2024年高考化学三轮回归教材重难点12 有机化学基础

2024年高考化学三轮回归教材重难点

回归教材重难点12有机化学基础

高考直击

高考五星高频考点。新教材选性必修3《有机化学基础》是中学化学教学内容重要组成部分，有机合成

与推断是高考的经典题型，该题常以有机新材料、医药新产品、生活调料品为题材，以框图或语言描述为

形式，考查的内容都是有机物官能团的名称、有机反应类型的判断、同分异构体的书写、有机物结构简式

的书写与推断、有机合成路线的设计，在备考中应紧扣考纲、明确考点，并重点关注以下三个方面的问题：

（1）明确有机物的结构式、结构简式等表示方法，识别常见有机化合物中的官能团，会写出它们的名称；学

会判断常见的有机反应类型：（2）归纳同分异构体的书写方法，特别是限定条件卜•的同分异构体的书写方法；

（3）在合成路线的设计中分析对比原料与产物结构上的区别与联系，充分利用有机物之间的转化关系，并结

合题目流程中的信息，用正推、逆推或正逆推结合的方式将目标分子分成若干片段或寻求官能团的引入、

转换、保护方法或将片段拼接衍变。

^02技法指引

i.常见官能团及性质

官能团结构性质

碳碳\/

C-C易加成、易氧化、易聚合

双键/\

碳碳

一C三C一易加成、易氧化

三键

—X（X表示易取代（如澳乙烷与NaOH水溶液共热生成乙醇）、易消去（如澳乙烷与NaOH醇

卤素

CkBr等）溶液共热生成乙烯）

易取代、易消去（如乙醇在浓硫酸、170°C条件下生成乙烯）、易催化氧化、易

醇羟基-OH

被强氧化剂氯化（如乙醉被酸性KzCnCh溶液氧化）

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

酚羟基-OH色）、易氧化（如无色的苯酚晶体易被空气中的氧气氧化为红色）、显色反应（如

苯酚遇FeCb溶液呈紫色）

醍基易氧化（如乙醛与银氨溶液共热生成银镜）、可还原

-C—II

0OH

臻基11

-C—可还原（如-C-在催化加热条件下加H2,还原为一CH—）

陵基酸性（如乙酸的酸性强于碳酸）、易取代（如发生酯化反应）

—c—OH

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

酯基

—C—OR溶液、加热条件下发生碱性水解）

酸键R_O—R可水解（如环氯乙烷在酸催化下与水一起加热生成乙二醉）

NO?NH2

如酸性条件下，硝基苯在铁粉催化下被还原为苯胺：〕禺

硝基d6

-N02

2.有机反应类型与重要的有机反应

反应

重要的有机反应

类型

光

烷烧的卤代：CH4+CI2—*CH3C1+HCI

H1O

卤代燃的水解：CH3CH;Br+NaOH-A*CH3CH2OH+NaBr

GFkCXILHCHOH

1△I

C|71LCII111+3*)11-»3cl7H5sqX)Na+CIK)H

11

电化反应：GZPUGXIHCHOH

00

酯化反应：CH—c—（匕-+1以）

取代E—C…H誓―广式）

反应

稀硫酸

CpAC6Hv（%+C$Hi2（）6

糖类的水解.（蔗瞩）（器靶糖）（果他）

()H

11

CHsCII—<-(II—(XX)114-1b()—A2(HQHX)H

111

二肽水解：(HNH2

苯环上的卤代：

0+小妥b

4-HC1

苯环上的硝化：

0+"54^0^+H2。

苯环上的磺化：

0+H()—(浓)A+H?()

CH-CH-CH+HC1；CH3—C'H—CH3

1

烯燃的加成：Cl

加成

「CII=CH-1，)

CH^H+ILO-11—CIh-

反应LHOH」\[

焕煌的加成：

方加氢0+迪a0

静分子内脱水生成烯垃：

浓硫酸-

消去

C2H5OH170rCH2-CH2t+H2O

反应卤代烧脱HX生成烯燃：

乙.

M

CH3CH2Br+NaOH^*CH2CH2t+NaBr+H2O

催化剂-「「[[-CHX

；/CH-CH

单烯煌的加聚：2

加聚

.-C'H-(H'([I＜Hi玉

反应

(H(U

共蛹二烯煌的加聚：火4匕烯聚异戊二烯(天然橡胶的成分)

二元醇与二元酸之间的缩聚：

C(X)HOO

〃。+“IHX：H2CH2()H，催化机H()-Ec-C'—<)—€112—CII2—()3<11+(2M-1)II2()

缩聚

C(X)II

反应jH催化产()

羟基酸之间的缩聚：出(1'『＜"汨具附104-(,+＜汨+(〃-1)日()

家基酸之间的缩聚：

()()

II||

n\\2NCH2C(X)H+r/H2NCH—C(X)Hn£NH——NII—C'H—)H+(2w-1)H2()

CH3CH3

苯酚与HCHO的缩聚：

OHOH

〃6+〃HCHO--H叱尸'%3OH+<l1)%()

Cu/Ag

催化氧化：2cH3cH2OH+O2△“2CH3cHO+2H2O

氧化水造

醛基与银氨溶液的反应：CH3cHO+2Ag(NH3)2OHXCH3COONH4+2Ag|+3NH3+H2O

反应

醛基与新制氢氧化铜的反应：CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH-^*CH3COONa+Cu2O1+3H2O

Ni

醛基力「氢：CH3CHO+H2XCH3cH20H

还原

NO】NH2

反应硝基还原为公基36荒6

3.化学反应现象与官能团的关系

反应现象思考方向

可能含有碳碳双键、碳碳三键或酚羟基、醛基等（注意：苯、CCL等

澳水褪色

与溟水不反应，但能萃取滨水中的溟单质，使水层褪色）

酸性高锌酸钾溶液褪色可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、酚羟基或苯的同系物等

遇氯化铁溶液显紫色含有酚羟基

生成银镜或砖红色沉淀含有醛基或甲酸酯基

可能含有羟基或段基

与钠反应产生H2

加入碳酸氢钠溶液产生C02含有效基

加入浓湿水产生白色沉淀含有酚羟基

4.官能团与反应用量的关系

官能团化学反应里天生

\Z

C-C与Xz、HX、比等加成1:1

/\

-C三C-与X2、HX、Hz等加成1:2

-0H与钠反应2mol羟基最多生成1mol

1mol醛基最多生成2moiAg；1mol醛基最多生成

与银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液反

—CHO1molCu：O：

应

1molHCHO相当于含2mol醛基，最多生成4moi

Ag

1mol拨基最多生成1molCO?

与碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠、钠

-COOH2mol按基最多生成1molH2

反应

1mol段基最多中和1mol氢氧化钠

5.应用反应条件推断有机反应类型

反应条件思考方向

氯气、光照烷烧的取代、基的同系物侧链上的取代

液澳、催化剂苯的同系物发生苯环上的取代

浓溪水碳碳双键和三键加成、酚取代、醛氧化

氢气、催化剂、加热苯、醛、酮加成

氧气、催化剂、加热某些醇、醛氧化

酸性高镭酸钾溶液或酸性重格酸钾溶液烯、快、苯的同系物、醛、醛等氧化

银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等氧化

氢氧化钠溶液、加热卤代烽水解、酯水解等

氢氧化钠的醇溶液、加热卤代燃消去

浓硫酸，加热醉消去、酯化反应

浓硝酸、浓硫酸，加热苯环上取代

稀硫酸，加热酯水解、二糖和多糖等水解

氢卤酸(HX),加热醇取代反应

6.根据题给信息推断有机物的结构

题给信息推断结论

芳香化合物含有苯环

某有机物能与FeCb溶液发生显色反应该有机物含有酚羟基

某有机物(G)不能与FeCb溶液发生显色反应，但水解

G中不含酚羟基，水解后生成物中含有酚羟基

产物之一能发生此反应

()

某有机物能发生银镜反应1

该有机物含有醛基或HC—()-

某有机物若只含有一个官能团，既能发生银镜反应，

该有机物可能为甲酸某酯

又能发生水解反应(或皂化反应)

某有机物能与饱和NaHCCh溶液反应产生气体该有机物含有救基

0.5mol某有机酸与足量碳酸氢钠溶液反应生成44g该有机酸是二元蝮酸，一个分子中含有2个

CO2—COOH

某有机物的核磁共振氢谱中有4组峰，且峰面积比为该有机物含有四种不同化学环境的氢原子，且氢原

6：2：2：I子的个数比为6：2：2：I

某气态有机物的密度是同温同压下出密度的28倍该气态有机物的摩尔质量为56gmol-1

7.常见官能团的引入（或转化）方法

引入的官能团引入（或转化）官能团的常用方法

烯烽与水的加成反应、卤代燃的水解反应、醛（酮）催化加氢反应、酯类水解反应、多糖发

-OH

酹、羟醛缩合等

—X烷烧与卤素单质的取代反应、烯燃a-H（或紫环上的烷基）与卤素单质在光照下的取代反应、

卤素原子烯危（块嫌）与卤素单质或HX的加成反应、醇类与HX的取代反应等

\/

O-C醇类或卤代燃的消去反应等

/\

-CHORCH20H（伯醇）氧化、烯燃臭氧氧化等

CH,COOH

醛类的氧化、6等有机物被酸性KMnOa氧化成0、酯类的水解等

-COOH

—COO—酯化反应

硝化反应

—NO2

硝基的还原（）

-NH2Fe/HQ

8.官能团的保护

被保护的

被保护的官能团性质保护方法

81官能团

①NaOH溶液与酚羟基反应，先转化为酚钠，最后再酸化，重新转化

易被氧气、臭氧、双氧为酚羟基：平>。Na

酚羟基水、酸性高钵酸钾溶液

②用碘甲烷先转化为苯甲醛，最后再用氢碘酸酸化，重新转化为酚：

氧化

>OH-^O-OCH

易被氧气、臭氧、双僦

氨基水、酸性高镉酸钾溶液用盐酸先转化为盐，最后再用NaOH溶液重新转化为氨基

氧化

易与卤素单质加成，易

被氧气、臭氧、双氧水、用氯化氢先与烯烽加成转化为氯代物，最后用NaOH静溶液通过消

碳碳双键

酸性高锦酸钾溶液氧去反应，重新转化为碳碳双键

化

醛基保护一般是把醛基制成缩醛，最后将缩醛水解得到醛基（常用乙

醛基易被氧化

二醇）

。一(

/=\…cHOCH.Ch.OH/=\/,

O-CH0'Q-CH

'o—(

9.有机合成推断中常考的重要反应

①生成内酯

1.脱水反应②二元酸与二元醛形成酯ClLOHLoo”A-

③生成酸

2.Diels—Alder反应

成环

j2Na—*0+2NaCI

反应3.二氯代燃与Na成环

aCl—COCIv八zCHCOOCH

4.形成杂环化合物（制

115CH,

药）

(M-fH-CN重3W、.

"Hr

开环z0\

环氧乙烷开环

反应CH—CII.+IIBr—*110—Cll—Cll—Br

O*---------H'OHHJ

1.羟醛缩合反应iii稀0H丁-r△

R-CH;-C-Hi-R-CH-CHO——>R-CH;-CH-CCHORCH,CH=CCHO

RR

CH,CILCI

2.烷基a-H取代反应

CII.CII,Cl—CIICIL

J+Cl：光照.J+HCI

a-H

反应

PCI5

RCH2COOH-^->RCHC00HC1

3.峻酸a-H卤代反应

(丁COOH粤

>30()℃

CH3-CH=CH2+C12-——>CICH2—CH=CH2+HC1

4.烯暇a-H取代反应

Q品b一

2cH三CH―>CH2=CH—C=CH

增长碳

Na

链2R—Cl------>R—R+2NaCl

与缩短RR*

O\/

1.增长碳链①『

碳C-R]

R—MgBr②HQHROH

链的反

OH+OH

HCNH

应R—C1-2L2.CH,CHCNCHC(M)H

OHOH

HCN।H，

CH3cH08巴('H<-CH—CN-^CII-<'II-C()OII

2一口催化剂2W

«Cn2=Crl2------->Co2―Crl2

nCH2=CH—CH=CH2CH2—CH=CH—CH2

OH

2cH3cH0"，°”稀个液CH,CHCH,CHO

0…yr.

CH,

CH3cH=CHz+Hz+CO一是裳住'、CH，CHCHO

2.缩短碳链

2R—C=C—H»R—C=C—C=C—R+H2(Glaser反应)

()

CaO

RC()Na+NaOH—^->R—H+Na2CO3

nR,1G@

\/1)03/

2JZn7H?oRiCH°+d\

R.R>R.

10.掌握合成路线设计题的解题策略

（1）正推法

即从某种原料分子开始，对比目标分子与原料分子的结构（碳骨架及官能团），对该原料分子进行碳骨架

的构建和官能团的引入（或者官能团的转化），从而设计出合理的合成路线，其思维程序为

基础原料4中间产物4中间产物力目标为机物

如利用乙烯为原料合成乙酸乙酯，可采用正推法:

ICH2=CH21->|CH3CH2OHI-CH3CHOfCH3COOH

CII3C(XX：II2CII3

⑵逆推法

即从忖标分子着手，分析目标分子的结构，然后由H标分子逆推出原料分子，并进行合成路线的设计,

其思维程序为

目标有机物O

如采用逆推法,的结构分析可知合成该有机化合物的

是苯甲酸与苯甲醉，继续逆推可得出原料分子为甲苯，如图所示:

E

标

一

化

9原

合

QJ-CH0-^QJ-CHC1料

分

物

子

分/、

一

子QEO

_jQcwc]_

设计合成路线时,要选择反应步骤少，试剂成本低，操作简单，毒性小,污染小，副产物少的路线,

即

_____q

^MQP("-(H-H2-Q

0cH拼

(3)正逆双向结合法

采用正推和逆推相结合的方法，是解决合成路线题的最实用的方法，其思维程序为

基础原料Q中间产物中间产物O目标有机物

11.限定条件下的有机物同分异构体的分析与书写

0=1,1个双推或I个环

n=2,i个三槌或2个双链

(1=3.3个双链或I个双键和I个三铤

C24、考虑可能含有笨环

能与金属的反应：羟基、陵基

能与碳酸钠溶液反应：酚羟基、段基

与氯化铁溶液发生显色反应：酚羟基

发生银镜反应：型基

发生水解反应：肉原了•、酯基

确定有多少种不M化学环境的氢

判断分子的对称性

济好题演练

I.(2021•湖南选择性考试)叶酸拮抗剂Alimta(M)是一种多靶向性抗癌药物。以苯和丁二酸好为原料

合成该化合物的路线如下:

o

回答下列问题:

(DA的结构简式为:

(2)ATB,DTE的反应类型分别是,;

(3)M中虚线框内官能团的名称为a，b：

(4)B有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有种(不考虑立体异构);

①苯环上有2个取代基

②能够发生银镜反应

③与FeCb溶液发生显色反应

其中核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积之比为6：2：2：1：1的结构简式为

(5)结合上述信息，写出丁二酸酊和乙二醇合成聚丁二酸乙二醇酯的反应方程式

(6)参照上述合成路线，设计合成的路线

(其他试剂任选)。

【答案】(1)COOH(2)还原反应取代反应

(3)酰胺基竣基(4)15

O

(5加(^0♦nHOCILCHoH

1口+必0

O

H、O04DBBN澳化剂).

京cCH]CHQH—7—^CHjCHO——————^Br^CHO

催化布，L△>

CH2CI2

OH

(6)

【解析】苯与丁二酸酊发生信息①中取代反应生成A,故A的结构简式为,A发生

还原反应生成B,B与乙醇发生酯化反应生成C,C系列转化生成D,D发生取代反应生成E,E与F反应

生成G可以理解为：E中C-Br键断裂，F中C-H键断裂，发生取代反应，生成HBr,并形成C-C键,

-NH2与-CHO之间发生加成反应，然后羟基再发生消去反应形成碳碳双键，羟基异构转化为默基，G系

0

列转化生成Mo(1)苯与丁二酸酢发生信息①中取代反应生成A,故A的结构简式为D；

(2)A->B是,组成上去氧，属于氧化反应，D-E是醛基连接的

碳原子上的氢原子被澳原子替代，属于取代反应；(3)M中虚线框内官能团a为酰胺键，官能团b为竣基;

(4)B的结构简式为U,B的同分异构体满足下列条件：②能够发生银镜反应，③与FeCh

溶液发生显色反应，说明含有醛基、酚羟基，①苯环上有2个取代基，其中一个为-0H,另外一个为

CH3

I

CH3cH2cH2cH0、H3C-CH-CH0中烽基失去氢原子形成的基团，前者有3种，后者有2利」2个取代基

有邻、间、对3种位置关系，故符合条件的同分异构体共有3x(3+2)=15种，其中核磁共振氢谱有五组峰，

CH3

HO-^^-C-CHO

且峰面积之比为6：2：2：I：1的结构简式为：CH3；(5)丁二酸酢和乙二醇合成聚丁二酸

乙二醇酯，可以理解为丁二酸酎水解为丁二酸后再与乙二醇发生缩聚反应，则反应方程式为：

H°£*CH2cH2CH2cH2-旺H+(n-1)H,0；僚)利用E+F—G

n-nHOCH,CH,OH

的转化进行设计,NK与BrCH2CHO反应生成,由D—E的转化可知,

CH3CHO与DBBA(漠化剂)/CH2CI2反应生成BrCHzCHO,而乙烯与HBr发生加成反应生成CH3CH2Br,

CH3CH2Br碱性条件下水解生成CH3CH2OH,CH3cH20H再发生催化氧化生成CH3cH0,合成路线为:

2.(2021•河北选择性考试)丁苯献(NBP)是我国拥有完全自主知识产权的化学药物，临床上用于治疗缺

血性脑卒中等疾病。ZJM—289是一种NBP开环体(HPBA)衍生物，在体内外可经酶促或化学转变成NBP

和其它活性成分，其合成路线如图:

(CH3CO)2O

CHjCOONa

H00-△

D

HCHjCOONaH、/COOH

已知信息：,C=O+R2cH2co0H“一/C=C（RL芳基）

1

R|（58）2。RR2

回答下列问题:

(1)A的化学名称为

(2)D有多种同分异构体，其中能同时满足下列条件的芳香族化合物的结构简式为

①可发生银镜反应，也能与FcCb溶液发生显色反应；

②核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1：2：2：3。

(3)ETF中(步骤I)的化学方程式为o

(4)G-H的反应类型为；若以NaNQ；代替AgNCh，则该反应难以进行，AgNCh

对该反应的促进作用主要是因为。

(5)HPBA的结构简式为o通常酯化反应需在酸催化、加热条件下进行，

对比HPBA和NBP的结构，说明常温下HPBA不稳定、易转化为NBP的主要原因

(6)W是合成某种抗疟疾药物的中间体类似物。设计由2,4—二氯甲苯和对三氟甲

基本乙酸(FjC-^^-CHrCOOH)制备W的合成路线

。(无机试剂和四个碳以下的有机试剂任选)。

CHO

CH5

【答案】(1)邻二甲苯

CHOCH3

COONa

Q

CH）COONa

N«OO-

（4）取代反应AgNCh反应生成的AgBi■难溶于水，使平衡正向移动促进反应进行

COOH^

HPBA中燃基的空间位阻较大，使得羟基较为活泼，常温下不稳定、易转化为

NBP

口1co

（6）rMXYxwu

A

【解析】（1）A的分子式为C8Hm不饱和度为4,说明取代基上不含不饱和键，A与02在V2O5作催化

OCHO

由此可知A的结构简式为UCH

剂并加热条件下生成‘3其名称为邻二甲苯。（2）的

CH3（）

0Hb-

同分异构体满足：①可发生银镜反应，也能与FCC13溶液发生显色反应，说明结构中含有醛基和酚羟基，根

据不饱和度可知该结构中除醛基外不含其它不饱和键，②核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1：2：2：3,

说明该结构具有对称性，根据该结构中氧原子数可知该结构中含有1个醛基、2个酚羟基、1个甲基，满足

CHjCHOCOOH

HOHO^k^OH二1

该条件的同分异构体结构简式为TY和TJ。（3）E-F中步骤1）为Q与

CHOCH,又0-

COOH

NaOH的水溶液反应，中酯基、陵基能与NaOH反应，反应方程式为

COOHCOON，

*2H?O*CHjCOONio（4）观察流程可知，G—>H的反应为

COOCMjUONO.

n\中Br原子被AgNO3+-O-NO2取代生成J和AgBr,反应类型为

Hdo-«0°-

取代反应；若以NaNO3代替AgN03,则该反应难以进行，其原因是NaNCh反应生成的NaN6易溶于水，

O

而AgNO3反应生成的AgBr难溶于水，使平衡正向移动促进反应进行；（5）NBP（Q^^））中酯基在碱性

；HPBA中燃基的空间位阻较大，使得羟基较为活泼，常温下不稳定、易转化为NBP。(6)

化而得，因此合成路线为

KMX,.M

3.（2021•广东选择性考试）天然产物V具有抗疟活性，某研究小组以化合物I为原料合成V及其衍生物

VI的路线如下（部分反应条件省略，Ph表示-C6H5）：

OHO

RJOCH2Y

（1）化合物【中含氧官能团有（写名称）。

（2）反应①的方程式可表示为：i+n=ni+z,化合物z的分子式为o

（3）化合物IV能发生银镜反应，其结构简式为o

（4）反应②®④中属于还原反应的有,属于加成反应的有0

（5）化合物VI的芳香族同分异构体中，同时满足如下条件的有种，写出其中任意一种的结构简式:

条件：a.能与NaHCOa反应：b.最多能与2倍物质的量的NaOH反应：c.能与3倍物质的量的Na发

生放出H2的反应；d,核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子；e.不含手性碳原子（手性碳原

子是指连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子）。

（6）根据上述信息，写出以苯酚的一种同系物及HOCH2cH2cl为原料合成.(不

需注明反应条件）。

【答案】（1）（酚）羟基、醛基⑵G8Hl50P

(4)@@②(5)10

【解析】（1）根据有机物I的结构，有机物1为对醛基苯酚，其含氧官能团为（酚）羟基、醛基；（2）反应

①的方程式可表示为：i+ii=in+z,根据反应中I、II、in的分子式和质量守恒定律可知，反应前与反应

后的原子个数相同，则反应后Z的分子式为G8HI50P;（3）已知有机物IV可以发生银镜反应，说明有机物IV

中含有醛基，乂已知有机物N可以发生反应生成，则有机物N一定含有酚羟基，根据有机物IV的分

on

OH

OH

子式和〔工可以得出，有机物IV的结构简式为[?；(4)还原反应时物质中元素的化合价降低，在有

CHO

机反应中一般表现为加氢或者去氧，所以反应②和④为还原反应，其中反应②为加成反应；(5)化合物IV的

分子式为CioHizCh,能与NaHCQ；反应说明含有竣基，能与NaOH反应说明含有酚翔基或按基或酯基，最

多隹与2倍物质的量的NaOH反应，说明除一个叛基外还可能含有的羟基、理基、酯基其中的一个，能与

Na反应的挂能能团为醇羟基、酚羟基、殷基，能与3倍物质的量的发生放出的反应，说明一定含有醇羟基，

综上该分子一定含有竣基和醇羟基，由于该分子共有4个碳氧原子，不可能再含有竣基和酯基，则还应含

有的羟基，核磁共振氢谱确定分子中有6