第3章 烃的衍生物 章末复习方案（Word教参）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中化学选择性必修第三册（人教版2024）

（见学生用书P79） 1.（2022·重庆卷）PEEK是一种特种高分子材料，可由X和Y在一定条件下反应制得，相应结构简式如图。下列说法正确的是（　　） X Y PEEK A.PEEK是纯净物 B.X与Y经加聚反应制得PEEK C.X苯环上H被Br所取代，一溴代物只有一种 D.1 mol Y与H2发生加成反应，最多消耗6 mol H2 答案　C 解析　PEEK是聚合物，属于混合物，A项错误；由X、Y和PEEK的结构简式可知，X和Y发生连续的取代反应得到PEEK，即X与Y经缩聚反应制得PEEK，B项错误；X是对称的结构，苯环上有1种环境的H原子，苯环上H被Br所取代，一溴代物只有一种，C项正确；Y中苯环和羰基都可以和H2发生加成反应，1 mol Y与H2发生加成反应，最多消耗7 mol H2，D项错误。 2.（2021·1月浙江卷）下列关于的说法中，正确的是（　　） A.该物质可由n个单体分子通过缩聚反应生成 B.0.1 mol该物质完全燃烧，生成33.6 L（标准状况）的CO2 C.该物质在酸性条件下水解产物之一可作汽车发动机的抗冻剂 D.1 mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗3n mol NaOH 答案　C 解析　结合链节中含有两个碳原子可得该高分子是由含有碳碳双键的有机物单体合成的，其单体结构为。根据该高分子的结构简式可知，该高分子是其单体通过加聚反应生成的，A项错误；因为该物质为高分子，无法确定0.1 mol该物质中含有C原子的物质的量，故无法确定完全燃烧生成二氧化碳的量，B项错误；该物质在酸性条件下的水解产物中有乙二醇，乙二醇可作为汽车发动机的抗冻剂，C项正确；该物质的一个链节中含有三个酯基，水解产生的羧基均能与氢氧化钠反应，其中一个酯基水解后产生酚羟基，酚羟基也可与氢氧化钠反应，故1 mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗4n mol NaOH，D项错误。 3.（2021·河北卷）（多选）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 答案　BC 解析　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项正确；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项错误；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项错误；分子中含碳碳双键和羟基，均能被酸性KMnO4溶液氧化，D项正确。 有机化学反应的定量计算 （1）不饱和碳原子与H2的加成反应 （2）醛基与银氨溶液或新制Cu（OH）2反应 R—CHO～2[Ag（NH3）2]OH～2Ag R—CHO～2Cu（OH）2～Cu2O HCHO～4[Ag（NH3）2]OH～4Ag HCHO～4Cu（OH）2～2Cu2O （3）卤代烃、酚或酯与NaOH溶液的反应 4.（2020·全国Ⅱ）（节选）化合物的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有　　　　个（不考虑立体异构体，填标号）。 （ⅰ）含有两个甲基；（ⅱ）含有酮羰基（但不含）；（ⅲ）不含有环状结构。 a.4 b.6 c.8 d.10 其中，含有手性碳（注：连有四个不同的原子或基团的碳）的化合物的结构简式为　　　　　　　　　　　　　。 解析　有2个不饱和度，含酮羰基但不含环状结构，则分子中含一个碳碳双键，一个酮羰基，外加2个甲基，符合条件的有8种，如下：CH3CHCHCOCH2CH3、CH3CHCHCH2COCH3、CH3CH2CHCHCOCH3、CH2CHCHCH3COCH3、CH2CC2H5COCH3、CH2CCH3COCH2CH3、CH2CCH3CH2COCH3、CH2CHCOCH（CH3）2，其中，含有手性碳的为CH2CHCHCH3COCH3。 答案　c　CH2CHCHCH3COCH3 5.（2023·全国乙）（节选）在的同分异构体中，同时满足下列条件的共有　　　　种； ①能发生银镜反应；②遇FeCl3溶液显紫色；③含有苯环。 其中，核磁共振氢谱显示为五组峰、且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为　　　　。 解析　能发生银镜反应说明该结构中含有醛基，能遇FeCl3溶液显紫色说明该结构中含有酚羟基，则满足这三个条件的同分异构体有13种。此时可能的情况有，固定醛基、酚羟基的位置处在邻位上，变换甲基的位置，这种情况下有4种可能；固定醛基、酚羟基的位置处在间位上，变换甲基的位置，这种情况下有4种可能；固定醛基、酚羟基的位置处在对位上，变换甲基的位置，这种情况下有2种可能；将醛基与亚甲基相连，变换酚羟基的位置，这种情况下有3种可能，因此满足以上条件的同分异构体有4＋4＋2＋3＝13种。其中，核磁共振氢谱显示为五组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1，说明这种同分异构体中不能含有甲基且结构为一种对称结构，因此，这种同分异构体的结构简式为：。 答案　13　 6.（2023·山东卷）（节选）的同分异构体中含醛基和碳碳双键且有手性碳原子有　　　　种（不考虑立体异构）。 解析　由有机物结构简式可知，有机物分子式为：C6H10O，则含醛基和碳碳双键且有手性碳原子（即同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子）的Y的同分异构体有：CH3CHCHCH（CH3）CHO、CH2C（CH3）CH（CH3）CHO、CH2CHCH（CH3）CH2CHO、CH2CHCH2CH（CH3）CHO和CH2CHCH（CH2CH3）CHO共5种（不考虑立体异构）。 答案　5 限制条件下同分异构体的书写与判断 1.明确不饱和度（Ω）与结构关系 不饱和度 思考方向 Ω＝1 1个双键或1个环 Ω＝2 1个三键或2个双键 Ω＝3 3个双键或1个双键和 1个三键（或考虑环结构） Ω＞4 考虑可能含有苯环 2.记住化学性质与结构关系 化学性质 思考方向 能与金属钠反应 羟基、羧基 能与碳酸钠溶液反应 酚羟基、羧基 与氯化铁溶液发生显色反应 酚羟基 发生银镜反应 醛基、甲酸酯基 发生水解反应 卤素原子、酯基 3.准确判断核磁共振氢谱与结构关系 （1）确定有多少种不同化学环境的氢。 （2）判断分子的对称性。 7.（2022·全国甲）用N－杂环卡其碱（NHC base）作为催化剂，可合成多环化合物。下面是一种多环化合物H的合成路线（无需考虑部分中间体的立体化学）。 回答下列问题： （1）A的化学名称为　　　　。 （2）反应②涉及两步反应，已知第一步反应类型为加成反应，第二步的反应类型为　　　　　　　　。 （3）写出C与Br2/CCl4反应产物的结构简式　　　　。 （4）E的结构简式为　　　　。 （5）H中含氧官能团的名称是　　　　。 （6）化合物X是C的同分异构体，可发生银镜反应，与酸性高锰酸钾反应后可以得到对苯二甲酸，写出X的结构简式　　　　　　　。 （7）如果要合成H的类似物H'（），参照上述合成路线，写出相应的D'和G'的结构简式　　　　、　　　　。H'分子中有　　　　个手性碳（碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳）。 解析　由合成路线，A的分子式为C7H8O，在Cu作催化剂的条件下发生催化氧化生成B，B的结构简式为，则A为，B与CH3CHO发生加成反应生成，再发生消去反应反应生成C，C的结构简式为，C与Br2/CCl4发生加成反应得到，再在碱性条件下发生消去反应生成D，D为，B与E在强碱的环境下还原得到F，E的分子式为C5H6O2，F的结构简式为，可推知E为，F与生成G，G与D反应生成H，据此分析解答。 （1）由分析可知，A的结构简式为，其化学名称为苯甲醇。（2）由B、C的结构简式，结合反应条件，可知B（）先与CH3CHO发生碳氧双键的加成反应生成，再发生消去反应生成C（），故第二步的反应类型为消去反应。（3）根据分析可知，C与Br2/CCl4发生加成反应得到。（4）由分析，E的结构简式为。（5）H的结构简式为，其分子中含有的含有官能团为硝基、酯基和羰基。（6）C的结构简式为，分子式为C9H8O，其同分异构体X可发生银镜反应，说明含有醛基，又与酸性高锰酸钾反应后可得到对苯二甲酸，则X的取代基处于苯环的对位，满足条件的X的结构简式为：。（7）G与D反应生成H的反应中，D中碳碳双键断裂与G中HC—NO2和C＝O成环，且C＝O与—CHO成环，从而得到H，可推知，若要合成H'（），相应的D'为，G'为，手性碳原子为连有4各不同基团的饱和碳原子，则H'（）的手性碳原子为，共5个。 答案　（1）苯甲醇　（2）消去反应 （3）　（4） （5）硝基、酯基和羰基　（6） （7）　　5 8.（2023·全国甲）阿佐塞米（化合物L）是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。L的一种合成路线如下（部分试剂和条件略去）。 已知：R—COOHR—COClR—CONH2 回答下列问题： （1）A的化学名称是　　　　　　　。 （2）由A生成B的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。 （3）反应条件D应选择　　　　（填标号）。 a.HNO3/H2SO4 b.Fe/HCl c.NaOH/C2H5OH d.AgNO3/NH3 （4）F中含氧官能团的名称是　　　　　　　。 （5）H生成I的反应类型为　　　　　　　。 （6）化合物J的结构简式为　　　　　　　。 （7）具有相同官能团的B的芳香同分异构体还有　　　　种（不考虑立体异构，填标号）。 a.10 b.12 c.14 d.16 其中，核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为2∶2∶1∶1的同分异构体结构简式为　　　　　　。 解析　根据有机物C的结构，有机物B被酸性高锰酸钾氧化为C，则有机物B为，有机物B由有机物A与Cl2发生取代反应得到的，有机物A为，有机物E为有机物C发生还原反应得到的，有机物E经一系列反应得到有机物G，根据已知条件，有机物G发生两步反应得到有机物H，有机物G与SOCl2发生第一步反应得到中间体，中间体与氨水发生反应得到有机物H，有机物H的结构为，有机物I与有机物J发生反应得到有机物K，根据有机物I、K的结构和有机物J的分子式可以得到有机物J的结构，有机物J的结构为，有机物K经后续反应得到目标化合物阿佐塞米（有机物L），据此分析解题。（1）根据分析，有机物A的结构式为，该有机物的化学名称为邻硝基甲苯（2－硝基甲苯）。（2）有机物A发生反应生成有机物B为取代反应，反应的化学方程式为＋Cl2＋HCl。（3）机物C发生生成有机物E的反应为还原反应，根据反应定义，该反应为一个加氢的反应，因此该反应的反应条件D应为b：Fe/HCl，a一般为硝化反应（取代反应）的反应条件，c一般为卤代烃的消去反应的反应条件，d一般为醛基的鉴别反应（银镜反应）的反应条件，故选b。（4）有机物F中的含氧官能团为—COOH，名称为羧基。（5）有机物H反应生成有机物I的反应作用在有机物H的酰胺处，该处于POCl3发生消去反应脱水得到氰基。（6）根据分析可知有机物J的结构简式为。（7）与分子式为C7H6ClNO2的芳香同分异构体且含有—Cl、－NO2两种官能团共有17种，分别为：（有机物B）、、、、、、、、、、、、、、、、，除有机物B外，其同分异构体的个数为16个；在这些同分异构体中核磁共振氢谱的峰面积比为2∶2∶1∶1，说明其结构中有4种化学环境的H原子，该物质应为一种对称结结构，则该物质为。 答案　（1）邻硝基甲苯（2－硝基甲苯） （2）＋Cl2＋HCl （3）b　（4）羧基　（5）消去反应 （6）　（7）d 根据反应现象和反应条件推断有机反应类型 1.根据“特征现象”推知官能团种类 反应现象 思考方向 溴水褪色 可能含有碳碳双键、碳碳三键或酚羟基、醛基等 酸性高锰酸钾溶液褪色 可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、（醇、酚）羟基或有机物为苯的同系物等 遇氯化铁溶液显紫色 含有酚羟基 生成银镜或砖红色沉淀 含有醛基或甲酸酯基 与钠反应产生H2 可能含有羟基或羧基 加入碳酸氢钠溶液产生CO2 含有羧基 加入浓溴水产生白色沉淀 含有酚羟基 氯气、光照 烷烃取代、苯的同系物侧链上的取代 液溴、催化剂 苯的同系物发生苯环上的取代 2.根据“反应条件”推断有机反应类型 反应条件 思考方向 浓溴水 碳碳双键和三键加成、酚取代、醛氧化 氢气、催化剂、加热 苯、醛、酮加成 氧气、催化剂、加热 某些醇氧化、醛氧化 酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液 烯、炔、苯的同系物、醛、醇等氧化 银氨溶液或新制的氢氧化铜 醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等氧化 氢氧化钠溶液，加热 卤代烃水解、酯水解 氢氧化钠的醇溶液，加热 卤代烃消去 浓硫酸，加热 醇消去、醇酯化 浓硝酸、浓硫酸，加热 苯环上取代 稀硫酸，加热 酯水解、二糖和多糖等水解 氢卤酸（HX），加热 醇取代反应 学科网（北京）股份有限公司 $$