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回归教材重难点13 熟悉有机化学“模型”
有机合成与推断综合题是高考中有机化学基础模块的重要考查形式,该题常以有机新材料、医药新产品、生活调料品为题材,以框图或语言描述为形式,考查有机物的性质与转化关系、同分异构体、有机化学用语及考生的逻辑推理能力,涉及的问题常包含官能团名称或符号、结构简式、同分异构体判断、方程式书写、反应条件及反应类型、空间结构、检验及计算、合成路线等,通常有4~5个设问,各问题之间既相对独立,又相互关联,命题情境新颖,试题的综合性强,考查知识全面,难度一般较大,大多以框图转化关系形式呈现,侧重考查考生的理解与辨析能力、分析与推测能力、归纳与论证能力。
本考点是高考五星高频考点,2020年~2022年各地新高考卷均有考查。
1.官能团“模型”
(1)烃基官能团
名称
碳碳双键
碳碳三键
甲基
苯基
符号
-C≡C-
-CH3
说明
官能团
非官能团
(2)含氧官能团
名称
羟基
醛基
酮羰基
羧基
酯基
醚键
磺酸基
符号
-OH
-CHO
--
-COOH
--OR
-SO3H
(3)含氮官能团
名称
氨基
硝基
氰基
酰胺基
符号
-NH2
-NO2
-CN
(4)含卤官能团
名称
碳氟键
碳氯键
碳溴键
碳碘键
酰氯基
符号
-COCl
2.空间结构“模型”
(1)基本结构
代表物
甲烷
乙烯
乙炔
苯
甲醛
球棍模型
比例模型
碳原子杂化
sp3
sp2
sp
sp2
sp2
空间构型
正四面体形
平面形
直线形
平面正六边形
平面三角形
(2)复杂结构
①含饱和碳原子()的有机物,所有的原子不可能都共面
②饱和碳上最多有1个原子与其他原子共面
③苯环对位上的4个原子一定共线
④单键可以自由旋转,双键和三键不能自由旋转。由单键所连接的两个平面,可能共面,也可能不共面
、
3.测定有机结构物理方法“模型”
(1)1H核磁共振法(正丙醇CH3CH2CH2OH)
①峰的个数等于有机物中的氢原子的种类
②峰的面积之比等于不同类型氢原子的个数比
(2)质谱法:最大质荷比即为有机物的相对分子质量
(3)红外光谱法:初步判定有机物中基团的种类
4.有机物命名规则“模型”
(1)选主链
①烷烃:选最长的碳链为主链,等长选含取代基最多的碳链为主链
②其他:选含官能团的最长碳链为主链
(2)编号位
①烷烃:遵循“近”、“简”、“小”原则
②其他:从离官能团最近的一端开始编号,醛基和羧基默认为1号碳
(3)写名称
①把支链作为取代基,把烃基的名称写在前面,并用阿拉伯数字1,2,3…注明它在主链上的位置,数字之间要用“,”隔开,数字与名称之间用“-”隔开。
②若取代基相同,要合并起来用二、三……等表示相同取代基的个数。
③若取代基不同,应把简单的取代基写在前面,复杂的写在后面,中间用“-”隔开。
④阿拉伯数字标明官能团的位置。
【特别提醒】两类特殊有机物的命名
(1)环状有机物的命名
①无官能团:环为母体,若烃基复杂,则环为取代基
有机物
CH3
CH2CH3
名称
1,2-二甲基环己烷
异丙基苯
4-甲基-2-苯基戊烷
②有官能团:环为取代基
有机物
-CHO
-C≡CH
CH=CH2
名称
环己基甲醛
环己基乙炔
3-苯基-1-丁烯
有机物
CH=CH2
C≡CH
COOH
名称
苯乙烯
苯乙炔
2-苯基丙酸
(2)含单官能团烃的衍生物的命名
①卤代烃、硝基化合物:烃为母体,指明官能团位置
②含其他官能团有机物:官能团为母体
有机物
ClCH2CH=CH2
名称
2-硝基甲基
三氟甲苯
3-氯-1-丙烯
有机物
名称
3-甲基苯酚
2-溴-1,4-二甲苯
(3)含多官能团烃的衍生物的命名
①官能团优先顺序:羧酸>酯>醛>酮>醇>烯>炔
②母体选择规则:选择优先的官能团作为母体
③烃基、卤素原子、硝基只能做取代基
有机物
CH2=COOCH3
CH3--CHO
名称
2-甲基丙烯酸甲酯
2-硝基-1,4-苯甲二酸
2-羟基丙醛
5.有机反应类型判断“模型”
(1)加成反应:不饱和键变成饱和键,形式类似化合(不饱和度减少)
①碳碳双键、碳碳叁键与H2、X2、HX、H2O的反应
②苯环与H2的反应
③醛、酮与H2、NH3、HCN、ROH等的反应
(2)消去反应:饱和键变成不饱和键,形式类似分解(不饱和度增多)
①卤代烃在NaOH的醇溶液作用下加热生成烯或炔
②醇在浓硫酸作用下加热生成烯或炔
(3)取代反应:上一个原