专题04 有机物结构与性质的相互推断（重难点讲义）化学鲁科版必修第二册

专题04 有机物结构与性质的相互推断 1．熟悉各种官能团及其性质。 2．掌握各类有机物发生反应类型及反应条件。 3．能应用反应条件、试剂推断有机物的结构；能根据有关转化的条件、试剂，推断反应类型。 4．能根据有机物的转化条件及部分有机物的分子结构，推断未知有机物及其结构简式。 5．分析有机物结构与性质并进行相互推断。 一、有机物的转化规律 二、 有机反应试剂、反应条件与反应类型的关系 试剂 反应类型 反应条件 反应类型 H2 加成反应 浓H2SO4/加热 消去反应、取代反应 Br2 加成反应、氧化反应 稀H2SO4/加热 水解反应 H2O 加成反应、水解反应 NaOH水溶液/加热 取代反应 O2、CuO、KMnO4 氧化反应 NaOH醇溶液/加热 消去反应 HX 加成反应、取代反应 Cu/加热 氧化反应 浓HNO3 取代反应、颜色反应 光照 取代反应 [Ag(NH3)2]＋、Cu(OH)2 氧化反应 催化剂/Ni 加成反应 NaBH4、LiAlH4 还原反应 催化剂/Fe、FeX3 取代反应 （1）同一试剂在不同反应条件下，可能发生不同的反应类型。如NaOH在水溶液或醇溶液中分别发生取代反应、消去反应。 （2）同一试剂在不同溶剂中，可能发生不同的反应类型。如Br2如为溴水：与碳碳双键发生加成反应，若与醛基则发生氧化反应；溴水及溴的四氯化碳溶液均可与碳碳双键发生加成反应，溴水与醛基发生氧化反应而溴的四氯化碳溶液与醛基则不发生反应。 三、有机反应类型与官能团的关系 反应类型 可能的官能团/基团 反应类型 可能的官能团/基团 ① 取代反应 －OH －COOH －COOR －CONH2 苯环 ⑤ 缩聚反应 －OH与－COOH －NH2与－COOH －OH与－OH 醛与酚 ② 加成反应 ＞C＝C＜ －C≡C－ －CHO＞C＝O 苯环 ⑥ 氧化反应 ＞C＝C＜ －C≡C－ －OH －CHO －NH2 ③ 消去反应 －OH ⑦ 还原反应 －NO2 －CHO ＞C＝O ④ 加聚反应 ＞C＝C＜ －C≡C－ ⑧ 显色反应 酚羟基 淀粉 （1）同一官能团，在不同条件下可发生不同类型的反应。 （2）有的官能团在发生反应时，对结构有一定要求，如－X、－OH发生消去反应要求邻碳有氢，－OH发生氧化反应要求本碳有氢。 （3）有些官能团性质会交叉。例如，碳碳三键与醛基都能被溴水、酸性高锰酸钾溶液氧化，也能与氢气发生加成反应等。 （4）确定多官能团有机物性质的三步骤： ——找所含的官能团，如碳碳双键、碳碳三键、碳卤键、羟基、醛基、羧基、酯基 ——联想每种官能团的典型性质 ——结合选项分析对有机物性质描述的正误 四、根据反应前后各原子及原子数变化、官能团变化推断反应类型 特征 反应类型 转化关系 A中的官能团/基团 A－B＋C―D→A―D＋C－B (原子或原子团互换) 取代反应 BAC —CHO A＋B→C (不饱和度减小，C中原子数为A、B之和) 加成反应 ACD —CH2OH A→B＋C (饱和变不饱和，A中原子数为B、C之和） 消去反应 AB —X(邻碳有氢) 产物比反应物多O原子或少H原子 氧化反应 AB —OH(邻碳有氢) 产物比反应物多H原子或少O原子 还原反应 AB —COO— 糖类 nA＋nB→C＋D (C为高聚物，D为小分子，如H2O、HCl) 缩聚反应 AB 五、有机物结构与性质的综合分析 1 mol有机物消耗H2或Br2的最大量 官 能 团/1 mol ＞C＝C＜ －C≡C－ 消耗H2的最大量/mol 1 2 3 1 1 3 消耗Br2的最大量/mol 1 2 —— 1 —— 3 1．羧基(－COOH)、酯基(－COOR)、酰胺基(－CONH2)与H2不发生加成反应。 2．醛基(－CHO)与溴水中的Br2可反应，而与溴四氯化碳中的Br2不反应。 1 mol有机物消耗NaOH的最大量 官能团/1 mol 消耗NaOH的最大量/mol 1 2 2 1 2 1 1 1．醇羟基与NaOH不反应。 2．若碳卤键()中X直接连接苯环即为，酚酯基(－COOR)中R直接连接苯环即为,则水解生成两种酸性物质：HX、，水解生成两种酸性物质：－COOH、，因此1 mol、最多能消耗2 mol NaOH。 六、有机物的性质与转化 1．以一种物质或几种物质为依托，综合考查有机物的组成(分子式确定)、分类、结构(共面、共线，手性碳，杂化类型)、性质(反应类型、耗氢、溴、碱的量)、检验、同分异构体判断等。 2．四个选项按出现频率由高到低如下： ① 反应性 主要是官能团的定性与定量反应：定性反应常涉及FeCl3、KMnO4/H＋、H2、Na2CO3、NaOH；定量反应涉及与H2、NaOH、Br2等的定量消耗 ② 同分异构 尤其是限制条件的同分异构体个数、性质，包括“等效氢”、“手性”化合物等 ③ 原子 共线与共面 此类空间位置关系，关键看“C”原子的杂化方式：sp3、sp2、sp，基础是CH4、C2H4、C2H2、苯的结构要熟悉，此外注意题中要求，如最多原子、最多碳原子 ④ 反应类型 主要是取代、加成、酯化、水解、消去、氧化、还原、加聚、缩聚等 ⑤ 分子组成 包括分子式、类别与运用、能认识环状化合物的结构简式、键线式等 1．六元环不一定是苯环。 2．关注某些反应对结构的特殊要求，如碳卤键、羟基发生消去反应要有β－H；羟基发生氧化反应要求本碳有氢。 3．判断原子共面时，注意是一定共面、可能共面，是碳原子还是所有原子。 七、有机推断的突破口 1．根据分子式利用不饱和度(Ω)推断可能的官能团，如Ω≥4通常含有苯环。 2．根据特征反应推断官能团：如由ABC，推测A是醇(—CH2OH)。 3．根据特征产物推断碳架结构和官能团的位置 ①由消去反应的产物：确定“－OH”、“－X”的位置。 ②由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳架结构：取代产物越少或相同环境的氢原子数越多，说明该有机物的结构对称性越高，因此可由取代产物的种类或氢原子的环境联想到该有机物碳架结构的对称性而快速解题。 ③由有机物发生酯化反应生成的环酯或高聚酯，可确定该有机物是含羟基的羧酸；根据酯的结构，可确定－OH与－COOH的相对位置。 4．根据反应条件推断有机反应类型 反应条件 可能的反应 X2(如Cl2或Br2)/光照 烃或烃基的取代、苯环的侧链取代 X2(如Cl2或Br2)/Fe 苯环的邻、对位取代 浓溴水 碳碳双键和三键的加成、酚的取代、醛的氧化 H2/催化剂 苯环加成、醛还原为醇、酮还原为醇 O2/催化剂 加热 某些醇氧化、醛氧化 KMnO4/H＋溶液 烯、炔、苯的同系物、醇、醛的氧化 NaOH溶液/加热 卤代烃的水解、酯的水解 NaOH醇溶液/加热 卤代烃的消去 浓硫酸/加热 醇的消去、醇的酯化；醇分子间脱水(成醚反应) NaOH(KOH)醇溶液/加热 卤代烃的消去 浓HNO3/浓硫酸 加热 苯环的硝化 Fe、HCl —NO2还原为—NH2 NaBH4或NaAlH4 酯被还原为醇 1．据反应特点判断反应类型 取代反应 反应特点是“有进有出”，反应中有副产物生成；卤化、水解、硝化、酯化均属于取代反应 加成反应 反应特点是“只上不下”；反应物中一般含有碳碳双键与三键、醛基与酮羰基、苯环 消去反应 反应特点是“只下不上”；反应物中一般含有醇羟基、碳卤键(邻碳有氢) 氧化反应 反应特点是“加氧去氢”；包括燃烧、与酸性高锰酸钾溶液、银氨溶液、新制Cu(OH)2、氧气等氧化剂的反应 2．不同类别有机物之间的转化与反应类型的关系 八、根据转化关系进行有机推断思路 1．推测未知物的结构 有机物结构判断 根据反应前后结构差异，推断断键位置 根据信息反应，推断反应规律 根据反应类型结合反应试剂，推断结构 根据性质、分子式及前后结构，推断结构 2．副产物结构的确定 反应比例不同 反应位置不同 多个官能团 导致副产物的发生 导致副产物的发生 有的发生其他反应 3．化学方程式书写 ①有机物：写结构简式；②条件不同，产物可能各异，必须注明反应条件；③需配平；④防止漏写无机小分子(如H2O)、计量数n。 九、根据情境信息进行有机推断思路 分析合成路线转化和新信息转化新信息转化在合成路线中位置确定反应原理(类型)和未知物结构 以信息反应为突破口进行推断其实是一个拓宽视野和“模仿”的过程，解题时首先应确定合成路线中哪一步反应是以信息反应为模型的，可通过对比特殊的反应条件进行确定，也可通过对比信息反应及合成路线中反应物和生成物的特殊官能团进行确定；然后分析信息反应中旧键的断裂和新键的形成，以及由此引起的官能团转化，将其迁移应用到合成路线中，即可推出物质的结构。 近年高考信息反应： 1．苯环上的硝基被还原： 2．醛、酮的加成反应： ①＋NH3(制备胺) ②＋CH3OH(制备半缩醛) 3．羟醛缩合：＋ 4．醛、酮与格氏试剂(R＇Mg)发生加成反应，所得产物水解即得醇： ＋R＇Mg 5．羧酸分子中的α－被取代的反应：RCH2COOH＋Br2＋HBr 6．羧酸被LiAlH4还原为醇：RCOOHRCH2OH 7．酯交换反应(酯的醇解)：R1COOR2＋R3OHR1COOR3＋R2OH 十、根据有机合成中官能团的转变进行推断 1．官能团的转化 用衍变关系引入官能团 卤代烃伯醇(R－CH2OH)醛(R—CHO)羧酸(R－COOH) 通过不同反应， 增加官能团的个数 CH3CH2OHCH2＝CH2BrCH2CH2BrHOCH2CH2OH 通过不同反应， 改变官能团的位置 CH3CH2CH2OHCH3CH＝CH2CH3CHClCH3CH3CHOHCH3 2．官能团的引入 引入官能团 有关反应 羟基 －OH 反应 ＞C＝C＜与水加成 醛/酮加成 卤代烃水解 酯的水解 条件 催化剂 加热 催化剂 加热 NaOH水溶液 稀硫酸或NaOH 卤原子 反应 烃与X2取代 苯与X2取代 与HX加成 与X2加成 醇与HX取代 条件 光照 FeX3 催化剂 —— 加热 碳碳双键 ＞C＝C＜ 反应 醇的消去 卤代烃的消去 炔烃加氢 条件 浓硫酸 加热 NaOH醇溶液 催化剂 加热 醛基 －CHO 反应 醇(—CH2OH)氧化 烯氧化 炔水化 条件 铜 加热 催化剂 加热 催化剂、加热 羰基 －COOH 反应 醛氧化 伯醇氧化 酯酸性水解 羧酸盐酸化 苯的同系物氧化 条件 催化剂 加热 KMnO4/H＋ 稀硫酸 —— KMnO4/H＋ 酯基 －COO－ 反应 酸与醇的酯化 酸酐与醇（酚）的酯化 酰氯与醇的反应 条件 浓硫酸 加热 —— 催化剂 醚键－O－ 反应：醇的分子间脱水 条件：浓硫酸 加热 苯环上 引入官能团的方法 3．官能团的消除 消除官能团 有关反应 ＞C＝C＜ 加成反应、氧化反应 －OH 消去反应、氧化反应、酯化反应 －CHO 加成反应、氧化反应 －COOR、、－CONH2 水解反应 4．官能团的保护和恢复 官能团 被保护的官能团性质 保护和恢复方法 ＞C＝C＜ 易与卤素单质加成，易被O2、臭氧、酸性KMnO4溶液等氧化 先与HCl加成转化为氯代物，然后用NaOH醇溶液通过消去反应重新转化为碳碳双键： HOCH2CH＝CHCH2OHHOCH2CH2CHClCH2OH HOOC—CH＝CH—COOH 醇－OH 易被酸性KMnO4溶液氧化 成醚保护或者成酯保护 酚－OH 易被O2、酸性KMnO4溶液、浓硝酸等氧化 ①用NaOH溶液先转化为酚钠，再酸化重新转化为酚 ②用CH3I或(CH3)2SO4先转化为苯甲醚，再用HI酸化重新转化为酚： －CHO (＞C＝O) ①醛基易被氧化 ②醛基(羰基)被还原 乙醇(或乙二醇)加成保护： ① ② －COOR 除了能与羟基酯化还能与其他官能团反应 成酯保护再水解、酸化 －NH2 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 在氧化其他基团前，先用醋酸酐将氨基转化为酰胺，然后再水解转化为氨基： 题型01 官能团、反应类型判断 【典例】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HCHO发生缩聚反应 C．1 mol Y与NaOH溶液反应时，最多能消耗2 mol NaOH D．用FeCl3溶液无法检验Y中是否混有X 【变式1】下列说法正确的是__________ ①）Z()在NaOH醇溶液中加热可发生消去反应②芳樟醇()、香叶醇()在浓H2SO4存在下加热，均可与乙酸发生酯化反应 ③Y()一定条件下可以发生缩聚反应 ④儿茶素()可发生取代反应 ⑤Y()能发生加成、氧化和消去反应 ⑥X()不能发生水解反应 ⑦有机物X()能与甲醛发生缩聚反应 ⑧X()能与HCHO发生缩聚反应 ⑨Z()不能发生消去反应 ⑩Z()在浓硫酸催化下加热可发生消去反应 【变式2】药物Z可通过如下转化合成得到： 下列说法正确的是 A．X分子中共平面的原子数最多为16个 B．Y在浓硫酸加热条件下发生消去反应 C．Z分子中含有4种官能团 D．Z分子与Br2按物质的量之比为1∶1加成，生成2种产物 题型02 有机物的结构和性质推断 【典例】下述转化关系可用于合成解痉药奥昔布宁的前体(化合物丙)，下列说法错误的是 A．化合物甲分子中共含有5个双键 B．甲→乙的反应类型为加成反应 C．化合物丙分子中含有1个手性碳原子 D．等物质的量的甲、丙最多消耗NaOH的物质的量相同 【变式1】3－丙基－5，6－二羟基异香豆素(Y)的一步合成路线反应如图。下列有关说法正确的是 A．X中所有碳原子不可能共平面 B．Y与足量H2加成后有5个手性碳原子 C．1 mol Y最多能与4 mol NaOH反应 D．1 mol Y与浓溴水反应，最多消耗2 mol Br2 【变式2】染料木黄酮的结构如图，下列说法正确的是 A．分子中存在3种官能团 B．可与反应 C．该物质与足量溴水反应，最多可消耗 D．该物质与足量溶液反应，最多可消耗 【变式3】络塞维是中药玫瑰红景天中含有的一种天然产物，分子结构见下图。关于该化合物下列说法正确 的是 A．不能发生消去反应 B．能与醋酸发生酯化反应 C．所有原子都处于同一平面 D．络塞维最多能与反应 题型03 有机物的结构和性质相互推断综合应用 【典例1】崖柏素具天然活性，有酚的通性，结构如图。关于崖柏素的说法错误的是 A．可与溴水发生取代反应 B．可与溶液反应 C．分子中的碳原子不可能全部共平面 D．与足量加成后，产物分子中含手性碳原子 【典例2】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 【变式1】染料木黄酮的结构如图，下列说法正确的是 A．分子中存在3种官能团 B．可与反应 C．该物质与足量溴水反应，最多可消耗 D．该物质与足量溶液反应，最多可消耗 【变式2】化合物H是一种具有抗肿瘤活性的天然菲类化合物，可按下图路线合成(BnBr为)： （1）化合物B的结构简式为________________。 （2）A→B反应作用是___________________。 （3）化合物E中官能团名称为______________。 （4）F→G的反应类型是_____________。 （5）①1 mol E与H2反应，最多消耗H2的物质的量为__________。 ② 1mol H与浓溴水反应，最多消耗Br2的物质的量为___________。 【巩固训练】 1．昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示，关于该化合物说法不正确的是 A．属于烷烃 B．可发生水解反应 C．可发生加聚反应 D．具有一定的挥发性 2．苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体，结构简式如图。关于该化合物，下列说法正确的是 A．是苯的同系物 B．分子中最多8个碳原子共平面 C．一氯代物有6种(不考虑立体异构) D．分子中含有4个碳碳双键 3．一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下所示： 下列说法正确的是 A．双酚A是苯酚的同系物，可与甲醛发生聚合反应 B．催化聚合也可生成W C．生成W的反应③为缩聚反应，同时生成 D．在碱性条件下，W比聚苯乙烯更难降解 4．如下图所示的自催化反应，Y作催化剂。下列说法正确的是 A．X不能发生水解反应 B．Y与盐酸反应的产物不溶于水 C．Z中碳原子均采用杂化 D．随增大，该反应速率不断增大 5．鹰爪甲素(如图)可从治疗疟疾的有效药物鹰爪根中分离得到。下列说法错误的是 A．有5个手性碳 B．在条件下干燥样品 C．同分异构体的结构中不可能含有苯环 D．红外光谱中出现了以上的吸收峰 6．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．苯酚和在条件①下反应得到苯甲醚 C．化合物Ⅱ能与溶液反应 D．曲美托嗪分子中含有酰胺基团 7．化合物X是由细菌与真菌共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．可与发生加成反应和取代反应 B．可与溶液发生显色反应 C．含有4种含氧官能团 D．存在顺反异构 8．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 9．藿香蓟具有清热解毒功效，其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法错误的是    A．可以发生水解反应 B．所有碳原子处于同一平面 C．含有2种含氧官能团 D．能与溴水发生加成反应 10．下列反应得到相同的产物，相关叙述错误的是    A．①的反应类型为取代反应 B．反应②是合成酯的方法之一 C．产物分子中所有碳原子共平面 D．产物的化学名称是乙酸异丙酯 11．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 12．化合物G是合成抗肿瘤药物萘氧啶的重要中间体，一种合成路线如下： 已知：①R－CNRCOOH；②RCHO＋R＇CH2CHO 写出以CH3CHO和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 【强化训练】 1．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 2．丁香挥发油中含丁香色原酮(K)、香草酸(M)，其结构简式如下： 下列说法正确的是 A．K中含手性碳原子 B．M中碳原子都是杂化 C．K、M均能与反应 D．K、M共有四种含氧官能团 3．在法拉第发现苯200周年之际，我国科学家首次制备了以金属M为中心的多烯环配合物。该配合物具有芳香性，其多烯环结构(如图)形似梅花。该多烯环上 A．键是共价键 B．有8个碳碳双键 C．共有16个氢原子 D．不能发生取代反应 4．苦水玫瑰是中国国家地理标志产品，可从中提取高品质的玫瑰精油。玫瑰精油成分之一的结构简式如图。 下列说法错误的是 A．该分子含1个手性碳原子 B．该分子所有碳原子共平面 C．该物质可发生消去反应 D．该物质能使溴的四氯化碳溶液褪色 5．物质的微观结构决定其宏观性质。乙腈()是一种常见的有机溶剂，沸点较高，水溶性好。下列说法不正确的是 A．乙腈的电子式： B．乙腈分子中所有原子均在同一平面 C．乙腈的沸点高于与其分子量相近的丙炔 D．乙腈可发生加成反应 6．一种天然保幼激素的结构简式如下： 下列有关该物质的说法，错误的是 A．分子式为 B．存在4个键 C．含有3个手性碳原子 D．水解时会生成甲醇 7．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溶液反应 D．1个脱氢抗坏血酸分子中有2个手性碳原子 8．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．1 mol X最多能和4 mol H2发生加成反应 B．Y分子中sp3和sp2杂化的碳原子数目比为1∶2 C．Z分子中所有碳原子均在同一个平面上 D．Z不能使Br2的CCl4溶液褪色 9．化合物X是由细菌与真菌共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 10．在K-10蒙脱土催化下，微波辐射可促进化合物X的重排反应，如下图所示： 下列说法错误的是 A．Y的熔点比Z的高 B．X可以发生水解反应 C．Y、Z均可与发生取代反应 D．X、Y、Z互为同分异构体 11．闭花耳草是海南传统药材，具有消炎功效。车叶草苷酸是其活性成分之一，结构简式如图所示。下列有关车叶草苷酸说法正确的是    A．分子中含有平面环状结构 B．分子中含有5个手性碳原子 C．其钠盐在水中的溶解度小于在甲苯中的溶解度 D．其在弱碱介质中可与某些过渡金属离子形成配合物 12．一种生物基可降解高分子P合成路线如下。 下列说法正确的是 A．反应物A中有手性碳原子 B．反应物A与B的化学计量比是 C．反应物D与E生成P的反应类型为加聚反应 D．高分子P可降解的原因是由于键断裂 13．一种药物——扩瞳剂的合成路线如下： 已知：①        ② （1）A的官能团名称为 ，的反应试剂和反应条件为 ； （2）F的结构简式为 ，的反应类型为 ，F生成产物的化学方程式为 ； （3）符合下列条件的C的同分异构体的结构简式为 ； ①属于芳香族化合物             ②能发生银镜反应 ③含有4种化学环境的氢         ④能够与溶液反应 （4）已知： 综合上述信息，由和合成的路线如下 则的结构简式分别为 、 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 有机物结构与性质的相互推断 1．熟悉各种官能团及其性质。 2．掌握各类有机物发生反应类型及反应条件。 3．能应用反应条件、试剂推断有机物的结构；能根据有关转化的条件、试剂，推断反应类型。 4．能根据有机物的转化条件及部分有机物的分子结构，推断未知有机物及其结构简式。 5．分析有机物结构与性质并进行相互推断。 一、有机物的转化规律 二、 有机反应试剂、反应条件与反应类型的关系 试剂 反应类型 反应条件 反应类型 H2 加成反应 浓H2SO4/加热 消去反应、取代反应 Br2 加成反应、氧化反应 稀H2SO4/加热 水解反应 H2O 加成反应、水解反应 NaOH水溶液/加热 取代反应 O2、CuO、KMnO4 氧化反应 NaOH醇溶液/加热 消去反应 HX 加成反应、取代反应 Cu/加热 氧化反应 浓HNO3 取代反应、颜色反应 光照 取代反应 [Ag(NH3)2]＋、Cu(OH)2 氧化反应 催化剂/Ni 加成反应 NaBH4、LiAlH4 还原反应 催化剂/Fe、FeX3 取代反应 （1）同一试剂在不同反应条件下，可能发生不同的反应类型。如NaOH在水溶液或醇溶液中分别发生取代反应、消去反应。 （2）同一试剂在不同溶剂中，可能发生不同的反应类型。如Br2如为溴水：与碳碳双键发生加成反应，若与醛基则发生氧化反应；溴水及溴的四氯化碳溶液均可与碳碳双键发生加成反应，溴水与醛基发生氧化反应而溴的四氯化碳溶液与醛基则不发生反应。 三、有机反应类型与官能团的关系 反应类型 可能的官能团/基团 反应类型 可能的官能团/基团 ① 取代反应 －OH －COOH －COOR －CONH2 苯环 ⑤ 缩聚反应 －OH与－COOH －NH2与－COOH －OH与－OH 醛与酚 ② 加成反应 ＞C＝C＜ －C≡C－ －CHO＞C＝O 苯环 ⑥ 氧化反应 ＞C＝C＜ －C≡C－ －OH －CHO －NH2 ③ 消去反应 －OH ⑦ 还原反应 －NO2 －CHO ＞C＝O ④ 加聚反应 ＞C＝C＜ －C≡C－ ⑧ 显色反应 酚羟基 淀粉 （1）同一官能团，在不同条件下可发生不同类型的反应。 （2）有的官能团在发生反应时，对结构有一定要求，如－X、－OH发生消去反应要求邻碳有氢，－OH发生氧化反应要求本碳有氢。 （3）有些官能团性质会交叉。例如，碳碳三键与醛基都能被溴水、酸性高锰酸钾溶液氧化，也能与氢气发生加成反应等。 （4）确定多官能团有机物性质的三步骤： ——找所含的官能团，如碳碳双键、碳碳三键、碳卤键、羟基、醛基、羧基、酯基 ——联想每种官能团的典型性质 ——结合选项分析对有机物性质描述的正误 四、根据反应前后各原子及原子数变化、官能团变化推断反应类型 特征 反应类型 转化关系 A中的官能团/基团 A－B＋C―D→A―D＋C－B (原子或原子团互换) 取代反应 BAC —CHO A＋B→C (不饱和度减小，C中原子数为A、B之和) 加成反应 ACD —CH2OH A→B＋C (饱和变不饱和，A中原子数为B、C之和） 消去反应 AB —X(邻碳有氢) 产物比反应物多O原子或少H原子 氧化反应 AB —OH(邻碳有氢) 产物比反应物多H原子或少O原子 还原反应 AB —COO— 糖类 nA＋nB→C＋D (C为高聚物，D为小分子，如H2O、HCl) 缩聚反应 AB 五、有机物结构与性质的综合分析 1 mol有机物消耗H2或Br2的最大量 官 能 团/1 mol ＞C＝C＜ －C≡C－ 消耗H2的最大量/mol 1 2 3 1 1 3 消耗Br2的最大量/mol 1 2 —— 1 —— 3 1．羧基(－COOH)、酯基(－COOR)、酰胺基(－CONH2)与H2不发生加成反应。 2．醛基(－CHO)与溴水中的Br2可反应，而与溴四氯化碳中的Br2不反应。 1 mol有机物消耗NaOH的最大量 官能团/1 mol 消耗NaOH的最大量/mol 1 2 2 1 2 1 1 1．醇羟基与NaOH不反应。 2．若碳卤键()中X直接连接苯环即为，酚酯基(－COOR)中R直接连接苯环即为,则水解生成两种酸性物质：HX、，水解生成两种酸性物质：－COOH、，因此1 mol、最多能消耗2 mol NaOH。 六、有机物的性质与转化 1．以一种物质或几种物质为依托，综合考查有机物的组成(分子式确定)、分类、结构(共面、共线，手性碳，杂化类型)、性质(反应类型、耗氢、溴、碱的量)、检验、同分异构体判断等。 2．四个选项按出现频率由高到低如下： ① 反应性 主要是官能团的定性与定量反应：定性反应常涉及FeCl3、KMnO4/H＋、H2、Na2CO3、NaOH；定量反应涉及与H2、NaOH、Br2等的定量消耗 ② 同分异构 尤其是限制条件的同分异构体个数、性质，包括“等效氢”、“手性”化合物等 ③ 原子 共线与共面 此类空间位置关系，关键看“C”原子的杂化方式：sp3、sp2、sp，基础是CH4、C2H4、C2H2、苯的结构要熟悉，此外注意题中要求，如最多原子、最多碳原子 ④ 反应类型 主要是取代、加成、酯化、水解、消去、氧化、还原、加聚、缩聚等 ⑤ 分子组成 包括分子式、类别与运用、能认识环状化合物的结构简式、键线式等 1．六元环不一定是苯环。 2．关注某些反应对结构的特殊要求，如碳卤键、羟基发生消去反应要有β－H；羟基发生氧化反应要求本碳有氢。 3．判断原子共面时，注意是一定共面、可能共面，是碳原子还是所有原子。 七、有机推断的突破口 1．根据分子式利用不饱和度(Ω)推断可能的官能团，如Ω≥4通常含有苯环。 2．根据特征反应推断官能团：如由ABC，推测A是醇(—CH2OH)。 3．根据特征产物推断碳架结构和官能团的位置 ①由消去反应的产物：确定“－OH”、“－X”的位置。 ②由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳架结构：取代产物越少或相同环境的氢原子数越多，说明该有机物的结构对称性越高，因此可由取代产物的种类或氢原子的环境联想到该有机物碳架结构的对称性而快速解题。 ③由有机物发生酯化反应生成的环酯或高聚酯，可确定该有机物是含羟基的羧酸；根据酯的结构，可确定－OH与－COOH的相对位置。 4．根据反应条件推断有机反应类型 反应条件 可能的反应 X2(如Cl2或Br2)/光照 烃或烃基的取代、苯环的侧链取代 X2(如Cl2或Br2)/Fe 苯环的邻、对位取代 浓溴水 碳碳双键和三键的加成、酚的取代、醛的氧化 H2/催化剂 苯环加成、醛还原为醇、酮还原为醇 O2/催化剂 加热 某些醇氧化、醛氧化 KMnO4/H＋溶液 烯、炔、苯的同系物、醇、醛的氧化 NaOH溶液/加热 卤代烃的水解、酯的水解 NaOH醇溶液/加热 卤代烃的消去 浓硫酸/加热 醇的消去、醇的酯化；醇分子间脱水(成醚反应) NaOH(KOH)醇溶液/加热 卤代烃的消去 浓HNO3/浓硫酸 加热 苯环的硝化 Fe、HCl —NO2还原为—NH2 NaBH4或NaAlH4 酯被还原为醇 1．据反应特点判断反应类型 取代反应 反应特点是“有进有出”，反应中有副产物生成；卤化、水解、硝化、酯化均属于取代反应 加成反应 反应特点是“只上不下”；反应物中一般含有碳碳双键与三键、醛基与酮羰基、苯环 消去反应 反应特点是“只下不上”；反应物中一般含有醇羟基、碳卤键(邻碳有氢) 氧化反应 反应特点是“加氧去氢”；包括燃烧、与酸性高锰酸钾溶液、银氨溶液、新制Cu(OH)2、氧气等氧化剂的反应 2．不同类别有机物之间的转化与反应类型的关系 八、根据转化关系进行有机推断思路 1．推测未知物的结构 有机物结构判断 根据反应前后结构差异，推断断键位置 根据信息反应，推断反应规律 根据反应类型结合反应试剂，推断结构 根据性质、分子式及前后结构，推断结构 2．副产物结构的确定 反应比例不同 反应位置不同 多个官能团 导致副产物的发生 导致副产物的发生 有的发生其他反应 3．化学方程式书写 ①有机物：写结构简式；②条件不同，产物可能各异，必须注明反应条件；③需配平；④防止漏写无机小分子(如H2O)、计量数n。 九、根据情境信息进行有机推断思路 分析合成路线转化和新信息转化新信息转化在合成路线中位置确定反应原理(类型)和未知物结构 以信息反应为突破口进行推断其实是一个拓宽视野和“模仿”的过程，解题时首先应确定合成路线中哪一步反应是以信息反应为模型的，可通过对比特殊的反应条件进行确定，也可通过对比信息反应及合成路线中反应物和生成物的特殊官能团进行确定；然后分析信息反应中旧键的断裂和新键的形成，以及由此引起的官能团转化，将其迁移应用到合成路线中，即可推出物质的结构。 近年高考信息反应： 1．苯环上的硝基被还原： 2．醛、酮的加成反应： ①＋NH3(制备胺) ②＋CH3OH(制备半缩醛) 3．羟醛缩合：＋ 4．醛、酮与格氏试剂(R＇Mg)发生加成反应，所得产物水解即得醇： ＋R＇Mg 5．羧酸分子中的α－被取代的反应：RCH2COOH＋Br2＋HBr 6．羧酸被LiAlH4还原为醇：RCOOHRCH2OH 7．酯交换反应(酯的醇解)：R1COOR2＋R3OHR1COOR3＋R2OH 十、根据有机合成中官能团的转变进行推断 1．官能团的转化 用衍变关系引入官能团 卤代烃伯醇(R－CH2OH)醛(R—CHO)羧酸(R－COOH) 通过不同反应， 增加官能团的个数 CH3CH2OHCH2＝CH2BrCH2CH2BrHOCH2CH2OH 通过不同反应， 改变官能团的位置 CH3CH2CH2OHCH3CH＝CH2CH3CHClCH3CH3CHOHCH3 2．官能团的引入 引入官能团 有关反应 羟基 －OH 反应 ＞C＝C＜与水加成 醛/酮加成 卤代烃水解 酯的水解 条件 催化剂 加热 催化剂 加热 NaOH水溶液 稀硫酸或NaOH 卤原子 反应 烃与X2取代 苯与X2取代 与HX加成 与X2加成 醇与HX取代 条件 光照 FeX3 催化剂 —— 加热 碳碳双键 ＞C＝C＜ 反应 醇的消去 卤代烃的消去 炔烃加氢 条件 浓硫酸 加热 NaOH醇溶液 催化剂 加热 醛基 －CHO 反应 醇(—CH2OH)氧化 烯氧化 炔水化 条件 铜 加热 催化剂 加热 催化剂、加热 羰基 －COOH 反应 醛氧化 伯醇氧化 酯酸性水解 羧酸盐酸化 苯的同系物氧化 条件 催化剂 加热 KMnO4/H＋ 稀硫酸 —— KMnO4/H＋ 酯基 －COO－ 反应 酸与醇的酯化 酸酐与醇（酚）的酯化 酰氯与醇的反应 条件 浓硫酸 加热 —— 催化剂 醚键－O－ 反应：醇的分子间脱水 条件：浓硫酸 加热 苯环上 引入官能团的方法 3．官能团的消除 消除官能团 有关反应 ＞C＝C＜ 加成反应、氧化反应 －OH 消去反应、氧化反应、酯化反应 －CHO 加成反应、氧化反应 －COOR、、－CONH2 水解反应 4．官能团的保护和恢复 官能团 被保护的官能团性质 保护和恢复方法 ＞C＝C＜ 易与卤素单质加成，易被O2、臭氧、酸性KMnO4溶液等氧化 先与HCl加成转化为氯代物，然后用NaOH醇溶液通过消去反应重新转化为碳碳双键： HOCH2CH＝CHCH2OHHOCH2CH2CHClCH2OH HOOC—CH＝CH—COOH 醇－OH 易被酸性KMnO4溶液氧化 成醚保护或者成酯保护 酚－OH 易被O2、酸性KMnO4溶液、浓硝酸等氧化 ①用NaOH溶液先转化为酚钠，再酸化重新转化为酚 ②用CH3I或(CH3)2SO4先转化为苯甲醚，再用HI酸化重新转化为酚： －CHO (＞C＝O) ①醛基易被氧化 ②醛基(羰基)被还原 乙醇(或乙二醇)加成保护： ① ② －COOR 除了能与羟基酯化还能与其他官能团反应 成酯保护再水解、酸化 －NH2 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 在氧化其他基团前，先用醋酸酐将氨基转化为酰胺，然后再水解转化为氨基： 题型01 官能团、反应类型判断 【典例】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HCHO发生缩聚反应 C．1 mol Y与NaOH溶液反应时，最多能消耗2 mol NaOH D．用FeCl3溶液无法检验Y中是否混有X 【答案】B 【解析】A项，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，错误；B项，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，正确；C项，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1 mol Y与NaOH溶液反应时，最多能消耗3 mol NaOH，错误；D项，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，错误。 【变式1】下列说法正确的是__________ ①）Z()在NaOH醇溶液中加热可发生消去反应 ②芳樟醇()、香叶醇()在浓H2SO4存在下加热，均可与乙酸发生酯化反应 ③Y()一定条件下可以发生缩聚反应 ④儿茶素()可发生取代反应 ⑤Y()能发生加成、氧化和消去反应 ⑥X()不能发生水解反应 ⑦有机物X()能与甲醛发生缩聚反应 ⑧X()能与HCHO发生缩聚反应 ⑨Z()不能发生消去反应 ⑩Z()在浓硫酸催化下加热可发生消去反应 【答案】②③④⑧ 【解析】①Z中羟基的β碳有氢，在浓硫酸加热条件下能发生消去反应；NaOH醇溶液中加热是卤代烃的消去反应条件，错误；②两种醇都含有羟基，能与乙酸在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应，正确；③Y含有羧基和羟基，一定条件下可以发生缩聚反应，正确；④儿茶素结构中含有羟基，能发生取代反应，正确；⑤Y中官能团有酮羰基、酚羟基，能发生加成、氧化反应，因苯环结构稳定，酚羟基不能发生消去反应，错误；⑥根据X的结构简式可知，其结构中含有酯基和酰胺基，因此可以发生水解反应，错误；⑦有机物X中酚羟基只有1个邻位碳原子上有H，不能与甲醛发生缩聚反应，错误；⑧X分子中羟基两个邻位分别有氢原子，能与HCHO发生缩聚反应，正确；⑨Z分子中羟基碳的邻位碳上有氢，能发生消去反应，错误；⑩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要在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应，错误。 【变式2】药物Z可通过如下转化合成得到： 下列说法正确的是 A．X分子中共平面的原子数最多为16个 B．Y在浓硫酸加热条件下发生消去反应 C．Z分子中含有4种官能团 D．Z分子与Br2按物质的量之比为1∶1加成，生成2种产物 【答案】A 【解析】A项，苯环、羰基为平面结构，单键可以旋转，酚羟基也可以位于该平面内，甲基中的碳原子和最多一个氢原子可以位于该平面内，故最多有16个原子位于一个平面，正确；B项，Y中含有碳溴键，在氢氧化钠醇溶液加热条件下能发生消去反应，错误；C项，Z分子中含有碳碳双键、醚键、酯基三种官能团，错误；D项，Z中存在2个共轭的碳碳双键，结构不对称，可发生1，2−加成、3，4−加成、1，4−加成，则Z分子与Br2按物质的量之比为1∶1加成时，所得产物有3种，错误。 题型02 有机物的结构和性质推断 【典例】下述转化关系可用于合成解痉药奥昔布宁的前体(化合物丙)，下列说法错误的是 A．化合物甲分子中共含有5个双键 B．甲→乙的反应类型为加成反应 C．化合物丙分子中含有1个手性碳原子 D．等物质的量的甲、丙最多消耗NaOH的物质的量相同 【答案】A 【解析】A项，苯环不是单双键交替结构，由结构简式可知，化合物甲含有2个碳氧双键，错误；B项，由流程题可知，甲到乙的反应产物只有乙，没有小分子生成，反应类型为加成反应，正确；C项，当碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子为手性碳原子，则化合物丙中两个环中间的碳原子为手性碳原子，正确；D项，由结构简式可知，化合物甲分子中含有的酯基和化合物丙分子中含有的羧基能与氢氧化钠溶液反应，所以等物质的量的甲、丙消耗的氢氧化钠的物质的量相同，正确。 【变式1】3－丙基－5，6－二羟基异香豆素(Y)的一步合成路线反应如图。下列有关说法正确的是 A．X中所有碳原子不可能共平面 B．Y与足量H2加成后有5个手性碳原子 C．1 mol Y最多能与4 mol NaOH反应 D．1 mol Y与浓溴水反应，最多消耗2 mol Br2 【答案】B 【解析】A项，苯环、双键为平面结构，与双键相连的碳原子与双键共面，且与苯环直接相连的sp3杂化的氧原子，C－O－C3个原子可确定1个平面，sp3杂化的碳原子，3个碳原子可确定1个平面，则所有碳原子可能共面，错误；B项，Y结构中苯环、碳碳双键可以与H2加成，故与足量H2加成后产物的结构简式为，其中手性碳原子为5个，正确；C项，Y中酚羟基、酯基都能和NaOH以1∶1反应，则1 mol Y最多能与3 mol NaOH反应，错误；D项，Y中的酚羟基和碳碳双键能与浓溴水反应，且酚羟基邻、对位与溴水发生取代反应，碳碳双键与溴水发生加成反应，则1 mol Y与浓溴水反应，最多消耗3 mol Br2，错误。 【变式2】染料木黄酮的结构如图，下列说法正确的是 A．分子中存在3种官能团 B．可与反应 C．该物质与足量溴水反应，最多可消耗 D．该物质与足量溶液反应，最多可消耗 【答案】B 【解析】A．根据结构简式可知分子中含有酚羟基、羰基、醚键和碳碳双键，共四种官能团，A错误；B．含有碳碳双键，能与HBr发生加成反应，B正确；C．酚羟基含有四种邻位或对位H，另外碳碳双键能和单质溴发生加成反应，所以最多消耗单质溴5mol，C错误；D．分子中含有3个酚羟基，所以最多消耗3molNaOH，D错误；答案选B。 【变式3】络塞维是中药玫瑰红景天中含有的一种天然产物，分子结构见下图。关于该化合物下列说法正确 的是 A．不能发生消去反应 B．能与醋酸发生酯化反应 C．所有原子都处于同一平面 D．络塞维最多能与反应 【答案】B 【解析】A．该化合物的分子中，与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，可发生消去反应，A错误；B．该化合物含有羟基，可与醋酸发生酯化反应，B正确；C．该化合物的结构中含有饱和碳原子，不可能所有原子处于同一平面上，C错误；D．络塞维最多能与反应，其中苯环消耗3mol H2，碳碳双键消耗1mol H2，D错误；故选B。 题型03 有机物的结构和性质相互推断综合应用 【典例1】崖柏素具天然活性，有酚的通性，结构如图。关于崖柏素的说法错误的是 A．可与溴水发生取代反应 B．可与溶液反应 C．分子中的碳原子不可能全部共平面 D．与足量加成后，产物分子中含手性碳原子 【答案】B 【解析】由题中信息可知，γ-崖柏素中碳环具有类苯环的共轭体系，其分子中羟基具有类似的酚羟基的性质。此外，该分子中还有羰基可与氢气发生加成反应转化为脂环醇。A．酚可与溴水发生取代反应，γ-崖柏素有酚的通性，且γ-崖柏素的环上有可以被取代的H，故γ-崖柏素可与溴水发生取代反应，A说法正确；B．酚类物质不与NaHCO3溶液反应，γ-崖柏素分子中没有可与NaHCO3溶液反应的官能团，故其不可与NaHCO3溶液反应，B说法错误；C．γ-崖柏素分子中有一个异丙基，异丙基中间的碳原子与其相连的3个碳原子不共面，故其分子中的碳原子不可能全部共平面，C说法正确；D．γ-崖柏素与足量H2加成后转化为，产物分子中含手性碳原子（与羟基相连的C原子是手性碳原子），D说法正确； 综上所述，本题选B。 【典例2】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。 【变式1】染料木黄酮的结构如图，下列说法正确的是 A．分子中存在3种官能团 B．可与反应 C．该物质与足量溴水反应，最多可消耗 D．该物质与足量溶液反应，最多可消耗 【答案】B 【解析】A．根据结构简式可知分子中含有酚羟基、羰基、醚键和碳碳双键，共四种官能团，A错误；B．含有碳碳双键，能与HBr发生加成反应，B正确；C．酚羟基含有四种邻位或对位H，另外碳碳双键能和单质溴发生加成反应，所以最多消耗单质溴5mol，C错误；D．分子中含有3个酚羟基，所以最多消耗3molNaOH，D错误；答案选B。 【变式2】化合物H是一种具有抗肿瘤活性的天然菲类化合物，可按下图路线合成(BnBr为)： （1）化合物B的结构简式为________________。 （2）A→B反应作用是___________________。 （3）化合物E中官能团名称为______________。 （4）F→G的反应类型是_____________。 （5）①1 mol E与H2反应，最多消耗H2的物质的量为__________。 ② 1mol H与浓溴水反应，最多消耗Br2的物质的量为___________。 【答案】（1） （2）保护羟基 （3）醛基、醚键、碳溴键 （4）取代反应 （5）①7 mol ②2 mol 【解析】A与BnBr发生取代反应生成B，B还原为C，由A、C的结构简式，可知B为。 （1）A与BnBr发生取代反应生成B，由C逆推，可知化合物B的结构简式为；（2）A中羟基H与BnBr发生取代反应生成B，G→H又生成羟基，可知A→B反应的作用保护羟基；（3）根据E的结构简式，可知化合物E中官能团名称为醛基、醚键、碳溴键；（4）F→G是F分子中两个苯环，，一个苯环断裂1个碳氢键、另一苯环断碳溴键，形成1个六元环，反应类型是取代反应；（5）①Bn中含有1个苯环，苯环、醛基能与氢气发生加成反应，1 mol E与H2反应，最多消耗H2的物质的量为7 mol；②酚羟基的邻位、对位与溴水发生取代反应，1 mol H与浓溴水反应，最多消耗Br2的物质的量为2 mol。 【巩固训练】 1．昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示，关于该化合物说法不正确的是 A．属于烷烃 B．可发生水解反应 C．可发生加聚反应 D．具有一定的挥发性 【答案】A 【解析】A．根据结构简式可知，分子中含C、H、O，含碳碳双键和酯基，不属于烷烃，A错误；B．分子中含酯基，在酸性条件或碱性条件下可发生水解反应，B正确；C．分子中含碳碳双键，可发生加聚反应，C正确；D．该信息素“可用于诱捕害虫、测报虫情”，可推测该有机物具有一定的挥发性，D正确；故选A。 2．苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体，结构简式如图。关于该化合物，下列说法正确的是 A．是苯的同系物 B．分子中最多8个碳原子共平面 C．一氯代物有6种(不考虑立体异构) D．分子中含有4个碳碳双键 【答案】B 【解析】A．苯的同系物必须是只含有1个苯环，侧链为烷烃基的同类芳香烃，由结构简式可知，苯并降冰片烯的侧链不是烷烃基，不属于苯的同系物，故A错误；B．由结构简式可知，苯并降冰片烯分子中苯环上的6个碳原子和连在苯环上的2个碳原子共平面，共有8个碳原子，故B正确；C．由结构简式可知，苯并降冰片烯分子的结构上下对称，分子中含有5类氢原子，则一氯代物有5种，故C错误；D．苯环不是单双键交替的结构，由结构简式可知，苯并降冰片烯分子中只含有1个碳碳双键，故D错误；故选B。 3．一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下所示： 下列说法正确的是 A．双酚A是苯酚的同系物，可与甲醛发生聚合反应 B．催化聚合也可生成W C．生成W的反应③为缩聚反应，同时生成 D．在碱性条件下，W比聚苯乙烯更难降解 【答案】B 【解析】Ａ．同系物之间的官能团的种类与数目均相同，双酚A有2个羟基，故其不是苯酚的同系物，A不正确；B．题干中两种有机物之间通过缩聚反应生成W，根据题干中的反应机理可知， 也可以通过缩聚反应生成W，B正确；C．生成W的反应③为缩聚反应，同时生成，C不正确；D．W为聚硫酸酯，酯类物质在碱性条件下可以发生水解反应，因此，在碱性条件下，W比聚苯乙烯易降解，D不正确；综上所述，本题选B。 4．如下图所示的自催化反应，Y作催化剂。下列说法正确的是 A．X不能发生水解反应 B．Y与盐酸反应的产物不溶于水 C．Z中碳原子均采用杂化 D．随增大，该反应速率不断增大 【答案】C 【解析】A．根据X的结构简式可知，其结构中含有酯基和酰胺基，因此可以发生水解反应，A错误；B．有机物Y中含有氨基，其呈碱性，可以与盐酸发生反应生成盐，生成的盐在水中的溶解性较好，B错误；C．有机物Z中含有苯环和碳碳双键，无饱和碳原子，其所有的碳原子均为sp2杂化，C正确；D．随着体系中c(Y)增大，Y在反应中起催化作用，反应初始阶段化学反应会加快，但随着反应的不断进行，反应物X的浓度不断减小，且浓度的减小占主要因素，反应速率又逐渐减小，即不会一直增大，D错误；故答案选C。 5．鹰爪甲素(如图)可从治疗疟疾的有效药物鹰爪根中分离得到。下列说法错误的是 A．有5个手性碳 B．在条件下干燥样品 C．同分异构体的结构中不可能含有苯环 D．红外光谱中出现了以上的吸收峰 【答案】B 【解析】 A．连4个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子，分子中有5个手性碳原子，如图中用星号标记的碳原子：，故A正确；B．由鹰爪甲素的结构简式可知，其分子中有过氧键，过氧键热稳定性差，所以不能在120℃条件下干燥样品，故B错误； C．鹰爪甲素的分子式为C15H26O4，如果有苯环，则分子中最多含2n-6=15×2-6=24个氢原子，则其同分异构体的结构中不可能含有苯环，故C正确；D．由鹰爪甲素的结构简式可知，其分子中含羟基，即有氧氢键，所以其红外光谱图中会出现3000cm-1以上的吸收峰，故D正确；故答案为：B。 6．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．苯酚和在条件①下反应得到苯甲醚 C．化合物Ⅱ能与溶液反应 D．曲美托嗪分子中含有酰胺基团 【答案】A 【解析】A．化合物Ⅰ含有的官能团有羧基、酚羟基，化合物Ⅱ含有的官能团有羧基、醚键，官能团种类不同，化合物Ⅰ和化合物Ⅱ不互为同系物，A项错误；B．根据题中流程可知，化合物Ⅰ中的酚羟基与反应生成醚，故苯酚和在条件①下反应得到苯甲醚，B项正确；C．化合物Ⅱ中含有羧基，可以与NaHCO3溶液反应，C项正确；D．由曲美托嗪的结构简式可知，曲美托嗪中含有的官能团为酰胺基、醚键，D项正确；故选A。 7．化合物X是由细菌与真菌共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．可与发生加成反应和取代反应 B．可与溶液发生显色反应 C．含有4种含氧官能团 D．存在顺反异构 【答案】D 【解析】A．化合物X中存在碳碳双键，能和发生加成反应，苯环连有酚羟基，下方苯环上酚羟基邻位有氢原子，可以与发生取代反应，A正确；B．化合物X中有酚羟基，遇溶液会发生显色反应，B正确；C．化合物X中含有酚羟基、醛基、酮羰基、醚键4种含氧官能团，C正确；D．该化合物中只有一个碳碳双键，其中一个双键碳原子连接的2个原子团都是甲基，所以不存在顺反异构，D错误；故选D。 8．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。 9．藿香蓟具有清热解毒功效，其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法错误的是    A．可以发生水解反应 B．所有碳原子处于同一平面 C．含有2种含氧官能团 D．能与溴水发生加成反应 【答案】B 【解析】A．藿香蓟的分子结构中含有酯基，因此其可以发生水解反应，A说法正确；B．藿香蓟的分子结构中的右侧有一个饱和碳原子连接着两个甲基，类比甲烷分子的空间构型可知，藿香蓟分子中所有碳原子不可能处于同一平面，B说法错误；C．藿香蓟的分子结构中含有酯基和醚键，因此其含有2种含氧官能团，C说法正确；D．藿香蓟的分子结构中含有碳碳双键，因此，其能与溴水发生加成反应，D说法正确；综上所述，本题选B。 10．下列反应得到相同的产物，相关叙述错误的是    A．①的反应类型为取代反应 B．反应②是合成酯的方法之一 C．产物分子中所有碳原子共平面 D．产物的化学名称是乙酸异丙酯 【答案】C 【解析】A．反应①为乙酸和异丙醇在酸的催化下发生酯化反应生成了乙酸异丙酯和水，因此，①的反应类型为取代反应，A叙述正确；B．反应②为乙酸和丙烯发生加成反应生成乙酸异丙酯，该反应的原子利用率为100%，因此，该反应是合成酯的方法之一，B叙述正确；C．乙酸异丙酯分子中含有4个饱和的碳原子，其中异丙基中存在着一个饱和碳原子连接两个饱和碳原子和一个乙酰氧基，类比甲烷的正四面体结构可知，乙酸异丙酯分子中的所有碳原子不可能共平面，C叙述是错误；D．两个反应的产物是相同的，从结构上看，该产物是由乙酸与异丙醇通过酯化反应生成的酯，故其化学名称是乙酸异丙酯，D叙述是正确；综上所述，本题选C。 11．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。 12．化合物G是合成抗肿瘤药物萘氧啶的重要中间体，一种合成路线如下： 已知：①R－CNRCOOH；②RCHO＋R＇CH2CHO 写出以CH3CHO和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 【答案】 【解析】以CH3CHO和为原料制备，据已知信息②可知可由与CH3CHO合成。制备：可先将卤代生成，再将水解制，最后将氧化即得。合成路线图为：。 【强化训练】 1．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】A．由反应I→II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；B．I和II中都存在羟基，可以发生酯化反应，B正确；C．I和II中都存在酰胺基，可以发生水解反应，C正确；D．根据反应I→II可知，2分子I通过加成得到1分子II，双键加成形成环状结构，乙烯在UV下能生成环丁烷，D正确； 答案选A。 2．丁香挥发油中含丁香色原酮(K)、香草酸(M)，其结构简式如下： 下列说法正确的是 A．K中含手性碳原子 B．M中碳原子都是杂化 C．K、M均能与反应 D．K、M共有四种含氧官能团 【答案】D 【解析】A．由图知，K中环上碳原子均为sp2杂化，饱和碳原子均为甲基碳原子，所以不含手性碳原子，A错误；B．M中环上碳原子和羧基上的碳原子均为sp2杂化，甲基碳原子为杂化，B错误；C．由于酸性：羧酸＞碳酸＞苯酚＞，所以K中的酚羟基不能与溶液反应，K中不含能与溶液反应的官能团，M中羧基可与溶液反应，C错误；D．K、M 中共有羟基、醚键、羰基、羧基四种含氧官能团，D正确； 故选D。 3．在法拉第发现苯200周年之际，我国科学家首次制备了以金属M为中心的多烯环配合物。该配合物具有芳香性，其多烯环结构(如图)形似梅花。该多烯环上 A．键是共价键 B．有8个碳碳双键 C．共有16个氢原子 D．不能发生取代反应 【答案】A 【解析】A．C和H原子间通过共用电子对形成的是共价键，A正确；B．该配合物具有芳香性，存在的是共轭大π键，不存在碳碳双键，B错误；C．根据价键理论分析，该物质有10个H原子，C错误；D．大π键环上可以发生取代反应，D错误；答案选A。 4．苦水玫瑰是中国国家地理标志产品，可从中提取高品质的玫瑰精油。玫瑰精油成分之一的结构简式如图。 下列说法错误的是 A．该分子含1个手性碳原子 B．该分子所有碳原子共平面 C．该物质可发生消去反应 D．该物质能使溴的四氯化碳溶液褪色 【答案】B 【解析】A．该分子含1个手性碳原子，如图所示 ，A项正确；B．该分子中存在多个sp3杂化的碳原子，故该分子所在的碳原子不全部共平面，B项错误；C．该物质含有醇羟基，且与羟基的β-碳原子上有氢原子，故该物质可以发生消去反应，C项正确；D．该物质含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，D项正确；故选B。 5．物质的微观结构决定其宏观性质。乙腈()是一种常见的有机溶剂，沸点较高，水溶性好。下列说法不正确的是 A．乙腈的电子式： B．乙腈分子中所有原子均在同一平面 C．乙腈的沸点高于与其分子量相近的丙炔 D．乙腈可发生加成反应 【答案】B 【解析】A．乙腈中存在碳氢单键、碳碳单键和碳氮叁键，各原子均满足稳定结构，电子式正确，A正确；B．乙腈中甲基碳原子是四面体结构，所有原子不可能共面，B错误；C．乙腈与丙炔都可以形成分子晶体，两者相对分子质量接近，乙腈分子的极性强于丙炔，分子间作用力乙腈大于丙炔，因此，乙腈沸点高于丙炔，C正确；D．乙腈中有碳氮叁键，能够发生加成反应，D正确；答案选B。 6．一种天然保幼激素的结构简式如下： 下列有关该物质的说法，错误的是 A．分子式为 B．存在4个键 C．含有3个手性碳原子 D．水解时会生成甲醇 【答案】B 【解析】A．该分子不饱和度为4，碳原子数为19，氢原子数为，化学式为C19H32O3，A正确；B．醚键含有2个C-O键，酯基中含有3个C-O键，如图：，则1个分子中含有5个C-O键，B错误；C．手性碳原子是连接4个不同基团的C原子，其含有3个手性碳原子，如图： ，C正确；D．其含有基团，酯基水解时生成甲醇，D正确；故选B。 7．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】A．已知质谱法可以测量有机物的相对分子质量，抗坏血酸和脱氢抗坏血酸的相对分子质量不同，故可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸，A正确；B．由题干抗坏血酸的结构简式可知，抗坏血酸中含有4个羟基，故抗坏血酸可发生缩聚反应，B正确；C．由题干脱氢抗坏血酸的结构简式可知，脱氢抗坏血酸中含有酯基，故能与溶液反应，C错误；D．由题干脱氢抗坏血酸的结构简式可知，1个脱氢抗坏血酸分子中有2个手性碳原子，如图所示：，D正确；故答案为：C。 8．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．1 mol X最多能和4 mol H2发生加成反应 B．Y分子中sp3和sp2杂化的碳原子数目比为1∶2 C．Z分子中所有碳原子均在同一个平面上 D．Z不能使Br2的CCl4溶液褪色 【答案】B 【解析】A项，X中不饱和键均可以与H2发生加成反应，1 mol X中苯环与3 mol H2发生加成反应、碳碳双键与1 mol H2发生加成反应、酮羰基与2 mol H2发生加成反应，则1 mol X最多能和6 mol H2发生加成反应，错误；B项，饱和碳原子采用sp3杂化，碳碳双键的碳原子采用sp2杂化，1个Y分子中，采用sp3杂化的碳原子有2个，采用sp2杂化的碳原子有4个，数目比为1∶2，正确；C项，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，错误；D项，Z分子中含有碳碳双键，能使Br2的CCl4溶液褪色，错误。 9．化合物X是由细菌与真菌共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 【解析】A项，化合物X中存在碳碳双键，能和Br2发生加成反应，苯环连有酚羟基，下方苯环上酚羟基邻位有氢原子，可以与Br2发生取代反应，正确；B项，化合物X中有酚羟基，遇FeCl3溶液会发生显色反应，正确；C项，化合物X中含有酚羟基、醛基、酮羰基、醚键4种含氧官能团，正确；D．该化合物中只有一个碳碳双键，其中一个双键碳原子连接的2个原子团都是甲基，所以不存在顺反异构，错误。 10．在K-10蒙脱土催化下，微波辐射可促进化合物X的重排反应，如下图所示： 下列说法错误的是 A．Y的熔点比Z的高 B．X可以发生水解反应 C．Y、Z均可与发生取代反应 D．X、Y、Z互为同分异构体 【答案】A 【解析】A．Z易形成分子间氢键、Y易形成分子内氢键，Y的熔点比Z的低，故A错误；B．X含有酯基，可以发生水解反应，故B正确；C．Y、Z均含有酚羟基，所以均可与发生取代反应，故C正确；D．X、Y、Z分子式都是C12H10O2，结构不同，互为同分异构体，故D正确；选A。 11．闭花耳草是海南传统药材，具有消炎功效。车叶草苷酸是其活性成分之一，结构简式如图所示。下列有关车叶草苷酸说法正确的是    A．分子中含有平面环状结构 B．分子中含有5个手性碳原子 C．其钠盐在水中的溶解度小于在甲苯中的溶解度 D．其在弱碱介质中可与某些过渡金属离子形成配合物 【答案】D 【解析】A. 环状结构中含有多个sp3杂化原子相连，故分子中不一定含有平面环状结构，故A错误；B. 分子中含有手性碳原子如图标注所示：  ，共9个，故B错误；C. 其钠盐是离子化合物，在水中的溶解度大于在甲苯中的溶解度，故C错误；D. 羟基中氧原子含有孤对电子，在弱碱介质中可与某些过渡金属离子形成配合物，故D正确；答案为：D。 12．一种生物基可降解高分子P合成路线如下。 下列说法正确的是 A．反应物A中有手性碳原子 B．反应物A与B的化学计量比是 C．反应物D与E生成P的反应类型为加聚反应 D．高分子P可降解的原因是由于键断裂 【答案】A 【解析】A与B发生加成反应，结合A的分子式以及P的结构简式，可推出A的结构简式为，A与B反应生成D，由P的结构简式可知，反应物A与B的化学计量比是2:1；D与E反应生成高聚物P和水。A．反应物A中有1个手性碳原子，如图所示，A正确；B．由分析可知，反应物A与B的化学计量比是2:1，B错误；C．反应物D与E反应生成高聚物P和水，有小分子生成，为缩聚反应，C错误；D．由高分子P的结构可知，P中的酰胺基易水解，导致高分子P可降解，即高分子P可降解的原因是由于酰胺键断裂，D错误；故选A。 13．一种药物——扩瞳剂的合成路线如下： 已知：①        ② （1）A的官能团名称为 ，的反应试剂和反应条件为 ； （2）F的结构简式为 ，的反应类型为 ，F生成产物的化学方程式为 ； （3）符合下列条件的C的同分异构体的结构简式为 ； ①属于芳香族化合物             ②能发生银镜反应 ③含有4种化学环境的氢         ④能够与溶液反应 （4）已知： 综合上述信息，由和合成的路线如下 则的结构简式分别为 、 。 【答案】（1） 碳氯键 乙醇、浓硫酸、加热 （2） 取代反应 +HOCH2CH2N(CH3)2+CH3CH2OH （3） （4） 【解析】由产物和A的分子式可推知，A为，A与氰化钠发生取代反应生成B（），B在酸性条件下生成C()，C与溴单质生成D()，D与乙醇发生酯化反应生成E（），E发生信息反应生成F（），F与HOCH2CH2N(CH3)2发生取代反应生成，据此分析； （1）A的官能团名称为碳氯键，为酯化反应，反应试剂和反应条件为乙醇、浓硫酸、加热； （2）根据分析，F的结构简式为，的反应类型为取代反应，F生成产物的化学方程式为+HOCH2CH2N(CH3)2+CH3CH2OH； （3）C（）的同分异构体①属于芳香族化合物；②能发生银镜反应含有醛基或-OOCH结构；③含有4种化学环境的氢；④能够与溶液反应说明含有羧基或酚羟基或酯基，综上所述，可确定含有-OOCH，含有4种化学环境的氢的结构简式为； （4）发生信息反应生成，，发生信息②反应，生成N，M与N在酸性条件下生成产物。 / 学科网（北京）股份有限公司 $