高校有機(jī)化學(xué)考試題與解析全集_第1頁
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文檔簡介

高校有機(jī)化學(xué)考試題與解析全集前言有機(jī)化學(xué)是高校化學(xué)、化工、生物、醫(yī)藥等專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,其知識點瑣碎、反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜,是學(xué)生備考的難點。為幫助學(xué)生系統(tǒng)梳理知識點、熟悉考試題型、掌握解題技巧,本書參考清華大學(xué)、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、浙江大學(xué)等多所高校近年真題,按知識點分類編排,覆蓋烷烴與環(huán)烷烴、烯烴與炔烴、芳香烴、鹵代烴、醇酚醚、醛酮醌、羧酸及其衍生物、含氮化合物、雜環(huán)化合物、糖與蛋白質(zhì)、波譜分析、有機(jī)合成等12個核心章節(jié),每個章節(jié)包含知識點回顧、經(jīng)典題型(選擇/填空/簡答/推斷/合成/機(jī)理)、備考提示三部分,解析注重邏輯推導(dǎo)與知識點關(guān)聯(lián),力求專業(yè)嚴(yán)謹(jǐn)且實用。第一章烷烴與環(huán)烷烴1.1知識點回顧結(jié)構(gòu):碳原子采用sp3雜化,鍵角109.5°,分子呈四面體結(jié)構(gòu);環(huán)烷烴(如環(huán)己烷)的穩(wěn)定構(gòu)象為椅式,取代基優(yōu)先處于平伏鍵。物理性質(zhì):沸點隨碳原子數(shù)增加而升高,同碳數(shù)烷烴支鏈越多沸點越低(如正戊烷>異戊烷>新戊烷);熔點與分子對稱性相關(guān)(如新戊烷熔點高于正戊烷)?;瘜W(xué)性質(zhì):自由基取代反應(yīng)(核心):機(jī)理分為引發(fā)(鹵素分解為自由基)、增長(自由基奪取氫生成烷基自由基,再與鹵素反應(yīng))、終止(自由基結(jié)合);鹵素活性:F?>Cl?>Br?>I?(F?反應(yīng)劇烈,I?難以進(jìn)行);氫原子選擇性:3°氫>2°氫>1°氫(溴的選擇性高于氯,如正丁烷與溴反應(yīng)主要生成2-溴丁烷)。1.2經(jīng)典題型與解析1.2.1選擇題(基礎(chǔ)知識點考查)例題:下列烷烴中,1°氫原子數(shù)目最多的是()A.正戊烷B.異戊烷C.新戊烷D.正丁烷解析:正戊烷(CH?CH?CH?CH?CH?):1°氫數(shù)目為6(兩端甲基);異戊烷((CH?)?CHCH?CH?):1°氫數(shù)目為9(兩個甲基+末端甲基);新戊烷(C(CH?)?):1°氫數(shù)目為12(四個甲基);正丁烷(CH?CH?CH?CH?):1°氫數(shù)目為6(兩端甲基)。答案:C易錯點:需明確1°氫(與1°碳相連的氫,1°碳指只連1個碳原子的碳)、2°氫(與2°碳相連的氫)、3°氫(與3°碳相連的氫)的定義,避免混淆。1.2.2填空題(記憶與反應(yīng)規(guī)律考查)例題:環(huán)丙烷與溴化氫反應(yīng)的主要產(chǎn)物是(),反應(yīng)類型是()。解析:環(huán)烷烴(三元環(huán))因環(huán)張力大,易發(fā)生開環(huán)加成反應(yīng);與HBr反應(yīng)時,遵循“馬氏規(guī)則”(氫加到含氫多的碳原子上),產(chǎn)物為1-溴丙烷。答案:1-溴丙烷;開環(huán)加成反應(yīng)1.2.3簡答題(概念與機(jī)理理解)例題:簡述自由基取代反應(yīng)中“溴的選擇性高于氯”的原因。解析:自由基取代的選擇性取決于氫原子的解離能與鹵素自由基的活性:氯自由基(Cl·)活性高,對氫原子的選擇性低(1°氫解離能359kJ/mol,2°氫351kJ/mol,3°氫339kJ/mol),反應(yīng)以“速度優(yōu)先”,產(chǎn)物比例接近統(tǒng)計分布(如正丁烷與氯反應(yīng),1-氯丁烷約占64%,2-氯丁烷約占36%);溴自由基(Br·)活性低,對氫原子的選擇性高(1°氫與Br·反應(yīng)的活化能比2°氫高約12kJ/mol),反應(yīng)以“能量優(yōu)先”,產(chǎn)物比例偏離統(tǒng)計分布(如正丁烷與溴反應(yīng),1-溴丁烷約占1%,2-溴丁烷約占99%)。1.2.4推斷題(綜合應(yīng)用)例題:某烷烴分子式為C?H??,其一氯代物只有2種,試推斷其結(jié)構(gòu)。解析:1.計算不飽和度:Ω=(2×6+2-14)/2=0,說明為飽和烷烴;2.一氯代物數(shù)目取決于“等效氫”數(shù)目:正己烷(CH?CH?CH?CH?CH?CH?):3種等效氫(兩端甲基、2°碳上的氫、中間甲基),一氯代物3種;2-甲基戊烷((CH?)?CHCH?CH?CH?):5種等效氫,一氯代物5種;3-甲基戊烷(CH?CH?CH(CH?)CH?CH?):4種等效氫,一氯代物4種;2,3-二甲基丁烷((CH?)?CHCH(CH?)?):2種等效氫(兩個甲基、中間2°碳上的氫),一氯代物2種;2,2-二甲基丁烷((CH?)?CCH?CH?):3種等效氫,一氯代物3種。答案:2,3-二甲基丁烷((CH?)?CHCH(CH?)?)1.2.5機(jī)理題(反應(yīng)本質(zhì)考查)例題:寫出正戊烷與溴在光照下生成2-溴戊烷的自由基取代機(jī)理。解析:引發(fā):Br?→(hν)2Br·(光照使溴分子均裂);增長:①Br·+CH?CH?CH?CH?CH?→CH?CH?CH·CH?CH?+HBr(Br·奪取2°氫,生成仲烷基自由基,解離能更低);②CH?CH?CH·CH?CH?+Br?→CH?CH?CHBrCH?CH?+Br·(烷基自由基與Br?反應(yīng),生成2-溴戊烷和新的Br·);終止:①Br·+Br·→Br?;②CH?CH?CH·CH?CH?+CH?CH?CH·CH?CH?→CH?CH?CH?CH?CH?CH?CH?CH?(二聚體);③Br·+CH?CH?CH·CH?CH?→CH?CH?CHBrCH?CH?(產(chǎn)物)。1.3備考提示重點:自由基取代反應(yīng)的機(jī)理(引發(fā)/增長/終止)、氫原子選擇性(3°>2°>1°)、環(huán)烷烴的開環(huán)加成(三元環(huán))。??碱}型:選擇題(沸點/熔點比較、氫原子選擇性)、填空題(反應(yīng)產(chǎn)物)、機(jī)理題(自由基取代步驟)。技巧:沸點判斷:先看碳原子數(shù)(多者高),再看支鏈(少者高);自由基穩(wěn)定性:3°烷基自由基>2°>1°>甲基自由基(穩(wěn)定性越高,反應(yīng)越易進(jìn)行)。第二章烯烴與炔烴2.1知識點回顧結(jié)構(gòu):烯烴(C=C)碳原子采用sp2雜化,鍵角120°,存在順反異構(gòu)(如順-2-丁烯、反-2-丁烯);炔烴(C≡C)碳原子采用sp雜化,鍵角180°。物理性質(zhì):沸點隨碳原子數(shù)增加而升高,順式異構(gòu)體沸點高于反式(如順-2-丁烯沸點4℃,反-2-丁烯沸點1℃)?;瘜W(xué)性質(zhì):親電加成反應(yīng)(核心):與HX(如HCl、HBr):遵循馬氏規(guī)則(氫加到含氫多的碳原子上);過氧化物存在時,HBr遵循反馬氏規(guī)則;與Br?/CCl?:生成鄰二溴化物,可用于檢驗雙鍵(褪色);與H?O(酸催化):生成醇(如乙烯水化生成乙醇);氧化反應(yīng):高錳酸鉀氧化:酸性條件下,烯烴被氧化為羧酸(如RCH=CH?→RCOOH+CO?);堿性條件下,生成鄰二醇;臭氧氧化:生成醛或酮(如RCH=CH?→RCHO+HCHO);炔烴的特殊反應(yīng):與銀氨溶液(Ag(NH?)?NO?)生成白色炔銀沉淀(可檢驗端炔);與水加成(Hg2+催化)生成酮(如乙炔水化生成乙醛)。2.2經(jīng)典題型與解析2.2.1選擇題(反應(yīng)規(guī)律考查)例題:下列烯烴與HBr加成,過氧化物存在時產(chǎn)物為反馬氏規(guī)則的是()A.乙烯B.丙烯C.2-丁烯D.苯乙烯解析:反馬氏規(guī)則僅適用于不對稱烯烴與HBr在過氧化物存在下的反應(yīng);對稱烯烴(如乙烯、2-丁烯)無順反之分,產(chǎn)物唯一。丙烯(CH?CH=CH?):不對稱烯烴,過氧化物存在時,HBr加成生成1-溴丙烷(反馬氏);苯乙烯(PhCH=CH?):不對稱烯烴,但苯環(huán)為吸電子基團(tuán),反馬氏產(chǎn)物為PhCH?CH?Br,但需注意過氧化物效應(yīng)的適用性。答案:B2.2.2填空題(產(chǎn)物與試劑考查)例題:檢驗烯烴的常用試劑是(),反應(yīng)現(xiàn)象是()。解析:烯烴的雙鍵可與Br?/CCl?發(fā)生親電加成,使溴的紅棕色褪去;也可與高錳酸鉀(酸性)反應(yīng),使紫色褪去,但高錳酸鉀氧化會生成沉淀,不如Br?/CCl?常用。答案:溴的四氯化碳溶液;紅棕色褪去2.2.3合成題(路線設(shè)計)例題:用丙烯合成2-丙醇(CH?CH(OH)CH?)。解析:丙烯為不對稱烯烴,需通過馬氏規(guī)則的親電加成反應(yīng)制備2-丙醇:方法1:丙烯與H?O在酸催化(如H?SO?)下加成,遵循馬氏規(guī)則,生成2-丙醇;方法2:丙烯與HCl加成生成2-氯丙烷,再水解(NaOH水溶液)生成2-丙醇。反應(yīng)式:CH?CH=CH?+H?O→(H?SO?)CH?CH(OH)CH?2.2.4推斷題(光譜與反應(yīng)結(jié)合)例題:某烯烴分子式為C?H?,經(jīng)臭氧氧化后還原水解生成乙醛(CH?CHO)和丙酮(CH?COCH?),試推斷其結(jié)構(gòu)。解析:臭氧氧化-還原水解反應(yīng)(O?/Zn-H?O)的規(guī)律是:烯烴的雙鍵斷裂,生成醛或酮,雙鍵碳原子上的氫原子保留。產(chǎn)物為CH?CHO(來自CH?CH=)和CH?COCH?(來自(CH?)?C=);將醛酮的羰基(C=O)還原為雙鍵(C=C),拼接得烯烴結(jié)構(gòu):(CH?)?C=CHCH?(2-甲基-2-丁烯)。答案:2-甲基-2-丁烯2.3備考提示重點:親電加成反應(yīng)的馬氏規(guī)則、反馬氏規(guī)則、氧化反應(yīng)(高錳酸鉀/臭氧)、炔烴的端基反應(yīng)(銀氨溶液)。??碱}型:選擇題(馬氏規(guī)則應(yīng)用)、填空題(氧化產(chǎn)物)、合成題(烯烴制備醇/鹵代烴)。技巧:馬氏規(guī)則記憶:“氫多加氫”(氫加到含氫多的碳原子上);氧化反應(yīng)產(chǎn)物判斷:酸性高錳酸鉀氧化烯烴,雙鍵斷裂后,碳原子變?yōu)轸人幔ㄈ鏡CH=→RCOOH,CH?=→CO?);臭氧氧化則變?yōu)槿┗蛲ㄈ鏡CH=→RCHO,CH?=→HCHO)。第三章芳香烴3.1知識點回顧結(jié)構(gòu):苯環(huán)(C?H?)為平面正六邊形,碳原子采用sp2雜化,π電子離域(閉合共軛體系),具有芳香性(難加成、難氧化、易取代)。取代基定位效應(yīng)(核心):鄰對位定位基(活化苯環(huán)):如-NH?、-OH、-CH?(甲基),取代產(chǎn)物以鄰位、對位為主;間位定位基(鈍化苯環(huán)):如-NO?、-COOH、-SO?H,取代產(chǎn)物以間位為主;化學(xué)性質(zhì):親電取代反應(yīng):硝化(HNO?/H?SO?)、磺化(H?SO?/△)、鹵代(Br?/FeBr?)、傅-克反應(yīng)(烷基化:RCl/AlCl?;酰基化:RCOCl/AlCl?);氧化反應(yīng):烷基苯(如甲苯)被高錳酸鉀氧化為苯甲酸(無論烷基長短,均氧化為羧酸);加成反應(yīng):催化加氫(生成環(huán)己烷)、與Cl?加成(生成六氯環(huán)己烷)。3.2經(jīng)典題型與解析3.2.1選擇題(定位效應(yīng)考查)例題:甲苯硝化反應(yīng)的主要產(chǎn)物是()A.鄰硝基甲苯B.間硝基甲苯C.對硝基甲苯D.鄰硝基甲苯+對硝基甲苯解析:甲苯中的甲基(-CH?)為鄰對位定位基,活化苯環(huán),硝化反應(yīng)的主要產(chǎn)物為鄰硝基甲苯(約50%)和對硝基甲苯(約45%),間硝基甲苯(約5%)為次要產(chǎn)物。答案:D3.2.2簡答題(定位效應(yīng)應(yīng)用)例題:為什么硝基苯難以發(fā)生傅-克烷基化反應(yīng)?解析:傅-克烷基化反應(yīng)需要活潑的親電試劑(如R+),且苯環(huán)需具有一定的電子云密度(活化或弱鈍化);硝基苯中的硝基(-NO?)為強(qiáng)間位定位基,通過吸電子共軛效應(yīng)(-C)和吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)(-I)強(qiáng)烈鈍化苯環(huán),使苯環(huán)的電子云密度降低,難以與親電試劑(R+)結(jié)合,因此難以發(fā)生傅-克烷基化反應(yīng)。3.2.3合成題(多取代苯的制備)例題:用苯合成間硝基苯甲酸。解析:間硝基苯甲酸的取代基為-NO?(間位)和-COOH(間位),需考慮定位效應(yīng)的順序:第一步:先引入間位定位基(-COOH)?但苯甲酸的羧基為間位定位基,硝化時會生成間硝基苯甲酸,但苯甲酸的制備需通過甲苯氧化,而甲苯的甲基為鄰對位定位基,硝化時會生成鄰/對硝基甲苯,氧化后得到鄰/對硝基苯甲酸,不符合要求;正確順序:先硝化,再氧化:1.苯硝化生成硝基苯(-NO?為間位定位基);2.硝基苯烷基化?不,應(yīng)通過傅-克?;??不,更簡單的方法是:硝基苯無法直接氧化,需先引入烷基(如甲基),但甲基為鄰對位定位基,會導(dǎo)致硝基進(jìn)入鄰/對位,氧化后得到鄰/對硝基苯甲酸,不符合要求;哦,等一下,正確的路線應(yīng)該是:苯→甲苯→對硝基甲苯→對硝基苯甲酸?不,題目要求的是間硝基苯甲酸,所以正確的路線應(yīng)該是:苯→硝基苯→苯甲酸→間硝基苯甲酸?但硝基苯無法直接氧化為苯甲酸,因為硝基為強(qiáng)吸電子基團(tuán),使苯環(huán)難以被氧化;哦,我犯了一個錯誤,間硝基苯甲酸的正確合成路線是:苯→苯甲酸→間硝基苯甲酸,因為苯甲酸的羧基(-COOH)為間位定位基,硝化時會生成間硝基苯甲酸;而苯甲酸的制備是通過甲苯氧化(甲苯的甲基被高錳酸鉀氧化為羧基)。所以步驟是:1.苯→(傅-克烷基化)甲苯(CH?C?H?);2.甲苯→(KMnO?/H+)苯甲酸(C?H?COOH);3.苯甲酸→(HNO?/H?SO?)間硝基苯甲酸(m-NO?C?H?COOH)。3.3備考提示重點:親電取代反應(yīng)的定位規(guī)則(鄰對位/間位定位基)、傅-克反應(yīng)(烷基化/?;?、烷基苯的氧化反應(yīng)。??碱}型:選擇題(定位效應(yīng)判斷)、簡答題(定位基作用)、合成題(多取代苯的路線設(shè)計)。技巧:定位基判斷:含有孤對電子(如-NH?、-OH)或給電子基團(tuán)(如-CH?)的為鄰對位定位基;含有吸電子基團(tuán)(如-NO?、-COOH)的為間位定位基;合成路線設(shè)計:先引入定位效應(yīng)強(qiáng)的基團(tuán)(如-NO?為強(qiáng)間位定位基,-CH?為弱鄰對位定位基),避免后續(xù)反應(yīng)的定位沖突。第四章鹵代烴4.1知識點回顧分類:按烷基結(jié)構(gòu)分為1°(如CH?CH?Cl)、2°(如(CH?)?CHCl)、3°鹵代烴(如(CH?)?CCl);按鹵素分為氯代烴、溴代烴、碘代烴。化學(xué)性質(zhì):取代反應(yīng):SN1反應(yīng)(單分子親核取代):機(jī)理為“離解→親核進(jìn)攻→消去”,生成碳正離子中間體(易重排),產(chǎn)物為外消旋體;SN2反應(yīng)(雙分子親核取代):機(jī)理為“協(xié)同進(jìn)攻”,過渡態(tài)為五配位結(jié)構(gòu),產(chǎn)物構(gòu)型翻轉(zhuǎn)(瓦爾登翻轉(zhuǎn));消除反應(yīng):E1反應(yīng)(單分子消除):生成碳正離子中間體,遵循扎伊采夫規(guī)則(消除含氫少的碳原子上的氫);E2反應(yīng)(雙分子消除):協(xié)同消除,遵循扎伊采夫規(guī)則,產(chǎn)物為烯烴;影響因素:烷基結(jié)構(gòu):SN1反應(yīng)速率3°>2°>1°;SN2反應(yīng)速率1°>2°>3°;離去基團(tuán):I?>Br?>Cl?>F?(離去能力越強(qiáng),反應(yīng)速率越快);溶劑:極性溶劑(如H?O、CH?OH)有利于SN1反應(yīng);非極性溶劑(如CCl?、乙醚)有利于SN2反應(yīng);親核試劑:親核性越強(qiáng)(如OH?>CH?O?>Cl?),SN2反應(yīng)速率越快。4.2經(jīng)典題型與解析4.2.1選擇題(反應(yīng)機(jī)理判斷)例題:下列鹵代烴中,SN1反應(yīng)速率最快的是()A.CH?CH?ClB.(CH?)?CHClC.(CH?)?CClD.CH?Cl解析:SN1反應(yīng)速率取決于碳正離子的穩(wěn)定性,3°碳正離子((CH?)?C?)最穩(wěn)定,因此(CH?)?CCl的SN1反應(yīng)速率最快。答案:C4.2.2簡答題(機(jī)理與構(gòu)型考查)例題:簡述SN2反應(yīng)的構(gòu)型翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象(瓦爾登翻轉(zhuǎn))。解析:SN2反應(yīng)中,親核試劑(Nu?)從鹵素(X?)的反方向進(jìn)攻碳原子(即“背面進(jìn)攻”),形成五配位的過渡態(tài);隨著反應(yīng)進(jìn)行,鹵素離去,碳原子的構(gòu)型發(fā)生翻轉(zhuǎn)(如R-構(gòu)型變?yōu)镾-構(gòu)型,或反之)。例如,(R)-2-溴丁烷與NaOH水溶液反應(yīng),生成(S)-2-丁醇,構(gòu)型完全翻轉(zhuǎn)。4.2.3機(jī)理題(反應(yīng)步驟考查)例題:寫出(CH?)?CCl與NaOH水溶液反應(yīng)的SN1機(jī)理。解析:SN1反應(yīng)分為離解、親核進(jìn)攻、消去三步:1.離解:(CH?)?CCl→(CH?)?C?+Cl?(慢步驟,決定反應(yīng)速率);2.親核進(jìn)攻:(CH?)?C?+OH?→(CH?)?COH(快步驟);3.消去:無(SN1反應(yīng)以取代為主,消除反應(yīng)為副反應(yīng))。4.3備考提示重點:SN1/SN2反應(yīng)的機(jī)理(中間體、構(gòu)型變化)、影響因素(烷基結(jié)構(gòu)、離去基團(tuán)、溶劑、親核試劑)、消除反應(yīng)(扎伊采夫規(guī)則)。??碱}型:選擇題(反應(yīng)速率比較)、簡答題(機(jī)理差異)、機(jī)理題(SN1/SN2步驟)。技巧:SN1與SN2的區(qū)別:SN1有碳正離子中間體(易重排),產(chǎn)物為外消旋體;SN2無中間體,產(chǎn)物構(gòu)型翻轉(zhuǎn);離去基團(tuán)判斷:I?是最好的離去基團(tuán)(因為I?的堿性最弱),F(xiàn)?是最差的離去基團(tuán)(堿性最強(qiáng))。第五章醇酚醚5.1知識點回顧醇:羥基(-OH)與脂肪族碳原子相連(如乙醇CH?CH?OH);化學(xué)性質(zhì):脫水反應(yīng)(分子內(nèi)脫水生成烯烴,遵循扎伊采夫規(guī)則;分子間脫水生成醚)、氧化反應(yīng)(1°醇→醛→羧酸;2°醇→酮;3°醇難氧化)、與HX反應(yīng)(生成鹵代烴,如乙醇與HCl反應(yīng)生成氯乙烷);酚:羥基(-OH)與芳香族碳原子相連(如苯酚C?H?OH);化學(xué)性質(zhì):酸性(比醇強(qiáng),能與NaOH反應(yīng)生成苯酚鈉)、親電取代反應(yīng)(如與Br?/H?O生成三溴苯酚白色沉淀)、氧化反應(yīng)(生成醌);醚:氧原子連接兩個烷基(如乙醚CH?CH?OCH?CH?);化學(xué)性質(zhì):穩(wěn)定性高,難發(fā)生取代反應(yīng);與濃HI反應(yīng)(斷裂醚鍵,生成鹵代烴和醇)。5.2經(jīng)典題型與解析5.2.1選擇題(酸性比較)例題:下列化合物中,酸性最強(qiáng)的是()A.乙醇B.苯酚C.碳酸D.乙酸解析:酸性順序:羧酸(乙酸)>碳酸>酚(苯酚)>醇(乙醇)。乙酸(pKa≈4.76):羧基的吸電子效應(yīng)使羥基的氫易解離;碳酸(pKa≈6.35):比苯酚(pKa≈9.95)強(qiáng);苯酚:羥基與苯環(huán)共軛,使氧原子的負(fù)電荷分散,酸性比醇強(qiáng);乙醇(pKa≈15.9):羥基的氫難解離。答案:D5.2.2填空題(反應(yīng)產(chǎn)物考查)例題:苯酚與溴水反應(yīng)的主要產(chǎn)物是(),反應(yīng)類型是()。解析:苯酚的羥基為鄰對位定位基,活化苯環(huán),與Br?/H?O發(fā)生親電取代反應(yīng),生成三溴苯酚(2,4,6-三溴苯酚)白色沉淀,可用于檢驗苯酚。答案:2,4,6-三溴苯酚;親電取代反應(yīng)5.2.3合成題(醇的制備)例題:用乙烯合成乙醇(兩種方法)。解析:方法1:親電加成反應(yīng)(直接水化):乙烯與H?O在酸催化(如H?SO?)下加成,生成乙醇;反應(yīng)式:CH?=CH?+H?O→(H?SO?)CH?CH?OH;方法2:間接水化(硼氫化-氧化反應(yīng)):乙烯與BH?反應(yīng)生成三乙基硼,再氧化(H?O?/NaOH)生成乙醇;反應(yīng)式:CH?=CH?+BH?→(CH?CH?)?B→(H?O?/NaOH)3CH?CH?OH。5.3備考提示重點:醇的脫水反應(yīng)(扎伊采夫規(guī)則)、氧化反應(yīng)(1°/2°/3°醇的差異)、酚的酸性與親電取代反應(yīng)、醚的斷裂反應(yīng)(濃HI)。??碱}型:選擇題(酸性比較)、填空題(反應(yīng)產(chǎn)物)、合成題(醇的制備)。技巧:醇的脫水反應(yīng):分子內(nèi)脫水生成烯烴(如2-丁醇脫水生成2-丁烯,遵循扎伊采夫規(guī)則);分子間脫水生成醚(如乙醇脫水生成乙醚);酚的檢驗:與溴水生成白色沉淀(三溴苯酚),或與FeCl?溶液生成紫色絡(luò)合物。第六章醛酮醌6.1知識點回顧結(jié)構(gòu):醛(-CHO)的羰基與一個氫原子相連(如乙醛CH?CHO);酮(-CO-)的羰基與兩個烷基相連(如丙酮CH?COCH?);醌(如苯醌)為環(huán)狀不飽和二酮?;瘜W(xué)性質(zhì):親核加成反應(yīng)(核心):與HCN:生成α-羥基腈(如乙醛與HCN生成乳酸腈);與格氏試劑(RMgX):生成醇(如乙醛與CH?MgBr生成2-丙醇);與亞硫酸氫鈉(NaHSO?):生成α-羥基磺酸鈉(可用于分離醛酮);羥醛縮合反應(yīng):醛(含α-H)在稀堿催化下,生成β-羥基醛(如乙醛縮合生成3-羥基丁醛),加熱脫水生成α,β-不飽和醛;氧化反應(yīng):托倫試劑(Ag(NH?)?OH):醛被氧化為羧酸,銀離子被還原為銀(銀鏡反應(yīng),可檢驗醛);斐林試劑(Cu(OH)?/NaOH):醛被氧化為羧酸,Cu2+被還原為Cu?O(磚紅色沉淀,可檢驗脂肪醛);還原反應(yīng):催化加氫(H?/Pd):醛還原為1°醇,酮還原為2°醇;NaBH?:只還原羰基(-CO-),不還原雙鍵(如丙烯醛還原為丙烯醇);LiAlH?:還原羰基、雙鍵、酯基等(如丙酮還原為2-丙醇)。6.2經(jīng)典題型與解析6.2.1選擇題(氧化反應(yīng)考查)例題:下列化合物中,能與托倫試劑發(fā)生銀鏡反應(yīng)的是()A.丙酮B.乙醛C.苯甲醛D.乙酸解析:托倫試劑可氧化醛(包括脂肪醛和芳香醛),但不能氧化酮或羧酸。乙醛(CH?CHO):脂肪醛,能發(fā)生銀鏡反應(yīng);苯甲醛(C?H?CHO):芳香醛,能發(fā)生銀鏡反應(yīng);丙酮(CH?COCH?):酮,不能發(fā)生;乙酸(CH?COOH):羧酸,不能發(fā)生。答案:B、C6.2.2填空題(親核加成產(chǎn)物考查)例題:乙醛與HCN反應(yīng)的主要產(chǎn)物是(),反應(yīng)類型是()。解析:乙醛的羰基(-CHO)具有親電性,HCN的CN?為親核試劑,發(fā)生親核加成反應(yīng),生成α-羥基腈(CH?CH(OH)CN)。答案:α-羥基丙腈(或CH?CH(OH)CN);親核加成反應(yīng)6.2.3推斷題(光譜與反應(yīng)結(jié)合)例題:某化合物分子式為C?H?O,IR光譜在1710cm?1有強(qiáng)吸收,1HNMR譜數(shù)據(jù)為:δ1.2(t,3H),δ2.4(q,2H),δ9.8(s,1H)。試推斷其結(jié)構(gòu)。解析:1.不飽和度計算:Ω=(2×3+2-6)/2=1,說明有一個雙鍵(羰基);2.IR光譜:1710cm?1強(qiáng)吸收,為羰基(-CO-)的特征峰;3.1HNMR譜:δ9.8(s,1H):醛基(-CHO)的特征峰(化學(xué)位移大,因羰基的吸電子效應(yīng));δ2.4(q,2H):與羰基相連的亞甲基(-CH?-CO-),相鄰有3個氫(δ1.2的甲基),故裂分為四重峰;δ1.2(t,3H):甲基(-CH?),相鄰有2個氫(δ2.4的亞甲基),故裂分為三重峰。答案:丙醛(CH?CH?CHO)6.3備考提示重點:親核加成反應(yīng)(與HCN、格氏試劑)、羥醛縮合反應(yīng)、氧化反應(yīng)(托倫試劑、斐林試劑)、還原反應(yīng)(NaBH?、LiAlH?)。常考題型:選擇題(氧化反應(yīng)選擇性)、填空題(親核加成產(chǎn)物)、推斷題(光譜數(shù)據(jù)解析)。技巧:醛與酮的區(qū)別:醛能發(fā)生銀鏡反應(yīng)(托倫試劑)和斐林試劑反應(yīng)(脂肪醛),酮不能;親核加成反應(yīng)活性:醛>酮(因酮的兩個烷基給電子,降低羰基的親電性);羥醛縮合反應(yīng):只有含α-H的醛才能發(fā)生(如乙醛、丙醛),酮的α-H活性低,難發(fā)生。第七章羧酸及其衍生物7.1知識點回顧結(jié)構(gòu):羧酸(-COOH)的羰基與羥基相連(如乙酸CH?COOH);衍生物包括酯(-COOR)、酰氯(-COCl)、酰胺(-CONH?)、酸酐(-COOCO-)。化學(xué)性質(zhì):酸性:羧酸的酸性比酚強(qiáng)(如乙酸pKa≈4.76,苯酚pKa≈9.95),能與NaOH、NaHCO?反應(yīng)生成鹽;酯化反應(yīng):羧酸與醇在酸催化(如H?SO?)下,生成酯(如乙酸與乙醇生成乙酸乙酯),遵循“酸脫羥基,醇脫氫”的規(guī)則;衍生物的相互轉(zhuǎn)化:酰氯→酸酐→酯→酰胺(反應(yīng)活性遞減);水解反應(yīng):酰氯、酸酐、酯水解生成羧酸;酰胺水解生成羧酸和氨;醇解反應(yīng):酰氯、酸酐、酯醇解生成酯;氨解反應(yīng):酰氯、酸酐、酯氨解生成酰胺。7.2經(jīng)典題型與解析7.2.1選擇題(酸性比較)例題:下列羧酸中,酸性最強(qiáng)的是()A.乙酸B.氯乙酸C.二氯乙酸D.三氯乙酸解析:羧酸的酸性取決于羧基的電子效應(yīng):吸電子基團(tuán)(如Cl?)能降低羧基的電子云密度,使羥基的氫易解離,酸性增強(qiáng);吸電子基團(tuán)越多,酸性越強(qiáng)。三氯乙酸(Cl?CCOOH):三個Cl?吸電子,酸性最強(qiáng)(pKa≈0.65);二氯乙酸(Cl?CHCOOH):pKa≈1.29;氯乙酸(ClCH?COOH):pKa≈2.86;乙酸(CH?COOH):pKa≈4.76。答案:D7.2.2填空題(酯化反應(yīng)考查)例題:乙酸與乙醇在濃硫酸催化下反應(yīng),生成的主要產(chǎn)物是(),反應(yīng)類型是()。解析:酯化反應(yīng)遵循“酸脫羥基,醇脫氫”的規(guī)則,乙酸(CH?COOH)脫去-OH,乙醇(CH?CH?OH)脫去-H,生成乙酸乙酯(CH?COOCH?CH?)和水。答案:乙酸乙酯;酯化反應(yīng)(或親核取代反應(yīng))7.2.3合成題(羧酸衍生物制備)例題:用乙酸合成乙酰氯(CH?COCl)。解析:羧酸轉(zhuǎn)化為酰氯的常用試劑是亞硫酰氯(SOCl?)或五氯化磷(PCl?),反應(yīng)生成酰氯、SO?和HCl(或POCl?和HCl)。反應(yīng)式:CH?COOH+SOCl?→CH?COCl+SO?↑+HCl↑7.3備考提示重點:羧酸的酸性(電子效應(yīng)影響)、酯化反應(yīng)(機(jī)理與規(guī)則)、衍生物的相互轉(zhuǎn)化(水解/醇解/氨解)。??碱}型:選擇題(酸性比較)、填空題(酯化反應(yīng)產(chǎn)物)、合成題(衍生物制備)。技巧:酸性判斷:吸電子基團(tuán)(如Cl?、-NO?)增強(qiáng)酸性,給電子基團(tuán)(如-CH?)減弱酸性;酯化反應(yīng)機(jī)理:酸催化下,羧酸的羰基先質(zhì)子化,增強(qiáng)親電性,然后醇的氧原子進(jìn)攻羰基碳,發(fā)生親核加成,再消去水生成酯。第八章含氮化合物8.1知識點回顧分類:胺(如甲胺CH?NH?、苯胺C?H?NH?)、酰胺(如乙酰胺CH?CONH?)、腈(如乙腈CH?CN)、重氮化合物(如重氮甲烷CH?N?)?;瘜W(xué)性質(zhì):胺的堿性:脂肪胺>氨>芳香胺(如甲胺>氨>苯胺),因烷基的給電子效應(yīng)使氮原子的孤對電子更易接受質(zhì)子;酰化反應(yīng):胺與酰氯(如CH?COCl)反應(yīng)生成酰胺(如甲胺與CH?COCl生成N-甲基乙酰胺),可用于保護(hù)氨基;重氮化反應(yīng):芳香伯胺(如苯胺)與NaNO?/HCl在0-5℃反應(yīng),生成重氮鹽(如苯重氮鹽酸鹽);重氮鹽的反應(yīng):取代反應(yīng):與H?O生成酚(如苯重氮鹽水解生成苯酚);與KI生成碘苯;偶聯(lián)反應(yīng):與酚或芳香胺在弱堿條件下,生成偶氮化合物(如苯重氮鹽與苯酚生成偶氮苯酚,紅色沉淀)。8.2經(jīng)典題型與解析8.2.1選擇題(堿性比較)例題:下列胺中,堿性最強(qiáng)的是()A.甲胺B.二甲胺C.三甲胺D.苯胺解析:脂肪胺的堿性取決于氮原子的孤對電子密度:二甲胺((CH?)?NH):兩個甲基的給電子效應(yīng),使氮原

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