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解密16有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考點(diǎn)熱度★★★★★【考綱導(dǎo)向】1.了解常見(jiàn)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu),分子中的官能團(tuán),能正確表示它們的結(jié)構(gòu)。2.能正確書(shū)寫(xiě)有機(jī)化合物的同分異構(gòu)體。3.能正確命名簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物。4.了解有機(jī)分子中官能團(tuán)之間的相互影響。5.掌握烷、烯、炔和芳香烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。6.掌握鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),以及它們之間的相互轉(zhuǎn)化?!久}分析】本專題屬選考部分,高考對(duì)該專題的考查內(nèi)容與難度相對(duì)穩(wěn)定。重點(diǎn)是有機(jī)物的分類與命名、有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、有機(jī)物反應(yīng)類型的判斷、同分異構(gòu)體、有機(jī)合成路線等。試題為非選擇題,綜合性強(qiáng),對(duì)信息的處理能力及分析問(wèn)題的能力要求高。核心考點(diǎn)一有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.常見(jiàn)官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)物質(zhì)官能團(tuán)主要化學(xué)性質(zhì)烷烴—①在光照下發(fā)生鹵代反應(yīng);②不能使酸性KMnO4溶液褪色;③高溫分解不飽和烴(碳碳雙鍵)—C≡C—(碳碳三鍵)①與X2(X代表鹵素,下同)、H2、HX、H2O發(fā)生加成反應(yīng);②加聚反應(yīng);③易被氧化,可使酸性KMnO4溶液褪色苯及其同系物—①取代反應(yīng),如硝化反應(yīng)、鹵代反應(yīng)(加催化劑);②與H2發(fā)生加成反應(yīng);③苯的同系物側(cè)鏈上與苯環(huán)相連的碳原子上有氫原子時(shí)能使酸性KMnO4溶液褪色鹵代烴—X(X表示Cl、Br等)①與NaOH溶液共熱發(fā)生取代反應(yīng);②與NaOH醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)醇—OH(羥基)①與活潑金屬Na等反應(yīng)產(chǎn)生H2;②消去反應(yīng),分子內(nèi)脫水生成烯烴;③催化氧化;④與羧酸及無(wú)機(jī)含氧酸發(fā)生酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))醚(醚鍵)如環(huán)氧乙烷在酸催化加熱條件下與水反應(yīng)生成乙二醇酚—OH(羥基)①弱酸性(不能使石蕊試液褪色);②遇濃溴水生成白色沉淀;③顯色反應(yīng)(遇FeCl3溶液呈紫色);④易氧化(無(wú)色的苯酚晶體易被空氣中的氧氣氧化為粉紅色)醛(醛基)①與H2加成生成醇;②被氧化劑,如O2、銀氨溶液、新制Cu(OH)2懸濁液等氧化酮(羰基)易發(fā)生還原反應(yīng)(在催化劑加熱條件下還原為)羧酸(羧基)①酸的通性;②酯化(取代)反應(yīng)酯(酯基)發(fā)生水解反應(yīng),酸性條件下生成羧酸和醇(或酚)硝基化合物—NO2(硝基)在酸性條件下,硝基苯在鐵粉催化下被還原為苯胺:2.有機(jī)反應(yīng)類型的判斷與化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)反應(yīng)類型重要的有機(jī)反應(yīng)取代反應(yīng)烷烴、烯烴的鹵代:CH4+Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH3Cl+HCl、CH2=CH—CH3+Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH2=CH—CH2Cl+HCl鹵代烴的水解:CH3CH2Br+NaOHeq\o(→,\s\up7(水),\s\do5(△))CH3CH2OH+NaBr酯化反應(yīng):+C2H5OHeq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))+H2O二肽水解:+H2O→糖類的水解:C12H22O11+H2Oeq\o(→,\s\up7(稀硫酸))C6H12O6+C6H12O6(蔗糖)(葡萄糖)(果糖)苯環(huán)上的鹵代:苯環(huán)上的硝化:+HO—NO2eq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))+H2O加成反應(yīng)烯烴的加成:CH3—CH=CH2+HCleq\o(→,\s\up7(催化劑))苯環(huán)的加成:醛的加成:CH3CHO+H2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))CH3CH2OH消去反應(yīng)醇分子內(nèi)脫水生成烯烴:C2H5OHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(170℃))CH2CH2↑+H2O鹵代烴脫HX生成烯烴:CH3CH2Br+NaOHeq\o(→,\s\up7(乙醇),\s\do5(△))CH2=CH2↑+NaBr+H2O加聚反應(yīng)單烯烴的加聚:nCH2CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))共軛二烯烴的加聚:異戊二烯聚異戊二烯(天然橡膠)縮聚反應(yīng)二元醇與二元酸之間的縮聚:+nHOCH2CH2OHeq\o(,\s\up7(催化劑))+(2n-1)H2O羥基酸之間的縮聚:eq\o(→,\s\up7(一定條件))+(n-1)H2O氨基酸之間的縮聚:nH2NCH2COOH+→+(2n-1)H2O苯酚與HCHO的縮聚:n+nHCHOeq\o(→,\s\up7(H+))+(n-1)H2O氧化反應(yīng)醇羥基的催化氧化:2CH3CH2OH+O2eq\o(→,\s\up7(Cu或Ag),\s\do5(△))2CH3CHO+2H2O醛基與銀氨溶液的反應(yīng):CH3CHO+2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up7(△))CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O醛基與新制氫氧化銅懸濁液的反應(yīng):CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHeq\o(→,\s\up7(△))3H2O+CH3COONa+Cu2O↓還原反應(yīng)醛基加氫:CH3CHO+H2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))CH3CH2OH硝基還原為氨基:2.常見(jiàn)重要官能團(tuán)的檢驗(yàn)方法官能團(tuán)種類試劑與條件判斷依據(jù)碳碳雙鍵或碳碳三鍵溴的CCl4溶液紅色褪去酸性KMnO4溶液紫紅色褪去鹵素原子NaOH溶液,加熱,AgNO3溶液和稀硝酸有沉淀產(chǎn)生醇羥基鈉有H2放出酚羥基FeCl3溶液顯紫色濃溴水有白色沉淀產(chǎn)生羧基NaHCO3溶液有CO2放出醛基銀氨溶液,水浴加熱有銀鏡生成新制Cu(OH)2懸濁液,煮沸有磚紅色沉淀生成酯基NaOH與酚酞的混合物,加熱紅色褪去3.有機(jī)物分子中原子共面、共線的判斷方法如的結(jié)構(gòu)可表示為,故該有機(jī)物分子中至少有6個(gè)碳原子共面(兩個(gè)平面不重合),至多有10個(gè)碳原子共面(兩個(gè)平面重合為同一個(gè)平面)。4.有機(jī)反應(yīng)類型的推斷(1)由官能團(tuán)轉(zhuǎn)化推測(cè)反應(yīng)類型。從斷鍵、成鍵的角度掌握各反應(yīng)類型的特點(diǎn),如取代反應(yīng)的特點(diǎn)就是有上有下。(2)由反應(yīng)條件推測(cè)反應(yīng)類型。反應(yīng)條件可能的有機(jī)反應(yīng)濃硫酸,加熱①醇的消去反應(yīng)②酯化反應(yīng)③苯的硝化反應(yīng)稀硫酸,加熱①酯的水解反應(yīng)②二糖、多糖的水解反應(yīng)③—COONa或—ONa的酸化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)③、羧酸的中和反應(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)③醇、醛、苯酚的氧化反應(yīng)O2、Cu,加熱醇的催化氧化反應(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)③醛、酮還原為醇特別注意:羧基、酯基、肽鍵不能加成濃溴水苯酚的取代反應(yīng)溴的CCl4溶液烯烴、炔烴的加成反應(yīng)Cl2,光照①烷烴的取代反應(yīng)②中側(cè)鏈的取代反應(yīng)(3)鹵代反應(yīng)、硝化反應(yīng)、磺化反應(yīng)、酯化反應(yīng)、水解反應(yīng)、皂化反應(yīng)、分子間脫水等反應(yīng),本質(zhì)上均屬于取代反應(yīng)。(4)有機(jī)物的加氫、脫氧均屬于還原反應(yīng);脫氫、加氧均屬于氧化反應(yīng)??挤ǚ治鼋o定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(題型預(yù)測(cè):選擇題)1.(2022·上海上?!ひ荒#┯袡C(jī)物M的結(jié)構(gòu)如圖所示,關(guān)于M描述正確的是A.M的化學(xué)式為B.M與溴水反應(yīng)的產(chǎn)物可能有4種C.與氫氣完全加成消耗D.與足量溶液反應(yīng),消耗【答案】B【解析】A.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知M的化學(xué)式為C8H8O6,故A錯(cuò)誤;B.M含有2個(gè)碳碳雙鍵,可與溴水發(fā)生加成反應(yīng),可能只有一個(gè)雙鍵倍加成,這種產(chǎn)物有2種,也可能發(fā)生類似1,3-丁二烯的加成產(chǎn)物有1種,也可能兩個(gè)雙鍵全部加成,這樣的產(chǎn)物有1種,加成產(chǎn)物可能有4種,故B正確;C.M含有2個(gè)碳碳雙鍵,與氫氣完全加成消耗,故C錯(cuò)誤;D.M含有兩個(gè)羧基和一個(gè)酯基,則1molM與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng),消耗3molNaOH,故D錯(cuò)誤;故選B。1.有機(jī)反應(yīng)中反應(yīng)物用量的判斷方法(1)H2用量的判斷(2)NaOH用量的判斷(酚羥基)、酯類物質(zhì)、鹵代烴能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng),特別要注意,水解產(chǎn)物可能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)。如1mol與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)時(shí)最多消耗3molNaOH。(3)Br2用量的判斷①烷烴:光照下1molBr2可取代1molH原子。②苯:FeBr3催化下1molBr2可取代1molH原子。③酚類:1molBr2可取代與—OH處于鄰、對(duì)位上的1molH原子。④:1mol雙鍵可與1molBr2發(fā)生加成反應(yīng)。⑤:1mol三鍵可與2molBr2發(fā)生加成反應(yīng)。2.官能團(tuán)的位置與有機(jī)物的性質(zhì)(1)羥基連在脂肪烴基或苯環(huán)側(cè)鏈上的為醇,而直接連在苯環(huán)上的為酚。醇不與NaOH反應(yīng),而酚則與NaOH反應(yīng)。(2)醇羥基(或鹵素原子)所連碳原子的鄰位碳原子上沒(méi)有氫原子,則不能發(fā)生消去反應(yīng)。(3)伯醇(含)氧化生成醛(進(jìn)一步氧化生成羧酸),仲醇(含有)氧化生成酮,叔醇(含有)很難被氧化。(4)中,當(dāng)R為H,R′為烴基時(shí),具有醛和酯的性質(zhì);當(dāng)R和R′均為烴基時(shí),只具有酯的性質(zhì);當(dāng)R和R′均為H時(shí),為甲酸,具有羧酸和醛的性質(zhì);當(dāng)R為烴基,R′為H時(shí),只具有羧酸的性質(zhì)。3.有關(guān)官能團(tuán)性質(zhì)的易混點(diǎn):(1)注意苯環(huán)的結(jié)構(gòu)與六元環(huán)的區(qū)別,不要看到含雙鍵的六元環(huán)就認(rèn)為是苯環(huán)。(2)注意酚羥基的性質(zhì)與醇羥基的區(qū)別。注意酚羥基與苯環(huán)的相互影響,如苯環(huán)鄰對(duì)位氫易取代、酚羥基易電離等。(3)注意醇的催化氧化規(guī)律,伯醇氧化為醛、仲醇氧化為酮,叔醇不能氧化。(4)不是所有的醇或鹵代烴都能發(fā)生消去反應(yīng),與連有醇羥基(或鹵素原子)的碳原子相鄰的碳原子上沒(méi)有氫原子,則不能發(fā)生消去反應(yīng)。(5)酚酯與普通酯的區(qū)別:1mol酚酯(如HCOOC6H5)水解時(shí)消耗2molNaOH1mol普通酯(如CH3COOC2H5)水解時(shí)消耗1molNaOH。(6)能與Na2CO3溶液發(fā)生反應(yīng)的有羧酸、苯酚,但苯酚與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHCO3而得不到CO2。4.記準(zhǔn)幾個(gè)定量關(guān)系:(1)1mol醛基消耗2molAg(NH3)2OH生成2molAg單質(zhì)、1molH2O、3molNH3;1mol甲醛消耗4molAg(NH3)2OH。(2)1mol醛基消耗2molCu(OH)2生成1molCu2O沉淀、3molH2O。(3)和NaHCO3反應(yīng)生成氣體:1mol—COOH生成1molCO2氣體。(4)和Na反應(yīng)生成氣體:1mol—COOH生成0.5molH2;1mol—OH生成0.5molH2。(5)和NaOH反應(yīng):1mol—COOH(或酚—OH,或—X)消耗1molNaOH;1mol(R為鏈烴基)消耗1molNaOH;1mol消耗2molNaOH。5.有機(jī)物原子共面共線的解題思路(1)“等位代換不變”原則。基本結(jié)構(gòu)上的氫原子,無(wú)論被什么原子替代,所處空間結(jié)構(gòu)維持原狀。(2)單鏈可以沿鍵軸旋轉(zhuǎn),雙鍵和三鍵不能沿鍵軸旋轉(zhuǎn)。若平面間靠單鏈相連,所連平面可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn),可能旋轉(zhuǎn)到同一平面上也可能旋轉(zhuǎn)后不在同一平面上。(3)若平面間被多個(gè)點(diǎn)固定,且不是單鏈,則不能旋轉(zhuǎn),一定共平面。(4)分拆原則。可把復(fù)雜的構(gòu)型,分拆為幾個(gè)簡(jiǎn)單構(gòu)型,再分析單鏈旋轉(zhuǎn)時(shí)可能的界面。變式1有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)間的關(guān)系1.(2022·湖北·高三階段練習(xí))中藥連花清瘟膠囊中含有一種大黃素,有抗菌、止咳的功效,其結(jié)構(gòu)如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.大黃素易溶于冷水 B.大黃素的分子式是C.大黃素不能與溶液反應(yīng) D.大黃素最多與反應(yīng)【答案】D【解析】A.大黃素中含有酚羥基,而且還含有苯環(huán)、甲基等憎水基,不易溶于冷水,故A錯(cuò)誤;B.大黃素的分子式是,故B錯(cuò)誤;C.大黃素中含酚羥基,有酸性,可以與溶液反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.1mol大黃素含2mol苯環(huán),能與發(fā)生加成反應(yīng),還有2mol羰基,能與反應(yīng),所以大黃素最多與反應(yīng),故D正確;故選D。變式2有機(jī)反應(yīng)類型的判斷2.(2022·河南·鄭州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高三階段練習(xí))從茶葉中提取的兒茶素是一種優(yōu)良的天然抗氧化劑,已被開(kāi)發(fā)為食品保鮮劑、祛臭劑等。兒茶素的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(已知:與四個(gè)互不相同的原子或原子團(tuán)連接的碳原子叫手性碳原子。)A.兒茶素能發(fā)生加成、取代、消去反應(yīng) B.兒茶素能與鈉反應(yīng)生成C.兒茶素分子中的酚羥基具有抗氧化性 D.1個(gè)兒茶素分子含2個(gè)手性碳原子【答案】A【解析】A.兒茶素含酚羥基、酯基、醚鍵,不能發(fā)生消去反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.兒茶素具有酚羥基,羥基能與鈉反應(yīng)生成,故B正確;C.酚羥基活潑,能被氧氣氧化,反應(yīng)消耗氧氣,具有抗氧化性,故C正確;D.中含2個(gè)手性碳原子(*標(biāo)出),故D正確;選A。變式3有機(jī)物分子共線、共面問(wèn)題的判斷3.(2022·重慶八中高三階段練習(xí))脫氫醋酸常用于生產(chǎn)食品保鮮劑,脫氫醋酸的制備方法如圖,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.b分子中所有碳原子可能處于同一平面B.a(chǎn)、b均能使溴水、酸性溶液褪色C.a(chǎn)不含手性碳原子,b含有手性碳原子D.b與互為同分異構(gòu)體【答案】A【解析】A.b含有飽和碳原子,圖中標(biāo)記的1號(hào)碳原子為飽和碳原子,,1號(hào)碳原子與2、3、4號(hào)碳原子形成四面體的空間結(jié)構(gòu),故這四個(gè)碳原子不可能處于同一平面,A錯(cuò)誤;B.a(chǎn).b均含有碳碳雙鍵,可被酸性高錳酸鉀氧化和與溴水發(fā)生加成反應(yīng),B正確;C.a(chǎn)中沒(méi)有碳原子連接四個(gè)不同的取代基,故a不含手性碳原子,b中如A項(xiàng)中圖所示,1號(hào)碳連接四個(gè)不同的取代基,故b含有手性碳原子,C正確;D.二者分子式均為C8H8O4,但結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,D正確;故本題選A。4.(2022·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))化學(xué)語(yǔ)言與概念是高考評(píng)價(jià)體系中要求的必備知識(shí)之一,下列關(guān)于化學(xué)語(yǔ)言與概念的表述正確的是A.的化學(xué)名稱:乙氨 B.的化學(xué)名稱:二乙酸C.C醛的球棍模型: D.乙醚的分子式:【答案】C【解析】A.的化學(xué)名稱:乙胺,A錯(cuò)誤;B.的化學(xué)名稱為乙二酸,B錯(cuò)誤;C.代表了乙醛的球棍模型,C正確;D.乙醚的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其分子式為,D錯(cuò)誤;故選C。5.(2022·上?!ひ荒#┮阎继紗捂I可以繞鍵軸自由旋轉(zhuǎn),關(guān)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示的烴,下列說(shuō)法中不正確的是A.分子中處于同一直線上的碳原子有個(gè) B.分子中最多有個(gè)碳原子處于同一平面C.該烴苯環(huán)上的一氯代物共有種 D.該烴能發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)【答案】C【解析】A.因?yàn)樘继紗捂I可以旋轉(zhuǎn),甲基碳原子和連接甲基的苯環(huán)上碳原子及苯環(huán)碳原子對(duì)角線上碳原子在一條直線上,所以分子中處于同一直線上的碳原子有個(gè),故A正確;B.因?yàn)樘继紗捂I可以旋轉(zhuǎn),苯環(huán)上個(gè)碳原子可以共面,與苯環(huán)相連的甲基碳也在苯環(huán)所在平面,所以分子中最多有個(gè)碳原子處于同一平面,故B正確;C.分子有對(duì)稱軸,苯環(huán)上氫原子種類有種,所以苯環(huán)上的一氯代物共有種,故C錯(cuò)誤;D.苯環(huán)可以發(fā)生加成反應(yīng),苯環(huán)有支鏈,可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,發(fā)生氧化反應(yīng),故D正確;故選C。6.(2022·寧夏·銀川唐徠回民中學(xué)高二期中)異丙苯[]是一種重要的化工原料,下列關(guān)于異丙苯的說(shuō)法不正確的是A.異丙苯是苯的同系物B.在一定條件下能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)C.可用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)別苯與異丙苯D.在光照條件下,異丙苯與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成的氯代產(chǎn)物有2種【答案】D【解析】A.同系物是指結(jié)構(gòu)相似在組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì),故異丙苯是苯的同系物,A正確;B.已知異丙苯中含有苯環(huán),故在一定條件下能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),B正確;C.已知苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,而異丙苯可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故可用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)別苯與異丙苯,C正確;D.根據(jù)等效氫原理可知,在光照條件下,異丙苯與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)只能取代取代基上的H,則生成的一氯代產(chǎn)物有2種,還有二氯代物、三氯代物、四氯代物等等,D錯(cuò)誤;故答案為:D。7.(2022·湖南·株洲二中高三階段練習(xí))草本植物石菖蒲在《神農(nóng)本草經(jīng)》中被列為上品,廣泛應(yīng)用癲癇、中風(fēng)等的治療,其活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列對(duì)于該活性物質(zhì)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.分子中含有四種官能團(tuán) B.能和溶液反應(yīng)生成C.能發(fā)生加成、取代、氧化反應(yīng) D.該活性物質(zhì)最多消耗【答案】D【解析】A.該活性物質(zhì)分子中含有羥基、羧基、酯基、碳碳雙鍵,A正確;B.該活性物質(zhì)含有羧基,能和溶液產(chǎn)生,B正確;C.含有碳碳雙鍵,能發(fā)生加成反應(yīng),含有羥基、酯基能發(fā)生取代反應(yīng),含有碳碳雙鍵和羥基,能發(fā)生氧化反應(yīng),C正確;D.該分子中羧基、酯基能和NaOH按1:1反應(yīng),故該活性物質(zhì)最多消耗,D錯(cuò)誤;故選D。8.(2022·貴州六盤(pán)水·高一期末)有機(jī)玻璃()具有透光性好,易加工等優(yōu)良特性,可制成飛機(jī)和車輛的風(fēng)擋。甲基丙烯酸是合成有機(jī)玻璃的原料之一,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,下列有關(guān)甲基丙烯酸的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.分子式為 B.分子中含有羧基、碳碳雙鍵C.能發(fā)生酯化反應(yīng)、加成反應(yīng) D.屬于不飽和烴【答案】D【解析】A.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知該分子中含4個(gè)C、6個(gè)H、2個(gè)O,分子式為:,故A正確;B.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知該分子中含碳碳雙鍵和羧基兩種官能團(tuán),故B正確;C.碳碳雙鍵可以發(fā)生加成反應(yīng),羧基可以發(fā)生酯化反應(yīng),故C正確;D.該分子中含有O原子,不屬于烴類,故D錯(cuò)誤;故選:D。9.(2022·吉林·延邊二中高三階段練習(xí))關(guān)于化合物2-苯基丙烯(如圖),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.該分子易溶于水及甲苯 B.可以發(fā)生加成聚合反應(yīng)C.分子中所有原子不可能共平面 D.該分子能使酸性高錳酸鉀溶液褪色【答案】A【解析】A.該有機(jī)物易溶于有機(jī)物,不易溶于水,A錯(cuò)誤;B.該有機(jī)物含有碳碳雙鍵,所以可以發(fā)生加成聚合反應(yīng),B正確;C.該有機(jī)物含有甲基,故分子中所有原子不可能共平面,C正確;D.該有機(jī)物含有碳碳雙鍵,故能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,D正確;故選A。10.(2022·浙江·高三階段練習(xí))輔酶具有預(yù)防動(dòng)脈硬化的功效,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如右。下列有關(guān)輔酶的說(shuō)法不正確的是A.分子式為,存在3種官能團(tuán)B.分子中4個(gè)氧原子在同一平面C.該物質(zhì)與溶液反應(yīng),最多可消耗D.該物質(zhì)與足量反應(yīng),最多可消耗【答案】C【解析】A.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式碳原子個(gè)數(shù)為59,氧原子個(gè)數(shù)為4,不飽和度為15,則分子式為C59H90O4,A正確;B.這4個(gè)氧都處于連接碳碳雙鍵的碳原子上或碳碳雙鍵的碳原子上,而兩個(gè)碳碳雙鍵相連則必在同一平面,所以4個(gè)氧原子也在同一平面上,B正確;C.醚水解之后得到的是醇,不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),C錯(cuò)誤;D.該結(jié)構(gòu)中一共12個(gè)碳碳雙鍵,2個(gè)碳氧雙鍵,則一共可與14mol氫氣發(fā)生加成,故D正確;故選C。11.(2022·重慶巴蜀中學(xué)高三階段練習(xí))黃芩素(M)能抑制新冠病毒的活性,木黃酮(N)可用作染料,結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是①M(fèi)的分子式為②M、N分子中所有原子可能共平面③1molN在一定條件下最多能與6mol加成④M和N互為同分異構(gòu)體⑤化合物N分子中含有3種官能團(tuán)⑥化合物M能發(fā)生氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)、消去反應(yīng)A.①②④ B.①③④⑤ C.①②③ D.①②⑥【答案】A【解析】①M(fèi)的分子式均為C15H10O5,①正確;②苯環(huán)和碳碳雙鍵均為平面結(jié)構(gòu),則M、N分子中所有原子可能共平面,②正確;③苯環(huán)、羰基和碳碳雙鍵均能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),則1molN最多能與8mol氫氣反應(yīng),③錯(cuò)誤;④M和N結(jié)構(gòu)不同、分子式均為C15H10O5,互為同分異構(gòu)體,④正確;⑤化合物N分子中含有羥基、醚鍵、羰基、碳碳雙鍵4種官能團(tuán),⑤錯(cuò)誤;⑥化合物M能發(fā)生氧化反應(yīng)、取代反應(yīng),但不能發(fā)生消去反應(yīng),⑥錯(cuò)誤;說(shuō)法正確的有①②④,故選A。12.(2022·廣東·高三階段練習(xí))某研究小組以芳香族化合物A為主要原料,按下列路線合成抗癲癇藥物W:已知:①;②?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)A中含氧官能團(tuán)的名稱為_(kāi)______。(2)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。(3)試劑X是_______。(4)反應(yīng)③⑤的目的是_______。(5)設(shè)計(jì)從G到H的合成路線如下(其他試劑任選):則試劑Ⅰ為_(kāi)______,K的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______,由K生成H的反應(yīng)類型為_(kāi)______。(6)寫(xiě)出化合物A的相鄰?fù)滴颵的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,且必須符合下列條件:①含有酯基且能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②表明分子中共有4種環(huán)境的H原子;③除苯環(huán)外無(wú)其他環(huán)。_______(任寫(xiě)一種即可)?!敬鸢浮?1)硝基(2)(3)濃硝酸、濃硫酸(4)保護(hù)氨基,防止其被氧化(5)
液氯、氯化鐵
氧化反應(yīng)(6)(或)【解析】根據(jù)A、W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、題給轉(zhuǎn)化關(guān)系以及B的分子式可知,A→B發(fā)生了取代反應(yīng),B為,B→C發(fā)生了還原反應(yīng),結(jié)合C的分子式可推知C為,C與(CH3CO)2O發(fā)生已知②生成D,則D為,D到E的過(guò)程為引入硝基的過(guò)程,即D與濃硝酸、濃硫酸發(fā)生取代反應(yīng)在苯環(huán)上引入硝基,則E為,由F與H反應(yīng)生成I,I發(fā)生還原反應(yīng)得到W,結(jié)合題給轉(zhuǎn)化關(guān)系和已知信息可知,F(xiàn)為,G為,H為,I為。(1)根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,A含有的含氧官能團(tuán)為硝基,故答案為:硝基;(2)由上述分析可知,D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故答案為:;(3)D到E的過(guò)程為引入硝基的過(guò)程,因此試劑X為濃硝酸、濃硫酸,故答案為:濃硝酸、濃硫酸;(4)由上述分析可知,C為,C與(CH3CO)2O發(fā)生已知②生成D(),反應(yīng)③的過(guò)程中氨基被取代,E為,F(xiàn)為,反應(yīng)⑤的過(guò)程中被取代的氨基恢復(fù),因此反應(yīng)③⑤的目的是保護(hù)氨基,防止其被氧化,故答案為:保護(hù)氨基,防止其被氧化;(5)甲苯與試劑Ⅰ反應(yīng)取代反應(yīng)生成對(duì)氯甲苯,則試劑Ⅰ為液氯、氯化鐵;在NaOH溶液中發(fā)生水解生成K,則K為,K發(fā)生催化氧化生成H,則由K生成H的反應(yīng)類型為氧化反應(yīng),故答案為:液氯、氯化鐵;;氧化反應(yīng);(6)A的分子式為,則A的相鄰?fù)滴颵的分子式為,Y滿足:①含有酯基且能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明含有-OOCH,②分子中含有4種氫原子,③除苯環(huán)外無(wú)其他環(huán),則符合條件的同分異構(gòu)體為(或),故答案為:(或)。核心考點(diǎn)二同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)與數(shù)目判斷1.同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)方法(1)書(shū)寫(xiě)思路(2)書(shū)寫(xiě)方法①具有官能團(tuán)的有機(jī)物,一般的書(shū)寫(xiě)順序:碳鏈異構(gòu)→官能團(tuán)位置異構(gòu)→官能團(tuán)類別異構(gòu)。②芳香族化合物同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)要注意三個(gè)方面:a.烷基的類別與個(gè)數(shù),即碳鏈異構(gòu)。b.若有2個(gè)側(cè)鏈,則存在鄰、間、對(duì)三種位置異構(gòu)。c.若苯環(huán)上有三個(gè)取代基時(shí),可先定兩個(gè)取代基的位置關(guān)系是鄰或間或?qū)?,然后再?duì)第三個(gè)取代基依次進(jìn)行定位,同時(shí)要注意哪些是與前面重復(fù)的。③酯():按—R中所含碳原子數(shù)由少到多,—R′中所含碳原子數(shù)由多到少的順序書(shū)寫(xiě)。(3)注意事項(xiàng)在書(shū)寫(xiě)同分異構(gòu)體時(shí)務(wù)必注意常見(jiàn)原子的價(jià)鍵數(shù),例如在有機(jī)物分子中碳原子的價(jià)鍵數(shù)為4,氧原子的價(jià)鍵數(shù)為2,氮原子的價(jià)鍵數(shù)為3,鹵原子、氫原子的價(jià)鍵數(shù)為1,不足或超過(guò)這些價(jià)鍵數(shù)的結(jié)構(gòu)都是不存在的。2.同分異構(gòu)體的判斷方法(1)記憶法①由烴基的異構(gòu)體數(shù)推斷判斷只有一種官能團(tuán)的有機(jī)物的同分異構(gòu)體的種數(shù)時(shí),根據(jù)烴基的異構(gòu)體數(shù)判斷較為快捷。如判斷丁醇的同分異構(gòu)體時(shí),根據(jù)組成丁醇可寫(xiě)成C4H9—OH,由于丁基有4種結(jié)構(gòu),故丁醇有4種同分異構(gòu)體。常用的烴基異構(gòu)有—C3H7(2種)、—C4H9(4種)、—C5H11(8種)。②由苯環(huán)上取代基的數(shù)目推斷a.當(dāng)苯環(huán)上只連有一個(gè)取代基時(shí),可由烴基的數(shù)目推斷。如C9H12O屬于芳香醇,且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基的結(jié)構(gòu)有5b.當(dāng)苯環(huán)上連有兩個(gè)取代基時(shí),有鄰、間、對(duì)3種結(jié)構(gòu)。c.當(dāng)苯環(huán)上連有三個(gè)取代基時(shí),若三個(gè)取代基完全相同則有3種結(jié)構(gòu);若三個(gè)取代基中有2個(gè)完全相同,則有6種結(jié)構(gòu);若三個(gè)取代基各不相同,則有10種結(jié)構(gòu)。如C7H5O2Cl遇FeCl3顯紫色,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的結(jié)構(gòu)共有10種(如其中一種為)。(2)由等效氫原子推斷碳鏈上有幾種不同的氫原子,其一元取代物就有幾種同分異構(gòu)體。一般判斷原則:①同一碳原子上的氫原子是等效的;②同一碳原子所連甲基上的氫原子是等效的;③處于鏡面對(duì)稱位置上的氫原子是等效的。一元取代物數(shù)目即為等效氫的數(shù)目,如等效氫的數(shù)目為2,則一氯代物有2種。(3)用替換法推斷如一個(gè)碳碳雙鍵可以用環(huán)替換;碳氧雙鍵可以用碳碳雙鍵替換并將氧原子移到他處;碳碳三鍵相當(dāng)于兩個(gè)碳碳雙鍵,也相當(dāng)于兩個(gè)環(huán)。不同原子間也可以替換,如二氯苯C6H4Cl2有3種同分異構(gòu)體,四氯苯C6H2Cl4也有3種同分異構(gòu)體。(4)用組合法推斷先確定一基團(tuán)同分異構(gòu)體的數(shù)目,再確定另一基團(tuán)同分異構(gòu)體的數(shù)目,從而確定兩基團(tuán)組合后同分異構(gòu)體數(shù)目的方法。如飽和一元酯,—R1有m種結(jié)構(gòu),—R2有n種結(jié)構(gòu),共有m×n種酯的結(jié)構(gòu)。實(shí)例:分子式為C9H18O2的酯在酸性條件下水解得到的兩種有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量相等,則形成該酯的酸為C3H7COOH(2種結(jié)構(gòu)),醇為C5H11OH(8種結(jié)構(gòu)),故該酯的結(jié)構(gòu)共有2×8=16種。3.有機(jī)物的類別異構(gòu)組成通式可能的類別典型實(shí)例CnH2n(n≥3)烯烴、環(huán)烷烴CH2=CHCH3與CnH2n-2(n≥4)炔烴、二烯烴、環(huán)烯烴CH≡C—CH2CH3、CH2=CHCHCH2與CnH2n+2O(n≥2)飽和一元醇、醚C2H5OH與CH3OCH3CnH2nO(n≥3)醛、酮、烯醇、環(huán)醚、環(huán)醇CH3CH2CHO、CH3COCH3、CH2=CHCH2OH、與CnH2nO2(n≥3)羧酸、酯、羥基醛、羥基酮CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3、HO—CH2—CH2—CHO與CnH2n-6O(n≥7)酚、芳香醇、芳香醚CnH2n+1NO2(n≥2)硝基烷、氨基酸CH3—CH2—NO2與H2N—CH2—COOHCn(H2O)m單糖或二糖葡萄糖與果糖(C6H12O6)、蔗糖與麥芽糖(C12H22O11)4.常見(jiàn)限制條件與結(jié)構(gòu)關(guān)系總結(jié)考法有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(題型預(yù)測(cè):非選擇題)1.(2022·安徽·高三階段練習(xí))化合物A可用于合成有機(jī)化工原料1,4-二苯基-1,3-丁二烯,也可用于合成某抗結(jié)腸炎藥物的有效成分(H)。合成路線如圖(部分反應(yīng)略去試劑和條件):已知:①②(、表示烴基)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)反應(yīng)A→K所需要的試劑和反應(yīng)條件是_______。(2)有機(jī)物H中官能團(tuán)的名稱為_(kāi)______。(3)Q是F的一種同分異構(gòu)體,官能團(tuán)與F相同,苯環(huán)上只有兩種氫,則Q比F的沸點(diǎn)_______(填“高”或者“低”)。(4)反應(yīng)M→N的化學(xué)方程式為_(kāi)______。(5)D有多種同分異構(gòu)體,同時(shí)滿足以下條件的有_______種。其中核磁共振氫譜有4組吸收峰,且峰面積之比為6∶2∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______(任寫(xiě)一種)。①1mol該有機(jī)物能與2mol氫氧化鈉溶液反應(yīng)
②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)【答案】(1)氯氣、光照(2)酚羥基、羧基、氨基(3)高(4)(5)
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、(任寫(xiě)一個(gè)即可)【解析】根據(jù)框圖和反應(yīng)條件可知,A為,A發(fā)生取代反應(yīng)生成B為,B發(fā)生水解反應(yīng)生成C為,C發(fā)生酯化反應(yīng)生成D為,D到E是酸性高錳酸鉀氧化甲基,所以E為,E到F是堿性條件下水解,再酸化,所以F為,F(xiàn)到G是硝化反應(yīng),且G到H是還原硝基為氨基,氨基在羥基的對(duì)位,所以G為,由框圖知H為,由框圖知K為,由題干已知信息和N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知M為。(1)A是芳香烴,而K為,A到K為甲基上的氫原子被氯原子取代,所以條件為氯氣、光照,應(yīng)該是芳香烴的鹵代反應(yīng)。(2)根據(jù)H的結(jié)構(gòu)可知,H中官能團(tuán)為酚羥基、羧基、氨基。(3)F為,Q是F的一種同分異構(gòu)體,官能團(tuán)與F相同,苯環(huán)上只有兩種氫,則Q為,對(duì)羥基苯甲酸存在分子間氫鍵,鄰羥基苯甲酸存在分子內(nèi)氫鍵,所以對(duì)羥基苯甲酸的沸點(diǎn)比鄰羥基苯甲酸高。(4)反應(yīng)M→N發(fā)生的是醇的消去反應(yīng),化學(xué)方程式為。(5)①能與2倍的氫氧化鈉溶液反應(yīng),說(shuō)明含有可水解的酯基且水解后羥基連在苯環(huán)上;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。說(shuō)明含有結(jié)構(gòu),若取代基為和一個(gè)乙基,則有鄰間對(duì)3種結(jié)構(gòu),如果取代基為和兩個(gè)甲基,兩個(gè)甲基處于鄰位時(shí),有2種結(jié)構(gòu),兩個(gè)甲基處于間位時(shí),有3種結(jié)構(gòu),兩個(gè)甲基處于對(duì)位時(shí),有1種結(jié)構(gòu),故同分異構(gòu)體有:、、、共9種;其中核磁共振氫譜有4組吸收峰,且峰面積之比為6∶2∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、??挤ㄓ袡C(jī)物同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)(題型預(yù)測(cè):非選擇題)2.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))葉酸拮抗劑是一種多靶向性抗癌藥物。以苯和丁二酸酐為原料合成該化合物的路線如下;回答下列問(wèn)題:已知:①②B有多種同分異構(gòu)體,同時(shí)滿足下列條件的同分異構(gòu)體有___________種(不考慮立體異構(gòu))①苯環(huán)上有2個(gè)取代基②能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)③與溶液發(fā)生顯色發(fā)應(yīng)其中核磁共振氫譜有五組峰,且峰面積之比為6:2:2:1:1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__________;【答案】
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【解析】的同分異構(gòu)體滿足:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明結(jié)構(gòu)中存在醛基,②與FeCl3溶液發(fā)生顯色發(fā)應(yīng),說(shuō)明含有酚羥基,同時(shí)滿足苯環(huán)上有2個(gè)取代基,酚羥基需占據(jù)苯環(huán)上的1個(gè)取代位置,支鏈上苯環(huán)連接方式(紅色點(diǎn)標(biāo)記):、共五種,因此一共有5×3=15種結(jié)構(gòu);其中核磁共振氫譜有五組峰,因酚羥基和醛基均無(wú)對(duì)稱結(jié)構(gòu),因此峰面積之比為6:2:2:1:1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式一定具有對(duì)稱性(否則苯環(huán)上的氫原子不等效),即苯環(huán)上取代基位于對(duì)位,核磁共振氫譜中峰面積比為6的氫原子位于與同一碳原子相連的兩個(gè)甲基上,因此該同分異構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故答案為:15;。1.同分異構(gòu)體書(shū)寫(xiě)注意事項(xiàng)書(shū)寫(xiě)要有序進(jìn)行,如書(shū)寫(xiě)酯類物質(zhì)的同分異構(gòu)體時(shí),可采用逐一增加碳原子的方法。如C8H8O2含苯環(huán)的屬于酯類的同分異構(gòu)體為甲酸某酯:(鄰、間、對(duì));乙酸某酯:。2.判斷多元取代物的同分異構(gòu)體的方法(1)定一移一法對(duì)于二元取代物同分異構(gòu)體的判斷,可固定一個(gè)取代基的位置,再改變另一個(gè)取代基的位置以確定同分異構(gòu)體的數(shù)目。如分析C3H6Cl2的同分異構(gòu)體,先固定其中一個(gè)Cl原子的位置,移動(dòng)另外一個(gè)Cl原子。(2)定二移一法對(duì)于芳香化合物中若有3個(gè)取代基,可以固定其中2個(gè)取代基的位置為鄰、間、對(duì)的位置,然后移動(dòng)另一個(gè)取代基的位置以確定同分異構(gòu)體的數(shù)目。3.限定條件下同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)技巧(1)確定碎片明確書(shū)寫(xiě)什么物質(zhì)的同分異構(gòu)體,該物質(zhì)的組成情況怎么樣。解讀限制條件,從性質(zhì)聯(lián)想結(jié)構(gòu),將物質(zhì)分裂成一個(gè)個(gè)碎片,碎片可以是官能團(tuán),也可是烴基(尤其是官能團(tuán)之外的飽和碳原子)。(2)組裝分子要關(guān)注分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),包括幾何特征和化學(xué)特征。幾何特征指所組裝的分子是空間結(jié)構(gòu)還是平面結(jié)構(gòu),有無(wú)對(duì)稱性?;瘜W(xué)特征包括等效氫。4.含苯環(huán)同分異構(gòu)體數(shù)目的確定技巧(1)若苯環(huán)上連有2個(gè)取代基,其結(jié)構(gòu)有鄰、間、對(duì)3種。(2)若苯環(huán)上連有3個(gè)相同的取代基,其結(jié)構(gòu)有3種。(3)若苯環(huán)上連有—X、—X、—Y3個(gè)取代基,其結(jié)構(gòu)有6種。(4)若苯環(huán)上連有—X、—Y、—Z3個(gè)不同的取代基,其結(jié)構(gòu)有10種。變式1同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)與數(shù)目的判斷1.(2022·河南·高三階段練習(xí))炔丙醇酮R()是一種化工原料,R的同分異構(gòu)體中含一個(gè)苯環(huán)且能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2的結(jié)構(gòu)共有(不考慮立體異構(gòu))A.9種 B.11種 C.14種 D.15種【答案】C【解析】炔丙醇酮R()的分子式為C9H10O2,R的同分異構(gòu)體中含一個(gè)苯環(huán)且能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生,說(shuō)明含羧基,其結(jié)構(gòu)可能為、、、、、、、、、、、、、,共14種,故選C。變式2限定條件下同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)及判斷2.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))中華裸蒴中含有一種具有殺菌活性的化合物J,其合成路線如下:已知:F的同分異構(gòu)體中,含有苯環(huán)、,且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有___________種;其中核磁共振氫譜峰面積之比為2∶2∶2∶2∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__________?!敬鸢浮?/p>
17
##【解析】F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,F(xiàn)的同分異構(gòu)體中,含有苯環(huán)、,且能發(fā)生銀鏡反應(yīng),結(jié)構(gòu)中含有醛基,可能的結(jié)構(gòu):如果苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,只有1種結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)為,如果苯環(huán)上含有兩個(gè)取代基,一個(gè)為-CH2CHO,一個(gè)為-NH2,環(huán)上有鄰、間、對(duì)3種結(jié)構(gòu);若苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,一個(gè)為-CHO,一個(gè)為-CH2NH2,環(huán)上有鄰、間、對(duì)3種結(jié)構(gòu);若苯環(huán)上有一個(gè)-CH3、一個(gè)-CHO、一個(gè)NH2,環(huán)上共有10種結(jié)構(gòu),所以共有17種;其中核磁共振氫譜峰面積之比為2∶2∶2∶2∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:或。1.(2022·陜西·白水縣白水中學(xué)高一階段練習(xí))某芳香烴的結(jié)構(gòu)為,它的分子式及其一氯代物的種數(shù)分別為A.C18H18、8 B.C18H14、7 C.C18H14、4 D.C18H18、6【答案】C【解析】根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,以及碳的成鍵特點(diǎn),該有機(jī)物的分子式為C18H14,該有機(jī)物高度對(duì)稱,如圖所示,有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,即一氯代物有4種,選項(xiàng)C正確;答案為C。2.(2022·內(nèi)蒙古·達(dá)拉特旗第一中學(xué)高二期末)有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)如下所示,關(guān)于其說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.物質(zhì)X苯環(huán)上的一溴代物有2種B.每摩爾X可以與4molH2發(fā)生加成反應(yīng)C.物質(zhì)X可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.可以用溴水來(lái)鑒別物質(zhì)X與裂化汽油【答案】D【解析】A.物質(zhì)X苯環(huán)部分是對(duì)稱結(jié)構(gòu),所以苯環(huán)上的一溴代物有2種,即,故A正確;B.每摩爾苯環(huán)可以與3molH2發(fā)生加成反應(yīng),每摩爾碳碳雙鍵可以與1molH2發(fā)生加成反應(yīng),所以每摩爾X可以與4molH2發(fā)生加成反應(yīng),故B正確;C.物質(zhì)X結(jié)構(gòu)中存在碳碳雙鍵,可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故C正確;D.物質(zhì)X與裂化汽油中均含有碳碳雙鍵,均能是溴水褪色,故D錯(cuò)誤;故選D。3.(2022·云南·昭通市昭陽(yáng)區(qū)第二中學(xué)高二期末)有機(jī)物a、b、c的結(jié)構(gòu)如圖。下列說(shuō)法正確的是A.a(chǎn)的一氯代物有5種 B.b是的單體C.b中所有碳原子一定在同一平面內(nèi) D.a(chǎn)、b、c互為同分異構(gòu)體【答案】C【解析】A.a(chǎn)分子中含三種等效氫,其一氯代物有3種,故A錯(cuò)誤;B.是的單體,故B錯(cuò)誤;C.b中苯環(huán)上6個(gè)C共面,碳碳叁鍵2個(gè)C通過(guò)碳碳單鍵旋轉(zhuǎn),所有碳原子一定在同一平面內(nèi),故C正確;D.a(chǎn)、b的分子式相同而結(jié)構(gòu)不同,兩者互為同分異構(gòu)體,c與a、b的分子式不同,不互為同分異構(gòu)體,故D錯(cuò)誤;故選C。4.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))在F()的同分異構(gòu)體中,同時(shí)滿足下列條件的有_______種(不考慮立體異構(gòu))。a.含一個(gè)苯環(huán)和兩個(gè)甲基b.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)c.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能發(fā)生水解反應(yīng)上述同分異構(gòu)體中,經(jīng)水解反應(yīng)后,其中含苯環(huán)的產(chǎn)物酸化后的核磁共振氫譜有3組峰,且峰面積比為3∶1∶1的原同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______(任填兩種)?!敬鸢浮?/p>
16
、、、【解析】F分子式是C9H10O3,其同分異構(gòu)體滿足條件:a.含一個(gè)苯環(huán)和兩個(gè)甲基;b.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說(shuō)明含有酚羥基;c.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能發(fā)生水解反應(yīng),說(shuō)明含有HCOO-,則其可能結(jié)構(gòu)為、、、、、、、、、、、、、、、,共16種不同結(jié)構(gòu);在上述同分異構(gòu)體中,經(jīng)水解反應(yīng)后,其中含苯環(huán)的產(chǎn)物酸化后的核磁共振氫譜有3組峰,且峰面積比為3∶1∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、、、,可任寫(xiě)其中兩種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;5.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))C()有多種同分異構(gòu)體,符合下列條件的同分異構(gòu)體有_______種。①苯環(huán)上有3個(gè)取代基②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng),且水解產(chǎn)物之一遇FeCl3溶液呈紫色。其中核磁共振氫譜有五組峰,且峰面積之比為1:4:6:2:1,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______?!敬鸢浮?/p>
26
、【解析】C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng),且水解產(chǎn)物之一遇FeCl3顯紫色,說(shuō)明一定有連在苯環(huán)上,C除苯環(huán)外不飽和度為1,其同分異構(gòu)體中已確定存在酯基,則剩余原子團(tuán)均為烷基,即苯環(huán)上還有兩個(gè)烷基取代基,且兩個(gè)取代基共有4個(gè)碳原子,可分成一個(gè)和一個(gè)或兩個(gè),如果是一個(gè)和一個(gè),若和-OOCH處于鄰位,則-C3H7有4種位置,-C3H7本身有兩種結(jié)構(gòu),因此此時(shí)有4×2=8種同分異構(gòu)體,同理若和-OOCH處于間位,則-C3H7有4種位置,此時(shí)有8種同分異構(gòu)體,若和-OOCH處于對(duì)位,則-C3H7有2種位置,此時(shí)有4種同分異構(gòu)體;如果是兩個(gè)-C2H5,若兩個(gè)-C2H5處于鄰位,則-OOCH有2種位置,若兩個(gè)-C2H5處于間位,則-OOCH有3種位置,若兩個(gè)-C2H5處于對(duì)位,則-OOCH有1種位置,因此共有8+8+4+2+3+1=26種同分異構(gòu)體。其中核磁共振譜有5種峰,峰面積之比為1:4:6:2:1的結(jié)構(gòu)為、。6.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))的同分異構(gòu)體有多種,同時(shí)符合下列兩個(gè)條件的同分異構(gòu)體共有_______種。①與含有相同官能團(tuán)②含有一個(gè)四元環(huán)且環(huán)上有一個(gè)或兩個(gè)側(cè)鏈寫(xiě)出一個(gè)符合上述條件且同分異構(gòu)體中核磁共振氫譜有五個(gè)峰的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______?!敬鸢浮?/p>
7
或者【解析】中含有羧基和-SH,要求①與含有相同官能團(tuán),則含-COOH、-SH;②含有一個(gè)四元環(huán)且環(huán)上有一個(gè)或兩個(gè)側(cè)鏈,則環(huán)為;故結(jié)構(gòu)中含有環(huán)、-COOH、-SH、1個(gè)飽和碳;環(huán)上有一個(gè)或兩個(gè)側(cè)鏈,則取代基有以下情況:,1種;-CH2COOH、-SH,有3種(,數(shù)字代表-CH2COOH的取代位置);-CH2SH、-COOH,有3種(,數(shù)字代表-COOH的取代位置);故共7種情況;其中核磁共振氫譜有五個(gè)峰的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為或者;7.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))芳香化合物X與E()互為同分異構(gòu)體,X既能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng),則符合題意的X有_______種,其中核磁共振氫譜有4組峰,峰面積之比為1∶2∶2∶3的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______(寫(xiě)兩種)?!敬鸢浮?/p>
19
【解析】X能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)說(shuō)明含有酚羥基,能發(fā)生水解反應(yīng)說(shuō)明含有酯基;若苯環(huán)上有3個(gè)取代基-OH、HCOO-、-CH3,則3個(gè)取代基首先確定其中2個(gè),再確定第3個(gè),位置情況如圖:,有10種;若苯環(huán)上有2個(gè)取代基-OH、CH3COO-,則2個(gè)取代基的位置異構(gòu)有鄰間對(duì)3種;若苯環(huán)上有2個(gè)取代基-OH、HCOOCH2-,則2個(gè)取代基的位置異構(gòu)有鄰間對(duì)3種;若苯環(huán)上有2個(gè)取代基-OH、CH3OOC-,則2個(gè)取代基的位置異構(gòu)有鄰間對(duì)3種;所以共有19種;其中核磁共振氫譜有4組峰,峰面積之比為1∶2∶2∶3,則其結(jié)構(gòu)具有良好的對(duì)稱性且含有1個(gè)甲基,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。8.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))芳香化合物W是D()的同分異構(gòu)體且滿足下列條件:①苯環(huán)上有三個(gè)取代基:②分子中含有-NH2;③1molW與飽和NaHCO3溶液充分反應(yīng)能產(chǎn)生2molCO2W的結(jié)構(gòu)有_______種,其中核磁共振氫譜顯示五組峰,其面積比為2∶2∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______?!敬鸢浮?/p>
16
【解析】D的分子式為C9H9O4N,含-NH2,能與NaHCO3產(chǎn)生2molCO2,即含有2個(gè)-COOH,還有一個(gè)C的烷基。若烷基與氨基相連,即考慮以下三種苯環(huán)()上-CH2NH2取代,有2+3+1=6種。若烷基與-COOH相連,即考慮三種結(jié)構(gòu)苯環(huán)上-NH2取代有4+4+2=10種。所以D的同分異構(gòu)體滿足條件的有16種。峰面積為2:2:2:2:2的同分異構(gòu)體應(yīng)該為對(duì)稱結(jié)構(gòu),即為。答案為16種;;9.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))一種利膽藥物F的合成路線如圖:已知:I.+II.A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__________;符合下列條件的A的同分異構(gòu)體有___________種。①含有酚羥基
②不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
③含有四種化學(xué)環(huán)境的氫【答案】
4【解析】由上述分析可知,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;A的同分異構(gòu)體中滿足:①含有酚羥基;②不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明結(jié)構(gòu)中不含醛基;③含有四種化學(xué)環(huán)境的氫,說(shuō)明具有對(duì)稱結(jié)構(gòu),則滿足條件的結(jié)構(gòu)有:、、、,共有4種,故答案為:;4。【考點(diǎn)拓展】有機(jī)化學(xué)創(chuàng)新應(yīng)用拓展一有機(jī)物反應(yīng)機(jī)理(歷程)分析1.(2022·湖北武漢·高三開(kāi)學(xué)考試)有機(jī)物F是一種用于治療帕金森病精神癥狀的藥物,其合成路線如下圖所示:已知:回答下列問(wèn)題:(1)的化學(xué)名稱為_(kāi)______。(2)B→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。(3)分析確定中存在氨基的儀器名稱為_(kāi)______(填標(biāo)號(hào))。a.質(zhì)譜儀
b.紅外光譜儀
c.核磁共振儀(4)E→F反應(yīng)的反應(yīng)類型為_(kāi)______。(5)F中含氧官能團(tuán)的名稱為_(kāi)______。(6)A的同分異構(gòu)體中能夠與溶液反應(yīng)產(chǎn)生的有_______種(考慮順?lè)串悩?gòu)),其中核磁共振氫譜有3組峰,且峰面積之比為4∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。【答案】(1)甲胺(2)+CH3OH(3)b(4)加成反應(yīng)(5)醚鍵、酰胺基(6)
4
【解析】有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,與CH3NH2發(fā)生加成反應(yīng)生成,發(fā)生信息反應(yīng)生成,則C為;在甲苯作用下與濃鹽酸發(fā)生取代反應(yīng)生成,一定條件下與反應(yīng)生成,與發(fā)生加成反應(yīng)生成。(1)由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,CH3NH2的名稱為甲胺,故答案為:甲胺;(2)由分析可知,B→C的反應(yīng)為發(fā)生信息反應(yīng)生成和甲醇,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+CH3OH,故答案為:+CH3OH;(3)紅外光譜可以確定有機(jī)物分子中的官能團(tuán),則分析確定中存在氨基的儀器為紅外光譜儀,故選b;(4)由分析可知,E→F的反應(yīng)為與發(fā)生加成反應(yīng)生成,故答案為:加成反應(yīng);(5)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,含有的含氧官能團(tuán)為醚鍵、酰胺基,故答案為:醚鍵、酰胺基;(6)A的同分異構(gòu)體中能夠與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳說(shuō)明同分異構(gòu)體分子中含有羧基,同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)可以視作丙烯和環(huán)丙烷分子中的氫原子被羧基取代所得結(jié)構(gòu),其中丙烯和環(huán)丙烷分子中的氫原子被羧基取代所得結(jié)構(gòu)分別有3種、1種,共有4種,其中核磁共振氫譜有3組峰,且峰面積之比為4∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故答案為:4;。拓展二新藥物的合成2.(2022·山東濟(jì)寧·二模)一種用于治療抑郁癥藥物重要中間體(J)的合成路線如圖:已知:Ⅰ.曼尼希反應(yīng)(Mannich反應(yīng))Ⅱ.或Ⅲ.Et代表乙基;回答下列問(wèn)題:(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______;已知
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