2014年高考化学二轮专题复习：有机化学基础

有机化学基础

【知识归纳】

（一）碳原子的成键原则

1．饱和碳原子与手性碳原子； 2．不饱和碳原子； 3．苯环上的碳原子。

[应用]①利用“氢1，氧2，氮3，碳4”原则分析有机物的键线式或球棍模型；

②利用“手性碳原子”的特点分析有机物结构中的手性碳原子或书写含手性碳原子的有机物结构。 （二）系统命名法 类 别 主链条件 烷烃 碳链最长 同碳数支链最多 支位一支名母名；支名同，要合并；支名异，简在前 无官能团 有官能团 烯、炔、卤代烃、烃的含氧衍生物 含官能团的最长碳链 官能团最近、兼顾取代基尽量近 支位―支名―官位―母名 编号原则 (小)取代基最近 名称写法 符号使用 数字与数字间用“，” 数字与中文间用“一”，文字间不用任何符号 （三）同分异构体

1．概念辨别（五“同”：同位素、同素异形体、同分异构体、同系物、等同结构）； 2．同分异构体的类别： (1)C链异构：

同种物质间由于主链碳原子数不同引起的异构现象。如正戊烷、异戊烷、新戊烷。 (2)官能团位置异构：

由于官能团在分子中的位置不同引起的异构现象。如是1-丙醇和 2-丙醇，邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯等。

(3)官能团种类异构：

常见的官能团异构有：①烯烃和环烷烃②二烯烃和炔烃③饱和一元醇和醚④饱和一元醛、酮和烯醇⑤饱和一元羧酸、酯和羟基醛⑥芳香醇、芳香醚和酚⑦硝基化合物和氨基酸⑧葡萄糖和果糖⑨蔗糖和麦芽糖。

3．同分异构体的书写：

顺序：先写C链异构，再写官能团位置异构，最后考虑其它官能团种类异构。 4．其它异构：烯烃的顺反异构、烷烃的手性异构 有机物分子通式与其可能的类别如下表所示：

组成通式 可能的类别 典型实例 CH2===CHCH3与 CnH2n 烯烃、环烷烃 CnH2n－2 CnH2n＋2O CnH2nO

炔烃、二烯烃 饱和一元醇、醚 醛、酮、烯醇、环醚、环醇 1

CH≡C—CH2CH3与CH2===CHCH===CH2 C2H5OH与CH3OCH3 CH3CH2CHO、CH3COCH3、 CH2===CHCH2OH、 CnH2nO2 羧酸、酯、羟基醛 CH3COOH、HCOOCH3 与HO—CH2—CHO CnH2n－6O 酚、芳香醇、芳香醚 CnH2n＋1NO2 硝基烷、氨基酸 CH3CH2—NO2与 H2NCH2—COOH 葡萄糖与果糖(C6H12O6)、 蔗糖与麦芽糖(C12H22O11) Cn(H2O)m 单糖或双糖 1．(2012·新课标全国卷，10)分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构) A．5种 2．有机物乙苯 A．5种

B．6种

C．7种

D．8种

( )

D．8种

溴取代物的同分异构体有 B．6种

C．7种

3．分子式为C5H11Cl，在NaOH溶液中加热反应，生成的有机物在Cu的催化作用下加热反应，氧化产物能发生银镜反应的有(不考虑立体异构) A．2种 方法技巧

同分异构体的判断方法

(1)记忆法：记住已掌握的常见的异构体数。例如：

①凡只含一个碳原子的分子均无同分异构；②丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种；③戊烷、戊炔有3种；④丁基、丁烯(包括顺反异构)、C8H10(芳香烃)有4种；⑤己烷、C7H8O(含苯环)有5种；⑥C8H8O2的芳香酯有6种；⑦戊基、C9H12(芳香烃)有8种。

(2)基元法：例如：丁基有4种，丁醇、戊醛、戊酸都有4种。

(3)替代法：例如：二氯苯C6H4Cl2有3种，四氯苯也有3种(Cl取代H)；又如：CH4的一氯代物只有一种，新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有一种。(称互补规律) (4)对称法(又称等效氢法)

等效氢法的判断可按下列三点进行： ①同一碳原子上的氢原子是等效的； ②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；

③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时物与像的关系)。

2

( )

B．4种 C．6种 D．8种

(一元取代物数目等于H的种类数；二元取代物数目可按“定一移一，定过不移”判断) （四）官能团的重要性质

1．C=C：①加成（H2、X2或HX、H2O）；②加聚（单聚、混聚）；③氧化 2．C≡C：①加成；②氧化 3．

：①取代（卤代，硝化，磺化）；②加成（H2）

-NH2 -OH

[延生]①引入氨基：先引入-NO2 ②引入羟基：先引入-X

-ONa

③引入烃基：+RCl-R ④引入羧基：先引入烃基-R4．卤代烃：R-X：R-X+NaOHR’-CH2-CH2X+NaOH5．醇羟基：

-COOH R-OH+NaX

R’-CH=CH2+NaX+H2O

2R-OH+2Na2R-ONa +H2 R-OH+HXR-X+H2O R-CH2-OHR-CHOR-COOH R-OH+ R’-COOH R’-CO-OR+ H2O R-OH+H-ONO2R-ONO2+ H2O R-CH2-CH2OHR-CH=CH2+ H2O 6．酚羟基：

(1)与Na，NaOH，Na2CO3反应 2

—OH+2Na→2—OH +NaOH→─OH +Na2CO3→[注意]酚与NaHCO3不反应。

─ONa

+

─OH +NaHCO3（NaHSO3，Na）

—ONa +H2↑ ─ONa +H2O ─ONa +NaHCO3

(2)苯酚在苯环上发生取代反应（卤代，硝化，磺化）的位置：邻位或对位。 (3)酚与醛发生缩聚反应的位置：邻位或对位。

[检验]遇浓溴水产生白色浑浊或遇FeCl3溶液显紫色； 7．醛基：

氧化与还原R-CH2-OH

R-CHO

R-COOH

[检验](1)银镜反应；(2)与新制的Cu(OH)2悬浊液共热。 8．羧基：

(1)与Na，NaOH，Na2CO3，NaHCO3溶液反应

R-COOHR-COONaR-COOH (2)酯化反应：

(3)酰胺化反应 R-COOH+H2N-R’→R-CO-NH-R’+H2O 9．酯基：

水解 R-CO-OR’+H2OR-COOH+R’-OH

3

R-CO-OR’+NaOHR─CO─O─

R-COONa+R’-OH + 2NaOH→RCOONa+

─ONa

[延生]醇解 R-CO-OR’+R’’-OHR-CO-O R’’+ R’-OH 10．肽键：

水解 R-CO-NH-R’+H2OR-COOH+R’-NH2 [应用](1)定性分析：官能团性质 常见的实验现象与相应的结构：

①遇溴水或溴的CCl4溶液褪色：C═C或C≡C； ②遇FeCl3溶液显紫色：酚； ③遇石蕊试液显红色：羧酸；

④与Na反应产生H2：含羟基化合物（醇、酚或羧酸）； ⑤与Na2CO3或NaHCO3溶液反应产生CO2：羧酸； ⑥与Na2CO3溶液反应但无CO2气体放出：酚； ⑦与NaOH溶液反应：酚、羧酸、酯或卤代烃；

⑧发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀：醛； ⑨常温下能溶解Cu(OH)2：羧酸；

⑩能氧化成羧酸的醇：含“─CH2OH”的结构（能氧化的醇，羟基相“连”的碳原子上含有氢原子；能发生消去反应的醇，羟基相“邻”的碳原子上含有氢原子）；

11能水解：酯、卤代烃、二糖和多糖、酰胺和蛋白质； ○

12既能氧化成羧酸又能还原成醇：醛； ○

(2)定量分析：由反应中量的关系确定官能团的个数； 常见反应的定量关系：

HX、H2的反应：C≡C~2X2或2HX或2H2；①与X2、取代（H~X2）；加成（C═C~X2或HX或H2；~3H2）

②银镜反应：-CHO~2Ag；（注意：HCHO~4Ag） ③与新制的Cu(OH)2反应：-CHO~2Cu(OH)2；-COOH~④与钠反应：-OH~

1Cu(OH)2 21H2 2 ~ 2NaOH

⑤与NaOH反应：一个酚羟基~NaOH；一个羧基~NaOH；一个醇酯~NaOH； 一个酚酯~2NaOH；R─X ~ NaOH；

1．(2013·重庆理综，5)有机物X和Y可作为“分子伞”给药物载体的伞面和中心支撑架(未表示出原子或原子团的空间排列)。

下列叙述错误的是

( )

A．1 mol X在浓硫酸作用下发生消去反应，最多生成3 mol H2O B．1 mol Y发生类似酯化的反应，最多消耗2 mol X C．X与足量HBr反应，所得有机物的分子式为C24H37O2Br3

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