高考化学二轮复习 第1部分 专题10 有机化学基础(含必修与选修⑤)教案(含解析)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
有机化学基础(含必修与选修⑤)
题··········································
1.(2019·全国卷Ⅰ)关于化合物2苯基丙烯(),下列说法正确的是( )
A.不能使稀高锰酸钾溶液褪色
B.可以发生加成聚合反应
C.分子中所有原子共平面
D.易溶于水及甲苯
B[A项,2苯基丙烯中含有,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,错误;B项,2苯基丙烯中含有,可以发生加成聚合反应,正确;C项,2苯基丙烯分子中含有一个—CH3,所有原子不可能共平面,错误;D项,2苯基丙烯属于烃,难溶于水,易溶于甲苯,错误。
]
2.(2019·全国卷Ⅱ)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)( )
A.8种B.10种
C.12种D.14种
C[可利用“定一移一”法,正丁烷有两种等效氢原子,Br 定位1号碳原子时,有,Br定位2号碳原子时,有,异丁烷有两种等效氢原子,Br定位1号碳
原子时,有,Br定位2号碳原子时,有,
共4+4+3+1=12(种)。
]
3.(2018·全国卷Ⅰ)环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[2.2]戊烷()是最简单的一种。
下列关于该化合物的说法错误的是( )
A.与环戊烯互为同分异构体
B.二氯代物超过两种
C.所有碳原子均处同一平面
D.生成1 mol C5H12至少需要2 mol H2
C[螺[2.2]戊烷的分子式为C5H8,环戊烯的分子式为C5H8,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,A项正确;如
都是螺[2.2]戊烷的二氯代物,B
项正确;螺[2.2]戊烷中每个碳原子形成4个单键,而每个碳原子与4个原子构成四面体形,所以连接两个环的碳原子至少和直接相连的两个碳原子不共平面,C项错误;该有机物含2个三元环,在一定条件下具有类似烯烃的性质,且与氢气发生加成反应的转化率不大于1,则由1 mol C5H8生成1 mol C5H12至少需要2 mol H2,D 项正确。
]
4.(双选)(2019·江苏高考)化合物Y具有抗菌、消炎作用,
可由X制得。
下列有关化合物X、Y的说法正确的是( )
A.1 mol X最多能与2 mol NaOH反应
B.Y与乙醇发生酯化反应可得到X
C.X、Y均能与酸性KMnO4溶液反应
D.室温下X、Y分别与足量Br2加成的产物分子中手性碳原子数目相等
CD[A项,1个X分子中含有1个羧基和1个酚酯基,所以1 mol X最多能消耗3 mol NaOH,错误;B项,Y与乙酸发生酯化反应可得X,错误;C项,X、Y中均含有碳碳双键,均可以被酸性KMnO4溶液氧化,正确;D项,X与足量Br2加成后,生成含有3个手性碳原子的有机物,Y与足量Br2加成后,也生成含有3个手性碳原子的有机物,正确。
]
5.(2019·全国卷Ⅰ)化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中的官能团名称是________。
(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。
写出B的结构简式,用星号(*)标出B中的手性碳______________。
(3)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式_______________________________。
(不考虑立体异构,只需写出3个)
(4)反应④所需的试剂和条件是_______________________。
(5)⑤的反应类型是________。
(6)写出F到G的反应方程式_________________________。
(7)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备
的合成路线_______________________________(无机试剂任选)。
[解析](3)由同分异构体的限定条件可知,分子中除含有六元环外,还含有1个饱和碳原子和—CHO。
若六元环上只有一个侧链,则取代基为—CH2CHO;若六元环上有两个取代基,可能是—CH3和—CHO,它们可以集中在六元环的同一个碳原子上(1种),也可以位于六元环的不同碳原子上,分别有邻、间、对3种位置。
(4)由C、E的结构简式和C转化为D的反应条件可推断D的结
构简式为,反应④D与C2H5OH在浓H2SO4、加热条件下发
生酯化反应生成E。
(5)由E、G的结构简式及F转化为G的反应条件可推知F为
,反应⑤是与—COOC2H5相连的碳原子上的H原子被—CH2CH2CH3取代的反应。
(7)结合反应⑤的反应条件,甲苯先转化为,再
与乙酰乙酸乙酯()发生取代反应生成
在碱性条件下发生水解反应后再酸化即可
得产物。
[答案] (1)羟基 (2) (3)(任意3个即可)
(4)C 2H 5OH/浓H 2SO 4、加热
(5)取代反应
(7)C 6H 5CH 3――→Br 2光照
C 6H 5CH 2Br 、 CH 3COCH 2COOC 2H 5――→1)C 2H 5ONa/C 2H 5OH 2)C 6H 5CH 2Br
6.(2019·全国卷Ⅱ)环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能,已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。
下面是制备一种新型环氧树脂G 的合成路线:
已知以下信息: ②
③
回答下列问题:
(1)A是一种烯烃,化学名称为________,C中官能团的名称为________、________。
(2)由B生成C的反应类型为____________。
(3)由C生成D的反应方程式为
____________________________________________________
____________________________________________________。
(4)E的结构简式为___________________________________。
(5)E的二氯代物有多种同分异构体,请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式__________、_____________。
①能发生银镜反应;
②核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为3∶2∶1。
(6)假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1 mol单一聚合度的G,若生成的NaCl和H2O的总质量为765 g,则G的n值理论上应等于________。
[解析](1)A有三个碳原子,且为烯烃,因此A的名称为丙烯;由B和HOCl生成的C为或,因此C 中的官能团为氯原子和羟基。
(3)C的结构简式为,在NaOH
作用下生成,该反应方程式为
+NaOH―→+NaCl+H2O
或+NaOH―→+NaCl+H2O。
(4)由生成物F以及信息①可知,E的结构简式为。
(5)E的同分异构体是芳香族化合物,说明含有苯环;能发生银镜反应说明含有醛基;有三组峰说明有三种等效氢原子,有一定的对称性,三组峰的面积比为3∶2∶1,由此可写出满足条件的结
构简式为。
(6)由题给信息②③可知,要生成1 mol G,同时生成(n+2) mol NaCl和(n+2) mol水,即得(n+2) mol×(58.5+18) g·mol-1=765 g,解得n=8。
[答案](1)丙烯氯原子羟基(2)加成反应
(6)8
7.(2019·江苏高考)化合物F是合成一种天然茋类化合物的重要中间体,其合成路线如下:
(1)A中含氧官能团的名称为________和________。
(2)A→B的反应类型为________。
(3)C→D的反应中有副产物X(分子式为C12H15O6Br)生成,写出X的结构简式:_______________________________。
(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
②碱性水解后酸化,含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1∶1。
写出以和CH3CH2CH2OH为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂
任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
____________________________________________________
____________________________________________________
____________________________________________________。
[解析](3)C→D为—CH2OCH3取代1个酚羟基上的H原子,C 中有2个酚羟基,二者均可以与—CH2OCH3发生取代反应,结合X 的分子式,可以得出X的结构简式为。
(4)能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚烃基;在碱性条件下水解之后酸化得,中不同环境的氢原子数目比为1∶1。
(5)本题采用逆合成分析法,可以由和CH3CH2CHO合成,CH3CH2CHO可以由原料CH3CH2CH2OH催化氧化得到,可以被LiAlH4还原为,与HCl反应生成,
与Mg 在无水乙醚中反应可以生成。
[答案] (1)(酚)羟基 羧基 (2)取代反应 (3) (4)
(5)CH 3CH 2CH 2OH ――→O 2Cu ,△
CH 3CH 2CHO 上述真题涉及的题型为选择题和大题有机推断与合成试题。
命题角度主要涉及:
(1)选择题中①常见有机物官能团的性质及反应类型,②共面共线分析,③同分异构体判断与数目确定,④溶解性,⑤定量反应分析等,如T 1、T 2、T 3、T 4。
(2)综合大题中①官能团及名称或有机物命名,②有机物结构
的判断及简式书写,③反应类型及反应条件的确定,④限定条件同分异构体书写与数目确定,⑤化学方程式书写,⑥有机合成路线设计图等,如T 5、T 6、T 7。
预测2020高考仍会以有机合成路线图为载体,在官能团、方
程式书写、同分异构体、有机合成路线设计等角度进行命题,复习时特别注意书写同分异构体,有机合成路线设计两方面的训练要加强。
有机物的结构、性质及其反应类型
(对应学生用书第88页)
■重难突破——重难知识梳理·
1.有机物共线与共面问题
(1)代表物
甲烷:正四面体,乙烯:同一平面,乙炔:同一直线,苯:同一平面。
(2)注意审题
看准关键词:“可能”“一定”“最多”“最少”“共
面”“共线”等,以免出错。
(3)规律
①凡是碳原子与其他四个原子形成共价单键时,立体构型为四面体。
②有机物分子的结构中只要出现一个饱和碳原子,则分子中的全部原子不可能共面。
③CH4分子中最多有3个原子处于同一平面内。
④有机物分子的结构中每出现一个碳碳双键,则整个分子中至少有6个原子共面。
⑤有机物分子的结构中每出现一个碳碳三键,则整个分子中至
少有4个原子共线。
⑥有机物分子的结构中每出现一个苯环,则整个分子中至少有12个原子共面。
2.常见官能团的结构与性质
官能团主要化学性质
烷烃-
①在光照下发生卤代反应;②不能使酸性KMnO4溶液褪色;
③高温分解
不饱和烃①与X2(X代表卤素,下同)、H2、HX、H2O发生加成反应;②加聚;③易被氧化,可使酸性KMnO4溶液褪色
苯及其
同系物-
①取代反应,如硝化反应、卤代反应(Fe或Fe3+作催化剂);
②与H2发生加成反应;③苯的同系物使酸性KMnO4溶液褪色
卤代烃—X
①与NaOH溶液共热发生取代反应;②与NaOH的醇溶液共热
发生消去反应
醇—OH ①与活泼金属Na等反应产生H2;②消去反应,分子内脱水生成烯烃;③催化氧化;④与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应
酚—OH
①弱酸性;②遇浓溴水生成白色沉淀;③遇FeCl3溶液呈紫
色;④与醛发生缩聚反应
醛
①与H2加成生成醇;②被氧化剂如O2、[Ag(NH3)2]+、新制
的Cu(OH)2悬浊液等氧化
羧酸①酸的通性;②酯化反应
酯发生水解反应,酸性条件下生成羧酸和醇(或酚)
①与酸或碱反应;②分子间缩聚反应;③两分子间缩合形成氨基酸
二肽;④发生缩聚反应
(2)油脂:高级脂肪酸甘油酯,属于酯类,不是高分子化合物,能水解生成高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐)和甘油。
(3)蛋白质:高分子化合物。
a.水解生成氨基酸;b.变性:强酸、强碱、重金属盐、甲醛、紫外线、加热使蛋白质变性;c.与浓硝酸发生颜色反应;d.灼烧时有烧焦羽毛的气味。
4.常见有机物的重要物理性质
(1)常温常压下,分子中碳原子个数不多于4的烃是气体,烃的密度都比水小。
(2)烃、烃的卤代物、酯类物质均不溶于水,低级醇、酸能溶于水。
(3)随着分子中碳原子数目的增多,各类有机物的同系物熔点、沸点逐渐升高。
同分异构体的支链越多,熔点、沸点越低。
5.重要的有机反应类型
(1)取代反应:①烷烃、芳香烃的取代反应;②酯化反应与酯的水解反应;③卤代烃与酚的取代反应;④有机物分子间的脱水反应。
(2)加成反应:烯、炔、苯环、酮、醛等不饱和化合物的加成反应等。
(3)消去反应:醇、卤代烃的消去反应。
(4)加聚反应:含有和—C≡C—的有机物的加聚反应。
(5)缩聚反应:①二元醇与二元醇;②羟基羧酸分子间;③氨基酸分子间;④二元醇分子间;⑤酚与醛等。
(6)其他反应类型:①氧化、还原反应;②酯化反应;③水解反应;④银镜反应;⑤硝化反应;⑥烷化反应;⑦中和反应;⑧卤代反应等。
■考能提升——高考类题集训··········································
有机物的结构、性质及反应类型
1.(2019·衡阳第一次联考)下列对生活中的一些问题的论述,符合科学实际的是( )
A.大米中的淀粉经水解和分解后,可酿造成米酒
B.麦芽糖、纤维素和油脂均能在人体中发生水解
C.乙醇、乙酸均属于食物中的两种基本营养物质
D.用加酶洗衣粉洗涤真丝织品,可使真丝蛋白质变性
A[淀粉水解最终产物是葡萄糖,葡萄糖在催化剂条件下
C6H12O6―→2CH3CH2OH+2CO2↑,A正确;人体中缺少水解纤维素的酶,即纤维素在人体中无法水解,B错误;乙醇和乙酸不是营养物质,
C错误;真丝成分是蛋白质,洗衣粉中含酶,能使蛋白质水解,D 错误。
]
2.(2019·青岛一模)下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.分馏汽油和裂化汽油均可使溴水褪色,其原理相同
B.可以用碳酸氢钠溶液来鉴别乙酸、乙醇和甲苯
C.有机物C4H8Cl2的同分异构体有10种(不考虑立体异构)
D.蛋白质在蛋白酶的作用下水解为氨基酸,高温可加速其水解
B[分馏汽油中不含不饱和烃,不能使溴水褪色,裂化汽油含有不饱和烃,可使溴水褪色,A错误;可以用碳酸氢钠溶液和乙酸反应产生气体,和乙醇不反应但能互溶,与甲苯不溶分层,故能鉴别,B正确;有机物C4H8Cl2的同分异构体可以采用定一议二的方法
确定,,共9种,C
错误;蛋白质在高温下变性,不能水解,D错误。
]
3.(2019·青岛一模)试管实验操作简单,现象明显。
以下试管实验操作及现象均正确的是( )
A.直接向淀粉水解液中滴加新制氢氧化铜悬浊液,加热,产生砖红色沉淀
B.向苯中滴加少量溴的四氯化碳溶液,充分振荡后静置,分
层,上层无色,下层橙红色
C.向葡萄糖溶液中加入银氨溶液,立即产生银镜
D.向鸡蛋的溶液中滴加浓硝酸,溶液变黄色
D[淀粉的水解液呈酸性,加新制Cu(OH)2悬浊液共热不能生成Cu2O,A错误;苯与CCl4互溶,不分层,B错误;葡萄糖与银氨溶液反应需水浴加热,C错误。
]
4.合成药物异搏定的路线中某一步骤如下。
下列说法错误的是( )
A.物质X中所有碳原子可能在同一平面内
B.可用FeCl3溶液鉴别Z中是否含有X
C.等物质的量的X、Z分别与H2加成,最多消耗H2的物质的量之比为3∶5
D.等物质的量的X、Y分别与NaOH反应,最多消耗NaOH的物质的量之比为1∶2
C[等物质的量的X、Z分别与H2加成,最多消耗H2的物质的量之比为4∶5。
]
5.(2019·合肥质检)最新研究表明,咖啡中含有的咖啡酸能使人的心脑血管更年轻。
咖啡酸的球棍模型如图,下列有关咖啡酸的叙述中不正确的是 ( )
A.咖啡酸的分子式为C9H8O4
B.咖啡酸中的含氧官能团只有羧基、羟基
C.咖啡酸可以发生氧化反应、消去反应、酯化反应、加聚反
应
D.是咖啡酸的一种同分异构体,1 mol 该物质与NaOH溶液反应时最多消耗NaOH 3 mol
C[根据球棍模型可知咖啡酸的结构简式为
,其分子式为C9H8O4,A项正确;咖啡酸中的含氧官能团有羧基和酚羟基,B项正确;根据结构简式可知咖啡酸不能发生消去反应,故C项错误;
水解时,2 mol酯基消耗2 mol NaOH,水解生成的1 mol酚羟基又消耗1 mol NaOH,共消耗3 mol NaOH,D项正确。
]
6.(2019·常德一模)山道年蒿中提取出一种具有明显抗癌活性的有机物X,其键线式如图所示。
下列有关说法错误
的是 ( )
A.该物质的分子式为C10H16O2
B.该物质中所有的碳原子不可能共平面
C.该物质的一氯代物共有7种
D.该物质能发生加成、取代、加聚、酯化、还原等反应
D[该有机物中没有—OH或—COOH,不能发生酯化反应,因为饱和碳原子上有氢原子可以发生取代反应,含,可以
发生加成、加聚、还原等,D错误。
]
(1)判断有机反应中某些反应物用量多少的方法
①H2用量的判断:有机物分子中的、—C≡C—、
、—CHO、(羰基)都能在一定条件下与H2发生加成反应,当这些官能团的物质的量相等时,消耗H2的物质的量之比为1∶2∶3∶1∶1。
特别注意—COOH、—COOR(酯基)中的C===O键通常不与H2发生加成反应。
②能与NaOH反应的有机物及其用量比例(设有机物分子官能团个数为1):卤代烃:1∶1;苯环上连接的卤
原子:1∶2;酚羟基:1∶1;羧基:1∶1;普通酯:1∶1;酚酯:1∶2。
③Br2用量的判断:烷烃(光照下1 mol Br2可取代1 mol 氢原子)、苯(FeBr3催化下1 mol Br2可取代1 mol氢原子)、酚类(1 mol Br2可取代与—OH所连碳原子处于邻、对位碳原子上的 1 mol 氢原子)、(1 mol双键可与 1 mol Br2发生加成反应)、—C≡C—(1 mol 三键可与2 mol Br2发生加成反应)。
(2)常见有机物的检验试剂
①溴水褪色:、—C≡C—。
②酸性高锰酸钾溶液褪色:、—C≡C—、—CH2—OH、—CHO。
③银镜反应:—CHO(葡萄糖)。
④新制Cu(OH)2悬浊液变成砖红色沉淀:—CHO(葡萄糖)。
⑤碘水变蓝:淀粉的特性。
有机物的共面、共线分析
7.(1)CH3—CH===CH—C≡CH有________个原子一定在一条直线上,至少有______个原子共面,最多有______个原子共面。
(2)CH3—CH2—CH===C(C2H5)—C≡CH中含四面体结构的碳原子数为________,在同一直线上的碳原子数最多为________,一定在同一平面内的碳原子数为______,最少共面的原子数为________,最多共面的原子数为________。
(3)分子中,处于同一平面上的原子数最多可能是________个。
[答案](1)4 8 9 (2)4 3 6 8 12 (3)20
8.下列分子中,所有原子可能共面的是( )
C[A、B、D中均含有饱和碳原子,所有原子均不可共面。
]有机合成与推断题中组成、结构与反应方程式9.(2019·济宁一模,节选)合成抗癌新药盐酸埃克替尼的关键中间体G的一种合成路线如图:
已知:①A分子中只有一种化学环境的氢;
(1)A 的结构简式为____________,名称为_______。
(2)E 的分子式为______;F 中的含氧官能团的名称有______。
(3)由E 生成F 的反应类型是________,F 生成G 的反应类型是________。
(4)D 与NaHCO 3溶液反应生成的有机物的结构简式是________。
(5)E→F 的化学方程式为_______________________________ ____________________________________________________。
[答案] (1) 环氧乙烷 (2)C 13H 16O 6 醚键、羧基、硝基 (3)取代反应 还原反应 (4)
(5)+HNO 3――→H 2SO 4醋酸+H 2O
10.(2019·长沙市长郡中学一模)氟他胺(G)是一种可用于治疗肿瘤的药物。
实验室由芳香烃A 制备G 的合成路线如下:
(1)①~⑥转化反应中,取代反应为________(填序号)。
(2)G 中含氧官能团的名称为________。
(3)G 的分子式为________,F 的结构简式为________。
(4)写出上述路线中对应反应序号的化学方程式,注明反应条件。
①
___________________________________________________,
③
___________________________________________________,⑤
___________________________________________________。
[答案](1)①②③⑤⑥
(2)硝基、肽键
(1)三大基本类型
(2)有机化学方程式书写应注意下列几点
①注意配平,特别是取代反应,无机分子不能漏掉。
②注意条件要注明,同一反应物,条件不同,反应原理不同。
③缩聚反应方程式要注意小分子的数目,如(n-1)H2O,(2n -1)H2O或n H2O、2n H2O的区别书写。
回归高考,真题验收
11.(2018·全国卷Ⅰ,改编)下列说法错误的是( )
A.蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖
B.大部分酶是具有高选择催化性能的蛋白质
C.植物油含不饱和脂肪酸酯,能使Br2/CCl4褪色
D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
A[果糖为单糖,A项错误;绝大多数酶是一种蛋白质,具有较高活性和选择性,B项正确;植物油中含有碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,从而使之褪色,C项正确;淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖,D项正确。
]
12.(2019·北京高考)交联聚合物P的结构片段如图所示。
下
列说法不正确的是(图中表示链延长) ( )
A .聚合物P 中有酯基,能水解
B .聚合物P 的合成反应为缩聚反应
C .聚合物P 的原料之一丙三醇可由油脂水解获得
D .邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P 的交联结构
D [A 项,由交联聚合物P 的结构片段X 、Y 可判断其结构中含有酯基,因此聚合物P 能水解,正确;B 项,酯基是由羧基和醇羟基脱水生成的,因此聚合物P 的合成反应为缩聚反应,正确;C 项,油脂水解可生成丙三醇,正确;D 项,乙二醇只含两个醇羟基,邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中不可能形成类似聚合物P 的交联结构,错误。
]
13.(2018·全国卷Ⅲ)近来有报道,碘代化合物E 与化合物H 在CrNi 催化下可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y ,其合成路线如下:
已知:RCHO +CH 3CHO ――→NaOH/H 2O △
R —CH===CH —CHO +H 2O
回答下列问题:
(1)A 的化学名称是________。
(2)B 为单氯代烃,由B 生成C 的化学方程式为
____________________________________________________ ____________________________________________________。
(3)由A 生成B 、G 生成H 的反应类型分别是_____________、______________。
(4)D 的结构简式为__________________________________。
(5)Y 中含氧官能团的名称为________。
(6)E 与F 在CrNi 催化下也可以发生偶联反应,产物的结构简式为__________________________________________。
(7)X 与D 互为同分异构体,且具有完全相同官能团。
X 的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为3∶3∶2。
写出3种符合上述条件的X 的结构简式 __________________。
[解析] (2)CH 3—C ≡CH 与Cl 2在光照条件下发生取代反应生成ClCH 2—C ≡CH(B),ClCH 2—C ≡CH 与NaCN 在加热条件下发生取代反应生成HC ≡C —CH 2CN(C),即B ―→C 的化学方程式为ClCH 2—C ≡
CH +NaCN ――→△HC ≡C —CH 2CN +NaCl 。
(4)HC≡C—CH 2CN 水解后生成
HC≡C—CH 2COOH ,HC ≡C —CH 2COOH 与CH 3CH 2OH 发生酯化反应生成HC≡C—CH 2COOC 2H 5(D)。
(6)F 为,其与在CrNi 催化下发生偶联反应生成。
(7)根据题设条件可知,X 中含有2个—CH 3、1个碳碳三键、1个酯基、1个—CH 2—,则符合条件的X 的结构简式如下:
[答案] (1)丙炔
(2)ClCH 2C ≡CH +NaCN ――→△HC ≡CCH 2CN +NaCl
(3)取代反应 加成反应
(5)羟基、酯基
同分异构体的书写与数目的确定
(对应学生用书第92页)
■重难突破——重难知识梳理·
1.常见限制条件与结构关系总结
2.确定有机物同分异构体数目的5种方法
(1)基团连接法——一元取代物数目
将有机物看作由基团连接而成,由基团的异构体数目可推断有机物的异构体数目。
如:—C 4H 9有四种结构,丁醇(C 4H 9OH)、C 4H 9Cl 分别有四种结构。
(2)换位思考法
将有机物分子中的不同原子或基团换位进行思考。
如:乙烷分子中共有6个氢原子,若有一个氢原子被氯原子取代所得一氯乙烷只有一种结构,那么五氯乙烷也只有一种结构。
(3)等效氢原子法(又叫对称法)——一元取代物数目
有机物分子中有多少种等效氢原子,其一元取代物就有多少种,从而确定同分异构体数目。
分子中等效氢原子有如下情况:
①分子中同一个碳上的氢原子等效;
②同一个碳上的甲基氢原子等效;
③分子中处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。
(4)“定1移2”法——二元取代物数目
分析二元取代物的方法,先固定一个取代基的位置,再移动另一取代基的位置,从而可确定同分异构体的数目。
如:分析C3H6Cl2的同分异构体,先固定其中一个氯原子的位置,移动另外一个氯原子。
(5)组合法
饱和一元酯,R1—有m种,R2有n种,则有m×n
种酯。
如:C5H10O2的酯有
3.含苯环同分异构体数目确定技巧
(1)若苯环上连有2个取代基,其结构有邻、间、对3种。
(2)若苯环上连有3个相同的取代基,其结构有3种。
(3)若苯环上连有—X、—X、—Y 3个取代基,其结构有6种。
(4)若苯环上连有—X、—Y、—Z 3个不同的取代基,其结构有10种。
4.限定条件和同分异构体书写技巧
(1)确定碎片
明确书写什么物质的同分异构体,该物质的组成情况怎么样?解读限制条件,从性质联想结构,将物质分裂成一个个碎片,碎片可以是官能团,也可是烃基(尤其是官能团之外的饱和碳原子)。
(2)组装分子
要关注分子的结构特点,包括几何特征和化学特征。
几何特征
是指所组装的分子是空间结构还是平面结构,有无对称性。
化学特征包括等效氢。
■考能提升——高考类题集训··········································
同分异构体的判断与数目确定
1.(2019·沈阳名校联考)苦艾精油由天然艾叶萃取精炼而成,中药常用作温经通络,益气活血,祛寒止痛等。
现代科学从其中分离出多种化合物,其中四种的结构如下:
下列说法正确的是( )
A.②③分子中所有的碳原子可能处于同一平面内
B.④的一氯代物有5种
C.②、④互为同分异构体
D.①②③均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D[②③中含有一个饱和碳原子,连有三个碳原子,所有碳原子不可能共面,A错误;④中有6种等效氢原子,一氯代物有6种,B错误;②、④的分子式分别为C10H18O、C10H16O,C错误;①②含,③为苯的同系物,①②③均使酸性KMnO4溶液褪色,D 正确。
]
2.分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有( ) A.15种B.28种
C.32种D.40种
D[C5H10O2能水解生成的酸有丁酸(2种)、丙酸(1种)、乙酸(1种)、甲酸(1种)共5种,C5H10O2能水解生成的醇有丁醇(4种)、丙醇(2种)、甲醇(1种)、乙醇(1种),共8种,重新酯化形成酯有5×8=40种。
]
3.链状有机物M(分子式为C4H6O2)在催化剂作用下可与H2发生加成反应生成有机物N(分子式为C4H8O2),下列有关说法不正确的是( )
A.若M属于羧酸类有机物,则M的结构有3种(不考虑顺反异构)
B.若M属于酯类有机物,则M的结构有4种
C.若M属于羧酸类有机物,则M的加成产物N的结构有2种D.若M属于酯类有机物,则M的加成产物N的结构有4种
B[分子式为C4H6O2属于羧酸类的链状有机物有3种:CH2===CHCH2COOH、CH3CH===CHCOOH、
CH2===C(CH3)COOH,A项正确;分子式为C4H6O2属于酯类的链状有机物有5种:CH2===CHCH2OOCH、
CH3CH===CHOOCH、CH2===C(CH3)OOCH、
CH3COOCH===CH2、CH2===CHCOOCH3,B项错误;分子式为C4H8O2属于羧酸类的有机物有2种:CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,C项正确;分子式为C4H8O2属于酯类的有机物有4种:CH3CH2CH2OOCH、(CH3)2CHOOCH、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3,D项正确。
]
4.四联苯的一氯代物有( )
A.3种B.4种
C.5种D.6种
C[推断有机物一氯代物的种数需要找中心对称线,四联苯是具有两条对称轴的物质,即,在其中的一部分上有几种不同的氢原子(包括对称轴上的氢原子),就有几种一氯代物,四联苯有5种不同的氢原子,故有5种一氯代物。
]
限定条件下的同分异构体书写与数目确定
5.分子式为C9H10O2的有机物,其结构中含有苯环且可以与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的同分异构体有(不考虑立体异构)( )
A.12种B.13种
C.14种D.15种
C[根据题意可知该分子中含—COOH,根据分子式可知有以下几种情况,取代基为—CH2—CH2—COOH,1种;
,1种;两个取代基为—COOH,—CH2—CH3,有3种;两个取代基为—CH2COOH、—CH3,有3种;三个取代基—COOH、—CH3、—CH3,有6种。
共14种。
]
6.已知反应:C8H14O4+2H2O 稀硫酸
△X+2CH3OH(已配平)。
符合。