第3章 烃的含氧衍生物（复习讲义）化学沪科版选择性必修3

第3章 烃的含氧衍生物 复习讲义 复习 目标 1.精准识别羟基（-OH）、醛基（-CHO）、羧基（-COOH）、酯基（-COO-）等官能团；掌握烃的衍生物分类标准，能按官能团对有机物分类命名，区分醇与酚、醛与酮等易混类别。 2.理解 “结构决定性质”，能从官能团极性、电子效应（诱导/共轭）、空间位阻角度，解释不同衍生物的物理性质（熔沸点、溶解性）与化学活性差异（如酚羟基的弱酸性、醛基的强还原性）。 3.熟练判断取代、加成、消去、氧化、还原等反应类型；理解典型反应机理（如酯化反应的 “酸脱羟基醇脱氢”、卤代烃消去的反式共平面要求）。 4.掌握烃的衍生物之间的转化规律，能设计简单有机合成路线，利用卤代烃、醇、醛等作为中间体构建目标分子。 重点和难点 重点：官能团核心性质与反应规律的整合；烃的衍生物转化关系网络的构建；官能团检验与物质鉴别方法的系统化；有机反应类型的精准判断与应用；基础有机推断与合成的解题建模。 难点：反应机理与条件控制的深度辨析；多官能团有机物的性质与反应分析；限定条件同分异构体的书写与计数。 █知识点一 有机化合物的官能团与性质 类型 官能团 主要化学性质 卤代烃 —X ①与NaOH溶液共热发生取代反应； ②与NaOH醇溶液共热发生消去反应 醇 —OH ①跟活泼金属Na等反应产生H2；②消去反应，加热时，分子内脱水生成烯烃；③催化氧化；④与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应 酚 —OH ①弱酸性；②遇浓溴水生成白色沉淀；③遇FeCl3溶液呈紫色 醛 ①与H2加成为醇；②被氧化剂(如O2、[Ag(NH3)2]＋、Cu(OH)2等)氧化为羧酸 羧酸 ①酸的通性； ②酯化反应 酯 发生水解反应，生成羧酸(盐)和醇 油脂 发生水解反应，生成高级脂肪酸(盐)和醇 胺 -NH2、-NH-、 显碱性，能与酸反应 酰胺 、、 酰胺基是酰胺的官能团 水解反应，能在酸性或碱性条件下水解 效果检测易错提醒 官能团是有机化合物性质的核心决定因素，复习中需精准区分易混官能团、厘清反应条件与产物关联，规避以下常见错误，筑牢“结构决定性质”的认知基础。 1、易混官能团概念辨析易错。 ①最典型为醇羟基与酚羟基的混淆，二者均含-OH，但连接基团不同：醇羟基连在链烃基或苯环侧链上，酚羟基直接连在苯环上，导致性质差异显著。易错点为认为二者均能与NaOH、NaHCO3反应，实则酚羟基因苯环共轭效应显弱酸性，可与NaOH反应但不与NaHCO3反应，醇羟基无酸性，仅能与Na反应。 ②醛基（-CHO）与酮羰基（C=O）易混淆，醛基必连一个H原子，能被银氨溶液、新制Cu(OH)2氧化，酮羰基两端均连烃基，无此还原性。 2、反应条件与产物对应关系易错。 ①卤代烃的水解与消去反应条件易记混，水解需NaOH水溶液加热，产物为醇；消去需NaOH醇溶液加热，且需满足“邻碳有氢”，产物为烯烃，忽略条件易误判产物。 ②醇的消去与催化氧化也需区分：消去需浓H2SO4、170℃，催化氧化需Cu/Ag加热，且伯醇氧化为醛、仲醇为酮、叔醇难氧化，易错将叔醇归为可氧化范畴。 3、官能团性质迁移错误。 ①酯基水解易忽略酸碱条件差异，酸性水解可逆，产物为羧酸和醇；碱性水解不可逆，产物为羧酸盐和醇，易错写成酸性条件下生成羧酸盐。 ②误将所有含羟基的物质均归为能发生酯化反应，实则酚与羧酸酯化需特殊条件，不能直接类比醇与羧酸的酯化反应。 4、定量计算易错。 ①与NaOH反应时，酚酯水解生成的酚羟基会额外消耗NaOH，1mol酚酯需消耗2mol NaOH，易错按普通酯只算1mol。 ②与Na反应时，忽略酚羟基、醇羟基、羧基均能生成H2，漏算官能团数目导致比例错误。 复习时需强化“条件定反应、结构定性质”，通过对比归纳规避误区。 1.（24-25高二下·上海·期中）青蒿素的化学式为C15H22O5，下图为我国科学家通过X射线衍射获得的青蒿素的分子结构。以下关于青蒿素的说法不正确的是 A．1个青蒿素分子由15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子构成 B．分子中含有酯基和醚键 C．青蒿素属于脂溶性药物，在水中几乎不溶 D．青蒿素属于有机高分子化合物 【答案】D 【解析】A．由青蒿素化学式C15H22O5可知，1个青蒿素分子由15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子构成，A正确；B．从分子结构看，分子中含有酯基（-COO-）和醚键（-O-），B正确；C．青蒿素属于酯类，酯类一般难溶于水，属于脂溶性药物，在水中几乎不溶，C正确；D．有机高分子化合物相对分子质量很大（一般万以上），青蒿素相对分子质量为12×15+ 1×22 +16×5=282，不属于有机高分子化合物，D错误；故选D。 2.（23-24高二上·上海·期末）根据乙醇的性质，可推测1-丙醇()的性质。下列说法错误的是 A．丙醇可与乙酸发生取代反应 B．丙醇与金属钠反应比水与金属钠反应剧烈 C．丙醇能溶于水 D．丙醇能发生氧化反应 【答案】B 【解析】A．乙醇可与乙酸发生酯化反应即取代反应，则1-丙醇也可与乙酸发生取代反应，故A正确；B．乙醇和金属钠反应比水与金属钠反应缓慢，则1-丙醇与金属钠反应也比水与金属钠反应缓慢，故B错误；C．乙醇能溶于水，则1-丙醇也能溶于水，故C正确；D．乙醇能发生催化氧化、被酸性高锰酸钾溶液氧化，1-丙醇也能发生类似的氧化反应，故D正确；故选B。 █知识点二 有机反应类型 有机反应基本类型 有机物类别 取代反应 卤代反应 饱和烃、苯和苯的同系物等 酯化反应 醇、羧酸、纤维素等 水解反应 卤代烃、酯等 硝化反应 苯和苯的同系物等 磺化反应 加成反应 烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、醛等 消去反应 卤代烃、醇等 氧化反应 燃烧 绝大多数有机物 酸性KMnO4溶液 烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、醛、酚等 直接 (或催化)氧化 醇、醛、葡萄糖等 新制Cu(OH)2悬浊液、新制银氨溶液 醛 还原反应 醛、酮、葡萄糖等 聚合反应 加聚反应 烯烃、炔烃等 缩聚反应 苯酚与甲醛、多元醇与多元羧酸、氨基酸等 与FeCl3 溶液显色反应 酚类 效果检测易错提醒 有机反应类型判断需紧扣官能团变化与反应机理，避免因概念模糊、条件混淆导致误判，核心易错点如下。 一是取代与消去反应混淆：二者均属取代类范畴，但产物特征不同：取代反应无不饱和键生成（如卤代烃水解、酯化反应），消去反应必生成双键或三键（如醇、卤代烃消去），易错忽略“邻碳有氢”这一消去前提，误将叔醇归为可消去物质。 二是氧化与还原反应判断偏差：氧化反应伴随官能团失氢或得氧（如醇→醛、醛→羧酸），还原反应则是得氢或失氧（如醛→醇、双键加成H2），易错将加成反应统一归为还原反应，实则仅与H2的加成可能属还原，与溴水、HX的加成不属此类。 三是加成与加聚反应区分不清：加聚反应是双键/三键通过加成形成高分子化合物，产物为混合物，易错将单步加成（如乙烯与溴水反应）误判为加聚。此外，酯化、水解均属取代反应，易因反应形式特殊而错归为新反应类型，需紧扣“有进有出”的取代本质判断。 1.（24-25高二下·上海·期末）下列反应中，属于取代反应的是 A．苯与浓硝酸反应制取硝基苯 B．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 C．甲烷燃烧生成二氧化碳和水 D．乙醇与氧气反应制取乙醛 【答案】A 【解析】A．苯与浓硝酸反应制取硝基苯为取代反应，A选；B．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色为加成反应，B不选；C．甲烷燃烧生成二氧化碳和水为氧化反应，C不选；D．乙醇与氧气反应制取乙醛为氧化反应，D不选；故选A。 2.（23-24高一下·上海青浦·期末）葡萄糖发酵产生乳酸，其结构简式如图所示，乳酸不能发生的反应类型是 A．取代 B．消去 C．酯化 D．加成 【答案】D 【解析】乳酸中含有羟基和羧基，含-OH，可发生酯化、取代、消去反应；含-COOH，可发生酯化、取代反应，含有羧基和羟基可以发生脱水缩合形成高分子化合物，但分子中不含碳碳双键等不饱和键，羧基中的碳氧双键高中阶段不考虑其加成反应，故乳酸不能发生的反应类型是加成反应；故本题选D。 █知识点三 常见重要官能团的检验方法 官能团种类 试剂 判断依据 碳碳双键或碳碳三键 溴的CCl4溶液 橙红色褪去 卤素原子 酸性KMnO4溶液 紫红色褪去 NaOH溶液、稀硝酸、AgNO3溶液 有沉淀生成 醇羟基 钠 有H2放出 酚羟基 FeCl3溶液 显紫色 醛基 浓溴水 有白色沉淀产生 银氨溶液 有银镜生成 羧基 新制Cu(OH)2悬浊液 有砖红色沉淀产生 NaHCO3溶液 有CO2气体放出 易错提醒 官能团检验需遵循“试剂匹配、操作规范、排除干扰”原则，核心易错点集中在检验顺序、试剂使用、现象判断上，具体提醒如下。 一是卤原子检验忽略酸化步骤：卤代烃水解后溶液含过量NaOH，若直接加AgNO3，会生成AgOH沉淀干扰检验，易错省略“加硝酸酸化”步骤。正确操作应为：水解→加稀硝酸中和碱至酸性→加AgNO3，根据沉淀颜色判断卤素种类。 二是醛基检验未控制反应条件：银镜反应需在碱性条件下进行，且银氨溶液需现配现用，易错用酸性溶液或久置银氨溶液；与新制Cu(OH)2反应需保证碱过量、加热煮沸，否则难生成砖红色沉淀，易误判无醛基。 三是酚羟基检验忽略干扰因素：用浓溴水检验酚羟基时，需保证酚羟基邻对位有氢，否则无法生成白色沉淀；若有机物含碳碳双键，会与溴水加成干扰现象，易错直接判断。用FeCl3溶液检验时，需排除溶液碱性影响，碱性条件下Fe3+会生成沉淀，影响显色反应。 四是多官能团检验未合理排序：如检验含碳碳双键和醛基的有机物，易错先加溴水，溴水既加成双键又氧化醛基，导致双重干扰。正确顺序应为：先加银氨溶液氧化醛基，酸化后再加溴水检验双键，需优先检验还原性强、易干扰其他官能团的基团。 效果检测 1.有机物A是一种重要的化工原料，其结构简式为，下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是 A．先加酸性KMnO4溶液，再加银氨溶液，微热 B．先加溴水，再加酸性KMnO4溶液 C．先加银氨溶液，微热，再加溴水 D．先加入足量新制的Cu(OH)2，微热，酸化后再加溴水 【答案】D 【解析】A．有机物A中所含的官能团有碳碳双键和醛基，二者均能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色，A项错误；B．有机物A中所含的官能团有碳碳双键和醛基，二者均能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色，B项错误；C．先加银氨溶液，微热，能检验出醛基，但发生银镜反应之后的溶液仍显碱性，溴水与碱能发生反应而褪色，不能检验出碳碳双键，C项错误；D．加入足量新制的Cu(OH)2，微热后生成砖红色的沉淀，能检验出醛基，但发生反应之后的溶液仍显碱性，所以先酸化，再加入溴水，溴水褪色说明分子中含有碳碳双键，D项正确；答案选D。 2.（23-24高三下·上海嘉定·月考）关于有机物检测，下列说法正确的是 A．用浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚 B．用红外光谱可确定有机物的元素组成 C．质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，可推断其分子式为C5H12 D．检验葡萄糖中醛基的方法：取样，加新制Cu(OH)2悬浊液观察是否产生砖红色沉淀 【答案】A 【解析】A．浓溴水与溴乙烷不能反应，向溴乙烷中加入溴水，振荡，看到液体分层，下层显橙色；溴水与乙醛反应产生乙酸，导致使溴水褪色；浓溴水与苯酚反应产生白色沉淀，三种物质中加入浓溴水，反应现象各不相同，可以鉴别，A正确；B．用红外光谱可确定物质中含有的官能团，但不能确定有机物的元素组成，B错误；C．质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，可推断其分子式可能为C5H12，也可能是C4H8O，C错误；D．检验葡萄糖中醛基的方法：取样，配制成溶液，向其中加新制Cu(OH)2悬浊液，加热煮沸，观察是否产生砖红色沉淀，题干未进行加热煮沸，不具备反应条件，因此不能检验，D错误；故合理选项是A。 █知识点四 多官能团有机化合物性质的分析 1、分析原则 （1）官能团独立性为主，相互影响为辅 ①多官能团有机物的性质以各单一官能团的特征性质为基础，大多数情况下各官能团可独立发生反应。 ②当官能团处于相邻或共轭位置时，会因电子效应（诱导 / 共轭） 或空间位阻产生相互影响，导致性质偏离单一官能团的规律。 （2）“结构→性质”的推导逻辑：识别官能团种类→判断各官能团的特征反应→分析官能团间的相互影响→预测有机物的整体性质与反应类型。 2、常见多官能团组合及性质分析 官能团组合 代表物质 各官能团独立性质 官能团间的相互影响 羟基(-OH)+ 羧基(-COOH) 乳酸 （CH3CH(OH)COOH） 1. 羟基：与Na反应、催化氧化（α-碳有氢时） 2. 羧基：酸性（与Na、NaOH、NaHCO3反应）、酯化反应 羟基的吸电子诱导效应使羧基酸性强于相同碳数的一元羧酸（如乳酸酸性＞乙酸） 酚羟基(-OH)+ 羧基(-COOH) 水杨酸（） 1. 酚羟基：弱酸性（与Na、NaOH反应，不与NaHCO3反应）、显色反应（FeCl3溶液） 2. 羧基：酸性（与Na、NaOH、NaHCO3反应）、酯化反应 羧基的吸电子效应增强酚羟基酸性，酚羟基的给电子共轭效应使羧基酸性略有减弱；水杨酸可与Na2CO3反应（酚羟基 + 羧基共同作用） 醛基(-CHO)+ 羟基(-OH) 葡萄糖 （CH2OH(CHOH)4CHO） 1. 醛基：银镜反应、与新制Cu(OH)2反应、催化氧化为羧基 2. 羟基：与Na反应，难发生消去反应 多个羟基的吸电子效应增强醛基的还原性，葡萄糖能被弱氧化剂氧化（属于还原性糖） 碳碳双键（C=C）+ 羧基(-COOH) 丙烯酸（CH2=CHCOOH） 1. 碳碳双键：加成反应（Br2、H2）、加聚反应 2. 羧基：酸性、酯化反应 羧基的吸电子效应使碳碳双键的亲电加成活性降低，加成产物符合 “马氏规则” 酯基(-COO-)+ 羟基(-OH) 醋酸甘油酯（ 水解产物含羟基）C3H5(OOCCH3)3 1. 酯基：酸性 / 碱性水解2. 羟基：与反应、酯化反应 酯基水解生成的羟基可进一步发生酯化反应；多羟基的存在增强有机物的水溶性 3.多官能团有机物的反应优先级判断 当有机物与某一试剂反应时，需判断哪些官能团能参与反应，遵循酸性强先反应、氧化性强先反应的原则： （1）与Na反应：所有羟基(醇羟基、酚羟基)、羧基均能反应，无优先级差异(按官能团数目计量H2生成量) （2）与NaOH反应： ①活性：羧基>酚羟基>酯基(水解后)>卤代烃(水解后) ②例如：1mol水杨酸与NaOH反应，羧基、酚羟基各消耗1mol,共消耗2mol NaOH。 （3）与NaHCO3反应：只有羧基能反应(酚羟基酸性弱，无法与HCO3-反应)。 （4）与溴水反应： ①优先级：碳碳双键/三键(加成)>酚羟基(邻对位取代)>醛基(氧化) ②例如：丙烯醛(CH2=CHCHO)与溴水反应时，碳碳双键先加成，醛基后被氧化。 4.确定多官能团有机化合物性质的三步骤 第一步：找出有机化合物所含的官能团，如碳碳双键、碳碳三键、醇羟基、酚羟基、醛基等 第二步：联想每种官能团的典型性质 第三步：结合选项分析对有机化合物性质描述的正误 效果检测易错提醒 分析多官能团有机物性质需遵循“官能团独立为主、相互影响为辅”原则，核心易错点集中在相互影响判断、反应优先级、干扰规避上，具体提醒如下。 一是误判官能团相互影响的方向与程度：如混淆醇羟基与酚羟基的酸性差异，忽略苯环对酚羟基的活化作用，误将酚羟基与醇羟基的酸性等同，认为二者均不与NaOH反应。同时，易忽略羧基对相邻羟基的吸电子诱导效应，导致无法解释乳酸酸性强于乙酸的现象。 二是反应优先级判断失误：与NaOH反应时，易错颠倒酚羟基与酯基的反应顺序，或忽略酚酯水解生成的酚羟基需额外消耗NaOH，导致定量计算错误。与溴水反应时，误将醛基氧化放在碳碳双键加成之前，忽略双键加成优先级更高，造成反应现象误判。 三是忽略官能团间的干扰作用：分析含多个羟基与羧基的有机物时，易漏算能参与反应的官能团数目，导致与Na反应生成H2的量计算偏差。检验多官能团时，未提前排除干扰，如检验酯基水解产物中的醛基，未中和过量NaOH，导致银镜反应无法发生。 四是性质迁移过度：单官能团反应规律直接套用在多官能团有机物上，如认为酚与羧酸可直接发生酯化反应，忽略酚羟基活性低、需特殊条件的特点；或误判含碳碳双键与羧基的有机物加成活性，忽略羧基吸电子效应对双键的钝化作用。 1.（23-24高二上·上海·期末）芳樟醇、香叶醇都可用于合成香精，其键线式如下。下列说法不正确的是 A．两种醇都能使酸性KMnO4溶液褪色 B．芳樟醇能发生消去反应 C．两种醇都可发生催化氧化 D．两种醇都能与金属钠反应 【答案】C 【解析】A．由题干有机物的结构简式可知，两种醇中均含有碳碳双键，且香叶醇中与羟基相连的碳原子上有H，故都能使酸性KMnO4溶液褪色，A正确；B．由题干有机物的结构简式可知，芳樟醇中与羟基相连的邻位碳上有H，则能发生消去反应，B正确；C．芳樟醇中的羟基连接的碳上没有氢，不能被催化氧化；香叶醇羟基连接的碳上有2个氢，能被催化氧化为醛，C错误；D．由题干有机物的结构简式可知，两种醇均含有羟基，则都能与金属钠反应，D正确；故答案为：C。 2.（23-24高二上·上海·期中）某有机物的结构简式如图，关于该有机物叙述错误的是 A．分子式为C8H8O2 ，能发生取代、氧化、还原、加聚反应 B．1mol该物质最多能和4mol H2发生加成反应 C．1mol该物质与足量浓溴水反应最多消耗3mol Br2 D．该物质中所有原子可能共平面 【答案】C 【解析】A．根据图示结构知，分子式为C8H8O2 ，含有苯环，可发生取代，含有碳碳双键，可发生氧化和加聚反应，碳碳双键与H2加成，发生还原反应，故A正确； B．1mol该物质中苯环与H2加成时可消耗3mol H2，碳碳双键与H2加成时可消耗1mol H2，则最多消耗4mol H2，故B正确；C．1mol该物质与足量浓溴水发生取代反应时可消耗3mol Br2，而碳碳双键发生加成反应可消耗1mol Br2，则最多消耗4mol Br2，故C错误；D．与苯环直接相连的原子在同一个平面上，且与碳碳双键直接相连的原子也在同一个平面上，则该物质分子中所有原子可能共平面，故D正确；故选C。 █知识点五 烃的衍生物的同分异构体 一、同分异构体的类型及书写方法 1.同分异构体类型 构造异构 碳链异构 碳链骨架不同，如CH3—CH2—CH2—CH3和 位置异构 官能团位置不同，如：CH2===CH—CH2—CH3和CH3CH===CHCH3 官能团异构 官能团种类不同，如：CH3CH2OH和CH3OCH3，常见的官能团异构有醇、酚、醚；醛与酮；羧酸与酯等 立体异构 顺反异构 在有双键或小环结构(如环丙烷)的分子中，由于分子中双键或环的原子间的键的自由旋转受阻碍，存在不同的空间排列方式而产生的立体异构现象，又称几何异构，如CH3CH===CHCH3存在顺反异构顺-2-丁烯，反-2-丁烯 对映异构 又称为手性异构，任何一个不能和它的镜像完全重叠的分子就叫做手性分子，它的一个物理性质就是能使偏振光的方向发生偏转，具有旋光活性，如CHFClBr存在对映异构。 构象异构 构造式相同的化合物由于单键的旋转，使连接在碳上的原子或原子团在空间的排布位置随之发生变化产生的立体异构现象，如环己烷存在椅式（）和船式（）两种较稳定的构象 2.常见的官能团类别异构 组成通式 不饱和度(Ω) 可能的物质类别 CnH2n 1 烯烃和环烷烃 CnH2n－2 2 炔烃、二烯烃和环烯烃 CnH2n＋2O 0 饱和一元醇和醚 CnH2nO 1 饱和一元醛和酮、烯醇等 CnH2nO2 1 饱和一元羧酸和酯、羟基醛等 3.同分异构体的书写步骤 ①官能团异构:首先判断该有机物是否有官能团异构。 ②位置异构:就每一类物质,先写出碳链异构,再写官能团的位置异构体。 ③书写:碳链异构体按“主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边”的规律书写。 ④检查:看是否有书写重复或书写遗漏,根据“碳四价”原则检查是否有书写错误。 4．烃的含氧衍生物同分异构体的书写 书写方法：一般按碳架异构→位置异构→官能团异构的顺序来书写。下面以C5H12O为例说明。 （1）碳架异构：5个碳原子的碳链有3种连接方式。 C—C—C—C—C　　 （2）位置异构：对于醇类，在碳链各碳原子上连接羟基，用“↓”表示连接的不同位置。 （3）官能团异构：通式为CnH2n＋2O的有机物在中学阶段只能是醇或醚，对于醚类，位置异构是因氧元素的位置不同而导致的。 分析知分子式为C5H12O的有机物共有8种醇和6种醚，总共14种同分异构体。 5.含苯环的同分异构体的书写技巧 A.苯环上有两个取代基时： ①先确定好“对称轴”，再“定一移一”。（这个属于“位置异构”，注意苯环上的“邻、对、间”。 ②接着再进行官能团异构：-COOH（羧基），-COOC-（酯基）；它们在苯环上会被分为-OH（羟基），-CHO（醛基），-C-O-C-（醚键），-CO-（羰基），但要记住前提是分子式相同。 B.苯环上有三个取代基时： ①先确定好“对称轴”，再“定二移一”。（这个属于“位置异构”，注意苯环上的“邻、对、间”。 ②接着再进行官能团异构：-COOH（羧基），-COOC-（酯基）；它们在苯环上会被分为-OH（羟基），-CHO（醛基），-C-O-C-（醚键），-CO-（羰基），但要记住前提是分子式相同。 二、同分异构体数目的判断方法 1．等效氢法，适用于一卤代物、醇的找法 单官能团有机物分子可以看作烃分子中一个氢原子被其他的原子或官能团取代的产物，确定其同分异构体数目时，实质上是看处于不同位置的氢原子的数目，可用“等效氢法”判断。 1）判断“等效氢”的三原则是： （1）同一碳原子上的氢原子是等效的，如CH4中的4个氢原子等效。 （2）同一碳原子上所连的甲基上的氢原子是等效的，如C(CH3)4中的4个甲基上的12个氢原子等效。 （3）处于对称位置上的氢原子是等效的，如CH3CH3中的6个氢原子等效，乙烯分子中的4个氢原子等效，苯分子中的6个氢原子等效，CH3C(CH3)2C(CH3)2CH3上的18个氢原子等效。 2）应用 （1）一卤代烃：看作是氯原子取代烃分子中的氢原子，以“C5H11Cl”为例 （2）醇：看作是—OH原子取代烃分子中的氢原子，以“C5H12O”为例 2、变键法：即将有机物中某个位置化学键进行变化得到新的有机物，适用于烯烃、炔烃、醛和羧酸 （1）烯烃：单键变双键，要求相邻的两个碳上至少各有1个氢原子，以“C5H10”为例 箭头指的是将单键变成双键 新戊烷中间碳原子上无氢原子，不能变成双键 （2）炔烃：单键变三键，要求相邻的两个碳上至少各有2个氢原子，以“C5H8”为例 箭头指的是将单键变成三键 异戊烷第2个碳原子只有1个氢原子，两边单键不能变成三键 新戊烷中间碳原子上无氢原子，不能变成三键 （3）醛：醛基属于端位基，将烃分子中链端的甲基变成醛基，以“C5H10O”为例 箭头指向是指将链端甲基变成醛基，数甲基个数即可 （4）羧酸：羧基属于端位基，将烃分子中链端的甲基变成羧基，以“C5H10O2”为例 箭头指向是指将链端甲基变成羧基，数甲基个数即可 3、插键法：在有机物结构式中的某个化学键的位置插入原子而得到新的有机物的结构，适用于醚和酯 （1）醚：醚键可以理解为在C—C单键之间插入氧原子，以“C5H12O”为例 箭头指向是指在C—C单键之间插入氧原子 （2）酯：酯可以理解在左、右两边插入氧原子，可以先找出酮，再插入氧，以“C5H10O2”为例 若在链端，注意只能在一边插入氧原子，另外要注意对称性，此法对含苯环类的非常有效 4．烃基取代法 （1）记住常见烃基的结构：丙基有2种结构，丁基有4种结构，戊基有8种结构。 （2）将有机物分子拆分为烃基和官能团两部分，根据烃基同分异构体的数目，确定目标分子的数目，如C4H10O属于醇的可改写为C4H9—OH，共有4种结构，C5H10O属于醛的可改写为C4H9—CHO，共有4种结构。 5．换元法 若烃中含有a个氢原子，则其n元取代物和(a－n)元取代物的同分异构体数目相同。 如：二氯苯C6H4Cl2有3种同分异构体：、、，用H代替Cl，用Cl代替H，则四氯苯也有3种同分异构体。 6、组合法：饱和一元酯R1COOR2，R1—有m种，R2—有n种，共有m×n种酯。 7、多官能团同分异构体的判断 （1）同种官能团：定一移一，以“C3H6Cl2”为例 先找一氯代物，再利用等效氢法，再用氯原子取代一氯代物上的氢原子 CH3CH2CH3的二氯代物数目：第1步固定1个Cl原子有2种：①，②。第2步固定第2个氯原子：①有3种，②有2种，其中①b和②d重复，故CH3CH2CH3的二氯代物有4种。 （2）不同种官能团：变键优先，取代最后，以“羟基醛(C5H10O2)”为例 先找戊醛，再用羟基取代氢原子 效果检测特别提醒/易错提醒/教材延伸 烃的衍生物同分异构体书写与判断需兼顾碳链、官能团、位置异构，核心易错点集中在类别混淆、结构遗漏、限制条件忽略上，具体提醒如下。 一是官能团异构判断失误：易混淆同类官能团位置异构与跨类别异构，如将羟基连在苯环侧链（醇）与直接连苯环（酚）误归为同一类别，忽略二者官能团连接方式不同属官能团异构，导致同分异构体数目少算。 二是书写时遗漏或重复：未遵循“先碳链异构、再位置异构、最后官能团异构”的顺序，随意书写易漏写碳链分支或官能团位置。如书写羧酸同分异构体时，忽略碳链缩短后的官能团位置调整，或重复书写相同结构。 三是限定条件解读偏差：忽略“能发生银镜反应”“与NaHCO3反应”等限定条件，未优先锁定官能团（如醛基、羧基），盲目书写所有异构。同时，易忽略等效氢判断，导致对称结构的同分异构体重复计数。 四是酯类同分异构体易错：书写酯类异构时，未按“羧酸部分+醇部分”拆分法分析，漏算羧酸与醇的碳链组合；或忽略酚酯与普通酯的差异，误将酚酯归为醇酯范畴，导致结构判断错误。 1.（24-25高二下·上海·期中）分子式为C5H10O2的有机物可能是羧酸类物质，它们所具有的同分异构体的种数分别为 A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 【答案】B 【解析】分子式为C5H10O2的有机物，如果属于羧酸类的物质应该为C4H9-COOH，-C4H9的同分异构体有4种，分别是：CH3CH2CH2CH2-‍，（CH3）2CHCH2-，‍CH3CH2CH（CH3）-，（CH3）3C-‍，所以羧酸类的同分异构体有4种；故选B。 2.（24-25高二下·上海·月考）异山梨醇（）为利尿脱水药，用于治疗脑瘤和脑外伤引起的颅内压增高症和青光眼。X是异山梨醇的同分异构体，1molX与足量碳酸氢钠溶液反应能生成，则X的结构共有（不考虑立体异构） A．9种 B．10种 C．11种 D．12种 【答案】A 【解析】异山梨醇的分子式为C6H10O4，X是异山梨醇的同分异构体，且1molX与足量碳酸氢钠溶液反应能生成2 mol CO2，说明R中含有两个羧基，所以X的结构共有9种，分别是HOOCCH2CH2CH2CH2COOH、HOOCCH(CH3)CH2CH2COOH、HOOCCH2CH(CH3)CH2COOH、HOOCCH(CH3)CH(CH3)COOH、HOOCC(CH3)2CH2COOH、HOOCCH(C2H5)CH2COOH、CH3CH2C(COOH)2CH3、CH3CH2 CH2CH(COOH)2、CH3CH(CH3)CH(COOH)2，共9种；故选A。 █知识点六 有机合成与推断 1.解答有机推断题的思维建模 2.有机合成三种常用策略分析 有机合成题是中学化学常见题型,“乙烯辐射一大片,醇、醛、酸、酯一条线”是有机合成的基本思路。但是这条思路并不是万能的,在有机合成的过程中,有时还需要合成另外的一些物质来“牵线搭桥”。看起来是舍近求远,实质上是“以退为进”,是一种策略。在中学阶段,进行有机合成常使用以下三种策略。 （1）先消去后加成：使官能团转换位置或数目增多一般都采取先消去后加成的方法,可以由醇或卤代烃先发生消去反应,再与HX、X2或H2O发生加成反应。这是有机合成中一种常用的策略。 （2）先保护后复原：在进行有机合成时经常会遇到这种情况:欲对某一官能团进行处理,其他官能团可能会受到影响而被破坏。我们可以采用适当的措施将不需转变的官能团暂时先“保护”起来,当另一官能团已经转变后再将其“复原”。这是有机合成中又一种常用的策略。 （3）先占位后移除：在芳香化合物的苯环上,往往先引入一个基团,让它占据苯环上一定的位置,反应完毕后再将该基团除去。这也是有机合成中常用的一种策略。 3.解答有机推断题五步骤 一审：审清题意，分析题意、弄清题目的来龙去脉，掌握命题意图，即从题干→问题→框图迅速浏览一遍，尽量在框图中把相关信息表示出来。 二找：找“题眼”即找到解题的突破口。“题眼”主要有：物质的特殊颜色、特征反应现象、特殊反应条件、特征转化关系、特征数据等。 三析：从“题眼”出发，联系新信息及所学的旧知识，大胆猜测，顺藤摸瓜，应用正逆向思维、横向纵向思维等多种思维方式进行综合分析、推理，初步得出结论。 四验：验证确认，将结果放入原题检验，完全符合才算正确。 五答：按题目要求写出答案。 效果检测易错提醒 有机合成与推断需紧扣官能团转化规律、题干信息，核心易错点集中在信息解读、路线设计、官能团保护上，具体提醒如下。 一是陌生信息迁移失误：易忽略题干陌生反应的条件、断键成键规律，盲目套用已知反应。如解读格氏试剂、羟醛缩合反应时，漏看官能团适配要求，导致中间体结构推导错误，连锁影响后续推断。 二是官能团保护意识缺失：合成路线中未考虑官能团间的相互干扰，如氧化醛基时未保护羟基，或加成双键时误氧化醛基，导致目标产物无法生成。易错遗漏“先保护、后恢复”的关键步骤，忽略缩醛保护醛基、酯化保护羟基等常用方法。 三是推导逻辑混乱：逆向推断时，未紧扣产物结构逆向拆解官能团，易错忽略反应条件对产物的限制，如卤代烃消去需“邻碳有氢”，误判中间体结构。正向合成时，试剂与反应类型不匹配，如用酸性条件实现醛基还原，导致反应无法发生。 四是忽略反应顺序与副反应：未合理规划反应顺序，如先酯化后水解导致官能团失效；或忽视可逆反应（如酯化、水解）的平衡移动，未通过条件控制（如加碱、加热）提高产率，影响合成路线合理性。 1.（23-24高二下·上海·期中）有机物具有美白功效，是化妆品的成分之一，其合成路线如图所示。下列叙述错误的是 A．具有酸性 B．最多和加成 C．与反应类型相同 D．可用溶液鉴别和 【答案】C 【分析】乙苯发生一氯取代生成M，再发生卤代烃的消去反应生成X，X和Y发生加成反应生成Z； 【解析】A．Z含有酚羟基，具有弱酸性，故A正确；B．1molX中含1mol苯环能与3mol氢气加成，含1mol碳碳双键能与1mol氢气加成，则1molX最多和4mol氢气加成，故B正确；C．W→M是取代反应，X→Z的反应是X中碳碳双键的加成，属于加成反应，故C错误；D．Z含酚羟基，能与氯化铁溶液发生显色反应，M无明显现象，可鉴别，故D正确；故选C。 2.（24-25高三上·上海·期中）的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用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．与X的化学计量比为 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】A．结合已知信息，通过对比X、Y的结构可知与X的化学计量比为，A正确；B．P完全水解得到的产物结构简式为，分子式为，Y的分子式为，二者分子式不相同，B错误；C．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；D．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；故选B。 █考点一 有机物的多官能团及其性质分析 【例1】（24-25高二下·上海·期中）肾上腺素()具有提高心脏收缩力、扩张气管的功能，配制肾上腺素注射剂时要加抗氧化剂、遮光密封置阴凉处存放。对肾上腺素分子结构分析正确的是 A．不可与溶液发生显色反应 B．1mol该物质最多消耗3mol NaOH C．肾上腺素注射液中加盐酸可使肾上腺素具有更好的溶解性 D．肾上腺素的同分异构体中存在含有酰胺基的芳香族化合物 【答案】C 【解析】A．含有酚羟基，可与溶液发生显色反应，A错误；B．1mol分子中含有2mol酚羟基，1mol该物质最多消耗2mol NaOH　，B错误；C．含有亚氨基，与盐酸反应生成可溶于水的盐，使肾上腺素具有更好的溶解性，C正确；D．根据肾上腺素分子结构，含有苯环，就不可能含有酰胺基，所以同分异构体中不存在含有酰胺基的芳香族化合物，D错误；故选C。 解题要点 1.官能团定位：精准识别分子中所有官能团（如碳碳双键、羟基、羧基等），注意官能团间相互影响（如苯酚羟基受苯环活化，酸性强于乙醇羟基）。 2.性质迁移应用：依据单一官能团性质推导多官能团物质反应，如含碳碳双键和羧基的物质，兼具加成、酯化性质。 3.反应优先级判断：明确不同官能团与同一试剂的反应顺序，如溴水先与碳碳双键加成，再与苯酚发生取代。 4.定量计算要点：结合官能团数目计算耗用量（如 1mol 碳碳双键消耗 1mol Br₂），规避忽略官能团相互作用导致的计算失误。 【变式1-1】（23-24高二上·上海·期中）下表为某有机物与各种试剂的反应现象，则这种有机物可能是 试剂 钠 溴水 NaHCO3溶液 现象 放出气体 褪色 放出气体 A．CH2=CH-CH2-OH B．CH2=CH2 C．CH2=CH-COOH D．CH3COOH 【答案】C 【解析】A．CH2=CH-CH2-OH含有碳碳双键和醇羟基，能与钠反应放出氢气，能使溴水褪色，但不能跟NaHCO3溶液反应，A不符合题意；B．CH2=CH2含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，从而使溴水褪色，但不能与Na、NaHCO3发生反应，B不符合题意；C．CH2=CH-COOH含有碳碳双键和羧基，碳碳双键能与溴水发生加成反应从而使溴水褪色，羧基能与钠、NaHCO3发生反应，且都能放出气体，C符合题意；D．CH3COOH含有羧基，能与钠、NaHCO3发生反应并放出气体，但不能使溴水褪色，D不符合题意；故选C。 【变式1-2】（25-26高二上·上海杨浦·月考）山梨酸(CH3CH=CHCH=CHCOOH)是一种应用广泛的防腐剂，下列分析正确的是 A．可以发生消去反应 B．与C2H518OH反应，生成酯和H218O C．与Br2加成反应的产物最多有4种 D．不能发生氧化反应 【答案】C 【解析】A．该分子中不含有羟基或卤素原子，不能发生消去反应，A错误；B．羧酸与醇发生酯化反应时羧基脱羟基、醇脱氢，故山梨酸与反应，生成酯和水时，生成的酯中含有18O原子，B错误；C．山梨酸分子中含有2个碳碳双键，二者的位置不同，与Br2发生加成反应时，可以按1∶1或1∶2加成，若按1∶1发生加成反应，反应产物有CH3CHBrCHBrCH=CHCOOH、CH3CH=CHCHBrCHBrCOOH、CH3CHBrCH=CHCHBrCOOH；若按1∶2加成，反应产物是CH3CHBrCHBrCHBrCHBrCOOH，故山梨酸与Br2加成反应的产物有4种，C正确；D．该物质分子中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生氧化反应，D错误；故选C。 █考点二 有机物官能团的检验 【例2】（24-25高二上·上海·期中）不能鉴别乙醇和甲醚的是 A．红外光谱 B．质谱法 C．核磁共振氢谱 D．与金属钠反应 【答案】B 【解析】A．甲醚的结构简式为CH3OCH3，乙醇的结构简式为CH3CH2OH，其中分别含有醚键和羟基，官能团不同，可用红外光谱法鉴别，A不选；B．质谱法可测定有机物的相对分子质量，由于乙醇和甲醚分子式相同，均为C2H6O，相对分子质量相同，利用质谱法不能鉴别，B选；C．乙醇中含有3种环境的H原子，甲醚只含有1种环境的H原子，可用核磁共振氢谱鉴别，C不选；D．乙醇中含有-OH，可与金属钠反应生成氢气，甲醚不和金属钠反应，可鉴别，D不选；故选B。 解题要点 1.试剂选择精准化：依据官能团特征反应选试剂，如碳碳双键用溴水/酸性KMnO4、醛基用银氨溶液/新制Cu(OH)2、羧基用NaHCO3溶液。 2.检验顺序合理化：多官能团检验需排序，如先检醛基（银氨溶液，碱性），再酸化检羧基，避免试剂相互干扰。 3.现象描述明确化：抓住特征现象判断，如溴水褪色（含不饱和键）、银镜生成（含醛基）、气泡产生（含羧基）。 4.排除干扰因素：注意相似性质干扰，如酚羟基也能使FeCl3显紫色，区分醇羟基与酚羟基需用溴水。 【变式2-1】（23-24高二上·上海·期中）下列试剂能鉴别苯酚与环己醇的是 A．NaOH溶液 B．Na2CO3溶液 C．NaHCO3溶液 D．FeCl3溶液 【答案】D 【解析】A．环己醇和NaOH溶液互溶，苯酚和NaOH溶液反应生成苯酚钠和水，但没有明显现象，现象相似，无法鉴别，故A错误；B．环己醇和Na2CO3溶液互溶，苯酚和Na2CO3溶液反应生成苯酚钠和NaHCO3，但没有明显现象，现象相似，无法鉴别，故B错误； C．NaHCO3溶液和环己醇、苯酚都不反应，现象相同，无法鉴别，故C错误；D．氯化铁溶液和环己醇不反应，和苯酚发生显色反应，现象不同，可以鉴别，故D正确；故选D。 【变式2-2】（23-24高二下·上海·期末）下列检验或除杂方法正确的是 A．向中加入少量溶液有淡黄色沉淀生成说明含有溴原子 B．向淀粉溶液量加入稀硫酸，加热几分钟，冷却后先加入中和稀硫酸再加入新制悬浊液，加热，若没有砖红色沉淀生成，说明淀粉没有水解成葡萄糖 C．向中滴入酸性溶液，若紫色褪去，说明其中含有碳碳双键 D．欲除去苯中混有的苯酚，向混合液中加入浓溴水，充分反应后过滤 【答案】B 【解析】A．是非电解质，不能与硝酸银溶液反应，故A错误；B．葡萄糖在碱性条件下能与新制氢氧化铜悬浊液共热反应生成氧化亚铜砖红色沉淀，酸性条件下不能反应，所以检验淀粉水解程度时，应先加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸，再加入新制氢氧化铜悬浊液加热，若没有砖红色沉淀生成，说明淀粉没有水解成葡萄糖，故B正确；C．丙烯醛分子中的碳碳双键和醛基都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，则溶液紫色褪去不能说明其中含有碳碳双键，故C错误；D．三溴苯酚不溶于水，但溶于有机溶剂，所以不能用浓溴水除去苯中混有的苯酚，故D错误；故选B。 █考点三 烃的衍生物之间的转化规律的应用 【例3】（24-25高二下·上海·期末）羟醛缩合催化反应的机理之一如图所示，下列说法错误的是 A．是该反应的催化剂 B．比更稳定 C．有可能生成 D．反应物是和 【答案】B 【解析】A．观察反应机理图可知，先与反应物结合，通过循环后，再重新生成，是催化剂，A正确；B．自发转化为为，故为过渡态，为中间产物，所以比更稳定，B错误；C．也可转化为，再与反应，最后与水反应可生成，C正确；D．由图可知，、和水催化反应生成，故反应物是和，D正确；故选B。 解题要点 1.抓转化主线：以“卤代烃→醇→醛→羧酸→酯”为核心转化链，明确每步反应的反应类型（取代、消去、氧化、还原、酯化）及条件，如卤代烃水解生成醇、醇催化氧化生成醛。 2.辨反应条件：相同反应物在不同条件下产物不同，如乙醇在浓硫酸170℃时消去生成乙烯，140℃时取代生成乙醚，条件是判断转化方向的关键。 3.用逆向推导法：合成题优先采用逆推，从目标产物倒推原料，如制备酯逆推至羧酸和醇，再逐步拆解至基础原料。 4.考虑官能团保护：多官能团转化时，需保护敏感官能团（如醛基、酚羟基），避免副反应，反应结束后再恢复。 【变式3-1】（24-25高二下·上海·月考）下列物质不能通过乙醇一步反应生成的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A. 乙醇在浓硫酸、170℃条件下脱水生成乙烯（CH2=CH2），属于一步消去反应，A不符合题意；B. 聚乙烯需乙烯加聚，而乙醇生成乙烯需先脱水，无法一步完成，B符合题意；C. 乙醇与金属钠置换生成乙醇钠（CH3CH2ONa），一步反应即可完成，C不符合题意；D. 乙酸乙酯（CH3COOC2H5）由乙醇与乙酸酯化生成，虽需乙酸参与，但反应本身为一步，D不符合题意；故答案选B。 【变式3-2】（23-24高二下·上海·期中）制造隐形眼镜的功能高分子材料Q的合成路线如下： 下列说法不正确的是 A．试剂a为乙醇溶液 B．Y易溶于水 C．Z的结构简式可能为 D．M分子中有3种官能团 【答案】A 【分析】X可与溴的四氯化碳溶液反应生成C2H4Br2，可知X为乙烯；C2H4Br2发生水解反应生成HOCH2CH2OH，在浓硫酸加热条件下与Z发生反应生成单体M，结合Q可反推知单体M为；则Z为； 【解析】A． 根据分析可知，1,2-二溴乙烷发生水解反应，反应所需试剂为水溶液，A错误；B．根据分析可知，Y为HOCH2CH2OH，含羟基，可与水分子间形成氢键，增大在水中溶解度，B正确；C．根据分析可知Z的结构简式可能为，C正确；D．M结构简式：，含碳碳双键、酯基和羟基3种官能团，D正确；故选A。 █考点四 限定条件同分异构体的书写与计数 【例4】（24-25高一下·河南南阳·期末）阿司匹林(M，结构简式如图所示)是人们经常使用的一种解热、镇痛和消炎药物，M的同分异构体有多种，其中与M具有相同官能团、苯环上只有三个取代基且除苯环外不含其他环的结构有(不考虑立体异构) A．10种 B．13种 C．16种 D．19种 【答案】A 【解析】与M具有相同官能团、苯环有3个取代基时，分别为-OOCH、-CH3、-COOH，让其中2个例如-OOCH、-CH3先处以邻位、再把第三个取代基-COOH取代上去，则有4种结构； -OOCH、-CH3先处以间位、把第三个取代基-COOH取代上去，有4种结构， -OOCH、-CH3先处以对位、把第三个取代基-COOH取代上去，有2种结构；故符合条件的结构有10种，选A。 解题要点 1.拆解限定条件：将结构（如苯环、官能团种类）、性质（如能与 NaHCO₃反应）、空间（如含手性碳）条件转化为结构要素，明确必须含有的官能团和骨架特征。 2.定骨架→移官能团：先确定碳链或环结构，再按等效氢法有序排布官能团，避免重复或遗漏，如苯环上二取代物有邻、间、对 3 种结构。 3.巧用不饱和度辅助：通过不饱和度判断环、双键、三键数目，排除不符合条件的结构（如不饱和度为4优先考虑苯环）。 4.计数验证：分类计数（如按官能团位置异构、碳链异构分类），最后用 “换元法” 或 “等效氢法” 复核总数。 【变式4-1】（24-25高二下·北京通州·期中）分子式为且与乳酸具有相同种类及数目官能团的有机化合物，其结构有(不考虑立体异构) A．9种 B．10种 C．11种 D．12种 【答案】D 【解析】分子式为C5H10O3且与乳酸具有相同种类及数目官能团的有机化合物，表明其官能团为羧基和羟基，除羧基之外的碳原子为4个，有两种结构分别为：、；①除羧基外的碳链为 时，若羧基挂在1号碳上时，羟基的位置分别有1、2、3、4号碳，有4种；若羧基挂在2号碳上时，羟基的位置分别有1、2、3、4号碳上，有4种；共8种；②除羧基外的碳链为 时，若羧基挂在1号碳上时，羟基的位置分别有1、2、3号碳上，有3种；若羧基挂在2号碳上时，羟基的位置只有1号碳上，有1种；共4种；综上可知符合题意的结构共有12种，故选D。 【变式4-2】（24-25高二下·辽宁大连·期末）某化合物分子式为，含有苯环结构，且核磁共振氢谱图符合下图的物质种数为 A．5种 B．6种 C．7种 D．8种 【答案】B 【分析】根据分子式C8H8O2，计算不饱和度Ω=(8×2+2-8)=5，因为含有苯环(不饱和度为4)，所以还含有一个双键(不饱和度为1)；从核磁共振氢谱图可知，有4组峰，说明分子中有4种不同化学环境的氢原子据以上分析解答。 【解析】含有苯环，不饱和度为5，故支链上有一个双键，核磁共振氢谱有四个吸收峰，说明分子中含有4种氢原子，峰面积之比为2：2：1：3，则四种H原子个数之比=2：2：1：3；当只有1个支链时，存在以下情况：①—COOCH3有1种同分异构；②—OOCCH3有1种同分异构；当存在2个支链时，存在以下情况：①支链为—COOH和—CH3，处于对位，有1种同分异构体；②支链为—CH3和—O—CHO，处于对位，有1种同分异构体，③支链为—O—CH3和—CHO，处于对位，有1种同分异构体，④支链为—OH和—COCH3，处于对位，有1种同分异构；则同分异构体中核磁共振氢谱图符合图的物质种数共6种，故B正确；故选：B。 █考点五 有机推断与合成 【例5】（24-25高二上·上海·期末）在有机合成中，常需将官能团消除或增加，下列合成路线不简洁的是 A． B．溴乙烷乙醇： C．1-溴丁烷-丁炔： D． 【答案】B 【解析】A．乙烯先加成后水解，路线设计合理简洁，A项不符合题意；B．溴乙烷在氢氧化钠水溶液中加热水解即可生成乙醇，合成路线不简洁，B项符合题意；C．1-溴丁烷先发生消去反应后再发生加成反应，存在2个卤素原子后发生消去反应可生成炔，路线设计合理简洁，C项不符合题意；D．乙烯先发生加成反应，存在2个卤素原子后发生消去反应可生成炔，路线设计合理简洁，D项不符合题意；答案选B。 解题要点 1.抓题眼破题：以特征反应现象（如银镜反应、显色反应）、特定转化条件（如 NaOH 醇溶液加热）、相对分子质量变化、核磁共振氢谱峰数为突破口，快速确定官能团种类和碳链骨架。 2.顺逆推结合：正向推导由已知原料推断中间产物；逆向推导从目标产物拆解，明确断键位置和所需官能团，双向结合缩短推断路径。 3.控反应条件：注意反应条件对产物的影响，如卤代烃水解（NaOH 水溶液）与消去（NaOH 醇溶液）的差异，避免官能团误判。 4.验合成合理性：推断完成后，核查各步反应的原子利用率、官能团转化逻辑，确保路线符合题目限定要求（如绿色化学、步骤最简）。 【变式5-1】（24-25高二下·上海徐汇·期末）某有机化合物D的结构为  ，是一种常见的有机溶剂，它可以通过下列三步反应制得：烃A，下列相关说法中错误的是 A．烃A为乙烯 B．反应①、②、③的反应类型依次为加成反应，取代反应，消去反应 C．反应③须小心控温，避免升温至170℃或以上 D．化合物D属于醚 【答案】B 【分析】D的结构为，结合烃ABCD可知，C为HOCH2CH2OH，B为BrCH2CH2Br，烃A为乙烯，反应①为乙烯和溴加成生成BrCH2CH2Br，②为BrCH2CH2Br水解将溴原子转化为羟基生成HOCH2CH2OH，③为醇生成醚的反应，为取代反应； 【解析】A．A为CH2=CH2，故A正确；B．反应①为加成、②为水解、③为取代反应，水解反应属于取代反应，故B错误；C．快速升温至170℃，醇发生消去反应，不能发生取代反应生成醚，故C正确；D．D中含醚键，为环醚，故D正确；故选B。 【变式5-2】（25-26高二上·上海·期中）由有机化合物经三步合成的路线中，不涉及的反应类型是 A．取代反应 B．消去反应 C．加成反应 D．氧化反应 【答案】C 【解析】由结构简式可知，在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成，铜做催化剂条件下，与氧气共热发生催化氧化反应生成，浓硫酸作用下共热发生消去反应生成，则制备过程中不涉及的反应类型为加成反应，故选C。 基础应用 1．有机物结构理论中有一个重要的观点：有机物分子中原子间或原子团间可以相互影响，从而导致化学性质的不同。以下事实不能说明此观点的是 A．的酸性比的酸性强 B．丙酮分子（）中的氢原子比乙烷分子中的氢原子更易发生卤代反应 C．既能发生银镜反应又能发生酯化反应 D．苯酚能与溶液反应而乙醇不能 【答案】C 【解析】A．氯乙酸中含有氯原子，导致羧基中H-O的极性增强，使得其酸性大于乙酸，A正确；B．丙酮中氢原子比乙烷中的氢原子更易发生卤代反应，说明丙酮中羰基的存在使其氢原子活性强于乙烷，B正确；C．中既含有羧基又含有醛基，故其既能发生银镜反应又能发生酯化反应，与有机物分子中原子间或原子团间可以相互影响无关，C错误；D．苯酚中的羟基能够和氢氧化钠反应，说明苯环对羟基造成了影响，使其活性大于乙醇中的羟基，D正确；故选C。 2．A、B、C三种醇分别与足量的金属钠反应，在相同条件下产生相同体积的氢气，消耗这三种醇的物质的量之比为3∶6∶2，则A、B、C三种醇分子中羟基数之比为 A．3∶2∶l B．2∶5∶3 C．3∶6∶2 D．2∶1∶3 【答案】D 【解析】不同物质的量的三种醇与足量Na反应生成了等量的氢气，说明不同物质的量的三种醇含有等物质的量的羟基。设A、B、C三种醇内的-OH数分别为a、b、c，则，得a:b:c=2:1:3；答案选D。 3．（23-24高二上·上海·期末）我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素()而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。下列有关说法错误的是 A．属于烃的衍生物 B．易溶于水 C．易溶于酒精 D．不饱和度为5 【答案】B 【解析】A．已知仅含碳、氢两种元素的化合物为烃，青蒿素还含有氧元素，则属于烃的衍生物，A正确；B．青蒿素在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚等有机物中可溶解，在水中几乎不溶，即不易溶于水，B错误；C．青蒿素在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚等有机物中可溶解，C正确；D．由题干青蒿素的结构简式可知，该分子式为：C15H22O5，则其不饱和度为=5，D正确；故答案为：B。 4．（24-25高二下·上海·期中）为了促进油脂的水解，以下可以采取的措施中最有效的是 A．加浓硫酸并加热 B．加稀硫酸并加热 C．加热 D．加入NaOH溶液并加热 【答案】D 【解析】A．浓硫酸具有脱水性，会使有机物中的H、O元素按照2:1脱去，故A不符合题意；B．稀硫酸提供酸性条件，但反应可逆，不能有效促进油脂水解，故B不符合题意；C．单纯加热可提高反应速率，但缺乏催化剂（酸或碱），水解效率较低，C不符合题意；D．NaOH提供碱性条件，使水解产物脂肪酸与NaOH反应，减少生成物，使可逆反应正向进行，彻底促进水解，D符合题意；故选D。 5．（23-24高二上·上海·期末）结构简式如图所示的有机物分子A中含有一个不对称碳原子（即该碳原子连接4个不同的原子或原子团），该有机物具有光学活性。当该有机物发生下列化学变化时，生成的新有机物无光学活性的是 A．醛基发生氧化反应 B．羟基发生酯化反应 C．酯基发生水解反应 D．醛基加氢还原 【答案】D 【分析】原分子中含有手性碳原子，如图：； 【解析】A．醛基发生氧化反应，生成CH3COOCH(CH2OH)COOH，含手性碳原子，具有光学活性，故A不选；B．羟基发生酯化反应，原手性碳原子依旧是手性碳原子，具有光学活性，故B不选；C．酯基发生水解反应，生成HOCH(CH2OH)COOH，原手性碳原子依旧是手性碳原子，具有光学活性，故C不选；D．醛基加氢还原，CH3COOCH(CH2OH)2，不含手性碳原子，不具有光学活性，故D选；答案选D。 6.（23-24高二上·上海·期末）某同学在学习了乙酸的性质后，根据甲酸的结构（）对甲酸的化学性质进行了下列推断，其中不正确的是 A．能与碳酸钠溶液反应 B．能发生银镜反应也能与新制的Cu(OH)2反应 C．不能使酸性KMnO4溶液褪色 D．能与单质钠反应 【答案】C 【解析】A．甲酸中含有羧基，能与碳酸钠溶液反应，A正确；B．甲酸中含有醛基，能发生银镜反应也能与新制氢氧化铜反应，B正确；C．甲酸中的醛基具有还原性，能与酸性高锰酸钾溶液反应从而使其褪色，C错误；D．甲酸中含有羧基，能与单质钠反应生成氢气，D正确；故答案选C。 7.（24-25高二上·上海·月考）乙醇分子中的各种化学键如图所示，关于乙醇的各种反应中断裂键的说法错误的是 A．和金属钠反应时键①断裂 B．在铜催化共热下与反应时断裂①和③ C．乙醇与浓硫酸混合迅速加热到时断裂②⑤ D．与乙酸发生酯化反应时断裂② 【答案】D 【解析】A．乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气，反应时羟基中的氢氧键断裂，故A正确；B．铜做催化剂作用下乙醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛和水，反应时断裂①和③键，故B正确；C．浓硫酸作用下乙醇在170°C条件下受热发生消去反应生成乙烯和水，反应时断裂②⑤，故C正确；D．浓硫酸作用下乙醇与乙酸共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，反应时羟基中的氢氧键断裂，故D错误；故选D。 8.（24-25高二上·上海·月考）将“试剂”分别加入①、②两支试管中，不能达到“实验目的”的是 选项 试剂 试管中的物质 实验目的 A 碳酸氢钠溶液 ①醋酸 ②苯酚溶液 验证醋酸的酸性强于苯酚 B 饱和溴水 ①苯 ②苯酚溶液 验证羟基对苯环的活性有影响 C 酸性高锰酸钾溶液 ①苯 ②甲苯 验证甲基对苯环的活性有影响 D 金属钠 ①水 ②乙醇 验证乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼 【答案】C 【解析】A．醋酸溶液能与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，说明醋酸的酸性强于碳酸，苯酚溶液与碳酸氢钠溶液不反应，说明碳酸的酸性强于苯酚，所以题给实验能达到可证明醋酸的酸性强于苯酚的实验目的，故A不符合题意；B．苯与饱和溴水不反应，苯酚与饱和溴水反应生成三溴苯酚白色沉淀，则题给实验可达到验证羟基对苯环的活性有影响的实验目的，故B不符合题意；C．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则题给实验能达到验证苯环对甲基的活性产生了影响的实验目的，不能达到验证甲基对苯环的活性有影响的实验目的，故C符合题意；D．金属钠与水剧烈反应，与乙醇缓慢反应，则题给实验能达到验证乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼的实验目的，故D不符合题意；故选C。 9.（24-25高二下·浙江·期中）下列物质在给定条件下的同分异构体数目(不包括立体异构)正确的是 A．分子式为且属于烯烃的有机物有4种 B．的二溴代物有17种 C．分子式为且属于酯类的有机物有10种 D．分子式为且属于醇类的有机物有5种 【答案】B 【解析】A．分子式为且属于烯烃的有机物有以下3种（不包括立体异构）： 、 、 ，A错误；B．该分子中含有5种不同化学环境的氢，如图所示： ，其一溴代物有5种，根据定一移一，可得二溴代物为17种，B正确；C．将酯类拆分为羧酸部分和醇部分：甲酸酯（HCOO-R'）：R'为丁基（C4H9-），丁基有4种同分异构体[CH3CH2CH2CH2—、CH3CH2CH(CH3)—、(CH3)2CHCH2—、(CH3)3C—]，所以4种。乙酸酯（CH3COO-R'）：R'为丙基（C3H7-），丙基有2种（正丙基、异丙基），所以2种。丙酸酯（CH3CH2COO-R'）：R'为乙基（C2H5-），乙基只有1种，所以1种。丁酸酯（C3H7COO-R'）：丁酸作为羧酸时，R'是甲基（CH3-），而丁酸本身有两种同分异构体[正丁酸和异丁酸，即C2H5CH2COOH和(CH3)2CHCOOH]；所以对应的酯有2种。共有9种，C错误；D．分子式为且属于醇类的有机物可写为C4H9-OH，-C4H9有4种，故分子式为且属于醇类的有机物有4种，D错误；故选B。 10.（24-25高二下·上海·期中）乳酸乙酯E是白酒香气的成分之一，广泛用作食品香精。已知乳酸乙酯能发生如图的变化： （1）图中A是烃，也是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志，其名称是 。 （2）下列转化过程符合绿色化学要求(原子利用率为100%)的是_______。 A．反应① B．反应② C．反应③ D．反应④ （3）反应⑤产生酯G的化学方程式为 。 【答案】（1）乙烯 （2）BD （3）+CH3COOH+H2O 【分析】E乳酸乙酯在酸性条件下水解生成F乳酸和B（乙醇）；烃A是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志，A为乙烯；乙烯和水发生加成反应制得乙醇B，乙醇发生催化氧化生成C（CH3CHO），乙醛继续被氧化生成D（CH3COOH），乙酸与乳酸发生酯化反应生成G（）。 （1）烃A是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志，故A为乙烯； （2）反应①为水解反应，反应②为加成反应，反应③为乙醇的催化氧化反应，反应④为乙醛的氧化反应，其中加成反应的原子利用率为100%，BD正确；故答案选BD； （3）反应⑤为F乳酸与乙酸反应生成和水，反应的化学方程式为+CH3COOH+H2O。 能力提升 1．（2024·上海普陀·一模）Dapsone是一种免疫疾病的抗生素，从其结构推测它不具有的性质是 A．还原性 B．碱性 C．可燃性 D．易溶于水 【答案】D 【解析】A．Dapsone中含有氨基，具有还原性，A正确；B．Dapsone中含有氨基，具有碱性，B正确；C．Dapsone属于有机物，多数有机物是可以燃烧的，C正确；D．Dapsone含有砜基、砜基是一种疏水基团，导致Dapsone不易溶于水，D错误；故选D。 2．（2025·上海·一模）团簇可以催化甲醛生成甲酸甲酯，其机理如图所示。下列说法错误的是 A．反应过程中既有键的断裂也有键断裂 B．若向甲醛中加入（表示团簇中的所有氢原子均被取代），则反应产物是 C．反应过程中，碳原子的杂化方式发生改变 D．该反应原子利用率为，符合绿色化学理念 【答案】B 【解析】A．反应过程中既有键（O-Cu键）的断裂也有键（C=O键）断裂，A正确；B．由反应机理可知，若向甲醛中加入（表示团簇中的所有氢原子均被取代），则反应产物是，B错误；C．甲醛生成甲酸甲酯的机理中，甲醛中醛基被加成，C原子杂化方式由sp2转化为sp3，C正确；D．该反应的总方程式为：2HCHOHCOOCH3，该反应为化合反应，原子利用率为，符合绿色化学理念，D正确；故选B。 3．（24-25高三上·上海·期中）下列物质分离(括号内的物质为杂质)的方法正确的是 A．硝基苯(苯)——蒸馏 B．乙酸乙酯(乙酸)——溶液、分液 C．丁烷(丁烯)——的酸性溶液、洗气 D．甲苯(对甲基苯酚)——浓溴水、分液 【答案】A 【解析】A．硝基苯和苯存在沸点差异，所以可以用蒸馏的方法可以除去硝基苯中的苯，故A正确；B．乙酸乙酯和乙酸均能与氢氧化钠溶液反应，所以用氢氧化钠溶液不能除去乙酸乙酯中的乙酸，故B错误；C．1—丁烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应时会生成二氧化碳，所以不能用酸性高锰酸钾溶液除去丁烷中混有的1—丁烯，否则会引入新杂质二氧化碳，故C错误；D．对甲基苯酚与浓溴水反应生成的1，2—二溴对甲基苯酚不溶于水，但易溶于有机溶剂甲苯，且浓溴水中的溴单质易溶于甲苯而引入新杂质，所以不能用浓溴水除去甲苯中的对甲基苯酚，故D错误；故选A。 4．（24-25高三上·上海·期中）32克某饱和一元醇与足量的金属钠反应，得11.2L（标况下）H2，该醇是 A．CH3OH B．C2H5OH C．C3H7OH D．C4H9OH 【答案】A 【解析】11.2L（标准状况下）H2的物质的量为，根据2R-OHH2可知32g该饱和一元醇的物质的量为0.5mol×2=1mol，该饱和一元醇的摩尔质量为，故烃基式量为32-17=15，为-CH3，故该饱和一元醇为CH3OH，故选A。 5．（24-25高三上·上海·期中）普伐他汀(M，结构如图所示)是一种调节血脂的药物，下列关于该化合物的说法错误的是 A．M分子中含有3种含氧官能团 B．位于环上的碳原子中，手性碳有5个 C．M可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，也可以与浓溴水反应生成白色絮状沉淀 D．若1molM分别与、Na、NaOH恰好完全反应，则消耗、Na、NaOH的物质的量之比为 【答案】C 【解析】A．M中有羧基、酯基、羟基共3种含氧官能团，故A正确；B．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，M中位于环上的碳原子中，手性碳有5个，位置为，故B正确；C．M含碳碳双键和羟基，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，但是没有酚羟基，不能与浓溴水反应生成白色絮状沉淀，故C错误；D．M中含有2个碳碳双键，1molM最多可消耗2molH2，-OH、-COOH均与Na反应，则1molM最多消耗4molNa，-COOH和酯基均能与NaOH反应，则1molM最多消耗2molNaOH，故D正确；故选C。 6．（24-25高三上·上海·期中）丙烯可发生如下转化，下列说法不正确的是 A．丙烯在工业上的获得方法是石油裂解 B．X的结构简式为CH3CH=CHBr C．Y与足量KOH醇溶液共热可生成丙炔 D．聚合物Z的链节为 【答案】B 【分析】CH3-CH=CH2与Br2的CCl4溶液发生加成反应，生成(Y)；CH3-CH=CH2与Br2在光照条件下发生甲基上的取代反应，生成(X)；CH3-CH=CH2在催化剂作用下发生加聚反应，生成(Z)。 【解析】A．石油裂解是一种将长链烃类化合物分解为较短链烃的过程，在工业上可以获得丙烯，A正确；B．由分析可知，X的结构简式为，B错误；C．Y()与足量KOH醇溶液共热，发生消去反应，可生成丙炔(CH3C≡CH)和KBr等，C正确；D．由分析可知，聚合物Z为，链节为，D正确；故选B。 7．（24-25高三上·上海·期中）天津工业生物所开发了一种人工转化二氧化碳精准合成糖技术，其转化关系如下图所示。下列叙述错误的是 A．物质a能与乙二酸发生缩聚反应 B．物质b与甲醛的最简式相同 C．转化为HCHO属于氧化反应 D．物质b属于高分子化合物 【答案】D 【解析】A．物质a中含有两个羟基，乙二酸分子内有2个羧基，则a能与草酸发生缩聚反应生成高分子化合物，故A正确；B．物质b的分子式为C6H12O6，甲醛的分子式为CH2O，物质b与甲醛的最简式都是CH2O，故B正确；C．CH3OH转化为HCHO的过程中，羟基被氧化为醛基，属于氧化反应，故C正确；D．物质b相对分子质量较小，不属于高分子化合物，故D错误；故选D。 8．（23-24高三上·上海嘉定·月考）吗替麦考酚酯主要用于预防同种异体的器官排斥反应，其结构简式如图所示。下列关于该物质的说法正确的是 A．其分子不存在顺反异构 B．有五种含氧官能团 C．1mol吗替麦考酚酯最多消耗3molNaOH D．可发生加成反应、消去反应和缩聚反应 【答案】C 【解析】A．由题干有机物结构简式可知，分子中与甲基相连的碳碳双键上每个碳原子所连接的原子或原子团都不相同，故存在顺反异构，故A错误；B．由题干有机物结构简式可知，其中含有的含氧官能团有醚基、酯基和酚羟基三种，故B错误；C．由题干有机物结构简式可知，1mol有机物分子中含有lmol酚羟基，消耗1molNaOH，含有2mol酯基，消耗2molNaOH，故最多消耗3molNaOH，故C正确；D．由题干有机物结构简式可知，分子中不含醇羟基和碳卤键(或卤素原子)，故不可发生消去反应，故D错误；故选C。 9．（24-25高二上·上海浦东新·期末）乙烯可以衍生出众多的化工产品，是衡量一个国家石油化工发展水平。乙烯的部分转化如下图所示。 （1）由乙烯生成A的反应类型是 。 A．取代反应    B．加成反应 （2）上述流程涉及的有机物中，含有羟基的是_______。 A．环氧乙烷 B．乙烯 C．聚乙烯 D．乙二醇 （3）A的结构简式为_______。 A．CH2Br = CH2Br B．CH3CH2Br C．CHBr2CH3 D．CH2BrCH2Br （4）下列有关聚乙烯的说法正确的是_______。 A．属于高分子化合物 B．属于烃的衍生物 C．碳的质量分数与乙烯相同 D．链节为—CH2=CH2— （5）从绿色化学角度，评价上述两种合成乙二醇的方法 。(任写一条) 【答案】（1）B （2）D （3）D （4）AC （5）途径Ⅱ原子利用率高，对环境友好；途径Ⅰ需使用溴的四氯化碳溶液、氢氧化钠溶液等，可能造成环境污染、腐蚀设备等 【分析】如题图所示是与乙烯相关的一系列化学反应。途径Ⅰ：乙烯与Br2发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，则物质A的结构简式为CH2BrCH2Br；物质A在氢氧化钠水溶液、加热的条件下发生水解（取代）反应，生成乙二醇。途径Ⅱ：乙烯在Ag的催化作用下发生催化氧化生成环氧乙烷；环氧乙烷在H+/H2O作用下发生加成反应生成乙二醇。乙烯在一定条件下可以发生加聚反应生成聚乙烯。 【解析】（1）由分析可知，乙烯生成A的反应类型是加成反应，故答案选B。 （2）根据分析和题给结构简式可知，只有乙二醇结构中存在羟基，故答案选D。 （3）根据分析可知，A的结构简式为CH2BrCH2Br，故答案选D。 （4）A．聚乙烯属于聚合物，属于有机高分子化合物，A正确；Ｂ．聚乙烯由C、H两种元素组成，属于烃，B错误；Ｃ．聚乙烯与乙烯的最简式均为CH2，故碳的质量分数与乙烯相同，C正确；Ｄ．聚乙烯的链节为—CH2—CH2—，D错误；故答案选AC。 （5）途径Ⅱ原子利用率高，对环境友好；途径Ⅰ需使用溴的四氯化碳溶液、氢氧化钠溶液等，可能造成环境污染、腐蚀设备等。 10.（24-25高二下·上海·期末）羟基乙酸是一种重要的有机合成原料，可通过以下路线合成： （1）A→B的反应类型是 ，有机物C的结构简式为 。 （2）某工厂用7t乙烯生产羟基乙酸，最终得到8t羟基乙酸产品，计算该流程的总产率为 (保留两位有效数字)。 （3）一定条件下羟基乙酸可发生缩聚反应生成重要的医药材料PGA()，该反应的化学方程式为 。 【答案】（1）氧化反应 HOCH2CH2OH （2）42% （3）nHOCH2COOH+(n-1)H2O 【分析】由合成路线可知，乙烯催化氧化生成环氧乙烷，环氧乙烷和水反应得到C，C发生催化氧化得到乙二醛，逆推可知C为乙二醇，乙二醛先与浓NaOH作用，再酸化得到羟基乙酸。 【解析】（1）有机物加氧去氢的反应为氧化反应，A→B过程中为加氧反应，故反应类型是氧化反应，由分析可知，乙二醇催化氧化生成乙二醛，则有机物C为乙二醇，结构简式为HOCH2CH2OH，故答案为：氧化反应；HOCH2CH2OH； （2）由转化关系可知，理论上乙烯反应得到等物质的量的羟基乙酸，则用7t乙烯生产羟基乙酸，理论上得到羟基乙酸的质量为76=19t，则该流程的总产率为100%=42%，故答案为：42%。 （3）羟基乙酸分子中含有羟基和羧基，在一定条件下发生缩聚反应生成高聚物，反应的化学方程式为nHOCH2COOH+(n-1)H2O故答案为：nHOCH2COOH+(n-1)H2O。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章 烃的含氧衍生物 复习讲义 复习 目标 1.精准识别羟基（-OH）、醛基（-CHO）、羧基（-COOH）、酯基（-COO-）等官能团；掌握烃的衍生物分类标准，能按官能团对有机物分类命名，区分醇与酚、醛与酮等易混类别。 2.理解 “结构决定性质”，能从官能团极性、电子效应（诱导/共轭）、空间位阻角度，解释不同衍生物的物理性质（熔沸点、溶解性）与化学活性差异（如酚羟基的弱酸性、醛基的强还原性）。 3.熟练判断取代、加成、消去、氧化、还原等反应类型；理解典型反应机理（如酯化反应的 “酸脱羟基醇脱氢”、卤代烃消去的反式共平面要求）。 4.掌握烃的衍生物之间的转化规律，能设计简单有机合成路线，利用卤代烃、醇、醛等作为中间体构建目标分子。 重点和难点 重点：官能团核心性质与反应规律的整合；烃的衍生物转化关系网络的构建；官能团检验与物质鉴别方法的系统化；有机反应类型的精准判断与应用；基础有机推断与合成的解题建模。 难点：反应机理与条件控制的深度辨析；多官能团有机物的性质与反应分析；限定条件同分异构体的书写与计数。 █知识点一 有机化合物的官能团与性质 类型 官能团 主要化学性质 卤代烃 —X ①与NaOH溶液共热发生取代反应； ②与NaOH醇溶液共热发生消去反应 醇 —OH ①跟活泼金属Na等反应产生H2；②消去反应，加热时，分子内脱水生成烯烃；③催化氧化；④与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应 酚 —OH ①弱酸性；②遇浓溴水生成白色沉淀；③遇FeCl3溶液呈紫色 醛 ①与H2加成为醇；②被氧化剂(如O2、[Ag(NH3)2]＋、Cu(OH)2等)氧化为羧酸 羧酸 ①酸的通性； ②酯化反应 酯 发生水解反应，生成羧酸(盐)和醇 油脂 发生水解反应，生成高级脂肪酸(盐)和醇 胺 -NH2、-NH-、 显碱性，能与酸反应 酰胺 、、 酰胺基是酰胺的官能团 水解反应，能在酸性或碱性条件下水解 效果检测易错提醒 官能团是有机化合物性质的核心决定因素，复习中需精准区分易混官能团、厘清反应条件与产物关联，规避以下常见错误，筑牢“结构决定性质”的认知基础。 1、易混官能团概念辨析易错。 ①最典型为醇羟基与酚羟基的混淆，二者均含-OH，但连接基团不同：醇羟基连在链烃基或苯环侧链上，酚羟基直接连在苯环上，导致性质差异显著。易错点为认为二者均能与NaOH、NaHCO3反应，实则酚羟基因苯环共轭效应显弱酸性，可与NaOH反应但不与NaHCO3反应，醇羟基无酸性，仅能与Na反应。 ②醛基（-CHO）与酮羰基（C=O）易混淆，醛基必连一个H原子，能被银氨溶液、新制Cu(OH)2氧化，酮羰基两端均连烃基，无此还原性。 2、反应条件与产物对应关系易错。 ①卤代烃的水解与消去反应条件易记混，水解需NaOH水溶液加热，产物为醇；消去需NaOH醇溶液加热，且需满足“邻碳有氢”，产物为烯烃，忽略条件易误判产物。 ②醇的消去与催化氧化也需区分：消去需浓H2SO4、170℃，催化氧化需Cu/Ag加热，且伯醇氧化为醛、仲醇为酮、叔醇难氧化，易错将叔醇归为可氧化范畴。 3、官能团性质迁移错误。 ①酯基水解易忽略酸碱条件差异，酸性水解可逆，产物为羧酸和醇；碱性水解不可逆，产物为羧酸盐和醇，易错写成酸性条件下生成羧酸盐。 ②误将所有含羟基的物质均归为能发生酯化反应，实则酚与羧酸酯化需特殊条件，不能直接类比醇与羧酸的酯化反应。 4、定量计算易错。 ①与NaOH反应时，酚酯水解生成的酚羟基会额外消耗NaOH，1mol酚酯需消耗2mol NaOH，易错按普通酯只算1mol。 ②与Na反应时，忽略酚羟基、醇羟基、羧基均能生成H2，漏算官能团数目导致比例错误。 复习时需强化“条件定反应、结构定性质”，通过对比归纳规避误区。 1.（24-25高二下·上海·期中）青蒿素的化学式为C15H22O5，下图为我国科学家通过X射线衍射获得的青蒿素的分子结构。以下关于青蒿素的说法不正确的是 A．1个青蒿素分子由15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子构成 B．分子中含有酯基和醚键 C．青蒿素属于脂溶性药物，在水中几乎不溶 D．青蒿素属于有机高分子化合物 2.（23-24高二上·上海·期末）根据乙醇的性质，可推测1-丙醇()的性质。下列说法错误的是 A．丙醇可与乙酸发生取代反应 B．丙醇与金属钠反应比水与金属钠反应剧烈 C．丙醇能溶于水 D．丙醇能发生氧化反应 █知识点二 有机反应类型 有机反应基本类型 有机物类别 取代反应 卤代反应 饱和烃、苯和苯的同系物等 酯化反应 醇、羧酸、纤维素等 水解反应 卤代烃、酯等 硝化反应 苯和苯的同系物等 磺化反应 加成反应 烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、醛等 消去反应 卤代烃、醇等 氧化反应 燃烧 绝大多数有机物 酸性KMnO4溶液 烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、醛、酚等 直接 (或催化)氧化 醇、醛、葡萄糖等 新制Cu(OH)2悬浊液、新制银氨溶液 醛 还原反应 醛、酮、葡萄糖等 聚合反应 加聚反应 烯烃、炔烃等 缩聚反应 苯酚与甲醛、多元醇与多元羧酸、氨基酸等 与FeCl3 溶液显色反应 酚类 效果检测易错提醒 有机反应类型判断需紧扣官能团变化与反应机理，避免因概念模糊、条件混淆导致误判，核心易错点如下。 一是取代与消去反应混淆：二者均属取代类范畴，但产物特征不同：取代反应无不饱和键生成（如卤代烃水解、酯化反应），消去反应必生成双键或三键（如醇、卤代烃消去），易错忽略“邻碳有氢”这一消去前提，误将叔醇归为可消去物质。 二是氧化与还原反应判断偏差：氧化反应伴随官能团失氢或得氧（如醇→醛、醛→羧酸），还原反应则是得氢或失氧（如醛→醇、双键加成H2），易错将加成反应统一归为还原反应，实则仅与H2的加成可能属还原，与溴水、HX的加成不属此类。 三是加成与加聚反应区分不清：加聚反应是双键/三键通过加成形成高分子化合物，产物为混合物，易错将单步加成（如乙烯与溴水反应）误判为加聚。此外，酯化、水解均属取代反应，易因反应形式特殊而错归为新反应类型，需紧扣“有进有出”的取代本质判断。 1.（24-25高二下·上海·期末）下列反应中，属于取代反应的是 A．苯与浓硝酸反应制取硝基苯 B．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 C．甲烷燃烧生成二氧化碳和水 D．乙醇与氧气反应制取乙醛 2.（23-24高一下·上海青浦·期末）葡萄糖发酵产生乳酸，其结构简式如图所示，乳酸不能发生的反应类型是 A．取代 B．消去 C．酯化 D．加成 █知识点三 常见重要官能团的检验方法 官能团种类 试剂 判断依据 碳碳双键或碳碳三键 溴的CCl4溶液 橙红色褪去 卤素原子 酸性KMnO4溶液 紫红色褪去 NaOH溶液、稀硝酸、AgNO3溶液 有沉淀生成 醇羟基 钠 有H2放出 酚羟基 FeCl3溶液 显紫色 醛基 浓溴水 有白色沉淀产生 银氨溶液 有银镜生成 羧基 新制Cu(OH)2悬浊液 有砖红色沉淀产生 NaHCO3溶液 有CO2气体放出 效果检测易错提醒 官能团检验需遵循“试剂匹配、操作规范、排除干扰”原则，核心易错点集中在检验顺序、试剂使用、现象判断上，具体提醒如下。 一是卤原子检验忽略酸化步骤：卤代烃水解后溶液含过量NaOH，若直接加AgNO3，会生成AgOH沉淀干扰检验，易错省略“加硝酸酸化”步骤。正确操作应为：水解→加稀硝酸中和碱至酸性→加AgNO3，根据沉淀颜色判断卤素种类。 二是醛基检验未控制反应条件：银镜反应需在碱性条件下进行，且银氨溶液需现配现用，易错用酸性溶液或久置银氨溶液；与新制Cu(OH)2反应需保证碱过量、加热煮沸，否则难生成砖红色沉淀，易误判无醛基。 三是酚羟基检验忽略干扰因素：用浓溴水检验酚羟基时，需保证酚羟基邻对位有氢，否则无法生成白色沉淀；若有机物含碳碳双键，会与溴水加成干扰现象，易错直接判断。用FeCl3溶液检验时，需排除溶液碱性影响，碱性条件下Fe3+会生成沉淀，影响显色反应。 四是多官能团检验未合理排序：如检验含碳碳双键和醛基的有机物，易错先加溴水，溴水既加成双键又氧化醛基，导致双重干扰。正确顺序应为：先加银氨溶液氧化醛基，酸化后再加溴水检验双键，需优先检验还原性强、易干扰其他官能团的基团。 1.有机物A是一种重要的化工原料，其结构简式为，下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是 A．先加酸性KMnO4溶液，再加银氨溶液，微热 B．先加溴水，再加酸性KMnO4溶液 C．先加银氨溶液，微热，再加溴水 D．先加入足量新制的Cu(OH)2，微热，酸化后再加溴水 2.（23-24高三下·上海嘉定·月考）关于有机物检测，下列说法正确的是 A．用浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚 B．用红外光谱可确定有机物的元素组成 C．质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，可推断其分子式为C5H12 D．检验葡萄糖中醛基的方法：取样，加新制Cu(OH)2悬浊液观察是否产生砖红色沉淀 █知识点四 多官能团有机化合物性质的分析 1、分析原则 （1）官能团独立性为主，相互影响为辅 ①多官能团有机物的性质以各单一官能团的特征性质为基础，大多数情况下各官能团可独立发生反应。 ②当官能团处于相邻或共轭位置时，会因电子效应（诱导 / 共轭） 或空间位阻产生相互影响，导致性质偏离单一官能团的规律。 （2）“结构→性质”的推导逻辑：识别官能团种类→判断各官能团的特征反应→分析官能团间的相互影响→预测有机物的整体性质与反应类型。 2、常见多官能团组合及性质分析 官能团组合 代表物质 各官能团独立性质 官能团间的相互影响 羟基(-OH)+ 羧基(-COOH) 乳酸 （CH3CH(OH)COOH） 1. 羟基：与Na反应、催化氧化（α-碳有氢时） 2. 羧基：酸性（与Na、NaOH、NaHCO3反应）、酯化反应 羟基的吸电子诱导效应使羧基酸性强于相同碳数的一元羧酸（如乳酸酸性＞乙酸） 酚羟基(-OH)+ 羧基(-COOH) 水杨酸（） 1. 酚羟基：弱酸性（与Na、NaOH反应，不与NaHCO3反应）、显色反应（FeCl3溶液） 2. 羧基：酸性（与Na、NaOH、NaHCO3反应）、酯化反应 羧基的吸电子效应增强酚羟基酸性，酚羟基的给电子共轭效应使羧基酸性略有减弱；水杨酸可与Na2CO3反应（酚羟基 + 羧基共同作用） 醛基(-CHO)+ 羟基(-OH) 葡萄糖 （CH2OH(CHOH)4CHO） 1. 醛基：银镜反应、与新制Cu(OH)2反应、催化氧化为羧基 2. 羟基：与Na反应，难发生消去反应 多个羟基的吸电子效应增强醛基的还原性，葡萄糖能被弱氧化剂氧化（属于还原性糖） 碳碳双键（C=C）+ 羧基(-COOH) 丙烯酸（CH2=CHCOOH） 1. 碳碳双键：加成反应（Br2、H2）、加聚反应 2. 羧基：酸性、酯化反应 羧基的吸电子效应使碳碳双键的亲电加成活性降低，加成产物符合 “马氏规则” 酯基(-COO-)+ 羟基(-OH) 醋酸甘油酯（ 水解产物含羟基）C3H5(OOCCH3)3 1. 酯基：酸性 / 碱性水解2. 羟基：与反应、酯化反应 酯基水解生成的羟基可进一步发生酯化反应；多羟基的存在增强有机物的水溶性 3.多官能团有机物的反应优先级判断 当有机物与某一试剂反应时，需判断哪些官能团能参与反应，遵循酸性强先反应、氧化性强先反应的原则： （1）与Na反应：所有羟基(醇羟基、酚羟基)、羧基均能反应，无优先级差异(按官能团数目计量H2生成量) （2）与NaOH反应： ①活性：羧基>酚羟基>酯基(水解后)>卤代烃(水解后) ②例如：1mol水杨酸与NaOH反应，羧基、酚羟基各消耗1mol,共消耗2mol NaOH。 （3）与NaHCO3反应：只有羧基能反应(酚羟基酸性弱，无法与HCO3-反应)。 （4）与溴水反应： ①优先级：碳碳双键/三键(加成)>酚羟基(邻对位取代)>醛基(氧化) ②例如：丙烯醛(CH2=CHCHO)与溴水反应时，碳碳双键先加成，醛基后被氧化。 4.确定多官能团有机化合物性质的三步骤 第一步：找出有机化合物所含的官能团，如碳碳双键、碳碳三键、醇羟基、酚羟基、醛基等 第二步：联想每种官能团的典型性质 第三步：结合选项分析对有机化合物性质描述的正误 效果检测易错提醒 分析多官能团有机物性质需遵循“官能团独立为主、相互影响为辅”原则，核心易错点集中在相互影响判断、反应优先级、干扰规避上，具体提醒如下。 一是误判官能团相互影响的方向与程度：如混淆醇羟基与酚羟基的酸性差异，忽略苯环对酚羟基的活化作用，误将酚羟基与醇羟基的酸性等同，认为二者均不与NaOH反应。同时，易忽略羧基对相邻羟基的吸电子诱导效应，导致无法解释乳酸酸性强于乙酸的现象。 二是反应优先级判断失误：与NaOH反应时，易错颠倒酚羟基与酯基的反应顺序，或忽略酚酯水解生成的酚羟基需额外消耗NaOH，导致定量计算错误。与溴水反应时，误将醛基氧化放在碳碳双键加成之前，忽略双键加成优先级更高，造成反应现象误判。 三是忽略官能团间的干扰作用：分析含多个羟基与羧基的有机物时，易漏算能参与反应的官能团数目，导致与Na反应生成H2的量计算偏差。检验多官能团时，未提前排除干扰，如检验酯基水解产物中的醛基，未中和过量NaOH，导致银镜反应无法发生。 四是性质迁移过度：单官能团反应规律直接套用在多官能团有机物上，如认为酚与羧酸可直接发生酯化反应，忽略酚羟基活性低、需特殊条件的特点；或误判含碳碳双键与羧基的有机物加成活性，忽略羧基吸电子效应对双键的钝化作用。 1.（23-24高二上·上海·期末）芳樟醇、香叶醇都可用于合成香精，其键线式如下。下列说法不正确的是 A．两种醇都能使酸性KMnO4溶液褪色 B．芳樟醇能发生消去反应 C．两种醇都可发生催化氧化 D．两种醇都能与金属钠反应 2.（23-24高二上·上海·期中）某有机物的结构简式如图，关于该有机物叙述错误的是 A．分子式为C8H8O2 ，能发生取代、氧化、还原、加聚反应 B．1mol该物质最多能和4mol H2发生加成反应 C．1mol该物质与足量浓溴水反应最多消耗3mol Br2 D．该物质中所有原子可能共平面 █知识点五 烃的衍生物的同分异构体 一、同分异构体的类型及书写方法 1.同分异构体类型 构造异构 碳链异构 碳链骨架不同，如CH3—CH2—CH2—CH3和 位置异构 官能团位置不同，如：CH2===CH—CH2—CH3和CH3CH===CHCH3 官能团异构 官能团种类不同，如：CH3CH2OH和CH3OCH3，常见的官能团异构有醇、酚、醚；醛与酮；羧酸与酯等 立体异构 顺反异构 在有双键或小环结构(如环丙烷)的分子中，由于分子中双键或环的原子间的键的自由旋转受阻碍，存在不同的空间排列方式而产生的立体异构现象，又称几何异构，如CH3CH===CHCH3存在顺反异构顺-2-丁烯，反-2-丁烯 对映异构 又称为手性异构，任何一个不能和它的镜像完全重叠的分子就叫做手性分子，它的一个物理性质就是能使偏振光的方向发生偏转，具有旋光活性，如CHFClBr存在对映异构。 构象异构 构造式相同的化合物由于单键的旋转，使连接在碳上的原子或原子团在空间的排布位置随之发生变化产生的立体异构现象，如环己烷存在椅式（）和船式（）两种较稳定的构象 2.常见的官能团类别异构 组成通式 不饱和度(Ω) 可能的物质类别 CnH2n 1 烯烃和环烷烃 CnH2n－2 2 炔烃、二烯烃和环烯烃 CnH2n＋2O 0 饱和一元醇和醚 CnH2nO 1 饱和一元醛和酮、烯醇等 CnH2nO2 1 饱和一元羧酸和酯、羟基醛等 3.同分异构体的书写步骤 ①官能团异构:首先判断该有机物是否有官能团异构。 ②位置异构:就每一类物质,先写出碳链异构,再写官能团的位置异构体。 ③书写:碳链异构体按“主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边”的规律书写。 ④检查:看是否有书写重复或书写遗漏,根据“碳四价”原则检查是否有书写错误。 4．烃的含氧衍生物同分异构体的书写 书写方法：一般按碳架异构→位置异构→官能团异构的顺序来书写。下面以C5H12O为例说明。 （1）碳架异构：5个碳原子的碳链有3种连接方式。 C—C—C—C—C　　 （2）位置异构：对于醇类，在碳链各碳原子上连接羟基，用“↓”表示连接的不同位置。 （3）官能团异构：通式为CnH2n＋2O的有机物在中学阶段只能是醇或醚，对于醚类，位置异构是因氧元素的位置不同而导致的。 分析知分子式为C5H12O的有机物共有8种醇和6种醚，总共14种同分异构体。 5.含苯环的同分异构体的书写技巧 A.苯环上有两个取代基时： ①先确定好“对称轴”，再“定一移一”。（这个属于“位置异构”，注意苯环上的“邻、对、间”。 ②接着再进行官能团异构：-COOH（羧基），-COOC-（酯基）；它们在苯环上会被分为-OH（羟基），-CHO（醛基），-C-O-C-（醚键），-CO-（羰基），但要记住前提是分子式相同。 B.苯环上有三个取代基时： ①先确定好“对称轴”，再“定二移一”。（这个属于“位置异构”，注意苯环上的“邻、对、间”。 ②接着再进行官能团异构：-COOH（羧基），-COOC-（酯基）；它们在苯环上会被分为-OH（羟基），-CHO（醛基），-C-O-C-（醚键），-CO-（羰基），但要记住前提是分子式相同。 二、同分异构体数目的判断方法 1．等效氢法，适用于一卤代物、醇的找法 单官能团有机物分子可以看作烃分子中一个氢原子被其他的原子或官能团取代的产物，确定其同分异构体数目时，实质上是看处于不同位置的氢原子的数目，可用“等效氢法”判断。 1）判断“等效氢”的三原则是： （1）同一碳原子上的氢原子是等效的，如CH4中的4个氢原子等效。 （2）同一碳原子上所连的甲基上的氢原子是等效的，如C(CH3)4中的4个甲基上的12个氢原子等效。 （3）处于对称位置上的氢原子是等效的，如CH3CH3中的6个氢原子等效，乙烯分子中的4个氢原子等效，苯分子中的6个氢原子等效，CH3C(CH3)2C(CH3)2CH3上的18个氢原子等效。 2）应用 （1）一卤代烃：看作是氯原子取代烃分子中的氢原子，以“C5H11Cl”为例 （2）醇：看作是—OH原子取代烃分子中的氢原子，以“C5H12O”为例 2、变键法：即将有机物中某个位置化学键进行变化得到新的有机物，适用于烯烃、炔烃、醛和羧酸 （1）烯烃：单键变双键，要求相邻的两个碳上至少各有1个氢原子，以“C5H10”为例 箭头指的是将单键变成双键 新戊烷中间碳原子上无氢原子，不能变成双键 （2）炔烃：单键变三键，要求相邻的两个碳上至少各有2个氢原子，以“C5H8”为例 箭头指的是将单键变成三键 异戊烷第2个碳原子只有1个氢原子，两边单键不能变成三键 新戊烷中间碳原子上无氢原子，不能变成三键 （3）醛：醛基属于端位基，将烃分子中链端的甲基变成醛基，以“C5H10O”为例 箭头指向是指将链端甲基变成醛基，数甲基个数即可 （4）羧酸：羧基属于端位基，将烃分子中链端的甲基变成羧基，以“C5H10O2”为例 箭头指向是指将链端甲基变成羧基，数甲基个数即可 3、插键法：在有机物结构式中的某个化学键的位置插入原子而得到新的有机物的结构，适用于醚和酯 （1）醚：醚键可以理解为在C—C单键之间插入氧原子，以“C5H12O”为例 箭头指向是指在C—C单键之间插入氧原子 （2）酯：酯可以理解在左、右两边插入氧原子，可以先找出酮，再插入氧，以“C5H10O2”为例 若在链端，注意只能在一边插入氧原子，另外要注意对称性，此法对含苯环类的非常有效 4．烃基取代法 （1）记住常见烃基的结构：丙基有2种结构，丁基有4种结构，戊基有8种结构。 （2）将有机物分子拆分为烃基和官能团两部分，根据烃基同分异构体的数目，确定目标分子的数目，如C4H10O属于醇的可改写为C4H9—OH，共有4种结构，C5H10O属于醛的可改写为C4H9—CHO，共有4种结构。 5．换元法 若烃中含有a个氢原子，则其n元取代物和(a－n)元取代物的同分异构体数目相同。 如：二氯苯C6H4Cl2有3种同分异构体：、、，用H代替Cl，用Cl代替H，则四氯苯也有3种同分异构体。 6、组合法：饱和一元酯R1COOR2，R1—有m种，R2—有n种，共有m×n种酯。 7、多官能团同分异构体的判断 （1）同种官能团：定一移一，以“C3H6Cl2”为例 先找一氯代物，再利用等效氢法，再用氯原子取代一氯代物上的氢原子 CH3CH2CH3的二氯代物数目：第1步固定1个Cl原子有2种：①，②。第2步固定第2个氯原子：①有3种，②有2种，其中①b和②d重复，故CH3CH2CH3的二氯代物有4种。 （2）不同种官能团：变键优先，取代最后，以“羟基醛(C5H10O2)”为例 先找戊醛，再用羟基取代氢原子 效果检测特别提醒/易错提醒/教材延伸 烃的衍生物同分异构体书写与判断需兼顾碳链、官能团、位置异构，核心易错点集中在类别混淆、结构遗漏、限制条件忽略上，具体提醒如下。 一是官能团异构判断失误：易混淆同类官能团位置异构与跨类别异构，如将羟基连在苯环侧链（醇）与直接连苯环（酚）误归为同一类别，忽略二者官能团连接方式不同属官能团异构，导致同分异构体数目少算。 二是书写时遗漏或重复：未遵循“先碳链异构、再位置异构、最后官能团异构”的顺序，随意书写易漏写碳链分支或官能团位置。如书写羧酸同分异构体时，忽略碳链缩短后的官能团位置调整，或重复书写相同结构。 三是限定条件解读偏差：忽略“能发生银镜反应”“与NaHCO3反应”等限定条件，未优先锁定官能团（如醛基、羧基），盲目书写所有异构。同时，易忽略等效氢判断，导致对称结构的同分异构体重复计数。 四是酯类同分异构体易错：书写酯类异构时，未按“羧酸部分+醇部分”拆分法分析，漏算羧酸与醇的碳链组合；或忽略酚酯与普通酯的差异，误将酚酯归为醇酯范畴，导致结构判断错误。 1.（24-25高二下·上海·期中）分子式为C5H10O2的有机物可能是羧酸类物质，它们所具有的同分异构体的种数分别为 A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 2.（24-25高二下·上海·月考）异山梨醇（）为利尿脱水药，用于治疗脑瘤和脑外伤引起的颅内压增高症和青光眼。X是异山梨醇的同分异构体，1molX与足量碳酸氢钠溶液反应能生成，则X的结构共有（不考虑立体异构） A．9种 B．10种 C．11种 D．12种 █知识点六 有机合成与推断 1.解答有机推断题的思维建模 2.有机合成三种常用策略分析 有机合成题是中学化学常见题型,“乙烯辐射一大片,醇、醛、酸、酯一条线”是有机合成的基本思路。但是这条思路并不是万能的,在有机合成的过程中,有时还需要合成另外的一些物质来“牵线搭桥”。看起来是舍近求远,实质上是“以退为进”,是一种策略。在中学阶段,进行有机合成常使用以下三种策略。 （1）先消去后加成：使官能团转换位置或数目增多一般都采取先消去后加成的方法,可以由醇或卤代烃先发生消去反应,再与HX、X2或H2O发生加成反应。这是有机合成中一种常用的策略。 （2）先保护后复原：在进行有机合成时经常会遇到这种情况:欲对某一官能团进行处理,其他官能团可能会受到影响而被破坏。我们可以采用适当的措施将不需转变的官能团暂时先“保护”起来,当另一官能团已经转变后再将其“复原”。这是有机合成中又一种常用的策略。 （3）先占位后移除：在芳香化合物的苯环上,往往先引入一个基团,让它占据苯环上一定的位置,反应完毕后再将该基团除去。这也是有机合成中常用的一种策略。 3.解答有机推断题五步骤 一审：审清题意，分析题意、弄清题目的来龙去脉，掌握命题意图，即从题干→问题→框图迅速浏览一遍，尽量在框图中把相关信息表示出来。 二找：找“题眼”即找到解题的突破口。“题眼”主要有：物质的特殊颜色、特征反应现象、特殊反应条件、特征转化关系、特征数据等。 三析：从“题眼”出发，联系新信息及所学的旧知识，大胆猜测，顺藤摸瓜，应用正逆向思维、横向纵向思维等多种思维方式进行综合分析、推理，初步得出结论。 四验：验证确认，将结果放入原题检验，完全符合才算正确。 五答：按题目要求写出答案。 效果检测易错提醒 有机合成与推断需紧扣官能团转化规律、题干信息，核心易错点集中在信息解读、路线设计、官能团保护上，具体提醒如下。 一是陌生信息迁移失误：易忽略题干陌生反应的条件、断键成键规律，盲目套用已知反应。如解读格氏试剂、羟醛缩合反应时，漏看官能团适配要求，导致中间体结构推导错误，连锁影响后续推断。 二是官能团保护意识缺失：合成路线中未考虑官能团间的相互干扰，如氧化醛基时未保护羟基，或加成双键时误氧化醛基，导致目标产物无法生成。易错遗漏“先保护、后恢复”的关键步骤，忽略缩醛保护醛基、酯化保护羟基等常用方法。 三是推导逻辑混乱：逆向推断时，未紧扣产物结构逆向拆解官能团，易错忽略反应条件对产物的限制，如卤代烃消去需“邻碳有氢”，误判中间体结构。正向合成时，试剂与反应类型不匹配，如用酸性条件实现醛基还原，导致反应无法发生。 四是忽略反应顺序与副反应：未合理规划反应顺序，如先酯化后水解导致官能团失效；或忽视可逆反应（如酯化、水解）的平衡移动，未通过条件控制（如加碱、加热）提高产率，影响合成路线合理性。 1.（23-24高二下·上海·期中）有机物具有美白功效，是化妆品的成分之一，其合成路线如图所示。下列叙述错误的是 A．具有酸性 B．最多和加成 C．与反应类型相同 D．可用溶液鉴别和 2.（24-25高三上·上海·期中）的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用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．与X的化学计量比为 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 █考点一 有机物的多官能团及其性质分析 【例1】（24-25高二下·上海·期中）肾上腺素()具有提高心脏收缩力、扩张气管的功能，配制肾上腺素注射剂时要加抗氧化剂、遮光密封置阴凉处存放。对肾上腺素分子结构分析正确的是 A．不可与溶液发生显色反应 B．1mol该物质最多消耗3mol NaOH C．肾上腺素注射液中加盐酸可使肾上腺素具有更好的溶解性 D．肾上腺素的同分异构体中存在含有酰胺基的芳香族化合物 【变式1-1】（23-24高二上·上海·期中）下表为某有机物与各种试剂的反应现象，则这种有机物可能是 试剂 钠 溴水 NaHCO3溶液 现象 放出气体 褪色 放出气体 A．CH2=CH-CH2-OH B．CH2=CH2 C．CH2=CH-COOH D．CH3COOH 【变式1-2】（25-26高二上·上海杨浦·月考）山梨酸(CH3CH=CHCH=CHCOOH)是一种应用广泛的防腐剂，下列分析正确的是 A．可以发生消去反应 B．与C2H518OH反应，生成酯和H218O C．与Br2加成反应的产物最多有4种 D．不能发生氧化反应 █考点二 有机物官能团的检验 【例2】（24-25高二上·上海·期中）不能鉴别乙醇和甲醚的是 A．红外光谱 B．质谱法 C．核磁共振氢谱 D．与金属钠反应 【变式2-1】（23-24高二上·上海·期中）下列试剂能鉴别苯酚与环己醇的是 A．NaOH溶液 B．Na2CO3溶液 C．NaHCO3溶液 D．FeCl3溶液 【变式2-2】（23-24高二下·上海·期末）下列检验或除杂方法正确的是 A．向中加入少量溶液有淡黄色沉淀生成说明含有溴原子 B．向淀粉溶液量加入稀硫酸，加热几分钟，冷却后先加入中和稀硫酸再加入新制悬浊液，加热，若没有砖红色沉淀生成，说明淀粉没有水解成葡萄糖 C．向中滴入酸性溶液，若紫色褪去，说明其中含有碳碳双键 D．欲除去苯中混有的苯酚，向混合液中加入浓溴水，充分反应后过滤 █考点三 烃的衍生物之间的转化规律的应用 【例3】（24-25高二下·上海·期末）羟醛缩合催化反应的机理之一如图所示，下列说法错误的是 A．是该反应的催化剂 B．比更稳定 C．有可能生成 D．反应物是和 【变式3-1】（24-25高二下·上海·月考）下列物质不能通过乙醇一步反应生成的是 A． B． C． D． 【变式3-2】（23-24高二下·上海·期中）制造隐形眼镜的功能高分子材料Q的合成路线如下： 下列说法不正确的是 A．试剂a为乙醇溶液 B．Y易溶于水 C．Z的结构简式可能为 D．M分子中有3种官能团 █考点四 限定条件同分异构体的书写与计数 【例4】（24-25高一下·河南南阳·期末）阿司匹林(M，结构简式如图所示)是人们经常使用的一种解热、镇痛和消炎药物，M的同分异构体有多种，其中与M具有相同官能团、苯环上只有三个取代基且除苯环外不含其他环的结构有(不考虑立体异构) A．10种 B．13种 C．16种 D．19种 【变式4-1】（24-25高二下·北京通州·期中）分子式为且与乳酸具有相同种类及数目官能团的有机化合物，其结构有(不考虑立体异构) A．9种 B．10种 C．11种 D．12种 【变式4-2】（24-25高二下·辽宁大连·期末）某化合物分子式为，含有苯环结构，且核磁共振氢谱图符合下图的物质种数为 A．5种 B．6种 C．7种 D．8种 █考点五 有机推断与合成 【例5】（24-25高二上·上海·期末）在有机合成中，常需将官能团消除或增加，下列合成路线不简洁的是 A． B．溴乙烷乙醇： C．1-溴丁烷-丁炔： D． 【变式5-1】（24-25高二下·上海徐汇·期末）某有机化合物D的结构为  ，是一种常见的有机溶剂，它可以通过下列三步反应制得：烃A，下列相关说法中错误的是 A．烃A为乙烯 B．反应①、②、③的反应类型依次为加成反应，取代反应，消去反应 C．反应③须小心控温，避免升温至170℃或以上 D．化合物D属于醚 【变式5-2】（25-26高二上·上海·期中）由有机化合物经三步合成的路线中，不涉及的反应类型是 A．取代反应 B．消去反应 C．加成反应 D．氧化反应 基础应用 1．有机物结构理论中有一个重要的观点：有机物分子中原子间或原子团间可以相互影响，从而导致化学性质的不同。以下事实不能说明此观点的是 A．的酸性比的酸性强 B．丙酮分子（）中的氢原子比乙烷分子中的氢原子更易发生卤代反应 C．既能发生银镜反应又能发生酯化反应 D．苯酚能与溶液反应而乙醇不能 2．A、B、C三种醇分别与足量的金属钠反应，在相同条件下产生相同体积的氢气，消耗这三种醇的物质的量之比为3∶6∶2，则A、B、C三种醇分子中羟基数之比为 A．3∶2∶l B．2∶5∶3 C．3∶6∶2 D．2∶1∶3 3．（23-24高二上·上海·期末）我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素()而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。下列有关说法错误的是 A．属于烃的衍生物 B．易溶于水 C．易溶于酒精 D．不饱和度为5 4．（24-25高二下·上海·期中）为了促进油脂的水解，以下可以采取的措施中最有效的是 A．加浓硫酸并加热 B．加稀硫酸并加热 C．加热 D．加入NaOH溶液并加热 5．（23-24高二上·上海·期末）结构简式如图所示的有机物分子A中含有一个不对称碳原子（即该碳原子连接4个不同的原子或原子团），该有机物具有光学活性。当该有机物发生下列化学变化时，生成的新有机物无光学活性的是 A．醛基发生氧化反应 B．羟基发生酯化反应 C．酯基发生水解反应 D．醛基加氢还原 6.（23-24高二上·上海·期末）某同学在学习了乙酸的性质后，根据甲酸的结构（）对甲酸的化学性质进行了下列推断，其中不正确的是 A．能与碳酸钠溶液反应 B．能发生银镜反应也能与新制的Cu(OH)2反应 C．不能使酸性KMnO4溶液褪色 D．能与单质钠反应 7.（24-25高二上·上海·月考）乙醇分子中的各种化学键如图所示，关于乙醇的各种反应中断裂键的说法错误的是 A．和金属钠反应时键①断裂 B．在铜催化共热下与反应时断裂①和③ C．乙醇与浓硫酸混合迅速加热到时断裂②⑤ D．与乙酸发生酯化反应时断裂② 8.（24-25高二上·上海·月考）将“试剂”分别加入①、②两支试管中，不能达到“实验目的”的是 选项 试剂 试管中的物质 实验目的 A 碳酸氢钠溶液 ①醋酸 ②苯酚溶液 验证醋酸的酸性强于苯酚 B 饱和溴水 ①苯 ②苯酚溶液 验证羟基对苯环的活性有影响 C 酸性高锰酸钾溶液 ①苯 ②甲苯 验证甲基对苯环的活性有影响 D 金属钠 ①水 ②乙醇 验证乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼 9.（24-25高二下·浙江·期中）下列物质在给定条件下的同分异构体数目(不包括立体异构)正确的是 A．分子式为且属于烯烃的有机物有4种 B．的二溴代物有17种 C．分子式为且属于酯类的有机物有10种 D．分子式为且属于醇类的有机物有5种 10.（24-25高二下·上海·期中）乳酸乙酯E是白酒香气的成分之一，广泛用作食品香精。已知乳酸乙酯能发生如图的变化： （1）图中A是烃，也是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志，其名称是 。 （2）下列转化过程符合绿色化学要求(原子利用率为100%)的是_______。 A．反应① B．反应② C．反应③ D．反应④ （3）反应⑤产生酯G的化学方程式为 。 能力提升 1．（2024·上海普陀·一模）Dapsone是一种免疫疾病的抗生素，从其结构推测它不具有的性质是 A．还原性 B．碱性 C．可燃性 D．易溶于水 2．（2025·上海·一模）团簇可以催化甲醛生成甲酸甲酯，其机理如图所示。下列说法错误的是 A．反应过程中既有键的断裂也有键断裂 B．若向甲醛中加入（表示团簇中的所有氢原子均被取代），则反应产物是 C．反应过程中，碳原子的杂化方式发生改变 D．该反应原子利用率为，符合绿色化学理念 3．（24-25高三上·上海·期中）下列物质分离(括号内的物质为杂质)的方法正确的是 A．硝基苯(苯)——蒸馏 B．乙酸乙酯(乙酸)——溶液、分液 C．丁烷(丁烯)——的酸性溶液、洗气 D．甲苯(对甲基苯酚)——浓溴水、分液 4．（24-25高三上·上海·期中）32克某饱和一元醇与足量的金属钠反应，得11.2L（标况下）H2，该醇是 A．CH3OH B．C2H5OH C．C3H7OH D．C4H9OH 5．（24-25高三上·上海·期中）普伐他汀(M，结构如图所示)是一种调节血脂的药物，下列关于该化合物的说法错误的是 A．M分子中含有3种含氧官能团 B．位于环上的碳原子中，手性碳有5个 C．M可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，也可以与浓溴水反应生成白色絮状沉淀 D．若1molM分别与、Na、NaOH恰好完全反应，则消耗、Na、NaOH的物质的量之比为 6．（24-25高三上·上海·期中）丙烯可发生如下转化，下列说法不正确的是 A．丙烯在工业上的获得方法是石油裂解 B．X的结构简式为CH3CH=CHBr C．Y与足量KOH醇溶液共热可生成丙炔 D．聚合物Z的链节为 7．（24-25高三上·上海·期中）天津工业生物所开发了一种人工转化二氧化碳精准合成糖技术，其转化关系如下图所示。下列叙述错误的是 A．物质a能与乙二酸发生缩聚反应 B．物质b与甲醛的最简式相同 C．转化为HCHO属于氧化反应 D．物质b属于高分子化合物 8．（23-24高三上·上海嘉定·月考）吗替麦考酚酯主要用于预防同种异体的器官排斥反应，其结构简式如图所示。下列关于该物质的说法正确的是 A．其分子不存在顺反异构 B．有五种含氧官能团 C．1mol吗替麦考酚酯最多消耗3molNaOH D．可发生加成反应、消去反应和缩聚反应 9．（24-25高二上·上海浦东新·期末）乙烯可以衍生出众多的化工产品，是衡量一个国家石油化工发展水平。乙烯的部分转化如下图所示。 （1）由乙烯生成A的反应类型是 。 A．取代反应    B．加成反应 （2）上述流程涉及的有机物中，含有羟基的是_______。 A．环氧乙烷 B．乙烯 C．聚乙烯 D．乙二醇 （3）A的结构简式为_______。 A．CH2Br = CH2Br B．CH3CH2Br C．CHBr2CH3 D．CH2BrCH2Br （4）下列有关聚乙烯的说法正确的是_______。 A．属于高分子化合物 B．属于烃的衍生物 C．碳的质量分数与乙烯相同 D．链节为—CH2=CH2— （5）从绿色化学角度，评价上述两种合成乙二醇的方法 。(任写一条) 10.（24-25高二下·上海·期末）羟基乙酸是一种重要的有机合成原料，可通过以下路线合成： （1）A→B的反应类型是 ，有机物C的结构简式为 。 （2）某工厂用7t乙烯生产羟基乙酸，最终得到8t羟基乙酸产品，计算该流程的总产率为 (保留两位有效数字)。 （3）一定条件下羟基乙酸可发生缩聚反应生成重要的医药材料PGA()，该反应的化学方程式为 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $