1、题型四 有机化学基础(选修选考),高考真题系统研究,近年真题展示,1.(2018全国卷,36)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)的反应类型是 。 (3)反应所需试剂、条件分别为 。,解析:(1)ClCH2COOH可以看作是乙酸中甲基上的一个氢原子被一个氯原子取代后的产物,其化学名称为氯乙酸。 (2)反应为CN取代氯原子的反应,因此属于取代反应。 (3)反应为羧基与羟基生成酯基的反应,因此反应试剂为乙醇/浓硫酸,条件为加热。,答案:(1)氯乙酸 (2)取代反应 (3)乙醇/浓硫酸、加热,(4)G的分子式为 。 (5)W中含氧官能团的名
2、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11) 。,解析:(4)根据题给G的结构简式可判断G的分子式为C12H18O3。 (5)根据题给W的结构简式可判断W分子中含氧官能团的名称为羟基和醚键。,答案:(4)C12H18O3 (5)羟基、醚键,2.(2017全国卷,36)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: A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611。 D的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。,回答下列问题:
3、(1)A的结构简式为 。,(2)B的化学名称为 。,答案:(2)2-丙醇(或异丙醇),(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的分子式为 。,(5)由图中G知:分子式为C18H31NO4。,答案:(4)取代反应 (5)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,L共有 种;其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为32 21的结构简式为 、 。,3.(2016全国卷,38)秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线:,回答下
4、列问题: (1)下列关于糖类的说法正确的是 。(填标号) a.糖类都有甜味,具有CnH2mOm的通式 b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖 c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全 d.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物,解析:(1)a.糖类不一定有甜味,如纤维素,也不一定满足通式CnH2mOm,如脱氧核糖为C5H10O4,错误;b.麦芽糖水解生成的是葡萄糖,没有果糖,错误;c.应该用I2检验淀粉是否水解完全,正确;d.淀粉、纤维素均属于多糖类天然高分子化合物,正确。,答案:(1)cd,(2)B生成C的反应类型为 。 (3)D中的官能团名称为 ,D生成E的反应类型为 。,解析:(
5、2)B生成C的反应为取代反应(酯化反应)。 (3)由D的结构简式可知D中含酯基和碳碳双键, 由D与E的结构简式比较可得,DE为消去反应。,答案:(2)取代反应(酯化反应) (3)酯基、碳碳双键 消去反应,(4)F的化学名称是 ,由F生成G的化学方程式为 。,解析:(4)用系统命名法命名F为己二酸,F与1,4-丁二醇发生缩聚反应生成G:,答案:(4)己二酸,(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体,0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2,W共有 种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为 。,(6)参照上述合成路线,以(反,反)-2,4-己二烯
6、和C2H4为原料(无机试剂任选),设计制备对苯二甲酸的合成路线 。,考情考法分析,有机化学基础大题这几年来从试题形式、考点角度而言比较稳定,基本是以有机化合物的合成路线框图来提供物质转化信息(反应条件、结构变化等)。通常还会提供一些新知识,让考生现场学习并迁移应用。后面的设问相对而言也比较确定。基本会集中在:物质的命名、官能团的识别、反应类型的判断、物质分子式(结构式、结构简式)书写、反应条件的确定、反应方程式的书写、同分异构体数目确定或书写、有机合成路线的设计。其中物质的命名、官能团的识别、反应类型的判断属于比较基础的考查,基本所有考生都可以得分;而物质分子式(结构式、结构简式)书写、反应条
7、件的确定、反应方程式的书写则需要考生对有机化学基础的掌握有一定的深度才能作答;同分异构体数目确定或书写、有机合成路线的设计两问,则是只为在有机化学方面已经形成完整的知识体系的考生设计的。这种多角度、多层次的设问,能够完整地测试出一个考生是否具备微观探析、证据推理与模型认知的化学学科素养。,题型考点分类突破,考点1 有机物结构式、结构简式的推断,知能储备,要确定有机化合物的结构式或结构简式。需要根据题目中给出的化学式结合所学的有机化学知识确定出分子中存在的官能团,然后进行这些部位的有机整合,得到其结构式或结构简式。,1.通过反应特征确定物质含有的官能团,2.通过物质的转化条件、反应特征确定物质的
8、结构特征,3.通过核磁共振氢谱、质谱、红外光谱确定结构特征,4.根据相关反应关系确定官能团数目(1)CHO,(5)羧基与醇羟基11成酯,根据消耗乙醇(乙酸)的量可确定分子中羧基(羟基)的数目。 5.根据有机物分子中原子数的变化确定有机物分子的结构,典例示范,【审题指导】 芳香化合物,确定A分子中含有苯环。 结合已知,以及反应条件,AB是信息的羟醛缩合反应。 通过B分子式以及已知反应特点,确定A中有7个碳原子,则A结构式为、B为 。 这是醛基的氧化反应,变为羧基。 碳碳双键的加成反应。 碱性条件醇溶液中发生的是卤代烃的消去。 X中存在羧基。 四种不同位置的氢原子个数比为6211,结合分子式可知其
9、氢原子数分别为6、2、1、1。,(2)F除苯环外还有5个碳原子,2个氧原子,3个不饱和度。由限制条件可知含有COOH,另外还有4个碳原子,2个不饱和度。由于只有4种氢,应为对称结构,其中有6个氢原子相同,即有2个对称CH3结构,另外2个碳原子组成碳碳三键。,(2)四个正确答案写出任何两个均可,共计2分(全错得0分,1个正确得1分,全对得2分)若写出答案超过两个,错1个扣1分,扣完2分为止。,题组巩固,1.(2018全国卷,36节选)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:,回答下列问题: (1)D的结构简式为 。,解析:
10、(1)由C生成D的反应条件、C的结构简式(HCCCH2CN)及D的分子式可判断C水解后的产物与乙醇发生酯化反应,则D为HCCCH2COOC2H5。 答案:(1)CH2COOC2H5,(2)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 。,(3)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332。写出3种符合上述条件的X的结构简式 。,2.(2018云南民族大学附中期中节选)高分子G是常用合成材料,可通过下列路线合成。已知F的质谱图中最大质荷比为86,其中C、H、O的原子个数之比为231,F在酸性条件下水解可生成碳原子数相同
11、的两种有机物D和E。,(3)F水解得到D、E,又已知烯醇不稳定会转化为醛,可知E为CH3CHO。,考点2 官能团的识别与名称书写,知能储备,要确定有机物分子中官能团的种类与名称,实际上往往需要确定化合物的结构简式,进而确定其结构特点官能团。 1.熟悉并规范各种官能团的名称书写 碳碳双键、碳碳三键、醇羟基、酚羟基、醛基、羰基、羧基、酯基等。 2.可以根据分子的化学式基本确定其框架结构 (1)不饱和度4,往往含有苯环。 (2)含有较多的氧原子,一般含有酯基或多个羧基。,3.根据反应条件与反应特点确定分子中含有何种官能团,典例示范,回答下列问题: (1)D中的官能团名称为 。 (2)F的化学名称是
12、。,【审题指导】 注意分析D的分子结构,是一个环己烯环不是苯环。官能团有碳碳双键、酯基。 F中含有6个碳原子,有两个羧基,系统命名法命名F为己二酸。 解析:(1)由D的结构简式可知,D中含酯基和碳碳双键。 (2)用系统命名法命名F为己二酸。 【规范作答】 (1)酯基、碳碳双键 (2)己二酸,(2)己二酸(1分)写成“1,6-己二酸”也得分。,题组巩固,1.写出如图各物质中所有官能团的名称。,答案:A.碳碳双键、羰基 B.碳碳双键、羟基、醛基 C.碳碳双键、(醇)羟基、(酚)羟基、羧基、酯基,回答下列问题: (1)A的化学名称为 。 (2)G中的官能团有 、 、 。(填官能团名称),答案:(1)
13、丙酮 (2)碳碳双键 酯基 氰基,考点3 有机反应类型与化学方程式书写,知能储备,有机化学反应规律性较强,如果说只抓住有机化学反应类型的表面特点,就可以判断其反应类型的话。则有机化学反应方程式的书写就需要理解各类有机化学反应的原理,并掌握一些有机化学反应规律与方程式书写技巧才能完美作答。,典例示范,【例题】 (2018全国卷,36节选)(5分)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:,回答下列问题: (1)B为单氯代烃,由B生成C的化学方程式为 。 (2)由A生成B、G生成H的反应类型分别是 、 。,【审题指导】 注意:
14、h是光照的符号,这里的反应条件是光照,意味着发生的是烷基上的取代。 卤代烃可与NaCN发生CN取代卤原子的反应,也可通过C分子式作出判断。 这里的反应条件与信息对照,可确认F生成G是羟醛缩合反应。 根据条件可知G生成H是碳碳双键的加成反应。,(2)取代反应 加成反应,(2)答对一种得1分,共2分。答成取代、加成同样得分。,题组巩固,1.化合物E是一种医药中间体,常用于制备抗凝血药,可以通过如图所示的路线合成:,(1)指出下列反应的反应类型。 反应1: ;反应2: ; 反应3: ;反应4: 。 (2)写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式: 。,答案:(1)氧化反应 取代反应 取代反应(或酯化
15、反应) 取代反应,2.某“化学鸡尾酒”通过模拟臭虫散发的聚集信息素可高效诱捕臭虫,其中一种组分T可通过下列反应路线合成(部分反应条件略)。,解析:(1)在光照条件下,丙烯与Br2发生烷基H的取代反应,根据B、D分子结构简式的变化,BD是与Br2发生了加成反应。 (2)DE不管是从反应条件,还是物质结构简式的前后变化看都是发生消去反应;E经过卤代烃的水解,得到醇,又被氧化为醛G,G转变为J是炔基氢的取代反应。,(1)AB的反应类型 ;BD的反应类型 。 (2)DE的反应类型 ;GJ的反应类型 。,答案:(1)取代反应 加成反应 (2)消去反应 取代反应,(4)E为HCCCH2Br,E发生水解反应
16、,羟基取代Br生成醇,醇再发生氧化反应生成醛,G为HCCCHO。,(3)DE的化学方程式为 。 (4)EG的化学方程式为: , 。,3.乙二酸二乙酯(D)可由石油气裂解得到的烯烃合成。回答下列问题:,(1)反应的化学方程式为 , 其反应类型为 。 (2)反应的反应类型为 。 (3)反应的化学方程式为 。,(2)反应是卤代烃在NaOH水溶液中发生水解反应生成醇,则反应类型为取代反应。,(2)取代反应,考点4 限定条件同分异构体书写与数目判断,知能储备,限制条件下有机物同分异构体的书写和判断,已成为近年来有机化学基础大题中必考项目,属于有机题中较难的小题,常见以下两种形式:写出或补充有限制条件的有
17、机物同分异构体的结构简式。推断符合限制条件的有机物同分异构体种数。限定条件类型:组成、性质、结构、数据、光谱等。,1.常见限制条件与结构关系总结 (1)化学性质与结构的关系,(2)不饱和度与分子结构的关系 =1,1个双键或1个环 =2,1个三键或2个双键(或一个双键和一个环) =3,3个双键或1个双键和1个三键(或一个环和两个双键等) 4,考虑可能含有苯环 (3)核磁共振氢谱与结构的关系 氢谱谱峰的个数代表氢原子的种类 氢谱谱峰的面积比代表各类氢原子个数比,2.同分异构现象的类型,3.同分异构体数目的确定 (1)一取代产物数目的判断 等效氢法:连在同一碳原子上的氢原子等效;连在同一碳原子上的甲
18、基上的氢原子等效;处于对称位置的氢原子等效。 烷基种数法:烷基有几种,其一取代产物就有几种。 如CH3、C2H6各有1种,C3H7有2种,C4H9有4种。 替代法:如一氯苯的同分异构体有1种,五氯苯的同分异构体也有1种(将H替 代Cl)。 (2)二取代或多取代产物数目的判断 定一移一法:对于二元取代物同分异构体数目的判断,可固定一个取代基的位置,再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目 定二移一法:对于芳香化合物中若有3个取代基,可以固定其中2个取代基的位置分别为邻、间、对,然后移动另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。,4.书写同分异构体的思路 (1)确定基本的原子团单元 根据各种限
19、制结构特点的规律确定分子中存在的基本原子团,将物质分裂成一个个碎片,碎片可以是官能团,也可是烃基(尤其是官能团之外的饱和碳原子)。 (2)组装分子 首先要关注分子的结构特点,包括几何特征和化学特征。几何特征是指所组装的分子是空间结构还是平面结构,抓住结构的对称性。化学特征包括等效氢,有机物的不饱和度等。其次注意思维的有序,一般按类别异构位置异构碳链异构顺序考虑,官能团(或取代基)由简到繁。最后要注意灵活应用拼接、插入和变换三种组装手法。,典例示范,【审题指导】 只有一种类型的官能团。 含有苯环,有两个取代基。 一个分子内有两个羧基。 有三种类型的氢原子。 解析:0.5 mol W与足量NaHC
20、O3反应生成1 mol CO2,说明W中含有两个羧基。化合物E的不饱和度为6,除苯环和2个羧基以外的碳原子均饱和。又已知W为二取代芳香化合物,对两个取代基进行分类有以下4种情况:,每种情况的两种取代基在苯环上的相对位置分别有邻、间、对三种位置异构,则共有43=12种分子结构。若核磁共振氢谱为三组峰,苯环上有4个氢原子,两个侧链上共有6个氢原子,只能分为三类。说明对称性较好,应为对位结构且官能团相同,其结构简式为,题组巩固,1.按题目要求,写出符合条件的相关物质的同分异构体。(1)写出同时满足下列条件的 的一种同分异构体的结构简式: .。 能发生银镜反应; 能发生水解反应,其水解产物之一能与Fe
21、Cl3溶液发生显色反应; 分子中只有4种不同化学环境的氢。,(2)写出符合下列条件的 的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式: 。 属于一元酸类化合物; 苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基。,题型考点分类突破,考点5 合成路线的分析与设计,知能储备,1.试题特点与要求 (1)试题特点 有机合成路线的设计小题通常在给出的合成路线中总能找到可以借鉴的转化思路。所以首先要明白题干中的合成路线及转化原理,然后结合所学物质的转化关系,设计出简洁完美的合成路线。,(2)合成路线的简捷性 反应步骤的长短直接关系到合成路线的经济性。(一个每步产率为90%的五步合成,产品总产率为59%;若合成
22、步骤改为三步,其总产率就升高为73%,因而应尽可能采用合成步骤少的合成路线)这一点在高考阅卷中也有明确要求,步骤过多要扣分。,2.有机物碳骨架的构建,3.官能团的形成 (1)官能团的引入,(2)官能团的保护 当在有机物官能团的转化时,有些需要保留的官能团会随之发生反应。此时就需要采取化学方法加以保护。,一元醇、卤代烃合成二元物质(醇、卤代烃、醛、酸等)的合成路线。例如:,一元醇、卤代烃合成聚烯烃、聚卤烯烃。例如:,芳香化合物合成路线。例如:,典例示范,【审题指导】 理解已知提示的含义:炔烃打开一个不饱和键,烯烃打开不饱和键,相互加成形成环状烯烃。 分析目标产物,找到原料的骨架结构环戊烷。 这里2,3-二溴丁烷是2-丁烯与Br2加成的产物。,【评分细则】 (1)分段记分,每个反应过程分配1分(合计4分) (2)每一步反应物、条件均正确得1分;每段中间产物错误扣2分。 (3)若产物写错,错误反应过程之前的得分,之后的不得分。 (4)若有一步的反应条件写错或不完整则该步不得分,其他步得分。 (5)Br2/CCl4写成Br2或溴水不扣分。 (6)如反应原理正确,但步骤过多,扣1分。,题组巩固,(2)(2017全国卷,36节选)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:,
