内容正文:
专题04 有机化合物的组成、结构与性质
五年考情概览:解读近三年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。
典型真题精析:代表性真题分类精讲并点评命题规律,设置仿照题目。
近年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。
易错易错速记:归纳串联解题必备知识,总结易错易混点。
高考模拟探源:精选适量最新模拟题,发掘高考命题之源。
命题解读
考向
近三年考查统计
江苏化学高考的选择题中必考一道有机题,这类题目常以药物中间体、新材料、天然产物等真实科研或生产生活情境为载体,呈现一个包含2-4步反应的简短有机合成路线图。选项则围绕有机化学的核心概念设置,综合考查学生的辨识、分析和推理能力。其命题主要聚焦以下几个方面:
核心知识:考查官能团的名称、结构与特征性质,有机物之间的相互转化关系,以及同分异构现象等。
能力立意:强调在陌生、复杂的有机化合物结构中,辨识并迁移应用所学官能团性质的能力。
素养导向:体现“结构决定性质”这一核心化学观念,要求你能从官能团和分子空间结构层面分析和预测物质性质。
近年来江苏高考化学卷中有机化学基础选择题的考查规律与特点:
1.有机物结构分析。如官能团的辨识与性质、原子共线与共面、手性碳原子识别、顺反异构判断等;
2.有机物反应与转化。如有机反应类型判断、定量反应分析、反应试剂与条件等;
3.有机物组成与鉴别。如同分异构体数目判断、有机物鉴别与检验、有机物物理性质比较等。
备考建议:
构建"官能团"知识网络:以官能团为核心,将典型代表物的结构、性质、制备和转化关系编织成网络,做到"见结构想性质,见性质推结构"。
强化"结构决定性质"思维:深入理解不同官能团(如碳碳双键、羰基、苯环)的电子效应和空间效应,从而理解其对有机物化学性质的影响。
提升识图与迁移能力:多练习以有机合成路线图为背景的题目,提高从陌生流程中快速提取结构信息,并与已有知识建立联系的能力。
考向 有机化合物的组成、结构与性质
2025·江苏卷第9题
2024·江苏卷第9题
2023·江苏卷第9题
2022·江苏卷第9题
2021·江苏卷第10题
考向一 有机化合物的组成、结构与性质
【典题1】(2025·江苏·高考真题)化合物Z是一种具有生理活性的多环呋喃类化合物,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.最多能和发生加成反应
B.Y分子中和杂化的碳原子数目比为
C.Z分子中所有碳原子均在同一个平面上
D.Z不能使的溶液褪色
◆一句话点评:考查碳原子杂化类型、碳原子共面等。
【仿照题】 (2025·江苏泰州·三模)化合物W是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
下列叙述正确的是
A.Y可以发生水解和消去反应 B.用溶液可检验W中是否含有X
C.Z分子中含有1个手性碳原子 D.1 mol W最多可与3 mol NaOH反应
【典题2】(2024·江苏·高考真题)化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X分子中所有碳原子共平面 B.最多能与发生加成反应
C.Z不能与的溶液反应 D.Y、Z均能使酸性溶液褪色
◆一句话点评:以药物中间体为情境载体,考查官能团的性质、碳原子共面等。
【仿照题2】(25-26高三上·江苏盐城·开学考试)化合物Z是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X分子的含氧官能团为羰基、酯基 B.1 mol Y可以与5 mol 完全加成
C.Z分子中没有手性碳原子 D.Y、Z可以用溶液鉴别
考向一 有机化合物的组成、结构与性质
1.(2023·江苏·高考真题)化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X不能与溶液发生显色反应
B.Y中的含氧官能团分别是酯基、羧基
C.1molZ最多能与发生加成反应
D.X、Y、Z可用饱和溶液和2%银氨溶液进行鉴别
2.(2022·江苏·高考真题)精细化学品Z是X与反应的主产物,X→Z的反应机理如下:
下列说法不正确的是
A.X与互为顺反异构体
B.X能使溴的溶液褪色
C.X与HBr反应有副产物生成
D.Z分子中含有2个手性碳原子
3.(2021·江苏·高考真题)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.1molX中含有2mol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
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.判断有机物分子中原子共线、共面的一般思路
3.常见官能团及其主要化学性质
物质
官能团
主要化学性质
烷烃
—
①在光照条件下能与卤素单质发生取代反应;
②不能使酸性KMnO4溶液褪色
不饱
和烃
C===C、
(碳碳双键)
—C≡C—
(碳碳三键)
①与X2(X表示卤素原子,下同)、H2、HX、H2O发生加成反应;
②能发生加聚反应;
③易被氧化,可使酸性 KMnO4 溶液褪色
芳
香
烃
—
①能发生取代反应,如硝化反应(浓硫酸催化)、卤代反应(FeX3催化);
②与H2发生加成反应;
③侧链上与苯环直接相连的碳原子上有氢原子时,能使酸性KMnO4溶液褪色
卤
代
烃
(碳卤键)
或—X
(卤素原子)
①与NaOH的水溶液共热发生水解(取代)反应;
②与NaOH的醇溶液共热发生消去反应
醇
—OH
(羟基)
①与活泼金属Na等反应产生H2;
②能发生消去反应,分子内脱水生成不饱和键;
③能被催化氧化;
④与羧酸及无机含氧酸发生酯化(取代)反应
醚
(醚键)
如环氧乙烷在酸催化、加热条件下与水反应生成乙二醇
酚
—OH
(羟基)
①弱酸性(但不能使石蕊试液变红);
②遇浓溴水生成白色沉淀;
③与FeCl3溶液发生显色反应;
④易被氧化(无色的苯酚晶体易被空气中的氧气氧化为粉红色)
醛
(醛基)
①与H2加成生成醇;
②被氧化剂,如O2、银氨溶液、新制的Cu(OH)2等氧化
酮
(酮羰基
或羰基)
易发生还原反应(在催化剂、加热条件下被还原为—CH—OH)
羧酸
(羧基)
①具有酸的通性;
②能发生酯化(取代)反应
酯
(酯基)
发生水解反应,生成羧酸(盐)和醇
胺
—NH2(氨基)
具有碱性,能与酸反应
酰胺
(酰胺基)
①酸性、加热条件下水解生成羧酸和铵盐;
②碱性、加热条件下水解生成羧酸盐和氨
4.常见官能团反应的定量关系
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
(醇或酚)
与钠反应
2 mol羟基最多生成 1 mol H2
—OH(酚)
与氢氧化钠溶液反应
1 mol酚羟基最多消耗 1 mol NaOH
—CHO
与银氨溶液、新制的氢氧化铜反应
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、2 mol Cu2O
—COOH
与碳酸氢钠溶液、钠反应
1 mol羧基最多生成 1 mol CO2;
1 mol羧基最多生成 0.5 mol H2
与氢氧化钠溶液反应
一般地,1 mol酯基消耗1 mol NaOH,但当R是苯环时,最多消耗2 mol NaOH
1.(25-26高三上·江苏苏州·阶段检测)化合物Y有解热镇痛的作用,可由化合物X通过如下转化得到:
下列关于化合物X和Y说法正确的是
A.X可以发生氧化、加成、取代、消去反应
B.一定条件下,X可与发生缩聚反应
C.1 molY与溶液反应时,最多能消耗2 mol
D.用溶液无法检验Y中是否混有X
2.(2025·江苏常州·模拟预测)抗心绞痛药物异搏定合成路线中的一步反应如图所示(部分产物未给出),下列说法不正确的是
A.1个X分子中最多共面的原子有16个
B.X可发生取代、加成、氧化、聚合反应
C.Y在NaOH溶液中反应得到的产物可用作肥皂
D.1 mol Z与足量的氢气发生加成反应最多可消耗
3.(2025·江苏泰州·模拟预测)化合物Z是一种高性能发光材料,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X中所有碳原子共平面
B.1 mol Y最多能与3 mol 发生加成反应
C.Z存在顺反异构体
D.Y、Z可用酸性溶液鉴别
4.(25-26高三上·江苏南通·期中)化合物Z是合成某种抗真菌药物的中间体,下列说法不正确的是
A.X分子中所有碳原子可能共平面 B.Z分子不存在顺反异构
C.Y分子存在对映异构现象 D.Y、Z可用溴的溶液鉴别
5.(2025·江苏盐城·模拟预测)化合物Z是合成沙丁胺醇的重要中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.1 mol X最多能与2 mol NaOH反应
B.Y分子所有原子一定共平面
C.Z与足量H2加成产物分子中含有3个手性碳原子
D.X、Z可用FeCl3溶液进行鉴别
6.(2025·江苏·二模)化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X中所有碳原子一定共平面 B.Y能与甲醛发生缩聚反应
C.最多能与发生加成反应 D.Y、Z可用溶液鉴别
7.(2024·江苏南京·二模)一种治疗镰状细胞病药物的部分合成路线如下,下列说法正确的是
A.W在水中的溶解度比X在水中的溶解度小
B.X和Y可用酸性高锰酸钾溶液进行鉴别
C.Y和Z分子中所含的官能团种类相同
D.该路线能使W中特定位置上的-OH与反应
8.(25-26高三上·江苏南京·开学考试)化合物Z具有广谱抗菌活性,可利用X和Y反应获得:
下列说法不正确的是
A.X分子中所有碳原子共平面
B.X分子中含有1个手性碳原子
C.Y能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.酸性条件下Z的水解产物均能发生聚合反应
9.(25-26高三上·江苏镇江·开学考试)化合物Z是合成药物长春碱的中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X分子存在顺反异构体 B.Y分子能与盐酸反应
C.最多能和发生加成反应 D.Y→Z的反应类型为加成反应
10.(25-26高三上·江苏南京·开学考试)3-丙基-5,6-二羟基异香豆素(X)制备中间体Z的转化如下:
下列有关说法正确的是
A.X分子存在顺反异构体
B.Y试剂可以选择K2CO3
C.1 mol X与浓溴水反应, 最多消耗2 mol Br2
D.1 mol Z最多能与2 mol NaOH反应
11.(2025·江苏徐州·二模)咖啡酸具有抗菌、抗病毒作用,可通过下列反应制得
下列说法正确的是
A.可用溴水检验咖啡酸中是否含有X
B.咖啡酸分子中所有原子不可能在同一平面上
C.X和咖啡酸分子与足量的加成后的产物都存在对映异构体
D.一定条件下,咖啡酸只能发生加聚反应,不能发生缩聚反应
12.(2025·江苏徐州·一模)W是合成特异性蛋白酶抑制剂KSQ-4279的中间体,合成“片段”如下:
下列说法正确的是
A.分子中所有碳原子一定共平面
B.有机物的名称是1-碘丙烷
C.上述五种有机物都能与NaOH溶液反应
D.最多能与发生加成反应
13.(2025·江苏盐城·模拟预测)化合物是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.分子中所有原子共平面
B.在水中的溶解度比在水中的溶解度大
C.与足量加成后的产物中含有5个手性碳原子
D.、、可用溶液和酸性溶液鉴别
14.(2025·江苏宿迁·模拟预测)物质Z常应用于液晶材料的制备,合成Z一种方法如下图所示,下列说法不正确的是
A.X分子中所有碳原子共面 B.分子中含有键
C.1mol Z与足量加成,消耗 D.、、均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
15.(2025·江苏·一模)化合物Z是一种药物中间体,其部分合成路线如下:
下列说法不正确的是
A.X分子中含有2个手性碳原子 B.最多能与发生加成反应
C.Y、Z均存在顺反异构体 D.X、Z均能使酸性溶液褪色
16.(2025·江苏南京·二模)我国科学家合成了检测CN-的荧光探针A,其结构简式如图。下列关于荧光探针A分子的说法正确的是
A.存在对映异构体,不存在顺反异构体
B.不能形成分子内氢键
C.能与饱和溴水发生取代反应和加成反应
D.1 mol探针A最多能与3 mol NaOH反应
17.(2025·江苏·一模)化合物Z是一种药物中间体,可用下列方法合成。下列说法不正确的是
A.X→Y的反应为还原反应 B.Y→Z的反应过程中有乙醇生成
C.可用银氨溶液鉴别Y和Z D.1molY最多可以与3mol反应
18.(2025·江苏·二模)以为原料经多步反应制备一种治疗神经类疾病的药物。下列说法正确的是
A.最多能与反应 B.Y分子中含有1个手性碳原子
C.在浓硫酸加热条件下可发生消去反应 D.用酸性溶液能鉴别、
19.(2025·江苏常州·二模)化合物Z是合成药物洛索洛芬钠的中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X与足量反应生成的产物中含有3个手性碳原子
B.X、Y可用溶液鉴别
C.25℃,Y在水中的溶解度比Z的大
D.Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应
20.(2025·江苏·一模)有机物 W 可发生如图所示的反应,下列说法正确的是
A.为促进M的生成,试剂Q可用浓硫酸 B.Y中所有碳原子不可能共平面
C.M、X、Y都存在顺反异构体 D.X 中杂化和杂化的碳原子的比例是
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专题04 有机化合物的组成、结构与性质
五年考情概览:解读近三年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。
典型真题精析:代表性真题分类精讲并点评命题规律,设置仿照题目。
近年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。
易错易错速记:归纳串联解题必备知识,总结易错易混点。
高考模拟探源:精选适量最新模拟题,发掘高考命题之源。
命题解读
考向
近三年考查统计
江苏化学高考的选择题中必考一道有机题,这类题目常以药物中间体、新材料、天然产物等真实科研或生产生活情境为载体,呈现一个包含2-4步反应的简短有机合成路线图。选项则围绕有机化学的核心概念设置,综合考查学生的辨识、分析和推理能力。其命题主要聚焦以下几个方面:
核心知识:考查官能团的名称、结构与特征性质,有机物之间的相互转化关系,以及同分异构现象等。
能力立意:强调在陌生、复杂的有机化合物结构中,辨识并迁移应用所学官能团性质的能力。
素养导向:体现“结构决定性质”这一核心化学观念,要求你能从官能团和分子空间结构层面分析和预测物质性质。
近年来江苏高考化学卷中有机化学基础选择题的考查规律与特点:
1.有机物结构分析。如官能团的辨识与性质、原子共线与共面、手性碳原子识别、顺反异构判断等;
2.有机物反应与转化。如有机反应类型判断、定量反应分析、反应试剂与条件等;
3.有机物组成与鉴别。如同分异构体数目判断、有机物鉴别与检验、有机物物理性质比较等。
备考建议:
构建"官能团"知识网络:以官能团为核心,将典型代表物的结构、性质、制备和转化关系编织成网络,做到"见结构想性质,见性质推结构"。
强化"结构决定性质"思维:深入理解不同官能团(如碳碳双键、羰基、苯环)的电子效应和空间效应,从而理解其对有机物化学性质的影响。
提升识图与迁移能力:多练习以有机合成路线图为背景的题目,提高从陌生流程中快速提取结构信息,并与已有知识建立联系的能力。
考向 有机化合物的组成、结构与性质
2025·江苏卷第9题
2024·江苏卷第9题
2023·江苏卷第9题
2022·江苏卷第9题
2021·江苏卷第10题
考向一 有机化合物的组成、结构与性质
【典题1】(2025·江苏·高考真题)化合物Z是一种具有生理活性的多环呋喃类化合物,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.最多能和发生加成反应
B.Y分子中和杂化的碳原子数目比为
C.Z分子中所有碳原子均在同一个平面上
D.Z不能使的溶液褪色
【答案】B
【解析】A.X中不饱和键均可以与发生加成反应,1molX中苯环与3molH2发生加成反应、碳碳双键与1molH2发生加成反应、酮羰基与2molH2发生加成反应,则1molX最多能和发生加成反应,A错误;
B.饱和碳原子采用杂化,碳碳双键的碳原子采用杂化,1个Y分子中,采用杂化的碳原子有2个,采用杂化的碳原子有4个,数目比为,B正确;
C.中1号碳原子为饱和碳原子,与2、3、4号碳原子直接相连,这4个碳原子不可能全部共面,C错误;
D.Z分子中含有碳碳双键,能使的溶液褪色,D错误;
答案选B。
◆一句话点评:考查碳原子杂化类型、碳原子共面等。
【仿照题】 (2025·江苏泰州·三模)化合物W是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
下列叙述正确的是
A.Y可以发生水解和消去反应 B.用溶液可检验W中是否含有X
C.Z分子中含有1个手性碳原子 D.1 mol W最多可与3 mol NaOH反应
【答案】C
【解析】A.Y分子中含有溴原子(-Br),可发生水解反应(卤代烃水解);但溴原子连接的碳原子(-CH2Br)的邻位碳原子为羰基碳(C=O),该碳原子无氢原子,无法发生消去反应(消去需β-H),A错误;
B.X和W分子中均含有酚羟基(-OH直接连苯环),均可与FeCl3溶液发生显色反应,因此无法用FeCl3检验W中是否含X,B错误;
C.手性碳原子需连接四个不同基团,NaBH4将Z中的酮碳基还原为W中的醇羟基,所以Z为将W中的醇羟基换成羰基碳(C=O)之后的分子,其亚氨基(-NH-)邻位(图中N原子的左边第一个碳原子)为手性碳,C正确;
D.W分子中含2个酚羟基(各消耗1 mol NaOH),共消耗2 mol NaOH,D错误;
答案选C。
【典题2】(2024·江苏·高考真题)化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X分子中所有碳原子共平面 B.最多能与发生加成反应
C.Z不能与的溶液反应 D.Y、Z均能使酸性溶液褪色
【答案】D
【解析】A.X中饱和的C原子sp3杂化形成4个单键,具有类似甲烷的四面体结构,所有碳原子不可能共平面,故A错误;
B.Y中含有1个羰基和1个碳碳双键可与H2加成,因此最多能与发生加成反应,故B错误;
C.Z中含有碳碳双键,可以与的溶液反应,故C错误;
D.Y、Z中均含有碳碳双键,可以使酸性溶液褪色,故D正确;
故选D。
◆一句话点评:以药物中间体为情境载体,考查官能团的性质、碳原子共面等。
【仿照题2】(25-26高三上·江苏盐城·开学考试)化合物Z是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X分子的含氧官能团为羰基、酯基 B.1 mol Y可以与5 mol 完全加成
C.Z分子中没有手性碳原子 D.Y、Z可以用溶液鉴别
【答案】A
【解析】A.X分子中含两个含氧官能团,一个是羰基,一个是酯基(-COO-),A正确;
B.Y含1个苯环(需3 mol H₂)和1个酮羰基(需1 mol H₂),故1 mol Y可与4 mol H2加成,B错误;
C.手性碳为碳原子连接的4个基团都不同,Z中与羟基(-OH)相连的碳原子,连接的4个基团都不同,为手性碳原子,C错误;
D.Y和Z均无酚羟基,不能用FeCl3鉴别,D错误;
故答案选A。
考向一 有机化合物的组成、结构与性质
1.(2023·江苏·高考真题)化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X不能与溶液发生显色反应
B.Y中的含氧官能团分别是酯基、羧基
C.1molZ最多能与发生加成反应
D.X、Y、Z可用饱和溶液和2%银氨溶液进行鉴别
【答案】D
【解析】A.X中含有酚羟基,能与溶液发生显色反应,A错误;
B.Y中的含氧官能团分别是酯基、醚键,B错误;
C.Z中1mol苯环可以和发生加成反应,1mol醛基可以和发生加成反应,故1molZ最多能与发生加成反应,C错误;
D.X可与饱和溶液反应产生气泡,Z可以与2%银氨溶液反应产生银镜,Y无明显现象,故X、Y、Z可用饱和溶液和2%银氨溶液进行鉴别,D正确。
故选D。
2.(2022·江苏·高考真题)精细化学品Z是X与反应的主产物,X→Z的反应机理如下:
下列说法不正确的是
A.X与互为顺反异构体
B.X能使溴的溶液褪色
C.X与HBr反应有副产物生成
D.Z分子中含有2个手性碳原子
【答案】D
【解析】
A.X与互为顺反异构体,故A正确;
B.X中含有碳碳双键,故能使溴的溶液褪色,故B正确;
C.X是不对称烯烃,与HBr发生加成反应还可以生成,故C正确;
D.Z分子中含有的手性碳原子如图:,含有1个手性碳原子,故D错误;
故选D。
3.(2021·江苏·高考真题)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.1molX中含有2mol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
【答案】D
【解析】A.1molX中含有1mol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;
B.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;
C.Z中含有酯基不易溶于水,Y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;
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均为:,D正确;
答案选D。
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.判断有机物分子中原子共线、共面的一般思路
3.常见官能团及其主要化学性质
物质
官能团
主要化学性质
烷烃
—
①在光照条件下能与卤素单质发生取代反应;
②不能使酸性KMnO4溶液褪色
不饱
和烃
C===C、
(碳碳双键)
—C≡C—
(碳碳三键)
①与X2(X表示卤素原子,下同)、H2、HX、H2O发生加成反应;
②能发生加聚反应;
③易被氧化,可使酸性 KMnO4 溶液褪色
芳
香
烃
—
①能发生取代反应,如硝化反应(浓硫酸催化)、卤代反应(FeX3催化);
②与H2发生加成反应;
③侧链上与苯环直接相连的碳原子上有氢原子时,能使酸性KMnO4溶液褪色
卤
代
烃
(碳卤键)
或—X
(卤素原子)
①与NaOH的水溶液共热发生水解(取代)反应;
②与NaOH的醇溶液共热发生消去反应
醇
—OH
(羟基)
①与活泼金属Na等反应产生H2;
②能发生消去反应,分子内脱水生成不饱和键;
③能被催化氧化;
④与羧酸及无机含氧酸发生酯化(取代)反应
醚
(醚键)
如环氧乙烷在酸催化、加热条件下与水反应生成乙二醇
酚
—OH
(羟基)
①弱酸性(但不能使石蕊试液变红);
②遇浓溴水生成白色沉淀;
③与FeCl3溶液发生显色反应;
④易被氧化(无色的苯酚晶体易被空气中的氧气氧化为粉红色)
醛
(醛基)
①与H2加成生成醇;
②被氧化剂,如O2、银氨溶液、新制的Cu(OH)2等氧化
酮
(酮羰基
或羰基)
易发生还原反应(在催化剂、加热条件下被还原为—CH—OH)
羧酸
(羧基)
①具有酸的通性;
②能发生酯化(取代)反应
酯
(酯基)
发生水解反应,生成羧酸(盐)和醇
胺
—NH2(氨基)
具有碱性,能与酸反应
酰胺
(酰胺基)
①酸性、加热条件下水解生成羧酸和铵盐;
②碱性、加热条件下水解生成羧酸盐和氨
4.常见官能团反应的定量关系
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
(醇或酚)
与钠反应
2 mol羟基最多生成 1 mol H2
—OH(酚)
与氢氧化钠溶液反应
1 mol酚羟基最多消耗 1 mol NaOH
—CHO
与银氨溶液、新制的氢氧化铜反应
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、2 mol Cu2O
—COOH
与碳酸氢钠溶液、钠反应
1 mol羧基最多生成 1 mol CO2;
1 mol羧基最多生成 0.5 mol H2
与氢氧化钠溶液反应
一般地,1 mol酯基消耗1 mol NaOH,但当R是苯环时,最多消耗2 mol NaOH
1.(25-26高三上·江苏苏州·阶段检测)化合物Y有解热镇痛的作用,可由化合物X通过如下转化得到:
下列关于化合物X和Y说法正确的是
A.X可以发生氧化、加成、取代、消去反应
B.一定条件下,X可与发生缩聚反应
C.1 molY与溶液反应时,最多能消耗2 mol
D.用溶液无法检验Y中是否混有X
【答案】B
【解析】A.X中含有酚羟基,可以发生氧化反应;含有苯环,可以发生加成反应和取代反应,不能发生消去反应,A错误;
B.X中酚羟基的邻位碳原子上有氢原子,所以可与HCHO发生缩聚反应,B正确;
C.Y中酯基、酰胺基都可以在NaOH溶液中水解,水解后生成2个羧基和一个酚羟基,都可以和NaOH反应,所以1molY与NaOH溶液反应时,最多能消耗3molNaOH,C错误;
D.X中含有酚羟基可以和氯化铁溶液发生显色反应,Y中不含酚羟基,不能和氯化铁溶液发生显色反应,所以可以用FeCl3溶液检验Y中是否混有X,D错误;
故答案为B。
2.(2025·江苏常州·模拟预测)抗心绞痛药物异搏定合成路线中的一步反应如图所示(部分产物未给出),下列说法不正确的是
A.1个X分子中最多共面的原子有16个
B.X可发生取代、加成、氧化、聚合反应
C.Y在NaOH溶液中反应得到的产物可用作肥皂
D.1 mol Z与足量的氢气发生加成反应最多可消耗
【答案】C
【解析】
A.X的结构简式为,苯环为平面结构(6C+4H共10原子),羟基O、H可与苯环共面(+2),羰基C、O可与苯环共面(+2),甲基C及1个H可与苯环共面(+2),最多共面原子数=6C+4H+2(羟基)+2(羰基)+2(甲基)=16,A正确;
B.X含酚羟基(取代、氧化)、苯环(加成)、羰基(加成),酚羟基可与甲醛发生缩聚反应,故可发生取代、加成、氧化、聚合反应,B正确;
C.Y为,在NaOH溶液中水解生成,其碳链仅4个碳原子,并非高级脂肪酸钠,不能用作肥皂,C错误;
D.1 mol Z含1 mol苯环(消耗3 mol)、2 mol碳碳双键(消耗2 mol ),酯基不与加成,共消耗3+2=5 mol ,D正确;
故答案选C。
3.(2025·江苏泰州·模拟预测)化合物Z是一种高性能发光材料,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X中所有碳原子共平面
B.1 mol Y最多能与3 mol 发生加成反应
C.Z存在顺反异构体
D.Y、Z可用酸性溶液鉴别
【答案】C
【解析】A.X分子中饱和碳为sp3杂化,饱和碳为四面体形,分子中存在叔丁基,则所有碳原子不能共平面,A错误;
B.Y分子中含1个苯环(可与3 mol H2加成)和1个醛基(-CHO,可与1 mol H2加成),1 mol Y最多与4 mol H2加成,B错误;
C.Z分子中存在碳碳双键,且碳碳双键两端的碳原子均连接不同基团,满足顺反异构条件,C正确;
D.Y含醛基、Z含碳碳双键,二者均能使酸性KMnO4溶液褪色,无法鉴别,D错误;
故选C。
4.(25-26高三上·江苏南通·期中)化合物Z是合成某种抗真菌药物的中间体,下列说法不正确的是
A.X分子中所有碳原子可能共平面 B.Z分子不存在顺反异构
C.Y分子存在对映异构现象 D.Y、Z可用溴的溶液鉴别
【答案】B
【解析】A.X分子中苯环为平面结构(6个C共面),羰基碳(sp2杂化)与苯环直接相连,二者共平面;羰基碳通过单键连接的-CH2Cl中的C(sp3杂化),单键可旋转,使该C可能与苯环、羰基碳共平面,故所有碳原子可能共平面,A正确;
B.Z分子中存在双键,双键左侧碳连接二氟苯基和氯甲基,右侧碳连接甲基和H,双键两端碳原子均连接2个不同基团,存在顺反异构,B错误;
C.Y分子中与羟基相连的碳原子(手性碳)连接四个不同基团:二氟苯基、乙基、氯甲基和-OH,该碳原子为手性碳,存在对映异构现象,C正确;
D.Y分子含羟基(无碳碳双键),Z分子含碳碳双键,溴的CCl4溶液与Z发生加成反应褪色,与Y不反应,可鉴别,D正确;
故选B。
5.(2025·江苏盐城·模拟预测)化合物Z是合成沙丁胺醇的重要中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.1 mol X最多能与2 mol NaOH反应
B.Y分子所有原子一定共平面
C.Z与足量H2加成产物分子中含有3个手性碳原子
D.X、Z可用FeCl3溶液进行鉴别
【答案】D
【解析】A.X的结构中含羧基和酯基,1 mol羧基与1 mol NaOH反应,1 mol酯基水解消耗1 mol NaOH,水解生成的酚羟基又会消耗1 mol氢氧化钠,共3 mol NaOH,A错误;
B.Y分子中含有饱和碳原子,饱和碳原子为四面体结构,所有原子不可能共平面,B错误;
C.Z与足量氢气加成后得到,共4个手性碳,C错误;
D.X不含酚羟基,Z含酚羟基,Z能与FeCl3溶液显色,可以鉴别,D正确;
故选D。
6.(2025·江苏·二模)化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X中所有碳原子一定共平面 B.Y能与甲醛发生缩聚反应
C.最多能与发生加成反应 D.Y、Z可用溶液鉴别
【答案】D
【解析】A.X分子中含有的结构,所有碳原子不一定共面,A错误;
B.Y分子中酚羟基的邻位被其他原子团占据,无法与甲醛发生缩聚反应,B错误;
C.含有苯环、碳碳双键、酮羰基都能和氢气发生加成反应,故最多与发生加成反应,C错误;
D.Y中含有酚羟基,能与溶液发生显色反应,而Z中无酚羟基,故可用可用溶液鉴别Y、Z,D正确;
故选D。
7.(2024·江苏南京·二模)一种治疗镰状细胞病药物的部分合成路线如下,下列说法正确的是
A.W在水中的溶解度比X在水中的溶解度小
B.X和Y可用酸性高锰酸钾溶液进行鉴别
C.Y和Z分子中所含的官能团种类相同
D.该路线能使W中特定位置上的-OH与反应
【答案】D
【解析】A.W含2个羟基、1个羧基,与水分子形成氢键多,X只含1个羟基,且酯基、醚键不溶于水,则W在水中的溶解度比X在水中的溶解度大,A错误;
B.X中酚羟基、Y中碳碳双键,均使酸性高锰酸钾溶液褪色,现象相同,不能鉴别,B错误;
C.Y含酯基、醚键,Z中含羧基、醚键,不含酯基,官能团不同,C错误;
D.对比W、Z的结构可知,酚羟基上H原子被取代,则该路线能使W中特定位置上的—OH与反应,D正确;
故答案为:D。
8.(25-26高三上·江苏南京·开学考试)化合物Z具有广谱抗菌活性,可利用X和Y反应获得:
下列说法不正确的是
A.X分子中所有碳原子共平面
B.X分子中含有1个手性碳原子
C.Y能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.酸性条件下Z的水解产物均能发生聚合反应
【答案】A
【解析】A.与-NH2 相连的C原子为四面体结构,则所有C原子不可能共面,A不正确;
B.X中与-NH2连接的C原子周围连接四个不同的原子或原子团,存在一个手性碳原子,B正确;
C.Y中有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.Z含有酰胺基,水解产物中都有碳碳双键,都能发生加聚反应,D正确;
答案选A。
9.(25-26高三上·江苏镇江·开学考试)化合物Z是合成药物长春碱的中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X分子存在顺反异构体 B.Y分子能与盐酸反应
C.最多能和发生加成反应 D.Y→Z的反应类型为加成反应
【答案】B
【解析】A.X分子中含有碳碳双键,且双键两端的碳原子连接的原子或原子团不同,但碳碳双键参与形成了五元环,不存在顺反异构体,A错误;
B.Y分子中含有氨基(-NH-),氨基为碱性基团,能与盐酸发生酸碱反应生成盐,B正确;
C.Z分子中含有1个苯环,2个碳碳双键,1个羰基,最多能和发生加成反应,C错误;
D.Y→Z的反应是Y中-NH-的H被乙酰基(-COCH3)取代生成酰胺基,属于取代反应,非加成反应,D错误;
故选B。
10.(25-26高三上·江苏南京·开学考试)3-丙基-5,6-二羟基异香豆素(X)制备中间体Z的转化如下:
下列有关说法正确的是
A.X分子存在顺反异构体
B.Y试剂可以选择K2CO3
C.1 mol X与浓溴水反应, 最多消耗2 mol Br2
D.1 mol Z最多能与2 mol NaOH反应
【答案】B
【解析】A.由于X分子中的碳碳双键均在环上,且碳碳双键上的基团空间位置已经固定,所以X分子不存在顺反异构体,A错误;
B.碳酸钾水解提供足够的碱性活化酚羟基(生成酚氧负离子),且碱性又较弱,不会使碘甲烷水解生成甲醇,所以可以选碳酸钾,B正确;
C.1 mol X分子中苯环上可以与 2 mol Br2发生取代反应,碳碳双键可以与1 mol Br2发生加成反应,一共3 mol,C错误;
D.1 mol Z含有1 mol酯基,水解消耗1 mol NaOH,D错误;
答案选B。
11.(2025·江苏徐州·二模)咖啡酸具有抗菌、抗病毒作用,可通过下列反应制得
下列说法正确的是
A.可用溴水检验咖啡酸中是否含有X
B.咖啡酸分子中所有原子不可能在同一平面上
C.X和咖啡酸分子与足量的加成后的产物都存在对映异构体
D.一定条件下,咖啡酸只能发生加聚反应,不能发生缩聚反应
【答案】C
【解析】A. X与咖啡酸中都含有碳碳双键,都能与溴水发生加成反应使溴水褪色,故不能用溴水检验咖啡酸中是否有X,A错误;
B.咖啡酸中苯环、碳碳双键、羧基均为平面结构,单键可旋转使各平面共面,所有原子可能在同一平面,B错误;
C.X与加成后生成,咖啡酸加成后生成,二者环己环上连有取代基的位置都是手性碳,故两者均存在对映异构体,C正确;
D.咖啡酸含碳碳双键可加聚,含酚羟基和羧基能发生缩聚,D错误。
故选C。
12.(2025·江苏徐州·一模)W是合成特异性蛋白酶抑制剂KSQ-4279的中间体,合成“片段”如下:
下列说法正确的是
A.分子中所有碳原子一定共平面
B.有机物的名称是1-碘丙烷
C.上述五种有机物都能与NaOH溶液反应
D.最多能与发生加成反应
【答案】C
【解析】A.单键可以旋转,分子中甲基上碳原子可能与苯环共平面,即分子中所有碳原子可能共平面,不是一定共平面,A错误;
B.有1-碘丙烷和2-碘丙烷两种同分异构体,根据的结构简式可知,是2-碘丙烷,B错误;
C.X含酯基、Y含碳溴键、R含碳碘键,Z、W都含酯基和卤素原子,它们在NaOH水溶液中都能发生水解反应,C正确;
D.分子含有的苯环、五元杂环能与加成,酯基中的碳氧双键不能与氢气发生加成反应,即最多能与发生加成反应,D错误;
故选C。
13.(2025·江苏盐城·模拟预测)化合物是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.分子中所有原子共平面
B.在水中的溶解度比在水中的溶解度大
C.与足量加成后的产物中含有5个手性碳原子
D.、、可用溶液和酸性溶液鉴别
【答案】C
【解析】A.分子中存在饱和碳原子(左下角位置的-CH2-中),不可能所有原子共平面,A错误;
B.结构中含羟基,可与水分子间形成氢键,增加了其在水中的溶解度,化合物Z中除含羟基外还含有醛基,醛基和水也能形成氢键,则在水中的溶解度比在水中的溶解度小,B错误;
C.Z与足量氢气加成后的产物为,其中有5个手性碳原子(已用*标出),C正确;
D.X结构中含有甲酸酯基(-OOCH),X能使酸性溶液褪色,X与溶液不反应;Y含有酚羟基,Y能与溶液发生显色反应,且能和酸性溶液发生氧化还原反应而使其褪色;Z中含酚羟基和醛基,Z能与溶液发生显色反应,也能和酸性溶液发生氧化还原反应而使其褪色,故、、不能用溶液和酸性溶液鉴别,D错误;
故选C。
14.(2025·江苏宿迁·模拟预测)物质Z常应用于液晶材料的制备,合成Z一种方法如下图所示,下列说法不正确的是
A.X分子中所有碳原子共面 B.分子中含有键
C.1mol Z与足量加成,消耗 D.、、均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】A.X分子中,醛基上的C原子直接与苯环相连,苯环是平面形结构,故所有碳原子共面,A正确;
B.中含有、、、的键数为,故分子中含有键,B错误;
C.Z中两个苯环、醛基均能与加成,故1mol Z与足量加成,消耗,C正确;
D.、中含有醛基、中含有双键,均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确;
故选B。
15.(2025·江苏·一模)化合物Z是一种药物中间体,其部分合成路线如下:
下列说法不正确的是
A.X分子中含有2个手性碳原子 B.最多能与发生加成反应
C.Y、Z均存在顺反异构体 D.X、Z均能使酸性溶液褪色
【答案】B
【解析】A.,如图,X分子中有2个手性碳原子,A正确;
B.1molY中苯环可以与3mol加成,碳碳双键可以与1mol加成,醛基可以与1mol加成,故1molY最多能与5mol发生加成反应,B错误;
C.由Y、Z的结构可知碳碳双键碳原子所连两个原子或原子团不同,存在顺反异构体,C正确;
D.X中的醛基,Z中的碳碳双键均能被酸性氧化,均能使酸性褪色,D正确;
故选B。
16.(2025·江苏南京·二模)我国科学家合成了检测CN-的荧光探针A,其结构简式如图。下列关于荧光探针A分子的说法正确的是
A.存在对映异构体,不存在顺反异构体
B.不能形成分子内氢键
C.能与饱和溴水发生取代反应和加成反应
D.1 mol探针A最多能与3 mol NaOH反应
【答案】C
【解析】A.连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,根据图知,分子中不含手性碳原子,没有手性异构体,故A错误;
B.根据图知,分子内N原子和-OH中的H原子距离近,能形成分子内氢键,故B错误;
C.该分子中苯环上酚羟基的邻位含有氢原子,所以能和浓溴水发生取代反应,分子中碳碳双键能和溴水发生加成反应,故C正确;
D.酚羟基、酯基水解生成的羧基和酚羟基都能和NaOH以1:1发生反应,分子中含有2个酚羟基、1个酯基水解生成1个酚羟基和1个羧基,所以1mol该物质最多消耗4mol NaOH,故D错误;
答案选C。
17.(2025·江苏·一模)化合物Z是一种药物中间体,可用下列方法合成。下列说法不正确的是
A.X→Y的反应为还原反应 B.Y→Z的反应过程中有乙醇生成
C.可用银氨溶液鉴别Y和Z D.1molY最多可以与3mol反应
【答案】D
【解析】A.X→Y的反应中,X(含有醛基)在Fe、HCl作用下生成Y(含有氨基),是硝基被还原为氨基的过程,加氢去氧属于还原反应,A正确;
B.Y→Z的反应中,Y与CH3COCOOCH2CH3反应,根据反应条件及产物结构,结合酯的水解等反应原理,反应过程中有乙醇生成,B正确;
C.Y含有醛基,能与银氨溶液发生银镜反应,Z不含醛基,不能与银氨溶液反应,所以可用银氨溶液鉴别Y和Z,C正确;
D.Y中苯环和醛基都能与氢气发生加成反应,苯环与3molH2加成,醛基与1molH2加成,所以1molY最多可以与4molH2反应,D错误;
故选D。
18.(2025·江苏·二模)以为原料经多步反应制备一种治疗神经类疾病的药物。下列说法正确的是
A.最多能与反应 B.Y分子中含有1个手性碳原子
C.在浓硫酸加热条件下可发生消去反应 D.用酸性溶液能鉴别、
【答案】A
【解析】A.中含1mol羧基,1mol酯基水解可形成1mol羧基和1mol酚羟基,共计可消耗,A正确;
B.手性碳是与四个不同原子或原子团连接的碳原子,有结构简式可知Y含有两个手性碳,B错误;
C.Y中无羟基可在浓硫酸加热条件下可发生消去反应,卤素原子可在氢氧化钠的醇溶液并加热条件下发生消去反应,C错误;
D.X中碳碳碳双键,Y中含羟基,均可被酸性溶液氧化,无法鉴别,D错误;
答案选A。
19.(2025·江苏常州·二模)化合物Z是合成药物洛索洛芬钠的中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X与足量反应生成的产物中含有3个手性碳原子
B.X、Y可用溶液鉴别
C.25℃,Y在水中的溶解度比Z的大
D.Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应
【答案】C
【分析】X被还原得到Y,Y发生取代反应得到Z。
【解析】
A.连接4个不同原子或基团的碳原子是手性碳原子,X分子中苯环、酮羰基与氢气发生加成反应,加成产物为,只有与羟基连接的1个碳原子是手性碳原子,故A错误;
B.X含有酮羰基,Y含有醇羟基,二者都不能与氯化铁溶液反应,用FeCl3溶液不能鉴别二者,故B错误;
C.Y分子含有醇羟基,能与水分子之间形成氢键,而Z不能,Y在水中的溶解度比Z的大,故C正确;
D.邻碳有氢的醇在浓硫酸催化下加热可发生消去反应,而邻碳有氢的卤代烃在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应,故D错误;
故答案为:C。
20.(2025·江苏·一模)有机物 W 可发生如图所示的反应,下列说法正确的是
A.为促进M的生成,试剂Q可用浓硫酸 B.Y中所有碳原子不可能共平面
C.M、X、Y都存在顺反异构体 D.X 中杂化和杂化的碳原子的比例是
【答案】D
【分析】
由有机物的转化关系可知,试剂Q作用下W与发生取代反应生成M和溴化氢,M受热发生构型转化生成X和Y。
【解析】
A.由分析可知,试剂Q作用下W与发生取代反应生成M和溴化氢,若试剂Q为浓硫酸,平衡体系中氢离子浓度增大,会导致平衡向逆反应方向移动,不利于M的生成,故A错误;
B.由结构简式可知,Y分子中的苯环、碳碳双键为平面结构,氧原子的空间构型为V形,由单键可以旋转可知,分子中所有碳原子有可能共平面,故B错误;
C.由结构简式可知,X分子中有一个不饱和的碳原子上连接了2个氢原子,不可能存在顺反异构体,故C错误;
D.由结构简式可知,X分子中苯环上碳原子和双键碳原子的杂化方式为sp2杂化,共有8个,单键碳原子的杂化方式为sp3杂化,共有2个,则分子中sp2杂化和sp3杂化的碳原子的比例是,故D正确;
故选D。
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