高考有机化学综合推断解题模型2023.5

高考有机化学综合推断解题模型2022年诺贝尔化学学奖授予美国科学家CarolynR.Bertozzi（卡罗琳·贝尔托西）,丹麦科学家MortenMeldal（莫滕·梅尔达尔）和美国科学家K.BarrySharpless（卡尔·巴里·沙普利斯）三位科学家，他们因对点击化学和生物正交化学的发展而获奖。今年的化学奖涉及的是不要把事情搞得过于复杂，而是用容易和简单的东西来工作。”诺贝尔化学委员会主席Johanqvist说:“即使采取简单的路线，也可以构建出功能性分子。点击化学在生物学中的应用（bioorthogonalchemistry）点击化学的优点：产率很高反应速率快反应选择性强，副反应少，产物的立体选择性高符合原子经济（2021浙江）某课题组研制了一种具有较高玻璃转变温度的聚合物P，合成路线如下：（1）化合物A的结构简式是

；化合物E的结构简式是

。（2）下列说法不正确的是

A、化合物B分子中所有的碳原子共平面

B、化合物D的分子式为C12H12N6O4C、化合物D和F发生缩聚反应生成PD．聚合物P属于聚酯类物质反应类型、物质类别物质结构性质(3)化合物C与过量NaOH溶液反应的化学方程式是_______。(4)在制备聚合物P的过程中还生成了一种分子式为C20H18N6O8的环状化合物。用键线式表示其结构_______。(6)以乙烯和丙炔酸为原料，设计如下化合物的合成路线(用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选)_______。（5）写出3种同时满足下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式（不考虑立体异构体）：_______。①谱显示只有2种不同化学环境的氢原子②只含有六元环③含有结构片段，不含键-7-(2017·11·浙江选考)【加试题】某研究小组按下列路线合成药物胃复安:请回答:(1)化合物A的结构简式

;

(2)下列说法不正确的是

;

A.化合物B能发生加成反应B.化合物D能与FeCl3溶液发生显色反应C.化合物E具有碱性D.胃复安的分子式是C13H22ClN3O2(3)设计化合物C经两步反应转变为D的合成路线(用流程图表示,试剂任选)

;

(4)写出D+E→F的化学方程式:

;(5)写出化合物E可能的同分异构体的结构简式:

,须同时符合:①1H—NMR谱表明分子中有3种氢原子,IR谱显示有N—H键存在;②分子中没有同一个碳上连两个氮的结构。反应类型物质结构性质问题1：酯水解和卤代烃水解条件一样吗？任务一、知识衔接问题2：卤代烃和醇消去的的条件相同吗？对结构有何要求？问题3：有机化学中何为氧化，何为还原？哪些结构容易被氧化？哪些结构可以被还原？还有物质可以被水解？转化关系反应类型反应机理反应条件反应现象ΔO2、CuΔO2、Cu任务二、信息迁移ΔO2、CuΔO2、Cu获取信息任务二、信息迁移旧官能团新官能团ΔO2、CuΔO2、Cu分析异同相同复制旧官能团新官能团任务二、信息迁移ΔO2、CuΔO2、Cu分析异同相同复制旧官能团新官能团任务二、信息迁移ΔO2、CuΔO2、Cu相同复制不同替换推理模仿任务二、信息迁移获取信息分析异同模仿推理陌生信息中官能团的转化路线与陌生信息中异同部分相同则复制，不同则替换任务二、信息迁移吡啶、苯胺吡啶、苯胺++获取信息任务二、信息迁移吡啶、苯胺吡啶、苯胺++分析异同任务二、信息迁移吡啶、苯胺吡啶、苯胺++推理模仿任务二、信息迁移1)HCN2)H2O/H+1)HCN2)H2O/H+分析异同【例1】1)HCN2)H2O/H+1)HCN2)H2O/H+推理模仿【例1】一定条件下一定条件下++分析异同【例2】一定条件下一定条件下++HH推理模仿【例2】烯烃与KMnO4的反应如下：若某烯烃的分子式为C5H10，它与高锰酸钾酸性溶液反应后得到的产物若为乙酸和丙酸，则此烯烃的结构简式是H+、KMnO4++H+、KMnO4H+、KMnO4+获取信息【例3】烯烃与KMnO4的反应如下：若某烯烃的分子式为C5H10，它与高锰酸钾酸性溶液反应后得到的产物若为乙酸和丙酸，则此烯烃的结构简式是H+、KMnO4+分析异同【例3】烯烃与KMnO4的反应如下：若某烯烃的分子式为C5H10，它与高锰酸钾酸性溶液反应后得到的产物若为乙酸和丙酸，则此烯烃的结构简式是H+、KMnO4+推理模仿【例3】广谱抗真菌药G的一种合成路线如下：已知：

，R3MgBr为格氏试剂获取信息【例4】确定A和B的结构式广谱抗真菌药G的一种合成路线如下：已知：

，

R3MgBr为格氏试剂分析异同【例4】确定A和B的结构式广谱抗真菌药G的一种合成路线如下：已知：

推理模仿【例4】确定A和B的结构式广谱抗真菌药G的一种合成路线如下：已知：

推理模仿【例4】确定A和B的结构式广谱抗真菌药G的一种合成路线如下：已知：

推理模仿【例4】结合题中所给信息。写出用CH3CH2OH为原料(无机试剂、格氏试剂任选)，制备叔丁醇((CH3)3C-OH)的合成路线：广谱抗真菌药G的一种合成路线如下：已知：

推理模仿【例4】结合题中所给信息。写出用CH3CH2OH为原料(无机试剂、格氏试剂任选)，制备叔丁醇((CH3)3C-OH)的合成路线：【总结】信息迁移模型获取信息：陌生信息中

官能团的转化分析异同：路线与陌生信息中

异同部分模仿推理：相同则复制，不同则替换（2021浙江）某课题组研制了一种具有较高玻璃转变温度的聚合物P，合成路线如下：（1）化合物A的结构简式是；化合物E的结构简式是。（2）下列说法不正确的是

A、化合物B分子中所有的碳原子共平面

B、化合物D的分子式为C12H12N6O4C、化合物D和F发生缩聚反应生成PD．聚合物P属于聚酯类物质HOCH2CH2BrC(3)化合物C与过量NaOH溶液反应的化学方程式是_______。(4)在制备聚合物P的过程中还生成了一种分子式为C20H18N6O8的环状化合物。用键线式表示其结构_______。(6)以乙烯和丙炔酸为原料，设计如下化合物的合成路线(用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选)_______。（5）写出3种同时满足下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式（不考虑立体异构体）：_______。①谱显示只有2种不同化学环境的氢原子②只含有六元环③含有结构片段，不含键(1)写官能团名称、反应类型时不能出现错别字(2)写有机物的分子式、结构简式、官能团的结构时要规范，不能有多氢或少氢的现象(3)写有机反应方程式时，要注明反应条件，要

配平；特别注意小分子不要漏写(如H2O、HX等)小结：-36-(2017·11·浙江选考)【加试题】某研究小组按下列路线合成药物胃复安:请回答:(1)化合物A的结构简式

;

(2)下列说法不正确的是

;

A.化合物B能发生加成反应B.化合物D能与FeCl3溶液发生显色反应C.化合物E具有碱性D.胃复安的分子式是C13H22ClN3O2(3)设计化合物C经两步反应转变为D的合成路线(用流程图表示,试剂任选)

;

(4)写出D+E→F的化学方程式:

;(5)写出化合物E可能的同分异构体的结构简式:

,须同时符合:①1H—NMR谱表明分子中有3种氢原子,IR谱显示有N—H键存在;②分子中没有同一个碳上连两个氮的结构。反应类型物质结构性质化学综合实验题型研究

----有机物制备综合实验高考经典例题再现仪器装置基本操作原理分析定量计算仪器装置高考经典例题再现基本操作原理分析定量计算

基本操作高考经典例题再现

仪器装置原理分析

将简单化工流程与化学实验相结合淡化题型限制。类似题目出现在2011年广东卷考查原理分析、仪器选择、定量计算等广东卷关于氯及其化合物的考查年份2010年、2013年等实验设计与分析能力。2021、2014、2015、2013、2011、2010其中关于有机物制备实验在全国卷考查频率非常高，2011年广东卷也考查苯甲酸制备考点归纳：1、实验装置（仪器的名称与使用、仪器的连接，装置的选择）2、实验操作技能（条件的控制、操作目的与解释、实验设计与评价、实验技巧与方法）考点归纳：3、反应原理（物质的分离提纯、物质性质比较、离子检验）4、实验计算（产率计算，纯度计算，离子浓度计算、pH计算等）

通过分类，形成解题思路；通过归纳，提升解题能力。

探究性质探究组成探究原理实验综合题物质的制备实验探究实验步骤实验操作与条件控制物质的分离提纯产率计算与误差分析物质性质比较离子检验实验操作目的与解释实验过程与现象气体制备固体制备有机物制备

把握三个关键，突破有机物制备实验1.有机物制备的思维流程2.有机物制备的注意要点(1)熟知常用仪器及用途(2)依据物质性质和反应特点选择加热或冷却方式①加热：酒精灯的火焰温度一般在400～500℃，乙酸乙酯的制取、石油的蒸馏等实验选用酒精灯加热，若温度要求更高，可选用酒精喷灯或电炉加热。除上述加热方式外还可以根据加热的温度要求选择水浴、油浴、沙浴加热。②冷凝回流有机物易挥发，因此在反应中通常要采用冷凝回流装置，以减少有机物的挥发，提高原料的利用率和产物的产率。如图1、图3中的冷凝管，图2中的长玻璃管B的作用都是冷凝回流。③防暴沸：加沸石(碎瓷片)，防止溶液暴沸，若开始忘加沸石(碎瓷片)，需冷却后补加。3.常见有机物分离提纯的方法(1)分液：用于分离两种互不相溶(密度也不同)的液体。(2)蒸馏：用于分离沸点不同的液体。分馏的原理与此相同。(3)洗气：用于除去气体混合物中的杂质，如乙烷中的乙烯可通过溴水洗气除去。(4)萃取分液：如分离溴水中的溴和水，可用四氯化碳或苯进行萃取，然后分液。2．(2020·河北沧州质量监测)实验室制备苯甲酸乙酯的反应装置示意图和有关数据如下：物质相对分子质量密度/(g/cm3)沸点/℃水中溶解性苯甲酸1221.266249微溶乙醇460.78978．3溶苯甲酸乙酯1501.045213难溶环己烷840.77980.8难溶环己烷、乙醇和水可形成共沸物，其混合物沸点为62.1℃。合成反应：向圆底烧瓶中加入6.1g苯甲酸、20mL无水乙醇、25mL环己烷和2片碎瓷片，搅拌后再加入2mL浓硫酸。按图组装好仪器后，水浴加热回流1.5小时。分离提纯：继续水浴加热蒸出多余乙醇和环己烷，经分水器放出。剩余物质倒入盛有60mL冷水的烧杯中，依次用碳酸钠、无水氯化钙处理后，再蒸馏纯化，收集210～213℃的馏分，得产品5.0g。回答下列问题：(1)仪器A的名称为__________，冷却水应从______(填“a”或“b”)口流出。(2)加入环己烷的目的为________________。(3)合成反应中，分水器中会出现分层现象，且下层液体逐渐增多，当下层液体高度超过距分水器支管约2cm时开启活塞放出少量下层液体。该操作的目的为________________。(4)实验中加入碳酸钠的目的为_____________________；经碳酸钠处理后，若粗产品与水分层不清，可采取的措施为____________。(5)在该实验中，圆底烧瓶的容积最适合的是________(填字母)。A．50mL

B．100mLC．200mL

D．300mL(6)本实验的产率为____________________________。【解析】(6)m(乙醇)＝0.789g/mL×20mL＝15.78g；m(苯甲酸)＝6.1g；设理论产量为x，则有：3．过氧乙酸(CH3COOOH)，是一种高效消毒剂，它可由冰醋酸和过氧化氢在浓硫酸催化作用下制得，实验装置和步骤如下：①在三颈烧瓶中加入一定量冰醋酸与浓硫酸的混合物，再缓缓加入适量30%的双氧水；②不断搅拌并控制装置B中混合液的温度为20～30℃至反应结束；③接入仪器C和抽气泵，在锥形瓶中收集得到产品。回答下列问题：(1)仪器C的名称是__________，仪器C中冷水流入口是______(填“a”或“b”)。(2)为更好地控制反应温度，应采用的加热方法是________________。(3)生成过氧乙酸的化学方程式为______________________。(4)实验测得产物中过氧乙酸的百分含量随反应物比例和反应时间的变化数据如下表。由表中数据可知，反应物最佳比例(CH3COOH/H2O2)是______，最佳反应时间约______。反应物比例CH3COOH/H2O2反应时间0.5h1h3h5h7h2∶17.38%8.46%9.42%11.26%13.48%1∶110.56%12.92%13.54%20.72%20.80%1∶26.14%7.10%7.96%10.38%12.36%2．(2020·全国卷Ⅱ)苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸，其反应原理简示如下：真题体验，领悟高考名称相对分子质量熔点/℃沸点/℃密度/(g·mL－1)溶解性甲苯92－95110.60.867不溶于水，易溶于乙醇苯甲酸122122.4(100℃左右开始升华)248—微溶于冷水，易溶于乙醇、热水实验步骤：(1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高锰酸钾，慢慢开启搅拌器，并加热回流至回流液不再出现油珠。(2)停止加热，继续搅拌，冷却片刻后，从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液，并将反应混合物趁热过滤，用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液，于冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤，用少量冷水洗涤，放在沸水浴上干燥。称量，粗产品为1.0g。(3)纯度测定：称取0.122g粗产品，配成乙醇溶液，于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液，用0.01000mol·L－1的KOH标准溶液滴定，三次滴定平均消耗21.50mL的KOH标准溶液。回答下列问题：(1)根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格为______(填标号)。A．100mL

B．250mLC．500mL D．1000mL(2)在反应装置中应选用________冷凝管(填“直形”或“球形”)，当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成，其判断理由是______________________________。(3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是_________________________________________________；该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理，请用反应的离子方程式表达其原理_________________________。(4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是________________________。(5)干燥苯甲酸晶体时，若温度过高，可能出现的结果是____________________________________________________。(6)本实验制备的苯甲酸的纯度为______；据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于______(填标号)。A．70%

B．60%

C．50% D．40%(7)若要得到纯度更高的苯甲酸，可通过在水中______________的方法提纯。3．(2020·山东卷，节选)某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如下图所示(夹持装置略)：(3)KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂，滴定时应将KMnO4溶液加入__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中；在规格为50.00mL的滴定管中，若KMnO4溶液起始读数为15.00mL，此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为________(填标号)。A．15.00mL

B．35.00mLC．大于35.00mL D．小于15.00mL4．(2019·全国卷Ⅲ)乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下：物质水杨酸醋酸酐乙酰水杨酸熔点/℃157～159－72～－74135～138相对密度/(g·cm－3)1.441.101.35相对分子质量138102180实验过程：在100mL锥形瓶中加入水杨酸6.9g及醋酸酐10mL，充分摇动使固体完全溶解。缓慢滴加0.5mL浓硫酸后加热，维持瓶内温度在70℃左右，充分反应。稍冷后进行如下操作。①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100mL冷水中，析出固体，过滤。②所得结晶粗品加入50mL饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4g。回答下列问题：(1)该合成反应中应采用________加热(填标号)。A．热水浴 B．酒精灯C．煤气灯 D．电炉(2)下列玻璃仪器中，①中需使用的有________(填标号)，不需使用的__________________(填名称)。(3)①中需使用冷水，目的是________________。(4)②中饱和碳酸氢钠的作用是________________，以便过滤除去难溶杂质。(5)④采用的纯化方法为________________。(6)本实验的产率是________%。【答案】(1)A

(2)BD分液漏斗、容量瓶(3)充分析出乙酰水杨酸固体(结晶)(4)生成可溶的乙酰水杨酸钠(5)重结晶(6)60步骤3：反应液冷却后，依次用饱和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗涤，分离出有机相。步骤4：有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸馏，得丙炔酸甲酯。(1)步骤1中，加入过量甲醇的目的是________________。(2)步骤2中，上图所示的装置中仪器A的名称是___________；蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是____________________________。(3)步骤3中，用5%Na2CO3溶液洗涤，主要除去的物质是________________；分离出有机相的操作名称为________________________。(4)步骤4中，蒸馏时不能用水浴加热的原因是_________________。【答案】(1)作为溶剂、提高丙炔酸的转化率(2)(直形)冷凝管防止暴沸(3)丙炔酸分液(4)丙炔酸甲酯的沸点比水的高(2)操作1装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。①烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为______________________________________，浓硫酸也可作该反应的催化剂，选择FeCl3·6H2