2020高考化学二轮复习专题十三有机化学基础教案

专题十三 有机化学基础
认识官能团的种类[碳碳双键、碳碳三键、羟基、氨(胺)基、碳卤键、醛基、酮羰基、羧基和酯基]，从官能团的视角认识有机化合物的分类。知道常见官能团的鉴别方法。知道简单有机化合物的命名。
知道红外、核磁等现代仪器分析方法在有机化合物的分子结构测定中的应用。
认识有机化合物存在构造异构和立体异构等同分异构现象。
知道有机化合物分子中基团之间的相互影响会导致键的极性发生改变，从化学键的角度认识官能团与有机化合物之间是如何相互转化的。知道氧化、加成、取代等有机反应类型。
认识烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃的组成和结构特点，比较这些有机化合物的组成、结构和性质的差异。
了解烃类在日常生活、有机合成和化工生产中的重要应用。
认识卤代烃、醇、醛、羧酸、酯、酚的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用。
认识糖类和蛋白质的组成和性质特点，了解淀粉和纤维素及其与葡萄糖的关系。了解葡萄糖的分子结构特点、主要性质与应用。
认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。知道氨基酸和蛋白质的关系。
结合实例认识高分子、油脂、糖类、蛋白质等有机化合物在生产、生活领域中的重要应用。
了解聚合物的组成及分子结构特点，认识单体和单体单元(链节)及其与聚合物结构的关系。了解加聚反应和缩聚反应的特点。
认识塑料、合成橡胶、合成纤维的组成和分子结构特点。了解新型高分子材料的优异性能及其在高新技术领域中的应用。
　有机物的结构与性质　有机反应类型

1．常见官能团的结构与性质
物质
官能团
主要化学性质
烷烃
—
①在光照下发生卤代反应；②不能使酸性KMnO4溶液褪色；③高温分解
不饱和烃

(碳碳双键)
—C≡C—
(碳碳三键)
①与X2(X代表卤素，下同)、H2、HX、H2O发生加成反应；②加聚反应；③易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色
苯及其同系物
—
①取代反应，如硝化反应、卤代反应(加催化剂)；②与H2发生加成反应；③苯的同系物侧链上与苯环相连的碳原子上有氢原子时能使酸性KMnO4溶液褪色
卤代烃

(碳卤键，X表
示卤素原子)
①与NaOH溶液共热发生取代反应；②与NaOH醇溶液共热发生消去反应
醇
—OH
(羟基)
①与活泼金属Na等反应产生H2；②消去反应，分子内脱水生成烯烃；③催化氧化；④与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应(取代反应)
醚

(醚键)
如环氧乙烷在酸催化加热条件下与水反应生成乙二醇
酚
—OH(羟基)
①弱酸性(不能使石蕊试液变红)；②遇浓溴水生成白色沉淀；③显色反应(遇FeCl3溶液呈紫色)；④易氧化(无色的苯酚晶体易被空气中的氧气氧化为粉红色)
醛

(醛基)
①与H2加成生成醇；②被氧化剂，如O2、银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液等氧化
酮

(羰基)
易发生还原反应(在催化剂加热条件下还原为)
羧酸

(羧基)
①酸的通性；②酯化(取代)反应
酯

(酯基)
发生水解反应，酸性条件下生成羧酸和醇(或酚)
硝基化合物
—NO2
(硝基)
在酸性条件下，硝基苯在铁粉催化下被还原为苯胺：

2．有机物分子中原子共线、共面数目的确定
(1)常见有机物的空间结构
CH4呈正四面体形，键角109°28′。
CH2===CH2呈平面形，键角120°。
HC≡CH呈直线形，键角180°。
呈平面正六边形，键角120°。
(2)注意键的旋转
①在分子中，形成单键的原子可以绕键轴旋转，而形成双键、三键等其他键的原子不能绕键轴旋转。
②若平面间靠单键相连，所连平面可以绕键轴旋转，可能旋转到同一平面上，也可能旋转后不在同一平面上。
③若平面间被多个点固定，则不能旋转，一定共平面。如分子中所有原子一定共面。
(3)恰当地拆分复杂分子
观察复杂分子的结构，先找出类似于甲烷、乙烯、乙炔和苯分子的结构，再将对应的空间结构及键的旋转等知识进行迁移即可解决有关原子共线、共面的问题。
特别要注意的是，苯分子中处于对位的两个碳原子以及它们所连的两个氢原子在一条直线上。

对照模板确定原子共线、共面问题
需要结合相关的几何知识进行分析，如不共线的任意三点可确定一个平面；若一条直线与某平面有两个交点时，则这条直线上的所有点都在该平面内；同时要注意问题中的限定性词语，如“可能”“一定”“最多”“最少”“共面”“共线”等，以免出错。
3．有机反应类型的判断与化学方程式的书写
反应类型
重要的有机反应
取代反应
烷烃、烯烃的卤代：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl、CH2===CH—CH3＋Cl2CH2===CH—CH2Cl＋HCl
卤代烃的水解：CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr
酯化反应：＋C2H5OH
二肽水解：

糖类的水解：
C12H22O11＋H2OC6H12O6＋C6H12O6
(蔗糖)　　　　　 　(葡萄糖)　(果糖)
苯环上的卤代：
苯环上的硝化：
加成反应
烯烃的加成：CH3—CH===CH2＋HCl
苯环的加成：
醛的加成：CH3CHO＋H2CH3CH2OH
消去反应
醇分子内脱水生成烯烃：C2H5OHCH2===CH2↑＋H2O
卤代烃脱HX生成烯烃：CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O
加聚反应
单烯烃的加聚：
nCH2===CH2CH2—CH2
共轭二烯烃的加聚：

异戊二烯　　　 　 　聚异戊二烯(天然橡胶)
缩聚反应
二元醇与二元酸之间的缩聚：
＋nHOCH2CH2OH
＋(2n－1)H2O
羟基酸之间的缩聚：

氨基酸之间的缩聚：

苯酚与HCHO的缩聚：＋nHCHO＋(n－1)H2O
氧化反应
醇羟基的催化氧化：
2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
醛基与银氨溶液的反应：
CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O
醛基与新制氢氧化铜悬浊液的反应：
CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH3H2O＋CH3COONa＋Cu2O↓
还原反应
醛基加氢：CH3CHO＋H2CH3CH2OH
硝基还原为氨基：

　判断有机反应中H2、NaOH、Br2用量多少的方法
(1)H2用量的判断
有机物分子中的、—C≡C—、、—CHO、 (羰基)都能在一定条件下与H2发生加成反应，当这些官能团的物质的量相等时，消耗H2的物质的量之比为1∶2∶3∶1∶1。特别注意—COOH、—COOR(酯基)中的C===O键通常不能与H2发生加成反应。
(2)能与NaOH溶液反应的有机物及其用量比例(设有机物分子官能团个数为1)
①卤代烃：1∶1；②酚羟基：1∶1；③羧基：1∶1，④普通酯：1∶1；⑤酚酯：1∶2。
(3)Br2用量的判断
①烷烃：光照下1 mol Br2可取代1 mol氢原子；
②苯：FeBr3催化下1 mol Br2可取代1 mol氢原子；
③酚类：1 mol Br2可取代与—OH所连碳原子处于邻、对位碳原子上的 1 mol H原子；
④：1 mol碳碳双键可与1 mol Br2发生加成反应；
⑤—C≡C—：1 mol碳碳三键可与2 mol Br2发生加成反应。

1．(2019·高考全国卷Ⅲ)下列化合物的分子中，所有原子可能共平面的是(　　)
A．甲苯　　　　　　　　　 B．乙烷
C．丙炔 D．1，3­丁二烯
解析：选D。甲苯中有甲基，根据甲烷的结构可知，甲苯分子中所有原子不可能在同一平面内，A错误；乙烷相当于2个甲基连接而成，根据甲烷的结构可知，乙烷分子中所有原子不可能在同一平面内，B错误；丙炔的结构简式为H3C—C≡CH，其中含有甲基，该分子中所有原子不可能在同一平面内，C错误；1，3­丁二烯的结构简式为H2C==CH—CH==CH2，根据乙烯的结构可知，该分子中所有原子可能在同一平面内，D正确。
2．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)(2018·高考全国卷Ⅰ)反应生成 1 mol C5H12 至少需要2 mol H2。(　　)
(2)(2018·高考全国卷Ⅲ)苯乙烯与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯。(　　)
(3)(2017·高考全国卷Ⅱ)将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明，说明生成的1，2­二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳。(　　)
(4)(2017·高考全国卷Ⅱ)甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红，说明生成的氯甲烷具有酸性。(　　)
(5)(2017·高考全国卷Ⅲ)环己烷与苯可用酸性KMnO4溶液鉴别。(　　)
(6)(2017·高考全国卷Ⅱ)乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体，则乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性。(　　)
(7)(2017·高考全国卷Ⅱ)用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除，则乙酸的酸性小于碳酸的酸性。(　　)
(8)(2017·高考江苏卷) 均能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀。(　　)
答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)×
3．填空题
(1)(2018·高考天津卷) 中官能团的名称为__________________。
(2)(2018·高考江苏卷) 中官能团的名称为__________________。
(3)(2017·高考全国卷Ⅲ) 的反应试剂和反应条件分别是____________________，该反应的类型是____________。
(4)(2018·高考全国卷Ⅱ改编)＋NaOH―→_______________________。
(5)(2018·高考天津卷改编)＋C2H5OH___________________。
(6)(2017·高考北京卷改编)2C2H5OH＋O2____________，2CH3CHO＋O2____________，CH3COOH＋C2H5OH_____________________________________。
答案：(1)碳碳双键、酯基
(2)碳碳双键、羰基
(3)浓HNO3/浓H2SO4、加热　取代反应
(4)＋CH3COONa
(5)
(6)2CH3CHO＋2H2O　2CH3COOH　CH3COOC2H5＋H2O
4．(2019·高考天津卷)我国化学家首次实现了膦催化的(3＋2)环加成反应，并依据该反应，发展了一条合成中草药活性成分茅苍术醇的有效路线。
已知(3＋2)环加成反应：CH3C≡C—E1＋E2—CH==CH2
(E1、E2可以是—COR或—COOR)



回答下列问题：
(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)C→D的反应类型为____________。
(3)D→E的化学方程式为________________________________________________，除E外该反应另一产物的系统命名为____________。
解析：(1)由茅苍术醇的结构简式可知，其分子式为C15H26O，所含官能团的名称为碳碳双键、羟基。分子中有如图所示3个手性碳原子。
(2)C→D为C中碳碳双键与H2的加成反应或还原反应。
(3)D→E为酯和醇的酯交换反应，化学方程式为
。
答案：(1)C15H26O　碳碳双键、羟基　3
(2)加成反应(或还原反应)
(3)

2­甲基­2­丙醇(或2­甲基丙­2­醇)

题组一　有机物的结构与性质
1．(2019·沧州质量监测)下列关于有机化合物的说法正确的是(　　)
A．有机物的名称是2，3，5，5­四甲基­4­乙基己烷
B．乙酸乙酯在碱性条件下的水解反应称为皂化反应
C．有机物中可能共面的原子数最多有17个
D．乙醛和丙烯醛()不是同系物，分别与足量H2反应后的产物也不是同系物
解析：选C。按系统命名法，选择含有碳原子最多的碳链为主链，从靠近最简单支链的一端给主链编号，该有机物的名称是2，2，4，5­四甲基­3­乙基己烷，故A项错误；皂化反应指油脂在碱性条件下水解得到高级脂肪酸盐和甘油的反应，其中高级脂肪酸盐为肥皂的主要成分，故B项错误；该有机物的结构可表示为
，其中苯环、碳碳双键为平面结构，碳碳单键可以旋转，所以通过旋转连接苯环和碳碳双键的碳碳单键，可以使得苯环和碳碳双键在同一个平面，通过旋转甲基与双键碳形成的碳碳单键，可以使得甲基上的一个氢原子与碳碳双键在同一个平面，故最多有17个原子共面，故C项正确；乙醛是饱和一元醛，丙烯醛是不饱和一元醛，二者不是同系物，催化加氢后都生成饱和一元醇，产物是同系物，故D项错误。
2．(2020·山东等级考模拟)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。A选项，一个碳原子连有4个不同的原子或原子团，这样的碳原子叫手性碳原子(如图*所标碳原子)，故正确；B选项，该物质分子中有醚键、羟基和酯基三种含氧官能团，故正确；C选项，该物质分子中含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，能发生消去反应，故正确；D选项，分子中的酯基为酚酯基，故1 mol 该物质消耗2 mol NaOH，故错误。

3．美国Science杂志报道了“关于植物是怎样互相窃听从而发现附近是否有一个很饿的食草动物”，提出了关于植物能释放出化学“云”(挥发性有机物)的假设。如图就是一种化学“云”——茉莉酮酸酯的结构简式，下列有关该物质的说法正确的是(　　)

A．该有机物能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．1 mol该有机物最多可以和3 mol H2发生加成反应
C．该有机物可以发生银镜反应
D．该有机物在酸性条件下的水解程度比在碱性条件下的水解程度大
解析：选A。该有机物分子中含有，能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应而使其褪色，A正确；1 mol该有机物中含1 mol和1 mol羰基，故最多可以和2 mol H2发生加成反应，B错误；由该有机物的结构简式可知，其分子中没有—CHO，不能发生银镜反应，C错误；该有机物可以看作是酯，酸性条件下为可逆反应，碱性条件下可以水解完全，比酸性条件下的水解程度大，D错误。
4．(双选)(2018·高考江苏卷)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在同一平面上
B．Y与Br2的加成产物分子中含有手性碳原子
C．X、Y均不能使酸性KMnO4溶液褪色
D．X→Y的反应为取代反应
解析：选BD。羟基上的O原子一定与苯环共平面，但是羟基上的H原子不一定与苯环共平面，A项错误；Y与Br2加成后的产物中，与甲基相连的碳原子为手性碳原子，B项正确；X中的酚羟基、Y中的碳碳双键均可以被酸性KMnO4溶液氧化，从而使KMnO4溶液颜色褪去，C项错误；X生成Y的另一产物为HCl，该反应可以理解成取代了X中酚羟基上的H原子，D项正确。
题组二　有机反应类型与化学方程式的书写
5．下列各组中的反应，属于同一反应类型的是(　　)
A．由溴丙烷水解制丙醇；由丙烯与水反应制丙醇
B．由甲苯硝化制对硝基甲苯；由甲苯氧化制苯甲酸
C．由氯代环己烷消去制环己烯；由丙烯与溴制1，2­二溴丙烷
D．由乙酸和乙醇制乙酸乙酯；由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇
解析：选D。溴丙烷水解制丙醇属于取代反应，丙烯与水反应制丙醇属于加成反应，A错误；甲苯硝化制对硝基甲苯属于取代反应，甲苯氧化制苯甲酸属于氧化反应，B错误；氯代环己烷消去制环己烯属于消去反应，丙烯与溴制1，2­二溴丙烷属于加成反应，C错误；选项D中的两个反应均属于取代反应。
6．某“化学鸡尾酒”通过模拟臭虫散发的聚集信息素可高效诱捕臭虫，其中一种组分T可通过下列反应路线合成(部分反应条件略)。

(1)A→B的反应类型为____________；B→D的反应类型为____________。
(2)D→E的反应类型为____________；G→J的反应类型为____________。
(3)D→E的化学方程式为__________________________________________________。
(4)E→G的化学方程式为①________________________________________________
________________________________________________________________________，
②________________________________________________________________________。
解析：(1)在光照条件下，丙烯与Br2发生取代反应，根据B、D分子结构简式的变化可知，B→D是B与Br2发生了加成反应。
(2)D→E不管是从反应条件，还是物质结构简式的前后变化看都是发生消去反应；E经过卤代烃的水解，得到醇，又被氧化为醛G，G转变为J是炔基氢的取代反应。
(3)卤代烃D在NaOH的醇溶液中发生消去反应生成E，则D→E的化学方程式为CH2BrCHBrCH2Br＋2NaOHHC≡CCH2Br＋2NaBr＋2H2O。
(4)E为HC≡CCH2Br，发生水解反应，羟基取代—Br生成醇，醇再发生氧化反应生成醛，G为HC≡CCHO。
答案：(1)取代反应　加成反应
(2)消去反应　取代反应
(3)CH2BrCHBrCH2Br＋2NaOHHC≡CCH2Br＋2NaBr＋2H2O
(4)①HC≡CCH2Br＋NaOHHC≡CCH2OH＋NaBr
②2HC≡CCH2OH＋O22HC≡CCHO＋2H2O
7．一种常见聚酯类高分子材料的合成流程如下：

请写出各步反应的化学方程式：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________；
⑥________________________________________________________________________；
⑦________________________________________________________________________。
答案：



题组三　有机物分子中原子共线、共面问题
8．(1)CH3—CH==CH—C≡CH有________个原子一定在一条直线上，至少有________个原子共面，最多有________个原子共面。
(2)CH3—CH2—CH==C(C2H5) —C≡CH中含四面体结构的碳原子数为________，在同一直线上的碳原子数最多为________，一定在同一平面内的碳原子数为________，最少共面的原子数为________，最多共面的原子数为________。
(3) 分子中，处于同一平面上的原子最多可能有________个。
答案：(1)4　8　9　(2)4　3　6　8　12　(3)20

1．熟记规律
牢记以下几个基本规律：单键是可绕键轴旋转的，这是造成有机物中原子可能不在同一平面上最主要的原因。
(1)结构中只要出现一个饱和碳原子，则分子中所有原子一定不共面。
(2)结构中每出现一个碳碳双键，至少有6个原子共面。
(3)结构中每出现一个碳碳三键，至少有4个原子共线。
(4)结构中每出现一个苯环，至少有12个原子共面。
(5)正四面体结构：甲烷；
平面结构：乙烯、苯、萘()、
蒽()、甲醛()；
直线结构：乙炔；

单键可旋转，而双键和三键均不能旋转。
2．审准要求
看准关键词：“可能”“一定”“最多”“最少”“共面”“共线”等，以免出错。
　同分异构体

1．有机物的类别异构
组成通式
可能的类别
典型实例
CnH2n(n≥3)
烯烃、环烷烃
CH2===CHCH3与

CnH2n－2(n≥4)
炔烃、二烯烃、环烯烃
CH≡C—CH2CH3、
CH2===CHCH===CH2与　
CnH2n＋2O(n≥2)
饱和一元醇、醚
C2H5OH与CH3OCH3
CnH2nO(n≥3)
醛、酮、烯醇、环醚、环醇
CH3CH2CHO、CH3COCH3、
CH2===CHCH2OH、

与
CnH2nO2(n≥3)
羧酸、酯、羟基醛、羟基酮
CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3、
HO—CH2—CH2—CHO与
CnH2n－6O(n≥7)
酚、芳香醇、芳香醚
、与

CnH2n＋1NO2(n≥2)
硝基烷、氨基酸
CH3—CH2—NO2与
H2N—CH2—COOH
Cn(H2O)m
单糖或二糖
葡萄糖与果糖(C6H12O6)、蔗糖与麦芽糖(C12H22O11)
2.等效氢法判断一元取代物的种类
有机物分子中，位置等同的氢原子叫等效氢，有多少种等效氢，其一元取代物就有多少种。
(1)同一个碳原子上的氢原子是等效的，如分子中—CH3上的3个氢原子等效。
(2)同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子是等效的，如分子中，在苯环所在的平面内有两条互相垂直的对称轴，故该分子有两种等效氢。
3．简单有机物的多元取代物
(1)CH3CH2CH3的二氯代物有、、、四种。
(2) 的二氯代物有、、三种；三氯代物有、、三种。
4．常见限制条件与结构关系总结

5．限定条件下同分异构体的书写技巧
(1)确定碎片
明确书写什么物质的同分异构体，该物质的组成情况怎么样。解读限制条件，从性质联想结构，将物质分裂成一个个碎片，碎片可以是官能团，也可是烃基(尤其是官能团之外的饱和碳原子)。
(2)组装分子
要关注分子的结构特点，包括几何特征和化学特征。几何特征指所组装的分子是空间结构还是平面结构，有无对称性。化学特征包括等效氢。
6．含苯环同分异构体数目的确定技巧
(1)若苯环上连有2个取代基，其结构有邻、间、对3种。
(2)若苯环上连有3个相同的取代基，其结构有3种。
(3)若苯环上连有—X、—X、—Y 3个取代基，其结构有6种。
(4)若苯环上连有—X、—Y、—Z 3个不同的取代基，其结构有10种。

1．(2019·高考全国卷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：选C。C4H8BrCl可看成是C4H10分子中的2个H原子被1个Br原子 和1个Cl原子取代得到的产物。C4H10 有正丁烷和异丁烷2种，被Br原子和Cl原子取代时，可先确定Br原子的位置，再确定Cl原子的位置。正丁烷的碳骨架结构为 ，Br原子分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时，Cl原子均有4种位置关系，异丁烷的碳骨架结构为，Br原子分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时，Cl原子分别有3种和1种位置关系，综上可知C4H8BrCl共有12种结构，C项正确。
2．(2017·高考全国卷Ⅰ)化合物 (b)、(d)、(p)的分子式均为C6H6，下列说法正确的是(　　)
A．b的同分异构体只有d和p两种
B．b、d、p的二氯代物均只有三种
C．b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应
D．b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面
解析：选D。苯的同分异构体还有链状不饱和烃，如CH≡C—C≡C—CH2CH3、CH≡C—CH===CH—CH===CH2等，A项错误；d的二氯代物有6种，结构简式如下：
，B项错误；b为苯，不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，p是环烷烃，属于饱和有机物，不能与酸性高锰酸钾溶液反应，C项错误；只有苯分子中所有原子共平面，d、p中均有碳原子与其他四个原子形成共价单键，所有原子不能共平面，D项正确。
3．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)(2018·高考全国卷Ⅰ)螺[2.2]戊烷()与环戊烯互为同分异构体。(　　)
(2)(2017·高考全国卷Ⅲ)淀粉和纤维素互为同分异构体。　(　　)
(3)(2018·高考全国卷Ⅰ)螺[2.2]戊烷()二氯代物超过两种。(　　)
答案：(1)√　(2)×　(3)√
4．填空题
(1)(2018·高考全国卷Ⅱ)F是B()的同分异构体。7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24 L二氧化碳(标准状况)，F的可能结构共有__________种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为3∶1∶1 的结构简式为__________________。
(2)(2017·高考全国卷Ⅱ)L是D()的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，1 mol 的L可与2 mol的Na2CO3反应，L共有________种。
(3)(2017·高考全国卷Ⅲ)H是G()的同分异构体，其苯环上的取代基与G的相同但位置不同，则H可能的结构有______种。
(4)(2018·高考全国卷Ⅰ)写出与E()互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为1∶1)：___________________________
________________________________________________________________________。
(5)(2018·高考全国卷Ⅲ)X与D
(CH3CH2OOCCH2—C≡CH)互为同分异构体，且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢，其峰面积之比为3∶3∶2。写出3种符合上述条件的X的结构简式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)(2017·高考全国卷Ⅰ)芳香化合物X是F()的同分异构体，X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积比为6∶2∶1∶1，写出2种符合要求的X的结构简式：__________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)9　　(2)6　(3)9
(4) 、
(5)CH3COOCH2C≡CCH3、CH3CH2COOC≡CCH3、
CH3COOC≡CCH2CH3、CH3C≡CCOOCH2CH3、
CH3C≡CCH2COOCH3、CH3CH2C≡CCOOCH3(任写3种)
(6) 、、
、 (任写2种)

1．红色基B(2­氨基­5­硝基苯甲醚)的结构简式为，它主要用于棉纤维织物的染色，也用于制一些有机颜料，则分子式与红色基B相同，且氨基(—NH2)与硝基(—NO2)直接连在苯环上并呈对位关系的同分异构体的数目(包括红色基B)为(　　)
A．7种 B．8种
C．9种 D．10种
解析：选D。先考虑官能团异构有醚、醇、酚，属于醚时，根据位置异构有2种：、；属于醇时，根据位置异构有2种：、；属于酚时，根据酚羟基的位置不同有2种，再考虑甲基的位置，共有6种：、、、
、、，共10种，故D正确。
2．(双选)下列说法正确的是(　　)
A．分子式为C3H6O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些醇和酸重新组合可形成的酯共有4种
B．四联苯的一氯代物有4种
C．与具有相同官能团的同分异构体的结构简式为CH2===CHCH2COOH、CH3CH===CHCOOH
D．兴奋剂乙基雌烯醇不可能有属于芳香族化合物的同分异构体
解析：选AC。分子式为C3H6O2的酯可能是HCOOC2H5、CH3COOCH3，水解得到的醇分别是C2H5OH、CH3OH，得到的酸分别是HCOOH、CH3COOH，C2H5OH、CH3OH与HCOOH、CH3COOH形成的酯共有4种，A项正确；四联苯是具有两条对称轴的物质，即，有5种不同化学环境的氢原子，故有5种一氯代物，B项错误；中有和—COOH两种官能团，由于官能团不变，只将官能团的位置移动即可得其同分异构体：CH2===CHCH2COOH、CH3CH===CHCOOH，C项正确；该有机物含有4个环和1个碳碳双键，不饱和度为5，苯环的不饱和度为4，所以其有属于芳香族化合物的同分异构体，D项错误。
3．(双选)(2019·潍坊二检)据《Chem Commun》报道，Marcel mayor合成了桥连多环烃()，拓展了人工合成自然产物的技术。下列有关该烃的说法不正确的是(　　)
A．属于饱和环烃，不能使Br2的CCl4溶液褪色
B．与氯气取代，可得到6种不同沸点的一氯代物
C．分子中含有4个六元环、3个五元环
D．与互为同分异构体
解析：选BC。A项，属于饱和环烃，不能使Br2的CCl4溶液褪色，A项正确；B项，该有机物分子中有5种不同化学环境的氢原子，因此可得到5种不同沸点的一氯代物，B项错误；C项，由结构简式可知，分子中含有4个五元环、3个六元环，C项错误；D项，二者的分子式均为C11H16，结构不同，互为同分异构体，D项正确。
4．(2020·试题调研)(1)抗结肠炎药物有效成分的结构简式为，它的同分异构体中，符合下列条件的有________种。
①与FeCl3溶液发生显色反应
②分子中甲基与苯环直接相连
③苯环上共有三个取代基
(2)写出符合下列要求的的同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。
①苯环上只有两个取代基
②能使溴的CCl4溶液褪色，且在酸性条件下能发生水解反应
③核磁共振氢谱显示吸收峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2
(3)CH2===CHCH2Br的一种同分异构体的核磁共振氢谱显示有两种不同化学环境的氢原子，且峰面积之比为4∶1，结构简式为____________。
解析：(1)与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；分子中甲基与苯环直接相连，苯环上共有三个取代基，则三个取代基分别是硝基、甲基和酚羟基。如果硝基和甲基处于邻位，有4种结构；如果硝基和甲基处于间位，有4种结构；如果硝基和甲基处于对位，有2种结构，所以符合条件的同分异构体有10种。(2)能使溴的CCl4溶液褪色，说明含有碳碳双键，在酸性条件下能发生水解反应，说明含有酯基，因此符合核磁共振氢谱显示吸收峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2、苯环上只有两个取代基的有机物的结构简式为。(3)核磁共振氢谱显示有两种不同化学环境的氢原子，且峰面积之比为4∶1，说明其结构高度对称，结构简式为。
答案：(1)10　(2) 　(3)
5．(1)与 CH2===CHOC2H5具有完全相同的官能团的同分异构体有________种(考虑顺反异构)，写出所有可能的结构简式：_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)分子式为C8H10O且与互为同系物的同分异构体有________种。
(3)写出满足下列条件的龙胆酸乙酯()
的同分异构体的结构简式：________________________________________________。
①能发生银镜反应，与FeCl3溶液不发生显色反应但其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应
②核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6∶2∶1∶1
解析：(1)与 CH2===CHOC2H5具有完全相同的官能团，即含有碳碳双键和醚键，只有碳骨架异构和顺反异构，共4种，结构简式分别为CH2===CHCH2OCH3、、、。(2)分子式为C8H10O且与互为同系物的同分异构体，即含有酚羟基，若苯环上连有—OH、—CH2CH3，则有邻、间、对3种位置关系，若苯环上连有—OH、—CH3、—CH3，2个甲基处于邻位时，—OH有2种位置关系，2个甲基处于间位时，—OH有3种位置关系，2个甲基处于对位时，—OH有1种位置关系，所以共有9种同分异构体。(3)能发生银镜反应，则含有醛基，与FeCl3溶液不发生显色反应但其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，说明该有机物分子中不含酚羟基，但是其水解产物中含有酚羟基，说明该有机物含有结构；核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6∶2∶1∶1，说明该有机物分子中含有4种等效氢原子，则该有机物具有对称结构，结合龙胆酸乙酯的结构简式可知，满足条件的同分异构体有、。
答案：(1)4　CH2===CHCH2OCH3、、
、　(2)9
(3) 、
　有机化学的研究价值和有机实验

1．有机物的重要物理性质
(1)常温常压下，分子中碳原子个数小于等于4的烃是气体，烃的密度都比水的小。
(2)烃、烃的卤代物、酯类物质均不溶于水，低级醇、酸溶于水。
(3)随分子中碳原子数目的增多，各类有机物的同系物熔、沸点升高；同分异构体的支链越多，熔、沸点越低。
2．基本营养物质的性质突破
(1)糖类性质巧突破
①葡萄糖分子中含有羟基、醛基两种官能团，因此它具有醇、醛两类物质的化学性质，利用此规律就能轻松“吃掉”葡萄糖的化学性质。
②单糖、二糖、多糖的核心知识可用如下网络表示出来。

C12H22O11蔗糖＋H2OC6H12O6葡萄糖＋C6H12O6果糖
(2)油脂性质轻松学
①归类学性质：油脂是酯，可看作是高级脂肪酸与甘油通过酯化反应生成的酯，因此纯净的油脂无色且不溶于水(常见食用油脂有香味)，密度比水的密度小；能发生水解反应(若烃基部分存在不饱和键，则还具有不饱和烃的性质)。
②对比明“三化”：油脂中的“三化”指氢化、硬化、皂化。氢化指不饱和油脂与氢气发生加成反应生成饱和油脂；通过氢化反应，不饱和的液态油转化为常温下固态的脂肪的过程称为硬化；皂化指油脂在碱性条件下发生水解反应生成高级脂肪酸盐与甘油。
③口诀助巧记：有三种较重要的高级脂肪酸需要熟记，油酸(C17H33COOH)、软脂酸(C15H31COOH)、硬脂酸(C17H35COOH)，其中油酸分子中含有一个碳碳双键，后两种则是饱和脂肪酸，可用顺口溜帮助记忆：软十五、硬十七、油酸不饱(和)十七烯，另外均有一羧基。
(3)蛋白质盐析、变性辨异同
比较项目
盐析
变性
不同点
方法
在轻金属盐作用下，蛋白质从溶液中凝聚成固体析出
在重金属盐、受热、紫外线、强酸、强碱、甲醛、酒精等作用下，蛋白质凝聚成固体析出
特征
过程可逆，即加水后仍可溶解
不可逆
实质
溶解度降低，物理变化
结构、性质发生变化，化学变化
结果
仍保持原有的生理活性
失去原有的生理活性
相同点
均是一定条件下，蛋白质凝聚成固体的过程
3.三个制备实验
制取物质
装置
除杂及收集
注意事项
溴苯

含有溴、FeBr3、HBr、苯等，用氢氧化钠溶液处理后分液，然后蒸馏
①催化剂为FeBr3
②长导管的作用：冷凝回流、导气
③右侧导管不能伸入溶液中
④右侧锥形瓶中有白雾
硝基苯

可能含有未反应完的苯、硝酸、硫酸，用氢氧化钠溶液中和酸后分液，然后蒸馏
①导管1的作用：冷凝回流
②仪器2为温度计
③用水浴控制温度为50～60 ℃
④浓硫酸的作用：催化剂和吸水剂
乙酸乙酯

含有乙酸、乙醇，用饱和Na2CO3溶液处理后分液
①浓硫酸的作用：催化剂和吸水剂
②饱和碳酸钠溶液的作用：溶解乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度
③右侧导管不能伸入溶液中

1．(2018·高考全国卷Ⅰ改编)下列说法错误的是(　　)
A．蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖
B．绝大多数酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质
C．植物油含不饱和脂肪酸酯，能使Br2/CCl4褪色
D．淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
解析：选A。果糖为单糖，A项错误；绝大多数酶是蛋白质，具有较高活性和选择性，B项正确；植物油中含有碳碳双键，能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，从而使之褪色，C项正确；淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖，D项正确。
2．(2019·高考全国卷Ⅱ)“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句，下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是(　　)
A．蚕丝的主要成分是蛋白质
B．蚕丝属于天然高分子材料
C．“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D．古代的蜡是高级脂肪酸酯，属于高分子聚合物
解析：选D。蚕丝的主要成分是蛋白质，A项正确；蚕丝属于天然高分子材料，B项正确；“蜡炬成灰”指蜡烛燃烧，这属于氧化反应，C项正确；在古代蜡烛通常由动物油脂制成，动物油脂的主要成分为高级脂肪酸酯，其不属于高分子聚合物，D项错误。
3．(2018·高考全国卷Ⅰ)在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，下列操作未涉及的是(　　)

解析：选D。A项装置用于制备乙酸乙酯，B项装置用于收集乙酸乙酯，并除去乙酸乙酯中的乙酸、乙醇(纯化)，C项装置用于分离乙酸乙酯，D项装置用于蒸发浓缩或蒸发结晶。只有D项操作在制备和纯化乙酸乙酯的实验过程中未涉及。
4．(2018·高考全国卷Ⅱ)实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。

光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是(　　)

解析：选D。甲烷和氯气在光照条件下反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，试管内气体颜色变浅，压强减小，外压大于内压，试管内液面升高，且试管内出现白雾和油状液滴，综合上述分析，D项正确。

1．下列生活用品中主要由合成纤维制造的是(　　)
A．尼龙绳 B．宣纸
C．羊绒衫 D．棉衬衣
解析：选A。尼龙绳是由尼龙切片制成的纤维丝经一系列加工制成的，属于合成纤维，A项正确；宣纸的主要成分是纤维素，属于天然纤维，B项错误；羊绒衫的主要原料是羊毛，属于蛋白质，C项错误；棉衬衣的主要原料是棉花，属于天然纤维，D项错误。
2．(双选)下列说法错误的是(　　)
A．乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应
B．乙烯可以用作生产食品包装材料的原料
C．乙醇室温下在水中的溶解度小于溴乙烷
D．乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体
解析：选AC。CH3CH3室温下不能与浓盐酸发生取代反应，A项错误；CH2===CH2在一定条件下发生加聚反应生成食品包装材料的原料聚乙烯，B项正确；CH3CH2OH分子能与H2O分子之间形成氢键，所以CH3CH2OH能与H2O以任意比例互溶，而CH3CH2Br难溶于水，C项错误；乙酸和甲酸甲酯的分子式均为C2H4O2，但结构不同，二者互为同分异构体，D项正确。
3．(2019·海南一模)下列叙述正确的是(　　)
A．很多鲜花和水果的香味来自酯
B．甲烷和苯都可通过石油分馏得到
C．糖类和油脂在一定条件下均能水解
D．棉花和蚕丝的主要成分是纤维素
解析：选A。A项，酯类物质具有芳香气味，很多鲜花和水果的香味来自酯，故A正确；B项，石油中不含苯，石油的分馏产物中没有苯，甲烷可通过石油分馏得到，故B错误；C项，单糖不能发生水解反应，故C错误；D项，蚕丝的主要成分是蛋白质，棉花的主要成分是纤维素，故D错误。
4．下列关于有机化合物的说法不正确的是(　　)
A．乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别
B．乙酸可与NaHCO3溶液反应生成CO2
C．蛋白质和油脂在一定条件下都能水解
D．葡萄糖和麦芽糖互为同系物
解析：选D。乙烯可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使其褪色，而甲烷不反应，可鉴别，故A正确；乙酸具有酸性且酸性强于碳酸，可与NaHCO3溶液反应生成二氧化碳，故B正确；蛋白质含有肽键、油脂含有酯基，在一定条件下都能水解，故C正确；麦芽糖为二糖，葡萄糖为单糖，二者结构不相似，不互为同系物，故D错误。
5．(双选)L­7­羟基香豆素氨基酸是非天然氨基酸，具有生物学荧光标记的潜在应用价值，其结构如下。下列有关叙述错误的是(　　)

A．L­7­羟基香豆素氨基酸的分子式为C13H12O5N
B．L­7­羟基香豆素氨基酸既可以与酸反应，又可以与碱反应
C．1 mol L­7­羟基香豆素氨基酸与H2发生加成反应，最多消耗5 mol H2
D．L­7­羟基香豆素氨基酸中有五种不同的官能团
解析：选AC。根据L­7­羟基香豆素氨基酸的结构知其分子式为C13H13O5N，故A错误；氨基酸分子中含有氨基和羧基，既可以与酸反应，又可以与碱反应，故B正确；因酯基和羧基中的羰基不能与氢气发生加成反应，所以1 mol该物质与氢气加成，最多消耗4 mol H2，故C错误；该物质中有(酚)羟基、酯基、碳碳双键、氨基、羧基五种官能团，故D正确。
6．下列鉴别方法不可行的是(　　)
A．用水鉴别乙醇、甲苯和溴苯
B．用燃烧法鉴别乙醇、苯和四氯化碳
C．用碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯
D．用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、环己烯和环己烷
解析：选D。A中，乙醇溶于水，甲苯比水密度小，与水混合分层，甲苯在上层，溴苯比水密度大，与水混合分层，溴苯在下层，可以鉴别；B中，乙醇、苯燃烧火焰有明显差别，而四氯化碳不能燃烧，可以鉴别；C中，乙醇溶于碳酸钠溶液，乙酸与碳酸钠反应产生气泡，乙酸乙酯与碳酸钠溶液分层，且油层在上层，可以鉴别；D中，苯和环己烷无法鉴别。
　有机合成与推断

一、有机合成
1．官能团的转变
(1)官能团的引入(或转化)

引入的官能团
引入方法
碳卤键
①烃、酚的取代；
②不饱和烃与HX、X2的加成；
③醇与氢卤酸(HX)反应
羟基
①烯烃与水加成；
②醛、酮与氢气加成；
③卤代烃在碱性条件下水解；
④酯的水解；
⑤葡萄糖发酵产生乙醇
碳碳双键
①某些醇或卤代烃的消去；
②炔烃不完全加成；
③烷烃裂化
碳氧双键
①醇的催化氧化；
②连在同一个碳原子上的两个羟基脱水；
③含碳碳三键的物质与水加成
羧基
①醛基氧化；
②酯、肽、蛋白质的水解
(2)官能团的消除
①消除双键或三键：加成反应。
②消除羟基：消去、氧化、酯化反应。
③消除醛基：加成或还原和氧化反应。
④消除酯基、肽键、碳卤键：水解反应。
(3)官能团的保护
被保护的官能团
被保护的官能团的性质
保护方法
酚羟基
易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化
①用NaOH溶液先转化为酚钠，后酸化重新转化为酚：

②用碘甲烷先转化为苯甲醚，后用氢碘酸酸化重新转化为酚：

氨基
易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化
先用盐酸转化为盐，后用NaOH溶液重新转化为氨基
碳碳双键
易与卤素单质加成，易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化
用氯化氢先通过加成反应转化为氯代物，待氧化后再用NaOH醇溶液通过消去反应重新转化为碳碳双键
醛基
易被氧气、银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液氧化
乙醇(或乙二醇)加成保护，后酸化重新转化为醛：

2.增长碳链和缩短碳链的方法

举例
增长碳链
2CH≡CH―→CH2===CH—C≡CH
2R—ClR—R＋2NaCl
CH3CHO
R—ClR—CNR—COOH
CH3CHO

2CH3CHOCH3CHOHCH2CHO


nCH2===CH2CH2—CH2；
nCH2===CH—CH===CH2
CH2—CH===CH—CH2

缩短碳链

R1—CH===CH—R2R1CHO＋R2CHO
3.常见有机物转化应用举例
(1)

(2)

(3)

(4)CH3CHO

4．有机合成路线设计的几种常见类型
根据目标分子与原料分子在碳骨架和官能团两方面变化的特点，我们将合成路线的设计分为
(1)以熟悉官能团的转化为主型
例如：请设计以 CH2===CHCH3为主要原料(无机试剂任选)制备CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(须注明反应条件)。

(2)以分子碳骨架变化为主型
例如：请以苯甲醛和乙醇为原料设计苯乙酸乙酯()的合成路线流程图(须注明反应条件)。
提示：R—Br＋NaCN―→R—CN＋NaBr。


(3)陌生官能团兼有碳骨架显著变化型(多为考查的重点)
要注意模仿题干中的变化，找到相似点，完成陌生官能团及碳骨架的变化。例如：



二、有机推断
一般可采用顺推法、逆推法、多种方法结合推断，顺藤摸瓜，问题就可迎刃而解。其解题思路为
1．根据反应条件确定可能的官能团及反应
反应条件
可能的官能团及反应
浓硫酸/△
①醇的消去(含有醇羟基)
②酯化反应(含有羟基或羧基)
稀硫酸/△
①酯的水解(含有酯基)
②二糖、多糖的水解
NaOH溶液/△
①卤代烃的水解(含有—X)
②酯的水解(含有酯基)
NaOH
醇溶液/△
卤代烃的消去(含有—X)
H2/催化剂
加成或还原含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、羰基
O2/Cu、加热
醇羟基的催化氧化[含有—CH2OH、—CH(OH)—]　
Cl2(Br2)/Fe
苯环上的取代反应
Cl2(Br2)/光照
烷烃或苯环上烷烃基的取代反应
2.根据反应物性质确定可能的官能团或物质
反应物性质
可能的官能团或物质
与NaHCO3溶液反应
—COOH
与Na2CO3溶液反应
—COOH、酚羟基
与Na反应
—COOH、—OH
与银氨溶液
反应产生银镜
—CHO
与新制Cu(OH)2悬浊
液反应产生红色沉淀
—CHO
使溴水褪色
、—C≡C—、—CHO
加溴水产生白色沉淀、
遇Fe3＋发生显色反应
酚羟基
使酸性KMnO4
溶液褪色
、—C≡C—、
—OH、—CHO、苯的同系物
(侧链上与苯环相连的
碳原子上有氢原子)
ABC
A是醇(含有—CH2OH)或乙烯
3.以特征产物为突破口推断碳骨架和官能团的位置
(1)醇的催化氧化产物与结构的关系

(2)由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。
(3)由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳骨架。有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多，说明该有机物结构的对称性越高，因此可由取代产物的种类或氢原子环境联想到该有机物碳骨架的对称性而快速解题。
(4)由加氢后的碳骨架可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。
(5)由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机物中含羟基和羧基；根据酯的结构，可确定—OH与—COOH的相对位置。
4．根据关键数据推断官能团的数目
(1)—CHO
(2)2—OH(醇、酚、羧酸)H2
(3)2—COOHCO2，—COOHCO2
(4)
(5)RCH2OHCH3COOCH2R
　(Mr)　　　　　　　　(Mr＋42)
5．根据新信息类推
(1)丙烯α­H被取代的反应：CH3—CH===CH2＋Cl2Cl—CH2—CH===CH2＋HCl。
(2)共轭二烯烃的1，4­加成反应：
①CH2===CH—CH===CH2＋Br2―→
；
②。
(3)烯烃被O3氧化：R—CH===CH2R—CHO＋HCHO。
(4)苯环侧链的烃基被酸性KMnO4溶液氧化：
。
(5)苯环上硝基被还原：。
(6)醛、酮的加成反应(加长碳链，—CN水解得—COOH)：　

③CH3CHO＋NH3 (作用：制备胺)；
④CH3CHO＋CH3OH (作用：制半缩醛)。
(7)羟醛缩合：
。
(8)醛或酮与格氏试剂(R′MgX)发生加成反应，所得产物经水解可得醇：
。
(9)羧酸分子中的α­H被取代的反应：
。
(10)羧酸用LiAlH4还原时，可生成相应的醇：RCOOHRCH2OH。
(11)酯交换反应(酯的醇解)：R1COOR2＋R3OH―→R1COOR3＋R2OH。

1．(2019·高考全国卷Ⅰ)化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下：


回答下列问题：
(1)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。写出B的结构简式，用星号(*)标出B中的手性碳：________。
(3)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。
(不考虑立体异构，只需写出3个)
(4)反应④所需的试剂和条件是________________。
(5)⑤的反应类型是________。
(6)写出F到G的反应方程式：_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(7)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备 的合成路线：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
__________________________________________________________(无机试剂任选)。
解析：A为醇，高锰酸钾氧化A生成酮(B)；B与甲醛在碱溶液中发生加成反应生成C，C与酸性高锰酸钾反应生成D()，观察E的结构简式知，D与乙醇在浓硫酸、加热条件下反应生成E，E在一定条件下引入丙基生成F，F水解并酸化生成G。结合E、G的结构简式可知，F为。
(1)A中的官能团为羟基。(2)根据手性碳原子定义，B中—CH2—上没有手性碳，上没有手性碳，故B分子中只有2个手性碳原子。(3)B的同分异构体能发生银镜反应，说明含有醛基，所以可以看成环己烷分子中2个氢原子分别被甲基、醛基取代，或一个氢原子被—CH2CHO 取代。(4)反应④所需的试剂和条件是乙醇/浓硫酸、加热。(5)反应⑤中，CH3CH2CH2Br与E发生取代反应。(6)F在碱溶液中水解生成羧酸盐，再酸化得到G。
答案：(1)羟基　(2)
(3) 、、、、 (任写3个)
(4)C2H5OH/浓H2SO4、加热
(5)取代反应
(6) ＋C2H5OH，

(7)C6H5CH3C6H5CH2Br　
CH3COCH2COOC2H5

2．(2019·高考全国卷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：


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)因A的分子式是C3H6，且为烯烃，故其结构简式为CH3CH===CH2，名称是丙烯。结合B的分子式、C的分子式和D的结构简式可知，B为CH2===CHCH2Cl，C为或，故C中所含官能团为碳氯键和羟基。(2)由B生成C的反应是CH2===CHCH2Cl与HOCl发生的加成反应。(4)由已知信息①可知，E为。(5)能发生银镜反应说明含醛基；核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为3∶2∶1，说明含1个甲基，故符合条件的同分异构体为、。
(6)D与F生成G的化学方程式为(2＋n)＋
(1＋n) ＋(2＋n)NaOH―→
＋(2＋n)NaCl＋(2＋n)H2O，生成1 mol G同时生成(2＋n) mol NaCl和H2O，即(2＋n) mol＝765 g/(58.5 g·mol－1＋18 g·mol－1)，解得n＝8。
答案：(1)丙烯　碳氯键　羟基
(2)加成反应
(3) ＋NaOH―→＋NaCl＋H2O
(或＋NaOH―→＋NaCl＋H2O)
(4)
(5) 　
(6)8
3．(2019·高考全国卷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：

回答下列问题：
(1)A的化学名称为________。
(2) 中的官能团名称是________。
(3)反应③的类型为________，W的分子式为________。
(4)不同条件对反应④产率的影响如表：
实验
碱
溶剂
催化剂
产率/%
1
KOH
DMF
Pd(OAc)2
22.3
2
K2CO3
DMF
Pd(OAc)2
10.5
3
Et3N
DMF
Pd(OAc)2
12.4
4
六氢吡啶
DMF
Pd(OAc)2
31.2
5
六氢吡啶
DMA
Pd(OAc)2
38.6
6
六氢吡啶
NMP
Pd(OAc)2
24.5
上述实验探究了________和________对反应产率的影响。此外，还可以进一步探究__________________等对反应产率的影响。
(5)X为D的同分异构体，写出满足如下条件的X的结构简式：________________________________________________________________________。
①含有苯环；②有三种不同化学环境的氢，个数比为6∶2∶1；③1 mol的X与足量金属Na反应可生成2 g H2。
(6)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：(1)A的结构简式为，其名称为间苯二酚或1，3­苯二酚。(2) 中的官能团是碳碳双键和羧基。(3)由合成路线可知，反应③为取代反应。W中含两个苯环、1个碳碳双键，故C原子数为2×6＋2＝14，含4个羟基，故含4个O原子，由苯环及碳碳双键可知，W分子的不饱和度为4×2＋1＝9，故W分子中H原子数为2×14＋2－2×9＝12，W的分子式为C14H12O4。(4)由表格中的信息可知，实验1、2、3、4中的溶剂和催化剂相同，碱不同，产率不同；实验4、5、6中碱和催化剂相同，溶剂不同，产率不同，故该实验探究了不同碱和不同溶剂对反应产率的影响；因6个实验的催化剂相同，故还可以设计实验探究不同的催化剂对反应产率的影响。(5)D为，其同分异构体X为1 mol时，与足量Na反应生成2 g H2，则X中含2个羟基，由X中不同化学环境的氢原子的个数比可知，2个羟基在苯环上处于对称位置，且X中含有2个甲基，故符合条件的X的结构简式为、。　
答案：(1)间苯二酚(或1，3­苯二酚)
(2)羧基、碳碳双键
(3)取代反应　C14H12O4
(4)不同碱　不同溶剂　不同催化剂(或温度等)　
(5) 、
(6)

1．4­(2­羧基苄氧基)苯乙酸是第三代强效、安全抗过敏药物盐酸奥洛他定的重要中间体，合成路线图如下：

(1)烃A(M＝28 g·mol－1)的分子式为________。
(2)C2H2O2的结构式为________，C2H2O3所含官能团的名称是________。
(3)与一步合成产物的化学方程式是
________________________________________________________________________，
其反应类型为________。
(4)的分子式为________。符合下列条件的的同分异构体的结构简式为________________________________________________________________________。
①遇FeCl3溶液显紫色；
②酸性条件下水解得到有机物C6H6O2和C2H4O2；
③核磁共振氢谱显示有4组峰，组峰面积之比为1∶2∶2∶3。　
(5)利用OHCCOCOOH、苯酚合成，写出合成路线流程图。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
解析：(2)由分子组成及结构知C2H2O2的结构简式为OHCCHO，C2H2O2被氧化得到OHCCOOH，官能团为醛基、羧基。(3)由两种反应物及生成物结构简式知，两种反应物反应时只得到一种产物，相当于加成反应。(4)由①知同分异构体中含有苯环且苯环上直接连接—OH，由②知同分异构体可看作是由乙酸与C6H6O2发生酯化反应生成的，结合③中信息知，相应物质的结构简式为。(5)由流程图中C2H2O3与苯酚在碱性条件下的反应类推OHCCOCOOH与苯酚反应得到，再催化加氢得到，该物质再与NaHSO3反应即可得到目标产物。
答案：(1)C2H4　(2)CHOCOH　醛基、羧基
(3)　加成反应
(4)C8H6O4Na2　
(5)
2．(2020·山东等级考模拟)酯类化合物与格氏试剂(RMgX，X＝Cl、Br、I)的反应是合成叔醇类化合物的重要方法，可用于制备含氧多官能团化合物。化合物F合成路线如下，回答下列问题：
A(C6H10O)BCDEF
已知信息如下：
①RCH===CH2RCH2CH2OH
②
③RCOOCH3

(1)A的结构简式为________，B→C的反应类型为________，C中官能团的名称为________，C→D的反应方程式为___________________________________________。
(2)写出符合下列条件的D的同分异构体____________(填结构简式，不考虑立体异构)。
①含有五元碳环结构；②能与NaHCO3溶液反应放出CO2；③能发生银镜反应。
(3)判断化合物F中有无手性碳原子，若有用“*”标出。
(4)已知羟基能与格氏试剂发生反应。写出以、CH3OH和格氏试剂为原料制备的合成路线(其他试剂任选)。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
解析：由题目中所给信息，可推导出合成路线为

(1)A的结构简式为；
的反应类型为氧化反应；C中含有的官能团为羰基和羧基；C→D发生的是酯化反应，化学方
程式为。
(2)根据题目要求，D()的同分异构体中需含有五元环、羧基和醛基，因此结构简式为、、
。
(3)化合物F中含有手性碳原子，如图(*为手性碳原子)
。
(4)依据所给信息，可得出目标产物的合成路线为

答案：(1)　氧化反应　羰基和羧基

(2)、、
(3)

3．(2020·试题调研)E是一种环保型塑料，其合成路线如图所示：
　　 　
已知：；
b．
(R1、R2、R3、R为烃基)
请回答下列问题：
(1)A中官能团的名称是________，检验该官能团的试剂有________________(任写一种)。
(2)反应①的化学方程式是______________________________________，其反应类型为____________，在反应①中，还可以得到另一种分子式为C10H16的化合物，其结构简式为____________________。
(3)已知的系统命名为2­丁酮酸，则C的系统命名应为________________。
(4)写出反应④的化学方程式：_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)C的同分异构体X满足下列条件：①常温下，与碳酸钠溶液反应放出气体；②能发生银镜反应。则符合条件的X共有________种。其中核磁共振氢谱共有四组峰且峰面积之比为1∶1∶2∶2的X的结构简式为________________。
(6)参照E的合成路线，设计一条由4­甲基­3­戊酮酸和甲醇为起始原料制备的合成路线：___________________________________________
________________________________________________________________________
____________________________________________________________(无机试剂任选)。
解析：(1)根据有机物A的结构简式可知，A中官能团为碳碳双键；碳碳双键能与溴发生加成反应，使溴水或溴的CCl4溶液褪色。(2)根据已知信息a可知，与 CH≡C—CH(CH3)2发生加成反应，可能为反应一＋CH≡C—CH(CH3)2；也可能为反应二
。根据反应④为缩聚反应逆推出D为，根据反应③为加成反应，结合已知信息b，可推断C为CH3COCH2COOH，B为，故①发生的反应为反应一，还可以得到另一种分子式为C10H16的化合物为。(3) 的名称为2­丁酮酸，说明从羧基碳原子开始编号，确定酮羰基的位置，则CH3COCH2COOH的系统命名应为3­丁酮酸。
(4)CH3CH(OH)CH2COOH在催化剂作用下发生缩聚反应生成高分子：

(5)与CH3COCH2COOH互为同分异构体的X在常温下与碳酸钠溶液反应放出气体，则含有羧基；能发生银镜反应，则含有醛基，因此符合条件的有机物有OHC—CH2CH2COOH和OHC—CH(CH3)COOH，共2种；其中核磁共振氢谱共有四组峰且峰面积之比为 1∶1∶2∶2 的X的结构简式为HOOCCH2CH2CHO。(6)要以4­甲基­3­戊酮酸和甲醇为起始原料制备，首先要观察起始原料与目标产物在结构上的区别，然后设计逆推合成路线：合成目标产物需要(CH3)2CHCH===CHCOOCH3在一定条件下发生加聚反应，(CH3)2CHCH===CHCOOCH3的官能团是碳碳双键、酯基，而原料(CH3)2CHCOCH2COOH的官能团是羰基、羧基，这时联想羧酸与醇发生酯化反应可生成酯，因此合成(CH3)2CHCH===CHCOOCH3就需要 (CH3)2CHCH===CHCOOH与甲醇发生酯化反应，接下来要解决的问题是如何把羰基转化为碳碳双键，联想醇发生消去反应即可得到碳碳双键，而羰基加氢还原可得到醇羟基。注意不能先酯化后消去，因为先酯化可能发生分子内的酯化反应，产物不纯，且消去反应的条件是浓硫酸、加热，此时酯会水解。
答案：(1)碳碳双键　溴水(或溴的CCl4溶液，其他合理答案也可)
(2)
　加成反应　
(3)3­丁酮酸
(4)

(5)2　HOOCCH2CH2CHO
(6)

(CH3)2CH—CH===CHCOOH
4．(2019·济南一模)有机物M有抗菌作用，其合成路线如图所示：

已知：


(1)M的分子式是____________，A的化学名称是____________。
(2)G的结构简式是____________，F中含氧官能团的名称是____________。
(3)由A生成B和由G生成H的反应类型分别是________、________。
(4)由C生成D的化学方程式是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)E的同分异构体中，符合下列条件的共有________种(不考虑立体异构)。
①苯环上有两个取代基
②与E具有相同的官能团
③能发生银镜反应和水解反应
(6)结合题给信息，设计以甲苯和甲醛为原料(其他无机试剂任选)制备化合物的合成路线：____________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：由合成路线可知，A为邻二甲苯，A发生氧化反应生成B，B发生取代反应生成C，由C生成D的条件及D的分子式、E的结构简式和已知信息①可知，C与试剂a发生酯化反应生成D，D为，试剂a是甲醇；E经碱性水解、酸化后生成F，则F为；F与I2反应生成G，结合已知信息②、G的分子式和M的结构简式可知，G为；由已知信息③可知，G与试剂b发生消去反应生成H，H为，两分子H发生加成反应生成M。
(1)M是由两分子H加成而得的，故其分子式是C18H12O4，A的化学名称是邻二甲苯或1，2­二甲苯。(2)G的结构简式是，F的结构简式为，其含氧官能团的名称是羧基。(3)由A生成B和由G生成H的反应类型分别是氧化反应、消去反应。(4)由C生成D的化学方程式是＋CH3OH＋H2O。(5)与E具有相同的官能团，即碳碳双键和酯基，能发生银镜反应和水解反应，说明具有醛和酯的性质，又苯环上含有两个取代基，若其中一个取代基为—CH2CH===CH2、—CH===CHCH3或—C(CH3)===CH2，则另一个取代基为；若其中一个取代基为—CH===CH2，则另一个取代基为；若其中一个取代基为—CH3，则另一个取代基为或。两个取代基在苯环上的排列方式有邻、间、对3种，故符合条件的同分异构体共有18种。(6)以甲苯和甲醛为原料制备化合物，可采用逆推法。首先分析目标产物，结合已知信息③发现要制备该产物需要先得到；而要用甲苯制备苯乙烯还需要解决苯环上甲基变乙烯基的问题，结合已知信息①可知，需要将与甲醛在一定条件下反应制得；再根据所学芳香烃的卤代反应知识就可解决由原料甲苯制备的问题。
答案：(1)C18H12O4　邻二甲苯(或1，2­二甲苯)
(2)　羧基
(3)氧化反应　消去反应
(4) ＋H2O
(5)18
(6)

5．(2019·银川模拟)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醚类香料和一种缩醛类香料，具体合成路线如图所示(部分反应条件略去)：

已知：
回答下列问题：
(1)B的分子式是________，C中含有的官能团名称是________。
(2)若D为单取代芳香族化合物且能与金属钠反应；每个D分子中只含有1个氧原子，D中氧元素的质量分数约为13.1%，则D的结构简式为____________，⑥的反应类型是________。
(3)据报道，反应⑦在微波辐射下，以NaHSO4·H2O为催化剂进行，请写出此反应的化学方程式：___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)请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：________________________________________________________________________。
i．含有苯环和结构
ii.核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为3∶2∶2∶1
(5)若化合物E为苯甲醚的同系物，且相对分子质量比苯甲醚大14，则能使FeCl3溶液显色的E的所有同分异构体共有(不考虑立体异构)________种。
(6)参照的合成路线，写出由2­氯丙烷和必要的无机试剂制备的合成流程图。示例如下：
CH2===CH2CH3CH2BrCH3CH2OH
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
解析：(1)由分子式可知，A为CH2===CH2。由流程图中的反应④可得B的结构简式为CH3OH，则由反应③和给出的已知信息可得C的结构简式为HO—CH2CH2—OH。(2)D为单取代芳香族化合物且能与金属钠反应；每个D分子中只含1个O原子，则分子中含羟基，氧元素质量分数约为13.1%，则可得D的相对分子质量为122，则D的结构简式为。(5)若化合物E为苯甲醚的同系物，且相对分子质量比苯甲醚大14，则其分子式为C8H10O，能使FeCl3溶液显色，说明含有酚羟基，假如苯环上有—OH、—C2H5两个取代基，有邻、间、对3种结构；假如苯环上有—OH、—CH3、—CH3三个取代基，两个甲基在邻位，羟基在苯环上有2种位置关系；两个甲基在间位，羟基在苯环上有3种位置关系；两个甲基在对位，羟基在苯环上有1种位置关系，则共有9种结构。(6)2­氯丙烷在NaOH醇溶液、加热条件下发生消去反应生成CH2===CHCH3，丙烯在Ag做催化剂条件下与O2反应生成，与CO2反应得到。
答案：(1)CH4O　羟基
(2) 　氧化反应
(3)

(4)
(5)9
(6)
[专题强化训练]
(建议用时：90分钟)
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．下列关于有机物结构、性质的分析正确的是(　　)
A．2­甲基丙烷也称为异丙烷
B．油脂和蛋白质都属于高分子化合物
C．丙烯、苯分子中的所有原子均在同一平面内
D．葡萄糖与果糖互为同分异构体，均能与金属钠反应产生H2
解析：选D。2­甲基丙烷也称为异丁烷，A项错误；油脂不属于高分子化合物，B项错误；丙烯分子中有一个甲基，甲基具有甲烷的结构特点，因此所有原子不可能在同一平面内，C项错误。
2．下列关于有机物的叙述正确的是(　　)
A．乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键
B．苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色
C．氯苯分子中所有原子都处于同一平面
D．互为同系物
解析：选C。聚氯乙烯为氯乙烯的加聚产物，不含碳碳双键，苯分子中也不含碳碳双键，故A错误；植物油含有碳碳双键，可被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，故B错误；氯苯具有苯的结构特征，所有原子在同一平面上，故C正确；同系物指结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物，故、、不互为同系物，故D错误。
3．(2020·山东等级考模拟)某烯烃分子的结构简式为，用系统命名法命名其名称为(　　)
A．2，2，4­三甲基­3­乙基­3­戊烯
B．2，4，4­三甲基­3­乙基­2­戊烯
C．2，2，4­三甲基­3­乙基­2­戊烯
D．2­甲基­3­叔丁基­2­戊烯
解析：选B。可将键线式转换为碳骨架形式：，选取含官能团(碳碳双键)的最长碳链为主链，从靠近官能团的一端(即右端)进行编号，最后按命名规则正确书写名称。
4．下列说法错误的是(　　)
A．蛋白质在酶等催化剂作用下水解可得到氨基酸
B．植物油中不可能含有碳碳双键
C．乙烷、丙烷、新戊烷互为同系物
D．分子式为C4H8O2且能与NaHCO3溶液反应的有机物共有2种
解析：选B。植物油中含有碳碳双键，易被氧化而变质，故B错误。
5．下列关于有机化学的认识中，正确的是(　　)
A．CH3CH===CHCH3分子中的四个碳原子可能在同一直线上
B．淀粉和纤维素属于多糖，均可在人体内水解转化为葡萄糖，为人体提供能量
C．分子式为C4H8O且能和金属钠反应的有机物共有3种(不考虑立体异构)
D．分枝酸的结构简式为，可与乙醇、乙酸反应，也可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色
解析：选D。碳碳双键是平面结构，CH3CH===CHCH3分子中的四个碳原子在同一平面上，但不在同一直线上，A项错误；人体内没有水解纤维素的酶，所以纤维素在人体内不能被消化，B项错误；分子式为C4H8O且能与金属钠反应的有机物中含有羟基，其中—C4H7有4种结构(不包括羟基与碳碳双键直接相连的结构，不考虑立体异构)，因此C4H8O的烯醇有4种，C项错误；分枝酸分子中含有羟基、羧基，可分别与乙酸、乙醇发生酯化反应，含有碳碳双键和醇羟基，可发生加成反应和氧化反应，即可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，D项正确。
6．(2019·六安一中模拟)下列有关有机物的结构与性质的说法正确的是(　　)


A．甲中所有原子可能处于同一平面
B．乙的一氯代物有4种
C．丙在一定条件下能发生的反应类型有取代、加成、氧化、消去反应
D．丁与苯的结构相似，可由苯的性质推测丁的性质
解析：选A。A项，甲可看作乙烯分子中的一个H原子被醛基取代的产物，乙烯、甲醛分子均是平面结构，所有原子可能共平面，A正确；B项，乙的一氯代物有2种，B错误；C项，丙不能发生消去反应，C错误；D项，苯可以发生加成反应，丁不能发生加成反应，所以不能根据苯的性质推测丁的性质，D错误。
7．(2019·南昌高二检测)下列实验的失败原因可能是缺少必要的实验步骤的是(　　)
①将乙醇和乙酸混合，再加入稀硫酸共热制乙酸乙酯
②实验室用无水乙醇和浓硫酸共热到140 ℃制乙烯
③验证某RX是碘代烷，把RX与烧碱水溶液混合加热后，将混合液冷却后再加入硝酸银溶液出现褐色沉淀
④做醛的还原性实验时，当加入新制氢氧化铜悬浊液后，加热至沸腾未出现砖红色沉淀
⑤检验淀粉已经水解：将淀粉与少量稀硫酸加热一段时间后，加入银氨溶液水浴加热后未析出银
A．①④⑤　　　　　　　 B．①③④⑤
C．③④⑤ D．④⑤
解析：选C。①中应该用浓硫酸；②中应该加热到170 ℃；③中在加入硝酸银溶液之前需要先加入硝酸酸化；④中未出现砖红色沉淀的原因可能是未加入氢氧化钠；⑤中加入银氨溶液水浴加热之前需要先加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸；所以答案选C。
8．香茅醛(结构如图)可作为合成青蒿素的中间体，下列关于香茅醛的说法错误的是(　　)

A．分子式为C10H18O
B．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。香茅醛分子中含有形成四面体结构的碳原子，所有碳原子不可能处于同一平面，B错误。
9．咖啡酸具有较广泛的抑菌作用，其结构简式如下图所示。下列有关说法中正确的是(　　)

A．分子中含有四种官能团
B．可以用酸性高锰酸钾溶液检验碳碳双键
C．1 mol咖啡酸分别与足量钠、碳酸氢钠溶液反应，相同条件下生成气体的体积比为1∶2
D．1 mol咖啡酸可与4 mol Br2发生反应
解析：选D。该有机物分子中含有羟基、羧基、碳碳双键三种官能团，故A错误；羟基、碳碳双键都能与酸性高锰酸钾溶液反应，不能用酸性高锰酸钾溶液检验碳碳双键，故B错误；—OH、—COOH均可与金属Na反应生成H2，—COOH 可与NaHCO3溶液反应生成CO2，则 1 mol 咖啡酸分别与足量钠、碳酸氢钠溶液反应，相同条件下生成气体的体积比为3∶2，故C错误；酚羟基的邻位、对位与溴取代，碳碳双键与溴加成，则1 mol咖啡酸可与4 mol Br2发生反应，故D正确。
10．下列关于有机化合物的说法正确的是(　　)
A．分子式为C4H8O2的有机物，存在含有六元环的同分异构体
B．裂化汽油可用于萃取溴水中的溴
C．除去乙醇中的少量水，方法是加入新制生石灰，过滤即得乙醇
D．只能利用金属钠鉴别
解析：选A。分子式为C4H8O2的有机物，存在含有六元环的同分异构体，A项正确；裂化汽油中含有烯烃，能与溴发生加成反应，故不能作为溴水中溴的萃取剂，B项错误；CaO与水反应后，蒸馏得到乙醇，C项错误；可以根据a含有碳碳双键而b不含碳碳双键利用溴水鉴别，D项错误。
二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。
11．工业上合成乙苯的反应如下所示，下列说法正确的是(　　)

A．甲、乙、丙均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．该反应属于取代反应
C．甲、乙均可通过石油分馏获取
D．丙的一氯代物有5种
解析：选D。苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，选项A错误；该反应属于加成反应，选项B错误；石油中不含苯和乙烯，通过石油分馏不能获取苯和乙烯，选项C错误；乙苯中有5种不同化学环境的氢原子，其一氯代物有5种，选项D正确。
12．(2019·东营模拟)下列说法正确的是(　　)
A．植物油的主要成分是高级脂肪酸
B．异丙苯()中所有碳原子可能处于同一平面上
C．分子式为C4H10O并能与金属钠反应的有机物有4种(不含立体异构)
D．某些蛋白质可溶于溶剂形成胶体，但遇乙醇发生变性
解析：选CD。A项，植物油的主要成分为高级脂肪酸甘油酯，A项错误；B项，异丙苯侧链中与苯环直接相连的碳原子形成四面体结构，故异丙苯中所有碳原子不可能处于同一平面上，B项错误；C项，分子式为C4H10O并能与金属钠反应的有机物为醇，—C4H9有4种，该有机物的可能结构有4种，C项正确；D项，乙醇能使蛋白质变性，D项正确。
13．工业上可由乙苯生产苯乙烯，反应原理如下：

下列说法正确的是(　　)
A．酸性高锰酸钾溶液和溴水都可以用来鉴别乙苯和苯乙烯
B．乙苯、苯乙烯均能发生取代反应、加聚反应、氧化反应
C．乙苯分子中不含手性碳原子
D．乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数最多均为7
解析：选C。A项，苯乙烯能与溴发生加成反应而使溴水褪色，乙苯不与溴反应，可鉴别，但酸性高锰酸钾溶液与苯乙烯和乙苯都能反应而褪色，不能鉴别，错误；B项，乙苯分子中不含碳碳双键，不能发生加聚反应，错误；C项，乙苯分子中不含手性碳原子，正确；D项，苯环和碳碳双键都为平面结构，苯乙烯和乙苯分子内最多均有8个碳原子共平面，错误。
14．下图①～④所代表的有机物中所有侧面都是正方形。下列说法错误的是(　　)

A．①的邻二氯代物只有1种
B．②与苯乙烯可用酸性高锰酸钾溶液鉴别
C．①②③④的一氯代物均只有一种
D．④与互为同分异构体
解析：选A。①的邻二氯代物有2种，A项错误；②不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B项正确；四种分子均是完全对称的，一氯代物均只有一种，C项正确；二者分子式均为C12H12，但结构不同，互为同分异构体，D项正确。
15．我国科学家发现金丝桃素对高致病性禽流感病毒杀灭效果良好，某种金丝桃素的结构简式如图所示：

下列有关金丝桃素的说法错误的是(　　)
A．属于烃的衍生物，燃烧产物只有CO2和H2O
B．可以发生取代、加成、酯化、消去等反应
C．分子式为C17H23O3N，苯环上的一氯代物有3种
D．1 mol该物质最多能和6 mol H2发生加成反应
解析：选AD。金丝桃素中含氮元素，则其燃烧产物不只有CO2和H2O，A错；该物质分子中含有—OH和苯环，可发生取代、加成、酯化、消去等反应，B对；该物质分子式为C17H23O3N，苯环上的一氯代物有邻、间、对3种，C对；该物质中只有苯环能与H2发生加成反应，故 1 mol 该物质最多消耗3 mol H2，D错。
三、非选择题
16．(2019·北京高三检测)美托洛尔可治疗各型高血压及做血管扩张剂，它的一种合成路线如下：




已知：

(1)A的化学名称是________，B的结构简式为________，美托洛尔中含氧官能团的名称是________。
(2)A合成B的反应中，加入K2CO3的作用可能是
________________________________________________________________________。
(3)B合成C的反应类型是____________________。
(4)F生成G的化学方程式为_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)氯甲基环氧乙烷()是合成有机化合物的重要原料，实验室检验卤代烃中氯原子的常用试剂是__________________。
(6)芳香族化合物M是F的同分异构体，则符合下列条件的M共有________种(不含立体异构)。
①苯环上只有2个取代基；
②1 mol M与足量Na充分反应能生成1 mol H2；
③能与FeCl3溶液发生显色反应。
其中核磁共振氢谱为5组峰的同分异构体的结构简式为________________________。
解析：(1)根据C的碳架结构和碳原子守恒和转化条件可推出A为，B为。
(2)A和B的反应会产生HCl，加入K2CO3可消耗HCl，使反应更彻底。
(3)由B和C的结构简式可知B合成C为加成反应。
(4)F生成G的反应为取代反应。
(5)取少量氯甲基乙烷于试管中，加NaOH水溶液，充分振荡加热，完全水解后加入过量稀硝酸，然后加入几滴AgNO3溶液，产生白色沉淀，则说明该卤代烃中含有氯原子。
(6)芳香族化合物M是F的同分异构体，1 mol M与足量Na充分反应能生成1 mol H2，说明M中含有2个羟基；M能与FeCl3溶液发生显色反应，说明M中含有酚羟基，再结合M苯环上只有2个取代基，则其中一个取代基是 —OH，另一个取代基可能是—CH2CH2CH2OH、、、、，每一种与—OH 均有3种位置关系(邻、间、对)，故符合条件的M共有15种。其中核磁共振氢谱为5组峰的是。
答案：(1)对羟基苯乙醛
　醚键、羟基
(2)消耗反应生成的HCl，使反应更彻底
(3)加成反应
(4)
(5)氢氧化钠水溶液、硝酸、硝酸银
(6)15　
17．蜂胶是一种天然抗癌药，主要活性成分为咖啡酸苯乙酯(I)。合成化合物I的路线如下：

已知：
②RCHO＋HOOCCH2COOHRCH===CHCOOH；
③当羟基与双键碳原子相连时，易发生转化：
RCH===CHOH―→RCH2CHO。
请回答下列问题：
(1)化合物F的名称是________；B→C的反应类型是________。
(2)化合物E中含氧官能团的名称是________；G→H的反应所需试剂和条件分别是________、________。
(3)写出化合物C与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式：____________________
________________________________________________________________________。
(4)化合物W与E互为同分异构体，两者所含官能团种类和数目完全相同，且苯环上只有3个取代基，则W可能的结构有________种(不考虑顺反异构)，其中核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢原子，且峰面积比为2∶2∶1∶1∶1∶1，写出符合要求的W的结构简式：________________________________________________________________________。
(5)参照上述合成路线，设计由CH3CH===CH2和HOOCCH2COOH为原料制备CH3CH2CH===CHCOOH的合成路线(无机试剂任选)。
解析：(1)化合物F的名称是苯乙烯；由已知信息①得B为，通过对化合物B和化合物C的结构进行比较可知，化合物B中处于邻位的两个(酚)羟基被—OCH3 取代，故B→C的反应类型是取代反应。(2)由化合物I逆推可知化合物E的结构简式为，含氧官能团的名称为(酚)羟基和羧基；化合物G的结构简式为，变为化合物H发生的是卤代烃的水解反应，需要在氢氧化钠水溶液、加热条件下才能进行。(3)化合物C中含有醛基，与新制氢氧化铜悬浊液发生氧化反应，其化学方程式为＋2Cu(OH)2＋NaOH＋Cu2O↓＋3H2O。(4)根据题意，化合物W中含有1个羧基、1个碳碳双键和2个(酚)羟基，同时要求苯环上只有3个取代基，则苯环上有2个(酚)羟基和1个—CH===CHCOOH 或1个，先在苯环上确定两个(酚)羟基的位置，有邻、间、对三种位置，三种结构共有6种等效氢原子，再让—CH===CHCOOH或取代氢原子的位置，共有12种结构，其中有一种结构与化合物E是相同的，故满足条件的化合物W的结构共有11种；其中有6种氢原子，且峰面积比为 2∶2∶1∶1∶1∶1，符合要求的W的结构简式为、。(5)首先丙烯与HBr发生加成反应生成1­溴丙烷，然后让1­溴丙烷在碱性条件下水解为1­丙醇，1­丙醇通过催化氧化变为丙醛，最后在吡啶作用下加热丙醛与HOOCCH2COOH即可制出CH3CH2CH===CHCOOH，合成路线如下： CH3CH===CH2CH3CH2CH2Br
CH3CH2CH2OH

CH3CH2CH===CHCOOH。
答案：(1)苯乙烯　取代反应
(2)(酚)羟基、羧基　氢氧化钠水溶液　加热
(3)
(4)11　、
(5)CH3CH===CH2
CH3CH2CH2Br

CH3CH2CH===CHCOOH
18．双安妥明可用于降低血液中的胆固醇，其结构简式为

该物质的合成线路如下：

已知：


Ⅱ.RCH===CH2RCH2CH2Br；
Ⅲ.同温同压下A的密度是H2密度的28倍，且支链有一个甲基；G能发生银镜反应，且1 mol G能与2 mol H2 发生加成反应。
(1)双安妥明的分子式为________。
(2)A的结构简式为__________________。
(3)B→C的反应条件是________________，G→H的反应类型是________。
(4)F＋I→双安妥明的化学方程式为___________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)符合下列3个条件的F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该物质最多可与3 mol NaOH反应。
(6)参照上述合成路线，请设计由 (与苯环性质相似)与合成的路线(无机试剂任选)：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：由双安妥明的结构(
可知，合成双安妥明的物质为HOCH2CH2CH2OH和，G的分子式为C3H4O，经过系列反应生成I，根据G的碳原子数目可知，I为HOCH2CH2CH2OH，则F为；G能发生银镜反应，分子中含有—CHO，且1 mol G能与 2 mol 氢气发生加成反应，说明分子中还含有碳碳双键，故G为CH2===CH—CHO，H为HOCH2CH2CHO；E与苯酚钠反应生成，由转化关系、结合已知信息 Ⅰ 可知，E为BrC(CH3)2COOH，则D为CH(CH3)2COOH；C连续氧化生成D，故C为CH(CH3)2CH2OH；A的密度是同温同压下H2密度的28倍，则A的相对分子质量为28×2＝56，且支链有一个甲基，与HBr在过氧化物作用下生成B，B转化得到C，则A为 C(CH3)2===CH2，B为CH(CH3)2CH2Br。
(1)由双安妥明的结构简式可知，其分子式为C23H28O6；
(2)A的结构简式为C(CH3)2===CH2；
(3)B→C发生卤代烃的水解反应，反应条件是氢氧化钠水溶液、加热，G→H的反应类型是加成反应；
(4)F＋I→双安妥明的化学方程式为＋HOCH2CH2CH2OH；
(5)符合下列三个条件的F()的同分异构体：①能与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该物质最多可与3 mol NaOH反应，则苯环上的另一个取代基为—OOCCH(CH3)2、—OOCCH2CH2CH3，分别存在邻、间、对三种同分异构体，则符合条件的F的同分异构体有6种；
(6)在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成CH3CH2CH2CH2OH，连续氧化生成CH3CH2CH2COOH，再与Br2/红磷作用得到CH3CH2CHBrCOOH，最后与发生取代反应得到，合成路线流程图为
。
答案：(1)C23H28O6
(2)
(3)NaOH水溶液、加热　加成反应
(4) ＋HOCH2CH2CH2OH
()2CH2＋2H2O
(5)6
(6)
19．治疗癌症的有机小分子酯类药物X被批准使用。以芳香族化合物A为主要原料合成X的路线如图所示：

已知：
①核磁共振氢谱显示A有3种化学环境的氢原子，E只有1种化学环境的氢原子；


回答下列问题：
(1)A的名称是________________；G中官能团的名称是____________。
(2)C在一定条件下反应生成高分子化合物，该反应的化学方程式为_________________。
(3)D生成E的反应类型为____________________。
(4)X的结构简式为________________________。
(5)已知：同一个碳原子若连有两个—OH时，易转化成。H是C的同分异构体，写出两种满足下列要求的H的结构简式：_____________________________________________。
a．苯环上有两个取代基
b．能发生银镜反应，且在碱性条件下加热水解、酸化后的两种产物也能发生银镜反应
(6)参照上述合成路线和题给信息，用乙烯、乙醚、环氧乙烷为原料(其他无机试剂任选)合成1，6­己二酸：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：A为芳香族化合物，分子式为C7H5BrO，由已知信息②可推知A中含有醛基，又知A有3种化学环境的氢原子，可推出A的结构简式为，则B为，C为；由D→E的反应条件和E只有1种化学环境的氢原子可推知E的结构简式为，则D的结构简式为，结合已知信息③可知，F的结构简式为，G的结构简式为。
(1)A的结构简式为，则其名称是4­溴苯甲醛或对溴苯甲醛；G的结构简式为，则其官能团的名称是羟基。(2)C的结构简式为，其分子中含有—NH2和—COOH，一定条件下能发生缩聚反应，化学方程式为
(3)D生成E的反应为烯烃和溴化氢的加成反应。(4)X为羧酸C和醇G发生酯化反应生成的酯，可通过C和G的结构简式写出X的结构简式为 (5)根据已知信息b可知，H分子中含有甲酸酯基，且水解后所得两种产物都含有醛基，结合碳卤键在碱性条件下加热水解成羟基，同一碳原子上连接两个羟基时，易转化成羰基可知，其中一种水解产物中的醛基是由两个羟基转化而来的，则H一定含有的结构为，根据已知信息a，苯环上有两个取代基可知，苯环上的两个取代基为和—NH2，可处于邻、间、对3种位置，因此H的结构简式为、
、 (6)根据原料乙醚、环氧乙烷可知应先利用乙烯和Br2的加成反应引入2个溴原子，利用已知信息③可使碳链增长到6个碳原子，进一步氧化可得到目标产物。
答案：(1)4­溴苯甲醛(或对溴苯甲醛)　羟基
(2)

(3)加成反应
(4)
(5) 、
、
(任写两种)
(6)




20．(2020·德州检测)有机物J属于大位阻醚系列中的一种物质，在有机化工领域具有十分重要的价值。2018年我国首次使用α­溴代羰基化合物合成大位阻醚J，其合成路线如下：

已知：＋R—OH
回答下列问题：
(1)A的名称为__________________。
(2)C→D的化学方程式为__________________________________________。E→F的反应类型为________。
(3)H 中含有的官能团为________________，J的分子式为______________。
(4)化合物X是D的同分异构体，其中能与氢氧化钠溶液反应的X有____________种(不考虑立体异构)，写出其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)参照题中合成路线，设计以甲苯和 为原料来合成另一种大位阻醚 的合成路线：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)由C的结构逆向推断可知，A物质含有碳碳双键，且含有一个甲基支链，故A为2­甲基丙烯。A与溴单质发生加成反应得到B，B物质中的碳溴键水解，生成羟基，C中的羟基氧化生成醛基，即D，D中的醛基被新制的Cu(OH)2 氧化成羧基，即E，E上的羟基被Br原子取代，得到F，F与H反应生成J。(2)C中的羟基被催化氧化生成醛基，反应的化学方程式为
＋2H2O；E中的羟基被Br原子取代生成F。(3)由J 物质逆向推理可知，H中一定含有苯环、硝基和酚羟基；J的分子式为C10H11NO5。(4)化合物X是D的同分异构体，其中能与NaOH溶液反应的X一定含有羧基或酯基，其中含有羧基的2种，含有酯基的4种，共6种；其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为、。(5)甲苯与氯气发生取代反应，得到1­氯甲苯，碳氯键水解成羟基得到苯甲醇，苯甲醇再与发生取代反应得到。
答案：(1)2­甲基丙烯　
(2) ＋2H2O　取代反应
(3)酚羟基和硝基　C10H11NO5
(4)6　、
(5)



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