資源簡介 專題八 有機化學基礎 有機化合物的結構與性質1.有機反應中常見的定量關系(1)H2用量的判斷:有機物分子中的 (羰基)都能在一定條件下與H2發生加成反應,當這些官能團或基團的物質的量相等時,消耗H2的物質的量之比為1∶2∶3∶1∶1。特別注意—COOH、—COOR(酯基)、 (酰胺基)中的通常不與H2發生加成反應。(2)能與NaOH反應的有機物及其用量比例(設有機物分子官能團個數為1):①鹵代烴:1∶1;②苯環上連接的鹵素原子:1∶2;③酚羥基:1∶1;④羧基:1∶1;⑤普通酯:1∶1;⑥酚酯:1∶2。(3)Br2用量的判斷:烷烴(光照下1 mol Br2可取代1 mol氫原子)、苯(FeBr3催化下1 mol Br2可取代1 mol氫原子)、酚類(1 mol Br2可取代與—OH所連碳原子處于鄰、對位碳原子上的 1 mol氫原子)、 (1 mol雙鍵可與1 mol Br2發生加成反應)、—C≡C—(1 mol 三鍵可與2 mol Br2發生加成反應)。2.重要的有機反應類型(1)取代反應:①烷烴、芳香烴的取代反應;②酯化反應與酯的水解反應;③鹵代烴與酚的取代反應;④有機物分子間的脫水反應。(2)加成反應:烯烴、炔烴、苯及其同系物、酮、醛等不飽和有機物的加成反應等。(3)消去反應:醇、鹵代烴的消去反應。(4)加聚反應:含有和—C≡C—的有機物的加聚反應。(5)縮聚反應:①二元醇與二元酸;②羥基羧酸分子間;③氨基酸分子間;④二元醇分子間;⑤酚與醛等。(6)其他反應類型:①氧化反應、還原反應;②酯化反應;③水解反應;④銀鏡反應;⑤硝化反應;⑥烷基化反應;⑦中和反應;⑧鹵代反應等。1.仙鶴草內酯具有保肝解毒、降血糖等功效,結構簡式如圖所示。下列關于仙鶴草內酯的說法錯誤的是( )A.可形成分子內氫鍵和分子間氫鍵B.可與FeCl3溶液發生顯色反應C.苯環上的氫原子發生氯代時,一氯代物有4種D.1 mol 該物質最多可與2 mol NaHCO3反應D 解析:該有機物可以形成分子內氫鍵和分子間氫鍵,A正確;該有機物分子中含有酚羥基,可與FeCl3溶液發生顯色反應,B正確;該有機物分子中的苯環上共有4種不同化學環境的氫原子,則苯環上的氫原子發生氯代時,一氯代物有4種,C正確;酚羥基和酯基都不能與NaHCO3反應,D錯誤。2.有機物W可發生如圖所示的反應,下列說法正確的是( )A.1 mol X最多可與4 mol Br2反應B.除氫原子外,W中其他原子可能共平面C.W、X、Y都存在順反異構體D.X、Y都能與NaHCO3溶液反應B 解析:碳碳雙鍵與Br2發生加成反應,酚羥基所連碳原子的鄰、對位碳原子上的氫原子較易被取代,故1 mol X最多可與3 mol Br2反應,A錯誤;苯環、均為平面結構,故除氫原子外,W中其他原子可能共平面,B正確;只有W、Y存在順反異構體,C錯誤;酚羥基的酸性比碳酸弱,故X、Y均不能與NaHCO3溶液反應,D錯誤。3.光刻膠是芯片制造的關鍵材料。以下是一種光刻膠的酸解過程,下列說法正確的是( )A.X的單體屬于碳酸酯B.X在水中的溶解度大于YC.Z中所有原子共平面D.該酸解過程不含消去反應A 解析:X的單體為,故屬于碳酸酯,A正確;Y中存在羥基,羥基屬于親水基,X在水中的溶解度小于Y,B錯誤;Z中存在飽和碳原子,所有原子不可能共平面,C錯誤;產物Z為含有不飽和鍵的烯烴,所以該酸解過程存在消去反應,D錯誤。4.環己烯是重要的化工原料,實驗室制備流程如下所示。下列說法錯誤的是( )A.可用酸性KMnO4溶液檢驗粗品中的環己烯B.飽和食鹽水能降低環己烯在水相中的溶解度,利于分層C.分液時,有機相應從分液漏斗上口倒出D.操作a用到的儀器有酒精燈、直形冷凝管等A 解析:環己醇與酸性KMnO4溶液也會發生反應使其褪色,A項錯誤;NaCl可增大溶劑的極性,能降低環己烯在水相中的溶解度,B項正確;環己烯的密度小于飽和食鹽水,故從分液漏斗上口倒出,C項正確;蒸餾裝置需要酒精燈、直形冷凝管等,D項正確。5.有機物X→Y的反應如圖所示。下列說法錯誤的是( )A.Y中所有碳原子可能共平面B.依據紅外光譜可以確證X、Y存在不同的官能團C.可用FeCl3溶液或酸性KMnO4溶液鑒別X、YD.依據上述原理,C 解析:苯環和碳碳雙鍵均為平面結構,二者通過1個碳原子和1個氧原子連接,單鍵可旋轉,所有碳原子可能共平面,A正確;X中含有醚鍵,Y中含有酚羥基,二者的紅外光譜不同,B正確;Y中含有酚羥基而X中沒有,故可用FeCl3溶液鑒別二者,但X和Y均含有碳碳雙鍵,均能使酸性 KMnO4溶液褪色,不能鑒別,C錯誤;根據題給反應可知,可轉化為,D正確。6.(2024·山東卷)植物提取物阿魏萜寧具有抗菌活性,其結構簡式如圖所示。下列關于阿魏萜寧的說法錯誤的是( )A.可與Na2CO3溶液反應B.消去反應產物最多有2種C.酸性條件下的水解產物均可生成高聚物D.與Br2反應時可發生取代和加成兩種反應B 解析:該有機物含有酚羥基,故又可看作是酚類物質,酚羥基的酸性強于HCO,Na2CO3溶液顯堿性,故該有機物可與Na2CO3溶液反應,A正確;由分子結構可知,與醇羥基相連的碳原子共與3個不同化學環境的碳原子相連,且這3個碳原子上均連有氫原子,因此,該有機物發生消去反應時,其消去反應產物最多有3種,B不正確;該有機物酸性條件下的水解產物有2種,其中一種含有碳碳雙鍵和2個醇羥基,這種水解產物既能通過發生加聚反應生成高聚物,也能通過縮聚反應生成高聚物,另一種水解產物含有羧基和酚羥基,可以發生縮聚反應生成高聚物,C正確;該有機物分子中含有酚羥基且其鄰位上有氫原子,故其可與濃溴水發生取代反應,還含有碳碳雙鍵,故其可與Br2發生加成反應,因此,該有機物與Br2反應時可發生取代和加成兩種反應,D正確。7.(2024·江蘇卷)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D 解析:X中除了羰基、酯基中的碳原子之外,其余碳原子均為飽和碳原子,所有碳原子不可能共平面,A錯誤;Y中碳碳雙鍵以及酮羰基均可以與H2發生加成反應,酯基不能與H2發生加成反應,故1 mol Y最多能與2 mol H2發生加成反應,B錯誤;Z中有碳碳雙鍵,可以與Br2發生加成反應,C錯誤;Y和Z中均含有碳碳雙鍵,可以被酸性KMnO4溶液氧化,使其褪色,D正確。8.(2024·河北卷)化合物X是由細菌與真菌共培養得到的一種天然產物,結構簡式如圖所示。下列相關表述錯誤的是( )A.可與Br2發生加成反應和取代反應B.可與FeCl3溶液發生顯色反應C.含有4種含氧官能團D.存在順反異構D 解析:化合物X中存在碳碳雙鍵,能和Br2發生加成反應,苯環連有酚羥基,下方苯環上酚羥基鄰位有氫原子,可以與Br2發生取代反應,A正確;化合物X中有酚羥基,遇FeCl3溶液會發生顯色反應,B正確;化合物X中含有酚羥基、醛基、酮羰基、醚鍵4種含氧官能團,C正確;該化合物中只有一個碳碳雙鍵,其中一個雙鍵碳原子連接的2個原子團都是甲基,所以不存在順反異構,D錯誤。有機化合物分子中共線、共面的思維方法(1)看清要求:題目要求是“碳原子”還是“所有原子”,是“一定”還是“可能”,是“最多”還是“最少”,是“共線”還是“共面”等。(2)選準主體:①凡出現碳碳雙鍵結構形式的原子共面問題,以乙烯的結構為主體;②凡出現碳碳三鍵結構形式的原子共線問題,以乙炔的結構為主體;③凡出現苯環結構形式的原子共面問題,以苯的結構為主體。(3)準確判斷:①結構中只要出現一個飽和碳原子,則整個分子不再共面;②結構中每出現一個碳碳雙鍵,至少有6個原子共面;③結構中每出現一個碳碳三鍵,至少有4個原子共線;④結構中每出現一個苯環,至少有12個原子共面。 有機合成與推斷1.有機推斷題的解題技巧(1)根據反應條件推斷某一反應的反應物或生成物,如反應條件為“NaOH的醇溶液,加熱”,則為鹵素原子的消去反應,反應物必是含鹵素原子的有機物,生成物中肯定含不飽和鍵。(2)根據有機反應的特殊現象推斷有機物的官能團①使溴水褪色,則表示有機物分子中可能含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醛基或酚羥基。②使酸性KMnO4溶液褪色,則該物質分子中可能含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醛基、羥基,或該物質為苯的同系物。③遇FeCl3溶液顯紫色或加入濃溴水出現白色沉淀,表示該物質分子中含有酚羥基。④加入新制的Cu(OH)2并加熱,有磚紅色沉淀生成(或加入銀氨溶液并水浴加熱,有銀鏡出現),說明該物質分子中含有—CHO。⑤加入金屬鈉,有H2產生,表示該物質分子中可能有—OH 或—COOH。⑥加入NaHCO3溶液有氣體放出,表示該物質分子中含有—COOH。(3)以特征產物為突破口來推斷碳架結構和官能團的位置①醇的氧化產物與結構的關系②由消去反應的產物可確定“—OH”或“—X”的位置。③由取代產物的種數或氫原子環境可確定碳架結構。有機物取代產物越少或相同化學環境的氫原子數越多,說明此有機物結構的對稱性越高,因此可由取代產物的種數或氫原子環境聯想到此有機物碳架結構的對稱性而快速進行解題。④由加氫后的碳架結構可確定碳碳雙鍵或碳碳三鍵的位置。⑤由有機物發生酯化反應能生成環酯或高聚酯,可確定該有機物是含羥基的羧酸;根據酯的結構,可確定—OH與—COOH的相對位置。(4)根據數據推斷官能團的個數①加成時,1 mol —C≡C— 消耗1 mol H2(部分加成)或2 mol H2(完全加成),1 mol —CHO 消耗1 mol H2,1 mol 苯環消耗3 mol H2。②1 mol R—CHO(R為烴基)與銀氨溶液、新制的Cu(OH)2完全反應時分別生成2 mol Ag或1 mol Cu2O。③一元醇與乙酸反應生成酯時,其相對分子質量增加42;二元醇與足量乙酸反應生成二元酯時,其相對分子質量增加84。④一元醇發生連續催化氧化反應過程中物質的相對分子質量變化情況為RCH2OH RCHO RCOOH。2.高考常見信息歸納(1)丙烯α-H被取代的反應:CH3—CH===CH2+Cl2Cl—CH2—CH===CH2+HCl。(2)共軛二烯烴的1,4-加成反應:①CH2===CH—CH===CH2+Br2―→(3)烯烴被O3氧化:R—CH===CH2R—CHO+HCHO。(4)醛、酮的加成反應:(5)羥醛縮合 。(6)醛或酮與格氏試劑(R′MgX)發生加成反應,所得產物經水解可得醇:(7)羧酸分子中的α-H被取代的反應:(8)羧酸用LiAlH4還原時,可生成相應的醇:RCOOHRCH2OH。(9)酯交換反應(酯的醇解):R1COOR2+R3OH―→R1COOR3+R2OH。1.一種藥物中間體F的合成路線如下:已知:R—CH===CH2R—CH2—CH2OH。回答下列問題:(1)A的化學名稱為________;B→C的反應類型是________。(2)D→E的反應產物還有NaBrO和H2,反應的化學方程式為__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)苯環上只有一個取代基且能發生銀鏡反應的E的同分異構體有________種,其中含有六種化學環境的氫且氫原子個數比為6∶2∶2∶2∶1∶1的結構簡式為________________________________________________________________________。解析:(1)由E的結構可推知D為,由D的結構和C的分子式可推知C為,依次可以推出B的結構簡式為或,A的結構簡式為,名稱為乙苯,B→C的反應類型為消去反應。(2)已知D→E的反應產物還有NaBrO和H2,根據D和E的結構簡式,可知其反應的化學方程式為。(3)E的分子式為C11H14O(Ω=5),由“苯環上只有一個取代基且能發生銀鏡反應”可知,含有1個—CHO(Ω=1),1個苯環(Ω=4),剩余4個飽和碳原子,苯環上的取代基可表示為—C4H8CHO,—C4H8CHO可以看成—CHO取代—C4H9上1個氫原子形成的結構, (序號表示—CHO 的位置),故滿足要求的共有4+3+4+1=12種,其中含有六種化學環境的氫且氫原子個數比為6∶2∶2∶2∶1∶1的結構簡式為答案:(1)乙苯 消去反應2.化合物H是一種合成精神類藥物鹽酸舍曲林的中間體,其合成路線如圖所示:(1)B的化學名稱是________,C→D的反應類型是________,C中含氧官能團的名稱是________。(2)D→E反應的化學方程式為____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)G中含有11種不同化學環境的氫原子,則G的結構簡式為________________________________________________________________________。(4)符合下列條件的D的同分異構體有____種。①苯環上有4個取代基 ②遇FeCl3溶液顯紫色 ③與NaHCO3溶液反應放出氣體 ④核磁共振氫譜顯示四組峰,且峰面積比為6∶2∶1∶1(5)設計以OHCCH2CH2COOH和苯為原料制備的合成路線(無機試劑任選)。解析:由A的分子式為C6H6及后續物質的結構可知A是苯。根據化學式可知A轉化為B發生取代反應。對比D的結構簡式,可推斷B為鄰二氯苯,B的結構簡式為;根據已知信息①可知,C的結構簡式為,由D→E的反應條件和E的分子式可推知D→E發生分子內成環的酯化反應,則E的結構簡式為,由F→G的反應條件和G中含有11種不同化學環境的氫原子[題(3)中信息],結合G的分子式和H的結構簡式可知G的結構簡式為。(1)根據分析可知C與H2發生加成反應,羰基變為羥基,即還原反應。C中含氧官能團為羰基、羧基。(2)根據分析可知該步發生了分子內酯化反應。(4)根據同分異構體的限定條件①②③,分子中含苯環、酚羥基、羧基,根據④核磁共振氫譜顯示四組峰,且峰面積比為6∶2∶1∶1可知,該物質結構對稱,且含有兩個甲基,結構簡式可能為 。(5)產物與路線中的F結構上接近,逆推法得出產物由得到,結合已知信息②,由得到,為分子內酯化的產物,逆推該物質由HOCH2CH2CH2COOH得到,由此寫出合成路線。答案:(1)鄰二氯苯(或1,2-二氯苯) 還原(加成)反應 羰基、羧基(3)(4)4(5)OHCCH2CH2COOH3.一種非甾體抗炎藥物(H)的合成路線如下(部分反應條件省略):已知:Ⅰ. ;Ⅱ. 。回答下列問題:(1)設計A→B和C→D兩步反應的目的是________________________________________________________________________。(2)D的化學名稱為________(用系統命名法命名);D→E的反應類型為________;E→F的化學方程式為_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)G的結構簡式為__________________;符合下列條件的G的同分異構體的結構簡式為_____________________________________________________________________________________________________________________________________________(任寫一種)。①除結構外,不含其他環狀結構;②含有—OCH3;③含有四種不同化學環境的氫原子。(4)已知:RCOOH+PCl3―→RCOCl。綜合上述信息,寫出以和ClCH2COOH為主要原料制備的合成路線。解析:根據A的分子式及B的結構簡式可知,A為。B與氯氣反應生成C,結合D的結構簡式可知,C為。根據E的分子式可知,D與苯胺發生取代反應生成E(),結合信息Ⅰ,E與ClCH2COCl反應生成F()。結合信息Ⅱ,F在氯化鋁作用下生成G()。(1)A→B 引入磺酸基,C→D除去磺酸基,所以該設計是為了占據酚羥基的對位,提高D的產率。(3)G的分子式為C14H9NOCl2(不飽和度Ω=10)。根據題意,有如下碎片:碎片 碎片1 N(C)=12、Ω=8碎片2 —OCH3 N(C)=1,N(O)=1碎片3 四種不同化學 環境的氫原子 分子具有對稱性未知部分 Ω=2、N(C)=1、N(N)=1、N(Cl)=2分析 因Cl、H只能連接單鍵,所以一定存在—CN基團據此可寫出的同分異構體有如下4種:(4)結合題給流程圖F→G可合成含N的五元雜環,利用逆推法分析: ,由此得到合成路線。答案:(1)防止氯原子在酚羥基對位取代,提高D的產率(2)2,6-二氯苯酚 取代反應 C(1)有機合成與推斷的解題方法(2)有機物的轉化關系近四年山東高考考情考點分析 2021年山東卷 2022年山東卷 2023年山東卷 2024年山東卷官能團 T7、T12手性碳原子 T12 T7 T12同系物同分異構體 T12 T7、T12有機物中原子共線共面 T7 T12有機物性質的定性分析 T12 T4、T7 T12 T8有機物性質的定量分析 T7 有機物的結構與同分異構體(2023·山東卷)有機物X→Y的異構化反應如圖所示,下列說法錯誤的是( )A.依據紅外光譜可確證X、Y存在不同的官能團B.除氫原子外,X中其他原子可能共平面C.含醛基和碳碳雙鍵且有手性碳原子的Y的同分異構體有4種(不考慮立體異構)D.類比上述反應,的異構化產物可發生銀鏡反應和加聚反應任務1 有機物的波譜分析李比希元素分析儀確定實驗式;質譜儀確定相對分子質量;核磁共振氫譜確定氫原子類型和相對數目;紅外光譜儀確定化學鍵和官能團。任務2 有機物的結構特點手性碳原子是連有4個不同原子或原子團的飽和碳原子;與碳碳雙鍵、羰基、醛基、酯基中碳原子相連的原子,一定與該碳原子共面。任務3 以上試題的正確選項為________。C 解析:由有機物X、Y的結構簡式可知,X含有碳碳雙鍵和醚鍵,Y含有碳碳雙鍵和酮羰基,紅外光譜圖可以反映不同官能團或化學鍵的吸收峰,依據紅外光譜可確證X、Y存在不同的官能團,故A正確;由有機物X的結構簡式可知,X分子中存在兩個碳碳雙鍵所在的平面,單鍵可以任意旋轉,故除氫原子外,X中其他原子可能共平面,故B正確;由有機物Y的結構簡式可知,Y的分子式為C6H10O,則含醛基和碳碳雙鍵且有手性碳原子(即同時連有四個互不相同的原子或原子團的碳原子)的Y的同分異構體有CH3CH===CHCH(CH3)CHO、CH2===C(CH3)CH(CH3)CHO、CH2===CHCH(CH3)CH2CHO、CH2===CHCH2CH(CH3)CHO和CH2===CHCH(CH2CH3)CHO,共5種(不考慮立體異構),故C錯誤;由題干信息可知,的異構化產物為,含有碳碳雙鍵和醛基,故可發生銀鏡反應和加聚反應,故D正確。1.有機物分子共線共面的判斷方法2.同分異構體數目的判斷方法有機物 方法 要點烴 等效氫法 找對稱軸,定等效氫數目鹵代烴、醇、醛、羧酸 基元法 —C3H7有2種結構;—C4H9有4種結構;—C5H11有8種結構醚、酮、酯 分配法 取出官能團,兩段烴基進行分配烴的二(三)元取代物 定一(二)移一法 先固定1個(或2個)取代基,再移動另一個取代基立體對稱結構 點線面法 一取代看點、二取代看線、三取代看面含a個H的有機物 替代法 n元取代和(a-n)元取代的數目相同 有機物的性質與反應類型(2022·山東卷)γ-崖柏素具天然活性,有酚的通性,結構如圖所示。關于γ-崖柏素的說法錯誤的是( )A.可與溴水發生取代反應B.可與NaHCO3溶液反應C.分子中的碳原子不可能全部共平面D.與足量H2加成后,產物分子中含手性碳原子任務1 突破“信息型有機物考查題型”的審題關鍵點根據有機物的結構推斷有機物的性質,首先需對題目中提供的陌生有機物進行分析,確定分子中所含有的各種官能團。本題中的γ-崖柏素具有哪類有機物的性質?酚類。任務2 如何快速判斷γ-崖柏素分子中的碳原子不可能全部共平面?γ-崖柏素分子中有一個異丙基,類似于甲烷的四面體結構;簡述判斷有機物分子共面問題的基本思路:①明確常見代表物的結構特點:CH4正四面體,C2H4平面形,C6H6平面六邊形;②展開空間結構:其他有機物可看作由以上三種典型分子中的氫原子被其他原子或原子團代替后的產物,但這三種分子的空間結構基本不變。任務3 以上試題的正確選項為________。B 解析:酚可與溴水發生取代反應,γ-崖柏素有酚的通性,且γ-崖柏素的環上有可以被取代的H,故γ-崖柏素可與溴水發生取代反應,A正確;酚類物質不與NaHCO3 溶液反應,γ-崖柏素分子中沒有可與NaHCO3溶液反應的官能團,故其不可與NaHCO3溶液反應,B錯誤;γ-崖柏素分子中有一個異丙基,異丙基中間的碳原子和與其相連的3個碳原子不共面,故其分子中的碳原子不可能全部共平面,C正確;γ-崖柏素與足量H2加成后轉化為,產物分子中含手性碳原子(用*標出),D正確。1.判斷有機反應類型的思維模型2.有機反應類型的判斷方法(1)從有機物(官能團)的角度(2)從反應條件的角度反應條件 思考方向氯氣、光照 烷烴取代、苯的同系物側鏈上的取代液溴、催化劑 苯及其同系物發生苯環上的取代濃溴水 碳碳雙鍵和三鍵加成、酚取代、醛氧化氫氣、催化劑、加熱 苯、醛、酮加成氧氣、催化劑、加熱 某些醇氧化、醛氧化酸性高錳酸鉀溶液或酸性重鉻酸鉀溶液 烯、炔、苯的同系物、醛、醇等氧化銀氨溶液或新制的氫氧化銅、加熱 醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等氧化氫氧化鈉溶液、加熱 鹵代烴水解、酯水解等氫氧化鈉的醇溶液、加熱 鹵代烴消去濃硫酸、加熱 醇消去、醇酯化濃硝酸、濃硫酸,加熱 苯環上取代稀硫酸、加熱 酯水解、二糖和多糖等水解氫鹵酸(HX)、加熱 醇取代專題限時評價(八)(建議用時:60分鐘)一、選擇題:每小題只有一個選項符合題目要求。1.(2023·廣東卷)2022年諾貝爾化學獎授予研究“點擊化學”的科學家。下圖所示化合物是“點擊化學”研究中的常用分子。關于該化合物,說法不正確的是( )A.能發生加成反應B.最多能與等物質的量的NaOH反應C.能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色D.能與氨基酸和蛋白質中的氨基反應B 解析:該化合物含有苯環、碳碳三鍵,能和氫氣發生加成反應,因此該物質能發生加成反應,A正確;該物質含有羧基和,因此1 mol該物質最多能與2 mol NaOH反應,B錯誤;該物質含有碳碳三鍵,因此能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,C正確;該物質含有羧基,因此能與氨基酸和蛋白質中的氨基反應,D正確。2.(2023·湖北卷)李時珍的《本草綱目》記載的中藥丹參,其水溶性有效成分之一的結構簡式如圖所示。下列說法正確的是( )A.該物質屬于芳香烴B.可發生取代反應和氧化反應C.分子中有5個手性碳原子D.1 mol 該物質最多消耗9 mol NaOHB 解析:該有機物含有氧元素,不屬于烴,A錯誤;該有機物中含有羥基和羧基,可以發生酯化反應,酯化反應屬于取代反應,含有碳碳雙鍵,可以發生氧化反應,B正確;如圖所示:(標*的為手性碳原子),該分子中含4個手性碳原子,C錯誤;該物質中含有7個酚羥基、2個羧基、2個酯基,則1 mol 該物質最多消耗11 mol NaOH,D錯誤。3.異甘草素具有抗腫瘤、抗病毒等功效,結構簡式如圖所示。下列說法錯誤的是( )A.可與FeCl3溶液發生顯色反應B.分子中所有碳原子可能共平面C.苯環上氫原子發生氯代時,一氯代物有5種D.異甘草素完全加氫后所得分子中含6個手性碳原子D 解析:異甘草素分子中含有酚羥基,能與FeCl3溶液發生顯色反應,A正確;異甘草素分子中苯環、羰基和碳碳雙鍵上的原子和與之相連的原子在同一平面上,則分子中所有碳原子可能共平面,B正確;異甘草素分子中苯環上有5種不同化學環境的氫原子,則苯環上氫原子發生氯代時,一氯代物有5種,C正確;異甘草素完全加氫后所得分子中含有4個如圖*所示的手性碳原子:,D錯誤。4.(2024·浙江6月選考)有機物A經元素分析儀測得只含碳、氫、氧3種元素,紅外光譜顯示A分子中沒有醚鍵,質譜和核磁共振氫譜示意圖如下。下列關于A的說法正確的是( )A.能發生水解反應B.能與NaHCO3溶液反應生成CO2C.能與O2反應生成丙酮D.能與Na反應生成H2D 解析:由質譜圖可知有機物A的相對分子質量為60,且該有機物中存在C、H、O三種元素,可做如下假設:①若A分子中只有1個氧原子,則該有機物的分子式為C3H8O,由題中所給信息知該分子中不存在醚鍵,A 分子可能存在CH3CH2CH2OH、兩種結構,由圖2可知該分子中存在四種不同化學環境的氫原子,CH3CH2CH2OH符合題意;②若A分子中有2個氧原子,則該有機物的分子式為C2H4O2,A 分子可能存在CH3COOH、HCOOCH3、HOCH2CHO三種結構,但均不滿足A分子中存在四種不同化學環境氫原子的要求;③若A分子中有3個氧原子,則不滿足題中的要求,由此可知有機物A應為CH3CH2CH2OH。A項,CH3CH2CH2OH不能水解,錯誤;B項,CH3CH2CH2OH不能與NaHCO3溶液反應生成CO2,錯誤;C項,CH3CH2CH2OH與O2反應會生成CH3CH2CHO而非丙酮,錯誤;D項,CH3CH2CH2OH中存在—OH,能與Na反應生成H2,正確。5.某合成藥物中間體的結構簡式如圖所示。下列關于該化合物的說法錯誤的是( )A.分子式為C13H13NOB.該分子存在順反異構體C.分子中碳原子有3種雜化方式D.1 mol該分子最多能與5 mol H2發生加成反應D 解析:由圖可知,該化合物的分子式為C13H13NO,A正確;該分子中含有碳碳雙鍵,且兩個碳原子上均連有取代基和氫原子,故該分子存在順反異構體,B正確;該分子中,飽和碳原子采用sp3雜化,雙鍵上的碳原子和苯環上的碳原子采用sp2雜化,氰基中的碳原子采用sp雜化,故該分子中碳原子有3種雜化方式,C正確;該分子中含有1個碳氧雙鍵、1個碳碳雙鍵、1個氰基和1個苯環,則1 mol 該分子最多能與7 mol H2發生加成反應,D錯誤。6.在一定條件下,反應Ⅰ:2CH2===CH2、反應Ⅱ:3HC≡CCH3。下列說法錯誤的是( )A.反應Ⅰ和反應Ⅱ的反應類型相同,且原子利用率都為100%B.與環己烷互為同系物C.的二氯代物有5種D.兩種化合物中碳原子都是共平面的D 解析:由化學方程式可知,反應Ⅰ和反應Ⅱ都是原子利用率為100%的加成反應,反應類型相同,A正確;環丁烷和環己烷是結構相似,分子組成相差2個CH2原子團的環烷烴,二者互為同系物,B正確;由結構簡式可知,1,3,5-三甲苯分子的二氯代物有5種,C正確;環丁烷分子中的碳原子均為飽和碳原子,所以環丁烷分子中的碳原子不可能共平面,D錯誤。7.(2023·浙江1月選考改編)七葉亭是一種植物抗菌素,適用于細菌性痢疾,其結構如圖所示。下列說法正確的是( )A.分子中存在2種官能團B.分子中所有碳原子共平面C.1 mol 該物質與足量H2反應,最多可消耗5 mol H2D.1 mol 該物質與足量NaOH溶液反應,最多可消耗3 mol NaOHB 解析:分子中含有羥基、酯基、碳碳雙鍵3種官能團,A項錯誤;分子中苯環確定一個平面,碳碳雙鍵確定一個平面,且兩個平面重合,因此所有碳原子共平面,B項正確;該物質中的苯環、碳碳雙鍵能與H2發生加成反應,酯基不能與H2反應,則1 mol 該物質與足量H2反應,最多可消耗4 mol H2,C項錯誤;該物質中酚羥基、酯基能與NaOH反應,酯基水解得到酚羥基和羧基,因此1 mol 該物質與足量NaOH溶液反應,最多可消耗4 mol NaOH,D項錯誤。8.(2023·江蘇卷)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D 解析:X中含有酚羥基,故能與FeCl3溶液發生顯色反應,A錯誤;Y中的含氧官能團是醚鍵、酯基,不含羧基,B錯誤;Z中苯環、醛基均可以和H2發生加成反應,1 mol 苯環可消耗3 mol H2,1 mol醛基可消耗1 mol H2,故1 mol Z最多能與4 mol H2發生加成反應,C錯誤;能與飽和NaHCO3溶液反應的只有X,能與2%銀氨溶液反應產生銀鏡的是Z,故能鑒別出X、Y、Z,D正確。二、選擇題:每小題有一個或兩個選項符合題目要求。9.(2023·全國甲卷)藿香薊具有清熱解毒功效,其有效成分結構如圖所示。下列有關該物質的說法錯誤的是( )A.可以發生水解反應B.所有碳原子處于同一平面C.含有2種含氧官能團D.能與溴水發生加成反應B 解析:藿香薊分子中含有酯基,可以發生水解反應,A正確;藿香薊的分子結構中的右側有一個飽和碳原子連接著兩個甲基,類比甲烷分子的空間結構可知,藿香薊分子中所有碳原子不可能處于同一平面,B錯誤;藿香薊分子中有酯基、醚鍵2種含氧官能團,C正確;該有機物含碳碳雙鍵,能夠與溴水發生加成反應,D正確。10.由高分子修飾后的對乙酰氨基酚具有緩釋效果,二者結構如圖所示。下列說法正確的是( )A.對乙酰氨基酚不能與NaHCO3溶液反應B.對乙酰氨基酚與足量H2加成后,產物分子中不含手性碳原子C.可通過縮聚、取代反應修飾制得緩釋對乙酰氨基酚D.1 mol 緩釋對乙酰氨基酚與NaOH溶液反應,最多消耗3 mol NaOHAB 解析:對乙酰氨基酚沒有—COOH,不能與NaHCO3溶液反應,A正確;對乙酰氨基酚與足量H2加成后,產物分子中不含手性碳原子,B正確;制得緩釋對乙酰氨基酚,需通過加聚、取代反應,C錯誤;1 mol緩釋對乙酰氨基酚與NaOH溶液反應,最多消耗3n mol NaOH,D錯誤。三、非選擇題。11.(2024·臨沂模擬)佐米曲坦是治療偏頭痛的藥物,其合成路線如圖所示。已知:回答下列問題:(1)B中含氧官能團的名稱為________________________________________________________________________________;D→E的反應類型為_______________________________________________________________________。(2)C→D的化學方程式為__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)E中手性碳原子的數目為__________;G的結構簡式為_____________________________________________________________________。(4)滿足下列條件的A的同分異構體有________種(不考慮立體異構)。①含有—NO2;②苯環上含有兩個取代基且苯環上的一氯代物有2種。(5)根據上述信息,寫出以和為主要原料制備的合成路線。解析:由A→B的反應條件可知,A發生硝化反應生成B(),B被還原為C(),C與ClCOCl發生取代反應生成D(),D發生還原反應生成E(),E在一定條件下發生題給已知信息第一步反應生成F,F在一定條件下與發生題給已知信息第二步反應生成G(), G與CH3COOH共熱轉化為佐米曲坦。(3)E的結構簡式為,標記*的碳原子為手性碳原子,故E中含有1個手性碳原子。(4)A的同分異構體需滿足①含有—NO2;②苯環上含有兩個取代基且苯環上的一氯代物有2種,說明取代基處于苯環的對位,故滿足條件的A的同分異構體可以看作CH3CH2CH2CH3和分子中的氫原子被NO2取代,共有4種;也可以看作分子中取代基上的氫原子被—NO2取代,共有9種,則符合條件的A的同分異構體共有13種。答案:(1)酯基、硝基 還原反應(2) +ClCOCl+2KOH+2KCl+2H2O(3)1 (4)1312.(2024·棗莊模擬)化合物Q是一種藥物的中間體,可利用如下合成路線制備化合物Q。已知:Ⅰ.RCOClRCONHR′Ⅱ.回答下列問題:(1)有機物A的化學名稱為_______________________________________________________________________________;有機物C中官能團的名稱為____________________________________________________________________________。(2)反應①中加入K2CO3的作用是________________________________________;合成路線中設計反應①和⑤的目的是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)反應⑦的化學方程式為___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)下列關于反應③的說法,錯誤的是______(填標號)。A.反應前后氮原子的雜化方式未發生變化B.反應類型為還原反應C.可以利用酸性KMnO4溶液鑒別物質A和B(5)有機物D的同分異構體中,同時含有苯環和硝基的共________種(考慮立體異構);其中核磁共振氫譜顯示含3組吸收峰,且吸收峰面積比為6∶2∶1的同分異構體的結構簡式為_________________________________________________________________________。解析:與CH3I在K2CO3作用下發生取代反應生成,根據A的分子式(C7H7NO3)和C的結構簡式可知,反應②為—NO2取代中對位的氫原子,則A為,根據B的分子式(C7H9NO)和反應③、④的條件及題中已知信息Ⅰ,可知B為,C為。C在BBr3/乙醚作用下轉化為D,根據已知信息Ⅱ,結合反應⑧的條件和G的結構簡式可知,F的結構簡式為,E的分子式為,對比E、F的分子式可知,反應⑦是E去掉1個H和1個Br成環生成F,再根據反應⑥的條件可知E的結構簡式為NHCOCH3OHOBr,G發生消去反應和取代反應生成Q。(2)反應①為提供堿性環境,消耗生成的HI,有利于反應正向進行。反應①把—OH轉化為—OCH3,反應⑤把—OCH3又轉化為—OH,則合成路線中設計反應①和⑤的目的是保護酚羥基,防止酚羥基被氧化。(4)A項,反應③中轉化為,反應物中硝基(—NO2)中心氮原子價層電子對數為3,采取sp2雜化,生成物中氨基(—NH2)中心氮原子價層電子對數為4,采取sp3雜化,錯誤;B項,反應③中,—NO2轉化為—NH2,為還原反應,正確;C項,A不能被酸性KMnO4溶液氧化,B中的—NH2能被酸性KMnO4溶液氧化,使溶液紫色褪去,可鑒別,正確。(5)對于同時含有苯環和硝基的D的同分異構體,若苯環上有1個取代基,可以為 (標記*的碳原子為手性碳原子,存在手性異構體);若苯環上有2個取代基,可以為 (鄰、間、對3種)、 (鄰、間、對3種);若苯環上有3個取代基,可以為共有3+3+3+6=15種。答案:(1)對硝基苯甲醚(或4-硝基苯甲醚) 醚鍵、酰胺基(2)提供堿性環境,有利于反應正向進行 保護酚羥基,防止酚羥基被氧化(4)A(5)15 13.(2024·德州二模)一水合鹽酸替沃扎尼鹽是一種治療腎癌的小分子靶向新藥。根據替沃扎尼(K)的兩種合成路線,回答下列問題:已知:Ⅰ. +R1NH2路線一:(1)A中官能團的名稱為________;D的結構簡式為_________________________________________________________________。(2)G→I的化學方程式為____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。路線二:(3)設計L→M和N→O的目的是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________,P→K的反應類型為________________________________________________________________________。(4)根據上述信息,寫出以OCH3和丙酮為主要原料,合成H3CONHO的路線。解析:路線一:根據題給已知信息Ⅰ,結合F的結構簡式及E的分子式,可推知E的結構簡式為;結合C→D→E的反應條件,可判斷C→D發生硝化反應,D→E發生還原反應,則D的結構簡式為,C的結構簡式為;根據B、C的結構簡式,結合A、C的分子式可知,A與B發生取代反應生成C,則A的結構簡式為;根據題給已知信息Ⅱ及K的結構簡式,結合J的分子式可逆推I的結構簡式為,J的結構簡式為;根據I、G的結構簡式,結合H的分子式可知,H的結構簡式為HOClNH2。路線二:根據H的結構簡式及L的分子式可知,L的結構簡式為HOCl,L與CH3I發生取代反應生成M(H3COCl),M發生硝化反應生成N(H3COClNO2),N發生取代反應生成O(HOClNO2),O發生還原反應生成H(HOClNH2),根據已知信息Ⅱ及J的結構簡式可知,H與J反應生成P()。(3)L→M酚羥基被取代,經過N→O再次形成酚羥基,則其目的為保護酚羥基不被濃硝酸氧化;根據P、G、K的結構簡式可知,P→K的反應類型為取代反應。答案:(1)醚鍵 (2)(3)保護酚羥基不被濃硝酸氧化 取代反應1.(有機物的性質與反應類型)某抗氧化劑的結構簡式如圖所示。下列說法正確的是( )A.除氫原子外,所有原子可能共平面B.與H2完全加成后分子中有一個手性碳原子C.分子中含有5種官能團D.1 mol該物質與足量NaOH溶液反應,最多可消耗3 mol NaOHB 解析:連接2個甲基的碳原子為sp3雜化,形成3個碳碳單鍵,故所有碳原子不可能共平面,A錯誤;與H2完全加成后分子中有一個手性碳原子,位置在肽鍵和酯基中間的碳原子處,B正確;分子中含有4種官能團,分別為碳溴鍵、碳碳雙鍵、肽鍵、酯基,C錯誤;1 mol該物質中能消耗NaOH的有:①苯環上的—Br,消耗1 mol NaOH時生成酚羥基和NaBr,酚羥基又消耗1 mol NaOH生成酚鈉,所以共消耗2 mol NaOH;②肽鍵和酯基分別消耗1 mol NaOH,故一共消耗4 mol NaOH,D錯誤。2.(有機物的性質與反應類型)化合物M和N是合成紫草酸藥物的兩大中間體,下列說法錯誤的是( )A.除氫原子外,M中其他原子可能共平面B.M和N均含有兩種官能團C.1 mol N最多消耗3 mol NaOHD.N在酸性條件下水解的產物均可與Na2CO3溶液反應A 解析:M中含有飽和碳原子,與其直接相連的3個碳原子不都在同一平面上,故M中除氫原子外其他原子不可能共平面,A項錯誤;M中含有醛基和酚羥基兩種官能團,N中含有醚鍵和酯基兩種官能團,B項正確;1個N中含1個普通酯基和1個酚酯基,故1 mol N最多消耗3 mol NaOH,C項正確;N在酸性條件下的水解產物為CH3COOH和,CH3COOH中含羧基,中含羧基和酚羥基,故兩者都能與Na2CO3溶液反應,D項正確。3.(有機物的性質與反應類型)《本草述》中記載了“芳草、山草”,其中一種成分的結構簡式如圖所示。下列說法錯誤的是( )A.該物質存在順反異構B.該物質能發生加成反應、取代反應、消去反應C.1 mol該物質最多可與1 mol NaHCO3反應D.可用酸性KMnO4溶液檢驗其中的碳碳雙鍵D 解析:由結構可知,該物質存在順反異構,A正確;該物質分子中含有碳碳雙鍵和苯環,都能發生加成反應,分子中含有羥基、羧基、酯基,苯環上含有氫原子,能發生取代反應,羥基能發生消去反應,B正確;只有羧基能和碳酸氫鈉發生反應,則1 mol該物質最多能消耗1 mol NaHCO3,C正確;分子中含有的羥基也會被酸性高錳酸鉀氧化使其褪色,不能用酸性KMnO4溶液檢驗其中的碳碳雙鍵,D錯誤。4.(有機物的結構與同分異構體)化合物Z的部分合成路線如圖所示。下列有關化合物X、Y和Z的說法不正確的是( )A.X的芳香族同分異構體中,能與溴水發生加成反應和取代反應,且僅含兩種官能團的共有6種(已知羥基連接碳碳雙鍵時不穩定)B.1 mol Y分別與足量NaOH溶液、濃溴水充分反應,消耗 =C.由Y到Z發生的轉化不可能一步實現D.X的一氯代物有4種B 解析:X的芳香族同分異構體中,能與溴水發生加成反應和取代反應,說明其中含有碳碳雙鍵,且僅含兩種官能團,分別為—CH===CH2和3個—OH,滿足條件的同分異構體有共6種,A正確;Y含有1個酚羥基和2個酯基,其中1個酯基水解后生成1個酚羥基,則1 mol Y最多消耗4 mol NaOH,Y中酚羥基的鄰對位的H容易被溴水取代,則1 mol Y最多消耗2 mol Br2,則消耗=,B錯誤;由Y和Z的結構簡式可知,Y先發生水解反應,再發生加成反應,最后發生消去反應可以得到Z,C正確;X中苯環上的3種氫以及甲基中的氫均能被氯原子取代,故一氯代物有4種,D正確。(共85張PPT)專題八 有機化學基礎層級一 考點突破01考點一 有機化合物的結構與性質(2)能與NaOH反應的有機物及其用量比例(設有機物分子官能團個數為1):①鹵代烴:1∶1;②苯環上連接的鹵素原子:1∶2;③酚羥基:1∶1;④羧基:1∶1;⑤普通酯:1∶1;⑥酚酯:1∶2。(3)Br2用量的判斷:烷烴(光照下1 mol Br2可取代1 mol氫原子)、苯(FeBr3催化下1 mol Br2可取代1 mol氫原子)、酚類(1 mol Br2可取代與—OH所連碳原子處于鄰、對位碳原子上的 1 mol氫原子)、(1 mol雙鍵可與1 mol Br2發生加成反應)、—C≡C—(1 mol 三鍵可與2 mol Br2發生加成反應)。2.重要的有機反應類型(1)取代反應:①烷烴、芳香烴的取代反應;②酯化反應與酯的水解反應;③鹵代烴與酚的取代反應;④有機物分子間的脫水反應。(2)加成反應:烯烴、炔烴、苯及其同系物、酮、醛等不飽和有機物的加成反應等。(3)消去反應:醇、鹵代烴的消去反應。(4)加聚反應:含有 和—C≡C—的有機物的加聚反應。(5)縮聚反應:①二元醇與二元酸;②羥基羧酸分子間;③氨基酸分子間;④二元醇分子間;⑤酚與醛等。(6)其他反應類型:①氧化反應、還原反應;②酯化反應;③水解反應;④銀鏡反應;⑤硝化反應;⑥烷基化反應;⑦中和反應;⑧鹵代反應等。1.仙鶴草內酯具有保肝解毒、降血糖等功效,結構簡式如圖所示。下列關于仙鶴草內酯的說法錯誤的是( )A.可形成分子內氫鍵和分子間氫鍵B.可與FeCl3溶液發生顯色反應C.苯環上的氫原子發生氯代時,一氯代物有4種D.1 mol 該物質最多可與2 mol NaHCO3反應√D 解析:該有機物可以形成分子內氫鍵和分子間氫鍵,A正確;該有機物分子中含有酚羥基,可與FeCl3溶液發生顯色反應,B正確;該有機物分子中的苯環上共有4種不同化學環境的氫原子,則苯環上的氫原子發生氯代時,一氯代物有4種,C正確;酚羥基和酯基都不能與NaHCO3反應,D錯誤。2.有機物W可發生如圖所示的反應,下列說法正確的是( )A.1 mol X最多可與4 mol Br2反應B.除氫原子外,W中其他原子可能共平面C.W、X、Y都存在順反異構體D.X、Y都能與NaHCO3溶液反應√B 解析:碳碳雙鍵與Br2發生加成反應,酚羥基所連碳原子的鄰、對位碳原子上的氫原子較易被取代,故1 mol X最多可與3 mol Br2反應,A錯誤;苯環、 均為平面結構,故除氫原子外,W中其他原子可能共平面,B正確;只有W、Y存在順反異構體,C錯誤;酚羥基的酸性比碳酸弱,故X、Y均不能與NaHCO3溶液反應,D錯誤。3.光刻膠是芯片制造的關鍵材料。以下是一種光刻膠的酸解過程,下列說法正確的是( )A.X的單體屬于碳酸酯B.X在水中的溶解度大于YC.Z中所有原子共平面D.該酸解過程不含消去反應√A 解析:X的單體為 ,故屬于碳酸酯,A正確;Y中存在羥基,羥基屬于親水基,X在水中的溶解度小于Y,B錯誤;Z中存在飽和碳原子,所有原子不可能共平面,C錯誤;產物Z為含有不飽和鍵的烯烴,所以該酸解過程存在消去反應,D錯誤。4.環己烯是重要的化工原料,實驗室制備流程如下所示。下列說法錯誤的是( )A.可用酸性KMnO4溶液檢驗粗品中的環己烯B.飽和食鹽水能降低環己烯在水相中的溶解度,利于分層C.分液時,有機相應從分液漏斗上口倒出D.操作a用到的儀器有酒精燈、直形冷凝管等√A 解析:環己醇與酸性KMnO4溶液也會發生反應使其褪色,A項錯誤;NaCl可增大溶劑的極性,能降低環己烯在水相中的溶解度,B項正確;環己烯的密度小于飽和食鹽水,故從分液漏斗上口倒出,C項正確;蒸餾裝置需要酒精燈、直形冷凝管等,D項正確。5.有機物X→Y的反應如圖所示。下列說法錯誤的是( )A.Y中所有碳原子可能共平面B.依據紅外光譜可以確證X、Y存在不同的官能團C.可用FeCl3溶液或酸性KMnO4溶液鑒別X、YD.依據上述原理,√6.(2024·山東卷)植物提取物阿魏萜寧具有抗菌活性,其結構簡式如圖所示。下列關于阿魏萜寧的說法錯誤的是( )A.可與Na2CO3溶液反應B.消去反應產物最多有2種C.酸性條件下的水解產物均可生成高聚物D.與Br2反應時可發生取代和加成兩種反應√過縮聚反應生成高聚物,另一種水解產物含有羧基和酚羥基,可以發生縮聚反應生成高聚物,C正確;該有機物分子中含有酚羥基且其鄰位上有氫原子,故其可與濃溴水發生取代反應,還含有碳碳雙鍵,故其可與Br2發生加成反應,因此,該有機物與Br2反應時可發生取代和加成兩種反應,D正確。7.(2024·江蘇卷)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√D 解析:X中除了羰基、酯基中的碳原子之外,其余碳原子均為飽和碳原子,所有碳原子不可能共平面,A錯誤;Y中碳碳雙鍵以及酮羰基均可以與H2發生加成反應,酯基不能與H2發生加成反應,故1 mol Y最多能與2 mol H2發生加成反應,B錯誤;Z中有碳碳雙鍵,可以與Br2發生加成反應,C錯誤;Y和Z中均含有碳碳雙鍵,可以被酸性KMnO4溶液氧化,使其褪色,D正確。8.(2024·河北卷)化合物X是由細菌與真菌共培養得到的一種天然產物,結構簡式如圖所示。下列相關表述錯誤的是( )A.可與Br2發生加成反應和取代反應B.可與FeCl3溶液發生顯色反應C.含有4種含氧官能團D.存在順反異構√D 解析:化合物X中存在碳碳雙鍵,能和Br2發生加成反應,苯環連有酚羥基,下方苯環上酚羥基鄰位有氫原子,可以與Br2發生取代反應,A正確;化合物X中有酚羥基,遇FeCl3溶液會發生顯色反應,B正確;化合物X中含有酚羥基、醛基、酮羰基、醚鍵4種含氧官能團,C正確;該化合物中只有一個碳碳雙鍵,其中一個雙鍵碳原子連接的2個原子團都是甲基,所以不存在順反異構,D錯誤。有機化合物分子中共線、共面的思維方法(1)看清要求:題目要求是“碳原子”還是“所有原子”,是“一定”還是“可能”,是“最多”還是“最少”,是“共線”還是“共面”等。(2)選準主體:①凡出現碳碳雙鍵結構形式的原子共面問題,以乙烯的結構為主體;②凡出現碳碳三鍵結構形式的原子共線問題,以乙炔的結構為主體;③凡出現苯環結構形式的原子共面問題,以苯的結構為主體。(3)準確判斷:①結構中只要出現一個飽和碳原子,則整個分子不再共面;②結構中每出現一個碳碳雙鍵,至少有6個原子共面;③結構中每出現一個碳碳三鍵,至少有4個原子共線;④結構中每出現一個苯環,至少有12個原子共面。1.有機推斷題的解題技巧(1)根據反應條件推斷某一反應的反應物或生成物,如反應條件為“NaOH的醇溶液,加熱”,則為鹵素原子的消去反應,反應物必是含鹵素原子的有機物,生成物中肯定含不飽和鍵。考點二 有機合成與推斷(2)根據有機反應的特殊現象推斷有機物的官能團①使溴水褪色,則表示有機物分子中可能含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醛基或酚羥基。②使酸性KMnO4溶液褪色,則該物質分子中可能含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醛基、羥基,或該物質為苯的同系物。③遇FeCl3溶液顯紫色或加入濃溴水出現白色沉淀,表示該物質分子中含有酚羥基。④加入新制的Cu(OH)2并加熱,有磚紅色沉淀生成(或加入銀氨溶液并水浴加熱,有銀鏡出現),說明該物質分子中含有—CHO。⑤加入金屬鈉,有H2產生,表示該物質分子中可能有—OH 或—COOH。⑥加入NaHCO3溶液有氣體放出,表示該物質分子中含有—COOH。(3)以特征產物為突破口來推斷碳架結構和官能團的位置①醇的氧化產物與結構的關系②由消去反應的產物可確定“—OH”或“—X”的位置。③由取代產物的種數或氫原子環境可確定碳架結構。有機物取代產物越少或相同化學環境的氫原子數越多,說明此有機物結構的對稱性越高,因此可由取代產物的種數或氫原子環境聯想到此有機物碳架結構的對稱性而快速進行解題。④由加氫后的碳架結構可確定碳碳雙鍵或碳碳三鍵的位置。⑤由有機物發生酯化反應能生成環酯或高聚酯,可確定該有機物是含羥基的羧酸;根據酯的結構,可確定—OH與—COOH的相對位置。(4)根據數據推斷官能團的個數①加成時,1 mol —C≡C— 消耗1 mol H2(部分加成)或2 mol H2(完全加成),1 mol —CHO 消耗1 mol H2,1 mol 苯環消耗3 mol H2。②1 mol R—CHO(R為烴基)與銀氨溶液、新制的Cu(OH)2完全反應時分別生成2 mol Ag或1 mol Cu2O。(6)醛或酮與格氏試劑(R′MgX)發生加成反應,所得產物經水解可得醇:(7)羧酸分子中的α-H被取代的反應:1.一種藥物中間體F的合成路線如下:答案:(1)乙苯 消去反應2.化合物H是一種合成精神類藥物鹽酸舍曲林的中間體,其合成路線如圖所示:(1)B的化學名稱是________,C→D的反應類型是________,C中含氧官能團的名稱是________。(2)D→E反應的化學方程式為__________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)G中含有11種不同化學環境的氫原子,則G的結構簡式為_____________________________________________________________。(4)符合下列條件的D的同分異構體有____種。①苯環上有4個取代基 ②遇FeCl3溶液顯紫色 ③與NaHCO3溶液反應放出氣體 ④核磁共振氫譜顯示四組峰,且峰面積比為6∶2∶1∶1(5)設計以OHCCH2CH2COOH和苯為原料制備 的合成路線(無機試劑任選)。答案:(1)鄰二氯苯(或1,2-二氯苯) 還原(加成)反應 羰基、羧基3.一種非甾體抗炎藥物(H)的合成路線如下(部分反應條件省略):回答下列問題:(1)設計A→B和C→D兩步反應的目的是_______________________________________________________________。(2)D的化學名稱為________(用系統命名法命名);D→E的反應類型為________;E→F的化學方程式為______________________________________________________________。(3)G的結構簡式為__________________;符合下列條件的G的同分異構體的結構簡式為____________________________________________________________ (任寫一種)。碎片 碎片1N(C)=12、Ω=8碎片2 —OCH3 N(C)=1,N(O)=1碎片3 四種不同化學環境的氫原子 分子具有對稱性未知部分 Ω=2、N(C)=1、N(N)=1、N(Cl)=2分析 因Cl、H只能連接單鍵,所以一定存在—CN基團據此可寫出的同分異構體有如下4種:答案:(1)防止氯原子在酚羥基對位取代,提高D的產率(2)2,6-二氯苯酚 取代反應 C(1)有機合成與推斷的解題方法(2)有機物的轉化關系層級二 高考預測02近四年山東高考考情考點分析 2021年山東卷 2022年山東卷 2023年山東卷 2024年山東卷官能團 T7、T12 手性碳原子 T12 T7 T12 同系物 同分異構體 T12 T7、T12 有機物中原子共線共面 T7 T12 有機物性質的定性分析 T12 T4、T7 T12 T8有機物性質的定量分析 T7 (2023·山東卷)有機物X→Y的異構化反應如圖所示,下列說法錯誤的是( )A.依據紅外光譜可確證X、Y存在不同的官能團B.除氫原子外,X中其他原子可能共平面C.含醛基和碳碳雙鍵且有手性碳原子的Y的同分異構體有4種(不考慮立體異構)D.類比上述反應, 的異構化產物可發生銀鏡反應和加聚反應命題角度一 有機物的結構與同分異構體√任務1 有機物的波譜分析李比希元素分析儀確定_________;質譜儀確定_________________;核磁共振氫譜確定______________________;紅外光譜儀確定__________________。任務2 有機物的結構特點手性碳原子是連有___個不同原子或原子團的______碳原子;與____________、______、______、______中碳原子相連的原子,一定與該碳原子共面。任務3 以上試題的正確選項為________。實驗式相對分子質量氫原子類型和相對數目化學鍵和官能團4飽和碳碳雙鍵羰基醛基酯基C 解析:由有機物X、Y的結構簡式可知,X含有碳碳雙鍵和醚鍵,Y含有碳碳雙鍵和酮羰基,紅外光譜圖可以反映不同官能團或化學鍵的吸收峰,依據紅外光譜可確證X、Y存在不同的官能團,故A正確;由有機物X的結構簡式可知,X分子中存在兩個碳碳雙鍵所在的平面,單鍵可以任意旋轉,故除氫原子外,X中其他原子可能共平面,故B正確;由有機物Y的結構簡式可知,Y的分子式為C6H10O,則含醛基和碳碳雙鍵且有手性碳原子(即同時連有四個互不相同的原子或原子團的碳原子)的Y的同分異構體有CH3CH===CHCH(CH3)CHO、CH2===C(CH3)CH(CH3)CHO、CH2===CHCH(CH3)CH2CHO、CH2===1.有機物分子共線共面的判斷方法2.同分異構體數目的判斷方法有機物 方法 要點烴 等效氫法 找對稱軸,定等效氫數目鹵代烴、醇、醛、羧酸 基元法 —C3H7有2種結構;—C4H9有4種結構;—C5H11有8種結構醚、酮、酯 分配法 取出官能團,兩段烴基進行分配有機物 方法 要點烴的二(三)元取代物 定一(二)移一法 先固定1個(或2個)取代基,再移動另一個取代基立體對稱結構 點線面法 一取代看點、二取代看線、三取代看面含a個H的有機物 替代法 n元取代和(a-n)元取代的數目相同(2022·山東卷)γ-崖柏素具天然活性,有酚的通性,結構如圖所示。關于γ-崖柏素的說法錯誤的是( )A.可與溴水發生取代反應B.可與NaHCO3溶液反應C.分子中的碳原子不可能全部共平面D.與足量H2加成后,產物分子中含手性碳原子命題角度一 有機物的性質與反應類型√任務1 突破“信息型有機物考查題型”的審題關鍵點根據有機物的結構推斷有機物的性質,首先需對題目中提供的陌生有機物進行分析,確定分子中所含有的各種官能團。本題中的γ-崖柏素具有哪類有機物的性質?______。酚類任務2 如何快速判斷γ-崖柏素分子中的碳原子不可能全部共平面?___________________________________________________;簡述判斷有機物分子共面問題的基本思路: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。任務3 以上試題的正確選項為________。γ-崖柏素分子中有一個異丙基,類似于甲烷的四面體結構①明確常見代表物的結構特點:CH4正四面體,C2H4平面形,C6H6平面六邊形;②展開空間結構:其他有機物可看作由以上三種典型分子中的氫原子被其他原子或原子團代替后的產物,但這三種分子的空間結構基本不變B 解析:酚可與溴水發生取代反應,γ-崖柏素有酚的通性,且γ-崖柏素的環上有可以被取代的H,故γ-崖柏素可與溴水發生取代反應,A正確;酚類物質不與NaHCO3 溶液反應,γ-崖柏素分子中沒有可與NaHCO3溶液反應的官能團,故其不可與NaHCO3溶液反應,B錯誤;γ-崖柏素分子中有一個異丙基,異丙基中間的碳原子和與其相連的3個碳原子不共面,故其分子中的碳原子不可能全部共平面,C正確;γ-崖柏素與足量H2加成后轉化為 ,產物分子中含手性碳原子(用*標出),D正確。1.判斷有機反應類型的思維模型2.有機反應類型的判斷方法(1)從有機物(官能團)的角度(2)從反應條件的角度反應條件 思考方向氯氣、光照 烷烴取代、苯的同系物側鏈上的取代液溴、催化劑 苯及其同系物發生苯環上的取代濃溴水 碳碳雙鍵和三鍵加成、酚取代、醛氧化氫氣、催化劑、加熱 苯、醛、酮加成氧氣、催化劑、加熱 某些醇氧化、醛氧化反應條件 思考方向酸性高錳酸鉀溶液或酸性重鉻酸鉀溶液 烯、炔、苯的同系物、醛、醇等氧化銀氨溶液或新制的氫氧化銅、加熱 醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等氧化氫氧化鈉溶液、加熱 鹵代烴水解、酯水解等氫氧化鈉的醇溶液、加熱 鹵代烴消去濃硫酸、加熱 醇消去、醇酯化濃硝酸、濃硫酸,加熱 苯環上取代稀硫酸、加熱 酯水解、二糖和多糖等水解氫鹵酸(HX)、加熱 醇取代 展開更多...... 收起↑ 資源列表 高考化學二輪復習專題八有機化學基礎學案.docx 高考化學二輪復習專題八有機化學基礎課件.ppt 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫