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文档简介

专题有机化学基础(选考)

考情分析备考定向

备考要点说明核心价值引领

1.有机化合物的组成与结

(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)了解常见有机化合物的

结构。了解有机化合物分子

中的官能团,能正确地表示

它们的结构。

磷酸氯噪(结构简式如图所示)对新冠病毒有良好的抑制作用,2020年3月4日印

(3)了解确定有机化合物结发的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》中明确规定了其用量。磷酸氯瞳含

构的化学方法和物理方法有什么官能团,具有哪些性质?有机合成路线是怎么选择的?带着这些问题我们来学习

(如质谱、红外光谱、核磁本专题。

共振氢谱等)。

CH

CH1

(4)能正确书写有机化合物

的同分异构体(不包括手性HN

g

异构体)。

ClM

(5)能够正确命名简单的有

机化合物。•2H3PO4

(6)了解有机分子中官能团

之间的相互影响。

2.蜂及其衍生物的性质与

应用

(1)掌握烷、烯、烘和芳香

煌的结构与性质。

(2)掌握卤代燃、醇、酚、

醛、竣酸、酯的结构与性质,

第1页共50页

以及它们之间的相互转化。

(3)了解姓类及其衍生物的

重要应用以及烧的衍生物

的合成方法。

(4)根据信息能设计有机化

合物的合成路线。

3.糖类、氨基酸和蛋白质

(1)了解糖类、氨基酸和蛋

白质的组成、结构特点、主

要化学性质及应用。

(2)了解糖类、氨基酸和蛋

白质在生命过程中的作用。

4合.成高分子

(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。

⑵了解加聚反应和缩聚反

应的含义。

(3)了解合成高分子在高新

技术领域的应用以及在发

展经济、提高生活质量方面

中的贡献。

高频考点能力突破

考点一简单有机物的结构、性质与命名

真题示例

第2页共50页

1.(2020全国II)毗咤()是类似于苯的芳香化合物。2-乙烯基毗咤(VPy)是合成治疗矽肺

病药物的原料,可由如下路线合成。下列叙述正确的是()

MPy+HEPy

A.MPy只有两种芳香同分异构体

B.EPy中所有原子共平面

C.VPy是乙烯的同系物

D.反应②的反应类型是消去反应

2.(2020山东化学)从中草药中提取的calebinA(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。下

列关于calebinA的说法错误的是()

A.可与FeCb溶液发生显色反应

B.其酸性水解的产物均可与Na2cCh溶液反应

C.苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有6种

D.lmol该分子最多与8molH2发生加成反应

必备知识

1.常见官能团的结构与性质

有机物官能团主要化学性质

烷爆

一①在光照下与卤素单质发生取代反应;②不能使酸性KMnOa溶液褪色;③高温分解

(饱和

煌)

第3页共50页

\/

不饱c=c

/\①与X2(X代表卤素,下同)、Fh、HX、HzO发生加成反应;②加聚;③易被氧化,可使酸性

KMnOa溶液褪色

和煌—c=c—

苯及其

①取代反应如硝化反应、卤代反应(加催化剂);②与出发生加成反应;③苯的同系物使酸性

溶液褪色

同系物KMnCh

卤代煌—X①与NaOH溶液共热发生取代反应;②与NaOH醇溶液共热发生消去反应

①与活泼金属Na等反应产生片;②消去反应,分子内脱水生成烯垃;③催化氧化;④与较酸及

醇—OH

无机含氧酸发生酯化反应

酚—OH①弱酸性;②遇浓滨水生成白色沉淀;③遇FeCh溶液呈紫色

醛①与H2加成生成醇;②被氧化剂如02、银氨溶液、新制的Cu(OH)2等氧化

—C—H

O

段酸II①酸的通性;②酯化反应

—c-OH

O

酯发生水解反应,酸性条件下水解生成竣酸和醇(或酚)

—c—o—R

2.判断有机反应中某些反应物用量多少的方法

(1汨2用量的判断。

、/-O

c=c/~\—II

有机物分子中的/\、一C三C—、\-/、—CHO、—C—(臻基)都能在一定

条件下与H2发生加成反应,当这些官能团的物质的量相等时,消耗H2的物质的量之比为1:2:

3:1:1。特别注意一COOH、一COOR(酯基)中的C-0键通常不与H2发生加成反应。

(2)有机物与NaOH反应时的比例关系(设有机物分子中官能团个数为1):①卤代煌:1:1;

②苯环上连接的卤原子:1:2;③酚羟基:1:1;④竣基:1:1;⑤普通酯:1:1;⑥酚酯:1:2。

(3)Br2用量的判断。

烷一(光照下1molB.可取代1mol氢原子)、苯(FeBn催化下1molB.可取代1mol氢

原子)、酚类(1molBr?可取代与一OH所连碳原子处于邻、对位碳原子上的1molH原子)、

\/

C=C

/\(1mol双键可与1molBn发生加成反应)、一C=C—(1mol三键可与2molBn发

生加成反应)。

第4页共50页

应考训练

考向1简单有机物的组成、结构和性质

1.(2020河北石家庄二中四月质量监测)工业上可由乙苯生产苯乙烯,反应原理如下,下列说法

正确的是()

A.该反应的类型为加成反应

B.乙苯的同分异构体共有三种

C.可用澳的CCL溶液鉴别乙苯和苯乙烯

D.乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数均为7

考向2有机物的命名

2.(2020山东滨州二模)下列有机物命名正确的是()

CH3

A,三甲苯

CH3—CH2—CH—OH

B.CH3:2-甲基-1-丙醇

CH3

H3C—C—Cl

C.CH3:2-甲基-2-氯丙烷

CH3—CH—C^CH

D.CH3:2-甲基-3-丁块

考点二有机反应类型的判断

真题示例

1.(2020江苏化学)化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体,可由下列反应制得。

第5页共50页

0CH2-CH—CH2

CH3O-^2y^C—OOHCl

z

下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是()

A.X分子中不含手性碳原子

B.Y分子中的碳原子一定处于同一平面

C.Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应

D.X、Z分别在过量NaOH溶液中加热,均能生成丙三醇

2.(2019北京理综)交联聚合物P的结构片段如下图所示。下列说法不正确的是(图中表

示链延长)()

WWW

3X-Y-X-y-X-Y-X-Y2

X

I

“x-y-x-Y-x-y-x-^y-

XXX

“X-LX-Y-X-LXXM

g

oo

—6七――O-CH?—O-

X为BY为(J)

A.聚合物P中有酯基,能水解

B.聚合物P的合成反应为缩聚反应

C.聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得

D.邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P的交联结构

3.(2019海南化学)无机酸有机酯在生产中具有广泛的应用,回答下列问题:

O

II

HO—S—OC2HS

II

(1)硫酸氢乙酯(O)可看作是硫酸与乙醇形成的单酯,工业上常通过乙烯与浓

硫酸反应制得,该反应的化学方程式为,反应类型为.

写出硫酸与乙醇形成的双酯一硫酸二乙酯(C4H10O4S)的结构简式O

第6页共50页

Cl

/

C)=p—Cl

(2)磷酸三丁酯常作为稀土元素富集时的萃取剂,工业上常用正丁醇与三氯氧磷(C1)

反应来制备,该反应的化学方程式为,反应类型为。写出

正丁醇的任意一个醇类同分异构体的结构简式。

必备知识

有机反应类型的判断与化学方程式的书写

反应类

重要的有机反应

光照光照

=>

烷烧、烯燃的卤代:CH4+C12―^HaCl+HCkCH2CH—CH3+CI2―CH2=

CH—CH2CI+HCI

水一

卤代烽的水解:CH3cH2Br+NaOH△CH3cH2OH+NaBr

取代反

应y,浓硫酸.y

酯化反应:CH3C—OH+C2H5OH△CH3—c—OC2H5+H2O

0H

II1

CH3CH—c—N—CH-COOH2CH3CH—COOH

II|

二肽水解:NHZCH3+H2O->NH2

续表

反应类

重要的有机反应

CH3—CH—CH3

催化剂।

烯炫的加成:CH?—CH—CHz+HCl--------->Cl

加成反

苯环加成:C3+3HzXO

催化剂1

醛的加成:CH3cHO+Hz△CH3CH2OH

第7页共50页

浓硫酸,

醇分子内脱水生成烯嫌:C2H50H170

消去反

=

CH2CH2T+H2O

乙醇

----►

=

卤代烧脱HX生成烯姓:CH3cHzBr+NaOH△CH2CH2t+NaBr+H2O

催化剂

单烯蜂的加聚:/?CH2—CH2-------->

CH2—CH2

加聚反

nCH2=C—CH=CH2

C?3催化剂

共腕二烯煌的加聚:异戊二烯------*

-ECH2—C=CH—CH23n

CH3

聚异戊二烯(天然橡胶)

羟基与竣基之间的缩聚,如羟基酸之间的缩聚:

1定条件

//HOCH2COOH-------------

O

II

H-EO-CH2—CiOH+(rt-i)H2O

CH3

缩聚反1

氨基酸之间的缩聚:"H2NCH2COOH+nllzNCH—COOH—►

oCH30

II1II

H-ENH—CH2C—NH—CH—CiOH+(2n-l)H2O

苯酚与HCHO的缩聚:

OHOH

n+〃HCHO_^+(n-l)H2O

Cu/Ag,

催化氧化:2CH3cH2OH+O2△2cH3cHO+2FhO

氧化反

应△

醛基与银氨溶液的反应:CH3CHO+2Ag(NH3)2OH―

CH3COONH4+2Ag;+3NH3+H2O

第8页共50页

醛基与新制氢氧化铜的反应:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH—

CH3coONa+CuzOJ+3比0

续表

应考训练

考向1有机物性质判断

1.(2020河北保定二模)化合物丙是一种医药中间体,可以通过如图反应制得。下列说法正确的

是()

/COOCH,

\人/COOCH,

(甲)㈣

A.丙的分子式为CioHwCh

B.甲的一氯代物有4种(不考虑立体异构)

C.乙可以发生取代反应、加成反应、氧化反应

D.甲、丙均不能使酸性高锌酸钾溶液褪色

考向2有机物之间的转化及反应类型的判断

第9页共50页

2.(2020陕西西北工业大学附中质量监测)己烷雌酚的一种合成路线如下:

Br

CH3O-H(\-CHC2HS1%

下列叙述正确的是()

A.在NaOH水溶液中加热,化合物X可发生消去反应

B.在一定条件,化合物Y可与HCHO发生缩聚反应

C.用FeCb溶液不可鉴别化合物X和Y

D.化合物Y中不含有手性碳原子

3.愈创木酚是香料、医药、农药等工业上重要的精细化工中间体,工业上以邻硝基氯苯为原料

合成愈创木酚的一种流程如下图所示。

①甲丁钠/甲呼QtNQ②一Q-NHz

邻硝基氯苯A3B

“•OH®*Mr^|-N2HSO4

1

kJL-OCH,"M-OCH3

愈创木酚C

(1)反应①②的类型依次是、。

(2)B物质中的官能团名称是o

(3)C物质的分子式为。

(4)已知C物质水解产物之一是氮气,写出反应④的化学方程

式:。(不要求写条

件)

(5)愈创木酚的同分异构体中属于芳香化合物且含有三个取代基的有种,其中含有

氢原子种类最少的物质的结构简式为。

考点三同分异构体的书写

真题示例

第10页共50页

COOC2H5

HzC、

(高考题组合)(l)(2018全国I)写出与COOCzHs互为同分异构体的酯类化合物的结构

简式(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1:1)。

(2)(2017全国I)芳香化合物X是

F(O-gJCOOCzHs)的同分异构体,x能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,其核磁

共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6:2:I:1。写出2种符合要求的X的

结构简式>

CF3

⑶(2017全国HI)H是G(H)的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但

位置不同,则H可能的结构有种。

方法技巧同分异构体类型通常有碳链异构、官能团异构、位置异构等,有时还存在立体异构,

要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。在复习时要注意掌握各类物质的

特征性质,积累同分异构体书写的实用小规律,如丁基有4种结构,戊基有8种结构,苯环上具有

3种不同侧链的排列方式为10种等。

必备知识

特殊条件下有机物同分异构体种数的判断与结构简式的书写

1.常见限制条件与结构关系总结

f个双键或1个环

-。=2,1个三键或2个双键(或

一个双键和一个环等)

一不饱和度(Q)

与结构的关系fQ=3,3个双键或1个双键和1个三

健(或一个环和两个双键等)

J。>4,考虑可能含有苯环

L能与金属钠反应:羟基、殿基

一能与碳酸钠溶液反应:酚羟基、竣基

化学性质

与结构的--与氯化铁溶液发生显色反应:酚羟基

关系

f发生银镜反应:醛基

「发生水解反应:卤素原子、酯基

厂确定有多少种不同化学环境的氢原子

一核磁共振氢谱—

与结构的关系一

f判断分子的对称性

T其他限制性的1

2.限定条件下同分异构体书写的流程

第11页共50页

(1)思维流程。

①根据限定条件确定同分异构体中所含官能团的种类。

②结合所给有机物有序思维:碳链异构一官能团位置异构一官能团类别异构。

③确定同分异构体数目或根据性质书写结构简式。

(2)注意事项。

限定范围书写和补写同分异构体,解题时要看清所限范围,分析已知几个同分异构体的结

构特点,对比联想找出规律补写,同时注意碳的四价原则和官能团存在位置的要求。

①芳香族化合物的同分异构体。

a.烷基的类别与个数,即碳链异构。

b.若有2个侧链,则存在邻、间、对三种位置异构。

②具有官能团的有机物。

一般的书写顺序:碳链异构一官能团位置异构一官能团类别异构。书写要有序进行,如书

写酯类物质的同分异构体时,可采用逐一增加酸分子结构中碳原子的方法。

应考训练

考向特殊条件下有机物同分异构体数目的判断与结构简式的书写

0H

(1)CXcH—CO°H的同分异构体中:①能发生水解反应;②能发生银镜反应;③能与氯化

铁溶液发生显色反应;④含氧官能团处在对位。满足上述条件的同分异构体共有

种(不考虑立体异构),写出核磁共振氢谱图中有五个吸收峰的同分异构体的结构简式:

fH20H

(2)化合物O^HCOOQHS有多种同分异构体,同时满足下列条件的有种。

①能发生水解反应和银镜反应;②能与FeCl3发生显色反应;③苯环上有四个取代基,且苯环上

一卤代物只有一种。

第12页共50页

CH3

C—C00H

(3)符合下列3个条件的CH3的同分异构体有利、①与FeCb溶液

显色;②苯环上只有两个取代基;③1mol该物质最多消耗3molNaOH,其中氢原子共有五种不

同环境的是(写结构简式)。

(4)同时满足下列条件:①与FeCb溶液发生显色反应;②苯环上有两个取代基、含C=O键的

OH

cn—COOH

的同分异构体有种(不包括立体异构);其中核磁共振氢谱为4

组峰、能水解的物质的结构简式为

考点四有机化合物的合成与推断

真题示例

1.(2020全国H)维生素E是一种人体必需的脂溶性维生素,现已广泛应用于医药、营养品、化

妆品等。天然的维生素E由多种生育酚组成,其中a-生育酚(化合物E)含量最高,生理活性也

最高。下面是化合物E的一种合成路线,其中部分反应略去。

已知以下信息:

OH

CHsOH

FezOs/△'

碱性条件

-HC1

第13页共50页

H

oDHC三CH/ICHICOK,?

c)A2)H2O>小^

回答下列问题:

(1)A的化学名称为。

(2)B的结构简式为。

(3)反应物C含有三个甲基,其结构简式为。

(4)反应⑤的反应类型为o

(5)反应⑥的化学方程式为

(6)化合物C的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有种(不考虑立体异构体,

填标号)。

(i)含有两个甲基;(ii)含有酮埃基(但不含C=C=O);(iii)不含有环状结构。

a.4b.6c.8d.10

其中,含有手性碳(注:连有四个不同的原子或基团的碳)的化合物的结构简式

为。

2.(2020全国III)苯基环丁烯酮PCBO)是一种十分活泼的反应物,可利用它的开

环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用PCBO与醛或酮发生[4+2]环加

成反应,合成了具有生物活性的多官能团化合物(E),部分合成路线如下:

第14页共50页

(R=—CH2COOC2H5)

E

已知如下信息:

CHOOH

CHO

CH3CHO

NaOH/Ho'

2CT

回答下列问题:

(1)A的化学名称是。

(2)B的结构简式为o

(3)由C生成D所用的试剂和反应条件为;该步反应中,若反应温

度过高,C易发生脱竣反应,生成分子式为C8H的副产物,该副产物的结构简式

为。

(4)写出化合物E中含氧官能团的名称;E中手性碳(注:连有四个不同的原子或

基团的碳)的个数为»

(5)M为C的一种同分异构体。已知:1molM与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2mol二

氧化碳;M与酸性高镒酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。M的结构简式

为。

O

06,

(6)对于()H,选用不同的取代基R;在催化剂作用下与PCBO发生的[4+2]反应进行深

入研究R对产率的影响见下表:

—CH—C2H—CH2cH2c6H

R'

355

产率

918063

/%

请找出规律,并解释原因

3.(2019全国I)化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:

第15页共50页

OHOOO

HCHOKMnOq

CHOHCOOCH

OH-225

0①B②C国

l)C2H5ONa/C2H5OHDOH,△

2)CHCHCHBr_2)IP

3⑤22回⑥

回答下列问题:

(1)A中的官能团名称是

(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。写出B的结构简式,用星号(*)

标出B中的手性碳。

(3)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式-(不

考虑立体异构,只需写出3个)

(4)反应④所需的试剂和条件是。

(5)⑤的反应类型是。

(6)写出F到G的反应方程式_________________________________

OO

XkOH

(7)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3coeH2coOC2H5)制备6Hs的合成路线(无机试

剂任选)。

第16页共50页

必备知识

1.官能团的引入

引入的官能团对应的有关反应

烯燃与水加成,醛、酮加氢,卤代燃水解,酝的水解,葡萄

羟基(一OH)

糖分解

卤素原子

烧与X2取代,不饱和烧与HX或X2加成,醇与HX取代

(一X)

续表

引入的官能团对应的有关反应

碳碳双键

某些醇或卤代燃的消去,快烽加氢

\/

c=c

(/\)

醛基(一CHO)某些醇(含一CH2OH)氧化,烯燃氧化,某些糖类水解,快燃水化

醛氧化,酯发生酸性水解,竣酸盐酸化,苯的同系物被酸性高镒

松达(一COOH)

酸钾氧化

酯基

酯化反应

(―COO—)

2,官能团的消除

(1)通过加成反应可以消除不饱和键(双键、三键)和苯环。

第17页共50页

(2)通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基。

(3)通过加成或氧化反应等消除醛基。

(4)通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。

3.官能团的改变

(1)利用官能团的衍生关系进行衍变,如

R—CH20H凡R—CHOR—COOH«

(2)通过某种化学途径使一个官能团变为两个,如

消去,加成,

CH3cH20H-Hz。”CH2FH2+C『

CICH2—CH2cl幽HOC%—CH2OH。

⑶通过某种手段改变官能团的位置,如

CH3cH2cH2clCH3—€H—CH3

Cl

I消去(-HC1)加成(+HCl)f

4.官能团的保护

被保

护的

被保护官能团的性质保护方法

官能

①用NaOH溶液先转化为酚钠,后酸化重新转化为酚:

NaOH溶液、

(JOH'-----J〉-ONa

酚羟

基易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锯酸钾

②用碘甲烷先转化为苯甲醛,后用氢碘酸酸化重新转化为酚:

溶液氧化

氨基先用盐酸转化为盐,后用NaOH溶液重新转化为氨基

碳碳易与卤素单质加成,易被氧气、臭氧、H2O2用氯化氢先通过加成转化为氯代物,后在NaOH的醇溶液中加

第18页共50页

双键溶液、酸性高镒酸钾溶液氧化热通过消去反应重新转化为碳碳双键

续表

被保护

被保护官能团的

保护方法

性质

官能团

用乙醇(或乙二醇)加成保护:

OC2H5

醛基易被氧化

CHOCH3cH?OH,OC2HsH-/H0

CHO

5.增长碳链或缩短碳链的方法

碳链

举例

变化

催化剂

2CH=CH-------->CH2—CH—C三CH

Na

2R—Cl—^R—R+2NaCl

CH

CH3cHzMgBr|

增长

CH3CHO田/HzO'CH3cHeH2cH3

碳链

H+

HCN―►

R—Cl*R—CNH2OR_COOH

?HH+

IICN1—►

CH3cH0------->CH3CHCNH2O

OH

1

CH3—CH—COOH

第19页共50页

应考训练

考向1合成有确定结构简式的有机物

1.(2020陕西西安西北工业大学附属中学质量监测)局部麻醉药普鲁卡因E[结构简式为

HzN<y"C°OCHzCH2N(CH3)2]的三条合成路线如下图所示(部分反应试剂和条件已省

略):

第20页共50页

C,H

8

列填空

完成下

物的名

的同系

的A

有3种

物只

澳代

的一

环上

且苯

原子,

一个碳

A多

(1)比

o

®

;

。反

条件

反应

剂和

的试

、③

应①

出反

(2)写

②的目

计反应

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