陌生有機物的結構、性質與轉化1.碳原子的雜化方式與有機物分子的空間結構與碳原子相連的原子數結構示意圖碳原子的雜化方式碳原子的成鍵方式碳原子與相鄰原子形成的結構單元的空間結構4sp3σ鍵(頭碰頭重疊，軸對稱，可旋轉)四面體形3sp2σ鍵、π鍵(肩并肩重疊，鏡面對稱，不可旋轉)平面形2spσ鍵、π鍵直線形2.判斷有機物分子中原子共線、共面的一般思路3.同分異構體的判斷判斷同分異構體數目的步驟第一步：判斷有無類別異構根據分子式判斷該有機物是否有類別異構，如碳架異構、位置異構、官能團異構。第二步：同一類物質，寫出官能團的位置異構體①碳鏈異構體按“主鏈由長到短，支鏈由簡到繁，位置由心到邊”的規律書寫。②分合思維法——書寫醇或酸的同分異構體，如書寫C5H11OH的同分異構體，先寫出C5H12的同分異構體；再寫出上述同分異構體分子中的一個氫原子被—OH取代得出的C5H11OH的同分異構體。③順序思維法——書寫多官能團的有機物的同分異構體，如丙烷上三個氫原子分別被一個—NH2、一個—OH、一個苯基取代，先寫出被—NH2取代的同分異構體，接著寫出被—OH取代的同分異構體，最后寫出被苯基取代的同分異構體(順序可顛倒)。4.有機物官能團的性質(1)常見有機物官能團(或其他基團)與性質的關系官能團(或其他基團)常見的特征反應及其性質烷烴基取代反應：在光照條件下與鹵素單質反應碳碳雙鍵、碳碳三鍵(1)加成反應：使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色；(2)氧化反應：能使酸性KMnO4溶液褪色苯環(1)取代反應：①在Fe粉(或FeBr3)催化下與液溴反應；②在濃硫酸催化下與濃硝酸反應；(2)加成反應：在一定條件下與H2反應；注意：與溴水、酸性高錳酸鉀溶液都不反應鹵代烴(1)水解反應：鹵代烴在NaOH水溶液中加熱生成醇；(2)消去反應：部分鹵代烴在NaOH醇溶液中共熱生成不飽和烴醇羥基(1)與活潑金屬(Na)反應放出H2；(2)催化氧化：在銅或銀催化下被氧化成醛基或酮羰基；(3)與羧酸發生酯化反應生成酯酚羥基(1)弱酸性：能與NaOH溶液反應；(2)顯色反應：遇FeCl3溶液發生顯色反應；(3)取代反應：與濃溴水反應生成白色沉淀醛基(1)氧化反應：①與銀氨溶液反應產生光亮的銀鏡；②與新制的Cu(OH)2共熱產生磚紅色沉淀；(2)還原反應：與H2加成生成醇羧基(1)使紫色石蕊溶液變紅；(2)與NaHCO3溶液反應產生CO2；(3)與羥基發生酯化反應酯基水解反應：①酸性條件下水解生成羧酸和醇；②堿性條件下水解生成羧酸鹽和醇(2)有機反應中的定量關系①在烷烴的取代反應中，1mol鹵素單質取代1molH，同時生成1molHX(X表示鹵素原子)。②1mol加成需要1molH2或1molBr2；1mol醛基或酮羰基可消耗1molH2；1mol甲醛完全被氧化消耗4molCu(OH)2。③1mol苯完全加成需要3molH2。④與NaHCO3反應生成氣體：1mol—COOH生成1molCO2。⑤與Na反應生成氣體：1mol—COOH生成0.5molH2；1mol—OH生成0.5molH2。⑥與NaOH反應：1mol—COOH(或酚羥基)消耗1molNaOH；1mol(R'為鏈烴基)消耗1molNaOH；1mol消耗2molNaOH。(3)確定多官能團有機物性質的步驟注意有些官能團性質會交叉。例如，碳碳三鍵與醛基都能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，都能與溴水反應使其褪色(碳碳三鍵使溴水褪色是因為發生了加成反應，醛基使溴水褪色是因為發生了氧化還原反應)，也都能與氫氣發生加成反應等。1.(2024·新課標卷，8)一種點擊化學方法合成聚硫酸酯(W)的路線如下所示：下列說法正確的是()A.雙酚A是苯酚的同系物，可與甲醛發生聚合反應B.催化聚合也可生成WC.生成W的反應③為縮聚反應，同時生成D.在堿性條件下，W比聚苯乙烯更難降解2.(2024·河北，5)化合物X是由細菌與真菌共培養得到的一種天然產物，結構簡式如圖。下列相關表述錯誤的是()A.可與Br2發生加成反應和取代反應B.可與FeCl3溶液發生顯色反應C.含有4種含氧官能團D.存在順反異構3.(2024·湖北，6)鷹爪甲素(如圖)可從治療瘧疾的有效藥物鷹爪根中分離得到。下列說法錯誤的是()A.有5個手性碳B.在120℃條件下干燥樣品C.同分異構體的結構中不可能含有苯環D.紅外光譜中出現了3000cm-1以上的吸收峰4.(2024·黑吉遼，7)如下圖所示的自催化反應，Y作催化劑。下列說法正確的是()A.X不能發生水解反應B.Y與鹽酸反應的產物不溶于水C.Z中碳原子均采用sp2雜化D.隨c(Y)增大，該反應速率不斷增大5.(2023·湖北，4)湖北蘄春李時珍的《本草綱目》記載的中藥丹參，其水溶性有效成分之一的結構簡式如圖。下列說法正確的是()A.該物質屬于芳香烴B.可發生取代反應和氧化反應C.分子中有5個手性碳原子D.1mol該物質最多消耗9molNaOH6.(2023·新課標卷，8)光學性能優良的高分子材料聚碳酸異山梨醇酯可由如下反應制備。下列說法錯誤的是()A.該高分子材料可降解B.異山梨醇分子中有3個手性碳C.反應式中化合物X為甲醇D.該聚合反應為縮聚反應7.(2023·遼寧，6)在光照下，螺吡喃發生開、閉環轉換而變色，過程如下。下列關于開、閉環螺吡喃說法正確的是()A.均有手性B.互為同分異構體C.N原子雜化方式相同D.閉環螺吡喃親水性更好8.(2023·浙江1月選考，9)七葉亭是一種植物抗菌素，適用于細菌性痢疾，其結構如圖，下列說法正確的是()A.分子中存在2種官能團B.分子中所有碳原子共平面C.1mol該物質與足量溴水反應，最多可消耗2molBr2D.1mol該物質與足量NaOH溶液反應，最多可消耗3molNaOH9.(2023·湖北，12)下列事實不涉及烯醇式與酮式互變異構原理的是()(R為烴基或氫)A.能與水反應生成CH3CHOB.可與H2反應生成C.水解生成D.中存在具有分子內氫鍵的異構體10.(2023·河北，5)在K?10蒙脫土催化下，微波輻射可促進化合物X的重排反應，如圖所示：下列說法錯誤的是()A.Y的熔點比Z的高B.X可以發生水解反應C.Y、Z均可與Br2發生取代反應D.X、Y、Z互為同分異構體

答案精析精練高考真題1.B[雙酚A含有2個酚羥基，與苯酚官能團個數不同，二者不互為同系物，雙酚A可以與甲醛發生縮聚反應，A錯誤；由圖可知，反應③生成的產物為W和(CH3)3SiF，屬于縮聚反應，也可以通過縮聚反應生成W，反應的化學方程式為n，故B正確、C錯誤；W為聚硫酸酯，在堿性條件下可以發生水解反應，因此，在堿性條件下，W比聚苯乙烯易降解，D2.D[化合物X中存在碳碳雙鍵，能和Br2發生加成反應，下方苯環上酚羥基鄰位有氫原子，可以與Br2發生取代反應，A正確；化合物X中有酚羥基，遇FeCl3溶液發生顯色反應，B正確；化合物X中含有酚羥基、醛基、酮羰基、醚鍵4種含氧官能團，C正確；該化合物中只有一個碳碳雙鍵，雙鍵的其中一個碳原子連接的2個原子團都是甲基，所以不存在順反異構，D錯誤。]3.B[連4個不同原子或原子團的碳原子稱為手性碳原子，分子中有5個手性碳原子，如圖中用星號標記的碳原子：，故A正確；由鷹爪甲素的結構簡式可知，其分子中有過氧鍵，過氧鍵熱穩定性差，所以不能在120℃條件下干燥樣品，故B錯誤；鷹爪甲素的分子式為C15H26O4，如果有苯環，最多含2n-6=15×2-6=24個氫原子，則其同分異構體的結構中不可能含有苯環，故C正確；由鷹爪甲素的結構簡式可知，其分子中含羥基，即有氧氫鍵，所以其紅外光譜圖中會出現3000cm-1以上的吸收峰，故D正確。]4.C[根據X的結構簡式可知，其結構中含有酯基和酰胺基，因此可以發生水解反應，A錯誤；有機物Y中含有亞氨基，其水溶液呈堿性，可以與鹽酸發生反應生成鹽，在水中的溶解性較好，B錯誤；有機物Z中含有苯環和碳碳雙鍵，無飽和碳原子，其所有的碳原子均為sp2雜化，C正確；Y在反應中起催化作用，隨著體系中c(Y)增大，反應初始階段化學反應速率會加快，但隨著反應的不斷進行，反應物X的濃度不斷減小，且濃度的減小占主要因素，反應速率又逐漸減小，即不會一直增大，D錯誤。]5.B[該有機物中含有氧元素，不屬于烴，A錯誤；該有機物中含有酯基、羥基和羧基，均可以發生取代反應，含有碳碳雙鍵和酚羥基，均能發生氧化反應，B正確；該有機物結構中，標有“*”的為手性碳原子，則一共有4個手性碳原子，C錯誤；該物質中含有7個酚羥基、2個羧基、2個酯基，則1mol該物質最多消耗11molNaOH，D錯誤。]6.B[該高分子材料中含有酯基，可以降解，A正確；異山梨醇中有4個手性碳：，B錯誤；根據元素守恒，反應式中化合物X為甲醇，C正確；該反應在生成高聚物的同時還有小分子甲醇生成，屬于縮聚反應，D正確。]7.B[開環螺吡喃不含手性碳原子，故A錯誤；分子式均為C19H19NO，它們結構不同，因此互為同分異構體，故B正確；閉環螺吡喃中N原子雜化方式為sp3，開環螺吡喃中N原子雜化方式為sp2，故C錯誤；開環螺吡喃中氧原子顯負價，電子云密度大，容易與水分子形成分子間氫鍵，水溶性增大，故D錯誤。]8.B[根據結構簡式可知分子中含有酚羥基、酯基和碳碳雙鍵，共三種官能團，A錯誤；酚羥基含有兩個鄰位H可以和溴發生取代反應，碳碳雙鍵能和單質溴發生加成反應，所以最多消耗單質溴3mol，C錯誤；分子中含有2個酚羥基、1個酯基，酯基水解后生成1個酚羥基，所以最多消耗4molNaOH，D錯誤。]9.B[水與發生加成反應生成CH2CHOH，烯醇式的CH2CHOH不穩定轉化為酮式的乙醛，A不符合題意；3?羥基丙烯中，與羥基相