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专题七　有机化学基础
微专题　有机化合物的结构和性质
　
1.(2024·广东卷)我国饮食注重营养均衡,讲究“色香味形”。下列说法不正确的是(　　)
A.烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色,蔗糖属于二糖
B.新鲜榨得的花生油具有独特油香,油脂属于芳香烃
C.凉拌黄瓜加醋使其具有可口的酸味,食醋中含有极性分子
D.端午时节用棕叶将糯米包裹成形,糯米中的淀粉可水解
2.(2024·湖北卷)鹰爪甲素(如图)可从治疗疟疾的有效药物鹰爪根中分离得到。下列说法错误的是(　　)
A.有5个手性碳
B.在120 ℃条件下干燥样品
C.同分异构体的结构中不可能含有苯环
D.红外光谱中出现了3 000 cm-1以上的吸收峰
3.(2024·安徽卷)D 乙酰氨基葡萄糖(结构简式如图)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说法正确的是(　　)
A.分子式为C8H14O6N
B.能发生缩聚反应
C.与葡萄糖互为同系物
D.分子中含有σ键,不含π键
4.(2024·山东卷)植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性,其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁的说法错误的是(　　)
A.可与Na2CO3溶液反应
B.消去反应产物最多有2种
C.酸性条件下的水解产物均可生成高聚物
D.与Br2反应时可发生取代和加成两种反应
5.(2024·河北卷)化合物X是由细菌与真菌共培养得到的一种天然产物,结构简式如图。下列相关表述错误的是(　　)
A.可与Br2发生加成反应和取代反应
B.可与FeCl3溶液发生显色反应
C.含有4种含氧官能团
D.存在顺反异构
6.(2024·甘肃卷)曲美托嗪是一种抗焦虑药,合成路线如图所示,下列说法错误的是(　　)
A.化合物Ⅰ和Ⅱ互为同系物
B.苯酚和(CH3O)2SO2在条件①下反应得到苯甲醚
C.化合物Ⅱ能与NaHCO3溶液反应
D.曲美托嗪分子中含有酰胺基团
1.官能团与性质
类别 通式 官能团 主要化学性质
烷烃 CnH2n+2 (链状烷烃) - 在光照时与卤素单质发生取代反应
烯烃 CnH2n (单烯烃) 碳碳双键: (1)能与卤素单质、H2和H2O等发生加成反应; (2)能被酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化
炔烃 CnH2n-2 (单炔烃) 碳碳三键: —C≡C—
一卤代烃: R—X 碳卤键: (X表示卤 素原子) (1)与NaOH水溶液共热发生取代反应生成醇; (2)与NaOH醇溶液共热发生消去反应
醇 一元醇: R—OH 羟基: —OH (1)与活泼金属反应产生H2; (2)与卤化氢或浓氢卤酸反应生成卤代烃; (3)脱水反应:乙醇140 ℃时分子间脱水生成乙醚,170 ℃时分子内脱水生成乙烯; (4)催化氧化为醛或酮; (5)与羧酸或无机含氧酸反应生成酯
醚 R—O—R' 醚键: 性质稳定,一般不与酸、碱、氧化剂反应
酚 Ar—OH (Ar表示 芳香基) 羟基:—OH (1)呈弱酸性,比碳酸酸性弱; (2)苯酚与浓溴水发生取代反应,生成白色沉淀2,4,6 三溴苯酚; (3)遇FeCl3溶液发生显色反应; (4)易被氧化
醛 醛基: (1)与H2发生加成反应生成醇; (2)被氧化剂[O2、银氨溶液、新制的Cu(OH)2、酸性高锰酸钾等]氧化
酮 (R、R'均 不为H) 羰基: 与H2发生加成反应生成醇
羧酸 羧基: (1)具有酸的通性; (2)与醇发生酯化反应; (3)能与含—NH2的物质反应生成酰胺
酯 酯基: (1)可发生水解反应生成羧酸(盐)和醇; (2)可发生醇解反应生成新酯和新醇
油脂 酯基: (1)水解反应(在碱性溶液中的水解称为皂化反应); (2)硬化反应
胺 R—NH2 氨基:—NH2 呈碱性
酰胺 酰胺基: 发生水解反应,酸性条件下水解生成羧酸和铵盐;碱性条件下水解生成羧酸盐和NH3
氨基:—NH2, 羧基:—COOH (1)两性化合物; (2)能形成肽键 ()
结构复杂 无通式 肽键: , 氨基:—NH2, 羧基:—COOH (1)具有两性; (2)能发生水解反应; (3)在一定条件下变性; (4)含苯环的蛋白质遇浓硝酸发生显色反应; (5)灼烧有特殊气味
糖 Cm(H2O)n 羟基:—OH, 醛基:—CHO, 酮羰基: (1)氧化反应,含醛基的糖能发生银镜反应(或与新制的氢氧化铜反应); (2)加氢还原; (3)酯化反应; (4)多糖水解; (5)葡萄糖发酵分解生成乙醇
2.1 mol常考官能团所消耗NaOH、Br2、H2物质的量的确定
消耗物 举例 说明
NaOH ①1 mol酚酯基消耗2 mol NaOH; ②1 mol酚羟基消耗1 mol NaOH; ③1 mol酯基消耗1 mol NaOH; ④1 mol羧基消耗1 mol NaOH; ⑤1 mol碳溴键消耗1 mol NaOH; ⑥醇羟基不消耗NaOH
Br2 ①1 mol碳碳三键消耗2 mol Br2; ②1 mol碳碳双键消耗1 mol Br2; ③酚羟基的每个邻、对位各消耗1 mol Br2
H2 ①1 mol酮羰基、醛基、碳碳双键消耗1 mol H2; ②1 mol碳碳三键(或碳氮三键)消耗2 mol H2; ③1 mol苯环消耗3 mol H2
①一般条件下羧基、酯基、酰胺基不与H2反应; ②酸酐中的碳氧双键一般不与H2反应
3.有机化合物分子中原子共面、共线的判断
(1)明确三类模型。
结构 模型
正四面体形 甲烷分子为正四面体结构,最多有3个原子共平面,键角为109°28'
平面形 乙烯分子中所有原子(6个)共平面,键角为120°; 苯分子中所有原子(12个)共平面,键角为120°; 甲醛分子是三角形结构,4个原子共平面,键角约为120°
直线形 乙炔分子中所有原子(4个)共直线,键角为180°
(2)把握三种组合。
①直线结构与平面结构连接,则直线在这个平面内。
②平面结构与平面结构连接,如果两个平面结构通过单键相连,由于单键的旋转性,两个平面可以重合,但不一定重合。
③平面结构与立体结构连接,如果甲基与平面结构通过单键相连,由于单键的旋转性,甲基上的一个氢原子可能处于这个平面内。
(3)注意题目要求。
限制条件是“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等。
4.判断同分异构体数目的常见方法
基团连接法 将有机化合物看作由基团连接而成,由基团的异构体数目可推断有机化合物的异构体数目,如丁基有4种,C4H9Cl、C4H9OH、C4H9COOH均有4种
等效氢法 (1)分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效; (2)同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效; (3)分子中处于对称位置上的氢原子等效
定一移一法 分析二元取代物的方法,如分析C3H6Cl2的同分异构体数目,可先固定其中一个氯原子的位置,然后移动另一个氯原子
组合法 饱和酯R1COOR2,—R1有m种,—R2有n种,则酯共有m×n种
1.(2024·河北卷)高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是(　　)
A.线型聚乙烯塑料为长链高分子,受热易软化
B.聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成,受热易分解
C.尼龙66由己二酸和己二胺缩聚合成,强度高、韧性好
D.聚甲基丙烯酸酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸酯加聚合成,透明度高
2.(2024·广东卷)从我国南海的柳珊瑚中分离得到的柳珊瑚酸(如图),具有独特的环系结构。下列关于柳珊瑚酸的说法不正确的是(　　)
A.能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.能与氨基酸的氨基发生反应
C.其环系结构中3个五元环共平面
D.其中碳原子的杂化方式有sp2和sp3
3.(2024·贵州卷)贵州盛产灵芝等中药材。灵芝酸B是灵芝的主要活性成分之一,其结构简式如图。下列说法错误的是(　　)
A.分子中只有4种官能团
B.分子中仅含3个手性碳原子
C.分子中碳原子的杂化轨道类型是sp2和sp3
D.该物质可发生酯化反应、加成反应和氧化反应
4.(2024·江苏卷)化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是(　　)
A.X分子中所有碳原子共平面
B.1 mol Y最多能与1 mol H2发生加成反应
C.Z不能与Br2的CCl4溶液反应
D.Y、Z均能使酸性KMnO4溶液褪色
5.(2024·北京卷)CO2的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用CO2为原料可以合成新型可降解高分子P,其合成路线如下。
已知:反应①中无其他产物生成。
下列说法不正确的是(　　)
A.CO2与X的化学计量比为1∶2
B.P完全水解得到的产物的分子式和Y的分子式相同
C.P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构
D.Y通过碳碳双键的加聚反应生成的高分子难以降解
6.(2024·湖南卷)组成核酸的基本单元是核苷酸,如图是核酸的某一结构片段,下列说法错误的是(　　)
A.脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基相同,戊糖不同
B.碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成核苷酸,核苷酸缩合聚合得到核酸
C.核苷酸在一定条件下,既可以与酸反应,又可以与碱反应
D.核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对
7.(2023·山东卷)有机物X→Y的异构化反应如图所示,下列说法错误的是(　　)
A.依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团
B.除氢原子外,X中其他原子可能共平面
C.含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y的同分异构体有4种(不考虑立体异构)
D.类比上述反应,的异构化产物可发生银镜反应和加聚反应
8.(2023·湖北卷)湖北蕲春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参,其水溶性有效成分之一的结构简式如图。下列说法正确的是(　　)
A.该物质属于芳香烃
B.可发生取代反应和氧化反应
C.分子中有5个手性碳原子
D.1 mol该物质最多消耗9 mol NaOH
微专题1
真题体验
1.B　解析　蔗糖属于二糖,1 mol蔗糖水解可得到1 mol葡萄糖和1 mol果糖,A项正确;油脂主要是高级脂肪酸和甘油形成的酯,不属于芳香烃,B项错误;食醋中含有CH3COOH、H2O等多种物质,CH3COOH、H2O均为极性分子,C项正确;糯米中的淀粉可水解,淀粉水解的最终产物为葡萄糖,D项正确。
2.B　解析　连有4个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子,该分子中有5个手性碳原子,如图用“*”标记的碳原子为手性碳原子,A项正确;由鹰爪甲素的结构简式可知,其分子中有过氧键,过氧键热稳定性差,所以不能在120 ℃条件下干燥样品,B项错误;鹰爪甲素的分子式为C15H26O4,如果有苯环,则分子中最多含2n-6=15×2-6=24个氢原子,则其同分异构体的结构中不可能含有苯环,C项正确;由鹰爪甲素的结构简式可知,其分子中含羟基,即氧氢键,所以其红外光谱图中会出现3 000 cm-1以上的吸收峰,D项正确。
3.B　解析　由结构简式可知,其分子式为C8H15O6N,A项错误;该物质结构中含有多个醇羟基,能发生缩聚反应,B项正确;结构相似,组成上相差若干个CH2原子团的化合物互为同系物,葡萄糖分子式为C6H12O6,该物质分子式为C8H15O6N,不互为同系物,C项错误;单键均为σ键,1个双键中含有1个σ键和1个π键,该物质结构中含有键,即分子中有σ键和π键,D项错误。
4.B　解析　该有机物中含有酚羟基,酚羟基显酸性,且酸性强于,该有机物可与Na2CO3溶液反应,A项正确。与醇羟基相连的C原子共与3个不同化学环境的C原子相连,且这3个C原子上均连接了H原子,因此,该有机物发生消去反应时,其消去反应产物最多有3种,B项不正确。该有机物在酸性条件下的水解产物有2种,其中一种含有碳碳双键和2个醇羟基,这种水解产物既能通过发生加聚反应生成高聚物,也能通过缩聚反应生成高聚物;另一种水解产物中含有羧基和酚羟基,其可以发生缩聚反应生成高聚物,C项正确。该有机物分子中含有酚羟基且其邻位上有H原子,故其可与浓溴水发生取代反应;还含有碳碳双键,故其可与Br2发生加成,因此,该有机物与Br2反应时可发生取代和加成两种反应,D项正确。
5.D　解析　化合物X中存在碳碳双键,能和Br2发生加成反应,苯环上连有酚羟基,下方苯环上酚羟基邻位有氢原子,可以与Br2发生取代反应,A项正确;化合物X中有酚羟基,遇FeCl3溶液会发生显色反应,B项正确;化合物X中含有酚羟基、醛基、酮羰基、醚键4种含氧官能团,C项正确;该化合物中只有一个碳碳双键,其中一个双键碳原子连接的2个原子团都是甲基,所以不存在顺反异构,D项错误。
6.A　解析　化合物Ⅰ中含有的官能团有羧基、酚羟基,化合物Ⅱ中含有的官能团有羧基、醚键,官能团种类不同,化合物Ⅰ和化合物Ⅱ不互为同系物,A项错误;根据题中流程可知,化合物Ⅰ中的酚羟基与SO2反应生成醚,故苯酚和SO2在条件①下反应得到苯甲醚,B项正确;化合物Ⅱ中含有羧基,可以与NaHCO3溶液反应,C项正确;由曲美托嗪的结构简式可知,曲美托嗪中含有的官能团为酰胺基、醚键,D项正确。
典题演练
1.B　解析　线型聚乙烯塑料具有热塑性,受热易软化,A项正确;聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成,具有一定的热稳定性,受热不易分解,B项错误;尼龙66即聚己二酰己二胺,由己二酸和己二胺缩聚合成,强度高、韧性好,C项正确;聚甲基丙烯酸酯由甲基丙烯酸酯加聚合成,又名有机玻璃,说明其透明度高,D项正确。
2.C　解析　该物质中含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A项正确;该物质中含有羧基,能与氨基酸的氨基发生反应,B项正确;图中所示C原子为sp3杂化,具有类似甲烷的四面体结构,即环系结构中3个五元环不可能共平面,C项错误;该物质饱和的碳原子为sp3杂化,形成双键的碳原子为sp2杂化,D项正确。
3.B　解析　分子中的官能团有羟基、碳碳双键、羰基、羧基4种官能团,A项正确;分子中的手性碳原子如图所示,总共9个,B项错误;分子中的碳原子有饱和碳原子和碳碳双键的碳原子,其杂化类型有sp2和sp3,C项正确;该物质中有羟基和羧基,可以发生酯化反应,含有碳碳双键和羰基,可以发生加成反应,同时,也一定能发生氧化反应,D项正确。
4.D　解析　X中饱和C原子sp3杂化形成4个单键,具有类似甲烷的四面体结构,所有碳原子不可能共平面,A项错误;Y中含有1个羰基和1个碳碳双键可与H2加成,因此1 mol Y最多能与2 mol H2发生加成反应,B项错误;Z中含有碳碳双键,可以与Br2的CCl4溶液反应,C项错误;Y、Z中均含有碳碳双键,可以使酸性KMnO4溶液褪色,D项正确。
5.B　解析　结合已知信息,通过对比X、Y的结构可知CO2与X的化学计量比为1∶2,A项正确;P完全水解得到的产物结构简式为,分子式为C9H14O3,Y的分子式为C9H12O2,二者分子式不相同,B项错误;P的支链上有碳碳双键,可进一步交联形成网状结构,C项正确;Y形成的聚酯类高分子主链上含有大量酯基,易水解,而Y通过碳碳双键加聚得到的高分子主链主要为长碳链,与聚酯类高分子相比难以降解,D项正确。
6.A　解析　脱氧核糖核酸(DNA)的戊糖为脱氧核糖,碱基为:腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶,核糖核酸(RNA)的戊糖为核糖,碱基为:腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶,两者的碱基不完全相同,戊糖不同,A项错误;碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成了组成核酸的基本单元——核苷酸,核苷酸缩合聚合可以得到核酸,如图:核苷酸核酸,B项正确;核苷酸中的磷酸基团能与碱反应,碱基与酸反应,因此核苷酸在一定条件下既可以与酸反应,又可以与碱反应,C项正确;核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对,DNA中腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对,RNA中尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T),结合成碱基对,遵循碱基互补配对原则,D项正确。
7.C　解析　由题干图示有机物X、Y的结构简式可知,X中含有碳碳双键和醚键,Y中含有碳碳双键和酮羰基,红外光谱图中可以反映不同官能团或化学键的吸收峰,故依据红外光谱可确证X、Y中存在不同的官能团,A项正确;由题干图示有机物X的结构简式可知,X分子中存在两个碳碳双键所在的平面,单键可以任意旋转,故除氢原子外,X中其他原子可能共平面,B项正确;由题干图示有机物Y的结构简式可知,Y的分子式为C6H10O,则含醛基和碳碳双键且有手性碳原子(即同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子)的Y的同分异构体有CH3CHCHCH(CH3)CHO、CH2C(CH3)CH(CH3)CHO、CH2CHCH(CH3)CH2CHO、CH2CHCH2CH(CH3)CHO和CH2CHCH(CH2CH3)CHO共5种(不考虑立体异构),C项错误;由题干信息可知,类比上述反应,的异构化产物为,含有碳碳双键和醛基,故可发生银镜反应和加聚反应,D项正确。
8.B　解析　该有机物中含有氧元素,不属于烃,A项错误;该有机物中含有羟基和羧基,可以发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,另外,该有机物可以燃烧,即可以发生氧化反应,B项正确;将连有四个不同基团的碳原子形象地称为手性碳原子,在该有机物结构中,标有“*”为手性碳,则一共有4个手性碳,C项错误;该物质中含有7个酚羟基、2个羧基、2个酯基,则1 mol该物质最多消耗11 mol NaOH,D项错误。(共51张PPT)
专题七
有机化学基础
高
考
专
题
攻
略
微专题　有机化合物的结构和性质
专题七　有机化学基础
1.(2024·广东卷)我国饮食注重营养均衡，讲究“色香味形”。下列说法不正确的是(　　)
A.烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色，蔗糖属于二糖
B.新鲜榨得的花生油具有独特油香，油脂属于芳香烃
C.凉拌黄瓜加醋使其具有可口的酸味，食醋中含有极性分子
D.端午时节用棕叶将糯米包裹成形，糯米中的淀粉可水解
蔗糖属于二糖，1 mol蔗糖水解可得到1 mol葡萄糖和1 mol果糖，A项正确；油脂主要是高级脂肪酸和甘油形成的酯，不属于芳香烃,
B项错误；食醋中含有CH3COOH、H2O等多种物质，CH3COOH、H2O均为极性分子，C项正确；糯米中的淀粉可水解，淀粉水解的最终产物为葡萄糖，D项正确。
解析
2.(2024·湖北卷)鹰爪甲素(如图)可从治疗疟疾的有效药物鹰爪根中分离得到。下列说法错误的是(　　)
A.有5个手性碳
B.在120 ℃条件下干燥样品
C.同分异构体的结构中不可能含有苯环
D.红外光谱中出现了3 000 cm-1以上的吸收峰
解析
C15H26O4，如果有苯环，则分子中最多含2n-6=15×2-6=24个氢原子，则其同分异构体的结构中不可能含有苯环，C项正确；由鹰爪甲素的结构简式可知，其分子中含羟基，即氧氢键，所以其红外光谱图中会出现3 000 cm-1以上的吸收峰，D项正确。
解析
3.(2024·安徽卷)D-乙酰氨基葡萄糖(结构简式如图)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说法正确的是(　　)
A.分子式为C8H14O6N
B.能发生缩聚反应
C.与葡萄糖互为同系物
D.分子中含有σ键，不含π键
由结构简式可知，其分子式为C8H15O6N，A项错误；该物质结构中含有多个醇羟基，能发生缩聚反应，B项正确；结构相似，组成上相差若干个CH2原子团的化合物互为同系物，葡萄糖分子式为C6H12O6，该物质分子式为C8H15O6N，不互为同系物，C项错误；单键均为σ键，1个双键中含有1个σ键和1个π键，该物质结构中含
有 键，即分子中有σ键和π键，D项错误。
解析
4.(2024·山东卷)植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性，其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁的说法错误的是(　　)
A.可与Na2CO3溶液反应
B.消去反应产物最多有2种
C.酸性条件下的水解产物均可生成高聚物
D.与Br2反应时可发生取代和加成两种反应
该有机物中含有酚羟基，酚羟基显酸性，且酸性强于，该有机物可与Na2CO3溶液反应，A项正确。与醇羟基相连的C原子共与3个不同化学环境的C原子相连，且这3个C原子上均连接了H原子,因此，该有机物发生消去反应时，其消去反应产物最多有3种，B项不正确。该有机物在酸性条件下的水解产物有2种，其中一种含有碳碳双键和2个醇羟基，这种水解产物既能通过发生加聚反应生
解析
成高聚物，也能通过缩聚反应生成高聚物；另一种水解产物中含有羧基和酚羟基，其可以发生缩聚反应生成高聚物，C项正确。该有机物分子中含有酚羟基且其邻位上有H原子，故其可与浓溴水发生取代反应；还含有碳碳双键，故其可与Br2发生加成，因此,该有机物与Br2反应时可发生取代和加成两种反应，D项正确。
解析
5.(2024·河北卷)化合物X是由细菌与真菌共培养得到的一种天然产物，结构简式如图。下列相关表述错误的是(　　)
A.可与Br2发生加成反应和取代反应
B.可与FeCl3溶液发生显色反应
C.含有4种含氧官能团
D.存在顺反异构
化合物X中存在碳碳双键，能和Br2发生加成反应，苯环上连有酚
羟基，下方苯环上酚羟基邻位有氢原子，可以与Br2发生取代反应,
A项正确；化合物X中有酚羟基，遇FeCl3溶液会发生显色反应，B项正确；化合物X中含有酚羟基、醛基、酮羰基、醚键4种含氧官能团，C项正确；该化合物中只有一个碳碳双键，其中一个双键碳原子连接的2个原子团都是甲基，所以不存在顺反异构，D项错误。
解析
6.(2024·甘肃卷)曲美托嗪是一种抗焦虑药，合成路线如图所示，下列说法错误的是(　　)
A.化合物Ⅰ和Ⅱ互为同系物
B.苯酚和(CH3O)2SO2在条件
①下反应得到苯甲醚
C.化合物Ⅱ能与NaHCO3溶液反应
D.曲美托嗪分子中含有酰胺基团
化合物Ⅰ中含有的官能团有羧基、酚羟基，化合物Ⅱ中含有的官能团有羧基、醚键，官能团种类不同，化合物Ⅰ和化合物Ⅱ不互为同系物，A项错误；根据题中流程可知，化合物Ⅰ中的酚羟基与SO2反应生成醚，故苯酚和SO2在条件①下反应得到苯甲醚，B项正确；化合物Ⅱ中含有羧基，可以与NaHCO3溶液反应，C项正确；由曲美托嗪的结构简式可知，曲美托嗪中含有的官能团为酰胺基、醚键，D项正确。
解析
1.官能团与性质
类别 通式 官能团 主要化学性质
烷烃 CnH2n+2 (链状烷烃) - 在光照时与卤素单质发生取代反应
烯烃 CnH2n (单烯烃) 碳碳双键： (1)能与卤素单质、H2和H2O等发生加成反应；
(2)能被酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化
炔烃 CnH2n-2 (单炔烃) 碳碳三键： —C≡C—
2.1 mol常考官能团所消耗NaOH、Br2、H2物质的量的确定
3.有机化合物分子中原子共面、共线的判断
(1)明确三类模型。
结构 模型
正四面体形 甲烷分子为正四面体结构，最多有3个原子共平面，键角为109°28'
平面形 乙烯分子中所有原子(6个)共平面，键角为120°；
苯分子中所有原子(12个)共平面，键角为120°；
甲醛分子是三角形结构，4个原子共平面，键角约为120°
直线形 乙炔分子中所有原子(4个)共直线，键角为180°
4.判断同分异构体数目的常见方法
基团连接法 将有机化合物看作由基团连接而成，由基团的异构体数目可推断有机化合物的异构体数目，如丁基有4种，C4H9Cl、C4H9OH、C4H9COOH均有4种
等效氢法 (1)分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效；
(2)同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效；
(3)分子中处于对称位置上的氢原子等效
定一移一法 分析二元取代物的方法，如分析C3H6Cl2的同分异构体数目，可先固定其中一个氯原子的位置，然后移动另一个氯原子
组合法 饱和酯R1COOR2，—R1有m种，—R2有n种，则酯共有m×n种
1.(2024·河北卷)高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是(　　)
A.线型聚乙烯塑料为长链高分子，受热易软化
B.聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成，受热易分解
C.尼龙66由己二酸和己二胺缩聚合成，强度高、韧性好
D.聚甲基丙烯酸酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸酯加聚合成，透明度高
线型聚乙烯塑料具有热塑性，受热易软化，A项正确；聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成，具有一定的热稳定性，受热不易分解，B项错误；尼龙66即聚己二酰己二胺，由己二酸和己二胺缩聚合成，强度高、韧性好，C项正确；聚甲基丙烯酸酯由甲基丙烯酸酯加聚合成，又名有机玻璃，说明其透明度高，D项正确。
解析
2.(2024·广东卷)从我国南海的柳珊瑚中分离得到的柳珊瑚酸(如图),具有独特的环系结构。下列关于柳珊瑚酸的说法不正确的是(　　)
A.能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.能与氨基酸的氨基发生反应
C.其环系结构中3个五元环共平面
D.其中碳原子的杂化方式有sp2和sp3
该物质中含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，A项正确;该物质中含有羧基，能与氨基酸的氨基发生反应，B项正确；
图中所示C原子为sp3杂化，具有类似甲烷的四面体结
构，即环系结构中3个五元环不可能共平面，C项错误；该物质饱和的碳原子为sp3杂化，形成双键的碳原子为sp2杂化，D项正确。
解析
3.(2024·贵州卷)贵州盛产灵芝等中药材。
灵芝酸B是灵芝的主要活性成分之一，其
结构简式如图。下列说法错误的是(　　)
A.分子中只有4种官能团
B.分子中仅含3个手性碳原子
C.分子中碳原子的杂化轨道类型是sp2和sp3
D.该物质可发生酯化反应、加成反应和氧化反应
解析
4.(2024·江苏卷)化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下：
下列说法正确的是(　　)
A.X分子中所有碳原子共平面
B.1 mol Y最多能与1 mol H2发生加成反应
C.Z不能与Br2的CCl4溶液反应
D.Y、Z均能使酸性KMnO4溶液褪色
X中饱和C原子sp3杂化形成4个单键，具有类似甲烷的四面体结构,所有碳原子不可能共平面，A项错误；Y中含有1个羰基和1个碳碳双键可与H2加成，因此1 mol Y最多能与2 mol H2发生加成反应,
B项错误；Z中含有碳碳双键，可以与Br2的CCl4溶液反应，C项错误；Y、Z中均含有碳碳双键，可以使酸性KMnO4溶液褪色，D项正确。
解析
5.(2024·北京卷)CO2的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用CO2为原料可以合成新型可降解高分子P，其合成路线如下。
已知：反应①中无其他产物生成。
下列说法不正确的是(　　)
A.CO2与X的化学计量比为1∶2
B.P完全水解得到的产物的分子式和Y的分子式相同
C.P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构
D.Y通过碳碳双键的加聚反应生成的高分子难以降解
解析
6.(2024·湖南卷)组成核酸的基本单元是核苷酸，如图是核酸的某一结构片段，下列说法错误的是(　　)
A.脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基相同，戊糖不同
B.碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成核苷酸，核苷酸缩合聚合得到核酸
C.核苷酸在一定条件下，既可以与酸反应，又可以与碱反应
D.核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对
解析
B项正确；核苷酸中的磷酸基团能与碱反应，碱基与酸反应，因此核苷酸在一定条件下既可以与酸反应，又可以与碱反应，C项正确；核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对，DNA中腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对，鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对，RNA中尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T)，结合成碱基对，遵循碱基互补配对原则，D项正确。
解析
7.(2023·山东卷)有机物X→Y的异构化反应如图所示，下列说法错误的是(　　)
A.依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团
B.除氢原子外，X中其他原子可能共平面
C.含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y的同分异构体有4种(不考虑立体异构)
D.类比上述反应， 的异构化产物可发生银镜反应和加聚反应
解析
解析
8.(2023·湖北卷)湖北蕲春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参，其水溶性有效成分之一的结构简式如图。下列说法正确的是(　　)
A.该物质属于芳香烃
B.可发生取代反应和氧化反应
C.分子中有5个手性碳原子
D.1 mol该物质最多消耗9 mol NaOH
解析破大题(三)　有机推断与有机合成
　
1.(2024·安徽卷)化合物I是一种药物中间体,可由下列路线合成(Ph代表苯基,部分反应条件略去):
已知:
ⅰ)RXRMgX
ⅱ)RMgX易与含活泼氢化合物(HY)反应:,HY代表H2O、ROH、RNH2、RC≡CH等。
(1)A、B中含氧官能团名称分别为_____________、_____________。
(2)E在一定条件下还原得到,后者的化学名称为_____________________。
(3)H的结构简式为_____________________。
(4)E→F反应中,下列物质不能用作反应溶剂的是_____________(填字母)。
a.CH3CH2OCH2CH3 b.CH3OCH2CH2OH
c. d.
(5)D的同分异构体中,同时满足下列条件的有_____________种(不考虑立体异构),写出其中一种同分异构体的结构简式:______________________________。
①含有手性碳　②含有2个碳碳三键
③不含甲基
(6)参照上述合成路线,设计以和不超过3个碳原子的有机物为原料,制备一种光刻胶单体的合成路线(其他试剂任选)。
2.(2024·黑吉辽卷)特戈拉赞(化合物K)是抑制胃酸分泌的药物,其合成路线如下:
已知:
Ⅰ.Bn为,咪唑为;
Ⅱ.和不稳定,能分别快速异构化为和。
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团只有醛基,其结构简式为____________________。
(2)G中含氧官能团的名称为____________________和____________________。
(3)J→K的反应类型为______________________________。
(4)D的同分异构体中,与D官能团完全相同,且水解生成丙二酸的有_____________种(不考虑立体异构)。
(5)E→F转化可能分三步:①E分子内的咪唑环与羧基反应生成X;②X快速异构化为Y;③Y与O反应生成F。第③步化学方程式为___________________________________。
(6)苯环具有与咪唑环类似的性质。参考E→X的转化,设计化合物I的合成路线如下(部分反应条件已略去)。其中M和N的结构简式为_______________________和_______________________。
　　本大题考查的内容包含有机化学的主干知识,综合性强,有很好的区分度。通常以新药品、新物质、新材料的合成路线为载体,考查的热点涉及①某些物质的结构简式或名称,②反应类型或反应条件,③重要转化的有机化学方程式书写,④分子式的确定,⑤同分异构体的书写与数目确定,⑥特定条件的有机物合成路线的设计等。
热点　有机物的命名、官能团的识别
1.命名关键
①确定类别;②选准主链;③注意细节(如数字与汉字不能直接相连)。
2.多官能团有机物命名
含有多个不同官能团化合物的关键在于要选择优先的官能团作为母体。官能团作为母体的优先顺序为(以“>”符号表示优先):羧酸>酯>醛>酮>醇>胺。
1.(2023·新课标卷) 的化学名称是 　,
D()中官能团的名称为_____________、_____________。
2.(2023·山东卷)A()的化学名称为_____________________(用系统命名法命名);D()中含氧官能团的名称为_____________。
3.(2023·全国甲卷)A()的化学名称是 　,
F()中含氧官能团的名称是_____________。
4.(2023·全国乙卷)A()中含氧官能团的名称是_____________和_____________。D()的化学名称为_____________。
5.有机物A()的化学名称为_________________________________________,有机物D()中含氧官能团的名称为_______________________________________。
热点　有机反应类型的判断
1.依据概念及所含官能团判断
取代 反应 取代反应的特点是“有上有下”,反应中一般有副产物生成;卤代、水解、硝化、酯化均属于取代反应
加成 反应 加成反应的特点是“只上不下”,反应物中一般含碳碳双键、碳碳三键、苯环及碳氧双键等
消去 反应 消去反应的特点是“只下不上”,反应物一般是醇或卤代烃
氧化 反应 主要包括有机物的燃烧,碳碳不饱和键被酸性KMnO4溶液氧化,含醛基的有机物与新制的Cu(OH)2、银氨溶液的反应,醇的催化氧化等
2.依据反应条件推断有机反应类型
反应条件 思考方向
氯气、光照 烷烃取代、苯的同系物侧链上的取代
液溴、催化剂 苯及其同系物发生苯环上的取代
浓溴水 碳碳双键和三键加成、酚取代、醛氧化
氢气、催化剂、加热 苯、醛、酮等加成
氧气、催化剂、加热 某些醇氧化、醛氧化
酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液 烯、炔、苯的同系物、醛、醇等氧化
银氨溶液或新制的氢氧化铜、加热 醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等氧化
NaOH水溶液、加热 R—X水解、酯()水解等
NaOH醇溶液、加热 R—X消去
浓硫酸、加热 R—OH消去、醇酯化
浓硝酸、浓硫酸、加热 苯环上的取代
稀硫酸、加热 酯水解、二糖和多糖水解等
氢卤酸(HX)、加热 醇取代
浓硫酸、170 ℃ 乙醇的消去反应
1.(2023·新课标卷)莫西赛利(化合物K)是一种治疗脑血管疾病的药物,可改善脑梗塞或脑出血后遗症等症状。以下为其合成路线之一。
回答下列问题:
(1)E与F反应生成G的反应类型为_____________________________________________。
(2)F的结构简式为_________________________________________________________。
(3)I转变为J的化学方程式为_________________________________________________________。
2.(2023·山东卷)H(C6H3Cl2NO3)IF(C8H5Cl2F4NO)JG()
反应①~④中属于加成反应的是_____________(填序号)。
3.(2023·广东卷)根据化合物ⅴ()的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号 反应试剂、 条件 反应形成 的新结构 反应类型
a _____________________ _____________________ _____________________ _____________________ 消去反应
b _____________________ _____________________ _____________________ _____________________ 氧化反应(生 成有机产物)
4.根据ⅶ()的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型
a _____________________ _____________
b _____________________ _______________________ 加成反应
热点　限定条件同分异构体数目的判断及书写
1.同分异构体的常见限制条件与结构关系总结
2.同分异构体的常见类型与思维流程
(1)常见类型。
碳架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.羧酸、酯和羟基醛;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、碳架异构等)。
3.含苯环同分异构体数目确定技巧
(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.(2024·甘肃卷)化合物Ⅲ()的同分异构体中,同时满足下列条件的有_____________种。
①含有苯环且苯环上的一溴代物只有一种;
②能与新制Cu(OH)2反应,生成砖红色沉淀;
③核磁共振氢谱显示有4组峰,峰面积之比为1∶2∶3∶6。
2.(2024·河北卷)同时满足下列条件的I()的同分异构体共有_____________种。
①核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶2;
②红外光谱中存在CO和硝基苯基()吸收峰。
其中,可以通过水解反应得到化合物H()的同分异构体的结构简式为__________________________________。
3.(2024·全国甲卷)I()的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_____________种(不考虑立体异构)。
①含有手性碳;②含有两个苯环;③含有两个酚羟基;④可发生银镜反应。
4.(2024·江苏卷)写出同时满足下列条件的F()的一种芳香族同分异构体的结构简式:______________________________。
碱性条件下水解后酸化,生成X、Y和Z三种有机产物。X分子中含有一个手性碳原子;Y和Z分子中均有2种不同化学环境的氢原子,Y能与FeCl3溶液发生显色反应,Z不能被银氨溶液氧化。
5.(2023·新课标卷)在B()的同分异构体中,同时满足下列条件的共有__________种(不考虑立体异构)。
①含有手性碳;②含有三个甲基;③含有苯环。
其中,核磁共振氢谱显示为6组峰,且峰面积比为3∶3∶3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为_____________。
热点　有机合成路线的设计
1.有机物的常见衍变关系
烯烃
二卤代烃炔烃或二烯烃
二元醇二元醛二元酸
2.有机合成路线的设计方法
(1)正推法。
即从某种原料分子开始,对比目标分子与原料分子的结构(碳骨架及官能团),对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入(或者官能团的转化),从而设计出合理的合成路线,其思维程序为
基础原料 中间产物 …… 中间产物 目标有机物
如利用乙烯为原料合成乙酸乙酯,可采用正推法:
(2)逆推法。
即从目标分子着手,分析目标分子的结构,然后由目标分子逆推出原料分子,并进行合成路线的设计,其思维程序为
目标有机物 中间产物 …… 中间产物 基础原料
如采用逆推法,通过对苯甲酸苯甲酯()的结构分析可知,合成该有机化合物的是苯甲酸与苯甲醇,继续逆推可得出原料分子为甲苯,如图所示:
(3)正逆双向结合法。
采用正推和逆推相结合的方法,是解决合成路线题的最实用的方法,其思维程序为
基础原料 中间产物……中间产物 目标有机物
3.常见官能团的保护与脱保护
被保护的 官能团 被保护的 官能团性质 保护与脱保护
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 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转化为氯代物,后用NaOH醇溶液通过消去重新转化为碳碳双键
醛基 易被氧化 用乙醇(或乙二醇)加成保护:
1.(2024·湖南卷)化合物H是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物,合成路线如下(部分条件忽略,溶剂未写出):
依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和Cl2CHOCH3为原料合成的路线(HCN等无机试剂任选)。
2.(2024·江苏卷)F是合成含松柏基化合物的中间体,其合成路线如下:
已知:HSCH2CH2SH与HOCH2CH2OH性质相似。写出以、、HSCH2CH2SH和HCHO为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。
3.(2023·浙江6月选考)某研究小组按下列路线合成胃动力药依托比利。
已知: —CHN—。
研究小组在实验室用苯甲醛为原料合成药物N 苄基苯甲酰胺()利用以上合成线路中的相关信息,设计该合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
1.(2023·河北卷)2,5 二羟基对苯二甲酸(DHTA)是一种重要的化工原料,广泛用于合成高性能有机颜料及光敏聚合物;作为钠离子电池的正、负电极材料也表现出优异的性能。利用生物质资源合成DHTA的路线如下:
已知:+。
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型为____________________。
(2)C的结构简式为_____________________。
(3)D的化学名称为_____________________。
(4)G→H的化学方程式为________________。
(5)写出一种能同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式:______________________________。
①核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为3∶2;
②红外光谱中存在CO吸收峰,但没有O—H吸收峰;
③可与NaOH水溶液反应,反应液酸化后可与FeCl3溶液发生显色反应。
(6)阿伏苯宗是防晒霜的添加剂之一。试以碘甲烷(CH3I)、对羟基苯乙酮()和对叔丁基甲苯[]为原料,设计阿伏苯宗的合成路线(无机试剂和三个碳以下的有机试剂任选)。
阿伏苯宗
2.(2024·湖北卷)某研究小组按以下路线对内酰胺F的合成进行了探索:
回答下列问题:
(1)从实验安全角度考虑,A→B中应连有吸收装置,吸收剂为_____________。
(2)C的名称为____________________,它在酸溶液中用甲醇处理,可得到制备_____________(填字母)的原料。
a.涤纶　b.尼龙　c.维纶　d.有机玻璃
(3)下列反应中不属于加成反应的有__________(填字母)。
a.A→B　　b.B→C　　c.E→F
(4)写出C→D的化学方程式:_________________________________________。
(5)已知 (亚胺)。然而,E在室温下主要生成G(),原因是_________________________________________________________。
(6)已知亚胺易被还原。D→E中,催化加氢需在酸性条件下进行的原因是_________________________________________,若催化加氢时,不加入酸,则生成分子式为C10H19NO2的化合物H,其结构简式为______________________________。
3.(2024·新课标卷)四氟咯草胺(化合物G)是一种新型除草剂,可有效控制稻田杂草。G的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件,忽略立体化学)。
已知反应Ⅰ:ROHROSO2CH3+(C2H5)3N·HCl;
反应Ⅱ:++R4OH;
R1为烃基或H,R、R2、R3、R4为烃基。
回答下列问题:
(1)反应①的反应类型为_____________________;加入K2CO3的作用是______________________。
(2)D分子中采用sp3杂化的碳原子数是_____________。
(3)对照已知反应Ⅰ,反应③不使用(C2H5)3N也能进行,原因是_____________________________。
(4)E中含氧官能团名称是______________________________。
(5)F的结构简式是______________________________________;反应⑤分两步进行,第一步产物的分子式为C15H18F3NO4,其结构简式是____________________。
(6)G中手性碳原子是_____________(写出序号)。
(7)化合物H是B的同分异构体,具有苯环结构,核磁共振氢谱中显示为四组峰,且可以发生已知反应Ⅱ。则H的可能结构是_______________________________。
破大题(三)
真题引领·明确考向
1.答案　(1)羟基　醛基　(2)1,2 二甲苯(邻二甲苯)
(3)　(4)bc
(5)4　或
或
或
(6)
解析　有机物A中的羟基在MnO2的催化下与氧气反应生成醛基,有机物B与Ph3CCl发生取代反应生成有机物C;有机物D中的氨基发生取代反应生成有机物E,D中的氨基变为E中的Br,E发生已知条件ⅰ的两步反应与有机物C作用最终生成有机物G;有机物G被MnO2氧化生成有机物H,有机物H的结构为,有机物H最终发生已知条件ⅰ的反应生成目标化合物I。(1)根据流程中A和B的结构,A中的含氧官能团为羟基,B中的含氧官能团为醛基。(2)根据题目中的结构,该结构的化学名称为1,2 二甲苯(邻二甲苯)。(3)H的结构简式为。(4)根据已知条件ⅱ,RMgX可以与含有活泼氢的化合物(H2O、ROH、RNH2、RC≡CH等)发生反应,b中含有羟基,c中含有,其H原子为活泼H原子,因此不能用b、c作溶剂。(5)D为,分子式为C8H11N,不饱和度为4,根据②含2个碳碳三键,不饱和度为4,结合①含手性碳原子和③不含甲基,则碳骨架可以是,还有1个—C3H6—(1个—CH2CH2CH2—或1个—CH2—和1个—CH2CH2—):a处或c处插—CH2CH2CH2—,有2种,但c处插—CH2CH2CH2—时,不含手性碳原子,因此只有1种;a、b处分别插—CH2—、—CH2CH2—,有1种;a、c处分别插—CH2—、—CH2CH2—,有1种;a、c处分别插—CH2CH2—、—CH2—,有1种,共4种,分别为、、、。(6)根据题目给出的流程,先将原料中的羰基还原为羟基,后利用浓硫酸脱水生成双键,随后将物质与Mg在无水醚中反应生成中间产物,后再与CF3COCF3在无水醚中反应再水解生成目标化合物。
2.答案　(1)　(2)(酚)羟基　羧基　(3)取代反应　(4)6　(5)+(CH3CO)2O+CH3COOH
(6)　
解析　根据流程,有机物A与有机物B发生反应生成有机物C,根据有机物B的分子式和小问1中的已知条件可以判断,有机物B的结构简式为;有机物C与有机物D发生反应生成有机物E;有机物E在醋酸酐的作用下发生成环反应生成有机物F;有机物F发生两步连续反应生成有机物G,根据有机物G的分子式和有机物H的结构可以推出,有机物G的结构为;有机物G发生两步反应生成有机物H,将羧基中的—OH取代为亚氨基结构;有机物H与有机物I发生取代反应,将有机物H中酚羟基上的氢取代生成有机物J;最后有机物J发生取代反应H取代结构中的Bn。
(1)有机物B的结构简式为。(2)有机物G的结构为,其含氧官能团为(酚)羟基和羧基。(3)J→K的反应是H取代J中的Bn的反应,反应类型为取代反应。(4)D的同分异构体中,与D的官能团完全相同,说明有酯基的存在,且水解后生成丙二酸,说明主体结构中含有。根据D的分子式,剩余的C原子数为5,剩余H原子数为12,因同分异构体中只含有两个酯基,则不能将H原子单独连接在某一端的O原子上,因此将5个碳原子拆分。当一侧连接甲基时,另一侧连接—C4H9,此时—C4H9有4种同分异构体;当一侧连接乙基时,另一侧连接—C3H7,此时—C3H7有2种同分异构体,故满足条件的同分异构体有4+2=6种。(5)根据已知条件和题目中的三步反应,第三步反应为酚羟基与乙酸酐的反应,生成有机物F。则有机物Y为,根据异构化原理,有机物X的结构为;反应第③步的化学方程式为+(CH3CO)2O+CH3COOH。(6)苯环具有与咪唑环类似的性质,生成化合物I的过程中有类似E→X的成环反应,则被氧化生成的M中含有羧基,即分子中—CH2OH被氧化成羧基,则M的结构简式为;M分子中羧基的—OH与苯环上H(如图,标“1”C上的H)脱水成环,得到N();N与H2发生还原反应生成。
命题热点·逐点突破
热点1
典题演练
1.答案　3 甲基苯酚(或间甲基苯酚)　氨基　羟基
2.答案　2,6 二氯甲苯　酰胺基
3.答案　邻硝基甲苯(2 硝基甲苯)　羧基
4.答案　醚键　羟基　苯乙酸
5.答案　邻羟基苯甲酸(2 羟基苯甲酸)　酚羟基、羧基和酮羰基
热点2
典题演练
1.答案　(1)取代反应　(2)
(3)+H2O
+HCl+N2↑
2.答案　②④
3.答案　浓硫酸,加热　　O2、Cu,加热(或酸性KMnO4溶液)　(或)　
4.答案　Cu/Ag、O2、加热　氧化反应　H2、Ni、加热　
热点3
典题演练
1.答案　4(或8)
解析　化合物Ⅲ为,其分子式C10H12O4,其同分异构体同时满足下列条件:①含有苯环且苯环上的一溴代物只有一种,说明苯环上只有一种化学环境的氢原子;②能与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀,说明物质分子中有醛基,根据物质的分子式可知其不饱和度为5,除去苯环的不饱和度,只有一个醛基;③核磁共振氢谱显示有4组峰,峰面积之比为1∶2∶3∶6,说明分子中有4种不同化学环境的氢原子,数目分别为1、2、3、6,故满足条件的同分异构体有、、、或、、、。
2.答案　6　
解析　I的分子式为C9H9NO4,其不饱和度为6,其中苯环占4个不饱和度,CO和硝基各占1个不饱和度,因此满足条件的同分异构体中除了苯环、CO和硝基之外没有其他不饱和结构。由题给信息,结构中存在“”,根据核磁共振氢谱中峰面积之比为3∶2∶2∶2可知,结构中不存在羟基,存在甲基,结构高度对称,硝基和CO共占用3个O原子,还剩余1个O原子,因此剩余的O原子只能插入两个相邻的C原子之间。不考虑该O原子,碳骨架的异构有2种,且每种都有3个位置可以插入该O原子,如图、(序号表示插入O原子的位置),因此符合题意的同分异构体共有6种。其中,能够水解生成H()的结构为。
3.答案　9
解析　有机物I的同分异构体可以发生银镜反应说明含有醛基;含有手性碳原子,说明有饱和碳原子,可以得到其主体结构为,因其含有两个酚羟基和手性碳原子,则满足条件的同分异构体有9种,分别为、、、、、、、、。
4.答案　
解析　由题中F的结构简式可知其分子式是C13H16O4,其不饱和度为6,其芳香族同分异构体在碱性条件下水解后酸化生成X、Y和Z三种有机产物,推断该同分异构体中含有两个酯基。X分子中含有一个手性碳原子,则有一个碳原子连接着四种互不相同的原子或原子团;Y和Z分子中均有2种不同化学环境的氢原子,Y能与FeCl3溶液发生显色反应,则Y中含有酚羟基,推断Y的结构简式是,Z不能被银氨溶液氧化,则Z中不含醛基,推断Z的结构简式是CH3COOH;则X分子中共含有5个C原子,其中有—COOH,则推断其结构简式是,综上分析,该芳香族同分异构体的一种结构简式是。
5.答案　9　
解析　连有4个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子。在B的同分异构体中,同时含有手性碳、3个甲基和苯环的同分异构体有9种,分别为、、、、、、、、;其中,核磁共振氢谱显示为6组峰,且峰面积比为3∶3∶3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为。
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典题演练
1.答案　
2.答案　
解析　参考E→F的反应,E中有类似HOCH2CH2OH的结构,HOCH2CH2OH可与丙酮反应形成F中的五元环结构(脱去虚线框内的2个H原子和1个O原子),反应为。则目标分子中右侧的部分结构来自原料与HSCH2CH2SH的反应,反应为。目标分子左侧的部分结构来自原料,发生水解反应后得到,再氧化即可。目标分子中间的部分结构可根据题干A→B反应合成。注意中也含有酮羰基,遇到HCHO也会发生类似题干A→B的反应,因此必须先与HSCH2CH2SH发生反应,以保护其中的酮羰基。因此总合成路线为
3.答案　
　

解析　由题给信息可知,用苯甲醛为原料合成药物N 苄基苯甲酰胺的合成步骤为与NH2OH反应生成,催化剂作用下与氢气发生还原反应生成;催化剂作用下,与氧气发生催化氧化反应生成,与SOCl2发生取代反应生成,与发生取代反应生成。
化零为整·综合应用
1.答案　(1)加成反应(或还原反应)
(2)CH3OOCCH2CH2COOH　(3)丁二酸二甲酯
(4)+4NaOH
+2CH3OH+2H2O
(5)
(6)
解析　与H2在催化剂存在下发生加成反应生成,与CH3OH反应生成C,C的分子式为C5H8O4,则C的结构简式为CH3OOCCH2CH2COOH;C与CH3OH在酸存在下反应生成D;F与I2/KI、H2O2发生芳构化反应生成G,G的分子式为C10H10O6,G与NaOH/H2O加热反应生成H,H与H+/H2O反应生成DHTA,结合DHTA的结构简式知,G的结构简式为,H的结构简式为。(1)对比A、B的结构简式,A→B为A与H2发生的加成反应(或还原反应)生成B。(2)C的结构简式为CH3OOCCH2CH2COOH。(3)D的结构简式为CH3OOCCH2CH2COOCH3,D中官能团为酯基,D的化学名称为丁二酸二甲酯。(4)G的结构简式为,H的结构简式为,G→H的化学方程式为+4NaOH+2CH3OH+2H2O。(5)G的分子式为C10H10O6,G的同分异构体的红外光谱中存在CO吸收峰,但没有O—H吸收峰,能与NaOH水溶液反应,反应液酸化后可与FeCl3溶液发生显色反应,G的同分异构体中含有,不含—OH,G的同分异构体的核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为3∶2,则符合条件的G的同分异构体的结构简式为。(6)对比与、CH3I、的结构简式,结合题给已知,可由与在1)NaNH2、2)H+/H2O作用下合成得到;可由与CH3I发生取代反应制得;可由先发生氧化反应生成,再与CH3OH发生酯化反应制得,则合成路线为
。
2.答案　(1)NaOH溶液(或其他碱溶液)　(2)2 甲基丙烯腈(甲基丙烯腈、异丁烯腈)　d　(3)bc　(4)+　(5)亚胺不稳定,所以发生重排反应生成含有共轭π键的有机化合物G　(6)防止—NH2与反应生成亚胺
解析　有机物A与HCN在催化剂的作用下发生加成反应生成有机物B,有机物B在Al2O3的作用下发生消去反应生成有机物C,有机物C与C6H10O3发生反应生成有机物D,根据有机物D的结构可以推测,C6H10O3的结构为,有机物D发生两步连续的反应生成有机物E,有机物D中的氰基最终反应为—CH2NH2结构,最后有机物E发生分子内取代反应生成有机物F和乙醇。(1)A→B的反应中有HCN参加反应,HCN有毒,需要用碱液吸收,可用的吸收液为NaOH溶液。(2)根据有机物C的结构,有机物C的名称为2 甲基丙烯腈(甲基丙烯腈、异丁烯腈),该物质可以与甲醇在酸性溶液中发生反应生成甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸甲酯经聚合反应生成有机玻璃,选d。(3)有机物A反应生成有机物B的过程为加成反应,有机物B生成有机物C的反应为消去反应,有机物E生成有机物F的反应为分子内取代反应,故答案选bc。(4)有机物C与发生加成反应生成有机物D,反应的化学方程式为+。(5)羰基与氨基发生反应生成亚胺(),亚胺在酸性条件下不稳定,容易发生重排反应生成有机物G,有机物G在室温下具有更高的共轭结构,性质更稳定。(6)亚胺易被还原,催化加氢生成—CH2NH2,酸性条件下,将—NH2转化为—N,防止(5)问中的反应;若不加入酸,则生成分子式为C10H19NO2的化合物H,催化加氢后,易发生(5)中反应生成亚胺结构,进一步被还原为。
3.答案　(1)取代反应　消耗反应生成的HBr,促进反应正向进行　(2)5　(3)D分子中有叔氨基　(4)酯基
(5)　
(6)3、4
(7)、
解析　(1)由A和C的结构简式结合B的分子式可知,B的结构简式为,反应①中,A中的C—Br σ键断裂形成C—N σ键,反应类型为取代反应;反应①为++HBr,加入K2CO3是为了消耗反应产生的HBr,促进反应向右进行。(2)由C的结构简式结合D的分子式可知,D的结构简式为,有“*”标记的5个饱和碳原子,故D分子中采取sp3杂化的碳原子数是5。(3)根据已知反应可知,(C2H5)3N的作用是结合HCl分子,促进反应正向进行,由(2)中分析知,D的结构简式为,D分子中含有叔氨基,可代替(C2H5)3N结合HCl分子。(4)由题图知,E中的含氧官能团为酯基。(5)由结合F的分子式以及G的结构简式可知,F的结简式为;由第一步产物的分子式为C15H18F3NO4可知,该分子的不饱和度为6,结合E的结构简式可知,该产物比E少了一个苯环和一个饱和碳原子,故第一步产物的结构简式为。(6)手性碳原子是指与四个不同的原子或基团相连的碳原子,故G中的手性碳原子为3、4。(7)B的分子式为C8H11N,不饱和度为4,H能发生反应Ⅱ,说明H中含有—NH2或—NH—,有苯环结构且不饱和度为4,故还含有两个饱和碳原子,该分子中有四种H原子,由于N原子上含一种氢原子且含有苯环,故该分子中两个甲基在苯环两侧对称分布,则H可能的结构为、。(共109张PPT)
破大题
(三)　有机推断与有机合成
专题七　有机化学基础
真题引领/明确考向
第一部分
1.(2024·安徽卷)化合物I是一种药物中
间体，可由下列路线合成(Ph代表苯基，
部分反应
条件略去)：
羟基
醛基
1，2 二甲苯(邻二甲苯)
bc
(5)D的同分异构体中，同时满足下列条件的有________种(不考虑立体异构)，写出其中一种同分异构体的结构简式：
_________________________________________________________
_______________________________________________________。
①含有手性碳　②含有2个碳碳三键　③不含甲基
4
解析
解析
解析
解析
解析
2.(2024·黑吉辽卷)特戈拉赞(化合物K)是抑制胃酸分泌的药物，其合成路线如下：
(2)G中含氧官能团的名称为_____________和_____________。
(3)J→K的反应类型为_____________________。
(4)D的同分异构体中，与D官能团完全相同，且水解生成丙二酸的有_________种(不考虑立体异构)。
(酚)羟基
羧基
取代反应
6
(5)E→F转化可能分三步：①E分子内的咪唑环与羧基反应生成X；
②X快速异构化为Y；③Y与O反应生成F。第③步化学方程
式为_______________________________________________________
_____________。
(6)苯环具有与咪唑环类似的性质。参考E→X的转化，设计化合物I的合成路线如下(部分反应条件已略去)。其中M和N的结构简式为
_________________________和_________________________。
解析
解析
解析
解析
解析
　　本大题考查的内容包含有机化学的主干知识，综合性强，有很好的区分度。通常以新药品、新物质、新材料的合成路线为载体，考查的热点涉及①某些物质的结构简式或名称，②反应类型或反应条件，③重要转化的有机化学方程式书写，④分子式的确定，⑤同分异构体的书写与数目确定，⑥特定条件的有机物合成路线的设计等。
命题热点/逐点突破
赢在微点 化学 大二轮
第二部分
1.命名关键
①确定类别；②选准主链；③注意细节(如数字与汉字不能直接相连)。
2.多官能团有机物命名
含有多个不同官能团化合物的关键在于要选择优先的官能团作为母
体。官能团作为母体的优先顺序为(以“>”符号表示优先)：羧酸>酯>
醛>酮>醇>胺。
热点一 有机物的命名、官能团的识别
3 甲基苯酚(或间甲基苯酚)
氨基
羟基
2，6 二氯甲苯
酰胺基
邻硝基甲苯(2 硝基
甲苯)
羧基
醚键
羟基
苯乙酸
邻羟基苯甲酸(2 羟基苯甲酸)
酚羟基、羧基和酮羰基
1.依据概念及所含官能团判断
热点二 有机反应类型的判断
取代 反应 取代反应的特点是“有上有下”，反应中一般有副产物生成；卤代、水解、硝化、酯化均属于取代反应
加成 反应 加成反应的特点是“只上不下”，反应物中一般含碳碳双键、碳碳三键、苯环及碳氧双键等
消去 反应 消去反应的特点是“只下不上”，反应物一般是醇或卤代烃
氧化 反应 主要包括有机物的燃烧，碳碳不饱和键被酸性KMnO4溶液氧化，含醛基的有机物与新制的Cu(OH)2、银氨溶液的反应，醇的催化氧化等
2.依据反应条件推断有机反应类型
反应条件 思考方向
氯气、光照 烷烃取代、苯的同系物侧链上的取代
液溴、催化剂 苯及其同系物发生苯环上的取代
浓溴水 碳碳双键和三键加成、酚取代、醛氧化
氢气、催化剂、加热 苯、醛、酮等加成
氧气、催化剂、加热 某些醇氧化、醛氧化
酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液 烯、炔、苯的同系物、醛、醇等氧化
银氨溶液或新制的氢氧化铜、加热 醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等氧化
NaOH水溶液、加热
R—X水解、酯( )水解等
NaOH醇溶液、加热 R—X消去
浓硫酸、加热 R—OH消去、醇酯化
浓硝酸、浓硫酸、加热 苯环上的取代
稀硫酸、加热 酯水解、二糖和多糖水解等
氢卤酸(HX)、加热 醇取代
浓硫酸、170 ℃ 乙醇的消去反应
1.(2023·新课标卷)莫西赛利(化合物K)是一种治疗脑血管疾病的药
物，可改善脑梗塞或脑出血后遗症等症状。以下为其合成路线之一。
回答下列问题：
(1)E与F反应生成G的反应类型为____________。
(2)F的结构简式为_____________________。
(3)I转变为J的化学方程式为____________________________________
_____________。
取代反应
②④
序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型
a ___________________ ________________ 消去反应
b ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ 氧化反应(生
成有机产物)
浓硫酸，加热
O2、Cu，加热(或
酸性KMnO4溶液)
(或 )
序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型
a ________________ ___________
b ________________ ____________________ 加成反应
Cu/Ag、O2、加热
氧化反应
H2、Ni、加热
1.同分异构体的常见限制条件与结构关系总结
热点三 限定条件同分异构体数目的判断及书写
②从有机物性质联想官能团或结构特征。
官能团异构：a.羧酸、酯和羟基醛；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、碳架异构等)。
3.含苯环同分异构体数目确定技巧
(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。
4(或8)
解析
解析
解析
6
解析
解析
9
解析
解析
解析
解析
9
解析
1.有机物的常见衍变关系
热点四 有机合成路线的设计
2.有机合成路线的设计方法
(1)正推法。
即从某种原料分子开始，对比目标分子与原料分子的结构(碳骨架及官能团)，对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入(或者官能团的转化)，从而设计出合理的合成路线，其思维程序为
如利用乙烯为原料合成乙酸乙酯，可采用正推法：
(2)逆推法。
即从目标分子着手，分析目标分子的结构，然后由目标分子逆推出原料分子，并进行合成路线的设计，其思维程序为
(3)正逆双向结合法。
采用正推和逆推相结合的方法，是解决合成路线题的最实用的方法，其思维程序为
3.常见官能团的保护与脱保护
1.(2024·湖南卷)化合物H是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物，合成路线如下(部分条件忽略，溶剂未写出)：
答案
解析
解析
解析
答案
3.(2023·浙江6月选考)某研究小组按下列路线合成胃动力药依托比利。
解析
答案
化零为整/综合应用
赢在微点 化学 大二轮
第三部分
1.(2023·河北卷)2，5-二羟基对苯二甲酸(DHTA)是一种重要的化工原料，广泛用于合成高性能有机颜料及光敏聚合物；作为钠离子电池的正、负电极材料也表现出优异的性能。利用生物质资源合成DHTA的路线如下：
回答下列问题：
(1)A→B的反应类型为_________________________。
(2)C的结构简式为_________________________。
(3)D的化学名称为_________________________。
加成反应(或还原反应)
CH3OOCCH2CH2COOH
丁二酸二甲酯
(4)G→H的化学方程式为__________________________________
_____________________________________。
(5)写出一种能同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式：
______________________________。
①核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为3∶2；
②红外光谱中存在C==O吸收峰，但没有O—H吸收峰；
③可与NaOH水溶液反应，反应液酸化后可与FeCl3溶液发生显色反应。
答案
解析
解析
解析
解析
解析
解析
2.(2024·湖北卷)某研究小组按以下路线对内酰胺F的合成进行了探索：
回答下列问题：
(1)从实验安全角度考虑，A→B中应连有吸收装置，吸收剂为___________________________。
(2)C的名称为______________________________________，它在酸溶液中用甲醇处理，可得到制备________(填字母)的原料。
a.涤纶　 b.尼龙　 c.维纶　 d.有机玻璃
(3)下列反应中不属于加成反应的有_________(填字母)。
a.A→B　　b.B→C　　c.E→F
NaOH溶液(或其他碱溶液)
2 甲基丙烯腈(甲基丙烯腈、异丁烯腈)
d
bc
亚胺不稳定，所以发生重排反应生成含有共轭π键的有机化合物G
(6)已知亚胺易被还原。D→E中，催化加氢需在酸性条件下进行的原
因是________________________________，若催化加氢时，不加入酸，则生成分子式为C10H19NO2的化合物H，其结构简式为
_____________________。
防止—NH2与 反应生成亚胺
解析
解析
解析
3.(2024·新课标卷)四氟咯草胺(化合物G)是一种新型除草剂，可有效控制稻田杂草。G的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件，忽略立体化学)。
回答下列问题：
(1)反应①的反应类型为___________________；加入K2CO3的作用是_________________________________________。
(2)D分子中采用sp3杂化的碳原子数是__________。
(3)对照已知反应Ⅰ，反应③不使用(C2H5)3N也能进行，原因是_____________________。
取代反应
消耗反应生成的HBr，促进反应正向进行
5
D分子中有叔氨基
(4)E中含氧官能团名称是___________。
(5)F的结构简式是__________________；反应⑤分两步进行，第一步
产物的分子式为C15H18F3NO4，其结构简式是___________________。
酯基
(6)G中手性碳原子是_________________(写出序号)。
(7)化合物H是B的同分异构体，具有苯环结构，核磁共振氢谱中显示为四组峰，且可以发生已知反应Ⅱ。则H的可能结构是
___________________________________。
3、4
、
解析
解析
解析
解析

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