2020届高考化学二轮复习有机化学基础（选修⑤）学案

2020届高考化学二轮复习有机化学基础（选修⑤）学案

‎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)掌握烷烃、烯烃、炔烃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。‎ ‎1．(2019·全国卷Ⅰ)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______________。‎ ‎(3)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式_________________________________________。‎ ‎(不考虑立体异构，只需写出3个)‎ ‎(4)反应④所需的试剂和条件是___________________________。‎ ‎(5)⑤的反应类型是________。‎ ‎(6)写出F到G的反应方程式____________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(7)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备的合成路线______________________________________‎ ‎______________________________________________________‎ ‎______________________________________________________(无机试剂任选)。‎ ‎[解析]　(3)由同分异构体的限定条件可知，分子中除含有六元环外，还含有1个饱和碳原子和—CHO。若六元环上只有一个侧链，则取代基为—CH2CHO；若六元环上有两个取代基，可能是—CH3和—CHO，它们可以集中在六元环的同一个碳原子上(1种)，也可以位于六元环的不同碳原子上，分别有邻、间、对3种位置。‎ ‎(4)由C、E的结构简式和C转化为D的反应条件可推断D的结构简式为，反应④D与C2H5OH在浓H2SO4、加热条件下发生酯化反应生成E。‎ ‎(5)由E、G的结构简式及F转化为G的反应条件可推知F为，反应⑤是与—COOC2H5相连的碳原子上的H原子被—CH2CH2CH3取代的反应。‎ ‎(7)结合反应⑤的反应条件，甲苯先转化为，再与乙酰乙酸乙酯()发生取代反应生成 在碱性条件下发生水解反应后再酸化即可得产物。‎ ‎[答案]　(1)羟基 ‎(2)‎ ‎(3) (任意3个即可)‎ ‎(4)C2H5OH/浓H2SO4、加热 ‎(5)取代反应 ‎2．(2018·全国卷Ⅱ)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)葡萄糖的分子式为________。‎ ‎(2)A中含有的官能团的名称为_________________________。‎ ‎(3)由B到C的反应类型为______________________________。‎ ‎(4)C的结构简式为_____________________________________。‎ ‎(5)由D到E的反应方程式为____________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(6)F是B的同分异构体。‎7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出‎2.24 L二氧化碳(标准状况)，F的可能结构共有________种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为3∶1∶1的结构简式为________。‎ ‎[解析]　(4)由C的分子式可知，B中只有一个羟基发生取代反应，因此C的结构简式为。‎ ‎(5)在NaOH溶液作用下发生水解反应生成和CH3COONa，其化学方程式为＋NaOH―→＋CH3COONa。(6)结合图示可知B的分子式为C6H10O4，即F的分子式也为C6H10O4，其摩尔质量为‎146 g·mol－‎17.30 g F的物质的量为＝0.05 mol，结合0.05 mol F与饱和NaHCO3溶液反应生成‎2.24 L(0.1 mol)CO2可知1 mol F中含2 mol —COOH，则F的结构中，主链上含有4个碳原子时有6种情况，即 (数字表示另一个—COOH的位置，下同)和；主链含3个碳原子时有3种情况，即，则符合条件的F的可能结构有9种。其中核磁共振氢谱中吸收峰的峰面积之比为3∶1∶1的结构简式为。‎ ‎[答案]　(1)C6H12O6　(2)羟基　(3)取代反应　(4)‎ ‎(5)＋NaOH―→＋CH3COONa ‎(6)9　‎ ‎3．(2017·全国卷Ⅰ)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：‎ 已知：①RCHO＋CH3CHORCH===CHCHO＋H2O ‎②||＋||| 回答下列问题：‎ ‎(1)A的化学名称是________。‎ ‎(2)由C生成D和E生成F的反应类型分别是________、________。‎ ‎(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CO2，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__________________________________。‎ ‎(6)写出用环戊烷和2丁炔为原料制备化合物的合成路线_____________________________________________________‎ ‎______________________________________________________(其他试剂任选)。‎ ‎[解析]　(1)由已知信息①，结合A转化为B的条件及B的分子式可推知A为，其名称为苯甲醛。‎ ‎(2)由合成路线可知，B的结构简式为，C为，C与Br2的CCl4溶液发生加成反应生成D，其在KOH的C2H5OH溶液中发生消去反应，酸化后生成的E为，E发生酯化反应生成F：。‎ ‎(3)由(2)分析可知，E的结构简式为。‎ ‎(4)结合信息②，由F、H的结构简式可推知G为，F和G反应的化学方程式为＋CCCOOC2H5。‎ ‎(5)能与NaHCO3反应放出CO2，则同分异构体中含有羧基，且分子中含有4种氢原子，个数比为6∶2∶1∶1，符合条件的同分异构体有 ‎ ‎ ‎[答案]　(1)苯甲醛 ‎(2)加成反应　取代反应 ‎ ‎ ‎(4)＋C6H5CCCOOC2H5 上述真题的题型为有机化学大题，难度中档。命题角度主要涉及：‎ ‎(1)常见官能团的名称，如T1(1)、T2(2)。‎ ‎(2)推断题中涉及有机物的名称、分子式、结构简式的书写，如T1(2)(3)、T2(1)(4)、T3(1)(3)。‎ ‎(3)推断过程中的有机反应类型书写，如T1(5)、T2(3)、T3(2)。‎ ‎(4)推断过程中主要转化方程式书写，如T1(6)、T2(5)、T3(4)。‎ ‎(5)根据核磁共振氢谱和性质书写同分异构体或数目，如T1(3)、T2(6)、T3(5)。‎ ‎(6)结合推断过程中信息进行有机物合成路线的设计等，如T1(7)、T3(6)。‎ 预测2020年高考仍会在化学方程式书写、同分异构体和有机合成路线设计等方面命题时继续关注。‎ ‎　有机物的结构、性质及其反应类型 ‎(对应学生用书第97页)‎ ‎1．有机物共线与共面问题 ‎(1)代表物 甲烷：正四面体，乙烯：同一平面，乙炔：同一直线，苯：同一平面。‎ ‎(2)注意审题 看准关键词：“可能”“一定”“最多”“最少”“共面”“共线”等，以免出错。‎ ‎(3)规律 ‎①凡是碳原子与其他四个原子形成共价单键时，立体构型为四面体。‎ ‎②有机物分子的结构中只要出现一个饱和碳原子，则分子中的全部原子不可能共面。‎ ‎③CH4分子中最多有3个原子处于同一平面内。‎ ‎④有机物分子的结构中每出现一个碳碳双键，则整个分子中至少有6个原子共面。‎ ‎⑤有机物分子的结构中每出现一个碳碳三键，则整个分子中至少有4个原子共线。‎ ‎⑥有机物分子的结构中每出现一个苯环，则整个分子中至少有12个原子共面。‎ ‎2．常见官能团的结构与性质 官能团 主要化学性质 烷烃 ‎－‎ ‎①在光照下发生卤代反应；②不能使酸性KMnO4溶液褪色；③高温分解 不饱和烃 ‎①与X2(X代表卤素，下同)、H2、HX、H2O发生加成反应；②加聚；③易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色 苯及其同系物 ‎－‎ ‎①取代反应，如硝化反应、卤代反应(Fe或Fe3＋作催化剂)；②与H2发生加成反应；③苯的同系物使酸性KMnO4溶液褪色 卤代烃 ‎—X ‎①与NaOH溶液共热发生取代反应；②与NaOH的醇溶液共热发生消去反应 醇 ‎—OH ‎①与活泼金属Na等反应产生H2；②消去反应，分子内脱水生成烯烃；③催化氧化；④与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应 酚 ‎—OH ‎①弱酸性；②遇浓溴水生成白色沉淀；③遇FeCl3溶液呈紫色；④与醛发生缩聚反应 醛 ‎①与H2加成生成醇；②被氧化剂如O2、[Ag(NH3)2]＋、新制的Cu(OH)2悬浊液等氧化 羧酸 ‎①酸的通性；②酯化反应 酯 发生水解反应，酸性条件下生成羧酸和醇(或酚)‎ 氨基酸 ‎①与酸或碱反应；②分子间缩聚反应；③两分子间缩合形成二肽；④发生缩聚反应 ‎3.重要的有机反应类型 ‎(1)取代反应：①烷烃、芳香烃的取代反应；②酯化反应与酯的水解反应；③卤代烃与酚的取代反应；④有机物分子间的脱水反应。‎ ‎(2)加成反应：烯、炔、苯环、酮、醛等不饱和化合物的加成反应等。‎ ‎(3)消去反应：醇、卤代烃的消去反应。‎ ‎(4)加聚反应：含有和—C≡C—的有机物的加聚反应。‎ ‎(5)缩聚反应：①二元醇与二元醇；②羟基羧酸分子间；③氨基酸分子间；④二元醇分子间；⑤酚与醛等。‎ ‎(6)其他反应类型：①氧化、还原反应；②酯化反应；③水解反应；④银镜反应；⑤硝化反应；⑥烷化反应；⑦中和反应；⑧卤代反应等。‎ ‎4．判断有机反应中某些反应物用量多少的方法 ‎(1)H2用量的判断：有机物分子中的、—C≡C—、 (羰基)都能在一定条件下与H2发生加成反应，当这些官能团的物质的量相等时，消耗H2的物质的量之比为1∶2∶3∶1∶‎ ‎1。特别注意—COOH、—COOR(酯基)中的C===O键通常不与H2发生加成反应。‎ ‎(2)能与NaOH反应的有机物及其用量比例(设有机物分子官能团个数为1)：①卤代烃：1∶1；②苯环上连接的卤原子：1∶2；③酚羟基：1∶1；④羧基：1∶1；⑤普通酯：1∶1；⑥酚酯：1∶2。‎ ‎(3)Br2用量的判断：烷烃(光照下1 mol Br2可取代1 mol氢原子)、苯(FeBr3催化下1 mol Br2可取代1 mol氢原子)、酚类(1 mol Br2可取代与—OH所连碳原子处于邻、对位碳原子上的 1 mol H原子)、 (1 mol双键可与1 mol Br2发生加成反应)、—C≡C—(1 mol 三键可与2 mol Br2发生加成反应)。‎ ‎　物质组成、结构与反应类型的确定 ‎1．(2019·济宁一模，节选)合成抗癌新药盐酸埃克替尼的关键中间体G的一种合成路线如图：‎ 已知：①A分子中只有一种化学环境的氢；‎ ‎ ‎ ‎(1)A的结构简式为__________________，名称为________。‎ ‎(2)E的分子式为________；F中的含氧官能团的名称有________。‎ ‎(3)由E生成F的反应类型是________，F生成G的反应类型是________。‎ ‎(4)D与NaHCO3溶液反应生成的有机物的结构简式是________。‎ ‎[答案]　(1)　环氧乙烷　(2)C13H16O6　醚键、羧基、硝基　(3)取代反应　还原反应　‎ ‎2．(2019·青岛一模)‎ 有机物M可用于治疗支气管哮喘，慢性支气管炎。该有机物可以由有机物A经过一系列反应合成得到，其合成路线如图所示：‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)有机物A中含有官能团的名称为________。有机物F的名称为________。‎ ‎(2)③的反应条件为________，反应类型为________。‎ ‎(3)有机物B的结构简式为________，①～⑦的反应属于取代反应有________(填序号)。‎ ‎[解析]　由反应①前后物质结构，可知①属于取代反应，同时生成HI，A发生信息中反应生成B为，反应③为发生醇的消去反应，由E后产物结构，可知反应④是与溴发生取代反应生成C为，C发生卤代烃的水解反应生成D为，D发生氧化反应生成E为，反应⑦是醛基被氧化为羧基，生成M的反应是羧基与氨基脱去1分子水。‎ ‎[答案]　(1)醛基、醚键　邻氨基苯甲酸　(2)浓H2SO4，加热　消去反应　(3) ‎ ‎　①④⑤‎ ‎　转化关系中的化学方程式的书写 ‎3．(2019·长沙市长郡中学一模)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：‎ 写出上述路线中对应反应序号的化学方程式，注明反应条件。‎ ‎①___________________________________________________，‎ ‎③___________________________________________________，‎ ‎⑤___________________________________________________。‎ ‎4．已知：有机物F是一种甜味剂，其结构简式为，F的一种合成路线如下：‎ 已知：①A属于芳香族化合物；‎ ‎ ‎ ‎(1)写出上述路线中相应反应序号的化学方程式，并注明反应类型。‎ ‎①_______________________________，反应类型________；‎ ‎③_______________________________，反应类型________；‎ ‎④_______________________________，反应类型________；‎ ‎(2)D在一定条件下自身发生反应生成高聚物，写出化学方程式__________________________________________________。‎ 有机化学方程式书写应注意下列几点 ‎(1)注意配平，特别是取代反应，无机分子不能漏掉。‎ ‎(2)注意条件要注明，相同反应物，条件不同，反应原理不同。‎ ‎(3)缩聚反应方程式要注意小分子的数目，如(n－1)H2O，(2n－1)H2O或nH2O、2nH2O的区别书写。‎ ‎　回归高考，真题验收 ‎5．(2018·全国卷Ⅲ)近来有报道，碘代化合物E与化合物H在CrNi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：‎ 已知：RCHO＋CH3CHOR—CH===CH—CHO＋H2O 回答下列问题：‎ ‎(1)A的化学名称是________。‎ ‎(2)B为单氯代烃，由B生成C的化学方程式为_____________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(3)由A生成B、G生成H的反应类型分别是____________、_____________。‎ ‎(4)D的结构简式为_____________________________________。‎ ‎(5)Y中含氧官能团的名称为________。‎ ‎(6)E与F在CrNi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 ________________________。‎ ‎[解析]　(2)CH3—C≡CH与Cl2在光照条件下发生取代反应生成ClCH2—C≡CH(B)，ClCH2—C≡CH与NaCN在加热条件下发生取代反应生成HC≡C—CH2CN(C)，即B―→C的化学方程式为ClCH2—C≡CH＋NaCNHC≡C—CH2CN＋NaCl。(4)HC≡C—CH2CN水解后生成HC≡C—CH2COOH，HC≡C—CH2COOH与CH3CH2OH发生酯化反应生成HC≡C—CH2COOC2H5(D)。(6)F为，其与在CrNi催化下发生偶联反应生成。(7)根据题设条件可知，X中含有2个—CH3、1个碳碳三键、1个酯基、1个—CH2—，则符合条件的X的结构简式如下：‎ ‎ ‎ ‎[答案]　(1)丙炔 ‎(2)ClCH2—C≡CH＋NaCNHC≡C—CH2CN＋NaCl ‎(3)取代反应　加成反应 ‎(4)HC≡C—CH2COOC2H5‎ ‎(5)羟基、酯基 ‎ ‎ ‎6．(2019·全国卷Ⅱ)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：‎ ‎②‎ ‎③‎ 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H2O的总质量为‎765 g，则G的n值理论上应等于________。‎ ‎[解析]　(1)A有三个碳原子，且为烯烃，因此A的名称为丙烯；由B和HOCl生成的C为或，因此C中的官能团为氯原子和羟基。‎ ‎(3)C的结构简式为或，在NaOH作用下生成，该反应方程式为 ‎＋NaOH―→＋NaCl＋H2O 或＋NaOH―→＋NaCl＋H2O。‎ ‎(4)由生成物F以及信息①可知，E的结构简式为。‎ ‎(5)E的同分异构体是芳香族化合物，说明含有苯环；能发生银镜反应说明含有醛基；有三组峰说明有三种等效氢原子，有一定的对称性，三组峰的面积比为3∶2∶1，由此可写出满足条件的结构简式为。‎ ‎(6)由题给信息②③可知，要生成1 mol G，同时生成(n＋2) mol NaCl和(n＋2) mol水，即得(n＋2) mol×(58.5＋18) g·mol－1＝‎765 g，解得n＝8。‎ ‎[答案]　(1)丙烯　氯原子　羟基　(2)加成反应 ‎ ‎ ‎(6)8‎ ‎　同分异构体的书写与数目的确定 ‎(对应学生用书第100页)‎ ‎1．常见限制条件与结构关系总结 ‎2．同分异构体的常见类型与思维流程 ‎(1)常见类型 碳链异构―→位置异构―→官能团异构。‎ ‎(2)思维流程 ‎①明确书写什么物质的同分异构体，该物质的组成情况怎样(题目直接给出或联系上下文推出)。‎ ‎②从有机物性质联想官能团或结构特征 官能团异构：a.羧基、酯基和羟基醛；b.醛与酮、烯醇；c.芳香醇与酚、醚；d.氨基酸和硝基化合物等。‎ ‎③结合结构限定条件考虑官能团的位置异构(苯环上位置异构、碳链异构等)。‎ ‎3．确定有机物同分异构体数目的5种方法 ‎(1)基团连接法——一元取代物数目 将有机物看作由基团连接而成，由基团的异构体数目可推断有机物的异构体数目。如：—C4H9有四种结构，丁醇(C4H9OH)、C4H9Cl分别有四种结构。‎ ‎(2)换位思考法 将有机物分子中的不同原子或基团换位进行思考。‎ 如：乙烷分子中共有6个氢原子，若有一个氢原子被氯原子取代所得一氯乙烷只有一种结构，那么五氯乙烷也只有一种结构。‎ ‎(3)等效氢原子法(又叫对称法)——一元取代物数目 有机物分子中有多少种等效氢原子，其一元取代物就有多少种，从而确定同分异构体数目。分子中等效氢原子有如下情况：‎ ‎①分子中同一个碳上的氢原子等效；‎ ‎②同一个碳上的甲基氢原子等效；‎ ‎③分子中处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。‎ ‎(4)“定1移‎2”‎法——二元取代物数目 分析二元取代物的方法，先固定一个取代基的位置，再移动另一取代基的位置，从而可确定同分异构体的数目。如：分析C3H6Cl2的同分异构体，先固定其中一个氯原子的位置，移动另外一个氯原子。‎ ‎(5)组合法 饱和一元酯，R1—有m种，R2有n种，则有m×n种酯。如：C5H10O2的酯有 ‎4．含苯环同分异构体数目确定技巧 ‎(1)若苯环上连有2个取代基，其结构有邻、间、对3种。‎ ‎(2)若苯环上连有3个相同的取代基，其结构有3种。‎ ‎(3)若苯环上连有—X、—X、—Y 3个取代基，其结构有6种。‎ ‎(4)若苯环上连有—X、—Y、—Z 3个不同的取代基，其结构有10种。‎ ‎5．限定条件和同分异构体书写技巧 ‎(1)确定碎片 明确书写什么物质的同分异构体，该物质的组成情况怎么样？解读限制条件，从性质联想结构，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 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，有无对称性。化学特征包括等效氢。‎ ‎　同分异构体的书写与数目确定 ‎1．(2019·各地模拟精选)(1)同时符合下列条件的C9H12O2的同分异构体共有________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱图表明分子中有5种氢原子的为________(写1种结构简式)。‎ a．分子中含有苯环且苯环上有三个取代基；‎ b．1 mol有机物最多能消耗2 mol NaOH。‎ ‎(2)符合下列3个条件的的同分异构体有________种。‎ ‎①与FeCl3溶液显色；②苯环上只有两个取代基；③1 mol该物质最多消耗3 mol NaOH，其中氢原子共有五种不同环境的是________(写结构简式)。‎ ‎(3)芳香化合物X是1萘酚()的同分异构体，符合下列条件的同分异构体有________种。‎ ‎①有两个官能团；②能发生银镜反应。‎ 写出其中一种核磁共振氢谱有4组峰的同分异构体的结构简式：________________________。‎ ‎[解析]　(1)同分异构体中：a.分子中含有苯环且苯环上有三个取代基；b.1 mol有机物最多能消耗2 mol NaOH，根据分子式C9H12O2‎ ‎，共有4个不饱和度，说明含有苯环用去4个不饱和度，还含有2个酚羟基和一个—CH2CH2CH3或—CH(CH3)2，共有12种结构：①两个羟基处于邻位的有2×2＝4种；②两个羟基处于间位的有2×3＝6种；两个羟基处于对位的有1×2＝2种；其中核磁共振氢谱图表明分子中有5种氢原子的应具有高度对称性，可能为。‎ ‎(2)同分异构体符合下列条件：①与FeCl3溶液显色，说明含有酚羟基；②苯环上只有两个取代基；③1 mol该物质最多消耗3 mol NaOH，说明另一个取代基为RCOO—，该取代基为CH3CH2CH2COO—、(CH3)2CHCOO—，这两种取代基都与酚羟基有邻、间、对3种位置关系，所以符合条件的有6种，其中氢原子共有五种不同环境的是。‎ ‎(3)化合物X是1萘酚的同分异构体，有两个官能团，能发生银镜反应，说明X分子中含1个苯环、1个—C≡C—、1个—CHO、1个碳原子及若干个氢原子。若苯环上有1个取代基(、—CH2—C≡C—CHO或—C≡C—CH2—CHO)时，有3种；若苯环上有2个取代基(—CH3和—C≡C—CHO、—CHO和—C≡C—CH3、—C≡CH和—CH2—CHO、—CHO和—CH2—C≡CH)时，有12种；若苯环上有3个取代基(—CH3、—C≡CH和—CHO)时，有10种；共25种。核磁共振氢谱中有4组峰的同分异构体的结构简式为 ‎。‎ ‎　回归高考，真题验收 ‎2．(2015·全国卷Ⅱ，节选)(1)已知烃A的相对分子质量为70，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢。则 A的结构简式为________。‎ ‎(2)D[HOOC(CH2)3COOH]的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种(不含立体异构)；‎ ‎①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体 ‎②既能发生银镜反应，又能发生皂化反应 其中核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6∶1∶1的是________(写结构简式)；D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同，该仪器是________(填字母)。‎ a．质谱仪 b．红外光谱仪 c．元素分析仪 c．核磁共振仪 ‎[解析]　(1)烃A的相对分子质量为70，则A的分子式为C5H10。烃A的核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢，说明A分子中所有氢原子所处的化学环境相同，则其结构简式为。‎ ‎(2)由D的结构简式知，其同分异构体满足条件：①能与饱和NaHCO3‎ 溶液反应产生气体，说明含有—COOH；②既能发生银镜反应，又能发生皂化反应，说明含有—CHO和—COO—(酯基)，结合D的分子式分析可知，其同分异构体为甲酸酯，含有(HCOO—)结构，则符合条件的同分异构体有5种结构，分别为。核磁共振氢谱显示为3组峰，说明该有机物分子中有3种不同化学环境的氢原子；又知峰面积比为6∶1∶1，说明3种氢原子的个数比为6∶1∶1，该有机物的结构简式为。‎ ‎[答案]　(1)　(2)‎5　‎　c ‎　有机合成路线的设计 ‎(对应学生用书第101页)‎ ‎1．熟记常见有机合成路线 ‎(1)一元合成路线 ‎ ‎ ‎(2)二元合成路线 ‎ ‎ ‎(3)芳香化合物合成路线 ‎2．理解常见官能团的保护方法 ‎(1)酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应，把—OH变为—ONa(或酯基)将其保护起来，待氧化后再酸化将其转化为—OH。‎ ‎(2)碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。‎ ‎(3)氨基(—NH2)的保护：如由对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中，应先把—CH3氧化成—COOH之后，再把—NO2还原为—NH2。若先还原—NO2生成—NH2，再用KMnO4氧化—CH3时，—NH2(具有还原性)也被氧化。‎ ‎3．关注信息型合成路线的设计 ‎(1)思路：根据待设计路线的原料试剂、最终产物，寻找题干中与原料试剂、最终产物的相似基团，确定待设计路线的原理条件和中间产物，最后完成整体设计路线。‎ ‎(2)示例引导：已知流程路线为 ‎4．[示例]‎ 请根据上述合成路线设计以苯甲醇、硝基甲烷为主要原料制备苯乙胺()的合成路线流程图。‎ ‎[分析]　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)‎ ‎　由已知信息设计有机合成路线 ‎1．(2019·衡阳模拟)已知： (易被氧化)。写出以和甲醇为原料合成的路线流程图(无机试剂任选)___________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎===CHCOOH。写出以乙醇(CH3CH2OH)为原料合成的路线流程图(无机试剂任选)_________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎　由题中合成路线设计新物质合成路线 ‎3．(2019·潍坊一模，节选)有机物H是合成某种药物的中间体，一种合成路线如下：‎ 根据上述合成路线设计以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备的合成路线__________________________________‎ ‎______________________________________________________(无机试剂任选)。‎ ‎4．(2019·试题调研)有机物G()是一种调香香精，也可用作抗氧化剂，工业合成路线之一如下：‎ 已知A转化为B的原理与F转化为G的相似，请写出由A制备的路线：_______________________________‎ ‎______________________________________________________(无机试剂任选)。‎ 有机合成路线的思维模板 分析原料和产物的组成与结构―→寻找原料与产物的结构或官能团的差异―→结合信息和题干合成路线中部分转化条件―→设计合成路线。‎ ‎　回归高考，真题验收 ‎5．(2018·全国卷Ⅰ，节选)化合物W可用作高分子膨胀剂，一种合成路线如下：‎ 苯乙酸苄酯()是花香型香料，设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线___________________‎ ‎______________________________________________________‎ ‎______________________________________________________(无机试剂任选)。‎ ‎[解析]　由苯甲醇合成苯乙酸苄酯，需要增长碳链。联系题图中反应②、③、④设计合成路线。‎ ‎　有机合成与推断——突破大题《有机化学基础》‎ ‎(对应学生用书第103页)‎ ‎1．有机推断题的破题技巧 ‎(1)根据反应条件推断某一反应的反应物或生成物，如反应条件为“NaOH的醇溶液，加热”，则反应物必是含卤素原子的有机物，生成物中肯定含不饱和键。‎ ‎(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KMnO4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。‎ ‎③遇FeCl3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H2产生，表示该物质分子中可能有—OH 或—COOH。‎ ‎⑥加入NaHCO3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由取代产物的种数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，说明此有机物结构的对称性越高，因此可由取代产物的种数或氢原子环境联想到此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)根据数据推断官能团的个数 ‎①加成时，1 mol—C≡C—消耗1 mol H2(部分加成)或2 mol H2(完全加成)，1 mol —CHO消耗1 mol H2，1 mol 苯环消耗3 mol H2。‎ ‎②1 mol R—CHO(R为烃基)与银氨溶液、新制Cu(OH)2完全反应时分别生成2 mol Ag或1 mol Cu2O。‎ ‎③一元醇与乙酸反应生成酯时，其相对分子质量增加42；二元醇与足量乙酸反应生成二元酯时，其相对分子质量增加84。‎ ‎④一元醇发生连续催化氧化反应过程中物质的相对分子质量变化情况为。‎ ‎2．高考常见信息归纳 ‎(1)丙烯αH被取代的反应：CH3—CH===CH2＋Cl2Cl—CH2—CH===CH2＋HCl。‎ ‎(2)共轭二烯烃的14加成反应：‎ ‎(3)烯烃被O3氧化：R—CH===CH2R—CHO＋HCHO。‎ ‎(4)醛、酮的加成反应：‎ ‎ ‎ ‎(6)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：‎ ‎(7)羧酸分子中的αH被取代的反应：‎ ‎ ‎ ‎(8)羧酸用LiAlH4还原时，可生成相应的醇：‎ RCOOHRCH2OH。‎ ‎(9)酯交换反应(酯的醇解)：‎ R1COOR2＋R3OH―→R1COOR3＋R2OH。‎ ‎3．[示例]‎ ‎(15分)(2019·全国卷Ⅲ)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：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)A的化学名称为____________。‎ ‎(2)中的官能团名称是________________。‎ ‎(3)反应③的类型为________________，W的分子式为________。‎ ‎(4)不同条件对反应④产率的影响见下表：‎ 实验 碱 溶剂 催化剂 产率/%‎ ‎1‎ KOH DMF Pd(OAc)2‎ ‎22.3‎ ‎2‎ K2CO3‎ DMF Pd(OAc)2‎ ‎10.5‎ ‎3‎ Et3N 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 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。‎ ‎(5)X为D的同分异构体，写出满足如下条件的X的结构简式_____________________________________________________。‎ ‎①含有苯环；‎ ‎②有三种不同化学环境的氢，个数比为6∶2∶1；‎ ‎③1 mol的X与足量金属Na反应可生成‎2 g H2。‎ ‎(6)利用Heck反应，由苯和溴乙烷为原料制备，写出合成路线_________________________________________________‎ ‎______________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。(无机试剂任选)‎ ‎[解答指导]‎ ‎(1)各步转化前后有机物的价键结构―→明确各步转化反应类型或断、成键原理：‎ ‎ ‎ ‎(2)利用限定条件书写同分异构体：‎ ―→‎ 结构特点 ‎―→X结构简式：‎ ‎(3)逆向推导 ‎ ‎ ‎[答案与评分标准]　(1)间苯二酚(13苯二酚)(1分)　(2)羧基、碳碳双键(2分，少一名称扣1分)　(3)取代反应(2分)　C14H12O4(2分)　(4)不同碱(1分)　不同溶剂(1分)　不同催化剂(或温度等)(1分)‎ ‎(5) (2分，少一个或错一个扣1分)‎ 解答有机合成与推断题的一般思路 ‎1．(2019·湖南湖北八市联考)异丁酸3苯丙酯()是一种香料，下图是这种香料的一种合成路线：‎ 已知以下信息：‎ ‎①有机物E的摩尔质量为‎88 g·mol－1，其核磁共振氢谱表明含有3种不同环境的氢原子。‎ ‎②有机物F是苯甲醇的同系物。 ‎ ‎③R—CH===CH2R—CH2CH2OH。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)异丁酸3苯丙酯的分子式为__________________________。‎ ‎(2)A分子中的官能团名称为____________________________。‎ ‎(3)C的结构简式为________。‎ ‎(4)一定条件下，1 mol D与2 mol H2能够完全反应生成F，D能够发生银镜反应，因此D生成F的反应类型为________。‎ ‎(5)E、F反应生成异丁酸3苯丙酯的化学方程式为__________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(6)已知有机化合物甲符合下列条件：‎ ‎①与F是同分异构体；②苯环上有3个支链；③核磁共振氢谱显示其含有5种不同环境的氢原子，且不同环境的氢原子个数比为6∶2∶2∶1∶1；④与FeCl3溶液不能发生显色反应。‎ 写出符合上述条件的有机物甲的结构简式：______________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎[解析]　根据图中转化关系，可以推断E为羧酸，结合其摩尔质量为‎88 g/mol，可知其分子式为C4H8O2，又知E的核磁共振氢谱中有三种不同环境的氢原子，则E的结构简式为，从而可逆推A为，B为，C为；由“有机物F是苯甲醇的同系物”和“1 mol D与2 mol H2能够完全反应生成F，D能够发生银镜反应”可知D为，F为。‎ ‎(6)由题意可知甲属于芳香醇，苯环上连有2个甲基和一个—CH2‎ OH，由核磁共振氢谱显示其含有5种不同环境的氢原子，且不同环境的氢原子个数比为6∶2∶2∶1∶1可知其结构简式为。‎ ‎[答案]　(1)C13H18O2　(2)碳碳双键　‎ ‎(3) 　(4)加成反应(或还原反应)　‎ ‎2．(2019·昆明二模)化合物H是某些姜科植物根茎的提取物，具有抗肿瘤、抗菌、抗氧化等功效，其一种合成路线如下：‎ 已知：ⅰ.质谱图显示有机物D的最大质荷比为94，且D遇FeCl3溶液显紫色 回答下列问题：‎ ‎(1)D的化学式为________；B的名称为________。‎ ‎(2)反应①的反应类型是________；I中所含官能团的名称为________。‎ ‎(3)反应④的化学方程式是______________________________。‎ ‎(4)X是H的同系物，其相对分子质量比H小14，则X的同分异构体中，符合下列条件的有________种(不含立体异构)。‎ a．属于芳香化合物 b．能发生水解反应　c．能发生银镜反应 其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为6∶2∶1∶1的结构简式是________(写一种即可)。‎ ‎(5)以甲苯和丙醛为原料，设计制备的合成路线 ‎______________________________________________________‎ ‎______________________________________________________‎ ‎______________________________________________________‎ ‎(无机试剂任选)。‎ ‎[解析]　A为3羟基丙烯和溴化氢发生取代反应生成B为3溴丙烯，质谱图显示有机物D的最大质荷比为94，且D遇FeCl3溶液显紫色，说明含有苯环和酚羟基，该物质分子式为C6H6O，反应物E的结构简式为，E在铜存在下被氧气氧化，羟基变为醛基，再在酸性条件下生成酚羟基，F的结构简式为。‎ ‎(4)X是H的同系物，其相对分子质量比H小14，则X的同分异构体中，符合下列条件：a.属于芳香族化合物，b.能发生水解反应，c.能发生银镜反应，说明含有苯环且属于甲酸酯。可能为HCOOCH2CH‎2C6H5或HCOOCH(CH3)C6H5；或苯环上连接两个取代基，一个为HCOOCH2—，一个为—CH3，有三种结构，或苯环上两种取代基，一个为HCOO—，一个为—CH2CH3‎ ‎，有三种结构；或苯环上连接两个甲基和一个HCOO—，有6种结构，总共14种。其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为6∶2∶1∶1的结构简式为 ‎[答案]　(1)C6H6O　3溴丙烯(或3溴1丙烯)　‎ ‎(2)取代反应　酯基、碳碳双键　‎ ‎ ‎ ‎ ‎