2019届高考一轮复习鲁科版第九章有机化学学案

2019届高考一轮复习鲁科版第九章有机化学学案

第九章 有机化学 [说明] 1～2 节为必考，3～6 节为选考，不选考有机化学的班级，使用 1～2 节，选考 有机化学的班级，全部使用 第一节 认识有机化合物 重要的烃 [教材基础——自热身] 1．甲烷、乙烯、苯的结构与物理性质 甲烷 乙烯 苯 分子式 CH4 C2H4 C6H6 空间构型 正四面体形 平面形 平面正六边形 结构式 结构简式 CH4 CH2CH2 或 结构特点 全部是单键，属于饱 和烃 含碳碳双键，属于不 饱和烃 碳碳键是介于碳碳单键和碳 碳双键之间的独特的键 物理性质 无色气体，难溶于水 无色特殊气味液体，密度比水 小，难溶于水 2．甲烷、乙烯、苯的化学性质 (1)甲烷(CH4) ①稳定性：与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。 ②燃烧反应的化学方程式为 CH4＋2O2――→点燃 CO2＋2H2O。 ③取代反应：在光照条件下与 Cl2 发生取代反应，第一步反应的方程式为 CH4＋ Cl2――→光照 CH3Cl＋HCl，继续反应依次又生成 CH2Cl2、CHCl3、CCl4。 (2)乙烯(CH2===CH2) 完成下列化学方程式： ①燃烧：CH2===CH2＋3O2――→点燃 2CO2＋2H2O。(火焰明亮且伴有黑烟) ② ③加聚反应：nCH2===CH2 引发剂, CH2—CH2 。 (3)苯(C6H6) 完成下列化学方程式： ①燃烧：2C6H6＋15O2――→点燃 12CO2＋6H2O。(火焰明亮，带有浓烟) ②取代反应 苯与液溴的取代反应： 苯的硝化反应： ③加成反应 一定条件下与 H2 加成： 。 [知能深化——扫盲点] 提能点一 几种重要烃的性质比较 物质 甲烷 乙烯 苯 与 Br2 反 应 试剂 纯溴 溴水 纯溴 反应条 件 光照 无 FeBr3 反应类 型 取代 加成 取代 氧化反应 酸性 KMnO4 不能使酸性 KMnO4 溶液褪色 能使酸性 KMnO4 溶液褪色 不能使酸性 KMnO4 溶液褪色 溶液 燃烧 燃烧时火焰呈淡蓝 色 燃烧时火焰 明亮，带黑烟 燃烧时火焰明亮，带浓 烟 鉴别 不能使溴水和酸性 KMnO4 溶液褪色 能使溴水和 酸性 KMnO4 溶液褪色 将溴水加入苯中振荡分 层，上层呈橙色，下层 为无色 [对点练] 1．既可以用来鉴别甲烷和乙烯，又可以用来除去甲烷中的少量乙烯的操作方法是( ) A．混合气通过盛酸性 KMnO4 溶液的洗气瓶 B．混合气通过盛溴水的洗气瓶 C．混合气通过盛蒸馏水的洗气瓶 D．混合气跟适量氯化氢混合 解析：选 B 酸性 KMnO4 溶液能将 CH2===CH2 氧化生成 CO2，故除杂时不能使用酸性 KMnO4 溶液，A 项错误；常温下 CH4、CH2===CH2 均与水、HCl 不反应，C、D 两项错误。 提能点二 有机反应类型的判断 1．依据概念及所含官能团判断 (1)取代反应 取代反应的特点是“有上有下”，反应中一般有副产物生成；卤代、水解、硝化、酯化 均属于取代反应。 (2)加成反应 加成反应的特点是“只上不下”，反应物中一般含碳碳双键、碳碳叁键、苯环等。 (3)氧化反应 主要包括有机物的燃烧，碳碳不饱和键被酸性 KMnO4 溶液氧化，葡萄糖(含醛基)与新 制 Cu(OH)2 悬浊液、银氨溶液的反应，醇的催化氧化等。 2．依据反应条件判断 (1)当反应条件是稀酸并加热时，通常为酯或糖类的水解反应。 (2)当反应条件为 Cu 或 Ag 作催化剂、加热，并有 O2 参加反应时，通常为醇的催化氧化。 (3)当反应条件为催化剂并有 H2 参加反应时，通常为碳碳双键、碳碳叁键、苯环的加成 反应。 (4)当反应条件为光照且与卤素单质(Cl2 或溴蒸气)反应时，通常为烷烃或苯环侧链烷烃基 上的氢原子发生的取代反应。 (5)当反应条件为铁或 FeX3 作催化剂且与 X2 反应时，通常为苯环上的氢原子被取代，发 生取代反应。 [对点练] 2．有机化学中的反应类型较多，将下列反应归类(填序号)。 ①由乙烯制氯乙烷 ②乙烷在氧气中燃烧 ③乙烯使溴的四氯化碳溶液裉色 ④乙烯 使酸性高锰酸钾溶液裉色 ⑤由乙烯制聚乙烯 ⑥甲烷与氯气在光照的条件下反应 其中属于取代反应的是__________；属于氧化反应的是__________；属于加成反应的是 __________；属于聚合反应的是__________。 解析：①是乙烯与 HCl 的加成反应；②是烷烃与 O2 的氧化反应(燃烧)；③是乙烯与溴 的加成反应；④是乙烯与酸性 KMnO4 溶液的氧化还原反应；⑤是乙烯的加成聚合反应；⑥ 是烷烃与卤素在光照条件下的取代反应。 答案：⑥ ②④ ①③ ⑤ [题点全练——过高考] 题点一 几种重要烃的鉴别与除杂 1．使用一种试剂就能鉴别出来的是( ) A．苯、甲苯、己烯 B．甲苯、己烯、四氯化碳 C．己烯、汽油、苯 D．苯、甲苯、二甲苯 解析：选 B 烃难溶于水，密度比水小，CCl4 难溶于水，密度比水大。B 项可用溴水鉴 别，甲苯萃取溴后，上层为橙红色，己烯使溴水裉色，四氯化碳萃取溴后，下层为橙红色。 2．写出除杂所用试剂和方法： 物质 试剂 方法 (1)乙烷(乙烯) (2)溴苯(溴) (3)硝基苯(NO2) (4)苯(甲苯) (5)硝基苯(苯) (6)C2H4(CO2，SO2) 答案：(1)溴水 洗气 (2)NaOH 溶液 分液 (3)NaOH 溶液 分液 (4)酸性高锰酸钾 溶液、NaOH 溶液 分液 (5)无 蒸馏 (6)NaOH 溶液 洗气 题点二 常见烃的性质与反应类型的判断 3．(2018·南充模拟)下列物质中，既能因发生化学反应使溴水裉色，又能使酸性 KMnO4 溶液裉色的是( ) ①SO2 ②CH3CH2CH===CH2 ③ ④CH3CH3 A．①②③④ B．③④ C．①②④ D．①② 解析：选 D ①SO2 具有还原性，可以被溴水或酸性 KMnO4 溶液氧化，使之裉色，正 确；②中含有碳碳双键，可以与溴水发生加成反应使其裉色，也可以被酸性 KMnO4 溶液氧 化而使其裉去，正确；③苯不能与溴水反应，也不能与酸性 KMnO4 溶液反应，不能使二者 因反应而裉色，错误；④CH3CH3 既不能因发生化学反应使溴水裉色，也不能使酸性 KMnO4 溶液裉色，错误。 4．下列关于几种有机物的性质的描述正确的是( ) A．乙烯与 Br2 发生加成反应生成 CH3CHBr2 B．乙烯使溴水和酸性高锰酸钾溶液裉色的反应类型相同 C．乙烷和丙烯的物质的量共 1 mol，完全燃烧生成 3 mol H2O D．苯中无碳碳双键，化学性质稳定，不能发生氧化反应 解析：选 C A 项，应生成 CH2BrCH2Br；B 项，乙烯与溴水发生加成反应，与 KMnO4 发生氧化反应；C 项，乙烷和丙烯中都含有 6 个氢原子，依据氢原子守恒可判断，正确；D 项，苯燃烧是氧化反应。 5．下列反应中，属于取代反应的是( ) ①CH3CH===CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br ②nCH2===CH2―→ CH2—CH2 ③CH3COOH＋CH3CH2OH――→浓 H2SO4 △ CH3COOCH2CH3＋H2O ④C6H6＋HNO3――→浓 H2SO4 △ C6H5NO2＋H2O A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 解析：选 B 反应①属于加成反应；反应②属于加聚反应；反应③是酯化反应，属于取 代反应；反应④是—NO2 取代了苯环上的一个氢原子，也属于取代反应。 [教材基础——自热身] 1．有机物中碳原子的成键特征 (1)碳原子的最外层有 4 个电子，可与其他原子形成 4 个共价键，而且碳碳原子之间也能 相互形成共价键。 (2)碳原子不仅可以形成单键，还可以形成双键或叁键。 (3)多个碳原子可以相互结合形成碳链，也可以形成碳环，碳链或碳环上还可以连有支链。 2．同系物 (1)定义：结构相似，在分子组成上相差一个 CH2 或其整数倍的一系列有机化合物互称 为同系物。 (2)烷烃同系物：分子式都符合 CnH2n＋2(n≥1)，如 CH4、CH3CH3、CH3CCH3HCH3 互为 同系物。 (3)同系物的化学性质相似，物理性质呈现一定的递变规律。 3．烷烃的结构与性质 通式 CnH2n＋2(n≥1) 结构 链状(可带支链)分子中碳原子间以单键相连，其余价键均被氢原子饱和 特点 一个碳原子与相邻四个原子构成四面体结构；1 mol CnH2n＋2 含共价键的数目 是(3n＋1)NA 物理性质 ①密度：随分子中碳原子数的增加而增大，但都小于水的密度； ②熔沸点：随分子中碳原子数的增加而升高； ③状态：气态→液态→固态，碳原子数小于 5 的烷烃常温下呈气态 化学性质 取代反应；氧化反应(燃烧)；分解反应(高温裂解) 4.同分异构体 (1)同分异构体：具有相同的分子式，但具有不同结构的化合物互称为同分异构体。 (2)常见烷烃的同分异构体 甲烷、乙烷、丙烷无同分异构现象；丁烷的同分异构体有2种；戊烷的同分异构体有3种。 5．有机物结构的表示方法(以乙烯 CH2===CH2 为例) 电子式 用“·”或“×”表示原子最外层电子成键情 况的式子 结构式 ①用短线“—”表示原子所形成的共价键； ②具有化学式所能表示的意义，能反映物质 的结构； ③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 结构简式 CH2===CH2 省略了部分短线的结构式，着重突出结构特 点(官能团) 球棍模型 小球表示原子，短棍表示价键(单键、双键或 叁键) 比例模型 用不同体积的小球表示不同大小的原子 [知识拓展] 键线式：碳碳键用线段来体现。拐点或端点表示碳原子，碳原子上的氢原 子不必标出，其他原子及其他原子上的氢原子都要指明。 例如：丙烯、正丙醇的键线式分别为、OH。 [知能深化——扫盲点] 提能点(一) 有机物分子中原子共面、共线的判断方法 1．判断原子共面的基本模型 (1)正四面体结构：甲烷。 (2)平面结构：乙烯、苯、萘( )、甲醛( )。 (3)直线结构：乙炔。 碳碳单键可任意旋转，而双键或叁键均不能旋转。 2．原子共面的判断技巧 (1)结构中每出现一个饱和碳原子，则整个分子不再共面。 (2)结构中每出现一个碳碳双键，至少有 6 个原子共面。 (3)结构中每出现一个碳碳叁键，至少有 4 个原子共线。 (4)结构中每出现一个苯环，至少有 12 个原子共面。 在解决有机化合物分子中共面、共线问题的时候，要特别注意题目中的隐含条件和特殊 规定，如题目中的“碳原子”“所有原子”“可能”“一定”“最少”“最多”“共线”和 “共面”等在判断中的应用。 [对点练] 1．由 CH4、CH2===CH2、 的分子结构特点分析 、 分子内所 有原子是否均处于同一平面上________(填“是”或“否”)为什么？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：否 CH4 分子为正四面体结构，CH2===CH2 分子为平面结构， 为平面正六边 形结构，因此 分子中所有原子不可能共平面， 分子中所有原子可能共 平面 提能点二 同分异构体书写及数目的确定 1．同分异构体的书写 以 C6H14 为例，分析用“有序思维”法书写同分异构体 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： [注意] 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间、相邻，此时碳骨架结构有 两种： [注意] 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。 综上分析 C6H14 共有 5 种同分异构体。 2．同分异构体数目的确定技巧 (1)记忆法 记住常见有机物的同分异构体数。例如：甲烷、乙烷、丙烷均无同分异构体，丁烷有 2 种，戊烷有 3 种。 (2)替代法 例如：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。 (3)等效氢法 寻找有机物发生取代反应后能形成几种同分异构体的规律，可通过分析有几种等效氢原 子得出结论，又称为对称法。 ①同一碳原子上的氢原子是等效的。 ②同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的。 ③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。(相当于平面镜成像时，物与像的关系) [对点练] 2．(1)丙烷有____种同分异构体，其一氯取代物有____种。 (2)丁烷有____种同分异构体，其一氯取代物有____种。 (3)戊烷有____种同分异构体，其一氯取代物有____种。 (4)苯的一氯代物有____种，二氯代物有____种，四氯代物有____种。 (5)甲基环己烷可由甲苯与氢气加成制得，则甲苯的一氯代物有____种，二氯代物有____ 种，甲基环己烷的一氯代物有____种。 答案：(1)0 2 (2)2 4 (3)3 8 (4)1 3 3 (5)4 10 5 [题点全练——过高考] 题点一 同分异构体的判断与种数计算 1．(2018·辽宁大连质检)苯的同系物 C12H18 有多种同分异构体，其中二取代苯的同分异 构体(不考虑立体异构)有( ) A．48 种 B．45 种 C．42 种 D．以上都不是 解析：选 B 两个侧链可以有以下组合方式：①—CH3(1 种)、—C5H11(8 种)，共 1×8 ＝8 种组合方式；②—CH2CH3(1 种)、—C4H9(4 种)，共 1×4＝4 种组合方式；③—C3H7、 —C3H7，—C3H7 有 2 种结构，共 3 种组合方式。因此两个侧链可以有 8＋4＋3＝15 种组合 方式，每种组合中两个侧链可以有邻、间、对 3 种位置关系，故共有 15×3＝45 种结构，B 项正确。 2．分子式为 C5H12O 且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)( ) A．5 种 B．6 种 C．7 种 D．8 种 解析：选 D 分子式为 C5H12O 且可与 Na 反应放出 H2 的有机物是醇，可表示为 C5H11—OH，由于 C5H11 — 有 8 种结构，故符合题意的同分异构体有 8 种。 题点二 有机物分子中原子共面、共线的判断 3．(2018·西安八校联考)在下列分子中，能够在同一个平面内的原子数最多的是( ) A．甲烷 B．甲苯 C．乙烯 D．CH2CHCCH 解析：选 B 甲烷是正四面体结构，最多有 3 个原子在同一个平面内；甲苯中最多有 13 个原子在同一个平面内；乙烯为平面结构，故有 6 个原子在同一个平面内；由于 是 平面结构， 是直线结构，故 的 8 个原子都在同一个平面内。 4．有机物 中，同一平面上碳原子最多数目和同一直线上 的碳原子最多数目分别为( ) A．11、4 B．10、3 C．12、4 D．13、4 解析：选 D 根据甲烷正四面体，乙烯平面形，乙炔直线形，苯平面六边形，以及三点 确定一个平面，故此有机物可以写成 ，从图中可以得出共线最 多 4 个碳原子，共面最多 13 个。 题点三 同系物的判断与性质 5．下列有关描述正确的是( ) A．分子组成符合 CnH2n 的烃，一定是乙烯的同系物 B．C2H6、C4H10、C6H14 在常温下均为气体 C．烃可溶于水 D．烃的密度比水的密度小 答案：D 6．由乙烯推测丙烯(CH2===CH—CH3)的结构或性质正确的是( ) A．不能使酸性高锰酸钾溶液裉色 B．不能在空气中燃烧 C．能使溴水裉色 D．与 HCl 在一定条件下能加成只得到一种产物 答案：C [规律方法] 同系物的判断方法 “一差二同”：通式相同，官能团的种类数目相同；分子组成上至少相差一个 CH2 原子 团。 如：①CH2===CH2 与 通式相同，官能团不同，二者不是同系物。 ②CH3CH2CH2CH3 与 二者不相差一个或多个 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。 题点四 有机物的结构模型及表示方法 7．下列化学用语表达不正确的是( ) ①丙烷的球棍模型： ②丙烯的结构简式为 CH3CHCH2 ③ 的分子式为 C8H12 ④ 与 C8H8 一定表示同一种物质 A．①② B．①③ C．③④ D．②④ 解析：选 D ②结构简式应能表示出物质的官能团，丙烯的结构简式为 CH3CH===CH2； ④C8H8 是有机物的分子式，不能反映出有机物的结构，它可能与 是同一种 物质，也可能是同分异构体。 8．如图所示是四种常见有机物的比例模型示意图。 下列说法正确的是( ) A．22.4 L 甲中含有 10 mol 电子 B．乙与乙的加聚产物都能使溴水裉色 C．丙不能与溴水、酸性高锰酸钾溶液发生反应 D．丙、丁都可以萃取溴水中的溴单质 解析：选 C 根据比例模型可知甲是甲烷，乙是乙烯，丙是苯，丁是乙醇。未指明标准 状况，22.4 L 甲烷不一定是 1 mol，则不一定含有 10 mol 电子，A 错误；乙烯的加聚产物聚 乙烯分子中不存在碳碳双键，故不能使溴水裉色，B 错误；乙醇与水互溶，不能萃取溴水中 的溴单质，D 错误。 [教材基础——自热身] 1．天然气的综合利用 (1)天然气是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料，它的主要成分是甲烷。 (2)天然气与水蒸气反应制取 H2 的化学方程式为 CH4＋H2O(g)――→催化剂 高温 CO＋3H2。 2．石油的综合利用 (1)石油的成分 石油主要是由分子中含有不同数目碳原子的烃组成的混合物。所含元素以 C、H 为主， 还有少量 N、S、P、O 等。 (2)石油的加工 方法 过程 目的 分馏 把原油中各组分分离成沸点不同的产物 获得各种燃料用油 裂化 把相对分子质量大、沸点高的烃断裂成相对 分子质量小、沸点低的烃 得到更多的汽油等轻质油 裂解 深度裂化，采用比裂化更高的温度，产物呈 气态 得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料 3.煤的综合利用 煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，主要含有碳、氢元素，还含有少量氧、氮、 硫等元素。 (1)煤的干馏 ①原理：把煤隔绝空气加强热使其分解的过程。煤的干馏是一个复杂的物理、化学变化 过程。 ②煤的干馏产物 a．焦炉气，b.煤焦油，c.焦炭，d.粗氨水，e.粗苯 (2)煤的气化 将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程，目前主要方法是碳和水蒸气反应制水煤气。 化学方程式为 C＋H2O(g) ――→高温 CO＋H2。 (3)煤的液化 ①直接液化：煤＋氢气――→催化剂 高温 液体燃料 ②间接液化：煤＋水――→高温 水煤气――→催化剂 高温 甲醇等 [题点全练——过高考] 1．(2018·武汉模拟)下列说法不正确的是( ) A．煤和石油都是混合物 B．石油通过催化重整可获得环状烃 C．煤的干馏和石油的分馏发生的都是化学变化 D．用溴的四氯化碳溶液可鉴别分馏获得的汽油和裂化获得的汽油 解析：选 C 煤的干馏发生的是化学变化，石油的分馏发生的是物理变化，C 错误；分 馏汽油不能与溴发生加成反应，不能使溴的四氯化碳溶液裉色，裂化汽油能与溴发生加成反 应，使溴的四氯化碳溶液裉色，D 正确。 2．下列说法不正确的是( ) 石油 ――→① 分馏产品 ――→② 乙烯 ――→③ 1，2二溴乙烷 A．石油是由烃组成的混合物 B．①主要发生物理变化 C．②是石油的裂解 D．③属于取代反应 解析：选 D 石油是由多种烃组成的混合物，A 正确；①为石油的分馏，发生物理变化， B 正确；石油分馏产品获得气态烃乙烯需经过裂解，C 正确；由乙烯得到 1,2二溴乙烷发生 的反应为 CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br，属于加成反应，D 错误。 [规律方法] 化学中的“三馏” 名称 干馏 蒸馏 分馏 原理 隔绝空气、高温下使物 根据液态混合物中各组 与蒸馏原理相同 质分解 分沸点不同进行分离 产物 产物为混合物 产物为单一组分的纯净 物 产物为沸点相近的各组 分组成的混合物 变化类型 化学变化 物理变化 物理变化 [课时达标检测] [课堂真题集训——明考向] 1．(2017·全国卷Ⅰ)化合物(b)、 (d)、 (p)的分子式均为 C6H6，下列说法正确的 是( ) A．b 的同分异构体只有 d 和 p 两种 B．b、d、p 的二氯代物均只有三种 C．b、d、p 均可与酸性高锰酸钾溶液反应 D．b、d、p 中只有 b 的所有原子处于同一平面 解 析 ： 选 D 苯 的 同 分 异 构 体 还 有 链 状 不 饱 和 烃 ， 如 CHCCCCH2CH3 、 CHCCHCHCHCH2 等 ， A 项 错 误 ； d 的 二 氯 代 物 有 6 种 ， 结 构 简 式 如 下 ： ，B 项错误；b 为苯，p 是环烷烃，属于饱和有 机物，都不能与酸性高锰酸钾溶液反应，C 项错误；只有苯分子中所有原子共平面，d、p 中均有碳原子与其他四个原子形成共价单键，不能共平面，D 项正确。 2．(2017·北京高考)我国在 CO2 催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2 转化过程 示意图如下： 下列说法不正确的是( ) A．反应①的产物中含有水 B．反应②中只有碳碳键形成 C．汽油主要是 C5～C11 的烃类混合物 D．图中 a 的名称是 2甲基丁烷 解析：选 B 反应①是 CO2 与 H2 反应生成了 CO，根据元素守恒可推断有 H2O 生成， A 项正确；反应②是 CO 与 H2 反应生成(CH2)n，(CH2)n 中还含有碳氢键，B 项错误；由图可 知，汽油的主要成分是 C5～C11 的烃类混合物，C 项正确；根据 a 的球棍模型，可得其结构 简式为 ，系统名称为 2甲基丁烷，D 项正确。 3．(2016·全国卷Ⅰ)下列关于有机化合物的说法正确的是( ) A．2甲基丁烷也称为异丁烷 B．由乙烯生成乙醇属于加成反应 C．C4H9Cl 有 3 种同分异构体 D．油脂和蛋白质都属于高分子化合物 解析：选 B A 项，2甲基丁烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH3，也称为异戊烷；B 项， 乙烯(CH2===CH2)分子中含有碳碳双键，在一定条件下，能与水发生加成反应生成乙醇 (CH3CH2OH)；C 项，C4H9Cl 由—C4H9 和—Cl 构成，而—C4H9 有 4 种不同的结构，分别为 —CH2CH2CH2CH3、—CH2CH(CH3)2、—CH(CH3)CH2CH3、—C(CH3)3，故 C4H9Cl 有 4 种 同分异构体；D 项，蛋白质是有机高分子化合物，油脂不是高分子化合物。 4．(2016·全国卷Ⅱ)分子式为 C4H8Cl2 的有机物共有(不含立体异构)( ) A．7 种 B．8 种 C．9 种 D．10 种 解析：选 C 有机物 C4H8Cl2 的碳骨架有两种结构： 则 C4H8Cl2 的同分异构体共有 9 种。 5．(2016·全国卷Ⅱ)下列各组中的物质均能发生加成反应的是( ) A．乙烯和乙醇 B．苯和氯乙烯 C．乙酸和溴乙烷 D．丙烯和丙烷 解析：选 B A 项中，乙烯中有 键，能发生加成反应，乙醇中没有不饱和键， 不能发生加成反应。B 项中，苯和氯乙烯都含有不饱和键，都能发生加成反应。C 项中，乙 酸和溴乙烷都不能发生加成反应。D 项中，丙烯中含有 键，能发生加成反应，丙烷 中没有不饱和键，不能发生加成反应。 6．(2016·全国卷Ⅲ)已知异丙苯的结构简式如图，下列说法错误的是( ) A．异丙苯的分子式为 C9H12 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：选 C B 项，异丙苯比苯的碳原子数多，所以异丙苯的沸点比苯高；C 项，异丙 苯中与苯环相连的 C 原子上有四个单键，所有 C 原子不可能共面；D 项，异丙苯和苯的结 构相似，相差 3 个“CH2”原子团，是苯的同系物。 7．(2015·全国卷Ⅱ)分子式为 C5H10O2 并能与饱和 NaHCO3 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 解析：选 B 分子式为 C5H10O2 并能与饱和 NaHCO3 溶液反应放出气体的有机物其官能 团为 COOH，将该有机物看作 C4H9COOH，而丁基(C4H9)有 4 种不同的结构，分别为 CH3CH2CH2CH2、(CH3)2CHCH2、(CH3)3C、CH3CH2CCH3H，从而推知该有机物有 4 种不 同的分子结构。 8．(2014·全国卷Ⅰ)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 解析：选 A A 项，戊烷存在 CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3 和(CH3)4C 3 种 异构体；B 项，戊醇可看成戊烷的 3 种异构体中的 1 个 H 被—OH 取代得到的产物，有 8 种 醇类异构体，另外戊醇还有多种醚类异构体；C 项，戊烯的烯烃类同分异构体主链可以含 5 个碳原子或 4 个碳原子，再结合双键位置可得出 5 种异构体，另外戊烯还存在环烷烃类的同 分异构体；D 项，乙酸乙酯的异构体中，甲酸酯有 2 种，丙酸酯有 1 种，羧酸有 2 种，另外 还有羟基醛、酮等多种同分异构体。 9．(2014·全国卷Ⅱ)四联苯的一氯代物有( ) A．3 种 B．4 种 C．5 种 D．6 种 解析：选 C 推断有机物一氯代物的种数需要找中心对称线，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。 [课下能力测评——查缺漏] 1．下列叙述正确的是( ) A．汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物 B．石油的分馏和煤的干馏都是物理变化 C．纤维素、淀粉、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应 D．苯环内含有碳碳单键和碳碳双键 解析：选 C 植物油属于酯类物质，除含有 C、H 元素外还有 O 元素，A 错误；煤的干 馏是化学变化，B 错误；纤维素、淀粉水解生成葡萄糖，蛋白质水解生成氨基酸，C 正确； 苯环中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，既不是碳碳单键也不是碳碳双 键，D 错误。 2．(2018·湖州模拟)下列关于有机物的叙述正确的是( ) A．分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体 B．凡是分子组成相差一个或几个 CH2 原子团的物质，彼此一定是同系物 C．两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者一定是同种物质 D．羧基、羟基、乙基都属于有机物的官能团 解析：选 A B 项，结构相似，分子组成相差一个或几个 CH2 原子团的物质，互称同系 物，错误；C 项，两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者最简式相同， 不一定是同种物质，如乙炔和苯，错误；D 项，乙基不属于有机物的官能团，错误。 3．(2018·兰州模拟)下列物质中，不能使酸性 KMnO4 溶液裉色的物质是( ) ① ② 乙 烯 ③CH3COOH ④CH3CH2OH ⑤CH2===CH—COOH ⑥ A．①⑥ B．①③④⑥ C．①④ D．①③⑥ 解析：选 D ②⑤中含有碳碳双键、④中含—OH，都能使酸性 KMnO4 溶液裉色；而① 为甲烷、③为饱和酸、⑥为苯，不能使酸性 KMnO4 溶液裉色。 4．下列化学用语正确的是( ) A．结构简式(CH3)2CHCH3 既可以表示正丁烷，也可以表示异丁烷 B．丙烷分子的比例模型： C．甲烷分子的球棍模型： D．乙烷的电子式： 解析：选 D 结构简式(CH3)2CHCH3 只表示异丁烷，A 错；B 为丙烷分子的球棍模型， C 为甲烷分子的比例模型，B、C 错。 5．(2018·佛山模拟)校园“毒跑道”事件媒体常有报道，其对人体造成伤害的原因之一 是超标使用了苯、甲苯等有机溶剂，下列有关说法正确的是( ) A．甲苯的分子式为 B．甲苯分子中所有原子都处于同一平面 C．甲苯的一氯取代物有 5 种同分异构体，它们的熔点、沸点各不相同 D．甲苯和苯互为同系物 解析：选 D A 项，甲苯的分子式为 C7H8，错误；B 项，甲苯最多有 13 个原子在同一 平面上，错误；C 项，甲苯的一氯取代物有 4 种，错误。 6．对三联苯( )是一种有机合成的中间体。下列关于对三联苯的说法中 正确的是( ) A．对三联苯属于苯的同系物 B．对三联苯分子中至少有 16 个原子共平面 C．对三联苯的一氯取代物有 6 种 D．对三联苯能使酸性高锰酸钾溶液裉色 解析：选 B 对三联苯中含有 3 个苯环，其结构与苯不相似，不属于苯的同系物，A 项 错误；因为苯环是平面正六边形结构，与苯环直接相连的原子一定在同一平面内，若将苯环 围绕连接苯环的碳碳键转动，则有部分原子会不在同一平面，但是无论怎样转动，用单键相 连的六边形对角线上的原子在同一直线上，至少共平面的原子数为 11＋1＋1＋1＋2＝16 个， B 正确；对三联苯的结构对称，共有 4 种位置的 H 元素，则对三联苯的一氯取代物有 4 种， C 错误；对三联苯分子中不存在碳碳双键，不能使酸性 KMnO4 溶液裉色，D 错误。 7．(2018·石家庄模拟)下列有关有机物同分异构体说法中不正确的是( ) A．分子式为 C4H8 的同分异构体共有(不考虑立体异构)5 种 B．立方烷(C8H8)的六氯取代物有 3 种 C．分子式为 C5H12O 的同分异构体中属于醇的有 5 种 D． 的一溴取代物有 4 种 解析：选 C 分子式为 C4H8 的同分异构体，可能是烯烃：CH2===CH—CH2CH3、 CH3CH===CHCH3、CH2===C(CH3)2，也可能是环烷烃：环丁烷、甲基环丙烷，共有 5 种， 故 A 正确；氯原子可以占据同一边上的两个顶点，同一平面对角线的两个顶点，立方体对角 线的两个顶点，故立方烷的二氯取代物有 3 种，而六氯取代物的种类等于二氯取代物的种类， 为 3 种，故 B 正确；分子式为 C5H12O 的同分异构体属于醇类，戊基—C5H11 可能的结构有 —CH2CH2CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH2CH2CH3、—CH(CH2CH3)2、 —CH2CH(CH3)CH2CH3、—C(CH3)2CH2CH3、 —CH(CH3)CH(CH3)2、—CH2CH2CH(CH3)2、 —CH2C(CH3)3，则戊醇的可能结构有 8 种，故 C 错误； 中含有 4 种 不同化学环境的氢原子，所以一溴取代物的种类是 4 种，故 D 正确。 8．(2018·赣州模拟)柠檬烯是一种食用香料，其结构简式如图。有关柠檬烯的分析正确 的是( ) A．一定条件下，它可以发生加成、取代、氧化等反应 B．它的分子式为 C10H18 C．它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上 D．它和丁基苯( )互为同分异构体 解析：选 A B 项分子式为 C10H16；C 项含—CH3，所有 C 原子不可能共平面；D 项， 二者的分子式不同。 9．为了证明液溴与苯发生的反应是取代反应，有如图所示装置。则装置甲中盛有的物 质是( ) A．水 B．NaOH 溶液 C．CCl4 D．NaI 溶液 解析：选 C 苯与 Br2 发生取代反应生成 HBr，若发生加成反应，则无 HBr 生成，可检 验是否生成 HBr，证明反应是否为取代反应，甲的作用是除去挥发出的溴，但不吸收 HBr。 10．两种气态烃以任意比例混合，在 105 ℃时 1 L 该混合烃与 9 L 氧气混合，充分燃烧 后恢复到原状态，所得气体体积仍是 10 L。下列各组混合烃中符合此条件的是( ) A．CH4 C2H4 B．CH4 C3H6 C．C2H6 C3H4 D．C2H2 C3H6 解析：选 A 设有机物的平均式为 CxHy，则有：CxHy＋(x＋y 4)O2――→点燃 xCO2＋y 2H2O， 有机物燃烧前后气体体积不变，则 1＋x＋y 4 ＝x＋y 2 ，解得 y＝4，即混合气体的分子中平均含 有 4 个 H 原子。 11．有人设想合成具有以下结构的四种烃分子，下列有关说法不正确的是( ) A．1 mol 甲分子内含有 10 mol 共价键 B．由乙分子构成的物质不能发生氧化反应 C．丙分子的二氯取代产物只有三种 D．丁分子显然是不可能合成的 解析：选 B 1 mol 甲分子中含有 6 mol 碳碳键和 4 mol 碳氢键，A 正确；乙分子可以发 生燃烧反应，即氧化反应，B 错误；丙分子中有棱边、面对角线、体对角线三种二氯代物， C 正确；丁分子中的碳原子不符合四价键原则，不可能合成，D 正确。 12．下列有机物有 4 种同分异构体的是( ) A．分子式为 C4H10 的烷烃的二氯取代物 B．分子式为 C4H8O2 的有机物 C．乙苯的一氯取代物 D．和 H2 加成生成 2甲基3乙基戊烷的单烯烃 解 析 ： 选 D 分 子 式 为 C4H8Cl2 的 同 分 异 构 体 有 CH2ClCHClCH2CH3 、 CH2ClCH2CHClCH3、 CH2ClCH2CH2CH2Cl、CH3CHClCHClCH3、 CHCl2CH2CH2CH3、CH3CCl2CH2CH3、 、 ，共 9 种；分子式为 C4H8O2 的有机物的同分异构体 有 CH3CH2CH2COOH、 、HCOOCH2CH2CH3、 、 CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3，共 6 种；乙苯的苯环上有 3 种类型的氢原子， 乙基有 2 种类型的氢原子，故乙苯有 5 种一氯取代物；和 H2 加成生成 2甲基3乙基戊烷的 单烯烃有 13．某烃 A 是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展 水平，A 还是一种植物生长调节剂，A 可发生如图所示的一系列化学反应，其中①②③属于 同种反应类型。根据图回答下列问题： A ――→H2O/稀硫酸 ③ D――→HCl ② ――→H2/Ni ① B Cl2/光 ④ C (1)写出 A、B、C、D 的结构简式： A____________________，B____________________， C____________________，D____________________。 (2)写出②、④两步反应的化学方程式，并注明反应类型：②_____________________， 反应类型____________________。 ④________________________________________________________________________， 反应类型____________________。 解析：由题中 A 的地位和作用可知 A 为乙烯，由乙烯的框图可知 B、C、D 分别为 CH3CH3、 CH3CH2Cl、CH3CH2OH，①②③都是加成反应，④为 CH3CH3 与 Cl2 的取代反应。 答案：(1)CH2===CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl CH3CH2OH (2)CH2===CH2＋HCl――→催化剂 △ CH3CH2Cl 加成反应 CH3CH3＋Cl2――→光 CH3CH2Cl＋HCl 取代反应 14．(1)苯、四氯化碳、乙醇、汽油是常见的有机溶剂，其中能与水互溶的是________； 不溶于水，且密度比水小的是________。 (2)一瓶无色气体，可能含有 CH4 和 CH2===CH2 或其中的一种，与一瓶 Cl2 混合后光照， 观察到黄绿色逐渐裉去，瓶壁有少量无色油状小液滴。 ①由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有 CH4，你认为是否正确，为什么？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②上述实验可能涉及的反应类型有________________________________________。 (3)含有 的化合物与 CH2===CH2 一样，在一定条件下可聚合成高分子化合物。 ①广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料，是由 CH2===CH—Cl 聚合而成的，其化学反应 方程式是_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②电器包装中大量使用的泡沫塑料的主要成分是聚苯乙烯 ，它是由 ______________________(写结构简式)聚合而成的。 解析：(1)乙醇和水互溶，其余三种有机物都不溶于水，其中 CCl4 的密度比水大，苯和 汽油的密度都比水小。(2)CH4 和 Cl2 在光照条件下发生取代反应，而使黄绿色逐渐裉去，生 成的 CH2Cl2、CHCl3、CCl4 都是油状液体；而 CH2===CH2 可以与 Cl2 发生加成反应，而使 黄绿色逐渐裉去，生成的 CH2ClCH2Cl 也是油状液体。所以不能确定该瓶气体中是否含有 CH4。(3)氯乙烯发生加聚反应生成 ， 发生加聚反应生成聚苯 乙烯。 答案：(1)乙醇 苯、汽油 (2)①不正确，因为 CH2===CH2 可以与 Cl2 发生加成反应，而使黄绿色逐渐裉去，生成 的 CH2ClCH2Cl 也是油状液体 ②取代反应、加成反应 (3)①nCH2===CH—Cl――→催化剂 15．利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学 兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下： 根据设计要求回答： (1)B 装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③____________。 (2)设 V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则 x 值应________。 (3)D 装置的石棉中均匀混有 KI 粉末，其作用是________________________。 (4)E 装置的作用是________(填编号)。 A．收集气体 B．吸收氯气 C．防止倒吸 D．吸收氯化氢 (5)在 C 装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生， 写出置换出黑色小颗粒的化学方程式________________________________________。 (6)E 装置除生成盐酸外，还含有有机物，从 E 中分离出有机物的最佳方法为________。 该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为________(填编号)。 a．CH4 b．CH3Cl c．CH2Cl2 d．CHCl3 e．CCl4 解析：(1)B 装置的三个作用为①控制气流速度从而达到合适的反应比例；②均匀混合气 体，便于后续实验；③干燥混合气体。(2)当发生反应 CH4＋4Cl2――→光 CCl4＋4HCl 时生成 HCl 气体最多，所以要保证 VCl2 VCH4 ＝x≥4。(3)KI 能吸收多余的 Cl2，反应的化学方程式为 Cl2＋2KI===2KCl＋I2。(4)E 装置既吸收反应生成的 HCl 气体，同时还防止倒吸。(5)据信息 知黑色小颗粒应为碳粉，根据原子守恒为 CH4＋2Cl2――→强光 C＋4HCl。(6)分离难溶于水的油 状液体可用分液法。 答案：(1)干燥混合气体 (2)大于或等于 4 (3)吸收过量的氯气 (4)CD (5)CH4＋ 2Cl2――→强光 C＋4HCl (6)分液 ab 第二节 饮食中的有机化合物 有机高分子材料 [教材基础——自热身] 1．乙醇、乙酸的结构和物理性质 物质名称 乙醇 乙酸 结构简式 CH3CH2OH CH3COOH 官能团 羟基(—OH) 羧基(—COOH) 物 理 性 质 色、态、味 无色特殊香味的液体 无色刺激性气味的液体 挥发性 易挥发 易挥发 密度 比水小 — 溶解性 与水任意比互溶 易溶于水和乙醇 2．乙醇、乙酸的化学性质 (1)乙醇(写出相关的化学方程式) (2)乙酸(写出相关的化学方程式) 3．乙醇、乙酸的用途 名称 用 途 乙醇 燃料、饮料、化工原料；常用的溶剂；体积分数为 75%时可作医用消毒 乙酸 化工原料，用于生产醋酸纤维、香料、染料、医药和农药等 [知能深化——扫盲点] 提能点一 乙醇的化学性质与羟基的关系 (1)与钠反应时，只断裂 a 处键。 (2)乙醇催化氧化时，断裂 a 和 c 两处键，形成碳氧双键。醇类的催化氧化，与羟基相连 的碳原子上含有两个氢原子时，生成醛；与羟基相连的碳原子上含有一个氢原子时，生成酮； 与羟基相连的碳原子上不含有氢原子时，不能发生催化氧化反应。 (3)乙醇和乙酸发生酯化反应时只断裂 a 处键。 [对点练] 1．(2018·潍坊模拟)下列说法中，不正确的是( ) A．乙醇与金属钠反应时，是乙醇分子中羟基中的 O—H 键断裂 B．检验乙醇中是否含有水，可加入少量无水硫酸铜，若变蓝则含水 C．乙醇在一定条件下可氧化成 CH3COOH D．甲烷、乙烯、苯、乙醇都是无色不溶于水的有机化合物 解析：选 D 乙醇在酸性 KMnO4 溶液中可氧化成乙酸；甲烷、乙烯、苯都不溶于水， 但乙醇却能与水以任意比例互溶。 提能点(二) 乙酸、水、乙醇、碳酸中羟基氢的活泼性比较 乙酸 水 乙醇 碳酸 分子结构 CH3COOH H—OH CH3CH2OH 与羟基直 接相连的原 子或原子团 —H CH3CH2— 遇石蕊试液 变红 不变红 不变红 变浅红 与 Na 反应 反应 反应 反应 与 Na2CO3 溶液 反应 水解 不反应 反应 羟基氢的活动性强弱顺序：CH3COOH>H2CO3>H2O>CH3CH2OH [对点练] 2．下列物质都能与 Na 反应放出 H2，其产生 H2 的速率排列顺序正确的是( ) ①C2H5OH ②CH3COOH(aq) ③NaCl(aq) A．①＞②＞③ B．②＞①＞③ C．③＞①＞② D．②＞③＞① 解析：选 D NaCl(aq)中的水与 Na 反应，CH3COOH(aq)与 Na 反应最剧烈，C2H5OH 与 Na 反应最慢。 [题点全练——过高考] 1．某一定量有机物和足量 Na 反应得到 Va L 氢气，取另一份等物质的量的同种有机物 和足量NaHCO3反应得Vb L 二氧化碳，若在同温同压下Va＝Vb≠0，则该有机物可能是( ) ①CH3CH(OH)COOH ②HOOC—COOH ③CH3CH2COOH ④CH3CH(OH)CH2OH A．② B．②③④ C．④ D．① 解析：选 D 1 mol —OH 或 —COOH 与足量 Na 反应产生 0.5 mol H2；1 mol —COOH 与足量 NaHCO3 反应产生 1 mol CO2，—OH 与 NaHCO3 不反应。 2．下列关于乙醇和乙酸的说法错误的是( ) A．乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分 B．相同条件下，与金属钠反应的速率，乙醇比乙酸慢 C．乙醇可由乙烯与水发生加成反应制得，乙酸可由乙醇氧化制得 D．乙醇和乙酸之间能发生酯化反应，酯化反应的逆反应为皂化反应 解析：选 D 相同条件下，与金属钠反应时，—COOH 易电离出 H＋，则乙醇比乙酸反 应慢，B 正确；乙烯与水发生加成反应生成乙醇，乙醇被强氧化剂氧化制得乙酸，C 正确； 乙醇和乙酸之间能发生酯化反应，酯化反应为可逆反应，油脂在碱性溶液中的水解反应为皂 化反应，D 错误。 3．下列物质中不能用来区分乙酸、乙醇、苯的是( ) A．金属钠 B．溴水 C．碳酸钠溶液 D．紫色石蕊溶液 解析：选 B A 项，乙酸和金属钠反应剧烈，乙醇和金属钠反应缓慢，苯和金属钠不反 应，可以区分；B 项，乙酸、乙醇溶于溴水，且不分层，苯可以把溴水中溴萃取出来，出现 分层，不能区分；C 项，乙酸和碳酸钠反应放出气泡，乙醇和碳酸钠互溶不分层，苯不溶于 碳酸钠，出现分层，可以区分；D 项，乙酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红色，乙醇溶于石 蕊不分层，苯与石蕊溶液混合分层，可以区分，D 错误。 4．现有四种物质：A：CH2===CHCH2OH、B： C：CH2===CHCOOH、D：CH3COOH，完成下列问题： (1)加入钠，发生反应的为________(填字母)，现象为________________，发生反应的化 学方程式为______________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 反应类型为________________。 (2)加入溴水，发生反应的为________(填字母)，现象为_____________________，发生反 应的化学方程式为___________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 反应类型为________________。 (3)加入 NaHCO3 溶液，发生反应的为________(填字母)，现象为__________________， 发生反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 反应类型为________________。 答案：(1)ACD 放出气体 2CH2===CHCH2OH＋2Na―→2CH2===CHCH2ONa＋H2↑、 2CH2===CHCOOH＋2Na―→2CH2===CHCOONa＋H2↑、 2CH3COOH＋2Na―→2CH3COONa＋H2↑ 置换反应 (2)ABC 溴水裉色 加成反应 (3)CD 放出气体 CH2===CHCOOH＋NaHCO3―→CH2===CHCOONa＋ H2O＋CO2↑、 NaHCO3＋CH3COOH CH3COONa＋H2O＋CO2↑ 复分解反应 [教材基础——自热身] 1．原理 CH3COOH＋C2H5OH 浓硫酸 △ CH3COOC2H5＋H2O。 其中浓硫酸的作用：催化剂、吸水剂。 2．反应特点 3．装置(液—液加热反应)及操作 用烧瓶或试管，试管倾斜成 45° 角，长导管起冷凝回流和导气作用。 4．现象 饱和 Na2CO3 溶液上面有油状物出现，具有芳香气味。 5．乙酸乙酯的水解反应 在酸性或碱性条件下均可发生水解反应，实验室中一般用 70_℃～80_℃的水浴加热。 CH3COOC2H5＋H2O 稀硫酸 △ CH3COOH＋C2H5OH(可逆)； CH3COOC2H5＋NaOH―→CH3COONa＋C2H5OH(完全)。 [知能深化——扫盲点] 提能点一 乙酸乙酯制取中的注意事项 (1)实验中为提高反应速率和乙酸乙酯的产率，采取下列 4 种措施： ①加热，主要目的是提高反应速率，其次是使生成的乙酸乙酯挥发而收集，使平衡向正 反应方向移动，提高乙酸、乙醇的转化率。 ②以浓硫酸为催化剂，提高反应速率，以浓硫酸作吸水剂，提高乙酸、乙醇的转化率。 ③加热时要小火均匀加热，以防止乙酸和乙醇大量挥发。 ④利用冷凝回流装置，可提高反应物的转化率。 (2)饱和 Na2CO3 溶液的作用是反应掉乙酸，吸收乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度。 (3)试剂的加入顺序：乙醇、浓硫酸、乙酸。不可先加浓硫酸。 (4)加入 2～3 块碎瓷片防止液体暴沸。 提能点二 有机实验中的操作技巧汇总 1．加热方面 (1)用酒精灯加热：火焰温度一般在 400～500 ℃，教材中的实验需要用酒精灯加热的有 乙烯的制备、乙酸乙酯的制备、蒸馏石油的实验、石蜡的催化裂化实验。 (2)水浴加热：乙酸乙酯的水解(70～80 ℃水浴)、蔗糖的水解(热水浴)、银镜反应。 2．蒸馏操作中应注意的事项 (1)温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处。 (2)烧瓶中加碎瓷片，以防暴沸。 (3)冷凝管一般选用直形冷凝管，冷凝剂的流动方向与被冷凝的气体的流动方向应相反。 3．萃取、分液 (1)萃取剂与原溶剂应互不相溶。 (2)若是分离，萃取剂不能与溶质发生反应。 (3)分液时下层液体从分液漏斗的下口放出，上层液体应从分液漏斗的上口倒出。 4．冷凝回流 当需要使被汽化的物质重新流回到反应容器中时，可通过在反应容器的上方添加一个长 导管达到此目的(此时空气是冷凝剂)，若需要冷凝的试剂沸点较低，则需要在容器的上方安 装冷凝管，常选用球形冷凝管，此时通入冷凝剂的方向是下进上出。 5．平衡移动原理的应用 在有机制备实验中利用平衡移动原理，提高产品产率的常用方法有以下 3 种： (1)及时蒸出或分离出产品。 (2)用吸收剂吸收其他产物如水。 (3)利用回流装置，提高反应物的转化率。 [题点全练——过高考] 1.1丁醇和乙酸在浓硫酸作用下，通过酯化反应制得乙酸丁酯，反应温度为 115～125 ℃， 反应装置如图，下列对该实验的描述错误的是( ) A．不能用水浴加热 B．长玻璃管起冷凝回流作用 C．提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤 D．加入过量乙酸可以提高 1丁醇的转化率 解析：选 C 该酯化反应需要的温度为 115～125 ℃，水浴的最高温度为 100 ℃，A 项 正确；长导管可以起到冷凝回流的作用，B 项正确；乙酸丁酯在 NaOH 溶液中容易发生水解， C 项错误；在可逆反应中，增加一种反应物的用量可以提高另一种反应物的转化率，D 项正 确。 2．某研究性学习小组成员分别设计了如下甲、乙、丙三套实验装置制取乙酸乙酯。请 回答下列问题： (1)A 试管中的液态物质有___________________________________________。 (2)甲、乙、丙三套装置中，不宜选用的装置是________。(填“甲”“乙”或“丙”) (3) 试 管 B 中 的 液 体 能 和 生 成 物 中 混 有 的 杂 质 发 生 反 应 ， 其 化 学 方 程 式 是 ________________________________________________________________________。 解析：(1)甲、乙、丙均为制取乙酸乙酯的装置，故 A 试管中盛的液态物质有乙醇、乙 酸和浓硫酸。(2)甲、乙、丙三套装置中不能用丙，因为丙装置中的导管插入 B 中的液体，易 造成倒吸现象。(3)试管 B 中的液体为饱和 Na2CO3 溶液，能和混在生成物中的乙酸发生反应： 2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2＋H2O。 答案：(1)CH3CH2OH、CH3COOH、浓硫酸 (2)丙 (3)2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2＋H2O 3．实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯的原理如下： CH3COOH＋CH3CH2CH2CH2OH 浓硫酸 △ CH3COOCH2CH2CH2CH3＋H2O 有关物质的物理性质如表所示，请回答有关问题。 化合物 密度/(g·cm－3) 沸点/℃ 溶解度/g 正丁醇 0.810 118.0 9 冰醋酸 1.049 118.1 ∞ 乙酸正丁酯 0.882 126.1 0.7 Ⅰ.乙酸正丁酯粗产品的制备 在干燥的 50 mL 圆底烧瓶中，装入沸石，加入 11.5 mL 正丁醇和 9.4 mL 冰醋酸，再加 3～4 滴浓硫酸，然后安装分水器(作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及 冷凝回流管，加热冷凝回流反应。 (1)沸石的作用是________________。 (2)实验中为了提高乙酸正丁酯的产率，采取的措施是 ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________。 Ⅱ.乙酸正丁酯粗产品精制 (3)将乙酸正丁酯粗产品用如下的操作进行精制：①水洗、②蒸馏、③用无水 MgSO4 干 燥、④用 10%碳酸钠溶液洗涤。正确的操作步骤是________(填字母)。 A．①②③④ B．③①④② C．①④①③② D．④①③②③ 解析：(3)Na2CO3 溶液的作用是洗去过量的乙酸且减小乙酸正丁酯的损失，水洗可以洗 去未反应的正丁醇和 Na2CO3，洗完后可用无水 MgSO4 干燥，最后再蒸馏得到乙酸正丁酯。 答案：(1)防止暴沸 (2)用分水器及时移走反应生成的水，使平衡向正反应方向移动 利用冷凝回流装置，提 高反应物的转化率 (3)C [教材基础——自热身] 1．糖类、油脂、蛋白质的组成 有机物 元素组成 代表物 代表物分子 水溶性 糖类 单糖 C、H、O 葡萄糖、果糖 C6H12O6 易溶 双糖 C、H、O 蔗糖、麦芽糖 C12H22O11 易溶 多糖 C、H、O 淀粉、纤维素 (C6H10O5)n — 油脂 油 C、H、O 植物油 不饱和高级脂肪酸甘油 酯 不溶 脂肪 C、H、O 动物脂肪 饱和高级脂肪酸甘油酯 不溶 蛋白质 C、H、O、N、S、 P 等 酶、肌肉、毛发等 氨基酸缩水后连接成的 高分子 — 2.糖类、油脂、蛋白质的性质 (1)糖类、油脂、蛋白质的性质比较 有机物 特征反应 水解反应 糖类 葡萄糖 ①葡萄糖――→银氨溶液 水浴加热 有银镜产生 ②葡萄糖 ――→新制 CuOH2 悬浊液 加热至沸 砖红色沉淀 — 蔗糖 — 产物为葡萄糖与果糖 淀粉 遇碘单质(I2)变蓝色 产物为葡萄糖 油脂 — 酸性条件下：产物为高级脂肪酸、 甘油；碱性条件下(皂化反应)：产 物为甘油、高级脂肪酸盐 蛋白质 ①遇浓硝酸变黄色 ②灼烧有烧焦羽毛气味 生成氨基酸 (2)蛋白质盐析和变性的比较 盐析 变性 条件 浓的轻金属盐溶液，如浓(NH4)2SO4 溶 液 紫外线照射、加热，加入有机化合物、 酸、碱、重金属盐 原理 溶解度降低而析出，不影响生理活性 失去生理活性而聚沉 是否可逆 可逆，加水仍能溶解 不可逆 变化类型 物理变化 化学变化 3.糖类、油脂、蛋白质的用途 (1)糖类的用途 (2)油脂的用途 ①提供人体所需要的能量。 ②用于生产肥皂和甘油。 (3)蛋白质的用途 ①人类必需的营养物质。 ②在工业上有很多用途，动物的毛和皮、蚕丝可制作服装。 ③酶是一种特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。 [知能深化——扫盲点] 提能点一 糖类、油脂、蛋白质的组成和性质 [对点练] 1．判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)葡萄糖、果糖的分子式均为 C6H12O6，二者互为同分异构体( ) (2)用银氨溶液能鉴别葡萄糖和蔗糖( ) (3)纤维素在人体内可水解为葡萄糖，故可用作人体的营养物质( ) (4)木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色( ) (5)天然植物油常温下一般呈液态，难溶于水，有恒定的熔、沸点( ) (6)油脂在酸性或碱性条件下，均可发生水解反应，且产物相同( ) (7)饱和 Na2SO4 溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀，但原理不同( ) (8)食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应( ) (9)淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物( ) 答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)√ (9)× 提能点二 淀粉水解程度的判断方法 (1)实验流程 (2)实验现象及结论 情况 现象 A 现象 B 结论 ① 溶液呈蓝色 未产生银镜 淀粉未水解 ② 溶液呈蓝色 出现银镜 淀粉部分水解 ③ 溶液不呈蓝色 出现银镜 淀粉完全水解 (3)注意问题 ①检验淀粉时，必须直接取水解液加入碘水，不能取中和液，因为碘能与 NaOH 溶液反 应，方程式为 I2＋2OH－===I－＋IO－＋H2O。 ②淀粉、蔗糖的水解实验是用稀硫酸作催化剂，而与银镜反应或新制 Cu(OH)2 反应的实 验必须在碱性条件下进行，所以检验淀粉或蔗糖的水解产物前应先加入 NaOH 溶液至溶液呈 碱性。 提能点三 典型有机物的官能团和化学性质 类别 代表物 官能团 主要化学性质 烷烃 CH4 — 甲烷与 Cl2 光照条件下发生取 代反应 烯 烃 C2H4 名称：碳碳双键 符号： ①加成反应：如乙烯与 Br2 反 应的化学方程式为 CH2===CH2＋ Br2―→CH2BrCH2Br ②氧化反应：乙烯能使酸性 KMnO4 溶液褪色 芳香烃 — ①取代反应： a．苯与液溴反应的化学方程 式为 b．苯与强酸 (浓 HNO3 和浓 H2SO4 的混合 液)发生取代反应生成硝基苯 ②加成反应：苯与 H2 在一定 条件下反应生成环己烷 ③不能使酸性 KMnO4 溶液褪 色 醇 乙醇 名称：羟基 符号：—OH ①与金属钠反应 ②催化氧化：乙醇在铜或银催 化下被氧化的化学方程式为 2CH3CH2OH＋O2――→Cu 或 Ag △ 2CH3CHO＋2H2O 羧酸 乙酸 名称：羧基 符号：—COOH ①具有酸的通性 ②酯化反应：乙醇、乙酸发生 酯化反应的化学方程式为 CH3COOH＋C2H5OH 浓 H2SO4 △ CH3COOC2H5 ＋H2O 酯 乙酸 乙酯 水解反应：乙酸乙酯在酸性条 件下发生水解反应生成乙酸 和乙醇 糖类 葡萄糖 醛基(—CHO) 羟基(—OH) ①与新制 Cu(OH)2 悬浊液共 热生成砖红色沉淀 ②与银氨溶液共热产生银镜 [对点练] 2．(2018·福建长泰一中模拟)某有机化合物的结构简式为 ，下列有关 该化合物的叙述不正确的是( ) A．该有机物的分子式为 C11H12O2 B．该有机物不能与热的碳酸钠溶液反应 C．1 mol 该物质最多能与 4 mol H2 发生加成反应 D．该有机物在一定条件下可以发生取代、氧化、酯化反应 解析：选 B 根据该有机物的结构简式可知其分子式为 C11H12O2，A 项正确；羧基可与 碳酸钠溶液反应，B 项错误；H2 不能与羧基中的碳氧双键发生加成反应，可与苯环、碳碳双 键发生加成反应，故 1 mol 该物质最多能与 4 mol H2 发生加成反应，C 项正确；该有机物含 有羧基，可发生取代反应和酯化反应，含有碳碳双键，可发生氧化反应，D 项正确。 [题后归纳] 依据官能团的特性鉴别有机物的试剂及现象 物质 试剂与方法 现象 饱和烃与 不饱和烃 加入溴水或酸性 KMnO4 溶液 裉色的是不饱和烃 羧酸 加入新制 Cu(OH)2 蓝色絮状沉淀溶解 NaHCO3 溶液 产生无色气泡 葡萄糖 加入银氨溶液，水浴加热 产生光亮银镜 加入新制 Cu(OH)2 悬浊液， 加热至沸腾 产生砖红色沉淀 淀粉 加碘水 显蓝色 蛋白质 加浓硝酸微热 显黄色 灼烧 烧焦羽毛气味 [题点全练——过高考] 题点一 糖类、油脂、蛋白质的组成和性质 1．下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是( ) A．苯、油脂均不能使酸性 KMnO4 溶液裉色 B．甲烷和 Cl2 的反应与乙烯和 Br2 的反应属于同一类型的反应 C．葡萄糖、果糖的分子式均为 C6H12O6，二者互为同分异构体 D．乙醇、乙酸均能与 Na 反应放出 H2，二者分子中官能团相同 解析：选 C 含有碳碳双键的油脂能使酸性 KMnO4 溶液裉色，A 项错误；甲烷和 Cl2 的反应为取代反应，乙烯和 Br2 的反应为加成反应，B 项错误；葡萄糖和果糖的分子式相同， 但结构不同，二者互为同分异构体，C 项正确；乙醇中官能团为羟基，而乙酸中官能团为羧 基，D 项错误。 2．下列关于蛋白质的说法不正确的是( ) A．蛋白质是天然高分子化合物 B．在鸡蛋清中滴加浓 HNO3 会变黄 C．酶是一种生物催化剂，主要由 C、H、O 三种元素组成 D．鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法 解析：选 C 酶是一种蛋白质，主要由 C、H、O、N 等多种元素组成，C 错误；“人 造丝”的成分是纤维素，灼烧没有烧焦羽毛的气味，D 正确。 3．下列关于油脂的叙述中，不正确的是( ) A．天然油脂没有固定的熔点和沸点，所以天然油脂是混合物 B．油脂在人体内的化学变化主要是在脂肪酶的催化下进行水解 C．油脂是酯的一种，利用油脂在碱性条件下水解，可以生产甘油和肥皂 D．植物油和矿物油都不能使溴水裉色 解析：选 D 植物油中含碳碳双键，能使溴水裉色。 题点二 官能团与物质性质的关系 4．下图是 X、Y 两种重要的有机合成原料。下列有关说法中正确的是( ) A．X 与 Y 互为同系物 B．X 与 Y 都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应 C．在一定条件下，X 与 Y 均能发生取代反应 D．X 与 Y 都能与碳酸氢钠反应产生 CO2 解析：选 C 同系物是指结构相似，组成上相差 n 个 CH2 原子团的有机物之间的互称， X 分子中含有羟基和碳碳双键，Y 分子中含有羧基，结构不相似，不互为同系物，A 项错误； Y 分子中含有羧基和苯环，与溴的四氯化碳溶液不会发生加成反应，B 项错误；X 和 Y 分子 中含有的羟基和羧基均能发生酯化反应，酯化反应属于取代反应，C 项正确；X 分子不能与 NaHCO3 反应产生 CO2，D 项错误。 5.(2018·新疆模拟)某食用香料的结构简式如图所示，下列关于该 有机物的叙述错误的是( ) A．分子式为 C12H20O2 B．能使酸性 KMnO4 溶液裉色 C．它的同分异构体中有芳香族化合物 D．1 mol 该有机物水解时只能消耗 1 mol NaOH 解析：选 C 由题图知该有机物的分子式为 C12H20O2，A 项正确；该有机物分子中含有 碳碳双键，能使酸性 KMnO4 溶液裉色，B 项正确；根据该有机物的分子式知，其不饱和度 为 3，则其同分异构体中不可能含有苯环，故 C 项错误；1 个该有机物分子中含有 1 个酯基， 故 1 mol 该有机物水解时只能消耗 1 mol NaOH，D 项正确。 6．(2018·福建高三质检)下列与有机物结构、性质相关的叙述正确的是( ) A．乙醇制乙醛、乙酸制乙酸乙酯均为取代反应 B．蛋白质盐析、糖类水解均为化学变化 C．乙酸分子中含有羧基，可与 NaHCO3 溶液反应生成 CO2 D．糖类、油脂、蛋白质都属于高分子化合物，在一定条件下都能水解 解析：选 C 乙醇制乙醛发生氧化反应，A 项错误；蛋白质盐析是物理变化，B 项错误； 葡萄糖、蔗糖、果糖、油脂不是高分子化合物，葡萄糖不能发生水解，D 项错误。 题点三 常见有机物的鉴别 7．下列说法正确的是( ) A．酯类物质不能使溴水裉色 B．用酸性 KMnO4 溶液能鉴别乙烷和乙烯 C．(NH4)2SO4 能使蛋白质变性 D．与新制的 Cu(OH)2 在加热条件下反应生成砖红色沉淀的一定是醛类物质 解析：选 B 酯类物质的烃基若为不饱和烃，则可以使溴水裉色，A 项错误；乙烯可以 使酸性高锰酸钾溶液裉色，而乙烷不能，B 项正确；(NH4)2SO4 使蛋白质盐析而不是变性，C 项错误；含有甲酸酯基的物质也能与新制的 Cu(OH)2 在加热条件下反应生成砖红色沉淀，D 项错误。 8．下列实验方案不合理的是( ) A．鉴定蔗糖水解产物中有葡萄糖：直接在水解液中加入新制 Cu(OH)2 悬浊液 B．鉴别织物成分是真丝还是人造丝：用灼烧的方法 C．鉴定苯中无碳碳双键：加入酸性高锰酸钾溶液 D．鉴别苯乙烯( )和苯：将溴的四氯化碳溶液分别滴加到少量苯乙烯和 苯中 解析：选 A 蔗糖在稀 H2SO4 的作用下发生水解反应，在用新制 Cu(OH)2 悬浊液检验葡 萄糖时，先要用 NaOH 溶液中和 H2SO4，待溶液呈碱性后，再进行检验，A 不合理。 [教材基础——自热身] 1．有机高分子化合物的结构特点和基本性质 (1)结构特点 有机高分子化合物通常是由简单的结构单元(链节)重复连接而成的，如聚乙烯 CH2—CH2 的单体为 CH2===CH2 ，链节为—CH2—CH2—，聚合度为 n；聚氯乙烯 的单体为 CH2===CHCl，链节为 。 (2)基本性质 ①通常难溶于水，在有机溶剂中溶解也很缓慢。 ②线型高分子材料一般具有热塑性；体型高分子材料一般具有热固性。 ③一般不导电。 ④往往不耐高温，易燃烧。 2．三大有机高分子材料 有机高分子材料 塑料 聚乙烯、聚苯乙烯 聚氯乙烯、聚四氟乙烯 工程塑料 ABS 橡胶 天然橡胶：聚异戊二烯 合成橡胶 顺丁橡胶、氯丁橡胶 丁苯橡胶、硅橡胶 纤维 天然纤维 纤维素：棉、麻 蛋白质：丝、毛 化学纤维 人造纤维：人造棉、人造丝 合成纤维：腈纶、涤纶、锦纶、维尼纶 [题点全练——过高考] 1．某高分子化合物的部分结构如下，它是由许多分子中含双键的物质 M 相互加成而得， 下列说法正确的是( ) A．该高分子化合物的链节为 B．该化合物的分子式是 C3H3Cl3 C．形成该化合物的单体是 CHCl===CHCl D．该化合物的结构简式可写为 CHCl 解析：选 C 碳碳单链是可以转动的，该高分子化合物是由许多重复的结构单元组成， 这些重复的结构单元来源于含有双键的物质，即打开双键中的一条共价键，形成重复结构单 元 ， 故 M 应 为 CHCl===CHCl ， 即 链 节 ， 则 高 分 子 的 结 构 简 式 可 写 成 CHCl—CHCl ，其分子式可写成 CnHnCln 或(CHCl)n。 2．(2018·贵州六校联考)下列说法正确的是( ) A．氯乙烯、聚乙烯都是不饱和烃 B．聚苯乙烯的结构简式为 C．氯乙烯制取聚氯乙烯的反应方程式为 D．乙烯和聚乙烯都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应 解析：选 C 氯乙烯中含有氯元素，不属于烃，而聚乙烯为饱和烃，A 错误；聚苯乙烯 的结构简式为 ，B 错误；乙烯能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，但聚乙 烯的结构单元为—CH2—CH2—，不能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，D 错误。 [课时达标检测] [课堂真题集训——明考向] 1．(2017·全国卷Ⅰ)下列生活用品中主要由合成纤维制造的是( ) A．尼龙绳 B．宣纸 C．羊绒衫 D．棉衬衣 解析：选 A 尼龙绳是由尼龙切片制成的纤维丝经一系列加工制成的，它属于合成纤维， A 项正确；宣纸的主要成分是纤维素，它属于天然纤维，B 项错误；羊绒衫的主要原料是羊 毛，属于蛋白质，C 项错误；棉衬衣的主要原料是棉花，棉花属于天然纤维，D 项错误。 2．(2017·全国卷Ⅱ)下列说法错误的是( ) A．糖类化合物也可称为碳水化合物 B．维生素 D 可促进人体对钙的吸收 C．蛋白质是仅由碳、氢、氧元素组成的物质 D．硒是人体必需的微量元素，但不宜摄入过多 解析：选 C 糖类化合物一般可用通式 Cm(H2O)n 表示，可称作碳水化合物，A 项正确； 维生素 D 能促进人体对钙的吸收和利用，B 项正确；蛋白质是由 C、H、O、N 等多种元素 构成的物质，C 项错误；硒是人体必需的微量元素，但摄入过多对人体有一定的危害，D 项 正确。 3．(双选)(2017·海南高考)下列叙述正确的是( ) A．酒越陈越香与酯化反应有关 B．乙烷、丙烷和丁烷都没有同分异构体 C．乙烯和聚氯乙烯都能使溴的四氯化碳溶液裉色 D．甲烷与足量氯气在光照下反应可生成难溶于水的油状液体 解析：选 AD 乙醇被氧化成乙酸，乙醇和乙酸发生酯化反应，即 CH3CH2OH＋ CH3COOH CH3COOCH2CH3＋H2O，与酯化反应有关，故 A 正确；乙烷和丙烷没有同 分异构体，丁烷存在同分异构体，即正丁烷和异丁烷，故 B 错误；乙烯中含有碳碳双键，能 使溴的四氯化碳溶液裉色，聚氯乙烯中不含碳碳双键，不能使溴的四氯化碳溶液裉色，故 C 错误；甲烷和氯气发生取代反应，生成 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，后三者为难溶于水 的油状液体，故 D 正确。 4．(2016·全国卷Ⅰ)化学与生活密切相关。下列有关说法错误的是( ) A．用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维 B．食用油反复加热会产生稠环芳烃等有害物质 C．加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性 D．医用消毒酒精中乙醇的浓度为 95% 解析：选 D A 项，蚕丝的主要成分是蛋白质，灼烧时蚕丝有烧焦羽毛的气味，人造纤 维则没有；B 项，食用油反复加热会发生复杂的反应，产生稠环芳烃等有害物质；C 项，加 热能使流感病毒体内的蛋白质发生变性，从而杀死流感病毒；D 项，医用消毒酒精中乙醇的 浓度为 75%。 5．(2016·全国卷Ⅲ)下列说法错误的是( ) A．乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应 B．乙烯可以用作生产食品包装材料的原料 C．乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷 D．乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体 解析：选 A A 项，乙烷和浓盐酸不反应；B 项，乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，聚乙 烯可作食品包装材料；C 项，乙醇与水能以任意比例互溶，而溴乙烷难溶于水；D 项，乙酸 与甲酸甲酯分子式相同，结构不同，两者互为同分异构体。 6．(2015·全国卷Ⅱ)某羧酸酯的分子式为 C18H26O5，1 mol 该酯完全水解可得到 1 mol 羧酸和 2 mol 乙醇，该羧酸的分子式为( ) A．C14H18O5 B．C14H16O4 C．C16H22O5 D．C16H20O5 解析：选 A 由 1 mol 酯(C18H26O5)完全水解可得到 1 mol 羧酸和 2 mol 乙醇可知，该酯 为二元酯，分子中含有 2 个酯基(COO)，结合酯的水解反应原理可得“1 mol C18H26O5＋2 mol H2O――→水解 1 mol 羧酸＋2 mol C2H5OH”，再结合质量守恒定律推知，该羧酸的分子式 为 C14H18O5。 7．(2015·福建高考)下列关于有机化合物的说法正确的是( ) A．聚氯乙烯分子中含碳碳双键 B．以淀粉为原料可制取乙酸乙酯 C．丁烷有 3 种同分异构体 D．油脂的皂化反应属于加成反应 解析：选 B 聚氯乙烯是由氯乙烯发生加聚反应生成的，聚氯乙烯分子中不含碳碳双键， A 项错误；淀粉经水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇，乙醇经氧化最终生 成乙酸，乙酸和乙醇可发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，B 项正确；丁烷有正丁烷和异丁烷 两种结构，C 项错误；油脂的皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应，不属于加成反应， D 项错误。 8.(2015·山东高考)分枝酸可用于生化研究，其结构简式如右所示。下列关于分枝酸的叙 述正确的是( ) A．分子中含有 2 种官能团 B．可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同 C．1 mol 分枝酸最多可与 3 mol NaOH 发生中和反应 D．可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液裉色，且原理相同 解析：选 B A．分子中含有 4 种官能团：羧基、羟基、碳碳双键、醚键；B.与乙醇、 乙酸均发生酯化(取代)反应；C.1 mol 分枝酸最多可与 2 mol NaOH 发生中和反应，因为分子 中只有 2 个羧基；D.使溴的 CCl4 溶液裉色是加成反应，使酸性 KMnO4 溶液裉色是氧化反应。 9．(2017·江苏高考)1溴丙烷是一种重要的有机合成中间体，沸点为 71 ℃，密度为 1.36 g·cm－3。实验室制备少量 1溴丙烷的主要步骤如下： 步骤 1：在仪器 A 中加入搅拌磁子、12 g 正丙醇及 20 mL 水，冰水冷却下缓慢加入 28 mL 浓 H2SO4；冷却至室温，搅拌下加入 24 g NaBr。 步骤 2：如图所示搭建实验装置，缓慢加热，直到无油状物馏出为止。 步骤 3：将馏出液转入分液漏斗，分出有机相。 步骤 4：将分出的有机相转入分液漏斗，依次用 12 mL H2O、12 mL 5% Na2CO3 溶液和 12 mL H2O 洗涤，分液，得粗产品，进一步提纯得 1溴丙烷。 (1) 仪 器 A 的 名 称 是 ____________________ ； 加 入 搅 拌 磁 子 的 目 的 是 搅 拌 和 ____________________。 (2)反应时生成的主要有机副产物有 2溴丙烷和________________。 (3)步骤 2 中需向接受瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是______。 (4)步骤 2 中需缓慢加热使反应和蒸馏平稳进行，目的是____________________。 (5)步骤 4 中用 5% Na2CO3 溶液洗涤有机相的操作：向分液漏斗中小心加入 12 mL 5% Na2CO3 溶液，振荡，_______________________________________________________ _____________________________________________________________，静置，分液。 解析：(1)仪器 A 为蒸馏烧瓶，搅拌磁子的作用是搅拌和防止暴沸。(2)反应物中的正丙 醇可能发生消去反应生成丙烯，也可能发生分子间脱水反应生成正丙醚。(3)向接受瓶内加入 少量冰水并置于冰水浴中，降低了接受瓶内的温度，减少了 1溴丙烷的挥发。(4)HBr 易挥 发，故需缓慢加热。(5)振荡后，要排出分液漏斗中的气体。 答案：(1)蒸馏烧瓶 防止暴沸 (2)丙烯、正丙醚 (3)减少 1溴丙烷的挥发 (4)减少 HBr 挥发 (5)将分液漏斗下口向上倾斜、打开活塞排出气体 10．(2016·海南高考)乙二酸二乙酯(D)可由石油气裂解得到的烯烃合成。回答下列问题： (1)B 和 A 为同系物，B 的结构简式为________________________________________。 (2)反应①的化学方程式为________________________，其反应类型为____________。 (3)反应③的反应类型为____________。 (4)C 的结构简式为________________。 (5)反应②的化学方程式为________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：根据流程图可知，A 与水反应生成 C2H6O，氢原子数已经达到饱和，属于饱和一 元醇，则为乙醇，故 A 为乙烯；乙醇与 C 生成乙二酸二乙酯，则 C 为乙二酸，结构简式为 HOOC—COOH，又因 B和A为同系物，B含3个碳，则B为丙烯，结构简式为 CH2===CHCH3， 丙烯与氯气在光照的条件下发生αH 的取代反应生成 CH2===CHCH2Cl。 (2)反应①为乙烯与水发生加成反应生成乙醇，反应的化学方程式为 CH2===CH2＋ H2O――→催化剂 △ CH3CH2OH，反应类型为加成反应。(3)反应③是卤代烃在 NaOH 水溶液中发生取 代反应生成醇，则反应类型为取代反应。(5)反应②是乙醇与乙酸发生酯化反应生成酯和水， 反 应 的 化 学 方 程 式 为 2CH3CH2OH ＋ HOOCCOOH ――→催化剂 △ CH3CH2OOCCOOCH2CH3 ＋ 2H2O。 答案：(1)CH2===CHCH3 (2)CH2===CH2＋H2O――→催化剂 △ CH3CH2OH 加成反应 (3)取代反应 (4)HOOC—COOH (5)2CH3CH2OH＋HOOCCOOH――→催化剂 △ CH3CH2OOCCOOCH2CH3＋2H2O [课下能力测评——查缺漏] 1．下列实验结论不正确的是( ) 选项 实验操作 现象 结论 A 食醋浸泡水垢 产生无色气体 乙酸的酸性比碳酸强 B 乙醇与橙色酸性重铬酸钾溶液混合 橙色溶液变为绿色 乙醇具有还原性 C 碘酒滴到土豆片上 土豆片变蓝 淀粉遇碘元素变蓝 D 新制 Cu(OH)2 与葡萄糖溶液混合加 热 产生砖红色沉淀 葡萄糖具有还原性 解析：选 C A 项，水垢主要成分是碳酸钙，加入食醋后有无色气体产生，此气体是 CO2，说明乙酸的酸性强于碳酸，故说法正确；B 项，重铬酸钾具有强氧化性，能把乙醇氧 化，说明乙醇具有还原性，故说法正确；C 项，碘酒含有碘单质，利用淀粉遇碘单质变蓝， 而不是碘元素，故说法错误；D 项，葡萄糖是多羟基醛，能被弱氧化剂新制氢氧化铜氧化， 葡萄糖具有还原性，故说法正确。 2．(2018·湖北黄石模拟)下列有关有机物的叙述中正确的是( ) A．石油经分馏可得到汽油、煤油、柴油、煤焦油等含碳原子数比较少的轻质油 B．福尔马林、葡萄糖溶液与新制的 Cu(OH)2 共热，都会有砖红色沉淀产生 C．糖类、油脂、蛋白质、硝酸纤维、酚醛树脂都是有机高分子化合物 D．血红蛋白、牛胰岛素、蚕丝、过氧化氢酶、人造奶油充分水解均可得到氨基酸 解析：选 B 煤焦油是煤的干馏产物，A 项错误；福尔马林为甲醛的水溶液，甲醛和葡 萄糖分子结构中均存在醛基，均能与新制的 Cu(OH)2 共热生成砖红色沉淀，B 项正确；糖类 中的单糖、二糖等不是高分子化合物，油脂也不是高分子化合物，C 项错误；人造奶油的主 要成分不是蛋白质，水解不能得到氨基酸，D 项错误。 3．(2018·温州模拟)某学生用下列方法解决生活中的问题，不能获得成功的是( ) A．用食醋和石灰水验证鸡蛋壳中含有碳酸钙 B．将淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解 C．用米汤检验食盐中是否加了碘 D．用灼烧并闻气味的方法区别纯棉织物和纯羊毛织物 解析：选 C A 项，食醋的主要成分为醋酸，与鸡蛋壳中的碳酸钙反应生成二氧化碳气 体，再用石灰水检验二氧化碳气体，正确；B 项，淀粉在唾液淀粉酶的作用下催化水解最终 生成葡萄糖，正确；C 项，食盐中的碘元素是以 KIO3 形式存在，不是 I2，米汤中含淀粉， 淀粉只与 I2 发生显色反应，不能与 KIO3 发生显色反应，错误；D 项，纯棉织物主要成分是 纤维素，纯羊毛织物主要成分是蛋白质，所以用灼烧并闻气味的方法可以区别纯棉织物和纯 羊毛织物，正确。 4.(2018·河北三市联考)有机物 M 可用于合成香料，其结构简式如图所示。下列有关说法 不正确的是( ) A．有机物 M 中有 2 种含氧官能团 B．1 mol 有机物 M 可与 1 mol NaOH 发生反应 C．有机物 M 能与溴水发生加成反应 D．1 mol 有机物 M 最多能与 3 mol H2 反应 解析：选 C 由题给有机物 M 的结构简式可知，M 中含有羟基和酯基 2 种含氧官能团， A 项正确；M 中只有酯基能和 NaOH 发生反应，B 项正确；M 不能与溴水发生加成反应，C 项错误；M 中只有苯环能与 H2 发生反应，故 1 mol M 最多能与 3 mol H2 反应，D 项正确。 5．(2018·云南昆明质检)下列关于常见有机物的说法中正确的是( ) ①棉花、蚕丝和聚乙烯的主要成分都是纤维素 ②甲烷、乙醇和乙酸在一定条件下都能发生取代反应 ③等质量的乙烷、乙烯、苯充分燃烧，消耗氧气的量由多到少 ④除去乙酸乙酯中残留的乙酸，加过量饱和 Na2CO3 溶液振荡后，静置分液 ⑤乙酸乙酯和植物油均可水解生成乙醇 ⑥乙烯、苯、乙醇、油脂都能使酸性 KMnO4 溶液裉色 A．①⑤⑥ B．②③④ C．①②③ D．②④⑤ 解析：选 B 蚕丝的主要成分是蛋白质，聚乙烯是塑料，①错；植物油水解生成丙三醇 (甘油)，⑤错；苯不能使酸性 KMnO4 溶液裉色，⑥错。 6.芳樟醇在食品、医药、日化等领域均具有重要应用价值，其结构简式如图所示。下列 说法错误的是( ) A．芳樟醇的分子式为 C10H18O B．芳樟醇含有的官能团为羟基、碳碳双键 C．芳樟醇能发生取代反应和加成反应 D．1 mol 芳樟醇完全燃烧消耗 313.6 L O2 解析：选 D A 项，由结构简式可知芳樟醇的分子式为 C10H18O，正确；B 项，芳樟醇 所含的官能团为羟基、碳碳双键，正确；C 项，芳樟醇含有羟基，能发生酯化反应(属于取代 反应)，含有碳碳双键，能发生加成反应，正确；1 mol 芳樟醇完全燃烧，消耗标准状况下 O2 的体积为 10＋18 4 －1 2 ×22.4 L＝313.6 L，D 项没有指明标准状况，错误。 7．(2018·甘肃兰州诊断)下列有关有机物的叙述不正确的是( ) A．分子式为 C5H10O2 且能与 Na2CO3 溶液反应产生气体的有机物有 4 种 B．用酸性高锰酸钾溶液既可以鉴别甲烷和乙烯，也可以除去甲烷中的乙烯 C．乙烷与氯气反应制氯乙烷的反应类型和乙烯与氯化氢反应制氯乙烷的反应类型不同 D．用碳酸钠溶液可一次性鉴别乙酸、苯和乙醇三种无色液体 解析：选 B 能与 Na2CO3 溶液反应产生气体，则分子中含有羧基，该有机物的结构简 式 为 C4H9COOH ， —C4H9 有 —CH2CH2CH2CH3 、 、 、 4 种，故该有机物有 4 种，A 项正确；酸性高锰酸钾溶液能将乙烯氧化为 CO2， 若用其除去甲烷中的乙烯，则会引入新的杂质 CO2，B 项错误；乙烷与氯气反应制氯乙烷为 取代反应，乙烯与氯化氢反应制氯乙烷为加成反应，C 项正确；碳酸钠溶液与乙酸反应产生 CO2 气体，与苯不相溶，溶液分层，与乙醇互溶，故可以用碳酸钠溶液一次性鉴别乙酸、苯 和乙醇，D 项正确。 8．下列说法正确的是( ) A．氨基酸和蛋白质既能与酸反应又能与碱反应 B．食用植物油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯，属于高分子化合物 C．“酸雨”是由大气中的碳、硫、氮的氧化物溶于雨水造成 D．蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素都能水解，最终水解产物都为葡萄糖 解析：选 A 氨基和羧基既是氨基酸的官能团，也是蛋白质的官能团，氨基能与酸反应， 羧基能与碱反应，A 项正确；油脂不是高分子化合物，B 项错误；酸雨是大气中硫、氮的氧 化物溶于水造成的，与含碳的氧化物无关，因为饱和碳酸的 pH 约为 5.6，pH<5.6 的降水才 能称为酸雨，C 项错误；淀粉和纤维素属于多糖，它们水解的最终产物都是葡萄糖，蔗糖水 解产物是葡萄糖和果糖，麦芽糖水解产物是葡萄糖，D 项错误。 9．(2018·江南十校联考)我国科学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得 2015 年的诺贝尔生理 学或医学奖。已知二羟甲戊酸是生物合成青蒿素的原料之一，下列关于二羟甲戊酸的说法中 正确的是( ) 二羟甲戊酸 A．与乙醇发生酯化反应生成产物的分子式为 C8H18O4 B．能发生加成反应，不能发生取代反应 C．在铜的催化下与氧气反应的产物可以发生银镜反应 D．标准状况下，1 mol 该有机物可以与足量金属钠反应产生 22.4 L H2 解析：选 C A 项，分子式应为 C8H16O4，错误；B 项，不能发生加成反应，可以发生 取代反应，错误；C 项，在铜的催化下与氧气反应能将醇羟基氧化成醛基，正确；D 项，生 成标准状况下的 H2 应为 33.6 L，错误。 10．聚丙烯酸钠( CH2CCOONaH )具有超强吸水性，能吸收空气中的水分，可用于 矿山道路运输抑尘等。下列叙述不正确的是( ) A．聚丙烯酸钠属于混合物 B．聚丙烯酸钠属于天然有机高分子化合物 C．聚丙烯酸钠的单体为 CH2===CH—COONa D．路面喷洒聚丙烯酸钠溶液能抑制扬尘，一定程度上能预防雾霾和 PM2.5 解析：选 B 聚丙烯酸钠不是天然的有机物。 11．(2018·广西三市调研)分子式为 C5H8O2 的有机物，能使酸性高锰酸钾溶液裉色，也 能与饱和 NaHCO3 溶液反应，则该有机物的结构有(不考虑立体异构)( ) A．6 种 B．7 种 C．8 种 D．9 种 解析：选 C 能使酸性高锰酸钾溶液裉色，也能与饱和 NaHCO3 溶液反应，结合其分子 式可知，该有机物中含有碳碳双键、羧基，如图： 、 、 ，碳碳双键可以在①～⑧的位置，故符合条件的结构共 8 种，C 项正确。 12.(2018·湖北八校联考)青霉素是最重要的抗生素，其在体内经酸性水解后得到一种有机 物 X。已知 X 的结构简式如图所示，下列有关 X 的说法正确的是( ) A．X 为烃的含氧衍生物 B．X 的分子式为 C5H10NO2S C．X 只能发生取代反应 D．X 中碳原子上的 H 若有 1 个被 Cl 取代，则有 2 种不同产物 解析：选 D 烃的含氧衍生物是指除含有 C、H 外，还含有 O 的有机物，X 属于氨基酸， 不属于烃的含氧衍生物，A 项错误；X 的分子式为 C5H11NO2S，B 项错误；X 还能发生氧化 反应、缩聚反应等，C 项错误；X 中碳原子上的 H 有 2 种：①—CH3 上的 H，②与—NH2 相连接的 C 原子上的 H，故其被 1 个 Cl 取代的产物有 2 种，D 项正确。 13 ． 核 糖 是 合 成 核 酸 的 重 要 原 料 ， 结 构 简 式 为 CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，下列关于核糖的叙述正确的是( ) A．与葡萄糖互为同分异构体 B．可与新制的 Cu(OH)2 悬浊液反应生成砖红色沉淀 C．不能发生取代反应 D．可以使紫色的石蕊试液变红 解析：选 B 分析核糖的结构简式可知其化学式为 C5H10O5，葡萄糖的化学式为 C6H12O6， A 错误；核糖分子中含有 —CHO，—CHO 与新制的 Cu(OH)2 悬浊液反应生成砖红色沉淀， B 正确；核糖分子中含有 —OH，可与羧酸发生酯化反应，但没有 —COOH，不能使紫色 的石蕊试液变红，C、D 错误。 14．下列各选项中符合条件的同分异构体种数最多的是(均不考虑立体异构)( ) A．异丁烷的二氯代物 B．分子式为 C6H14 的有机物 C．甲酸正丙酯属于酯的同分异构体 D．分子式为 C5H10O2 并能与饱和 NaHCO3 溶液反应放出气体的有机物 解 析 ： 选 B A 项 ， 异 丁 烷 的 二 氯 代 物 有 (CH3)2CHCHCl2 、 (CH3)2CClCH2Cl 、 CH3CH(CH2Cl)2 ，共有 3 种；B 项，C6H14 是烷烃，只有碳链异构，其同分异构体有 CH3(CH2)4CH3 、 (CH3)2CHCH2CH2CH3 、 CH3CH2CH(CH3)CH2CH3 、 (CH3)3CCH2CH3 、 (CH3)2CHCH(CH3)2，共有 5 种；C 项，甲酸正丙酯属于酯的同分异构体有 CH3COOCH2CH3、 CH3OOCCH2CH3、(CH3)2CHOOCH，共有 3 种；D 项，分子式为 C5H10O2 且与饱和 NaHCO3 溶液反应能产生气体，则该有机物中含有—COOH，所以为饱和一元羧酸，烷基为—C4H9， —C4H9 有 4 种结构，故符合条件的同分异构体共有 4 种。综上所述，本题选 B。 15．制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一如图： 下列说法不正确的是( ) A．M 的分子式为 C6H12O6 B．N 的结构简式为 CH3COOH C．④的反应类型属于取代反应 D．淀粉与纤维素互为同分异构体 解析：选 D 淀粉或纤维素水解的最终产物都是葡萄糖，即 M 的分子式为 C6H12O6，A 正确；根据反应④的产物可知该反应是取代反应，N 的结构简式为 CH3COOH；淀粉与纤维 素分子结构中的 n 值不同，即二者的分子式不同，不互为同分异构体。 16．(2018·烟台模拟)乙醇是一种重要的化工原料，由乙醇为原料衍生出的部分化工产品 如图所示： 回答下列问题： (1)A 的结构简式为____________________。 (2)B 的化学名称是____________________。 (3)由乙醇生产 C 的化学反应类型为_____________________________________。 (4)E 是一种常见的塑料，其化学名称是_____________________________________。 解析：(1)根据 A 的分子式，结合 A 由 C2H5OH 氧化得到可知 A 为 CH3COOH。 (2)CH3COOH 与 C2H5OH 发生酯化反应得到乙酸乙酯。(3)C2H5OH 与 C 的分子式比较可知， C2H5OH 分子中的 1 个 H 原子被取代，所以反应类型为取代反应。(4)E 的单体为 D，根据 D 的分子式可知 D 为氯乙烯，所以 E 为聚氯乙烯。 答案：(1)CH3COOH (2)乙酸乙酯 (3)取代反应 (4)聚氯乙烯 17．资料在线：查阅资料可知如表所示数据： 物质 乙醇 乙酸 乙酸乙酯 浓硫酸 沸点(℃) 78.5 117.9 77.5 338.0 [实验步骤] 某学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下： ①在 30 mL 的大试管 A 中按体积比 1∶4∶4 配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液； ②按如图所示连接好装置(装置气密性良好)，用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管 5～10 min； ③待试管 B 收集到一定量的产物后停止加热，撤去试管 B 并用力振荡，然后静置待分层； ④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。 [问题设计] 请根据题目要求回答下列问题： (1)配制该混合溶液的主要操作步骤为_____________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 写出制取乙酸乙酯的化学方程式：_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)步骤②中需要小火均匀加热，其主要理由是_______________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)指出步骤③所观察到的现象：___________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 [拓展延伸] (4)某化学课外小组设计了如图所示的制取乙酸乙酯的装置(图中 的铁架台、铁夹、加热装置已略去)，与上图装置相比，此装置的主 要优点有___________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)配制乙醇、浓硫酸、乙酸混合液时，各试剂加入试管的顺序依次为 CH3CH2OH、 浓 H2SO4、CH3COOH。将浓硫酸加入乙醇中，边加边振荡是为了防止混合时产生的热量导 致液体飞溅造成事故；将乙醇与浓硫酸的混合液冷却后再与乙酸混合，是为了防止乙酸的挥 发造成原料的损失。(2)根据各物质的沸点数据可知，乙酸(117.9 ℃)、乙醇(78.5 ℃)的沸点都 比较低，且乙醇与乙酸乙酯的沸点(77.5 ℃)比较接近。一方面，若用大火加热，反应物容易 随生成物(乙酸乙酯)一起蒸出来，导致原料的大量损失；另一方面，温度太高，可能发生其 他副反应。 答案：(1)在一支 30 mL 的大试管(A)中注入 4 mL 乙醇，缓慢加入 1 mL 的浓硫酸，边加 边振荡试管，待冷却至室温时，再加入 4 mL 乙酸并摇匀 CH3COOH＋C2H5OH 浓硫酸 △ CH3COOC2H5＋H2O (2)一方面，用大火加热，反应物容易随生成物(乙酸乙酯)一起蒸出来，导致原料的大量 损失；另一方面，温度太高，可能发生其他副反应 (3)试管 B 中的液体分成上下两层，上层为无色油状液体(可以闻到水果香味)，下层液体 呈(浅)红色，振荡后下层液体的红色变浅 (4)①增加了温度计，便于控制发生装置中反应液的温度，减少副产物的产生；②增加了 分液漏斗，有利于及时补充反应混合液，以提高乙酸乙酯的产量；③增加了冷凝装置，有利 于收集产物乙酸乙酯 第三节 有机化合物的分类、命名与结构 [教材基础——自热身] 1．按碳的骨架分类 2．按官能团分类 (1)官能团：比较活泼、容易发生反应并反映着某类有机化合物共同特征的原子或原子团。 (2)有机物的主要类别、官能团和典型代表物 类别 官能团 代表物名称、结构简式 烷烃 — 甲烷 CH4 烯烃 (碳碳双键) 乙烯 H2C===CH2 炔烃 (碳碳叁键) 芳香烃 — 苯 卤代烃 —X (卤素原子) 溴乙烷 CH3CH2Br 醇 —OH (醇羟基) 乙醇 CH3CH2OH 酚 —OH(酚羟基) 苯酚 醚 (醚键) 乙醚 CH3CH2OCH2CH3 醛 (醛基) 乙醛 CH3CHO 酮 (羰基) 丙酮 羧酸 (羧基) 乙酸 CH3COOH 酯 (酯基) 乙酸乙酯 [题点全练——过高考] 题点一 官能团的识别 1．北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了 S诱抗素制剂，以保持鲜花盛开。S诱抗素 的分子结构如图，下列关于该分子说法正确的是( ) A．含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基 B．含有苯环、羟基、羰基、羧基 C．含有羟基、羰基、羧基、酯基 D．含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基 解析：选 A 从图示可以分析，该有机物的结构中存在 3 个碳碳双键、1 个醇羟基、1 个羰基、1 个羧基。 2．迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质，其结构如图所示。该物质中含有 的官能团有_________________________________________________________________。 解析：根据图中所示结构，可以看出该物质含有的官能团为羧基、酯基、(酚)羟基、碳 碳双键。 答案：羧基、酯基、(酚)羟基、碳碳双键 题点二 有机物的分类 3．现代家居装修材料中，普遍存在着甲醛、苯等有毒物质，如果不注意处理就会对人 体产生极大的危害。按照有机物的分类，甲醛属于醛。下列各项对有机物的分类方法与此方 法相同的是( ) A．①② B．②③ C．②④ D．①④ 解析：选 B ①④是根据碳原子的连接方式进行分类，与甲醛的分类不同；②③是从官 能团的角度分类，与甲醛的分类相同。 4．(2018·南阳模拟)下列叙述正确的是( ) C． 含有醛基，所以属于醛类 D．分子式为 C4H10O 的物质，可能属于醇类或醚类 解析：选 D 烃是指仅含碳、氢两种元素的化合物，含苯环的烃为芳香烃，含苯环的化 合物为芳香族化合物，A 中有机物分别是芳香烃、环烷烃、芳香族化合物，A 项错误；羟基 与苯环直接相连的称为酚，羟基与链烃基相连的称为醇，B 中分子分别是酚和醇，不属于同 系物，B 项错误；C 中有机物属于酯类，C 项错误；分子式为 C4H10O 的物质，可能属于饱 和一元醇类或醚类，D 项正确。 [规律方法] (1)苯环不属于官能团。 (2)含醛基的物质不一定为醛类，如 HCOOH、HCOOCH3、葡萄糖等。 (3)醇和酚的结构差别就是羟基是否直接连在苯环上。 (4)同一物质含有不同的官能团，可属于不同的类别。如 既可属于醛类，又可 属于酚类。 [教材基础——自热身] 1．烷烃的命名 (1)烷烃的习惯命名法 如 C5H12 的同分异构体有 3 种，其结构简式分别为 用习惯命名法分别为正戊烷、异戊烷、新戊烷。 (2)烷烃的系统命名法 ①几种常见烷基的结构简式 甲基：—CH3；乙基：—CH2CH3； 丙基：—CH2CH2CH3、 ； ②命名步骤 如 命名为 3甲基己烷。 2．烯烃和炔烃的命名 如 命名为 4甲基1戊炔。 3．苯的同系物的命名 (1)苯作为母体，其他基团作为取代基。 例如：苯分子中的氢原子被甲基取代后生成甲苯，被乙基取代后生成乙苯，如果两个氢 原子被两个甲基取代后生成二甲苯。 (2)二甲苯的三种同分异构体命名时可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。 [题点全练——过高考] 1．判断下列有关烷烃的命名是否正确(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (3)(CH3CH2)2CHCH3 3甲基戊烷( ) (4) 异戊烷( ) 解 析 ： (2) 编 号 错 ， 应 为 2,2,4 三 甲 基 戊 烷 。 (4) 根 据 球 棍 模 型 ， 其 结 构 简 式 为 ，应为 2甲基戊烷。 答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)× 2．判断下列有关烯烃、卤代烃、醇的命名是否正确(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)CH2===CH—CH===CH—CH===CH2 1,3,5三己烯( ) (2) 2甲基3丁醇( ) (3) 二溴乙烷( ) (4) 3乙基1丁烯( ) (5) 2甲基2,4己二烯( ) (6) 1,3二甲基2丁烯( ) 解析：(1)应为 1,3,5己三烯。(2)应为 3甲基2丁醇。(3)应为 1,2二溴乙烷。 (4)应为 3 甲基1戊烯。(6)应为 2甲基2戊烯。 答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× 3．(2018·河北张家口四校联考)根据有机化合物的命名原则，下列命名正确的是( ) C．CH3CH(C2H5)CH2CH2CH3 2乙基戊烷 D．CH3CH(NH2)CH2COOH 3氨基丁酸 解析：选 D 根据烯烃命名原则，正确命名应该是 2甲基1,3丁二烯，故 A 错误；该有 机物是醇不是烷烃，根据醇的命名，正确命名应该是 2丁醇，故 B 错误；根据烷烃命名原则， 正确命名应该是 3甲基己烷，故 C 错误。 [规律方法] 1．明晰有机物系统命名中常见的错误 (1)主链选取不当(不包含官能团，不是主链最长、支链最多)。 (2)编号错(官能团的位次不是最小，取代基位号之和不是最小)。 (3)支链主次不分(不是先简后繁)。 (4)“”“，”忘记或用错。 2．弄清系统命名法中四种字的含义 (1)烯、炔、醛、酮、酸、酯……指官能团。 (2)二、三、四……指相同取代基或官能团的个数。 (3)1、2、3……指官能团或取代基的位置。 (4)甲、乙、丙……指主链碳原子个数分别为 1、2、3…… [教材基础——自热身] 一、同分异构现象的 3 种类型 碳链异构 碳链骨架不同，如 CH3—CH2—CH2—CH3 和 位置异构 官能团位置不同，如 CH2===CH—CH2—CH3 和 CH3CH===CHCH3 官能团异构 官能团种类不同，如 CH3CH2OH 和 CH3—O—CH3 二、同分异构体的书写方法及数目判断 1．同分异构体的书写规律 (1)烷烃：烷烃只存在碳链异构，书写时要注意全面而不重复，具体规则如下： (2)具有官能团的有机物：一般按碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写。 (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。 2．同分异构体数目的判断方法 (1)一取代产物数目的判断 ①等效氢法：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，其一取代产物就有几种。如—CH3、—C2H5 各有 1 种， —C3H7 有 2 种，—C4H9 有 4 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)。 (2)二取代或多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。 3．常见的官能团类别异构 组成通式 可能的类别及典型实例 CnH2n 烯烃(CH2CH—CH3)、 环烷烃( ) CnH2n－2 炔烃(CCHCH2—CH3)、 二烯烃(CH—CHCH2CH2)、环烯烃( ) CnH2n＋2O 醇(C2H5OH)、醚(CH3OCH3) CnH2nO 醛(CH3CH2CHO)、酮( )、 烯醇(CH2CH—CH2—OH)、 环醚( )、 环醇( ) CnH2nO2 羧酸(CH3COOH)、酯(HCOOCH3)、 羟基醛(HO—CH2—CHO) CnH2n－6O [知能深化——扫盲点] 提能点一 含官能团的有机物同分异构体的书写 一般按碳链异构⇒位置异构⇒官能团异构的顺序书写。实例：(以 C4H8O 为例且只写出 骨架与官能团) (1)碳链异构 (2)位置异构 (3)官能团异构 [对点练] 1．(1)C5H11Cl 的同分异构体有_________种，结构简式分别为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2) 的一氯代物有______种，结构简式分别为 ________________________________________________________________________； 二氯代物有________种，结构简式分别为____________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)某单官能团有机化合物，只含碳、氢、氧三种元素，相对分子质量为 58，完全燃烧 时产生等物质的量的 CO2 和 H2O。它可能的结构共有(不考虑立体异构)________种，结构简 式分别为_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)8 ①CH3CH2CH2CH2CH2Cl、 ②CH3CH2CH2CHClCH3、③CH3CH2CHClCH2CH3、 提能点二 限定条件下同分异构体的书写 解答这类题目时，要注意分析限定条件的含义，弄清楚在限定条件下可以确定什么，一 般都是根据官能团的特征反应限定官能团的种类、根据等效氢原子的种类限定对称性(如苯环 上的一取代物的种数、核磁共振氢谱中峰的个数等)，再针对已知结构中的可变因素书写各种 符合要求的同分异构体。 [对点练] 2．(1)分子式为 C4H10O 并能与金属 Na 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 (3)苯氧乙酸( )有多种酯类的同分异构体。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 _________________________________ __________________________________________________(写出任意两种的结构简式)。 解析：(1)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， 应为一元醇 C4H9OH，因—C4H9 有 4 种，则 C4H9OH 也有 4 种。(2)C7H10O2 若为酚类物质， 则应含有苯环，7 个 C 最多需要 8 个 H，故不可能为酚。(3)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。 [题点全练——过高考] 1．下列化合物的分子中，所有原子都处于同一平面的有( ) A．乙烷 B．甲苯 C．氯苯 D．丙烯 答案：C 2．(2018·哈尔滨师大附中质检)下列烃在光照下与氯气反应，生成的一氯代物不止一种(不 考虑立体异构)的是( ) A．2,2二甲基丙烷 B．环己烷 C．2,3二甲基丁烷 D．间二甲苯 解析：选 C 2,2二甲基丙烷中所有氢原子等效，其一氯代物只有 1 种，A 项不符合题 意；环己烷中的 12 个氢原子完全等效，其一氯代物只有 1 种，B 项不符合题意；2,3二甲基 丁烷中含有两类氢原子，其一氯代物有 2 种，C 项符合题意；间二甲苯分子中含有四类氢原 子，但其在光照条件下得到的一氯代物只有 1 种，D 项不符合题意。 3．(1)化合物 有多种同分异构体，写出符合下列条件的所有同分异构 体的结构简式：______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ①能发生银镜反应 ②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子 (2)H 是 的同分异构体，具有以下结构特点： ①能与溴水反应，且 1 mol H 恰好与 3 mol Br2 发生取代反应 ②能使 FeCl3 溶液显色，不能发生银镜反应 ③能发生水解反应，且 1 mol H 与足量 NaOH 反应最多可消耗 3 mol NaOH 则 H 可能有____________种结构，写出其中一种的结构简式：___________________。 (3)分子式为 C9H10O2 的有机物有多种同分异构体，满足下列条件的同分异构体有 ________种，写出其中任意一种同分异构体的结构简式：___________________。 ①含有苯环且苯环上只有一个取代基 ②分子结构中含有甲基 ③能发生水解反应 (4)与 具有相同官能团的同分异构体的结构简式为___(写出一种即可)。 [课时达标检测] [课堂真题集训——明考向] 1．(2016·浙江高考)下列说法正确的是( ) 解析：选 A 在被溴取代时，位置有苯环上甲基的邻、间、对位 3 种，甲基 1 种，共 4 种， 中有 4 种氢，则其一溴代物也有 4 种，A 项正确；CH3CH===CHCH3 中存在双键，其 C===C 键与 C—C 键间夹角是 120°，四个碳原子不可能共直线，B 项错误； 在有机物命名中要求主链最长，所以 的命名是 2,3,4,4四甲基己烷，C 项错误；同系物要求结构相似，官能团相同，而 中有醚键， 中没有醚键，所以不是同系物，D 项错误。 2．(2016·全国卷Ⅱ)氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为 ，从而具 有胶黏性。某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如下： 已知： ①A 的相对分子质量为 58，氧元素质量分数为 0.276，核磁共振氢谱显示为单峰 回答下列问题： (1)A 的化学名称为________。 (2)B 的结构简式为________，其核磁共振氢谱显示为________组峰，峰面积比为 ________。 (3)由 C 生成 D 的反应类型为____________。 (4)由 D 生成 E 的化学方程式为__________________________________________。 (5)G 中的官能团有________、________、________。(填官能团名称) (6)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) 解析：(1)A 的相对分子质量为 58，氧元素质量分数为 0.276，经计算知 A 中只含一个氧 原子，结合信息②知 A 是一种酮或醛，因 A 的核磁共振氢谱显示为单峰，即分子中只有 1 种氢原子，则 A 为 ，名称为丙酮。(2)根据信息②可知，B 的结构简式为 ，分子中含有 2 种氢原子，故核磁共振氢谱显示为 2 组峰，且峰面积比为 6∶1。 (3)由 B 的结构简式及 C 的分子式可推知 C 为 ，在光照条件下 C 与 Cl2 应发生 —CH3 上的取代反应。(4)由反应条件可知，D 生成 E 的反应为氯原子的水解反应，由 E 的 分 子 式 为 C4H5NO 可 推 知 ， D 为 ， 该 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ＋NaCl。(5)由 E―→F―→G 的反应 条件可推知，G 为 ，分子中含有碳碳双键、酯基、氰基 3 种官能团。(6) 能发生银镜反应，则分子中含有醛基，且与 G 含有相同的官能团，符合条件的 G 的同分异 构体应为甲酸酯 答案：(1)丙酮 (2) 2 6∶1 (3)取代反应 (5)碳碳双键 酯基 氰基 (6)8 3．(2016·四川高考)高血脂严重影响人体健康，化合物 E 是一种临床治疗高血脂症的药 物。E 的合成路线如下(部分反应条件和试剂略)： 已知： (R1 和 R2 代表烷基) 请回答下列问题： (1)试剂Ⅰ的名称是__________，试剂Ⅱ中官能团的名称是________，第②步的反应类型 是____________。 (2)第①步反应的化学方程式是_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)第⑥步反应的化学方程式是_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)第⑦步反应中，试剂Ⅲ为单碘代烷烃，其结构简式是________。 (5)C 的同分异构体在酸性条件下水解，生成 X、Y 和 CH3(CH2)4OH。若 X 含有羧基和 苯环，且 X 和 Y 的核磁共振氢谱都只有两种类型的吸收峰，则 X 与 Y 发生缩聚反应所得缩 聚物的结构简式是_______________________________________。 解析：(1)试剂Ⅰ的结构简式为 CH3OH，名称为甲醇；试剂Ⅱ中所含官能团的名称为溴 原子；第②步的反应类型为取代反应。(2)根据题给转化关系知第①步反应为 和 CH3OH 在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成 和水，化学方程式为 (3)根据题给转化关系推断 C 为 结 合 题 给 信 息 反 应 知 C 在 加 热 条 件 下 反 应 生 成 D ， 化 学 方 程 式 为 CO2↑。(4)试剂Ⅲ为单碘代烷烃， 根据 D 和 E 的组成与结构推断，其结构简式为 CH3I。(5)C 的分子式为 C15H20O5，其同分异 构体在酸性条件下水解，则含有酯基，生成 X、Y 和 CH3(CH2)4OH，生成物 X 含有羧基和 苯环，且 X 和 Y 的核磁共振氢谱均只有两种类型的吸收峰，则 X 为对苯二甲酸，Y 为 CH2OHCH2OH ， 则 X 与 Y 发 生 缩 聚 反 应 所 得 缩 聚 物 的 结 构 简 式 是 答案：(1)甲醇 溴原子 取代反应 4．(2015·全国卷Ⅰ节选)异戊二烯分子中最多有___________个原子共平面，顺式聚异戊 二烯的结构简式为 ______________________________。 答案：11 5．(2015·海南高考)芳香化合物 A 可进行如下转化： 回答下列问题： (1)B 的化学名称为________________。 (2)由 C 合成涤纶的化学方程式为_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)E 的苯环上一氯代物仅有两种，E 的结构简式为________________。 (4)写出 A 所有可能的结构简式____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)写出符合下列条件的 E 的同分异构体的结构简式________________。 ①核磁共振氢谱显示苯环上仅有两种氢 ②可发生银镜反应和水解反应 解析：根据题给流程和信息推断 B 为 CH3COONa，C 为 HOCH2CH2OH。 (2) 乙 二 醇 与 对 苯 二 甲 酸 发 生 缩 聚 反 应 生 成 涤 纶 ， 化 学 方 程 式 为 (3)E 的苯环上一氯代物仅有两种，E 为对羟基苯甲酸，结构简式为 。 (5)条件①说明该同分异构体含两个支链且处于对位，条件②说明为甲酸酯类，则 E 的同 分异构体的结构简式为 。 [课下能力测评——查缺漏] 1．(2018·河南许昌四校调研)具有解热镇痛及抗生素作用的药物“芬必得”主要成分的 结构简式如图。 它属于( ) ①芳香族化合物 ②脂肪族化合物 ③有机羧酸 ④有机高分子化合物 ⑤芳香烃 A．③⑤ B．②③ C．①③ D．①④ 解析：选 C ①分子结构中含有苯环，属于芳香族化合物，正确；②脂肪族化合物是链 状烃类(开链烃类)及除芳香族化合物以外的环状烃类及其衍生物的总称，错误；③分子中有 羧基，属于有机羧酸，正确；④相对分子质量较小，不属于高分子化合物，错误；⑤分子中 含有氧元素，不属于烃，错误。 2．下列物质一定属于同系物的是( ) A．⑦⑧ B．⑤⑦ C．①②③ D．④⑥⑧ 解析：选 B 同系物要求结构相似，在分子组成上相差若干个 CH2 原子团。 3．(2018·武昌调研)某有机物的结构简式为 。下列关于该有机物的叙述正确 的是( ) A．该有机物属于芳香烃 B．该有机物苯环上一氯代物有 6 种 C．该有机物可发生取代、加成、加聚、消去反应 D．1 mol 该有机物在适当条件下，最多可与 3 mol Br2、5 mol H2 反应 解析：选 D 该物质含氧元素，不是烃，A 错误；该有机物苯环上有 3 种 H，苯环上一 氯代物有 3 种，B 错误；该有机物含苯环，可发生取代、加成反应，含碳碳双键，可发生加 聚反应，但不能发生消去反应，C 错误；酚羟基的 2 个邻位上的 H 可被 Br 取代，碳碳双键 与 Br2 加成，最多可与 3 mol Br2 反应，苯环与 3 mol H2 反应，碳碳双键和 C===O 与 H2 发 生加成反应，共消耗 H2 5 mol，D 正确。 4．(2018·黄冈模拟)下列说法正确的是( ) A．分子式为 C4H10O 的醇，能在铜催化和加热条件下被氧气氧化为醛的同分异构体共 有 4 种 B．2氯丁烷与 NaOH 乙醇溶液共热的反应产物中一定不存在同分异构体 C．3甲基3乙基戊烷的一氯代物有 5 种 D．分子式为 C7H8O 的有机物，能与氯化铁溶液发生显色反应的同分异构体共有 3 种 解析：选 D A 项，C3H7—CH2OH 能被氧化成醛，故只有 2 种同分异构体，错误；B 项，2氯丁烷消去时可生成 1丁烯或 2丁烯，二者互为同分异构体，错误；C 项，3甲基3 乙基戊烷的碳骨架为 ，其中有 3 种不同的 H 原子，一氯代物有 3 种，错误； D 项，C7H8O 属于酚类的同分异构体共有 3 种，正确。 5．(2018·四川德阳模拟)三位分别来自法国、美国、荷兰的科学家，因研究“分子机器 的设计与合成”而获得 2016 年诺贝尔化学奖。纳米分子机器日益受到关注，机器的“车轮” 常用组件如下，下列说法正确的是( ) A．①④互为同分异构体 B．①②③④均属于烃 C．①③均能发生加成反应 D．①②③④的一氯代物均只有 1 种 解析：选 C A 项，①④含有的 C 原子数不同，分子式不同，不是同分异构体，错误； B 项，只含 C、H 两种元素的化合物为烃，其中①②④均由 C、H 两元素构成，故为烃；而 ③只含 C 元素，故不是烃，错误；C 项，①③的结构中均含碳碳双键，故均能发生加成反应， 正确； D 项，烃中 H 原子有几种，则其一氯代物就有几种，①中 H 原子有 3 种，故其一氯 代物有 3 种；②中 H 原子有 5 种，故其一氯代物有 5 种；④中 H 原子有 2 种，故其一氯代 物有 2 种，错误。 6．(2018·昆明质检)0.1 mol 纯净物 R 完全燃烧消耗 0.75 mol O2，只生成 0.5 mol CO2、 0.5 mol H2O 和 0.1 mol HCl，则 R 可能的结构有(不考虑立体异构)( ) A．6 种 B．8 种 C．10 种 D．12 种 解析：选 B 由燃烧的定量关系 n(R)∶n(C)∶n(H)∶n(Cl)＝1∶5∶11∶1 可推知 R 的分 子式为 C5H11Cl，可写成 C5H11—Cl，戊基有 8 种结构，所以 R 共有 8 种结构。 7．下列各组物质不属于同分异构体的是( ) A．2,2二甲基丙醇和 2甲基丁醇 B．邻氯甲苯和对氯甲苯 C．2甲基丁烷和戊烷 D．甲基丙烯酸和甲酸丙酯 解析：选 D 甲基丙烯酸(分子式为 C4H6O2)和甲酸丙酯(分子式为 C4H8O2)的分子式不 同，故不互为同分异构体。 8．(2018·衡水中学模拟)下列有机物命名及其一氯代物的同分异构体数目正确的是( ) 命名 一氯代物 A 2甲基2乙基丙烷 4 B 1,3二甲基苯 3 C 2,2,3三甲基戊烷 6 D 2,3二甲基4乙基己烷 7 解析：选 D A 项，正确的命名为 2,2二甲基丁烷，其一氯代物的同分异构体有 3 种； B 项，1,3二甲基苯的一氯代物的同分异构体有 4 种；C 项，2,2,3三甲基戊烷的一氯代物的 同分异构体有 5 种。 9．有关 分子结构的下列叙述中，正确的是 ( ) A．除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上 B．所有的原子都在同一平面上 C．12 个碳原子不可能都在同一平面上 D．12 个碳原子有可能都在同一平面上 解析：选 D 空间结构可简单表示为下图所示： 由图形可以看到，直线 l 一定在平面 N 中，甲基上 3 个氢原子只有一个可能在这个平 面内；—CHF2 基团中的两个氟原子和一个氢原子，最多只有一个在双键决定的平面 M 中； 平面 M 和平面 N 一定共用两个碳原子，可以通过旋转碳碳单键，使两平面重合，此时仍有 —CHF2 中的两个原子和—CH3 中的两个氢原子不在这个平面内。要使苯环外的碳原子共直 线，必须使双键部分键角为 180°，但烯烃中键角为 120°，所以苯环以外的碳原子不可能共直 线。 10．下列反应的产物中，有的有同分异构体，有的没有同分异构体，其中一定不存在同 分异构体的反应是( ) A．甲烷与氯气发生取代反应 B．丙烯与水在催化剂的作用下发生加成反应 C．异戊二烯 与等物质的量的 Br2 发生加成反应 D．2氯丁烷(CH3CH2CHClCH3)与 NaOH 乙醇溶液共热发生消去反应 解析：选 A A 项，甲烷与氯气发生取代反应的四种有机产物均只有一种结构，没有同 分异构体，正确；B 项，丙烯与水发生加成反应的产物可以是 1丙醇，也可以是 2丙醇，错 误；C 项，异戊二烯与等物质的量的 Br2 可以发生 1,2 加成、3,4 加成和 1,4 加成，共有三种 同分异构体，错误；D 项，2氯丁烷消去 HCl 分子的产物可以是 1丁烯，也可以是 2丁烯， 错误。 11．分子式为 C8H8 的两种同分异构体 X 和 Y。Y 是一种芳香烃，分子中只有一个环； X 俗称立方烷，其核磁共振氢谱显示只有一个吸收峰。下列有关说法错误的是( ) A．X、Y 均能燃烧，都有大量浓烟产生 B．X 既能使酸性高锰酸钾溶液退色，也能使溴水退色，还能发生加聚反应 C．Y 属于不饱和烃 D．X 的二氯代物有三种 解析：选 B A 项，分子式为 C8H8 的烃含碳量非常高，所以燃烧时有大量浓烟产生， 正确；B 项，立方烷的结构简式为 ，不含不饱和键，所以不能使酸性 KMnO4 溶液退 色、不能使溴水退色，也不能发生加聚反应，错误；C 项，分子式为 C8H8 只含有一个环的 芳香烃结构简式为 CHCH2，含有碳碳双键，属于不饱和烃，正确；D 项，立方烷的结构简 式为 ，二氯代物的同分异构体有 三种，正确。 12．维生素 C 的结构简式为 ，丁香油酚的结构简式为 ，下列关于两者的说法正确的是( ) A．均含酯基 B．均含醇羟基和酚羟基 C．均含碳碳双键 D．均为芳香族化合物 解析：选 C 维生素 C 中含有酯基而丁香油酚中不含酯基，A 错；维生素 C 中不含酚 羟基，丁香油酚中不含醇羟基，B 错；维生素 C 中不含苯环，不属于芳香族化合物，D 错。 13．(1)C9H10O2 的有机物有多种同分异构体，满足下列条件的同分异构体有________种， 写出其中任意一种同分异构体的结构简式：_______________________________。 ①含有苯环且苯环上只有一个取代基；②分子结构中含有甲基；③能发生水解反应。 (2)分子式为 C4H10O 并能与金属 Na 反应放出 H2 的有机化合物有________种。 (3)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 (4)苯氧乙酸( )有多种酯类的同分异构体。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_______________ ___________________________________________(写出任意两种的结构简式)。 解析：(2)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， 应为一元醇 C4H9OH，因—C4H9 有 4 种，则 C4H9OH 也有 4 种。(3)C7H10O2 若为酚类物质， 则应含有苯环，7 个 C 最多需要 8 个 H，故不可能为酚。(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。 14．结晶玫瑰是具有强烈玫瑰香气的香料，可由下列反应路线合成(部分反应条件略去)： (1)A 的类别是________，能与 Cl2 反应生成 A 的烷烃是________。B 中的官能团是 ________。 (2)反应③的化学方程式为 ______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)已知：B ――→KOH 苯甲醇＋苯甲酸钾，则经反应路线①得到的产物加水萃取、分液，能 除去的副产物是________。 (4)已知： ，则经反应路线②得到一种 副产物，其核磁共振氢谱有 4 组峰，各组吸收峰的面积之比为________。 (5)G 的同分异构体 L 遇 FeCl3 溶液显色，与足量饱和溴水反应未见白色沉淀产生，则 L 与 NaOH 的乙醇溶液共热，所得有机物的结构简式为________(只写一种)。 15．中国人向来喜欢吉利的数字“888”，即“发发发”之意。在有机化学中就有这样一 个“吉利分子”C8H8O8，“吉利分子”C8H8O8 可由图中合成。 已知：①相同条件下，X 与 H2 的相对密度之比为 81，其中氧的质量分数约为 49.4%， 分子中氢氧原子个数比为 2∶1，X 中没有支链；②1 mol X 在稀硫酸中发生反应生成 2 mol 甲醇和 1 mol A；③A 中含有手性碳原子；④D 能使 Br2 的 CCl4 溶液裉色，E 为高分子化合 物，B 为环状结构。 根据上述信息填空： (1)X 的分子式为__________，A 的分子中含有的官能团是________________，E 的结构 简式为_______________； (2)写出下列反应的化学方程式： ②________________________________________________________________________， 反应类型：____________； ④________________________________________________________________________， 反应类型：____________； (3)写出 B 的结构简式：_________________________________________________； (4)一定量的 A 物质与乙醇的混合物完全燃烧生成 27 g 水和 V L CO2(标准状况)，则该混 合物完全燃烧消耗氧气的物质的量为____________。 解析：(1)MX＝81×2＝162，N(O)＝162×49.4% 16 ＝5， N(H)＝10，N(C)＝162－10－5×16 12 ＝6，结合信息②和反应④⑤知 A 中含有羟基和羧基， 且 A 中 含 有 手 性 碳 原 子 ， 故 A 结 构 为 HOOCCH2CH(OH)COOH ， 所 以 D 为 HOOCCH===CHCOOH，E 为 D 的加聚产物。 (2)由 A 的结构知②为消去反应，④是与 HCOOH 的酯化反应。 (3)根据 B 的分子式知是由两分子 A 酯化得到。 (4)A 分子式为 C4H6O5，乙醇分子式为 C2H6O，n(H2O)＝1.5 mol，由于 A 与乙醇分子中 氢原子数均为 6，可求出 n 混合物＝0.5 mol, A 与乙醇分子式可改写成如下形式： C2H4(CO2)2(H2O)，C2H4(H2O)，两种物质耗氧量相同为 1.5 mol。 第四节 烃和卤代烃 [教材基础——自热身] 1．烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式 2．脂肪烃的物理性质 3．脂肪烃的化学性质比较 烷烃 烯烃 炔烃 活动性 较稳定 较活泼 较活泼 取代反应 能够与卤素取代 — 加成反应 不能发生 能与 H2、X2、HX、H2O、HCN 等加成(X 代表 卤素原子) 氧化反应 燃烧产生淡蓝色火焰 燃烧火焰明亮，有黑烟 燃烧火焰明亮，有 浓烟 不与酸性 KMnO4 溶液 反应 能使酸性 KMnO4 溶液褪色 加聚反应 不能发生 能发生 鉴别 不能使溴水、酸性 KMnO4 溶液褪色 能使溴水、酸性 KMnO4 溶液褪色 [注意] 烯烃与酸性 KMnO4 溶液反应被氧化的部分与氧化产物的对应关系 烯烃被氧 化的部分 CH2=== RCH=== 氧化产物 4．经典的有机化学方程式 (1)烷烃燃烧的通式： (2)单烯烃燃烧的通式： (3)丙烯使溴的 CCl4 溶液褪色： 。 (4)乙烯与 H2O 的加成反应： (5)丙烯的加聚反应： (6)炔烃燃烧的通式： (7)乙炔和 H2 生成乙烷： (8)乙炔和 HCl 生成氯乙烯： [题点全练——过高考] 题点一 脂肪烃的结构与性质 1．在 1.013×105Pa 下，测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析，下列说法正确的是 ( ) 物质名称 沸点/℃ 正丁烷 CH3(CH2)2CH3 －0.5 正戊烷 CH3(CH2)3CH3 36.0 异戊烷 CH3CH2CH(CH3)2 27.8 新戊烷 C(CH3)4 9.5 正己烷 CH3(CH2)4CH3 69.0 A.在标准状况时，新戊烷是气体 B．在 1.013×105 Pa、20 ℃时，C5H12 都是液体 C．烷烃随碳原子数的增加，沸点降低 D．C5H12 随支链的增加，沸点降低 答案：D 2．(2018·衡水模拟)下列分析中正确的是( ) A．烷烃在任何情况下均不与强酸、强碱、氧化剂反应 B．正丁烷分子中四个碳原子可能在同一直线上 C．常温常压下 是气态 D．含有碳元素的化合物不一定是烃 解析：选 D 烷烃通常情况下均不与强酸、强碱、氧化剂反应，但点燃条件下可以燃烧， 发生氧化反应，A 错误；正丁烷分子中四个碳原子呈锯齿状排列不可能在同一直线上，B 错 误； 分子式是 C6H14，常温常压下是液态，C 错误；烃是指仅含碳氢 两种元素的化合物，所以含有碳元素的化合物不一定是烃，D 正确。 3．请回答下列问题： (1)链烃 A 有支链且只有一个官能团，其相对分子质量在 65～75 之间，1 mol A 完全燃 烧消耗 7 mol 氧气，则 A 的结构简式是________________，名称是___________________。 (2)链烃 B 是 A 的同分异构体，分子中的所有碳原子共平面，其催化氢化产物为正戊烷， 写出 B 所有可能的结构简式________________________________________________。 (3)C 也是 A 的一种同分异构体，它的一氯代物只有一种(不考虑立体异构)，则 C 的结构 简式为________________________________________________________________________。 解析：(1)由 A 的相对分子质量在 65～75 之间，1 mol A 完全燃烧消耗 7 mol O2 可推出 A 的 分 子 式 为 C5H8 ， A 为 链 烃 ， 有 支 链 且 只 有 一 个 官 能 团 ， 则 A 的 结 构 简 式 是 。(2)判断共平面的原子时要以乙烯、乙炔、苯、甲烷等结构单元为基础 来进行分析其分子式为 C5H8，则必定含有双键或叁键。(3)由 C 的结构中只有一种氢原子， 应为环状结构，可推出 C 的结构简式。 (3) [规律方法] 不同的碳碳键对有机物的性质的影响 (1)碳碳单键有稳定的化学性质，典型反应是取代反应。 (2)碳碳双键中有一个化学键易断裂，典型反应是氧化反应、加成反应和加聚反应。 (3)碳碳叁键中有两个化学键易断裂，典型反应是氧化反应、加成反应。 题点二 脂肪烃同分异构体的书写 4．分子式为 C5H10，且含有甲基和碳碳双键的有机物共有(不考虑顺反异构)( ) A．2 种 B．3 种 C．4 种 D．5 种 解析：选 D 当主链为 5 个碳原子且有碳碳双键时，符合题述条件的有机物的碳骨架结 构为 C===C—C—C—C、C—C===C—C—C；当主链为 4 个碳原子且有碳碳双键时，符合 题述条件的有机物的碳骨架结构为 、 、 ，共有 5 种，D 项正确。 5．某烷烃的结构简式为 。 (1)用系统命名法命名该烃：________________。 (2)若该烷烃是由烯烃和 1 mol H2 加成得到的，则原烯烃的结构有________种。(不包括 立体异构，下同) (3)若该烷烃是由炔烃和 2 mol H2 加成得到的，则原炔烃的结构有________种。 (4)该烷烃在光照条件下与氯气反应，生成的一氯代烷最多有________种。 解析：(1)该烃中最长的碳链上有五个碳原子，属于戊烷，有两个取代基，故其名称为 2,3二甲基戊烷。(2)只要是相邻的两个碳原子上都存在至少一个 H，该位置就有可能是原来 存在碳碳双键的位置，除去重复的结构，该烃分子中这样的位置一共有 5 处。(3)只要是相邻 的两个碳原子上都存在至少两个 H，该位置就有可能是原来存在碳碳三键的位置，该烃分子 中这样的位置一共有 1 处。(4)该烷烃分子中有 6 种不同化学环境的氢，故与 Cl2 反应生成的 一氯代烷最多有 6 种。 答案：(1)2,3二甲基戊烷 (2)5 (3)1 (4)6 [教材基础——自热身] 1．苯的同系物的组成、结构与性质 (1)化学式：CnH2n－6(n>6)。 (2)结构特点：①分子中含有一个苯环；②与苯环相连的是烷基。 (3)主要化学性质 ①取代反应 c．磺化： ③氧化反应：如果侧链烃基中与苯环直接相连的碳原子上有氢原子，它能使酸性 KMnO4 溶液裉色： 2．芳香烃 (1)芳香烃：分子里含有一个或多个苯环的烃。 (2)芳香烃在生产、生活中的作用：苯、甲苯、二甲苯、乙苯等芳香烃都是重要的有机化 工原料，苯还是一种重要的有机溶剂。 (3)芳香烃对环境、健康产生影响：油漆、涂料、复合地板等装饰材料会挥发出苯等有毒 有机物，秸秆、树叶等物质不完全燃烧形成的烟雾和香烟的烟雾中含有较多的芳香烃，对环 境、健康产生不利影响。 [知能深化——扫盲点] 提能点一 苯环与取代基的相互影响 (1)甲基对苯环有影响，所以甲苯比苯易发生取代反应；苯环对甲基有影响，所以苯环上 的甲基能被酸性 KMnO4 溶液氧化。与苯环相连的碳原子上有氢原子的苯的同系物都能使酸 性 KMnO4 溶液裉色，而苯不能，可用此性质鉴别苯与某些苯的同系物。如先加入足量溴水， 然后加入酸性 KMnO4 溶液，若溶液裉色，则证明苯中混有甲苯。 (2)苯的同系物发生卤代反应时，条件不同，取代的位置不同，一般光照条件下发生烷基 上的取代，铁粉或 FeBr3 催化时，发生苯环上的取代。 [对点练] 1．有下列物质：①丙烷 ②苯 ③环己烷 ④丙炔 ⑤聚苯乙烯 ⑥环己烯 ⑦对二 甲苯。 (1)既能使酸性高锰酸钾溶液裉色，又能使溴的 CCl4 溶液裉色的是________(填序号)。 (2)写出对二甲苯与足量的氢气发生反应的化学方程式： ________________________________________________________________________。 答案：(1)④⑥ 提能点二 芳香烃同分异构体的判断 定一(或定二)移一法：在苯环上连有两个新的原子或原子团时，可固定一个移动另一个， 从而写出邻、间、对三种异构体；苯环上连有三个新的原子或原子团时，可先固定两个原子 或原子团，得到三种结构，再逐一插入第三个原子或原子团，这样就能写全含有芳香环的同 分异构体。 例如二甲苯苯环上的一氯代物的同分异构体的写法与数目的判断：共有 6(2＋3＋1＝6) 种。 [对点练] 2．下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是( ) A．甲苯苯环上的一个氢原子被含 3 个碳原子的烷基取代，所得产物有 6 种 B．与 互为同分异构体的芳香族化合物有 6 种 C．含有 5 个碳原子的某饱和链烃，其一氯取代物可能有 3 种 D．菲的结构式为 ，它与硝酸反应，可生成 5 种一硝基取代物 解析：选 B 含 3 个碳原子的烷基有两种，甲苯苯环上的氢原子有三种，故产物有 6 种， A 正确；B 项中物质的分子式为 C7H8O，与其互为同分异构体的芳香族化合物有一种醇(苯 甲醇)、一种醚(苯甲醚)、三种酚(邻甲基苯酚、间甲基苯酚和对甲基苯酚)，共有 5 种，B 错 误；含有 5 个碳原子的烷烃有三种异构体，正戊烷、异戊烷和新戊烷，其一氯代物分别为 3、 4、1 种，C 正确；由菲的结构式可以看出结构中含有 5 种氢原子，可生成 5 种一硝基取代物， D 正确。 [题点全练——过高考] 题点一 芳香烃的结构与性质 1．(2018·南宁模拟)对于苯乙烯 的下列叙述：①能使酸性 KMnO4 溶 液裉色，②可发生加聚反应，③可溶于水，④可溶于苯中，⑤苯环能与溴水发生取代反应， ⑥所有的原子可能共面。其中完全正确的是( ) A．①②④ B．①②④⑥ C．①②④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥ 解析：选 B 苯乙烯中含有碳碳双键，能使酸性 KMnO4 溶液裉色，可发生加聚反应， ①②正确；苯乙烯属于烃类，不溶于水，易溶于有机溶剂如苯中，③错误，④正确；苯乙烯 中，苯环不能与溴水发生取代反应，⑤错误；苯乙烯中，和 均为平 面结构，两结构可处于同一平面，则所有原子处于同一平面内，⑥正确。 2．下图为有关苯的转化关系图： 以下说法正确的是( ) A．反应①为取代反应，反应③为加成反应 B．反应②的现象是火焰明亮并带有浓烟 C．反应④的产物所有原子在同一平面上 D．反应④中 1 mol 苯最多能与 3 mol H2 发生加成反应，是因为苯分子中含有三个碳碳 双键 解析：选 B 反应①、③均为取代反应，A 项错误；反应④的产物为环己烷，所有原子 并不同时在同一平面上，C 项错误；苯分子中不含碳碳双键，苯分子中的碳碳键是一种介于 碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键，D 项错误。 题点二 芳香烃同分异构体的判断 3．(2018·雅安模拟)下列物质中，属于芳香烃且一氯取代物有五种的是( ) 解析：选 C A 项中， ，共四种一氯取代物；B 项中， ，共三种 一氯取代物；C 项中， ，共五种一氯取代物；D 项不是芳香烃。 4．某烃的分子式为 C10H14，它不能使溴水裉色，但能使酸性 KMnO4 溶液裉色，分子结 构中只含有一个烷基，符合条件的烃有( ) A．2 种 B．3 种 C．4 种 D．5 种 解析：选 B 该烃的分子式为 C10H14，符合分子通式 CnH2n－6，它不能使溴水裉色，但 可以使酸性 KMnO4 溶液裉色，说明它是苯的同系物。因其分子中只含一个烷基，可推知此 烷基为—C4H9，它具有以下四种结构： ①—CH2CH2CH2CH3、②—CH(CH3)CH2CH3、 ③—CH2CH(CH3)2、④—C(CH3)3，其中第④种侧链上与苯环直接相连的碳原子上没有 氢原子，不能发生侧链氧化，因此符合条件的烃只有 3 种。 5．已知 C—C 单键可以绕键轴旋转，某烃结构简式可表示为 ， 下列说法中正确的是( ) A．分子中至少有 9 个碳原子处于同一平面上 B．该烃苯环上的一氯代物只有一种 C．分子中至少有 10 个碳原子处于同一平面上 D．该烃是苯的同系物 解析：选 C 苯环是平面正六边形，分子中所有原子在一个平面上，相对位置上的碳原 子在一条直线上，由于两个甲基分别取代苯分子的 H 原子，所以在苯分子这一个平面上，碳 碳单键可以旋转，因此分子中碳原子最少有 10 个在这个平面上，A 错误，C 正确；B 项，该 烃有两条对称轴，该分子苯环上有两种不同位置的 H 原子，因此该烃的苯环上的一氯代物有 两种，错误；D 项，由于该芳香烃含有两个苯环，不符合苯的同系物的分子式通式 CnH2n－6， 因此该烃不是苯的同系物，错误。 [教材基础——自热身] 1．卤代烃的概念 (1)卤代烃是烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。通式可表示为 R—X(其 中 R—表示烃基)。 (2)官能团是卤素原子。 2．卤代烃的物理性质 3．卤代烃的化学性质 (1)卤代烃水解反应和消去反应比较 反应类型 水解反应(取代反应) 消去反应 反应条件 强碱的水溶液、加热 强碱的醇溶液、加热 断键方式 反应本质和通式 卤代烃分子中—X 被水中的 —OH 所取代，生成醇； R—CH2—X＋NaOH ――→H2O △ R—CH2OH＋NaX 相邻的两个碳原子间脱去小 分子 HX； 特征 引入—OH，生成含—OH 的 消去 HX，生成含碳碳双键或 化合物 碳碳叁键的不饱和化合物 (2)写出下列的化学方程式(以 CH3CH2Br 为例) ①水解反应： ②消去反应： 4．卤代烃的获取方法 (1)取代反应(写出化学方程式) 如乙烷与 Cl2：CH3CH3＋Cl2――→光 CH3CH2Cl＋HCl； 苯与 Br2： C2H5OH 与 HBr：CH3CH2OH＋HBr――→△ C2H5Br＋H2O。 (2)不饱和烃的加成反应 如乙烯与 HBr 的加成反应： CH2CH2＋HBr―→CH3CH2Br。 [知能深化——扫盲点] 提能点一 卤代烃水解反应和消去反应的规律 (1)水解反应 ①卤代烃在 NaOH 的水溶液中一般能发生水解反应。 ②多元卤代烃水解可生成多元醇，如 BrCH2CH2Br＋2NaOH――→水 △ HOCH2CH2OH＋2NaBr。 (2)消去反应 ①两类不能发生消去反应的卤代烃 a．无βC，如 CH3Cl。 b．有βC，但无βH，如 等。 ②有两种或三种邻位碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可生成不同的 产物，如 [对点练] 1．下列化合物中，既能发生消去反应生成烯烃，又能发生水解反应的是( ) 解析：选 D 只有与—X 相连碳的相邻碳上有氢原子的卤代烃才能发生消去反应，卤代 烃均能发生水解反应。 提能点二 卤代烃中卤素原子的检验 [对点练] 2．证明溴乙烷中溴元素的存在，有下列几步，其正确的操作顺序是________(填序号)。 ①加入硝酸银溶液 ②加入氢氧化钠溶液 ③加热 ④加入蒸馏水 ⑤加入稀硝酸至 溶液呈酸性 ⑥加入氢氧化钠醇溶液 解析：由于溴乙烷不能电离出 Br－，可使溴乙烷在碱性条件下发生水解或消去反应得到 Br－，向水解或消去后的溶液中加入 AgNO3 溶液，根据生成的淡黄色沉淀，可以确定溴乙烷 中含有溴原子。需要说明的是溴乙烷水解或消去需在碱性条件下进行，加入 AgNO3 溶液之 前需加入稀硝酸酸化，否则溶液中的 OH－会干扰 Br－ 的检验。 答案：②③⑤①(或⑥③⑤①) 提能点三 卤代烃在有机合成中的作用 (1)联系烃和烃的衍生物的桥梁。 (2)改变官能团的个数 如 CH3CH2Br――→NaOH 醇，△ CH2===CH2――→Br2 CH2BrCH2Br。 (3)改变官能团的位置 如 CH2Br CH2CH2CH3――→NaOH 醇，△ CH2===CHCH2CH3――→HBr 。 (4)进行官能团的保护 如 乙 烯 中 的 碳 碳 双 键 易 被 氧 化 ， 常 采 用 以 下 两 步 保 护 碳 碳 双 键 ， CH2===CH2――→HBr CH3CH2Br――→NaOH 醇，△ CH2===CH2。 [对点练] 3 ． 现 通 过 以 下 具 体 步 骤 由 ， 即 (1)从左到右依次填写每步反应所属的反应类型(填字母)：a.取代反应 b．加成反应 c．消去反应 d．加聚反应 ①________；②________；③________；④________； ⑤________；⑥________。 (2)写出①、⑤、⑥三步反应的化学方程式： ①________________________________________________________________________； ⑤________________________________________________________________________； ⑥________________________________________________________________________。 答案：(1)①a ②b ③c ④b ⑤c ⑥b [题点全练——过高考] 题点一 卤代烃的两种重要反应 1．能发生消去反应，且生成物中存在同分异构体的是( ) 解析：选 B 生成物含有 的消去反应必须具备 2 个条件：①主链碳原子至少为 2 个；②与—X 相连的碳原子的相邻碳原子上必须有氢原子。A、C 两项发生消去反应所得 产物只有 1 种；D 项与—X 相连的碳原子没有相邻碳原子，不能发生消去反应；B 项存在 2 种相邻的碳原子结构，生成物有 2 种。 2．由 CH3CH2CH2Br 制备 CH3CH(OH)CH2OH，依次发生反应的反应类型和反应条件 都正确的是( ) 选项 反应类型 反应条件 A 加成反应、取代反应、消去反应 KOH 醇溶液/加热、KOH 水溶液/加热、常温 B 消去反应、加成反应、取代反应 NaOH 醇溶液/加热、常温、NaOH 水溶液/加 热 C 氧化反应、取代反应、消去反应 加热、KOH 醇溶液/加热、KOH 水溶液/加热 D 消去反应、加成反应、水解反应 NaOH 水溶液/加热、常温、NaOH 醇溶液/加 热 解 析 ： 选 B CH3CH2CH2Br―→CH3CH===CH2―→CH3CHXCH2X(X 代 表 卤 素 原 子)―→CH3CH(OH)CH2OH。依次发生消去反应、加成反应、水解反应(取代反应)，由对应 的反应条件可知 B 项正确。 题点二 卤代烃在有机合成中的重要作用 3．卤代烃在氢氧化钠存在的条件下水解，这是一个典型的取代反应，其实质是带负电 的 原 子 团 ( 如 OH － 等 阴 离 子 ) 取 代 了 卤 代 烃 中 的 卤 原 子 ， 如 CH3CH2CH2Br ＋ OH － (NaOH)―→CH3CH2CH2OH＋Br－(NaBr)，又知 RCCH 与 NaNH2 可反应生成 RCCNa。 写出下列反应的化学方程式： (1) 溴 乙 烷 跟 醋 酸 钠 反 应 ： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2) 碘 甲 烷 、 丙 炔 和 NaNH2 合 成 2 丁 炔 ： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)由碘甲烷、无水乙醇和金属钠合成甲乙醚(CH3OCH2CH3)： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)由题干信息可知，带负电的原子团 CH3COO－取代了卤代烃中的卤原子。 (2)CH3CCH 先和 NaNH2 反应生成 CH3CCNa，然后 CH3CCNa 和 CH3I 反应，CH3CC 取代 了 碘甲 烷中 的 I 原 子。(3)CH3CH2OH 先 和钠 发生 置换 反应 生成 CH3CH2ONa， 然后 CH3CH2ONa 中的 CH3CH2O—取代了碘甲烷中的 I 原子，据此分析。 答案：(1)CH3CH2Br＋CH3COONa―→NaBr＋CH3CH2OOCCH3 (2)CH3CCH＋NaNH2―→CH3CCNa＋NH3、 CH3I＋CH3CCNa―→CH3CCCH3＋NaI (3)2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑、 CH3I＋CH3CH2ONa―→CH3OCH2CH3＋NaI 4．根据下面的反应路线及所给信息填空。 (1)A 的结构简式是____________，名称是____________。 (2)①的反应类型是________；③的反应类型是________________________________。 (3)反应④的化学方程式是______________________________________________ ________________________________________________________________________。 [课时达标检测] [课堂真题集训——明考向] 1．(2013·全国卷Ⅱ)下列叙述中，错误的是( ) A．苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持 55～60 ℃反应生成硝基苯 B．苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷 C．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成 1,2二溴乙烷 D．甲苯与氯气在光照下反应主要生成 2,4二氯甲苯 解析：选 D 苯与浓硝酸、浓硫酸共热发生取代反应，生成硝基苯，A 项正确；苯乙烯 ( )在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷( )，B 项正确； 乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成 1,2二溴乙烷(BrCH2CH2Br)，C 项正确；甲苯与 Cl2 在光照下发生取代反应，取代甲基上的 H，不能生成 2,4二氯甲苯，D 项错误。 2．(2016·全国卷Ⅲ节选)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，称为 Glaser 反应。 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： 回答下列问题： (1)B 的结构简式为______________，D 的化学名称为________。 (2)①和③的反应类型分别为____________、________________________________。 (3)E 的结构简式为______________________________。用 1 mol E 合成 1,4二苯基丁烷， 理念上需要消耗氢气________ mol。 (4)化合物(CHCCCH)也可发生 Glaser 偶联反应生成聚合物，该聚合反应的化学方程式 为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)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________________________________________________。 解析：B(C8H10)与 Cl2 在光照条件下发生取代反应生成 ，则 B 的结 构简式为 。A 与 CH3CH2Cl 在 AlCl3、加热条件下反应生成 (B)，显 然反应①为取代反应，A 的结构简式为 (D)经④Glaser 反应得到 E(C16H10)， 结合 Glaser 反应原理( )推知，E 的结构简 式为 。(1)由上述分析可知，B 的结构简式为 。D 的结 构简式为 CCH，其化学名称为苯乙炔。(2)反应①是苯与 CH3CH2Cl 的取代反应；反应③中 转化为 ，生成了碳碳三键，故该反应为卤代烃的消去反应。(3)由上述分析 可知，E 的结构简式为 。1 个碳碳三键需要 2 分子氢气加成，则用 1 mol E( )合成 1,4二苯基丁烷，理论上需要消耗 4 mol 氢气。(4) 化合物( )可发生 Glaser 偶联反应生成聚合物，结合 Glaser 偶联反应 的 反 应 原 理 及 原 子 守 恒 写 出 化 学 方 程 式 ： (5)芳香化 合物 F 是 C( )的同分异构体，F 需满足条件：ⅰ.与 C 具有相同的分子构成， 含有 1 个苯环和 2 个 Cl 原子； ⅱ.分子中只有两种不同化学环境的氢，且数目比为 3∶1， 说明分子结构存在对称性，分子中含有 2 个—CH3，考虑苯环上取代基的结构及相对位置关 系 ， 符 合 条 件 的 F 的 结 构 简 式 有 等。 答 案 ： (1) 苯 乙 炔 (2) 取 代 反 应 消 去 反 应 (3) 4 3．(2016·海南高考节选)富马酸(反式丁烯二酸)与 Fe2＋形成的配合物——富马酸铁又称 “富血铁”，可用于治疗缺铁性贫血。以下是合成富马酸铁的一种工艺路线： 回答下列问题： (1)A 的化学名称为________，由 A 生成 B 的反应类型为____________。 (2)C 的结构简式为____________。 (3)富马酸的结构简式为____________。 (4)富马酸为二元羧酸，1 mol 富马酸与足量饱和 NaHCO3 溶液反应可放出________L CO2(标准状况)；富马酸的同分异构体中，同为二元羧酸的还有______________________(写 出结构简式)。 解析：(1)A 的化学名称为环己烷，由环己烷在光照条件下与氯气发生取代反应，生成 1氯环己烷。(2)环己烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成 C，C 的结构简式为 。 (3)丁二烯酸钠酸化得富马酸，其结构简式为 。(4)富马酸为二元羧酸，1 mol 富 马酸与足量饱和 NaHCO3 溶液反应生成 2 mol CO2，标准状况的体积为 44.8 L CO2；富马酸 的同分异构体中，同为二元羧酸的还有 、 。 答案：(1)环己烷 取代反应 (2) (3) (4)44.8 、 4．(2015·全国卷Ⅱ节选) 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 C5H8 由 B 生成 C 的化学方程式为__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：根据已知信息①可推出 A 的结构简式为 ，合成路线中环戊烷与 Cl2 发生取代 反应生成单氯代烃 B，则 B 的结构简式为 ；根据合成路线中 B→C 的反应条件(NaOH 的乙醇溶液，加热)可知，该反应是 的消去反应，化合物 C 的结构简式为 。 答案： ＋NaOH＋――→乙醇 △ ＋NaCl＋H2O 5．(2015·安徽高考)四苯基乙烯(TPE)及其衍生物具有聚集诱导发光特性，在光电材料等 领域应用前景广泛。如图是 TPE 的两条合成路线(部分试剂及反应条件省略)： (1)A 的名称是________；试剂 Y 为____________________________________。 (2)B→C 的反应类型为________；B 中官能团的名称是________，D 中官能团的名称是 ________。 (3)E→F 的化学方程式是__________________________________________________。 (4)W 是 D 的同分异构体，具有下列结构特征：①属于萘( )的一元取代物；②存 在羟甲基(—CH2OH)。 写出 W 所有可能的结构简式：_____________________________________________ ________________________。 (5)下列叙述正确的是________。 a．B 的酸性比苯酚强 b．D 不能发生还原反应 c．E 含有 3 种不同化学环境的氢 d．TPE 既属于芳香烃也属于烯烃 解析：(1)根据 B(苯甲酸)的结构以及 A 的分子式可知 A 为甲苯，加入酸性 KMnO4 溶液 (试剂 Y)后，甲苯被氧化成苯甲酸。(2)B 生成 C 的反应是 B 分子羧基上的羟基被溴原子取代 的反应，故为取代反应；B 中的官能团为 COOH，名称为羧基；D 中的官能团为 ，名 称为羰基。(3)E 生成 F 的反应为溴代烃的水解反应，即分子中的 Br 被 OH 取代。(4)D 的分 子式为 C13H10O，而萘的一元取代物中萘部分为 C10H7，而羟甲基为—CH2OH，由此可知该 同分异构体中含有 ，即该同分异构体中含有 结构，而萘分子中含 有两类 H 原子： ，由此可写出同分异构体的结构简式。(5)苯酚具有极弱的酸性， 而苯甲酸为弱酸，a 正确；羰基和苯环能与 H2 发生加成反应(还原反应)，b 错误；E 分子是 对称结构，苯环上就有 3 类 H 原子，与 Br 相连的碳原子上也有 H 原子，故共有 4 类 H 原 子，c 错误；TPE 属于烃且分子中含有苯环，故为芳香烃，又因含有碳碳双键，故为烯烃， d 正确。 [课下能力测评——查缺漏] 1．由 2氯丙烷制取少量的 1,2丙二醇(CH2OHCHOHCH3)时，需要经过下列哪几步反应 ( ) A．加成→消去→取代 B．消去→加成→水解 C．取代→消去→加成 D．消去→加成→消去 2．(2018·福建长泰一中模拟)能够鉴定氯乙烷中氯元素存在的最佳操作是( ) A．在氯乙烷中直接加入 AgNO3 溶液 B．加蒸馏水，充分搅拌后，加入 AgNO3 溶液 C．加入 NaOH 溶液，加热后加入稀硝酸酸化，然后加入 AgNO3 溶液 D．加入 NaOH 的乙醇溶液，加热后加入 AgNO3 溶液 解析：选 C 氯乙烷为共价化合物，故不能用 AgNO3 溶液直接检验其中的氯元素，A 项错误；氯乙烷不能溶解在水中，B 项错误；加 NaOH 溶液，加热后氯乙烷发生水解反应生 成 C2H5OH 和 NaCl，但溶液中 NaOH 过量，需加稀硝酸中和 NaOH，然后再加 AgNO3 溶 液检验溶液中的 Cl－，C 项正确；加热后需要中和过量的 NaOH，D 项错误。 3．(2018·辽宁抚顺六校联考)由乙炔为原料制取 CHClBrCH2Br，下列方法中最佳的是 ( ) A．先与 HBr 加成后再与 HCl 加成 B．先与 H2 完全加成后再与 Cl2、Br2 取代 C．先与 HCl 加成后再与 Br2 加成 D．先与 Cl2 加成后再与 HBr 加成 解析：选 C 选项 A，乙炔与 HBr 加成可生成 CH2===CHBr，CH2===CHBr 与 HCl 加 成可生成 CH2ClCH2Br 或 CH3CHClBr，无目标产物；选项 B，乙炔与 H2 完全加成生成乙烷， 乙烷与 Cl2、Br2 发生取代反应，产物较多，目标产物较少；选项 C，乙炔与 HCl 加成可生 成 CH2===CHCl，CH2===CHCl 与 Br2 加成只能生成 CHClBrCH2Br；选项 D，乙炔与 Cl2 加成可生成 CHCl===CHCl，CHCl===CHCl 与 HBr 加成生成 CHClBrCH2Cl，无目标产物。 4．有机物分子中的原子(团)之间会相互影响，导致相同的原子(团)表现出不同的性质。 下列现象不能说明上述观点的是( ) A．甲苯能使酸性 KMnO4 溶液裉色，甲基环己烷不能使酸性 KMnO4 溶液裉色 B．乙烯能与溴水发生加成反应，而乙烷不能与溴水发生加成反应 C．苯与浓硝酸反应生成硝基苯，而甲苯与浓硝酸反应生成三硝基甲苯 D．苯酚( )可以与 NaOH 反应，而乙醇(CH3CH2OH)不能与 NaOH 反应 解析：选 B A 项，甲苯能使酸性 KMnO4 溶液裉色，是因为苯环对甲基的影响，使甲 基变得活泼，容易被酸性 KMnO4 溶液氧化，而甲基环己烷不能，故能说明上述观点；B 项， 乙烯能使溴水裉色，是因为乙烯含有碳碳双键，而乙烷中没有，不是原子或原子团的相互影 响，故符合题意；C 项，甲苯的影响使苯环上两个邻位和对位上氢变得活泼，容易被取代， 故能够证明上述观点；D 项，苯环使羟基上的氢原子变得活泼，容易电离出 H＋，从而证明 上述观点正确。 5．(2018·淮南模拟)下列各项中的反应原理相同的是( ) A．乙醇与浓硫酸共热 140 ℃、170 ℃均能脱去水分子 B．甲苯、乙烯均能使酸性 KMnO4 溶液裉色 C．溴水中加入己烯或苯充分振荡，溴水层均裉色 D．1溴丙烷分别与 KOH 水溶液、KOH 乙醇溶液共热，均生成 KBr 解析：选 B 140 ℃发生取代，生成乙醚， 170 ℃发生消去反应，生成乙烯，故 A 错误； 甲苯、乙烯能使酸性 KMnO4 溶液裉色，均是被 KMnO4 氧化，原理相同，故 B 正确；加入 己烯发生加成反应，加入苯，利用萃取使溴水裉色，故 C 错误；1溴丙烷与 KOH 溶液发生 取代反应，与 KOH 醇溶液发生消去反应，故 D 错误。 6．某有机物结构简式为 ，下列叙述不正确的是( ) A．1 mol 该有机物在加热和催化剂作用下，最多能与 4 mol H2 反应 B．该有机物能使溴水裉色，也能使酸性 KMnO4 溶液裉色 C．该有机物遇硝酸银溶液产生白色沉淀 D．该有机物在一定条件下能发生消去反应或取代反应 解析：选 C 该有机物中含有 1 个苯环和 1 个碳碳双键，1 mol 该有机物能与 4 mol H2 加成，A 项正确；与苯环相连的碳原子、碳碳双键均能使酸性 KMnO4 溶液裉色，B 项正确； 有机物中不能电离出 Cl－，故不能与 Ag＋产生沉淀，C 项错误；分子中含有 Cl 原子，在 NaOH 溶液、加热条件下可以水解，且与 Cl 原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，在 NaOH 醇溶液、加热条件下能发生消去反应，D 项正确。 7．分子式为 C5H7Cl 的有机物，其结构不可能是( ) A．只含有 1 个双键的直链有机物 B．含 2 个双键的直链有机物 C．含 1 个双键的环状有机物 D．含一个叁键的直链有机物 解析：选 A C5H7Cl 的不饱和度为 2，含有一个双键的直链有机物不饱和度为 1，含有 两个双键的直链有机物不饱和度为 2，含有一个双键的环状有机物不饱和度为 2，含有一个 叁键的直链有机物不饱和度为 2，A 项符合题意。 8．(2018·黑龙江双鸭山一中月考)有机物 CH2===CH—CH2—CH2Cl 能发生的反应有( ) ①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④使溴水裉色 ⑤使酸性 KMnO4 溶液裉色 ⑥与 AgNO3 溶液生成白色沉淀 ⑦加聚反应 A．以上反应均可发生 B．只有⑦不能发生 C．只有⑥不能发生 D．只有②不能发生 解析：选 C 该有机物含碳碳双键，可发生②加成反应、④使溴水裉色、⑤使酸性 KMnO4 溶液裉色、⑦加聚反应；有机物含—Cl，可发生①取代反应、③消去反应。只有⑥与 AgNO3 溶液生成白色沉淀不能发生，因为该有机物不能电离出 Cl－。 9．(2018·山东青岛模拟)下列有关说法正确的是( ) A．2,2二甲基丁烷与 2,4二甲基戊烷的一氯代物种类数相同 B．乙烷、苯、裂化汽油均不能使酸性高锰酸钾溶液裉色 C．苯的密度比水小，但由苯反应制得的溴苯、硝基苯、环己烷的密度都比水大 D．CH3CH3＋Cl2――→光 CH3CH2Cl＋HCl，CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl 均为取代 反应 解析：选 A 2,2二甲基丁烷分子中有 3 种不同环境的氢原子，其一氯代物有 3 种，2,4 二甲基戊烷分子中有 3 种不同环境的氢原子，其一氯代物有 3 种，A 项正确；裂化汽油是混 合物，是由石油分馏产物裂化得到的，裂化产物中存在含不饱和键的烯烃，能使酸性高锰酸 钾溶液裉色，B 项错误；环己烷的密度也比水小，C 项错误；D 项前者为取代反应，后者为 加成反应，错误。 10．化合物 X 的分子式为 C5H11Cl，用 NaOH 的醇溶液处理 X，可得分子式为 C5H10 的 两种产物 Y、Z，Y、Z 经催化加氢后都可得到 2甲基丁烷。若将化合物 X 用 NaOH 的水溶 液处理，则所得有机产物的结构简式可能是( ) A．CH3CH2CH2CH2CH2OH 解析：选 B 化合物 X(C5H11Cl)用 NaOH 的醇溶液处理发生消去反应生成 Y、Z 的过程 中，有机物 X 的碳架结构不变，而 Y、Z 经催化加氢时，其有机物的碳架结构也未变，由 2甲基丁烷的结构可推知 X 的碳架结构为 ，其连接 Cl 原子的碳原子相邻碳原子 上 都 有 氢 原 子 且 氢 原 子 的 化 学 环 境 不 同 。 从 而 推 知 有 机 物 X 的 结 构 简 式 为 或 11 ． 对 三 联 苯 是 一 种 有 机 合 成 中 间 体 ， 工 业 上 合 成 对 三 联 苯 的 化 学 方 程 式 为 。下列说法不正确的是( ) A．上述反应属于取代反应 B．对三联苯分子中至少有 16 个原子共平面 C．对三联苯的一氯取代物有 4 种 D．0.2 mol 对三联苯在足量的氧气中完全燃烧消耗 5.1 mol O2 解析：选 D A 项，该反应可看作是中间苯环上的两个 H 原子被苯基取代；B 项，对三 联苯分子中在同一条直线上的原子有 8 个 ，再加上其中一个苯环上的 8 个原子， 所以至少有 16 个原子共平面；C 项，对三联苯分子中有 4 种不同化学环境的 H 原子，故其 一氯取代物有 4 种；D 项，对三联苯的分子式为 C18H14，则 0.2 mol 对三联苯完全燃烧消耗 O2 的物质的量为 0.2× 18＋14 4 mol＝4.3 mol。 12．(2018·河北定州模拟)由物质 a 为原料，制备物质 d (金刚烷)的合成路线如下图所示： 关于以上有机物说法中错误的是( ) A．物质 a 的分子式为 C5H6 B．物质 b 使酸性高锰酸钾溶液和溴水裉色的原理相同 C．物质 c 与物质 d 互为同分异构体 D．物质 d 的一氯代物有 2 种 解析：选 B A 项，物质 a 的分子式为 C5H6，正确；B 项， 物质 b 能将酸性高锰酸钾 溶液还原而使其裉色，能与溴水发生加成反应而使其裉色，错误；C 项，物质 c 与物质 d 的 分子式都是 C10H16，互为同分异构体，正确；D 项，物质 d 有 2 种氢原子，其一氯代物有 2 种，正确。 13．(2018·邯郸模拟)烷烃 A 只可能有三种一氯取代产物 B、C 和 D。C 的结构简式是 。B 和 D 分别与强碱的醇溶液共热，都只能得到有机化合物 E。以上反应 及 B 的进一步反应如下所示。 请回答下列问题： (1)A 的结构简式是________________，H 的结构简式是____________________。 (2)B 转化为 F 属于________反应，B 转化为 E 的反应属于________反应(填反应类型名 称)。 (3)写出 F 转化为 G 的化学方程式：________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)1.16 g H 与足量 NaHCO3 作用，标准状况下可得 CO2 的体积是________mL。 (5)写出反应①的化学方程式________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解 析 ： 烷 烃 A 只 可 能 有 三 种 一 氯 取 代 产 物 B 、 C 和 D ， C 的 结 构 简 式 是 (CH3)2CCH2CH3CH2Cl，故 A 为(CH3)3CCH2CH3，B 和 D 分别与强碱的醇溶液共热，都只 能得到有机化合物 E，E 为(CH3)3CCH===CH2，B 在氢氧化钠水溶液中加热生成 F，F 为醇， F 氧化生成 G，G 能与银氨溶液反应，G 含有醛基—CHO，则 B 为(CH3)3CCH2CH2Cl，F 为 (CH3)3CCH2CH2OH ， G 为 (CH3)3CCH2CHO ， H 为 (CH3)3CCH2COOH ， D 为 (CH3)3CCHClCH3。(4)1.16 g (CH3)3CCH2COOH 的物质的量为 1.16 g 116 g·mol－1 ＝0.01 mol，由 (CH3)3CCH2COOH＋NaHCO3―→(CH3)3CCH2COONa＋H2O＋CO2↑可知，生成 CO2 的物 质的量为 0.01 mol，体积是 0.01 mol×22.4 L·mol－1＝0.224 L＝224 mL。 答案：(1)(CH3)3CCH2CH3 (CH3)3CCH2COOH (2)取代(水解) 消去 (3)2(CH3)3CCH2CH2OH＋O2――→催化剂 △ 2(CH3)3CCH2CHO＋2H2O (4)224 (5)(CH3)3CCH2CHO＋2Ag(NH3)2OH――→△ (CH3)3CCH2COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O 14．按以下步骤从 OH 合成 HOOH。(部分试剂和反应条件已略去) 请回答下列问题： (1)分别写出 B、D 的结构简式：B________、D________。 (2)反应①～⑦中属于消去反应的是________(填数字代号)。 (3) 如 果 不 考 虑 ⑥ 、 ⑦ 反 应 ， 对 于 反 应 ⑤ ， 得 到 的 E 可 能 的 结 构 简 式 为 ________________________________________________________________________。 (4) 试 写 出 C→D 反 应 的 化 学 方 程 式 ( 有 机 物 写 结 构 简 式 ， 并 注 明 反 应 条 件)________________________________________________________________________。 第五节 烃的含氧衍生物 [教材基础——自热身] 1．醇、酚的概念 (1)醇：烃分子中饱和碳原子上的一个或几个氢原子被羟基取代的产物称为醇，饱和一元 醇的组成通式为 CnH2n＋1OH 或 CnH2n＋2O。 (2)酚：芳香烃分子中苯环上的一个或几个氢原子被羟基取代的产物称为酚，最简单的酚 为 。 (3)醇的分类 2．醇、酚的物理性质 (1)醇类物理性质变化规律 物理性质 递变规律 密度 一元脂肪醇的密度一般小于 1 g·cm－3 沸点 ①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐升高；② 醇分子间存在氢键，所以相对分子质量相近的醇和烷烃或烯烃相比， 醇的沸点远高于烷烃 水溶性 低级脂肪醇易溶于水，饱和一元醇的溶解度随着分子中碳原子数的递 增而逐渐减小 (2)苯酚的物理性质 3．醇、酚的化学性质 (1)由断键方式理解醇的化学性质 如果将醇分子中的化学键进行标号如图所示，那么醇发生化学反应时化学键的断裂情况 如下所示。 以 1丙醇为例，完成下列条件下的化学方程式，并指明断键部位。 ①与 Na 反应 2CH3CH2CH2OH＋2Na―→2CH3CH2CH2ONa＋H2↑， a。 ②催化氧化 2CH3CH2CH2OH＋O2――→Cu △ 2CH3CH2CHO＋2H2O, a、c 。 ③与 HBr 的取代 CH3CH2CH2OH＋HBr△,CH3CH2CH2Br＋H2O，b。 ④浓硫酸，加热分子间脱水 CH3C H2CH2OH――→浓硫酸 △ CH3CH===CH2↑＋H2O，b、e 。 ⑤浓硫酸，分子间脱水 CH3CH2CH2OH＋H—OCH2CH2CH3――→浓硫酸 140℃ CH3CH2CH2—OCH2CH2CH3＋H2O，a、b。 ⑥与乙酸的酯化反应 CH3CH2CH2OH＋CH3COOH 浓硫酸 △ CH3COOCH2CH2CH3＋H2O，a。 (2)由基团之间的相互影响理解酚的化学性质 由于苯环对羟基的影响，酚羟基比醇羟基活泼；由于羟基对苯环的影响，苯酚中苯环上 的氢比苯中的氢活泼。 ①弱酸性 苯酚电离方程式为 C6H5OH C6H5O－＋H＋，俗称石炭酸，但酸性很弱，比碳酸弱， 不能使石蕊溶液变红。 苯酚的浑浊液中 ――→加入 NaOH 溶液液体变澄清 ――→再通入 CO2溶液又变浑浊。 该过程中发生反应的化学方程式分别为 ②苯环上氢原子的取代反应 苯酚与饱和溴水反应的化学方程式为 反应产生白色沉淀，此反应常用于苯酚的定性检验和定量测定。 ③显色反应 苯酚跟 FeCl3 溶液作用产生紫色溶液，大多数的酚都能与 FeCl3 溶液反应显色，利用这 一反应可以检验酚的存在。 ④加成反应 与 H2 反应的化学方程式为 ⑤氧化反应 苯酚易被空气中的氧气氧化而显粉红色；易被酸性 KMnO4 溶液氧化；易燃烧。 ⑥缩聚反应 苯酚与甲醛发生缩聚反应的化学方程式为 [知能深化——扫盲点] 提能点一 醇、酚结构与性质的区别 类别 脂肪醇 芳香醇 酚 实例 CH3CH2OH C6H5CH2CH2OH C6H5OH 官能团 —OH 结构 特点 —OH 与链烃基相连 —OH 与芳香烃侧链 上的碳原子相连 —OH 与苯环直接相 连 主要化学性质 ①与钠反应 ②取代反应 ③脱水反应 ④氧化反应 ⑤酯化反应 ①弱酸性 ②取代反应 ③显色反应 ④氧化反应 ⑤加成反应 特性 将红热的铜丝插入醇中有刺激性气味产生(生 成醛或酮) 遇 FeCl3 溶液显紫色 [对点练] 1．现有以下物质： (1)其中属于脂肪醇的有______，属于芳香醇的有______，属于酚类的有________。 (2)其中物质的水溶液显酸性的有________。 (3)其中互为同分异构体的有________。 (4)列举出⑤所能发生反应的类型__________________________________________ (任写三种)。 答案：(1)①② ③⑤ ④⑤ (2)④⑤ (3)③④ (4)取代(酯化)、氧化、消去、加成反应(任写三种) 提能点二 醇的氧化反应规律 醇的催化氧化的反应情况与αH 的个数有关。 [对点练] 2．下列四种有机物的分子式均为 C4H10O。 (1)能被氧化成含相同碳原子数的醛的是____________________________________。 (2)能被氧化成酮的是________________。 解析：能被氧化成醛的醇分子中含有基团“—CH2OH”，②和③符合题意；能被氧化 成酮的醇分子中含有基团“CHOH”，①符合题意。 答案：(1)②③ (2)① 提能点三 醇的消去反应规律 醇的消去反应规律：含有βH 的醇才可发生消去反应，生成不饱和键。表示为 [对点练] 3．(2018·海口模拟)下列醇既能发生消去反应，又能被氧化为醛的是( ) 解析：选 D A 项，该物质只有一个碳原子，不能发生消去反应，错误；B 项，该物质 能发生消去反应，但是发生氧化反应生成酮，错误；C 项，含有羟基的碳原子相邻碳原子上 没有 H，不能发生消去反应，错误；D 项，该物质羟基所在碳原子相邻碳原子上含有 H，可 以发生消去反应，且羟基所在碳原子上含有 2 个 H，氧化反应生成醛，D 正确。 [题点全练——过高考] 题点一 醇、酚的结构特点及性质 1.(2018·河北保定模拟)“茶倍健”牙膏中含有茶多酚，但茶多酚是目前尚不能人工合成 的纯天然、多功能、高效能的抗氧化剂和自由基净化剂。其中没食子儿茶素(EGC)的结构如 图所示。关于 EGC 的下列叙述中正确的是( ) A．分子中所有的原子共面 B．1 mol EGC 与 4 mol NaOH 恰好完全反应 C．易发生氧化反应和取代反应，难发生加成反应 D．遇 FeCl3 溶液发生显色反应且能发生水解反应 解析：选 C 分子中含有 3 个饱和碳原子，因此所有的原子不可能共面，A 错误；分子 中含有 3 个酚羟基，则 1 mol EGC 与 3 mol NaOH 恰好完全反应，B 错误；含有醇羟基，易 发生氧化反应和取代反应，难发生加成反应，C 正确；遇 FeCl3 溶液发生显色反应，但不能 发生水解反应，D 错误。 2．橙花醇具有玫瑰及苹果香气，可作为香料。其结构简式如图： 下列关于橙花醇的叙述，错误的是( ) A．既能发生取代反应，也能发生加成反应 B．在浓硫酸催化下加热脱水，可以生成不止一种四烯烃 C．1 mol 橙花醇在氧气中充分燃烧，需消耗 470.4 L 氧气(标准状况) D．1 mol 橙花醇在室温下与溴的四氯化碳溶液反应，最多消耗 240 g 溴 解析：选 D A 项，该有机物中含有羟基，可与羧酸发生取代反应(酯化反应)，该有机 物中含有碳碳双键，能发生加成反应，正确；B 项，在浓硫酸催化下加热，羟基可以与邻位 甲基上的氢原子发生消去反应，也可以与邻位亚甲基(—CH2—)上的氢原子发生消去反应， 生成两种不同的四 烯烃，正确；C 项，橙花醇的分子式为 C15H26O,1 mol C15H26O 完全燃烧消耗 O2 的物质 的量为 15＋26 4 －1 2 mol＝21 mol，在标准状况下体积为 21 mol×22.4 L·mol－1＝470.4 L，正 确；D 项，1 mol 橙花醇含有 3 mol 碳碳双键，能消耗 3 mol Br2，其质量为 3 mol×160 g·mol －1＝480 g，错误。 题点二 醇类的氧化反应和消去反应 3．(2018·南京模拟)膳食纤维具有突出的保健功能，是人体的“第七营养素”。木质素 是一种非糖类膳食纤维。其单体之一芥子醇的结构简式如图所示，下列有关芥子醇的说法正 确的是( ) A．芥子醇分子中有两种含氧官能团 B．芥子醇分子中所有碳原子不可能在同一平面上 C．1 mol 芥子醇与足量浓溴水反应，最多消耗 3 mol Br2 D．芥子醇能发生的反应有氧化、取代、加成反应 解析：选 D 芥子醇分子中含有三种含氧官能团，分别为醚键、酚羟基和醇羟基，A 错 误；苯和乙烯都是平面结构，通过单键的旋转，可以使所有碳原子处于同一平面上，B 错误； 由于酚类与溴水的取代反应通常发生在酚羟基的邻、对位上，但芥子醇分子中这些位置均被 其他基团占据，故只有碳碳双键能与溴水发生反应，C 错误；芥子醇分子结构中含有碳碳双 键、醇羟基、酚羟基，故能发生加成、取代和氧化反应，D 正确。 4．下表三种物质的分子式已知，均能与钠发生反应，且有多种同分异构体，请分别找 出符合要求的同分异构体的数目。 分子式 C4H10O C5H12O C8H10O(芳香族) ①能被氧化成醛 ②能被氧化成酮 ③能发生消去反应且生成两种烯烃 ④能发生消去反应只能生成一种烯烃 答案：①2 4 4 ②1 3 1 ③1 3 0 ④3 4 2 [教材基础——自热身] 1．概念 由烃基(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物，可表示为 RCHO。甲醛是最简单的醛。 饱和一元醛的通式为 CnH2nO(n≥1)。 2．甲醛、乙醛的物理性质 物质 颜色 气味 状态 密度 水溶性 甲醛 无色 刺激性气味 气体 — 易溶于水 乙醛 无色 刺激性气味 液体 比水小 易溶于水 3.醛的化学性质 (2)醛类物质既有氧化性又有还原性，其氧化、还原关系为 醇 氧化 还原 醛――→氧化 羧酸 以乙醛为例完成下列反应的化学方程式 ①氧化反应 银镜反应：CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OH――→△ CH3COONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2O； 与 新 制 Cu(OH)2 悬 浊 液 反 应 ： CH3CHO ＋ 2Cu(OH)2 ＋ NaOH ――→△ CH3COONa ＋ Cu2O↓＋3H2O； 催化氧化反应：2CH3CHO＋O2――→催化剂 △ 2CH3COOH。 ②还原反应(加氢) CH3CHO＋H2――→催化剂 △ CH3CH2OH。 [注意] (1)醛基只能写成—CHO 或 ，不能写成—COH。 (2)醛与新制的 Cu(OH)2 悬浊液反应时碱必须过量且应加热煮沸。 (3)银镜反应口诀：银镜反应很简单，生成羧酸铵，还有一水二银三个氨。 4．醛的应用和对环境、健康产生的影响 (1)醛是重要的化工原料，广泛应用于合成纤维、医药、染料等行业。 (2)35%～40%的甲醛水溶液俗称福尔马林，具有杀菌(用于种子杀菌)和防腐性能(用于浸 制生物标本)。 (3)劣质的装饰材料中挥发出的甲醛是室内主要污染物之一。 [知能深化——扫盲点] 含醛基有机物的特征反应及检验 与新制 [Ag(NH3)2]OH 溶液 反应 与新制 Cu(OH)2 悬浊液 反应 反应原理 RCHO＋ 2[Ag(NH3)2]OH ――→△ RCOONH4＋ 3NH3＋2Ag↓＋H2O RCHO＋2Cu(OH)2＋ NaOH――→△ RCOONa ＋Cu2O↓＋3H2O 反应现象 产生光亮的银镜 产生砖红色沉淀 量的关系 RCHO～2Ag HCHO～4Ag RCHO～2Cu(OH)2～ Cu2O HCHO～4Cu(OH)2～ 2Cu2O 注意事项 ① 试 管 内 壁 必 须 洁 净； ② 银 氨 溶 液 随 用 随 配，不可久置； ①新制 Cu(OH)2 悬浊液 要随用随配，不可久置； ②配制新制 Cu(OH)2 悬 浊液时，所用 NaOH 必 ③水浴加热，不可用 酒精灯直接加热； ④ 乙 醛 用 量 不 宜 太 多，一般加 3 滴； ⑤银镜可用稀 HNO3 浸泡洗涤除去 须过量； ③反应液直接加热煮沸 [对点练] 有机物 A 是合成二氢荆芥内酯的重要原料，其结构简式为 ，下列检验 A 中官能 团的试剂和顺序正确的是( ) A．先加酸性高锰酸钾溶液，后加银氨溶液，微热 B．先加溴水，后加酸性高锰酸钾溶液 C．先加银氨溶液，微热，再加入溴水 D．先加入新制氢氧化铜，加热至沸，酸化后再加溴水 解析：选 D A 中先加酸性高锰酸钾溶液，醛基和碳碳双键均被氧化，B 中先加溴水， 醛基被氧化、碳碳双键发生加成反应，A、B 错误；C 中若先加银氨溶液，可检验醛基，但 考虑到银氨溶液显碱性，若不酸化直接加溴水，则无法确定 A 中是否含有碳碳双键。 [题点全练——过高考] 1．(2018·常州模拟)下列操作不合适的是( ) A．银镜反应采用水浴加热 B．用通过盛溴水的洗气瓶的方法除去甲烷气体中含有的乙烯杂质 C．在乙醛还原新制 Cu(OH)2 悬浊液的实验中，制 Cu(OH)2 悬浊液时应保持 NaOH 过 量，可直接加热 D．配制银氨溶液时，将 AgNO3 溶液滴入氨水中 解析：选 D 配制银氨溶液时，将氨水滴入 AgNO3 溶液中，D 错误。 2．肉桂醛是一种实用香精，它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。工业上可 通过下列反应制备： 下列相关叙述正确的是( ) ①B 的相对分子质量比 A 大 28 ②A、B 可用酸性高锰酸钾溶液鉴别 ③B 中含有的含氧官能团是醛基、碳碳双键 ④A、B 都能发生加成反应、还原反应 ⑤A 能发生银镜反应 ⑥A 中所有原子可能处于同一平面 A．只有①④⑤ B．只有④⑤⑥ C．只有②③⑤ D．只有②③④⑤⑥ 解析：选 B B 的相对分子质量比 A 大 26，①错；A、B 都能被酸性高锰酸钾溶液氧化， 现象相同，②错；B 中含氧官能团只有醛基，③错。 3．向 2.2 克某饱和一元醛中加入足量银氨溶液，在一定条件下充分反应后析出 10.8 克 银，该醛是( ) A．CH3CH2CH2CHO B．CH3CHO C．CH3CH2CHO D．CH3CH(CH3)CHO 解析：选 B 选项均为饱和一元醛，饱和一元醛 n(醛)∶n(银)＝1∶2，醛的物质的量为 0.05 mol，醛的摩尔质量为 M＝ 2.2 g 0.05 mol ＝44 g·mol－1，即该饱和一元醛的相对分子质量为 44， 饱和一元醛的通式为 CnH2nO，则 14n＋16＝44，解得：n＝2，为乙醛。 [教材基础——自热身] 1．羧酸 (1)羧酸：由烃基或氢原子与羧基相连构成的有机化合物。官能团为—COOH。 饱和一元羧酸分子的通式为 CnH2nO2(n≥1)。 (2)甲酸和乙酸的分子组成和结构 物质 分子式 结构简式 官能团 甲酸 CH2O2 HCOOH —COOH 和—CHO 乙酸 C2H4O2 CH3COOH —COOH (3)羧酸的化学性质 羧酸的性质取决于羧基，反应时的主要断键位置如图： ①酸的通性 乙 酸 是 一 种 弱 酸 ， 其 酸 性 比 碳 酸 强 ， 在 水 溶 液 中 的 电 离 方 程 式 为 CH3COOH CH3COO－＋H＋。 ②取代反应 a．羟基的取代反应 CH3COOH 和 CH3CH 182 OH 发 生 酯 化 反 应 的 化 学 方 程 式 为 CH3COOH ＋ CH3CH182 OH 浓 H2SO4 △ CH3CO18OCH2CH3＋H2O。 CH3COOH 与 NH3 发生取代反应的化学方程式为 b．αH 的取代反应 RCH2COOH 与 Cl2 发生取代反应的化学方程式为 。 ③加氢还原成醇 RCOOH――→LiAlH4 RCH2OH 2．酯 (1)酯：羧酸分子羧基中的—OH 被—OR′取代后的产物。可简写为 RCOOR′，官能 团为 。 (2)酯的物理性质 低 级 酯 ——具有芳香气味的液体 ——密度一般比水小 ——难溶于水，易溶于有机溶剂 (3)酯的化学性质 [注意] ①酯的水解反应为取代反应；在酸性条件下为可逆反应；在碱性条件下，能中 和产生的羧酸，反应能完全进行。 ②1 mol 酚酯(酚与羧酸形成的酯)基水解可消耗 2 mol NaOH，反应生成 1 mol H2O。 [知能深化——扫盲点] 提能点一 酯化反应 (1)一元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如 CH3COOH＋C2H5OH 浓硫酸 △ CH3COOC2H5＋H2O。 (2)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如 2CH3COOH＋HOCH2CH2OH 浓硫酸 △ CH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O。 (3)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如 HOOCCOOH＋2CH3CH2OH 浓硫酸 △ CH3CH2OOCCOOCH2CH3＋2H2O。 (4)多元羧酸与多元醇之间的酯化反应。此时反应有三种情形，可得①普通酯、②环酯和 ③高聚酯。如 (5)羟基酸自身的酯化反应。此时反应有三种情形，可得到①普通酯、②环酯、③高聚酯。 如 [对点练] 1．由乙烯和其他无机原料合成环状化合物 E，其合成过程如下(水及其他无机产物均已 省略)： 试通过分析回答下列问题： 1写出 C 的结构简式 。 2物质 X 与 A 互为同分异构体，则 X 可能的结构简式为 。 3指出上图变化过程中①的反应类型：_____________________________________。 4D 物质中官能团的名称为 。 5写出 B 和 D 生成 E 的化学方程式注明反应条件： 。 解析：由框图关系结合所给信息可推出，A 是 BrCH2CH2Br，B 是 HOCH2CH2OH，C 是 OHCCHO，D 是 HOOCCOOH。 答案：1OHCCHO 2CH3CHBr2 3加成反应 4羧基 提能点二 官能团与反应类型的关系 [对点练] 2．迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质，其结构简式如图所示。下列叙述 正确的是( ) A．迷迭香酸与溴单质只能发生取代反应 B．1 mol 迷迭香酸最多能和 9 mol 氢气发生加成反应 C．迷迭香酸可以发生水解反应、取代反应和酯化反应 D．1 mol 迷迭香酸最多能和 5 mol NaOH 发生反应 解析：选 C A 项，分子中含碳碳双键，可发生加成反应，错误；B 项，苯环、碳碳双 键能与氢气发生加成反应，则 1 mol 迷迭香酸最多能和 7 mol 氢气发生加成反应，错误；C 项，含—COOC—可发生水解反应，含—OH、—COOH 可发生取代反应、酯化反应，正确； D 项，酚—OH、—COOC—、—COOH 均与 NaOH 反应，则 1 mol 迷迭香酸最多能和 6 mol NaOH 发生反应，错误。 [题后归纳] 确定多官能团有机物性质的三步骤 [题点全练——过高考] 题点一 羧酸、酯的结构与性质 1．由下列 5 种基团中的 2 个不同基团两两组合，形成的有机物能与 NaOH 反应的有( ) ①—OH ②—CH3 ③—COOH ④ ⑤—CHO A．2 种 B．3 种 C．4 种 D．5 种 答案：D 2．(2018·成都模拟)布洛芬属于丁苯丙酸的一种，是世界卫生组织推荐的儿童抗炎退烧 药，其结构如图所示： 下列说法不正确的是( ) A．布洛芬的分子式为 C13H18O2 B．布洛芬与苯丙酸互为同系物 C．丁苯丙酸共有 12 种可能的结构 D．布洛芬能发生加成、取代等反应 解析：选 C A 项，由结构简式可知有机物分子式为 C13H18O2，正确；B 项，布洛芬与 苯丙酸结构相似，都含有苯环和羧基，分子式不同，属于同系物，正确；C 项，丁基有 4 种： —CH2CH2CH2CH3、—CH2CH(CH3)2、—CH(CH3)CH2CH3、—C(CH3)3，丙酸基有 2 种： —CH(CH3)COOH、—CH2CH2COOH，且两个基团有邻、间、对 3 种，共 24 种，错误；D 项，含有羧基，可发生取代反应，苯环能发生加成反应，正确。 3．现有四种有机化合物： 试回答： (1)甲、乙、丁都含有的官能团的名称是________，四种物质中互为同分异构体的是 ________。 (2)1 mol 甲、乙、丁分别与足量 Na 反应，生成 H2 最多的是________(填编号，下同)。 (3)丁与醋酸在催化剂作用下发生取代反应生成的酯有________种。 (4)①写出甲与乙醇发生酯化反应的化学方程式：____________________________ ________________________________________________________________________。 ②写出乙与新制氢氧化铜反应的化学方程式：_______________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)羟基 乙、丙 (2)甲 (3)3 题点二 多官能团的识别与有机物性质的预测 4．某有机物的结构简式是 下列关于它的性质叙述正确的是 ( ) ①能发生加成反应 ②能溶解于 NaOH 溶液 ③能水解生成两种酸 ④不能因发生反 应而使溴水裉色 ⑤能发生酯化反应 ⑥有酸性 A．①②③ B．②③⑤ C．⑥ D．全部正确 解析：选 D 根据有机物的结构简式可知，该有机物中有酯基、羧基和苯环，酯基能发 生水解生成两种酸，羧基能与 NaOH 溶液反应，能发生酯化反应，具有酸性，苯环能发生加 成反应，没有碳碳双键和三键，不能因发生反应而使溴水裉色，全部正确。 5．药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在一定条件下反应制得： 下列有关叙述正确的是( ) A．贝诺酯分子中有三种含氧官能团 B．可用 FeCl3 溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚 C．乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚均能与 NaHCO3 溶液反应 D．贝诺酯与足量 NaOH 溶液共热，最终生成乙酰水杨酸钠和对乙酰氨基酚钠 解析：选 B 结合三种有机物的结构确定含有的官能团及具有的性质。贝诺酯分子中含 有—COO—和—CO—NH—两种含氧官能团，A 错；对乙酰氨基酚分子中含有酚羟基，能与 FeCl3 溶液发生显色反应，乙酰水杨酸则不能，可利用 FeCl3 溶液区别这两种有机物，B 对； 乙酰水杨酸分子中含有—COOH，能与 NaHCO3 溶液发生反应，而对乙酰氨基酚则不能，C 错；贝诺酯与足量 NaOH 溶液共热发生水解反应，生成 COONaONa、NaONH2、CH3COONa， D 错。 6.(2018·河南信阳高中检测)科学家研制出多种新型杀虫剂代替 DDT，化合物 M 是其中 的一种。下列关于 M 的说法错误的是( ) A．M 的分子式为 C15H22O3 B．与 FeCl3 溶液发生反应后溶液不显紫色 C．M 可以发生银镜反应 D．1 mol M 最多与 1 mol H2 完全加成 解析：选 D 根据结构简式可得 M 的分子式为 C15H22O3，故 A 正确；酚羟基与 FeCl3 溶液反应后显紫色，可以用 FeCl3 溶液检验酚羟基的存在，而此分子中不含酚羟基，与 FeCl3 溶液发生反应后溶液不显紫色，故 B 正确；根据化合物 M 的结构简式可知 M 分子中含有醛 基，所以 M 可以发生银镜反应，故 C 正确；分子中含有碳碳双键和醛基，均可以与氢气加 成，1 mol M 最多与 3 mol 氢气加成，故 D 错误。 题点三 酯化反应 7．聚乳酸 可在乳酸菌作用下分解，下列有关聚乳酸的说法正确的是 ( ) A．聚乳酸是一种纯净物 B．聚乳酸的单体是 C．聚乳酸是由单体之间通过加聚而合成的 D．聚乳酸是一种酸性高分子材料 解析：选 B A 项，高分子化合物均为混合物，错误；由聚乳酸的结构可知，该物质是 乳酸羟基和羧基脱水的产物，属于缩聚反应，其单体是 ，B 正确，C 错 误；D 项，乳酸显酸性，但聚乳酸并不显酸性，D 错误。 8．(2018·赣州联考)下列说法正确的是( ) A．1 mol 苯甲酸在浓 H2SO4 存在下与足量乙醇反应可得 1 mol 苯甲酸乙酯 B．对苯二甲酸 与乙二醇(HOCH2CH2OH)能通过加聚反应制取聚 酯纤维 C．分子式为 C5H12O 的醇，能在铜催化下被 O2 氧化为醛的同分异构体有 4 种 D． 分子中的所有原子有可能共平面 解析：选 C 酯化反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，A 项错误；对苯二 甲酸与乙二醇的反应属于缩聚反应，B 项错误；有—CH2OH 结构的醇能氧化生成醛，戊醇 相当于丁基与—CH2OH 相连，丁基有四种，所以分子式为 C5H12O 的醇，能在铜催化下被 O2 氧化为醛的同分异构体有 4 种，C 项正确；该分子中有一个饱和碳原子，属于四面体结构， 所以不可能所有原子共平面，D 项错误。 [教材基础——自热身] 1．油脂 (1)组成和结构 油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯，由 C、H、O 三种元素组成，其结构可表示 为 。 (2)性质 ①油脂的水解(以硬脂酸甘油酯为例) a．酸性条件下 b．碱性条件下——皂化反应 ②油脂的氢化 烃基上含有 双键，能与 H2 发生加成反应。 2．糖类 (1)分类 含义 组成元素 代表物的名称、分子式、相互 关系 单糖 不能再水解生成其他糖的糖 C、H、O 低聚糖 1 mol 糖水解生成 2～10 mol 单糖的糖 C、H、O 多 糖 1 mol 糖水解生成 n mol(n>10) 单糖的糖 C、H、O (2)性质 ①葡萄糖：多羟基醛 CH2OH(CHOH)4CHO ②双糖 比较项目 蔗糖 麦芽糖 相同 组成 分子式均为 C12H22O11 点 性质 都能发生水解反应 不同 点 是否含醛基 否 是 水解产物 葡萄糖和果糖 葡萄糖 相互关系 互为同分异构体 ③多糖：在稀酸催化下发生水解反应，水解的最终产物是葡萄糖。 3．蛋白质和氨基酸 (1)氨基酸的结构与性质 羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代后的产物。蛋白质水解后得到的均为α氨基酸， 其通式为 ，官能团为—NH2 和—COOH。 ①两性： 甘氨酸与盐酸、NaOH 溶液反应的化学方程式分别为 CH2HOOCNH2＋HCl―→CH2HOOCNH3Cl， CH2H2NCOOH＋NaOH―→CH2H2NCOONa＋H2O。 ②成肽反应： 氨基酸可以发生分子间脱水生成二肽或多肽(含有肽键 )。 例如，甘氨酸和丙氨酸反应生成两种二肽的化学方程式为 (2)蛋白质的结构与性质 ①蛋白质的组成与结构 蛋白质含有 C、H、O、N 等元素。 蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应生成的，蛋白质属于天然有机高分子化合物。 ②蛋白质的性质 (3)酶 ①酶是一种蛋白质，易变性。 ②酶是一种生物催化剂，酶催化作用有以下特点： a．条件温和，不需加热。 b．具有高度的专一性。 c．具有高效催化作用。 [知能深化——扫盲点] 提能点一 常见的能水解的有机物 类别 条件 水解通式 卤代烃 NaOH 的水溶液，加热 酯 在酸溶液或碱溶液中，加热 双糖 无机酸或酶 多糖 酸或酶 油脂 酸、碱或酶 蛋白质或多肽 酸、碱或酶 [对点练] 1．下列有关物质水解的说法正确的是( ) A．蛋白质水解的最终产物是多肽 B．淀粉水解的最终产物是氨基酸 C．纤维素不能水解成葡萄糖 D．油脂水解产物之一是甘油 解析：选 D 蛋白质水解的最终产物是氨基酸，A 错误；淀粉最终水解产物是葡萄糖， B 错误；纤维素水解的最终产物也是葡萄糖，C 错误；油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯， 在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油；在碱性条件下，完全水解生成高级脂肪酸盐和甘 油，D 正确。 提能点二 氨基酸的成肽规律 (1)2 种不同氨基酸脱水可形成 4 种二肽(可以是相同分子之间，也可以是不同分子之间)， 如甘氨酸与丙氨酸混合后可形成以下 4 种二肽： (2)分子间或分子内脱水成环 (3)氨基酸分子缩聚成高分子化合物 [对点练] 2．下列物质是由 3 种氨基酸分子脱水缩合生成的五肽的结构简式： 这种五肽彻底水解时，不可能产生的氨基酸是( ) 解析：选 D 根据一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，水解原理是羰 基接羟基，氨基接氢可得水解产物为 NH2—CH2—COOH。 [题点全练——过高考] 题点一 油脂的结构及性质 1．(2018·西安模拟)下列有关油脂的叙述不正确的是( ) A．油脂属于酯类 B．油脂没有固定的熔沸点 C．油脂是高级脂肪酸的甘油酯 D．油脂属于天然高分子化合物 解析：选 D 油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，属于酯类，A、C 正确；油脂属于混 合物，没有固定的熔沸点，B 正确；油脂的碳原子数较少，不属于天然高分子化合物，D 错 误。 2．下列关于油脂和乙酸乙酯的比较中，正确的是( ) A．油脂和乙酸乙酯都是纯净物，在室温下都是液体 B．油脂和乙酸乙酯都能水解生成羧酸和醇 C．油脂和乙酸乙酯都不能使溴水裉色 D．油脂和乙酸乙酯都不溶于水和有机溶剂 解析：选 B 油脂是混合物，乙酸乙酯是纯净物，A 错误；油脂和乙酸乙酯都属于酯类， 都能水解生成羧酸和醇，B 正确；乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)不含有不饱和的碳碳双键，不 能使溴水裉色，而有的油脂结构中含有不饱和的碳碳双键，可以使溴水裉色，C 错误；油脂 和乙酸乙酯都属于酯类，都不溶于水，而易溶于有机溶剂，D 错误。 题点二 糖类的组成、结构与性质 3．(2018·石家庄模拟)下列实验能达到预期目的的是( ) A．向葡萄糖溶液中加入足量 NaOH 溶液后，再加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，可观 察到产生黑色沉淀 B．向米汤中加入含碘的食盐，观察是否有颜色的变化，检验含碘食盐中是否含碘酸钾 C．向淀粉溶液中加入稀硫酸，加热后再用 NaOH 溶液中和并做银镜反应实验，检验淀 粉是否水解 D．向油脂中加入 NaOH 溶液再蒸馏，提纯油脂 解析：选 C A 项，葡萄糖溶液与新制氢氧化铜悬浊液共热生成砖红色沉淀，错误；B 项，遇淀粉变蓝是碘单质的性质，不能用米汤检验含碘食盐中是否含碘酸钾，错误；C 项， 向淀粉溶液中加入稀硫酸，加热后再用 NaOH 溶液中和并做银镜反应实验，若产生银镜则淀 粉发生水解，正确；D 项，油脂在 NaOH 溶液中完全水解生成高级脂肪酸钠和甘油，错误。 4．检验淀粉、蛋白质、葡萄糖溶液，依次可分别使用的试剂和对应的现象正确的是( ) A．碘水，变蓝色；浓硝酸，变黄色；新制 Cu(OH)2，砖红色沉淀 B．浓硝酸，变黄色；新制 Cu(OH)2，砖红色沉淀；碘水，变蓝色 C．新制 Cu(OH)2，砖红色沉淀；碘水，变蓝色；浓硝酸，变黄色 D．碘水，变蓝色；新制 Cu(OH)2，砖红色沉淀；浓硝酸，变黄色 解析：选 A 根据淀粉、蛋白质、葡萄糖的特征反应对它们进行鉴别，淀粉遇碘变蓝、 蛋白质遇浓硝酸变黄、葡萄糖可与新制 Cu(OH)2 悬浊液作用，生成砖红色沉淀，故选 A。 题点三 氨基酸、蛋白质的结构及性质 5．下列说法不正确的是( ) A．毛巾、口罩等个人用品要经常用开水蒸煮，被褥要放在太阳光下直射，其目的都是 使病毒蛋白质变性 B．用浓 Na2SO4 使蛋清液发生盐析，进而分离、提纯蛋白质 C．蛋白酶是蛋白质，它不仅可以催化蛋白质的水解反应，还可以催化淀粉的水解反应 D．甘氨酸(H2N—CH2—COOH)既有酸性，又有碱性，是最简单的氨基酸 解析：选 C 酶具有专一性，蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应，不能催化淀粉的水解 反应，C 错误。 6．下列有关说法正确的是( ) ①氨基酸、淀粉均属于高分子化合物 ②蛋白质是结构复杂的高分子化合物，分子中都 含有 C、H、O、N ③若两种二肽互为同分异构体，则二者的水解产物不一致 ④用甘氨酸 (NH2CH2COOH)和丙氨酸( )缩合最多可形成四种二肽 A．② B．②③ C．①② D．②④ 解析：选 D ①淀粉属于高分子化合物，氨基酸不属于高分子化合物，错误；②蛋白质 是由氨基酸缩合而成的高分子化合物，都含有 C、H、O、N，有的也含 S，正确；③如甘氨 酸和丙氨酸缩合形成的两种二肽互为同分异构体，但水解产物相同，错误；④两种物质自身 缩合可形成两种二肽，交叉缩合又可形成两种二肽，故最多能形成四种二肽，正确。 7 ． 已 知 氨 基 酸 可 发 生 如 下 反 应 ： 且已知：D、E 的相对分子质 量分别为 162 和 144，可发生如下物质转化关系，如下图所示： (1)写出 B、D 的结构简式：B_____________________________________________， D________________________________________________________________________。 (2)写出 C→E 的化学方程式：_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)写出 C→D 的化学方程式：_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 [知能深化——扫盲点] 1．烃的衍生物之间的转化关系图 2．解有机物综合推断合成类试题的常用方法 (1)逆推法 由产物推断未知反应物或中间产物的方法叫逆推法。 (2)根据反应条件推断 在有机合成中，可以根据一些特定的反应条件，推出未知有机物的结构简式。如 “――→NaOH/醇 △ ”是卤代烃消去的条件，“――→NaOH/水 △ ”是卤代烃水解的条件，“――→浓硫酸 170 ℃ ”是乙醇消去 的条件，“――→浓硫酸 △ ”是羧酸和醇发生酯化反应的条件。 (3)根据有机物间的衍变关系 如“A――→氧化 B――→氧化 C”这一氧化链一般可以与“醇―→醛―→酸”这一转化相联系。有 机物间重要的衍变关系： (R—H 烃 )――→卤代 (R—X 卤代烃 ) 水解 取代 (R—OH 醇类 ) 氧化 加氢 (R—CHO 醛类 )――→氧化 (R—COOH 羧酸 ) 酯化 水解 (RCOOR′ 酯类 )。 [题点全练——过高考] 1．写出以乙醇为原料制备 的化学方程式(无机试剂任选)并注明反应类型。 答案： (1)CH3CH2OH――→浓 H2SO4 170 ℃ CH2===CH2↑＋H2O 消去反应 (2)CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br 加成反应 (3)CH2BrCH2Br＋2NaOH――→△ HOCH2CH2OH＋2NaBr 取代反应或水解反应 (4)HOCH2CH2OH＋O2――→Cu 或 Ag △ OHC—CHO＋2H2O 氧化反应 (5)OHC—CHO＋O2――→催化剂 △ HOOC—COOH 氧化反应 (6)HOCH2CH2OH＋HOOC—COOH 浓 H2SO4 △ 酯化反应或取代反应 2．下面是用常见有机物 A(CH3OH)合成吸水材料与聚酯纤维的流程： ②RCOOR′＋R″OHH＋,RCOOR″＋R′OH(R、R′、R″代表烃基)。 回答下列问题： (1)B 中含氧官能团的名称是________。D 和 E 的结构简式分别是________、________。 (2)C 的结构简式是________________，D→E 的反应类型是________________。 (3)F＋A―→G 的化学方程式是____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)CH3COOH＋CHCH―→B 的化学方程式是_______________________________ ________________________________________________________________________， 反应类型__________________。 (5)G―→聚酯纤维的化学方程式是_________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：A 与 CO 在催化剂作用下生成 CH3COOH，A 为 CH3OH，与 C2H2 加成生成 B 为 ，B 发生聚合生成 C 为 ，A 与 HBr 生成 D 为 CH3Br， CH3Br 与 反 应 生 成 E 为 ， E 发 生 氧 化 反 应 生 成 F 为 。 3． 是一种医药中间体，常用来制备抗凝血药，可通过下列路线合成： (1)A 与银氨溶液反应有银镜生成，则 A 的结构简式是________________。 (2)B→C 的反应类型是__________。 (3)E 的结构简式是________________。 (4)写出 F 和过量 NaOH 溶液共热时反应的化学方程式： ________________________________________________________________________。 (5)下列关于 G 的说法正确的是________。 a．能与溴单质反应 b．能与金属钠反应 c．1 mol G 最多能和 3 mol 氢气反应 d．分子式是 C9H6O3 解析：(1)A 与银氨溶液反应有银镜生成，则 A 中存在醛基，由流程图可知，A 与 O2 反 应可以生成乙酸，则 A 为 CH3CHO。(2)由 B 和 C 的结构简式可以看出，乙酸分子中的羟基 被氯原子取代，发生了取代反应。(3)D 与 CH3OH 在浓 H2SO4 条件下发生酯化反应生成 E， E 的结构简式为 。(4)由 F 的结构简式可知，C 和 E 在催化剂条件下脱去一个 HCl 分 子 得 到 F ， F 中 存 在 酯 基 ， 在 碱 液 中 可 以 发 生 水 解 反 应 ， 化 学 方 程 式 为 CH3COONa＋CH3OH＋H2O。(5)G 分子的结构中存在苯环、酯基、羟基、碳碳双键，所以能够与溴单质发生加成反应或者取代 反应，能够与金属钠反应产生氢气，a、b 选项正确；1 mol G 中含 1 mol 碳碳双键和 1 mol 苯 环，所以可与 4 mol 氢气加成，c 选项错误；G 的分子式为 C9H6O3，d 选项正确。 答案：(1)CH3CHO (2)取代反应 [课时达标检测] [课堂真题集训——明考向] 1．(2017·江苏高考)萜类化合物广泛存在于动植物体内，关于下列萜类化合物的说法正 确的是( ) A．a 和 b 都属于芳香族化合物 B．a 和 c 分子中所有碳原子均处于同一平面上 C．a、b 和 c 均能使酸性 KMnO4 溶液裉色 D．b 和 c 均能与新制的 Cu(OH)2 反应生成红色沉淀 解析：选 C a 中没有苯环，不属于芳香族化合物，A 项错误；a 分子中含有连接 3 个 碳原子的饱和碳原子，c 分子中含有连接 4 个碳原子的饱和碳原子，a 和 c 分子中所有碳原 子不可能共平面，B 项错误；a 中的碳碳双键、b 中与苯环相连的甲基、c 中的醛基均可以被 酸性 KMnO4 溶液氧化，C 项正确；与新制 Cu(OH)2 反应的官能团为醛基，只有 c 可以与新 制 Cu(OH)2 反应，而 b 不能，D 项错误。 2．(2017·江苏高考)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( ) 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡，无白色沉淀 苯酚浓度小 B 向久置的 Na2SO3 溶液中加入足量 BaCl2 溶液，出现白色沉 淀；再加入足量稀盐酸，部分沉淀溶解 部分 Na2SO3 被氧化 C 向 20%蔗糖溶液中加入少量稀 H2SO4，加热；再加入银氨 溶液，未出现银镜 蔗糖未水解 D 向某黄色溶液中加入淀粉 KI 溶液，溶液呈蓝色 溶液中含 Br2 解析：选 B 该实验中苯酚不能过量，否则生成的三溴苯酚会溶于苯酚中，没有生成白 色沉淀可能是因为苯酚的浓度太大，A 项错误；Na2SO3 溶液与 BaCl2 溶液反应生成 BaSO3 白色沉淀，该沉淀可以溶于盐酸，若沉淀部分溶解，说明有 BaSO4 存在，即部分 SO 2－ 3 已被 氧化成 SO2－ 4 ，B 项正确；银镜反应需要在碱性条件下进行，操作中未出现银镜，不能说明蔗 糖未水解，C 项错误；该黄色溶液中还可能含有 Fe3＋，Fe3＋可将 I－氧化成 I2，I2 遇淀粉变蓝， 故原溶液中不一定含有 Br2，D 项错误。 3.(2017·天津高考)汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一，对肿瘤细胞的杀伤有独 特作用。下列有关汉黄芩素的叙述正确的是( ) A．汉黄芩素的分子式为 C16H13O5 B．该物质遇 FeCl3 溶液显色 C．1 mol 该物质与溴水反应，最多消耗 1 mol Br2 D．与足量 H2 发生加成反应后，该分子中官能团的种类减少 1 种 解析：选 B 根据有机物中碳的价键总数为 4，可得出汉黄芩素分子中的氢原子数，可 知其分子式为 C16H12O5，A 项错误；该物质中含有酚羟基，遇 FeCl3 溶液显色，B 项正确； 该物质中含有酚羟基，可与浓溴水发生取代反应，含有碳碳双键，可与 Br2 发生加成反应， 故 1 mol 该物质与溴水反应时，最多消耗 2 mol Br2，C 项错误；该物质中的碳碳双键、羰基 均能与 H2 发生加成反应，反应后该分子中官能团的种类会减少 2 种，D 项错误。 4.(2016·江苏高考)化合物 X 是一种医药中间体，其结构简式如图所示。下列有关化合物 X 的说法正确的是( ) A．分子中两个苯环一定处于同一平面 B．不能与饱和 Na2CO3 溶液反应 C．在酸性条件下水解，水解产物只有一种 D．1 mol 化合物 X 最多能与 2 mol NaOH 反应 解析：选 C A 项中，与 2 个 相连接的 C 原子有四个单键，为四面体结构，两个 不一定处于同一平面，错误；B 项中，化合物 X 中有—COOH，可以与饱和 Na2CO3 溶液反 应，错误；C 项中，有酯基存在，酸性条件下水解生成 ，正确；D 项中， 化合物 X 中有—COOH 和 ，最多能与 3 mol NaOH 反应，错误。 5．(2015·重庆高考)某化妆品的组分 Z 具有美白功效，原从杨树中提取，现可用如下反 应制备： 下列叙述错误的是( ) A．X、Y 和 Z 均能使溴水裉色 B．X 和 Z 均能与 NaHCO3 溶液反应放出 CO2 C．Y 既能发生取代反应，也能发生加成反应 D．Y 可作加聚反应单体，X 可作缩聚反应单体 解析：选 B A 项，X 和 Z 都含有酚羟基，都能与溴水发生取代反应而使溴水裉色，Y 中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应而使溴水裉色，故正确；B 项，X 和 Z 中都含有酚 羟基，由于酚羟基的酸性弱于碳酸，故 X 和 Z 不能与 NaHCO3 溶液反应放出 CO2，故不正 确；C 项，Y 中含有碳碳双键和苯环，碳碳双键能发生加成反应，苯环能发生取代反应和加 成反应，故正确；D 项，Y 中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，X 中含有酚羟基，可以发 生缩聚反应，故正确。 6.(2015·上海高考)已知咖啡酸的结构如图所示。关于咖啡酸的描述正 确的是( ) A．分子式为 C9H5O4 B．1 mol 咖啡酸最多可与 5 mol 氢气发生加成反应 C．与溴水既能发生取代反应，又能发生加成反应 D．能与 Na2CO3 溶液反应，但不能与 NaHCO3 溶液反应 解析：选 C A．根据咖啡酸的结构简式可知其分子式为 C9H8O4，错误；B.苯环和碳碳 双键能够与氢气发生加成反应，而羧基有独特的稳定性，不能与氢气发生加成反应，所以 1 mol 咖啡酸最多可与 4 mol 氢气发生加成反应，错误；C.咖啡酸含有碳碳双键，可以与溴水 发生加成反应，含有酚羟基，可以与溴水发生取代反应，正确；D.咖啡酸含有羧基，能与 Na2CO3 溶液、NaHCO3 溶液反应，错误。 7．(2017·全国卷Ⅱ)化合物 G 是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体，一种合成 G 的路线如下： 已知以下信息： ①A 的核磁共振氢谱为单峰；B 的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为 6∶1∶1。 ②D 的苯环上仅有两种不同化学环境的氢；1 mol D 可与 1 mol NaOH 或 2 mol Na 反应。 回答下列问题： (1)A 的结构简式为________________。 (2)B 的化学名称为________________。 (3)C与D反应生成E的化学方程式为____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)由 E 生成 F 的反应类型为________________。 (5)G 的分子式为________________。 (6)L 是 D 的同分异构体，可与 FeCl3 溶液发生显色反应，1 mol 的 L 可与 2 mol 的 Na2CO3 反应，L 共有______种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为 3∶2∶2∶1 的结构简式 为____________、____________。 解析：由已知①、C 的结构简式及 A――→B C 的合成路线可推得 A、B 的结构简式分别 为 ； 再 由 已 知 ② 及 D 的 分 子 式 可 推 得 D 的 结 构 简 式 为 ，由 C――→D E 可推得 E 的结构简式为 最后 由 G 的结构简式及 F→G 的合成路线，逆推得 F 的结构简式为 。(6) 根据 L 遇 FeCl3 溶液发生显色反应可知 L 中含酚羟基，再结合 D 的分子式和 1 mol L 能与 2 mol Na2CO3 反应，可知 L 中含 2 个酚羟基和 1 个—CH3,2 个酚羟基位于苯环邻位、间位和对 位时，—CH3 所处的位置分别有 2 种、3 种和 1 种，即 L 共有 6 种可能的结构。其中核磁共 振 氢 谱 中 有 四 组 峰 ， 且 峰 面 积 之 比 为 3∶2∶2∶1 的 结 构 简 式 为 和 。 8．(2017·天津高考)2氨基3氯苯甲酸(F)是重要的医药中间体，其制备流程图如下： 回答下列问题： (1)CH3 分子中不同化学环境的氢原子共有________种，共面原子数目最多为________。 (2)B 的名称为____________。写出符合下列条件 B 的所有同分异构体的结构简式 ________________________________________________________________________。 a．苯环上只有两个取代基且互为邻位 b．既能发生银镜反应又能发生水解反应 (3)该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备 B，而是经由①②③三步反应制取 B，其目的 是________________________________________________________________________。 (4)写出⑥的化学反应方程式：______________________________________________ ________________________________________________________________________， 该步反应的主要目的是___________________________________________________。 (5)写出⑧的反应试剂和条件：________；F 中含氧官能团的名称为________。 (6)在方框中写出以 为主要原料， 经最少步骤制备含肽键聚合物的流程。 ……――→反应试剂 反应条件目标化合物 解析：(1) 中有如 所示 4 种不同化学环境的氢原子。 可 以看作是甲基取代苯环上的一个 H 所得的产物，根据苯分子中 12 个原子共平面，知—CH3 中的 C 一定与苯环上 11 个原子共平面，根据 CH4 分子中最多 3 个原子共平面，知—CH3 中 最多只有 1 个 H 与苯环共平面，故 中共平面的原子最多有 13 个。(2) 的 名称为邻硝基甲苯(或 2硝基甲苯)。根据能发生银镜反应，则可能含有醛基或甲酸酯基；能 发生水解反应，则可能含有甲酸酯基或酰胺键，故同时满足苯环上只有两个取代基且互为邻 位的 B 的同分异构体为 。(3) 若直接硝化，则苯环上甲基 对位的氢原子可能会被硝基取代。(4)C 为 ，根据反应物和生成物的结构简式，可 知反应⑥为 中—NH2 上的 1 个 H 被 取代，该反应为取代反应， 化学方程式为 由流程图可看出，反应⑥中 —NH2 参与反应，反应⑨又重新生成—NH2，可知反应⑥的作用是保护氨基。(5)根据图示转 化关系，可知 E 为 ，反应⑧为 D 与 Cl2 的取代反应，反应试剂和条件为 Cl2/FeCl3(或 Cl2/Fe)。由 F 的结构简式知，分子中含氧官能团为—COOH，其名称为羧基。 (6) 发生水解反应得到 发生缩聚反应可以得到含肽键的 聚合物 答案：(1)4 13 (2)2硝基甲苯(或邻硝基甲苯) (3)避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代(或减少副产物，或占位) 9．(2016·浙江高考)化合物 X 是一种有机合成中间体，Z 是常见的高分子化合物，某研 究小组采用如下路线合成 X 和 Z： 已知：①化合物 A 的结构中有 2 个甲基 请回答： (1)写出化合物 E 的结构简式____________，F 中官能团的名称是________。 (2)Y→Z 的化学方程式是__________________________________________________。 (3)G→X 的化学方程式是_________________________________________________ ________________________________________________________________________，反 应类型是____________。 (4) 若 C 中 混 有 B ， 请 用 化 学 方 法 检 验 B 的 存 在 ( 要 求 写 出 操 作 、 现 象 和 结 论)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：化合物 A(C4H10O)的结构中有 2 个甲基，由图中转化关系可知 A 能发生连续氧化： A ――→O2 催化剂 B ――→O2 催化剂 C(C4H8O2) ， 则 A 为 (CH3)2CHCH2OH ， B 为 (CH3)2CHCHO ， C 为 (CH3)2CHCOOH。D 与 HCl 在催化剂作用下发生加成反应生成 Y(C2H3Cl)，则 D 为 HC≡CH， Y 为 CH2===CHCl。Y 在催化剂作用下生成 Z，Z 是常见的高分子化合物，则 Z 为聚氯乙烯 ( )。又知“D(HC≡CH)――→H2 催化剂 E――→H2O 催化剂 F”，该过程中 HC≡CH 部分加成 H2 生 成 CH2===CH2 ， 再 与 H2O 加 成 生 成 乙 醇 ， 故 E 为 CH2===CH2 ， F 为 CH3CH2OH 。 C[(CH3)2CHCOOH] 与 F(CH3CH2OH) 在 H ＋ 作 用 下 发 生 酯 化 反 应 生 成 G ， 则 G 为 (CH3)2CHCOOCH2CH3。G 在 CH3CH2ONa 作用下反应生成 X，结合题给信息②推知，X 为 。 (1)E 的结构简式为 CH2===CH2。F 的结构简式为 CH3CH2OH，所含官能团为羟基。 (2)Y 在 催 化 剂 作 用 下 发 生 加 聚 反 应 生 成 Z ， 化 学 方 程 式 为 该反应属于取代反应。 (4)C 中含有羧基，B 中含有醛基，若 C 中混有 B，欲检验 B 的存在，要先加 NaOH 溶 液中和(CH3)2CHCOOH 至溶液呈弱碱性，再加入新制 Cu(OH)2 悬浊液，加热，若产生砖红 色沉淀，则有 B 存在。 取代反应 (4)取适量试样于试管中，先用 NaOH 中和，再加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，若产 生砖红色沉淀，则有 B 存在 [课下能力测评——查缺漏] 1．(2018·南昌模拟)下列说法正确的是( ) A．乙二醇和丙三醇互为同系物 B．分子式为 C7H8O 且属于酚类物质的同分异构体有 4 种 C．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液裉色，说明甲基使苯环变活泼 D．乙酸乙酯中少量乙酸杂质可加饱和 Na2CO3 溶液后经分液除去 解析：选 D A 项，同系物是结构相似，分子组成上相差一个或若干个“CH2”基团的有 机物之间的互称，乙二醇和丙三醇之间相差 1 个 CH2O，错误；B 项，甲基与羟基可以形成 邻、间、对 3 种不同的位置关系，错误；C 项，甲苯能使酸性高锰酸钾溶液裉色，是由于 KMnO4 将苯环上的甲基氧化，即苯环对甲基产生影响，错误；D 项，乙酸与 Na2CO3 反应， 乙酸乙酯与 Na2CO3 溶液分层，故可以用分液法分离，正确。 2．下列说法正确的是( ) A．淀粉、油脂、蛋白质都能发生水解反应 B．蔗糖溶液中加入新制 Cu(OH)2 煮沸会析出砖红色沉淀 C．纤维素、淀粉都可用(C6H10O5)n 表示，它们互为同分异构体 D．人体各种组织的蛋白质不断分解，最终生成二氧化碳和水，排出体外 解析：选 A A 项，三种物质都能发生水解反应，正确；B 项，蔗糖不属于还原性糖， 与 Cu(OH)2 不反应，错误；C 项，n 值不同，二者不互为同分异构体，错误；D 项，蛋白质 中含有 N 元素，N 以尿液的形式排出体内，故错误。 3．下列说法正确的是( ) A．萘( )是最简单的稠环芳香烃，萘与足量氢气充分加成的产物一氯代物有 2 种 B．酚酞的结构如图所示，其结构中含有羟基(—OH)，故酚酞属于醇 C．溴水能将甲苯、己烯、CCl4、乙醇四种溶液鉴别开来 D．治疗疟疾的青蒿素的结构简式为 ，分子式是 C15H20O5 解析：选 C 萘和足量 H2 发生反应后的产物是 有 3 种不同的氢原子，其一氯 代物有 3 种，A 错误；羟基和苯环直接相连，属于酚，不属于醇，B 错误；甲苯的密度小于 水的，且不溶于水，出现分层，上层是有色层，己烯能使溴水裉色，四氯化碳的密度大于水 的，且不溶于水，下层是有色层，乙醇和溴水不分层，故可以鉴别，C 正确；根据青蒿素的 结构简式可写出它的分子式为 C15H22O5，D 错误。 4.丹参素能明显抑制血小板的聚集，其结构如图所示，下列说法正确的是( ) A．丹参素在 C 上取代 H 的一氯代物有 4 种 B．在 Ni 催化下 1 mol 丹参素最多可与 4 mol H2 加成 C．丹参素能发生取代、消去、中和、氧化等反应 D．1 mol 丹参素在一定条件下与足量金属钠反应可生成 4 mol H2 解析：选 C 该分子中与 C 原子相连的 H 原子有 5 种，其一氯代物有 5 种，A 错误； 苯环能和氢气发生加成反应，所以在 Ni 催化下 1 mol 丹参素最多可与 3 mol H2 加成，B 错 误；醇羟基、羧基能发生取代反应，醇羟基能发生消去反应，羧基能发生中和反应，酚羟基 和醇羟基能发生氧化反应，C 正确；该分子中能与钠反应的官能团有酚羟基、醇羟基和羧基， 且官能团与生成氢气的物质的量之比为 2∶1，所以 1 mol 丹参素在一定条件下与足量金属钠 反应可生成 2 mol H2，D 错误。 5．(2018·济南模拟)下列说法正确的是( ) A．有机物( )的名称为 2甲基1丙醇 B．芥子醇( )能发生氧化、取代、水解、加聚反 应 C．1 mol 绿原酸( )与足量溴水反应，最多消耗 4 mol Br2 D．有机物(俗称“一滴香”)( )的一种含苯环的同分异构体能发生银镜反应 解析：选 C A 项，应该是 2丁醇，错误；B 项，不能发生水解反应，错误；C 项，含 有 1 个碳碳双键和 2 个酚羟基，与足量溴水反应，最多消耗 4 mol Br2，其中加成反应消耗 1 mol，取代反应消耗 3 mol，正确；D 项，分子中只有 6 个碳原子，不可能既有苯环，又有醛 基，错误。 6．某中性有机物 C8H16O2 在稀硫酸作用下加热得到 M 和 N 两种物质，N 经氧化最终可 得到 M，则该中性有机物的结构可能有( ) A．1 种 B．2 种 C．3 种 D．4 种 解析：选 B 中性有机物 C8H16O2 在稀硫酸作用下可生成 2 种物质，可见该中性有机物 为酯类。由“N 经氧化最终可得到 M”，说明 N 与 M 中碳原子数相等，碳架结构相同，且 N 应 为 羟 基 在 碳 链 端 位 的 醇 ， M 则 为 羧 酸 ， 从 而 推 知 该 中 性 有 机 物 的 结 构 只 有 和 2 种。 7．(2018·洛阳模拟)化合物Ⅲ是合成中药黄芩中的主要活性成分的中间体，合成方法如 下： 下列有关叙述正确的是( ) A．Ⅰ的分子式为 C9H10O4 B．Ⅱ中所有原子均有可能共面 C．可用 FeCl3 溶液鉴别有机物Ⅰ和Ⅲ D．1 mol 产物Ⅲ与足量溴水反应，消耗 Br2 的物质的量为 1.5 mol 解析：选 B Ⅰ的分子式为 C9H12O4，选项 A 错误；苯基、乙烯基、羰基都是共平面结 构，通过单键的旋转可以使所有原子共平面，选项 B 正确；Ⅰ和Ⅲ都含酚羟基，都能与 FeCl3 溶液发生显色反应，选项 C 错误；Ⅲ与溴水反应的产物是 ，发生的分 别是加成和取代反应，1 mol 产物消耗 Br2 的物质的量为 2 mol，选项 D 错误。 8.莽草酸是合成治疗禽流感和甲型 H1N1 流感药物——达菲的重要原料。已知莽草酸的 结构简式如图所示。下列关于这种有机化合物的说法正确的是( ) A．莽草酸的分子式为 C6H10O5 B．莽草酸能使溴的四氯化碳溶液裉色 C．莽草酸遇 FeCl3 溶液显紫色 D．1 mol 莽草酸与足量氢氧化钠反应，最多消耗氢氧化钠 4 mol 解析：选 B 根据题给结构简式可得出莽草酸的分子式为 C7H10O5，A 项不正确；莽草 酸的分子结构中含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液裉色，B 项正确；莽草酸分子结构中 不含酚羟基，遇 FeCl3 溶液不会显紫色，C 项错；莽草酸分子结构中仅含一个羧基，其余为 醇羟基，故 1 mol 莽草酸与足量氢氧化钠反应，最多消耗氢氧化钠 1 mol，D 项错。 9．下列关于 的表述不正确的是( ) A．该物质能发生缩聚反应 B．该物质有 7 种不同化学环境的氢原子 C．该物质遇 FeCl3 溶液显色，1 mol 该物质最多能与含 1 mol Br2 的溴水发生取代反应 D．1 mol 该物质最多消耗 Na、NaOH、NaHCO3 的物质的量之比为 2∶2∶1 解析：选 B 该物质有 8 种不同化学环境的氢原子。 10．聚乙炔衍生物分子 M 的结构简式及 M 在稀硫酸作用下的水解反应如图所示。下列 有关说法不正确的是( ) M A．M 与 X 均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水裉色 B．Y 中含有羧基和羟基两种官能团，能发生消去反应和酯化反应 C．1 mol M 与热的烧碱溶液反应，可消耗 2n mol NaOH D．X、Y、Z 各 1 mol 分别与金属钠反应，放出气体的物质的量之比为 1∶2∶2 解析：选 D 由 M 的结构简式及 X 的分子式可知二者均含有碳碳双键，均能使酸性高 锰酸钾溶液和溴水裉色，A 正确；由 M 的结构简式可知其水解后产物 Y(C3H6O3)的分子结构 中含有羧基和羟基两种官能团，能发生消去反应和酯化反应，B 正确；1 mol M 的单体可以 消耗 2 mol NaOH，则 1 mol M 可消耗 2n mol NaOH，C 正确；M 与 X 均属于高分子聚合物， 1 mol X 消耗 n mol 金属钠，放出气体的物质的量为n 2 mol，D 错误。 11．(2018·广东五校联考)盐酸奥昔布宁对平滑肌具有直接解痉作用，其合成路线如下： 请回答下列问题： (1)A 的分子式为____________________，D 的结构简式为____________________。 (2)B→C 反应的化学方程式为____________________________________________ ________________________________________________________________________，反 应类型为________________。 (3)在 D→E 的反应中，生成的另一种有机物的名称是____________________。 (4)满足下列条件的 B 的同分异构体有________种。 ①苯环上有两个取代基 ②能发生银镜反应 ③能与 NaHCO3 溶液反应产生气体 解析： 与甲醇发生酯化反应生成的 C 为 ，根据已知信 息可知 C 发生反应生成的 D 为 ，D 发生酯交换反应生成 E，E 与 HCl 反 应 得 到 盐 酸 奥 昔 布 宁 ， 结 合 盐 酸 奥 昔 布 宁 的 结 构 简 式 可 知 ， E 为 (4)能发生银镜反应，说明含有—CHO；能与 NaHCO3 溶液反应产生气体，说明含有 —COOH；苯环上两个取代基有邻、间、对三种位置关系。满足题述条件的 B 的同分异构体 有 3 种。 取代反应(或酯化反应) (3)乙酸甲酯 (4)3 12．茉莉花香气的成分有多种，乙酸苯甲酯( )是其中的一种，它可以 从茉莉花中提取，也可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。一种合成路线如下： (1)写出反应①的化学方程式：____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)反应③的反应类型为____________。 (3)C 的结构简式为________________。 (4)在①②③三个反应中，原子的理论利用率为 100%，符合绿色化学要求的反应是 ________(填序号)。 解析：(1)乙醇发生催化氧化生成乙醛，反应①的化学方程式为 2CH3CH2OH＋ O2――→Cu △ 2CH3CHO＋2H2O。(2)乙醛发生氧化反应生成乙酸，B 是乙酸；卤代烃水解生成醇， C 是苯甲醇，苯甲醇和乙酸发生酯化反应生成酯类，反应③的反应类型为酯化反应或取代反 应。(3)C 是苯甲醇，其结构简式为 。(4)乙醇催化氧化生成乙醛和水，乙醛氧 化生成乙酸，酯化反应中有水生成，因此符合绿色化学要求的反应是乙醛的氧化反应。 答案：(1)2CH3CH2OH＋O2――→Cu △ 2CH3CHO＋2H2O (2)酯化反应(或取代反应) (3) (4)② 13．以有机物 A 和苯酚为原料合成一种医药中间体 E 的路线如下： 完成下列填空： (1)已知 A 的分子式为 C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性。写出 A 的结构简式： ________________________________________________________________________。 (2)有机物 B( )中①、②、③3 个—OH 的酸性由强到弱的顺序为 ________________________________________________________________________。 (3)副产物 D 是由 2 分子 B 生成的含有 3 个六元环的化 合物，D 的结构简式是 ________________________________________________________________________。 (4)写出符合下列条件的 E 的所有同分异构体的结构简式：____________________ __________________________________________________(不考虑立体异构)。 ①苯环上只有 2 个位置未被取代，且这 2 个位置上的氢原子的化学环境相同； ②与 FeCl3 溶液不发生显色反应； ③能发生银镜反应。 解析：(1)已知 A 的分子式为 C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性，则其结构简式为 OHCCOOH。(2)羧基的酸性大于(酚)羟基的，(酚)羟基的酸性大于(醇)羟基的，则酸性由强 到弱的顺序为③>①>②。(3)由 2 分子 生成的含有 3 个六元环的化合物 D 的 结构简式是 。(4)①苯环上只有 2 个位置未被取代，且这 2 个位置上 的氢原子的化学环境相同，可知苯环上有 4 个取代基，并且两侧取代基是相同的；②与 FeCl3 溶液不发生显色反应，可知不含有(酚)羟基；③能发生银镜反应可知有醛基。综合上述分析， 所有满足条件的同分异构体共有 4 种结构。 答案：(1)OHCCOOH (2)③>①>② (3) 第六节 有机合成及其应用 合成高分子化合物 [教材基础——自热身] 一、测定有机化合物结构的基本步骤 二、分离、提纯有机化合物的常用方法 1．蒸馏和重结晶 适用对象 要求 蒸馏 常用于分离、提 纯液态有机物 ①该有机物热稳定性较强 ②该有机物与杂质的沸点相差较大 重结晶 常用于分离、提 纯固态有机物 ①杂质在所选溶剂中溶解度很小或很大 ②被提纯的有机物在此溶剂中溶解度受 温度影响较大 2.萃取和分液 (1)萃取 类型 原理 液液萃取 利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，将有机物从一 种溶剂转移到另一种溶剂的过程 固液萃取 用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程 (2)分液：将两种互不相溶的液体进行分离的过程。 三、有机物分子式、结构式的确定方法 1．有机物分子式的确定 (1)元素分析 (2)相对分子质量的测定——质谱法 质荷比(分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值)最大值即为该有机物的相对分 子质量。 2．有机物结构式的确定 (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。 (2)物理方法 ①红外光谱：分子中化学键或官能团对红外线发生振动吸收，不同化学键或官能团吸收 频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而获得分子中含有何种化学键或官能团的 信息。 ②核磁共振氢谱： [知能深化——扫盲点] 提能点一 有机物的分离、提纯 混合物 试剂 分离方法 主要仪器 甲烷(乙烯) 溴水 洗气 洗气瓶 苯(乙苯) 酸性高锰酸钾溶 液、NaOH 溶液 分液 分液漏斗 乙醇(水) CaO 蒸馏 蒸馏烧瓶、冷凝管 溴乙烷(乙醇) 水 分液 分液漏斗 醇(酸) NaOH 溶液 蒸馏 蒸馏烧瓶、冷凝管 硝基苯(NO2) NaOH 溶液 分液 分液漏斗 苯(苯酚) NaOH 溶液 分液 分液漏斗 酯(酸) 饱和 Na2CO3 溶液 分液 分液漏斗 [对点练] 1．(2018·太原模拟)为提纯下列物质(括号内的物质为杂质)，所选用的除杂试剂和分离方 法都正确的是( ) 选项 A B C D 被提纯物质 酒精(水) 乙醇(乙酸) 乙烷(乙烯) 溴苯(溴) 除杂试剂 生石灰 氢氧化钠溶 液 酸性高锰 酸钾溶液 KI 溶液 分离方法 蒸馏 分液 洗气 分液 解析：选 A A 项，CaO 与水反应产生的 Ca(OH)2 是离子化合物，沸点高，而乙醇沸点 低，采用蒸馏的方法将乙醇分离出来，正确；B 项，乙醇能溶于水，乙酸与氢氧化钠反应产 生的乙酸钠也溶于水，不能通过分液的方法分离提纯，错误；C 项，乙烯被酸性高锰酸钾溶 液氧化产生 CO2 气体，又混入了新的杂质，不能达到分离提纯的目的，错误；D 项，溴单质 与 KI 反应产生的 I2 也容易溶于有机物溴苯中，不能通过分液的方法分离提纯，错误。 提能点二 有机物分子式的确定 1．最简式规律 (1)常见最简式相同的有机物 最简式 对应物质 CH 乙炔、苯、苯乙烯等 CH2 烯烃和环烷烃等 CH2O 甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等 (2)含有 n 个碳原子的饱和一元醛和酮与含有 2n 个碳原子的饱和一元羧酸和酯具有相同 的最简式 CnH2nO。 (3)含有 n 个碳原子的炔烃与含有 3n 个碳原子的苯及其同系物具有相同的最简式。 2．相对分子质量相同的有机物 (1)同分异构体相对分子质量相同。 (2)含有 n 个碳原子的醇与含(n－1)个碳原子的同类型羧酸和酯相对分子质量相同。 (3)含有 n 个碳原子的烷烃与含(n－1)个碳原子的饱和一元醛(或酮)相对分子质量相同。 3．“商余法”推断烃的分子式 设烃的相对分子质量为 M，则 M 12 的余数为 0 或碳原子数大于或等于氢原子数时，将碳原子数依次减少一个，每减少一 个碳原子即增加 12 个氢原子，直到饱和为止。 [对点练] 2．(2018·泉州模拟)有 0.2 mol 某有机物和 0.5 mol 氧气在一密闭容器中燃烧得产物为 CO2、CO、H2O(g)。产物依次通过浓硫酸时，浓硫酸的质量增加了 10.8 g；再通过灼热的氧 化铜时，氧化铜的质量减轻了 3.2 g；又通过碱石灰时，碱石灰的质量增加了 17.6 g。该有机 物的化学式是( ) A．C2H4 B．C2H6O2 C．C2H6O D．C3H6O3 解析：选 C 浓硫酸增重 10.8 g，说明反应产物中 m(H2O)＝10.8 g，n(H2O)＝ 10.8 g 18 g·mol－1 ＝0.6 mol，通过灼热 CuO，CuO 质量减轻 3.2 g，n(CuO)＝ 3.2 g 16 g·mol－1 ＝0.2 mol，CuO～CO2， 则 CO 与 CuO 反应生成 n(CO2)＝0.2 mol，质量为 0.2 mol×44 g·mol－1＝8.8 g。有机物燃烧 生成 m(CO2)＝17.6 g－8.8 g＝8.8 g，n(CO2)＝ 8.8 g 44 g·mol－1 ＝0.2 mol，则 1 mol 有机物含有碳 原子0.2＋0.2 0.2 mol＝2 mol，氢原子0.6×2 0.2 mol＝6 mol，氧原子0.6＋0.2＋0.2×2－0.5×2 0.2 mol ＝1 mol，所以有机物的分子式为 C2H6O。 提能点三 有机物结构式的确定 (1)有机化合物分子不饱和度的计算 ①几种官能团的不饱和度 化学键 不饱和度 化学键 不饱和 度 一个碳碳双键 1 一个碳碳叁键 2 一个羰基 1 一个苯环 4 一个脂环 1 一个氰基 2 ②不饱和度的计算公式 分子的不饱和度＝n(C)＋1－nH 2 若有机化合物分子中含有卤素原子，可将其视为氢原子；若含有氧原子，则不予考虑； 若含有氮原子，就在氢原子总数中减去氮原子。如 C6H5NO2 的不饱和度为 6＋1＋5－1 2 ＝5。 (2)通过价键规律确定 某些有机物根据价键规律只存在一种结构，则可直接由分子式确定其结构式，如 C2H6， 根据碳元素为－3 价，氢元素为＋1 价，碳碳可以直接连接，可知只有一种结构：CH3—CH3； 同理，由价键规律知 CH4O 也只有一种结构：CH3—OH。 (3)通过红外光谱确定 根据红外光谱图可以确定有机物中含有何种化学键或官能团，从而确定有机物的结构。 (4)通过核磁共振氢谱确定 根据核磁共振氢谱中峰的种类数和面积比，可以确定不同化学环境下氢原子的种类数及 个数比，从而确定有机物的碳骨架结构。 (5)通过有机物的性质确定 根据有机物的性质推测有机物中含有的官能团，从而确定有机物结构。常见官能团的检 验方法如下： 官能团种类 试剂 判断依据 碳碳双键或碳碳三键 溴的四氯化碳溶液 红棕色裉去 酸性高锰酸钾溶液 紫色裉去 卤素原子 氢氧化钠溶液、硝酸银溶液、 稀硝酸 有沉淀产生 酚羟基 三氯化铁溶液 显紫色 浓溴水 有白色沉淀产生 醛基 银氨溶液 有银镜产生 新制氢氧化铜 有砖红色沉淀产生 羧基 碳酸钠溶液 有二氧化碳气体产生 碳酸氢钠溶液 石蕊溶液 溶液变红色 硝基(—NO2) (NH4)2Fe(SO4)2 溶液、硫酸及 KOH 的甲醇溶液 1 分钟内溶液由淡绿色变为 红棕色 氰基(—CN) 强碱水溶液，加热 有 NH3 放出 [对点练] 3．为了测定某有机物 A 的结构，做如下实验： ①将 2.3 g 该有机物完全燃烧，生成 0.1 mol CO2 和 2.7 g 水； ②用质谱仪测定其相对分子质量，得如图 1 所示的质谱图； ③用核磁共振仪处理该化合物，得到如图 2 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 的相对分子质量是________。 (2)有机物 A 的实验式是________。 (3)能否根据 A 的实验式确定其分子式________(填“能”或“不能”)，若能，则 A 的分 子式是________(若不能，则此空不填)。 (4)写出有机物 A 可能的结构简式：________________________________________。 解析：(1)在 A 的质谱图中，最大质荷比为 46，所以其相对分子质量也是 46。(2)在 2.3 g 该有机物中，n(C)＝0.1 mol，m(C)＝1.2 g，n(H)＝ 2.7 g 18 g·mol－1 ×2＝0.3 mol，m(H)＝0.3 g， m(O)＝2.3 g－1.2 g－0.3 g＝0.8 g，n(O)＝0.05 mol。所以 n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.1 mol∶0.3 mol∶0.05 mol＝2∶6∶1，A 的实验式是 C2H6O。(3)因为未知物 A 的相对分子质量为 46， 实验式 C2H6O 的式量是 46，所以其实验式即为分子式。(4)A 有如下两种可能的结构： CH3OCH3 或 CH3CH2OH；若为前者，则在核磁共振氢谱中应只有一个峰；若为后者，则在 核磁共振氢谱中应有三个峰，而且三个峰的面积之比是 1∶2∶3。显然后者符合题意，所以 A 为乙醇。 答案：(1)46 (2)C2H6O (3)能 C2H6O (4)CH3CH2OH [题点全练——过高考] 题点一 有机物的分离、提纯 1．(2018·桂林模拟)在实验室中，下列除杂的方法正确的是( ) A．溴苯中混有溴，加入 KI 溶液，振荡，用汽油萃取出溴 B．乙酸乙酯中混有乙酸，加 NaOH 溶液，分液 C．硝基苯中混有浓硫酸和浓硝酸，将其倒入 NaOH 溶液中，静置，分液 D．乙烯中混有 CO2 和 SO2，将其通过盛有 NaHCO3 溶液的洗气瓶 解析：选 C 溴和 KI 发生反应生成 I2，虽然除去了溴，但是引进了杂质 I2，且溴苯和 汽油互溶，无法萃取出溴，A 错误；乙酸乙酯也能与 NaOH 溶液反应，B 错误；因为浓硫酸、 浓硝酸与 NaOH 溶液反应可生成易溶于水而不溶于硝基苯的盐，C 正确；NaHCO3 溶液只能 除去 SO2 且在除去 SO2 的过程中又会引入 CO2 杂质，D 错误。 2．A 和 B 两种有机物可以互溶，其有关性质如表所示： 密度(20 ℃) 溶点 沸点 溶解性 A 0.713 7 g·cm－3 －116.6 ℃ 34.5 ℃ 不溶于水 B 0.789 3 g·cm－3 －117.3 ℃ 78.5 ℃ 与水以任意 比混溶 要除去 A 和 B 的混合物中的少量 A 得到 B，可采用的方法是( ) A．蒸馏 B．重结晶 C．萃取 D．加水充分振荡，分液 解析：选 A 因 A、B 两种物质的沸点不同，故可用蒸馏法分离；A、B 两种物质，加 水充分振荡，分液后，B 与水仍不易分离。 题点二 有机物组成和结构的确定 3．在核磁共振氢谱中出现两组峰，其氢原子数之比为 3∶2 的化合物是( ) 解析：选 D A 中有 2 种氢，个数比为 3∶1；B 中据对称分析知有 3 种氢，个数比为 3∶1∶1；C 中据对称分析知有 3 种氢，个数比为 1∶3∶4；D 中据对称分析知有 2 种氢，个 数比为 3∶2。 4．化合物 A 经李比希法测得其中含 C 72.0%、H 6.67%，其余为氧，质谱法分析得知 A 的相对分子质量为 150。现代仪器分析有机化合物的分子结构有以下两种方法。 方法一：核磁共振仪可以测定有机物分子里不同化学环境的氢原子及其相对数量。如乙 醇(CH3CH2OH)的核磁共振氢谱有 3 个峰，其面积之比为 3∶2∶1，如图 1 所示。现测出 A 的核磁共振氢谱有 5 个峰，其面积之比为 1∶2∶2∶2∶3。 方法二：利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团，现测得 A 分子的红外光 谱如图 2 所示。 已知：A 分子中只含一个苯环，且苯环上只有一个取代基，试回答下列问题： (1)A 的分子式为____________________。 (2)A 的结构简式为_______________________________________(任写一种，下同)。 (3)A 的芳香类同分异构体有多种，请按要求写出其结构简式。 ①分子中不含甲基的芳香酸：_________________________________________； ②遇 FeCl3 溶液显紫色且苯环上只有对位取代基的芳香醛： ________________________________________________________________________。 解析：C、H、O 的个数之比为72.0% 12 ∶6.67% 1 ∶21.33% 16 ≈4.5∶5∶1＝9∶10∶2。根据 相对分子质量为 150，可求得其分子式为 C9H10O2；通过红外光谱图可知：A 分子中除含一 个苯环外，还含有 、C—O—C 和 C—C，所以 A 的结构简式可为 (合 理即可)；A 的芳香类同分异构体中不含甲基的芳香酸是 ；遇 FeCl3 溶 液 显紫 色 ， 说明 含 酚羟 基 ， 又因 为 含醛 基 ，且 只 有 两个 取 代基 ， 所 以结 构 简式 为 。 5．奶油中有一种只含 C、H、O 的化合物 A，其相对分子质量为 88，分子中 C、H、O 原子个数比为 2∶4∶1，且分子中不含碳碳双键。请回答下列问题： (1)A 的分子式为____________； (2)A 属于酯类且核磁共振氢谱存在 4 种峰，面积比为 1∶2∶2∶3，其结构简式为 ________________________________________________________________________； (3)在空气中长时间搅拌奶油，A 可转化为相对分子质量为 86 的化合物 B，B 的一氯代 物 只 有 一 种 ， 写 出 B 的 结 构 简 式 ： ______________ ， A→B 的 反 应 类 型 为 ________________________________________________________________________。 解析：(1)A 分子式：(C2H4O)n，结合相对分子质量为 88，解得 n＝2。(2)由氢谱知 A 为 甲酸正丙酯。(3)相对分子质量变为 86，分子式变为 C4H6O2，一氯代物只有一种即 6 个氢原 子等同，只能是两个甲基且对称，结合分子式得出结构。 答案：(1)C4H8O2 (2)HCOOCH2CH2CH3 (3) 氧化反应 [教材基础——自热身] 1．有机高分子的组成 (1)单体：能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物。 (2)链节：高分子化合物中化学组成和结构均可以重复的最小单位。 (3)聚合度：高分子链中含有链节的数目。 2．合成高分子化合物的两个基本反应 (1)加聚反应 单体通过加成的方式生成高分子化合物的反应，如氯乙烯合成聚氯乙烯的反应，其化学 方程式为 。 (2)缩聚反应 单体通过分子间的相互缩合生成高分子化合物的反应。缩聚反应过程中，伴随有小分子 化合物(如 H2O)产生，如己二酸与乙二醇发生缩聚反应，其化学方程式为 3．高分子化合物的分类 高分子化合物 按来源：天然高分子化合物、合成高分子化合物 按分子链的连接形式：线型高分子、支链型高分子、 体型高分子 按受热时的不同行为：热塑性高分子、热固性高分子 按工艺性质和使用：塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂 与密封材料 [知能深化——扫盲点] 高聚物单体的推断方法 推断单体时，一定要先判断是加聚产物还是缩聚产物，并找准分离处。 (1)加聚产物的主链一般全为碳原子，按“凡双键，四个碳；无双键，两个碳”的规律画 线断键，然后半键闭合、单双键互换。如 的单体为 CH2===CH2 和 CH2===CHCN ， 的 单 体 为 CH2===CHCH3 和 CH2===CH—CH===CH2。 (2)缩聚产物 的链节中不全为 碳，一般有“ 、 ” 等结构， 在 或 画线处断键，碳原子上连—OH，氧原子和氮原子上连—H，即 得单体。 [对点练] 填写下列空白： (1) 的 单 体 是 ____________________ 和 ____________________。 (2) 的单体是____________________________________________。 (3) 的单体是___________________________________________ 和__________________。 (4) 的 单 体 是 ______________________ 和 ________________________________________________________________________。 答案：(1) HOCH2CH2OH (2)CH3CH(OH)—COOH (3) HCHO (4)H2N—(CH2)6—NH2 HOOC—(CH2)4—COOH [题点全练——过高考] 题点一 合成有机高分子化合物的性质和用途 1．(2018·泰安模拟)下列关于高分子化合物的组成、结构、性质的说法错误的是( ) ①高分子化合物的相对分子质量都很大 ②纯净的淀粉属于纯净物 ③有机高分子化合物的结构分为线型结构和体型结构 ④线型高分子化合物具有热固性 ⑤高分子材料都不易燃烧 A．①③ B．④⑤ C．②⑤ D．②④⑤ 解析：选 D ①高分子化合物，是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的 相对分子质量在一万以上的化合物，正确；②淀粉属于天然高分子化合物，属于混合物，错 误；③高分子化合物一般具有线型结构或体型结构，正确；④线型高分子化合物具有热塑性， 体型高分子化合物具有热固性，错误；⑤大多数高分子材料易燃烧，如合成纤维、合成橡胶、 塑料等，错误。 2．Ⅰ.由苯乙烯制得的聚苯乙烯可用于制造一次性餐具。 (1)苯乙烯的分子式为________________。 (2)苯乙烯制取聚苯乙烯的化学方程式为________________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ.聚苯乙烯塑料性质稳定，会造成严重的“白色污染”。为此人们开发出一种聚乳酸塑 料来替代聚苯乙烯。聚乳酸合成过程如下： (3)淀粉和纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n，下列关于淀粉和纤维素的说法正确的 是________。 A．互为同分异构体 B．水解最终产物相同 C．纤维素是纯净物 D．均是高分子化合物 (4)乳酸分子所含官能团有___________________(填名称)。 (5)根据结构推断聚乳酸可能发生的反应类型是________，并据此说明用聚乳酸塑料替代 聚苯乙烯塑料的好处是_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)乳酸与足量 Na 反应的化学方程式为_______________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)根据苯乙烯的结构简式可知其分子式为 C8H8。 (2)苯乙烯生成聚苯乙烯的化学方程式为 n 。(3)淀粉和 纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n，其中 n 不同，它们不是同分异构体，A 错误；都是 混合物，C 错误；都是高分子化合物，D 正确；淀粉和纤维素的最终水解产物均为葡萄糖， B 正确。(4)乳酸分子的结构简式为 CH3CH(OH)COOH，所含官能团为羟基和羧基。(5)乳酸 发生缩聚反应得到聚乳酸，聚乳酸中有酯基，可以发生水解反应或取代反应，聚乳酸降解生 成无毒无害物质，环保无污染。(6)乳酸与足量 Na 反应，乳酸中的羟基与羧基都能与钠反应 生成氢气，反应的化学方程式为 题点二 高聚物单体的判断 3．(2018·台州模拟)某高分子化合物干馏后分解为 A，A 能使溴水裉色，1 mol A 和 4 mol H2 加成后生成化学式为 C8H16 的烃，则该高分子化合物是( ) 解析：选 B A 能使溴水裉色，说明 A 中含有不饱和键；1 mol A 和 4 mol H2 加成后生 成化学式为 C8H16 的烃，所以应是芳香烃，根据 A 与氢气加成的物质的量之比判断 A 是苯乙 烯，所以该高分子化合物为聚苯乙烯，答案选 B。 4．(2018·济宁模拟)某高分子材料的结构如图所示： 已知该高分子材料是由三种单体聚合而成的，下列与该高分子材料相关的说法正确的是 ( ) A．该高分子材料是体型高分子，合成它的反应是加聚反应 B．形成该高分子材料的单体 中，所有原子可能处于同一平面内 C．三种单体中有两种有机物互为同系物 D．三种单体都可以使溴水裉色，但只有两种能使酸性高锰酸钾溶液裉色 解析：选 B 该高分子材料是线型高分子，A 错误；苯和乙烯都是平面型分子，故苯乙 烯中所有原子可能处于同一平面内，B 正确；合成该高分子的三种单体是 CH3CH===CHCN、 苯乙烯、苯乙炔，其中没有互为同系物的物质，它们都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，C、D 项错误。 [知能深化——扫盲点] 1．有机合成的任务 2．有机合成的原则 (1)起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。 (2)应尽量选择步骤最少的合成路线。 (3)原子经济性高，具有较高的产率。 (4)有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。 3．逆推法分析合成路线 (1)基本思路 逆推法示意图： 目标化合物 → 中间体 ……→ 中间体 ⇒ 基础原料 在逆推过程中，需要逆向寻找能顺利合成目标分子的中间有机化合物，直至选出合适的 起始原料。当得到几条不同的合成路线时，就需要通过优选确定最佳合成路线。优选时以绿 色合成思想为指导思想；其主要出发点为有机合成中的原子经济性；原料的绿色化；试剂与 催化剂的无公害性。 (2)一般程序 4．有机合成中官能团的转化 (1)官能团的引入 官能团 引入方法 卤素原子 ①烃、酚的取代；②不饱和烃与 HX、X2 的加成；③醇与氢卤酸(HX)的取代 羟基 ①烯烃与水加成；②醛、酮与氢气加成；③卤代烃在碱性条件下水解；④酯的 水解 碳碳双键 ①某些醇或卤代烃的消去；②炔烃不完全加成；③烷烃裂化 碳氧双键 ①醇的催化氧化；②连在同一个碳上的两个羟基脱水；③含碳碳叁键的物质与 水加成 羧基 ①醛基氧化；②酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解 (2)官能团的消除 ①通过加成反应消除不饱和键(双键、三键、苯环)。 ②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基。 ③通过加成或氧化反应等消除醛基。 ④通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。 (3)官能团的改变 可根据合成需要(或题目中所给衍变途径的信息)，进行有机物官能团的衍变，以使中间 产物向产物递进。有以下三种方式： ①利用官能团的衍生关系进行衍变，如 R—CH2OH O2 H2 R—CHO――→O2 R—COOH。 ②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如 CH3CH2OH――→消去 －H2O CH2===CH2――→加成 ＋Cl2 Cl—CH2—CH2—Cl――→水解 HO—CH2—CH2—OH。 ③通过化学反应改变官能团的位置，如 (4)有机合成中常见官能团的保护 ①酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与 NaOH 反应， 把 —OH 变为 —ONa(或—OCH3)将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—OH。 ②碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与 HCl 等的 加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。 ③ 氨 基(—NH2)的 保护 ：如 在利 用对 硝基 甲 苯( )合 成对 氨基 苯甲 酸 ( )的过程中应先把 —CH3 氧化成 —COOH 之后，再把—NO2 还原为 —NH2， 防止当 KMnO4 氧化 —CH3 时，—NH2(具有还原性)也被氧化。 5．中学常见的有机合成路线 (1)一元合成路线 R—CH===CH2 ――→HX 一定条件卤代烃 ――→NaOH/H2O △ 一元醇→一元醛→一元羧酸→酯 (2)二元合成路线 CH2===CH2――→X2 XCH2—CH2X ――→NaOH/H2O △ 二元醇→二元醛→二元羧酸→ 链酯 环酯 高聚酯 (3)芳香化合物合成路线 [典例] 请设计以 CH2===CHCH3 为主要原料(无机试剂任用)制备 CH3CH(OH)COOH 的合成路线流程图(须注明反应条件)。 例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ [题点全练——过高考] 题点一 给定合成路线的分析 (1)反应①的化学方程式为_________________________________________________。 (2)反应②的条件为_____________________________________________。 答案：(1) (2)酸性 KMnO4 溶液 2．化合物 可由 1氯丁烷经过四步反应合成： 反应 1 的反应条件为____________，反应 2 的化学方程式为___________________。 解析：反应 1 为 CH3CH2CH2CH2Cl 的水解反应，反应条件为 NaOH 水溶液、加热，反 应 2 为 CH3CH2CH2CH2OH 的催化氧化反应。 答案：NaOH 水溶液、加热 2CH3CH2CH2CH2OH＋O2――→Cu △ 2CH3CH2CH2CHO＋2H2O 题点二 给定原料的有机合成 3．请设计合理方案从 合成 (无机试剂任用，用反应流程图表示， 并注明反应条件)。 例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为 提示：R—CH===CH2――→HBr 过氧化物R—CH2—CH2—Br ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 题点三 类比已知合成路线的有机合成 4．(2016·北京高考)功能高分子 P 的合成路线如下： (1)A 的分子式是 C7H8，其结构简式是________________________________________。 (2)试剂 a 是________________。 (3)反应③的化学方程式：______________________________________________。 (4)E 的分子式是 C6H10O2。E 中含有的官能团：________。 (5)反应④的反应类型是________。 (6)反应⑤的化学方程式：___________________________________________________。 以乙烯为起始原料，选用必要的无机试剂合成 E，写出合成路线(用结构简式表示有机物， 用箭头表示转化关系， 箭头上注明试剂和反应条件)。 解析：根据高分子 P 的结构和 A 的分子式为 C7H8，可以推出，D 为对硝基苯甲醇，那 么 A 应该为甲苯，B 为对硝基甲苯，C 为一氯甲基对硝基苯。(1)A 的结构简式为 。 (2)甲苯和浓硝酸在浓硫酸催化作用下生成对硝基甲苯，所以试剂 a 为浓硫酸和浓硝酸。(3) 反应③是一氯甲基对硝基苯在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应生成对硝基苯甲醇，反应的 化 学 方 程 式 为 ＋ NaCl 。 (4)E 为 CH3CH===CHCOOC2H5。E 中含有碳碳双键和酯基。(5)反应④为加聚反应。(6)反应⑤为酯 的水解反应。(7)乙烯和水可以直接加成生成乙醇，乙醇经催化氧化生成乙醛，乙醛发生已知 条件中的反应即可以使碳链增长，3羟基丁醛发生消去反应即可得到 2丁烯醛，2丁烯醛再 被氧化生成 2丁烯酸，该羧酸和乙醇发生酯化反应，即可得到物质 E。 (4)碳碳双键、酯基 (5)加聚反应 根据转化关系推断未知物 有机综合推断题常以框图或变相框图的形式呈现一系列物质的衍变关系，经常是在一系 列衍变关系中有部分产物已知或衍变条件已知，因而解答此类问题的关键是熟悉烃及各种衍 生物之间的转化关系及转化条件。 (1)甲苯的一系列常见的衍变关系 (2)二甲苯的一系列常见的衍变关系 [对点练] 1．菠萝酯 F 是一种具有菠萝香味的赋香剂，其合成路线如下： (1)A 的结构简式为________，A 中所含官能团的名称是____________。 (2)由 A 生成 B 的反应类型是________，E 的某同分异构体只有一种相同化学环境的氢， 该同分异构体的结构简式为____________。 (3)写出 D 和 E 反应生成 F 的化学方程式_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)结合题给信息，以溴乙烷和环氧乙烷为原料制备 1丁醇，设计合成路线(其他试剂任 选)。 合成路线流程图示例：CH3CH2Cl ――→NaOH 溶液 △ CH3CH2OH ――→CH3COOH 浓 H2SO4，△CH3COOCH2CH3 解析：(1)根据题目所给信息，1,3丁二烯与丙烯醛反应生成 CHO，根据结构简式可知该 有机物含有碳碳双键和醛基。(2)A 中碳碳双键和醛基与 H2 发生加成反应；根据有机合成路 线推出 E 为 CH2===CHCH2OH，E 的某同分异构体只有一种相同化学环境的氢，该同分异 构体的结构简式为 。(3)D 和 E 发生酯化反应生成 F。(4)根据题目所给信息， 溴乙烷与 Mg 在干醚条件下反应生成 CH3CH2MgBr，CH3CH2MgBr 与环氧乙烷在 H＋条件下 反应即可生成 1丁醇。 答案：(1) 碳碳双键、醛基 2．(2018·江西九江十校第二次联考)以重要的化工原料 A(C2H2)合成有机物 E 和 的路线如图所示，部分反应条件及产物略去。其中 D 在一定条件下可被氧化成酮。 回答下列问题： (1)B 的 系 统 命 名 是 ______________ ； 已 知 C 是 顺 式 产 物 ， 则 C 的 结 构 简 式 为 ________________________________________________________________________。 (2)⑤的反应类型是________，E 含有的官能团的名称是________________________。 (3)反应⑧产物与新制 Cu(OH)2 反应的化学方程式为___________________________ ________________________________________________________________________。 (4)符合下列条件肉桂酸(CHCHCOOH)的同分异构体共________种。 ①分子中含有苯环和碳碳双键，②能够发生银镜反应，③遇 FeCl3 溶液显紫色。 写出其中核磁共振氢谱图有六组峰，且峰面积之比为 1∶1∶1∶1∶2∶2 的结构简式： ________________________________________________________________________。 (5)参照上述合成路线，设计一条由丙炔和甲醛为起始原料制备 的合成路 线。 解析：A 的分子式为 C2H2，A 是乙炔；根据 NaCCNa――→CH3Cl B(C4H6)，可推出 B 是 CH3CCCH3；由 B――→Na 液 NH3 C(C4H8)，可知 C 是 CH3CH===CHCH3；由 C 生成 D(C4H10O)，D 在一定条件下可被氧化成酮，可知 D 是 CH3CH2CH(OH)CH3； ， E 是 酯 类 ， 结 构 简 式 为 ； 根 据 ，可知 F 是 HOCH2CH===CHCH2OH。(4)①分子中含有苯环和碳 碳双键，②能够发生银镜反应，说明含有醛基，③遇 FeCl3 溶液显紫色，说明含有酚羟基， 符合条件的同分异构体有 (包括邻、间、对 3 种)、 (包括邻、间、对 3 种)、 、 ，共 16 种，其中 核 磁 共 振 氢 谱 图 有 六 组 峰 ， 且 峰 面 积 之 比 为 1∶1∶1∶1∶2∶2 的 结 构 简 式 。(5)根据题述合成路线，由丙炔和甲醛生成 ， 再与 H2 生成 CH3CH===CHCH2OH，再被 MnO2 氧化生成 CH3CH===CHCHO，再加聚生成 。 答案：(1)2丁炔 (2)取代反应(或酯化反应) 碳碳双键、酯基 依据特征反应、性质及现象推断 1．根据试剂或特征现象推知官能团的种类 (1)使溴水褪色，则表示该物质中可能含有“ ”或“ ”结构。 (2)使 KMnO4(H＋)溶液褪色，则该物质中可能含有 “ ”“ ”或“—CHO”等结构或为苯的同系物。 (3)遇 FeCl3 溶液显紫色，或加入溴水出现白色沉淀，则该物质中含有酚羟基。 (4)遇浓硝酸变黄，则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。 (5)遇 I2 变蓝则该物质为淀粉。 (6)加入新制的 Cu(OH)2 悬浊液，加热煮沸有红色沉淀生成或加入银氨溶液加热有银镜 生成，表示含有—CHO。 (7)加入 Na 放出 H2，表示含有—OH 或—COOH。 (8)加入 NaHCO3 溶液产生气体，表示含有—COOH。 2．根据反应条件推断反应类型 (1)在 NaOH 的水溶液中发生水解反应，可能是酯的水解反应也可能是卤代烃的水解反 应。 (2)在 NaOH 的乙醇溶液中加热，发生卤代烃的消去反应。 (3)在浓 H2SO4 存在的条件下加热，可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化 反应等。 (4)能与溴水或溴的 CCl4 溶液反应，可能为烯烃、炔烃的加成反应。 (5)能与 H2 在 Ni 作用下发生反应，则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛、酮的加成反应或还原 反应。 (6)在 O2、Cu(或 Ag)、加热(或 CuO、加热)条件下，发生醇的氧化反应。 (7)与 O2 或新制的 Cu(OH)2 悬浊液或银氨溶液反应，则该物质发生的是 —CHO 的氧化 反应。(如果连续两次出现 O2，则为醇―→醛―→羧酸的过程) (8)在稀 H2SO4 加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。 (9)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应；在 Fe 粉、X2 条件下发生 苯环上的取代反应。 3．根据有机反应中定量关系推断 (1)烃和卤素单质的取代：取代 1 mol 氢原子，消耗 1 mol 卤素单质(X2)。 (2) 的加成：与 H2、Br2、HCl、H2O 等加成时按物质的量比 1∶1 加成。 (3)含—OH 有机物与 Na 反应时：2 mol —OH 生成 1 mol H2。 (4)1 mol —CHO 对应 2 mol Ag 或 1 mol —CHO 对应 1 mol Cu2O(1 mol HCHO 对应 4 mol Ag 和 2 mol Cu2O)。 (5)物质转化过程中相对分子质量的变化： [对点练] 3．席夫碱类化合物 G 在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成 G 的一种路线如 图所示： 已知以下信息： ① ； ②1 mol B 经上述反应可生成 2 mol C，且 C 不能发生银镜反应； ③D 属于单取代芳烃，其相对分子质量为 106； ④核磁共振氢谱显示 F 苯环上有两种化学环境的氢； ⑤ 。 回答下列问题： (1)由 A 生成 B 的化学方程式为___________________________________ ___________________________________，反应类型为________________。 (2)D 的化学名称是__________，由 D 生成 E 的化学方程式为______________。 (3)G 的结构简式为________________。 (4)F 的同分异构体中含有苯环的还有________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱 为 4 组峰，且面积比为 6∶2∶2∶1 的是________________(写出其中一种的结构简式)。 (5)由苯及化合物 C 经如下步骤可合成 N异丙基苯胺： 反 应 条 件 1 所 选 用 的 试 剂 为 ________________ ， 反 应 条 件 2 所 选 用 的 试 剂 为 ____________。I 的结构简式为________。 解析：由 C 的性质及 C 与 A、B 之间的转化关系知 C 是丙酮，则 B 是 ，A 是 。 由 D 的物质类型及相对分子质量可确定其分子式为 C8H10，故 D 是乙苯。由信息④知 F 的苯 环 上 有 —NH2 、 —C2H5 2 个 取 代 基 且 处 于 对 位 。 再 结 合 信 息 ⑤ 知 G 的 结 构 简 式 为 。(4)F 的同分异构体中，若苯环上只有 1 个取代基，则这个取代基可能为 —CH2CH2NH2、—CH(NH2)CH3、—CH2NHCH3、—NHCH2CH3、—N(CH3)2，共有 5 种； 若苯环上有 2 个取代基，分别为 —C2H5、—NH2 时有 2 种；为—CH3、—CH2NH2 时有 3 种； 为 —CH3、—NHCH3 时有 3 种；若苯环上有 3 个取代基(2 个 —CH3、1 个 —NH2)时有 6 种 ， 故 共 有 19 种 。 其 中 符 合 题 中 核 磁 共 振 氢 谱 要 求 的 是 。(5)综合分析知，H 应该是硝基苯，反应条件 1 所选用试剂为浓 H2SO4 和浓 HNO3；I 是苯胺，反应条件 2 所选用的试剂为 Fe 和稀盐酸。 答案：(1) 消去反应 (2)乙苯 ――→浓 H2SO4 △ (3) 4．(2018·山西长治二中等四校联考)花焦毒素为植物毒素，可用于白癜风、牛皮癣等皮 肤顽疾，其关键中间体 H 的合成路线如下： 已知：CH2===CH2 ――→H2O 延胡索酸酶CH3CH2OH 回答下列问题： (1)A→B 的反应类型是______________，D 中含氧官能团是______________(填名称)。 (2)E 的 结 构 简 式 是 ________________________________________________________________________。 (3)F→G 反 应 的 化 学 方 程 式 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)W 是 D 的同分异构体，W 能与 NaHCO3 溶液反应，还能与 FeCl3 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 ________________________________________________________________________。 (5)参照上述合成路线，写出以苯酚和 ClCH2COOH 为原料(无机试剂任选)制备 的 合成路线。 解析：(2)E 的分子式为 C4H4O4 ，有 3 个不饱和度，再结合产物 F，可确定 E 为 。 (3)F→G 发生了缩聚反应。 (4)符合条件的 D 的同分异构体 W 有 (邻、间、对 3 种)、 (当 —OH 和—COOH 互为邻位时有 4 种结构)、 (间位时有 4 种)、 (对 位时有 2 种)，共 13 种。(5)模仿合成路线中的 A→B→C→D，抓住结构决定性质这一关键。 答案：(1)取代反应 羟基和醚键 ――→雷尼镍 依据题目提供的信息推断 常见的有机新信息总结如下： 1．苯环侧链引羧基 如 (R 代表烃基)被酸性 KMnO4 溶液氧化生成 ，此反应可缩短碳 链。 2．卤代烃跟氰化钠溶液反应再水解可得到羧酸 如 CH3CH2Br――→NaCN CH3CH2CN――→H2O CH3CH2COOH；卤代烃与氰化物发生取代反应 后，再水解得到羧酸，这是增加一个碳原子的常用方法。 3．烯烃通过臭氧氧化，再经过锌与水处理得到醛或酮 RCHCHR′(R、R′代表 H 或烃基)与碱性 KMnO4 溶液共热后酸化，发生双键断裂生 成羧酸，通过该反应可确定碳碳双键的位置。 4．双烯合成 如 1,3 丁 二 烯 与 乙 烯 发 生 环 化 加 成 反 应 得 到 环 己 烯 ， ，这是著名的双烯合成，是合成六元环的首选方法。 5．羟醛缩合 有αH 的醛在稀碱(10% NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用，生成β羟基醛，称为 羟醛缩合反应。 [对点练] 5．顺丁橡胶、制备醇酸树脂的原料 M 以及杀菌剂 N 的合成路线如下： ⅱ.RCH===CHR′ ――→1O3 2Zn/H2ORCHO＋R′CHO(R、R′代表烃基或氢) (1)CH2===CH—CH===CH2 的 名 称 是 ________________________________________________________________________。 (2)反应Ⅰ的反应类型是(选填字母)________。 a．加聚反应 b．缩聚反应 (3)顺式聚合物 P 的结构式是(选填字母)________。 (4)A 的相对分子质量为 108。 ①反应Ⅱ的化学方程式是______________________________________________。 ②1 mol B 完全转化成 M 所消耗 H2 的质量是_________g。 (5)反应Ⅲ的化学方程式是_________________________________________。 (6)A 的某些同分异构体在相同的反应条件下也能生成 B 和 C。写出其中一种同分异构体 的结构简式___________________________________________________________。 解析：(1)CH2===CH—CH===CH2 分子中含有 2 个 ，属于二烯烃，根据系统命 名法原则，其名称为 1,3丁二烯。(2)CH2===CH—CH===CH2 分子中含有 ，具有烯 烃的化学性质，能发生加成反应和加聚反应等，该有机物经反应Ⅰ生成顺式聚合物 P，则反 应Ⅰ为加聚反应。(3)迁移应用课本中顺反异构体知识，推测顺式聚合物 P 分子中连接在 两端碳原子的同种基团处于双键的同侧，故 b 项正确。(4)①结合题给信息ⅰ中加成 反应(成环反应)原理，推测反应Ⅱ为 2 分子 CH2===CH—CH===CH2 在加热条件下发生加成 反应(成环反应)生成 A。又知 A 的相对分子质量为 108，从而确定 A 的结构简式为 ，反应的化学方程式为 。②结合信息ⅱ中反应原理， 在 O3、 Zn/H2O 作用下，发生开环反应，生成 和 HCHO，结合 M 的结构简式可知，B 为 ，C 为 HCHO。1 mol B 含有 3 mol—CHO，可与 3 mol H2 完全加成，消耗 H2 的质量为 6 g。(5)N 的分子式为 C13H8Cl4O2，而 C 的分子式为 CH2O， 的分 子 式 为 C6H4Cl2O ， 由 酚 羟 基 邻 位 上 的 氢 原 子 较 活 泼 ， 可 推 出 N 的 结 构 简 式 为 。所以反应Ⅲ的化学方程式为 (6)A 的 结 构 简 式 为 ，其同分异构体在 O3、Zn/H2O 作用下，也能生成 和 HCHO，根 据 该 反 应 的 原 理 ， 逆 向 推 理 知 A 的 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式 可 能 为 。 答案：(1)1,3丁二烯 (2)a (3)b ②6 (6) 6．有机化合物 X、Y、A、B、C、D、E、F、G 之间的转化关系如图所示。 已知： ③X 在催化剂作用下可与 H2 反应生成化合物 Y； ④化合物 F 的核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰。 请回答下列问题： (1)X 的 含 氧 官 能 团 的 名 称 是 ________ ， X 与 HCN 反 应 生 成 A 的 反 应 类 型 是 ____________。 (2)酯类化合物 B 的分子式是 C15H14O3，其结构简式是 ________________________。 (3)X 发生银镜反应的化学方程式是________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)G 在 NaOH 溶液中发生水解反应的化学方程式是__________________________ ________________________________________________________________________。 (5) 的同分异构体中：①能发生水解反应；②能发生银镜反应；③能 与氯化铁溶液发生显色反应，满足上述条件的同分异构体共有________种(不考虑立体异构)， 写 出 核 磁 共 振 氢 谱 图 中 有 五 组 吸 收 峰 的 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式 ： ________________________________________________________________________。 (6)写出以 C2H5OH 为原料合成乳酸( )的路线(其他试剂任选，合成路线 常用的表示方式为 A――→反应试剂 反应条件B……――→反应试剂 反应条件目标产物)。 解析：由扁桃酸的结构简式及信息①知，X 是苯甲醛，含氧官能团为醛基，X 与 HCN 反应生成 A 的反应类型是加成反应。进一步可推知 C 是苯甲酸、D 是 ，由高分 子产物结构简式及信息④可推出 F 是 HCHO，E 是对甲基苯酚；G 为 。 (2)由 B 的分子式及信息③可推出 Y 是苯甲醇，则 B 的结构简式为 。 (5)由①、②知分子中含 HCOO—，由③知分子中含有酚羟基，当取代基有 2 种时，2 种取代 基(—OH、HCOOCH2—)在苯环上有 3 种位置关系，当取代基有 3 种时，3 种取代基(HCOO—、 —CH3、—OH)在苯环上有 10 种不同的位置关系，故共 13 种同分异构体。当有五组吸收峰 时，表明分子中存在一定的对称关系，故结构简式为 。(6)乳酸分 子比乙醇分子多一个碳原子，制备中需要通过醛基与 HCN 加成的方法向分子中引入—CN， 然后水解，因此需要先将乙醇氧化为乙醛。 答案：(1)醛基 加成反应 [课时达标检测] [课堂真题集训——明考向] 1．(2017·全国卷Ⅰ)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： 已知：①RCHO＋CH3CHO ――→NaOH/H2O △ RCH===CHCHO＋H2O 回答下列问题： (1)A 的化学名称是________。 (2)由 C 生成 D 和 E 生成 F 的反应类型分别是________________、________________。 (3)E 的结构简式为________________________。 (4)G 为甲苯的同分异构体，由 F 生成 H 的化学方程式为___________________。 (5)芳香化合物 X 是 F 的同分异构体，X 能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出 CO2，其核磁 共振氢谱显示有 4 种不同化学环境的氢，峰面积比为 6∶2∶1∶1。写出 2 种符合要求的 X 的结构简式_______________________________________________________________。 (6)写出用环戊烷和 2丁炔为原料制备化合物 的合成路线(其他试剂任选)。 解析：由已知信息①及合成路线可推知 A 为 ，B 为 ，C 为 ，D 为 ，E 为 ，E 发生酯化反 应生成 F： 。再结合信息②，由 F、H 的结构简式可推知 G 为 。(5)F 为 ，苯环外含有 5 个碳原子、3 个不饱和度和 2 个 O 原子，其同分 异构体能与饱和碳酸氢钠溶液反应生成 CO2，即必含有羧基，核磁共振氢谱显示有 4 种氢原 子，则具有较高的对称性，氢原子个数比为 6∶2∶1∶1，可知含有两个对称的甲基，还有 2 个碳原子和 2 个不饱和度，则含有碳碳三键，故满足条件的同分异构体的结构简式为 答案：(1)苯甲醛 (2)加成反应 取代反应 (4) (6) 2．(2017·江苏高考)化合物 H 是一种用于合成γ分泌调节剂的药物中间体，其合成路线 流程图如下： (1)C 中的含氧官能团名称为________和________。 (2)D―→E 的反应类型为____________。 (3) 写 出 同 时 满 足 下 列 条 件 的 C 的 一 种 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式 ： ______________________________。 ①含有苯环，且分子中有一个手性碳原子；②能发生水解反应，水解产物之一是α氨基 酸，另一水解产物分子中只有 2 种不同化学环境的氢。 (4)G 的 分 子 式 为 C12H14N2O2 ， 经 氧 化 得 到 H ， 写 出 G 的 结 构 简 式 ： ________________________。 (5)已知： (R 代表烃基，R′代表烃基或 H) 请写出以 和(CH3)2SO4 为原料制备 的合成 路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 解析：(1)C 中含有的“—C—O—C—”为醚键，“—COO—”为酯基。(2)D 中 N 原子 上的 H 原子被—CH2COCH3 取代，故 D―→E 发生的是取代反应。(3)能水解，说明含有酯 基；产物之一为α氨基酸，即含有 ；对比 C 的结构简式知，除以上结构和 苯环外，还有一个碳原子和一个氧原子；另一水解产物分子中只有 2 种不同化学环境的 H 原 子，则符合条件的 C 的同分异构体中的两个取代基在苯环上应处于对位，且其水解产物之一 具有对称结构，由此写出其结构简式为 。(4)对比 F 和 H 的结 构简式可知，F 中的酯基转变成了醛基，已知 G 经氧化得到 H，则 G 中含有醇羟基，由此 写出 G 的结构简式为 。(5) 与 HBr 发生取代反应生成 ， 模仿 A―→B 的反应可知： 可转化成 ，硝基被还原生成氨基， 氨基上的 H 原子与 中的 Br 原子结合生成 HBr，另一产物即为 。 答案：(1)醚键 酯基 (2)取代反应 (4) 5 3．(2016·全国卷Ⅰ)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： 回答下列问题： (1)下列关于糖类的说法正确的是________。(填标号) a．糖类都有甜味，具有 CnH2mOm 的通式 b．麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖 c．用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全 d．淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物 (2)B 生成 C 的反应类型为________。 (3)D 中的官能团名称为________，D 生成 E 的反应类型为________。 (4)F 的 化 学 名 称 是 __________ ， 由 F 生 成 G 的 化 学 方 程 式 为 ________________________________________________________________________。 (5)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 与足量碳酸 氢钠溶液反应生成 44 g CO2，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_____________________________________________________。 (6)参照上述合成路线，以(反，反)2,4己二烯和 C2H4 为原料(无机试剂任选)，设计制备 对苯二甲酸的合成路线__________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)a 选项，不是所有的糖都有甜味，如纤维素等多糖没有甜味，也不是所有的糖 都具有 CnH2mOm 的通式，如脱氧核糖的分子式为 C5H10O4，所以说法错误；b 选项，麦芽糖 水解只生成葡萄糖，所以说法错误；c 选项，如果淀粉部分水解生成葡萄糖，也可以发生银 镜反应，即银镜反应不能判断溶液中是否还含有淀粉，因此只用银镜反应不能判断淀粉水解 是否完全，所以说法正确；d 选项，淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物，所以说 法正确。(2)B 生成 C 的反应是酸和醇生成酯的反应，属于取代(或酯化)反应。(3)通过观察 D 分子的结构简式，可判断 D 分子中含有酯基和碳碳双键；由 D 生成 E 的反应为消去反应。 (4)F 为分子中含 6 个碳原子的二元酸，名称为己二酸，己二酸与 1,4丁二醇发生缩聚反应， 其反应的化学方程式为 (5)W 为二取代芳香化合物，因此苯环上有两个取代基，0.5 mol W 与足量碳酸氢钠溶 液反应生成 44 g CO2，说明 W 分子结构中含有两个羧基，还有两个碳原子，先将两个羧基 和苯环相连，如果碳原子分别插入苯环与羧基间，有一种情况，如果两个取代基分别在苯环 的邻、间、对位，有 3 种同分异构体；如果 2 个碳原子只插入其中一个苯环与羧基之间，有 —CH2CH2—和—CH(CH3)—两种情况，两个取代基分别在苯环上邻、间、对位，有 6 种同 分异构体；再将苯环上连接一个甲基，另一个取代基为一个碳原子和两个羧基，即 —CH(COOH)2，有一种情况，两个取代基分别在苯环的邻、间、对位，有 3 种同分异构体； 因 此 共 有 12 种 同 分 异 构 体 ， 其 中 核 磁 共 振 氢 谱 为 三 组 峰 的 结 构 简 式 为 。(6)由题给路线图可知，己二烯与乙烯可生成环状烯，环状 烯可转化为对二甲苯，用高锰酸钾可将对二甲苯氧化为对苯二甲酸。 答案：(1)cd (2)取代反应(酯化反应) (3)酯基、碳碳双键 消去反应 (4)己二酸 4．(2015·全国卷Ⅱ节选)已知烃 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。 (1)A 的结构简式为________。 (2)D[HOOC(CH2)3COOH]的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种(不含 立体异构)； ①能与饱和 NaHCO3 溶液反应产生气体 ②既能发生银镜反应，又能发生皂化反应 其中核磁共振氢谱显示为 3 组峰，且峰面积比为 6∶1∶1 的是______________(写结构简 式)； D 的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同，该仪器是 ________(填标号)。 a．质谱仪 b．红外光谱仪 c．元素分析仪 D．核磁共振仪 解析：(1)烃 A 的相对分子质量为 70，则 A 的分子式为 C5H10。烃 A 的核磁共振氢谱显 示只有一种化学环境的氢，说明 A 分子中所有氢原子所处的化学环境相同，则其结构简式为 。(2)①能与饱和 NaHCO3 溶液反应产生气体，说明含有—COOH；②既能发生银镜反 应，又能发生皂化反应，说明含有—CHO 和—COO—(酯基)，结合 D 的分子式分析可知， 其同分异构体为甲酸酯，含有(HCOO—)结构，则符合条件的同分异构体有 5 种结构，分别 为 核磁共振氢谱显示为 3 组峰，说明该有机物分子中有 3 种不同化学环境的氢原子；又知 峰面积比为 6∶1∶1，说明 3 种氢原子的个数比为 6∶1∶1，该有机物的结构简式为 。 答案：(1) (2)5 c [课下能力测评——查缺漏] 1．下列反应不属于取代反应的是( ) A．淀粉水解制葡萄糖 B．石油裂解制丙烯 C．乙醇与乙酸反应制乙酸乙酯 D．油脂与浓 NaOH 溶液反应制高级脂肪酸钠 解析：选 B 石油裂解制丙烯的反应属于分解反应，不是取代反应。 2．近年来，由于石油价格不断上涨，以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。 如图是以烃 A 为原料生产人造羊毛的合成路线。 下列说法正确的是( ) A．合成人造羊毛的反应属于缩聚反应 B．A 生成 C 的反应属于加成反应 C．A 生成 D 的反应属于取代反应 D．烃 A 的结构简式为 CH2===CH2 解析：选 B 人造羊毛的单体是 CH2===CH—CN 和 CH2===CH—OOCCH3，则 C 为 CH2===CH—CN，D 为 CH2===CH—OOCCH3，逆推得 A 为乙炔，A 生成 C、D 的反应都 属于加成反应，合成人造羊毛的反应属于加聚反应。 3.PHB 塑料是一种可在微生物作用下降解的环保型塑料，其结构简式 如图。下列有关 PHB 的说法不正确的是( ) A．PHB 是一种聚酯 B．PHB 的单体是 CH3CH2CH(OH)COOH C．PHB 的降解产物可能有 CO2 和 H2O D．PHB 是通过加聚反应制得的 解析：选 D 该有机物是通过分子间酯化反应缩聚成的聚合物。 4．现有两种戊碳糖，其结构简式分别为 HOCH2CHOHCHOHCHOHCHO 和 HOCH2CHOHCHOHCH2CHO，它们能发生的化学反应是( ) ①与氢气在催化剂作用下发生加成反应 ②与氯化铁溶液发生显色反应 ③与新制氢 氧化铜在加热条件下发生氧化反应 ④与碳酸氢钠溶液反应产生气泡 ⑤与钠反应 ⑥在浓硫酸、加热条件下发生消去反应 A．①②④⑤ B．②④⑤⑥ C．②④ D．①③⑤⑥ 解析：选 D 题中两种有机物都含有羟基和醛基，因此它们都具有醇类和醛类的性质。 因它们均不含酚羟基，故均不能与氯化铁溶液发生显色反应；因它们均不含羧基，故均不能 与碳酸氢钠溶液反应产生气泡。 5．对下图两种化合物的结构或性质描述正确的是( ) A．不是同分异构体 B．分子中共平面的碳原子数相同 C．均能与溴水反应 D．可用红外光谱区分，但不能用核磁共振氢谱区分 解析：选 C 二者分子式相同，结构不同，是同分异构体，A 项错误；左侧有机物具有 苯环，右侧有机物没有苯环，二者分子中共平面的碳原子数不同，B 项错误；左侧有机物中 含有酚羟基，能与溴水发生取代反应，右侧有机物中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应， C 项正确；二者既可以用红外光谱区分，也可以用核磁共振氢谱区分，D 项错误。 6．下列物质是可以作为人工心脏、人工血管等人体植入物的高分子生物材料。 下列关于上述高分子生物材料的说法中正确的是( ) A．用于合成维通橡胶的单体是 CH2===CF—CF2—CF3 B．用于合成有机硅橡胶的单体是 C．聚四氟乙烯、有机硅橡胶均可看作加聚反应的产物 D．有机硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯均可通过缩聚反应制得 解析：选 B 合成维通橡胶的单体是 CH2===CF2 和 CF2===CF—CF3；有机硅橡胶是缩 聚产物，而聚甲基丙烯酸甲酯是通过加聚反应而得到的产物。 7．下述转化关系可用于合成解痉药奥昔布宁的前体(化合物丙)。 下列说法正确的是( ) A．化合物甲的分子式为 C10H10O3，分子中的含氧官能团有醛基和酯基 B．化合物乙能发生消去反应，且生成的有机物能和溴发生加成反应 C．化合物乙与 NaOH 水溶液在加热条件下反应生成化合物丙 D．化合物丙能和氯化铁溶液发生显色反应 解析：选 B 化合物甲的分子式为 C10H10O3，分子中的含氧官能团有羰基和酯基，A 错； 化合物乙中—OH 所连碳的邻位 C 原子上有 H 原子，可发生消去反应生成碳碳双键，B 正确； 化合物乙与 NaOH 水溶液在加热条件下反应生成—COONa，不能生成—COOH，C 错；化 合物丙中不含酚羟基，不能和氯化铁溶液发生显色反应，D 错。 8 ． (2018· 沈 阳 模 拟 ) 某 高 分 子 化 合 物 R 的 结 构 简 式 为 ，下列有关 R 的说法正确的是( ) A．R 的单体之一的分子式为 C9H10O2 B．R 完全水解后生成物均为小分子有机物 C．通过加聚反应和缩聚反应可以生成 R D．碱性条件下，1 mol R 完全水解消耗 NaOH 的物质的量为 2 mol 解 析 ： 选 C A 项 ， R 的 单 体 为 CH2===C(CH3)COOH 、 HOCH2CH2OH 、 C6H5CH2CH(OH)COOH，其单体之一分子式为 C9H10O3，错误；B 项，R 完全水解后生成 乙二醇和两种高分子化合物，错误；C 项，单体中存在 C===C、—OH、—COOH，则通过 加聚反应和缩聚反应可以生成 R，正确；D 项，1 mol R 中含有(n＋m)mol 的—COOC—，因 此消耗 NaOH 的物质的量为(n＋m)mol，错误。 9．蔗糖酯是联合国国际粮农组织和世界卫生组织推荐使用的食品乳化剂。某蔗糖酯可 以由蔗糖与硬脂酸乙酯合成，反应如下： 下列说法中正确的是( ) A．蔗糖分子中含有 7 个羟基 B．蔗糖酯属于高级脂肪酸的甘油酯 C．合成该蔗糖酯的反应属于取代反应 D．该蔗糖酯在稀硫酸的作用下水解，水解过程中只生成两种产物 解析：选 C 蔗糖分子中含有 8 个羟基，A 不正确；B 项中是蔗糖酯不是甘油酯；D 中 蔗糖还要水解生成葡萄糖和果糖，最终生成三种产物。 10．下列说法中正确的是( ) A．丙烯酸甲酯可通过缩聚反应生成高分子化合物 B．由 CH2CHCOOCH3 合成的聚合物为 CH2CHCOOCH3 C．聚丙烯的结构简式： CH2—CH2—CH2 D． NHCHCONHCH2CH2CO CH3 单体为 解析：选 D 丙烯酸甲酯含 ，可发生加聚反应生成高分子化合物，A 错误； CH2CHCOOCH3 通过加聚反应得产物 ，B 错误；聚丙烯的结构简式为 ，C 错误。 11．G(异戊酸薄荷醇酯)是一种治疗心脏病的药物。其合成路线如下： 已知：①A 能与 FeCl3 溶液发生显色反应； ②RCH===CH2＋CO＋H2――→PdCl2 RCH2CH2CHO； (1)A 的名称为________。 (2)G 中含氧官能团名称为________。 (3)D 的分子中含有________种不同化学环境的氢原子。 (4)E 与新制的氢氧化铜反应的化学方程式为_______________________________ ________________________________________________________________________。 (5) 写 出 符 合 下 列 条 件 的 A 的 所 有 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式 ： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 a．分子中有 6 个碳原子在一条直线上； b．分子中含有—OH。 (6)正戊醛可用作香料、橡胶促进剂等，写出以乙醇为原料制备 CH3(CH2)3CHO 的合成 路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下： H2C===CH2――→HBr CH3CH2Br ――→NaOH 溶液 △ CH3CH2OH 解析：A 分子式为 C7H8O，遇 FeCl3 溶液显色，说明含有酚羟基，结合 G 的结构可知甲 基 与 酚 羟 基 处 于 间 位 ， 结 构 为 ； 由 信 息 ③ 及 G 的 结 构 可 知 C 为 。由 C 和 G 的结构可以反推出 F 为(CH3)2CHCH2COOH，E 为 (CH3)2CHCH2CHO，由信息②可知 D 为 CH2===C(CH3)2。(5)由 A 的分子式可知不饱和度为 4，分子中含有—OH，由于 6 个碳原子共直线，可知含有 2 个碳碳三键。(6)利用信息④可知 通过醛醛加成生成 4 个碳原子的有机物，再通过信息②的反应生成 5 个碳原子的醛。 答案：(1)3甲基苯酚(或间甲基苯酚) (2)酯基 (3)2 (6)CH3CH2OH――→O2 催化剂 CH3CHO ――→稀 NaOH 溶液 △ CH2CH===CHCHO――→H2 Ni，△ CH3CH2CH2CH2OH――→浓 H2SO4 △ CH3CH2CH===CH2――→CO、H2 PdCl2 CH3CH2CH2CH2CHO 12．分子式为 C10H10O2Br2 的芳香族化合物 X，符合下列条件： ①其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰，吸收峰的面积比为 1∶2∶6∶1；②其苯环上有四 个取代基(其中两个为甲基)，且苯环上的一卤代物只有一种；③水解酸化后的产物 C 能发生 银镜反应，D 遇 FeCl3 溶液显色且 E 能与浓溴水反应。 在一定条件下可发生下述一系列反应： 已知：①在稀碱溶液中，溴苯难发生水解； ② 请回答下列问题： (1)X 中含氧官能团的名称是________。 (2)E 可能具有的化学性质是________(填字母)。 a．取代反应 b．消去反应 c．氧化反应 d．还原反应 (3)在上述反应中有机物发生还原反应的是________。 a．A→B B．D→E c．E→F D．F→H (4)写出下列反应的化学方程式： ①A→B：___________________________________________________________； ②F→H：_________________________________________________________。 (5)同时符合下列条件的 E 的同分异构体共有________种，其中一种的结构简式为 ________。 a．能发生水解反应 b．遇 FeCl3 溶液显色 c．含有苯环，苯环上有两个取代基且苯环上有两种不同化学环境的氢原子 解析：X 是分子式为 C10H10O2Br2 的芳香族化合物，不饱和度为 11－6＝5，除含一个苯 环外，还有一个不饱和度，分子中有 2 个 O 原子，能发生水解反应，含有酯基；苯环上除两 个—CH3 外，还有两个取代基，水解后 C 中有—CHO，D 中有酚—OH，也有—CHO，且酚 —OH 邻位或对位上有 H 原子，由②知，一个取代基为—CHBr2，另一个为—OOCH，再由 核 磁 共 振 氢 谱 吸 收 面 积 比 为 1∶2∶6∶2 及 苯 环 上 一 卤 代 物 只 有 一 种 可 得 ， X 为 ，C 为 HCOOH，B 为 HCHO，A 为 CH3OH，D 为 ，E 为 ，F 为 答案：(1)酯基 (2)acd (3)c (4)①2HCH2OH＋O2―→2HCHO＋2H2O 13．(2018·陕西西北九校联考)A(C2H4O)是基础有机化工原料，由 A 可制备聚碳酸酯(D) 及食用香精茉莉酮(部分反应条件略去)，制备路线如下图所示： 已知：A、B 的核磁共振氢谱均只有 1 组峰。 (1)A 的名称为__________________；H 中含氧官能团的名称为__________________。 (2)D 的结构简式为____________________________________________________。 (3) 反 应 ② 的 反 应 类 型 为 __________________________ ； 反 应 ③ 的 反 应 类 型 为 ______________________________。 (4)反应①的化学方程式为_________________________________________________。 (5)G 的一种同分异构体，能与 FeCl3 溶液发生显色反应，苯环上有两个互为对位的取代 基 ， 则 符 合 条 件 的 同 分 异 构 体 有 ________ 种 ， 其 中 核 磁 共 振 氢 谱 只 有 5 组 峰 的 是 ________________________________(写结构简式)。 (6)依据上述合成路线，试以 A 和 HCCLi 为原料合成 1,3丁二烯。 解析：分子式为 C2H4O 的有机物有乙醛和环氧乙烷两种，但乙醛的核磁共振氢谱有 2 组峰，故 A 为环氧乙烷，结合 B 的分子式为 C3H4O3 及 B 的核磁共振氢谱只有 1 组峰，可得 B 只能为 。(1)茉莉酮分子中含氧官能团为羰基。(3)反应②在形成高聚物的同时还 会生成小分子甲醇，故为缩聚反应；反应③是取代反应。(4)反应①是 B 发生取代反应，生成 碳酸二甲酯和乙二醇。(5)G 的分子式为 C11H16O，能与 FeCl3 溶液反应，说明该同分异构体 中含有酚羟基，苯环有两个互为对位的取代基，则一个是—OH，另一个为—C5H11；由于 —C5H11 有 8 种，故符合条件的同分异构体也有 8 种。(6)由题中的合成路线及各步的反应特 点，可得到 ICH2CH2CH===CH2，再经过消去反应可合成 1,3丁二烯。 答案：(1)环氧乙烷 羰基 [基础排查回顾] 一、重要反应必背 (1)CH3CH2Cl―→CH2===CH2 ________________________________________________________________________ (2)CH3CH2OH―→CH2===CH2 ________________________________________________________________________ (3)CH3CH2OH―→CH3CHO ________________________________________________________________________ (4)CH3CH2OH 和 CH3COOH 生成乙酸乙酯 ________________________________________________________________________ (5)OHC—CHO―→HOOC—COOH ________________________________________________________________________ (6)乙二醇和乙二酸生成聚酯 ________________________________________________________________________ (7)乙醛和银氨溶液的反应 ________________________________________________________________________ (8)乙醛和新制 Cu(OH)2 悬浊液的反应 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (14)酯在碱性条件的水解(以乙酸乙酯在 NaOH 溶液中为例) ________________________________________________________________________ 答案：(1)CH3CH2Cl＋NaOH――→乙醇 △ CH2===CH2↑＋NaCl ＋H2O (2)CH3CH2OH――→浓 H2SO4 170 ℃ CH2===CH2↑＋H2O (3)2CH3CH2OH＋O2――→Cu △ 2CH3CHO＋2H2O (4)CH3COOH＋CH3CH2OH 浓 H2SO4 △ CH3COOC2H5＋H2O (5)OHC—CHO＋O2――→催化剂 △ HOOC—COOH (7)CH3CHO＋2Ag(NH3)2OH――→△ CH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O (8)CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH――→△ CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O (14)CH3COOC2H5＋NaOH――→△ CH3COONa＋C2H5OH 二、有机物的检验辨析 1.卤代烃中卤素的检验 取样，滴入 NaOH 溶液，加热至分层现象消失，冷却后加入稀硝酸酸化，再滴入 AgNO3 溶液，观察沉淀的颜色，确定是何种卤素。 2．烯醛中碳碳双键的检验 (1)若是纯净的液态样品，则可向所取试样中加入溴的四氯化碳溶液，若裉色，则证明含 有碳碳双键。 (2)若样品为水溶液，则先向样品中加入足量的新制 Cu(OH)2 悬浊液，加热煮沸，充分 反应后冷却过滤，向滤液中加入稀硝酸酸化，再加入溴水，若裉色，则证明含有碳碳双键。 若直接向样品水溶液中滴加溴水，则会有反应：—CHO＋Br2＋H2O―→—COOH＋ 2HBr，而使溴水裉色。 3．二糖或多糖水解产物的检验 若二糖或多糖是在稀硫酸作用下水解的，则先向冷却后的水解液中加入足量的 NaOH 溶 液，中和稀硫酸，然后再加入银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液，(水浴)加热，观察现象， 作出判断。 4．如何检验溶解在苯中的苯酚？ 取样，向试样中加入 NaOH 溶液，振荡后静置、分液，向水溶液中加入盐酸酸化，再滴 入几滴 FeCl3 溶液(或过量饱和溴水)，若溶液呈紫色(或有白色沉淀生成)，则说明有苯酚。 三、有机化学问题的答题规范 1.有机物命名要规范，熟悉烷烃等的系统命名法。请更正下列命名中的错误。 (1)(CH3)2CHCCH：3，甲基1，丁炔或 2甲基3丁炔 3甲基1丁炔 (2) ：甲氧基甲醛甲酸甲酯 (3)CH2Cl—CH2Cl：二氯乙烷 1,2二氯乙烷 2．化学式、键线式、结构式、结构简式等不能混同，勿多氢少氢。请更正下面的错误。 (1)乙醇的化学式：CH3CH2OHC2H6O (2)1,4二溴2丁烯的键线式：BrCH2CH===CHCH2Br (3)葡萄糖的结构简式：C6H12O6 或 C5H11O5CHO CH2OH(CHOH)4CHO 3．官能团、取代基及原子间的连接方式要正确，官能团写在左边时要特别注意。请更 正下面的错误。 (1)丙二醛：CHOCH2CHOOHCCH2CHO (2)对苯二酚： (3)甘氨酸：NH2CH2COOHH2NCH2COOH (4)聚丙烯： CH2CHCH3 4．有机反应条件要记清。请填写由已知有机物生成①②等产物的反应条件。 (1)BrCH2CH2CH2OH： ①CH2===CHCH2OH NaOH、醇，加热； ②BrCH2CH===CH2 浓 H2SO4，加热。 (3)CH2===CHCH2OH： ①BrCH2CHBrCH2OH 溴水； ②CH2===CHCHO Cu，加热； ③CH2===CHCH2OOCCH3 浓 H2SO4，加热。 (4)CH3CHBrCOOCH3 ①CH3CH(OH)COOK KOH 溶液，加热； ②CH3CHBrCOOH 稀 H2SO4，加热。 [综合评估验收] 一、选择题(每个小题只有一个选项符合题意，每题 5 分，共 30 分) 1．下列说法正确的是( ) A．室温下，在水中的溶解度：丙三醇>苯酚>1氯丁烷 B．用核磁共振氢谱不能区分 HCOOCH3 和 HCOOCH2CH3 C．用 Na2CO3 溶液不能区分 CH3COOH 和 CH3COOCH2CH3 D．油脂在酸性或碱性条件下均可发生水解反应，且产物相同 解析：选 A 室温下，丙三醇能与水以任意比混溶，苯酚微溶于水，1氯丁烷难溶于水， A 项正确；核磁共振氢谱图中，吸收峰的数目反映了有机物分子中氢原子的种类，B 项中两 种有机物的吸收峰分别有 2 个和 3 个，可以区分，B 项错误；Na2CO3 溶液与 CH3COOH 发 生反应放出 CO2，Na2CO3 溶液与 CH3COOCH2CH3 混合会出现分层现象，C 项错误；油脂 在酸性条件下与碱性条件下均能发生水解反应，在酸性条件下生成高级脂肪酸和甘油，在碱 性条件下生成高级脂肪酸盐和甘油，两种条件下产物不同，D 项错误。 2．在一定条件下，甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下： 对二甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 苯 沸点/℃ 138 144 139 80 熔点/℃ 13 －25 －47 6 下列说法不正确的是( ) A．该反应属于取代反应 B．甲苯的沸点高于 144 ℃ C．用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来 D．从二甲苯混合物中，用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来 解析：选 B 由两个甲苯分子( )生成二甲苯(如 )和，从结构简式可 以知道发生的是取代反应，A 正确；甲苯的相对分子质量小于二甲苯，故其沸点低于二甲苯， B 错误；苯的沸点最低，故用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来，C 正确； 二甲苯混合物中，对二甲苯的熔点最高，故从二甲苯混合物中，用冷却结晶的方法可将对二 甲苯分离出来，D 正确。 3.(2017·湖北八校联考)1934 年，科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质 ——吲哚乙酸，吲哚乙酸的结构如图所示。下列有关吲哚乙酸的说法中正确的是( ) A．吲哚乙酸与苯丙氨酸互为同分异构体 B．吲哚乙酸可以发生取代反应、加成反应、氧化反应和还原反应 C．1 mol 吲哚乙酸与足量氢气发生加成反应时，可以消耗 5 mol H2 D．吲哚乙酸苯环上的二氯代物共有四种结构 解析：选 B 1 个吲哚乙酸分子中含有 10 个碳原子，而 1 个苯丙氨酸分子中含有 9 个碳 原子，故二者不互为同分异构体，A 项错误；吲哚乙酸分子中含有羧基，可发生取代反应， 含有碳碳双键，可发生加成反应、氧化反应和还原反应(与 H2 的加成反应属于还原反应)，B 项正确；1 个吲哚乙酸分子中含有 1 个苯环、1 个碳碳双键，1 mol 吲哚乙酸与足量氢气发生 加成反应时，最多消耗 4 mol H2，C 项错误；吲哚乙酸的结构如图 ，苯 环上的二氯代物共有六种结构，取代位置分别为①②、①③、①④、②③、②④、③④，D 项错误。 4.茅台酒中存在少量具有凤梨香味的物质 X，其结构如图所示。下列说 法正确的是( ) A．X 难溶于乙醇 B．酒中的少量丁酸能抑制 X 的水解 C．分子式为 C4H8O2 且官能团与 X 相同的物质有 5 种 D．X 完全燃烧后生成 CO2 和 H2O 的物质的量之比为 1∶2 解析：选 B 该物质属于酯类，易溶于有机溶剂乙醇，A 项错误；该物质为丁酸乙酯， 存在下列水解平衡：CH3CH2CH2COOC2H5＋H2O CH3CH2CH2COOH＋C2H5OH，所以 酒中的少量丁酸能抑制 X 的水解，B 项正确；分子式为 C4H8O2 且官能团与 X 相同的物质属 于酯类，应有甲酸丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯 4 种物质，C 项错误；X 的分子 式为 C6H12O2，完全燃烧后生成 CO2 和 H2O 的物质的量之比为 1∶1，D 项错误。 5．下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是( ) 解析：选 D 苯分子中 12 个原子处在同一平面上， 可以看作甲基取代苯环上 的 1 个氢原子，所有碳原子在同一平面上；乙炔分子中的 4 个原子在同一直线上， 可以看作甲基取代乙炔中 1 个氢原子，所有碳原子在同一平面上；乙烯分子中 6 个原子在同 一平面上， 可看作乙烯分子中的两个氢原子被—CH3 取代，所有碳原子在同 一平面上； 可看作甲烷分子中的三个氢原子被—CH3 取代，所有碳原子不都 在同一平面上。 6.乙酰紫草素具有抗菌、抗炎、抗病毒、抗肿瘤等作用，它的结构简式如图所示。下列 有关乙酰紫草素的说法正确的是( ) A．该分子中含有 4 种含氧官能团 B．能与 FeCl3 溶液发生显色反应 C．1 mol 乙酰紫草素最多可与 2 mol Br2 反应 D．1 mol 乙酰紫草素最多可与 2 mol NaOH 反应 解析：选 B 该分子中含羟基(酚)、酯基和羰基 3 种含氧官能团，A 错误；含有酚羟基， 能发生显色反应，B 正确；能和溴发生加成反应的有碳碳双键，苯环上酚羟基邻位氢原子能 被溴取代，所以 1 mol 乙酰紫草素最多可与 4 mol Br2 反应，C 错误；能和氢氧化钠反应的有 酚羟基、酯基水解生成的羧基，所以 1 mol 乙酰紫草素最多可与 3 mol NaOH 反应，D 错误。 二、非选择题(4 个小题，共 70 分) 7．(16 分)有机物 A(C13H18O2)具有香味，可用作香皂、洗发香波的芳香剂。A 可通过下 图所示的转化关系而制得。 已知： ①B 属于芳香化合物，相对分子质量大于 100，小于 130，其中含氧质量分数为 0.131； ②D、E 具有相同官能团，E 分子烃基上的一氯取代物只有一种； ③F 可以使溴的四氯化碳溶液裉色。 请回答下列问题： (1)B 的 分 子 式 为 ______________ ， B 在 上 图 转 化 中 所 发 生 的 反 应 类 型 有 ___________________________。 (2)F 的 名 称 是 ______________ ， 物 质 C 发 生 银 镜 反 应 的 化 学 方 程 式 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)D 的 同 分 异 构 体 有 多 种 ， 写 出 符 合 下 列 条 件 的 所 有 物 质 的 结 构 简 式 ： ________________________________________________________________________。 a．属于芳香族化合物且苯环上的一氯代物有两种； b．含 基团。 (4)B 和 O2 反应生成 C 的化学方程式为_______________________________ ________________________________________________________________________。 解析：B 属于芳香化合物，相对分子质量大于 100，小于 130，其中含氧质量分数为 0.131， 则含 O 元素相对原子质量为 13.1～17.03，所以分子组成中仅含一个氧原子，所以 B 的相对 分子质量为 16 0.131 ≈122，分子式为 C8H10O，可以连续发生氧化反应生成 D，则 B 中含有醇 羟基，B 在浓硫酸、加热条件下得到 F，F 使溴的四氯化碳溶液褪色，应是 B 发生消去反应 生成 F，所以 B 为 ，F 的结构简式为 ，故 C 为 CH2CHO，D 为 CH2COOH。D、E 具有相同官能团，再结合 B 和 E 发生酯化反应生成 A(C13H18O2)，所以 E 为含 5 个碳原子的羧酸，且 E 分子烃基上的一氯取代物只有一种，则 E 为(CH3)3C—COOH，B 与 E 发生酯化反应生成 A 为 。 (1)根据以上分析，B 的分子式为 C8H10O，B→C 为氧化反应，B→F 为消去反应，B→A 为 酯化反应。(2)F 为 ，名称是苯乙烯，物质 C 为 ，发生 银镜反应的化学方程式是 ＋2Ag(NH3)2OH――→△ ＋2Ag↓＋3NH3 ＋H2O。(3)D 为 ，有多种同分异构体，其中含有 结构，含有羧基或酯基，属于芳香族化合物且苯环上的一氯代物有两种，苯环上 含有两个不同取代基且处于对位，符合条件的同分异构体的结构简式为 、 。(4)B 为 ，B 和 O2 反应生成 C 的化学方程式为 。 答案：(1)C8H10O 氧化反应、消去反应、酯化反应 8．(18 分)A、B、C、D、E、F、G 均为芳香族化合物，有如下转化关系： (1)有机物 C 的分子式为 C8H10O2，核磁共振氢谱显示 3 组峰，C 不能与 NaOH 反应， 写出 C 的结构简式：___________________________________________________。 上述反应中属于取代反应的是________(填序号)。 (2)写出反应②、③的化学方程式：________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)1 mol D 与足量的银氨溶液完全反应生成 E，E 是合成纤维涤纶的一种单体，另一种 单体是 C，写出合成涤纶的化学方程式：_________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)1 mol E、F(F 的式量小于 E)完全燃烧，消耗 O2 的量相等，且 1 mol F 能和 1 mol NaOH 完全反应，写出 F 的结构简式：________________。 (5)G 的分子式为 C8H8O4，且知苯环上的一氯取代物只有两种，G 不与 NaHCO3 反应， 能与 Na 和 NaOH 反应，等质量的 G 消耗 Na 和 NaOH 的物质的量之比为 2∶3，则符合上 述条件 G 的结构简式为_______________________________________________(写出一种)。 解析：(1)有机物 C 的分子式为 C8H10O2，结合转化关系可知 C 中含有羟基，C 不能与 NaOH 反应，含有醇羟基，且羟基可以被氧化，其核磁共振氢谱显示 3 组峰，故 C 为 ，逆推可知 B 为 ，A 为 ， 顺推可知 D 为 ，E 为 ，反应①②属于取代反应， ③④属于氧化反应。(3)E( )是合成纤维涤纶的一种单体，另一种单体 是 C( )，两者发生缩聚反应。(4)中 1 mol E、F(F 的式量小于 E)完全 燃烧，消耗 O2 的量相等，E 分子式改写 C6H6·2CO2，且 1 mol F 能和 1 mol NaOH 完全反应， 则 F 分子式可以为 C6H6·CO2 形式，故 F 的结构简式为 。(5)中 G 的分子式为 C8H8O4，G 不与 NaHCO3 反应，不含—COOH，能与 Na 和 NaOH 反应，含有酚羟基，等 质量的 G 消耗 Na 和 NaOH 的物质的量之比为 2∶3，则 G 分子中含有 2 个酚羟基、1 个酯 基(羧酸与醇形成的酯基)，故侧链为 2 个—OH、1 个—CH2OOCH，且知苯环上的一氯取代 物只有两种，可以是三个侧链相邻，且—CH2OOCH 处于 2 个—OH 之间，或三个侧链为间 位位置，符合条件的 G 的结构简式为 。 9．(18 分)某“化学鸡尾酒”通过模拟臭虫散发的聚集信息素可高效诱捕臭虫，其中一 种组分 T 可通过下列反应路线合成(部分反应条件略)。 (1)A 的化学名称是______________，A→B 新生成的官能团是____________。 (2)D 的核磁共振氢谱显示峰的组数为________。 (3)D→E 的化学方程式为__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)G 与新制的 Cu(OH)2 发生反应，所得有机物的结构简式为________________。 (5)L 可由 B 与 H2 发生加成反应而得，已知 R1CH2Br＋NaCCR2―→R1CH2CCR2＋NaBr，则 M 的结构简式为________________。 (6)已知 R3CCR4 ――→Na，液 NH3 ，则 T 的结构简式为________________。 解析：(1)由 A 的结构简式 H2CCHCH3 知，其化学名称是丙烯；比较 A、B 两分子的结 构简式，可以看出 B 分子比 A 分子多的官能团为 —Br。(2)D 分子中共有 2 种不同化学环境 的氢原子，其核磁共振氢谱应显示 2 组峰。(3)D 生成 E 为溴代烃在 NaOH 醇溶液作用下的 消去反应，其反应方程式为 CH2BrCHBrCH2Br＋2NaOH――→醇 △ HCCCH2Br＋2NaBr＋ 2H2O 。(4)G 分 子 中 含 有 醛基 ， 与 新 制 Cu(OH)2 发 生 反 应 ：HCCCHO ＋ 2Cu(OH)2 ＋ NaOH――→△ HCCCOONa＋Cu2O↓＋3H2O，因此所得有机物的结构简式为 HCCCOONa。 (5)L 由 B(CH2CHCH2Br)与 H2 发生加成反应而得，则 L 为 CH3CH2CH2Br。根据信息，L 生 成 M 的化学方程式为 CH3CH2CH2Br＋NaCCCHO―→CH3CH2CH2CCCHO＋NaBr，因此 M 的结构简式为 CH3CH2CH2C≡CCHO。 (6)由题给信息知，炔能与 Na、液氨发生反应，三键变双键，因此 T 的结构简式为 。 答案：(1)丙烯 —Br (2)2 10．(18 分)(2018·重庆西北狼教育联盟联考)C14H10O4 是常用的油脂、蜡的漂白剂、化妆 品助剂、橡胶硫化剂。下面是以物质 A 为原料合成 C14H10O4 的流程： 已知：①2010 年赫克、根岸英一和铃木章因在“钯催化交叉偶联反应”研究领域作出了 杰出贡献，而获得了诺贝尔化学奖，其反应机理可简单表示为 ②苯乙烯和甲苯与酸性 KMnO4 溶液反应产物相同。 请回答下列问题： (1)物质 A 的分子式为________，物质 C 中含有的官能团的名称为________，D 的结构 简式为________________________________________________________________________。 (2)反应①～④中属于取代反应的有____________________________________。 (3)反应①的化学方程式为_________________________________________； 反应②的化学方程式为__________________________________________。 (4)某物质 E 为漂白剂(C14H10O4)的同分异构体，同时符合下列条件的 E 的同分异构体有 ________种。 ①含有联苯结构单元( )，在一定条件下能发生银镜反应，且 1 mol E 最多可消耗 4 mol NaOH； ②遇 FeCl3 溶液不显紫色，且苯环上核磁共振氢谱有六个吸收峰。 (5)请写出以苯乙烯和乙烯为原料，合成 的流程，无机物任选，注明 反应条件。 示例：A ――→反应物 反应条件 B ――→反应物 反应条件。 解析：(1)B 和 C 发生“钯催化交叉偶联反应”生成苯乙烯，再结合 A→B 的条件知该反 应是苯的溴代反应，A 为苯，B 为溴苯，C 为乙烯；苯乙烯和甲苯与酸性 KMnO4 溶液反应 产物相同，则 D 是苯甲酸。(2)反应①为取代反应；反应②为取代反应；反应③为氧化反应； 反应④为取代反应。(4)由限定条件①②可知该同分异构体分子中含有联苯结构单元及 2 个酚 酯 基 ， 若 2 个 酚 酯 基 在 1 个 苯 环 上 ， 则 符 合 要 求 的 同 分 异 构 体 有 种；若 2 个酚酯基分别在 2 个苯环上，则符合要求的同分异构体有 种，共有 6 种。(5)运 用逆合成分析法，合成二苯甲酸二乙酯的原料为苯甲酸和乙二醇，乙烯与溴水发生加成反应 生成 1,2二溴乙烷，1,2二溴乙烷水解得到乙二醇，苯乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应得到苯 甲酸。 (4)6 (5)