高考化学复习 常见问题剖析专题 第13讲 有机化学基础选考中的常考问题.docx

1、高考化学复习 常见问题剖析专题 第13讲 有机化学基础选考中的常考问题第十三讲有机化学基础(选考)中的常考问题1(2011新课标全国理综，38)香豆素是一种天然香料，存在于黑香豆、兰花等植物中。工业上常用水杨醛与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得：以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线(部分反应条件及副产物已略去)已知以下信息：A中有五种不同化学环境的氢；B可与FeCl3溶液发生显色反应；同一个碳原子上连有两个羟基通常不稳定，易脱水形成羰基。请回答下列问题：(1)香豆素的分子式为_；(2)由甲苯生成A的反应类型为_，A的化学名称为_；(3)由B生成C反应的化学方程式为_；(4)B的同分异构体

2、中含有苯环的还有_种，其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有_种；(5)D的同分异构体中含有苯环的还有_种，其中：既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是_(写结构简式)；能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是_(写结构简式)。2(2012广东理综，30)过渡金属催化的新型碳碳偶联反应是近年来有机合成的研究热点之一，如：(1)化合物的分子式为_。(2)化合物与Br2加成的产物的结构简式为_。(3)化合物的结构简式为_。(4)在浓硫酸存在和加热条件下，化合物易发生消去反应生成不含甲基的产物，该反应方程式为_(注明反应条件)。因此，在碱性条件下，由与反应合成，其反应类型为_。(5)的一种同分异构体能

3、发生银镜反应。与也可发生类似反应的反应，生成化合物，的结构简式为_(写出其中一种)。考查形式填空题考向曝光分析各地新课标高考题，有机化学试题一直比较稳定，考查特点有：与生活、生产广泛联系，用有机化学知识分析生活中常见问题。综合性强，注重了模块知识的综合，其考查内容主要有有机物的组成、结构、性质和分类；官能团及其转化；有机物分子式和结构式的确定；同分异构体的书写；高分子化合物与单体的相互判断；有机反应类型的判断。以有机物的推断和合成为主要题型，考查推理、分析和综合能力。预计在以后考查中，还可能出现陌生度高、联系生产实际和科技成果的实际应用题目，预计2013年高考命题中，根据有机物的衍变关系，以新

4、药、新材料的合成为背景，同时引入新信息，设计成合成路线框图，组成综合性试题是一种重要的命题方式。1能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。2了解有机物存在的异构现象，能判断简单有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。3能根据有机化合物命名规则命名简单的有机化合物。4了解确定有机化合物结构的化学方法和某些物理方法。能列举事实说明有机分子中基团之间存在相互影响。5烃及其衍生物的性质与应用。(1)以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例，比较它们的组成、结构、性质上的差异。(2)了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及其应用。(3)举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用

5、。(4)了解卤代烃、醇、酚、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点以及它们的相互联系。(5)了解加成反应、取代反应和消去反应。(6)结合实际了解某些有机化合物对环境和健康可能产生的影响，关注有机化合物的安全使用问题。6糖类、氨基酸和蛋白质(1)了解糖类的组成和性质特点，能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。(2)了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，以及氨基酸与人体健康的关系。(3)了解蛋白质的组成、结构和性质。(4)了解化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。7合成高分子化合物(1)了解合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。(2)了解加聚反应和

6、缩聚反应的特点。知识必记1官能团与有机物的性质官能团主要化学性质烷烃在光照下发生卤代反应；不能使酸性KMnO4溶液褪色；高温分解不饱和烃烯烃_跟X2、H2、HX、H2O等发生加成反应；加聚；易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色炔烃_跟X2、H2、HX、H2O等发生加成反应；易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色；加聚苯取代硝化反应、磺化反应、卤代反应(Fe或Fe3作催化剂)；与H2发生加成反应苯的同系物取代反应；使酸性KMnO4溶液褪色卤代烃_与NaOH溶液共热发生取代反应；与NaOH醇溶液共热发生消去反应醇_跟活泼金属Na等反应产生H2；消去反应，加热时，分子内脱水生成烯烃；催化氧化；与羧酸及

7、无机含氧酸发生酯化反应酚_弱酸性；遇浓溴水生成_色沉淀；遇FeCl3溶液呈_色醛_与H2加成为醇；被氧化剂(如O2、Ag(NH3)2、Cu(OH)2等)氧化为酸羧酸_酸的通性；酯化反应酯_发生水解反应，生成羧酸(盐)和醇2.有机反应类型的判断反应涉及的官能团或有机物类型其他注意问题取代反应酯水解、硝化、磺化、卤代、醇成醚、氨基酸成肽、皂化、多糖水解、肽和蛋白质水解等含H、X、OH、COOH、烷烃、苯、醇、羧酸、酯、卤代烃、氨基酸、糖类、蛋白质等卤代反应中卤素单质的消耗量；酯皂化时消耗NaOH的量(酚跟酸形成的酯水解时要特别注意)；不饱和度无变化 3.常见重要官能团的检验方法技能必备一、解答有机

8、合成题的思路、有机合成路线和官能团的转化方法1解题思路2有机合成路线(1)一元合成路线：RCHCH2卤代烃一元醇一元醛一元羧酸酯(3)芳香族化合物的合成路线3官能团的转化方法(1)官能团的引入苯环上可引入的官能团如下：引入X：a.在饱和碳原子上H与X2(光照)发生取代反应；b.不饱和碳原子与X2或HX加成；c.醇羟基与HX发生取代反应。引入OH：a.卤代烃水解；b.醛或酮加氢还原；bCC与H2O加成。引入COOH：a.醛基氧化；b.羧酸酯水解。引入高分子：a.含CC的单体发生加聚反应；b酚与醛缩聚、二元羧酸与二元醇(或羟基酸)酯化缩聚。(2)官能团的消除和转化通过加成反应可以消除键或CC键。如

9、CH2=CH2H2CH3CH3通过消去、氧化可转化OH。如CH3CH2OHCH2=CH2H2O2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O通过氧化或加成可转化CHO。如2CH3CHOO22CH3COOHCH3CHOH2CH3CH2OH如CH3COOC2H5H2OCH3COOHC2H5OH二、有机推断题解题思路和突破口(一)解题思路(二)突破口1特殊条件反应条件类型实例X2、光照烷烃、不饱和烃(或芳香烃)烷基上的卤代反应Br2、Fe粉(FeBr3)苯环上的取代反应溴水或Br2的CCl4溶液含碳碳双键或碳碳三键的不饱和有机物的加成反应浓溴水苯酚的取代反应H2、催化剂(如Ni)不饱和有机物的加成反应

10、(含碳碳双键、碳碳三键、苯环、醛基、羰基的物质，注意羧基和酯基不能与H2加成)浓H2SO4、加热酯化反应或苯环上硝化、磺化反应浓H2SO4、170 醇的消去反应浓H2SO4、140 醇生成醚的取代反应稀H2SO4、加热酯的可逆水解或二糖、多糖的水解反应NaOH水溶液、加热卤代烃或酯类的水解反应NaOH醇溶液、加热卤代烃的消去反应铁、盐酸硝基还原为氨基O2、Cu或Ag、加热醇的催化氧化反应银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液醛的氧化反应水浴加热苯的硝化、银镜反应、制酚醛树脂、酯类和二糖的水解2.官能团的特征反应有机物的性质主要由官能团决定，不同的官能团表现出不同的性质，而这些代表官能团性质的特征反

11、应是有机推断的关键点之一。常见的特征反应如下：(1)能使溴水褪色的有机物通常含有、CC或CHO。(2)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有、CC、CHO或苯的同系物。(3)能发生加成反应的有机物通常含有、CC、CHO或苯环，其中CHO和苯环一般只能与H2发生加成反应。(4)能发生银镜反应或能与新制Cu(OH)2悬浊液反应的有机物必含有CHO。(5)能与钠反应放出H2的有机物必含有OH或COOH。(6)能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使石蕊试液变红的有机物必含有COOH。(7)能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃等。(8)能发生水解反应的有机物为卤代烃、酯、糖或蛋白质等。(9

12、)遇FeCl3溶液显紫色的有机物必含有酚羟基。(10)能发生连续氧化的有机物是伯醇或烯烃。3特征产物(1)醇的氧化产物与结构的关系(2)由消去反应的产物可确定“OH”或“X”的位置。(3)由取代产物的种类可确定碳架结构。(4)由加氢后的碳架结构可确定“”或“CC”的位置。(5)由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机物是含羟基的酸，并根据酯的结构，确定OH与COOH的相对位置。4有机推断中的重要关系(1)定量关系烃和卤素的取代反应，被取代的H原子和被消耗的卤素分子之间的数值关系(11)。不饱和烃分子与H2、Br2、HCl等分子加成反应中，、CC键与无机物分子的个数比关系(11)、(

13、12)。含OH结构的有机物与Na的反应中，OH与生成的氢分子的个数比关系(21)。CHO与生成的Ag(12)或Cu2O(11)的物质的量比关系。酯化反应中酯基与生成的水分子的个数比关系(11)。醇和乙酸发生酯化反应，生成酯的相对分子质量比一元醇的相对分子质量大42n(n代表醇中羟基的个数)。(2)转化关系常考问题34选修中有机代表物的结构 与性质【题型1】 (2012大纲全国理综，30)化合物A(C11H8O4)在氢氧化钠溶液中加热反应后再酸化可得到化合物B和C。回答下列问题：(1)B的分子式为C2H4O2，分子中只有一个官能团，则B的结构简式是_。B与乙醇在浓硫酸催化下加热反应生成D，该反应

14、的化学方程式是_，该反应的类型是_；写出两种能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式为_、_。(2)C是芳香化合物，相对分子质量为180，其碳的质量分数为60.0%，氢的质量分数为4.4%，其余为氧，则C的分子式是_。(3)已知C的芳环上有三个取代基，其中一个取代基无支链，且含有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能团及能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的官能团，则该取代基上的官能团名称是_。另外两个取代基相同，分别位于该取代基的邻位和对位，则C的结构简式是_。(4)A的结构简式是_。破题关键(1)B分子式为C2H4O2，只有一个官能团，且可与乙醇在浓硫酸催化下反应，则该官能团为COOH，B为CH3COOH

15、，发生的反应为CH3COOHCH3CH2OHCH3COOCH2CH3H2O，反应类型为取代反应。能发生银镜反应(含有CHO)的B的同分异构体，有HCOOCH3，HOCH2CHO。(2)C的相对分子质量为180，碳的质量分数为60.0%，氢的质量分数为4.4%，C中碳原子数为：9，氢原子数为8，氧原子数为：4，C的分子式为C9H8O4。(3)C的芳环上有三个取代基，其中一个含使溴的CCl4溶液褪色的官能团()，能与NaHCO3溶液反应放出气体的官能团(COOH)，则该取代基为CH=CHCOOH，另外两个取代基相同为OH，分别位于其邻位和对位，则C的结构简式为(4)化合物A(C11H8O4)碱性条

16、件下水解后酸化得答案(1)CH3COOHCH3COOHCH3CH2OHCH3COOCH2CH3H2O酯化反应(或取代反应)HCOOCH3HOCH2CHO(2)C9H8O4常见有机物的转化关系(1)满足上述转化关系的有机物A为连羟基的碳原子上有23个氢原子的醇，B为醛，C为羧酸，D为酯。(2)满足上述转化关系的有机物A为醛，B为羧酸，C为醇，D为酯。【提升1】 (2012新课标全国理综，38)对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁脂)可用作防腐剂，对酵母和霉菌有很强的抑制作用，工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯

17、的合成路线：已知以下信息：通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基；D可与银氨溶液反应生成银镜；F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢，且峰面积比为11。回答下列问题：(1)A的化学名称为_。(2)由B生成C的化学反应方程式为_，该反应的类型为_。(3)D的结构简式为_。(4)F的分子式为_。(5)G的结构简式为_。(6)E的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有_种，其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢，且峰面积比为221的是_(写结构简式)。常考问题35常见有机反应类型【题型2】 (2012洛阳统考)F是新型降压药替米沙坦的中间体，可由下列路线合成：(1)AB的反

18、应类型是_，DE的反应类型是_，EF的反应类型是_。(2)写出满足下列条件的B的所有同分异构体_(写结构简式)。含有苯环含有酯基能与新制Cu(OH)2反应(3)C中含有的官能团名称是_。已知固体C在加热条件下可溶于甲醇，下列CD的有关说法正确的是_。a使用过量的甲醇，是为了提高D的产率b浓硫酸的吸水性可能会导致溶液变黑c甲醇既是反应物，又是溶剂dD的分子式为C9H9NO4(4)E的同分异构体苯丙氨酸经聚合反应形成的高聚物是_(写结构简式)。条件下发生水解反应的化学方程式是_。破题关键本题主要考查芳香烃及其衍生物之间的转化关系，意在考查考生利用所学有机知识分析解决实际问题的能力。(1)对比各物质

19、的分子结构，结合中间过程的反应条件分析，可知A到B的反应是A分子中一个甲基被氧化为羧基的氧化反应，B到C的反应是硝化反应(取代反应)，C到D的反应是酯化反应，D到E的反应是硝基被还原为氨基的反应，E到F的反应是氨基中一个氢原子被CH3CH2CH2CO取代的反应。(2)满足条件的酯能与新制的Cu(OH)2反应，应含有醛基，是甲酸酯，可能为 (甲基还可与酯基处于邻位和间位)或。(3)C中含有硝基和羧基。酯化反应是可逆反应，使用过量的反应物甲醇可以提高生成物的产率；浓硫酸使液体变黑表现的是其脱水性；固体C溶于甲醇中，可以加快反应速率，甲醇既是反应物，又是溶剂；D的化学式为C9H9NO4。(4)苯丙氨

20、酸形成高聚物发生的反应是缩聚反应。(5)F分子中的肽键和酯基在题示条件下都能水解。答案(1)氧化反应还原反应取代反应有机反应类型的考查，往往与官能团的性质综合考查，特别要注意反应条件。有机反应基本类型有取代反应、加成反应、消去反应、聚合反应等，此外还有氧化反应、还原反应、裂化反应等，其中酯化反应、酯的水解反应、硝化反应、磺化反应等都属于取代反应。【提升2】 (2011天津理综，8)已知：RCH2COOH.冠心平F是降血脂、降胆固醇的药物，它的一条合成路线如下：(1)A为一元羧酸，8.8 g A与足量NaHCO3溶液反应生成2.24 L CO2(标准状况)，A的分子式为_。(2)写出符合A分子式

21、的所有甲酸酯的结构简式：_。(3)B是氯代羧酸，其核磁共振氢谱有两个峰，写出BC的反应方程式：_。(4)CEF的反应类型为_。(5)写出A和F的结构简式：A_；F_。(6)D的苯环上有两种氢，它所含官能团的名称为_；写出a、b所代表的试剂；a_；b_。.按如下路线，由C可合成高聚物H：CGH(7)CG的反应类型为_。(8)写出GH的反应方程式：_。常考问题36有机合成与推断的分析与 选择【题型3】 (2012江苏化学，17)化合物H是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体，其合成路线如下：(1)化合物A中的含氧官能团为_和_(填官能团名称)。(2)反应中，属于取代反应的是_(填序号)。(3)写出同时

22、满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式：_。.分子中含有两个苯环；.分子中有7种不同化学环境的氢；.不能与FeCl3溶液发生显色反应，但水解产物之一能发生此反应。(4)实现DE的转化中，加入的化合物X能发生银镜反应，X的结构简式为_。破题关键(1)由化合物A的结构简式可知，A中含有醛基(CHO)和(酚)羟基(OH)两种含氧官能团。(2)反应中，属于取代反应的有。(3)化合物B的分子式为C14H12O2，符合要求的B的同分异构体满足条件：分子式为C14H12O2；分子中含有两个苯环；有7种不同化学环境的H原子；分子中不含酚羟基，但水解产物中含有酚羟基，可能的结构有CH2COO或答案(1)羟基

23、醛基(2)解有机合成与推断题的基本思路(1)分析碳链的变化：有无碳链的增长或缩短；有机成环或开环。(2)分析官能团的改变：引入了什么官能团；是否要注意官能团的保护。(3)读懂信息：题中的信息可能成为物质转化中的重要一环，因而要认真分析信息中涉及到哪些官能团(或碳链的结构)与原料、产品或中间产物之间有联系。(4)可以由原料正向推导产物，也可从产物逆向推导出原料，也可从中间产物出发向两侧推导。【提升3】 (2012浙江理综，29)化合物X是一种环境激素，存在如下转化关系：化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应，分子中含有两个化学环境完全相同的甲基，其苯环上的一硝基取代物只有两种。1HNMR谱显示化

24、合物G的所有氢原子化学环境相同。F是一种可用于制备隐形眼镜的高聚物。根据以上信息回答下列问题。(1)下列叙述正确的是_。a化合物A分子中含有联苯结构单元b化合物A可以和NaHCO3溶液反应，放出CO2气体cX与NaOH溶液反应，理论上1 mol X最多消耗6 mol NaOHd化合物D能与Br2发生加成反应(2)化合物C的结构简式是_，AC的反应类型是_。(3)写出同时满足下列条件的D的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构)_。a属于酯类b能发生银镜反应(4)写出BG反应的化学方程式：_。(5)写出EF反应的化学方程式：_。有机合成与推断题是一类综合性强、思维容量大的题型，解决这类题的关键

25、是以反应类型为突破口，以物质类别判断为核心进行思考。推断题常以框图题或变相框图题的形式出现。经常在一系列推导关系中有部分物质已知，这些已知物往往成为思维“分散”的联结点。要抓住基础知识，和新信息结合成新网络，接受信息联系旧知识寻找条件推断结论。答题关键是要熟悉烃的各种衍生物间的转化关系，不仅要注意物质官能团的衍变，还要注意同时伴随的分子中碳、氢、氧、卤素原子数目以及有机物相对分子质量的衍变。这种数量、质量的改变往往成为解题的突破口。由定性走向定量是思维深化的表现，将成为今后高考命题的方向之一。其思维过程可表示如下：案例导析某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。(1)A的结构简式为_；(2)A中的碳原子是否都处于同一平面？_(填“是”或“不是”)；(3)在下图中，D1、D2互为同分异构体，