专题四基础有机知识的综合运用

1、专题四：基础有机知识的综合运用 命题趋向1这部分内容常考到的内容有有机物结构、同分异构体的分析、官能团书写、有机反应类型的判断、有机反应化学方程式的书写等等。这些内容是解答有机化学试题必须具备的基本概念和基本理论知识。2以一些典型的烃类化合物为例，了解有机化合物的基本碳架结构。掌握各类烃（烷烃、烯烃、炔烃、芳香炔）中各种碳碳键、碳氢键的性质和主要化学反应，并能结合同系列原理加以应用。以一些典型的烃类衍生物（乙醇、溴乙烷、苯酚、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、脂肪酸、甘油脂、多羟基醛酮、氨基酸等）为例，了解官能团在化合物中的作用。掌握各主要官能团的性质和主要化学反应，并能结合同系列原理加以应用。这些是有机

2、化学的知识基础。3糖类物质、蛋白质、油脂等是近几年理科综合高考试题中经常考到的一个新的热点内容。从2001年到2004年，有四年的理科综合高考试题出现了关于糖类物质的大题。实际上这类有机物可以看作是多官能团物质，是考查多种官能团的性质。4醇、醛、酸、酯的转化关系是有机推断题中经常考到一条主线，后阶段复习中要作为重点加以突破。推理能力是理科综合考查的一个侧重点，推理能力的考查主要落实在推断题，有机推断题是每年都要考查的一类试题。知识体系和复习重点1常见有机物之间的转化关系 2与同分异构体有关的综合脉络3有机反应主要类型归纳 下属反应涉及官能团或有机物类型其它注意问题取代反应酯水解、卤代、硝化、磺

3、 化、醇成醚、氨基酸成肽、皂化、多糖水解、肽和蛋白质水解等等烷、苯、醇、羧酸、酯和油脂、卤代烃、氨基酸、糖类、蛋白质等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）。加成反应氢化、油脂硬化C=C、CC、C=O、苯环酸和酯中的碳氧双键一般不加成；C=C和CC能跟水、卤化氢、氢气、卤素单质等多种试剂反应，但C=O一般只跟氢气、氰化氢等反应。消去反应醇分子内脱水卤代烃脱卤化氢醇、卤代烃等、等不能发生消去反应。氧化反应有机物燃烧、烯和炔催化氧化、醛的银镜反应、醛氧化成酸等绝大多数有机物都可发生氧化反应醇氧化规律；醇和烯都能被氧化成醛；银镜反应、新制氢氧化铜反应

4、中消耗试剂的量；苯的同系物被KMnO4氧化规律。还原反应加氢反应、硝基化合物被还原成胺类烯、炔、芳香烃、醛、酮、硝基化合物等复杂有机物加氢反应中消耗H2的量。加聚反应乙烯型加聚、丁二烯型加聚、不同单烯烃间共聚、单烯烃跟二烯烃共聚烯烃、二烯烃（有些试题中也会涉及到炔烃等）由单体判断加聚反应产物；由加聚反应产物判断单体结构。缩聚反应酚醛缩合、二元酸跟二元醇的缩聚、氨基酸成肽等酚、醛、多元酸和多元醇、氨基酸等加聚反应跟缩聚反应的比较；化学方程式的书写。4醇、醛、酸、酯转化关系的延伸典型题析例1使有机物的混合物在一定条件下反应甲醇与乙醇的混合物与浓H2SO4加热得醚 乙二醇与乙酸酸化得酯 氨基乙酸和氨

5、基丙酸生成二肽 苯酚和浓溴水反应，所生成的有机物的种类由多到少的顺序是（ ）A B C D答案：C解析本题考察基本的有机化学反应。中可得三种醚：CH3OCH3，C2H5OC2H5，CH3C2H5。中可得两种酯是易错点，反应可生成4种二肽，有：即氨基乙酸、2氨基丙酸各自成二肽两种，二者之间成二肽两种，共四种。有的同学认为两种氨基酸分子之间失两分子水成环肽。注意：此时的环肽含两个肽键，不能称为二肽。只得2，4，6一三溴苯酚。所得种类排序，故选B项。例2充分燃烧等质量的下列各组有机物，在相同条件下需O2的体积不完全相同的一组是（ ）A. 乙炔、苯出 B. 甲酸甲酯、冰醋酸 C. 丙炔、异丙苯 D.

6、环丙烷、丙醇解析将四个选项的分子式利用相同或相似的组成变形：A. 乙炔(CH2) 苯(CH)6 B. 分子式相同都为(C2H4O)2C. 丙炔C3H4 异丙苯(C3H4)3 D. 环丙烷C3H8 丙醇C3H8O由于是等质量的混合，A项中两有机物可看作是CH这样的一种化合物，B中两物质的分子式相同，可以看作一种物质，C中可看作是只由C3H4构成的一种物质，由于它们的(C)%、(O)%相同，则在等质量时，C、H、O物质的量相等，消耗的O2也相等，D项的物质最简式不同，(C)%，(H)%，(O)%各不相同，所以消耗O2的量不同。例3维生素P（结构如图）存在于槐树花蕾中，它是一种营养增补剂，关于维生素

7、P的叙述中错误的是（ ）A. 可以和溴水反应 B. 可用有机溶剂萃取C. 分子中有三个苯环 D. 1mol维生素P可以和4molNaOH反应解析观察题给结构简式可知，维生素P分子中只有2个苯、具有4个酚羟基、1个碳碳双键等。由此可推测，维生素P能跟溴水反应，1mol维生素P可以跟4molNaOH反应等。答案选C。这是高考试题中常常出现的一类试题，虽然每年的高考试题所涉及的有机物常是陌生的，但考查观察能力和运用有机官能团知识解决问题能力的本质不会变。例42002年诺贝尔化学奖的一半奖金授予了瑞士科学家库尔特维特里希，以表彰他发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法。核磁共振技术是

8、利用核磁共振谱来测定有机化合物结构，最有实用价值的就是氢谱，常用HNMR表示，如：乙醚分子中有两种氢原子，其HNMR谱中有两个共振峰，两个共振峰的面积比为3:2，而乙醇分子中有三种氢，HNMR谱中有三个峰，三个共振峰之间的面积比为3:2:1。（1）请写出分子式C4H8在HNMR谱中两个峰面种为3:1的化合物的结构简式_。（2）C4H10的HNMR谱有两种，其中作液体打火机燃料的C4H10的HNMR谱的两个峰的面积比为_，结构简式_；其同分异构体的两个峰的面种比为_，结构简式为_。解析题示信息乙醚分子中有两种氢原子，其HNMR谱中有两个共振峰，两个共振峰的面积比为3:2，而乙醇分子中有三种氢，H

9、NMR谱中有三个峰，三个共振峰之间的面积比为3:2:1中可得出两个结论：一是有机分子中氢原子和种类数跟HNMR中共振峰个数相等；二是共振峰的面积比与有机分子中各类氢原子个数有关，如乙醚分子（CH3CH2OCH2CH3）中，两类氢原子的个数比为3:2，所以两个共振峰的面积之比为3:2。所以答案为：（1）分子式为C4H8的同分异构体有CH3CH2CH=CH2、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2等，还有环丁烷、甲基环内烷等环烷烃。符合两种氢原子（两个峰）、两类氢原子个数为3:1（共振峰面积之比为3:1）这两项条件的只有CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2。（2）作液体打火机燃料

10、是正丁烷，正丁烷分子中有两类氢原子，个数比为3:2。所以答案为：3:2，CH3CH2CH2CH3；9:1，CH3CH(CH3)2。例5已知两个羧基之间在浓硫酸作用下脱去一分子水生成酸酐，如：某酯类化合物A是广泛使用的塑料增塑剂。A在酸性条件下能够生成B、C、D。（1）CH3COOOH称为过氧乙酸，写出它的一种用途_。（2）写出B+ECH3COOOH+H2O的化学方程式_。（3）写出F可能的结构简式_。（4）写出A的结构简式_。（5）1molC分别和足量的金属Na、NaOH反应，消耗Na与NaOH物质的量之比是_。（6）写出D跟氢溴酸（用溴化钠和浓硫酸的混合物）加热反应的化学方程式_。解析（1）

11、过氧化合物具有强氧化性，可用于杀菌消毒等。（2）虽然这个反应没有学到过，但可以用取代反应规律来解决这个问题，相当于是乙酸分子羧基中羟基上的氢原子被一个羟基取代，另一种产物就应该是水：（3）比较C跟F的分子组成可知，C转化成F时脱去了一个水分子。但C分子中有三个羧基，一个醇羟基，可能有多种方式脱去一个水分子，所以F的结构可能有以下三种： （4）D是1-丁醇，B是乙酸，以C为中心再考虑A的分子式可得出A的结构简式为： （5）1molC最多能跟4molNa反应，最多能跟3molNaOH反应，所消耗Na与NaOH物质的量之比是4:3。（6）CH3CH2CH2CH2OH+NaBr+H2SO4 CH3CH

12、2CH2CH2Br+NaHSO4+H2O。例6目前世界上有一种动向，即用天然气的主要成份，在催化剂和强热条件下与水作用，制取一种混合气体（成分与水煤气相同），然后用来合成多种有机物。以下是一种合成路线的流程图。其中C是B的环状三聚物；E是一种能使血红蛋白中毒的气体；F是钠盐；G是两分子F脱去一分子氢的缩合产物。回答以下问题：（1）写出下列物质的化学式：天然气（主要成分）_；混合气_；E_。 结构简式：A_；D_；F_。（2）写出A与H按物质的量比为2:1完全反应的化学方程式：_。解析解答这类题，首先要弄清题给转化关系图中有没有明显的特征信息，找出特征信息后，再进行假设验证，作出推断。分析题图，

13、可发现 A B D与醇、醛、酸的转化特征非常吻合，由此可假设A是一种醇、B是醛、C是酸。再结合D脱水可生成能使血红蛋白中毒的气体E（CO），说明D是甲酸，与前假设吻合。在这个基础上，可确定A是甲醇、B是甲醛、C是三聚甲醛、F是甲酸钠。两分子H-COONa脱去一分子H2，所得产物只能是NaOOC-COONa（乙二酸钠或草酸钠），所以H是乙二酸，乙二酸可跟甲醇按物质的量之比2:1完全反应可生成乙二酸酯和水。（1）CH4；CO、H2；CO。CH3OH；HCOOH；HCOONa。（2）2CH3OH+HOOC-COOH H3COOC-COOCH3+2H2O。考题预测和专题训练1糖元是一种式量比淀粉更大的

14、多糖，主要存在于动物肝脏和肌肉中，又称为动物淀粉。下列有关糖元的叙述正确的是（ ）（A）糖元溶于水，有甜味 （B）糖元与纤维素互为同分异构体（C）糖元有固定的熔点 （D）糖元水解的最终产物是葡萄糖2某含氮有机物中含碳32%、氢6.67%、氧42.66%，其相对分子质量是H2的37.5倍。该化合物既能与酸反应，又能与碱反应，还可与醇反应生成酯，则该化合物的结构简式为（ ）（A）CH3-CH(NO2)-CH3 （B）H2N-CH2-COOH（C）CH2=CH-CH(NH2)-COOH （D）HOOC-C(NH2)(CH3)-COOH3维生素E在国外被称之为生命奇迹丸，是一种脂溶性维生素，对抗衰老等

15、有特殊作用，经研究发现维生素E有、四种类型，其结构简式如下所示。、四种物质之间互为同分异构体的是（ ）B注：其中R为-CH2CH2CH2CH(CH3)CH2CH22CH(CH3)2。（A） （B） （C） （D） 4四氯乙烯对环境有一定的危害，干洗衣服的干洗剂主要成分是四氯乙烯；家用不粘锅内侧涂覆物质的主要成分是聚四氟乙烯。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的叙述正确的是（ ）（A）它们都属于纯净物 （B）它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色（C）它们的分子中都不含氢原子 （D）它们都可由乙烯只发生加成反应得到5的系统命名的名称是（ ）（A）1,2-二溴-2-环己烯 （B）1,2-二溴-1-环己烯 （C）

16、1,6-二溴-1-环己烯 （D）2,3-二溴-1-环己烯6合成结构简式为的高聚物，其单体应是（ ）。苯乙烯 丁烯 丁二烯 丙炔 苯丙烯 （A） （B） （C） （D）7历史上最早应用的还原性染料是靛蓝，其结构简式如下图所示，下列关于靛蓝的叙述中错误的是（ ）（A）靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成 （B）它的分子式是C16H10N2O2（C）该物质是高分子化合物 （D）它是不饱和的有机物8营养学研究发现，大脑的生长发育与不饱和脂肪酸密切相关，深海鱼油中提取的DNA就是二种不饱和程度很高的脂肪酸，被称为脑黄金，它的分子中含有6个碳碳双键，学名为二十六碳六烯酸，它的化学式应是（ ）（A）C25H50

17、COOH （B）C26H41COOH （C）C25H39COOH （D）C26H47COOH9在化合物C3H9N的分子中，N原子中以三个单键与其它原子相连接，则化合物C3H9N具有的同分异构体数目为（ ）（A）1 （B）2 （C）3 （D）410含一个叁键的炔烃，氢化后产物的结构简式为CH3CH2CH(CH3)CH2CH(C2H5)2，此炔烃可能有的结构有（ ）（A）1种 （B）2种 （C）3种 （D）4 种11胆结石的成因有两种，一种为无机钙盐，一种为胆固醇型。前者需手术治疗，后者则有人设计用甲基叔丁基醚制成针剂，注射病灶部位后，适时再将病灶处的液体抽取出来的治疗方案。请回答：（1）在用甲基

18、叔丁基醚治疗胆固醇型结石的过程中，甲基叔丁基醚可使胆固醇型结石（填选项字母）表现了_。（A）溶解性 （B）变性 （C）氧化性 （D）分解为气体的性质（2）现有甲、乙、丙、丁四种制备甲基叔丁基醚的方案。甲、CH3ONa+(CH3)3CCl CH3OC(CH3)3+NaCl乙、CH3Cl+(CH3)3CONa CH3OC(CH3)3+NaCl丙、CH3I+(CH3)3CONa CH3OC(CH3)3+NaI丁、CH3OH+(CH3)3COH CH3OC(CH3)3+H2O提示：通常卤代烃可以水解生成醇，也可以消去卤化氢（HX）生成不饱和烃，即CH3CH2X CH3CH2OH CH3CH2X CH2

19、=CH2脱去HX的难易程度为(CH3)3CX(CH3)2CHXCH3CH2X;常温下，上述原料中只有CH3Cl为气体，其它试剂均为液态。现已知上述四种方案中丙为最佳。因为液体反应物之间接触面积大，易于反应，且没有副产物生成。综合上述所给提示，请分析甲、乙、丁方案的不妥之处。甲_。乙_。丁_。12以石油产品乙烯为起始原料进行合成高分子化合物F和G，合成路线如图所示：已知：E的分子式为C4H6O2，F的分子式为(C4H6O2)n（俗名乳胶的主要成分），G的分子式为(C2H4O)n（可用于制化学浆糊），2CH2=CH2+2CH3COOH+O2 2C4H6O2（醋酸乙烯酯）+2H2O，卤代烃（R-X）

20、能发生消去反应和水解反应，例如：CH3CH2Cl CH2=CH2+HClCH3CH2Cl+H2O CH3CH2OH+HCl又知：与 结构相似的有机物不稳定，发生分子重排生成请回答下列问题： （1）写出结构简式：E_，F_。（2）反应、的反应类型。（3）写出AB、BC的化学方程式。13苯佐卡因是一种局部麻醉剂，可用于粘膜溃疡、创面及痔疮的镇痛，一般制成软膏或栓剂使用。其合成路线如图所示，其中有机物B具有酸性。已知：苯环上的取代有如下定位规律：当苯环上的碳原子连有甲基时，可在其邻位或对位上引入官能团；当苯环上的碳原子连有羧基时，可在其间位上引入官能团。请写出：（1）反应类型 反应_ ，反应 _ ；

21、（2）化合物A、C的结构简式A _ ，C _ ；（3）下列转化的化学方程式 CD _，B+DE _。（4）苯佐卡因有多种同分异构体，其中-NH2直接连在苯环上，分子结构中含有-COOR官能团，且苯环上的一氯取代物只有两种的同分异构体共有6种，除苯佐卡因外，其中3种的结构简式是：则剩余两种同分异构体的结构简式为 _ 、_ 。14有机合成粘合剂是生产和生活中一类重要的材料，粘合的过程一般是呈液态的粘合剂小分子，经化学反应转化为大分子或高分子而固化。（1）502胶是一种快干胶，其成分为-氰基丙烯酸乙酯（CH2=C(CN)COOCH2CH3），当暴露在空气中时，微量的水起催化作用，使其发生碳碳双键的加

22、聚反应而迅速固化，几秒钟即可将被粘物牢牢粘在一起。请写出502胶发生粘合作用的化学方程式。（2）厌氧胶（主要成分为CH2=CHCOOCH2CH2OOCCH=CH2）是另一种粘合剂，它与502胶不同，可在空气中长期储存，但在隔绝空气（缺氧）时，分子中的双键断开发生聚合而固化。在工业上用丙烯酸和某物质在一定条件下反应可制得这种粘合剂。则这一制取过程的化学反应的方程式为_。（3）白乳胶发生粘合过程的化学机理与上述两种粘合剂相似，其主要成分为醋酸乙烯酯（CH3COOCH=CH2）。醋酸乙烯酯含有-CH=CH-结构的同分异构体很多，但含有 结构的物质不能稳定存在。除下列物质外CH2=CHCOOCH3、H

23、COOCH=CH-CH3、HCOCH(OH)CH=CH2、HCOOCH=CH-CH3。请写出另外符合上述要求、并且属于酯类物质的同分异构体的结构简式（任写四种）：_。（4）已知：2CH3OH+HCHO CH3OCH2OCH3+H2O反应可以发生。聚乙烯醇（）也是一种粘合剂，其水溶液可做普通胶水使用。它分子中的羟基可全部与丁醛缩合脱水，得到含有六元环的高分子化合物-聚乙烯醇缩丁醛，其粘合能力远比聚乙烯醇强，广泛应用于防弹玻璃、飞机舱玻璃的胶接。请写出制取聚乙烯醇缩丁醛粘合剂的化学方程式：_。15C1化学是指以分子中只含一个碳原子的物质为原料进行物质合成的化学。下图是以天然气的主要成分为原料的合成路线流程图，其中混合气体的成分与水煤气相同；B的水溶液有杀菌防腐性能；D是C的钠盐，2molD分子间脱去1molH2分子可缩合生成E；H是F与A按物质的量之比为1:2反应的产物。填写下列空白：（1）天然气主要成分的电子式是 _ ；E的化学式是 _ 。（2）D、G的结构简式是D _ 、G _ 。（3）写出下列反应的化学方程式：AB _ ；A+FH _ 。参考答案：1. D。（从式量比淀粉更大的多糖、称为动物淀粉等可得出，糖元的水解最终产