专题八-有机化学结构和性质(考点考法剖析)(解析版)

专题八有机化学结构和性质剖析高考，必备知识1.有机化合物的分类、化学式（分子式、结构式、结构简式）的书写2分子的空间构型3.同分异构体4.官能团的反应和性质5.有机反应类型6.简单有机物的熔沸点、溶解性比较考点解读【考点1】有机化合物的分类与命名1.根据分子组成中是否含有C、H以外的元素,分为烃和烃的衍生物。2.根据分子中碳骨架的形状分类3.按官能团分类(1)相关概念官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。(2)有机物的主要类别、官能团和典型代表物及其主要反应类别官能团代表物名称、结构简式主要反应反应的变化烷烃甲烷CH4取代反应烷烃上的取代烃基的取代烯烃

(碳碳双键)乙烯H2C=CH2加成反应烯烃的不对称加成二烯烃的1，4加成烯烃和二烯烃的加成成环反应炔烃—C≡C—(碳碳三键)乙炔HC≡CH加成反应乙炔与醋酸的加成芳香烃苯取代反应加成反应苯的同系物烃基上的取代烃基的氧化卤代烃—X(卤素原子)溴乙烷C2H5Br取代反应消去反应NaOH的水溶液两个溴原子取代NaOH的醇溶液两个溴原子消去醇—OH(羟基)乙醇C2H5OH置换反应取代反应消去反应氧化反应酯化反应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为酮酚苯酚C6H5OH弱酸性取代反应显色反应苯酚的邻对位可取代溴如果被占住了就不能取代醚(醚键)乙醚CH3CH2OCH2CH3----------------醛(醛基)乙醛CH3CHO氧化反应还原反应醛的加成反应甲醛和乙醛的加成和消去缩醛酮(羰基)丙酮CH3COCH3还原反应醛和酮的加成反应酮不能氧化为酸羧酸(羧基)乙酸CH3COOH弱酸性酯化反应种种酯化反应酯 （酯基)乙酸乙酯CH3COOCH2CH3碱性水解酸性水解皀化反应4.烷烃的命名(1)习惯命名法(2)系统命名法编号三原则原则解释首先要考虑“近”以离支链较近的主链一端为起点编号同“近”考虑“简”有两个不同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,则从较简单的支链一端开始编号同“近”、同“简”,考虑“小”若有两个相同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,而中间还有其他支链,从主链的两个方向编号,可得到两种不同的编号系列,两系列中各位次之和较小者即为正确的编号(3)示例烷烃系统命名中,不能出现“1-甲基”“2-乙基”的名称,若出现,则是选取主链错误。5.烯烃和炔烃的命名如命名为4-甲基-1-戊炔。6.苯的同系物的命名(1)习惯命名法如:称为甲苯,称为乙苯,二甲苯有三种同分异构体,其名称分别为对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯。(2)系统命名法将苯环上的6个碳原子编号,以某个甲基所在的碳原子的位置为1号,选取最小位次号给另一甲基编号。7.烃的含氧衍生物的命名(1)醇、醛、羧酸的命名选主链将含有官能团(—OH、—CHO、—COOH)的最长链作为主链,称为“某醇”“某醛”或“某酸”编序号从距离官能团的最近一端对主链上的碳原子进行编号写名称将支链作为取代基,写在“某醇”“某醛”或“某酸”的前面,用阿拉伯数字标明官能团的位置(2)酯的命名合成酯时需要羧酸和醇发生酯化反应,命名酯时先读酸的名称,再读醇的名称,后将“醇”改“酯”即可。如甲酸与乙醇形成酯的名称为甲酸乙酯。【考点2】有机化合物的结构和空间构型1.有机化合物中碳原子的成键特点2.有机物分子不饱和度的确定化学键不饱和度化学键不饱和度一个碳碳双键1一个碳碳三键2一个羰基1一个苯环4一个脂环1一个氰基23.有机化合物的同分异构现象同分异构现象化合物具有相同的分子式,但结构不同,因而产生性质差异的现象同分异构体具有同分异构现象的化合物互为同分异构体类型碳链异构碳链骨架不同如CH3—CH2—CH2—CH3和官能团位置异构官能团位置不同如:CH2CH—CH2—CH3和CH3CHCH—CH3官能团类别异构官能团种类不同如:CH3CH2OH和CH3—O—CH34.空间构型：碳原子共线点共面点饱和碳原子2点共线，3点以上不共线3点共面，4点以上不共面碳碳双键2点共线，3点以上不共线6点共面碳碳三键—C≡C—4点共线4点共面苯环4点共线12点共面3点不共线3点共面6.判断分子中共线、共面原子数的技巧(1)审清题干要求审题时要注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等关键词和限制条件。(2)熟记常见共线、共面的官能团(3)单键的旋转思想有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键，均可绕键轴自由旋转。【考点3】同分异构体1.同分异构体的分类.碳链异构:因碳链不同而结构不同产生的异构.位置异构:因官能团的位置不同而产生的异构3).常见的官能团类别异构组成通式可能的类别及典型实例CnH2n烯烃(CH2CHCH3)、CnH2n－2炔烃(CHCCH2CH3)、二烯烃(CH2=CHCH=CH2)、CnH2n＋2O醇(C2H5OH)、醚(CH3OCH3)；CnH2nO醛(CH3CH2CHO)、酮(CH3COCH3)、烯醇(CH2CHCH2OH)、CnH2nO2羧酸(CH3CH2COOH)、酯(HCOOCH2CH3)、羟基醛(HOCH2CH2CHO)CnH2n－6O2.同分异构体的书写方法(1)记住常见同分异构体的数目EQ\o\ac(○,1)烷基烷基甲基乙基丙基丁基戊基个数11248EQ\o\ac(○,2)烷烃同分异构体：烷烃甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷个数1112359EQ\o\ac(○,3)烯同分异构体烷烃烯烃丁烯C4H8戊烯C5H10己烯C6H12庚烯C7H14个数351327EQ\o\ac(○,4)苯环上有三个不同的取代基的：10种苯环上有三个相同的取代基的：连偏均3种，苯环上有二个相同一个不同的取代基的：6种EQ\o\ac(○,5)酯同分异构体:饱和酯C4H8O2C5H10O2己C6H12O2个数4920EQ\o\ac(○,6)二元相同取代物：烷烃甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷立方烷萘联苯个数12492131012EQ\o\ac(○,7)二元不同的取代基：烷烃甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷立方烷萘联苯个数125123131421（2）．换位思考法判断同分异构体数目将有机物分子中的不同原子或基团换位进行思考。如：乙烷分子中共有6个H，若有一个氢原子被Cl取代所得一氯乙烷只有一种结构，那么五氯乙烷也只有一种。假设把五氯乙烷分子中的Cl看作H，而H看成Cl，其情况跟一氯乙烷完全相同，故五氯乙烷也有一种结构。同理二氯乙烷和四氯乙烷均有2种，二氯苯和四氯苯均有3种。（3）．等效氢法判断同分异构体数目分子中等效氢原子有如下情况：分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效；同一个碳原子上所连接的甲基氢原子等效；分子中处于对称位置上的氢原子等效。（4）．定一移一法判断同分异构体数目EQ\o\ac(○,1)分析二元取代产物的方法，如分析C3H6Cl2的同分异构体，先固定一个Cl的位置，移动另一个Cl(定一动一法)，可得其同分异构体：，共4种。EQ\o\ac(○,2)分析二甲苯苯环上的一氯代物，可首先确定二甲苯有3种，然后在3种二甲苯上移动Cl，可得6种同分异构体：(标号为Cl可连接的位置)。（5）．组合法判断同分异构体数目饱和酯R1COOR2，—R1有m种，—R2有n种，则酯共有m×n种。【考点4】.官能团的反应和性质1.常见官能团的主要性质和反应有机物通式代表物官能团名称主要化学性质烯烃CnH2nCH2=CH2碳碳双键(1)与卤素单质、H2、卤化氢、H2O等发生加成反应(2)被酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化(3)易发生加聚反应炔烃CnH2n－2CH≡CH碳碳叁键—C≡C—(1)与卤素单质、H2、卤化氢、H2O等发生加成反应(2)被酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化(3)易发生加聚反应卤代烃R—XC2H5Br—X(X表示卤素原子)(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醇R—OHC2H5OH醇羟基—OH(1)与活泼金属反应产生H2(2)与卤化氢或浓氢卤酸反应生成卤代烃(3)脱水反应：乙醇eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(140℃分子间脱水生成醚,170℃分子内脱水生成烯))(4)催化氧化为醛或酮(5)与羧酸或无机含氧酸反应生成酯醚R—O—RC2H5OC2H5醚键性质稳定，一般不与酸、碱、氧化剂反应酚酚羟基—OH(1)有弱酸性，比碳酸酸性弱(2)与浓溴水发生取代反应，生成白色沉淀2,4,6­三溴苯酚(3)遇FeCl3溶液呈紫色(显色反应)(4)易被氧化醛CH3CHO醛基(1)与H2发生加成反应生成醇(2)被氧化剂(O2、多伦试剂、斐林试剂、酸性高锰酸钾等)氧化为羧酸羧酸乙酸羧基(1)具有酸的通性(2)与醇发生酯化反应(3)不能与H2发生加成反应(4)能与含—NH2的物质生成含肽键的酰胺（5）与羧基脱水形成酸酐酯乙酸乙酯酯基(1)发生水解反应生成羧酸和醇(2)可发生醇解反应生成新酯和新醇2、重要的反应及反应现象有机物与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应烷烃烯烃炔烃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锰酸钾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机物与Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3反应含羟基的物质比较项目醇酚羧酸与Na反应反应放出H2反应放出H2反应放出H2与NaOH反应不反应反应反应与Na2CO3反应不反应反应，生成苯酚钠和NaHCO3反应放出CO2与NaHCO3反应不反应不反应放出1molCO2是一元酸，2molCO2二元酸银镜反应的有机物：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖等)与新制Cu(OH)2悬浊液(斐林试剂)的反应：羧酸(中和)、甲酸(先中和，但NaOH仍过量，后氧化)、醛、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖)、甘油等多羟基化合物能发生水解反应的有机物：卤代烃、酯、糖类(单糖除外)、肽类(包括蛋白质)遇FeCl3溶液显紫色：有酚羟基【考点5】常见有机反应类型总结1.取代反应(1)定义：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(2)特点：上一下一，有进有出，饱和度不变，反应中一般有副产物生成，类似无机反应中的复分解反应(3)取代反应包括卤代、硝化、磺化、水解、酯化等反应类型2.加成反应(1)定义：有机物分子里不饱和的碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成新物质的反应(2)特点：“断一，加二，都进来，不饱和度降低”；“断一”是指双键中的一个不稳定键断裂；“加二”是指加上两个其他原子或原子团，一定分别加在两个不饱和碳原子上，此反应类似无机反应中的化合反应，理论上原子利用率为100%(3)能发生加成反应的物质有：烯烃(碳碳双键)、炔烃(碳碳三键)、苯环、醛、酮等3.消去反应(1)定义：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(如水、卤化氢等)，而生成含不饱和键化合物的反应。(2)特点：“只下不上，得不饱和键”是指卤代烃或醇在一定条件下消去小分子(如H2O或HX)得碳碳双键或碳碳三键的反应(3)原理：(4)能发生消去反应的物质：某些卤代烃和醇(5)能发生消去反应的卤代烃(或醇)，在结构上必须具备两个条件：一是分子中碳原子数大于或等于2；二是与—X(—OH)相连的碳原子的邻位碳原子上必须有氢原子4.氧化反应(1)含义：有机物去氢或加氧的反应。(2)氧化反应包括：烃和烃的衍生物的燃烧反应；烯烃、炔烃、二烯烃、苯的同系物、醇、醛等与酸性高锰酸钾反应；醇氧化为醛或酮的反应；醛氧化为羧酸的反应等5.还原反应(1)含义：有机物加氢或去氧的反应(2)还原反应包括：醛、酮还原为醇，所有与氢气的加成反应也属于还原反应，“—NO2”还原为“—NH2”等6.加聚反应(1)定义：一定条件下，由含有不饱和键的相对分子质量小的低分子化合物以加成反应的形式结合成相对分子质量大的高分子化合物的化学反应叫加成聚合反应，简称加聚反应(2)特点：单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物。如：烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的有机物(3)加聚反应主要为含双键或三键的单体聚合7.缩合聚合反应(1)定义：一定条件下，具有两个或多个官能团的单体相互结合成高分子化合物，同时有小分子(如H2O、NH3、HCl等)生成的反应称为缩合聚合反应，简称缩聚反应(2)缩聚产物的结构：(3)特点：单体通常是具有双官能团(如—OH、—COOH、—NH2、—X及活泼氢原子等)或多官能团的小分子(4)缩聚反应主要包括：羟酸缩聚、醇酸缩聚、氨基酸缩聚、酚醛缩聚等【考点6】有机物的溶解性和熔沸点的比较1.常温下含有小于或等于4个碳原子的烃为气态，随碳原子数的增多，逐渐过渡到液态、固态2.烷烃随碳原子数的增多，分子量增大，沸点逐渐升高；同分异构体中，支链越多，沸点越低3.羧酸、醇、胺类、胺基酸等有机物分子间可以形成氢键，熔沸点比同碳其它有机物高4.羧酸、醇、胺类、胺基酸等有机物与水分子间可以形成氢键，比同碳其它有机物易溶于水5.含有-OH、-CHO、-COOH、-NH2等亲水基的有机物，含碳少的化合物易溶于水，随着碳原子数增多，溶解度变小。6.含X-、R-、R-COO-R等憎水基的都不溶于水。考法剖析高考实例剖析--高考怎么考《有机选择题》，根据高考指挥棒来学习《有机选择题》1．（2021年广东高考试题）昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示，关于该化合物说法不正确的是A．属于烷烃 B．可发生水解反应C．可发生加聚反应 D．具有一定的挥发性【答案】A【解析】A项：根据结构简式可知，分子中含C、H、O，含碳碳双键和酯基，不属于烷烃，A错误；B项：分子中含酯基，在酸性条件或碱性条件下可发生水解反应，B正确；C项：分子中含碳碳双键，可发生加聚反应，C正确；D项：该信息素“可用于诱捕害虫、测报虫情”，可推测该有机物具有一定的挥发性，D正确；故选A。2．（2021年河北高考试题）苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体，结构简式如图。关于该化合物，下列说法正确的是A．是苯的同系物B．分子中最多8个碳原子共平面C．一氯代物有6种(不考虑立体异构)D．分子中含有4个碳碳双键【答案】B【解析】A项：苯的同系物必须是只含有1个苯环，侧链为烷烃基的同类芳香烃，由结构简式可知，苯并降冰片烯的侧链不是烷烃基，不属于苯的同系物，故A错误；B项：由结构简式可知，苯并降冰片烯分子中苯环上的6个碳原子和连在苯环上的2个碳原子共平面，共有8个碳原子，故B正确；C项：由结构简式可知，苯并降冰片烯分子的结构上下对称，分子中含有5类氢原子，则一氯代物有5种，故C错误；D项：苯环不是单双键交替的结构，由结构简式可知，苯并降冰片烯分子中只含有1个碳碳双键，故D错误；故选B。3．（2021年全国高考甲卷试题）下列叙述正确的是A．甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应B．用饱和碳酸氢纳溶液可以鉴别乙酸和乙醇C．烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少D．戊二烯与环戊烷互为同分异构体【答案】B【解析】A项：甲醇为一元饱和醇，不能发生加成反应，A错误；B项：乙酸可与饱和碳酸氢钠反应，产生气泡，乙醇不能发生反应，与饱和碳酸钠互溶，两者现象不同，可用饱和碳酸氢纳溶液可以鉴别两者，B正确；C项：含相同碳原子数的烷烃，其支链越多，沸点越低，所以烷烃的沸点高低不仅仅取决于碳原子数的多少，C错误；D项：戊二烯分子结构中含2个不饱和度，其分子式为C5H8，环戊烷分子结构中含1个不饱和度，其分子