专题02 取代、水解、消去反应的区别与联系（重难点讲义）化学苏教版选择性必修3

本讲义聚焦取代、水解、消去反应的区别与联系，系统梳理烷烃卤代、苯的硝化、酯化等取代反应，卤代烃、酯、糖类等水解反应，以及醇、卤代烃的消去反应，从反应原理、条件、实例到产物特点构建知识支架，帮助学生建立“结构决定性质”的化学观念。 资料通过分类对比不同反应的条件与产物，结合题型示例（如绿原酸的反应类型判断、卤代烃消去产物检验）培养科学思维，依托实验现象分析（如苯酚与溴水的白色沉淀）和机理探究（如酯化反应同位素示踪）提升科学探究能力。课中辅助教师清晰讲授规律，课后助力学生通过巩固训练查漏补缺，强化知识应用。

专题02  取代、水解、消去反应的区别与联系 1. 正确书写水解反应、取代反应和消去反应。 2. 根据物质结构快速锁定反应类型。 3. 根据水解等计算消耗NaOH的物质的量或者根据取代反应计算消耗溴单质的物质的量。 1． 常见取代反应总结 1．烷烃的卤代反应 （1）反应特点：分步取代，每一步反应均为可逆反应 （2）反应举例 ①第一步：CH4+Cl2CH3Cl+HCl ②第二步：CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl ③第三步：CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl ④第四步：CHCl3+Cl2CCl4+HCl （3）反应条件：漫射光照射，纯净的卤素单质 ①直射光照射，会发生爆炸 ②烷烃在光照条件下能使溴蒸汽褪色，不能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色 ③液态烷烃能够和溴水发生萃取，液体分层，上层颜色深，下层颜色浅。 （4）产物种类：多种卤代烷烃的混合物，HX的物质的量最多 2．含α－H的烯烃和卤素单质反应 高温条件下 ①反应类型：取代反应 ②反应举例：CH3－CH＝CH2+Cl2Cl－CH2－CH＝CH2+HCl 3．苯的卤代反应 （1）条件不同，反应类型不同 ①在铁催化剂下发生取代反应：+Cl2Cl+HCl ②在光照条件下发生加成反应：+3Cl2 （2）反应物要求：纯净的卤素单质 ①苯不能与溴水、溴的四氯化碳溶液褪色 ②苯能够和溴水发生萃取，液体分层，上层颜色深，下层颜色浅 4．苯的同系物的卤代反应 （1）条件不同，取代位置不同 ①光照：发生侧链上的取代反应 ●CH3+Br2CH2Br+HBr ●CH2Br+Br2CHBr2+HBr ●CHBr2+Br2CBr3+HBr ②卤化铁催化：发生苯环上的取代反应 ●+Cl2+HCl ●+Cl2+HCl ●+Cl2+HCl （2）反应物要求：纯净的卤素单质 5．苯酚与溴水的取代反应 （1）条件：常温下，与浓溴水反应 （2）反应 （3）现象：产生白色沉淀，若为稀溴水，则产生的三溴苯酚溶于苯酚，看不到白色沉淀。 （4）原理：卤素原子取代羟基邻、对位的氢 （5）应用：定性检验酚的存在，定量测定样品中酚的含量 6．醇与氢卤酸的取代反应 （1）反应原理：卤素原子取代羟基形成卤代烃 （2）反应举例：CH3CH2CH2OH+HXCH3CH2CH2X+H2O 二、硝化反应 1．苯的硝化 （1）加热方式：水浴加热，温度计控温 （2）浓硫酸作用：催化剂和吸水剂 （3）化学反应：+HNO3（浓）NO2+H2O （4）长玻璃管的作用 ①导气，平衡气压 ②冷凝回流苯和硝酸，提高原料的利用率 2．甲苯的硝化 （1）化学反应：+3HO－NO2+3H2O （2）产物名称：2，4，6－三硝基甲苯，俗称TNT，是一种黄色炸药 （3）与苯相比发生三硝基取代的原因：甲基使苯环上甲基邻对位的氢原子变活泼，更容易被取代 3．苯酚的硝化 （1）化学反应：+3HNO3+3H2O （2）产物名称：2，4，6－三硝基苯酚，俗称苦味酸 （3）与苯相比发生三硝基取代的原因：羟基使苯环上羟基邻对位的氢原子变活泼，更容易被取代 三、酯化反应 1．酯化反应机理 （1）反应实质：酸脱羟基，醇脱氢 （2）反应条件：浓硫酸、加热 （3）实验验证 ①方法：同位素示踪法 ②反应：CH3COOH+H18OCH2CH3CH3CO18OCH2CH3+H2O 2．酯化反应类型 （1）一元羧酸和一元醇的酯化反应 R－COOH+R'－CH2OHR－－O－CH2R'+H2O （2）一元羧酸与二元醇的酯化反应 （3）二元酸与二元醇的酯化反应 ①反应生成普通酯 +HOOC－COOCH2－CH2OH+H2O ②反应生成环酯 ++2H2O ③反应生成聚酯 n+n+2nH2O （4）无机含氧酸的酯化反应 +3HO－NO2+3H2O （5）高级脂肪酸与甘油的酯化反应 +3C17H35COOH+3H2O 四、水解反应 1．卤代烃的水解反应 （1）反应条件：碱的水溶液，加热 （2）水解原理：羟基取代卤素原子形成醇 （3）反应举例：CH3CH2CH2Br+NaOHCH3CH2CH2OH+NaBr （4）卤代烃中卤素原子的检验 2．酯的水解反应 （1）反应条件：条件不同，反应程度不同，反应产物不同 ①酸性条件：稀硫酸/加热，酯部分水解生成酸和醇 ②碱性条件：NaOH溶液/加热，酯完全水解生成酸钠和醇 （2）水解原理：酯基中的C－O键断裂，C上加－OH，O上加－H （3）反应举例 ①酸性条件：RCOOR'+H2ORCOOH+R'OH ②碱性条件：RCOOR'+NaOHRCOONa+R'OH 3．油脂的水解反应 （1）酸性水解：制备甘油和高级脂肪酸 （2）碱性水解（皂化反应）：制备甘油和肥皂 4．糖类的水解反应 （1）蔗糖：C12H22O11（蔗糖）+H2OC6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖） （2）麦芽糖：C12H22O11（麦芽糖）+H2O2C6H12O6（葡萄糖） （3）淀粉：（C6H10O5）n（淀粉）+nH2OnC6H12O6（葡萄糖） （4）纤维素：（C6H10O5）n（纤维素）+nH2OnC6H12O6（葡萄糖） 5．酰胺基的水解反应 （1）水解原理：肽键（）中的C－N键断裂，形成－COOH和－NH2 （2）酰胺水解条件不同，产物不同 ①强酸性条件：RCONH2+H2O+HClRCOOH+NH4Cl ②强碱性条件：RCONH2+NaOHRCOONa+NH3↑ （3）蛋白质的水解反应 ①水解条件：酸、碱或酶催化 ②水解过程：蛋白质多肽化合物α－氨基酸 五、其他取代反应 1．成醚反应（分子间脱水） （1）反应条件：浓硫酸、加热 （2）反应原理：1分子醇脱去羟基，另一个醇分子脱去羟基上的氢原子，形成醚键 （3）反应举例：2CH3CH2CH2OHCH3CH2CH2OCH2CH2CH3+H2O 2．成肽反应 （1）反应原理：羧基脱羟基，氨基脱氢，形成肽键（） （2）氨基酸分子间单分子脱水形成二肽（两种不同的氨基酸可以生成4种二肽） ①H2N－CH2－COOH+H2N－COOH→H2N－CH2COOH+H2O ②H2N－COOH+H2N－CH2－COOH→H2N－CH2－COOH+H2O ③H2N－CH2－COOH+ H2N－CH2－COOH→H2N－CH2CH2－COOH+H2O ④H2N－COOH +H2N－COOH→H2N－COOH+H2O （3）氨基酸分子间或分子内缩合成环 ①分子间双分子脱水成环肽 ②分子内单分子脱水成环肽 （4）氨基酸多分子脱水缩合生成多肽或蛋白质 +（n－1）H2O 6、 消去反应物质 1．醇： 【说明】①机理：消去的为及羟基所连碳原子相邻碳上的H. ②不对称的醇发生消去反应产物可能有 两 种 2．卤代烃 【说明】①机理和醇的消去反应类似 ②溴代烃的检验 （淡黄色沉淀） 题型01 根据物质确定可发生的反应类型 【典例】绿原酸是金银花的有效药理成分之一，用途广泛。下列关于绿原酸的说法错误的是 A．绿原酸可形成分子间氢键 B．能发生取代、氧化、加成反应 C．1 mol绿原酸可以与4 mol Br2发生反应 D．1 mol绿原酸可以与6 mol NaOH发生反应 【变式1】物质A合成的路线如图所示，则的反应类型分别为 A．还原、加成 B．加成、取代 C．取代、加成 D．氧化、加成 【变式2】化合物Z是一种抗骨质疏松药的一种重要中间体，可由下列反应制得。下列有关X、Y、Z的说法错误的是 A．X的分子式为 B．可用浓溴水溶液鉴别Z和 C．Z可发生取代、加成、还原、氧化、缩聚反应 D．Z与足量的氢气加成后产物中有4个手性碳原子 题型02 消去反应的判断和卤素离子检验 【典例】某有机物M的结构简式为，下列说法正确的是 A．M中烃基上的氢被氯原子取代的一氯产物有4种 B．M能发生催化氧化反应生成酮 C．M与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应产物有2种 D．M和乙二醇属于同系物 【变式1】下列实验方案不能达到实验目的的是 A．检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯 B．检验1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯 C．验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱 D．检验电石与水反应生成乙炔 【变式2】下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4 溶液 均有固体析出 蛋白质均发生变性 B 将乙醇和浓硫酸共热至170℃后，将生成的气体依次通过氢氧化钠溶液、酸性KMnO4溶液中 KMnO4溶液褪色 证明乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色 C 淀粉溶液和稀H2SO4混合加热后，加入NaOH至碱性，再加新制的Cu(OH)2悬浊液煮沸 有砖红色沉淀产生 说明淀粉已完全水解 D 取少量卤代烃，加入NaOH的乙醇溶液，加热，冷却后，用稀硝酸酸化，加AgNO3溶液 无淡黄色沉淀产生。 说明不是溴代烃 题型03 苯同系物的取代反应 【典例】已知苯环的电子云密度越大，取代反应越容易发生。结合所学知识，分析以下反应(下方数字为产物的物质的量分数)，下列推论正确的是 （1） （2） （3） A．甲苯、硝基苯都比苯更难硝化 B．甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被硝基取代 C．硝基使苯环上与硝基处于邻、对位的氢原子比间位的更易被硝基取代 D．甲基为吸电子基，硝基为推电子基，对苯环产生的影响不同 【变式1】甲苯的转化关系如图所示(部分产物未标出)。下列说法正确的是 A．反应①的主要产物是 B．反应②说明甲基使苯环上的氢原子易被取代 C．反应③可观察到溶液分层，但不褪色 D．反应④的产物的一氯取代物有4种 【变式2】若苯的同系物侧链烷基中，直接与苯环连接的碳原子上没有，该物质一般不能被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸。分子式为的单烷基取代苯中可以被氧化成苯甲酸的同分异构体有(不含立体异构) A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 【巩固训练】 1．（25-26高二下·江苏苏州·月考）下列有机物的性质与用途具有对应关系的是 A．甲酸具有酸性，可用作还原剂 B．乙烯具有可燃性，可用作催熟剂 C．油脂在酸性条件下能够水解，可用于制肥皂 D．乙醇能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒 2．（24-25高二下·江苏宿迁·期中）如图是甲苯的有关转化关系(部分产物没有标出)，有关叙述正确的是 A．反应①为取代反应，若只发生一取代，其产物可能有3种 B．反应②能发生，说明甲基活化了苯环 C．反应③为取代反应，此反应也可能得到邻硝基甲苯或对硝基甲苯 D．甲苯中含有碳碳双键，故反应④消耗 3．（25-26高二下·江苏宿迁·月考）下列化学反应得到的有机产物不止一种的是 ①CH3CH2CH2Br在碱性溶液中水解 ②2-氯丁烷与NaOH乙醇溶液共热反应 ③2-丙醇在铜或银存在条件下加热 ④异戊二烯()与等物质的量的Br2发生加成反应 ⑤1-丙醇在浓硫酸条件下加热脱水 ⑥2-甲基-2-丁烯与酸性KMnO4溶液 A．全部 B．①②④⑤ C．②③④⑥ D．②④⑤⑥ 4．（25-26高二下·江苏宿迁·月考）一种有机物(Y)可通过下列反应合成，下列说法正确的是 A．一定条件下，X可以发生加成、缩聚、消去、氧化反应 B．X、Y可用FeCl3溶液鉴别 C．1mol Y与H2完全加成，共消耗6mol H2 D．1mol Y最多与2mol NaOH反应 5．（23-24高二下·江苏常州·期中）下列方案设计、现象和结论正确的是 编号 目的 方案设计 现象和结论 A 判断淀粉是否完全水解 在试管中加入0.5g淀粉和4mL2mol/L溶液，加热，冷却后，加入碘水 溶液显蓝色，则说明淀粉未水解 B 探究苯酚的性质 向苯酚浓溶液中加入少量稀溴水 未产生白色沉淀，则证明苯酚和稀溴水未发生反应 C 验证酸性>苯酚 向固体中滴加乙酸溶液，将生成的气体导入苯酚钠溶液中 苯酚钠溶液变浑浊 酸性>苯酚 D 检验乙醇的消去产物 将乙醇和浓硫酸在170℃共热后的产物，先通过足量氢氧化钠溶液，再通入 褪色，证明有乙烯生成 6．（23-24高三上·全国·期末）化合物Z是抗肿瘤活性药物中间体，其合成路线如下： 下列说法不正确的是 A．X中含有醛基和醚键 B．X、Y可用溶液或2%银氨溶液进行鉴别 C．Z分子存在手性碳原子 D．该转化过程中包含加成、消去、取代反应类型 7．（24-25高二下·江苏淮安·期末）某抗凝血作用的药物Z可用下列反应合成，下列说法不正确的是 A．X的熔沸点比对羟基苯甲酸低是因为X形成分子内氢键 B．1molY水解，最多消耗3molNaOH C．Z可以发生加成、氧化、取代反应 D．可用酸性KMnO4溶液检验产品Z中是否含有X 8．（25-26高二下·江苏苏州·月考）某种兴奋剂的结构简式如下所示，有关该物质的说法正确的是 A．该有机物的分子式为 B．不可与FeCl3溶液发生显色反应 C．1 mol该化合物最多可与3 mol NaOH发生反应 D．1 mol该化合物最多可与含5 molBr2的溴水发生取代反应 9．（25-26高二下·江苏苏州·月考）以环己醇为原料有如下合成路线：BC，则下列说法正确的是 A．反应①的反应条件是：NaOH溶液、加热 B．反应②的反应类型是取代反应 C．环己醇属于芳香醇 D．反应②中需加入溴的四氯化碳溶液 10．（24-25高二下·江苏盐城·期末）化合物G是一种激素类药物，其合成路线如下： （1）B分子中采用杂化方式的碳原子数为______个。 （2）化合物C的分子式为，反应的反应类型为______。 （3）E分子中含氧官能团的名称为______。 （4）F的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：______。酸性条件下能水解生成M和N，M和N均可被酸性溶液氧化且生成相同的芳香族化合物，该芳香族化合物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为。 （5）已知：（R可以为烃基、H原子）。写出以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．依非韦伦(化合物丙)是一种非核苷类逆转录酶抑制剂，其一种合成路线如图所示(部分反应条件省略)。下列叙述正确的是 A．甲能发生加成、取代、消去反应 B．乙含6种官能团，分子中所有碳原子可能共平面 C．丙在碱性或酸性条件下，均会发生水解 D．若甲+丁→乙的原子利用率为100%，则丁含1个手性碳原子 2．合成异黄酮类化合物的中间体之一结构如下，下列有关该物质的说法正确的是 A．分子式为 B．分子中含有4种官能团 C．能发生取代、加成、氧化、加聚、消去反应 D．与足量反应的产物中含有4个手性碳原子 3．某有机物的结构简式为，下列关于该有机物叙述不正确的是 A．能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色 B．苯环上的一氯代物有5种结构 C．碳原子的杂化类型有sp2、sp3 D．该有机物分子中没有手性碳原子，能发生取代、加成、氧化反应 4．在有机合成中，常会将官能团消除或增加，下列相关过程中反应类型及相关产物合理的是 A．乙醇→乙烯： B．溴乙烷→乙醇： C．1-溴丁烷→1，3-丁二烯： D．乙烯→乙炔： 5．在有机合成中，常会将官能团消除或增加，下列相关过程及涉及的反应类型、思路和反应条件及相关产物合理的是 A．   B．   C． D．乙烯→乙炔： 6．下列图示实验能达成相应目的的是 A．制备溴苯并验证有HBr产生 B．检验溴乙烷的消去反应产物中含乙烯 C．制备乙炔并验证乙炔的性质 D．升温至170℃，检验乙醇消去反应产物中的乙烯 7．由柠檬烯制备可降解塑料(Y)的过程如下图所示，其中X→Y的原子利用率为100%。 下列说法正确的是 A．柠檬烯与溴发生加成时最多可生成4种产物(不考虑立体异构) B．试剂a是，是加聚反应 C．X、Y分子中均有手性碳原子，柠檬烯分子中无手性碳原子 D．完全水解需消耗 8．下列方案设计、现象和结论都正确的是 选项 目的 方案设计 现象和结论 A 验证分子中的碳碳双键 取样与适量酸性溶液混合，充分反应，观察现象 酸性溶液褪色，说明样品分子中含有碳碳双键 B 苯酚的检验 苯中可能含有苯酚，取样后滴入足量的浓溴水 无白色沉淀生成，苯中不含苯酚 C 淀粉水解程度检验 淀粉溶液在稀存在下水浴加热一段时间，加适量溶液，使其呈碱性，再与银氨溶液混合水浴加热 有光亮的银镜生成，说明淀粉已经水解 D 探究有机物基团间的相互影响 分别向两支盛有苯和甲苯的试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，振荡。 盛有苯的试管中溶液紫红色不褪去，盛有甲苯的试管中溶液紫红色褪去，则甲苯中的甲基对苯环有影响 9．叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理可用下图表示。下列说法错误的是 A．乙醇与乙酸发生酯化反应的机理与叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理不同 B．中间体2中带正电荷的碳原子和中间体3中带正电荷的氧原子均为杂化 C．增大，有利于提高羧酸叔丁酯的平衡产率且可加快反应速率 D．若用在酸性条件下水解羧酸叔丁酯，则会存在于叔丁醇中 10．法国化学家V。Gri-gnard发明的Grignard试剂(卤代烃基镁)广泛运用于有机合成中。Grignard试剂的合成方法是(Grignard试剂)。生成的卤代烃基镁与具有羰基结构的化合物(醛、酮等)发生反应，再水解就能合成各种指定结构的醇：，现以2-丁烯和必要的无机物为原料合成3，4-二甲基-3-己醇，进而合成一种分子式为的具有六元环的物质J，合成路线如下，H的一氯代物只有3种。 请回答下列问题： （1）F的结构简式是_______。 （2）的反应类型是_______，的反应类型是_______。 （3）写出下列反应的化学方程式(有机物请用结构简式表示)：A→B：_______，I→J：_______。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02  取代、水解、消去反应的区别与联系 1. 正确书写水解反应、取代反应和消去反应。 2. 根据物质结构快速锁定反应类型。 3. 根据水解等计算消耗NaOH的物质的量或者根据取代反应计算消耗溴单质的物质的量。 1． 常见取代反应总结 1．烷烃的卤代反应 （1）反应特点：分步取代，每一步反应均为可逆反应 （2）反应举例 ①第一步：CH4+Cl2CH3Cl+HCl ②第二步：CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl ③第三步：CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl ④第四步：CHCl3+Cl2CCl4+HCl （3）反应条件：漫射光照射，纯净的卤素单质 ①直射光照射，会发生爆炸 ②烷烃在光照条件下能使溴蒸汽褪色，不能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色 ③液态烷烃能够和溴水发生萃取，液体分层，上层颜色深，下层颜色浅。 （4）产物种类：多种卤代烷烃的混合物，HX的物质的量最多 2．含α－H的烯烃和卤素单质反应 高温条件下 ①反应类型：取代反应 ②反应举例：CH3－CH＝CH2+Cl2Cl－CH2－CH＝CH2+HCl 3．苯的卤代反应 （1）条件不同，反应类型不同 ①在铁催化剂下发生取代反应：+Cl2Cl+HCl ②在光照条件下发生加成反应：+3Cl2 （2）反应物要求：纯净的卤素单质 ①苯不能与溴水、溴的四氯化碳溶液褪色 ②苯能够和溴水发生萃取，液体分层，上层颜色深，下层颜色浅 4．苯的同系物的卤代反应 （1）条件不同，取代位置不同 ①光照：发生侧链上的取代反应 ●CH3+Br2CH2Br+HBr ●CH2Br+Br2CHBr2+HBr ●CHBr2+Br2CBr3+HBr ②卤化铁催化：发生苯环上的取代反应 ●+Cl2+HCl ●+Cl2+HCl ●+Cl2+HCl （2）反应物要求：纯净的卤素单质 5．苯酚与溴水的取代反应 （1）条件：常温下，与浓溴水反应 （2）反应 （3）现象：产生白色沉淀，若为稀溴水，则产生的三溴苯酚溶于苯酚，看不到白色沉淀。 （4）原理：卤素原子取代羟基邻、对位的氢 （5）应用：定性检验酚的存在，定量测定样品中酚的含量 6．醇与氢卤酸的取代反应 （1）反应原理：卤素原子取代羟基形成卤代烃 （2）反应举例：CH3CH2CH2OH+HXCH3CH2CH2X+H2O 二、硝化反应 1．苯的硝化 （1）加热方式：水浴加热，温度计控温 （2）浓硫酸作用：催化剂和吸水剂 （3）化学反应：+HNO3（浓）NO2+H2O （4）长玻璃管的作用 ①导气，平衡气压 ②冷凝回流苯和硝酸，提高原料的利用率 2．甲苯的硝化 （1）化学反应：+3HO－NO2+3H2O （2）产物名称：2，4，6－三硝基甲苯，俗称TNT，是一种黄色炸药 （3）与苯相比发生三硝基取代的原因：甲基使苯环上甲基邻对位的氢原子变活泼，更容易被取代 3．苯酚的硝化 （1）化学反应：+3HNO3+3H2O （2）产物名称：2，4，6－三硝基苯酚，俗称苦味酸 （3）与苯相比发生三硝基取代的原因：羟基使苯环上羟基邻对位的氢原子变活泼，更容易被取代 三、酯化反应 1．酯化反应机理 （1）反应实质：酸脱羟基，醇脱氢 （2）反应条件：浓硫酸、加热 （3）实验验证 ①方法：同位素示踪法 ②反应：CH3COOH+H18OCH2CH3CH3CO18OCH2CH3+H2O 2．酯化反应类型 （1）一元羧酸和一元醇的酯化反应 R－COOH+R'－CH2OHR－－O－CH2R'+H2O （2）一元羧酸与二元醇的酯化反应 （3）二元酸与二元醇的酯化反应 ①反应生成普通酯 +HOOC－COOCH2－CH2OH+H2O ②反应生成环酯 ++2H2O ③反应生成聚酯 n+n+2nH2O （4）无机含氧酸的酯化反应 +3HO－NO2+3H2O （5）高级脂肪酸与甘油的酯化反应 +3C17H35COOH+3H2O 四、水解反应 1．卤代烃的水解反应 （1）反应条件：碱的水溶液，加热 （2）水解原理：羟基取代卤素原子形成醇 （3）反应举例：CH3CH2CH2Br+NaOHCH3CH2CH2OH+NaBr （4）卤代烃中卤素原子的检验 2．酯的水解反应 （1）反应条件：条件不同，反应程度不同，反应产物不同 ①酸性条件：稀硫酸/加热，酯部分水解生成酸和醇 ②碱性条件：NaOH溶液/加热，酯完全水解生成酸钠和醇 （2）水解原理：酯基中的C－O键断裂，C上加－OH，O上加－H （3）反应举例 ①酸性条件：RCOOR'+H2ORCOOH+R'OH ②碱性条件：RCOOR'+NaOHRCOONa+R'OH 3．油脂的水解反应 （1）酸性水解：制备甘油和高级脂肪酸 （2）碱性水解（皂化反应）：制备甘油和肥皂 4．糖类的水解反应 （1）蔗糖：C12H22O11（蔗糖）+H2OC6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖） （2）麦芽糖：C12H22O11（麦芽糖）+H2O2C6H12O6（葡萄糖） （3）淀粉：（C6H10O5）n（淀粉）+nH2OnC6H12O6（葡萄糖） （4）纤维素：（C6H10O5）n（纤维素）+nH2OnC6H12O6（葡萄糖） 5．酰胺基的水解反应 （1）水解原理：肽键（）中的C－N键断裂，形成－COOH和－NH2 （2）酰胺水解条件不同，产物不同 ①强酸性条件：RCONH2+H2O+HClRCOOH+NH4Cl ②强碱性条件：RCONH2+NaOHRCOONa+NH3↑ （3）蛋白质的水解反应 ①水解条件：酸、碱或酶催化 ②水解过程：蛋白质多肽化合物α－氨基酸 五、其他取代反应 1．成醚反应（分子间脱水） （1）反应条件：浓硫酸、加热 （2）反应原理：1分子醇脱去羟基，另一个醇分子脱去羟基上的氢原子，形成醚键 （3）反应举例：2CH3CH2CH2OHCH3CH2CH2OCH2CH2CH3+H2O 2．成肽反应 （1）反应原理：羧基脱羟基，氨基脱氢，形成肽键（） （2）氨基酸分子间单分子脱水形成二肽（两种不同的氨基酸可以生成4种二肽） ①H2N－CH2－COOH+H2N－COOH→H2N－CH2COOH+H2O ②H2N－COOH+H2N－CH2－COOH→H2N－CH2－COOH+H2O ③H2N－CH2－COOH+ H2N－CH2－COOH→H2N－CH2CH2－COOH+H2O ④H2N－COOH +H2N－COOH→H2N－COOH+H2O （3）氨基酸分子间或分子内缩合成环 ①分子间双分子脱水成环肽 ②分子内单分子脱水成环肽 （4）氨基酸多分子脱水缩合生成多肽或蛋白质 +（n－1）H2O 6、 消去反应物质 1．醇： 【说明】①机理：消去的为及羟基所连碳原子相邻碳上的H. ②不对称的醇发生消去反应产物可能有 两 种 2．卤代烃 【说明】①机理和醇的消去反应类似 ②溴代烃的检验 （淡黄色沉淀） 题型01 根据物质确定可发生的反应类型 【典例】绿原酸是金银花的有效药理成分之一，用途广泛。下列关于绿原酸的说法错误的是 A．绿原酸可形成分子间氢键 B．能发生取代、氧化、加成反应 C．1 mol绿原酸可以与4 mol Br2发生反应 D．1 mol绿原酸可以与6 mol NaOH发生反应 【答案】D 【解析】A．绿原酸分子中含有多个羟基和羧基，这些基团可以与其他分子形成分子间氢键，A正确； B．绿原酸分子中含有苯环、碳碳双键，可发生加成反应；含有羟基，可发生取代和氧化反应；含有碳碳双键，可发生氧化反应，B正确； C．绿原酸中含有1个双键，可以与1 mol Br2发生加成反应，含有酚羟基，且邻位和对位有空位，能和3 mol Br2发生取代反应，C正确； D．绿原酸含有两个酚羟基、一个羧基、一个酯基，酯基水解后的羟基为普通羟基，所以1mol绿原酸最多消耗4molNaOH，D错误； 故选D。 【变式1】物质A合成的路线如图所示，则的反应类型分别为 A．还原、加成 B．加成、取代 C．取代、加成 D．氧化、加成 【答案】C 【解析】 由图可知，B与反应生成C的过程中碳碳三键转化为碳碳双键，发生了加成反应，可以推知B为，则A和HBr发生取代反应生成B，故选C。 【变式2】化合物Z是一种抗骨质疏松药的一种重要中间体，可由下列反应制得。下列有关X、Y、Z的说法错误的是 A．X的分子式为 B．可用浓溴水溶液鉴别Z和 C．Z可发生取代、加成、还原、氧化、缩聚反应 D．Z与足量的氢气加成后产物中有4个手性碳原子 【答案】B 【解析】A．键线式中端点和拐点均为C，按照C的四价结构补充H，该物质的化学式为C8H7N，A项正确； B．Z和 中都有酚羟基，都能与浓溴水溶液反应，不可用浓溴水溶液鉴别，B项错误； C．Z中苯环上直接连着羟基，具有酚的性质，可以发生取代反应；酚容易被氧化；酚和醛可以发生缩聚反应，含有羰基，可以发生加成、还原反应，苯环也可以发生加成反应，C项正确； D．手性碳：连接4个不同的原子或基团。Z与足量的H2加成后为 ，该产物中手性C如图标记有4个，D项错误； 故答案选B。 题型02 消去反应的判断和卤素离子检验 【典例】某有机物M的结构简式为，下列说法正确的是 A．M中烃基上的氢被氯原子取代的一氯产物有4种 B．M能发生催化氧化反应生成酮 C．M与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应产物有2种 D．M和乙二醇属于同系物 【答案】A 【解析】A．有机物碳链含有4种H，则一氯代物有4种，故A正确； B．与羟基相连的碳原子没有氢原子，不能发生催化氧化反应，故B错误； C．与羟基相连碳的邻位碳有三个，其中有个碳没有氢，有机物消去反应产物有2种，但应该是在浓硫酸催化下加热而不是在NaOH乙醇溶液共热进行，故C错误； D．M为一元醇，乙二醇为二元醇，结构不似，O原子数不同，不属于同系物，故D错误； 故选A。 【变式1】下列实验方案不能达到实验目的的是 A．检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯 B．检验1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯 C．验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱 D．检验电石与水反应生成乙炔 【答案】A 【解析】A．乙醇在浓硫酸作用下共热到170℃发生消去反应生成乙烯，同时有副产物二氧化硫生成，二氧化硫和挥发出的乙醇均能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，则酸性高锰酸钾溶液褪色不能说明有乙烯生成，所以题给装置不能完成检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯的实验目的，A错误； B．1－溴丁烷在氢氧化钠乙醇溶液中共热发生消去反应生成丁烯，乙醇具有挥发性，挥发出的乙醇不能与溴的四氯化碳溶液反应，则溴的四氯化碳溶液褪色说明有丁烯生成，所以题给装置能完成检验1－溴丁烷发生消去反应生成丁烯的实验目的，B正确； C．乙酸溶液与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳说明乙酸的酸性强于碳酸，乙酸具有挥发性，挥发出的乙酸能与饱和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，排除乙酸对二氧化碳与苯酚钠溶液反应的干扰，二氧化碳与苯酚钠溶液反应说明碳酸的酸性强于苯酚，则题给装置能完成验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱的实验目的，C正确； D．电石中含有的硫化钙、磷化钙杂质也能与水反应，反应制得的乙炔中混有硫化氢、磷化氢，硫酸铜溶液能吸收硫化氢、磷化氢，排除硫化氢、磷化氢对乙炔与溴的四氯化碳溶液反应的干扰，则溴的四氯化碳溶液褪色说明有乙炔生成，所以题给装置能完成检验电石与水反应生成乙炔的实验目的，D正确； 故答案为：A。 【变式2】下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4 溶液 均有固体析出 蛋白质均发生变性 B 将乙醇和浓硫酸共热至170℃后，将生成的气体依次通过氢氧化钠溶液、酸性KMnO4溶液中 KMnO4溶液褪色 证明乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色 C 淀粉溶液和稀H2SO4混合加热后，加入NaOH至碱性，再加新制的Cu(OH)2悬浊液煮沸 有砖红色沉淀产生 说明淀粉已完全水解 D 取少量卤代烃，加入NaOH的乙醇溶液，加热，冷却后，用稀硝酸酸化，加AgNO3溶液 无淡黄色沉淀产生。 说明不是溴代烃 【答案】B 【解析】A．向蛋白质溶液中滴加饱和NaCl溶液，降低蛋白质的溶解度，析出蛋白质晶体，加入CuSO4 溶液，重金属离子使蛋白质变性而析出固体，A错误； B．将乙醇和浓硫酸共热至170℃后，将生成的气体依次通过氢氧化钠溶液，除去挥发出来的乙醇和产生的、，再通过酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，则证明产生的乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确； C．淀粉溶液和稀H2SO4混合加热后，加入NaOH至碱性，再加新制的Cu(OH)2悬浊液煮沸，有砖红色沉淀产生，说明淀粉已发生水解，不能说明淀粉已完全水解，C错误； D．取少量卤代烃，加入NaOH的乙醇溶液，加热，冷却后，用稀硝酸酸化，加AgNO3溶液，无淡黄色沉淀产生，可能卤代烃不能发生消去反应，不能证明该氯代烃不是溴代烃，D错误； 故选B。 题型03 苯同系物的取代反应 【典例】已知苯环的电子云密度越大，取代反应越容易发生。结合所学知识，分析以下反应(下方数字为产物的物质的量分数)，下列推论正确的是 （1） （2） （3） A．甲苯、硝基苯都比苯更难硝化 B．甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被硝基取代 C．硝基使苯环上与硝基处于邻、对位的氢原子比间位的更易被硝基取代 D．甲基为吸电子基，硝基为推电子基，对苯环产生的影响不同 【答案】B 【解析】A．根据反应所需的温度可知，甲苯比苯更容易硝化，硝基苯比苯更难硝化，错误； B．甲苯发生硝化反应时，生成物中 占比最少， 说明甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被硝基取代，正确； C．硝基苯发生硝化反应时，仅生成占比较少的 、，说明硝基使苯环上与硝基处于邻、对位的氢原子比间位的更难被硝基取代，错误； D．甲基为推电子基，硝基为吸电子基，错误； 故答案选B。 【变式1】甲苯的转化关系如图所示(部分产物未标出)。下列说法正确的是 A．反应①的主要产物是 B．反应②说明甲基使苯环上的氢原子易被取代 C．反应③可观察到溶液分层，但不褪色 D．反应④的产物的一氯取代物有4种 【答案】B 【解析】A．由图可知，反应①的反应条件为光照下进行取代，氯原子应在甲基上发生取代反应，故A错误； B．反应②中甲苯的邻位和对位同时被取代，说明甲基使苯环上的氢原子易被取代，故B正确； C．甲苯能被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸，溶液颜色褪去，故C错误； D．由图可知，反应④的产物为甲基环己烷，含有5种等效氢，即一氯取代物有5种，故D错误； 故选B。 【变式2】若苯的同系物侧链烷基中，直接与苯环连接的碳原子上没有，该物质一般不能被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸。分子式为的单烷基取代苯中可以被氧化成苯甲酸的同分异构体有(不含立体异构) A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 【答案】A 【解析】除苯环外，还有1个，其同分异构体有、、、；当苯环上接，不能被氧化成苯甲酸。故只有3种，故答案为A. 【巩固训练】 1．（25-26高二下·江苏苏州·月考）下列有机物的性质与用途具有对应关系的是 A．甲酸具有酸性，可用作还原剂 B．乙烯具有可燃性，可用作催熟剂 C．油脂在酸性条件下能够水解，可用于制肥皂 D．乙醇能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒 【答案】D 【解析】A．甲酸可用作还原剂是因为其具有还原性，与具有酸性无对应关系，A错误； B．乙烯可用作催熟剂是因为乙烯是植物生长调节剂，具有催熟果实的作用，与具有可燃性无对应关系，B错误； C．工业制肥皂利用的是油脂在碱性条件下的水解反应，与酸性条件下水解的性质无对应关系，C错误； D．乙醇可用于杀菌消毒是因为乙醇能使蛋白质变性，可破坏细菌、病毒的蛋白质结构起到消杀作用，性质与用途具有对应关系，D正确； 答案选D。 2．（24-25高二下·江苏宿迁·期中）如图是甲苯的有关转化关系(部分产物没有标出)，有关叙述正确的是 A．反应①为取代反应，若只发生一取代，其产物可能有3种 B．反应②能发生，说明甲基活化了苯环 C．反应③为取代反应，此反应也可能得到邻硝基甲苯或对硝基甲苯 D．甲苯中含有碳碳双键，故反应④消耗 【答案】C 【分析】甲苯可以和氯气发生取代反应，生成卤代烃；由于苯环上的甲基容易被高锰酸钾氧化，可以生成羧基；甲苯也可以和浓硝酸发生取代反应生成三硝基甲苯；由于苯环含有不饱和键，可以和氢气发生加成反应，生成。 【解析】A．反应条件为光照，反应①若只发生一取代，生成的有机产物为：，无机产物为HCl，产物不可能有3种，A错误； B．苯不能被高锰酸钾溶液氧化，而甲苯之所以能使高锰酸钾溶液褪色是因为其中的甲基被高锰酸钾溶液氧化为，即苯环活化了甲基，B错误； C．由于甲基对苯环的影响，使得苯环上与甲基相连碳的邻、对位碳上的氢原子变得活泼，更容易被取代，C正确； D．苯环中不存在典型的碳碳单键或双键，其碳碳键是一种介于单双键之间的独特化学键，不能描述苯环中含有碳碳双键，D错； 故选C。 3．（25-26高二下·江苏宿迁·月考）下列化学反应得到的有机产物不止一种的是 ①CH3CH2CH2Br在碱性溶液中水解 ②2-氯丁烷与NaOH乙醇溶液共热反应 ③2-丙醇在铜或银存在条件下加热 ④异戊二烯()与等物质的量的Br2发生加成反应 ⑤1-丙醇在浓硫酸条件下加热脱水 ⑥2-甲基-2-丁烯与酸性KMnO4溶液 A．全部 B．①②④⑤ C．②③④⑥ D．②④⑤⑥ 【答案】D 【解析】①CH3CH2CH2Br在碱性溶液中发生取代反应产物只有CH3CH2CH2OH； ②2-氯丁烷与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应，生成CH3CH=CHCH3和CH3CH2CH=CH2； ③2-丙醇在铜或银存在条件下加热发生催化氧化产物只有丙酮； ④异戊二烯是共轭二烯烃，与等物质的量的Br2进行加成时，可发生1，2 - 加成和1，4 - 加成，产物有 BrCH2CBr(CH3)CH=CH2、CH2=C(CH3)CHBrCH2Br、BrCH2C(CH3)=CHCH2Br，3种； ⑤1-丙醇在浓硫酸条件下加热脱水，可发生消去反应生成CH3CH=CH2，也可发生成醚反应生成CH3CH2CH2OCH2CH2CH3； ⑥2-甲基-2-丁烯关于碳碳双键不对称，与酸性KMnO4溶液反应生成CH3COCH3、CH3COOH； 有机产物不止一种的有②④⑤⑥，故答案为D。 4．（25-26高二下·江苏宿迁·月考）一种有机物(Y)可通过下列反应合成，下列说法正确的是 A．一定条件下，X可以发生加成、缩聚、消去、氧化反应 B．X、Y可用FeCl3溶液鉴别 C．1mol Y与H2完全加成，共消耗6mol H2 D．1mol Y最多与2mol NaOH反应 【答案】D 【解析】A．X含酚羟基、苯环和羰基。存在苯环、C=O可发生加成反应；含有酚羟基可以发生氧化反应；但由于无羧基或氨基等配对官能团不可发生缩聚反应；同时，酚羟基因直接连苯环，无β-H，不可发生消去反应，A错误； B．X与Y均含酚羟基，均可与溶液发生显色反应(紫色)，无法鉴别，B错误； C．1 mol Y中可与加成的部位包括苯环、羰基(酮羰基)及碳碳双键，为苯环消耗3 mol；羰基(酮羰基)消耗1 mol ；碳碳双键消耗1 mol ，总共消耗5 mol ，C错误； D．1 mol Y中含有1个酚羟基，与1 mol NaOH反应；其含氧杂环在NaOH溶液中可水解开环生成羧酸盐，消耗1 mol NaOH，故1 mol Y最多与2 mol NaOH反应，D正确； 故答案选D。 5．（23-24高二下·江苏常州·期中）下列方案设计、现象和结论正确的是 编号 目的 方案设计 现象和结论 A 判断淀粉是否完全水解 在试管中加入0.5g淀粉和4mL2mol/L溶液，加热，冷却后，加入碘水 溶液显蓝色，则说明淀粉未水解 B 探究苯酚的性质 向苯酚浓溶液中加入少量稀溴水 未产生白色沉淀，则证明苯酚和稀溴水未发生反应 C 验证酸性>苯酚 向固体中滴加乙酸溶液，将生成的气体导入苯酚钠溶液中 苯酚钠溶液变浑浊 酸性>苯酚 D 检验乙醇的消去产物 将乙醇和浓硫酸在170℃共热后的产物，先通过足量氢氧化钠溶液，再通入 褪色，证明有乙烯生成 【答案】D 【解析】A．该实验现象能证明水解液中有淀粉，说明淀粉未水解或未完全水解，故A错误； B．向苯酚浓溶液中加入少量稀溴水，生成的2、4、6-三溴苯酚溶于苯酚，不会出现白色沉淀现象，故B错误； C．向固体中滴加乙酸溶液，生成的二氧化碳中混有挥发的乙酸气体，乙酸气体也能和苯酚钠反应生成苯酚，该实验不能证明酸性>苯酚，故C错误； D．将乙醇和浓硫酸在170℃共热后的产物，先通过足量氢氧化钠溶液，除去乙烯中混有的二氧化硫，再通入，褪色，证明有乙烯生成，D正确； 故选D。 6．（23-24高三上·全国·期末）化合物Z是抗肿瘤活性药物中间体，其合成路线如下： 下列说法不正确的是 A．X中含有醛基和醚键 B．X、Y可用溶液或2%银氨溶液进行鉴别 C．Z分子存在手性碳原子 D．该转化过程中包含加成、消去、取代反应类型 【答案】C 【解析】A．由X的结构简式可知，X中含有醛基和醚键，A项正确； B．由X、Y的结构简式可知，X中没有酚羟基，Y中有酚羟基，酚羟基可以与溶液反应，生成紫色物质，所以可用溶液进行鉴别；X中有醛基，Y中没有醛基，醛基可与银氨溶液发生银镜反应，所以可用2%银氨溶液进行鉴别，B项正确； C．手性碳原子指碳原子上连的四个原子或原子团都不相同，根据Z的结构简式可知，Z分子中不存在手性碳原子，C项错误； D．该转化过程中F原子与羟基发生取代反应生成醚键，醛基与甲基先发生加成反应，再发生消去反应生成碳碳双键，D项正确； 故选C。 7．（24-25高二下·江苏淮安·期末）某抗凝血作用的药物Z可用下列反应合成，下列说法不正确的是 A．X的熔沸点比对羟基苯甲酸低是因为X形成分子内氢键 B．1molY水解，最多消耗3molNaOH C．Z可以发生加成、氧化、取代反应 D．可用酸性KMnO4溶液检验产品Z中是否含有X 【答案】D 【解析】A．X中羟基和羧基处于邻位，X的熔沸点比对羟基苯甲酸低是因为X形成分子内氢键，而对羟基苯甲酸形成分子间氢键，A正确； B．由结构简式可知，Y分子中含有的酯基能与氢氧化钠溶液反应，其中1mol酚酯基能消耗2mol氢氧化钠，所以1molY发生水解反应时最多能消耗3mol氢氧化钠，B正确； C．Z含有碳碳双键可以发生加成、氧化反应，含有酯基可以发生取代反应，C正确； D．X分子中酚羟基和Z分子中的碳碳双键都能与酸性高锰酸钾溶液发生反应使溶液褪色，所以不能用酸性高锰酸钾溶液检验产品Z中是否含有X，D错误； 故选D。 8．（25-26高二下·江苏苏州·月考）某种兴奋剂的结构简式如下所示，有关该物质的说法正确的是 A．该有机物的分子式为 B．不可与FeCl3溶液发生显色反应 C．1 mol该化合物最多可与3 mol NaOH发生反应 D．1 mol该化合物最多可与含5 molBr2的溴水发生取代反应 【答案】C 【解析】A．根据A的结构简式可知，该有机物的分子式为，A错误； B．该物质含有3个酚羟基，可以和溶液发生显色反应，B错误； C．只有酚羟基能与反应，1个酚羟基消耗1mol，该物质共3个酚羟基，因此1mol该化合物最多可与3mol反应，C正确； D．溴与酚的取代反应仅发生在酚羟基的邻、对位，结合结构分析，可被取代的氢共有3个，即1mol该物质最多发生取代反应消耗3mol，与碳碳双键发生的是加成，不是取代，D错误； 答案选C。 9．（25-26高二下·江苏苏州·月考）以环己醇为原料有如下合成路线：BC，则下列说法正确的是 A．反应①的反应条件是：NaOH溶液、加热 B．反应②的反应类型是取代反应 C．环己醇属于芳香醇 D．反应②中需加入溴的四氯化碳溶液 【答案】D 【分析】由合成路线应用逆合成分析法可知，C通常可以为1,2-二溴环己烷，则B为环己烯，据此回答。 【解析】A．反应①是环己醇的消去反应，反应条件是：浓硫酸、加热，A错误； B．反应②可以是环己烯转变为1,2-二溴环己烷，则为环己烯和溴的四氯化碳溶液的加成反应，B错误； C．环己醇中没有苯环，不属于芳香醇，C错误； D．结合B选项可知，反应②中需加入溴的四氯化碳溶液，D正确； 故选D。 10．（24-25高二下·江苏盐城·期末）化合物G是一种激素类药物，其合成路线如下： （1）B分子中采用杂化方式的碳原子数为______个。 （2）化合物C的分子式为，反应的反应类型为______。 （3）E分子中含氧官能团的名称为______。 （4）F的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：______。酸性条件下能水解生成M和N，M和N均可被酸性溶液氧化且生成相同的芳香族化合物，该芳香族化合物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为。 （5）已知：（R可以为烃基、H原子）。写出以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】（1）7 （2）还原反应 （3）醚键、羟基 （4） （5） 【分析】A发生取代反应生成B，化合物C的分子式为C10H14O2，C比B多2个氢原子，则B中羰基发生还原反应生成C为；D发生加成、水解反应生成E，E发生反应生成F； 【解析】（1）B分子中苯环上的碳原子和羰基的碳原子都采用杂化方式，共7个； （2）C的结构简式为，B为，反应的反应类型为还原反应； （3）根据E的结构简式，其含有的含氧官能团为醚键、羟基； （4）F的一种同分异构体同时满足下列条件： 酸性条件下能水解生成M和N，M和N均可被酸性KMnO4溶液氧化且生成相同的芳香族化合物，根据不饱和度知，符合条件的结构中含有酯基且水解生成苯甲酸和醇，醇能被氧化为苯甲酸，该芳香族化合物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为1：1，结构对称，符合条件的结构简式为； （5）以为原料合成，发生消去反应生成苯乙烯，苯乙烯和H2O发生加成反应生成，发生催化氧化反应生成，苯乙醇发生C生成D类型的反应得到，、发生加成反应、水解反应生成，合成路线为。 【强化训练】 1．依非韦伦(化合物丙)是一种非核苷类逆转录酶抑制剂，其一种合成路线如图所示(部分反应条件省略)。下列叙述正确的是 A．甲能发生加成、取代、消去反应 B．乙含6种官能团，分子中所有碳原子可能共平面 C．丙在碱性或酸性条件下，均会发生水解 D．若甲+丁→乙的原子利用率为100%，则丁含1个手性碳原子 【答案】C 【解析】A．甲中含有苯环和羰基，均可发生加成。苯环可发生亲电取代；氯原子（芳卤）在强条件下可被取代；氨基也可参与取代。但由于甲中无的卤代结构或醇羟基，芳卤难以消去，故不能发生消去反应。A错误； B．乙的环上与苯基相连的碳原子为杂化，呈四面体构型，破坏共平面性，B错误； C．丙含环状氨基甲酸酯结构()，酸性或碱性条件下均可发生水解使环断裂，C正确； D．原子利用率100%表明为加成反应，无副产物。由结构变化推断，丁的分子式为，结构式为，没有碳满足手性碳定义。D错误； 故选C。 2．合成异黄酮类化合物的中间体之一结构如下，下列有关该物质的说法正确的是 A．分子式为 B．分子中含有4种官能团 C．能发生取代、加成、氧化、加聚、消去反应 D．与足量反应的产物中含有4个手性碳原子 【答案】D 【解析】A．由结构式可知，该物质分子式为，A错误； B．该分子含有的官能团为：酚羟基、酮羰基、酯基，共3种官能团，B错误； C．该物质的羟基是酚羟基，连在苯环上，不能发生消去反应，且无碳碳双键/三键，不能发生加聚反应，C错误； D．与足量加成后，得到化合物的结构式为，苯环还原为环己烷、羰基还原为羟基，图中标有*号的为手性碳原子（连接4个不同基团），共有4个，D正确； 故答案选D。 3．某有机物的结构简式为，下列关于该有机物叙述不正确的是 A．能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色 B．苯环上的一氯代物有5种结构 C．碳原子的杂化类型有sp2、sp3 D．该有机物分子中没有手性碳原子，能发生取代、加成、氧化反应 【答案】B 【解析】A．该有机物含碳碳双键结构，可与溴水发生加成反应，可被酸性溶液氧化，均能使二者褪色，A正确； B．苯环上等效氢数目为3种，一氯代物为3种，B错误； C．碳碳双键以及苯环中碳原子采取杂化，饱和碳原子采取杂化，杂化类型有、，C正确； D．该有机物分子中不存在连有四种不同原子或基团的碳原子，即无手性碳原子；该有机物分子中甲基上的氢和苯环上的氢及氯原子均可发生取代、碳碳双键可发生加成和氧化反应，D正确； 故选B。 4．在有机合成中，常会将官能团消除或增加，下列相关过程中反应类型及相关产物合理的是 A．乙醇→乙烯： B．溴乙烷→乙醇： C．1-溴丁烷→1，3-丁二烯： D．乙烯→乙炔： 【答案】D 【解析】A．由乙醇→乙烯，只需乙醇在浓硫酸、170℃条件下消去即可，路线不合理，A错误； B．由溴乙烷→乙醇，只需溴乙烷在碱性条件下水解即可，路线不合理，B错误； C．合成过程中发生消去反应所得产物应为(不稳定)，合成路线及相关产物不合理，C错误； D．乙烯与Br2水发生加成反应产生1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷再与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应产生乙炔，反应步骤简洁，D正确； 故选D。 5．在有机合成中，常会将官能团消除或增加，下列相关过程及涉及的反应类型、思路和反应条件及相关产物合理的是 A．   B．   C． D．乙烯→乙炔： 【答案】D 【解析】 A．甲苯和氯气在光照条件下，氯原子会取代甲基上的氢，，A不符合题意； B．卤代烃在氢氧化钠醇溶液加热条件下才会发生消去反应，第二步转化应为；第二步转化应为+2NaOH+2NaCl+2H2O，B不符合题意； C．乙炔，和加成后产物有两种、，C不符合题意； D．乙烯先和发生加成反应，生成1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷发生消去反应，生成乙炔，D符合题意； 故选D。 6．下列图示实验能达成相应目的的是 A．制备溴苯并验证有HBr产生 B．检验溴乙烷的消去反应产物中含乙烯 C．制备乙炔并验证乙炔的性质 D．升温至170℃，检验乙醇消去反应产物中的乙烯 【答案】C 【解析】A．制备溴苯时，溴易挥发，挥发出的溴也能与硝酸银溶液反应生成淡黄色溴化银沉淀，干扰HBr的检验，A项错误； B．CH3CH2Br在NaOH乙醇溶液中发生消去反应生成乙烯，乙醇易挥发，挥发出的乙醇具有还原性、能使酸性高锰酸钾溶液褪色，干扰乙烯的检验，B项错误； C．电石与水反应过于剧烈，制取乙炔时常采用电石和饱和食盐水来作原料以减缓反应速率，生成乙炔的同时会产生硫化氢等杂质气体，硫酸铜溶液可以除去硫化氢等杂质，然后通过酸性高锰酸钾溶液检验乙炔的性质，该实验能达到制备乙炔并验证乙炔性质的目的，C项正确； D．乙醇在浓硫酸作用下加热到170℃发生消去反应生成乙烯，浓硫酸具有脱水性、强氧化性，可能会产生二氧化硫等杂质气体，二氧化硫也能使溴水褪色，干扰乙烯的检验，D项错误； 故选C。 7．由柠檬烯制备可降解塑料(Y)的过程如下图所示，其中X→Y的原子利用率为100%。 下列说法正确的是 A．柠檬烯与溴发生加成时最多可生成4种产物(不考虑立体异构) B．试剂a是，是加聚反应 C．X、Y分子中均有手性碳原子，柠檬烯分子中无手性碳原子 D．完全水解需消耗 【答案】B 【解析】A．柠檬烯有两个碳碳双键，当一个碳碳双键加成时，产物有两种情况，当两个碳碳双键加成时，产物有一种情况，则与溴发生加成时最多可生成3种产物，A项错误； B．X→Y的原子利用率为100%，由转化过程可知，试剂a为CO2，是加聚反应，B项正确； C．柠檬烯分子中有手性碳原子，如图*所示位置，C项错误； D．Y的链节为，根据聚酯的水解规律，水解后得到nmol碳酸，碳酸不稳定生成二氧化碳，nmol二氧化碳可消耗2nmolNaOH，则1molY在碱性条件下水解可消耗2nmolNaOH，D项错误； 答案选B。 8．下列方案设计、现象和结论都正确的是 选项 目的 方案设计 现象和结论 A 验证分子中的碳碳双键 取样与适量酸性溶液混合，充分反应，观察现象 酸性溶液褪色，说明样品分子中含有碳碳双键 B 苯酚的检验 苯中可能含有苯酚，取样后滴入足量的浓溴水 无白色沉淀生成，苯中不含苯酚 C 淀粉水解程度检验 淀粉溶液在稀存在下水浴加热一段时间，加适量溶液，使其呈碱性，再与银氨溶液混合水浴加热 有光亮的银镜生成，说明淀粉已经水解 D 探究有机物基团间的相互影响 分别向两支盛有苯和甲苯的试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，振荡。 盛有苯的试管中溶液紫红色不褪去，盛有甲苯的试管中溶液紫红色褪去，则甲苯中的甲基对苯环有影响 【答案】C 【解析】A．CH2=CHCHO中的醛基属于还原性基团，也能被酸性KMnO4氧化而导致溶液褪色，无法单独证明碳碳双键存在，A错误； B．苯酚与浓溴水生成的沉淀能溶于苯，无法通过是否产生沉淀判断苯酚的存在，B错误； C．淀粉水解后，加适量中和溶液至碱性，可避免银氨溶液与硫酸反应，后面产生银镜说明淀粉水解产生了葡萄糖，可证明淀粉已水解，C正确； D．甲苯使高锰酸钾褪色是苯环活化甲基的结果，结论中“甲基影响苯环”描述错误，结论应该是甲苯中的苯环对甲基有影响，D错误； 故答案选C。 9．叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理可用下图表示。下列说法错误的是 A．乙醇与乙酸发生酯化反应的机理与叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理不同 B．中间体2中带正电荷的碳原子和中间体3中带正电荷的氧原子均为杂化 C．增大，有利于提高羧酸叔丁酯的平衡产率且可加快反应速率 D．若用在酸性条件下水解羧酸叔丁酯，则会存在于叔丁醇中 【答案】C 【解析】A．根据图示叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理是醇脱羟基酸脱氢，而乙醇与乙酸发生酯化反应的机理是酸脱羟基醇脱氢，两者机理不同，故A正确； B．中间体2中带正电荷的碳原子的价层电子对数为3，采用杂化，中间体3中带正电荷的氧原子的价层电子对数为3，采用杂化，均为杂化，故B正确； C．该酯化反应中是催化剂，增大，反应速率加快，但不影响平衡移动，不会提高羧酸叔丁酯的平衡产率，C错误； D．根据机理，若用在酸性条件下水解羧酸叔丁酯，则会存在于叔丁醇中，D正确； 故选C． 10．法国化学家V。Gri-gnard发明的Grignard试剂(卤代烃基镁)广泛运用于有机合成中。Grignard试剂的合成方法是(Grignard试剂)。生成的卤代烃基镁与具有羰基结构的化合物(醛、酮等)发生反应，再水解就能合成各种指定结构的醇：，现以2-丁烯和必要的无机物为原料合成3，4-二甲基-3-己醇，进而合成一种分子式为的具有六元环的物质J，合成路线如下，H的一氯代物只有3种。 请回答下列问题： （1）F的结构简式是_______。 （2）的反应类型是_______，的反应类型是_______。 （3）写出下列反应的化学方程式(有机物请用结构简式表示)：A→B：_______，I→J：_______。 【答案】（1） （2）加成反应 消去反应 （3） 【分析】CH3-CH=CH-CH3与HBr发生加成反应生成CH3-CHBr-CH2-CH3(A)，A在碱性环境下发生水解生成醇(B)，结构简式为：CH3-CH(OH)-CH2-CH3；B被氧化为酮(D)，结构简式为：CH3COCH2CH3；根据信息可知，A在镁、乙醚条件下发生反应生成C，结构简式为：CH3-CHMgBr-CH2-CH3，根据题给信息，该有机物与酮发生加成反应生成有机物E，结构简式为：，水解后生成F，结构简式为：，F在浓硫酸加热的条件下发生消去反应生成G，结构简式为：CH3-CH2-C(CH3)= C(CH3)-CH2-CH3；G与溴发生加成反应生成H，结构简式为：；H在碱性环境下发生水解生成I，结构简式为：；分子式为C10H16O4的具有六元环的物质J，根据有机物I的结构简式及酯化反应规律，可以推知二元酸的结构简式为：HOOC-COOH，则J的结构简式为。 【解析】（1）通过以上分析知，F为：； （2）由题给信息结合反应条件可知的反应类型是酮羰基的加成反应；F发生的是羟基的消去反应生成G。 （3）A为，在碱性条件下水解，反应的化学方程式为，根据J的分子式可知二元酸为乙二酸，反应的化学方程式为。 / 学科网（北京）股份有限公司 $