1、高考一轮鲁科版化学 第11章 第1节 有机物的分类结构与命名第11章有机化学基础(选考)第1节有机物的分类、结构与命名考纲定位1.能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。2.了解常见有机化合物的结构。了解有机物分子中的官能团,能正确地表示它们的结构。3.了解确定有机化合物结构的化学方法和物理方法(如质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等)。4.能正确书写有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。5.能正确命名简单的有机化合物。6.了解有机分子中官能团之间的相互影响。考点1| 有机物的分类与结构基础知识自查1.有机物的分类(1)根据元素组成分类有机化合物(2)根据碳骨架分类(3
2、)按官能团分类烃的衍生物:烃分子里的氢原子被其他原子或原子团所代替,衍生出一系列新的有机化合物。官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。有机物主要类别、官能团2.有机物的结构(1)有机化合物中碳原子的成键特点成键数目每个碳原子形成4个共价键成键种类单键、双键或叁键连接方式碳链或碳环(2)有机物的同分异构现象a同分异构现象:化合物具有相同的分子式,但结构不同,因而产生了性质上的差异的现象。b同分异构体:具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。(3)同系物 考点多维探究角度1有机物的分类及官能团1下列化合物: 【导学号:99682363】(1)请你对以上有机化合物进行分类,其中:属于烷烃的是_;
3、属于烯烃的是_;属于芳香烃的是_;属于卤代烃的是_;属于醇的是_;属于醛的是_;属于羧酸的是_;属于酯的是_;属于酚的是_。(2)写出与上述化合物碳链相同的同分异构体的结构简式_。(3)写出化合物的属于芳香烃的同分异构体的结构简式_。答案(1)(2) (1)官能团的书写必须注意规范性,常出现的错误有把“”错写成“C=C”,“CHO”错写成“CHO”或“COH”。(2)苯环不属于官能团,但是芳香化合物与链状有机物或脂环有机物相比,有明显不同的化学特性,这是由苯环的特殊结构所决定的。(3)醇类和酚类物质的官能团都是羟基(OH),二者的差别是羟基是否直接连在苯环上,羟基直接连在苯环上的是酚类,如,羟
4、基不直接连在苯环上的是醇类,如。角度2同系物与同分异构体的判断2(2017松原模拟)下列物质一定属于同系物的是()A BC DBA项,官能团个数不同,不相差一个或若干个CH2原子团;C项,结构不相似,不相差一个或若干个CH2原子团;D项,可能为环烷烃,不一定与互为同系物。3(2014全国卷)下列化合物中同分异构体数目最少的是() 【导学号:99682364】A戊烷 B戊醇C戊烯 D乙酸乙酯AA.戊烷有3种同分异构体:CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3和(CH3)4C。B戊醇可看作C5H11OH,而戊基(C5H11)有8种结构,则戊醇也有8种结构,属于醚的还有6种。C戊
5、烯的分子式为C5H10,属于烯烃类的同分异构体有5种:CH2=CHCH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH3、CH2=C(CH3)CH2CH3、CH2=CHCH(CH3)2、,属于环烷烃的同分异构体有5种:、。D乙酸乙酯的分子式为C4H8O2,其同分异构体有酯类、酸类、羟醛类、羟酮类、环二醇类、烯二醇类等,数目远大于3种。考点2| 有机物的命名基础知识自查1烷烃的习惯命名法2.烷烃系统命名三步骤3其他链状有机物的命名(1)选主链选择含有官能团在内(或连接官能团)的最长的碳链为主链。(2)编序号从距离官能团最近的一端开始编号。(3)写名称把取代基、官能团和支链位置用阿拉伯数字标明,写出有机
6、物的名称。4苯的同系物的命名(1)以苯环作为母体,其他基团作为取代基。如果苯分子中两个氢原子被两个甲基取代后生成二甲苯,有三种同分异构体,可分别用邻、间、对表示。(2)系统命名时,将某个甲基所在的碳原子的位置编为1号,选取最小位次给另一个甲基编号。如考点多维探究角度有机物的命名用系统命名法命名下列有机物。(1) ,命名为_;(2),命名为_;(3),命名为_;答案(1)3,3,4三甲基己烷(2)2甲基2戊烯(3)5,5二甲基3乙基1己炔(4)1,2,3,5四甲苯(5)4甲基2戊醇(6)2乙基1,3丁二烯(7)4氨基戊酸(8)2,4二甲基3,4己二醇(1)明晰有机物系统命名中常见的错误主链选取不
7、当(不包含官能团,不是主链最长、支链最多);编号错(官能团的位次不是最小,取代基位号之和不是最小);支链主次不分(不是先简后繁);“”“,”忘记或用错。(2)弄清系统命名法中四种字的含义烯、炔、醛、酮、酸、酯指官能团;二、三、四指相同取代基或官能团的个数;1、2、3指官能团或取代基的位置;甲、乙、丙、丁指主链碳原子个数分别为1、2、3、4专项突破18同分异构体的书写与数目的确定命题点1同分异构体数目的确定1同分异构体的类型(1)碳链异构:分子中碳原子排列顺序不同,如正丁烷与异丁烷。(2)位置异构:分子中官能团的位置不同,如CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3。(3)类型异构:分子中
8、官能团类型不同,如HCCCH2CH3和CH2=CHCH=CH2。(4)顺反异构:高中阶段顺反异构主要存在于烯烃中,当相同原子或基团在双键同一侧时为顺,在异侧时为反。如2同分异构体的书写(1)烷烃:先碳架,不挂氢,成直链,一条线;摘一碳,挂中间,往边移,不到端;摘二碳,成乙基,二甲基,同、邻、间。(2)具有官能团的有机物:碳链异构位置异构类型异构顺反异构。(3)芳香族化合物:两个取代基在苯环上的位置有邻、间、对3种。3一元取代产物数目的判断(1)等效氢原子法:连在同一碳原子上的氢原子等效;连在同一碳原子上的甲基上的氢原子等效;处于对称位置的氢原子等效。(2)烷基种数法:烷基有几种,一元取代产物就
9、有几种。如CH3、C2H5各有一种,C3H7有两种,C4H9有四种。(3)替代法:如二氯苯C6H4Cl2的同分异构体有3种,四氯苯的同分异构体也有3种(将H替代Cl)。4二元取代或多元取代产物数目的判断定一移一或定二移一法:对于二元取代物同分异构体数目的判断,可固定一个取代基的位置,再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目。5叠加相乘法先考虑取代基的种数,后考虑位置异构的种数,相乘即得同分异构体的总数目。分情况讨论时,各种情况结果相加即得同分异构体的总数目。对点训练1立方烷结构为立方体,其结构简式如图所示:,立方烷的六氯代物有()A2种 B3种C4种 D5种B立方烷所有顶点氢原子均为等效氢
10、原子,其六氯代物与二氯代物数目相同,有邻位、面对角线、体对角线三种。对点训练2有机物M中只含C、H、O三种元素,其相对分子质量不超过100。若M中含O的质量分数为36.36%,则能与NaOH溶液反应的M共有(不考虑立体异构)()A5种 B6种C7种 D8种BM的相对分子质量不超过100,其中含O的质量分数为36.36%,则N(O)2.3。若N(O)1,则M的相对分子质量约为44,分子式为C2H4O,没有能与NaOH反应的同分异构体;若N(O)2,则M的相对分子质量约为88,分子式为C4H8O2,能与NaOH溶液反应的M的同分异构体有CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH、HCOO
11、CH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3,共6种。对点训练3某脂肪族化合物A的相对分子质量为118,其中C的质量分数为41%,H为5%,O为54%。化合物A能与碳酸氢钠溶液反应放出气体,也能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,符合条件的A的醇羟基类同分异构体有() 【导学号:99682365】A2种 B3种C4种 D5种C根据题意知,A分子中碳原子的个数为4,氢原子的个数为6,则氧原子的个数为4,故A的分子式为C4H6O4。由“化合物A能与碳酸氢钠溶液反应放出气体”可知,A分子中含有COOH;又由“与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉
12、淀”可知,A分子中含有CHO。而A的不饱和度为2,故A分子中除CHO、COOH以外的基团都为饱和结构。符合条件的A的同分异构体有:对点训练4某芳香族化合物的分子式为C8H8Cl2O2,该物质能使FeCl3溶液显紫色,其分子结构中有三种不同化学环境的H原子,三种H原子的数目之比为211,且分子中的Cl原子皆形成CCl键,则其同分异构体数目为()A5 B6 C7 D8C该芳香族化合物的分子式为C8H8Cl2O2,分子中含有1个苯环,不饱和度为4,故侧链不含不饱和键,由于该物质能使FeCl3溶液显紫色,故苯环上连有(酚)OH。分子结构中有三种不同化学环境的H原子,它们的数目之比为211,由于分子中共
13、有8个H原子,故该化合物应为对称结构,苯环上连有2个CH2Cl,2个OH。符合条件的同分异构体有:命题点2限定条件下同分异构体的书写1几种异类异构体(1)CnH2n(n3):烯烃和环烷烃。(2)CnH2n2(n4):二烯烃和炔烃。(3)CnH2n2O(n2):饱和一元醇和饱和一元醚。(4)CnH2nO(n3):饱和一元醛、烯醇和环氧烷、饱和一元酮。(5)CnH2nO2(n2):饱和一元羧酸、饱和一元羧酸与饱和一元醇形成的酯等。(6)CnH2n1O2N(n2):氨基酸、硝基烷。(7)CnH2n6O(n7):酚、芳香醇和芳香醚。2三种同分异构体的书写技巧(1)减碳法:主链由长到短;支链由整到散;位置由心到边;排布先对、再邻、后间。(2)插入法:写出一些比较简单的物质的同分异构体;将其他原子或原子团插入前面所写的同分异构体中。(3)平移法:确定对称轴;接上一个取代基;将其他取代基在已有的碳链上进行移动。对点训练5化合物I的同系物J比I相对分子质量小14,J的同分异构体中能同时满足如下条件:苯环上只有两个取代基,既能发生银镜反应,又能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,共有 _种(不考虑立体异
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