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第71讲　多官能团有机物性质和反应类型的判断
复习要求　1.掌握常见官能团的性质；2.掌握常见有机反应类型与官能团之间的关系，能判断反应类型。
考点一　多官能团有机物的性质判断
【知识梳理】
1.常见有机物或官能团性质总结
官能团(或 其他基团) 常见的特征反应及其性质
烷烃基 取代反应:在光照条件下与卤素单质反应
碳碳双键、 碳碳三键 (1)加成反应:使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色； (2)氧化反应:能使酸性KMnO4溶液褪色
苯环 (1)取代反应:①在FeBr3催化下与液溴反应；②在浓硫酸催化下与浓硝酸反应。 (2)加成反应:在一定条件下与H2反应 注意:苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液都不反应
碳卤键 (卤代烃) (1)水解反应:卤代烃在NaOH水溶液中加热生成醇； (2)消去反应:(部分)卤代烃与NaOH醇溶液共热生成不饱和烃
醇羟基 (1)与活泼金属(Na)反应放出H2； (2)催化氧化:在铜或银催化下被氧化成醛基或酮羰基； (3)与羧酸发生酯化反应生成酯
酚羟基 (1)弱酸性:能与NaOH溶液反应； (2)显色反应:遇FeCl3溶液显紫色； (3)取代反应:苯环中酚羟基邻、对位上有H时，可与浓溴水反应
醛基 (1)氧化反应:①与银氨溶液反应产生光亮的银镜；②与新制的Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀。 (2)还原反应:与H2加成生成醇
羧基 (1)使紫色石蕊溶液变红； (2)与NaHCO3溶液反应产生CO2； (3)与醇羟基发生酯化反应
酯基 水解反应:①酸性条件下水解生成羧酸和醇；②碱性条件下水解生成羧酸盐和醇
酰胺基 在强酸、强碱条件下均能发生水解反应
2.有机反应中的几个定量关系
(1)1 mol 加成需要1 mol H2或1 mol Br2。
(2)1 mol苯完全加成需要3 mol H2。
(3)1 mol —COOH与NaHCO3反应生成1 mol CO2气体。
(4)1 mol —COOH与Na反应生成0.5 mol H2；1 mol —OH与Na反应生成0.5 mol H2。
(5)与NaOH反应，1 mol —COOH消耗1 mol NaOH；1 mol [R、R'(非苯环)为烃基]消耗1 mol NaOH。
【知能通关】
1.(2025·济南实验中学高三模拟)三种有机物m()、n()、p()的分子式相同。下列有关说法错误的是(　　)
A.p的分子式为C8H14O2
B.m、n均能发生加成反应和酯化反应
C.p分子中的碳原子价键均为单键，属于饱和烃
D.等物质的量的m、n分别与足量钠反应产生H2的物质的量之比为1∶2
答案　C
解析　由p的结构简式可知其分子式为C8H14O2，A正确；m、n均含碳碳双键，均能发生加成反应，m中含羧基、n中含醇羟基，均能发生酯化反应，B正确；p分子中的碳原子价键均为单键，但p分子中含有羟基，属于烃的衍生物，C错误；1个m分子中含1个羧基，1个n分子中含2个醇羟基，等物质的量的m、n分别与足量钠反应产生H2的物质的量之比为1∶2，D正确。
2.(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
答案　B
解析　A.该有机物含有酚羟基，故又可看作是酚类物质，酚羟基显酸性，且酸性强于HC；Na2CO3溶液显碱性，故该有机物可与Na2CO3溶液反应，A正确；B.由分子结构可知，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不正确；C.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，其可以发生缩聚反应生成高聚物，C正确；D.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正确。
3.(2025·江西一模)枳壳是“赣十味”中的药材之一，具有理气宽中、行滞消胀之功效。有机物M是其有效成分之一，结构如图所示。下列关于有机物M的叙述正确的是(　　)
A.含3种官能团 B.能发生水解反应
C.不能使溴水褪色 D.具有抗氧化性
答案　D
解析　A.根据M的结构简式，M含碳碳双键、羟基、醚键和酮羰基，共4种官能团，A项错误；B.根据M的结构简式，M不含卤素原子、酯基或酰胺基，不能发生水解反应，B项错误；C.根据M的结构简式，M含碳碳双键，能使溴水褪色，C项错误；D.根据M的结构简式，M含有羟基和碳碳双键，具有还原性，可与氧化剂反应，D项正确。
4.(2025·河北石家庄一模)肉桂酸甲酯具有可可香味，主要用于日化和食品工业，是常用的定香剂或食用香料，同时也是重要的有机合成原料，其结构简式如图。下列关于肉桂酸甲酯的说法错误的是(　　)
A.在光照条件下可以与Cl2发生取代反应
B.分子式为C9H8O2，可使溴的四氯化碳溶液褪色
C.存在顺反异构体
D.分子中含有2种官能团
答案　B
解析　A.肉桂酸甲酯分子中含有甲基等烷基结构，在光照条件下，烷基上的氢原子可以与Cl2发生取代反应，A正确；B.通过结构简式可知，肉桂酸甲酯的分子式应为C10H10O2，而不是C9H8O2，同时分子中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，从而使溴的四氯化碳溶液褪色 ，B错误；C.分子中碳碳双键的两个碳原子分别连接不同的原子或原子团，存在顺反异构体，C正确；D.分子中含有碳碳双键和酯基两种官能团，D正确。
考点二　有机反应类型的判断
【知识梳理】
1.常见反应试剂、条件与反应类型总结
(1)NaOH的水溶液、加热　酯或卤代烃的水解反应。
(2)NaOH的乙醇溶液、加热　卤代烃的消去反应。
(3)浓硫酸、加热　醇的消去反应、酯化反应或成醚反应等。
(4)溴水或溴的CCl4溶液　烯烃、炔烃的加成反应。
(5)H2/Ni催化剂、加热　烯烃、炔烃、芳香烃、醛、酮的加成反应或还原反应。
(6)O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)　醇的氧化反应。
(7)O2与新制的Cu(OH)2或银氨溶液、加热　—CHO的氧化反应(如果连续两次出现O2，则为醇→醛→羧酸的过程)。
(8)稀硫酸、加热　酯、低聚糖、多糖等的水解反应。
(9)光照、X2(表示卤素单质)　烷基上的取代反应。
(10)Fe粉、X2　苯环上的取代反应。
2.官能团的转化与反应类型的关系
有选择地通过取代、加成、消去、氧化、还原等有机化学反应，可以实现有机化合物官能团的转化。
【知能通关】
1.(2025·黑吉辽内蒙古卷)人体皮肤细胞受到紫外线(UV)照射可能造成DNA损伤，原因之一是脱氧核苷上的碱基发生了如下反应。下列说法错误的是(　　)
A.该反应为取代反应
B.Ⅰ和Ⅱ均可发生酯化反应
C.Ⅰ和Ⅱ均可发生水解反应
D.乙烯在UV下能生成环丁烷
答案　A
解析　由Ⅰ和Ⅱ的结构可知，Ⅰ中的碳碳双键发生加成反应生成Ⅱ，A错误；Ⅰ和Ⅱ中均含有羟基，均可发生酯化反应，B正确；Ⅰ和Ⅱ中均含有酰胺基，均可发生水解反应，C正确；根据题中反应的反应机理可知，2分子乙烯在UV下能生成环丁烷，D正确。
2.(2025·山西三模)用有机物X合成Y的反应如下，下列说法正确的是(　　)
A.有机物X合成Y的反应类型为加成反应
B.X和Y分子中都有1个手性碳原子
C.X分子中C原子的杂化方式为sp2、sp3，所有C原子可能共平面
D.Y分子能发生加成、氧化、取代、加聚等反应
答案　D
解析　A.根据X和Y的结构式可知，有机物X和苯甲醛反应除合成Y外，还有H2O生成，不符合加成反应的特征，A错误；B.手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；X和Y分子中都没有手性碳原子，B错误；C.X分子中苯环碳、羧基C为sp2杂化，饱和碳为sp3杂化，sp3杂化空间结构为四面体形，所有C原子不可能共平面，C错误； D.Y分子中含有碳碳双键，能发生加成、氧化、加聚反应，含有—COOH能发生取代反应，D正确。
3.(2025·安徽卷节选)有机化合物C和F是制造特种工程塑料的两种重要单体，均可以苯为起始原料按下列路线合成(部分反应步骤和条件略去):
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团名称为________；B→C的反应类型为________。
(2)已知A→B反应中还生成(NH4)2SO4和MnSO4，写出A→B的化学反应方程式:_______________
________________。
(3)下列说法错误的是________(填标号)。
a.A能与乙酸反应生成酰胺
b.B存在2种位置异构体
c.D→E反应中，CCl4是反应试剂
d.E→F反应涉及取代过程
答案　(1)酮羰基　还原反应
(2)2＋4MnO2＋5H2SO4—→2＋(NH4)2SO4＋4MnSO4＋4H2O
(3)b
解析　(1)B为，含氧官能团名称为酮羰基。B→C为加氢的反应，属于还原反应。(2)根据化合物中各元素化合价代数和为0可知，A(C6H7N)→B(C6H4O2)过程中，碳元素由－价升高为0价，1分子A(C6H7N)共失4e－，MnO2→MnSO4，锰元素由＋4价降低为＋2价，得2e－，根据得失电子守恒，、MnO2的化学计量数之比为1∶2，结合原子守恒，可以配平化学方程式为2＋4MnO2＋5H2SO4—→2＋(NH4)2SO4＋4MnSO4＋4H2O。(3)A()含有氨基，能与乙酸反应生成酰胺，故a正确；B存在如图1种位置异构体，故b错误；根据原子守恒可知，D→E的反应为2＋CCl4＋2HCl，CCl4是反应试剂，故c正确；E→F的反应中E先水解得到，后脱水得到F，其水解反应属于取代反应，故d正确。
4.(2024·天津卷节选)天然产物P是具有除草活性的植物化感物质，其合成路线如下:
(1)写出B→C的化学方程式_______________________________。
(2)D的结构简式为________________。
(3)F→G的反应类型为________________。
(4)根据G与H的分子结构，判断下列说法正确的是________(填序号)。
a.二者互为同分异构体
b.H的水溶性相对较高
c.不能用红外光谱区分二者
(5)已知产物P在常温下存在如下互变异构平衡。下列说法错误的是________(填序号)。
a.P和P'经催化加氢可得相同产物
b.P和P'互为构造异构体
c.P存在分子内氢键
d.P'含有手性碳原子
答案　(1)＋CH3CH2OHH2O＋　(2)CH3—O—CH2Cl　(3)酯化反应或取代反应　(4)ab　(5)d
解析　(1)B→C发生取代反应，反应的化学方程式＋CH3CH2OH＋H2O；(2)C和D发生取代反应生成E和HCl，D的结构简式为CH3—O—CH2Cl；(3)F中羟基和另一反应物中羧基反应生成酯基和水，F→G的反应类型为酯化反应或取代反应；(4)a项，G与H的分子式相同但结构不同，二者互为同分异构体，a正确；b项，H含有羟基，是亲水基团，能与水形成分子间氢键，H的水溶性相对较高，b正确；c项，G不含有羟基，H含有羟基，G和H的官能团种类不同，能用红外光谱区分二者，c错误；故选ab；(5)a项，P中碳碳双键、(酮)羰基能与氢气加成，P'中(酮)羰基能与氢气加成，P和P'经催化加氢可得相同产物为，a正确；b项，已知P在常温下存在互变异构得到P'，两者分子式相同但结构不同，P和P'互为构造异构体，b正确；c项，电负性较大的O可与H形成氢键，其中P分子中碳碳双键上相连的羟基上H原子与相近的(酮)羰基的O形成分子内氢键，c正确； d项，连接四种不同基团的碳为手性碳原子，因为P'关于连接羟基上的碳和对位的碳轴对称，所以P'不含有手性碳原子，d错误；故选d。
我的收获
知识建构 感悟笔记
1.方法规律:　　　　　　　　　　　 　　　　　 　　　　　　 2.盲点误区:　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　
分层训练　提升考能
基础落实
1.(2025·泰安模拟)试剂生产中，常用双环戊二烯通入水蒸气解聚成环戊二烯，下列说法错误的是(　　)
A.双环戊二烯的分子式为C10H12
B.双环戊二烯和环戊二烯均能使酸性KMnO4溶液褪色
C.双环戊二烯不存在芳香烃类同分异构体
D.环戊二烯分子中所有原子不可能共平面
答案　C
解析　双环戊二烯和环戊二烯中均含有碳碳双键，均能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确；双环戊二烯的不饱和度为5，苯环的不饱和度为4，故双环戊二烯存在芳香烃类同分异构体，C错误；环戊二烯中含有“—CH2—”结构，所有原子不可能共平面，D正确。
2.1－乙基－2－氯环己烷()存在如图转化关系(X、Y、Z均为有机化合物)。下列说法正确的是(　　)
A.X的分子式为C8H16
B.若Y发生消去反应，有机产物有两种
C.Z中含有醛基
D.反应①、②均为消去反应
答案　B
解析　1－乙基－2－氯环己烷在NaOH醇溶液加热条件下发生消去反应生成乙基环己烯；1－乙基－2－氯环己烷在氢氧化钠水溶液加热条件下反应生成2－乙基环己醇；Y经催化氧化生成2－乙基环己酮。
3.1，1－联环戊烯( )是重要的有机合成中间体。下列关于该有机物的说法中，错误的是(　　)
A.分子式为C10H14，属于不饱和烃
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
D.苯环上只有一个侧链的同分异构体共有3种
答案　D
解析　A项，分子式为C10H14，含有碳碳双键，属于不饱和烃，A正确；B项，含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；C项，含有碳碳双键，能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，C正确；D项，苯环上只有一个侧链的同分异构体，因为其侧链为—C4H9，则共有4种，D错误。
4.(2025·安徽卷)一种天然保幼激素的结构简式如下图:
下列有关该物质的说法，错误的是(　　)
A.分子式为C19H32O3
B.存在4个C—O σ键
C.含有3个手性碳原子
D.水解时会生成甲醇
答案　B
解析　根据题给物质的结构简式可知，其分子式为C19H32O3，A正确；分子中的C—O σ键共有5个，如图所示，B错误；该分子中含有如图中“*”所示的3个手性碳原子，C正确；该分子中含有酯基，结合其结构特点可知，酯基水解后可生成甲醇，D正确。
5.(2025·河南部分学校联考一模)山道年作为驱虫药物，可从山道年花中提取，其分子结构如图，关于山道年的说法错误的是(　　)
A.可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.酸性条件下水解产物如发生消去反应可生成两种有机物
C.含有4个手性碳原子
D.共平面的碳原子最少有8个
答案　B
解析　山道年的结构中含有碳碳双键，可被酸性高锰酸钾溶液氧化，导致溶液褪色，故A正确；酸性条件下的水解产物为，发生消去反应只能生成一种有机物，故B错误；如图:，该物质中含有4个手性碳原子，故C正确；羰基、碳碳双键各自确定一个平面，如图:，则共平面的碳原子最少有8个，故D正确。
6.(2025·河北石家庄高三模拟)中药密蒙花具有抗氧化应激、肝脏保护作用、抗炎和神经保护功能，在临床被广泛用于治疗各类眼科疾病，其中一种活性成分的结构简式如图，下列说法正确的是(　　)
A.该分子不能与酸反应
B.可能发生取代反应、加成反应、缩聚反应
C.一定条件下，与足量NaOH的水溶液反应，1 mol该分子最多消耗5 mol NaOH
D.分子中所有碳原子可能共平面
答案　B
解析　A项，该分子中含有醇羟基，能与酸发生酯化反应，A项错误；B项，该分子含有羟基，能发生取代反应，该分子含有酚羟基能与醛发生缩聚反应，该分子含有苯环，能与氢气发生加成反应，B项正确；C项，(醇)羟基不能与NaOH溶液反应，(酚)羟基可以与NaOH溶液反应，1 mol该分子含1 mol(酚)羟基，则1 mol最多消耗1 mol NaOH，C项错误；D项，由题干有机物的结构简式可知，分子中左侧环上的碳原子均采用sp3杂化，则所有碳原子不可能共平面，D项错误。
7.有机物C是合成抗病毒药物氧化白藜芦醇的中间体，其合成路线如图。下列叙述正确的是(　　)
A.A物质的系统命名是1，5－苯二酚
B.反应①属于取代反应，反应②属于消去反应
C.1 mol C最多能与1 mol H2反应
D.鉴别和C可以用氯化铁溶液
答案　D
解析　A分子中含有2个酚羟基，处于苯环的间位，其系统名称是1，3－苯二酚，A错误；反应①是A分子苯环上1个H原子被I原子代替，属于取代反应；反应②是B分子苯环上的I原子被乙烯基代替，属于取代反应，B错误；C中含有酚羟基，C遇氯化铁溶液发生显色反应，D正确。
8.(2025·河北一模)有机化合物M是治疗艾滋病药物的医药中间体，其某种合成路线如下图。下列说法正确的是(　　)
A.X与Y转化为Z的反应属于加成反应
B.X能使新制的Cu(OH)2产生砖红色沉淀
C.1 mol M最多能与2 mol H2发生加成反应
D.M中所有碳原子不可能处于同一平面
答案　D
解析　A.根据断键和成键方式可判断，X与Y转化为Z的反应为取代反应，不属于加成反应，A项错误；B.丙酮不含醛基，不能与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀，B项错误；C.由有机物M的结构简式可知，该分子中含有碳碳双键和氰基均能与H2加成，1 mol碳碳双键与1 mol H2发生加成反应，1 mol —CN与2 mol H2发生加成反应，则1 mol M最多能与4 mol H2发生加成反应，C项错误；D.与N相连的三根化学键不可能共平面，其中一根键处于大π键形成的平面上，另两根键最多有1个在平面上，所以M中所有碳原子不可能处于同一平面，D项正确。
9.一种新型杀虫剂M，其结构简式如图所示:
(1)一定条件下，1 mol M与NaOH溶液充分反应，最多消耗NaOH________ mol。
(2)可在有机物M中引入羟基的反应类型是________(填序号)。
①取代反应　②加成反应　③消去反应　④酯化反应　⑤还原反应　⑥氧化反应
答案　(1)2　(2)①②⑤
解析　(1)杀虫剂M的结构中含有的官能团为羧基、碳氯键、羟基、碳碳双键、羰基，羧基、碳氯键这两种官能团均能与NaOH反应，所以1 mol M与NaOH溶液充分反应，最多消耗2 mol NaOH。(2)Cl原子可被羟基取代、碳碳双键与H2O发生加成反应、羰基与H2发生加成(还原)反应均能实现在M中引入羟基，故答案为①②⑤。
能力提升
10.(2024·海南卷改编)海南暗罗是一种药用植物，具有抗菌、抗肿瘤活性。从中提取的一种生物活性物质结构简式如图所示。下列关于该分子说法正确的是(　　)
A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.分子式为C19H28O4
C.含有3个手性碳原子
D.预测在不同溶剂中的溶解度S:S环己烷>S乙醇
答案　A
解析　A项，根据结构，该有机物含有碳碳双键、醛基，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A正确；B项，根据结构，该有机物的分子式为C20H28O4，B错误；C项，连有4个不同基团的饱和碳原子是手性碳原子，因此化合物含有的手性碳原子如图，共有4个手性碳原子，C错误；D项，该有机物为极性分子，环己烷为非极性分子，乙醇为极性分子，根据“相似相溶”原理，该有机物在乙醇中的溶解度大于在环己烷中的溶解度，D错误。
11.(2025·陕西渭南二模)天然植物宗阜根中提取的紫草素在酸性环境下呈红色，中性环境下呈紫色，碱性环境下呈蓝色，这与紫草素易发生酮式与烯醇式互变异构有关。下列相关说法正确的是(　　)
A.紫草素的酮式结构更容易被氧化
B.若R基团不能与H2反应，则1 mol烯醇式结构最多可消耗6 mol H2
C.紫草素的烯醇式结构中不含有手性碳原子
D.紫草素的酮式结构中所有碳原子可能共平面
答案　B
解析　A.酮式结构中羟基数目比烯醇式结构少。羟基易被氧化，羟基越少，抗氧化性越强，越不易被氧化，所以酮式结构更不易被氧化，A选项错误；B.若R基团不能与H2反应，烯醇式结构中苯环可与3 mol H2加成，3个碳碳双键可与3 mol H2加成，总共最多可消耗6 mol H2，B选项正确；C.手性碳原子是连有4个不同原子或原子团的碳原子。烯醇式结构中与醇羟基相连的碳原子，连有4个不同原子或原子团，是手性碳原子，C选项错误；D.酮式结构中与R基相连的碳原子形成4个单键，是sp3杂化，具有类似甲烷的四面体结构，所以所有碳原子不可能共平面，D选项错误。
12.(2025·河南安阳三模)化合物Z是一种药物合成中间体，其合成路线如下:
下列说法错误的是(　　)
A.X与足量H2加成后的产物中有3个手性碳原子
B.可用银氨溶液检验Y中是否含有X
C.Y→Z有H2O生成
D.1 mol Z与足量NaOH溶液反应，最多消耗3 mol NaOH
答案　C
解析　A.连接4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，X与足量氢气加成后的产物中环上连接支链的碳原子都是手性碳原子，有3个手性碳原子，A正确；B.含有醛基的有机物能和银氨溶液发生银镜反应，X能发生银镜反应、Y不能发生银镜反应，所以可以用银氨溶液检验Y中是否含有X，B正确；C.Y中酚羟基和酯基发生取代反应生成Z和CH3CH2OH，没有H2O生成，C错误；D.酯基水解生成的羧基、酚羟基都能和NaOH以1∶1反应，Z中酯基水解生成酚羟基、羧基和醇羟基，所以1 mol Z最多消耗3 mol NaOH，D正确。
13.(2025·山西三模)某药物中间体的合成路线如下:
已知:①Me为—CH3，②狄尔斯－阿尔德反应:
回答下列问题:
(1)NaBH4中B的化合价为________。
(2)有机物B的化学名称为____________。
(3)有机物D中的官能团名称为___________。
(4)F→G转化分为两步，第一步的反应类型为___________；第二步的反应类型为___________。
(5)G→H的化学方程式为_______________________________。
(6)G的分子式为________________。
答案　(1)＋3　(2)苯甲醚(或甲苯醚)　(3)醚键、酮羰基、羧基　(4)还原反应　消去反应
(5)
(6)C19H20O3
解析　苯酚和一碘甲烷发生取代反应得到HI和B，则B为，B和发生反应得到D，D中羧基和SOCl2反应生成酰氯(—COCl)，根据D和F的结构可推知E为含甲氧基的苯类化合物(1，2，4－三甲氧基苯)，F经两步反应得到G，对比F和G结构知，F先被NaBH4还原为，再在H＋、加热条件下发生消去反应生成G，G和H发生已知信息中的狄尔斯－阿尔德反应得到H，H芳构化得到I，结合I的结构可知H为
，以此分析解答。(2)根据物质D的结构简式，可推知苯酚中的—OH和CH3I发生取代反应生成苯甲醚，B为苯甲醚(或甲苯醚)，结构简式为。(4)F经两步反应得到G，对比F和G结构知，F先被NaBH4还原为(C==O被还原为—OH)，第一步的反应类型为还原反应；再在H＋、加热条件下发生消去反应(分子内脱水引入两个C==C)生成G，第二步的反应类型为消去反应。(共67张PPT)
大单元六　有机综合和实验综合
第一单元　有机综合
第71讲　多官能团有机物性质和反应类型的判断
1.掌握常见官能团的性质；2.掌握常见有机反应类型与官能团之间的关系，能判断反应类型。
复习要求
考点一　多官能团有机物的性质判断
考点二　有机反应类型的判断
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分层训练　提升考能
考点一
多官能团有机物的性质判断
知识梳理
知能通关
1.常见有机物或官能团性质总结
官能团(或 其他基团) 常见的特征反应及其性质
烷烃基 取代反应:在光照条件下与卤素单质反应
碳碳双键、 碳碳三键 (1)加成反应:使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色；
(2)氧化反应:能使酸性KMnO4溶液褪色
苯环 (1)取代反应:①在FeBr3催化下与液溴反应；②在浓硫酸催化下与浓硝酸反应。
(2)加成反应:在一定条件下与H2反应
注意:苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液都不反应
官能团(或 其他基团) 常见的特征反应及其性质
碳卤键 (卤代烃) (1)水解反应:卤代烃在NaOH水溶液中加热生成醇；
(2)消去反应:(部分)卤代烃与NaOH醇溶液共热生成不饱和烃
醇羟基 (1)与活泼金属(Na)反应放出H2；
(2)催化氧化:在铜或银催化下被氧化成醛基或酮羰基；
(3)与羧酸发生酯化反应生成酯
酚羟基 (1)弱酸性:能与NaOH溶液反应；
(2)显色反应:遇FeCl3溶液显紫色；
(3)取代反应:苯环中酚羟基邻、对位上有H时，可与浓溴水反应
官能团(或 其他基团) 常见的特征反应及其性质
醛基 (1)氧化反应:①与银氨溶液反应产生光亮的银镜；②与新制的Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀。
(2)还原反应:与H2加成生成醇
羧基 (1)使紫色石蕊溶液变红；
(2)与NaHCO3溶液反应产生CO2；
(3)与醇羟基发生酯化反应
酯基 水解反应:①酸性条件下水解生成羧酸和醇；②碱性条件下水解生成羧酸盐和醇
酰胺基 在强酸、强碱条件下均能发生水解反应
2.有机反应中的几个定量关系
A.p的分子式为C8H14O2
B.m、n均能发生加成反应和酯化反应
C.p分子中的碳原子价键均为单键，属于饱和烃
D.等物质的量的m、n分别与足量钠反应产生H2的物质的量之比为1∶2
C
解析　由p的结构简式可知其分子式为C8H14O2，A正确；m、n均含碳碳双键，均能发生加成反应，m中含羧基、n中含醇羟基，均能发生酯化反应，B正确；p分子中的碳原子价键均为单键，但p分子中含有羟基，属于烃的衍生物，C错误；1个m分子中含1个羧基，1个n分子中含2个醇羟基，等物质的量的m、n分别与足量钠反应产生H2的物质的量之比为1∶2，D正确。
2.(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　A.该有机物含有酚羟基，故又可看作是酚类物质，酚羟基显酸性，且酸性强于HC；Na2CO3溶液显碱性，故该有机物可与Na2CO3溶液反应，A正确；B.由分子结构可知，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不正确；C.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，其可以发生缩聚反应生成高聚物，C正确；D.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正确。
3.(2025·江西一模)枳壳是“赣十味”中的药材之一，具有理气宽中、行滞消胀之功效。有机物M是其有效成分之一，结构如图所示。下列关于有机物M的叙述正确的是(　　)
D
A.含3种官能团 B.能发生水解反应
C.不能使溴水褪色 D.具有抗氧化性
解析　A.根据M的结构简式，M含碳碳双键、羟基、醚键和酮羰基，共4种官能团，A项错误；B.根据M的结构简式，M不含卤素原子、酯基或酰胺基，不能发生水解反应，B项错误；C.根据M的结构简式，M含碳碳双键，能使溴水褪色，C项错误；D.根据M的结构简式，M含有羟基和碳碳双键，具有还原性，可与氧化剂反应，D项正确。
4.(2025·河北石家庄一模)肉桂酸甲酯具有可可香味，主要用于日化和食品工业，是常用的定香剂或食用香料，同时也是重要的有机合成原料，其结构简式如图。下列关于肉桂酸甲酯的说法错误的是(　　)
B
A.在光照条件下可以与Cl2发生取代反应
B.分子式为C9H8O2，可使溴的四氯化碳溶液褪色
C.存在顺反异构体
D.分子中含有2种官能团
解析　A.肉桂酸甲酯分子中含有甲基等烷基结构，在光照条件下，烷基上的氢原子可以与Cl2发生取代反应，A正确；B.通过结构简式可知，肉桂酸甲酯的分子式应为C10H10O2，而不是C9H8O2，同时分子中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，从而使溴的四氯化碳溶液褪色 ，B错误；C.分子中碳碳双键的两个碳原子分别连接不同的原子或原子团，存在顺反异构体，C正确；D.分子中含有碳碳双键和酯基两种官能团，D正确。
考点二
有机反应类型的判断
知识梳理
知能通关
1.常见反应试剂、条件与反应类型总结
(1)NaOH的水溶液、加热　酯或________________________。
(2)NaOH的乙醇溶液、加热　________________________。
(3)浓硫酸、加热　__________________、酯化反应或成醚反应等。
(4)溴水或溴的CCl4溶液　______________________________。
(5)H2/Ni催化剂、加热　____________________________________________。
(6)O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)　__________________。
卤代烃的水解反应
卤代烃的消去反应
醇的消去反应
烯烃、炔烃的加成反应
烯烃、炔烃、芳香烃、醛、酮的加成反应或还原反应
醇的氧化反应
(7)O2与新制的Cu(OH)2或银氨溶液、加热　________________________(如果连续两次出现O2，则为醇→醛→羧酸的过程)。
(8)稀硫酸、加热　_______________________________________。
(9)光照、X2(表示卤素单质)　________________________。
(10)Fe粉、X2　________________________。
—CHO的氧化反应
酯、低聚糖、多糖等的水解反应
烷基上的取代反应
苯环上的取代反应
2.官能团的转化与反应类型的关系
有选择地通过取代、加成、消去、氧化、还原等有机化学反应，可以实现有机化合物官能团的转化。
1.(2025·黑吉辽内蒙古卷)人体皮肤细胞受到紫外线(UV)照射可能造成DNA损伤，原因之一是脱氧核苷上的碱基发生了如下反应。下列说法错误的是(　　)
A.该反应为取代反应
B.Ⅰ和Ⅱ均可发生酯化反应
C.Ⅰ和Ⅱ均可发生水解反应
D.乙烯在UV下能生成环丁烷
A
解析　由Ⅰ和Ⅱ的结构可知，Ⅰ中的碳碳双键发生加成反应生成Ⅱ，A错误；Ⅰ和Ⅱ中均含有羟基，均可发生酯化反应，B正确；Ⅰ和Ⅱ中均含有酰胺基，均可发生水解反应，C正确；根据题中反应的反应机理可知，2分子乙烯在UV下能生成环丁烷，D正确。
2.(2025·山西三模)用有机物X合成Y的反应如下，下列说法正确的是(　　)
A.有机物X合成Y的反应类型为加成反应
B.X和Y分子中都有1个手性碳原子
C.X分子中C原子的杂化方式为sp2、sp3，所有C原子可能共平面
D.Y分子能发生加成、氧化、取代、加聚等反应
D
解析　A.根据X和Y的结构式可知，有机物X和苯甲醛反应除合成Y外，还有H2O生成，不符合加成反应的特征，A错误；B.手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；X和Y分子中都没有手性碳原子，B错误；C.X分子中苯环碳、羧基C为sp2杂化，饱和碳为sp3杂化，sp3杂化空间结构为四面体形，所有C原子不可能共平面，C错误； D.Y分子中含有碳碳双键，能发生加成、氧化、加聚反应，含有—COOH能发生取代反应，D正确。
3.(2025·安徽卷节选)有机化合物C和F是制造特种工程塑料的两种重要单体，均可以苯为起始原料按下列路线合成(部分反应步骤和条件略去):
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团名称为________；B→C的反应类型为__________。
(2)已知A→B反应中还生成(NH4)2SO4和MnSO4，写出A→B的化学反应方程式:
_____________________________________________________________________。
(3)下列说法错误的是________(填标号)。
a.A能与乙酸反应生成酰胺
b.B存在2种位置异构体
c.D→E反应中，CCl4是反应试剂
d.E→F反应涉及取代过程
酮羰基
还原反应
b
4.(2024·天津卷节选)天然产物P是具有除草活性的植物化感物质，其合成路线如下:
(1)写出B→C的化学方程式___________________________________________。
(2)D的结构简式为________________。
(3)F→G的反应类型为_______________________。
(4)根据G与H的分子结构，判断下列说法正确的是________(填序号)。
a.二者互为同分异构体
b.H的水溶性相对较高
c.不能用红外光谱区分二者
CH3—O—CH2Cl
酯化反应或取代反应
ab
(5)已知产物P在常温下存在如下互变异构平衡。下列说法错误的是________
(填序号)。
a.P和P'经催化加氢可得相同产物
b.P和P'互为构造异构体
c.P存在分子内氢键
d.P'含有手性碳原子
d
分层训练 提升考能
基础落实
1.(2025·泰安模拟)试剂生产中，常用双环戊二烯通入水蒸气解聚成环戊二烯，下列说法错误的是(　　)
A.双环戊二烯的分子式为C10H12
B.双环戊二烯和环戊二烯均能使酸性KMnO4溶液褪色
C.双环戊二烯不存在芳香烃类同分异构体
D.环戊二烯分子中所有原子不可能共平面
C
解析　双环戊二烯和环戊二烯中均含有碳碳双键，均能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确；双环戊二烯的不饱和度为5，苯环的不饱和度为4，故双环戊二烯存在芳香烃类同分异构体，C错误；环戊二烯中含有“—CH2—”结构，所有原子不可能共平面，D正确。
A.X的分子式为C8H16
B.若Y发生消去反应，有
机产物有两种
C.Z中含有醛基
D.反应①、②均为消去反应
B
解析　1-乙基-2-氯环己烷在NaOH醇溶液加热条件下发生消去反应生成乙基环己烯；1-乙基-2-氯环己烷在氢氧化钠水溶液加热条件下反应生成2-乙基环己醇；Y经催化氧化生成2-乙基环己酮。
A.分子式为C10H14，属于不饱和烃
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
D.苯环上只有一个侧链的同分异构体共有3种
D
解析　A项，分子式为C10H14，含有碳碳双键，属于不饱和烃，A正确；B项，含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；C项，含有碳碳双键，能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，C正确；D项，苯环上只有一个侧链的同分异构体，因为其侧链为—C4H9，则共有4种，D错误。
4.(2025·安徽卷)一种天然保幼激素的结构简式如下图:
下列有关该物质的说法，错误的是(　　)
A.分子式为C19H32O3
B.存在4个C—O σ键
C.含有3个手性碳原子
D.水解时会生成甲醇
B
5.(2025·河南部分学校联考一模)山道年作为驱虫药物，可从山道年花中提取，其分子结构如图，关于山道年的说法错误的是(　　)
A.可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.酸性条件下水解产物如发生消去反应可生成两种有机物
C.含有4个手性碳原子
D.共平面的碳原子最少有8个
B
6.(2025·河北石家庄高三模拟)中药密蒙花具有抗氧化应激、肝脏保护作用、抗炎和神经保护功能，在临床被广泛用于治疗各类眼科疾病，其中一种活性成分的结构简式如图，下列说法正确的是(　　)
A.该分子不能与酸反应
B.可能发生取代反应、加成反应、缩聚反应
C.一定条件下，与足量NaOH的水溶液反应，
1 mol该分子最多消耗5 mol NaOH
D.分子中所有碳原子可能共平面
B
解析　A项，该分子中含有醇羟基，能与酸发生酯化反应，A项错误；B项，该分子含有羟基，能发生取代反应，该分子含有酚羟基能与醛发生缩聚反应，该分子含有苯环，能与氢气发生加成反应，B项正确；C项，(醇)羟基不能与NaOH溶液反应，(酚)羟基可以与NaOH溶液反应，1 mol该分子含1 mol(酚)羟基，则1 mol最多消耗1 mol NaOH，C项错误；D项，由题干有机物的结构简式可知，分子中左侧环上的碳原子均采用sp3杂化，则所有碳原子不可能共平面，D项错误。
7.有机物C是合成抗病毒药物氧化白藜芦醇的中间体，其合成路线如图。下列叙述正确的是(　　)
D
解析　A分子中含有2个酚羟基，处于苯环的间位，其系统名称是1，3-苯二酚，A错误；反应①是A分子苯环上1个H原子被I原子代替，属于取代反应；反应②是B分子苯环上的I原子被乙烯基代替，属于取代反应，B错误；C中含有酚羟基，C遇氯化铁溶液发生显色反应，D正确。
8.(2025·河北一模)有机化合物M是治疗艾滋病药物的医药中间体，其某种合成路线如下图。下列说法正确的是(　　)
A.X与Y转化为Z的反应
属于加成反应
B.X能使新制的Cu(OH)2
产生砖红色沉淀
C.1 mol M最多能与2 mol H2发生加成反应
D.M中所有碳原子不可能处于同一平面
D
解析　A.根据断键和成键方式可判断，X与Y转化为Z的反应为取代反应，不属于加成反应，A项错误；B.丙酮不含醛基，不能与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀，B项错误；C.由有机物M的结构简式可知，该分子中含有碳碳双键和氰基均能与H2加成，1 mol碳碳双键与1 mol H2发生加成反应，1 mol —CN与2 mol H2发生加成反应，则1 mol M最多能与4 mol H2发生加成反应，C项错误；D.与N相连的三根化学键不可能共平面，其中一根键处于大π键形成的平面上，另两根键最多有1个在平面上，所以M中所有碳原子不可能处于同一平面，D项正确。
9.一种新型杀虫剂M，其结构简式如图所示:
(1)一定条件下，1 mol M与NaOH溶液充分反应，
最多消耗NaOH________ mol。
(2)可在有机物M中引入羟基的反应类型是________(填序号)。
①取代反应　②加成反应　③消去反应　④酯化反应　⑤还原反应　⑥氧化反应
2
①②⑤
解析　(1)杀虫剂M的结构中含有的官能团为羧基、碳氯键、羟基、碳碳双键、羰基，羧基、碳氯键这两种官能团均能与NaOH反应，所以1 mol M与NaOH溶液充分反应，最多消耗2 mol NaOH。(2)Cl原子可被羟基取代、碳碳双键与H2O发生加成反应、羰基与H2发生加成(还原)反应均能实现在M中引入羟基，故答案为①②⑤。
能力提升
10.(2024·海南卷改编)海南暗罗是一种药用植物，具有抗菌、抗肿瘤活性。从中提取的一种生物活性物质结构简式如图所示。下列关于该分子说法正确的是(　　)
A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.分子式为C19H28O4
C.含有3个手性碳原子
D.预测在不同溶剂中的溶解度S:S环己烷>S乙醇
A
11.(2025·陕西渭南二模)天然植物宗阜根中提取的紫草素在酸性环境下呈红色，中性环境下呈紫色，碱性环境下呈蓝色，这与紫草素易发生酮式与烯醇式互变异构有关。下列相关说法正确的是(　　)
A.紫草素的酮式结构更容易被氧化
B.若R基团不能与H2反应，则1 mol
烯醇式结构最多可消耗6 mol H2
C.紫草素的烯醇式结构中不含有手
性碳原子
D.紫草素的酮式结构中所有碳原子可能共平面
B
解析　A.酮式结构中羟基数目比烯醇式结构少。羟基易被氧化，羟基越少，抗氧化性越强，越不易被氧化，所以酮式结构更不易被氧化，A选项错误；B.若R基团不能与H2反应，烯醇式结构中苯环可与3 mol H2加成，3个碳碳双键可与3 mol H2加成，总共最多可消耗6 mol H2，B选项正确；C.手性碳原子是连有4个不同原子或原子团的碳原子。烯醇式结构中与醇羟基相连的碳原子，连有4个不同原子或原子团，是手性碳原子，C选项错误；D.酮式结构中与R基相连的碳原子形成4个单键，是sp3杂化，具有类似甲烷的四面体结构，所以所有碳原子不可能共平面，D选项错误。
12.(2025·河南安阳三模)化合物Z是一种药物合成中间体，其合成路线如下:
下列说法错误的是(　　)
A.X与足量H2加成后的产物中有3个手性碳原子
B.可用银氨溶液检验Y中是否含有X
C.Y→Z有H2O生成
D.1 mol Z与足量NaOH溶液反应，最多消耗3 mol NaOH
C
解析　A.连接4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，X与足量氢气加成后的产物中环上连接支链的碳原子都是手性碳原子，有3个手性碳原子，A正确；B.含有醛基的有机物能和银氨溶液发生银镜反应，X能发生银镜反应、Y不能发生银镜反应，所以可以用银氨溶液检验Y中是否含有X，B正确；C.Y中酚羟基和酯基发生取代反应生成Z和CH3CH2OH，没有H2O生成，C错误；D.酯基水解生成的羧基、酚羟基都能和NaOH以1∶1反应，Z中酯基水解生成酚羟基、羧基和醇羟基，所以1 mol Z最多消耗3 mol NaOH，D正确。
13.(2025·山西三模)某药物中间体的合成路线如下:
(1)NaBH4中B的化合价为________。
(2)有机物B的化学名称为____________________。
(3)有机物D中的官能团名称为______________________。
(4)F→G转化分为两步，第一步的反应类型为___________；第二步的反应类型为___________。
+3
苯甲醚(或甲苯醚)
醚键、酮羰基、羧基
还原反应
消去反应
(5)G→H的化学方程式为
________________________________________________________。
(6)G的分子式为________________。
C19H20O3
Thanks！
本
讲
内
容
结
束

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