【課件】高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)有機(jī)物的機(jī)構(gòu)與性質(zhì)課件（61張）

有機(jī)物的機(jī)構(gòu)與性質(zhì)必備知識·自主排查【串聯(lián)真知體系建構(gòu)】【拆解考點(diǎn)定向自查】【易錯點(diǎn)辨析】1.反應(yīng)生成1molC5H12

至少需要2molH2。 (

)提示:√。分子式為C5H8,不飽和度為2。2.苯乙烯與氯化氫反應(yīng)可以生成氯代苯乙烯。 (

)提示:×。苯乙烯與氯化氫反應(yīng)生成的是氯代乙苯。3.乙醇和水都可與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生可燃性氣體,則乙醇分子中的氫與水分子中的氫具有相同的活性。 (

)提示:×。乙醇分子中的氫與水分子中的氫活性不同。4.和均能與新制的Cu(OH)2反應(yīng)生成紅色沉淀。(

)提示:×。醛基能與新制的Cu(OH)2反應(yīng)生成紅色沉淀。5.螺[2,2]戊烷()與環(huán)戊烯互為同分異構(gòu)體。 (

)提示:√。分子式都為C5H8,結(jié)構(gòu)不同。6. (

)提示:×。【命題點(diǎn)診斷】命題點(diǎn)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和同分異構(gòu)現(xiàn)象1.(2020·全國Ⅰ卷改編)已知苯胺與甲基吡啶互為芳香同分異構(gòu)體。E()的六元環(huán)芳香同分異構(gòu)體中,能與金屬鈉反應(yīng),且核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比為6∶2∶2∶1的有________種,其中,芳香環(huán)上為二取代的結(jié)構(gòu)簡式為____________________。

【解析】已知苯胺與甲基吡啶互為芳香同分異構(gòu)體。E()的六元環(huán)芳香同分異構(gòu)體中,能與金屬鈉反應(yīng),則其分子中也有羥基;核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比為6∶2∶2∶1的有、

共6種,其中,芳香環(huán)上為二取代的結(jié)構(gòu)簡式為。答案:6

2.(2019·北京卷)M是J()的同分異構(gòu)體,符合下列條件的M的結(jié)構(gòu)簡式是______________。

①包含2個六元環(huán)②M可水解,與NaOH溶液共熱時,1molM最多消耗2molNaOH【解析】J為,分子式為C9H8O2,不飽和度為6,其同分異構(gòu)體符合條件的M,①包含2個六元環(huán),則除苯環(huán)外還有一個六元環(huán),②M可水解,與氫氧化鈉溶液共熱時,1molM最多消耗2molNaOH,說明含有酚酯的結(jié)構(gòu),則M的結(jié)構(gòu)簡式為。答案:

【加固訓(xùn)練】

1.(2017·全國卷Ⅱ)已知有機(jī)物D的結(jié)構(gòu)簡式為,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______________、______________。

【解析】D的結(jié)構(gòu)簡式為,分子式為C7H8O2,不飽和度為4,其同分異構(gòu)體L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個酚羥基和一個甲基;則當(dāng)2個酚羥基在鄰位時,苯環(huán)上甲基的位置有2種;當(dāng)2個酚羥基在間位時,苯環(huán)上甲基的位置有3種;當(dāng)2個酚羥基在對位時,苯環(huán)上甲基的位置有1種,只滿足條件的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、。答案:6

2.(2017·全國卷Ⅲ)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。

【解析】—CF3與—NO2處于鄰位,另一個取代基在苯環(huán)上有3種位置;—CF3與—NO2處于間位,另一個取代基在苯環(huán)上有4種位置;—CF3與—NO2處于對位,另一個取代基在苯環(huán)上有2種位置,故同分異構(gòu)體數(shù)目有9種。答案:93.(2017·全國卷Ⅰ)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____________。

【解析】芳香化合物X是F的同分異構(gòu)體,則X的分子式為C11H10O2,X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2,說明X中含有羧基,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,所以X有、、、

4種可能性,任意寫兩種即可。答案:

、、、(任意寫兩種即可)【自我反思·知不足】

知識點(diǎn)是否掌握學(xué)習(xí)索引是否(一)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)角度一(二)有機(jī)反應(yīng)類型角度一(三)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和同分異構(gòu)體角度二關(guān)鍵能力·融會貫通【研磨典例疑難突破】角度一有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)有機(jī)反應(yīng)類型

【典例1】(2019·全國卷Ⅰ)化合物G是一種藥物合成中間體,其合成路線如下:回答下列問題:(1)A中的官能團(tuán)名稱是____________。

(2)反應(yīng)④所需的試劑和條件是____________。

(3)⑤的反應(yīng)類型是____________。

(4)寫出F到G的反應(yīng)方程式____________。

【解析】(1)根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡式可知A中的官能團(tuán)名稱是羥基。(2)反應(yīng)④是酯化反應(yīng),所需的試劑和條件是乙醇/濃硫酸、加熱。(3)根據(jù)以上分析可知⑤的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)。(4)F到G的反應(yīng)分兩步完成,方程式依次為答案:(1)羥基(2)C2H5OH/濃H2SO4、加熱(3)取代反應(yīng)【名師解疑惑】同“性”異“類”有機(jī)物歸納

(1)能使酸性KMnO4溶液褪色的有機(jī)物:烯烴、炔烴、苯的同系物,醇、酚、醛、葡萄糖、麥芽糖、油脂。(2)能使溴水褪色的有機(jī)物:烯烴、炔烴、酚、氨基酸、葡萄糖。(3)能與Na反應(yīng)產(chǎn)生H2的有機(jī)物:醇、酚、羧酸、氨基酸、葡萄糖。(4)具有酸性(能與NaOH、Na2CO3反應(yīng))的有機(jī)物:酚、羧酸、氨基酸。(5)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)或與新制Cu(OH)2反應(yīng)的有機(jī)物:醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸酯、葡萄糖、麥芽糖。(6)既有氧化性,又有還原性的有機(jī)物:醛、烯烴、炔烴。(7)能發(fā)生水解反應(yīng)的有機(jī)物:鹵代烴、酯、多糖、蛋白質(zhì)等。(8)能發(fā)生顏色(顯色)反應(yīng)的有機(jī)物:苯酚遇FeCl3顯紫色、淀粉遇I2變藍(lán)、蛋白質(zhì)遇濃硝酸變黃。角度二有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和同分異構(gòu)體【典例2】(2019·全國卷Ⅲ改編)D為,X為D的同分異構(gòu)體,寫出滿足如下條件的X的結(jié)構(gòu)簡式_________________________________。

①含有苯環(huán);②有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫,個數(shù)比為6∶2∶1;③1mol的X與足量金屬Na反應(yīng)可生成2gH2。【解析】本題是限定條件書寫指定物質(zhì)的同分異構(gòu)體。要求①含有苯環(huán);②有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫,個數(shù)比為6∶2∶1;③1mol的X與足量金屬Na反應(yīng)可生成2gH2,即該同分異構(gòu)體含有一個苯環(huán)、兩個羥基且對稱性較好,所以應(yīng)該是、。答案:

【名師解疑惑】【歸納整合素養(yǎng)提升】1.常見官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)物質(zhì)官能團(tuán)主要化學(xué)性質(zhì)烷烴—①在光照下發(fā)生鹵代反應(yīng);②不能使酸性KMnO4溶液褪色;③高溫分解不飽和烴

—C≡C—①與X2(X代表鹵素,下同)、H2、HX、H2O發(fā)生加成反應(yīng);②加聚反應(yīng);③易被氧化,可使酸性KMnO4溶液褪色物質(zhì)官能團(tuán)主要化學(xué)性質(zhì)苯及同系物—①取代反應(yīng),如硝化反應(yīng)、鹵代反應(yīng)(加催化劑);②與H2發(fā)生加成反應(yīng);③苯的同系物側(cè)鏈上與苯環(huán)相連的碳原子上有氫原子時能使酸性KMnO4溶液褪色鹵代烴—X(X表示Cl、Br等)①與NaOH溶液共熱發(fā)生取代反應(yīng);②與NaOH醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)物質(zhì)官能團(tuán)主要化學(xué)性質(zhì)醇—OH(羥基)①與活潑金屬Na等反應(yīng)產(chǎn)生H2;②消去反應(yīng),分子內(nèi)脫水生成烯烴;③催化氧化;④與羧酸及無機(jī)含氧酸發(fā)生酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))酚—OH(羥基)①弱酸性(不能使石蕊試液變色);②遇濃溴水生成白色沉淀;③顯色反應(yīng)(遇FeCl3溶液呈紫色);④易氧化(無色的苯酚晶體易被空氣中的氧氣氧化為粉紅色)物質(zhì)官能團(tuán)主要化學(xué)性質(zhì)醛

(醛基)①與H2加成生成醇;②被氧化劑,如O2、銀氨溶液、新制Cu(OH)2懸濁液等氧化羧酸

(羧基)①酸的通性;②酯化(取代)反應(yīng)酯

(酯基)發(fā)生水解反應(yīng),酸性條件下生成羧酸和醇(或酚)2.芳香族化合物同分異構(gòu)體數(shù)目的確定(1)若取代基在苯環(huán)上的位置一定,但取代基種類不確定,同分異構(gòu)體數(shù)目的多少是由取代基的種數(shù)決定的,此時分析的重點(diǎn)是苯環(huán)上的取代基,如C6H5—C4H9,因?yàn)槎』兴姆N不同的結(jié)構(gòu),故該烴有四種同分異構(gòu)體。(2)若取代基種類一定,但位置不確定時,可按下述方法處理:當(dāng)苯環(huán)上只有兩個取代基時,取代基在苯環(huán)上的位置有鄰、間、對三種;當(dāng)有三個取代基時,這三個取代基有“連、偏、勻”三種位置關(guān)系(如、、,R表示取代基,可以相同或不同);若苯環(huán)上連有—X、—X、—Y3個取代基,其結(jié)構(gòu)有6種;若苯環(huán)上連有—X、—Y、—Z3個不同的取代基,其結(jié)構(gòu)有10種。3.酯類同分異構(gòu)體的確定將酯分成RCOO和R′兩部分,再按上述方法確定R—和R′—的同分異構(gòu)體數(shù)目,二者數(shù)目相乘即得每類酯的同分異構(gòu)體數(shù)目,最后求總數(shù)。如C4H8O2屬于酯的同分異構(gòu)體數(shù)目的思考程序如下:HCOOC3H7

(丙基2種)1×2=2種CH3COOC2H5

(甲基1種,乙基1種)1×1=1種C2H5COOCH3

(乙基1種,甲基1種)1×1=1種同分異構(gòu)體數(shù)共有4種?！揪氼愵}鞏固拓展】（一）【高考大題逐空練——同分異構(gòu)體的書寫】1.(1)抗結(jié)腸炎藥物有效成分的結(jié)構(gòu)簡式為,它的同分異構(gòu)體中,符合下列條件的有________種。

①與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②分子中甲基與苯環(huán)直接相連③苯環(huán)上共有三個取代基(2)寫出符合下列要求的的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:________________。

①苯環(huán)上只有兩個取代基②能使溴的CCl4溶液褪色,且在酸性條件下能發(fā)生水解反應(yīng)③核磁共振氫譜顯示吸收峰面積之比為1∶1∶2∶2∶2【解析】(1)與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有酚羥基;分子中甲基與苯環(huán)直接相連,苯環(huán)上共有三個取代基,則三個取代基分別是硝基、甲基和酚羥基。如果硝基和甲基處于鄰位,有4種結(jié)構(gòu);如果硝基和甲基處于間位,有4種結(jié)構(gòu);如果硝基和甲基處于對位,有2種結(jié)構(gòu),所以符合條件的同分異構(gòu)體有10種。(2)能使溴的CCl4溶液褪色,說明含有碳碳雙鍵,在酸性條件下能發(fā)生水解反應(yīng),說明含有酯基,因此符合核磁共振氫譜顯示吸收峰面積之比為∶1∶2∶2∶2、苯環(huán)上只有兩個取代基的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為。答案:(1)10

(2)2.(1)分子式為C8H10O且與互為同系物的同分異構(gòu)體有________種。

(2)寫出滿足下列條件的龍膽酸乙酯()的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:______________。

①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),與FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng)但其水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②核磁共振氫譜有四組峰,且峰面積之比為6∶2∶1∶1【解析】(1)分子式為C8H10O且與互為同系物的同分異構(gòu)體,即含有酚羥基,若苯環(huán)上連有—OH、—CH2CH3,則有鄰、間、對3種位置關(guān)系,若苯環(huán)上連有—OH、—CH3、—CH3,2個甲基處于鄰位時,—OH有2種位置關(guān)系,2個甲基處于間位時,—OH有3種位置關(guān)系,2個甲基處于對位時,—OH有1種位置關(guān)系,所以共有9種同分異構(gòu)體。(2)能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則含有醛基,與FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng)但其水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明該有機(jī)物分子中不含酚羥基,但是其水解產(chǎn)物中含有酚羥基,說明該有機(jī)物含有結(jié)構(gòu);核磁共振氫譜有四組峰,且峰面積之比為6∶2∶1∶1,說明該有機(jī)物分子中含有4種等效氫原子,則該有機(jī)物具有對稱結(jié)構(gòu),結(jié)合龍膽酸乙酯的結(jié)構(gòu)簡式可知,滿足條件的同分異構(gòu)體有答案:(1)9(2)(二)【精優(yōu)習(xí)題模擬練】3.(2020·?？谀M)環(huán)戊噻嗪是治療水腫及高血壓的藥物,其中間體G的一種合成路線如下:回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱是____________。B中含有官能團(tuán)的名稱為____________。

(2)反應(yīng)②的反應(yīng)類型是____________。

(3)G與新制Cu(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。

(4)X與E互為同分異構(gòu)體,X中含有六元碳環(huán),且X能與NaOH溶液反應(yīng),則符合條件的X的結(jié)構(gòu)簡式為__________________________________________。

【解析】根據(jù)題中的合成路線可知A為氯乙酸乙酯,經(jīng)條件①自身發(fā)生鹵代基的取代反應(yīng)得到B(丙二酸二乙酯),B與一溴環(huán)戊烷發(fā)生取代反應(yīng)得到C,C酯基水解得到D,D在200℃時碳鏈上一個羧基斷裂得到E,E經(jīng)還原得到F(醇類),F氧化得到G(醛類)。(1)A是氯乙酸與乙醇形成的酯,A的名稱為氯乙酸乙酯;由B的結(jié)構(gòu)可知B中含有官能團(tuán)酯基;(2)對比B、C的結(jié)構(gòu),可知丙二酸二乙酯與一溴環(huán)戊烷發(fā)生取代反應(yīng)生成C,C發(fā)生酯的水解反應(yīng)生成D；(3)G中醛基被氧化為羧基,羧基又可以與NaOH發(fā)生中和反應(yīng),反應(yīng)方程式為

+Cu2O↓+3H2O;(4)X與E互為同分異構(gòu)體,X中含有六元碳環(huán),且X能與NaOH溶液反應(yīng),則X含有酯基或羧基,故X為甲酸環(huán)己酯或環(huán)己甲酸,X可能的結(jié)構(gòu)簡式為

答案:(1)氯乙酸乙酯酯基(2)取代反應(yīng)【加固訓(xùn)練】1.(2020·綿陽模擬)藥物中間體Q、醫(yī)用材料PVA的合成路線如下:已知:

(1)A的分子式是C6H6,A→B的反應(yīng)類型是______________________。

(2)B→C是硝化反應(yīng),試劑a是________。

(3)C→D為取代反應(yīng),其化學(xué)方程式是

___________________________。

(4)F含有的官能團(tuán)是________。

(5)F的含有碳碳雙鍵和酯基的同分異構(gòu)體有________種(含順反異構(gòu)體,不含F(xiàn)),其中核磁共振氫譜有3組吸收峰,且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式是__

_______________________________________________。

(6)G→X的化學(xué)方程式是____________________。

(7)W能發(fā)生聚合反應(yīng),形成的高分子結(jié)構(gòu)簡式是______________________。

【解析】根據(jù)Q結(jié)構(gòu)簡式及A分子式知,A為,A發(fā)生取代反應(yīng)生成B,B為氯苯,B→C是硝化反應(yīng),則C中含有氯原子和硝基,D發(fā)生還原反應(yīng)生成E,根據(jù)Q結(jié)構(gòu)簡式知,E中含有兩個相鄰的氨基,則E為,D為、C為,試劑a為濃硝酸、濃硫酸;W能發(fā)生聚合反應(yīng),結(jié)合Q、E結(jié)構(gòu)簡式知,W為H2NCH2COOH,Y發(fā)生取代反應(yīng)生成W,X發(fā)生取代反應(yīng)生成Y,Y為ClCH2COOH,X為CH3COOH,G水解生成X和PVA,則G為,F為CH3COOCH＝CH2;E和W先發(fā)生取代反應(yīng)生成,然后發(fā)生信息中的加成反應(yīng)生成。(1)A為苯、B為氯苯,A→B的反應(yīng)類型是取代反應(yīng);(2)B→C是硝化反應(yīng),試劑a是濃硫酸、濃硝酸,濃硫酸作催化劑;(3)C→D為取代反應(yīng),其化學(xué)方程式是+2NH3

→+NH4Cl;(4)F為CH3COOCH＝CH2;F含有的官能團(tuán)是碳碳雙鍵、酯基;(5)分子式滿足C4H6O2且含有碳碳雙鍵和酯基的結(jié)構(gòu)有CH3COOCH＝CH2(無順反異構(gòu)),HCOOCH2CH＝CH2(無順反異構(gòu)),HCOOC(CH3)＝CH2(無順反異構(gòu)),HCOOCH＝CHCH3(順式,反式兩種結(jié)構(gòu)),CH2＝CHCOOCH3(無順反異構(gòu)),共6種,除去F還有5種,其中核磁共振氫譜有3組吸收峰,且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的結(jié)構(gòu)有3種氫且含有醛基,結(jié)構(gòu)簡式為CH2＝C(CH3)OOCH；(6)G→X的化學(xué)方程式是+nCH3COOH;(7)W能發(fā)生聚合反應(yīng),形成的高分子結(jié)構(gòu)簡式是。答案:(1)取代反應(yīng)(2)濃硫酸、濃硝酸(4)碳碳雙鍵、酯基

2.(2020·石家莊模擬)利用化學(xué)方法合成味精的路線如下圖所示:請回答以下問題:(1)R的結(jié)構(gòu)簡式為____________;由A生成B的反應(yīng)類型是____________。

(2)F中含氧官能團(tuán)的名稱為________;化合物H的化學(xué)名稱為_________________。

(3)寫出由C生成D的化學(xué)方程式

______________________。

(4)寫出一種符合下列要求的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式____________。

①結(jié)構(gòu)中含有六元環(huán),光譜測定顯示,分子結(jié)構(gòu)中不存在甲基;②能在NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng);③1mol該物質(zhì)與足量金屬Na反應(yīng)能夠生成0.5molH2【解析】(1)R的分子式為C4H8O2且為酯類即含有酯基,和C2H5ONa反應(yīng)后生成A(),反推可知R為CH3COOCH2CH3;A到B,反應(yīng)物丙烯酸甲酯的雙鍵被加成,反應(yīng)類型為加成反應(yīng);(2)F中含氧官能團(tuán)為羧基和酯基;根據(jù)系統(tǒng)命名法可知H的名稱為2-氨基-1,5-戊二酸或α-氨基-1,5-戊二酸(3)根據(jù)D的結(jié)構(gòu)可知C中的兩個羧基一個脫掉羥基一個脫掉氫發(fā)生反應(yīng),化學(xué)方程式為HOOCCH2CH2CH2COOH+H2O;(4)A的分子式為C6H10O3,其同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)中含有六元環(huán),光譜測定顯示,分子結(jié)構(gòu)中不存在甲基,含有酯基,還含有1個—OH,符合要求的同分異構(gòu)體有答案:(1)CH3COOCH2CH3加成反應(yīng)(2)羧基、酯基2-氨基-1,5-戊二酸或α-氨基-1,5-戊二酸3.(2020·長沙模擬)富馬酸福莫特羅作為特效哮喘治療藥物被臨床廣泛應(yīng)用?；衔铫袷呛铣筛获R酸福莫特羅的重要中間體,其合成路線如圖所示:請回答下列問題:(1)A中所含官能團(tuán)的名稱為____________。

(2)反應(yīng)②的反應(yīng)類型為____________,反應(yīng)④的化學(xué)方程式為________________。

(3)H的結(jié)構(gòu)簡式為____________。

(4)下列關(guān)于I的說法正確的是________(填選項(xiàng)字母)。

A.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)B.含有3個手