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高考经典必考题创新突破(十二)有机综合推断题的解题策略高考总复习·化学题型特点考情分析命题趋势2018,全国卷Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,36T2017,全国卷Ⅲ,36T2016,全国卷甲,乙,38T2016,北京卷,25T有机综合推断题是高考选考有机综合题的经典形式,一般根据合成路线,结合补充信息,用指定原料设计合成指定产品,常以框图或变相框图的形式呈现一系列物质的衍变关系,该类试题综合性强,考查全面,对考生能力要求较高。因而解答此类问题的关键是熟练掌握有机物之间的衍变关系以及各官能团的性质,熟悉有机推断的常见思路,加工和应用信息。分值:15分有机综合推断是考查有机化学的重要题型,在高考中占有霸主地位。预计2020年高考中可能延续以高分子材料、医药或特定性能的有机合成为载体来进行考查。[解题思维]1.根据试剂或特征现象推知官能团的种类(1)使溴水褪色,则可能含有“”或“—C≡C—”或“—CHO”结构。(2)使KMnO4(H+)溶液褪色,则该物质中可能含有“”“—C≡C—”“—CHO”等结构或为苯的同系物。(3)遇FeCl3溶液显紫色,或加入溴水出现白色沉淀,则该物质中含有酚羟基。(4)遇浓硝酸变黄,则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。(5)遇I2变蓝则该物质为淀粉。(6)加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸有砖红色沉淀生成或加入银氨溶液加热有银镜生成,表示含有“—CHO”。(7)加入Na放出H2,表示含有“—OH”或“—COOH”。(8)加入NaHCO3溶液产生气体,表示含有“—COOH”。2.根据性质确定官能团的位置(1)若醇能氧化为醛或羧酸,则含有“—CH2OH”结构;若能氧化成酮,则含有“”结构。(2)由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。(3)由加氢后的碳架结构,可确定“”或“—C≡C—”的位置。(4)由有机物发生酯化反应能生成环酯或聚酯,可确定有机物是羟基酸,并根据环的大小,可确定“—OH”与“—COOH”的相对位置。3.由反应条件推断(1)“NaOH醇溶液”并“加热”反应条件为卤代烃的消去反应。(2)“NaOH水溶液”并“加热”反应条件卤代烃或酯的水解。(3)“浓H2SO4”并“加热”反应条件通常为醇脱水生成醚或不饱和化合物,或者是醇与酸的酯化反应。(4)“稀硫酸”并“加热”反应条件为酯或淀粉(糖类)的水解反应。(5)“催化剂(铜或银)”并有“氧气”反应条件是醇氧化为醛或酮。(6)“催化剂”“加氢”反应条件通常为碳碳双键、碳碳三键、苯环、醛基、酮羰基的加成反应。(7)与“X2反应”且“光照”时,通常是X2与烷烃基或苯环侧链烃基上H原子发生的取代反应,“Fe或FeX3”作催化剂时“与X2反应”,通常为苯环上的H原子直接被取代。4.依据已知信息进行有机结构推断“迁移”应用(1)苯环侧链引进羧基如(R代表烃基)被酸性KMnO4溶液氧化生成,此反应可缩短碳链。(2)卤代烃与氰化物发生取代反应后,再水解得到羧酸。如CH3CH2Br――→NaCNCH3CH2CN――→H2OCH3CH2COOH。(3)烯烃通过臭氧氧化,再经过锌与水处理得到醛或酮如+CH3CH2CHO;(4)RCH===CHR′(R、R′代表H或烃基)与碱性KMnO4溶液共热后酸化,发生双键断裂生成羧酸。(5)双烯合成如1,3-丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到环己烯,(6)羟醛缩合有α-H的醛在稀碱(10%NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用,生成β羟基醛,称为羟醛缩合反应。稀OH-△-H2OCH3CH===CHCHO2CH3CH2CHO稀OH-△-H2O[真题剖析]1.(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。7.30g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24L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________。解析葡萄糖经催化加氢生成的A为CH2OH(CHOH)4CH2OH,B和CH3COOH发生酯化反应,结合C的分子式可知B和CH3COOH以等物质的量反应,则C的结构简式为;参考E的结构简式可知C中羟基与硝酸发生反应,则D为;D在碱性条件下发生水解反应生成E。(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146g·mol-1,7.30gF的物质的量为7.30g146g·mol-1=0.05mol,结合0.05molF与饱和NaHCO3溶液反应生成2.24L(0.1mol)CO2可知1molF中含2mol—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有9种可能结构。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)见解析(6)92.(2017·全国卷Ⅲ)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)A的结构简式为________。C的化学名称是________。(2)③的反应试剂和反应条件分别是________________,该反应的类型是________。(3)⑤的反应方程式为__________________________。吡啶是一种有机碱,其作用是________________________。(4)G的分子式为________。(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构有________种。(6)4甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4甲氧基乙酰苯胺的合成路线:______________________________(其他试剂任选)。解析(1)根据反应①的反应条件,可推知该反应是苯环所连的烃基上的氢原子被取代,属取代反应,根据B的分子式,可推知A为甲苯,即,C为三氟甲苯。(2)反应③是在C分子的苯环上的间位引入—NO2,属硝化反应,所以反应试剂和条件是浓硝酸、浓硫酸,加热,属取代反应。(5)由于取代基相同,只是位置不同,—CF3和—NO2处于邻位,另一个取代基在苯环上有3种位置;—CF3和—NO2处于间位,另一个取代基在苯环上有4种位置;—CF3和—NO2处于对位,另一个取代基在苯环上有2种位置,共有9种结构。(6)苯甲醚先与混酸反应,在对位上引入硝基,然后将—NO2转化成—NH2,最后在吡啶作用下与CH3COCl反应生成目标产物。答案(1)三氟甲苯(2)浓HNO3、浓H2SO4,加热取代反应(3)――→吡啶+HCl吸收反应产生的HCl,提高反应转化率(4)C11H11F3N2O3(5)9[模拟预测]1.(2019·重庆名校联盟诊断)H()在医疗上常用于治疗眼科疾病,由A合成H的路线图如下:已知:Ⅰ.R1—CH===CH2+R2—NH2――→一定条件R1—CH2—CH2—NH—R2(1)F中含氧官能团的名称为____________。(2)反应④的反应类型为________;反应②的反应条件为________________。(3)D的结构简式为____________。(4)反应③的化学方程式为_______________________。(5)符合下列条件的A的同分异构体有________种(不考虑顺反异构)。①只含酯基和碳碳双键②能发生银镜反应(6)以2丙烯醇和乙醇为起始原料,选用必要的无机试剂合成A,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)______________________________________________。解析结合题给信息Ⅰ、A的分子式及B的结构简式可知A为CH2===CHCOOCH2CH3,结合题给信息Ⅱ可推知C为,则D为,E为,G为。(2)反应④为取代反应;反应②为醇的消去反应,反应条件为浓硫酸、加热。(5)符合条件的A的同分异构体是含有碳碳双键的甲酸酯,即HCOOR(R=—C4H7)。HCOOR可看成HCOO—取代C4H8中的1个H,C4H8的3种同分异构体:共有8种不同化学环境的H。答案(1)羧基(2)取代反应浓硫酸、加热(3)(4)+CH3OH浓H2SO4△+H2O(5)8(6)CH2===CHCH2OH――→Cu/O2△CH2===CHCHO――→O2催化剂CH2===CH2、CHCOOH――→CH3CH2OH浓硫酸,△CH2===CHCOO2H52.(2019·广东六校第二次联考)有机物G可通过以下方法合成:(1)有机物G的含氧官能团有________和________(填名称)。(2)C→D的转化属于________反应(填反应类型)。(3)上述流程中设计A→B步骤的目的是________________________________________________。(4)A与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式为________________________________________________。(5)A的同分异构体X满足下列条件:Ⅰ.能与NaHCO3反应放出气体;Ⅱ.能与FeCl3溶液发生显色反应。符合上述条件的X有________________种。其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的结构简式为_________________。(6)参照上述合成路线和信息,以乙醛为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线。解析(1)由有机物G的结构简式可知其中含有氨基、羧基和酚羟基三种官能团,其中含氧官能团为羧基和酚羟基。(2)根据C和D的结构简式可知C中—CH2OH在CrO3作用下生成-CHO即该反应为氧化反应。(3)A和F中均含有酚羟基,而设计A→B的步骤是保护酚羟基,防止C→D的反应中酚羟基被CrO3氧化。(4)A与足量NaOH的溶液反应,生成CH3OH和等。(5)根据限定条件Ⅰ可知含有—COOH,根据限定条件Ⅱ可知含有酚羟基,若苯环上含有—CH2COOH和—OH两个取代基,二者可在苯环上有邻、间、对3种位置关系;若苯环上含有—COOH、—CH3和—OH三个取代基,当—COOH、—CH3在苯环上处于邻位、间位和对位时,—OH的位置分别有4种、4种和2种,即苯环上有三个取代基时有10种同分异构体,故符合限定条件的A的同分异构体X共有13种,其中的核磁共振氢谱有5组吸收峰。答案(1)羧基酚羟基(2)氧化(3)保护酚羟基
本文标题:2020版高考化学大一轮复习 高考经典必考题创新突破12课件
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