第一部分 主题五 高频考点3 多官能团有机化合物的结构和性质-【金版教程】2026年高考化学大二轮专题复习冲刺方案全书word

大二轮专题复习冲刺方案　化学 多官能团有机化合物的结构和性质 1．常见有机物的重要物理性质 (1)烃的密度都比水小，绝大多数卤代烃密度比水大。 (2)烃基为疏水基团，—OH(醇)、—COOH为亲水基团。烃、卤代烃、酯类物质均不溶于水，低级醇、酸能溶于水。 (3)随着分子中碳原子数目的增多，各类有机物的同系物熔、沸点逐渐升高。同分异构体的支链越多，熔、沸点越低。 2．常见有机物的结构及典型性质 官能团(或苯环结构) 典型性质 碳碳双键或三键 ①能使溴水或Br2/CCl4溶液褪色(加成)； ②能使酸性KMnO4溶液褪色(氧化) 羟基(—OH) 醇 ①能与Na反应放出H2； ②部分氧化生成醛； ③部分能发生消去反应； ④取代反应：能与羧酸反应生成酯；与HX反应生成卤代烃 酚 ①与NaOH反应； ②与浓溴水发生取代反应生成白色沉淀； ③能与Fe3＋发生显色反应 碳卤键 ①NaOH水溶液中发生水解反应； ②部分在NaOH醇溶液中发生消去反应 醛基 () ①与银氨溶液作用产生光亮银镜； ②与新制Cu(OH)2作用产生砖红色沉淀 羧基 () ①弱酸性，能使石蕊试液变红，能与碳酸盐反应放出CO2； ②能与醇发生酯化反应 酯基() 能发生水解反应，生成羧酸(或盐)和醇 酰胺基 能发生水解反应：酸性条件下生成羧酸和铵盐；碱性条件下生成羧酸盐和NH3 苯环 ①取代反应，在FeX3的催化作用下苯环上的氢原子被—X取代； ②氧化反应，苯环侧链直接相连的碳原子上有氢原子可使酸性KMnO4溶液褪色； ③加成反应，1 mol苯环能与3 mol H2加成 3.判断有机反应中某些反应物用量多少的方法 (1)H2用量的判断 有机物分子中的、—C≡C—、、—CHO、 (酮羰基)都能在一定条件下与H2发生加成反应，当这些基团的物质的量相等时，消耗H2的物质的量之比为1∶2∶3∶1∶1。特别注意—COOH、—COOR(酯基)中的通常不与H2发生加成反应。 (2)能与NaOH反应的有机物及其用量比例(设有机物分子官能团个数为1) ①卤代烃：1∶1；②苯环上连接的卤素原子：1∶2；③酚羟基：1∶1；④羧基：1∶1；⑤普通酯：1∶1；⑥酚酯：1∶2。 (3)Br2用量的判断 ①烷烃(光照下1 mol Br2可取代1 mol氢原子)；②苯(FeBr3催化下1 mol Br2可取代1 mol氢原子)；③酚类(1 mol Br2可取代—OH邻、对位碳原子上的1 mol H原子)；④ (1 mol双键可与1 mol Br2发生加成反应)；⑤—C≡C—(1 mol三键可与2 mol Br2发生加成反应)。 去H加O为氧化，去O加H为还原。 醇类氧化变酮醛，醛类氧化变羧酸。 羧酸都比碳酸强，碳酸强于石炭酸。 光照卤代在侧链，催化卤代在苯环。 烃的卤代衍生物，卤素能被羟基换； 消去一个小分子，生成烯和氢卤酸。 钾钠能换醇中氢，银镜反应可辨醛。 醇加羧酸生成酯，酯类水解变醇酸。 苯酚遇溴沉淀白，淀粉遇碘色变蓝。 氨基酸兼酸碱性，甲酸是酸又像醛。 1．(2025·陕晋宁青卷，4)抗坏血酸葡萄糖苷(AA2G)具有抗氧化功能。下列关于AA2G的说法正确的是(　　) A．不能使溴水褪色 B．能与乙酸发生酯化反应 C．不能与NaOH溶液反应 D．含有3个手性碳原子 答案：B 解析：该物质含有碳碳双键，能和溴水发生加成反应而使溴水褪色，A错误；该物质中含有一个酯基，能与NaOH溶液反应，C错误；手性碳原子为连接4个不同原子或基团的碳原子，该物质中含有7个手性碳原子(*所示)：，D错误。 2．(2025·黑吉辽蒙卷，10)人体皮肤细胞受到紫外线(UV)照射可能造成DNA损伤，原因之一是脱氧核苷上的碱基发生了如下反应。下列说法错误的是(　　) A．该反应为取代反应 B．Ⅰ和Ⅱ均可发生酯化反应 C．Ⅰ和Ⅱ均可发生水解反应 D．乙烯在UV下能生成环丁烷 答案：A 解析：由Ⅰ、Ⅱ的结构可知，2分子Ⅰ通过加成得到1分子Ⅱ，该反应为加成反应，A错误。 3．(2024·江苏卷，9)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．1 mol Y最多能与1 mol H2发生加成反应 C．Z不能与Br2的CCl4溶液反应 D．Y、Z均能使酸性KMnO4溶液褪色 答案：D 4．(2024·河北卷，5)化合物X是由细菌与真菌共同培养得到的一种天然产物，结构简式如图。下列相关表述错误的是(　　) A．可与Br2发生加成反应和取代反应 B．可与FeCl3溶液发生显色反应 C．含有4种含氧官能团 D．存在顺反异构 答案：D 高频考点作业 [三年真题集训] 1．(2025·河南卷，7)化合物M是从红树林真菌代谢物中分离得到的一种天然产物，其结构如图所示。下列有关M的说法正确的是(　　) A．分子中所有的原子可能共平面 B．1 mol M最多能消耗4 mol NaOH C．既能发生取代反应，又能发生加成反应 D．能形成分子间氢键，但不能形成分子内氢键 答案：C 解析：该分子中存在—CH3，因此不可能所有原子共平面，A错误；该分子中能与NaOH反应的官能团为2个酚羟基、1个酚酯基、1个羧基，除酚酯基消耗2个NaOH外，其余官能团消耗NaOH的比例均为1∶1，因此1 mol M最多能消耗5 mol NaOH，B错误；M中存在羟基、羧基，能形成分子间氢键，由于存在相邻的羟基与羧基结构，因此也能形成分子内氢键，D错误。 2．(2025·云南卷，6)化合物Z是某真菌的成分之一，结构如图。下列有关该物质说法错误的是(　　) A．可形成分子间氢键 B．与乙酸、乙醇均能发生酯化反应 C．能与NaHCO3溶液反应生成CO2 D．1 mol Z与Br2的CCl4溶液反应消耗5 mol Br2 答案：D 解析：分子中只有碳碳双键能和Br2的CCl4溶液中的Br2反应，分子中含2个碳碳双键，1 mol Z和Br2的CCl4溶液反应最多消耗2 mol Br2，D错误。 3．(2025·浙江1月选考，9)抗坏血酸(维生素C)是常用的抗氧化剂。 下列说法不正确的是(　　) A．可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸 B．抗坏血酸可发生缩聚反应 C．脱氢抗坏血酸不能与NaOH溶液反应 D．1个脱氢抗坏血酸分子中有2个手性碳原子 答案：C 解析：由抗坏血酸和脱氢抗坏血酸的结构简式可知，二者分子式不同，相对分子质量不同，质谱法能测定相对分子质量，故可用质谱法鉴别二者，A正确；抗坏血酸分子中含多个羟基，能发生缩聚反应，B正确；脱氢抗坏血酸中含酯基，能在NaOH溶液中水解，C错误；如图，标有“*”的两个碳原子为手性碳原子，D正确。 4．(2024·甘肃卷，8)曲美托嗪是一种抗焦虑药，合成路线如下所示，下列说法错误的是(　　) A．化合物Ⅰ和Ⅱ互为同系物 B．苯酚和(CH3O)2SO2在条件①下反应得到苯甲醚 C．化合物Ⅱ能与NaHCO3溶液反应 D．曲美托嗪分子中含有酰胺基团 答案：A 解析：化合物Ⅰ含有的官能团有羧基、羟基，化合物Ⅱ含有的官能团有羧基、醚键，官能团种类不同，Ⅰ和Ⅱ不互为同系物，A错误。 5．(2024·山东卷，8)植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性，其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁的说法错误的是(　　) A．可与Na2CO3溶液反应 B．消去反应产物最多有2种 C．酸性条件下的水解产物均可生成高聚物 D．与Br2反应时可发生取代和加成两种反应 答案：B 解析：由分子结构可知，与醇羟基相连的C原子共与3个不同化学环境的C原子相连，且这3个C原子上均连接了H原子，因此，该有机物发生消去反应时，其消去反应产物最多有3种，B不正确。 6．(2024·江西卷，4)蛇孢菌素(X)是一种具有抗癌活性的天然植物毒素。下列关于X说法正确的是(　　) A．含有4种官能团，8个手性碳原子 B．1 mol X最多可以和3 mol H2发生加成反应 C．只有1种消去产物 D．可与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀 答案：D 解析：由X的结构简式可知，其含有酮羰基、醛基、羟基、醚键、碳碳双键5种官能团，含有如图“*”所示的8个手性碳原子，A错误；1 mol X含有1 mol酮羰基、1 mol醛基、2 mol碳碳双键，最多可以和4 mol H2发生加成反应，B错误；如图，羟基所连碳原子的3个邻位碳原子中1、2号碳原子上有氢原子，可以发生消去反应，故有2种消去产物，C错误；含有醛基，可与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀，D正确。 7．(2023·北京卷，11)化合物K与L反应可合成药物中间体M，转化关系如下。 已知L能发生银镜反应，下列说法正确的是(　　) A．K的核磁共振氢谱有两组峰 B．L是乙醛 C．M完全水解可得到K和L D．反应物K与L的化学计量比是1∶1 答案：D 解析：K分子结构对称，分子中有3种不同环境的氢原子，核磁共振氢谱有3组峰，A错误；根据原子守恒可知1个K与1个L反应生成1个M和2个H2O，L应为乙二醛，且反应物K和L的化学计量比为1∶1，B错误，D正确；M发生完全水解时，酰胺基水解，得不到K和L，C错误。 8．(2023·浙江1月选考，9)七叶亭是一种植物抗菌素，适用于细菌性痢疾，其结构如图，下列说法正确的是(　　) A．分子中存在2种官能团 B．分子中所有碳原子共平面 C．1 mol该物质与足量溴水反应，最多可消耗2 mol Br2 D．1 mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗3 mol NaOH 答案：B 解析：该分子中含有羟基、酯基、碳碳双键3种官能团，A错误；分子中碳原子均为sp2杂化，结合分子结构知，所有碳原子共平面，B正确；与酚羟基相连碳原子的邻位和对位碳原子上的氢原子能与溴发生取代反应，碳碳双键能与溴发生加成反应，1 mol该物质与足量溴水反应，最多可消耗3 mol Br2，C错误；该物质中酚羟基、酯基水解得到的酚羟基和羧基能与NaOH反应，因此1 mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗4 mol NaOH，D错误。 9．(2023·重庆卷，7)橙皮苷广泛存在于脐橙中，其结构简式(未考虑立体异构)如下所示： 关于橙皮苷的说法正确的是(　　) A．光照下与氯气反应，苯环上可形成C—Cl键 B．与足量NaOH水溶液反应，O—H键均可断裂 C．催化剂存在下与足量氢气反应，π键均可断裂 D．与NaOH醇溶液反应，多羟基六元环上可形成π键 答案：C 解析：苯环上的氢原子被卤素原子取代的条件是FeX3、卤素单质，A错误；醇羟基与NaOH不反应，B错误；醇发生消去反应的条件是浓硫酸、加热，D错误。 [一年模拟演练] 10．(2025·辽宁省五校高三质量检测)贝诺酯是一种用于解热、镇痛、抗炎症的药物，结构简式如图。下列有关该物质的说法正确的是(　　) A．分子中含有3种官能团 B．可以发生加成、氧化、消去反应 C．1 mol该物质最多能与5 mol NaOH反应 D．与足量氢气加成后的产物含有4个手性碳原子 答案：C 解析：由图可知，贝诺酯分子中含有酯基和酰胺基两种官能团，A错误；贝诺酯能燃烧且含有苯环结构，故可发生氧化反应和加成反应，但不能发生消去反应，B错误；1 mol贝诺酯中含有2 mol酚酯基和1 mol酰胺基，故1 mol贝诺酯最多可与5 mol NaOH发生反应，C正确；贝诺酯与足量氢气加成后产物为，共含有2个手性碳原子(用*标记)，D错误。 11．(2025·甘肃省高三高考诊断)香豆素类药物是维生素K拮抗剂。一种合成香豆素的原理如图(部分产物已省略)，下列说法不正确的是(　　) A．水杨醛和香豆素互为同系物 B．可用FeCl3溶液鉴别水杨醛和香豆素 C．一定条件下，上述四种物质均能与NaOH溶液反应 D．有机物M与足量H2加成所得产物中含有手性碳原子 答案：A 解析：水杨醛和香豆素所含官能团不同，二者不互为同系物，A错误；水杨醛分子中含有酚羟基，能与FeCl3溶液发生显色反应，而香豆素不能与FeCl3溶液发生显色反应，B正确；水杨醛分子中含有酚羟基，能与NaOH溶液反应，乙酸酐在碱性条件下可发生水解反应，有机物M分子中含有的酚羟基和羧基均能与NaOH溶液反应，香豆素分子中含有酯基，能在碱性条件下发生水解反应，C正确；有机物M与足量H2加成后所得产物为，标“*”的碳原子为手性碳原子，D正确。 12．(2025·湖北省十一校高三联考)广藿香酮是一种来自薄荷的具有抗菌和抗癌活性的抗生素，其结构简式如图所示。下列关于广藿香酮的叙述错误的是(　　) A．分子式为C12H16O4 B．分子中没有手性碳原子 C．1 mol该分子与足量的H2发生加成反应最多消耗4 mol H2 D．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 答案：C 解析：酯基中的碳氧双键不能与氢气发生加成反应，故1 mol该分子最多与3 mol氢气发生加成反应，C错误。 13．(2025·广东省四校高三联考)对乙酰氨基酚是一种用于治疗疼痛与发热的药物，其分子结构如图所示。下列有关对乙酰氨基酚的说法正确的是(　　) A.分子式为C8H8NO2 B．能发生氧化反应和取代反应 C．分子中所有原子可能共平面 D．1 mol对乙酰氨基酚最多能与1 mol NaOH发生反应 答案：B 解析：由对乙酰氨基酚的结构简式可得，其分子式应为C8H9NO2，A错误；由于分子中氮原子和甲基碳原子采取sp3杂化，因此分子中所有原子不可能共平面，C错误；分子中的酰胺基、酚羟基均能与NaOH发生反应，因此1 mol对乙酰氨基酚最多能与2 mol NaOH发生反应，D错误。 14．(2025·陕西省高考适应性检测)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。下列说法正确的是(　　) A．1 mol X最多可与3 mol H2发生反应 B．Y和Z中所有碳原子都是sp2杂化 C．Y分子中最多9个碳原子共面 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：1 mol X与H2发生加成反应，苯环最多可消耗3 mol H2，醛基最多可消耗1 mol H2，故最多消耗4 mol H2，A错误；Y中—CH2—中的C为sp3杂化，Z中—CH2—、—CH3中的碳原子是sp3杂化，B错误；苯环、碳碳双键均为平面结构，故Y分子中最多10个碳原子共平面，C错误；与苯环直接相连的碳原子上含有氢原子时，该取代基可被酸性KMnO4溶液氧化为—COOH，故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。 考前必纠思维误区 思维误区 应对策略 混淆醇、酚、羧酸的性质 醇能与金属钠反应，但不与NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液反应；酚能与金属钠、NaOH溶液、Na2CO3溶液反应，但不与NaHCO3溶液反应；羧酸既能与金属钠反应，也能与NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液反应 混淆褪色原理 苯使溴水褪色，不是发生了取代反应，而是苯能萃取溴水中的Br2；苯在催化剂FeBr3的作用下可与液溴发生取代反应，使液溴褪色 除杂时忽略产物影响 烷烃气体中含有少量乙烯杂质时，可以用溴水除去，不能用酸性KMnO4溶液除去，因为酸性KMnO4溶液能将乙烯氧化为CO2，又会引入新的杂质 混淆醇与卤代烃发生消去反应的条件 醇发生消去反应的条件为浓硫酸、加热，卤代烃发生消去反应的条件为NaOH的醇溶液、加热，且二者结构均须满足“邻碳有氢” 误以为同类糖均互为同分异构体 淀粉与纤维素的化学式均为(C6H10O5)n，二者n值不同，不互为同分异构体 高分子理解误区 油脂不属于高分子，油脂是人体中热值最高的营养物质；高分子一般都是混合物，如聚乙烯、蛋白质、淀粉等 误认为只有醛类能发生银镜反应 有机物分子中只要含有醛基结构就可以发生银镜反应，如甲酸、甲酸某酯类 13 学科网（北京）股份有限公司 $