届高考化学二轮复习专题十三常见有机物的结构与性质专题复习Word文档下载推荐.docx

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CnH2n＋2O

饱和一元醇、

醚

C2H5OH与CH3OCH3

CnH2nO

醛、酮、烯醇、

环醚、环醇

CnH2nO2

羧酸、酯、

羟基醛、

羟基酮

CnH2n－6O

酚、芳香醇、

芳香醚

CnH2n＋1NO2

硝基烷、

氨基酸

CH3CH2—NO2与

H2NCH2—COOH

Cn（H2O）m

单糖或双糖

葡萄糖与果糖（C6H12O6）、

蔗糖与麦芽糖（C12H22O11）

（2）同分异构体的书写规律

书写时，要尽量把主链写直，不要写得歪扭七八的，以免干扰自己的视觉；

思维一定要有序，可按下列顺序考虑：

①主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列邻、间、对。

②按照碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写，也可按官能团异构→碳链异构→位置异构的顺序书写，不管按哪种方法书写都必须防止漏写和重写。

③若遇到苯环上有三个取代基时，可先定两个的位置关系是邻或间或对，然后再对第三个取代基依次进行定位，同时要注意哪些是与前面重复的。

（3）学会等效氢法判断一元取代物的种类。

【例1】下列关于

的说法正确的是（　　）

A．所有原子都在同一平面上

B．最多只能有9个碳原子在同一平面上

C．有7个碳原子可能在同一直线上

D．最多有5个碳原子在同一直线上

【答案】D

【解析】此有机物的空间结构以苯的结构为中心，首先联想苯分子是6个碳原子与6个氢原子在同一平面上，一条直线上有两个碳原子和两个氢原子；

其次根据乙烯的平面结构与甲烷的正四面体结构；

最后根据共价单键可以旋转，乙烯平面可以与苯平面重合，从而推出最多有11个碳原子在同一平面上，最多有5个碳原子在同一直线上。

【例2】（2014·

新课标全国卷Ⅰ，7）下列化合物中同分异构体数目最少的是（　　）

A．戊烷B．戊醇

C．戊烯D．乙酸乙酯

【答案】A

【解析】A项，戊烷有3种同分异构体：

CH3CH2CH2CH2CH3、（CH3）2CHCH2CH3和（CH3）4C；

B项，戊醇可看作C5H11—OH，而戊基（—C5H11）有8种结构，则戊醇也有8种结构，属于醚的还有6种；

C项，戊烯的分子式为C5H10，属于烯烃类的同分异构体有5种：

CH2===CHCH2CH2CH3、CH3CH===CHCH2CH3、CH2===C（CH3）CH2CH3、CH2===CHCH（CH3）2、

，属于环烷烃的同分异构体有5种：

、

；

D项，乙酸乙酯的分子式为C4H8O2，其同分异构体有6种：

HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH（CH3）2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3、CH3CH2CH2COOH、（CH3）2CHCOOH。

【方法技巧】

同分异构体的判断方法

1．记忆法：

记住已掌握的常见的同分异构体数。

例如：

（1）凡只含一个碳原子的分子均无同分异构；

（2）丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种；

（3）戊烷、戊炔有3种；

（4）丁基、丁烯（包括顺反异构）、C8H10（芳香烃）有4种；

（5）己烷、C7H8O（含苯环）有5种；

（6）C8H8O2的芳香酯有6种；

（7）戊基、C9H12（芳香烃）有8种。

2．基元法：

—C4H9有4种，则丁醇、戊醛、戊酸都有4种。

—C5H11有8种，则己醇、己醛、己酸各有8种。

3．替代法：

二氯苯C6H4Cl2有3种，四氯苯也有3种（Cl取代H）；

又如：

CH4的一氯代物只有一种，新戊烷C（CH3）4的一氯代物也只有一种。

（称互补规律）

4．对称法（又称等效氢法）

等效氢法的判断可按下列三点进行：

（1）同一碳原子上的氢原子是等效的；

（2）同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；

（3）处于镜面对称位置上的氢原子是等效的（相当于平面成像时物与像的关系）。

（一元取代物数目等于H的种类数；

二元取代物数目可按“定一移一，定过不移”判断）

考点二　有机物的结构与性质

1．烃的结构与性质

（1）烷烃结构、性质巧区分

①必须掌握饱和烷烃的结构特点：

a.一般碳原子连接成链状，但不是直线形；

b.碳原子跟碳原子之间以单键连接；

c.碳原子其余的价键全部被氢原子饱和。

②必须掌握烷烃的性质：

a.含碳原子个数越多的烷烃，熔、沸点越高；

常温下，一般碳原子个数为1～4的烷烃是气体，碳原子个数为5～16的烷烃是液体，碳原子个数大于16的烷烃是固体；

b.含碳原子个数相同的烷烃，支链越多，熔、沸点越低；

c.烷烃的化学性质与甲烷相似，除能发生燃烧和取代反应外，与酸、碱和其他氧化剂一般不反应。

（2）不饱和烃性质对比一览表

烯烃、炔烃

芳香烃

加成

反应

X2（混合即可）、H2（催化剂）、HX（催化剂）、H2O（催化剂、加热）（X＝Cl、Br，下同）

H2（催化剂、加热）

取代

X2（Fe）、浓HNO3（浓硫酸、加热）

氧化

使酸性KMnO4溶液褪色；

其中R—CH===CH2、R—C≡CH会被氧化成R—COOH

苯的同系物（与苯环直接相连的碳原子上必须连有氢原子）可使酸性KMnO4溶液褪色

加聚

在催化剂存在下生

成高分子化合物

2.官能团与有机物的性质

类别

通式

官能团

代表物

分子结构特点

主要化学性质

卤代烃

一卤代烃：

R—X

多元饱和卤代烃：

CnH2n＋2－mXm

卤原子—X

C2H5Br（Mr：

109）

卤素原子直接与烃基结合

β碳上要有氢原子才能发生消去反应，且有几种H生成几种烯

（1）与NaOH水溶液共热发生取代反应生成醇

（2）与NaOH醇溶液共热发生消去反应生成烯

醇

一元醇：

R—OH

饱和多元醇：

CnH2n＋2Om

醇羟基—OH

CH3OH（Mr：

32）

C2H5OH（Mr：

46）

羟基直接与链烃基结合，O—H及C—O均有极性

β碳上有氢原子才能发生消去反应；

有几种H就生成几种烯

α碳上有氢原子才能被催化氧化，伯醇氧化为醛，仲醇氧化为酮，叔醇不能被催化氧化

（1）跟活泼金属反应产生H2

（2）跟卤化氢或浓氢卤酸反应生成卤代烃

（3）脱水反应：

乙醇

（4）催化氧化为醛或酮

（5）一般断O—H键，与羧酸及无机含氧酸反应生成酯

R—O—R

醚键

C2H5OC2H5（Mr：

74）

C—O键有极性

性质稳定，一般不与酸、碱、氧化剂反应

酚

酚羟基—OH

—OH直接与苯环上的碳相连，受苯环影响能微弱电离

（1）弱酸性

（2）与浓溴水发生取代反应生成沉淀

（3）遇FeCl3呈紫色

（4）易被氧化

醛

HCHO相当于两个—CHO，

有极性、能加成

（1）与H2加成为醇

（2）被氧化剂（O2、多伦试剂、斐林试剂、酸性高锰酸钾等）氧化为羧酸

酮

（2）不能被氧化剂氧化为羧酸

羧酸

受羰基影响，O—H能电离出H＋，

受羟基影响不能被加成

（1）具有酸的通性

（2）酯化反应时一般断裂羧基中的碳氧单键，不能被H2加成

（3）能与含—NH2的物质缩去水生成酰胺（肽键）

酯

酯基中的碳氧单键易断裂

（1）发生水解反应生成羧酸和醇

（2）也可发生醇解反应生成新酯和新醇

RCH（NH2）COOH

氨基—NH2

羧基—COOH

H2NCH2COOH

（Mr：

75）

—NH2能以配位键结合H＋；

—COOH能部分电离出H＋

两性化合物，能形成肽键

蛋白质

结构复杂不可用通式表示

肽键

酶

多肽链间有四级结构

（1）两性

（2）水解

（3）变性（记条件）

（4）颜色反应（鉴别）（生物催化剂）

（5）灼烧分解

糖

多数可用下列通式表示：

羟基—OH

醛基—CHO

葡萄糖

CH2OH（CHOH）4CHO

淀粉（C6H10O5）n

纤维素

[C6H7O2（OH）3]n

多羟基醛或多羟基酮或它们的缩合物

（1）氧化反应（鉴别）（还原性糖）

（2）加氢还原

（3）酯化反应

（4）多糖水解

（5）葡萄糖发酵分解生成乙醇

油脂

，可能有碳碳双键

烃基中碳碳双键能加成

（1）水解反应（碱中称皂化反应）

（2）硬化反应

【例3】

（2015·

上海，9）已知咖啡酸的结构如右图所示。

关于咖啡酸的描述正确的是（　　）

A．分子式为C9H5O4

B．1mol咖啡酸最多可与5mol氢气发生加成反应

C．与溴水既能发生取代反应，又能发生加成反应

D．能与Na2CO3溶液反应，但不能与NaHCO3溶液反应

【答案】C

【解析】A项，根据咖啡酸的结构简式可知其分子式为C9H8O4，错误；

B项，苯环和碳碳双键能够与氢气发生加成反应，而羧基有独特的稳定性，不能与氢气发生加成反应，所以1mol咖啡酸最多可与4mol氢气发生加成反应，错误；

C项，咖啡酸含有碳碳双键，可以与溴水发生加成反应，含有酚羟基，可以与溴水发生取代反应，正确；

D项，咖啡酸含有羧基，能与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液反应，错误。

【题后归纳】

记准几个定量关系

1．1mol醛基消耗2molAg（NH3）2OH生成2molAg单质、1molH2O、3molNH3；

1mol甲醛消耗4molAg（NH3）2OH。

2．1mol醛基消耗2molCu（OH）2生成1molCu2O沉淀、2molH2O。

3．和NaHCO3反应生成气体：

1mol—COOH生成1molCO2气体。

4．和Na反应生成气体：

1mol—COOH生成0.5molH2；

1mol—OH生成0.5molH2。

5．和NaOH反应

1mol—COOH（或酚—OH，或—X）消耗1molNaOH；

1mol

（R为链烃基）消耗1molNaOH；

消耗2molNaOH。

考点三　有机物的性质及有机反应类型

1．取代反应

有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应。

（1）酯化反应：

醇、酸（包括有机羧酸和无机含氧酸）

（2）水解反应：

卤代烃、酯、油脂、糖类、蛋白质，水解条件应区分清楚。

如：

卤代烃——强碱的水溶液；

糖类——强酸溶液；

酯——无机酸或碱（碱性条件水解反应趋于完全）；

油脂——无机酸或碱（碱性条件水解反应趋于完全）；

蛋白质——酸、碱、酶。

C2H5Cl＋H2O

C2H5OH＋HCl

CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH

（C6H

＋nH2O

nC6H

蛋白质＋水多种氨基酸

（3）硝化（磺化）反应：

苯、苯的同系物、苯酚。

（4）卤代反应：

烷烃、苯、苯的同系物、苯酚、醇、饱和卤代烃等。

特点：

每取代一个氢原子，消耗一个卤素分子，同时生成一个卤化氢分子。

（5）其他：

C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O

2．加成反应

有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新化合物的反应叫加成反应。

如烯烃与卤素、卤化氢或氢气、水的反应；

炔烃与卤素、卤化氢或氢气、水的反应；

苯与氢气的反应等。

3．氧化反应

（1）与O2反应

①点燃：

有机物燃烧的反应都是氧化反应。

②催化氧化：

如醇―→醛（属去氢氧化反应）；

醛―→羧酸（属加氧氧化反应）

2C2H2＋5O24CO2＋2H2O

2CH3CH2OH＋O2

2CH3CHO＋2H2O

（2）使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应

在有机物中，如：

R—CH===CH2、R—C≡CH、ROH（醇羟基）、R—CHO、苯的同系物等都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生的反应都属氧化反应。

（3）银镜反应和使Cu（OH）2转变成Cu2O的反应

实质上都是有机物分子中的醛基（—CHO）加氧转变为羧基（—COOH）的反应。

因此凡是含有醛基的物质均可发生上述反应（碱性条件）。

含醛基的物质：

醛、甲酸（HCOOH）、甲酸酯（HCOOR）、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖。

4．还原反应

主要是加氢还原反应。

能发生加氢还原反应的物质在结构上有共性，即都含有不饱和键。

烯烃、炔烃、苯及苯的同系物、苯酚、醛、酮、油酸、油酸甘油酯等。

CH3CHO＋H2

CH3CH2OH

5．消去反应

有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子（如H2O、HX等），而生成含不饱和键（碳碳双键或三键）化合物的反应，叫做消去反应。

卤代烃、醇等。

卤代烃消去反应条件：

强碱的醇溶液、共热；

醇消去反应条件：

浓硫酸加热（170℃）。

满足条件：

①卤代烃或醇分子中碳原子数≥2；

②卤代烃或醇分子中与—X（—OH）相连的碳原子的邻位碳上必须有H原子。

C2H5OH

CH2===CH2↑＋H2O

CH3—CH2—CH2Br＋KOH

CH3—CH===CH2↑＋KBr＋H2O

6．显色反应

7．颜色反应

含有苯环的蛋白质与浓HNO3作用呈白色，加热变黄色。

8．聚合反应

含碳碳双键、碳碳三键的烯烃、炔烃加聚，含—OH、—COOH、—NH2官能团的物质间的缩聚。

该考点在非选择题上的命题形式一直是以框图形式给出，主要考查化学方程式的书写、反应类型的判断、官能团的类别、判断或书写同分异构体。

【例5】（2015·

海南，9）下列反应不属于取代反应的是（　　）

A．淀粉水解制葡萄糖

B．石油裂解制丙烯

C．乙醇与乙酸反应制乙酸乙酯

D．油脂与浓NaOH反应制高级脂肪酸钠

【答案】B

【解析】A项，淀粉发生水解反应生成葡萄糖，该反应是取代反应，错误；

B项，石油裂解制丙烯的反应属于分解反应，不是取代反应，正确；

C项，乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，该反应是取代反应，错误；

D项，油脂与浓NaOH发生皂化反应生成高级脂肪酸钠和甘油，该反应属于取代反应，错误。

【知识归纳】

反应条件与反应类型的关系

1．在NaOH的水溶液中发生水解反应，可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。

2．在NaOH的醇溶液中并加热，发生卤代烃的消去反应。

3．在浓H2SO4和加热条件下，可能发生醇的消去反应、酯化反应或硝化反应等。

4．与溴水或溴的CCl4溶液反应，可能发生的是烯烃、炔烃的加成反应。

5．与H2在催化剂作用下发生反应，则发生的是烯烃、炔烃、芳香烃或醛的加成反应或还原反应。

6．在O2、Cu（或Ag）、加热或CuO、加热条件下，发生醇的催化氧化反应。

7．与新制Cu（OH）2悬浊液或银氨溶液反应，则发生的是—CHO的氧化反应。

8．在稀H2SO4、加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。

9．在光照、X2（表示卤素单质，下同）条件下发生烷基上的取代反应；

在铁粉、X2条件下发生苯环上的取代反应。