资源描述
[考纲要求] 1.了解测定有机化合物组成和结构的一般方法。2.知道有机化合物中碳的成键特征，并能生疏手性碳原子。3.了解常见有机化合物中的官能团，能正确表示简洁有机化合物的结构。能依据有机化合物的命名规章命名简洁的有机化合物。4.了解有机化合物存在同分异构现象（不包括立体异构），能推断并正确书写简洁有机化合物的同分异构体的结构简式。5.了解加成、取代、消去、加聚和缩聚等有机反应的特点，能推断典型有机反应的类型。6.把握烃（烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃）及其衍生物（卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯）的组成、结构特点和主要性质。能利用不同类型有机化合物之间的转化关系设计合理路线合成简洁有机化合物。7.知道自然气、液化石油气和汽油的主要成分及其应用。8.了解糖类、油脂、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点和主要性质，生疏化学科学在生命科学进展中所起的重要作用。9.知道简洁合成高分子的单体、链节和聚合度，了解合成高分子的性能及其在高新技术领域中的应用。10.生疏有机化合物在生产、生活中的作用和对环境、健康产生的影响。
考点一 有机物的结构与同分异构现象
1．有机物的结构
教材中典型有机物的分子结构特征，识记典型有机物的球棍模型、比例模型，会“分拆”比对结构模板，“合成”确定共线、共面原子数目。
(1)明确三类结构模板
结构
正四周体形
平面形
直线形
模板
甲烷：碳原子形成的化学键全部是单键，5个原子构成正四周体
6个原子共面；：12个原子共面
a—C≡C—b四个原子共直线；苯环上处于对角位置的4个原子共直线
(2)对比模板定共线、共面原子数目
需要结合相关的几何学问进行分析：如不共线的任意三点可确定一个平面，一条直线与某平面有两个交点时，则这条直线上的全部点都在该相应的平面内，同时要留意问题中的限定性词语(如最多、至少)。
2．同分异构现象
(1)同分异构体的种类
①碳链异构
②官能团位置异构
③类别异构(官能团异构)
有机物分子通式与其可能的类别如下表所示：
组成通式
可能的类别
典型实例
CnH2n
烯烃、环烷烃
CH2===CHCH3与
CnH2n－2
炔烃、二烯烃
CH≡C—CH2CH3与CH2===CHCH===CH2
CnH2n＋2O
饱和一元醇、醚
C2H5OH与CH3OCH3
CnH2nO
醛、酮、烯醇、环醚、环醇
CH3CH2CHO、CH3COCH3、CH2===CHCH2OH、
CnH2nO2
羧酸、酯、羟基醛
CH3COOH、HCOOCH3
与HO—CH2—CHO
续表
组成通式
可能的类别
典型实例
CnH2n－6O
酚、芳香醇、芳香醚
CnH2n＋1NO2
硝基烷、氨基酸
CH3CH2—NO2与H2NCH2—COOH
Cn(H2O)m
单糖或双糖
葡萄糖与果糖(C6H12O6)、
蔗糖与麦芽糖(C12H22O11)
(2)同分异构体的书写规律
书写时，要尽量把主链写直，不要写得歪扭七八的，以免干扰自己的视觉；思维确定要有序，可按下列挨次考虑：
①主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列邻、间、对。
②依据碳链异构→位置异构→官能团异构的挨次书写，也可按官能团异构→碳链异构→位置异构的挨次书写，不管按哪种方法书写都必需防止漏写和重写。(书写烯烃同分异构体时要留意是否包括“顺反异构”)
③若遇到苯环上有三个取代基时，可先定两个的位置关系是邻或间或对，然后再对第三个取代基依次进行定位，同时要留意哪些是与前面重复的。
题组一 选主体，细审题，突破有机物结构的推断
1．下列关于的说法正确的是( )
A．全部原子都在同一平面上
B．最多只能有9个碳原子在同一平面上
C．有7个碳原子可能在同始终线上
D．最多有5个碳原子在同始终线上
答案 D
解析 此有机物的空间结构以苯的结构为中心，首先联想苯分子是6个碳原子与6个氢原子在同一平面上，一条直线上有两个碳原子和两个氢原子；其次依据乙烯的平面结构与甲烷的正四周体结构；最终依据共价单键可以旋转，乙烯平面可以与苯平面重合，从而推出最多有11个碳原子在同一平面上，最多有5个碳原子在同始终线上。
2．下列说法正确的是( )
A．丙烷是直链烃，所以分子中3个碳原子也在一条直线上
B．丙烯全部原子均在同一平面上
答案 D
解析 A项，直链烃是锯齿形的，错误；B项，CH3—CH===CH2中甲基上至少有一个氢不和它们共平面，错误；C项，由于环状结构不是平面结构，所以全部碳原子不行能在同一平面上，错误；D项，该分子中在同一条直线上的原子有8个()，再加上其中一个苯环上的8个原子，所以至少有16个原子共平面。
1．选准主体
通常运用的基本结构类型包括：甲烷、乙烯、乙炔、苯。凡是毁灭碳碳双键结构形式的原子共平面问题，通常都以乙烯的分子结构作为主体；凡是毁灭碳碳三键结构形式的原子共直线问题，通常都以乙炔的分子结构作为主体；若分子结构中既未毁灭碳碳双键，又未毁灭碳碳三键，而只毁灭苯环和烷基，当烷基中所含的碳原子数大于1时，以甲烷的分子结构作为主体；当苯环上只有甲基时，则以苯环的分子结构作为主体。在审题时需留意题干说的是碳原子还是全部原子(包括氢原子等)。
2．留意审题
看准关键词：“可能”、“确定”、“最多”、“最少”、“共面”、“共线”等，以免出错。
题组二 判类型，找关联，巧判同分异构体
3．(2021·新课标全国卷Ⅰ，12)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
答案 D
解析 从有机化学反应推断酸、醇种类，结合数学思维解决问题。由分子式C5H10O2分析酯类：HCOO—类酯，醇为4个C原子的醇，同分异构体有4种；CH3COO—类酯，醇为3个C原子的醇，同分异构体有2种；CH3CH2COO—类酯，醇为乙醇；CH3CH2CH2COO—类酯，其中丙基CH3CH2CH2—(有正丙基和异丙基)2种，醇为甲醇；故羧酸有5种，醇有8种。从5种羧酸中任取一种，8种醇中任取一种反应生成酯，共有5×8＝40种。
4．(2022·新课标全国卷Ⅰ，7)下列化合物中同分异构体数目最少的是( )
A．戊烷 B．戊醇
C．戊烯 D．乙酸乙酯
答案 A
解析 A项，戊烷有3种同分异构体：CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3和(CH3)4C；B项，戊醇可看作C5H11—OH，而戊基(—C5H11)有8种结构，则戊醇也有8种结构，属于醚的还有6种；C项，戊烯的分子式为C5H10，属于烯烃类的同分异构体有5种：CH2===CHCH2CH2CH3、CH3CH===CHCH2CH3、CH2===C(CH3)CH2CH3、
CH2===CHCH(CH3)2、，属于环烷烃的同分异构体有5种：、、、、；D项，乙酸乙酯的分子式为C4H8O2，其同分异构体有6种：HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、
CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3、CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH。
5．(2022·新课标全国卷Ⅱ，8)四联苯
的一氯代物有( )
A．3种 B．4种
C．5种 D．6种
答案 C
解析 推断有机物一氯代物的种数需要找中心对称轴，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。
6．塑化剂的一种简称DEHP，是由邻苯二甲酸和2乙基己醇形成的酯类物质，如图是其中一种塑化剂的结构简式。若限制条件：①在苯环上邻位不变；②官能团的种类、位置不变；③苯环上的两个取代基中的一个不变；④可变取代基主链上碳原子数不变。则DEHP的同分异构体有(不包括图示结构)( )
A．10种 B．15种 C．18种 D．19种
答案 C
解析
(1)若支链为乙基
(2)若支链为两个甲基
①两个—CH3在同一个碳原子上
②若两个—CH3在不同碳原子上
综上所述共18种(注：以上标号为—C2H5或—CH3所毁灭的位置)。
1．同分异构体的推断方法
(1)记忆法：记住已把握的常见的异构体数。例如：
①凡只含一个碳原子的分子均无同分异构；
②丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种；
③戊烷、戊炔有3种；
④丁基、丁烯(包括顺反异构)、C8H10(芳香烃)有4种；
⑤己烷、C7H8O(含苯环)有5种；
⑥C8H8O2的芳香酯有6种；
⑦戊基、C9H12(芳香烃)有8种。
(2)基元法：例如：丁基有4种，丁醇、戊醛、戊酸都有4种。
(3)替代法：例如：二氯苯C6H4Cl2有3种，四氯苯也有3种(Cl取代H)；又如：CH4的一氯代物只有一种，新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有一种。(称互补规律)
(4)对称法(又称等效氢法)
等效氢法的推断可按下列三点进行：
①同一碳原子上的氢原子是等效的；
②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；
③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时物与像的关系)。
(一元取代物数目等于H的种类数；二元取代物数目可按“定一移一，定过不移”推断)
2．同分异构构的种类推断
(1)碳链异构：如正丁烷和异丁烷。
(2)位置异构：如1丙醇和2丙醇。
(3)官能团异构：如①醇和醚；②羧酸和酯。
3．同分异构体的书写规律
具有官能团的有机物，一般书写挨次为官能团类别异构→碳链异构→官能团位置异构，一一考虑，避开重写和漏写。
考点二 有机物的结构与性质
1．烃的结构与性质
(1)烷烃结构、性质巧区分
①必需把握饱和烷烃的结构特点：a.一般碳原子连接成链状，但不是直线形；b.碳原子跟碳原子之间以单键连接；c.碳原子其余的价键全部被氢原子饱和。
②必需把握烷烃的性质：a.含碳原子个数越多的烷烃，熔、沸点越高；常温下，一般碳原子个数为1～4的烷烃是气体，碳原子个数为5～16的烷烃是液体，碳原子个数大于16的烷烃是固体；b.含碳原子个数相同的烷烃，支链越多，熔、沸点越低；c.烷烃的化学性质与甲烷相像，除能发生燃烧和取代反应外，与酸、碱和其他氧化剂一般不反应。
(2)不饱和烃性质对比一览表
烯烃、炔烃
芳香烃
加成
反应
X2(混合即可)、H2(催化剂)、HX(催化剂)、H2O(催化剂、加热)(X＝Cl、Br，下同)
H2(催化剂、加热)
取代
反应
X2(Fe)、浓HNO3(浓硫酸、加热)
氧化
反应
使酸性KMnO4溶液褪色；其中R—CH===CH2、R—C≡CH会被氧化成R—COOH
苯的同系物(与苯环直接相连的碳原子上必需连有氢原子)可使酸性KMnO4溶液褪色
加聚
反应
在催化剂存在下生
成高分子化合物
2．官能团与有机化合物的性质
类别
通式
官能团
代表物
分子结构特点
主要化学性质
卤代
烃
一卤代烃：R—X
多元饱和卤代烃：
CnH2n＋2－mXm
卤原子—X
C2H5Br(Mr：109)
卤素原子直接与烃基结合
β碳上要有氢原子才能发生消去反应，且有几种H生成几种烯
(1)与NaOH水溶液共热发生取代反应生成醇
(2)与NaOH醇溶液共热发生消去反应生成烯
醇
一元醇：R—OH
饱和多元醇：
CnH2n＋2Om
醇羟基—OH
CH3OH(Mr：32)
C2H5OH(Mr：46)
羟基直接与链烃基结合，O—H及C—O均有极性
β碳上有氢原子才能发生消去反应；有几种H就生成几种烯
α碳上有氢原子才能被催化氧化，伯醇氧化为醛，仲醇氧化为酮，叔醇不能被催化氧化
(1)跟活泼金属反应产生H2
(2)跟卤化氢或浓氢卤酸反应生成卤代烃
(3)脱水反应：
乙醇
(4)催化氧化为醛或酮
(5)一般断O—H键与羧酸及无机含氧酸反应生成酯
续表
类别
通式
官能团
代表物
分子结构特点
主要化学性质
醚
R—O—R
醚键
C2H5O C2H5
(Mr：74)
C—O键有极性
性质稳定，一般不与酸、碱、氧化剂反应
酚
酚羟基—OH
—OH直接与苯环上的碳相连，受苯环影响能微弱电离
(1)弱酸性
(2)与浓溴水发生取代反应生成沉淀
(3)遇FeCl3呈紫色
(4)易被氧化
醛
HCHO相当于两个—CHO，有极性、能加成
(1)与H2加成为醇
(2)被氧化剂(O2、多伦试剂、斐林试剂、酸性高锰酸钾等)氧化为羧酸
酮
有极性、能加成
(1)与H2加成为醇
(2)不能被氧化剂氧化为羧酸
羧酸
羧基
受羰基影响，O—H能电离出H＋，受羟基影响不能被加成
(1)具有酸的通性
(2)酯化反应时一般断羧基中的碳氧单键，不能被H2加成
(3)能与含—NH2的物质缩去水生成酰胺(肽键)
酯
酯基
酯基中的碳氧单键易断裂
(1)发生水解反应生成羧酸和醇
(2)也可发生醇解反应生成新酯和新醇
氨基酸
RCH(NH2)COOH
氨基—NH2
羧基—COOH
H2NCH2COOH
(Mr：75)
—NH2能以配位键结合H＋；—COOH能部分电离出H＋
两性化合物
能形成肽键
蛋白质
结构简洁不行用通式表示
肽键
氨基—NH2
羧基—COOH
酶
多肽链间有四级结构
(1)两性
(2)水解
(3)变性(记条件)
(4)颜色反应(鉴别)(生物催化剂)
(5)灼烧分解
续表
类别
通式
官能团
代表物
分子结构特点
主要化学性质
糖
多数可用下列通式表示：
Cn(H2O)m
羟基—OH
醛基—CHO
羰基
葡萄糖CH2OH(CHOH)4CHO
淀粉(C6H10O5)n
纤维素
[C6H7O2(OH)3]n
多羟基醛或多羟基酮或它们的缩合物
(1)氧化反应(鉴别)(还原性糖)
(2)加氢还原
(3)酯化反应
(4)多糖水解
(5)葡萄糖发酵分解生成乙醇
油脂
酯基，可能有碳碳双键
酯基中的碳氧单键易断裂
烃基中碳碳双键能加成
(1)水解反应(碱中称皂化反应)
(2)硬化反应
1．(2022·江苏，12)去甲肾上腺素可以调控动物机体的植物性神经功能，其结构简式如图所示。下列说法正确的是( )
A．每个去甲肾上腺素分子中含有3个酚羟基
B．每个去甲肾上腺素分子中含有1个手性碳原子
C．1 mol去甲肾上腺素最多能与2 mol Br2发生取代反应
D．去甲肾上腺素既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应
答案 BD
解析 A项，和苯环直接相连的羟基才是酚羟基，每个去甲肾上腺素分子中含有2个酚羟基，不正确；B项，一个碳原子连有4个不同的原子或原子团，这样的碳原子是手性碳原子，和苯环直接相连的碳原子为手性碳原子，正确；C项，溴水能和酚羟基的邻对位上的H原子发生取代反应，且 1 mol Br2取代1 mol H原子，苯环上有3个位置可以被取代，不正确；D项，去甲肾上腺素分子中既有酚羟基又有—NH2，因此既能和盐酸反应，又能和氢氧化钠溶液反应，正确。
2．(2021·江苏，12)药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在确定条件下反应制得：
下列有关叙述正确的是( )
A．贝诺酯分子中有三种含氧官能团
B．可用FeCl3溶液区分乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚
C．乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚均能与NaHCO3溶液反应
D．贝诺酯与足量NaOH溶液共热，最终生成乙酰水杨酸钠和对乙酰氨基酚钠
答案 B
解析 贝诺酯分子中只有酯基和肽键两种含氧官能团，A错误；对乙酰氨基酚中有酚羟基，而乙酰水杨酸中没有，可用FeCl3溶液区分，前者显紫色，正确；C项，乙酰水杨酸中含有—COOH可与NaHCO3溶液反应，而对乙酰氨基酚不能与NaHCO3溶液反应，错误；D项，贝诺酯与足量NaOH溶液共热，最终共生成三种产物：CH3COONa、和，错误。
3．甘草甜素在治疗丙肝、艾滋病、非典等疾病方面有确定疗效。甘草甜素在确定条件下可转化为甘草次酸。下列有关说法正确的是( )
A．甘草甜素转化为甘草次酸属于酯的水解
B．在Ni催化作用下，1 mol甘草次酸最多能与2 mol H2发生加成反应
C．甘草甜素中含有羧基、羰基、碳碳双键、酚羟基等官能团
D．甘草甜素、甘草次酸均可与Na2CO3、溴水等无机试剂发生反应
答案 BD
解析 A项，甘草甜素转化为甘草次酸断开的是，不是酯的水解；B项，在甘草次酸分子中含有一个碳碳双键，一个，所以1 mol甘草次酸最多能与2 mol H2发生加成反应；C项，在甘草甜素中不含有苯环，无酚羟基官能团；D项，在甘草甜素和甘草次酸中均含有—COOH、碳碳双键官能团，所以均能和Na2CO3、溴水等无机试剂发生反应。
4．贝诺酯是一种治疗类风湿性关节炎的药物，其结构简式如下图所示(未表示出其空间构型)。下列关于贝诺酯的描述正确的是( )
A．贝诺酯的分子式为C17H15NO5
B．贝诺酯中含有3种含氧官能团
C．贝诺酯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液都褪色
D．1 mol贝诺酯最多可以消耗9 mol H2
答案 A
解析 B项，应含有2种含氧官能团；C项，该物质不能使溴水褪色；D项，酯基和肽键不能和H2发生加成反应，所以1 mol贝诺酯最多可以消耗6 mol H2。
记准几个定量关系
1．1 mol醛基消耗2 mol Ag(NH3)2OH生成2 mol Ag单质、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反应生成气体：1 mol—COOH生成1 mol CO2气体。
4．和Na反应生成气体：1 mol —COOH生成0.5 mol H2；
1 mol —OH生成0.5 mol H2。
5．和NaOH反应
1 mol —COOH(或酚—OH，或—X)消耗1 mol NaOH；
1 mol (R为链烃基)消耗1 mol NaOH；
1 mol 消耗2 mol NaOH。
考点三 有机物的性质与有机反应类型
1．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代替的反应叫取代反应。
(1)酯化反应：醇、酸(包括有机羧酸和无机含氧酸)
(2)水解反应：卤代烃、酯、油脂、糖类、蛋白质，水解条件应区分清楚。如：卤代烃——强碱的水溶液；糖类——强酸溶液；酯——无机酸或碱(碱性条件水解反应趋于完全)；油脂——无机酸或碱(碱性条件水解反应趋于完全)；蛋白质——酸、碱、酶。
C2H5Cl＋H2OC2H5OH＋HCl
CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH
蛋白质＋水多种氨基酸
(3)硝化(磺化)反应：苯、苯的同系物、苯酚。
(4)卤代反应：烷烃、苯、苯的同系物、苯酚、醇、饱和卤代烃等。
特点：每取代一个氢原子，消耗一个卤素分子，同时生成一个卤化氢分子。
(5)其他：C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O
2．加成反应
有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新化合物的反应叫加成反应。如烯烃与卤素、卤化氢或氢气、水的反应；炔烃与卤素、卤化氢或氢气、水的反应；苯与氢气的反应等。
3．氧化反应
(1)与O2反应
①点燃：有机物燃烧的反应都是氧化反应。
②催化氧化：如醇―→醛(属去氢氧化反应)；醛―→羧酸(属加氧氧化反应)
2C2H2＋5O24CO2＋2H2O
2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
(2)使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应
在有机物中，如：R—CH===CH2、R—C≡CH、ROH(醇羟基)、R—CHO、苯的同系物等都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生的反应都属氧化反应。
(3)银镜反应和使Cu(OH)2转变成Cu2O的反应
实质上都是有机物分子中的醛基(—CHO)加氧转变为羧基(—COOH)的反应。因此凡是含有醛基的物质均可发生上述反应(碱性条件)。
含醛基的物质：醛、甲酸(HCOOH)、甲酸酯(HCOOR)、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖。
4．还原反应
主要是加氢还原反应。能发生加氢还原反应的物质在结构上有共性，即都含有双键或三键。如：烯烃、炔烃、苯及苯的同系物、苯酚、醛、酮、油酸、油酸甘油酯等。
CH3CHO＋H2CH3CH2OH
5．消去反应
有机化合物在确定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HX等)，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。如：卤代烃、醇等。卤代烃消去反应条件：强碱的醇溶液、共热；醇消去反应条件：浓硫酸加热(170 ℃)。
满足条件：①卤代烃或醇分子中碳原子数≥2；②卤代烃或醇分子中与—X(—OH)相连的碳原子的邻位碳上必需有H原子。
C2H5OHCH2===CH2↑＋H2O
CH3—CH2—CH2Br＋KOHCH3—CH===CH2＋KBr＋H2O
6．显色反应
含有苯环的蛋白质与浓HNO3作用呈白色，加热变黄色。
7．聚合反应
含碳碳双键、碳碳三键的烯烃、炔烃加聚，含—OH、—COOH、—NH2官能团的物质间的缩聚
加聚：
缩聚：
该考点在非选择题上的命题形式始终是以框图形式给出，主要考查化学反应方程式的书写、反应类型的推断、官能团的类别、推断或书写同分异构体。
题组一 有机物性质推断类
1．(2022·新课标全国卷Ⅰ，38)席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成G的一种路线如下：
已知以下信息：
②1 mol B经上述反应可生成2 mol C，且C不能发生银镜反应
③D属于单取代芳烃，其相对分子质量为106
④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢
回答下列问题：
(1)由A生成B的化学方程式为_______________________________________________
________________________________________________________________________，
反应类型为________________。
(2)D的化学名称是________________，由D生成E的化学方程式为_________________
________________________________________________________________________。
(3)G的结构简式为______________________________________________________________
__________。
(4)F的同分异构体中含有苯环的还有________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6∶2∶2∶1的是________________________(写出其中一种的结构简式)。
(5)由苯及化合物C经如下步骤可合成N异丙基苯胺：
N异丙基苯胺
反应条件1所选用的试剂为______________________，反应条件2所选用的试剂为______________________。I的结构简式为___________________________________。
答案
＋H2O
(5)浓HNO3、浓H2SO4 Fe和稀盐酸
解析 A(C6H13Cl)在NaOH的乙醇溶液中加热，发生消去反应生成B,1 mol B经信息①反应，生成2 mol C，而C不能发生银镜反应，所以C属于酮，C为，从而推知B为，A为。因D属于单取代芳烃，且相对分子质量为106，设该芳香烃的化学式为CxHy。则由12x＋y＝106，经争辩得x＝8，y＝10。所以芳香烃D为。由F(C8H11N)核磁共振氢谱中苯环上有两种化学环境的氢原子，所以F为，从而推出E为。
(1)A→B的反应为
，该反应为消去反应。
(2)D为乙苯，D―→E的反应为＋HNO3＋H2O。
(3)依据C、F的结构简式及信息⑤得：
，所以G的结构简式为
。
(4)含有苯环的同分异构体还有：
，共8种，同时
—NH2还可连在—CH3或—CH2—CH3上，—CH3、—CH2—CH3也可连在—NH2上。因此符合条件的同分异构体共有19种。其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6∶2∶2∶1的是
(5)由信息⑤可推知合成N异丙基苯胺的流程为
所以反应条件1所选用的试剂为浓HNO3和浓H2SO4混合物，反应条件2所选用的试剂为Fe和稀HCl。I的结构简式为。
2．(2022·山东理综，34)3对甲苯丙烯酸甲酯(E)是一种用于合成抗血栓药的中间体，其合成路线如下：
已知：HCHO＋CH3CHOCH2===CHCHO＋H2O
(1)遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的A的同分异构体有________种。B中含氧官能团的名称为________。
(2)试剂C可选用下列中的________。
a．溴水
b．银氨溶液
c．酸性KMnO4溶液
d．新制Cu(OH)2悬浊液
(3)是E的一种同分异构体，该物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式为___________________________________________________________
____________________________________________________________________________。
(4)E在确定条件下可以生成高聚物F，F的结构简式为_______________________________
_______________。
答案 (1)3 醛基 (2)bd
解析 新信息中发生的反应是甲醛断开碳氧双键，乙醛断开α C—H键发生了加成反应，后再发生消去反应。由此可知B的结构简式为，所含官能团为醛基和碳碳双键；B→D是—CHO生成了—COOH，D→E是发生了酯化反应。
(1)“遇FeCl3溶液显紫色”说明含有酚羟基；A中的醛基是不饱和的，故结构中应当还含有—CH===CH2，在苯环上有邻、间、对3种同分异构体。
(2)将—CHO氧化成—COOH的试剂可以是银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液，但不能用酸性KMnO4溶液，它能将碳碳双键也氧化；也不能用溴水，它能与碳碳双键加成。
(3)水解时消耗 1 mol H2O，生成的酚和羧酸消耗2 mol NaOH的同时生成2 mol H2O，故反应方程式为
(4)E中含有碳碳双键，能够发生加聚反应生成。
题组二 有机物合成题
3．(2022·新课标全国卷Ⅱ，38)立方烷()具有高度对称性、高致密性、高张力能及高稳定性等特点，因此合成立方烷及其衍生物成为化学界关注的热点。下面是立方烷衍生物I的一种合成路线：
回答下列问题：
(1)C的结构简式为________________，E的结构简式为________________。
(2)③的反应类型为________________，⑤的反应类型为________________。
(3)化合物A可由环戊烷经三步反应合成：
反应1的试剂与条件为______________________；反应2的化学方程式为________________
__________________________________________________________________________________________________________________；反应3可用的试剂为______________________。
(4)在I的合成路线中，互为同分异构体的化合物是________________(填化合物代号)。
(5)I与碱石灰共热可转化为立方烷。立方烷的核磁共振氢谱中有________个峰。
(6)立方烷经硝化可得到六硝基立方烷，其可能的结构有________种。
答案 (1)
(2)取代反应 消去反应
(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，及两种物质结构上的变化推知该反应为取代反应，B属于卤代物，在碱的乙醇溶液中会发生消去反应，生成，故C的结构简式为，由C→D，按取代反应定义可知③为取代反应；D中含有，可以与Br2发生加成反应生成；由E与F的结构比较可知⑤为消去反应。(3)化合物A可由合成，合成路线为
，故反应1的试剂与条件为Cl2/光照，反应3可用的试剂为O2/Cu(或其他合理答案)。
(4)依据同分异构体的概念，具有相同分子式和不同结构的物质互为同分异构体，观看G与H的结构简式可知两者互为同分异构体。
(5)立方烷的8个顶点各有1个H，完全相同，即只有1种H，故核磁共振氢谱中谱峰个数为1。
(6)立方烷中有8个H，依据换元法，可知六硝基立方烷的种数与二硝基立方烷的种数相同，而二硝基立方烷可能的结构共有3种，如下所示：
故六硝基立方烷可能的结构也有3种。
4．(2022·江苏，17)非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物，可通过以下方法合成：
请回答下列问题：
(1)非诺洛芬中的含氧官能团为________和________(填名称)。
(2)反应①中加入的试剂X的分子式为C8H8O2，X的结构简式为________________。
(3)在上述五步反应中，属于取代反应的是________(填序号)。
(4)B的一种同分异构体满足下列条件：
Ⅰ.能发生银镜反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。
Ⅱ.分子中有6种不同化学环境的氢，且分子中含有两个苯环。
写出该同分异构体的结构简式：_______________________________________________。
(5)依据已有学问并结合相关信息，写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：
CH3CH2BrCH3CH2OHCH3COOCH2CH3
答案 (1)醚键 羧基
(2) (3)①③④
(4)
解析 (1)—O—为醚键、—COOH为羧基。(2)依据A到的转化，再结合X的分子式C8H8O2，可推得X的结构简式为。(3)第①步—Br被取代，第②步属于加成或者还原反应，第③步—OH被取代，第④步—Br被取代，第⑤步酸性条件下—CN转化为—COOH，反应方程式：R—CN＋3H2O―→R—COOH＋NH3·H2O，很明显不属于取代反应。(4)该物质与B
互为同分异构体，水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，则说明有酚羟基生成的酯基，能发生银镜反应，则说明是甲酸生成的酯，分子中有2个苯环，且只有6种不同化学环境的H原子，则说明该物质的结构格外对称，因此可推断该有机物的结构简式为。(5)依据上述合成非诺洛芬的流程，接受逆推法，可得到答案。依据上述第②步反应，—CHO在NaBH4作用下，生成—CH2OH，依据上述反应第③步可知引入—Br，醇在浓硫酸作用下发生消去反应，得到碳碳双键，再与HBr发生加成反应，得到，再经过上述第④步反应，在NaCN作用下生成，最终再发生上述第⑤步反应，得到最终的物质。
专题突破练
一、单项选择题
1．阿维A酯是一种皮肤病用药，可由原料X经过多步反应合成：
下列叙述正确的是( )
A．有机物X与Y互为同系物
B．有机物Y与阿维A酯均能与NaOH溶液反应
C．确定条件下1 mol阿维A酯能与4 mol H2发生加成反应
D．X中有6种化学环境不同的氢原子，Y中有1个手性碳原子
答案 D
解析 A项，X与Y所含官能团不同，不是同类物质，不行能是同系物；B项，有机物Y不能与NaOH溶液反应；C项，1 mol阿维A酯最多能与7 mol H2发生加成反应；D项，X中的H各不相同，手性碳原子所连的四个基团应各不相同。
2．(2022·江苏省泰州市姜淮高考复读学校高三期初考试)金银花中能提取出有很高的药用价值的绿原酸(如图)，下列说法不正确的是( )
A．绿原酸分子中有3个手性碳原子
B．绿原酸能发生取代、加成、消去和氧化反应
C．1 mol 绿原酸与NaOH溶液反应，最多消耗4 mol NaOH
D．绿原酸水解的一种产物能与FeCl3发生显色反应
答案 A
解析 A项应含有4个手性碳原子。
3．药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在确定条件下反应制得：
下列有关叙述正确的是( )
A．贝诺酯分子中有三种含氧官能团
B．可用FeCl3溶液区分乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚
C．乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚均能与NaHCO3溶液反应
D．贝诺酯与足量NaOH溶液共热，最终生成乙酰水杨酸钠和对乙酰氨基酚钠
答案 B
解析 A项，应含有两种含氧官能团；B项，乙酰水杨酸中不含有酚—OH，不和FeCl3溶液反应；C项，对乙酰氨基酚不和NaHCO3溶液反应；D项，贝诺酯与足量NaOH溶液共热，最终生成CH3COONa和。
4．松萝酸常作为牙膏和化妆品的添加剂，可由三羟基苯乙酮经两步反应得到，有关说法正确的是
A．有机物①的分子式为C8H8O4
B．有机物②中含有2个手性碳原子
C．检验②中是否含有杂质①，可用FeCl3溶液
D．相同物质的量的①、②与足量NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的量相同
答案 A
解析 B项，②中含有1个手性碳原子；C项，①、②中均含有酚—OH，不能用FeCl3溶液检验；D项，1 mol ①消耗3 mol NaOH，1 mol ②消耗 2 mol NaOH。
二、不定项选择题
5．镇咳药沐舒坦可由化合物甲和化合物乙在确定条件下反应制得：
下列有关叙述正确的是( )
A．反应过程中加入适量K2CO3可提高沐舒坦的产率
B．化合物甲的分子式为C7H4NBr2Cl
C．化合物乙既能与HCl溶液反应又能与NaOH溶液反应
D．确定条件下，沐舒坦分别能发生消去、氧化、取代、加成反应
答案 AD
解析 A项，K2CO3和HCl反应，平衡右移，提高沐舒坦的产率；B项，甲的分子式应为C7H6NBr2Cl；C项，化合物乙不能和NaOH溶液反应(由于不是酚—OH)。
6．迷迭香是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质，其结构如下图。下列叙述正确的是( )
A．迷迭香酸属于芳香烃
B．1 mol迷迭香酸最多能和7 mol氢气发生加成反应
C．迷迭香酸可以发生水解反应、氧化反应、加成反应、酯化反应和加聚反应等
D．1 mol迷迭香酸最多能和含5 mol NaOH的水溶液完全反应
答案 BC
解析 A项，该物质中含有氧原子，不是芳香烃；D项，1 mol 迷迭香酸最多能和6 mol NaOH反应。
7．绿茶中含有的物质EGCG具有抗癌作用，能使癌细胞自杀性死亡，其结构如下图所示：
下列有关EGCG的说法中正确的是( )
A．EGCG易被氧化
B．EGCG的分子中有1个手性碳原子
C．1 mol EGCG与浓溴水发生取代反应时最多消耗7 mol Br2
D．1
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