专题十四 有机化合物及其应用

[考纲要求] 1.有机化合物的组成与结构：(1)能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式；(2)了解确定有机化合物结构的化学方法和某些物理方法；(3)了解有机化合物碳原子的成键特征，了解同系物的概念和同分异构现象，能正确判断和书写简单有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)；(4)了解常见有机化合物的结构，了解有机物分子中的官能团，能正确表示它们的结构；(5)了解有机化合物的分类，并能根据有机化合物命名规则命名简单的有机化合物；(6)了解有机化合物的某些性质与其结构的关系。

[考纲要求] 2.烃及其衍生物的性质与应用：(1)理解烃(烷、烯、炔、芳香烃)及其衍生物(卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯)的组成、结构、性质，了解他们的主要用途；(2)了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及其应用；(3)了解有机反应的主要类型(如加成反应、取代反应和消去反应等)；(4)了解烃及其衍生物在有机合成和有机化工中的重要作用；(5)结合实际了解某些有机化合物对环境和健康可能产生的影响，关注有机化合物的安全使用问题。

[考纲要求] 3.糖类、氨基酸和蛋白质：(1)了解糖类、油脂、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点和主要化学性质及其应用；(2)了解化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。 4.合成高分子化合物：(1)了解合成高分子化合物的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体；(2)了解加聚反应和缩聚反应的特点，了解常见高分子材料的合成反应及重要应用；(3)了解合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献。

考点一 有机物的结构与同分异构现象 知识精讲 考点一　有机物的结构与同分异构现象 知识精讲 近几年高考中频频涉及有机物分子的结构，碳原子的成键特征及同分异构体数目的判断，题目难度一般较小。复习时要注意以下几点： 1.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 正四面体形 平面形 直线形 模板 甲烷分子为正四面体结构，最多有3个原子共平面，键角为109°28′ 乙烯分子中所有原子(6个)共平面，键角为120°。苯分子中所有原子(12个)共平面，键角为120°。甲醛分子是三角形结构，4个原子共平面，键角约为120° 乙炔分子中所有原子(4个)共直线，键角为180°

(2)对照模板定共线、共面原子数目 需要结合相关的几何知识进行分析：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，则这条直线上的所有点都在该相应的平面内，同时要注意问题中的限定性词语(如最多、至少)。

2.学会等效氢法判断一元取代物的种类 有机物分子中，位置等同的氢原子叫等效氢，有多少种等效氢，其一元取代物就有多少种。 等效氢的判断方法： (1)同一个碳原子上的氢原子是等效的。 如 分子中—CH3上的3个氢原子。 (2)同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子是等效的。 如 分子中，在苯环所在的平面内有两条互相垂直的对称轴，故该分子有两类等效氢。

3.注意简单有机物的二元取代物 (1)CH3CH2CH3的二氯代物有 、 、 、 四种。 (2) 的二氯代物有 三种。

题组集训 题组一　选主体，细审题，突破有机物结构的判断 1.下列关于 的说法正确的是(　　) A.所有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个碳原子可能在同一直线上 D.最多有5个碳原子在同一直线上

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；其次根据乙烯的平面结构与甲烷的正四面体结构；最后根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个碳原子在同一直线上。 答案　D

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.丙烯所有原子均在同一平面上 C. 所有碳原子一定在同一平面上 D. 至少有16个原子共平面

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，因为环状结构不是平面结构，所以所有碳原子不可能在同一平面上，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。 答案　D

方法技巧 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。凡是出现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；凡是出现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；若分子结构中既未出现碳碳双键，又未出现碳碳三键，而只出现苯环和烷基，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。在审题时需注意题干说的是碳原子还是所有原子(包括氢原子等)。

方法技巧 2.注意审题 看准关键词：“可能”、“一定”、“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.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” (1) 不是同分异构体 ( ) 题组二　判类型，找关联，巧判同分异构体 3.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” (1) 不是同分异构体 ( ) (2014·天津理综，4A) (2)乙醇与乙醛互为同分异构体 ( ) (2014·福建理综，7C) × ×

× × × √ (3) 互为同分异 构体 ( ) (2014·山东理综，11D) (4)做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体 ( ) (3) 互为同分异 构体 ( ) (2014·山东理综，11D) (4)做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体 ( ) (2014·广东理综，7B) (5)戊烷(C5H12)有两种同分异构体 ( ) (2013·福建理综，7B) (6)氰酸铵(NH4OCN)与尿素[CO(NH2)2]互为同分异构体 ( ) (2013·上海，2C) × × × √

4.(2014·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 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。 答案　A

C 5.(2014·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 5.(2014·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 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。 C

6.(2013·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

解析　从有机化学反应判断酸、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。 答案　D

方法技巧 1.由烃基突破卤代烃、醇、醛、羧酸的同分异构体 (1)—C3H7有2种，则相应的卤代烃、醇各有两种；醛、羧酸各有一种。 (2)—C4H9有4种，则相应的卤代烃、醇各有4种；醛、羧酸各有2种。 (3)—C5H11有8种，则相应的卤代烃、醇各有8种；醛、羧酸各有4种。 注意　判断醛或羧酸的同分异构体，直接把端基上碳原子变成醛基或羧基即可。

方法技巧 2.了解同分异构体的种类 (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.掌握同分异构体的书写规律 具有官能团的有机物，一般书写顺序为官能团类别异构→碳链异构→官能团位置异构，一一考虑，避免重写和漏写。

考点二 有机物的结构与性质 知识精讲 1.烃的结构与性质 (1)烷烃结构、性质巧区分 考点二　有机物的结构与性质 知识精讲 1.烃的结构与性质 (1)烷烃结构、性质巧区分 ①必须掌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必须掌握烷烃的性质：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似，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   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 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须连有氢原子)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

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 结构复杂不可用通式表示 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

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

× √ 题组一 有机反应类型的判断 题组集训 1.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” 题组一　有机反应类型的判断 1.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” (1)CH3CH3＋Cl2 CH3CH2Cl＋HCl与CH2==CH2＋HCl —→CH3CH2Cl均为取代反应 ( ) (2014·山东理综，7A) (2)由油脂得到甘油与由淀粉得到葡萄糖，均发生了水解反应 ( ) (2014·山东理综，7B) × √

× × × (3)油脂在酸性或碱性条件下均可发生水解反应，且产物 相同 ( ) (2014·北京理综，10D) 相同 ( ) (2014·北京理综，10D) (4)糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应 ( ) (2013·福建理综，7D) (5)聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应 ( ) (2013·山东理综，7A) × × ×

× × √ (6)乙醇不能发生取代反应 ( ) (2012·福建理综，7A) (7)甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一反应类型的 (6)乙醇不能发生取代反应 ( ) (2012·福建理综，7A) (7)甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一反应类型的 反应 ( ) (2012·山东理综，10B) (8)在浓硫酸存在下，苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应 ( ) (2011·福建理综，8D) × × √

2.下列反应中，属于取代反应的是(　　) ①CH3CH==CH2＋Br2 CH3CHBrCH2Br ②CH3CH2OH CH2==CH2↑＋H2O ③CH3COOH＋CH3CH2OH CH3COOCH2CH3＋H2O ④C6H6＋HNO3 C6H5NO2＋H2O A.①② B.③④ C.①③ D.②④

解析　反应①是由双键变为单键，故属于加成反应；反应②是生成了碳碳双键，故属于消去反应；反应③是酯化反应，属于取代反应；反应④是—NO2取代了苯环上的一个氢原子，也属于取代反应。故B正确。

√ √ 题组一 有机物的组成、官能团与性质 题组集训 3.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” (1) 均能与溴水反应 ( ) 题组一　有机物的组成、官能团与性质 3.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” (1) 均能与溴水反应 ( ) (2014·天津理综，4C) (2)乙烯可作水果的催熟剂 ( ) (2014·四川理综，1A) √ √

× × × × (3)福尔马林可作食品保鲜剂 ( ) (2014·四川理综，1C) (4)葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物 ( ) (3)福尔马林可作食品保鲜剂 ( ) (2014·四川理综，1C) (4)葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物 ( ) (2014·四川理综，2D) (5)煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类 ( ) (2014·广东理综，7C) (6)磨豆浆的大豆富含蛋白质，豆浆煮沸后蛋白质变成了氨 基酸 ( ) (2014·广东理综，7D) × × × ×

√ × √ √ (7)淀粉和纤维素在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖( ) (2014·浙江理综，10C) (7)淀粉和纤维素在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖( ) (2014·浙江理综，10C) (8)乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键 ( ) (2013·福建理综，7C) (9)将一小块Na放入无水乙醇中，产生气泡，因此Na能置换出醇羟基中的氢 ( ) (2013·广东理综，23C) (10)苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷 ( ) (2013·新课标全国卷Ⅱ，8B) √ × √ √

√ × √ × (11)乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2­二溴乙烷 ( ) (2013·新课标全国卷Ⅱ，8C) (11)乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2­二溴乙烷 ( ) (2013·新课标全国卷Ⅱ，8C) (12)甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4­二氯甲苯 ( ) (2013·新课标全国卷Ⅱ，8D) (13)利用粮食酿酒经历了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化 过程 ( ) (2013·山东理综，7D) (14)将(NH4)2SO4、CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液，都出现 沉淀，表明二者均可使蛋白质变性 ( ) (2013·浙江理综，8D) √ × √ ×

× × × (15)煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料 ( ) (2013·山东理综，7B) (15)煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料 ( ) (2013·山东理综，7B) (16)合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料 ( ) (2013·山东理综，7C) (17)纤维素在人体内可水解为葡萄糖，故可作人类的营养物质 ( ) (2013·天津理综，2C) × × ×

4.(2014·海南，7)下列有关物质水解的说法正确的是( ) A.蛋白质水解的最终产物是多肽 B.淀粉水解的最终产物是葡萄糖 C.纤维素不能水解成葡萄糖 D.油脂水解产物之一是甘油 解析 A项，蛋白质先水解成多肽，多肽再水解成最终产物氨基酸，故蛋白质水解的最终产物是各种氨基酸，错误； B项，淀粉在酸的催化作用下能发生水解，淀粉的水解过程：先生成分子量较小的糊精(淀粉不完全水解的产物)，糊精继续水解生成麦芽糖，最终水解产物是葡萄糖，正确；

C项，纤维素属于多糖，水解的最终产物是葡萄糖，错误； D项，油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，在酸性条件下水解生成高级脂肪酸与甘油，在碱性条件下，完全水解生成高级脂肪酸盐(肥皂)与甘油，正确。 答案 BD

5.(2014·山东理综，11)苹果酸的结构简式为 ， 下列说法正确的是(　　) A.苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种 B.1 mol苹果酸可与3 mol NaOH发生中和反应 C.1 mol苹果酸与足量金属Na反应生成1 mol H2 D.HOOC—CH2—CH(OH)—COOH与苹果酸互为同分异构体

解析　A项，由苹果酸的结构简式可知，含有羟基和羧基两种官能团，两者都能发生酯化反应，该选项正确； B项，苹果酸中只有羧基能与NaOH反应，故1 mol苹果酸只能与 2 mol NaOH发生中和反应，该选项错误； C项，羧基和羟基都能与Na反应放出H2，故1 mol苹果酸能与 3 mol Na反应生成1.5 mol H2，该选项错误； D项，此结构简式与题干中的结构简式表示的是同一种物质，该选项错误。 答案　A

√ √ √ 题组三 有机物的鉴别、分离、提纯与制备 6.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” 题组三　有机物的鉴别、分离、提纯与制备 6.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” (1)乙醇可用纤维素的水解产物或乙烯通过加成反应制取 ( ) (2014·福建理综，7AB) (2)乙醇通过取代反应可制取乙酸乙酯 ( ) (2014·福建理综，7D) (3)乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以区别 ( ) (2013·福建理综，7A) √ √ √

√ √ × (4)葡萄中的花青素在碱性环境下显蓝色，故可用苏打粉检验假红酒 ( ) (2013·天津理综，2D) (4)葡萄中的花青素在碱性环境下显蓝色，故可用苏打粉检验假红酒 ( ) (2013·天津理综，2D) (5)苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55～60 ℃反应生成硝基苯 ( ) (2013·新课标全国卷Ⅱ，8A) (6)用乙醇和浓H2SO4制备乙烯时，可用水浴加热控制反应的 温度 ( ) (2013·浙江理综，8B) √ √ ×

× √ (7)因为乙酸乙酯和乙醇的密度不同，所以用分液的方法分离乙酸乙酯和乙醇 ( ) (2013·新课标全国卷Ⅰ，13B改编) (7)因为乙酸乙酯和乙醇的密度不同，所以用分液的方法分离乙酸乙酯和乙醇 ( ) (2013·新课标全国卷Ⅰ，13B改编) (8)因为丁醇与乙醚的沸点相差较大，所以用蒸馏的方法除去丁醇中的乙醚 ( ) (2013·新课标全国卷Ⅰ，13D改编) × √

7.(2013·北京理综，12)用下图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是(　　)

  乙烯的制备 试剂X 试剂Y A CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热 H2O KMnO4酸性溶液 B Br2的CCl4溶液 C C2H5OH与浓H2SO4加热至170 ℃ NaOH溶液 D C2H5OH与浓H2SO4加热至170℃

解析　题目中共给出了两种制备乙烯的方法，利用溴乙烷和氢氧化钠的乙醇溶液制备乙烯时，乙烯中可能混有溴乙烷、乙醇、水蒸气等杂质。利用乙醇与浓硫酸共热制备乙烯时，乙烯中可能混有二氧化硫、二氧化碳、水蒸气等杂质。弄清楚了杂质，再考虑杂质对乙烯检验有无影响，若无影响便不需要除杂。 A项利用溴乙烷和氢氧化钠的乙醇溶液制备乙烯时，乙烯中可能混有溴乙烷、乙醇、水蒸气等杂质，乙醇也能使高锰酸钾酸性溶液褪色，因此在检验乙烯时，应先将气体通入水中以除去乙醇，防止其对乙烯检验的干扰。

B项溴乙烷、乙醇、水蒸气都不能使溴的四氯化碳溶液褪色，因此对乙烯的检验没有影响，故可以不除杂质。 C项利用乙醇与浓硫酸共热制备乙烯时，乙烯中混有的二氧化硫也能使高锰酸钾酸性溶液褪色，故检验乙烯前必须将二氧化硫除去。 D项二氧化硫也能使溴的四氯化碳溶液褪色，故检验乙烯前必须将二氧化硫除去。 答案　B

8.(2013·重庆理综，4)按以下实验方案可以从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。 下列说法错误的是(　　) A.步骤(1)需要过滤装置 B.步骤(2)需要用到分液漏斗 C.步骤(3)需要用到坩埚 D.步骤(4)需要蒸馏装置

解析　A项，步骤(1)，由于得到不溶性物质，所以应采取过滤的方法，正确； B项，步骤(2)，由于得到有机层和水层，所以应用分液漏斗分离，正确； C项，从水溶液中获得固体，应采取蒸发结晶或浓缩冷却结晶的方法，应用蒸发皿，错误； D项，从有机层中获得甲苯，应根据沸点不同，采用蒸馏装置，正确。 答案　C

方法技巧 1.辨别材料，分析纤维 (1)棉花、羊毛、蚕丝、天然橡胶属于 有机高分子材料，塑料、合成纤维、合成橡胶属于 　 有机高分子材料，高分子分离膜属于 有机高分子材料。 (2)纤维分为天然纤维和化学纤维，棉、麻、丝、毛属于____ ，人造棉、人造丝、锦纶、腈纶属于 ，其中人造棉、人造丝又属于 ，而锦纶、腈纶属于 。 天然 合成 新型 天然 纤维 化学纤维 人造纤维 合成纤维

2.反应条件，对比归纳 由已知有机物生成a、b等产物的反应条件。 (1)BrCH2CH2CH2OH： ①CH2==CHCH2OH 　 ； ②BrCH2CH==CH2　 。 NaOH、醇，加热 浓H2SO4，加热 光照 Fe粉(或FeBr3)

(3)CH2==CHCH2OH： ①BrCH2CHBrCH2OH 　 ； ②CH2==CHCHO　 ， ③CH2==CHCH2OOCCH3　 ； (4)CH3CHBrCOOCH3 ①CH3CH(OH)COOK　 ； ②CH3CHBrCOOH　 ； 溴水 Cu，加热 浓H2SO4，加热 KOH溶液，加热 稀H2SO4，加热

3.糖类水解产物判断 若二糖或多糖是在稀硫酸作用下水解的，则先向冷却后的水解液中加入足量的 ，中和 ，然后再加入 或 ，(水浴)加热，观察现象，作出判断。 NaOH溶液 稀硫酸 银氨溶液 新制的氢氧化铜悬浊液

考点三 有机物的性质与有机反应类型 知识精讲 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。 考点三　有机物的性质与有机反应类型 知识精讲 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＋H2O C2H5OH＋HCl CH3COOC2H5＋H2O CH3COOH＋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＋HBr C2H5Br＋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＋5O2 4CO2＋2H2O 2CH3CH2OH＋O2 2CH3CHO＋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＋H2 CH3CH2OH

5.消去反应 有机化合物在一定条件下，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须有H原子。

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一直是以框图形式给出，主要考查化学反应方程式的书写、反应类型的判断、官能团的类别、判断或书写同分异构体。

题组集训 题组一　有机物性质推断类 1.(2014·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： 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___________________________________。

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，经讨论得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)根据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 。 答案　 消去反应

＋H2O

(5)浓HNO3、浓H2SO4　Fe和稀盐酸

2.(2014·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＋CH3CHO CH2==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在一定条件下可以生成高聚物F，F的结构简式为_________ _____________________________________。

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，故结构中应该还含有—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 。 答案　(1)3　醛基 (2)bd

题组集训 题组二　有机物合成题 3.(2014·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。

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)根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，观察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，根据换元法，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。

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

4.(2014·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)根据已有知识并结合相关信息，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： CH3CH2Br CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 解析　(1)—O—为醚键、—COOH为羧基。

(2)根据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，很显然不属于取代反应。

(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非常对称，因此可推断该有机物的结构简式为 。

(5)根据上述合成非诺洛芬的流程，采用逆推法，可得到答案。根据上述第②步反应，—CHO在NaBH4作用下，生成—CH2OH，根据上述反应第③步可知引入—Br，醇在浓硫酸作用下发生消 再经过上述第④步反应，在NaCN作用下生成 ，最后再 发生上述第⑤步反应，得到最终的物质 。

答案　(1)醚键　羧基 (2) (3)①③④ (4)