内容正文:
第十一单元 有机化学基础
高考题型专项突破 有机综合推断
真题精研
01
题型突破
02
目录
CONTENTS
03
题型专练
04
专项作业
3
真题精研
真题精研
目录
5
答案
真题精研
目录
6
答案
真题精研
目录
7
答案
真题精研
目录
8
解题思路分析
真题精研
目录
9
解题思路分析
真题精研
目录
10
解题思路分析
真题精研
目录
11
题型突破
题型突破
目录
13
题型突破
目录
14
题型突破
目录
15
题型突破
目录
16
题型突破
目录
17
题型突破
目录
18
题型突破
目录
19
题型突破
目录
20
题型突破
目录
21
题型突破
目录
22
题型突破
目录
23
题型专练
题型专练
1
2
3
目录
25
答案
邻硝基甲苯(2硝基甲苯)
题型专练
1
2
3
目录
26
答案
羧基
消去反应
b
题型专练
1
2
3
目录
27
答案
d
题型专练
1
2
3
目录
28
解析
题型专练
1
2
3
目录
29
解析
题型专练
1
2
3
目录
30
题型专练
1
2
3
目录
31
答案
光照
消去反应
题型专练
1
2
3
目录
32
答案
10
题型专练
1
2
3
目录
33
解析
题型专练
1
2
3
目录
34
解析
题型专练
1
2
3
目录
35
题型专练
1
2
3
目录
36
答案
羧基
加成反应
题型专练
1
2
3
目录
37
答案
还原
题型专练
1
2
3
目录
38
解析
题型专练
1
2
3
目录
39
专项作业
[建议用时:40分钟]
专项作业
1
2
3
4
目录
41
答案
邻苯二酚
取代反应
D
专项作业
1
2
3
4
目录
42
答案
酯基、(酮)羰基、醚键
专项作业
1
2
3
4
目录
43
答案
专项作业
1
2
3
4
目录
44
答案
答案
专项作业
1
2
3
4
目录
45
专项作业
1
2
3
4
目录
46
答案
酯基、(酮)羰基
专项作业
1
2
3
4
目录
47
答案
专项作业
1
2
3
4
目录
48
答案
加成反应、消去反应
专项作业
1
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3
4
目录
49
解析
专项作业
1
2
3
4
目录
50
解析
专项作业
1
2
3
4
目录
51
专项作业
1
2
3
4
目录
52
答案
醛基
消去反应
甲醚(或二甲醚)
专项作业
1
2
3
4
目录
53
答案
专项作业
1
2
3
4
目录
54
解析
专项作业
1
2
3
4
目录
55
专项作业
1
2
3
4
目录
56
答案
羟基、醛基
BC
专项作业
1
2
3
4
目录
57
答案
专项作业
1
2
3
4
目录
58
答案
专项作业
1
2
3
4
目录
59
答案
答案
专项作业
1
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3
4
目录
60
解析
专项作业
1
2
3
4
目录
61
解析
专项作业
1
2
3
4
目录
62
解析
专项作业
1
2
3
4
目录
63
R
例1 (2023·北京卷)化合物P是合成抗病毒药物普拉那韦的原料,其合成路线如下。
已知:
(1)A中含有羧基,A→B的化学方程式是_____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)D中含有的官能团是________。
CH2BrCOOH+CH3CH2OHeq \o(,\s\up18(浓H2SO4),\s\do18(△))CH2BrCOOCH2CH3+H2O
醛基
(3)关于D→E的反应:
①的羰基相邻碳原子上的C—H键极性强,易断裂,原因是
___________________________________________________________________________
_______________________________。
②该条件下还可能生成一种副产物,与E互为同分异构体。该副产物的结构简式是
______________________。
羰基为强吸电子基团,使得相邻碳原子上的电子偏向羰基上的碳原子,使得相邻碳原子上的C—H键极性增强
(4)下列说法正确的是________(填序号)。
a.F存在顺反异构体
b.J和K互为同系物
c.在加热和Cu催化条件下,J不能被O2氧化
(5)L分子中含有两个六元环。L的结构简式是_______________________________。
(6)已知:,依据D→E的原理,L和M反应得到了P。M的结构
简式是__________________。
ac
解题思路分析 A中含有羧基,结合A的分子式可知A为CH2BrCOOH;A与乙醇发生酯化反应,B的结构简式为CH2BrCOOCH2CH3;D与2戊酮发生加成反应生成E,结合E的结构简式和D的分子式可知D的结构简式为,E发生消去反应脱去1个水分子生成F,F的结构简式为,D→F的整个过程为羟醛缩合反应。结合G的分子式以及G能与B发生已知信息的反应可知G中含有酮羰基,说明F中的碳碳双键与H2发生加成反应生成G,G的结构简式为;B与G
发生已知信息的反应生成J,J为;K在NaOH溶液中发生水解反应生成,酸化得到,结合题中信息可知L分子中含有两个六元环,由L的分子式可知中羧基与羟基发生分子内的酯化反应,L的结构简式为
INCLUDEPICTURE "2023HX196.TIF" \* MERGEFORMAT
;由题意可知L和M可以发生类似D→E的加成反应得到,发生酮式与烯醇式互变得到,
发生消去反应得到P,则M的结构简式为。
1.通过物理特征突破
有机化合物中各类代表物的状态、气味、溶解性、密度、熔点、沸点等往往各有特点,解题时可考虑通过物理特征找到题眼。
2.根据反应物、产物分子式特征推断有机物结构及反应类型
分析反应物、产物的分子式特征,根据其差异,联想已有有机化学知识,猜想可能的有机反应类型,由此确定反应物、产物的结构特点,结合框图中的其他物质,确定具体的结构。如:
eq \x(\a\al( F,C6H6O))―→eq \x(\a\al( G,C6H5NO3)):对比F与G的分子式,G比F的分子式少1个H,多1个NO2,可判断反应类型可能为取代反应,F若为苯酚,则G可能为硝基苯酚。
3.从反应条件突破
反应条件
可能的有机化合物及反应
浓硫酸,加热
①醇的消去反应;②酯化反应;
③苯的硝化反应
稀硫酸,加热
①酯的水解反应;
②二糖、多糖的水解反应等
强碱的水溶液,加热
①卤代烃的水解反应;②酯的水解反应等
强碱的醇溶液,加热
卤代烃的消去反应
新制Cu(OH)2或银氨溶液,加热
醛基的氧化反应
酸性KMnO4溶液
①烯烃、炔烃的氧化反应;
②某些苯的同系物(与苯环直接相连的碳原子上含有H)的氧化反应;
③醇、醛、苯酚的氧化反应
O2、Cu(或Ag),加热
醇的催化氧化反应
H2、催化剂,加热
①烯烃、炔烃的加成反应;
②芳香烃的加成反应;
③醛、酮还原为醇
特别注意:羧基、酯基、酰胺基中的碳氧双键不能加成
溴水或溴的CCl4溶液
烯烃、炔烃的加成反应
浓溴水
苯酚的取代反应
Cl2,光照
①烃的取代反应;
②中侧链的取代反应
铁粉或卤化铁、X2
苯环上的卤代反应
如:(1)eq \x(F)
eq \o(――――→,\s\up18(CH3OH),\s\do18(浓H2SO4/△))
eq \x(G):反应类型可能为取代反应(酯化反应),联想乙酸乙酯的制备,则F结构中可能有羧基,G结构中可能有酯基。
(2)eq \x(\a\al( C,C9H8O2))
eq \o(――→,\s\up18(Br2/CCl4))
eq \x(\a\al( D,C9H8Br2O2)):通过分子式可得反应类型可能为加成反应,联想乙烯与溴的四氯化碳溶液反应,则C结构中应该存在一个碳碳双键。
4.从转化关系突破
(1)连续氧化关系:
结论Ⅰ
A为醇、B为醛、C为羧酸、D为酯
结论Ⅱ
A、B、C三种物质中碳原子数相同,碳骨架结构相同
结论Ⅲ
A分子结构中与羟基相连的碳原子上至少有2个氢原子,即含—CH2OH
结论Ⅳ
若D能发生银镜反应,则A为CH3OH,B为HCHO,C为HCOOH,D为HCOOCH3
(2)重要的“三角”转化关系:
①卤代烃在强碱的醇溶液中加热,醇在浓硫酸、加热条件下均发生消去反应生成烯烃。
②烯烃在一定条件下分别与HX(X为卤素原子)、H2O发生加成反应生成卤代烃、醇。
③卤代烃在强碱的水溶液中加热发生取代反应生成醇,醇与浓HX在加热条件下发生取代反应生成卤代烃。
在有机推断中灵活运用以上转化关系,并根据题目的限制条件拓展和完善,可起到事半功倍的效果。
5.从实验现象突破
实验现象
可能的结构
使溴水褪色
可能含碳碳双键、碳碳三键、醛基等
使酸性KMnO4溶液褪色
可能含碳碳双键、碳碳三键,也可能是苯的同系物(与苯环直接相连的碳原子上含有H)、醇(含结构)、醛、酚等
①遇FeCl3溶液显紫色;
②与浓溴水反应产生白色沉淀
说明含酚羟基
加入新制Cu(OH)2并加热有砖红色沉淀生成,或加入银氨溶液水浴加热有银镜出现
含—CHO
加入Na,有H2产生
可能有—OH或—COOH
加入NaHCO3溶液有气体放出
含—COOH
6.根据相关数据确定官能团的数目
(1)烃和卤素单质的取代:每取代1 mol氢原子,消耗1 mol卤素单质(X2)。
(2) 的加成:与H2、Br2、HCl、H2O等加成时按物质的量之比1∶1加成。
(3)含—OH的有机化合物与Na反应时:2 mol —OH生成1 mol H2。
(4)
(5)物质转化过程中相对分子质量的变化
(关系式中M代表第一种有机化合物的相对分子质量)
7.有机推断中常考的“陌生信息”
(1)羟醛缩合:RCHO+R′CH2CHOeq \o(――→,\s\up18(稀NaOH),\s\do18(△)) (R、R′表示烃基或氢)
(2)利用格氏试剂发生加成反应 (R代表烃基,R′、R″代表烃基或氢)。
(3)烯烃的氧化:
(4)成环反应
1.(2023·全国甲卷)阿佐塞米(化合物L)是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。L的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知:R—COOHeq \o(――→,\s\up18(SOCl2))R—COCleq \o(――→,\s\up18(NH3·H2O))R—CONH2
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________________________________。
(2)由A生成B化学方程式为__________________________________________。
(3)反应条件D应选择________(填标号)。
a.HNO3/H2SO4
b.Fe/HCl
c.NaOH/C2H5OH
d.AgNO3/NH3
(4)F中含氧官能团的名称是________。
(5)H生成I反应类型为___________。
(6)化合物J的结构简式为________。
(7)具有相同官能团的B的芳香同分异构体还有_______种(不考虑立体异构,填标号)。
a.10
b.12
c.14
d.16
其中,核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比为2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简
式为__________________________。
解析 有机物B被酸性高锰酸钾氧化为C,结合有机物C的结构和有机物B的分子式知,有机物B为,有机物B由有机物A与Cl2发生取代反应得到,则有机物A为,有机物E为有机物C发生还原反应得到的,有机物E经一系列反应得到有机物G,根据已知条件,有机物G与SOCl2发生第一步反应得到中间体,中间
体再与氨水发生反应得到有机物H(),有机物I与有机物J发生反应得到有机物K,根据有机物I、K的结构和有机物J的分子式可以得到有机物J为,有机物K经后续反应得到目标化合物阿佐塞米(有机物L)。
(7)分子式为C7H6ClNO2的芳香同分异构体且含有—Cl、—NO2两种官能团。有以下几种情况:①若只有1个取代基,则为—CHClNO2,有1种;②若有2个取代基,则为—CH2NO2、—Cl或—CH2Cl、—NO2,2个取代基在苯环上的位置有邻、间、对3种,共6种;③若有3个取代基,则为—Cl、—NO2、—CH3,有10种。除有机物B外,其同分异构体有16种。
2.(2023·岳阳市高三教学质量检测)化合物M是制备一种抗菌药的中间体,实验室以芳香化合物A为原料制备M的一种合成路线如下:
已知:R1CH2Breq \o(――→,\s\up18(R2CHO),\s\do18(一定条件))R1CH===CHR2
回答下列问题:
(1)由C生成D所需的条件为________,F→M的反应类型为________________。
(2)由E生成F的化学方程式为______________________________________。
(3)E的同分异构体中,满足下列条件的有________种(考虑分子的手性),任写出其中
一种核磁共振氢谱中有4组吸收峰的结构简式:________________________________。
①含苯环 ②1 mol的该物质与足量的银氨溶液反应,可制得4 mol Ag
解析 A与CO在AlCl3/HCl存在条件下发生反应生成B,B分子式是C8H8O,B与O2反应生成的C为,C分子式是C8H8O2,两种物质分子式相差一个O原子,可逆推B是、A是,C发生甲基上的取代反应生成的D为,根据已知信息,D与HCHO在一定条件下发生反应生成的E为,E与I2在一定条件下发生反应生成的F为,F与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应生成M。
(3)E为,E的同分异构体中,满足①含苯环,②1 mol的该物质与足量的银氨溶液反应,可制得4 mol Ag,则含2个醛基,当苯环连接—CHO、—CH2CHO两个取代基时有邻、间、对3种结构;当苯环连接—CHO、—CH3、—CHO三个取代基时有6种结构,当苯环连接一个取代基时有1种结构,则共10种满足条件的同分异构体。
3.M是合成某药物的中间产物,其合成路线如下:
已知:Ⅰ.
Ⅱ.R1COOR2+R3OHeq \o(――→,\s\up18(催化剂))R1COOR3+R2OH
Ⅲ.
(1)A分子无支链,只含有一种官能团,官能团的名称是_________________。
(2)B→E的反应类型是_____________________。
(3)D的结构简式是________________________。
(4)F→G的化学方程式是_________________________________________________。
(5)L的结构简式是______________________。
(6)L→M时,L发生了________(填“氧化”或“还原”)反应。
CH3COOH+C2H5OHeq \o(,\s\up18(浓H2SO4),\s\do18(△))CH3COOC2H5+H2O
解析
信息Ⅰ
结合A、B的分子式、A→B的反应条件、E的分子式及信息Ⅰ中的加成反应,可推知B为CH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3,D为,故A为HOOCCH2CH2COOH
信息Ⅱ
由E的分子式及其产物结构,结合信息Ⅱ,可推知E为
信息Ⅲ
F与乙醇反应生成G,G与J发生信息Ⅲ中反应生成K,结合F、G的分子式可知,F属于羧酸、G属于酯,故F为CH3COOH,G为CH3COOCH2CH3
1.(2023·邵阳市高三联考)黄酮类天然产物具有独特的生物活性,一种具有抗炎活性的高异黄酮类似物Ⅶ的合成路线如下:
(1)化合物Ⅰ的名称是________________。
(2)鉴别化合物Ⅰ和Ⅱ的化学方法:__________________________________________。
(3)反应⑤的类型是________;反应②为还原反应,化合物Ⅲ的结构简式为_________;由化合物Ⅱ合成Ⅲ的反应条件是________(填字母)。
A.NaOH
B.HCl
C.O2
D.H+/H2
加入NaHCO3溶液,有气体生成的是化合物Ⅱ
(4)写出反应④的反应方程式:_____________________________________________。
(5)化合物Ⅶ中含氧官能团的名称是_________________________________________。
(6)写出两种同时满足如下条件的化合物Ⅱ的芳香族同分异构体的结构简式:
______________________________________、____________________________________。
条件:①遇FeCl3溶液显色;②不能与NaHCO3溶液反应;③与稀硫酸反应后得到的芳香族产物仅有一种含氧官能团;④核磁共振氢谱有4组峰面积之比为3∶2∶2∶1的吸收峰。
(7)利用类似反应⑤的反应,写出由HOCH2(CH2)4CH2OH及乙醇为原料合成
2.(2023·重庆市高三质量调研)苯磺酸左旋氨氯地平是目前治疗高血压的主要药物。经由如下反应路线可制备苯磺酸左旋氨氯地平的中间体M(部分试剂及反应条件略)。
已知:
(R1、R2、R4为烃基,R3为H或烃基)
(1)A的结构简式为______________,E中官能团名称为__________________。
(合理即可)
(2)反应C→D,选择的试剂和反应条件分别为__________________。
(3)D与银氨溶液反应的化学方程式为________________________________________
________________________________。D可与H2发生加成反应,有机产物R的分子式为C7H13OCl。R的同分异构体中,核磁共振氢谱有3组峰(峰面积比为6∶6∶1)的结构简式
为__________________________________________________________________________
(任写一种)。
O2和铜,加热
(4)D+E―→F包含两个反应步骤,反应类型分别为____________________________,
F的结构简式为______________________。
(5)根据上述信息,可由NH3、及两种有机物为原料
合成,这两种有机物的结构简式为____________________、_____________________。
解析 根据D的结构、C的分子式,可推知C→D为醇的催化氧化反应,C为,则B为,A为,B→C为卤代烃的水解反应,A→B为甲基上氢原子的取代反应。
(3)D中苯环和醛基都可与H2发生加成反应,R的分子式为C7H13OCl,则R为 (不饱和度为1),由其同分异构体核磁共振氢谱有3组峰(峰面积比为6∶6∶1),知含有三种氢原子、4个甲基,则满足条件的结构简式有、等。
(4)根据已知信息,D中—CHO和E中—CH2—脱去1个水分子生成F,反应过程包含两个反应步骤,分别为 H2O,这两个反应分别为加成反应、消去反应。
3.(2023·江苏如皋市高三期末)帕比司他是治疗某些恶性肿瘤的药物,其中间体(E)的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A分子含有的官能团名称为____________。
(2)反应Ⅱ分两步进行:Beq \o(――――――――→,\s\up20(CH2(COOH)2),\s\do18(Py))Xeq \o(―――――――→,\s\up18(-H2O,-CO2),\s\do18(△))C。第一步反应为加成
反应,则X的结构简式为_________________________________________;第二步脱水的反应属于_______________________(填反应类型)。
(3)进行反应Ⅲ时,CH3OH自身反应生成的副产物为________________(填名称)。
(4)反应Ⅲ的化学方程式为_________________________________________________。
(5)化合物Y是B的同分异构体,遇FeCl3溶液显紫色,其核磁共振氢谱有4组峰,
峰面积之比为3∶2∶2∶1。Y的结构简式为________________________。
解析 A在KBH4,N2,-5 ℃条件下发生反应,其中一个醛基被还原成醇羟基,得到B,B与CH2(COOH)2反应得到C,C与甲醇发生酯化反应得到D,D与发生取代反应生成E。
4.某研究小组按下列路线合成胃动力药依托比利。
已知:
请回答:
(1)化合物B的含氧官能团名称是____________________。
(2)下列说法不正确的是________。
A.化合物A能与FeCl3发生显色反应
B.A→B的转变也可用KMnO4在酸性条件下氧化来实现
C.在B+C―→D的反应中,K2CO3作催化剂
D.依托比利可在酸性或碱性条件下发生水解反应
(3)化合物C的结构简式是______________________________。
ClCH2CH2N(CH3)2
(4)写出E→F的化学方程式_______________________________________________
___________________________________________________________________________。
(5)写出同时符合下列条件的化合物D的同分异构体的结构简式
___________________________________________________________。
①分子中含有苯环
②1HNMR谱和IR谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,有酰胺基()。
(6)研究小组在实验室用苯甲醛为原料合成药物N苄基苯甲酰胺()。利用以上合成线路中的相关信息,设计该合成路线。(用流程图表示,无机试剂任选)
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解析 由有机物的转化关系可知,发生催化氧化反应生成,在碳酸钾作用下与ClCH2CH2N(CH3)2发生取代反应生成,则C为
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ClCH2CH2N(CH3)2;与NH2OH反应生成 (E);在催化剂作用下E与氢气发生还原反应生成 ;与SOCl2发生取代反应生成;与发生取代反应生成依托比利。
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(2)酸性KMnO4溶液会将—CH3直接氧化为—COOH,且酚羟基具有强还原性,也会被酸性KMnO4溶液氧化,B错误;由分析可知,B+C―→D的反应为在碳酸钾作用下与ClCH2CH2N(CH3)2发生取代反应生成和HCl,其中碳酸钾的作用是中和反应生成的氯化氢,提高反应物的转化率,C错误。
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