有机化合物复习.doc

其利教育 2013春季 C100415
第十章 有机化学基础
第一节 认识有机化合物

2． 按官能团分类
有机物类别
官能团名称
官能团结构
典型代表物
烯烃
碳碳双键

CH2===CH2
炔烃
碳碳三键

CH≡CH
卤代烃
卤素原子
—X
CH3CH2Cl
醇
醇羟基
—OH
CH3CH2OH
酚
酚羟基
—OH

醛
醛基

CH3CHO、HCHO
羧酸
羧基

醚
醚基

CH3CH2OCH2CH3

酯
酯基

CH3COOCH2CH3
氨基酸
氨基、羧基
—NH2
—COOH

例1、下列有机化合物中，有的有多个官能团。

(1)可以看做醇类的是(填编号，下同)________；
(2)可以看做酚类的是________；
(3)可以看做羧酸类的是________；
(4)可以看做酯类的是________。
【答案】　(1)BD　(2)ABC　(3)BCD　(4)E
二、有机化合物的结构特点
1．有机物中碳原子的成键特点
四 双 三 碳链 碳环
2、有机物的同分异构现象
分子式 结构
(2) 同分异构体的常见类型
异构类型
示例
碳链骨架不同
CH3CH2CH2CH3
官能团位置不同
CH2===CHCH2CH3和CH3CH===CHCH3
官能团种类不同
CH3CH2OH和CH3OCH3
3．同分异构体的书写规律
(1)烷烃
烷烃只存在碳链异构，具体规则如下：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
一般书写的顺序：碳链异构→位置异构→官能团异构。
(3)芳香族化合物
取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对3种。
4．同分异构体数目的常见判断方法
(1)基团连接法：将有机物看作由基团连接而成，由基团的异构数目可推断有机物的异构体数目。
如：丁基有四种，丁醇(看作丁基与羟基连接而成)也有四种；
戊醛、戊酸(分别看作丁基跟醛基、羧基连接而成)也分别有四种。
(2) 替代法：将有机物中不同的原子或原子团互相替代。
如：二氯乙烷有二种结构，四氯乙烷也有二种结构。
(3) 等效氢原子法(又称对称法)：
①分子中同一个碳原子上的氢原子等效。
②同一个碳原子上的甲基上的氢原子等效。
③分子中处于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。
5、 常见的互为官能团异构的同分异构体
通式
例子
CnH2n(n≥3)
烯烃和环烷烃
CnH2n－2(n≥4)
二烯烃和炔烃
CnH2n＋2O(n≥2)
饱和一元醇和饱和一元醚
CnH2nO(n≥3)
饱和一元醛、烯醇和环氧烷、饱和一元酮
CnH2nO2(n≥2)
饱和一元羧酸、饱和一元羧酸与饱和一元醇形成的酯
CnH2n＋1O2N(n≥2)
氨基酸、硝基烷
CnH2n－6O(n≥7)
酚、芳香醇和芳香醚
例1、判断下列同分异构体属于哪一类型的异构？
①CH2===CHCH2CH3　②CH3CH===CHCH3 ③CH3CH2OH　④CH3OCH3　⑤CH3C(CH3)2CH2CH3 ⑥CH3(CH2)4CH3　⑦CH3COOH　 ⑧HCOOCH3
①和②：________；③和④：________；⑤和⑥：________；⑦和⑧：________。
【答案】　官能团位置异构　官能团种类异构　碳架异构　官能团种类异构
例2、(1)分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出H2的有机化合物有________种。
(2)与化合物C7H10O2互为同分异构体的物质不可能为________。
A．醇 B．醛 C．羧酸 D．酚

体。其中能与FeCl3溶液发生显色反应，且苯环上有2种一硝基取代物的同分异构体是______________________。(写出任意2种的结构简式)
【精讲精析】　(1)能与金属钠反应放出H2的有机物有醇、酚、羧酸、葡萄糖等。分子式为C4H10O并能与Na反应放出H2，符合饱和一元醇的通式和性质特点，故有以下4种：

(2)C7H10O2若为酚类物质含苯环，则7个C最多需要8个H，故不可能为酚。
(3)该化合物中有和—COOH两种官能团，由于官能团不变，只将官能团的位置移动即可得其异构体：CH2===CHCH2COOH、CH3CH===CHCOOH。
(4)根据题意，符合条件的同分异构体满足：①属于酯类即含有酯基，②含酚羟基，③苯环上有两种一硝基取代物。

【答案】　(1)4　(2)D
(3) CH2===CHCH2COOH、CH3CH===CHCOOH

例3、(双选)(2012·中山一中测试)下列说法中正确的是(　　)
A．H2和D2互为同位素

D．金刚石、石墨和“足球烯”C60互为同素异形体

【答案】　CD
三、 有机物的系统命名法

(1)最长、最多定主链
①选择最长碳链作为主链。
②当有几条不同的碳链时，选择含支链最多的一条作为主链。如

含6个碳原子的链有A、B两条，因A有三个支链，含支链最多，故应选A为主链。
(2)编号位要遵循“近”、“简”、“小”
①以离支链较近的主链一端为起点编号，即首先要考虑“近”。
②有两个不同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，则从较简单的支链一端开始编号。即同“近”，考虑“简”。如

③若有两个相同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，而中间还有其他支链，从主链的两个方向编号，可得两种不同的编号系列，两系列中各位次和最小者即为正确的编号，即同“近”、同“简”，考虑“小”。如

(3)写名称
按主链的碳原子数称为相应的某烷，在其前面写出支链的位号和名称。原则是：先简后繁，相同合并，位号指明。阿拉伯数字用“，”相隔，汉字与阿拉伯数字用“­”连接。如②b中有机物命名为3，4­二甲基­6­乙基辛烷。
2．烯烃和炔烃的命名
(1)选主链：将含有双键或三键的最长碳链作为主链，称为“某烯”或“某炔”。
(2)定编位：从距离双键或三键最近的一端对主链碳原子编号。
(3)写名称：将支链作为取代基，写在“某烯”或“某炔”的前面，并用阿拉伯数字标明双键或三键的位置。

3．苯的同系物的命名
(1)以苯环为母体，称为“某苯”。如甲苯、乙苯等。
(2)苯环上有多个取代基时，从连有较复杂的支链的碳原子开始，对苯环上的碳原子进行编号，且使较简单的支链的编号和为最小。
例如：

例1、用系统命名法命名下列有机化合物

【答案】　(1)2­甲基­2­戊烯 (2)5­甲基­3­乙基­1­己炔 (3)3，3­二甲基­2­乙基­1­戊醇
(4)1，3­二甲苯
例2、下列有机物的命名正确的是(　　)
A．2，2­二甲基­1­丁烯 B．2，3­二甲基­3­乙基丁烷
C．3，3，5，5­四甲基己烷 D．2­甲基­1，3­丁二烯

例3、有机物的种类繁多，但其命名是有规则的。下列有机物命名正确的是(　　)

【解析】　A为正己烷；B为3­甲基­1­丁烯；D为1，2­二氯乙烷；C命名正确。
【答案】　C

实验式 分子式 结构式

(1)直接法：根据阿伏加德罗定律直接求出有机物的分子式。
如已知某有机物蒸气10 mL可与相同状况下65 mL O2完全作用生成40 mL CO2和50 mL水蒸气，则该有机物的分子式是什么？
根据阿伏加德罗定律1 mol该有机物含有4 mol C、10 mol H，可写出有机物的分子式为C4H10Oz。根据有机物燃烧耗氧的公式：4＋－＝，得出z＝0。
(2)实验式(最简式)法：根据分子式为最简式的整数倍，利用相对分子质量和最简式可确定其分子式。如已知有机物最简式为CH2O，相对分子质量为90，可求出该有机物分子式为C3H6O3。
(3)通式法：根据题干要求或物质性质类别及组成通式值―→分子式。如求相对分子质量为60的饱和一元醇分子式：首先设饱和一元醇的分子式为CnH2n＋2O，列方程12n＋2n＋2＋16＝60，得n＝3，该有机物分子式为C3H8O。
(4)余数法：用烃的相对分子质量除以12，看商和余数。如相对分子质量为128的烃可能的分子式由＝10……8，所以分子式为C10H8或C9H20。
(2)结构式的确定
①化学方法：利用特征反应鉴定出__________官能团，再制备它的衍生物进一步确认。
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
KMnO4酸性溶液
紫色褪去
卤素原子
NaOH溶液，AgNO3和稀硝酸的混合液
有沉淀产生
醇羟基
钠
有氢气放出
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
②物理方法
a．红外光谱(IR)
当用红外线照射有机物分子时，不同___________官能团或________化学键吸收频率不同，在红外光谱图中处于不同的位置。
b．核磁共振氢谱
(ⅰ)处在不同化学环境中的氢原子在谱图上出现的_________位置不同；
(ⅱ)吸收峰的面积与氢原子数成__________正比。
例1、甲醚核磁共振氢谱图中有________个峰。
【答案】　1
例2、下面两种有机物的核磁共振氢谱图分别有几种峰，面积比是多少？
①C6H5CH2CH2COOH________种，面积比为：________。

【答案】　①6　1∶2∶2∶2∶2∶1　②6　1∶2∶2∶2∶2∶1
例3、(2012·揭阳一中质检)A～G都是有机化合物，它们的转化关系如下：

请回答下列问题：
(1)已知：6.0 g化合物E完全燃烧生成8.8 g CO2和3.6 g H2O；E的蒸气与氢气的相对密度为30，则E的分子式为________。
(2)A为一取代芳烃，B中含有一个甲基。由B生成C的化学方程式为：_____________________________________________；
(3)由B生成D、由C生成D的反应条件分别是__________、________；
(4)由A生成B、由D生成G的反应类型分别是________、________；
(5)F存在于栀子香油中，其结构简式为________；
(6)在G的同分异构体中，苯环上一硝化的产物只有一种的共有________个，其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为1∶1的是________(填结构简式)。
【精讲精析】　(1)由E的蒸气与H2的相对密度知Mr(E)＝60；n(E)∶n(C)∶n(H)∶n(O)＝∶∶×2∶＝1∶2∶4∶2，因此E的分子式为C2H4O2。
(2)结合A的分子式和题中对A、B限定条件知A为

代烃的消去反应；C→D是醇的消去反应。
(5)F是C与乙酸(E)发生酯化反应生成的酯。
(6)G的同分异构体中，苯环上一硝化的产物只有一种的共有7

高考题组一　有机物的命名
1．(2010·上海高考)下列有机物命名正确的是(　　)

【解析】　有机物命名时，应遵循数值和最小原则，故应命名为：1，2，4­三甲苯，A错；有机物命名时，编号的只有C原子，故应命名为：2­丁醇，C错；炔类物质命名时，应从离三键近的一端编号，故应命名为：3­甲基­1­丁炔，D错。
【答案】　B
2．(双选)(2009·广东高考)警察常从案发现场的人体气味来获取有用线索，人体气味的成分中含有以下化合物：
①辛酸；②壬酸；③环十二醇；④5，9­十一烷酸内酯；⑤十八烷；⑥己醛；⑦庚醛。下列说法正确的是(　　)
A．①、②、⑥分子中碳原子数小于10，③、④、⑤分子中碳原子数大于10
B．①、②是无机物，③、⑤、⑦是有机物
C．①、②是酸性化合物，③、⑤不是酸性化合物
D．②、③、④含氧元素，⑤、⑥、⑦不含氧元素
【解析】　B项，①、②也是有机物，D项，⑥、⑦均含氧元素。
【答案】　AC
高考题组二　有机物的结构、同分异构体
3．(双选)(2011·海南高考)下列化合物中，核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3∶2的是(　　)

【解析】　各有机物中氢原子的种类和峰面积之比如下表：

4．(2011·全国新课标高考)分子式为C5H11Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构)(　　)
A．6种 B．7种
C．8种 D．9种
【解析】首先根据“缩短碳链法”写出C5H12的同分异构体，先写出最长碳链C—C—C—C—C，该结构的一氯代物有3种；再写出少一个碳原子的碳链结构：C—C(CH3)—C—C，该结构的一氯代物有4种；最后写出三个碳原子的主链，C—C(CH3)2—C，该结构的一氯代物有1种，故C5H11Cl共有8种结构。
【答案】　C　

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一分耕耘一分收获 骏景38898100东方38102323