解密12有机化学基础

考点热度 ★★★★★

核心考点一 官能团的结构与性质

核心考点二 有机物的推断

核心考点三 有机合成

【考纲导向】

1．了解有机物分子中的官能团，能正确地表示它们的结构。

2．了解同分异构现象，能判断简单有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。

3．能根据命名规则给简单的有机化合物命名。

4．以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例，比较它们在组成、结构、性质上的差异。

5．了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及其应用。

6．了解卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点以及它们的相互联系。

7．了解加成反应、取代反应和消去反应。

8．了解糖类、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点和化学性质。了解氨基酸与人体健康的关系。

【命题分析】

高考选择题通常以药物、材料、新物质的合成为载体考查有机化学的核心知识。涉及的常见考点如下:有机物结构简式的确定、官能团的名称、反应类型的判断、有机物的命名、化学方程式的书写、同分异构体的分析和书写等。

高考非选择题通常以药物、材料、新物质的合成为背景，根据合成路线命题形式总体可分为三类：第一类是有机推断型，即在合成路线中各物质的结构简式是未知的，需要结合反应条件、分子式、目标产物、题给信息等进行推断；第二类是结构已知型，即合成路线中各物质的结构简式是已知的，此类试题中所涉及的有机物大多是陌生且比较复杂的，需要根据前后的变化来分析其反应特点；第三类是“半推半知”型，即合成路线中部分有机物的结构简式是已知的，部分是未知的，审题时需要结合条件及已知结构去推断未知有机物的结构。考查的知识点相对比较稳定,有结构简式的推断、官能团的名称、有机物命名、反应类型的判断、有机化学方程式的书写、同分异构体数目的判断、结合核磁共振氢谱书写指定有机物的结构简式、合成路线设计等。

核心考点一 官能团的结构与性质

类型

官能团

主要化学性质

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

不饱和烃

烯烃

①跟X2、H2、HX、H2O等发生加成反应；②加聚；③易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色

炔烃

—C≡C—

①跟X2、H2、HX、H2O等发生加成反应；②易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色；③加聚

①取代——硝化反应、磺化反应、卤代反应(Fe或Fe3＋作催化剂)；

②与H2发生加成反应

苯的

同系物

①取代反应；

②使酸性KMnO4溶液褪色

卤代烃

—X

①与NaOH溶液共热发生取代反应；

②与NaOH醇溶液共热发生消去反应

—OH

①跟活泼金属Na等反应产生H2；②消去反应，加热时，分子内脱水生成烯烃；③催化氧化；④与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应

—OH

①弱酸性；②遇浓溴水生成白色沉淀；③遇FeCl3溶液呈紫色

①与H2加成为醇；②被氧化剂(如O2、[Ag(NH3)2]＋、Cu(OH)2等)氧化为羧酸

羧酸

①酸的通性；

②酯化反应

发生水解反应，生成羧酸(盐)和醇

2．常见重要官能团的检验方法

官能团种类

试剂

判断依据

碳碳双键或

碳碳三键

溴的CCl4溶液

橙红色褪去

酸性KMnO4溶液

紫红色褪去

卤素原子

NaOH溶液、稀硝酸、AgNO3溶液

有沉淀生成

醇羟基

有H2放出

酚羟基

FeCl3溶液

显紫色

浓溴水

有白色沉淀产生

醛基

银氨溶液

有银镜生成

新制Cu(OH)2悬浊液

有砖红色沉淀产生

羧基

NaHCO3溶液

有CO2气体放出

3．提纯常见有机物的方法

混合物

试剂

分离方法

主要仪器

甲烷(乙烯)

溴水

洗气

洗气瓶

苯(乙苯)

酸性KMnO4溶液， NaOH溶液

分液

分液漏斗

溴乙烷(乙醇)

分液

分液漏斗

苯(苯酚)

NaOH溶液

分液

分液漏斗

硝基苯(苯)

蒸馏

蒸馏烧瓶

乙醇(H2O)

新制生石灰

蒸馏

蒸馏烧瓶

乙酸乙酯(乙酸、乙醇)

饱和Na2CO3溶液

分液

分液漏斗

乙醇(乙酸)

NaOH溶液

蒸馏

蒸馏烧瓶

乙烷(乙炔)

酸性KMnO4溶液、NaOH溶液

洗气

洗气瓶

4．有机反应类型

有机反应基本类型

有机物类型

取代反应

卤代反应

饱和烃、苯和苯的同系物等

酯化反应

醇、羧酸、纤维素等

水解反应

卤代烃、酯等

硝化反应

苯和苯的同系物等

磺化反应

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、苯的同系物、醇、醛、酚等

直接 (或催化)氧化

醇、醛、葡萄糖等

新制Cu(OH)2悬浊液、新制银氨溶液

还原反应

醛、酮、葡萄糖等

聚合反应

加聚反应

烯烃、炔烃等

缩聚反应

苯酚与甲醛、多元醇与多元羧酸、氨基酸等

与FeCl3 溶液显色反应

酚类

常用的同分异构体的推断方法

(1)由烃基的异构体数推断。

判断只有一种官能团的有机物的同分异构体的种数时，根据烃基的异构体数判断较为快捷。如判断丁醇的同分异构体时，根据组成丁醇可写成C4H9—OH，由于丁基有4种结构，故丁醇有4种同分异构体。

(2)由等效氢原子推断。

碳链上有几种不同的氢原子，其一元取代物就有几种同分异构体。一般判断原则：

①同一种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。

(3)用替换法推断。

如一个碳碳双键可以用环替换；碳氧双键可以用碳碳双键替换并将氧原子移到他处；又如碳碳三键相当于两个碳碳双键，也相当于两个环。不同原子间也可以替换，如二氯苯C6H4Cl2有3种同分异构体，四氯苯C6H2Cl4也有3种同分异构体。

(4)用定一移一法推断。

对于二元取代物同分异构体的判断，可固定一个取代基的位置，再改变另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。

1．有关官能团性质的易混点：

(1)注意苯环的结构与六元环的区别，不要看到含双键的六元环就认为是苯环。

(2)注意酚羟基的性质与醇羟基的区别。注意酚羟基与苯环的相互影响，如苯环邻对位氢易取代、酚羟基易电离等。

(3)注意醇的催化氧化规律，伯醇氧化为醛、仲醇氧化为酮，叔醇不能氧化。

(4)不是所有的醇或卤代烃都能发生消去反应，与连有醇羟基(或卤素原子)的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子，则不能发生消去反应。

(5)酚酯与普通酯的区别：1 mol酚酯(如HCOOC6H5)水解时消耗2 mol NaOH 1 mol普通酯(如CH3COOC2H5)水解时消耗1 mol NaOH。

(6)能与Na2CO3溶液发生反应的有羧酸、苯酚，但苯酚与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3而得不到CO2。

2．记准几个定量关系：

(1)1 mol醛基消耗2 mol Ag(NH3)2OH生成2 mol Ag单质、1 mol H2O、3 mol NH3；1 mol甲醛消耗4 mol Ag(NH3)2OH。

(2)1 mol醛基消耗2 mol Cu(OH)2生成1 mol Cu2O沉淀、3 mol H2O。

(3)和NaHCO3反应生成气体：1 mol —COOH生成1 mol CO2气体。

(4)和Na反应生成气体：1 mol —COOH生成0.5 mol H2；1 mol —OH生成0.5 mol H2。

(5)和NaOH反应：1 mol —COOH(或酚—OH，或—X)消耗1 mol NaOH；1 mol (R为链烃基)消耗1 mol NaOH；1 mol 消耗2 mol NaOH。

3．有机物原子共面共线的解题思路

(1)“等位代换不变”原则。基本结构上的氢原子，无论被什么原子替代，所处空间结构维持原状。

(2)单链可以沿键轴旋转，双键和三键不能沿键轴旋转。若平面间靠单链相连，所连平面可以绕键轴旋转，可能旋转到同一平面上也可能旋转后不在同一平面上。

(3)若平面间被多个点固定，且不是单链，则不能旋转，一定共平面。

(4)分拆原则。可把复杂的构型，分拆为几个简单构型，再分析单链旋转时可能的界面。