2019屆高考化學二輪復習 第14講 有機化學基礎學案.docx

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第14講　有機化學基礎(選修5) [考綱要求] 1．有機化合物的組成與結(jié)構(gòu) (1)能根據(jù)有機化合物的元素含量、相對分子質(zhì)量確定有機化合物的分子式。(2)了解常見有機化合物的結(jié)構(gòu)。了解有機物分子中的官能團，能正確地表示它們的結(jié)構(gòu)。(3)了解確定有機化合物結(jié)構(gòu)的化學方法和物理方法。(如質(zhì)譜、紅外光譜、核磁共振氫譜等)(4)了解有機化合物存在異構(gòu)現(xiàn)象，能正確書寫有機化合物的同分異構(gòu)體。(5)能根據(jù)有機化合物命名規(guī)則命名簡單的有機化合物。(6)了解有機分子中基團之間存在相互影響。 2．烴及其衍生物的性質(zhì)與應用 (1)掌握烷、烯、炔和芳香烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。(2)掌握鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。以及它們之間的相互轉(zhuǎn)化，了解某些有機化合物對環(huán)境和健康可能產(chǎn)生影響。(3)了解烴類及衍生物的重要反應及烴的衍生物的合成方法。(4)設計有機化合物的合成路線。 3．合成高分子化合物 (1)了解合成高分子的組成與結(jié)構(gòu)特點，能根據(jù)簡單合成高分子的結(jié)構(gòu)分析其鏈節(jié)和單體。(2)了解加聚反應和縮聚反應的特點。(3)了解新型高分子材料的性能及其在高新技術(shù)領域中的應用。(4)了解合成高分子化合物在發(fā)展經(jīng)濟、提高生活質(zhì)量方面的貢獻。 [學科素養(yǎng)] 1．宏觀辨識與微觀探析：能從有機化合物的組成、結(jié)構(gòu)等不同層次認識有機化合物的多樣性并對其進行分類，從官能團的角度認識有機化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其衍變關系，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念，從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實際問題。 2．變化觀念：認識烴及烴的衍生物之間的衍變關系及轉(zhuǎn)化規(guī)律，認識有機化合物轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。 3．證據(jù)推理與模型認知：掌握官能團對有機化合物性質(zhì)的決定作用及有機合成中官能團之間的衍變，知道通過分析、推理等方法研究不同有機化合物的本質(zhì)特征及其相互衍變關系，建立推斷分析的思維模型并據(jù)此揭示合成有機化合物的規(guī)律。 4．社會責任：能對與有機化合物的性質(zhì)、用途有關的社會熱點問題(如新材料、新藥物等)，從可持續(xù)發(fā)展和綠色化學等角度做出正確的價值判斷。  [網(wǎng)絡構(gòu)建] [核心強化] 1．記住幾種常見的異構(gòu)體數(shù) (1)凡只含一個碳原子的分子均無同分異構(gòu)體； (2)丁烷、丙基有2種； (3)戊烷有3種； (4)丁基、丁烯(包括順反異構(gòu))、C8H10(芳香烴)有4種； (5)己烷、C7H8O(含苯環(huán))有5種； (6)C8H8O2的芳香酯有6種； (7)戊基、C9H12(芳香烴)有8種。 2．掌握幾個重要化學反應方程式的書寫 (1)鹵代烴的水解和消去反應，正確書寫反應條件，正確區(qū)分醇類和鹵代烴消去反應的條件； (2)酯化反應和酯的水解反應，書寫時切勿漏掉酯化反應生成的水，定量理解酯水解消耗的NaOH的物質(zhì)的量，特別是酚酯。 3．了解有機合成“三路線” (1)一元合成路線：R—CH===CH2鹵代烴―→一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯。 (2)二元合成路線：CH2===CH2X—CH2—CH2—X―→二元醇―→二元醛―→二元羧酸―→酯(鏈酯、環(huán)酯、聚酯)。 (3)芳香族化合物的合成路線： 4．明確五種官能團的引入方法 (1)引入鹵素原子的方法。 ①烴、酚的取代； ②不飽和烴與HX、X2的加成； ③醇與氫鹵酸(HX)的取代反應。 (2)引入羥基的方法。 ①烯烴與水加成； ②醛、酮與氫氣加成； ③鹵代烴在堿性條件下水解； ④酯的水解； ⑤葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生乙醇。 (3)引入碳碳雙鍵的方法。 ①某些醇或鹵代烴的消去； ②炔烴不完全加成； ③烷烴裂化。 (4)引入碳氧雙鍵的方法。 ①醇的催化氧化； ②連在同一個碳上的兩個鹵素原子水解； ③含碳碳叁鍵的物質(zhì)與水加成 (5)引入羧基的方法。 ①醛基氧化； ②酯、肽、蛋白質(zhì)、羧酸鹽的水解。 5．熟記官能團消除“四方法” (1)通過加成反應消除不飽和鍵(雙鍵、叁鍵、苯環(huán))。 (2)通過消去、氧化、酯化反應消除羥基。 (3)通過加成或氧化反應消除醛基。 (4)通過水解反應消除酯基、肽鍵、鹵素原子。 6．官能團改變“三路徑” (1)通過官能團之間的衍變關系改變官能團，如醇→醛→酸。 (2)通過某些化學途徑使一個官能團變成兩個，如 ①CH3CH2OH―→CH2===CH2―→CH2XCH2X―→CH2OHCH2OH。 ②CH2===CHCH2CH3―→CH3CHXCH2CH3―→CH3CH===CHCH3―→CH3CHXCHXCH3―→CH2===CHCH===CH2。 (3)通過某些手段改變官能團的位置。 如CH3CHXCHXCH3―→CH2===CHCH===CH2―→CH2XCH2CH2CH2X。 考點一　有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) [解析]　螺[2.2]戊烷的分子式為C5H8，環(huán)戊烯的分子式為C5H8，二者分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，A項正確；該有機物的二氯代物有4種，2個氯原子位于同一個碳原子上時有1種，位于2個碳原子上時分兩種情況：同環(huán)上只有1種，異環(huán)上有2種，B項正確；螺[2.2]戊烷中每個碳原子形成4個單鍵，而每個碳原子與4個原子構(gòu)成四面體形，所以連接兩個環(huán)的碳原子至少和直接相連的兩個碳原子不共平面，C項錯誤；該有機物含2個三元環(huán)，在一定條件下具有類似烯烴的性質(zhì)，且與氫氣發(fā)生加成反應的轉(zhuǎn)化率不大于1，則由1 mol C5H8生成1 mol C5H12至少需要2 mol H2，D項正確。 [答案]　C [分點突破] 角度一：有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1．(2017天津卷)漢黃芩素是傳統(tǒng)中草藥黃芩的有效成分之一，對腫瘤細胞的殺傷有獨特作用。下列有關漢黃芩素的敘述正確的是(　　) 　漢黃芩素 A．漢黃芩素的分子式為C16H13O5 B．該物質(zhì)遇FeCl3溶液顯色 C．1 mol該物質(zhì)與溴水反應，最多消耗1 mol Br2 D．與足量H2發(fā)生加成反應后，該分子中官能團的種類減少1種 [解析]　該物質(zhì)中含有酚羥基，遇FeCl3溶液顯色，B項正確。根據(jù)有機物中碳的價鍵總數(shù)為4，可得出漢黃芩素分子中的氫原子數(shù)，可知其分子式為C16H12O5，A項錯誤；該物質(zhì)中含有酚羥基，可與濃溴水發(fā)生取代反應，含有碳碳雙鍵，可與Br2發(fā)生加成反應，故1 mol該物質(zhì)與溴水反應時，最多消耗2 mol Br2，C項錯誤；該物質(zhì)中的碳碳雙鍵、羰基均能與H2發(fā)生加成反應，反應后該分子中官能團的種類減少2種，D項錯誤。 [答案]　B 2.變質(zhì)大米中存在有機物黃曲霉素，能使人體中的特殊基因發(fā)生突變從而致癌，其結(jié)構(gòu)如圖，與1 mol黃曲霉素反應消耗的H2、NaOH的物質(zhì)的量的最大值分別是(　　) A．6 mol、2 mol B．7 mol、2 mol C．6 mol、1 mol D．7 mol、1 mol [答案]　A 3．(2018廣西重點高中模擬)辣椒素是辣椒的活性成分，具有降血脂和膽固醇功能。辣椒素酯類化合物M的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．M屬于芳香烴 B．M能發(fā)生水解、加成反應 C．M不能與鈉反應 D．M的苯環(huán)上一氯代物有2種 [答案]　B (1)官能團的位置與有機物的性質(zhì) ①羥基連在脂肪烴基或苯環(huán)側(cè)鏈上的為醇，而直接連在苯環(huán)上的為酚。醇不與NaOH反應，而酚則與NaOH反應。 ②醇羥基(或鹵素原子)所連碳原子的鄰位碳原子上沒有氫原子，則不能發(fā)生消去反應。 ③伯醇(含—CH2OH)氧化生成醛(進一步氧化生成羧酸)，仲醇(含有)氧化生成酮，叔醇(含有)很難被氧化。 ④中，當R為H，R′為烴基時，具有醛和酯的性質(zhì)；當R和R′均為烴基時，只具有酯的性質(zhì)；當R和R′均為H時，為甲酸，具有羧酸和醛的性質(zhì)；當R為烴基，R′為H時，只具有羧酸的性質(zhì)。 (2)有機反應中反應物用量的判斷方法 ①H2用量的判斷 有機物分子中的 —CHO、 (羰基)都能在一定條件下與H2發(fā)生加成反應，且加成比(設有機物分子中基團均為1 mol)依次為1∶2∶3∶1∶1。特別注意—COOH、—COOR(酯基)中的C===O通常不與H2發(fā)生加成反應。 ②NaOH用量的判斷 —COOH、—OH(酚羥基)、酯類物質(zhì)、鹵代烴能與NaOH溶液發(fā)生反應，特別要注意，水解產(chǎn)物可能與NaOH溶液發(fā)生反應。如1 mol 與NaOH溶液發(fā)生反應時最多消耗3 mol NaOH。 ③Br2用量的判斷 a．烷烴：光照下1 mol Br2可取代1 mol H原子。 b．苯：FeBr3催化下1 mol Br2可取代1 mol H原子。 c．酚類：1 mol Br2可取代與—OH處于鄰位或?qū)ξ簧系? mol H原子。 角度二：有機反應類型的判斷 4．下列兩組反應，反應類型相同的是(　　) 組別 Ⅰ Ⅱ A 常溫下，乙烯和氯氣混合 乙烷和氯氣混合光照 B 乙酸、乙醇、濃硫酸混合，加熱 在FeBr3催化下，苯與液溴反應 C 苯和濃硫酸、濃硝酸混合，加熱到50～60 ℃ 乙烯在一定條件下與水反應 D 由乙烯制取聚乙烯 蔗糖與稀硫酸混合，加熱 [答案]　B 5.(2018廣東五校協(xié)作體診斷)俗稱“一滴香”的有毒物質(zhì)被人食用后會損傷肝臟，還能致癌，“一滴香”的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．1 mol該有機物最多能與3 mol H2發(fā)生加成反應 B．該有機物的一種芳香族同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應 C．該有機物的分子式為C7H6O3 D．該有機物能發(fā)生取代、加成和水解反應 [答案]　A 6．(1)(2017全國卷Ⅰ)化合物H是一種有機光電材料中間體。實驗室由芳香化合物A制備H的一種合成路線如下： 已知：①RCHO＋CH3CHORCH===CHCHO＋H2O； ①和③的反應類型分別為________、________。 (3)(2015全國卷Ⅱ)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一種可降解的聚酯類高分子材料，在材料的生物相容性方面有很好的應用前景。PPG的一種合成路線如下： 已知： ①烴A的相對分子質(zhì)量為70，核磁共振氫譜顯示只有一種化學環(huán)境的氫； ②化合物B為單氯代烴；化合物C的分子式為C5H8； ③E、F為相對分子質(zhì)量差14的同系物，F(xiàn)是福爾馬林的溶質(zhì)； 根據(jù)上述物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化條件，指出下列轉(zhuǎn)化的反應類型。 ①A→B____________；②B→C____________； ③C→D____________；④G→H____________。 [答案]　(1)加成反應　取代反應 (2)取代反應　消去反應 (3)①取代反應?、谙シ磻、垩趸磻、芗映煞磻? (1)從常見官能團的視角判斷反應類型 (2)由反應條件推測反應類型。有機反應的重要條件總結(jié)如下： 角度三：有機物原子共線、共面問題的判斷 7．在下列有機物的分子中，處于同一平面內(nèi)的原子數(shù)最多的是(　　) A．苯甲醛 B．甲苯 C．乙烯 D．CH2===CH—C≡CH [解析]　通過碳碳單鍵的旋轉(zhuǎn)，苯環(huán)所在的平面與醛基所在的平面可以重疊，有14個原子共平面；甲苯中通過旋轉(zhuǎn)甲基與苯環(huán)相連的碳碳單鍵，可使甲基中的一個H原子位于苯環(huán)所在的平面上，故最多有13個原子在同一平面內(nèi)；乙烯為平面結(jié)構(gòu)，6個原子位于同一平面；由于雙鍵決定了平面結(jié)構(gòu)，叁鍵決定了直線結(jié)構(gòu)，故中8個原子位于同一平面。 [答案]　A [解析]　b、d、p的分子式不同，故三者不互為同分異構(gòu)體，A項錯誤；b分子結(jié)構(gòu)中不含碳碳雙鍵或碳碳叁鍵，故不能與Br2發(fā)生加成反應，B項錯誤；—CH2CH3中與苯環(huán)相連的碳原子位于苯環(huán)所確定的平面上，通過乙基中C—C鍵的旋轉(zhuǎn)，可使乙基中的另一個碳原子位于苯環(huán)所確定的平面上，故最多可達到8個碳原子共面，同理—CH===CH2通過C—C鍵旋轉(zhuǎn)，也可以使乙烯平面與苯環(huán)平面重合，即可達到8個碳原子共面，中8個碳原子一定共平面，C項正確；b分子中，因亞甲基(—CH2—)的四面體結(jié)構(gòu)，決定了苯環(huán)上與乙基(—CH2CH3)相連的碳原子不可能與乙基中的兩個碳原子在一條直線上，D項錯誤。 [答案]　C 9．(2018西安鐵一中三模改編)分子中共平面的原子最多有________個。 [解析]　該分子中苯環(huán)決定一個平面，雙鍵決定一個平面，通過旋轉(zhuǎn)碳碳單鍵，可使兩個平面重合；通過旋轉(zhuǎn)碳碳單鍵，可使—CH3和—CH2Cl中的各一個H原子落在平面內(nèi)，故最多有18個原子共平面。 [答案]　18 有機物分子中原子共面、共線的判斷方法 考點二　限定條件同分異構(gòu)體的書寫與推斷 [解析]　(1)B的分子式為C6H10O4，即F的分子式也為C6H10O4，其摩爾質(zhì)量為146 gmol－1,7.30 g F的物質(zhì)的量為＝0.05 mol，結(jié)合0.05 mol F與飽和NaHCO3溶液反應生成2.24 L (0.1 mol) CO2可知1 mol F中含2 mol —COOH，則F的結(jié)構(gòu)中，主鏈上含有4個碳原子時有6種情況，即 (數(shù)字表示另一個—COOH的位置，下同)和；主鏈上含3個碳原子時有3種情況，即，則符合條件的F有9種可能結(jié)構(gòu)。其中核磁共振氫譜中吸收峰的峰面積之比為3∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為。 (3)L的分子式為C7H8O2，可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，1 mol的L可與2 mol的Na2CO3反應，說明L的分子結(jié)構(gòu)中含有2個酚羥基和一個甲基，當2個酚羥基在鄰位時，苯環(huán)上甲基的位置有2種，當2個酚羥基在間位時，苯環(huán)上甲基的位置有3種，當2個酚羥基在對位時，苯環(huán)上甲基的位置有1種，滿足條件的L共有6種；其中核磁共振氫譜為四組峰，峰面積比為3∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為 限定條件下的同分異構(gòu)體書寫和判斷技巧 (1)思路： ①明確書寫什么物質(zhì)的同分異構(gòu)體，該物質(zhì)的組成情況怎樣。(題目直接給出或聯(lián)系上下文推出) ②從有機物性質(zhì)聯(lián)想官能團或結(jié)構(gòu)特征。 官能團異構(gòu)a.羧基、酯基和羥基醛；b.醛與酮、烯醇；c.芳香醇與酚、醚；d.氨基酸和硝基化合物等。 ③結(jié)合結(jié)構(gòu)限定條件考慮官能團的位置異構(gòu)(苯環(huán)上位置異構(gòu)、碳鏈異構(gòu)等)。 (2)策略：先弄清限制條件下的官能團類別，再分析可能的位置異構(gòu)和碳鏈異構(gòu)。 [分點突破] 角度：限定條件同分異構(gòu)體的書寫與數(shù)目判斷 1．(2018長春質(zhì)量監(jiān)測)下列物質(zhì)在給定條件下的同分異構(gòu)體數(shù)目(不包括立體異構(gòu))正確的是(　　) A．的一溴代物有4種 B．分子式為C4H8O2且屬于酯的同分異構(gòu)體有6種 C．分子式為C4H8且屬于烯烴的同分異構(gòu)體有4種 D．C5H12O屬于醇的同分異構(gòu)體有8種 [解析]　中有5種氫原子，故其一溴代物有5種，A項錯誤；分子式為C4H8O2且屬于酯的同分異構(gòu)體有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOC2H5、CH3CH2COOCH3 4種，B項錯誤；分子式為C4H8且屬于烯烴的同分異構(gòu)體有CH3CH2CH===CH2、CH3C(CH3)===CH2、CH3CH===CHCH3 3種，C項錯誤；C5H12O屬于醇的同分異構(gòu)體是由戊基與羥基構(gòu)成的，C5H11—有8種結(jié)構(gòu)，故C5H12O屬于醇的同分異構(gòu)體有8種，D項正確。 [答案]　D 2．(1)(2018成都一模)芳香族化合物Q是 的同分異構(gòu)體，與M具有相同官能團，且水解可以生成2－丙醇，則Q的種類有________種(不考慮立體異構(gòu))。 (2)(2018昌平區(qū)二模)有多種同分異構(gòu)體，滿足下列條件的有________種，寫出其中任意一種________。 a．能發(fā)生銀鏡反應　　　b．結(jié)構(gòu)為六元環(huán)狀 c．環(huán)上有3種氫原子 3．(2018濰坊二模)鄰甲基苯甲酸有多種同分異構(gòu)體，其中屬于酯類，但分子結(jié)構(gòu)中含有甲基和苯環(huán)的同分異構(gòu)體有________種；寫出能發(fā)生銀鏡反應的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：________。 4．(1)(2018荊門一模)滿足下列條件的的同分異構(gòu)體有________種(不考慮立體異構(gòu))。 ①能發(fā)生銀鏡反應?、谀馨l(fā)生水解反應 ③屬于芳香族化合物 其中核磁共振氫譜中有5組峰，且峰面積之比為1∶2∶2∶2∶3的結(jié)構(gòu)簡式為________。 (2)(2018六盤山一模)芳香族化合物I是的同分異構(gòu)體，與G具有相同的官能團，則I的結(jié)構(gòu)可能有________種(不包括順反異構(gòu))；其中苯環(huán)上的一氯代物有2種的I的結(jié)構(gòu)簡式是________。 [解析]　(1)①能發(fā)生銀鏡反應，說明含有醛基，②能發(fā)生水解反應，說明含有甲酸形成的酯基，③屬于芳香族化合物，含有苯環(huán)，含有一個取代基為—CH2CH2OOCH，或者為—CH(CH3)OOCH，含有2個取代基為—CH3、—CH2OOCH，或者為—CH2CH3、—OOCH，各有鄰、間、對3種，可以含有3個取代基為2個—CH3、1個—OOCH,2個—CH3，有鄰、間、對3種，對應的—OOCH分別有2種、3種、1種位置，故符合條件的同分異構(gòu)體共有14種，其中核磁共振氫譜中有5組峰，且峰面積之比為1∶2∶2∶2∶3的結(jié)構(gòu)簡式為 (2)芳香族化合物I是G的同分異構(gòu)體，與G具有相同的官能團，如果取代基為—CH===CH2和—COOH，有鄰、間、對三種同分異構(gòu)體；如果取代基為—C(COOH)===CH2，有一種結(jié)構(gòu)，所以符合條件的有4種，其中苯環(huán)上的一氯代物有2種的I的結(jié)構(gòu)簡式是 同分異構(gòu)體的判斷方法 考點三　有機推斷與合成 [解析]　(1)CCH3CH的名稱為丙炔。 (2)CCH3CH與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應生成ClCH2—C≡CH(B)，ClCH2—C≡CH與NaCN在加熱條件下發(fā)生取代反應生成HC≡C—CH2CN(C)，即B→C的化學方程式為ClCH2—C≡CH＋NaCN HC≡C—CH2CN＋NaCl。 (3)A生成B的反應為取代反應，結(jié)合已知信息可推出G生成H的反應為加成反應。 (4)HC≡C—CH2CN水解后生成HC≡C—CH2COOH，HC≡C—CH2COOH與CH3CH2OH發(fā)生酯化反應生成HC≡C—CH2COOC2H5(D)。 (5)根據(jù)Y的結(jié)構(gòu)簡式可知，Y中含有酯基和羥基兩種含氧官能團。 [答案]　(1)丙炔 [分點突破] 角度：有機推斷 1．(2018石景山區(qū)一模)“張－烯炔環(huán)異構(gòu)化反應”被《Name Reactions》收錄。該反應可高效合成五元環(huán)狀化合物： (R1代表氫原子或烴基，X代表氧原子或氮原子) 某五元環(huán)狀化合物I()的合成路線如下： (1)烴的含氧衍生物A的相對分子質(zhì)量為44，核磁共振氫譜顯示分子中含有兩種氫，則A的名稱為________。 (2)A→B的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)寫出D順式結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡式________，B→C的反應類型為________。 (4)寫出H的結(jié)構(gòu)簡式________________________________________________________________________。 (5)①的化學試劑是________________________________________________________________________。 (6)寫出③的化學方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (7)下列說法正確的是________。 a．H→I的過程中涉及單鍵、雙鍵和叁鍵的斷裂以及單鍵和雙鍵的形成 b．C、D、E、F均能使溴的四氯化碳溶液褪色 c．與F含有相同官能團的同分異構(gòu)體有8種(不含F(xiàn)本身) [答案]　(1)乙醛 (2)2CH3CHOCH3CH===CHCHO＋H2O (5)銀氨溶液或新制氫氧化銅懸濁液 (6)CH3CHClCHClCOOH＋3NaOH (7)ac 2．有機物A有如圖所示的轉(zhuǎn)化關系 ③G分子結(jié)構(gòu)中含有3個六元環(huán) 根據(jù)以上信息，回答下列問題： (1)有機物F中官能團的名稱是________。 (2)A的名稱是________。 (3)條件Ⅲ為________，F(xiàn)→G的反應類型為________，G的結(jié)構(gòu)簡式為________。 (4)寫出一種檢驗M中官能團的化學方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (5)R是N的同系物，相對分子質(zhì)量比N大14，R有多種同分異構(gòu)體，則同時符合下列條件的同分異構(gòu)體有________種，其中核磁共振氫譜為4組峰，且峰面積之比為3∶2∶2∶1的有機物結(jié)構(gòu)簡式為________。 a．含有苯環(huán)　b．能發(fā)生銀鏡反應 c．遇FeCl3溶液不顯紫色　d．不含醚鍵 (6)寫出F→E的化學方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 [解析]　 (6)F發(fā)生消去反應生成E，化學方程式為 [答案]　(1)羥基、羧基 (2)苯丙酸苯甲酯 (3)濃硫酸、加熱　酯化(取代)反應 有機推斷題的三個突破口 (1)以反應現(xiàn)象為突破口 (2)以反應條件為突破口 (3)以反應的定量關系為突破口 類型二　有機合成 [答案]　 (2) 有機合成路線的解題思路 (1)有機物合成步驟的選擇：要充分考慮官能團間的相互影響。如涉及合成過程中物質(zhì)的氧化，還要考慮部分官能團(如碳碳雙鍵、酚羥基)的保護。 (2)官能團特征反應的分析與判斷： 在有機物的推斷中，要充分依靠其特征反應的特殊現(xiàn)象(如與FeCl3溶液顯紫色的物質(zhì)含有酚羥基等)。 (3)題示信息的準確把握： 有機合成與有機推斷題中，大多是以信息給予題的形式出現(xiàn)，因此要求考生在分析試題時，要找出題中的兩類信息，即有效信息和隱含信息，剔除無效信息和干擾信息。 [分點突破] 角度：有機合成 3．(2018山西康杰中學六模)香料G的一種合成工藝如圖所示： 已知：①核磁共振氫譜顯示A有兩組峰，且峰面積之比為1∶1； 請回答下列問題： (1)A的結(jié)構(gòu)簡式為________，M中官能團的名稱為________。 (2)有學生建議，將M→N的轉(zhuǎn)化用KMnO4(H＋、aq)代替O2，老師認為不合理，原因是__________________________。 (3)D→E的化學方程式為______________________________，反應類型為________。 (4)M的同分異構(gòu)體有多種，滿足下列條件的M的同分異構(gòu)體有________種(不考慮立體異構(gòu))，并寫出核磁共振氫譜中峰面積之比為1∶2∶2∶2∶3的結(jié)構(gòu)簡式________________。 ①能發(fā)生銀鏡反應；②能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應；③苯環(huán)上有2個對位取代基。 (5)以丙烯和NBS試劑為原料制備甘油(丙三醇)，請設計合成路線(其他無機原料任選)。用以下方式表示：AB…目標產(chǎn)物。___________________________________。 [答案]　(1)　碳碳雙鍵、醛基 4．(2018安徽皖北協(xié)作區(qū)3月聯(lián)考)香草醇酯能促進能量消耗及代謝，抑制體內(nèi)脂肪累積，并且具有抗氧化、抗炎和抗腫瘤活性等特性，有廣泛的開發(fā)前景。如圖為一種香草醇酯的合成路線： 已知：①香草醇酯的結(jié)構(gòu)通式為 回答下列有關問題： (1)B的名稱是________，含有的官能團名稱是________。 (2)C生成D的反應類型是________。 (3)E的結(jié)構(gòu)簡式為________，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為________。 (4)H生成I的化學方程式為___________________。 (5)I的同分異構(gòu)體中符合下列條件的有________種(不考慮立體異構(gòu))，其中核磁共振氫譜中有四組峰的有機物的結(jié)構(gòu)簡式為________________________________。 ①含有苯環(huán)；②只含一種含氧官能團。 (6)參照上述合成路線，設計一條以乙醛為原料(無機試劑任選)合成乙酸正丁酯(CH3COOCH2CH2CH2CH3)的合成路線。 [解析]　由J的分子式及題目信息中香草醇酯的結(jié)構(gòu)通式可逆推出I為，F(xiàn)為羧酸(C7H14O2)。結(jié)合G生成H的條件，可推出H為。由D生成E、E生成F的反應條件可知，E為醛(C7H14O)，D為醇(C7H16O)，故C中應有7個碳原子，根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡式及已知信息②可知B中有2個碳原子，為CH3CHO，則C為(CH3)3CCH===CHCHO，D為(CH3)3CCH2CH2CH2OH；E為(CH3)3CCH2CH2CHO，F(xiàn)為(CH3)3CCH2CH2COOH。 [答案]　(1)乙醛　醛基　(2)加成反應 有機合成路線的設計 (1)有機合成中官能團的引入與轉(zhuǎn)化 ①引入碳碳雙鍵 a．鹵代烴的消去反應：CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O b．醇的消去反應：CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O c．炔烴的加成反應：HC≡CH＋HClCH2===CH2Cl ②引入鹵素原子 a．烴的取代反應：CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl b．烯烴、炔烴與鹵素單質(zhì)的加成反應：CH3CH===CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br c．烯烴、炔烴與鹵化氫的加成反應：CH3CH===CH2＋HBrCH3CHBrCH3 d．先與氫氣進行加成反應，然后與鹵素單質(zhì)進行取代反應： CH3CH===CH2CH3CH2CH3CH3CH2CH2Cl e．醇與氫鹵酸的取代反應：CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O ③引入羥基 a．烯烴與水的加成反應：CH3CH===CH2＋H2OCH3CHOHCH3 b．鹵代烴的水解反應：CH3CH2CH2Cl＋NaOHCH3CH2CH2OH＋NaCl c．醛、酮的還原反應：CH3CHO＋H2CH3CH2OH d．羧酸的還原反應：CH3COOHCH3CH2OH e．酯的水解反應：CH3COOCH2CH3＋NaOHCH3COONa＋CH3CH2OH ④引入羰基 a．醇(羥基碳原子上有2個H)的催化氧化引入醛羰基：2CH3CH2CH2OH＋O22CH3CH2CHO＋2H2O b．醇(羥基碳原子上有1個H)的催化氧化引入酮羰基：2CH3CHOHCH3＋O2＋2H2O c．某些烯烴被酸性高錳酸鉀溶液氧化：(CH3)2C===C(CH3)22(CH3)2C===O ⑤引入羧基 a．醛的氧化：2CH3CHO＋O22CH3COOH b．醇的氧化：CH3CH2CH2OH 酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液,CH3CH2COOH c．某些烯烴、苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化： CH3CH===CHCH32CH3COOH, (2)有機合成中碳鏈的增長或縮短 ①增長碳鏈 b．鹵代烴與炔鈉反應可使碳鏈增加2個以上的碳原子。如溴乙烷與丙炔鈉的反應： CH3CH2Br＋CH3C≡CNa―→CH3C≡CCH2CH3＋NaBr。 c．羥醛縮合反應實際上是醛自身的加成反應，醛基鄰位碳原子上的氫原子(α－H)較活潑，能與另外一分子的醛基發(fā)生加成反應： ②縮短碳鏈 a．不飽和烴的氧化反應。如烯烴、炔烴在酸性高錳酸鉀溶液的作用下不飽和鍵發(fā)生斷裂： b．某些苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化為苯甲酸： c．羧酸或羧酸鹽的脫羧反應。如CH3COONa＋NaOHCH4↑＋Na2CO3。 (3)有機合成路線的設計方法 ①正推法。即從某種原料分子開始，對比目標分子與原料分子的結(jié)構(gòu)(碳骨架及官能團)，對該原料分子進行碳骨架的構(gòu)建和官能團的引入(或者官能團的轉(zhuǎn)化)，從而設計出合理的合成路線。如利用乙烯為原料合成乙酸乙酯，可采用正推法： ②逆推法。即從目標分子著手，分析目標分子的結(jié)構(gòu)，然后由目標分子逆推出原料分子，并進行合成路線的設計。如采用逆推法，通過對苯甲酸苯甲酯()的結(jié)構(gòu)分析可知合成該有機化合物的是苯甲醇與苯甲酸，繼續(xù)逆推可得出原料分子為甲苯，如圖所示： 1．(2018江蘇卷)丹參醇是存在于中藥丹參中的一種天然產(chǎn)物。合成丹參醇的部分路線如下： (1)A中的官能團名稱為________(寫兩種)。 (2)D→E的反應類型為________。[命題點：官能團名稱] (3)B的分子式為C9H14O，寫出B的結(jié)構(gòu)簡式：________。[命題點：結(jié)構(gòu)推斷] (4)的一種同分異構(gòu)體同時滿足下列條件，寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：______________________________。[命題點：同分異構(gòu)體的推斷與書寫] ①分子中含有苯環(huán)，能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，不能發(fā)生銀鏡反應； ②堿性條件水解生成兩種產(chǎn)物，酸化后分子中均只有2種不同化學環(huán)境的氫。 [解析]　(1)A中含有2個碳碳雙鍵、1個羰基(也稱為酮羰基)。(2)仔細觀察對比D和E的結(jié)構(gòu)簡式可知，從D生成E，發(fā)生的是分子內(nèi)的脫水反應，屬于消去反應。(3)A中含有8個碳原子、不飽和度為4，B中含有9個碳原子，不飽和度為3。說明從A到B，總的結(jié)果是發(fā)生了加成反應。具體反應過程是：羰基與CH3MgBr發(fā)生加成反應，—MgBr加到羰基氧原子上生成—OMgBr，而—CH3加到羰基碳原子上，—OMgBr經(jīng)過水解得到—OH。據(jù)此不難得到B的結(jié)構(gòu)簡式。(4)中含有9個碳原子、3個氧原子，且不飽和度為7。其同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)，能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應，即含有酚羥基；堿性條件下能發(fā)生水解，說明含有酯基，由于一個苯環(huán)的不飽和度為4，一個酯基的不飽和度是1，說明該同分異構(gòu)體中還含有碳碳不飽和鍵。2個碳原子擁有2個不飽和度，只能是存在碳碳叁鍵，即同分異構(gòu)體中含有CH≡C—結(jié)構(gòu)。如果是CH≡C—COO—，堿性條件下水解后酸化得到CH≡C—COOH，該分子中含有2種不同化學環(huán)境的氫，符合題意。結(jié)合條件②“酸化后分子中均只有2種不同化學環(huán)境的氫”，推出該同分異構(gòu)體中含有的是酚酯基，且酚酯基與酚羥基處于苯環(huán)的對位，綜合上述分析可知符合要求的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為HOOCOC≡CH。 [答案]　(1)碳碳雙鍵、羰基　(2)消去反應 2．(2017全國卷Ⅱ)化合物G是治療高血壓的藥物“比索洛爾”的中間體，一種合成G的路線如下： 已知以下信息： ①A的核磁共振氫譜為單峰；B的核磁共振氫譜為三組峰，峰面積比為6∶1∶1。 ②D的苯環(huán)上僅有兩種不同化學環(huán)境的氫；1 mol D可與1 mol NaOH或2 mol Na反應。 回答下列問題： (1)A的結(jié)構(gòu)簡式為______________________。[命題點：結(jié)構(gòu)推斷] (2)B的化學名稱為______________________。[命題點：有機物命名] (3)C與D反應生成E的化學方程式為________________________。[命題點：有機方程式書寫] (4)由E生成F的反應類型為__________________。[命題點：有機反應類型] (5)G的分子式為__________________。[命題點：有機結(jié)構(gòu)推斷] (6)L是D的同分異構(gòu)體，可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，1 mol的L可與2 mol的Na2CO3反應，L共有________種；其中核磁共振氫譜為四組峰，峰面積比為3∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為__________________、________________。[命題點：同分異構(gòu)體的推斷與書寫] [解析]　 [答案]　 已知：①A的相對分子質(zhì)量為58，氧元素質(zhì)量分數(shù)為27.6%，核磁共振氫譜顯示為單峰 回答下列問題： (1)A的化學名稱為________。[命題點：結(jié)構(gòu)推斷與命名] (2)B的結(jié)構(gòu)簡式為________，其核磁共振氫譜顯示為________組峰，峰面積比為________。[命題點：有機物結(jié)構(gòu)的測定] (3)由C生成D的反應類型為________。[命題點：有機反應類型] (4)由D生成E的化學方程式為____________________。[命題點：化學方程式] (5)G中的官能團有________、________、________。(填官能團名稱)[命題點：官能團名稱] (6)G的同分異構(gòu)體中，與G具有相同官能團且能發(fā)生銀鏡反應的共有________種。(不含立體異構(gòu))[命題點：同分異構(gòu)體] [解析]　(1)A的相對分子質(zhì)量為58，氧元素質(zhì)量分數(shù)為27.6%，經(jīng)計算知A中只含一個氧原子，結(jié)合信息②知A是一種酮或醛，因A的核磁共振氫譜顯示為單峰，即分子中只有1種氫原子，則A為，名稱為丙酮。 (2)根據(jù)信息②可知，B的結(jié)構(gòu)簡式為，分子中含有2種氫原子，故核磁共振氫譜顯示為2組峰，且峰面積比為6∶1。 (3)由B的結(jié)構(gòu)簡式及C的分子式可推知C為，在光照條件下C與Cl2應發(fā)生—CH3上的取代反應。 [答案]　 題型特點：選修　填空題 考向評析：有機化學選修：考查角度一般為依據(jù)給定的合成路線及路線圖中的原料和一些反應信息，要求考生推斷出合成路線中的一些未知物，然后以推斷出的未知物為載體考查有機化學基礎知識。這類試題一般考查考生獲取信息和應用信息的能力，以及靈活運用教材中知識的能力。 答題啟示：①注意給定信息的理解與應用；②官能團的特征反應在合成推斷中的應用。 專題跟蹤訓練(十四) 能力練(20分鐘　30分) 非選擇題(共30分) 1．(15分)(2018江西名校聯(lián)考)以石油化工產(chǎn)品為原料合成聚酯類功能高分子材料R及某藥物合成原料F的一種合成路線如下(部分反應條件和產(chǎn)物略去)： 回答下列問題： (1)Y的名稱是________；C的官能團名稱是________。 (2)反應Ⅲ的反應類型是________；A的結(jié)構(gòu)簡式為________。 (3)寫出反應Ⅵ的化學方程式：________________________。 (4)G是C的同分異構(gòu)體，G同時滿足下列條件的結(jié)構(gòu)有________(不考慮立體結(jié)構(gòu))種。其中，在核磁共振氫譜上有3組峰且峰面積比為1∶1∶3的結(jié)構(gòu)簡式為____________________________。 (a)既能發(fā)生水解反應，又能發(fā)生銀鏡反應； (b)只有一種官能團。 [解析]　(4)依題意，G含有的官能團為HCOO—且含2個甲酸酯基，相當于丁烷分子中2個氫原子被兩個甲酸酯基取代，有9種同分異構(gòu)體。其中，在核磁共振氫譜上有3組峰且峰面積比為1∶1∶3，說明G分子結(jié)構(gòu)對稱、含2個甲基，它的結(jié)構(gòu)簡式為。 (5)設計合成路線：要先制備乙酸乙酯、苯甲酸乙酯，然后二者發(fā)生取代反應。 [答案]　(1)1,2－二溴丙烷　羧基 2．(15分)(2018吉林東北師大附中模擬)有機物F(Bisphenol A dimethacrylate)是一種交聯(lián)單體。合成F的一種路線如下： 已知： ②B不能發(fā)生銀鏡反應。 ③C能與FeCl3發(fā)生顯色反應，核磁共振氫譜顯示有4種不同化學環(huán)境的氫。 ④E既能使溴水褪色又能使石蕊溶液顯紅色。 ⑤1 mol F最多可與4 mol NaOH反應。 回答下列問題： (1)A與B反應的化學方程式為____________________。 (2)B→D的反應類型為________________，E的結(jié)構(gòu)簡式為____________________。 (3)F的結(jié)構(gòu)簡式為____________________。 (4)C的同分異構(gòu)體中含有萘環(huán)()結(jié)構(gòu)，萘環(huán)上只有1個取代基，且水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應的同分異構(gòu)體共有________(不考慮立體異構(gòu))種，其中核磁共振氫譜有8組峰的是________(寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式)。 (5)A經(jīng)如下步驟可合成環(huán)己烯甲酸： 反應條件1為________；反應條件2為________；反應條件3所選擇的試劑為________；I的結(jié)構(gòu)簡式為________。 [解析]　根據(jù)分子式知，A為，B中不飽和度＝＝1，B不能發(fā)生銀鏡反應，則B為CH3COCH3，根據(jù)信息③知，C中含酚羥基且有4種氫原子，結(jié)合A與B結(jié)構(gòu)簡式知，C結(jié)構(gòu)簡式為，根據(jù)信息①知，D結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2C(OH)CN，根據(jù)信息④知，E結(jié)構(gòu)簡式為CH2===C(CH3)COOH，根據(jù)信息⑤知，F(xiàn)為。(4)C的同分異構(gòu)體中含有萘環(huán)()結(jié)構(gòu)，萘環(huán)上只有1個取代基，且水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，說明含有酯基且酯基水解生成酚羥基，則取代基可能為—OOCCH2CH2CH2CH3、—OOCCH2CH(CH3)2、—OOCCH(CH3)CH2CH3、—OOCC(CH3)3，又因為萘環(huán)上取代基的位置有2種，所以符合條件的一共有8種；其中核磁共振氫譜有8組峰，說明取代基上只有1種化學環(huán)境的氫原子。(5)苯酚合成環(huán)己烯甲酸，根據(jù)題干流程圖中B→D→E的原理可知，要合成，可以首先合成，因此需要先合成環(huán)己酮，合成環(huán)己酮可以由苯酚和氫氣在催化劑、加熱、加壓條件下發(fā)生加成反應生成環(huán)己醇，環(huán)己醇在Cu作催化劑、加熱條件下被氧化生成環(huán)己酮。 [答案]　 拔高練(25分鐘　30分) 非選擇題(共30分) 1．(15分)(2018黑龍江五校聯(lián)考)對乙酰氨基酚 ()有解熱鎮(zhèn)痛作用，用于感冒發(fā)燒、關節(jié)痛、神經(jīng)痛、偏頭痛、癌痛及手術(shù)后止痛等。下圖是以乙烯和苯為原料合成對乙酰氨基酚的路線： ②B能發(fā)生酯化反應。 回答下列問題： (1)下列關于酚類物質(zhì)的說法正確的是________(填序號)。 a．含有苯環(huán)和羥基的有機化合物是酚類物質(zhì) b．酚類物質(zhì)具有還原性，部分酚類物質(zhì)在空氣中即被氧化 c．苯酚具有酸性，但其酸性比碳酸弱 (2)A為環(huán)狀化合物，則A的結(jié)構(gòu)簡式為_____________。 (3)B生成C的化學方程式為_________，反應類型是______。 (4)反應④的反應條件是________，D的化學名稱是________。 (5)反應⑦除生成外，還生成另外一種常見的有機物，該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為_______________。 (6)的同分異構(gòu)體中含有—NO2且—NO2連在苯環(huán)上的有________種(不考慮立體異構(gòu))，其中核磁共振氫譜為3組峰的是________________________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。 [解析]　(1)a項，酚類物質(zhì)中的羥基必須和苯環(huán)直接相連，錯誤；b項，苯酚在空氣中變紅即被氧化，正確；c項，CO2通入苯酚鈉溶液中可生成苯酚，即碳酸的酸性比苯酚強，正確。(2)由反應條件為催化加氧、A的分子式及A為環(huán)狀結(jié)構(gòu)可推知A為。(3)C為乙酸酐，B為乙酸，故B生成C的化學方程式為2CH3COOH＋H2O，該反應為取代反應。(4)苯與濃硝酸在濃硫酸作催化劑及50～60 ℃的溫度條件下反應生成硝基苯。(5)反應⑦為取代反應，對比反應物及生成物的結(jié)構(gòu)可知另外一種生成物為CH3COOH。(6)符合條件的同分異構(gòu)體除含—NO2外，苯環(huán)上還有1個—CH2CH3或2個—CH3。若為—NO2和—CH2CH3，則這兩個取代基在苯環(huán)上有鄰、間、對3種排列方式；若為—NO2和2個—CH3，則在苯環(huán)上有6種排列方式，共9種。其中、均有3種不同環(huán)境的H原子。 [答案]　(1)bc　 (3)2CH3COOHH3COOOCH3＋H2O 取代反應 (4)濃硫酸作催化劑和加熱(或“濃硝酸、水浴”或“濃硫酸、濃硝酸、加熱”等均正確)　硝基苯 (5)CH3COOH 2．(15分)(2018廣東揭陽一模)對氨基苯甲酸酯類是一類局部麻醉藥，化合物M是該類藥物之一。合成M的一種路線如下： 已知以下信息： ①核磁共振氫譜顯示B只有一種化學環(huán)境的氫，H的苯環(huán)上有兩種化學環(huán)境的氫。 回答下列問題： (1)A的結(jié)構(gòu)簡式為______________________，其化學名稱是______________________。 (2)由E生成F的化學方程式為__________________。 (3)由G生成H的反應類型為______________，H在一定條件下可以發(fā)生聚合反應，寫出該聚合反應的化學方程式：_____________。 (4)M的結(jié)構(gòu)簡式為____________。 (5)D的同分異構(gòu)體中不能與金屬鈉反應生成氫氣的共有______種(不考慮立體異構(gòu))，其中核磁共振氫譜只有兩組峰，且峰面積之比為6∶1的是______________________________________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。 (6)參照上述合成路線，以乙烯和環(huán)氧乙烷為原料(無機試劑任選)制備1,6－己二醛，設計合成路線。 [解析]　A與溴化氫發(fā)生加成反應生成B，核磁共振氫譜顯示B只有一種化學環(huán)境的氫，則B的結(jié)構(gòu)簡式為CBr(CH3)3，則A的結(jié)構(gòu)簡式為CH2===C(CH3)2。根據(jù)已知信息②可知C與環(huán)氧乙烷反應生成D，則D的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)3CCH2CH2OH。E為芳香烴，其相對分子質(zhì)量為92，則E是甲苯，甲苯發(fā)生硝化反應生成F，由于H的苯環(huán)上有兩種化學環(huán)境的氫，這說明硝基在甲基的對位，即F的結(jié)構(gòu)簡式為。由于氨基易被氧化，所以F生成G是甲基的氧化反應，引入羧基，即G的結(jié)構(gòu)簡式為。G中的硝基被還原轉(zhuǎn)化為氨基，則H的結(jié)構(gòu)簡式為。H和D發(fā)生酯化反應生成M，則M的結(jié)構(gòu)簡式為。(5)D的同分異構(gòu)體中不能與金屬鈉反應生成氫氣，說明含有醚鍵，可以是甲醇和戊醇形成，戊基有8種，相應的醚有8種；也可以是乙醇和丁醇形成，丁醇有4種，相應的醚有4種；還可以是2分子丙醇形成，丙醇有2種，相應的醚類有3種，共計15種(不考慮立體異構(gòu))，其中核磁共振氫譜只有兩組峰，且峰面積之比為6∶1的是。 [答案]　(1)　2甲基丙烯 (2)CH3＋HNO3(濃)NO2CH3＋H2O (3)還原反應