2018届二轮复习有机化学基础课件（124张）（全国通用）

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专题整合突破 第一部分 专题五　选考部分 第 16 讲　有机化学基础 1 高考点击 2 高频考点 3 课后热点强化 高 考 点 击 最新考纲 考向分析 1. 正确书写重要官能团的结构简式和名称。 2. 用系统命名法给有机物命名。 3. 正确书写判断同分异构体。 4. 了解有机物分离提纯的常用方法。 5. 了解烃及烃的衍生物的合成方法。 6. 根据信息设计有机物的合成路线。 1. 以主观题的形式考查有机化合物的命名及其官能团的推断和书写、反应类型及条件、同分异构体的书写及数目判断、化学方程式的书写等。 2. 以新信息、新材料、新药物为背景，对有机化合物的推断和合成为基本命题思路，综合考查有机物的结构简式、同分异构体、反应类型、化学方程式的书写等知识。 高 频 考 点 考点一　有机物的组成、结构和性质 C B A ．双酚 A 的分子式是 C 15 H 16 O 2 B ．反应 ① 中， 1 mol 双酚 A 最多消耗 2 mol Br 2 C ．双酚 A 的核磁共振氢谱显示氢原子数之比是 1 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 3 D ．反应 ② 的产物中只有一种官能团 [ 解析 ] 　 双酚 A 的分子式是 C 15 H 16 O 2 ， A 正确；与 Br 2 反应时，羟基邻位上的氢原子被取代， 1 mol 双酚 A 最多消耗 4 mol Br 2 ， B 错误；结构中共有四种类型氢原子，其中羟基氢原子 2 个，苯环上羟基邻位氢原子 4 个，间位氢原子 4 个，甲基氢原子 6 个，因此核磁共振氢谱应该显示氢原子数之比为 2 ∶ 4 ∶ 4 ∶ 6 ＝ 1 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 3 ， C 正确；与足量氢气发生加成反应后结构中只有羟基一种官能团， D 正确。 (1) 下列物质中，其核磁共振氢谱中给出的信号只有一个的是 ____________ 。 ( 填序号 ) A ． CH 3 CH 3 　　 B ． CH 3 COOH C ． CH 3 OH D ． CH 3 OCH 3 (2) 化合物 A 和 B 的分子式都是 C 2 H 4 Br 2 ， A 的核磁共振氢谱图如图 ② 所示，则 A 的结构简式为 ______________ ，请预测 B 的核磁共振氢谱上有 ______ 种信号。 AD CH 2 BrCH 2 Br 2 4 3∶2∶2∶2 2,2,4,4 四甲基戊烷 1 ．不会根据官能团判断反应类型，如盘查 T 1 。 2 ．抓不住有机物的结构特点，如盘查 T 2 ， T 3 。 常见 6 种有机化合物的性质： (1) 卤代烃 官能团为 ____________ ，主要性质有： ① 与 NaOH 水溶液共热发生 ____________ 反应生成 ____________ ； ② 与 NaOH 醇溶液共热发生 ____________ 反应生成 ____________ 。 (2) 醇 官能团为 _________________ ，主要性质有： ① 跟活泼金属反应产生 _________ ； 卤原子 ( — X) 取代 醇 消去 烯 醇烃基 ( — OH) H 2 ② 跟卤化氢或浓氢卤酸反应生成卤代烃； ③ 在浓硫酸加热条件下发生 ____________ 反应生成 ____________ ； ④ 催化氧化为 ____________ ； ⑤ 酯化反应：一般断 ____________ 键，与羧酸及无机含氧酸反应生成酯。 (3) 酚 官能团为酚羟基 ( — OH) ，主要性质有： ① 弱酸性； ② 与浓溴水发生 ____________ 生成 ____________ ； ③ 遇 ____________ 溶液显紫色； ④ 易被氧化。 消去 烯烃 醛或酮 O—H 取代反应 沉淀 FeCl 3 (4) 醛 官能团为 _______________ ，主要性质有： ① 与 H 2 加成为醇； ② 被氧化剂 (O 2 、 _________ 溶液、 _______________ 悬浊液、酸性高锰酸钾溶液等 ) 氧化为羧酸。 银氨 新制氢氧化铜 (5) 羧酸 官能团为 _________________ ，主要性质有： ① 具有酸的通性； ② 酯化反应：一般断裂羧基中的 __________ 单键，不能与 H 2 加成； ③ 能与含 — NH 2 的物质缩去水生成酰胺 ( 肽键 ) 。 C—O 水解 × × × × × × B A ．该物质的分子式为 C 30 H 30 O 8 B ． 1 mol 棉酚最多可与 14 mol H 2 加成，与 6 mol NaOH 反应 C ．在一定条件下，该物质可与乙酸反应生成酯类物质 D ．该物质可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 [ 解析 ] 　 由题给结构简式可知，该化合物的分子式为 C 30 H 30 O 8 ， A 项不符合题意； 1 mol 棉酚最多可与 12 mol H 2 加成， 1 mol 棉酚最多可与 6 mol NaOH 反应， B 项符合题意；棉酚分子中含羟基，能发生酯化反应， C 项不符合题意；棉酚分子中含有易被氧化的醛基和酚羟基，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色， D 项不符合题意。 1 ．现有三种有机物甲、乙、丙，其结构如图所示： B A [ 解析 ] 　 由 S 诱抗素的结构可知，其分子结构中含有碳碳双键、醇羟基、羧基和羰基。 A 考点二　限定条件下同分异构体的书写与数目判断 A B C D 分子式 C 4 H 8 C 4 H 8 Cl 2 C 4 H 10 O C 5 H 10 O 2 限定条件 能发生加成反应 只有一个甲基 能与钠反应 能溶于水，只 有一个官能团 数目 3 5 3 2 A B C ． Cyrneine A 可以发生加成反应、氧化反应、酯化反应等，但不能发生消去反应 D ．与香芹酮互为同分异构体，分子中有 4 种不同化学环境的氢原子的酚类化合物共有 4 种 [ 解析 ] 　 香芹酮的化学式为 C 10 H 14 O ， A 错误；香芹酮和 Cyrneine A 均含有碳碳双键，故均能使溴水或酸性 KMnO 4 溶液褪色， B 正确； Cyrneine A 含有羟基，且羟基碳原子的邻位碳上有 H ，能发生消去反应， C 错误；香芹酮的同分异构体分子中有 4 种氢原子的酚类化合物只有 2 种， D 错误。 A 漏写和重复是确定同分异构体数目的常见错误，究其原因是学生解答时掌握不住书写技巧和确定同分异构体数目的方法，如盘查 T 1 ， T 2 (A 、 D) ， T 3 ， T 4 。 1 ．必记的几种异构体数目： (1) 凡只含一个碳原子的有机物均无同分异构体； (2) 丁烷、丁炔、丙基、丙醇有 ______ 种； (3) 戊烷、戊炔有 ______ 种； (4) 丁基、丁烯 ( 包括顺反异构 ) 、 C 8 H 10 ( 芳香烃 ) 有 4 种； (5) 己烷、 C 7 H 8 O( 含苯环 ) 有 ______ 种； (6)C 8 H 8 O 2 的芳香酯有 ______ 种； (7) 戊基、 C 9 H 12 ( 芳香烃 ) 有 ______ 种。 2 3 5 6 8 2 ．判断同分异构体数目的 5 种方法： (1) 取代法 ( 适用于醇、卤代烃同分异构体的书写 ) 。书写时先碳链异构，后位置异构。 (2) 插入法 ( 适用于烯烃、炔烃等同分异构体的书写 ) 。先根据给定的碳原子数写出烷烃的同分异构体的碳链骨架，再将官能团 ( 碳碳双键、碳碳三键 ) 插入碳链中。 (3) 定一移二法 ( 适用于二元取代物的同分异构体的书写 ) 。对于二元取代物的同分异构体的书写，可先固定一个取代基的位置不动，再移动另一个取代基，以确定同分异构体的数目。 (4) 换元法 ( 即改变观察的对象 ) 。换元法是一种技巧，因此必须在一定情况下才能使用。设烃的分子式为 C x H y ，对于分子式分别为 C x H y － a Cl a 与 C x H y － b Cl b 的同分异体数目判定，只有满足 a ＋ b ＝ y 时才能应用换元法确定二者的同分异构体数目是否相同。 (5) 等效氢法。用于判断一元取代物的种类 “ 等效氢原子 ” 指的是 ① 同一碳原子上的氢原子是等效的； ② 同一碳原子相同取代基上的氢原子是等效的； ③ 处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子是等效的。 银氨溶液 ( 或新制氢氧化铜悬浊液 ) 羟基、醛基 (4) 写出下列反应的化学方程式： A ＋ C → D______________________________________________________ ； F → G ____________________________________________ 。 4 2 [ 解析 ] 　 (1) 能发生银镜反应，且能水解，产物还能与 FeCl 3 溶液发生显色反应，则分子结构中应含有甲酸形成的酚酯，另外分子中还存在两个苯环以及一个甲基，分子中存在 6 种不同化学环境的氢原子，所以两个苯环应直接相连。 13 12 5 ① 能与饱和 NaHCO 3 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 c 1 ． PX 是一种重要的化工原料。 PX 属于烃类，以其为原料合成高分子树脂 E 和 P 的路线如下： 考点三　结构 → 官能团 → 性质为主的推断题 醛基 (3)M → N 的反应类型是 _____________________ 。 (4)PX → G 的化学反应方程式是 __________________________________ 。 加成反应 ( 还原反应 ) (5)D 可发生缩聚反应生成 E ，其化学方程式是 _______________________________________________________ 。 7 2 ．芳香化合物 A 分子式为 C 9 H 10 O 2 ， B 的分子量比 A 大 79 ， J 是乙酸， K 是聚乙酸乙烯酯的单体， C 与氯化铁溶液能发生显色反应，且苯环上的一元取代物只有两种。 A → K 之间有如下转化关系： CH 3 COOCH===CH 2 醛基 ①⑥ 保护酚羟基，防止被氧化 1 (5) 同时符合下列要求的 A 的同分异构体有 _________ 种 ( 不考虑立体异构 ) 。 Ⅰ . 含有苯环； Ⅱ . 能发生银镜反应和水解反应 在这些同分异构体中，满足下列条件的同分异构体的结构简式为 _______________________________________ 。 ① 核磁共振氢谱有 5 个吸收峰； ② 1 mol 该同分异构体只能与 1 mol NaOH 反应。 14 ①②⑤ (2) 反应 ⑤ 的条件可能是 ______ 。 A ． NaOH 溶液加热 B ． NaOH 醇溶液加热 C ．稀硫酸加热 D ．浓硫酸加热 (3) 写出 B 、 H 的结构简式： B________H_____________________________ 。 D HCHO 对有机物各类物质间的转化关系不熟，不能按题给路线准确推导，如盘查 T 1 ， T 2 ， T 3 。 1 ．常考的五种官能团的引入方法： 引入官能团 引入方法 卤素原子 ① 烃、酚与 X 2 的取代； ② 不饱和烃与 ____________ 的加成； ③ 醇与 _______________ 取代 羟基 ① 烯烃与 ____________ 加成； ② 醛、酮与 ____________ 加成； ③ 卤代烃在 ____________ 条件下水解； ④ 酯的水解； ⑤ 葡萄糖发酵产生乙醇 HX 、 X 2 氢卤酸 (HX) 水 氢气 碱性 引入官能团 引入方法 碳碳双键 ① 某些醇或卤代烃的 ____________ ； ② 炔烃不完全加成； ③ 烷烃裂化 碳氧双键 ① 醇的 ____________ ； ② 连在同一个碳上的两个卤素原子水解； ③ 含碳碳三键的物质与水加成 羧基 ① 醛基氧化； ② 酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解 消去 催化氧化 2. 必记的四种官能团消除方法： (1) 通过 ________ 反应消除不饱和键 ( 双键、三键、苯环 ) 。 (2) 通过 ____________ 、酯化反应消除羟基。 (3) 通过加成或氧化反应消除醛基。 (4) 通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。 3 ．常考的三条官能团改变途径： (1) 通过官能团之间的衍变关系改变官能团，如醇 → 醛 → 酸。 (2) 通过某些化学途径使一个官能团变成两个，如 ① CH 3 CH 2 OH ―→ CH 2 ===CH 2 ―→ CH 2 XCH 2 X ―→ CH 2 OHCH 2 OH 。 加成 消去、氧化 (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 KMnO 4 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 FeCl 3 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 H 2 产生，表示该物质分子中可能有 — OH 或 — COOH 。 ⑥ 加入 NaHCO 3 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。 判断下列说法是否正确，正确的打 “ √ ” ，错误的打 “ × ” 。 (1) 消去反应是引入碳碳双键的唯一途径。 ( 　　 ) (2) 通过烯烃被酸性 KMnO 4 溶液氧化可以实现碳链的缩短。 ( 　　 ) (3) 由 2 溴丙烷为原料制取 1,2 丙二醇，需要经过的反应为消去 — 取代 — 加成。 ( 　　 ) (4) 某有机物既能发生消去反应、氧化反应和酯化反应，又能跟某些活泼金属发生置换反应，则此有机物中一定含有的官能团是羧基。 ( 　　 ) × √ × × √ √ × √ 苯乙炔 取代反应 消去反应 4 试回答： (1)A 中含氧官能团的名称是 ____________ 和 ____________ 。 (2)B → C 的反应类型为 ____________ 。 羟基 醛基 消去反应 (3)D 与过量的 NaOH 溶液反应的化学方程式为 ______________________________________________________________ 。 (4) 有机物 E 与 D 互为同分异构体，且 E 有如下特点： ① 是苯的对位取代物　 ② 能与 NaHCO 3 溶液反应放出气体　 ③ 能发生银镜反应 请写出 E 的一种结构简式： _____________________________ 。 (5) 下列说法正确的是 _________( 填序号 ) 。 a ． A 的分子式为 C 7 H 8 O 2 b ． B 能与 NaHCO 3 溶液反应 c ． C 可能发生加聚反应 d ． 1 mol D 最多能与 4 mol H 2 加成 c 、 d C 6 H 9 Br 羟基和羧基 氢氧化钠的乙醇溶液，加热 (3)1 mol 化合物 Ⅲ 与足量 NaOH 反应消耗 NaOH 的物质的量为 ______ mol 。 (4) 化合物 Ⅳ 能发生酯化反应生成六元环状化合物 Ⅴ ，写出该反应的化学方程式： ____________________________________ 。 2 1∶2 考点四　以新物质合成为载体的综合推断 取代反应 ( 或水解反应 ) ＋ 2H 2 OCOOO 羧基 (2) 步骤 ① 的反应类型是 ____________ 。 (3) 下列说法不正确的是 ____________ 。 a ． A 和 E 都能发生氧化反应 b ． 1 mol B 完全燃烧需 6 mol O 2 c ． C 能与新制氢氧化铜悬浊液反应 d ． 1 mol F 最多能与 3 mol H 2 反应 消去反应 d a ．苯环上只有两个取代基，苯环上的一氯代物有 2 种。 b ．水解只生成芳香醇和二元酸，且二元酸的核磁共振氢谱只有 2 种峰 对合成路线各个环节不能准确分析，不会将所学知识进行迁移应用，如盘查 T 1 。 1 ．有机合成题的解题思路： 2 ．常考的有机合成中三种官能团的保护： (1) 酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化基团前先使其与 NaOH 反应，把酚羟基转变成 — ONa ，将其保护起来，使其他基团氧化后再酸化使其全部转变为 — OH 。 【 例 】(2017 · 全国 Ⅲ 卷 · 36) 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： 三氟甲苯 浓 HNO 3 / 浓 H 2 SO 4 、加热 取代反应 (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。 吸收反应产生的 HCl ，提高反应转化率 C 11 H 11 F 3 N 2 O 3 9 1 ． G 是一种新型香料的主要成分之一，其结构中含有三个六元环。 G 的合成路线如下 ( 部分产物和部分反应条件略去 ) ： (1)(CH 3 ) 2 C===CH 2 的系统命名法名称为 _______________________________________ 。 (2)A → B 反应过程中涉及的反应类型依次为 ____________ 、 ____________ 。 2 甲基 1 丙烯 ( 或 2 甲基丙烯，或甲基丙烯 ) 取代反应 加成反应 醇羟基和羧基 ( 顺序可以颠倒 ) 21 2 ． (2017 · 惠州模拟 ) 以下是以植物细胞中半纤维素木聚糖为原料合成镇痛药品莫沙朵林 (G) 的路线： C 5 H 10 O 5 羟基、醛基 取代反应