2021新高考化学二轮总复习学案：专题十　有机化学 Word版含解析

2021新高考化学二轮总复习学案：专题十　有机化学 Word版含解析

www.ks5u.com 专题十　有机化学 考情分析备考定向 备考要点说明 核心价值引领 ‎1.有机化合物的组成与结构 ‎(1)能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。‎ ‎(2)了解常见有机化合物的结构。了解有机化合物分子中的官能团,能正确地表示它们的结构。‎ ‎(3)了解确定有机化合物结构的化学方法和物理方法(如质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等)。‎ ‎(4)能正确书写有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。‎ ‎(5)能够正确命名简单的有机化合物。‎ ‎(6)了解有机分子中官能团之间的相互影响。‎ ‎2.烃及其衍生物的性质与应用 ‎(1)掌握烷、烯、炔和芳香烃的结构与性质。‎ ‎(2)掌握卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的结构与性质,以及它们之间的相互转化。‎ ‎(3)了解烃类及其衍生物的重要应用以及烃的衍生物的合成方法。‎ ‎(4)根据信息能设计有机化合物的合成路线。‎ ‎3.糖类、氨基酸和蛋白质 ‎(1)了解糖类、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。‎ ‎(2)了解糖类、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用。‎ ‎　　磷酸氯喹(结构简式如图所示)对新冠病毒有良好的抑制作用,2020年3月4日印发的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》中明确规定了其用量。磷酸氯喹含有什么官能团,具有哪些性质?有机合成路线是怎么选择的?带着这些问题我们来学习本专题。‎ ‎　　　　　　　·2H3PO4‎ ‎4.合成高分子 ‎(1)了解合成高分子的组成与结构特点。能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。‎ ‎(2)了解加聚反应和缩聚反应的含义。‎ ‎(3)了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献。‎ 高频考点能力突破 考点一　简单有机物的组成、结构、性质和命名 真题示例 ‎1.(2020全国Ⅰ)紫花前胡醇()可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人体免疫力。有关该化合物,下列叙述错误的是(　　)‎ A.分子式为C14H14O4‎ B.不能使酸性重铬酸钾溶液变色 C.能够发生水解反应 D.能够发生消去反应生成双键 ‎2.(2020全国Ⅱ)吡啶()是类似于苯的芳香化合物。2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料,可由如下路线合成。下列叙述正确的是(　　)‎ ‎+‎ A.MPy只有两种芳香同分异构体 B.EPy中所有原子共平面 C.VPy是乙烯的同系物 D.反应②的反应类型是消去反应 ‎3.(2020山东化学)从中草药中提取的calebin A(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于calebin A的说法错误的是(　　)‎ A.可与FeCl3溶液发生显色反应 B.其酸性水解的产物均可与Na2CO3溶液反应 C.苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有6种 D.1 mol该分子最多与8 mol H2发生加成反应 ‎4.(2020天津化学)下列说法错误的是(　　)‎ A.淀粉和纤维素均可水解产生葡萄糖 B.油脂的水解反应可用于生产甘油 C.氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元 D.淀粉、纤维素和油脂均是天然高分子 ‎5.(2019浙江4月选考)下列表述正确的是(　　)‎ A.苯和氯气生成C6H6Cl6的反应是取代反应 B.乙烯与溴水发生加成反应的产物是CH2CH2Br2‎ C.等物质的量的甲烷与氯气反应的产物是CH3Cl D.硫酸作催化剂,CH3CO18OCH2CH3水解所得乙醇分子中有18O ‎6.(2019浙江4月选考)下列说法不正确的是(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.正丁烷的沸点比异丁烷的高,乙醇的沸点比二甲醚的高 B.甲烷、苯、葡萄糖均不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色 C.羊毛、蚕丝、塑料、合成橡胶都属于有机高分子材料 D.天然植物油没有恒定的熔、沸点,常温下难溶于水 ‎7.(2019全国Ⅲ)下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是(　　)‎ A.甲苯 B.乙烷 C.丙炔 D.1,3-丁二烯 ‎8.(2019全国Ⅰ)关于化合物2-苯基丙烯(),下列说法正确的是(　　)‎ A.不能使稀高锰酸钾溶液褪色 B.可以发生加成聚合反应 C.分子中所有原子共平面 D.易溶于水及甲苯 ‎9.(2018浙江11月选考)下列说法正确的是(　　)‎ A.分馏石油可以得到植物油、柴油、润滑油 B.在酒化酶的作用下葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳 C.乙酸、汽油、纤维素均能和氢氧化钠溶液反应 D.在大豆蛋白溶液中,加入硫酸铜溶液,蛋白质会发生变性 ‎10.(2018全国Ⅲ)苯乙烯是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是(　　)‎ A.与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应 B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯 D.在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯 ‎11.(2018浙江11月选考)通过对煤的综合利用,可以获得多种有机物。化合物A含有碳、氢、氧3种元素,其质量比是12∶3∶8。液态烃B是一种重要的化工原料,其摩尔质量为78 g·mol-1。E是有芳香气味的酯。它们之间的转化关系如下(含有相同官能团的有机物通常具有相似的化学性质):‎ 请回答:‎ ‎(1)化合物A所含的官能团名称是　　　　　　。 ‎ ‎(2)B和CH2CH2反应生成C的反应类型是　　　　　　。 ‎ ‎(3)E在氢氧化钠溶液中水解的化学方程式是　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)下列说法正确的是　　　　。 ‎ A.将铜丝在空气中灼烧后迅速插入A中,反应多次,可得到能发生银镜反应的物质 B.在一定条件下,C可通过取代反应转化为 C.苯甲酸钠(常用作防腐剂)可通过D和氢氧化钠反应得到 D.共a mol的B 和D混合物在氧气中完全燃烧,消耗氧气大于7.5a mol 必备知识 ‎1.有机物的结构特点及主要化学性质 物质 结构特点 主要化学性质 烃 甲烷 只有C—H键,正四面体形分子 在光照条件下与卤素单质发生取代反应 乙烯 平面形分子,官能团是 能与卤素单质、H2、H2O、卤素氢化物加成;能被酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液氧化;能发生加聚反应 苯 平面形分子,碳碳键性质完全相同 在催化剂存在下,与卤素单质、HNO3发生取代反应,与H2发生加成反应 烃的 衍 生物 乙醇 官能团为—OH 与活泼金属发生置换反应;被催化氧化生成醛;与羧酸发生酯化反应 乙酸 官能团为—COOH 具有酸的通性;能与醇发生酯化反应 基本 营养 物质 葡萄糖 官能团是—CHO、‎ ‎—OH 具有醇的性质、能与银氨溶液反应得到银镜、与新制Cu(OH)2反应生成砖红色固体 纤维素 与淀粉 ‎—‎ 均能水解,水解的最终产物为葡萄糖 油脂 官能团为—COOR 在酸(或碱)催化下水解生成丙三醇和高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐),碱性水解又称皂化反应 蛋白质 ‎—‎ 能水解(最终产物为氨基酸);遇浓硝酸变黄色;灼烧时有烧焦羽毛气味 ‎2.有机物分子中原子共线、共面问题 ‎(1)三种典型模型解读。‎ ‎①甲烷分子中所有原子一定不共平面,最多有3个原子处在一个平面上,若用其他原子代替其中的任何氢原子,所有原子一定不能共平面,如CH3Cl所有原子不在一个平面上。‎ ‎②乙烯分子中所有原子一定共平面,若用其他原子代替其中的任何氢原子,所得有机物中所有原子仍然共平面,如CH2CHCl分子中所有原子共平面。‎ ‎③苯分子中所有原子一定共平面,若用其他原子代替其中的任何氢原子,所得有机物中的所有原子也仍然共平面,如溴苯()分子中所有原子共平面。‎ ‎(2)结构不同的基团连接后原子共面分析。‎ ‎①直线与平面连接,则直线在这个平面上。‎ 如苯乙炔:,所有原子共平面。‎ ‎②平面与平面连接,如果两个平面结构通过单键相连,由于单键的旋转性,两个平面可以重合,但不一定重合。‎ 如苯乙烯:,分子中共平面原子至少12个,最多16个。‎ ‎③平面与立体结构连接,如果甲基与平面结构通过单键相连,则由于单键的旋转性,甲基的一个氢原子可能暂时处于这个平面上。‎ 特别提醒不共线的任意三点可确定一个平面;一条直线与某平面有两个交点时,则这条直线上的所有点都在该相应的平面内;注意单键可以旋转,双键不能旋转这一特点,同时要注意问题中的限定性词语(如最多、至少等)。‎ 应考训练 考向1　简单有机物的组成、结构和性质 ‎1.(2020河北石家庄二中四月质量监测)工业上可由乙苯生产苯乙烯,反应原理如下,下列说法正确的是(　　)‎ ‎+H2↑‎ A.该反应的类型为加成反应 B.乙苯的同分异构体共有三种 C.可用溴的CCl4溶液鉴别乙苯和苯乙烯 D.乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数均为7‎ ‎2.(2020山东淄博一模)人剧烈运动后肌肉发酸是因为体内氧气缺少时葡萄糖发生反应产生了乳酸,乳酸的结构简式为。下列关于乳酸的说法正确的是(　　)‎ A.乳酸的系统命名为1-羟基丙酸 B.与乳酸具有相同官能团的所有同分异构体(包括乳酸)共3种 C.乳酸既可发生取代反应、消去反应又可发生加成反应 D.乳酸发生缩聚反应的化学方程式为 ‎+nH2O 考向2　有机物的命名 ‎3.(2020山东滨州二模)下列有机物命名正确的是(　　)‎ A.:1,3,4-三甲苯 B.:2-甲基-1-丙醇 C.:2-甲基-2-氯丙烷 D.:2-甲基-3-丁炔 考向3　有机物分子中原子的共线、共面问题 ‎4.关于有机物,下列结论正确的是(　　)‎ A.该有机物分子式为C13H16‎ B.该有机物属于苯的同系物 C.该有机物分子至少有4个碳原子共直线 D.该有机物分子最多有13个碳原子共平面 ‎5.(2020山东泰安三模)萘普生可用作消炎镇痛药,其结构简式如图。下列关于该有机物的说法正确的是(　　)‎ A.分子式为C14H12O3‎ B.不能发生氧化反应 C.分子中最少有11个C原子共平面 D.1 mol该物质最多能与6 mol H2发生加成反应 方法技巧突破共面问题的解题方法 ‎(1)烃分子的空间构型尽管复杂,但可归结为甲烷、乙烯、苯三种基本模型的组合,就可以化繁为简,同时要注意碳碳单键可以旋转,而碳碳双键不能旋转,如分子中苯环的平面和乙烯结构的平面由连接的碳碳单键可以旋转会出现重叠和不重叠两种情况。‎ ‎(2)注意题目要求:“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制条件。如分子中所有原子可能共平面,分子中所有碳原子一定共平面,而所有原子一定不能共平面。‎ 考点二　有机反应类型的判断 真题示例 ‎1.(2020全国Ⅲ)金丝桃苷是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物,结构简式如下:‎ 下列关于金丝桃苷的叙述,错误的是(　　)‎ A.可与氢气发生加成反应 B.分子含21个碳原子 C.能与乙酸发生酯化反应 D.不能与金属钠反应 ‎2.(2018浙江11月选考)下列说法不正确的是(　　)‎ A.石油裂解气可以使溴水褪色,也可以使高锰酸钾溶液褪色 B.可以用新制的氢氧化铜检验乙醇中是否含有乙醛 C.正丙醇(CH3CH2CH2OH)和钠反应要比水和钠反应剧烈 D.CH2CHCH3+Cl2CH2CHCH2Cl+HCl属于取代反应 ‎3.(2015山东理综)分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是(　　)‎ 分枝酸 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、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同 ‎4.(2019北京理综)交联聚合物P的结构片段如下图所示。下列说法不正确的是(图中表示链延长)(　　)‎ A.聚合物P中有酯基,能水解 B.聚合物P的合成反应为缩聚反应 C.聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得 D.邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P的交联结构 ‎5.(双选)(2019江苏化学)化合物Y具有抗菌、消炎作用,可由X制得。‎ 下列有关化合物X、Y的说法正确的是(　　)‎ A.1 mol X最多能与2 mol NaOH反应 B.Y与乙醇发生酯化反应可得到X C.X、Y均能与酸性KMnO4溶液反应 D.室温下X、Y分别与足量Br2加成的产物分子中手性碳原子数目相等 ‎6.(2018北京理综)一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。其结构片段如下图。‎ 下列关于该高分子的说法正确的是(　　)‎ A.完全水解产物的单个分子中,苯环上的氢原子具有不同的化学环境 B.完全水解产物的单个分子中,含有官能团—COOH或—NH2‎ C.氢键对该高分子的性能没有影响 D.结构简式为:‎ ‎7.(2019海南化学)无机酸有机酯在生产中具有广泛的应用,回答下列问题:‎ ‎(1)硫酸氢乙酯()可看作是硫酸与乙醇形成的单酯,工业上常通过乙烯与浓硫酸反应制得,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　,反应类型为　　　　　,写出硫酸与乙醇形成的双酯—硫酸二乙酯(C4H10O4S)的结构简式　　　　　。 ‎ ‎(2)磷酸三丁酯常作为稀土元素富集时的萃取剂,工业上常用正丁醇与三氯氧磷()反应来制备,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　,反应类型为　　　　　　　。写出正丁醇的任意一个醇类同分异构体的结构简式　　　　　　　。 ‎ ‎8.(2019浙江4月选考)以煤、天然气和生物质为原料制取有机化合物日益受到重视。E是两种含有碳碳双键的酯的混合物。相关物质的转化关系如下(含有相同官能团的有机物通常具有相似的化学性质):‎ 请回答:‎ ‎(1)A→B的反应类型　　　　　　　,C中含氧官能团的名称　　　　　。 ‎ ‎(2)C与D反应得到E的化学方程式　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)检验B中官能团的实验方法 ‎ ‎ ‎ ‎　。 ‎ 必备知识 ‎1.常见官能团的结构与性质 有机物 官能团 主要化学性质 烷烃 ‎(饱和烃)‎ ‎—‎ ‎①在光照下与卤素单质发生取代反应;②不能使酸性KMnO4溶液褪色;③高温分解 不饱 和烃 ‎—C≡C—‎ ‎①与X2(X代表卤素,下同)、H2、HX、H2O发生加成反应;②加聚;③易被氧化,可使酸性KMnO4溶液褪色 苯及其 同系物 ‎—‎ ‎①取代反应如硝化反应、卤代反应(加催化剂);②与H2发生加成反应;③苯的同系物使酸性KMnO4溶液褪色 卤代烃 ‎—X ‎①与NaOH溶液共热发生取代反应;②与NaOH醇溶液共热发生消去反应 醇 ‎—OH ‎①与活泼金属Na等反应产生H2;②消去反应,分子内脱水生成烯烃;③催化氧化;④与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应 酚 ‎—OH ‎①弱酸性;②遇浓溴水生成白色沉淀;③遇FeCl3溶液呈紫色 醛 ‎①与H2加成生成醇;②被氧化剂如O2、银氨溶液、新制的Cu(OH)2等氧化 羧酸 ‎①酸的通性;②酯化反应 酯 发生水解反应,酸性条件下水解生成羧酸和醇(或酚)‎ ‎2.有机反应类型的判断与化学方程式的书写 反应类型 重要的有机反应 取代反应 烷烃、烯烃的卤代:CH4+Cl2CH3Cl+HCl、CH2CH—CH3+Cl2CH2CH—CH2Cl+HCl 卤代烃的水解:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr 酯化反应:+C2H5OH+H2O 二肽水解:+H2O 加成反应 烯烃的加成:CH3—CHCH2+HCl 苯环加成:+3H2‎ 醛的加成:CH3CHO+H2CH3CH2OH 消去反应 醇分子内脱水生成烯烃:C2H5OH CH2CH2↑+H2O 卤代烃脱HX生成烯烃:CH3CH2Br+NaOHCH2CH2↑+NaBr+H2O 加聚反应 单烯烃的加聚:nCH2CH2‎ CH2—CH2‎ 共轭二烯烃的加聚:‎ 缩聚反应 羟基与羧基之间的缩聚,如羟基酸之间的缩聚:‎ nHOCH2COOH ‎+(n-1)H2O 续　表 反应类型 重要的有机反应 缩聚反应 氨基酸之间的缩聚:nH2NCH2COOH+‎ ‎+(2n-1)H2O 苯酚与HCHO的缩聚:‎ n+nHCHO+(n-1)H2O 氧化反应 催化氧化:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 醛基与银氨溶液的反应:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 醛基与新制氢氧化铜的反应:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O 还原反应 醛基加氢:CH3CHO+H2CH3CH2OH 硝基还原为氨基:‎ 应考训练 考向1　官能团性质及转化 ‎1.(2020山东一模)Calanolide A是一种抗HIV药物,其结构简式如图所示。下列关于Calanolide A的说法错误的是(　　)‎ A.一个分子中有3个手性碳原子 B.分子中有3种含氧官能团 C.该物质既可发生消去反应又可发生加成反应 D.1 mol该物质与足量NaOH溶液反应时消耗1 mol NaOH ‎2.(2020河南安阳第一次调研)下图是有机合成中的部分片段:‎ 下列说法错误的是(　　)‎ A.有机物a能发生加成、氧化、取代等反应 B.有机物a~d都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.d中所有原子不可能共平面 D.与b互为同分异构体,含有1个—COOH和2个—CH3的有机化合物有4种 考向2　有机反应类型 ‎3.(2020北京朝阳高三学业水平等级性考试练习)尿素()分子中氮原子上的氢原子可以像苯酚分子中苯环上的氢原子那样与甲醛发生反应,生成交联脲醛树脂,其结构片段如下图所示(图中表示链延长)。‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A.尿素可以与甲醛发生加成反应生成 B.脲醛树脂的合成反应为缩聚反应 C.交联脲醛树脂在一定条件下可以发生水解反应,重新生成尿素和甲醛 D.甲醛可以与交联成网状结构的脲醛树脂 考点三　同分异构体书写 真题示例 ‎1.(2019海南化学)下列各组化合物中不互为同分异构体的是(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎2.(2019浙江4月选考)下列说法正确的是(　　)‎ A.18O2和16O3互为同位素 B.正己烷和2,2-二甲基丙烷互为同系物 C.C60和C70是具有相同质子数的不同核素 D.H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2是同分异构体 ‎3.(2019全国Ⅱ)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)(　　)‎ A.8种 B.10种 C.12种 D.14种 ‎4.(2018全国Ⅰ)环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[2,2]戊烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是(　　)‎ A.与环戊烯互为同分异构体 B.二氯代物超过两种 C.所有碳原子均处同一平面 D.生成1 mol C5H12至少需要2 mol H2‎ ‎5.(2018浙江11月选考)下列说法不正确的是(　　)‎ A.18O和16O是质子数相同的两种核素 B.戊烷的一种同分异构体可命名为2-乙基丙烷 C.丙烷的一氯代物和正丁烷的一氯代物种数相同 D.金刚石和石墨在氧气中完全燃烧均只生成二氧化碳气体 ‎6.(高考题组合)(1)(2018全国Ⅰ)写出与互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1∶1)　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)(2017全国Ⅰ)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　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)(2017全国Ⅲ)H是G()的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构有　　　　种。 ‎ 方法技巧同分异构体类型通常有碳链异构、官能团异构、位置异构等,有时还存在立体异构,要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。在复习时要注意掌握各类物质的特征性质,积累同分异构体书写的实用小规律,如丁基有4种结构,戊基有8种结构,苯环上具有3种不同侧链的排列方式为10种等。‎ 必备知识 一、同分异构体种数的判断 ‎1.判断同分异构体数目的常见方法和思路 基团 连接法 将有机物看作由基团连接而成,由基团的异构体数目可推断有机物的异构体数目。如:丁基有4种,C4H9Cl、C4H9OH、C4H9COOH均有4种结构 换位 思考法 将有机物分子中的不同原子或基团换位进行思考。如乙烷分子中共有6个H,若有一个氢原子被Cl取代所得一氯乙烷只有一种结构,那么五氯乙烷也只有一种。同理二氯乙烷和四氯乙烷均有2种,二氯苯和四氯苯均有3种 等效 氢法 分子中等效氢原子有如下情况。分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效;同一个碳原子上所连接的甲基氢原子等效;分子中处于对称位置上的氢原子等效 定一动 一法 分析二元取代产物的方法。如分析C3H6Cl2的同分异构体数目,可先固定其中一个氯原子的位置,然后移动另一个氯原子 组合法 饱和酯R1COOR2,—R1有m种,—R2有n种,则对应的酯共有m×n种 ‎2.由烃基突破卤代烃、醇的同分异构体 ‎(1)—C3H7有2种,则相应的卤代烃(C3H7Cl)、醇(C3H7OH)各有2种。‎ ‎(2)—C4H9有4种,则相应的卤代烃(C4H9Cl)、醇(C4H9OH)各有4种。‎ ‎(3)—C5H11有8种,则相应的卤代烃(C5H11Cl)、醇(C5H11OH)各有8种。‎ 二、特殊条件下有机物同分异构体种数的判断与结构简式的书写 ‎1.常见限制条件与结构关系总结 ‎2.限定条件下同分异构体书写的流程 ‎(1)思维流程。‎ ‎①根据限定条件确定同分异构体中所含官能团的种类。‎ ‎②结合所给有机物有序思维:碳链异构→官能团位置异构→官能团类别异构。‎ ‎③确定同分异构体数目或根据性质书写结构简式。‎ ‎(2)注意事项。‎ 限定范围书写和补写同分异构体,解题时要看清所限范围,分析已知几个同分异构体的结构特点,对比联想找出规律补写,同时注意碳的四价原则和官能团存在位置的要求。‎ ‎①芳香族化合物的同分异构体。‎ a.烷基的类别与个数,即碳链异构。‎ b.若有2个侧链,则存在邻、间、对三种位置异构。‎ ‎②具有官能团的有机物。‎ 一般的书写顺序:碳链异构→官能团位置异构→官能团类别异构。书写要有序进行,如书写酯类物质的同分异构体时,可采用逐一增加酸分子结构中碳原子的方法。‎ 应考训练 考向1　同分异构体数目的判断 ‎1.(2020山东德州一模)下列说法正确的是(　　)‎ A.CH≡CH和CH2CHCHCH2互为同系物 B.、、互为同分异构体 C.有机物的二氯代物有5种 D.(CH3)3C—CHCH2与氢气加成后,生成2,2,3-三甲基戊烷 考向2　特殊条件下有机物同分异构体数目的判断与结构简式的书写 ‎2.(1)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;④含氧官能团处在对位。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个吸收峰的同分异构体的结构简式:　。 ‎ ‎(2)化合物有多种同分异构体,同时满足下列条件的有　　　　种。 ‎ ‎①能发生水解反应和银镜反应;②能与FeCl3发生显色反应;③苯环上有四个取代基,且苯环上一卤代物只有一种。‎ ‎(3)符合下列3个条件的的同分异构体有　　　　种。①与FeCl3溶液显色;②苯环上只有两个取代基;③1 mol该物质最多消耗3 mol NaOH,其中氢原子共有五种不同环境的是　　　　　　　　　　　(写结构简式)。 ‎ ‎(4)同时满足下列条件:①与FeCl3溶液发生显色反应;②苯环上有两个取代基、含CO键的 的同分异构体有　　　　种(不包括立体异构);其中核磁共振氢谱为4组峰、能水解的物质的结构简式为　　　　　　　　　　　　。 ‎ 考点四　有机化合物的合成与推断 真题示例 ‎1.(2020全国Ⅱ)维生素E是一种人体必需的脂溶性维生素,现已广泛应用于医药、营养品、化妆品等。天然的维生素E由多种生育酚组成,其中α-生育酚(化合物E)含量最高,生理活性也最高。下面是化合物E的一种合成路线,其中部分反应略去。‎ 已知以下信息:‎ a)‎ b)+‎ c)‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)A的化学名称为　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)B的结构简式为　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)反应物C含有三个甲基,其结构简式为　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)反应⑤的反应类型为　　　　　　　。 ‎ ‎(5)反应⑥的化学方程式为　。 ‎ ‎(6)化合物C的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有　　　　种(不考虑立体异构体,填标号)。 ‎ ‎(ⅰ)含有两个甲基;(ⅱ)含有酮羰基(但不含CCO);(ⅲ)不含有环状结构。‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　‎ a.4 b.6 c.8 d.10‎ 其中,含有手性碳(注:连有四个不同的原子或基团的碳)的化合物的结构简式为　　　　　　　　　。 ‎ ‎2.(2020全国Ⅲ)苯基环丁烯酮(　PCBO)是一种十分活泼的反应物,可利用它的开环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用PCBO与醛或酮发生[4+2]环加成反应,合成了具有生物活性的多官能团化合物(E),部分合成路线如下:‎ ‎(C‎9‎H‎9‎O‎3‎Na)‎B ‎(R=—CH2COOC2H5)‎ ‎　　　E 已知如下信息:‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)A的化学名称是　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)B的结构简式为　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)由C生成D所用的试剂和反应条件为　　　　　　　　　　　　;该步反应中,若反应温度过高,C易发生脱羧反应,生成分子式为C8H8O2的副产物,该副产物的结构简式为　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)写出化合物E中含氧官能团的名称　　　　　　;E中手性碳(注:连有四个不同的原子或基团的碳)的个数为　　　　。 ‎ ‎(5)M为C的一种同分异构体。已知:1 mol M与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2 mol二氧化碳;M与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。M的结构简式为　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(6)对于,选用不同的取代基R',在催化剂作用下与PCBO发生的[4+2]反应进行深入研究,R'对产率的影响见下表:‎ R'‎ ‎—CH3‎ ‎—C2H5‎ ‎—CH2CH2C6H5‎ 产率/%‎ ‎91‎ ‎80‎ ‎63‎ 请找出规律,并解释原因　。 ‎ ‎3.(2020山东化学)化合物F是合成吲哚-2-酮类药物的一种中间体,其合成路线如下:‎ ABCDEF(C10H9NO2)‎ 已知:Ⅰ.‎ Ⅱ.‎ Ⅲ.Ar—X+‎ Ar为芳基;X=Cl,Br;Z或Z'=COR,CONHR,COOR等。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)实验室制备A的化学方程式为　　　　　　　　　,提高A产率的方法是　　　　　;A的某同分异构体只有一种化学环境的碳原子,其结构简式为　　　　　　　。 ‎ ‎(2)C→D的反应类型为　　　　　;E中含氧官能团的名称为　　　　　。 ‎ ‎(3)C的结构简式为　　　　　　　,F的结构简式为　　　　　　　。 ‎ ‎(4)Br2和的反应与Br2和苯酚的反应类似,以和为原料合成,写出能获得更多目标产物的较优合成路线(其他试剂任选)。‎ ‎4.(2020天津化学)天然产物H具有抗肿瘤、镇痉等生物活性,可通过以下路线合成。‎ 已知:+(Z=—COOR,—COOH等)‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)A的链状同分异构体可发生银镜反应,写出这些同分异构体所有可能的结构:　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)在核磁共振氢谱中,化合物B有　　　　组吸收峰。 ‎ ‎(3)化合物X的结构简式为　　　　　　。 ‎ ‎(4)D→E的反应类型为　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)F的分子式为　　　　　　　,G所含官能团的名称为　　　　　。 ‎ ‎(6)化合物H含有手性碳原子的数目为　　　　　,下列物质不能与H发生反应的是　　　　(填序号)。 ‎ a.CHCl3 b.NaOH溶液 c.酸性KMnO4溶液 d.金属Na ‎(7)以和为原料,合成,在方框中写出路线流程图(无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选)。‎ 应考训练 考向1　合成有确定结构简式的有机物 ‎1.(2020山东滨州二模)“阿比朵尔”是一种抗病毒药物,能有效抑制新型冠状病毒,其合成路线如下:‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)阿比朵尔中含氧官能团的名称为　　　　　,反应②④⑥中属于取代反应的是　　　　　。 ‎ ‎(2)在合成阿比朵尔的整个流程中,设计由A到B的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)反应③的化学反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)M是B的同分异构体,满足下列条件的M的结构有　　　　种; ‎ ‎①苯环上有3个取代基 ‎②能发生银镜反应 ‎③能发生水解反应,且1 mol M水解时消耗4 mol NaOH 其中核磁共振氢谱显示有4组峰,峰面积之比为2∶2∶2∶1的结构简式为　　　　　　　。 ‎ ‎(5)参照上述合成路线,设计由甲苯和2-丙醇为原料制备的合成路线(其他无机试剂任选)。‎ 考向2　合成未知结构的有机物 ‎2.(2020山东二模)化合物Ⅰ是合成含六元环甾类化合物的一种中间体。利用Robinson成环反应合成Ⅰ的路线如下,回答下列问题:‎ A(C6H12)BCDE(C8H14O4)F()G()H()I 已知:①+‎ ‎②‎ ‎(1)B→C的反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)化合物E和I的结构简式分别是　　　　　　　　、　　　　　　　。 ‎ ‎(3)C→D和F→G的反应类型分别是　　　　　　　　、　　　　　　　。 ‎ ‎(4)写出符合下列条件的G的同分异构体的结构简式　　　　　。 ‎ ‎①与氢氧化钠完全反应时,二者物质的量之比为1∶3;②有4种不同化学环境的氢。‎ ‎(5)写出以甲醇、苯甲酸、乙酸甲酯和为原料合成的合成路线(其他试剂任选)。‎ 专题十　有机化学 考点一 真题示例1.B　解析观察分析紫花前胡醇的结构简式,可确定分子式为C14H14O4,A项正确。由结构简式可知分子中含有双键和羟基,可以使酸性重铬酸钾溶液变色,B项错误。含有酯基,能够发生水解反应,C项正确。羟基所在碳原子的邻位碳原子上含有氢原子,可以发生消去反应,D项正确。‎ ‎2.D　解析MPy的芳香同分异构体只有一种,即,A错误;EPy分子中有两个饱和碳原子,所有原子不可能共平面,B错误;同系物结构相似、分子组成上相差若干个CH2原子团,VPy除含有C、H元素外,还含有N元素,与乙烯(只含有C、H元素)不互为同系物,C错误;反应②是一个EPy分子去掉了一分子水,产生碳碳双键,是消去反应,D正确。‎ ‎3.D　解析本题考查了有机物官能团的性质。从CalebinA的结构简式可以看出,分子中存在、酮羰基、酚羟基、酯基等官能团,故A、B项正确;在1mol该物质中有2mol、1mol、2mol苯环,故1mol该分子最多可与9molH2‎ 发生加成反应,D项错误;该分子结构不对称,在苯环上有6种等效氢原子,故发生氯代反应时,一氯代物有6种,C项正确。‎ ‎4.D　解析本题考查常见的营养物质,难度较小。高分子化合物是相对分子质量为几万到几千万的化合物,油脂是高级脂肪酸甘油酯,不属于高分子化合物。‎ ‎5.D　解析A项,由反应物和生成物的分子组成来看,该反应属于加成反应,所以错误;B项,两者发生加成反应的产物为CH2BrCH2Br,所以错误;C项,无论什么比例两者反应都可生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的混合物,所以错误;D项,酯水解时,断裂的是碳氧键,酸的部分加羟基,醇的部分加氢原子,因此18O最后出现在乙醇分子中,所以正确。‎ ‎6.B　解析A项,烷烃的同分异构体中支链越多,沸点越低,因此正丁烷的沸点高于异丁烷的沸点,乙醇中含有氢键,因此乙醇的沸点高于二甲醚的沸点,所以正确,不符合题意;B项,葡萄糖中含有醛基,能被溴水和酸性高锰酸钾溶液氧化,因此葡萄糖能使两者褪色,所以错误,符合题意;C项,四者均属于高分子化合物,所以正确,不符合题意;D项,天然植物油由多种高级脂肪酸甘油酯分子组成,属于混合物,因此无恒定的熔沸点,且常温下难溶于水,所以正确,不符合题意。‎ ‎7.D　解析甲苯、乙烷和丙炔(CH3C≡CH)中都含有甲基,甲基碳原子为饱和碳原子,其上连接的4个原子构成四面体结构,则甲苯、乙烷、丙炔分子中的所有原子不可能共平面;1,3-丁二烯(CH2CHCHCH2)分子相当于两个乙烯基通过碳碳单键相连接,由于单键可旋转,若两个乙烯基所在的平面重合时,1,3-丁二烯(CH2CHCHCH2)分子中的所有原子就可共平面。故D项正确。‎ ‎8.B　解析该物质分子中含有碳碳双键,可以被稀高锰酸钾溶液氧化,能使稀高锰酸钾溶液褪色,能发生加成聚合反应,A项错误,B项正确;该物质分子中含有甲基,所有原子不可能共平面,C项错误;该物质分子中不含易溶于水的基团,因此不易溶于水,D项错误。‎ ‎9.D　解析石油分馏无法得到植物油,A项错误;在酒化酶的作用下葡萄糖被分解为乙醇和二氧化碳,B项错误;汽油无法和氢氧化钠溶液反应,C项错误;向蛋白质溶液中加入重金属盐会使蛋白质变性析出,D项正确。‎ ‎10.C　解析液溴与铁粉混合产生FeBr3,进而催化Br2与苯环发生取代反应,A项正确;苯乙烯分子中含有碳碳双键,能被酸性KMnO4溶液氧化,B项正确;苯乙烯与HCl发生加成反应,而不是取代反应,C项错误;苯乙烯分子中含有碳碳双键,一定条件下可以发生加聚反应,D项正确。‎ ‎11.答案(1)羟基　(2)加成反应 ‎(3)+NaOH+CH3CH2OH　(4)ABC 解析由化合物A含有碳、氢、氧三种元素,且质量之比是12∶3∶8可知,碳、氢、氧的原子个数之比为2∶6∶1,分子式为C2H6O;液态烃B是重要的化工原料,由煤焦油分馏得到且相对分子质量为78可知,B为,由B到C为加成反应,D为苯甲酸,D与A反应生成有芳香气味的酯,则A为醇,结合A的分子式为C2H6O可推知A为乙醇。‎ ‎(1)A为CH3CH2OH,A中官能团为羟基。‎ ‎(2)B为苯,苯和CH2CH2反应生成乙苯属于加成反应。‎ ‎(3)E在氢氧化钠溶液中水解的化学方程式为+NaOH+CH3CH2OH。‎ ‎(4)乙醇在铜作催化剂的条件下氧化为乙醛,乙醛可以发生银镜反应,A正确;在一定条件下C与硝酸反应生成,B正确;苯甲酸与氢氧化钠反应生成苯甲酸钠和水,C正确;共amol的B和D的混合物在氧气中完全燃烧,消耗氧气的物质的量等于7.5amol,D错误。答案为ABC。‎ 应考训练1.C　解析由乙苯生产苯乙烯,单键变双键,则该反应为消去反应,故A错误;乙苯含有苯环的同分异构体可以是二甲苯,有邻、间、对三种,而不含有苯环结构的同分异构体会有多种,故B错误;苯乙烯分子结构中含有碳碳双键,能使溴的CCl4溶液褪色,而乙苯不能使溴的CCl4溶液褪色,则可用溴的CCl4溶液鉴别乙苯和苯乙烯,故C正确;苯环和碳碳双键均为平面结构,通过单键相连接,单键可以旋转,苯环平面可以和碳碳双键平面共面,则苯乙烯分子结构中可以共平面的碳原子有8个,故D错误。‎ ‎2.B　解析乳酸的系统命名为2-羟基丙酸,故A错误;首先可写出与乳酸具有相同官能团的同分异构体,其次乳酸分子有两种手性异构体,因此包括乳酸共3种,故B正确;乳酸分子含有羟基、羧基,可发生取代反应、消去反应,不能发生加成反应,故C错误;乳酸分子含有羟基、羧基,乳酸可发生缩聚反应生成聚乳酸,反应的化学方程式为+(n-1)H2O,故D错误。‎ ‎3.C　解析苯的同系物在命名时,要从简单的支链开始对苯环上的碳原子进行编号,使支链的位次和最小,故A项中三个甲基分别在1、2、4号碳原子上,正确的命名为1,2,4-三甲苯,A错误;醇命名时,选含官能团的最长的碳链作为主链,故主链上有4个碳原子,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,则—OH在2号碳原子上,故名称为2-丁醇,B错误;卤代烃命名时,选含官能团的最长的碳链作为主链,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,氯原子在2号碳原子上,且在2号碳原子上有一个甲基,则名称为2-甲基-2-氯丙烷,C正确;炔烃命名时,选含官能团的最长的碳链作为主链,主链上有4个碳原子,故为丁炔,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,则碳碳三键在1号和2号碳原子之间,在3号碳原子上有一个甲基,故名称为3-甲基-1-丁炔,D错误。‎ ‎4.D　解析该有机物分子式为C13H14,A项错误;该有机物结构中含有碳碳三键,不是苯的同系物,B项错误;该有机物分子至少有3个碳原子共直线,C项错误;所有的碳原子均有可能共面,即最多有13个碳原子共平面,D项正确。‎ ‎5.C　解析根据结构简式可知,该分子中含C、H、O三种元素,其分子式为C14H14O3,故A错误;该有机物可以燃烧,则可以发生氧化反应,故B错误;苯环上的原子均共平面,因此该分子中至少共平面的C原子个数表示如图所示:‎ ‎,故C正确;根据题给有机物的结构简式可知,1mol该物质最多能与5molH2发生加成反应,故D错误。‎ 考点二 真题示例1.D　解析本题考查了有机物的结构与性质。金丝桃苷分子中含有的苯环、碳碳双键、羰基,在一定条件下都可与氢气发生加成反应,A项正确;根据金丝桃苷的结构简式可知,其分子内含有21个碳原子,B项正确;金丝桃苷分子内含有多个羟基,可与乙酸中的羧基发生酯化反应,也可与金属钠发生反应生成氢气,C项正确,D项错误。‎ ‎2.C　解析石油裂解气中含有不饱和烯烃,能够与溴水发生加成反应,使之褪色,与高锰酸钾发生氧化还原反应,使之褪色,A正确;新制的氢氧化铜可以与乙醛加热产生红色沉淀,检验出乙醛,B正确;正丙醇中羟基的活性较小,与金属钠反应的剧烈程度弱于金属钠与水反应的程度,C错误;有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替的反应是取代反应,D正确。‎ ‎3.B　解析分枝酸中含有的官能团为羧基、碳碳双键、羟基、醚键,A项错误;分枝酸分子中有羧基和醇羟基,可与乙醇、乙酸发生酯化反应,B项正确;1mol分枝酸中含有2mol羧基,最多可与2molNaOH发生中和反应,C项错误;分枝酸可与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,也可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使其褪色,但二者原理不同,D项错误。‎ ‎4.D　解析由X和Y的结构可以看出,聚合物P中有酯基,能水解,A正确;聚合物P是聚酯类高分子,其合成反应为缩聚反应,B正确;由Y的结构可知,合成聚酯的原料之一是丙三醇,丙三醇可由油脂水解得到,C正确;邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中形成线性聚合物,不会形成类似聚合物P的交联结构,D错误。‎ ‎5.CD　解析一个X分子中含有一个羧基和一个(酚)酯基,1molX最多消耗3molNaOH(酯基消耗2mol、羧基消耗1mol),A项错误;比较X和Y的结构可知,Y与乙酸发生酯化反应可得到X,B项错误;X中含有碳碳双键,Y中含有碳碳双键和酚羟基,二者都可与酸性高锰酸钾溶液反应,C项正确;X、Y与Br2的加成产物的结构简式分别如下图所示,其中标*的碳原子为手性碳原子,即两产物分子中各有3个手性碳原子,D项正确。‎ X与Br2的加成产物 Y与Br2的加成产物 ‎6.B　解析由示意图可知芳纶纤维的单体为对苯二胺()和对苯二甲酸()。A项,对苯二胺()和对苯二甲酸()苯环上的氢原子类型分别相同,错误;B项,对苯二胺()的官能团为氨基,对苯二甲酸()的官能团为羧基,正确;C项,氢键的存在使高分子的熔、沸点升高,错误;D项,对苯二胺()和对苯二甲酸()发生缩聚反应生成高聚物,错误。‎ ‎7.答案(1)CH2CH2+H2SO4(浓)　加成反应　‎ ‎(2)+3HOCH2CH2CH2CH3‎ ‎+3HCl　取代反应 ‎、、(CH3)3COH 解析(1)乙烯(CH2CH2)与浓硫酸发生加成反应生成,反应方程式为CH2CH2+H2SO4(浓);硫酸与乙醇形成的双酯—硫酸二乙酯(C4H10O4S),其结构简式为。‎ ‎(2)正丁醇与三氯氧磷()发生取代反应产生磷酸三丁酯,该反应的化学方程式为+3HOCH2CH2CH2CH3+3HCl,正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)的醇类同分异构体的结构简式为、、(CH3)3COH。‎ ‎8.答案(1)氧化反应　羧基 ‎(2)+CH2CHCOOH ‎+H2O或+CH2CHCOOH+H2O ‎(3)加过量银氨溶液,用水浴加热,出现银镜,说明有醛基;在反应后的溶液中继续用盐酸酸化,过滤,滤液中加入溴水,若溴水褪色,说明有碳碳双键 解析B到C发生氧化反应,醛基被氧化成羧基,则C为,油脂在酸性条件下水解得到高级脂肪酸和甘油,结合D的分子式,可知D为甘油(),C和D发生酯化反应得到E,结合E的分子式可知,混合物E的结构简式为或。‎ ‎(1)根据分子组成的变化,A到B的反应类型为氧化反应,C中的含氧官能团为羧基。‎ ‎(2)由上分析混合物E的结构简式,因而化学方程式分别为+CH2CHCOOH+H2O和+CH2CHCOOH ‎+H2O。‎ ‎(3)B中含有碳碳双键和醛基,两者都易被氧化,其中醛基能被弱氧化剂氧化,因而需要先检验醛基。可采用银氨溶液检验醛基,注意这里需要加过量的银氨溶液以便将醛基全部氧化,然后用盐酸酸化,原因是银氨溶液呈碱性,能和溴水反应,然后将过滤后的滤液加入溴水,观察现象。‎ 应考训练1.D　解析由结构简式可知,一个分子中有3个手性碳原子,手性碳原子用*标出:,故A正确;分子中有羟基、醚键、酯基3种含氧官能团,故B正确;该物质含有羟基,且连羟基的碳相邻碳上有氢原子,能发生消去反应,含有碳碳双键、苯环可发生加成反应,故C正确;该物质中含有酚羟基形成的酯基,1mol该物质与足量NaOH溶液反应时可消耗2molNaOH,故D错误。‎ ‎2.D　解析a中含有碳碳双键,可以发生加成反应,氧化反应,氢原子在一定条件下可以被取代,A正确;a含有碳碳双键和醛基、b中含有碳碳双键、c、d中均含有—CH2OH,它们能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故B正确;d中含有饱和碳原子,所以所有的原子不可能共平面,故C正确;与b互为同分异构体、含有1个—COOH和2个—CH3的有机物有HOOC—CH(CH3)CH2CH2CH2CH3、HOOC—CH2CH(CH3)CH2CH2CH3、HOOC—CH2CH2CH(CH3)CH2CH3、HOOC—CH2CH2CH2CH(CH3)CH3、HOOC—CH(C2H5)CH2CH2CH3、HOOC—CH2CH(C2H5)CH2CH3等,多于4种,故D错误。‎ ‎3.C　解析尿素分子中N原子上的H原子可以与甲醛发生加成反应,反应与苯酚苯环上H原子与甲醛的反应相似,因此可以推测尿素与甲醛发生加成反应的产物为,A正确;脲醛树脂的合成是由尿素和甲醛发生聚合反应同时生成水,符合缩聚反应的定义,属于缩聚反应,B正确;交联脲醛树脂存在可水解基团酰胺键,故可以发生水解反应,但水解产物不是尿素和甲醛,C错误;甲醛可以和中的亚氨基继续发生加成反应生成网状结构的脲醛树脂,D正确。‎ 考点三 真题示例1.B　解析A项,二者分子式都是C6H6,结构不同,二者互为同分异构体;B项,前者分子式是C14H24,后者分子式是C13H22,分子式不相同,二者不是同分异构体;C项,两物质的分子式都是C3H6O2,但结构不同,二者互为同分异构体;D项,两物质的分子式都是C6H6O3,结构不同,二者互为同分异构体。‎ ‎2.B　解析A项,两者均为单质而不是核素,因此不属于同位素,所以错误;B项,两种物质均属于烷烃,结构相似,分子组成相差一个CH2,因此互为同系物,所以正确;C项,两种物质均为单质,不属于核素,所以错误;D项,前者含有3个碳原子,后者含有2个碳原子,分子式一定不同,因此不属于同分异构体,所以错误。‎ ‎3.C　解析书写分子式为C4H8BrCl的同分异构体,先定碳骨架:C4有两种碳骨架C—C—C—C、;再定一个氯原子:氯原子的位置有、(相同的序号表示位置相同),然后定溴原子,溴原子的位置有、、、,分别有4种、4种、3种、1种,因此C4H8BrCl的同分异构体共有4+4+3+1=12种,答案选C。‎ ‎4.C　解析螺[2,2]戊烷的分子式为C5H8,而环戊烯的分子式也为C5H8,则二者互为同分异构体,A项正确;先给螺[2,2]戊烷分子中碳原子编号(编号碳原子等效)为,则其二氯代物有4种,分别为(编号表示两个氯原子的位置)①①、①②、①③、①④,B项正确;由于分子内碳原子都是饱和碳原子,所以所有碳原子不可能共平面,C项错误;由于螺[2,2]戊烷的分子式为C5H8,要生成1molC5H12至少需要2molH2,D项正确。‎ ‎5.B　解析18O和16O含有的质子数虽然都是8个,但是中子数分别为10、8,中子数不同,因此二者属于不同的核素,A正确;不存在2-乙基丙烷,应该命名为2-甲基丁烷,B项不正确;丙烷有两种不同环境的氢,一氯代物有2种,正丁烷也有两种不同环境的氢,一氯代物也有2种,一氯代物的种数相同,C项正确;金刚石和石墨在氧气中完全燃烧均只生成二氧化碳气体,D项正确。‎ ‎6.答案(1)‎ ‎(2)、、‎ ‎、(任写两种)‎ ‎(3)9‎ 解析(1)属于酯类,说明含有酯基。核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1∶1,说明氢原子分为两类,各是6个氢原子,因此符合条件的有机物结构简式为或 ‎。‎ ‎(2)F()苯环外含有5个碳原子、3个不饱和度和2个氧原子,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、、和 ‎。‎ ‎(3)G()的苯环上有3个不同的取代基,设这三种取代基分别为—X、—Y、—Z。可以先确定—X、—Y在苯环上的相对位置,得到邻、间、对3种同分异构体,再将—Z分别取代上述3种同分异构体中苯环上的氢原子,分别得到4种、4种、2种同分异构体,共有10种,则H可能的结构有9种。‎ 应考训练1.C　解析同系物必须是同类物质,含有相同数目的同种官能团,CH≡CH的官能团为碳碳三键,属于炔烃,‎ CH2CH—CHCH2的官能团为碳碳双键,CH≡CH和 CH2CH—CHCH2不是同类物质,不是互为同系物,故A错误;同分异构体必须具有相同的分子式、不同的结构,和的分子式均为C6H6,的分子式为C6H8,因此三者不能互为同分异构体,故B错误;的一氯代物有2种,分别为和,分子中的一个氢原子再被氯原子取代有4种,可用示意图表示为,分子中的一个氢原子再被氯原子取代有1种,示意图为,即的二氯代物共有5种,故C正确;(CH3)3C—CHCH2与氢气发生加成反应生成 ‎(CH3)3C—CH2CH3,(CH3)3C—CH2CH3属于烷烃,其名称为2,2-二甲基丁烷,故D错误。‎ ‎2.答案(1)3　　(2)6　(3)6　　(4)21‎ 和 解析(1)的同分异构体能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,还能发生水解反应和银镜反应,说明含有甲酸酯(HCOO—)结构,再根据含氧官能团处在对位,可写出、、三种结构,其中核磁共振氢谱图中有五个吸收峰的是。‎ ‎(2)由条件知同分异构体中含有酚羟基、甲酸酯结构,含有4个饱和碳原子;结合条件③可写出6种符合条件的同分异构体的结构简式:、、‎ ‎、、‎ ‎、。‎ ‎(3)同分异构体符合下列条件:①与FeCl3溶液显色,说明含有酚羟基;②苯环上只有两个取代基;③1mol该物质最多消耗3molNaOH,说明另一个取代基为RCOO—,该取代基为CH3CH2CH2COO—或(CH3)2CHCOO—,这两种取代基都与酚羟基有邻、间、对3种位置关系,所以符合条件的有6种,其中氢原子共有五种不同环境的是。‎ ‎(4)同分异构体同时满足下列条件:①与FeCl3溶液发生显色反应;②苯环上有两个取代基、含CO键,苯环上有邻、间、对3种:,侧链有异构体—COOCH3、—OOCCH3、‎ ‎—CH2COOH、—CH2OOCH、—OCH2CHO、—COCH2OH、‎ ‎—CHOHCHO共7种,故满足条件的同分异构体有3×7=21种;核磁共振氢谱为4组峰、能水解的物质,即有4种化学环境的H,只有苯环上取代基处于对位(3种H)且侧链上有1种H(上述前两种)的结构才符合条件,其结构简式为和。‎ 考点四 真题示例1.答案(1)3-甲基苯酚(或间甲基苯酚)‎ ‎(2)　(3)‎ ‎(4)加成反应 ‎(5)‎ ‎(6)c　‎ 解析(1)根据有机物命名规则可知,—OH优先于—CH3。根据系统命名法,—OH所连碳为1号碳,故名称为3-甲基苯酚,或用习惯命名法命名为间甲基苯酚。‎ ‎(2)利用信息a、B的分子式及反应②的产物,可推知B的结构简式为。‎ ‎(3)根据信息b,以及反应④的产物和C中含有三个甲基可知C的结构简式为。‎ ‎(4)根据信息c可知反应⑤为羰基的加成反应。‎ ‎(5)根据反应条件可知反应⑥为加氢反应,从产物的结构分析可知D中的碳碳三键经与氢气加成后产生碳碳双键。‎ ‎(6)根据碳原子的不饱和程度,结合题目条件可知,分子中应含有碳碳双键和酮羰基,则符合的结构有(编号为碳碳双键的位置):‎ 其中含有手性碳原子的化合物的结构简式为。‎ ‎2.答案(1)2-羟基苯甲醛(或水杨醛)‎ ‎(2)‎ ‎(3)乙醇、浓硫酸/加热　‎ ‎(4)羟基、酯基　2　(5)‎ ‎(6)随着R'体积增大,产率降低;原因是R'体积增大,位阻增大 解析本题考查了有机物的命名、结构简式的书写、反应条件、官能团识别、手性碳原子的判断、具备一定条件的同分异构体的书写等。‎ ‎(1)中醛基连接的苯环上的碳原子编号为1号碳原子,羟基则在2号碳原子上,故A的化学名称为2-羟基苯甲醛或水杨醛。‎ ‎(2)根据A、C的结构简式,同时结合已知信息可知,B的结构简式为。‎ ‎(3)对比C和D的结构简式可知,C与乙醇间发生酯化反应可得到D,反应条件为浓硫酸作催化剂和吸水剂、加热。‎ ‎(C)脱羧生成和二氧化碳。‎ ‎(4)E()中的含氧官能团为羟基和酯基。E中的手性碳原子用*标识如图所示:,故E分子中有2个手性碳原子。‎ ‎(5)根据M的有关信息可知,M分子中含有2个羧基、一个苯环,且两个取代基在苯环的对位上。根据C物质的结构简式可知,其同分异构体M中的两个对位取代基分别为—COOH、—CH2COOH,故M的结构简式为。‎ ‎(6)根据表格提供的信息可知,该类反应的规律为:随着R'的体积增大,产率逐渐降低。原因可能是R'的体积越大,其位阻越大,产率越小。‎ ‎3.答案(1)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O　及时蒸出产物(或增大乙酸或乙醇的用量)　‎ ‎(2)取代反应　羰基、酰胺基 ‎(3)CH3COCH2COOH　‎ ‎(4)‎ 解析本题以合成吲哚-2-酮类药物的一种中间体的合成路线为素材,题目在信息设计、问题设计等各方面都比较合理。根据题干信息Ⅰ很容易推出A。BC的水解反应也是高中常见的反应。CDE的过程需要利用题目中的信息Ⅱ,虽然信息相对陌生,但均为非常明确的取代反应。‎ ‎(1)根据流程可知AB,根据信息Ⅰ可推出A为乙酸乙酯。乙酸乙酯的某种同分异构体只有一种化学环境的碳原子,说明结构高度对称,从而可写出其结构简式为。‎ ‎(2)B中存在酯基,在题给条件下水解生成C(),根据信息Ⅱ可知D为,则CD为取代反应。由信息Ⅱ可得E为,E中含氧官能团为羰基和酰胺基。‎ ‎(3)由以上分析知C的结构简式为CH3COCH2COOH;根据信息Ⅲ可知F的结构简式为。‎ ‎(4)合成路线设计根据题干信息进行迁移。‎ ‎4.答案(1)H2CCHCH2CHO、‎ ‎、、‎ ‎(2)4　(3)‎ ‎(4)加成反应　(5)C13H12O3　羰基、酯基 ‎(6)1　a ‎(7)‎ 解析本题主要考查了有机合成和有机物的推断。A的分子式为C4H6O,其链状同分异构体能发生银镜反应,故存在—CHO,剩余部分可表示为C3H5,由此判断链状同分异构体中存在,故为CH2CHCH2CHO、,同时存在顺反异构、。‎ ‎(2)B中存在4种等效氢原子,在核磁共振氢谱中有4组峰。‎ ‎(3)由,不难推出X为。‎ ‎(4)由D→E,不饱和键变为单键,发生加成反应。‎ ‎(6)H中含有酯基和羟基,因此能与NaOH溶液、Na、酸性KMnO4溶液反应。‎ ‎(7)设计本合成路线可采用逆推法:。‎ 应考训练1.答案(1)(酚)羟基、酯基　反应⑥‎ ‎(2)保护酚羟基 ‎(3)++H2O ‎(4)6　　‎ ‎(5)‎ 解析(1)阿比朵尔分子中含氧官能团有羟基和酯基;反应②④⑥中,反应②为—NO2转化为—NH2,去氧加氢,为还原反应;反应④中形成了分子内的环,根据分子式可知,整个过程中去掉了2个H原子,不是取代反应;反应⑥中Br原子取代了—CH3和苯环上的2个H原子,为取代反应,因此属于取代反应的是⑥。‎ ‎(2)A到B反应过程中,A中—OH上的H被取代,而在最后合成的阿比朵尔中又复原成—OH,在整个合成过程中保护了—OH,使得—OH不会转化为其他原子或原子团;由此可知设计由A到B的目的是保护酚羟基。‎ ‎(3)根据分子式可知,C和反应的产物中还有水,化学方程式为++H2O。‎ ‎(4)M是B的一种同分异构体,能发生银镜反应、能发生水解反应,且1molM水解时消耗4molNaOH,说明结构中含有2个甲酸形成的酯基(—OOCH),则另一个取代基为—NH2,再结合苯环上有三个取代基可知,符合条件的同分异构体有6种;其中核磁共振氢谱显示有4组峰,峰面积之比为2∶2∶2∶1的结构简式为、。‎ ‎(5)分子中的碳氮双键,类似于分子中的碳氮双键,该碳氮双键可由—NH2与含有羰基的物质反应得到;—NH2的引入可利用题中B到C的反应;利用硝化反应在甲苯中甲基的对位引入—NO2,再还原—NO2得到—NH2;2-丙醇可以发生催化氧化反应引入羰基;则合成路线为:‎ ‎。‎ ‎2.答案(1)+NaOH+NaCl+H2O ‎(2)　‎ ‎(3)氧化反应　取代反应 ‎(4)、‎ ‎(5)‎ 解析由已知条件①和E的分子式可知E的结构简式为,D与甲醇发生酯化反应得到E,则D为HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,C与高锰酸钾溶液氧化反应得到D,结合B→C的反应条件可知C为,则B为,A为环己烷。由已知条件②可知,H与反应得到I,则I的结构简式为。‎ ‎(1)B在氢氧化钠醇溶液并加热的条件下发生消去反应得到C,该反应的化学方程式为+NaOH+NaCl+H2O。‎ ‎(2)由上述分析可知化合物E和I的结构简式分别是、。‎ ‎(3)C被酸性高锰酸钾溶液氧化得到D;由反应F()G()可知F→G的反应类型是取代反应。‎ ‎(4)符合条件的G的同分异构体与氢氧化钠完全反应时,二者物质的量之比为1∶3,则必定含有酚羟基,G分子中含有4个不饱和度,则符合条件的G的同分异构体除苯环外不含有不饱和键。其中有4种不同化学环境的氢原子的同分异构体为、。‎ ‎(5)根据题意并结合已知信息可得,苯甲酸与甲醇发生酯化反应得到,与乙酸甲酯反应可得到,‎ 与反应得到,合成路线为:。‎