高考冲刺六有机化学专题

高考冲刺：有机化学编稿：乔震审稿：祝鑫责编：宋杰【高考展望】1、常考到的内容有有机物结构、同分异构体的分析、官能团的书写、有机反应类型的判断、有机反应化学方程式的书写等等，这些内容是解答有机化学试题必须具备的基本概念和基本理论知识。2、以一些典型的烃类化合物为例，了解有机化合物的基本碳架结构。掌握各类烃(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃)中各种碳碳键、碳氢键的性质和主要化学反应，并能结合同系列原理加以应用。以一些典型的烃类衍生物(乙醇、溴乙烷、苯酚、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、脂肪酸、甘油酯、多羟基醛酮、氨基酸等)为例，了解官能团在化合物中的作用，掌握各主要官能团的性质和主要化学反应，并能结合同系列原理加以应用，这些是有机化学的基础知识。3、糖类物质、蛋白质、油脂等是近几年理科综合高考试题中经常考到的一个新的热点内容，实际上这类有机物可以看做是多官能团物质，实质是考查多官能团的性质。4、醇、醛、酸、酯的转化关系是有机推断题中经常考到的一条主线，在此阶段复习中要做为重点加以突破。推理能力是理科综合考查的一个侧重点，推理能力的考查主要落实在推断题，有机推断题是每年都要考的一类试题。【知识升华】一、同系物1、同系物的概念及其判断要点①同系物：结构相似，组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质。②同系物的判断要点：a、一差：分子组成至少相差一个CH2原子团，相对分子质量相差14或14的整数倍；b、二相似：结构相似，化学性质相似；c、三相同：组成元素相同，官能团种类、个数与连接方式相同，分子组成通式相同，如：CH3OH与HO-CH2-CH2-OH、CH2=CH2与CH2=CH-CH=CH2都不互为同系物。2、注意事项：①同系物通式一定相同，但通式相同不一定是同系物。②同系物必须是同类有机物。③同系物是结构相似，不是相同④同分异构体之间不是同系物关系。⑤同系物的物理性质具有规律性的变化，同系物的化学性质相似。二、同分异构体的概念及其书写规律：1、同分异构体：具有相同分子式而分子结构不同的物质。①同分异构体之间分子式相同，其式量也一定相等，但式量相等的物质不一定是同分异构体。如式量为44的化合物有：CO2、C3H8、C2H4O、N2O；式量为28的化合物有CO、N2、C2H4；式量为114的化合物有C8H18、C7H14O、C7H16N等，但它们不是同分异构体。②同分异构体之间各元素的质量分数(最简式)均相同，但化合物之间各元素质量分数(最简式)均相同的物质不一定为同分异构体。如符合最简式为CH2O的有：HCHO、CH3COOH、HCOOCH3、HOCH2CHO、C6H12O6等。③同分异构体不一定是同类物质，其物理性质、化学性质可能相似，也可能有较大的差异(如酸和酯这样的类别异构)。④同分异构体不仅存在于有机物之间，还存在于有机物与无机物之间，如尿素CO(NH)2与氰酸铵NH4CNO]、无机物和无机物之间。2、同分异构体的种类：①碳架异构：碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构。②位置异构：官能团或取代基在碳架上的位置不同而造成的异构。③类别异构：有机物分子中的官能团不同或有机物类别不同而造成的异构，也叫官能团异构。3、常见的异类异构主要有以下几种：①CnH2n：(n≥3)烯烃和环烷烃；②CnH2n-2：(n≥3)二烯烃和炔烃；③CnH2n+2O：(n≥2)饱和一元醇和饱和一元醚；④CnH2nO：(n≥2)饱和一元醛、烯醇和环氧烷；(n≥3)饱和一元酮；⑤CnH2nO2：(n≥2)饱和一元羧酸、饱和一元羧酸饱一元醇酯和羟基醛；⑥CnH2n+1O2N：(n≥2)氨基酸、硝基化合物；⑦CnH2n-6O：(n≥7)酚、芳香醇和芳香醚。4、同分异构体书写规律：①烷烃(只可能存在碳链异构)，书写时应注意全而不重。规则如下：成直链，一条线；摘一碳，挂中间；往边移，不到端；摘两碳，乙基安；二甲基，同、邻、间；不重复，要写全。②芳香族化合物：取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对三种。③具有官能团的化合物如烯烃、炔烃、卤代烃、醇、酮等，它们有官能团位置异构、类别异构、碳架异构，书写要按顺序考虑。一般情况是：类别异构→碳架异构→位置异构。5、几种特殊的同分异构体①C8H8：苯乙烯和立方烷；②C8H10：乙苯和邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯；③C6H12O6：葡萄糖和果糖；④C11H22O11：蔗糖和麦芽糖；⑤CH4ON2：尿素[CO(NH2)2]和氰酸铵[NH4CNO]注意：淀粉和纤维素虽然化学式相同但不能称为同分异构体。三、重要有机物的空间构型注意甲烷、乙烯、乙炔、苯、甲醛等典型分子的空间结构特征。1、四种有机分子的空间结构①以碳原子和化学键为立足点，若氢原子被其它原子所代替，其键角基本不变。②若两个平面型结构的基团之间以单键相连，单键可以旋转，两个平面可能共面，但不是“一定”。③若两个苯环共边，则两个苯环一定共面。④若甲基与一个平面型结构相连，则甲基上的氢原子最多有一个氢原子与其共面。同时，苯环对位上的2个碳原子及其与之相连的两个原子，这四原子共直线。若一个碳原子以四个单键与其它原子直接相连，则这四个原子为四面体结构，不可能共面。⑤甲醛分子中的四个原子也位于同一平面内。四、重要有机物的物理性质归纳1、溶解性：①有机物均能溶于有机溶剂；②能溶于水的有机物为：低级的醇、醛、酸；③微溶于水：苯酚、苯甲酸、C2H5-O-C2H5注意：水溶性规律。有机物是否溶于水与组成该有机物的原子团（包括官能团）有密切关系。在有机物分子常见的官能团中，-OH、-CHO、-COOH、-SO3H等，皆为亲水基，-R、-NO2、-X、等皆为憎水基。一般来讲，有机物分子中当亲水基占主导地位时，该有机物溶于水；当憎水基占主导地位时，则难溶于水。a、烃类均难溶于水，因其分子内不含极性基团。b、含有-OH、-CHO、及-COOH的各类有机物（如醇、醛、酮、羧酸），其烃基部分碳原子数小于等于3时可溶于水。c、当活泼金属原子取代有机物分子中的氢原子后所得的产物可溶于水。如CH3CH2ONa、CH3COONa、C6H5ONa等。2、密度：比水轻的：①烃（含苯及其同系物、矿物油）②酯（含油脂）③一氯烷烃比水重：①溴苯②溴乙烷③四氯化碳液态④硝基苯⑤苯酚3、有毒的：4、常温下呈气态：①分子中含碳原子数小于或等于4的烃（新戊烷除外）②CH3Cl③HCHO5、特殊气味或香味：①苯②甲苯③CH3COOC2H5④CH3CH2OH五、重要有机物的性质1、烷烃的化学性质：①稳定性：不使溴水及酸性高锰酸钾溶液褪色；②氧化反应(可燃性)；③取代反应：均可与卤素发生取代反应；④裂化反应。2、乙烯和乙炔的性质：①加成（特征反应）：与溴水、H2、HCl、H2O反应；②氧化：a、燃烧（注意比较甲烷、乙烯和乙炔燃烧时的现象差异）；b、使酸性KMnO4溶液褪色；③聚合反应(加聚)3、苯及其同系物的性质稳定，易取代（卤代和硝化），能加成（与H2），难氧化，苯的同系物侧链易被酸性KMnO4溶液氧化。①卤代反应：a、烷烃的卤代——反应条件：光照、液溴（纯态）；b、苯的卤代——反应条件：催化剂（Fe3+)、液溴；c、苯的同系物的卤代——反应条件：催化剂、液溴(苯环上的邻、对位上的氢原子受侧链的影响而变得活泼)；d、酚的卤代——反应条件：浓溴水(苯环上的邻、对位上的氢原子受羟基的影响而变得很活泼)。②硝化反应：a、苯的硝化——反应条件：浓硫酸作催化剂,吸水剂,水浴加热到55℃-60℃。b、苯的同系物(如甲苯)的硝化——反应条件：浓硫酸作催化剂，吸水剂、加热(苯环上的邻、对位上的氢原子受侧链的影响而变得活泼)。六、烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质类别官能团代表物分子结构结点主要化学性质卤代烃—XC2H5Br卤素原子直接与烃基结合与NaOH溶液共热发生取代反应、与NaOH醇溶液共热发生消去反应醇—OHC2H5OH羟基直接与链烃基结合，-O-H及C-O均有极性跟活泼金属反应产生H2、跟氢卤酸反应生成卤代烃、脱水反应，140℃分子间脱水成醚，170℃分子内脱水生成烯、催化氧化为醛、与羧酸及无机含氧酸反应生成酯酚—OH-OH直接与苯环上的碳相连弱酸性、与浓溴水发生取代反应、遇FeCl3呈紫色醛有极性和不饱和性与H2加成为醇、被氧化剂氧化为酸(如Ag(NH3)+、Cu(OH)2、O2等)羧酸受羧基影响，O-H能电离出H+具有酸的通性、酯化反应酯分子中RCO-和-OR′之间的C-O键易断裂发生水解反应生成羧酸和醇七、有机反应基本类型基本类型有机物类别取代反应卤代反应饱和烃、苯和苯的同系物、酚等酯化反应醇、羧酸、糖类等某些水解反应卤代烃、酯、糖（二糖、多糖）、蛋白质等硝化反应苯和苯的同系物等磺化反应苯和苯的同系物等加成反应烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、醛等消去反应卤代烃、醇等氧化反应燃烧绝大多数有机物酸性KMnO4溶液烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、酚、醛等直接（或催化）氧化酚、醇、醛、葡萄糖等还原反应醛、葡萄糖聚合反应加聚反应（实为加成反应）烯烃等缩聚反应多元醇与多元羧酸；氨基酸等显色反应苯酚遇FeCl3溶液显紫色、淀粉遇碘溶液呈蓝色、蛋白质（分子中含苯环）与浓HNO3反应后显黄色等注意：1、同一反应的类型，从不同的角度看可有不同的名称，如：卤代，硝化，磺化，酯化等均属于取代反应；卤代烃，酯，多肽和蛋白质的水解反应属于取代反应，二糖，多糖的水解反应一般认为不属于取代反应；油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应，也是取代反应；醇与醇，羧酸与羧酸，氨基酸与氨基酸等分子间的脱水反应属于取代反应。有关反应类型的关系可图示为：2、把握官能团的反应特征：掌握碳碳不饱和键、-OH、-CHO、-COOH、-COOR、C6H5-的特征反应，弄清官能团之间相互影响如-COOH、-COO-中的C=O不与H2加成。3、掌握一些反应物间量的关系：①烃基或苯环上的H被Br2取代时，不要误认为1个Br2取代2个H原子；②要注意1mol酚酯RCOOC6H5发生水解反应最多可消耗2molNaOH：RCOOC6H5+2NaOH→RCOONa+C6H5ONa+H2O。4、理清一些反应对结构的特殊要求：醇消去反应要求邻碳有H原子、氧化反应要求本碳有H原子。５、搞清反应实质，记忆断键点：反应类型断键点反应条件卤代烃水解反应断C-XNaOH水溶液,加热醇分子间脱水反应一醇断C-O键,另一醇断O-H键浓H2SO4，加热酯化反应羧酸断C-OH键,醇断O-H键浓H2SO4，加热酯水解反应断酯基中的C-O键催化剂，加热肽的水解反应断肽键中的C-N键催化剂烃的卤代反应断C-H键光照或催化剂八、有机合成1、官能团的引入：引入官能团有关反应羟基-OH烯烃与水加成,醛/酮加氢，卤代烃水解,酯的水解,葡萄糖分解卤素原子（-X）烃与X2取代，不饱和烃与HX或X2加成，(醇与HX取代)碳碳双键C=C某些醇或卤代烃的消去，炔烃加氢醛基-CHO某些醇(－CH2OH)氧化,烯氧化,糖类水解，（炔水化）羧基-COOH醛氧化,酯酸性水解,羧酸盐酸化，(苯的同系物被强氧化剂氧化)酯基-COO-酯化反应注意：其中苯环上引入基团的方法：2、官能团的消除①通过加成清除不饱和键；②通过消去、氧化、酯化等消除醇羟基；③通过加成或氧化清除醛基。3、官能团的转换卤代烃、醇、烯烃的有机三角关系，体现了加成与消去的转化关系，此关系是由烃向烃的衍生物转变、单官能团向多官能团转变及改变官能团位置的枢纽。卤代烃、醇、烯烃是其它官能团的前体。４、官能团的保护在有机合成中，当某步反应发生时，原有需要保留的官能团可能也发生反应（官能团遭到破坏），从而达不到预期的合成目标，因此必须采取措施，保护官能团，待反应完成后再复原。官能团保护必须符合下列要求：a、只有被保护基团发生反应（保护），而其它基团不反应；b、被保护的基团易复原，复原的反应过程中不影响其它官能团。例如：防止醇羟基（或羧基）被氧化（碱性条件下反应），可利用酯化反应生成酯，从而达到保护羟基（或羧基）的目的。九、有机推断题的解题方法1、解题思路：原题(结构、反应、性质、现象特征)