2019年备战高考化学二轮复习-专题十七 有机化学基础

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2019年备战高考化学二轮复习-专题十七 有机化学基础

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专题十七 有机化学基础(学生版)
1.了解有机物分子中的官能团,能正确地表示它们的结构。 
2.了解同分异构现象,能判断简单有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。 
3.能根据命名规则给简单的有机化合物命名。 
4.以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例,比较它们在组成、结构、性质上的差异。 
5.了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及其应用。 
6.了解卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点以及它们的相互联系。 
7.了解加成反应、取代反应和消去反应。 
8.了解糖类、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点和化学性质。了解氨基酸与人体健康的关系。
一、官能团与有机物的性质
类型
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
不饱和烃
烯烃
①跟X2、H2、HX、H2O等发生加成反应;②加聚;③易被氧化,可使酸性KMnO4溶液褪色
炔烃
—C≡C—
①跟X2、H2、HX、H2O等发生加成反应;②易被氧化,可使酸性KMnO4溶液褪色;③加聚

①取代——硝化反应、磺化反应、卤代反应(Fe或Fe3+作催化剂);
②与H2发生加成反应
苯的
同系物
①取代反应;
②使酸性KMnO4溶液褪色
卤代烃
—X
①与NaOH溶液共热发生取代反应;
②与NaOH醇溶液共热发生消去反应

—OH
①跟活泼金属Na等反应产生H2;②消去反应,加热时,分子内脱水生成烯烃;③催化氧化;④与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应

—OH
①弱酸性;②遇浓溴水生成白色沉淀;③遇FeCl3溶液呈紫色

①与H2加成为醇;②被氧化剂(如O2、[Ag(NH3)2]+、Cu(OH)2等)氧化为羧酸
羧酸
①酸的通性;
②酯化反应


发生水解反应,生成羧酸(盐)和醇
2.常见重要官能团的检验方法
官能团种类
试剂
判断依据
碳碳双键或
碳碳三键
溴的CCl4溶液
橙红色褪去
酸性KMnO4溶液
紫红色褪去
卤素原子
NaOH溶液、稀硝酸、AgNO3溶液
有沉淀生成
醇羟基

有H2放出
酚羟基
FeCl3溶液
显紫色
浓溴水
有白色沉淀产生
醛基
银氨溶液
有银镜生成
新制Cu(OH)2悬浊液
有砖红色沉淀产生
羧基
NaHCO3溶液
有CO2气体放出
3.提纯常见有机物的方法
混合物
试剂
分离方法
主要仪器
甲烷(乙烯)
溴水
洗气
洗气瓶
苯(乙苯)
酸性KMnO4溶液,
NaOH溶液
分液
分液漏斗
溴乙烷(乙醇)

分液
分液漏斗
苯(苯酚)
NaOH溶液
分液
分液漏斗
硝基苯(苯)
——
蒸馏
蒸馏烧瓶
乙醇(H2O)
新制生石灰
蒸馏
蒸馏烧瓶
乙酸乙酯(乙酸、乙醇)
饱和Na2CO3溶液
分液
分液漏斗
乙醇(乙酸)
NaOH溶液
蒸馏
蒸馏烧瓶
乙烷(乙炔)
酸性KMnO4溶液、NaOH溶液
洗气
洗气瓶
4.有机反应类型
有机反应基本类型
有机物类型
取代反应
卤代反应
饱和烃、苯和苯的同系物等
酯化反应
醇、羧酸、纤维素等
水解反应
卤代烃、酯等
硝化反应
苯和苯的同系物等
磺化反应
加成反应
烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、醛等
消去反应
卤代烃、醇等
氧化反应
燃烧
绝大多数有机物
酸性KMnO4溶液
烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、醛、酚等
直接 (或催化)氧化
醇、醛、葡萄糖等
新制Cu(OH)2悬浊液、新制银氨溶液

还原反应
醛、酮、葡萄糖等
聚合反应
加聚反应
烯烃、炔烃等
缩聚反应
苯酚与甲醛、多元醇与多元羧酸、氨基酸等
与FeCl3 溶液显色反应
酚类
常用的同分异构体的推断方法
(1)由烃基的异构体数推断。
判断只有一种官能团的有机物的同分异构体的种数时,根据烃基的异构体数判断较为快捷。如判断丁醇的同分异构体时,根据组成丁醇可写成C4H9—OH,由于丁基有4种结构,故丁醇有4种同分异构体。
(2)由等效氢原子推断。
碳链上有几种不同的氢原子,其一元取代物就有几种同分异构体。一般判断原则:
①同一种碳原子上的氢原子是等效的;
②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的;
③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。
(3)用替换法推断。
如一个碳碳双键可以用环替换;碳氧双键可以用碳碳双键替换并将氧原子移到他处;又如碳碳三键相当于两个碳碳双键,也相当于两个环。不同原子间也可以替换,如二氯苯C6H4Cl2有3种同分异构体,四氯苯C6H2Cl4也有3种同分异构体。
(4)用定一移一法推断。
对于二元取代物同分异构体的判断,可固定一个取代基的位置,再改变另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。
二、有机物的推断
1、有机推断解题的一般模式
2、有机推断解题的方法
(1)正合成分析法:
从基础原料入手,找出合成所需的直接或间接的中间体,逐步推向合成的目标有机物,
其合成示意图:
基础原料→中间体1→中间体2……→目标有机物。
(2)逆合成分析法:
设计复杂有机物的合成路线时常用的方法。它是由目标有机物倒推寻找上一步反应的中间体n,而中间体n又可以由中间体(n-1)得到,依次倒推,最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线,
合成示意图:
目标有机物→中间体n→中间体(n-1)……→基础原料。
3、确定官能团的方法
(1)根据试剂或特征现象推知官能团的种类
①使溴水褪色,则表示该物质中可能含有“”或“”结构。
②使KMnO4(H+)溶液褪色,则该物质中可能含有“”、“”或“—CHO”等结构或为苯的同系物。
③遇FeCl3溶液显紫色,或加入溴水出现白色沉淀,则该物质中含有酚羟基。
④遇浓硝酸变黄,则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。
⑤遇I2变蓝则该物质为淀粉。
⑥加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸有红色沉淀生成或加入银氨溶液加热有银镜生成,表示含有—CHO。
⑦加入Na放出H2,表示含有—OH或—COOH。
⑧加入NaHCO3溶液产生气体,表示含有—COOH。
(2)根据数据确定官能团的数目

②2—OH(醇、酚、羧酸)H2
③2—COOHCO2,—COOHCO2
④ ,—C≡C—(或二烯、烯醛)—CH2CH2—
⑤某有机物与醋酸反应,相对分子质量增加42,则含有1个—OH;增加84,则含有2个—OH。即—OH转变为—OOCCH3。
⑥由—CHO转变为—COOH,相对分子质量增加16;若增加32,则含2个—CHO。
⑦当醇被氧化成醛或酮后,相对分子质量减小2,则含有1个—OH;若相对分子质量减小4,则含有2个—OH。
(3)根据性质确定官能团的位置
①若醇能氧化为醛或羧酸,则醇分子中应含有结构“—CH2OH”;若能氧化成酮,则醇分子中应含有结构“—CHOH—”。
②由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。
③由一卤代物的种类可确定碳架结构。
④由加氢后的碳架结构,可确定“”或“—C≡C—”的位置。
4、有机反应类型的推断
(1)有机化学反应类型判断的基本思路
(2)根据反应条件推断反应类型
①在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。
②在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。
③在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。
④能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。
⑤能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。
⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。
⑦与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇―→醛―→羧酸的过程)
⑧在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。
⑨在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代反应。
三、有机合成
(1)原则
基础原料要价廉、易得、低毒性、低污染;产品易于分离、产率较高;合成线路简捷,操作简便,能耗低,易于实现。
(2)官能团的引入
引入官能团
有关反应
羟基(—OH)
烯烃与水加成、醛(酮)加氢、卤代烃水解、酯的水解
卤素原子(—X)
烃与X2取代、不饱和烃与HX或X2加成、醇与HX取代
碳碳双键()
某些醇或卤代烃的消去、炔烃不完全加氢
醛基(—CHO)
某些醇(含有—CH2OH)的氧化、烯烃的氧化
羧基(—COOH)
醛的氧化、酯的酸性水解、羧酸盐的酸化、苯的同系物(侧链上与苯环相连的碳原子上有氢原子)被强氧化剂氧化
酯基(—COO—)
酯化反应
(4)官能团的消除
①通过加成消除不饱和键(碳碳双键、碳碳三键等);
②通过加成或氧化等消除醛基(—CHO);
③通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基(—OH);
④通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。
(5)官能团的改变
①通过官能团之间的衍变关系改变。如:醇醛羧酸。
②通过某些化学方法改变官能团个数或位置。
如:CH3CH2OHCH2===CH2XCH2CH2XHOCH2CH2OH,CH3CH2CH===CH2CH3CH2CHXCH3CH3CH===CHCH3。
③有机合成中常见官能团的保护
A、酚羟基的保护:因酚羟基易被氧化,所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH(或羧酸)反应,把—OH变为—ONa(或酯基)将其保护起来,待氧化后再酸化将其转变为—OH。
B、碳碳双键的保护:碳碳双键也容易被氧化,在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来,待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。
C、氨基(—NH2)的保护:如对硝基甲苯对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH之后,再把—NO2还原为—NH2。防止当KMnO4氧化—CH3时,—NH2(具有还原性)也被氧化。
1.有机合成的解题思路
2.有机推断的解题技能
3.共线、共面问题判断
(1)代表物
甲烷、正四面体,乙烯:同一平面,乙炔:同一直线,苯:同一平面。
(2)注意审题
看准关键词:“可能”、“一定”、“最多”、“最少”、“共面”、“共线”等,以免出错。
(3)规律
单键是可旋转的,是造成有机物原子不在同一平面上最主要的原因。
①结构中每出现一个饱和碳原子,则整个分子不再共面。
②结构中每出现一个碳碳双键,至少有6个原子共面。
③结构中每出现一个碳碳三键,至少有4个原子共线。
④结构中每出现一个苯环,至少有12个原子共面。
4.对于有机合成和推断题的解法,可概括为“前推后,后推前,两边推中间,关键看条件、信息、官能团”,解题的关键是快速提取有效信息,具体可从下三点切入:
①从有机物转化图的连接线上可提取反应试剂及条件:如“NaOH溶液/△”为卤代物的取代反应条件、“NaOH、乙醇/△”为卤代物的消去反应条件,“浓硫酸/△”为酯化反应或醇的消去反应条件、“引发剂”为加聚反应条件、“Ag(NH3)2]OH/△”或“Cu(OH)2/△”为醛的氧化反应条件、“Cu(或Ag)、O2/△”为醇氧化为醛的条件等。
②在信息给予题中,若遇到不常见的反应试剂及条件,一般可以从题给已知化学方程式中找到提示,进而可判断转化图中物质间发生的反应及官能团变化。
③若反应试剂及条件没有给出,也没有新信息给予时,可以从物质转化图中相邻物质的结构简式的细微变化或官能团变化来判断有机物间发生的反应。
5.解题程序
(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)析题——正确解题的关键
运用“三看”突破物质间的变化
①看碳链结构变化。
根据已知物质的结构简式,确定反应前后碳链的增减,形状的变化(如链状变为环状),确定反应的过程。
②看官能团的变化。
如果反应中已经给出了部分物质的结构简式,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。
③看反应条件。
观察反应过程的反应条件,可推断物质变化过程中可能发生的反应,以及反应类型。
(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物的结构、重要的反应等。解答时要注意规范书写有机物的结构简式,特别注意氢原子数的书写;正确书写有机物反应,注意不要漏掉水等。有些题目解答过程可能和析题过程交替进行,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的检查核对,避免失误。
6.在有机合成与推断题目上,学生易出现以下错误
(1)解答有机推断题欠规范:主要表现为思维定势,观察不仔细,分析不透彻,表达不规范。
①写有机化学方程式未用“―→”,而用了“===”,漏写反应条件。
②酯化反应的生成物漏写“H2O”,缩聚反应的生成物漏写小分子、反应条件和“n”。
③醛基、酯基、羧基的书写不规范:如醛基写成“—COH”。
④有机分子结构式中有几个苯环看不清楚,常认为六边形是苯环。
(2)不理解某些有机合成路线设计的意图,忽视官能团保护原理。
(3)同化新信息能力差,不能有效利用题目给出的有机原理。如果对题目所提示的信息利用或提取不准确则易导致不能顺利推断物质或者无法解题。
考点一 有机物的结构和性质
典例1:【2017年高考北京卷】聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,其结构表示如下
(图中虚线表示氢键)
下列说法不正确的是(  )
A.?聚维酮的单体是 ???????????????????????????????B.?聚维酮分子由(m+n)个单体聚合而成 C.?聚维酮碘是一种水溶性物质???????????????????????????????? D.?聚维酮在一定条件下能发生水解反应
【答案】B
【解析】解:A.由高聚物结构简式可知聚维酮的单体是 ,故A正确; B. 由2m+n个单体加聚生成,故B错误; C.高聚物可与HI3形成氢键,则也可与水形成氢键,可溶于水,故C正确; D.含有肽键,具有多肽化合物的性质,可发生水解生成氨基和羧基,故D正确. 故选B. 【分析】由高聚物结构简式可知 的单体为 ,高聚物可与HI3形成氢键,则也可与水形成氢键,可溶于水,含有肽键,可发生水解,以此解答该题。
对点模拟1.【2018年高考北京卷】一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。其结构片段如下图
下列关于该高分子的说法正确的是(?? )
A.?完全水解产物的单个分子中,苯环上的氢原子具有不同的化学环境 B.?完全水解产物的单个分子中,含有官能团一COOH或一NH2 C.?氢键对该高分子的性能没有影响 D.?结构简式为:
考点二 同分异构体及其判断
典例2:已知C6H6(苯)的二氯取代物有3种,化合物B3N3H6(硼氮苯)与C6H6(苯)的分子结构相似: ,则硼氮苯的二氯取代物(B3N3H4Cl2)的同分异构体数目为(  )

A.?6???????????????????????????????????????????B.?4???????????????????????????????????????????C.?3???????????????????????????????????????????D.?2
【答案】B
【解析】硼氮苯的二氯代物中邻位有一种,对位有一种,间位有两种(即两个Cl原子连在N原子上或连在B原子上)共四种。
【分析】注意苯分子中碳碳键是相同的,而硼氮苯分子中存在单键和双键即可解题。
对点模拟2.【2018年高考新课标Ⅰ卷】环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[22]戊烷( )是最简单的一种,下列关于该化合物的说法错误的是(?? )
A.?与环戊烯互为同分异构体
B.?二氯代物超过两种
C.?所有碳原子均处同一平面?????????????????????????????????????????????????
D.?生成1mol C5H12至少需要2molH2
考点三 有机物的推断
典例3:【2017年高考新课标Ⅲ卷】氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物.实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下: 回答下列问题:
(1)A的结构简式为________.C的化学名称是________.
(2)③的反应试剂和反应条件分别是________,该反应的类型是________.
(3)⑤的反应方程式为________.吡啶是一种有机碱,其作用是________.
(4)G的分子式为________.
(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构有________种.
(6)4﹣甲氧基乙酰苯胺( )是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚( )制备4﹣甲氧基乙酰苯胺的合成路线________(其他试剂任选).
【答案】(1);三氟甲苯 (2)浓硫酸、浓硝酸,并加热;取代反应 (3);吸收反应产物的HCl,提高反应转化率 (4)C11H11O3N2F3 (5)9 (6)
【解析】解:(1)由以上分析可知A为甲苯,结构简式为 ,C的化学名称是三氟甲苯,故答案为: ;三氟甲苯;(2)③为三氟甲苯的硝化反应,反应条件是在浓硫酸作用下,加热,与浓硝酸发生取代反应, 故答案为:浓硫酸、浓硝酸,并加热;取代反应;(3)⑤的反应方程式为 ,反应中吡啶的作用是吸收反应产物的HCl,提高反应转化率, 故答案为: ;吸收反应产物的HCl,提高反应转化率;(4)由结构简式可知G的分子式为C11H11O3N2F3 , 故答案为:C11H11O3N2F3;(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则苯环有3个不同 的取代基,如固定一种取代基,则对应的同分异构体的种类为 =10,或者说,固定﹣CF3和﹣NO2 , 如﹣CF3和﹣NO2处于邻位,另一种取代基有4种位置,﹣CF3和﹣NO2处于间位,另一种取代基有4种位置,﹣CF3和﹣NO2处于对位,另一种取代基有2种位置,共10种,则H可能的结构还有9种, 故答案为:9;(6)由苯甲醚( )制备4﹣甲氧基乙酰苯胺,可先与浓硝酸发生取代反应生成 ,发生还原反应生成 ,最后与CH3COCl发生取代反应可生成 ,则合成流程为 , 故答案为: .
【分析】由B的分子式可知A为 ,则B为 ,C为三氟甲苯,发生硝化反应生成D,D还原生成E,生成F为 ,然后发生硝化反应生成G,结合对应的有机物的结构和性质解答(1)~(4);(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则苯环有3个不同 的取代基,对应的同分异构体的种类为 种;(6)由苯甲醚( )制备4﹣甲氧基乙酰苯胺,可先与浓硝酸发生取代反应生成 ,发生还原反应生成 ,最后与CH3COCl发生取代反应可生成 ,以此解答该题.
对点模拟3.【2018年高考新课标Ⅰ卷】化合物W可用作高分子膨胀剂,一种合成路线如下:
回答下列问题
(1)A的化学名称为________。
(2)②的反应类型是________。
(3)反应④所需试剂,条件分别为________。
(4)G的分子式为________。
(5)W中含氧官能团的名称是________。
(6)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)________。
(7)苯乙酸苄酯( )是花香类香料,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)。
一、单选题
1.【2018年高考海南卷】实验室常用乙酸与过量的乙醇在浓硫酸催化下合成乙酸乙酯。下列说法正确的是(?? )
A.?该反应的类型为加成反应????????????????????????????????????
B.?乙酸乙酯的同分异构体共有三种 C.?可用饱和的碳酸氢钠溶液鉴定体系中是否有未反应的乙酸????????
D.?该反应为可逆反应,加大乙醇的量可提高乙酸的转化率
2.【2018年高考新课标Ⅲ卷】苯乙烯是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是
A.?与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应 B.?能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.?与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯 D.?在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯
3.【2017年高考天津卷】汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用.下列有关汉黄芩素的叙述正确的是(  )
A.?汉黄芩素的分子式为C16H13O5 B.?该物质遇FeCl3溶液显色 C.?1 mol该物质与溴水反应,最多消耗1mol Br2 D.?与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少1种
4.【2017年高考江苏卷】萜类化合物广泛存在于动植物体内,关于下列萜类化合物的说法正确的是(  )
A.?a和b都属于芳香族化合物??????????????????????????????????B.?a和c分子中所有碳原子均处于同一平面上 C.?a、b和c均能使酸性KMnO4溶液褪色??????????????D.?b和c均能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀
二、综合题
5.【2018年高考海南卷】(1)下列氯代烃中不能由烯烃与氯化氢加成直接得到的有(?? )
A.?氯代环己烷?????????????????????????????????????????????????????????B.?2,2-二甲基-1-氯丙烷 C.?2-甲基-2-氯丙烷??????????????????????????????????????????D.?2,2,3,3一四甲基-1-氯丁烷
(2)盐酸美西律(E)是一种抗心律失常药,其一条合成路线如下: 回答下列问题: ①已知A的分子式为C8H10O,其化学名称为________。 ②B中的官能团的名称为________。 ③由A生成C的化学反应方程式为________,反应类型是________。 ④由D的结构可判断:D应存在立体异构。该立体异构体的结构简式为________。 ⑤若用更为廉价易得的氨水替代盐酸羟氨(NH2OH·HCl)与C反应,生成物的结构简式为________。 ⑥A的同分异构体中能与三氯化铁溶液发生显色反应的还有________种:其中,核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为6:2:1:1的结构简式为________。
6.【2018年高考天津卷】化合物N具有镇痛、消炎等药理作用,其合成路线如下:
(1)A的系统命名为________,E中官能团的名称为________。
(2)A→B的反应类型为________,从反应所得液态有机混合物中提纯B的常用方法为________。
(3)C→D的化学方程式为________。
(4)C的同分异构体W(不考虑手性异构)可发生银镜反应:且1 mol W最多与2 mol NaOH发生反应,产物之一可被氧化成二元醛。满足上述条件的W有________种,若W的核磁共振氢谱具有四组峰,则其结构简式为________。
(5)F与G的关系为(填序号)________。
a.碳链异构???? b.官能团异构????
c.顺反异构???? d.位置异构
(6)M的结构简式为________。
(7)参照上述合成路线,以 为原料,采用如下方法制备医药中间体 。
该路线中试剂与条件1为________,X的结构简式为________;
试剂与条件2为________,Y的结构简式为________。
7.【2018年高考北京卷】8-羟基喹啉被广泛用作金属离子的洛合剂和萃取剂,也是重要的医药中间体。下图是8-羟基喹啉的合成路线。
已知:i.
ii.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。
(1)按官能团分类,A的类别是________。
(2)A→B的化学方程式是________。
(3)C可能的结构简式是________。
(4)C→D所需的试剂a是________。
(5)D→E的化学方程式是________。
(6)F→G的反应类型是________。
(7)将下列K→L的流程图补充完整:
(8)合成8-羟基喹啉时,L发生了________(填“氧化”或“还原”)反应,反应时还生成了水,则L与G物质的量之比为________。
8.【2018年高考新课标Ⅱ卷】以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。有葡萄糖为原料合成E的路线如下:
回答下列问题:
(1)葡萄糖的分子式为________.
(2)A中含有的官能团的名称为________.
(3)由B到C的反应类型为________.
(4)C的结构简式为________.
(5)由D到E的反应方程式为________.
(6)F是B的同分异构体,7.30g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24L二氧化碳(标准状况),F的可能结构共有________种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为3:1:1的结构简式为________.
9.【2018年高考新课标Ⅲ卷】[化学——选修5:有机化学基础]
近来有报道,碘代化合物E与化合物H在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是________。
(2)B为单氯代烃,由B生成C的化学方程式为________。
(3)由A生成B、G生成H的反应类型分别是________、________。
(4)D的结构简式为________。
(5)Y中含氧官能团的名称为________。
(6)E与F在Cr-Ni催化下也可以发生偶联反应,产物的结构简式为________。
(7)X与D互为同分异构体,且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为3∶3∶2。写出3种符合上述条件的X的结构简式________。
10.【2017年高考海南卷】[选修5:有机化学基础]
(1)18-Ⅰ.香茅醛( )可作为合成青蒿素的中间体,关于香茅醛的叙述正确的有( )
A.?分子式为C10H18O??????????????????????????????????????????????B.?不能发生银镜反应 C.?可使酸性KMnO4溶液褪色??????????????????????????????????D.?分子中有7种不同化学环境的氢
(2)18-Ⅱ.当醚键两端的烷基不相同时(R1-O-R2 , R1≠R2),通常称其为“混醚”。若用醇脱水的常规方法制备混醚,会生成许多副产物: R1—OH+ R2—OH R1—O—R2+ R1—O—R1+ R2—O—R2+H2O 一般用Williamson反应制备混醚:R1—X+ R2—ONa→R1—O—R2+NaX,某课外研究小组拟合成 (乙基苄基醚),采用如下两条路线进行对比: Ⅰ: Ⅱ:① ② ③ 回答下列问题: 1)路线Ⅰ的主要副产物有________、________。 2)A的结构简式为________。 3)B的制备过程中应注意的安全事项是________。 4)由A和B生成乙基苄基醚的反应类型为________。 5)比较两条合成路线的优缺点:________。 6)苯甲醇的同分异构体中含有苯环的还有________种。 7)某同学用更为廉价易得的甲苯替代苯甲醇合成乙基苄基醚,请参照路线Ⅱ,写出合成路线________。
10.【2017年高考北京卷】羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物,合成路线如下图所示: 已知: RCOOR'+R''OH ?RCOOR''+R'OH(R、R'、R''代表烃基)
(1)A属于芳香烃,其结构简式是________.B中所含的官能团是________.
(2)C→D的反应类型是________.
(3)E属于脂类.仅以乙醇为有机原料,选用必要的无机试剂合成E,写出有关化学方程式:________.
(4)已知:2E ?F+C2H5OH.F所含官能团有 和________.
(5)以D和F为原料合成羟甲香豆素分为三步反应,写出有关化合物的结构简式:________
11.【2017年高考北京卷】2﹣氨基﹣3﹣氯苯甲酸(F)是重要的医药中间体,其制备流程图如下: 已知: 回答下列问题:
(1)分子中不同化学环境的氢原子共有________种,共面原子数目最多为________.
(2)B的名称为________.写出符合下列条件B的所有同分异构体的结构简式________. a.苯环上只有两个取代基且互为邻位??? b.既能发生银镜反应又能发生水解反应
(3)该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B,而是经由①②③三步反应制取B,目的是________.
(4)写出⑥的化学反应方程式:________,该步反应的主要目的是________.
(5)写出⑧的反应试剂和条件:________;F中含氧官能团的名称为________.
(6)在方框中写出以 为主要原料,经最少步骤制备含肽键聚合物的流程.
… 目标化合物
12.【2017年高考江苏卷】化合物H是一种用于合成γ﹣分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如下:
(1)C中的含氧官能团名称为________和________.
(2)D→E 的反应类型为________.
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:________. ①含有苯环,且分子中有一个手性碳原子;②能发生水解反应,水解产物之一是α﹣氨基酸,另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢.
(4)G 的分子式为C12H14N2O2 , 经氧化得到H,写出G的结构简式:________.
(5)已知: (R代表烃基,R'代表烃基或H) 请写出以 和(CH3)2SO4为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干).
三、推断题
13.【2018年高考海南卷】二甲醚(CH3OCH3)是一种气体麻醉剂,可由“可燃冰”为原料合成。回答下列问题:
(1)B为黄绿色气体,其化学名称为________。
(2)由A和B生成D的化学方程式为________。
(3)E的结构简式为________。
(4)由E生成二甲醚的反应类型为________。
(5)二甲醚的同分异构体的结构简式为________。
14.【2018年高考江苏卷】丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下:
已知:
(1)A中的官能团名称为________(写两种)。
(2)D E的反应类型为________。
(3)B的分子式为C9H14O,写出B的结构简式:________。
(4)的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:________。
①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,不能发生银镜反应;
②碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。
(5)写出以 和 为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
15.【2017年高考新课标Ⅱ卷】化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体,一种合成G的路线如下: 已知以下信息: ①A的核磁共振氢谱为单峰;B的核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6:1:1. ②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢;1molD可与1mol NaOH或2mol Na反应. 回答下列问题:
(1)A的结构简式为________.
(2)B的化学名称为________.
(3)C与D反应生成E的化学方程式为________.
(4)由E生成F的反应类型为________.
(5)G是分子式为________.
(6)L是D的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,1mol的L可与2mol的Na2CO3反应,L共有________种;其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为3:2:2:1的结构简式为________、________.
16.【2017年高考新课标Ⅰ卷】化合物H是一种有机光电材料中间体.实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下: 已知:①RCHO+CH3CHO RCH=CHCHO+H2O ② + 回答下列问题:
(1)A的化学名称为为________.
(2)由C生成D和E生成F的反应类型分别为________、________.
(3)E的结构简式为________.
(4)G为甲苯的同分异构体,由F生成H的化学方程式为________.
(5)芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2 , 其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6:2:1:1,写出2种符合要求的X的结构简式________.
(6)写出用环戊烷和2﹣丁炔为原料制备化合物 的合成路线________(其他试剂任选).
专题十七 有机化学基础(教师版)
1.了解有机物分子中的官能团,能正确地表示它们的结构。 
2.了解同分异构现象,能判断简单有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。 
3.能根据命名规则给简单的有机化合物命名。 
4.以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例,比较它们在组成、结构、性质上的差异。 
5.了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及其应用。 
6.了解卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点以及它们的相互联系。 
7.了解加成反应、取代反应和消去反应。 
8.了解糖类、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点和化学性质。了解氨基酸与人体健康的关系。
一、官能团与有机物的性质
类型
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
不饱和烃
烯烃
①跟X2、H2、HX、H2O等发生加成反应;②加聚;③易被氧化,可使酸性KMnO4溶液褪色
炔烃
—C≡C—
①跟X2、H2、HX、H2O等发生加成反应;②易被氧化,可使酸性KMnO4溶液褪色;③加聚

①取代——硝化反应、磺化反应、卤代反应(Fe或Fe3+作催化剂);
②与H2发生加成反应
苯的
同系物
①取代反应;
②使酸性KMnO4溶液褪色
卤代烃
—X
①与NaOH溶液共热发生取代反应;
②与NaOH醇溶液共热发生消去反应

—OH
①跟活泼金属Na等反应产生H2;②消去反应,加热时,分子内脱水生成烯烃;③催化氧化;④与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应

—OH
①弱酸性;②遇浓溴水生成白色沉淀;③遇FeCl3溶液呈紫色

①与H2加成为醇;②被氧化剂(如O2、[Ag(NH3)2]+、Cu(OH)2等)氧化为羧酸
羧酸
①酸的通性;
②酯化反应


发生水解反应,生成羧酸(盐)和醇
2.常见重要官能团的检验方法
官能团种类
试剂
判断依据
碳碳双键或
碳碳三键
溴的CCl4溶液
橙红色褪去
酸性KMnO4溶液
紫红色褪去
卤素原子
NaOH溶液、稀硝酸、AgNO3溶液
有沉淀生成
醇羟基

有H2放出
酚羟基
FeCl3溶液
显紫色
浓溴水
有白色沉淀产生
醛基
银氨溶液
有银镜生成
新制Cu(OH)2悬浊液
有砖红色沉淀产生
羧基
NaHCO3溶液
有CO2气体放出
3.提纯常见有机物的方法
混合物
试剂
分离方法
主要仪器
甲烷(乙烯)
溴水
洗气
洗气瓶
苯(乙苯)
酸性KMnO4溶液, NaOH溶液
分液
分液漏斗
溴乙烷(乙醇)

分液
分液漏斗
苯(苯酚)
NaOH溶液
分液
分液漏斗
硝基苯(苯)
——
蒸馏
蒸馏烧瓶
乙醇(H2O)
新制生石灰
蒸馏
蒸馏烧瓶
乙酸乙酯(乙酸、乙醇)
饱和Na2CO3溶液
分液
分液漏斗
乙醇(乙酸)
NaOH溶液
蒸馏
蒸馏烧瓶
乙烷(乙炔)
酸性KMnO4溶液、NaOH溶液
洗气
洗气瓶
4.有机反应类型
有机反应基本类型
有机物类型
取代反应
卤代反应
饱和烃、苯和苯的同系物等
酯化反应
醇、羧酸、纤维素等
水解反应
卤代烃、酯等
硝化反应
苯和苯的同系物等
磺化反应
加成反应
烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、醛等
消去反应
卤代烃、醇等
氧化反应
燃烧
绝大多数有机物
酸性KMnO4溶液
烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、醛、酚等
直接 (或催化)氧化
醇、醛、葡萄糖等
新制Cu(OH)2悬浊液、新制银氨溶液

还原反应
醛、酮、葡萄糖等
聚合反应
加聚反应
烯烃、炔烃等
缩聚反应
苯酚与甲醛、多元醇与多元羧酸、氨基酸等
与FeCl3 溶液显色反应
酚类
常用的同分异构体的推断方法
(1)由烃基的异构体数推断。
判断只有一种官能团的有机物的同分异构体的种数时,根据烃基的异构体数判断较为快捷。如判断丁醇的同分异构体时,根据组成丁醇可写成C4H9—OH,由于丁基有4种结构,故丁醇有4种同分异构体。
(2)由等效氢原子推断。
碳链上有几种不同的氢原子,其一元取代物就有几种同分异构体。一般判断原则:
①同一种碳原子上的氢原子是等效的;
②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的;
③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。
(3)用替换法推断。
如一个碳碳双键可以用环替换;碳氧双键可以用碳碳双键替换并将氧原子移到他处;又如碳碳三键相当于两个碳碳双键,也相当于两个环。不同原子间也可以替换,如二氯苯C6H4Cl2有3种同分异构体,四氯苯C6H2Cl4也有3种同分异构体。
(4)用定一移一法推断。
对于二元取代物同分异构体的判断,可固定一个取代基的位置,再改变另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。
二、有机物的推断
1、有机推断解题的一般模式
2、有机推断解题的方法
(1)正合成分析法:
从基础原料入手,找出合成所需的直接或间接的中间体,逐步推向合成的目标有机物,
其合成示意图:
基础原料→中间体1→中间体2……→目标有机物。
(2)逆合成分析法:
设计复杂有机物的合成路线时常用的方法。它是由目标有机物倒推寻找上一步反应的中间体n,而中间体n又可以由中间体(n-1)得到,依次倒推,最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线,
合成示意图:
目标有机物→中间体n→中间体(n-1)……→基础原料。
3、确定官能团的方法
(1)根据试剂或特征现象推知官能团的种类
①使溴水褪色,则表示该物质中可能含有“”或“”结构。
②使KMnO4(H+)溶液褪色,则该物质中可能含有“”、“”或“—CHO”等结构或为苯的同系物。
③遇FeCl3溶液显紫色,或加入溴水出现白色沉淀,则该物质中含有酚羟基。
④遇浓硝酸变黄,则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。
⑤遇I2变蓝则该物质为淀粉。
⑥加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸有红色沉淀生成或加入银氨溶液加热有银镜生成,表示含有—CHO。
⑦加入Na放出H2,表示含有—OH或—COOH。
⑧加入NaHCO3溶液产生气体,表示含有—COOH。
(2)根据数据确定官能团的数目

②2—OH(醇、酚、羧酸)H2
③2—COOHCO2,—COOHCO2
④ ,—C≡C—(或二烯、烯醛)—CH2CH2—
⑤某有机物与醋酸反应,相对分子质量增加42,则含有1个—OH;增加84,则含有2个—OH。即—OH转变为—OOCCH3。
⑥由—CHO转变为—COOH,相对分子质量增加16;若增加32,则含2个—CHO。
⑦当醇被氧化成醛或酮后,相对分子质量减小2,则含有1个—OH;若相对分子质量减小4,则含有2个—OH。
(3)根据性质确定官能团的位置
①若醇能氧化为醛或羧酸,则醇分子中应含有结构“—CH2OH”;若能氧化成酮,则醇分子中应含有结构“—CHOH—”。
②由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。
③由一卤代物的种类可确定碳架结构。
④由加氢后的碳架结构,可确定“”或“—C≡C—”的位置。
4、有机反应类型的推断
(1)有机化学反应类型判断的基本思路
(2)根据反应条件推断反应类型
①在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。
②在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。
③在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。
④能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。
⑤能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。
⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。
⑦与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇―→醛―→羧酸的过程)
⑧在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。
⑨在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代反应。
三、有机合成
(1)原则
基础原料要价廉、易得、低毒性、低污染;产品易于分离、产率较高;合成线路简捷,操作简便,能耗低,易于实现。
(2)官能团的引入
引入官能团
有关反应
羟基(—OH)
烯烃与水加成、醛(酮)加氢、卤代烃水解、酯的水解
卤素原子(—X)
烃与X2取代、不饱和烃与HX或X2加成、醇与HX取代
碳碳双键()
某些醇或卤代烃的消去、炔烃不完全加氢
醛基(—CHO)
某些醇(含有—CH2OH)的氧化、烯烃的氧化
羧基(—COOH)
醛的氧化、酯的酸性水解、羧酸盐的酸化、苯的同系物(侧链上与苯环相连的碳原子上有氢原子)被强氧化剂氧化
酯基(—COO—)
酯化反应
(4)官能团的消除
①通过加成消除不饱和键(碳碳双键、碳碳三键等);
②通过加成或氧化等消除醛基(—CHO);
③通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基(—OH);
④通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。
(5)官能团的改变
①通过官能团之间的衍变关系改变。如:醇醛羧酸。
②通过某些化学方法改变官能团个数或位置。
如:CH3CH2OHCH2===CH2XCH2CH2XHOCH2CH2OH,CH3CH2CH===CH2CH3CH2CHXCH3CH3CH===CHCH3。
③有机合成中常见官能团的保护
A、酚羟基的保护:因酚羟基易被氧化,所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH(或羧酸)反应,把—OH变为—ONa(或酯基)将其保护起来,待氧化后再酸化将其转变为—OH。
B、碳碳双键的保护:碳碳双键也容易被氧化,在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来,待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。
C、氨基(—NH2)的保护:如对硝基甲苯对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH之后,再把—NO2还原为—NH2。防止当KMnO4氧化—CH3时,—NH2(具有还原性)也被氧化。
1.有机合成的解题思路
2.有机推断的解题技能
3.共线、共面问题判断
(1)代表物
甲烷、正四面体,乙烯:同一平面,乙炔:同一直线,苯:同一平面。
(2)注意审题
看准关键词:“可能”、“一定”、“最多”、“最少”、“共面”、“共线”等,以免出错。
(3)规律
单键是可旋转的,是造成有机物原子不在同一平面上最主要的原因。
①结构中每出现一个饱和碳原子,则整个分子不再共面。
②结构中每出现一个碳碳双键,至少有6个原子共面。
③结构中每出现一个碳碳三键,至少有4个原子共线。
④结构中每出现一个苯环,至少有12个原子共面。
4.对于有机合成和推断题的解法,可概括为“前推后,后推前,两边推中间,关键看条件、信息、官能团”,解题的关键是快速提取有效信息,具体可从下三点切入:
①从有机物转化图的连接线上可提取反应试剂及条件:如“NaOH溶液/△”为卤代物的取代反应条件、“NaOH、乙醇/△”为卤代物的消去反应条件,“浓硫酸/△”为酯化反应或醇的消去反应条件、“引发剂”为加聚反应条件、“Ag(NH3)2]OH/△”或“Cu(OH)2/△”为醛的氧化反应条件、“Cu(或Ag)、O2/△”为醇氧化为醛的条件等。
②在信息给予题中,若遇到不常见的反应试剂及条件,一般可以从题给已知化学方程式中找到提示,进而可判断转化图中物质间发生的反应及官能团变化。
③若反应试剂及条件没有给出,也没有新信息给予时,可以从物质转化图中相邻物质的结构简式的细微变化或官能团变化来判断有机物间发生的反应。
5.解题程序
(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)析题——正确解题的关键
运用“三看”突破物质间的变化
①看碳链结构变化。
根据已知物质的结构简式,确定反应前后碳链的增减,形状的变化(如链状变为环状),确定反应的过程。
②看官能团的变化。
如果反应中已经给出了部分物质的结构简式,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。
③看反应条件。
观察反应过程的反应条件,可推断物质变化过程中可能发生的反应,以及反应类型。
(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物的结构、重要的反应等。解答时要注意规范书写有机物的结构简式,特别注意氢原子数的书写;正确书写有机物反应,注意不要漏掉水等。有些题目解答过程可能和析题过程交替进行,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的检查核对,避免失误。
6.在有机合成与推断题目上,学生易出现以下错误
(1)解答有机推断题欠规范:主要表现为思维定势,观察不仔细,分析不透彻,表达不规范。
①写有机化学方程式未用“―→”,而用了“===”,漏写反应条件。
②酯化反应的生成物漏写“H2O”,缩聚反应的生成物漏写小分子、反应条件和“n”。
③醛基、酯基、羧基的书写不规范:如醛基写成“—COH”。
④有机分子结构式中有几个苯环看不清楚,常认为六边形是苯环。
(2)不理解某些有机合成路线设计的意图,忽视官能团保护原理。
(3)同化新信息能力差,不能有效利用题目给出的有机原理。如果对题目所提示的信息利用或提取不准确则易导致不能顺利推断物质或者无法解题。
考点一 有机物的结构和性质
典例1:【2017年高考北京卷】聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,其结构表示如下
(图中虚线表示氢键)
下列说法不正确的是(  )
A.?聚维酮的单体是 ???????????????????????????????B.?聚维酮分子由(m+n)个单体聚合而成 C.?聚维酮碘是一种水溶性物质???????????????????????????????? D.?聚维酮在一定条件下能发生水解反应
【答案】B
【解析】解:A.由高聚物结构简式可知聚维酮的单体是 ,故A正确; B. 由2m+n个单体加聚生成,故B错误; C.高聚物可与HI3形成氢键,则也可与水形成氢键,可溶于水,故C正确; D.含有肽键,具有多肽化合物的性质,可发生水解生成氨基和羧基,故D正确. 故选B. 【分析】由高聚物结构简式可知 的单体为 ,高聚物可与HI3形成氢键,则也可与水形成氢键,可溶于水,含有肽键,可发生水解,以此解答该题。
对点模拟1.【2018年高考北京卷】一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。其结构片段如下图
下列关于该高分子的说法正确的是(?? )
A.?完全水解产物的单个分子中,苯环上的氢原子具有不同的化学环境 B.?完全水解产物的单个分子中,含有官能团一COOH或一NH2 C.?氢键对该高分子的性能没有影响 D.?结构简式为:
【答案】B
【解析】A.芳纶纤维的结构片段中含肽键,完全水解产物的单个分子为 、 , 、 中苯环都只有1种化学环境的氢原子,A项不符合题意;B.芳纶纤维的结构片段中含肽键,完全水解产物的单个分子为 、 ,含有的官能团为-COOH或-NH2 , B项符合题意;C.氢键对该分子的性能有影响,如影响沸点、密度、硬度等,C项不符合题意;D.芳纶纤维的结构片段中含肽键,采用切割法分析其单体为 、 ,该高分子化合物由 、 通过缩聚反应形成,其结构简式为 ,D项不符合题意;故答案为:B
【分析】注意有机化合物中肽键的水解,碳接羟基,氧接氢形成羧基和氨基。肽键的形成即是有羧基和氨基脱水缩合而成。本题实质考查蛋白质的基本性质。
考点二 同分异构体及其判断
典例2:已知C6H6(苯)的二氯取代物有3种,化合物B3N3H6(硼氮苯)与C6H6(苯)的分子结构相似: ,则硼氮苯的二氯取代物(B3N3H4Cl2)的同分异构体数目为(  )

A.?6??????????????????????????????????????????B.?4???????????????????????????????????????????C.?3???????????????????????????????????????????D.?2
【答案】B
【解析】硼氮苯的二氯代物中邻位有一种,对位有一种,间位有两种(即两个Cl原子连在N原子上或连在B原子上)共四种。
【分析】注意苯分子中碳碳键是相同的,而硼氮苯分子中存在单键和双键即可解题。
对点模拟2.【2018年高考新课标Ⅰ卷】环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[22]戊烷( )是最简单的一种,下列关于该化合物的说法错误的是(?? )
A.?与环戊烯互为同分异构体
B.?二氯代物超过两种
C.?所有碳原子均处同一平面?????????????????????????????????????????????????
D.?生成1mol C5H12至少需要2molH2
【答案】C
【解析】A螺[2.2]戊烷和环戊烯的分子式均为C5H8且结构不同,故互为同分异构体,A项不符合题意;B螺[2.2]戊烷的二氯代物有三种,B项不符合题意;C螺[2.2]戊烷中的化学键均为单键,碳原子不处于同一平面,C符合题意;D螺[2.2]戊烷分子式均为C5H8 , 生成1molC5H12至少需要2molH2 , D不符合题意。故答案为:C
【分析】本题考查同分异构体的判断、有机物中原子共面
考点三 有机物的推断
典例3:【2017年高考新课标Ⅲ卷】氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物.实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下: 回答下列问题:
(1)A的结构简式为________.C的化学名称是________.
(2)③的反应试剂和反应条件分别是________,该反应的类型是________.
(3)⑤的反应方程式为________.吡啶是一种有机碱,其作用是________.
(4)G的分子式为________.
(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构有________种.
(6)4﹣甲氧基乙酰苯胺( )是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚( )制备4﹣甲氧基乙酰苯胺的合成路线________(其他试剂任选).
【答案】(1);三氟甲苯 (2)浓硫酸、浓硝酸,并加热;取代反应 (3);吸收反应产物的HCl,提高反应转化率 (4)C11H11O3N2F3 (5)9 (6)
【解析】解:(1)由以上分析可知A为甲苯,结构简式为 ,C的化学名称是三氟甲苯,故答案为: ;三氟甲苯;(2)③为三氟甲苯的硝化反应,反应条件是在浓硫酸作用下,加热,与浓硝酸发生取代反应, 故答案为:浓硫酸、浓硝酸,并加热;取代反应;(3)⑤的反应方程式为 ,反应中吡啶的作用是吸收反应产物的HCl,提高反应转化率, 故答案为: ;吸收反应产物的HCl,提高反应转化率;(4)由结构简式可知G的分子式为C11H11O3N2F3 , 故答案为:C11H11O3N2F3;(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则苯环有3个不同 的取代基,如固定一种取代基,则对应的同分异构体的种类为 =10,或者说,固定﹣CF3和﹣NO2 , 如﹣CF3和﹣NO2处于邻位,另一种取代基有4种位置,﹣CF3和﹣NO2处于间位,另一种取代基有4种位置,﹣CF3和﹣NO2处于对位,另一种取代基有2种位置,共10种,则H可能的结构还有9种, 故答案为:9;(6)由苯甲醚( )制备4﹣甲氧基乙酰苯胺,可先与浓硝酸发生取代反应生成 ,发生还原反应生成 ,最后与CH3COCl发生取代反应可生成 ,则合成流程为 , 故答案为: .
【分析】由B的分子式可知A为 ,则B为 ,C为三氟甲苯,发生硝化反应生成D,D还原生成E,生成F为 ,然后发生硝化反应生成G,结合对应的有机物的结构和性质解答(1)~(4);(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则苯环有3个不同 的取代基,对应的同分异构体的种类为 种;(6)由苯甲醚( )制备4﹣甲氧基乙酰苯胺,可先与浓硝酸发生取代反应生成 ,发生还原反应生成 ,最后与CH3COCl发生取代反应可生成 ,以此解答该题.
对点模拟3.【2018年高考新课标Ⅰ卷】化合物W可用作高分子膨胀剂,一种合成路线如下:
回答下列问题
(1)A的化学名称为________。
(2)②的反应类型是________。
(3)反应④所需试剂,条件分别为________。
(4)G的分子式为________。
(5)W中含氧官能团的名称是________。
(6)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)________。
(7)苯乙酸苄酯( )是花香类香料,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)。
【答案】(1)氯乙酸 (2)取代反应 (3)乙醇/浓硫酸,加热 (4)C12H18O3 (5)羟基、醚键 (6)、 (7)
【解析】⑵由B→C,NaCN中的—CN取代了B中的氯原子,为取代反应。⑶反应④为羧酸与醇的的酯化反应,根据E的结构简式可知,试剂为乙醇,条件是浓硫酸/加热。⑷根据G的结构简式可知含12个碳原子,3个氧原子,不饱和度为4,可写出分子式C12H18O3⑸根据W的结构简式可知,含氧官能团分别为羟基、醚键。⑹根据E的结构简式,写出E的分子式为C7H12O4 , 不饱和度为2,属于酯类,故含两个酯基,又因为核磁共振氢谱为两组峰,且峰面积之比为1:1,说明结构很对称,可写出结构简式为 ? ⑺合成苯乙酸苄酯的试剂为苯乙酸和苯甲醇,由苯甲醇合成苯乙酸增加一个碳原子,可通过苄氯与NaCN反应获得,再通过酸性条件下的水解制得苯乙酸。故合成路线表示为:
【分析】本题考查有机物的名称、反应类型的判断、给定条件同分异构体的书写、有机合成路线的设计。
一、单选题
1.【2018年高考海南卷】实验室常用乙酸与过量的乙醇在浓硫酸催化下合成乙酸乙酯。下列说法正确的是(?? )
A.?该反应的类型为加成反应????????????????????????????????????
B.?乙酸乙酯的同分异构体共有三种 C.?可用饱和的碳酸氢钠溶液鉴定体系中是否有未反应的乙酸????????
D.?该反应为可逆反应,加大乙醇的量可提高乙酸的转化率
【答案】D
【解析】A.乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯,是酯化反应或取代反应,不符合题意 B.乙酸乙酯可先写酯类的异构,酯是由酸与醇组成,当酸为甲酸是,醇为丙醇(有两种同分异构),当酸为丙酸时,醇为甲醇(有一种同分异构)但,乙酸乙酯的同分异构体不仅仅是酯类,还可能死-CHO和-OH的组合,因此同分异构体大于三种,不符合题意 C.由于该反应需要在加热的情况下进行,本身会挥发出乙酸到饱和碳酸氢钠溶液中,因此不能鉴定,不符合题意 D.加大乙醇的量,反应正向移动,乙酸的转化率升高,符合题意 故答案为:D
【分析】易错点B选项中,写同分异构忽略了官能团异构。
2.【2018年高考新课标Ⅲ卷】苯乙烯是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是
A.?与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应 B.?能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.?与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯 D.?在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯
【答案】C
【解析】A.苯乙烯中含有苯环,能够与液溴在发生取代反应,A不符合题意;B.苯乙烯中含有碳碳双键,能够是高锰酸钾溶液褪色,B不符合题意;C.苯乙烯与HCl发生加成反应,可得到 ? 或 ,C符合题意;D.苯乙烯中含有碳碳双键,可发生加聚反应,D不符合题意。故答案为:C
【分析】本题考查有机物结构和性质的关系,主要考查苯环和碳碳双键的性质。
3.【2017年高考天津卷】汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用.下列有关汉黄芩素的叙述正确的是(  )
A.?汉黄芩素的分子式为C16H13O5 B.?该物质遇FeCl3溶液显色 C.?1 mol该物质与溴水反应,最多消耗1mol Br2 D.?与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少1种
【答案】B
【解析】解:A.汉黄芩素的分子式为C16H12O5 , 故A错误; B.含酚﹣OH,遇FeCl3溶液显色,故B正确; C.酚﹣OH的邻对位与溴水发生取代反应,碳碳双键与溴水发生加成反应,则1 mol该物质与溴水反应,最多消耗2mol Br2 , 故C错误; D.与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团碳碳双键、羰基、苯环中的不饱和键均减少,故D错误。 故选B.
【分析】由结构可知分子式,分子中含酚﹣OH、碳碳双键、羰基及醚键,结合酚、烯烃等有机物的性质来解答.
4.【2017年高考江苏卷】萜类化合物广泛存在于动植物体内,关于下列萜类化合物的说法正确的是(  )
A.?a和b都属于芳香族化合物??????????????????????????????????B.?a和c分子中所有碳原子均处于同一平面上 C.?a、b和c均能使酸性KMnO4溶液褪色??????????????D.?b和c均能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀
【答案】C
【解析】解:A.a中不含苯环,则不属于芳香族化合物,只有b属于,故A错误; B.a、c中含甲基、亚甲基、次甲基均为四面体构型,则a和c分子中所有碳原子不可能处于同一平面上,故B错误; C.a含碳碳双键、b含﹣OH和与苯环相连的甲基、c含﹣CHO,均能使酸性KMnO4溶液褪色,故C正确; D.只有﹣CHO与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀,则只有c能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀,故D错误; 故选C.
【分析】A.a中不含苯环; B.a、c中含甲基、亚甲基、次甲基均为四面体构型; C.a含碳碳双键、b含﹣OH、c含﹣CHO; D.只有﹣CHO与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀.
二、综合题
5.【2018年高考海南卷】(1)下列氯代烃中不能由烯烃与氯化氢加成直接得到的有(?? )
A.?氯代环己烷?????????????????????????????????????????????????????????B.?2,2-二甲基-1-氯丙烷 C.?2-甲基-2-氯丙烷?????????????????????????????????????????D.?2,2,3,3一四甲基-1-氯丁烷
(2)盐酸美西律(E)是一种抗心律失常药,其一条合成路线如下: 回答下列问题: ①已知A的分子式为C8H10O,其化学名称为________。 ②B中的官能团的名称为________。 ③由A生成C的化学反应方程式为________,反应类型是________。 ④由D的结构可判断:D应存在立体异构。该立体异构体的结构简式为________。 ⑤若用更为廉价易得的氨水替代盐酸羟氨(NH2OH·HCl)与C反应,生成物的结构简式为________。 ⑥A的同分异构体中能与三氯化铁溶液发生显色反应的还有________种:其中,核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为6:2:1:1的结构简式为________。
【答案】(1)B,D (2)2,6-二甲基苯酚;羰基、溴;?;取代反应;?;?;8;
【解析】(1)与氯化氢加成,加了一个氯一个H上去,即加成过后,加了氯的碳原子相邻的碳原子上必定有H,B中2,2-二甲基-1-氯丙烷,(CH3)3CCH2Cl ,2号位C原子上无H,故不可能通过HCl加成,D中2,2,3,3一四甲基-1-氯丁烷 CH2ClC(CH3)2C(CH3)3 , 与加了氯的碳原子相邻的碳原子上也无H,故答案为BD (2)①C是酯类,B在碱性条件下-Br能水解成-OH,结合碳氧双键,可形成羧基,羧基可羟基可生成酯,由此可推A中一定有羟基,根据C的结构,可得A为2,6-二甲基苯酚。 ②B中的官能团有溴原子,和羰基 ③B中-Br先在碱性条件下水解成-OH,再与A发生酯化反应得到C反应类型为取代反应, ④根据结构分析,立体异构即为碳碳双键的顺反异构,由此分析D的立体结构应为, ⑤根据反应流程分析,C→D只是NH2OH·HCl少了两个H,则用NH3·H20时应该也少两个H,故得到结构为 ⑥能与三氯化铁溶液发生显色反应,证明还是有酚羟基。若苯环上取代基只有两个,则为乙基和酚羟基(可分为邻对间,三种同分异构),若苯环上有三个取代基,若两甲基位于邻位(则苯环上有两种等效氢,故加羟基有两种同分异构体),若两甲基位于对位,(则苯环上有1种等效氢,故加羟基有1种同分异构体),若两甲基位于间位,除去A结构(则苯环上有两种等效氢,故加羟基有两种同分异构体),故一共有8种同分异构体,核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为6:2:1:1的同分异构体为,3,5-二甲基苯酚结构简式为
【分析】(1)加成反应,是加上小分子,与氯化氢加成,则势必加了一个Cl一个H上去,则即加成过后,加了氯的碳原子相邻的碳原子上必定有H。 (2)④立体异构,目前学过的只有碳碳双键的顺反异构 ⑥写同分异构体:先确定官能团异构,官能团的位置异构,写苯环的位置异构时,可先写两个取代基的位置异构(即邻、对、间、)再在此基础上加别的取代基。
6.【2018年高考天津卷】化合物N具有镇痛、消炎等药理作用,其合成路线如下:
(1)A的系统命名为________,E中官能团的名称为________。
(2)A→B的反应类型为________,从反应所得液态有机混合物中提纯B的常用方法为________。
(3)C→D的化学方程式为________。
(4)C的同分异构体W(不考虑手性异构)可发生银镜反应:且1 mol W最多与2 mol NaOH发生反应,产物之一可被氧化成二元醛。满足上述条件的W有________种,若W的核磁共振氢谱具有四组峰,则其结构简式为________。
(5)F与G的关系为(填序号)________。
a.碳链异构???? b.官能团异构????
c.顺反异构???? d.位置异构
(6)M的结构简式为________。
(7)参照上述合成路线,以 为原料,采用如下方法制备医药中间体 。
该路线中试剂与条件1为________,X的结构简式为________;
试剂与条件2为________,Y的结构简式为________。
【答案】(1)1,6-己二醇;碳碳双键,酯基 (2)取代反应;减压蒸馏(或蒸馏) (3) (4)5; (5)c (6) (7)HBr,△;;O2/Cu或Ag,△;
【解析】解:(1)A为6个碳的二元醇,在第一个和最后一个碳上各有1个羟基,所以名称为1,6-己二醇。明显E中含有碳碳双键和酯基两个官能团。(2)A→B的反应是将A中的一个羟基替换为溴原子,所以反应类型为取代反应。反应后的液态有机混合物应该是A、B混合,B比A少一个羟基,所以沸点的差距应该较大,可以通过蒸馏的方法分离。实际生产中考虑到A、B的沸点可能较高,直接蒸馏的温度较高可能使有机物炭化,所以会进行减压蒸馏以降低沸点。(3)C→D的反应为C与乙醇的酯化,所以化学方程式为 。注意反应可逆。(4)C的分子式为C6H11O2Br,有一个不饱和度。其同分异构体可发生银镜反应说明有醛基;1 mol W最多与2 mol NaOH发生反应,其中1mol是溴原子反应的,另1mol只能是甲酸酯的酯基反应(不能是羧基,因为只有两个O);所以得到该同分异构体一定有甲酸酯(HCOO-)结构。又该同分异构体水解得到的醇应该被氧化为二元醛,能被氧化为醛的醇一定为-CH2OH的结构,其他醇羟基不可能被氧化为醛基。所以得到该同分异构体水解必须得到有两个-CH2OH结构的醇,因此酯一定是HCOOCH2-的结构,Br一定是-CH2Br的结构,此时还剩余三个饱和的碳原子,在三个饱和碳原子上连接HCOOCH2-有2种可能: ,每种可能上再连接-CH2Br,所以一共有5种: 。其中核磁共振氢谱具有四组峰的同分异构体,要求有一定的对称性,所以一定是 。(5)F为 ,G为 ,所以两者的关系为顺反异构,选项c正确。(6)根据G的结构明显得到N中画圈的部分为M ,所以M为 。(7)根据路线中化合物X的反应条件,可以判断利用题目的D到E的反应合成。该反应需要的官能团是X有Br原子,Y有碳氧双键。所以试剂与条件1是HBr,△;将 取代为 ,X为 。试剂与条件2是O2/Cu或Ag,△;将 氧化为 ,所以Y为 。
【分析】该题考查有机化学的知识点,重点知识点有①有机物的系统命名法;②有机化合物的分类(尤其是按照官能团分类及官能团的性质);③有机化学反应基本类型:取代反应、加成反应、消去反应、加聚反应、缩聚反应;④有机化合物的分离和提纯的方法及原理;⑤同分异构体和同系物的概念;⑥有机物结构判定的方法(核磁共振氢谱图、红外光谱法、质谱法等)、最简式、分子式等概念;考查内容较多,涉及范围较大
7.【2018年高考北京卷】8-羟基喹啉被广泛用作金属离子的洛合剂和萃取剂,也是重要的医药中间体。下图是8-羟基喹啉的合成路线。
已知:i.
ii.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。
(1)按官能团分类,A的类别是________。
(2)A→B的化学方程式是________。
(3)C可能的结构简式是________。
(4)C→D所需的试剂a是________。
(5)D→E的化学方程式是________。
(6)F→G的反应类型是________。
(7)将下列K→L的流程图补充完整:
(8)合成8-羟基喹啉时,L发生了________(填“氧化”或“还原”)反应,反应时还生成了水,则L与G物质的量之比为________。
【答案】(1)烯烃 (2)CH2=CHCH3+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl????? (3)HOCH2CHClCH2Cl、ClCH2CH(OH)CH2Cl (4)NaOH水溶液 (5)HOCH2CH(OH)CH2OH ?CH2=CHCHO+2H2O (6)取代反应 (7) (8)氧化;3∶1
【解析】A的分子式为C3H6 , A的不饱和度为1,A与Cl2高温反应生成B,B与HOCl发生加成反应生成C,C的分子式为C3H6OCl2 , B的分子式为C3H5Cl,B中含碳碳双键,A→B为取代反应,则A的结构简式为CH3CH=CH2;根据C、D的分子式,C→D为氯原子的取代反应,结合题给已知ii,C中两个Cl原子连接在两个不同的碳原子上,则A与Cl2高温下发生饱和碳上氢原子的取代反应,B的结构简式为CH2=CHCH2Cl、C的结构简式为HOCH2CHClCH2Cl或ClCH2CH(OH)CH2Cl、D的结构简式为HOCH2CH(OH)CH2OH;D在浓硫酸、加热时消去2个“H2O”生成E;根据F→G→J和E+J→K,结合F、G、J的分子式以及K的结构简式,E+J→K为加成反应,则E的结构简式为CH2=CHCHO,F的结构简式为 、G的结构简式为 、J的结构简式为 ;K的分子式为C9H11NO2 , L的分子式为C9H9NO,K→L的过程中脱去1个“H2O”,结合K→L的反应条件和题给已知i,K→L先发生加成反应、后发生消去反应,L的结构简式为 。 (1)A的结构简式为CH3CH=CH2 , A中官能团为碳碳双键,按官能团分类,A的类别是烯烃。 (2)A→B为CH3CH=CH2与Cl2高温下的取代反应,反应的化学方程式为CH3CH=CH2+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl。 (3)B与HOCl发生加成反应生成C,由于B关于碳碳双键不对称,C可能的结构简式为HOCH2CHClCH2Cl或ClCH2CH(OH)CH2Cl。 (4)C→D为氯原子的水解反应,C→D所需的试剂a是NaOH、H2O,即NaOH水溶液。 (5)D→E为消去反应,反应的化学方程式为HOCH2CH(OH)CH2OH CH2=CHCHO+2H2O。 (6)F的结构简式为 、G的结构简式为 ,F→G的反应类型为取代反应。 (7)K的分子式为C9H11NO2 , L的分子式为C9H9NO,对比K和L的分子式,K→L的过程中脱去1个“H2O”,结合K→L的反应条件和题给已知i,K先发生加成反应生成 , 发生消去反应生成L,补充的流程图为: → → 。 (8)根据流程L+G→J+8-羟基喹啉+H2O,即 + → + +H2O,对比L和8-羟基喹啉的结构简式,L发生了去氢的氧化反应。根据原子守恒,反应过程中L与G物质的量之比为3:1
【分析】本题考查有机合成的基本知识,考查学生对有机知识的迁移应用能力,入手点是有机物的官能团的变化,有机物的化学式的变化,有机反应条件三个方面进行综合推断,通过题意验证推理过程是否 合理。
8.【2018年高考新课标Ⅱ卷】以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。有葡萄糖为原料合成E的路线如下:
回答下列问题:
(1)葡萄糖的分子式为________.
(2)A中含有的官能团的名称为________.
(3)由B到C的反应类型为________.
(4)C的结构简式为________.
(5)由D到E的反应方程式为________.
(6)F是B的同分异构体,7.30g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24L二氧化碳(标准状况),F的可能结构共有________种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为3:1:1的结构简式为________.
【答案】(1)C6H12O6 (2)羟基 (3)取代反应 (4) (5) (6)9;
【解析】(1)葡萄糖的分子式为C6H12O6;(2)葡萄糖催化加氢的过程为醛基的加成反应,所以加成后的物质为醇类物质官能团为羟基(-OH)(3)通过CHO的个数及反应物的种类可以得出B→C为生成一个酯基的酯化反应(取代反应)方程式如下: +CH3COOH +H2O为酯化反应(取代反应);(4)由(3)中得出C的结构简式为: ;(5)由流程图及反应物和生成物的分子式可推出C→D的反应为硝化反应即: D→E为酯在碱性条件下的水解反应,方程式为: ;(6)B的分子式为C6H10O4 相对分子质量为146,物质的量n=7.3/146=0.05 mol与饱和碳酸氢钠反应生成的CO2为2.24L即为0.1mol(n=2.24/22.4=0.1mol)一个羧基(-COOH)与碳酸氢钠反应生成一个CO2 说明该有机物中含有两个羧基(-COOH)即含有两个-COOH的羧酸,同分异构体共计9种如下:、 、 、 、 、、 、 、 ;其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为3:1:1的为
9.【2018年高考新课标Ⅲ卷】[化学——选修5:有机化学基础]
近来有报道,碘代化合物E与化合物H在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是________。
(2)B为单氯代烃,由B生成C的化学方程式为________。
(3)由A生成B、G生成H的反应类型分别是________、________。
(4)D的结构简式为________。
(5)Y中含氧官能团的名称为________。
(6)E与F在Cr-Ni催化下也可以发生偶联反应,产物的结构简式为________。
(7)X与D互为同分异构体,且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为3∶3∶2。写出3种符合上述条件的X的结构简式________。
【答案】(1)丙炔 (2) (3)取代反应;加成反应(4)(5)羟基、酯基(6)
(7)、 、 (其他合理答案均可)
【解析】由B为单氯代烃可知,A→B为取代反应且取代的是甲基上的H,所以B为 B→C也为取代反应,所以C为 C→D发生水解和酯化反应,所以D为 ???????????????????由题意可知,F的结构简式为 ,根据题中所给信息,可知G的结构简式为结合H的结构简式可知,G→H为加成反应。由E+H→Y可推知,E与F发生偶联反应的产物为 D的分子式为C6H8O3 , 不饱和度为3,X与D具有相同的官能团,所以X中也含有碳碳三键和酯基,X的核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积之比为3∶3∶2可以写出符合条件的结构简式有: 、 、 (其他合理答案均可)
【分析】本题考查有机反应判断、有机反应的书写同分异构体的书写、官能团的识别
10.【2017年高考海南卷】[选修5:有机化学基础]
(1)18-Ⅰ.香茅醛( )可作为合成青蒿素的中间体,关于香茅醛的叙述正确的有( )
A.?分子式为C10H18O??????????????????????????????????????????????B.?不能发生银镜反应 C.?可使酸性KMnO4溶液褪色????????????????????????????????D.?分子中有7种不同化学环境的氢
(2)18-Ⅱ.当醚键两端的烷基不相同时(R1-O-R2 , R1≠R2),通常称其为“混醚”。若用醇脱水的常规方法制备混醚,会生成许多副产物: R1—OH+ R2—OH R1—O—R2+ R1—O—R1+ R2—O—R2+H2O 一般用Williamson反应制备混醚:R1—X+ R2—ONa→R1—O—R2+NaX,某课外研究小组拟合成 (乙基苄基醚),采用如下两条路线进行对比: Ⅰ: Ⅱ:① ② ③ 回答下列问题: 1)路线Ⅰ的主要副产物有________、________。 2)A的结构简式为________。 3)B的制备过程中应注意的安全事项是________。 4)由A和B生成乙基苄基醚的反应类型为________。 5)比较两条合成路线的优缺点:________。 6)苯甲醇的同分异构体中含有苯环的还有________种。 7)某同学用更为廉价易得的甲苯替代苯甲醇合成乙基苄基醚,请参照路线Ⅱ,写出合成路线________。
【答案】(1)C (2);C2H5﹣O﹣C2H5;;远离火源,防止爆炸;取代反应;路线Ⅰ反应相对较为安全,但产率较低,路线Ⅱ产率较高,但生成易爆炸的氢气;4;① +Cl2 +HCl,②2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑,③ +C2H5ONa→ +NaCl
【解析】(1) 解:A.由结构简式可知C10H16O,故A错误; B.含有醛基,可发生银镜反应,故B错误; C.碳碳双键和醛基都可被高锰酸钾氧化,故C正确; D.结构不对称,分子中有8种不同化学环境的氢,故D错误. 故选C.(2) 解:1)由以上分析可知路线Ⅰ的主要副产物有 、C2H5﹣O﹣C2H5 , 故答案为:;C2H5﹣O﹣C2H5;2)A为 , 故答案为: ;3)生成C2H5ONa的同时生成氢气,应远离火源,防止爆炸,故答案为:远离火源,防止爆炸;4)由A和B生成乙基苄基醚的反应类型为取代反应,故答案为:取代反应;5)路线Ⅰ产生较多的副产品,产率较低,但较为安全,而路线Ⅱ产率较高,但生成易爆炸的氢气, 故答案为:路线Ⅰ反应相对较为安全,但产率较低,路线Ⅱ产率较高,但生成易爆炸的氢气;6)苯甲醇的同分异构体,如含有2个取代基,可为甲基苯酚,甲基苯酚有邻间对三种,如含有1个取代基,则为苯甲醚,则还有4种,故答案为:4;7)甲苯替代苯甲醇合成乙基苄基醚,可首先发生① +Cl2 +HCl,②发生2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑,然后发生③ +C2H5ONa→ +NaCl, 故答案为:① +Cl2 +HCl,②2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑,③ +C2H5ONa→ +NaCl.
【分析】(1) 有机物含有碳碳双键和醛基,具有烯烃、醛的性质,结合有机物的结构特点解答该题.(2) Ⅰ.由信息“R1﹣OH+R2﹣OH R1﹣O﹣R2+R1﹣O﹣R1+R2﹣O﹣R2+H2O”可知路线Ⅰ两种醇发生分子间脱水生成醚,可发生在不同的醇之间或相同的醇之间,该反应相对较为安全,但生成副产品,产率较低; Ⅱ.苯甲醇与浓盐酸在加热条件下发生取代反应生成A为 ,乙醇与钠反应生成B为C2H5ONa,反应生成氢气,易爆炸,A、B发生取代反应可生成 ,产率较高,以此解答该题.
10.【2017年高考北京卷】羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物,合成路线如下图所示: 已知: RCOOR'+R''OH ?RCOOR''+R'OH(R、R'、R''代表烃基)
(1)A属于芳香烃,其结构简式是________.B中所含的官能团是________.
(2)C→D的反应类型是________.
(3)E属于脂类.仅以乙醇为有机原料,选用必要的无机试剂合成E,写出有关化学方程式:________.
(4)已知:2E ?F+C2H5OH.F所含官能团有 和________.
(5)以D和F为原料合成羟甲香豆素分为三步反应,写出有关化合物的结构简式:________
【答案】(1);硝基 (2)取代反应 (3)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,2CH3CHO+O22CH3COOH,CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O (4) (5)
【解析】解:(1)由以上分析可知A为 ,B为 ,含有的官能团为硝基,故答案为: ;硝基;(2)C为 ,发生取代反应生成 ,故答案为:取代反应;(3)E为CH3COOCH2CH3 , 可由乙酸和乙醇发生酯化反应生成。仅以乙醇为有机原料,选用必要的无机试剂合成CH3COOCH2CH3 , 则先要合成乙酸。 故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,2CH3CHO+O22CH3COOH,CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;(4)F为CH3CH2OOCCH2COCH3 , 含有的官能团为 和 ,故答案为: ;(5)以D和F为原料,生成中间产物1为 ,为取代反应,然后生成中间产物2为 ,发生的为加成反应,最后发生消去反应可生成羟甲香豆素, 故答案为: ; .
【分析】由羟甲香豆素结构简式可知D为 ,则C为 ,B为 ,则A为 ,由题中(3)信息可知E为CH3COOCH2CH3 , 由(4)可知F为CH3CH2OOCCH2COCH3 , 以此解答(1)~(4);(5)以D和F为原料,生成中间产物1为 ,为取代反应,然后生成中间产物2为 ,发生的为加成反应,最后发生消去反应可生成羟甲香豆素,以此解答该题.
11.【2017年高考北京卷】2﹣氨基﹣3﹣氯苯甲酸(F)是重要的医药中间体,其制备流程图如下: 已知: 回答下列问题:
(1)分子中不同化学环境的氢原子共有________种,共面原子数目最多为________.
(2)B的名称为________.写出符合下列条件B的所有同分异构体的结构简式________. a.苯环上只有两个取代基且互为邻位??? b.既能发生银镜反应又能发生水解反应
(3)该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B,而是经由①②③三步反应制取B,目的是________.
(4)写出⑥的化学反应方程式:________,该步反应的主要目的是________.
(5)写出⑧的反应试剂和条件:________;F中含氧官能团的名称为________.
(6)在方框中写出以 为主要原料,经最少步骤制备含肽键聚合物的流程.
… 目标化合物
【答案】(1)4;13 (2)2﹣硝基甲苯或邻硝基甲苯; (3)避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代 (4);保护氨基 (5)Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe);羧基 (6)
【解析】解:(1)甲苯含有1个甲基,苯环左右对称,则分子中不同化学环境的氢原子共有4种,苯环为平面形结构,与苯环直接相连的原子在同一个平面上,结合三点确定一个平面,甲基上可有1个H与苯环共平面,共13个, 故答案为:4; 13;(2)B为2﹣硝基甲苯或邻硝基甲苯,对应的同分异构体:a.苯环上只有两个取代基且互为邻位,b.既能发生银镜反应又能发生水解反应,说明应含有酯基,且为甲酸酯,另外一种官能团为氨基;或含醛基和肽键的化合物.可能为 , 故答案为:2﹣硝基甲苯或邻硝基甲苯; ;(3)如采用甲苯直接硝化的方法制备B,硝基可取代甲基对位的H原子,目的是避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代, 故答案为:避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代;(4)由结构简式可知反应⑥为取代反应,反应的方程式为 ,该步反应的主要目的是避免氨基被氧化, 故答案为: ;保护氨基;(5)⑧为苯环的氯代反应,应在类似苯与溴的反应,反应条件为Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe),F中含氧官能团的名称为羧基, 故答案为:Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe);羧基;(6) 可水解生成 ,含有氨基、羧基,可发生缩聚反应生成高聚物,反应的流程为 , 故答案为: .
【分析】(1)甲苯含有1个甲基,苯环左右对称;苯环为平面形结构,与苯环直接相连的原子在同一个平面上;(2)B为邻硝基甲苯,对应的同分异构体:a.苯环上只有两个取代基且互为邻位,b.既能发生银镜反应又能发生水解反应,说明应含有酯基,且为甲酸酯,另外一种官能团为氨基;(3)如采用甲苯直接硝化的方法制备B,硝基可取代甲基对位的H原子;(4)由结构简式可知反应⑥为取代反应,可避免氨基被氧化;(5)⑧为苯环的氯代反应,应在类似苯与溴的反应;F含有羧基、氨基和氯原子;(6) 可水解生成 ,含有氨基、羧基,可发生缩聚反应生成高聚物.
12.【2017年高考江苏卷】化合物H是一种用于合成γ﹣分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如下:
(1)C中的含氧官能团名称为________和________.
(2)D→E 的反应类型为________.
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:________. ①含有苯环,且分子中有一个手性碳原子;②能发生水解反应,水解产物之一是α﹣氨基酸,另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢.
(4)G 的分子式为C12H14N2O2 , 经氧化得到H,写出G的结构简式:________.
(5)已知: (R代表烃基,R'代表烃基或H) 请写出以 和(CH3)2SO4为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干).
【答案】(1)醚键;酯基 (2)取代反应 (3) (4) (5)
【解析】解:(1)由结构可知C中的含氧官能团名称为醚键、酯基,故答案为:醚键;酯基;(2)D→E为氨基上H被取代,反应类型为取代反应,故答案为:取代反应;(3)C的一种同分异构体,满足①含有苯环,且分子中有一个手性碳原子;②能发生水解反应,水解产物之一是α﹣氨基酸,另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢,则水解产物为对苯二酚,且含酯基,与氨基相连的C为手性碳,可知符合条件的结构简式为 , 故答案为: ;(4)G 的分子式为C12H14N2O2 , 经氧化得到H,可知F→G的转化﹣COOCH3转化为﹣CH2OH,其它结构不变,则G的结构简式为 ,故答案为: ;(5)以 和(CH3)2SO4为原料制备 ,结合上述合成流程可知,﹣OH转化为﹣Br,酚﹣OH转化为醚键,硝基转化为氨基,最后发生信息中的反应,则合成流程为 : 故答案为: .
【分析】由合成流程可知,A→B发生取代反应,B→C发生还原反应,C→D为取代反应,D→E为氨基上H被取代,属于取代反应,比较F与H的结构可知,G为 ,G→H发生氧化反应,(1)C中含氧官能团为醚键、酯基;(2)D→E为氨基上H被取代;(3)C的一种同分异构体,满足①含有苯环,且分子中有一个手性碳原子;②能发生水解反应,水解产物之一是α﹣氨基酸,另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢,则水解产物为对苯二酚,且含酯基,与氨基相连的C为手性碳;(4)G 的分子式为C12H14N2O2 , 经氧化得到H,可知F→G的转化﹣COOCH3转化为﹣CH2OH;(5)以 和(CH3)2SO4为原料制备 ,结合上述合成流程可知,﹣OH转化为﹣Br,酚﹣OH转化为醚键,硝基转化为氨基,最后发生信息中的反应.
三、推断题
13.【2018年高考海南卷】二甲醚(CH3OCH3)是一种气体麻醉剂,可由“可燃冰”为原料合成。回答下列问题:
(1)B为黄绿色气体,其化学名称为________。
(2)由A和B生成D的化学方程式为________。
(3)E的结构简式为________。
(4)由E生成二甲醚的反应类型为________。
(5)二甲醚的同分异构体的结构简式为________。
【答案】(1)氯气 (2) (3) (4)取代反应 (5)
【解析】可燃冰的主要成分是A甲烷,食盐水电解得到的两种产物分别是B氯气,C氢氧化钠溶液,则D是一氯甲烷,E是甲醇 (1)黄绿色气体是氯气 (2)为甲烷和氯气的在光照条件下生成一氯甲烷的反应,反应方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl (3)E为甲醇,结构简式为CH3OH (4)由E生成二甲醚的反应为甲醇的分子间脱水,类型为取代反应 (5)二甲醚的分子式为C2H6O,含有相同分子式的还有乙醇。
【分析】解决此类问题需要了解常见物质的主要成分,食盐水的电解产物,再根据有机物官能团的结构和性质可解题。
14.【2018年高考江苏卷】丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下:
已知:
(1)A中的官能团名称为________(写两种)。
(2)D E的反应类型为________。
(3)B的分子式为C9H14O,写出B的结构简式:________。
(4)的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:________。
①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,不能发生银镜反应;
②碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。
(5)写出以 和 为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)碳碳双键?? 羰基 (2)消去反应 (3) (4) (5)
【解析】解:(1)根据A的结构简式,A中的官能团为碳碳双键、羰基。 (2)对比D和E的结构简式,D→E脱去了小分子水,且E中生成新的碳碳双键,故为消去反应。 (3)B的分子式为C9H14O,根据A→B→C结合题给已知可推断出B的结构简式为 。 (4) 的分子式为C9H6O3 , 结构中有五个双键和两个环,不饱和度为7; 的同分异构体中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,不能发生银镜反应,则其结构中含酚羟基、不含醛基;碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢,说明其分子结构中含酯基且水解产物的结构对称性高;符合条件的 的同分异构体的结构简式为 。 (5)对比 与 和 的结构简式,根据题给已知,模仿题给已知构建碳干骨架;需要由 合成 ,官能团的变化由1个碳碳双键变为2个碳碳双键,联想官能团之间的相互转化,由 与Br2发生加成反应生成 , 在NaOH醇溶液中发生消去反应生成 ; 与 发生加成反应生成 , 与H2发生加成反应生成 。合成路线流程图为: 。
【分析】注意消去反应的特点是只下不上,有机物脱去小分子如水,卤化氢,有时根据反应条件,如浓硫酸170度发生醇的消去反应。氢氧化钠醇溶液发生卤代烃的消去反应。有机反应的主要是官能间的转化,抓住官能团的变化进行分析。
15.【2017年高考新课标Ⅱ卷】化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体,一种合成G的路线如下: 已知以下信息: ①A的核磁共振氢谱为单峰;B的核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6:1:1. ②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢;1molD可与1mol NaOH或2mol Na反应. 回答下列问题:
(1)A的结构简式为________.
(2)B的化学名称为________.
(3)C与D反应生成E的化学方程式为________.
(4)由E生成F的反应类型为________.
(5)G是分子式为________.
(6)L是D的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,1mol的L可与2mol的Na2CO3反应,L共有________种;其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为3:2:2:1的结构简式为________、________.
【答案】(1) (2)2﹣丙醇 (3) (4)取代反应 (5)C18H31NO4 (6)6;;
【解析】解:(1)由以上分析可知A的结构简式为 ,故答案为: ;(2)B的结构简式为CH3CH(OH)CH3 , 其化学名称为2﹣丙醇,故答案为:2﹣丙醇;(3)D为 ,对比E的分子式可知,C和D发生取代反应生成E,发生反应生成E的化学方程式为 , 故答案为: ;(4)对比E和F的分子式可知由E生成F的反应类型为取代反应,生成F的同时生成HCl,故答案为:取代反应;(5)由结构简式可知有机物G的分子式为C18H31NO4 , 故答案为:C18H31NO4;(6)L是D的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应,说明L的分子结构中含有2个酚羟基和一个甲基,当二个酚羟基在邻位时,苯环上甲基的位置有2种,当二个酚羟基在间位时,苯环上甲基的位置有3种,当二个酚羟基在对位时,苯环上甲基的位置有1种,只满足条件的L共有6种,其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为3:2:2:1的结构简式为 、 , 故答案为:6; ; .
【分析】A的化学式为C2H4O,其核磁共振氢谱为单峰,则A为 ;B的化学C3H8O,核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6:1:1,则B的结构简式为CH3CH(OH)CH3;D的化学式为C7H8O2 , 其苯环上仅有两种不同化学环境的氢,1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应,则苯环上有酚羟基和﹣CH2OH,且为对位结构,则D的结构简式为 ,E应为 ,结合对应有机物的结构和官能团的性质可解答(1)~(5);(6)L是D的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应,说明L的分子结构中含有2个酚羟基和一个甲基,当二个酚羟基在邻位时,苯环上甲基的位置有2种,当二个酚羟基在间位时,苯环上甲基的位置有3种,当二个酚羟基在对位时,苯环上甲基的位置有1种,只满足条件的L共有6种,以此解答该题.
16.【2017年高考新课标Ⅰ卷】化合物H是一种有机光电材料中间体.实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下: 已知:①RCHO+CH3CHO RCH=CHCHO+H2O ② + 回答下列问题:
(1)A的化学名称为为________.
(2)由C生成D和E生成F的反应类型分别为________、________.
(3)E的结构简式为________.
(4)G为甲苯的同分异构体,由F生成H的化学方程式为________.
(5)芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2 , 其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6:2:1:1,写出2种符合要求的X的结构简式________.
(6)写出用环戊烷和2﹣丁炔为原料制备化合物 的合成路线________(其他试剂任选).
【答案】(1)苯甲醛 (2)加成反应;取代反应 (3) (4) (5) (6)
【解析】(1)由以上分析可知A为苯甲醛,故答案为:苯甲醛;(2)C为 ,发生加成反应生成 ,E为 ,与乙醇发生酯化反应生成F,也为取代反应,故答案为:加成反应;取代反应;(3)由以上分析可知E为 ,故答案为: ;(4)G为 ,F为 ,二者发生加成反应生成H,反应的方程式为 , 故答案为: ;(5)F为 ,芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2 , 说明含有羧基,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比6:2:1:1,则分子中应含有2个甲基,且为对称结构,可能结构有 , 故答案为: ;(6)环戊烷和2﹣丁炔为原料制备化合物 ,环戊烷应先生成环戊烯,然后与2﹣丁炔发生加成反应生成 ,最后与溴发生加成可生成 ,在反应的流程为 , 故答案为: .
【分析】由信息①可知A应含有醛基,且含有7个C原子,应为 ,则B为 ,则C为 ,D为 ,E为 ,与乙醇发生酯化反应生成F为 ,对比F、H的结构简式可知G为 ,以此解答(1)~(4);(5)F为 ,芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2 , 说明含有羧基,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比6:2:1:1,则分子中应含有2个甲基,且为对称结构;(6)环戊烷和2﹣丁炔为原料制备化合物 ,环戊烷应先生成环戊烯,然后与2﹣丁炔发生加成反应生成 ,最后与溴发生加成可生成 ,以此解答该题.

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