2019届二轮复习 有机化学基础（选考）题命题分析 学案（全国通用）
展开【命题分析】有机合成与推断是高考的经典题型，该题常以有机新材料、医药新产品、生活调料品为题材，以框图或语言描述为形式，考查有机物的性质与转化关系、同分异构体、有机化学用语及考生的逻辑推理能力，涉及的问题常包含官能团名称或符号、结构简式、同分异构体判断、方程式书写、反应条件及反应类型、空间结构、检验及计算、合成路线等，各问题之间既相对独立，又相互关联，是典型的综合类题目。近5年有机化学试题，一般流程图较长，8-10空居多。每年都有判断反应类型、有机命名、同分异构体、书写反应方程式或物质的(原料、产物或中间产物)结构简式，最近4年都有设计合成线路的考查。
【解题策略】
1．官能团的识别与名称书写
官能团 | 结构 | 性质 |
碳碳双键 | 易加成、易氧化、易聚合 | |
碳碳三键 | 易加成、易氧化 | |
卤素 | —X(X表示Cl、Br等) | 易取代(如溴乙烷与NaOH水溶液共热生成乙醇)、易消去(如溴乙烷与NaOH醇溶液共热生成乙烯) |
醇羟基 | —OH | 易取代、易消去(如乙醇在浓硫酸、170 ℃条件下生成乙烯)、易催化氧化、易被强氧化剂氧化(如乙醇在酸性K2Cr2O7溶液的作用下被氧化为乙醛甚至乙酸) |
酚羟基 | —OH | 极弱酸性(酚羟基中的氢能与NaOH溶液反应，但酸性极弱，不能使指示剂变色)、易氧化(如无色的苯酚晶体易被空气中的氧气氧化为粉红色)、显色反应(如苯酚遇FeCl3溶液呈紫色) |
醛基 | 易氧化(如乙醛与银氨溶液共热生成银镜)、易还原 | |
羰基 | 易还原(如在催化加热条件下还原为) | |
羧基 | 酸性(如乙酸的酸性强于碳酸，乙酸与NaOH溶液反应)、易取代(如乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应) | |
酯基 | 易水解(如乙酸乙酯在稀硫酸、加热条件下发生酸性水解，乙酸乙酯在NaOH溶液、加热条件下发生碱性水解) | |
醚键 | R—O—R | 如环氧乙烷在酸催化下与水一起加热生成乙二醇 |
硝基 | —NO2 | 如酸性条件下，硝基苯在铁粉催化下被还原为苯胺： |
2.根据题给信息推断有机物的结构
题给信息 | 推断结论 |
芳香化合物 | 含有苯环 |
某有机物能与FeCl3溶液发生显色反应 | 该有机物含有酚羟基 |
某有机物不能与FeCl3溶液发生显色反应，但水解产物之一能发生此反应 | 该有机物中不含酚羟基，水解后生成物中含有酚羟基 |
某有机物能发生银镜反应 | 该有机物含有醛基或 |
某有机物若只含有一个官能团，既能发生银镜反应，又能发生水解反应(或皂化反应) | 该有机物可能为甲酸某酯 |
某有机物能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体 | 该有机物含有羧基 |
某有机酸0.5 mol与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2 | 该有机酸是二元羧酸，一个分子中含有2个—COOH |
某有机物的核磁共振氢谱中有4组峰，且峰面积比为6∶2∶2∶1 | 该有机物含有四种化学环境不同的氢原子，且氢原子的个数比为6∶2∶2∶1 |
某气态有机物的密度是同温同压下H2密度的28倍 | 该气态有机物的摩尔质量为56 g·mol－1 |
3．根据题给转化关系图推断有机物的结构
(1)根据已知物质的结构简式和未知物质的分子式确定未知物质的结构简式。
(2)根据已知物的结构简式和未知物的性质确定未知物的结构简式。
(3)根据已知物的结构简式和未知物的相对分子质量判断。
(4)根据反应物和生成物的结构简式确定可能存在的副产物的结构简式。
4.有机反应类型
反应类型 | 重要的有机反应 |
取代反应 | 烷烃、烯烃的卤代：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl、CH2===CH—CH3＋Cl2CH2===CH—CH2Cl＋HCl |
卤代烃的水解：CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr | |
酯化反应： | |
二肽水解： | |
加成反应 | 烯烃的加成： |
炔烃的加成：CHCH＋H2O―→CCH3OH | |
苯环加氢： | |
消去反应 | 醇分子内脱水生成烯烃：C2H5OHCH2===CH2↑＋H2O |
卤代烃脱HX生成烯烃：CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O | |
加聚反应 | 单烯烃的加聚：nCH2===CH2―→CH2—CH2 |
共轭二烯烃的加聚： | |
缩聚反应 | 羟基与羧基之间的缩聚如羟基酸之间的缩聚： CHnHOCH3COOHCHHOCH3COHO＋(n－1)H2O |
氨基酸之间的缩聚： | |
苯酚与HCHO的缩聚： | |
氧化反应 | 催化氧化：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O |
醛基与银氨溶液的反应：CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O | |
醛基与新制氢氧化铜的反应：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O | |
还原反应 | 醛基加氢：CH3CHO＋H2CH3CH2OH |
硝基还原为氨基： |
5．限定条件下同分异构体的书写
(1)思维流程：根据限定条件确定同分异构体中所含官能团；结合所给有机物有序思维：碳链异构→官能团位置异构→官能团类别异构；确定同分异构体种数或根据性质书写结构简式。
(2)注意事项：限定范围书写和补写同分异构体，解题时要看清所限范围，分析已知几个同分异构体的结构特点，对比联想找出规律补写，同时注意碳的四价原则和官能团存在位置的要求。
①芳香族化合物同分异构体：烷基的类别与个数，即碳链异构；若有2个侧链，则存在邻、间、对三种位置异构。
②具有官能团的有机物：一般的书写顺序：碳链异构→官能团位置异构→官能团类别异构。书写要有序进行，如书写酯类物质的同分异构体时，可采用逐一增加碳原子的方法。
6．有机合成中官能团的转变
(1)官能团的引入(或转化)：
引入官能团 | 方法 |
—OH | ＋H2O；R—X＋H2O；R—CHO＋H2；RCOR′＋H2；R—COOR′＋H2O；多糖发酵 |
—X | 烷烃＋X2；烯(炔)烃＋X2或HX；R—OH＋HX |
R—OH和R—X的消去；炔烃不完全加氢 | |
—CHO | 某些醇氧化；烯烃氧化；炔烃水化；糖类水解 |
—COOH | R—CHO＋O2；苯的同系物被强氧化剂氧化；羧酸盐酸化；R—COOR′＋H2O |
—COO— | 酯化反应 |
(2)官能团的消除：
①通过加成反应可以消除不饱和键(双键、三键)和苯环；
②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基；
③通过加成或氧化反应等消除醛基；
④通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。
(3)官能团的改变：
①利用官能团的衍生关系进行衍变，如R—CH2OHR—CHOR—COOH。
②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如CH3CH2OHCH2===CH2ClCH2—CH2ClHOCH2—CH2OH。
③通过某种手段改变官能团的位置，如
(4)官能团的保护：
被保护的官能团 | 被保护的官能团性质 | 保护方法 |
酚羟基
| 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 | ①用NaOH溶液先转化为酚钠，后酸化重新转化为酚： ②用碘甲烷先转化为苯甲醚，后用氢碘酸酸化重新转化为酚： |
氨基 | 先用盐酸转化为盐，后用NaOH溶液重新转化为氨基 | |
碳碳双键 | 易与卤素单质加成，易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 | 用氯化氢先通过加成转化为氯代物，后用NaOH醇溶液通过消去重新转化为碳碳双键 |
醛基 | 易被氧化 | 乙醇(或乙二醇)加成保护： |
【题型归类】
例题1有机物X是一种重要的有机化工原料，如图所示是以有机物X为原料设计的合成路线(部分产物、个别合成路线、反应条件略去)。
已知：ⅰ.X为芳香烃，其相对分子质量为92；Y是一种功能高分子材料。
ⅱ.烷基苯在酸性高锰酸钾的作用下，侧链被氧化成羧基：
。
ⅲ. (苯胺，易被氧化)。
请根据本题所给信息与所学知识回答下列问题：
(1)X的分子式为____________。
(2) 中官能团的名称为________。
(3)反应③的反应类型是________；已知A为一氯代物，则E的结构简式是________。
(4)反应④的化学方程式为________________________________________________。
(5)阿司匹林有多种同分异构体，满足下列条件的同分异构体有________种。①含有苯环；
②既不能发生水解反应，又不能发生银镜反应；③1 mol该有机物能与2 mol NaHCO3完全反应。
(6)请写出以A为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下：
CH3CH2BrCH3CH2OHCH3COOCH2CH3
化关系图可知，在浓硫酸存在下，甲苯与浓硝酸发生反应生成 (F)，被酸性高锰酸钾氧化，生成 (G)，发生还原反应生成，所以反应③的反应类型是还原反应。X是甲苯，根据转化关系图可知，X与氯气在光照条件下反应生成一氯甲苯(A)，一氯甲苯发生取代反应生成苯甲醇(B)，苯甲醇发生催化氧化反应生成苯甲醛(C)，苯甲醛与银氨溶液反应再酸化，生成苯甲酸(E)，则E的结构简式是。(4)已知Y是一种功能高分子材料，则发生缩聚反应生成高分子化合物，所以反应④的化学方程
。(5)阿司匹林有多种同分异构体，现分析其满足的条件：①含有苯环；②既不能发生水解反应，也不能发生银镜反应，说明分子中没有酯基，也没有醛基；③1 mol该有机物能与2 mol NaHCO3完全反应，说明分子中有2个羧基，则苯环上有1个取代基时有1种结构，有两个取代基时有3种结构(邻、间、对)，有3个取代基时有6种结构，分别是两个羧基在邻位(有2种结构)，两个羧基在对位(有1种结构)，两个羧基在间位(有3种结构)，一共10种。
【答案】(1)C7H8 (2)酚羟基、羧基 (3)还原反应
(5)10
例题2随着我国航天事业的飞速发展，对材料的需求也越来越多。聚芳酯(PAR)是分子主链上带有苯环和酯基的特种工程塑料，其结构简式为，在航空航天等领域应用广泛。如图是利用乙酰丙酸()合成聚芳酯E的路线(省略部分产物)：
(1)A中含有的官能团是__________(填官能团名称)。
(2)B与D反应的反应类型为______________，A的结构简式为________________。
(3)C生成D的化学方程式为___________，乙酰丙酸生成A的化学方程式为______________。
(4)C分子的核磁共振氢谱中有___组吸收峰，同时符合下列要求的C的同分异构体有_____种。F与C属于官能团异构的同分异构体，且只含一种官能团，则1 mol F与足量NaOH溶液反应时消耗NaOH的物质的量为____________。①能发生银镜反应 ②能与NaHCO3溶液反应③分子中有苯环，分子中无结构
(5)下列关于有机物B的说法正确的是________(填字母代号)。
a．1 mol该物质最多能与2 mol NaOH反应
b．1 mol该物质最多能与2 mol Br2发生苯环上的取代反应
c．不能发生消去反应
d．能与H2发生加成反应
(6)根据合成聚芳酯E的路线，请你以苯酚及2丙醇为原料(无机试剂任选)，设计合成
的路线。
【解析】被酸性高锰酸钾溶液氧化生成的C为，C中羧基上的羟基被氯原子取代生成D，D为，由聚芳酯E的结构简式可知B为
，逆推可知A为。(1)A中含有的官能团为且只含有一种官能团，则F含有2个—OOCH，水解得到2 mol羧基、2 mol酚羟基，则1 mol F与足量NaOH溶液反应时消耗NaOH的物质的量为4 mol。(5)由B的结构简式知，1 mol该物质的水解产物中含有2 mol酚羟基和1 mol羧基，最多能与3 mol NaOH反应，a错误；酚羟基邻、对位上的氢原子能被溴原子取代，故1 mol该物质最多能与4 mol Br2发生苯环上的取代反应，b错误；不能发生消去反应，c正确；B中含有苯环，能与H2发生加成反应，d正确。(6)结合转化关系中乙酰丙酸与苯酚转化为A的反应，可知2丙醇被氧化生成，丙酮与苯酚反应得到。
【答案】(1)(酚)羟基、羧基(2)缩聚反应
(4)4 13 4 mol (5)cd
【题型演练】
1.PET俗称涤纶树脂，是一种热塑性聚酯；PMMA俗称有机玻璃。工业上以基础化工原料合成这两种高分子材料的路线如下：
(1)指出下列反应的反应类型：反应②______________；反应⑥____________。
(2)E的名称为________；反应⑤的化学方程式为______________________________。
(3)PET单体中官能团的名称为____________。
(4)下列说法正确的是________(填字母)。
a．B和D互为同系物b．④为缩聚反应，⑧为加聚反应
c．F和丙醛互为同分异构体d．G能发生加成反应和酯化反应
(5)I的同分异构体中，满足下列条件的有________种。(不包括I)
①能与NaOH溶液反应；②含有碳碳双键。
(6)根据题中信息，用环己醇为主要原料合成，模仿以上流程图设计合成路线，标明每一步的反应物及反应条件。(有机物写结构简式，其他原料自选)示例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为：CH3CH2OHCH2===CH2CH3—CH3
2.有机物F是一种重要的医药中间体，以化合物A为原料合成F的工艺流程如下：
(1)B的结构简式为____________，F分子中含氧官能团的名称为________________，反应B→C的反应类型为__________________。
(2)下列有关叙述正确的是________(填标号)。
a．A分子中最多有13个原子共平面
b．1 mol B在一定条件下最多只能与2 mol NaOH反应
c．C能发生取代反应和加成反应
d．E易溶于水，且能发生水解反应
e．CH2(COOC2H5)2的核磁共振氢谱有3组峰
(3)B在生成D反应过程中还可得到另一种副产物G()，则G与乙二醇在一定条件下通过聚合反应得到高分子材料的化学方程式为____________________。
(4)E→F的转化中，会生成一种含有五元环的副产物且与F互为同分异构体，其结构简式为
________________。
(5)根据已有知识并结合相关信息，写出以CH2===CH2、CH3OH、C2H5OH和CH2(COOC2H5)2为原料合成CH3OOCCH2CH2CH2CH2COOCH3的路线图(注明反应条件，无机试剂任选)。合成路线图示例如下：
3.各地对食品非法添加和滥用添加剂进行了多项整治活动。其中常用的面粉增白剂过氧化苯甲酰
()也被禁用。下面是一种以苯为原料合成过氧化苯甲酰的流程：
已知：。请回答下列问题：
（1）工业上物质B主要来源于_____，物质D的名称是_______；每个C分子中最多有____个原子共平面。
（2）结合过氧化苯甲酰结构分析，过氧化苯甲酰可以作为增白剂的原因是________。
（3）写出反应②的化学方程式________，反应类型为________。
（4）某物质F为过氧化苯甲酰的同分异构体，同时符合下列条件的F的同分异构体有______种，请写出其中有三种不同化学环境的氢原子的结构简式:____________。
① 含有联苯（）结构单元.无其他环状结构②在一定条件下能发生银镜反应③1mol F最多可消耗4mol NaOH
（5）请写出以苯乙烯为原料，合成的流程，无机试剂任选，注明反应条件。示例如下：
4.有机化合物甲有镇咳、镇静的功效，其合成路线如下：
已知：
（1）A的结构简式为_______。
（2）①一⑤中，属于取代反应的是_____________。
（3）上述合成路线中，含有-OH的物质是_____（写结构简式）。
（4）E一F的化学方程式为________。
（5）条件a是_______。
（6）有机化合物甲的同分异构体中，属于芳香化合物的有_____种。
（7）下列说法正确的是_______
A．E有属于酚类的同分异构体
B．D、F、X的核磁共振氢谱均只有两组峰，且峰面积之比均为1：l
C．B在水中的溶解度比E大
D．采用蒸馏方法从反应②的混合物中提纯B
（8）以甲苯为原料，其他无机试剂任选，合成，写出合成路线：____。
5.香豆素是一种用途广泛的香料，可用于配制香精以及制造日用化妆品和香皂等。以有机物M和有机物A合成香豆素的流程如下：
已知以下信息：
①
② M的分子式为C2H6O，分子中有3种化学环境不同的氢原子
③ 香豆素中含有两个六元环
（1）M的化学名称是______，由M生成B的化学方程式为_______。
（2）A的结构简式为________。
（3）D转变为E的第①步所需的试剂及反应条件是________。
(4）由E生成香豆素的化学方程式为________。
(5）写出满足如下条件的C的一种同分异构体的结构简式：________。
① 能发生银镜反应 ② 1mol C完全反应能消耗2 mol NaOH
③ 苯环上有3个取代基 ④ 苯环上的一氯代物只有2种
6.以丙烯为原料合成抗炎药物D和机体免疫增强制剂Ⅰ的合成路线如下(部分反应条件和产物己经略去)：
回答下列问题：
（1）由丙烯生成A的反应类型为________，由H生成I的反应类型为______________。
（2）E的结构简式为_____________，F中含氧官能团的名称为___________________。
（3）化合物G的化学式为C5H10O3N2，则其结构简式为___________________。
（4）A→B反应的化学方程式为 ________。
（5）A的同分异构体中属于苯的同系物的共有________种(不包含A)，其中核磁共振氢谱有四组峰的是________ (写一种结构简式）。
（6）已知：。结合上述流程中的信息，设计由制备制备的合成路线：_______________________。
7.有机物E是医药合成中间体。其合成路线如下：
(1) 的官能团名称为____。
(2)已知的系统命名为2-丙酮酸，则A的名称是。
(3)D为二元酯，则B→D的化学方程式为。
(4)D→E的反应历程如下：
其中属于取代反应的是____（填序号）中能与稀NaOH溶液反应的官能团是。检验该官能团的方法是____。
(5)写出满足下列条件的D的所有同分异构体的结构简式。
a．核磁共振氢谱有4组峰 b．常温下能与NaHCO3按1:2反应并释放出气体
(6)由化合物A经过两步便可以合成环境友好型高聚物聚3-羟基丁酸酯
请写出反应合成线路____。（无机试剂任用）
合成线路示例如下：
8.相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料，研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物，H是一种功能高分子，链节组成为C7H5NO。
已知：Ⅰ.
Ⅱ. (苯胺，易被氧化)
请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题：
（1）X的名称是。阿司匹林的化学式是。
（2）H的结构简式是。
（3）反应②③的类型分别是、。
（4）反应⑤的化学方程式是。
（5）分子中的3个氧原子（填“能”、“不能”）与苯环同时共平面。它有多种同分异构体，其中含有1个醛基和2个酚羟基的芳香族化合物共有种。
（6）请补齐下面的合成反应流程图，由和其他无机试剂合成。
9.实验室以有机物 A、E 为原料，制备聚酯纤维 M 和药物中间体 N 的一种合成路线如下：
已知： ①A 的核磁共振氢谱有 3 组峰
②
③（ R1、R2、R3、R4 表示烃基）
请回答下列问题：
（1） A 的化学名称为_________。
（2） J 的结构简式为_________。
（3） B→C、G→H 的反应类型分别为_________、_________。
（4） D＋I→M 的化学方程式为_________。
（5） 同时满足下列条件的 N 的同分异构体有_________种（ 不考虑立体异构）， 其中任意一种的结构简式为_________。①饱和五元碳环上连有两个取代基②能与 NaHCO3溶液反应③能发生银镜反应
（6） 参照上述合成路线和信息， 以环庚醇和甲醇为有机原料（ 无机试剂任选）， 设计制备的合成路线。
参考答案
1.(1)取代(或水解)反应 消去反应
(3)酯基、羟基 (4)bc (5)7
2.(1) 羰基 取代反应(2)ace
(4)
3.石油裂解（石油化工）苯甲酸16分子中有过氧键，具有强氧化性
取代反应12
4.① ②
NaOH/醇22种b c d
5.乙醇2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O银氨溶液、水浴加热（或新制氢氧化铜悬浊液、加热、不能用酸性高锰酸钾溶液，它会氧化双键及酚烃基；也不能用O2，它会氧化酚羟基）
H2O，
，，（任写一种）
6.加成反应取代反应 羰基(或其他合理答案)
11
7.
8.（1） 甲苯（1分） C9H8O4（1分）
（2）（2分；全对得2分）
（3）氧化反应（1分） 还原反应（1分）
（4）+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O（3分；产物正确得2分，配平、条件、箭头全对得1分）
（5）能（1分） 6（2分）
（6）（3分；每步全对得1分）
9.（1） 2-丙醇（1 分）
（2）（1 分）
（3） 加成反应（1分）， 消去反应（1 分）
（4）或（2分，任写一个即可得分）
（5） 6（ 2 分）、、、、、中的任意一种即可得分（1分）
（6）（3分）
