内容正文:
章末综合提升
素养培优(一) 结构给予型多官能团有机物解题建模
1.解题程序
(1)读题:根据给定的结构,确定含有的官能团,注意题干关键词:如正确、错误、最多、至少等。
(2)析题:根据含有的官能团,结合有机代表物的性质、结构,分析给定物质具有的性质。
(3)答题:结合所掌握知识,对于给定的选项,逐项分析,迅速作答。
2.难点突破
(1)共线共面:“拆分”对比结构模板,“合成”确定共线、共面。
(2)同分异构体:碳链异构→位置异构→官能团异构,注意等效氢,避免重写和漏写。
(2021·江苏卷)化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关X、Y、Z的说法正确的是( )
A.1 mol X中含有2 mol碳氧π键
B.Y与足量HBr反应生成的有机化合物中不含手性碳原子
C.Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度大
D.X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物相同
D [1 mol X中含有1 mol碳氧π键,醛基中含有1个碳氧π键,羟基中不含有碳氧π键,A错误;Y与足量HBr反应生成的有机化合物中含手性碳原子,,B错误;Z中含有酯基不易溶于水,Y中含有羧基和羟基易溶于水,Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解小,C错误;X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物相同均为:,D正确;答案选D。]
针对练1 (2021·广东卷)昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示,关于该化合物说法不正确的是( )
A.属于烷烃
B.可发生水解反应
C.可发生加聚反应
D.具有一定的挥发性
A [根据结构简式可知,分子中含C、H、O,含碳碳双键和酯基,不属于烷烃,A错误;分子中含酯基,在酸性条件或碱性条件下可发生水解反应,B正确;分子中含碳碳双键,可发生加聚反应,C正确;该信息素“可用于诱捕害虫、测报虫情”,可推测该有机物具有一定的挥发性,D正确;故选A。]
针对练2 (2021·北京卷)我国科研人员发现中药成分黄芩素能明显抑制新冠病毒的活性。下列关于黄芩素的说法不正确的是( )
A.分子中有3种官能团
B.能与Na2CO3溶液反应
C.在空气中可发生氧化反应
D.能和Br2发生取代反应和加成反应
A [根据物质结构简式可知:该物质分子中含有酚羟基、醚键、羰基、碳碳双键四种官能团,A错误;黄芩素分子中含有酚羟基,由于酚的酸性比NaHCO3强,所以黄芩素能与Na2CO3溶液反应产生NaHCO3,B正确;酚羟基不稳定,容易被空气中的氧气氧化,C正确;该物质分子中含有酚羟基,由于羟基所连的苯环的邻、对位有H原子,因此可以与浓溴水发生苯环上的取代反应,分子中含有不饱和的碳碳双键,可以与Br2发生加成反应,D正确;故符合题意选项是A。]
学生用书第85页
素养培优(二) 官能团与反应用量的关系
官能团
化学反应
定量关系
与X2、HX、H2等加成
1∶1
—C≡C—
与X2、HX、H2等加成
1∶2
—OH
与钠反应
2 mol羟基最多生成1 mol H2
—CHO
与银氨溶液、新制氢氧化铜反应
1 mol醛基最多生成2 mol Ag,1 mol醛基最多生成1 mol Cu2O,1 mol HCHO相当于含2 mol醛基,最多生成4 mol Ag
—COOH
与碳酸氢钠、钠反应
1 mol羧基最多生成1 mol CO2,2 mol羧基最多生成1 mol H2
示例:
(1)消耗NaOH的物质的量
(2)消耗H2的物质的量
(2021·河北卷)(双选)番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性,结构简式如图。下列说法错误的是( )
A.1 mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应,可放出22.4 L(标准状况)CO2
B.一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为5∶1
C.1 mol该物质最多可与2 mol H2发生加成反应
D.该物质可被酸性KMnO4溶液氧化
BC [根据分子的结构简式可知,1 mol该分子中含有1 mol—COOH,可与NaHCO3溶液反应生成1 mol CO2,在标准状况下其体积为22.4 L,A正确;1 mol分子中含5 mol羟基和1 mol羧基,其中羟基和羧基均能与Na发生置换反应产生氢气,而只有羧基可与氢氧化钠发生中和反应,所以一定量的该物质分别与足量Na和NaOH反应,消耗二者物质的量之比为6∶1,B错误;1 mol分子中含1 mol碳碳双键,其他官能团不与氢气发生加成反应,所以1 mol该物质最多可与1 mol H2发生加成反应,C错误;分子中含碳碳双键和羟基,均能被酸性KMnO4溶液氧化,D正确;故选BC。]
针对练3 (2021·辽宁卷)我国科技工作者发现某“小分子胶水”(结构如图)能助力自噬细胞“吞没”致病蛋白。下列说法正确的是( )
A.该分子中所有碳原子一定共平面
B.该分子能与蛋白质分子形成氢键
C.1 mol该物质最多能与3 mol NaOH反应
D.该物质能发生取代、加成和消去反应
B [该分子中存在2个苯环、碳碳双键所在的三个平面,平面间单键可以旋转,故所有碳原子可能共平面,A错误;由题干信息可知,该分子中有羟基,能与蛋白质分子中的氨基之间形成氢键,B正确; 由题干信息可知,1 mol该物质含有2 mol酚羟基,可以消耗2 mol NaOH,还有1 mol酚酯基,可以消耗2 mol NaOH,故最多能与4 mol NaOH反应,C错误;该物质中含有酚羟基且邻对位上有H,能发生取代反应,含有苯环和碳碳双键,能发生加成反应,但没有卤素原子和醇羟基,不能发生消去反应,D错误;故答案为B。]
学科网(北京)股份有限公司
$$