第五节 突破高考中的有机题（考点考法剖析）-【高考引领教学】2023届高考化学一轮针对性复习方案（全国通用）（原卷版）

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第五节  高考中的有机题【关键能力及高考要求】关键能力要求：理解辨析能力、分析推理能力、探究创新能力。高考要求：高考考查本节主要从两方面的能力入手：1.掌握有机选择题中涉及的有机化合物的结构、空间构型、性质及应用。2.掌握有机综合题中涉及的有机化合物的结构、空间构型、性质及应用。【学科核心素养解析】1.宏观辨识与微观探析:认识生命中的基础有机物和生活中的高分子材料的性质和应用，形成“性质決定应用”的观念。从组成、结构认识营养物质、高分子化合物的微观结构且理解它们的性质，形成“结构决定性质”和“性质反映结构”的观念。2.证据推理与模型认知:根据不同的数据条件推测有机物的结构。根据不同的结构判断性质，建立典型的同分异构体的书写模型和同分异构体的数目判断，能运用模型书写和判断同分异构体，揭示同分异构体的本质和规律。3.科学态度与社会责任:通过高分子材料的合成等了解化学对社会发展的重大贡献；通过分析高分子材料的利弊建立可持续发展意识和绿色化学观念，并能对与此有关的社会热点问题做出正确的价值判断。高频考点1选择题中的有机化学一.选择题中的有机的考题情景1.已知有机物的结构简式，判断选项中的表述正误2.已知有机物的合成流程，判断选项中的表述正误3.以文字表述，判断正误二、判断正误的有机化学问题1.有机物的组成和结构：如：手性碳原子数，共线、共面的原子数，分子式的书写。2.同分异构体数目判断，一卤代物种类判断3.官能团的性质4.同系物的判断5.有机物的用途【高考实例】例1．（2021·全国乙卷试题）一种活性物质的结构简式为，下列有关该物质的叙述正确的是A．能发生取代反应，不能发生加成反应B．既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物C．与互为同分异构体D．该物质与碳酸钠反应得 【考点演练】1．（2020·全国高考试题）紫花前胡醇可从中药材当归和白芷中提取得到，能提高人体免疫力。有关该化合物，下列叙述错误的是A．分子式为C14H14O4B．不能使酸性重铬酸钾溶液变色C．能够发生水解反应D．能够发生消去反应生成双键 【高考实例】例2．（2021·湖南试题）已二酸是一种重要的化工原料，科学家在现有工业路线基础上，提出了一条“绿色”合成路线：下列说法正确的是A．苯与溴水混合，充分振荡后静置，下层溶液呈橙红色B．环己醇与乙醇互为同系物C．已二酸与溶液反应有生成D．环己烷分子中所有碳原子共平面 【考点演练】2．（2020·全国高考试题）吡啶()是类似于苯的芳香化合物，2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料，可由如下路线合成。下列叙述正确的是A．Mpy只有两种芳香同分异构体 B．Epy中所有原子共平面C．Vpy是乙烯的同系物 D．反应②的反应类型是消去反应 【高考实例】例3．（2020·浙江高考试题）下列说法不正确的是(    )A．相同条件下等质量的甲烷、汽油、氢气完全燃烧，放出的热量依次增加B．油脂在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分C．根据纤维在火焰上燃烧产生的气味，可以鉴别蚕丝与棉花D．淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子化合物 【考点演练】3．（2018·全国高考试题）苯乙烯是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是A．与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯D．在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯 高频考点2综合题中的有机化学一、综合题的命题1.题设情境：题供由某些有机原料合成某产物的工艺流程2.题设信息：（1）物质经过一系列的化学反应，来合成。这些反应有两类：有些反应是中学已知的，学生要熟悉这些反应及反应条件有些反应是未知的，未知反应题目会提供新信息，新信息一定会起作用。（2）题中会设置一些化合物，有的已知分子式，有的已知结构简式，学生要通过分子式结构简式的变化，推导出分子的结构简式。3.设问：（1）命名：有机物的命名、官能的命名。（2）反应类型的判断（3）书写化学反应方程式（4）合成中，几步反应的作用（5）结构简式的推断和书写（6）条件同分异构体的种类判断和书写（7）手性碳原子数的判断和书写（8）合成流程设计二、综合题的解法1.以上八个“设问”中所需要的知识，学生都要熟练掌握2.要掌握有机合成中官能团的衍变和化学反应的变化。3.要利用已知流程中的转化步骤，来实现合成流程设计三.有机合成中官能团的衍变1、官能团的引入(或转化)方法(1)引入或转化为碳碳双键的三种方法①醇的消去反应引入CH3CH2OHCH2==CH2↑＋H2O②卤代烃的消去反应引入CH3CH2Br＋NaOHCH2==CH2↑＋NaBr＋H2O③炔烃与H2、HX、X2的不完全加成反应CH≡CH＋H2CH2==CH2，CH≡CH＋Br2―→CHBr==CHBrCH≡CH＋HClCH2==CHCl(2)引入卤素原子的三种方法①烷烃、苯及其同系物与卤素单质发生取代反应CH3CH3＋Cl2HCl＋CH3CH2Cl(还有其他的卤代烃),②不饱和烃与卤素单质、卤化氢的加成反应CH2==CHCH3＋Br2―→CH2Br—CHBrCH3CH≡CH＋HClCH2==CHClCH2==CHCH3＋HBrCH3—CHBrCH3③醇与氢卤酸的取代反应R—OH＋HXR—X＋H2O(3)引入羟基的四种方法①烯烃与水加成生成醇CH2==CH2＋H2OCH3CH2—OH②卤代烃的碱性水解成醇CH3CH2—Br＋NaOHCH3CH2—OH＋NaBr③醛或酮与氢气加成生成醇CH3CHO＋H2CH3CH2—OH，CH3COCH3＋H2④酯水解生成醇CH3COOCH2CH3＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OH(4)引入醛基(或羰基)的方法  ①醇的催化氧化2RCH2OH＋O22RCHO＋2H2O(5)引入羧基的四种方法①醛被氧化成酸2CH3CHO＋O22CH3COOH②酯在酸性条件下水解CH3COOCH2CH3＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OH③含侧链的芳香烃被强氧化剂氧化④醇被强氧化剂氧化CH3CH2OHCH3COOH＋H2O⑤羧酸盐酸化CH3COONH4＋HCl―→CH3COOH＋NH4Cl2、官能团的消除(1)通过加成消除不饱和键的双键或三键(2)通过加成或氧化等消除醛基(—CHO)(3)通过消去、氧化、与氢卤酸取代或酯化反应等消除羟基(—OH)(4)通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子3、官能团的保护：在引入一个新官能团或将某一官能团加以转换时，若反应会影响分子中原有的官能团，则应对这一官能团进行保护。如：在含有碳碳双键的分子中，欲将羟基氧化时，应先把碳碳双键保护起来，以防被破坏。为了保护其他官能团而人为引入的基团，称为保护基。保护基的选择应满足以下条件：①易于引入且不影响分子中其他部位结构；②形成的保护基在后续反应中保持稳定；③在保持分子其他部位结构不被破坏的情况下易于除去。有时在引入多官能团时，还需要选择恰当的顺序保护特定官能团被保护的官能团被保护的官能团性质保护方法酚羟基易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化①用NaOH溶液先转化为酚钠，后酸化重新转化为酚： ②用碘甲烷先转化为苯甲醚，后用氢碘酸酸化重新转化为酚： 碳碳双键易与卤素单质加成，易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化用氯化氢先通过加成转化为氯代物，后用NaOH醇溶液通过消去重新转化为碳碳双键氨基易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化先用盐酸转化为盐，后用NaOH溶液重新转化为氨基醛基易被氧化乙醇(或乙二醇)加成保护：四、有机合成中用到的反应1、使有机物碳链增长的反应①乙炔自身加成2CH≡CH―→CH2==CH—C≡CH②卤代烃与NaCN的反应CH3CH2Cl＋NaCN―→CH3CH2CN(丙腈)＋NaClCH3CH2CNCH3CH2COOH③卤代烃与炔钠的反应2CH3C≡CH＋2Na2CH3C≡CNa＋H2CH3C≡CNa＋CH3CH2Cl―→CH3C≡CCH2CH3＋NaCl④卤代烃和钠反应2R—Cl＋2Na―→R—R+2NaCl⑤醛、酮与氢氰酸的加成反应CH3CHO⑥醛、酮与格氏试剂反应CH3CHOCH2CH3⑦羟醛缩合反应⑧烯烃、炔烃加聚反应nCH2==CH2⑨苯环与卤代烃反应(傅克反应)+R—Cl+HCl⑩苯环与酰卤反应++HCl⑪缩聚反应＋(n－1)H2On+n+nH2O 2、使有机物碳链缩短的反应   ①脱羧反应R—COONa＋NaOHR—H＋Na2CO3②氧化反应R—CH==CH2RCOOH＋CO2↑R1—CH==CH—R2R1CHO+R2CHO③水解反应酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解④烃的裂化或裂解反应C16H34C8H18＋C8H16；C8H18C4H10＋C4H83、使有机物碳链的成环的反应①二烯烃成环反应(双烯合成)②羟基酸酸的酯化成环＋H2O③多元羧酸与多元醇的酯化成环④氨基酸的成环，⑤二元羧酸与二氨基化合物成环 ++2H2O⑥形成环醚4、使有机物碳链的开环的反应①环酯水解开环②环烯烃氧化开环开环聚合n五1.醇、酚的取代反应羟基与羟基之间可以脱去一个水成醚,这是个取代反应,如果分子中有两个羟基,这反应就有了变化（1）两个分子脱一个水成单醚:2CH2(OH)CH2(OH)CH2(OH)CH2OCH2CH2(OH)+H2O（2）两个分子脱两个水成环醚:2CH2(OH)CH2(OH)+2H2O（3）n个分子脱n-1个水缩聚成聚醚:nHOCH2CH2OH+（n-1）H2OnHOCH2CH2CH2CH2OHH2O2.酯化反应:（1）一个羟基和一个羧基脱去一个水生成酯,如果分子中有两个官能团,就有了变化.二元醇和二元酸,醇酸(即羟基酸)两个分子脱一个水成一元酯:+H2OHOOC—COOCH2CH2OH＋H2O两个分子脱两个水成酯:+2H2O n个分子脱n-1或2n-1个水缩聚成聚酯:n+（n-1）H2O   n  +（n-1）H2On+nHOCH2CH2OH+（2n-1）H2O（2）酚（或醇）与酸酐生成酯的反应：+(CH3CO)2O+CH3COOHCH2(OH)CH(OH)4CHO+5(CH3CO)2OCH2(OOCCH3)CH(OOCCH3)4CHO+CH3COOH（3）醇酚中的氧O变为硫S：+H2O。CH3CH2SH+(CH3CO)2OCH3CH2SOCCH3+CH3COOH3.加成反应:或不是简单的催化加氢或加溴、溴化氢等，而是和一些复杂的分子加成（1）乙酸与炔加成 :CH3COOH+CH≡CHCH2（2）甲醛或乙醛的加成成环:3HCHO3CH3CHO （3）羟醛缩合:+3HCHO+CH3CHO（4）苯酚和醛酮的加成:  + +（5）复杂分子的加聚:n+nHOCH2CH2OH+nH2O n（6）分子内的加成：4.酚醛缩聚的变化:这个反应的原理是先加成后取代,苯酚的邻对位上的氢可以与碳氧双键加成,然后再脱水取代,一至循环进行.n +n+（n-1）H2O5.酯交换反应的变化 :R1COOR2+R3OHR1COOR3+R2OH;碳酸亚乙酯与甲醇反应:+2CH3OH+。＋(2n－1)CH3OHn+n+(2n-1)CH3OH。6.醛的氧化的变化:HCHO+4Ag(NH3)2OH4Ag+(NH4)2CO3+6NH3+2H2OHCHO+4Cu(OH)2 +NaOH2Cu2O↓+Na2CO3+6H2OOHCCHO+4Ag(NH3)2OH4Ag+(NH4)2C2O4+6NH3+2H2OOHCCHO+4Cu(OH)2 +NaOH2Cu2O↓+Na2C2O4+6H2O7.一个碳原子上连接多个-X的变化+2NaOH+2NaCl+H2O+4NaOH+3NaCl+2H2O8.反应类型的叠加变化（1）加成-取代:n +n+（n-1）H2O（2）加成-消去+CH3CHO+H2O 【高考实例】例4 （2022年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷)）左旋米那普伦是治疗成人重度抑郁症的药物之一，以下是其盐酸盐(化合物K)的一种合成路线(部分反应条件已简化，忽略立体化学)：
 已知：化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳。回答下列问题：（1）A的化学名称是_______。（2）C的结构简式为_______。（3）写出由E生成F反应的化学方程式_______。（4）E中含氧官能团的名称为_______。（5）由G生成H的反应类型为_______。（6）I是一种有机物形成的盐，结构简式为_______。（7）在E的同分异构体中，同时满足下列条件的总数为_______种。a)含有一个苯环和三个甲基；b)与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳；c)能发生银镜反应，不能发生水解反应。上述同分异构体经银镜反应后酸化，所得产物中，核磁共振氢谱显示有四组氢(氢原子数量比为6：3：2：1)的结构简式为_______。 【考点演练】 4. （2022年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲卷)）用N-杂环卡其碱(NHC base)作为催化剂，可合成多环化合物。下面是一种多环化合物H的合成路线(无需考虑部分中间体的立体化学)。回答下列问题：（1）A的化学名称为_______。（2）反应②涉及两步反应，已知第一步反应类型为加成反应，第二步的反应类型为_______。（3）写出C与/反应产物的结构简式_______。（4）E的结构简式为_______。（5）H中含氧官能团的名称是_______。（6）化合物X是C的同分异构体，可发生银镜反应，与酸性高锰酸钾反应后可以得到对苯二甲酸，写出X的结构简式_______。（7）如果要合成H的类似物H′()，参照上述合成路线，写出相应的D′和G′的结构简式_______、_______。H′分子中有_______个手性碳(碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳)。