化学自习室移动版

近几年的髙考有机化学试题中，经常出现消耗 NaOH、H2、Br2、Na、H2O等物质的最大物质的量的计 算，这类试题的特点是经常与有机物的结构式结合在 一起，全面考查学生对有机物的结构、性质等知识的掌握程度和应用水平，而且还可以考查学生的自学能力、 观察能力、综合分析能力、逻辑思维能力。题型以选择 题为主，有机合成推断题中也有。已有的文献屮对该内 容有一点零星的介绍，但缺少系统的归纳与分析，笔者 对此类问题经过深入研究，总结出“有关的官能闭”参 与反应消耗特定物质的规律，通过教学实践的检验，教学效果好。

1、消耗NaOH最大最的计算

有机化学反应中，消耗NaOH的计箅是热门问题 之一，其规律为：酚羟基、羧基、酯基、卤素原子（连 在烃基上）、肽键、磺酸基在反应中均可消耗NaOH。

1 mol酚羟基、羧基、醇酯基（水解生成羧基）均可消耗 1 mol NaOH，1 mol酚酯基水解时（生成1 mol酚羟基和 1 mol羧基)消耗2 mol NaOH,，1 mol苯环上的卤素原子在水解时（生成1 mol酚羟基和1 mol HX)消耗2 mol NaOH，1 mol烃基上的卤素原子在水解时（生成1 mol HX)消耗 1 mol NaOH。

例1已知卤代烃（R-X, R为烷基或苯基）在碱性 条件下能发生反应：R-X+H2O → ROH+HX。现有某有机物的结构简式如图所示：

1 mol该有机物与足量NaOH溶液共热，充分反 应后，最多消耗NaOH的物质的量为（）

A.    5 mol    B. 6 mol    C. 8 mol    D. 4 mol

解析：与苯环直接相连的Cl、Br水解共消耗4 mol NaOH，连在苯环侧链上的Br水解消耗1mol NaOH，酚 酯基水解消耗2molNaOH，中和羧基消耗1 mol NaOH，总共消耗8 mol NaOH。故答案为选项C。

思路点拨：学习中应关注卤素原子在有机物结构中的位置，接连在苯环上卤素原子水解吋消耗NaOH 较多。

例2下列说法中正确的是（）

A.(2012年江苏高考化学卷)普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构如图所4 ( 未表示出其空间构型）， 1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应

B.   （2012年浙江高考化学卷)1 mol的

最多能与含5 mol NaOH的水溶液完全反应

C.某有机物A是农药生产中的一种屮间体，其结构简式为

1 mol A 可与 2 mol NaOH 反应

D.1mol

跟足量的NaOH溶液反应，消耗NaOH物质的量最多为3n mol

解析：A项，有机物结构中含有醇酯基和羧基，1 mol该物质最多可与2 mol NaOH反应。

B项，1 mol的

中含有 酚羟基和3 mol 酯基（水解后生成1 mol羧基、1 mol酚 羟基、1 mol碳酸 )，所以最多能与5 mol NaOH的水溶 液完全反应，B选项正确。

C项，1 mol该物质水解可生成1 mol 酚羟基、1 mol 羧基、1 molHCl 应消耗 3 mol NaOH 。

D项，1 mol 机物中含有3n mol酯基，水解后生成3n mol羧基和n mol酚羟基，消耗NaOH共为 4n mol。

思路点拨：做题时需关注立接连有羟基的六元环 是否为苯环，若不是，则该羟基不能消耗NaOH，如A 选项中的情况。

2 、 消耗H₂最大量的计算

有机化学反应中，消耗H₂的规律：1 mol －C=C－ 加成时需1 mol H₂， 1 mol －CC－完令加成时需2 mol H₂，1 mol 苯环加成时 3 mol H₂，1 mol －CHO加成吋需1mol H₂，，1 mol －CO－(酮中羰基)加成时需1 mol H₂

例3下列叙述正确的是（）

A.(2009年上海高考化学卷）迷迭香酸其结构如图所示。1 mol迷迭香酸最多能和9 mol 氢气发生加成反应

B.(2011年江苏卷）β-紫罗乓酮是存在于玫瑰花、 番茹等中的一种天然香料，它经多步反应可合成维生素 1 mol中间体X最多能与2 molH₂发生加成反应

C.(2003年全国高考I卷）1 mol白藜芦醇

起反应的H₂的最大用量是7mol。

D.(2008年上海髙考化学卷）霉酚酸酯（MMF，如图所示）是器官移植中抑制细胞增殖最常用的药物，1 mol MMF最多能与6 mol H₂发生加成反应

解析：A项中，1 mol迷迭香酸中含2 mol苯环和 1 mol碳碳不饱和键，最多能与7 mol H₂发生加成反 应；B项中，1 mol中间体X含2 mol碳碳不饱和键和 1 mol -CHO，最多能与3 mol H2发生加成反应;C项中,1 mol内藜芦醇中含2 mol苯环和1mol碳碳不饱和键， 最多能与7 mol H2发生加成反应；D项中，1 mol MMF 中含1 mol 苯环和1 mol碳碳不饱和键，最多能与4 mol H₂发生加成反应。故选C项。

思路点拨：羧基、酯基中的羰基(－CO－)，不能与 H₂发生加成反应；相同物质的量的碳碳双键与碳氧双 键消耗H₂的能力相当。

3、消耗Br₂最大量的计算

有机化学反应中，消耗溴的规律：1 mol －C=C－加 成时需1 mol Br₂， 1 mol －CC－完全加成时需2 mol Br₂，酚羟基的两个邻位和一个对位的氢原子均可以被 溴原子取代，且每取代一个氢原子需要一个Br₂，若有机物结构中酚羟基的邻、对位已经有取代基，则不能 再被溴原子取代；醛基与溴水发生氧化反应 1 mol －CHO 消耗 1 mol Br₂

例4下列叙述正确的是（）

A.  (2010年四川高考化学卷）中药狼把草的成分之 一 M具有清炎杀菌作用，M的结构如图所示：

1 mol M最多能与3 mol Br₂发生反应

B.  (2012年全国大纲卷）橙花醇具有玫瑰及苹果 香气，可作为香料，其结构简式如图。1 mol橙花醇在室温下与溴的四氯化碳溶液反应， 最多消耗240 g溴

C.一种兴奋剂X的结构如图所示，1 mol X与足量 浓溴水反应，最多消耗3 mol Br₂

D.      (2003年全国高考I卷）1 mol白藜芦醇，

起反应的Br₂的最大用量是7 mol

解析：A项，1 mol M中酚羟基的邻位发生取代反 应消耗2 molBr₂，1 mol 碳碳双键发生加成反应消耗 1 mol Br₂，故1 mol M最多能与3 mol Br₂发生反应；B 项，1 mol橙花醇含有3 mol碳碳双键可与3 mol Br₂发 生加成反应，最多消耗3 mol溴(480g溴)，B错误；C 项，1 mol X中羟基的邻、对位发生取代反应需消耗 3 mol Br₂， 1 mol碳破不饱和键与1 mol Br₂发生加成 反应，共需4 mol Br₂； D项，1 mol白藜芦醇中羟基的邻、对位发生取代反应需消耗5 mol Br₂，1 mol碳碳不饱和键可与1 mol Br₂发生加成反应，共需6 mol Br₂。 故A项正确。

思路点拨：Br₂参与的反应类型较多，在学习过程 中，需认真加以分析，尤其要注意每取代一个氢原子需要一个Br₂。

 4、消耗Na最大量的计算

有机化学反应中，消耗Na的规律：羟基（醇羟基、 酚羟基）、羧基能与钠反应，且消耗钠的物质的量分別与羟基、羧基的物质的量相同。

例5 某有机物的结构简式为：

则1 mol该有机物与足摄的Na反应时，产生的H2在标 况下的体积为（）

A. 22.4L B. 33.6L C. 11.2L D. 44.8L

解析：1个该有机物分子中含有1个醇羟基、1个 酚羟基、1个羧基，故1 mol该有机物可以消耗3 mol的 Na，生成1.5 mol H₂，故H₂在标况下的体积为33.6L 。B项正确。

思路点拨：理论上说酚类、羧酸都能与金属钠反应， 但会发生比水与金属钠更激烈的反应，因此在实际反应操作中应降低温度，每次反应时减小钠的颗粒（实际上一般不进行此类反应）。

5、消耗H₂O最大量的计算

有机化学反应中，消耗H₂O的规律：酯（包括油脂) 水解，分子中有几个－COO－在水解时就会消耗几个H₂O；多肽（蛋白质）水解，分子中有几个肽键水解时会 消耗几个H₂O。

例6某种解热镇痛药的结构简式如下，在酸性条 件下水解，1 mol该物质完全水解，消耗H₂O的物质的量为（）

A. 5 mol    B. 4 mol   C. 3 mol    D. 2 mol

解析：1个该有机物分子中含两个－COO－、1 个－NH－CO－，故 1 mol 该有机物完全水解时消耗H₂O  3 mol。故C项正确

思路点拨：有机物的水解反应，实际上是“失水”反应的逆反应，即反向补充水，“失水”反时去掉的基 团，水解时再恢复。

通过对有机化学反应中消耗NaOH、H₂、Br₂等特定物质的总结梳理，进一步明确抓“有关官能团”的性 质，是我们解决此类问题的关键。此外，还应关注官能 团的性质与所在的位置有关，同样是羟基，醇羟基与酚 羟基有些件质就不同，如酚羟基有酸性而醇羟基无酸性。