2020届二轮复习有机化学课件（266张）（全国通用） 266页

【考纲点击】 1. 有机化合物的组成与结构： (1) 能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式； (2) 了解常见有机化合物的结构；了解有机化合物分子中的官能团，能正确地表示它们的结构； (3) 了解确定有机化合物结构的化学方法和物理方法 ( 如质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等 ) ； (4) 能正确书写有机化合物的同分异构体 ( 不包括手性异构体 ) ； (5) 能够正确命名简单的有机化合物； (6) 了解有机分子中官能团之间的相互影响。 2. 烃及其衍生物的性质与应用： (1) 掌握烷、烯、炔和芳香烃的结构与性质； (2) 掌握卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的结构与性质，以及它们之间的相互转化； (3) 了解烃类及衍生物的重要应用以及烃的衍生物合成方法； (4) 根据信息能设计有机化合物的合成路线。 3. 糖类、氨基酸和蛋白质： (1) 了解糖类、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用； (2) 了解糖类、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用。 4. 合成高分子： (1) 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； (2) 了解加聚反应和缩聚反应的含义； (3) 了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献。 考点 1 　化石能源、三大基本营养物质、有机合成高分子化合物 1. 能源分类 能源：包括化石燃料 ( 煤、石油、天然气 ) 、阳光、风力、潮汐以及柴草等。 (1) 新能源：利用先进技术所获得的能源，如核聚变能、风能、太阳能、海洋能等。 (2) 可再生能源：在短时间内可连续再生利用的一次能源。例如，水能、风能。 (3) 不可再生能源：经过亿万年形成的，短期内无法恢复的能源。例如，煤、石油、天然气等。 2. 化石燃料的开发利用 3. 常见材料的成分 材料 成分或性质 有机高分子材料 天然纤维 棉麻 富含纤维素，纤维素为多糖，只含有 C 、 H 、 O 三种元素 蚕丝、毛发 主要成分为蛋白质，蛋白质在蛋白酶的作用下可以水解 人造纤维 由天然高分子化合物经过化学加工处理后而制得的纤维 合成纤维 以石油、天然气、煤和农副产品作原料加工制得单体，单体经聚合反应制成的高分子化合物，如六大纶等 无机非金属材料 硅材料 晶体硅是重要的半导体材料，光导纤维的主要成分是二氧化硅， Si 3 N 4 是一种重要的高温陶瓷，陶瓷、水泥、玻璃属于传统硅酸盐工业 金属材料 合金 合金是由一种金属跟其他金属 ( 或非金属 ) 熔合而成的具有金属特性的物质 4. 蛋白质变性两大因素 (1) 物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等。 (2) 化学因素：强酸、强碱、重金属盐、乙醇、三氯乙酸、丙酮、甲醛、苯酚以及能够杀菌消毒的强氧化性物质。 1. (2017· 课标全国 Ⅰ ， 7) 下列生活用品中主要由合成纤维制造的是 ( 　　 ) A. 尼龙绳 B. 宣纸 C. 羊绒衫 D. 棉衬衣 解析　 A 项，尼龙的主要成分是聚酰胺纤维 ( 锦纶 ) ，属于合成纤维，正确； B 项，宣纸的主要成分是纤维素，错误； C 项，羊绒衫的主要成分是蛋白质，错误；棉衬衣的主要成分是纤维素，错误。 答案　 A 2. (2019· 课标全国 Ⅱ ， 7) “ 春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干 ” 是唐代诗人李商隐的著名诗句，下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是 ( 　　 ) A. 蚕丝的主要成分是蛋白质 B. 蚕丝属于天然高分子材料 C. “ 蜡炬成灰 ” 过程中发生了氧化反应 D. 古代的蜡是高级脂肪酸酯，属于高分子聚合物 解析　 蚕丝的主要成分是蛋白质， A 项正确；蚕丝属于天然高分子化合物， B 项正确； “ 蜡炬成灰 ” 是指蜡烛燃烧，这属于氧化反应， C 项正确。在古代蜡烛通常由动物油脂制成，动物油脂的主要成分为高级脂肪酸酯，其不属于高分子聚合物， D 项错误。 答案　 D 3. (2016· 课标全国 Ⅰ ) 化学与生活密切相关，下列有关说法错误的是 ( 　　 ) A. 用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维 B. 食用油反复加热会产生稠环芳烃等有害物质 C. 加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性 D. 医用消毒酒精中乙醇的浓度为 95% 解析　 A 项，蚕丝属于蛋白质，灼烧时具有烧焦羽毛的气味，人造纤维是以天然纤维为原料经过溶解、纺丝加工制得的化学纤维，灼烧时没有烧焦羽毛的气味，正确； B 项，食用油经过反复加热，可发生一系列复杂的化学变化，这些变化不仅使食用油的营养价值降低，还会产生对人们身体有毒害作用的不饱和脂肪酸聚合物、杂环胺和稠环芳烃等物质，正确； C 项，病毒由遗传物质核酸和蛋白质外壳组成，加热可使蛋白质变性杀死病毒，正确； D 项，医用消毒酒精中乙醇的体积分数为 75% ，错误。 答案　 D 4. (2018· 浙江自选 ) 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 油脂、糖类和蛋白质都能发生水解反应 B. 油脂皂化反应可用酸作催化剂 C. 淀粉溶液中加入硫酸，加热 4 ～ 5 min ，再加入少量银氨溶液，加热，有光亮银镜生成 D. 福尔马林能使蛋白质发生变性，可用于浸制动物标本 解析　 糖类有单糖、双糖和多糖，单糖无法水解，故 A 项错误；油脂的皂化是发生在碱性条件下的水解反应，不是酸性条件，故 B 项错误；在淀粉的水解中，硫酸作为催化剂，银镜反应必须在碱性条件下才能发生，所以必须要有中和酸的过程，故 C 项错误；福尔马林能使蛋白质变性，所以可以起到杀菌消毒的作用，用以浸泡动物标本可以防腐烂，故 D 项正确。 答案　 D 1. (2017· 浙江自选 ) 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 向鸡蛋清的溶液中加入浓的硫酸钠溶液或福尔马林，蛋白质的性质发生改变并凝聚 B. 将牛油和烧碱溶液混合加热，充分反应后加入热的饱和食盐水，上层析出甘油 C. 氨基酸为高分子化合物，种类较多，分子中都含有 —COOH 和 —NH 2 D. 淀粉、纤维素、麦芽糖在一定条件下可和水作用转化为葡萄糖 解析　 分析蛋白质的盐析和变性的不同：蛋白质溶液遇到无机轻金属盐溶解度降低发生凝聚，称盐析，蛋白质性质没有改变；福尔马林、酒精、紫外线、加热、强氧化剂、强酸、强碱、重金属盐会改变蛋白质的性质并凝聚，称变性，故 A 错误。制取肥皂加入饱和食盐水降低肥皂的溶解度，上层析出的是肥皂，而甘油溶解在水溶液中， B 错误。氨基酸是小分子物质， C 错误。 答案　 D 2. (2019· 山东日照一模 ) “ 可吸收缝合线 ” 是一种手术后能被人体降解吸收，而免除拆线痛苦的一类新型材料。下列能用作 “ 可吸收缝合线 ” 材料的是 ( 　　 ) A. 棉线 B.PLA( 聚乳酸 ) C.PP( 聚丙烯 ) D.PVC( 聚氯乙烯 ) 解析　 “ 可吸收缝合线 ” 可以降解转化为被人体吸收的物质，只有聚乳酸符合这一特点。 答案　 B 3. (2019· 大联盟调研 ) 港珠澳大桥建设中使用了大量的抗压、耐高温、耐腐蚀、耐拉伸材料。下列有关材料的说法正确的是 ( 　　 ) A. 氢氧化铝可用作塑料、涂料等的阻燃剂 B. 铺设桥面的沥青属于有机高分子材料 C. 有机玻璃和钢化玻璃的成分相同 D. 不锈钢、铝合金、塑钢都属于新型金属材料 解析　 B 项，沥青为小分子混合物，不是有机高分子材料，错误； C 项，有机玻璃的成分为有机物，钢化玻璃的成分为硅酸盐，错误； D 项，塑钢的成分为有机物，错误。 答案　 A 4. (2019· 山东济宁一模 ) 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 高级脂肪酸乙酯是生物柴油中的一种成分，它属于油脂 B. 天然纤维、聚酯纤维、光导纤维都属于有机高分子材料 C. 离子交换膜在工业上应用广泛，如在氯碱工业中使用的阴离子交换膜 D. 国产大客机 C919 大规模使用先进的材料铝锂合金，该合金密度小，强度高 解析　 A 项，油脂为高级脂肪酸的甘油酯，错误； B 项，光导纤维的成分为 SiO 2 ，错误； C 项，氯碱工业中使用的是阳离子交换膜，错误。 答案　 D 5. (2019· 山东潍坊一模 ) 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 石油裂解的主要目的是提高轻质液体燃料的产量和质量 B. 用 NaHCO 3 溶液可以鉴别乙醇、乙酸和苯 C. 棉花和合成纤维的主要成分均为纤维素 D. 淀粉、油脂、甘氨酸在一定条件下都能发生水解反应 解析　 A 项，石油裂化的主要目的是提高轻质液体燃料的产量和质量，而裂解得到的裂解气主要成分为 CH 4 ， CH 2 === CH 2 ， CH 2 ===CHCH 3 ，丁二烯等，错误； B 项，加入 NaHCO 3 溶液后，乙醇不分层，苯分层，乙酸有气泡，正确； C 项，合成纤维的主要成分不是纤维素，错误； D 项，甘氨酸不水解，错误。 答案　 B 题后悟道 有机化学与 STSE 题型中的易错点 (1) 石油分馏的馏分仍为混合物。 (2) 萃取溴水中的溴时，直馏汽油可作萃取剂，裂化汽油不能用作萃取剂。 (3) 不可再生能源为化石能源：煤、石油、天然气或以化石能源为基础获得的二次能源。 (4) 油脂为高级脂肪酸的甘油酯。 (5) 植物油中含有碳碳双键容易氧化酸败。 (6) 葡萄糖、果糖互为同分异构体，麦芽糖、蔗糖互为同分异构体，而淀粉、纤维素不是同分异构体。 (7) 油脂、双糖、多糖、蛋白质、多肽可发生水解反应，而单糖、氨基酸不能水解。 (8) 蛋白质溶液中加入重金属盐发生变性，而加入钾盐、钠盐、铵盐等则为盐析。 (9) 检验淀粉水解产物时应先加 NaOH 溶液中和 H 2 SO 4 ，再加新制 Cu(OH) 2 悬浊液加热。 考点 2 　官能团的判断与性质 1. 官能团的结构与性质 卤素 —X(X 表示 Cl 、 Br 等 ) 取代反应 ( 如溴乙烷与 NaOH 水溶液共热生成乙醇 ) 、消去反应 ( 如溴乙烷与 NaOH 醇溶液共热生成乙烯 ) 加入 NaOH 溶液后加热，冷却后加 HNO 3 酸化，再加 AgNO 3 溶液 醇羟基 —OH 取代反应、消去反应 ( 如乙醇在浓硫酸、 170 ℃ 条件下生成乙烯 ) 、催化氧化、被强氧化剂氧化 ( 如乙醇在酸性 K 2 Cr 2 O 7 溶液的作用下被氧化为乙酸 ) 金属钠 2. 官能团与反应现象的关系 反应现象 思考方向 溴水褪色 有机物中可能含有碳碳双键、碳碳三键或酚羟基、醛基等 酸性高锰酸钾溶液褪色 有机物中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、羟基或有机物为苯的同系物等 遇氯化铁溶液显紫色 有机物中含有酚羟基 生成银镜或砖红色沉淀 有机物中含有醛基或甲酸酯基 与钠反应产生 H 2 有机物中可能含有羟基或羧基 加入碳酸氢钠溶液产生 CO 2 有机物中含有羧基 加入浓溴水产生白色沉淀 有机物中含有酚羟基 角度一　官能团的识别 (2) [2019· 课标全国 Ⅱ ， 36(1)] CH 2 ClCH 2 OHCH 2 Cl 中官能团的名称为 ________ 。 答案　 (1) 羟基　 (2) 氯原子、羟基　 (3) 羟基、醚键 (4) 羟基、酯基　 (5) 碳碳双键、酯基、氰基 角度二　结构与性质 A. 不能使稀高锰酸钾溶液褪色 B. 可以发生加成聚合反应 C. 分子中所有原子共平面 D. 易溶于水及甲苯 解析　 2- 苯基丙烯分子中苯环的侧链上含有碳碳双键，它能与稀高锰酸钾溶液发生氧化反应而使其褪色， A 项错误；类比乙烯， 2- 苯基丙烯能发生加成聚合反应， B 项正确； 2- 苯基丙烯分子中含有甲基，故该分子中不可能所有原子共平面， C 项错误； 2- 苯基丙烯属于烃，不易溶于水， D 项错误。 答案　 B 3. (2018· 江苏卷改编 ) 化合物 Y 能用于高性能光学树脂的合成，可由化合物 X 与 2 －甲基丙烯酰氯在一定条件下反应制得： 下列有关化合物 X 、 Y 的说法正确的是 ( 　　 ) A.X 分子中所有原子一定在同一平面上 B.Y 与 Br 2 的加成产物分子中不含有手性碳原子 C.X 、 Y 均不能使酸性 KMnO 4 溶液褪色 D.X → Y 的反应为取代反应 答案　 D 4. (2018· 北京理综， 10) 一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高，广泛用作防护材料。其结构片段如图。下列关于该高分子的说法正确的是 ( 　　 ) 答案　 B 5. (2019· 江苏化学， 12 改编 ) 化合物 Y 具有抗菌、消炎作用，可由 X 制得。 下列有关化合物 X 、 Y 的说法正确的是 ( 　　 ) A.1 mol X 最多能与 2 mol NaOH 反应 B.Y 与乙醇发生酯化反应可得到 X C.X 、 Y 均能与酸性 KMnO 4 溶液反应 D. 室温下 X 、 Y 分别与足量 Br 2 加成的产物分子中手性碳原子数目不相等 解析　 A 项， 1 个 X 分子中含有 1 个羧基和 1 个酚酯基，所以 1 mol X 最多能消耗 3 mol NaOH ，错误； B 项， Y 中的羧基与乙醇发生酯化反应，产物不是 X ，错误； C 项， X 、 Y 中均含有碳碳双键，均可以被酸性 KMnO 4 溶液氧化，正确； D 项， X 与足量 Br 2 加成后，生成含有 3 个手性碳原子的有机物， Y 与足量 Br 2 加成后，也生成含有 3 个手性碳原子的有机物，错误。 答案　 C 题组一　官能团的识别 1. 写出下列物质中所含官能团的名称： 答案　 (1) 碳碳双键、羰基 (2) 碳碳双键、羟基、醛基 (3) 碳碳双键、 ( 酚 ) 羟基、羧基、酯基 (4) 醚键、羰基 (5) 硝基、氨基、肽键 ( 或酰胺键 ) 、羧基 题组二　结构与性质 2. 对甲氧基肉桂酸乙酯主要用于食品添加剂、香料、医药中间体，其结构简式如图所示，则下列有关说法中正确的是 ( 　　 ) A. 对甲氧基肉桂酸乙酯的分子式为 C 12 H 16 O 3 B. 对甲氧基肉桂酸乙酯在一定条件下能发生加成、加聚、取代、消去等反应 C. 在一定条件下， 1 mol 对甲氧基肉桂酸乙酯最多能与 1 mol H 2 加成 D. 可用酸性高锰酸钾溶液区分苯和对甲氧基肉桂酸乙酯 解析　 A 项，该有机物的分子式为 C 12 H 14 O 3 ，错误； B 项，该有机物不能发生消去反应，错误； C 项， 1 mol 该有机物最多可与 4 mol H 2 发生加成反应，错误； D 项，苯不能使酸性 KMnO 4 溶液褪色，而对甲氧基肉桂酸乙酯能使酸性 KMnO 4 溶液褪色，正确。 答案　 D 3. (2019· 山东潍坊二模 ) 有机化合物甲与乙在一定条件下可反应生成丙： 答案　 D A. 所有碳原子可能在同一平面 B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 二氯代物有 9 种 D. 生成 1 mol C 8 H 18 需要 3 mol H 2 解析　 A 项， 1 ， 1 －二环丙基乙烯含有碳碳双键和两个三元环，碳原子有两种杂化方式： sp 3 、 sp 2 ，前者是四面体构型，与其相连的原子不可能共平面，所以所有碳原子不可能共平面。错误； B 项， 1 ， 1 －二环丙基乙烯中含碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，正确； C 项，该物质二氯代物有 9 种，正确； D 项， 1 ， 1 －二环丙基乙烯分子为 C 8 H 12 ，生成 1 mol C 8 H 18 需 3 mol H 2 ，正确。 答案　 A 题后悟道 官能团与反应用量的关系 (1) 不同官能团反应用量的关系 —OH 与钠反应 2 mol 羟基最多生成 1 mol H 2 —CHO 与银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液反应 1 mol 醛基最多生成 2 mol Ag 1 mol 醛基最多生成 1 mol Cu 2 O 1 mol HCHO 相当于含 2 mol 醛基，最多生成 4 mol Ag —COOH 与碳酸氢钠、钠反应 1 mol 羧基最多生成 1 mol CO 2 2 mol 羧基最多生成 1 mol H 2 (2) 常考官能团 (1 mol) 消耗 NaOH 、 H 2 的物质的量 ① 以消耗 NaOH 的物质的量示例 ② 以消耗 H 2 的物质的量示例 考点 3 　有机反应方程式与反应类型 常规有机反应方程式与反应类型 角度　有机反应方程式的书写与反应类型判断 1. (2019· 课标全国 Ⅰ ， 36) 化合物 G 是一种药物合成中间体，其合成路线如下： 回答下列问题： (1)A 中的官能团名称是 ________ 。 (2) 碳原子上连有 4 个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出 B 的结构简式，用星号 (*) 标出 B 中的手性碳 ________ 。 2. (2017· 课标全国 Ⅰ ， 36) 化合物 H 是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物 A 制备 H 的一种合成路线如下： 回答下列问题： (1)A 的化学名称为 ________ 。 (2) 由 C 生成 D 和 E 生成 F 的反应类型分别为 ________ 、 ________ 。 (3)E 的结构简式为 ________________ 。 (4)G 为甲苯的同分异构体，由 F 生成 H 的化学方程式为 ____________________ 。 (5) 芳香化合物 X 是 F 的同分异构体， X 能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出 CO 2 ，其核磁共振氢谱显示有 4 种不同化学环境的氢，峰面积比为 6 ∶ 2 ∶ 1 ∶ 1 ，写出 2 种符合要求的 X 的结构简式 ________________________________ 。 3. (2017· 课标全国 Ⅱ ， 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： ① 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 6 ∶ 1 ∶ 1 。 ② 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： (1)A 的结构简式为 ________________ 。 (2)B 的化学名称为 ________________ 。 (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 ________________ 。 (6)L 是 D 的同分异构体，可与 FeCl 3 溶液发生显色反应， 1 mol 的 L 可与 2 mol 的 Na 2 CO 3 反应， L 共有 ________ 种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为 3 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 1 的结构简式为 ________________ 、 ________________ 。 题组一　有机反应方程式的书写与反应类型判断 回答下列问题： (1) 反应 ① 的化学方程式为 ______________________________ ， 反应类型为 ________ 。 (2) 反应 ② 的化学方程式为 ____________________________ ， 反应类型为 ________ 。 (3) 反应 ③ 的化学方程式为 _______________________________ ， 反应类型为 ________ 。 (4) 反应 ⑤ 的化学方程式为 _______________________________ 。 2. Ⅰ . (2018· 课标全国 Ⅱ ， 36 节选 ) 以葡萄糖为原料制得的山梨醇 (A) 和异山梨醇 (B) 都是重要的生物质转化平台化合物。 E 是一种治疗心绞痛的药物。由葡萄糖为原料合成 E 的路线如下： 回答下列问题： (1) 由 B 到 C 的反应类型为 ________________ 。 (2) 由 D 到 E 的反应方程式为 ___________________________________ _________________________________________________ 。 Ⅱ . (2017· 课标全国 Ⅲ ， 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： 回答下列问题： (1) ③ 的反应试剂和反应条件分别是 ____________________________________ ， 该反应的类型是 ________ 。 (2) ⑤ 的反应方程式为 _________________________________________________ 。 吡啶是一种有机碱，其作用是 __________________________________ 。 题后悟道 1. 由反应条件可推断有机反应类型 反应条件 思考方向 氯气、光照 烷烃取代、苯的同系物侧链上的取代 液溴、催化剂 苯的同系物发生苯环上的取代 浓溴水 碳碳双键和三键加成、酚取代、醛氧化 氢气、催化剂、加热 苯、醛、酮加成 氧气、催化剂、加热 某些醇氧化、醛氧化 酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液 烯、炔、苯的同系物、醛、醇等氧化 银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液 醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等氧化 氢氧化钠溶液、加热 卤代烃水解、酯水解等 氢氧化钠的醇溶液、加热 卤代烃消去 浓硫酸，加热 醇消去、醇酯化 浓硝酸、浓硫酸，加热 苯环上取代 稀硫酸，加热 酯水解、二糖和多糖等水解 氢卤酸 (HX) ，加热 醇取代反应 2. 陌生反应反应类型的快速判断 反应类型 判断方法 取代反应 两种反应物生成两种生成物　 Ω 不变 加成反应 两种反应物生成一种生成物　 Ω 减少 消去反应 一种反应物生成两种生成物　 Ω 增加 氧化反应 加氧去氢 还原反应 加氢去氧 加聚反应 只生成高分子有机物 缩聚反应 生成高分子有机物还生成小分子 题组二　常考易错有机方程式的书写 3.(1)CH 3 —CH 2 — CH 2 —Br 题后悟道 有机反应方程式书写的易错点 考点 4 　同分异构体 1. 同分异构体的种类 (3) 类别异构 ( 官能团异构 ) 有机物分子通式与其可能的类别如下表所示： 2. 限定条件与结构的关系 (1) 不饱和度 ( Ω ) 与结构关系 不饱和度 思考方向 Ω ＝ 1 1 个双键或 1 个环 Ω ＝ 2 1 个三键或 2 个双键 Ω ＝ 3 3 个双键或 1 个双键和 1 个三键 ( 或考虑环结构 ) Ω >4 考虑可能含有苯环 (2) 化学性质与结构关系 化学性质 思考方向 能与金属钠反应 羟基、羧基 能与碳酸钠溶液反应 酚羟基、羧基 与氯化铁溶液发生显色反应 酚羟基 发生银镜反应 醛基、甲酸酯基 发生水解反应 卤素原子、酯基 (3) 核磁共振氢谱与结构关系 ① 确定有多少种不同化学环境的氢。 ② 判断分子的对称性。 角度　同分异构体的种类 1. (2019· 课标全国 Ⅱ ， 36) 环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能，已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂 G 的合成路线： 已知以下信息： 回答下列问题： (1)A 是一种烯烃，化学名称为 ________ ， C 中官能团的名称为 ________ 、 ________ 。 (2) 由 B 生成 C 的反应类型为 ________ 。 (3) 由 C 生成 D 的反应方程式为 _____________________________ 。 (4)E 的结构简式为 ________ 。 (5)E 的二氯代物有多种同分异构体，请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式 ________ 、 ________ 。 ① 能发生银镜反应； ② 核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为 3 ∶ 2 ∶ 1 。 (6) 假设化合物 D 、 F 和 NaOH 恰好完全反应生成 1 mol 单一聚合度的 G ，若生成的 NaCl 和 H 2 O 的总质量为 765 g ，则 G 的 n 值理论上应等于 ________ 。 2. 根据要求回答下列问题： 答案　 题组　同分异构体的种类 1. 根据要求回答下列问题 (1)—C 3 H 7 有 ________ 种， C 3 H 6 O 属于醛的同分异构体有 ________ 种。 (2)—C 4 H 9 有 ________ 种， C 5 H 12 O 属于醇且催化氧化生成醛的同分异构体有 ________ 种。 (3)C 5 H 12 的同分异构体有 ________ 种，其中一氯代物只有 1 种的结构简式为 ________ 。 (4) 分子式为 C 5 H 12 O 的醇与分子式为 C 5 H 10 O 2 的羧酸形成的酯共有 ________ 种 ( 不考虑立体异构 ) 。 答案　 (1)2 　 1 　 (2)4 　 4 　 (3)3 　 C(CH 3 ) 4 　 (4)32 题后悟道 限定条件下同分异构体的书写流程 (1) 思维流程 ① 明确研究对象的分子式或结构简式 ② 分析 C ：原子个数　 O ：原子个数　 Cl ：原子个数　 N ：原子个数　 Ω ：数值 ( 芳香族化合物苯环除外 ) ③ 根据限定条件确定同分异构体中所含官能团 ④ 结合所给有机物：碳链异构 → 官能团类别异构 → 官能团位置异构 ⑤ 确定同分异构体种类或根据性质书写结构简式 考点 5 　有机合成与推断 1. 根据反应条件推断反应物或生成物 2. 根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团 (1) 使溴水褪色，则表示有机物分子中可能含有碳碳双键、碳碳三键或醛基。 (2) 使酸性 KMnO 4 溶液褪色，则该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基或苯的同系物 ( 连接苯环的碳上含有氢原子 ) 。 (3) 遇 FeCl 3 溶液显紫色或加入浓溴水出现白色沉淀，表示该物质分子中含有酚羟基。 (4) 加入新制 Cu(OH) 2 悬浊液并加热，有红色沉淀生成 ( 或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现 ) ，说明该物质中含有 —CHO 。 (5) 加入金属钠，有 H 2 产生，表示该物质分子中可能有 —OH 或 —COOH 。 (6) 加入 NaHCO 3 溶液有气体放出，表示该物质分子中含有 —COOH 。 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) 由取代产物的种类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，说明该有机物结构的对称性越高，因此可由取代产物的种类或氢原子环境联想到该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。 4. 根据关键数据推断官能团的数目 5. 根据新信息类推 (8) 醛或酮与格氏试剂 ( R′MgX ) 发生加成反应，所得产物经水解可得醇： 1. (2019· 北京理综， 25) 抗癌药托瑞米芬的前体 K 的合成路线如下。 (1) 有机物 A 能与 Na 2 CO 3 溶液反应产生 CO 2 ，其钠盐可用于食品防腐。有机物 B 能与 Na 2 CO 3 溶液反应，但不产生 CO 2 ； B 加氢可得环己醇。 A 和 B 反应生成 C 的化学方程式是 _________________________________________________ ， 反应类型是 ________ 。 (2)D 中含有的官能团： ________ 。 (3)E 的结构简式为 ________ 。 (4)F 是一种天然香料，经碱性水解、酸化，得 G 和 J 。 J 经还原可转化为 G 。 J 的结构简式为 ________ 。 2. (2018· 课标全国 Ⅲ ， 36) 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： (6)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 _________________________________________________ 。 (7)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 3 ∶ 3 ∶ 2 。写出 3 种符合上述条件的 X 的结构简式 _________________________________________________ 。 1. (2019· 山东济宁二模 ) 福莫特罗是一种治疗哮喘病的药物，它的关键中间体 (G) 的合成路线如下： 回答下列问题： (1)F 的分子式为 ________ ，反应 ① 的反应类型为 ________ 。 (2) 反应 ④ 的化学方程式为 ____________________________ 。 (3)C 能与 FeCl 3 溶液发生显色反应， C 的结构简式为 ________ ， D 中的含氧官能团为 ________ 。 (4)B 的同分异构体 ( 不含立体异构 ) 中能同时满足下列条件的共有 ________ 种。 a. 能发生银镜反应 b. 能与 NaOH 溶液发生反应 c. 含有苯环结构 其中核磁共振氢谱显示为 4 组峰，且峰面积比为 3 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 1 的是 ________( 填结构简式 ) 。 2. (2019· 山东潍坊二模 ) 高分子化合物 G 是一种聚酯材料，其一种合成路线如下： 回答下列问题： (1)A 的名称是 ________ ， B 含有的官能团名称是 ________ 。 (2) 反应 ④ 的反应类型是 ________ 。 (3) 反应 ⑥ 的化学方程式为 ____________________________________ 。 (4) 反应 ③ ～ ⑤ 中引入 —SO 3 H 的作用是 ___________________________ _________________________________________________ 。 (5) 满足下列条件的 C 的同分异构体共有 ________ 种 ( 不含立体异构 ) 。 ① 能使 FeCl 3 溶液显紫色；能发生水解反应。 ② 苯环上有两个取代基。 其中核磁共振氢谱显示为 5 组峰，峰面积之比为 3 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 1 ，且含有 —CH 2 CH 3 ，该有机物的结构简式是 ________( 任写一种 ) 。 3. (2019· 山东青岛一模 ) 有机物 J 属于大位阻醚系列中的一种物质，在有机化工领域具有十分重要的价值。 2018 年我国首次使用 α －溴代羰基化合物合成大位阻醚 J ，其合成路线如下： 回答下列问题： (1)A 的名称 ________ 。 (2)C ―→ D 的化学方程式 ____________________________________ 。 E ―→ F 的反应类型 ________ 。 题后悟道 根据题给框图转化关系推断有机物的结构 在有机推断题中，经常遇到框图转化步骤中出现 “ 有机物结构简式 → 字母代替有机物 → 分子式 ( 或者有机物结构简式 ) ” ，要求写出 “ 字母所代替的有机物 ( 或者有机试剂 ) ” 的结构简式。对于此类有机物结构的推断，需要考虑如下几点： ① 在限定的转化步骤中，反应的条件是什么，其目的是什么。 ② 转化前后发生了什么反应，有机物发生了什么结构变化。 由 ①② 可判断反应物、产物中的官能团 ③ 核磁共振氢谱信息 ④ 转化前后 ( 有时要分析、比较几步转化 ) 有机物的分子式、结构简式比较 由 ③④ 可判断碳架结构、官能团的位置 然后采用正推法、逆推法、正逆结合法即可推出 “ 字母对应有机物 ” 的结构简式。 考点 6 　合成路线的分析与设计 ( 一 ) 有机合成中官能团的转变 1 . 官能团的引入 ( 或转化 ) (1) 引入碳碳双键 (3) 引入羟基 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 4. 官能团的保护 ( 二 ) 增长碳链或缩短碳链的方法 ( 三 ) 有机合成路线设计的几种常见类型 根据目标分子与原料分子在碳骨架和官能团两方面变化的特点，我们将合成路线的设计分为： 1. 以熟悉官能团的转化为主型 如：请设计以 CH 2 ===CHCH 3 为主要原料 ( 无机试剂任用 ) 制备 CH 3 CH(OH)COOH 的合成路线流程图 ( 须注明反应条件 ) 。 2. 以分子骨架变化为主题 3. 以陌生官能团兼有骨架显著变化为主型 要注意模仿题干中的变化，找到相似点，完成陌生官能团及骨架的变化。如：模仿 关键是找到原流程中与新合成路线中的相似点。 ( 碳架的变化、官能团的变化；硝基引入及转化为氨基的过程 ) 角度　合成路线设计 1. (2019· 课标全国 Ⅲ ， 36) 氧化白藜芦醇 W 具有抗病毒等作用。下面是利用 Heck 反应合成 W 的一种方法： (4) 不同条件对反应 ④ 产率的影响如表： 上述实验探究了 ________ 和 ________ 对反应产率的影响。此外，还可以进一步探究 ______________________________________________ 等对反应产率的影响。 实验 碱 溶剂 催化剂 产率 /% 1 KOH DMF Pd(OAc) 2 22.3 2 K 2 CO 3 DMF Pd(OAc) 2 10.5 3 Et 3 N DMF Pd(OAc) 2 12.4 4 六氢吡啶 DMF Pd(OAc) 2 31.2 5 六氢吡啶 DMA Pd(OAc) 2 38.6 6 六氢吡啶 NMP Pd(OAc) 2 24.5 答案　 (1) 间苯二酚 (1 ， 3 苯二酚 ) (2) 羧基、碳碳双键 (3) 取代反应　 C 14 H 12 O 4 (4) 不同碱　不同溶剂　不同催化剂 ( 或温度等 ) (6) 2. [2016· 课标全国 Ⅲ ， 38(6) 改编 ] 端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，称为 Glaser 反应。 3. (2018· 天津理综， 8) 化合物 N 具有镇痛、消炎等药理作用，其合成路线如下： 题组　合成路线设计 1. 从猫薄荷植物中分离出来的荆芥内酯可用作安眠药、抗痉挛药、退热药等。通过荆芥内酯的氢化反应可以得到二氢荆芥内酯，后者是有效的驱虫剂。为研究二氢荆芥内酯的合成和性质，进行如下反应： 2. (2018· 北京理综， 25) 8 －羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂，也是重要的医药中间体。如图是 8 －羟基喹啉的合成路线。 解析　 (1) 按照官能团分类， CH 2 ===CHCH 3 属于烯烃。 (2)A → B 属于取代反应，注意勿漏掉生成的 HCl 。 (3)CH 2 ===CHCH 2 Cl 的结构不对称，它与 HOCl 发生加成反应时，可能生成 ClCH 2 CHOHCH 2 Cl 或 HOCH 2 CHClCH 2 Cl 。 (4)C → D 过程中，氯原子发生了水解，所以所用的试剂是 NaOH 水溶液。 (5)D → E 是醇类物质发生的消去反应。 (6)F 是苯酚， G 是苯酚分子中苯环上的氢原子被硝基取代的产物，故 F → G 属于取代反应。 3. (2019· 山东潍坊一模 ) 有机物 H 是合成某种药物的中间体，一种合成路线如下： 回答下列问题： (1) 有机物 B 的化学名称为 ________ 。 (2) 反应 ② 的反应类型为 ________ 。 (3) 反应 ④ 所需试剂、条件分别为 ________ 。 (4) 写出反应 ③ 的化学方程式 ________________________________ _________________________________________________ 。 (5)1 mol E 与 1 mol H 2 完全加成生成 1 mol W ， W 有多种同分异构体，其中属于 α －氨基酸、分子中含两个羧基、且苯环上有两个取代基的 W 的可能结构共有 ________ 种 ( 不考虑立体异构 ) ，其中核磁共振氢谱为五组峰，峰面积比为 3 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 2 的结构简式为 ________ 。 题后悟道 合成路线设计题的解题策略 1 . 原则 原料价廉、原理正确、路线简捷、便于操作、条件适宜、易于分离、产率高。 2. 方法 (1) 正推法 即从某种原料分子开始，对比目标分子与原料分子的结构 ( 碳骨架及官能团 ) ，对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入 ( 或者官能团的转化 ) ，从而设计出合理的合成路线，其思维程序为