專題八-有機化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(考點考法剖析)(解析版)

專題八有機化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)剖析高考，必備知識1.有機化合物的分類、化學(xué)式（分子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式）的書寫2分子的空間構(gòu)型3.同分異構(gòu)體4.官能團的反應(yīng)和性質(zhì)5.有機反應(yīng)類型6.簡單有機物的熔沸點、溶解性比較考點解讀【考點1】有機化合物的分類與命名1.根據(jù)分子組成中是否含有C、H以外的元素,分為烴和烴的衍生物。2.根據(jù)分子中碳骨架的形狀分類3.按官能團分類(1)相關(guān)概念官能團:決定化合物特殊性質(zhì)的原子或原子團。(2)有機物的主要類別、官能團和典型代表物及其主要反應(yīng)類別官能團代表物名稱、結(jié)構(gòu)簡式主要反應(yīng)反應(yīng)的變化烷烴甲烷CH4取代反應(yīng)烷烴上的取代烴基的取代烯烴

(碳碳雙鍵)乙烯H2C=CH2加成反應(yīng)烯烴的不對稱加成二烯烴的1，4加成烯烴和二烯烴的加成成環(huán)反應(yīng)炔烴—C≡C—(碳碳三鍵)乙炔HC≡CH加成反應(yīng)乙炔與醋酸的加成芳香烴苯取代反應(yīng)加成反應(yīng)苯的同系物烴基上的取代烴基的氧化鹵代烴—X(鹵素原子)溴乙烷C2H5Br取代反應(yīng)消去反應(yīng)NaOH的水溶液兩個溴原子取代NaOH的醇溶液兩個溴原子消去醇—OH(羥基)乙醇C2H5OH置換反應(yīng)取代反應(yīng)消去反應(yīng)氧化反應(yīng)酯化反應(yīng)二元醇的聚合醇酸的酯化和聚合二元醇和二元酸的酯化和聚合醇氧化為酮酚苯酚C6H5OH弱酸性取代反應(yīng)顯色反應(yīng)苯酚的鄰對位可取代溴如果被占住了就不能取代醚(醚鍵)乙醚CH3CH2OCH2CH3----------------醛(醛基)乙醛CH3CHO氧化反應(yīng)還原反應(yīng)醛的加成反應(yīng)甲醛和乙醛的加成和消去縮醛酮(羰基)丙酮CH3COCH3還原反應(yīng)醛和酮的加成反應(yīng)酮不能氧化為酸羧酸(羧基)乙酸CH3COOH弱酸性酯化反應(yīng)種種酯化反應(yīng)酯 （酯基)乙酸乙酯CH3COOCH2CH3堿性水解酸性水解皀化反應(yīng)4.烷烴的命名(1)習(xí)慣命名法(2)系統(tǒng)命名法編號三原則原則解釋首先要考慮“近”以離支鏈較近的主鏈一端為起點編號同“近”考慮“簡”有兩個不同的支鏈,且分別處于距主鏈兩端同近的位置,則從較簡單的支鏈一端開始編號同“近”、同“簡”,考慮“小”若有兩個相同的支鏈,且分別處于距主鏈兩端同近的位置,而中間還有其他支鏈,從主鏈的兩個方向編號,可得到兩種不同的編號系列,兩系列中各位次之和較小者即為正確的編號(3)示例烷烴系統(tǒng)命名中,不能出現(xiàn)“1-甲基”“2-乙基”的名稱,若出現(xiàn),則是選取主鏈錯誤。5.烯烴和炔烴的命名如命名為4-甲基-1-戊炔。6.苯的同系物的命名(1)習(xí)慣命名法如:稱為甲苯,稱為乙苯,二甲苯有三種同分異構(gòu)體,其名稱分別為對二甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯。(2)系統(tǒng)命名法將苯環(huán)上的6個碳原子編號,以某個甲基所在的碳原子的位置為1號,選取最小位次號給另一甲基編號。7.烴的含氧衍生物的命名(1)醇、醛、羧酸的命名選主鏈將含有官能團(—OH、—CHO、—COOH)的最長鏈作為主鏈,稱為“某醇”“某醛”或“某酸”編序號從距離官能團的最近一端對主鏈上的碳原子進行編號寫名稱將支鏈作為取代基,寫在“某醇”“某醛”或“某酸”的前面,用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)明官能團的位置(2)酯的命名合成酯時需要羧酸和醇發(fā)生酯化反應(yīng),命名酯時先讀酸的名稱,再讀醇的名稱,后將“醇”改“酯”即可。如甲酸與乙醇形成酯的名稱為甲酸乙酯?！究键c2】有機化合物的結(jié)構(gòu)和空間構(gòu)型1.有機化合物中碳原子的成鍵特點2.有機物分子不飽和度的確定化學(xué)鍵不飽和度化學(xué)鍵不飽和度一個碳碳雙鍵1一個碳碳三鍵2一個羰基1一個苯環(huán)4一個脂環(huán)1一個氰基23.有機化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象同分異構(gòu)現(xiàn)象化合物具有相同的分子式,但結(jié)構(gòu)不同,因而產(chǎn)生性質(zhì)差異的現(xiàn)象同分異構(gòu)體具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互為同分異構(gòu)體類型碳鏈異構(gòu)碳鏈骨架不同如CH3—CH2—CH2—CH3和官能團位置異構(gòu)官能團位置不同如:CH2CH—CH2—CH3和CH3CHCH—CH3官能團類別異構(gòu)官能團種類不同如:CH3CH2OH和CH3—O—CH34.空間構(gòu)型：碳原子共線點共面點飽和碳原子2點共線，3點以上不共線3點共面，4點以上不共面碳碳雙鍵2點共線，3點以上不共線6點共面碳碳三鍵—C≡C—4點共線4點共面苯環(huán)4點共線12點共面3點不共線3點共面6.判斷分子中共線、共面原子數(shù)的技巧(1)審清題干要求審題時要注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等關(guān)鍵詞和限制條件。(2)熟記常見共線、共面的官能團(3)單鍵的旋轉(zhuǎn)思想有機物分子中的單鍵，包括碳碳單鍵、碳?xì)鋯捂I、碳氧單鍵，均可繞鍵軸自由旋轉(zhuǎn)?！究键c3】同分異構(gòu)體1.同分異構(gòu)體的分類.碳鏈異構(gòu):因碳鏈不同而結(jié)構(gòu)不同產(chǎn)生的異構(gòu).位置異構(gòu):因官能團的位置不同而產(chǎn)生的異構(gòu)3).常見的官能團類別異構(gòu)組成通式可能的類別及典型實例CnH2n烯烴(CH2CHCH3)、CnH2n－2炔烴(CHCCH2CH3)、二烯烴(CH2=CHCH=CH2)、CnH2n＋2O醇(C2H5OH)、醚(CH3OCH3)；CnH2nO醛(CH3CH2CHO)、酮(CH3COCH3)、烯醇(CH2CHCH2OH)、CnH2nO2羧酸(CH3CH2COOH)、酯(HCOOCH2CH3)、羥基醛(HOCH2CH2CHO)CnH2n－6O2.同分異構(gòu)體的書寫方法(1)記住常見同分異構(gòu)體的數(shù)目EQ\o\ac(○,1)烷基烷基甲基乙基丙基丁基戊基個數(shù)11248EQ\o\ac(○,2)烷烴同分異構(gòu)體：烷烴甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷個數(shù)1112359EQ\o\ac(○,3)烯同分異構(gòu)體烷烴烯烴丁烯C4H8戊烯C5H10己烯C6H12庚烯C7H14個數(shù)351327EQ\o\ac(○,4)苯環(huán)上有三個不同的取代基的：10種苯環(huán)上有三個相同的取代基的：連偏均3種，苯環(huán)上有二個相同一個不同的取代基的：6種EQ\o\ac(○,5)酯同分異構(gòu)體:飽和酯C4H8O2C5H10O2己C6H12O2個數(shù)4920EQ\o\ac(○,6)二元相同取代物：烷烴甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷立方烷萘聯(lián)苯個數(shù)12492131012EQ\o\ac(○,7)二元不同的取代基：烷烴甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷立方烷萘聯(lián)苯個數(shù)125123131421（2）．換位思考法判斷同分異構(gòu)體數(shù)目將有機物分子中的不同原子或基團換位進行思考。如：乙烷分子中共有6個H，若有一個氫原子被Cl取代所得一氯乙烷只有一種結(jié)構(gòu)，那么五氯乙烷也只有一種。假設(shè)把五氯乙烷分子中的Cl看作H，而H看成Cl，其情況跟一氯乙烷完全相同，故五氯乙烷也有一種結(jié)構(gòu)。同理二氯乙烷和四氯乙烷均有2種，二氯苯和四氯苯均有3種。（3）．等效氫法判斷同分異構(gòu)體數(shù)目分子中等效氫原子有如下情況：分子中同一個碳原子上連接的氫原子等效；同一個碳原子上所連接的甲基氫原子等效；分子中處于對稱位置上的氫原子等效。（4）．定一移一法判斷同分異構(gòu)體數(shù)目EQ\o\ac(○,1)分析二元取代產(chǎn)物的方法，如分析C3H6Cl2的同分異構(gòu)體，先固定一個Cl的位置，移動另一個Cl(定一動一法)，可得其同分異構(gòu)體：，共4種。EQ\o\ac(○,2)分析二甲苯苯環(huán)上的一氯代物，可首先確定二甲苯有3種，然后在3種二甲苯上移動Cl，可得6種同分異構(gòu)體：(標(biāo)號為Cl可連接的位置)。（5）．組合法判斷同分異構(gòu)體數(shù)目飽和酯R1COOR2，—R1有m種，—R2有n種，則酯共有m×n種?！究键c4】.官能團的反應(yīng)和性質(zhì)1.常見官能團的主要性質(zhì)和反應(yīng)有機物通式代表物官能團名稱主要化學(xué)性質(zhì)烯烴CnH2nCH2=CH2碳碳雙鍵(1)與鹵素單質(zhì)、H2、鹵化氫、H2O等發(fā)生加成反應(yīng)(2)被酸性KMnO4溶液等強氧化劑氧化(3)易發(fā)生加聚反應(yīng)炔烴CnH2n－2CH≡CH碳碳叁鍵—C≡C—(1)與鹵素單質(zhì)、H2、鹵化氫、H2O等發(fā)生加成反應(yīng)(2)被酸性KMnO4溶液等強氧化劑氧化(3)易發(fā)生加聚反應(yīng)鹵代烴R—XC2H5Br—X(X表示鹵素原子)(1)與NaOH水溶液共熱發(fā)生取代反應(yīng)生成醇(2)與NaOH醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)醇R—OHC2H5OH醇羥基—OH(1)與活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2(2)與鹵化氫或濃氫鹵酸反應(yīng)生成鹵代烴(3)脫水反應(yīng)：乙醇eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(140℃分子間脫水生成醚,170℃分子內(nèi)脫水生成烯))(4)催化氧化為醛或酮(5)與羧酸或無機含氧酸反應(yīng)生成酯醚R—O—RC2H5OC2H5醚鍵性質(zhì)穩(wěn)定，一般不與酸、堿、氧化劑反應(yīng)酚酚羥基—OH(1)有弱酸性，比碳酸酸性弱(2)與濃溴水發(fā)生取代反應(yīng)，生成白色沉淀2,4,6-三溴苯酚(3)遇FeCl3溶液呈紫色(顯色反應(yīng))(4)易被氧化醛CH3CHO醛基(1)與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成醇(2)被氧化劑(O2、多倫試劑、斐林試劑、酸性高錳酸鉀等)氧化為羧酸羧酸乙酸羧基(1)具有酸的通性(2)與醇發(fā)生酯化反應(yīng)(3)不能與H2發(fā)生加成反應(yīng)(4)能與含—NH2的物質(zhì)生成含肽鍵的酰胺（5）與羧基脫水形成酸酐酯乙酸乙酯酯基(1)發(fā)生水解反應(yīng)生成羧酸和醇(2)可發(fā)生醇解反應(yīng)生成新酯和新醇2、重要的反應(yīng)及反應(yīng)現(xiàn)象有機物與溴水、酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)烷烴烯烴炔烴苯苯的同系物醇酚醛羧酸酯溴水不褪色褪色褪色不褪色不褪色不褪色白色沉淀褪色不褪色不褪色酸性高錳酸鉀不褪色褪色褪色不褪色褪色褪色褪色褪色不褪色不褪色有機物與Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3反應(yīng)含羥基的物質(zhì)比較項目醇酚羧酸與Na反應(yīng)反應(yīng)放出H2反應(yīng)放出H2反應(yīng)放出H2與NaOH反應(yīng)不反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)與Na2CO3反應(yīng)不反應(yīng)反應(yīng)，生成苯酚鈉和NaHCO3反應(yīng)放出CO2與NaHCO3反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)放出1molCO2是一元酸，2molCO2二元酸銀鏡反應(yīng)的有機物：醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸酯、還原性糖(葡萄糖、麥芽糖等)與新制Cu(OH)2懸濁液(斐林試劑)的反應(yīng)：羧酸(中和)、甲酸(先中和，但NaOH仍過量，后氧化)、醛、還原性糖(葡萄糖、麥芽糖)、甘油等多羥基化合物能發(fā)生水解反應(yīng)的有機物：鹵代烴、酯、糖類(單糖除外)、肽類(包括蛋白質(zhì))遇FeCl3溶液顯紫色：有酚羥基【考點5】常見有機反應(yīng)類型總結(jié)1.取代反應(yīng)(1)定義：有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應(yīng)叫取代反應(yīng)(2)特點：上一下一，有進有出，飽和度不變，反應(yīng)中一般有副產(chǎn)物生成，類似無機反應(yīng)中的復(fù)分解反應(yīng)(3)取代反應(yīng)包括鹵代、硝化、磺化、水解、酯化等反應(yīng)類型2.加成反應(yīng)(1)定義：有機物分子里不飽和的碳原子跟其他原子或原子團直接結(jié)合生成新物質(zhì)的反應(yīng)(2)特點：“斷一，加二，都進來，不飽和度降低”；“斷一”是指雙鍵中的一個不穩(wěn)定鍵斷裂；“加二”是指加上兩個其他原子或原子團，一定分別加在兩個不飽和碳原子上，此反應(yīng)類似無機反應(yīng)中的化合反應(yīng)，理論上原子利用率為100%(3)能發(fā)生加成反應(yīng)的物質(zhì)有：烯烴(碳碳雙鍵)、炔烴(碳碳三鍵)、苯環(huán)、醛、酮等3.消去反應(yīng)(1)定義：有機化合物在一定條件下，從一個分子中脫去一個或幾個小分子(如水、鹵化氫等)，而生成含不飽和鍵化合物的反應(yīng)。(2)特點：“只下不上，得不飽和鍵”是指鹵代烴或醇在一定條件下消去小分子(如H2O或HX)得碳碳雙鍵或碳碳三鍵的反應(yīng)(3)原理：(4)能發(fā)生消去反應(yīng)的物質(zhì)：某些鹵代烴和醇(5)能發(fā)生消去反應(yīng)的鹵代烴(或醇)，在結(jié)構(gòu)上必須具備兩個條件：一是分子中碳原子數(shù)大于或等于2；二是與—X(—OH)相連的碳原子的鄰位碳原子上必須有氫原子4.氧化反應(yīng)(1)含義：有機物去氫或加氧的反應(yīng)。(2)氧化反應(yīng)包括：烴和烴的衍生物的燃燒反應(yīng)；烯烴、炔烴、二烯烴、苯的同系物、醇、醛等與酸性高錳酸鉀反應(yīng)；醇氧化為醛或酮的反應(yīng)；醛氧化為羧酸的反應(yīng)等5.還原反應(yīng)(1)含義：有機物加氫或去氧的反應(yīng)(2)還原反應(yīng)包括：醛、酮還原為醇，所有與氫氣的加成反應(yīng)也屬于還原反應(yīng)，“—NO2”還原為“—NH2”等6.加聚反應(yīng)(1)定義：一定條件下，由含有不飽和鍵的相對分子質(zhì)量小的低分子化合物以加成反應(yīng)的形式結(jié)合成相對分子質(zhì)量大的高分子化合物的化學(xué)反應(yīng)叫加成聚合反應(yīng)，簡稱加聚反應(yīng)(2)特點：單體必須是含有雙鍵、三鍵等不飽和鍵的化合物。如：烯、二烯、炔、醛等含不飽和鍵的有機物(3)加聚反應(yīng)主要為含雙鍵或三鍵的單體聚合7.縮合聚合反應(yīng)(1)定義：一定條件下，具有兩個或多個官能團的單體相互結(jié)合成高分子化合物，同時有小分子(如H2O、NH3、HCl等)生成的反應(yīng)稱為縮合聚合反應(yīng)，簡稱縮聚反應(yīng)(2)縮聚產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)：(3)特點：單體通常是具有雙官能團(如—OH、—COOH、—NH2、—X及活潑氫原子等)或多官能團的小分子(4)縮聚反應(yīng)主要包括：羥酸縮聚、醇酸縮聚、氨基酸縮聚、酚醛縮聚等【考點6】有機物的溶解性和熔沸點的比較1.常溫下含有小于或等于4個碳原子的烴為氣態(tài)，隨碳原子數(shù)的增多，逐漸過渡到液態(tài)、固態(tài)2.烷烴隨碳原子數(shù)的增多，分子量增大，沸點逐漸升高；同分異構(gòu)體中，支鏈越多，沸點越低3.羧酸、醇、胺類、胺基酸等有機物分子間可以形成氫鍵，熔沸點比同碳其它有機物高4.羧酸、醇、胺類、胺基酸等有機物與水分子間可以形成氫鍵，比同碳其它有機物易溶于水5.含有-OH、-CHO、-COOH、-NH2等親水基的有機物，含碳少的化合物易溶于水，隨著碳原子數(shù)增多，溶解度變小。6.含X-、R-、R-COO-R等憎水基的都不溶于水?？挤ㄆ饰龈呖紝嵗饰?-高考怎么考《有機選擇題》，根據(jù)高考指揮棒來學(xué)習(xí)《有機選擇題》1．（2021年廣東高考試題）昆蟲信息素是昆蟲之間傳遞信號的化學(xué)物質(zhì)。人工合成信息素可用于誘捕害蟲、測報蟲情等。一種信息素的分子結(jié)構(gòu)簡式如圖所示，關(guān)于該化合物說法不正確的是A．屬于烷烴 B．可發(fā)生水解反應(yīng)C．可發(fā)生加聚反應(yīng) D．具有一定的揮發(fā)性【答案】A【解析】A項：根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式可知，分子中含C、H、O，含碳碳雙鍵和酯基，不屬于烷烴，A錯誤；B項：分子中含酯基，在酸性條件或堿性條件下可發(fā)生水解反應(yīng)，B正確；C項：分子中含碳碳雙鍵，可發(fā)生加聚反應(yīng)，C正確；D項：該信息素“可用于誘捕害蟲、測報蟲情”，可推測該有機物具有一定的揮發(fā)性，D正確；故選A。2．（2021年河北高考試題）苯并降冰片烯是一種重要的藥物合成中間體，結(jié)構(gòu)簡式如圖。關(guān)于該化合物，下列說法正確的是A．是苯的同系物B．分子中最多8個碳原子共平面C．一氯代物有6種(不考慮立體異構(gòu))D．分子中含有4個碳碳雙鍵【答案】B【解析】A項：苯的同系物必須是只含有1個苯環(huán)，側(cè)鏈為烷烴基的同類芳香烴，由結(jié)構(gòu)簡式可知，苯并降冰片烯的側(cè)鏈不是烷烴基，不屬于苯的同系物，故A錯誤；B項：由結(jié)構(gòu)簡式可知，苯并降冰片烯分子中苯環(huán)上的6個碳原子和連在苯環(huán)上的2個碳原子共平面，共有8個碳原子，故B正確；C項：由結(jié)構(gòu)簡式可知，苯并降冰片烯分子的結(jié)構(gòu)上下對稱，分子中含有5類氫原子，則一氯代物有5種，故C錯誤；D項：苯環(huán)不是單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)，由結(jié)構(gòu)簡式可知，苯并降冰片烯分子中只含有1個碳碳雙鍵，故D錯誤；故選B。3．（2021年全國高考甲卷試題）下列敘述正確的是A．甲醇既可發(fā)生取代反應(yīng)也可發(fā)生加成反應(yīng)B．用飽和碳酸氫納溶液可以鑒別乙酸和乙醇C．烷烴的沸點高低僅取決于碳原子數(shù)的多少D．戊二烯與環(huán)戊烷互為同分異構(gòu)體【答案】B【解析】A項：甲醇為一元飽和醇，不能發(fā)生加成反應(yīng)，A錯誤；B項：乙酸可與飽和碳酸氫鈉反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡，乙醇不能發(fā)生反應(yīng)，與飽和碳酸鈉互溶，兩者現(xiàn)象不同，可用飽和碳酸氫納溶液可以鑒別兩者，B正確；C項：含相同碳原子數(shù)的烷烴，其支鏈越多，沸點越低，所以烷烴的沸點高低不僅僅取決于碳原子數(shù)的多少，C錯誤；D項：戊二烯分子結(jié)構(gòu)中含2個不飽和度，其分子式為C5H8，環(huán)戊烷分子結(jié)構(gòu)中含1個不飽和度，其分子