高考化學(xué)二輪專(zhuān)題復(fù)習(xí)學(xué)案：專(zhuān)題十五　有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)

1、PAGE 專(zhuān)題十五有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)1(2020全國(guó)卷)有機(jī)堿，例如二甲基胺、苯胺，吡啶等，在有機(jī)合成中應(yīng)用很普遍，目前“有機(jī)超強(qiáng)堿”的研究越來(lái)越受到關(guān)注，以下為有機(jī)超強(qiáng)堿F的合成路線(xiàn)：eq x(aal(A,（C2HCl3）)eq o(,sup14(CCl3COONa),sdo20(乙二醇二甲醚/)eq x(B)eq o(,sup14(KOH醇溶液),sdo20()eq x(C)eq o(,sup14(二環(huán)己基胺（過(guò)量）),sdo20(CH2Cl2/)eq x(aal(D,（C27H44Cl2N2）)已知如下信息：苯胺與甲基吡啶互為芳香同分異構(gòu)體回答下列問(wèn)題：(1)A的化學(xué)名稱(chēng)為_(kāi)。(2)由B生成C

2、的化學(xué)方程式為_(kāi)。(3)C中所含官能團(tuán)的名稱(chēng)為_(kāi)。(4)由C生成D的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)。(5)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。(6)E的六元環(huán)芳香同分異構(gòu)體中，能與金屬鈉反應(yīng)，且核磁共振氫譜有四組峰，峰面積之比為6221的有_種，其中，芳香環(huán)上為二取代的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。解析：由合成路線(xiàn)可知，A為三氯乙烯，其先發(fā)生信息的反應(yīng)生成B，則B為；B與氫氧化鉀的醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)生成C，則C為；C與過(guò)量的二環(huán)己基胺發(fā)生取代反應(yīng)生成D；D最后與E發(fā)生信息的反應(yīng)生成F。(1)由題中信息可知，A的分子式為C2HCl3，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為ClHC=CCl2，其化學(xué)名稱(chēng)為三氯乙烯。(2)B與氫氧化鉀的醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)生成C，該反應(yīng)

3、的化學(xué)方程式為KOHeq o(,sup14(),sdo5(醇)KClH2O。(3)由C的分子結(jié)構(gòu)可知其所含官能團(tuán)有碳碳雙鍵和氯原子。(4)C與過(guò)量的二環(huán)己基胺發(fā)生反應(yīng)生成D，D與E發(fā)生信息的反應(yīng)生成F，由F的分子結(jié)構(gòu)可知，C的分子中的兩個(gè)氯原子被二環(huán)己基胺基所取代，則由C生成D的反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng)。(5)由D的分子式及F的結(jié)構(gòu)可知D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(6)已知苯胺與甲基吡啶互為芳香同分異構(gòu)體。E的六元環(huán)芳香同分異構(gòu)體中，能與金屬鈉反應(yīng)，則其分子中也有羥基；核磁共振氫譜有四組峰，且峰面積之比為6221的有，共6種，其中，芳香環(huán)上為二取代的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。答案：(1)三氯乙烯(2)(3)碳碳雙鍵、氯原子(

4、4)取代反應(yīng)(5)(6)62(2020全國(guó)卷)維生素E是一種人體必需的脂溶性維生素，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、營(yíng)養(yǎng)品、化妝品等。天然的維生素E由多種生育酚組成，其中生育酚(化合物E)含量最高，生理活性也最高。下面是化合物E的一種合成路線(xiàn)，其中部分反應(yīng)略去。已知以下信息：回答下列問(wèn)題：(1)A的化學(xué)名稱(chēng)為_(kāi)。(2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。(3)反應(yīng)物C含有三個(gè)甲基，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。(4)反應(yīng)的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)。(5)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(6)化合物C的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿(mǎn)足以下三個(gè)條件的有_個(gè)(不考慮立體異構(gòu)體，填字母)。()含有兩個(gè)甲基；()含有酮羰基(但不含C=C=O)；()不含有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。(a)4(b)

5、6(c)8(d)10其中，含有手性碳(注：連有四個(gè)不同的原子或基團(tuán)的碳)的化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。解析：結(jié)合“已知信息(a)”和B的分子式可知B為；結(jié)合“已知信息(b)”和C的分子式可知C為；結(jié)合“已知信息(c)”和D的分子式可知D為，據(jù)此解答。(1)A為，化學(xué)名稱(chēng)3甲基苯酚(或間甲基苯酚)。(2)由分析可知，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(3)由分析可知，C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(4)反應(yīng)為加成反應(yīng)，H加在羰基的O上，乙炔基加在羰基的C上，故答案為加成反應(yīng)。(5)反應(yīng)為中的碳碳三鍵和H2按11加成，反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2eq o(,sup14(PdAg),sdo5()。(6)C為，有2個(gè)不飽和度，含酮羰基但不含環(huán)狀

6、結(jié)構(gòu)，則分子中含一個(gè)碳碳雙鍵，一個(gè)酮羰基，外加2個(gè)甲基，符合條件的有8種，如下：、，其中含手性碳的化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。答案：(1)3甲基苯酚(或間甲基苯酚)(2) (3) (4)加成反應(yīng)(5) H2eq o(,sup14(PdAg),sdo5()(6)c3(2020天津卷)天然產(chǎn)物H具有抗腫瘤、鎮(zhèn)痙等生物活性，可通過(guò)以下路線(xiàn)合成。已知：(ZCOORCOOH等)回答下列問(wèn)題：(1)A的鏈狀同分異構(gòu)體可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，寫(xiě)出這些同分異構(gòu)體所有可能的結(jié)構(gòu)：_。(2)在核磁共振氫譜中，化合物B有_組吸收峰。(3)化合物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。(4)DE的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)。(5)F的分子式為_(kāi)，G所含官能團(tuán)的名稱(chēng)為_(kāi)

7、。(6)化合物H含有手性碳原子的數(shù)目為_(kāi)，下列物質(zhì)不能與H發(fā)生反應(yīng)的是_(填字母)。aCHCl3bNaOH溶液c酸性KMnO4溶液 d金屬Na(7)以和為原料，合成，在方框中寫(xiě)出路線(xiàn)流程圖(無(wú)機(jī)試劑和不超過(guò)2個(gè)碳的有機(jī)試劑任選)。eq x()解析：(1)A的鏈狀同分異構(gòu)體可發(fā)生銀鏡反應(yīng)說(shuō)明該同分異構(gòu)體中含有醛基，故可能的結(jié)構(gòu)為、H2C=CHCH2CHO。(2)根據(jù)B的結(jié)構(gòu)，有機(jī)物B中含有4種不同化學(xué)環(huán)境的H原子，故在核磁共振氫譜中有4組峰。(3)根據(jù)有機(jī)物C和有機(jī)物D的結(jié)構(gòu)，有機(jī)物C與有機(jī)物X發(fā)生酯化反應(yīng)生成有機(jī)物D，則有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(4)DE為已知條件的反應(yīng)，反應(yīng)類(lèi)型為加成反應(yīng)。(5

8、)根據(jù)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，有機(jī)物F的分子式為C13H12O3，有機(jī)物G中含有的官能團(tuán)名稱(chēng)是酯基、羰基。(6)根據(jù)有機(jī)物H的結(jié)構(gòu)，有機(jī)物H中含有1個(gè)手性碳原子，為左下角與羥基相鄰的碳原子；有機(jī)物H中含有羥基，可以與金屬Na發(fā)生反應(yīng)；有機(jī)物H中含有碳碳雙鍵，可以與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)；有機(jī)物H中含有酯基，可以被NaOH水解；有機(jī)物H中不含與CHCl3反應(yīng)的基團(tuán)，故不與CHCl3反應(yīng)，故選擇a。(7)利用和為原料制得，可先將環(huán)己醇脫水得環(huán)己烯，將環(huán)己烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)再發(fā)生消去反應(yīng)制得1，3環(huán)己二烯，將1，3環(huán)己二烯與COOCH3發(fā)生已知條件的反應(yīng)制得。答案：(1) 、H2C=CHCH2CHO(2)4(3

9、) (4)加成反應(yīng)(5)C13H12O3羰基、酯基(6)1a(7) 高考試題中選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)賦分為15分，知識(shí)點(diǎn)比較系統(tǒng)，思路清晰，但具有做題耗時(shí)較長(zhǎng)，如果推斷的某一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問(wèn)題，將對(duì)整道題產(chǎn)生較大影響的特點(diǎn)。高考化學(xué)試題中對(duì)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)的考查題型比較固定，通常是以生產(chǎn)、生活的陌生有機(jī)物的合成為載體考查有機(jī)化學(xué)的核心知識(shí)，考查內(nèi)容幾乎涵蓋了有機(jī)化學(xué)的所有重點(diǎn)知識(shí)，如有機(jī)物的命名，名稱(chēng)、分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)，重要的有機(jī)反應(yīng)，官能團(tuán)的性質(zhì)，利用原料合成有機(jī)化合物并設(shè)計(jì)合成路線(xiàn)等，側(cè)重考查學(xué)生整合化學(xué)信息的能力、綜合思維能力、知識(shí)的遷移運(yùn)用能力等。有機(jī)物的考查主要是圍繞官能團(tuán)

10、的性質(zhì)進(jìn)行，常見(jiàn)的官能團(tuán)：醇羥基、酚羥基、醛基、羧基、酯基、鹵素原子等。這些官能團(tuán)的性質(zhì)以及它們之間的轉(zhuǎn)化要掌握好，這是解決有機(jī)化學(xué)題的基礎(chǔ)。有機(jī)合成路線(xiàn)的設(shè)計(jì)時(shí)先要對(duì)比原料的結(jié)構(gòu)和最終產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，官能團(tuán)發(fā)生什么改變，碳原子個(gè)數(shù)是否發(fā)生變化，再根據(jù)官能團(tuán)的性質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)。同分異構(gòu)體類(lèi)型通常有碳鏈異構(gòu)、官能團(tuán)異構(gòu)、位置異構(gòu)等，有時(shí)還存在空間異構(gòu)，要充分利用題目提供的信息來(lái)書(shū)寫(xiě)符合題意的同分異構(gòu)體。物質(zhì)的合成路線(xiàn)不同于反應(yīng)過(guò)程，只需寫(xiě)出關(guān)鍵的物質(zhì)及反應(yīng)條件、使用的物質(zhì)原料，然后進(jìn)行逐步推斷，從已知反應(yīng)物到目標(biāo)產(chǎn)物。1有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(1)烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。有機(jī)物官能團(tuán)代表物主要化學(xué)性質(zhì)烷烴甲烷取代(

11、氯氣、光照)、裂化烯烴乙烯加成、氧化(使KMnO4酸性溶液褪色)、加聚炔烴CC乙炔加成、氧化(使KMnO4酸性溶液褪色)苯及其同系物甲苯取代(液溴、鐵)、硝化、加成、氧化(使KMnO4褪色，除苯外)(2)烴的衍生物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。有機(jī)物官能團(tuán)代表物主要化學(xué)性質(zhì)鹵代烴X溴乙烷水解(NaOH/H2O)、消去(NaOH/醇)醇(醇)OH乙醇取代、催化氧化、消去、脫水、酯化酚(酚)OH苯酚弱酸性、取代(濃溴水)、顯色、氧化(露置空氣中變粉紅色)醛CHO乙醛還原、催化氧化、銀鏡反應(yīng)、與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)羧酸COOH乙酸弱酸性、酯化酯COO乙酸乙酯水解(3)基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。有機(jī)物官能團(tuán)主

12、要化學(xué)性質(zhì)葡萄糖OH、CHO具有醇和醛的性質(zhì)蔗糖、麥芽糖前者無(wú)CHO后者有CHO前者無(wú)還原性、水解(兩種產(chǎn)物)；后者有還原性、水解(產(chǎn)物單一)淀粉、纖維素后者有OH均可水解油脂COO氫化、皂化氨基酸、蛋白質(zhì)NH2、COOH、CONH兩性、酯化、水解2.同分異構(gòu)體的判斷同分異構(gòu)體的判斷方法。記憶法：記住已掌握的常見(jiàn)的異構(gòu)體數(shù)。例如凡只含一個(gè)碳原子的分子均無(wú)同分異構(gòu)；丁烷、丙基、丙醇有2種；戊烷有3種；丁基、C8H10(芳香烴)有4種；己烷、C7H8O(含苯環(huán))有5種；C8H8O2的芳香酯有6種；戊基、C9H12(芳香烴)有8種?；ǎ豪缍』?種，丁醇、戊醛、戊酸都有4種。替代法：例如二氯苯

13、C6H4Cl2有3種，則四氯苯也有3種(Cl取代H)；又如CH4的一氯代物只有一種，則新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有一種。(稱(chēng)互補(bǔ)規(guī)律)對(duì)稱(chēng)法(又稱(chēng)等效氫法)：同一碳原子上的氫原子是等效的；同一碳原子所連甲基上的氫原子是等效的；處于鏡面對(duì)稱(chēng)位置上的氫原子是等效的(相當(dāng)于平面成像時(shí)物與像的關(guān)系)。一元取代物數(shù)目等于H的種類(lèi)數(shù)；二元取代物數(shù)目可按“定一移一，定過(guò)不移”判斷。3有機(jī)合成與推斷(1)根據(jù)有機(jī)物的性質(zhì)推斷官能團(tuán)：能使溴水褪色的物質(zhì)可能含有“”“CC”或酚類(lèi)物質(zhì)(產(chǎn)生白色沉淀)；能使酸性KMnO4溶液褪色的物質(zhì)可能含有“”“CC”“CHO”或酚類(lèi)、苯的同系物等；能發(fā)生銀鏡反應(yīng)或與新制

14、Cu(OH)2懸濁液煮沸后生成磚紅色沉淀的物質(zhì)一定含有CHO；能與Na反應(yīng)放出H2的物質(zhì)可能為醇、酚、羧酸等；能與Na2CO3溶液作用放出CO2或使石蕊試液變紅的有機(jī)物中含有COOH；能水解的有機(jī)物中可能含有酯基、肽鍵，也可能為鹵代烴；能發(fā)生消去反應(yīng)的為醇或鹵代烴。(2)根據(jù)某些產(chǎn)物推知官能團(tuán)的位置：由醇氧化成醛(或羧酸)，含有；由醇氧化成酮，含有；若該醇不能被氧化，則必含有COH(與OH相連的碳原子上無(wú)氫原子)；由消去反應(yīng)的產(chǎn)物可確定“OH”或“X”的位置；由取代反應(yīng)的產(chǎn)物的種數(shù)可確定碳鏈結(jié)構(gòu)；由加氫后碳架結(jié)構(gòu)確定或CC的位置。(3)官能團(tuán)引入方法：引入官能團(tuán)引入方法引入鹵素原子烴、酚的取代

15、；不飽和烴與HX、X2的加成；醇與氫鹵酸(HX)取代引入羥基烯烴與水加成；醛、酮與氫氣加成；鹵代烴在堿性條件下水解；酯的水解；葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生乙醇引入碳碳雙鍵某些醇或鹵代烴的消去；炔烴不完全加成；烷烴裂化引入碳氧雙鍵醇的催化氧化；連在同一個(gè)碳上的兩個(gè)鹵素原子水解；含碳碳三鍵的物質(zhì)與水加成引入羧基醛基氧化；酯、肽、蛋白質(zhì)、羧酸鹽的水解(2020浙江卷)某研究小組以鄰硝基甲苯為起始原料，按下列路線(xiàn)合成利尿藥美托拉宗。請(qǐng)回答：(1)下列說(shuō)法正確的是_(填字母)。A反應(yīng)的試劑和條件是Cl2和光照B化合物C能發(fā)生水解反應(yīng)C反應(yīng)涉及到加成反應(yīng)、取代反應(yīng)D美托拉宗的分子式是C16H14ClN3O3S(2)寫(xiě)出

16、化合物D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_。(3)寫(xiě)出BEF的化學(xué)方程式_。(4)設(shè)計(jì)以A和乙烯為原料合成C的路線(xiàn)(用流程圖表示，無(wú)機(jī)試劑任選)_。(5)寫(xiě)出化合物A同時(shí)符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_。1HNMR譜和IR譜檢測(cè)表明：分子中共有4種氫原子，其中苯環(huán)上的有2種；有碳氧雙鍵，無(wú)氮氧鍵和CHO。解析：(1)結(jié)合A的分子式，由反應(yīng)物正推，由C逆推可知A為，反應(yīng)發(fā)生的是苯環(huán)氫原子的鹵代反應(yīng)，故反應(yīng)用Fe(或FeCl3)作催化劑、液氯作反應(yīng)物，A項(xiàng)錯(cuò)誤；化合物C中含有酰胺鍵，故該有機(jī)物能發(fā)生水解反應(yīng)，B項(xiàng)正確；由反應(yīng)的反應(yīng)物為CH3CHO和F，結(jié)合反應(yīng)物F的分子式，由目標(biāo)產(chǎn)物逆推可知F為，由此可知，反應(yīng)涉及

17、加成反應(yīng)和取代反應(yīng)，C項(xiàng)正確；由美托拉宗的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其分子式是C16H16ClN3O3S，D項(xiàng)錯(cuò)誤。(2) 的苯環(huán)上連有甲基，其與酸性KMnO4溶液反應(yīng)生成D，可知D為。(3) 在Fe、HCl條件下反應(yīng)生成B，結(jié)合B的分子式可知苯環(huán)上的硝基被還原為氨基，故B為；對(duì)比E、F的分子式并結(jié)合F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，由F逆推可知E為，則B與E反應(yīng)生成F的化學(xué)方程式是。(4)目標(biāo)產(chǎn)物C為，原料為乙烯和，因此可先利用乙烯制備乙酸，再將中的硝基還原為氨基，生成，其氨基與乙酸中的羧基發(fā)生脫水反應(yīng)可生成目標(biāo)物質(zhì)。(5)苯環(huán)上有兩種H原子，則說(shuō)明苯環(huán)上有兩個(gè)取代基，且取代基位于對(duì)位；有碳氧雙鍵，無(wú)氮氧鍵和CHO，則分子式

18、中的2個(gè)O原子中，1個(gè)形成，1個(gè)形成OH，若OH在苯環(huán)上，則另外一個(gè)支鏈為NHCOCl或CONHCl，若OH與組成羧基，則2個(gè)支鏈可以是NHCOOH和Cl，或COOH和NHCl，故符合條件的A的同分異構(gòu)體是。答案：(1)BC(2) (3) (4)(5) 1(2019全國(guó)卷)化合物G是一種藥物合成中間體，其合成路線(xiàn)如下：回答下列問(wèn)題：(1)A中的官能團(tuán)名稱(chēng)是_。(2)碳原子上連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)時(shí)，該碳稱(chēng)為手性碳。寫(xiě)出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，用星號(hào)(*)標(biāo)出B中的手性碳_。(3)寫(xiě)出具有六元環(huán)結(jié)構(gòu)、并能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_。(不考慮立體異構(gòu)，只需寫(xiě)出3個(gè))(4)反應(yīng)所需的試劑和條件

19、是_。(5)的反應(yīng)類(lèi)型是_。(6)寫(xiě)出F到G的反應(yīng)方程式_。(7)設(shè)計(jì)由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制備的合成路線(xiàn)(無(wú)機(jī)試劑任選)。解析：(1)由A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知，A中所含官能團(tuán)為OH，其名稱(chēng)為羥基。(2)由手性碳的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知，B中手性碳原子(用*表示)為eq avs4al()。(3)由同分異構(gòu)體的限定條件可知，分子中除含有六元環(huán)外，還含有1個(gè)飽和碳原子和CHO。若六元環(huán)上只有一個(gè)側(cè)鏈，則取代基為CH2CHO；若六元環(huán)上有兩個(gè)取代基，可能是CH3和CHO，它們可以集中在六元環(huán)的同一個(gè)碳原子上(1種)，也可以位于六元環(huán)的不同碳原子上，分別有鄰、間、對(duì)3種位置。(4)由C、

20、E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和C轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)條件可推斷D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，反應(yīng)是D與C2H5OH在濃H2SO4、加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成E。(5)由E、G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及F轉(zhuǎn)化為G的反應(yīng)條件可推知F為eq avs4al()，反應(yīng)是與COOC2H5相連的碳原子上的H原子被CH2CH2CH3取代的反應(yīng)。(6)反應(yīng)是酯基在堿性條件下水解再酸化的反應(yīng)，化學(xué)方程式為eq avs4al()，eq avs4al()。(7)結(jié)合反應(yīng)的反應(yīng)條件，甲苯先轉(zhuǎn)化為，再與乙酰乙酸乙酯發(fā)生取代反應(yīng)生成eq avs4al()在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)后再酸化即可得產(chǎn)物。答案：(1)羥基(2)eq avs4al()(3)eq avs4al()(4)C2H5OH/濃H2SO4、加熱(5)取代反應(yīng)(6)eq avs4al()、eq avs4al()2(2019全國(guó)卷)環(huán)氧樹(shù)脂因其具有良好的機(jī)械性能、絕緣性能以