
最新考綱解讀
命題熱點(diǎn)透析
1.有機(jī)物的組成與結(jié)構(gòu)。
2.烴及其衍生物的性質(zhì)與應(yīng)用。
3.糖類、氨基酸和蛋白質(zhì)。
4.合成高分子。
命題熱點(diǎn)
考查方式
1.有機(jī)物的性質(zhì)及反應(yīng)類型的判斷
2.官能團(tuán)的名稱或結(jié)構(gòu)簡式的書寫
3.限制條件的同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷及書寫
4.有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡式、名稱、化學(xué)方程式的書寫
高考選做中的有機(jī)化學(xué)常以陌生有機(jī)物的制備為載體,涉及的陌生反應(yīng),要依據(jù)題給“已知”信息正確進(jìn)行遷移應(yīng)用。通過有機(jī)推斷和有機(jī)合成的形式綜合考查學(xué)生能力,難度中等偏上
主干知識梳理
1.常見三類結(jié)構(gòu)模板
結(jié)構(gòu)
正四面體形
平面形
直線形
模板
甲烷分子為正四面體結(jié)構(gòu),最多有3個(gè)原子共平面,鍵角為109°28′
乙烯分子中所有原子(6個(gè))共平面,鍵角約為120°。苯分了中所有原子(12個(gè))共平面,鍵角為120°。甲醛分子是三角形結(jié)構(gòu),4個(gè)原子共平面,鍵角約為120°
乙炔分子中所有原子(4個(gè))
共直線,
鍵角為180°
2.重要有機(jī)反應(yīng)
反應(yīng)類型
反應(yīng)部位、反應(yīng)試劑或條件
加成反應(yīng)
與X2(混合即可反應(yīng));碳碳雙鍵與H2、HBr、H2O,以及與H2均需在一定條件下進(jìn)行
加聚反應(yīng)
單體中有或碳碳三鍵等不飽和鍵
取代
反應(yīng)
烴與鹵素單質(zhì)
飽和烴與X2反應(yīng)需光照
苯環(huán)上氫原子可與X2(催化劑)或HNO3(濃硫酸催化)取代
酯水解
酯基水解成羧基和羥基
酯化型
按照“酸失羥基、醇失氫”原則,在濃硫酸催化下進(jìn)行
續(xù)表
反應(yīng)類型
反應(yīng)部位、反應(yīng)試劑或條件
氧化反應(yīng)
與O2(催化劑)
—OH(—CH2OH氧化成醛基、氧化成羰基)
酸性K2Cr2O7、酸性KMnO4 溶液
、苯環(huán)上的烴基、—OH、—CHO 都可被氧化
銀氨溶液、新制Cu(OH)2懸濁液(后酸化)
—CHO被氧化成—COOH
燃燒型
多數(shù)有機(jī)物能燃燒,完全燃燒生成CO2和水
置換反應(yīng)
羥基、羧基可與活潑金屬反應(yīng)生成H2
3.常見重要官能團(tuán)或物質(zhì)的檢驗(yàn)方法
官能團(tuán)種類或物質(zhì)
試劑
判斷依據(jù)
碳碳雙鍵
或碳碳三鍵
溴的CCl4溶液
橙紅色變淺或褪去
酸性KMnO4溶液
紫紅色變淺或褪去
醇羥基
鈉
有氣體放出
羧基
NaHCO3溶液
有無色無味氣體放出
新制Cu(OH)2
藍(lán)色絮狀沉淀溶解
葡萄糖
銀氨溶液水浴加熱
產(chǎn)生光亮銀鏡
新制Cu(OH)2懸濁液加熱至沸騰
產(chǎn)生磚紅色沉淀
淀粉
碘水
顯藍(lán)色
蛋白質(zhì)
濃硝酸微熱
顯黃色
灼燒
有燒焦羽毛的氣味
4.有機(jī)物的定量反應(yīng)
(1)能與NaOH反應(yīng)的有機(jī)物及其用量比例(NaOH用量比例在后)
①鹵代烴:1∶1;②苯環(huán)上連接的鹵原子:1∶2;③酚羥基:1∶1;④羧基:1∶1;⑤醇酯:1∶1;⑥酚酯:1∶2。
(2)與H2發(fā)生加成反應(yīng)的有機(jī)物及其用量比例(H2用量比例在后)
①碳碳雙鍵:1∶1;②碳碳三鍵:1∶2;③苯環(huán):1∶3;④醛基:1∶1;⑤羰基:1∶1。
5.有機(jī)物之間的常見轉(zhuǎn)化關(guān)系
(1)連續(xù)氧化關(guān)系
特征:A能連續(xù)氧化成C,且A、C在濃H2SO4存在下加熱生成D。
結(jié)論Ⅰ:A為醇、B為醛、C為羧酸、D為酯;
結(jié)論Ⅱ:A、B、C三種分子中C原子數(shù)相同,碳骨架結(jié)構(gòu)相同;
結(jié)論Ⅲ:A分子結(jié)構(gòu)中與羥基相連的碳原子上有2個(gè)氫原子,即含—CH2OH;
結(jié)論Ⅳ:若D能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則A為CH3OH,B為HCHO、C為HCOOH,D為HCOOCH3。
(2)重要的“三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系
①鹵代烴在強(qiáng)堿的乙醇溶液中加熱、醇在濃硫酸催化下加熱發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴;
②烯烴在一定條件下分別與HX、H2O發(fā)生加成反應(yīng)生成鹵代烴、醇;
③鹵代烴在強(qiáng)堿的水溶液中發(fā)生取代反應(yīng)生成醇,醇與HX在酸性條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代烴。
高頻考點(diǎn)探究
考點(diǎn)1 有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
例1 下列由實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論正確的是( )
實(shí)驗(yàn)
結(jié)論
A
將乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最終變?yōu)闊o色透明
生成的1,2-二溴乙烷無色、可溶于四氯化碳
B
乙醇和水都可與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生可燃性氣體
乙醇分子中的氫與水分子中的氫具有相同的活性
C
用乙酸浸泡水壺中的水垢,可將其清除
乙酸的酸性小于碳酸的酸性
D
甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)后的混合氣體能使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兗t
生成的氯甲烷具有酸性
答案 A
解析 A對:乙烯通入溴的四氯化碳溶液,乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng),生成的1,2-二溴乙烷無色且可溶于四氯化碳,所以溶液最終變?yōu)闊o色透明。B錯:乙醇和水都可與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生H2,乙醇(C2H5—OH)中—C2H5抑制了羥基的活性,所以乙醇分子中的氫不如水分子中的氫活潑。C錯:乙酸與水垢中的CaCO3反應(yīng):2CH3COOH+CaCO3―→Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑,屬于強(qiáng)酸制弱酸,所以乙酸的酸性大于碳酸的酸性。D錯:甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)后的混合氣體中有氯甲烷和HCl,使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兗t的是HCl。
1.有機(jī)物的重要物理性質(zhì)
(1)常溫常壓下,分子中碳原子個(gè)數(shù)不多于4的烴是氣體,烴的密度都比水小(新戊烷常溫常壓下為氣態(tài))。
(2)烴、烴的鹵代物、酯類物質(zhì)均不溶于水,低級醇、酸溶于水。
(3)隨分子中碳原子數(shù)目的增多,各類有機(jī)物的同系物熔點(diǎn)、沸點(diǎn)升高。同分異構(gòu)體的支鏈越多,熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越低。
2.常見有機(jī)物及官能團(tuán)的重要化學(xué)性質(zhì)
1.下列關(guān)于有機(jī)化學(xué)的認(rèn)識中,正確的是( )
A.CH3CH===CHCH3分子中的四個(gè)碳原子可能在同一直線上
B.淀粉和纖維素屬于多糖,均可在人體內(nèi)水解轉(zhuǎn)化為葡萄糖,為人類提供能量
C.分子式為C4H8O且能和金屬鈉反應(yīng)的有機(jī)物共有三種(不考慮立體異構(gòu))
D.分枝酸結(jié)構(gòu)簡式為,可與乙醇、乙酸反應(yīng),也可使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色
答案 D
解析 碳碳雙鍵是平面結(jié)構(gòu),CH3CH===CHCH3分子中的四個(gè)碳原子在同一平面上,不在同一直線上,A錯誤;人體內(nèi)不含分解纖維素的酶,纖維素在人體內(nèi)不能被消化,B錯誤;分子式為C4H8O且能與金屬鈉反應(yīng)的有機(jī)物中含有羥基,其中屬于烯醇的有4種結(jié)構(gòu)(不包括羥基與碳碳雙鍵直接相連,不考慮立體異構(gòu)),屬于環(huán)醇的有3種結(jié)構(gòu),C錯誤;分枝酸中含有羧基、羥基,可分別與乙醇、乙酸發(fā)生酯化反應(yīng),含有碳碳雙鍵,可與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng),使溴的四氯化碳溶液褪色,也可被酸性高錳酸鉀溶液氧化,使酸性高錳酸鉀溶液褪色,D正確。
2.中成藥連花清瘟膠囊在對抗H1N1病毒中發(fā)揮重大作用,其有效成分綠原酸的結(jié)構(gòu)簡式如圖,下列有關(guān)說法錯誤的是( )
A.綠原酸屬于芳香族化合物
B.分子中至少有7個(gè)碳原子共面
C.1 mol綠原酸最多可消耗5 mol NaOH
D.與綠原酸苯環(huán)上取代基種類及個(gè)數(shù)均相同的有機(jī)物有5種
答案 C
解析 綠原酸中含有苯環(huán),屬于芳香族化合物,A正確;根據(jù)苯分子12個(gè)原子在同一平面可知,綠原酸分子中
至少有(圓圈里)7個(gè)碳原子共面,B正確;能與氫氧化鈉反應(yīng)的官能團(tuán)有酚羥基、羧基、酯基、鹵素原子,綠原酸中有2個(gè)酚羥基、1個(gè)酯基、1個(gè)羧基,共消耗NaOH 4 mol,C錯誤;與綠原酸苯環(huán)上取代基種類及個(gè)數(shù)均相同,即苯環(huán)上的三個(gè)取代基不變,先以兩個(gè)酚羥基為鄰、間、對位,再將另一取代基定在苯環(huán)上分別有2種、3種、1種共有6種結(jié)構(gòu),減去本身則有5種,D正確。
考點(diǎn)2 同分異構(gòu)體的書寫與判斷
例2 (1)化合物(b)、(d)、(p)的分子式均為C6H6,下列說法正確的是( )
A.b的同分異構(gòu)體只有d和p兩種
B.b、d、p的二氯代物均只有三種
C.b、d、p均可與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)
D.b、d、p中只有b的所有原子處于同一平面
(2)G()的同分異構(gòu)體中,與G具有相同官能團(tuán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的共有________種。(不含立體異構(gòu))
答案 (1)D
(2)8
解析 (1)A錯:苯的同分異構(gòu)體還有等。B錯:b的二氯代物有3種,d的二氯代物有6種、,p的二氯代物有3種。C錯:b、p不能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)。D對:d、p中都存在類似甲烷的四面體結(jié)構(gòu),所有原子不可能處于同一平面。
(2)與G具有相同官能團(tuán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的G的同分異構(gòu)體應(yīng)含有甲酸酯基、碳碳雙鍵和氰基,符合條件的同分異構(gòu)體有:
、
同分異構(gòu)體的五種判斷方法
(1)基團(tuán)連接法
將有機(jī)物看作由基團(tuán)連接而成,由基團(tuán)的異構(gòu)體數(shù)目可推斷有機(jī)物的異構(gòu)體數(shù)目。如丁基有四種,丁醇(C4H9—OH)、C4H9—Cl分別有四種
(2)換位思考法
將有機(jī)物分子中的不同原子或基團(tuán)進(jìn)行換位思考。如:乙烷分子中共有6個(gè)H原子,若有一個(gè)H原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一種結(jié)構(gòu),那么五氯乙烷也只有一種結(jié)構(gòu)。分析如下:假設(shè)把五氯乙烷分子中的Cl原子看作H原子,而H原子看成Cl原子,其情況跟一氯乙烷完全相同
續(xù)表
(3)等效氫原子法(又稱對稱法)
分子中等效H原子有如下情況:
①分子中同一個(gè)碳上的H原子等效;
②同一個(gè)碳上的甲基上的H原子等效;
③分子中處于鏡面對稱位置(相當(dāng)于平面鏡成像時(shí))上的H原子是等效的
(4)定一移二法
分析二元取代物的方法,如分析C3H6Cl2的同分異構(gòu)體,先固定其中一個(gè)Cl的位置,移動另外一個(gè)Cl
(5)組合法
飽和一元酯,R1—有m種,R2—有n種,共有m×n種酯
3.分子式為C8H11N的有機(jī)物中,含有苯環(huán)且苯環(huán)上有兩個(gè)側(cè)鏈的同分異構(gòu)體數(shù)目(不考慮立體異構(gòu))為( )
A.3 B.6
C.9 D.12
答案 C
解析 如果含有苯環(huán)且苯環(huán)上有兩個(gè)側(cè)鏈,則兩個(gè)側(cè)鏈可以是—CH2CH3、—NH2或—CH2NH2、—CH3或—NHCH3、—CH3,其位置均有鄰、間、對3種,共9種。
4.(1)芳香化合物G是E()的同分異構(gòu)體,G分子中含有醛基、酯基和醚鍵三種含氧官能團(tuán),G可能的同分異構(gòu)體有________種。
(2)符合下列3個(gè)條件的H()的同分異構(gòu)體有________種,其中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式是____________。
①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);②苯環(huán)上只有2個(gè)取代基;③1 mol該物質(zhì)最多可消耗1 mol NaHCO3。
(3)滿足下列條件的C()的同分異構(gòu)體有________種(不考慮立體異構(gòu))。
①含有1個(gè)六元碳環(huán)且環(huán)上相鄰4個(gè)碳原子上各連有1個(gè)取代基;②1 mol該物質(zhì)與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)產(chǎn)生2 mol紅色沉淀。
答案 (1)4 (2)15 (3)12
解析 (1)芳香化合物G是E的同分異構(gòu)體,G分子中含有醛基(—CHO)、酯基(—COO—)和醚鍵
()三種含氧官能團(tuán),而E中只有3個(gè)O,分析可知G應(yīng)含甲酸酯基和醚鍵。G的結(jié)構(gòu)簡式可能為、
,共4種。
(2)H的同分異構(gòu)體能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),則含有酚羥基,1 mol該物質(zhì)最多可消耗1 mol NaHCO3,即含有1個(gè)羧基,所以H的同分異構(gòu)體的部分結(jié)構(gòu)是,其余部分可能是—CH2CH2CH2COOH、
—CH2CH(CH3)COOH、—CH(CH3)CH2COOH、
—C(CH3)2COOH和—CH(CH2CH3)COOH,又苯環(huán)上只有2個(gè)取代基,則這兩部分結(jié)合又有鄰、間、對3種情況,所以共有15種符合要求的同分異構(gòu)體;H中含有12個(gè)氫原子,但只有5種不同化學(xué)環(huán)境,故該分子結(jié)構(gòu)高度對稱,為。
(3)C的分子式為C11H18O2,不飽和度為3;C的同分異構(gòu)體含有1個(gè)六元碳環(huán),環(huán)的不飽和度為1;1 mol該物質(zhì)與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)產(chǎn)生2 mol紅色沉淀,則1 mol該物質(zhì)含有2 mol —CHO,每個(gè)醛基的不飽和度為1,所以該物質(zhì)除醛基外不含其他不飽和鍵。六元環(huán)及2個(gè)醛基共用去8個(gè)碳原子,還剩下3個(gè)飽和碳原子和若干個(gè)氫原子可作環(huán)上的取代基。環(huán)上相鄰4個(gè)碳原子上各連有一個(gè)取代基,共4個(gè)取代基,2個(gè)醛基與另外3個(gè)碳原子和若干個(gè)氫原子組成這4個(gè)取代基,所以4個(gè)取代基可以有兩種組合:①—CHO、—CH3、—CH3、—CH2CHO;②—CHO、—CHO、—CH3、
—CH2CH3。C的同分異構(gòu)體分別為、
考點(diǎn)3 有機(jī)合成與推斷
例3 化合物W可用作高分子膨脹劑,一種合成路線如下:
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱為________。
(2)②的反應(yīng)類型是________。
(3)反應(yīng)④所需試劑、條件分別為________________。
(4)G的分子式為________。
(5)W中含氧官能團(tuán)的名稱是________。
(6)寫出與E互為同分異構(gòu)體的酯類化合物的結(jié)構(gòu)簡式(核磁共振氫譜為兩組峰,峰面積比為1∶1):______________________________。
(7)苯乙酸芐酯()是花香型香料,設(shè)計(jì)由苯甲醇為起始原料制備苯乙酸芐酯的合成路線_________________________(無機(jī)試劑任選)。
答案 (1)氯乙酸
(2)取代反應(yīng)
(3)乙醇/濃硫酸、加熱
(4)C12H18O3
(5)羥基、醚鍵
(6)、
(7)
解析 (1)根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡式可知A是氯乙酸。
(2)反應(yīng)②中氯原子被—CN取代,屬于取代反應(yīng)。
(3)反應(yīng)④是酯化反應(yīng),所需試劑和條件分別是乙醇/濃硫酸、加熱。
(4)根據(jù)G的鍵線式可知其分子式為C12H18O3。
(5)根據(jù)W的結(jié)構(gòu)簡式可知分子中含氧官能團(tuán)是醚鍵和羥基。
(6)屬于酯類,說明含有酯基。核磁共振氫譜為兩組峰,峰面積比為1∶1,說明氫原子分為兩類,各是6個(gè),因此符合條件的有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式為和。
(7)根據(jù)已知信息結(jié)合逆推法可知合成苯乙酸芐酯的路線圖。
1.掌握??加袡C(jī)反應(yīng)及反應(yīng)條件
反應(yīng)條件
可能的有機(jī)反應(yīng)
濃H2SO4,加熱
①醇的消去反應(yīng) ②酯化反應(yīng)?、郾降南趸磻?yīng)
稀H2SO4,加熱
①酯的水解反應(yīng)?、诙?、多糖的水解反應(yīng)
NaOH的水溶液,加熱
①鹵代烴的水解反應(yīng) ②酯的水解反應(yīng)
強(qiáng)堿的乙醇溶液,加熱
鹵代烴的消去反應(yīng)
新制Cu(OH)2或銀氨溶液,加熱
醛基的氧化反應(yīng)
酸性KMnO4溶液
①烯烴、炔烴的氧化反應(yīng) ②苯的同系物的氧化反應(yīng)?、鄞?、醛、苯酚的氧化反應(yīng)
O2、Cu,加熱
醇的氧化反應(yīng)
H2、催化劑,加熱
①烯烴、炔烴的加成反應(yīng) ②芳香烴的加成反應(yīng)?、廴?、酮還原為醇
特別注意:羧基、酯基、肽鍵不能加成
濃溴水或溴的CCl4溶液
①苯酚的取代反應(yīng)
②烯烴、炔烴的加成反應(yīng)
Cl2,光
①烷烴的取代反應(yīng)
②中側(cè)鏈的取代反應(yīng)
2.有機(jī)推斷中的“三種”重要思路
(1)根據(jù)有機(jī)物的性質(zhì)推斷官能團(tuán)
有機(jī)物的官能團(tuán)往往具有一些特征反應(yīng)和特殊的化學(xué)性質(zhì),這些都是有機(jī)物結(jié)構(gòu)推斷的突破口。
③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)或與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀的物質(zhì)一定含有CHO。
④能與Na反應(yīng)放出H2的物質(zhì)可能為醇、酚、羧酸等。
⑤能與Na2CO3溶液作用放出CO2或使紫色石蕊試液變紅的有機(jī)物中含有COOH。
⑥能水解的有機(jī)物中可能含有酯基()、鹵代烴、肽鍵()。
⑦能發(fā)生消去反應(yīng)的為醇或鹵代烴。
(2)根據(jù)性質(zhì)和有關(guān)數(shù)據(jù)推知官能團(tuán)的數(shù)目
①CHO
②2OH(醇、酚、羧酸)H2
③2COOHCO2 COOHCO2
(3)根據(jù)某些產(chǎn)物推知官能團(tuán)的位置
3.有機(jī)合成中官能團(tuán)的“四個(gè)變化”
(1)官能團(tuán)的引入
①在分子中引入碳碳雙鍵的途徑
a.醇或鹵代烴的消去反應(yīng);
b.炔烴或二烯烴的不完全加成反應(yīng)。
②在碳鏈上引入羥基的途徑
a.烯烴與水加成;b.醛(酮)與氫氣加成;
c.鹵代烴堿性水解;d.酯的水解等。最重要的是鹵代烴水解。
③引入鹵素原子(—X)的途徑:
a.烴與X2取代;b.不飽和烴與HX或X2加成;c.醇與HX取代等。最主要的是不飽和烴的加成。
(2)官能團(tuán)的消除
①通過加成反應(yīng)消除不飽和鍵(雙鍵、三鍵、苯環(huán))。
②通過消去、氧化、酯化反應(yīng)消除羥基。
③通過加成或氧化反應(yīng)消除醛基。
④通過水解反應(yīng)消除酯基、肽鍵、鹵素原子。
(3)官能團(tuán)的改變
①通過官能團(tuán)之間的衍變關(guān)系改變官能團(tuán)。
如醇→醛→酸。
(4)官能團(tuán)的保護(hù)
在含有多個(gè)官能團(tuán)的有機(jī)物的合成過程中,多個(gè)官能團(tuán)之間相互影響、相互制約。當(dāng)需要某一官能團(tuán)反應(yīng)或拼接碳鏈時(shí),其他官能團(tuán)或者被破壞或者首先反應(yīng),造成制備困難甚至失敗。因此,在制備過程中要把分子中某些官能團(tuán)用恰當(dāng)?shù)姆椒ūWo(hù)起來,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候再將其轉(zhuǎn)變回來,從而達(dá)到有機(jī)合成的目的。
4.有機(jī)推斷的思維模式
5.解有機(jī)推斷的一般方法
(1)找已知條件最多、信息量最大的內(nèi)容。這些信息可以是化學(xué)反應(yīng)、有機(jī)物性質(zhì)、反應(yīng)條件、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)特征、變化前后的碳鏈或官能團(tuán)間的差異,數(shù)據(jù)上的變化等。
(2)重視利用數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷。數(shù)據(jù)往往起突破口的作用,常用來確定有機(jī)物的分子式,官能團(tuán)的種類、位置和數(shù)目以及碳鏈結(jié)構(gòu)。
(3)既可以從反應(yīng)物按序推斷,也可以從生成物逆推斷,還可以正逆結(jié)合推斷,甚至還可以選擇中間易推斷出的物質(zhì)前后關(guān)聯(lián)進(jìn)行推斷。
5.化合物Ⅰ是有機(jī)合成中的一種重要中間體,具體合成過程如下(部分產(chǎn)物及條件略去):
④化合物A的一氯代物只有一種
(1)I分子中含有的官能團(tuán)名稱為____________________________。
(2)A→B的反應(yīng)類型為________,G→H的反應(yīng)類型為________。
(3)D的化學(xué)名稱為______________。
(4)C的結(jié)構(gòu)簡式為____________,L的結(jié)構(gòu)簡式為____________。
(5)G→J中過程①的化學(xué)方程式為__________________________,J→K的化學(xué)方程式為__________________________。
(6)同時(shí)滿足下列條件的I的同分異構(gòu)體有________種(不考慮立體異構(gòu),不包括I)。
①具有相同的官能團(tuán) ②具有六元碳環(huán)結(jié)構(gòu)?、鄯肿又杏幸粋€(gè)甲基
答案 (1)醛基、碳碳雙鍵
(2)加成反應(yīng) 消去反應(yīng)
(3)2-甲基-1,3-丁二烯
(4)
(5)HOCH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOH
HOCH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O
nHOCH2CH2COOH+(n-1)H2O
(6)16
解析 由信息①與④可知A為,再根據(jù)流程中B、C的分子式確定,B為,C為,D的化學(xué)名稱為2-甲基-1,3-丁二烯;由信息②,再結(jié)合E與G的分子式,可推出F為HCHO,E為CH3CHO,G為,由信息③,再結(jié)合流程中D與H生成I,可確定H為CH2=CH—CHO,G→H的反應(yīng)類型為消去反應(yīng);由G→J的反應(yīng)條件可推出過程①的化學(xué)方程式為HOCH2—CH2—CHO+2Cu(OH)2+NaOHHOCH2—CH2—COONa+Cu2O↓+3H2O,經(jīng)過程②產(chǎn)物變?yōu)镴 HOCH2—CH2—COOH,故J聚合應(yīng)為縮聚反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為nHOCH2—CH2—COOH+(n-1)H2O,J變?yōu)長(八元環(huán)化合物)為兩分子酯化成環(huán):;滿足題給條件的I的同分異構(gòu)體以下三個(gè)特點(diǎn):①與I具有相同的官能團(tuán),即含有醛基和碳碳雙鍵;②具有六元環(huán)結(jié)構(gòu);③分子中有一個(gè)甲基。六元環(huán)可以是,—CHO的位置分別有5、6、6種,由于不考慮立體異構(gòu),不包括I,所以共16種。
6.氯吡格雷是一種用于抑制血小板聚集的藥物,該藥物通常以2-氯苯甲醛為原料合成,合成路線如下:
(1)下列關(guān)于氯吡格雷的說法正確的是________。
A.氯吡格雷在一定條件下能發(fā)生消去反應(yīng)
B.氯吡格雷難溶于水,在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng)
C.1 mol氯吡格雷含有5NA個(gè)碳碳雙鍵,一定條件下最多能與5 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)
D.氯吡格雷的分子式為C16H16ClNO2S
(2)物質(zhì)D的核磁共振氫譜有________種吸收峰。
(3)物質(zhì)X的結(jié)構(gòu)簡式為________。
(4)物質(zhì)C可在一定條件下反應(yīng)生成一種含有3個(gè)六元環(huán)的產(chǎn)物,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________,反應(yīng)類型是________。
(5)寫出屬于芳香族化合物A的同分異構(gòu)體________________(不包含A)。
(6)已知:
寫出由乙烯、甲醇為有機(jī)原料制備化合物的合成路線流程圖________________________________________________________________________________(無機(jī)試劑任選)。
答案 (1)BD (2)7 (3)
(4) 取代反應(yīng)
(5)
(6)
解析 (1)苯環(huán)上的氯原子不能發(fā)生消去反應(yīng),A錯誤;氯吡格雷難溶于水,含有酯基、氯原子,在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng),B正確;苯環(huán)不含碳碳雙鍵,但苯環(huán)能發(fā)生加成反應(yīng),1 mol氯吡格雷含有2NA個(gè)碳碳雙鍵,一定條件下最多能與5 mol H2發(fā)生加成反應(yīng),C錯誤;氯吡格雷的分子式為C16H16ClNO2S,D正確,故答案為B、D。
(2)根據(jù)物質(zhì)D的結(jié)構(gòu)簡式可知,D的核磁共振氫譜有7種吸收峰。
(3)根據(jù)D和E的結(jié)構(gòu)簡式可知,D中氨基上的氫原子被取代,再結(jié)合X的分子式可知:物質(zhì)X的結(jié)構(gòu)簡式為。
(4)物質(zhì)C含有氨基和羧基,可在一定條件下發(fā)生反應(yīng)生成一種含有3個(gè)六元環(huán)的產(chǎn)物,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
+2H2O,反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。
(5)屬于芳香族化合物A的同分異構(gòu)體有
。
(6)結(jié)合已知信息,由產(chǎn)品逆推,可知需要乙二醇和甲醛,再結(jié)合已有知識和原料,可設(shè)計(jì)合成路線。
1.環(huán)之間共用一個(gè)碳原子的化合物稱為螺環(huán)化合物,螺[2,2]戊烷()是最簡單的一種。下列關(guān)于該化合物的說法錯誤的是( )
A.與環(huán)戊烯互為同分異構(gòu)體
B.二氯代物超過兩種
C.所有碳原子均處同一平面
D.生成1 mol C5H12至少需要2 mol H2
答案 C
解析 螺 [2,2]戊烷的分子式為C5H8,環(huán)戊烯的分子式也是C5H8,二者分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,A正確;分子中的8個(gè)氫原子完全相同,二氯代物中可以取代同一個(gè)碳原子上的氫原子,也可以是相鄰碳原子上或者不相鄰的碳原子上的氫原子,因此其二氯代物超過兩種,B正確;由于分子中5個(gè)碳原子均是飽和碳原子,而與飽和碳原子相連的4個(gè)原子一定構(gòu)成四面體,所以分子中所有碳原子不可能均處在同一平面上,C錯誤;戊烷比螺[2,2]戊烷多4個(gè)氫原子,所以生成1 mol C5H12至少需要2 mol H2,D正確。
2.下列說法正確的是( )
A.植物油氫化過程中發(fā)生了加成反應(yīng)
B.淀粉和纖維素互為同分異構(gòu)體
C.環(huán)己烷與苯可用酸性KMnO4溶液鑒別
D.水可以用來分離溴苯和苯的混合物
答案 A
解析 植物油氫化過程發(fā)生了油脂與氫氣的加成反應(yīng),A正確;淀粉和纖維素的聚合度不同,不互為同分異構(gòu)體,B錯誤;環(huán)己烷與苯都不與酸性KMnO4溶液反應(yīng),所以不能用該方法鑒別環(huán)己烷與苯,C錯誤;溴苯與苯互溶,不能用水分離溴苯和苯的混合物,D錯誤。
3.萜類化合物廣泛存在于動植物體內(nèi),關(guān)于下列萜類化合物的說法正確的是( )
A.a(chǎn)和b都屬于芳香族化合物
B.a(chǎn)和c分子中所有碳原子均處于同一平面上
C.a(chǎn)、b和c均能使酸性KMnO4溶液褪色
D.b和c均能與新制的Cu(OH)2反應(yīng)生成紅色沉淀
答案 C
解析 A錯:a中不含有苯環(huán),不屬于芳香族化合物。B錯:a和c分子中含有飽和碳原子,所有碳原子不可能處于同一平面上。C對:a、b和c均能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)使其褪色。D錯:b中不含醛基,不能與新制的氫氧化銅反應(yīng)生成紅色沉淀。
4.以葡萄糖為原料制得的山梨醇(A)和異山梨醇(B)都是重要的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化平臺化合物。E是一種治療心絞痛的藥物,由葡萄糖為原料合成E的過程如下:
回答下列問題:
(1)葡萄糖的分子式為____________。
(2)A中含有的官能團(tuán)的名稱為________。
(3)由B到C的反應(yīng)類型為________。
(4)C的結(jié)構(gòu)簡式為______________。
(5)由D到E的反應(yīng)方程式為________________________________________。
(6)F是B的同分異構(gòu)體,7.30 g的F與足量飽和碳酸氫鈉反應(yīng)可釋放出2.24 L二氧化碳(標(biāo)準(zhǔn)狀況),F(xiàn)的可能結(jié)構(gòu)共有________種(不考慮立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜為三組峰,峰面積比為3∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為______________。
答案 (1)C6H12O6 (2)羥基 (3)取代反應(yīng)
(4)
(5)
(6)9
解析 (2)葡萄糖在催化劑作用下與氫氣發(fā)生醛基的加成反應(yīng)生成A,因此A中含有的官能團(tuán)的名稱為羥基。
(3)由B到C發(fā)生酯化反應(yīng),反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。
(4)根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡式可知C的結(jié)構(gòu)簡式為。
(5)由D到E是乙酸形成的酯基水解,反應(yīng)方程式為
。
(6)F是B的同分異構(gòu)體,7.30 g的F與足量飽和碳酸氫鈉反應(yīng)可釋放出2.24 L二氧化碳(標(biāo)準(zhǔn)狀況),說明F分子中含有羧基,7.30 g F的物質(zhì)的量是7.3 g÷146 g/mol=0.05 mol,二氧化碳是0.1 mol,因此F分子中含有2個(gè)羧基,則F相當(dāng)于是丁烷分子中的2個(gè)氫原子被羧基取代,如果是正丁烷,根據(jù)定一移一可知有6種結(jié)構(gòu)。如果是異丁烷,則有3種結(jié)構(gòu),所以可能的結(jié)構(gòu)共有9種(不考慮立體異構(gòu)),即、
。其中核磁共振氫譜為三組峰,峰面積比為3∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為。
5.化合物H是一種有機(jī)光電材料中間體。實(shí)驗(yàn)室由芳香化合物A制備H的一種合成路線如下:
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱是 。
(2)由C生成D和E生成F的反應(yīng)類型分別是 、 。
(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(4)G為甲苯的同分異構(gòu)體,由F生成H的化學(xué)方程式為
________________________________________________________________。
(5)芳香化合物X是F的同分異構(gòu)體,X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2,其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為6∶2∶1∶1。寫出2種符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡式________________________________。
(6)寫出用環(huán)戊烷和2-丁炔為原料制備化合物的合成路線 其他試劑任選)。
答案 (1)苯甲醛
(2)加成反應(yīng) 取代反應(yīng)(或酯化反應(yīng))
(3)
(4)+
(5)
(6)
解析 已知各物質(zhì)轉(zhuǎn)變關(guān)系分析如下:G是甲苯同分異構(gòu)體,結(jié)合已知②的反應(yīng)物連接方式,則產(chǎn)物H左側(cè)圈內(nèi)結(jié)構(gòu)來源于G,G為,F(xiàn)為,E與乙醇酯化反應(yīng)生成F,E為,根據(jù)反應(yīng)條件,D→E為消去反應(yīng),結(jié)合D的分子式及D的生成反應(yīng),則D為,所以C為,B為,再結(jié)合已知反應(yīng)①,A為。
(1)根據(jù)以上分析可知A的名稱是苯甲醛。
(2)C→D為與Br2的加成反應(yīng),E→F是酯化反應(yīng)。
(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為。
(4)F生成H的化學(xué)方程式為+。
(5)F為,根據(jù)題意,其同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)、—COOH,先考慮對稱結(jié)構(gòu),一種情況是其余部分寫成兩個(gè)—CH=CH2,則連接在苯環(huán)上不符合要求,其次是寫成兩個(gè)—CH3和一個(gè)—C≡CH,則其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為6∶2∶1∶1的有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式為
(6)根據(jù)已知②,環(huán)戊烷需要先轉(zhuǎn)變成環(huán)戊烯,再與2-丁炔進(jìn)行加成就可以首先連接兩個(gè)碳鏈,再用Br2與碳鏈上雙鍵加成即可。
6.秸稈(含多糖類物質(zhì))的綜合利用具有重要的意義。下面是以秸稈為原料合成聚酯類高分子化合物的路線:
回答下列問題:
(1)下列關(guān)于糖類的說法正確的是________(填標(biāo)號)。
a.糖類都有甜味,具有CnH2mOm的通式
b.麥芽糖水解生成互為同分異構(gòu)體的葡萄糖和果糖
c.用銀鏡反應(yīng)不能判斷淀粉水解是否完全
d.淀粉和纖維素都屬于多糖類天然高分子化合物
(2)B生成C的反應(yīng)類型為________。
(3)D中的官能團(tuán)名稱為______________,D生成E的反應(yīng)類型為________________。
(4)F的化學(xué)名稱是________,由F生成G的化學(xué)方程式為_______________。
(5)具有一種官能團(tuán)的二取代芳香化合物W是E的同分異構(gòu)體,0.5 mol W與足量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成44 g CO2,W共有________種(不含立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜為三組峰的結(jié)構(gòu)簡式為______________。
(6)參照上述合成路線,以(反,反)-2,4-己二烯和C2H4為原料(無機(jī)試劑任選),設(shè)計(jì)制備對苯二甲酸的合成路線_____________________。
答案 (1)cd
(2)取代反應(yīng)(酯化反應(yīng))
(3)酯基、碳碳雙鍵 消去反應(yīng)
(4)己二酸
+(2n-1)H2O
(5)12
(6)
解析 (1)糖類不一定具有甜味,不一定符合碳水化合物通式,a錯誤;麥芽糖水解生成葡萄糖,而蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,b錯誤;用碘水檢驗(yàn)淀粉是否完全水解,用銀氨溶液可以檢驗(yàn)淀粉是否水解,c正確;淀粉、纖維素都是多糖類天然高分子化合物,d正確。
(2)B→C發(fā)生酯化反應(yīng),又叫取代反應(yīng)。
(3)D中官能團(tuán)名稱是酯基、碳碳雙鍵。D生成E,發(fā)生消去反應(yīng)生成了苯環(huán)。
(4)F為二元羧酸,名稱為己二酸或1,6-己二酸。己二酸與1,4-丁二醇在一定條件下合成聚酯,注意鏈端要連接氫原子或羥基,脫去小分子水的數(shù)目為(2n-1),高聚物中聚合度n不可漏寫。
(5)W具有一種官能團(tuán),不是一個(gè)官能團(tuán);W是二取代芳香族化合物,則苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,0.5 mol W與足量碳酸氫鈉反應(yīng)生成44 g CO2,說明W分子中含有2個(gè)羧基。則有4種情況:①—CH2COOH,
—CH2COOH;②—COOH,—CH2CH2COOH;
③—COOH,—CH(CH3)COOH;④—CH3,—CH(COOH)COOH。每組取代基在苯環(huán)上有鄰、間、對三種位置關(guān)系,W共有12種結(jié)構(gòu)。在核磁共振氫譜上只有3組峰,說明分子是對稱結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡式為
。
(6)流程圖中有兩個(gè)新信息反應(yīng)原理:一是C與乙烯反應(yīng)生成D,是生成六元環(huán)的反應(yīng);二是D→E,在Pd/C、加熱條件下脫去H2增加不飽和度。結(jié)合這兩個(gè)反應(yīng)原理可得出合成路線。
7.同分異構(gòu)現(xiàn)象在有機(jī)物中廣泛存在,如圖為苯及其幾種同分異構(gòu)體的鍵線式,下列有關(guān)說法中正確的是( )
A.b、c均與乙烯互為同系物
B.a(chǎn)和d的二氯代物均有3種
C.4種有機(jī)物均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D.a(chǎn)和b中所有原子可能共平面
答案 B
解析 同系物是結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì),這兩種物質(zhì)分子式均為C6H6,c含兩個(gè)碳碳雙鍵且為環(huán)狀,b雖只含一個(gè)碳碳雙鍵但也為環(huán)狀,與乙烯均不互為同系物,A錯誤;苯的二氯代物有鄰、間、對3種,棱柱烷的二氯代物的數(shù)目可采用“定一移一”法進(jìn)行判斷,有,共3種,B正確;苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,C錯誤;苯分子中所有原子一定共平面,盆烯中含有次甲基(),所有原子不可能共平面,D錯誤。
8.Ciprofibrate是一種降血脂的藥物,其結(jié)構(gòu)簡式為,某實(shí)驗(yàn)小組以苯酚和化合物A為原料合成Ciprofibrate的路線圖如下:
Ⅲ.化合物A的分子式為C3H6O,且1H—NMR譜顯示只有1個(gè)峰
請回答下列問題:
(1)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是______________,C中的官能團(tuán)有____________(填名稱)。
(2)B的化學(xué)名稱為____________。
(3)下列關(guān)于有機(jī)物D說法正確的是________(填字母代號)。
A.有機(jī)物D中的所有原子有可能在同一個(gè)平面上
B.1 mol D與足量溴水反應(yīng),可消耗2 mol Br2
C.常溫下,有機(jī)物D的水溶性很好
D.有機(jī)物D能與Na2CO3溶液反應(yīng)
(4)由C、D生成E的化學(xué)方程式為___________________________________。
(5)有機(jī)物的某同系物的分子式為C10H12O2,寫出分子式為C10H12O2且符合下列條件的所有有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式:________________。
A.分子含苯環(huán),1H—NMR譜顯示只有4個(gè)峰
B.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
C.與FeCl3溶液不會發(fā)生顯色反應(yīng)
(6)已知:;
②苯環(huán)上有甲基時(shí),新取代基主要取代在鄰位或?qū)ξ?,有醛基時(shí)主要取代在間位。請寫出以甲苯為原料,合成的流程圖,其他無機(jī)試劑任選。
(合成路線常用的表示方式為:AB……目標(biāo)產(chǎn)物)
答案 (1)加成反應(yīng) 溴原子、酯基
(2)2-甲基-2-羥基丙酸
(3)AD
(4)
(5)
(6)
解析 (1)反應(yīng)①是醛基被加成轉(zhuǎn)化為羥基,反應(yīng)類型是加成反應(yīng);C是(CH3)2CBrCOOH與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成的,則其中的官能團(tuán)有溴原子、酯基。
(2)化合物A的分子式為C3H6O,且1H—NMR譜顯示只有1個(gè)峰,則A是丙酮,根據(jù)已知信息Ⅰ可知B是(CH3)2COHCOOH,因此B的化學(xué)名稱為2-甲基-2-羥基丙酸。
(3)根據(jù)已知信息Ⅱ可知D的結(jié)構(gòu)簡式為。苯環(huán)和碳碳雙鍵均是平面結(jié)構(gòu),則有機(jī)物D中的所有原子有可能在同一個(gè)平面上,A正確;1 mol D與足量溴水反應(yīng),可消耗3mol Br2,B錯誤;含有酚羥基,常溫下,有機(jī)物D的水溶性差,C錯誤;酚羥基與碳酸鈉能反應(yīng),則有機(jī)物D能與Na2CO3溶液反應(yīng),D正確。
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