2019年高考化學(xué)一輪綜合復(fù)習(xí)第十一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)練習(xí)（打包6套）.zip,2019,年高,化學(xué),一輪,綜合,復(fù)習(xí),第十一,物質(zhì),結(jié)構(gòu),性質(zhì),練習(xí),打包 專題講座六　有機(jī)綜合推斷題突破策略 題型示例(2017·全國卷Ⅲ，36) 題型解讀 氟他胺G是一種可用于治療腫瘤的藥物。實(shí)驗(yàn)室由芳香烴A制備G的合成路線如下： 題干：簡介原料及產(chǎn)品 合成路線： ①箭頭：上面一般標(biāo)注反應(yīng)條件或試劑。可推測官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化及反應(yīng)類型。 ②化學(xué)式：確定不飽和度，可能的官能團(tuán)及轉(zhuǎn)化。 ③結(jié)構(gòu)簡式：用正推、逆推、中間推等方法確定未知物的結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)化過程。 回答下列問題： (1)A的結(jié)構(gòu)簡式為________________。C的化學(xué)名稱是________________。 考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)及名稱。根據(jù)C的結(jié)構(gòu)簡式及B的化學(xué)式Y(jié)，運(yùn)用逆推法是確定A的結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵 (2)③的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件分別是______________，該反應(yīng)的類型是____________。 要求能根據(jù)官能團(tuán)的變化(苯環(huán)上引入硝基)確定反應(yīng)條件，根據(jù)反應(yīng)前后有機(jī)物的組成或結(jié)構(gòu)的變化確定反應(yīng)類型。 (3)⑤的反應(yīng)方程式為_________________。吡啶是一種有機(jī)堿，其作用是_____________。 (4)G的分子式為____________。 要求能根據(jù)G倒推F的結(jié)構(gòu)，再根據(jù)取代反應(yīng)的基本規(guī)律，寫反應(yīng)方程式；能根據(jù)吡啶的堿性，結(jié)合平衡移動(dòng)判斷有機(jī)堿的作用；能根據(jù)鍵線式書寫分子式。 (5)H是G的同分異構(gòu)體，其苯環(huán)上的取代基與G的相同但位置不同，則H可能的結(jié)構(gòu)有________種。 通過官能團(tuán)的位置異構(gòu)，考慮思維的有序性。 (6)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精細(xì)化工中間體，寫出由苯甲醚()制備4-甲氧基乙酰苯胺的合成路線______________(其他試劑任選)。 考查自學(xué)、遷移知識的能力。首先在苯環(huán)上引入硝基(類似流程③)，然后將硝基還原為氨基(類似流程④)，最后發(fā)生類似流程⑤的反應(yīng)。 答案　(1)　三氟甲苯 (2)濃硝酸、濃硫酸、加熱　取代反應(yīng) (3)　吸收反應(yīng)產(chǎn)生的HCl，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率 (4)C11H11O3N2F3 (5)9 (6) 一、根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷未知物 有機(jī)綜合推斷題常以框圖或變相框圖的形式呈現(xiàn)一系列物質(zhì)的衍變關(guān)系，經(jīng)常是在一系列衍變關(guān)系中有部分產(chǎn)物已知或衍變條件已知，因而解答此類問題的關(guān)鍵是熟悉烴及各種衍生物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系及轉(zhuǎn)化條件。 (1)甲苯的一系列常見的衍變關(guān)系 ① ② ③ (2)對二甲苯的一系列常見的衍變關(guān)系 針對訓(xùn)練 1．高聚物H可用于光刻工藝中，作抗腐蝕涂層。下列是高聚物H的一種合成路線： 已知：①RCHO＋R1CH2COOH＋H2O； ②由B生成C的反應(yīng)屬于加聚反應(yīng)； ③D屬于高分子化合物。 請回答下列問題： (1)X生成Y的條件是________。E的分子式為____________________________________。 (2)芳香烴I與A的實(shí)驗(yàn)式相同，經(jīng)測定I的核磁共振氫譜有5組峰且峰面積之比為1∶1∶2∶2∶2，則I的結(jié)構(gòu)簡式為____________________________________________。 推測I可能發(fā)生的反應(yīng)類型是________(寫出1種即可)。 (3)由E生成F的化學(xué)方程式為__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)D和G反應(yīng)生成H的化學(xué)方程式為_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)G的同分異構(gòu)體中，與G具有相同官能團(tuán)的芳香族化合物還有________種(不考慮立體異構(gòu))。 (6)參照上述合成路線，以對二甲苯和乙酸為原料(無機(jī)試劑任選)，設(shè)計(jì)制備的合成路線。 答案　(1)光照　C7H8O (2)　加成反應(yīng)(或氧化反應(yīng)、加聚反應(yīng)、取代反應(yīng)中的任意1種) (3)＋2H2O (4) (5)4 (6) 解析　(1)依題意知，X為甲苯，在光照下，X與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成Y，Y在氫氧化鈉水溶液中加熱，發(fā)生水解反應(yīng)生成E(苯甲醇)，E發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成F(苯甲醛)。(2)A為乙炔，實(shí)驗(yàn)式為CH，I可能是苯、苯乙烯等，又因?yàn)镮的核磁共振氫譜上有5組峰且峰面積之比為1∶1∶2∶2∶2，故I為苯乙烯。苯環(huán)和乙烯基都可發(fā)生加成反應(yīng)，苯環(huán)可發(fā)生取代反應(yīng)，乙烯基可發(fā)生加聚反應(yīng)、氧化反應(yīng)。(3)E為苯甲醇，在O2/Cu、加熱條件下，發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成苯甲醛和水。(4)D為聚乙烯醇，G為，D與G發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚酯H。(5)G中含碳碳雙鍵、羧基，與G具有相同官能團(tuán)的芳香族化合物有4種，結(jié)構(gòu)簡式如下：、、、。 (6)先由對二甲苯制備對二苯甲醛，再利用已知信息①，對二苯甲醛與乙酸在一定條件下發(fā)生反應(yīng)可生成目標(biāo)產(chǎn)物。 二、依據(jù)特征結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及現(xiàn)象推斷 1．根據(jù)試劑或特征現(xiàn)象推知官能團(tuán)的種類 (1)使溴水褪色，則表示該物質(zhì)中可能含有“”或“—C≡C—”等結(jié)構(gòu)。 (2)使KMnO4(H＋)溶液褪色，則該物質(zhì)中可能含有“”、“—C≡C—”或“—CHO”等結(jié)構(gòu)或?yàn)楸降耐滴铩? (3)遇FeCl3溶液顯紫色，或加入溴水出現(xiàn)白色沉淀，則該物質(zhì)中含有酚羥基。 (4)遇濃硝酸變黃，則表明該物質(zhì)是含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。 (5)遇I2變藍(lán)則該物質(zhì)為淀粉。 (6)加入新制的Cu(OH)2懸濁液，加熱煮沸有紅色沉淀生成或加入銀氨溶液加熱有銀鏡生成，表示含有—CHO。 (7)加入Na放出H2，表示含有—OH或—COOH。 (8)加入NaHCO3溶液產(chǎn)生氣體，表示含有—COOH。 2．根據(jù)反應(yīng)條件推斷反應(yīng)類型 (1)在NaOH的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，可能是酯的水解反應(yīng)也可能是鹵代烴的水解反應(yīng)。 (2)在NaOH的乙醇溶液中加熱，發(fā)生鹵代烴的消去反應(yīng)。 (3)在濃H2SO4存在的條件下加熱，可能發(fā)生醇的消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)或成醚反應(yīng)等。 (4)能與溴水或溴的CCl4溶液反應(yīng)，可能為烯烴、炔烴的加成反應(yīng)。 (5)能與H2在Ni作用下發(fā)生反應(yīng)，則為烯烴、炔烴、芳香烴、醛、酮的加成反應(yīng)或還原反應(yīng)。 (6)在O2、Cu(或Ag)、加熱(或CuO、加熱)條件下，發(fā)生醇的氧化反應(yīng)。 (7)與O2或新制的Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液反應(yīng)，則該物質(zhì)發(fā)生的是—CHO的氧化反應(yīng)。(如果連續(xù)兩次出現(xiàn)O2，則為醇―→醛―→羧酸的過程) (8)在稀H2SO4加熱條件下發(fā)生酯、低聚糖、多糖等的水解反應(yīng)。 (9)在光照、X2(表示鹵素單質(zhì))條件下發(fā)生烷基上的取代反應(yīng)；在Fe粉、X2條件下發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng)。 3．根據(jù)有機(jī)反應(yīng)中定量關(guān)系進(jìn)行推斷 (1)烴和鹵素單質(zhì)的取代：取代1mol氫原子，消耗1mol鹵素單質(zhì)(X2)。 (2)的加成：與H2、Br2、HCl、H2O等加成時(shí)按物質(zhì)的量之比為1∶1加成。 (3)含—OH的有機(jī)物與Na反應(yīng)時(shí)：2mol—OH生成1molH2。 (4)1mol—CHO對應(yīng)2molAg；或1mol—CHO對應(yīng)1molCu2O(注意：HCHO中相當(dāng)于有2個(gè)—CHO)。 (5)物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中相對分子質(zhì)量的變化： ①RCH2OH―→RCHO―→RCOOH M　　　　M－2　　M＋14 ②RCH2OHCH3COOCH2R M　　　　　　　　　M＋42 ③RCOOHRCOOCH2CH3 M　　　　　　　　　M＋28 (關(guān)系式中M代表第一種有機(jī)物的相對分子質(zhì)量) 針對訓(xùn)練 2．有一種新型有機(jī)物M，存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系： 已知：(a)化合物A能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，核磁共振氫譜顯示其有兩組吸收峰，且峰面積之比為1∶2。 (b)1H-NMR譜顯示化合物G的所有氫原子化學(xué)環(huán)境相同。F是一種可用于制備隱形眼鏡的高聚物。 根據(jù)以上信息回答下列問題： (1)化合物M含有的官能團(tuán)的名稱為______________________________________________。 (2)化合物C的結(jié)構(gòu)簡式是________________________________________________， A→C的反應(yīng)類型是____________。 (3)寫出B→G的化學(xué)方程式：_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)寫出E→F的化學(xué)方程式：_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)寫出同時(shí)滿足下列條件的D的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式(不考慮立體異構(gòu))：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 a．屬于酯類 b．能發(fā)生銀鏡反應(yīng) 答案　(1)酯基、溴原子 (2)　取代反應(yīng) (3) (4) (5)、、、 解析　根據(jù)A的分子式及已知條件(a)可推知A為，則C為。由M、A、B之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，B為含有—COOH和—OH的有機(jī)物，結(jié)合已知條件(b)可推知，B為，則G為，D為， E為，F(xiàn)為， M為。 (2)A→C是苯環(huán)上的溴代反應(yīng)。 (5)符合條件a、b的D的同分異構(gòu)體中均含有甲酸酯基。 三、依據(jù)題目提供的信息推斷，熟悉常見的有機(jī)新信息 常見的有機(jī)新信息總結(jié)如下： 1．苯環(huán)側(cè)鏈引羧基 如(R代表烴基)被酸性KMnO4溶液氧化生成，此反應(yīng)可縮短碳鏈。 2．鹵代烴跟氰化鈉溶液反應(yīng)再水解可得到羧酸 如CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2COOH；鹵代烴與氰化物發(fā)生取代反應(yīng)后，再水解得到羧酸，這是增加一個(gè)碳原子的常用方法。 3．烯烴通過臭氧氧化，再經(jīng)過鋅與水處理得到醛或酮 如CH3CH2CHO＋；RCH==CHR′(R、R′代表H或烴基)與堿性KMnO4溶液共熱后酸化，發(fā)生雙鍵斷裂生成羧酸，通過該反應(yīng)可推斷碳碳雙鍵的位置。 4．雙烯合成 如1,3-丁二烯與乙烯發(fā)生環(huán)化加成反應(yīng)得到環(huán)己烯， ，這是著名的雙烯合成，也是合成六元環(huán)的首選方法。 5．羥醛縮合 有α-H的醛在稀堿(10%NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用，生成β-羥基醛，稱為羥醛縮合反應(yīng)。 如2CH3CH2CHO 針對訓(xùn)練 3．(2017·重慶八中月考)雙安妥明[]可用于降低血液中的膽固醇，該物質(zhì)合成線路如圖所示： 已知：Ⅰ.RCH2COOH。 Ⅱ.RCH==CH2RCH2CH2Br。 Ⅲ.C的密度是同溫同壓下H2密度的28倍，且支鏈有一個(gè)甲基，I能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且1molI(C3H4O)能與2molH2發(fā)生加成反應(yīng)；K的結(jié)構(gòu)具有對稱性。試回答： (1)A的結(jié)構(gòu)簡式為_______________________________________________________，J中所含官能團(tuán)的名稱為________________。 (2)C的名稱為________________。 (3)反應(yīng)D→E的化學(xué)方程式為______________________________________________________ ________________________________________________________________________；反應(yīng)類型是____________。 (4)“H＋K→雙安妥明”的化學(xué)方程式為____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)與F互為同分異構(gòu)體，且屬于酯的有機(jī)物有________種。其中核磁共振氫譜有3組峰，峰面積之比為6∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為_______________________________________________。 答案　(1)　羥基、醛基 (2)2-甲基丙烯 (3)(CH3)2CHCH2Br＋NaOH(CH3)2CHCH2OH＋NaBr　取代反應(yīng) (4) (5)4　 解析　根據(jù)C的密度是同溫同壓下H2密度的28倍，知烴C的相對分子質(zhì)量為56，從而可以確定其分子式為C4H8，其支鏈上有一個(gè)甲基，則C是；I的分子式為C3H4O，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且1 mol I能與2 mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，則I是CH2==CH—CHO；結(jié)合圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系及K的結(jié)構(gòu)具有對稱性，可以推斷J為HOCH2CH2—CHO，K為HOCH2CH2CH2OH；根據(jù)雙安妥明和K的結(jié)構(gòu)簡式，可以推斷H為，則G為，B為，A為。 (5)與F[(CH3)2CHCOOH]互為同分異構(gòu)體，且屬于酯的有機(jī)物有4種，它們分別是HCOOCH2CH2CH3、、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3。其中核磁共振氫譜有3組峰、峰面積之比為6∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為。 1．(2017·全國卷Ⅱ，36)化合物G是治療高血壓的藥物“比索洛爾”的中間體，一種合成G的路線如下： 已知以下信息： ①A的核磁共振氫譜為單峰；B的核磁共振氫譜為三組峰，峰面積比為6∶1∶1。 ②D的苯環(huán)上僅有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫；1molD可與1molNaOH或2molNa反應(yīng)。 回答下列問題： (1)A的結(jié)構(gòu)簡式為________________。 (2)B的化學(xué)名稱為________________。 (3)C與D反應(yīng)生成E的化學(xué)方程式為______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)由E生成F的反應(yīng)類型為________________。 (5)G的分子式為________________。 (6)L是D的同分異構(gòu)體，可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，1mol的L可與2mol的Na2CO3反應(yīng)，L共有________種；其中核磁共振氫譜為四組峰，峰面積比為3∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為__________________、__________________________________________________。 答案　(1)　(2)2-丙醇(或異丙醇) (3)HOCH2CH2OCH(CH3)2＋ ＋H2O (4)取代反應(yīng)　(5)C18H31NO4(6)6　　 解析　A的化學(xué)式為C2H4O，其核磁共振氫譜為單峰，則A為；B的化學(xué)式為C3H8O，核磁共振氫譜為三組峰，峰面積比為6∶1∶1，則B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH(OH)CH3；D的化學(xué)式為C7H8O2，其苯環(huán)上僅有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫；1molD可與1molNaOH或2molNa反應(yīng)，則苯環(huán)上有酚羥基和—CH2OH，且為對位結(jié)構(gòu)，則D的結(jié)構(gòu)簡式為。(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為。(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH(OH)CH3，其化學(xué)名稱為2-丙醇(或異丙醇)。(3)HOCH2CH2OCH(CH3)2和發(fā)生反應(yīng)生成E的化學(xué)方程式為HOCH2CH2OCH(CH3)2＋ 。 (4)和發(fā)生取代反應(yīng)生成F。(5)有機(jī)物G的分子式為C18H31NO4。(6)L是的同分異構(gòu)體，可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，1mol的L可與2mol的Na2CO3反應(yīng)，說明L的分子結(jié)構(gòu)中含有2個(gè)酚羥基和一個(gè)甲基，當(dāng)兩個(gè)酚羥基在鄰位時(shí)，苯環(huán)上甲基的位置有2種，當(dāng)兩個(gè)酚羥基在間位時(shí)，苯環(huán)上甲基的位置有3種，當(dāng)兩個(gè)酚羥基在對位時(shí)，苯環(huán)上甲基的位置有1種，滿足條件的L共有6種；其中核磁共振氫譜為四組峰，峰面積比為3∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為、。 2．(2016·北京理綜，25)功能高分子P的合成路線如下： (1)A的分子式是C7H8，其結(jié)構(gòu)簡式是_______________________________________________。 (2)試劑a是________________。 (3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式：________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能團(tuán)：________________。 (5)反應(yīng)④的反應(yīng)類型是________________。 (6)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式：______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (7)已知：。 以乙烯為起始原料，選用必要的無機(jī)試劑合成E，寫出合成路線(用結(jié)構(gòu)簡式表示有機(jī)物，用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系，箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)。 答案　(1) (2)濃HNO3和濃H2SO4 (3) (4)碳碳雙鍵、酯基 (5)加聚反應(yīng) (6)＋nC2H5OH (7)H2C==CH2C2H5OHCH3CHO CH3CH==CHCHOCH3CH==CHCOOHCH3CH==CHCOOC2H5 解析　(1)該題可用逆推法，由高分子P的結(jié)構(gòu)簡式和A的分子式為C7H8，可以推出D為，G為，由D可推出C為，由C可推出B為，那么A應(yīng)該為甲苯()。(2)甲苯和濃硝酸在濃硫酸催化作用下生成對硝基甲苯，所以試劑a為濃硫酸和濃硝酸。(3)反應(yīng)③C()生成D()，類似鹵代烴的水解。(4)因G為，由G可推出F為，由F可推出E為CH3CH==CH—COOC2H5，所含的官能團(tuán)為碳碳雙鍵、酯基。 (5)反應(yīng)④由E(CH3CH==CH—COOC2H5生成F( )，反應(yīng)類型應(yīng)為加聚反應(yīng)。(6)反應(yīng)⑤是F( )發(fā)生酸性條件的水解反應(yīng)生成G( )和乙醇。(7)乙烯和水在催化劑作用下加成生成乙醇，乙醇氧化生成乙醛，乙醛在題給信息的條件下反應(yīng)生成，在濃硫酸加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成CH3CH==CHCHO，CH3CH==CHCHO在催化劑、氧氣加熱條件下發(fā)生催化氧化生成CH3CH==CHCOOH，CH3CH==CHCOOH和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，即可得物質(zhì)E，合成路線為H2C==CH2C2H5OHCH3CHOCH3CH==CHCHOCH3CH==CHCOOHCH3CH==CHCOOC2H5。 3.(2017·海南，18－Ⅱ)當(dāng)醚鍵兩端的烷基不相同時(shí)(R1—O—R2，R1≠R2)，通常稱其為“混醚”。若用醇脫水的常規(guī)方法制備混醚，會(huì)生成許多副產(chǎn)物：R1—OH＋R2—OHR1—O—R2＋R1—O—R1＋R2—O—R2＋H2O 一般用Williamson反應(yīng)制備混醚：R1—X＋R2—ONa―→R1—O—R2＋NaX，某課外研究小組擬合成(乙基芐基醚)，采用如下兩條路線進(jìn)行對比： Ⅰ. Ⅱ.①＋H2O ②C2H5OH＋Na―→＋H2 ③＋―→ 回答下列問題： (1)路線Ⅰ的主要副產(chǎn)物有______________________________________、________________。 (2)A的結(jié)構(gòu)簡式為______________________________________________________________。 (3)B的制備過程中應(yīng)注意的安全事項(xiàng)是____________________________________________。 (4)由A和B生成乙基芐基醚的反應(yīng)類型為______________________________________。 (5)比較兩條合成路線的優(yōu)缺點(diǎn)：___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)苯甲醇的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)的還有________種。 (7)某同學(xué)用更為廉價(jià)易得的甲苯替代苯甲醇合成乙基芐基醚，請參照路線Ⅱ，寫出合成路線。 答案　(1)C2H5—O—C2H5　(2) (3)遠(yuǎn)離火源，防止爆炸　(4)取代反應(yīng) (5)路線Ⅰ反應(yīng)相對較為安全，但產(chǎn)率較低，路線Ⅱ產(chǎn)率較高，但生成易爆炸的氫氣 (6)4 (7)① ②2C2H5OH＋2Na―→2C2H5ONa＋H2↑ ③―→ 解析　本題側(cè)重考查有機(jī)物的合成，解答該題的關(guān)鍵是把握題給信息以及有機(jī)物的官能團(tuán)的性質(zhì)。 Ⅰ.由信息“R1—OH＋R2—OHR1—O—R2＋R1—O—R1＋R2—O—R2＋H2O”可知路線Ⅰ兩種醇發(fā)生分子間脫水生成醚，可發(fā)生在不同的醇之間或相同的醇之間，該反應(yīng)相對較為安全，但生成副產(chǎn)物，產(chǎn)率較低。 Ⅱ.苯甲醇與濃鹽酸在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成A為，乙醇與鈉反應(yīng)生成B為C2H5ONa，反應(yīng)生成氫氣，易爆炸，A、B發(fā)生取代反應(yīng)可生成，產(chǎn)率較高。 (6)苯甲醇的同分異構(gòu)體，如含有2個(gè)取代基，可為甲基苯酚，甲基苯酚有鄰間對三種結(jié)構(gòu)，如含有1個(gè)取代基，則為苯甲醚，則共有4種。 - 15 - 本章重要有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 一、重要有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 二、重要反應(yīng)必背 (1)CH3CH2Cl―→CH2==CH2 答案　CH3CH2Cl＋NaOHCH2==CH2↑＋NaCl＋H2O (2)CH3CH2OH―→CH2==CH2 答案　CH3CH2OHCH2==CH2↑＋H2O (3)CH3CH2OH―→CH3CHO 答案　2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O (4)CH3CH2OH和CH3COOH生成乙酸乙酯 答案　CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOC2H5＋H2O (5)OHC—CHO―→HOOC—COOH 答案　OHC—CHO＋O2HOOC—COOH (6)乙二醇和乙二酸生成聚酯 答案　nHOCH2—CH2OH＋nHOOC—COOH (7)乙醛和銀氨溶液的反應(yīng) 答案　CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O (8)乙醛和新制Cu(OH)2懸濁液的反應(yīng) 答案　CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O (9) 答案　＋2NaCl＋2H2O (10) 答案　 (11)和飽和溴水的反應(yīng) 答案　 (12)和溴蒸氣(光照)的反應(yīng) 答案　 (13)和HCHO的反應(yīng) 答案?。?n－1)H2O (14)酯在堿性條件的水解(以乙酸乙酯在NaOH溶液中為例) 答案　CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH (15) 答案　 三、有機(jī)物的檢驗(yàn)辨析 1．鹵代烴中鹵素的檢驗(yàn) 取樣，滴入NaOH溶液，加熱至分層現(xiàn)象消失，冷卻后加入稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，觀察沉淀的顏色，確定是何種鹵素。 2．烯醛中碳碳雙鍵的檢驗(yàn) (1)若是純凈的液態(tài)樣品，則可向所取試樣中加入溴的四氯化碳溶液，若褪色，則證明含有碳碳雙鍵。 (2)若樣品為水溶液，則先向樣品中加入足量的新制Cu(OH)2懸濁液，加熱煮沸，充分反應(yīng)后冷卻過濾，向?yàn)V液中加入稀硝酸酸化，再加入溴水，若褪色，則證明含有碳碳雙鍵。 提醒：若直接向樣品水溶液中滴加溴水，則會(huì)有反應(yīng)：—CHO＋Br2＋H2O―→—COOH＋2HBr而使溴水褪色。 3．二糖或多糖水解產(chǎn)物的檢驗(yàn) 若二糖或多糖是在稀硫酸作用下水解的，則先向冷卻后的水解液中加入足量的NaOH溶液，中和稀硫酸，然后再加入銀氨溶液或新制的氫氧化銅懸濁液，(水浴)加熱，觀察現(xiàn)象，作出判斷。 4．如何檢驗(yàn)溶解在苯中的苯酚？ 取樣，向試樣中加入NaOH溶液，振蕩后靜置、分液，向水溶液中加入鹽酸酸化，再滴入幾滴FeCl3溶液(或過量飽和溴水)，若溶液呈紫色(或有白色沉淀生成)，則說明有苯酚。 提醒：(1)若向樣品中直接滴入FeCl3溶液，則由于苯酚仍溶解在苯中，不能進(jìn)入水溶液中與Fe3＋進(jìn)行離子反應(yīng)；若向樣品中直接加入飽和溴水，則生成的三溴苯酚會(huì)溶解在苯中而看不到白色沉淀。 (2)若所用溴水太稀，則一方面可能由于生成溶解度相對較大的一溴苯酚或二溴苯酚，另一方面可能生成的三溴苯酚溶解在過量的苯酚之中而看不到沉淀。 5．檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室制得的乙烯氣體中含有CH2==CH2、SO2、CO2、H2O，可將氣體依次通過 無水硫酸銅→品紅溶液→飽和Fe2(SO4)3溶液→品紅溶液 (檢驗(yàn)水)　(檢驗(yàn)SO2)(除去SO2)　確認(rèn)SO2已除盡 →澄清石灰水→溴水或溴的四氯化碳溶液或酸性高錳酸 　　　　　　　　　　　　　鉀溶液 (檢驗(yàn)CO2)　　　　　　(檢驗(yàn)CH2==CH2) 四、有機(jī)反應(yīng)條件的重要性 1．有機(jī)化學(xué)反應(yīng)一般需要在適當(dāng)?shù)臈l件下才能發(fā)生，且常伴有副反應(yīng)，通常只寫出主反應(yīng)的化學(xué)方程式。在書寫化學(xué)方程式時(shí)，應(yīng)注意標(biāo)明正確的反應(yīng)條件。 2．反應(yīng)條件不同，反應(yīng)類型和反應(yīng)產(chǎn)物可能不同。 (1)溫度不同，反應(yīng)產(chǎn)物不同。例如： (2)溶劑不同，反應(yīng)產(chǎn)物不同。例如： (3)催化劑不同，反應(yīng)產(chǎn)物不同。例如： - 4 - 第33講　認(rèn)識有機(jī)化合物 考綱要求　1.能根據(jù)有機(jī)化合物的元素含量、相對分子質(zhì)量確定有機(jī)化合物的分子式。2.了解常見有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)；了解有機(jī)物分子中的官能團(tuán)，能正確地表示它們的結(jié)構(gòu)。3.了解確定有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的化學(xué)方法和物理方法(如質(zhì)譜、紅外光譜、核磁共振氫譜等)。4.能正確書寫有機(jī)化合物的同分異構(gòu)體(不包括手性異構(gòu)體)。5.能夠正確命名簡單的有機(jī)化合物。 考點(diǎn)一　有機(jī)物的官能團(tuán)、分類和命名 1．按碳的骨架分類 (1)有機(jī)化合物 (2)烴 2．按官能團(tuán)分類 (1)官能團(tuán)：決定化合物特殊性質(zhì)的原子或原子團(tuán)。 (2)有機(jī)物的主要類別、官能團(tuán)和典型代表物 類別 官能團(tuán) 代表物名稱、結(jié)構(gòu)簡式 烷烴 甲烷CH4 烯烴 (碳碳雙鍵) 乙烯H2C==CH2 炔烴 —C≡C—(碳碳三鍵) 乙炔HC≡CH 芳香烴 苯 鹵代烴 —X(鹵素原子) 溴乙烷C2H5Br 醇 —OH(羥基) 乙醇C2H5OH 酚 苯酚 醚 (醚鍵) 乙醚CH3CH2OCH2CH3 醛 (醛基) 乙醛CH3CHO 酮 (羰基) 丙酮CH3COCH3 羧酸 (羧基) 乙酸CH3COOH 酯 (酯基) 乙酸乙酯CH3COOCH2CH3 3．有機(jī)化合物的命名 (1)烷烴的習(xí)慣命名法 (2)烷烴的系統(tǒng)命名法 (3)烯烴和炔烴的命名 (4)苯的同系物的命名 苯作為母體，其他基團(tuán)作為取代基。苯環(huán)上二元取代物可分別用鄰、間、對表示。 (1)含有苯環(huán)的有機(jī)物屬于芳香烴(×) (2)含有醛基的有機(jī)物一定屬于醛類(×) (3)、—COOH的名稱分別為苯、酸基(×) (4)醛基的結(jié)構(gòu)簡式為“—COH”(×) (5)和都屬于酚類(×) (6)CH2==CH2和在分子組成上相差一個(gè)CH2，兩者互為同系物(×) (7)命名為2-乙基丙烷(×) (8)(CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH3的名稱是2-甲基-5-乙基辛烷(√) (9)某烯烴的名稱是2-甲基-4-乙基-2-戊烯(×) (10)的名稱為2-甲基-3-丁炔(×) 1．正確書寫下列幾種官能團(tuán)的名稱： (1)________。 (2)—Br________。 (3)________。 (4)—COO—________。 答案　(1)碳碳雙鍵　(2)溴原子　(3)醚鍵　(4)酯基 2．寫出下列幾種常見有機(jī)物的名稱： (1)____________。 (2)____________。 (3)____________。 (4)?CH2—CHCl?____________。 (5)HO?OCCOOCH2CH2O?H____________。 答案　(1)對二甲苯(或1,4-二甲苯)　(2)苯甲醛(3)對苯二甲酸　(4)聚氯乙烯　(5)聚乙二酸乙二酯 1．按官能團(tuán)的不同，可以對有機(jī)物進(jìn)行分類，請指出下列有機(jī)物的類別，填在橫線上。 (1)CH3CH2CH2OH________。 (2)________。 (3)________。 (4)________。 (5)________。 (6)________。 (7)________。 (8)________。 答案　(1)醇　(2)酚　(3)芳香烴(或苯的同系物)　(4)酯　(5)鹵代烴　(6)烯烴　(7)羧酸　(8)醛 2．陌生有機(jī)物中官能團(tuán)的識別 (1)中含氧官能團(tuán)名稱是________。 (2)中含氧官能團(tuán)的名稱是_____________________。 (3)HCCl3的類別是________，C6H5CHO中的官能團(tuán)是________。 (4)中顯酸性的官能團(tuán)是________(填名稱)。 (5)中含有的官能團(tuán)名稱是______________________。 答案　(1)(醇)羥基 (2)(酚)羥基、酯基 (3)鹵代烴　醛基 (4)羧基 (5)碳碳雙鍵、酯基、羰基 解析　(1)—OH連在—CH2—上，應(yīng)為醇羥基。 (2)—OH直接連在苯環(huán)上，為酚羥基，為酯基。 (3)HCCl3中含有氯原子，屬于鹵代烴，—CHO為醛基。 (4)—NH2顯堿性。 3．用系統(tǒng)命名法給有機(jī)物命名 (1)命名為_____________________________； (2)命名為_____________________________________________________； (3)的名稱為________________________________________， 的名稱為___________________________________________； (4)CH2==CHCH2Cl的名稱為_____________________________________________； (5)命名為______________________________________________________； (6)命名為___________________________________________； (7)C4H9Cl的核磁共振氫譜表明其只有一種化學(xué)環(huán)境的氫，則其化學(xué)名稱為______________。 (8)CH2==CHCOONa發(fā)生聚合反應(yīng)可得到一種高吸水性樹脂，該樹脂名稱為______________。 答案　(1)3,3,4-三甲基己烷　(2)2-甲基-2-戊烯 (3)乙苯　苯乙烯　(4)3-氯-1-丙烯　(5)4-甲基-2-戊醇 (6)2-乙基-1,3-丁二烯　(7)2-甲基-2-氯丙烷 (8)聚丙烯酸鈉 解析　(7)核磁共振氫譜表明C4H9Cl只有一種化學(xué)環(huán)境的氫，說明該分子的結(jié)構(gòu)簡式為，其系統(tǒng)命名為2-甲基-2-氯丙烷。(8)CH2==CHCOONa聚合后的產(chǎn)物為，其名稱為聚丙烯酸鈉。 1．有機(jī)物系統(tǒng)命名中常見的錯(cuò)誤 (1)主鏈選取不當(dāng)(不包含官能團(tuán)，不是主鏈最長、支鏈最多)。 (2)編號錯(cuò)(官能團(tuán)的位次不是最小，取代基位號之和不是最小)。 (3)支鏈主次不分(不是先簡后繁)。 (4)“-”“，”忘記或用錯(cuò)。 2．弄清系統(tǒng)命名法中四種字的含義 (1)烯、炔、醛、酮、酸、酯……指官能團(tuán)。 (2)二、三、四……指相同取代基或官能團(tuán)的個(gè)數(shù)。 (3)1、2、3……指官能團(tuán)或取代基的位置。 (4)甲、乙、丙、丁……指主鏈碳原子個(gè)數(shù)分別為1、2、3、4…… 考點(diǎn)二　研究有機(jī)物的一般步驟和方法 1．研究有機(jī)化合物的基本步驟 ―→―→―→ 　↓　　　↓　　　　　↓　　　　↓ 純凈物　確定實(shí)驗(yàn)式　確定分子式　確定結(jié)構(gòu)式 2．分離提純有機(jī)物常用的方法 (1)蒸餾和重結(jié)晶 適用對象 要求 蒸餾 常用于分離、提純液態(tài)有機(jī)物 ①該有機(jī)物熱穩(wěn)定性較強(qiáng) ②該有機(jī)物與雜質(zhì)的沸點(diǎn)相差較大 重結(jié)晶 常用于分離、提純固態(tài)有機(jī)物 ①雜質(zhì)在所選溶劑中溶解度很小或很大 ②被提純的有機(jī)物在此溶劑中溶解度受溫度影響較大 (2)萃取和分液 ①常用的萃取劑：苯、CCl4、乙醚、石油醚、二氯甲烷等。 ②液—液萃?。豪糜袡C(jī)物在兩種互不相溶的溶劑中的溶解性不同，將有機(jī)物從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑中的過程。 ③固—液萃取：用有機(jī)溶劑從固體物質(zhì)中溶解出有機(jī)物的過程。 3．有機(jī)物分子式的確定 (1)元素分析 (2)相對分子質(zhì)量的測定——質(zhì)譜法 質(zhì)荷比(分子離子、碎片離子的相對質(zhì)量與其電荷的比值)最大值即為該有機(jī)物的相對分子質(zhì)量。 4．分子結(jié)構(gòu)的鑒定 (1)化學(xué)方法：利用特征反應(yīng)鑒定出官能團(tuán)，再制備它的衍生物進(jìn)一步確認(rèn)。 常見官能團(tuán)特征反應(yīng)如下： 官能團(tuán)種類 試劑 判斷依據(jù) 碳碳雙鍵或碳碳三鍵 溴的CCl4溶液 紅棕色褪去 酸性KMnO4溶液 紫色褪去 鹵素原子 NaOH溶液，AgNO3和稀硝酸的混合液 有沉淀產(chǎn)生 醇羥基 鈉 有氫氣放出 酚羥基 FeCl3溶液 顯紫色 濃溴水 有白色沉淀產(chǎn)生 醛基 銀氨溶液 有銀鏡生成 新制Cu(OH)2懸濁液 有紅色沉淀產(chǎn)生 羧基 NaHCO3溶液 有CO2氣體放出 (2)物理方法 ①紅外光譜 分子中化學(xué)鍵或官能團(tuán)可對紅外線發(fā)生振動(dòng)吸收，不同化學(xué)鍵或官能團(tuán)吸收頻率不同，在紅外光譜圖上將處于不同的位置，從而可以獲得分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)的信息。 ②核磁共振氫譜 (1)碳?xì)滟|(zhì)量比為3∶1的有機(jī)物一定是CH4(×) (2)CH3CH2OH與CH3OCH3互為同分異構(gòu)體，核磁共振氫譜相同(×) (3)乙醇是良好的有機(jī)溶劑，根據(jù)相似相溶原理用乙醇從水溶液中萃取有機(jī)物(×) (4)質(zhì)譜法可以測定有機(jī)物的摩爾質(zhì)量，而紅外光譜和核磁共振氫譜圖可以確定有機(jī)物的官能團(tuán)類型(×) (5)有機(jī)物的1H-核磁共振譜圖中有4組特征峰(√) (6)有機(jī)物的核磁共振氫譜中會(huì)出現(xiàn)三組峰，且峰面積之比為3∶4∶1(×) 解析　該有機(jī)物中有4種不等性氫原子，峰面積之比為3∶2∶2∶1。 (7)有機(jī)物分子中所有碳原子可能共平面(√) 1．有機(jī)物A可由葡萄糖發(fā)酵得到，也可從酸牛奶中提取。純凈的A為無色粘稠液體，易溶于水。為研究A的組成與結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，試通過計(jì)算填空： 實(shí)驗(yàn)步驟 解釋或?qū)嶒?yàn)結(jié)論 (1)稱取A9.0g，升溫使其氣化，測其密度是相同條件下H2的45倍 ①A的相對分子質(zhì)量為________ (2)將此9.0gA在足量純O2中充分燃燒，并使其產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^濃硫酸、堿石灰，發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5.4g和13.2g ②A的分子式為________ (3)另取A9.0g，跟足量的NaHCO3粉末反應(yīng)，生成2.24LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，若與足量金屬鈉反應(yīng)則生成2.24LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況) ③用結(jié)構(gòu)簡式表示A中含有的官能團(tuán)：________、________ (4)A的核磁共振氫譜如圖： ④A中含有________種氫原子。 ⑤綜上所述，A的結(jié)構(gòu)簡式為______________________________ 答案?、?0?、贑3H6O3　③—COOH　—OH?、?⑤ 解析　②9.0gA燃燒生成n(CO2)＝＝0.3mol， n(H2O)＝＝0.3mol， n(A)∶n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.1∶0.3∶(0.3×2)∶＝1∶3∶6∶3 所以A的分子式為C3H6O3。 ③0.1molA與NaHCO3反應(yīng)生成0.1molCO2，則A分子中含有一個(gè)—COOH，與鈉反應(yīng)生成0.1molH2，則還含有一個(gè)—OH。 2．已知為平面結(jié)構(gòu)，則W(HOOC—CH==CH—CH==CH—COOH)分子中最多有________個(gè)原子在同一平面內(nèi)。 答案　16 解析　由題中信息可知與直接相連的原子在同一平面上，又知與直接相連的原子在同一平面上，而且碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn)，因此W分子中所有原子有可能都處在同一平面上，即最多有16個(gè)原子在同一平面內(nèi)。 判斷分子中共線、共面原子數(shù)的技巧 (1)審清題干要求 審題時(shí)要注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等關(guān)鍵詞和限制條件。 (2)熟記常見共線、共面的官能團(tuán) ①與三鍵直接相連的原子共直線，如—C≡C—、—C≡N； ②與雙鍵和苯環(huán)直接相連的原子共平面，如、、。 (3)單鍵的旋轉(zhuǎn)思想 有機(jī)物分子中的單鍵，包括碳碳單鍵、碳?xì)鋯捂I、碳氧單鍵，均可繞鍵軸自由旋轉(zhuǎn)。 1．(2017·南昌模擬)下列說法中正確的是(　　) A．在核磁共振氫譜中有5個(gè)吸收峰 B．紅外光譜圖只能確定有機(jī)物中所含官能團(tuán)的種類和數(shù)目 C．質(zhì)譜法不能用于相對分子質(zhì)量的測定 D．核磁共振氫譜、紅外光譜和質(zhì)譜都可用于分析有機(jī)物結(jié)構(gòu) 答案　D 解析　A項(xiàng)，此物質(zhì)有3種不等性氫原子；B項(xiàng)，紅外光譜只能確定化學(xué)鍵和官能團(tuán)的種類，不能確定其數(shù)目；C項(xiàng)，質(zhì)譜圖中，用最大質(zhì)荷比可確定有機(jī)物的相對分子質(zhì)量。 2．(2018·遼寧師大附中月考)下列鑒別方法不可行的是(　　) A．用水鑒別乙醇、甲苯和溴苯 B．用燃燒法鑒別乙醇、苯和四氯化碳 C．用碳酸鈉溶液鑒別乙醇、乙酸和乙酸乙酯 D．用酸性高錳酸鉀溶液鑒別苯、環(huán)己烯和環(huán)己烷 答案　D 解析　A項(xiàng)，乙醇與水互溶，甲苯不溶于水，且密度比水小，溴苯不溶于水，密度比水大；B項(xiàng)，苯燃燒產(chǎn)生黑煙，四氯化碳不能燃燒；C項(xiàng)，乙酸與Na2CO3反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，乙酸乙酯不溶于Na2CO3溶液，且密度比水小；D項(xiàng)，苯、環(huán)己烷均不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色且密度都比水小，無法鑒別。 3．在有機(jī)化學(xué)中有一種“吉利分子”C8H8O8，“吉利分子”C8H8O8可由X經(jīng)如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系合成。 已知：①相同條件下，X與H2的相對密度為81，其中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為49.4%，分子中氫、氧原子個(gè)數(shù)比為2∶1，X中沒有支鏈； ②1molX在稀硫酸中發(fā)生反應(yīng)生成2mol甲醇和1molA； ③A中含有手性碳原子； ④D能使Br2的CCl4溶液褪色，E為高分子化合物，B為環(huán)狀結(jié)構(gòu)。 根據(jù)上述信息填空： (1)X的分子式為________，A的分子中含有官能團(tuán)的名稱是____________，E的結(jié)構(gòu)簡式為________________________________________________________________________；D若為純凈物，D的核磁共振氫譜存在________種吸收峰，面積比為________。 (2)寫出B的一種含一個(gè)六元環(huán)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：____________________________。 答案　(1)C6H10O5　羧基和羥基　　21∶1 (2) 解析　由信息①可知，X的相對分子質(zhì)量為M(X)＝81×2＝162。X分子中O原子數(shù)為≈5，則X分子中H原子數(shù)為10，從而推知C原子數(shù)為＝6，故X的分子式為C6H10O5。由信息②和反應(yīng)④、⑤可知，A分子中含有—OH和—COOH，且A中含有手性碳原子，故A的結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCH2CH(OH)COOH，A發(fā)生消去反應(yīng)生成D，則D為HOOCCH==CHCOOH，E為D的加聚反應(yīng)產(chǎn)物，則E的結(jié)構(gòu)簡式為。結(jié)合X的分子式、X中沒有支鏈及X生成A的條件可知，X為。兩分子A發(fā)生分子間酯化反應(yīng)生成B，B為環(huán)狀化合物，其中含有一個(gè)六元環(huán)的有機(jī)物B的結(jié)構(gòu)簡式為 。A與甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成C，則C為。 有機(jī)物分子式確定的規(guī)律方法 (1)熟悉最簡式相同的常見有機(jī)物 最簡式 對應(yīng)物質(zhì) CH 乙炔(C2H2)、苯(C6H6)、苯乙烯(C8H8) CH2 烯烴和環(huán)烷烴 CH2O 甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖 (2)相對分子質(zhì)量相同的有機(jī)物 ①同分異構(gòu)體相對分子質(zhì)量相同。 ②含有n個(gè)碳原子的一元醇與含(n－1)個(gè)碳原子的同類型羧酸和酯相對分子質(zhì)量相同。 ③含有n個(gè)碳原子的烷烴與含(n－1)個(gè)碳原子的飽和一元醛(或酮)相對分子質(zhì)量相同。 (3)“商余法”推斷烴的分子式 設(shè)烴的相對分子質(zhì)量為M 的余數(shù)為0或碳原子數(shù)大于等于氫原子數(shù)時(shí)，將碳原子數(shù)依次減少一個(gè)，每減少一個(gè)碳原子即增加12個(gè)氫原子。 微專題　有序思維突破同分異構(gòu)體的書寫及數(shù)目判斷 1．同分異構(gòu)體的書寫規(guī)律 (1)烷烴：烷烴只存在碳鏈異構(gòu)，書寫時(shí)要注意全面而不重復(fù)，具體規(guī)則如下： (2)具有官能團(tuán)的有機(jī)物：一般按碳鏈異構(gòu)→位置異構(gòu)→官能團(tuán)異構(gòu)的順序書寫。 例：(以C4H10O為例且只寫出骨架與官能團(tuán)) ①碳鏈異構(gòu)?C—C—C—C、 ②位置異構(gòu)?、、、 ③官能團(tuán)異構(gòu)?C—O—C—C—C、、C—C—O—C—C (3)芳香族化合物：兩個(gè)取代基在苯環(huán)上的位置有鄰、間、對3種。 (4)限定條件同分異構(gòu)體的書寫 解答這類題目時(shí)，要注意分析限定條件的含義，弄清楚在限定條件下可以確定什么，一般都是根據(jù)官能團(tuán)的特征反應(yīng)限定官能團(tuán)的種類、根據(jù)等效氫原子的種類限定對稱性(如苯環(huán)上的一取代物的種數(shù)、核磁共振氫譜中峰的個(gè)數(shù)等)，再針對已知結(jié)構(gòu)中的可變因素書寫各種符合要求的同分異構(gòu)體。 2．同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷方法 (1)記憶法：記住一些常見有機(jī)物同分異構(gòu)體數(shù)目，如 ①凡只含一個(gè)碳原子的分子均無異構(gòu)體； ②乙烷、丙烷、乙烯、乙炔無異構(gòu)體； ③4個(gè)碳原子的烷烴有2種異構(gòu)體，5個(gè)碳原子的烷烴有3種異構(gòu)體，6個(gè)碳原子的烷烴有5種異構(gòu)體。 (2)基元法：如丁基有4種，則丁醇、戊醛、戊酸都有4種同分異構(gòu)體。 (3)替代法：如二氯苯(C6H4Cl2)有3種同分異構(gòu)體，四氯苯也有3種同分異構(gòu)體(將H和Cl互換)；又如CH4的一氯代物只有1種，新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有1種。 (4)等效氫法：等效氫法是判斷同分異構(gòu)體數(shù)目的重要方法，其規(guī)律有： ①同一碳原子上的氫原子等效。 ②同一碳原子上的甲基上的氫原子等效。 ③位于對稱位置上的碳原子上的氫原子等效。 專題訓(xùn)練 題組一　同分異構(gòu)體數(shù)目的推斷 1．(2017·安徽江南十校聯(lián)考)0.1mol某烴完全燃燒時(shí)生成30.8gCO2和12.6gH2O，且能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，若其結(jié)構(gòu)中只含有兩個(gè)—CH3，則該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)(不考慮順反異構(gòu))最多有(　　) A．6種B．8種C．7種D．10種 答案　B 解析　30.8gCO2的物質(zhì)的量為0.7mol,12.6gH2O的物質(zhì)的量為0.7mol，則該烴的分子式為C7H14，該分子能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，則該分子是烯烴，且其結(jié)構(gòu)中只含有兩個(gè)—CH3，最多有8種同分異構(gòu)體，分別是2-庚烯、3-庚烯、2-甲基-1-己烯、3-甲基-1-己烯、4-甲基-1-己烯、5-甲基-1-己烯、2-乙基-1-戊烯、3-乙基-1-戊烯，B項(xiàng)正確。 2．(2018·長沙市明德中學(xué)月考)已知阿魏酸的結(jié)構(gòu)簡式為，則同時(shí)符合下列條件的阿魏酸的同分異構(gòu)體的數(shù)目為(　　) ①苯環(huán)上有兩個(gè)取代基，且苯環(huán)上的一溴代物只有2種； ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)； ③與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)可生成使澄清石灰水變渾濁的氣體； ④與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng) A．2B．3C．4D．5 答案　C 解析　根據(jù)條件①，則兩個(gè)取代基處于對位；根據(jù)條件②，則含有醛基；根據(jù)條件③，則含有羧基；根據(jù)條件④，則含有酚羥基，結(jié)合阿魏酸的分子式，故其同分異構(gòu)體的可能結(jié)構(gòu)為、、 、。 3．判斷下列特定有機(jī)物的同分異構(gòu)體的數(shù)目。 (1)分子式是C8H8O2的芳香酯的化合物有________種。 (2)有機(jī)物有多種同分異構(gòu)體，其中含有1個(gè)醛基和2個(gè)羥基的芳香族化合物有________種。 (3)有機(jī)物的同分異構(gòu)體很多，符合下列條件的同分異構(gòu)體有________種。 ①苯的衍生物?、诤恤然土u基?、鄯肿又袩o甲基 答案　(1)6　(2)6　(3)7 解析　(1)C8H8O2可拆成C6H5—C2H3O2，甲酸的酯有4種，分別是、、、；乙酸的酯有1種：；苯甲酸的酯有1種：，共6種。 (2)將中的羧基—COOH拆成—CHO和—OH，可以使苯甲醛的2個(gè)苯環(huán)氫原子被2個(gè)羥基取代，方法是逐一取代，一羥基取代物有、、，二羥基取代物有、、、、 、，共6種。 (3)將的酯基—COOCH3寫成—CH2COOH，考慮鄰、間、對有3種結(jié)構(gòu)，分別是、、，再將—CH2—移到羥基與苯環(huán)之間構(gòu)成醇，同樣鄰、間、對有3種結(jié)構(gòu)，分別是、、，還有，共7種。 題組二　限定官能團(tuán)的有機(jī)物結(jié)構(gòu)式的書寫 4．寫出下列特定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式。 (1)寫出同時(shí)滿足下列條件的A()的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：_____________。 ①分子中含有苯環(huán)，且苯環(huán)上的一氯代物有兩種 ②與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng) ③能發(fā)生銀鏡反應(yīng) (2)寫出同時(shí)滿足下列條件的的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：______________ ________________________________________________________________________。 ①苯環(huán)上有兩個(gè)取代基 ②分子中有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫 ③既能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，又能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，水解產(chǎn)物之一也能發(fā)生銀鏡反應(yīng) (3)的一種同分異構(gòu)體滿足下列條件： Ⅰ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，其水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng) Ⅱ.分子中有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫，且分子中含有兩個(gè)苯環(huán) 寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：___________________________________________________。 答案　(1) (2)(或) (3) 解析　(1)根據(jù)②，含有酚羥基，根據(jù)③，含有醛基，根據(jù)①，分子對稱，采用對位結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡式是。 (2)根據(jù)③，含有酚羥基、甲酸酯基，根據(jù)殘基法，還剩余2個(gè)C原子，再根據(jù)①②，其結(jié)構(gòu)簡式是或。 (3)該有機(jī)物的苯環(huán)外還有2個(gè)碳原子、2個(gè)氧原子及1個(gè)不飽和度，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，能水解，說明存在甲酸酚酯結(jié)構(gòu)；另外還有一個(gè)飽和碳原子、1個(gè)苯環(huán)，結(jié)合分子中有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子可寫出其結(jié)構(gòu)簡式。 1．根據(jù)下列有關(guān)有機(jī)物的命名，解答下列各小題 (1)(2015·海南，18)下列有機(jī)物的命名錯(cuò)誤的是_____________________________。 A．　1,2,4-三甲苯 B．3-甲基戊烯 C．　2-甲基-1-丙醇 D．　1,3-二溴丙烷 答案　BC 解析　B應(yīng)為3-甲基-1-戊烯，C應(yīng)為2-丁醇。 (2)(2016·上海，5)烷烴的命名正確的是(　　) A．4-甲基-3-丙基戊烷 B．3-異丙基己烷 C．2-甲基-3-丙基戊烷 D．2-甲基-3-乙基己烷 答案　D (3)[2017·全國卷Ⅰ，36(1)]有機(jī)物A()的名稱_______________________。 答案　苯甲醛 2．有關(guān)官能團(tuán)的識別，解答下列問題 (1)[2016·全國卷Ⅰ，38(3)]中的官能團(tuán)名稱________________。 (2)[2016·北京理綜，25(4)]E(CH3CH===CH—COOC2H5)中含有的官能團(tuán)________________。 (3)[2016·江蘇，17(1)]D()中的含氧官能團(tuán)名稱為________________。 答案　(1)酯基、碳碳雙鍵 (2)酯基、碳碳雙鍵 (3)(酚)羥基、羰基、酰胺基 3．[2017·全國卷Ⅰ，36(5)]芳香化合物X是F()的同分異構(gòu)體，X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2，其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫，峰面積比為6∶2∶1∶1，寫出2種符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡式______________________________。 答案　、、、(任選兩種) 解析　F除苯環(huán)外還有5個(gè)碳原子，2個(gè)氧原子，3個(gè)不飽和度。由限制條件可知含有—COOH，另外還有4個(gè)碳原子，2個(gè)不飽和度。由于只有4種氫，應(yīng)為對稱結(jié)構(gòu)，其中有6個(gè)氫原子相同，即有2個(gè)對稱—CH3結(jié)構(gòu)，另外2個(gè)碳原子組成碳碳三鍵。 4．[2015·全國卷Ⅱ，38(1)(5)]已知烴A的相對分子質(zhì)量為70，核磁共振氫譜顯示只有一種化學(xué)環(huán)境的氫。 (1)A的結(jié)構(gòu)簡式為________。 (5)D[HOOC(CH2)3COOH]的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足下列條件的共有________種(不含立體異構(gòu))； ①能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體 ②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能發(fā)生皂化反應(yīng) 其中核磁共振氫譜顯示為3組峰，且峰面積比為6∶1∶1的是________________________(寫結(jié)構(gòu)簡式)； D的所有同分異構(gòu)體在下列一種表征儀器中顯示的信號(或數(shù)據(jù))完全相同，該儀器是________(填標(biāo)號)。 a．質(zhì)譜儀 b．紅外光譜儀 c．元素分析儀 d．核磁共振儀 答案　(1)　　(5)5　　c 解析　(1)烴A的相對分子質(zhì)量為70，核磁共振氫譜顯示只有一種化學(xué)環(huán)境的氫。由于70÷14＝5，所以A是環(huán)戊烷，則A的結(jié)構(gòu)簡式為。 (5)①能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體，說明含有羧基；②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能發(fā)生皂化反應(yīng)，說明含有醛基和酯基，因此是甲酸形成的酯基，所以可能的結(jié)構(gòu)簡式為HCOOCH2CH2CH2COOH、HCOOCH2CH(COOH)CH3、HCOOCH(COOH)CH2CH3、HCOOCH(CH3)CH2COOH、HCOOC(CH3)2COOH，共計(jì)5種。其中核磁共振氫譜顯示為3組峰，且峰面積比為6∶1∶1的是。 5．(2016·全國卷Ⅱ，38改編)氰基丙烯酸甲酯(G：)的合成路線如下： ―→―→ 已知： ①A的相對分子質(zhì)量為58，氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.276，核磁共振氫譜顯示為單峰 ② 回答下列問題： (1)A的化學(xué)名稱為________。 (2)B的結(jié)構(gòu)簡式為________，其核磁共振氫譜顯示為________組峰，峰面積比為________。 (3)G中的官能團(tuán)有________、________、________(填官能團(tuán)名稱)。 (4)G的同分異構(gòu)體中，與G具有相同官能團(tuán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的共有________種(不含立體異構(gòu))。 答案　(1)丙酮　 (2)　2　6∶1(或1∶6)　(3)碳碳雙鍵　酯基　氰基　(4)8 解析　(1)A的相對分子質(zhì)量為58，氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.276，則氧原子個(gè)數(shù)為＝1，根據(jù)商余法，＝3，故A分子的分子式為C3H6O，核磁共振氫譜顯示為單峰，則A分子中含有兩個(gè)相同的—CH3，故A為丙酮。(2)A為丙酮，根據(jù)已知②題給的信息及流程中A→B的反應(yīng)條件知，B為，B分子中有2種氫原子，則其核磁共振氫譜顯示為2組峰，峰面積比為1∶6。(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為，故G中的官能團(tuán)有碳碳雙鍵、酯基和氰基。(4)G的同分異構(gòu)體中，與G具有相同官能團(tuán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有機(jī)物為甲酸酯：、、HCOOCH2CH==CHCN、、、HCOOCH==CHCH2CN、、，共有8種。 1．(2017·貴州遵義航天中學(xué)期末)下列物質(zhì)的類別與所含官能團(tuán)都正確的是(　　) A．　酚　—OH B．　羧酸　—COOH C．　醛　—CHO D．CH3—O—CH3　酮　 答案　B 解析　—OH未直接與苯環(huán)相連，屬于醇，A項(xiàng)錯(cuò)誤；屬于羧酸，官能團(tuán)為—COOH，B項(xiàng)正確；屬于酯，官能團(tuán)為酯基()，C項(xiàng)錯(cuò)誤；CH3—O—CH3屬于醚，官能團(tuán)為，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．(2017·北京重點(diǎn)中學(xué)開學(xué)檢測)下列各有機(jī)化合物的命名正確的是(　　) A．CH2==CH—CH==CH2　1,3-二丁烯 B．　3-丁醇 C．　甲基苯酚 D．　2-甲基丁烷 答案　D 解析　A項(xiàng)，應(yīng)為1,3-丁二烯；B項(xiàng)，應(yīng)為2-丁醇；C項(xiàng)，應(yīng)為鄰甲基苯酚。 3．下列化合物的分子中，所有原子都處于同一平面的有 (　　) A．乙烷B．甲苯C．氟苯D．丙烯 答案　C 解析　A、B、D中都含有甲基，有四面體的空間結(jié)構(gòu)，所有原子不可能共面；C項(xiàng)中氟原子代替苯分子中一個(gè)氫原子的位置，仍共平面。 4．(2018·江西鷹潭貴溪一中測試)下列說法正確的是(　　) A．分子式為C7H16的烴，分子中有4個(gè)甲基的同分異構(gòu)體有4種(不考慮立體異構(gòu)) B．的名稱為2,2,4-三甲基-4-戊烯 C．化合物是苯的同系物 D．植物油的主要成分是不飽和高級脂肪酸 答案　A 解析　該烴含有4個(gè)甲基的同分異構(gòu)體，主鏈中碳原子數(shù)目只能為5，符合條件的同分異構(gòu)體有(只表示出碳骨架)：、、、4種，A項(xiàng)正確；該有機(jī)物為烯烴，含有碳碳雙鍵的最長碳鏈含有5個(gè)C，編號從距離碳碳雙鍵最近的一端開始，該有機(jī)物名稱為2,4,4-三甲基-1-戊烯，B項(xiàng)錯(cuò)誤；分子不符合通式CnH2n－6(n≥6)，不屬于苯的同系物，C項(xiàng)錯(cuò)誤；植物油的主要成分是不飽和高級脂肪酸甘油酯，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5．腎上腺素是化學(xué)信使，隨著血液走到身體各處，促使細(xì)胞發(fā)生變化，它的結(jié)構(gòu)簡式如下圖。下列有關(guān)腎上腺素的說法正確的是(　　) A．分子式為C9H12NO3 B．該分子中至少有9個(gè)原子共平面 C．屬于酚類 D．分子中含有2個(gè)手性碳原子 答案　C 解析　分子式應(yīng)為C9H13NO3，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該分子中至少有12個(gè)原子共平面，即苯環(huán)上的6個(gè)C原子、3個(gè)H原子，與苯環(huán)相連的2個(gè)O原子、1個(gè)C原子，B項(xiàng)錯(cuò)誤；分子中含有2個(gè)酚羥基，屬于酚類，C項(xiàng)正確；該分子中只有與苯環(huán)相連的碳原子是手性碳原子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6．[2016·海南，18(Ⅰ)改編]下列化合物在核磁共振氫譜中能出現(xiàn)兩組峰，且其峰面積之比為2∶1的有(　　) A．乙酸甲酯 B．對苯二酚 C．2-甲基丙烷 D．鄰苯二甲酸 答案　B 解析　A項(xiàng)，乙酸甲酯(CH3COOCH3)中含有2種氫原子，核磁共振氫譜中能出現(xiàn)兩組峰，且其峰面積之比為1∶1，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，對苯二酚中含有2種氫原子，核磁共振氫譜中能出現(xiàn)兩組峰，且其峰面積之比為2∶1，正確；C項(xiàng)，2-甲基丙烷含有2種氫原子，核磁共振氫譜中能出現(xiàn)兩組峰，且其峰面積之比為9∶1，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，鄰苯二甲酸中含有3種氫原子，錯(cuò)誤。 7．(2017·昆明一中開學(xué)考試)近期媒體曝光了某品牌的洗發(fā)水中含有致癌的成分——二惡烷，其結(jié)構(gòu)簡式為。下列有關(guān)二惡烷的說法正確的是(　　) A．二惡烷的分子式為C6H12O2 B．二惡烷在一定條件下能燃燒生成CO2和H2O C．二惡烷分子中含有羥基 D．二惡烷中所有原子在同一平面內(nèi) 答案　B 解析　二惡烷的分子式為C4H8O2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；二惡烷是烴的含氧衍生物，分子中只含C、H、O三種元素，在一定條件下燃燒能生成CO2和H2O，B項(xiàng)正確；二惡烷分子中無羥基，C項(xiàng)錯(cuò)誤；分子中的C原子都是單鍵，C原子在四面體的中心，故不可能所有原子都在同一平面內(nèi)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8．(2017·江西調(diào)研)2-氨基-5-硝基苯甲醚俗稱紅色基B，主要用于棉纖維織物的染色，也用于制金黃、棗紅、黑等有機(jī)顏料，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。分子式與紅色基B相同，且氨基(—NH2)與硝基(—NO2)直接連在苯環(huán)上并呈對位時(shí)的同分異構(gòu)體數(shù)目有(　　) A．2種 B．4種 C．6種 D．9種 答案　D 解析　“—OCH3”可在硝基鄰位；與“—OCH3”組成相同的還有“—CH2OH”，這兩種基團(tuán)在苯環(huán)上的取代位置分別有2種；“—OCH3”可以用“—OH”和“—CH3”2個(gè)取代基代替，若羥基在氨基的鄰位，則甲基有3種取代位置，若羥基在硝基的鄰位，甲基也有3種取代位置，故符合要求的同分異構(gòu)體共有9種。 9．(官能團(tuán)的識別)解答下列各小題 (1)[2015·全國卷Ⅰ，38(1)]A(C2H2)的名稱是______，B(CH2==CHOOCCH3)含有的官能團(tuán)是________________________________________________________________________。 (2)[2015·重慶理綜，10(1)節(jié)選]H2C==CHCH3H2C==CHCH2Br，新生成的官能團(tuán)是________。 (3)[2015·浙江理綜，26(1)]E()中官能團(tuán)的名稱是________。 (4)[2015·四川理綜，10(1)節(jié)選]化合物B()的官能團(tuán)名稱是________。 (5)[2015·北京理綜，25(3)]E()中含有的官能團(tuán)是________________。 (6)[2015·山東理綜，34(1)節(jié)選]A()中所含官能團(tuán)的名稱是________________。 (7)[2015·天津理綜，8(1)節(jié)選]A分子式為C2H2O3，可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且具有酸性，A所含官能團(tuán)名稱為______________________________________________________________。 答案　(1)乙炔　碳碳雙鍵和酯基　(2)—Br(或溴原子)(3)醛基　(4)醛基　(5)碳碳雙鍵、醛基　(6)碳碳雙鍵、醛基　(7)醛基和羧基 10．按要求回答下列問題： (1)的系統(tǒng)命名為_____________________________________。 (2)3-甲基-2-戊烯的結(jié)構(gòu)簡式為____________________________________________________。 (3)的分子式為________。 (4)某烴的分子式為C4H4，它是合成橡膠的中間體，它有多種同分異構(gòu)體。 ①試寫出它的一種鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式____________________。 ②它有一種同分異構(gòu)體，每個(gè)碳原子均達(dá)飽和，且碳與碳的夾角相同，該分子中碳原子形成的空間構(gòu)型為____________型。 (5)化合物A是合成天然橡膠的單體，分子式為C5H8。A的結(jié)構(gòu)簡式為____________，化學(xué)名稱是____________。 答案　(1)2,3-二甲基丁烷 (2) (3)C4H8O (4)①CH2==CH—C≡CH?、谡拿骟w (5)　2-甲基-1,3-丁二烯 11．(2017·安慶三模)(1)的一種同分異構(gòu)體是人體必需的氨基酸，試寫出該氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式：__________________________________________________________。 (2)寫出一個(gè)符合以下條件的的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：_________________。 ①能與Fe3＋發(fā)生顯色反應(yīng) ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng) ③苯環(huán)上一氯取代物只有1種 (3)遇FeCl3溶液顯紫色且苯環(huán)上有兩個(gè)取代基的的同分異構(gòu)體有________種。 (4)的同分異構(gòu)體中，既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)的共有________種，其中核磁共振氫譜為5組峰，且峰面積比為2∶2∶2∶1∶1的為______________________________________________________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。 答案　(1)(2)、(答案合理即可，寫出一種)(3)3　(4)13　 解析　(1)α-氨基苯丙酸，也叫苯丙氨酸，與互為同分異構(gòu)體。(2)由條件①可知該同分異構(gòu)體中含有酚羥基；結(jié)合條件②知，該同分異構(gòu)體中含有甲酸酯基；再結(jié)合條件③，可寫出符合條件的同分異構(gòu)體為、。(3)除苯環(huán)外不飽和度為1，還有2個(gè)碳原子，1個(gè)氧原子，可知除酚—OH外另一取代基為—CH===CH2，苯環(huán)上有鄰、間、對三種結(jié)構(gòu)。(4)根據(jù)限定條件確定含有酚羥基和醛基兩種官能團(tuán)，步驟是先確定—OH和—CHO在苯環(huán)上的位置，再定最后一個(gè)飽和C原子的位置。 12．(2017·蘭州一中期中)從薄荷油中得到一種烴A(C10H16)，與A相關(guān)反應(yīng)如下： (1)H的分子式為________。 (2)B所含官能團(tuán)的名稱為________________。 (3)含兩個(gè)—COOCH3基團(tuán)的C的同分異構(gòu)體共有________種(不考慮立體異構(gòu))，其中核磁共振氫譜呈現(xiàn)2個(gè)吸收峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為__________。 (4)D→E的反應(yīng)類型為____________。 (5)G為含六元環(huán)的化合物，寫出其結(jié)構(gòu)簡式：______________________________________。 (6)寫出E→F的化學(xué)方程式：_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)C10H20　(2)羰基和羧基(3)4　　(4)取代反應(yīng)(5)(6)CH2==CHCOONa＋NaBr＋2H2O - 26 -