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meili 发表于 2022-10-21 09:35:38

高三化学教案：有机化学教案

【考点分析】Ⅰ、考纲要求: 综合应用各类有机化合物的不同性质，进行区别、鉴定、分离、提纯或推导未知物的结构简式。组合多个化合物的化学反应，合成具有指定结构简式的产物。Ⅱ、题型特征: 有机合成推断题是高考考查的热点题型;着眼于主要官能团性质立意,结合生活、生产中常见物质;根据有机物的衍变关系立意,以新药、新材料的合成为情景，引入新信息，组合多个化学反应，设计成合成路线框图题，组成综合性有机化学题，融计算、分析、推断为一体。Ⅲ、常见题型：叙述性质式、框架图式Ⅳ、解题思路: 找出解题的关键(突破口),结合顺推法、逆推法、综合比较法猜测验证法等【重难点解析】1.有机推断题的解题思路(1)印象猜测验证审题：结构信息(碳架,官能团位置,异构等)组成信息(分子量,组成基团,元素质量分数等)衍变信息(官能团转变、结构转变等)解题：用足信息(分析评价、准确获取，充分利用)积极思维(顺推、逆推，前后呼应，定性、定量综合推断)(2)解有机物的结构题一般有两种思维程序：程序一：有机物的分子式已知基团的化学式=剩余部分的化学式，结合其他已知的条件结构简式程序二：有机物的分子量已知基团的式量=剩余部分的式量剩余部分的化学式推断该有机物的结构简式.2.有机合成：由给定的(或自选)的原料，设计合理路线实现合成的目标产物(1)设计原则：①所选择的每个反应的副产物尽可能少，所要得到的主产物的产率尽可能高且易于分离，避免采用副产物多的反应。②发生反应的条件要适宜，反应的安全系数要高，反应步骤尽可能少而简单。③要按一定的反应顺序和规律引入官能团，不能臆造不存在的反应事实，必要时应采取一定的措施保护已引入的官能团。④所选用的合成原料要易得，经济。(2)思维方法：设计时主要考虑如何形成被合成分子的碳干以及它所含有的官能团。在解题时，首先将原料与产品的结构从以下两方面加以对照分析：①碳干有何变化(碳链增长;碳链缩短;增加支链;碳链与碳环的互变)②官能团有何变更(衍生关系图)(3)有机合成解题的突破口的一般方法是：①信息量最大的点;②最特殊的点;③特殊的分子式;④假设法。技巧：①找已知条件最多的地方，信息量最大的;②寻找最特殊的特殊物质、特殊的反应、特殊颜色等等;③特殊的分子式，这种分子式只能有一种结构;④如果不能直接推断某物质，可以假设几种可能，认真小心去论证，看是否完全符合题意。3.有机合成与推断题的解题技巧：①综合运用有机反应中官能团的衍变规律解题。②充分利用题给的信息解题。从推断题的思想来看：先剖析题意，分析已知条件和推断内容，弄清被推断物和其他有机物关系。二是抓好解题关健，找出解题的突破口，然后联系信息和有关知识，应用规律进行逻辑推理或计算分析排除干扰，精心筛选，作出正确的推断。解有机推断题首先必须较为全面地掌握有机物的性质以及有机物间相互转化的网络，推断过程中经常使用到的一些典型信息和性质有：结构信息(碳架、官能团位置、异构等);组成信息(式量、组成基团、元素质量分数等);反应信息(燃烧、官能团转变、结构转变等)。此外，还经常使用到一些最见的物质之间的转化关系。③掌握正确的思维方法。顺推法，以有机物结构、性质和实验现象为主线，采用正向思维得出正确结论;逆推法：对于以有机物间的相互转化为主要内容的推断题，可用图示来理解题意，分析有机物的性质及变化间的联系，进而抓住有机物的性质和实验现象这条主线，揭示一个熟悉的特性反应为突破口，先初步判断一个物质，然后把所有物质联系起来进行反推，由此作出一系列的正确判断。剥离法：先根据已知条件把明显的未知首先剥离出来，然后根据已知将已剥离出的未知当作已知逐个求解那些潜在的未知。分层推理法：确定混合物的成分一般用分层推断。先分层推理，得到每一层的结论，再在此基础上进行综合推理，得出推断结论。有时则要综合运用顺推或逆推的方法导出最佳的合成路线。4.搞清反应机理强化概念意识①取代反应---等价替换式：有机分子里某一原子或原子团与另一物质里同价态的原子或原子团相互交换位置后就生成两种新分子,这种分子结构变化形式可概括为等价替换式.②加成反应开键加合式：有机分子中含有碳碳双键,碳氧双键(羰基)或碳碳叁键,当打开其中一个键或两个键后,就可与其他原子或原子团直接加合生成一种新分子,这可概括为开键加合式③消去反应---脱水/卤化氢重键式：有机分子(醇/卤代烃)相邻两碳原子上脱去水/卤代氢分子后,两个碳原子均有多余价电子而形成新的共价键,可概括为脱水/卤化氢重键式.④氧化反应----脱氢重键式/氧原子插入式：醛的氧化是在醛基的C---H键两个原子间插入O原子;醇分子脱出氢原子和连着羟基的碳原子上的氢原子后,原羟基氧原子和该碳原子有多余价电子而再形成新共价键,这可概括为脱氢重键式/氧原子插入式.⑤缩聚反应缩水结链式：许多个相邻小分子通过羧基和氨基,或羧基和羟基,或醛基和酚中苯环上的氢原子---的相互作用,彼此间脱去水分子后留下的残基顺序连接成长链高分子,这可称为缩水结链式.⑥加聚反应---开键加合式：许多含烯键的分子之间相互加成而生成长链高分子,属于开键加合式.5.依据产物推知官能团的位置①醇氧化成醛(或羧酸)：-OH一定在链的端部醇氧化成酮：-OH一定在链中(即 )醇不能被氧化，则含②由消去反应的产物可确定-OH或-X的位置③由取代产物的种数可确定碳链结构④由苯的同系物氧化所得的羧酸数目和位置可确定苯环上烃基的位置⑤由酯的水解产物可确定酯基的位置⑥由加氢后碳的骨架，可确定C═C或CC的位置6.有机物的鉴别与分离把握官能团的性质，利用常见物质的特征反应进行鉴别如下表：有机物或官能团常用试剂反应现象碳碳双键碳碳叁键溴水褪色酸性KMnO4溶液褪色苯的同系物酸性KMnO4溶液褪色溴水分层，上层颜色加深醇、酚金属钠产生无色无味气体醇中OH 灼热CuO 由黑色变红色苯酚浓溴水溴水褪色产生白色沉淀FeCl3溶液呈紫色醛基CHO 银氨溶液水浴加热生成银镜新制Cu(OH)2 煮沸生成砖红色沉淀羧基COOH 酸碱指示剂变色新制Cu(OH)2 常温沉淀溶解呈蓝色溶液Na2CO3溶液产生无色无味气体淀粉碘水呈蓝色蛋白质浓HNO3 呈黄色灼烧烧焦羽毛味说明：醇、酚、羧酸的监别能用其它方法时不能用金属钠。能使溴水褪色、酸性高锰酸钾溶液褪色的物质除上表所列外，还有醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖。不同有机物的鉴别有时也可利其水溶性和密度。2.分离和除杂质有机物的分离或除杂质一般根据各有机物的化学性质、常温状态、溶解性、沸点的不同，常采用洗气、分液或蒸馏的方法。(1).分离：不同状态的有机混合物的分离方法如下表：有机混合物分离方法使用主要仪器气体混合物洗气洗气瓶不相溶液体分液分液漏斗相溶液体(沸点差距大) 蒸馏蒸馏烧瓶(2).除杂质常见有机化合物中含有的杂质、除杂试剂和方法如下表：(括号内物质为杂质)有机混合物常用除杂试剂方法①CH4(C2H4) 溴水洗气②CH3CH2Br(乙醇) 水分液③CH3CH2OH(H2O) 新制生石灰蒸馏④乙酸乙酯(乙酸) 饱和Na2CO3溶液分液⑤苯(甲苯) 酸性KMnO4溶液分液⑥溴苯(溴) NaOH溶液分液⑦苯(CH3CH2Br) NaOH溶液分液⑧苯(苯酚) NaOH溶液分液⑨甲苯(苯甲酸) NaOH溶液分液⑩硝基苯(H2SO4，HNO3) NaOH溶液分液【有机物性质】①能使溴水褪色的有机物通常含有C=C、CC或CHO。②能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有-C=C-或-CC、CHO或为苯的同系物③能发生加成反应的有机物通常含有C=C、CC、CHO或苯环，其中CHO和苯环只能与H2发生加成反应。④能发生银镜反应或能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的有机物必含有CHO。⑤能与钠反应放出H2的有机物必含有OH、COOH。⑥能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使石蕊试液变红的有机物中必含有-COOH。⑦能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃。⑧能发生水解反应的有机物为卤代烃、酯、糖或蛋白质。⑨遇FeCl3溶液显紫色的有机物必含有酚羟基。⑩能发生连续氧化的有机物是伯醇，即具有CH2OH的醇。比如有机物A能发生如下反应：ABC，则A应是具有CH2OH的醇，B就是醛，C应是酸。【有机反应条件】①当反应条件为NaOH醇溶液并加热时，必定为卤代烃的消去反应。②当反应条件为NaOH水溶液并加热时，通常为卤代烃或酯的水解反应。③当反应条件为浓H2SO4并加热时，通常为醇脱水生成醚或不饱化合物，或者是醇与酸的酯化反应。④当反应条件为稀酸并加热时，通常为酯或淀粉的水解反应。⑤当反应条件为催化剂并有氧气时，通常是醇氧化为醛或醛氧化为酸。⑥当反应条件为催化剂存在下的加氢反应时，通常为碳碳双键、碳碳叁键、苯环或醛基的加成反应⑦当反应条件为光照且与X2反应时，通常是X2与烷或苯环侧链烃基上的H原子发生的取代反应，而当反应条件为催化剂存在且与X2的反应时，通常为苯环上的H原子直接被取代。【有机反应数据】①根据与H2加成时所消耗H2的物质的量进行突破：1molC=C加成时需1molH2，1molCC完全加成时需2molH2，1molCHO加成时需1molH2，而1mol苯环加成时需3molH2。②1molCHO完全反应时生成2molAg或1molCu2O。③2molOH或2molCOOH与活泼金属反应放出1molH2。④1molCOOH与碳酸钠或碳酸氢钠溶液反应放出1molCO2。⑤1mol一元醇与足量乙酸反应生成1mol酯时，其相对分子质量将增加42，1mol二元醇与足量乙酸反应生成酯时，其相对分子质量将增加84。⑥1mol某酯A发生水解反应生成B和乙酸时，若A与B的相对分子质量相差42，则生成1mol乙酸，若A与B的相对分子质量相差84时，则生成2mol乙酸。【物质结构】①具有4原子共线的可能含碳碳叁键;②具有4原子共面的可能含醛基;③具有6原子共面的可能含碳碳双键;④具有12原子共面的应含有苯环。【物质通式】符合CnH2n+2为烷烃，符合CnH2n为烯烃，符合CnH2n-2为炔烃，符合CnH2n-6为苯的同系物，符合CnH2n+2O为醇或醚，符合CnH2nO为醛或酮，符合CnH2nO2为一元饱和脂肪酸或其与一元饱和醇生成的酯。【物质物理性质】在通常状况下为气态的烃，其碳原子数均小于或等于4，而烃的衍生物中只有CH3Cl、CH2=CHCl、HCHO在通常情况下是气态。【考点归纳】(1)合成原则：原料价廉，原理正确，途径简便，便于操作，条件适宜，易于分离。(2)思路：将原料与产物的结构进行对比，一比碳干的变化，二比官能团的差异。①根据合成过程的反应类型，所带官能团性质及题干中所给的有关知识和信息，审题分析，理顺基本途径。 ②根据所给原料，反应规律，官能团引入、转换等特点找出突破点。③综合分析，寻找并设计最佳方案。掌握正确的思维方法。有时则要综合运用顺推或逆推的方法导出最佳的合成路线。(3)方法指导：找解题的突破口的一般方法是：a.找已知条件最多的地方，信息量最大的;b.寻找最特殊的特殊物质、特殊的反应条件、特殊颜色等等;c.特殊的分子式，这种分子式只能有一种结构;d.如果不能直接推断某物质，可以假设几种可能，认真小心去论证，看是否完全符合题意。(4)应具备的基本知识：①官能团的引入：引入卤原子(烯、炔的加成，烷、苯及其同系物，醇的取代等);引入双键(醇、卤代烃的消去，炔的不完全加成等);引入羟基(烯加水，醛、酮加H2，醛的氧化，酯水解，卤代烃水解，糖分解为乙醇和CO2等);生成醛、酮(烯的催化氧化，醇的催化氧化等)②碳链的改变：增长碳链(酯化、炔、烯加HCN，聚合，肽键的生成等);减少碳链(酯水解、裂化、裂解、脱羧，烯催化氧化，肽键水解等)③成环反应(不饱和烃小分子加成三分子乙炔生成苯;酯化、分子间脱水，缩合、聚合等)搞清反应实质识记断键点反应类型断键点反应条件卤代烃水解反应断C-X NaOH水溶液,加热醇分子间脱水反应一醇断C-O键,另一醇断O-H键浓H2SO4，加热酯化反应羧酸断C-OH键,醇断O-H键浓H2SO4，加热酯水解反应断酯基中的C-O键催化剂，加热醇的卤代反应断羟基中的C-OH键加热肽的水解反应断肽键中的C-N键催化剂烃的卤代反应断C-H键光照或催化剂重要的有机反应类型与主要有机物类型之间的关系表基本类型有机物类别取代反应卤代反应饱和烃、苯和苯的同系物、卤代烃等酯化反应醇、羧酸、糖类等某些水解反应卤代烃、酯等硝化反应苯和苯的同系物等磺化反应苯和苯的同系物等加成反应烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、醛等消去反应卤代烃、醇等氧化反应燃烧绝大多数有机物酸性KMnO4溶液烯烃、炔烃、苯和苯的同系物等直接(或催化)氧化酚、醇、醛、葡萄糖等还原反应醛、葡萄糖聚合反应加聚反应烯烃等缩聚反应苯酚与甲醛;多元醇与多元羧酸;氨基酸等水解反应卤代烃、酯、二糖、多糖、蛋白质等与FeCl3溶液显色反应苯酚等◆二维：典例导悟典例1(2023全国I)有关下图所示化合物的说法不正确的是 ( )A.既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应，又可以在光照下与Br2发生取代反应B.1 mol 该化合物最多可以与3 mol NaOH反应C.既可以催化加氢，又可以使酸性KMnO4溶液褪色D.既可以与FeCl3溶液发生显色反应，又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体解析有机物含有碳碳双键，故可以与Br2发生加成反应，又含有甲基，故可以与Br2光照发生取代反应，A项正确;酚羟基要消耗一个NaOH，两个酯基要消耗两个NaOH，B项正确;苯环可以催化加氢，碳碳双键可以使KMnO4褪色，C项正确;该有机物中不存在羧基，故不能与NaHCO3放出CO2气体，D项错，选D。答案 D易错提醒：本题特别要注意酚羟基能与NaOH、酸性KMnO4反应，但不能与NaHCO3溶液反应。复习时要抓住一官一代一衍变，即官能团对各类烃的衍生物的性质起决定作用，各类烃的衍生物重要代表物的结构和性质，各类烃的衍生物之间的衍变关系。◆三维：解题突破1.(原创题)2023年8月25日，流行之王迈克尔杰克逊死因公布，法庭上宣布，杰克逊死于注射过量麻醉类药物丙泊酚，又名异丙酚，其结构式如下图所示：则下列说法错误的是 ( )A.丙泊酚是苯酚的同系物B.丙泊酚易发生氧化反应和取代反应，难发生加成反应C.丙泊酚遇氯化铁溶液能发生显色反应D.常温下，1mol丙泊酚可与3mol溴发生反应■考向二根据题给物质分析其结构与性质◆一维：知识联动1.把握官能团的反应特征:掌握碳碳不饱和键、-OH、-CHO、-COOH、-COOR、C6H5-的特征反应，弄清官能团之间相互影响如-COOH、-COO-中的C=O不与H2加成。2.掌握一些反应物间量的关系:①烃基或苯环上的H被Br2取代时，不要误认为1个Br2取代2个H原子。②要注意1mol酚酯RCOOC6H5发生水解反应最多可消耗2molNaOH：RCOOC6H5+2NaOHRCOONa+C6H5ONa+H2O。3.关心性质与结构的关系:a、能发生银镜反应的物质含的官能团是： -CHO可能的物质有：醛、甲酸及其盐、甲酸酯、葡萄糖b、能与Na2CO3或NaHCO3反应放出CO2的可能含官能团： -COOHc、能发生水解反应的物质有：卤代烃、酯、二糖及多糖、蛋白质等d、能发生消去反应的物质有：卤代烃、醇等由条件推结构：a、 NaOH水溶液，加热的反应类型可能是：卤代烃的水解、酯的水解等b、稀硫酸，加热可能是：酯的水解，糖类的水解等c、浓硫酸，加热的反应类型可能是：醇消去反应、酯化、硝化等d、 Cu, △ 是：醇催化氧化的条件4.消去反应的条件：从有机物的结构上看，分子中必须有-H原子.-H原子是指与官能团所在C原子相连的C原子上的H原子.5.烃的羟基衍生物比较物质结构简式羟基中氢原子活泼性酸性与钠反应与NaOH的反应与Na2CO3的反应与NaHCO3的反应乙醇 CH3CH2OH 中性能不能不能不能苯酚 C6H5OH 很弱，比H2CO3弱能能能，但不放CO2 不能乙酸 CH3COOH 强于H2CO3 能能能能◆二维：典例导悟典例2(2023江苏卷)具有显著抗癌活性的10-羟基喜树碱的结构如图所示。下列关于10-羟基喜树碱的说法正确的是 ( )A.分子式为B.不能与溶液发生显色反应C.不能发生酯化反应D.一定条件下，1mol该物质最多可与1mol 反应解析：根据结构简式，很容易查出的原子个数，所以分子式为，A项对;因为在苯环上有羟基，构成羟基酚的结构，所以能与发生显色反应，B项错;从结构简式可以看出，存在，所以能够发生酯化反应，C项错;D项，有三个基团能够和氢氧化钠反应，苯酚上的羟基、酯基和肽键，所以消耗的氢氧化钠应该为3mol。答案：A◆三维：解题突破2.(2023黄冈重点中学冲刺模拟)莽草酸的结构如右图所示，莽草酸是可有效对付致命的H5N1型禽流感病毒的药物达菲的重要成分。下列说法不正确的是 ( )A.莽草酸是一种多羟基酸B.莽草酸的分子式为C7H10O5C.1mol该物质的分子能4molNa反应D.莽草酸不能使溴水褪色■考向三有机物体的燃烧规律◆一维：知识联动判断的内容规律特例等体积的烃完全燃烧耗氧量多少的判断烃分子式为CxHy时，(x+y/4)值越小，耗氧越少等体积的烃完全燃烧，CH4耗氧量最少等质量的烃完全燃烧耗氧量多少的判断烃分子内含碳量越高(即CHy/x中y/x值小)，耗氧越少等质量的烃完全燃烧，CH4耗氧量最多温度不变(高于100℃)，气态烃完全燃烧，反应前后密闭容器内压强大小的判断组成为CxHy的烃，当y4时，反应后压强减小;当y=4时，反应后压强不变;y4时，反应后压强增大乙炔燃烧后，密闭容器内的压强减小含氧衍生物完全燃烧时，耗氧量多少的判断组成为CxHy(H2O)n的物质，每摩耗氧(x+y/4)mol;组成为CxOy(H2O)n的物质，每摩耗氧(x-y/2)mol 组成符合CxHy(H2O)On的物质中CH2O每摩耗氧量最少;组成符合CxOy(H2O)n的物质中，乙二醛每摩耗氧最少知识拓展：有机物混合物总物质的量一定时不论以何种比例混合燃烧：(1)耗氧量相等且产生CO2的量为定值时需满足的条件是：①不同分子中含C原子个数相等;②分子组成上相差1个或若干个H2O基团。例如含C数相同时，等物质的量的CnH2n-2与CnH2nO(可看成CnH2n-2H2O)、CnH2n与CnH2n+2(CnH2nH2O)耗氧量相等。(2)耗氧量相等且产生H2O的量为定值时需满足的条件是：①不同分子中含H原子个数相等;②分子组成上相差1个或若干个CO2基团。◆二维：典例导悟典例3有机物A和B只由C、H、O中二种或三种元素组成;等物质的量的A和B完全燃烧时，消耗相等物质的量的氧气，则A和B的相对分子质量的差值(其中n为正整数)不可能为 ( )A.0 B.14n C.18n D.44n解析 A、B满足通式：CxHy(CO2)m(H2O)n,x、y为相同值，m、n可变，不管m、n为何值，1mol有机物消耗O2均为(x+y/4)mol当A、B中m了相同时，相差n个H2O时，相对分子质量差值为18n当A、B中n了相同时，相差n个CO2时，相对分子质量差值为44n当A比B多N个CO2，同时少n个H2O时，相对分子质量差值为8n所以不肯能的是B：14N答案 B◆三维：解题突破3.有机化合物A、B分子式不同,它们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种.如果将A、B不论以何种比例混和,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时所消耗的氧气和生成的水的物质的量也不变.那么,A、B组成必须满足的条件是 .若A是甲烷,则符合上述条件的化合物B中,分子量最小的是(写出分子式) ,并写出分子量最小的含有甲基(-CH3)的B的2种同分异构体的结构简式、■考向四、同分异构体的数目判断与书写◆一维：知识联动同分异构体的书写规律有多种，关键是既要无遗漏又要无重复。通常按照碳链异构位置异构官能团异构的顺序来书写(或按照官能团异构碳链异构位置异构等顺序)。对于烷烃来说，主要采取逐步降级支链移动法：①成直链、一线串②从头摘、挂中间③往边排、不到端，即首先写出最长的碳链，再依次缩短主链长度，所减碳原子组成原子团作为支链(甲基或乙基)在主链上移动。对于含有官能团的单烯烃、炔烃、饱和一元脂肪醇、饱和一元脂肪酸等，往往先采取逐步降级法写出所有的相应碳架，再让官能团分别在碳架上移动，进而写出同分异构体或判断出同分异构体数目的多少。◆二维：典例导悟典例4下列有关说法正确的是 ( )A.含有5个碳原子的有机物，最多只能形成4个CC单键B.分子式为C4H10O的有机物，可能的结构有7种C.葡萄糖和果糖互为碳链异构体D.分子式为C3H6的烃没有同分异构体解析含5个碳原子的链状有机物，最多只能形成4个CC单键，但若是分子中有一个碳环，则最多可以形成5个CC单键，A错;分子式为C4H10O的有机物，既可以是饱和一元醇，也可以是饱和一元醚(官能团异构)，当是饱和一元醇时，有4种可能的结构(按先写碳链异构，再写位置异构的顺序书写)，当是饱和一元醚时，有3种可能的结构(把4个碳原子分成2组分别形成烷基甲基和丙基、乙基和乙基，注意丙基有2种结构，再连接氧原子)，B正确;葡萄糖是醛糖，含有醛基：CHO，而果糖是酮糖，含有酮基：CO，它们互为官能团异构，C错误;C3H6虽然没有碳链异构和位置异构，却存在官能团异构(丙烯和环丙烷)，D错。正确选项为B。答案 B方法技巧：(1)在书写C4H10O的异构体的过程中，使用了两种不同的方法：写醇的异构体时，我们使用先碳链异构再位置异构的方法，这个方法通常适用于含一个一价官能团(如OH、CHO、COOH等)的有机物;写醚的异构体时，我们使用的是把碳原子分成2组分别形成烷基的方法，这个方法通常适用于含一个二价官能团(如O、CO、COO)的有机物。大家在以后的学习中，一定要经常使用，达到熟练掌握的程度。(2)若能熟记常见烷基的异构体数目以及结构简式，将会大大提高书写同分异构体和判断异构体数目的速度。例如C4H10O是醇时，官能团是OH，从分子中提出OH，余下C4H9，这是丁基，它有4个异构体，分别连接OH则成为4种不同结构的丁醇。◆三维：解题突破4.中国人向来喜欢吉利，开幕是个好日子，2023年8月8日8时，在有机化学中就有这样一个吉利分子C8H8O8，它与08年的奥运会同样有着引人注目的数字特征。已知：①X的相对分子质量小于180，其中氧的质量分数约为49.4%②1molX在稀硫酸中发生水解反应生成2mol甲醇和1molA③X中没有支链。已知A物质能发生如图转化关系，E为高分子化合物，B为环状结构。由于B的组成结构很有特点，写出符合条件的有机物B有种结构，写出其中的含一个六元环的有机物B结构简式____________。【专题模拟组合】一、选择题1. 下列叙述不正确的是 ( )A.天然气和沼气的主要成分是甲烷B.等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所需氧气的质量相等C.纤维素乙酸酯、油脂和蛋白质在一定条件都能水解D.葡萄糖和蔗糖都含有C、H、O三种元素，但不是同系物2.鲨鱼是世界上惟一不患癌症的动物，科学研究表明，鲨鱼体内含有一种角鲨烯，具有抗癌性。实验测得角鲨烯分子是链状结构，分子中含有30个碳原子且碳氢质量比为7.21，下列说法不正确的是 ( )A.角鲨烯分子式为C30H50B.角鲨烯是高分子化合物C.1mol角鲨烯最多可与6mol溴单质加成D.角鲨烯与分子式为C29H48的物质可能属于同系物3.乙醇跟分子相对质量为46的烃的含氧衍生物A具有下列关系：①同一种物质 ②同系物 ③同分异构体 ④分子中氢原子数相同 ⑤分子中氢原子数不相同其中有可能的是 ( )A.②③④ B.①③⑤ C.②④⑤ D.①③④⑤4.一些中草药中常存在下列四种香豆素类化合物，有关说法正确的是 ( )A.七叶内酯与东莨菪内酯互为同系物B.四种化合物含有的官能团种类完全相同C.1mol上述四种物质与足量氢氧化钠溶液反应，消耗氢氧化钠最多的是亮菌甲素D.它们都能使溴的四氯化碳溶液裉色5.分子式为C4H 10O并能被氧化生成醛类的有机化合物有 ( )A.2种 B.3种 C.4种 D.5种6.(2023岳阳质检)食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下：下列叙述错误的是 ( )A.步骤(1)产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验B.苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应C.苯氧乙酸和菠萝酯均可与NaOH溶液发生反应D.步骤(2)产物中残留的烯丙醇可用溴水检验7.某有机化合物A的相对分子质量大于100，小于l30。经分析得知，其中碳和氢的质量分数之和为46.66%，其余为氧，则该化合物分子中最多含碳氧双键的个数为 ( )A.1 B.2 C.3 D.48. 1 mol 与足量的NaOH溶液充分反应，消耗的NaOH的物质的量为 ( )A.5 mol B.4 mol C.3 mol D.2 mol9.(2023北京西城测试)一种有机物的化学式为C4H4，分子结构如图所示，将该有机物与适量氯气混合后光照，生成的卤代烃的种类共有 ( )A.2种 B.4种 C.5种 D.6种10.波立维是国家刚刚引进的新药，它给中风、心肌梗死等心脏病患者带来福音。波立维属于硫酸氢盐，它的结构如图所示。下列关于它的说法正确的是 ( )A.该物质的化学式为C16H15ClNO2H2SO4B.该物质不溶于水C.波立维能和氢气反应，每摩最多可消耗3mol氢气D.它可以与NaOH溶液反应，1mol该物质最多可消耗4molNaOH11.(原创)某品牌多功能一体机环境标志要求超过25克的塑料部件中不得添加下列任何一种软化剂，。下列说法正确的是 ( )英文名称缩写中文名称 CA登录号Dibutuylphtalate DPB 邻苯二甲酸二正丁酯 84-74-2A.苯二甲酸二正丁酯的分子式C16H20O4B.1mol DPB中含有22molC-H键C.1mol DPB完全水解得到 1mol 邻苯二甲酸D.邻苯二甲酸二正丁酯与邻苯二甲酸二烯丙酯属于同系物二、非选择题12.某有机化合物D，其相对分子质量为166，取8.3g该物质完全燃烧得到CO2与H2O的物质的量之比是9:5。回答下列问题：(1)D的分子式为： ;(2)已知其分子结构中含有一个苯环，苯环的两个邻位有取代基。进一步实验可知：①D能与碳酸氢钠溶液反应生成无色无味气体。②8.3gD物质与足量金属钠反应可生成氢气1.12L(标准状况)。③D不能与FeCl3溶液发生显色反应。④D不能发生消去反应。请写出符合上述条件的D的所有同分异构体的结构简式：(3)已知D的一种同分异体有以下转化关系。取C在NaOH水溶液中反应后的混合液，加入足量硝酸酸化后，再加入硝酸银溶液，出现白色沉淀。E分子中有两个六元环结构。①A的结构简式为 ;②上述转化过程中涉及到的反应类型有(填选项) ;A.氧化反应 B.加成反应 C.取代反应 D.聚合反应③写出由AB的化学方程式： ;写出由DE的化学方程式：。13.(原创预测题)2023全国两会政府加大投入打破以药养医的局面。目前市场白加黑、帕尔克、泰诺感冒片、感冒灵、去痛片等均含扑热息痛(对乙酰氨基酚)。对乙酰氨基酚合成路线如下图：已知①A是相对分子质量最小的不饱和烃 ②B是一个12原子构成的平面分子，且MB=3MA。③H中含有两种官能团，其中一种为-NH2。请回答下列问题：(1)对乙酰氨基酚的化学式为___________(2)写出3个对乙酰氨基酚具有的性质___________;_____________;____________(3)反应①～○11中属于加成反应的有___________(4)I与K在浓硫酸作用下合成W(C4H8O2)请写出与W同类的有机物所有同分异构体的结构简式___________________________________。(不含W)(5)请设计一个方案说明F、H2CO3、K的酸性依次增强(用化学方程式表示)______________________________，_______________________________14.已知有机物A～I之间的转化关系如图所示：①A与D、B与E、I与F互为同分异构体;②加热条件下新制Cu(OH)2悬浊液分别加入到有机物I、F中，I中无明显现象，F中变砖红色;③C的最简式与乙炔相同，且相对分子质量为104;④B的一种同分异构体与FeCl3发生显色反应。根据以上信息，回答下列问题：(1)C中含有的官能团名称为。(2)H的结构简式为。(3)反应①～⑨中属于取代反应的是。(4)写出反应⑥的化学方程式。(5)写出 F与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式。(6)苯环上含有两个取代基且能与NaOH溶液反应，但不与FeCl3发生显色反应的G的同分异构体有种。解题突破1.D【解析】丙泊酚与苯酚相差的是饱和烃基，属于同系物，性质与苯酚相似，所以易发生氧化反应和取代反应，难发生加成反应，遇氯化铁溶液能发生显色反应。苯酚与溴水发生取代反应主要发生在酚羟基邻对位，酚羟基两个邻位已经被占了，所以只能与1mol溴发生反应。2.D【解析】根据莽草酸的结构，结合元素可形成的共价键数目知识可知，红色球是氧原子，白色球为氢原子，而银灰色球为碳原子，故1个莽草酸分子中含有3个醇羟基、一个羧基，1mol该物质的分子能4molNa反应，再根据共价键结合情况可知，分子中存在C=C，因此不正确的是D。3.A、B的分子式中氢原子数相同,且相差n个碳原子,同时相差2n个氧原子(n为正整数)。C2H4O2，CH3COOH，HCOOCH3。【解析】解决本题所依据的基础知识是：烃或烃的含氧衍生物完全燃烧时：①消耗O2的量与组成中的C、H、O原子数有关;②生成H2O的量只与组成中的H原子数有关。现题目的满足条件之一是生成H2O的量保持不变，可推断出A、B中含H原子数相同。题目的满足条件之二是消耗O2的量不变。如果B比A的组成中多一个C原子，必然会消耗二个O原子，现在消耗O2的量不变，那么与增加的C原子结合的O原子从何而来呢?这只有从烃的组成中找：B增加一个C原子的同时必须增加二个O原子，这就是解题的关键!如B的组成中多二个C原子、三个C原子直到n个C原子的情况，就可以得出一个适应范围更广的一般性结论：A、B的组成中，含H原子数相同，且相差点(CO2)n，其中n为正整数。4.3种【解析】因为1molX在稀硫酸中发生水解反应生成2mol甲醇和1molA，X为二元酯，产物A能与甲酸发生酯化反应，所以X中还应该含有羟基，至少5个氧原子，根据氧元素的质量分数，X的相对分子质量516/49.4%=162，符合题意。X含有两个酯基和一个羟基，分子中没有支链，能发生酯化反应、氧化反应、消去反应，不能发生加成反应。由X推导A结构简式为：，E为高分子化合物，所以①为消去反应，②为加聚反应。A的化学式为C4H6O5，B的化学式为C8H8O8，所以A生成B为两个A分子发生酯化反应生成二元酯，由于分子不对称，共有三种酯化反应方式。提示：高考演练1.B【解析】天然气、煤道坑气和沼气的主要成分都是甲烷，故A正确;因为是等物质的量的乙醇和乙酸再根据乙醇和乙酸分子式可知B错;纤维素乙酸酯、油脂和蛋白质都能在一定条件下水解，C正确;葡萄糖属于单糖，分子式为C6H12O6，蔗糖属于糖类中的二糖，分子式为C12H22O11，按照同系物的定义可知，故D正确。2.B【解析】分子中只含有30个碳原子，不是高分子化合物，故B错误。由于有30个碳原子;碳氢质量之比为7.2:1，所以(30*12) :(X*1)=7.2:1可求出X=50,故A正确。由A可知，角鲨烯中存在着6个不饱和度，故C正确。根据同系物的定义可知角鲨烯与分子式为C29H48的物质可能属于同系物故D也正确。3.D【解析】A的式量是46：(1)若A分子中含1个O原子，则分子式跟乙醇相同：C2H6O，该分子没有碳链异构和位置异构，却有官能团异构：CH3CH2OH、CH3OCH3，故①③④可能;(2)若A分子中含2个O原子，则C、H原子的式量为46-32=14，恰好是CH2(或相对C2H6O，多1个O原子则少1个CH4原子团)，则A的分子式是CH2O2，结构简式为：HCOOH(甲酸，乙酸的同系物)，⑤可能。而分子相对质量相同，分子组成不可能相差CH2原子团还是同一类物质，所以②肯定不可能。4.D【解析】从结构可知，七叶内酯与东莨菪内酯的官能团并不相同，故不是同系物，A错误。亮菌甲素中有醇羟基，而其他几种没有，故B错误。4种物质中的1mol亮菌甲素，能与3molNaOH反应而七叶内酯能消耗4molNaOH，东莨菪内酯能消耗3molNaOH，蛇床子素消耗2molNaOH故C错误。由于七叶内酯、东莨菪内酯、亮菌甲素中都存在酚羟基，故能与Br2发生取代反应，蛇床子素中存在C=C，能与Br2发生加成反应。故D正确。5.A【解析】C4H10O能氧化生成醛类物质说明分子中含有醇-OH，其结构有以下几种：CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH(CH3)CH2OH、CH3C(CH3)2OH、CH3CH(OH)CH2 CH3其中只有C H3 CH2CH2CH2OH和 CH3CH(CH3)CH2OH能氧化生成醛类。6.D【解析】有机物的检验要根据有机物的特征反应，同时注意某些物质的干扰。A项苯酚与ClCH2COOH反应生成的苯氧乙酸不含有酚羟基，故残留物中若含有苯酚可以与FeCl3显紫色;B项苯酚可以被O2所氧化而呈粉红色，当然也可以被KMnO4所氧化，菠萝酯含有碳碳双键，故也可被KMnO4氧化;苯氧乙酸中含有羧酸可与碱反生中和反应，菠萝酯属于酯可以在碱性条件下发生水解;由于菠萝酯含有碳碳双键也可以使溴水褪色，故不能用来检验残留的烯丙醇，即答案为D项。7.A【解析】本题考查有机物组成与结构知识。20233.33%16=3.33 20233.33%16=4.33，所以分子中含有4个O原子，A的相对分子质量为20233.33%=120，计算碳氢原子个数(120-164)12=48，所以该有机物分子式为C4H8O4.根据分子不饱和程度知道，分子中最多含有一个不饱和键，所以最多含有一个碳氧双键。8.A【解析】该有机物含有酚，还有两个酯基，要注意该有机物的酯基与NaOH水解时，生成羧酸钠，此外生成的酚还要继续消耗NaOH，故需要5molNaOH，A项正确。9.B【解析】其一氯代物、二氯代物、三氯代物、四氯代物均只有一种，故总共有4种氯代物，B项正确。10.D【解析】该物质的化学式为C16H16ClNO2H2SO4，A项错误;该物质属于盐类，含有亲水的磺酸基，应该易溶于水，B项错误;分子中含有1个苯环与2个碳碳双键，所以每摩最多可消耗5mol氢气，C项错误;该物质与NaOH反应，苯环上Cl原子消耗2mol(1mol水解，1mol中和)酯基消耗1mol，HSO4消耗1molNaOH，总共4mol，选D。11.B【解析】根据物质结构可以确定苯二甲酸二正丁酯的分子式C16H20O4，所有的H与碳形成C-H键，所以1mol DPB中含有22molC-H键 ;酸性条件下，1mol DPB完全水解得到 1mol 邻苯二甲酸，但在碱性条件下 1mol DPB完全水解得到 1mol 邻苯二甲酸钠。同系物前提是官能团的种类和数目相同，结构上相差一个或多个CH2，邻苯二甲酸二烯丙酯含有不饱和的C=C，所以错误。12.(1)C9H10O3(2)(3)① ② A C 取一根一端绕成螺旋状的光洁铜丝，放在酒精灯外焰加热，观察到铜丝表面由红变黑，立即把它伸入盛有乙醇的试管中，反复几次，并闻到液体有刺激性气味，观察到铜丝表面变红③【解析】(1)8.3g该物质完全燃烧得到CO2与H2O的物质的量之比是9:5，得，D分子中，N(C):N(H)=9:10，由其相对分子质量为166。故D分子中碳原子只能为9个，氢原子为10个，则，N(0)=(166-129-110)/16=3.即，D的分子式为：C9H10O3(2)分子结构中含有一个苯环，苯环的两个邻位有取代基即分子结构中有： ①D能与碳酸氢钠溶液反应生成无色无味气体。说明分子中含羧基。②8.3gD物质与足量金属钠反应可生成氢气1.12L(标准状况)。8.3gD物质的量为0.05mol.生成氢气1.12L(标准状况)物质的量为0.05mol.说明分子中含两个羟基，其一为羧基，另一为羟基。③D不能与FeCl3溶液发生显色反应。说明羟基不能直接连在苯环上。④D不能发生消去反应。说明羟基碳的邻位碳上没有氢原子。(3)E分子中有两个六元环结构。其一为苯环。另一六元环是D在浓硫酸、加热条件下生成，应为环酯。则，D的苯环支链一个含羧基，一个含醇羟基。。A可以连续氧化生成C。说明A分子中有一CH2OH。C在NaOH水溶液中反应后的混合液，加入足量硝酸酸化后，再加入硝酸银溶液，出现白色沉淀说明C分子中含Cl,则，A中含Cl,故A为：②上述转化过程中涉及到的反应类型有AB、 BC的氧化反应。CD的水解反应，即取代反应。选择A、C。③由AB为醇的氧化反应产物为醛。其化学方程式：DE是分子内脱水成酯的反应。其化学方程式：13.(1)C8H9O2N(2)加成反应，水解反应(取代反应)，中和反应，置换反应(3)①②③⑤(4) ，，(5)Na2CO3+2CH3COOH2CH3COONa+CO2+H2O【解析】对乙酰氨基酚含有官能团酚羟基和肽键，所以能够发生水解(肽键)、中和与置换反应(酚羟基)、苯环能与氢气加成等反应。分子质量最小的不饱和烃A为乙炔，12原子构成的平面分子，式量为乙炔3倍，B为苯，苯与溴发生取代反应生成溴苯，溴苯在碱性条件下水解为苯酚钠，苯酚钠酸化得苯酚，结合最终产物NH2的位置，苯酚发生硝化反应硝基取代在对位，H为。另一条推断线索乙炔与氢气加成得乙烯，乙烯水化得乙醇，乙醇连续氧化得乙醛、乙酸，乙酸与对氨基苯酚反应，氨基与羧基失去水分子生成肽键。如下图：乙炔生成苯的反应、乙炔与氢气生成乙烯、乙炔水化生成乙醛均有三键的断裂，乙烯水化有碳碳双键的断裂，所以①②③⑤四个反应均为加成反应。I(乙醇)与K(乙酸)在浓硫酸作用下合成W(C4H8O2)，W为乙酸乙酯，乙酸乙酯属于酯类的同分异构体除其本身以外，还有，，三种。设计比较酸性的实验应考虑强酸制弱酸的复分解反应。14.(1)碳碳双键(2)(3)①⑥⑨(4)(5)(6)6种【解析】C是本题的突破口，根据C的最简式及相对分子质量，可推出C的分子式为C8H8。由于C可通过消去反应生成，所以C中含有不饱和键，B的一种同分异构体与FeCl3发生显色反应，可知B、C等分子中都含有苯环，推得C为。根据图中转化关系，A为卤代烃，结合E能发生连续氧化反应，E为伯醇。D为 A、D为同分异构体，且A能发生消去反应，则A为。依次可推出B为，E为，F为，G为，H为，I为。通过A与D、B与E、I与F互为同分异构体，并由题中信息②可进一步验证。要求写G的苯环上含有两个取代基且能与NaOH溶液反应，但不与FeCl3发生显色反应，两个取代基可以是CH3和COOH，CH3和中2种，2个取代基各有邻间对三种位置，共6种同分异构体。

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高三化学教案：有机化学教案