選擇題突破六　有機化合物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與應(yīng)用

專題四物質(zhì)轉(zhuǎn)化與應(yīng)用——有機選擇題突破六有機化合物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與應(yīng)用重溫經(jīng)典明確考向NO.1命題角度1有機物組成、性質(zhì)與反應(yīng)類型1.(2023·山東卷,7)抗生素克拉維酸的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,下列關(guān)于克拉維酸的說法錯誤的是(

)A.存在順反異構(gòu)B.含有5種官能團C.可形成分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵D.1mol該物質(zhì)最多可與1molNaOH反應(yīng)√解析:由題干有機物結(jié)構(gòu)簡式可知,該有機物存在碳碳雙鍵,且雙鍵兩端的碳原子分別連有互不相同的原子或原子團,故該有機物存在順反異構(gòu),A正確;由題干有機物結(jié)構(gòu)簡式可知,該有機物含有羥基、羧基、碳碳雙鍵、醚鍵和酰胺基5種官能團,B正確;由題干有機物結(jié)構(gòu)簡式可知,該有機物中的羧基、羥基、酰胺基等官能團具有形成氫鍵的能力,故其分子間可以形成氫鍵,其中距離較近的某些官能團之間還可以形成分子內(nèi)氫鍵,C正確;由題干有機物結(jié)構(gòu)簡式可知,1mol該有機物含有羧基和酰胺基各1mol,這兩種官能團都能與NaOH反應(yīng),故1mol該物質(zhì)最多可與2molNaOH反應(yīng),D錯誤。2.(2020·山東卷,6)從中草藥中提取的calebinA(結(jié)構(gòu)簡式如圖)可用于治療阿爾茨海默癥。下列關(guān)于calebinA的說法錯誤的是(

)A.可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)B.其酸性水解的產(chǎn)物均可與Na2CO3溶液反應(yīng)C.苯環(huán)上氫原子發(fā)生氯代時,一氯代物有6種D.1mol該分子最多與8molH2發(fā)生加成反應(yīng)√calebinA分子中含2個苯環(huán),由于該分子不具有對稱性,其苯環(huán)上的一氯代物共有6種,C項正確;calebinA分子中苯環(huán)、碳碳雙鍵、羰基均能與H2發(fā)生加成反應(yīng),即1molcalebinA分子最多能與9molH2發(fā)生加成反應(yīng),D項錯誤。3.(2022·山東卷,7)γ-崖柏素具天然活性,有酚的通性,結(jié)構(gòu)如圖。關(guān)于γ-崖柏素的說法錯誤的是(

)A.可與溴水發(fā)生取代反應(yīng)B.可與NaHCO3溶液反應(yīng)C.分子中的碳原子不可能全部共平面D.與足量H2加成后,產(chǎn)物分子中含手性碳原子√命題角度2同分異構(gòu)體與原子共面判斷1.(2023·遼寧卷,6)在光照下,螺吡喃發(fā)生開、閉環(huán)轉(zhuǎn)換而變色,過程如下。下列關(guān)于開、閉環(huán)螺吡喃說法正確的是(

)A.均有手性B.互為同分異構(gòu)體C.N原子雜化方式相同D.閉環(huán)螺吡喃親水性更好√2.(2023·山東卷,12)有機物X→Y的異構(gòu)化反應(yīng)如圖所示,下列說法錯誤的是(

)A.依據(jù)紅外光譜可確證X、Y存在不同的官能團B.除氫原子外,X中其他原子可能共平面C.含醛基和碳碳雙鍵且有手性碳原子的Y的同分異構(gòu)體有4種(不考慮立體異構(gòu))D.類比上述反應(yīng),的異構(gòu)化產(chǎn)物可發(fā)生銀鏡反應(yīng)和加聚反應(yīng)√3.(雙選)(2021·山東卷,12)立體異構(gòu)包括順反異構(gòu)、對映異構(gòu)等。有機物M(2-甲基-2-丁醇)存在如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列說法錯誤的是(

)A.N分子可能存在順反異構(gòu)B.L的任一同分異構(gòu)體最多有1個手性碳原子C.M的同分異構(gòu)體中,能被氧化為酮的醇有4種D.L的同分異構(gòu)體中,含兩種化學(xué)環(huán)境氫的只有1種√√“有機化合物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與應(yīng)用”的考查形式比較固定,命題以基礎(chǔ)知識為主線,考點源于教材,又略高于教材。注重引導(dǎo)學(xué)生建立“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的思想,側(cè)重考查有機基礎(chǔ)的核心知識點,主要包括官能團性質(zhì)、原子共面、手性碳原子、反應(yīng)類型、同分異構(gòu)體數(shù)目分析,結(jié)合某種新物質(zhì)綜合考查是高考命題熱點。通過考查學(xué)生解決問題過程中提取信息和原有知識整合的能力、綜合應(yīng)用解決實際問題的能力,體現(xiàn)了宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認知的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。從山東卷近些年考情分析知道,山東卷對有機物的考查知識點范圍更廣,與結(jié)構(gòu)融合不斷加深。比如2023年異構(gòu)化的考查及克拉維酸氫鍵的分析等。復(fù)習(xí)過程應(yīng)該注意,對于有機與結(jié)構(gòu)融合題型應(yīng)該適當加強訓(xùn)練。夯實必備提升知能NO.2知能點1常見有機物的組成、性質(zhì)和用途1.熟記典型有機物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途有機物分子結(jié)構(gòu)特點主要化學(xué)性質(zhì)主要用途甲烷正四面體形取代反應(yīng)燃料、化工原料乙烯平面形、含碳碳雙鍵氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)化工原料苯平面正六邊形、含特殊的碳碳鍵易取代、能加成、難氧化化工原料、溶劑乙醇羥基(—OH)取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)、酯化反應(yīng)化工原料、溶劑乙酸羧基()酸性、酯化反應(yīng)酸度調(diào)節(jié)劑、酸化劑、腌漬劑、增味劑、香料等2.熟悉基本營養(yǎng)物質(zhì)的?？键c及注意事項知能點2官能團與有機物性質(zhì)的關(guān)系1.常見官能團(或其他基團)與有機物性質(zhì)的關(guān)系官能團(或其他基團)常見的特征反應(yīng)及其性質(zhì)烷烴基主要是在光照條件下與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)碳碳雙鍵、碳碳三鍵(1)與溴水或溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)而使其褪色;(2)能被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色苯環(huán)(1)可發(fā)生取代反應(yīng);(2)可發(fā)生加成反應(yīng)醇羥基(1)與金屬Na反應(yīng)產(chǎn)生H2;(2)與羧酸發(fā)生酯化反應(yīng);(3)有β-H的醇羥基可發(fā)生消去反應(yīng);(4)可催化氧化生成醛或酮醛基(1)具有還原性,與新制Cu(OH)2共熱反應(yīng)生成磚紅色沉淀,與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng);(2)可與H2等發(fā)生加成反應(yīng)羧基(1)使紫色石蕊溶液變紅;(2)與NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液反應(yīng);(3)可使新制Cu(OH)2變澄清,溶液呈藍色;(4)與醇羥基發(fā)生酯化反應(yīng)酯基在稀酸或稀堿溶液中發(fā)生水解反應(yīng)碳鹵鍵(1)在NaOH水溶液/加熱條件下可以發(fā)生取代(水解)反應(yīng)生成醇;(2)在NaOH醇溶液/加熱條件下(具有β-H)可以發(fā)生消去反應(yīng)生成烯或炔2.重要的有機化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)類型反應(yīng)的原子或原子團、反應(yīng)試劑或條件加成反應(yīng)

與溴水混合即可反應(yīng);碳碳雙鍵與H2、HBr、H2O,

與H2均需在一定條件下進行消去反應(yīng)含有醇羥基或碳鹵鍵,且具有β-H加聚反應(yīng)單體中有

或

等不飽和鍵縮聚反應(yīng)具有雙官能團且雙官能團之間可以發(fā)生取代(例如—COOH與—OH可以產(chǎn)生聚酯;—COOH與—NH2可以產(chǎn)生聚酰胺;—OH與—OH可以產(chǎn)生聚醚等)取代反應(yīng)烴與鹵素單質(zhì)飽和烴與鹵素單質(zhì)反應(yīng)需光照苯環(huán)上的氫原子可與鹵素單質(zhì)(加催化劑)或HNO3(濃硫酸催化)發(fā)生取代酯水解酯基在酸性條件下水解成羧基和羥基酯化按照“酸失羥基、醇失氫”的原則,在濃硫酸催化下進行氧化反應(yīng)與O2反應(yīng)(加催化劑)—OH:—CH2OH被氧化成醛基,

被氧化成羰基;—CHO被氧化成—COOH酸性K2Cr2O7溶液、酸性KMnO4溶液

、(酚)—OH、(醇)—OH、—CHO都可被氧化銀氨溶液、新制Cu(OH)2—CHO可被氧化燃燒多數(shù)有機物能燃燒,烴類完全燃燒生成CO2和H2O;多鹵代烴一般不可燃知能點3常見有機物的結(jié)構(gòu)特點與同分異構(gòu)體1.有機物分子中原子共面問題甲烷分子中所有原子一定不共平面,最多有3個原子處在一個平面上,若用其他原子代替其中的任何氫原子,所有原子一定不能共平面,如CH3Cl分子中所有原子不在一個平面上乙烯分子中所有原子一定共平面,若用其他原子代替其中的任何氫原子,所得有機物中所有原子仍然共平面,如CH2

CHCl分子中所有原子共平面苯分子中所有原子一定共平面,若用其他原子代替其中的任何氫原子,所得有機物分子中的所有原子仍然共平面,如溴苯()分子中所有原子共平面(1)當分子中無飽和碳原子時,所有原子可能共面。(2)當分子中與同一飽和碳原子連接的碳原子有1個或2個時,最多共面的原子數(shù)=原子總數(shù)-2×飽和碳原子數(shù)。(3)當分子中與同一飽和碳原子連接的碳原子有3個時,分子中所有碳原子不可能共面。特別提醒:①分析對象是指碳原子還是所有原子。②分析對象是可能共面還是一定共面。③對復(fù)雜結(jié)構(gòu),以上規(guī)則可能有例外。2.同分異構(gòu)體數(shù)目的五種判斷方法(1)烴基連接法:甲基、乙基均有1種,丙基有2種,丁基有4種。如丁醇有4種,C4H9Cl有4種。(2)換元法:如C2H5Cl與C2HCl5均有1種。(3)等效氫法:有機物分子中有多少種等效氫原子,其一元取代物就有多少種,從而確定同分異構(gòu)體的數(shù)目。有機物分子中等效氫原子有如下情況:①分子中同一碳原子上的氫原子等效。②同一碳原子上的甲基上的氫原子等效。③分子中處于鏡面對稱位置(相當于平面鏡成像時)上的氫原子等效。(4)定一移一法:分析二元取代物的方法,先固定一個取代基的位置,再移動另一個取代基的位置,從而可確定同分異構(gòu)體的數(shù)目。如分析C3H6Cl2的同分異構(gòu)體數(shù)目,先固定其中一個Cl的位置,再移動另一個Cl的位置。(5)組合法:將酯分成RCOO—和—R′兩部分,再按上述方法確定R—和R′—的異構(gòu)體數(shù)目,兩者數(shù)目相乘即得該酯的同分異構(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)目的思考過程為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)故C4H8O2屬于酯的同分異構(gòu)體共有4種。演練考向凝練素養(yǎng)NO.3命題角度1有機物組成、性質(zhì)與反應(yīng)類型(每小題有一個或兩個選項符合題意)1.有機物M的結(jié)構(gòu)如圖所示,下列關(guān)于M的說法錯誤的是(

)A.能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)B.與足量H2加成后的產(chǎn)物不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.一定條件下,1molM最多可與4molNaOH反應(yīng)D.1molM與足量Na2CO3溶液反應(yīng),最多消耗2molNa2CO3√解析:由題干有機物的結(jié)構(gòu)簡式可知,分子中含有酚羥基且其鄰位上有H原子,故能與溴水發(fā)生取代反應(yīng),分子中含有碳碳雙鍵,故能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),A正確;由題干有機物的結(jié)構(gòu)簡式可知,與足量H2加成后的產(chǎn)物中含有醇羥基、羧基和碳氯鍵,其中醇羥基能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B錯誤;由題干有機物的結(jié)構(gòu)簡式可知,1mol分子中含有1mol酚羥基,可消耗1molNaOH,含有1mol羧基,可消耗1molNaOH,含有1mol碳氯鍵(直接與苯環(huán)碳原子相連),可消耗2molNaOH,即一定條件下,1molM最多可與4molNaOH反應(yīng),C正確;由題干有機物的結(jié)構(gòu)簡式可知,1molM與足量Na2CO3溶液反應(yīng),羧基和酚羥基最多消耗Na2CO3各1mol,即2molNa2CO3,D正確。2.(2023·山東日照校聯(lián)考)蟾蜍是捕食害蟲的田園衛(wèi)士,還能向人類提供治病良藥。蟾蜍的藥用成分之一華蟾毒精醇的結(jié)構(gòu)如圖。下列說法正確的是(

)A.該物質(zhì)屬于芳香族化合物B.該物質(zhì)含有3種含氧官能團C.該物質(zhì)可以使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色,且原理相同D.1mol該物質(zhì)最多能消耗2molNaOH√√解析:分子中不含苯環(huán),不屬于芳香族化合物,A錯誤;分子中含有羥基、醚鍵和酯基3種含氧官能團,B正確;該物質(zhì)含碳碳雙鍵,可以使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色,使酸性高錳酸鉀溶液褪色,發(fā)生了氧化反應(yīng),而使溴水褪色,發(fā)生了加成反應(yīng),原理不同,C錯誤;該物質(zhì)中只有酯基能與NaOH溶液反應(yīng),所以1mol該物質(zhì)最多能消耗2molNaOH,D正確。確定多官能團有機物性質(zhì)的步驟命題角度2同分異構(gòu)體與原子共面判斷1.(2023·山東青島一模)氧化法制備聯(lián)苯衍生物的轉(zhuǎn)化過程如圖所示。下列說法錯誤的是(

)A.②→③發(fā)生消去反應(yīng)B.②③中最多處于同一平面的碳原子數(shù)相同C.⑤的苯環(huán)上的一氯代物有6種D.1mol④與濃溴水反應(yīng)最多可消耗3molBr2√解析:對比②③結(jié)構(gòu)可知,③多出一個碳碳雙鍵,且少了一個I和鄰位碳上的H,故發(fā)生消去反應(yīng),A正確;②中與苯環(huán)相連的碳原子為飽和碳原子,與其所連的3個碳原子和該碳原子一定不共平面,③中與苯環(huán)相連的碳原子形成雙鍵,單鍵可以旋轉(zhuǎn),雙鍵平面可以和苯環(huán)平面共面,故②③中最多處于同一平面的碳原子數(shù)不同,B錯誤;⑤中苯環(huán)上有6種處于不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,故其一氯代物有6種,C正確;苯環(huán)上酚羥基的鄰、對位上的氫原子容易被取代,④中酚羥基鄰、對位上的氫原子均可被取代,1mol④最多可消耗3mol溴單質(zhì),D正確。2.(2022·山東濟南一模)巴豆醛是橡膠硫化促進劑、酒精變性劑和革柔劑的合成中間體,存在如下轉(zhuǎn)化過程:√A.與X具有相同官能團的X的同分異構(gòu)體有15種(不考