2019-2020年高三化学第一轮复习教学案 有机物的推断与合成 人教版.doc

2019-2020年高三化学第一轮复习教学案 有机物的推断与合成 人教版复习内容：一、有机物的推断与合成1 有机物推断的突破口（1）根据物质的性质推断官能团。如：能使溴水褪色的物质含有“C=C”或“CC”；能发生银镜反应的物质含有“CHO”;能与钠发生置换反应的物质含有“OH”或“COOH”；能与碳酸钠溶液作用的物质含有“COOH”；能水解产生醇和羧酸的物质是酯。（2）根据性质和有关数据推知官能团个数。如： CHO 2Ag Cu2O；HCO3-CO22OH H2；2COOH ;COOH CO2(3) 根据某些反应的产物推知官能团的位置。如：由醇氧化得醛或羧酸，OH一定连接在有2个H原子的C原子上；由醇氧化得酮，OH连接在只有一个H原子的C原子上。由消去反应产物可确实“OH”或“X”的位置。由取代产物的种数可确定碳链结构。由加氢后碳的骨架，可确定“C=C”或“CC”的位置。2 有机合成的常规方法（1）官能团的引入 引入双键： a.某些醇或卤代烃的消去引入C=C；b.醇的氧化引入C=O等。引入卤原子（X）： a.烃与X2取代；b.不饱和烃与HX或X 2 加成； c.醇与HX取代等。引入羟基（OH）: a.烯烃与水加成； b.醛、酮与H2 加成； c 卤代烃水解； d.酯水解等。 O引入醛基（CHO）或羰基（C） a.烯烃、醇的氧化； b.炔烃水化等。引入羧基（COOH）：a.苯环侧链的氧化； b.醛的氧化； c.酯的水解等。（2）官能团的消除通过加成消除不饱和键； 通过消去或氧化或酯化等消除羟基。 通过加成（加H）或氧化（加O）消除醛基。（3） 官能团间的衍变利用官能团的衍生关系进行衍变。如：OH2o-H2O消去X2加成XX水解XHXOHOH伯醇 醛 羧酸 通过化学途径增加官能团。如：C2H5OH CH2=CH2 CH2-CH2CH2-CH2 通过某种手段，改变官能团的位置。如：-HX消去 XCH3CH2CH2CH2 CH3CH2CH=CH2 CH3CH2CHCH3（4）碳链的增减 增长：有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见方式有有机物与HCN反应，不饱和化合物间的加成、聚合等。 变短：合烃的裂化或裂解、脱羧反应、苯的同系物的氧化、烯烃的氧化等。3 有机全成题的解题思路解答有机合成题的关键在于：选择出合理简单的官能团合成路线；熟练掌握好各类有机物的组成、结构、性质、相互衍生关系及重要的引进和消去等基础知识。有机合成路线的推导，一般有三种方法:逆推法、正推法、综合比较法。逆推法：首先确定要合成的有机物（目标产物）属何种类别，然后考虑这一目标产物如何从另一有机物A经过一步反应制得，如果A不是所给的己知原料，则要进一步考虑A又是如何从另一有机物B经一步反应制得，一直往前推导到被允许使用的原料为止，即“产品 中间产物 原料” 。 正推法：从原料开始，用已学过的化学知识推测原料可能进行的反应和可能生成的产物A，若不是目标产物，则根据A可能进行的反应推导出另一产物，一直往后至推导出目标产物为止，即“原料 中间产物 产品”。综合比较法，采用综合思维方法，将正向或逆向推导出的几种合成途径进行比较，从而得出最佳合成路线。【例题选讲】例1某有机物分子中有40个电子，它燃烧时只生成等体积的CO和HO （g）(相同条件下)，若该有机物为烃，则化学式为 ;若为含氧衍生物，则化学式为 。 分析：由题意“只生成等体积的CO和HO（g）”可知，该有机物中nC：nH = 1:2，其实验式为CH，电子数为8个，该有机物分子中有40个电子，其化学式为CH 。若为含氧衍生物，则令其化学式为（CH2）mOn ，8m+8n=40,得m+n=5，可求出m、n的值，经检验只有当m=2、3、4符合题意。 答案：C5H10 ； C2H4O3、 C3H6O2 、 C4H8 O。例2认真阅读下列3个反应H2SO4SO3(发烟硫酸)（1）、 -SO3HFe、HCl、H2O-NH2(2) -NO2 苯胺（有弱碱性，易氧化） NaClO（3） -CH3 -CH=CH- 1,2一 二苯乙烯利用这些反应，按以下步骤可以从某烃A合成一种染料中间体DSD酸。SO3HSO3H试剂和条件已略去H2SO4SO3HNO3H2SO4A B C D H2N- -CH=CH- -NH2 DSD酸 请写出A、B、C、D的结构简式。SO3H分析：根据题给信息及DSD酸的结构可以推知A为 -CH3.A与混酸作用后，在苯环上甲基的对位导入-NO2，B的结构简式为O2N- -CH3。B与发烟硫酸作用后，在苯环上甲基的邻位导入SO3H，得到C，其结构简式为O2N- -CH3 。此时题给信息（3），在NaClO的作用下将两个含苯环的有机化合物连接起来，得化合物D，其结构简式为O2N- -CH=CH- -NO2，最后将D与Fe、 HC1、 H20混合，反应后即得到DSD酸。SO3HSO3HNO2SO3HH2NNH2CH3H2N若在得到C之后不用NaClO ，而是让C 与Fe、 HC1、 H20反应，则生成D 的结构简式为 , 再将D与 NaClO混合，反应后则不能得到DSD酸。因为题目中已告知 有弱碱性，易氧化，NaClO为强氧化剂，将D（ ）与NaClO混合，只可能得到：CH3, SO3HO2N- -CH=CH- -NO2 。因此由C D，只能先加NaClO 。CH3 O2NCH3 O2NCH3 答案：A. B. C.NO2CH=CHO2NSO3HD. SO3HSO3H【同步练习】一、选择题（每题有12个正确答案）O1下列离子中最容易结合H 的是（ ）ACH3COO BOH CC2H5O D 2某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，该烃的分子式可以是（ ）AC3H8 BC4H10 CC5H12 DC6H143将下列各组中的每种有机物放入水中，振荡后再静置，液体分层，且该组的全部物质都能浮在水的上层的是（ ）A乙酸乙酯、甲苯、十一烷 B乙醇、苯、庚烯C甘油、甲醛、硝基苯 D溴苯、四氯化碳、苯磺酸钠4某一元醛发生银镜反应得到21.6g银，再将等量的醛燃烧生成了5.4g水，则该醛可能是（ ）A丙醛 B丁醛 C已醛 D丁烯醛OOCCH35阿斯匹林的结构简式为 COOH ，将其加入到过量的NaOH溶液中，蒸干后继续灼热到质量不再变化，除生成NaCO3外，还可能得到的有机物是（ ）COONa-ONaONa CH4 CH3COONa A B. C. D.6.某烃的衍生物分子式可写成（CH2）m(CO2)n(H2O)P,当它完全燃烧时，生成的CO2与消耗的O2在同温同压下体积比为1:1,则m:n的比值为（ ）A1:1 B. 2:3 C. 1:2 D.2:1NO2NO2NO2NO27在一定条件下萘可以跟浓硝酸、浓硫酸的混合酸发生硝化反应，生成物是1.5一二硝基萘 和1,8一二硝基萘 的混合物。后者可溶于质量分数大于98%的硫酸，而前者不能。利用这一性质可以将这两种异构体分离。将上述硝化产物加入适量98%的硫酸，充分搅拌，用耐酸漏斗过滤，欲从滤液中得到固体1.8一二硝基萘，应采用的方法是（ ）A蒸发 、浓缩、结晶 B向滤液中加水后过滤 C用Na2CO3溶液处理滤液 D将滤液缓缓加入水中后过滤8经测定由C3H8O和C6H12组成的混合物中，氧元素的质量分数为8%，则此混合物中氢元素的质量分数为（ ）A78% B22% C14% D13%9只含碳、氢、氧三种元素的有机物完全燃烧时消耗的氧气和生成的二氧化碳的体积比是1：2，这类有机物中（ ）A相对分子质量最小的化合物的化学式是CH2OB相对分子质量最小的化合物的化学式是CH2O2 C含相同碳原子数的各化合物，其相对分子质量之差是18的整数倍D含相同碳原子数的各化合物，其相对分子质量之差是16的整数倍OHOH10白藜芦醇HO- -CH=CH- 广泛存在于食物（倒如桑椹、花生、尤其是葡萄）中，它可能具有抗癌性，能够跟1mol该物质反应的Br2和H2的最大用量分别是A1mol 、 lmol B3.5mol、7mol. C3.5mol、6mol. D. 6mol、7mol.二、填空题11（1）由2个C原子、1个O原子、1个N原子和若干个H原子组成的共价化合物，H的原子数目最多为 个，试写出其中一例的结构简式 。（2）若某共价化合物分子中只含有C、N、H三种元素，且以n (C)和n(N)分别表示C和N的原子数目，则H原子数目最多等于 。（3）若某共价化合物分子中只含有C、N、O、H四种元素，且以n(C)和n(N)和n(O)分别表示C、N和O的原子数目，则H原子数目最多等于 。12紫杉醇是一种新型的抗癌药，其分子式为C47H51NO14 ，它是由如下的A酸和B醇生成的一种酯。HO-CH-COOH (-C6H5是苯基)AC6H5-CH-NH-CO-COH5B. R-OH(R是一个含C、H、O的基团)（1）A可在无机酸催化下水解，其反应方程式是 。（2）A水解所得的氨基酸不是天然蛋白质的水解产物，因为氨基不在 位（3）ROH的分子式为 。COOHO+BCH3COC1-13依据下列反应表示式，指出反应类型（取代、加成、消去），并写出有关物质的结构简式。（1） (2)CH3CH3CH3（3） NH +C C NH C 反应（1）的类型是 ，反应（2）的类型是 ，反应（3）的类型是 ；A的结构简式是 ，B的结构简式是 ，C的结构简式是 。14化合物A最早发现于酸牛奶中，它是人体内糖代谢的中间体，可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得，A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某种催化剂存在下进行氧化，其产物不能发生银镜反应。在浓H2SO4存在下，A可发生如下图所示的反应。AC3H6O3F:无元环状化合物（C6H8O4）DCH3COOHH2SO4（浓）BE能使溴水褪色C2H5OHH2SO4（浓） H2SO4（浓）H2SO4（浓）试写出化合的结构简式 A ，B ，D， 。化学方程式：A E A F 反应类型：A E ，A F 。151，2一二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度2.18gcm-3, 沸点131.4,熔点9.79,不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用下图所示装置制备1，2一二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液，试管d中装有液溴（表面覆盖少量水）。填写下列空白：（1）写出本题中制备1，2一二溴乙烷的两个化学方程式： （2）安全瓶b可以防止倒吸，并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞，请写出发生堵塞时瓶b中的现象。 （3）容器C中氢氧化钠溶液的作用是 (4)某学生在做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超过许多。如果装置的气密性没有问题，试分析其可能的原因。 三、计算题：16在一定条件下，1mol有机物A完全水解生成1mol芳香族化合物B和1mol甘氨酸，A、B的相对分子质量都不超过180。化合物B仅由碳、氢、氧三种元素组成，其中氧的质量分数为26.2%.(1)A、B的相对分子质量之差为 。（2）1个B分子中应含有 个氧原子。（3）B的分子式为 。（4）A的结构简式为 。【练习答案】一1C 2.C 3.A 4.AD 5.B 6.D 7.D 8.C 9.BC 10.D二11（1）7 H2N-CH2- CH2-OH （2）2n(C)+n(N)+2 (3) 2n(C)+n(N)+2 COOHHOCHCOOH +H+H2OHOCHCOOH 12.(1)C6H5-CH-NH-CO-C6H5 C6H5-CH-NH2 -C=CH2NH2ClCH3浓H2SO4OHOHOHOH浓H2SO4（2）2 （3）C31H38O11 13取代 取代 加成 H-O-H14.A: CH3CHCOOH B: CH3CHCOOC2H5 D: CH3COOCHCOOHCH3CHCOOH H2C=CHCOOH+H2OOH浓H2SO4CH3CH3OCHCOCCH3O+2H2OO2CH3 -CHCOOH 浓H2SO417015.(1)CH3CH2OH CH2=CH2 +H2OCH2=CH2+Br2 CH2BrCH2Br (2) b面下降，玻璃管中水柱上升，甚至溢出。(3)除去乙烯中混有的CO2和SO2酸性气体等。（4）乙烯产生的速率太快，一部分乙烯来不及与溴反应。实验过程中温度控制不当，产生了较多乙醚等副产物。