2022高中化学一轮专题复习 专题十一 有机化学基础（选修5）学案

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  考纲要求★靶向明确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。 知识点一　有机物的分类与官能团【考必备·清单】1．有机化合物中碳原子的成键特点2．有机化合物的分类(1)按元素组成分类——是否只含有C、H两种元素(2)按碳的骨架分类[名师点拨]　(1)可以根据碳原子是否达到饱和，将烃分成饱和烃和不饱和烃，如烷烃、环烷烃属于饱和烃，烯烃、炔烃、芳香烃属于不饱和烃。(2)含醛基的物质不一定属于醛类，如属于羧酸类，属于酯类。(3)按官能团分类①官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团。②有机物的主要类别、官能团和典型代表物类别官能团或结构特点典型代表物名称、结构简式烷烃“单、链、饱”结构甲烷CH4烯烃 (碳碳双键)===炔烃 (碳碳三键)芳香烃含有苯环苯卤代烃－X(X表示卤素原子)溴乙烷CH3CH2Br醇—OH(羟基)乙醇CH3CH2OH酚苯酚醚 (醚键)乙醚CH3CH2OCH2CH3醛—CHO(醛基)乙醛酮 (羰基或酮基)丙酮CH3COCH3羧酸—COOH(羧基)乙酸酯胺—NH2(氨基)甲胺CH3NH2酰胺乙酰胺CH3CONH2 [名师点拨]　(1)书写官能团结构式时，碳碳双键不能写成C===C，应写为；碳碳三键不能写成，应写为；醚键不能写成C—O—C，应写为。(2)苯环不属于官能团，中尽管含有—OH(羟基)，但不属于醇，属于羧酸。(3)羟基直接连在苯环上属于酚，连在链烃基上属于醇。(4)甲酸()分子结构中既含羧基又含醛基官能团。3．有机物结构的三种表示方法结构式结构简式键线式【夯基础·小题】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)含有苯环的有机物属于芳香烃(　　)(2)含有醛基的有机物一定属于醛类(　　)(3) 、—COOH的名称分别为苯、酸基(　　)(4)醛基的结构简式为“—COH”(　　)(5) 都属于酚类(　　)(6) 含有醚键和醛基(　　)答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×2．(2021·海东模拟)下列有机物的分类不正确的是(　　)选项物质类别ACH2===CH2烯烃BCH3OH醇CCH3COCH3醛DCH3COOH羧酸 解析：选C　CH2===CH2的名称为乙烯，属于烯烃，故A正确；CH3OH的名称为甲醇，属于醇，故B正确；CH3COCH3的名称为丙酮，属于酮，不属于醛，故C错误；CH3COOH名称为乙酸，属于羧酸，故D正确。3．指出下列有机物分子结构中的官能团。(1) 中含氧官能团名称是________。(2)中含氧官能团的名称是______________________。(3)HCCl3的类别是________，中的官能团是________(填名称)。(4) 中显酸性的官能团是________(填名称)。(5) 中含有的官能团名称是________。答案：(1)羟基　(2)(酚)羟基、酯基　(3)卤代烃　醛基　(4)羧基　(5)碳碳双键、酯基、羰基[易错提醒]　(1)官能团相同的物质不一定属于同一类物质，如—OH与链烃基相连的物质属于醇类，OH与苯环直接相连的物质属于酚类。(2)书写官能团要规范，常出现的错误有：把“”写成“C===C”；“写成“—CHO”或COH”“；“碳碳双键”写成“双键”； —NO2”“写成“NO2—”等。知识点二　有机物的结构与命名【考必备·清单】1．有机化合物的同分异构现象(2)同分异构体：具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。①同分异构体的常见类型类型碳链异构位置异构官能团位置不同，如CH2===CH—CH2—CH3和CH3—CH===CH—CH3官能团异构官能团种类不同，如CH3CH2OH和顺反异构因碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同，如 [名师点拨]　并不是所有烯烃均存在顺反异构体，任一双键碳原子上连有的原子或原子团都不相同时，才有顺反异构体。②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(CH2===CHCH3)、环烷烃()CnH2n－2CnH2n＋2O醇(C2H5OH)、醚(CH3OCH3)CnH2nOCnH2nO2羧酸(CH3COOH)、酯(HCOOCH3)、羟基醛(HOCH2CHO)CnH2n－6O 2．同系物[名师点拨]　具有相同组成通式的有机物不一定是同系物，如烯烃和环烷烃的组成通式均为CnH2n，但二者不是同系物。3．有机物的命名(1)烷烃的习惯命名法(2)烷烃的系统命名法①命名三步骤②编号三原则 原则解释首先要考虑“近”以离支链较近的主链一端为起点编号同“近”考虑“简”有两个不同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，则从较简单的支链一端开始编号同“近”同“简”考虑“小”若有两个相同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，而中间还有其他支链，从主链的两个方向编号，可得到两种不同的编号系列，两系列中各位次之和最小者即为正确的编号 ③示例(3)烯烃和炔烃的命名(4)苯的同系物的命名 结构简式习惯名称邻二甲苯间二甲苯对二甲苯系统名称1，2­二甲苯1，3­二甲苯1，4­二甲苯 (5)烃的含氧衍生物的命名①醇、醛、羧酸的命名 选主链将含有官能团(—OH、—CHO、—COOH)的最长链作为主链，称为“某醇”“某醛”或“某酸”编序号从距离官能团最近的一端对主链上的碳原子进行编号写名称将支链作为取代基，写在“某醇”“某醛”或“某酸”的前面，用阿拉伯数字标明官能团的位置 ②酯的命名合成酯时需要羧酸和醇发生酯化反应，命名酯时“先读酸的名称，再读醇的名称，后将‘醇’改为‘酯’即可”。如甲酸与乙醇形成的酯的名称为甲酸乙酯。[名师点拨]　(1)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；③1、2、3……指官能团或取代基的位置；④甲、乙、丙、丁……指主链碳原子个数分别为1、2、3、4……。(2)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，取代基位次之和不是最小)；③支链主次不分(不是先简后繁)；④“­”“，”忘记或用错。【夯基础·小题】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)C3H8的二氯代物和六氯代物都有4种(　　)(2)相同碳原子数的饱和一元醛和饱和一元酮互为同分异构体(　　)(3)同分异构体可以是同类物质，也可以是不同类别的物质(　　)(4) 在分子组成上相差一个CH2，两者互为同系物(　　)(5)(CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH3的名称是2­甲基­5­乙基辛烷(　　)(6)某烯烃的名称是2­甲基­4­乙基­2­戊烯(　　)答案：(1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√　(6)×2．(2021·山东模考)根据系统命名法，下列有机化合物的命名正确的是(　　)解析：选B　A项中有机物主链有6个碳原子，2号碳上有2个甲基，3号碳上有1个乙基，4，5号碳上各有1个甲基，系统命名为2，2，4，5­四甲基­3­乙基己烷，错误；B项有机物是主链有4个碳原子的烯烃，3号碳上有2个甲基，2号碳上有1个乙基，1号碳上有碳碳双键，系统命名为3，3­二甲基­2­乙基­1­丁烯，正确；C项有机物是主链有5个碳原子的醛，2号碳上有1个乙基，3号碳上有1个甲基，系统命名为3­甲基­2­乙基戊醛，错误；D项有机物主链有4个碳原子，2号碳上有1个氯原子，3号碳上有1个甲基，系统命名为3­甲基­2­氯丁烷，故D错误。3．用系统命名法给有机物命名(7)C4H9Cl的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢原子，则其化学名称为________________________________________________________________________。答案：(1)3，3，4­三甲基己烷　(2)2­甲基­2­戊烯(3)乙苯　苯乙烯　(4)3­氯­1­丙烯　(5)4­甲基­2­戊醇(6)2­乙基­1，3­丁二烯　(7)2­甲基­2­氯丙烷　　　　知识点三　研究有机化合物的一般步骤与方法 【考必备·清单】1．研究有机化合物的基本步骤2．分离、提纯有机化合物的常用方法(1)萃取、分液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中转移到另一种溶剂中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)蒸馏和重结晶 适用现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[名师点拨]　常用的萃取剂有：苯、CCl4、乙醚、石油醚、二氯甲烷等。3．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(MS)用高能电子流轰击样品分子，使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子。分子离子和碎片离子各自具有不同的相对质量，它们在磁场的作用下到达检测器的时间因质量的不同而先后有别，其结果被记录为质谱图。质荷比(分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值)最大的为该有机物的分子离子峰，数值即为该有机物的相对分子质量。如乙醇的质谱图：读谱：相对分子质量＝最大质荷比，乙醇的相对分子质量为。(3)有机物分子式的确定①最简式规律最简式对应物质CH乙炔和苯CH2烯烃和环烷烃CH2O甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖②常见相对分子质量相同的有机物a．同分异构体相对分子质量相同。b．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。c．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，均为14n＋2。③“商余法”推断烃的分子式(设烃的相对分子质量为M)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。④化学方程式法利用有机反应中反应物、生成物之间“量”的关系求分子式的方法。在有机化学中，常利用有机物燃烧等方程式对分子式进行求解。常用的化学方程式有：CxHy＋O2xCO2＋H2OCxHyOz＋O2xCO2＋H2O4．分子结构的鉴定(1)化学方法利用特征反应鉴定出官能团，再进一步确认分子结构。常见官能团的特征反应：官能团种类试剂判断依据碳碳双键或碳碳三键溴的CCl4溶液红棕色褪去酸性KMnO4溶液紫色褪去卤素原子NaOH溶液，AgNO3和稀硝酸的混合液有沉淀产生醇羟基钠有氢气放出酚羟基FeCl3溶液显紫色浓溴水有白色沉淀产生醛基银氨溶液有银镜生成新制Cu(OH)2悬浊液有红色沉淀产生羧基NaHCO3溶液有CO2气体放出 (2)物理方法①红外光谱法：不同的官能团或化学键吸收频率不同，在红外光谱图中处于不同的位置，可初步判断某有机物中含有何种化学键或官能团。如乙醇的红外光谱：读谱：该有机物分子中有3种不同的化学键，分别是C—H、O—H、C—O键。②核磁共振氢谱(1H－NMR)处在不同化学环境中的氢原子在谱图上出现的位置不同，而且吸收峰的面积与氢原子数成正比。即吸收峰数目＝氢原子种类数，不同吸收峰的面积之比(强度之比)＝不同氢原子的个数之比。如乙醇的核磁共振氢谱：读谱：该有机物中有3种类型的氢原子，其原子个数比为1∶2∶3。③不饱和度不饱和度又称缺氢指数，即有机物分子中的氢原子与和它碳原子数相等的链状烷烃相比较，每减少2个氢原子，则有机物的不饱和度增加1，用Ω表示。[名师点拨]　(1)有机化合物分子不饱和度的计算公式为分子的不饱和度(Ω)＝n(C)＋1－其中：n(C)为碳原子数，n(H)为氢原子数。在计算不饱和度时，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数。(2)几种常见结构的不饱和度 官能团或结构C===O脂环苯环—CN—NO2—NH2不饱和度11124210 【夯基础·小题】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)碳、氢质量比为3∶1的有机物一定是CH4(　　)(2)CH3CH2OH与CH3OCH3互为同分异构体，核磁共振氢谱相同(　　)(3)乙醇是良好的有机溶剂，根据相似相溶原理用乙醇从水溶液中萃取有机物(　　)(4)质谱法可以测定有机物的摩尔质量，而红外光谱和核磁共振氢谱图可以确定有机物的官能团类型(　　)(5)有机物的核磁共振氢谱中会出现三组峰，且峰面积之比为3∶4∶1(　　)(6)对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团(　　)答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√2．根据下表信息，将乙二醇和丙三醇分离的最佳方法是(　　)物质分子式熔点/℃沸点/℃密度/(g·cm－3)溶解性乙二醇C2H6O2－11.51981.11易溶于水和乙醇丙三醇C3H8O317.92901.26能与水、乙醇以任意比互溶 A.分液　　　　　　　　 B．蒸馏C．加水萃取    D．冷却至0 ℃后过滤解析：选B　由表格中数据分析可知，乙二醇和丙三醇的熔点、密度、溶解性相差不大，无法用分液、加水萃取等方法分离，但沸点相差较大，故可利用蒸馏法进行分离。3．(2021·石景山模拟)某有机化合物只含C、H、O三种元素，取4.6 g该有机化合物完全燃烧，测得只生成0.2 mol CO2和5.4 g水，其质谱图和核磁共振氢谱如下图所示，该有机化合物是(　　)A．CH3CHO　　　　　 B．CH3CH2OHC．CH3OCH3     D．CH3OCH2CH3解析：选B　4.6 g该有机物完全燃烧，生成了0.2 mol CO2和5.4 g H2O，则n(H2O)＝＝0.3 mol，n(H)＝0.6 mol，因m(C)＋m(H)＝0.2 mol×12 g·mol－1＋0.6 mol×1 g·mol－1＝3 g<4.6 g，故有机物含有O元素，且m(O)＝4.6 g－3 g＝1.6 g，故n(O)＝＝0.1 mol，n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.2 mol∶0.6 mol∶0.1 mol＝2∶6∶1，即该有机物的实验式为C2H6O，由质谱图可知相对分子质量为46，则有机物的分子式为C2H6O，因核磁共振氢谱中含3种H原子，三种H原子数目之比为1∶2∶3，所以有机物的结构简式为CH3CH2OH。【新教材·应用】咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇，熔点234.5 ℃，100 ℃以上开始升华)有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%～5%、单宁酸(Ka约为10－6，易溶于水及乙醇)约3%～10%，还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽通过蒸汽导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与茶叶末接触，进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题：1．实验时需将待测样品研细，放入滤纸包中，研细的目的是什么？提示：增加固液接触面积，使提取更充分。2．利用索氏提取器，从玫瑰花中提取取得玫瑰油的主要成分是乙酸橙花醇酯，其键线式结构如下：(1)该有机化合物的分子式是什么？分子中含有的官能团是什么？提示：C12H20O2；碳碳双键、酯基。(2)该物质核磁共振氢谱含有几个信号峰？其面积之比是多少？提示：该物质含有8类不同H，有8个信号峰。其面积之比是3∶2∶1∶3∶2∶2∶1∶6。(3)若用乙酸与橙花醇来制备乙酸橙花醇酯，如何除去乙酸橙花醇酯中的乙酸和橙花醇？提示：加入饱和的碳酸钠溶液充分振荡、静置、分层、分液。(4)1 mol乙酸橙花醇酯充分燃烧可消耗标准状况下O2的体积是多少？提示：消耗O2的体积为 mol×22.4 L·mol－1＝358.4 L。随堂检测反馈1．(1)(2020·全国卷Ⅰ)有机物C()所含官能团的名称是________。(2)(2020·全国卷Ⅲ)有机物E(，R＝—CH2COOC2H5)中含氧官能团的名称是________；E中手性碳(注：连有四个不同原子或基团的碳)的个数为________。(3)(2020·山东高考)α­氰基丙烯酸异丁酯的结构简式如图所示：，其分子式是________。(4)(2020·天津高考)有机化合物B(C—CH2CH2OH)在核磁共振氢谱中有______组吸收峰。(5)(2020·江苏高考)有机物A()中含氧官能团的名称为硝基、________和________。解析：(1)分子结构中含有氯原子和两种官能团。(2)由E的键线式结构可知，其分子结构中含氧官能团是羟基和酯基，依据手性碳的信息可知E分子结构中的手性碳原子数为2个(，图中*所示)。(3)依据α­氰基丙烯酸异丁酯() 中碳原子的成键特点可知其分子式为C8H11NO2。(4)有机化合物B分子中有4种类型的氢原子，故在核磁共振氢谱中有四组吸收峰。(5)由有机物A的结构简式可知其分子结构中含有硝基(—NO2)、醛基(—CHO)和(酚)羟基(—OH)三种含氧官能团。答案：(1)碳碳双键、氯原子　(2)羟基、酯基　2(3)C8H11NO2　(4)4　(5)(酚)羟基　醛基2．(1)(2019·全国卷Ⅰ)①有机物A()中的官能团名称是________。②碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。在B()的结构简式中用星号(*)标出B中的手性碳____________________________。(2)(2019·全国卷Ⅱ)烃A(分子式是C3H6)是一种烯烃，化学名称为________，有机物C()中官能团的名称为________、________。(3)(2019·全国卷Ⅲ)①有机物A()的化学名称为________。②中的官能团名称是____________。(4)(2019·江苏高考)有机物A()中含氧官能团的名称为________和________。(5)(2019·海南高考)①奥沙拉秦()的分子式为________，其核磁共振氢谱为________组峰，峰面积比为________。②若将奥沙拉秦用HCl酸化后，分子中含氧官能团的名称为________。(6)(2019·天津高考)①茅苍术醇()的分子式为________，所含官能团名称为________，分子中手性碳原子(连有四个不同的原子或原子团)的数目为________。②化合物B[CH3CCCOOC(CH3)3]的核磁共振氢谱中有________个吸收峰；其满足以下条件的同分异构体(不考虑手性异构)数目为________。a．分子中含有碳碳三键和乙酯基(COOCH2CH3)b．分子中有连续四个碳原子在一条直线上写出其中碳碳三键和乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式________________________________________________________________________。③有机物的系统命名为________。答案：(1)①羟基　②　(2)丙烯　氯原子　羟基(3)①间苯二酚(1,3­苯二酚)　②羧基、碳碳双键(4)(酚)羟基　羧基(5)①C14H8N2O6Na2　4　1∶1∶1∶1②羧基、羟基(6)①C15H26O　碳碳双键、羟基　3　②2　5　③2­甲基­2­丙醇3．命名下列有机物。(1)(2018·全国卷Ⅲ) 的化学名称是________。(2)(全国卷Ⅲ) 的化学名称为________。(3)(2018·全国卷Ⅰ)ClCH2COOH的化学名称为________。(4) 的化学名称是________。(5)CH3CH(OH)CH3的化学名称为________。(6) 的化学名称是________。(7)(全国卷Ⅰ)HOOC(CH2)4COOH的化学名称是________。(8)(全国卷Ⅱ)CH3COCH3的化学名称为________。答案：(1)丙炔　(2)苯乙炔　(3)氯乙酸　(4)苯甲醛　(5)2­丙醇(或异丙醇)　(6)三氟甲苯　(7)己二酸(8)丙酮[课时跟踪检测]                                                    1．(2021·顺义模拟)碳原子的不同结合方式使得有机物种类繁多，下列碳原子的结合方式中错误的是(　　)解析：选C　题中A为丁烷、B为2­甲基丙烷、D为环丁烷，碳原子都可形成4个共价键，而C中碳原子形成5个共价键，不符合碳原子的成键特点。2．(2021·驻马店模拟)下列表述或说法正确的是(　　)A．—OH与都表示羟基B．邻羟基苯甲酸的结构简式：C．丙烷分子的比例模型为D．命名为2­甲基­3­戊烯解析：选A　A项中—OH为羟基结构简式，羟基的电子式为，正确；B项中该结构简式是间羟基苯甲酸的结构简式，羟基和羧基位于间位，错误；C项中为丙烷的球棍模型，错误；D项有机物含有双键的最长碳链为5，在4号碳上含有1个甲基，正确命名应为4­甲基­2­戊烯，错误。3．(2021·九江模拟)下列物质的类别与所含官能团都正确的是(　　)A．CH3CH2Br属于卤代烃，官能团为BrB．属于醛，官能团可表示为—COHC．属于酮，官能团为酮基D．苯酚的官能团是苯基和羟基解析：选C　CH3CH2Br属于卤代烃，官能团为—Br，故A错误；含有的官能团为酯基，属于酯类，其官能团可表示为—OOCH，故B错误；苯基不是官能团，故苯酚的官能团为—OH，故D错误。4．黄曲霉毒素M1为已知的致癌物，具有很强的致癌性。黄曲霉毒素M1的结构简式如图所示，下列关于该分子含有的官能团的说法正确的是(　　)A．含有碳碳双键、羟基、羰基、酯基、醚键B．含有苯环、羟基、羰基、羧基、醚键C．含有羟基、羰基、羧基、酯基、醚键D．含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基、醚键解析：选A　由黄曲霉毒素M1的结构简式可知，该有机物分子中含有的官能团有碳碳双键、羟基、羰基、酯基、醚键，故A正确。5．下列实验中，所采取的分离或提纯方法与对应原理都正确的是(　　)选项实验目的分离或提纯方法原理A分离溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度较大B除去乙醇中的乙酸加入CaO固体后蒸馏乙酸转化为难挥发的乙酸钙C除去甲烷中的乙烯通过酸性KMnO4溶液洗气乙烯与酸性KMnO4溶液反应D除去苯中的苯酚加入足量浓溴水后过滤溴与苯酚反应生成三溴苯酚沉淀解析：选B　乙醇与水互溶，不能用作萃取剂分离溶于水中的碘，A错误；乙酸与CaO反应，转化为难挥发的乙酸钙，再通过蒸馏即可提纯乙醇，B正确；乙烯会被酸性KMnO4溶液氧化为CO2，使甲烷中混有新的杂质CO2，C错误；苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚会溶于苯，无法通过过滤分离二者，D错误。6．(2021·周口模拟)某有机物A的分子式为C4H10O，红外光谱图如图所示，则A的结构简式为(　　)A．CH3OCH2CH2CH3　　　　 B．CH3CH2OCH2CH3C.CH3CH2CH2OCH3   D．(CH3)2CHOCH3解析：选B　分子式为C4H10O，两个亚甲基(—CH2—)不对称，没有对称的甲基(—CH3)，故A错误；分子式为C4H10O，存在对称的甲基(—CH3)、对称的亚甲基(—CH2—)和醚键，故B正确；分子式为C4H10O，两个亚甲基(—CH2—)不对称，没有对称的甲基(—CH3)，故C错误；分子式为C4H10O，没有亚甲基(—CH2—)，有3个甲基(—CH3)，故D错误。7．(2021·杭州模拟)下面是丁醇的两种同分异构体，其键线式、沸点如表所示，下列说法不正确的是(　　) 异丁醇叔丁醇键线式沸点/℃10882.3 A．异丁醇的系统命名法是2­甲基­1­丙醇B．异丁醇的核磁共振氢谱有四组峰，且面积之比是1∶2∶1∶6C．表中沸点数据可以说明烃基结构会明显影响有机物的物理性质D．异丁醇、叔丁醇在一定条件下经催化氧化可分别生成异丁醛、叔丁醛解析：选D　异丁醇中羟基位于1号C，主链为1­丙醇，在2号C含有1个甲基，其名称为2­甲基­1­丙醇，故A正确；异丁醇分子中含有4种不同化学环境的H原子，则异丁醇的核磁共振氢谱有四组峰，且面积之比是1∶1∶2∶6，故B正确；叔丁醇沸点较低，异丁醇的沸点较高，可是二者官能团相同，相对分子质量相同，碳原子数相同，只有烃基结构不同，沸点数据可以说明烃基结构会明显影响有机物的物理性质，故C正确；叔丁醇与羟基相连的碳原子上没有氢原子，不能催化氧化，故D错误。8．化合物同属于薄荷系有机物，下列说法正确的是(　　)A．a、b、c都属于芳香化合物B．a、b、c都能使溴水褪色C．由a生成c的反应是氧化反应D．b、c互为同分异构体解析：选D　A项，三种化合物均不含有苯环，不属于芳香化合物，错误；B项，a、c含有碳碳双键，能使溴水褪色，b不含有碳碳双键，不能使溴水褪色，错误；C项，对比a和c结构简式，a生成c发生了加成反应，错误；D项，b和c的分子式均为C10H18O，但结构不同，二者属于同分异构体，正确。9．(2021·淄博模拟)某化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图只有C—H键，O—H键、C—O键的振动吸收，该有机物的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式是(　　)A．CH3CH2OCH3  B．CH3CH(OH)CH3C．CH3CH2OH  D．CH3COOH解析：选B　CH3CH2OCH3相对分子质量为60，分子中含C—H键、C—O键，不含有O—H键，故A错误；CH3CH(OH)CH3相对分子质量为60，分子中含有C—H键、O—H键、C—O键，故B正确；CH3CH2OH相对分子质量为44，分子中含有C—H键、O—H键、C—O键，故C错误；CH3COOH相对分子质量为60，分子中还含C===O键，故D错误。10．(2021·芜湖模拟)某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示，下列说法不正确的是(　　)A．由红外光谱可知，该有机物中含有C—H键、C===O键、等B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有4种不同化学环境的氢原子C．若A的化学式为C8H8O2，则其结构简式可能为D．仅由以上信息无法得知其分子中的氢原子总数解析：选C　由红外光谱图可知A中含有C—H键、C===O键、等，故A正确；核磁共振氢谱有4组峰，则有机物分子中有4种不同化学环境的氢原子，故B正确；由红外光谱可知不含O—H键，则不含有羧基，故C错误；红外光谱和核磁共振氢谱用于确定结构，确定不了分子式，故无法确定含有的H原子数，故D正确。11．(2021·孝感模拟)按要求回答下列问题：(1) 的分子式为______，按碳的骨架分，该有机物属于______(填字母)。a．环状化合物　　　　　　 b．脂环烃c．芳香化合物  d．苯的同系物(2)2,6­二甲基­4­乙基辛烷的结构简式是_________________________________________________________________________________________________________________。(3)一种光驱分子马达结构如图所示：①该分子中含有的官能团名称是____________________________________________。②1 mol该物质完全燃烧，需要O2______mol。解析：(1)该有机物分子中含有10个C、20个H，其分子式为C10H20；该有机物分子中含有环，属于环状化合物、脂环烃，其分子中不含苯环，该有机物不属于芳香化合物、苯的同系物。(2)2,6­二甲基­4­乙基辛烷中主链有8个C，在2、6号C各含有1个甲基，在4号C含有1个乙基，该有机物结构简式为 (3)①该分子中含有的官能团名称是碳碳三键、羧基；②有机物的化学式为C34H46O2,1 mol有机物消耗氧气的物质的量为1 mol×＝44.5 mol。答案：(1)C10H20　ab(3)①碳碳三键、羧基　②44.512．(2021·梅州模拟)按要求回答下列问题：(1) (指出所含官能团名称)__________________________。(2)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的习惯命名是________。(3)写出3,3­二甲基丁酸的结构简式_____________________________________。(4) 的系统命名为________________________。(5)合成高聚物的单体的键线式：__________________。(6)甲苯可用于制造烈性炸药TNT，该反应的化学方程式为________________________。解析：(1) 分子中含有的官能团为羟基、氯原子、酯基。(2)设该烷烃中碳原子个数是n，通式为CnH2n＋2,14n＋2＝72，n＝5，所以该烷烃是戊烷，烷烃的同分异构体中，支链越多，其沸点越低，所以相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式为C(CH3)4，习惯命名为新戊烷。(3)3,3­二甲基丁酸，主碳链含羧基，羧基碳为1号碳，3号碳上含两个甲基，其结构简式：(CH3)3CCH2COOH。(4) 为烯烃，选取含碳碳双键的最长碳链为主碳链，离双键近的一端为起点确定取代基和双键的位置，得到名称为2,5­二甲基­2,4­己二烯。(5) 的单体为异戊二烯，键线式为。(6)甲苯与硝酸发生取代反应生成2,4,6­三硝基甲苯，该反应的化学方程式为答案：(1)羟基、酯基、氯原子　(2)新戊烷(3)(CH3)3CCH2COOH　(4)2,5­二甲基­2,4­己二烯　13．(2021·芜湖模拟)(1)2.3 g某有机物A完全燃烧后，生成0.1 mol CO2和2.7 g H2O，测得该化合物的蒸气与空气的相对密度是1.6，已知此有机物可以与Na发生置换反应，写出此有机物与乙酸发生酯化反应的化学方程式__________________________________。(2)有机物的结构可用“键线式”表示，如：CH3—CH===CH—CH3可简写为。可简写为□。玫瑰的香味物质中包含苧烯，苧烯的键线式如图：，苧烯的分子式为________。(3)利用核磁共振技术测定有机物分子的三维结构的研究曾获得了诺贝尔化学奖。在有机物分子中，不同位置的氢原子的核磁共振谱中给出的峰值(信号)也不同。根据峰值(信号)可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。例如：乙醚的结构式为，其核磁共振氢谱中有2个信号(参见图1)。①下列分子中，其核磁共振氢谱中只有一种峰(信号)的物质是________(填标号)。A．CH3—CH3  B．CH3COOHC．CH3COOCH3  D．CH3COCH3②化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振氢谱如图2所示，则A的结构简式为 ________，请预测B的核磁共振氢谱上有________个峰(信号)。解析：(1)n(CO2)＝0.1 mol，则2.3 g有机物中：n(C)＝n(CO2)＝0.1 mol，m(C)＝0.1 mol×12 g·mol－1 ＝1.2 g，n(H2O)＝＝0.15 mol，则n(H)＝2n(H2O)＝0.3 mol，m(H)＝0.3 mol×1 g·mol－1＝0.3 g，因(1.2 g＋0.3 g)<2.3 g，所以有机物中还应含有O元素，且m(O)＝2.3 g－1.2 g－0.3 g＝0.8 g，n(O)＝＝0.05 mol，且该化合物的蒸气与空气的相对密度是1.6，则有机物A的相对分子质量＝29×1.6≈46，有机物A中：n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.1 mol∶0.3 mol∶0.05 mol＝2∶6∶1，所以该有机物的最简式为C2H6O，而C2H6O的相对分子质量为46，所以该有机物的分子式为C2H6O，此有机物可以与Na发生置换反应，说明含有羟基，应为乙醇，其与乙酸发生酯化反应的化学方程式为CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O。(3)①核磁共振氢谱中只给出一组峰，说明该分子中的H原子都是等效的。A.CH3CH3中6个H原子都是等效的；B.CH3COOH有2种H原子；C.CH3COOCH3有2种H原子；D.CH3COCH3中6个H原子都是等效的，故选A、D；②由A的核磁共振氢谱可知，分子中只有一种H原子，A分子中2个Br原子连接不同的碳原子，故A的结构简式为CH2BrCH2Br，B与A互为同分异构体，B分子中2个Br原子连接在同一碳原子上，B为CH3CHBr2，分子中有2种H原子，故其核磁共振氢谱图有2个峰。答案：(1)CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O　(2)C10H16(3)①AD　②CH2BrCH2Br　2 课时2　烃、卤代烃(基础课) 考纲要求★靶向明确1．掌握烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃的结构与性质。2．掌握卤代烃的结构与性质，以及与其他有机物的相互转化。3．了解烃类及衍生物的重要应用以及烃的衍生物的合成方法。知识点一　脂肪烃的结构与性质【考必备·清单】1．结构特点与通式2．物理性质3．典型脂肪烃的结构 甲烷乙烯乙炔分子式CH4C2H4C2H2结构简式CH4CH2CH2CHCH空间结构CHHCHHHCCH空间特点正四面体形平面形直线形键角109.5˚120˚ 180˚ 4．脂肪烃的化学性质(1)烷烃的取代反应①取代反应：有机物分子中某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。②烷烃的卤代反应反应条件气态烷烃与气态卤素单质在光照下反应产物成分多种卤代烃混合物(非纯净物)＋HX定量关系～Cl2～HCl，即取代1 mol氢原子，消耗1_mol卤素单质生成1 mol HCl (2)烯烃、炔烃的加成反应①加成反应：有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。②烯烃、炔烃的加成反应(写出有关反应的化学方程式)(3)加聚反应①丙烯加聚反应的化学方程式为②乙炔加聚反应的化学方程式为(4)二烯烃的加成反应和加聚反应①加成反应②加聚反应(5)脂肪烃的氧化反应 烷烃烯烃炔烃燃烧   现象燃烧火焰较明亮燃烧火焰明亮，带黑烟燃烧火焰很明亮，带浓黑烟反应的化学方程式①烷烃的燃烧通式：CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O；②单烯烃的燃烧通式：CnH2n＋O2nCO2＋nH2O通入酸性KMnO4溶液不褪色褪色褪色 (6)脂肪烃的来源来源条件产品石油常压分馏石油气、汽油、煤油、柴油等减压分馏润滑油、石蜡等催化裂化、裂解轻质油、气态烯烃催化重整芳香烃天然气－甲烷煤煤焦油的分馏芳香烃直接或间接液化燃料油、多种化工原料 [名师点拨]　烯烃、炔烃与酸性KMnO4溶液反应图解  5．乙烯、乙炔的实验室制法 乙烯乙炔原理CH3CH2OH CH2===CH2↑＋H2O反应装置收集方法排水集气法排水集气法实验注意事项①乙醇与浓硫酸的体积比为1∶3；②乙醇与浓硫酸的混合方法：先向烧杯中加入5 mL 95%的酒精，再滴加15 mL浓硫酸，边加边搅拌，冷却备用；③温度计的水银球应插入反应混合液的液面下；④应在混合液中加几片碎瓷片防止暴沸；⑤应使温度迅速升至170 ℃；⑥浓硫酸的作用：催化剂和脱水剂①因反应放热且电石易变成粉末，所以不能使用启普发生器或其简易装置；②为了得到比较平缓的乙炔气流，可用饱和食盐水代替水；③因反应太剧烈，可用分液漏斗控制滴水速度来控制反应速率净化因乙醇会被炭化，且碳与浓硫酸反应，则乙烯中会混有CO2、SO2等杂质，可用盛有NaOH溶液的洗气瓶将其除去因电石中含有磷和硫元素，与水反应会生成PH3和H2S等杂质，可用CuSO4溶液将其除去 [名师点拨]　制乙烯时温度要迅速升至170 ℃，因为140 ℃时发生副反应：2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O。【夯基础·小题】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)符合通式CnH2n＋2的烃一定是烷烃(　　)(2)丙烷分子中的所有碳原子在同一条直线上(　　)(3)乙烯和乙炔可用酸性KMnO4溶液鉴别(　　)(4)烷烃同分异构体之间，支链越多，沸点越高(　　)(5)顺­2­丁烯和反­2­丁烯均能使溴水褪色(　　)(6)用酸性KMnO4溶液既可以鉴别CH4和CH2===CH2，又可以除去CH4中的CH2===CH2(　　)答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×2.科学家在－100 ℃的低温下合成一种烃X，此分子的结构如图所示(图中的连线表示化学键)。下列说法正确的是(　　)A．X既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色B．X是一种常温下能稳定存在的液态烃C．X和乙烷类似，都容易发生取代反应D．与乙炔互为同系物解析：选A　X的结构简式为，该烃分子中含有碳碳双键，A正确；由于是在低温下合成的，故该分子在常温下不能稳定存在，B错误；X分子中含有碳碳双键，易加成难取代，C错误；该烃的化学式为C5H4，不符合炔烃的通式CnH2n－2(n≥2)，D错误。3．(2021·浦东模拟)CH2===CH—CH===CH2通过一步反应不能得到的物质是(　　)知识点二　芳香烃的结构与性质【考必备·清单】1．苯的分子结构[名师点拨]　苯分子是平面正六边形结构，苯的邻位二元取代物无同分异构体，苯不能使Br2/CCl4溶液、酸性KMnO4溶液褪色均能证明苯分子结构中不存在单、双键交替结构。2．苯的同系物与苯的性质比较(1)相同点因都含有苯环(2)不同点烷基对苯环有影响，所以苯的同系物比苯易发生取代反应；苯环对烷基也有影响，所以苯环上的甲基能被酸性高锰酸钾溶液氧化。完成下列有关苯的同系物的方程式： [名师点拨]　苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化的规律(1)苯的同系物或芳香烃侧链为烃基时，不管烃基碳原子数为多少，只要直接与苯环相连的碳原子上有氢原子，均能被酸性KMnO4溶液氧化为羧基，且羧基直接与苯环相连。(2)并不是所有苯的同系物都能使酸性KMnO4溶液褪色，如就不能，原因是与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子。3．苯的同系物的同分异构体判断苯的同系物的同分异构体的数目一般按照基团连接法，如C9H12属于苯的同系物的同分异构体：(1)苯环上只有一个取代基，可以看作用丙基(—C3H7)取代了苯环上的一个氢原子，由于丙基(—C3H7)有两种结构，则有：(2)苯环上有两个取代基，则有邻、间、对三种结构。名称邻甲乙苯间甲乙苯对甲乙苯结构简式 (3)苯环上有三个取代基，其结构简式分别为4．判断芳香烃同分异构体数目的方法(1)等效氢法“等效氢”就是在有机物分子中处于相同位置的氢原子，等效氢任一原子若被相同取代基取代所得产物都属于同一物质；分子中完全对称的氢原子也是“等效氢”，其中引入一个新的原子或原子团时只能形成一种物质。例如甲苯和乙苯在苯环上的一氯代物的同分异构体分别都有三种(邻、间、对)：、。(2)苯环上多元取代物的写法——“定一(或定二)移一”法①在苯环上连有两个原子或原子团时，可固定一个移动另一个，从而写出邻、间、对三种异构体。②苯环上连有三个原子或原子团时，a.先固定两个原子或原子团，得到三种结构；b.再逐一插入第三个原子或原子团。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种。、、注意：在移动原子或原子团时要按照一定的顺序，有序思考，防止重复，避免遗漏，这样就能写全含有芳香环的同分异构体。③若苯环上连有3个不同的取代基，其同分异构体数目为10种，如的苯环有3个取代基的结构有种。5．芳香烃及用途(1)芳香烃 (2)芳香烃的用途及对环境的影响①芳香烃的用途：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。②芳香烃对环境的影响：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。[名师点拨]　(1)苯的同系物属于芳香烃，但芳香烃不一定是苯的同系物，因为芳香烃的范围较广，含一个苯环、多个苯环、稠环等的烃，都属于芳香烃。(2)只含一个苯环的烃也不一定是苯的同系物。如，虽然只含一个苯环，属于芳香烃，但因其侧链不是烷基，所以它们并不是苯的同系物。【夯基础·小题】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，因此，苯不能发生氧化反应(　　)(2)除去溴苯中的少量溴，也可加入NaOH溶液充分振荡，静置后分液(　　)(3)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(　　)(4)甲苯与氯气在光照条件下反应，主要产物是2,4­二氯甲苯(　　)(5)苯的二氯代物有三种(　　)(6)己烯中混有少量甲苯，先加入足量溴水，然后加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则证明己烯中混有甲苯(　　)答案：(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√　(6)√2．异丙苯是一种重要的化工原料，下列关于异丙苯的说法不正确的是 (　　)A．异丙苯是苯的同系物B．可用酸性高锰酸钾溶液区别苯与异丙苯C．在光照条件下，异丙苯与Cl2发生取代反应生成的氯代物有三种D．在一定条件下能与氢气发生加成反应解析：选C　光照条件下，主要发生苯环侧链上的取代反应，可能生成多种氯代物，包括一氯代物、二氯代物等，C项错误。3．(2021·滨州模拟)下列是甲苯的有关转化关系(部分产物没有标出)，有关叙述正确的是(　　)A．反应①为取代反应，其产物可能是B．反应②的现象是火焰明亮并伴有浓烟C．反应③为取代反应，反应条件是50～60 ℃D．反应④是1 mol甲苯与1 mol H2发生加成反应解析：选B　氯气与甲苯在光照条件下，氧原子取代甲基上的H原子，在催化剂条件下，取代苯环上的H原子，故A错误；由于甲苯分子中碳含量非常高，故甲苯燃烧时，燃烧不充分有浓烟，所以燃烧现象为火焰明亮并伴有浓烟，故B正确；甲苯与浓硝酸反应的反应条件是：浓硫酸、50～60 ℃，故C错误；反应④是1 mol甲苯与3 mol H2发生加成反应，故D错误。知识点三　卤代烃的结构与性质【考必备·清单】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—X。2．卤代烃的物理性质3．卤代烃的化学性质(1)消去反应的规律①两类卤代烃不能发生消去反应结构特点实例与卤素原子相连的碳没有邻位碳原子CH3Cl与卤素原子相连的碳有邻位碳原子，但邻位碳原子上无氢原子 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。例如： (或CH3—CH===CH—CH3)＋NaCl＋H2O。③型卤代烃，发生消去反应可以生成RCCR，如(2)卤代烃水解反应和消去反应的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、加热断键方式反应实质卤代烃分子中—X被水中的—OH所取代，生成醇；R—CH2—X＋NaOHR—CH2OH＋NaX特征引入—OH，生成含—OH的化合物消去HX，生成含碳碳双键或碳碳三键的不饱和化合物实例CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBrCH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O [名师点拨]　(1)所有的卤代烃均能发生水解反应，但并不是所有卤代烃都能发生消去反应，如CH3Cl、不能发生消去反应。(3)有些二元卤代烃发生消去反应后能引入碳碳三键，如：CH3CH2CCl2＋2NaOHCH3CCH↑＋2NaCl＋2H2O。(4)结构不对称的卤代烃发生消去反应时，一般先消去含氢较少的邻位碳上的氢，可生成不同的不饱和烃。4．卤素原子的检验(1)检验方法(2)注意事项①水解后不要遗漏加入稀HNO3中和的步骤。②正确利用卤化银的颜色确定所含卤素原子种类。[名师点拨]　中和步骤中，取上层清液是因为第一步反应产物NaX和醇可以溶解在水中，下层是未反应的卤代烃。5．卤代烃的获取方法(1)取代反应(写出化学方程式)可以通过烷烃、芳香烃、醇与卤素单质或卤化氢发生取代反应制得。如乙烷与Cl2：CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl；C2H5OH与HBr：CH3CH2OH＋HBrC2H5Br＋H2O。(2)不饱和烃的加成反应可以通过不饱和烃与卤素单质、卤化氢等发生加成反应制得。如CH3CHCH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br；CH3CHCH2＋HBr―→CH3CHBrCH3；6．卤代烃在有机合成中的应用(1)连接烃和烃的衍生物(2)改变官能团的个数如CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH2Br；(3)改变官能团的位置(4)进行官能团的保护如在氧化CH2===CHCH2OH的羟基时，碳碳双键易被氧化，常采用下列方法保护：【夯基础·小题】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)CH3CH2Cl的沸点比CH3CH3的沸点高(　　)(2)溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热生成乙烯(　　)(3)在溴乙烷中加入AgNO3溶液，立即产生淡黄色沉淀(　　)(4)取溴乙烷的水解液，向其中加入AgNO3溶液，可观察到淡黄色沉淀(　　)(5)所有卤代烃都能够发生水解反应和消去反应(　　)(6)卤代烃发生消去反应的产物只有一种(　　)答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×2．(2021·十堰模拟)下列对1­氯丙烷和2­氯丙烷分别与NaOH的乙醇溶液共热的反应描述正确的是(　　)A．都是取代反应B．两者产物不同C．碳氢键断裂的位置相同D．两者产物均能使溴水褪色解析：选D　1氯丙烷和2氯丙烷分别与NaOH的乙醇溶液共热均发生消去反应生成丙烯，断裂C—H键的位置不同，产物相同，产物均含碳碳双键，均能使溴水褪色。3.是一种有机烯醚，可由链烃A通过下列路线制得，下列说法正确的是(　　)A．B中含有的官能团有溴原子、碳碳双键B．A的结构简式是CH2===CHCH2CH3C．该有机烯醚不能发生加聚反应D．①②③的反应类型分别为加成反应、取代反应、消去反应解析：选A　由题述分析可知，A为CH2===CHCH===CH2，B为BrCH2CH===CHCH2Br，C为HOCH2CH===CHCH2OH。B中含有的官能团有溴原子、碳碳双键，A正确；A为CH2===CHCH===CH2，B错误；该有机烯醚含有碳碳双键，能发生加聚反应，C错误；由题述分析，①②③的反应类型分别为加成反应、水解(取代)反应、取代反应，D错误。【新情境·素养】[教材实验]　如图所示，向圆底烧瓶中加入2 g NaOH和15 mL无水乙醇，搅拌。再向其中加入5 mL 1­溴丁烷和几片碎瓷片，微热。将产生的气体通入盛水的试管后，再用酸性高锰酸钾溶液进行检验。[问题探究](1)为什么要在气体通入酸性KMnO4溶液前加一个盛有水的试管？提示：除去乙醇蒸气，因为乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色，干扰丁烯的检验。(2)若用溴水检验丁烯，还有必要先将气体通入水中吗？提示：不必要。因为乙醇不能使溴水褪色，不会干扰丁烯的检验。(3)上述反应的有机产物是什么？若将1­溴丁烷换为2­溴丁烷，产物可能是什么？提示：1­溴丁烷的消去产物为CH2===CH—CH2—CH3；2­溴丁烷的消去产物为CH3—CH===CH—CH3、CH2===CH—CH2—CH3。(4)含有碳碳双键官能团的有机化合物在一定条件下能发生类似乙烯的加聚反应。写出丙烯、异丁烯()发生加聚反应的化学方程式。提示：nCH3—CH===CH2[情境素材]　1­溴环己烷()常用作有机合成中间体，它是一种有刺激性气味的无色液体。与乙醇、乙醚、丙酮、苯和四氯化碳可混溶，不溶于水。储存时，应放于阴凉、通风的库房，并且远离火种、热源，还应与氧化剂分开存放，切忌混储。 为探究1­溴环己烷与NaOH的醇溶液共热发生的是水解反应还是消去反应，甲、乙、丙三位同学分别设计如下三个实验方案。试分析上述方案的合理性。[问题探究](1)甲：向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH，然后再滴入AgNO3溶液，若有淡黄色沉淀生成则可证明发生了消去反应。提示：1­溴环己烷无论发生水解反应还是发生消去反应，都能产生Br－，甲不正确。(2)乙：向反应混合液中滴入溴水，若溶液颜色很快褪去，则可证明发生了消去反应。提示：Br2不仅能与烯烃发生加成反应使颜色褪去，也能与NaOH溶液反应而使颜色褪去，乙也不正确。(3)丙：向反应混合液中滴入酸性KMnO4溶液，若溶液颜色褪去，则可证明发生了消去反应。提示：1­溴环己烷发生消去反应生成的烯烃能使酸性KMnO4溶液紫色褪去，发生水解反应生成的醇也会还原酸性KMnO4溶液而使溶液紫色褪去，丙也不正确。(4)依据你的分析，你设计的方案是什么？提示：先向混合液中加入足量的稀硫酸中和过量的碱，再滴入溴水，如果溴水颜色很快褪去，说明有烯烃生成，即可证明发生了消去反应。随堂检测反馈1．(2020·天津高考改编)关于的说法正确的是(　　)A．该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色B．分子中共平面的原子数目最多为14C．分子中的苯环由单、双键交替组成D．与Cl2发生取代反应生成两种产物解析：选A　该物质中含有碳碳三键，且含有—CH3与苯环直接相连，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A正确；根据苯中12个原子共平面，乙炔中四个原子共直线，甲烷中三个原子共平面，因此分子中共平面的原子数目最多为15个(甲基中碳原子和其中一个氢原子与其他原子共面)，故B错误；分子苯环中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间独特的键，故C错误；与Cl2发生取代反应，取代甲基上的氢有一种产物，取代苯环上的氢有四种产物，因此取代反应生成五种产物，故D错误。2．(2019·海南高考改编)下列化合物中，既能发生消去反应又能发生加成反应的有(　　)解析：选B　A项，含双键可发生加成反应，但不能发生消去反应，不选；B项，能发生加成反应又能发生消去反应，选；C项，不能发生加成反应和消去反应，不选；D项，含苯环可发生加成反应，但不能发生消去反应，不选。3．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/℃13814413980熔点/℃13－25－476 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；甲苯的相对分子质量小于二甲苯，故其沸点低于二甲苯；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；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。4．已知苯可以进行如下转化：回答下列问题：(1)反应①的反应类型为________，化合物A的化学名称为________。(2)化合物B的结构简式为________，反应②的反应类型为________。(3)如何仅用水鉴别苯和溴苯__________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)苯的分子式为C6H6，与氢气反应后生成A，A的分子式为C6H12，即此反应类型为加成反应，A的结构简式为，此有机物为环己烷。(2)根据A和B分子式确定，A生成B发生取代反应，即B的结构简式为，对比B和C的结构简式，去掉一个氯原子和氢原子，添加一个碳碳双键，B―→C发生消去反应。(3)苯为密度小于水且不溶于水的液体，溴苯是密度大于水且不溶于水的液体，因此可用水进行鉴别。答案：(1)加成反应　环己烷　(2) 　消去反应(3)在试管中加入少量水，向其中滴入几滴苯或溴苯未知液体，若沉入水底，则该液体为溴苯，若浮在水面上，则该液体为苯
[课时跟踪检测]                                                      1．(2021·南阳模拟)中小学生使用的涂改液被称为“隐形杀手”，是因为涂改液里主要含有二甲苯等有机烃类物质，长期接触二甲苯会对血液循环系统产生损害，可导致再生障碍性贫血和骨髓综合征(白血病的前期)。下列说法不正确的是(　　)A．二甲苯有三种同分异构体B．二甲苯和甲苯是同系物C．二甲苯分子中，所有碳原子都在同一个平面上D．1 mol二甲苯完全燃烧后，生成的二氧化碳和水的物质的量相等解析：选D　二甲苯的分子式为C8H10，故燃烧产物二氧化碳与水的物质的量之比为8∶5，故D错误。2．苯乙烯转化为乙苯的反应为Ⅰ＋H2Ⅱ，下列相关分析正确的是(　　)A．Ⅰ―→Ⅱ属于取代反应B．可用CCl4分离Ⅰ和Ⅱ的混合物C．Ⅰ和Ⅱ都属于苯的同系物D．可以用溴水鉴别Ⅰ和Ⅱ解析：选D　Ⅰ―→Ⅱ属于加成反应，A项错误；Ⅰ和Ⅱ均为有机物，均溶于四氯化碳，不可用CCl4分离Ⅰ和Ⅱ的混合物，B项错误；Ⅱ属于苯的同系物，但Ⅰ不属于苯的同系物，C项错误；Ⅰ中碳碳双键可以与溴发生加成反应，但Ⅱ不能，可以用溴水鉴别Ⅰ和Ⅱ，D项正确。3．(2021·旅顺模拟)取代反应是有机化学中一类重要的反应。下列不属于取代反应的是(　　)A．CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HClB．CH3COOCH3＋H2O CH3COOH＋CH3OH解析：选C　该反应中CH3Cl中的一个氢原子被氯原子代替，属于取代反应，故A不选；该反应中CH3COOCH3中的—OCH3，被—OH代替，属于取代反应，故B不选；该反应中乙烯的碳碳双键打开形成单键，属于加成反应，故C选；该反应中中酚羟基的氢原子被代替，属于取代反应，故D不选。4．(2021·菏泽模拟)研究表明，臭氧层的破坏与“氟利昂”的排放密切相关，其化学反应机理如图[以二氯二氟甲烷(CF2Cl2)为例]，下列说法不正确的是(　　)A．紫外线使CF2Cl2分解产生的Cl·是臭氧生成氧气的催化剂B．ClOOCl(过氧化氯)中含有非极性共价键C．CF2Cl2分解为CF2Cl·和Cl·，反应中有化学键的断裂和形成D．臭氧层破坏的关键因素是氟利昂和紫外线解析：选C　根据过程CF2Cl2CF2Cl·＋Cl·分析可知，生成的Cl·促进臭氧分解生成氧气，同时最后又生成Cl·，所以Cl·原子是促进臭氧分解生成氧气的催化剂，A对；ClOOCl相当于H2O2中的H原子被Cl原子取代形成，其结构式为Cl—O—O—Cl，含有氧氧非极性键，B对；CF2Cl2分解为CF2Cl·和Cl·，反应中有化学键的断裂，没有形成新的化学键，C错；氟利昂在紫外线条件下产生的Cl·促进臭氧分解生成氧气，臭氧层破坏的关键因素有：氟利昂、紫外线，D对。5．下列可以说明分子式为C4H6的某烃是1丁炔而不是的选项是(　　)A．燃烧有浓烟B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．所有原子不在同一平面上D．与足量溴水反应，生成物只有两个碳原子上有溴原子解析：选D　烯烃和炔烃都是不饱和烃，燃烧时都有浓烟，都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色；1丁炔中所有原子不可能在同一平面上，而中所有原子可能在同一平面上，也可能不在同一平面上；在与溴水加成时，由于二丁烯不饱和的碳原子有四个，故而加成上去的溴原子位于4个碳原子上，而1丁炔中不饱和的碳原子有2个，所以加成时溴原子只能加在两个碳原子上。6．(2021·安庆模拟)卤代烃能够发生下列反应：2CH3CH2Br＋2Na―→CH3CH2CH2CH3＋2NaBr，下列某个卤代烃X可以合成邻二甲基环丁烷(其结构为)，则X可能是(　　)A．①②　　　　　　　　 B．①③C．②③  D．②④解析：选C　CH3CH2CH2Br生成CH3CH2CH2CH2CH2CH3，①不符合题意；2个可以合成邻二甲基环丁烷，故②符合题意；1个发生题示反应形成，故③符合题意；1个发生题示反应，形成的环为三元环，故④不符合题意。7．(2021·海淀模拟)为解决污染、变废为宝，我国科研人员研究在新型纳米催化剂Na­Fe3O4和HMCM­22的表面将CO2转化为烷烃，其过程如图。下列说法中不正确的是(　　)A．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ有副产物H2O产生B．最终产物X、Y属于同系物C．产物X名称为“2甲基丁烷”或“异戊烷”D．产物X、Y都有4种一氯代物(不考虑立体异构体)解析：选A　根据转化过程图可知，Ⅲ只有烯烃与氢气反应，根本没有氧元素参与反应，所以不会产生H2O，故A错误；X、Y都属于烷烃，且分子组成上相差1个CH2，因此两者属于同系物，故B正确；根据产物X的结构可知，主链上有4个C,2号碳上连有1个甲基，用系统命名法对其命名为2甲基丁烷，用习惯命名法命名为异戊烷，故C正确；由X、Y的结构简式可知，两者均有4种等效氢，所以其一氯代物都有4种，故D正确。8．有两种有机物Q()与P()，下列有关它们的说法中正确的是(　　)A．二者的核磁共振氢谱中均只出现两种峰且峰面积之比为3∶2B．二者在NaOH醇溶液中均可发生消去反应C．一定条件下，二者在NaOH溶液中均可发生取代反应D．Q的一氯代物只有1种，P的一溴代物有2种解析：选C　Q中两个甲基上有6个等效氢原子，苯环上有2个等效氢原子，峰面积之比应为3∶1，A项错误；Q中苯环上的卤素原子无法发生消去反应，P中与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上无氢原子，无法发生消去反应，B项错误；在适当条件下，卤素原子均可被—OH取代，C项正确；Q中苯环上的氢原子、甲基上的氢原子均可被氯原子取代，其一氯代物均有2种，D项错误。9．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，最多能和4 mol H2反应B．该有机物能使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色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　该有机物中含有一个苯环和一个碳碳双键，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溶液褪色，碳碳双键能使溴水褪色，B项正确；有机物中的Cl为原子而非离子，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原子相连的邻位碳原子上有氢原子，在NaOH的醇溶液、加热条件下能发生消去反应，D项正确。10．(2021·西城模拟)丙烷的一溴代反应产物有两种：CH3CH2CH2Br和CH3CHBrCH3，部分反应过程的能量变化如图所示(Ea表示活化能)。下列叙述不正确的是(　　)A．1 mol丙烷中有10 mol共价键B．C3H8与Br2 的反应涉及极性键和非极性键的断裂C．CH3CH2CH3＋Br·===·CH2CH2CH3＋HBr　ΔH＞0D．比较Ea1和Ea2推测生成速率：·CH2CH2CH3＞·CH(CH3)2解析：选D　由丙烷的结构式可知，1 mol丙烷含10 mol共价键，故A正确；C3H8与Br2的反应为取代反应，涉及C—H极性键的断裂，也涉及Br—Br非极性键的断裂，故B正确；由图像看出CH3CH2CH3＋Br·能量比·CH2CH2CH3＋HBr的能量低，故C正确；活化能小的反应快，Ea1＞Ea2，则生成速率：·CH2CH2CH3＜·CH(CH3)2，故D错误。11．(2021·威海模拟)(1)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________(用标号表示)。①加入硝酸银溶液　②加入氢氧化钠溶液　③加热　④加入稀硝酸至溶液呈酸性(2)有机物M结构如图：，根据M的结构回答：最多有________个原子共平面。(3)某烃A和炔烃B的混合物共1 L，完全燃烧生成相同状况下的二氧化碳1.4 L，水蒸气1.6 L，写出两种烃的结构简式A________，B________。(4)实验室制取硝基苯的化学反应方程式是____________________________________________________________________________________________________________。(5)溴乙烷水解得到乙醇，写出溴乙烷水解的化学方程式：________________________________________________________________________。解析：(1)证明溴乙烷中溴元素的存在，先加入氢氧化钠溶液并加热，反应生成NaBr，再加入稀硝酸至溶液呈酸性，最后加入硝酸银溶液，生成淡黄色沉淀，则证明含溴元素，即操作顺序为②③④①。(2)苯、甲醛是平面结构，乙炔是直线形分子，甲基中还有1个氢原子可能在同一平面内，则M中最多有17个原子共平面。(3)两种气态烃的混合物共1 L，在空气中完全燃烧得到1.4 L CO2、1.6 L水蒸气，根据原子守恒可得平均分子式为C1.4H3.2，所以混合物中一定含有CH4，即A为CH4，炔烃分子中H原子数目小于3.2只有2，故炔烃B为。答案：(1)②③④①(2)17(3)CH4　(5)CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr12．(2021·湘潭模拟)德国化学家凯库勒认为：苯分子是由6个碳原子以单双键相互交替结合而成的环状结构。为了验证凯库勒有关苯环的观点，甲同学设计了如图实验方案：①按如图所示的装置连接好各仪器；②检验装置的气密性；③在A中加入适量的苯和液溴的混合液体，再加入少量铁粉，塞上橡皮塞，打开止水夹K1、K2、K3；④待C中烧瓶收集满气体后，将导管b的下端插入烧杯里的水中，挤压预先装有水的胶头滴管的胶头，观察实验现象。请回答下列问题。(1)A中所发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________，能证明凯库勒观点错误的实验现象是________________________________________________________________________。(2)装置B的作用是________。(3)C中烧瓶的容积为500 mL，收集气体时，由于空气未排尽，最终水未充满烧瓶，假设烧瓶中混合气体对H2的相对密度为37.9，则实验结束时，进入烧瓶中的水的体积为________mL(空气的平均相对分子质量为29)。(4)将装置A内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯：①用蒸馏水洗涤，振荡，分液　②用5%的NaOH溶液洗涤，振荡，分液　③用蒸馏水洗涤，振荡，分液　④加入无水氯化钙干燥　⑤________(填操作名称)。解析：(1)苯与溴在铁或溴化铁作催化剂的条件下生成溴苯和溴化氢，反应的化学方程式为若苯与溴发生取代反应，则生成HBr，若发生加成反应，则不生成HBr，而溴化氢极易溶于水，所以C中产生“喷泉”现象能证明凯库勒观点错误。(2)由于反应放热，苯和液溴均易挥发，用四氯化碳除去溴化氢气体中的溴蒸气和苯蒸气，以防干扰检验HBr。(3)烧瓶中混合气体对H2的相对密度为37.9，故烧瓶中混合气体的平均相对分子质量为37.9×2＝75.8，设HBr的体积为x，空气的体积为y，则：＋＝75.8①、x＋y＝500②解①②得：x＝450 mL，y＝50 mL，故进入烧瓶中的水的体积为x＝450 mL。(4)产品粗溴苯的精制，应先水洗，除去溶有的FeBr3和HBr，再用5% NaOH溶液洗涤，将Br2转化为易溶于水的NaBr和NaBrO，然后振荡，分液；用蒸馏水洗涤，振荡，分液；加入无水氯化钙干燥；最后苯和溴苯的混合液再通过蒸馏获得纯净的溴苯。答案：(1) 　C中产生“喷泉”现象(2)除去未反应的苯蒸气和溴蒸气(3)450(4)蒸馏13．芳香烃A的分子式为C7H8，已知它存在如下转化关系，其中C是一种一元醇，D是A的对位一溴取代物，H和E、I和F分别互为同分异构体。(1)化合物I的结构简式是________________。反应B―→C的化学方程式是_________________________________________________________________。(2)C(C7H8O)的含有苯环的同分异构体还有________种。(3)为验证E―→F的反应类型与E―→G不同，下列实验方法切实可行的是________(填标号)。A．向E―→F反应后的混合液中加入硝酸酸化，再加入AgNO3溶液得到淡黄色沉淀B．向E―→F反应后的混合液中加入溴水，发现溴水褪色C．向E―→F反应后的混合液中加入盐酸酸化后，滴入溴的CCl4溶液，发现溶液褪色D．向E―→F反应后的混合液中加入酸性KMnO4溶液，混合液紫红色变浅解析：分子式为C7H8的芳香烃是甲苯，即，在光照条件下，甲苯和单质溴发生甲基上的取代反应，结合H的分子式可知，生成物B的结构简式是卤代烃水解得到醇，故C是B到H从分子式的变化来看，H比B多了6个氢原子，因此B和氢气发生加成反应生成了H，H的结构简式为H到I少了1个氢原子和1个溴原子，因此发生的是消去反应，则I为D是A的对位一溴取代物，则D为H与E互为同分异构体，则D与氢气发生加成反应生成的E为I与F互为同分异构体，则E发生消去反应生成的F为由G的分子式可知，E发生水解反应生成G，则G的结构简式为 (2)C是其含有苯环的同分异构体有邻甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚、苯甲醚，共4种。(3)E→F是消去反应，E→G是水解反应。消去反应、水解反应均有溴离子生成，故A错误；因为混合液中含有氢氧化钠，因此加入溴水，溴水会和氢氧化钠反应颜色也会褪去，B错误；反应后的混合液中加入盐酸酸化后，加入溴的CCl4溶液，溶液褪色，说明消去反应生成碳碳双键，故C正确；酸性高锰酸钾溶液也会氧化溴离子而褪色，故D错误。 课时3　醇、酚、醛(基础课)考纲要求★靶向明确1．掌握醇、酚、醛的结构与性质。2．掌握醇、酚、醛之间的相互转化与合成方法。3．了解有机物分子中官能团之间的相互影响。知识点一　醇的结构与性质【考必备·清单】1．醇的组成与分类概念：羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇。官能团为羟基、饱和一元醇的分子通式为CnH2n＋1OH或CnH2n＋2O(n≥1)2．醇的分类3．几种常见的醇名称甲醇乙二醇丙三醇俗称木精、木醇—甘油结构简式CH3OH状态液体液体液体溶解性易溶于水和乙醇用途工业酒精的成分，可作化工原料和车用燃料化工原料、汽车防冻液配制化妆品 [名师点拨]　在二元醇或多元醇的分子中，两个或两个以上羟基结合在同一个碳原子上时物质不能稳定存在(如)。4．醇的性质(1)醇的物理性质递变规律[名师点拨]　甲醇、乙醇、丙醇等低级醇均可与水以任意比互溶，这是因为低级醇分子与水分子之间形成了氢键。(2)醇类的化学性质(以1­丙醇为例)将丙醇分子中的化学键进行标号如下图所示，那么醇发生化学反应时化学键的断裂情况如下所示：完成下列反应的化学方程式，并指明断键部位①与Na反应：2CH3CH2CH2OH＋2Na―→2CH3CH2CH2ONa＋H2↑； ②催化氧化：2CH3CH2CH2OH＋O22CH3CH2CHO＋2H2O；①③③与HBr取代：CH3CH2CH2OH＋HBrCH3CH2CH2Br＋H2O；④在浓硫酸加热条件下发生消去反应：CH3CH2CH2OHCH3CHCH2＋H2O；②⑤⑤与乙酸发生酯化反应：CH3CH2CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH2CH3＋H2O；[名师点拨]　(1)醇在浓H2SO4作用下加热还会发生分子间脱水生成醚。如2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O。(2)醇分子内脱水属于消去反应，醇分子间脱水属于取代反应。(3)醇的两大反应规律①醇的消去反应规律醇分子中，连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子，并且此相邻的碳原子上必须连有氢原子时，才可发生消去反应，生成不饱和键。表示为如CH3OH、都不能发生消去反应。②醇的催化氧化规律醇的催化氧化产物的生成情况与跟羟基(—OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。【夯基础·小题】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)CH3OH和都属于醇类，且二者互为同系物(　　)(2)CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度(　　)(3)CH3OH、CH3CH2OH、的沸点逐渐升高(　　)(4)所有的醇都能发生氧化反应和消去反应(　　)(5)将白酒蒸馏可得到无水酒精(　　)(6)分子式为C6H12O的醇，在一定条件下能发生消去反应的结构共有8种(　　)答案：(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×2．下列关于醇类的说法中错误的是(　　)A．羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇B．乙醇在水溶液中能电离出少量的H＋，所以乙醇是电解质C．乙二醇和丙三醇都是无色液体，易溶于水和乙醇，其中丙三醇可用于配制化妆品D．相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点高于烷烃解析：选B　A项，由醇的概念可知，正确；B项，乙醇在水溶液中不电离，属于非电解质，错误；C项，两者都是无色液体，易溶于水和乙醇，丙三醇有护肤作用，可用于配制化妆品，正确；D项，由于醇分子之间能形成氢键，所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点高于烷烃，正确。3．分子式为C7H16O的饱和一元醇的同分异构体有多种，根据给出的该醇的同分异构体，回答下列问题。D．CH3(CH2)5CH2OH(1)可以发生消去反应生成两种单烯烃的是________(填字母，下同)。(2)可以发生催化氧化生成醛的是________。(3)不能发生催化氧化的是________。(4)能被催化氧化成酮的有________种。解析：(1)该醇发生消去反应生成两种单烯烃，表明连有—OH的碳原子的相邻碳原子上连有氢原子，且以—OH所连碳原子为中心，分子不对称，另外，羟基不连在链端碳原子上，是C。(2)～(4)连有—OH的碳原子上有2个氢原子时可被氧化为醛，是D；有一个氢原子时可被氧化为酮，是A、C；不含氢原子时不能发生催化氧化，是B。答案：(1)C　(2)D　(3)B　(4)2知识点二　酚的结构与性质【考必备·清单】1．酚类物质的分子结构羟基与苯环直接相连而形成的化合物叫做酚，最简单的酚为苯酚。如苯酚的组成和结构：[名师点拨]　(1)酚分子中的苯环，可以是单环，也可以是稠环如 (萘酚)也属于酚。(2)酚与芳香醇属于不同类别的有机物，不属于同系物(如)。2．物理性质3．化学性质(1)弱酸性——苯环对羟基的影响电离方程式为，苯酚的酸性很弱，不能使石蕊试液变红。①能与活泼金属反应：反应的化学方程式为2。②能与碱反应苯酚的浑浊液中液体变澄清溶液又变浑浊。该过程中发生反应的化学方程式分别为[名师点拨]　苯酚钠溶液中通入CO2的产物分析：因为酸性：H2CO3＞＞HCO，所以向溶液中通入CO2，只能生成NaHCO3而不生成Na2CO3，与通入CO2量的多少无关。(2)取代反应——羟基对苯环的影响(3)显色反应苯酚遇FeCl3溶液呈色，利用这一反应可以检验酚类物质的存在。(4)加成反应与H2反应的化学方程式为 (5)氧化反应(6)缩聚反应 【夯基础·小题】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)往溶液中通入少量CO2发生反应的离子方程式为＋CO(　　)(2)除去苯中的苯酚，加入浓溴水再过滤(　　)(3)分子式为C7H8O的酚类有机物有三种同分异构体(　　)(4) 含有的官能团相同，两者的化学性质相似(　　)(5)鉴别苯酚溶液与乙醇溶液可滴加FeCl3溶液(　　)(6)1 mol 最多能与3 mol Br2发生取代反应(　　)答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)×2．下列关于酚的说法不正确的是(　　)A．酚类是指羟基直接连在苯环上的化合物B．酚类都具有弱酸性，在一定条件下可以和NaOH溶液反应C．酚类可以和浓溴水反应生成白色沉淀，利用该反应可以检验酚D．分子中含有羟基和苯环的烃的含氧衍生物都属于酚类解析：选D　羟基直接连在苯环上的化合物都属于酚类，A正确；酚羟基能电离出H＋，故酚类可以与NaOH溶液反应，B正确；酚类物质可以与浓溴水反应生成白色沉淀，C正确；分子中含有羟基和苯环的物质不一定属于酚类，如属于芳香醇，D错误。3．A、B的结构简式如下：(1)A分子中含有的官能团的名称是________________________________；B分子中含有的官能团的名称是________________________________________。(2)A能否与氢氧化钠溶液反应？________(填“能”或“不能”，下同)；B能否与氢氧化钠溶液反应？________。(3)A在浓硫酸作用下加热可得到B，其反应类型是____________。(4)A、B各1 mol分别加入足量溴水，完全反应后消耗单质溴的物质的量分别是________mol、________mol。解析：(1)A中的官能团是(醇)羟基、碳碳双键，B中的官能团是(酚)羟基。(2)A属于醇类，不能与氢氧化钠溶液反应，B属于酚类，能与氢氧化钠溶液反应。(3)A―→B的反应类型为消去反应。(4)A中含有1个碳碳双键，1 mol A消耗1 mol单质溴，B中只有酚羟基的邻位氢原子与单质溴发生取代反应，1 mol B消耗2 mol单质溴。答案：(1)(醇)羟基、碳碳双键　(酚)羟基　(2)不能　能　(3)消去反应　(4)1　2知识点三　醛的结构与性质对应学生用书P218 【考必备·清单】1．醛类(1)醛的概念醛是由烃基与醛基相连而构成的化合物，官能团为—CHO(结构简式)，饱和一元醛的分子通式为CnH2nO(n≥1)。(2)醛类代表物的结构与物理性质①甲醛、乙醛的分子组成和结构名称分子式结构简式官能团甲醛CH2OHCHO乙醛C2H4OCH3CHO ②甲醛、乙醛的物理性质名称颜色状态气味溶解性甲醛无色态刺激性气味易溶于水乙醛态与水、乙醇等互溶 [名师点拨]　(1)醛基只能写成—CHO或，不能写成—COH；含有醛基的常见物质有：醛类、甲酸和甲酸酯。(2)40%的甲醛水溶液称为福尔马林，具有杀菌、防腐性能(因为甲醛能使蛋白质变性)，用于浸制生物标本。劣质的装饰材料中挥发出的甲醛是室内的主要污染物之一。2．醛的化学性质醛类物质既有氧化性又有还原性，其氧化、还原关系为醇醛羧酸以乙醛为例写出醛类反应的主要化学方程式：(1)氧化反应①银镜反应：CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2O②与新制Cu(OH)2悬浊液反应：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O③ 催化氧化反应：2CH3CHO＋O22CH3COOH④—CHO具有明显的还原性，能被酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化为—COOH，故能使酸性KMnO4溶液褪色。(2)还原反应(加氢)CH3CHO＋H2CH3CH2OH。[名师点拨]　(1)醛的银镜反应，与新制Cu(OH)2悬浊液的反应都必须在碱性条件下进行。(2)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。(3)醛类两大特征反应的计算关系。①银镜反应：R—CHO～2Ag，HCHO～4Ag；②与新制Cu(OH)2悬浊液的反应：R—CHO～Cu2O，HCHO～2Cu2O。3．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]OHRCOONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2ORCHO＋2Cu(OH)2＋NaOHRCOONa＋Cu2O↓＋3H2O反应现象产生光亮的银镜产生红色沉淀注意事项①试管内壁必须洁净；②银氨溶液随用随配，不可久置；③水浴加热，不可用酒精灯直接加热；④加热时不可振荡或摇动试管，防止生成黑色的银粉；⑤乙醛用量不宜太多，一般加3滴；⑥银镜可用稀HNO3浸泡洗涤除去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必须过量；③反应液直接加热煮沸，才有明显的红色沉淀；④加热沸腾不能太久，否则会有黑色沉淀，这是Cu(OH)2受热分解生成CuO所致 4．酮的结构与性质(1)通式①酮的结构简式可表示为；②饱和一元酮的分子通式为CnH2nO(n≥3)。(2)化学性质①不能发生银镜反应，不能被新制Cu(OH)2悬浊液氧化。②能发生加成反应 (3)丙酮丙酮是最简单的酮，无色、有特殊气味的液体，密度比水小，易挥发，易燃烧，可与水、乙醇、乙醚等以任意比例互溶，能溶解多种有机物。【夯基础·小题】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)甲醛分子中的所有原子都在同一平面上(　　)(2)醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇(　　)(3)醛类物质发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应均需在碱性条件下(　　)(4)乙醛能被弱氧化剂(新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液)氧化，所以也能被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性KMnO4溶液褪色(　　)(5)欲检验CH2===CHCHO分子中的官能团，应先检验“—CHO”后检验“”(　　)答案：(1)√　(2)√　(3)√　(4)√　(5)√2．(2021·信阳模拟)下列关于醛的说法中正确的是(　　)A．醛的官能团是B．所有醛中都含醛基和烃基C．一元醛的分子式符合CnH2nO的通式D．所有醛都能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色解析：选D　醛基为—CHO，为羰基，故A错误；醛基与烃基或H相连时构成的是醛，故醛中不一定含烃基，如HCHO，故B错误；饱和一元醛中含1个不饱和度，通式为CnH2nO，但若结构中还含碳碳双键等，则通式就不是CnH2nO，故C错误；醛基能被溴水和酸性高锰酸钾溶液氧化为羧基，故能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确。3．已知柠檬醛的结构简式为根据已有知识判断下列说法不正确的是(　　)A．它可使酸性高锰酸钾溶液褪色B．它可与银氨溶液反应生成银镜C．它可使溴水褪色D．它被催化加氢的最后产物的结构简式是C10H20O解析：选D　A项，含有碳碳双键和醛基，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，正确；B项，含有醛基，它可与银氨溶液反应生成银镜，正确；C项，含有碳碳双键和醛基，可使溴水褪色，正确；D项，碳碳双键和醛基与氢气均发生加成反应，被催化加氢的最后产物的结构简式是(CH3)2CHCH2CH2CH2CH(CH3)CH2CH2OH，错误。【新教材·应用】4 000年前，肉桂被西方人用在了法老制作木乃伊的香料配方中，而东方则将肉桂和桂皮大量使用在中药之中。随着时间的推移，桂皮和肉桂在烹饪界的使用被无限扩大。西方更喜欢使用肉桂，而东方则更加偏重使用桂皮。科学家已发现，肉桂醛是一种赋予肉桂独特风味的有机化合物，结构简式如下：肉桂醛是一种食用香精，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：[问题探究]　(1)能否用高锰酸钾溶液鉴别肉桂醛中的醛基？可以使用什么试剂？提示：不能。碳碳双键也能使高锰酸钾溶液褪色，应该使用银氨溶液或新制的氢氧化铜。(2)请推测肉桂醛()侧链上可能发生反应的类型有哪些？提示：由于肉桂醛的侧链上含有—CH===CH—，故可发生加成反应、加聚反应和氧化反应，又含有—CHO，所以可发生加成、氧化和还原反应。(3)满足下列3个条件的肉桂醛的所有同分异构体的结构简式有几种？试写出其结构简式。①分子中不含羰基和羟基；②是苯的对二取代物；③除苯环外，不含其他环状结构。提示：2种。其结构简式分别为随堂检测反馈1．下列能说明苯酚是弱酸的实验事实是(　　)A．苯酚遇FeCl3溶液呈紫色B．苯酚能与NaOH溶液反应C．常温下苯酚在水中的溶解度不大D．将CO2通入苯酚钠溶液出现浑浊解析：选D　A项，苯酚遇FeCl3溶液变紫色是由于Fe3＋与苯酚反应生成有颜色的配离子，与酸性无关，错误；B项，能与NaOH溶液反应只能说明苯酚具有酸性，但无法证明酸性的强弱，错误；C项，酸性及酸性强弱与溶解度无关，错误；D项，电离出H＋的能力H2CO3＞＞HCO，因而将CO2通入苯酚钠溶液出现浑浊，是发生反应：CO2＋H2O＋＋NaHCO3，H2CO3是弱酸，根据“由强到弱”规律即可证明苯酚的酸性很弱，正确。2．乙醇、甘油、苯酚及醛类物质是重要的有机物。下列有关说法正确的是(　　)A．可用溴水检验CH2===CH—CHO中是否含有碳碳双键B．乙醇、甘油和苯酚都能与Na反应产生H2C．常温下都是无色液体，易溶于水D．对甲基苯甲醛()能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明它含有醛基解析：选B　碳碳双键、—CHO均能与溴水反应，应先利用银氨溶液氧化—CHO，再利用溴水检验碳碳双键，故A错误；乙醇、甘油中都含有醇羟基，苯酚中含有酚羟基，羟基都能和钠反应置换出氢气，故B正确；常温下，苯酚为晶体，且在水中的溶解度不大，当温度高于65 ℃时，能和水以任意比互溶，故C错误；与苯环相连的甲基、—CHO均能被酸性高锰酸钾氧化，则使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能说明它含有醛基，故D错误。3．香茅醛(结构如图)可作为合成青蒿素的中间体，关于香茅醛的下列说法错误的是(　　)A．分子式为C10H18OB．分子中所有碳原子可能处于同一平面C．能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色D．1 mol该物质最多与2 mol H2发生加成反应解析：选B　根据香茅醛的结构，可知香茅醛的分子式为C10H18O，A正确；香茅醛()分子中标星碳原子与它所连的三个碳原子呈三角锥形结构，所有碳原子不可能处于同一平面，B错误；香茅醛分子中含有碳碳双键和醛基，能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；1 mol该物质含有1 mol碳碳双键和1 mol醛基，因此最多可与2 mol H2发生加成反应，D正确。4．从樟科植物枝叶提取的精油中含有甲、乙两种成分：(1)①用酸性高锰酸钾溶液检验甲和乙中含有碳碳双键，方案是否可行________(填“可行”或“不可行”)。②请写出一种能同时满足下列3个条件的甲的同分异构体的结构简式_____________。a．苯环上有两个不同的取代基b．能与Br2的CCl4溶液发生加成反应c．遇FeCl3溶液呈现紫色(2)由甲转化为乙的过程为(已略去无关产物)：甲Y乙Y的结构简式________，设计步骤Ⅰ的目的是__________________________________。(3)1 mol乙最多可与________mol H2发生加成反应。(4)写出乙与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式________________________________________________________________________。解析：(1)①甲中的醇羟基和乙中的醛基均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以用酸性高锰酸钾溶液检验甲和乙中含有碳碳双键不可行。②甲的同分异构体满足下列条件：a.苯环上有两个不同的取代基；b.能与Br2的CCl4溶液发生加成反应，说明结构中有碳碳双键；c.遇FeCl3溶液呈现紫色，说明有酚羟基，则其结构简式可以是，写成邻位或间位的取代基都可以。(2)步骤Ⅰ是双键变单键的过程，所以该反应为加成反应；R—CH2OH能在铜作催化剂、加热的条件下与氧气反应生成醛，则Y是因为在氧化羟基到醛基的过程中，碳碳双键也容易被氧化，所以设计步骤Ⅰ的目的是保护碳碳双键，防止其被氧化。(3)乙中有1个苯环、1个碳碳双键和1个醛基，它们都可以和氢气发生加成反应，所以1 mol乙最多可以与5 mol氢气发生加成反应。(4)乙中有醛基，能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成羧基，反应的化学方程式为答案：(1)不可行　[课时跟踪检测]对应配套卷P363 1．(2021·滨州模拟)下列说法中正确的是(　　)A．凡能发生银镜反应的物质一定是醛B．乙醛能发生银镜反应，表明了醛具有氧化性C．在加热和有催化剂的条件下，醇都能被空气中的O2所氧化，生成对应的醛D．福尔马林是35%～40%的甲醛的水溶液，可用于浸制生物标本解析：选D　含—CHO的物质均能发生银镜反应，而含醛基的物质不一定是醛，故A错误；醛在发生银镜反应时被氧化，体现出醛的还原性，故B错误；只有含—CH2OH的醇才能被氧化为醛，故醇不一定能被氧化为醛，故C错误；福尔马林是35%～40%的甲醛的水溶液，具有防腐功能，可以用于浸泡生物标本，故D正确。2．HCHO与O2在HAP表面催化氧化的历程示意图如图，(HAP仅为部分结构)下列说法正确的是(　　)A．HAP能提高HCHO的平衡转化率B．HCHO在反应过程中有C—H键的断裂C．产物CO2分子中的氧原子全部来自O2D．该反应可表示为2HCHO＋O2CO2＋2H2O解析：选B　HAP在反应中作催化剂，可降低HCHO与O2反应的活化能，增大反应速率，但是不能改变化学平衡，即不能改变HCHO的平衡转化率，故A错误；HCHO在反应过程中转化为二氧化碳和水，则HCHO在反应过程中有C—H键断裂，故B正确；由图示可知，CO2分子中氧原子一部分来自于O2，一部分来自于HCHO，故C错误；由题干信息知，HCHO与O2在HAP表面催化氧化生成CO2、H2O，则该反应可表示为HCHO＋O2CO2＋H2O，故D错误。3．(2021·南阳模拟)某化学兴趣小组对教材中乙醇氧化及产物检验的实验进行了改进和创新，其改进实验装置如图所示，按图组装好仪器，装好试剂。下列有关改进实验的叙述不正确的是(　　)A．点燃酒精灯，轻轻推动注射器活塞即可实现乙醇氧化及部分产物的检验B．铜粉黑红变化有关反应为2Cu＋O22CuO、C2H5OH＋CuOCH3CHO＋Cu＋H2OC．硫酸铜粉末变蓝，说明乙醇氧化反应有水生成D．在盛有新制氢氧化铜悬浊液的试管中能看到红色沉淀解析：选D　点燃酒精灯，轻轻推动注射器活塞即可反应，空气带着乙醇蒸气与热的铜粉发生反应，故A正确；铜粉起到催化剂的作用，先消耗后生成，铜粉变黑，发生反应：2Cu＋O22CuO，看到铜粉黑变红，发生反应：C2H5OH＋CuOCH3CHO＋Cu＋H2O，故B正确；硫酸铜粉末变蓝，是因为生成了五水硫酸铜，说明乙醇氧化有水生成，故C正确；乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀需要加热，不加热不能反应，故D错误。4.(2021·泰安模拟)薰衣草醇的分子结构如图所示，下列有关薰衣草醇的说法不正确的是(　　)A．分子式为C10H16OB．含有两种官能团C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．能发生取代反应、加成反应解析：选A　分子式应为C10H18O，A错误；含有碳碳双键和羟基，B正确；含有碳碳双键和—CH2OH，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；有碳碳双键能发生加成反应，含有羟基能和羧酸发生酯化反应(取代反应)，D正确。5．(2021·丰台模拟)已知醛或酮可与格氏试剂(R′MgX)发生加成反应，所得产物经水解可得醇：若用此种方法制取HOC(CH3)2CH2CH3，可选用的醛或酮与格氏试剂是(　　)解析：选A　丙酮与CH3CH2MgX二者反应后水解生成HOC(CH3)2CH2CH3，故A选；CH3CH2CHO与CH3CH2MgX二者反应后水解生成CH3CH2CH(OH)CH2CH3，故B不选；CH3CHO与二者反应后水解生成CH3CH(OH)CH(CH3)2，故C不选；HCHO与二者反应后水解生成HOCH2CH(CH3)CH2CH3，故D不选。6．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Cu(OH)2悬浊液，加热至沸腾，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，则无法确定有机物A中是否含有碳碳双键。7．苯酚和丙酮都是重要的化工原料，工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮，其反应和工艺流程示意图如下，下列有关说法正确的是(　　)A．a、b均属于芳香烃B．a、d中所有碳原子均处于同一平面上C．a、c均能与溴水反应D．c、d均能发生氧化反应解析：选D　A项，a中含有苯环且由碳、氢元素组成，属于芳香烃，b中还含有氧元素，故不是芳香烃，错误；B项，a中异丙基和苯环相连，所有碳原子不能在同一平面上，d中所有碳原子均处于同一平面上，错误；C项，a分子中含有苯环，且苯环上的取代基为异丙基，不能和溴水反应，只能和液溴发生取代反应，c分子中含有酚羟基，能与溴水反应，错误；D项，c、d均能燃烧，即可以发生氧化反应，正确。8．BHT是一种常用的食品抗氧化剂，从出发合成BHT的方法有如下两种。下列说法不正确的是(　　)A．推测BHT微溶或难溶于水B．BHT与都能与溴水反应产生白色沉淀C．方法一和方法二的反应类型分别是加成反应和取代反应D．BHT与具有的官能团的种类和个数均相等解析：选B　BHT与苯酚相比较，具有较多的斥水基团，故溶解度小于苯酚，A正确；苯酚邻、对位上的氢比较活泼，易发生取代，BHT中羟基邻、对位上氢已经被—CH3、—C(CH3)3所代替，不能和溴发生取代反应，不能产生白色沉淀，B错误；方法一反应属于加成反应，方法二的反应为取代反应，C正确；BHT与的官能团均为酚羟基，数目均为1个，D正确。9．(2021·上饶模拟)已知两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生加成反应，生成羟基醛：如果将甲醛、乙醛、丙醛在NaOH溶液中发生反应，最多可以形成羟基醛的种类是(　　)A．6种　　　　　　　　　 B．7种C．8种  D．9种解析：选A　该反应的反应原理实际上是醛基的邻位碳原子上的氢原子与羰基的加成，乙醛、丙醛中醛基的邻位碳原子上均有氢原子，而甲醛没有。故甲醛、乙醛、丙醛在NaOH溶液中可以发生加成反应的有乙醛与乙醛、丙醛与丙醛、甲醛与丙醛(甲醛中打开C===键)、甲醛与乙醛(甲醛中打开C===O键)、乙醛与丙醛(乙醛中打开C===O键)或丙醛与乙醛(丙醛中打开C===O键)，共6种。10．某有机物的结构如图所示，有关该有机物的说法不正确的是(　　)A．该有机物的分子式为C20H14O4B．该有机物分子中所有原子不可能处于同一平面C．1 mol该有机物分别与Br2、NaOH反应，最多能消耗4 mol Br2、4 mol NaOHD．该有机物能发生加成、取代、氧化反应解析：选C　根据有机物的结构简式，可知该有机物的分子式为C20H14O4，A正确；根据有机物的结构简式知，分子中含有1个饱和碳原子，该碳原子和与其相连的4个原子构成四面体结构，所以该有机物分子中所有原子不可能处于同一平面，B正确；酚羟基的邻、对位氢原子可被溴原子取代，1 mol该有机物最多能消耗4 mol Br2，酚羟基、酯基能与NaOH反应，1 mol该有机物最多能消耗3 mol NaOH，C错误；该有机物分子中含有苯环能发生加成、取代反应，含有酚羟基，能发生氧化反应，D正确。11．2020年中国打好了一场战胜新型冠状病毒疫情的战“疫”。在此次战“疫”中，武汉坚持中西医结合治疗。有5 000年抗疫史，融预防、治疗、康复为一体的中医再立新功。据统计，中医药参与治疗率达96.75%。麻黄是指麻典科草本类小灌木植物，亦是中药中的发散风寒药，麻黄经常被用于伤风感冒、咳嗽气喘、风湿痹痛及阴疽、咳痰等病症。麻黄成分中含有生物碱、黄酮、鞣质、挥发油、有机酚、多糖等许多成分，其中一种有机酚的结构简式如图：(1)该有机物的分子式为________。(2)1 mol该有机物与足量饱和溴水反应，最多消耗________mol Br2。(3)1 mol该有机物与NaOH溶液反应最多消耗________mol NaOH。反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)分子式为C15H14O6。(2)1 mol该有机物与足量饱和溴水发生取代反应，酚羟基邻位、对位的氢被取代，最多消耗5 mol Br2。(3)有机物分子中含有4个酚羟基，则1 mol该有机物与NaOH溶液反应，最多消耗4 mol NaOH。答案：(1)C15H14O6　(2)5　(3)412．化合物H具有似龙涎香、琥珀香的气息，香气淡而持久，广泛用作香精的稀释剂和定香剂。合成它的一种路线如图所示：已知以下信息：②核磁共振氢谱显示A的苯环上有四种不同化学环境的氢原子，且取代基的位置相邻；③在D中滴加几滴FeCl3溶液，溶液呈紫色；④芳香烃F的相对分子质量介于90～100之间，0.1 mol F充分燃烧可生成7.2 g水；⑤R1COOH＋RCH2ClR1COOCH2R＋HCl。回答下列问题：(1)A的化学名称是____________，由C生成D的反应的化学方程式为_____________________________________________________________________。(2)由F生成G的反应的化学方程式为____________________________________，反应类型为________________________________________________________________________。(3)H的结构简式为________________________________________________。(4)苯环上有三个取代基且其中两个与A中所含的官能团相同，同时又能发生银镜反应的C的同分异构体有(不考虑立体异构)________种，其中核磁共振氢谱中有5组峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式是________________(任写一种即可)。(5)由苯酚和已有的信息经以下步骤可以合成化合物反应1所用的试剂为____________，K的结构简式为____________，反应3所用的试剂为____________。解析：核磁共振氢谱显示有机物A的苯环上有四种不同化学环境的氢原子，且取代基的位置相邻，结合A的分子式及信息①反应可知A为邻甲基苯酚()；A发生信息①反应生成B，则B为；B中苯环侧链的甲基被酸性高锰酸钾溶液氧化成羧基，则C为；C按照信息①反应生成D，在D中滴加几滴FeCl3溶液，溶液呈紫色，说明D中含有酚羟基，则D为；芳香烃F的相对分子质量介于90～100之间，0.1 mol F充分燃烧可生成7.2 g水，1 mol F中含有氢原子的物质的量为×2＝8 mol，结合F与氯气发生取代反应生成的G的分子式可知，F的分子式为C7H8，则F为甲苯()，故G为；E与一氯甲烷在AlCl3存在条件下反应生成甲苯，则E为；D和G按照信息⑤反应生成H，则H为 (4)C 为，其同分异构体的苯环上有三个取代基，且其中两个与A中所含的官能团相同，A中所含的官能团为酚羟基，说明该有机物分子中含有两个酚羟基；又因该有机物能发生银镜反应，其分子中一定含有醛基；所以满足条件的C的同分异构体中含有两个酚羟基、一个—CH2CHO ，①当两个酚羟基相邻时，—CH2CHO有2种位置；②当两个酚羟基相间时，—CH2CHO有3种位置；③当两个酚羟基相对时，—CH2CHO有1种位置，所以共存在6种同分异构体。核磁共振氢谱中有5组峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶1，则该有机物分子中含有5种H原子，具有一定的对称性，满足条件的有机物的结构简式为 (5)根据初始原料为苯酚，最终产物为可知，反应过程中需要引进硝基、—C(CH3)3，结合信息反应可知，I转化成J是为了保护酚羟基，反应1中一定引进了—C(CH3)3，所以反应1所用的试剂为(CH3)3CCl/AlCl3，I为，J为；再利用逆推法，反应3应该为将酚羟基还原，K为，则反应3所用的试剂为浓HI溶液；反应2通过硝化反应引进硝基。答案：(1)2­甲基苯酚(或邻甲基苯酚)13．白花丹酸具有镇咳祛痰的作用，其合成路线流程图如下：(1)写出B中含氧官能团的名称：____________。(2)写出A→B的化学方程式：______________________________________________。(3)C的分子式为________。C→D、E→F的反应类型分别为____________和______。(4)白花丹酸分子中混有，写出同时满足下列条件的该有机物的一种同分异构体的结构简式：_____________________________________________________________。①分子中有四种不同化学环境的氢原子；②与FeCl3溶液能发生显色反应，且1 mol该物质最多能与3 mol NaOH反应。(5)某物质G是A的同分异构体，满足下列条件的G的结构有________种。①与FeCl3溶液发生显色反应；②苯环上有两个取代基。(6)已知：R—BrRMgBr，根据已有知识并结合相关信息写出以和CH3CH2OH为原料制备的合成路线流程图(合成路线流程图示例参考本题题干)。解析：(3)由C的结构简式知C的分子式为C15H20O3。对比C和D的结构简式可知，C→D为醇的催化氧化，故C→D的反应类型为氧化反应；根据D→E→F的反应条件及D、F的结构简式知E→F为酯的水解反应，也属于取代反应。(4) 的分子式为C9H10O3，根据题中条件，分子中有四种不同化学环境的氢原子，与FeCl3溶液能发生显色反应，说明含酚羟基，且1 mol该物质最多能与3 mol NaOH反应，满足条件的同分异构体的结构简式为或。(5)A的分子式为C7H6O3，A的同分异构体G苯环上有两个取代基，其中一个取代基为酚羟基，另一个取代基为—COOH或—OOCH，两个取代基有邻、间、对三种位置关系，所以符合条件的同分异构体有2×3＝6(种)。(6) 的官能团为溴原子，的官能团为醇羟基，对比CH3CH2OH的结构简式，模仿流程B→C可构建碳骨架，发生B→C的反应则需要合成和CH3CHO，利用题给信息可由CH3CH2OH催化氧化生成CH3CHO，据此可写出合成路线。答案：(1)醚键和醛基(2)(3)C15H20O3　氧化反应　取代反应(或水解反应)(5)6(6) 课时4　羧酸、酯、基本营养物质(基础课)考纲要求★靶向明确1．掌握羧酸、酯的结构与性质。2．掌握羧酸、酯与其他有机物的相互转化。3．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。4．了解糖类、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用。5．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。6．了解加聚反应和缩聚反应的含义。7．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。知识点一　羧酸、酯的结构与性质【考必备·清单】1．羧酸的结构与性质(1)概念由烃基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)分类[名师点拨]　常见的高级脂肪酸有硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)、油酸(C17H33COOH)、亚油酸(C17H31COOH)。其中硬脂酸、软脂酸为饱和高级脂肪酸，油酸、亚油酸为不饱和高级脂肪酸。(3)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，在水溶液中的电离方程式为CH3COOHCH3COO－＋H＋。乙酸分别与Na2CO3和NaHCO3反应的化学方程式：Na2CO3＋2CH3COOH―→2CH3COONa＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋CH3COOH―→CH3COONa＋H2O＋CO2↑。②酯化反应CH3COOH和CH3CHOH发生酯化反应的化学方程式为CH3COOH＋CH3CHOHCH3CO18OCH2CH3＋H2O。[名师点拨]　(1)能与NaHCO3反应产生CO2气体的有机物中一定含有羧基，且1 mol —COOH与NaHCO3反应产生1 mol CO2。(2)酯化反应的实质是“酸脱羟基醇脱氢”。(4)几种重要的羧酸①甲酸②乙二酸：，俗名：草酸，其酸性强于甲酸；a．具有强还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，反应方程式为2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O。b．草酸在浓H2SO4的作用下受热分解能得到CO，反应方程式：③苯甲酸：，属于芳香酸，可用作防腐剂。[名师点拨]　常见羧酸的酸性强弱顺序：草酸＞甲酸＞苯甲酸＞乙酸＞……＞碳酸。2．酯的结构与性质(1)组成与结构①酯是羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物，可简写为RCOOR′。③饱和—元酯的分子通式为CnH2nO2(n≥2)。(2)酯的物理性质(3)化学性质(以CH3COOC2H5为例)①能在稀H2SO4存在下水解：CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH；②能在NaOH存在下水解：CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH。[名师点拨]　(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。(2)1 mol醇酯(，R2为烃基)在碱性条件下水解最多消耗1 mol NaOH，而1 mol 酚酯()在碱性条件下水解最多消耗2 mol NaOH。(4)乙酸乙酯的制备①反应原理(化学方程式)：CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O其中浓H2SO4的作用是催化剂、吸水剂。②反应特点③装置与操作[名师点拨]　(1)由于乙酸、乙醇易挥发，为减少反应物的损失，用水浴加热的方法制取乙酸乙酯，效果更好。(2)实验过程中，增大乙醇的用量，及时蒸出乙酸乙酯均可使平衡正移，提高乙酸乙酯的产率。(3)因加热到140 ℃时，乙醇分子间脱水生成乙醚，故制得的乙酸乙酯中可能有乙醚。用蒸馏的方法可提纯乙酸乙酯。3．酯化反应的五大类型(补充完整有关化学方程式)(1)一元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O(2)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如2CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O(3)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如HOOCCOOH＋2CH3CH2OHCH3CH2OOCCOOCH2CH3＋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，可得普通酯、环酯和高聚酯。如普通酯HOOCCOOH＋HOCH2CH2OHHOOCCOOCH2CH2OH＋H2O环酯高聚酯　　(5)羟基酸自身的酯化反应此时反应有三种情形，可得到普通酯、环酯和高聚酯。如普通酯 环酯高聚酯【夯基础·小题】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)甲酸和甲酸酯能发生银镜反应(　　)(2)制备乙酸乙酯时，向浓H2SO4中缓慢加入乙醇和冰醋酸(　　)(3)羧基和酯基中的碳氧双键均能与H2加成(　　)(4)乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和NaOH溶液除去(　　)(5)1 mol 乳酸()能与2 mol NaHCO3溶液反应(　　)(6)等物质的量的CH3COOC2H5和完全水解消耗NaOH的量相同(　　)(7)在酸性条件下，CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH(　　)(8)水杨酸()能与足量Na2CO3溶液反应生成 (　　)答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)×2．青蒿酸是合成青蒿素的原料，其结构如图所示。下列有关青蒿酸的说法正确的是(　　)A．青蒿酸分子式为C15H20O2B．在一定条件下，可与乙醇发生酯化反应C．1 mol青蒿酸可与3 mol H2发生加成反应D．能使溴水褪色，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色解析：选B　A项，由结构简式可知青蒿酸的分子式为C15H22O2，错误；B项，含—COOH，在一定条件下，可与乙醇发生酯化反应，正确；C项，只有2个碳碳双键与氢气发生加成反应，则1 mol青蒿酸可与2 mol H2发生加成反应，错误；D项，含碳碳双键，能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，错误。3．分子式为C4H8O2的有机物与硫酸溶液共热可得有机物A和B。将A氧化最终可得C，且B和C为同系物。若B可发生银镜反应，则原有机物的结构简式为(　　)A．HCOOCH2CH2CH3　　　 B．CH3COOCH2CH3C．CH3CH2COOCH3  D．HOCH2CH2CH2CHO解析：选A　由题意可知C4H8O2为酯，与硫酸溶液共热可水解成醇、羧酸，又因A氧化最终可得C，即A为醇、B为羧酸；B和C为同系物即C为羧酸；又因B可发生银镜反应，所以可得B这种羧酸为HCOOH，即C4H8O2为甲酸某酯。[方法技巧]1 mol有机物消耗NaOH量的计算方法知识点二　基本营养物质【考必备·清单】一、糖类1．糖类(1)糖类的概念和分类①概念：从分子结构上看，糖类可以定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。②组成：碳、氢、氧三种元素，大多数糖类化合物的通式为Cn(H2O)m，所以糖类也叫碳水化合物。③分类(2)单糖——葡萄糖与果糖①组成和分子结构 分子式结构简式官能团二者关系葡 萄 糖C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO—OH、—CHO同分异构体果糖CH2OH(CHOH)3COCH2OH—OH②葡萄糖的化学性质(3)二糖——蔗糖与麦芽糖 比较项目蔗糖麦芽糖相同点分子式均为C12H22O11性质都能发生水解反应不同点是否含醛基不含含有水解产物葡萄糖和果糖葡萄糖相互关系互为同分异构体 (4)多糖——淀粉与纤维素①相似点a．都属于天然有机高分子化合物，属于多糖，分子式都可表示为(C6H10O5)n。b．都能发生水解反应，如淀粉水解的化学方程式为   (C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6。(淀粉)　　　　　　　　(葡萄糖)c．都不能发生银镜反应。②不同点a．通式中n值不同。b．淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。[名师点拨]　(1)糖类物质不一定有甜味，有甜味的不一定是糖类。(2)糖类物质的分子通式为Cn(H2O)m，但有些糖不符合此通式，如鼠李糖(C6H12O5)；符合Cn(H2O)m的也不一定为糖类，如醋酸[C2(H2O)2]。2．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)分类(3)物理性质性质特点密度密度比水状态含有不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下，一般呈液态。含有饱和脂肪酸成分的甘油酯，常温下呈态 (4)化学性质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，能与H2发生加成反应；其目的是提高油脂的饱和程度，便于油脂的保存和运输。[名师点拨]　(1)油脂不是高分子化合物，淀粉、纤维素、蛋白质都是天然高分子化合物。(2)天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点。3．氨基酸与蛋白质(1)氨基酸的结构与性质①结构α­氨基酸，其通式为官能团为—NH2和—COOH。②氨基酸的性质a．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；H2N—CH2—COOH＋NaOH―→H2N—CH2—COONa＋H2O。b．成肽反应氨基酸可以发生分子间脱水生成二肽或多肽。(2)氨基酸的成肽规律①2种不同氨基酸脱水可形成4种二肽如甘氨酸与丙氨酸混合后，可以在相同分子之间，也可以在不同分子之间，形成以下4种二肽。结构简式分别为②氨基酸分子缩聚成高分子化合物(3)蛋白质的结构与性质①组成与结构a．蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。b．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性质(4)酶①大部分酶是蛋白质，具有蛋白质的性质。②酶是一种生物催化剂，催化作用具有以下特点：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。[名师点拨]　(1)用灼烧法可鉴别纤维素和蛋白质。(2)大多数酶是蛋白质，因此用酶作催化剂时，反应一般不需要加热，否则会使蛋白质变性，失去催化作用。【夯基础·小题】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)油脂与浓NaOH反应制高级脂肪酸钠不属于取代反应(　　)(2)食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应(　　)(3)油脂皂化反应得到高级脂肪酸盐与甘油(　　)(4)向淀粉水解后所得水解液中滴加碘水，溶液未变蓝色，说明淀粉没有发生水解(　　)(5)磨豆浆的大豆富含蛋白质，豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸(　　)(6)在酶的催化作用下，蛋白质发生水解反应，温度越高，蛋白质的水解速率越快(　　)答案：(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×2．下列食品或日常用品中主要成分是天然高分子化合物的是(　　)A．蔗糖　　　　　　 B．花生油C．蚕丝睡衣  D．保鲜膜解析：选C　蔗糖分子式为C12H22O11，不属于高分子化合物；花生油属于油脂，不是高分子化合物；蚕丝是蛋白质，是天然高分子化合物；保鲜膜是人工合成的高分子化合物。3．如图所示是木瓜蛋白酶的结构简式，下列说法不正确的是(　　)A．木瓜蛋白酶的分子式为C19H29N7O6B．木瓜蛋白酶中含有苯环，属于芳香烃C．木瓜蛋白酶能发生水解反应、加成反应D．木瓜蛋白酶能与碳酸钠溶液反应生成CO2解析：选B　根据题中木瓜蛋白酶的结构简式可知，其分子式为C19H29N7O6，A项正确；木瓜蛋白酶中含有O、N元素，不属于芳香烃，是芳香烃的衍生物，B项错误；木瓜蛋白酶分子中含有肽键能发生水解反应，含有苯环能发生加成反应，C项正确；木瓜蛋白酶分子中含有羧基，能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳，D项正确。知识点三　合成有机高分子【考必备·清单】1．有机高分子的基本概念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链节高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位聚合度高分子链中含有链节的数目示例　　2.高分子化合物的分类及性质特点3．合成高分子化合物的两大基本反应(1)加聚反应①概念：由不饱和的单体加成聚合生成高分子化合物的反应。②加聚反应方程式的书写方法b．二烯烃型单体加聚时，“单变双，双变单，破两头，移中间，添上括号，右下写n”。例如：nCH2===CH—CH===CH2CH2—CH===CH—CH2。c．有一个双键的两种单体聚合时，“双键打开，中间相连，添上括号，右下写n”。例如：(2)缩聚反应①概念：单体分子间缩合脱去小分子(如水、氨、卤化氢等)生成高分子化合物的反应。②缩聚反应方程式的书写方法a．书写缩合聚合物(简称缩聚物)结构式时，与加成聚合物(简称加聚物)结构式写法有点不同，缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团，而加聚物的端基不确定，通常用横线“—”表示。例如：b．写缩聚反应方程式时，除单体物质的量与缩聚物结构式的下角标要一致外，也要注意生成的小分子的物质的量。由一种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量为n－1；由两种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量应为2n－1。例如：[名师点拨]　(1)高分子化合物都是混合物，没有固定的熔、沸点。(2)凡链节中含有酚羟基结构的高分子化合物，其单体一般为酚和醛，如的单体是和HCHO。4．高聚物单体的推断方法物质类别高分子化合物方法单体加聚物CH2—CH2CH2===CH2缩聚物 【夯基础·小题】1．下列关于高分子化合物的组成、结构、性质的说法错误的是(　　)A．高分子化合物的相对分子质量都很大B．纯净的淀粉属于混合物C．有机高分子的结构分为线型结构和体型结构D．线型高分子具有热固性解析：选D　高分子化合物是指由众多的原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在104以上的化合物，A项正确；淀粉属于天然高分子化合物，属于混合物，B项正确；高分子的结构分为线型和体型结构，C项正确；线型高分子具有热塑性，而体型高分子具有热固性，D项错误。2．下列关于合成材料的说法不正确的是(　　)A．塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料B．聚氯乙烯可制成薄膜、软管等，其单体是CH2===CHClC．纤维素和淀粉互为同分异构体解析：选C　塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料，A项正确；聚氯乙烯可制成薄膜、软管等，其单体是CH2===CHCl，B项正确；纤维素与淀粉的聚合度不同，不互为同分异构体，C项错误；合成顺丁橡胶的单体是CH2===CH—CH===CH2，D项正确。3．填写下列单体或高分子化合物的结构简式。(1)CH2===CH—CN的聚合物为__________。(2)CH2===CH—CH===CH2的聚合物为____________。(3) 的单体为________________________________________________________________________。【新教材·应用】1．胺是烃基取代氨分子中的氢原子而形成的化合物。一般可写作R—NH2。胺也可以看作是烃分子中的氢原子被氨基(—NH2)取代得到的化合物，其典型代表物为苯胺()。2．酰胺是羧酸分子中羟基被氨基所替代得到的化合物。结构一般表示为：N，N－二甲基甲酰胺对多种高聚物如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺等均为良好的溶剂，可用于聚丙烯腈纤维等合成纤维的湿纺丝、聚氨酯的合成。N，N­二甲基甲酰胺的结构简式如下：[问题探究](1)苯胺分子中的官能团是什么？胺类化合物具有碱性，能与酸发生反应生成盐，写出苯胺与盐酸反应生成苯胺盐酸盐的化学方程式。提示：氨基；(2)N，N­二甲基甲酰胺和苯胺是不是一类物质？可以采用什么试剂鉴别两者？提示：不是一类物质。由于N，N­二甲基甲酰胺含有醛基，故可以采用银氨溶液和新制氢氧化铜悬浊液鉴别两者。(3)写出N，N­二甲基甲酰胺在酸性、碱性条件下水解的化学方程式。(4)薯片、炸薯条、蛋糕、派类等食物中含有丙烯酰胺()，丙烯酰胺是一类致癌物质。①丙烯酰胺能使酸性高锰酸钾溶液褪色吗？提示：能。丙烯酰胺分子中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化。②丙烯酰胺能发生水解反应吗？若能，写出它在氢氧化钠溶液中发生水解反应的化学方程式。随堂检测反馈1．(2020·北京高考)高分子M广泛用于牙膏、牙科黏合剂等口腔护理产品，合成路线如图。下列说法不正确的是(　　)A．试剂a是甲醇B．化合物B不存在顺反异构体C．化合物C的核磁共振氢谱有一组峰D．合成M的聚合反应是缩聚反应解析：选D　根据流程图分析可知，试剂a为CH3OH，名称是甲醇，故A正确；化合物B为CH2===CH—O—CH3，不存在顺反异构，碳碳双键上的每个碳原子连接的两个原子或原子团必须不同，故B正确；化合物C为，其为结构对称，只含有一种氢原子，则核磁共振氢谱有一组峰，故C正确；聚合物M是由CH2===CH—O—CH3和的双键上发生加聚反应，不是缩聚反应，故D错误。2．(2019·江苏高考)糖类是人体所需的重要营养物质。淀粉分子中不含的元素是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　 A．氢  B．碳  C．氮  D．氧解析：选C　糖类是由C、H、O三种元素组成的，不含有氮元素。3．(2019·上海高考)聚异戊二烯的单体是(　　)解析：选D　根据加聚反应的原理可知，的单体为。4．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_______________________________________________________________________________________________________________________。解析：C为丙烯酸(CH2===CHCOOH)，油脂水解得到D，D为甘油(CH2OHCHOHCH2OH)，C与D在浓硫酸催化下发生酯化反应，生成CH2===CHCOOCH2CHOHCH2OH和CH2===CHCOOCH(CH2OH)2。(1)A―→B从分子组成上看A得氧失氢，属于氧化反应，C中含氧官能团的名称为羧基。(3)B中含有碳碳双键和醛基两种官能团，由于醛基也能使溴水褪色，故应先用银镜反应检验醛基，醛基被氧化后，再用溴水检验碳碳双键。答案：(1)氧化反应　羧基(3)加过量银氨溶液，加热，出现银镜，说明有醛基；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[课时跟踪检测]对应配套卷P365 1．借助下表提供的信息分析，实验室制备乙酸丁酯所采取的措施不正确的是(　　)物质乙酸1­丁醇乙酸丁酯沸点/℃117.9117.2126.3A.用饱和Na2CO3溶液洗涤产物后分液B．使用浓硫酸作催化剂C．采用水浴加热D．可使用冷凝回流加分水器的方式提高产率解析：选C　乙酸丁酯中混有乙酸和1­丁醇，用饱和碳酸钠溶液进行洗涤，可以中和乙酸，溶解1­丁醇，降低了乙酸丁酯在水中的溶解度，有利于乙酸丁酯的分层，A正确；浓硫酸在该反应中作催化剂，加快反应的速率，B正确；实验室制备乙酸丁酯的反应温度需略高于126.3 ℃，而水浴的最高温度为100 ℃，C错误；使用冷凝回流加分水器不断分离出生成的水，促使酯化反应正向移动，有利于提高乙酸丁酯的产率，D正确。2．以玉米(主要成分是淀粉)为原料制取酒精的流程如下：下列说法中不正确的是(　　)A．C12H22O11属于二糖B．化合物X属于还原型糖C．反应③中1 mol化合物X可分解成3 mol乙醇D．欲使发酵液中的乙醇和水分离，可采取的操作是蒸馏解析：选C　淀粉水解生成了C12H22O11，C12H22O11属于二糖，A项正确；化合物X是葡萄糖，葡萄糖属于还原型糖，B项正确；葡萄糖发酵生成乙醇和二氧化碳，化学方程式为C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑，C项错误；乙醇能溶于水，分离互溶且沸点相差较大的液体混合物可用蒸馏的方法，D项正确。3．水杨酸、冬青油、阿司匹林的结构简式如图所示，下列说法不正确的是(　　)A．由水杨酸制冬青油的反应是取代反应B．阿司匹林的分子式为C9H8O4，水解可得水杨酸C．冬青油苯环上的一氯取代物有4种D．可用NaOH溶液除去冬青油中少量的水杨酸解析：选D　水杨酸与甲醇发生取代反应生成冬青油，选项A正确；阿司匹林的分子式为C9H8O4，水解可得水杨酸和乙酸，选项B正确；冬青油苯环上有四种不同环境的氢，其一氯取代物有4种，选项C正确；冬青油和水杨酸都能与NaOH溶液反应，不能用NaOH溶液除去冬青油中少量的水杨酸，选项D不正确。4．某羧酸酯的分子式为C16H14O4,1 mol 该酯完全水解可得到2 mol 羧酸和1 mol 乙二醇(HOCH2—CH2OH)，该羧酸的分子式为(　　)A．C7H6O2　　　　　　　　　 B．C8H8O4C．C14H12O2  D．C6H6O4解析：选A　某羧酸酯的分子式为C16H14O4,1 mol 该酯完全水解可得到2 mol 羧酸和1 mol 乙二醇(HOCH2—CH2OH)，C16H14O4＋2H2O2R—COOH＋HOCH2—CH2OH，根据碳、氢原子守恒可知，该羧酸的分子式为C7H6O2，答案选A。5．下列说法不正确的是(　　)A．酚醛树脂属于热塑性塑料B．结构为…—CH===CH—CH===CH—CH===CH—…的高分子化合物，其单体是乙炔解析：选A　苯酚和甲醛发生缩聚反应生成酚醛树脂，它属于热固性塑料，A项错误；高分子化合物…—CH===CH—CH===CH—CH===CH—…的结构简式可以表示为CH===CH，其单体为，B项正确。A．与足量的NaOH溶液共热，再通入SO2B．与稀H2SO4共热后，加入足量的NaOH溶液C．加热溶液，通入足量的CO2D．与稀H2SO4共热后，加入足量的NaHCO3溶液解析：选D　A项，与足量的NaOH溶液共热，生成羧酸钠和酚钠结构，由于酸性：亚硫酸＞＞，则再通入SO2生成邻羟基苯甲酸，错误；B项，与稀H2SO4共热后，生成邻羟基苯甲酸，再加入足量的NaOH溶液，生成羧酸钠和酚钠结构，错误；C项，加热溶液，通入足量的CO2，不发生反应，错误；D项，与稀H2SO4共热后，生成邻羟基苯甲酸，加入足量的NaHCO3溶液，—COOH反应生成羧酸钠，酚羟基不反应，D正确。7．为使桥体更牢固，港珠澳大桥采用高性能绳索吊起，该绳索是超高分子量的聚乙烯材料，同时也使用了另一种叫芳纶(分子结构如图所示)的高性能材料。以下对这两种材料的说法错误的是(　　)A．芳纶是一种混合物B．聚乙烯能使溴水褪色C．聚乙烯和芳纶的废弃物在自然环境中降解速率慢，会造成环境压力D．合成芳纶的反应的化学方程式为解析：选B　芳纶中聚合度n为不确定值，属于混合物，A正确；乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，聚乙烯中不含有碳碳双键，不能使溴水褪色，B错误；合成高分子化合物聚乙烯和芳纶的废弃物在自然环境中降解速率慢，会形成白色污染，造成环境压力，C正确；芳纶是由单体在一定条件下发生缩聚反应生成的高分子化合物，D正确。8．分子式为C4H8O3的有机物在一定条件下具有如下性质：①在浓硫酸存在下，能与CH3CH2OH、CH3COOH反应；②在浓硫酸存在下，能脱水生成一种能使溴水褪色的物质，该物质只存在一种结构；③在浓硫酸存在下，能生成一种分子式为C4H6O2的五元环状化合物；则C4H8O3的结构简式为(　　)A．HOCH2COOCH2CH3B．CH3CH(OH)CH2COOHC．HOCH2CH2CH2COOHD．CH3CH2CH(OH)COOH解析：选C　①在浓硫酸存在下，能分别与CH3CH2OH或CH3COOH反应，说明该化合物含有羧基和醇羟基；②在浓硫酸存在下，能脱水生成一种能使溴水褪色的物质，该物质只存在一种结构形式，则羟基连接的C原子的邻位C原子上有H原子，该物质可能是HOCH2CH2CH2COOH或CH3CH2CH(OH)COOH；③在浓硫酸存在下，发生分子内的酯化反应，能生成一种分子式为C4H6O2的五元环状化合物，则该化合物只能是HOCH2CH2CH2COOH，C项正确。9．聚氯乙烯(PVC)保鲜膜的安全问题引起广泛的关注。PVC的安全隐患主要来自于塑料中残留的PVC单体以及不符合国家标准的增塑剂DEHA。工业上用乙烯和氯气为原料经下列各步合成PVC：乙烯甲乙PVC(1)乙是PVC的单体，其结构简式为________________________________________。(2)反应③的化学方程式为________________________________________________。(3)写出以下反应类型：反应①：________________；反应②：_______________________________________。(4)邻苯二甲酸辛酯(DOP)是国家标准中允许使用的增塑剂之一，邻苯二甲酸COOHCOOH是制造DOP的原料，它与过量的甲醇反应能得到另一种增塑剂DMP(分子式为C10H10O4)，DMP属于芳香酯，其结构简式为________________________________________________________________________________________。(5)聚甲基丙烯酸羟乙酯的结构简式为  CCH2CH3COOCH2CH2OH，它是制作软质隐形眼镜的材料。请写出下列有关反应的化学方程式：①由甲基丙烯酸羟乙酯制备聚甲基丙烯酸羟乙酯：________________________________________________________________________；②由甲基丙烯酸制备甲基丙烯酸羟乙酯：________________________________________________________________________；③由乙烯制备乙二醇：______________________________________________________________________________________________________________________。解析：由CH2===CH2和Cl2合成聚氯乙烯的流程为CH2===CH2 CH2===CHCl (4)邻苯二甲酸与CH3OH发生酯化反应可生成DMP，反应的化学方程式为＋2CH3OH (5)由题给高聚物的结构简式可知甲基丙烯酸羟乙酯的结构简式为根据甲基丙烯酸为可推知②的另一种反应物为HOCH2CH2OH。根据提示信息，制备应用在稀碱性水溶液中反应生成，所以由乙烯制乙二醇首先是乙烯与卤素单质发生加成反应。答案：(1)CH2===CHCl②CH2===C(CH3)COOH＋HOCH2CH2OHCH2===C(CH3)COOCH2CH2OH＋H2O10．环己烯常用于有机合成。现通过下列流程，以环己烯为原料合成环醚、聚酯、橡胶，其中J分子中无饱和碳原子。(1)C中含有的官能团的名称是____________，E中含有的官能团的名称是__________。(2)写出下列反应类型：⑥__________，⑨__________。(3)写出反应⑩的化学方程式：_________________________________________________________________________________________________________________________。(4)有机物HOOCCH2CH2CH2CH2COOCH2CH2OH是一种应用广泛的高分子材料，请用环己烯和乙烯合成该有机物，写出制备的合成路线(无机试剂任选，合成路线示例见本题题干)。解析：环己烯与溴发生加成反应生成A()，A在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成B()，A发生消去反应生成发生信息中反应生成OHCCH2CH2CHO、OHCCHO，C催化加氢生成F、催化氧化生成E，F和E反应生成聚酯[(C4H4O4)n]，可知F为二元醇、E为二元羧酸，且C、E、F中都含2个C原子，则C为OHCCHO，D为OHCCH2CH2CHO，F为HOCH2CH2OH，E为HOOCCOOH,2分子HOCH2CH2OH发生脱水反应生成环醚F、E通过缩聚反应生成的聚酯H为D与氢气发生加成反应生成I(HOCH2CH2CH2CH2OH)，I在浓硫酸、加热条件下生成J，J分子中无饱和碳原子，反应⑨应为消去反应，可推知J为，J发生加聚反应得到合成橡胶。(4)根据题中信息分析，环己烯发生信息反应生成己二醛，己二醛再氧化生成己二酸，然后与由乙烯制得的乙二醇发生缩聚反应即可得到目标物质，据此可写出合成路线。答案：(1)醛基　羧基　(2)氧化反应　消去反应11．香豆素(结构如图中Ⅰ所示)是用途广泛的香料，由香豆素经下列图示的步骤可转变为水杨酸。已知：CH3===CHCH3COOH＋CH3CH2COOH请回答下列问题：(1)香豆素分子中的官能团的名称为_________________________________________，步骤Ⅱ―→Ⅲ的反应类型为________________。(2)有机物Ⅲ的结构简式为______________________________________________，在上述转化过程中，设计反应步骤Ⅱ―→Ⅲ的目的是______________________________________________________________________________________________________。(3)下列关于有机物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的叙述中正确的是____(填字母)。A．可用FeCl3溶液来鉴别Ⅱ和ⅢB．Ⅳ核磁共振氢谱中共有4种峰C．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均可使溴的四氯化碳溶液褪色D．1 mol Ⅰ最多能与5 mol H2发生加成反应(4)写出水杨酸与过量NaHCO3溶液反应的化学方程式：________________________________________________________________________。(5)化合物Ⅳ有多种同分异构体，符合下列两个条件的芳香族同分异构体共有________种。①遇氯化铁溶液发生显色反应；②能发生水解反应和银镜反应。其中，核磁共振氢谱共有5种吸收峰，且吸收峰面积之比为1∶2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为____________________________________________________________。解析：(1)根据香豆素的结构简式，分子中含有的官能团是酯基和碳碳双键，由分子式可以看出，步骤 Ⅱ ―→ Ⅲ 的反应是两种物质结合，生成了新物质和HI，反应类型为取代反应。(2)香豆素水解生成物Ⅱ的结构简式是与CH3I发生羟基上的取代反应，生成物Ⅲ的结构简式是该过程是羟基转化为烷氧基，由于后续反应需要加入强氧化剂高锰酸钾，而酚羟基极易被氧化，所以该步骤保护了羟基不被氧化。(3)有机物Ⅱ含有酚羟基，Ⅲ没有，可用FeCl3溶液来鉴别Ⅱ和Ⅲ；Ⅳ中苯环邻位的两个取代基不相同，所以苯环上4个氢原子不相同，核磁共振氢谱共有6种峰；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均含有碳碳双键，均可使溴的四氯化碳溶液褪色；1 mol Ⅰ最多能与4 mol H2发生加成反应(苯环3 mol＋碳碳双键1 mol，酯基的碳氧双键不能与氢气加成)。(4)水杨酸与过量NaHCO3溶液反应，只有羧基能反应，酚羟基不反应，化学方程式是＋CO2↑＋H2O。(5)遇氯化铁溶液发生显色反应，说明有酚羟基存在；能发生水解反应有酯基存在，能发生银镜反应有醛基存在，同时满足酯基和醛基的只能是甲酸酯，如果是苯环上二取代物，即含有羟基和酯基，只能是含有羟基的甲酸苯甲酯，有邻、间、对3种同分异构体；如果是苯环上的三取代物，即羟基、甲基、酯基，有机物是含有羟基、甲基的甲酸苯酯，苯环上含有3个不同取代基的同分异构体有10种，合计两种情况共有13种同分异构体。核磁共振氢谱共有5种吸收峰，且吸收峰面积之比为1∶2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为答案：(1)酯基和碳碳双键　取代反应　保护酚羟基，使之不被氧化(3)AC12．聚酯增塑剂H及某医药中间体F的一种合成路线如下(部分反应条件略去)：试回答下列问题：(1)F中官能团名称为__________；反应②的试剂和条件是__________。(2)Y的名称是________；A中子中一定有________个原子共平面。(3)写出E的分子式：__________________________；⑥的反应类型是__________。(4)写出反应⑤的化学方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________。(5)B有多种同分异构体，其中在核磁共振氢谱上只有2组峰的结构简式为__________。(6)利用以上合成路线的信息，设计一条以苯甲酸乙酯和乙醇为原料合成的路线(无机试剂任选)。答案：(1)羰基、酯基　NaOH水溶液、加热(2)1,2­二溴丙烷　12(3)C10H18O4　取代反应(5)  课时5　官能团的性质与有机反应类型(应用课) 考点一　常见官能团的结构与性质对应学生用书P226 【提素能·归纳】有机物官能团代表物主要化学性质烃烷烃—甲烷取代(氯气/光照)烯烃乙烯加成、氧化(使酸性KMnO4溶液褪色)、加聚炔烃—C≡C—乙炔加成、氧化(使酸性KMnO4溶液褪色)、加聚苯及其同系物—苯、甲苯取代(液溴/铁)、硝化、加成、氧化(使酸性KMnO4溶液褪色，苯除外)烃的衍生物卤代烃—X溴乙烷水解(NaOH/H2O)、消去(NaOH/醇)醇—OH(醇羟基)乙醇取代、催化氧化、消去、脱水、酯化酚—OH(酚羟基)苯酚弱酸性、取代(浓溴水)、遇三氯化铁显色、氧化(露置于空气中变粉红色)醛—CHO乙醛还原、催化氧化、银镜反应、与新制氢氧化铜反应羧酸—COOH乙酸弱酸性、酯化酯—COO—乙酸乙酯水解[名师点拨]　(1)有些官能团的性质会出现交叉，如碳碳双键和醛基都能被酸性KMnO4溶液氧化，也能与H2发生加成反应等。(2)同一官能团连有的基团不同时，也有不同的化学性质，如—OH(羟基)直接连在苯环上和连在链烃上的化学性质不同；能与NaOH溶液反应而则不能。 题型一　多官能团有机物的性质[典题示例1]　(2020·全国卷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C14H14O4B．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[解析]　由紫花前胡醇的结构简式可确定其分子式为C14H14O4，A项正确；结构中含有碳碳双键、醇羟基，能使酸性重铬酸钾溶液变色，B项错误；结构中含有酯基，能发生水解反应，C项正确；该有机物能发生消去反应，形成碳碳双键，D项正确。[答案]　B[规律方法]　确定多官能团有机物性质的三步骤【练能力·突破】1．有一种有机化合物，其结构简式如图。下列有关它的性质的叙述正确的是(　　)A．有弱酸性，1 mol该有机物与溴水反应，最多能消耗4 mol Br2B．在一定条件下，1 mol该物质最多能与7 mol NaOH完全反应C．在Ni催化下，1 mol该物质可以和8 mol H2发生加成反应D．它在酸性条件下能发生水解反应，水解后只能生成两种产物解析：选A　有机物分子结构中含有酯基、羧基和酚羟基三种官能团，羧基、酯基中的与H2不反应，故1 mol该物质最多能与6 mol H2发生加成反应，C项错误；1 mol该物质最多能与8 mol NaOH(其中酚羟基5 mol、羧基1 mol、酯基2 mol)发生反应，B项错误；该物质在酸性条件下发生酯的水解反应，水解产物只有一种：，D项错误；该物质分子结构含有—COOH，故有弱酸性，依据苯酚与溴水的反应实质可知，1 mol该物质最多能与4 mol Br2发生取代反应，A正确。2．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．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解析：选D　一个碳原子连有四个不同的原子或原子团，这样的碳原子叫手性碳原子，如图中标*的碳，故A正确；该物质有醚键、羟基、酯基3种含氧官能团，故B正确；该物质中有碳碳双键和苯环结构，能发生加成反应，与羟基碳相邻的碳原子上有氢原子，故能发生消去反应，故C正确；分子中的酯基为酚酯，故1 mol 该物质消耗2 mol NaOH，故D错误。题型二　官能团的检验[典题示例2]　可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是(　　)A．氯化铁溶液、溴水B．碳酸钠溶液、溴水C．酸性高锰酸钾溶液，溴水D．酸性高锰酸钾溶液、氯化铁溶液[解析]　能使溴水褪色的是己烯，遇溴水产生白色沉淀的是苯酚，使酸性高锰酸钾溶液褪色的是甲苯，与酸性高锰酸钾溶液和溴水均不反应的是乙酸乙酯。[答案]　C【练能力·突破】1．某甲酸溶液中可能存在着甲醛。下列操作能证明的是(　　)A．加入新制Cu(OH)2悬浊液加热，有红色沉淀产生，证明一定存在甲醛B．能发生银镜反应，证明含甲醛C．试液与足量NaOH溶液混合，其蒸馏产物可发生银镜反应，则有甲醛D．先将试液充分进行酯化反应，收集生成物进行银镜反应，有银镜产生，则含甲醛解析：选C　A项，甲酸、甲醛都含有醛基，加入新制的Cu(OH)2悬浊液加热，都会发生氧化反应，产生红色沉淀，因此不能证明一定存在甲醛，错误；B项，甲酸、甲醛都含有醛基，都能发生银镜反应，因此不能证明含甲醛，错误；C项，试液与足量NaOH溶液混合，甲酸与NaOH发生反应产生盐HCOONa，然后加热蒸馏，盐的沸点高，不能蒸出，若其蒸馏产物可发生银镜反应，则有甲醛，正确；D项，先将试液充分进行酯化反应，甲酸产生的甲酸某酯含有醛基，也可以发生银镜反应，因此收集生成物进行银镜反应，有银镜产生，不能证明含甲醛，错误。2．鉴别淀粉、蛋白质、葡萄糖水溶液，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；新制Cu(OH)2悬浊液，红色沉淀；浓硝酸，变黄色B．浓硝酸，变黄色；新制Cu(OH)2悬浊液，红色沉淀；碘水，变蓝色C．新制Cu(OH)2悬浊液，红色沉淀；碘水，变蓝色；浓硝酸，变黄色D．碘水，变蓝色；浓硝酸，变黄色；新制Cu(OH)2悬浊液，红色沉淀解析：选D　淀粉遇碘单质变蓝色，可利用碘水鉴别淀粉溶液；蛋白质遇浓硝酸变黄色，可用浓硝酸鉴别蛋白质溶液；葡萄糖溶液在碱性条件下与新制Cu(OH)2悬浊液共热生成红色沉淀。考点二　有机反应类型的判断【提素能·归纳】1．有机化学反应类型判断的基本思路2．常见有机反应类型与有机物类别的关系基本类型有机物类别取代反应卤代反应饱和烃、苯和苯的同系物、卤代烃等酯化反应醇、羧酸、糖类等水解反应卤代烃、酯、低聚糖、多糖、蛋白质等硝化反应苯和苯的同系物等磺化反应苯和苯的同系物等加成反应烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、醛等消去反应卤代烃、醇等氧化反应燃烧绝大多数有机物酸性KMnO4溶液烯烃、炔烃、苯的同系物等直接(或催化)氧化酚、醇、醛、葡萄糖等还原反应醛、酮、葡萄糖等聚合反应加聚反应烯烃、炔烃等缩聚反应苯酚与甲醛、多元醇与多元羧酸等与浓硝酸的颜色反应(含苯环的)蛋白质与FeCl3溶液的显色反应酚类物质3.依据反应条件判断有机反应类型(1)当反应条件是稀硫酸并加热时，通常为酯类或糖类的水解反应。(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、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。(6)当反应条件是NaOH的乙醇溶液、加热时，通常为卤代烃的消去反应。[典题示例3]　结构为的有机物可以通过不同的反应得到下列四种物质：生成这四种有机物的反应类型依次为(　　)A．取代、消去、酯化、加成B．取代、消去、加聚、取代C．酯化、取代、缩聚、取代D．酯化、消去、氧化、取代[解析]　 中含—COOH和—OH，发生分子内酯化反应生成①，该反应属于酯化反应，也属于取代反应；发生—OH的消去反应生成②，该反应为消去反应；—OH发生氧化反应生成—CHO，该反应类型为氧化反应；—OH与浓HBr发生取代反应生成④，该反应类型为取代反应，故D项正确。[答案]　D【练能力·突破】1．下列4个化学反应中，与其他3个反应类型不同的是(　　)A．CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2OB．2CH2===CH2＋O22CH3CHOC．CH3CH2COOH＋CH3CH2OHCH3CH2COOC2H5＋H2OD．CH3CH2OH＋CuOCH3CHO＋Cu＋H2O解析：选C　A项是醛基的氧化反应；B项是烯烃的氧化反应；C项是酯化反应或取代反应；D项是羟基的催化氧化。2．冬青油的结构为，它在一定条件下可能发生的反应有(　　)①加成反应　②水解反应　③消去反应　④取代反应⑤与Na2CO3反应生成CO2　⑥加聚反应A．①②⑥　　　　　　　 B．①②③④C．③④⑤⑥  D．①②④   解析：选D　分子中无碳碳双键，不能发生加聚反应，无—COOH，不能与Na2CO3反应生成CO2。【新情境·素养】人在剧烈运动时，会感觉肌肉酸痛，因为此时氧气供应紧张，葡萄糖在无氧代谢的情况之下产生了乳酸，放出能量以供运动使用。乳酸的积累会造成肌肉酸痛，而这是一个完全自然发生的过程。乳酸(Lactic Aacid)又称2­羟基丙酸，分子式为C3H6O3，是天然有机酸，是酸牛奶的主要成分之一，亦存在于人体和动物的血液及肌肉组织中。乳酸纯品为无色液体，工业品为无色或浅黄色糖浆状液体，微酸味，具有吸湿性；熔点18 ℃，沸点122 ℃，能与水、乙醇、甘油混溶，不溶于氯仿、二硫化碳和石油醚；在常压下加热分解。人体中的乳酸代谢过程如下：[问题探究](1)乳酸(Lactic Acid) 又称2­羟基丙酸；分子式为C3H6O3，你能写出乳酸的结构简式吗？提示：(2)乳酸分子中含有的官能团是什么？它能否发生消去反应？若能，请写出消去产物。提示：乳酸分子中含有的官能团是羟基(—OH)和羧基(—COOH)；乳酸在浓硫酸的作用下加热，发生消去反应，产物是CH2===CHCOOH。(3)两分子乳酸在一定条件下发生酯化反应生成六元环状化合物，写出该反应的化学方程式。若两分子乳酸在一定条件下脱去1分子的水，其结构简式是什么？提示：(4)乳酸既能与钠又能与氢氧化钠溶液反应，等量的乳酸分别与足量的钠、氢氧化钠反应消耗二者的物质的量之比是多少？提示：2∶1。(5)写出与乳酸具有相同官能团的有机物的结构简式。符合下列条件的乳酸的同分异构体有几种？①能与金属钠反应放出氢气；②能发生水解反应。(6)设计由丙烯(CH3CH===CH2)为原料制备乳酸的合成路线。(无机试剂任选)随堂检测反馈1．(2020·山东等级考)从中草药中提取的calebin A(结构简式如图)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发生加成反应解析：选D　calebin A分子中含有酚羟基，能与FeCl3溶液发生显色反应，A项正确；calebin A的酸性水解产物 (含羧基和酚羟基)和 (含酚羟基)均可与Na2CO3溶液反应，B项正确；calebin A分子中含2个苯环，由于该分子不具有对称性，其苯环上的一氯代物共有6种，故C项正确；calebin A分子中的苯环、碳碳双键、羰基均能与H2发生加成反应，即1 mol calebin A分子最多能与9 mol H2 发生加成反应，D项错误。2．(2020·江苏高考改编)化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体，可由下列反应制得。下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是(　　)A．X分子中不含手性碳原子B．Y分子中的碳原子一定处于同一平面C．Z在浓硫酸催化下加热不能发生消去反应D．X、Z分别在过量NaOH溶液中加热，均能生成丙三醇解析：选D　X分子中主链上的第2个碳原子连接4个不同的原子或原子团，即该碳原子为手性碳原子，A项错误；Y分子中—CH3的碳原子不一定和苯环上的碳原子共面，羰基上的碳原子一定和苯环共平面，即该分子中不一定所有碳原子都共面，B项错误；Z分子中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上含有氢原子，因此Z可以在浓硫酸催化、加热条件下发生消去反应，C项错误；X、Z在过量NaOH溶液中均能发生水解反应生成丙三醇，D项正确。3．香茅醛()可作为合成青蒿素的中间体，下列关于香茅醛的叙述正确的有(　　)A．分子式为C10H16OB．不能发生银镜反应C．可使酸性KMnO4溶液褪色D．分子中有7种不同化学环境的氢解析：选C　根据有机物成键特点，此有机物的分子式为C10H18O，故A错误；此有机物中含有醛基，因此能发生银镜反应，故B错误；此有机物中含有醛基和碳碳双键，因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确；依据等效氢的判断方法，此有机物中等效氢为8个，故D错误。4．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)写出下列转化的化学方程式，并指明反应类型。①A→B：______________________________________________________________，________________反应；②B→：________________________________________________________________，________________反应；③→C：_________________________________________，________________反应；④C→：________________________________________________________________，________________反应。(2)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)。[课时跟踪检测]                                                     1．下列化合物中，既能发生取代反应又能发生加成反应的有(　　).解析：选D　A项，只含—COOH，不能发生加成反应；B项，均为单键，不能发生加成反应；C项，均为单键，不能发生加成反应；D项，含苯环可发生加成反应，苯环上的氢原子可发生取代反应。2．(2021·济宁模拟)化合物Y是一种常用药物，可由X制得。下列有关化合物X、Y的说法正确的是(　　)A．化合物X、Y均易被氧化B．1 mol Y最多可与2 mol NaOH发生反应C．由X转化为Y发生取代反应D．X与足量H2发生反应后，生成的分子中含有5个手性碳原子解析：选A　X、Y都含有酚羟基，易被氧化，且X含有醛基，可与弱氧化剂发生反应，故A正确；Y中只有酚羟基与氢氧化钠溶液反应，则1 mol Y最多可与1 mol NaOH发生反应，故B错误；X中的醛基发生加成反应生成Y中的羟基，为加成反应，也为还原反应，故C错误；X中的苯环、醛基以及碳碳双键可与氢气发生加成反应，加成产物中环上有取代基的碳原子为手性碳原子，共6个，故D错误。3．某有机物的结构简式为根据其结构推测它不可能发生的反应为(　　)A．酯化反应  B．氧化反应C．加聚反应  D．取代反应解析：选C　A项，含有羧基、羟基，可发生酯化反应，正确；B项，含有羟基，可发生氧化反应，正确；C项，不含碳碳不饱和键，不能发生加聚反应，错误；D项，含有羧基、羟基，可发生酯化反应，酯化反应也是取代反应，正确。4．(2021·郴州模拟)我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展，其合成过程如图所示。下列说法不正确的是(　　)A．异戊二烯所有碳原子可能共平面B．可用溴水鉴别M和对二甲苯C．对二甲苯的一氯代物有2种D．M的某种同分异构体含有苯环且能与钠反应放出氢气解析：选D　与碳碳双键之间相连的原子可能共平面，则异戊二烯所有碳原子可能共平面，故A正确；M含有醛基和碳碳双键，可与溴水发生反应，而对二甲苯与溴水不反应，可鉴别，故B正确；对二甲苯只含有2种H，则对二甲苯的一氯代物有2种，故C正确；M含有碳碳双键、环和醛基，不饱和度为3，则对应的同分异构体不可能含有苯环，故D错误。5．(2021·泰安模拟)Y是一种天然除草剂，其结构如图所示。下列说法正确的是(　　)A．Y可以和Na2CO3溶液发生反应B．Y分子中所有碳原子一定在同一平面内C．1 mol Y最多能与6 mol NaOH反应D．Y与足量的H2发生加成反应的产物含9个手性碳原子解析：选A　含有酚羟基，可与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，故A正确；含有饱和碳原子，则所有的碳原子不一定在同一个平面上，故B错误；能与氢氧化钠反应的为酚羟基、酯基，则1 mol Y最多能与4 mol NaOH反应，故C错误；Y与足量的H2发生加成反应，则加成产物的手性碳原子如图所示，其中左侧六元环连接羟基的碳原子具有对称结构，不是手性碳原子，共8个，故D错误。6．(2021·海淀模拟)化合物Y能用于高性能光学树脂的合成，可由化合物X与2­甲基丙烯酰氯在一定条件下反应制得，下列有关化合物X、Y的说法正确的是(　　)A．X分子中所有原子一定共平面B．Y分子存在顺反异构C．可以用酸性KMnO4溶液鉴别X和YD．X→Y的反应为取代反应解析：选D　苯分子中所有原子共平面，共价单键可以旋转，所以O—H键可以旋转，导致—OH中的H原子与苯环不一定共平面，故A错误；Y的碳碳双键中其中一个碳连接2个H，不具有顺反异构，故B错误；X中含有酚羟基、Y中含有碳碳双键，所以X、Y能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能鉴别，故C错误；X中—OH上的H原子被取代，为取代反应，故D正确。7．有机物A能使紫色石蕊溶液变红，在浓硫酸的作用下可发生如下转化：甲、乙的分子式均为C4H6O2，甲能使溴的四氯化碳溶液褪色，乙为五元环状化合物。则甲不能发生的反应类型有(　　)A．消去反应  B．酯化反应C．加聚反应  D．氧化反应解析：选A　有机物的分子式为C4H8O3，能使紫色石蕊溶液变红，说明含有羧基，能在浓硫酸作用下反应生成甲、乙，且甲、乙的分子式都为C4H6O2，说明发生了脱水反应，故含有羟基，甲能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明发生加成反应，含有碳碳双键，甲中含有的官能团为羧基和碳碳双键，可以发生酯化反应、加聚反应、氧化反应，但不能发生消去反应。8．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迷迭香酸最多能与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迷迭香酸最多能与5 mol NaOH发生反应解析：选C　迷迭香酸分子中含碳碳双键，可与溴单质发生加成反应，A错误；苯环、碳碳双键均能与氢气发生加成反应，则1 mol迷迭香酸最多能与7 mol氢气发生加成反应，B错误；迷迭香酸分子中含酯基，可发生水解反应，含—OH、—COOH可发生取代反应、酯化反应，C正确；酚羟基、酯基、羧基均与NaOH反应，则1 mol迷迭香酸最多能与6 mol NaOH发生反应，D错误。9．齐墩果酸临床用于治疗传染性急性黄疸型肝炎，其结构简式如图所示。下列说法不正确的是(　　)A．齐墩果酸能使酸性KMnO4溶液褪色B．齐墩果酸能和NaHCO3溶液反应产生气体C．齐墩果酸分子间能形成酯D．齐墩果酸能发生加成反应、取代反应、水解反应解析：选D　齐墩果酸分子中含有碳碳双键、醇羟基，能使酸性KMnO4溶液褪色，A项正确；齐墩果酸分子中含有羧基，能和NaHCO3溶液反应产生二氧化碳气体，B项正确；齐墩果酸分子中含有羧基和醇羟基，分子间能形成酯，C项正确；齐墩果酸分子中含有碳碳双键能发生加成反应，含有羟基、羧基能发生酯化反应，属于取代反应，但分子中不含能发生水解反应的官能团，D项不正确。10．(2021·滨州模拟)如图是以秸秆为原料制备某种聚酯高分子化合物的合成路线。下列有关说法正确的是(　　)A．X的化学式为C4H6O4B．Y分子中有1个手性碳原子C．生成聚酯Z的反应类型为加聚反应D．制备聚酯Z，消耗Y和1,4­丁二醇的物质的量之比为1∶1解析：选D　X含有6个C原子、6个H原子、4个O原子，分子式为C6H6O4，故A错误；手性碳原子连接4个不同的原子或原子团，Y不含手性碳原子，故B错误；Y和1,4­丁二醇，二者发生缩聚反应，故C错误，D正确。11．(2019·海南高考)奥沙拉秦是曾用于治疗急、慢性溃疡性结肠炎的药物，其由水杨酸为起始物的合成路线如图：回答下列问题：(1)X的结构简式为________；由水杨酸制备X的反应类型为________。(2)由X制备Y的反应试剂为________。(3)工业上常采用廉价的CO2与Z反应制备奥沙拉秦，通入的CO2与Z的物质的量之比至少应为________。(4)若将奥沙拉秦用HCl酸化后，分子中含氧官能团的名称为________。(5)W是水杨酸的同分异构体，可以发生银镜反应；W经碱催化水解后再酸化可以得到对苯二酚。W的结构简式为_________________________________________________。解析：(1)X的结构简式为；水杨酸中羧基和甲醇发生酯化反应生成X，所以由水杨酸制备X的反应类型为酯化反应或取代反应。(2)X中H原子被硝基取代，所以由X制备Y的反应试剂为浓硫酸作催化剂、X和浓硝酸发生取代反应得到Y。(3)Z为，CO2与Z反应制备奥沙拉秦时，酚钠和H2CO3以1∶1反应，一个Z分子中含有2个—ONa，所以1 mol Z需要2 mol H2CO3。根据C原子守恒知，通入的CO2与Z的物质的量之比至少应为2∶1。(4)若将奥沙拉秦用HCl酸化后，—COONa和稀盐酸反应，生成—COOH，反应后的分子中含氧官能团的名称为羧基、羟基。(5)W是水杨酸的同分异构体，可以发生银镜反应，说明含有醛基；W经碱催化水解后再酸化可以得到对苯二酚，W中含有1个酚羟基和1个酯基且两个取代基为对位，W的结构简式为答案：(1) 　酯化反应或取代反应(2)浓硫酸、浓硝酸　(3)2∶1　(4)羧基、羟基　(5) 12．(2021·郴州模拟)莫沙朵林是一种镇痛药，它的合成路线如图。(1)B中手性碳原子数为________；化合物C中无氧官能团的名称为________。(2)下列说法正确的是________(填字母)。A．B与葡萄糖是同系物关系B．A→B是水解反应C．E可以发生消去反应，F可与HCl反应(3)C与银氨溶液反应的化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________________。(4)写出同时满足下列条件的E的同分异构体任意一种结构简式：________。Ⅰ.核磁共振氢谱有4个峰；Ⅱ.能发生银镜反应和水解反应；Ⅲ.能与FeCl3溶液发生显色反应。(5)已知E＋X→F为加成反应，化合物X的结构简式为________。(6)已知：化合物是合成抗病毒药阿昔洛韦的中间体，若以和为原料合成该化合物。请按要求完成下列转化过程：①第Ⅰ步的反应类型________。②上述步骤Ⅱ中①的反应条件________。③第Ⅲ步中G的结构简式________。④第Ⅳ步的化学方程式____________________________________________________。解析：(1)B中有3个手性碳原子，为图中标识“*”的碳原子：；由C的结构简式可知，C中含有的无氧官能团为碳碳双键。(2)B含有4个羟基，而葡萄糖含有5个羟基，羟基数目不同，二者不互为同系物，故A错误；高聚物A与水在浓硫酸条件下生成小分子B，属于水解反应，故B正确；E含有羟基，羟基邻位的碳原子上含有H原子，可以发生消去反应，F中含有碳碳双键、羟基，可以和HCl分别发生加成反应、取代反应，故C正确。(4)E的不饱和度为5，E的一种同分异构体满足：能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，能发生银镜反应和水解反应，含有甲酸形成的酯基(—OOCH)，存在四种不同化学环境的氢原子，—OH与—OOCH处于对位，另外还有2个—CH3,2个甲基关于—OH、—OOCH连线轴对称，符合条件的同分异构体的结构简式为(5)已知E＋X→F为加成反应，对比E与F的结构可知，X为O===C===N—CH3。(6)①第Ⅰ步属于氧化反应；②步骤Ⅱ是分子内脱去1分子HBr形成碳碳双键，先在NaOH醇溶液、加热条件下发生消去反应，然后酸化，即①的反应条件：NaOH醇溶液、加热；③第Ⅲ步是脱水生成，故G的结构简式为；④第Ⅳ步是与发生加成反应生成，反应方程式为。答案：(1)3　碳碳双键　(2)BC(3)＋2Ag(NH3)2OH＋2Ag↓＋H2O＋3NH3(5)O===C===N—CH3(6)①氧化反应　②NaOH醇溶液、加热　③　④13．请观察下图中化合物A～H的转化反应的关系(图中副产物均未写出)，并填写空白：(1)写出图中化合物C、G、H的结构简式：C____________________，G____________________，H______________________。(2)属于取代反应的有________(填数字代号，下同)。(3)属于消去反应的是____________。(4)写出⑨的化学方程式并指明其反应类型______________________________，________________________________________________________________________。解析：框图中只给出一种化合物的分子式，解题时应以其为突破口。结合框图可以推断C8H10是乙苯C6H5CH2CH3。由乙苯逆推，可知化合物A是乙苯侧链乙基上的氢原子被溴原子取代的产物，进一步可推知，化合物C是苯乙烯，化合物G是苯乙炔，化合物D是乙酸苯乙酯。(2)①③⑥⑧　(3)②④⑦ 课时6　有机物分子结构与同分异构体(题型课)题型研析限定条件下同分异构体的书写与种数判断是每年有机高考命题的必考内容[如2020年全国卷ⅠT36(6)、2020年全国卷ⅡT36(6)]题型有选择题和填空题两种。在选择题中的命题方式是结合有机物的键线式判断不同物质是否是同分异构体，填空题均出现在有机大题中，其命题方式是按照题目限制的要求进行有机结构简式的书写或判断同分异构体数目，而有机物分子中原子的共面问题则需要依据典型代表物质甲烷、乙烯、乙炔、苯的结构特点进行组装与拆解来完成[如2020年全国卷ⅡT10(B)、2020年山东卷T12(C)]。题型一　同分异构体的书写与判断类型一　同分异构体数目的判断【提素能·归纳】同分异构体数目的判断方法常用方法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同分异构体数目。其中，丙基(—C3H7)有2种结构，丁基(—C4H9)有4种结构，戊基(—C5H11)有8种结构。如C4H9Cl有4种同分异构体换位思考法将有机物分子中的不同原子或基团进行换位思考。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结构(假设把五氯乙烷分子中的Cl看作H，而H看作Cl，其情况跟一氯乙烷完全相同)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中的氢原子等效；分子中处于对称位置上的氢原子等效定一移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确定酯的同分异构体的方法。饱和一元酯，若R1有m种，R2有n种，共有m×n种。如丁酸戊酯的结构有2×8＝16(种) [典题示例1]　(2019·全国卷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[解析]　可利用“定一移一”法，正丁烷有两种等效氢，Br定位1号碳原子时，有，Br定位2号碳原子时，有，异丁烷有两种等效氢，Br定位1号碳原子时，有，Br定位2号碳原子时，有，共4＋4＋3＋1＝12(种)，所以选C。[答案]　C【练能力·突破】1．分子式为C4H2Cl8的同分异构体共有(不考虑立体异构)(　　)A．10种  B．9种C．8种  D．7种解析：选B　分子式为C4H2Cl8的有机物可以看作C4Cl10中的两个Cl原子被两个H原子取代，其同分异构体数目等于C4H10中两个H原子被两个Cl原子取代同分异构体的数目。C4H10结构中，属于直链正丁烷的结构中，两个氢原子有6种位置；属于支链异丁烷结构中，两个氢原子有3种位置，因此该分子的同分异构体共有9种，因此B正确。2．分子式为C9H10O2的有机物，其分子结构中含有苯环且可以与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的同分异构体有(不考虑立体异构)(　　)A．12种  B．13种C．14种  D．15种解析：选C　该有机物能与NaHCO3发生反应产生气体，说明含有羧基—COOH；该有机物分子式为C9H10O2且含有苯环，当取代基为正丙酸基时，有1种；取代基为异丙酸基时，有1种；取代基为乙酸基和—CH3时，有邻、间、对3种；取代基为—COOH、—CH2CH3时，有邻、间、对3种；取代基为—COOH、—CH3、—CH3时，两个甲基邻位，有2种；两个甲基间位，有3种；两个甲基对位，有1种。因此符合条件的共有14种，故C项正确。类型二　限定条件下同分异构体的书写【提素能·归纳】1．同分异构体的常见类型与思维流程(1)常见类型碳链异构―→位置异构―→官能团异构。(2)思维流程①明确书写什么物质的同分异构体，该物质的组成情况怎样。(题目直接给出或联系上下文推出)②从有机物性质联想官能团或结构特征。官能团异构：a.羧基、酯基和羟基醛；b.醛与酮、烯醇；c.芳香醇与酚、醚；d.氨基酸和硝基化合物等。③结合结构限定条件考虑官能团的位置异构(苯环上位置异构、碳链异构等)。2．限定类型(1)结构限定条件结构特点属于芳香族化合物含含有手性碳原子含(R1≠R2≠R3≠R4)属于α­氨基酸含分子中含有几种不同化学环境的氢(或核磁共振氢谱中有几组峰，峰面积比值等)确定官能团的位置和数目(氢原子种类越少，则结构越对称) (2)性质限定条件有机物中可能含有的官能团①与Na反应生成H2含—OH、—COOH②与Na2CO3或NaHCO3反应生成CO2含—COOH③与NaOH溶液反应含酚羟基、—COOH、—COO—、—X等④与FeCl3溶液发生显色反应含酚羟基⑤能发生银镜反应含—CHO、HCOO—⑥能发生水解反应含—X、—COO—等⑦水解后的产物能与FeCl3溶液发生显色反应含 3．限定条件下同分异构体的书写步骤具体方法如下：(1)“碎片”推测：依据分子式(不饱和度)信息，特殊结构信息、类别信息、化合物性质等推知官能团。(2)碳架构建：除“碎片”以外的碳原子，按碳架异构搭建。(3)“碎片”组装：先在苯环上进行基团定位→再考虑取代基的碳链异构→再考虑取代基在苯环上的位置异构→最后考虑官能团类别异构。(4)方法选择：“端基碎片”的位置异构一般选择“等效氢”“定一移一”等方法；“非端基碎片”的位置异构一般选择“插入法”。[典题示例2]　有机物A()的同分异构体中能发生银镜反应，且分子中含有两个苯环，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应的结构有____________种，其中核磁共振氢谱有6组峰的同分异构体的结构简式为________________________。[解析]　第一步：分析已知物的结构，明确其分子组成第二步：判断可能存在的官能团由结构中含—CHO　　　　　⇓结构中含　　　　　⇓结构中含　　　　　⇓―→结构中含、—CH3或—CH2—第三步：依据限定条件，组装符合条件的有机物。分子结构中含有—CH3或—CH2—，若苯环上连有2个取代基，其结构有 (第一个苯环的邻、间、对3种) (在第一个苯环上有邻、间、对3个位置，在第二个苯环有邻、间、对3个位置，共有3×3＝9种结构)；若苯环上连有3个取代基，3个取代基分别为共有10种结构。因此，符合题目限定条件的同分异构体共有3＋9＋10＝22种。其中核磁共振氢谱有6组峰的结构是[答案]　22　 【练能力·突破】3．(1)分子式为C5H8O4且能同时满足下列条件的结构共有______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，且峰面积之比为6∶1∶1的是________________(写结构简式)。(2)符合下列3个条件的的同分异构体有________种。①与FeCl3溶液发生显色反应；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)。(3)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C===O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__________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)分子式为C5H8O4的有机物，①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体，说明分子结构中含有羧基；②既能发生银镜反应，又能发生皂化反应，说明含有酯基和醛基，符合条件的结构有 共5种。其中核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积之比为6∶1∶1的结构为 (2)同分异构体符合下列条件：①与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②苯环上只有两个取代基；③1 mol该物质最多消耗3 mol NaOH，说明另一个取代基为RCOO—，该取代基为CH3CH2CH2COO—、(CH3)2CHCOO—，这两种取代基都与酚羟基有邻、间、对3种位置关系，所以符合条件的同分异构体有6种，其中氢原子共有五种不同环境的是 (3)同分异构体同时满足下列条件：①与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②苯环上有两个取代基、含C===O，另一个取代基在苯环上有邻、间、对3种位置关系：，侧链有同分异构体：—COOCH3、—OOCCH3、—CH2COOH、—CH2OOCH、—OCH2CHO、—COCH2OH、—CHOHCHO 7种，故同分异构体有3×7＝21种；核磁共振氢谱为4组峰、能水解的物质，即有4种不同化学环境的H，只有苯环上对位(3种H)、侧链上1种H(上述前两种)才符合条件，其结构简式为类型三　含苯环同分异构体的书写及数目判断【提素能·归纳】1．几元取代已定，求侧链异构[典题示例3]　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________(不含立体结构)种，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为______________________________。[解析]　第1步：推测“碎片(原子、原子团、官能团)”结构 题中信息“碎片”依分子式(不饱和度)信息6碎片推断先“简”后“繁”。已定：“简”：2个—COOH，“繁”： 待定：C2H4特殊结构信息一种官能团、二取代化合物性质信息0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2类别信息芳香化合物 第2步：摘除“碎片”，构建碳架碳链先“整”后“散”：方案1：—CH2CH2COOH、—COOH方案2：—CH2COOH、—CH2COOH第3步：组装已定的 3种×待定的4种(方案)＝12种。[答案]　12　 [名师点拨]　端基官能团(也可称为一价官能团)是指在有机物的结构简式中只能位于末端的官能团，主要包括卤素原子(—X)、硝基(—NO2)、氨基(—NH2)、羟基(—OH)、羧基(—COOH)、醛基(—CHO)等。书写含有这些官能团的同分异构体时，可将其分子式变形为烃基和官能团两部分，如R—CHO、R—X等。它们的同分异构体数目则取决于烃基部分的异构体数目。常见烷基的异构体数目：甲基(1种)，乙基(1种)，丙基(2种)，丁基(4种)，戊基(8种)。熟记这些烷基的异构体数目可以迅速解题。非端基官能团分为桥基官能团、三叉基官能团、十字基官能团。桥基官能团(也称为二价官能团)通常有：羰基()、酯基()、肽键()等，三叉基包括苯环的三取代、等，十字基包括等。桥基官能团通常采用插入法，其余均可采用烃基分配法进行确定。【练能力·突破】的同分异构体中含苯环且苯环上只有两个取代基的还有________种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱中有5组峰，且面积比为3∶3∶2∶2∶1的是________(写结构简式)。解析：与互为同分异构体，且苯环上有两个取代基的结构还有 (邻、间)、 (邻、间、对)、 (邻、间、对)。故还有8种。答案：8　2．侧链结构已定，求几元取代[典题示例4]　F()的同分异构体中，既能发生银镜反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有________种，其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的为________。[解析]　第1步：推测“碎片(原子、原子团、官能团)”结构 题中信息“碎片”依分子式(不饱和度)信息5碎片推断先“简”后“繁”。已定：醛基、酚羟基、甲基；待定：苯环的几元取代化合物性质信息既能发生银镜反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应 第2步：组装苯酚一元取代产物：；苯酚二元取代产物：在以上结构再接上1个醛基(等效氢法)，分别有5种、5种、3种。如图：[答案]　13　[名师点拨]　解题关键从两方面入手，①根据题给信息确定取代基的结构和数目；②判断取代基在苯环上的位置。方法：以取代基相同的二元、三元位置关系(如图)为基础，用换元法或等效氢法延伸拓展取代基不同的位置种数。二元取代：三元取代：如当苯环上的三个取代基有两个相同(X、X)、一个不同(Y)时：方法1：先写出两个相同取代基在苯环上的位置关系，再引入(Y)。即：二元取代：方法2：先写出三个相同取代基在苯环上的位置关系，再将其中一个取代基换成Y。即：【练能力·突破】分子式为C10H14的芳香烃中，苯环上的一溴代物的结构有两种，满足此条件的结构共有________种。解析：若苯环上有两个取代基，符合要求的结构有3种，分别为若苯环上有三个取代基，符合要求的结构有2种，分别为若苯环上有四个取代基均不符合苯环上一溴代物有两种的要求。因此共有3＋2＝5种。答案：5 　　3.几元取代、侧链结构都待定[典题示例5]　化合物W(C9H12O4)中不存在两个氧原子直接相连的结构，且有如下性质：能使FeCl3溶液显紫色，苯环上一氯代物只有1种，1 mol W最多消耗1 mol氢氧化钠。满足此条件的结构共有________种。[解析]　第1步：推测“碎片(原子、原子团、官能团)”结构 题中信息“碎片”依分子式(不饱和度)信息4碎片推断先“简”后“繁”。已定：含1个酚羟基、苯环；待定：苯环至少有二元取代。从不饱和度和氧原子数推测可能有醇羟基和醚键特殊结构信息不存在两个氧原子直接相连、苯环上一氯代物只有1种化合物性质信息1 mol W最多消耗1 mol氢氧化钠类别信息能使FeCl3溶液显紫色第2步：侧链与几元取代的匹配。(1)若苯环上的二元取代：3种，侧链1个：—C3H7。苯环上一氯代物都不止1种。(2)若苯环上的三元取代，侧链2个：—CH3与—C2H5。苯酚一元取代后，再在苯环接上1个—C2H5(用等效氢法)，分别有4种、4种、2种。如图：苯环上一氯代物都不止1种。(3)若苯环上的四元取代，侧链3个：—CH3。与3个—CH3组成三甲苯后，再在苯环接上1个—OH(用等效氢法)，分别有2种、3种、1种。如图： (邻)、 (间)、 (对)。其中苯环上一氯代物为1种的结构有和。第3步：组装(先碳架异构，后官能团异构)以为碳架，侧链X为—CH2OH组装：，侧链X为—OCH3组装：；根据对称原则，2个—CH2OH,1个—OCH3，组装：，根据对称原则，2个—OCH3，1个—CH2OH，组装：以为碳架也可以有4种。[答案]　8　　　　题型二　有机物分子中原子共线、共面问题的判断【提素能·归纳】1．判断有机物分子中原子共线、共面的基准点①甲烷型a.甲烷分子中所有原子一定不共平面，最多有3个原子处在同一个平面上b.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分子中所有原子不在同一个平面上②乙烯型a.乙烯分子中所有原子一定共平面b.若用其他原子代替其中的任何氢原子，所得有机物分子中所有原子仍然共平面，如CH2===CHCl分子中所有原子共平面③苯型a.苯分子中所有原子一定共平面b.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仍然共平面，如溴苯()分子中所有原子共平面④乙炔型a.乙炔分子中所有原子一定在一条直线上b.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仍然共线，如CH≡CCl分子中所有原子共线⑤甲醛型a.甲醛分子中所有原子一定共平面b.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仍然共平面，如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，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(苯环角度分析)，最多16个③平面与立体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处于这个平面上 [典题示例6]　结构简式为的有机物分子中，处于同一平面的碳原子最多有(　　)A．10个　　　 B．9个　　　C．8个　　　 D．6个[解析]　该有机物分子结构中存在2个平面，即，转动①处的碳碳单键，使苯环所在的平面与碳碳双键所在的平面重合时，该有机物分子中处于同一平面的碳原子最多，为10个，故A项正确。[答案]　A[规律方法]　突破有机物分子中原子共线、共面问题的方法(1)单键旋转思想：有机物分子中的单键(碳碳单键、碳氧单键等)均可旋转，但形成双键、三键的原子不能绕轴旋转，对原子的空间结构具有“定格”的作用，如，因①键可以旋转，故所在的平面可能和所在的平面重合，也可能不重合。因而分子中的所有原子可能共平面，也可能不完全共平面。(2)定平面规律：共平面的不在同一直线上的3个原子处于另一平面时，两平面必然重叠，两平面内所有原子必定共平面。(3)定直线规律：直线形分子中有2个原子处于某一平面内时，该分子中的所有原子也必落在此平面内。(4)展开空间构型：其他有机物可看作甲烷、乙烯、苯三种典型分子中的氢原子被其他原子或原子团代替后的产物，但这三种分子的空间结构基本不变，如CH3CH===CH—C≡CH，可以将该分子展开为，此分子包含一个乙烯型结构、一个乙炔型结构，其中①C、②C、③C、④H 4个原子一定在同一条直线上，该分子中至少有8个原子在同一平面内。(5)注意题目要求：题目中常有“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制条件，解题时要注意。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。【练能力·突破】1．下列有机物分子中所有碳原子不可能处于同一平面的是(　　)解析：选D　苯分子中的12个原子处于同一平面上，可以看作甲基取代了苯环上的1个氢原子，所有碳原子处于同一平面上；乙炔分子中的4个原子在同一直线上，HC≡C—CH3可以看作甲基取代了乙炔中的1个氢原子，所有碳原子在同一平面上；乙烯分子中的6个原子在同一平面上，可看作乙烯分子中的2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，所有碳原子不在同一平面上。2．下列分子中的所有碳原子不可能在同一平面上的是(　　)解析：选B　由于饱和碳原子上连接4个共价键，构成四面体，所以凡是含有饱和碳原子的化合物，分子中的所有原子就不可能是共面的。B项有机物中有连接3个碳原子的饱和碳原子，其所有碳原子不可能在同一平面上，其余都是可以的。【新情境·素养】除草剂又称杀草剂，是能杀死杂草或有害植物，而不影响农作物正常生长的化学药剂。邻甲基苯甲酸()是生产除草剂的主要原料，它可用于防治农田杂草或杀灭非农耕地的杂草或灌木。按其作用特点可分为选择性除草剂和灭生性除草剂。选择性除草剂指在使用一定剂量和浓度的范围内，可有选择性地杀死某些种类的植物，而对其他种类植物无害。[问题探究](1)邻甲基苯甲酸的化学式是什么？与其具有相同官能团的芳香化合物的同分异构体有几种？试分别写出它们的结构简式。(2)能发生水解反应，与邻甲基苯甲酸互为同分异构体的芳香化合物的结构有几种？其中能发生银镜反应，核磁共振氢谱有4组峰，且面积之比为3∶2∶2∶1的结构简式是什么？(3)邻甲基苯甲酸有多种同分异构体，其中属于酯类且分子结构中有—CH3和苯环的同分异构体有多少种？提示：5种。属于酯类，说明含有酯基，分子结构中还含有甲基和苯环；当酯基为—OOCH时，与甲基有邻、间、对三种位置；当酯基为—OOCCH3或者—COOCH3时各有一种，共有5种。(4)满足下列条件的邻甲基苯甲酸的同分异构体的结构有多少种？①遇三氯化铁溶液显紫色；②能发生银镜反应。其中核磁共振氢谱有5组峰，且面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式是什么？提示：13种；。(5)比C8H8O2多1个“CH2”的有机物，满足下列条件的同分异构体的结构有多少种？①遇三氯化铁溶液显紫色；②能发生银镜反应；③苯环上只有两个取代基。随堂检测反馈1．下列说法正确的是(　　)A．(2020·全国卷Ⅱ) 分子中所有原子共平面B．(2020·天津高考) 分子中共平面的原子数目最多为15C．(2020·江苏高考) 分子中的所有碳原子一定处于同一平面上D．(2019·全国卷Ⅰ) 分子中所有原子共平面解析：选B　分子中有2个饱和碳原子(—CH2—)，故所有原子一定不能共平面，A项错误；分子中共17个原子，共面原子最多时，分子中甲基上的两个氢原子不在该平面内，故最多共平面原子为15个，B项正确；分子中甲基上的碳原子不一定和苯环上的碳原子共平面，C项错误；分子中含甲基(—CH3)，所有原子一定不能共平面，D项错误。2．下列有关说法正确的是(　　)A．(2018·江苏高考)X()分子中所有原子一定在同一平面上B．a()和c()分子中所有碳原子均处于同一平面上C．(2018·全国卷Ⅰ)螺[2,2]戊烷()所有碳原子均处同一平面D．b()、d()、p()中只有b的所有原子处于同一平面解析：选D　X分子中含有苯环，与苯环直接相连的原子处于苯环所在的平面内，3个Br原子和—OH中的O原子在苯环所在平面内，但X分子中—OH上的氢原子不一定在苯环所在的平面内，A项错误；c中有碳原子形成4个C—C键，构成四面体结构，所有碳原子不可能共平面，B项错误；螺[2,2]戊烷中连接两个环的碳原子形成4个C—C键，故所有碳原子不可能共平面，C项错误；d、p中都存在类似甲烷的四面体结构，所有原子不可能处于同一平面，D项正确。3．(1)(2019·天津高考)化合物的核磁共振氢谱中有________个吸收峰；其满足以下条件的同分异构体(不考虑手性异构)数目为________。①分子中含有碳碳三键和乙酯基(—COOCH2CH3)②分子中有连续四个碳原子在一条直线上写出其中碳碳三键和乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式________________________________________________________________________。(2)(2019·北京高考)M是J(分子式为C9H8O2)的同分异构体，符合下列条件的M的结构简式是________。①包含2个六元环　②M可水解，与NaOH溶液共热时，1 mol M最多消耗2 mol NaOH(3)(2019·江苏高考)有机物C()的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：______________________。①能与FeCl3溶液发生显色反应；②碱性水解后酸化，含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1∶1。(4)(2019·海南高考)有机物W是水杨酸()的同分异构体，可以发生银镜反应；W经碱催化水解后再酸化可以得到对苯二酚。W的结构简式为________。解析：(1)CH3C≡CCOOC(CH3)3中有2种等效H原子，所以其核磁共振氢谱中有2个吸收峰；符合条件①②的同分异构体有共5种；其中碳碳三键与乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式为(2)由包含两个六元环和M水解最多能消耗2 mol NaOH可知，M为酚形成的环状酯，结构简式为。(3)因为C()的同分异构体与三氯化铁溶液能发生显色反应，因此其应含有酚羟基；又因为碱性水解后酸化，含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1∶1，则可判断该同分异构体中含有酯基；同时根据氧原子数目可知水解后的产物必须含三个酚羟基，且三个酚羟基处于间位。由此可得其结构简式为。(4)W是水杨酸的同分异构体，可以发生银镜反应，说明含有醛基；W经碱催化水解后再酸化可以得到对苯二酚，W中含有1个酚羟基和1个酯基且两个取代基为对位，W的结构简式为答案：(1)2　5　和CH3CH2CH2CCCOOCH2CH3(2)　(3)[课时跟踪检测]                                                         1．下列有机物分子中所有原子一定在同一平面内的是(　　)解析：选D　环己烷，所有原子不都在同一平面内，故A错误；甲苯，碳原子都在同一平面内，但和甲基上的氢原子不都在同一平面内，故B错误；苯乙烯，苯和乙烯都是平面结构，但不是一定在同一平面内，故C错误；苯乙炔，苯是平面结构，乙炔是直线结构，故其所有原子一定在同一平面内，故D正确。2．(2021·厦门模拟)螺环化合物()可用于制造生物检测机器人，下列有关该化合物的说法错误的是(　　)A．分子式为C5H8OB．是环氧乙烷()的同系物C．一氯代物有2种(不考虑空间异构)D．所有碳原子不处于同一平面解析：选B　根据结构简式确定分子式为C5H8O，故A正确；与环氧乙烷结构不相似，所以与环氧乙烷不是同系物，故B错误；该分子中含有两种氢原子，则其一氯代物有两种，故C正确；该分子中所有碳原子都具有甲烷结构特点，所以所有碳原子不能处于同一平面，故D正确。3．(2021·揭阳模拟)乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应，可生成的氯代物种数最多为(　　)A．6种  B．7种C．8种  D．9种解析：选D　乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应，氯代物有6种，其中一氯乙烷、五氯乙烷和六氯乙烷各一种；二氯乙烷和四氯乙烷中，两个氯原子(氢原子)在同一碳原子或不同碳原子上，各两种；三氯乙烷有三个氯原子在同一碳原子上，两个氯原子在同一碳原子上，另一氯原子在另一碳原子上两种，合计9种。4．分子式为C6H10O4，且能与NaHCO3反应的只含一种官能团的有机物共有(不含立体异构)(　　)A．7种  B．8种C．9种  D．10种解析：选C　分子式为C6H10O4，且能与NaHCO3反应的只含一种官能团的有机物为己二酸，即HOOC—C4H8—COOH，有HOOCCH2CH2CH2CH2COOH、HOOCCH(CH3)CH2CH2COOH、HOOCCH(CH3)CH(CH3)COOH、HOOCCH(COOH)CH2CH2CH3、共9种。5．某款香水中的香氛主要由以下三种化合物构成，下列说法正确的是(　　)A．月桂烯分子中所有原子可能共平面B．柠檬醛和香叶醇互为同分异构体C．香叶醇能发生加成反应、氧化反应、酯化反应D．三种有机物的一氯代物均有7种(不考虑立体异构)解析：选C　月桂烯分子中有饱和碳原子，故不可能所有原子共平面，A项错误；柠檬醛的分子式为C10H16O，香叶醇的分子式为C10H18O，两者分子式不同，因此不互为同分异构体，B项错误；香叶醇分子中有碳碳双键、羟基，能发生加成反应、氧化反应、酯化反应，C项正确；月桂烯、香叶醇的一氯代物有7种，柠檬醛的一氯代物有6种，D项错误。6.(2021·信阳模拟)有机物M的结构简式如图所示，其芳香族同分异构体有多种，其中与M含有相同官能团，且苯环上有两个取代基的同分异构体共有(不考虑立体异构)(　　)A．10种  B．12种C．14种  D．15种解析：选B　与M含有相同官能团，应含有酯基，且苯环上有两个取代基，两个取代基可分别为—OOCH、—CH2CH3；—OOCCH3、—CH3；—COOCH3、—CH3；—CH2OOCH、—CH3；且各有邻、间、对3种，共12种。7．某烃的结构为，下列有关其结构说法正确的是(　　)A．所有原子可能在同一平面上B．所有原子可能在同一条直线上C．所有碳原子可能在同一平面上D．所有氢原子可能在同一平面上解析：选C　由于苯环和碳碳双键都是平面形结构，而碳碳三键是直线形结构，据此可知，该有机物分子中所有碳原子可能在同一平面上，但一定不在同一直线上；由于分子中含有甲基，所有氢原子不可能在同一平面上，答案选C。8．(2021·齐齐哈尔模拟)某芳香族化合物分子式为C10H11ClO2，已知苯环上只有两个取代基，其中一个取代基为—Cl，且该有机物能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2，则满足上述条件的有机物的同分异构体(不考虑立体异构)数目有多少种(　　)A．5种  B．9种C．12种  D．15种解析：选D　能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳，说明含有羧基；苯环上只有两个取代基，其中一个取代基为—Cl，根据分子式C10H11ClO2确定另一个取代基为—C4H7O2，取代基—C4H7O2的种类数为该有机物的同分异构体的种类数，可看作—COOH取代丙基的H原子，丙基有—CH2CH2CH3、—CH(CH3)2两种，共有5种H，则取代基—C4H7O2的同分异构体且含有羧基，应有5种，与取代基—Cl有邻、间、对三种情况，则满足条件的同分异构体的数目为5×3＝15。9．有机物R的质谱图如图，经测定数据表明，分子中除含苯环外不再含有其他环状结构，且苯环上只有两个侧链，其中一个是—C2H5，符合此条件的烃R的结构有(　　)A．6种  B．9种C．12种  D．15种解析：选C　由质谱图可知有机物的相对分子质量为162，分子中除含苯环外不再含有其他环状结构，如为苯的同系物，则有14n－6＝162，n＝12，其中一个是—C2H5，则另一个侧链为—C4H9，—C4H9有4种，与—C2H5有邻、间、对3种，共12种。10．(2021·石河子模拟)食品防腐剂R的结构简式为下列说法正确的是(　　)A．R在酸性条件下水解生成乙酸和另一种有机物B．1个R分子最多有20个原子共平面C．苯环上含2个能与钠反应的官能团和1个乙基的R的同分异构体有10种D．1 mol R与3 mol H2反应生成的有机物分子式为C9H18O3解析：选C　R在酸性条件下水解生成对羟基苯甲酸和乙醇，故A错误；苯环上所有原子共平面，—OH中氧原子共平面，单键可以旋转，则该分子中羟基上所有原子、苯环上所有原子、酯基上所有原子、亚甲基上1个原子共平面，所以最多有17个原子共平面，故B错误；苯环上含有2个能与钠反应的官能团和一个乙基，则官能团是酚羟基和羧基，如果酚羟基和羧基处于邻位有4种同分异构体，如果酚羟基和羧基处于间位，有4种同分异构体，如果酚羟基和羧基处于对位，有2种同分异构体，所以符合条件的有10种，故C正确；只有苯环能和氢气发生加成反应，则1 mol R与3 mol H2反应生成的有机物分子式为C9H16O3，故D错误。11．写出下列特定有机物的结构简式。(1)写出同时满足下列条件的的同分异构体的结构简式：__________________________________________________________________。①分子中含有苯环，且苯环上的一氯代物有两种②与FeCl3溶液发生显色反应③能发生银镜反应(2)写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。①苯环上有两个取代基②分子中有6种不同化学环境的氢③既能与FeCl3溶液发生显色反应，又能发生银镜反应，水解产物之一也能发生银镜反应(3) 的一种同分异构体满足下列条件：Ⅰ.能发生银镜反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应Ⅱ.分子中有6种不同化学环境的氢，且分子中含有两个苯环写出该同分异构体的结构简式：_____________________________________________。解析：(1)根据②可知含有酚羟基，根据③可知含有醛基，根据①可知分子对称，采用对位结构，故其结构简式是 (2)根据③可知含有酚羟基、甲酸酯基，根据残基法，还剩余2个C原子，再根据①②可知其结构简式是或 (3)该有机物除苯环外还有2个碳原子、2个氧原子及1个不饱和度，能发生银镜反应，能水解，说明存在甲酸酚酯结构；另外还有一个饱和碳原子、1个苯环，结合分子中有6种不同化学环境的氢原子可写出其结构简式。12．Ⅰ.有机物的结构简式可用“键线式”表示，CH3—CH===CH—CH3可简写为，有机物X的键线式为。(1)有机物Y是X的同分异构体，且属于芳香烃，写出Y的结构简式为________；(2)Y在一定条件下发生聚合反应，写出其反应的化学方程式为________________________________________________________________________；(3)二甲苯苯环上的一溴代物有6种同分异构体，这些一溴代物与生成它们的对应二甲苯的熔点分别为一溴代二甲苯234 ℃206 ℃213.8 ℃204 ℃214.5 ℃205 ℃对应二甲苯13 ℃－54 ℃－27 ℃－54 ℃－27 ℃－54 ℃ 由以上数据推断：熔点为234 ℃的一溴代二甲苯的结构简式为________；熔点为－27 ℃的二甲苯的名称为________；Ⅱ.治疗甲型H1N1流感的常见药物有奥司他韦、扎那米韦、金刚乙胺及金刚烷胺以及预防药物如中药材金银花、大青叶等。其中金刚烷胺可按下列路线合成：已知狄尔斯—阿德耳反应(也称双烯合成反应)如下所示：试回答下列问题：(4)B的结构简式为________________(填键线式)。(5)上述物质中，属于同分异构体的是______________(填字母)。(6)上述反应中，属于加成反应的是________________(填数字)。解析：Ⅰ.(1)X的分子式为C8H8，Y中含有苯环，Y的结构简式：(2) 发生加聚反应的化学方程式为 (3)二甲苯有三种同分异构体，分别为对二甲苯、间二甲苯和邻二甲苯。其一溴代物分别有1种、3种和2种；根据表中对应二甲苯的熔点可判断，熔点为13 ℃的二甲苯只有一种一溴代物，熔点为－54 ℃的二甲苯有3种一溴代物，而熔点为－27 ℃的二甲苯有2种一溴代物。因此熔点为13 ℃的二甲苯是对二甲苯，熔点为－54 ℃的二甲苯是间二甲苯，熔点为－27 ℃的二甲苯是邻二甲苯。熔点为234 ℃的一溴二甲苯所对应的二甲苯是13 ℃的二甲苯，即对二甲苯，对二甲苯苯环上的一溴代物的结构简式为；熔点为－27 ℃的二甲苯为邻二甲苯。Ⅱ.(4)根据信息狄尔斯－阿德耳反应可知，反应①为2分子A生成B，显然发生的是加成反应；故B的键线式为。(5)分析给出物质的结构简式，其中C和D两种有机物分子式均为C10H16，但是结构不同，互为同分异构体。(6)根据上述流程过程分析可知，只有①②属于加成反应，③④⑤属于取代反应。(5)CD　(6)①②13．(2021·德州模拟)中国政府网于2020年2月17日发布了关于磷酸氯喹对感染新型冠状肺炎病毒患者疗效的说明。查阅“磷酸氯喹”合成的相关文献，得到磷酸氯喹中间体合成路线如图：已知：①氯原子为苯环的邻对位定位基，它会使第二个取代基主要进入它的邻对位；硝基为苯环的间位定位基，它会使第二个取代基主要进入它的间位。②E为汽车防冻液的主要成分。③2CH3COOC2H5CH3COCH2COOC2H5＋C2H5OH(1)写出B的名称________，B→C的反应试剂________。(2)C→D的反应类型为________，M→N的反应类型为________。(3)写出H生成I的化学方程式_________________________________________________________________________________________________________________________。(4)1 mol J与氢氧化钠反应最多消耗________ mol NaOH，L与足量H2完全加成后的产物中手性碳原子的数目为________(手性碳原子连接的四个基团都不同)。(5)H有多种同分异构体，其满足下列条件的有________种(不考虑手性异构)，其中核磁共振氢谱峰面积之比为1∶1∶2∶6的结构简式为_________________________________。①只有两种含氧官能团　②能发生银镜反应　③1 mol该物质与足量的Na反应生成0.5 mol H2解析：(1)B为，名称为硝基苯，B中苯环上的H原子被氯原子取代生成C，B→C的反应试剂为氯气、FeCl3；(2)C中硝基被还原生成D中氨基，则C→D的反应类型为还原反应，M→N的反应类型为取代反应；(3)H和乙酸乙酯发生取代反应生成I，H生成I的化学方程式为＋CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5＋C2H5OH。(4)J中酯基水解生成的羧基、氯原子水解生成的酚羟基和HCl都能和NaOH反应，则1 mol J与氢氧化钠反应最多消耗4 mol NaOH，L与足量H2完全加成后的产物中连接氯原子、羟基、羧基的碳原子、两个环相连的两个碳原子都是手性碳原子，则含有的手性碳原子的数目为5。(5)H为CH3CH2OOCCOOCH2CH3，H的同分异构体符合下列条件：①只有两种含氧官能团，②能发生银镜反应，说明含有醛基；③1 mol该物质与足量的Na反应生成0.5 mol H2，说明含有一个羧基或羟基，因为只含两种含氧官能团并结合O原子数目知，含氧官能团为1个—COOH、1个HCOO—，如果碳链结构为HCOOC—C—C—C，羧基有4种放置方式；如果碳链结构为羧基有4种放置方式；如果碳链结构为有3种放置方式；如果碳链结构为有1种放置方式，所以符合条件的有12种；其中核磁共振氢谱峰面积之比为1∶1∶2∶6的结构简式为、。答案：(1)硝基苯　氯气、FeCl3(2)还原反应　取代反应(4)4　5(5)12　、  课时7　有机合成与推断(题型课) 题型研析以常见有机物为原料合成具有复杂结构的新型有机物的合成路线是有机结构推断题的永恒载体，试题将教材知识置于新的背景材料下进行考查，常考常新。其主要考查点有：有机物官能团的名称与结构、有机物结构简式的确定、有机反应类型的判断、化学方程式的书写、同分异构体的判断与书写、合成路线的设计等。近年来，有机合成路线的设计已经成为常考考点，而且设计过程需要的信息逐渐由显性变为隐性，即所需信息由直接给出变为隐藏在框图中，需要考生去发现、去挖掘，难度较大。题型一　有机结构推断类型一　根据反应物、产物分子式特征推断有机物结构及反应类型【提素能·归纳】分析反应物、产物的分子式特征，根据其差异，联想已有有机化学知识，猜想可能的有机反应类型，由此确定反应物、产物的结构特点，结合框图中的其他物质，确定具体的结构。如(1)―→：对比F与G的分子式，G比F的分子式少1个H，多1个NO2，可判断反应类型可能为取代反应，F若为苯酚，则G可能为硝基苯酚。(2)试剂a,：对比C与D的分子式，D比C的分子式少2个Cl，多2个OH，根据分子式可判断反应类型可能为取代反应，是卤代烃碱性条件下的水解反应。(3)：对比C与D的分子式，D比C的分子式少2个NH，多2个O，根据分子式可判断反应类型可能为取代反应，为苯环上的2个NH2被2个OH取代。(4) ：对比C、D、F的分子式，C、D中碳原子数之和与F相等，则C＋D―→E的反应类型是加成反应(醛与醛的加成)，E→F可能为醛基的氧化。　(5)：C、D的分子式恰好相差1个C2H4，故C→D的反应类型为加成反应，可能是H3COOCH===CH—CH===CHCOOCH3与CH2===CH2发生的1,4­加成。[典题示例1]　茉莉酸甲酯的一种合成路线如下：(1)C中含氧官能团名称为____________________________________________________。(2)D→E的反应类型为________。(3)已知A、B的分子式依次为C6H10O4、C12H18O4，A中不含甲基，写出B的结构简式：________________________________________________________________________。[信息解读]由结构可知C中含氧官能团为酯基、羰基对比D、E的结构，可知D分子中脱去1分子HCOOCH2CH===CH2形成碳碳双键得到E；故D生成E的反应属于消去反应A、B的分子式依次为C6H10O4、C12H18O4，A中不含甲基，结合C的结构可知，A为HOOC(CH2)4COOH、B为 [答案]　(1)羰基和酯基　(2)消去反应　(3)【练能力·突破】(2020·全国卷Ⅰ)有机碱，例如二甲基胺()、苯胺()、吡啶()等，在有机合成中应用很普遍，目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注。以下为有机超强碱F的合成路线：已知如下信息：①H2C===CH2③苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体回答下列问题：(1)A的化学名称为________________。(2)由B生成C的化学方程式为________________________________________________。(3)C中所含官能团的名称为________________。(4)由C生成D的反应类型为________________。(5)D的结构简式为________________。(6)E的六元环芳香同分异构体中，能与金属钠反应，且核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为6∶2∶2∶1的有________种，其中，芳香环上为二取代的结构简式为________________。解析：(1)由A的化学式可确定其化学名称为三氯乙烯。(2)由B、C的结构简式可确定反应时1分子B消去1分子HCl，由此可写出反应的化学方程式。(3)根据C的结构简式可知C中含有碳碳双键和氯原子两种官能团。(4)C与二环己基胺发生取代反应生成D。(6)E分子中仅含1个O原子，根据题中限定条件，其同分异构体能与金属钠反应，可知其同分异构体中一定含有—OH，再结合其核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1，可知其同分异构体中一定含有2个—CH3，且2个—CH3处于对称的位置，符合条件的同分异构体有6种，分别是答案：(1)三氯乙烯(2)＋KOH＋KCl＋H2O(3)碳碳双键、氯原子(4)取代反应(5)(6)6　类型二　根据转化中的反应条件推断有机产物结构及反应类型【提素能·归纳】根据反应条件推断反应类型反应条件反应类型NaOH的水溶液中加热酯的水解反应或卤代烃的水解反应NaOH的乙醇溶液中加热卤代烃的消去反应浓H2SO4存在的条件下加热醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应与溴水或溴的CCl4溶液反应烯烃、炔烃的加成反应(浓溴水时可能为酚的取代反应)与H2在Ni的作用下加热烯烃、炔烃、芳香烃、醛等的加成反应或还原反应O2、Cu(或Ag)，加热；CuO，加热醇的氧化反应与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应—CHO的氧化反应稀H2SO4加热条件下反应酯、低聚糖、多糖等的水解反应光照、X2(表示卤素单质)烷基上的取代反应铁粉或氯化铁、X2条件下反应苯环上的卤代反应(1)：反应类型可能为取代反应或者酯化反应，联想乙酸乙酯的制备，则F结构中可能有羧基，G结构中可能有酯基。(2) ：反应类型可能为加成反应，通过分子式即可验证，联想乙烯与溴的四氯化碳溶液反应，则C结构中应该存在一个碳碳双键。(3) ：反应类型可能为消去反应，联想卤代烃在碱的醇溶液中加热发生消去反应，然后酸化，则E结构中可能生成新的不饱和键。生成A的反应为氯原子取代苯环上的氢原子，由D的结构知，取代的是邻位上的氢原子；由A、B的分子式差异知，A→B为卤代烃的水解反应；由B→C的反应条件及B、C的分子式差异知，B→C为苯环上甲基的取代反应，且取代了两个氢原子；由C→D的反应条件及D的结构知，C→D为侧链上两个氯原子的水解反应，因同一个碳原子上连两个羟基通常不稳定，脱水形成—CHO。[典题示例2]　有机物为一种高分子树脂，物质C的分子式为C10H10OBr2。F的合成路线如下：已知：①A为苯甲醛的同系物，分子中无甲基，其相对分子质量为134；请回答下列问题：(1)X的化学名称是______________________________________________________。(2)E生成F的反应类型为_______________________________________________。(3)D的结构简式为___________________________________________________。(4)由B生成C的化学方程式为________________________________________________。[信息读取]有机物F 信息①②由聚合物推断单体，则E为由E、物质C的分子式为C10H10OBr2和反应条件可知，D→E为卤素原子的水解反应，结合E的结构可知，D为含有溴原子的芳香羧酸，D为根据C的分子式和C→D的反应条件可知，C→D为羟基或醛基的氧化反应，再由D的结构式可知，C为含有溴原子的芳香醛；C为由C和反应条件可知，B为含有碳碳双键的芳香醛，B为根据信息①，A为苯甲醛的同系物，分子中无甲基，其相对分子质量为134知，A为苯丙醛；根据信息②可知，X为甲醛 【练能力·突破】(2020·全国卷Ⅲ节选)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：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____________________________。解析：(1)由A的结构简式可知A为2­羟基苯甲醛(或水杨醛)。(2)由题给已知信息可知，A与乙醛在强碱性环境中发生加成反应生成B，结合B的分子式可知B的结构简式为 (3)由C与D的结构简式可知，C与乙醇发生酯化反应生成D，所用的试剂和反应条件为乙醇、浓硫酸/加热；C发生脱羧反应生成分子式为C8H8O2的物质，该物质的结构简式为。(4)由E的结构简式()可知，其含氧官能团为羟基和酯基；E中手性碳原子有2个(，如图中·所示)。(5)1 mol M与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2 mol CO2，说明M中含有2个羧基，又因M与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸，说明两个取代基在苯环上的位置处于对位，根据C的分子式(C9H8O4)可推知M为答案：(1)2­羟基苯甲醛(或水杨醛)(4)羟基、酯基　2类型三　根据题给信息推断有机物结构及反应类型【提素能·归纳】有机推断中常考的“陌生信息”(1)碳链增长①美国化学家R.F.Heck因发现如下Heck反应而获得2010年诺贝尔化学奖。②羟醛缩合：RCHO＋R′CH2CHO＋H2O(R、R′表示烃基或氢)③端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，称为Glaser反应。2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R＋H2④格氏试剂发生加成反应(2)碳链缩短②烯烃与酸性KMnO4溶液反应被氧化的部位与氧化产物的对应关系如下：   烯烃被氧化的部位氧化产物 (3)成环反应①双烯合成②③(4)官能团的引入②③RCH2CH===CH2RCHBrCH===CH2[典题示例3]　M是合成某药物的中间产物，其合成路线如下：Ⅱ.R1COOR2＋R3OHR1COOR3＋R2OH(1)A分子无支链，只含有一种官能团，官能团的名称是________。(2)B→E的反应类型是________。(3)D的结构简式是________________。(4)F→G的化学方程式是_________________________________________。(5)L的结构简式是________________。(6)L→M时，L发生了________(填“氧化”或“还原”)反应。[信息读取]信息Ⅰ信息Ⅱ信息Ⅲ结合B的分子式、信息Ⅰ中的加成反应，可推知B为CH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3，D为故A为HOOCCH2CH2COOH。由E的分子式及其产物结构，结合信息Ⅱ，可推知E为F与乙醇反应生成G，G与J发生信息Ⅲ中反应生成K，结合F、G的分子式可知，F属于羧酸、G属于酯，故F为CH3COOH，G为CH3COOCH2CH3。 [答案]　(1)羧基　(2)加成反应　(3) 　(4)CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O(5)　(6)还原【练能力·突破】(2020·全国卷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：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________个(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)；(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________。解析：(1)由A的结构简式知，A为3­甲基苯酚(或间甲基苯酚)。(2)间甲基苯酚和CH3OH发生类似题给已知信息a的反应生成B，结合B的分子式可知B的结构简式为(3)由题给已知信息b知与C发生取代反应生成O，C中含有三个甲基，结合C的分子式可知C的结构简式为。(4)由题给已知信息c知发生加成反应生成D，则反应⑤的反应类型为加成反应。(5)D()与H2发生加成反应生成，则反应⑥的化学方程式为＋H2 (6)C的分子式为C6H10O，满足题给条件的C的同分异构体有、共8个，其中含手性碳的化合物的结构简式为答案：(1)3­甲基苯酚(或间甲基苯酚)题型二　有机合成路线的设计【提素能·归纳】1．常见官能团引入、转化的方法引入的官能团引入(或转化)官能团的常用方法—OH烯烃与水的加成反应、卤代烃水解反应、醛(酮)催化加氢反应、酯类水解反应、多糖发酵、羟醛缩合、醛、酮与格氏试剂反应后在酸性条件下的水解反应等—X烷烃与卤素单质的取代反应、烯烃α­H(或苯环上的烷基)与卤素单质的取代反应、烯烃(炔烃)与卤素单质或HX的加成反应、醇类与HX的取代反应等醇类或卤代烃的消去反应等—CHORCH2OH(伯醇)氧化、烯烃臭氧氧化等—COOH醛类的氧化、等有机物被酸性KMnO4氧化成、酯类的水解、醛(酮)与HCN加成后在酸性条件下水解生成α­羟基酸等—COO—酯化反应—NO2硝化反应—NH2硝基的还原(Fe/HCl) 2．官能团消除与改变的方法(1)官能团的消除①通过加成反应可以消除不饱和键(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。(2)官能团的改变①利用官能团的衍生关系进行衍变。如R—CH2OHR—CHOR—COOH。②通过某种化学途径使一个官能团变为两个。如CH3CH2OHCH2=== CH2Cl—CH2—CH2—ClHO—CH2—CH2—OH。③通过某种手段改变官能团的位置。如3．官能团保护的方法有机合成过程中，为了避免有些官能团发生变化，必须采取措施保护官能团，待反应完成后再使其复原。有时在引入多种官能团时，需要选择恰当的顺序保护特定官能团。例如，同时引入酚羟基和硝基时，由于酚羟基具有强还原性，而硝基的引入使用了强氧化剂硝酸，故需先硝化，再引入酚羟基。4．中学经典的合成路线(1)一元合成路线(2)二元合成路线(3)芳香化合物的合成路线[典题示例3]　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：写出用2­苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析]　已知2­苯基乙醇的结构简式为、目标产物D的结构简式为，由已知物到目标产物的碳原子数相同，碳骨架结构相同，因此设计合成路线只是将官能团进行改变，参考题目中制备化合物E的合成路线和③的反应可设计出制备D的合成路线为[答案]　[典题示例4]　(2018·江苏高考)丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下：已知：写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用，合成路线流程图示例见本题题干)。[解析]　对比与和的结构简式并根据题给信息可知，需要由合成，官能团的变化为由1个碳碳双键变为2个碳碳双键，联想官能团之间的相互转化，由与Br2发生加成反应生成，在NaOH醇溶液中发生消去反应生成；与发生加成反应生成，与H2发生加成反应生成。合成路线流程图为。[答案][规律方法]　有机合成路线的设计方法(1)表达方式：合成路线图ABC……―→D示例：CH3CH2OHCH2===CH2(2)有机合成方法——逆向分析法根据原料设计合成目标产品的路线时，可采用逆向合成分析法，对比产品与原料结构上的区别，然后由后向前推，先找出产品的前一步原料(即中间产物)，并依次找出前一步原料，直至达到已知的原料为止，其思维程序可概括为“产品→中间产物1→中间产物2……→原料”。【练能力·突破】1．(2018·全国卷Ⅰ)化合物W可用作高分子膨胀剂，一种合成路线如下：苯乙酸苄酯()是花香型香料，设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线________________________________________(无机试剂任选)。解析：根据已知信息结合逆推法可知，合成苯乙酸苄酯的路线图为。答案：2．(2019·全国卷 Ⅲ)氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成W的一种方法：利用Heck反应，由苯和溴乙烷为原料制备写出合成路线___________________________________________________________(无机试剂任选)。解析：由题中Heck反应可逆推，可由与反应得到。由题中反应①可知，；可由在碱性条件下消去得到，可由乙苯在光照条件下发生侧链的取代反应得到，乙苯可由苯与溴乙烷发生苯环的烷基化反应得到。据此可确定合成路线。答案：3．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＋CH3CHORCH===CHCHO＋H2O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：根据已知②，环戊烷需要先转变成环戊烯，再与2­丁炔发生加成反应即可连接两个碳链，再用Br2与碳环上双键加成即可，即路线图为答案：【新情境·素养】阿司匹林(Aspirin，又名乙酰水杨酸)是一种白色结晶性粉末，无臭或微带醋酸臭，微溶于水，易溶于乙醇，可溶于乙醚、氯仿，水溶液呈酸性。阿司匹林是一种重要的合成药物，具有解热镇痛作用。阿司匹林最早发现于柳树皮中含有的一种物质——水杨酸，阿司匹林就是以水杨酸为原料生产的。二战期间，阿司匹林拯救了上千万人的生命，因此阿司匹林又被称为二十世纪的三大发明之一。早在1853年，弗雷德里克·热拉尔就用水杨酸与乙酸酐合成了乙酰水杨酸(乙酰化的水杨酸)。1897年德国化学家费利克斯·霍夫曼又进行了合成，并为他父亲治疗风湿关节炎，疗效极好。在1897年，费利克斯·霍夫曼第一次合成了构成阿司匹林的主要物质。阿司匹林于1898年上市，并取名为Aspirin。[问题探究](1)已知：水杨酸的结构简式为，水杨酸与乙酸酐在催化剂的作用下发生酯化反应生成乙酰水杨酸，写出由水杨酸合成阿司匹林的化学方程式。(2)已知：溴苯难水解，但在高温、高压、水蒸气中能水解生成苯酚。设计由甲苯、乙酸酐制备阿司匹林的合成路线(无机试剂任选)。(3)上述制备阿司匹林的工艺中，步骤②、③能否颠倒？说出你判断的理由是什么？提示：不能颠倒；若先水解，得到的酚羟基会被酸性KMnO4溶液氧化。随堂检测反馈1．(2020·山东等级考)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：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NH2的反应与和苯酚的反应类似，以为原料合成，写出能获得更多目标产物的较优合成路线(其他试剂任选)。解析：(1)根据题给已知信息Ⅰ，由B的结构简式逆推可知A为CH3COOC2H5，实验室利用乙醇与乙酸为原料，通过酯化反应可制备乙酸乙酯，反应的化学方程式是CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOC2H5＋H2O。该反应为可逆反应，及时将反应体系中的乙酸乙酯蒸出，或增大反应物(乙酸、乙醇)的量可提高乙酸乙酯的产率。乙酸乙酯分子有1个不饱和度(可判断其同分异构体含双键或环状结构)，且含4个碳原子和2个氧原子，由A的这种同分异构体只有1种化学环境的碳原子，则可判断该同分异构体为高度对称的分子，故其结构简式为 (2) 在碱性、加热条件下水解，再酸化可得C，C的结构简式是，由题给已知信息Ⅱ可知C生成D发生的是羧基结构中的—OH被Cl取代的反应，则D为E的含氧官能团是羰基、酰胺基。(3)由上述分析可知C为CH3COCH2COOH，结合F的分子式，根据题给已知信息Ⅲ可知发生分子内反应生成的F为。(4) 发生溴代反应生成与发生类似题给已知信息Ⅱ的反应，生成根据题给已知信息Ⅲ，可知发生分子内脱去HBr的反应，生成目标产物。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　2．(2019·全国卷Ⅱ)环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能，已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线：已知以下信息：①②③回答下列问题：(1)A是一种烯烃，化学名称为________，C中官能团的名称为________、________。(2)由B生成C的反应类型为__________________。(3)由C生成D的反应方程式为__________________________________________。(4)E的结构简式为______________________________________________________。(5)E的二氯代物有多种同分异构体，请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式_________________________________________________、__________________。①能发生银镜反应；②核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3∶2∶1。(6)假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1 mol单一聚合度的G，若生成的NaCl和H2O的总质量为765 g，则G的n值理论上应等于________。解析：(1)A分子中有三个碳原子，且为烯烃，因此A的名称为丙烯；B为CH2===CH—CH2Cl，由B和HOCl生成的C为或，因此C中的官能团为氯原子和羟基。(2)由B和C的结构简式以及反应试剂可知，该反应为加成反应。(3)C的结构简式为或，在NaOH作用下生成，该反应方程式为(或)。(4)由生成物F以及信息①可知，E的结构简式为。(5)E的同分异构体是芳香化合物，说明含有苯环；能发生银镜反应，说明含有醛基；有三组峰，说明有三种等效氢，有一定的对称性，三组峰的面积比为3∶2∶1，由此可写出满足条件的结构简式为、。(6)由题给信息②、③可知，要生成1 mol G，同时生成(n＋2)mol NaCl和(n＋2)mol水，即得(n＋2)mol×(58.5＋18)g·mol－1＝765 g，解得n＝8。答案：(1)丙烯　氯原子　羟基(2)加成反应(3)(或)(4)(5)　(6)8 [课时跟踪检测]                                                           1．(2020·北京高考)奥昔布宁是具有解痉和抗胆碱作用的药物。其合成路线如下：ⅱ.R3COOR4＋R5COOR6R3COOR6＋R5COOR4(1)A是芳香族化合物，A分子中含氧官能团是________。(2)B→C的反应类型是________。(3)E的结构简式是________。(4)J→K的化学方程式是_____________________________________________________________________________________________________________________________。(5)已知：G、L和奥昔布宁的沸点均高于200 ℃，G和L发生反应合成奥昔布宁时，通过在70 ℃左右蒸出____________(填物质名称)来促进反应。(6)奥昔布宁的结构简式是_________________________________________________。解析：(1)A是芳香族化合物，分子式为C6H6O，为苯酚，结构简式为，分子中含氧官能团是酚羟基。(2)环己醇可以和氯化氢在加热的条件反应生成C，B→C的反应类型是取代反应。(3)根据G的结构简式可知，E的结构简式为。(4)由K的结构简式可知，J的结构简式为与乙酸和浓硫酸发生酯化反应制得K，J→K的化学方程式是＋CH3COOHCH3COOCH2CCH＋H2O。(5)G、L和奥昔布宁的沸点均高于200 ℃，G和L发生反应合成奥昔布宁时，是可逆反应，反应过程中生成了乙酸甲酯，通过在70 ℃左右将其蒸出，使生成物浓度减小，促进反应正向进行。(6)G和L发生反应合成奥昔布宁，奥昔布宁的结构简式为。答案：(1)酚羟基　(2)取代反应　(3) (5)乙酸甲酯(6)2．(2020·江苏高考)化合物F是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如下：(1)A中的含氧官能团名称为硝基、________和________。(2)B的结构简式为________。(3)C→D的反应类型为________。(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式________。①能与FeCl3溶液发生显色反应。②能发生水解反应，水解产物之一是α­氨基酸，另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1∶1且含苯环。(5)写出以CH3CH2CHO和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。解析：(1)A中含氧官能团有—NO2、—CHO、—OH，名称分别为硝基、醛基、(酚)羟基。(2)根据合成路线可知，B→C为醛基还原为羟基的反应，可推知B的结构简式为 (3)根据C、D的结构简式可知，C→D为C中—OH被—Br取代的反应，故反应类型为取代反应。(4)C的结构简式为①能与FeCl3溶液发生显色反应，则该同分异构体中含有酚羟基；②能发生水解反应，水解产物之一是α­氨基酸，另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1∶1且含有苯环，则该同分异构体的水解产物分别为H2NCH2COOH、故该同分异构体的结构简式为 (5)由题述合成路线中E→F可知，可由被H2O2氧化得到，由题述合成路线中D→E过程可知，可由CH3CH2CH2Br与发生取代反应得到，由题述合成路线中C→D过程可知，CH3CH2CH2Br可由CH3CH2CH2OH与PBr3发生反应得到，CH3CH2CH2OH可由CH3CH2CHO发生还原反应得到，故合成路线如下：CH3CH2CHOCH3CH2CH2OH答案：(1)醛基　(酚)羟基　(2) 　(3)取代反应3．A(C2H4)是基本的有机化工原料。用A和常见的有机物可合成一种缩醛类香料。具体合成路线如图(部分反应条件略去)：已知以下信息：②D为能与金属钠反应的芳香族化合物。回答下列问题：(1)A的名称是________；流程中缩醛的分子式是________。(2)B的结构简式为________。(3)下列有关C的说法正确的是______(填字母)。a．易溶于水b．分子中所有原子可能在同一平面c．与乙醇互为同系物d．在一定条件下能发生消去反应生成乙炔(4)反应③、⑤的反应类型依次为________、________；反应④的化学方程式为________________________________________________________________________。(5)写出满足下列条件的苯乙醛的所有同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。含有苯环；加入FeCl3溶液显紫色；核磁共振氢谱有5组峰，峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1。(6)参照的合成路线，设计一条由2­氯丙烷和必要的无机试剂制备的合成路线(注明必要的反应条件)。解析：由分子式可知A为；环氧乙烷与苯反应得到D，D转化得到苯乙醛，则D为苯乙醛与C(C2H6O2)反应得到缩醛，结合缩醛的结构简式可知，C为HOCH2CH2OH，结合信息①可知，B为CH3OH。(3)由C的结构简式HOCH2CH2OH可知，C分子中含有易溶于水的羟基，故a正确；C分子中的碳原子为饱和碳原子，所有原子不可能在同一平面，故b错误；乙二醇分子中含有2个羟基，而乙醇分子中只有1个羟基，二者不是同系物，故c错误；HOCH2CH2OH分子中的2个羟基在一定条件下发生消去反应后可生成乙炔，故d正确。(4)由流程图结合已知信息①可知，反应③是取代反应；反应⑤是苯乙醇氧化生成苯乙醛，属于氧化反应；反应④是环氧乙烷与苯反应生成苯乙醇，据此写出化学方程式。(5)苯乙醛的同分异构体满足：含有苯环，加入FeCl3溶液显紫色，说明含有一个酚羟基，苯环上有2个取代基，另一个取代基应该是；核磁共振氢谱有5组峰，峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1，说明2个取代基为对称位置，故符合条件的同分异构体的结构简式为(6)2­氯丙烷在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成，在Ag作催化剂的条件下氧化生成最后与CO2反应得到目标产物。答案：(1)乙烯　C10H12O2　(2)CH3OH　(3)ad4．(2020·浙江7月选考)某研究小组以邻硝基甲苯为起始原料。按下列路线合成利尿药美托拉宗。请回答：(1)下列说法正确的是________。A．反应Ⅰ的试剂和条件是Cl2和光照B．化合物C能发生水解反应C．反应Ⅱ涉及到加成反应、取代反应D．美托拉宗的分子式是C16H14ClN3O3S(2)写出化合物D的结构简式________。(3)写出B＋E―→F的化学方程式______________________________________________。(4)设计以A和乙烯为原料合成C的路线(用流程图表示，无机试剂任选)__________________________________________________________________________________________________________________。(5)写出化合物A同时符合下列条件的同分异构体的结构简式________________________________________________________________________________________。1H­NMR谱和IR谱检测表明：①分子中共有4种氢原子，其中苯环上的有2种；②有碳氧双键，无氮氧键和—CHO。解析：(1)结合A的分子式，由反应物正推、C逆推可知A为，反应Ⅰ发生的是苯环氢原子的卤代反应，故反应Ⅰ用Fe(或FeCl3)作催化剂、液氯作反应物，A项错误；化合物C中含有酰胺键，故该有机物能发生水解反应，B项正确；由反应Ⅱ的反应物为CH3CHO和F，结合反应物F的分子式，由目标产物逆推可知F为，由此可知，反应Ⅱ涉及加成反应和取代反应，C项正确；由美托拉宗的结构简式可知其分子式是C16H16ClN3O3S，D项错误。(2) 的苯环上连有甲基，其与酸性KMnO4溶液反应生成D，可知D为 (3) 在Fe、HCl条件下反应生成B，结合B的分子式可知中苯环上的硝基被还原为氨基，故B为对比E、F的分子式并结合F的结构简式，由F逆推可知E为则B与E反应生成F的化学方程式是＋H2O。(4)目标产物C为原料为乙烯和因此可先利用乙烯制备乙酸，再将中的硝基还原为氨基，生成其氨基与乙酸中的羧基发生脱水反应可生成目标物质，合成路线为。(5)苯环上有两种H原子，则说明苯环上有两个取代基，且取代基位于对位；有碳氧双键，无氮氧键和—CHO，则分子式中的2个O原子中，1个形成,1个形成—OH，若—OH在苯环上，则另外一个支链为—NHCOCl或—CONHCl，若—OH与组成羧基，则两个支链可以是—NHCOOH和—Cl，或—COOH和—NHCl，故符合条件的A的同分异构体是答案：(1)BC(4)5．光刻胶是一种应用广泛的光敏材料，其合成路线如下(部分试剂和产物略去)：(1)A的名称为________，羧酸X的结构简式为________。(2)C可与乙醇发生酯化反应，其化学方程式为________________________________________________________________________________，反应中乙醇分子所断裂的化学键是______(填字母)。a．C—C键　　　　　　　 b．C—H键c．O—H键  d．C—O键(3)E→F的化学方程式为__________________________________________；F到G的反应类型为____________。(4)写出满足下列条件的B的2种同分异构体：________________、____________。①分子中含有苯环；②能发生银镜反应；③核磁共振氢谱峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1。(5)根据已有知识并结合相关信息，写出以CH3CHO为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。解析：由D的结构简式可知，A中含有苯环，A与CH3CHO反应得到B，由A、B的分子式及已知信息，可推知A为，B为，B与银氨溶液发生氧化反应，酸化后得到C，则C为乙炔和羧酸X发生加成反应生成E，由E的结构简式可知，X为CH3COOH，F为 (4)B为其同分异构体满足条件：①分子中含有苯环；②能发生银镜反应，说明结构中含有醛基；③核磁共振氢谱峰面积比为2∶2∶2∶1∶1。若苯环上只有一个取代基，则为若苯环上有两个取代基，则 (5)根据已有知识并结合相关信息，CH3CHO在稀氢氧化钠中加热得到CH3CH====CHCHO，CH3CH====CHCHO与溴水发生加成反应和氧化反应生成CH3CHBrCHBrCOOH，CH3CHBrCHBrCOOH在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应，经酸化得到CH3CH(OH)CH(OH)COOH，CH3CH(OH)CH(OH)COOH在铜的催化下与氧气反应生成答案：(1)苯甲醛　  CH3COOH