取代反应、加成反应的特点
(1)加成反应的特点是:“只上不下”。反应物中一般含碳碳双键、碳碳三键、苯环、碳氧双键等,此反应类似无机反应中的化合反应,理论上原子利用率为100%。
(2)取代反应的特点是“上一下一,有进有出”,类似无机反应中的复分解反应,注意在书写化学方程式时,防止漏写产物中的小分子,如酯化反应中生成的水。
考点2 碳原子的成键特征 同系物与同分异构体
知识梳理
1.有机物分子中碳原子的成键特征
014个电子,可与其他原子形成□024个共价键,而且碳原子之间也能相(1)碳原子的最外层有□互形成共价键。
03单键,还可以形成□04双键和三键及苯环中的特殊键。 (2)碳原子之间不仅可以形成□
05环,06碳环上还可以连有支链。(3)多个碳原子可以相互结合形成碳链,也可以形成碳□碳链或□ 2.同系物
01结构相似,在分子组成上相差□02一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。 (1)定义:□
03CnH2n+2,如CH4、CH3CH3、(2)烷烃同系物:分子式都符合□04相似,物理性质呈现一定的递变规律。 (3)同系物的化学性质□3.同分异构体
互为同系物。
01分子式,不同结构的现象称为同分异构现象。 (1)同分异构现象:化合物具有相同□02CH3CH2CH2CH3和异丁烷:(2)同分异构体:具有同分异构现象的化合物的互称,如正丁烷:□。再如正戊烷:CH3(CH2)3CH3、异戊烷:
、新戊烷:
写出下列基团的同分异构体的种类数:
62种;—C4H9 □074种;—C5H11 088种 —C3H7 0□□4.有机物组成和结构的表示方法(以乙烷为例)
种类 化学式 (分子式) 实例 C2H6 。
含义和书写方法 用元素符号表示物质分子组成的式子,可反映出一个分子中原子的种类和数目 最简式 (实验式) ①表示物质组成的各元素原CH3 子最简整数比的式子 ②由最简式可求最简式量 用小黑点等记号代替电子,表电子式 续表 种类 实例 含义和书写方法 ①具有化学式所能表示的意义,能结构式 反映物质的结构 ②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,但不表示空间构型 ①结构式的简便写法,着重突出结构特点(官能团) ②表示单键的“—”可以省略,将与碳原子相连的其他原子写在其旁边,并在右下角注明其个数 ③表示碳碳双键、碳碳三键的结构简式 CH3CH3 “===”“≡”不能省略 示原子最外层电子成键情况的式子 ④醛基、羧基可简化成—CHO、—COOH 用来表现分子的三维空间分布。棍球棍模型 代表共价键,球表示构成有机物分子的原子 是一种与球棍模型类似,用来表现比例模型 分子三维空间分布的分子模型。球代表原子,球的大小代表原子直径的大小,球和球紧靠在一起
(1)同系物的判断方法
“一差” 分子组成上相差一个或若干个CH2原子团 “二同” “三注意” 如: 通式相同;所含官能团的种类、数目都要相同(若有环,必须满足环的种类和数量均相同) 同系物必须为同一类物质;同系物的结构相似;属于同系物的物质,物理性质不同,但化学性质相似 ①CH2===CH2与通式相同,但结构不相似,二者不是同系物。
②CH3CH2CH2CH3与二者不相差一个或若干个CH2,不是同系物。
③的环数不同,且不相差n个CH2原子团,不是同系物。
④ (苯酚)与 (苯甲醇)不是同一类物质,二者不是同系物。
(2)烷烃同分异构体的书写——碳链异构
方法:烷烃只存在碳骨架异构,书写时应注意要全面但是不重复,一般采用“减碳法”。
实例:以C6H14为例(为了简便易看,在所写结构中省去了H原子) 第一步:将分子中全部碳原子连成直链作为母链 C—C—C—C—C—C
第二步:从母链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基),依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,此时碳骨架结构有两种:
不能连在①位和⑤位上,否则会使碳链变长,②位和④位等效,只能用一个,否则重复。 第三步:从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,两甲基的位置依次相邻、相同,此时碳骨架结构有两
种:
②位或③位上不能连乙基,否则会使主链上有5个碳原子,使主链变长。所以C6H14共有5种同分异构体。
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,错误的指明错因。 (1)红磷、白磷属于同分异构体,它们之间的转化属于物理变化。(×) 错因:白磷与红磷属于同素异形体,相互之间的转化属于化学反应。
(2) 互为同分异构体。(×)
错因:二氯甲烷不存在同分异构体。
(3)CH4、C2H6、C3H8互为同系物,都能与氯气发生加成反应。(×) 错因:烷烃均能与氯气发生取代反应。
(4) 与NH4CNO互为同分异构体,二者化学性质完全相同。(×)
错因:二者结构不同,化学性质不同。
(5)一氯甲烷的电子式为。(×)
错因:一氯甲烷的电子式应为(6)CH3的一氯代物有4种。(×)
。
错因:CH3的一氯代物有5种,因为结构中等效氢有5种。
2.(1)写出丁烷(C4H10)的一氯取代物的结构简式:_______________________。
(2)苯乙烯()分子中,共平面的原子最多有________个。
答案 (1)CH3CH2CH2CH2Cl、 、题组训练
、 (2)16
题组一 同系物
1.下列有关描述正确的是( )
A.分子组成符合CnH2n+2(n≥2)的烃,一定是CH4的同系物 B.分子组成符合CnH2n(n>2)的烃,一定是C2H4的同系物 C.
互为同系物
D.同系物的最简式相同,分子间相差n个CH2(n≥1)原子团,化学性质相似 答案 A
解析 分子组成符合CnH2n+2的烃属于烷烃,A正确;分子组成符合CnH2n的烃,可能是环烷烃或
烯烃,B错误;误。
属于酚,属于醇,C错误;同系物的最简式不一定相同,D错
2.下列物质一定属于同系物的是( )
④C2H4 ⑤CH2===CH—CH===CH2 ⑥C3H6
A.①和② C.⑤和⑦ 答案 C
解析 ⑤和⑦结构相似,都含有2个碳碳双键,为链状二烯烃,分子组成相差一个CH2原子团,互为同系物,故C正确。 题组二 同分异构体的判断
3.(2020·唐山一中高三强化训练)下列有关同分异构体数目的叙述中,正确的是( ) A.戊烷有2种同分异构体
B.C8H10只有3种属于芳香烃的同分异构体
C.甲苯苯环上的一个氢原子被含4个碳原子的烷基取代,所得产物有12种
B.④和⑥ D.④和⑦
全国通用2021高考化学一轮复习第10章有机化合物第1节甲烷乙烯和苯学案



