资源简介 专题八 有机化学基础 有机化合物的结构与性质1.有机反应中常见的定量关系(1)H2用量的判断:有机物分子中的 (羰基)都能在一定条件下与H2发生加成反应,当这些官能团或基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)、 (酰胺基)中的通常不与H2发生加成反应。(2)能与NaOH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苯环上连接的卤素原子:1∶2;③酚羟基:1∶1;④羧基:1∶1;⑤普通酯:1∶1;⑥酚酯:1∶2。(3)Br2用量的判断:烷烃(光照下1 mol Br2可取代1 mol氢原子)、苯(FeBr3催化下1 mol Br2可取代1 mol氢原子)、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氢原子)、 (1 mol双键可与1 mol Br2发生加成反应)、—C≡C—(1 mol 三键可与2 mol Br2发生加成反应)。2.重要的有机反应类型(1)取代反应:①烷烃、芳香烃的取代反应;②酯化反应与酯的水解反应;③卤代烃与酚的取代反应;④有机物分子间的脱水反应。(2)加成反应:烯烃、炔烃、苯及其同系物、酮、醛等不饱和有机物的加成反应等。(3)消去反应:醇、卤代烃的消去反应。(4)加聚反应:含有和—C≡C—的有机物的加聚反应。(5)缩聚反应:①二元醇与二元酸;②羟基羧酸分子间;③氨基酸分子间;④二元醇分子间;⑤酚与醛等。(6)其他反应类型:①氧化反应、还原反应;②酯化反应;③水解反应;④银镜反应;⑤硝化反应;⑥烷基化反应;⑦中和反应;⑧卤代反应等。1.仙鹤草内酯具有保肝解毒、降血糖等功效,结构简式如图所示。下列关于仙鹤草内酯的说法错误的是( )A.可形成分子内氢键和分子间氢键B.可与FeCl3溶液发生显色反应C.苯环上的氢原子发生氯代时,一氯代物有4种D.1 mol 该物质最多可与2 mol NaHCO3反应D 解析:该有机物可以形成分子内氢键和分子间氢键,A正确;该有机物分子中含有酚羟基,可与FeCl3溶液发生显色反应,B正确;该有机物分子中的苯环上共有4种不同化学环境的氢原子,则苯环上的氢原子发生氯代时,一氯代物有4种,C正确;酚羟基和酯基都不能与NaHCO3反应,D错误。2.有机物W可发生如图所示的反应,下列说法正确的是( )A.1 mol X最多可与4 mol Br2反应B.除氢原子外,W中其他原子可能共平面C.W、X、Y都存在顺反异构体D.X、Y都能与NaHCO3溶液反应B 解析:碳碳双键与Br2发生加成反应,酚羟基所连碳原子的邻、对位碳原子上的氢原子较易被取代,故1 mol X最多可与3 mol Br2反应,A错误;苯环、均为平面结构,故除氢原子外,W中其他原子可能共平面,B正确;只有W、Y存在顺反异构体,C错误;酚羟基的酸性比碳酸弱,故X、Y均不能与NaHCO3溶液反应,D错误。3.光刻胶是芯片制造的关键材料。以下是一种光刻胶的酸解过程,下列说法正确的是( )A.X的单体属于碳酸酯B.X在水中的溶解度大于YC.Z中所有原子共平面D.该酸解过程不含消去反应A 解析:X的单体为,故属于碳酸酯,A正确;Y中存在羟基,羟基属于亲水基,X在水中的溶解度小于Y,B错误;Z中存在饱和碳原子,所有原子不可能共平面,C错误;产物Z为含有不饱和键的烯烃,所以该酸解过程存在消去反应,D错误。4.环己烯是重要的化工原料,实验室制备流程如下所示。下列说法错误的是( )A.可用酸性KMnO4溶液检验粗品中的环己烯B.饱和食盐水能降低环己烯在水相中的溶解度,利于分层C.分液时,有机相应从分液漏斗上口倒出D.操作a用到的仪器有酒精灯、直形冷凝管等A 解析:环己醇与酸性KMnO4溶液也会发生反应使其褪色,A项错误;NaCl可增大溶剂的极性,能降低环己烯在水相中的溶解度,B项正确;环己烯的密度小于饱和食盐水,故从分液漏斗上口倒出,C项正确;蒸馏装置需要酒精灯、直形冷凝管等,D项正确。5.有机物X→Y的反应如图所示。下列说法错误的是( )A.Y中所有碳原子可能共平面B.依据红外光谱可以确证X、Y存在不同的官能团C.可用FeCl3溶液或酸性KMnO4溶液鉴别X、YD.依据上述原理,C 解析:苯环和碳碳双键均为平面结构,二者通过1个碳原子和1个氧原子连接,单键可旋转,所有碳原子可能共平面,A正确;X中含有醚键,Y中含有酚羟基,二者的红外光谱不同,B正确;Y中含有酚羟基而X中没有,故可用FeCl3溶液鉴别二者,但X和Y均含有碳碳双键,均能使酸性 KMnO4溶液褪色,不能鉴别,C错误;根据题给反应可知,可转化为,D正确。6.(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B 解析:该有机物含有酚羟基,故又可看作是酚类物质,酚羟基的酸性强于HCO,Na2CO3溶液显碱性,故该有机物可与Na2CO3溶液反应,A正确;由分子结构可知,与醇羟基相连的碳原子共与3个不同化学环境的碳原子相连,且这3个碳原子上均连有氢原子,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不正确;该有机物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,另一种水解产物含有羧基和酚羟基,可以发生缩聚反应生成高聚物,C正确;该有机物分子中含有酚羟基且其邻位上有氢原子,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发生加成反应,因此,该有机物与Br2反应时可发生取代和加成两种反应,D正确。7.(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D 解析:X中除了羰基、酯基中的碳原子之外,其余碳原子均为饱和碳原子,所有碳原子不可能共平面,A错误;Y中碳碳双键以及酮羰基均可以与H2发生加成反应,酯基不能与H2发生加成反应,故1 mol Y最多能与2 mol H2发生加成反应,B错误;Z中有碳碳双键,可以与Br2发生加成反应,C错误;Y和Z中均含有碳碳双键,可以被酸性KMnO4溶液氧化,使其褪色,D正确。8.(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,结构简式如图所示。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正确;化合物X中有酚羟基,遇FeCl3溶液会发生显色反应,B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错误。有机化合物分子中共线、共面的思维方法(1)看清要求:题目要求是“碳原子”还是“所有原子”,是“一定”还是“可能”,是“最多”还是“最少”,是“共线”还是“共面”等。(2)选准主体:①凡出现碳碳双键结构形式的原子共面问题,以乙烯的结构为主体;②凡出现碳碳三键结构形式的原子共线问题,以乙炔的结构为主体;③凡出现苯环结构形式的原子共面问题,以苯的结构为主体。(3)准确判断:①结构中只要出现一个饱和碳原子,则整个分子不再共面;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。 有机合成与推断1.有机推断题的解题技巧(1)根据反应条件推断某一反应的反应物或生成物,如反应条件为“NaOH的醇溶液,加热”,则为卤素原子的消去反应,反应物必是含卤素原子的有机物,生成物中肯定含不饱和键。(2)根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团①使溴水褪色,则表示有机物分子中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基或酚羟基。②使酸性KMnO4溶液褪色,则该物质分子中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、羟基,或该物质为苯的同系物。③遇FeCl3溶液显紫色或加入浓溴水出现白色沉淀,表示该物质分子中含有酚羟基。④加入新制的Cu(OH)2并加热,有砖红色沉淀生成(或加入银氨溶液并水浴加热,有银镜出现),说明该物质分子中含有—CHO。⑤加入金属钠,有H2产生,表示该物质分子中可能有—OH 或—COOH。⑥加入NaHCO3溶液有气体放出,表示该物质分子中含有—COOH。(3)以特征产物为突破口来推断碳架结构和官能团的位置①醇的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由取代产物的种数或氢原子环境可确定碳架结构。有机物取代产物越少或相同化学环境的氢原子数越多,说明此有机物结构的对称性越高,因此可由取代产物的种数或氢原子环境联想到此有机物碳架结构的对称性而快速进行解题。④由加氢后的碳架结构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,可确定该有机物是含羟基的羧酸;根据酯的结构,可确定—OH与—COOH的相对位置。(4)根据数据推断官能团的个数①加成时,1 mol —C≡C— 消耗1 mol H2(部分加成)或2 mol H2(完全加成),1 mol —CHO 消耗1 mol H2,1 mol 苯环消耗3 mol H2。②1 mol R—CHO(R为烃基)与银氨溶液、新制的Cu(OH)2完全反应时分别生成2 mol Ag或1 mol Cu2O。③一元醇与乙酸反应生成酯时,其相对分子质量增加42;二元醇与足量乙酸反应生成二元酯时,其相对分子质量增加84。④一元醇发生连续催化氧化反应过程中物质的相对分子质量变化情况为RCH2OH RCHO RCOOH。2.高考常见信息归纳(1)丙烯α-H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―→(3)烯烃被O3氧化:R—CH===CH2R—CHO+HCHO。(4)醛、酮的加成反应:(5)羟醛缩合 。(6)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:(7)羧酸分子中的α-H被取代的反应:(8)羧酸用LiAlH4还原时,可生成相应的醇:RCOOHRCH2OH。(9)酯交换反应(酯的醇解):R1COOR2+R3OH―→R1COOR3+R2OH。1.一种药物中间体F的合成路线如下:已知:R—CH===CH2R—CH2—CH2OH。回答下列问题:(1)A的化学名称为________;B→C的反应类型是________。(2)D→E的反应产物还有NaBrO和H2,反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)苯环上只有一个取代基且能发生银镜反应的E的同分异构体有________种,其中含有六种化学环境的氢且氢原子个数比为6∶2∶2∶2∶1∶1的结构简式为________________________________________________________________________。解析:(1)由E的结构可推知D为,由D的结构和C的分子式可推知C为,依次可以推出B的结构简式为或,A的结构简式为,名称为乙苯,B→C的反应类型为消去反应。(2)已知D→E的反应产物还有NaBrO和H2,根据D和E的结构简式,可知其反应的化学方程式为。(3)E的分子式为C11H14O(Ω=5),由“苯环上只有一个取代基且能发生银镜反应”可知,含有1个—CHO(Ω=1),1个苯环(Ω=4),剩余4个饱和碳原子,苯环上的取代基可表示为—C4H8CHO,—C4H8CHO可以看成—CHO取代—C4H9上1个氢原子形成的结构, (序号表示—CHO 的位置),故满足要求的共有4+3+4+1=12种,其中含有六种化学环境的氢且氢原子个数比为6∶2∶2∶2∶1∶1的结构简式为答案:(1)乙苯 消去反应2.化合物H是一种合成精神类药物盐酸舍曲林的中间体,其合成路线如图所示:(1)B的化学名称是________,C→D的反应类型是________,C中含氧官能团的名称是________。(2)D→E反应的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)G中含有11种不同化学环境的氢原子,则G的结构简式为________________________________________________________________________。(4)符合下列条件的D的同分异构体有____种。①苯环上有4个取代基 ②遇FeCl3溶液显紫色 ③与NaHCO3溶液反应放出气体 ④核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为6∶2∶1∶1(5)设计以OHCCH2CH2COOH和苯为原料制备的合成路线(无机试剂任选)。解析:由A的分子式为C6H6及后续物质的结构可知A是苯。根据化学式可知A转化为B发生取代反应。对比D的结构简式,可推断B为邻二氯苯,B的结构简式为;根据已知信息①可知,C的结构简式为,由D→E的反应条件和E的分子式可推知D→E发生分子内成环的酯化反应,则E的结构简式为,由F→G的反应条件和G中含有11种不同化学环境的氢原子[题(3)中信息],结合G的分子式和H的结构简式可知G的结构简式为。(1)根据分析可知C与H2发生加成反应,羰基变为羟基,即还原反应。C中含氧官能团为羰基、羧基。(2)根据分析可知该步发生了分子内酯化反应。(4)根据同分异构体的限定条件①②③,分子中含苯环、酚羟基、羧基,根据④核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为6∶2∶1∶1可知,该物质结构对称,且含有两个甲基,结构简式可能为 。(5)产物与路线中的F结构上接近,逆推法得出产物由得到,结合已知信息②,由得到,为分子内酯化的产物,逆推该物质由HOCH2CH2CH2COOH得到,由此写出合成路线。答案:(1)邻二氯苯(或1,2-二氯苯) 还原(加成)反应 羰基、羧基(3)(4)4(5)OHCCH2CH2COOH3.一种非甾体抗炎药物(H)的合成路线如下(部分反应条件省略):已知:Ⅰ. ;Ⅱ. 。回答下列问题:(1)设计A→B和C→D两步反应的目的是________________________________________________________________________。(2)D的化学名称为________(用系统命名法命名);D→E的反应类型为________;E→F的化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)G的结构简式为__________________;符合下列条件的G的同分异构体的结构简式为_____________________________________________________________________________________________________________________________________________(任写一种)。①除结构外,不含其他环状结构;②含有—OCH3;③含有四种不同化学环境的氢原子。(4)已知:RCOOH+PCl3―→RCOCl。综合上述信息,写出以和ClCH2COOH为主要原料制备的合成路线。解析:根据A的分子式及B的结构简式可知,A为。B与氯气反应生成C,结合D的结构简式可知,C为。根据E的分子式可知,D与苯胺发生取代反应生成E(),结合信息Ⅰ,E与ClCH2COCl反应生成F()。结合信息Ⅱ,F在氯化铝作用下生成G()。(1)A→B 引入磺酸基,C→D除去磺酸基,所以该设计是为了占据酚羟基的对位,提高D的产率。(3)G的分子式为C14H9NOCl2(不饱和度Ω=10)。根据题意,有如下碎片:碎片 碎片1 N(C)=12、Ω=8碎片2 —OCH3 N(C)=1,N(O)=1碎片3 四种不同化学 环境的氢原子 分子具有对称性未知部分 Ω=2、N(C)=1、N(N)=1、N(Cl)=2分析 因Cl、H只能连接单键,所以一定存在—CN基团据此可写出的同分异构体有如下4种:(4)结合题给流程图F→G可合成含N的五元杂环,利用逆推法分析: ,由此得到合成路线。答案:(1)防止氯原子在酚羟基对位取代,提高D的产率(2)2,6-二氯苯酚 取代反应 C(1)有机合成与推断的解题方法(2)有机物的转化关系近四年山东高考考情考点分析 2021年山东卷 2022年山东卷 2023年山东卷 2024年山东卷官能团 T7、T12手性碳原子 T12 T7 T12同系物同分异构体 T12 T7、T12有机物中原子共线共面 T7 T12有机物性质的定性分析 T12 T4、T7 T12 T8有机物性质的定量分析 T7 有机物的结构与同分异构体(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任务1 有机物的波谱分析李比希元素分析仪确定实验式;质谱仪确定相对分子质量;核磁共振氢谱确定氢原子类型和相对数目;红外光谱仪确定化学键和官能团。任务2 有机物的结构特点手性碳原子是连有4个不同原子或原子团的饱和碳原子;与碳碳双键、羰基、醛基、酯基中碳原子相连的原子,一定与该碳原子共面。任务3 以上试题的正确选项为________。C 解析:由有机物X、Y的结构简式可知,X含有碳碳双键和醚键,Y含有碳碳双键和酮羰基,红外光谱图可以反映不同官能团或化学键的吸收峰,依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团,故A正确;由有机物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,故B正确;由有机物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CH3CH===CHCH(CH3)CHO、CH2===C(CH3)CH(CH3)CHO、CH2===CHCH(CH3)CH2CHO、CH2===CHCH2CH(CH3)CHO和CH2===CHCH(CH2CH3)CHO,共5种(不考虑立体异构),故C错误;由题干信息可知,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,故D正确。1.有机物分子共线共面的判断方法2.同分异构体数目的判断方法有机物 方法 要点烃 等效氢法 找对称轴,定等效氢数目卤代烃、醇、醛、羧酸 基元法 —C3H7有2种结构;—C4H9有4种结构;—C5H11有8种结构醚、酮、酯 分配法 取出官能团,两段烃基进行分配烃的二(三)元取代物 定一(二)移一法 先固定1个(或2个)取代基,再移动另一个取代基立体对称结构 点线面法 一取代看点、二取代看线、三取代看面含a个H的有机物 替代法 n元取代和(a-n)元取代的数目相同 有机物的性质与反应类型(2022·山东卷)γ-崖柏素具天然活性,有酚的通性,结构如图所示。关于γ-崖柏素的说法错误的是( )A.可与溴水发生取代反应B.可与NaHCO3溶液反应C.分子中的碳原子不可能全部共平面D.与足量H2加成后,产物分子中含手性碳原子任务1 突破“信息型有机物考查题型”的审题关键点根据有机物的结构推断有机物的性质,首先需对题目中提供的陌生有机物进行分析,确定分子中所含有的各种官能团。本题中的γ-崖柏素具有哪类有机物的性质?酚类。任务2 如何快速判断γ-崖柏素分子中的碳原子不可能全部共平面?γ-崖柏素分子中有一个异丙基,类似于甲烷的四面体结构;简述判断有机物分子共面问题的基本思路:①明确常见代表物的结构特点:CH4正四面体,C2H4平面形,C6H6平面六边形;②展开空间结构:其他有机物可看作由以上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。任务3 以上试题的正确选项为________。B 解析:酚可与溴水发生取代反应,γ-崖柏素有酚的通性,且γ-崖柏素的环上有可以被取代的H,故γ-崖柏素可与溴水发生取代反应,A正确;酚类物质不与NaHCO3 溶液反应,γ-崖柏素分子中没有可与NaHCO3溶液反应的官能团,故其不可与NaHCO3溶液反应,B错误;γ-崖柏素分子中有一个异丙基,异丙基中间的碳原子和与其相连的3个碳原子不共面,故其分子中的碳原子不可能全部共平面,C正确;γ-崖柏素与足量H2加成后转化为,产物分子中含手性碳原子(用*标出),D正确。1.判断有机反应类型的思维模型2.有机反应类型的判断方法(1)从有机物(官能团)的角度(2)从反应条件的角度反应条件 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、葡萄糖等氧化氢氧化钠溶液、加热 卤代烃水解、酯水解等氢氧化钠的醇溶液、加热 卤代烃消去浓硫酸、加热 醇消去、醇酯化浓硝酸、浓硫酸,加热 苯环上取代稀硫酸、加热 酯水解、二糖和多糖等水解氢卤酸(HX)、加热 醇取代专题限时评价(八)(建议用时:60分钟)一、选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。1.(2023·广东卷)2022年诺贝尔化学奖授予研究“点击化学”的科学家。下图所示化合物是“点击化学”研究中的常用分子。关于该化合物,说法不正确的是( )A.能发生加成反应B.最多能与等物质的量的NaOH反应C.能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色D.能与氨基酸和蛋白质中的氨基反应B 解析:该化合物含有苯环、碳碳三键,能和氢气发生加成反应,因此该物质能发生加成反应,A正确;该物质含有羧基和,因此1 mol该物质最多能与2 mol NaOH反应,B错误;该物质含有碳碳三键,因此能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,C正确;该物质含有羧基,因此能与氨基酸和蛋白质中的氨基反应,D正确。2.(2023·湖北卷)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所示。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 NaOHB 解析:该有机物含有氧元素,不属于烃,A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,含有碳碳双键,可以发生氧化反应,B正确;如图所示:(标*的为手性碳原子),该分子中含4个手性碳原子,C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错误。3.异甘草素具有抗肿瘤、抗病毒等功效,结构简式如图所示。下列说法错误的是( )A.可与FeCl3溶液发生显色反应B.分子中所有碳原子可能共平面C.苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有5种D.异甘草素完全加氢后所得分子中含6个手性碳原子D 解析:异甘草素分子中含有酚羟基,能与FeCl3溶液发生显色反应,A正确;异甘草素分子中苯环、羰基和碳碳双键上的原子和与之相连的原子在同一平面上,则分子中所有碳原子可能共平面,B正确;异甘草素分子中苯环上有5种不同化学环境的氢原子,则苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有5种,C正确;异甘草素完全加氢后所得分子中含有4个如图*所示的手性碳原子:,D错误。4.(2024·浙江6月选考)有机物A经元素分析仪测得只含碳、氢、氧3种元素,红外光谱显示A分子中没有醚键,质谱和核磁共振氢谱示意图如下。下列关于A的说法正确的是( )A.能发生水解反应B.能与NaHCO3溶液反应生成CO2C.能与O2反应生成丙酮D.能与Na反应生成H2D 解析:由质谱图可知有机物A的相对分子质量为60,且该有机物中存在C、H、O三种元素,可做如下假设:①若A分子中只有1个氧原子,则该有机物的分子式为C3H8O,由题中所给信息知该分子中不存在醚键,A 分子可能存在CH3CH2CH2OH、两种结构,由图2可知该分子中存在四种不同化学环境的氢原子,CH3CH2CH2OH符合题意;②若A分子中有2个氧原子,则该有机物的分子式为C2H4O2,A 分子可能存在CH3COOH、HCOOCH3、HOCH2CHO三种结构,但均不满足A分子中存在四种不同化学环境氢原子的要求;③若A分子中有3个氧原子,则不满足题中的要求,由此可知有机物A应为CH3CH2CH2OH。A项,CH3CH2CH2OH不能水解,错误;B项,CH3CH2CH2OH不能与NaHCO3溶液反应生成CO2,错误;C项,CH3CH2CH2OH与O2反应会生成CH3CH2CHO而非丙酮,错误;D项,CH3CH2CH2OH中存在—OH,能与Na反应生成H2,正确。5.某合成药物中间体的结构简式如图所示。下列关于该化合物的说法错误的是( )A.分子式为C13H13NOB.该分子存在顺反异构体C.分子中碳原子有3种杂化方式D.1 mol该分子最多能与5 mol H2发生加成反应D 解析:由图可知,该化合物的分子式为C13H13NO,A正确;该分子中含有碳碳双键,且两个碳原子上均连有取代基和氢原子,故该分子存在顺反异构体,B正确;该分子中,饱和碳原子采用sp3杂化,双键上的碳原子和苯环上的碳原子采用sp2杂化,氰基中的碳原子采用sp杂化,故该分子中碳原子有3种杂化方式,C正确;该分子中含有1个碳氧双键、1个碳碳双键、1个氰基和1个苯环,则1 mol 该分子最多能与7 mol H2发生加成反应,D错误。6.在一定条件下,反应Ⅰ:2CH2===CH2、反应Ⅱ:3HC≡CCH3。下列说法错误的是( )A.反应Ⅰ和反应Ⅱ的反应类型相同,且原子利用率都为100%B.与环己烷互为同系物C.的二氯代物有5种D.两种化合物中碳原子都是共平面的D 解析:由化学方程式可知,反应Ⅰ和反应Ⅱ都是原子利用率为100%的加成反应,反应类型相同,A正确;环丁烷和环己烷是结构相似,分子组成相差2个CH2原子团的环烷烃,二者互为同系物,B正确;由结构简式可知,1,3,5-三甲苯分子的二氯代物有5种,C正确;环丁烷分子中的碳原子均为饱和碳原子,所以环丁烷分子中的碳原子不可能共平面,D错误。7.(2023·浙江1月选考改编)七叶亭是一种植物抗菌素,适用于细菌性痢疾,其结构如图所示。下列说法正确的是( )A.分子中存在2种官能团B.分子中所有碳原子共平面C.1 mol 该物质与足量H2反应,最多可消耗5 mol H2D.1 mol 该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3 mol NaOHB 解析:分子中含有羟基、酯基、碳碳双键3种官能团,A项错误;分子中苯环确定一个平面,碳碳双键确定一个平面,且两个平面重合,因此所有碳原子共平面,B项正确;该物质中的苯环、碳碳双键能与H2发生加成反应,酯基不能与H2反应,则1 mol 该物质与足量H2反应,最多可消耗4 mol H2,C项错误;该物质中酚羟基、酯基能与NaOH反应,酯基水解得到酚羟基和羧基,因此1 mol 该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗4 mol NaOH,D项错误。8.(2023·江苏卷)化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体,其合成路线如下:下列说法正确的是( )A.X不能与FeCl3溶液发生显色反应B.Y中的含氧官能团分别是酯基、羧基C.1 mol Z最多能与3 mol H2发生加成反应D.X、Y、Z可用饱和NaHCO3溶液和2%银氨溶液进行鉴别D 解析:X中含有酚羟基,故能与FeCl3溶液发生显色反应,A错误;Y中的含氧官能团是醚键、酯基,不含羧基,B错误;Z中苯环、醛基均可以和H2发生加成反应,1 mol 苯环可消耗3 mol H2,1 mol醛基可消耗1 mol H2,故1 mol Z最多能与4 mol H2发生加成反应,C错误;能与饱和NaHCO3溶液反应的只有X,能与2%银氨溶液反应产生银镜的是Z,故能鉴别出X、Y、Z,D正确。二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题目要求。9.(2023·全国甲卷)藿香蓟具有清热解毒功效,其有效成分结构如图所示。下列有关该物质的说法错误的是( )A.可以发生水解反应B.所有碳原子处于同一平面C.含有2种含氧官能团D.能与溴水发生加成反应B 解析:藿香蓟分子中含有酯基,可以发生水解反应,A正确;藿香蓟的分子结构中的右侧有一个饱和碳原子连接着两个甲基,类比甲烷分子的空间结构可知,藿香蓟分子中所有碳原子不可能处于同一平面,B错误;藿香蓟分子中有酯基、醚键2种含氧官能团,C正确;该有机物含碳碳双键,能够与溴水发生加成反应,D正确。10.由高分子修饰后的对乙酰氨基酚具有缓释效果,二者结构如图所示。下列说法正确的是( )A.对乙酰氨基酚不能与NaHCO3溶液反应B.对乙酰氨基酚与足量H2加成后,产物分子中不含手性碳原子C.可通过缩聚、取代反应修饰制得缓释对乙酰氨基酚D.1 mol 缓释对乙酰氨基酚与NaOH溶液反应,最多消耗3 mol NaOHAB 解析:对乙酰氨基酚没有—COOH,不能与NaHCO3溶液反应,A正确;对乙酰氨基酚与足量H2加成后,产物分子中不含手性碳原子,B正确;制得缓释对乙酰氨基酚,需通过加聚、取代反应,C错误;1 mol缓释对乙酰氨基酚与NaOH溶液反应,最多消耗3n mol NaOH,D错误。三、非选择题。11.(2024·临沂模拟)佐米曲坦是治疗偏头痛的药物,其合成路线如图所示。已知:回答下列问题:(1)B中含氧官能团的名称为________________________________________________________________________________;D→E的反应类型为_______________________________________________________________________。(2)C→D的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)E中手性碳原子的数目为__________;G的结构简式为_____________________________________________________________________。(4)满足下列条件的A的同分异构体有________种(不考虑立体异构)。①含有—NO2;②苯环上含有两个取代基且苯环上的一氯代物有2种。(5)根据上述信息,写出以和为主要原料制备的合成路线。解析:由A→B的反应条件可知,A发生硝化反应生成B(),B被还原为C(),C与ClCOCl发生取代反应生成D(),D发生还原反应生成E(),E在一定条件下发生题给已知信息第一步反应生成F,F在一定条件下与发生题给已知信息第二步反应生成G(), G与CH3COOH共热转化为佐米曲坦。(3)E的结构简式为,标记*的碳原子为手性碳原子,故E中含有1个手性碳原子。(4)A的同分异构体需满足①含有—NO2;②苯环上含有两个取代基且苯环上的一氯代物有2种,说明取代基处于苯环的对位,故满足条件的A的同分异构体可以看作CH3CH2CH2CH3和分子中的氢原子被NO2取代,共有4种;也可以看作分子中取代基上的氢原子被—NO2取代,共有9种,则符合条件的A的同分异构体共有13种。答案:(1)酯基、硝基 还原反应(2) +ClCOCl+2KOH+2KCl+2H2O(3)1 (4)1312.(2024·枣庄模拟)化合物Q是一种药物的中间体,可利用如下合成路线制备化合物Q。已知:Ⅰ.RCOClRCONHR′Ⅱ.回答下列问题:(1)有机物A的化学名称为_______________________________________________________________________________;有机物C中官能团的名称为____________________________________________________________________________。(2)反应①中加入K2CO3的作用是________________________________________;合成路线中设计反应①和⑤的目的是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)反应⑦的化学方程式为___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)下列关于反应③的说法,错误的是______(填标号)。A.反应前后氮原子的杂化方式未发生变化B.反应类型为还原反应C.可以利用酸性KMnO4溶液鉴别物质A和B(5)有机物D的同分异构体中,同时含有苯环和硝基的共________种(考虑立体异构);其中核磁共振氢谱显示含3组吸收峰,且吸收峰面积比为6∶2∶1的同分异构体的结构简式为_________________________________________________________________________。解析:与CH3I在K2CO3作用下发生取代反应生成,根据A的分子式(C7H7NO3)和C的结构简式可知,反应②为—NO2取代中对位的氢原子,则A为,根据B的分子式(C7H9NO)和反应③、④的条件及题中已知信息Ⅰ,可知B为,C为。C在BBr3/乙醚作用下转化为D,根据已知信息Ⅱ,结合反应⑧的条件和G的结构简式可知,F的结构简式为,E的分子式为,对比E、F的分子式可知,反应⑦是E去掉1个H和1个Br成环生成F,再根据反应⑥的条件可知E的结构简式为NHCOCH3OHOBr,G发生消去反应和取代反应生成Q。(2)反应①为提供碱性环境,消耗生成的HI,有利于反应正向进行。反应①把—OH转化为—OCH3,反应⑤把—OCH3又转化为—OH,则合成路线中设计反应①和⑤的目的是保护酚羟基,防止酚羟基被氧化。(4)A项,反应③中转化为,反应物中硝基(—NO2)中心氮原子价层电子对数为3,采取sp2杂化,生成物中氨基(—NH2)中心氮原子价层电子对数为4,采取sp3杂化,错误;B项,反应③中,—NO2转化为—NH2,为还原反应,正确;C项,A不能被酸性KMnO4溶液氧化,B中的—NH2能被酸性KMnO4溶液氧化,使溶液紫色褪去,可鉴别,正确。(5)对于同时含有苯环和硝基的D的同分异构体,若苯环上有1个取代基,可以为 (标记*的碳原子为手性碳原子,存在手性异构体);若苯环上有2个取代基,可以为 (邻、间、对3种)、 (邻、间、对3种);若苯环上有3个取代基,可以为共有3+3+3+6=15种。答案:(1)对硝基苯甲醚(或4-硝基苯甲醚) 醚键、酰胺基(2)提供碱性环境,有利于反应正向进行 保护酚羟基,防止酚羟基被氧化(4)A(5)15 13.(2024·德州二模)一水合盐酸替沃扎尼盐是一种治疗肾癌的小分子靶向新药。根据替沃扎尼(K)的两种合成路线,回答下列问题:已知:Ⅰ. +R1NH2路线一:(1)A中官能团的名称为________;D的结构简式为_________________________________________________________________。(2)G→I的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。路线二:(3)设计L→M和N→O的目的是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________,P→K的反应类型为________________________________________________________________________。(4)根据上述信息,写出以OCH3和丙酮为主要原料,合成H3CONHO的路线。解析:路线一:根据题给已知信息Ⅰ,结合F的结构简式及E的分子式,可推知E的结构简式为;结合C→D→E的反应条件,可判断C→D发生硝化反应,D→E发生还原反应,则D的结构简式为,C的结构简式为;根据B、C的结构简式,结合A、C的分子式可知,A与B发生取代反应生成C,则A的结构简式为;根据题给已知信息Ⅱ及K的结构简式,结合J的分子式可逆推I的结构简式为,J的结构简式为;根据I、G的结构简式,结合H的分子式可知,H的结构简式为HOClNH2。路线二:根据H的结构简式及L的分子式可知,L的结构简式为HOCl,L与CH3I发生取代反应生成M(H3COCl),M发生硝化反应生成N(H3COClNO2),N发生取代反应生成O(HOClNO2),O发生还原反应生成H(HOClNH2),根据已知信息Ⅱ及J的结构简式可知,H与J反应生成P()。(3)L→M酚羟基被取代,经过N→O再次形成酚羟基,则其目的为保护酚羟基不被浓硝酸氧化;根据P、G、K的结构简式可知,P→K的反应类型为取代反应。答案:(1)醚键 (2)(3)保护酚羟基不被浓硝酸氧化 取代反应1.(有机物的性质与反应类型)某抗氧化剂的结构简式如图所示。下列说法正确的是( )A.除氢原子外,所有原子可能共平面B.与H2完全加成后分子中有一个手性碳原子C.分子中含有5种官能团D.1 mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3 mol NaOHB 解析:连接2个甲基的碳原子为sp3杂化,形成3个碳碳单键,故所有碳原子不可能共平面,A错误;与H2完全加成后分子中有一个手性碳原子,位置在肽键和酯基中间的碳原子处,B正确;分子中含有4种官能团,分别为碳溴键、碳碳双键、肽键、酯基,C错误;1 mol该物质中能消耗NaOH的有:①苯环上的—Br,消耗1 mol NaOH时生成酚羟基和NaBr,酚羟基又消耗1 mol NaOH生成酚钠,所以共消耗2 mol NaOH;②肽键和酯基分别消耗1 mol NaOH,故一共消耗4 mol NaOH,D错误。2.(有机物的性质与反应类型)化合物M和N是合成紫草酸药物的两大中间体,下列说法错误的是( )A.除氢原子外,M中其他原子可能共平面B.M和N均含有两种官能团C.1 mol N最多消耗3 mol NaOHD.N在酸性条件下水解的产物均可与Na2CO3溶液反应A 解析:M中含有饱和碳原子,与其直接相连的3个碳原子不都在同一平面上,故M中除氢原子外其他原子不可能共平面,A项错误;M中含有醛基和酚羟基两种官能团,N中含有醚键和酯基两种官能团,B项正确;1个N中含1个普通酯基和1个酚酯基,故1 mol N最多消耗3 mol NaOH,C项正确;N在酸性条件下的水解产物为CH3COOH和,CH3COOH中含羧基,中含羧基和酚羟基,故两者都能与Na2CO3溶液反应,D项正确。3.(有机物的性质与反应类型)《本草述》中记载了“芳草、山草”,其中一种成分的结构简式如图所示。下列说法错误的是( )A.该物质存在顺反异构B.该物质能发生加成反应、取代反应、消去反应C.1 mol该物质最多可与1 mol NaHCO3反应D.可用酸性KMnO4溶液检验其中的碳碳双键D 解析:由结构可知,该物质存在顺反异构,A正确;该物质分子中含有碳碳双键和苯环,都能发生加成反应,分子中含有羟基、羧基、酯基,苯环上含有氢原子,能发生取代反应,羟基能发生消去反应,B正确;只有羧基能和碳酸氢钠发生反应,则1 mol该物质最多能消耗1 mol NaHCO3,C正确;分子中含有的羟基也会被酸性高锰酸钾氧化使其褪色,不能用酸性KMnO4溶液检验其中的碳碳双键,D错误。4.(有机物的结构与同分异构体)化合物Z的部分合成路线如图所示。下列有关化合物X、Y和Z的说法不正确的是( )A.X的芳香族同分异构体中,能与溴水发生加成反应和取代反应,且仅含两种官能团的共有6种(已知羟基连接碳碳双键时不稳定)B.1 mol Y分别与足量NaOH溶液、浓溴水充分反应,消耗 =C.由Y到Z发生的转化不可能一步实现D.X的一氯代物有4种B 解析:X的芳香族同分异构体中,能与溴水发生加成反应和取代反应,说明其中含有碳碳双键,且仅含两种官能团,分别为—CH===CH2和3个—OH,满足条件的同分异构体有共6种,A正确;Y含有1个酚羟基和2个酯基,其中1个酯基水解后生成1个酚羟基,则1 mol Y最多消耗4 mol NaOH,Y中酚羟基的邻对位的H容易被溴水取代,则1 mol Y最多消耗2 mol Br2,则消耗=,B错误;由Y和Z的结构简式可知,Y先发生水解反应,再发生加成反应,最后发生消去反应可以得到Z,C正确;X中苯环上的3种氢以及甲基中的氢均能被氯原子取代,故一氯代物有4种,D正确。(共85张PPT)专题八 有机化学基础层级一 考点突破01考点一 有机化合物的结构与性质(2)能与NaOH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苯环上连接的卤素原子:1∶2;③酚羟基:1∶1;④羧基:1∶1;⑤普通酯:1∶1;⑥酚酯:1∶2。(3)Br2用量的判断:烷烃(光照下1 mol Br2可取代1 mol氢原子)、苯(FeBr3催化下1 mol Br2可取代1 mol氢原子)、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氢原子)、(1 mol双键可与1 mol Br2发生加成反应)、—C≡C—(1 mol 三键可与2 mol Br2发生加成反应)。2.重要的有机反应类型(1)取代反应:①烷烃、芳香烃的取代反应;②酯化反应与酯的水解反应;③卤代烃与酚的取代反应;④有机物分子间的脱水反应。(2)加成反应:烯烃、炔烃、苯及其同系物、酮、醛等不饱和有机物的加成反应等。(3)消去反应:醇、卤代烃的消去反应。(4)加聚反应:含有 和—C≡C—的有机物的加聚反应。(5)缩聚反应:①二元醇与二元酸;②羟基羧酸分子间;③氨基酸分子间;④二元醇分子间;⑤酚与醛等。(6)其他反应类型:①氧化反应、还原反应;②酯化反应;③水解反应;④银镜反应;⑤硝化反应;⑥烷基化反应;⑦中和反应;⑧卤代反应等。1.仙鹤草内酯具有保肝解毒、降血糖等功效,结构简式如图所示。下列关于仙鹤草内酯的说法错误的是( )A.可形成分子内氢键和分子间氢键B.可与FeCl3溶液发生显色反应C.苯环上的氢原子发生氯代时,一氯代物有4种D.1 mol 该物质最多可与2 mol NaHCO3反应√D 解析:该有机物可以形成分子内氢键和分子间氢键,A正确;该有机物分子中含有酚羟基,可与FeCl3溶液发生显色反应,B正确;该有机物分子中的苯环上共有4种不同化学环境的氢原子,则苯环上的氢原子发生氯代时,一氯代物有4种,C正确;酚羟基和酯基都不能与NaHCO3反应,D错误。2.有机物W可发生如图所示的反应,下列说法正确的是( )A.1 mol X最多可与4 mol Br2反应B.除氢原子外,W中其他原子可能共平面C.W、X、Y都存在顺反异构体D.X、Y都能与NaHCO3溶液反应√B 解析:碳碳双键与Br2发生加成反应,酚羟基所连碳原子的邻、对位碳原子上的氢原子较易被取代,故1 mol X最多可与3 mol Br2反应,A错误;苯环、 均为平面结构,故除氢原子外,W中其他原子可能共平面,B正确;只有W、Y存在顺反异构体,C错误;酚羟基的酸性比碳酸弱,故X、Y均不能与NaHCO3溶液反应,D错误。3.光刻胶是芯片制造的关键材料。以下是一种光刻胶的酸解过程,下列说法正确的是( )A.X的单体属于碳酸酯B.X在水中的溶解度大于YC.Z中所有原子共平面D.该酸解过程不含消去反应√A 解析:X的单体为 ,故属于碳酸酯,A正确;Y中存在羟基,羟基属于亲水基,X在水中的溶解度小于Y,B错误;Z中存在饱和碳原子,所有原子不可能共平面,C错误;产物Z为含有不饱和键的烯烃,所以该酸解过程存在消去反应,D错误。4.环己烯是重要的化工原料,实验室制备流程如下所示。下列说法错误的是( )A.可用酸性KMnO4溶液检验粗品中的环己烯B.饱和食盐水能降低环己烯在水相中的溶解度,利于分层C.分液时,有机相应从分液漏斗上口倒出D.操作a用到的仪器有酒精灯、直形冷凝管等√A 解析:环己醇与酸性KMnO4溶液也会发生反应使其褪色,A项错误;NaCl可增大溶剂的极性,能降低环己烯在水相中的溶解度,B项正确;环己烯的密度小于饱和食盐水,故从分液漏斗上口倒出,C项正确;蒸馏装置需要酒精灯、直形冷凝管等,D项正确。5.有机物X→Y的反应如图所示。下列说法错误的是( )A.Y中所有碳原子可能共平面B.依据红外光谱可以确证X、Y存在不同的官能团C.可用FeCl3溶液或酸性KMnO4溶液鉴别X、YD.依据上述原理,√6.(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√过缩聚反应生成高聚物,另一种水解产物含有羧基和酚羟基,可以发生缩聚反应生成高聚物,C正确;该有机物分子中含有酚羟基且其邻位上有氢原子,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发生加成反应,因此,该有机物与Br2反应时可发生取代和加成两种反应,D正确。7.(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√D 解析:X中除了羰基、酯基中的碳原子之外,其余碳原子均为饱和碳原子,所有碳原子不可能共平面,A错误;Y中碳碳双键以及酮羰基均可以与H2发生加成反应,酯基不能与H2发生加成反应,故1 mol Y最多能与2 mol H2发生加成反应,B错误;Z中有碳碳双键,可以与Br2发生加成反应,C错误;Y和Z中均含有碳碳双键,可以被酸性KMnO4溶液氧化,使其褪色,D正确。8.(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,结构简式如图所示。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√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正确;化合物X中有酚羟基,遇FeCl3溶液会发生显色反应,B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错误。有机化合物分子中共线、共面的思维方法(1)看清要求:题目要求是“碳原子”还是“所有原子”,是“一定”还是“可能”,是“最多”还是“最少”,是“共线”还是“共面”等。(2)选准主体:①凡出现碳碳双键结构形式的原子共面问题,以乙烯的结构为主体;②凡出现碳碳三键结构形式的原子共线问题,以乙炔的结构为主体;③凡出现苯环结构形式的原子共面问题,以苯的结构为主体。(3)准确判断:①结构中只要出现一个饱和碳原子,则整个分子不再共面;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。1.有机推断题的解题技巧(1)根据反应条件推断某一反应的反应物或生成物,如反应条件为“NaOH的醇溶液,加热”,则为卤素原子的消去反应,反应物必是含卤素原子的有机物,生成物中肯定含不饱和键。考点二 有机合成与推断(2)根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团①使溴水褪色,则表示有机物分子中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基或酚羟基。②使酸性KMnO4溶液褪色,则该物质分子中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、羟基,或该物质为苯的同系物。③遇FeCl3溶液显紫色或加入浓溴水出现白色沉淀,表示该物质分子中含有酚羟基。④加入新制的Cu(OH)2并加热,有砖红色沉淀生成(或加入银氨溶液并水浴加热,有银镜出现),说明该物质分子中含有—CHO。⑤加入金属钠,有H2产生,表示该物质分子中可能有—OH 或—COOH。⑥加入NaHCO3溶液有气体放出,表示该物质分子中含有—COOH。(3)以特征产物为突破口来推断碳架结构和官能团的位置①醇的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由取代产物的种数或氢原子环境可确定碳架结构。有机物取代产物越少或相同化学环境的氢原子数越多,说明此有机物结构的对称性越高,因此可由取代产物的种数或氢原子环境联想到此有机物碳架结构的对称性而快速进行解题。④由加氢后的碳架结构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,可确定该有机物是含羟基的羧酸;根据酯的结构,可确定—OH与—COOH的相对位置。(4)根据数据推断官能团的个数①加成时,1 mol —C≡C— 消耗1 mol H2(部分加成)或2 mol H2(完全加成),1 mol —CHO 消耗1 mol H2,1 mol 苯环消耗3 mol H2。②1 mol R—CHO(R为烃基)与银氨溶液、新制的Cu(OH)2完全反应时分别生成2 mol Ag或1 mol Cu2O。(6)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:(7)羧酸分子中的α-H被取代的反应:1.一种药物中间体F的合成路线如下:答案:(1)乙苯 消去反应2.化合物H是一种合成精神类药物盐酸舍曲林的中间体,其合成路线如图所示:(1)B的化学名称是________,C→D的反应类型是________,C中含氧官能团的名称是________。(2)D→E反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)G中含有11种不同化学环境的氢原子,则G的结构简式为_____________________________________________________________。(4)符合下列条件的D的同分异构体有____种。①苯环上有4个取代基 ②遇FeCl3溶液显紫色 ③与NaHCO3溶液反应放出气体 ④核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为6∶2∶1∶1(5)设计以OHCCH2CH2COOH和苯为原料制备 的合成路线(无机试剂任选)。答案:(1)邻二氯苯(或1,2-二氯苯) 还原(加成)反应 羰基、羧基3.一种非甾体抗炎药物(H)的合成路线如下(部分反应条件省略):回答下列问题:(1)设计A→B和C→D两步反应的目的是_______________________________________________________________。(2)D的化学名称为________(用系统命名法命名);D→E的反应类型为________;E→F的化学方程式为______________________________________________________________。(3)G的结构简式为__________________;符合下列条件的G的同分异构体的结构简式为____________________________________________________________ (任写一种)。碎片 碎片1N(C)=12、Ω=8碎片2 —OCH3 N(C)=1,N(O)=1碎片3 四种不同化学环境的氢原子 分子具有对称性未知部分 Ω=2、N(C)=1、N(N)=1、N(Cl)=2分析 因Cl、H只能连接单键,所以一定存在—CN基团据此可写出的同分异构体有如下4种:答案:(1)防止氯原子在酚羟基对位取代,提高D的产率(2)2,6-二氯苯酚 取代反应 C(1)有机合成与推断的解题方法(2)有机物的转化关系层级二 高考预测02近四年山东高考考情考点分析 2021年山东卷 2022年山东卷 2023年山东卷 2024年山东卷官能团 T7、T12 手性碳原子 T12 T7 T12 同系物 同分异构体 T12 T7、T12 有机物中原子共线共面 T7 T12 有机物性质的定性分析 T12 T4、T7 T12 T8有机物性质的定量分析 T7 (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命题角度一 有机物的结构与同分异构体√任务1 有机物的波谱分析李比希元素分析仪确定_________;质谱仪确定_________________;核磁共振氢谱确定______________________;红外光谱仪确定__________________。任务2 有机物的结构特点手性碳原子是连有___个不同原子或原子团的______碳原子;与____________、______、______、______中碳原子相连的原子,一定与该碳原子共面。任务3 以上试题的正确选项为________。实验式相对分子质量氢原子类型和相对数目化学键和官能团4饱和碳碳双键羰基醛基酯基C 解析:由有机物X、Y的结构简式可知,X含有碳碳双键和醚键,Y含有碳碳双键和酮羰基,红外光谱图可以反映不同官能团或化学键的吸收峰,依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团,故A正确;由有机物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,故B正确;由有机物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CH3CH===CHCH(CH3)CHO、CH2===C(CH3)CH(CH3)CHO、CH2===CHCH(CH3)CH2CHO、CH2===1.有机物分子共线共面的判断方法2.同分异构体数目的判断方法有机物 方法 要点烃 等效氢法 找对称轴,定等效氢数目卤代烃、醇、醛、羧酸 基元法 —C3H7有2种结构;—C4H9有4种结构;—C5H11有8种结构醚、酮、酯 分配法 取出官能团,两段烃基进行分配有机物 方法 要点烃的二(三)元取代物 定一(二)移一法 先固定1个(或2个)取代基,再移动另一个取代基立体对称结构 点线面法 一取代看点、二取代看线、三取代看面含a个H的有机物 替代法 n元取代和(a-n)元取代的数目相同(2022·山东卷)γ-崖柏素具天然活性,有酚的通性,结构如图所示。关于γ-崖柏素的说法错误的是( )A.可与溴水发生取代反应B.可与NaHCO3溶液反应C.分子中的碳原子不可能全部共平面D.与足量H2加成后,产物分子中含手性碳原子命题角度一 有机物的性质与反应类型√任务1 突破“信息型有机物考查题型”的审题关键点根据有机物的结构推断有机物的性质,首先需对题目中提供的陌生有机物进行分析,确定分子中所含有的各种官能团。本题中的γ-崖柏素具有哪类有机物的性质?______。酚类任务2 如何快速判断γ-崖柏素分子中的碳原子不可能全部共平面?___________________________________________________;简述判断有机物分子共面问题的基本思路: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。任务3 以上试题的正确选项为________。γ-崖柏素分子中有一个异丙基,类似于甲烷的四面体结构①明确常见代表物的结构特点:CH4正四面体,C2H4平面形,C6H6平面六边形;②展开空间结构:其他有机物可看作由以上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B 解析:酚可与溴水发生取代反应,γ-崖柏素有酚的通性,且γ-崖柏素的环上有可以被取代的H,故γ-崖柏素可与溴水发生取代反应,A正确;酚类物质不与NaHCO3 溶液反应,γ-崖柏素分子中没有可与NaHCO3溶液反应的官能团,故其不可与NaHCO3溶液反应,B错误;γ-崖柏素分子中有一个异丙基,异丙基中间的碳原子和与其相连的3个碳原子不共面,故其分子中的碳原子不可能全部共平面,C正确;γ-崖柏素与足量H2加成后转化为 ,产物分子中含手性碳原子(用*标出),D正确。1.判断有机反应类型的思维模型2.有机反应类型的判断方法(1)从有机物(官能团)的角度(2)从反应条件的角度反应条件 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、酮加成氧气、催化剂、加热 某些醇氧化、醛氧化反应条件 思考方向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、葡萄糖等氧化氢氧化钠溶液、加热 卤代烃水解、酯水解等氢氧化钠的醇溶液、加热 卤代烃消去浓硫酸、加热 醇消去、醇酯化浓硝酸、浓硫酸,加热 苯环上取代稀硫酸、加热 酯水解、二糖和多糖等水解氢卤酸(HX)、加热 醇取代 展开更多...... 收起↑ 资源列表 高考化学二轮复习专题八有机化学基础学案.docx 高考化学二轮复习专题八有机化学基础课件.ppt