2012届高考化学二轮复习方案课件专题有机合成与推断

专题有机合成与推断命题预测根据近9年的理综高考试题统计，有机合成与推断题为必考题，预计2012年高考有机化学的命题可能会：(1)以新物质、新材料为背景，但最终落脚点是课本中常见的有机物的官能团；(2)设计一个有机物合成转化关系图，最终考查的是有机化学的基础知识和基本能力；(3)与有机实验、化学计算等组合在一起进行综合考查的可能性有所增大。考纲要求综合应用各类化合物的不同性质，进行区别、鉴定、分离、提纯或推导未知物的结构简式。组合多个化合物的化学反应，合成具有指定结构简式的产物。复习策略复习有机化合成与推断时要做到：(1)熟练掌握各类官能团的性质，根据物质性质推断其结构；(2)掌握官能团之间的相互转变关系；理解并掌握官能团的特征反应，掌握有机反应方程式的书写规律；(3)注意同分异构体数目的确定和结构简式的书写；(4)常见的有机物之间转化的反应条件，非常熟悉与其对应的反应。主干知识整合专题│主干知识整合要点热点探究►探究点一有机物的相互转化关系和条件1．有机典型代表物的转化关系专题│要点热点探究2．抽象成有机物类别转化关系专题│要点热点探究3．有机反应条件归纳(1)消去反应醇发生消去，在浓硫酸作用下加热脱水，形成双键成为烯，这类醇脱羟基和氢(水)的消去反应都是在浓硫酸加热条件下反应形成双键的。卤代烃的消去都是在NaOH的乙醇溶液中加热消去卤原子和氢原子的。消去具备的结构条件：羟基碳相邻碳原子上必须含有H原子。(2)取代反应一般的烷烃或烷基与卤素取代反应都是在光照条件下发生的。酯化反应也属于取代反应类型：在浓硫酸加热条件下发生反应，切记有水生成。苯环的卤代：铁催化与纯卤素。(3)加成反应烯炔类和溴水(溴的四氯化碳溶液、液溴)反应，直接进行，无需催化。烯炔类、苯和苯的同系物、醛酮与H2加成：Ni催化，加热条件下反应。(4)氧化反应醇在Cu或Ag的催化下与氧气加热发生氧化，生成醛和水(反应条件是羟基碳原子上必须连接有H原子)或直接生成乙酸。醛在催化剂作用下加热与氧气发生氧化生成酸。或与银氨溶液、新制氢氧化铜反应，记住必须是碱性环境，加热条件下发生。专题│要点热点探究(5)水解反应酯类(包括油脂等)都可以加入稀硫酸加热水解生成羧酸和醇，但加入NaOH加热水解更彻底且生成羧酸钠和醇。卤代烃的水解：在NaOH水溶液中加热反应生成醇和卤盐。二糖、多糖水解：加入稀硫酸加热水解生成单糖。淀粉酶：催化淀粉水解成麦芽糖。麦芽糖酶：催化麦芽糖水解成葡萄糖。酒化酶：催化葡萄糖发酵生成乙醇和二氧化碳。专题│要点热点探究例1[2010·全国卷Ⅰ]有机化合物A～H的转换关系如下所示：图13－1请回答下列问题：(1)链烃A有支链且只有一个官能团，其相对分子质量在65～75之间，1molA完全燃烧消耗7mol氧气，则A的结构简式是________，名称是______________________。(2)在特定催化剂作用下，A与等物质的量的H2反应生成E。由E转化为F的化学方程式是________________________；(3)G与金属钠反应能放出气体，由G转化为H的化学方程式是________________________。(4)①的反应类型是________________________；③的反应类型是________________________。(5)C是A的一种同分异构体，它的一氯代物只有一种(不考虑立体异构)，则C的结构简式为______________________________。【考情分析】本题是有机题，考查考生对有机化合物结构的推导、结构简式的书写、有机化合物的命名、有机物中各官能团的转换和基本有机反应等知识的掌握和综合运用的能力，有机反应方程式的书写等。(1)要求写出A的结构简式和名称，解题思路如下：①先求A的分子式。已知A的相对分子质量在65～75之间，碳的相对原子质量为12，所以A中所含碳原子数只能是5或6；再根据1molA完全燃烧消耗7mol氧气确定氢原子数：若碳原子数为5，氢原子数为x，则根据C5Hx＋7O2===5CO2＋4H2O可推知x等于8，A的分子式为C5H8；若碳原子数为6，氢原子数为x，则根据C6Hx＋7O2===6CO2＋2H2O可推知x等于4，A的分子式为C6H4。因为A为链烃，分子中只有1个官能团，再根据碳、氢的价键要求，可以判断C6H4是不正确的，所以A的分子式为C5H8。②确定A的结构简式。A为链烃，且分子中只有1个官能团，又因为C5H8比同碳数的链烷烃少4个氢原子，可知A中的官能团是碳碳三键。A有支链，其碳架只能是或，但后者分子中不可能有碳碳三键，而在中，三键也只能存在于无支链的两个碳碳之间，由此确定A的结构简式为(CH3)2CHC≡CH。③写出A的名称。A的主链为含三键的4碳链，编号从三键碳的一端开始，支链甲基连在主链的3号碳上，所以该化合物的名称为3－甲基－1－丁炔。(2)要求写出由E生成F的化学方程式。首先确定E的结构：单炔烃与等物质的量的H2反应生成单烯烃，再催化加氢生成烷烃。一般情况下，单烯烃比单炔烃更易加烃，但在特定催化剂作用下，反应可控制在生成烯烃的阶段。本题明确指出在特定催化剂作用下，A与等物质的量的H2反应，所以E是烯烃(CH3)2CHCH===CH2。再写出由E生成F的化学方程式：烯烃能使溴的四氯化碳溶液褪色，这是鉴别烯烃的一种化学方法，发生的是加成反应，化学方程式如下：专题│要点热点探究(3)要求写出由G生成H的化学方程式。首先确定G的结构：G是F在NaOH水溶液中加热生成的。由(2)可知F是二溴代烃，在碱性条件下加热，既可发生取代反应生成二醇，也可发生其他反应生成别的产物。题目通过G能与金属钠反应放出氢气限定F发生的是取代反应，所以G是二元醇。再写出由G生成H的化学方程式：二元醇和二元羧酸在酸催化下发生酯化反应，产物可以是聚酯或内酯。题目通过给出H的分子式限定产物是内酯，其反应的化学方程式是：(4)要求考生对反应类型作出判断。①是炔烃的加氢反应，既属于加成反应，也属于还原反应。③是卤代烃的水解反应，属于取代反应。(5)中要求同分异构体只能有一种氯代物(不考虑立体结构)，这就要求分子中所有的氢等同，由于同分异构体的分子式为C5H8，所以该同分异构体应有4个等同的CH2和一个碳，然后根据碳为4价，将它们合理连接，即得。本题为有机综合题，内容丰富，覆盖面宽，知识点分布均匀，思考容量大，题目设计思路严密。解题时需要考生具有分析问题的能力和各种知识交叉结合灵活应用的能力，是一道知识和能力并重的题。本题抽样统计难度为0.305，区分度为0.723。(引自教育部考试中心2011版《高考理科试题分析》第367～369页)►探究点二有机物的合成与推断有机物的合成与推断是高考题中的重点题型，几乎每年必出。下面先谈谈解决此类题目需要的知识准备和解题思路方法。除了本讲探究点一中所述的“有机物的相互转化关系和条件”外，还有：1．有机物推断题解题的突破口(1)根据有机物的性质推断官能团有机物的官能团往往具有一些特征反应和特殊的化学性质，这些都是有机物结构推断的突破口。①能使溴水褪色的物质可能含有“”、“”或酚类物质(产生白色沉淀)。②能使酸性KMnO4溶液褪色的物质可能含有“”、“”、“—CHO”或酚类、苯的同系物等。③能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液煮沸后生成红色沉淀的物质一定含有—CHO。④能与Na反应放出H2的物质可能为：醇、酚、羧酸等。⑤能与Na2CO3溶液作用放出CO2或使石蕊试液变红的有机物中含有—COOH。⑥能水解的有机物中可能含有酯基()、卤代烃、肽键()。⑦能发生消去反应的为醇或卤代烃。⑧遇三氯化铁溶液显紫色，可推知该物质分子含有酚羟基。加入溴水，出现白色沉淀，可推知该物质为苯酚或其衍生物。⑨遇碘水变蓝，可推知该物质为淀粉。(2)根据某些产物推知官能团的位置①由醇氧化成醛(或羧酸)，—OH一定在链端(即含—CH2OH的结构)；由醇氧化成酮，—OH一定在链中(即含)；若该醇不能被氧化，则必含(与—OH相连的碳原子上无氢原子)。②由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。③由取代产物的种数可确定碳链结构。④由加氢后碳架结构可以确定“”或“”的位置。(3)根据特征数据推断官能团①某有机物与醋酸反应，相对分子质量增加42，则分子中含有一个—OH；增加84，则含有两个—OH。缘由—OH转变为—OOCCH3。专题十三│要点热点探究②某有机物在催化剂作用下被氧气氧化，若相对分子质量增加16，则表明有机物分子内有一个—CHO(变为—COOH)；若增加32，则表明有机物分子内有两个—CHO(变为—COOH)。③若有机物与Cl2反应，若有机物的相对分子质量增加71，则说明有机物分子内含有一个碳碳双键；若增加142，则说明有机物分子内含有两个碳碳双键或一个碳碳三键。(4)根据反应产物推知官能团的个数①与银氨溶液反应，若1mol有机物生成2mol银，则该有机物分子中含有一个醛基；若生成4mol银，则含有二个醛基或该物质为甲醛。②与金属钠反应，若1mol有机物生成0.5molH2，则其分子中含有一个活泼氢原子，或为一个醇羟基，或酚羟基，也可能为一个羧基。③与碳酸钠反应，若1mol有机物生成0.5molCO2，则说明其分子中含有一个羧基。④与碳酸氢钠反应，若1mol有机物生成1molCO2，则说明其分子中含有一个羧基。专题│要点热点探究2．有机物的合成路线(1)一元衍生物的合成路线(2)二元衍生物的合成路线专题│要点热点探究(3)芳香族化合物的合成路线3．有机推断题的基本思路(1)认真审题→挖掘明暗条件→找突破口(组成、结构、反应条件、反应类型、现象特征、数据变化)→综合分析推断→得出结论→加以验证。(2)有机推断题的解题方法①顺推法：以题目所给信息顺序或层次为突破口，沿正向思路层层分析推理，逐步做出推断，得出结论。②逆推法：根据题目所给信息或已有的官能团知识，先将产物拆分成若干部分，根据所给步骤进行逆推，得出结论。这是有机推断题中常用的方法。专题│要点热点探究③双推法：采用顺推法或逆推法一时难以得出结论时，利用题目所给变化中某一中间产物有一定的提示或给出的结构，以此物为中心采用顺推和逆推得出结论。④猜测论证法：根据已知条件提出假设，然后归纳、猜测、选择，得出合理的假设范围，再加以验证，得出结论。在实际解题过程中往往是多种方法综合在一起使用。下面的例2和变式题是合成题的案例：例2[2011·全国卷]金刚烷是一种重要的化工原料，工业上可通过下列途径制备：图13－2请回答下列问题：(1)环戊二烯分子中最多有________个原子共平面；(2)金刚烷的分子式为________，其分子中的CH2基团有________个；(3)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线：图13－3其中，反应①的产物名称是________，反应②的反应试剂和反应条件是__________________，反应③的反应类型是________；(4)已知烯烃能发生如下反应：请写出下列反应产物的结构简式：____________________；(5)A是二聚环戊二烯的同分异构体，能使溴的四氯化碳溶液褪色，A经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸[提示：苯环上的烷基(—CH3，—CH2R，—CHR2)或烯基侧链经高锰酸钾酸性溶液氧化得羧基]，写出A所有可能的结构简式(不考虑立体异构)：________________________________________。【解析】(1)碳碳双键连接的碳原子以及其上的原子在同一平面，形成单键的碳原子为空间构型，最多有两个原子在这一平面上。(2)在结构简式中每个顶点为一个碳原子，氢原子不写出，根据一个碳原子可以形成四条共价键，在金刚烷中有10个顶点，其中的4个碳原子形成三条碳碳键，6个碳原子形成两条碳碳键，因此4个碳原子上每个接1个氢原子，另外6个碳原子上每个接有2个氢原子。(3)此反应过程为烷先与氯气发生取代生成卤代烃，卤代烃发生消去反应生成碳碳双键，卤代烃的消