苏教版高中化学选修五疑难拓展专题5总结

专题5总结

本专题结构层次图

（结构一多羟基醛,是一种还原性糖

（单糖:代表物:葡萄糖卜生质——具有醛和多元醇的性质，能发酵生成乙醇

〔同分异构体一果糖

缩合卜k解（结构一无醛基，非还原性糖

「蔗糖性质——不具有还原性，能水解生成葡萄糖和果糖

,同分异构体一麦芽糖

，糖类I低聚糖＜

结构——有醛基,是还原性糖

援芽糖上生质一能发生银镜反应,能水解生成葡萄糖

缩合J水解

,同分异构体一蔗糖

»I结构——无醛基，由葡萄糖单元组成的天然高分子化合物

［证材卜性质——无还原性,能水解生成葡萄糖,遇碘变成蓝色

多糖L千维素，结构一—无醛基，每个（CGHWOS）”中含3几个一°H

（性质——无还原性，水解生成葡萄糖，易酯化成酯

（物理性质:密度比水小,不溶于水，易溶于有机溶剂如汽油、苯、乙醴等

■此52风［单甘油酯

是否相同*混甘油酯:天然油脂是混甘油酯

分类4

饱和烧基与不/固体

.饱和烧基的含量「液体

R,—COOCH

2C17H35COOCH2

油脂(RCOOCH

2-)悭脂酸甘油酯：C17H35COOCH

R3—COOCH,令主妹CHCOOCH

代表物〈17352

C17H33COOCH2

1油酸甘油酯:CI7H33COOCH

生命活动的.

物质基础’C17H33COOCH2

性质:①水解反应;②催化加氢

（结构:天然蛋白质水解产物均为任-氨基酸

氨基酸性质:主要体现了两性,一NH?有碱性，一COOH有酸性

I代表物:常见氨基酸举例:甘氨酸、谷氨酸、丙氨酸

（存在:一切生物体中

用途:没有蛋白质就没有生命

，盐析:可逆反应

性质，变性:不可逆反应

，颜色反应:只有含有苯环的蛋白质才有

蛋白质＜（一级结构:氨基酸的排列顺序

二级结构:肽链的空间结构

四级结构〈

三级结构:空间结构

、四级结构:聚集体结构

（高效性

制专一性

（条件温和

存在:一切生物体中

作用:遗传信息的储存，蛋白质的生物合成

结构:核甘酸由碱基、戊糖及磷酸组成

.DNA,RNA简介

专题突破

专题一有机物脱水反应的类型及规律

有机物的脱水反应是高考有机化学的重点考查内容。脱水反应的形式较多，应用也十分

广泛，在有机推断题中经常遇到。下面就中学常见的脱水反应的类型及规律进行简单的归纳、

分析。

1.醇分子内的脱水

规律：醇分子内羟基一0H与所连碳原子（a-C）相邻的碳原子（B-C）上的氢（P-H）脱去H20

\/

cc

分子形成不饱和键（/\）属于消去反应。

浓H2s（）4

R—CH—CH,------►R—CH=CH,+H,0

jHOHi

2.醇分子间的脱水

规律：两个醇分子的羟基一0H之间脱去一个出。分子生成酸，属于取代反应。参加反应的

醇可以相同也可以不同，可以是一元醇也可以是多元醇。

：........：浓H,S（）4

R1-i-OH+H-r-O—R,---：——>>R,—0—R,+H,0

•...............:△

3.酸与醇的酯化脱水

规律：

（1）有机酸脱羟基即竣基中的C—0键断裂，醇脱氢即羟基中0—H键断裂生成酯和水，属

于取代反应。

00

II:............：浓H,S（）4II

R,—C-i-OH+H-i-O—R2------«-R,—c—OR,+H,0

I：:（A

（2）若无机含氧酸和醇发生酯化反应时，无机含氧酸脱去氢原子，醇脱去羟基生成酯和水,

属于取代反应。

CH,—OHCH,—<）N0,

||

CH—OH+3H—0—NO,——>CH—（）N0,+3H,0

||22

CH,—OHCH2—0N02

（3）多元酸和多元醇酯化脱水时可以生成环状化合物，也可以生成高聚物。

00

I--------------1|-------------------------------1r-|IIII、

；；催化剂

\nHC^OC—CdOH+nH0—CH2CH—0>I+c-C-0CH2CH,-0a+2nH2O

I________IL_i

4.酸分子间脱水

规律：生成酸酎。

0

0II

IICH,C

CH3c―OH浓硫酸\

0+H2()

CH,C—OH△/

IICH,C

0II

0

5.酸分子内脱水成环

催化剂

+H,0

6.羟基酸脱水

规律:

（1）可以生成环状化合物。

oO

II：.......■：II

C-rOHH-rOc-o

/:.......:\浓H,SO/\

CH,—HC+CH—CH,--------14HCCH—CH,+2H,0

\：..........：/△\/

0THHOTo—c

:.....MlII

0o

（2）分子间反应生成小分子链状酯，如:

浓硫酸

2CH—CH—COOH--------->CH,—CH—COOCHCOOH+H,0

3△3II2

0H0HCH3

（3）一定条件下缩聚成高分子化合物，如:

（）（）

II浓H,S（）4lIL

nCH,—CH—C—OH-------:——>-£0—CH—Cdn+〃H,0

IAI

OHCH3

（4）羟基酸自身分子内脱水生成环状化合物（内酯），如：

〃0

p^>pCH-CH-C4OH:

c=0+H20

M相一°-

I_________I

7.氨基酸脱水反应（氨基酸同羟基酸有类似的脱水反应）

规律：氨基酸分子中竣基上C—0键断裂，氨基上N—H键断裂，从而可以脱去水分子。

（1）两分子氨基酸脱去一个水分子生成二肽。

000H

II:■IIIII

H,N—CH—C-i-OH+H-rN—CH—C—OHH,N—CH—C—N—CH—COOH+H,0

II

R.R,R.R2

（2）多个a-氨基酸分子脱去多个水分子生成多肽或蛋白质。

H0H0H0

III一定条件IIIIII

2nH—N—CH—C—0H------------►仆一CH——NTH—C++2«%0

RRR

（3）氨基酸分子内脱水生成环状化合物。

0

II一定条件=0+H,0

CH2—CH2—CH2—CH2—c—0H-

NH,

8.其他形式的脱水反应。如：苯、甲苯、苯酚的硝化反应和苯的磺化反应脱水。

@+皿2亮襄@一"广。

CH3CH3

6+3*NO4

药O2NYj|-NO2+3H2O

N02

OHOH

6+3HO_NO2浓H2s5^OjN-^jj-NOj+3H2O

NO2

（浓）〜。七〉。

@+HO-SO3H70°C8Q-S3H+H2O

例1.a-氨基酸能与HNO2反应得到a-羟基酸。如：

NHjOH

CHrCOOH+HNO：­►CHj-COOH+N:f+H:0

试写出下列变化中A、B、C、D四种有机物的结构简式。

A

f

NaOH

〈环状)'脱水〈环状)

D《c5Hse>4)CH3-CH-COOH---------------AC<CsHioChlSh)

A媪

HNCh

一定条件*

CHm-fH-COOH中竣基与反应得A；CH3-CH-COOH^HNO2的

解析:Na0H

反应参照题中所给信息，可得B的结构简式；根据C的结构（环状）和C的分子式，可知

应该是一NH2与一COOH脱水反应得到；根据D的结构（环状）和D分子式，可知应该是一0H

与一COOH脱水反应得到。

CH3-CH-COONaCHs-CH-COOH

I

答案:B.0H

C.

点评：熟练掌握各类官能团的性质是解题的关键。

CH,

CH,—C—CH,

I

变式训练1.已知：与0H结构相似的醇不能被氧化成对应的醛或酮，“智能型”高

分子在生物工程中有广泛的应用前景，PMAA就是一种“智能型”高分子材料，可用于生物

制药中大分子和小分子的分离，下面是以物质A为起始反应物合成PMAA的路线：

Cl2NaOH,水催化剂。2,催化剂浓硫酸

A——>B----------»C------------------>D----------------E---------->

△△△△

在一定条件下

F（CH,=C—COOH）------------------>PMAA

CH3

请填写下面空白：

（1）A的结构简式为o

（2）写出下列反应的化学方程式：

E玲F：___________________________________________________________________

F玲PMAA：o

（3）E在有浓硫酸并加热的条件下，除了生成F外，还可能生成一种分子内有一个六元环

的有机物G,G的结构简式为。

解析：本题主要考查烯煌、卤代煌、醇、醛、竣酸间的相互转化关系。由F的结构简式，结

合各物质转化的条件可知：一COOH由一CH20H氧化而来，双键由醇通过消去反应产生；而

醇可由烯燃与。2加成后再水解生成，据此思路可顺利作答。

CH.=C—CH3

答案：(1)

CH3

OH

浓硫酸

(2)CH3—c—COOH——>CH,=C—COOH+H,0

IA-I一

CH,CH3

CH3

nCH,=C—COOH催化翅*~ECH,一€玉

I|

CH3COOH

/\/\

H3cO—CCHj

专题二有机化学推断题解题技巧

有机推断题是高考的成熟题型，也是高考必考的综合性较强的内容。近年来高考有机试

题中有两大趋势：（1）常与当年的社会热点问题结合在一起，如苏丹红、禽流感等；（2）常

把有机推断与设计有机合成流程图结合在一起。从考查内容来看，其特点往往要给出一些信

息做知识的铺垫，一方面考查了考生处理信息的学习探究能力，同时也增加了试题的综合性。

其共性是：常考常新，起点高，落点低。要想拿到解决此类问题的金钥匙，应熟练掌握有机

物之间的转化关系，充分利用好题给信息，推断与设计合理。解有机推断题的关键是寻找“突

破口”，也就是抓“特殊颜色、特殊状态、特殊气味等物理性质；特殊反应类型、反应条件、

特殊反应现象；官能团所特有的性质；特殊制法；特殊用途等”。

归纳为：

1.有机推断六大“题眼”

（1）有机物的化学和物理性质；

（2）有机反应的条件；

（3）有机反应的数据；

（4）有机物的结构；

（5）有机物的通式；

（6）所给的反应信息。

2.推断题给出的一些常见的典型信息种类

（1）结构信息（碳架结构——官能团的位置一同分异构体）。

（2）组成信息（质量分数一最简式的计算一分子式与通式）。

（3）反应信息（有机反应——官能团的确定一结构的转变）。

（4）转化信息（转化关系——分子式的变化——分子类别的关系）。

（5）性质信息（有机性质——结构的确定——应用与用途）。

3.推断的思维过程和方法

推断有机物的方法与推断的思维过程、题给相关的推断信息密切相关。推断的一般方法

有如下三类，与此对应的也就有三种思维过程：

（1）顺向推（顺向思维——直接推断法）。

（2）逆向推（逆向思维——间接推断法）。

（3）多向推（立体思维——多向推断法）。

4.一般经验总结

（1）根据物理性质推断（可推出有机物的大体范围和类别）：

①密度比水小的液体有机物（如：苯、甲苯、酯）。

②密度比水大的液体有机物（如：硝基苯、澳苯、CCI4、澳乙烷）。

③溶于水的有机物：低碳的醇、醛、较酸、钠盐［如：乙（醇、醛、酸）、乙二醇、丙三醇、

苯酚钠］。微溶于水：苯酚、苯甲酸（苯酚溶解度的特殊性：常温微溶，65℃以上任意溶）。

④难溶于水的有机物：烧、卤代烧、酯类、硝基化合物。

⑤果香味的不溶于水、密度小于水的液体（如：乙酸乙酯）。

⑥状态：nW4的烧、新戊烷、甲醛、一氯甲烷、一氯乙烷、一澳甲烷常温呈气态，低级（十

碳以下）的醇、醛、酸、酯和油酸常温呈液态，苯酚、草酸、苯甲酸、硬脂酸、软脂酸常温

呈固态。

（2）根据各类有机物的特征反应推断

有机物类别特征反应

烷烧取代反应、分解反应、燃烧

烯烧、焕煌加成反应、氧化反应、加聚反应

苯和苯的同系物取代反应、加成反应、苯的同系物的氧化反应

卤代煌水解反应、消去反应

醇置换反应、消去反应、取代反应、酯化反应、氧化反应

酚取代反应、氧化反应、缩聚反应、显色反应、弱酸的酸通性

醛氧化反应、还原反应、加成反应、缩聚反应

我酸酯化反应、弱酸的酸通性

酯水解反应

葡萄糖具有羟基和醛基的性质

麦芽糖、蔗糖水解反应，麦芽糖有醛基，蔗糖无醛基

淀粉、纤维素水解、淀粉遇碘显蓝色、纤维素结构单元中有3个羟基

蛋白质两性、水解、盐析、变性、显色、灼烧有烧焦羽毛气味

（3）由官能团上的特殊反应确定官能团种类

\c=c/

①有机物若能发生加成反应，则有机物中一定存在不饱和键（如/\、-CEC-,

—CHO、J/等，其中一CHO和苯环只能与H2发生加成反应）。

\/

c=c

②有机物若能发生加聚反应，则有机物一定含/\O

③有机物若能与银氨溶液或与新制的氢氧化铜悬浊液反应，则有机物存在一CHO。

④有机物若能发生酯化反应，则有机物一定存在一0H或一COOH。

⑤有机物若能发生水解反应，则有机物为卤代烧、酯、二糖、多糖或蛋白质。

⑥有机物若能发生酸碱中和反应，则有机物一定存在一COOH或酚羟基。

⑦有机物若能使氯化铁溶液显紫色，则有机物一定有酚羟基。

⑧有机物若能与金属钠反应放出氢气，则有机物含有一0H或一COOH。

⑨能与Na2c。3或NaHCO3溶液反应放出CO?或使石蕊溶液变红的有机物中必含有一COOH。

⑩能发生连续氧化的醇应是具有“一CKOH”的醇。

（4）由反应条件确定反应类型和官能团种类

①有机物与氯气在光照的条件下，通常是卤素（X2）与碳氢键上的H或苯环侧链煌基上的H

发生取代反应。而当反应条件有催化剂时，通常为苯环上的H直接被取代。

②若有机物在催化剂存在下进行加氢反应时，通常为碳碳双键、碳碳叁键、苯环或醛基的加

成反应。

③有机物在浓硫酸、浓硝酸加热的条件下发生的是硝化反应，也是取代反应。

④若有机物被酸性高镒酸钾氧化成苯甲酸，则有机物的分子中苯环上应有一个烧基。

⑤有机物在铁和盐酸的作用下发生的是把硝基还原成氨基的反应。

⑥有机物在氢氧化钠水溶液中发生的是中和反应、卤代煌或酯的水解反应。

⑦有机物在浓硫酸作用下发生的是醇的消去或醇与酸的酯化反应。

⑧有机物在氢氧化钠醇溶液中加热发生的是卤代始的消去反应。

⑨有机物在稀硫酸中可以发生的反应是酯、油脂或糖的水解反应。

⑩当反应条件为催化剂Cu并有氧气时，通常是醇氧化为醛的反应。

(5)由有机反应时的物料定量关系和式量变化来确定

①式量变化

lmol一元醇与足量乙酸反应生成lmol酯时，其相对分子质量将增加42,lmol二元醇

与足量乙酸反应生成酯时，其相对分子质量将增加84。

lmol某酯A发生水解反应生成B和乙酸时，若A与B的相对分子质量相差42,则生成

1mol乙酸，若A与B的相对分子质量相差84时，贝性成2moi乙酸。

②由燃烧产物定量关系推测有机物

若燃烧产物n(CO2)：n(H2O)=l：1,则有机物中碳、氢原子的个数比为1:2,可能为单

烯置CnHn、醛或酮CnH2n0、竣酸或酯CnH2n。2。

若燃烧产物n(C02)：n(H20)=l:2,则有机物中碳、氢原子的个数比为1：4,可能为甲

烷(CH4)>甲醇(CH3OH)»

若燃烧产物n(CO2)：n(H2O)=2：1,则有机物中碳氢原子的个数比为1：1,可能为乙焕

(C2H2)、苯(C6H6)、苯乙烯(C8H8)、苯酚(C6H5OH)>乙二酸(C2H2。4)。

例2.下图为有机物A、B经一系列反应制取X、Y的变化关系：

„水化八氧化n氧化口

X*"—氧化还原~T"

—F--B—*G-----------

已知A、B、X都符合通式CnH2n。？T；X和Y互为同分异构体，又是同类有机物；B的分子

2

结构中不具有支链。写出各物质的结构简式：

（1）A,B,C

D,E,F

G，X，Y

（2）G+E玲Y反应条件：；Y玲G+E反应条件：=

.班：用Na。”.水，W化「宜化丁

\•甲----------►/.—内一►J

（3）若k妁），则戊的结构简式:

（4）若FS，催化剂，［jNaOH,水［才引R（高聚物），则K的结构简式:

解析：B既能被氧化，又能被还原，B一定为醛，则F为竣酸，G为醇。E为连续氧化得到

的有机物，推测E为竣酸，结合G为醇，因此Y应为酯。根据信息X、Y互为同分异构体，

又是同一类有机物，C为醇，则A为烯烧。因A、B、X都符合通式CnHzQ。.1，A为烯煌：，

-1=0,n=2,即A为乙烯。X为酯：y-1=2,n=6,则B为4个碳原子不带支链的醛，即为

CH3cH2cH2cH0,其它物质依次推出。

答案：（1）CH2=CH2CH3CH2CH2CHOCH3CH2OH

CH3CH0CH3COOHCH3CH2CH2COOH

CH3cH2cH2cH20HCH3cH2cH2COOCH2cH3CH3COOCH2CH2CH2CH3

（2）浓硫酸、加热稀硫酸、加热

ooC产0

（3）-fc—c—OCH2CH2O9ff（4）Eo—CH—C+

点评：解答有机推断题时，首先要理清题意，分析已知条件和推断内容，弄清被推断物质与

其他有机物的联系。其次要抓住反应的特征，找出问题的突破口，然后联系信息及有关知识,

进行逻辑推理或计算分析，排除干扰，作出正确的推断。对于醇、醛、竣酸、酯相互衍变的

推断题，要十分熟悉它们之间的衍变关系，可用下图表示：

电化轨化

A>B>C

JA浓硫酸

D

上图中，A能连续氧化生成C,且A和C在浓H2sO4存在下加热生成D,则A为醇，B

为醛，C为竣酸，D为酯。

①若限制D的条件为能发生银镜反应，则A为CH3OH,B为HCHO,C为HCOOH,D为

HCOOCH3o

②若限制A与C不发生反应，则A为烯烧，B为醛，C即为较酸。

对于下图：

CV还愿—A————AB

II

浓硫酸

D

则A为醛，B为竣酸，C为醇，D为酯。

若限制D的条件为能发生银镜反应，则A为HCHO,B为HCOOH,C为CH3OH,D为

HCOOCH3O

以上转化关系要灵活掌握，并根据题目的限制条件不断拓展和完善，可在醇、醛、酸、

酯的综合推断中起到事半功倍的效果。

变式训练2.化合物A相对分子质量为86,碳的质量分数为55.8%,氢的质量分数为7.0%,

其余为氧，A的相关反应如下图所示：

已知：R—CH=CHOH（烯醇）不稳定，很快转化为R—CH2CHO。

根据以上信息回答下列问题：

（1）A的分子式为o

（2）反应②的化学方程式是：

（3）A的结构简式是

(4)反应①的化学方程式是

(5)A有多种同分异构体，写出四个同时满足①能发生水解反应、②能使澳的四氯

化碳溶液褪色两个条件的同分异构体的结构简式：、

(6)A的另一种同分异构体，其分子中所有碳原子在一条直线上，它的结构简式为:

解析：本题考查有机化合物的结构推断和性质，注意结构简式、同分异构体、化学方程式的

书写，根据题目信息计算可推断：A分子中碳原子数为4,氢原子数为6,氧原子数为2,

即A的分子式为C4H6。2。由于A可以发生聚合反应，说明含有碳碳双键，在稀硫酸存在的

条件下生成两种有机物，则为酯的水解，即A中含有酯基。根据不饱和度可知，A中还应该

有C=C双键官能团。由A的水解产物C和D的关系可判断C与D中的碳原子数相等，均为

2。贝！|A的结构简式为CH3COOCH=CH2,A在酸性条件下水解后得到CH3co0H和CH2=CH0H,

碳碳双键的碳原子上接羟基不稳定，转化为CH3CH0,A聚合后得到的产物B为

-ECH—CH,i

0-C-CH,—CH2^n

III

0,在酸性条件下水解，生成乙酸和OHo

答案：(1)C4H6。2

(2)CH3CHO+2CU(OH)2+NaOH^^Cu2O|+CH3coONa+3H2O

(3)CH3COOCH=CH2

稀H,SO4lr

《CH,—CH++nH,0——[_>-£CH2—CHi+nCH3COOH

(4)II

OCCH,OH

II

0

(5)HCOOCH=CHCH3HCOOCH2cH=CH2CH2=CHCOOCH3

HCOOC(CH3)=CH2

(6)HOCH2c三CCH20H

专题三有机物水解反应的类型及规律

有机化学中的水解反应是一类非常重要的反应,高考题中时有考查,例如水解反应条件,

水解后生成物的性质考查等。所以学好水解反应并能将其应用于解题是知识的升华，下面对

水解反应的条件及类型加以总结:

1.有机盐水解

CH3COONa+H2()^=^CH3COOH+NaOH

+凡0=^^+NaOH

2.卤代烧水解

H,O

CH3CH2Br+NaOH-^-*CH3CH2OH+NaBr

3.酯水解

II+

酸性条件下水解：CH3COOC2H5+H2O3coOH+C2H5OH

碱性条件下水解：CH,COOC2H5+NaOH-^-CH3COONa+C2H5OH

4.糖类水解

H2SO4

(C6H10O5)„+nH2O^^nC6H12O6

淀粉葡萄糖

淀粉酶

2(C6H)OO5)„+nH2O>nC]2H22。[[

淀粉麦芽糖

H2SO4

(C6H10O5)„+nH2OnC6H1206

纤维素葡萄糖

H2SO4

C^H^On+H.O—>C6H12O6+C6H12O6

蔗糖果糖葡萄糖

麦芽糖酶

C12H22O11+H2O------------>2C6H12O6

麦芽糖葡萄糖

5.蛋白质的水解

蛋白质+凡。催化剂，多种氨基酸

6.其他有机物水解

00

II△II

C5H„—c—NH2+H,o—>C5HH—c—OH+NH3I

例3.下列有机物水解时，键断裂(用虚线表示)母牛的是()

JH

I

①HN

2

②CH3—CH—CH,—OH

H

3COOH

O

II.

③CH3—CH2—C—0寸<凡一(：小

A.①③B.①④③D.①②③

0

II.

解析:①中应在肽键中的C—N键处断裂，③中断键位置应是一C十0一

答案:A

点评:熟练掌握各种水解反应机理是解题的关键。

变式训练3.下列有机物水解断键处（用虚线表示）不正确的是