高考化学一轮复习课件专题九有机化学基础

有机化学基础专题九

考题命题探究真题考向分析命题特色高考对于有机部分的考查,选择题通常会结合陌生有机物的结构简式或有机物转化关系,以此为命题载体考查有机物中原子的杂化方式、典型性质、共线共面问题、同分异构体等,难度相对较小;非选择题侧重考查学生对有机合成路线综合分析,判断路线中某些有机物的性质,书写反应的化学方程式,同分异构体数目与特定结构的书写、迁移题干路线或新信息设计合成路线等,试题综合性强,对学生能力要求高

(1)多官能团陌生有机物的结构与性质:湖北卷(2023、2022、2021),辽宁卷(2023、2022、2021),湖南卷(2023、2022、2021),河北卷(2022、2021),广东卷(2023、2022、2021),新课标全国卷(2023)

考题命题探究真题考向分析能力素养

理解与辨析能力、分析与推测能力:引导学生建立“组成、结构决定性质”的基本观念,形成基于官能团、化学键与反应类型认识有机化合物的一般思路,了解测定有机化合物结构、探究性质、设计合成路线的相关知识,提升有机化学学习素养

(2)有机合成与推断:湖北卷(2023、2022、2021),辽宁卷(2023、2022、2021),河北卷(2022、2021),湖南卷(2023、2022、2021),广东卷(2023、2022、2021)

微专题20

多官能团陌生有机物

的结构与性质高考怎么考

高考考什么

命题角度一

有机化合物的分类、结构与同分异构体

命题角度二

有机化合物的性质反应类型高考精准练高考怎么考1.[2023•辽宁卷]在光照下,螺吡喃发生开、闭环转换而变色,过程如下。下列关于开、闭环螺吡喃说法正确的是 (

)A.均有手性B.互为同分异构体C.N原子杂化方式相同D.闭环螺吡喃亲水性更好B[解析]闭环螺吡喃含有1个手性碳原子,如图中*标注:,有手性异构体,是手性分子,开环螺吡喃不含手性碳原子,也没有手性异构体,不是手性分子,故A错误;根据它们的结构简式可知,分子式均为C19H19NO,它们结构不同,因此互为同分异构体,故B正确;高考怎么考1.[2023•辽宁卷]在光照下,螺吡喃发生开、闭环转换而变色,过程如下。下列关于开、闭环螺吡喃说法正确的是 (

)A.均有手性B.互为同分异构体C.N原子杂化方式相同D.闭环螺吡喃亲水性更好B闭环螺吡喃中N原子杂化方式为sp3,开环螺吡喃中N原子杂化方式为sp2,故C错误;开环螺吡喃中氧原子显负价,电子云密度大,容易与水分子形成分子间氢键,水溶性增大,因此开环螺吡喃亲水性更好,故D错误。高考怎么考2.[2023•湖北卷]湖北蕲春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参,其水溶性有效成分之一的结构简式如图。下列说法正确的是 (

)A.该物质属于芳香烃B.可发生取代反应和氧化反应C.分子中有5个手性碳原子D.1mol该物质最多消耗9molNaOHB高考怎么考[解析]该有机物中含有氧元素,不属于烃,A错误;该有机物中含有羟基和羧基,可以发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,酚羟基的邻对位也可发生取代反应,含有的酯基可发生水解反应,水解反应属于取代反应,含有碳碳双键,可发生氧化反应,B正确;将连有四个不同原子或基团的碳原子称为手性碳原子,如图标“*”所示:,则一共有4个手性碳原子,C错误;该物质中含有7个酚羟基、2个羧基、2个酯基,则1mol该物质最多消耗11molNaOH,D错误。高考怎么考3.[2023•辽宁卷]冠醚因分子结构形如皇冠而得名,某冠醚分子c可识别K+,其合成方法如下。下列说法错误的是

(

)A.该反应为取代反应B.a、b均可与NaOH溶液反应C.c核磁共振氢谱有3组峰D.c可增加KI在苯中的溶解度C[解析]根据a和c的结构简式可知,a与b发生取代反应生成c和HCl,A正确;a中含有酚羟基,酚羟基呈弱酸性,能与NaOH反应,b可在NaOH溶液中发生水解反应,生成醇类,B正确;根据c的结构简式可知,该冠醚中有4种不同化学环境的氢原子,如图所示:,核磁共振氢谱有4组峰,C错误;高考怎么考3.[2023•辽宁卷]冠醚因分子结构形如皇冠而得名,某冠醚分子c可识别K+,其合成方法如下。下列说法错误的是

(

)A.该反应为取代反应B.a、b均可与NaOH溶液反应C.c核磁共振氢谱有3组峰D.c可增加KI在苯中的溶解度Cc可识别K+,形成

,该物质在苯中溶解度较大,因此c可增加KI在苯中的溶解度,D正确。高考怎么考4.[2023•湖北卷]下列事实不涉及烯醇式与酮式互变异构原理的是(

)

⇌(R为烃基或氢)A.HC≡CH能与水反应生成CH3CHOB.

可与H2反应生成

C.

水解生成

D.

中存在具有分子内氢键的异构体B

高考怎么考[解析]根据图示的互变原理,酮式结构可以发生互变异构转化为烯醇式,烯醇式具有的特点为与羟基相连的碳原子必须连接双键。水可以写成H—OH的形式,与CH≡CH发生加成反应生成CH2=CHOH,烯醇式的CH2=CHOH不稳定,转化为酮式的乙醛,A不符合题意;产物3-羟基丙烯中,与羟基相连的碳原子未连接双键,不会发生烯醇式与酮式的互变异构,B符合题意;

中酯基水解生成

和CH3OCOOH,

可以发生互变异构转化为

,C不符合题意;

可以发生互变异构转化为

,从而可形成分子内氢键,D不符合题意。高考怎么考5.[2023•湖南卷]葡萄糖酸钙是一种重要的补钙剂,工业上以葡萄糖、碳酸钙为原料,在溴化钠溶液中采用间接电氧化反应制备葡萄糖酸钙,其阳极区反应过程如下:下列说法错误的是(

)A.溴化钠起催化和导电作用B.每生成1mol葡萄糖酸钙,理论上电路中转移了2mol电子C.葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物D.葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应B高考怎么考[解析]由图中信息可知,溴化钠是电解装置中的电解质,其电离产生的离子可以起导电作用,且Br-在阳极上被氧化为Br2,然后Br2与H2O反应生成HBrO和Br-,HBrO再和葡萄糖反应生成葡萄糖酸和Br-,溴离子在该过程中的质量和化学性质保持不变,因此,溴化钠在反应中起催化和导电作用,A正确;2molBr-在阳极上失去2mol电子后生成1molBr2,由转化关系可知,2Br2~2HBrO~2葡萄糖~2葡萄糖酸~葡萄糖酸钙,因此,每生成1mol葡萄糖酸钙,理论上电路中转移了4mol电子,B错误;高考怎么考葡萄糖酸分子内既有羧基又有羟基,能通过分子内酯化反应生成六元环状结构的酯:,C正确;葡萄糖分子中含有醛基、羟基,醛基上既能发生氧化反应生成羧基,也能在一定条件下与氢气发生加成反应生成醇,该加成反应也是还原反应,羟基能与羧酸发生酯化反应,酯化反应也是取代反应,与羟基相连的C原子的邻位C原子上有H原子,能发生消去反应,D正确。整合要点·夯实必备高考考什么1.常见简单分子的共价键、杂化方式、空间结构命题角度一有机化合物的分类、结构与同分异构体代表物质共价键类型及数目C的杂化方式共面原子数空间结构甲烷σ键(4个)sp33正四面体乙烯σ键(5个)π键(1个)sp26平面结构乙炔σ键(3个)π键(2个)sp4直线形苯σ键(12个)大π键(1个)sp212平面结构甲醛σ键(3个)π键(1个)sp24平面结构2.同分异构体数目的判断(不考虑立体异构)整合要点·夯实必备高考考什么探究典例·提升能力高考考什么例1[2022•河北卷改编]在HY沸石催化下,萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘M和N。

+CH3CHCH3

+下列说法正确的是(

)A.M和N互为同系物B.M分子中最多有12个碳原子共平面C.N的一溴代物有4种D.萘的二溴代物有10种D

探究典例·提升能力高考考什么[解析]M和N具有相同的分子式,但结构不同,二者互为同分异构体,A错误;M分子中萘环上的10个碳原子、与萘环直接相连的碳原子一定共面,碳碳单键可以旋转,每个异丙基上最多有1个甲基碳原子在萘环平面内,则最多有14个碳原子共平面,B错误;N分子为中心对称结构,所以N分子中等效氢原子只考虑一侧即可,如图,有5种氢原子,则一溴代物有5种,C错误;采用“定一移一”法确定萘的二溴代物数目,萘分子有两条对称轴,则一溴代物有两种(),当一个溴原子在a位时,另一个溴原子的位置有7种(),当一个溴原子在b位时,另一个溴原子的位置有3种(),共10种,D正确。探究典例·提升能力高考考什么迁移应用1

[2022•重庆卷]关于M的说法正确的是

(

)A.分子式为C12H16O6B.含三个手性碳原子C.所有氧原子共平面D.与(CH3)2C=O互为同系物B

[解析]由题干M的结构简式可知,其分子式为C12H18O6,A错误;同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,故M中含三个手性

碳原子,如图中“*”所示:,B正确;由题干M的结构简式可知,形成醚键的氧原子和碳原子均采用sp3杂化,故不可能所有氧原子共平面,C错误;同系物是指结构相似(官能团的种类和数目分别相同),组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,故M与(CH3)2C=O不互为同系物,D错误。探究典例·提升能力高考考什么迁移应用2

[2023•湖北武汉模拟]东莨菪碱为我国东汉名医华佗创制的麻醉药“麻沸散”中的有效成分之一,其结构简式如图所示。下列有关该有机物的说法正确的是(

)A.分子式为C17H22NO4B.分子中含有3种官能团C.分子中所有碳原子可能共平面D.与强酸或强碱反应均能生成盐D

[解析]由结构简式可知,该有机物的分子式为C17H21NO4,故A错误;该有机物中含有醚键、酯基、羟基和次氨基,共4种官能团,故B错误;该有机物中与苯环相连的碳原子是sp3杂化,该碳原子连接3个碳原子,分子中所有碳原子不可能共平面,故C错误;该有机物中含有酯基,可以和强碱发生水解反应生成盐,该有机物中还含有次氨基,可以和强酸反应生成盐,故D正确。整合要点·夯实必备高考考什么1.常考有机化合物的重要物理性质(1)常温常压下,分子中碳原子个数不多于4的烃是气体。(注:新戊烷常温、常压下呈气态)(2)烃、卤代烃、酯类物质均难溶于水;低级醇、低级羧酸易与水形成氢键,故都易溶于水。(3)烃、一氯代烃、酯类的密度小于水,碳原子数较少时,多氯代烃、多溴代烃、碘代烃、硝基苯等密度大于水。

(4)随分子中碳原子数目的增多,各类有机化合物的同系物的熔、沸点升高;烃分子的同分异构体的支链越多,熔点、沸点越低。命题角度二有机化合物的性质反应类型整合要点·夯实必备高考考什么2.常见有机化合物的官能团及其性质种类官能团主要化学性质烷烃—

①在光照下发生卤代反应;②不能使酸性KMnO4溶液褪色;③高温分解烯烃①与X2、H2、HX、H2O等发生加成反应;②加聚反应;③易被氧化,可使酸性KMnO4溶液褪色苯—①取代反应[如硝化反应、卤代反应(FeX3作催化剂)];②与H2发生加成反应;③不能使酸性KMnO4溶液褪色甲苯—①取代反应;②可使酸性KMnO4溶液褪色整合要点·夯实必备高考考什么种类官能团主要化学性质醇—OH①与活泼金属Na反应产生H2;②催化氧化生成醛或酮;③与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应乙醛、葡萄糖①与H2加成生成醇;②加热时,被氧化剂{如O2、[Ag(NH3)2]+、Cu(OH)2等}氧化为羧酸(盐)羧酸①酸的通性;②酯化反应酯发生水解反应,生成羧酸(盐)和醇整合要点·夯实必备高考考什么种类官能团主要化学性质油脂可发生水解反应,碱性条件下的水解彻底,被称为皂化反应淀粉—①遇碘变蓝;②在稀酸或淀粉酶催化下,最终被水解成葡萄糖蛋白质①发生水解反应生成氨基酸;②两性;③变性;④盐析;⑤显色反应;⑥灼烧产生特殊气味整合要点·夯实必备高考考什么[微点拨]①分析有机化合物是否发生氧化反应,要考虑有机化合物的燃烧反应、催化氧化反应(O2/Cu或Ag)、酸性KMnO4溶液的氧化反应等。②一般情况下,酯基(—COOR)、羧基(—COOH)不能与H2发生加成反应,但在强还原剂(如LiAlH4等)作用下,—COOR、—COOH可被直接还原为—CH2OH。整合要点·夯实必备高考考什么3.有机反应类型探究典例·提升能力高考考什么例2[2023•广东卷]2022年诺贝尔化学奖授予研究“点击化学”的科学家。如图所示化合物是“点击化学”研究中的常用分子。关于该化合物,说法不正确的是(

)A.能发生加成反应B.最多能与等物质的量的NaOH反应C.能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色D.能与氨基酸和蛋白质中的氨基反应B

[解析]该化合物含有苯环、碳碳三键,都能和氢气发生加成反应,因此该物质能发生加成反应,故A正确;该物质含有羧基和

,因此1mol该物质最多能与2molNaOH反应,故B错误;该物质含有碳碳三键,因此能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,故C正确;该物质含有羧基,因此能与氨基酸和蛋白质中的氨基反应,故D正确。迁移应用1

[2023•湖北荆门二模]某有机物的结构简式如图所示,下列说法正确的是 (

)A.该物质与H2加成的产物中含有3个手性碳原子,有光学活性B.该物质与碳酸钠、碳酸氢钠、钠都能反应C.1mol该物质与足量溴水反应,最多可消耗4molBr2D.1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗4molNaOHD探究典例·提升能力高考考什么[解析]该物质与足量H2加成的产物有2个手性碳原子,结构如图:(*号标出),A错误;该物质不含羧基,不能与碳酸氢钠反应,B错误;迁移应用1

[2023•湖北荆门二模]某有机物的结构简式如图所示,下列说法正确的是 (

)A.该物质与H2加成的产物中含有3个手性碳原子,有光学活性B.该物质与碳酸钠、碳酸氢钠、钠都能反应C.1mol该物质与足量溴水反应,最多可消耗4molBr2D.1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗4molNaOHD探究典例·提升能力高考考什么酚羟基邻位H与溴发生取代反应,碳碳双键能和溴水发生加成反应,所以最多消耗单质溴3mol,C错误;分子中含酰胺基、碳溴键、酚羟基,均能和氢氧化钠反应,1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗4molNaOH,D正确。迁移应用2[2023•辽宁葫芦岛二模]茶叶主要产自我国的南方,茶叶中的儿茶素类化合物是重要成分,其中没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)结构简式如图所示。下列有关该物质的说法不正确的是

(

)A.能发生氧化反应、取代反应B.遇FeCl3溶液发生显色反应C.该有机物中碳原子的杂化方式为sp2、sp3D.1mol该物质最多消耗8molNaOHD探究典例·提升能力高考考什么[解析]该有机物分子中含有酚羟基,能发生氧化反应、取代反应,另外,酯基也能发生取代反应,A正确;该有机物分子中含有8个酚羟基,具有酚的性质,遇FeCl3溶液发生显色反应,B正确;迁移应用2[2023•辽宁葫芦岛二模]茶叶主要产自我国的南方,茶叶中的儿茶素类化合物是重要成分,其中没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)结构简式如图所示。下列有关该物质的说法不正确的是

(

)A.能发生氧化反应、取代反应B.遇FeCl3溶液发生显色反应C.该有机物中碳原子的杂化方式为sp2、sp3D.1mol该物质最多消耗8molNaOHD探究典例·提升能力高考考什么该有机物中苯环和酯基上的碳原子,其价层电子对数都为3,杂化方式为sp2,有3个饱和碳原子,其价层电子对数为4,杂化方式为sp3,C正确;1个该物质分子中,8个酚羟基和1个酯基都能与NaOH发生反应,则1mol该物质最多消耗9molNaOH,D不正确。1.[2022•辽宁卷]下列关于苯乙炔()的说法正确的是(

)A.不能使酸性KMnO4溶液褪色B.分子中最多有5个原子共直线C.能发生加成反应和取代反应D.可溶于水C

高考精准练[解析]苯乙炔分子中含有碳碳三键,能使酸性KMnO4溶液褪色,A错误;如图

,苯乙炔分子中最多有6个原子共直线,B错误;苯乙炔分子中含有苯环和碳碳三键,能发生加成反应,苯环上的氢原子能被取代,能发生取代反应,C正确;苯乙炔属于烃,难溶于水,D错误。2.[2022•湖北卷]莲藕含多酚类物质,其典型结构简式如图所示。下列有关该类物质的说法错误的是(

)A.不能与溴水反应B.可用作抗氧化剂C.有特征红外吸收峰D.能与Fe3+发生显色反应A

高考精准练[解析]苯酚可以和溴水发生取代反应,取代位置在酚羟基的邻、对位,同理该物质也能和溴水发生取代反应,A错误;该物质含有酚羟基,酚羟基容易被氧化,故可以用作抗氧化剂,B正确;该物质红外光谱能看到苯环、C=O、O—H等特征吸收峰,C正确;该物质含有酚羟基,能与铁离子发生显色反应,D正确。3.[2023•山东卷]抗生素克拉维酸的结构简式如图所示,下列关于克拉维酸的说法错误的是(

)A.存在顺反异构

B.含有5种官能团C.可形成分子内氢键和分子间氢键

D.1mol该物质最多可与1molNaOH反应D

高考精准练[解析]由题干有机物结构简式可知,该有机物存在碳碳双键,且双键两端的碳原子分别连有不同的原子或原子团,故该有机物存在顺反异构,A正确;由题干有机物结构简式可知,该有机物含有羟基、羧基、碳碳双键、醚键和酰胺基共5种官能团,B正确;3.[2023•山东卷]抗生素克拉维酸的结构简式如图所示,下列关于克拉维酸的说法错误的是(

)A.存在顺反异构

B.含有5种官能团C.可形成分子内氢键和分子间氢键

D.1mol该物质最多可与1molNaOH反应D

高考精准练由题干有机物结构简式可知,该有机物中的羧基、羟基、酰胺基等官能团具有形成氢键的能力,故其分子间可以形成氢键,其中距离较近的某些官能团之间还可以形成分子内氢键,C正确;由题干有机物结构简式可知,1mol该有机物含有羧基和酰胺基各1mol,这两种官能团都能与强碱反应,故1mol该物质最多可与2molNaOH反应,D错误。4.[2023•新课标全国卷]光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。下列说法错误的是(

)A.该高分子材料可降解B.异山梨醇分子中有3个手性碳C.反应式中化合物X为甲醇D.该聚合反应为缩聚反应B

高考精准练[解析]该高分子中含有酯基,可以降解,故A项正确;如图所示:,1个异山梨醇分子中有4个手性碳,故B项错误;4.[2023•新课标全国卷]光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。下列说法错误的是(

)A.该高分子材料可降解B.异山梨醇分子中有3个手性碳C.反应式中化合物X为甲醇D.该聚合反应为缩聚反应B

高考精准练根据质量守恒定律可知X为甲醇,故C项正确;该聚合反应过程中有小分子甲醇生成,属于缩聚反应,故D项正确。5.[2023•辽宁抚顺二模]罗宾逊成环反应是合成多环化合物的重要方法,例如:下列说法中正确的是(

)A.有机物M、P、Q属于同系物B