专题八 有机物的结构、性质与转化-【步步高·考前三个月】2025年高考化学复习讲义课件（江苏专用）（课件PPT+word教案）

一、典型有机物的性质及应用 1.熟记典型有机物的主要化学性质和用途 有机物 主要化学性质 主要用途 甲烷 取代反应 燃料、化工原料等 乙烯 氧化反应、加成反应、加聚反应 化工原料等 苯 易取代、能加成、难氧化 化工原料、溶剂等 乙醇 取代反应、氧化反应、酯化反应 化工原料、溶剂等 乙酸 酸性、酯化反应 酸度调节剂、酸化剂、腌渍剂、增味剂、香料等 2.熟悉基本营养物质的常考点及注意事项 正误判断 (1)甲烷性质稳定，不能发生氧化反应(　　) (2)乙烯和乙炔可用酸性KMnO4溶液鉴别(　　) (3)聚丙烯可发生加成反应(　　) (4)质量分数为75%的乙醇溶液常作消毒剂(　　) (5)向工业酒精中加入生石灰，然后加热蒸馏，可制得无水乙醇(　　) (6)乙醇中混有的少量水可用金属钠进行检验(　　) (7)乙酸、硬脂酸、油酸互为同系物(　　) (8)无水乙酸又称冰醋酸，它是纯净物(　　) (9)葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6，二者互为同分异构体(　　) (10)麦芽糖的水解产物能发生银镜反应(　　) (11)淀粉、纤维素均为天然高分子，且二者互为同分异构体(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)×　(8)√　(9)√　(10)√　(11)× 二、有机物分子的空间结构 1.碳原子的杂化方式与有机物分子的空间结构 与碳原子相连的原子数 结构示意图 碳原子的 杂化方式 碳原子的成键方式 碳原子与相邻原子形成的结构单元的空间结构 4 sp3 σ键(头碰头重叠，轴对称，可旋转) 四面体形 3 sp2 σ键、π键(肩并肩重叠，镜面对称，不可旋转) 平面形 2 sp σ键、π键 直线形 2.手性碳原子的判断 连有四个不同基团的碳原子。 如：中用“*”标出的均为手性碳原子。 正误判断 (1)分子中含有1个手性碳原子(　　) (2)分子中所有碳原子处于同一平面上(　　) (3)分子中所有碳原子均处于同一平面(　　) (4)分子中含有2个手性碳原子 (　　) (5) 与H2完全加成，产物分子中含有6个手性碳原子(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√ 三、有机物的同分异构体　结构简式的书写 1.有机物同分异构体的常见类型和书写的一般思路 (1)碳架异构：主链由长到短→支链由整到散→位置由心到边。 (2)位置异构：先书写碳骨架→移动官能团位置。 (3)官能团异构：研究分子式→计算不饱和度→分类别书写。 熟记常见的官能团异构 通式 常见有机物类别 CnH2n 烯烃、环烷烃 CnH2n-2 炔烃、二烯烃、环烯烃 CnH2n+2O 饱和一元醇/醚 CnH2nO 醛、酮、烯醇/醚、环醇/醚 CnH2nO2 羧酸、酯、羟基醛、羟基酮…… CnH2n-6O 芳香醇/醚、酚 (4)立体异构——顺反异构 存在顺反异构的条件：每个双键碳原子都连接两个不同的原子或基团。 如：　　　　　　　 顺⁃2⁃丁烯　　　　　反⁃2⁃丁烯 2.限制条件同分异构体书写的规律 (1)不饱和度与有机物结构的关系 (2)含苯环的对称结构与等效氢 等效H 举例 1种 、 2种 、、、、、、 3种 、、、、 (3)常考性质限定条件与有机物的结构的关系 限定性质 可能含有的官能团或结构片段 能使Br2/CCl4 褪色 、—C≡C— 能与FeCl3溶液发生显色反应 酚羟基 能发生银镜反应[或与Cu(OH)2加热产生砖红色沉淀] —CHO或 能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体 羧基 能发生水解反应 或—X或 既能发生银镜反应，又能发生水解反应 甲酸某酯： 既能发生银镜反应又能水解且水解产物之一能遇FeCl3溶液显色 甲酸苯酚酯： 水解产物之一是α⁃氨基酸 应用举例 1.(2024·苏锡常镇四市联考二模)写出同时满足下列条件的一种同分异构体的结构简式：　　　　　　。  ①既能与FeCl3溶液发生显色反应，又能与银氨溶液发生银镜反应。 ②分子中有4种不同化学环境的氢原子。 答案　(或或) 解析　能与FeCl3溶液发生显色反应说明含有苯环和酚羟基，又能与银氨溶液发生银镜反应说明含有醛基，分子中有4种不同化学环境的氢原子说明分子结构有很好的对称性。 2.[2023·全国乙卷，36(7)]在D()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　　　　。  答案　13　 解析　第一步：确定碎片 D分子式为C8H8O2，不饱和度为5，含有苯环结构，其不饱和度为4，能发生银镜反应则含有—CHO，能与氯化铁溶液显色说明苯环上含有—OH结构，剩余一个C可做—CH3或—CH2—。 第二步：基团“组装” 采用定二移一的思想，分别讨论甲基、醛基处于邻位、间位、对位的情况；再考虑两个取代基(含—CH2—)的情况，可得以下结构：，共计13种。 上述结构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。 四、常见官能团的性质及反应的定量关系 官能团 化学反应 定量关系 与X2(X代表卤素原子，下同)、HX、H2等加成 1 mol~1 mol X2等 与X2、HX、H2等加成 1 mol—C≡C—~2 mol X2等 (1)与NaOH水溶液共热发生取代反应生成醇； (2)与NaOH醇溶液共热发生消去反应 (1)若为一般烃基上的碳卤键，1 mol碳卤键消耗1 mol NaOH (2)若为苯环上的碳卤键，不能发生消去反应，但特定条件下能与NaOH发生水解反应，1 mol碳卤键最多消耗2 mol NaOH —OH(醇或酚) 与钠反应 2 mol—OH~1 mol H2 —OH(酚) 与氢氧化钠反应 1 mol—OH~1 mol NaOH —CHO 与银氨溶液、新制的氢氧化铜反应 1 mol—CHO~2 mol Ag~1 mol Cu2O； 1 mol HCHO相当于含2 mol醛基，最多生成4 mol Ag、2 mol Cu2O —COOH 与碳酸氢钠、钠反应 1 mol—COOH~1 mol CO2~ mol H2 与氢氧化钠溶液反应 1 mol酯基消耗1 mol NaOH，当R是苯环时，最多消耗2 mol NaOH —NH2 易被氧化，呈碱性，能与盐酸反应生成胺盐 1 mol—NH2~1 mol HCl 发生水解反应，酸性条件下水解生成羧酸和铵盐；碱性条件下水解生成羧酸盐和NH3 1 mol1 mol HCl~1 mol NaOH 1.(2023·江苏省四校高三下学期4月联考)化合物Z具有广谱抗菌活性，可利用X和Y反应获得。下列有关说法不正确的是(　　) A.有机物X既能与盐酸反应又能与NaOH反应 B.一定条件下，有机物Y可以和乙二醇发生缩聚反应 C.有机物X和Z分子中均只有1个手性碳原子 D.1 mol有机物Z与浓溴水反应时，最多消耗2 mol Br2 答案　D 解析　有机物X含有氨基、酯基、酚羟基，所以既能与盐酸反应又能与NaOH反应，故A正确；Y中含有2个羧基，乙二醇含有2个羟基，一定条件下，有机物Y可以和乙二醇发生缩聚反应，故B正确；有机物X和Z分子中均只有1个手性碳原子、(*标出)，故C正确；1 mol有机物Z与浓溴水反应时生成，最多消耗3 mol Br2，故D错误。 2.(2023·盐城市伍佑中学高三模拟)化合物Z是一种抗衰老药物，可由图示方法制备，下列说法正确的是(　　) A.可用FeCl3溶液鉴别X、Y B.X分子中所有原子可能处于同一平面 C.Y、Z互为同系物 D.在浓盐酸作用下，Z能与甲醛发生加聚反应 答案　B 解析　X、Y都含有酚羟基，都能和氯化铁溶液发生显色反应，所以不能用氯化铁溶液鉴别X、Y，A错误；苯环上原子和直接连接苯环的原子共平面，X分子相当于苯环上的氢原子被—OH、—Br、—COOH取代，所以该分子中所有原子可能共平面，B正确；结构相似，在分子组成上相差一个或n个CH2原子团的有机物互为同系物，二者结构不相似，不互为同系物，C错误；在浓盐酸作用下，Z能与甲醛发生缩聚反应，D错误。 3.(2024·北京，11)CO2的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用CO2为原料可以合成新型可降解高分子P，其合成路线如下。 已知：反应①中无其他产物生成。下列说法不正确的是(　　) A.CO2与X的化学计量比为1∶2 B.P完全水解得到的产物的分子式和Y的分子式相同 C.P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构 D.Y通过碳碳双键的加聚反应生成的高分子难以降解 答案　B 解析　结合已知信息，通过对比X、Y的结构可知，CO2与X的化学计量比为1∶2，A正确；P完全水解得到的产物结构简式为，分子式为C9H14O3，Y的分子式为C9H12O2，二者分子式不相同，B错误；P的支链上有碳碳双键，可进一步交联形成网状结构，C正确；Y形成的聚酯类高分子主链上含有大量酯基，易水解，而Y通过碳碳双键加聚得到的高分子主链主要为长碳链，与聚酯类高分子相比难以降解，D正确。 五、有机反应类型与常见的有机反应 1.取代反应 (1)烷烃的卤代(以CH4为例) CH4+Cl2CH3Cl+HCl(可继续反应生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4)。 (2)丙烯、甲苯在光照条件下分别与氯气发生取代反应 CH2==CH—CH3+Cl2CH2==CH—CH2Cl+HCl、+Cl2+HCl。 (3)苯的取代反应 +Br2+HBr↑、 +HO—NO2+H2O、+HO—SO3H+H2O。 特别提醒　苯环上的定位效应 ①邻、对位取代基：—R(烷基)、—OH、—NH2、—OR、—X(Cl、Br、I)等； ②间位取代基：—NO2、—SO3H、—CHO、—COOH、—COOR 等。 (4)卤代烃的水解 CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr。 (5)醇分子间脱水 2CH3CH2—OHCH3CH2—O—CH2CH3+H2O。 (6)酯化反应 CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O、+H2O、+2H2O。 (7)酯的水解反应(含皂化反应) +3NaOH3C17H35COONa+。 (8)β⁃二羰基化合物的亲核取代反应 2.加成反应 (1)烯烃、炔烃的加成 CH2==CH2+H2CH3—CH3、 CH2==CH2+H2OCH3CH2OH、 CH≡CH+Br2CHBr==CHBr； CH3—CH==CH2+HBrCH3—CHBr—CH3(马氏规则)、 CH3—CH==CH2+HBrCH3—CH2—CH2Br(反马氏规则)。 (2)1，3⁃丁二烯的加成反应 CH2==CH—CH==CH2+Cl2―→CH2Cl—CHCl—CH==CH2(1，2⁃加成)、 CH2==CH—CH==CH2+Cl2―→CH2Cl—CH==CH—CH2Cl(1，4⁃加成)； (Diels⁃Alder反应)。 (3)苯的加成反应 。 (4)羰基上的加成反应 ①醛基加氢：CH3CHO+H2CH3CH2OH(也称还原反应)。 ②CH3CHO+HCN。 ③。 ④。 ⑤+。 3.氧化反应 (1)催化氧化：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O、CH2==CH2+O2。 (2)苯的同系物的氧化 。 (3)烯烃、炔烃的氧化断链 R1CHO+。 (4)醛基的氧化 CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O； CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O。 4.还原反应 (1)烯烃、炔烃、苯环、醛基、酮羰基的催化加氢。 (2)硝基还原为氨基 。 (3)羧基、酯基还原为醇 。 (4)(酮)羰基还原 。 六、有机合成路线设计 1.常见有机物转化应用举例 (1) (2) (3) (4)CH3CHO 。 2.有机合成路线设计的主要任务 (1)构建碳骨架，(2)引入官能团。 3.官能团的保护与恢复 在引入一个新官能团或将某一官能团加以转换时，若反应会影响分子中原有的官能团，则应对这一官能团进行保护。 (1)保护酚羟基： 酚羟基易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化。 方法①：先与CH3I反应保护，后用HI与之反应得到酚羟基： 。 方法②：先用NaOH溶液转化为酚钠，后酸化重新转化为酚： 。 例：。 (2)保护氨基 氨基易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化。 方法①：先用盐酸转化为盐，后用NaOH溶液重新转化为氨基。 方法②：先生成硝基，再用Fe/HCl 还原成氨基。 (3)保护碳碳双键 碳碳双键易与卤素单质加成，易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化。 方法：先用氯化氢通过加成反应转化为氯代物，后用NaOH醇溶液通过消去反应重新转化为碳碳双键。 (4)保护醛基 醛基易被氧气、银氨溶液、新制Cu(OH)2氧化，在氧化其他基团前可以用乙醇(或乙二醇)加成保护。 如：。 4.对有机合成路线考查的三个主要类型 (1)碳骨架上的官能团简单转化。 (2)将不同原料的官能团进行转化再连接。 (3)构建新的碳骨架。 5.合成路线正确使用反应条件 反应 正确条件 醇消去 卤代烃消去 卤代烃水解 酯的水解 乙烯→卤代烃 醇→卤代烃 醇→醚 酯化反应 苯环上的H卤代 甲苯甲基H的卤代 醇→醛、酮 加氢反应 七、有机综合大题物质的推断策略 应用举例 (2024·江苏，15)F是合成含松柏基化合物的中间体，其合成路线如下： (1)A分子中的含氧官能团名称为醚键和　　　　　　　　。  (2)A→B中有副产物C15H24N2O2生成，该副产物的结构简式为　　　　　　　　。  (3)C→D的反应类型为　　　　　　　　；C转化为D时还生成H2O和　　　　　　　　(填结构简式)。  (4)写出同时满足下列条件的F的一种芳香族同分异构体的结构简式：　　　　　　　　。  碱性条件下水解后酸化，生成X、Y和Z三种有机产物。X分子中含有一个手性碳原子；Y和Z分子中均有2种不同化学环境的氢原子，Y能与FeCl3溶液发生显色反应，Z不能被银氨溶液氧化。 (5)已知：HSCH2CH2SH与HOCH2CH2OH性质相似。写出以、、HSCH2CH2SH和HCHO为原料制备的合成路线流程图　　　　　　　　(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。  答案　(1)酮羰基　(2) (3)消去反应　N(CH3)3　(4) (5) 解析　A中与酮羰基相连的甲基发生加成反应，得到的羟基与(CH3)2NH发生取代反应，得到物质B，B中N原子在CH3I和Ag2O、H2O的先后作用下，引入一个CH3，得到物质C；C受热发生消去反应生成H2O和N(CH3)3，生成碳碳双键得到物质D，D的碳碳双键在H2O2的碱溶液作用下发生反应，后再酸化引入两个羟基则得到物质E，两个羟基与CH3COCH3在HCl环境中脱去H2O得到物质F。(4)由题中F的结构简式可知其分子式是C13H16O4，其不饱和度为6，其芳香族同分异构体在碱性条件下水解后酸化，生成X、Y和Z三种有机产物，推断该同分异构体中含有两个酯基。X分子中含有一个手性碳原子，则有一个碳原子连接着四种互不相同的原子或原子团；Y和Z分子中均有2种不同化学环境的氢原子，Y能与FeCl3溶液发生显色反应，则Y含有酚羟基，推断Y的结构简式是，Z不能被银氨溶液氧化，则Z不含醛基，推断Z的结构简式是CH3COOH；则X分子中共含有5个C原子，其中有—COOH，则推断其结构简式是；综上分析，该芳香族同分异构体的结构简式是。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 考前必备 专题八　有机物的结构、 性质与转化 一、典型有机物的性质及应用 二、有机物分子的空间结构 内容索引 三、有机物的同分异构体　结构简式的书写 四、常见官能团的性质及反应的定量关系 五、有机反应类型与常见的有机反应 六、有机合成路线设计 七、有机综合大题物质的推断策略 一、典型有机物的性质及应用 PART ONE 1.熟记典型有机物的主要化学性质和用途 有机物 主要化学性质 主要用途 甲烷 取代反应 燃料、化工原料等 乙烯 氧化反应、加成反应、加聚反应 化工原料等 苯 易取代、能加成、难氧化 化工原料、溶剂等 乙醇 取代反应、氧化反应、酯化反应 化工原料、溶剂等 乙酸 酸性、酯化反应 酸度调节剂、酸化剂、腌渍剂、增味剂、香料等 2.熟悉基本营养物质的常考点及注意事项 正误判断 (1)甲烷性质稳定，不能发生氧化反应(　　) (2)乙烯和乙炔可用酸性KMnO4溶液鉴别(　　) (3)聚丙烯可发生加成反应(　　) (4)质量分数为75%的乙醇溶液常作消毒剂(　　) (5)向工业酒精中加入生石灰，然后加热蒸馏，可制得无水乙醇(　　) (6)乙醇中混有的少量水可用金属钠进行检验(　　) (7)乙酸、硬脂酸、油酸互为同系物(　　) × × × √ × × 自我检测 × (8)无水乙酸又称冰醋酸，它是纯净物(　　) (9)葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6，二者互为同分异构体(　　) (10)麦芽糖的水解产物能发生银镜反应(　　) (11)淀粉、纤维素均为天然高分子，且二者互为同分异构体(　　) √ √ √ × 1.碳原子的杂化方式与有机物分子的空间结构 与碳原子相连的原子数 结构示意图 碳原子的 杂化方式 碳原子的成键方式 碳原子与相邻原子形成的结构单元的空间结构 4   sp3 σ键(头碰头重叠，轴对称，可旋转) 四面体形 3   sp2 σ键、π键(肩并肩重叠，镜面对称，不可旋转) 平面形 2   sp σ键、π键 直线形 二、有机物分子的空间结构 PART TWO 2.手性碳原子的判断 连有四个不同基团的碳原子。 如： 中用“*”标出的均为手性碳原子。 正误判断 (1) 分子中含有1个手性碳原子(　　) (2) 分子中所有碳原子处于同一平面上(　　) (3) 分子中所有碳原子均处于同一平面(　　) (4) 分子中含有2个手性碳原子(　　) (5) 与H2完全加成，产物分子中含有6个手性碳原子(　　) 自我检测 × × √ × √ 三、有机物的同分异构体　结构简式的书写 PART THREE 1.有机物同分异构体的常见类型和书写的一般思路 (1)碳架异构：主链由长到短→支链由整到散→位置由心到边。 (2)位置异构：先书写碳骨架→移动官能团位置。 (3)官能团异构：研究分子式→计算不饱和度→分类别书写。 熟记常见的官能团异构 通式 常见有机物类别 CnH2n 烯烃、环烷烃 CnH2n-2 炔烃、二烯烃、环烯烃 CnH2n+2O 饱和一元醇/醚 CnH2nO 醛、酮、烯醇/醚、环醇/醚 CnH2nO2 羧酸、酯、羟基醛、羟基酮…… CnH2n-6O 芳香醇/醚、酚 (4)立体异构——顺反异构 存在顺反异构的条件：每个双键碳原子都连接两个不同的原子或基团。 如：　　　　　　　 顺⁃2⁃丁烯　　 　反⁃2⁃丁烯 2.限制条件同分异构体书写的规律 (1)不饱和度与有机物结构的关系 (2)含苯环的对称结构与等效氢 等效H 举例 1种 、 2种 、 、 、 、 、 、 3种 、 、 、 、 (3)常考性质限定条件与有机物的结构的关系 限定性质 可能含有的官能团或结构片段 能使Br2/CCl4 褪色 、—C≡C— 能与FeCl3溶液发生显色反应 酚羟基 能发生银镜反应[或与Cu(OH)2加热产生砖红色沉淀] —CHO或 能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体 羧基 能发生水解反应 或—X或 限定性质 可能含有的官能团或结构片段 既能发生银镜反应，又能发生水解反应 甲酸某酯： 既能发生银镜反应又能水解且水解产物之一能遇FeCl3溶液显色 甲酸苯酚酯： 水解产物之一是α⁃氨基酸   应用举例 1.(2024·苏锡常镇四市联考二模)写出同时满足下列条件 的一种同分异构体的结构简式：　　　 　　　。 ①既能与FeCl3溶液发生显色反应，又能与银氨溶液发生银镜反应。 ②分子中有4种不同化学环境的氢原子。 (或 或 ) 能与FeCl3溶液发生显色反应说明含有苯环和酚羟基，又能与银氨溶液发生银镜反应说明含有醛基，分子中有4种不同化学环境的氢原子说明分子结构有很好的对称性。 2.[2023·全国乙卷，36(7)]在D( )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　　　 　。 13 第一步：确定碎片 D分子式为C8H8O2，不饱和度为5，含有苯环结构，其不饱和度为4，能发生银镜反应则含有—CHO，能与氯化铁溶液显色说明苯环上含有—OH结构，剩余一个C可做—CH3或—CH2—。 第二步：基团“组装” 采用定二移一的思想，分别讨论甲基、醛基处于邻位、间位、对位的情况；再考虑两个取代基(含—CH2—)的情况，可得以下结构： ，共计13种。 上述结构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 。 四、常见官能团的性质及反应的定量关系 PART FOUR 官能团 化学反应 定量关系   与X2(X代表卤素原子，下同)、HX、H2等加成 1 mol ~1 mol X2等   与X2、HX、H2等加成 1 mol—C≡C—~2 mol X2等 官能团 化学反应 定量关系 (1)与NaOH水溶液共热发生取代反应生成醇； (2)与NaOH醇溶液共热发生消去反应 (1)若为一般烃基上的碳卤键，1 mol碳卤键消耗1 mol NaOH (2)若为苯环上的碳卤键，不能发生消去反应，但特定条件下能与NaOH发生水解反应，1 mol碳卤键最多消耗2 mol NaOH —OH(醇或酚) 与钠反应 2 mol—OH~1 mol H2 官能团 化学反应 定量关系 —OH(酚) 与氢氧化钠反应 1 mol—OH~1 mol NaOH —CHO 与银氨溶液、新制的氢氧化铜反应 1 mol—CHO~2 mol Ag~1 mol Cu2O； 1 mol HCHO相当于含2 mol醛基，最多生成4 mol Ag、2 mol Cu2O —COOH 与碳酸氢钠、钠反应 1 mol—COOH~1 mol CO2~ mol H2 与氢氧化钠溶液反应 1 mol酯基消耗1 mol NaOH，当R是苯环时，最多消耗2 mol NaOH 官能团 化学反应 定量关系 —NH2 易被氧化，呈碱性，能与盐酸反应生成胺盐 1 mol—NH2~1 mol HCl 发生水解反应，酸性条件下水解生成羧酸和铵盐；碱性条件下水解生成羧酸盐和NH3 1 mol 1 mol HCl~ 1 mol NaOH 1.(2023·江苏省四校高三下学期4月联考)化合物Z具有广谱抗菌活性，可利用X和Y反应获得。下列有关说法不正确的是 A.有机物X既能与盐酸反应又 能与NaOH反应 B.一定条件下，有机物Y可以 和乙二醇发生缩聚反应 C.有机物X和Z分子中均只有1个手性碳原子 D.1 mol有机物Z与浓溴水反应时，最多消耗2 mol Br2 自我检测 √ 有机物X含有氨基、酯基、酚羟基，所以既能与盐酸反应又能与NaOH反应，故A正确； Y中含有2个羧基，乙二醇含有2个羟基，一定条件下，有机物Y可以和乙二醇发生缩聚反应，故B正确； 有机物X和Z分子中均只有1个手性碳原子 、 (*标出)，故C正确； 1 mol有机物Z与浓溴水反应时生成 ，最多消耗3 mol Br2，故D错误。 2.(2023·盐城市伍佑中学高三模拟)化合物Z是一种抗衰老药物，可由图示方法制备，下列说法正确的是 A.可用FeCl3溶液鉴别X、Y B.X分子中所有原子可能处 于同一平面 C.Y、Z互为同系物 D.在浓盐酸作用下，Z能与甲醛发生加聚反应 √ X、Y都含有酚羟基，都能和氯化铁溶液发生显色反应，所以不能用氯化铁溶液鉴别X、Y，A错误； 苯环上原子和直接连接苯环的原子共平面，X分子相当于苯环上的氢原子被—OH、—Br、—COOH取代，所以该分子中所有原子可能共平面，B正确； 结构相似，在分子组成上相差一个或n个CH2原子团的有机物互为同系物，二者结构不相似，不互为同系物，C错误； 在浓盐酸作用下，Z能与甲醛发生缩聚反应，D错误。 3.(2024·北京，11)CO2的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用CO2为原料可以合成新型可降解高分子P，其合成路线如下。 已知：反应①中无其他产物生成。下列说法不正确的是 A.CO2与X的化学计量比为1∶2 B.P完全水解得到的产物的 分子式和Y的分子式相同 C.P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构 D.Y通过碳碳双键的加聚反应生成的高分子难以降解 √ 结合已知信息，通过对比X、Y的结构可知，CO2与X的化学计量比为1∶2，A正确； P完全水解得到的产物结构简式为 ，分子式为C9H14O3，Y 的分子式为C9H12O2，二者分子式不相同，B错误； P的支链上有碳碳双键，可进一步交联形成网状结构，C正确； Y形成的聚酯类高分子主链上含有大量酯基，易水解，而Y通过碳碳双键加聚得到的高分子主链主要为长碳链，与聚酯类高分子相比难以降解，D正确。 五、有机反应类型与常见的有机反应 PART FIVE 1.取代反应 (1)烷烃的卤代(以CH4为例) CH4+Cl2 CH3Cl+HCl(可继续反应生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4)。 (2)丙烯、甲苯在光照条件下分别与氯气发生取代反应 CH2==CH—CH3+Cl2 CH2==CH—CH2Cl+HCl、 +Cl2 +HCl。 (3)苯的取代反应 +Br2 +HBr↑、 +HO—NO2 +H2O、 +HO—SO3H +H2O。 特别提醒　苯环上的定位效应 ①邻、对位取代基：—R(烷基)、—OH、—NH2、—OR、—X(Cl、Br、I)等； ②间位取代基：—NO2、—SO3H、—CHO、—COOH、—COOR 等。 (4)卤代烃的水解 CH3CH2Br+NaOH CH3CH2OH+NaBr。 (5)醇分子间脱水 2CH3CH2—OH CH3CH2—O—CH2CH3+H2O。 (6)酯化反应 CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O、 +H2O、 +2H2O。 (7)酯的水解反应(含皂化反应) +3NaOH 3C17H35COONa+ 。 (8)β⁃二羰基化合物的亲核取代反应 2.加成反应 (1)烯烃、炔烃的加成 CH2==CH2+H2 CH3—CH3、 CH2==CH2+H2O CH3CH2OH、 CH≡CH+Br2 CHBr==CHBr； CH3—CH==CH2+HBr CH3—CHBr—CH3(马氏规则)、 CH3—CH==CH2+HBr CH3—CH2—CH2Br(反马氏规则)。 (2)1，3⁃丁二烯的加成反应 CH2==CH—CH==CH2+Cl2―→CH2Cl—CHCl—CH==CH2(1，2⁃加成)、 CH2==CH—CH==CH2+Cl2―→CH2Cl—CH==CH—CH2Cl(1，4⁃加成)； (Diels⁃Alder反应)。 (3)苯的加成反应 。 (4)羰基上的加成反应 ①醛基加氢：CH3CHO+H2 CH3CH2OH(也称还原反应)。 ②CH3CHO+HCN 。 ③ 。 ④ 。 ⑤ + 。 3.氧化反应 (1)催化氧化：2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O、CH2==CH2+O2 。 (2)苯的同系物的氧化 。 (3)烯烃、炔烃的氧化断链 R1CHO+ 。 (4)醛基的氧化 CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O； CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH3COONa+Cu2O↓+3H2O。 4.还原反应 (1)烯烃、炔烃、苯环、醛基、酮羰基的催化加氢。 (2)硝基还原为氨基 。 (3)羧基、酯基还原为醇 。 (4)(酮)羰基还原 。 六、有机合成路线设计 PART SIX 1.常见有机物转化应用举例 (1) (2) (3) (4)CH3CHO 。 2.有机合成路线设计的主要任务 (1)构建碳骨架，(2)引入官能团。 3.官能团的保护与恢复 在引入一个新官能团或将某一官能团加以转换时，若反应会影响分子中原有的官能团，则应对这一官能团进行保护。 (1)保护酚羟基： 酚羟基易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化。 方法①：先与CH3I反应保护，后用HI与之反应得到酚羟基： 。 方法②：先用NaOH溶液转化为酚钠，后酸化重新转化为酚： 。 例： 。 (2)保护氨基 氨基易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化。 方法①：先用盐酸转化为盐，后用NaOH溶液重新转化为氨基。 方法②：先生成硝基，再用Fe/HCl 还原成氨基。 (3)保护碳碳双键 碳碳双键易与卤素单质加成，易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化。 方法：先用氯化氢通过加成反应转化为氯代物，后用NaOH醇溶液通过消去反应重新转化为碳碳双键。 (4)保护醛基 醛基易被氧气、银氨溶液、新制Cu(OH)2氧化，在氧化其他基团前可以用乙醇(或乙二醇)加成保护。 如： 。 4.对有机合成路线考查的三个主要类型 (1)碳骨架上的官能团简单转化。 (2)将不同原料的官能团进行转化再连接。 (3)构建新的碳骨架。 5.合成路线正确使用反应条件 反应 正确条件 醇消去   卤代烃消去   卤代烃水解   酯的水解   乙烯→卤代烃   醇→卤代烃   反应 正确条件 醇→醚   酯化反应   苯环上的H卤代   甲苯甲基H的卤代   醇→醛、酮   加氢反应   七、有机综合大题物质的推断策略 PART SEVEN 应用举例 (2024·江苏，15)F是合成含松柏基化合物的中间体，其合成路线如下： (1)A分子中的含氧官能团名称为醚键和　　　　。 (2)A→B中有副产物C15H24N2O2生成， 该副产物的结构简式为　　　　　。 酮羰基 (3)C→D的反应类型为　　　　　；C转化为D时还生成H2O和　　　　(填结构简式)。 消去反应 N(CH3)3 (4)写出同时满足下列条件的F的一种芳香 族同分异构体的结构简式：　 。 碱性条件下水解后酸化，生成X、Y和Z三种有机产物。X分子中含有一个手性碳原子；Y和Z分子中均有2种不同化学环境的氢原子，Y能与FeCl3溶液发生显色反应，Z不能被银氨溶液氧化。 A中与酮羰基相连的甲基发生加成反应，得到的羟基与(CH3)2NH发生取代反应，得到物质B，B中N原子在CH3I和Ag2O、H2O的先后作用下，引入一个CH3，得到物质C；C受热发生消去反应生成H2O和N(CH3)3，生成碳碳双键得到物质D，D的碳碳双键在H2O2的碱溶液作用下发生反应，后再酸化引入两个羟基则得到物质E，两个羟基与CH3COCH3在HCl环境中脱去H2O得到物质F。 由题中F的结构简式可知其分子式是C13H16O4，其不饱和度为6，其芳香族同分异构体在碱性条件下水解后酸化，生成X、Y和Z三种有机产物，推断该同分异构体中含有两个酯基。X分子中含有一个手性碳原子，则有一个碳原子连接着四种互不相同的原子或原子团；Y和Z分子中均有2种不同化学环境的氢原子，Y能与FeCl3溶液发生显色反应， 则Y含有酚羟基，推断Y的结构简式是 ，Z不能被银氨溶液氧化， 则Z不含醛基，推断Z的结构简式是CH3COOH；则X分子中共含有5个C原子，其中有—COOH，则推断其结构简式是 ；综上 分析，该芳香族同分异构体的结构简式是 。 $$