专题05 有机化学基础

专题五有机化学基础温馨提示：凡不学选修⑤的学校，请使用第13讲复习。凡学选修⑤的学校，可略去第13讲，直接使用本专题复习。第16讲有机物的结构与性质1．指出下列有机物所含有的官能团，并加以命名。结构简式官能团名称命名碳碳三键3­甲基­1­丁炔碳碳双键2,3­二甲基­1，3­丁二烯氯原子3­甲基­2­氯丁烷羟基3­甲基­1­丁醇醛基2­甲基丙醛羧基2,2­二甲基丙酸酯基甲酸异丙酯氯原子2­氯甲苯(或邻氯甲苯)2.判断正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。(1)甲酸甲酯的结构简式：C2H4O2()(2)向苯酚钠溶液中滴加乙酸溶液，溶液变浑浊，说明相同条件下，乙酸的酸性一定比苯酚强()(3)用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基：＋2HCO－3―→＋2H2O＋2CO2↑()(4)CH3CH===CHCH3分子中的4个碳原子在同一条直线上()(5)在NaOH水溶液中加热()(6)(咖啡酸)最多可与5mol氢气发生加成反应()(7)(咖啡酸)能与Na2CO3溶液反应，但不能与NaHCO3溶液反应()(8)油脂在酸性或碱性条件下均可发生水解反应，且产物相同()(9)1mol去甲肾上腺素()最多能与2molBr2发生取代反应()(10)乳酸薄荷醇酯()仅能发生水解、氧化、消去反应()答案：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)×(9)×(10)×3．有机物乙烯、A、B、C等有如下转化关系：Ⅰ.写出A、B、C的结构简式。A：_____________，B：_____________，C：_____________。Ⅱ.完成下列转化关系中标号反应的化学方程式，并指出反应类型。①________________________________，____________；②________________________________，____________；③________________________________，____________；④________________________________，____________；⑤________________________________，____________；⑥________________________________，____________。答案：Ⅰ.CH3COOHⅡ.①CH2CH2＋HBr――→催化剂CH3CH2Br加成反应②CH3CH2Br＋NaOH――→乙醇△CH2===CH2↑＋NaBr＋H2O消去反应③CH3CH2Br＋NaOH――→H2O△CH3CH2OH＋NaBr取代反应④CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH――→△CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O氧化反应⑤CH3CHO＋HCN―→加成反应⑥CH3CH2OH＋CH2CHCOOH浓H2SO4△CH2===CHCOOCH2CH3＋H2O酯化反应(或取代反应)[把握精要]1．有机物命名的注意事项(1)命名的关键：①确定类别、②选准主链、③注重细节(如数字与汉字不能直接相连，应用“­”隔开)。(2)命名时要正确判定物质类别，如的名称是2­丙醇，而不能命名为2­羟基丙烷。(3)羟基在“1”号碳时必须指明官能团位置，而对于含碳官能团(如醛基、羧基)，由于官能团上的碳即为“1”号碳，则不用指明官能团的位置。如的名称为2­甲基丙酸。2．常见重要官能团的检验方法官能团种类试剂与条件判断依据碳碳双键或溴的CCl4溶液红色褪去碳碳三键酸性KMnO4溶液紫红色褪去卤素原子NaOH溶液，加热，AgNO3溶液和稀硝酸有沉淀产生醇羟基钠有H2放出酚羟基FeCl3溶液显紫色浓溴水有白色沉淀产生羧基NaHCO3溶液有CO2放出醛基银氨溶液，水浴加热有银镜生成新制Cu(OH)2悬浊液，煮沸有砖红色沉淀生成酯基NaOH与酚酞的混合物，加热红色褪去考点(一)有机物的结构与性质高考怎么考必考题中主要是选择题，题目直接考查某一知识点或以拼盘的形式呈现，有些题目给出陌生物质的结构，通过结构考查官能团与性质的关系，选考题中主要利用官能团的特征反应完成合成路线中未知物的推断，并进一步完成转化关系中化学方程式书写和反应类型的判断备考怎么办熟知官能团的特征反应，抓住反应时“量”的关系，学会判断反应类型的方法，通过题组训练掌握判断多官能团物质化学性质的方法考向一有机物的结构与性质间的关系1.官能团的位置与有机物的性质(1)羟基连在脂肪烃基或苯环侧链上的为醇，而直接连在苯环上的为酚。醇不与NaOH反应，而酚则与NaOH反应。(2)醇羟基(或卤素原子)所连碳原子的邻位碳原子上没有氢原子，则不能发生消去反应。(3)伯醇(含)氧化生成醛(进一步氧化生成羧酸)，仲醇(含有)氧化生成酮，叔醇(含有)很难被氧化。(4)中，当R为H，R′为烃基时，具有醛和酯的性质；当R和R′均为烃基时，只具有酯的性质；当R和R′均为H时，为甲酸，具有羧酸和醛的性质；当R为烃基，R′为H时，只具有羧酸的性质。2．有机反应中反应物用量的判断方法(1)H2用量的判断(2)NaOH用量的判断(酚羟基)、酯类物质、卤代烃能与NaOH溶液发生反应，特别要注意，水解产物可能与NaOH溶液发生反应。如1mol与NaOH溶液发生反应时最多消耗3molNaOH。(3)Br2用量的判断①烷烃：光照下1molBr2可取代1molH原子。②苯：FeBr3催化下1molBr2可取代1molH原子。③酚类：1molBr2可取代与—OH处于邻、对位上的1molH原子。④：1mol双键可与1molBr2发生加成反应。⑤：1mol三键可与2molBr2发生加成反应。[题组练通]1．(2017·天津高考)汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一，对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述正确的是()A．汉黄芩素的分子式为C16H13O5B．该物质遇FeCl3溶液显色C．1mol该物质与溴水反应，最多消耗1molBr2D．与足量H2发生加成反应后，该分子中官能团的种类减少1种解析：选BA项，根据有机物中碳的价键总数为4，可得出汉黄芩素分子中的氢原子数，可知其分子式为C16H12O5，错误；B项，该物质中含有酚羟基，遇FeCl3溶液显色，正确；C项，该物质中含有酚羟基，可与浓溴水发生取代反应，含有碳碳双键，可与Br2发生加成反应，故1mol该物质与溴水反应时，最多消耗2molBr2，错误；D项，该物质中的碳碳双键、羰基均能与H2发生加成反应，反应后该分子中官能团的种类会减少2种，错误。2．(2016·江苏高考)化合物X是一种医药中间体，其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法正确的是()A．分子中两个苯环一定处于同一平面B．不能与饱和Na2CO3溶液反应C．在酸性条件下水解，水解产物只有一种D．1mol化合物X最多能与2molNaOH反应解析：选CA项，与2个相连接的C原子有四个单键，为四面体结构，两个不可能处于同一平面，错误；B项，化合物X中有—COOH，可以与饱和Na2CO3溶液反应，错误；C项，有酯基存在，酸性条件下水解生成，正确；D项，化合物X中有，最多能与3molNaOH反应，错误。3．变质大米中存在有机物黄曲霉素，能使人体中的特殊基因发生突变从而致癌，其结构如图，与1mol黄曲霉素反应消耗的H2、NaOH的物质的量的最大值分别是()A．6mol、2molB．7mol、2molC．6mol、1molD．7mol、1mol解析：选A1mol黄曲霉素分别与H2、NaOH溶液反应，含一个苯环，两个碳碳双键，一个碳氧双键，最多消耗6molH2；含有一个羧酸酚酯，最多消耗2molNaOH。4．(2017·广西重点高中模拟)辣椒素是辣椒的活性成分，具有降血脂和胆固醇功能。辣椒素酯类化合物M的结构简式如图所示。下列说法正确的是()A．M属于芳香烃B．M能发生水解、加成反应C．M不能与钠反应D．M的苯环上一氯代物有2种解析：选BA项，M中含碳、氢、氧三种元素，它不属于烃类，错误；B项，M分子结构中含有苯环、酯基，能发生加成反应和水解反应，正确；C项，M含有羟基，能与钠反应，错误；D项，M的苯环上有3种氢，苯环上的一氯代物有3种，错误。考向二有机反应类型的判断5.(2016·全国卷Ⅱ)下列各组中的物质均能发生加成反应的是()A．乙烯和乙醇B．苯和氯乙烯C．乙酸和溴乙烷D．丙烯和丙烷解析：选BA项，乙烯中有键，能发生加成反应，乙醇中没有不饱和键，不能发生加成反应，错误；B项，苯和氯乙烯都含有不饱和键，都能发生加成反应，正确；C项，乙酸和溴乙烷都不能发生加成反应，错误；D项，丙烯中含有键，能发生加成反应，丙烷中没有不饱和键，不能发生加成反应，错误。6．下列两组反应，反应类型相同的是()组别ⅠⅡA常温下，乙烯和氯气混合乙烷和氯气混合光照B乙酸、乙醇、浓硫酸混合，加热在FeBr3催化下，苯与液溴反应C苯和浓硫酸、浓硝酸混合，加热到50～60℃乙烯在一定条件下与水反应D由乙烯制取聚乙烯蔗糖与稀硫酸混合，加热解析：选BA项，乙烯和Cl2发生加成反应，乙烷和Cl2发生取代反应，错误；B项，均是取代反应，正确；C项，苯和浓硫酸、浓硝酸混合，加热到50～60℃发生硝化反应，乙烯在一定条件下与水发生加成反应，错误；D项，由乙烯制取聚乙烯属于加聚反应，蔗糖与稀硫酸混合加热属于取代反应，错误。7.(2017·广东五校协作体诊断)俗称“一滴香”的有毒物质被人食用后会损伤肝脏，还能致癌，“一滴香”的结构简式如图所示，下列说法正确的是()A．1mol该有机物最多能与3molH2发生加成反应B．该有机物的一种芳香族同分异构体能发生银镜反应C．该有机物的分子式为C7H6O3D．该有机物能发生取代、加成和水解反应解析：选AA项，1mol该有机物含有2mol碳碳双键、1mol碳氧双键，故最多能与3molH2发生加成反应，正确；B项，该有机物的芳香族同分异构体中不可能含有醛基，不能发生银镜反应，错误；C项，该有机物的分子式为C7H8O3，错误；D项，该有机物不含酯基，不含卤原子，因此不能发生水解反应，错误。8．(1)(2017·全国卷Ⅰ节选)化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下：已知：①RCHO＋CH3CHO――→NaOH/H2O△RCH===CHCHO＋H2O；。|由C生成D和E生成F的反应类型分别是__________、__________。(2)(2016·全国卷Ⅱ节选)①和③的反应类型分别为__________、__________。(3)(2015·全国卷Ⅱ，改编)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料，在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如下：已知：①烃A的相对分子质量为70，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢；②化合物B为单氯代烃；化合物C的分子式为C5H8；③E、F为相对分子质量差14的同系物，F是福尔马林的溶质；。根据上述物质之间的转化条件，指出下列转化的反应类型。①A→B______________；②B→C________________；③C→D_______________；④G→H_______________。答案：(1)加成反应取代反应(2)取代反应消去反应(3)①取代反应②消去反应③氧化反应④加成反应[规律方法]掌握推断反应类型常用的方法(1)由官能团转化推测反应类型。从断键、成键的角度掌握各反应类型的特点，如取代反应的特点是有上有下或断一下一上一；加成反应的特点是只上不下或断一加二；消去反应的特点是只下不上。(2)由反应条件推测反应类型。有机反应的重要条件总结如下：①NaOH水溶液作条件的反应：卤代烃的水解；酯的碱性水解；NaOH醇溶液与卤代烃发生的是消去反应。②以浓H2SO4作条件的反应：醇的消去；醇变醚；苯的硝化；酯化反应。③以稀H2SO4作条件的反应：酯的水解；糖类的水解；蛋白质的水解。④Fe：苯环的卤代。光照：烷烃的卤代。⑤当反应条件为光照且与X2反应时，通常是X2与烷烃或苯环侧链烃基上