3.5 有机合成 讲义-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修3

本讲义聚焦有机合成核心知识点，系统梳理构建碳骨架（碳链增长、缩短、成环）和引入官能团（碳碳双键、碳卤键、羟基、羧基等）的具体方法，通过卤代烃反应、烯烃氧化等实例搭建基础，进而学习逆合成分析，形成从基础反应到复杂路线设计的学习支架。 资料以问题驱动整合例题与高考题，强化科学思维中的证据推理与模型建构，如乙二酸二乙酯合成实例培养科学探究能力。课中辅助教师系统授课，课后助力学生通过习题巩固知识，查漏补缺，提升解决实际有机合成问题的能力。

第五节 有机合成 知识1 有机合成（organic synthesis）的主要任务☆ 项目 内容 有机合成 使用相对简单易得的原料，通过有机化学反应来构建碳骨架和引入官能团，由此合成出具有特定结构和性质的目标分子 构建碳骨架 碳骨架时有机化合物分子的结构基础，进行有机合成时需要考虑碳骨架的形成，包括碳链的增长和缩短、成环等过程 （1）碳链增长：当原料分子中的碳原子数少于目标分子总的碳原子数时，可通过引入含碳原子的官能团等方式使碳链增长。 ①卤代烃与氰化钠（NaCN）反应 CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2COOH（生成羧酸） CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2CH2NH2（生成胺） ②卤代烃与炔钠（RC≡CNa）反应 CH3CH2Br+CH3C≡CNaCH3C≡CCH2CH3+NaBr ③醛、酮与HCN的加成反应 CH≡CHCH2==CHCNCH2==CHCOOH 丙烯腈 丙烯酸 碳链缩短 ①烯烃、炔烃的氧化反应 ；RC≡CHRCOOH ②芳香烃侧链的氧化反应 ③烷烃的高温裂解反应 CH3CH2CH2CH3CH3CH＝CH2+CH4 成环 ①通过加成反应实现。例如，共轭二烯烃（含有两个碳碳双键，且两个双键被一个单键隔开的烯烃，如1，3—丁二烯）与含碳碳双键的化合物在一定条件下发生第尔斯—阿尔德反应，得到环加成产物，构建了环状碳骨架。如 ②通过至少含有两个相同或不同官能团的有机物发生分子内或分子间缩合，脱去小分子来实现，如多元醇、羟基酸和氨基酸通过脱水反应而成环 引入官能团 有选择地通过取代、加成、消去、氧化、还原等有机化学反应，可以实现有机化合物类别的转化，并引入目标官能团 （1）引入碳碳双键 方法 示例 卤代烃的消去 CH3CH2Br+NaOHCH2＝CH2↑+NaBr+H2O 醇的消去 CH3CH2OHCH2＝CH2↑+H2O 炔烃的不完全加成 HC≡CH+H2CH2＝CH2 （2）引入碳卤键（C—X） 烷烃的卤代，苯或苯的同系物的卤代 CH4+Cl2CH3Cl+HCl +Br2Br+HBr↑ 不饱和烃与卤素（X2）、卤化氢（HX）的加成 CH2＝CH2+Br2BrCH2CH2Br CH2＝CH2+HClCH3CH2Cl 醇与浓卤酸的取代 C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O （3）引入羟基（—OH） 烯烃与水的加成 CH2＝CH2+H2OCH3CH2OH 醛或酮与H2的加成 CH3－－H+H2CH3CH2—OH 卤代烃的水解 C2H5—OBr+NaOHC2H5—OH+NaBr 酯的水解 CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+C2H5OH （4）引入羧基（—COOH） 醛的氧化 2CH3－－H+O22CH3－－OH 酯的水解 CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH 烯烃的氧化 R—CH＝CH2RCOOH+CO2↑ 苯的同系物的氧化 CHCH2CH2CH3COOH CH3 （5）引入羧基（—COOR） 酯化反应：CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O · 例题 考点：有机分子中基团之间的关系（共2小题） 1．（2025春•广州期末）下列事实不能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释的是（　　） A．苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能 B．苯在50～60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可反应 C．甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色而甲烷不能 D．乙烯能发生加成反应而乙烷不能 2．（2025春•宜春校级月考）CH3COOH是一种弱酸，而氯乙酸（CH2ClCOOH）的酸性强于CH3COOH，这是因为﹣Cl是一种强吸引电子基团，能使﹣OH上的H 原子具有更大的活动性．有的基团属于斥电子基团，能减弱﹣OH上H 原子的活动性，这种作用叫“诱导效应”． 根据以上规律判断： （1）HCOOH显酸性，而H2O呈中性，这是由于HCOOH分子中存在　 　 电子基团，这种基团是　 　 （A）吸，羟基　　 　（B）吸，醛基 （C）斥，羧基　　 　（D）斥，羟基 （2）CH3COOH的酸性弱于HCOOH，这是由于CH3COOH 分子中存在（斥）电子基团，这种基团是（甲基）． 请判断：　 　 （3）（苯基）也属于吸电子基团，所以C6H5COOH（苯甲酸）酸性比乙酸的酸性　 　 ． （填 1﹣﹣﹣“强”或 2﹣﹣﹣“弱”）． 考点：有机物的鉴别（共2小题） 3．（2025秋•广东校级期中）关于物质的检测，下列说法不正确的是（　　） A．乙酸分子晶体的空间结构可根据X射线衍射实验最终确定 B．用新制Cu（OH）2悬浊液可鉴别乙醇、乙醛、乙酸和乙酸乙酯 C．臭氧是极性分子，它在水中的溶解度高于在四氯化碳中的溶解度 D．可用酸性高锰酸钾溶液鉴别硬脂酸和亚油酸 4．（2025春•肇庆期末）只用一种试剂来鉴别下列各组物质： （1）甲醇、乙醛、乙酸，选用的试剂是　 　 ． （2）乙酸、甲酸甲酯、乙酸乙酯，选用的试剂是　 　 ． （3）苯、四氯化碳、1﹣己烯、苯酚的水溶液，选用的试剂是　 　 ． 考点：有机物的结构和性质（共2小题） 5．（2026春•荔湾区校级期中）下列关于丙烯：CH3CH＝CH2的说法中，不正确的是（　　） A．能使酸性KMnO4溶液褪色 B．分子中所有碳原子都在同一平面上 C．与HBr发生加成反应可得到两种产物 D．可以用溴的四氯化碳溶液鉴别丙烯和丙炔 6．（2025春•广州校级期中）回答下列问题： （1）写出聚合生成高分子化合物的化学方程式 　 　 。 （2）2﹣戊烯存在顺反异构，写出反﹣2﹣戊烯的结构简式：　 　 。 （3）分子式为C4H8且属于烯烃的有机物的同分异构体有 　 　 种。 （4）已知臭氧氧化反应如下： ①R1CH＝CHR2被氧化为R1CHO和R2CHO ② 由此推断某烯烃C4H8被臭氧氧化的产物有 　 　 种，其中核磁共振氢谱只出现一组峰的产物的结构简式为 　 　 （写一种）。 （5）写出1，3﹣环己二烯与发生1，4﹣环加成反应的化学方程式：　 　 。 （6）某物质A是塑料纤维工业中可降解新型材料PLA的首选原料。 由质谱可知A的相对分子质量为 　 　 ；再结合红外光谱、核磁共振氢谱可知A的结构简式为 　 　 。 知识2 有机合成路线的设计与实施☆ 项目 内容 有机合成路线的确定 需要再掌握碳骨架构建和官能团转化基本方法的基础上，进行合理的设计与选择，以较低的成本和较高的产率，通过简便而对环境又好的操作得到目标产物 有机合成过程 逆合成分析 （retrosynthetic analysis） （1）分析合成路线时，从目标化合物出发进行逆合成分析，这是设计复杂化合物合成路线时常用的方法 （2）基本思路 在目标化合物的适当位置断开相应的化学键，目的是使得到的较小片段所对应的中间体经过反应可以得到目标化合物；接下来继续断开中间体适当位置的化学键，使其可以从更上一步的中间体反应得来；一次倒推，最后确定最适宜的基础原料和合成路线 （3）表示方法 表示合成步骤时，使用箭头“→”表示每一步反应；而表示逆合成时，常用符号“”来表示逆推过程，从较复杂的目标分子出发，逐步逆推“后退”，直到“简化”为简单的原料分子 目标化合物中间体中间体基础原料 （4）应用举例—乙二酸二乙酯的合成路线分析 ①分析目标化合物的结构 乙二酸二乙酯的分子结构具有一定对称性，对称的碳骨架或官能团有可能在原料选择或合成反应中同时形成，有利于简化合成路线。改分子中含有两个酯基，若将酯基断开，所得片段对应的中间体是乙二酸（草酸）和乙醇，说明目标化合物可由两分子乙醇和一分子乙二酸通过酯化反应得到 C2H5O－－－OC2H5HO－－－OH+2C2H5OH ②从官能团转化的角度分析乙二酸分子的结构 根据学过的知识，羧酸可以由醇（—CH2OH）氧化得到，乙二酸前一步的中间体应该是乙二醇 HO－－－OHHO－CH2CH2－OH ③分析乙二醇的合成中间体 乙二醇的前一步中间体是1，2—二氯乙烷，后者则额可以通过乙烯与Cl2的加成反应得到 HOCH2CH2OHClCH2CH2ClCH2＝CH2 另一中间体乙醇可以通过乙烯与水的加成反应得到 ④确定合成路线 C2H5O－－－OC2H5C2H5OHCH2＝CH2 HO－－－OHHO－CH2CH2－OHClCH2CH2ClCH2＝CH2 目标分子中间体……原料分子 由此确定合成乙二酸二乙酯的基础原料为乙烯，通过以下5步反应完成曾合成： a.CH2＝CH2+H2OCH3CH2OH b.CH2＝CH2+Cl2ClCH2CH2Cl c.ClCH2CH2Cl+2NaOHHO－CH2CH2－OH+2NaCl d.HO－CH2CH2－OH+2O2HO－－－OH+2H2O e.HO－－－OH+2CH3CH2OHC2H5O－－－OC2H5+2H2O · 例题 考点：有机物的推断（共2小题） 7．（2026•模拟）丙烯（C3H6）是重要的有机原料和中间体。在一定条件下，丙烯能发生的部分转化关系如图所示。 回答下列问题： （1）E、G中所含官能团名称分别是　 　 、　 　 。高聚物A的结构简式为 　 　 。 （2）由D生成E的化学方程式为　 　 。 （3）由D与F生成G的化学方程式为　 　 ，反应类型为　 　 。 （4）B生成C的化学反应类型为：　 　 。C的同系物H分子式为C5H11Cl，H共有　 　 种同分异构体（不含立体异构）。 （5）已知：Diels﹣Alder反应为共轭双烯与含烯键或炔键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应，最简单的Dieis﹣Alder反应是。 以1，3﹣丁二烯（H2C＝CH﹣CH＝CH2）和丙烯为起始原料，利用Diels﹣Alder反应合成的产物的结构简式为 　 　 。 8．（2025秋•广东月考）有机物C是包含两个碳原子的醛类物质，有机物D具有碳碳双键和醛基，有机物E中4个碳原子均是sp3杂化，X是包含两个碳原子的羧酸类物质，K为丙酮，Y是制取航空润滑油的重要原料，PVAc树脂可用来生产涂料，有机物N是日用香精的主香剂，它们的合成路线如下： 已知：R为烃基，R′、R″为烃基或氢原子。 I. Ⅱ.RMgCl+ 回答下列问题： （1）A的名称是　 　 ，B中含氧官能团的名称是　 　 。 （2）写出由B在一定条件下生成PVAc树脂的化学方程式　 　 。 （3）参考反应Ⅰ，写出D的结构简式是　 　 。 （4）写出E→F的化学方程式　 　 。 （5）M的结构简式是　 　 。 （6）下列有关说法中正确的是　 　 （填字母序号）。 a.N属于酯类物质 b.C、K互为同系物 c.反应①，②都可以是与H2的加成反应 （7）写出符合下列条件的B的同分异构体的结构简式　 　 。 a.能发生水解反应 b.能发生银镜反应 c.立体异构为顺式结构 考点：有机物的合成（共2小题） 9．（2026•深圳模拟）一种以乙醇为原料合成顺丁橡胶的路线如下（反应条件略），反应①可表示为：2X→Y+2H2O+W。下列说法正确的是（　　） A．W是H2 B．X、Y中所有原子均共平面 C．加热条件下：X在NaOH溶液中发生消去反应 D．Z的结构简式为 10．（2026•汕头二模）我国科学家突破了狄尔斯﹣阿尔德环加成反应的条件，使两个酮底物烷基链分子之间形成苯环，该方法的合成路线如图： 反应a： 已知：酮羰基的α﹣H可以与发生加成反应 （1）Ⅰ中含氧官能团的名称：　 　 。 （2）Ⅱ的同分异构体中，能发生银镜反应且核磁共振氢谱仅有三组峰的化合物的名称　 　 ，该化合物在氢谱图上吸收峰的峰面积之比是　 　 。 （3）对于该合成方法，下列说法正确的是　 　 。 A．Ⅰ中有手性碳原子，能使酸性高锰酸钾褪色 B．Ⅲ常温下在水中溶解度不高，分子中采用sp2杂化的碳原子有14个 C．该合成方法所需含氮配体中所有碳原子可能共平面 D．该合成方法有π键的形成，采用含铜化合物做催化剂提高了Ⅲ的平衡产率 （4）由与不超过三个碳的有机物，设计以下路线合成化合物Ⅳ ①合成反应物Ⅵ： 第一步：由与中心碳原子为sp2杂化的平面三角形分子V发生加成反应，写出化学方程式　 　 。 第二步：上一步生成物进行　 　 （填写反应类型）反应，减少一种含氧官能团，形成一个π键，写出化学方程式　 　 。 第三步：上一步生成物在一定条件下发生加成反应，得到其中一个反应物Ⅵ　 　 （填写结构简式）。 ②合成反应物Ⅶ： 选择Ⅴ的同系物重复以上三个步骤得到另一个反应物Ⅶ　 　 （填写结构简式）。 ③合成最终产物Ⅳ： 使用反应a合成方法，由Ⅵ和Ⅶ合成Ⅳ。 · 近五年高考 考点：有机物的合成（共4小题） 1．（2025•广东）我国科学家最近在光﹣酶催化合成中获得重大突破，光﹣酶协同可实现基于三组分反应的有机合成，其中的一个反应如图（反应条件略：Ph—代表苯基C6H5—）。 （1）化合物1a中含氧官能团的名称为 　 　 。 （2）①化合物2a的分子式为 　 　 。 ②2a可与H2O发生加成反应生成化合物Ⅰ。在Ⅰ的同分异构体中，同时含有苯环和醇羟基结构的共 　 　 种（含化合物Ⅰ）。 （3）下列说法正确的有 　 　 。 A.在1a、2a和3a生成4a的过程中，有π键断裂与σ键形成 B.在4a分子中，存在手性碳原子，并有20个碳原子采取sp2杂化 C.在5a分子中，有大π键，可存在分子内氢键，但不存在手性碳原子 D.化合物5a是苯酚的同系物，且可发生原子利用率为100%的还原反应 （4）一定条件下，Br2与丙酮（CH3COCH3）发生反应，溴取代丙酮中的α—H，生成化合物3a。若用核磁共振氢谱监测该取代反应，则可推测：与丙酮相比，产物3a的氢谱图中 　 　 。 （5）已知：羧酸在一定条件下，可发生类似于丙酮的α—H取代反应。 根据上述信息，分三步合成化合物Ⅱ。 ①第一步，引入溴：其反应的化学方程式为 　 　 。 ②第二步，进行 　 　 （填具体反应类型）：其反应的化学方程式为 　 　 （注明反应条件）。 ③第三步，合成Ⅱ：②中得到的含溴有机物与1a、2a反应。 （6）参考上述三组分反应，直接合成化合物Ⅲ，需要以1a、　 　 （填结构简式）和3a为反应物。 2．（2025•广东）室温下可见光催化合成技术，对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于CO、碘代烃类等，合成化合物vii的路线如图（加料顺序、反应条件略）： （1）化合物i的分子式为 　 　 。化合物x为i的同分异构体，且在核磁共振氢谱上只有2组峰。x的结构简式为 　 　 （写一种），其名称为 　 　 。 （2）反应②中，化合物iii与无色无味气体y反应，生成化合物iv，原子利用率为100%。y为 　 　 。 （3）根据化合物v的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 a 　 　 　 　 消去反应 b 　 　 　 　 氧化反应（生成有机产物） （4）关于反应⑤的说法中，不正确的有 　 　 。 A.反应过程中，有C—I键和H—O键断裂 B.反应过程中，有C＝O双键和C—O单键形成 C．反应物i中，氧原子采取sp3杂化，并且存在手性碳原子 D.CO属于极性分子，分子中存在由p轨道“头碰头”形成的π键 （5）以苯、乙烯和CO为含碳原料，利用反应③和⑤的原理，合成化合物viii。 基于你设计的合成路线，回答下列问题： （a）最后一步反应中，有机反应物为 　 　 （写结构简式）。 （b）相关步骤涉及到烯烃制醇反应，其化学方程式为 　 　 。 （c）从苯出发，第一步的化学方程式为 　 　 （注明反应条件）。 3．（2024•广东）将3D打印制备的固载铜离子陶瓷催化材料，用于化学催化和生物催化一体化技术，以实现化合物Ⅲ的绿色合成，示意图如图（反应条件略）。 （1）化合物Ⅰ的分子式为 　 　 ，名称为 　 　 。 （2）化合物Ⅱ中含氧官能团的名称是 　 　 。化合物Ⅱ的某同分异构体含有苯环，在核磁共振氢谱图上只有4组峰，且能够发生银镜反应，其结构简式为 　 　 。 （3）关于上述示意图中的相关物质及转化，下列说法正确的有 　 　 。 A.由化合物Ⅰ到Ⅱ的转化中，有π键的断裂与形成 B.由葡萄糖到葡萄糖酸内酯的转化中，葡萄糖被还原 C.葡萄糖易溶于水，是因为其分子中有多个羟基，能与水分子形成氢键 D.由化合物Ⅱ到Ⅲ的转化中，存在C、O原子杂化方式的改变，有手性碳原子形成 （4）对化合物Ⅲ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① 　 　 　 　 ② 　 　 　 　 取代反应 （5）在一定条件下，以原子利用率100%的反应制备HOCH（CH3）2。该反应中， ①若反应物之一为非极性分子，则另一反应物为 　 　 （写结构简式）。 ②若反应物之一为V形结构分子，则另一反应物为 　 　 （写结构简式）。 （6）以2﹣溴丙烷为唯一有机原料，合成CH3COOCH（CH3）2。基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①最后一步反应的化学方程式为 　 　 （注明反应条件）。 ②第一步反应的化学方程式为 　 　 （写一个即可，注明反应条件）。 4．（2022•广东）基于生物质资源开发常见的化工原料，是绿色化学的重要研究方向。以化合物Ⅰ为原料，可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工产品，进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。 （1）化合物Ⅰ的分子式为 　 　 ，其环上的取代基是 　 　 （写名称）。 （2）已知化合物Ⅱ也能以Ⅱ′的形式存在。根据Ⅱ′的结构特征，分析预测其可能的化学性质，参考①的示例，完成下表。 序号 结构特征 可反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型 ① ﹣CH＝CH﹣ H2 ﹣CH2﹣CH2﹣ 加成反应 ② 　 　 　 　 　 　 氧化反应 ③ 　 　 　 　 　 　 　 　 （3）化合物Ⅳ能溶于水，其原因是 　 　 。 （4）化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应，且1molⅣ与1mol化合物a反应得到2molⅤ，则化合物a为 　 　 。 （5）化合物Ⅵ有多种同分异构体，其中含结构的有 　 　 种，核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为 　 　 。 （6）选用含二个羧基的化合物作为唯一的含氧有机原料，参考上述信息，制备高分子化合物Ⅷ的单体。 写出Ⅷ的单体的合成路线 　 　 （不用注明反应条件）。 考点：有机物的结构和性质（共4小题） 5．（2025•广东）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．C—H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 6．（2024•广东）从我国南海的柳珊瑚中分离得到的柳珊瑚酸（如图），具有独特的环系结构。下列关于柳珊瑚酸的说法不正确的是（　　） A．能使溴的四氯化碳溶液褪色 B．能与氨基酸的氨基发生反应 C．其环系结构中3个五元环共平面 D．其中碳原子的杂化方式有sp2和sp3 7．（2025•广东）2022年诺贝尔化学奖授予研究“点击化学”的科学家。如图所示化合物是“点击化学”研究中的常用分子。关于该化合物，说法不正确的是（　　） A．能发生加成反应 B．最多能与等物质的量的NaOH反应 C．能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色 D．能与氨基酸和蛋白质中的氨基反应 8．（2021•广东）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 第 1 页 共 35 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五节 有机合成 知识1 有机合成（organic synthesis）的主要任务☆ 项目 内容 有机合成 使用相对简单易得的原料，通过有机化学反应来构建碳骨架和引入官能团，由此合成出具有特定结构和性质的目标分子 构建碳骨架 碳骨架时有机化合物分子的结构基础，进行有机合成时需要考虑碳骨架的形成，包括碳链的增长和缩短、成环等过程 （1）碳链增长：当原料分子中的碳原子数少于目标分子总的碳原子数时，可通过引入含碳原子的官能团等方式使碳链增长。 ①卤代烃与氰化钠（NaCN）反应 CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2COOH（生成羧酸） CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2CH2NH2（生成胺） ②卤代烃与炔钠（RC≡CNa）反应 CH3CH2Br+CH3C≡CNaCH3C≡CCH2CH3+NaBr ③醛、酮与HCN的加成反应 CH≡CHCH2==CHCNCH2==CHCOOH 丙烯腈 丙烯酸 碳链缩短 ①烯烃、炔烃的氧化反应 ；RC≡CHRCOOH ②芳香烃侧链的氧化反应 ③烷烃的高温裂解反应 CH3CH2CH2CH3CH3CH＝CH2+CH4 成环 ①通过加成反应实现。例如，共轭二烯烃（含有两个碳碳双键，且两个双键被一个单键隔开的烯烃，如1，3—丁二烯）与含碳碳双键的化合物在一定条件下发生第尔斯—阿尔德反应，得到环加成产物，构建了环状碳骨架。如 ②通过至少含有两个相同或不同官能团的有机物发生分子内或分子间缩合，脱去小分子来实现，如多元醇、羟基酸和氨基酸通过脱水反应而成环 引入官能团 有选择地通过取代、加成、消去、氧化、还原等有机化学反应，可以实现有机化合物类别的转化，并引入目标官能团 （1）引入碳碳双键 方法 示例 卤代烃的消去 CH3CH2Br+NaOHCH2＝CH2↑+NaBr+H2O 醇的消去 CH3CH2OHCH2＝CH2↑+H2O 炔烃的不完全加成 HC≡CH+H2CH2＝CH2 （2）引入碳卤键（C—X） 烷烃的卤代，苯或苯的同系物的卤代 CH4+Cl2CH3Cl+HCl +Br2Br+HBr↑ 不饱和烃与卤素（X2）、卤化氢（HX）的加成 CH2＝CH2+Br2BrCH2CH2Br CH2＝CH2+HClCH3CH2Cl 醇与浓卤酸的取代 C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O （3）引入羟基（—OH） 烯烃与水的加成 CH2＝CH2+H2OCH3CH2OH 醛或酮与H2的加成 CH3－－H+H2CH3CH2—OH 卤代烃的水解 C2H5—OBr+NaOHC2H5—OH+NaBr 酯的水解 CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+C2H5OH （4）引入羧基（—COOH） 醛的氧化 2CH3－－H+O22CH3－－OH 酯的水解 CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH 烯烃的氧化 R—CH＝CH2RCOOH+CO2↑ 苯的同系物的氧化 CHCH2CH2CH3COOH CH3 （5）引入羧基（—COOR） 酯化反应：CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O · 例题 考点：有机分子中基团之间的关系（共2小题） 1．（2025春•广州期末）下列事实不能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释的是（　　） A．苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能 B．苯在50～60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可反应 C．甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色而甲烷不能 D．乙烯能发生加成反应而乙烷不能 【解答】解：A．受苯环的影响，苯酚中的羟基氢原子变得比较活泼，所以苯酚能与NaOH溶液反应，而乙醇不能，能用基团间的相互影响解释，故A不选； B．苯、甲苯均不含官能团，甲苯中甲基影响苯环，苯环上H易被取代，则甲苯易发生硝化反应，与有机物分子内基团间的相互作用有关，故B不选； C．苯、甲烷都不能使酸性高锰酸钾褪色，甲苯可以使酸性高锰酸钾褪色，被氧化为苯甲酸，说明苯环对侧链影响，故C不选； D．乙烯的结构中含有碳碳双键，能与氢气发生加成反应，而烷烃中则没有，是自身的官能团性质，不是原子团间的相互影响导致的化学性质，故D选； 故选：D。 2．（2025春•宜春校级月考）CH3COOH是一种弱酸，而氯乙酸（CH2ClCOOH）的酸性强于CH3COOH，这是因为﹣Cl是一种强吸引电子基团，能使﹣OH上的H 原子具有更大的活动性．有的基团属于斥电子基团，能减弱﹣OH上H 原子的活动性，这种作用叫“诱导效应”． 根据以上规律判断： （1）HCOOH显酸性，而H2O呈中性，这是由于HCOOH分子中存在　吸　 电子基团，这种基团是　B　 （A）吸，羟基　　 　（B）吸，醛基 （C）斥，羧基　　 　（D）斥，羟基 （2）CH3COOH的酸性弱于HCOOH，这是由于CH3COOH 分子中存在（斥）电子基团，这种基团是（甲基）． 请判断：　对　 （3）（苯基）也属于吸电子基团，所以C6H5COOH（苯甲酸）酸性比乙酸的酸性　1　 ． （填 1﹣﹣﹣“强”或 2﹣﹣﹣“弱”）． 【解答】解：（1）HCOOH显酸性，H2O呈中性，说明甲酸中存在强吸引电子基团，能使﹣OH上的H原子活泼性增强而使该物质的酸性大于水，甲酸中含有醛基，醛基属于强吸引电子基团． 故答案为：B． （2）CH3COOH酸性弱于HCOOH，说明乙酸分子存在斥电子基团，能减弱﹣OH上H原子的活性而使该物质的酸性减弱，乙酸中含有CH3﹣，所以CH3﹣属于斥电子基团，导致乙酸的酸性小于甲酸． 故答案为：对． （3）C6H5﹣也属于吸电子基团，CH3﹣属于斥电子基团，C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性强， 故答案为：1； 考点：有机物的鉴别（共2小题） 3．（2025秋•广东校级期中）关于物质的检测，下列说法不正确的是（　　） A．乙酸分子晶体的空间结构可根据X射线衍射实验最终确定 B．用新制Cu（OH）2悬浊液可鉴别乙醇、乙醛、乙酸和乙酸乙酯 C．臭氧是极性分子，它在水中的溶解度高于在四氯化碳中的溶解度 D．可用酸性高锰酸钾溶液鉴别硬脂酸和亚油酸 【解答】解：A．X射线衍射实验可以测定晶体的空间结构，包括分子晶体的空间结构，所以乙酸分子晶体的空间结构可通过该实验确定，故A正确； B．新制Cu（OH）2悬浊液与乙醇不反应（无现象）；与乙醛加热生成砖红色沉淀；与乙酸发生中和（悬浊液溶解）；与乙酸乙酯混合会分层（酯不溶于水），现象不同，可以鉴别这四种物质，故B正确； C．臭氧的分子结构不对称，是极性分子，但根据“相似相溶”规律，极性分子易溶于极性溶剂（水），非极性分子易溶于非极性溶剂（四氯化碳），但臭氧是极性分子，但是极性非常微弱，它在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度，故C错误； D．硬脂酸是饱和脂肪酸，亚油酸是不饱和脂肪酸（含碳碳双键），酸性高锰酸钾能氧化碳碳双键使其褪色，可鉴别二者，故D正确； 故选：C。 4．（2025春•肇庆期末）只用一种试剂来鉴别下列各组物质： （1）甲醇、乙醛、乙酸，选用的试剂是　新制Cu（OH）2碱性悬浊液　 ． （2）乙酸、甲酸甲酯、乙酸乙酯，选用的试剂是　新制Cu（OH）2碱性悬浊液　 ． （3）苯、四氯化碳、1﹣己烯、苯酚的水溶液，选用的试剂是　溴水　 ． 【解答】解：（1）检验乙醛可用新制Cu（OH）2碱性悬浊液，加入氢氧化铜浊液时，甲醇不反应，无现象，乙醛在加热条件下与氢氧化铜浊液发生氧化还原反应生成砖红色沉淀，乙酸溶解氢氧化铜，溶液变澄清， 故答案为：新制Cu（OH）2碱性悬浊液； （2）甲酸甲酯含有醛基，可用新制Cu（OH）2碱性悬浊液检验，则加入氢氧化铜浊液，现象分别是，溶液变澄清；加热生成砖红色沉淀，溶液分层，不反应，可鉴别， 故答案为：新制Cu（OH）2碱性悬浊液； （3）苯酚可与溴水发生取代反应，可用溴水鉴别，苯与溴水不反应，溶液分层，色层在上层，四氯化碳不溶于水，密度比水大，色层在下层，1﹣己烯与溴水发生加成反应，溴水褪色，溶液分层，苯酚与溴水发生取代反应，溶液变浑浊，可鉴别，故答案为：溴水． 考点：有机物的结构和性质（共2小题） 5．（2026春•荔湾区校级期中）下列关于丙烯：CH3CH＝CH2的说法中，不正确的是（　　） A．能使酸性KMnO4溶液褪色 B．分子中所有碳原子都在同一平面上 C．与HBr发生加成反应可得到两种产物 D．可以用溴的四氯化碳溶液鉴别丙烯和丙炔 【解答】解：A．丙烯：CH3CH＝CH2，含有碳碳双键，可以被强氧化剂氧化，能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应使其褪色，故A正确； B．碳碳双键连接的原子共平面，甲基碳原子与双键碳原子直接相连，因此所有三个碳原子都在此平面上，故B正确； C．丙烯与HBr加成时，遵循马氏规则生成2﹣溴丙烷，但在过氧化物存在下发生反马氏加成生成1﹣溴丙烷，因此可得到两种产物，故C正确； D．丙烯和丙炔均含有不饱和键，均能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使其褪色，无法通过此方法鉴别二者，故D错误； 故选：D。 6．（2025春•广州校级期中）回答下列问题： （1）写出聚合生成高分子化合物的化学方程式 　n 。 （2）2﹣戊烯存在顺反异构，写出反﹣2﹣戊烯的结构简式： 。 （3）分子式为C4H8且属于烯烃的有机物的同分异构体有 　3　 种。 （4）已知臭氧氧化反应如下： ①R1CH＝CHR2被氧化为R1CHO和R2CHO ② 由此推断某烯烃C4H8被臭氧氧化的产物有 　4　 种，其中核磁共振氢谱只出现一组峰的产物的结构简式为 （写一种）。 （5）写出1，3﹣环己二烯与发生1，4﹣环加成反应的化学方程式：+ 。 （6）某物质A是塑料纤维工业中可降解新型材料PLA的首选原料。 由质谱可知A的相对分子质量为 　90　 ；再结合红外光谱、核磁共振氢谱可知A的结构简式为 。 【解答】解：（1）催化剂作用下含有碳碳双键的苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯，反应的化学方程式为n， 故答案为：n； （2）2﹣戊烯分子存在顺反异构，其中反﹣2﹣戊烯的结构简式为， 故答案为：； （3）分子式为C4H8的烯烃可能为1﹣丁烯、2﹣丁烯、2﹣甲基丙烯，共有3种， 故答案为：3； （4）分子式为C4H8的烯烃可能为1﹣丁烯、2﹣丁烯、2﹣甲基丙烯，由题给信息可知，1﹣丁烯被臭氧氧化的产物为甲醛、丙醛，2﹣丁烯被臭氧氧化的产物为乙醛，2﹣甲基丙烯被臭氧氧化的产物为甲醛、丙酮，则烯烃C4H8被臭氧氧化的产物可能为甲醛、乙醛、丙醛、丙酮共有4种，其中的核磁共振氢谱只出现一组峰， 故答案为：4；； （5）1，3﹣环己二烯与发生1，4﹣环加成的反应为催化剂作用下1，3﹣环己二烯与苯乙炔发生加成反应生成，反应的化学方程式为+， 故答案为：+； （6）由质谱图可知，A的最大质荷比为90，则A的相对分子质量为90；由红外光谱图可知，A分子中含有羧基、羟基；由核磁振氢谱图可知，A分子中有4中等效氢，峰值面积比为1：1：1：3，则A的结构简式为， 故答案为：90；。 知识2 有机合成路线的设计与实施☆ 项目 内容 有机合成路线的确定 需要再掌握碳骨架构建和官能团转化基本方法的基础上，进行合理的设计与选择，以较低的成本和较高的产率，通过简便而对环境又好的操作得到目标产物 有机合成过程 逆合成分析 （retrosynthetic analysis） （1）分析合成路线时，从目标化合物出发进行逆合成分析，这是设计复杂化合物合成路线时常用的方法 （2）基本思路 在目标化合物的适当位置断开相应的化学键，目的是使得到的较小片段所对应的中间体经过反应可以得到目标化合物；接下来继续断开中间体适当位置的化学键，使其可以从更上一步的中间体反应得来；一次倒推，最后确定最适宜的基础原料和合成路线 （3）表示方法 表示合成步骤时，使用箭头“→”表示每一步反应；而表示逆合成时，常用符号“”来表示逆推过程，从较复杂的目标分子出发，逐步逆推“后退”，直到“简化”为简单的原料分子 目标化合物中间体中间体基础原料 （4）应用举例—乙二酸二乙酯的合成路线分析 ①分析目标化合物的结构 乙二酸二乙酯的分子结构具有一定对称性，对称的碳骨架或官能团有可能在原料选择或合成反应中同时形成，有利于简化合成路线。改分子中含有两个酯基，若将酯基断开，所得片段对应的中间体是乙二酸（草酸）和乙醇，说明目标化合物可由两分子乙醇和一分子乙二酸通过酯化反应得到 C2H5O－－－OC2H5HO－－－OH+2C2H5OH ②从官能团转化的角度分析乙二酸分子的结构 根据学过的知识，羧酸可以由醇（—CH2OH）氧化得到，乙二酸前一步的中间体应该是乙二醇 HO－－－OHHO－CH2CH2－OH ③分析乙二醇的合成中间体 乙二醇的前一步中间体是1，2—二氯乙烷，后者则额可以通过乙烯与Cl2的加成反应得到 HOCH2CH2OHClCH2CH2ClCH2＝CH2 另一中间体乙醇可以通过乙烯与水的加成反应得到 ④确定合成路线 C2H5O－－－OC2H5C2H5OHCH2＝CH2 HO－－－OHHO－CH2CH2－OHClCH2CH2ClCH2＝CH2 目标分子中间体……原料分子 由此确定合成乙二酸二乙酯的基础原料为乙烯，通过以下5步反应完成曾合成： a.CH2＝CH2+H2OCH3CH2OH b.CH2＝CH2+Cl2ClCH2CH2Cl c.ClCH2CH2Cl+2NaOHHO－CH2CH2－OH+2NaCl d.HO－CH2CH2－OH+2O2HO－－－OH+2H2O e.HO－－－OH+2CH3CH2OHC2H5O－－－OC2H5+2H2O · 例题 考点：有机物的推断（共2小题） 7．（2026•模拟）丙烯（C3H6）是重要的有机原料和中间体。在一定条件下，丙烯能发生的部分转化关系如图所示。 回答下列问题： （1）E、G中所含官能团名称分别是　醛基　 、　酯基　 。高聚物A的结构简式为 。 （2）由D生成E的化学方程式为　　 。 （3）由D与F生成G的化学方程式为　　 ，反应类型为　酯化反应　 。 （4）B生成C的化学反应类型为：　取代反应　 。C的同系物H分子式为C5H11Cl，H共有　8　 种同分异构体（不含立体异构）。 （5）已知：Diels﹣Alder反应为共轭双烯与含烯键或炔键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应，最简单的Dieis﹣Alder反应是。 以1，3﹣丁二烯（H2C＝CH﹣CH＝CH2）和丙烯为起始原料，利用Diels﹣Alder反应合成的产物的结构简式为 。 【解答】解：（1）①E为丙醛，所含官能团名称为醛基， 故答案为：醛基； ②G为丙酸丙酯，所含官能团名称为酯基， 故答案为：酯基； ③聚合物A聚丙烯的结构简式为：， 故答案为：； （2）D为1﹣丙醇，被氧气在铜催化的作用下氧化为E丙醛，化学方程式为：， 故答案为：； （3）①D 1﹣丙醇和F丙酸在浓硫酸加热的条件下生成G丙酸丙酯，化学方程式为：， 故答案为：； ②反应类型为酯化反应， 故答案为：酯化反应； （4）①B为丙烷，与氯气发生取代反应生成C一氯丙烷， 故答案为：取代反应； ②要数出H有几种同分异构体，只需知道戊烷有多少种等效氢即可：①正戊烷（CH3CH2CH2CH2CH3）有3种等效氢；②异戊烷（CH3CH2CH（CH3）CH3）有4种等效氢；③新戊烷C（CH3）4，只有1种等效氢；所以H有8种同分异构体， 故答案为：8； （5）如题干所示，Diels﹣Alder反应中，共轭双烯中的碳碳双键断开，形成新的碳碳双键，同时另一反应物碳碳双键断开，二者发生加成反应成环；则以1，3﹣丁二烯（H2C＝CH﹣CH＝CH2）与丙烯为起始原料，利用Diels﹣Alder反应合成的产物的结构简式为：， 故答案为：。 8．（2025秋•广东月考）有机物C是包含两个碳原子的醛类物质，有机物D具有碳碳双键和醛基，有机物E中4个碳原子均是sp3杂化，X是包含两个碳原子的羧酸类物质，K为丙酮，Y是制取航空润滑油的重要原料，PVAc树脂可用来生产涂料，有机物N是日用香精的主香剂，它们的合成路线如下： 已知：R为烃基，R′、R″为烃基或氢原子。 I. Ⅱ.RMgCl+ 回答下列问题： （1）A的名称是　乙炔　 ，B中含氧官能团的名称是　酯基　 。 （2）写出由B在一定条件下生成PVAc树脂的化学方程式 。 （3）参考反应Ⅰ，写出D的结构简式是　CH3CH＝CHCHO　 。 （4）写出E→F的化学方程式 。 （5）M的结构简式是 。 （6）下列有关说法中正确的是　ac　 （填字母序号）。 a.N属于酯类物质 b.C、K互为同系物 c.反应①，②都可以是与H2的加成反应 （7）写出符合下列条件的B的同分异构体的结构简式 。 a.能发生水解反应 b.能发生银镜反应 c.立体异构为顺式结构 【解答】解：（1）由分析可知，A的名称是乙炔；B是CH3COOCH＝CH2，含氧官能团是酯基， 故答案为：乙炔；酯基； （2）CH3COOCH＝CH2发生加聚反应得到PVAc树脂（），化学方程式为：， 故答案为：； （3）由分析得，D为CH3CH＝CHCHO， 故答案为：CH3CH＝CHCHO； （4）由分析可知，E为CH3CH2CH2CH2OH，经Cu、O2氧化为F丁醛：， 故答案为：； （5）由分析得，M的结构简式为：， 故答案为：； （6）a．N为，含有酯基，属于酯类物质，故a正确； b．C为CH3CHO，K为，官能团不同，并非互为同系物，故b错误； c．由上述分析可知，反应①、②都可以是与H2的加成反应，故c正确； 故答案为：ac； （7）B为CH3COOCH＝CH2，能发生水解反应，含酯基；银镜反应，含醛基或甲酸酯基；顺式立体异构，含碳碳双键。则结构简式：， 故答案为：。 考点：有机物的合成（共2小题） 9．（2026•深圳模拟）一种以乙醇为原料合成顺丁橡胶的路线如下（反应条件略），反应①可表示为：2X→Y+2H2O+W。下列说法正确的是（　　） A．W是H2 B．X、Y中所有原子均共平面 C．加热条件下：X在NaOH溶液中发生消去反应 D．Z的结构简式为 【解答】解：A．X是，Y是，结合反应2X→Y+2H2O+W，根据原子守恒可知：W是氢气，故A正确； B．乙醇中存在饱和烷基，饱和碳原子为四面体结构，所有原子不可能共面，故B错误； C．加热条件、氢氧化钠溶液是卤代烃水解反应的条件，醇消去反应的条件是浓硫酸、加热，故C错误； D．Z为顺丁橡胶，即应为顺式﹣1，4﹣聚丁二烯橡胶的简称，故Z的结构简式应为，故D错误； 故选：A。 10．（2026•汕头二模）我国科学家突破了狄尔斯﹣阿尔德环加成反应的条件，使两个酮底物烷基链分子之间形成苯环，该方法的合成路线如图： 反应a： 已知：酮羰基的α﹣H可以与发生加成反应 （1）Ⅰ中含氧官能团的名称：　（酮）羰基，醚键　 。 （2）Ⅱ的同分异构体中，能发生银镜反应且核磁共振氢谱仅有三组峰的化合物的名称　3，3﹣二甲基丁醛　 ，该化合物在氢谱图上吸收峰的峰面积之比是　9：2：1　 。 （3）对于该合成方法，下列说法正确的是　BC　 。 A．Ⅰ中有手性碳原子，能使酸性高锰酸钾褪色 B．Ⅲ常温下在水中溶解度不高，分子中采用sp2杂化的碳原子有14个 C．该合成方法所需含氮配体中所有碳原子可能共平面 D．该合成方法有π键的形成，采用含铜化合物做催化剂提高了Ⅲ的平衡产率 （4）由与不超过三个碳的有机物，设计以下路线合成化合物Ⅳ ①合成反应物Ⅵ： 第一步：由与中心碳原子为sp2杂化的平面三角形分子V发生加成反应，写出化学方程式 。 第二步：上一步生成物进行　消去反应　 （填写反应类型）反应，减少一种含氧官能团，形成一个π键，写出化学方程式 。 第三步：上一步生成物在一定条件下发生加成反应，得到其中一个反应物Ⅵ （填写结构简式）。 ②合成反应物Ⅶ： 选择Ⅴ的同系物重复以上三个步骤得到另一个反应物Ⅶ （填写结构简式）。 ③合成最终产物Ⅳ： 使用反应a合成方法，由Ⅵ和Ⅶ合成Ⅳ。 【解答】解：（1）根据Ⅰ的结构简式可得，Ⅰ中含氧官能团的名称为（酮）羰基，醚键， 故答案为：（酮）羰基，醚键； （2）Ⅱ的同分异构体中，能发生银镜反应说明含有醛基，且核磁共振氢谱仅有三组峰，则符合的同分异构体为，故名称为3，3﹣二甲基丁醛；该化合物在氢谱图上吸收峰的峰面积之比是9：2：1， 故答案为：3，3﹣二甲基丁醛；9：2：1； （3）A．Ⅰ中所有饱和碳均含有2个及以上相同氢原子，没有连4个不同基团的手性碳原子，A错误； B．Ⅲ含有两个疏水苯环，极性基团少，常温下水中溶解度不高；sp2杂化的碳：2个苯环+2个酮羰基碳原子，共14个，B正确； C．配体中吡啶环为平面结构，两个吡啶环间的单键可旋转，甲氧基的甲基碳通过C﹣O单键旋转也可以转到环平面，因此所有碳原子可能共平面，C正确； D．催化剂只改变反应速率，不改变平衡，不能提高平衡产率，D错误； 故答案为：BC； （4）①中心碳为sp2杂化的平面三角形分子，不超过3个碳，V为甲醛HCHO，与甲醛发生的加成反应为。 羟基消去得到双键，减少含氧官能团（羟基）并形成π键：反应类型是消去反应，化学方程式为；中的碳碳双键与氢气发生加成反应，得到反应物的结构简式为， 故答案为：；消去反应；；； ②根据题干反应a（），要与反应物Ⅶ使用反应a合成方法合成最终产物Ⅳ（），可得反应物Ⅶ结构简式为， 故答案为：。 · 近五年高考 考点：有机物的合成（共4小题） 1．（2025•广东）我国科学家最近在光﹣酶催化合成中获得重大突破，光﹣酶协同可实现基于三组分反应的有机合成，其中的一个反应如图（反应条件略：Ph—代表苯基C6H5—）。 （1）化合物1a中含氧官能团的名称为 　醛基　 。 （2）①化合物2a的分子式为 　C8H8 。 ②2a可与H2O发生加成反应生成化合物Ⅰ。在Ⅰ的同分异构体中，同时含有苯环和醇羟基结构的共 　5　 种（含化合物Ⅰ）。 （3）下列说法正确的有 　AB　 。 A.在1a、2a和3a生成4a的过程中，有π键断裂与σ键形成 B.在4a分子中，存在手性碳原子，并有20个碳原子采取sp2杂化 C.在5a分子中，有大π键，可存在分子内氢键，但不存在手性碳原子 D.化合物5a是苯酚的同系物，且可发生原子利用率为100%的还原反应 （4）一定条件下，Br2与丙酮（CH3COCH3）发生反应，溴取代丙酮中的α—H，生成化合物3a。若用核磁共振氢谱监测该取代反应，则可推测：与丙酮相比，产物3a的氢谱图中 　有2个吸收峰，吸收峰的面积之比为2：3　 。 （5）已知：羧酸在一定条件下，可发生类似于丙酮的α—H取代反应。 根据上述信息，分三步合成化合物Ⅱ。 ①第一步，引入溴：其反应的化学方程式为 　CH3COOH+Br2BrCH2COOH+HBr　 。 ②第二步，进行 　酯化反应　 （填具体反应类型）：其反应的化学方程式为 　BrCH2COOH+CH3OHBrCH2COOCH3+H2O　 （注明反应条件）。 ③第三步，合成Ⅱ：②中得到的含溴有机物与1a、2a反应。 （6）参考上述三组分反应，直接合成化合物Ⅲ，需要以1a、　CH2＝C（CH3）C（CH3）＝CH2 （填结构简式）和3a为反应物。 【解答】解：（1）化合物1a中含氧官能团的名称为醛基， 故答案为：醛基； （2）①化合物2a的分子中C、H原子个数依次是8、8，则化合物2a的分子式为C8H8， 故答案为：C8H8； ②2a可与H2O发生加成反应生成化合物Ⅰ，I为或，在Ⅰ的同分异构体中，同时含有苯环和醇羟基结构，取代基可能是—CH2CH2OH或—CH（OH）CH3或—CH3和—CH2OH，I有两种，如果取代基为—CH2OH和—CH3，有3种结构，所以在Ⅰ的同分异构体中，同时含有苯环和醇羟基结构的共5种（含化合物Ⅰ）， 故答案为：5； （3）A.在1a、2a和3a生成4a的过程中，1a和2a发生加成反应然后再和3a发生取代反应生成主产物4a，有π键断裂与σ键形成，故A正确； B.在4a分子中，存在手性碳原子，苯环及连接双键的碳原子采用sp2杂化；并有20个碳原子采取sp2杂化，故B正确； C.在5a分子中，苯环中有大π键，可存在分子内氢键，连接醇羟基的碳原子为手性碳原子，所以含有手性碳原子，故C错误； D.化合物5a和苯酚的结构不相似，二者不互为同系物，故D错误； 故答案为：AB； （4）一定条件下，Br2与丙酮（CH3COCH3）发生反应，溴取代丙酮中的α—H，生成化合物3a，若用核磁共振氢谱监测该取代反应，则可推测：与丙酮相比，产物3a的氢谱图中有2个吸收峰，吸收峰的面积之比为2：3， 故答案为：有2个吸收峰，吸收峰的面积之比为2：3； （5）1a、2a和BrCH2COOCH3发生反应生成化合物Ⅱ； ①羧酸在一定条件下，可发生类似于丙酮的α—H取代反应，第一步，引入溴：该反应为CH3COOH和溴发生取代反应生成BrCH2COOH，反应方程式为CH3COOH+Br2BrCH2COOH+HBr， 故答案为：CH3COOH+Br2BrCH2COOH+HBr； ②第二步，进行酯化反应，即BrCH2COOH和CH3OH发生酯化反应生成BrCH2COOCH3，反应方程式为BrCH2COOH+CH3OHBrCH2COOCH3+H2O， 故答案为：酯化反应；BrCH2COOH+CH3OHBrCH2COOCH3+H2O； （6）参考上述三组分反应，直接合成化合物，1a和另一种物质发生加成反应然后和3a发生取代反应生成Ⅲ，根据的结构简式知，该物质的结构简式为CH2＝C（CH3）C（CH3）＝CH2， 故答案为：CH2＝C（CH3）C（CH3）＝CH2。 2．（2025•广东）室温下可见光催化合成技术，对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于CO、碘代烃类等，合成化合物vii的路线如图（加料顺序、反应条件略）： （1）化合物i的分子式为 　C5H10O　 。化合物x为i的同分异构体，且在核磁共振氢谱上只有2组峰。x的结构简式为 　CH3CH2COCH2CH3或（CH3）3CCHO　 （写一种），其名称为 　3﹣戊酮或2，2﹣二甲基丙醛　 。 （2）反应②中，化合物iii与无色无味气体y反应，生成化合物iv，原子利用率为100%。y为 　O2 。 （3）根据化合物v的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 a 　浓硫酸、加热　 消去反应 b 　O2/Cu、加热　 氧化反应（生成有机产物） （4）关于反应⑤的说法中，不正确的有 　CD　 。 A.反应过程中，有C—I键和H—O键断裂 B.反应过程中，有C＝O双键和C—O单键形成 C．反应物i中，氧原子采取sp3杂化，并且存在手性碳原子 D.CO属于极性分子，分子中存在由p轨道“头碰头”形成的π键 （5）以苯、乙烯和CO为含碳原料，利用反应③和⑤的原理，合成化合物viii。 基于你设计的合成路线，回答下列问题： （a）最后一步反应中，有机反应物为 、CH3CH2OH　 （写结构简式）。 （b）相关步骤涉及到烯烃制醇反应，其化学方程式为 　CH2＝CH2+H2OCH3CH2OH　 。 （c）从苯出发，第一步的化学方程式为 +Br2+HBr　 （注明反应条件）。 【解答】解：（1）化合物i的分子式为C5H10O，化合物x为i的同分异构体，且在核磁共振氢谱上只有2组峰，结构对称，且含有两种氢原子，x的结构简式为CH3CH2COCH2CH3或（CH3）3CCHO，其名称为3﹣戊酮或2，2﹣二甲基丙醛， 故答案为：C5H10O；CH3CH2COCH2CH3或（CH3）3CCHO；3﹣戊酮或2，2﹣二甲基丙醛； （2）反应②中，化合物iii与无色无味气体y反应，生成化合物iv，原子利用率为100%，说明没有副产物生成，根据元素守恒知，y为O2， 故答案为：O2； （3）a．v在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生消去反应生成；b．v在Cu作催化剂、加热条件下被氧气氧化生成， 故答案为：浓硫酸、加热；；O2/Cu、加热；； （4）A．反应过程中，有C—I键和H—O键断裂，和CO反应生成酯基，故A正确； B．反应过程中，反应⑤CO中C≡O三键断裂，vii中有C≡O双键和C—O单键形成，故B正确； C．反应物i中，氧原子价层电子对个数是4，则氧原子采取sp3杂化，该分子结构对称，不存在手性碳原子，故C错误； D．CO属于极性分子，分子中存在由p轨道“肩并肩”形成的π键，故D错误； 故答案为：CD； （5）（a）和CO、乙醇发生反应⑤的原理生成，所以最后一步反应中，有机反应物为、CH3CH2OH， 故答案为：、CH3CH2OH； （b）相关步骤涉及到烯烃制醇反应，乙烯和水发生加成反应生成乙醇，其化学方程式为CH2＝CH2+H2OCH3CH2OH， 故答案为：CH2＝CH2+H2OCH3CH2OH； （c）从苯出发，第一步为苯和液溴在溴化铁作催化剂条件下发生取代反应生成溴苯，该反应的化学方程式为 +Br2+HBr， 故答案为：+Br2+HBr。 3．（2024•广东）将3D打印制备的固载铜离子陶瓷催化材料，用于化学催化和生物催化一体化技术，以实现化合物Ⅲ的绿色合成，示意图如图（反应条件略）。 （1）化合物Ⅰ的分子式为 　C8H8 ，名称为 　苯乙烯　 。 （2）化合物Ⅱ中含氧官能团的名称是 　羰基　 。化合物Ⅱ的某同分异构体含有苯环，在核磁共振氢谱图上只有4组峰，且能够发生银镜反应，其结构简式为 。 （3）关于上述示意图中的相关物质及转化，下列说法正确的有 　ACD　 。 A.由化合物Ⅰ到Ⅱ的转化中，有π键的断裂与形成 B.由葡萄糖到葡萄糖酸内酯的转化中，葡萄糖被还原 C.葡萄糖易溶于水，是因为其分子中有多个羟基，能与水分子形成氢键 D.由化合物Ⅱ到Ⅲ的转化中，存在C、O原子杂化方式的改变，有手性碳原子形成 （4）对化合物Ⅲ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① 　H2、Ni、加热　 　加成反应　 ② 　CH3COOH、浓硫酸、加热　 取代反应 （5）在一定条件下，以原子利用率100%的反应制备HOCH（CH3）2。该反应中， ①若反应物之一为非极性分子，则另一反应物为 　CH3COCH3 （写结构简式）。 ②若反应物之一为V形结构分子，则另一反应物为 　CH2＝CHCH3 （写结构简式）。 （6）以2﹣溴丙烷为唯一有机原料，合成CH3COOCH（CH3）2。基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①最后一步反应的化学方程式为 　CH3COOH+CH3CH（OH）CH3CH3COOCH（CH3）2+H2O　 （注明反应条件）。 ②第一步反应的化学方程式为 　CH3CHBrCH3+NaOHCH3CH（OH）CH3+NaBr或CH3CHBrCH3+NaOHCH2＝CHCH3+NaBr+H2O　 （写一个即可，注明反应条件）。 【解答】解：（1）化合物Ⅰ中C、H原子个数依次是8、8，分子式为C8H8；该有机物名称为苯乙烯， 故答案为：C8H8；苯乙烯； （2）化合物Ⅱ中含氧官能团的名称是羰基；化合物Ⅱ的某同分异构体含有苯环，在核磁共振氢谱图上只有4组峰，说明含有四种氢原子，且能够发生银镜反应，说明含有醛基，结构简式为， 故答案为：羰基；； （3）A.由化合物Ⅰ到Ⅱ的转化中，有碳碳双键的断裂和碳氧双键的形成，所以有π键的断裂与形成，故A正确； B.由葡萄糖到葡萄糖酸内酯的转化中，葡萄糖被氧化，不是被还原，故B错误； C.和水能形成分子间氢键的物质易溶于水，葡萄糖易溶于水，是因为其分子中有多个羟基，能与水分子形成氢键，故C正确； D.化合物Ⅱ的C＝O中C、O都采用sp2杂化，化合物Ⅲ的C—OH中C、O都采用sp3杂化，且连接醇羟基的碳原子为手性碳原子，所以由化合物Ⅱ到Ⅲ的转化中，存在C、O原子杂化方式的改变，有手性碳原子形成，故D正确； 故答案为：ACD； （4）①根据反应形成的新结构知，苯环和氢气在Ni做催化剂、加热条件下发生加成反应，所以反应试剂、条件分别为H2、Ni、加热，反应类型是加成反应， 故答案为：H2、Ni、加热；加成反应； ②化合物Ⅲ中含有醇羟基，能和乙酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生取代反应生成， 故答案为：CH3COOH、浓硫酸、加热；； （5）①若反应物之一为非极性分子，该反应物为H2，另一种反应物为CH3COCH3，丙酮和氢气发生加成反应生成CH3CH（OH）CH3， 故答案为：CH3COCH3； ②若反应物之一为V形结构分子，该反应物为H2O，则另一反应物为CH2＝CHCH3，丙烯和H2O发生加成反应生成CH3CH（OH）CH3， 故答案为：CH2＝CHCH3； （6）①最后一步反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH（OH）CH3CH3COOCH（CH3）2+H2O， 故答案为：CH3COOH+CH3CH（OH）CH3CH3COOCH（CH3）2+H2O； ②第一步反应的化学方程式为CH3CHBrCH3+NaOHCH3CH（OH）CH3+NaBr或CH3CHBrCH3+NaOHCH2＝CHCH3+NaBr+H2O， 故答案为：CH3CHBrCH3+NaOHCH3CH（OH）CH3+NaBr或CH3CHBrCH3+NaOHCH2＝CHCH3+NaBr+H2O。 4．（2022•广东）基于生物质资源开发常见的化工原料，是绿色化学的重要研究方向。以化合物Ⅰ为原料，可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工产品，进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。 （1）化合物Ⅰ的分子式为 　C5H4O2 ，其环上的取代基是 　醛基　 （写名称）。 （2）已知化合物Ⅱ也能以Ⅱ′的形式存在。根据Ⅱ′的结构特征，分析预测其可能的化学性质，参考①的示例，完成下表。 序号 结构特征 可反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型 ① ﹣CH＝CH﹣ H2 ﹣CH2﹣CH2﹣ 加成反应 ② 　﹣CHO　 　O2（新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液）　 　﹣COOH（或﹣COONH4）　 氧化反应 ③ 　﹣COOH　 　醇（如：CH3OH、CH3CH2OH等）　 　﹣COOR　 　酯化反应或取代反应　 （3）化合物Ⅳ能溶于水，其原因是 　Ⅳ中﹣OH能和水分子形成氢键　 。 （4）化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应，且1molⅣ与1mol化合物a反应得到2molⅤ，则化合物a为 　CH2＝CH2 。 （5）化合物Ⅵ有多种同分异构体，其中含结构的有 　2　 种，核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为 　CH3COCH3 。 （6）选用含二个羧基的化合物作为唯一的含氧有机原料，参考上述信息，制备高分子化合物Ⅷ的单体。 写出Ⅷ的单体的合成路线 （不用注明反应条件）。 【解答】解：（1）化合物Ⅰ的分子式为C5H4O2，其环上的取代基是醛基， 故答案为：C5H4O2；醛基； （2）②含有﹣CHO，在催化剂条件下被O2氧化生成﹣COOH，在加热条件下被新制氢氧化铜悬浊液氧化生成﹣COOH，在水浴加热条件下能被银氨溶液氧化生成﹣COONH4，该反应属于氧化反应， 故答案为：﹣CHO；O2（新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液）；﹣COOH（或﹣COONH4）； ③含有﹣COOH，可与CH3OH、CH3CH2OH等醇在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生酯化反应，生成新的结构为﹣COOR，该反应属于酯化反应或取代反应， 故答案为：﹣COOH；醇（如：CH3OH、CH3CH2OH等）；﹣COOR；酯化反应或取代反应； （3）化合物Ⅳ中﹣OH能和水分子形成氢键，所以能溶于水， 故答案为：Ⅳ中﹣OH能和水分子形成氢键； （4）化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应，且1molⅣ与1mol化合物a反应得到2molⅤ，则化合物a为CH2＝CH2， 故答案为：CH2＝CH2； （5）化合物Ⅵ有多种同分异构体，其中含结构的有CH3COCH3、CH3CH2CHO，核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为CH3COCH3， 故答案为：2；CH3COCH3； （6）Ⅷ的单体结构简式为CH2＝C（CH3）COOCH2CH（CH3）2，根据“CH2＝C（CH3）COOCH2CH（CH3）2”及Ⅳ生成Ⅴ的反应知，选取的二元酸为HOOCC（CH3）＝C（CH3）COOH，HOOCC（CH3）＝C（CH3）COOH和CH2＝CH2反应生成CH2＝C（CH3）COOH，CH2＝C（CH3）COOH发生反应生成CH2＝C（CH3）CH2OH，CH2＝C（CH3）CH2OH和氢气发生加成反应生成（CH3）2CHCH2OH，（CH3）2CHCH2OH和CH2＝C（CH3）COOH发生酯化反应生成CH2＝C（CH3）COOCH2CH（CH3）2，其合成路线为， 故答案为：。 考点：有机物的结构和性质（共4小题） 5．（2025•广东）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．C—H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 【解答】解：A．C—H中碳原子和氢原子共用一对电子形成共价键，故A正确； B．多烯环结构中其中一个双键不是碳碳双键，故B错误； C．根据图知，该分子中含有10个氢原子，故C错误； D．该化合物中氢原子能发生取代反应，故D错误； 故选：A。 6．（2024•广东）从我国南海的柳珊瑚中分离得到的柳珊瑚酸（如图），具有独特的环系结构。下列关于柳珊瑚酸的说法不正确的是（　　） A．能使溴的四氯化碳溶液褪色 B．能与氨基酸的氨基发生反应 C．其环系结构中3个五元环共平面 D．其中碳原子的杂化方式有sp2和sp3 【解答】解：A．分子中碳碳双键能和溴发生加成反应生成无色物质而使溴的四氯化碳溶液褪色，故A正确； B．分子中的—COOH能和氨基酸中的—NH2发生反应，故B正确； C．饱和碳原子采用sp3杂化，具有甲烷结构特点，甲烷为四面体结构，该分子中连接3个环的碳原子采用sp3杂化，所以其环系结构中3个五元环不能共平面，故C错误； D．根据图知，该分子中饱和碳原子采用sp3杂化，连接双键的碳原子采用sp2杂化，故D正确； 故选：C。 7．（2025•广东）2022年诺贝尔化学奖授予研究“点击化学”的科学家。如图所示化合物是“点击化学”研究中的常用分子。关于该化合物，说法不正确的是（　　） A．能发生加成反应 B．最多能与等物质的量的NaOH反应 C．能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色 D．能与氨基酸和蛋白质中的氨基反应 【解答】解：A．分子中的苯环、碳碳双键都能发生加成反应，故A正确； B．羧基、酰胺基水解生成的羧基都能和NaOH以1：1反应，分子中含有1个羧基、1个酰胺基水解生成1个羧基，所以该物质与最多消耗的NaOH的物质的量之比为1：2，故B错误； C．分子中碳碳双键能和溴水发生加成反应而使溴水褪色、能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确； D．分子中羧基具有酸性，能和氨基酸、蛋白质中的氨基反应，故D正确； 故选：B。 8．（2021•广东）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 【解答】解：A.由结构可知，含C、H、O元素，为烃的含氧衍生物，而烷烃只含C、H元素，故A错误； B.含﹣COOC﹣，可发生水解反应，故B正确； C.含碳碳双键，可发生加聚反应，故C正确； D.可用于诱捕害虫、测报虫情，可知该化合物具有一定的挥发性，故D正确； 故选：A。 第 1 页 共 35 页 学科网（北京）股份有限公司 $