資源簡介

陌生有機物的結構、性質與轉化
1.碳原子的雜化方式與有機物分子的空間結構
與碳原子 相連的 原子數 結構示 意圖 碳原子的 雜化方式 碳原子的 成鍵方式 碳原子與相鄰原子形成的結構單元的空間結構
4 sp3 σ鍵(頭碰頭重疊，軸對稱，可旋轉) 四面體形
3 sp2 σ鍵、π鍵(肩并肩重疊，鏡面對稱，不可旋轉) 平面形
2 sp σ鍵、π鍵 直線形
2.判斷有機物分子中原子共線、共面的一般思路
3.同分異構體的判斷
判斷同分異構體數目的步驟
第一步：判斷有無類別異構
根據分子式判斷該有機物是否有類別異構，如碳架異構、位置異構、官能團異構。
第二步：同一類物質，寫出官能團的位置異構體
①碳鏈異構體按“主鏈由長到短，支鏈由簡到繁，位置由心到邊”的規律書寫。
②分合思維法——書寫醇或酸的同分異構體，如書寫C5H11OH的同分異構體，先寫出C5H12的同分異構體；再寫出上述同分異構體分子中的一個氫原子被—OH取代得出的C5H11OH的同分異構體。
③順序思維法——書寫多官能團的有機物的同分異構體，如丙烷上三個氫原子分別被一個—NH2、一個—OH、一個苯基取代，先寫出被—NH2取代的同分異構體，接著寫出被—OH取代的同分異構體，最后寫出被苯基取代的同分異構體(順序可顛倒)。
4.有機物官能團的性質
(1)常見有機物官能團(或其他基團)與性質的關系
官能團 (或其他 基團) 常見的特征反應及其性質
烷烴基 取代反應：在光照條件下與鹵素單質反應
碳碳雙鍵、 碳碳三鍵 (1)加成反應：使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色； (2)氧化反應：能使酸性KMnO4溶液褪色
苯環 (1)取代反應：①在Fe粉(或FeBr3)催化下與液溴反應；②在濃硫酸催化下與濃硝酸反應； (2)加成反應：在一定條件下與H2反應； 注意：與溴水、酸性高錳酸鉀溶液都不反應
鹵代烴 (1)水解反應：鹵代烴在NaOH水溶液中加熱生成醇； (2)消去反應：部分鹵代烴在NaOH醇溶液中共熱生成不飽和烴
醇羥基 (1)與活潑金屬(Na)反應放出H2； (2)催化氧化：在銅或銀催化下被氧化成醛基或酮羰基； (3)與羧酸發生酯化反應生成酯
酚羥基 (1)弱酸性：能與NaOH溶液反應； (2)顯色反應：遇FeCl3溶液發生顯色反應； (3)取代反應：與濃溴水反應生成白色沉淀
醛基 (1)氧化反應：①與銀氨溶液反應產生光亮的銀鏡；②與新制的Cu(OH)2共熱產生磚紅色沉淀； (2)還原反應：與H2加成生成醇
羧基 (1)使紫色石蕊溶液變紅； (2)與NaHCO3溶液反應產生CO2； (3)與羥基發生酯化反應
酯基 水解反應：①酸性條件下水解生成羧酸和醇；②堿性條件下水解生成羧酸鹽和醇
(2)有機反應中的定量關系
①在烷烴的取代反應中，1 mol鹵素單質取代1 mol H，同時生成1 mol HX(X表示鹵素原子)。
②1 mol加成需要1 mol H2或1 mol Br2；1 mol醛基或酮羰基可消耗1 mol H2；1 mol甲醛完全被氧化消耗4 mol Cu(OH)2。
③1 mol苯完全加成需要3 mol H2。
④與NaHCO3反應生成氣體：1 mol —COOH生成1 mol CO2。
⑤與Na反應生成氣體：1 mol —COOH生成0.5 mol H2；1 mol —OH生成0.5 mol H2。
⑥與NaOH反應：1 mol —COOH(或酚羥基)消耗1 mol NaOH；1 mol (R'為鏈烴基)消耗1 mol NaOH；1 mol 消耗2 mol NaOH。
(3)確定多官能團有機物性質的步驟
注意　有些官能團性質會交叉。例如，碳碳三鍵與醛基都能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，都能與溴水反應使其褪色(碳碳三鍵使溴水褪色是因為發生了加成反應，醛基使溴水褪色是因為發生了氧化還原反應)，也都能與氫氣發生加成反應等。
1.(2024·江蘇，9)化合物Z是一種藥物的重要中間體，部分合成路線如下：
下列說法正確的是(　　)
A.X分子中所有碳原子共平面
B.1 mol Y最多能與1 mol H2發生加成反應
C.Z不能與Br2的CCl4溶液反應
D.Y、Z均能使酸性KMnO4溶液褪色
2.(2023·江蘇，9)化合物Z是合成藥物非奈利酮的重要中間體，其合成路線如下：
下列說法正確的是(　　)
A.X不能與FeCl3溶液發生顯色反應
B.Y中的含氧官能團分別是酯基、羧基
C.1 mol Z最多能與3 mol H2發生加成反應
D.X、Y、Z可用飽和NaHCO3溶液和2%銀氨溶液進行鑒別
3.(2022·江蘇，9)精細化學品Z是X與HBr反應的主產物，X→Z的反應機理如下：
+HBr+
　X　　　　　　　 　　Y
Br-
　　 　　Z
下列說法不正確的是(　　)
A.X與互為順反異構體
B.X能使溴的CCl4溶液褪色
C.X與HBr反應有副產物生成
D.Z分子中含有2個手性碳原子
4.(2021·江蘇，10)化合物Z是合成抗多發性骨髓瘤藥物帕比司他的重要中間體，可由下列反應制得。
下列有關X、Y、Z的說法正確的是(　　)
A.1 mol X中含有2 mol碳氧π鍵
B.Y與足量HBr反應生成的有機化合物中不含手性碳原子
C.Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度大
D.X、Y、Z分別與足量酸性KMnO4溶液反應所得芳香族化合物相同
5.(2020·江蘇，12改編)化合物Z是合成某種抗結核候選藥物的重要中間體，可由下列反應制得。
下列有關化合物X、Y和Z的說法不正確的是(　　)
A.X分子中含手性碳原子
B.Y分子中的碳原子一定處于同一平面
C.Z在濃硫酸催化下加熱可發生消去反應
D.X、Z分別在過量NaOH溶液中加熱，均能生成丙三醇
6.(2024·新課標卷，8)一種點擊化學方法合成聚硫酸酯(W)的路線如下所示：
下列說法正確的是(　　)
A.雙酚A是苯酚的同系物，可與甲醛發生聚合反應
B.催化聚合也可生成W
C.生成W的反應③為縮聚反應，同時生成
D.在堿性條件下，W比聚苯乙烯更難降解
答案精析
真題演練
1.D　［ X中有飽和碳原子，具有類似甲烷的四面體結構，A錯誤；Y中含有1個酮羰基和1個碳碳雙鍵，可與H2加成，因此1 mol Y最多能與2 mol H2發生加成反應，B錯誤；Z中含有碳碳雙鍵，可以與Br2的CCl4溶液反應，C錯誤；Y、Z中均含有碳碳雙鍵，均能使酸性KMnO4溶液褪色，D正確。］
2.D?。踃中含有酚羥基，能與FeCl3溶液發生顯色反應，A錯誤；Y中的含氧官能團分別是酯基、醚鍵，B錯誤；Z中1 mol苯環可以和3 mol H2發生加成反應，1 mol醛基可以和1 mol H2發生加成反應，故1 mol Z最多能與4 mol H2發生加成反應，C錯誤；X可與飽和NaHCO3溶液反應產生氣泡，Z可以與2%銀氨溶液反應產生銀鏡，Y無明顯現象，故X、Y、Z可用飽和NaHCO3溶液和2%銀氨溶液進行鑒別，D正確。 ］
3.D　［X中含有碳碳雙鍵，故能使溴的CCl4溶液褪色，故B正確；X還可以和HBr發生加成反應生成，故C正確；Z分子中含有的手性碳原子如圖：，含有1個手性碳原子，故D錯誤。］
4.D　［醛基中含有1個碳氧π鍵，羥基中不含碳氧π鍵，則1 mol X中含有1 mol碳氧π鍵，A錯誤；Y與足量HBr反應生成的有機化合物中含手性碳原子，B錯誤；Z中含有酯基，Y中含有羧基和羥基，Y在水中的溶解度比Z的大，C錯誤；X、Y、Z分別與足量酸性KMnO4溶液反應所得芳香族化合物相同，均為，D正確。］
5.B?。跘項，X分子中2號位碳原子上連接四個不同的原子或原子團，屬于手性碳原子，正確；B項，碳氧單鍵可以旋轉，因此Y分子中甲基上的碳原子不一定與其他碳原子共平面，錯誤；C項，Z分子中含有羥基，且與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上有氫原子，因此可以在濃硫酸催化下加熱發生消去反應，正確；D項，X與氫氧化鈉的水溶液發生取代反應，可生成丙三醇，Z分子在NaOH溶液中，其酯基發生水解反應，氯原子發生取代反應，也可生成丙三醇，正確。］
6.B?。垭p酚A含有2個酚羥基，與苯酚官能團個數不同，二者不互為同系物，雙酚A可以與甲醛發生縮聚反應，A錯誤；由圖可知，反應③生成的產物為W和SiF，屬于縮聚反應， 也可以通過縮聚反應生成W，反應的化學方程式為n，故B正確、C錯誤；W為聚硫酸酯，在堿性條件下可以發生水解反應，因此，在堿性條件下，W比聚苯乙烯易降解，D錯誤。］(共25張PPT)
陌生有機物的結構、性質與轉化
專題八 選擇題專攻
01
核心精講
1.碳原子的雜化方式與有機物分子的空間結構
與碳原子相連的原子數 結構示意圖 碳原子的 雜化方式 碳原子的 成鍵方式 碳原子與相鄰原子形成的結構單元的空間結構
4 sp3 σ鍵(頭碰頭重疊，軸對稱，可旋轉) 四面體形
3 sp2 σ鍵、π鍵(肩并肩重疊，鏡面對稱，不可旋轉) 平面形
2 sp σ鍵、π鍵 直線形
2.判斷有機物分子中原子共線、共面的一般思路
3.同分異構體的判斷
判斷同分異構體數目的步驟
第一步：判斷有無類別異構
根據分子式判斷該有機物是否有類別異構，如碳架異構、位置異構、官能團異構。
第二步：同一類物質，寫出官能團的位置異構體
①碳鏈異構體按“主鏈由長到短，支鏈由簡到繁，位置由心到邊”的規律書寫。
②分合思維法——書寫醇或酸的同分異構體，如書寫C5H11OH的同分異構體，先寫出C5H12的同分異構體；再寫出上述同分異構體分子中的一個氫原子被—OH取代得出的C5H11OH的同分異構體。
③順序思維法——書寫多官能團的有機物的同分異構體，如丙烷上三個氫原子分別被一個—NH2、一個—OH、一個苯基取代，先寫出被—NH2取代的同分異構體，接著寫出被—OH取代的同分異構體，最后寫出被苯基取代的同分異構體(順序可顛倒)。
4.有機物官能團的性質
(1)常見有機物官能團(或其他基團)與性質的關系
官能團(或其他基團) 常見的特征反應及其性質
烷烴基 取代反應：在光照條件下與鹵素單質反應
碳碳雙鍵、碳碳三鍵 (1)加成反應：使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色；
(2)氧化反應：能使酸性KMnO4溶液褪色
苯環 (1)取代反應：①在Fe粉(或FeBr3)催化下與液溴反應；②在濃硫酸催化下與濃硝酸反應；
(2)加成反應：在一定條件下與H2反應；
注意：與溴水、酸性高錳酸鉀溶液都不反應
官能團(或其他基團) 常見的特征反應及其性質
鹵代烴 (1)水解反應：鹵代烴在NaOH水溶液中加熱生成醇；
(2)消去反應：部分鹵代烴在NaOH醇溶液中共熱生成不飽和烴
醇羥基 (1)與活潑金屬(Na)反應放出H2；
(2)催化氧化：在銅或銀催化下被氧化成醛基或酮羰基；
(3)與羧酸發生酯化反應生成酯
酚羥基 (1)弱酸性：能與NaOH溶液反應；
(2)顯色反應：遇FeCl3溶液發生顯色反應；
(3)取代反應：與濃溴水反應生成白色沉淀
官能團(或其他基團) 常見的特征反應及其性質
醛基 (1)氧化反應：①與銀氨溶液反應產生光亮的銀鏡；②與新制的Cu(OH)2共熱產生磚紅色沉淀；
(2)還原反應：與H2加成生成醇
羧基 (1)使紫色石蕊溶液變紅；
(2)與NaHCO3溶液反應產生CO2；
(3)與羥基發生酯化反應
酯基 水解反應：①酸性條件下水解生成羧酸和醇；②堿性條件下水解生成羧酸鹽和醇
(2)有機反應中的定量關系
①在烷烴的取代反應中，1 mol鹵素單質取代1 mol H，同時生成1 mol HX(X表示鹵素原子)。
②1 mol 加成需要1 mol H2或1 mol Br2；1 mol醛基或酮羰基可消耗1 mol H2；1 mol甲醛完全被氧化消耗4 mol Cu(OH)2。
③1 mol苯完全加成需要3 mol H2。
④與NaHCO3反應生成氣體：1 mol —COOH生成1 mol CO2。
⑤與Na反應生成氣體：1 mol —COOH生成0.5 mol H2；1 mol —OH生成0.5 mol H2。
⑥與NaOH反應：1 mol —COOH(或酚羥基)消耗1 mol NaOH；1 mol
(R'為鏈烴基)消耗1 mol NaOH；1 mol 消耗2 mol NaOH。
(3)確定多官能團有機物性質的步驟
注意　有些官能團性質會交叉。例如，碳碳三鍵與醛基都能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，都能與溴水反應使其褪色(碳碳三鍵使溴水褪色是因為發生了加成反應，醛基使溴水褪色是因為發生了氧化還原反應)，也都能與氫氣發生加成反應等。
02
真題演練
1.(2024·江蘇，9)化合物Z是一種藥物的重要中間體，部分合成路線如下：
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下列說法正確的是
A.X分子中所有碳原子共平面
B.1 mol Y最多能與1 mol H2發生加成反應
C.Z不能與Br2的CCl4溶液反應
D.Y、Z均能使酸性KMnO4溶液褪色
√
6
X中有飽和碳原子，具有類似甲烷的四面體結構，A錯誤；
Y中含有1個酮羰基和1個碳碳雙鍵，可與H2加成，因此1 mol Y最多能與2 mol H2發生加成反應，B錯誤；
Z中含有碳碳雙鍵，可以與Br2的CCl4溶液反應，C錯誤；
Y、Z中均含有碳碳雙鍵，均能使酸性KMnO4溶液褪色，D正確。
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2.(2023·江蘇，9)化合物Z是合成藥物非奈利酮的重要中間體，其合成路線如下：
下列說法正確的是
A.X不能與FeCl3溶液發生顯色反應
B.Y中的含氧官能團分別是酯基、
羧基
C.1 mol Z最多能與3 mol H2發生加成反應
D.X、Y、Z可用飽和NaHCO3溶液和2%銀氨溶液進行鑒別
√
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X中含有酚羥基，能與FeCl3溶液發生顯色反應，A錯誤；
Y中的含氧官能團分別是酯基、醚鍵，B錯誤；
Z中1 mol苯環可以和3 mol H2發生加成反應，1 mol醛基可以和1 mol H2發生加成反應，故1 mol Z最多能與4 mol H2發生加成反應，C錯誤；
X可與飽和NaHCO3溶液反應產生氣泡，Z可以與2%銀氨溶液反應產生銀鏡，Y無明顯現象，故X、Y、Z可用飽和NaHCO3溶液和2%銀氨溶液進行鑒別，D正確。
6
3.(2022·江蘇，9)精細化學品Z是X與HBr反應的主產物，X→Z的反應機理如下：
1
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3
4
5
+HBr→ +Br-→
　X　　　　　 Y　　　　　　　　 Z
下列說法不正確的是
A.X與 互為順反異構體
B.X能使溴的CCl4溶液褪色
C.X與HBr反應有副產物 生成
D.Z分子中含有2個手性碳原子
√
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X中含有碳碳雙鍵，故能使溴的CCl4溶液褪色，故B正確；
X還可以和HBr發生加成反應生成 ，故C正確；
Z分子中含有的手性碳原子如圖： ，含有1個手性碳原子，故D錯誤。
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4.(2021·江蘇，10)化合物Z是合成抗多發性骨髓瘤藥物帕比司他的重要中間體，可由下列反應制得。
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下列有關X、Y、Z的說法正確的是
A.1 mol X中含有2 mol碳氧π鍵
B.Y與足量HBr反應生成的有機化合物中不含手性碳原子
C.Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度大
D.X、Y、Z分別與足量酸性KMnO4溶液反應所得芳香族化合物相同
√
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醛基中含有1個碳氧π鍵，羥基中不含碳氧π鍵，則1 mol X中含有1 mol碳氧π鍵，A錯誤；
Y與足量HBr反應生成的有機化合物中含手性碳原子，B錯誤；
Z中含有酯基，Y中含有羧基和羥基，Y在水中的溶解度比Z的大，C錯誤；
X、Y、Z分別與足量酸性KMnO4溶液反應所得芳香族化合物相同，均為 ，D正確。
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5.(2020·江蘇，12改編)化合物Z是合成某種抗結核候選藥物的重要中間體，可由下列反應制得。
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下列有關化合物X、Y和Z的說法不正確的是
A.X分子中含手性碳原子
B.Y分子中的碳原子一定處于同一平面
C.Z在濃硫酸催化下加熱可發生消去反應
D.X、Z分別在過量NaOH溶液中加熱，均能生成丙三醇
√
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A項，X分子中2號位碳原子上連接四個不同的原子或原子團，屬于手性碳原子，正確；
B項，碳氧單鍵可以旋轉，
因此Y分子中甲基上的碳原子不一定與其他碳原子共平面，錯誤；
C項，Z分子中含有羥基，且與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上有氫原子，因此可以在濃硫酸催化下加熱發生消去反應，正確；
D項，X與氫氧化鈉的水溶液發生取代反應，可生成丙三醇，Z分子在NaOH溶液中，其酯基發生水解反應，氯原子發生取代反應，也可生成丙三醇，正確。
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6.(2024·新課標卷，8)一種點擊化學方法合成聚硫酸酯(W)的路線如下所示：
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下列說法正確的是
A.雙酚A是苯酚的同系物，可與
甲醛發生聚合反應
B. 催化聚合也可生成W
C.生成W的反應③為縮聚反應，同時生成
D.在堿性條件下，W比聚苯乙烯更難降解
√
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雙酚A含有2個酚羥基，與苯酚官能團個數不同，二者不互為同系物，雙酚A可以與甲醛發生縮聚反應，A錯誤；
由圖可知，反應③生成的產物為W和SiF，屬于縮聚反應，
也可以通過縮聚反應生成W，反應的化學方程式為
n ，故B正確、C錯誤；
W為聚硫酸酯，在堿性條件下可以發生水解反應，因此，在堿性條件下，W比聚苯乙烯易降解，D錯誤。
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