内容正文:
【第一部分】
专题八 有机物的结构与性质(选择题)
【考情预测】
预计在2024年高考中,仍会采用通过类比推理的方法对陌生有机物结构、性质做出判断,力求在考查中体现“结构决定性质,性质反映结构”这一重要化学思想,近几年有些有机知识还会与化学与生活、以及与一些实验题结合在一起考查,通过对题目进行情境化的包装和叠加,提高了试题宽度和深度。
【复习目标】
1、掌握有机物的共线、共面,会根据限制条件书写同分异构体。
2、掌握官能团与性质的关系。
【专题知识体系构建】
【结构、性质判断类有机选择题解题程序】
【核心精讲】
一、官能团与性质
类别
通式
官能团
主要化学性质
烷烃
CnH2n+2(链状烷烃)
—
①在光照下发生卤代反应;②不能使酸性KMnO4溶液褪色;③高温分解
烯烃
CnH2n(单烯烃)
碳碳双键:
①与X2、H2、HX、H2O等发生加成反应;
②加聚反应;
③易被氧化,可使酸性KMnO4溶液褪色
炔烃
CnH2n-2(单炔烃)
碳碳三键:—C≡C—
芳香烃
CnH2n-6(只含一个苯环烃)
—
苯:①取代反应[如硝化反应、卤代反应(Fe或FeX3作催化剂)];②与H2发生加成反应;③不能使酸性KMnO4溶液褪色
苯的同系物(eg:甲苯):①取代反应;②可使酸性KMnO4溶液褪色
醇
一元醇:R—OH
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140 ℃分子间脱水生成乙醚,170 ℃分子内脱水生成乙烯;
(4)催化氧化为醛或酮;
(5)与羧酸或无机含氧酸反应生成酯
乙醛、
葡萄糖
一元醛:R—CHO
①与H2加成生成醇;
②加热时,被氧化剂{如O2、 [Ag(NH3)2]+、Cu(OH)2等}氧化为酸(盐)
羧酸
羧基:
(1)具有酸的通性;
(2)与醇发生酯化反应
酯
酯基:
(1)可发生水解反应生成羧酸(盐)和醇;
(2)可发生醇解反应生成新酯和新醇
油脂
酯基:
(1)水解反应(在碱性溶液中的水解称为皂化反应);
(2)硬化反应
淀粉
(C6H10O5)n
羟基:—OH
①遇碘变蓝;②在稀酸催化下,最终被水解成葡萄糖;③在酒化酶的作用下,生成乙醇和CO2
蛋白质
结构复杂无通式
肽键:,氨基:—NH2,羧基:—COOH
(1)具有两性;
(2)能发生水解反应;
(3)在一定条件下变性;
(4)含苯环的蛋白质遇浓硝酸发生颜色反应
(5)灼烧有特殊气味
糖
Cm(H2O)n
羟基:—OH,醛基:—CHO,羰基:
(1)氧化反应,含醛基的糖能发生银镜反应(或与新制的氢氧化铜反应);
(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
二、有机物的结构、同分异构体
1、常见简单分子的空间结构
甲烷
乙烯
乙炔
苯
甲醛
特点
正四面体结构
平面结构
直线结构
平面结构
平面结构
应用
有饱和碳原子,其空间结构是四面体,5个原子中最多有3个原子共平面
与碳碳双键直接相连的4个原子与2个碳原子共面
与碳碳三键直接相连的2个原子与2个碳原子共直线
位于苯环上的12个原子共平面,位于对角线位置上的4个原子共直线
与碳氧双键直接相连的2个原子及碳、氧原子共面
2.有机物共面问题的判断思路
(1)明确常见代表物的结构特点:CH4为正四面体形,CH2CH2为平面形,HC≡CH为直线形,为平面正六边形。
(2)展开空间结构:其他有机物可看作由(1)中四种典型分子中的氢原子被其他原子或原子团代替后的产物,但这四种分子的空间结构基本不变。
(3)熟记规律:单键是可旋转的,是造成有机物原子不在同一平面上最主要的原因。
①结构中只要出现一个饱和碳原子,则整个分子不再共面。
②结构中每出现一个碳碳双键,至少有6个原子共面。
③结构中每出现一个苯环,至少有12个原子共面。
3.同分异构体的判断
(1)概念
分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象称为同分异构现象。
(2)特点
①同分异构体必须分子式相同而结构不同。
②同分异构体可以属于同一类物质,如CH3CH2CH2CH3与;也可以属于不同类物质,如CH3CH2OH与CH3OCH3;也可以是有机物和无机物,如NH4CNO与CO(NH2)2。
(3)构造异构的类别 ①碳链异构。 ②位置异构。 ③官能团异构。
(4)判断同分异构体数目的常见方法
(1)基团
连接法
将有机物看作由基团连接而成,由基团的异构体数目可推断有机物的异构体数目。如丁基有四种,丁醇(C4H9—OH)、