2022年高中化學(xué)《有機(jī)合成與推斷》全冊復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案

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1、2022年高中化學(xué)有機(jī)合成與推斷全冊復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案 考綱要求1.舉例說明烴類物質(zhì)在有機(jī)合成和有機(jī)化工中的重要作用。2.了解烴的衍生物之間的相互聯(lián)系。知識點(diǎn)一有機(jī)合成的過程1目的利用_的原料,通過有機(jī)反應(yīng),生成具有_的有機(jī)化合物。2任務(wù)包括目標(biāo)化合物分子_的構(gòu)建和_的轉(zhuǎn)化。問題思考1能否用流程圖的形式表示有機(jī)合成過程?知識點(diǎn)二逆合成分析法1原理將_倒退一步尋找上一步反應(yīng)的中間體,再由此中間體倒退找再上一步反應(yīng)的中間體,依次倒推,最后確定最適宜的_和最終的_。2以草酸二乙酯的合成為例,采用逆合成分析法,確定每一步的中間體。問題思考2請用流程圖的形式表示逆合成分析法示意圖。知識點(diǎn)三有機(jī)推斷常見重要官能團(tuán)

2、的檢驗(yàn)方法官能團(tuán)種類試劑判斷依據(jù)碳碳雙鍵或碳碳三鍵溴的CCl4溶液酸性KMnO4溶液鹵素原子NaOH溶液、AgNO3溶液和濃硝酸的混合液醇羥基鈉酚羥基FeCl3溶液濃溴水醛基銀氨溶液新制Cu(OH)2懸濁液羧基NaHCO3溶液問題思考3能與金屬鈉反應(yīng)放出H2的有機(jī)化合物有哪些種類?一、有機(jī)合成中官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化1官能團(tuán)的引入(1)引入鹵素原子的方法有哪些?(2)引入羥基(OH)的方法有哪些?(3)引入碳碳雙鍵或三鍵的方法有哪些?(4)引入CHO的方法有哪些?(5)引入COOH的方法有哪些?2通過哪些有機(jī)反應(yīng)類型可消去不飽和鍵、羥基和醛基?3有機(jī)合成中,鹵代烴具有非常重要的作用,根據(jù)所掌握的知識,分

3、析鹵代烴在有機(jī)合成中的作用。典例導(dǎo)悟1相對分子質(zhì)量為92的某芳香烴X是一種重要的有機(jī)化工原料,研究部門以它為初始原料設(shè)計(jì)出如下轉(zhuǎn)化關(guān)系圖(部分產(chǎn)物、合成路線、反應(yīng)條件略去)。其中A是一氯代物,H是一種功能高分子,鏈節(jié)組成為C7H5NO。已知:請根據(jù)所學(xué)知識與本題所給信息回答下列問題:(1)H的結(jié)構(gòu)簡式是_。(2)反應(yīng)的類型是_。(3)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(4)請用合成反應(yīng)流程圖表示出由和其他無機(jī)物合成最合理的方案(不超過4步)。二、有機(jī)推斷中常見的突破口1由性質(zhì)推斷(填寫官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)式或物質(zhì)的種類)(1)能使溴水褪色的有機(jī)物通常含有_、_、_。(2)能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的有機(jī)物通常含有_

4、、_、_或?yàn)開。(3)能發(fā)生加成反應(yīng)的有機(jī)物通常含有_、_、_、_,其中_、_只能與H2發(fā)生加成反應(yīng)。(4)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)或能與新制的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀的有機(jī)物必含有_。(5)能與鈉反應(yīng)放出H2的有機(jī)物必含有_。(6)能與Na2CO3或NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2或使石蕊試液變紅的有機(jī)物中必含有_。(7)能發(fā)生消去反應(yīng)的有機(jī)物為_、_。(8)能發(fā)生水解反應(yīng)的有機(jī)物為_、_、_、_。(9)遇FeCl3溶液顯紫色的有機(jī)物必含有_。(10)能發(fā)生連續(xù)氧化的有機(jī)物是含有_的醇或烯烴。比如有機(jī)物A能發(fā)生如下氧化反應(yīng):ABC,則A應(yīng)是_,B是_,C是_。2由反應(yīng)條件推斷(1)當(dāng)反應(yīng)條

5、件為NaOH醇溶液并加熱時,必定為_的消去反應(yīng)。(2)當(dāng)反應(yīng)條件為NaOH水溶液并加熱時,通常為_的水解。(3)當(dāng)反應(yīng)條件為濃H2SO4并加熱時,通常為_脫水生成不飽和化合物,或者是_的酯化反應(yīng)。(4)當(dāng)反應(yīng)條件為稀酸并加熱時,通常為_水解反應(yīng)。(5)當(dāng)反應(yīng)條件為催化劑(銅或銀)并有氧氣時,通常是_氧化為醛或酮。(6)當(dāng)反應(yīng)條件為催化劑存在下的加氫反應(yīng)時,通常為_、_、_、_、_的加成反應(yīng)。(7)當(dāng)反應(yīng)條件為光照且與X2反應(yīng)時,通常是X2與_H原子發(fā)生的取代反應(yīng),而當(dāng)反應(yīng)條件為Fe或FeX3作催化劑且與X2反應(yīng)時,通常為_的H原子直接被取代。3由反應(yīng)數(shù)據(jù)推斷(1)根據(jù)與H2加成時所消耗H2的物

6、質(zhì)的量進(jìn)行突破:1 mol加成時需_ mol H2,1 mol CC完全加成時需_ mol H2,1 mol CHO加成時需_ mol H2,而1 mol苯環(huán)加成時需_ mol H2。(2)1 mol CHO與銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液完全反應(yīng)時生成_ mol Ag或_ mol Cu2O。(3)_ molOH或_ mol COOH與活潑金屬反應(yīng)放出1 mol H2。(4)1 mol COOH(足量)與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出_ mol CO2。(5)1 mol一元醇與足量乙酸反應(yīng)生成1 mol酯時,其相對分子質(zhì)量將增加_。(6)1 mol某酯A發(fā)生水解生成B和乙酸時,若A與B的相對分子質(zhì)量

7、相差42,則生成 _ mol乙酸,若A與B的相對分子質(zhì)量相差84時,則生成 _ mol乙酸。4由物質(zhì)結(jié)構(gòu)推斷(1)具有4原子共線的可能含_。(2)具有3原子共面的可能含_。(3)具有6原子共面的可能含_。(4)具有12原子共面的應(yīng)含有_。5由物理性質(zhì)推斷在通常狀況下為氣態(tài)的烴,其碳原子數(shù)均_4,而烴的衍生物中只有CH3Cl、CH2=CHCl、HCHO,在通常情況下是氣態(tài)。典例導(dǎo)悟2有機(jī)物A(C11H12O2)可調(diào)配果味香精。用含碳、氫、氧三種元素的有機(jī)物B和C為原料合成A。(1)有機(jī)物B的蒸氣密度是同溫同壓下氫氣密度的23倍,分子中碳、氫原子個數(shù)比為13。有機(jī)物B的分子式為_。(2)有機(jī)物C的

8、分子式為C7H8O,C能與鈉反應(yīng),不與堿反應(yīng),也不能使Br2的CCl4溶液褪色。C的結(jié)構(gòu)簡式為_。(3)已知兩個醛分子間能發(fā)生如下反應(yīng):用B和C為原料按如下路線合成A:A上述合成過程中涉及的反應(yīng)類型有:_。(填寫序號)a取代反應(yīng)b加成反應(yīng)c消去反應(yīng)d氧化反應(yīng)e還原反應(yīng)B轉(zhuǎn)化成D的化學(xué)方程式為:_。G和B反應(yīng)生成A的化學(xué)方程式為_。(4)F的同分異構(gòu)體有多種,寫出既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng),且苯環(huán)上只有一個取代基的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_。1(xx課標(biāo)全國卷,38)香豆素是一種天然香料,存在于黑香豆、蘭花等植物中。工業(yè)上常用水楊醛與乙酸酐在催化劑存在下加熱反應(yīng)制得:以下是由甲苯為原料生

9、產(chǎn)香豆素的一種合成路線(部分反應(yīng)條件及副產(chǎn)物已略去):已知以下信息:A中有五種不同化學(xué)環(huán)境的氫;B可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);同一個碳原子上連有兩個羥基通常不穩(wěn)定,易脫水形成羰基。請回答下列問題:(1)香豆素的分子式為_;(2)由甲苯生成A的反應(yīng)類型為_,A的化學(xué)名稱為_;(3)由B生成C的化學(xué)反應(yīng)方程式為_;(4)B的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)的還有_種,其中在核磁共振氫譜中只出現(xiàn)四組峰的有_種;(5)D的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)的還有_種,其中:既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能發(fā)生水解反應(yīng)的是_(寫結(jié)構(gòu)簡式);能夠與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2的是_(寫結(jié)構(gòu)簡式)。2(xx江蘇,17)敵草胺是一種除草劑

10、。它的合成路線如下:回答下列問題:(1)在空氣中久置,A由無色轉(zhuǎn)變?yōu)樽厣?,其原因是_。(2)C分子中有2個含氧官能團(tuán),分別為_和_(填官能團(tuán)名稱)。(3)寫出同時滿足下列條件的C的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_。能與金屬鈉反應(yīng)放出H2;是萘()的衍生物,且取代基都在同一個苯環(huán)上;可發(fā)生水解反應(yīng),其中一種水解產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應(yīng),另一種水解產(chǎn)物分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫。(4)若C不經(jīng)提純,產(chǎn)物敵草胺中將混有少量副產(chǎn)物E(分子式為:C23H18O3),E是一種酯。E的結(jié)構(gòu)簡式為_。(5)已知:,寫出以苯酚和乙醇為原料制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用)。合成路線流程圖示例如下:H2C=CH2CH3

11、CH2BrCH3CH2OH題組一有機(jī)合成1(xx重慶理綜,28)食品添加劑必須嚴(yán)格按照食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)(GB2760xx)的規(guī)定使用。作為食品添加劑中的防腐劑G和W,可經(jīng)下列反應(yīng)路線得到(部分反應(yīng)條件略)。(1)G的制備A與苯酚在分子組成上相差一個CH2原子團(tuán),它們互稱為_;常溫下A在水中的溶解度比苯酚的_(填“大”或“小”)。經(jīng)反應(yīng)AB和DE保護(hù)的官能團(tuán)是_。EG的化學(xué)方程式為_。(2)W的制備JL為加成反應(yīng),J的結(jié)構(gòu)簡式為_。MQ的反應(yīng)中,Q分子中形成了新的_(填“CC鍵”或“CH鍵”)。用Q的同分異構(gòu)體Z制備,為避免ROHHORRORH2O發(fā)生,則合理的制備途徑為酯化、_、_(填反應(yīng)類型

12、)。應(yīng)用MQT的原理,由T制備W的反應(yīng)步驟為:第1步_;第2步:消去反應(yīng);第3步:_。(第1、3步用化學(xué)方程式表示)題組二綜合探究2(xx武漢調(diào)研)雙酚A的二甲基丙烯酸酯是一種能使人及動物的內(nèi)分泌系統(tǒng)發(fā)生紊亂而導(dǎo)致生育及繁殖異常的環(huán)境激素,其結(jié)構(gòu)簡式為:它在一定條件下水解可生成雙酚A和羧酸H兩種物質(zhì)。.(1)雙酚A的分子式為_;下列關(guān)于它的敘述中正確的是_(填字母)。A與苯酚互為同系物B可以和Na2CO3溶液反應(yīng),放出CO2氣體C分子中最多有8個碳原子在同一平面上D1 mol雙酚A與濃溴水反應(yīng),最多可以消耗Br2的物質(zhì)的量為4 mol(2)下列物質(zhì)中與雙酚A互為同分異構(gòu)體的是_(填寫字母)。.

13、已知與(CH3)3COH結(jié)構(gòu)相似的醇不能被氧化為醛或酸。羧酸H可以由以下途徑制得(有的反應(yīng)條件沒有標(biāo)出): (3)C的結(jié)構(gòu)簡式為_。(4)G中所含官能團(tuán)為_(填名稱),的反應(yīng)類型為_。(5)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(6)羧酸H與甲醇反應(yīng)后得到的酯,能形成一種高分子化合物,可用于制造高級光學(xué)儀器透鏡,請寫出該酯在一定條件下生成此高分子化合物的化學(xué)反應(yīng)方程式:_。學(xué)案49有機(jī)合成與推斷【課前準(zhǔn)備區(qū)】知識點(diǎn)一1簡單、易得特定結(jié)構(gòu)和功能2骨架官能團(tuán)知識點(diǎn)二1目標(biāo)化合物基礎(chǔ)原料合成路線2.知識點(diǎn)三紅棕色褪去溶液紫色褪去有沉淀產(chǎn)生有氫氣放出顯紫色有白色沉淀產(chǎn)生有銀鏡生成有磚紅色沉淀產(chǎn)生有CO2氣體放出問題思

14、考1.2目標(biāo)化合物中間體基礎(chǔ)原料。3醇、羧酸、酚?!菊n堂活動區(qū)】一、1.(1)烴與鹵素單質(zhì)(X2)取代;不飽和烴與鹵素單質(zhì)(X2)或鹵化氫(HX)加成;醇與鹵化氫(HX)取代。(2)烯烴與水加成;鹵代烴堿性條件下水解;醛或酮與H2加成;酯的水解;苯的鹵代物水解生成苯酚。(3)某些醇或鹵代烴的消去反應(yīng)引入或CC;炔烴與H2、X2或HX加成引入。(4)烯烴氧化;某些醇的催化氧化。(5)醛被O2或銀氨溶液、新制Cu(OH)2懸濁液氧化;酯在酸性條件下水解;苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化。2(1)通過加成反應(yīng)消除不飽和鍵。(2)通過消去、氧化或酯化反應(yīng)等消除羥基。(3)通過加成或氧化反應(yīng)等消除醛基

15、。3(1)在烴分子中引入官能團(tuán)。如引入羥基等;(2)改變官能團(tuán)在碳鏈上的位置。由于不對稱的烯烴與HX加成時條件不同,會引起鹵原子連接的碳原子不同。這樣可通過:鹵代烴a消去加成鹵代烴b水解,這樣就會使鹵原子的位置發(fā)生改變或引起其他官能團(tuán)(如OH)的位置發(fā)生改變;(3)增加官能團(tuán)的數(shù)目??赏ㄟ^鹵代烴a消去加成鹵代烴b,達(dá)到增加鹵原子的目的。二、1.(1) (2)苯的同系物(3)苯環(huán)苯環(huán)(4) (5)OH或COOH(6)COOH(7)醇鹵代烴(8)鹵代烴酯類二糖或多糖蛋白質(zhì)(9)酚羥基(10)CH2OH含有CH2OH的醇醛酸2(1)鹵代烴(2)鹵代烴或酯(3)醇醇與酸(4)酯或淀粉(糖)(5)醇(6

16、)碳碳雙鍵碳碳三鍵苯環(huán)醛基酮羰基(7)烷烴或苯環(huán)側(cè)鏈烴基上苯環(huán)上3(1)1213(2)21(3)21(4)1(5)42(6)124(1)碳碳三鍵(2)醛基(3)碳碳雙鍵(4)苯環(huán)5小于或等于典例導(dǎo)悟1(1) (2)氧化反應(yīng) 2(1)C2H6O(2)CH2OH(3)a、b、c、d2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O【課后練習(xí)區(qū)】高考集訓(xùn)1(1)C9H6O2(2)取代反應(yīng)鄰氯甲苯(或2氯甲苯) (4)42(5)42(1)A被空氣中的O2氧化(2)羧基醚鍵考點(diǎn)集訓(xùn)解析(1)根據(jù)同系物的定義可知,A與苯酚互稱為同系物。苯酚的同系物在水中的溶解度小于苯酚。由反應(yīng)AB、DE可見,酚羥基沒有改變。E

17、G的化學(xué)方程式為 (2)由JL為加成反應(yīng),L的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHCl2,且與2 mol HCl加成可知,則J為HCCH;由M和Q的結(jié)構(gòu)簡式可知,分子中形成了新的“CC鍵”;為避免ROHHORRORH2O反應(yīng)的發(fā)生應(yīng)先酯化再加聚,最后水解。由MQT的結(jié)構(gòu)簡式和反應(yīng)條件可知,由T制備W的第1步:CH3CHO2(1)C15H16O2D(2)AC(3) (4)羥基、羧基消去反應(yīng)解析.由雙酚A的二甲基丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)可知水解生成雙酚()與CH2=C(CH3)COOH。(1)同系物必須含有相同數(shù)目的官能團(tuán),A不正確;酚羥基與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉,無CO2放出,B不正確;分子中最多有13個碳原子在同一平面上,C不正確;酚羥基的存在使苯環(huán)上鄰、對位的氫變得活潑,D正確。、

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