2020年高三化学考前突破训练：有机化学基础

第第页共22页2020届高三化学考前冲刺突破：——有机化学基础【考向分析】“有机化学基础”模块作为选考内容，试题常以新医药、新材料的合成工艺为背景，呈现有机物的相互转化流程，给予相关的新信息，综合考查有机物的核心知识。该类试题陌生度高，与实际生产联系紧密，新颖性强，涵盖面广命题考查角度主要有：①有机物的命名、结构简式、有机方程式的书写等；②官能团的名称与书写、性质分析、反应类型判断等；③限制条件下同分异构体的书写及数目的判断等；④反应条件的选择与判断等；⑤根据新信息设计合理的合成路线。解答该类题目要求考生熟练掌握官能团的转化关系，通过题给情境运用所学知识分析、解决实际问题。同时还要注意书写规范，灵活迁移，思维有序。能较好地考查考生分析、推理、创新的能力。核心导学】1．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FeCI溶液发生显色反应3该有机物含有酚羟基某有机物（G）不能与FeCl溶液发生显3色反应，但水解产物之一能发生此反应G中不含酚羟基，水解后生成物中含有酚羟基某有机物能发生银镜反应该有机物含有醛基或丄，某有机物若只含有一个官能团，既能发生银镜反应，又能发生水解反应（或皂化反应）该有机物可能为甲酸某酯某有机物能与饱和NaHCO溶液反应产3生气体该有机物含有羧基0.5mol某有机酸与足量碳酸氢钠溶液该有机酸是二元羧酸，一个分子中含有

反应生成44gCO22个一COOH某有机物的核磁共振氢谱中有4组峰，且峰面积比为6：2：2：1该有机物含有四种不同化学环境的氢原子,且氢原子的个数比为6：2：2：1某气态有机物的密度是同温同压下H2密度的28倍该气态有机物的摩尔质量为56g•mol-12．记住常见官能团的名称、结构和性质官能团结构性质碳碳双键\//\易加成、易氧化、易聚合碳碳三键—C=C—易加成、易氧化卤原子—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°C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KCrO溶液的作用下被氧化为乙醛或乙酸）227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（无色的苯酚晶体易被空气中的氧气氧化为粉红色）、显色反应（苯酚遇FeCl3溶液呈紫色）醛基CH易氧化（如乙醛与银氨溶液共热生成银镜）、易还原羰基(>II0（）OH易还原（如」:一在催化加热条件下还原为-［：-）羧基COH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O1-COR易水解（如乙酸乙酯在稀硫酸、加热条件下发生酸性水

解，在NaOH溶液、加热条件下发生碱性水解）醚键R—O—R"如环氧乙烷在酸催化下与水一起加热生成乙二醇硝基—NO2硝基—NO2如酸性条件下，硝基苯在铁粉催化下被还原为苯胺:3．牢记化学反应现象与官能团的关系反应现象思考方向溴水褪色可能含有碳碳双键、碳碳三键或酚羟基、醛基等（注意：苯、CCl等与溴水不反应，但能萃取溴水中的4溴单质，使水层褪色）酸性高锰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与钠反应产生H2可能含有羟基或羧基加入碳酸氢钠溶液产生CO2含有羧基加入浓溴水产生白色沉淀含有酚羟基4．清楚官能团与反应用量的关系官能团化学反应定量关系\//\与X、HX、H等加22成1:1—C三C—与X、HX、H等加22成1:2—OH与钠反应2mol羟基最多生成1molH2—CHO与银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液反应1mol醛基最多生成2molAg;1mol醛基最多生成1molCuO;21molHCHO相当于含2mol醛基，最多生成4molAg

与碳酸氢钠、碳酸1mol羧基最多生成1molCO2—COOH钠、氢氧化钠、钠2mol羧基最多生成1molH2反应1mol羧基最多中和1mol氢氧化钠5．熟练应用反应条件推断有机反应类型反应条件思考方向氯气、光照烷烃的取代、苯的同系物侧链上的取代液溴、催化剂苯的同系物发生苯环上的取代浓溴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、醛氧化酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液烯、炔、苯的同系物、醛、醇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、加热卤代烃水解、酯水解等氢氧化钠的醇溶液、加热卤代烃消去浓硫酸，加热醇消去、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．牢记并迁移书写重要的有机反应反应类型重要的有机反应取代反应烷烃的卤代：CH+Cl—光照kCHCl+HCl423烯烃的卤代：CH—CHCH+Cl—光照kCH—CHCHCl+HCl23222卤代烃的水解：皂化反应:C17Hj5COOCHCi^H^CQOCHch3ohCI10IIIm皂化反应:C17Hj5COOCHCi^H^CQOCHch3ohCI10IIIm丨+3NaOH3CHCOONa+「小i1735()」,()II浓硫酸II酯化反应：丨+CHOH人■-I('<I+HO252cei.-ch^cooh^S+ILOHOCHCHBr+NaOH—ICHCHOH+NaBr3232II■I1「「II■I1「「I+NaOH——CHCOONa+CHCHOH332糖类的水解:IH+酯的水解：I："■I+HO人CHCOOH+CHCHOH2332△CHO+HO稀硫酸C122211261266126（蔗糖）（葡萄糖）（果糖）苯环上的卤代:加成二肽水解:苯环上的硝化:CI沖0—（渝2■50-fin'i：苯环上的磺化：烯烃的加成：CH—CH==CH+HCI——剂32反应炔烃的加成:CH三CH+HHCIH■CH——"2苯环加氢：「-■■■/IDiels-Alder反应:浓硫酸消去醇分子内脱水生成烯烃：CHOH仃氏CH===CHT+HO反应乙醇卤代烃脱HX生成烯烃：CHCHBr+NaOH-―4CH===CHT+NaBr+HO32222单烯烃的加聚：nCH=22CH—CH22加聚反应共轭二烯烃的加聚:需要记住丁苯橡胶氯丁橡胶理异戍二烯然橡胶)加聚反应共轭二烯烃的加聚:需要记住丁苯橡胶氯丁橡胶理异戍二烯然橡胶)缩聚反应羟基酸之间的缩聚:1)HO2ch缩聚反应羟基酸之间的缩聚:1)HO2ch3ciIc-■：：■■：|■一定条件：i'■:..1■CCH'■.-I+(n-二元醇与二元酸之间的缩聚：门)：)i1+nHOCHCHOH一定条条件22”—」；+(2n—1)HO2«H2NCHCOOT]氨基酸之间的缩聚：「I一+nHNCHCHCOOH—►23ir-E-NF^CHjC-NII—CH—CiOH+(2n-1)H02CHh苯酚与HCHO的缩聚：noii+nHCHO—―-4+(n-1)H02Cu/Ag催化氧化：2CHCH0H+0―7-42CHCH0+2H0322132氧化水浴醛基与银氨溶液的反应：CHCH0+2Ag(NH)?0H—――4CHC00NH+2AgJ+反应3NHT+H0(注意配平)32△醛基与新制氢氧化铜的反应：CHCH0+2Cu(0H)+NaOHCHC00Na+323CuOJ+3HO22还原Ni醛基加氢：CHCHO+H-LCHCH0H3232NH反应硝基还原为氨基：『fL：7．限定条件下同分异构体的书写同分异构体的分析度与结构关系粗左条件的同分异-构徉书打化学性屣打结构先系機血度与结构关系粗左条件的同分异-构徉书打化学性屣打结构先系機血97:Q=l,I¥双健或l个环n=2,11■二耀威两个讥键1卜怒辘戒I亍怒键抑丨亍W键41^4.芾虑可能書仃苯环能E.j金局钠反应:轻基.験血能9碳酸钠溶我反屁'阳胫荒、竣菇与盘化铁濬龍徒生显色反应:酷羟基舄生银饒反应：朋基发土水解反应：卤总7\断虫发生涓么反应:：卤说Q廨羟基「诩定有窘少种小同化学环境i‘y通亠判斯分『的对称性[gffigg£性1就定灵「说亦同分异构体的书写(以分子式为CHO的有机物为例)9102限定条件可能的同分异构体的结构简式有6种不同化学环境的氢原子；能与金属钠反应放出H2苯环上能与NaCO溶液反应;23的一氯代物只有3种;苯环上只有1个取代基有5种不同化学环境的氢原子；能与金属钠反应放出H2苯环上能与NaCO溶液反应;23的一氯代物只有2种;苯环上有2个取代基有6种不同化学环境的氢原子；能与金属钠反应放出H2苯环上能与NaCO溶液反应;23的一氯代物只有3种;苯环上有3个取代基有5种不同化学环境的氢原子；能发生水解反应；苯环上的一氯代物只有3种；苯环上有1个取代基有5种不同化学环境的氢原子；能发生水解反应，水解产物之一遇FeCI显紫色；苯环3上的一氯代物只有3种；苯环上有1个取代基有6种不同化学环境的氢原子；能发生银镜反应，水解产物之一也能发生银镜反应；苯环上的一氯代物只有3种；苯CH^CHjCHjCfXJJlCH冷ch,厂丿CCXJH、气P皿,10皿CHa(COOHCH3(JIIO-CCHCHa0Ich3—occ已0IIC—(ICHlCH*CHe-CC)CHi0IIO—c—CH2—CHr00IIIIHC—O—CH(CHiHC—0CHCH50、0环上有1个取代基有6种不同化学环境的氢原子；能发生银镜反应；遇FeCI3显紫色；苯环上的一氯代物只有2种；苯环上有2个取代基ohon0'0CH2CHsCHOHaCCHCHO8．有机合成中官能团的转化与保护（1）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—OH烯烃与水的加成反应、卤代烃的水解反应、醛（酮）催化加氢反应、酯类水解反应、多糖发酵、羟醛缩合等—X卤素原子烷烃与卤素单质的取代反应、烯烃a~H（或苯环上的烷基）与卤素单质在光照下的取代反应、烯烃（炔烃）与卤素单质或HX的加成反应、醇类与HX的取代反应等\/c—C/X醇类或卤代烃的消去反应等—CHORCHOH（伯醇）氧化、烯烃臭氧氧化等2—COOHCH,CTOT1醛类的氧化、C丿等有机物被酸性KMnO氧化成Q、酯类的水4解等—COO—酯化反应——NO2硝化反应—NH2硝基的还原（Fe/HCI）（2）官能团的消除消除双键：加成反应、氧化反应。消除羟基：消去反应、氧化反应、酯化反应、取代反应。

消除醛基：还原反应、氧化反应。官能团的保护被保护的官能被保护的官能团性质保护方法易被氧气、臭氧、酚羟基双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化NaOH溶液与酚羟基反应，先转化为酚钠，最后再酸化，重新转化为酚羟基：/=\NaOEIj^j^/=\用碘甲烷先转化为苯甲醚，最后再用氢碘酸酸被保护的官能被保护的官能团性质保护方法易被氧气、臭氧、酚羟基双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化NaOH溶液与酚羟基反应，先转化为酚钠，最后再酸化，重新转化为酚羟基：/=\NaOEIj^j^/=\用碘甲烷先转化为苯甲醚，最后再用氢碘酸酸化，重新转化为酚：G"匚一氨基易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化用盐酸先转化为盐，最后再用NaOH溶液重新转化为氨基易与卤素单质加碳碳双成，易被氧气、臭氧、双氧水、用氯化氢先与烯烃加成转化为氯代物，最后用NaOH酸性高锰酸钾溶碳碳双成，易被氧气、臭氧、双氧水、用氯化氢先与烯烃加成转化为氯代物，最后用NaOH酸性高锰酸钾溶醇溶液通过消去反应，重新转化为碳碳双键液氧化醛基保护一般是把醛基制成缩醛，最后将缩醛水解醛基易被氧化得到醛基(常用乙二醇)—CFI.醛基易被氧化得到醛基(常用乙二醇)—CFI.9．有机合成推断中常考的重要反应成环反1.脱水反应①生成内酯CQ爲伴冲②二元酸与二元醇形成酯fioEi亍出&出d1叶"③生成醚2.Diels—Alder反应3.二氯代烃与Na成4.形成杂环化合物（制药）环氧乙烷开环1.羟醛缩合反应2.烷基aH取代反3.羧酸aH卤代反RCHCOOHClRCHCOOH2+HCICl—CIIC1ICH—CH==CH+Cl>—―PciCH—CH===CH+HCl322224.烯烃aH取代反1.增长碳2CH=CH―1.增长碳2Na2R—Cl――4R—R+2NaClIR\1）/\R—MgBr2—-7h+R0HR—Cl--Iri：\H+――y>'120HCHCOOHOHH+--O>'i.':":2nCH==CH-化剂2222nCH==CH—CH==CH催——剂CH—CH==CH—CH2222rm2CHCHoNa°—―溶液CH』CTI-CHiCHOTC+HCITC+HCIO+kcicn3CHCH===CH+H+CO一—►件丨：I丨I”2.缩短碳322.缩短碳2R—C三C—H—化剂剂R—C三C—C三C—R+H（Glaser反应）2CaOii门x.+NaOH-—kR—H+NaCO3oRCHO+oRCHO+：】；1禺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（或转化），从而设计出合理的合成路线，其思维程序为基础原料k中间产物k・・・k中间产物T目标有机物如以乙烯为原料合成乙酸乙酯，可采用正推法：

n^CHjCOOO^CH.□h=C【h*CILCI^OII-CILCHO*CILCOOHn^CHjCOOO^CH.(2)逆推法即从目标分子着手，分析目标分子的结构，然后由目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T中间产物T・・・T中间产物T基础原料[o~~\\1.1.；.如采用逆推法，首先对苯甲酸苯甲酯(【J〔」)的结构分析可知，合成该有机化合物的是苯甲酸与苯甲醇，继续逆推可得出原料分子为甲苯，如图所示：ol_^l?alo[CIM料分TH,ol_^l?alo[CIM料分TH,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oCJ]严典<j-COOHJ污染小，副产物少的路线，即oCJ]严典<j-COOHJ11NaOH.fe：Q-CH^I(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T中间产物T・・・J中间产物J目标有机物题组训练】1・(2019•全国卷I)化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下:

回答下列问题：回答下列问题：A中的官能团名称是。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)反应④所需的试剂和条件是⑤的反应类型是写出F到G的反应方程式。f|JL设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CHCOCHCOOCH)制备「11的合成路线3225(无机试剂任选)。解析(1)由A的结构简式可知，A所含的官能团是羟基。(2)依题意可标记B中的手性碳原子为。⑶根据B的结构简式可知，该分子含有8个C、1个O、2个不饱和度。根据要求：①具有一个六元环(占用1个不饱和度)；②能发生银镜反应，则含醛基(占用1个O和1个不饱和度)；当六元环上有2个取代基时，则取代基为一CHO、一CH，二者连在不同C原子上的结构有3种:3；当两个取代基连在同一个C原子上时，有；当两个取代基连在同一个C原子上时，有_、当六元环上只有一个取代基时，取代基为一CHCHO，同分异构体的结2构是''■：，,共5种。⑷联系C、E的结构简式和反应③的条件可知D的结构简式为•“，由E的结构可知DTE是酯化反应，需要的试剂是CHOH、25浓硫酸，反应条件为加热。（5）由合成路线分析可知FTG的反应是在碱性条件下水解后再酸化，结合G的结构可以推出F的结构为"，再结合E的结构简式与另一反应物的结构简式（CHCHCHBr）可知，ETF是E与溴代烃发生322了取代反应。（7）结合反应⑤的条件、甲苯先转化为CH.brCJLBr1了取代反应。（7）结合反应⑤的条件、甲苯先转化为CH.brCJLBr11乙酯（：）发生取代反应生成()0■"在碱性条件下发生水解反应后再酸化即可得产物。CHO答案⑴羟基⑵Cllti（任写3种即可）⑷CHOH/浓HSO、加热2524（5）取代反应CHO答案⑴羟基⑵Cllti（任写3种即可）⑷CHOH/浓HSO、加热2524（5）取代反应△⑹「OH—―「+CHOH25Br(7)CHCH——TCHCHBr6536521)CHONa/CHOHCHCOCH2COOC2H2)C—―TBr5652CHsCOCHCOC[ICHsCOCHCOC[ICJI.(.：■HfCITaCOCKCOOHB】l十CH2C;Hn2.（2019•全国卷II）环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能，已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新

型环氧树脂G的合成路线:已知以下信息:②②回答下列问题:A是一种烯烃，化学名称为，C中官能团的名称为TOC\o"1-5"\h\z由B生成C的反应类型为。⑶由C生成D的反应方程式为oE的结构简式为。E的二氯代物有多种同分异构体，请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式、。①能发生银镜反应；②核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3：2：1。假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1mol单一聚合度的G,若生成的NaCl和HO的总质量为765g,则G的n值理论上应等于。2解析⑴分析可知,A为CHCH==CH,化学名称为丙烯;C为CH..CI32

或■■■■■I■-'，所含官能团为氯原子、羟基。（2）B和HOCI发生加成反应生成C。⑶C在碱性条件下脱去HCl生成D，化学方程式为7"oFO-.1'-•「或■丄…I「III■-⑷根据已知信息①可得E的结构简式为。（5）E的二氯代物同时满足以下条件的芳香化合物：①能发生银镜反应，说明含有醛基；②核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3：2据已知信息①可得E的结构简式为。（5）E的二氯代物同时满足以下条件的芳香化合物：①能发生银镜反应，说明含有醛基；②核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3：2：1,说明分子中有3种类型的氢原子，且个数比为3：2：1。CH,cfi:ciCl「或C]卜匚。⑹根据信息②和③，HO,若生成的NaCI和HO的22765g总质量为765g,生成NaCI和HO的总物质的量为，=10mol,由G276.5g/mol则符合条件的有机物的结构简式为每消耗1molD,反应生成1molNaCI和1mol的结构可知，要生成1mol单一聚合度的G,需要（n+2）molD，则（n+2）=10,解得n=8,即G的n值理论上应等于8。答案（1）丙烯氯原子羟基（2）加成反应3・（2019•全国卷III）氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成W的一种方法：(1)A的化学名称为。⑵—I中的官能团名称是⑶反应③的类型为,W的分子式为。X为D的同分异构体，写出满足如下条件的X的结构简式①含有苯环；②有三种不同化学环境的氢，个数比为6：2：1;③1mol的X与足量金属Na反应可生成2gH。2⑸利用Heck反应，由苯和溴乙烷为原料制备一一，写出合成路线。(无机试剂任选)解析(1)A物质所含的官能团是两个酚羟基，处于间位，物质的命名为间苯二酚或1,3-苯二酚。⑵•I中含有的官能团是碳碳双键和羧基。⑶由D、E结构简式的变化可知，反应③是D中的一CH被H原子取代的反应，属于取代3反应；W中共有14个C原子，4个O原子，H原子的个数可以通过不饱和度推断，该分子有两个苯环，一个双键，故其不饱和度为9,所以W中含有氢原子的个数为30-9X2=12，则分子式为CHO。(4)D的分子式为CHOI，要求含苯环，14124892则支链最多含两个C，且1molX与足量Na反应可生成2g氢气，说明有两个

酚羟基或醇羟基，又有三种不同环境的氢，个数比为6：2：1，则一定是有两个|甲基和两个酚羟基，则符合条件的有机物的结构简式为「…“、

。(5)由题意中的Heck反应可知，需要一个反应物中含双键，一个反应物中含I;从苯出发可以经过溴乙烷和溴化铁的反应制得乙苯，乙苯在乙基上通过烷烃的取代反应引入氯原子，卤代烃在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应产生双键，得到苯乙烯；可以仿照反应①通过相同条件在苯环上引入一个碘原子，最后通过反应④即可得到目标产物。(3)取代反应CHO14124答案(1)间苯二酚(或1,3-苯二酚)(3)取代反应CHO141244・(2018•全国卷I)化合物W可用作高分子膨胀剂，一种合成路线如下:COOC,H,conc.iLconcn.CdOCJH.ClCHjCOOtyi,Ufl,CHz(：LCOOC,H,conc.iLconcn.CdOCJH.ClCHjCOOtyi,Ufl,CHz(：LCJI/JIL一⑤zcnoNai.HJI.COONa.fl_◎③□回答下列问题：(1)A的化学名称为TOC\o"1-5"\h\z⑵②的反应类型是。反应④所需试剂，条件分别为。⑷G的分子式为。⑸W中含氧官能团的名称是。写出与E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)。苯乙酸苄酯(|"门)是花香型香料，设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线(无机试剂任选)。解析(1)A为乙酸分子中甲基上的一个氢原子被一个氯原子取代的产物，

故其名称为氯乙酸。(2)BTC是B中的氯原子被NaCN中的氰基取代，所以反应

类型为取代反应。(3)D是丙二酸，E是丙二酸二乙酯，反应④是丙二酸与乙醇

发生酯化反应生成丙二酸二乙酯，因此所需的试剂是乙醇(CHOH)和浓硫酸，所25需条件是加热。⑷从G的键线式可