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文档简介

解密16有机物的结构与性质

考点热度★★★★★

・0内容索引

◎解密高考

【考纲导向】

1.了解常见有机化合物的结构,分子中的官能团,能正确表示它们的结构。

2.能正确书写有机化合物的同分异构体。

3.能正确命名简单的有机化合物。

4.了解有机分子中官能团之间的相互影响。

5.掌握烷、烯、块和芳香煌的结构与性质。

6.掌握卤代足、醉、酚、醛、竣酸、酯的结构与性质,以及它们之间的相互转化。

【命题分析】

本专题属选考部分,高考对该专题的考杳内容与难度相对稳定。重点是有机物的分类与命名、有机物的结

构和性质、有机物反应类型的判断、同分异构体、有机合成路线等。试题为非选择题,综合性强,对信息

的处理能力及分析问题的能力要求高。

利后对点解密

核心考点一有机物的结构与性质

1.常见官能团的结构与性质

物质官能团主要化学性质

①在光照下发生卤代反应;②不能使酸性KMnO4溶液褪色;

烷烧—

③高温分解

\/

c=c

/\

不饱①与X2(X代表卤素,下同)、出、HX、山。发生加成反应;

(碳碳双键)

和烧—c=c—②加聚反应;③易被氧化,可使酸性KMnO4溶液褪色

(碳碳三键)

苯及其—①取代反应,如硝化反应、卤代反应(加催化剂);②与出发

同系物生加成反应;③苯的同系物侧链上与苯环相连的碳原子上有

氢原子时能使酸性KMn5溶液褪色

—X①与NaOH溶液共热发生取代反应;②与NaOH醉溶液共热

卤代燃

(X表示Cl、Br等)发生消去反应

①与活泼金属Na等反应产生H?;②消去反应,分子内脱水

—0H

醇生成烯烽;③催化氧化;④与竣酸及无机含氧酸发生酯化反

(羟基)

应(取代反应)

\/

酸如环氧乙烷在酸催化加热条件下与水反应生成乙二醇

(醒键)

①弱酸性(不能使石蕊试液褪色);②遇浓滨水生成白色沉淀;

酚—OH(羟基)③显色反应(遇FeCh溶液呈紫色);④易氧化(无色的苯酚晶

体易被空气中的氧气氧化为粉红色)

①与H?加成生成醇;②被氧化剂,如。2、银氨溶液、新制

醛-C—H

Cu(0H)2悬浊液等氧化

(醛基)

01

II易发生还原反应(一<二一在催化剂加热条件下还原为

雨—c—

0H

微基)1

-CH—)

0

II

玻酸—c—()H①酸的通性;②酯化(取代)反应

濒基)

0

II

酯-C—0—R发生水解反应,酸性条件下生成股酸和醇(或酚)

(酯基)

在酸性条件下,硝基苯在铁粉催化下被还原为苯胺:

硝基

—NO2(硝基)3/0叫

化合物

2.有机反应类型的判断与化学方程式的书写

反应类型重要的有机反应

烷烧、烯炫的卤彳弋:CH+C12^^CH3CI-HC1CH=CH—CH3+C12^^

取代反应42

CH2=CH—CH2C1+HC1

卤代燃的水解:CH3CH2Br+NaOH-^-*CH3CH2OH+NaBr

00

酯化反应:CH,C—OH+c2HgH浓々酸CH3-C-C)C;H5_|_H2O

0H

|||2CH,CH—COOH

二肽水解:CH,CH—C—N—CH—COOH+H20—*1

11NH,

NH,CH,

糖类的水解:

G2H22OU+H2O^^C6Hl206+C6Hl2。6

(蔗糖)(葡萄糖)(果糖)

Br

苯环上的卤代:FeBr、J\

k/+Br:'

苯环上的硝化:Q+HO-NO2螺掣0「2+H20

催伊齐l|CH、一CH—CH、

烯煌的加成:CHa—CH=CH2+HC1些岂公」I

Cl

加成

苯环的加成:(^+3也+

反应

醛的加成:CH3cHO+H2黑型CH3cH20H

醇分子内脱水生成烯烽:C2H命?需肾CH2BH2t+H20

消去

反应乙醇

卤代烧脱HX生成烯烧:CH3cH?Br+NaOH—异CH2=CH2f+NaBr+H2O

单烯燃的加聚:

〃CH2=CH2傕化到千CH、一CH、玉

*/

加聚共拢二烯燃的加聚:

反应“CH、一€CH-CH,催化剂〉{CH,C—CHCIlA

11

CH,CH,

异戊二烯聚异戊二烯(天然橡胶)

二元醉与二元酸之间的缩聚:

缩聚羟基酸之间的缩聚:

反应

"HO—HH-0―CH—€4nOH+(«—|)H2O

酯基NaOH与酚酷的混合物,加热红色褪去

3.有机物分子中原子共面、共线的判断方法

国『LT鹿后面££:族欣彳:@一:而万底7二了二房一;

[要求n"可能”“最多”“共线”“共面”等

n1①凡出现碳碳双键结构形式的原子共面问题,以乙

[烯的结构为主体:

便矶i②凡出现碳碳三键结构形式的原子共线问题,以乙

[壬体口块的结构为主体;

:③凡出现苯环结构形式的原子共面问题,以笨的结

n:构为主体

U:减碳单键及碳的四键原则是造成仃机物原子不在同一平

1面的主要原因,其具体判断方法如下:

[准确七①结构中每出现一个饱和碳原子,则整个分子不再共面;

[则断[②结构中每出现•个碳磔双键,至少有6个原子共面:

,③结构中每出现一个碳碳三键,至少有4个原子共线:

:④结构中每出现一个苯环,至少仃12个原子共面

(CH3)2C=C~C=C(CH3)2

CH3CH3的结构可表示为,故该有机物分子中至少有

6个碳原子共面(两个平面不重合),至多有10个碳原子共面(两个平面重合为同一个平面)。

4.有机反应类型的推断

(I)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,如取代反应的特点就是有上

有下V

(2)由反应条件推测反应类型。

反应条件可能的有机反应

浓硫酸,加热①醇的消去反应②酯化反应③苯的硝化反应

①酯的水解反应②二糖、多糖的水解反应

稀硫酸,加热

COONa或一ONa的酸化

①卤代烧的水解反应②酯的水解反应

NaOH的水溶液,加热

③Q~OH、陵酸的中和反应

强碱的乙醇溶液,加热卤代燃的消去反应

新制Cu(OH)2或银氨溶液,加热醛基的氧化反应

①烯点、快燃的氧化反应②苯的同系物的氧化反应

酸性KMnCh溶液

③醉、醛、苯酚的氧化反应

。2、Cu,加热醵的催化氧化反应

①烯点、快炒的加成反应②芳香燃的加成反应③

H2、催化剂,加热醛、酮还原为醇

特别注意:陵基、酯基、肽键不能加成

浓澳水苯酚的取代反应

溟的CC14溶液烯燃、焕烧的加成反应

①烷嫌的取代反应

C12,光照

②中侧链的取代反应

(3)卤代反应、硝化反应、磺化反应、酯化反应、水解反应、皂化反应、分子间脱水等反应,本质.二均属于

取代反应。

(4)有机物的加氢、脱氧均属于还原反应;脱氢、加氧均属于氧化反应。

工【考法解密】

考法分析给定有机物的结构和性质(题型预测:选择题)

I.(2022・上海上海•一模)有机物M的结构如图所示,关于M描述正确的是

B.M与溟水反应的产物可能有4种

【答案】B

【解析】A.由结构简式可知M的化学式为C8H©6,故A错误;

B.M含有2个碳碳双键,可与滨水发生加成反应,可能只有一个双键倍加成,这种产物有2种,也可能发

生类似I,3丁一:烯的加成产物有I种,也可能两个双键全部加成,这样的产物有1种,加成产物可能有4

种,故B正确;

D.M含有两个竣基和一个酯基,则ImolM与足量氢氧化钠溶液反应,消耗3moiNaOH,故D错误;

故选B。

出塔鸣O垢

1.有机反应中反应物用量的判断方法

⑴比用量的判断

(2)NaOH用量的判断

一COOH、—OH(酚羟基)、酯类物质、卤代燃能与NaOH溶液发生反应,特别要注意,水解产物可能

HOOC

与NaOH溶液发生反应。如1mol与NaOH溶液发生反应时最多消耗3mol

NaOHo

(3用段用量的判断

①烷愚光照下1molBi?可取代1molH原子。

②笨:FeB「3催化F1molBn可取代1molH原子。

③酚类:ImolBr?可取代与一OH处于邻、对位上的ImolH原子。

\/

c=c

④/\:1mol双键可与1molBn发生加成反应。

⑤一C^C一:1mol三键可与2molBr2发生加成反应。

2.官能团的位置与有机物的性质

(I)是基连在脂肪燃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)醉羟基(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。

—CHOH

⑶伯醇(含—CH2OH)氧化生成醛(进--步氧化生成按酸),仲静(含有I)氧化生成酮,叔醉(含有

I

-COH

I”艮难被氧化。

O

II,

(4)R—C—O—R中,当R为H,R'为煌基时-,具有醛和酯的性质;当R和R'均为炫基时,只具有酯

的性质;当R和R'均为H时,为甲酸,具有竣酸和醛的性质;当R为炒基,R'为H时,只具有竣酸的

性质。

3.有关官能团性质的易混点:

(1)注意苯环的结构与六元环的区别,不要看到含双键的六元环就认为是苯环。

(2)注意酚羟基的性质与醇羟基的区别。注意酚羟基与苯环的相互影响,如苯环邻对位氢易取代、酚羟基易

电离等。

(3)注意醇的催化氧化规律,伯醇氧化为醛、仲醇氧化为酮,叔醇不能氧化。

(4)不是所有的醉或卤代烧都能发生消去反应,与连有醇羟基(或卤素原子)的碳原子相邻的碳原子上没有氢原

子,则不能发生消去反应。

⑸酚酯与普通酯的区别:1mol酚酯(如HCOOCsHs)水解时消耗2molNaOH1mol普通酯(如CH3COOC2H5)

水解时消耗1molNaOH。

⑹能与Na2cCh溶液发生反应的有竣酸、苯酚,但苯酚与Na2CO3溶液反应生成NaHCO?而得不到CO2o

4.记准几个定量关系:

(1)1mol醛基消耗2molAg(NHj)20H生成2molAg单质、1mNH2O、3molNH3;1mol甲醛消耗4mol

Ag(NH3)2OHo

(2)1mol醛基消耗2molCu(0H)2生成ImolCu2O沉淀、3molH2Oo

(3)和NaHCO3反应生成气体:Imol—COOH生成1molCO2气体。

(4)和Na反应生成气体:1mol—COOH生成0.5molH2;1mol—OH生成0.5mol出。

⑸和NaOH反应:1mol—COOH(或酚一OH,或一X)消耗1molNaOH;1mol—C—0—R(R为链燃基)消

0

耗ImolNaOH;1mol消耗2molNaOH。

5.有机物原子共面共线的解题思路

(1)“等位代换不变”原则。基本结构上的氢原子,无论被什么原子替代,所处空间结构维持原状。

⑵单链可以沿键轴旋转,双键和三键不能沿键轴旋转。若平面间靠单链相连,所连平面可以绕键轴旋转,

可能旋转到同一平面上也可能旋转后不在同一平面上。

(3)若平面间被多个点固定,且不是单链,则不能旋转,一定共平面。

(4)分拆原则。可把复杂的构型,分拆为几个简单构型,再分析单链旋转时可能的界面。

£【变式解密】

变式1有机物的结构与性质间的关系

1.(2022・湖北•高三阶段练习)中药连花清瘟胶囊中含有一种大黄素,有抗菌、止咳的功效,其结构如下图

所示。下列说法正确的是

【答案】D

【解析】A.大黄素中含有酚羟基,而且还含有苯环、甲基等憎水基,不易溶于冷水,故A错误;

故选Do

变式2有机反应类型的判断

2.(2022•河南・郑州外国语学校高三阶段练习)从茶叶中提取的儿茶素是一种优良的天然抗氧化剂,已被开

发为食品保鲜剂、祛臭剂等。儿茶素的结构简式如图所示。下列说法错误的是

(已知:与四个互不相同的原子或原子团连接的碳原子叫手性碳原子。)

A.儿茶素能发生加成、取代、消去反应B.儿茶素能与钠反应生成H?

C.儿茶素分子中的酚羟基具有抗氧化性D.1个儿茶素分子含2个手性碳原子

【答案】A

【解析】A.儿茶素含酚羟基、酢基、醒键,不能发生消去反应,故A错误;

B.儿茶素具有酚羟基,羟基能与钠反应生成H2,故B正确;

C.酚羟基活泼,能被氧气氧化,反应消耗氧气,具有抗氧化性,故C正确;

D.中含2个手性碳原子(*标出),故D正确;

选Ao

变式3有机物分子共线、共面问题的判断

3.(2022・重庆八中高三阶段练习)脱氢醋酸常用于生产食品保鲜剂,脱氢醋酸的制备方法如图,卜列说法

错误的是

(双乙烯酮)(脱氢醋酸)

ab

A.b分子中所有碳原子可能处于同一平面

C.a不含手性碳原子,b含有手性碳原子

【答案】A

【解析】A.b含有饱和碳原子,图中标记的1号碳原子为饱和微原子,号碳原子

与2、3、4号碳原子形成四面体的空间结构,故这四个碳原子不可能处于同一平面,A错误;

B.a.b均含有碳碳双键,可被酸性高钵酸钾氧化和与溪水发生加成反应,B正确;

C.a中没有碳原子连接四个不同的取代基,故a不含手性碳原子,b中如A项中图所示,1号碳连接四个

不同的取代基,故b含有手性碳原子,C正确;

D.二者分子式均为C8H8。4,但结构不同,互为同分异构体,D正确;

故本题选A。

工【变式强训】

4.(2022•全国•模拟预测)化学语言与概念是高考评价体系中要求的必备知识之一,下列关于化学语言与概

念的表述正确的是

【答案】C

故选C。

5.(2022・上海・一模)已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转,关于结构简式如图所示的烧,下列说法中不正

邂的是

A.分子中处于同一直线上的碳原子有6个B.分子中最多有14个碳原子处于同一平面

C.该燃苯环上的一氯代物共有4种D.该烧能发生加成反应和氧化反应

【答案】C

【解析】A.因为碳碳单键可以旋转,甲基碳原子和连接甲基的苯环上碳原子及苯环碳原子对角线上碳原子

在一条直线I:,所以分子中处于同一直线上的碳原子有6个,故A正确;

B.因为碳碳单键可以旋转,苯环上12个碳原子可以共面,与米广相连的甲基碳也在茉环所在平面,所以分

子中最多有14个碳原子处于同一平面,故B正确;

C.分子有对称轴,苯环上氢原子种类有2和所以苯环上的一氯代物共有2种,故C错误;

D.笨环可以发生加成反应,苯环有支链,可以使酸性高钵酸钾溶液褪色,发生氧化反应,故D正确;

故选C。

I^I1-CH(CH3)2

6.(2022・宁夏・银川唐往回民中学高二期中)异丙苯[9]是一种重要的化T原料,下列关于异

丙苯的说法不正确的是

A.异丙苯是苯的同系物

B.在一定条件下能与氢气发生加成反应

C.可用酸性高锦酸钾溶液区别苯与异丙采

D.在光照条件下,异丙苯与CL发生取代反应生成的氯代产物芍2种

【答案】D

【解析】A.同系物是指结构相似在组成上相差••个或若干个CH2原子团的物质,故异丙苯是苯的同系物,

A正确;

B.己知异丙米中含有苯环,故在一定条件下能与氢气发生加成反应,B正确:

C.已知苯不能使酸性高钵酸钾溶液褪色,而异内苯可以使酸性高镒酸钾溶液褪色,故可用酸性高钵酸钾溶

液区别苯与异内苯,C正确;

D.根据等效氢原理可知,在光照条件下,异丙苯与CL发生取代反应时只能取代取代基上的H,则生成的

一氯代产物有2种,还有二氯代物、三氯代物、四氯代物等等,D错误;

故答案为:Do

7.(2022・湖南・株洲二中高三阶段练习)草本植物石菖蒲在《神农本草经》中被列为上品,广泛应用癫痫、

中风等的治疗,其活性物质的结构如图所示。下列对于该活性物质的说法错误的是

【解析】A.该活性物质分子中含有羟基、粉基、酯基、碳碳双键,A正确:

C.含有碳碳双键,能发生加成反应,含有羟基、酯基能发生取代反应,含有碳碳双键和羟基,能发生氧化

反应,C正确:

故选D。

C.能发生酯化反应、加成反应D.属于不饱和垃

【答案】D

B.由结构简式可知该分子中含碳碳双键和竣基两种官能团,故B正确;

C.碳碳双键可以发生加成反应,粉基可以发生酯化反应,故C正确;

D.该分子中含有O原子,不属于嫌类,故D错误;

故选:Do

9.(2022・吉林・延边二中高三阶段练习)关于化合物2一苯基丙烯(如图),下列说法错误的是

A.该分子易溶于水及甲苯B.可以发生加成聚合反应

C.分子中所有原子不可能共平面D.该分子能使酸性高锦酸钾溶液褪色

【答案】A

【解析】A.该有机物易溶于有机物,不易溶于水,A错误;

B.该有机物含有碳碳双键,所以可以发生加成聚合反应,B正确;

C.该有机物含有甲基,故分子中所有原子不可能共平面,C正确;

D.该有机物含有碳碳双键,故能使酸性高钵酸钾溶液褪色,D正确;

故选Ao

10.(2022•浙江•高三阶段练习)辅前Qi。具有预防动脉硬化的功效,其结构简式如右。下列有关辅酹Qi。的

说法不•正•确•的是

O

【答案】c

【解析】A.由结构简式碳原子个数为59,氧原子个数为4,不饱和度为15,则分子式为C59H9o04,A正

确:

B.这4个氧都处于连接碳碳双键的碳原子上或碳碳双键的碳原子上,而两个碳碳双键相连则必在同一平面,

所以4个氧原子也在同一平面上,B正确;

C.醛水解之后得到的是醇,不与氢氯化钠溶液反应,C错误;

D.该结构中一共12个碳碳双键,2个碳氧双键,则一共可与14moi氢气发生加成,故D正确:

故选C。

H.(2022•重庆巴蜀中学高二阶段练习)黄苓素(M)能抑制新冠病毒的活性,木黄酮(N)可用作染料,结构如

图所示。下列说法正确的是

N

②M、N分子中所有原子可能共平面

③ImolN在一定条件下最多能与6moi应加成

®M和N互为同分异构体

⑤化合物N分子中含有3种官能团

⑥化合物M能发生氧化反应、取代反应、消去反应

A.①②④B.(D®®®C.©©③D.①②⑥

【答案】A

【脩析】①M的分子式均为C15H10O5,①正确;

②苯环和碳碳双键均为平面结构,则M、N分子中所有原子可能共平面,②正确;

③苯环、城基和碳碳双键均能与氢气发生加成反应,则1molN最多能与8moi氢气反应,③错误;

④M和N结构不同、分子式均为G5H10O5,互为同分异构体,④正确;

⑤化合物N分子中含有羟基、醛键、镶基、碳碳双键4种官能闭,⑤错误:

⑥化合物M能发生氧化反应、取代反应,但不能发生消去反应,⑥错误;

说法正确的有①②④,故选A。

12.(2022・广东•高三阶段练习)某研究小组以芳香族化合物A为主要原料,按下列路线合成抗瘢痫药物W:

回答下列问题:

(DA中含氧官能团的名称为o

(2)D的结构简式为。

(3)试剂X是o

(4)反应③⑤的目的是o

⑸设计从G到H的合成路线如下(其他试剂任选):

则试剂I为,K的结构简式为,由K生成H的反应类型为。

【答案】(1)硝基

NHCOOCH2cH3

I

Y

(2)NHCOCH3

⑶浓硝酸、浓硫酸

(4)保护氨基,防止其被氧化

【解析】根据A、W的结构简式、题给转化关系以及B的分子式可知,A-B发生了取代反应,B为

BTC发生了还原反应,结合C的分子式可推知C为C

到的过程为引入硝基的过程,即

与(CH3coHO发生已知②生成D,则D为NHCOCH3,DED

NHCOOCH2CH3

Y

与浓硝酸、浓硫酸发生取代反应在水环上引入硝基,则E为NHCOCH5由F与H反应生成I,

I发生还原反应得到W,结合题给转化关系和已知信息可知,F为

CHO

ClCH=NNHCOOCH2cH3

H为01,[为NCh

(1)根据A的结构简式可知,A含有的含氧官能团为硝基,故答案为:硝基;

NHCOOCH2cH3NHCOOCH2cH3

(2)由上述分析可知,D的结构简式为NHCOCH3,故答案为:NHCOCH3

(3)D到E的过程为引入硝基的过程,因此试剂X为浓硝酸、浓硫酸,故答案为:浓硝酸、浓麻酸;

NHCOOCH2CH3NHCOOCH2cH3

由上述分析可知,为与发生已知②生成

(4)CNT",C(CH3co”OD(NHCOCH3),

NHCOOCH2cH3NHCOOCH2cH3

NQjNO

NH2

反应③的过程中氨基被取代,E为NHCOCH3,F为,反应⑤的过程中

被取代的氨基恢复,因此反应③⑤的目的是保护氨基,防止其被氧化,故答案为:保护氨基,防止其被氧

化;

CH?C1

⑸甲苯与试剂I反应取代反应生成对氯甲苯,则试剂I为液氯、氯化铁;C1在NaOH溶液中发生

CH、OH

4

水解生成K,则K为,K发生催化氧化生成H,蛆由K生成H的反应类型为氧化反应,故答

案为:液氯、氯化铁;;氧化反应;

核心考点二同分异构体的书写与数目判断

1,同分异构体的书写方法

(1)书写思路

运函Q;■一而♦复作赢」扁历,而底市百西7

R三二二二二二七

:结合所给有机物有序思维:碳链异构,

C定顺序])~~:—官能团位置异构—官能团类:

'n一:别异构:

:结构简式

I

(2)书写方法

①具有官能团的有机物,一般的书写顺序:

碳链异构f官能团位置异构一官能团类别异构。

②芳香族化合物同分异构体的书写要注意三个方面:

a.烷基的类别与个数,即碳链异构。

b.若有2个侧链,则存在邻、间、对三种位置异构。

c.若苯环上有三个取代基时,可先定两个取代基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,同时要注意哪些是与前面重复的。

0

II

③酯(R—C—0—R'):按一R中所含碳原子数由少到多,一R'中所含碳原子数由多到少的顺序书写。

(3)注意事项

在书写同分异构体时务必注意常见原子的价键数,例如在有机物分子中碳原子的价键数为4,氧原子的价键

数为2,氮原子的价键数为3,卤原子、氢原子的价键数为1,不足或超过这些价键数的结构都是不存在的。

2.同分异构体的判断方法

⑴记忆法

①由煌基的异构体数推断

判断只有一种官能团的有机物的同分异构体的种数时,根据炫基的异构体数判断较为快捷。如判断丁醇的

同分异构体时,根据组成丁醇可写成C4H9—0H,由于「基有4种结构,故J存有4种同分异构体。

常用的烽基异构有一QH7(2利|)、一OH9(4种)、一CsH“(8种).

②由苯环上取代基的数目推断

a.当苯环上只连有一个取代基时,可由炫基的数目推断。如C9H,2O属于芳香静,且苯环上只有一个取代

基的结构有5

b.当苯环上连有两个取代基时,有邻、间、对3种结构。

c.当苯环上连有三个取代基时,若三个取代基完全相同则有3种结构;若三个取代基中有2个完全相同,

则有6种结构:若三个取代基各不相同,则有10种结构。如C7H5O2cl遇FeCb显紫色,能发生银镜反应的

结构共有10种(如其中一种为CHO)。

⑵由等效氢原子推断

碳链上有几种不同的氢原子,其一元取代物就有几种同分异构体。一般判断原则: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。

产产

一元取代物数目即为等效氢的数目,如CH3—CH—CH—CH3等效氢的数目为2,则一氯代物有2种。

⑶用替换法推断

如一个碳碳双键可以用环替换;碳氧双键可以用碳碳双键替换并将氧原子移到他处;碳碳三键相当于两个

碳碳双键,也相当于两个环。不同原子间也可以替换,如二氯苯C6H〈CL有3种同分异构体,四氯苯C6H2cL

也有3种同分异构体。

(4)用组合法推断

先确定一基团同分异构体的数目,再确定另一基团同分异构体的数目,从而确定两基团组合后同分异构体

O

II

数目的方法。如饱和一元酯Rl一0—OR2,-R|有〃?种结构,-R2有〃种结构,共有〃?X〃种酯的结构。

实例:分子式为C9Hl8。2的酯在酸性条件下水解得到的两种有机物的相对分子质量相等,则形戊该酯的酸为

C3HTCOOH(2种结构),醉为CsHuOH(8种结构),故该酯的结构共有2义8=16种。

3.有机物的类别异构

组成通式可能的类别典型实例

CH,

CnHM〃23)脂烧、环烷烧Hc/>CH

CH2=CHCH3与:—2

C〃H2L2(〃24)

焕煌、二烯烧、环烯燃CH三C—CH2cH3、CH2=CHCH=CH2-^r

C〃H2”+2OQ22)饱和一元醇、醛C2H5OH与CH30cH3

CH3cH2cH0、CH3coeH3、

CH2=CHCH2OH.

CH”。(心3)醛、酮、烯骋、环酸、环醉

CH.-CH-CH,弋7cH—OH

V与

CH3cH2coOH、HCOOCH2cH3、

C”H2"C)2

按酸、酯、羟基醛、羟基酮0

(〃23)II

HO—CH2—CH2—CHO与HO-CH?-C—CH)

CH?”-6。

酚、芳香醉、芳香酸C>-CH「OH与

(心7)

O-0-CHj

CnHln+lNOl

硝基烷、氨基酸CH3—CH2—N02与H2N—CH2—COOH

(〃22)

葡萄糖与果糖(C6Hl2。6)、蔗糖与麦芽糖

单糖或二糖

C„(H2O)m

(C12H22O11)

4.常见限制条件与结构关系总结

八二1,1个双键或1个环

n=2,1个三键或2个双键(或

1个双键和i个环)

不饱和度与

O=3,3个双键或1个双键

结构关系

和1个三键(或1个环和2个

双键等)

T2N4,考虑可能含有苯环

能与金属钠反应:羟基、段基

限能与瞬钠溶版应:6^^竣基

条化学性质与与氯化铁溶液发生显色反应:

件结构关系酚羟基

卜发生银镜反应:醛基

二发生水解反应:卤素原子、酯基

厂确定有多少种不同化学环境

核磁共振氢谱

的氢原子

与结构关系二判断分子的对称性

」其他限制定性说明

£【考法解密】

考法有机物的结构与性质(题型预测:非选择题)

1.(2022•安徽•高三阶段练习)化合物A可用于合成有机化工原料1,4二苯基1,3丁二烯,也可用于合成

某抗结肠炎药物的有效成分(H)。合成路线如图(部分反应略去试剂和条件):

回答卜.列问题:

⑴反应A-K所需要的试剂和反应条件是o

(2)有机物H中官能团的名称为o

(3)Q是F的一种同分异构体,官能团与F相同,苯环上只有两种氢,则Q比F的沸点(填“高”或者“低

(4)反应M-N的化学方程式为。

(5)D有多种同分异构体,同时满足以下条件的有种。其中核磁共振氢谱有4组吸收峰,且峰面积之

比为6:2:1:1的结构简式为(任写一种)。

①Imol该有机物能与2mol氢氧化钠溶液反应

②能发生银镜反应

【答案】(1)氯气、光照

⑵酚羟基、竣基、氨基

⑶高

⑸9H3c(任写一个即可)

(2)根据H的结构可知,H中官能团为酚羟基、竣基、氨基。

COOH

(3)F为夕、^,Q是F的一种同分异构体,官能团与F相同,苯环上只有两种氢,则Q为

XT

HOOC八,对羟基苯甲酸存在分子间氢键,邻羟基苯甲酸存在分子内氢键,所以对羟基苯甲

酸的沸点比邻羟基苯甲酸高。

(5)①能与2倍的氢氧化钠溶液反应,说明含有可水解的酯基且水解后羟基连在苯环上;②能发生银镜反

O?

II»

应。说明含有H-C一°—结构,若取代基为H-C,一°一和一个乙基,则有邻间对3种结构,如果取

O

II

代基为H—C—Q一和两个中基,两个中基处于邻位时,有2种结构,两个甲基处于间位时,有3种结

共振氢谱有4组吸收峰,且峰面积之比为6:2:1:1的结构简式为CH3

O

考法有机物同分异构体的书写(题型预测:非选择题)

OO,O

11HY

②RORRAOH

B有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有种(不考虑立体异构)

其中核磁共振氢谱有五组峰,且峰面积之比为6:2:2:1:1的结构简式为;

H0

【答案】15

广「^^COOH

【解析】的同分异构体满足:①能发生果镜反应,说明结构中存在醛基,②与FeCh

溶液发生显色发应,说明含有酚羟基,同时满足苯环上有2个取代基,酚羟基需占据苯环上的1个取代位

置,支链上苯环连接方式(红色点标记):CHO、•CHO共五种,因此一共有5X3=15种结

构;其中核磁共振氢谱有五组峰,因酚羟基和醛基均无对称结构,因此峰面积之比为6:2:2:1:1的结

构简式一定具有对称性(否则苯环上的氢原子不等效),即苯环上取代基位于对位,核磁共振氢谱中峰面枳比

为6的氢原子位于与同一碳原子相连的两个甲基上,因此该同分异构的结构简式为

HOCHOHO4CHO

\,故答案为:15:V-/\。

凝结药4垢

1.同分异构体书写注意事项

书写要有序进行•,如书写酯类物质的同分异构体时,可采用逐•增加碳原子的方法。如C8H8。2含苯环的属

O

I

C

H-

于酯类的同分异构体为甲酸某酯:(邻、间、对);乙酸某酯:

oo

CH3—c—O-HQ;苯甲酸某酯:。一C—0CH3

2.判断多元取代物的同分异构体的方法

(1)定一移一法

对干二元取代物同分异构体的判断,可固定一个取代基的位置,再改变另一个取代基的位置以确定同分异

构体的数目。如分析C3H6。2的同分异构体,先固定其中一个Q原子的位置,移动另外一个C1原子。

(2)定一移一法

对千芳香化合物中若有3个取代基,可以固定其中2个取代基的位置为邻、间、对的位置,然后移动另一

个取代基的位置以确定同分异构体的数目。

3.限定条件下同分异构体的书写技巧

(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

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