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  • 2021-07-08 发布

2018届一轮复习人教版有机化学基础教案

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选修5 有机化学基础 第一节 认识有机化合物 ‎【考纲要求】‎ ‎1.了解常见有机物的结构。了解有机化合物分子中的官能团,能正确地表示它们的结构。‎ ‎2.能正确书写有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。‎ ‎3.能正确命名简单的有机物。‎ ‎4.能根据有机物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。‎ 考点一 有机化合物的分类及官能团 知 识 梳 理  【P212】‎ ‎1.按碳的骨架分类 ‎(1)有机化合物 ‎(2)烃 链状烃又称为脂肪烃。‎ ‎2.按官能团分类 官能团:决定化合物特殊性质的__原子或原子团__。‎ 类别 官能团结构及名称 类别 官能团结构及名称 烷烃 烯烃 C===C(碳碳双键)‎ 炔烃 ‎__—C≡C—__‎ ‎(碳碳三键)‎ 芳香烃 卤代烃 ‎—X(X表示卤素原子)‎ 醇 ‎—OH(__羟基__)‎ 醚 C—O—C ‎(醚键)‎ 酚 ‎—OH(__羟基__)‎ 酮 ‎—C—O(羰基)‎ 醛 ‎—C—HO(__醛基__)‎ 羧酸 ‎__—C—OHO__(羧基)‎ 酯 ‎—C—O—RO(酯基)‎ 注意:①醇和酚的结构差别就是羟基是否直接连在苯环上。‎ 如CH2OH属于醇类,CH3OH属于酚类 ‎②同一物质含有不同的官能团,可属于不同的类别。‎ 如OHCHO既可属于醛类,又可属于酚类 分 点 突 破  【P213】‎ ‎              ‎ 角度一 官能团的识别 ‎【练1】北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S诱抗素制剂,以保持鲜花盛开。S诱抗素的分子结构如图,下列关于该分子说法正确的是(  )‎ A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基 B.含有苯环、羟基、羰基、羧基 C.含有羟基、羰基、羧基、酯基 D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基 ‎【解析】从图示可以分析,该有机物的结构中存在3个碳碳双键、1个羰基、1个醇羟基、1个羧基。‎ ‎【答案】A ‎【练2】(2016·南阳模拟)下列叙述正确的是(  )‎ A.和均是芳香烃,NO2既是芳香烃又是芳香化合物 B.OH和OH分子组成相差一个—CH2—,因此是同系物关系 C.H—C—O—C2H5O含有醛基,所以属于醛类 D.分子式为C4H10O的物质,可能属于醇类或醚类 ‎【解析】烃是指仅含碳氢两种元素的化合物,含苯环的烃为芳香烃,含苯环的化合物为芳香族化合物,A中有机物分别是芳香烃、环烷烃、芳香族化合物,A项错误;羟基与苯环直接相连的称为酚,羟基与链烃相连的称为醇,B中分子分别是酚和醇,不属于同系物,B项错误;C中有机物属于酯类,C项错误;分子式为C4H10O的物质,可能属于饱和一元醇类或醚类,D项正确。‎ ‎【答案】D ‎                     ‎ 角度二 突破有机物的分类 ‎【练1】(2016·唐山模拟)按官能团分类,下列说法正确的是(  )‎ A.OH属于芳香化合物 B.COOH属于羧酸 C.CHCH3CH3COCH3属于醛类 D.CH2OH属于酚类 ‎【解析】A中物质为环己醇,不含苯环,所以不属于芳香族化合物,A错误;B中苯甲酸分子中含有羧基官能团,所以属于羧酸,B正确;C中物质含有羰基,不含醛基,所以不属于醛类,C错误;羟基与苯环直接相连的烃的衍生物为酚类,而D物质羟基与链烃基相连,所以属于醇类,D错误。‎ ‎【答案】B ‎【练2】按官能团的不同,可以对有机物进行分类,请指出下列有机物的类别,填在横线上。‎ ‎(1)CH3CH2CH2OH________。‎ ‎(2)HOOH________。‎ ‎(3)C2H5________。‎ ‎(4)CHOOC2H5________。‎ ‎(5)CH3CHCH2CH3Cl________。‎ ‎(6)CHCHCH3CH3CHCH3________。‎ ‎(7)COOH ________。‎ ‎(8)CCH3OH ________。‎ ‎【答案】(1)醇 (2)酚 (3)芳香烃(或苯的同系物)‎ ‎(4)酯 (5)卤代烃 (6)烯烃 (7)羧酸 (8)醛 考点二 有机化合物的结构特点、同分异构体及命名 知 识 梳 理  【P213】‎ 一、有机化合物的结构特点 ‎1.有机化合物中碳原子的成键特点 ‎(1)碳原子的结构特点 ‎ 碳原子最外层有4个电子,能与其他原子形成4个共价键。‎ ‎(2)碳原子间的结合方式 碳原子不仅可以与氢原子形成共价键,而且碳原子之间也能形成__单__键、__双__键或__三__键。多个碳原子可以形成长短不一的碳链和碳环,碳链和碳环也可以相互结合,所以有机物种类纷繁,数量庞大。‎ ‎2.有机化合物的同分异构现象 ‎(1)概念 化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象叫同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。‎ ‎(2)同分异构体的类别 ‎①碳链异构:由于分子中碳链骨架不同产生的同分异构现象,如正丁烷和异丁烷;‎ ‎②位置异构:由于官能团在碳链上所处的位置不同产生的同分异构现象,如1丁烯和 2丁烯;‎ ‎③官能团异构:有机物分子式相同,但官能团不同产生的同分异构现象,如乙酸和甲酸甲酯;‎ ‎④给信息的其他同分异构体:顺反异构、对映异构。‎ ‎3.同分异构体的书写方法 ‎(1)同分异构体的书写规律 ‎①烷烃 烷烃只存在碳链异构,书写时应注意要全面而不重复,具体规则如下:成直链,一条线;摘一碳,挂中间,往边移,不到端;摘二碳,成乙基;二甲基,同、邻、间。‎ ‎②具有官能团的有机物 ‎ 一般书写的顺序:碳链异构→位置异构→官能团异构。‎ ‎③芳香族化合物 ‎ 取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对3种。‎ ‎(2)常见的几种烃基的异构体数目 ‎(1)—C3H7:2种,结构简式分别为: CH3CH2CH2—、CH3—CH—CH3。‎ ‎(2)—C4H9:4种,结构简式分别为:‎ CH3—CH2—CH2—CH2—、CH3—CH—CH2—CH3、‎ CH3—CH—CH2—CH3、CH3—C—CH3CH3。‎ ‎4.常见官能团异构 组成通式 可能的类别及典型实例 CnH2n 烯烃(CH2=CHCH3)、‎ 环烷烃 (H2CCH2CH2)‎ CnH2n-2‎ 炔烃(CH≡C—CH2CH3)、‎ 二烯烃(CH2=CHCH=CH2)、环烯烃()‎ CnH2n+2O 醇(C2H5OH)、醚(CH3OCH3) ‎ CnH2nO 醛(CH3CH2CHO)、酮(CH3COCH3)、‎ 烯醇(CH2=CHCH2OH)、环醚(CH3—CH—CH2O)、‎ 环醇(CH2—CH—OHCH2)‎ CnH2nO2‎ 羧酸(CH3COOH)、酯(HCOOCH3)、‎ 羟基醛(HO—CH2—CHO)‎ CnH2n-6O 酚(H3COH)、‎ 芳香醚(O—CH3)、‎ 芳香醇(CH2—OH)‎ ‎5.烷烃的习惯命名法 如C5H12的同分异构体有3种,分别是:‎ __CH3CHCH2CH3CH3__、‎ ‎__CCH3CH3CH3CH3__,用习惯命名法命名分别为__正戊烷__、__异戊烷__、__新戊烷__。‎ ‎6.烷烃的系统命名法 ‎(1)最长、最多定主链 当有几条相同长度的不同碳链时,选择含支链最多的一条作为主链。如 含6个碳原子的链有A、B两条,因A有三条支链,含支链最多,故应选A为主链。‎ ‎(2)编号位要遵循“近”、“简”、“小”原则 原则 解释 首先要考虑“近”‎ 以离支链较近的主链一端为起点编号 同“近”考虑“简”‎ 有两个不同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,‎ 则从较简单的支链一端开始编号 同“近”、同“简”,考虑“小”‎ 若有两个相同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,而中间还有其他支链,从主链的两个方向编号,可得到两种不同的编号系列,两系列中各位次和最小者即为正确的编号 如:‎ CH3—CH2—CH—CH2—CH—CH—CH2—CH387654321CH2CH3CH3CH3‎ CH3—CH—CH2—CH—CH—CH3654321CH3CH3CH3‎ ‎(3)写名称 ‎①按主链的碳原子数称为相应的某烷。‎ ‎②在某烷前写出支链的位次和名称。‎ 原则是:先简后繁,相同合并,位号指明。阿拉伯数字之间用“,”相隔,汉字与阿拉伯数字之间用“”连接。‎ 如(2)中两种有机物分别命名为3,4二甲基6乙基辛烷、2,3,5三甲基己烷。‎ ‎7.烯烃和炔烃的命名 例如:CH≡C—CH2—CH—CH3CH3命名为:4甲基1戊炔。‎ ‎8.苯的同系物命名 ‎①苯作为母体,其他基团作为取代基 例如:苯分子中的氢原子被甲基取代后生成甲苯,被乙基取代后生成乙苯,如果两个氢原子被两个甲基取代后生成二甲苯,二甲苯有三种同分异构体,可分别用邻、间、对表示。‎ ‎②将某个甲基所在的碳原子的位置编为1号,选取最小位次给另一个甲基编号。‎ CH3CH3      CH3CH3‎ 邻二甲苯(1,2二甲苯)  对二甲苯(1,4二甲苯)‎ 分 点 突 破  【P215】‎ ‎                   ‎ 角度一 有机物的共线、共面判断 ‎【练1】下列化合物的分子中,所有原子都处于同一平面的有(  )‎ A.乙烷 B.甲苯 C.苯 D.丙烯 ‎【解析】A、B、D中都含有甲基,有四面体的空间结构,所有原子不可能共面;C项中原子代替分子中一个氢原子的位置,仍共平面。‎ ‎【答案】C 角度二 同分异构体的书写与判断 ‎【练1】分子式为C5H8O2,且既能与Na2CO3溶液反应生成CO2,又能与溴的四氯化碳溶液反应的有机化合物有(不考虑立体异构)(  )‎ A.2种 B.4种 C.6种 D.8种 ‎【解析】C5H8O2的不饱和度为2,由题意可知该分子中含有1个—COOH和1个碳碳双键,故该化合物可表示为C4H7—COOH,相当于羧基取代了烯烃C4H8中的一个氢原子,C4H8属于烯烃的结构有3种:CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2,上述三种物质的分子中分别含有4种、2种、2种不同化学环境的氢原子,故其一元取代物共有8种可能的结构,即D项符合题意。‎ ‎【答案】D ‎【练2】根据要求书写下列有机物的同分异构体。‎ ‎(1)与CCH2CH3COOH具有相同官能团的同分异构体的结构简式为________________________________________________________________________。‎ ‎(2)苯氧乙酸(OCH2COOH)有多种酯类的同分异构体。其中能与FeCl3溶液发生显色反应,且苯环上有2种一硝基取代物的同分异构体________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。(写出任意两种的结构简式)。‎ ‎【答案】(1)CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH ‎(2)HOCH2OOCH、HOCOOCH3、‎ HOOOCCH3(任写两种)‎ ‎【练3】分子式为C9H10O2的有机物有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有________种,写出其中任意一种同分异构体的结构简式:________________________________________________________________________。‎ ‎①含有苯环且苯环上只有一个取代基;‎ ‎②分子结构中含有甲基;‎ ‎③能发生水解反应。‎ ‎【答案】5‎ CHCH3OOCH、CH2COOCH3、‎ CH2COOCH3、OOCCH2CH3或 COOCH2CH3‎ ‎(写出一种即可)‎ 角度三 有机物命名的正误判断 ‎【练1】(2016·台州模拟)下列说法正确的是(  )‎ A.按系统命名法,化合物CCH3CH3CH3CH2CH3的名称为2甲基2乙基丙烷 B.下图是某有机物分子的比例模型,该物质可能是一种氨基酸 C.CH3CH2COOH与HCCH2CH2OHO互为同分异构体 D.木糖醇和葡萄糖互为同系物,均属于糖类 ‎【解析】按系统命名法,化合物CCH3CH3CH3CH2CH3的名称为2,2二甲基丁烷,A错误。图中是某有机物分子的比例模型,该物质表示的是HOCH2CH2COOH,不是氨基酸,B错误。两者的结构不同,分子式均为C3H6O2,互为同分异构体,C正确。木糖醇和葡萄糖都含有多个羟基,但是木糖醇是醇类,葡萄糖是多羟基醛,因此二者不是同系物,D错误。‎ ‎【答案】C ‎【练2】某炔烃经催化加氢后可得到2甲基丁烷,则该炔烃的名称是(  )‎ A.2甲基1丁炔 B.2甲基3丁炔 C.3甲基1丁炔 D.3甲基2丁炔 ‎【解析】烷烃分子中相邻的2个碳原子上各自去掉2个氢原子,则可以形成碳碳三键,因此根据2甲基丁烷的结构简式(CH3)2CHCH2CH3可知,相应的炔烃只能是3甲基1丁炔。‎ ‎【答案】C ‎【练3】下列系统命名正确的是(  )‎ A.2甲基4乙基戊烷 B.3,4,4三甲基己烷 C.2,3二乙基1戊烯 D.间二甲苯 ‎【解析】A中碳链选错了,最长有6个碳,命名应该是2,4二甲基己烷;B中编号错了,命名应该是3,3,4三甲基己烷;C对;间二甲苯属于习惯命名法,不是系统命名,D错。‎ ‎【答案】C 考点三 研究有机物的一般步骤和方法 知 识 梳 理  【P216】‎ ‎1.研究有机化合物的基本步骤 ‎2.分离提纯有机物常用的方法 ‎(1)蒸馏和重结晶 适用对象 要求 蒸馏 常用于分离提纯__液态__有机物 ‎①该有机物的__热稳定性__较强 ‎②该有机物与杂质的__沸点__相差较大 重结晶 常用于提纯__固态__有机物 ‎①杂质在所选溶剂中的溶解度__很小__或__很大__‎ ‎②被提纯的有机物在溶剂中的溶解度受温度影响较大 ‎(2)萃取分液 ‎①常用的萃取剂:__苯__、__CCl4__、石油醚、二氯甲烷等。‎ ‎②液-液萃取:利用有机物在两种__互不相溶__的溶剂中的__溶解性__不同,将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。‎ ‎③固液萃取:用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。‎ ‎3.有机物分子式的确定 ‎(1)元素分析 ‎(2)相对分子质量的测定—质谱法 质荷比(分子离子、碎片离子的__相对质量__与其__电荷__的比值)__最大__值即为该有机物的相对分子质量。‎ ‎4.分子结构的鉴定 ‎(1)化学方法:利用特征反应鉴定出__官能团__,再制备它的衍生物进一步确认。‎ 常见官能团特征反应如下:‎ 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 红棕色褪去 酸性KMnO4溶液 紫色褪去 卤素原子 NaOH溶液,AgNO3和稀硝酸的混合液 有沉淀产生 醇羟基 钠 有氢气放出 酚羟基 FeCl3溶液 显紫色 浓溴水 有白色沉淀产生 醛基 银氨溶液 有银镜生成 新制Cu(OH)2悬浊液 有砖红色沉淀产生 羧基 NaHCO3溶液 有CO2气体放出 ‎(2)物理方法 ‎①红外光谱 分子中化学键或官能团可对红外线发生振动吸收,不同化学键或官能团__吸收频率__不同,在红外光谱图上将处于不同的位置,从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。‎ ‎②核磁共振氢谱 分 点 突 破  【P216】‎ 角度一 怎样确定有机物的结构 ‎                   ‎ ‎【练1】在核磁共振氢谱中出现两组峰,其氢原子数之比为3∶2的化合物是(  )‎ A.CH3CH3CCH2‎ B.OCH3OCH3‎ C.H3CCH3‎ D.H3CCH3‎ ‎【解析】A中有2种氢,个数比为3∶1;B中据镜面对称分析知有3种氢,个数比为3∶1∶1;C中据对称分析知有3种氢,个数比为1∶3∶4;D中据对称分析知有2种氢,个数比为 3∶2。‎ ‎【答案】D ‎【练2】(2016·德阳模拟)下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是(  )‎ A.2,2,3,3四甲基丁烷 B.2,3,4三甲基戊烷 C.3,4二甲基己烷 D.2,5二甲基己烷 ‎【解析】核磁共振氢谱中出现三组峰说明分子中存在三种不同的氢原子,A.2,2,3,3四甲基丁烷分子中只存在1种氢原子;B.2,3,4三甲基戊烷分子中存在4种氢原子;C.3,4二甲基己烷分子中存在4种氢原子;D.2,5二甲基己烷分子中存在3种氢原子。‎ ‎【答案】D ‎【练3】有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:‎ 实验步骤 解释或实验结论 ‎(1)称取A 9.0 g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍 试通过计算填空:(1)A的相对分子质量为________。‎ ‎(2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4 g 和13.2 g ‎(2)A的分子式为________。‎ ‎(3)另取A 9.0 g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)‎ ‎(3)用结构简式表示A中含有的官能团:____________、____________。‎ ‎(4)A的核磁共振氢谱如图:‎ ‎(4)A中含有________种氢原子。‎ ‎(5)综上所述,A的结构简式为______________________________。‎ ‎【解析】(1)M(A)=2×45 g·mol-1=90 g·mol-1。‎ ‎(2)9.0 g A燃烧生成n(CO2)==0.3 mol,‎ n(H2O)==0.3 mol,‎ n(A)∶n(C)∶n(H)∶n(O)=0.1∶0.3∶0.3×2∶=1∶3∶6∶3,所以A的分子式为C3H6O3。‎ ‎(3)0.1 mol A与NaHCO3反应生成0.1 mol CO2,则A分子中含有一个—COOH,与钠反应生成0.1 mol H2,则还含有一个—OH。‎ ‎【答案】(1)90 (2)C3H6O3 (3)—COOH —OH ‎(4)4 (5)CH3—CH—COOHOH 规律总结 有机化合物分子式、结构式的确定 ‎1.有机物分子式的确定 ‎2.确定有机物分子式的规律 ‎(1)最简式规律 最简式 对应物质 CH 乙炔和苯 CH2‎ 烯烃和环烷烃 CH2O 甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖 ‎(2)常见相对分子质量相同的有机物 ‎①同分异构体相对分子质量相同;‎ ‎②含有n个碳原子的饱和一元醇与含(n-1)个碳原子的饱和一元羧酸和酯相对分子质量相同,均为14n+18。‎ ‎③含有n个碳原子的烷烃与含(n-1)个碳原子的饱和一元醛(或酮)相对分子质量相同,均为14n+2。‎ ‎④其他常见的相对分子质量相同的有机物和无机物。‎ 相对分子质量 对应物质 ‎28‎ C2H4、N2、CO ‎30‎ C2H6、NO、HCHO ‎44‎ C3H8、CH3CHO、CO2、N2O ‎46‎ C2H5OH、HCOOH、NO2‎ ‎(3)“商余法”推断有机物的分子式(设烃的相对分子质量为M)‎ M/12的余数为0或碳原子数大于或等于氢原子数时,将碳原子数依次减少一个,每减少一个碳原子即增加12个氢原子,直到饱和为止。‎ ‎(4)根据题给特殊条件确定有机物分子式 ‎①含氢量最高的烃为甲烷;‎ ‎②通常情况下,烃的含氧衍生物为气态的是甲醛;‎ ‎③对于烃类混合物,平均每个分子中所含碳原子数小于2,则该烃类混合物中一定含有甲烷;‎ ‎④同温(温度高于100 ℃)同压下,烃燃烧前后,气体体积不变,则烃分子中氢原子数为 ‎4;‎ ‎⑤通常情况下,若为气态烃,则烃分子中碳原子数≤4。‎ 考 题 专 练  【备用题】‎ ‎1.某烃有两种或两种以上的同分异构体,其某一种同分异构体的一氯代物只有一种,则这种烃可能是(  )‎ ‎①分子中含有7个碳原子的芳香烃 ‎②分子中含有4个碳原子的烷烃 ‎③分子中含有12个氢原子的烷烃 ‎④分子中含有8个碳原子的烷烃 A.③④ B.②③ C.①② D.②④‎ ‎【解析】①分子中含有7个碳原子的芳香烃只能是甲苯,只有一种结构,不符合题意;②分子中含有4个碳原子的烷烃,是丁烷有两种结构,正丁烷和异丁烷,正丁烷有两种一氯代物,异丁烷有两种一氯代物,所以不符合题意;③分子中含有12个氢原子的烷烃是戊烷,有三种结构,正戊烷、异戊烷和新戊烷,其中新戊烷只有一种一氯代物,符合题意;④分子中含有8个碳原子的烷烃,有多种结构,其中2,2,3,3四甲基丁烷只有一种一氯代物,符合题意。‎ ‎【答案】A ‎2.根据有机化合物的命名原则,下列命名正确的是(  )‎ A.CH2CHCCH3CH2 3甲基1,3丁二烯 B.CH3CHCH2CH3OH 2羟基丁烷 C.CH3CH(C2H5)CH2CH2CH3 2乙基戊烷 D.CH3CH(NH2)CH2COOH 3氨基丁酸 ‎【解析】A选项应该从右边开始编号,A项错误;B选项应该为2丁醇,B项错误;C选项最长的碳链含有6个碳原子,C项错误。‎ ‎【答案】D ‎3.(天津理综)对下图两种化合物的结构或性质描述正确的是(  )‎ CH3OHCHH3CCH3  CHOCHH3CCH3‎ A.不是同分异构体 B.分子中共平面的碳原子数一定相同 C.均能与溴水反应 D.可用红外光谱区分,但不能用核磁共振氢谱区分 ‎【解析】两种有机物的分子式均为C10H14O,但二者的分子结构不同,二者互为同分异构体,A错误;根据、CC和C的结构特点,可知两种化合物的分子中共平面的碳原子数不相同,B错误;前一种有机物分子中含有酚羟基,苯环上酚羟基的邻、对位H原子与溴水发生取代反应;后一种有机物分子中含有CC和—CHO,可与溴水发生反应,C正确;两种有机物的分子结构不同,H原子所处的化学环境也不同,可以采用核磁共振氢谱进行区分,D错误。‎ ‎【答案】C ‎4.为了测定某有机物A的结构,做如下实验;‎ ‎①将4.6 g该有机物完全燃烧,生成0.2 mol CO2和5.4 g水;‎ ‎②用质谱仪测定其相对分子质量,得如下图一所示的质谱图;‎ ‎③用核磁共振仪处理该化合物,得到如图二所示谱图,图中三个峰的面积之比是1∶2∶‎ ‎3。‎ 试回答下列问题:‎ ‎(1)有机物A的相对分子质量是____________。‎ ‎(2)有机物A的结构简式是______________。‎ ‎(3)写出有机物A的同分异构体的结构简式________________________________________________________________________。‎ ‎(4)写出由有机物A制备1,2二氯乙烷过程的方程式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】(1)通过质谱仪测定其相对分子质量为46;‎ ‎(2)通过计算,二氧化碳的物质的量为0.2 mol,水的物质的量为5.4/18=0.3 mol,所以有机物中含氧原子的物质的量=(4.6-0.2×12-0.3×2×1)/16 mol=0.1 mol,所以碳氢氧的原子个数比为2∶6∶1,根据相对分子质量分析,化学式为C2H6O,根据核磁共振氢谱分析,有三种氢原子,比例为3∶2∶1,所以结构简式为:CH3CH2OH;‎ ‎(3)乙醇的同分异构体可以是甲醚,CH3—O—CH3;‎ ‎(4)乙醇先消去生成乙烯,乙烯和氯气加成生成1,2二氯乙烷,CH3—CH2OHCH2=CH2↑+H2O,CH2=CH2+Cl2―→CH2Cl-CH2Cl。‎ ‎【答案】(1)46 (2)CH3CH2OH (3)CH3—O—CH3‎ ‎(4)CH3—CH2OHCH2===CH2↑+H2O、‎ CH2=CH2+Cl2―→CH2Cl-CH2Cl 考 点 集 训  【P341】‎ A级(跨越本科练)‎ ‎1.已知戊烷有3种同分异构体,则可以被催化氧化成醛的戊醇的同分异构体(属醇类)的数目有(A)‎ A.4种 B.5种 C.7种 D.8种 ‎【解析】被催化氧化成醛的戊醇的分子中含有—CH2OH结构,正戊烷对应的醇中,符合题意的有1种,异戊烷对应的醇中,符合题意的有2种,新戊烷对应的醇中,符合题意的只有1种,共4种结构。‎ ‎2.已知某兴奋剂乙基雌烯醇(etylestrenol)的结构如图所示。下列叙述中正确的是(C)‎ A.分子内消去一个水分子,产物有3种同分异构体 B.该物质可以视为酚类 C.能使溴的四氯化碳溶液褪色 D.该物质分子中的所有碳原子均共面 ‎【解析】A.因为连接羟基的碳原子的有氢原子的邻位碳有2种,所以分子内消去一个水分子,产物只有2种,不选A;B.因为结构中没有苯环,所以不视为酚类,不选B;C.因为结构中有碳碳双键,所以能使溴的四氯化碳溶液褪色,选C;D.结构中很多的碳原子都是形成4个共价键,所以不可能所有的碳原子都在一个平面上,不选D。‎ ‎3.在核磁共振氢谱中出现三组峰,其氢原子数之比为3∶2∶2的化合物是(B)‎ A.BrBrCH3CH3 B.H3CCl C.H3CCH3 D.ClCH3CH3Cl ‎【解析】A.BrBrCH3CH3分子高度对称,分子中有2种不同的H原子,个数比是6∶4=3∶2,错误。B.H3CCl分子中有3种不同的H原子,个数比是3∶2∶2,正确。C.H3CCH3分子中有2种不同的H原子,个数比是6∶2=3∶1,错误。D.ClCH3CH3Cl分子中有2种不同的H原子,个数比是6∶4=3∶2,错误。‎ ‎4.分子式为C6H12O,且能发生银镜反应的同分异构体有(D)‎ A.2种 B.3种 C.4种 D.8种 ‎【解析】该分子能发生银镜反应说明含有醛基,C6H12O可看成C5H11—CHO,相当于—CHO取代戊烷上一个H原子,戊烷有8种氢,故C6H12O符合题意的同分异构体有8种。‎ ‎5.江苏省盐城市自来水厂发生水源地污染事件,部分区域自来水出现异味,经检测为挥发酚类物质超标。此次污染为盐城市标新化工有限公司偷排污水所致,近20万居民饮水受到影响。下列有关说法不正确的是(B)‎ A.酚类化合物的毒性作用是与细胞原浆中蛋白质发生化学反应,形成变性蛋白质,使细胞失去活性 B.分离苯和苯酚的混合物,通常采用的方法是加入浓溴水振荡后过滤 C.苯酚的浑浊液加热后能变澄清 D.苯酚沾在手上应立即用酒精洗涤 ‎【解析】考查苯酚的性质,A.酚类物质有毒,可使蛋白质变性。B.苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚在苯中可溶,不能过滤除去,一般是加碱液后再分液除去。C.苯酚在70 ℃以上可以任意比溶于水。D.操作正确。‎ ‎6.下列说法正确的是(B)‎ A.按系统命名法,化合物CH3CH2CHCH2CH2CH(CH3)2CH(CH3)2的名称为:2甲基5丙基庚烷 B.聚偏二氯乙烯(CClClCH2)的单体的结构简式为CCl2=CH2‎ C.有机物CH2=CH-CH=CH2和CH2=CH-CH3互为同系物 D.‎ 李比希法、钠融法、铜丝燃烧法、元素分析仪均可帮助人们确定有机化合物的元素组成和空间结构 ‎【解析】按系统命名法,该化合物的名称为:2,6二甲基3乙基庚烷,故A项错误;B.聚偏二氯乙烯(CClClCH2)的单体的结构简式为CCl2=CH2,故B项正确;C.有机物CH2=CH-CH=CH2为二烯烃而CH2=CH-CH3为单烯烃,故CH2=CH-CH=CH2和CH2=CH-CH3不为同系物,故C项错误;李比希法、钠融法、铜丝燃烧法、元素分析仪均可帮助人们确定有机化合物的元素组成,但不能确定空间结构,故D项错误。‎ ‎7.在一定条件下,萘可以被硝酸和硫酸的混合酸硝化生成二硝基物,它是1,5二硝基萘NO2NO2,1,8二硝基萘NO2NO2的混合物,后者可溶于质量分数大于98%的硫酸,而前者不能。利用这一性质可将这两种异构体分离。将上述硝化产物加入适量98%的硫酸,充分搅拌,用耐酸漏斗过滤,欲从滤液中得到固体1,8二硝基萘,应采用的方法是(D)‎ A.蒸发浓缩结晶 B.向滤液中加水过滤 C.用碳酸钠溶液处理滤液 D.将滤液缓缓加入水中 ‎【解析】本题的关键是读懂题意,加入98%的硫酸后,1,5二硝基萘不溶解,而1,8二硝基萘溶于硫酸,这样得到了固体与液体的混合物,要用过滤的方法分离;分离后再将硫酸稀释,1,8二硝基萘也析出,但只能将滤液缓缓加入水中,否则导致事故的发生。另外,不能用碳酸钠溶液处理滤液,因该操作危险又浪费试剂。‎ ‎8.设NA为阿伏伽德罗常数,下列说法不正确的是(C)‎ A.28 g乙烯和28 g丙烯中均含有6NA对共用电子对 B.常温下,1 L 0.1 mol·L-1的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA C.标准状况下,22.4 L二氯甲烷的分子数约为NA个 D.23 g钠在氧气中完全燃烧失去电子数为NA ‎【解析】A中乙烯和丙烯都属于烯烃,且最简式相同,都是CH2,所以28 g都含有6 mol共用电子对,A正确;硝酸铵是0.1 mol,则根据氮原子守恒可知,含有0.2 mol氮原子,B正确;标准状况下,二氯甲烷不是气体,不能适用于气体摩尔体积,C不正确;钠在反应中失去1个电子,所以23 g钠失去1 mol电子,D正确。‎ ‎9.下列说法正确的是(C)‎ A.最简式为C2H4O的有机物一定可以发生银镜反应 B.不粘锅表面的高分子涂层可以由四氟乙烯通过缩聚反应合成 C.分子结构中含有4个甲基、碳原子数最少的烷烃的系统命名为:2,2二甲基丙烷 D.甘油和甲苯只有在物质的量之比1∶1混合时,充分燃烧后生成的水,才与等质量的甘油充分燃烧后生成的水相同 ‎【解析】A.最简式为C2H4O的有机物可能是环氧乙烷,不能发生银镜反应,A错误;B.不粘锅表面的高分子涂层可以由四氟乙烯通过加聚反应合成,B错误;C.分子结构中含有4个甲基、碳原子数最少的烷烃的结构简式为C(CH3)4,系统命名为:2,2二甲基丙烷,C正确;D.甘油的化学式C3H8O3,相对分子质量为92,甲苯的化学式为C7H8,相对分子质量为92,两种物质含H量相同,无论如何混合,只要质量与甘油相等,充分燃烧后生成的水就相等,D错误。‎ B级(冲刺名校练)‎ ‎10.有关CHCHCHF2CCCH3分子结构的下列叙述中,正确的是(D)‎ A.除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上 B.所有的原子都在同一平面上 C.12个碳原子不可能都在同一平面上 D.12个碳原子有可能都在同一平面上 ‎【解析】本题主要考查苯环、碳碳双键、碳碳三键的空间结构。按照结构特点,其空间结构可简单表示为下图所示:‎ 由图形可以看到,直线l一定在平面N中,甲基上3个氢只有一个可能在这个平面内;CHF2基团中的两个氟原子和一个氢原子,最多只有一个在双键决定的平面M中;平面M和平面N一定共用两个碳原子,可以通过旋转碳碳单键,使两平面重合,此时仍有CHF2中的两个原子和CH3中的两个氢原子不在这个平面内。要使苯环外的碳原子共直线,必须使双键部分键角为180°。但烯烃中键角为120°,所以苯环以外的碳不可能共直线。‎ ‎11.(山西康杰中学高三月考)已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示,下列说法中错误的有(D)‎ A.由红外光谱可知,该有机物中至少有三种不同的化学键 B.由核磁共振氢谱可知,该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子 C.仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数 D.若A的化学式为C2H6O,则其结构简式为:‎ CH3—O—CH3‎ ‎【解析】红外光谱给出的是化学键和官能团,从图上看出,已给出C—H、O—H和C—O三种化学键,A项正确;核磁共振氢谱图中,峰的个数即代表氢的种类数,故B项正确;核磁共振氢谱图中峰的面积表示氢的数目比例,在没有给出化学式的情况下,无法得知其H原子总数,C项正确;若A的结构简式为CH3—O—CH3,则无O—H键(与题中红外光谱图不符),其核磁共振氢谱图应只有一个峰(与题中核磁共振氢谱图不符),故D项错。‎ ‎12.有X、Y两种有机物,按要求回答下列问题:‎ ‎(1)取3.0 g有机物X,完全燃烧后生成3.6 g水和3.36 L CO2(标准状况),已知该有机物的蒸气对氢气的相对密度为30,求该有机物的分子式:________________________________________________________________________。‎ ‎(2)有机物Y的分子式为C4H8O2,其红外光谱图如下:‎ 则该有机物的可能结构为________(填字母)。‎ A.CH3COOCH2CH3 B.CH3CH2COOCH3‎ C.HCOOCH2CH2CH3 D.(CH3)2CHCOOH ‎【解析】(1)m(C)=×12 g·mol-1=1.8 g,‎ m(H)=×2×1 g·mol-1=0.4 g,‎ 则m(O)=3.0 g-1.8 g-0.4 g=0.8 g,‎ 所以n(C)∶n(H)∶n(O)=∶∶=3∶8∶1,即实验式为C3H8O。由该有机物的蒸气对氢气的相对密度为30知,其相对分子质量为60,所以其分子式为C3H8O。‎ ‎(2)A、B项都有两个—CH3,且不对称,都含有C===O、C—O—C,所以A、B项符合图示内容;C项只有一个—CH3,不会出现不对称的现象;D项中两个—CH3对称,没有C—O—C键。‎ ‎【答案】(1)C3H8O (2)AB ‎13.按要求回答下列问题:‎ ‎(1)CHCH3CH3CHCH3CH3的系统命名为________________________________________________________________________。‎ ‎(2)3甲基2戊烯的结构简式为________________________________________________________________________。‎ ‎(3)OH的分子式为________。‎ ‎(4)某烃的分子式为C4H4,它是合成橡胶的中间体,它有多种同分异构体。‎ ‎①试写出它的一种链式结构的同分异构体的结构简式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②它有一种同分异构体,每个碳原子均达饱和,且碳与碳的夹角相同,该分子中碳原子形成的空间构型为________形。(5)化合物A是合成天然橡胶的单体,分子式为C5H8。A的结构简式为________________,化学名称是________。‎ ‎【答案】(1)2,3二甲基丁烷 (2)CH3CHCCH2CH3CH3‎ ‎(3)C4H8O (4)①CH2===CH—C≡CH ②正四面体 ‎(5)CH2CHCCH3CH2 2甲基1,3丁二烯(或异戊二烯)‎ ‎14.根据要求填空:‎ ‎(1)CH2OHCH2CH2CH3中官能团的名称是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)中含氧官能团的名称是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)HOCH2CH2NH2中含有的官能团的名称是________________________________________________________________________。‎ ‎(4)OCOOH中所含官能团的名称是________________________。‎ ‎(5)遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的CH3CHO的同分异构体有________种。‎ ‎(6)OCH3CHO的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有______种,其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的为:‎ ‎________________________________________________________________________(写结构简式)。‎ ‎【解析】(1)中官能团为羟基。(2)中含氧官能团是(酚)羟基、酯基。(3)中官能团为羟基和氨基。(4)中官能团为羰基和羧基。(5)除苯环外不饱和度为1,还有2个碳原子,1个氧原子,可知除酚—OH外另一取代基为—CH===CH2,苯环上有邻、间、对三种结构。(6)根据限定条件确定含有酚羟基和醛基两种官能团,步骤是先确定—OH和—CHO在苯环上的位置,再定最后一个饱和C原子的位置。‎ ‎【答案】(1)羟基 ‎(2)(酚)羟基、酯基 ‎(3)羟基、氨基 ‎(4)羰基、羧基 ‎(5)3‎ ‎(6)13 HOCH2CHO 第二节 烃和卤代烃 ‎【考纲要求】‎ ‎1.掌握烷、烯、炔和芳香烃的结构和性质。‎ ‎2.了解烃类的重要应用。‎ 考点一 烷烃、烯烃、炔烃的结构与性质 知 识 梳 理  【P218】‎ ‎1.结构特点 甲烷 乙烯 乙炔 结构 简式 CH4‎ ‎ CH2===CH2‎ ‎ CH≡CH ‎ 结构 特点 正四面体结构,C原子居于正四面体的中心,分子中的5个原子中没有任何4个原子处于同一平面内。其中任意三个原子在同一平面内,任意两个原子在同一直线上 平面形结构,分子中的6个原子处于同一平面内,键角都约为120°‎ 直线形结构,分子中的4个原子处于同一直线上。同一直线上的原子当然也处于同一平面内 空间 构型 CHHCHH H—C≡C—H 物理 性质 无色气体,难溶于水 无色气体,难溶于水 无色气体,微溶于水 ‎  2.化学性质 ‎(1)甲烷 化学性质相当稳定,跟强酸、强碱或强氧化剂(如KMnO4)等一般不起反应。‎ ‎①氧化反应 甲烷在空气中安静的燃烧,火焰的颜色为__淡蓝色__。其燃烧热为890 kJ/mol,则甲烷燃烧的热化学方程式为:‎ ‎__CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)__ΔH=-890__kJ/mol__。‎ ‎②取代反应:有机物分子里的某些__原子或原子团__被其他原子或原子团所替代的反应。‎ 甲烷与氯气的取代反应分四步进行:‎ 第一步:__CH4+Cl2CH3Cl+HCl__‎ 第二步:__CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl__‎ 第三步:__CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl__‎ 第四步:__CHCl3+Cl2CCl4+HCl__‎ 甲烷的四种氯代物均难溶于水,常温下,只有CH3Cl是__气态__,其余均为液态,CHCl3俗称__氯仿__,CCl4又叫__四氯化碳__,是重要的有机溶剂,密度比水__大__。‎ ‎(2)乙烯 ‎①与卤素单质X2加成 CH2===CH2+X2―→__XCH2—CH2X__‎ ‎②与H2加成 CH2===CH2+H2__CH3—CH3__‎ ‎③与卤化氢加成 CH2===CH2+HX__CH3—CH2X__‎ ‎④与水加成 CH2===CH2+H2O__CH3CH2OH__‎ ‎⑤氧化反应 常温下被氧化,如将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液,溶液的紫色__褪去__。‎ ‎⑥易燃烧 CH2===CH2+3O2__2CO2+2H2O__(现象:火焰明亮,伴有黑烟)‎ ‎⑦加聚反应 ‎__nCH2===CH2CH2—CH2__‎ ‎3.概念及通式 ‎ (1)烷烃:分子中的碳原子之间只以单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合的饱和烃,分子通式为:CnH2n+2(n≥l)。‎ ‎ (2)烯烃:分子中含有碳碳双键的不饱和链烃,单烯烃的分子通式为:CnH2n(n≥2)。‎ ‎ (3)炔烃:分子中含有碳碳三键的一类脂肪烃,单炔烃的分子通式为:CnH2n-2(n≥2)。‎ ‎4.物理性质 ‎ (1)状态:常温下分子中含有1~4个碳原子的烃为气态烃,随分子中碳原子数的增多,逐渐过渡到液态、固态。‎ ‎ (2)沸点:①随着分子中碳原子数的增多,沸点逐渐升高。‎ ‎ ②同分异构体之间,支链越多,沸点越低。‎ ‎ (3)相对密度:随着分子中碳原子数的增多,相对密度逐渐增大,密度均比水小。‎ ‎ (4)在水中的溶解性:均难溶于水。‎ ‎5.化学性质 ‎(1)均易燃烧,燃烧的化学反应通式为:‎ CxHy+(x+)O2xCO2+H2O ‎(2)烷烃难被酸性KMnO4溶液等氧化剂氧化,在光照条件下易和卤素单质发生取代反应。‎ ‎(3)烯烃和炔烃易被酸性KMnO4溶液等氧化剂氧化,易发生加成反应和加聚反应。‎ 分 点 突 破  【P219】‎ 角度一 烷烃、烯烃、炔烃的结构与性质 ‎【练1】(贵阳模拟)下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型的叙述正确的是(  )‎ A.烷烃只含有饱和键,烯烃只含有不饱和键 B.烷烃不能发生加成反应,烯烃不能发生取代反应 C.烷烃的通式一定是CnH2n+2,而烯烃的通式一定是CnH2n D.烷烃与烯烃相比,发生加成反应的一定是烯烃 ‎【解析】烯烃中也可能含有碳氢饱和键和碳碳饱和键,A错;烯烃中的氢原子有可能发生取代反应,B错;环烷烃的通式是CnH2n,只有单烯链烃的通式才是CnH2n,C错。‎ ‎【答案】D ‎【练2】下列关于烷烃性质的叙述中,错误的是(  )‎ A.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.都能燃烧 C.都难溶于水 D.都能发生取代反应 ‎【解析】烷烃的性质为:难溶于水,能发生取代反应,都能燃烧,但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A项错误。‎ ‎【答案】A ‎【练3】已知丙烷的分子结构可简写成键线式结构。有机物A的键线式结构为,有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物A。下列有关说法错误的是(  )‎ A.有机物A的一氯代物只有4种 B.用系统命名法命名有机物A,名称为2,2,3三甲基戊烷 C.有机物A的分子式为C8H18‎ D.B的结构可能有3种,其中一种名称为3,4,4三甲基2戊烯 ‎【解析】根据信息提示,A的结构简式为CCH3CH3H3CCHCH3CH2CH3,其有5种不同化学环境的氢原子,所以其一氯代物有5种;A是B和等物质的量的H2加成后的产物,所以B可能的结构简式有三种:CCH3CH3H3CCCH2CH2CH3、CCH3CH3H3CCCH3CHCH3、CCH3CH3H3CCHCH3CHCH2,名称依次为3,3二甲基2乙基1丁烯;3,4,4三甲基2戊烯;3,4,4三甲基1戊烯。‎ ‎【答案】A 角度二 烯烃、炔烃的加成和氧化反应规律 ‎                   ‎ ‎【练1】β月桂烯的结构如图所示,一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有(  )‎ A.2种 B.3种 C.4种 D.6种 ‎【解析】根据单烯烃和共轭二烯烃的性质可知有4种加成产物。‎ ‎【答案】C ‎【练2】某气态烃1 mol能与2 mol HCl加成,所得的加成产物每摩尔又能与8 mol Cl2反应,最后得到一种只含C、Cl两种元素的化合物,则气态烃为(  )‎ A.丙烯 B.1丁炔 C.丁烯 D.2甲基1,3丁二烯 ‎【解析】该有机物含有两个不饱和度,且含有6个H,则其化学式为C4H6。‎ ‎【答案】B ‎【练3】提示下列信息 CR1HCR2HCR1HO+OCR2H 某无支链的环状一氯代烃A(分子式为C6H11Cl)可发生如下转化关系:‎ 试回答下列问题:‎ ‎(1)A的结构简式为____________________。‎ ‎(2)指出下列转化的反应类型:C→D:________________。‎ ‎(3)写出D→E的化学方程式:‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)A的链状同分异构体有多种。各写出符合下列条件的一种同分异构体的结构简式。‎ ‎①只有一个甲基:________________________________________________________________________;‎ ‎②有3个甲基,但不存在顺反异构体:________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】(1)无支链的环状一氯代烃A分子式为C6H11Cl,则A是一氯环己烷,结构简式是Cl,(2)A与NaOH的醇溶液在加热时发生消去反应产生B环己烯:;B在臭氧存在时即Zn、H2O存在下发生氧化反应产生C己二醛:OHCCH2CH2CH2CH2CHO,C与H2在Ni作催化剂时发生加成(还原)反应产生D己二醇:HOCH2CH2CH2CH2CH2CH2OH;(3)D与2个分子的乙酸发生酯化反应产生E二乙酸己二酯CH3COOCH2(CH2)4CH2OOCCH3和水。反应的方程式是:‎ ‎2CH3COOH+HOCH2(CH2)4CH2OH CH3COOCH2(CH2)4CH2OOCCH3+2H2O。(4)A的链状同分异构体有多种,其中符合条件①只有一个甲基的一种同分异构体的结构简式是CH3CH2CH2CH=CHCH2Cl;②有3个甲基,但不存在顺反异构体的一种同分异构体的结构简式是CCH3CH3CCH3CH2Cl。‎ ‎【答案】(1)Cl ‎(2)加成反应(或还原反应)‎ ‎(3)2CH3COOH+HOCH2(CH2)4CH2OH CH3COOCH2(CH2)4CH2OOCCH3+2H2O ‎(4)①CH3CH2CH2CH=CHCH2Cl(其它合理答案也可)‎ ‎②CCH3CH3CCH3CH2Cl 考点二 苯的同系物 芳香烃 知 识 梳 理  【P220】‎ ‎1.苯的物理性质 颜色 状态 气味 密度 水溶性 熔、沸点 毒性 无色 液体 特殊气味 比水小 不溶于水 低 有毒 ‎  2. 苯的结构 ‎ (1)结构式:       分子式:C6H6‎ 结构简式:或 ‎ CCCCCCHHHHHH ‎(2)成键特点:6个碳原子之间的键完全相同,是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键。‎ ‎(3)空间构型:平面正六边形,分子中的12个原子共平面。‎ ‎3.苯的化学性质:可归结为易取代、难加成、易燃烧,与其他氧化剂一般不能发生反应。‎ ‎(1)能取代:‎ ‎①硝化:+HNO3__NO2+H2O__‎ ‎②卤代:+Br2__Br+HBr__‎ ‎(2)能加成:+3H2____‎ ‎(3)可燃烧,难氧化,不能使酸性KMnO4溶液褪色 ‎4.苯的同系物 ‎(1)概念:苯环上的氢原子被烷基取代的产物。通式为:CnH2n-6(n≥6)。‎ ‎(2)化学性质(以甲苯为例)‎ ‎①氧化反应:甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,说明苯环对烷基的影响使其易被氧化。‎ ‎②取代反应 a.苯的同系物的硝化反应 ‎ CH3+3HO—NO2__NO2O2NCH3NO2+3H2O__‎ b.苯的同系物可发生溴代反应 有铁作催化剂时:‎ CH3+Br2CH3Br+HBr 光照时:‎ CH3+Br2CH2Br+HBr ‎5.苯的同系物、芳香烃、芳香族化合物的比较 ‎(1)异同点 ‎①相同点:‎ a.都含有碳、氢元素;‎ b.都含有苯环。‎ ‎②不同点:‎ a.苯的同系物、芳香烃只含有碳、氢元素,芳香族化合物还可能含有O、N等其他元素。‎ b.苯的同系物分子中只含一个苯环,通式为CnH2n-6(n≥6);芳香烃分子中含有一个或多个苯环;芳香族化合物分子中含有一个或多个苯环,苯环上可能含有其他取代基。‎ ‎(2)相互关系 ‎6. 含苯环的化合物同分异构体的书写 ‎(1)苯的氯代物 ‎①苯的一氯代物只有1种:__Cl__。‎ ‎②苯的二氯代物有3种:‎ ClCl、ClCl、ClCl。‎ ‎(2)苯的同系物及其氯代物 ‎①甲苯(C7H8)不存在同分异构体。‎ ‎②分子式为C8H10的芳香烃的同分异构体有4种:‎ ‎__C2H5__、__CH3CH3__、__CH3CH3__、‎ ‎__CH3CH3__。‎ ‎③甲苯的一氯代物的同分异构体有4种:‎ ‎ CH2Cl 、 CH3Cl 、 CH3Cl 、‎ ‎ CH3Cl 。‎ 分 点 突 破  【P220】‎ ‎              ‎ 角度一 苯的同系物芳香烃的结构特点 ‎【练1】(2016·南昌模拟)下列叙述中,错误的是(  )‎ A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55~60 ℃反应生成硝基苯 B.苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷 C.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2二溴乙烷 D.甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4二氯甲苯 ‎【解析】A项,苯在浓硫酸作催化剂以及55~60 ℃水浴加热下,和浓硝酸发生取代反应,生成硝基苯,故说法正确;B项,苯乙烯中含有碳碳双键和苯环,都可以和氢气发生加成反应,生成乙基环己烷,故说法正确;C项,乙烯含有碳碳双键,可以和溴的四氯化碳发生加成反应,生成1,2二溴乙烷,故说法正确;D项,甲苯和氯气在光照的条件下,氯气取代甲基上的氢原子,故说法错误。‎ ‎【答案】D ‎【练2】(金华模拟)关于CH3CHCC2H5CCH,下列结论正确的是(  )‎ A.该有机物分子式为C13H16‎ B.该有机物属于苯的同系物 C.该有机物分子至少有4个碳原子共直线 D.该有机物分子最多有13个碳原子共平面 ‎【解析】A项,该有机物分子式为C13H14,A项错误;B项,该有机物含有碳碳双键和碳碳三键,不属于苯的同系物,B项错误;C项,分析碳碳三键附近的原子,单键可以自由旋转,所以该有机物分子至少有3个碳原子共直线,C项错误;D项,该有机物可以看成是由甲基、苯环、乙基、乙烯、乙炔连接而成,单键可以自由旋转,该有机物分子最多有13个碳原子共平面,D项正确。‎ ‎【答案】D ‎【练3】下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是(  )‎ A.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6种 B.与OCHCH2互为同分异构体的芳香族化合物有6种 C.含有5个碳原子的某饱和链烃,其一氯取代物可能有3种 D.菲的结构简式为,它与硝酸反应,可生成 5种一硝基取代物 ‎【解析】含3个碳原子的烷基有两种,甲苯苯环上的氢原子有3种,故产物有6种,A正确;B项中物质的分子式为C7H8O,与其互为同分异构体的芳香族化合物中有1种醇(苯甲醇)、1种醚(苯甲醚)、3种酚(邻甲基苯酚、间甲基苯酚和对甲基苯酚),总共有5种,B错;含有5个碳原子的烷烃有3种同分异构体:正戊烷、异戊烷和新戊烷,其一氯代物分别为3、4、1种,C正确;由菲的结构可以看出其结构中含有5种氢原子,可生成5种一硝基取代物,D正确。‎ ‎【答案】B 角度二 苯的同系物芳香烃的性质及应用 ‎                   ‎ ‎【练1】柑橘中柠檬烯的结构可表示为,下列关于这种物质的说法中正确的是(  )‎ A.与苯的结构相似,性质也相似 B.可使溴的四氯化碳溶液褪色 C.易发生取代反应,难发生加成反应 D.该物质极易溶于水 ‎【解析】根据柠檬烯的结构可知,柠檬烯属于芳香烃,故其不溶于水;其含有碳碳双键,故易与溴发生加成反应;与苯的结构不同,故其性质与苯的也不同。‎ ‎【答案】B ‎【练2】某同学用如图所示装置制取溴苯和溴乙烷。已知溴乙烷为无色液体,难溶于水,沸点为38.4 ℃,熔点为-119 ℃,密度为1.46 g·cm-3。‎ 主要实验步骤如下:‎ ‎①检查装置的气密性后,向烧瓶中加入一定量的苯和液溴。‎ ‎②向锥形瓶中加入乙醇和浓H2SO4的混合液至液面稍高于进气导管口处。‎ ‎③将A装置中的纯铁丝小心向下插入混合液中。‎ ‎④点燃B装置中的酒精灯,用小火缓缓对锥形瓶加热10 min。‎ 请填写下列空白:‎ ‎(1)步骤③中观察到的现象是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎ (2)导管a的作用是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)C装置中U形管内部用蒸馏水封住管底的作用是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)反应完毕后,U形管内的现象是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________;‎ 分离溴乙烷时所用的最主要仪器的名称是____________(只填一种)。‎ ‎(5)步骤④中能否用大火加热,理由是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)为证明溴和苯的上述反应是取代反应而不是加成反应,该同学用装置D代替装置B、C直接与A相连重新操作实验。‎ ‎①装置D的锥形瓶中,小试管内的液体是________(填名称),其作用是________________________________;小试管外的液体是________(填名称),其作用是____________________________。‎ ‎②反应后,向锥形瓶中滴加________溶液,现象是____________________,其作用是____________________________;装置D还可起到的作用是______________________________。‎ ‎【解析】这是一个综合性较强的实验题,连续制备两种产品:溴苯和溴乙烷,反应方程式为:+Br2Br+HBr,CH3CH2OH+HBr―→CH3CH2Br+H2O。‎ ‎(1)溴与苯的反应为放热反应,会有溴蒸气产生。‎ ‎(2)a导管很长,除导出HBr外,还起到冷凝回流的作用,使苯蒸气和溴蒸气回流到烧瓶中继续反应。‎ ‎(3)U形管内的蒸馏水用来溶解吸收HBr,防止HBr及CH3CH2Br逸出。‎ ‎(4)反应完毕,U形管内会发生液体分层现象,上层为水层,下层为无色油状液体(溴乙烷),可用分液漏斗进行分液。‎ ‎(5)步骤④不能用大火加热,否则乙醇在浓H2SO4存在条件下发生副反应生成乙醚、乙烯等。‎ ‎(6)要证明溴与苯的反应是取代反应,必须检验有HBr生成。‎ ‎①装置D的锥形瓶中小试管内应装苯,用于吸收溴蒸气;小试管外的液体为水,用于吸收HBr气体。‎ ‎②反应后可向锥形瓶中滴加AgNO3溶液,产生浅黄色沉淀(AgBr),证明发生的是取代反应。同时装置D还可防止倒吸。‎ ‎【答案】(1)剧烈反应,液体沸腾,烧瓶上方及导管a中有红棕色气体且产生白雾 ‎(2)导气、冷凝回流 ‎(3)溶解吸收HBr,防止HBr及产物逸出 ‎(4)液体分层,上层为水层,下层为无色油状液体 分液漏斗 ‎(5)不能,易发生副反应生成乙醚、乙烯等 ‎(6)①苯 吸收挥发出的溴蒸气 水 吸收HBr气体 ‎②AgNO3 生成浅黄色沉淀 检验Br-的存在,证明发生的是取代反应 防止倒吸 规律总结 苯的同系物的两条重要性质 ‎1.与卤素(X2)的取代反应 苯的同系物在FeX3催化作用下,与X2发生苯环上烷基的邻、对位取代反应;在光照条件下,与X2则发生烷基上的取代反应,类似烷烃的取代反应。‎ ‎2.被强氧化剂氧化 苯的同系物能(与苯环相连的碳原子上含氢)被酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化而使溶液褪色。‎ 考点三 卤代烃 知 识 梳 理  【P222】‎ ‎1.卤代烃的结构特点 卤素原子是卤代烃的官能团。C—X之间的共用电子对偏向X,形成一个极性较强的共价键,分子中C—X键易断裂。‎ ‎2.卤代烃的物理性质 ‎(1)溶解性:不溶于水,易溶于大多数有机溶剂。‎ ‎(2)状态、密度:CH3Cl常温下呈__气__态,C2H5Br、CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下呈__液__态且密度__>__ (填“>”或“<”)1 g/cm3。‎ ‎3.卤代烃的化学性质(以CH3CH2Br为例)‎ ‎(1)取代反应 ‎①条件:强碱的水溶液,加热。‎ ‎②化学方程式为:C2H5Br+H2OCH3CH2OH+HBr或CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr。‎ ‎(2)消去反应 ‎①条件:强碱的醇溶液,加热。‎ ‎②化学方程式:CH3CH2Br+NaOHCH2===CH2↑+NaBr+H2O。‎ ‎4.卤代烃的获取方法 ‎(1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应 如 CH3—CH===CH2+Br2―→__CH3CHBrCH2Br__;‎ CH3—CH===CH2+HBrCHCH3BrCH3;‎ CHCH+HClCH2===CHCl。‎ ‎(2)取代反应 如乙烷与Cl2:CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl;‎ 苯与Br2: +Br2Br+HBr;‎ ‎ C2H5OH与HBr:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O。‎ ‎5.卤代烃对环境的污染 ‎(1)氟氯烃在平流层中会破坏臭氧层,是造成臭氧空洞的罪魁祸首。‎ ‎(2)氟氯烃破坏臭氧层的原理 ‎①氟氯烃在平流层中受紫外线照射产生氯原子 ‎②氯原子可引发损耗臭氧的循环反应:‎ Cl+O3―→ClO+O2 ClO+O―→Cl+O2 ‎ 总的反应式:O3+O2O2‎ ‎③实际上氯原子起了催化作用 分 点 突 破  【P222】‎ 角度一 卤代烃的两种重要反应类型 ‎【练1】由2氯丙烷制取少量的1,2丙二醇CH2OHCHOHCH3时,需要经过的反应是(  )‎ ‎                   ‎ A.加成→消去→取代 B.消去→加成→水解 C.取代→消去→加成 D.消去→加成→消去 ‎【解析】由2氯丙烷与NaOH的乙醇溶液发生消去反应形成丙烯,然后与溴水发生加成反应,形成1,2二溴乙烷,再与NaOH的水溶液发生水解反应(也叫取代反应),就产生1,2丙二醇。‎ ‎【答案】B ‎【练2】下列过程中,发生了消去反应的是(  )‎ A.C2H5Br和NaOH溶液混合共热 B.一氯甲烷和苛性钾的乙醇溶液混合共热 C.一溴丁烷与KOH的丁醇溶液混合共热 D.氯苯与NaOH溶液混合共热 ‎【解析】有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分子(如水、卤化氢等分子),而生成含不饱和键(碳碳双键或三键)化合物的反应,叫做消去反应。据此可知选项C是消去反应,A、D是卤代烃的水解反应,也是取代反应,B中卤代烃只有1个碳原子,不能发生消去反应,答案选C。‎ ‎【答案】C ‎【练3】氯乙烷跟化合物之间的转化如图所示:‎ ‎(1)写出各反应的化学方程式 ‎①________________________________________________________________________,‎ ‎②________________________________________________________________________,‎ ‎③________________________________________________________________________,‎ ‎④________________________________________________________________________,‎ ‎⑤________________________________________________________________________。‎ ‎(2)上述化学反应的反应类型有__________,__________,__________。‎ ‎【解析】(1)①氯乙烷能与NaOH溶液在加热的条件下发生取代反应生成醇,化学方程式为:‎ CH3CH2Cl+NaOHCH3CH2OH+NaCl ‎②乙烯能与HCl发生加成反应生成氯乙烷,化学方程式为:CH2===CH2+HClCH3CH2Cl ‎③氯乙烷能与氢氧化钠的醇溶液在加热的条件下发生消去反应生成乙烯,化学方程式为:‎ CH3CH2Cl+NaOHCH2===CH2↑+NaCl+H2O ‎④乙烯能与H2O发生加成反应生成乙醇,化学方程式为:‎ CH2===CH2+H2OCH3CH2OH ‎⑤乙醇在浓硫酸中加热到170 ℃时发生消去反应生成乙烯,化学方程式为:‎ CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O ‎(2)上述化学反应的反应类型有取代反应、加成反应、消去反应。‎ ‎【答案】(1)①CH3CH2Cl+NaOHCH3CH2OH+NaCl ‎②CH2=CH2+HClCH3CH2Cl ‎③CH3CH2Cl+NaOHCH2=CH2↑+NaCl+H2O ‎④CH2=CH2+H2OCH3CH2OH ‎⑤CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O ‎(2)取代反应 加成反应 消去反应 角度二 卤代烃在有机合成中的作用 ‎【练1】有机物甲的分子式为C3H7Br,在适宜的条件下能发生如下转化关系:‎ BA甲(C3H7Br)DE 已知:B能与新制氢氧化铜悬浊液反应,试回答下列问题:‎ ‎(1)甲的结构简式________________。‎ ‎(2)甲与NaOH溶液共热的化学方程式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)甲与NaOH醇溶液共热的化学方程式为:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)A与氧气反应生成B的化学方程式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)D生成E的化学方程式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)若此一溴代烷与足量NaOH溶液共热后,不经硝酸酸化就加入AgNO3溶液,将会产生什么现象?________________________________;写出有关的反应方程式:________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】根据题给信息和转化关系图推断,甲为CH3CH2CH2Br,A为CH3CH2CH2OH,B为CH3CH2CHO,D为CH3CH===CH2,E为聚丙烯。(1)甲的结构简式为CH3CH2CH2Br;(2)CH3CH2CH2Br与NaOH溶液共热发生取代反应生成1丙醇和溴化钠,化学方程式见答案;(3)CH3CH2CH2Br与NaOH醇溶液共热发生消去反应生成丙烯、溴化钠和水,化学方程式见答案;(4)CH3CH2CH2OH与氧气在铜作催化剂加热的条件下发生氧化反应反应生成丙醛和水,化学方程式见答案;(5)丙烯在引发剂存在的条件下发生加聚反应生成聚丙烯,化学方程式见答案;(6)将会形成黑色或棕色沉淀,化学方程式见答案。‎ ‎【答案】(1)CH3CH2CH2Br ‎(2)CH3CH2CH2Br+NaOHCH3CH2CH2OH+NaBr ‎(3)CH3CH2CH2Br+NaOHCH3CH===CH2↑+NaBr+H2O ‎(4)2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O ‎(5)nCH3CH===CH2CHCH3CH2 ‎(6)将会形成黑色或棕色沉淀 Ag++OH-===AgOH↓、2AgOH===Ag2O+H2O ‎【练2】从溴乙烷制取1,2二溴乙烷,下列制备方案中最好的是(  )‎ A.CH3CH2BrCH3CH2OHCH2===CH2CH2BrCH2Br B.CH3CH2BrCH2BrCH2Br C.CH3CH2BrCH2===CH2CH3CH2BrCH2BrCH2Br D.CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH2Br ‎【解析】本题考查卤代烃制取方案的设计。在有机合成中,理想合成方案有以下特点:①尽量少的步骤;②选择生成副产物最少的反应原理;③试剂价廉;④实验安全;⑤符合环保要求。在有机合成中引入卤原子或引入卤原子作中间产物,用加成反应,而不用取代反应,因为光照下卤代反应产物无法控制,得到产品纯度低。A项,发生三步反应,步骤多,产率低;B项,溴与烷烃发生取代反应,是连续反应,不能控制产物种类,副产物多;C项,步骤多,且发生卤代反应难控制产物纯度;D项,步骤少,产物纯度高。‎ ‎【答案】D 规律总结 ‎1.卤代烃水解反应和消去反应 反应类型 取代反应(水解反应)‎ 消去反应 反应条件 强碱的水溶液、加热 强碱的醇溶液、加热 断键方式 反应本质 和通式 卤代烃分子中—X被水中的—OH所取代,生成醇 R—CH2—X+NaOHR—CH2OH+NaX 相邻的两个碳原子间脱去小分子HX C—CHX +NaOHC=C+NaX+H2O 产物特征 引入—OH,生成含—OH 的化合物 消去HX,生成含碳碳双键或碳碳三键的不饱和化合物 ‎2.反应规律 ‎(1)水解反应 ‎①所有卤代烃在NaOH的水溶液中均能发生水解反应 ‎②多卤代烃水解可生成多元醇,如 BrCH2CH2Br+2NaOHCH2OH+2NaBrCH2OH ‎(2)消去反应 ‎①两类卤代烃不能发生消去反应 结构特点 实 例 与卤素原子相连的碳没有邻位碳原子 CH3Cl 与卤素原子相连的碳有邻位碳原子,但邻位碳原子上无氢原子;不能因消去破坏苯环结构 CCH3CH3CH2ClCH3、CH2Cl ‎②有两种或三种邻位碳原子,且碳原子上均带有氢原子时,发生消去反应可生成不同的产物。例如: ‎ CH3—CH—CH2—CH3Cl+NaOHCH2===CH—CH2—CH3↑(或CH3—CH===CH—CH3↑)+NaCl+H2O ‎③R—CH—CH—RXX型卤代烃,发生消去反应可以生成R—C≡C—R,如 BrCH2CH2Br+2NaOHCH≡CH↑+2NaBr+2H2O 二、卤代烃中卤元素的检验 ‎1.反应原理 ‎(1)R—X+NaOHROH+NaX ‎(2)HNO3+NaOH ===NaNO3+H2O ‎(3)AgNO3+NaX ===AgX↓+NaNO3‎ ‎2.实验步骤 ‎(1)首先,将卤代烃与过量NaOH溶液混合,并加热;‎ ‎(2)冷却后,向混合液中加入过量的稀HNO3以中和过量的NaOH;‎ ‎(3)最后,向混合液中加入AgNO3溶液。若有白色沉淀生成,则证明卤代烃中含氯原子;若有浅黄色沉淀生成,则证明卤代烃中含溴原子;若有黄色沉淀产生,则证明卤代烃中含有碘原子。‎ ‎3.实验说明 ‎(1)加热是为了加快水解反应的速率,因为不同的卤代烃水解的难易程度不同。‎ ‎(2)加入稀HNO3酸化的目的:中和过量的NaOH,防止NaOH与AgNO3反应生成的棕黑色Ag2O沉淀而干扰对实验现象的观察;检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。‎ ‎4.量的关系 据R—X~NaX~AgX,1 mol一卤代烃可得到1 mol卤化银(除F外)沉淀,常利用此量的关系来定量测定卤代烃。‎ 考 题 专 练  【备用题】‎ ‎1.(重庆理综,10)某”化学鸡尾酒”通过模拟臭虫散发的聚集信息素可高效诱捕臭虫,其中一种组分T可通过下列反应路线合成(部分反应条件略)。‎ ‎(1)A的化学名称是________,A→B新生成的官能团是________。‎ ‎(2)D的核磁共振氢谱显示峰的组数为________。‎ ‎(3)D→E的化学方程式为:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)G与新制的Cu(OH)2发生反应,所得有机物的结构简式为____________________。‎ ‎(5)L可由B与H2发生加成反应而得,已知R1CH2Br+NaC≡CR2―→R1CH2C≡CR2+NaBr,,则M的结构简式为 ‎____________________。‎ ‎(6)已知R3C≡CR4CR3HCHR4,则T的结构简式为________________。‎ ‎【解析】(1)丙烯与Br2在光照条件下发生取代反应生成H2C===CHCH2Br,新增官能团为溴原子(—Br)。(2)CH2BrCHBrCH2Br为对称结构,含有2种氢原子。(3)CH2BrCHBrCH2Br在NaOH醇溶液、加热条件下发生消去反应生成HC≡CCH2Br。(4)HC≡CCH2Br经水解、氧化,得HC≡CCHO(G),HC≡CCHO与新制氢氧化铜反应生成HC≡CCOONa。(5)L可由B与H2加成而得,所以L为CH3CH2CH2Br,由题给信息“R1CH2Br+NaC≡CR2―→R1CH2C≡CR2+NaBr”可知发生取代反应,所以M为CH3CH2CH2C≡CCHO。(6)由题给信息可知发生碳碳三键加成生成碳碳双键。‎ ‎【答案】(1)丙烯 —Br ‎(2)2‎ ‎(3)CH2BrCHBrCH2Br+2NaOHHC≡CCH2Br+2NaBr+2H2O ‎ ‎(4)HC≡CCOONa(或HC≡CCOOH)‎ ‎(5)CH3CH2CH2C≡CCHO ‎(6)COHCHCHCH2CH2CH3‎ ‎2.用乙烯、甲苯、D三种原料合成高分子化合物J和有机中间体K的路线如下:‎ 已知Ⅰ:CCCOHCOH Ⅱ.K是六元环酯 回答下列问题:‎ ‎(1)C中官能团的名称是__________________,D的系统命名名称是__________________;‎ ‎(2)K的结构简式是________________________________________________________________________;‎ ‎(3)F→G的化学反应方程式是:‎ ‎________________________________________________________________________;‎ ‎(4)I→J属于加聚反应,J的结构简式是________________________________________________________________________;‎ ‎(5)写出生成I的化学反应方程式:‎ ‎________________________________________________________________________;‎ ‎(6)M与C互为同系物,质谱图显示其最大质荷比为136,符合下列条件的M的同分异构体有__________种。‎ ‎①属于芳香族化合物且苯环上有三个取代基 ②能发生银镜反应 ③能与FeCl3发生显色反应。‎ ‎【解析】A:乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化为B:乙二醇HOCH2CH2OH,CH3被酸性KMnO4溶液氧化为C:苯甲酸COOH,所以C中官能团的名称是羧基,根据物质的分子式及相互转化关系可知:D是CCH2CH3CH3,系统命名名称是2甲基1丙烯;E是CHOCH2OHCH3CH3,F是CH3COHCH3CHO;G是CH3COHCOOHCH3;K是;H是CCH2CH3COOH;B、C、H发生反应:‎ COOH+CH2CCOOHCH3+HOCH2CH2OH COOCH2CH2OOCCCH3CH2+2H2O,‎ I是COOCH2CH2OOCCCH3CH2;‎ J是COOCH2CH2OOCCCH3CH2。(1)C中官能团的名称是羧基;DCCH2CH3CH3的系统命名名称是2甲基1丙烯;(2)K的结构简式是;(3)F→G的化学反应方程式是CH3COHCH3CHO+2Cu(OH)2CCH3OHCH3COOH+Cu2O↓+2H2O;(4)I→J属于加聚反应,J的结构简式是COOCH2CH2OOCCCH3CH2;(5)生成I的化学反应方程式是 COOH+CH2CCH3COOH ‎+HOCH2CH2OH COOCH2CH2OOCCCH3CH2+2H2O(6)M与C互为同系物,相对分子质量是136,符合条件的M的同分异构体有10种,它们分别是OHCHOCH3、OHCH3CHO、OHCH3CHO、CH3OHCHO、CHOOHCH3、CHOOHCH3、OHCHOCH3、H3COHCHO、CH3OHCHO、CH3OHCHO ‎【答案】(1)羧基 2甲基1丙烯 ‎(2)‎ ‎(3)CH3COHCH3CHO+2Cu(OH)2CCH3OHCH3COOH+Cu2O↓+2H2O ‎(4)COOCH2CH2OOCCCH3CH2 ‎(5)COOH+CH2CCH3COOH+HOCH2CH2OH COOCH2CH2OOCCCH3CH2+2H2O ‎(6)10‎ 考 点 集 训  【P343】‎ ‎                   ‎ A级(跨越本科练)‎ ‎1.进行一氯取代反应后,只能生成3种沸点不同的有机产物的烷烃是(D)‎ A.(CH3)2CHCH2CH2CH3‎ B.(CH3CH2)2CHCH3‎ C.(CH3)2CHCH(CH3)2‎ D.(CH3)3CCH2CH3‎ ‎【解析】(CH3)2CHCH2CH2CH3中接在CH原子团上的两个—CH3等效,一氯取代反应后反应产物有5种,A错;(CH3CH2)2CHCH3中的两个CH3CH2—等效,一氯取代反应后有四种产物,B错;(CH3)2CHCH(CH3)2中关于—CHCH—对称,CH等效,—CH3都等效,一氯取代反应后产物只有2种,C错;(CH3)3CCH2CH3中C上的3个—CH3等效,一氯取代反应后产物有3种,D对。‎ ‎2.下列实验操作能达到目的的是(A)‎ A.除去苯中混有的少量苯酚:加入适量NaOH溶液,振荡、静置后分液 B.除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸:加入NaOH溶液并加热,振荡、静置后分液 C.检验卤代烃中的卤原子:取少量液体与NaOH溶液共热后滴加AgNO3溶液 D.检验FeCl3中是否含有Fe2+:取少量溶液先滴加氯水,再滴加KSCN溶液 ‎【解析】A.苯酚能与氢氧化钠反应,因此除去苯中混有的少量苯酚:加入适量NaOH溶液,振荡、静置后分液即可,A正确;B.氢氧化钠也能与乙酸乙酯反应,因此除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸:应该加入饱和碳酸钠溶液并加热,振荡、静置后分液,B错误;C.检验卤代烃中的卤原子:取少量液体与NaOH溶液共热后先加入硝酸酸化,然后再滴加AgNO3溶液,C错误;D.检验FeCl3溶液中是否含有Fe2+应该利用亚铁离子的还原性,所以应该用酸性高锰酸钾溶液,D错误。‎ ‎3.某种气态烷烃和具有一个双键的气态烯烃组成的混合气体,其平均相对分子质量为36,取标准状况下的此种混合气体4.48 L,通过足量溴水中,称量得知溴水增重2.8 g,则此两种烃可能是(C)‎ A.甲烷与丁烯 B.甲烷与丙烯 C.丙烷与乙烯 D.乙烷与丙烯 ‎【解析】混合气态烃的平均相对分子质量为36,标况下4.48 L混合气体的物质的量为=0.2 mol,故混合气体的总质量为0.2 mol×36 g·mol-1=7.2 g,溴水质量增重2.8 g 为烯烃的质量,故烷烃的质量为7.2 g-2.8 g=4.4 g,A.2.8 g丁烯为0.05 mol,则甲烷为0.15 mol,质量为:0.15 mol×16 g·mol-1=2.4 g≠4.4 g,A不符合;B.2.8 g丙烯为0.067 mol,则甲烷为0.133 mol,质量为:0.133 mol×16 g·mol-1=2.13 g≠4.4 g,B不符合;C.2.8 g乙烯为0.1 mol,则丙烷为0.1 mol,质量为:0.1 mol×44 g·mol-1=4.4 g,C符合;D.2.8 g 丙烯为0.067 mol,则乙烷为0.133 mol,质量为:0.133 mol×30 g·mol-1=3.99 g≠4.4 g,D不符合。‎ ‎4.下列说法中不正确的是(D)‎ A.苯分子的二氯取代物和三氯取代物的同分异构体数目相同 B.分子式为C4H10O且可以与金属钠反应放出H2的有机化合物共有4种 C.分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物 D.分子组成相差一个或几个CH2原子团的化合物必定互为同系物 ‎【解析】A.苯分子的二氯取代物有邻、间、对三种同分异构体,三氯代物也有三种同分异构体,A项正确;B.分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机化合物应该是醇,说明该有机物相当于是羟基取代丁烷分子中的氢原子后的衍生物,丁基有4种,所以该醇的结构就有4种,B项正确;C.分子式为C3H8与C6H14的有机物属于烷烃,碳原子数不同的烷烃之间互为同系物,C项正确;D.结构相似,分子组成上相差一个或几个CH2原子团的化合物互为同系物,同系物之间的官能团的种类和个数必须相同,D项错误。‎ ‎5.芥子气[(ClCH2CH2)2S]是一种毒气,即使嗅觉不能感受的极低浓度也会对人造成伤害,可用NaOH溶液解毒。芥子气可用以下方法制备2CH2===CH2+S2Cl2―→(ClCH2CH2)2S+S,下列有关说法正确的是(B)‎ A.CH2===CH2是直线型分子 B.S2Cl2中有极性键和非极性键 C.制备反应中S2Cl2作还原剂 D.NaOH溶液解毒原理是中和反应 ‎【解析】A.CH2=CH2是平面结构,A错误;B.S2Cl2中S和Cl之间存在极性键,S和S之间存在非极性键,电子式为 ‎··········,B正确;C.根据方程式可知S元素的化合价从+1价降低到0价、-2价,因此在制备反应中S2Cl2作氧化剂,C错误;D.NaOH溶液解毒原理是卤代烃的水解反应,D错误。‎ ‎6.下列关于苯的叙述正确的是(B)‎ A.反应①为取代反应,有机产物与水混合浮在上层 B.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有浓烟 C.反应③为取代反应,有机产物是一种烃 D.反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应,是因为苯分子含有三个碳碳双键 ‎【解析】A.溴苯密度大于水,应在下层,A错误;B.苯含碳量较高,燃烧时火焰明亮并带有浓烟,B正确;C.取代反应的产物是硝基苯,不是烃,是烃的衍生物,C错误;D.苯分子中不含碳碳双键,但在催化剂存在的条件下可与3 mol H2发生加成反应,D错误。‎ ‎7.能发生消去反应,且生成的不饱和烃不只一种的是(B)‎ A.CH3CHBrCH3 B.CH3CH2CCH3CH3Br C.CH2CH2Cl D.CH3CH2Br ‎【解析】C、D选项中与卤素原子相连的碳原子只有一个邻位碳,且都有氢原子,消去产物只有一种;A项虽然有两个邻位碳,但其为对称结构,消去产物只有一种;B项中有三个邻位碳原子,但其中两个为甲基,一个为乙基,消去产物有两种,互为同分异构体。‎ ‎8.下列实验能成功的是(D)‎ A.将乙酸和乙醇混合加热制乙酸乙酯 B.苯和浓溴水反应制溴苯 C.CH3CH2Br中滴加AgNO3溶液观察是否有浅黄色沉淀,判断卤代烃的类型 D.用CuSO4溶液和过量NaOH溶液混合,然后加入几滴乙醛,加热煮沸观察红色沉淀 ‎【解析】A.乙酸和乙醇混合加热制乙酸乙酯,反应非常缓慢,实验室制取需要加浓硫酸作催化剂才行,错误;B.制取溴苯需要催化剂铁或溴化铁,因此苯和浓溴水不能制取溴苯,只能是萃取分层,错误;C.CH3CH2Br中的Br不是离子,鉴别是哪种卤素,需先加入NaOH溶液加热,冷却,加入硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,观察沉淀颜色,错误;D.乙醛与新制氢氧化铜反应加热煮沸,观察红色沉淀,验证醛基的存在,正确。‎ ‎9.制取一氯乙烷最好采用的办法是(C)‎ A.乙烷和氯气反应 B.乙烯和氯气反应 C.乙烯和氯化氢反应 D.乙烯和氯气、氢气反应 ‎【解析】A.乙烷和氯气发生取代反应,产物为多种产物的混合物,难以分离,错误;B.乙烯和氯气发生加成反应,产物为1,2二氯乙烷,错误;C.乙烯和氯化氢发生加成反应,生成氯乙烷,正确;D.乙烯和氯气、氢气反应的产物为多种物质的混合物,正确。‎ ‎10.向甲烷与丙烷的混合气体中加入一氧化碳气体,不论加入一氧化碳的体积如何改变,混合气体的密度始终不会改变(同温同压),则甲烷与丙烷的体积比是(B)‎ A.2∶1 B.4∶3 C.3∶2 D.3∶4‎ ‎【解析】向甲烷与丙烷的混合气体中加入一氧化碳气体,不论加入一氧化碳的体积如何改变,混合气体的密度始终不会改变(同温同压),则说明甲烷和丙烷混合气的密度与同温同压下一氧化碳的密度相同,则甲烷与丙烷混合气体的平均相对分子质量与一氧化碳相等为28,‎ 设甲烷的体积分数为x,则丙烷的体积分数为1-x,16x+44(1-x)=28,解得x=,故混合气中甲烷和丙烷的体积比为x∶(1-x)=∶(1-)=4∶3。‎ ‎11.对于乙苯的下列叙述中,正确的是(C)‎ ‎①能使酸性KMnO4溶液褪色 ②可发生加成反应 ③可溶于水 ④可溶于苯中 ⑤能与浓硝酸在浓H2SO4作用下发生取代反应 ⑥所有的原子可能共平面 A.①②③④⑤ B.①②⑤⑥‎ C.①②④⑤ D.全部 ‎【解析】①乙苯可被KMnO4溶液氧化为苯甲酸,正确;②含苯环可发生加成反应,正确;乙苯不溶于水,易溶于有机溶剂,③错④对;⑤能发生硝化反应,正确;含—CH3,不可能所有原子共面,错误。‎ B级(冲刺名校练)‎ ‎12.现有A、B、两种烃,已知:‎ ‎①A的氢原子个数为偶数;取一定量的A完全燃烧,将产物依次通过盛有CaCl2和碱石灰的干燥管,测得质量增重分别为3.6 g和17.6 g,且26 g·mol-1<M(A)<78 g·mol-1。‎ ‎②B为饱和链烃,通常情况下为气态,其同分异构体不超过2种,二溴代物有3种。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)A的最简式是________,写出A的一种链状同分异构体的结构简式________(要求:所有原子在同一平面内,所有碳原子不处于同一直线上)。‎ ‎(2)B的分子式为________,其一溴代物在氢氧化钠醇溶液和加热条件下可以发生反应,则反应后有机产物的名称为________________。‎ ‎(3)A分子的所有氢原子被硝基取代后的产物为一种新型炸药,该炸药爆炸分解产生无毒的物质,写出该爆炸反应的化学方程式________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】A完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)=∶=2∶1,故A的组成可以表示为(CH)n,由于26<M(A)<78,故26<13n<78,解得2<n<6,A中碳原子个数可能为3,4,5,又烃中氢原子个数为偶数,故A的分子式只能为C4H4;B是饱和链烃,通常情况下呈气态,碳原子数目小于5(新戊烷除外),有同分异构体,碳原子数目大于3,二溴代物有三种,故B为CH(CH3)3。‎ ‎(1)根据分析可知,A分子式为C4H4,最简式是CH;A的一种链状同分异构体的结构简式中所有原子在同一平面内,所有碳原子不处于同一直线上,则其分子中含有1个碳碳双键和1个碳碳三键,其碳碳三键在1号C,其结构简式为:CH2=CHC≡CH。‎ ‎(2)B的分子式为C4H10,结构简式为:CH(CH3)3;其一溴代物在氢氧化钠醇溶液和加热条件下可以发生反应,反应产物为:(CH3)2C=CH2,其名称为:2甲基1丙烯。‎ ‎(3)A的分子式为C4H4,A分子的所有氢原子被硝基取代后的产物的分子式为C4N4O8,C4N4O8是一种新型炸药,该炸药爆炸分解产生无毒的物质,所以反应产物为二氧化碳和氮气,该反应方程式为:C4N4O8===4CO2↑+2N2↑。‎ ‎【答案】(1)CH CH2=CHC≡CH ‎(2)C4H10 2甲基1丙烯 ‎(3)C4N4O8===4CO2↑+2N2↑‎ ‎13.某兴趣小组同学在实验室用加热1丁醇、浓H2SO4和溴化钠混合物(可产生HBr)的方法来制备1溴丁烷,设计了如下图所示的实验装置(其中的夹持仪器没有画出)。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)A装置中,在烧杯里的液面倒扣一个漏斗吸收________,这样做的目的是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)制备操作中,加入的浓硫酸事先必须进行稀释,其目的是________(填字母序号)。‎ a.减少副产物烯和醚的生成 b.减少Br2的生成 c.水是反应的催化剂 ‎(3)有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“—CH2CH2CH2CH3”,来确定副产物中是否存在丁醚(CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3)。该同学设计的鉴定方案________(填“合理” 或“不合理”), 理由是____________________________________________________。‎ ‎(4)为了进一步提纯1溴丁烷,该小组同学查得相关有机物的有关数据如下表:‎ 物质 熔点/℃‎ 沸点/℃‎ ‎1丁醇 ‎89.5‎ ‎117.3‎ ‎1溴丁浣 ‎112.4‎ ‎101.6‎ 丁醚 ‎95.3‎ ‎142.4‎ ‎1丁烯 ‎-185.3‎ ‎-6.5‎ 则用B装置完成此提纯实验时,实验中要迅速升高温度至________收集所得馏分。‎ ‎【答案】(1)HBr 防止倒吸 (2)ab ‎(3)不合理 产物1溴丁烷也含有—CH2CH2CH2CH3‎ ‎(4)101.6 ℃‎ ‎14.Atropic酸(H)是某些具有消炎、镇痛作用药物的中间体,其一种合成路线如下:‎ ‎(1)G中含氧官能团的名称是______________;反应1为加成反应,则B的结构简式是____________。‎ ‎(2)C→D的化学方程式是:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)反应2的反应类型为______________,反应3的反应条件为________________。‎ ‎(4)下列说法正确的是________。‎ a.B中所有原子可能在同一平面上 b.合成路线中所涉及的所有有机物均为芳香族化合物 c.一定条件下1 mol有机物H最多能与5 mol H2发生反应 d.G能发生取代、加成、消去、氧化、缩聚等反应 ‎(5)化合物G有多种同分异构体,其中同时满足下列条件:‎ ‎①能发生水解反应和银镜反应;‎ ‎②能与FeCl3发生显色反应;‎ ‎③核磁共振氢谱只有4个吸收峰的同分异构体的结构 简式是________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】根据流程图,B、C、D分别为CHCH2、CH2CH2Br、CH2CH2OH。‎ ‎(1)CHCOOHCH2OH中含氧官能团的名称是羟基和羧基;反应1为加成反应,则B的结构简式是CHCH2。‎ ‎(2)C→D是卤代烃的水解反应,化学方程式是:‎ CH2CH2Br+NaOHCH2CH2OH+NaBr。‎ ‎(3)根据F和G的分子组成可知,反应2的反应类型为加成反应,根据G→H的变化过程可知是醇的消去反应,故反应3的反应条件为浓硫酸、加热。‎ ‎(4)a.CHCH2中苯环和乙烯基都是平面形状,因此所有原子可能在同一平面上,正确;b.HCHO不属于芳香族化合物,错误;c.羧基不能与H2加成,故1 mol有机物H最多能与4 mol H2发生反应,错误;d.苯环能发生取代、加成,醇能发生消去、氧化,分子中含有羟基和羧基,能够发生缩聚反应,正确。‎ ‎(5)根据满足的条件:①能发生水解反应和银镜反应,说明分子中含有醛基和酯基;②能与FeCl3发生显色反应,说明含有酚羟基;③核磁共振氢谱只有4个吸收峰,说明分子中只有4种环境的H原子,同分异构体的结构简式为H3CHCOOH3COH或H3CHOH3COOCH。‎ ‎【答案】(1)羟基、羧基 CHCH2‎ ‎(2)CH2CH2Br+NaOH CH2CH2OH+NaBr ‎(3)加成反应 浓硫酸、加热 ‎(4)ad ‎(5)H3CHCOOH3COH或H3CHOH3COOCH ‎15.异戊二烯是一种化工原料,有如下转化关系:‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)A的名称(系统命名)是__________________________;B→C的反应类型是______________。‎ ‎(2)B的结构简式是______________;D的核磁共振氢谱共有________组峰。‎ ‎(3)上述转化关系中互为同系物的是__________(填化合物代号)。‎ ‎(4)F生成PHB的化学方程式是:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)E的同分异构体中,既能发生银镜反应,也能与碳酸氢钠溶液反应的共有________种(不考虑立体异构)。‎ ‎(6)F除了合成PHB外,还可经过________、酯化、聚合三步反应合成CHCH3CHCOOCH3(一种类似有机玻璃的塑料)。在催化剂作用下,第三步反应的化学方程式是:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】(1)A中含有2个碳碳双键,1个取代基甲基,从左端开始编号,所以A的名称为2甲基1,3丁二烯;A与3甲基1丁炔发生加成反应生成B为环二烯烃,则B与氢气发生加成反应生成C;‎ ‎(2)根据已知信息①可知B的结构简式为;D的结构简式是CH3COCH2COOH,不存在对称结构,所以分子中含有3种H原子,则核磁共振氢谱共有3组峰;‎ ‎(3)同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物的互称,D与E的分子中都含有羰基和羧基,且分子组成相差2个CH2,是同系物;‎ ‎(4)D中的羰基与氢气发生加成反应,则F的结构简式是CH3-CHOH-CH2-COOH,F发生分子间的缩聚反应生成PHB和水,化学方程式是:‎ nHOCHCH3CH2COOH HOCHCH3CH2COH+(n-1)H2OO;‎ ‎(5)E的同分异构体中,既能发生银镜反应,也能与碳酸氢钠溶液反应,则该有机物中含有醛基和羧基,将醛基作为取代基,取代戊酸分子中的烃基上的H原子,戊酸的同分异构体有4种,分别是正戊酸、2甲基戊酸、3甲基戊酸、2,2二甲基戊酸,每种中的H原子种数(除去羧基的H原子)分别有4、4、3、1,所以共有12种;‎ ‎(6)分析产物的结构简式判断,F发生消去反应生成CH3-CH=CH-COOH,再与甲醇发生酯化反应生成酯,最后发生加聚反应生成产物;在催化剂条件下,发生加聚反应的化学方程式是 nCH3CH===CHCOOCH3CHCH3CHCOOCH3。‎ ‎【答案】(1)2甲基1,3丁二烯 加成反应或还原反应 ‎(2) 3‎ ‎(3)D和E ‎(4)nHOCHCH3CH2COOH HOCHCH3CH2COH+(n-1)H2OO ‎(5)12‎ ‎(6)消去 nCH3CH===CHCOOCH3CHCH3CHCOOCH3‎ 第三节 烃的含氧衍生物 ‎【考纲要求】‎ ‎1.掌握醇、酚、醛、羧酸、酯的结构与性质,以及它们的相互联系。‎ ‎2.了解烃的衍生物的重要应用及合成方法。‎ ‎3.根据信息能设计有机化合物的合成路线。‎ 考点一 醇、酚 知 识 梳 理  【P224】‎ 一、醇类 ‎1.概念:醇是分子中含有跟链烃基或苯环侧链上的碳结合的羟基的化合物,饱和一元醇的分子通式为__CnH2n+2O(n≥1)__。‎ ‎2.醇类物理性质的变化规律 ‎(1)在水中的溶解性:低级脂肪醇易溶于水。‎ ‎(2)密度:一元脂肪醇的密度一般小于1 g·cm-3。‎ ‎(3)沸点 ‎①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐__升高__;‎ ‎②醇分子间存在__氢键__,所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远远高于烷烃。‎ ‎3.分类 二、乙醇的性质 ‎1.乙醇的物理性质 ‎(1)物理性质 密度:比水小;沸点:比水的沸点低。‎ 水溶性:与水以任意比互溶;医用酒精组成:含酒精的体积分数为__75%__。‎ ‎(2)无水乙醇的制备方法 向工业酒精中加入新制的__生石灰__,然后加热__蒸馏__。‎ ‎(3)检验酒精中是否含有水的方法 加入无水CuSO4,观察是否变__蓝色__。‎ ‎2.乙醇的化学性质 条件 断键 位置 反应 类型 化学方程式 Na ‎①‎ 置换 ‎__2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑__‎ HBr,△‎ ‎②‎ 取代 ‎__CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O__‎ O2(Cu),△‎ ‎①③‎ 氧化 ‎__2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O__‎ 浓硫酸,170 ℃‎ ‎②④‎ 消去 ‎__CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O__‎ 浓硫酸,140 ℃‎ ‎①‎ 取代 ‎2CH3CH2OH C2H5—O—C2H5+H2O CH3COOH ‎(浓硫酸,△)‎ ‎__①__‎ 取代 ‎(酯化)‎ ‎__CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O__‎ 三、苯酚 ‎1.分子式为C6H6O,结构简式为OH 或C6H5OH,结构特点:__羟基与苯环直接相连__。‎ ‎2.物理性质 ‎(1)颜色状态:无色晶体,露置在空气中会因部分被氧化而显__粉红色__;‎ ‎(2)溶解性:常温下在水中溶解度__不__大,高于65 ℃时与水混溶;‎ ‎(3)毒性:有毒,对皮肤有强烈的腐蚀作用,皮肤上不慎沾有苯酚应立即用__酒精__清洗。‎ ‎3.化学性质 ‎(1)羟基中氢原子的反应 ‎①弱酸性 电离方程式为C6H5OHC6H5O-+H+,俗称石炭酸,但酸性很弱,不能使石蕊试液变红色。‎ ‎②与活泼金属反应 与Na反应的化学方程式为:‎ ‎__2C6H5OH+2Na―→2C6H5ONa+H2↑__。‎ ‎③与碱反应 ‎__OH+NaOH―→ONa+H2O__。‎ ‎ (2)苯环上氢原子的取代反应 苯酚与浓溴水反应的化学方程式为:‎ ‎__OH+3Br2―→BrBrOHBr↓+3HBr__,‎ 此反应常用于苯酚的定性检验和定量测定。‎ ‎(3)显色反应 苯酚跟FeCl3溶液作用显__紫色__,利用这一反应可以检验苯酚的存在。‎ 分 点 突 破  【P225】‎ ‎              ‎ 角度一 醇、酚的结构特点及性质 ‎【练1】(长沙调研)下列关于酚的说法不正确的是(  )‎ A.酚类是指羟基直接连在苯环上的化合物 B.酚类都具有弱酸性,在一定条件下可以和NaOH溶液反应 C.酚类可以和浓溴水反应生成白色沉淀,利用该反应可以检验酚 D.分子中含有羟基和苯环的含氧衍生物都属于酚类 ‎【解析】羟基直接连在苯环上的化合物都属于酚类,A对;酚羟基可以电离出氢离子,所以酚类可以和NaOH溶液反应,B对;酚类中羟基的邻、对位易与溴发生取代反应生成白色沉淀,C对;分子中含有苯环和羟基的物质不一定属于酚类,如CH2OH属于芳香醇,D错。‎ ‎【答案】D ‎【练2】下列关系正确的是(  )‎ A.沸点:乙二醇>丙三醇 B.与钠反应的快慢:CH3CH2COOH>苯酚>水>乙醇 C.等质量的有机物完全燃烧的耗氧量:甲烷>乙烯>乙炔>苯 D.同物质的量的物质燃烧耗O2量:己烷>环己烷>苯>苯甲酸 ‎【解析】A.丙三醇含有三个羟基,形成的氢键比乙二醇多,氢键多,沸点高,丙三醇的沸点大于乙二醇,故说法错误;B.与钠反应的快慢,与氢离子的浓度大小有关,浓度越大,反应越快,电离H+的能力:羧酸>苯酚>水>乙醇,故说法正确;C.对于烃来说,烃分子式CxHy,y/x越大耗氧量越高,CH4、CH2、CH、CH,甲烷耗氧量最高,其次是乙烯,乙炔和苯相等,故说法错误;D.CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2xCO2+y/2H2O,分子式分别是C6H14、C6H12、C6H6、C7H6O2,耗氧量分别是19/2、9、15/2、15/2,苯和苯甲酸耗氧量相等,故说法错误。‎ ‎【答案】B ‎【练3】A和B两种物质的分子式都是C7H8O,它们都能跟金属钠反应放出氢气。A 不溶于NaOH溶液,而B能溶于NaOH溶液。B能使适量溴水褪色,并产生白色沉淀,而A不能。B苯环上的一溴代物有两种结构。‎ ‎(1)写出A和B的结构简式:A______________________,B______________________。‎ ‎(2)写出B与NaOH溶液发生反应的化学方程式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)A与金属钠反应的化学方程式为:‎ ‎________________________________________________________________________;‎ 与足量金属钠反应生成等量H2,分别需A、B、H2O三种物质的物质的量之比为__________。‎ ‎【解析】依据分子式C7H8O知A和B均为不饱和化合物。由于A、B均能与Na反应放出H2,且分子结构中只有一个氧原子,故A、B中均有—OH,为醇和酚类。A不溶于NaOH溶液,说明A为醇,又不能使溴水褪色,故A为CH2OH。B溶于NaOH溶液,且与适量溴水反应生成白色沉淀,故B为酚,结合其分子式,故B为甲基苯酚,它有三种结构:OHCH3、OHCH3、CH3OH,其中苯环上一溴代物有两种结构的只有H3COH。CH2OH、H3COH、H2O与金属钠反应生成H2的物质的量关系分别为 ‎2CH2OH~H2 2H3COH~H2、2H2O~H2,所以生成等量H2时分别需三种物质的物质的量之比为1∶1∶1。‎ ‎【答案】CH2OH H3COH ‎(2)H3COH+NaOH―→‎ H3CONa+H2O ‎(3)2CH2OH+2Na―→‎ ‎2CH2ONa+H2↑ 1∶1∶1‎ 角度二 醇类的特征反应 ‎【练1】下列醇类物质中既能发生消去反应,又能发生催化氧化反应生成醛类的物质是(  )‎ A.CHH3CCH3CHCH3OH B.CH2OH C.CH3CCH3CH3CH2CH2OH D.CHOHCH3‎ ‎【解析】发生消去反应的条件是:与—OH相连的碳原子的相邻碳原子上有H原子,上述醇中,B项不符合。与羟基(—OH)相连的碳原子上有H原子的醇可被氧化,但只有含有两个氢原子的醇(即含有—CH2OH)才能转化为醛。‎ ‎【答案】C ‎【练2】Ⅰ.15 g有机物A完全燃烧只生成22 g CO2和9 g H2O。试求:‎ ‎(1)该有机物的最简式__________________。‎ ‎(2)符合该最简式的A物质有多种,则它们之间的关系______(填序号)‎ A.一定互为同系物 B.一定互为同分异构体 C.等质量的它们完全燃烧耗氧量相同 D.等物质的量的它们完全燃烧耗氧量相同 ‎(3)若A的相对质量为90,且两分子A能反应形成六元环状酯,则A的结构简式为________________。‎ Ⅱ.PTT性能优异,能作为纺织纤维和地毯等材料而得到广泛应用。其合成路线可设计为:‎ 其中A、B、C均为链状化合物,A能发生银镜反应,C不含甲基,1 mol C可与足量钠反应生成22.4 L H2(标准状况)。请回答下列问题:‎ ‎(1)A的结构简式为________________________________________________________________________,‎ C的名称(系统命名)________________________________________________________________________。‎ ‎(2)由物质C与D反应生成PTT的化学方程式为:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)请写出以有机物甲为主要原料(无机试剂任用)制备CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(须注明反应条件)。‎ 已知:RCHOHCH2OHRCOCHO ‎(合成路线常用的表示方式为:MN……目标产物)‎ ‎【解析】Ⅰ.(1)15 g有机物A完全燃烧只生成22 g CO2和9 g H2O,二氧化碳的物质的量是0.5 mol,水的物质的量是0.5 mol,则C元素的质量是6 g,H元素的质量是1 g,C元素与H元素的质量之和是7 g<15 g,说明A中含有O元素,其质量是15-7=8 g,物质的量是0.5 mol,则C、H、O的原子个数比是1∶2∶1,所以有机物A的最简式是CH2O;‎ ‎(2)A.符合该最简式的有机物的分子式是(CH2O)n,一定不是同系物,因为n值不同,则对应的化学式中O原子的个数不同,而同系物的分子式之间只有C、H原子个数的差别,错误;B.符合该最简式的不一定是同分异构体,如HCHO属于醛,而C2H4O2则属于羧酸或酯类,错误;C.因为最简式相同,则含碳量和含氢量完全相同,等质量的它们完全燃烧耗氧量相同,正确;D.最简式相同,但分子式不一定相同,所以等物质的量的它们完全燃烧时消耗的氧气不一定相同,错误,答案选C。‎ ‎(3)A的相对分子质量是90,则A的分子式是C3H6O3,两分子A能反应形成六元环状酯,说明A分子中含有羧基和羟基,且羧基和羟基连在同一C原子上时才能生成六元环酯,则A是CH3CH(OH)COOH;‎ Ⅱ.(1)A能发生银镜反应,说明A中含有醛基,根据A的分子式判断,A中还含有碳碳双键,所以A的结构简式是CH2=CHCHO;1 mol C 能与Na反应生成1 mol氢气,说明C中含有2个羟基,且C不含甲基,则C是1,3丙二醇;‎ ‎(2)对二甲苯被高锰酸钾氧化得到的D是对二苯甲酸,与C发生缩聚反应生成PPT,化学方程式是nHOCH2CH2CH2OH+nHOOCCOOH(2n-1)H2O+HOCOCOOCH2CH2CH2OH;‎ ‎(3)甲是丙烯,制备CH3CH(OH)COOH,先发生与卤素的加成反应,‎ 再发生卤代烃的水解反应,成为二元醇,醇可以发生氧化反应生成醛或酮,醛继续被氧化生成羧酸,而羰基不被氧化,最后让羰基发生与氢气的加成反应即可,所以流程图为CH2=CHCH3CH3CHClCH2ClCH3CHOHCH2OHCH3COCHOCH3COCOOH CH3CHOHCOOH。‎ ‎【答案】 Ⅰ.(1)CH2O (2)C (3)CH3CH(OH)COOH Ⅱ.(1)CH2=CHCHO 1,3丙二醇 ‎(2)nHOCH2CH2CH2OH+nHOOCCOOH (2n-1)H2O+‎ HOCOCOOCH2CH2CH2OH ‎(3)CH2=CHCH3CH3CHClCH2Cl CH3CHOHCH2OHCH3COCHO CH3COCOOHCH3CHOHCOOH 规律总结 ‎1.醇的催化氧化反应规律 醇的催化氧化的反应情况与跟羟基(—OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。‎ ‎2.醇的消去反应规律 ‎(1)结构条件:醇分子中连有羟基的碳原子必须有相邻的碳原子,该相邻的碳原子上必须连有氢原子。CH3OH(无相邻碳原子), CCH3CH3CH3CH2OH(相邻碳原子上无氢原子)等结构的醇不能发生消去反应。‎ ‎(2)醇消去反应的条件是浓硫酸、加热。‎ ‎(3)一元醇消去反应生成的烯烃种数等于连羟基的碳原子的邻位碳原子上不同化学环境下的氢原子的种数。‎ 如CHCH2CH3CH3OH的消去产物有2种。‎ 考点二 醛、羧酸、酯 知 识 梳 理  【P226】‎ 一、醛的结构与性质 ‎1.物理性质 颜色 状态 气味 溶解性 甲醛 无色 ‎__气体__‎ 刺激性气味 易溶于水 乙醛 无色 ‎__液体__‎ 刺激性气味 与水、乙醇等互溶 ‎  2.化学性质(以乙醛为例)‎ 醛类物质既有氧化性又有还原性,其氧化还原关系为:‎ 醇醛羧酸。‎ 以乙醛为例写出醛类的主要化学方程式:‎ 特别提醒:‎ ‎(1)醛基只能写成—CHO或COH,不能写成—COH。‎ ‎(2)醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应时碱必须过量且应加热煮沸。‎ ‎(3)银镜反应口诀:银镜反应很简单,生成羧酸铵,还有一水二银三个氨。‎ 二、羧酸的结构与性质(以乙酸为例)‎ ‎1.乙酸的结构 乙酸又名__醋酸__,分子式:__C2H4O2__;结构简式:CH3COOH或__CH3COOH__,官能团:__—COOH__。‎ ‎2.乙酸的性质 ‎(1)酸的通性 乙酸是一种弱酸,其酸性比碳酸强,在水溶液里的电离方程式为__CH3COOHCH3COO-+H+__。‎ ‎(2)酯化反应 CH3COOH和CH3CH218OH发生酯化反应的化学方程式为:__CH3COOH+C2H518OH CH3CO18OC2H5+H2O__。‎ 三、酯的结构与性质 ‎1.概念:‎ 羧酸分子中的—OH被—OR′取代后的产物,简写为RCOOR′,官能团为__COO__。‎ ‎2.酯的性质 ‎(1)物理性质 密度:比水__小__;气味:低级酯是具有__芳香气味__的液体;溶解性:在水中难溶,在乙醇、乙醚等有机溶剂中易溶。‎ ‎(2)化学性质——水解反应 CH3COOC2H5在稀硫酸或NaOH溶液催化作用下发生水解反应的化学方程式分别为:‎ ‎(3)酯在生产、生活中的应用 ‎①日常生活中的饮料、糖果和糕点等常使用酯类香料。‎ ‎②酯还是重要的化工原料。‎ 分 点 突 破  【P227】‎ 角度一 能正确理解醛、羧酸、酯的结构特点 ‎                  ‎ ‎【练1】(2016·汕头模拟)能与NaHCO3反应产生气体,分子式为C5H10O2的同分异构体有(不考虑立体异构)(  )‎ A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 ‎【解析】能与NaHCO3反应产生气体,说明含有羧基,分子式为C5H10O2的有机物可以看作是C4H9—COOH。由于丁基有4种,则相应的同分异构体也有4种,答案选C。‎ ‎【答案】C ‎【练2】在阿司匹林的结构简式(如图所示)中①②③④⑤⑥分别标出了其分子中的不同的键。将阿司匹林与足量NaOH溶液共热,发生反应时断键的位置是(  )‎ A.①④ B.②⑤ C.③④ D.②⑥‎ ‎【解析】⑥处发生NaOH与—COOH的中和反应,②处是酯在NaOH溶液中的水解。‎ ‎【答案】D ‎【练3】由乙烯和其他无机原料合成环状化合物E,其合成过程如下(水及其他无机产物均已省略):‎ 试通过分析回答下列问题:‎ ‎(1)写出C的结构简式__________________。‎ ‎(2)物质X与A互为同分异构体,则X可能的结构简式为__________________。‎ ‎(3)指出上图变化过程中①的反应类型:________________________________________________________________________。‎ ‎(4)D物质中官能团的名称为________________________________________________________________________。‎ ‎(5)写出B和D生成E的化学方程式(注明反应条件):‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】由框图关系结合所给信息可推出:A是BrCH2CH2Br,B是HOCH2CH2OH,C是OHCCHO,D是HOOCCOOH。‎ ‎【答案】(1)OHCCHO (2)CH3CHBr2 (3)加成反应 ‎(4)羧基 ‎(5)HOCH2CH2OH+HOOCCOOHOOOO+2H2O 角度二 官能团的识别与有机物性质的预判断 ‎【练1】科学家研制出多种新型杀虫剂代替DDT,其中一种的结构如图。下列关于该有机物的说法正确的是(  )‎ A.该有机物既能发生氧化反应,又能发生酯化反应 B.与FeCl3溶液发生反应后溶液显紫色 C.1 mol 该有机物最多可以与2 mol Cu(OH)2反应 D.1 mol 该有机物最多与1 mol H2加成 ‎【解析】该有机物的醛基可发生氧化反应,醇羟基可发生酯化反应,A正确;该有机物中无苯环,没有酚羟基,B不正确;1 mol 该有机物中含2 mol —CHO、1 molCC,则最多可与4 mol Cu(OH)2反应,可与3 mol H2发生加成反应,C、D不正确。‎ ‎【答案】A ‎【练2】聚乙炔衍生物分子M的结构简式及M在稀硫酸作用下的水解反应如图所示。下列有关说法不正确的是(  )‎ A.M与A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色 B.B中含有羧基和羟基两种官能团,能发生消去反应和酯化反应 C.1 mol M与热的烧碱溶液反应,可消耗2n mol NaOH D.A、B、C各1 mol 分别与金属钠反应,放出气体的物质的量之比为1∶2∶2‎ ‎【解析】由M的结构简式及A的分子式可知二者均含有碳碳双键,均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,A正确;由M的结构简式可知其水解后产物B(C3H6O3)的分子结构中含有羧基和羟基两种官能团,能发生消去反应和酯化反应,B正确;1 mol M的单体可以消耗2 mol NaOH,则1 mol M可消耗2n mol NaOH,C正确;M与A均属于高分子聚合物,1 mol A消耗 n mol 金属钠,放出气体的物质的量为mol,D错误。‎ ‎【答案】D ‎【练3】双酚A(HOCCH3CH3OH)是一种重要的化工原料,它的一种合成路线如下图所示:‎ 丙烯双酚A 下列说法正确的是(  )‎ A.1 mol 双酚A最多可与3 mol Br2反应 B.G物质是丙醛的同系物 C.E物质的名称是1溴丙烷 D.反应③的化学方程式是CH2CH3OHCH3+O2+O22CH3COCH3+2H2O ‎【解析】酚羟基的邻位有4个,1 mol A可与4 mol Br2发生取代反应,A项错;G物质为丙酮,与乙醛结构不相似,B项错;E为2溴丙烷,C项错。‎ ‎【答案】D 规律总结 官能团与反应类型的关系 考点三 烃的衍生物的相互转化及应用 知 识 梳 理  【P228】‎ ‎1.有机反应的主要类型 反应类型 定 义 举例(反应的化学方程式)‎ 消去反应 有机物在一定条件下,从一个分子中脱去一个小分子(如H2O、HBr等)而生成不饱和(含双键或三键)化合物的反应 C2H5OHCH2=CH2↑+ H2O 苯酚的显色反应 苯酚与含Fe3+的溶液作用,使溶液呈现紫色的反应 还原反应 有机物分子得到氢原子或失去氧原子的反应 CH≡CH + H2CH2=CH2‎ CH2=CH2 + H2CH3CH3‎ R—CHO + H2 R—CH2OH 氧 化 反 应 燃烧、催化氧化或被空气中的O2氧化 银镜反应 与新制 Cu(OH)2‎ 反应 有机物分子得到氧原子或失去氢原子的反应 CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O ‎2CH3CH2OH + O2 ‎2CH3CHO + 2H2O CH3CHO + 2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+ 3NH3+ H2O CH3CHO + 2Cu(OH)2+NaOH CH3COONa + Cu2O↓+ 3H2O 取 代 反 应 卤代烃的 水解反应 在NaOH水溶液的条件下,卤代烃与水作用,生成醇和卤化氢的反应 R-CH2X+H2O RCH2OH + HX 酯化反应 酸(无机含氧酸或羧酸)与醇作用,生成酯和水的反应 RCOOH + R'′CH2OH RCOOCH2R′+ H2O 酯的水解反应 在酸或碱存在的条件下,酯与水作用生成醇与酸(或盐)的反应 RCOOR′+ H2O RCOOH+R′OH RCOOR′+ NaOH RCOONa + R′OH ‎  2.烃及其重要衍生物之间的相互转化关系 分 点 突 破  【P228】‎ 角度一 烃的衍生物的相互转化及应用 ‎【练1】由乙烯和其他无机原料合成环状酯E和高分子化合物H的示意图如下所示:‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)写出以下物质的结构简式:A________________________________________________________________________,‎ F____________________,C______________________。‎ ‎(2)写出以下反应的反应类型:X________,Y________。‎ ‎(3)写出以下反应的化学方程式:‎ A―→B:________________________________________________________________________;‎ G―→H:________________________________________________________________________。‎ ‎(4)若环状酯E与NaOH水溶液共热,则发生反应的化学 方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】乙烯分子中含有碳碳双键,能和溴发生加成反应,生成1,2二溴乙烷,则A的结构简式为CH2BrCH2Br;A在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成F,则F是乙炔;乙炔和氯化氢发生加成反应生成G,则G是CH2=CHCl;G中含有碳碳双键,‎ 能发生加聚反应生成高分子化合物H,则H是聚氯乙烯;A也能在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成B,则B是乙二醇;乙二醇被氧化成C,则C是乙二醛;乙二醛继续被氧化,生成乙二酸,则D是乙二酸;乙二酸和乙二醇发生酯化反应生成环状酯E。‎ ‎【答案】 (1)CH2BrCH2Br CH≡CH OHCCHO ‎(2)酯化反应(或取代反应) 加聚反应 ‎(3)CH2BrCH2Br+2NaOHCH2OHCH2OH+2NaBr nCH2===CHClCH2CHCl ‎(4)OH2CH2COCCOO+2NaOH+‎ ‎【练2】塑化剂主要用作塑料的增塑剂,也可作为农药载体、驱虫剂和化妆品等的原料。添加塑化剂(DBP)可改善白酒等饮料的口感,但超过规定的限量会对人体产生伤害。其合成线路图如图Ⅰ所示:‎ 已知以下信息:‎ ‎①CHR1R2COOH ‎②R1CHO+R2CH2CHOR1CHCCHO+H2OR2(—R1、-R2表示氢原子或烃基)‎ ‎③C为含两个碳原子的烃的含氧衍生物,其核磁共振氢谱图如图Ⅱ所示。‎ ‎(1)C的结构简式为__________,E中所含官能团的名称是________________________。‎ ‎(2)写出下列有关反应的化学方程式:‎ ‎①E和H2以物质的量比1∶1反应生成F:‎ ‎________________________________________________________________________;‎ ‎②B和F以物质的量比1∶2合成DBP:‎ ‎________________________________________________________________________;‎ 反应类型为______________。‎ ‎(3)同时符合下列条件的B的同分异构体有____________种,写出其中任意两种同分异构体的结构简式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎①不能和NaHCO3溶液反应 ②能发生银镜反应 ③遇FeCl3溶液显紫色 ④核磁共振氢谱显示苯环上只有一种氢原子 ‎【解析】(1)C为含两个碳原子的烃的含氧衍生物,其核磁共振氢谱图有3个峰,说明该分子有3种类型的氢原子,原子个数比为3∶2∶1,所以C的结构简式为CH3CH2OH,根据已知信息②可以推出E中所含官能团的名称为醛基和碳碳双键。‎ ‎(2)①乙醇经过催化氧化生成乙醛,乙醛在NaOH溶液中加热生成烯醛,烯醛和氢气以物质的量1∶1反应生成F,该反应的化学方程式为:‎ CH3CH=CHCHO+H2CH3CH=CHCH2OH。‎ ‎②B为二元酸,F为烯醇,两者发生酯化反应,生成酯和水,化学反应方程式为:COOHCOOH+2CH3CH=CHCH2OHCOOCH2CHCHCH3COOCH2CHCHCH3+2H2O。‎ ‎(3)B的分子式为C8H6O4,①不能和NaHCO3溶液反应,说明没有羧基,②能发生银镜反应,说明含有醛基,③遇FeCl3溶液显紫色,说明含有苯环和酚羟基,④核磁共振氢谱显示苯环上只有一种氢原子,说明该分子高度对称,所以符合条件的B的同分异构体有 CHOCHOOHOH、CHOHOCHOOH、OHOHCOHCOH、OHCOHCOHOH、HOCHOOHCHO、CHOHOCHOOH共6种。‎ ‎【答案】(1)CH3CH2OH 醛基和碳碳双键 ‎(2)①CH3CH=CHCHO+H2CH3CH=CHCH2OH ‎②COOHCOOH+2CH3CH=CHCH2OHCOOCH2CHCHCH3COOCH2CHCHCH3+2H2O 取代反应 ‎(3)6 CHOCHOOHOH、CHOHOCHOOH、OHOHCOHCOH、OHCOHCOHOH、HOCHOOHCHO、CHOHOCHOOH(任写两种)‎ ‎【练3】下面是用常见有机物A(CH3OH)合成吸水材料与聚酯纤维的流程:‎ 已知:①CH3COOH ‎②RCOOR′+R″OHRCOOR″+R′OH(R、R′、R″代表烃基)‎ 回答下列问题:‎ ‎(1) B中含氧官能团的名称是________________。D和E的结构简式分别是____________、____________。‎ ‎(2)C的结构简式是________________________________________________________________________,‎ B→C的反应类型是____________。‎ ‎(3)F+A―→G的化学方程式是:‎ ‎________________________________________________________________________,‎ 反应类型________________________。‎ ‎(4)CH3COOH+CH≡CH→B的化学方程式是:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)G→聚酯纤维的化学方程式是:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【答案】(1)酯基 CH3Br H3CCH3‎ ‎(2)COCHCH2OCH3 加聚反应 ‎(3)COOHCOOH+2CH3OHCOOCH3COOCH3+2H2O ‎(4)CH3COOH+CH≡CH―→‎ CH2===CH—O—C—CH3O加成反应 ‎(5)nCOOCH3COOCH3+n COCH3OCOOCH2CH2OH ‎+(2n-1)CH3OH ‎【练4】(湖南益阳模拟)从冬青中提取出的有机物A可用于合成抗结肠炎药物Y及其他化学品,合成路线如下图:‎ 提示:NO2NH2‎ 根据上述信息回答:‎ ‎(1)请写出Y中含氧官能团的名称:________________________________________________________________________。‎ ‎(2)写出反应③的反应类型:________________________________________________________________________。‎ ‎(3)写出下列反应的化学方程式:‎ ‎①________________________________________________________________________。‎ ‎⑥________________________________________________________________________。‎ ‎(4)A的同分异构体I和J是重要的医学中间体,在浓硫酸的作用下I和J分别生成 ‎ 和 ,‎ 鉴别I和J的试剂为__________________。‎ ‎【解析】(1)Y中含氧官能团的名称是酚羟基、羧基。‎ ‎(2)根据已知推断H中含硝基,所以反应③的反应类型是取代反应。‎ ‎(3)由反应⑦知B为甲醇,根据反应①的条件推断A中含酯基,由Y的结构简式倒推A的结构简式,所以反应①的化学方程式为COOCH3OH+2NaOHCOONaONa+CH3OH+H2O。D为甲醛,与银氨溶液反应的化学方程式为HCHO+4Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3+2H2O+6NH3+4Ag↓。‎ ‎(4)由I、J生成的产物的结构简式判断,I中含有酚羟基,J中含有醇羟基,所以区别二者的试剂是FeCl3溶液或饱和溴水。‎ ‎【答案】(1)羧基、酚羟基 ‎(2)取代反应 ‎(3)①COOCH3OH+2NaOH COONaONa+CH3OH+H2O ‎⑥HCHO+4Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3+2H2O+6NH3+4Ag↓‎ ‎(4)FeCl3溶液或饱和溴水 考 题 专 练  【备用题】‎ ‎1.(上海,9)已知咖啡酸的结构如图所示。关于咖啡酸的描述正确的是(  )‎ OHCHCHCOOHOH A.分子式为C9H6O4‎ B.1 mol 咖啡酸最多可与5 mol 氢气发生加成反应 C.与溴水既能发生取代反应,又能发生加成反应 D.能与Na2CO3溶液反应,但不能与NaHCO3溶液反应 ‎【解析】A项,根据咖啡酸的结构简式可知其分子式为C9H8O4,错误;B项,苯环和碳碳双键能够与氢气发生加成反应,而羧基有独特的稳定性,不能与氢气发生加成反应,所以1 mol 咖啡酸最多可与4 mol 氢气发生加成反应,错误;C项,咖啡酸含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应,含有酚羟基,可以与溴水发生取代反应,正确;D项,咖啡酸含有羧基,能与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液反应,错误。‎ ‎【答案】C ‎                   ‎ ‎2.(重庆理综,5)某天然拒食素具有防御非洲大群蚯蚓的作用,其结构简式如图(未表示出原子或原子团的空间排列)。该拒食素与下列某试剂充分反应,所得有机物分子的官能团数目增加,则该试剂是(  )‎ A.Br2的CCl4溶液 B.Ag(NH3)2OH溶液 C.HBr D.H2‎ ‎【解析】根据该拒食素的结构简式确定其性质,进而确定其与不同试剂反应后产物的结构和官能团。有机物中的碳碳双键与Br2发生加成反应,使官能团数目由3个增加为4个,选项A正确;有机物中的醛基被银氨溶液氧化为—COOH,官能团数目不变,选项B不正确;有机物中的碳碳双键与HBr发生加成反应,但官能团数目不变,选项C不正确;有机物中的碳碳双键、醛基与H2发生加成反应,官能团数目减少,选项D不正确。‎ ‎【答案】A ‎3.(福建理综,32)“司乐平”是治疗高血压的一种临床药物,其有效成分M的结构简式如图所示。‎ ‎(1)下列关于M的说法正确的是____________(填序号)。‎ a.属于芳香族化合物 b.遇FeCl3溶液显紫色 c.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 d.1 mol M完全水解生成4 mol 醇 ‎(2)肉桂酸是合成M的中间体,其一种合成路线如下:‎ AB(C7H6Cl2)CHO C(CHCH2CHOHO)D(C9H8O)‎ 肉桂酸 已知:COHOHRR′(H)―→CORR′(H)+H2O ‎①烃A的名称为__________。步骤Ⅰ中B的产率往往偏低,其原因是________________________________________________________________________。‎ ‎②步骤Ⅱ反应的化学方程:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎③步骤Ⅲ的反应类型是________________________________________________________________________。‎ ‎④肉桂酸的结构简式为________________________________________________________________________。‎ ‎⑤C的同分异构体有多种,其中苯环上有一个甲基的酯类化合物有________种。‎ ‎【解析】(1)a项,M分子中含有苯环,M属于芳香族化合物,正确;b项,M分子中不含酚羟基,遇FeCl3溶液不能显紫色,错误;c项,M分子中含有碳碳双键以及与苯环直接相连的碳原子上有氢原子等基团,因此可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确;d项,1个M分子中含有3个酯基,故1 mol M完全水解应生成3 mol 醇,错误。‎ ‎(2)①由B的分子式为C7H6Cl2,且A为烃类物质可知A的名称为甲苯,结构简式为CH3;烃的取代反应是连续发生的,由于甲基上有3个氢原子,因此在光照射下可能发生一氯取代、二氯取代及三氯取代反应,能生成三种含氯有机物,因此步骤Ⅰ中B的产率偏低。②根据已知反应信息卤代烃B在NaOH的水溶液中及加热条件下发生水解反应的化学方程式为CHCl2+2NaCl2CHO+2NaCl+H2O。③依据反应物分子结构特点,可推断反应Ⅲ为醛基的加成反应。④物质C的分子式为C9H10O2,D的分子式为C9H8O,说明C发生消去反应生成了D,D的化学式为CHCHCHO,被银氨溶液氧化生成肉桂酸,故肉桂酸的结构简式为CHCHCOOH。⑤C的分子式为C9H10O2,含有一个苯环,且苯环上有一个甲基,则剩余的取代基化学式为—C2H3O2,又为酯类化合物,则取代基为HCOOCH2—、CH3COO—、CH3OOC—三种结构,它们与甲基在苯环上分别有邻位、间位与对位三种位置关系,因此符合条件的物质共有9种。‎ ‎【答案】(1)ac ‎(2)①甲苯 反应中还有一氯代物和三氯代物生成 ‎②CHCl2+2NaOHCHO+2NaCl+H2O ‎③加成反应 ‎④CHCHCOOH ‎⑤9‎ ‎4.(浙江自选模块,16)某研究小组以化合物1为原料,按下列路线制备聚合物8:‎ 已知:R—XR—CNR—COOH R—CH2COOHRCHCOOHBr 请回答:‎ ‎(1)以下四个化合物中,含有羧基的是____________。‎ A.化合物3 B.化合物4‎ C.化合物8 D.化合物7‎ ‎(2)化合物4→8的合成路线中,未涉及的反应类型是____________。‎ A.取代反应 B.消去反应 C.加聚反应 D.还原反应 ‎(3)下列四个化合物中,与化合物4互为同系物的是____________。‎ A.CH3COOC2H5 B.C6H5COOH C.CH3CH2CH2COOH D.CH3COOH ‎(4)化合物4的属于酯类的所有同分异构体的结构简式为 ‎__________________________________。‎ ‎(5)写出化合物7→8的化学方程式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】(1)A选项,化合物3为CH3CH2CN,不含有羧基;B选项,化合物4为CH3CH2COOH,含有羧基;C选项,化合物8为化合物7的加聚物,不含有羧基;D选项,化合物7为CH2=CHCOOCH3,不含有羧基。‎ ‎(2)化合物4→化合物5为取代反应;化合物5→化合物6为消去反应;化合物6→化合物7为取代反应;化合物7→化合物8为加聚反应。此合成路线中未涉及还原反应,所以D选项符合题意。‎ ‎(3)化合物4为CH3CH2COOH。A选项,该物质与化合物4的分子结构不相似,所以不符合题意;B选项,该物质与化合物4在分子组成上不是相差CH2的整数倍,所以不符合题意;C选项,两者均为羧酸,且分子组成上相差一个CH2,属于同系物,所以符合题意;D选项,两者均为羧酸,且分子组成上相差一个CH2,属于同系物,所以符合题意。‎ ‎(4)先确定—COO—,再将剩余的原子和原子团按有机物分子结构特点,分布在酯基的两端,最后得到属于酯类的同分异构体有HCOOCH2CH3、CH3COOCH3两种。‎ ‎(5)化合物7→化合物8为加聚反应,其化学方程式为 nCH2===CHCOOCH3CH2—CHCOOCH3‎ ‎【答案】(1)B ‎(2)D ‎(3)CD ‎(4)CH3COOCH3、HCOOC2H5‎ ‎(5)nCH2===CHCOOCH3CH2—CHCOOCH3‎ 考 点 集 训  【P346】‎ A级(跨越本科练)‎ ‎1.用括号内的试剂和方法除去下列各种物质中的少量杂质,可行的是(C)‎ A.乙酸乙酯中的乙酸(NaOH溶液,分液)‎ B.乙醇中的乙酸(浓硫酸并加热)‎ C.淀粉溶液中的葡萄糖(渗析)‎ D.苯中的苯酚(溴水,过滤)‎ ‎【解析】A项分离乙酸乙酯中的乙酸用碳酸钠溶液,分液;B项分离乙醇中的乙酸蒸馏即可;C项淀粉溶液为胶体不能透过半透膜,溶液粒子可透过,故能用渗析的方法除去;D项除去苯中的苯酚用氢氧化钠溶液,分液。‎ ‎2.下列实验处理不可行的是(D)‎ ‎①将丙醇与NaOH的醇溶液共热制备CH3—CH=CH2‎ ‎②向甲酸和甲醛的混合物中加入氢氧化钠溶液,中和甲酸后,加入新制的氢氧化铜加热,检验混合物中是否含有甲醛 ‎③向丙烯醛(CH2===CH—CHO)中滴入KMnO4(H+)溶液,观察紫色褪去,能证明结构中存在碳碳双键 ‎④为验证某RX是碘代烷,把RX与烧碱水溶液混合加热后,将溶液冷却后再滴入几滴硝酸银溶液,观察现象 ‎⑤淀粉在硫酸催化作用下水解,将银氨溶液加入到水解后的溶液中可检验淀粉水解的产物葡萄糖 A.只有①③⑤ B.只有①②④‎ C.只有②③④ D.都不能 ‎【解析】①醇不与NaOH反应,不能制得CH3—CH=CH2,①不可行;②甲酸钠中也含有醛基,会干扰甲醛的检验,②不可行;③丙烯醛(CH2=CH—CHO)中所含有的碳碳双键和醛基都能使KMnO4(H+)溶液褪色,③不可行;④将溶液冷却后必须先用硝酸酸化,再滴入几滴硝酸银溶液,观察现象,否则氢氧化钠与硝酸银反应而使实验失败,④不可行;⑤水解后溶液呈酸性,必须先用氢氧化钠调节至碱性,再将银氨溶液加入到水解后的溶液中可检验淀粉水解的产物葡萄糖,否则实验失败,⑤不可行。‎ ‎3.已知苯酚钠溶液中通入二氧化碳,充分反应后只能生成苯酚和碳酸氢钠;而偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳时,可生成氢氧化铝和碳酸钠,则下列说法正确的是(C)‎ A.酸性:苯酚<氢氧化铝<碳酸 B.结合质子的能力:O-碳酸钠>苯酚钠>碳酸氢钠 D.相同pH的下列溶液其物质的量浓度:碳酸氢钠>碳酸钠>苯酚钠>偏铝酸钠 ‎【解析】A错,苯酚是弱酸,氢氧化铝显两性,所以苯酚酸性应大于氢氧化铝。B错,酸性越强,电离出的酸根结合质子能力越弱,结合质子的能力O->HCO3-。C对,酸性越弱,此酸电离出的离子形成的盐碱性越强。D错,pH相同时,碱性越强的物质,它的物质的量浓度越小,碳酸钠的浓度应小于苯酚钠的浓度。‎ ‎4.有机化合物A(C8H8O2)为一种无色液体。从A出发可发生如图的一系列反应。则下列说法正确的是(A)‎ A.根据图示可推知D为苯酚 B.G的同分异构体中属于酯且能发生银镜反应的只有一种 C.上述各物质中能发生水解反应的有A、B、D、G D.A的结构中含有碳碳双键 ‎【解析】A.根据图示可推知A是乙酸苯酯,B是苯酚钠,D为苯酚,F是三溴苯酚白色沉淀;C是乙酸钠,E是乙酸,G是乙酸乙酯。所以选项A正确;G乙酸乙酯的同分异构体中属于酯且能发生银镜反应的就是甲酸丙酯、甲酸异丙酯两种,因此选项B错误;C.在上述各物质中能发生水解反应的有A、G两种,因此该选项错误;D.A是乙酸苯酯,在分子的结构中不含有碳碳双键,错误。‎ ‎5.某有机物A的化学式为C6H12O2,已知A~E有如图转化关系,且D不与Na2CO3溶液反应,C、E均能发生银镜反应,则A的结构可能有(C)‎ A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 ‎【解析】结合转化关系,确定A为酯类,碱性条件下水解生成盐B和醇D,B与强酸反应生成对应的羧酸,D催化氧化为醛E,且C、E均能发生银镜反应,所以都含有醛基,所以C为甲酸;从而E中含有5个C原子,且分子式为C5H10O,可表示为C4H9—CHO,丁基有4种结构,所以确定A有4种不同的结构。‎ ‎6.香兰素是重要的香料之一,它可由丁香酚经多步反应合成。‎ CH2CH===CH2OHOCH3→…→CHOOHOCH3‎ ‎ 丁香酚        香兰素  ‎ 有关上述两种化合物的说法正确的是(D)‎ A.常温下,1 mol丁香酚只能与1 mol Br2反应 B.丁香酚不能使FeCl3溶液发生显色反应 C.1 mol香兰素最多能与3 mol氢气发生加成反应 D.香兰素分子中至少有12个原子共平面 ‎【解析】A.由于羟基的影响,苯环上与羟基相邻的碳原子上的氢和对位上的氢变得活泼,容易发生取代,丁香酚结构中羟基的有一个邻位有氢,能与1 mol Br2发生取代,丁香酚含有一个碳碳双键,碳碳双键和1 mol Br2发生加成反应,因此1 mol丁香酚能与2 mol Br2反应,错误;B.丁香酚含有酚羟基,因此丁香酚与FeCl3溶液发生显色反应,错误;C.1 mol香兰素中含有1 mol 苯环,1 mol苯环能与3 mol H2发生加成反应,1 mol香兰素还含有1 mol醛基,1 mol醛基能与1 mol H2发生加成反应,总共消耗4 mol H2,错误;D.苯是平面正六边形其中6个碳和6个氢共面,香兰素中苯环上的6个碳和3个氢共面,-OH中氧取代苯环上的氢,-OH中氧跟苯环共面,-CHO中碳取代苯环上的氢,醛基中的碳跟苯环共面,-OCH3中氧取代苯环上的氢,氧跟苯环共面,因此至少12个原子共面,正确。‎ ‎7.(北京朝阳期末)羟基扁桃酸是药物合成的重要中间体,它可由苯酚和乙醛酸反应制得。‎ OH+HCOCOOH―→‎ ‎(乙醛酸)‎ HOCHOHCOOH ‎(羟基扁桃酸)‎ 下列有关说法正确的是(A)‎ A.该反应是加成反应 B.苯酚和羟基扁桃酸是同系物 C.乙醛酸与H2在热的镍催化下反应生成乙二醇 D.常温下,1 mol 羟基扁桃酸能与3 mol NaOH反应 ‎【解析】A项为醛基上碳氧双键的加成反应,正确;B项,苯酚与羟基扁桃酸结构不相似,不属于同系物;C项,乙醛酸的羧基不能发生催化加氢;D项,醇羟基不能与NaOH反应。‎ ‎8.下列各化合物中,能发生酯化、还原、加成、消去四种反应的是(C)‎ A.CH3—CH=CH—CHO B.CH3CHOHCHOHCH3‎ C.HOCH2—CH2—CH=CH—CHO D.HOCOCH2CHO ‎【解析】A不能发生酯化、消去反应;B不能发生还原、加成反应,D不能发生消去反应。‎ ‎9.(湖南长沙四县一市模拟)CPAE是蜂胶的主要活性成分,它可由咖啡酸合成,其合成过程如下。下列说法不正确的是(B)‎ OHCHCHCOOHOH+CH2CH2OH ‎ 咖啡酸        苯乙醇 HOHOCHCHCOOCH2CH2  +H2O ‎       CPAE A.1 mol CPAE与足量的NaOH溶液反应,最多消耗3 mol NaOH B.可用金属Na检测上述反应结束后是否残留苯乙醇 C.与苯乙醇互为同分异构体的酚类物质共有9种 D.咖啡酸可发生聚合反应,并且其分子中含有3种官能团 ‎【解析】CPAE中酚羟基和酯基都能与NaOH反应,A正确;题述反应方程式中的四种物质都能与Na反应产生氢气,所以用Na无法检验反应结束后是否残留苯乙醇,B项错误;与苯乙醇互为同分异构体的酚类物质共有9种,若苯环上有两个取代基:—CH2CH3和—OH,有邻、间、对三种位置关系,若苯环上有三个取代基:—CH3、—CH3、—OH,又有6种位置关系,C项正确;咖啡酸中含有碳碳双键、羧基、酚羟基3种官能团,能发生加聚反应,D项正确。‎ B级(冲刺名校练)‎ ‎10.(郑州第一次质量预测)近年来,乳酸[CH3CH(OH)COOH]成为人们的研究热点之一。乳酸可以用化学方法合成,也可以由淀粉通过生物发酵法制备。请完成下列有关问题:‎ ‎(1)写出乳酸分子中所有官能团的名称:________________________________________________________________________。‎ ‎(2)在一定条件下,下列物质不能与乳酸发生反应的是________________(填序号)。‎ A.溴水 B.NaOH溶液 C.Cu(OH)2悬浊液 D.C2H5OH ‎(3)如果以丙烯(CH2CHCH3)为主要原料(其他无机原料任选)合成乳酸,其合成过程的流程图如下:‎ CH3CH=CH2ABCH3COCOOHCHCH3OHCOOH则①的反应类型是__________________;反应②化学方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】(1)乳酸分子中含有的官能团分别为—OH、—COOH,其名称分别为羟基、羧基。(2)乳酸含有羧基,可与NaOH、Cu(OH)2悬浊液发生中和反应、与C2H5OH发生酯化反应,不能与溴水反应。(3)结合卤代烃和醇的性质,利用乳酸的分子结构特点可知反应①为丙烯与溴水发生的加成反应、反应②为溴代烃在NaOH水溶液条件下加热发生水解反应得到1,2丙二醇,从而通过催化氧化、与氢气加成等反应得到乳酸。‎ ‎【答案】(1)羟基和羧基 ‎(2)A ‎(3)加成反应 CHCH3BrCH2Br+2NaOH CH3CH(OH)CH2OH+2NaBr ‎11.Ⅰ.有相对分子质量为58的几种有机物,试写出符合条件的有机物的结构简式:‎ ‎(1)若该有机物为烃,则可能的结构简式为:____________、________________。‎ ‎(2)若该有机物是一种饱和一元醛,则其结构简式为:____________________。‎ ‎(3)若该有机物1 mol能与足量银氨溶液作用可析出4 mol Ag,则其结构简式为:__________。写出该物质的氧化产物与还原产物反应生成高聚酯的化学方程式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)若该有机物能与金属钠反应,又能使溴的四氯化碳溶液褪色,则该有机物可能是:____________________。(注羟基连在双键碳上的有机物极不稳定)‎ Ⅱ.某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。‎ ‎(1)A的结构简式为______________,名称为__________。‎ ‎(2)A中的碳原子是否都处于同一平面?__________(填“是”或“不是”);A分子是否存在顺反异构体________(填“是”或“否”)。‎ ‎【解析】Ⅰ.(1)若该有机物为烃,由于58÷14=4……2,所以是丁烷,则可能的结构简式为CH3CH2CH2CH3;CH3CH(CH3)2。‎ ‎(2)若该有机物是一种饱和一元醛,则根据通式CnH2nO可知n==3,所以结构简式为CH3CH2CHO。‎ ‎(3)若该有机物1 mol能与足量银氨溶液作用可析出4 mol Ag,这说明分子中含有2个醛基,则其结构简式为OHC—CHO,该物质的氧化产物是乙二酸,与还原产物乙二醇反应生成高聚酯的化学方程式为:‎ nHOCH2CH2OH+nHOOC-COOH HOCH2CH2OOCCOHO+(2n—1)H2O。‎ ‎(4)若该有机物能与金属钠反应,又能使溴的四氯化碳溶液褪色,这说明分子中含有碳碳双键和羟基或羧基,由于羧基的相对分子质量是45,所以应该是羟基,则该有机物可能是CH2=CH-CH2OH。‎ Ⅱ.(1)某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,‎ 红外光谱表明分子中含有碳碳双键,该物质是烯烃,分子式符合CnH2n,14n=84,则n=6。核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。则说明只有一种H原子,该物质高度对称,其结构简式是CH3CCH3CCH3CH3,其名称是2,3二甲基2丁烯。(2)乙烯分子是平面分子,应用四个甲基取代的是乙烯分子中的四个H原子,因此甲基碳原子也在一个平面上。故A中的碳原子是都处于同一平面。因为不饱和碳原子连接的都是同一中原子团,所以不存在顺反异构体。‎ ‎【答案】Ⅰ.(1)CH3CH2CH2CH3 CH3CH(CH3)2‎ ‎(2)CH3CH2CHO (3)OHC-CHO nHOCH2CH2OH+nHOOC-COOH HOCH2CH2OOCCOHO+(2n—1)H2O ‎(4)CH2=CH-CH2OH Ⅱ.(1)CCH3CH3CCH3CH3 2,3二甲基2丁烯 ‎(2)是 否 ‎12.用甲苯生产一种常用的化妆品防霉剂,其生产过程如图(反应条件没有全部注明)。‎ CH3AOHCH3OCH3CH3OCH3COOHBOHCOOC2H5‎ 根据转化图填空 ‎(1)有机物A的结构简式________________________________________________________________________。‎ ‎(2)在合成路线中,设计第③步反应的目的是:‎ ‎__________________________。‎ ‎(3)写出反应⑤的化学方程式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)请写出由COOHOH与NaHCO3反应生成C7H5O3Na的化学反应方程式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)下列有关说法正确的是____________。‎ OHHOCOOHOH  COOHOH 莽草酸    对羟基苯甲酸 a.莽草酸、对羟基苯甲酸都属于芳香族化合物 b.1 mol莽草酸与NaOH溶液反应,最多消耗4 mol NaOH c.二者均可以发生酯化、氧化、加成等反应 d.利用FeCl3溶液可区别莽草酸和对羟基苯甲酸 ‎(6)写出同时符合下列要求的HOCOOH的所 有同分异构体的结构简式________________________________________________________________________。‎ a.含苯环 b.可与FeCl3溶液发生显色反应 c.一氯代物有两种 d.能发生银镜反应,不能发生水解反应。‎ ‎【解析】(1)甲苯与氯气在催化剂作用下发生对位的取代反应产生对氯甲苯,所以有机物 A的结构简式是ClCH3;ClCH3与NaOH的水溶液发生取代反应产生HOCH3;(2)HOCH3与CH3I发生取代反应产生CH3OCH3,设计该步反应的目的是保护酚羟基,防止其被氧化;CH3OCH3在酸性条件下被KMnO4溶液氧化为CH3OCOOH;(3)该物质与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应形成酯B:CH3OCOOC2H5和水;反应⑤的化学方程式是CH3OCOOH+C2H5OH CH3OCOOC2H5+H2O;B与HI发生取代反应形成HOCOOC2H5;(4)HOCOOH有酸性,可以与NaHCO3发生反应生成的产物分子式是C7H5O3Na,其结构简式为HOCOONa该反应的化学反应方程式是HOCOOH+NaHCO3―→‎ HOCOONa+H2O+CO2↑;(5)a.莽草酸不含有苯环,对羟基苯甲酸含有苯环,因此不都属于芳香族化合物,错误;b.由于莽草酸分子中含有羧基可以与NaOH发生反应,而醇羟基不能与NaOH反应,所以1 mol莽草酸与NaOH溶液反应,最多消耗1 mol NaOH;c.二者均含有羧基,可以发生取代反应,前者含有醇羟基后者含有酚羟基,都可以发生氧化反应,前者含有碳碳双键,后者含有苯环,因此都可以发生加成反应,正确;d.后者含有酚羟基,前者没有,因此可以利用FeCl3溶液可区别莽草酸和对羟基苯甲酸,正确;选项是cd;(6)同时符合条件a.含苯环b.可与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;c.一氯代物有两种分子则苯环上含有2种不同的氢原子;d.能发生银镜反应,不能发生水解反应含有醛基,但是不是甲酸形成的酯中的醛基,HOCOOH的所有同分异构体是OHCHOOH、HOCHOHO。‎ ‎【答案】(1)ClCH3‎ ‎(2)保护酚羟基,防止其被氧化 ‎(3)CH3OCOOH+C2H5OH CH3OCOOC2H5+H2O ‎(4)HOCOOH+NaHCO3―→‎ HOCOONa+H2O+CO2↑‎ ‎(5)cd ‎ ‎(6)OHCHOOH、HOCHOHO ‎13.没食子酸丙酯简称PG,结构简式为HOHOCOOCH2CH2CH3HO,是白色粉末,难溶于水,微溶于棉子油等油脂,是常用的食用油抗氧化剂。‎ ‎(1)PG的分子式为____________,请写出PG分子中所含官能团的名称________________,1 mol PG与足量氢氧化钠溶液完全反应时,消耗的氢氧化钠的物质的量是____________。‎ PG可发生如下转化:‎ ‎(2)A的结构简式为______________________,1 mol没食子酸最多可与__________ mol H2加成。‎ ‎(3)上图的有关变化中,属于氧化反应的有____________(填序号)。‎ ‎(4)从分子结构或性质上看,PG具有抗氧化作用的主要原因是__________(填序号)。‎ a.含有苯环 b.含有羧基 c.含有酚羟基 d.微溶于食用油 ‎(5)反应④的化学方程式为:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)B有多种同分异构体,写出其中符合下列要求的同分 异构体的结构简式:________________________________________________________________________。‎ i.含有苯环,且苯环上的一溴代物只有一种;‎ ii.既能发生银镜反应,又能发生水解反应。‎ ‎【解析】(1)根据PG的结构简式可知,其分子式为C10H12O5,由PG结构简式可知,PG分子中含有酯基与酚羟基,酯基(羧酸与醇形成)与酚羟基都与氢氧化钠按1∶1反应,1 mol PG含有3 mol 酚羟基,1 mol酯基(羧酸与醇形成),故1 mol PG与足量氢氧化钠溶液完全反应时,消耗的氢氧化钠的物质的量为4 mol;‎ ‎(2)PG在氢氧化钠水溶液条件下发生水解反应,并酸化得到没食子酸与A,故A为CH3CH2CH2OH,没食子酸的结构简式为HOHOCOOHHO,没食子酸含有苯环,1 mol没食子酸与3 mol氢气发生加成反应;‎ ‎(3)反应③是CH3CH2CH2OH氧化生成CH3CH2CHO,反应④是CH3CH2CHO氧化生成CH3CH2COOH,反应①属于水解反应,反应②⑤是复分解反应;‎ ‎(4)没食子酸丙酯微溶于油脂,含有酚羟基,易被氧化,可以防止食用油被氧化;‎ ‎(5)由转换关系可知,C为CH3CH2CHO,D为CH3CH2COOH,反应④是CH3CH2CHO氧化生成CH3CH2COOH,反应方程式为:CH3CH2CHO+2Cu(OH)2CH3CH2COOH+Cu2O↓+2H2O;‎ ‎(6)含有苯环,且苯环上的一溴代物只有一种,说明苯环上只有1种H原子,既能发生银镜反应,又能发生水解反应,结合没食子酸的结构,说明为甲酸酚酯,符合条件的同分异构体有:HCOOOHOHOH、HCOOHOOHHO。‎ ‎【答案】(1)C10H12O5 羟基、酯基 4 mol ‎(2)CH3CH2CH2OH 3‎ ‎(3)③④‎ ‎(4)c ‎(5)CH3CH2CHO+2Cu(OH)2CH3CH2COOH+Cu2O↓+2H2O ‎(6)HCOOOHOHOH、HCOOHOOHHO ‎14.已知A、B、C、D四种芳香族化合物都是某些植物挥发油的主要成分,它们的结构简式如下所示:‎ A:CH2CHCH2OCH3OOCH B:CH2CHCH2OHOH C:CH2CH2—CHO D:HOOCOHCH3‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)能发生银镜反应的有____________(填字母,下同),既能使FeCl3溶液显紫色,又能和NaHCO3溶液反应放出气体的有____________。‎ ‎(2)按如图所示转化关系,C经一步反应可生成E,E和B互为同分异构体,则反应①属于____________反应(填反应类型名称),写出反应②的化学方程式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)已知同时符合下列两个条件的D的同分异构体有4种。‎ ‎①化合物是邻位二取代苯;②苯环上的两个取代基分别为羟基和含有—COO—结构的基团。其中两种结构简式如下所示,请写出另外两种同分异构体的结构简式。‎ OHCOOCH3、OHOOCCH3‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎【解析】(1)能发生银镜反应的物质分子中含有醛基,A、C符合,既能使FeCl3溶液显紫色,又能和NaHCO3溶液反应放出气体的物质应含有酚羟基和羧基,D符合。‎ ‎(2)C的相对分子质量是134,E的相对分子质量是150,两者相差16,根据两者的分子式可知反应①是氧化反应;E是一元羧酸,反应②是酯化反应,E和F的相对分子质量相差28,再加上生成的水的相对分子质量是18,由质量守恒得,一元醇的相对分子质量为46,是乙醇。‎ ‎(3)根据要求对D的结构进行变化:必须有酚羟基,另一个取代基可以是酯基,也可以是羧基。‎ ‎【答案】(1)AC D ‎(2)氧化 CH2CH2COOH+CH3CH2OH CH2CH2COOCH2CH3+H2O ‎(3)HOCH2COOH HOCH2OCOH ‎15.(北京西城模拟)铃兰醛具有甜润的香味,常用作肥料、洗涤剂和化妆品的香料。合成铃兰醛的路线如下图所示(部分试剂和条件未注明):‎ 已知:ⅰ.R1—CHO+R2—CH2—CHO R1—CH===CR2CHO+H2O ⅱ.R—Cl+R+HCl 请回答:‎ ‎(1)由A生成B的反应类型是______________。‎ ‎(2)D的结构简式是______________。‎ ‎(3)生成E的化学方程式是:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)F能发生银镜反应,F的结构简式是:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)下列有关G的叙述中,不正确的是________(填字母)。‎ a.G分子中有4种不同化学环境的氢原子 b.G能发生加聚反应、氧化反应和还原反应 c.1 mol G最多能与4 mol H2发生加成反应 ‎(6)由H生成铃兰醛的化学方程式是:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(7)F向G转化的过程中,常伴有分子式为C17H22O的副产 物K产生。K的结构简式是________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】分析合成路线,联系D氧化后产物的结构,可判断为CCH3CH3CH2与HCl发生加成反应生成B:CCH3CH3CH3Cl;B在催化剂作用下,与甲苯发生对位取代,得到D:C(CH3)3CH3;酸性KMnO4溶液中,C(CH3)3CH3的—C(CH3)3与苯环相连的C上无H,不能被氧化,而—CH3被氧化成—COOH,得到C(CH3)3COOH。C(CH3)3COOH中羧基与CH3OH在浓硫酸加热条件下发生酯化反应:C(CH3)3COOH+CH3OHC(CH3)3COOCH3+H2O,得到E:C(CH3)3COOCH3;E还原得到的F能发生银镜反应,可判断其中有—CHO,故F为C(CH3)3CHO;根据已知ⅰ,C(CH3)3CHO与丙醛反应得到G:C(CH3)3CHC(CH3)—CHO,G分子中有6种不同化学环境的氢原子,分子中有碳碳双键与醛基,能发生加聚反应、氧化反应和还原反应;1 mol G中各有1 mol 碳碳双键、1 mol 醛基,二者各能与1 mol H2发生加成反应,苯环加成消耗3 mol H2,故1 mol G最多能与5 mol H2发生加成反应。根据铃兰醛的结构简式,可推断G加氢还原后得到H的结构简式为C(CH3)3CH2CH(CH3)CH2OH,H催化氧化得到铃兰醛:‎ ‎2C(CH3)3CH2CCH3HCH2OH+O22C(CH3)3CH2CHCH3CHO+2H2O。根据K的分子式C17H22O判断,1 mol K由1 mol F、2 mol 丙醛根据已知ⅰ反应产生,K的结构简C(CH3)3CHCCH3CHCCH3CHO。‎ ‎【答案】(1)加成反应 (2)C(CH3)3CH3‎ ‎(3)C(CH3)3COOH+CH3OHC(CH3)3COOCH3+H2O ‎(4)C(CH3)3CHO (5)ac ‎(6)2C(CH3)3CH2CCH3HCH2OH+O22C(CH3)3CH2CHCH3CHO+2H2O ‎(7)C(CH3)3CHCCH3CHCCH3CHO 第四节 高分子化合物与有机合成 ‎【考纲要求】‎ ‎1.了解合成高分子的组成与结构特点。能根据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。‎ ‎2.了解加聚反应和缩聚反应的含义。‎ ‎3.了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面的贡献。‎ 考点一 合成有机高分子 知 识 梳 理  【P230】‎ 一、有机高分子化合物 ‎1.单体 能够进行__聚合__反应形成高分子化合物的小分子化合物。‎ ‎2.链节 高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单元。‎ ‎3.聚合度 高分子链中含有链节的__数目__。‎ 二、合成有机高分子化合物的基本方法 ‎1.加聚反应 ‎(1)概念:由不饱和的单体加成聚合生成__高分子化合物__的反应。‎ ‎(2)常见的加聚型高分子化合物 如:小分子物质以加成反应形式生成高分子化合物的反应,如氯乙烯合成聚氯乙烯的化学方程式为:‎ ‎__nCH2===CHClCH2CHCl__。‎ ‎2.缩聚反应 ‎(1)概念:单体之间相互作用生成__高分子化合物__,同时还生成__小分子__(如水)的聚合反应。‎ ‎(2)常见的缩聚型高分子化合物 如:己二酸与乙二醇发生缩聚反应的化学方程式为:‎ nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2OH C(CH2)4HOOCOO—(CH2)2—OH+(2n-1)H2O。‎ 三、应用广泛的高分子材料 ‎1.高分子化合物的分类、结构 ‎2.高分子材料 ‎3.纤维 纤维 ‎4.几种常见的合成橡胶 ‎(1)顺丁橡胶 ‎(2)丁苯橡胶(SBR)‎ ‎(3)氯丁橡胶(CBR)‎ 分 点 突 破  【P230】‎ ‎                   ‎ 角度一 合成有机高分子化合物的性质和作用 ‎【练1】上海教师公寓大火与施工中大量使用的聚氨酯燃烧有关,再次表明HNHCOOH(聚氨酯)泡沫保温材料等易燃装修材料已经成为造成火灾的罪魁祸首。下列有关说法正确的是(  )‎ A.聚氨酯保温材料能耐高温 B.聚氨酯属于加聚型高分子材料 C.聚氨酯属于纯净物 D.聚氨酯材料没有固定的熔点 ‎【解析】因聚氨酯易燃烧,A错;由聚氨酯结构简式知其为缩聚产物,B错;聚氨酯属于高分子合成材料,是混合物,C错、D对。‎ ‎【答案】D ‎【练2】据化学知识及常识,下列说法正确的是(  )‎ ‎①木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色 ‎②食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应 ‎③维勒用无机物合成了尿素,突破了无机物与有机物的界限 ‎④PX项目的主要产品对二甲苯属于饱和烃 ‎⑤包装用材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃 ‎⑥开发核能、太阳能等新能源,推广乙醇汽油,使用无磷洗涤剂都可直接降低碳排放量 ‎⑦红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机化合物结构的分析 ‎⑧尼龙、棉花、天然橡胶、ABS树脂都是由高分子化合物组成的物质 ‎⑨合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料 ‎⑩煤经过气化和液化等物理变化可以转化为清洁能源 A.③⑤⑨⑩ B.②③⑥⑦‎ C.③⑤⑧⑨ D.②③⑦⑧‎ ‎【解析】①木材纤维遇碘水不能显蓝色,错误;②食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应,正确;③维勒用无机物合成了尿素,突破了无机物与有机物的界限,正确;④PX项目的主要产品对二甲苯属于芳香烃,不是饱和烃,错误;⑤包装用材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于高分子化合物,是混合物,不是烃,错误;⑥使用无磷洗涤剂不能直接降低碳排放量,错误;⑦红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机化合物结构的分析,正确;⑧尼龙、棉花、天然橡胶、ABS树脂都是由高分子化合物组成的物质,正确;⑨合成纤维、人造纤维都属于有机高分子材料,但碳纤维不是,错误;⑩煤的气化和液化都是化学变化,错误。‎ ‎【答案】D ‎【练3】奥运吉祥物福娃,其外材为纯羊毛线,内充物为无毒的聚酯纤维(如图)。下列说法正确的是(  )‎ COCOOCH2CH2O A.羊毛与聚酯纤维的化学成分相同 B.聚酯纤维和羊毛在一定条件下均能水解 C.该聚酯纤维的单体为对苯二甲酸和乙醇 D.聚酯纤维属于纯净物 ‎【解析】羊毛的主要成分是蛋白质,A错误;聚酯纤维中存在酯基,蛋白质中含有肽键,两者在一定条件下均能水解,B正确;该聚酯纤维的单体为对苯二甲酸和乙二醇,C错误;高分子化合物都属于混合物,D错误。‎ ‎【答案】B ‎【练4】下列有关高分子化合物性质的描述不正确的是(  )‎ A.一般具有良好的绝缘性 B.一般比同质量金属强度大 C.均不溶于水,易溶于有机溶剂 D.有的高分子材料具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等特点 ‎【解析】A.高分子化合物一般具有良好的绝缘性,A正确;B.高分子化合物一般比同质量金属强度大,B正确;C.高分子化合物不一定均不溶于水(例如淀粉),也不一定均易溶于有机溶剂,C错误;D.有的高分子材料具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等特点,D正确。‎ ‎【答案】C ‎【练5】下列对合成材料的认识不正确的是(  )‎ A.苯酚和甲醛在一定条件下可合成酚醛树脂 B.HOCHCH3CH2OCOCOOH的单体是HOCHCH2OHCH3与HOOCCOOH C.聚苯乙烯是由苯乙烯加聚生成的纯净物 D.CHCHCHCH2CH2CHCClCH2的单体有3种 ‎【解析】A.苯酚和甲醛在一定条件下可合成酚醛树脂,A正确;B.HOCHCH3CH2OCOCOOH属于缩聚产物,其单体是HOCHCH2OHCH3与HOOCCOOH,B正确;C.高分子化合物均是混合物,C错误;D.该化合物是加聚产物,其单体有乙炔、苯乙烯和2氯1,3丁二烯,共计3种,D正确。‎ ‎【答案】C 角度二 单体的快速判断 ‎【练1】(南宁高三质检)下列工业生产过程中,属于应用缩聚反应制取高聚物的是(  )‎ A.单体CH2=CH2制高聚物CH2—CH2 B.单体CHCH2与CH2===CH—CH===CH2制高聚物 CHCH2CH2CHCHCH2‎ C.单体CH2=CH—CH3制高聚物CH2CHCH3‎ D.单体CH2OHCH2OH与HOOCCOOH制高聚物COOHO—CH2—CH2COHO ‎【解析】A、B、C中均为加聚反应;D中因有—OH、—COOH,故发生了缩聚反应。‎ ‎【答案】D ‎【练2】下列不是高聚物 CH2CHCNCHCH2CH2CH2的单体的是(  )‎ A.CH2=CH-CN B.CH2=CH-CH3‎ C.CHCH2‎ D.CH2=CH2‎ ‎【解析】利用“弯键法”,根据该高聚物的结构简式判断,该高聚物的单体有CH2=CH-CN、苯乙烯、乙烯,所以不是该高聚物单体的是丙烯。‎ ‎【答案】B ‎【练3】已知聚乳酸CHHOCH3COHO可在乳酸菌作用下分解,下列有关聚乳酸的说法正确的是(  )‎ A.聚乳酸是一种纯净物 B.聚乳酸的单体是CHCH3OHCOOH C.聚乳酸是由单体之间通过加聚而合成的 D.聚乳酸是一种酸性高分子材料 ‎【解析】高分子聚合物为混合物,A错;由聚乳酸的结构可知,‎ 该物质是由羟基和羧基脱水而形成的,属于缩聚反应,故B正确,C错误;乳酸显酸性,但聚乳酸并不显酸性,故D错。‎ ‎【答案】B 规律总结 ‎1.根据特点找单体 ‎(1)加聚反应的特点:①单体往往是带有双键或三键的不饱和有机物(如乙烯、氯乙烯、甲基丙烯酸、异戊二烯等);‎ ‎②高分子链节与单体的化学组成相同;‎ ‎③生成物只有高分子化合物,一般形成线型结构。‎ ‎(2)缩聚反应的特点:①单体不一定含有不饱和键,但必须含有两个或两个以上的反应基团(如—OH、—COOH、—NH2、—X等);‎ ‎②缩聚反应不仅生成高聚物,而且还生成小分子;‎ ‎③所得高分子化合物的组成跟单体的化学组成不同。‎ ‎2.简单高分子化合物单体的判断方法 物质 类别 高分子化合物 方法 单体 加 聚 物 CH2CH2 CH2===CH2‎ CH2CCH3CHCH2 CCH2CH3CHCH2‎ CHCH2CH3CH2CH2 CH2===CH—CH3‎ 和CH2===CH2‎ 缩 聚 物 COCOOCH2CH2—O HOOCCOOH 和HOCH2CH2OH CHHNRCONHCHR′CO CHRNH2COOH 和CHR′NH2COOH 考点二 有机合成的思路与方法 知 识 梳 理  【P232】‎ ‎1.有机合成题的解题思路 ‎2.有机合成中碳骨架的构建 ‎(1)碳链增长的反应 ‎①加聚反应;‎ ‎②缩聚反应;‎ ‎③酯化反应;‎ ‎④利用题目信息所给反应,如:醛、酮中的羰基与HCN加成。‎ CH3CHO+HCNCH3COHHCN CH3CHCOOHOH ‎(2)碳链减短的反应 ‎①烷烃的裂化反应;‎ ‎②酯类、糖类、蛋白质等的水解反应;‎ ‎(3)常见由链成环的方法 ‎①二元醇成环:‎ 如:HOCH2CH2OH__H2CCH2O+H2O__。‎ ‎②羟基酸酯化成环:‎ 如:HO(CH2)3COOH__CH2CH2CH2OCO+H2O__。‎ ‎③利用题目所给信息成环,如常给信息二烯烃与单烯烃的聚合成环:‎ ‎+。‎ ‎3.有机合成中官能团的转化 ‎(1)官能团的引入 引入官能团 引入方法 引入卤素原子 ‎①烃、酚的取代;②不饱和烃与HX、X2的加成;③醇与氢卤酸(HX)反应 引入羟基 ‎①烯烃与水加成;②醛、酮与氢气加成;‎ ‎③卤代烃在碱性条件下水解;④酯的水解;⑤葡萄糖发酵产生乙醇 引入碳碳双键 ‎①某些醇或卤代烃的消去;②炔烃不完全加成;③烷烃裂化 引入碳氧双键 ‎①醇的催化氧化;②连在同一个碳原子上的两个羟基脱水;③含碳碳三键的物质与水加成 引入羧基 ‎①醛基氧化;②酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解 ‎(2)官能团的改变 ‎①利用官能团的衍生关系进行衍变,如:‎ R—CH2OHR—CHOR—COOH ‎②通过某种化学途径使一个官能团变为两个,如:‎ CH3CH2OHCH2===CH2CH2Cl—CH2ClHO—CH2—CH2—OH ‎③通过某种手段改变官能团的位置,如:‎ 分 点 突 破  【P233】‎ 角度一 合成路线的设计与理解 ‎【练1】由CH3合成水杨酸的路线如下:‎ CH3CH3BrBrCOOH ONaCOONa OHCOOH ‎(1)反应①的化学方程式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)反应②的条件________________________________________________________________________。‎ ‎【答案】(1)CH3+Br2CH3Br+HBr ‎(2)酸性KMnO4溶液 ‎【练2】请设计以CH2=CHCH3为主要原料(无机试剂任用)制备CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(须注明反应条件)。‎ 例:由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为 CH3CH2OHCH2===CH2 CH2—CH2 ‎【答案】CH2===CHCH3CHCH3ClCH2Cl CH3CHOHCH2OHCCH3OCHO CCH3OCOOHCHCH3OHCOOH ‎【练3】A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如下所示:‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)A的名称是______,B含有的官能团名称是________。‎ ‎(2)①的反应类型是____________,⑦的反应类型是________________。‎ ‎(3)C和D的结构简式分别为______________________、__________________。‎ ‎(4)异戊二烯分子中最多有________个原子共平面,顺式 聚异戊二烯的结构简式为____________________。‎ ‎(5)写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构 体________________________________________________________________________(填结构简式)。‎ ‎(6)参照异戊二烯的上述合成路线,设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3丁二烯的合成路线________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】本题主要考查有机化合物的结构与性质、简单的有机合成路线设计,试题难度为中等难度。框图中的大多数结构都已经给出,只有B、C、D未知。B为CH3COOCH=CH2,C为CHCH2OH,D为CH3CH2CH2CHO。‎ ‎(1)A的名称是乙炔,B含有的官能团是碳碳双键和酯基。‎ ‎(2)反应①是加成反应,反应⑦是消去反应。‎ ‎(3)C为CHCH2OH,D为CH3CH2CH2CHO。‎ ‎(4)异戊二烯中共面原子最多有十一个,请不要忽略2位碳上的甲基有一个氢原子可以旋转后进入分子平面。聚异戊二烯是1,4加成反应,四碳链中间有一个双键,按照顺反异构的知识写出顺式结构即可 ‎(5)注意到异戊二烯有五个碳原子,有两个不饱和度。它的炔类同分异构体有三种:‎ 图中箭头代表碳链中碳碳三键的位置,按碳四价原理写好结构简式即可。‎ ‎(6)此问是对图中异戊二烯合成的一个简单模仿,分析从略。‎ ‎【答案】(1)乙炔 碳碳双键和酯基 ‎(2)加成反应 消去反应 ‎(3)CHCH2OH CH3CH2CH2CHO ‎(4)11 CCH2H3CCH2CH ‎(5)CHH3CH3CCCH、CH2CH3CH2CCH、‎ CH2CH3CCCH3‎ ‎(6)CHHCCHCHCOHCH3CHCHH2COHCH3CHCH2CHCH2‎ ‎【练4】有机化合物X、Y、A、B、C、D、E、F、G之间的转化关系如下图。‎ 已知以下信息:‎ ‎①RCHORCHOHCN RCHOHCOOH ‎②RCOOHRCOClRCOOR′(R、R′代表烃基)‎ ‎③X在催化剂作用下可与H2反应生成化合物Y。‎ ‎④化合物F的核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)X的含氧官能团的名称是__________,X与HCN反应生成A的反应类型是____________。‎ ‎(2)酯类化合物B的分子式是C15H14O3,其结构简式是____________________________。‎ ‎(3)X发生银镜反应的化学方程式是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)G在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)CHOHCOOH的同分异构体中:①能发生水解反应;②能发生银镜反应;③‎ 能与氯化铁溶液发生显色反应;④含氧官能团处在对位。满足上述条件的同分异构体共有__________种(不考虑立体异构),写出核磁共振氢谱图中有五个吸收峰的同分异构体的结构简式________________________________________________________________________。‎ ‎(6)写出以C2H5OH为原料合成乳酸(CH3CHOHCOOH)的路线(其他试剂任选)。‎ ‎(合成路线常用的表示方式为:AB…目标产物)‎ ‎【解析】根据流程转化提示,可推断出X为苯甲醛,X在催化剂作用下可与H2反应生成化合物Y,Y为苯甲醇,B为酯,C为苯甲酸,F的核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰,推断出F为HCHO,E为对甲基苯酚;‎ ‎(1)X的含氧官能团为醛基,根据提示①可知,该反应为加成反应;‎ ‎(2)酯类化合物B的分子式是C15H14O3,根据推断结果已知Y为苯甲醇,故B的结构简式是CHOHCOOCH2;‎ ‎(3)X为苯甲醛,与银氨溶液反应生成苯甲酸铵的方程式为:C6H5CHO+2Ag(NH3)2OHC6H5COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O;‎ ‎(4)由于在NaOH存在的条件下,产物生成羧酸钠和对甲基苯酚钠,方程式为:‎ COOCH3+2NaOH COONa+CH3ONa+H2O;‎ ‎(5)根据提示可知,①能发生水解反应,说明含有酯基;②能发生银镜反应,结合提示①,说明该化合物中含有与甲酸形成的酯基;③能与氯化铁溶液发生显色反应;说明含有酚羟基;④含氧官能团处在对位。故其同分异构体可以有3种,其中核磁共振氢谱图中有五个吸收峰的同分异构体的结构简式为:HOCH2OOCH;‎ ‎(6)CH3—CH2—OHCH3—CHO CH3CHOHCNCH3CHOHCOOH。‎ ‎【答案】(1)醛基 加成反应 ‎(2)CHOHCOOCH2‎ ‎(3)C6H5CHO+2Ag(NH3)2OHC6H5COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O ‎(4)COOCH3+2NaOH COONa+CH3ONa+H2O ‎(5)3 HOCH2OOCH ‎(6)CH3—CH2—OHCH3—CHO CH3CHOHCNCH3CHOHCOOH ‎【练5】香兰素合成多巴胺的路线图如下:‎ OHCHOOCH3OHCHOHCH2NO2OCH3‎ ‎ 香兰素          A OHCH===CHNO2OCH3OHCH2CH2NO2OCH3‎ ‎      B         C OHCH2CH2NH2OCH3HOHONH2‎ ‎     D          多巴胺 分析并模仿上述路线图,设计用苯甲醇、硝基甲烷为原料制备苯乙胺(NH2)的合成路线流程图。‎ ‎【解析】关键是找到原流程中与新合成路线中的相似点(碳架的变化、官能团的变化;硝基引入及转化为氨基的过程)。‎ ‎【答案】CH2OHCHO CHCH2NO2HOCHCHNO2 CH2CH2NO2NH2‎ 角度二 有机合成的综合应用 ‎【练1】(江西五校联考)观察下列化合物A~H的转换反应的关系图(图中副产物均未写出),请填写:‎ ‎(1)写出反应类型:‎ 反应①________________;反应⑦________________。‎ ‎(2)写出结构简式:‎ B________________________;‎ H________________________________________________________________________。‎ ‎(3)写出反应⑥的化学方程式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】(1)由题中反应的转化关系可知,A既能和浓氢氧化钠的醇溶液加热反应又能和稀氢氧化钠加热反应,A为卤代烃。E→F→G连续被氧化,E为醇类,G为羧酸,G和乙二醇发生酯化反应,所以E为CH2CH2OH,A为CH2CH2X。A→B发生消去反应,B为CHCH2,B→C发生加成反应,C为CHBrCH2Br,D为CCH。‎ ‎【答案】(1)消去反应 氧化反应 ‎(2)CHCH2‎ CH2COOCH2CH2OOCCH2‎ ‎(3)2CH2CH2OH+O2 ‎2CH2CHO+2H2O ‎【练2】工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯(HOCOOC2H5),其过程如下:‎ CH3AOHCH3OCH3CH3BCOHCOOC2H5‎ 根据合成路线填写下列空白:‎ ‎(1)有机物A的结构简式:________________________________________________________________________,‎ B的结构简式:________________________________________________________________________。‎ ‎(2)反应④属于________反应,反应⑤属于________反应。‎ ‎(3)反应③和⑥的目的是________________________________________________________________________。‎ ‎(4)写出反应⑥的化学方程式:________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】此题可采用“顺推法”和“逆推法”相结合的方式,反应①是甲苯与Cl2的取代反应,可知A是卤代烃,从反应②的产物可知反应②是一个卤代烃的水解反应,这样就可直接推出有机物A。B、C两种物质的推断应结合起来,反应⑤是B与C2H5OH的反应,而最后生成的是对羟基苯甲酸乙酯(OHCOOC2H5),说明反应⑤是酯化反应;那么反应④是引入—COOH的反应,这样就可推出有机物B和C。从④是氧化反应知,反应③和⑥的目的是保护酚羟基,防止被氧化。‎ ‎【答案】H3CCl HOOCOCH3‎ ‎(2)氧化 酯化(或取代)‎ ‎(3)保护酚羟基,防止被氧化 ‎(4)H3COCOOC2H5+HI―→‎ HOCOOC2H5+CH3I 考 题 专 练  【备用题】‎ ‎1.(浙江理综)化合物X是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成:‎ 已知:RXROH;‎ RCHO+CH3COOR′RCH===CHCOOR′‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)E中官能团的名称是__________。‎ ‎(2)B+D→F的化学方程式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)X的结构简式 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)对于化合物X,下列说法正确的是________。‎ A.能发生水解反应 B.不与浓硝酸发生取代反应 C.能使Br2/CCl4溶液褪色 D.能发生银镜反应 ‎(5)下列化合物中属于F的同分异构体的是________。‎ A.CH2OCH2CH2CHO B.‎ C.CH2===CHCH===CHCH===CHCH===CHCOOH D.COOCH2CH2CH3‎ ‎【解析】从合成路线并结合题中所给信息可得出,A为CH3CH2OH,B为CH3COOH,C为CH2Cl,D为CH2OH,E为CHO,‎ F为CH3COOCH2,X的结构简式为CHCHCOOCH2。‎ ‎(1)E为CHO,其官能团为醛基;‎ ‎(2)CH3COOH与CH2OH在加热条件和浓硫酸作用下发生酯化反应生成CH3COOCH2,化学方程式为CH3COOH+CH2OH CH3COOCH2+H2O。‎ ‎(3)X的结构简式为 CHCHCOOCH2。‎ ‎(4)A项,X属于酯类,能发生水解反应,正确; B项,X分子结构中含有苯环,能与浓硝酸发生取代反应,错误;C项,X分子结构中含有碳碳双键,能使Br2/CCl4溶液褪色,正确;D项,X分子结构中不含醛基,不能发生银镜反应,错误;故选A、C。‎ ‎(5)因F为CH3COOCH2,则分子式为C9H10O2。A项的分子式为C10H12O2,错误;B项的分子式为C9H10O2,正确;C项的分子式为C9H10O2,正确;D项的分子式为C10H12O2,错误;故选B、C。‎ ‎【答案】(1)醛基 ‎(2)CH3COOH+CH2OH CH3COOCH2+H2O ‎(3)CHCHCOOCH2‎ ‎(4)AC (5)BC ‎2.(四川理综)化合物F(异戊巴比妥)是临床常用的镇静催眠药物,其合成路线如下(部分反应条件和试剂略):‎ BrBrB),sdo5((C5H8O2)))CDEFNHNHOOO 已知:‎ ‎1)CCOOC2H5COOC2H5R1H+R2Br+C2H5ONa―→‎ CCOOC2H5COOC2H5R1R2+C2H5OH+NaBr(R1、R2代表烷基)‎ ‎2)RCOOC2H5+R′CONH2 CRONHCOR′(其他产物略)‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)试剂Ⅰ的化学名称是________,化合物B的官能团名称是________,第④步的化学反应类型是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)第①步反应的化学方程式是:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)第⑤步反应的化学方程式是:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)试剂Ⅱ的相对分子质量为60,其结构简式是:‎ ‎________________________。‎ ‎(5)化合物B的一种同分异构体G与NaOH溶液共热反应,生成乙醇和化合物H。H在一定条件下发生聚合反应得到高吸水性树脂,该聚合物的结构简式是________________。‎ ‎【解析】根据合成路线中物质的组成结构和转化条件,以及已知的第一个反应信息,可知:‎ A为HOOH,B为OHCCHO,C为HOOCCOOH,D为C2H5OOCCOOC2H5,E为COOC2H5COOC2H5。‎ ‎(1)试剂Ⅰ(C2H5OH)的化学名称为乙醇,OHCCHO的官能团名称为醛基,第④步属于酯化反应,又属于取代反应。‎ ‎(2)根据第①步的反应条件(NaOH水溶液,加热)可知,反应①是BrBr的水解反应,从而可写出该反应的化学方程式。‎ ‎(3)根据已知的第一个反应信息,可写出第⑤步反应的化学方程式。‎ ‎(4)根据试剂Ⅱ的相对分子质量为60和F的结构及已知的第二个反应信息,可知试剂Ⅱ为CH2NONH2。‎ ‎(5)由于化合物B的同分异构体G能与NaOH溶液共热水解生成乙醇,故G为CH2=CHCOOC2H5,则H为CH2=CHCOONa,H发生聚合反应生成CH2CHCOONa。‎ ‎【答案】(1)乙醇 醛基 取代反应(或酯化反应)‎ ‎(2)CH3CH2CH(CH2Br)2+2NaOH CH3CH2CH(CH2OH)2+2NaBr ‎(3)CCOOC2H5COOC2H5CH3CH2H+(CH3)2CHCH2CH2Br+‎ C2H5ONa―→CCOOC2H5COOC2H5CH3CH2CH2CH2CH(CH3)2‎ C2H5OH+NaBr ‎(4)COH2NNH2‎ ‎(5)CH2CHCOONa ‎3.(山东理综)聚酰胺66常用于生产帐篷、渔网、降落伞及弹力丝袜等织物,可利用下列路线合成:‎ 已知反应:R—CNR—COOH;‎ R—CNR—CH2NH2。‎ ‎(1)能与银氨溶液反应的B的同分异构体的结构简式为:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)D的结构简式为________________________________________________________________________;‎ ‎①的反应类型为________________。‎ ‎(3)为检验D中的官能团,所用试剂包括NaOH水溶液及________________________。‎ ‎(4)由F和G生成H的反应方程式为:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】结合题给反应信息及聚酰胺66的合成路线,推断各物质的分子结构及发生反应的类型,分析、解决相关问题。(1)B的分子式为C4H8O,能与银氨溶液发生反应的同分异构体中含有—CHO,则剩余部分基团为—C3H7(即丙基),而—C3H7的结构有两种:—CH2CH2CH3和—CH(CH3)2,因此符合条件的B的同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2CHO和(CH3)2CHCHO。‎ ‎(2)分析C→D→E转化过程中各物质所含官能团的变化可知,C与HCl发生取代反应,生成ClCH2CH2CH2CH2Cl(D),D再与NaCN发生取代反应生成E,反应①为取代反应。‎ ‎(3)D为ClCH2CH2CH2CH2Cl,分子中含有的官能团为—Cl,可先在NaOH溶液中发生水解反应,再加稀硝酸酸化,最后加入AgNO3溶液,根据生成的白色沉淀确定D中含有氯原子。‎ ‎(4)由题给信息可知,E在H2O、H+条件下发生水解反应,生成HOOCCH2CH2CH2CH2COOH(F),E在Ni催化作用下,与H2发生加成反应,生成H2NCH2CH2CH2CH2CH2CH2NH2(G),F和G发生缩聚反应生成H(聚酰胺66)。‎ ‎【答案】(1)CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO ‎(2)CH2ClCH2CH2CH2Cl 取代反应 ‎(3)HNO3、AgNO3溶液 ‎(4)nH2N—(CH2)6—NH2+nHOOC—(CH2)4—COOH ‎―→HNH(CH2)6NHCO(CH2)4COHO ‎+(2n-1)H2O 考 点 集 训  【P350】‎ A级(跨越本科练)‎ ‎1.下列对有机高分子化合物的认识不正确的是(C)‎ A.有机高分子称为高聚物,因它们大部分由小分子通过聚合反应制得 B.对于一块高分子材料,n是一定范围的数值,该高聚物是混合物 C.有机高分子化合物的相对分子质量很大,因而结构复杂且无规律 D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类 ‎【解析】A.高分子化合物主要是由小分子通过加聚、缩聚两类反应制得,A正确;B.高分子化合物的n值不同,是混合物,B正确;C.高分子化合物结构并不复杂,是按一定规律排列的,C错误;D.高分子材料按来源分为天然高分子材料和合成高分子材料,D正确。‎ ‎2.某高分子化合物的结构简式为CH2CHCOOC2H5,下列有关叙述正确的是(D)‎ A.其单体是CH2=CH2和HCOOC2H5‎ B.它是缩聚反应产物 C.其链节是CH3CH2-COOC2H5‎ D.其单体是CH2=CH—COOC2H5‎ ‎【解析】在高分子链中,单体转变为在化学组成上能够重复的最小单位,即为链节;根据链节寻找单体,凡链节的主碳链为两个碳原子其单体必为一种,将链节的两个半键闭全即为单体,凡链节中主碳链为4个碳原子,无碳碳双键结构,其单体必为两种从主链中间断开后再分别将两个半键闭合即得单体,若有双键,则是4个碳截取一个二烯烃单体,该有机物的单体是CH2=CH—COOC2H5,其发生加聚反应生成的高分子化合物,其链节为CH2CHCOOC2H5。‎ ‎3.在国际环境问题中,使用一次性聚苯乙烯材料带来的“白色污染”极为严重,因为这种材料难分解,处理麻烦。最近科学家研制出了一种新材料OCHCH3CO,它是由乳酸(一种有机羟基羧酸)缩聚而成,能在乳酸菌的作用下降解而消除对环境的污染。下列关于聚乳酸的说法正确的是(C)‎ A.聚乳酸是一种纯净物 B.聚乳酸是一种羧酸 C.聚乳酸的单体是CHCH3OHCOOH D.其聚合方式与聚苯乙烯的聚合方式相同 ‎【解析】A.聚乳酸中的聚合度不同,所以聚乳酸不是纯净物,错误;B.聚乳酸为乳酸发生分子间脱水反应生成酯,所以聚乳酸为酯类,错误;C.根据聚乳酸的结构简式可知由单体发生缩聚反应得到的,则其单体为CHCH3OHCOOH,正确;D.其聚合方式为缩聚反应,聚苯乙烯的聚合方式为加聚反应,二者聚合方式不同,错误。‎ ‎4.下列关于高分子化合物的说法正确的是(C)‎ A.合成高分子化合物的小分子就是高分子的链节 B.缩聚反应的产物只有高分子 C.聚乙烯具有热塑性 D.1 molCH2CHOCOCH3只能与1 mol NaOH反应 ‎【解析】缩聚反应除生成高分子化合物外,还生成小分子,‎ B不正确;1 mol CH2CHOCOCH3含有n mol的酯基,完全水解需n mol NaOH。‎ ‎5.某高分子化合物R的结构简式为:‎ CH2CHOHCOOCH2CH2OCOCCH3CH2,下列有关R的说法正确的是(C)‎ A.R的单体之一的分子式为C9H10O2‎ B.R完全水解后生成物均为小分子有机物 C.通过加聚反应和缩聚反应可以生成R D.碱性条件下,1 mol R完全水解消耗NaOH的物质的量为2 mol ‎【解析】A.R的单体CH2=C(CH3)COOH、HOCH2CH2OH、C6H5CH2CH(OH)COOH,其单体之一分子式C9H10O3,错误;B.R完全水解后生成乙二醇和两种高分子化合物,故B错误;C.“CH2CCH3CO”这部分是由CH2===C(CH3)—COOH通过加聚反应得到的,“COCHCH2OH”这部分是由C6H5CH2CH(OH)COOH通过缩聚反应得到的,故选项C正确;D.1 mol R中含有(n+m) mol的-COO-,因此消耗氢氧化钠是(n+m) mol,错误。‎ ‎6.合成导电高分子材料PPV的反应:‎ nII+nCHH2CCHCH2‎ +(2n-1)HI 下列说法中正确的是(D)‎ A.合成PPV的反应为加聚反应 B.PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元 C.CHH2CCHCH2和苯乙烯互为同系物 D.通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量,可得其聚合度 ‎【解析】A.高分子材料的合成过程可以看出该反应生成小分子HI,应为缩聚反应,故A错误;B.聚苯乙烯的重复结构单元为CHCH2,不含碳碳双键,而该高聚物的结构单元中含有碳碳双键,所以不相同,故B错误;‎ C.CHCH2CHCH2有两个碳碳双键,而苯乙烯有一个碳碳双键,结构不同,二者不是同系物,故C错误;D.质谱图可以测定有机物的相对分子质量,故D正确。‎ ‎7.PHB塑料是一种可在微生物作用下降解的环保型塑料,其结构简式如下。下列有关PHB的说法不正确的是(D)‎ CHHOC2H5COHO A.PHB是一种聚酯 B.PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOH C.PHB的降解产物可能有CO2和H2O D.PHB是通过加聚反应制得的 ‎【解析】该有机物是通过分子间酯化反应缩聚成的聚合物,而不是通过加聚反应形成的聚合物。‎ ‎8.近年来,由于石油价格不断上涨,以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。下图是以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线。‎ 下列说法正确的是(B)‎ A.合成人造羊毛的反应属于缩聚反应 B.A生成C的反应属于加成反应 C.A生成D的反应属于取代反应 D.烃A的结构简式为CH2=CH2‎ ‎【解析】人造羊毛的单体是CH2=CH—CN和 CH2=CH—OOCCH3,推测A生成C的反应属于加成反应,即A为乙炔,由此推测A生成D的反应属于加成反应。‎ B级(冲刺名校练)‎ ‎9.乙炔是一种重要的有机化工原料,以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化为烃B、烃C。以C为原料可以合成聚对羟基苯甲酸(G)。已知:‎ ‎(1)A是一种有机酸,分子式为C9H10O3。‎ ‎(2)B的相对分子质量为104,分子中含苯环且能使溴的四氯化碳溶液褪色。‎ ‎(3)C的相对分子质量为78,且分子中只有一种氢原子。‎ ‎(1)写出乙炔分子的电子式__________________,F中的含氧官能团名称______________________;‎ ‎(2)上述①至⑧的反应中,属于加成反应的有__________,第④步反应所需的试剂和条件是____________;‎ ‎(3)写出A的结构简式__________________________;‎ ‎(4)下列有关的描述中,正确的是__________;‎ a.1 mol B最多能与4 mol H2加成 b.B通过氧化反应可使溴水和酸性KMnO4溶液褪色 c.B、C、D是同系物 d.A→X的反应属于缩聚反应 ‎(5)写出F→G反应的化学方程式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】(1)乙炔中含有碳碳三键,故电子式为H··C⋮⋮C··H。(2)①加成,②加成,③加成,④取代,⑤氧化,⑥取代,⑦酸化过程,⑧缩聚。所以属于加成反应的是①②③。(3)根据A的氧化产物能发生银镜反应,说明有端位羟基,与溴化氢反应后少了一个氢原子和一个氧原子,多一个溴原子,说明醇与溴化氢发生取代,A能生成高分子化合物说明结构中有羧基和羟基,故结构为:CHCOOHCH2OH。(4)B为苯乙烯,故1 mol B最多能与4 mol氢气加成;B与溴水反应是加成反应,与酸性高锰酸钾反应是氧化反应;B为苯乙烯,C为苯,‎ 故不是同系物。A到X是羟基和羧基之间的缩聚反应。故选ad。(5)F中有羧基和羟基,位于苯环的对位,发生缩聚反应,故反应为:nHOCOOHHOCOHO ‎+(n-1)H2O。‎ ‎【答案】(1)H··C⋮⋮C··H 酚羟基、羧基 ‎(2)①②③ Cl2、FeCl3‎ ‎(3)CHCOOHCH2OH ‎(4)ad ‎(5)nHOCOOH HOCOHO+(n-1)H2O ‎10.已知:(Ⅰ)当苯环上已经有了一个取代基时,新引进的取代基因受原取代基的影响而取代其邻、对位或间位的氢原子。使新取代基进入它的邻、对位的取代基有—CH3、—NH2等;使新取代基进入它的间位的取代基有—COOH、—NO2等;‎ ‎(Ⅱ)R—CH=CH—R′R—CHO+R′—CHO ‎(Ⅲ)氨基(—NH2)易被氧化;硝基(—NO2)可被Fe和盐酸还原成氨基(—NH2)‎ 下图是以C7H8为原料合成某聚酰胺类物质(C7H5NO)n的流程图。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)写出反应类型。反应①________,反应④__________。‎ ‎(2)X、Y是下列试剂中的一种,其中X是____,Y是______。(填序号)‎ ‎                   ‎ a.Fe和盐酸 b.酸性KMnO4溶液 c.NaOH溶液 ‎(3)已知B和F互为同分异构体,写出F的结构简式:‎ ‎______________________________。‎ A~E中互为同分异构体的还有__________________和 ‎__________________。(填结构简式)‎ ‎(4)反应①在温度较高时,还可能发生的反应的化学方程式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)写出C与盐酸反应的化学方程式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】(1)根据流程图,反应①是甲苯的硝化反应,也是取代反应,A是对硝基甲苯,结合信息Ⅲ,②是将甲基氧化成羧基,B是对硝基苯甲酸,③是将硝基还原为氨基,C是对氨基苯甲酸,④是氨基和羧基的缩聚反应;(2)根据上面的分析X应该是酸性KMnO4溶液、Y是Fe和盐酸;(3)结合信息Ⅱ,D是苯甲醛,则E是苯甲酸,结合信息Ⅰ,F为间硝基苯甲酸。硝基化合物可能与氨基酸互为同分异构体;(4)甲苯硝化时还可能发生邻、对位3取代反应;(5)氨基显碱性,可以与盐酸发生中和反应,类似于氨气与盐酸的反应。‎ ‎【答案】(1)取代反应 缩聚反应 ‎(2)b a ‎(3)NO2COOH COOHNH2 CH3NO2‎ ‎(4)CH3+3HNO3NO2O2NCH3NO2+3H2O ‎(5)COOHNH2+HCl―→COOHNH2·HCl ‎11.直接生成碳碳单键的反应是实现高效、绿色有机合成的重要途径。交叉脱氢偶联反应是近年备受关注的一类直接生成碳碳单键的新反应。例如:‎ 反应①:OHH+HCHCOOCH3COOCH3 ‎             Ⅰ OHCHCOOCH3COOCH3‎ 化合物Ⅰ可由以下合成路线获得:‎ Ⅱ(分子式为C3H8O2)Ⅲ ⅣⅠ ‎(1)化合物Ⅰ的分子式为__________,其在NaOH溶液中水解的化学方程式为:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)化合物Ⅱ与足量浓氢溴酸反应的化学方程式为:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)化合物Ⅲ没有酸性,其结构简式为________________;Ⅲ的一种同分异构体Ⅴ能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,化合物Ⅴ的结构简式为:________________________________________________________________________。‎ ‎(4)反应①中1个脱氢剂Ⅵ(结构简式如OClClOCNNC)分子获得2个氢原子后,转变成1个芳香族化合物分子,该芳香族化合物分子的结构简式为:‎ ‎______________________________。‎ ‎(5)1分子NCH3CH3与1分子CHC在一定条件下可发生类似反应①的反应,其产物分子的结 构简式为________________________________________________________________________;‎ ‎1 mol该产物最多可与______ mol H2发生加成反应。‎ ‎【解析】(1)根据化合物的结构简式可知化合物Ⅰ的分子式为C5H8O4,分子中含有2个酯基,则其在NaOH溶液中水解的化学方程式为H3COOCCH2COOCH3+2NaOH2CH3OH+NaOOCCH2COONa。‎ ‎(2)Ⅳ与甲醇发生酯化反应生成Ⅰ,则Ⅳ的结构简式为HOOCCH2COOH。Ⅲ发生银镜反应生成Ⅳ,则Ⅲ的结构简式为OHCCH2CHO,Ⅱ发生催化氧化生成Ⅲ,则Ⅱ的结构简式为 HOCH2CH2CH2OH。醇与溴化氢发生取代反应的方程式为HOCH2CH2CH2OH+2HBrCH2BrCH2CH2Br+2H2O。‎ ‎(3)根据以上分析可知Ⅲ的结构简式为OHCCH2CHO。Ⅲ的一种同分异构体Ⅴ能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,说明分子中含有羧基,因此根据分子式可知一定还含有碳碳双键,则化合物Ⅴ的结构简式为CH2=CHCOOH。‎ ‎(4)OClClOCNNC分子获得2个氢原子后,转变成1个芳香族化合物分子,这说明分子中含有苯环,则碳氧双键均变为酚羟基,因此该芳香族化合物分子的结构简式为HOClClOHCNNC。‎ ‎(5)反应①属于取代反应形成碳碳单键,则1分子NCH3CH3与1分子CHC在一定条件下发生类似反应①的反应,其产物分子的结构简式为NCH3CH2CC。该化合物分子中含有2个苯环、1个碳碳三键,所以1 mol该产物最多可与8 mol H2发生加成反应。‎ ‎【答案】(1)C5H8O4 H3COOCCH2COOCH3+2NaOH2CH3OH+NaOOCCH2COONa ‎(2)HOCH2CH2CH2OH+2HBrCH2BrCH2CH2Br+2H2O ‎(3)OHCCH2CHO CH2=CHCOOH ‎(4)HOClClOHCNNC ‎(5)NCH3CH2CC 8‎ ‎12.(四川资阳一诊)有机物F是有机合成工业中一种重要的中间体。以甲苯和丙烯为起始原料合成F的工艺流程如下:‎ ‎                   ‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)化合物B中的含氧官能团的名称是________________________________________________________________________;‎ F的结构简式为____________________。‎ ‎(2)写出C与银氨溶液共热的化学方程式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)化合物D不能发生的反应有________(填序号)。‎ ‎①加成反应  ②取代反应  ③消去反应  ④氧化反应  ⑤水解反应 ‎(4)B的含苯环结构的同分异构体还有________种,其中一种的核磁共振氢谱中出现4个峰且不与FeCl3溶液发生显色反应的是________(填结构简式)。‎ ‎【解析】由流程图可知:A是CH3Cl,B是CH3OH,D是CH2=CHCOOH,所以C是CH2‎ ‎=CHCHO。(1)F由CH3OOCCHCH2中碳碳双键发生加聚反应得到。(2)醛基可被银氨溶液氧化,再酸化得到酸。(3)碳碳双键可发生加成反应、氧化反应,羧基能发生取代反应,不能发生消去反应和水解反应,所以选③⑤。(4)若为一个取代基,可以是—CH2OH或—OCH3,也可以是两个取代基:—CH3和—OH,—CH3和—OH位于间位或对位,所以同分异构体还有4种;而不与FeCl3溶液发生显色反应只可能是一种取代基:—CH2OH或—OCH3,CH2OH中有5种氢,OCH3中有4种氢,所以符合条件的是OCH3。‎ ‎【答案】(1)(酚)羟基 COOCHCH2CH3‎ ‎(2)CH2=CHCHO+2Ag(NH3)2OH CH2=CHCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O ‎(3)③⑤‎ ‎(4)4 OCH3‎ ‎13.卡托普利(E)是用于治疗各种原发性高血压的药物,合成路线如下:‎ ‎(1)A的系统命名是________________,B中官能团的名称是__________________,B→C的反应类型是__________。‎ ‎(2)C→D转化的另一产物是HCl,则试剂X的分子式为__________________。‎ ‎(3)D在NaOH醇溶液中发生消去反应,经酸化后的产物Y有多种同分异构体,写出同时满足下列条件的物质Y 的同分异构体的结构简式________________________、‎ ‎________________________________________________________________________。‎ a.红外光谱显示分子中含有苯环,苯环上有四个取代基且不含甲基 b.核磁共振氢谱显示分子中有6种不同环境的氢原子 c.能与FeCl3溶液发生显色反应 ‎(4)B在氢氧化钠溶液中的水解产物酸化后可以发生聚合反应,写出该反应的化学方程式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】(1)根据流程图,反应①为加成反应,即A中含碳碳双键,结合B的结构可推出A的结构,所以A为2甲基丙烯酸;B中含羧基、氯原子,B→C即B中羟基被氯原子取代,所以反应为取代反应。(2)C→D是取代反应,所以X的结构为,分子式为C5H9NO2。(3)Y为,满足条件的同分异构体需含苯环,结合不饱和度,‎ 分子中不再含羧基,另外分子中不含甲基,氮原子只能为氨基,含酚羟基,分子内有6种不同环境的氢原子所以分子较对称,则可试写出异构体的结构简式:‎ OHHOCH2CH2NH2CH2OH、OHHOCH2CH2NH2CH2OH ‎(4)B在氢氧化钠溶液中的水解产物酸化后为CHCH2OHCH3COOH,可聚合生成HOCH2CCH3HCOHO。‎ ‎【答案】(1)2甲基丙烯酸 羧基、氯原子 取代反应 ‎(2)C5H9NO2‎ ‎(3)OHHOCH2CH2NH2CH2OH OHHOCH2CH2NH2CH2OH ‎(4)nHOCH2CHCOOHCH3 HOCH2CCH3HCOH+(n-1)H2OO