2018高考化学知识点归纳

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2018高考化学知识点归纳

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2018高考化学知识点归纳

 

一. 有机物的不饱和度

不饱和度又称缺氢指数(Degree of unsaturation),是有机物分子不饱和程度的量化标志,用希腊字母Ω表示。规定烷烃的不饱和度是0(所有的原子均已饱和)。不饱和度是计算有机物的分子式和推导有机物的结构式的相当有用的工具。

不饱和度的计算方法

1. 已知有机物的分子式时

(1),对于一般的只含C、H、O的有机物,可利用公式

Ω=(碳原子数×2+2—氢原子数)/2,式子的意义为相同碳原子数的烷烃或醇的氢原子数与该有机物中氢原子数之差的一半,即将该1mol有机物完全加氢还原成烷烃或醇所要消耗的H2的物质的量;

(2)对于含有N、P等三价原子的有机物(不包括硝基化合物或磷酰基化合物),可将其补成(NH)或(PH),然后便可应用公式;

(3)对于有卤原子取代的有机物,可先将卤原子化为氢原子再应用公式;

(4)对于碳的同素异形体(如C60),可将氢原子数视为0,然后应用公式。

2. 已知有机物的结构时

(1)Ω=双键数+叁键数×2+环数,即一个双键和一个环都缺一个氢,一个三键缺两个氢。苯环可看作一个双键加上一个环,其不饱和度为4;求出不饱和度后,利用公式的变形氢原子数=碳原子数×2+2—不饱和度×2可算出氢原子数;

(2)结构中含有N、P等三价原子(不包括硝基或磷酰基),计算出不饱和度后,应在得到的氢原子数后再加上N、P原子的数目;结构中含卤原子,得到的氢原子数应减去卤原子的数目。

二. 有机物同分异构体的推导

推导有机物的同分异构体的一般步骤为:

1. 确定有机物的碳原子数并求出有机物的不饱和度。根据所得到的不饱和度作出大致判断。

2.. 分析已知的条件,确定有机物的基本类型。一般来说,一个不饱和度能对应一个碳碳双键、一个羰基(醛基)或一个环;而当有机物的不饱和度大于4时,首先考虑苯环;然后再分析题目中给出的条件,如“能发生银镜反应”、“能与NaHCO3溶液反应”、“消耗的NaOH的量等”,确定有机物中的官能团。

3. 确定碳链的结构和取代基的位置。尤其要注意分子中的对称因素,如题目中给出的“有几种一卤代物”“有几种不同环境的C、N原子”等,从而确定异构体的结构。

4. 对得到的异构体进行检验,确认其分子式与原有机物相同且满足题目中的条件。

三. 基本有机反应类型

1. 取代反应(substitution reaction)

定义:有机化合物物受到某类试剂的进攻,使分子中一个基(或原子)被这个试剂所取代的反应。

说明:一个取代反应的必然满足A(+B)=C+D的形式,即反应物不一定有多种,但生成物至少有两种;高中阶段所学的卤化、硝化、磺化、酯化、各种水解、氨基酸成肽键、醇的分子内脱水等反应都是取代反应。

2. 加成反应(addition reaction)

定义:有机化合物中的重键被打开,两端的原子各连接上一个新的基团的反应。

说明:加成反应中有机物不饱和度一般会减少(双键异构化成环的反应除外),常见的加成反应有:加氢、加卤素(注意二烯烃的1,2加成与1,4加成)、加HX、加水等。

3. 消去反应 (elimination reaction)

定义:使反应物分子失去两个基团或原子,从而提高其不饱和度的反应。

说明:消去反应的生成物必然多于两种,其中的一种往往是小分子(H2O、HX)等。高中阶段里所学的两种消除反应(醇、卤代烃)都属于β-消除反应,发生反应的有机物必然存在β-H原子,即官能团邻位C上的H原子。注意不对称化合物发生消去反应时往往会有多种反应的取向,生成的化合物是混合物。

4. 氧化-还原反应 (oxidation & reduction reaction)

定义:有机反应中,得氢或失氧的反应称为还原反应,失氢或得氧的反应成为氧化反应。

说明:与无机化学中的氧化还原反应不同,有机物的氧化还原一般只针对参与反应的有机物,而不讨论所用的无机试剂,因而在有机反应类型中二者是分开的。常见的氧化反应有:加氧气催化氧化(催化剂为Cu、Ag等)、烯烃、苯的同系物与高锰酸钾溶液的反应、烯烃的臭氧化和环氧化、醛的银镜反应、醛与新制Cu(OH)2的反应等。高中阶段所学的还原反应有醛、酮的催化加氢反应、硝基还原成氨基的反应。

5. 聚合反应 (polymerization)

定义:将一种或几种具有简单小分子的物质,合并成具有大分子量的物质的反应。

说明:高中阶段所学的聚合反应包括加聚反应和缩聚反应,前者指不饱和化合物通过相互加成形成聚合物的反应;后者指多官能团单体之间发生多次缩合,同时放出低分子副产物的反应,二者最大的区别在于是否有小分子副产物生成。

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