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第33讲　认识有机化合物
【课标要求】　1.能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。2.了解常见有机化合物的结构。了解有机化合物分子中的官能团，能正确地表示它们的结构。3.了解确定有机化合物结构的化学方法和物理方法(如质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等)。4.能正确书写有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。5.能够正确命名简单的有机化合物。
考点1　有机物的官能团和分类
授课提示：对应学生用书第230页
1．根据元素组成分类
有机化合物
2．按碳的骨架分类
3．按官能团分类
(1)官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团。
(2)有机物的主要类别、官能团和典型代表物
类别
官能团
代表物名称、结构简式
烷烃
甲烷CH4
烯烃
(碳碳双键)
乙烯H2C===CH2
炔烃
—C≡C—(碳碳三键)
乙炔HC≡CH
芳香烃
苯
卤代烃
—X(卤素原子)
溴乙烷C2H5Br
醇
—OH(羟基)
乙醇C2H5OH
酚
醚
CH3CH2OCH2CH3
醛
乙醛CH3CHO
酮
丙酮CH3COCH3
羧酸
乙酸CH3COOH
酮
乙酸乙酯CH3COOCH2CH3
氨基酸
—NH2(氨基)—COOH(羧基),
　(1)含有苯环的有机物属于芳香烃。(　　)
(2)官能团相同的物质一定是同一类物质。(　　)
(3)含有羟基的物质只有醇或酚。(　　)
(4)含有醛基的有机物一定属于醛类。(　　)
(5)醛基的结构简式为“—COH”。(　　)
(6)
含有醚键和醛基。(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
题组一　官能团的识别
1．(1)
中含氧官能团名称是________。
(2)中含氧官能团的名称是________________。
(3)HCCl3的类别是________，
中的官能团名称是________。
(4)
中显酸性的官能团是________(填名称)。
(5)
中含有的官能团名称是________________________。
答案：(1)(醇)羟基　(2)(酚)羟基、酯基　(3)卤代烃　醛基　(4)羧基　(5)碳碳双键、酯基、羰基
题组二　有机物的分类
2．按官能团的不同，可以对有机物进行分类，请指出下列有机物的种类，填在横线上。
答案：(1)醇　(2)酚　(3)芳香烃(或苯的同系物)
(4)酯　(5)卤代烃　(6)烯烃　(7)羧酸　(8)醛
考点2　有机物的命名
1．烷烃的命名
(1)习惯命名法
(2)系统命名法
命名为2，5二甲基-3-乙基乙烷
2．烯烃和炔烃的命名
3．苯的同系物的命名
结构简式
习惯名称
邻二甲苯
间二甲苯
对二甲苯
系统名称
1，2?二甲苯
1，3?二甲苯
1，4?二甲苯
例系统命名为1，2?二甲基?4?乙基苯。
4．烃的含氧衍生物的命名
(1)醇、醛、羧酸的命名
选主链
将含有官能团(—OH、—CHO、—COOH)的最长碳链作为主链，称为“某醇”“某醛”或“某酸”
编序号
从距离官能团最近的一端对主链上的碳原子进行编号
写名称
将支链作为取代基，写在“某醇”“某醛”或“某酸”的前面，用阿拉伯数字标明官能团的位置
(2)酯的命名
合成酯时需要羧酸和醇发生酯化反应，命名酯时“先读酸的名称，再读醇的名称，后将‘醇’改‘酯’即可”。如甲酸与乙醇形成酯的名称为甲酸乙酯。
(3)写出下列有机物的名称。
题组一　有机物的命名易错点辨析
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”，并改正。
(1)CH2===CH—CH===CH—CH===CH2　1，3，5?三己烯
_____________________________________________________________。
(2)　2?甲基?3?丁醇
_____________________________________________________________。
(3)
　二溴乙烷
_____________________________________________________________。
(4)　3?乙基?1?丁烯
_____________________________________________________________。
(5)　1，3?二甲基?2?丁烯
_____________________________________________________________。
答案：(1)×，应为1，3，5?己三烯　(2)×，应为3?甲基?2?丁醇　(3)×，应为1，2?二溴乙烷　(4)×，应为3?甲基?1?戊烯　(5)×，应为2?甲基?2?戊烯
题组二　有机物的命名
2．给下列有机物按系统命名法正确命名。
(1)命名为_____________________________________________________________。
(2)命名为_____________________________________________________________。
(3)的名称为_____________________________________________________________，
的名称为_____________________________________________________________。
(4)CH2===CHCH2Cl的名称为_____________________________________________________________。
(5)命名为________________________________________________。
(6)命名为________________________________________。
(7)C4H9Cl的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢原子，则其化学名称为_____________________________________________________________。
(8)CH2===CHCOONa发生聚合反应可得到一种高吸水性树脂，该树脂名称为_____________________________________________________________。
答案：(1)3，3，4?三甲基己烷　(2)2?甲基?2?戊烯
(3)乙苯　苯乙烯　(4)3?氯?1?丙烯　(5)4?甲基?2?戊醇
(6)2?乙基?1，3?丁二烯　(7)2?甲基?2?氯丙烷　(8)聚丙烯酸钠
考点3　同系物、同分异构体
授课提示：对应学生用书第232页
1．同分异构现象、同分异构体
(1)概念
分子式相同、结构不同的现象称为同分异构现象。存在同分异构现象的化合物互为同分异构体。
(2)同分异构体类型
碳链异构
碳链骨架不同，如CH3—CH2—CH2—CH3和
位置异构
官能团位置不同，如：
官能团异构
官能团种类不同，如：CH3CH2OH和，常见的官能团异构有醇、酚、醚；醛与酮；羧酸与酯等
(3)常见的官能团类别异构举例
组成通式
可能的类别及典型实例
CnH2n
烯烃(CH2===CHCH3)、环烷烃
CnH2n－2
CnH2n＋2O
醇(C2H5OH)、醚(CH3OCH3)
CnH2nO
CnH2nO2
酯(CH3COOCH3、HCOOCH2CH3)、羟基醛(HO—CH2CH2—CHO)、羟基酮
CnH2n－6O
2.同系物
(1)同分异构体是同种物质的不同存在形式。(　　)
(2)相对分子质量相同而结构不同的物质是同分异构体。(　　)
(3)同分异构体可以是同类物质，也可以是不同类别的物质。(　　)
(4)丙烷的二卤代物有4种，则其六卤代物有2种。(　　)
(5)CH2===CH2和在分子组成上相差一个CH2，两者互为同系物。(　　)
(6)对二甲苯的核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢。(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×
题组一　有机物分子中共线、共面原子的判断
1．下列有关说法正确的是(　　)
A．CH3CH===CHCH3分子中的4个碳原子可能在同一直线上
B．苯乙烯()分子的所有原子可能在同一平面上
C．分子中的所有原子都在同一平面上
D．的名称为3?甲基?4?异丙基己烷
解析：A项，以“”为中心，联想乙烯分子中的键角为120°，碳原子不可能共线；B项，单键可绕轴旋转，烯平面与苯平面可能共平面，因而所有原子可能共平面；C项，含有饱和碳原子，所有原子不可能共面；D项，应选含支链最多的为主链，正确的名称为：2，4?二甲基?3?乙基己烷。
答案：B
2．有机物分子中最多有______个碳原子在同一平面内，最多有______个原子在同一条直线上，与苯环共面的碳原子至少有________个。
解析：以碳碳双键为中心，根据乙烯、苯、乙炔、甲烷的结构，可以画出如图所示结构：
由于碳碳单键可以绕轴自由旋转，炔直线一定在苯平面内，苯平面和烯平面可能共面，也可能不共面。
因而该有机物分子中的所有碳原子均可能共面，最多有5＋6＝11个碳原子共面，至少有6＋2＋1＝9个碳原子在苯平面内。
由于苯分子、乙烯分子的键角均为120°，炔直线所在苯环正六边形对角线上的碳原子共线，因而5个碳原子和炔基上的1个氢原子共线。
答案：11　6　9
题组二　同系物、同分异构体的判断
3．有下列各组物质：
互为同分异构体的是________(填序号，下同)，属于同系物的是________，属于同一种物质的是________。
答案：③⑤⑥　①④　②
　关于“同分异构体的书写及数目判断”的思维模型构建
一、基础知识梳理
1．不饱和度
高中阶段常见有机物类型的不饱和度Ω计算过程如下：烃CxHy的不饱和度Ω＝(2x＋2－y)/2，卤代烃CxHyXn的不饱和度Ω＝(2x＋2－y－n)/2，烃的含氧衍生物CxHyOm的不饱和度Ω＝(2x＋2－y)/2。现将常见基团的不饱和度整理如下表所示。
常见基团
不饱和度
一个脂环
Ω＝1
一个苯环
Ω＝4
Ω＝1
Ω＝2
Ω＝1
Ω＝1
Ω＝1
Ω＝1
2.等效氢
等效氢是指有机物分子中位置等同的氢原子。通常有三种情况：①同一个碳上的氢原子是等效的，如CH4中的4个H是等效的，即有1种等效氢；②同一个碳上所连甲基上的氢原子是等效的，如C(CH3)4中的12个H是等效的，即有1种等效氢；③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的，如CH3—CH2—CH3为左右对称结构，故首尾6个H、中间2个H分别是等效的，即共有2种等效氢。
3．常见性质描述和可能结构的对应关系
常见性质描述
可能结构
能发生银镜反应
醛基
能和Na反应放出H2
醇羟基、酚羟基、羧基
能和NaOH溶液反应
酚羟基、羧基、酯基、卤原子
能和Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2
羧基
遇FeCl3溶液显紫色
酚羟基
能发生消去反应
醇和卤代烃(β碳上要有H)
能发生水解反应
酯基、卤原子、肽键
二、思维模型构建与应用
1．“等效氢法”思维模型构建与应用
“等效氢法”的关键在于先根据题目信息确定有机物的重要参数，如不饱和度Ω、各原子数、官能团类别；其次根据有序的书写原则写出除官能团外剩下碳原子数可能形成的碳链结构；再分析出各结构中等效氢数目，即为一元取代物同分异构体数目。构建的“等效氢法”思维模型如图所示。
该模型的适用范围：题目中直接给出有机物分子式或结构，没有其他性质条件的限制，要求判断一元取代物同分异构体数目。卤代烃、醇、醛、羧酸都可看作是烃的一元取代物。
[典例1]　C4H9Cl有________种同分异构体。
[解析]　首先根据题目信息中的分子式C4H9Cl确定有机物重要参数：Ω＝0，C数为4，H数为9，Cl数为1，官能团为—Cl。其次根据有序书写的原则写出4个碳可能的碳链结构(为了书写方便暂时省略碳上的氢)：①C—C—C—C、②。接着分析结构中等效氢数目：①有2种()，②有2种()。最后用一个—Cl取代不同等效氢，即得一氯代物同分异构体数目共有2＋2＝4种。
[答案]　4
2．“定一移一法”思维模型构建与应用
首先根据题目信息确定官能团，写出除官能团外剩下碳数可能的碳链结构，分析等效氢数目；其次固定一个官能团在不同等效氢处，即得一元取代物，其同分异构体数目为等效氢数目；接着分析各一元取代物等效氢数目；然后再移动另一官能团在不同等效氢处，即得二元取代物，特别注意要扣除重复结构，即可得二元取代物同分异构体数目。具体思维模型如图所示。
该模型的适用范围：题目中直接给出有机物分子式或结构，没有其他性质条件的限制，要求判断二元或二元以上取代物同分异构体数目。取代基可以是—X、—OH、—CHO或—COOH。
[典例2]　化合物
(b)、(d)、(p)的分子式均为C6H6。判断下列说法是否正确。b、d、p的二氯代物均只有三种：____________。
[解析]　首先根据题目信息确定官能团为两个—Cl，分别分析三种环链结构中等效氢数目分别是：(b)有1种()，(d)有2种，(p)有1种()。其次固定一个—Cl在不同等效氢处，即得一氯代物同分异构体数目分别为(b)有1种(Cl)，(d)有2种(①、②)，(p)有1种()。接着分析各一氯代物等效氢数目分别为：(b)有3种(321Cl12)、(d)有5＋3＝8种(①、②)、(p)有3种()。然后再移动另一个—Cl在不同等效氢处，即可得二氯代物同分异构体数目(注意扣除重复结构)，分别为：(b)有3种，(d)有8－2＝6种(取代②中的1、2号H与取代①的1、4号H相同，故减去2种)，(p)有3种。
[答案]　错误
3．“基团组装法”思维模型构建与应用
“基团组装法”一般先根据题目已知有机物确定相关重要参数，如不饱和度Ω、各原子数，再根据性质条件限制确定特定结构和基团，接着用“等效氢法”或“定一移一法”将各基团组装成符合题意的有机物，从而判断同分异构体数目。具体思维模型如图所示。
该模型的适用范围：适用于题目除了给出有机物分子式或结构，还有相关性质条件的限制，要求判断同分异构体数目。有机物中的官能团可以是—X、—OH、—CHO或—COOH。
[典例3]　化合物N具有镇痛、消炎等药理作用，其合成路线如下：
C的同分异构体W(不考虑手性异构)可发生银镜反应；且1
mol
W最多与2
mol
NaOH发生反应，产物之一可被氧化为二元醛。满足上述条件的W共有________种。
[解析]　根据题目已知的C确定W重要参数：Ω＝1，C数为6，H数为11，O数为2，Br数为1。因要求“可发生银镜反应”“1
mol
W最多与2
mol
NaOH发生反应”，故确定W有基团—Br和各一个。因要求W和NaOH反应后“产物之一可被氧化为二元醛”，故确定W中—Br、只能接在端位碳处，且不能连在同一个碳上。W可看作二元取代物，故该题可用“定一移一法”。首先写出除后剩下五个碳可能的碳链结构：
，因—Br、只能接在端位碳处，故只需分析端位碳处等效氢数目：①有1种()，②有2种()，③有1种()。其次先固定一个—Br在不同等效氢处，即得一溴代物同分异构体数目分别为：①有1种()，②有2种(、)，③有1种()。接着分析上述结构中不同端位碳处等效氢数目分别为：①有1种()，②有2＋1＝3种(、)，③有1种()。然后再移动在不同等效氢处，即得二元取代物同分异构体数目(注意扣除重复结构)，分别为：①有1种，②有3种，③有1种。故符合要求的同分异构体共1＋3＋1＝5种。
[答案]　5
[考能突破练]
1．判断下列特定有机物的同分异构体的数目。
(1)分子式是C8H8O2的芳香酯的化合物共有_______种。
(2)有机物有多种同分异构体，其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物共有________种。
(3)有机物的同分异构体很多，符合下列条件的同分异构体有________种。
①苯的衍生物　②含有羧基和羟基　③分子中无甲基
解析：(1)C8H8O2可拆成C6H5—C2H3O2，甲酸的酯有4种，分别是、、；乙酸的酯有1种：；苯甲酸的酯有1种：共6种。
(2)将中的羧基—COOH拆成—CHO和—OH，可以使苯甲醛的2个苯环氢原子被2个羟基取代，方法是逐一取代，一羟基取代物有、，二羟基取代物有、
，共6种。
(3)将的酯基—COOCH3写成—CH2COOH，考虑有邻、间、对3种结构，分别是、，再将—CH2—移到羟基与苯环之间构成醇，同样有邻、间、对3种结构，分别是，还有，共7种。
答案：(1)6　(2)6　(3)7
2．写出下列特定有机物的结构简式。
(1)与具有相同官能团的同分异构体
的结构简式为_____________________________________________________________。
(2)苯氧乙酸()有多种酯类的同分异构体。其中能与FeCl3溶液发生显色反应，且苯
环上有2种一硝基取代物的同分异构体是_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________(写出任意两种的结构简式)。
(3)写出同时满足下列条件的A()的同分
异构体的结构简式：_____________________________________________________________。
①分子中含有苯环，且苯环上的一氯代物有两种；
②与FeCl3溶液发生显色反应；
③能发生银镜反应。
(4)写出同时满足下列条件的的一种同
分异构体的结构简式：_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
①苯环上有两个取代基；
②分子中有6种不同化学环境的氢原子；
③既能与FeCl3溶液发生显色反应，又能发生银镜反应，水解产物之一也能发生银镜反应。
(5)的一种同分异构体满足下列条件：Ⅰ.能发生银镜反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；Ⅱ.分子中有6种不同化学环境的氢原子，且分子中含有两个苯环。
写出该同分异构体的结构简式：_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
(6)分子式为C9H10O2的有机物有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有______种，写出其中任意
一种同分异构体的结构简式：_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
①含有苯环且苯环上只有一个取代基；
②分子结构中含有甲基；
③能发生水解反应。
答案：(1)CH2===CHCH2COOH、CH3CH===CHCOOH
(2)
(任写两种即可)
考点4　研究有机化合物的一般步骤和方法
1．研究有机化合物的基本步骤
2．分离、提纯有机化合物的常用方法
(1)蒸馏和重结晶
适用对象
要求
蒸馏
常用于分离、提纯液态有机物
a.该有机物热稳定性较强b．该有机物与杂质的沸点相差较大
重结晶
常用于分离、提纯固态有机物
a.杂质在所选溶剂中溶解度很小或很大b．被提纯的有机物在此溶剂中溶解度受温度影响较大
(2)萃取和分液
①常用的萃取剂：苯、CCl4、乙醚、石油醚、二氯甲烷等。
②液?液萃取：利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程。
③固?液萃取：用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。
3．有机化合物分子式的确定
(1)元素分析
(2)相对分子质量的测定——质谱法
质荷比(分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值)最大值即为该有机物的相对分子质量。
4．分子结构的鉴定
(1)化学方法
利用特征反应鉴定出官能团再制备它的衍生物进一步确认。
常见官能团特征反应如下：
官能团种类
试剂
判断依据
碳碳双键或碳碳三键
溴的CCl4溶液
橙红色褪去
酸性KMnO4溶液
紫色褪去
卤素原子
NaOH溶液，AgNO3和稀硝酸的混合液
有沉淀产生
醇羟基
钠
有氢气放出
酚羟基
FeCl3溶液
显紫色
浓溴水
有白色沉淀产生
醛基
银氨溶液
有银镜生成
新制Cu(OH)2悬浊液
有砖红色沉淀产生
羧基
NaHCO3溶液
有CO2气体放出
(2)物理方法
①红外光谱：利用红外光谱图可以获得有机物分子中含有何种化学键或官能团的信息。
②核磁共振氢谱：
(3)有机物分子中不饱和度的确定
(1)利用质谱法可以鉴别二甲醚(CH3—O—CH3)和乙醇。(　　)
(2)李比希元素分析仪不仅可以分析试样中常见元素的含量，还可以测定试样分子的立体构型。(　　)
(3)乙醇是良好的有机溶剂，根据相似相溶原理用乙醇从水溶液中萃取有机物。(　　)
(4)质谱法可以测定有机物的摩尔质量，而红外光谱图和核磁共振氢谱图可以确定有机物的官能团类型。(　　)
(5)已知某有机物的相对分子质量和实验式，可推出该有机物的分子式。(　　)
(6)
的核磁共振氢谱中有6种峰。(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×
题组一　确定有机化合物结构的物理方法
1．(2021·河北邯郸质检)下列说法正确的是(　　)
A．在核磁共振氢谱中有5个吸收峰
B.红外光谱图只能确定有机物中所含官能团的种类和数目
C.质谱法不能用于相对分子质量的测定
D．核磁共振氢谱、红外光谱和质谱都可用于分析有机物结构
解析：A项，此物质有3种等效氢原子；B项，红外光谱只能确定化学键和官能团的种类，不能确定其数目；C项，质谱图中，用最大质荷比可确定有机物的相对分子质量。
答案：D
2．下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为3∶1的是(　　)
A．对二甲苯　　B．乙酸乙酯　　C．乙酸
　　D．环己烷
解析：A项中峰面积之比为3∶2；B项为3组峰；C项CH3COOH分子中峰面积比为3∶1，正确；D项只有一组峰。
答案：C
题组二　有机化合物分子组成和结构的确定
3．为了测定某有机化合物A的结构，做如下实验：
①将2.3
g该有机化合物完全燃烧，生成0.1
mol
CO2和2.7
g水；②用质谱仪测定其相对分子质量，得如图甲所示的质谱图；③用核磁共振氢谱仪处理该有机化合物，得到如图乙所示图谱，图中三个峰面积之比为1∶2∶3。
试回答下列问题：
(1)有机化合物A的相对分子质量是________。
(2)有机化合物A的实验式是________。
(3)能否根据A的实验式确定其分子式________(填“能”或“不能”)，若能，则A的分子式是________(若不能，则此空不填)。
(4)写出有机化合物A的结构简式：_____________________________________________________________。
答案：(1)46　(2)C2H6O　(3)能　C2H6O　(4)CH3CH2OH
4．有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏稠液体，易溶于水。为研究A的组成与结构，进行了如下实验：
实验步骤
解释或实验结论
(1)称取A
9.0
g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍
试通过计算填空：A的相对分子质量为________
(2)将此9.0
g
A在足量纯O2中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4
g和13.2
g
A的分子式为_____________
(3)另取A
9.0
g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24
L
CO2(标准状况)，与足量金属钠反应则生成2.24
L
H2(标准状况)
用结构简式表示A中含有的官能团：___________
(4)A的核磁共振氢谱如图：
A中含有______种氢原子
(5)综上所述，A的结构简式为________________
解析：(1)A的密度是相同条件下H2密度的45倍，相对分子质量为45×2＝90。9.0
g
A的物质的量为0.1
mol。
(2)燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4
g和13.2
g，说明0.1
mol
A燃烧生成0.3
mol
H2O和0.3
mol
CO2。1
mol
A中含有6
mol
H、3
mol
C。
(3)0.1
mol
A跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24
L
CO2(标准状况)，与足量金属钠反应生成2.24
L
H2(标准状况)，说明分子中含有一个—COOH和一个—OH。
(4)A的核磁共振氢谱中有4个峰，说明分子中含有4种处于不同化学环境下的氢原子，峰面积之比等于氢原子的数目之比。
(5)综上所述，A的结构简式为CH3CHCOOHOH。
答案：(1)90　(2)C3H6O3　(3)—COOH、—OH
(4)4　(5)
1．有机物的命名。
(1)(2020·高考全国卷Ⅰ)
的化学名称为________________________________。
(2)(2020·高考全国卷Ⅲ)
的化学名称是____________________________。
(3)(2019·高考全国卷Ⅱ)A(CH3CH===CH2)是一种烯烃，化学名称为____________________________。
(4)(2018·高考全国卷Ⅰ)ClCH2COOH的化学名称为____________________。
(5)(2018·高考全国卷Ⅲ)CH3C≡CH的化学名称为____________________。
(6)(2017·高考全国卷Ⅰ)
的化学名称是____________________。
(7)(2017·高考全国卷Ⅱ)CH3CH(OH)CH3的化学名称为____________________。
(8)(2017·高考全国卷Ⅲ)
的化学名称是____________________。
(9)(2016·高考全国卷Ⅰ)HOOC(CH2)4COOH的化学名称是____________________。
答案：(1)三氯乙烯　(2)2?羟基苯甲醛(或水杨醛)
(3)丙烯　(4)氯乙酸　(5)丙炔　(6)苯甲醛　(7)2?丙醇(或异丙醇)　(8)三氟甲苯　(9)己二酸
2．官能团的识别。
(1)(2020·高考全国卷Ⅰ)中所含官能团的名称为________。
(2)(2020·高考全国卷Ⅲ)写出化合物中含氧官能团的名称__________。
(R＝—CH2COOC2H5)
(3)(2019·高考全国卷Ⅰ)A()中官能团的名称是________________。
(4)(2019·高考全国卷Ⅱ)C()中官能团的名称为________、________。
(5)(2019·高考全国卷Ⅲ)
中官能团的名称是________________。
(6)(2018·高考全国卷Ⅰ)
中含氧官能团的名称是____________。
(7)(2018·高考全国卷Ⅱ)CH2OH(CHOH)4CH2OH中含有官能团的名称为____________。
(8)(2018·高考全国卷Ⅲ)
中含氧官能团的名称为____________。
答案：(1)碳碳双键、氯原子　(2)羟基、酯基　(3)羟基　(4)氯原子　羟基　(5)碳碳双键、羧基　(6)羟基、醚键　(7)羟基　(8)羟基、酯基
3．同分异构体。
(1)(2019·高考全国卷Ⅰ)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)。
(2)(2019·高考全国卷Ⅱ)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。
(3)(2019·高考全国卷Ⅲ)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。
(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)_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
答案：
PAGE
-
32
-第34讲　烃和卤代烃
【课标要求】　1.掌握烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃的结构与性质。2.掌握卤代烃的结构与性质。3.了解烃类的重要应用。4.了解有机分子中官能团之间的相互影响。
考点1　烷烃、烯烃、炔烃的结构与性质
授课提示：对应学生用书第239页
1．烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式
2．脂肪烃的物理性质
性质
变化规律
状态
常温下含有1～4个碳原子的烃都是气态，随着碳原子数的增多，逐渐过渡到液态、固态
沸点
随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高；同分异构体之间，支链越多，沸点越低
相对
密度
随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，密度均比水小
水溶性
均难溶于水
3.脂肪烃的化学性质
(1)烷烃的取代反应
①取代反应：有机物分子中某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
②烷烃的卤代反应
a．反应条件：气态烷烃与气态卤素单质在光照下反应。
b．产物成分：多种卤代烃混合物(非纯净物)＋HX。
c．定量关系：CH～Cl2～HCl即取代1
mol氢原子，消耗1_mol卤素单质生成1
mol
HCl。
(2)烯烃、炔烃的加成反应
①加成反应：有机物分子中的不饱和原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
②烯烃、炔烃的加成反应(写出有关反应方程式)
(3)加聚反应
①丙烯加聚反应方程式为
②乙炔加聚反应方程式为
(4)二烯烃的加成反应和加聚反应
①加成反应
CH2===CH—CH===CH2
②加聚反应：
(5)脂肪烃的氧化反应
类别
烷烃
烯烃
炔烃
燃烧现象
燃烧火焰较明亮
燃烧火焰明亮，带黑烟
燃烧火焰很明亮，带浓黑烟
通入酸性KMnO4溶液
不褪色
褪色
褪色
4.脂肪烃的来源
来源
条件
产品
石油
常压分馏
石油气、汽油、煤油、柴油等
减压分馏
润滑油、石蜡等
催化裂化、裂解
轻质油、气态烯烃
催化重整
芳香烃
天然气
—
甲烷
煤
煤焦油的分馏
芳香烃
直接或间接液化
燃料油、多种化工原料
　(1)甲烷和氯气生成一氯甲烷的反应与苯和硝酸生成硝基苯的反应的反应类型相同。(　　)
(2)反应CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl与反应CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl均为取代反应。(　　)
(3)乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键。(　　)
(4)顺?2?丁烯和反?2?丁烯均能使溴水褪色。(　　)
(5)乙烯、乙炔在常温常压下可以与H2、HCl发生加成反应。(　　)
答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×
题组一　脂肪烃的结构与性质
1．乙炔在不同条件下可以转化成许多化合物，如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．正四面体烷的二氯代物只有1种
B．乙炔生成乙烯基乙炔是加成反应
C．由乙炔制得的四种有机物的含碳量不同
D．苯乙烯与环辛四烯互为同分异构体
解析：由乙炔制得的四种有机物的含碳量都与乙炔的含碳量一样。
答案：C
2．某烷烃的结构简式为
(1)用系统命名法命名该烃：_____________________________________________________________。
(2)若该烷烃是由烯烃和1
mol
H2加成得到的，则原烯烃的结构有________种。(不包括立体异构，下同)
(3)若该烷烃是由炔烃和2
mol
H2加成得到的，则原炔烃的结构有________种。
(4)该烷烃在光照条件下与氯气反应，生成的一氯代烷最多有________种。
解析：(1)该烷烃中最长的碳链上有五个碳原子，属于戊烷，有两个取代基，故其名称为2，3?二甲基戊烷。(2)只要是相邻的两个碳原子上都存在至少一个H，该位置就有可能是原来存在碳碳双键的位置，除去重复的结构，该烃分子中这样的位置一共有5处。(3)只要是相邻的两个碳原子上都存在至少两个H，该位置就有可能是原来存在碳碳三键的位置，该烃分子中这样的位置一共有1处。(4)该烷烃分子中有6种等效氢原子，故与氯气反应生成的一氯代烷最多有6种。
答案：(1)2，3?二甲基戊烷　(2)5　(3)1　(4)6
题组二　烯烃、炔烃的加成和氧化反应规律
3．β?月桂烯的结构如图所示，一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有(　　)
A．2种　　　　　　　　　
B．3种
C．4种
D．6种
答案：C
4．某烃的分子式为C11H20，1
mol该烃在催化剂作用下可以吸收2
mol
H2；用热的酸性KMnO4溶液氧化，得到丁酮()、琥珀酸
()
和丙酮()三者的混合物。
该烃的结构简式：_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
考点2　苯的同系物　芳香烃
1．苯
(1)结构特点
①苯环上的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种独特的化学键。
②具有平面正六边形结构，分子中所有原子在同一平面内。
(2)化学性质
①能取代
③可燃烧，难氧化，不能使酸性KMnO4溶液褪色。
2．芳香烃
分子里含有一个或多个苯环的烃。
3．苯的同系物与苯的性质比较
(1)相同点
因都含有苯环
(2)不同点
烷基对苯环有影响，所以苯的同系物比苯易发生取代反应；苯环对烷基也有影响，所以苯环上的烷基能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
4．苯的同系物的同分异构体(以C8H10为例)
名称
乙苯
邻二甲苯
间二甲苯
对二甲苯
结构简式
一氯代物种数
5
3
4
2
　(1)甲苯与氯气在光照条件下反应，主要产物是2，4?二氯甲苯。(　　)
(2)苯的二氯代物有三种。(　　)
(3)己烯中混有少量甲苯，先加入足量溴水，然后加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则证明己烯中混有甲苯。(　　)
(4)C2H2与的最简式相同。(　　)
(5)某烃的分子式为C11H16，它不能与溴水反应，但能使酸性KMnO4溶液褪色，分子结构中只含有一个烷基，符合条件的烃有7种。(　　)
答案：(1)×　(2)√　(3)√　(4)√　(5)√
题组一　芳香烃的结构与性质
1．(2020·河南开封模拟)关于化合物
的下列说法正确的是(　　)
A．b、d、p都属于芳香烃，且互为同分异构体
B．b、d、p的一氯代物均只有三种
C．b、d、p均可与溴的四氯化碳溶液反应
D．b、d中的所有原子可能处于同一平面
答案：D
2．有下列物质：①乙苯，②环己烯，③苯乙烯，④对二甲苯，⑤叔丁基苯
回答下列问题：
(1)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是________(填序号，下同)。
(2)互为同系物的是________。
(3)能使溴的四氯化碳溶液褪色的是________。
(4)写出②④分别被酸性高锰酸钾溶液氧化产物的结构
简式：_____________________________________________________________、
_____________________________________________________________。
答案：(1)①②③④　(2)①⑤或④⑤　(3)②③
(4)HOOC(CH2)4COOH　
题组二　含环化合物的同分异构体
3．下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是(　　)
A．甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种
B．与互为同分异构体的芳香族化合物有6种
C．含有5个碳原子的某饱和链烃，其一氯取代物可能有3种
D．菲的结构简式为，它与硝酸反应，可生成5种一硝基取代物
解析：含3个碳原子的烷基有两种，甲苯苯环上的氢原子有三种，故产物有6种，A正确；B项中物质的分子式为C7H8O，与其互为同分异构体的芳香族化合物中有一种醇(苯甲醇)、一种醚(苯甲醚)、三种酚(邻甲基苯酚、间甲基苯酚和对甲基苯酚)，总共有5种，B错误；含有5个碳原子的烷烃有三种同分异构体，正戊烷、异戊烷和新戊烷，其一氯代物分别为3、4、1种，C正确；由菲的结构可以看出其结构中含有5种化学环境的氢原子，可生成5种一硝基取代物，D正确。
答案：B
4．(1)已知立方烷的键线式如图，则立方烷的分子式为________，一氯代物有______种，二氯代物有______种。
(2)已知金刚烷的键线式如图，可以看作四个等同的六元环构成的立体构型。则金刚烷的分子式为__________________，一氯代物有________种，二氯代物有________种。
答案：(1)C8H8　1　3　(2)C10H16　2　6
5．写出分子式符合C9H12且属于苯的同系物的同分异构体。
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
答案：
考点3　卤代烃
1．卤代烃的概念
(1)概念：烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。
(2)官能团：卤素原子。
2．卤代烃的物理性质
(1)沸点：比同碳原子数的烷烃沸点要高；同系物沸点：随碳原子数增加而升高。
(2)溶解性：卤代烃难溶于水，易溶于有机溶剂。
(3)密度：一氟代烃、一氯代烃比水小，其余的比水大。
3．卤代烃的化学性质
(1)卤代烃水解反应和消去反应比较
反应类型
取代反应(水解反应)
消去反应
反应条件
强碱的水溶液、加热
强碱的醇溶液、加热
断键方式
反应本质
卤代烃分子中—X被水中的—OH所取代，生成醇
相邻的两个碳原子间脱去小分子HX
产物特征
引入—OH，生成含—OH的化合物
消去HX，生成含碳碳双键或碳碳三键的不饱和化合物
(2)两类卤代烃不能发生消去反应
结构特点
实例
与卤素原子相连的碳没有邻位碳原子
CH3Cl
与卤素原子相连的碳有邻位碳原子，但邻位碳原子上无氢原子
4.卤代烃的获取方法
(1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应
(2)取代反应
如乙烷与Cl2：CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl；
苯与Br2：；
C2H5OH与HBr：C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O。
5．卤代烃(RX)中卤素原子的检验方法
6．卤代烃对环境的影响
氟氯代烃在平流层中会破坏臭氧层，是造成臭氧空洞的主要原因。
　(1)溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成乙烯。(　　)
(2)取溴乙烷水解液，向其中加入AgNO3溶液，可观察到产生淡黄色沉淀。(　　)
(3)所有卤代烃都能够发生水解反应和消去反应。(　　)
(4)C2H5Br属于电解质，在碱的水溶液中加热可生成C2H5OH。(　　)
(5)卤代烃发生消去反应的产物有2种。(　　)
答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
1．(2020·大连二十四中月考)有两种有机物
，下列有关它们的说法正确的是(　　)
A．二者的核磁共振氢谱中均只出现两种峰且峰面积之比为3∶2
B．二者在NaOH醇溶液中均可发生消去反应
C．一定条件下，二者在NaOH溶液中均可发生取代反应
D．Q的一氯代物只有1种，P的一溴代物有2种
解析：Q中两个甲基上有6个等效氢原子，苯环上有2个等效氢原子，峰面积之比应为3∶1，A项错误；Q中苯环上的卤素原子无法发生消去反应，P中与卤素原子相连碳原子的邻位碳原子上缺少氢原子，无法发生消去反应，B项错误；在适当条件下，卤素原子均可被—OH取代，C项正确；Q中苯环上的氢原子、甲基上的氢原子均可被氯原子取代，其一氯代物有2种，D项错误。
答案：C
2．以下物质中，按要求填空：
①　②CH3CH2CH2Br　③CH3Br　④CH3CHBrCH2CH3
(1)物质的熔、沸点由高到低的顺序是______________(填序号)。
(2)上述物质中既能发生水解反应又能发生消去反应的是________。
(3)物质④发生消去反应的条件为_____________________________________________________________，
产物有_____________________________________________________________。
(4)由物质②制取1，2?丙二醇经历的反应类型有_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
(5)检验物质③中含有溴元素的试剂有_____________________________________________________________。
答案：(1)①>④>②>③
(2)②④
(3)氢氧化钠的醇溶液，加热　CH2===CHCH2CH3、
CH3CH===CHCH3、NaBr、H2O
(4)消去反应、加成反应、水解反应
(5)氢氧化钠溶液、稀硝酸、硝酸银溶液
3．下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线：
(1)反应①的产物名称是_____________________________________________________________
_____________________________________________________________，
反应的化学方程式为_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
(2)反应②的反应试剂和反应条件是_____________________________________________________________，
反应③的反应类型是_____________________________________________________________。
(3)与NaOH水溶液反应的化学方程式：
________________________________________。
答案：(1)氯代环戊烷　
(2)NaOH的醇溶液，加热　加成反应
(3)
　寻求“含苯环有机化合物同分异构体”的数目
书写同分异构体，一般分三步：
1．依据限制条件，推测“碎片(原子、原子团、官能团)”结构。
2．摘除“碎片”，构建碳架。
3．“碎片”组装。
　支撑这些步骤完成的“有序思维”如下：
“碎片”推测：依分子式(不饱和度)信息、特殊结构信息、化合物性质、类别信息。
碎片分类：先“简”后“繁”(或按“端基碎片”和“非端基碎片”分)。
碳架构建：由“长”到“短”，先“整”后“散”，支链由“心”到“边”。
“碎片”组装：先在苯环上进行基团定位―→再考虑取代基的碳链异构―→接着考虑取代基在苯环上的位置异构―→最后考虑官能团异构。
方法选择：“端基碎片”的位置异构一般选择“等效氢”“定一移一”等方法；“非端基碎片”的位置异构一般选择“插入法”“烃基分配法”。
一、几元取代已定，求侧链异构
[典例1]　具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E()的同分异构体，0.5
mol
W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44
g
CO2，W共有________(不含立体结构)种，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为_____________________________________________________________。
[解析]　第1步：推测“碎片(原子、原子团、官能团)”结构
题中信息
“碎片”
依分子式(不饱和度)信息
6
碎片推断先“简”后“繁”。已定：“简”：2个—COOH，“繁”：
特殊结构信息
一种官能团、二取代
化合物性质信息
0.5
mol
W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44
g
CO2
类别信息
芳香化合物
待定：C2H4第2步：摘除“碎片”，构建碳架
碳链先“整”后“散”：
[答案]　12
[即时训练1]　F()的同分异构体中含有苯环的还有________(不考虑立体异构)种。其中核磁共振氢谱中有4组峰，且面积比为6∶2∶2∶1的是
____________(写出其中一种的结构简式)。
解析：已定结构
，与—NH2(等效氢取代)、
(插入法)、N(烃基分配法)的组合有(14－1)种＋5种＋1种＝19种。
答案：19　
二、侧链结构已定，求几元取代
[典例2]　F()的同分异构体中，既能发生银镜反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有________种，其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积比
为2∶2∶2∶1∶1的为____________________________________________。
[解析]　第1步：推测“碎片(原子、原子团、官能团)”结构
题中信息
“碎片”
依分子式(不饱和度)信息
5
碎片推断先“简”后“繁”。已定：醛基、酚羟基、甲基；待定：苯环的几元取代
化合物性质信息
既能发生银镜反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应
第2步：组装
苯酚一元取代产物：；苯酚二元取代产物：在以上结构再接上1个醛基(等效氢法)，分别有5种、5种、3种。如图：
[答案]　13　
[即时训练2]　分子式为C10H14的芳香烃中，苯环上的一溴代物的结构有两种，满足此条件的结构共有________种。
解析：一元取代基为—C4H9，取代基的碳骨架结构有：但苯环上的一溴代物的结构均有3种。
二元取代基为2个—C2H5或1个—CH3、1个—C3H7(2种)，形成的有机物中苯环上的一溴代物结构有两种的有：
三元取代基为2个—CH3、1个—C2H5，形成的有机物中苯环上的一溴代物结构有两种的有：
四元取代基为4个—CH3，空位的位置关系有邻、间、对3种。不管哪种其苯环上的一溴代物的结构只有一种。
答案：5
三、几元取代、侧链结构都待定
[典例3]　化合物W(C9H12O4)中不存在两个氧原子直接相连的结构，且有如下性质：能使FeCl3溶液显紫色，苯环上一氯代物只有1种，1
mol
W最多消耗1
mol氢氧化钠。满足此条件的结构共有________种。
[解析]　第1步：推测“碎片(原子、原子团、官能团)”结构
题中信息
“碎片”
依分子式(不饱和度)信息
4
碎片推断先“简”后“繁”。已定：含1个酚羟基、苯环；待定：苯环至少有二元取代。从不饱和度和氧原子数推测可能有醇羟基和醚键
特殊结构信息
不存在两个氧原子直接相连、苯环上一氯代物只有1种
化合物性质信息
1
mol
W最多消耗1
mol氢氧化钠
类别信息
能使FeCl3溶液显紫色
第2步：侧链与几元取代的匹配
方案1　苯环上的二元取代：
3种，侧链1个：—C3H7。
苯环上一氯代物都不止1种。
方案2　苯环上的三元取代，侧链2个：—CH3与—C2H5。苯酚一元取代后，再在苯环接上1个—C2H5(用等效氢法)，分别有4种、4种、2种。如图：
苯环上一氯代物都不止1种。
方案3　苯环上的四元取代，侧链3个：—CH3。与3个—CH3组成三甲苯后，再在苯环接上1个—OH(用等效氢法)，分别有2种、3种、1种。如图：
其中苯环上一氯代物为1种的结构有：。
第3步：组装(先碳架异构，后官能团异构)
以为碳架，侧链X为—CH2OH组装：，侧链X为—OCH3组装：；根据对称原则，2个—CH2OH，1个—OCH3，组装：，根据对称原则，2个—OCH3，1个—CH2OH，组装：。以为碳架也可以有4种。
[答案]　8
授课提示：对应学生用书第243页
1．(2019·高考上海卷)已知有一种烃的结构类似自行车，简称“自行车烃”，如下图所示，下列关于它的叙述正确的是(　　)
A．易溶于水　　　　　　B．可以发生取代反应
C．其密度大于水的密度
D．与环己烷为同系物
解析：A项，烃难溶于水，错误；B项，烃可以与卤素单质发生取代反应，正确；C项，烃的密度小于水的密度，错误；D项，“自行车烃”与环己烷结构不相似，不互为同系物，错误。
答案：B
2．(2016·高考北京卷)在一定条件下，甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下：
对二甲苯
邻二甲苯
间二甲苯
苯
沸点/℃
138
144
139
80
熔点/℃
13
－25
－47
6
下列说法不正确的是(　　)
A．该反应属于取代反应
B．甲苯的沸点高于144
℃
C．用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来
D．从二甲苯混合物中，用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来
解析：A项，甲苯生成二甲苯是甲苯苯环上的氢原子被甲基取代，属于取代反应，正确；B项，甲苯的相对分子质量介于二甲苯和苯之间，故沸点也介于二甲苯和苯的沸点之间，即介于80
℃和144
℃之间，错误；C项，苯的沸点和二甲苯的沸点相差很大(大于30
℃)，可用蒸馏的方法将苯从反应所得产物中首先分离出来，正确；D项，因对二甲苯的熔点较高，可用冷却结晶的方法从二甲苯混合物中将对二甲苯分离出来，正确。
答案：B
3．(2017·高考海南卷)已知苯可以进行如下转化：
回答下列问题：
(1)反应①的反应类型为________，化合物A的化学名称为________。
(2)化合物B的结构简式为________________________________________
_____________________________________________________________。
反应②的反应类型为________。
(3)如何仅用水鉴别苯和溴苯：_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
解析：(1)反应①为加成反应，生成A为，为环己烷。
(2)环己烷在光照条件下与氯气发生氯代反应生成，B再发生消去反应生成。
(3)苯的密度比水小，溴苯的密度比水大，加入水，油层在上层的为苯，油层在下层的为溴苯。
答案：(1)加成反应　环己烷　(2)
　消去反应　(3)加入水，油层在上层的为苯，油层在下层的为溴苯
4．(2016·高考全国卷Ⅲ节选)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，称为Glaser反应。
2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R＋H2↑
该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线：
回答下列问题：
(1)B的结构简式为__________________，D的化学名称为________。
(2)①和③的反应类型分别为________、________。
(3)E的结构简式为_____________________________________________________________。
用1
mol
E合成1，4?二苯基丁烷，理论上需要消耗氢气________
mol。
(4)芳香族化合物F是C的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为3∶1，写出其中3种的结构
简式：_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
PAGE
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20
-第35讲　烃的含氧衍生物
【课标要求】　1.掌握醇、酚、醛、羧酸、酯的结构与性质，以及它们之间的相互转化。2.了解烃的含氧衍生物的重要应用以及烃的含氧衍生物的合成方法。3.根据信息能设计有机化合物的合成路线。
考点1　醇、酚
1．醇、酚的概念
(1)醇是羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，饱和一元醇的分子通式为CnH2n＋1OH。
(2)酚是羟基与苯环直接相连而形成的化合物，最简单的酚为苯酚(OH)。
(3)几种常见的醇
名称
甲醇
乙二醇
丙三醇
俗称
木精、木醇
—
甘油
结构简式
状态
液体
液体
液体
溶解性
易溶于水和乙醇
2.醇类、苯酚的物理性质
(1)醇类物理性质的变化规律
物理性质
递变规律
密度
一元脂肪醇的密度一般小于1
g·cm－3
沸点
①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而升高；②醇分子间存在氢键，所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远高于烷烃
水溶性
低级脂肪醇易溶水，饱和一元醇的溶解度随着分子中碳原子数的递增而逐渐减小
(2)苯酚的物理性质
3．醇和酚的官能团及化学性质
官能团
主要化学性质
醇
—OH
①跟活泼金属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
酚
—OH
①弱酸性；②遇浓溴水生成白色沉淀(定性检验，定量测定)；③遇FeCl3发生显色反应(定性检验)
4.由基团之间的相互影响理解苯酚的化学性质
由于苯环对羟基的影响，酚羟基比醇羟基活泼；由于羟基对苯环的影响，苯酚中苯环上的氢比苯中的氢活泼。
(1)弱酸性
苯酚电离方程式为C6H5OH?C6H5O－＋H＋，俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使石蕊溶液变红。
苯酚与NaOH反应的化学方程式：
(2)苯环上氢原子的取代反应
苯酚与饱和溴水反应，产生白色沉淀，反应的化学方程式为
(3)显色反应
苯酚跟FeCl3溶液作用显紫色，利用这一反应可检验苯酚的存在。
　(1)除去苯中的苯酚，加入浓溴水再过滤。(　　)
(2)CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度。(　　)
(3)所有的醇都能发生氧化反应和消去反应。(　　)
(4)苯酚的水溶液呈酸性，说明酚羟基的活泼性大于水中羟基的活泼性。(　　)
(5)鉴别苯酚溶液与乙醇溶液可滴加FeCl3溶液。(　　)
(6)CH3OH和都属于醇类，且二者互为同系物。(　　)
答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√　(6)×
题组一　醇的消去、催化氧化规律
1．下列四种有机物的分子式均为C4H10O。
分析其结构特点，用序号解答下列问题：
(1)其中能与钠反应产生H2的有______(填序号，下同)。
(2)能被氧化成含相同碳原子数的醛的是________。
(3)能被氧化成酮的是________。
(4)能发生消去反应且生成两种产物的是________。
答案：(1)①②③④　(2)①③　(3)②　(4)②
题组二　醇、酚的结构与性质
2．白藜芦醇()广泛存在于食物(如桑葚、花生，尤其是葡萄)中，它可能具有抗癌性。
(1)能够跟1
mol该化合物起反应的Br2或H2的最大用量分别是________(填字母，下同)。
a．1
mol，1
mol　　　　　　
b．3.5
mol，7
mol
c．3.5
mol，6
mol
d．6
mol，7
mol
(2)下列不能与白藜芦醇反应的是________。
a．Na2CO3溶液
b．FeCl3溶液
c．NaHCO3溶液
d．酸性KMnO4溶液
答案：(1)d　(2)c
3．A和B两种物质的分子式都是C7H8O，它们都能跟金属钠反应放出氢气。A不溶于NaOH溶液，而B能溶于NaOH溶液。B能使适量溴水褪色，并产生白色沉淀，而A不能。B苯环上的一溴代物有两种结构。
(1)写出A和B的结构简式：A____________________________，B________________________。
(2)写出B与NaOH溶液发生反应的化学方程式：
_____________________________________________________________。
(3)A与金属钠反应的化学方程式为_____________________________________________________________
_____________________________________________________________；
与足量金属钠反应生成等量H2，分别需A、B、H2O三种物质的物质的量之比为________。
答案：
考点2　醛、羧酸、酯
1．醛、羧酸、酯的概述
(1)概念比较
物质
通式
概念
醛
RCHO饱和一元醛：CnH2nO(n≥1)
由烃基或氢原子与醛基相连而构成的化合物
羧酸
RCOOH饱和一元羧酸：CnH2nO2(n≥1)
由烃基或氢原子与羧基相连构成的有机化合物
酯
RCOOR′饱和一元酯：CnH2nO2(n≥2)
羧酸分子羧基中—OH被—OR′取代后的产物
(2)甲醛、乙醛的物理性质
物质
颜色
气味
状态
密度
水溶性
甲醛
无色
刺激性气味
气体
—
易溶于水
乙醛
无色
刺激性气味
液体
比水小
与水互溶
(3)几种重要的羧酸
物质及名称
结构
类别
性质特点或用途
甲酸(蚁酸)
饱和一元脂肪酸　
酸性，还原性(醛基)
乙二酸(草酸)
二元羧酸　
酸性，还原性(＋3价碳)
苯甲酸(安息香酸)
芳香酸
防腐剂
高级脂肪酸
RCOOH(R为碳原子数较多的烃基)
饱和高级脂肪酸，常温呈固态；油酸：C17H33COOH不饱和高级脂肪酸，常温呈液态
(4)酯的物理性质
2．醛、羧酸、酯的官能团及特征性质
官能团
主要化学性质
醛
①与H2加成生成醇；②被氧化剂(如O2、银氨溶液、新制氢氧化铜等)氧化为羧酸
羧酸
①酸的通性；②酯化反应
酯
发生水解反应，生成羧酸(盐)和醇
　(1)醛基能写成或，不能写成。(　　)
(2)凡是能发生银镜反应的有机物都是醛。(　　)
(3)醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇。(　　)
(4)乙醛能被弱氧化剂(新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液)氧化，所以也能被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性KMnO4溶液褪色。(　　)
(5)在酸性条件下，CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH。(　　)
(6)乙醛分子中的所有原子都在同一平面上。(　　)
答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×
题组一　依据官能团预测有机物的性质
1．某有机物的结构简式为，在一定条件下此有机物可能发生的反应有(　　)
①中和反应　②银镜反应　③消去反应　④酯化反应　⑤加成反应　⑥水解反应
A．②③　　　　　　　B．①②③
C．①④⑤⑥
D．①③④⑥
解析：该物质不含有醛基，不能发生银镜反应。不符合发生消去反应的条件。
答案：C
2．已知：C6H5ONa＋CO2＋H2O―→C6H5OH＋NaHCO3。某有机物的结构简式为
分别与等物质的量的该物质恰好反应时，则消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为(　　)
A．3∶3∶2
B．3∶2∶1
C．1∶1∶1
D．3∶2∶2
解析：此有机物所含有的官能团中，—OH、—COOH均能与Na反应，—COOH与连在苯环上的—OH能与NaOH反应，NaHCO3只能与—COOH发生反应，故当分别与等物质的量的该有机物反应时消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3∶2∶1。
答案：B
3．肉桂醛的结构简式为。
(1)向肉桂醛中滴加酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色，能否说明肉桂醛中含有碳碳双键？为什么？
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
(2)设计实验证明肉桂醛中含有碳碳双键。
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
答案：(1)不能，肉桂醛中含有碳碳双键、醛基，均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
(2)取少量肉桂醛，加入足量新制Cu(OH)2悬浊液，加热充分反应；取实验后试管中的清液少许，向其中加入稀硫酸酸化，再加入KMnO4溶液(或溴水)，KMnO4溶液(或溴水)褪色，说明肉桂醛中含有碳碳双键(或向盛有少量溴的CCl4溶液的试管中滴加肉桂醛，边滴边振荡，若溶液变为无色，则可证明肉桂醛分子结构中含有碳碳双键)
题组二　有机物之间的转化
4．如图是一些常见有机物的转化关系，关于反应①～⑦的说法不正确的是(　　)
A.反应①是加成反应
B．只有反应②是加聚反应
C．反应④⑤⑥是取代反应
D．反应③和⑦反应类型相同，均属于氧化反应
解析：①是乙烯与溴的加成反应，②是乙烯的加聚反应，③是乙醇催化氧化成乙醛的反应，④是乙酸乙酯的水解反应，⑤是乙醇的酯化反应，⑥是乙酸乙酯的水解反应，⑦是乙酸的酯化反应。A、B项正确。C项，水解反应和酯化反应都是取代反应，正确；D项，③是氧化反应，⑦是取代反应，错误。
答案：D
5．由乙烯和其他无机原料合成环状化合物E，其合成过程如下(水及其他无机产物均已省略)：
试通过分析回答下列问题：
(1)写出C的结构简式：_____________________________________________________________。
(2)物质X与A互为同分异构体，则X可能的结构简式为________。
(3)指出上图变化过程中①的反应类型：_____________________________________________________________。
(4)D物质中官能团的名称为_____________________________________________________________。
(5)写出B和D生成E的化学方程式(注明反应条件)：
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
解析：由框图关系结合所给信息可推出：A是BrCH2CH2Br，B是HOCH2CH2OH，C是OHCCHO，D是HOOCCOOH。
答案：(1)OHCCHO　(2)CH3CHBr2　(3)加成反应
(4)羧基　(5)HOCH2CH2OH＋HOOCCOOH
　一种含复杂有机化合物配平的好方法——失H得O法
一、问题提出
CH3CH2OH＋O2——CH3CHO＋H2O的配平
(1)传统“化合价升降法”的配平
CH3CH2OH＋O2——CH3CHO＋H2O(CH3CH2OH分子式C2H6O中C化合价－2，CH3CHO分子式C2H4O中C化合价－1)
所以C：—2→－1；2个C共升2；O2共降4。
配平方程式如下：
2CH3CH2OH＋O2―→2CH3CHO＋2H2O
不足之处：每种有机物均写为分子式，再计算C的平均化合价，若有复杂有机物则比较麻烦。
(2)新法“失H得O法”的配平
CH3CH2OH＋O2——CH3CHO＋H2O(CH3CH2OH―→CH3CHO，失2个H，相等于C化合价总共升了2，1个O2共降4)
配平方程式如下：
2CH3CH2OH＋O2―→2CH3CHO＋2H2O
由于在含有机化合物的氧化还原反应方程式中，有机化合物通常都是失H或得O而被氧化的，故称此法为“失H得O法”。
二、方法应用
(1)配平方程式：ph?CH2OH＋KMnO4＋H2SO4——ph?COOH＋K2SO4＋MnSO4＋H2O
注：ph?为苯基
ph?CH2OH―→ph?COOH，失2个H，得1个O，C化合价共升高4。KMnO4―→MnSO4，Mn化合价降5。
(2)配平系数：5ph?CH2OH＋4KMnO4＋6H2SO4―→5ph?COOH＋2K2SO4＋4MnSO4＋11H2O
“失H得O法”是对“化合价升降法”配平方程式的深化与升华，可以轻松、快捷、准确配平含复杂有机化合物的氧化还原反应方程式。
[考能突破练]
　用失H得O法配平下列化学方程式。
(1)ph?CH3＋KMnO4＋H2SO4―→ph?COOH＋MnSO4＋K2SO4＋H2O
(2)ph?CH===CH2＋K2Cr2O7＋H2SO4―→ph?COOH＋CO2＋Cr2(SO4)3＋K2SO4＋H2O
(3)ph?CH2CH(CH3)2＋KMnO4＋H2SO4―→ph?COOH＋(CH3)2C===O＋MnSO4＋K2SO4＋H2O
解析：(1)ph?CH3―→ph?COOH，失2个H，得2个O，C化合价共升高6，然后配平。
(2)ph?CH===CH2―→ph?COOH＋CO2，失2个H，得4个O，C化合价共升高10，然后配平。
(3)ph?CH2CH(CH3)2―→ph?COOH＋(CH3)2C===O，失2个H，得3个O，C化合价共升高8，然后配平。
答案：(1)5　6　9　5　6　3　14
(2)3　5　20　3　3　5　5　23
(3)5　8　12　5　5　8　4　17
　常见有机反应类型总结
1．常见有机反应类型与有机物类型的关系
基本类型
有机物类别
取代反应
卤代反应
饱和烃、苯和苯的同系物、卤代烃等
酯化反应
醇、羧酸、糖类等
水解反应
卤代烃、酯、低聚糖、多糖、蛋白质等
硝化反应
苯和苯的同系物等
磺化反应
苯和苯的同系物等
加成反应
烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、醛等
消去反应
卤代烃、醇等
氧化反应
燃烧
绝大多数有机物
酸性KMnO4溶液
烯烃、炔烃、苯的同系物等
直接(或催化)氧化
酚、醇、醛、葡萄糖等
还原反应
醛、葡萄糖等
聚合反应
加聚反应
烯烃、炔烃等
缩聚反应
苯酚与甲醛、多元醇与多元羧酸等
与浓硝酸的颜色反应
蛋白质(含苯环的)
与FeCl3溶液的显色反应
酚类物质
2.判断有机反应类型的常用方法
(1)根据官能团种类判断发生的反应类型。
(2)根据特定的反应条件判断反应类型。
(3)根据反应物和产物的结构不同判断反应类型。
[考能突破练]
1．有机分析中，常用臭氧氧化分解来确定有机物中碳碳双键的位置与数目。如：(CH3)2C===CH—CH3(CH3)2C===O＋CH3CHO
已知某有机物A经臭氧氧化分解后发生以下一系列的变化：
从B合成E通常经过多步反应，其中最佳次序是(　　)
A．水解、酸化、氧化　　　　
B．氧化、水解、酸化
C．水解、酸化、还原
D．氧化、水解、酯化
答案：B
2．请观察如图中化合物A～H的转化反应的关系(图中副产物均未写出)，并填写空白：
已知：
(1)写出图中化合物C、G、H的结构简式：
C_____________________________________________________________，
G_____________________________________________________________，
H_____________________________________________________________。
(2)属于取代反应的有________(填数字代号)。
解析：框图中只给出一种化合物的分子式，解题时应以其为突破口。结合框图可以推断C8H10是乙苯(C6H5CH2CH3)。由乙苯逆推，可知化合物A是乙苯侧链乙基上的氢原子被溴原子取代的产物，进一步可推知，化合物C是苯乙烯，化合物G是苯乙炔。化合物D是乙酸苯乙酯。
答案：(1)
(2)①③⑥⑧
3．化合物E是一种医药中间体，常用于制备抗凝血药，可以通过如图所示的路线合成：
(1)指出下列反应的反应类型：
反应1：______________，反应2：______________，
反应3：______________，反应4：______________。
(2)写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式：
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
答案：(1)氧化反应　取代反应　取代反应(或酯化反应)　取代反应
(2)
CH3COONa＋CH3OH＋H2O
4．现有下列六种化合物：
(1)C→D的反应可分为两步，其反应类型为________________、________________。
(2)写出E转化为F和无机盐的化学方程式：_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
答案：(1)加成反应　消去反应
(化学方程式写生成NH4HSO4也正确)
授课提示：对应学生用书第249页
1．(2019·高考江苏卷)(双选)化合物Y具有抗菌、消炎作用，可由X制得。
下列有关化合物X、Y的说法正确的是(　　)
A．1
mol
X最多能与2
mol
NaOH反应
B．Y与乙醇发生酯化反应可得到X
C．X、Y均能与酸性KMnO4溶液反应
D．室温下X、Y分别与足量Br2加成的产物分子中手性碳原子数目相等
解析：A错：由结构简式可知，X中能与NaOH反应的官能团有酚酯基和羧基，1
mol
—COOH消耗1
mol
NaOH，1
mol
—COO—(酚酯基)消耗2
mol
NaOH，故1
mol
X最多能与3
mol
NaOH反应；B错：Y与乙酸发生酯化反应可得到X；C对：X、Y中均有碳碳双键，能与酸性KMnO4溶液反应；D对：X、Y分别与足量Br2加成后的产物分子中，手性碳原子用
标出，如下图所示(两者均含3个手性碳原子)：
　　　　　　　
答案：CD
2．(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)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
_____________________________________________________________。
(2)反应④所需的试剂和条件是_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
(3)⑤的反应类型是_____________________________________________________________。
(4)写出F到G的反应方程式_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
答案：(1)　(2)C2H5OH/浓H2SO4、加热　(3)取代反应
(4)
＋C2H5OH、
3．(2020·高考全国卷Ⅲ节选)苯基环丁烯酮(　PCBO)是一种十分活泼的反应物，可利用它的开环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用PCBO与醛或酮发生[4＋2]环加成反应，合成了具有生物活性的多官能团化合物(E)，部分合成路线如下：
已知如下信息：
回答下列问题：
(1)B的结构简式为__________。
(2)由C生成D所用的试剂和反应条件为__________；该步反应中，若反应温度过高，C易发生脱羧反应，生成分子式为C8H8O2的副产物，该副产物的结构简式为
__________________。
(3)M为C的一种同分异构体。已知：1
mol
M与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2
mol二氧化碳；M与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。M的结构简式为
_____________________________________________________________。
解析：(1)结合已知信息“”可知，和CH3CHO在NaOH/H2O条件下发生加成反应和中和反应生成B(C9H9O3Na)，则B为。
(2)由转化为，发生的是酯化反应，所需试剂是乙醇、浓硫酸，反应条件是加热。发生脱羧反应生成分子式为C8H8O2的副产物，对比二者的分子组成可知，C8H8O2的结构简式为。
(3)C是，M是C的同分异构体，1
mol
M与饱和NaHCO3溶液充分反应能放出2
mol
CO2，则M分子中含有2个—COOH。M与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸，则M分子的苯环上有2个对位取代基，故M的结构简式为。
答案：(1)
(2)乙醇、浓硫酸/加热　
(3)
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-第36讲　生命活动的物质基础　有机合成与推断
【课标要求】　1.了解糖类、油脂、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。2.了解糖类、油脂、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用。3.了解合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。4.了解加聚反应和缩聚反应的含义。5.了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面的贡献。6.根据信息能设计有机化合物的合成路线。
考点1　糖类、油脂、蛋白质
授课提示：对应学生用书第250页
1．糖类
(1)分类
(2)性质
①葡萄糖：多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO
②二糖
比较项目
蔗糖
麦芽糖
相同点
组成
分子式均为C12H22O11
性质
都能发生水解反应
不同点
是否含醛基
否
是
水解产物
葡萄糖和果糖
葡萄糖
③多糖
都能发生水解反应，反应的化学方程式分别为
2．油脂
(1)结构
(2)分类
(3)性质
①油脂的水解(以硬脂酸甘油酯为例)
a．酸性条件下
__________________________________________
_
b．碱性条件下——皂化反应
______________________________________________________________
②油脂的氢化
烃基上含有，能与H2发生加成反应。
3．氨基酸和蛋白质
(1)氨基酸的结构与性质
①组成和结构
羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代后的产物。蛋白
质水解后得到的均为α?氨基酸，其通式为，官能团为—COOH和—NH2。
②几种重要的α?氨基酸
甘氨酸：
苯丙氨酸：
谷氨酸：
③氨基酸的性质
a．两性
甘氨酸与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式分别为
。
b．成肽反应
氨基酸可以发生分子间脱水生成二肽或多肽。
(2)蛋白质
①蛋白质的组成与结构
a．蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。
b．蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应产生，蛋白质属于功能高分子化合物。
②蛋白质的性质
(3)酶
①大部分酶是一种蛋白质，具有蛋白质的性质。
②酶是一种生物催化剂，催化作用具有以下特点：a.条件温和，不需加热；b.具有高度的专一性；c.具有高效催化作用。
(1)地沟油和矿物油的主要化学成分相同。(　　)
(2)甲醛、乙酸、葡萄糖、果糖的最简式均为CH2O，它们的化学性质相似。(　　)
(3)氨基酸、淀粉均属于高分子化合物。(　　)
(4)糖类化合物都具有相同的官能团。(　　)
(5)氨基酸和蛋白质分子中都含有氨基和羧基，二者均有两性。(　　)
(6)植物油能使溴水褪色。(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√
题组一　基本营养物质的组成与性质
1．下列有关糖类、油脂和蛋白质的说法正确的是(　　)
A．油脂水解的共同产物是乙二醇
B．从混合物中分离提纯蛋白质可采用过滤的方法
C．淀粉、油脂和蛋白质都能在NaOH溶液中发生水解
D．糖类、油脂和蛋白质中一定都含有碳、氢、氧三种元素
答案：D
2．下列说法正确的是(　　)
A．在紫外线、饱和Na2SO4、CuSO4溶液、福尔马林等作用下，蛋白质均会发生变性
B．油脂属于高分子化合物，是混合物
C．在一定条件下，氨基酸之间能发生反应，合成更加复杂的化合物
D．检验淀粉在稀硫酸催化条件下水解产物的方法是取适量水解液于试管中，加入少量新制Cu(OH)2悬浊液，加热，观察是否有红色沉淀
答案：C
3．如图表示蛋白质分子结构的一部分，图中(A)、(B)、(C)、(D)标出了分子中不同的键，当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是(　　)
A．A　　　　　　　　
B．B
C．C
D．D
解析：两个氨基酸分子，在酸或碱的存在下加热，通过一分子的氨基和另一分子的羧基间脱去一分子水缩合形成含有肽键的化合物，称为成肽反应，所以蛋白质水解断裂的是肽键，C是肽键，所以应断裂的键是C。
答案：C
题组二　氨基酸以及缩合规律
4．氨基酸在溶液中按两种方式电离，下列判断正确的是(　　)
A．增大溶液的pH，浓度减小
B．降低溶液的pH，浓度减小
C．如溶液的pH适当，两种氨基酸离子的浓度可能相同
D．pH改变，对电离方式无影响
解析：A项，增大溶液的pH，平衡正向移动，增大；B项，降低溶液的pH，平衡逆向移动，增大；C项，根据电荷守恒，当溶液呈中性时，两种氨基酸离子的浓度可能相同；D项，pH改变影响电离平衡的移动方向。
答案：C
5．甘氨酸和丙氨酸缩合最多可形成二肽的种类(　　)
A．1
B．2
C．3
D．4
解析：氨基酸生成二肽，就是两个氨基酸分子脱去一个水分子，当同种氨基酸脱水，生成2种二肽；当异种氨基酸脱水，可以是甘氨酸脱去羟基，丙氨酸脱氢，也可以丙氨酸脱羟基，甘氨酸脱去氢，生成2种二肽，共4种。
答案：D
考点2　合成有机高分子
1．有关高分子化合物的几个概念
(1)单体：能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物。
(2)链节：高分子化合物中化学组成相同，可重复的最小单位。
(3)聚合度：高分子链中含有链节的数目。
2．合成高分子化合物的两个基本反应
(1)加聚反应：小分子物质以加成反应形式生成高分子化合物的反应。
(2)缩聚反应：单体分子间缩合脱去小分子(如H2O、HX等)生成高分子化合物的反应。
3．高分子化合物的分类
其中，塑料、合成纤维、合成橡胶又被称为三大合成材料。
4．纤维的分类
纤维
　(1)聚乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色。(　　)
(2)聚乳酸是一种纯净物。(　　)
(3)橡胶的老化实质上发生的是酯化反应。(　　)
(4)聚氯乙烯(PVC)保鲜膜属于链状聚合物，在高温时易熔化，能溶于酒精。(　　)
(5)高吸水性树脂主要用于干旱地区抗旱保水、改造土壤、改造沙漠。(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√
1．今有高聚物
对此分析正确的是(　　)
A．它是一种体型高分子化合物
B．其单体是CH2===CH2和
C．其链节是
D．其单体是
解析：高聚物为线型高分子化合物，其链节为，是的加聚产物，据此进行判断。
答案：D
2．填写下列空白。
(1)_____________________________________________________________的单体是
和HO(CH2)2OH。
(2)
的单体是
____________________和____________________。
(3)
的单体是________。
(4)
的单体是______________和________________。
(5)
的单体是________________和________________。
答案：
3．按要求完成下列加聚反应化学方程式。
(1)由甲醛合成高分子化合物
_____________________________________________________________。
(2)
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
答案：
　四步模型法书写缩聚反应方程式
一、缩聚反应的四步书写模型
[典例1]　对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应所得缩聚物
的结构简式是________________________________________________
_____________________________________________________________。
[解析]　二元酸与二元醇缩聚，可理解为发生了多次酯化反应，遵循“酸脱—OH，醇脱—H”的断键方式，n个邻苯二甲酸与n个乙二醇分别脱下2n个羟基和2n个氢原子，组合为2n个H2O分子，从中拿出1个H2O分子拆开为端基，剩余(2n－1)个H2O分子，缩聚反应方程式书写如下：
[答案]　
二、缩聚反应方程式书写示例
1．二元酸与二元醇缩聚(详见典例1)
2．羟基酸缩聚
[典例2]　化合物A(C12H16O3)经碱性水解、酸化后得到B和C(C8H8O2)。C的核磁共振氢谱表明含有苯环，且苯环上有2种氢原子。B经过下列反应后得到G，G由碳、氢、氧三种元素组成，相对分子质量为172，元素分析表明，含碳55.8%，含氢7.0%，核磁共振氢谱显示只有一个峰。
在G的粗产物中，经检测含有聚合物杂质。写出聚合物杂质可能的结构简式：________________(仅要求写出1种)。(经推断，F为)
[解析]　建立四步书写模型分析如下。
第1步：F为羟基酸，作为单体，含羟基和羧基两种官能团，该缩聚反应可理解为发生了多次酯化反应，遵循“酸脱—OH，醇脱—H”的断键方式。
第2步：n个F(2?甲基?2?羟基丙酸)脱下n个羟基和n个氢原子，生成物得到和n个H2O。
第3步：取出其中1个H2O分子，拆成—OH和—H为缩聚物的端基，剩余(n－1)个H2O分子；缩聚反应方程式为。
第4步：检查缩聚反应方程式中聚合度和反应条件是否有遗漏。
[答案]　
3．二元酯与二元醇缩聚
[典例3]　秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线(部分)：
已知：R1COOR2＋ROHR1CO18OR3＋R2OH(R1、R2、R3代表烃基)。
写出E→PET反应的化学方程式：_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
[解析]　建立四步书写模型分析如下。
第1步：观察题中所给新反应(酯交换反应)，该反应遵循“酯脱—OR2，醇脱—H”的断键方式。
第2步：对苯二甲酸二甲酯(E)与乙二醇均含双官能团，作为单体发生缩聚反应，遵循酯交换反应断键方式，分别脱下2n个—OCH3和2n个—H，得到和2n个CH3OH分子。
第3步：取出1个CH3OH，拆开为端基，剩余(2n－1)个CH3OH分子，缩聚反应方程式为＋nHOCH2CH2OH＋(2n－1)CH3OH。
第4步：检查缩聚反应方程式中聚合度和反应条件是否有遗漏。
[答案]　
＋nHOCH2CH2OH
4．酰氯与二元醇(酚)缩聚
[典例4]　可降解聚合物P的合成路线如下(部分)：
已知：
聚合物P的结构简式为________________。(经推断，G为)
[解析]　建立四步书写模型分析如下。
第1步：观察题目信息中新反应，该反应遵循“酰氯脱—Cl，醇脱—H”的断键方式。
第2步：化合物G与分别含两个羟基和两个酰氯键，作为单体缩聚时遵循上述断键方式，分别脱下2n个H原子和2n个Cl原子，生成物得到
和2n个HCl分子。
第3步：取出1个HCl分子，拆开为端基，剩余(2n－1)个HCl分子，缩聚反应方程式为
第4步：检查缩聚反应方程式中聚合度和反应条件是否有遗漏。
[答案]　
5．酚与醛缩聚
[典例5]　以苯为主要原料，制取高分子材料N的部分流程如下：
写出反应A＋C―→N的化学方程式：
_____________________________________________________________。
(经推断，A为，C为)
[解析]　建立四步书写模型分析如下。
第1步：本题以教材中酚醛树脂的合成为知识原型。在酸催化下，苯酚先对甲醛中碳氧双键加成：＋；再以加成产物为单体缩聚，遵循“脱苯环6号位碳上氢原子及苯环侧链上的醇羟基”的断键方式，脱下n个—H和n个—OH，组合为n个H2O分子，从中拿出1个H2O分子拆开为端基，剩余(n－1)个H2O分子，即。故形成酚醛树脂的反应方程式为
第2步：OH(A)和(C)醛基加成，得到中间体；再以为单体，脱酚羟基邻位碳上的H原子和苯环侧链上的羟基，缩聚得到产物和n个H2O分子。
第3步：取出1个H2O分子，拆开为端基，剩余(n－1)个
H2O分子，缩聚反应方程式为n＋(n－1)H2O。
第4步：检查缩聚反应方程式中聚合度和反应条件是否有遗漏。
[答案]　
n＋(n－1)H2O
6．炔烃缩聚
[典例6]　端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，称为Glaser反应。
2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R＋H2↑
该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。回答下列问题：
化合物()也可发生Glaser偶联反应生成聚合物，该聚合反应的化学方程式为_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
[解析]　建立四步书写模型分析如下。
第1步：根据新反应信息中端炔烃Glaser反应方程式可知，该反应遵循“炔烃脱端基H”的断键方式。
第2步：中含两个端基H原子，以其为单体缩聚时遵循Glaser反应断键方式，两端各脱下n个H原子，生成物得到和n个H2分子。
第3步：取出一个H2，拆开为端基，剩余(n－1)个H2，故缩聚反应的化学方程式可表示为。
第4步：检查缩聚反应方程式中聚合度和反应条件是否有遗漏。
[答案]　
考点3　有机合成的思路与方法
1．有机合成中碳骨架的构建
(1)链增长的反应
①加聚反应；②缩聚反应；③酯化反应；④利用题目信息所给反应。如卤代烃的取代反应，醛酮的加成反应……
(2)链减短的反应
①烷烃的裂化反应；②酯类、糖类、蛋白质等的水解反应；③利用题目信息所给反应。如烯烃、炔烃的氧化反应，羧酸及其盐的脱羧反应……
(3)常见由链成环的方法：
①二元醇成环：
如HOCH2CH2OH。
②羟基酸酯化成环：
③氨基酸成环：
④二元羧酸成环：
2．有机合成中官能团的转化
(1)官能团的引入
引入官能团
引入方法
引入卤素原子
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
引入羟基
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
引入碳碳双键
①某些醇或卤代烃的消去；②炔烃的不完全加成；③烷烃裂化
引入碳氧双键
①醇的催化氧化；②连在同一个碳上的两个羟基脱水；③低聚糖和多糖水解可引入醛基；④含碳碳三键的物质与水加成
引入羧基
①醛基氧化；②酯、蛋白质、羧酸盐的水解
(2)官能团的消除
①通过加成反应消除不饱和键(双键、三键、苯环)；
②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基；
③通过加成或氧化反应等消除醛基；
④通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。
(3)官能团的转化：
①通过官能团之间的衍变关系改变官能团。
R—CH2OHR—CHOR—COOH；
②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如
CH3CH2OHCH2===CH2
Cl—CH2—CH2ClHO—CH2—CH2—OH；
③通过某种手段改变官能团的位置，如
。
题组一　有机合成路线的补充与完善
1．化合物可由1?氯丁烷经过四步反应合成：
反应1的反应条件为____________________，反应2的化学方程式为_____________________________________________________________。
解析：反应1为CH3CH2CH2CH2Cl的水解反应，反应条件为NaOH水溶液、加热。反应2为CH3CH2CH2CH2OH的催化氧化反应。
答案：NaOH水溶液、加热　2CH3CH2CH2CH2OH＋O22CH3CH2CH2CHO＋2H2O
题组二　有机合成路线的设计
2．请设计以CH2===CHCH3为主要原料(无机试剂任用)制备CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(须注明反应条件)。
例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为
CH3CH2OHCH2===CH2。
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
答案：
3．请设计合理方案从合成
(无机试剂任用，用反应流程图表示，并注明反应条件)。
例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为
CH3CH2OHCH2===CH2
提示：R—CH===CH2R—CH2—CH2—Br。
_____________________________________________________________。
答案：
4．化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下：
已知：①RCHO＋CH3CHO
RCH===CHCHO＋H2O；②。
写出用环戊烷和2?丁炔为原料制备化合物的
合成路线_____________________________________________________________
_____________________________________________________________(其他试剂任选)。
解析：由产物的结构简式，迁移信息②可知要先制出，可由氯代烃发生消去反应得到，而氯代烃可由环戊烷与氯气在光照条件下发生取代反应制得。
答案：
1．(2020·新高考天津卷)下列说法错误的是(　　)
A．淀粉和纤维素均可水解产生葡萄糖
B．油脂的水解反应可用于生产甘油
C．氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元
D．淀粉、纤维素和油脂均是天然高分子
解析：油脂是指高级脂肪酸甘油酯，不属于高分子化合物。高分子化合物是指相对分子质量很大(104～106甚至更大)的化合物。
答案：D
2．(2020·浙江7月选考)下列说法不正确的是
(　　)
A．相同条件下等质量的甲烷、汽油、氢气完全燃烧，放出的热量依次增加
B．油脂在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分
C．根据纤维在火焰上燃烧产生的气味，可以鉴别蚕丝与棉花
D．淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子化合物
解析：相同条件下等质量的甲烷、汽油、氢气完全燃烧放出的热量由小到大依次是汽油、甲烷、氢气，A错误。
答案：A
3．(2019·高考北京卷)交联聚合物P的结构片段如图所示。下列说法不正确的是(图中表示链延长)(　　)
A.聚合物P中有酯基，能水解
B．聚合物P的合成反应为缩聚反应
C．聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得
D．邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P的交联结构
解析：A对：由交联聚合物P的结构片段X、Y可判断其结构中含有酯基，因此聚合物P能水解。B对：酯基是由羧基和醇羟基脱水生成的，因此聚合物P的合成反应为缩聚反应。C对：油脂水解可生成丙三醇。D错：乙二醇只含两个醇羟基，邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中不可能形成类似聚合物P的交联结构。
答案：D
4．(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：
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：结合反应⑤的反应条件，甲苯先转化为，再与乙酰乙酸乙酯()发生取代反应生成在碱性条件下发生水解反应后再酸化即可得产物。
答案：C6H5CH3C6H5CH2Br，
CH3COCH2COOC2H5
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