（通用版）2020高考化学二轮复习 题型五 有机化学基础综合题研究（选考）大题突破教案

有机化学基础综合题研究（选考）考向突破一结构已知型有机综合题高考有机综合大题中一类是：已知有机物的结构简式，一般物质的陌生度相对较高。解答这类问题的关键是认真分析每步转化反应物和产物的结构，弄清官能团发生什么改变、转化的条件以及碳原子个数是否发生变化。结合教材中典型物质的性质，规范解答关于有机物的命题，反应类型的判断，有机化学方程式的书写，同分异构体结构简式的书写；最后模仿已知有机物的转化过程，对比原料的结构和最终产物的结构，设计构造目标碳骨架，官能团的合成路线。1．美托洛尔是一种治疗高血压药物的中间体，可以通过以下方法合成：请回答下列问题：(1)A中含氧官能团的名称是________。(2)美托洛尔的分子式为________。(3)反应③中加入的试剂X的分子式为C3H5OCl，X的结构简式为________。(4)在上述①②③三步反应中，属于取代反应的是______(填序号)。(5)写出反应①的化学方程式：______________________________________________。(6)B的同分异构体满足下列条件：①能与FeCl3溶液发生显色反应；②能发生银镜反应；③分子中有4种不同化学环境的氢，1mol该物质与足量金属钠反应产生1molH2。写出一种符合条件的同分异构体的结构简式：________________________________。(7)根据已知知识并结合题目所给信息，写出以CH3OH和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：CH2==CH2――→HBrCH3CH2Br――――→NaOHH2O，△CH3CH2OH答案(1)(酚)羟基、羰基(2)C15H25NO3(3)(4)①③(5)(6)(7)解析(1)注意让解答的特定官能团“含氧”。(2)注意键线式中氢原子数目的计算方法。(3)对比C、D的分子结构，结合试剂X的分子式为C3H5OCl，可推知C→D发生取代反应，则X的结构简式为。(4)对比反应前后物质结构的变化可知，①、③是取代反应，②是还原反应。(5)反应①为A()和CH3ONa发生取代反应生成B()和NaCl，据此可写出化学方程式。(6)有机物B为，其同分异构体满足条件：①能与FeCl3溶液发生显色反应，则含有酚羟基；②能发生银镜反应，则含有醛基(—CHO)或甲酸酯基；③有4种不同化学环境的氢，分子结构存在对称性，1mol该物质与足量金属钠反应产生1molH2，结合B的分子组成，则含有2个—OH，符合上述条件的同分异构体有、。(7)CH3OH先与金属钠反应生成CH3ONa，再与发生取代反应生成，类比反应②，在H2/Pd以及CH3OH中转化为，在Cu或Ag催化作用下氧化生成，碱性条件下，加入银氨溶液，加热，再酸化生成，据此写出合成路线流程图。2．1923年，在汉阳兵工厂工作的我国化学家吴蕴初先生研制出了廉价生产味精的方案，并于1926年向英、美、法等化学工业发达国家申请专利。这也是历史上中国的化学产品第一次在国外申请专利。以下是利用化学方法合成味精的流程：请回答下列问题：(1)下列有关蛋白质和氨基酸的说法不正确的是______(填字母)。a．蛋白质都是高分子化合物b．谷氨酸(H)自身不能发生反应c．氨基酸和蛋白质都能发生盐析d．天然蛋白质水解最终产物都是α-氨基酸(2)C的系统命名是________；F中含氧官能团名称是____________________________。(3)E→F的反应类型是________。R的结构简式为________________________________。(4)写出G和NH3反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________。(5)T是H的同分异构体，T同时具备下列条件的结构有________种。①能发生水解反应；②只有2种官能团，其中一种是—NH2；③1molT发生银镜反应能生成4mol银。其中在核磁共振氢谱上有4组峰且峰面积比为2∶2∶2∶3的可能结构简式为________________________________________________________________________。(6)参照上述流程，以和甲醇为原料(其他无机试剂任选)，设计合成苯丙氨酸()的流程：________________________________。答案(1)bc(2)1,5-戊二酸羧基、酯基(3)取代反应CH3COOCH2CH3(4)(5)9(6)――→Br2红磷―――――――→CH3OH，浓硫酸△――→NH3――→H2OH＋解析观察A的结构简式，逆推R为乙酸乙酯，乙酸乙酯在乙醇钠作用下自身发生取代反应生成A。(1)氨基酸自身能发生脱水反应生成肽，b错误；蛋白质水溶液属于胶体，氨基酸的水溶液属于溶液，氨基酸的水溶液不能发生盐析，c错误。(4)氨与溴发生取代反应，引入氨基，另一种产物为溴化氢。(5)依题意，能发生水解反应和银镜反应，说明它含有甲酸酯基；T含2种官能团且1molT发生银镜反应能生成4mol银，说明T分子含2个甲酸酯基，可以看成是丙烷分子上3个氢原子分别被2个HCOO—、1个—NH2取代。先取代两个甲酸酯基，得4种结构：、、、，再取代1个氨基，依次得3种、1种、3种、2种，共9种。(6)参照流程中E、F、G、H转化过程，制备氨基酸，先要在羧基的α位引入溴原子，再酯化，保护羧基；第三步氨基化、水解得到目标产物。考向突破二有机综合推断型有机推断题的突破方法1．根据反应条件推断反应物或生成物(1)“光照”为烷烃的卤代反应。(2)“NaOH水溶液、加热”为R—X的水解反应，或酯()的水解反应。(3)“NaOH醇溶液、加热”为R—X的消去反应。(4)“浓HNO3(浓H2SO4、加热)”为苯环上的硝化反应。(5)“浓H2SO4、加热”为R—OH的消去或酯化反应。(6)“浓H2SO4、170℃”是乙醇消去反应的条件。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(苯环上的氢原子被烷基取代的物质)。(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．以特征的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(1)—CHO―――――→2[AgNH32]＋2Ag――――→2CuOH2Cu2O。(2)2—OH(醇、酚、羧酸)――→2NaH2。(3)2—COOH―――→Na2CO3CO2，—COOH――→NaHCO3CO2。(4)――→Br2――→消去—C≡C—――→2Br2(5)RCH2OH――――→CH3COOH酯化CH3COOCH2R。(Mr)(Mr＋42)5．根据新信息类推高考常见的新信息反应总结(1)丙烯α-H被取代的反应：CH3—CH==CH2＋Cl2――→△Cl—CH2—CH==CH2＋HCl。(2)共轭二烯烃的1,4-加成反应：①CH2==CH—CH==CH2＋Br2―→②(3)烯烃被O3氧化：R—CH==CH2――→①O3②ZnR—CHO＋HCHO。(4)苯环侧链的烃基被酸性KMnO4溶液氧化：――→KMnO4H＋(5)苯环上硝基被还原：―――→Fe，HCl(6)醛、酮的加成反应(加长碳链，—CN水解得—COOH)：①CH3CHO＋HCN―→②＋HCN――→催化剂③CH3CHO＋NH3――→催化剂(作用：制备胺)；④CH3CHO＋CH3OH――→催化剂(作用：制半缩醛)。(7)羟醛缩合：――→催化剂――→－H2O(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：＋R′MgX―→――→水解(9)羧酸分子中的α-H被取代的反应：RCH2COOH＋Cl2――→催化剂＋HCl。(10)羧酸用LiAlH4还原时，可生成相应的醇：RCOOH――→LiAlH4RCH2OH。(11)酯交换反应(酯的醇解)：R1COOR2＋R3OH―→R1COOR3＋R2OH。1．(2019·湖北八校二联)由乙烯和丙二酸等物质合成I，合成路线如下：已知：①R1CHO＋R2CH2CHO――――→一定条件(R1、R2为烃基或H)②CH3OOCCH2COOCH3――――――→C2H5ONaBrCH2CH2CH2Cl＋HBr＋HCl请回答下列问题：(1)丙二酸的结构简式是________________。(2)有机物D的分子式为C5H10O4，其官能团的名称是____________。(3)写出A→B的化学反应方程式：_________________________________________________________________________________________________________________。(4)E→F的反应类型是____________。(5)在一定条件下，丙二酸与乙二醇通过发生缩聚反应生成高分子化合物。写出该高分子化合物的化学式：______________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)I的同分异构体中属于芳香族化合物且满足下列条件的有________种。①苯环上有4个取代基；②与FeCl3溶液发生显色反应；③每种同分异构体1mol能与1mol碳酸钠发生反应，也能与足量金属钠反应生成2molH2；④一个碳原子连接2个或2个以上羟基不稳定。其中苯环上的一氯代物只有一种的是___________________________________________________________________________________________________________________。(写出其中一种的结构简式)(7)丙二酸可由乙烯、甲醛为原料制得(其他无机试剂任选)。请模仿并画出合成路线图。答案(1)HOOCCH2COOH(2)羟基、醛基(3)CH3CHO＋H2――→催化剂△CH3CH2OH(4)取代反应(5)(正确的结构式、结构简式亦可)(6)6(或)(7)CH2==CH2――――→O2催化剂，加热CH3CHO―――→HCHO一定条件HOCH2CH2CHO――――→O2催化剂，加热HOOCCH2COOH解析乙烯发生催化氧化生成A，A能与H2反应生成B，A＋HCHO→D，根据题给已知①，A的结构简式为CH3CHO，B的结构简式为CH3CH2OH；D的分子式为C5H10O4，D由1molA与3molHCHO制得，D的结构简式为B与Na反应生成C，C为CH3CH2ONa；D与H2反应生成E，E的结构简式