高考化学二轮复习 专题5 有机化学基础 第17讲 有机物的结构与性质学案

第17讲有机物的结构与性质考纲定位命题热点及考频考题核心素养1.了解有机化合物中碳的成键特征。2了解常见有机化合物的结构。了解有机化合物分子中的官能团，能正确地表示它们的结构。3了解确定有机化合物结构的化学方法和物理方法(如质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等)。4了解有机分子中官能团之间的相互影响。1.多官能团物质的性质2017年卷T36(1)(4)；2017年卷T36(1)(5)；2017年卷T36(1)(4)；2016年卷T38(1)(5)；2016年卷T38(1)(5)；2016年卷T38(1)(4)；2015年卷T38(1)(3)；2015年卷T38(1)(4)1.模型认知能运用有机物的结构模型来描述、解释和预测有机物的性质及其变化，从典型代表物质类推一类物质性质。2微观探析能根据有机物的微观结构预测物质在特定条件下可能具有的性质和可能发生的变化。3变化观念能较全面地分析有机物的化学反应和转化。2.有机物共线与共面判断2017年卷T9；2016年卷T10；2015年卷T38(4)核心知识提炼(对应学生用书第80页)提炼1有机物官能团、性质及反应类型1常见官能团的特征反应(1)能使溴水褪色的有机物通常含有、CC或CHO。(2)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有、CC、CHO或苯的同系物。(3)能发生加成反应的有机物通常含有、CC、CHO或苯环，其中CHO和苯环一般只能与H2发生加成反应。(4)能发生银镜反应或能与新制Cu(OH)2悬浊液反应的有机物必含有CHO。(5)能与钠反应放出H2的有机物必含有OH或COOH。(6)能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使石蕊试液变红的有机物必含有COOH。(7)能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃等。(8)能发生水解反应的有机物为卤代烃、酯(油脂)、糖类或蛋白质等。(9)遇FeCl3溶液显紫色的有机物必含有酚羟基。(10)能发生连续氧化的有机物是伯醇或烯烃。2有机反应类型(1)由官能团转化推测反应类型(2)由反应条件推测反应类型反应条件推测类型NaOH水溶液作条件的反应卤代烃的水解；酯的碱性水解NaOH醇溶液作条件的反应卤代烃的消去反应以浓H2SO4作条件的反应醇的消去；醇变醚；苯的硝化；酯化反应以稀H2SO4作条件的反应酯的水解；糖类的水解；蛋白质的水解当反应条件为光照且与X2反应通常是X2与烷烃或苯环侧链烃基上的氢原子发生取代反应当反应条件为催化剂且与X2反应通常为苯环上的氢原子直接被取代当反应条件为催化剂并有氧气通常是醇氧化为醛或醛氧化为酸(3)卤代、硝化、磺化、酯化、水解、皂化、分子间脱水等反应，本质上属于取代反应。(4)有机物的加氢、脱氧属于还原反应，脱氢、加氧属于氧化反应。失分预警(1)误认为烯烃、炔烃、醛和酮与氢气的加成反应不是还原反应。其实，其反应既属于加成反应又属于还原反应。(2)误认为卤代烃、醇发生消去反应的条件都是浓H2SO4，加热。其实，卤代烃只有在强碱的醇溶液中加热才发生消去反应。(3)误认为1 mol酯基水解都只消耗1 mol NaOH，其实不一定。1 mol醇酯与1 mol NaOH溶液反应，而1 mol酚酯与2 mol NaOH溶液反应。提炼2有机物共线与共面问题1代表物：甲烷：正四面体，乙烯：同一平面，乙炔：同一直线，苯：同一平面。2注意审题看准关键词：“可能”“一定”“最多”“最少”“共面”“共线”等，以免出错。3规律(1)凡是碳原子与其他四个原子形成共价单键时，空间构型为四面体。(2)有机物分子的结构中只要出现一个饱和碳原子，则分子中的全部原子不可能共面。(3)CH4分子中最多有3个原子处于同一平面内。(4)有机物分子的结构中每出现一个碳碳双键，则整个分子中至少有6个原子共面。(5)有机物分子的结构中每出现一个碳碳三键，则整个分子中至少有4个原子共线。(6)有机物分子的结构中每出现一个苯环，则整个分子中至少有12个原子共面。命题热点探究命题热点1多官能团物质的性质(对应学生用书第81页)对点练沿着高考方向训练1(2017河南安阳二模)甲酸香叶酯(结构简式如图所示)为无色透明液体，具有新鲜蔷薇嫩叶的香味，可用于配制香精。下列有关该有机物的叙述正确的是() 【导学号：97184239】A分子式为C11H20O2B含有羧基和碳碳双键两种官能团C能发生加成反应和水解反应D23 g Na与过量的该物质反应生成标准状况下11.2 L气体C根据有机物成键特点，其分子式为C11H18O2，故A错误；根据结构简式，含有的官能团是碳碳双键和酯基，故B错误；含有碳碳双键，能发生加成反应，含有酯基，能发生水解反应，故C正确；此物质不与金属Na反应，故D错误。2(2017福建漳州八校2月联考)某有机物的结构简式如图所示，这种有机物不可能具有的性质是() 【导学号：97184240】可以与氢气发生加成反应能使酸性KMnO4溶液褪色能跟NaOH溶液反应能发生酯化反应能发生加聚反应能发生水解反应AB只有C只有DB该有机物中含有苯环和碳碳双键，可与氢气发生加成反应，故正确；该有机物中含有OH和碳碳双键，能被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性KMnO4溶液褪色，故正确；该有机物中含有羧基，可以和氢氧化钠反应，故正确；该有机物中含有羧基，可以和醇发生酯化反应，故正确；该有机物中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，故正确；该有机物中没有可以水解的官能团，不能发生水解反应，故错误。3(2017甘肃河西五市第二次联考)某有机化合物的结构简式如图所示，下列说法正确的是()A不能发生银镜发应，能发生水解反应B1 mol该物质最多可与含2 mol溴单质的浓溴水反应C1 mol该物质最多可与4 mol NaOH反应D与Na、NaHCO3、Na2CO3均能发生反应C含甲酸某酯结构，具有CHO的性质，能发生银镜发应和水解反应， A错误；碳碳双键、酚羟基的邻对位与溴反应，1 mol该物质最多可与3 mol Br2反应， B错误；(酚)OH、HCOOC、Cl均与NaOH反应，1 mol该物质最多可与4 mol NaOH反应， C正确；不含羧基，不能与碳酸氢钠反应， D错误。4(2017吉林实验中学模拟九)一种免疫抑制剂麦考酚酸结构简式如图，下列有关麦考酚酸说法不正确的是() 【导学号：97184241】A分子式为C17H20O6B能与FeCl3溶液显色，1 mol该物质与浓溴水反应，最多消耗1 mol Br2C1 mol麦考酚酸最多与3 mol NaOH反应D在一定条件下可发生加成、加聚、取代、消去四种反应D由结构可知分子式为C17H20O6，A正确；含酚羟基，能与FeCl3溶液显色反应，碳碳双键与溴水发生加成反应，与浓溴水反应，最多消耗1 mol Br2，B正确；(酚)OH、COOH、COOC与NaOH反应，则1 mol麦考酚酸最多与3 mol NaOH反应，C正确；该有机物不能发生消去反应，D错误。5(2017邵阳第三次联考)化合物X是一种黄酮类化合物的中间体，其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法正确的是() 【导学号：97184242】A化合物X分子式为C16H12O6B化合物X含有醚键、羰基、羟基三种官能团C1 mol化合物X最多可与4 mol Br2发生反应D1 mol化合物X最多能与3 mol NaOH反应C化合物X分子式为C16H14O6, A错误；化合物X含有酯基、羰基、酚羟基三种官能团，不含有醚键，B错误；1 mol化合物X最多可与4 mol Br2发生苯环上的取代反应， C正确；1 mol化合物X最多能与4 mol NaOH反应，其中包括酚与NaOH的中和及酯的水解， D错误。 归纳总结有机物的定量反应的关系式(1)(2)1 mol HCHO与足量Ag(NH3)2OH溶液或新制Cu(OH)2悬浊液充分反应，生成4 mol Ag或2 mol Cu2O。(3)2OH(醇、酚、羧酸)H2。(4)2COOHCO2，COOHCO2。(6)1 mol酚羟基，1 mol COOH,1 mol酯基()均消耗1 mol NaOH；1 mol 酚酯基()消耗2 mol NaOH。提能力针对热点题型训练(见专题限时集训T1、T3、T4、T6、T7、T8、T9、T10)命题热点2有机物共线与共面判断(对应学生用书第82页)对点练沿着高考方向训练1下列有机物分子中所有原子一定不在同一平面内的是() 【导学号：97184243】A乙烯B苯乙烯()C2甲基丁烷D氯乙烯(CH2=CHCl)C中含有多个“CH3”结构，所有原子一定不能共平面。2(2017安徽江南十校3月联考)下列有关有机物说法不正确的是() 【导学号：97184244】ACH3CH(OH)CH2COOH用系统命名法命名为3羟基丁酸B四苯基乙烯()中所有碳原子一定处于同一平面C1 mol 分别与足量的Na、NaOH溶液、NaHCO3 溶液反应，消耗这三种物质的物质的量分别是3 mol、4 mol、1 molD在一定条件下，苯与液溴、浓硝酸生成溴苯、硝基苯的反应都属于取代 反应B羧基碳序号最小，羟基为取代基，A正确；单键可以旋转，故每个苯环中的碳原子与双键碳原子可能共平面，B错误；分子内的酚羟基、醇羟基、羧基都能与Na反应，酚羟基、羧基、酯基均能与NaOH反应，且酯基水解后生成的酚羟基也消耗NaOH，只有羧基与NaHCO3溶液反应，故C正确；D正确。3(2017长郡中学临考冲刺)下列关于有机化合物的说法正确的是() 【导学号：97184245】A分子式为C7H8O含有苯环且属于醇类的同分异构体有4种B乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色是发生了氧化反应 C苯分子中所有原子都在同一平面上D除去乙酸乙酯中少量乙酸杂质可加饱和NaOH溶液后经分液除去C分子式为C7H8O含有苯环且属于醇类的有机化合物只有苯甲醇， A错误；乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色是发生了加成反应， B错误；苯分子中12个原子都在同一平面上，C正确；除去乙酸乙酯中少量乙酸杂质可加饱和Na2CO3溶液后经分液除去，D错误。4(2017曲靖质监八)有机物a和苯通过反应合成b的过程可表示为下图(无机小分子产物略去)。下列说法正确的是() 【导学号：97184246】A该反应是加成反应B若R为CH3时 ，b中所有原子可能共面C若R为C4H9时，取代b苯环上的氢的一氯代物的可能的结构共有12 种D若R为C4H5O时，1 mol b最多可以与6 mol H2加成C烃基取代苯环的氢原子，为取代反应，A错误；与饱和碳原子相连的4个原子构成四面体，因此甲苯分子中所有原子不可能共面，B错误； C4H9有4种，分别为CH3CH2CH2CH2 、 CH3CH2CH(CH3)、(CH3)2CHCH2、(CH3)3C，取代b苯环上的氢的一氯代物均有邻间对三种，则可能的结构共有3412种，C正确； R为C4H5O时，含有2个双键或1个碳碳三键，且苯环也与氢气发生加成反应，则1 mol b最多可与5 mol H2加成，D错误。 思维建模有机物分子中原子共面、共线的判断方法提能力针对热点题型训练(见专题限时集训T2、T3、T5、T6、T9、T10)复习效果验收| 真题试做预测尝鲜(对应学生用书第82页)体验高考真题1判断下列说法是否正确(正确的打“”，错误的打“”)(1)(2016全国卷)乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应()(2)(2016浙江卷) 的一溴代物和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构)()(3)(2016浙江卷)CH3CH=CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上()(4)(2016上海卷)三元轴烯()与苯互为同系物()【解析】(1)。乙烷在光照条件下能够和纯净的卤素单质发生取代反应，而不能与卤化氢发生取代反应。(2)。甲苯有4种氢原子，分别是甲基上的氢和苯环邻、间、对上的氢，2甲基丁烷也有四种氢原子，它们的一溴代物都有4种。(3)。乙烯是平面形分子，键角为120，甲基取代乙烯碳碳双键两侧上的氢原子，所以四个碳原子一定不在同一直线上。(4)。三元轴烯的分子式为C6H6，和苯互为同分异构体，不是同系物。【答案】(1)(2)(3)(4)2(2017天津卷)汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一，对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述正确的是() 【导学号：97184247】A汉黄芩素的分子式为C16H13O5B该物质遇FeCl3溶液显色C1 mol该物质与溴水反应，最多消耗1 mol Br2D与足量H2发生加成反应后，该分子中官能团的种类减少1种BA错：汉黄芩素的分子式为C16H12O5。B对：该分子中含有酚羟基，可以与FeCl3溶液发生显色反应。C错：酚羟基邻位、碳碳双键都能与溴水反应，1 mol该物质与溴水反应消耗Br2的物质的量大于1 mol。D错：分子中碳碳双键、羰基都能与氢气发生加成反应，官能团种类会减少2种。3(2016全国卷)已知异丙苯的结构简式如下，下列说法错误的是()A异丙苯的分子式为C9H12B异丙苯的沸点比苯高C异丙苯中碳原子可能都处于同一平面D异丙苯和苯为同系物CA项，异丙苯的分子式为C9H12。B项，异丙苯比苯的碳原子数多，所以异丙苯的沸点比苯高。C项，异丙苯中与苯环相连的C原子上有四个单键，所有C原子不可能共面。D项，异丙苯和苯的结构相似，相差3个“CH2”原子团，是苯的同系物。预测2018年高考考情预测有机信息给予题起点高、新颖性强，与中学知识联系密切；命题多以新药、新材料的合成为背景，联系生产实际和科技成果应用，串联多个重要的有机反应，能较好地考查学生的自学能力、迁移能力。预测2018年的高考会延续题目的结构和特点，以框图推断的形式，围绕主要的