第十五章 第63讲 官能团与有机物的性质 有机反应类型【精讲精练】2027届高三化学一轮复习讲义●专题突破(新高考通)
2026-05-29
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2份
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30页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 有机官能团的性质及结构,有机反应类型 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.20 MB |
| 发布时间 | 2026-05-29 |
| 更新时间 | 2026-05-29 |
| 作者 | 至善教育 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58104482.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学高考复习讲义聚焦有机化合物综合应用,围绕官能团性质与有机反应类型核心考点,按“性质-反应-应用”逻辑梳理常见官能团特征反应、定量关系及反应类型规律,通过核心梳理、考点突破、真题训练三环节,帮助学生构建系统知识网络,突破多官能团辨析与陌生反应迁移难点。
讲义特色在于“考点-考向-真题”三阶突破,结合2025年多地模拟题及高考真题,通过对比不同官能团反应条件、分析合成流程中键的变化培养科学思维,设置分层限时训练提升解题效率。既强化信息解读与知识迁移能力,又为教师提供精准复习节奏指导,助力学生高效备战高考。
内容正文:
第十五章 有机化合物的综合应用
第63讲 官能团与有机物的性质 有机反应类型
【高考考向预测】
官能团决定有机物的化学性质,常见反应类型包含取代、加成、消去、氧化、还原、聚合等,需熟记各类官能团对应的特征反应、反应条件与物质转化规律,常结合物质推断、合成路线、实验鉴别综合考查;近三年为高考化学有机板块核心考点,全题型覆盖、考频极高;预测2027 年仍会作为考查重点,侧重陌生反应迁移应用、多官能团物质性质辨析,融合合成流程综合设问,强化信息解读与知识迁移能力。
【核心梳理●明考点】
考点一 常见官能团的性质
1.常见官能团性质总结
官能团(或其他基团)
常见的特征反应及其性质
烷烃基
取代反应:在光照条件下与卤素单质反应
碳碳双键、碳碳三键
(1)加成反应:使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色
(2)氧化反应:能使酸性KMnO4溶液褪色
苯环
(1)取代反应:①在FeBr3催化下与液溴反应;②在浓硫酸催化下与浓硝酸反应
(2)加成反应:在一定条件下与H2反应
注意:苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液都不反应
碳卤键(卤代烃)
(1)水解反应:卤代烃在NaOH水溶液中加热生成醇
(2)消去反应:(部分)卤代烃与NaOH醇溶液共热生成不饱和烃
醇羟基
(1)与活泼金属(Na)反应放出H2
(2)催化氧化:部分在铜或银催化下被氧化成醛基或酮羰基
(3)与羧酸发生酯化反应生成酯
酚羟基
(1)弱酸性:能与NaOH溶液反应
(2)显色反应:遇FeCl3溶液显紫色
(3)取代反应:与浓溴水反应生成白色沉淀
醛基
(1)氧化反应:①与银氨溶液反应产生光亮的银镜;②与新制的Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀
(2)还原反应:与H2加成生成醇
羧基
(1)使紫色石蕊溶液变红
(2)与NaHCO3溶液反应产生CO2
(3)与羟基发生酯化反应
酯基
水解反应:①酸性条件下水解生成羧酸和醇;②碱性条件下水解生成羧酸盐和醇
酰胺基
在强酸、强碱条件下均能发生水解反应
硝基
还原反应:如
2.有机反应中的几个定量关系
(1)1 mol加成需要1 mol H2或1 mol X2(X=Cl、Br……)。
(2)1 mol苯完全加成需要3 mol H2。
(3)1 mol —COOH与NaHCO3反应生成1 mol CO2气体。
(4)1 mol —COOH与Na反应生成0.5 mol H2;1 mol —OH与Na反应生成0.5 mol H2。
(5)与NaOH反应,1 mol —COOH消耗1 mol NaOH;1 mol (R、R'为烃基)消耗1 mol NaOH,若R'为苯环,则最多消耗2 mol NaOH。
【考点突破●明方向】
考向一、陌生多官能团有机物的结构与性质
1.(2025·河北,6)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sp2杂化
C.K、M均能与NaHCO3反应
D.K、M共有四种含氧官能团
2.(2025·安徽,4)一种天然保幼激素的结构简式如下图:
下列有关该物质的说法,错误的是( )
A.分子式为C19H32O3
B.存在4个C—O σ键
C.含有3个手性碳原子
D.水解时会生成甲醇
3.(2025·四川,4)中医药学是中国传统文化的瑰宝。α⁃山道年是一种蒿类植物提取物,有驱虫功能,其结构如图所示。下列关于该分子的说法错误的是( )
A.分子式为C15H18O3
B.手性碳原子数目为4
C.sp2杂化的碳原子数目为6
D.不能与NaOH溶液发生反应
4.(2023·湖北,4)湖北蕲春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参,其水溶性有效成分之一的结构简式如图。下列说法正确的是( )
A.该物质属于芳香烃
B.可发生取代反应和氧化反应
C.分子中有5个手性碳原子
D.1 mol该物质最多消耗9 mol NaOH
考向二、有机物转化微流程
5.(2025·天津,10)我国科学家报道了如下反应。有关该反应的说法错误的是( )
A.反应物与产物的摩尔质量相同
B.反应物与产物的红外光谱相同
C.反应物与产物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.反应过程中有碳氢键的断裂和碳碳双键的形成
6.(2025·福建,2)头孢菌素抑制转肽酶的机制如图。下列说法错误的是( )
A.头孢菌素能发生酯化反应
B.头孢菌素虚框内有5个sp2杂化碳原子
C.产物实框内有2个手性碳原子
D.CH3COOH中最多有6个原子共平面
7.(2025·江西,10)一种聚四方酰胺高分子材料,其制备原理如图,下列说法错误的是( )
A.X中所有氧原子不共平面
B.反应为缩聚反应
C.Z的高分子链之间存在氢键
D.M为乙醇
8.(2025·浙江6月选考,9)科学家通过对水杨酸进行分子结构修饰,得到药物美沙拉嗪,下列说法不正确的是( )
A.反应1产物中是否含有残留的水杨酸,无法用FeCl3溶液检验
B.反应1中,需控制反应条件,防止水杨酸被氧化
C.反应2通过还原反应生成美沙拉嗪
D.在盐酸中溶解性:水杨酸>美沙拉嗪
考点二 有机反应类型
常见有机反应类型与有机物(官能团)的关系
反应类型
官能团、有机物
(或类别)
试剂、反应条件
特点
实质或结果
加成反应
碳碳双键或
碳碳三键
X2(X=Cl、Br,后同)、H2、HX、H2O(后三种需要催化剂)
断一加二
不饱和度减小
取代反应
饱和烃
X2(光照)
上一下一
—X、—NO2取代与碳原子相连的氢原子
苯
X2(FeX3作催化剂);浓硝酸(浓硫酸作催化剂,加热)
酯
H2O(稀硫酸作催化剂,加热);NaOH溶液(加热)
生成羧酸(羧酸的钠盐)和醇
—OH
羧酸(浓硫酸作催化剂,加热)
生成酯和水
氧化反应
C2H5OH
O2(Cu或Ag作催化剂,加热)
加氧去氢
生成乙醛和水
CH2==CH2或
C2H5OH
酸性KMnO4溶液
CH2==CH2被氧化为CO2;C2H5OH被氧化为乙酸
消去反应
醇羟基(有β⁃H)
浓硫酸作催化剂,加热
-
醇羟基、—X消去,产生碳碳双键或碳碳三键及小分子
—X(有β⁃H)
NaOH醇溶液,加热
加聚反应
碳碳双键、碳碳三键
催化剂
多合一
原子利用率为100%
缩聚反应
含有两个或两个以上能发生缩聚反应的官能团
催化剂
多合一
一般有小分子物质(H2O、HX等)生成
【考点突破●明方向】
1.下列有机反应类型的判断正确的是( )
A.++HCl 加成反应
B.2C2H5OHC2H5OC2H5+H2O 取代反应
C.+(n-1)H2O 消去反应
D. ―→+H2O 还原反应
2.(2025·黑吉辽蒙,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
3.写出下列各步反应的反应类型。
①取代反应;②还原反应;③取代反应;④氧化反应。
4.[2025·黑吉辽蒙,19(1)(2)(3)(5)]含呋喃骨架的芳香化合物在环境化学和材料化学领域具有重要价值。一种含呋喃骨架的芳香化合物合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A→B的化学方程式为 。
(2)C→D实现了由 到 的转化(填官能团名称)。
(3)G→H的反应类型为 。
(5)M→N的三键加成反应中,若参与成键的苯环及苯环的反应位置不变,则生成的与N互为同分异构体的副产物结构简式为 。
【限时训练】
(40分钟)
(1~10题,每小题7分)
1.(2024·山东,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
2.(2024·海南,9改编)海南暗罗是一种药用植物,具有抗菌、抗肿瘤活性。从中提取的一种生物活性物质结构简式如图所示。下列关于该分子说法正确的是( )
A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.分子式为C19H28O4
C.含有5个手性碳原子
D.预测在不同溶剂中的溶解度S:S环己烷>S乙醇
3.(2024·江西,4改编)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
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
4.(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
5.(2025·湖南,10)天冬氨酸广泛应用于医药、食品和化工等领域。天冬氨酸的一条合成路线如下:
下列说法正确的是( )
A.X的核磁共振氢谱有4组峰
B.1 mol Y与NaOH水溶液反应,最多可消耗2 mol NaOH
C.天冬氨酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐
D.天冬氨酸通过加聚反应可合成聚天冬氨酸
6.(2024·黑吉辽,7)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sp2杂化
D.随c(Y)增大,该反应速率不断增大
7.(2024·福建,2)药物X与病毒蛋白对接的原理如图。下列说法错误的是( )
A.Ⅰ为加成反应
B.X中参与反应的官能团为醛基
C.Y无手性碳原子
D.Z中虚框内所有原子可能共平面
8.(2025·山西1月适应性测试)化合物M是一种新型抗生素关键中间体的类似物,其合成路线如下(略去部分试剂和反应条件)。已知化合物K虚线圈内所有原子共平面。下列说法错误的是( )
A.Q的化学名称为2⁃甲基⁃1⁃丙醇
B.在酸性条件下,M可水解生成CO2
C.K中氮原子的杂化方式为sp2
D.形成M时,氮原子与L中碳原子a成键
9.(2024·全国甲卷,9)我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其转化路线如下所示。
下列叙述错误的是( )
A.PLA在碱性条件下可发生降解反应
B.MP的化学名称是丙酸甲酯
C.MP的同分异构体中含羧基的有3种
D.MMA可加聚生成高分子
10.(2024·甘肃,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
11.(6分)[2024·海南,18(2)(5)]消炎镇痛药H的一种合成路线如下:
(2)A→B、C→D反应的类型分别为 、 。
(5)E→F反应方程式如下,F和Y的结构简式分别为 、 。
12.(12分)以含有某种官能团的芳香烃C8H8为主要原料合成药物E的流程(部分反应条件及产物略去)如图:
已知:(R和R'是烃基或H原子)。
回答下列问题:
(1)芳香烃C8H8的结构简式为 ,名称为 。
(2)反应②的反应类型为 。
(3)B中所含官能团的名称为 。
(4)D转化为E的化学方程式为 , 该反应的反应类型为 。
13.(12分)以芳香烃A(C7H8)为原料合成某中间体H的路线如下:
已知:①RCl+R'C≡CNa―→RC≡CR'+NaCl
②RCOOR'+R″OHRCOOR″+R'OH
(1)①的反应条件及反应类型是 。
(2)②③④的反应类型分别是 、 、 。
(3)反应⑤的化学方程式: 。
(4)反应⑥的化学方程式: 。
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第十五章 有机化合物的综合应用
第63讲 官能团与有机物的性质 有机反应类型
【高考考向预测】
官能团决定有机物的化学性质,常见反应类型包含取代、加成、消去、氧化、还原、聚合等,需熟记各类官能团对应的特征反应、反应条件与物质转化规律,常结合物质推断、合成路线、实验鉴别综合考查;近三年为高考化学有机板块核心考点,全题型覆盖、考频极高;预测2027 年仍会作为考查重点,侧重陌生反应迁移应用、多官能团物质性质辨析,融合合成流程综合设问,强化信息解读与知识迁移能力。
【核心梳理●明考点】
考点一 常见官能团的性质
1.常见官能团性质总结
官能团(或其他基团)
常见的特征反应及其性质
烷烃基
取代反应:在光照条件下与卤素单质反应
碳碳双键、碳碳三键
(1)加成反应:使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色
(2)氧化反应:能使酸性KMnO4溶液褪色
苯环
(1)取代反应:①在FeBr3催化下与液溴反应;②在浓硫酸催化下与浓硝酸反应
(2)加成反应:在一定条件下与H2反应
注意:苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液都不反应
碳卤键(卤代烃)
(1)水解反应:卤代烃在NaOH水溶液中加热生成醇
(2)消去反应:(部分)卤代烃与NaOH醇溶液共热生成不饱和烃
醇羟基
(1)与活泼金属(Na)反应放出H2
(2)催化氧化:部分在铜或银催化下被氧化成醛基或酮羰基
(3)与羧酸发生酯化反应生成酯
酚羟基
(1)弱酸性:能与NaOH溶液反应
(2)显色反应:遇FeCl3溶液显紫色
(3)取代反应:与浓溴水反应生成白色沉淀
醛基
(1)氧化反应:①与银氨溶液反应产生光亮的银镜;②与新制的Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀
(2)还原反应:与H2加成生成醇
羧基
(1)使紫色石蕊溶液变红
(2)与NaHCO3溶液反应产生CO2
(3)与羟基发生酯化反应
酯基
水解反应:①酸性条件下水解生成羧酸和醇;②碱性条件下水解生成羧酸盐和醇
酰胺基
在强酸、强碱条件下均能发生水解反应
硝基
还原反应:如
2.有机反应中的几个定量关系
(1)1 mol加成需要1 mol H2或1 mol X2(X=Cl、Br……)。
(2)1 mol苯完全加成需要3 mol H2。
(3)1 mol —COOH与NaHCO3反应生成1 mol CO2气体。
(4)1 mol —COOH与Na反应生成0.5 mol H2;1 mol —OH与Na反应生成0.5 mol H2。
(5)与NaOH反应,1 mol —COOH消耗1 mol NaOH;1 mol (R、R'为烃基)消耗1 mol NaOH,若R'为苯环,则最多消耗2 mol NaOH。
【考点突破●明方向】
考向一、陌生多官能团有机物的结构与性质
1.(2025·河北,6)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sp2杂化
C.K、M均能与NaHCO3反应
D.K、M共有四种含氧官能团
【答案】D
【解析】M中苯环和羧基中碳原子为sp2杂化,甲基上的碳原子为sp3杂化,B错误;M中含有羧基,故M可与NaHCO3反应,K不能与NaHCO3反应,C错误;K、M共有羟基、醚键、酮羰基、羧基4种含氧官能团,D正确。
2.(2025·安徽,4)一种天然保幼激素的结构简式如下图:
下列有关该物质的说法,错误的是( )
A.分子式为C19H32O3
B.存在4个C—O σ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】分子中的C—O σ键共有5个,如图所示,B错误;该分子中含有如图中“*”所示的3个手性碳原子,C正确;该分子中含有酯基,水解后可生成甲醇,D正确。
3.(2025·四川,4)中医药学是中国传统文化的瑰宝。α⁃山道年是一种蒿类植物提取物,有驱虫功能,其结构如图所示。下列关于该分子的说法错误的是( )
A.分子式为C15H18O3
B.手性碳原子数目为4
C.sp2杂化的碳原子数目为6
D.不能与NaOH溶液发生反应
【答案】D
【解析】由结构简式可知,分子中含有如图所示的4个手性碳原子(用*表示):,B正确;羰基、碳碳双键、酯基上的C均为sp2杂化,该分子中sp2杂化的碳原子数目为6,C正确;分子中含有酯基,能与NaOH溶液发生反应,D错误。
4.(2023·湖北,4)湖北蕲春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参,其水溶性有效成分之一的结构简式如图。下列说法正确的是( )
A.该物质属于芳香烃
B.可发生取代反应和氧化反应
C.分子中有5个手性碳原子
D.1 mol该物质最多消耗9 mol NaOH
【答案】B
【解析】该有机物中含有氧元素,不属于烃,A错误;该有机物中含有酯基、羟基和羧基,均可以发生取代反应,含有碳碳双键和酚羟基,均能发生氧化反应,B正确;该有机物结构中,标有“*”的为手性碳原子,则一共有4个手性碳原子,C错误;该物质中含有7个酚羟基、2个羧基、2个酯基,则1 mol该物质最多消耗11 mol NaOH,D错误。
考向二、有机物转化微流程
5.(2025·天津,10)我国科学家报道了如下反应。有关该反应的说法错误的是( )
A.反应物与产物的摩尔质量相同
B.反应物与产物的红外光谱相同
C.反应物与产物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.反应过程中有碳氢键的断裂和碳碳双键的形成
【答案】B
【解析】反应物与产物分子式相同,所以摩尔质量相同,故A正确;反应物含碳碳三键,产物含碳碳双键,官能团不同,红外光谱不同,但均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,从而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误、C正确;由反应物和产物的结构可知,反应过程中亚甲基(—CH2—)转变为双键结构的一部分,此过程涉及碳氢键的断裂和碳碳双键的形成,故D正确。
6.(2025·福建,2)头孢菌素抑制转肽酶的机制如图。下列说法错误的是( )
A.头孢菌素能发生酯化反应
B.头孢菌素虚框内有5个sp2杂化碳原子
C.产物实框内有2个手性碳原子
D.CH3COOH中最多有6个原子共平面
【答案】B
【解析】头孢菌素中含羧基,故能发生酯化反应,A正确;头孢菌素虚框内的羰基碳、双键碳均为sp2杂化,则有6个sp2杂化碳原子,B错误;手性碳原子是连有四个不同原子或基团的碳原子,产物实框内有2个手性碳原子,C正确;CH3COOH中羰基碳为sp2杂化,与其直接相连的原子共面,碳氢单键、氧氢单键可以旋转,则分子中最多有6个原子共平面,D正确。
7.(2025·江西,10)一种聚四方酰胺高分子材料,其制备原理如图,下列说法错误的是( )
A.X中所有氧原子不共平面
B.反应为缩聚反应
C.Z的高分子链之间存在氢键
D.M为乙醇
【答案】A
【解析】X环内碳碳双键两侧连的C、O原子共平面,且双键两侧碳原子均为羰基碳原子,与羰基氧原子共平面,故四个氧原子可能共平面,A错误;该反应中n个X与n个Y反应生成高分子Z和2n个小分子M,符合缩聚反应的特征,B正确;Z的高分子链中含有N—H,N上的H可与另一链中羰基O形成氢键,故高分子链之间存在氢键,C正确;对比X、Y、Z结构可知,Y上氨基取代了X上的乙氧基(—OC2H5),—OC2H5与氨基的氢原子结合生成乙醇,D正确。
8.(2025·浙江6月选考,9)科学家通过对水杨酸进行分子结构修饰,得到药物美沙拉嗪,下列说法不正确的是( )
A.反应1产物中是否含有残留的水杨酸,无法用FeCl3溶液检验
B.反应1中,需控制反应条件,防止水杨酸被氧化
C.反应2通过还原反应生成美沙拉嗪
D.在盐酸中溶解性:水杨酸>美沙拉嗪
【答案】D
【解析】酚羟基能与FeCl3溶液发生显色反应,反应产物和水杨酸结构中都含有酚羟基,因此FeCl3溶液不能检验出水杨酸,A正确,酚羟基具有还原性,容易被氧化,所以在反应1中,需控制反应条件,防止水杨酸被氧化,B正确;反应2是将—NO2转化为—NH2,属于还原反应,C正确;水杨酸分子中含有酚羟基和羧基,显酸性,与HCl不反应,而美沙拉嗪分子中含有氨基,氨基显碱性,与HCl反应生成盐,在盐酸中更易溶解,D错误。
考点二 有机反应类型
常见有机反应类型与有机物(官能团)的关系
反应类型
官能团、有机物
(或类别)
试剂、反应条件
特点
实质或结果
加成反应
碳碳双键或
碳碳三键
X2(X=Cl、Br,后同)、H2、HX、H2O(后三种需要催化剂)
断一加二
不饱和度减小
取代反应
饱和烃
X2(光照)
上一下一
—X、—NO2取代与碳原子相连的氢原子
苯
X2(FeX3作催化剂);浓硝酸(浓硫酸作催化剂,加热)
酯
H2O(稀硫酸作催化剂,加热);NaOH溶液(加热)
生成羧酸(羧酸的钠盐)和醇
—OH
羧酸(浓硫酸作催化剂,加热)
生成酯和水
氧化反应
C2H5OH
O2(Cu或Ag作催化剂,加热)
加氧去氢
生成乙醛和水
CH2==CH2或
C2H5OH
酸性KMnO4溶液
CH2==CH2被氧化为CO2;C2H5OH被氧化为乙酸
消去反应
醇羟基(有β⁃H)
浓硫酸作催化剂,加热
-
醇羟基、—X消去,产生碳碳双键或碳碳三键及小分子
—X(有β⁃H)
NaOH醇溶液,加热
加聚反应
碳碳双键、碳碳三键
催化剂
多合一
原子利用率为100%
缩聚反应
含有两个或两个以上能发生缩聚反应的官能团
催化剂
多合一
一般有小分子物质(H2O、HX等)生成
【考点突破●明方向】
1.下列有机反应类型的判断正确的是( )
A.++HCl 加成反应
B.2C2H5OHC2H5OC2H5+H2O 取代反应
C.+(n-1)H2O 消去反应
D. ―→+H2O 还原反应
【答案】B
【解析】反应++HCl为取代反应,A错误;反应n+(n-1)H2O为缩聚反应,C错误;反应+O2―→+H2O为氧化反应,D错误。
2.(2025·黑吉辽蒙,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和Ⅱ的结构可知,Ⅰ中的碳碳双键发生加成反应生成Ⅱ,A错误;Ⅰ和Ⅱ中均含有羟基,均可发生酯化反应,B正确;Ⅰ和Ⅱ中均含有酰胺基,均可发生水解反应,C正确;根据题中反应的反应机理可知,2分子乙烯在UV下能生成环丁烷,D正确。
3.写出下列各步反应的反应类型。
①取代反应;②还原反应;③取代反应;④氧化反应。
4.[2025·黑吉辽蒙,19(1)(2)(3)(5)]含呋喃骨架的芳香化合物在环境化学和材料化学领域具有重要价值。一种含呋喃骨架的芳香化合物合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A→B的化学方程式为 。
(2)C→D实现了由 到 的转化(填官能团名称)。
(3)G→H的反应类型为 。
(5)M→N的三键加成反应中,若参与成键的苯环及苯环的反应位置不变,则生成的与N互为同分异构体的副产物结构简式为 。
【答案】(1)+CH3OH+H2O (2)羟基 醛基
(3)取代反应 (5)
【解析】(1)A中含有羧基,可以与CH3OH中的羟基在浓硫酸催化下发生酯化反应。(2)C的分子式为C7H8O2,不饱和度为4,结合前后物质的结构中均有苯环,可知C中除苯环外无不饱和结构,则C中含氧官能团只可能是羟基或醚键,结合C→D的反应条件可知,C→D发生了氧化反应,故D中的醛基由C中相同位置的羟基氧化而来,即C→D中官能团的转化为羟基→醛基,C的结构简式为。(3)F的分子式为C8H5BrO,G(C14H10O)比F多出的6个C来自反应中加入的,而G中除C、H外只有1个O原子且无Br原子,说明F中的—Br与中的—B(OH)2均在反应中脱去,因此G的结构简式为,对照G与H的结构,G中五元环上的1个H原子被中的Br取代,因此G→H的反应为取代反应。(5)如图,M→N为碳碳三键中一条π键、右侧苯环上3号C上的C—H发生的加成反应,其中3号C上的H连接到1号C上、3号C连接到2号C上得到N。根据题目要求,若3号C连接到1号C上、3号C上的H连接到2号C上,则可得到N的同分异构体。
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1.(2024·山东,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】该有机物含有酚羟基,能与Na2CO3溶液反应,A正确;由分子结构可知,醇羟基能发生三个不同位置的消去反应,其消去反应产物最多有3种,B不正确;该有机物酸性条件下的水解产物之一有碳碳双键,能发生加聚反应,另一种产物含有羧基和酚羟基,可发生缩聚反应生成高聚物,C正确;该有机物分子中含有酚羟基且其邻位碳原子上有H原子,可与浓溴水发生取代反应,还含有碳碳双键,可与Br2发生加成反应,D正确。
2.(2024·海南,9改编)海南暗罗是一种药用植物,具有抗菌、抗肿瘤活性。从中提取的一种生物活性物质结构简式如图所示。下列关于该分子说法正确的是( )
A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.分子式为C19H28O4
C.含有5个手性碳原子
D.预测在不同溶剂中的溶解度S:S环己烷>S乙醇
【答案】A
【解析】根据结构简式可知,该有机物含有碳碳双键、醛基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;该有机物的分子式为C20H28O4,B错误;连有4个不同原子或基团的饱和碳原子是手性碳原子,因此该化合物含有的手性碳原子如图:,共有4个手性碳原子,C错误;该有机物为极性分子,环己烷为非极性分子,乙醇为极性分子,根据“相似相溶”原理,且该有机物与乙醇可形成氢键,故该有机物在乙醇中的溶解度大于在环己烷中的溶解度,D错误。
3.(2024·江西,4改编)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
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】分子中含酮羰基、羟基、醛基、醚键、碳碳双键,共5种官能团,故A错误;酮羰基、醛基、碳碳双键均能与氢气发生加成反应,则1 mol X最多可以和4 mol H2发生加成反应,故B错误;—OH与左侧甲基、亚甲基上的H原子可发生消去反应,则有2种消去产物,故C错误;分子中含醛基,可与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀,故D正确。
4.(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】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,A正确;抗坏血酸中含有4个羟基,故可发生缩聚反应,B正确;脱氢抗坏血酸中含有酯基,能与NaOH溶液反应,C错误;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。
5.(2025·湖南,10)天冬氨酸广泛应用于医药、食品和化工等领域。天冬氨酸的一条合成路线如下:
下列说法正确的是( )
A.X的核磁共振氢谱有4组峰
B.1 mol Y与NaOH水溶液反应,最多可消耗2 mol NaOH
C.天冬氨酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐
D.天冬氨酸通过加聚反应可合成聚天冬氨酸
【答案】C
【解析】X是对称结构,两个亚甲基等效,两个羧基等效,核磁共振氢谱有2组峰,A错误;1 mol Y中有2 mol羧基、1 mol碳溴键,均能与NaOH水溶液反应,最多可消耗3 mol NaOH,B错误;天冬氨酸含有羧基,能和碱反应生成羧酸盐,含有氨基,能和酸反应生成铵盐,属于两性化合物,C正确;天冬氨酸可通过缩聚反应合成聚天冬氨酸,D错误。
6.(2024·黑吉辽,7)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sp2杂化
D.随c(Y)增大,该反应速率不断增大
【答案】C
【解析】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;有机物Y中含有亚氨基,其水溶液呈碱性,可以与盐酸发生反应生成盐,在水中的溶解性较好,B错误;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;Y在反应中起催化作用,随着体系中c(Y)增大,反应初始阶段化学反应速率会加快,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。
7.(2024·福建,2)药物X与病毒蛋白对接的原理如图。下列说法错误的是( )
A.Ⅰ为加成反应
B.X中参与反应的官能团为醛基
C.Y无手性碳原子
D.Z中虚框内所有原子可能共平面
【答案】C
【解析】对比X、Y的结构简式可知,X中醛基与H2N—R中氨基发生加成反应,故A正确;标*的碳原子为手性碳原子,故C错误;苯环为平面结构,C==N双键也为平面结构,因此虚框内所有原子可能共平面,故D正确。
8.(2025·山西1月适应性测试)化合物M是一种新型抗生素关键中间体的类似物,其合成路线如下(略去部分试剂和反应条件)。已知化合物K虚线圈内所有原子共平面。下列说法错误的是( )
A.Q的化学名称为2⁃甲基⁃1⁃丙醇
B.在酸性条件下,M可水解生成CO2
C.K中氮原子的杂化方式为sp2
D.形成M时,氮原子与L中碳原子a成键
【答案】D
【解析】M分子中,左侧环上存在酯基和酰胺基,在酸性条件下两种官能团都发生水解反应,产物之一为H2CO3,H2CO3分解生成CO2和水,B正确;题中信息显示,化合物K虚线圈内所有原子共平面,则N原子的杂化方式为sp2,C正确;对照L和M的结构可以看出,形成M时,L分子中18O与b碳原子之间的共价键断裂,则氮原子与L中碳原子b成键,D错误。
9.(2024·全国甲卷,9)我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其转化路线如下所示。
下列叙述错误的是( )
A.PLA在碱性条件下可发生降解反应
B.MP的化学名称是丙酸甲酯
C.MP的同分异构体中含羧基的有3种
D.MMA可加聚生成高分子
【答案】C
【解析】PLA含有酯基结构,可以在碱性条件下发生降解反应,A正确;MP的同分异构体中,含有羧基的有2种,分别为正丁酸和异丁酸,C错误;MMA中含碳碳双键,可发生加聚反应生成高分子,D正确。
10.(2024·甘肃,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、酚羟基,化合物Ⅱ含有的官能团有羧基、醚键,二者官能团种类不同,化合物Ⅰ和Ⅱ不互为同系物,A项错误;由化合物Ⅰ中的酚羟基与(CH3O)2SO2反应生成醚可知,苯酚和(CH3O)2SO2在条件①下反应得到苯甲醚,B项正确;化合物Ⅱ中含有羧基,可以与NaHCO3溶液反应,C项正确;由曲美托嗪的结构简式可知,曲美托嗪分子中含有的官能团为酰胺基、醚键,D项正确。
11.(6分)[2024·海南,18(2)(5)]消炎镇痛药H的一种合成路线如下:
(2)A→B、C→D反应的类型分别为 、 。
(5)E→F反应方程式如下,F和Y的结构简式分别为 、 。
【答案】(2) 氧化反应 取代反应
(5) C2H5OH
【解析】(2)A→B的反应为在催化剂作用下与氧气共热发生催化氧化反应生成,C→D的反应为在光照条件下与溴发生取代反应生成和溴化氢。(5)E→F的反应为在乙醇钠作用下与CO(OC2H5)2共热发生取代反应生成和乙醇,则Y为乙醇。
12.(12分)以含有某种官能团的芳香烃C8H8为主要原料合成药物E的流程(部分反应条件及产物略去)如图:
已知:(R和R'是烃基或H原子)。
回答下列问题:
(1)芳香烃C8H8的结构简式为 ,名称为 。
(2)反应②的反应类型为 。
(3)B中所含官能团的名称为 。
(4)D转化为E的化学方程式为 , 该反应的反应类型为 。
【答案】(1) 苯乙烯
(2)取代反应(或水解反应) (3)酮羰基
(4)+H2O 消去反应
【解析】由C8H8(芳香烃)与HBr反应得到的物质的结构简式可推出C8H8的结构简式为,进一步可推出A的结构简式为,B的结构简式为,结合已知信息,C的结构简式为,则D的结构简式为。
13.(12分)以芳香烃A(C7H8)为原料合成某中间体H的路线如下:
已知:①RCl+R'C≡CNa―→RC≡CR'+NaCl
②RCOOR'+R″OHRCOOR″+R'OH
(1)①的反应条件及反应类型是 。
(2)②③④的反应类型分别是 、 、 。
(3)反应⑤的化学方程式: 。
(4)反应⑥的化学方程式: 。
【答案】(1)氯气/光照、取代反应
(2)取代反应 加成反应 氧化反应
(3)+H2O
(4)+
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