高考化学一轮专题复习4有机化学doc高中化学

专题4·有机化学构造网络图解图1有机物的“金三角”地带图2有机物代表物的衍变关系反响类型涉及的主要有机物类别取代反响饱和烃、苯和苯的同系物、醇、苯酚、卤代烃加成反响不饱和烃、苯和苯的同系物、醛、葡萄糖消去反响醇、卤代烃酯化反响醇、羧酸、糖类（葡萄糖、淀粉、纤维素）水解反响卤代烃、羧酸酯、二糖、多糖、蛋白质氧化反响不饱和烃、烃基苯、醇、醛、甲酸酯、葡萄糖13/13\n复原反响醛、葡萄糖加聚反响烯烃、二烯烃缩聚反响苯酚和甲醛、羟基酸、氨基酸、二元酸和二元醇、二元醇表1重要的有机反响类型和涉及的主要有机物类别高考有机化学板块题型稳、新、活，给中学化学教学中如何培养能力、提高学生素质提出了较高的要求。实践证明：只有许多零碎的知识而没有形成整体的知识构造，就犹如没有组装成整机的一堆零部件而难以发挥其各自功能。为了适应高考的新趋势，在有机化学复习中应立足课本，紧扣考试大纲，跳出“题海”，帮助学生将散、乱的知识串成线，结成网，这样，既有利于知识的迁移，培养和开展学生“3+2”考纲中四种能力(观察能力、实验能力、思维能力和自学能力)，又能减轻师生的负担，获得较高的复习质量和效率。下面我们将以上三图表分块解读如下：一、理清有机物的相互转化关系联成知识网有机化学知识点多，但其规律性强，建议在二轮复习中以构造为主线，做到“乙烯辐射一大片，醇醛酸酯一条线”，突出知识的内在联系，一手抓官能团，一手抓衍生关系，通过分析比照、前后联系、综合归纳，理清有机物的相互转化关系，特别理清官能团性质和各类有机物相互转变这两条主线。通过转化关系侧重复习有机反响类型（取代反响、加成反响、氧化反响、复原反响、消去反响、酯化反响、水解反响、加聚反响等）与反响机理、有机物的构造和性质、同分异构体、有机物分子中原子的空间位置关系等。二、要重视有机化学实验的复习高考实验局部一般考察的是无机实验题，但高考命题有向有机实验题拓展的迹象。不仅要掌握“规定实验”的原理、药品、装置和操作步骤，还要注重教材实验的开发、迁移。增强有机实验问题的探究与创新性。三、突出有机化学与社会、生活、环境、医药、新科技等的联系13/13\n主要包括一些教材中的常见物质和近年来开发研制的、与日常生活和工业生产联系严密的生活常用品或新药、重要的化工原料、化工产品等。特别关注2022年10月份以后发生的对人类（尤其是对中国）产生重大影响的科技、社会、生活等事件。四、归纳零星知识，将分散的知识条理化1．一些有机物的物理性质归纳（1）常温下是气体的物质：分子中碳原子数小于、等于4的烃（不排除新戊烷）、一氯甲烷、甲醛。（2）密度比水小的油状液体：液态烃（己烷、己烯、苯及同系物等）、酯、油酸等。（3）密度比水大的油状液体：溴苯、硝基苯、溴乙烷、四氯化碳等。（4）可溶于水的：分子中碳原子数小于、等于4的低级的醇、醛、酮、羧酸等。（5）不溶于水的：烃类、卤代烃、酯、硝基化合物等。2．一些有机实验根本知识归纳（1）制取有机物实验：①CH2=CH2②CH≡CH③C2H5-Br④CH3COOC2H5（2）“规定实验”操作：²水浴加热：①银镜反响②制硝基苯③制酚醛树脂④乙酸乙酯水解⑤糖水解²温度计水银球位置：①制乙烯②制硝基苯③石油蒸馏²导管冷凝回流：①制溴苯②制硝基苯③制酚醛树脂²冷凝不回流：①制乙酸乙酯②石油蒸馏（冷凝管）²防倒吸：①制溴苯②制乙酸乙酯（3）有机物别离提纯方法：①萃取分液法②蒸馏分馏法③洗气法（还有渗析、盐析、沉淀法等）。（有机物别离提纯尽量防止使用过滤和结晶法）3.掌握以下典型的有机反响规律（1）性质与构造的关系：①能跟溴水（或溴的CCl4溶液）反响而褪色的：13/13\n不饱和链烃、含“-CHO”或酚类物质（产生白色沉淀）。②能使酸性高锰酸钾溶液褪色的：不饱和链烃、苯的同系物、苯酚、含“-CHO”物质等。③能发生银镜反响及能被新制的Cu(OH)2悬浊液氧化的：含醛基化合物（醛或HCOOH或HCOOR等）④与NaOH溶液反响：酚类、羧酸类、酯类（先水解后中和）⑤遇石蕊试液显红色或与Na2CO3、NaHCO3溶液反响产生CO2：羧酸类⑥与Na反响产生H2：含－OH化合物（醇类、酚类、羧酸类）⑦既能氧化成羧酸类又能复原成醇类：醛类⑧能发生氧化反响的醇类：“－OH”相连的碳原子上必须有氢原子（本碳上有氢）能氧化得醛或羧酸：羟基一定连接在有两个或三个氢原子的碳原子上能氧化成酮：羟基一定连接在有一个氢原子的碳原子上⑨能发生消去反响的醇类：“—OH”相邻的碳原子上必须有氢原子（邻碳上有氢）⑩能发生酯化反响生成羧酸酯类：醇或羧酸或羟基酸类⑾在无机酸或碱性条件下能发生水解反响：酯类；卤代烃：在NaOH溶液作用下水解（2）官能团的定量关系①与X2反响：（取代）H～X2；（加成）C=C～X2；C≡C～2X2②与H2加成反响：C=C～H2；C≡C～2H2；C6H6～3H2；（醛或酮）C=O～H2③与HX反响：（醇取代）—OH～HX；（加成）C=C～HX；C≡C～2HX④银镜反响：—CHO～2Ag；（HCHO～4Ag）⑤与新制Cu(OH)2反响：—CHO～2Cu(OH)2；—COOH～Cu(OH)2⑥与Na反响：（醇、酚、羧酸）—OH～H2⑦与NaOH反响：（酚）—OH～NaOH；（羧酸）—COOH～NaOH；13/13\n（醇酯）—COOR～NaOH；（酚酯）—COOC6H5～2NaOH五、一些典型有机反响的比较有机物中化学键有多种断裂方式，这既与化学键的构造有关，也与反响条件等多种因素有关。1．反响机理比较（1）醇去氢：脱去与羟基相连接碳原子上的氢和羟基中的氢，形成-CO-，假设与—OH相连的碳原子上没有氢原子，那么不能被氧化形成-CO-，所以不发生去氢（氧化）反响。（2）消去反响：脱去—X（或—OH）及相邻碳原子上的氢，形成不饱和键。假设与卤原子相邻碳原子上没有氢，那么不能发生消去反响。（3）酯化反响：羧酸分子中的羟基跟醇分子羟基中的氢原子结合成水，其余局部互相结合成酯。例如：2．反响条件比较同一化合物，反响条件(温度、溶剂、催化剂)不同，反响类型和产物不同。例如：（1）CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O（分子内脱水）2CH3CH2OHCH3CH2—O—CH2CH3+H2O（分子间脱水）（2）CH3—CH2—CH2Cl+NaOHCH3CH2CH2OH+NaCl（取代）CH3—CH2—CH2Cl+NaOHCH3—CH=CH2+NaCl+H2O（消去）（3）一些有机物（如苯）与溴反响的条件（Fe或光）不同，产物不同。考点一同系物与同分异构体【例1】金刚烷的构造如图，它可看作是由四个等同的六元环组成的空间构型。请根据中学学过的异构现象判断由氯原子取代金刚烷亚甲基(—CH2—)中氢原子所形成的二氯取代物的种类13/13\nA．4种B．3种C．2种D．6种【解析】金刚烷六个亚甲基(—CH2—)上的氢原子是完全等效的，金刚烷亚甲基(—CH2—)中氢原子所形成的一氯取代物只有一种。而二氯代物可以在一氯代物的根底上书写：(相同的数字代表等效位置)所以，由氯原子取代金刚烷亚甲基(—CH2—)中氢原子所形成的二氯取代物只有三种。正确选项为B。答案：B变式1蒽与苯炔反响生成化合物X(X构造中三个苯环呈立体对称构造)，那么X中的一个氢原子被甲基取代的所有同分异构体数为A．2种　　　　B．3种　　　C．4种　　　　　D．5种考点二有机物的燃烧规律【例2】室温下，10mL某气态烃，在50mLO2里充分燃烧，恢复到室温下，得到液态水和体积为35mL的混合气体，那么该烃可能是（）　　Ａ．甲烷　　Ｂ．乙烯　　Ｃ．乙炔　　Ｄ．丙烯解析：该烃在O2中充分燃烧，得到混合气体，说明O2过量，混合气体为CO2和剩余的O2。那么可利用燃烧反响方程式进展计算。　　设：该烃的分子式为CxHy，　　那么：CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(液)　△13/13\nV　　　　1mL　(x+)mL　　　　xmL　　　　　(1+)mL　　　　10mL　　　　　　　　　　　　　　　10mL+50mL－35mL=25mL　　∴y=6答案：Ｄ变式2由两种有机物组成的混合物，在一定的温度和压强下完全气化为气体。在相同的温度和压强下，只要混合气体体积一定，那么无论混合物以何种比例混合，它在完全燃烧时所消耗的氧气体积也是一定的，符合这种情况的可能是A．乙醇和乙酸B．乙醛和甲醇　　C．丙醛和甘油　D．丙酮和丙二醇考点三有机物分子式和构造式确实定【例3】某研究人员发现一个破裂的小瓶中渗漏出一未知有机物A，有催泪作用。经分析A的相对分子质量为161，该化合物中除含有C、H元素外还含有一种卤族元素，且分子中只含有一个甲基。化合物A—F的转化关系如以下图，其中1molC与足量的新制Cu(OH)2溶液反响可生成1molD和1molCu2O，B1和B2均为较稳定的化合物且互为同分异构体。已知（1）（2）一个碳原子上连有两个碳碳双键的构造（—C=C=C—）不稳定。请完成以下问题：（1）化合物A含有的官能团是___________。B1的相对分子质量是___________。（2）①、②、③的反响类型分别是___________、___________、___________。（3）写出A、F的构造简式：A.______________________；F._________________________。（4）写出C→D反响的化学方程式：____________________________________________。【解析】此题利用已知信息可知：据F的化学式可知卤原子为溴；A能与NaOH的醇溶液反响生成稳定的B1、B2，两者互为同分异构体，说明溴原子发生消去反响后有两种可能，同时又能被O3氧化，所以一定含有碳碳双键，分子中只含有一个CH3-，C中只含有一个-CHO，说明甲基连在含碳碳双键的碳原子上，推知D为羧酸，E为含醇-OH的羧酸，F为酯类，所以反响①为消去反响，②为加成反响，③为酯化反响；根据F的化学式C6H13/13\n9BrO2，计算不饱和度为2，可知F中除含有碳氧双键外，还形成了一变式3A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物。已知：A中碳的质量分数为44.1%，氢的质量分数为8.82%；A只含有一种官能团，且每个碳原子上最多只连一个官能团，A能与乙酸发生酯化反响，但不能在两个相邻碳原子上发生消去反响。请填空：（1）A的分子式是；其构造简式是。（2）写出A与乙酸反响的化学方程式：。考点四重要的有机反响及官能团性质【例4】某有机物的构造简式为：它在一定条件下可能发生的反响有①加成②水解③酯化④氧化⑤中和⑥消去A．②③④B．①③⑤⑥C．①③④⑤D．②③④⑤@13/13\n【解析】C。题给有机物合有醛基、羧基和醇羟基，从给出的6种有机反响出发分析：含醛基，可发生加成、氧化反响；含羧基可发生中和、酯化反响；含醇羟基可发生氧化、酯化反响。由于含醇羟基的碳原子的相邻碳原子上无氢原子，不能发生消去反响，故此题答案为C。变式4莽草酸是一种合成治疗禽流感药物达菲的原料，鞣酸存在于苹果、生石榴等植物中。以下关于这两种有机化合物的说法正确的选项是A．两种酸都能与溴水反响且反响的原理相同B．两种酸都属于芳香族化合物C．鞣酸分子与莽草酸分子相比多了两个碳碳双键D．等物质的量的两种酸与足量金属钠反响产生氢气的量相同考点五有机物的鉴别、别离、提纯【例5】要鉴别己烯中是否混有少量甲苯，正确的实验方法是（）A．先加足量的酸性高锰酸钾溶液，然后再参加溴水 B．先加足量溴水，然后再参加酸性高锰酸钾溶液C．利用焰色反响，点燃这种液体，然后再观察火焰的颜色D．参加四氯化碳，萃取，观察是否分层【解析】己烯和甲苯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，己烯能使溴水褪色，甲苯不能使溴水褪色。焰色反响是金属元素的性质，不能用来鉴别有机物。参加四氯化碳不能鉴别，二者均溶于四氯化碳，不分层。可先参加足量的溴水，除去己烯，再用酸性高锰酸钾溶液检验甲苯。答案：B变式5、可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是（）A．氯化铁溶液、溴水B．碳酸钠溶液、溴水13/13\nC．酸性高锰酸钾溶液、溴水D．酸性高锰酸钾溶液、氯化铁溶液考点六有机物的推断与合成【例6】奶油中有一种只含C、H、O的化合物A。A可用作香料，其相对分子质量为88，分子中C、H、O原子个数比为2：4：1。A中含有碳氧双键，与A相关的反响如下：已知：（1）写出A→E、E→F的反响类型：A→E___________、E→F___________。（2）写出A、C、F的构造简式：A_____________、C____________、F___________。（3）写出B→D反响的化学方程式：_________________________________________。（4）在空气中长时间搅拌奶油，A可转化为相对分子质量为86的化合物G，G的一氯代物只有一种，写出G的构造简式：________________。A→G的反响类型为_________。【解析】此题先确定A的分子式为C4H8O2，已知A中含有碳氧双键，所以一定还存在一个羟基，再结合题目的框图信息，能与HBr和H2反响，故不可能为羧基，只能为醇羟基和羰基分别在不同的碳上。与HBr反响后的产物能发生消去反响，B能与HIO413/13\n发生反响，所以A中的羰基与羟基必须相邻，从而得到A的构造简式为。变式6俄国化学家马科尼可夫（V.V.Markovnikov，1838－1904）提出不对称烯烃的加成规那么（MarkovnikovRule）而著称于世。已知：①CH3CH2Br＋NaCNCH3CH2CN＋NaBr②CH3CH2CNCH3CH2COOH　③CH3CH2COOHCH3CHBrCOOH有以下有机物之间的相互转化：答复以下问题：（1）指出以下有机反响的类型：B→C；（2）写出以下有机反响的化学方程式：C→D　　　　　，E→F（F为高分子化合物时）（3）F可以有多种构造。写出以下情况下F的构造简式：①分子式为C7H12O5；②分子内含有一个七元环；13/13\n（4）上述哪一步反响遵循不对称烯烃的加成规那么。答案：（1）C5H12O4，C(CH2OH)4（2）C(CH2OH)4+4CH3COOHC(CH2OOCCH3)4+4H2O4．D莽草酸分子中含有羧酸、羟基、碳碳双键，鞣酸分子中存在酚羟基、苯环、羧基，所以，两者都可以跟溴水反响，莽草酸发生加成反响，鞣酸发生取代反响，A错误；莽草酸不是芳香族化合物，因分子中没有苯环构造，B错；苯环构造中不存在碳碳双键，C错；由于钠与羧基和羟基均发生反响生成氢气，所以D正确。5.C解析：己烯、甲苯、苯酚这三种物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而乙酸乙酯不具有此性质；在己烯、甲苯、苯酚三种物质中，假设分别滴加溴水，褪色而不分层的是己烯，不褪色但上层（油层）变深的是甲苯，产生白色沉淀的是苯酚。6．此题根据丙烯和CH3CH（CN）CH3，可知A的构造为CH3CHBrCH3，B为(CH3)2CHCOOH，C为(CH3)2CBrCOOH，D为(CH3)2C（CN）COOH，E为(CH3)2C13/13\n(COOH)2，E与乙二醇反响时可发生酯化反响、聚酯反响分别形成链状酯、环状酯和高聚物。结合F分子式可以确定其构造。C7H12O5的构造简式为，七元环状酯为。nHOOC－C－COOH+nHOCH2CH2OHCH3CH3Δ浓硫酸－C－C－C－OCH2CH2O－+2nH2OnCH3CH3OO[]答案：（1）取代反响（2）+NaCNNaBr+13/13