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备战2025 年高考化学【一轮·考点精讲精练】复习讲义
考点61 多官能团有机物的结构与性质(选择题)
知识精讲
1.熟记常见官能团的名称、结构与性质
2.明确官能团反应中的定量关系
3.重要的反应及反应现象
课后精练
选择题:
25
题
非选择题:
0
题
建议时长:
60
分钟
实际时长: 分钟
1.熟记常见官能团的名称、结构与性质
物质
官能团
主要化学性质
烷烃
①在光照下发生取代反应(如氯气/光照);
②燃烧反应;
③高温分解;
④不能使酸性KMnO4溶液褪色;
不饱和烃
(碳碳双键)、
—C≡C—(碳碳三键)
①与X2(X 代表卤素)、H2、HX、H2O 发生加成反应,可使
溴水或者溴的有机溶剂褪色;
②二烯烃的加成反应:1,2-加成、1,4-加成;
③加聚反应;
④易被氧化,可使酸性KMnO4溶液褪色
⑤燃烧反应;
苯
①取代反应
a.卤代反应(Fe 或FeX3作催化剂)
1
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b.硝化反应(浓硝酸、浓硫酸/加热)
c.磺化反应(浓硫酸、加热)
②与H2发生加成反应;
③燃烧反应;
④苯不能使酸性KMnO4溶液褪色;
苯的同系
物
①取代反应
a.卤代反应(Fe 或FeX3作催化剂)
b.硝化反应(浓硝酸、浓硫酸/加热)
c.磺化反应(浓硫酸、加热)
d.光照条件下,侧链甲基的氢与卤素发生取代反应;
②与H2发生加成反应;
③燃烧反应;
④苯的同系物(直接与苯环相连的碳原子上有氢原子)可
使酸性高锰酸钾溶液褪色;
卤代烃
(碳卤键)
①与NaOH 水溶液共热发生取代反应;
②与NaOH 的醇溶液共热发生消去反应;
醇
—OH(羟基)
①与活泼金属Na 等反应产生H2;
②消去反应,分子内脱水生成烯烃:浓硫酸,170 ℃;
③取代反应,分子间脱水生成醚类:浓硫酸,140 ℃;
④催化氧化为醛或酮:O2(Cu),加热;
⑤与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应(取代反应):浓硫酸、
加热;
⑥与氧气的燃烧反应;
⑦被强氧化剂氧化:乙醇可以被酸性KMnO4溶液或酸性
K2Cr2O7溶液直接氧化为乙酸,酸性KMnO4溶液褪色,酸性
K2Cr2O7溶液变为绿色。
2
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⑧与卤化氢或浓氢卤酸/加热发生取代反应生成卤代烃;
醚
(醚键)
如环氧乙烷在酸催化加热条件下与水反应生成乙二醇
酚
—OH(羟基)
①弱酸性(不能使石蕊试液变红),酸性比碳酸弱,比HCO
强;
②与活泼金属Na 等反应产生H2;
③与碱NaOH 反应;
④与Na2CO3反应:苯酚与碳酸钠反应只能生成NaHCO3,
不能生成CO2,苯酚钠溶液中通入二氧化碳有白色浑浊物
苯酚出现,但不论CO2是否过量,生成物均为NaHCO3,不
会生成Na2CO3;
⑤取代反应:
a.与浓溴水反应生成白色沉淀2,4,6三溴苯酚;
b.硝化反应;
c.与羧酸反应生成某酸苯酯;
⑥显色反应:遇FeCl3溶液呈紫色;
⑦易氧化:
a.无色的苯酚晶体易被空气中的氧气氧化为粉红色;
b.易被酸性KMnO4溶液氧化;
c.易燃烧;
⑧加成反应(苯环与H2加成);
⑨缩聚反应:苯酚与甲醛反应生成高分子有机物;
醛
(醛基)
①还原反应(催化加氢):与H2加成生成醇;
②氧化反应:被氧化剂,如O2、银氨溶液、新制的
Cu(OH)2、酸性KMnO4溶液、酸性K2Cr2O7溶液等氧化为羧
酸(盐);
③加成反应:与HCN 发生加成引入氰基-CN 和羟基-OH;
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④羟醛缩合:具有α-H 的醛或酮,在酸或者碱催化下与另
一分子的醛或酮进行亲核加成,生成β-羟基醛或者β-羟基
酮;
酮
(酮羰基)
①还原反应(催化加氢):易发生还原反应(
在催化
剂、加热条件下被还原为
);
②加成反应:能与HCN、HX 等在一定条件下发生加成反
应。
③燃烧反应:和其他有机化合物一样,酮也能在空气中燃
烧;
④羟醛缩合:具有α-H 的醛或酮,在酸或者碱催化下与另
一分子的醛或酮进行亲核加成,生成β-羟基醛或者β-羟基
酮;
羧酸
(羧基)
①酸的通性:使指示剂变色,与Na、NaOH、Na2CO3、
NaHCO3等反应;
②酯化(取代)反应:酸脱羟基,醇(酚)脱氢;
③成肽(取代)反应:羧基与氨基脱水形成酰胺基;
酯
(酯基)
①水解反应:酸性条件下生成羧酸和醇(或酚),碱性条件下
生成羧酸盐和醇(或酚的盐);
②酯交换反应:即酯与醇/酸/酯(不同的酯)在酸或碱的催
化下生成一个新酯和一个新醇/酸/酯的反应;
酰胺基
①酸性、加热条件下水解反应:
RCONH2+H2O+HCl
RCOOH+NH4Cl;
②碱性、加热条件下水解反应:
RCONH2+NaOH
RCOONa+NH3↑;
③酸碱性:酰胺一般是近中性的化合物,但在一定条件下
可表现出弱酸性或弱碱性;
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④酰胺可以通过羧酸铵盐的部分失水,或从酰卤、酸酐、
酯的氨解来制取;
硝基
—NO2
①还原反应:如酸性条件下,硝基苯在铁粉催化下被还原
为苯胺:
氨基
一级胺RNH2、
二级胺R2NH(
)、
三级胺R3N(
)
(—R 代表烃基)
①胺类化合物具有碱性,如苯胺能与盐酸反应,生成易溶
于水的苯胺盐酸盐。
NH2 +HCl
NH3Cl
苯胺
苯胺盐酸盐
②胺与氨相似,分子中的氮原子上含有孤电子对,能与H+
结合而显碱性,另外氨基上的氮原子比较活泼,表现出较
强的还原性。
RNH2+H2O
RNH+OH-
氨基酸
氨基(—NH2)
羧基(—COOH)
①两性化合物,能形成肽键(
)
蛋白质
肽键(
)
氨基(—NH2)
羧基(—COOH)
①具有两性;
②能发生水解反应;
③在一定条件下变性;
** 错误的表达式 **含苯基的蛋白质遇浓硝酸变黄发生颜
色反应;
** 错误的表达式 **灼烧有特殊气味;
糖
羟基(—OH)
醛基(—CHO)
羰基(
)
①氧化反应,含醛基的糖能发生银镜反应;
②加氢还原;
③酯化反应;
** 错误的表达式 **多糖水解;
** 错误的表达式 **葡萄糖发酵分解生成乙醇;
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油脂
①水解反应(在碱性溶液中的水解称为皂化反应);
②硬化反应;
2.明确官能团反应中的定量关系
(1)加成反应:
1 mol
~ 1 mol H2(或Br2);
1 mol
~ 2 mol H2(或Br2);
1 mol
~ 3 mol H2;
1 mol
~ 1 mol H2;
1 mol
~ 1 mol H2;
(2)取代反应:
取代1 mol 氢原子 ~ 消耗1 mol 卤素单质。
1 mol
OH ~ 3 mol Br2;
1 mol —COOR 在酸性条件下水解消耗1 mol H2O。
(酚羟基每有1 个邻位或对位氢原子,即可消耗1 个溴分子发生取代反应)
(3)氧化反应:
1 mol
~ 1 mol Br2;
(4)与Na 反应——1 mol 官能团或特殊基团
官能团或特殊基团
—OH
—COOH
定量关系
1 mol,生成0.5 mol H2
1 mol,生成0.5 mol H2
(5)与Na2CO3反应——1 mol 官能团或特殊基团
官能团或特殊基团
OH
—COOH
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定量关系
1 mol ,生成苯酚钠和
NaHCO3
0.5 mol ,生成1 mol
CO2
(6)与NaHCO3反应——1 mol 官能团或特殊基团
官能团或特殊基团
—COOH
定量关系
1 mol,生成1 mol CO2
(7)1 mol 有机物消耗NaOH 量的计算方法
(8)①醛基发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应时,量的关系如下:
~ 2 mol Ag(NH3)2OH ~ (2 mol Ag 单质、1 mol H2O、3 mol NH3);
~ 2 mol Cu(OH)2 ~ (1 mol Cu2O 沉淀、2 mol H2O)
②甲醛发生氧化反应时可理解为
,所以甲醛分子中相当于有
两个
,当与足量的银氨溶液或新制Cu(OH)2作用时,可存在如下量的关系:
~ 4 mol Ag(NH3)2OH ~ 4 mol Ag
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4 mol Cu(OH)2~2 mol Cu2O。
3.重要的反应及反应现象
(1)有机物与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应
烷烃
烯烃
炔烃
苯
苯的同系物
醇
酚
醛
羧酸
酯
溴水
不褪
色
褪色
褪色
不褪
色
不褪色
不褪
色
白色沉
淀
褪色
不褪色
不褪色
酸性高
锰酸钾
不褪
色
褪色
褪色
不褪
色
褪色
褪色
褪色
褪色
不褪色
不褪色
(2)有机物与Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3反应
含羟基的物质
比较项目
醇
酚
羧酸
与Na 反应
反应放出H2
反应放出H2
反应放出H2
与NaOH 反应
不反应
反应
反应
与Na2CO3反应
不反应
反应,生成苯酚钠和NaHCO3
反应放出CO2
与NaHCO3反应
不反应
不反应
反应放出CO2
(3)银镜反应的有机物:醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖等)。
(4)与新制Cu(OH)2悬浊液(斐林试剂)的反应:羧酸(中和)、甲酸(先中和,但NaOH 仍过量,后氧化)、醛、
还原性糖(葡萄糖、麦芽糖)、甘油等多羟基化合物。
(5)能发生水解反应的有机物:卤代烃、酯、糖类(单糖除外)、肽类(包括蛋白质)。
1.2023 年诺贝尔化学奖授予在量子点的发现和合成方面做出贡献的科学家,量子点可以在生物化学合医
学中使用,生物化学家通过溶剂注射法将多烯紫杉醇和量子点(QDs)包封于TPGS 修饰的脂质体中,合成叶
酸受体靶向诊断兼治疗的多功能脂质体(DTX-QDFA)。多烯紫杉醇中间体的结构简式如图所示,下列关于
8
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该化合物的说法错误的是
A.分子式为
B.该有机物能发生加成反应
C.所有碳原子可能在同一平面上
D.1 mol 该有机物与NaOH 溶液发生反应,最多可以消耗3 mol NaOH
2.化合物Z 是一种合成药物的重要中间体,可由X 经两步反应合成,其路线如图。
下列说法正确的是
A.Z 的分子式为
B.反应①是加成反应
C.Y 既能与酸反应又能与碱反应
D.X、Y、Z 分子中的含氧官能团的种数相等
3.如图为一种抗菌药物的结构简式,下列关于该物质说法正确的是
A.分子中C 的杂化方式有3 种
B.1mol 该物质最多能与6mol H2发生加成反应
C.1mol 该物质含有NA个手性C
D.该有机物属于芳香族衍生物
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4.某解热镇痛药主要化学成分(M)的结构简式为
。下列有关M 的说法错
误的是
A.化学式为
B.N 原子的杂化方式为
C.含酯基和酰胺基两种官能团
D.
最多消耗
5.乙醇酸和乳酸
的聚合物是一种新型可降解材料,未来可取代塑料制品以及应用于
人体内埋植型修复器械等。高选择性实现甘油在双氧水中被氧化为乙醇酸的反应如图所示。下列叙述正确
的是
A.向足量酸性
溶液中加入乙可制草酸
B.乙和乳酸发生加聚反应生成聚酯可降解材料
C.可以用
溶液区别甲和乙
D.常温下,甲难溶于水
6.Casnati 等报道通过“一锅煮”法制备杯芳烃Q(Bn 代表苯甲基)。下列说法正确的是
A.杯芳烃Q 分子中所有碳原子一定处于同一平面
B.杯芳烃Q 分子内不存在氢键
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C.杯芳烃Q 分子中碳原子均采取
杂化
D.
分子的空间结构为平面三角形
7.我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其转化路线如下所示。
下列叙述错误的是
A.MP、MMA 均能使酸性
溶液褪色
B.PLA 在碱性条件下可发生降解反应
C.
最多能与
发生加成反应
D.MMA 可加聚生成高分子
8.对二甲苯(PX)可发生如下反应生成对苯二甲酸(PTA)。下列有关说法错误的是
A.PTA 是该反应的氧化产物
B.消耗1mol PX,共转移8mol 电子
C.PX 含苯环的同分异构体还有3 种
D.PTA 与乙二醇可以发生缩聚反应
9.某有机物的结构简式如图所示,下列说法错误的是
A.该有机物属于烃的衍生物
B.该有机物含3 种官能团
C.该有机物能发生消去反应
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D.0.1mol 该有机物与足量的Na 反应,能得到标准状况下的气体2.24L
10.《本草纲目》记载的中药连钱草具有散瘀消肿、清热解毒等作用,其有效成分之一的结构如图所示,
下列有关该化合物的说法错误的是
A.分子中有5 个手性碳原子
B.苯环上的一氯代物为7 种
C.能发生取代反应、消去反应、加聚反应
D.
该化合物最多与
发生加成反应
11.肟醚有抗菌和抗毒活性,合成路线如下。下列说法错误的是
A.K 能发生氧化、还原与取代反应
B.K 与氢气完全加成后产物分子中不含手性碳原子
C.可利用红外光谱法鉴别K 和L
D.M 分子中所有原子共平面
12.作为“血迹检测小王子”,鲁米诺反应在刑侦中扮演了重要的角色,其一种合成原理如图所示。下列
有关说法正确的是
A.(1)、(2)两步反应均为取代反应
B.一定条件下物质A 可以与乙二醇发生缩聚反应
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C.物质B 分子中处于同一平面的原子最多为12 个
D.鲁米诺只能与盐酸反应,不能与NaOH 溶液反应
13.科学工作者采用下列方法对双氢青蒿素的结构进行修饰,合成了水溶性良好的青蒿琥酯钠盐。下列有
关说法不正确的是
A.双氢青蒿素的分子式为
B.青蒿琥酯在酸性条件下水解可生成丁二酸
C.反应Ⅱ中加入的试剂为
溶液
D.双氢青蒿素能发生取代、还原、消去反应
14.有机物常用作医药中间体,其一种合成方法如图所示。下列说法错误的是
A.该反应类型为加成反应
B.有机物a 中有7 种不同化学环境的氢原子
C.有机物可使酸性
溶液褪色
D.有机物中存在一个手性碳原子
15.现有四种有机物,其结构简式如图所示,下列说法正确的是
A.a 分子中碳原子的杂化类型为
B.b 分子中四元环上二氯代物有5 种
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C.b 和d 互为同分异构体
D.上述四种物质均易溶于水
16.有机物E 的化学名称为贝诺酯,具有解热镇痛和抗炎作用。其合成路线如图所示。
下列说法正确的是
A.贝诺酯E 中含有酰胺基、酯基、苯环三种官能团
B.有机物B 与C 反应生成D 的反应属于取代反应
C.有机物B 中含有一个手性碳原子
D.1mol 有机物D 能与5molNaOH 反应
17.谷氨酸单钠是味精的主要成分,利用发酵法制备该物质的流程如下,下列说法错误的是
A.可用碘水检验淀粉是否完全水解
B.葡萄糖与果糖是同分异构体
C.可用红外光谱仪测定谷氨酸中所含官能团的种类
D.1mol 谷氨酸单钠最多消耗2mol
18.从松节油中提取的
蒎烯可制取诺蒎酮、诺蒎酸、蒎二醇等。下列说法正确的是
A.以上4 种有机物分子中均不存在手性碳原子
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B.可用
溶液鉴别诺蒎酸和蒎二醇
C.诺蒎酮、诺蒎酸均可和
发生加成反应
D.诺蒎酮的某个同分异构体可能是芳香族化合物
19.微格列汀是一种抗糖尿病药物,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.有3 种官能团
B.有5 个手性碳原子
C.碳原子有2 种杂化方式
D.在碱性溶液中加热能稳定存在
20.维生素E 可对抗氧化作用,外用具有抗氧化、润肤、止痒作用。维生素E 的结构如下图,则说法正确
的是
A.维生素E 中存在2 个手性碳原子
B.维生素E 的分子式为
C.维生素E 中一定有14 个碳原子共平面
D.维生素E 中存在两种官能团,其中一种可以利用
溶液来检验
21.某研究小组在铑催化的区域成功实现对映选择性烯丙基膦化反应,如图所示(
代表苯基,
代
表甲基)。下列叙述正确的是
A.甲的分子式为
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B.甲和乙生成丙的反应是取代反应
C.甲能发生加聚、水解、酯化反应
D.用酸性
溶液可以证明甲含有碳碳双键
22.聚乙烯吡咯烷酮(
)是一种合成水溶性高分子,某种合成路线如下:
研究发现,反应②加入冠醚(
冠
)后能增强
的催化能力。
下列叙述不正确的是
A.反应②属于加成反应
B.乙中
和
碳上碳氢键的极性相同
C.甲的沸点(
)小于乙(
),说明乙的分子间作用力更大
D.冠醚结合
形成
超分子,促进
电离,
增大
23.有机物Q (
)是一种重要的药物合成中间体,下列有关有机物Q 的说法错误的是
A.分子式为
B.一定存在能使
显色的同分异构体
C.可发生加成反应、取代反应和还原反应
D.分子中所有的碳原子可能处于同一平面上
24.桂皮中含有的肉桂醛是一种食用香料,工业上可通过如图反应制备肉桂醛:
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下列说法正确的是
A.
与
都属于醛类
B.用溴水可以鉴别苯甲醛和肉桂醛
C.
中一定共面的原子有18 个
D.该反应属于取代反应
25.内酯Y 可以由X 通过电解合成,且在一定条件下可以转化为Z,转化路线如下。下列说法错误的是
A.等物质的量的X、Y、Z 与足量NaOH 溶液反应,消耗的n(NaOH)之比为1:1:2
B.Y→Z 的反应类型是取代反应
C.在催化剂作用下Z 可与甲醛发生反应
D.X→Y 的反应在电解池阳极发生
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