2022届高考化学二轮复习专题12有机化学基础试题附参考答案

1、PAGE PAGE 33专题十二有机化学基础高考命题研究高频考点两年考向命题角度再思考1.有机化合物的结构与同分异构体考向1.有机化合物的结构特点2021全国甲,36(1)(3)2021全国乙,36(1)(3)2021广东卷,21(1)2021湖南卷,19(3)2021河北卷,18(1)2020山东卷,19(2)2020天津卷,14(5)考向2.同分异构体数目的判断与书写2021全国甲,36(6)2021全国乙,36(6)2021湖南卷,19(4)2021广东卷,21(5)2021河北卷,18(2)2021浙江1月选考卷,31(4)2020天津卷,14(1)考向1.在选择题中考查官能团的识别、

2、原子的共平面、同系物或同分异构体的判断、一氯代物(或二氯代物)的判断等,在非选择题中考查官能团的名称、有机物的名称等,侧重考查有机基础知识。考向2.近两年,常在有机化学基础题中考查限制条件的同分异构体种类的判断和书写,侧重考查理解与辨析能力、分析与推测能力2.有机化合物的结构与性质有机反应的类型考向1.有机物的结构与性质2021全国甲,102021全国乙,102021广东卷,52021河北卷,22021河北卷,82021河北卷,122021浙江卷,152020山东卷,62020山东卷,122020天津卷,9考向2.有机反应的类型2021全国甲,36(5)2021全国乙,36(5)2021湖南卷

3、,19(2)2021广东卷,21(4)2021河北卷,18(4)2020山东卷,19(2)考向3.有机化合物的制备实验2020全国,272021湖南卷,42021湖南卷,13考向1.在选择题中,以陌生有机物的结构简式为载体,考查有机物的结构与性质,从定性或定量角度考查有机物的性质等,突出“结构决定性质”的观念。考向2.在选择题中,结合有机物的结构简式考查有机反应类型的判断;在非选择题中,考查有机物之间转化的反应类型,书写有机反应类型。考向3.在选择题或非选择题中考查有机物的制备,涉及实验基本操作、有机物的分离及提纯、有机物的产率等3.有机化合物的合成与推断考向1.有机化合物的结构推断2020全

4、国,272020北京卷,192021浙江卷,28考向2.有机合成路线的设计2021全国甲,36(7)2021河北卷,18(6)2021广东卷,21(6)2021湖南卷,19(6)2021浙江卷,31(5)2020山东卷,19(4)2020天津卷,14(7)考向1.在有机合成与推断题中,结合有机物的转化条件、部分有机物的结构简式,推断未知有机物的结构简式,侧重考查理解与辨析能力、分析与推测能力。考向2.大多在有机合成与推断题的最后一问,以指定有机原料设计合成目标有机物的合成路线,侧重考查分析与推测能力,题目的难度较大考点一有机化合物的结构与同分异构体要点归纳再提升1.突破有机物分子中原子共面问题

5、(1)有机化合物的分子结构决定原子间的连接顺序、成键方式和空间排布。与碳原子相连的原子数结构示意碳原子的杂化方式碳原子的成键方式碳原子与相邻原子形成的结构单元的空间结构代表物4sp3键四面体形甲烷续表与碳原子相连的原子数结构示意碳原子的杂化方式碳原子的成键方式碳原子与相邻原子形成的结构单元的空间结构代表物3sp2键、键平面形乙烯2sp键、键直线形乙炔微点拨共价键的类型和极性对有机化合物的化学性质有很大影响,不同基团的相互作用也会影响共价键的极性。(2)掌握四种典型有机物的分子结构。有机物球棍模型空间结构结构解读甲烷碳原子采取sp3杂化,只存在键分子空间结构为正四面体形,4个CH完全相同,键角为

6、10928所有原子不共面,最多有3个原子共平面乙烯碳原子采取sp2杂化,存在键和键分子空间结构为平面形,所有原子共平面苯分子空间结构为平面形,6个碳原子和6个氢原子共平面乙炔碳原子采取sp杂化,存在键和键分子空间结构为直线形,2个碳原子和2个氢原子共直线2.全方位认识有机物的同分异构体(1)有机物的同分异构体类型。(2)熟悉不同有机物的官能团异构现象。组成通式可能的类别典型实例CnH2n烯烃、环烷烃CH2CHCH3、CnH2n-2炔烃、二烯烃、环烯烃等CHCCH2CH3、CH2CHCHCH2、CnH2n+2O饱和一元醇、醚C2H5OH、CH3OCH3CnH2nO醛、烯醇、环醚等CH3CH2CH

7、O、CH3COCH3、CH2CHCH2OH、CnH2nO2羧酸、酯、羟基醛等CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3、HOCH2CH2CHO、微点拨烃的含氧衍生物大多存在官能团异构现象,分析问题时,要看清题目的要求,判断属于哪种类别的同分异构体。(3)熟记高考常考限制条件与有机物结构的关系。微点拨若苯环上的一元取代物只有1种结构,则该有机物的苯环上可能含有2个相同取代基(处于对位);若苯环上的一元取代物有2种结构,则该有机物的苯环上可能含有2个相同取代基(处于邻位),或2个不同取代基(处于对位)。经典对练得高分考向1有机化合物的结构特点真题示例1- 1.(2021河北卷)苯并降冰片烯是一种重

8、要的药物合成中间体,结构简式如图。关于该化合物,下列说法正确的是()A.是苯的同系物B.分子中最多8个碳原子共平面C.一氯代物有6种(不考虑立体异构)D.分子中含有4个碳碳双键1- 2.(2021湖南卷)己二酸是一种重要的化工原料,科学家在现有工业路线基础上,提出了一条“绿色”合成路线:下列说法正确的是()A.苯与溴水混合,充分振荡后静置,下层溶液呈橙红色B.环己醇与乙醇互为同系物C.己二酸与NaHCO3溶液反应有CO2生成D.环己烷分子中所有碳原子共平面方法技巧破解有机化合物的结构题。(1)判断手性碳(或手性分子)的方法:若有机物分子中碳原子连接四个不同原子(或原子团)(如,其中abcd),

9、该碳原子是手性碳原子,该有机物分子是手性分子。(2)判断同系物的方法:分子组成和结构相似;含有官能团的种类和个数相同;分子组成上相差1个或若干个CH2原子团。(3)判断同分异构体的方法:具有相同的分子式;具有不同的分子结构。(4)判断有机物分子中原子共平面的方法:若有机物分子中含饱和碳原子(形成4个单键,采取sp3杂化),则分子中所有原子不共面;若有机物中只含苯环、碳碳双键、碳碳三键等结构单元,碳原子只采取sp2、sp杂化,则分子中所有原子可能共平面。对点演练1- 1.(2021湖南岳阳模拟)乙烯是基本的有机化工原料,由乙烯可合成苯乙醇,合成路线如图所示:下列说法正确的是()A.环氧乙烷属于环

10、状烃B.苯乙醇最多有12个原子共平面C.苯中加入铁屑能与溴水发生取代反应D.环氧乙烷与乙醛(CH3CHO)互为同分异构体1- 2.(2021安徽合肥质检)据研究发现,药物磷酸氯喹在细胞水平上能一定程度地抑制某些病毒感染。该药物的有效成分氯喹结构如下。下列关于氯喹的叙述错误的是()A.分子中含18个碳原子B.既能发生取代反应,又能发生加成反应C.属于芳香族化合物且与苯互为同系物D.分子中所有原子不可能共平面考向2同分异构体数目的判断与书写真题示例2- 1.(2021全国甲改编)化合物B()的同分异构体中能同时满足下列条件的有()含苯环的醛、酮不含过氧键(OO)核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比为

11、3221A.2种B.3种C.4种D.5种【解题思路】2- 2.(双选)(2021山东卷)立体异构包括顺反异构、对映异构等。有机物M(2-甲基-2-丁醇)存在如图转化关系,下列说法错误的是()A.N分子可能存在顺反异构B.L的任一同分异构体最多有1个手性碳原子C.M的同分异构体中,能被氧化为酮的醇有4种D.L的同分异构体中,含两种化学环境氢的只有1种2- 3.(2021广东卷节选)化合物()的芳香族同分异构体中,同时满足以下条件的有种,写出其中任意一种的结构简式。条件:a)能与NaHCO3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

12、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)。技法点拨“三步法”突破限制条件的同分异构体数目的判断题:对点演练2- 1.(2020全国改编)已知吡啶的结构为,且苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体。E()的六元环芳香同分异构体中,能与金属钠反应,且核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为6221的有种,其中,芳香环上为二取代的结构简式为。2- 2.(2020全国节选)化合物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,填字母)。()含有两个甲基;()含有酮羰基(但不含CCO);()不含有环状结构。A.4B.6C.8D.10

13、写出其中含有手性碳(注:连有四个不同的原子或基团的碳)的化合物的结构简式。易错防范不失分判断正误(正确的画“”,错误的画“”)。(1)有机物分子中所有碳原子可能处于同一平面内。()(2)乙醇与乙二醇、丙三醇都属于醇类,互为同系物。()(3)乙酸和乙酸乙酯互为同分异构体,属于官能团异构。()(4)具有六元环结构,并能发生银镜反应的B()的同分异构体(不考虑立体异构) 的结构简式可能是、。()考点二有机化合物的结构与性质有机反应的类型要点归纳再提升1.从官能团角度掌握有机化合物的主要化学性质有机物通式官能团主要化学性质烷烃CnH2n+2在光照时与气态卤素单质发生取代反应烯烃CnH2n碳碳双键()与

14、卤素单质、H2或H2O等发生加成反应。被酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化炔烃CnH2n-2碳碳三键(CC)卤代烃一卤代烃:RX碳卤键(X)(X表示卤素原子)与NaOH水溶液共热发生取代反应生成醇(或酚等)。与NaOH醇溶液共热发生消去反应邻位消去,断裂邻位碳的CH醇一元醇:ROH醇羟基(OH)与活泼金属反应产生H2。与浓HBr反应生成溴代烃。消去反应或脱水反应,如:乙醇140 分子间脱水生成醚、170 分子内脱水生成烯。催化氧化为醛或酮。与羧酸或无机含氧酸反应生成酯酚与Br2发生苯环上酚羟基的邻、对位取代酚羟基(OH)具有弱酸性,比碳酸的酸性弱。与浓溴水发生取代反应,生成白色沉淀(2,4,6-

15、三溴苯酚)。遇FeCl3溶液呈紫色(显色反应)。易被氧化(O2、酸性KMnO4溶液)续表有机物通式官能团主要化学性质醛醛基()与H2发生加成反应生成醇。被氧化剂(O2、银氨溶液、新制的氢氧化铜、酸性高锰酸钾等)氧化为羧酸羧酸羧基均不能与H2发生加成反应具有酸的通性。与醇发生酯化反应。能与含NH2的物质生成含肽键的酰胺酯酯基发生水解反应生成羧酸(盐)和醇。可发生类似于取代反应生成新酯和新醇酰胺酰胺基()在酸或碱存在并加热条件下发生水解反应,生成羧酸或羧酸盐、铵盐(或NH3)微点拨酚羟基和羧基能发生电离,能与Na、NaOH、Na2CO3反应,但醇羟基不能电离,只与Na反应生成H2;发生碱性水解时,

16、1 mol“醇酯基”只消耗1 mol NaOH,1 mol“酚酯基”最多消耗2 mol NaOH。2.从反应部位、反应试剂或条件认识常见的有机反应类型反应类型反应部位、反应试剂或条件加成反应有机物分子中键与X2(混合即可反应);碳碳双键与H2、HBr、H2O以及与H2均需在一定条件下进行加聚反应单体中有或CC等不饱和键取代反应有机物分子中键与卤素单质的取代与X2发生取代反应需光照苯环上氢原子可与X2(FeX3)或HNO3(浓硫酸)发生取代酯的水解酯基水解成羧基(盐)和羟基酯化反应按照“酸脱羟基、醇脱氢”原则,在浓硫酸催化下进行续表反应类型反应部位、反应试剂或条件氧化反应与O2(催化剂)OH(C

17、H2OH氧化成醛基、氧化成酮羰基)酸性KMnO4溶液、苯环上的烃基、OH、CHO都可被氧化银氨溶液、新制的Cu(OH)2CHO被氧化成COOH燃烧反应多数有机物能燃烧,完全燃烧主要生成CO2和H2O还原反应加氢型烯烃、炔烃、醛、酮、苯及其同系物或部分芳香族化合物和H2的加成反应去氧型RNO2RNH2(有机物引入氨基的常用方法)缩聚反应酯化反应型分子中至少含有1个COOH和OH成肽反应型分子中至少含有1个COOH和NH2微点拨常考有机反应条件及反应类型:浓硫酸、加热酯化反应或醇的消去反应;稀硫酸、加热酯的水解反应或糖类的水解反应;NaOH水溶液、加热卤代烃的水解反应或酯的水解反应。3.掌握三种重

18、要有机物的制备实验制取物质仪器除杂及收集注意事项溴苯含有溴、FeBr3等,用氢氧化钠溶液处理后分液,然后蒸馏催化剂为FeBr3长导管的作用:冷凝回流、导气右侧导管不能伸入溶液中(防倒吸)右侧锥形瓶中有白雾硝基苯可能含有未反应完的苯、硝酸、硫酸,用氢氧化钠溶液中和酸,分液,然后用蒸馏的方法除去苯导管1的作用:冷凝回流仪器2为温度计用水浴控制温度为5060 浓硫酸的作用:催化剂和吸水剂续表制取物质仪器除杂及收集注意事项乙酸乙酯含有乙酸、乙醇,用饱和Na2CO3溶液处理后,分液浓硫酸的作用:催化剂和吸水剂饱和碳酸钠溶液溶解乙醇、中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度右边导管不能接触试管中的液体经典对练得高分

19、考向1有机物的结构与性质真题示例1- 1.(2021全国乙)一种活性物质的结构简式为,下列有关该物质的叙述正确的是()A.能发生取代反应,不能发生加成反应B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物C.与互为同分异构体D.1 mol该物质与碳酸钠反应得44 g CO21- 2.(双选)(2021河北卷)番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性,结构如图所示。下列说法错误的是()A.1 mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应,可放出22.4 L(标准状况)CO2B.一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗两者物质的量之比为51C.1 mol该物质最多可与2 mol H2发生加成反应D.该物质可被酸性

20、KMnO4溶液氧化方法技巧“三步法”突破有机物的结构与性质题:对点演练1- 1.(2021山东青岛模拟)金丝桃苷分布广泛,具有抗炎、降压等作用,其结构如图所示。下列说法正确的是()A.1 mol金丝桃苷与足量溴水反应,最多消耗6 mol Br2B.金丝桃苷中的含氧官能团有酯基、醚键、羟基C.1 mol金丝桃苷与足量NaOH溶液反应,最多消耗9 mol NaOHD.金丝桃苷能发生取代、加成、水解反应1- 2.(2021山西大同调研)分枝酸可用于生化研究,在某些植物的生物合成系统中作为中间体,是一种重要的化合物,其结构如图所示。下列关于分枝酸的叙述正确的是()A.分枝酸的分子式为C10H8O6B.

21、该物质最多可与2 mol氢气加成C.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同D.1 mol分枝酸最多可与3 mol NaOH发生中和反应考向2有机反应的类型真题示例2- 1.(2020全国)紫花前胡醇()可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人体免疫力。有关该化合物,下列叙述错误的是()A.分子式为C14H14O4B.不能使酸性重铬酸钾溶液变色C.能够发生水解反应D.能够发生消去反应生成双键2- 2.(2021全国甲)由G生成H分两步进行:反应是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应,则反应的反应类型为。【解题思路】对比有机物G和H的分子结构差异,确定反应类型:方法技巧从两个角度判断有机反应的类型。(1

22、)根据有机物的结构推测:加成反应有机物含有双键、三键、苯环、醛基、酮羰基等,均可与H2发生加成反应;取代反应烷烃、苯及同系物、醇、酚、胺、羧酸等都可发生取代反应;酯化反应有机物含有羟基或羧基;消去反应有机物含有醇羟基(或卤素原子),且邻位碳原子连有氢原子。(2)根据反应条件推测:Br2的四氯化碳溶液(或溴水)碳碳双键或碳碳三键的加成反应;浓硫酸、加热酯化反应或醇的消去反应;NaOH的水溶液、加热卤代烃(或酯)的水解反应;NaOH的醇溶液、加热卤代烃的消去反应;X2、光照(或加热)烷烃或苯的同系物侧链上的取代反应;“HNO3(浓硫酸)”苯环上的取代反应。对点演练2- 1.(2021广东卷改编)天

23、然产物具有抗疟活性,某研究小组以化合物为原料合成的路线如下(部分反应条件省略,Ph表示C6H5):已知:反应中属于还原反应的有,属于加成反应的有。2- 2.(2021湖北武汉模拟)有机物X的结构简式如图所示,某同学对其可能具有的化学性质进行了预测,其中正确的是()可以使酸性KMnO4溶液褪色可以与NaHCO3溶液反应一定条件下能与H2发生加成反应在浓硫酸、加热条件下,能与CH3COOH发生酯化反应在碱性、加热条件下,能与银氨溶液反应析出银A.B.C.D.考向3有机化合物的制备实验真题示例3- 1.(双选)(2021湖南卷)1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应,经过回流、蒸馏、萃取、分液制得1

24、-溴丁烷粗产品,装置如图所示:已知:CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O下列说法正确的是()A.装置中回流的目的是减少物质的挥发,提高产率B.装置中a为进水口,b为出水口C.用装置萃取分液时,将分层的液体依次从下口放出D.经装置得到的粗产品干燥后,使用装置再次蒸馏,可得到更纯的产品3- 2.(2019全国)实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是()A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开KB.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色C.装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯方

25、法技巧“三步法”突破有机物的制备实验题。(1)明确有机化合物制备反应的原理,结合有机反应规律,推测是否存在副反应及副产物。(2)考虑有机物的物理性质(如溶解性、密度、沸点等),确定分离提纯有机物的方法(如分液、蒸馏等)。(3)考虑有机物制备的操作及注意事项,如碎瓷片、冷凝管、长导管的作用,温度计的使用等,对各个选项作出合理分析、判断,得出答案。对点演练3- 1.图1是实验室合成溴苯并检验其部分生成物的装置,下列说法错误的是()图1图2A.苯和液溴在A中发生反应的化学方程式为+Br2+HBrB.实验中C中的液体逐渐变为浅红色,是因为溴具有挥发性C.D、E、F均具有防倒吸的作用,其中F不可以用图2

26、所示装置代替D.D中石蕊溶液慢慢变红,E中产生浅黄色沉淀3- 2.(2021山东泰安模拟)2-甲基-2-氯丙烷密度小于水的密度,在工业生产中是重要的化工原料,实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备,路线如下:下列说法错误的是()A.由叔丁醇制备2-甲基-2-氯丙烷的反应类型为取代反应B.用5% Na2CO3溶液洗涤分液时,有机相在分液漏斗的下层C.无水CaCl2的作用是除去有机相中残存的少量水D.蒸馏除去残余反应物叔丁醇时,产物先蒸馏出体系易错防范不失分判断正误(正确的画“”,错误的画“”)。(1)有机物加入新制的氢氧化铜,加热,产生砖红色沉淀,则该有机物一定是醛类。()(2)一定条件下,和都能与

27、NaOH溶液发生反应。()(3)能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,但褪色的原理不同。()(4)等量有机物与Na、NaOH发生反应,消耗Na、NaOH的物质的量之比为31。()考点三有机化合物的合成与推断要点归纳再提升一、有机化合物的结构推断确定有机物分子结构的关键1.根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团(1)使溴水因发生反应而褪色,则表示该有机物中可能含有、CC或CHO。(2)使酸性KMnO4溶液褪色,则该有机物中可能含有、CC、CHO或苯的同系物(与苯环直接相连的碳原子上必须含有氢原子)。(3)遇FeCl3溶液发生显色反应或加入浓溴水出现白色沉淀,则该有机物中含有酚羟基。(4)加入新制的

28、氢氧化铜并加热,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),则该有机物中含有CHO。(5)加入金属钠,有H2产生,则该有机物中可能有OH 或COOH。(6)加入NaHCO3(或Na2CO3)溶液有气体放出,则该有机物中含有COOH。2.根据特征产物推断碳骨架结构或官能团的位置(1)醇的催化氧化产物与分子结构的关系。(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化学环境可确定碳骨架结构。有机物取代产物越少或相同化学环境的氢原子数越多,说明该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种类联想到该有机物碳骨架结构的对称性而快速进行解题。(4

29、)由加氢后的碳骨架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。(5)由有机物发生酯化反应能生成环酯或聚合物,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。3.根据有机反应的定量关系推断官能团的数目(1)CHO;(2)2 mol 羟基或羧基1 mol H2;(3)2COOHCO2,COOHCO2。微点拨1 mol酮羰基、醛基、碳碳双键消耗1 mol H2;1 mol碳碳三键消耗2 mol H2;1 mol苯环消耗3 mol H2;羧基、酯基、酰胺基一般不与H2发生加成反应。二、有机化合物的合成路线设计1.有机合成中官能团的变化(1)官能团的引入(或转化)。官能团的引入OH

30、烯烃与水的加成反应;卤代烃的水解反应;醛、酮与H2的加成反应;酯的水解反应X烷烃的卤代反应;烯(炔)烃与X2或HX的加成反应;醇的取代反应ROH和RX的消去反应;炔烃的加成反应CHO某些醇(RCH2OH)的氧化反应;烯烃的氧化反应;炔烃与水的加成反应;糖类的水解反应COOHCHO的氧化;某些苯的同系物被KMnO4(H+)溶液氧化;羧酸盐(RCOONa)酸化;酯的水解;酰胺基的水解COO(酯基)酯化(取代)反应(2)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、H2O2溶液、酸性高锰酸钾溶液等氧化用NaOH(Na2CO3)溶液先转化为酚钠,后酸化重新转化为酚:用碘甲

31、烷先转化为苯甲醚,后用氢碘酸酸化重新转化为酚:碳碳双键易与卤素单质加成,易被氧气、臭氧、H2O2溶液、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醇溶液通过消去反应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:氨基易被氧气、O3、H2O2溶液、KMnO4(H+)氧化先用盐酸转化为盐酸盐,再用NaOH溶液重新转化为氨基微点拨消除官能团的常用方法:双键(CC或CO):加成反应;羟基(OH):消去、氧化、酯化反应;醛基(CHO):还原和氧化反应。2.掌握常考的增长(或缩短)碳链的方法分类应用举例增长碳链2RClRR+2NaClCH3CHORClRCNRCOOHCH3CH

32、O+羟醛缩合反应+H2O+RCl+HCl+HCl还原后可引入烃基缩短碳链+NaOHRH+Na2CO3R1CHCHR2R1CHO+R2CHOCH3CHC(CH3)2CH3COOH+CH3COCH3微点拨设计合成路线时,要选择合成步骤少,副反应少,反应产率高,试剂成本低、毒性小,反应条件温和,操作简单,污染物排放少的路线。经典对练得高分考向1有机化合物的结构推断真题示例(2021全国乙)卤沙唑仑W是一种抗失眠药物,在医药工业中的一种合成方法如下:已知:()+HCl()回答下列问题:(1)A的化学名称是 。(2)写出反应的化学方程式 。(3)D具有的官能团名称是。(不考虑苯环)(4)反应中,Y的结构

33、简式为 。(5)反应的反应类型是。(6)C的同分异构体中,含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有种。(7)写出W的结构简式 。方法技巧解答有机合成与推断题的基本思路。(1)顺推法:通过已知的原料,以有机物的结构、性质、转化条件和实验现象等为主线,采用正向分析及推理,确定未知有机物。(2)逆推法:通过已知的目标产物,以有机物的结构、性质、转化条件和实验现象等为主线,采用逆向分析及推理,确定未知有机物。(3)综合法:综合应用顺推法和逆推法进行推理,确定未知有机物。对点演练(2021山东卷)一种利胆药物F的合成路线如下:已知:.+.回答下列问题:(1)A的结构简式为;符合下列条件的A的同分异构体有种。

34、含有酚羟基不能发生银镜反应含有四种化学环境的氢(2)检验B中是否含有A的试剂为;BC的反应类型为。(3)CD的化学方程式为;E中含氧官能团共种。(4)已知:,综合上述信息,写出由和制备的合成路线。考向2有机合成路线的设计真题示例(2021河北卷节选)已知:+R2CH2COOH(R1=芳基)。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()和对三氟甲基苯乙酸()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)【解题思路】(1)对比W和初始原料的分子结构差异:(2)结合已知信息反应,逆向推理合成W的原料:(初始原料)和,需要设计转化为,结合有机物转化知识,与Cl2在光照下发

35、生取代反应生成,再水解生成,最后催化氧化生成,据此写出合成路线图。方法技巧解答有机合成路线设计题的流程。(1)解题流程。表达方式ABCD基础原料中间产物中间产物目标有机产物总体思路根据目标有机物分子与原料分子的差异构建碳骨架和实现官能团的转化始终抓住合成有机物的两大任务设计关键已知信息和原合成路线中流程的应用对照有机物和原合成路线中关键有机物的结构,确定关键合成步骤(2)根据题中的“显性信息”设计合成路线。有机合成路线设计一般会用到已知信息中的反应,解题时首先要解读已知信息,对比官能团的变化,然后结合原料和目标产物的组成及结构,分析其他转化步骤,最后写出最佳合成路线。(3)根据题中“隐性信息”

36、设计合成路线。若题中未提供已知信息,合成路线的设计需要根据原合成路线中某些关键步骤,挖掘“隐性信息”,一般先关注原合成路线中具有特殊合成条件的步骤,再与官能团的转化相结合,设计合理的合成路线。对点演练(2021浙江卷节选改编)某课题组合成了一种非天然氨基酸X,合成路线如下(Ph表示苯基):已知:R1OHR1XR2BrR2MgBr 以化合物F、溴苯和甲醛为原料,设计下图所示化合物的合成路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)。(也可表示为)易错防范不失分判断正误(正确的画“”,错误的画“”)。(1)若有机物A氧化生成B,B氧化生成C,则B可能是醛,A可能含有CH2OH。()(2)已知:+,则

37、合成的有机物一定是和。()(3)以CH2CH2为原料,经过多步反应可合成环酯。()(4)以CH3CH2C(CH3)CH2为原料,经过加成反应、取代反应、氧化反应、氧化反应可得到。()专项突破素能提升十三、有机合成与推断热点专攻有机合成与推断综合题是高考中有机化学基础模块的重要考查形式,该题型大多提供学术探索情境,以新型有机药物、材料等合成路线为载体,并结合题目所给物质结构、性质反应信息,综合性考查有机化合物的推断、官能团的结构与性质、有机反应类型的判断、有机化学方程式的书写、同分异构体的书写等知识点,通常有45个设问,命题情境新颖,试题的综合性强,考查知识全面,难度一般较大,大多以框图转化关系

38、形式呈现,侧重考查考生的理解与辨析能力、分析与推测能力、归纳与论证能力。【解法导引】 解答有机合成与推断题的关键是抓住有机物之间的转化条件、部分有机物的结构、题给已知反应信息等,推断未知有机物的结构简式,再结合各小题的具体要求,进行分析、作答。有机合成与推断题的基本框架结构如下:【思维建模】 有机合成与推断题的解题思路(1)审题正确解题的基础。看清题中已知信息和框图信息,综合已知信息和框图信息,理解物质的转化过程。(2)分析正确解题的关键。看碳骨架结构变化:根据已知物质的结构简式,确定反应前后碳骨架的增减、形状的变化(如碳链变成了碳环),确定反应过程。看官能团变化:如果反应中已经给出了部分物质

39、的结构简式,可对比这些物质的结构简式,确定未知物质的结构和反应过程。看反应条件:观察反应过程的条件,可推断物质变化过程中可能发生的反应和反应类型。(3)解题正确解题的步骤。有机推断的过程完成后,分析题中问题,确定所要书写的有机化合物的结构、重要的反应等,解答时要注意规范书写有机化合物的结构简式,特别注意氢原子数的书写,有些题目解答过程可能和分析过程交替进行,从而使解题过程不断深入,此外有些题目的问题中也蕴含着解题的信息,应注意合理运用。(4)检查正确解题的保证。最后要对照试题进行认真地检查核对,避免失误。题型突破(2020山东卷改编)化合物F是合成吲哚-2-酮类药物的一种中间体,其合成路线如下

40、:ABCDEF(C10H9NO2)已知:.ArX+Ar为芳基;X=Cl,Br;Z或Z=COR,CONHR,COOR等。回答下列问题:(1)实验室制备A的化学方程式为,提高A产率的方法是;A的某同分异构体只有一种化学环境的氢原子,其结构简式为。(2)CD的反应类型为;E中含氧官能团的名称为。(3)C的结构简式为,F的结构简式为。(4)Br2与的反应和Br2与苯酚的反应类似,以和为原料合成,写出能获得更多目标产物的较优合成路线(其他试剂任选)。【解题思路】先推断再判断。因为合成路线图中主要是字母和分子式,因此需要先通过推断确定各物质的结构简式,再逐项分析判断。1.先推断:根据B的结构和已知条件可知

41、A为CH3COOC2H5(乙酸乙酯),AB为取代反应;有机物B经过碱性条件下的水解再酸化形成有机化合物C(),有机物C与SOCl2通过已知条件中的反应生成有机化合物D(),有机化合物D与邻氯苯胺反应生成有机化合物E(),有机化合物E经已知条件发生成环反应生成有机化合物F(),据此分析判断并回答题中设问。2.再判断:(1)通过有机化学反应整体框架的分析,解决物质的制备、反应条件的控制、同分异构体结构简式的书写等问题。物质的制备。先根据题给信息判断A的结构简式。再写出实验室制备A的化学方程式。实验室用乙酸和乙醇在浓硫酸、加热条件下制备乙酸乙酯,化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3CO

42、OC2H5+H2O。反应条件的控制。该反应为可逆反应,若想提高乙酸乙酯的产率,需要及时地将生成物蒸出或增大反应物的用量。同分异构体的书写。CH3COOCH2CH3的分子式为C4H8O2,不饱和度为1,根据题目要求,其同分异构体分子中只有一种化学环境的氢原子,说明该物质的分子结构有较强的对称性,故该有机化合物的结构简式为。(2)反应类型、官能团名称的判断。反应类型的判断。根据反应条件和反应试剂判断反应类型,具体分析如下:官能团名称的判断。第一步,判断E的结构简式。根据已知条件可知,有机化合物C与SOCl2反应生成的有机化合物D为;有机化合物D与邻氯苯胺作用生成的有机化合物E的结构简式为,反应的另

43、一种产物是HCl。第二步,写出E中含氧官能团的名称。由E结构简式可知,E中含氧官能团为酮羰基和酰胺基。(3)C、F结构简式的书写。根据上述分析,E的结构简式为;F的结构简式为(反应原理是E分子中苯环上的Cl与CH2中的H结合生成HCl和F)。(4)有机合成路线的设计逆推法。逆向分析。在分析过程中,可充分参考题给反应关系,其分析过程如下图所示:正向书写。以苯胺和为原料制得目标产物,可将苯胺与溴反应生成2,4,6-三溴苯胺,再将2,4,6-三溴苯胺与发生已知条件的取代反应,再发生已知条件的成环反应即可得到目标产物,反应的流程为。答案(1)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O

44、及时蒸出产物(或增大乙酸或乙醇的用量)(2)取代反应酮羰基、酰胺基(3)CH3COCH2COOH(4)应考训练1.(2021福建厦门质检)花青醛(I)具有一种清新的花香味,可用于配制香水等,由异丙苯合成I的一种合成路线如下:C(C9H13N)回答下列问题:(1)B的化学名称是。(2)反应的反应类型是。(3)C的结构简式是。(4)反应(溴的利用率为100%)的化学方程式为 。(5)下列关于花青醛(I)的描述中,正确的是(填字母)。A.能与溴水发生加成反应B.加氢还原生成醇C.分子中含有13个碳原子D.一氯代物有8种2.(2021湖南衡阳二模)花椒毒素(I)是白芷等中草药的药效成分,也可用多酚A为

45、原料制备,合成路线如下:回答下列问题:(1)的反应类型为;B分子中最多有个原子共平面。(2)C中含氧官能团的名称为;的“条件a”为。(3)为加成反应,化学方程式为 。(4)的化学方程式为 。(5)芳香族化合物J是D的同分异构体,符合下列条件的J的结构共有种,其中核磁共振氢谱为五组峰的J的结构简式为(写一种即可)。苯环上只有3个取代基;可与NaHCO3反应放出CO2;1 mol J可中和3 mol NaOH。(6)参照题图信息,写出以为原料制备的合成路线(无机试剂任选)。PAGE PAGE 44专题十二有机化学基础考点一有机化合物的结构与同分异构体经典对练得高分真题示例1- 1.B解析 本题考查

46、了有机物的结构、原子共面、同系物和同分异构体等知识。苯的同系物是含有一个苯环且侧链是烷烃基的有机物,A项错误;苯环上6个碳原子及直接与苯环相连的2个碳原子一定共平面,与苯环直接相连的碳原子与其他的碳原子以碳碳单键相连,其他碳原子不可能与苯环共平面,B项正确;根据对称性可知,该有机化合物的一氯代物有5种,即,C项错误;苯环中不含碳碳双键,该有机化合物分子中只含1个碳碳双键,D项错误。1- 2.C解析 本题考查了有机化合物的分子结构与化学性质。苯的密度比水的密度小,苯萃取溴水中的溴之后,液体分为两层,萃取了溴的苯在上层,A项错误;环己醇属于环状醇,而乙醇属于链状醇,两者分子相差不是若干个“CH2”

47、原子团,所以两者不属于同系物,B项错误;己二酸中含有羧基,而羧酸的酸性强于碳酸,故己二酸可与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体,C项正确;环己烷分子中的碳原子都是饱和碳原子,根据甲烷分子的四面体结构可判断环己烷分子中的碳原子不可能共平面,D项错误。对点演练1- 1.D解析 环氧乙烷含C、H、O三种元素,不属于烃类,A项错误。苯乙醇分子中与苯环直接相连的原子共平面,与苯环相连的碳原子上还可能有原子处于该平面,共平面的原子多于12个,B项错误。苯与溴水不能发生反应,苯与液溴在催化剂的条件下可发生取代反应生成溴苯,C项错误。环氧乙烷和乙醛的分子式均为C2H4O,其分子结构不同,互为同分异构体,D项正确

48、。1- 2.C解析 根据氯喹的结构简式,分子中含18个碳原子,A项正确。氯喹分子中含有的官能团为碳氯键和碳碳双键,既能发生取代反应,又能发生加成反应,B项正确。氯喹分子中含有苯环,属于芳香族化合物,苯中只含有C、H两种元素,且与氯喹结构不相似,不互为同系物,C项错误。氯喹分子中含有多个饱和碳原子,则分子中所有原子不可能共平面,D项正确。真题示例2- 1.C2- 2.AC解析 N可能的结构有、,均不存在顺反异构,A项错误。手性碳原子是指与四个各不相同的原子或原子团相连的碳原子,L和L的同分异构体结构及手性碳原子(用*标记)为、(L)、,任一同分异构体中最多含有1个手性碳原子,B项正确。当与羟基相

49、连的碳原子上只有1个氢原子时,醇发生催化氧化反应生成酮,羟基取代戊烷同分异构体中含有2个氢原子的碳原子上1个氢原子即满足条件,满足条件的结构有:、,共3种,C项错误。连接在同一碳原子上的氢原子等效,连接在同一碳原子上的甲基等效,由B项解析可知,L的同分异构体中,含有2种化学环境的氢原子的结构为,D项正确。2- 3.答案 10(或等其他合理答案均可)解析 化合物为,其不饱和度为5,其芳香族同分异构体中必定含苯环,据此推测苯环上取代基的不饱和度为1。同分异构体满足条件:能与NaHCO3反应,则含COOH(不饱和度为1),则苯环上其他取代基都饱和;最多能与2倍物质的量的NaOH反应,能与3倍物质的量

50、的Na发生放出H2的反应,则还含1个醇羟基和1个酚羟基;核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子,则含2个CH3(处于对称位置或连在同一碳原子上);不含手性碳原子,则2个CH3只能连在同一碳原子上。综上所述,的同分异构体苯环上含有OH、COOH和共3种不同基团,考虑在苯环上的相对位置关系,有10种不同结构,结构简式有、等。对点演练2- 1.答案 6解析 已知苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体。E()的六元环芳香同分异构体中,能与金属钠反应,则其分子中也有羟基;核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为6221的有、,共6种,其中,芳香环上为二取代的结构简式为。2- 2.答案 CCH2CHCH(C

51、H3)COCH3()解析 化合物分子中有2个不饱和度,含酮羰基但不含环状结构,则分子中含一个碳碳双键、一个酮羰基,外加2个甲基,符合条件的有8种,如下:CH3CHCHCOCH2CH3、CH3CHCHCH2COCH3、CH3CH2CHCHCOCH3、CH2CHCH(CH3)COCH3、CH2C(C2H5)COCH3、CH2C(CH3)COCH2CH3、CH2C(CH3)CH2COCH3、CH2CHCOCH(CH3)2,其中,含有手性碳的为CH2CHCH(CH3)COCH3()。易错防范不失分答案 (1)(2)(3)(4)考点二有机化合物的结构与性质有机反应的类型经典对练得高分真题示例1- 1.C

52、解析 根据题给活性物质的结构简式,可知其分子中含有碳碳双键、羟基和羧基,故该物质可以发生加成反应和取代反应,A项错误;题给活性物质的分子结构与乙醇、乙酸不相似,组成上也不是相差若干个CH2原子团,故该物质与乙醇、乙酸均不是互为同系物的关系,B项错误;题干给出的活性物质与C项中给出的物质分子式相同(均为C10H18O3)而结构不同,两者互为同分异构体,C项正确;题给活性物质分子中,能与碳酸钠反应的官能团只有羧基,1 mol该活性物质与碳酸钠反应只能生成22 g CO2,D项错误。1- 2.BC解析 本题考查了有机物的结构、官能团的性质。1 mol该有机物中含有1 mol羧基,可与1 mol Na

53、HCO3反应生成1 mol CO2,标准状况下为22.4 L,A项正确;1 mol该有机物中含有5 mol羟基和1 mol羧基,与Na或NaOH反应,分别消耗6 mol Na和1 mol NaOH,消耗两者物质的量之比为61,B项错误;1 mol该有机物中含有1 mol碳碳双键,最多与1 mol H2发生加成反应,C项错误;该有机物中含有碳碳双键和羟基,可被酸性高锰酸钾溶液氧化,D项正确。对点演练1- 1.A解析 金丝桃苷含有酚羟基,与溴水发生苯环上酚羟基的邻、对位取代反应;含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,故1 mol金丝桃苷最多消耗6 mol Br2,A项正确。该有机物的含氧官能团有醚键

54、、酮羰基和羟基,不含酯基,B项错误。酚羟基能与NaOH反应,醇羟基则不能,故1 mol金丝桃苷最多消耗4 mol NaOH,C项错误。金丝桃苷含有苯环、碳碳双键和羟基,可以发生加成反应、取代反应,但不能发生水解反应,D项错误。1- 2.C解析 根据结构简式可知,分枝酸的分子式为C10H10O6,A项错误。 分子中只有碳碳双键与氢气发生加成反应,该物质最多可与3 mol氢气加成,B项错误。 含有羧基和羟基,可与乙醇、乙酸反应,且反应类型均是取代反应,C项正确。分子中只有羧基与氢氧化钠反应,1 mol分枝酸最多可与2 mol NaOH发生中和反应,D项错误。真题示例2- 1.B解析 观察分析紫花前

55、胡醇的结构简式,可确定分子式为C14H14O4,A项正确。由结构简式可知分子中含有双键和羟基,可以使酸性重铬酸钾溶液变色,B项错误。含有酯基,能够发生水解反应,C项正确。羟基所在碳原子的邻位碳原子上含有氢原子,可以发生消去反应,D项正确。2- 2.答案 水解反应(或取代反应)对点演练2- 1.答案 2- 2.D解析 该物质分子中含有的甲酸形成的酯基、醇羟基及连接在苯环上的甲基都可以被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液紫色褪去,正确;分子中无羧基,不能与NaHCO3溶液反应,错误;X分子中含有苯环,一定条件下能与H2发生加成反应,正确;X分子中含有醇羟基,在浓硫酸、加热条件下,能与CH3COOH发生

56、酯化反应,正确;X分子中含有,在碱性、加热条件下,能与银氨溶液发生银镜反应析出银,正确。真题示例3- 1.AD解析 本题考查以1-溴丁烷的制取为素材,考查分离提纯操作。装置的冷凝管可以使挥发出的1-丁醇冷凝回流,继续参与反应,增大了原料的利用率,提高产品的产率,A项正确;装置中冷凝水应从b口通入,a口流出,B项错误;分液操作应将下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,C项错误;分液操作后得到的粗产品,再经蒸馏可以进一步提纯产品,D项正确。3- 2.D解析 如果不先打开K,分液漏斗内的液体无法顺利滴入,A项正确;溴易挥发,挥发出的溴被四氯化碳吸收,因此装置b中的液体逐渐变为浅红色,B项正确;碳酸

57、钠溶液可以与挥发出的溴化氢反应,C项正确;通常情况下溴苯是液体物质,不能用结晶的方法得到,D项错误。对点演练3- 1.C解析 苯和液溴在FeBr3催化下发生取代反应生成溴苯,A项正确。溴易挥发,少量挥发的溴溶于苯而使C中液体变为浅红色,B项正确。图2所示装置可以起到防倒吸和尾气处理的作用,能代替F,C项错误。产物中有HBr且不溶于C中的苯,HBr溶于石蕊溶液使其显酸性而变红色,HBr与E中AgNO3溶液反应生成浅黄色沉淀AgBr,D项正确。3- 2.B解析 由叔丁醇制备2-甲基-2-氯丙烷,Cl原子取代OH,属于取代反应,A项正确。有机相中主要是2-甲基-2-氯丙烷,其密度小于水的,故用5%

58、Na2CO3溶液洗涤分液时,有机相在分液漏斗的上层,B项错误。加入无水CaCl2进行干燥,除去有机相中残存的少量水,再进行蒸馏得2-甲基-2-氯丙烷,C项正确。2-甲基-2-氯丙烷的沸点低于叔丁醇(分子间形成氢键),故蒸馏时,2-甲基-2-氯丙烷先蒸馏出体系,D项正确。易错防范不失分答案 (1)(2)(3)(4)考点三有机化合物的合成与推断经典对练得高分真题示例答案 (1)2-氟甲苯(或邻氟甲苯)(2)+HCl(或+NaOH+NaCl+H2O)(3)氨基、(酮)羰基、溴原子、氟原子(4)(5)取代反应(6)10(7)解析 由合成路线图可知:(1)A的化学名称是2-氟甲苯或邻氟甲苯。(2)反应的化学方程式为+HCl。(3)根据D的结构简式可知,D具有的官能团是氨基、羰基、溴原子、氟原子。(4)根据可知,D与Y反应失去HB