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組成通式 可能的類別 典型實例 CnH2n 烯烴、環烷烴 CnH2n－2 炔烴、二烯烴 CH≡C—CH2CH3與CH2===CHCH===CH2 CnH2n＋2O 飽和一元醇、醚 C2H5OH與CH3OCH3 CnH2nO 醛、酮、烯醇、環醚、環醇 CnH2nO2 羧酸、酯、羥基醛 CH3COOH、HCOOCH3與HO—CH2—CHO CnH2n－6O 酚、芳香醇、芳香醚 CnH2n＋1NO2 硝基烷、氨基酸 CH3CH2—NO2與H2NCH2—COOH Cn(H2O)m 單糖或雙糖 葡萄糖與果糖(C6H12O6)、蔗糖與麥芽糖(C12H22O11) 2.同分異構體的書寫規律 書寫時，要盡量把主鏈寫直，不要寫得歪扭七八的，以免干擾自己的視覺；思維一定要有序，可按下列順序考慮： (1)主鏈由長到短，支鏈由整到散，位置由心到邊，排列鄰、間、對。 (2)按照碳鏈異構→位置異構→官能團異構的順序書寫，也可按官能團異構→碳鏈異構→位置異構的順序書寫，不管按哪種方法書寫都必須防止漏寫和重寫。(書寫烯烴同分異構體時要注意是否包括“順反異構”) (3)若遇到苯環上有三個取代基時，可先定兩個的位置關系是鄰或間或對，然后再對第三個取代基依次進行定位，同時要注意哪些是與前面重復的。 1．分子式為C5H12O的醇與和它相對分子質量相等的一元羧酸進行酯化反應，生成的酯共有(不考慮立體異構)( ) A．15種 B．16種 C．17種 D．18種 答案 B 解析 飽和一元羧酸和多一個碳原子的飽和一元醇的相對分子質量相同，C5H12O屬于醇的同分異構體共有8種，C4H8O2屬于羧酸的同分異構體共有2種，所以符合條件的同分異構體共有16種。 2．(2014·黑龍江省齊齊哈爾市實驗中學高三綜合練習)分子式為C9H18O2的有機物A有下列轉化關系 其中B、C的相對分子質量相等，則A的可能結構有( ) A．8種 B．10種 C．16種 D．6種 答案 A 解析 B的分子式為C5H12O，C的分子式為C4H8O2，符合條件的B有CH3—CH2—CH2—CH2—CH2OH， ， ， 共4種，而羧酸有兩種，所以A的同分異構體共有8種。 3．分子式為C5H10O3的有機物與NaHCO3溶液反應時，生成C5H9O3Na；而與金屬鈉反應時生成C5H8O3Na2。則該有機物的同分異構體有______種。(不考慮立體異構) A．10 B．11 C．12 D．13 答案 C 解析 該有機物含有一個羧基和一個羥基，符合條件的同分異構體有 (注：標號為—OH所處的位置，下同)， 4．塑化劑的一種簡稱DEHP，是由鄰苯二甲酸和2-乙基己醇形成的酯類物質，如圖是其中一種塑化劑的結構簡式。若限制條件：①在苯環上鄰位不變；②官能團的種類、位置不變；③苯環上的兩個取代基中的一個不變；④可變取代基主鏈上碳原子數不變。則DEHP的同分異構體有(不包括圖示結構)( ) A．10種 B．15種 C．18種 D．19種 答案 C 解析 (1)若支鏈為乙基 (2)若支鏈為兩個甲基 ①兩個—CH3在同一個碳原子上 ②若兩個—CH3在不同碳原子上 綜上所述共18種(注：以上標號為—C2H5或—CH3所出現的位置)。 同分異構體的判斷方法 1．記憶法：記住已掌握的常見的異構體數。例如： (1)凡只含一個碳原子的分子均無同分異構； (2)丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2種； (3)戊烷、戊炔有3種； (4)丁基、丁烯(包括順反異構)、C8H10(芳香烴)有4種； (5)己烷、C7H8O(含苯環)有5種； (6)C8H8O2的芳香酯有6種； (7)戊基、C9H12(芳香烴)有8種。 2．基元法：例如：丁基有4種，丁醇、戊醛、戊酸都有4種。 3．替代法：例如：二氯苯C6H4Cl2有3種，四氯苯也有3種(Cl取代H)；又如：CH4的一氯代物只有一種，新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有一種。(稱互補規律) 4．對稱法(又稱等效氫法) 等效氫法的判斷可按下列三點進行： (1)同一碳原子上的氫原子是等效的； (2)同一碳原子所連甲基上的氫原子是等效的； (3)處于鏡面對稱位置上的氫原子是等效的(相當于平面成像時物與像的關系)。 (一元取代物數目等于H的種類數；二元取代物數目可按“定一移一，定過不移”判斷) 考點二 官能團與性質 類別 通式 官能團 代表物 分子結構特點 主要化學性質 鹵代烴 一鹵代烴：R—X多元飽和鹵代烴：CnH2n＋2－mXm 鹵原子—X C2H5Br(Mr：109) 鹵素原子直接與烴基結合 β-碳上要有氫原子才能發生消去反應，且有幾種H生成幾種烯 (1)與NaOH水溶液共熱發生取代反應生成醇 (2)與NaOH醇溶液共熱發生消去反應生成烯 醇 一元醇：R—OH 飽和多元醇：CnH2n＋2Om 醇羥基—OH CH3OH(Mr：32) C2H5OH(Mr：46) 羥基直接與鏈烴基結合，O—H及C—O均有極性 β-碳上有氫原子才能發生消去反應；有幾種H就生成幾種烯 α-碳上有氫原子才能被催化氧化，伯醇氧化為醛，仲醇氧化為酮，叔醇不能被催化氧化 (1)跟活潑金屬反應產生H2 (2)跟鹵化氫或濃氫鹵酸反應生成鹵代烴 (3)脫水反應： 乙醇 140 ℃分子間脫水生成醚170 ℃分子內脫水生成烯 (4)催化氧化為醛或酮 (5)一般斷O—H鍵，與羧酸及無機含氧酸反應生成酯 醚 R—O—R 醚鍵 C2H5O C2H5(Mr：74) C—O鍵有極性 性質穩定，一般不與酸、堿、氧化劑反應 酚 酚羥基—OH —OH直接與苯環上的碳相連，受苯環影響能微弱電離 (1)弱酸性 (2)與濃溴水發生取代反應生成沉淀 (3)遇FeCl3呈紫色 (4)易被氧化 醛 醛基 HCHO相當于兩個—CHO， 有極性、能加成 (1)與H2加成為醇 (2)被氧化劑(O2、多倫試劑、斐林試劑、酸性高錳酸鉀等)氧化為羧酸 酮 羰基 有極性、能加成 (1)與H2加成為醇 (2)不能被氧化劑氧化為羧酸 羧酸 羧基 受羰基影響，O—H能電離出H＋， 受羥基影響不能被加成 (1)具有酸的通性 (2)酯化反應時一般斷裂羧基中的碳氧單鍵，不能被H2加成 (3)能與含—NH2的物質縮去水生成酰胺(肽鍵) 酯 酯基 酯基中的碳氧單鍵易斷裂 (1)發生水解反應生成羧酸和醇 (2)也可發生醇解反應生成新酯和新醇 氨基酸 RCH(NH2)COOH 氨基—NH2 羧基—COOH H2NCH2COOH (Mr：75) —NH2能以配位鍵結合H＋；—COOH能部分電離出H＋ 兩性化合物，能形成肽鍵 蛋白質 結構復雜不可用通式表示 肽鍵 氨基—NH2羧基—COOH 酶 多肽鏈間有四級結構 (1)兩性 (2)水解 (3)變性(記條件) (4)顏色反應(鑒別)(生物催化劑) (5)灼燒分解 糖 多數可用下列通式表示：Cn(H2O)m 羥基—OH 醛基—CHO 羰基 葡萄糖CH2OH(CHOH)4CHO淀粉(C6H10O5)n纖維素[C6H7O2(OH)3]n 多羥基醛或多羥基酮或它們的縮合物 (1)氧化反應(鑒別)(還原性糖) (2)加氫還原 (3)酯化反應 (4)多糖水解 (5)葡萄糖發酵分解生成乙醇 油脂 R′COOCHRCOOCH2R″COOCH2 酯基 ，可能有碳碳雙鍵 酯基中的碳氧單鍵易斷裂 烴基中碳碳雙鍵能加成 (1)水解反應(堿中稱皂化反應) (2)硬化反應 1．(2014·大綱全國卷，12)從香莢蘭豆中提取的一種芳香化合物，其分子式為C8H8O3，遇FeCl3溶液會呈現特征顏色，能發生銀鏡反應。該化合物可能的結構簡式是( ) 答案 A 解析 遇FeCl3溶液顯特征顏色，說明該物質含有酚羥基，B項錯誤；能發生銀鏡反應，則說明有—CHO或者是甲酸某酯，故A項正確，C項錯誤；而D項中，其分子式為C8H6O3，與題意不符，故D項錯誤。 2．(2014·江蘇，12改編)去甲腎上腺素可以調控動物機體的植物性神經功能，其結構簡式如圖所示。下列說法正確的是( ) A．每個去甲腎上腺素分子中含有3個酚羥基 B．每個去甲腎上腺素分子中含有2個手性碳原子 C．1 mol去甲腎上腺素最多能與2 mol Br2發生取代反應 D．去甲腎上腺素既能與鹽酸反應，又能與氫氧化鈉溶液反應 答案 D 解析 A項，和苯環直接相連的羥基才是酚羥基，每個去甲腎上腺素分子中含有2個酚羥基，不正確；B項，一個碳原子連有4個不同的原子或原子團，這樣的碳原子是手性碳原子，只有和苯環直接相連的碳原子為手性碳原子，錯誤；C項，溴水能和酚羥基的鄰對位上的H原子發生取代反應，且 1 mol Br2取代1 mol H原子，苯環上有3個位置可以被取代，不正確；D項，去甲腎上腺素分子中既有酚羥基又有—NH2，因此既能和鹽酸反應，又能和氫氧化鈉溶液反應，正確。 3．孔雀石綠是化工產品，具有較高毒性，高殘留，容易致癌、致畸。其結構簡式如圖所示。下列關于孔雀石綠的說法正確的是( ) A．孔雀石綠的分子式為C23H25N2 B．1 mol孔雀石綠在一定條件下最多可與6 mol H2發生加成反應 C．孔雀石綠屬于芳香烴 D．孔雀石綠苯環上的一氯取代物有5種 答案 D 解析 A項，分子式應為C23H26N2；B項，1 mol孔雀石綠在一定條件下最多可與9 mol H2發生加成反應；C項，在該物質中除C、H外，還有氮元素，不屬于芳香烴；D項，上面苯環有3種，左邊苯環有2種，應特別注意右邊不是苯環。 4．美國梅奧診所的研究人員發現，綠茶中含有EGCG(表示沒食子兒茶素沒食子酸酯)物質具有抗癌作用，能使血癌(白血病)中癌細胞發生自殺性死亡，已知EGCG的結構簡式如圖所示，有關EGCG的說法錯誤的是( ) A．EGCG的分子式為C22H18O11 B．EGCG在空氣中易氧化，也能與溴水發生加成反應 C．1 mol EGCG最多可與含9 mol氫氧化鈉的溶液完全作用 D．EGCG能與碳酸鈉溶液反應，但不能放出二氧化碳 答案 B 解析 B項，EGCG在空氣中易被氧化，但不能與溴水發生加成反應，應發生取代反應；C項，所有酚—OH和酯基均能和NaOH反應；D項，酚—OH能和Na2CO3溶液反應，但由于酸性小于H2CO3，所以不會放出CO2氣體。 記準幾個定量關系 1．1 mol醛基消耗2 mol Ag(NH3)2OH生成2 mol Ag單質、1 mol H2O、3 mol NH3；1 mol甲醛消耗4 mol Ag(NH3)2OH。 2．1 mol醛基消耗2 mol Cu(OH)2生成1 mol Cu2O沉淀、2 mol H2O。 3．和NaHCO3反應生成氣體：1 mol—COOH生成1 mol CO2氣體。 4．和Na反應生成氣體：1 mol —COOH生成0.5 mol H2； 1 mol —OH生成0.5 mol H2。 5．和NaOH反應 1 mol —COOH(或酚—OH，或—X)消耗1 mol NaOH； 1 mol (R為鏈烴基)消耗1 mol NaOH； 1 mol 消耗2 mol NaOH。 考點三 有機物的性質及有機反應類型 1．取代反應 有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應叫取代反應。 (1)酯化反應：醇、酸(包括有機羧酸和無機含氧酸) (2)水解反應：鹵代烴、酯、油脂、糖類、蛋白質，水解條件應區分清楚。如：鹵代烴——強堿的水溶液；糖類——強酸溶液；酯——無機酸或堿(堿性條件水解反應趨于完全)；油脂——無機酸或堿(堿性條件水解反應趨于完全)；蛋白質——酸、堿、酶。 (3)硝化(磺化)反應：苯、苯的同系物、苯酚。 (4)鹵代反應：烷烴、苯、苯的同系物、苯酚、醇、飽和鹵代烴等。 特點：每取代一個氫原子，消耗一個鹵素分子，同時生成一個鹵化氫分子。 (5)其他：C2H5OH＋HBr――→△C2H5Br＋H2O 2．加成反應 有機物分子中的不飽和碳原子與其他原子或原子團直接結合生成新化合物的反應叫加成反應。如烯烴與鹵素、鹵化氫或氫氣、水的反應；炔烴與鹵素、鹵化氫或氫氣、水的反應；苯與氫氣的反應等。 3．氧化反應 (1)與O2反應 ①點燃：有機物燃燒的反應都是氧化反應。 ②催化氧化：如醇―→醛(屬去氫氧化反應)；醛―→羧酸(屬加氧氧化反應) (2)使酸性高錳酸鉀溶液褪色的反應 在有機物中，如：R—CH===CH2、R—C≡CH、ROH(醇羥基)、R—CHO、苯的同系物等都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，發生的反應都屬氧化反應。 (3)銀鏡反應和使Cu(OH)2轉變成Cu2O的反應 實質上都是有機物分子中的醛基(—CHO)加氧轉變為羧基(—COOH)的反應。因此凡是含有醛基的物質均可發生上述反應(堿性條件)。 含醛基的物質：醛、甲酸(HCOOH)、甲酸酯(HCOOR)、甲酸鹽、葡萄糖、麥芽糖。 4．還原反應 主要是加氫還原反應。能發生加氫還原反應的物質在結構上有共性，即都含有不飽和鍵。如：烯烴、炔烴、苯及苯的同系物、苯酚、醛、酮、油酸、油酸甘油酯等。 CH3CHO＋H2――→Ni△CH3CH2OH NO2＋3Fe＋6HCl―→NH2＋3FeCl2＋2H2O 5．消去反應 有機化合物在一定條件下，從一個分子中脫去一個或幾個小分子(如H2O、HX等)，而生成含不飽和鍵(碳碳雙鍵或三鍵)化合物的反應，叫做消去反應。如：鹵代烴、醇等。鹵代烴消去反應條件：強堿的醇溶液、共熱；醇消去反應條件：濃硫酸加熱(170 ℃)。 滿足條件：①鹵代烴或醇分子中碳原子數≥2；②鹵代烴或醇分子中與—X(—OH)相連的碳原子的鄰位碳上必須有H原子。 C2H5OH――→濃H2SO4170 ℃CH2===CH2↑＋H2O CH3—CH2—CH2Br＋KOH――→乙醇△CH3—CH===CH2↑＋KBr＋H2O 6．顯色反應 含有苯環的蛋白質與濃HNO3作用呈白色，加熱變黃色。 7．聚合反應 含碳碳雙鍵、碳碳叁鍵的烯烴、炔烴加聚，含—OH、—COOH、—NH2官能團的物質間的縮聚 加聚： 該考點在非選擇題上的命題形式一直是以框圖形式給出，主要考查化學反應方程式的書寫、反應類型的判斷、官能團的類別、判斷或書寫同分異構體。 題組一 有機物性質推斷類 1．(2014·新課標全國卷Ⅰ，38)席夫堿類化合物G在催化、藥物、新材料等方面有廣泛應用。合成G的一種路線如下： 已知以下信息： ②1 mol B經上述反應可生成2 mol C，且C不能發生銀鏡反應 ③D屬于單取代芳烴，其相對分子質量為106 ④核磁共振氫譜顯示F苯環上有兩種化學環境的氫 回答下列問題： (1)由A生成B的化學方程式為________________________，反應類型為________________。 (2)D的化學名稱是______________，由D生成E的化學方程式為______________________。 (3)G的結構簡式為________________________。 (4)F的同分異構體中含有苯環的還有________種(不考慮立體異構)，其中核磁共振氫譜為4組峰，且面積比為6∶2∶2∶1的是________________________(寫出其中一種的結構簡式)。 (5)由苯及化合物C經如下步驟可合成N-異丙基苯胺： 反應條件1所選用的試劑為________，反應條件2所選用的試劑為________。I的結構簡式為________________________________________________________________________。 解析 A(C6H13Cl)在NaOH的乙醇溶液中加熱，發生消去反應生成B,1 mol B經信息①反應，生成2 mol C，而C不能發生銀鏡反應，所以C屬于酮，C為 ，從而推知B為 ，A為 。因D屬于單取代芳烴，且相對分子質量為106，設該芳香烴的化學式為CxHy。則由12x＋y＝106，經討論得x＝8，y＝10。所以芳香烴D為 。由F(C8H11N)核磁共振氫譜中苯環上有兩種化學環境的氫原子，所以F為 ，從而推出E為 。 (1)A→B的反應為 ，該反應為消去反應。 (3)根據C、F的結構簡式及信息⑤得： 共8種，同時—NH2還可連在—CH3或—CH2—CH3上，—CH3、—CH2—CH3也可連在—NH2上。因此符合條件的同分異構體共有19種。其中核磁共振氫譜為4組峰，且面積比為6∶2∶2∶1的是 (5)由信息⑤可推知合成N-異丙基苯胺的流程為 所以反應條件1所選用的試劑為濃HNO3和濃H2SO4混合物，反應條件2所選用的試劑為Fe和稀HCl。I的結構簡式為 。 2．(2014·山東理綜，34)3-對甲苯丙烯酸甲酯(E)是一種用于合成抗血栓藥的中間體，其合成路線如下： 已知：HCHO＋CH3CHO――→OH－，△CH2===CHCHO＋H2O (1)遇FeCl3溶液顯紫色且苯環上有兩個取代基的A的同分異構體有________種。B中含氧官能團的名稱為________。 (2)試劑C可選用下列中的________。 a．溴水 b．銀氨溶液 c．酸性KMnO4溶液 d．新制Cu(OH)2懸濁液 (3) 是E的一種同分異構體，該物質與足量NaOH溶液共熱的化學方程式為_____________________________________________。 (4)E在一定條件下可以生成高聚物F，F的結構簡式為________________________________。 答案 (1)3 醛基 (2)bd 解析 新信息中發生的反應是甲醛斷開碳氧雙鍵，乙醛斷開α C—H鍵發生了加成反應，后再發生消去反應。由此可知B的結構簡式為 ，所含官能團為醛基和碳碳雙鍵；B→D是—CHO生成了—COOH，D→E是發生了酯化反應。 (1)“遇FeCl3溶液顯紫色”說明含有酚羥基；A中的醛基是不飽和的，故結構中應該還含有—CH===CH2，在苯環上有鄰、間、對3種同分異構體。 (2)將—CHO氧化成—COOH的試劑可以是銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液，但不能用酸性KMnO4溶液，它能將碳碳雙鍵也氧化；也不能用溴水，它能與碳碳雙鍵加成。 (3) 水解時消耗 1 mol H2O，生成的酚和羧酸消耗2 mol NaOH的同時生成2 mol H2O，故反應方程式為 (4)E中含有碳碳雙鍵，能夠發生加聚反應生成 題組二 有機物合成題 3．(2014·新課標全國卷Ⅱ，38)立方烷( )具有高度對稱性、高致密性、高張力能及高穩定性等特點，因此合成立方烷及其衍生物成為化學界關注的熱點。下面是立方烷衍生物I的一種合成路線： 回答下列問題： (1)C的結構簡式為________________，E的結構簡式為________________。 (2)③的反應類型為________________，⑤的反應類型為________________。 (3)化合物A可由環戊烷經三步反應合成： 反應1的試劑與條件為________________；反應2的化學方程式為______________； 反應3可用的試劑為______________________。 (4)在I的合成路線中，互為同分異構體的化合物是________________(填化合物代號)。 (5)I與堿石灰共熱可轉化為立方烷。立方烷的核磁共振氫譜中有________個峰。 (6)立方烷經硝化可得到六硝基立方烷，其可能的結構有________種。 答案 (1) (2)取代反應 消去反應 (3)Cl2/光照 O2/Cu(其他合理答案也可) (4)G和H (5)1 (6)3 解析 (1)(2)由流程 ，及兩種物質結構上的變化推知該反應為取代反應，B屬于鹵代物，在堿的乙醇溶液中會發生消去反應，生成 ，故C的結構簡式為 ，由C→D，按取代反應定義可知③為取代反應；D中含有 ，可以與Br2發生加成反應生成 ；由E與F的結構比較可知⑤為消去反應。(3)化合物A可由 合成，合成路線為 ，故反應1的試劑與條件為Cl2/光照，反應3可用的試劑為O2/Cu(或其他合理答案)。 (4)根據同分異構體的概念，具有相同分子式和不同結構的物質互為同分異構體，觀察G與H的結構簡式可知兩者互為同分異構體。 (5)立方烷的8個頂點各有1個H，完全相同，即只有1種H，故核磁共振氫譜中譜峰個數為1。 (6)立方烷中有8個H，根據換元法，可知六硝基立方烷的種數與二硝基立方烷的種數相同，而二硝基立方烷可能的結構共有3種，如下所示： 故六硝基立方烷可能的結構也有3種。 4．(2014·江蘇，17)非諾洛芬是一種治療類風濕性關節炎的藥物，可通過以下方法合成： 請回答下列問題： (1)非諾洛芬中的含氧官能團為________和________(填名稱)。 (2)反應①中加入的試劑X的分子式為C8H8O2，X的結構簡式為________________。 (3)在上述五步反應中，屬于取代反應的是________(填序號)。 (4)B的一種同分異構體滿足下列條件： Ⅰ.能發生銀鏡反應，其水解產物之一能與FeCl3溶液發生顯色反應。 Ⅱ.分子中有6種不同化學環境的氫，且分子中含有兩個苯環。 寫出該同分異構體的結構簡式：____________________________________________。 (5)根據已有知識并結合相關信息，寫出以 為原料制備 的合成路線流程圖(無機試劑任用)。合成路線流程圖示例如下： CH3CH2Br――→NaOH溶液△CH3CH2OH――→CH3COOH濃硫酸，△ CH3COOCH2CH3 答案 (1)醚鍵 羧基 解析 (1)—O—為醚鍵、—COOH為羧基。(2)根據A( )到 B( )的轉化，再結合X的分子式C8H8O2，可推得X的結構簡式為 。(3)第①步—Br被取代，第②步屬于加成或者還原反應，第③步—OH被取代，第④步—Br被取代，第⑤步酸性條件下—CN轉化為—COOH，反應方程式：R—CN＋3H2O―→R—COOH＋NH3·H2O，很顯然不屬于取代反應。(4)該物質與B ( )互為同分異構體，水解產物之一能與FeCl3溶液發生顯色反應，則說明有酚羥基生成的酯基，能發生銀鏡反應，則說明是甲酸生成的酯，分子中有2個苯環，且只有6種不同化學環境的H原子，則說明該物質的結構非常對稱，因此可推斷該有機物的結構簡式為 。(5)根據上述合成非諾洛芬的流程，采用逆推法，可得到答案。根據上述第②步反應，—CHO在NaBH4作用下，生成—CH2OH，根據上述反應第③步可知引入—Br，醇在濃硫酸作用下發生消去反應，得到碳碳雙鍵，再與HBr發生加成反應，得到 ，再經過上述第④步反應，在NaCN作用下生成 ，最后再發生上述第⑤步反應，得到最終的物質 。 專題突破練 1．(2014·北京理綜，25)順丁橡膠、制備醇酸樹脂的原料M以及殺菌劑N的合成路線如下： 已知：ⅰ. ⅱ.RCH===CHR′――→(1)O3(2)Zn/H2ORCHO＋R′CHO(R、R′代表烴基或氫) (1)CH2===CH—CH===CH2的名稱是______________。 (2)反應Ⅰ的反應類型是(選填字母)________。 a．加聚反應 b．縮聚反應 (3)順式聚合物P的結構式是(選填字母)________。 (4)A的相對分子質量為108。 ①反應Ⅱ的化學方程式是__________________________________________________。 ②1 mol B完全轉化成M所消耗H2的質量是______g。 (5)反應Ⅲ的化學方程式是__________________________________________________。 (6)A的某些同分異構體在相同的反應條件下也能生成B和C。寫出其中一種同分異構體的結構簡式________________。 答案 (1)1,3-丁二烯 (2)a (3)b ②6 (5) (6) 解析 (1)CH2===CH—CH===CH2分子中含有2個 ，屬于二烯烴，根據系統命名法原則，其名稱為1,3-丁二烯。 (2)CH2===CH—CH===CH2分子中含有 ，具有烯烴的化學性質，能發生加成反應和加聚反應等，該有機物經反應Ⅰ生成順式聚合物P，則反應Ⅰ為加聚反應。 (2)遷移應用課本中順反異構體知識，推測順式聚合物P分子中連接在 兩端碳原子的同種基團處于雙鍵的同側，故b項正確。 (4)①結合題給信息ⅰ中加成反應(成環反應)原理，推測反應Ⅱ為2分子CH2===CH—CH===CH2在加熱條件下發生加成反應(成環反應)生成A。又知A的相對分子質量為108，從而確定A的結構簡式為 ，反應的化學方程式為2CH2===CH—CH===CH2――→△ 。 ②結合信息ⅱ中反應原理， 在O3、Zn/H2O作用下，發生開環反應，生成 和HCHO，結合M的結構簡式可知，B為 ，C為HCHO。1 mol B中含有3 mol—CHO，可與3 mol H2完全加成，消耗H2的質量為6 g。 (5)N的分子式為C13H8Cl4O2，而C的分子式為CH2O， 的分子式為C6H4Cl2O，由酚羥基鄰位上的氫原子較活潑，可推出N的結構簡式為 。所以反應Ⅲ的化學方程式為 。 (6)A的結構簡式為 ，其同分異構體在O3、Zn/H2O作用下，也能生成B( )和C(HCHO)，根據該反應的原理，逆向推理知A的同分異構體的結構簡式可能為 。 2．(2014·安徽理綜，26)Hagemann酯(H)是一種合成多環化合物的中間體，可由下列路線合成(部分反應條件略去)： (1)A→B為加成反應，則B的結構簡式是____________________________________； B→C的反應類型是____________________。 (2)H中含有的官能團名稱是____________；F的名稱(系統命名)是__________________。 (3)E→F的化學方程式是___________________________________________________。 (4)TMOB是H的同分異構體，具有下列結構特征： ①核磁共振氫譜除苯環吸收峰外僅有1個吸收峰； ②存在甲氧基(CH3O—)。TMOB的結構簡式是____________________。 (5)下列說法正確的是________。 a．A能和HCl反應得到聚氯乙烯的單體 b．D和F中均含有2個π鍵 c．1 mol G完全燃燒生成7 mol H2O d．H能發生加成、取代反應 答案 (1)CH2CHCCH 加成反應 (2)羰基、碳碳雙鍵和酯基 2-丁炔酸乙酯 (3)CH3CCCOOH＋CH3CH2OH濃H2SO4△ CH3CCCOOCH2CH3＋H2O (4) (5)ad 解析 (1)兩分子HCCH發生自身加成反應，其中一分子HCCH斷裂C—H鍵，另一分子HCCH斷裂CC中的一個π鍵生成B，則B為CH2CHCCH。對比B和C的分子結構可知，B→C的反應為加成反應，該反應中CH2CH—CCH斷裂CC中的一個π鍵，CH3OH斷裂O—H鍵，生成C( )。 (2)分析H的結構簡式可知，該有機物含有羰基、碳碳雙鍵和酯基三種官能團。F的結構簡式為CH3CCCOOCH2CH3，其系統名稱為2-丁炔酸乙酯。 (3)E在濃H2SO4、加熱條件下與CH3CH2OH發生酯化反應，生成CH3CCCOOCH2CH3，逆向推導可知，E為CH3CCCOOH，根據酯化反應原理寫出反應的化學方程式為CH3CCCOOH＋CH3CH2OH濃H2SO4△CH3CCCOOCH2CH3＋H2O。 (4)H的分子式為C10H14O3，則其同分異構體TMOB的分子式也為C10H14O3。TMOB的核磁共振氫譜除苯環吸收峰外僅有1個吸收峰，且含有—OCH3，說明其分子中含有苯環，且—OCH3所處的化學環境相同，即連接在同一碳原子上或處于苯環上對稱位置的碳原子上，結合其分子式，可知TMOB的結構簡式為 。 (5)HC≡CH分子中含有碳碳三鍵，可與HCl發生加成反應得到聚氯乙烯的單體CH2===CHCl。1個C≡C鍵含有2個π鍵和1個σ鍵，1個C===O鍵含有1個π鍵和1個σ鍵，則1個CH3C≡CH、CH3C≡CCOOCH2CH3分子中分別含有2個π鍵和3個π鍵。G的分子式為C11H16O3，則1 mol G完全燃燒生成8 mol H2O。H分子中含有羰基、碳碳雙鍵和酯基，能與H2等發生加成反應，能發生水解反應(即取代反應)。 3．(2014·浙江理綜，29)某興趣小組以苯和乙烯為主要原料，采用以下路線合成藥物普魯卡因： 請回答下列問題： (1)對于普魯卡因，下列說法正確的是________。 A．可與濃鹽酸形成鹽 B．不與氫氣發生加成反應 C．可發生水解反應 D．能形成內鹽 (2)寫出化合物B的結構簡式________________。 (3)寫出B―→C反應所需的試劑____________。 (4)寫出C＋D―→E的化學反應方程式________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)寫出同時符合下列條件的B的所有同分異構體的結構簡式____________________。 ①分子中含有羧基 ②1H-NMR譜顯示分子中含有苯環，且苯環上有兩種不同化學環境的氫原子 (6)通常采用乙烯為原料制得環氧乙烷后與X反應合成D。請用化學反應方程式表示以乙烯為原料制備X的合成路線(無機試劑任選)。 答案 (1)AC (2) 解析 采用逆向推理法。 應由E 還原生成，E則是由C? ??與D[?CH3CH2?2NCH2CH2OH]經酯化反應生成。,?1?由普魯卡因的結構簡式可知，其分子中含有—NH2，能與鹽酸反應生成鹽；分子中含有苯環，可與H2加成；分子中含有酯基，能發生水解反應；因分子中只有堿性基團，而無酸性基團，故不能形成內鹽。綜上分析，A、C項正確。 2?苯與CH2===CH2在催化劑作用下可發生加成反應生成A? ??，結合C的分子結構及A轉化為B的反應條件可知A在苯環上—CH2CH3的對位引入—NO2，B為 。 3?由 可知，苯環側鏈被氧化為—COOH，所需試劑應是酸性KMnO4溶液。 4?C與D發生酯化反應，其化學方程式為 ＋HOCH2CH2N?CH2CH3?2 ＋H2O。 (5)因苯環上有兩種不同化學環境的氫原子，則苯環上有兩個不同的取代基，且位于苯環的對位。符合條件的B的同分異構體共有4種： (6)結合信息，由D[(CH3CH2)2NCH2CH2OH)]可逆推X為(CH3CH2)2NH，由原料CH2===CH2，可推斷另一種反應物為NH3。CH2==CH2與NH3在一定條件下分步發生反應，其化學方程式為CH2==CH2＋HCl―→CH3CH2Cl、2CH3CH2Cl＋NH3―→NH?CH2CH3?2＋2HCl。 4.?2014·福建理綜，32?葉酸是維生素B族之一，可以由下列甲、乙、丙三種物質合成。 1?甲中顯酸性的官能團是 ?填名稱?。 2?下列關于乙的說法正確的是 ?填序號?。 a.分子中碳原子與氮原子的個數比是7∶5,b.屬于芳香族化合物 c.既能與鹽酸又能與氫氧化鈉溶液反應 d.屬于苯酚的同系物 3?丁是丙的同分異構體，且滿足下列兩個條件，丁的結構簡式為 。 a.含有 b.在稀硫酸中水解有乙酸生成 4?甲可以通過下列路線合成?分離方法和其他產物已經略去?： ①步驟Ⅰ的反應類型是____________________________________________________。 ②步驟Ⅰ和Ⅳ在合成甲過程中的目的是______________________________________。 ③步驟Ⅳ反應的化學方程式為______________________________________________。 答案 ?1?羧基 ?2?ac 3? 4?①取代反應?、诒Ｗo氨基 解析 (1)羧基顯酸性，氨基顯堿性。 (2)一個乙分子中存在7個C原子、5個N原子，a正確；該物質沒有苯環的結構，故不屬于芳香族化合物，b錯誤；乙分子中有—NH2，可以與鹽酸反應，有—Cl，可以與氫氧化鈉溶液反應，c正確；乙分子中沒有苯環，沒有酚羥基，故不屬于苯酚的同系物，d錯誤。 (3)在稀硫酸中水解生成乙酸，故一定為乙酸某酯，故其結構簡式為 。 (4)①根據前后物質的結構簡式可知發生了取代反應；②步驟Ⅰ和Ⅳ在合成甲過程中的目的是把—NH2暫時保護起來，防止在步驟Ⅲ中反應；③步驟Ⅳ是肽鍵發生水解，重新生成—NH2。 5．(2014·四川理綜，10節選 )A是一種有機合成中間體，其結構簡式為 A的合成路線如下圖，其中B～H分別代表一種有機物。 已知： R、R′代表烴基。 請回答下列問題： (1) A的名稱(系統命名)是______；第⑧步反應的類型是________。 (2)第①步反應的化學方程式是______________________________________________。 (3)C物質與CH2===C(CH3)COOH按物質的量之比1∶1反應，其產物經加聚得到可作隱形眼鏡的鏡片材料I。I的結構簡式是____________________________________________。 (4)第⑥步反應的化學方程式是______________________________________________。 (5)寫出含有六元環，且一氯取代物只有2種(不考慮立體異構)的A的同分異構體的結構簡式：________________________________________________________________________。 答案 (1)3,4-二乙基-2,4-己二烯 消去反應 (2)CH3CH2OH＋HBr―→CH3CH2Br＋H2O (5) 解析 由B的分子式可知B為乙醇，結構簡式為CH3CH2OH，反應①為醇與HBr的取代反應；E與C2H5MgBr反應，則E為酯，D為酸，D為C經過兩步氧化反應制得，則C為乙二醇，其結構簡式為HOCH2CH2OH，故D為乙二酸，其結構簡式為HOOCCOOH，E為1分子乙二酸與2分子甲醇發生酯化反應所得產物，故E的結構簡式為H3COOCCOOCH3，類比原題中的“已知”可知反應⑥生成的G的結構簡式為 ，G經水解反應⑦生成的H的結構簡式為 ，H經消去反應⑧后生成A。(1) A分子中含有兩個碳碳雙鍵，為二烯烴，故其系統命名為3,4-二乙基-2,4-己二稀；第⑧步反應為醇的消去反應。(2)第①步反應為醇與HBr的取代反應，在反應過程中HBr中的Br原子取代了醇分子中的羥基而生成溴代烴，反應的化學方程式為CH3CH2OH＋HBr―→CH3CH2Br＋H2O。(3)乙二醇與CH2===C(CH3)COOH按物質的量之比1∶1 反應時，乙二醇分子中只反應掉一個羥基，生成產物的結構簡式為CH2===C(CH3)COOCH2CH2OH，該分子經加聚反應后得到 。(4)類比原題中“已知”信息就可寫出H3COOCCOOCH3與CH3CH2MgBr反應的化學方程式。(5)A分子中共有10個C原子，當其同分異構體中含有六元環，且一氯代物只有2種時，要求分子中不只含有1個六元環，否則除六元環外碳原子上的一氯代物就不止2種，故分子中可以有3個六元環和兩個甲基，且兩個甲基處于六元環中對位C原子上。 6．(2014·廣東理綜，30)不飽和酯類化合物在藥物、涂料等領域應用廣泛。 (1)下列化合物Ⅰ的說法，正確的是________。 A．遇FeCl3溶液可能顯紫色 B．可發生酯化反應和銀鏡反應 C．能與溴發生取代和加成反應 D．1 mol化合物Ⅰ最多能與2 mol NaOH反應 (2)反應①是一種由烯烴直接制備不飽和酯的新方法： 化合物Ⅱ的分子式為________________，1 mol化合物Ⅱ能與________mol H2恰好完全反應生成飽和烴類化合物。 (3)化合物Ⅱ可由芳香族化合物Ⅲ或Ⅳ分別通過消去反應獲得，但只有Ⅲ能與Na反應產生H2，Ⅲ的結構簡式為________________(寫1種)；由Ⅳ生成Ⅱ的反應條件為________________。 (4)聚合物 可用于制備涂料，其單體結構簡式為________________。利用類似反應①的方法，僅以乙烯為有機物原料合成該單體，涉及的反應方程式為________________________________。 答案 (1)AC (2)C9H10 4 (3) CH3CH2CH2OH) 氫氧化鈉醇溶液、加熱 解析 要分析有機化合物的性質，首先要明確官能團；要分析有機反應，首先要明確官能團的變化情況，所以解答有機化學題目，官能團的分析起著至關重要的作用。?1?通過所給物質的結構簡式可知，一個Ⅰ分子中含有兩個苯環、兩個酚羥基、一個碳碳雙鍵和一個酯基。A項，酚羥基遇氯化鐵溶液顯紫色，所以正確；B項，因為不含醛基，不能發生銀鏡反應，所以錯誤；C項，因為含有苯環和碳碳雙鍵，因此可以與溴發生取代和加成反應，所以正確；D項，兩個酚羥基可以與兩分子的氫氧化鈉反應，一個酯基水解生成的羧基可以與一分子的氫氧化鈉反應，因此1 mol化合物Ⅰ最多能與3 mol氫氧化鈉反應，所以錯誤。 2?通過觀察可知，化合物Ⅱ的分子式為C9H10；因為分子中含有一個苯環和一個碳碳雙鍵，所以1 mol該物質能和4 mol氫氣反應生成飽和烴類化合物。,?3?該小題首先確定消去反應，能夠發生消去反應的物質主要包括醇和鹵代烴，其中醇可以和鈉反應生成氫氣，所以Ⅲ應該為醇，結構簡式可以為 或 ；化合物Ⅳ則為鹵代烴，而鹵代烴要發生消去反應，其反應條件應為氫氧化鈉醇溶液、加熱。 4?根據聚合物結構簡式可寫出其單體為CH2===CH—COOCH2CH3。根據反應①分析該反應機理，主要是通過CO將雙鍵碳和醇兩部分連接起來，雙鍵碳上的氫原子和醇羥基上的氫原子結合氧原子生成水。根據題給條件可寫出反應方程式：CH2===CH2＋H2O CH3CH2OH,2CH2===CH2＋2CO＋2CH3CH2OH＋O2 2CH2===CH—COOCH2CH3＋2H2O。 |
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