2020届高考化学二轮复习有机化学基础课件（216张）

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专题十　有机化学基础 考点二　有机物的性质与反应类型 内容索引 NEIRONGSUOYIN 考点一　认识有机化合物 考点 三 　有机合成与推断 认识有机化合物 REN SHI YOU JI HUA HE WU 01 ( 一 ) 有机物的共线与共面 1. 六个有机物结构的基本模型 (1) 甲烷分子为正四面体形结构，分子中有且只有 3 个原子共面。凡是碳原子与其他 4 个原子形成共价单键时，与碳原子相连的 4 个原子组成四面体结构。任何有机物分子结构中只要出现 1 个饱和碳原子，则整个分子不再共面。 (2) 乙烯分子为平面形结构，分子中所有原子都在同一平面内，键角约为 120° 。若某有机物分子结构中出现 1 个碳碳双键，则至少有 6 个原子共面。 (3) 苯分子为平面形结构，分子中所有原子在同一平面内，键角为 120° 。若某有机物分子结构中出现 1 个苯环，则至少有 12 个原子共面。 核心回扣 1 (4) 甲醛分子为平面三角形结构，分子中所有原子在同一平面内。 (5) 乙炔分子为直线形结构，分子中 4 个原子一定在同一条直线上。任何有机物分子结构中只要出现 1 个碳碳三键，至少有 4 个原子共线。 (6)HCN 分子为直线形结构，分子中 3 个原子在同一条直线上。 2. 复杂有机物分子共面、共线问题的分析步骤 (1) 将有机物分子进行拆分，找到基本结构单元，即有机物中几个典型的分子结构模型，如烃中的甲烷、乙烯、乙炔、苯，烃的衍生物中的甲醛等。 (2) 根据分子结构模型，确定不同基本结构单元中共面或共线的原子，原子共线的判断以乙炔为标准，原子共面的判断以乙烯或苯为标准。 (3) 了解有机物分子中可以自由旋转的单键 —— 碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等，确定哪些原子可以旋转到不同的位置。 (4) 根据简单的空间几何知识，将不同的结构单元进行合并，整体判断共面或共线的原子个数。 ( 二 ) 同系物和同分异构体 1. 同系物 (1) 同系物的概念：结构相似，分子组成上相差 1 个或若干个 “ CH 2 ” 原子团的有机化合物互称为同系物。 (2) 同系物的特点 a. 同系物必须结构相似，即组成元素相同，官能团种类、个数及连接方式相同，分子组成通式相同。 b. 同系物间相对分子质量相差 14 的整数倍。 c. 同系物有相似的化学性质，物理性质随碳原子数的递增有一定的递变规律。 正误判断，正确的打 “√” ，错误的打 “×” ① CH 3 —CH 2 —CH 3 与 CH 4 互为同系物 ( 　　 ) ② 所有的烷烃都互为同系物 ( 　　 ) ③ 分子组成相差一个或若干个 “ CH 2 ” 原子团的物质互称为同系物 ( 　　 ) ④ 硬脂酸和油酸互为同系物 ( 　　 ) ⑤ 丙二醇和乙二醇互为同系物 ( 　　 ) ⑥ 甘油和乙二醇互为同系物 ( 　　 ) √ × × × × √ 2. 同分异构体 (1) 同分异构体的概念：分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象称为同分异构现象。 (2) 同分异构体的特点 ① 同分异构体必须分子式相同而结构不同。 ② 同分异构体可以属于同一类物质，如 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 与 ；也可以 属于不同类物质，如 CH 3 CH 2 OH 与 CH 3 —O—CH 3 ；可以是有机物和无机物，如 NH 4 CNO 与 CO(NH 2 ) 2 。 (3) 同分异构体的物理性质不同，化学性质不同或相似。 组成通式 可能的类别 典型实例 C n H 2 n ( n ≥ 3) 烯烃、环烷烃 C n H 2 n － 2 ( n ≥ 4) 炔烃、二烯烃 CH ≡ C—CH 2 CH 3 与 CH 2 = =CHCH = =CH 2 3. 同分异构体的种类 (1) 碳链异构 (2) 官能团位置异构 (3) 类别异构 ( 官能团异构 ) 有机物分子通式与其可能的类别如下表所示： CH 2 = =CHCH 3 与 C n H 2 n ＋ 2 O ( n ≥ 2) 饱和一元醇、醚 C 2 H 5 OH 与 CH 3 OCH 3 C n H 2 n O ( n ≥ 3) 醛、酮、烯醇、环醚、环醇 C n H 2 n O 2 ( n ≥ 3) 羧酸、酯、羟基醛、羟基酮 C n H 2 n － 6 O ( n ≥ 7) 酚、芳香醇、芳香醚 、 与 CH 3 CH 2 CHO 、 CH 3 COCH 3 、 CH 2 = =CHCH 2 OH 、 　　 　　　　　　　　 与 CH 3 CH 2 COOH 、 HCOOCH 2 CH 3 、 HO—CH 2 —CH 2 —CHO 与 C n H 2 n ＋ 1 NO 2 ( n ≥ 2) 硝基烷、氨基酸 CH 3 CH 2 —NO 2 与 H 2 NCH 2 —COOH C n (H 2 O) m 单糖或二糖 葡萄糖与果糖 (C 6 H 12 O 6 ) 、蔗糖与麦芽糖 (C 12 H 22 O 11 ) 4. 同分异构体的书写规律 书写时，要尽量把主链写直，不要写得歪扭七八的，以免干扰自己的视觉；思维一定要有序，可按下列顺序考虑： (1) 主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列邻、间、对。 (2) 按照碳链异构 → 官能团位置异构 → 官能团异构的顺序书写，也可按官能团异构 → 碳链异构 → 官能团位置异构的顺序书写，不管按哪种方法书写都必须防止漏写和重写 ( 书写烯烃同分异构体时要注意是否包括 “ 顺反异构 ” ) 。 (3) 若遇到苯环上有三个取代基时，可先定两个取代基的位置关系是邻、间或对位，然后再对第三个取代基依次进行定位，同时要注意哪些是与前面重复的。 ( 三 ) 有机物的命名 1. 烃类物质的命名 (1) 烷烃的系统命名 示例： 的名称为 2,2- 二甲基 -4- 乙基己烷。 (2) 烯烃和炔烃的系统命名 示例： 的名称为 3,3,6- 三甲基 -4- 辛烯。 (3) 苯的同系物的系统命名 ① 苯作为母体，将某个最简单取代基所在碳原子的位置定为 1 号，依照烷烃命名时的编序号原则，依次给苯环上的碳原子编号或用邻、间、对表示，再按照烷烃取代基 的书写规则写出取代基的编号和名称，最后加上 “ 苯 ” 。如： 为甲苯、 为乙苯、 为异丙苯； 为邻二甲苯或 1,2- 二甲苯； 为间二甲苯或 1,3- 二甲苯； 为对二甲苯或 1,4- 二甲苯。 ② 对较复杂的苯的同系物命名时，可把侧链当作母体，苯环当作取代基。如： 可命名为 2,4- 二甲基 -3- 苯基戊烷。 2. 烃的衍生物的命名 (1) 卤代烃：以相应的烃为母体，把卤素原子当作取代基。给主链上的碳原子编号时，从离卤素原子近的一端开始编号，命名时一般要指出卤素原子的位置。如果是多卤 代烃，用二、三、四等表示卤素原子的个数。如 的名称为 3- 甲基 -2- 氯丁烷。 (2) 醇：选择包括连接羟基的碳原子在内的最长碳链为主链，并从靠近羟基的一端给主链上的碳原子依次编号，写名称时，将羟基所连的碳原子的编号写在某醇前面。 如 的名称为 4,4- 二甲基 -2- 戊醇。 (3) 醛、羧酸：选择含醛基或羧基的最长碳链为主链，醛基、羧基永远在链端，因此不需要指出官能团的位置，剩余烃基的命名与其对应的烃的命名相同，如 的名称是 3,4- 二甲基 -2- 乙基戊醛。如果是多元醛 或多元羧酸，用二、三、四等表示醛基或羧基的个数，如乙二酸。 (4) 酯：将相应的羧酸和醇按顺序写在一起，然后将醇改为酯，称为 “ 某酸某酯 ” 。 ( 四 ) 有机物分子式和结构式的确定 1. 有机物分子式的确定 (1) 实验式法：根据有机物中各元素的质量分数，求出有机物的实验式，再根据有机物的相对分子质量确定分子式。 (2) 直接法：根据有机物的摩尔质量和各元素的质量分数，求出 1 mol 该有机物中各元素原子的物质的量，从而确定出该有机物的分子式。 (3) 燃烧法： ① 根据燃烧产物的质量或物质的量确定。 (4) 通式法：根据有机物的分子通式和化学反应的有关数据求分子通式中的 n ，得出有机物的分子式。 2. 根据波谱确定有机物分子结构 由有机物的分子式确定其结构式，可用红外光谱的吸收频率不同来确定有机物分子中的官能 团或化学键的种类，可利用核磁共振氢谱确定有机物分子中各类氢原子的种类和数目，再确定结构式，其中核磁共振氢谱中的吸收峰数＝氢原子种类，吸收峰面积之比＝氢原子数目之比。 角度一　选项中同分异构体的判断 1. 正误判断，正确的打 “√” ，错误的打 “×” (1) 乙烷、丙烷和丁烷都没有同分异构体 ( 　　 ) (2017· 海南， 8B) (2) 淀粉和纤维素互为同分异构体 ( 　　 ) (2017· 全国卷 Ⅲ ， 8B) (3) 乙苯的同分异构体共有 3 种 ( 　　 ) (2016· 海南， 12B) (4)C 4 H 9 Cl 有 3 种同分异构体 ( 　　 ) (2016· 全国卷 Ⅰ ， 9C) (5) 乙酸和甲酸甲酯互为同分异构体 ( 　　 ) (2016· 全国卷 Ⅲ ， 8D) (6) 丁烷有 3 种同分异构体 ( 　　 ) (2015· 福建理综， 7C) 真题研究 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 × × × × √ × A. B. C. D. 角度二　常见物质同分异构体的判断 2. (2019· 海南， 4) 下列各组化合物中不互为同分异构体的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 解析　 C 4 H 8 BrCl 可看成是 C 4 H 10 分子中的 2 个 H 被 1 个 Br 和 1 个 Cl 取代得到的产物。 C 4 H 10 有正丁烷和异丁烷 2 种，被 Br 和 Cl 取代时，可先确定 Br 的位置，再确定 Cl 的位置。正丁烷的碳骨架结构为 ， Br 分别取代 1 号碳原子和 2 号碳原子上的氢 原子时， Cl 均有 4 种位置关系，异丁烷的碳骨架结构为 ， Br 分别取代 1 号 碳原子和 2 号碳原子上的氢原子时， Cl 分别有 3 种和 1 种位置关系，综上可知 C 4 H 8 BrCl 共有 12 种结构， C 项正确。 3. (2019· 全国卷 Ⅱ ， 13) 分子式为 C 4 H 8 BrCl 的有机物共有 ( 不含立体异构 ) A.8 种 B.10 种 C.12 种 D.14 种 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析　 分子式为 C 4 H 8 Cl 2 的有机物可看成是丁烷 C 4 H 10 中的两个 H 原子被两个 Cl 原子取代， C 4 H 10 有正丁烷 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 和异丁烷 两种，正丁烷中 2 个 H 原子被 Cl 原子取代，有 6 种结构，异丁烷中 2 个 H 原子被 Cl 原子取代，有 3 种结构，共有 9 种。 4. (2016· 全国卷 Ⅱ ， 10) 分子式为 C 4 H 8 Cl 2 的有机物共有 ( 不含立体异构 ) A.7 种 B.8 种 C.9 种 D.10 种 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ 11 5. (2015· 全国卷 Ⅱ ， 11) 分子式为 C 5 H 10 O 2 ，并能与饱和 NaHCO 3 溶液反应放出气体的有机物有 ( 不含立体异构 ) A.3 种 B.4 种 C.5 种 D.6 种 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析　 由该有机物的分子式及其能与饱和 NaHCO 3 溶液反应放出气体这一性质可知，该有机物属于饱和一元羧酸，其分子组成可表示为 C 4 H 9 —COOH ，丁基 (C 4 H 9 —) 有 4 种结构，所以该有机物有 4 种同分异构体， B 项正确。 6. (2014· 新课标全国卷 Ⅰ ， 7) 下列化合物中同分异构体数目最少的是 A. 戊烷 B. 戊醇 C. 戊烯 D. 乙酸乙酯 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ，属于环烷烃的同分异构体有 5 种： 、 、 、 、 ； D 项，乙酸乙酯的分子式为 C 4 H 8 O 2 ，其属于酯或酸的同分异构体有 6 种： HCOOCH 2 CH 2 CH 3 、 HCOOCH(CH 3 ) 2 、 CH 3 COOCH 2 CH 3 、 CH 3 CH 2 COOCH 3 、 CH 3 CH 2 CH 2 COOH 、 (CH 3 ) 2 CHCOOH 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析　 A 项，戊烷有 3 种同分异构体： CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 、 (CH 3 ) 2 CHCH 2 CH 3 和 (CH 3 ) 4 C ； B 项，戊醇可看作 C 5 H 11 —OH ，而戊基 (—C 5 H 11 ) 有 8 种结构，则戊醇也有 8 种结构，属于醚的还有 6 种； C 项，戊烯的分子式为 C 5 H 10 ，属于烯烃类的同分异构体有 5 种： CH 2 ==CHCH 2 CH 2 CH 3 、 CH 3 CH==CHCH 2 CH 3 、 CH 2 ==C(CH 3 )CH 2 CH 3 、 CH 2 ==CHCH(CH 3 ) 2 、 解析　 推断有机物一氯代物的种数需要找中心对称轴，四联苯是具有两条对称轴的物 质，即 ，在其中的一部分上有几种不同的氢原子 ( 包括对称轴 上的氢原子 ) ，就有几种一氯代物，四联苯有 5 种不同的氢原子，故有 5 种一氯代物。 7. (2014· 新课标全国卷 Ⅱ ， 8) 四联苯 的一氯代物有 A.3 种 B.4 种 C.5 种 D.6 种 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ 11 8. (2013· 新课标全国卷 Ⅰ ， 12) 分子式为 C 5 H 10 O 2 的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些醇和酸重新组合可形成的酯共有 A.15 种 B.28 种 C.32 种 D.40 种 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析　 从有机化学反应判断酸、醇种类，结合数学思维解决问题。由分子式 C 5 H 10 O 2 分析酯类： HCOO— 类酯，醇为 4 个 C 原子的醇，同分异构体有 4 种； CH 3 COO— 类酯，醇为 3 个 C 原子的醇，同分异构体有 2 种； CH 3 CH 2 COO— 类酯，醇为乙醇； CH 3 CH 2 CH 2 COO— 类酯，其中丙基 CH 3 CH 2 CH 2 — 有 2 种 ( 正丙基和异丙基 ) ，醇为甲醇；故羧酸有 5 种，醇有 8 种。从 5 种羧酸中任取一种， 8 种醇中任取一种反应生成酯，共有 5 × 8 ＝ 40 种。 角度三　大题中限制条件同分异构体的书写 9. [2016· 全国卷 Ⅰ ， 38(5) 改编 ] 具有一种官能团的二取代芳香化合物 W 是 E( ) 的同分异构体， 0.5 mol W 与足量 NaHCO 3 溶液反应生成 44 g CO 2 ， W 共有 ____ 种 ( 不含立体结构 ) ，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简 式为 __________________________________ 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析　 具有一种官能团的二取代芳香化合物 W 是 E 的同分异构体， 0.5 mol W 能与足量 NaHCO 3 溶液反应生成 44 g CO 2 ( 即 1 mol) ，说明 W 中含有 2 个 —COOH ， W 中苯环上的两个取代基有 4 种情况： ① 2 个 —CH 2 COOH ， ② —CH 2 CH 2 COOH 和 —COOH ， ③ 和 —COOH ， 和 —CH 3 ，每种情况又都有邻、间、对三种位置的同分异构体，故满足 条件的 W 共有 12 种同分异构体，其核磁共振氢谱有三组峰的结构具有较大的对称性，结构简式为 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析　 G 的同分异构体中，与 G 具有相同官能团且能发生银镜反应的有机物为甲酸酯： 、 、 HCOOCH 2 CH = =CHCN 、 、 、 HCOOCH = =CHCH 2 CN 、 、 ，共有 8 种。 10. [2016· 全国卷 Ⅱ ， 38(6) 改编 ] G( ) 的同分异构体中，与 G 具有 相同官能团且能发生银镜反应的共有 ____ 种 ( 不含立体异构 ) 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 8 11. [2016· 全国卷 Ⅲ ， 38(5) 改编 ] 芳香化合物 F 是 C( ) 的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为 3 ∶ 1 ，写出其中 3 种的结构简式。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案　 、 、 、 、 ( 任写三种 ) 题组一　选主体、细审题、突破有机物结构的判断 1. 结构简式为 的有机物分子中，处于同一平面的碳原子最多有 A.10 个 B.9 个 C.8 个 D.6 个 题组集训 3 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析　 解本题时若缺乏空间想象能力，不会灵活转动 C—C 键，则易判断错误。该有 机物分子中苯环、碳碳双键分别能确定一个平面，即 ，转动 ① 处的碳碳单键，使苯环所在的平面与碳碳双键所在的平面重合时，该有机物分子中处于同一平面的碳原子最多有 10 个，故 A 项正确。 10 11 2. 下列说法正确的是 A.CH 3 CH = =CHCH 3 分子中的四个碳原子在同一直线上 B. (a) 和 CHO(c) 分子中所有碳原子均处于同一平面上 C. 化合物 (b) 、 (d) 、 (p) 中只有 b 的所有原子处于同一平面 D. 分子中所有原子一定在同一平面上 1 2 3 4 5 6 7 8 9 √ 10 11 1 2 3 4 5 解析　 A 项，根据乙烯的空间构型可知， CH 3 CH == CHCH 3 分子中的四个碳原子处于同一平面上，但不在同一直线上，错误； B 项，用键线式表示有机物结构时，考生容易忽略饱和碳原子的共面规律，饱和碳原子只能与另外两个相连的原子共平面，故 a 与 c 分子中所有碳原子不可能共平面，错误； C 项，苯分子中所有原子共平面，但 d 和 p 中含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，正确； D 项，羟基上的氧原子一定在苯环所确定的平面上，但羟基上的 H 原子可能不在苯环所确定的平面上，错误。 6 7 8 9 10 11 题组二　共线、共面、同分异构体的判断 3. 苯环上的一氯代物只有一种的 的同分异构体 ( 不考虑立体异构 ) 有 A.6 种 B.5 种 C.4 种 D.3 种 1 2 3 4 5 6 7 √ 8 9 10 11 解析　 本题易因不会巧妙利用结构的对称性而出错。苯环上的一氯代物只有一种就意味着苯环上只有一种类型的 H 原子。则整个结构需要高度对称，符合条件的同分 异构体有 、 、 、 ， C 项正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析　 有机物与碳酸氢钠反应后增加一个 Na 原子，则说明有机物中含有一个羧基，与金属钠反应后增加两个 Na 原子，则说明有机物中还含有一个羟基。除去官能团羧基中的碳原子还余下四个碳原子。余下的碳原子可构成两种碳链，然后按 “ 定一议一 ” 来判断：用 1 、 2 表示一种官能团，用 ① 、 ②…… 表示另一种官能团， 有 2 × 4 ＝ 8 种； 、 有 3 ＋ 1 ＝ 4 种，综上所述共有 12 种。 4. 分子式为 C 5 H 10 O 3 的有机物与 NaHCO 3 溶液反应时，生成 C 5 H 9 O 3 Na ；而与金属钠反应时生成 C 5 H 8 O 3 Na 2 。则该有机物的同分异构体 ( 不考虑立体异构 ) 有 A.10 种 B.11 种 C.12 种 D.13 种 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 下列说法正确的是 A.A 的二氯代物有 7 种 B.B 分子的所有原子可能处于同一平面 C. 能与碳酸氢钠反应的 B 分子的芳香族同分异构体有 5 种 D.B 分子的所有碳原子可能处于同一平面 5. 已知一种治疗类风湿性关节炎药物的中间体的合成方法如下： 1 2 3 4 5 √ 6 7 8 9 10 11 解析　 A 项，按照对称性可知 A 的二氯代物是 ，有 6 种，错误； B 项， B 分子中有 —CH 3 ，不可能所有原子处于同一平面，错误； C 项，能与碳酸氢钠反应，应含有羧基，故苯环上的支链可能为 —CH 2 COOH ，有 1 种； —CH 3 、 —COOH ，有邻、间、对 3 种结构，共有 4 种结构，错误； D 项， B 分子中苯环、羰基分别能确定一个平面，再结合单键可以旋转，则 B 分子中所有碳原子可能处于同一平面，正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 题组三　限制条件同分异构体的书写 6. 按要求回答下列问题： (1)—C 3 H 7 有 ___ 种， C 3 H 8 O 属于醇的同分异构体有 ___ 种。 (2)—C 4 H 9 有 ___ 种， C 4 H 8 O 属于醛的同分异构体有 ___ 种。 (3)—C 5 H 11 有 ___ 种， C 5 H 12 O 属于醇的同分异构体有 ___ 种， C 5 H 10 O 属于醛的同分异构体有 ___ 种。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 2 4 2 8 8 4 10 11 (4)C 8 H 10 O 属于酚的同分异构体有 ____ 种。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9 解析　 、 、 、 、 、 、 、 、 ，共 9 种。 10 11 (5) 分子式为 C 5 H 12 O 的醇与分子式为 C 5 H 10 O 2 的羧酸形成的酯共有 _____ 种 ( 不考虑立体异构 ) 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 32 解析　 因为醇有 8 种，而羧酸有 4 种，所以酯共有 32 种。 10 11 7. 按要求书写多种限制条件的同分异构体。 (1) 二元取代芳香化合物 H 是 G ( ) 的同分异构体， H 满足下列条件： ① 能发生银镜反应， ② 酸性条件下水解产物物质的量之比为 2 ∶ 1 ； ③ 不与 NaHCO 3 溶液反应。则符合上述条件的 H 共有 ____ 种 ( 不考虑立体结构，不包含 G 本身 ) ，其中核 磁共振氢谱为五组峰的结构简式为 ___________________________________________ ( 写出一种即可 ) 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 ( 或 ) 10 11 1 2 3 4 5 6 7 解析　 H 为二元取代芳香化合物，说明苯环上只有两个取代基；同时满足： ① 能发生银镜反应，说明有醛基或 HCOO— ； ② 酸性条件下水解产物物质的量之比为 2 ∶ 1 ，说明有两个酯基； ③ 不与 NaHCO 3 溶液反应，说明没有羧基；若其中一个为甲基，另一个为 ， 共有邻、间、对位 3 种结构；若两个为 ，有间、邻位 2 种情况；若一个 为 ，另一个可能是 —CH 2 CH 2 OOCH 或 —CH(CH 3 )OOCH ，共有邻、间、对位 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 6 种结构，则符合上述条件的 H 共有 11 种，其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为 或 。 8 9 10 11 的一种同分异构体具有以下性质： ① 难溶于水，能溶于 NaOH 溶液； ② 能发生银镜反应； ③ 核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为 1 ∶ 1 ∶ 1 。则 0.5 mol 该物质与足量的 NaOH 溶液反应，最多消耗 4 mol·L － 1 NaOH 溶液 ____ mL 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 500 10 11 解析　 的同分异构体中： ① 难溶于水，能溶于 NaOH 溶液； ② 能发生银镜反应； ③ 核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为 1 ∶ 1 ∶ 1 的是 ， 与氢氧化钠溶液反应的方程式为 ＋ 4NaOH —→ ＋ 2HCOONa ＋ 2H 2 O 。 0.5 mol 该物质与足量的 NaOH 溶液反应，最多消 耗 4 mol·L － 1 NaOH 溶液 500 mL 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (3)W 是 的同分异构体， W 能与 NaHCO 3 溶液反应，还能与 FeCl 3 溶液发生 显色反应，则 W 的结构共有 ____ 种，其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为 ______________________ 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 13 10 11 1 2 3 4 5 6 7 解析　 W 是 的同分异构体， W 能与 NaHCO 3 溶液反应，说明含有羧基，还 能与 FeCl 3 溶液发生显色反应，说明含有酚羟基， W 的结构有：若苯环上含有羟基和 —CH 2 COOH ，有邻、间、对位 3 种；若苯环上含有羟基、 —COOH 和甲基有 10 种；共有 13 种，其中核磁共振氢谱为五组峰的是 。 8 9 10 11 (4) 芳香化合物 X 是 的同分异构体， X 既能使 Br 2 /CCl 4 溶液褪色，又能与 NaHCO 3 反应生成 CO 2 ，其核磁共振氢谱显示分子中有 4 种不同化学环境的氢，峰面积之比为 6 ∶ 3 ∶ 2 ∶ 1 ，写出两种符合要求的 X 的结构简式： ________________________ 、 _________________________ 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (5) 已知有机化合物甲符合下列条件： ① 与 是同分异构体； ② 苯环上有 3 个支链； ③ 核磁共振氢谱显示其含有 5 种不同化学环境的氢原子，且不同化学环境的氢原子个数比为 6 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 1 ∶ 1 ； ④ 与 FeCl 3 溶液不能发生显色反应。 写出符合上述条件的有机物甲的结构简式： _________________________________ 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 、 10 11 1 2 3 4 5 6 7 解析　 由与 FeCl 3 溶液不能发生显色反应可知，甲属于芳香醇，苯环上有 3 个支链，说明苯环上连有 2 个甲基和一个 —CH 2 OH ，由核磁共振氢谱显示其含有 5 种不同化学环境的氢原子，且不同化学环境的氢原子个数比为 6 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 1 ∶ 1 ，可知同分异构体 的结构简式为 或 。 8 9 10 11 (6) 的芳香族同分异构体 H 具有三种含氧官能团，其各自的特征反应如下： a. 遇 FeCl 3 溶液显紫色； b. 可以发生水解反应； c. 可以发生银镜反应。 符合以上性质特点的 H 共有 ____ 种。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 11 1 2 3 4 5 6 7 解析　 H 具有三种含氧官能团，其各自的特征反应如下： a. 遇 FeCl 3 溶液显紫色，说明一种含氧官能团为酚羟基； b. 可以发生水解反应，说明一种含氧官能团为酯基； c. 可发生银镜反应，说明一种含氧官能团为醛基； 符合以上性质特点的 H 有：酚羟基与醛基为邻位，酯基有 4 种位置； 酚羟基与醛基为间位，酯基有 4 种位置；酚羟基与醛基为对位，酯基有 2 种位置，共 10 种。 8 9 10 11 题后总结 常见限制条件与结构关系总结 题组四　有机物的命名 8. 按要求回答下列问题： (1) 命名为 “ 2- 乙基丙烷 ” ，错误原因是 __________ ；将其命名为 “ 3- 甲基丁烷 ” ，错误原因是 ________ ；正确的命名： ____________ 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 主链选错 编号错 2- 甲基丁烷 10 11 (2) 的名称是 _____________________ 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2,5- 二甲基 -4- 乙基庚烷 解析　 选最长碳链为主链，从离支链最近的一端给主链上的碳原子编号，正确命名： 2,5- 二甲基 -4- 乙基庚烷。 10 11 解析　 根据名称写结构的步骤： ① 写出主链碳原子的结构； ② 编号； ③ 在相应的位置加官能团或取代基。 (3) 写出下列物质的结构简式： ① 2,4,6- 三甲基 -5- 乙基辛烷： _______________________________________ ； ② 3- 甲基 -1- 丁烯： ____________________ 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 9. 命名下列有机物 (1)ClCH 2 COOH 的化学名称为 ________ 。 的化学名称为 ________ 。 (3) 的化学名称为 ________________ 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 氯乙酸 苯甲醛 2- 丙醇 ( 或异丙醇 ) (4) 的化学名称为 _________ 。 三氟甲苯 10 11 (5) 的化学名称为 ______________ 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (6) 的化学名称为 _______ 。 乙二酸二乙酯 2- 丁醇 (7) 的化学名称为 _______________ 。 2- 甲基 -2- 氯丙烷 10 11 题组五　有机物分子式和结构式的确定 10. 电炉加热时用纯 O 2 氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (1) 产生的 O 2 按从左到右的流向，所选装置各导管的正确连接顺序是 ______________ ______________________________( 填接口字母 ) 。 g → f → e → h → i → c( 或 d) → d( 或 c) → a( 或 b) → b( 或 a) 10 11 解析　 该实验装置按照 “ 制氧气 → 干燥氧气 → 燃烧有机物 → 吸收水 → 吸收二氧化碳 ” 排列。实验可测知燃烧生成的二氧化碳 1 2 3 4 5 6 7 8 9 和水的质量，根据二氧化碳的质量可求 C 元素的质量，由水的质量可求得 H 元素的质量，结合有机物可求出 O 元素的质量，由此即可确定有机物分子 C 、 H 、 O 个数比，也就是确定了实验式，若要再进一步确定有机物的分子式，还需知道该有机物的相 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (2)C 装置中浓硫酸的作用是 _________ 。 (3)D 装置中 MnO 2 的作用是 ______________________ 。 (4) 燃烧管中 CuO 的作用是 _______________________________ 。 (5) 若实验中所取样品只含 C 、 H 、 O 三种元素中的两种或三种，准确称取 0.92 g 样品，经充分反应后， A 管质量增加 1.76 g ， B 管质量增加 1.08 g ，则该样品的实验式为 _______ 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 干燥 O 2 催化剂，加快 O 2 的生成 使有机物充分氧化生成 CO 2 和 H 2 O C 2 H 6 O 10 11 (6) 用质谱仪测定其相对分子质量，得如图所示的质谱图，则该有机物的相对分子质量为 ____ 。 (7) 能否根据 A 的实验式确定 A 的分子式 ____( 填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” ) ，若能，则 A 的分子式是 _______( 若不能，则此空不填 ) 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 46 能 C 2 H 6 O 10 11 (8) 该物质的核磁共振氢谱如图所示，则其结构简式为 ___________ 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 CH 3 CH 2 OH 10 11 11. 为了测定某有机物 A 的结构，做如下实验： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ① 将 2.3 g 该有机物完全燃烧，生成 0.1 mol CO 2 和 2.7 g 水； ② 用质谱仪测定其相对分子质量为 46 ； ③ 用核磁共振仪处理该化合物，得到如上图所示图谱，图中三个峰的面积之比是 1 ∶ 2 ∶ 3 。试回答下列问题： (1) 有机物 A 的实验式是 _______ 。 C 2 H 6 O 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (2) 能否根据 A 的实验式确定 A 的结构式？ _____( 填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” ) ；若能，则 A 的 结构式是 _______________ ，若不能，请说明原因 ________( 若能，则此空不填 ) 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 能 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析　 由分子式为 C 2 H 6 O ，结合核磁共振氢谱图，可知图中三个峰的面积之比是 1 ∶ 2 ∶ 3 ，则氢原子种类有 3 种且数目为 1 、 2 、 3 ，故其结构式为 。 10 11 方法技巧 有机物实验式的确定 (1) 实验式 ( 又叫最简式 ) 是表示化合物分子中所含各元素的原子数目最简整数比的式子。 (2) 若有机物分子中 w (C) ＝ a % 、 w (H) ＝ b % 、 w (O) ＝ c % ，则 N (C) ∶ N (H) ∶ N (O) ＝ ，即可得到实验式。 (3) 实验式也可以根据燃烧产物的物质的量来确定。确定实验式前必须先确定元素的组成，如某有机物完全燃烧的产物只有 CO 2 和 H 2 O ，则其组成元素可能为 C 、 H 或 C 、 H 、 O ；若燃烧产物 CO 2 中碳元素的质量和燃烧产物 H 2 O 中氢元素的质量之和等于原有机物的质量，则原有机物中不含氧元素。 返回 02 有机物的性质与反应类型 YOU JI WU DE XING ZHI YU FAN YING LEI XING ( 一 ) 糖类、油脂、蛋白质、化石燃料的性质 1. 糖类性质巧突破 (1) 葡萄糖分子含有羟基、醛基两种官能团，因此它具有醇、醛两类物质的化学性质，利用此规律就能轻松 “ 吃掉 ” 葡萄糖的化学性质。 (2) 单糖、二糖、多糖的核心知识可用如下网络表示出来。 核心回扣 1 2. 油脂性质轻松学 (1) 归类学性质 油脂是酯，可看作是高级脂肪酸与甘油反应形成的酯，因此纯净的油脂无色且不溶于水 ( 常见食用油脂有香味 ) ，密度比水的密度小；能发生水解反应 ( 若烃基部分存在不饱和键，则还具有不饱和烃的性质 ) 。 (2) 对比明 “ 三化 ” 油脂中的 “ 三化 ” 是指氢化、硬化、皂化，氢化是指不饱和油脂与氢气发生加成反应生成饱和油脂的反应；通过氢化反应，不饱和的液态油转化为常温下为固态的脂肪的过程称为硬化；皂化是指油脂在碱性条件下发生水解生成高级脂肪酸盐与甘油的反应。 (3) 口诀助巧记 有三种较重要的高级脂肪酸需要熟记，油酸 (C 17 H 33 COOH) 、软脂酸 (C 15 H 31 COOH) 、硬脂酸 (C 17 H 35 COOH) ，其中油酸分子中含有一个碳碳双键，后两种则是饱和脂肪酸，可用顺口溜帮助记忆：软十五、硬十七，油酸不饱 ( 和 ) 十七烯，另外均有一羧基。   盐析 变性 不同点 方法 在轻金属盐或氨盐作用下，蛋白质从溶液中凝聚成固体析出 在重金属盐、受热、紫外线、甲醛、酒精等作用下蛋白质凝聚成固体析出 特征 过程可逆，即加水后仍可溶解 不可逆 实质 溶解度降低，物理变化 结构、性质发生变化，化学变化 结果 仍保持原有的生理活性 失去原有的生理活性 相同点 均是一定条件下，蛋白质凝聚成固体的过程 3. 盐析、变性辨异同 4. 化石燃料利用一扫清 (1) 煤的综合利用 煤是由 _______ 和少量无机物组成的复杂 _______ ，主要含有碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。 ① 煤的干馏 a. 原理：把煤隔绝空气加强热使其 _____ 的过程。煤的干馏是一个复杂的物理、化学变化过程。 b. 煤的干馏产物 _______ 、 _______ 、 _____ 、 _______ 、粗苯等。 有机物 分解 焦炉气 煤焦油 焦炭 粗氨水 混合物 ② 煤的气化 将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程，目前主要方法是在高温下煤和水蒸气反 应制水煤气。化学方程式为 _______________________ 。 ③ 煤的液化 直接 间接 (2) 天然气的综合利用 ① 天然气的主要成分是 _____ ，它是一种 _____ 的化石燃料，更是一种重要的化工原料。 ② 天然气与水蒸气反应制取 H 2 原理： __________________________ 。 (3) 石油的综合利用 ① 石油的成分 石油主要是由多种 ___________ 组成的混合物。所含元素以碳、氢为主，还有少量 N 、 S 、 P 、 O 等。 甲烷 清洁 碳氢化合物 ② 石油的加工 方法 过程 目的 分馏 把原油中各组分分离成 _________ 的分馏产物 获得各种燃料用油 催化裂化 把 _________________ 的烃断裂成 _________________ 的烃 _______________________ 裂解 深度裂化，产物呈气态 ________________________ 沸点不同 相对分子质量较大 相对分子质量较小 得到更多的汽油等轻质油 得到乙烯、丙烯等化工原料 (4) 三大合成材料 ① 三大合成材料是指 __________________________ 。 ② 聚合反应 合成聚乙烯的化学方程式： __________________________ ，单体为 __________ ，链节为 ______________ ，聚合度为 ___ 。 塑料、合成橡胶和合成纤维 CH 2 == CH 2 —CH 2 —CH 2 — n (5) 化学三馏易混淆 蒸馏是将液态物质加热到沸腾变为蒸气，又将蒸气冷却为液态这两个过程的联合操作。用这一操作可分离、除杂、提纯物质。 对于沸点比较接近的多种液态物质组成的混合物，用蒸馏方法难以单一蒸出分离，这就要借助于分馏。 分馏和蒸馏一样，也是利用混合物中各物质的沸点不同，严格控制温度，进行分离或提纯的操作。但分馏要安装一个分馏柱 ( 工业装置为分馏塔 ) 。混合物的蒸气进入分馏柱时，由于柱外空气的冷却，蒸气中高沸点的组分被冷凝回流入烧瓶中，故上升的蒸气中含沸点低的组分的相对量便多了，从而达到分离、提纯的目的。 干馏是把固态有机物 ( 煤炭 ) 放入密闭的容器，隔绝空气加强热使之分解的过程，工业上炼焦就属于干馏。干馏属于化学变化，蒸馏与分馏属于物理变化。 ( 二 ) 官能团与性质 常见官能团及其性质 官能团 结构 性质 碳碳双键   易加成、易氧化、易聚合 碳碳三键 —C ≡ C— 易加成、易氧化 卤素 —X(X 表示 Cl 、 Br 等 ) 易取代 ( 如溴乙烷与 NaOH 水溶液共热生成乙醇 ) 、易消去 ( 如溴乙烷与 NaOH 醇溶液共热生成乙烯 ) 醇羟基 —OH 易取代、易消去 ( 如乙醇在浓硫酸、 170 ℃ 条件下生成乙烯 ) 、易催化氧化、易被强氧化剂氧化 ( 如乙醇在酸性 K 2 Cr 2 O 7 溶液的作用下被氧化为乙醛甚至乙酸 ) 酚羟基 —OH 极弱酸性 ( 酚羟基中的氢能与 NaOH 溶液反应，但酸性极弱，不能使指示剂变色 ) 、易氧化 ( 如无色的苯酚晶体易被空气中的氧气氧化为粉红色 ) 、显色反应 ( 如苯酚遇 FeCl 3 溶液呈紫色 ) 醛基   易氧化 ( 如乙醛与银氨溶液共热生成银镜 ) 、易还原 羰基   易还原 ( 如 在催化加热条件下还原为 ) 羧基   酸性 ( 如乙酸的酸性强于碳酸，乙酸与 NaOH 溶液反应 ) 、易取代 ( 如乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应 ) 酯基   易水解 ( 如乙酸乙酯在稀硫酸、加热条件下发生酸性水解，乙酸乙酯在 NaOH 溶液、加热条件下发生碱性水解 ) 醚键 R—O—R 如环氧乙烷在酸催化下与水一起加热生成乙二醇 硝基 —NO 2 如酸性条件下，硝基苯在铁粉催化下被还原为苯胺： ( 三 ) 有机反应类型 反应类型 重要的有机反应 取代反应 烷烃的卤代： CH 4 ＋ Cl 2 CH 3 Cl ＋ HCl 烯烃的卤代： CH 2 = =CH—CH 3 ＋ Cl 2 CH 2 = =CH—CH 2 Cl ＋ HCl 卤代烃的水解： CH 3 CH 2 Br ＋ NaOH CH 3 CH 2 OH ＋ NaBr 皂化反应： ＋ 3NaOH 3C 17 H 35 COONa ＋ 取代反应 酯化反应： ＋ C 2 H 5 OH ＋ H 2 O 、 糖类的水解： C 12 H 22 O 11 ＋ H 2 O C 6 H 12 O 6 ＋ C 6 H 12 O 6 ( 蔗糖 ) 　　　　　　 ( 葡萄糖 ) 　 ( 果糖 ) 二肽水解： ＋ H 2 O —→ ＋ H 2 O 取代反应 苯环上的卤代： ＋ Cl 2 ＋ HCl 苯环上的硝化： ＋ HO—NO 2 ＋ H 2 O 苯环上的磺化： ＋ HO—SO 3 H( 浓 ) ＋ H 2 O 加成反应 Diels-Alder 反应： ＋ —→ 烯烃的加成 CH 3 —CH = = CH 2 ＋ HCl 炔烃的加成： CH ≡ CH ＋ H 2 O —→ 苯环加氢： ＋ 3H 2 消去反应 醇分子内脱水生成烯烃： C 2 H 5 OH CH 2 = =CH 2 ↑ ＋ H 2 O 卤代烃脱 HX 生成烯烃： CH 3 CH 2 Br ＋ NaOH CH 2 = =CH 2 ↑ ＋ NaBr ＋ H 2 O 加聚反应 单烯烃的加聚： n CH 2 = =CH 2 —→ 　　 共轭二烯烃的加聚： 异戊二烯　　　　　　聚异戊二烯 ( 天然橡胶 ) ( 此外，需要记住丁苯橡胶 、氯丁橡胶 的单体 ) 缩聚反应 二元醇与二元酸之间的缩聚： ＋ n HOCH 2 CH 2 OH ＋ (2 n － 1)H 2 O 羟基酸之间的缩聚： ＋ ( n － 1)H 2 O 氨基酸之间的缩聚： n H 2 NCH 2 COOH ＋ —→ ＋ (2 n － 1)H 2 O 缩聚反应 氧化反应 催化氧化： 2CH 3 CH 2 OH ＋ O 2 2CH 3 CHO ＋ 2H 2 O 醛基与银氨溶液的反应： CH 3 CHO ＋ 2Ag(NH 3 ) 2 OHCH 3 COONH 4 ＋ 2Ag ↓ ＋ 3NH 3 ＋ H 2 O 醛基与新制氢氧化铜的反应： CH 3 CHO ＋ 2Cu(OH) 2 ＋ NaOH CH 3 COONa ＋ Cu 2 O ↓ ＋ 3H 2 O 苯酚与 HCHO 的缩聚： ＋ n HCHO ＋ n H 2 O 还原反应 醛基加氢： CH 3 CHO ＋ H 2 CH 3 CH 2 OH 硝基还原为氨基： 角度一　有机物结构、性质判断 1. (2019· 全国卷 Ⅲ ， 8) 下列化合物的分子中，所有原子可能共平面的是 A. 甲苯 B. 乙烷 C. 丙炔 D.1,3- 丁二烯 真题研究 2 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析　 甲苯中含有甲基，根据甲烷的结构可知，甲苯分子中所有原子不可能在同一平面内， A 错误； 乙烷相当于 2 个甲基连接而成，根据甲烷的结构可知，乙烷分子中所有原子不可能在同一平面内， B 错误； 丙炔的结构简式为 H 3 C—C ≡ CH ，其中含有甲基，该分子中所有原子不可能在同一平面内， C 错误； 1,3- 丁二烯的结构简式为 H 2 C = =CH—CH = =CH 2 ，根据乙烯的结构可知，该分子中所有原子可能在同一平面内， D 正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2. (2018· 全国卷 Ⅰ ， 8) 下列说法错误的是 A. 蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖 B. 大多数酶是具有高选择催化性能的蛋白质 C. 植物油含不饱和脂肪酸酯，能使 Br 2 /CCl 4 褪色 D. 淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖 √ 解析　 果糖属于单糖。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3. (2018· 全国卷 Ⅲ ， 9) 苯乙烯是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是 A. 与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应 B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯 D. 在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析　 与氯化氢的反应是发生在碳碳双键上的加成反应，产物是氯代苯乙烷， C 项错误； “ 铁粉 ”“ 液溴 ” 是苯乙烯 ( ) 在苯环上发生溴代反应的条件， A 项正确； 含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色， B 项正确； 含有碳碳双键，能发生加聚反应生成聚苯乙烯， D 项正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 角度二　有机物官能团性质的判断 4. (2019· 全国卷 Ⅰ ， 8) 关于化合物 2- 苯基丙烯 ( ) ，下列说法正确的是 A. 不能使稀高锰酸钾溶液褪色 B. 可以发生加成聚合反应 C. 分子中所有原子共平面 D. 易溶于水及甲苯 解析　 2- 苯基丙烯分子中苯环的侧链上含有碳碳双键，它能与稀高锰酸钾溶液发生氧化反应而使其褪色， A 项错误； 类比乙烯， 2- 苯基丙烯能发生加成聚合反应， B 项正确； 2- 苯基丙烯分子中含有甲基，故该分子中不可能所有原子共平面， C 项错误； 2- 苯基丙烯属于烃，不易溶于水， D 项错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5. (2016· 全国卷 Ⅲ ， 10) 已知异丙苯的结构简式如下，下列说法错误的是   A. 异丙苯的分子式为 C 9 H 12 B. 异丙苯的沸点比苯高 C. 异丙苯中碳原子可能都处于同一平面 D. 异丙苯和苯为同系物 解析　 A 项，异丙苯的分子式为 C 9 H 12 ，正确； B 项，异丙苯的相对分子质量比苯大，故其沸点比苯高，正确； C 项，由于异丙基与苯环直接相连的碳原子为饱和碳原子，而饱和碳原子为四面体构型，故饱和碳原子和与其相连的三个碳原子一定不在同一平面上，错误； D 项，异丙苯与苯结构相似，在组成上相差 3 个 CH 2 原子团，二者互为同系物，正确。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6. (2019· 江苏， 12 改编 ) 化合物 Y 具有抗菌、消炎作用，可由 X 制得。 下列有关化合物 X 、 Y 的说法正确的是 A.1 mol X 最多能与 2 mol NaOH 反应 B.Y 与乙醇发生酯化反应可得到 X C.X 、 Y 均能与酸性 KMnO 4 溶液反应 D. 室温下 X 、 Y 分别与足量 Br 2 加成的产物分子中手性碳原子数目不相等 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析　 A 项， 1 个 X 分子中含有 1 个羧基和 1 个酚酯基，所以 1 mol X 最多能消耗 3 mol NaOH ，错误； B 项， Y 中的羧基与乙醇发生酯化反应，产物不是 X ，错误； C 项， X 、 Y 中均含有碳碳双键，均可以被酸性 KMnO 4 溶液氧化，正确； D 项， X 与足量 Br 2 加成后，生成含有 3 个手性碳原子的有机物， Y 与足量 Br 2 加成后，也生成含有 3 个手性碳原子的有机物，错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 角度三　官能团的识别 7. 按要求回答问题： (2)[2016· 全国卷 Ⅱ ， 38(5) 改编 ] 中官能团的名称为 ____________ ___________ 。 (1)[2016· 全国卷 Ⅰ ， 38(3) 改编 ] 中官能团的名称为 ________________ 。 酯基、碳碳双键 碳碳双键、 酯基、氰基 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 角度四　有机转化关系中反应类型的判断及方程式的书写 8. (2015· 全国卷 Ⅱ ， 38 改编 ) PPG( 聚戊二酸丙二醇酯 ) 的一种合成路线如下： 已知： ① 烃 A 的相对分子质量为 70 ，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢 ② 化合物 B 为单氯代烃；化合物 C 的分子式为 C 5 H 8 ③ E 、 F 为相对分子质量差 14 的同系物， F 是福尔马林的溶质 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 根据上述物质之间的转化条件，从下列反应类型中选择合适的反应类型填空。 ① 取代反应　 ② 卤代反应　 ③ 消去反应　 ④ 氧化反应 ⑤ 酯化反应　 ⑥ 水解反应　 ⑦ 加成反应　 ⑧ 还原反应 (1)A → B______ ； (2)B → C______ ； (3)C → D______ ； (4)G → H______ 。 ①② ③ ④ ⑦⑧ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9. (2016· 全国卷 Ⅲ ， 38 改编 ) 端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，称为 Glaser 反应。 R—C ≡ C—C ≡ C—R ＋ H 2 该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用 Glaser 反应制备化合物 E 的一种合成路线： 根据上述转化关系，回答反应类型。 ① __________ ； ② __________ ； ③ __________ 。 取代反应 取代反应 消去反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10. (2016· 全国卷 Ⅰ ， 38 改编 ) 秸秆 ( 含多糖类物质 ) 的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线： 按要求书写下列方程式： (1)A → F______________________________________ 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (2)F → G________________________________________________ _______________________________________________ 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (3)D → E_________________________________ 。 ＋ 2H 2 ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 题组一　官能团性质的定性、定量判断 1. (2019· 玉溪高三下学期第五次调研 ) 下列关于有机物的说法正确的是 A. 棉花、羊毛、蚕丝均属于天然纤维素 B. 石油的分馏和裂化均属于化学变化 C. 油脂都不能使溴的四氯化碳溶液褪色 D. 甲烷、乙醇、乙酸在一定条件下都能发生取代反应 题组集训 3 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 A 项，羊毛、蚕丝的主要成分是蛋白质，错误； B 项，石油的分馏属于物理变化，没有新物质生成，错误； C 项，油脂的液态油中含有不饱和键，可以使溴的四氯化碳溶液褪色，错误； D 项，甲烷与卤素单质在光照条件下发生取代反应，乙醇与卤化氢可发生取代反应，乙酸与乙醇的酯化反应属于取代反应，正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2. (2019· 银川市高三质量检测 ) 下列关于有机化合物的说法正确的是 A.C 4 H 9 Cl 的同分异构体数目为 3 B. 用饱和 Na 2 CO 3 溶液可鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯 C. 乙烯与溴水、酸性高锰酸钾溶液都能发生加成反应 D. 淀粉、油脂和蛋白质均为能发生水解反应的高分子化合物 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 C 4 H 9 Cl 的同分异构体包括 CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 Cl 、 CH 3 CH 2 CHClCH 3 、 (CH 3 ) 2 CHCH 2 Cl 、 (CH 3 ) 3 CCl ，共 4 种，故 A 错误； 乙酸与碳酸钠反应生成气体，乙醇与碳酸钠不反应，互溶不分层，乙酸乙酯与碳酸钠溶液分层，现象不同，可鉴别，故 B 正确； 乙烯与高锰酸钾溶液反应属于氧化还原反应，与溴水的反应属于加成反应，故 C 错误； 油脂的相对分子质量在 10 000 以下，不是高分子，而淀粉、蛋白质都是能发生水解反应的高分子化合物，故 D 错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 3. (2019· 宣城市高三第二次模拟 ) 多巴胺是一种神经传导物质，会传递兴奋及开心的信息。其部分合成路线如下，下列说法正确的是 A. 甲在苯环上的溴代产物有 2 种 B.1 mol 乙与 H 2 发生加成，最多消耗 3 mol H 2 C. 多巴胺分子中所有碳原子可能处在同一平面 D. 甲、乙、多巴胺 3 种物质均属于芳香烃 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 甲 ( ) 在苯环上的一溴代产物有 2 种，还有二溴代产物等，故 A 错误； 乙 ( ) 中的苯环和羰基都能与氢气发生加成反应， 1 mol 乙最多可以与 4 mol H 2 发生加成反应，故 B 错误； 多巴胺 ( ) 分子中苯环上的 6 个碳原子共平面，碳碳单键可以旋转，则 侧链上的碳原子可能处于苯环所在平面，故 C 正确； 甲、乙、多巴胺中除了含有 C 和 H 元素外，还含有其他元素，均属于烃的衍生物，故 D 错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 4. (2019· 河北省中原名校联盟高三 3 月联考 ) 某有机物 X 的结构如图所示，下列说法正确的是 A.X 的分子式为 C 9 H 12 O 3 B.X 中所有碳原子均可能共面 C.X 可与氧气发生催化氧化反应 D.1 mol X 最多能消耗 2 mol NaOH √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 由结构简式可知，其分子式为 C 9 H 14 O 3 ，故 A 项错误； 分子中含有饱和碳原子，则与该碳原子相连的四个碳原子一定不在同一平面上，故 B 项错误； 分子中含有羟基，且与羟基相连的碳原子上含有氢原子，所以在催化剂存在的条件下可与氧气发生催化氧化反应，故 C 项正确； 分子中仅含有 1 个酯基能与 NaOH 溶液反应，所以 1 mol 该有机物最多能消耗 1 mol NaOH ，故 D 项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 5.1 mol 有机物 A 的结构简式为 ，最多能消耗 ____ mol Na 、消耗 ____ mol NaOH 、消耗 _____mol NaHCO 3 。 4 2 1 解析　 1 mol A 中含有 3 mol 羟基和 1 mol 羧基，故最多可与 4 mol Na 反应； 1 mol A 中含有 1 mol 酚羟基和 1 mol 羧基，可与 2 mol NaOH 反应； 1 mol A 中含有 1 mol 羧基，可与 1 mol NaHCO 3 反应。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 6. 有一种有机化合物，其结构简式如图所示： 回答下列问题： (1) 在一定条件下， 1 mol 该物质最多能与 ____mol NaOH 完全反应。 (2) 在一定条件下， 1 mol 该有机物与溴水反应，最多能消耗 _____mol Br 2 。 (3) 在 Ni 催化下， 1 mol 该物质可以和 ____mol H 2 发生加成反应。 8 4 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 7. 按要求回答下列问题： (1)CPAE 是蜂胶的主要活性成分，其结构简式如图所示：   ① 1 mol 该有机物最多可与 ____mol H 2 发生加成反应。 ② 写出该物质在 NaOH 溶液中水解生成的两种产物的结构简式： ___________________________ 、 __________________ 。 7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (2) 青蒿酸是合成青蒿素的原料，可以由香草醛合成： …… —→ 香草醛 青蒿酸 下列说法正确的打 “√” ，错误的打 “×” ① 用 FeCl 3 溶液可以检验出青蒿酸中的香草醛 ( 　　 ) ② 香草醛可与浓溴水发生反应 ( 　　 ) ③ 香草醛中含有 4 种官能团 ( 　　 ) ④ 1 mol 青蒿酸最多可与 3 mol H 2 发生加成反应 ( 　　 ) ⑤ 可用 NaHCO 3 溶液检验出香草醛中的青蒿酸 ( 　　 ) √ × √ × √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 ① 消耗 _____ mol NaOH 。 ② 消耗 _____ mol H 2 。 8. 按要求回答下列问题： (1)1 mol ① 消耗 _____ mol NaOH 。 ② 消耗 _____ mol H 2 。 (2)1 mol 6 3 4 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 练后反思 1. 醇羟基、酚羟基和羧基的比较 物质 乙醇 苯酚 乙酸 结构简式 CH 3 CH 2 OH   CH 3 COOH 酸性 中性 很弱，比 H 2 CO 3 弱 强于 H 2 CO 3 与 Na 能反应 能反应 能反应 与 NaOH 不能反应 能反应 能反应 与 Na 2 CO 3 不能反应 能反应 能反应 与 NaHCO 3 不能反应 不能反应 能反应 因此， (1) 乙醇、苯酚、乙酸分子中羟基氢原子活泼性依次增强； (2) 酸性：羧酸＞碳酸＞苯酚＞醇； (3) 与 NaHCO 3 反应产生 CO 2 是羧基存在的标志。 2. 记准几个定量关系 (1)1 mol 醛基消耗 2 mol Ag(NH 3 ) 2 OH ，生成 2 mol Ag 单质、 1 mol H 2 O 、 3 mol NH 3 ； 1 mol 甲醛消耗 4 mol Ag(NH 3 ) 2 OH 。 (2)1 mol 醛基消耗 2 mol Cu(OH) 2 ，生成 1 mol Cu 2 O 沉淀、 3 mol H 2 O 。 (3) 和 NaHCO 3 反应生成气体： 1 mol —COOH 生成 1 mol CO 2 气体。 (4) 和 Na 反应生成气体： 1 mol —COOH 生成 0.5 mol H 2 ； 1 mol —OH 生成 0.5 mol H 2 。 (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 。 题组二　合成路线中有机物官能团、反应类型、性质判断 9. 工业上以乙酸为原料经一系列反应可得到香豆素 -3- 羧酸，合成路线如下图所示： CH 3 COOH A D 香豆素 -3- 羧酸 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (1) 反应 ① 的反应类型是 _________ ， A 的官能团名称是 _____________ ， B 的名称是 _______ 。 (2)1 mol E 和 NaOH 溶液完全反应，消耗 NaOH 的物质的量为 ______ 。 取代反应 羧基、氯原子 丙二酸 3 mol CH 3 COOH A 香豆素 -3- 羧酸 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 CH 3 COOH 发生取代反应产生 A 是一氯乙酸，结构简式是 ClCH 2 COOH ， ClCH 2 COOH 在 Na 2 CO 3 、 NaCN 存在条件下发生 Cl 原子的取代反应， Cl 原子被 —CN 取代，产生 NC—CH 2 COOH ， NC—CH 2 COOH 发生水解反应产生的 B 是丙二酸 (HOOC—CH 2 —COOH), B 含有 2 个羧基，与 2 个分子的乙醇在浓硫酸存在时发生酯化 反应，产生 C 是 CH 3 CH 2 OOC—CH 2 —COOCH 2 CH 3 ， C 与邻羟基苯甲醛 ( ) 发生反 应产生 D ； D 在加热催化剂存在时发生 反应 产生 E ，同时脱去 1 分子的乙醇 (CH 3 CH 2 OH) ， E 与足量的 NaOH 溶液加热发生反应后酸化得到 F 是 ， 然后在浓硫酸作用下发生酯化反应得到香豆素 -3- 羧酸 ( ) ，据此分析解答。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 ② 。 回答下列问题： (1)C 的结构简式为 _______________________ 。 10. 化合物 H 是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物 A 制备 H 的一种合成路线如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 根据上述分析可知 A 为 ； B 为 ， C 为 ， D 为 ， E 为 ， F 为 ， G 为 。 C 的结构简式为 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 F 的结构简式为 ，根据结构简式可知 F 中官能团为碳碳三键、酯基。 (2)F 中官能团的名称为 ________________ 。 碳碳三键、酯基 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 双键、苯环均与 H 2 发生加成反应。 (3)1 mol H 与 H 2 完全加成，所需 H 2 的物质的量为 ______ 。 5 mol 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 已知：乙酸酐的结构简式为 。 请回答下列问题： (1)A 的名称是 __________________ ； B 中所含官能团的名称是 ______________ 。 11. 奈必洛尔是一种用于血管扩张的降血压药物，一种合成奈必洛尔中间体 G 的部分流程如下： 对氟苯酚 (4- 氟苯酚 ) 氟原子、酯基 解析　 氟原子与羟基在苯环的对位上，名称为：对氟苯酚 (4- 氟苯酚 ) ； B 中含有的官能团为酯基、氟原子。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (2)G 的分子式为 _________ 。 解析　 分子 G 中含有苯基、羧基，支链还有 3 个碳原子，其分子式为： C 10 H 9 O 3 F 。 C 10 H 9 O 3 F 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 已知： ＋ ‖ ； 12.A(C 3 H 6 ) 是基本有机化工原料。由 A 制备聚合物 C 和 的合成路线 ( 部分反应条件略去 ) 如图所示： 回答下列问题： (1)D 的名称是 __________ ， B 含有的含氧官能团的名称是 ______ 。 R—COOH 3- 氯丙烯 酯基 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 D 是 A(C 3 H 6 ) 与 Cl 2 的反应产物， D 又能与 NaOH 水溶液共热转化为 CH 2 = =CHCH 2 OH ，该过程为卤代烃水解反应生成醇羟基，所以 D 的结构简式为 CH 2 ==CHCH 2 Cl ，用系统命名法给该有机物命名为： 3- 氯丙烯。由高聚物 结构特点可推知 B 的结构简式为 CH 3 CH = =CHCOOCH 3 ， B 含有的含氧官能团的名称是酯基。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (2)C 的结构简式为 ____________ ， D → E 的反应类型为 _____________________ 。 取代反应 ( 或水解反应 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 由于高聚物 在 NaOH 溶液中共热发生酯的水解反应，再酸化生 成羧基，则 C 的结构简式为 。 D 的结构简式为 CH 2 = =CHCH 2 Cl ， D 分子 中含有氯原子，在 NaOH 溶液中共热发生水解反应生成 E(CH 2 = =CHCH 2 OH) ，所以 D → E 的反应类型为水解反应或取代反应。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 题组三　合成路线中有机方程式的书写 13. 工业上用苯甲醛 ( ) 和丙酮 ( ) 合成重要的有机合成中间体 1- 苯丁二烯 ( ) 的途径如下： 1- 苯丁二烯 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 完成下列填空： (1) 反应 ⑤ 的化学方程式： __________________________________________________ ______ 。 写出 1- 苯丁二烯的一种加聚产物的结构简式 ___________________________________ ____________________________ 。 ＋ H 2 O ( 或 或 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 反应 ④ 脱 HCl ，则 X 为 。反应 ⑤ 为 X 的消去反应，化 学方程式为 ＋ H 2 O 。 1- 苯丁二 烯可类似乙烯发生加聚反应生成 或 ，也可类 似 1,3- 丁二烯发生加聚反应生成 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (2) 流程中设计反应 ② 和 ④ 的目的是 ____________________________________ 。 防止碳碳双键在反应 ③ 中与 H 2 发生加成 解析　 反应 ② 碳碳双键与 HCl 发生加成反应，反应 ④ 消去 HCl 生成碳碳双键，故反应 ② 和 ④ 可保护碳碳双键，防止其在反应 ③ 中与 H 2 发生加成。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 14. 有机物 A 是一种重要的化工原料，以 A 为主要起始原料，通过下列途径可以合成高分子材料 PA 及 PC 。 试回答下列问题： (1)E → F 的反应类型为 _________ ，高分子材料 PA 的结构简式为 __________________________________ 。 氧化反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 —→ C 6 H 8 O 3 是 的分子中去掉 2 个 H 原子， 反应类型为氧 化反应， 与己二胺发生缩聚反应生成高分子材料 PA ， PA 的结构简式为 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (2) 由 A 生成 H 的化学方程式为 ________________________________________________ _______________________________ 。 ＋ ＋ H 2 O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 与丙酮反应生成 和水，化学方程式为 ＋ ＋ H 2 O 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 题组四　重要有机脱水反应方程式的书写 15. 按要求书写方程式。 (1) ① 浓硫酸加热生成烯烃 _______________________________________________ ； ② 浓硫酸加热生成醚 ___________________________________________________ 。 ＋ H 2 O ＋ H 2 O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (2) 乙二酸与乙二醇酯化脱水 ① 生成链状酯 _____________________________________________________________ _____ ； ② 生成环状酯 _____________________________________________ ； ＋ H 2 O ＋ HOCH 2 CH 2 OH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 ③ 生成聚酯 ___________________________________________________________________ ____________ 。 ＋ n HOCH 2 CH 2 OH ＋ (2 n － 1)H 2 O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (3) 分子间脱水 ① 生成环状酯 ____________________________________________________ ； ② 生成聚酯 ______________________________________________________ 。 ＋ 2H 2 O ＋ ( n － 1)H 2 O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 题组五　常考易错有机方程式的书写 16. 按要求书写下列反应的化学方程式。 (1) 淀粉水解生成葡萄糖 ____________________________________ 。 (2)CH 3 —CH 2 —CH 2 —Br ① 强碱的水溶液，加热 _____________________________________________________ _____ ； ② 强碱的醇溶液，加热 _____________________________________________________ ___________ 。 ＋ n H 2 O CH 3 —CH 2 —CH 2 —Br ＋ NaOH CH 3 —CH 2 —CH 2 —OH ＋ NaBr CH 3 —CH 2 —CH 2 —Br ＋ NaOH CH 3 —CH = =CH 2 ↑ ＋ NaBr ＋ H 2 O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (3) 向 溶液中通入 CO 2 气体 __________________________________________ 。 (4) 与足量 NaOH 溶液反应 _____________________________________ ___________________________ 。 ＋ CO 2 ＋ H 2 O —→ ＋ NaHCO 3 ＋ 2NaOH ＋ CH 3 OH ＋ H 2 O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (5) 与足量 H 2 反应 ___________________________________________________________________________ 。 ＋ 8H 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 题后反思 有机反应方程式的书写要求 (1) 反应箭头和配平：书写有机反应方程式时应注意，反应物和产物之间用 “ —→ ” 连接，有机物用结构简式表示，并遵循原子守恒进行配平。 (2) 反应条件：有机物反应条件不同，所得产物不同。 (3) 有些有机反应须用中文标明，如淀粉、麦芽糖的水解反应等。 返回 03 有机合成与推断 YOU JI HE CHENG YU TUI DUAN 1. 根据反应条件推断反应物或生成物 (1) “ 光照 ” 为烷烃的卤代反应。 (2) “ NaOH 水溶液、加热 ” 为 R—X 的水解反应，或酯 ( ) 的水解反应。 (3) “ NaOH 醇溶液、加热 ” 为 R—X 的消去反应。 (4) “ HNO 3 ( 浓 H 2 SO 4 ) ” 为苯环上的硝化反应。 (5) “ 浓 H 2 SO 4 、加热 ” 为 R—OH 的消去或酯化反应。 (6) “ 浓 H 2 SO 4 、 170 ℃” 是乙醇消去反应的条件。 高考必备 1 2. 根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团 (1) 使溴水褪色，则表示该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键或醛基。 (2) 使酸性 KMnO 4 溶液褪色，则该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基或苯的同系物 ( 侧链烃基中与苯环直接相连的碳原子上必须含有氢原子 ) 。 (3) 遇 FeCl 3 溶液显紫色或加入浓溴水出现白色沉淀，表示该物质分子中含有酚羟基。 (4) 加入新制 Cu(OH) 2 悬浊液并加热，有砖红色沉淀生成 ( 或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现 ) ，表示该物质中含有 —CHO 。 (5) 加入金属钠，有 H 2 产生，表示该物质分子中可能有 —OH 或 —COOH 。 (6) 加入 NaHCO 3 溶液有气体放出，表示该物质分子中含有 —COOH 。 3. 以特征产物为突破口来推断碳架结构和官能团的位置 (1) 醇的氧化产物与结构的关系 (2) 由消去反应的产物可确定 “ —OH ” 或 “ —X ” 的位置。 (3) 由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳架结构。有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多，说明该有机物结构的对称性越高，因此可由取代产物的种类或氢原子环境联想到该有机物碳架结构的对称性而快速进行解题。 (4) 由加氢后的碳架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。 (5) 由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机物是含羟基的羧酸；根据酯的结构，可确定 —OH 与 —COOH 的相对位置。 (4) —C ≡ C— ； 4. 根据关键数据推断官能团的数目 ( M r ) ( M r ＋ 42) 5. 根据新信息类推 高考常见的新信息反应总结如下 (1) 丙烯 α-H 被取代的反应： CH 3 —CH = =CH 2 ＋ Cl 2 Cl—CH 2 —CH = =CH 2 ＋ HCl 。 (2) 共轭二烯烃的 1,4- 加成反应： ① CH 2 = =CH—CH == CH 2 ＋ Br 2 —→ ； ② ＋ —→ 。 (4) 苯环侧链的烃基 ( 与苯环相连的碳原子上含有氢原子 ) 被酸性 KMnO 4 溶液氧化： 。 (5) 苯环上的硝基被还原： 。 (6) 醛、酮的加成反应 ( 加长碳链， —CN 水解得 —COOH) ： ① CH 3 CHO ＋ HCN —→ ； ④ CH 3 CHO ＋ CH 3 OH ( 作用：制半缩醛 ) 。 ② ＋ HCN ； ③ CH 3 CHO ＋ NH 3 ( 作用：制备胺 ) ； (7) 羟醛缩合： ＋ 。 (9) 羧酸分子中的 α-H 被取代的反应： RCH 2 COOH ＋ Cl 2 ＋ HCl 。 (8) 醛或酮与格氏试剂 (R ′ MgX) 发生加成反应，所得产物经水解可得醇： ＋ R ′ MgX —→ 。 (10) 羧酸用 LiAlH 4 还原时，可生成相应的醇： (11) 酯交换反应 ( 酯的醇解 ) ： R 1 COOR 2 ＋ R 3 OH —→ R 1 COOR 3 ＋ R 2 OH 。 1. (2019· 全国卷 Ⅰ ， 36) 化合物 G 是一种药物合成中间体，其合成路线如下： 真题研究 2 1 2 3 回答下列问题： (1)A 中的官能团名称是 _____ 。 羟基 解析　 A 中的官能团为羟基。 (2) 碳原子上连有 4 个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。用星号 (*) 标出 B 中的手 性碳 _________ 。 解析　 根据手性碳原子的定义， B 中 — CH 2 — 上没有手性碳原子， 上没有手性碳原子，故 B 分子中只有 2 个手性碳原子。 1 2 3 (3) 写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的 B 的同分异构体的结构简式： __________________________________________________________________ 。 ( 不考虑立体异构，只需写出 3 个 ) 解析　 B 的同分异构体能发生银镜反应，说明含有醛基，所以可以看成环己烷分子中 2 个氢原子分别被甲基、醛基取代，或一个氢原子被 — CH 2 CHO 取代。 、 、 、 、 ( 任意写出其中 3 个即可 ) 1 2 3 (4) 反应 ④ 所需的试剂和条件是 _______________________ 。 解析　 反应 ⑤ 中， CH 3 CH 2 CH 2 Br 与 E 发生取代反应。 C 2 H 5 OH/ 浓 H 2 SO 4 、加热 解析　 反应 ④ 所需的试剂和条件是乙醇 / 浓硫酸、加热。 (5) ⑤ 的反应类型是 _________ 。 取代反应 1 2 3 (6) 写出 F 到 G 的反应方程式： ________________________________________________ _______________________________ 。 解析　 F 在碱溶液中水解生成羧酸盐，再酸化得到 G 。 ＋ C 2 H 5 OH ， 1 2 3 (7) 设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯 (CH 3 COCH 2 COOC 2 H 5 ) 制备 的合成路线 _________________________________________________________________________ ________________________________________________( 无机试剂任选 ) 。 C 6 H 5 CH 3 C 6 H 5 CH 2 Br ， CH 3 COCH 2 COOC 2 H 5 1 2 3 2. (2019· 全国卷 Ⅱ ， 36) 环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能，已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂 G 的合成路线： 1 2 3 已知以下信息： ① ＋ ＋ H 2 O ② ＋ ＋ NaOH —→ ＋ NaCl ＋ H 2 O ③ ＋ 1 2 3 解析　 因 A 的分子式是 C 3 H 6 ，且为烯烃，故其结构简式为 CH 3 CH = =CH 2 ，名称是丙烯。结合 B 、 C 的分子式和 D 的结构简式可知 B 为 CH 2 = =CHCH 2 Cl ， C 为 或 ，故 C 中所含官能团为氯原子和羟基。 回答下列问题： (1)A 是一种烯烃，化学名称为 ______ ， C 中官能团的名称为 _______ 、 _____ 。 丙烯 氯原子 羟基 1 2 3 解析　 由 B 生成 C 的反应是 CH 2 == =CHCH 2 Cl 与 HOCl 发生的加成反应。 (2) 由 B 生成 C 的反应类型为 _________ 。 加成反应 (3) 由 C 生成 D 的反应方程式为 ________________________________________________ ______________________________________________ 。 ( 或 ＋ NaOH —→ ＋ NaCl ＋ H 2 O) ＋ NaOH —→ ＋ NaCl ＋ H 2 O 1 2 3 解析　 由已知信息 ① 可知 E 为 。 (4)E 的结构简式为 ________ 。 1 2 3 解析　 能发生银镜反应，说明含醛基；核磁共振氢谱中三组峰的峰面积之比为 3 ∶ 2 ∶ 1 ，说明含 1 个甲基，故符合条件的同分异构体为 、 。 (5)E 的二氯代物有多种同分异构体，请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物 的结构简式 ___________ 、 ____________ 。 ① 能发生银镜反应： ② 核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为 3 ∶ 2 ∶ 1 。 1 2 3 (6) 假设化合物 D 、 F 和 NaOH 恰好完全反应生成 1 mol 单一聚合度的 G ，若生成的 NaCl 和 H 2 O 的总质量为 765 g ，则 G 的 n 值理论上应等于 ____ 。 8 解析　 D 与 F 生成 G 的化学方程式为： (2 ＋ n ) ＋ (1 ＋ n ) ＋ (2 ＋ n )NaOH —→ ＋ (2 ＋ n )NaCl ＋ (2 ＋ n )H 2 O ，生成 1 mol G 时存在 (2 ＋ n )mol ＝ ，解得 n ＝ 8 。 1 2 3 3. (2019· 全国卷 Ⅲ ， 36) 氧化白藜芦醇 W 具有抗病毒等作用。下面是利用 Heck 反应合成 W 的一种方法： 回答下列问题： (1)A 的化学名称为 __________ _____________ 。 间苯二酚 ( 或 1,3- 苯二酚 ) 1 2 3 解析　 A 的结构简式为 ，其名称为间苯二酚或 1,3- 苯二酚。 1 2 3 (2) 中的官能团名称是 ________________ 。 羧基、碳碳双键 1 2 3 解析　 中的官能团是碳碳双键和羧基。 1 2 3 (3) 反应 ③ 的类型为 __________ ， W 的分子式为 __________ 。 取代反应 C 14 H 12 O 4 1 2 3 解析　 由合成路线可知，反应 ③ 为取代反应。 W 中含两个苯环， 1 个碳碳双键，故 C 原子数为 2 × 6 ＋ 2 ＝ 14 ，含 4 个羟基，故含 4 个 O 原子，由苯环及碳碳双键可知 W 分子的不饱和度为 4 × 2 ＋ 1 ＝ 9 ，故 W 分子中 H 原子数为 2 × 14 ＋ 2 － 2 × 9 ＝ 12 ， W 的分子式为 C 14 H 12 O 4 。 1 2 3 (4) 不同条件对反应 ④ 产率的影响如表： 实验 碱 溶剂 催化剂 产率 /% 1 KOH DMF Pd(OAc) 2 22.3 2 K 2 CO 3 DMF Pd(OAc) 2 10.5 3 Et 3 N DMF Pd(OAc) 2 12.4 4 六氢吡啶 DMF Pd(OAc) 2 31.2 5 六氢吡啶 DMA Pd(OAc) 2 38.6 6 六氢吡啶 NMP Pd(OAc) 2 24.5 上述实验探究了 ________ 和 __________ 对反应产率的影响。此外，还可以进一步探究 _____________________ 等对反应产率的影响。 不同碱 不同溶剂 不同催化剂 ( 或温度等 ) 1 2 3 解析　 由表格中的信息可知，实验 1 、 2 、 3 、 4 中的溶剂和催化剂相同，碱不同，产率不同；实验 4 、 5 、 6 中碱和催化剂相同，溶剂不同，产率不同，故该实验探究了不同碱和不同溶剂对反应产率的影响；因 6 个实验的催化剂相同，故还可以设计实验探究不同的催化剂对反应产率的影响。 1 2 3 实验 碱 溶剂 催化剂 产率 /% 1 KOH DMF Pd(OAc) 2 22.3 2 K 2 CO 3 DMF Pd(OAc) 2 10.5 3 Et 3 N DMF Pd(OAc) 2 12.4 4 六氢吡啶 DMF Pd(OAc) 2 31.2 5 六氢吡啶 DMA Pd(OAc) 2 38.6 6 六氢吡啶 NMP Pd(OAc) 2 24.5 (5)X 为 D 的同分异构体，写出满足如下条件的 X 的结构简式： _________________________ 。 ① 含有苯环； ② 有三种不同化学环境的氢，个数比为 6 ∶ 2 ∶ 1 ； ③ 1 mol 的 X 与足量金属 Na 反应可生成 2 g H 2 。 、 1 2 3 解析　 D 为 ，其 同分异构体 X 为 1 mol 时，与足量 Na 反应生成 2 g H 2 ，则 X 中含 2 个羟基，由 X 中不同化学环境的氢原子的个数比可知 2 个羟基在苯环上处于对称位置，且 X 中含有 2 个甲基，故符合条件的 X 的结构简式 为 、 。 1 2 3 (6) 利用 Heck 反应，由苯和溴乙烷为 原料制备 ，写出合成 路线： _______________________________ 。 ( 无机试剂任选 ) 1 2 3 1. 下图为有机物之间的转化关系。 题组集训 3 已知： H 属于芳香酯类化合物； I 的核磁共振氢谱为两组峰，且面积比为 1 ∶ 6 。请分别写出下列物质的结构简式： A ： __________ ； B ： ______________ ； C ： ______________ ； D ： _____________ ； 1 2 3 4 E ： ____________ ； F ： _____________ ； G ： _______________ ； CH 2 = = CH—CH 3 H ： _____________________ ； I ： _______________ ； J ： ______________ 。 1 2 3 4 2. 已知 ＋ HCN —→ ， CO 和 H 2 按物 质的量之比 1 ∶ 2 可以制得 G ，有机玻璃可按下列路线合成： 1 2 3 4 请分别写出下列物质的结构简式： A ： _______________ ； B ： _________________ ； C ： ________________ ； CH 2 = =CH—CH 3 1 2 3 4 D ： _____________ ； E ： ____________ ； F ： ______________ ； 1 2 3 4 G ： ________ ； H ： ______________________ 。 CH 3 OH 1 2 3 4 3. (2018· 全国卷 Ⅰ ， 36) 化合物 W 可用作高分子膨胀剂，一种合成路线如 右 ： 回答下列问题： (1)A 的化学名称为 ________ 。 氯乙酸 解析　 物质 A 可以看作是乙酸中甲基上的一个氢原子被一个氯原子取代后的产物，其化学名称为氯乙酸。 1 2 3 4 (2) ② 的反应类型是 _________ 。 取代反应 解析　 反应 ② 为 —CN 取代氯原子的反应，因此属于取代反应。 1 2 3 4 (3) 反应 ④ 所需试剂、条件分别为 __________________ 。 乙醇 / 浓硫酸、加热 解析　 反应 ④ 为羧基与羟基生成酯基的反应，因此反应试剂为乙醇 / 浓硫酸，条件为加热。 1 2 3 4 (4)G 的分子式为 ________ 。 C 12 H 18 O 3 1 2 3 4 (5)W 中含氧官能团的名称是 ____________ 。 羟基、醚键 解析　 根据题给 W 的结构简式可判断 W 分子中含氧官能团的名称为羟基和醚键。 1 2 3 4 (6) 写出与 E 互为同分异构体的酯类化合物的结构简式 ( 核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为 1 ∶ 1) ： _____________________ 。 、 1 2 3 4 解析　 该酯的核磁共振氢谱只有两组峰，且峰面积比为 1 ∶ 1 ，说明该物质的分子是一种对称结构，由此可写出符合要求的结构简式为 、 。 1 2 3 4 (7) 苯乙酸苄酯 ( ) 是花香型香料，设计由苯甲醇为起始 原料制备苯乙酸苄酯的合成路线： ___________________________________________ ________________________________________________________________________ ____________________________( 无机试剂任选 ) 。 1 2 3 4 解析　 采用逆推法。要合成苯乙酸苄酯，需要 ；要生成 ，根据题给反应可知，需要 ；要生成 ，需要 ；苯甲醇和 HCl 反应即可生成 。由此可写出该合成路线。 1 2 3 4 4. (2018· 全国卷 Ⅱ ， 36) 以葡萄糖为原料制得的山梨醇 (A) 和异山梨醇 (B) 都是重要的生物质转化平台化合物。 E 是一种治疗心绞痛的药物。由葡萄糖为原料合成 E 的路线如下： 回答下列问题： (1) 葡萄糖的分子式为 ________ 。 C 6 H 12 O 6 1 2 3 4 (2)A 中含有的官能团的名称为 _____ 。 羟基 解析　 葡萄糖中含有羟基和醛基，醛基与氢气发生加成反应生成羟基，因此 A 中的官能团只有羟基。 1 2 3 4 (3) 由 B 到 C 的反应类型为 ____________________ 。 取代反应 ( 或酯化反应 ) 解析　 B 分子中含有羟基，能与乙酸发生酯化反应，因此 B 到 C 的反应类型为取代反应 ( 或酯化反应 ) 。 1 2 3 4 (4)C 的结构简式为 ________________ 。 解析　 由 C 的分子式可知， B 中只有一个羟基发生了取代反应，因此 C 的结构简式 为 。 1 2 3 4 (5) 由 D 到 E 的反应方程式为 _______________________________________________ 。 1 2 3 4 解析　 D 生成 E 的反应为酯在氢氧化钠作用下的水解反应，该反应的化学方程式为 。 1 2 3 4 (6)F 是 B 的同分异构体。 7.30 g 的 F 与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出 2.24 L 二氧化碳 ( 标准状况 ) ， F 的可能结构共有 ____ 种 ( 不考虑立体异构 ) ；其中核磁共振氢谱为三组 峰，峰面积比为 3 ∶ 1 ∶ 1 的结构简式为 ____________________ 。 9 1 2 3 4 解析　 B 的分子式为 C 6 H 10 O 4 ，其相对分子质量为 146 ， F 是 B 的同分异构体，则 7.30 g F 的物质的量为 0.05 mol ，生成的二氧化碳的物质的量为 0.1 mol ，因此 F 分子中含有两个羧基，剩余基团为 —C 4 H 8 ，根据同分异构体的书写方法可判断符合要求的 F 的可 能结构有 9 种，其中满足题意要求的结构简式为 。 1 2 3 4 返回