2019届高考化学二轮复习 专题12 有机化学基础学案.docx

12 有机化学基础1了解常见有机化合物的结构。了解有机物分子中的官能团，能正确地表示它们的结构。2了解有机化合物存在异构现象，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能根据有机化合物命名规则命名简单的有机化合物。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了解烃类物质、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。6掌握常见的有机反应类型。7了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用。8了解合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。客观题(1)考查有机物同分异构体的数目判断。(2)以陌生有机物为背景，考查碳原子的成键特征、有机反应类型、官能团的结构与性质之间的关系。(3)考查有机物的检验、提纯和分离。(4)考查有机物的命名。主观题该部分内容的命题设计常以新医药、新材料的合成为载体，以有机物合成与推断综合题呈现，考查内容主要有以下几个方面：(1)有机物官能团的结构、性质以及相互转化。(2)同分异构体的书写或数目判断、有机反应类型的判断。(3)有机物结构简式、有机方程式的书写等。(4)依据题设要求，设计有机物的简单合成路线和流程。一、有机物的组成、结构和性质1常见官能团的特征反应(1)能发生加成反应的有机物通常含有、CHO或苯环，其中CHO和苯环一般只能与H2发生加成反应。(2)能发生银镜反应或能与新制Cu(OH)2悬浊液反应的有机物必含有CHO。(3)能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使石蕊溶液变红的有机物必含有COOH。(4)能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃等。(5)能发生水解反应的有机物为卤代烃、酯(油脂)、糖或蛋白质等。(6)遇FeCl3溶液显紫色的有机物必含有酚羟基。(7)能发生连续氧化的有机物是伯醇或烯烃。2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C4H9OH，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：同一种碳原子上的氢原子是等效的；同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；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、有机物的推断有机物推断题的突破方法1根据反应条件推断某一反应的反应物或生成物，如反应条件为“NaOH的醇溶液，加热”，则反应物必是含卤原子的有机物，生成物中肯定含不饱和键。2根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团。3以特征产物为突破口来推断碳架结构和官能团的位置。(1)醇的氧化产物与结构的关系。(2)由消去反应的产物可确定“OH”或“X”的位置。(3)由取代产物的种数或氢原子环境可确定碳架结构。有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多，说明此有机物结构的对称性越高，因此可由取代产物的种数或氢原子环境联想到此有机物碳架结构的对称性而快速进行解题。(4)由加氢后的碳架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。(5)由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机物是含羟基的羧酸；根据酯的结构，可确定OH与COOH的相对位置。三、有机合成1有机合成解题思路2抓住有机合成和推断的一条主线“烯烃卤代烃醇醛酸酯”，明确这几类物质之间的相互转化，熟悉官能团的引入方法和消去方法。3掌握几个重要化学反应方程式的书写(1)卤代烃的水解和消去反应，正确书写反应条件，正确区分醇类和卤代烃消去反应的条件；(2)酯化反应和酯的水解反应，书写时切勿漏掉酯化反应生成的水，定量理解酯水解消耗的NaOH的物质的量，特别是酚酯。4有机合成中官能团的保护在有机合成，尤其是含有多个官能团的有机物的合成过程中，多个官能团之间相互影响、相互制约。当需要某一官能团反应或拼接碳链时，其他官能团或者被破坏或者首先反应，造成合成困难甚至失败。因此，在合成过程中要把分子中某些官能团用恰当的方法保护起来，在适当的时候再将其转变回来，从而达到有机合成的目的。1.（2018新课标卷）环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺2，2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1molC5H12至少需要2molH2【解题思路】熟悉同分异构体的定义；对于二元取代物同分异构体的数目判断，可采用“定一移一”法；关于有机物分子中共面问题的判断需要从已知甲烷、乙烯、乙炔和苯的结构特点进行知识的迁移灵活应用。A螺2，2戊烷的分子式为C5H8，环戊烯的分子式也是C5H8，结构不同，互为同分异构体，A正确；B分子中的8个氢原子完全相同，二氯代物中可以取代同一个碳原子上的氢原子，也可以是相邻碳原子上或者不相邻的碳原子上，因此其二氯代物超过两种，B正确；C由于分子中4个碳原子均是饱和碳原子，而与饱和碳原子相连的4个原子一定构成四面体，所以分子中所有碳原子不可能均处在同一平面上，C错误；D戊烷比螺2，2戊烷多4个氢原子，所以生成1molC5H12至少需要2molH2，D正确。答案选C。【答案】C2已知（b）、（d）、（p）的分子式均为C6H6，下列说法正确的是（）Ab的同分异构体只有d和p两种Bb、d、p的二氯代物均只有三种Cb、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应Db、d、p中只有b的所有原子处于同一平面【解题思路】b是苯，其同分异构体有多种，不止d和p两种，A错误；d分子中氢原子分为2类，根据定一移一可知d的二氯代物是6种，B错误；b、p分子中不存在碳碳双键，不与酸性高锰酸钾溶液发生反应，C错误；苯是平面形结构，所有原子共平面，d、p中均含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，D正确。【答案】D3.下列有关1-甲基-1-环己烯(结构简式如图所示)的说法正确的是（）A该物质含有六元环的同分异构体有3种B分子中所有碳原子在同一平面上C该物质为芳香烃D能使溴的四氯化碳溶液褪色，且反应生成的产物有2种【解题思路】注意甲烷结构所有原子不能共面。双键的特征反应的考查。A.该物质含有六元环的同分异构体，将甲基置于序号处或把双键放在环外，可形成三种同分异构体（如图），故A正确；B.由于这六元环不是苯环，根据甲烷分子的正四面体结构和乙烯分子的六原子共面结构可知，所以分子中所有碳原子不一定在同一平面上，故B错误；C.该物质中不含有苯环，所以不是芳香烃，故C错误；D.该物质含有碳碳双键，能发生加成反应，能使溴的四氯化碳溶液褪色，但是产物只有一种，故D错误。故选A。【答案】A4功能高分子P的合成路线如下：(1)A的分子式是C7H8，其结构简式是_。(2)试剂a是_。(3)反应的化学方程式：_。(4)E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能团：_。(5)反应的反应类型是_。(6)反应的化学方程式：_。(7)已知：2CH3CHO。以乙烯为起始原料，选用必要的无机试剂合成E，写出合成路线(用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件)。【解题思路】(1)从高分子P逆推知，将P中的酯基断开，D、G分别为、中的一种。结合A的分子式为C7H8可推测D为，则A为甲苯。(2)B为对硝基甲苯，甲苯和浓硝酸在浓硫酸作用下经加热反应生成。(3)反应为对硝基甲苯中甲基上的一个H原子被Cl所取代，生成的C为，C通过水解可得D。(4)F通过反应水解生成乙醇和G，G为高分子，则F也为高分子，由此推知E中含有碳碳双键，通过加聚反应生成F，E的结构简式为CH3CH=CHCOOC2H5。(7)乙烯与H2O发生加成反应生成乙醇，乙醇可以被氧化生成乙醛，2分子乙醛在OH-作用下，生成，接着该生成物分子中的羟基在浓硫酸作用下发生消去反应生成碳碳双键，再经氧化得到CH3CH=CHCOOH，最后与乙醇发生酯化反应可生成E。【答案】(1)(2)浓硝酸和浓硫酸(3)+NaOH+NaCl(4)碳碳双键、酯基(5)加聚反应(6)+nH2O+nC2H5OH(7)H2C=CH2C2H5OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOHCH3CH=CHCOOC2H51下列有关有机物结构和性质的说法错误的是（）A分子式为C5H10O2且能与 NaHCO3反应放出气体的结构共有4种B石油是混合物，可通过分馏得到汽油、煤油等纯净物C苯甲酸()分子中所有原子可能位于同一平面D1mol盐酸美西律()最多可与3mol H2发生加成【解题思路】A.分子式为C5H10O2且能与NaHCO3反应放出气体的有机物为饱和一元羧酸，结构为C4H9-COOH，丁基-C4H9有四种不同结构，所以C5H10O2的羧酸有4种同分异构体，A正确；B.石油是混合物，通过分馏得到汽油、煤油等各种馏分仍然含有多种成分，它们仍然是混合物，B错误；C.苯甲酸是苯分子中的H原子被羧基-COOH取代产生的物质，苯分子是平面分子，羧基中的各原子在一个平面上，但C-C单键可以旋转，因此两个平面可能在一个平面上，即分子中所有原子可能位于同一平面，C正确；D.根据盐酸美西律的结构可知，该分子中只含有1个苯环，不含有碳碳双键及碳氧双键，1个苯环可以与3个H2发生加成反应，因此1mol盐酸美西律最多可与3mol H2发生加成反应，D正确；故本题合理选项是B。【答案】B2（2018宁夏石嘴市三模）下列关于有机化合物的叙述正确的是（）A已知氟利昂12的结构式为，该分子是平面形分子B1mol苹果酸HOOCCH(OH)CH2COOH可与3molNaHCO3发生反应C用甲苯分别制取TNT、邻溴甲苯所涉及的反应均为取代反应D的一氯代物共有5种(不考虑立体异构)【解题思路】对于分子空间构型的判断，熟悉甲烷、乙烯、乙炔和苯的结构特点进行知识的迁移灵活应用。羧基能与NaHCO3反应，而羟基不能，熟悉有机化合物基本反应类型、官能团的特征反应，一氯取代物的判断可以利用等效氢法。A已知氟利昂12的结构式为，是甲烷的四个氢被取代，该分子是正四面体结构，故A错误；B只有2个-COOH与NaHCO3发生反应，则1mol苹果酸HOOCCH(OH)CH2COOH可与2molNaHCO3发生反应，故B错误；C用甲苯分别制取TNT、邻溴甲苯所涉及的反应均为取代反应，故C正确；D有6种氢。它的一氯代物共有6种故D错误；故选C。【答案】C3（2018广东惠州调研）对羟基苯乙酸是合成药物的中间体，其制备路线如下（A为芳香烃）：回答下列问题:（1）A的名称是_。（2）BC的反应试剂是_，反应类型是_；EF的反应类型是_。（3）CD反应的化学方程式为_。（4）E中含氧官能团的名称为_。（5）1molG与足量NaOH溶液反应，可以消耗_molNaOH。（6）H是G的同系物，满足下列条件的H的同分异构体有_种（不考虑立体异构）。H相对分子质量比G大14 苯环上含两个取代基其中核磁共振氢谱为六组峰，峰面积之比为122221的结构简式为_。（7）结合以上合成路线及相关信息，设计由苯制备苯酚的合成路线_。【解题思路】A为芳香烃，A与Cl2光照下发生侧链上的取代反应生成B，B的分子式为C7H7Cl，则A为甲苯，A的结构简式为，B的结构简式为；对比B和C的分子式，B生成C为硝化反应；对比C、D的分子式，C转化为D为C中Cl被CN取代；D转化为E发生题给已知的反应，D中CN水解成COOH；E转化为F发生题给已知的反应，E中NO2被还原成NH2；F与NaNO2、H2SO4作用生成G，G中两个取代基处于对位，逆推出C、D、E、F中的两个取代基都处于对位，C的结构简式为，D的结构简式为，E的结构简式为，F的结构简式为。（1）A的结构简式为，A的名称为甲苯。（2）BC为硝化反应，反应的试剂是浓硝酸、浓硫酸，反应类型为取代反应（或硝化反应）。EF为E中NO2被还原为NH2，反应类型为还原反应。（3）CD的化学方程式为+NaCN+NaCl。（4）E的结构简式为，E中含氧官能团的名称为羧基、硝基。（5）G的结构简式为，G中含1个酚羟基和1个羧基，1molG与足量NaOH溶液反应，可以消耗2molNaOH。（6）G中含1个酚羟基和1个羧基，H是G的同系物，H中含1个酚羟基和1个羧基；G的分子式为C8H8O3，H的相对分子质量比G大14，H的分子组成比G多1个“CH2”原子团，H的分子式为C9H10O3；H的苯环上有两个取代基，H的苯环上的两个取代基为：OH和CH2CH2COOH、OH和，苯环上两个取代基有邻、间、对三种位置关系，符合条件的H的同分异构体有23=6种；其中核磁共振氢谱有六组峰，峰面积之比为122221的结构简式为。（7）对比和的结构简式，模仿流程中“BC”和“EFG”，即将先发生硝化反应生成，在Fe/H+作用下发生还原反应生成，与NaNO2、H2SO4作用生成；合成路线为：。【答案】(1)甲苯（2）浓硫酸、浓硝酸（或浓H2SO4、浓HNO3，全对才给分）取代反应（或硝化反应）还原反应（3）+NaCN+NaCl（4）羧基、硝基（5）2（6）6 （7）。1(2018广东惠州理综）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【解题思路】碳碳双键和液溴是可以发生加成的，但是反应的速率较慢，加入的铁粉与液溴反应得到溴化铁，在溴化铁催化下，发生苯环上的氢原子与溴的取代会比较快；或者也可以认为溴过量，发生加成以后再进行取代。碳碳双键能发生加成反应，加聚反应，且容易被高锰酸钾溶液氧化。A苯乙烯中有苯环，液溴和铁粉作用下，溴取代苯环上的氢原子，所以选项A正确。B苯乙烯中有碳碳双键可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色，选项B正确。C苯乙烯与HCl应该发生加成反应，得到的是氯代苯乙烷，选项C错误。D乙苯乙烯中有碳碳双键，可以通过加聚反应得到聚苯乙烯，选项D正确。【答案】C2(2018湖北重点高中期中）下列关于有机化合物的叙述中不正确的是（）A苯与液溴混合后，撒入铁粉，所发生的反应为加成反应B正丁烷的熔点、沸点比异丁烷的高CCH2Cl2没有同分异构体说明甲烷是四面体结构而不是正方形结构D溴水既可鉴别乙烷与乙烯，又可除去乙烷中的乙烯而得到纯净的乙烷【解题思路】A项，苯与液溴混合后撒入铁粉，苯与液溴反应生成溴苯，该反应为取代反应，故A错误；B项，烷烃的同分异构体中含支链越多熔沸点越低，异丁烷的支链比正丁烷的支链多，所以正丁烷的熔沸点比异丁烷的高，故B正确；C项，甲烷是正四面体结构，二氯甲烷是甲烷中的两个氢原子被氯原子取代而生成的，二氯甲烷是纯净物说明甲烷是四面体结构而不是正方形结构，故C正确；D项，乙烷较稳定，和溴水不反应；乙烯较活泼能和溴水发生加成反应，所以溴水既可鉴别乙烷与乙烯，又可除去乙烷中的乙烯，故D正确。故选A。【答案】A3有机物G可用于治疗哮喘、系统性红斑狼疮等。其合成路线如下图所示。已知：通常在同一碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。醛能发生羟醛缩合反应，最终脱水生成不饱和醛：RCHO+RCH2CHO+H2O请回答：(1)A生成B的反应类型为_，B中含有的官能团名称为_。(2)写出两个符合下列条件的A的同分异构体结构简式：_。能与氯化铁溶液发生显色反应；核磁共振氢谱显示分子中苯环上有两种不同化学环境的氢原子。(3)化合物C的结构简式为_。(4)DE的化学方程式为_。(5)1mol G在一定条件下与足量H2充分反应，需要消耗H2_mol。(6)可由和有机物H分子间脱去一分子水而得，则H的名称为_；通常采用为原料合成，请参照题目路线图设计该合成路线(无机试剂任选)。【解题思路】在H2O2的作用下发生信息的反应，生成的A为，A在光照条件下与氯气发生取代反应生成B，B在NaOH的水溶液中发生卤代烃的水解生成C，再结合C和CH3CHO可以发生羟醛缩合反应，最终脱水生成不饱和醛D，则B为，C为，D为；D发生银镜反应生成的E为，E酸化后得到的F为。(1)A在光照条件下与氯气反应生成的B为，分子中含有羟基和氯原子。(2)能与氯化铁溶液发生显色反应，说明分子结构中含有酚羟基；根据核磁共振氢谱，说明分子结构中对位有两个不同取代基，或苯环上有两个酚羟基和一个甲基，且酚羟基为对称位置，满足条件的同分异构体有、。(4)DE反应的化学方程式为+2Ag(NH3)2OH+2Ag+3NH3+H2O。(5)G中苯环、碳碳双键和羰基可以与氢气发生加成反应，则1 mol G在一定条件下与足量H2充分反应，需要消耗H2的物质的量为5 mol。(6)可由和有机物H分子间脱去一分子水而得，根据原子守恒和碳架结构不变，可知H的结构简式为HOCH2CH2OH，名称为乙二醇；采用为原料合成的流程为。【答案】(1)取代反应(或氯代反应)(酚)羟基、氯原子(2)、(任意写出其中2个)(3)(4)+2Ag(NH3)2OH+2Ag+3NH3+H2O(5)5(6)乙二醇4（2018上饶重点中学联考）有机物w用作调香剂、高分子材料合成的中间体等，制备W的一种合成路线如下：已知请回答下列问题(1)F的名称是_的反应类型是_。(2)E中的含氧官能团的名称为_，W的结构简式为_。(3)反应的化学方程式是_。(4)D自身还能发生聚合反应，其聚合产物的结构简式为_。(5)参照有机物W的上述合成路线，设计以M为起始原料制备F的合成路线(其他试剂任选) _。示例：CH3CH2OHCH2=CH2BrCH2CH2Br【解题思路】由流程可知，为加成反应，由B的结构可知A为和Br2加成生成B：，在Cu催化下被O2氧化成。（1）F为，名称是苯甲醇，的反应类型是消去反应，故答案为：苯甲醇；消去反应。（2）E为其中的含氧官能团的名称为羧基，W的结构简式为：，故答案为：羧基；，（3）反应是卤代烃的水解反应，化学方程式为：，故答案为：。（4）D为自身能发生聚合反应，聚合产物的结构简式为，故答案为：。（5）由已知，所以先根据信息合成，再通过取代反应引入-X，最后水解生成，故答案为：。【答案】（1）苯甲醇消去反应（2） 羧基（3）（4）