专题23 有机化学基础（加试）.doc

1、1专题 23 有机化学基础（加试）考点一 官能团与性质常见官能团与性质官能团 结构 性质碳碳双键 易加成、易氧化、易聚合碳碳叁键 CC 易加成、易氧化卤素X(X 表示 Cl、Br 等) 易取代(如溴乙烷与 NaOH 水溶液共热生成乙醇)、易消去(如溴乙烷与 NaOH 醇溶液共热生成乙烯)醇羟基 OH易取代、易消去(如乙醇在浓硫酸、170 条件下生成乙烯)、易催化氧化、易被强氧化剂氧化(如乙醇在酸性 K2Cr2O7溶液的作用下被氧化为乙醛甚至乙酸)酚羟基 OH极弱酸性(酚羟基中的氢能与 NaOH 溶液反应，但酸性极弱，不能使指示剂变色)、易氧化(如无色的苯酚晶体易被空气中的氧气氧化为粉红色)、显

2、色反应(如苯酚遇 FeCl3溶液呈紫色)醛基易氧化(如乙醛与银氨溶液共热生成银镜)、易还原羰基易还原(如 在催化加热条件下还原为)羧基酸性(如乙酸的酸性强于碳酸，乙酸与 NaOH 溶液反应)、易取代(如乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应)酯基易水解(如乙酸乙酯在稀硫酸、加热条件下发生酸性水解，乙酸乙酯在 NaOH 溶液、加热条件下发生碱性水解)2醚键 ROR 如环氧乙烷在酸催化下与水一起加热生成乙二醇硝基 NO2如酸性条件下，硝基苯在铁粉催化下被还原为苯胺：题组一 官能团的识别与名称书写1写出下列物质中所含官能团的名称。(1) _。(2) _。(3) _。(4) _。(5) _。答案

3、(1)碳碳双键、羰基(2)碳碳双键、羟基、醛基(3)碳碳双键、(酚)羟基、羧基、酯基(4)醚键、羰基(5)醛基、碳碳双键3题组二 官能团性质的判断2按要求回答下列问题：(1)CPAE 是蜂胶的主要活性成分，其结构简式如图所示：1 mol 该有机物最多可与_mol H 2发生加成反应。写出该物质在碱性条件(NaOH 溶液)下水解生成两种产物的结构简式：_；_。(2)青蒿酸是合成青蒿素的原料，可以由香草醛合成： 香草醛 青蒿酸判断下列说法是否正确，正确的打“” ，错误的打“”用 FeCl3溶液可以检验出香草醛( )香草醛可与浓溴水发生反应( )香草醛中含有 4 种官能团( )1 mol 青蒿酸最多

4、可与 3 mol H2发生加成反应( )可用 NaHCO3溶液检验出香草醛中的青蒿酸( )(3)甲、乙、丙三种物质是某抗生素合成过程中的中间产物，下列说法正确的是_。4A甲、乙、丙三种有机化合物均可跟 NaOH 溶液反应B用 FeCl3溶液可区分甲、丙两种有机化合物C一定条件下丙可以与 NaHCO3溶液、C 2H5OH 反应D乙、丙都能发生银镜反应答案 (1)7(2) (3)BC5考点二 有机反应类型与重要有机反应反应类型 重要的有机反应烷烃的卤代：CH 4Cl 2 CH3ClHCl 光 照 烯烃的卤代：CH 2=CHCH3Cl 2 CH2=CHCH2ClHCl 光 照 卤代烃的水解：CH 3

5、CH2BrNaOH CH3CH2OHNaBr 水 取代反应皂化反应：酯化反应：H2O糖类的水解：C 12H22O11H 2O C6H12O6C 6H12O6 稀 硫 酸 (蔗糖) (葡萄糖) (果糖) 二肽水解：取代反应苯环上的卤代：苯环上的硝化：6苯环上的磺化：烯烃的加成：CHCH 3CH2HCl 催 化 剂 炔烃的加成：苯环加氢： 加成反应DielsAlder 反应：醇分子内脱水生成烯烃：C 2H5OH CH2=CH2H 2O 浓 硫 酸 170消去反应卤代烃脱 HX 生成烯烃：CH 3CH2BrNaOH CH2=CH2NaBrH 2O 乙 醇 加聚反应单烯烃的加聚：共轭二烯烃的加聚：(此

6、外，需要记住丁苯橡胶、氯丁橡胶的单体)7二元醇与二元酸之间的缩聚：羟基酸之间的缩聚：氨基酸之间的缩聚： nH2O缩聚反应苯酚与 HCHO 的缩聚：催化氧化：2CH 3CH2OHO 2 2CH3CHO2H 2O Cu/Ag 醛基与银氨溶液的反应：CH 3CHO2Ag(NH 3)2OH CH3COONH42Ag3NH 3H 2O 水 浴 氧化反应醛基与新制氢氧化铜的反应：CH 3CHO2Cu(OH)2NaOH CH3COONaCu 2O3H 2O 醛基加氢：CH 3CHOH 2 CH3CH2OH Ni 还原反应硝基还原为氨基：8题组一 有机转化关系中反应类型的判断1化合物 E 是一种医药中间体，常

7、用于制备抗凝血药，可以通过下图所示的路线合成：指出下列反应的反应类型。反应 1：_；反应 2：_；反应 3：_；反应 4：_。答案 氧化反应 取代反应 取代反应(酯化反应) 取代反应2(2015全国卷，38 改编)PPG(聚戊二酸丙二醇酯)的一种合成路线如下：已知：已知：烃 A 的相对分子质量为 70，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢化合物 B 为单氯代烃；化合物 C 的分子式为 C5H8E、F 为相对分子质量差 14 的同系物，F 是福尔马林的溶质R 1CHOR 2CH2CHO 稀 NaOH 根据上述物质之间的转化条件，从下列反应类型中选择合适的反应类型填空。取代反应 卤代反应 消去反应

8、 氧化反应酯化反应 水解反应 加成反应 还原反应(1)AB_。(2)BC_。(3)CD_。(4)GH_。答案 (1) (2) (3) (4)93芳香烃 A 经过如图所示的转化关系可制得树脂 B 与两种香料 G、I，且知有机物 E 与 D 互为同分异构体。则 AB、AC、CE、DA、DF 的反应类型分别为_、_、_、_、_。答案 加聚反应 加成反应 取代反应(或水解反应) 消去反应 氧化反应题组二 常考易错的有机反应方程式的书写4按要求书写下列反应的化学方程式。(1)CH3CH2CH2Br强碱的水溶液，加热_；强碱的醇溶液，加热_。答案 CH 3CH2CH2BrNaOH CH3CH2CH2OHN

9、aBrCH 3CH2CH2BrNaOH CH3CH=CH2NaBrH 2O 醇 (2)向 溶液中通入 CO2气体_。答案 (3) 与足量 NaOH 溶液反应_。10答案 (4) 与足量 H2反应_。答案 有机反应方程式的书写要求(1)反应箭头和配平：书写有机反应方程式时应注意，反应物和产物之间用“ ”连接，有机物用结构简式表示，并遵循元素守恒进行配平。(2)反应条件：有机物反应条件不同，所得产物不同。题组三 有机转化关系中反应方程式的书写5一种常见聚酯类高分子材料的合成流程如下：请写出各步反应的化学方程式_；_；_；_；_；_；_。11答案 CH 2=CH2Br 2 12考点三 同分异构体1同

10、分异构体的种类(1)碳链异构(2)官能团位置异构(3)类别异构(官能团异构)有机物分子通式与其可能的类别如下表所示：组成通式 可能的类别 典型实例CnH2n 烯烃、环烷烃CH2=CHCH3与CnH2n2 炔烃、二烯烃 CHCCH 2CH3与 CH2=CHCH=CH2CnH2n2 O 饱和一元醇、醚 C2H5OH 与 CH3OCH3CnH2nO 醛、酮、烯醇、环醚、环醇CH3CH2CHO、CH 3COCH3、CH 2=CHCH2OH、 与CnH2nO2 羧酸、酯、羟基醛、羟基酮CH3CH2COOH、HCOOCH 2CH3、HOCH 2CH2CHO 与CnH2n6 O 酚、芳香醇、芳香醚CnH2n

11、1 NO2 硝基烷、氨基酸 CH3CH2NO2与 H2NCH2COOHCn(H2O)m 单糖或二糖葡萄糖与果糖(C 6H12O6)、蔗糖与麦芽糖(C 12H22O11)2.同分异构体的书写规律书写时，要尽量把主链写直，不要写得歪扭七八的，以免干扰自己的视觉；思维一定要有序，可按下列顺序考虑：13(1)主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列邻、间、对。(2)按照碳链异构位置异构官能团异构的顺序书写，也可按官能团异构碳链异构位置异构的顺序书写，不管按哪种方法书写都必须防止漏写和重写。(书写烯烃同分异构体时要注意是否包括“顺反异构”)(3)若遇到苯环上有三个取代基时，可先定两个的位置关系是邻

12、或间或对，然后再对第三个取代基依次进行定位，同时要注意哪些是与前面重复的。题组一 选择题中限制条件同分异构体的书写判断1(2016衡水市模拟)C 8H8O2符合下列要求的同分异构体数目是( )属于芳香族化合物 能与新制氢氧化铜溶液反应 能与氢氧化钠溶液反应A10 种 B21 种C14 种 D17 种答案 B解析 属于芳香族化合物，含有 1 个苯环；能与新制氢氧化铜溶液反应，含醛基或羧基；能与 NaOH 溶液发生反应，含有酚羟基或酯基或羧基，可能结构有2(2016台州月考)组成和结构可用表示的有机物中，能发生消去反应的共有( )A10 种 B16 种 C20 种 D25 种答案 C解析 苯环左边

13、的取代基共有 5 种：CH 2ClCH2CH2、CH 3CHClCH2、CH 3CH2CHCl、CH 3(CH2Cl)CH、(CH 3)2CCl，其中有 5 种能发生消去反应；右边的有 4 种：CH 3OCH2、CH 3CH2O、CH 3CH(OH)、HOCH 2CH，因此能发生消去反应的共有 20 种，故选 C。143有机物甲的分子式为 C9H18O2，在酸性条件下甲水解为乙和丙两种有机物，在相同的温度和压强下，同质量的乙和丙的蒸气所占体积相同，则甲的可能结构有( )A8 种 B14 种 C16 种 D18 种答案 C解析 在相同的温度和压强下，同质量的乙和丙的蒸气所占体积相同，则二者的物质

14、的量相同，所以乙、丙的摩尔质量相同，根据甲的分子式判断甲是酯类化合物，水解生成羧酸和醇，若乙、丙的摩尔质量相同，则乙、丙的分子式为 C4H8O2、C 5H12O，即甲是丁酸与戊醇形成的酯，根据同分异构体的书写，丁酸有 2 种结构，戊醇有 8 种结构，所以甲有 16 种结构，答案选 C。4分子式为 C5H12O 的醇与分子式为 C5H10O2的羧酸形成的酯共有(不考虑立体异构)( )A24 种 B28 种 C32 种 D40 种答案 C解析 分子式为 C5H12O 的醇是戊基与羟基连接形成的化合物，戊基有 8 种，所以分子式为C5H12O 的醇共有 8 种；分子式为 C5H10O2的羧酸是丁基与

15、羧基连接形成的化合价，丁基有 4 种结构，则分子式为 C5H12O2的羧酸共有 4 种，组合后能得到酯的种类：8432 种，故答案是 C。5(2016杭州调研)分子式为 C9H11Cl，且苯环上有两个取代基的芳香族化合物，其可能的结构有(不考虑立体异构)( )A5 种 B9 种 C12 种 D15 种答案 D解析 分子式为 C9H11Cl，且苯环上有两个取代基的芳香族化合物，则两个取代基可以是氯原子与正丙基、氯原子与异丙基、CH 2Cl 与乙基、甲基与CH 2CH2Cl 或甲基与CHClCH 3，且均有邻、间、对三种情况，所以其可能的结构有 5315 种，答案选 D。同分异构体的判断方法(1)

16、记忆法：记住已掌握的常见的同分异构体数。例如：凡只含一个碳原子的分子均无同分异构；丁烷、丁炔、丙基、丙醇同类型的同分异构体有 2 种；戊烷、戊炔同类型的同分异构体有 3 种；丁基、丁烯(包括顺反异构)、C 8H10(芳香烃)同类型的同分异构体有 4 种；己烷、C 7H8O(含苯环)同类型的同分异构体有 5 种；C 8H8O2的芳香酯有 6 种；戊基、C 9H12(芳香烃)有 8 种。(2)基元法：例如：丁基有 4 种，丁醇、戊醛、戊酸都有 4 种。(3)替代法：例如：二氯苯 C6H4Cl2有 3 种，四氯苯也有 3 种(Cl 取代 H)；又如：CH 4的一氯15代物只有一种，新戊烷 C(CH3

17、)4的一氯代物也只有一种。(称互补规律)(4)对称法(又称等效氢法)等效氢法的判断可按下列三点进行：同一碳原子上的氢原子是等效的；同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时物与像的关系)。(一元取代物数目等于 H 的种类数；二元取代物数目可按“定一移一，定过不移”判断)题组二 有机合成推断中限制条件同分异构体的书写判断6 的同分异构体中，能同时满足如下条件的有机物结构简式为_。可发生银镜反应只含有一个环状结构且可使 FeCl3溶液显紫色核磁共振氢谱为四组峰，且峰面积比为 3221(不考虑立体异构)答案 7写出同时满足下列条件的 F( )的一种同分

18、异构体的结构简式_。能使溴水褪色苯环上有两个取代基苯环上的一氯代物有两种分子中有 5 种不同化学环境的氢答案 8有机物 的同分异构体中，满足下列条件的有_种(不16考虑烯醇)。仅含有苯环，无其他环状结构遇三氯化铁溶液显紫色1 mol 能与 3 mol 金属钠反应生成 1.5 mol 氢气其中核磁共振氢谱表明分子中有五种氢，且其峰面积之比为 22211，请写出其结构简式：_。答案 6 解析 根据条件仅含有苯环，无其他环状结构；遇三氯化铁溶液显紫色，说明有酚羟基；1 mol 能与 3 mol 金属钠反应生成 1.5 mol 氢气，说明分子中有三个羟基或羧基，则符合条件的 D 的同分异构体为苯环上连

19、有 3 个OH 和一个CH= =CH2，根据定三动一的原则，共有 6 种。其中核磁共振氢谱表明分子中有五种氢，且其峰面积之比为 22211 的结构简式为 。9写出一种符合下列条件的 的同分异构体的结构简式：_。分子含有一个 5 元环核磁共振氢谱显示氢原子的峰值比为 1112答案 常见限制条件与结构关系总结1718考点四 合成路线的分析与设计1有机合成中官能团的转变(1)官能团的引入(或转化)方法OH H 2O；RXH 2O；RCHOH 2；RCORH 2；RCOORH 2O；多糖发酵X 烷烃X 2；烯(炔)烃X 2或 HX；ROHHXROH 和 RX 的消去；炔烃不完全加氢CHO 某些醇氧化；

20、烯烃氧化；炔烃水化；糖类水解COOHRCHOO 2；苯的同系物被强氧化剂氧化；羧酸盐酸化；RCOORH 2O官能团的引入COO 酯化反应(2)官能团的消除消除双键：加成反应。消除羟基：消去、氧化、酯化反应。消除醛基：还原和氧化反应。(3)官能团的保护被保护的官能团被保护的官能团性质 保护方法酚羟基易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化用 NaOH 溶液先转化为酚钠，后酸化重新转化为酚：用碘甲烷先转化为苯甲醚，后用氢碘酸酸化重新转化为酚：19氨基易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化先用盐酸转化为盐，后用 NaOH 溶液重新转化为氨基碳碳双键易与卤素单质加成，易被氧气、臭氧、双氧水、

21、酸性高锰酸钾溶液氧化用氯化氢先通过加成转化为氯代物，后用 NaOH 醇溶液通过消去重新转化为碳碳双键醛基 易被氧化乙醇(或乙二醇)加成保护：2.增长碳链或缩短碳链的方法举例2CHCH CH 2=CHCCH2RCl RR2NaCl Na CH3CHO CH3CH2MgBr H /H2O增长碳链RCl RCN RCOOH HCN H H2O20nCH2=CH2 CH 2CH2 催 化 剂 nCH2=CHCH=CH2 催 化 剂 CH 2CH=CHCH22CH3CHO NaOH稀 溶 液 增长碳链 nH2ONaOH RHNa 2CO3 CaO 缩短碳链R1CH=CHR2 R1CHOR 2CHO O3

22、 Zn/H2O3.常见有机物转化应用举例(1)(2)21(3)(4) 4有机合成路线设计的几种常见类型根据目标分子与原料分子在碳骨架和官能团两方面变化的特点，我们将合成路线的设计分为(1)以熟悉官能团的转化为主型如：请设计以 CH2=CHCH3为主要原料(无机试剂任用)制备 CH3CH(OH)COOH 的合成路线流程图(须注明反应条件)。(2)以分子骨架变化为主型如：请以苯甲醛和乙醇为原料设计苯乙酸乙酯( )的合成路线流程图(注明反应条件)。提示：RBrNaCN RCNNaBr22(3)陌生官能团兼有骨架显著变化型(常为考查的重点)要注意模仿题干中的变化，找到相似点，完成陌生官能团及骨架的变化

23、。如：模仿设计以苯甲醇、硝基甲烷为主要原料制备苯乙胺( )的合成路线流程图。关键是找到原流程中与新合成路线中的相似点(碳架的变化、官能团的变化；硝基引入及转化为氨基的过程)。231写出以苯甲醛和氯乙烷为原料，制备苄基乙醛 的合成路线流程图。无机试剂任用，合成路线流程图示例如下，并注明反应条件。CH3CH2OH CH2CH2 CH 2CH2 浓 硫 酸 170 催 化 剂 已知：羰基 H 可发生反应：答案 CH 3CH2Cl CH3CH2OH NaOH Cu、 O2 浓 硫 酸 2请设计合理方案从 合成 (无机试剂任用，用反应流程图表示，并注明反应条件)。例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为

24、 CH3CH2OH CH2CH2 CH 2CH2 浓 硫 酸 170 高 温 高 压 催 化 剂提示：RCH= =CH2 RCH2CH2Br HBr 过 氧 化 物24答案 3参照已知信息，设计一条由 CH2=CH2为原料合成 CH3CH2CH2CH2OH 的路线(注明反应条件)。已知： 答案 CH 2=CH2 CH3CH2OH CH3CHO CH3CH=CHCHO H2O/催 化 剂 O2/Cu NaOH H2/Ni CH3CH2CH2CH2OH4聚丙烯醛( )可用于合成有机高分子色素，根据 Claisen 缩合反应，设计以甲醛和乙醛为原料合成聚丙烯醛的路线。Claisen 缩合：R 1CH

25、O H 2O(R1、R 2和 R3表示烃基 NaOH aq 或氢)答案 HCHOCH 3CHO Claisen缩 合 CH2CHCHO 加 聚 52015全国卷，38(6)改编A(C 2H2)是基本有机化工原料。由 A 制备顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如下所示：参照异戊二烯的上述合成路线，设计一条由 A 和乙醛为起始原料制备 1,3丁二烯的合成路线_。25答案 解析 由反应流程信息可以写出由 CHCH 和 CH3CHO 为起始原料制备 1,3丁二烯的合成路线。26考点五 有机推断1根据反应条件推断反应物或生成物(1)“光照”为烷烃的卤代反应。(2)“NaOH 水溶液、加热”为

26、RX 的水解反应，或酯( )的水解反应。(3)“NaOH 醇溶液、加热”为 RX 的消去反应。(4)“HNO3(H2SO4)”为苯环上的硝化反应。(5)“浓 H2SO4、加热”为 ROH 的消去或酯化反应。(6)“浓 H2SO4、170 ”是乙醇消去反应的条件。2根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团(1)使溴水褪色，则表示有机物分子中可能含有碳碳双键、碳碳叁键或醛基。(2)使酸性 KMnO4溶液褪色，则该物质中可能含有碳碳双键、碳碳叁键、醛基或苯的同系物(连接苯环的碳上含有氢原子)。(3)遇 FeCl3溶液显紫色或加入浓溴水出现白色沉淀，表示该物质分子中含有酚羟基。(4)加入新制 Cu(O

27、H)2悬浊液并加热，有砖红色沉淀生成(或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现)，说明该物质中含有CHO。(5)加入金属钠，有 H2产生，表示该物质分子中可能有OH 或COOH。(6)加入 NaHCO3溶液有气体放出，表示该物质分子中含有COOH。3以特征产物为突破口来推断碳架结构和官能团的位置(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)由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳架结构。有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多，说明此有机物结构的对称性越高，因此可由取代产物的种类或氢原子环境联想到此有机物碳架结构的对称性而快速进行解题。(4)由加氢后的碳架结构

28、可确定碳碳双键或碳碳叁键的位置。27(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羧酸；根据酯的结构，可确定 OH 与COOH 的相对位置。4根据关键数据推断官能团的数目(1)CHOError!(2)2OH(醇、酚、羧酸) H2； 2Na (3)2COOH CO2，COOH CO2； Na2CO3 NaHCO3 (4) (5)RCH2OH CH3COOCH2R。 CH3COOH 酯 化(Mr) ( Mr42)5根据新信息类推高考常见的新信息反应总结(1)丙烯 H 被取代的反应：CH 3CH=CH2Cl 2 ClCH2CH=CH2HCl。 (2)共轭二烯烃的 1,4加成反

29、应：CH 2=CHCH=CH2Br 2 (3)烯烃被 O3氧化：RCH= =CH2 RCHOHCHO。 O3 Zn(4)苯环侧链的烃基(与苯环相连的碳上含有氢原子)被酸性 KMnO4溶液氧化。(5)苯环上硝基被还原： 。(6)醛、酮的加成反应(加长碳链，CN 水解得COOH)：28。(8)醛或酮与格氏试剂(RMgX)发生加成反应，所得产物经水解可得醇：(9)羧酸分子中的 H 被取代的反应：(10)羧酸用 LiAlH4还原时，可生成相应的醇：RCOOH RCH2OH。 LiAlH4 (11)酯交换反应(酯的醇解)：R 1COOR2R 3OH R 1COOR3R 2OH。题组一 有机推断题的综合考

30、查1下图为有机物之间的转化关系。29已知：H 属于芳香酯类化合物；I 的核磁共振氢谱为两组峰，且面积比为 16。请分别写出下列物质的结构简式：A：_；B：_；C：_；D：_；E：_；F：_；G：_；H：_；I：_；J：_。答案 2一种常见聚酯类高分子材料的合成流程如下：30请分别写出下列物质的结构简式：A：_；B：_；C：_；D：_；E：_；F：_。答案 A：CH 2=CH2 B：C： D：E：F：3(2016嘉兴模拟)化合物 H 可用以下路线合成：已知：RCH= =CH2 RCH2CH2OH B2H6 H2O2/OH在催化剂存在下 1 mol F 与 2 mol H2反应，生成 3苯基1丙醇；若 11.2 L(标准状况)的烃 A 在氧气中充分燃烧可以生成 88 g CO2和 45 g H2O，且 A 分子结构中有 3 个甲基。请分别写出下列物质的结构简式A：_；B：_；C：_；D：_；E：_；F：_；