2022屆高考化學 圖表題專項突破 專題02 有機推斷框圖題難點突破

2022屆高考化學 圖表題專項突破 專題02 有機推斷框圖題難點突破【19年高考命題前瞻】有機推斷及合成是高考的熱點,是理科綜合試卷化學選考大題之一。每年必考，主要考查有機化學基礎（選修五）中相關知識的重要題型之一，分析近幾年的高考試題，仍然會發(fā)現(xiàn)命題的特點和考查的方向：試題一般以新藥、新材料的合成路線為命題線索，以有機推斷為命題起點，設計有機推斷流程圖，主要考查有機分子式、結構簡式、有機化學方程式的書寫、反應類型的判斷、官能團的識別、同分異構體的書寫及有機合成流程的設計等，且多年來形成了穩(wěn)定的風格。另外近年來在選擇題也出現(xiàn)了有機推斷題的考查，如2018年江蘇卷T11，這是一個新變化。預計2019年有機合成及推斷將繼續(xù)考查?！久麕熅v】1、有機推斷題常以框圖或變相框圖的形式呈現(xiàn)一系列物質(zhì)的衍變關系，經(jīng)常是在一系列衍變關系中有部分產(chǎn)物已知或衍變條件已知，因而解答此類問題的關鍵是熟悉烴及各種衍生物之間的轉化關系及轉化條件。命題特點是以思維能力為核心，以自學能力為主線來考查學生各方面能力，從解答問題的角度來說并不困難，但首要條件是學生要有扎實的有機化學基礎知識并具備一定的閱讀、自學能力，要能接受題目中給出的新知識，并將其轉而應用于解答題目給出的問題。該類試題涉及的知識面很廣，注重理論與實踐的結合，在于考查學生的思維、自學、觀察等能力，著重考查學生的潛能，所以試題所給的信息往往很新穎，要求考生自己思考開發(fā)、篩選。 【析圖】根據(jù)流程圖和題給信息得到如下信息：乙醇與丙二酸發(fā)生酯化反應生成EE分子式為C7H12O4香豆-3-羧酸的結構為。信息處理：由上述信息乙醇與丙二酸發(fā)生酯化反應生成E結合信息E分子式為C7H12O4可以知道,E的結構簡式為C2H5OOCCH2COOC2H5，E與有機物發(fā)生已知信息中反應生成F，結構簡式為；F經(jīng)系列反應得到香豆素-3-羧酸,由香豆素-3-羧酸的結構,可以知道W發(fā)生酯化反應生成香豆素-3-羧酸，所以W為；F為,F發(fā)生已知信息I中反應生成G,G分子中含有2個六元環(huán),則G為；由ClCH2COOH結構可以知道乙醇發(fā)生氧化反應生成A為CH3COOH, ClCH2COOH(B)與氫氧化鈉溶液反應、酸化后得到C為HOCH2COOH，C再發(fā)生催化氧化得到D為OHC-COOH，D與苯酚發(fā)生加成反應生成對羥基扁桃酸為；據(jù)以上分析解答下列問題。【答案】(1)羧基(2)鄰羥基苯甲醛或2-羥基苯甲醛 加成反應 (3)2CH3CH2OH+HOOCCH2COOH C2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O (4)cd (5)26 (6)1：1 【解析】(1) 由上述分析可以知道,A的結構簡式是CH3COOH，官能團是羧基；綜上所述，本題答案是：羧基。(2) 的名稱是鄰羥基苯甲醛或2-羥基苯甲醛；結合以上分析可知有機物D為OHC-COOH,與苯酚發(fā)生加成反應生成；所以反應為加成反應；綜上所述，本題答案是：鄰羥基苯甲醛或2-羥基苯甲醛；加成反應。 (3)反應為乙醇和丙二酸反應生成酯和水，化學方程式是2CH3CH2OH+HOOCCH2COOH C2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O；綜上所述，本題答案是：2CH3CH2OH+HOOCCH2COOH C2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O。(4)a結合以上分析可知，有機物E結構簡式為：C2H5OOCCH2COOC2H5，核磁共振儀可測出E有3種類型的氫原子；錯誤；b結合以上分析可知，有機物F結構簡式為，相對分子質(zhì)量為264，質(zhì)譜儀可檢測的最大質(zhì)荷比的值為該分子的分子量為264，錯誤；c結合以上分析可知，G分子結構簡式為，G分子式為C12H10O4，正確；d結合以上分析可知，化合物W的結構簡式為：，含有碳碳雙鍵，能夠發(fā)生加聚反應，生成線型高分子化合物，正確；綜上所述，本題選cd。(5) 4-羥基扁桃酸結構簡式為，其同分異構體Q：苯環(huán)上只有3個取代基；能發(fā)生水解反應和銀鏡反應，含有HCOO-結構，1molQ最多能消耗3mol NaOH，含有1個酚羥基和1個甲酸酚酯，其同分異構體有：苯環(huán)上連有三個取代基：HCOO- 、-OH 、CH2OH的結構有10種；苯環(huán)上連有三個取代基：HCOO- 、-OH 、OCH3的結構有10種；苯環(huán)上連有三個取代基：HCOOCH2-、-OH 、-OH的結構有6種；共計有26種；綜上所述，本題答案是：26。(6)結合相關信息，當乙醇與丙二酸的物質(zhì)的量的比為1：1，可以用3步即可完成合成路線：乙醇與丙二酸反應生成C2H5OOCCH2COOH,該有機物與鄰羥基苯甲醛反應生成，根據(jù)信息.RCOORROHRCOORROH可知，在一定條件下發(fā)生反應生成；流程如下：；綜上所述，本題答案是：1:1；?！久麕燑c撥】本題考察有機物推斷與有機合成，有機反應方程式的書寫、同分異構體、信息獲取與遷移應用等，綜合性較強，需要學生完全憑借已知反應規(guī)律和合成路線進行推斷，對學生的思維能力提出了更高的要求。本題用的是正、逆推法相結合的方法進行推斷，正推是由原料的結構推產(chǎn)物的結構，逆推是由香豆素-3-羧酸的結構往回推，正逆相結合，推斷中間物質(zhì)的結構?！靖叻皱\囊】一、有機推斷題的突破口題眼有機推斷解題的突破口也叫做題眼，題眼可以是一種特殊的現(xiàn)象、反應、性質(zhì)、用途或反應條件，或在框圖推斷試題中，有幾條線同時經(jīng)過一種物質(zhì)，往往這就是題眼。題眼1、有機反應條件條件1、這是烷烴和烷基中的氫被取代的反應條件。如：烷烴的取代；芳香烴或芳香族化合物側鏈烷基的取代；不飽和烴中烷基的取代。條件2、這是乙醇脫水生成乙烯的反應條件。條件3、或為不飽和鍵加氫反應的條件，包括：-C=C-、=C=O、-CC-的加成。條件4、是醇消去H2O生成烯烴或炔烴；醇分子間脫水生成醚的反應；酯化反應的反應條件。條件5、是鹵代烴水解生成醇；酯類水解反應的條件。條件6、是鹵代烴消去HX生成不飽和烴的反應條件。條件7、是酯類水解（包括油脂的酸性水解）；糖類的水解條件8、或是醇氧化的條件。條件9、或是不飽和烴加成反應的條件。條件10、是苯的同系物側鏈氧化的反應條件（側鏈烴基被氧化成-COOH）。條件11、顯色現(xiàn)象：苯酚遇FeCl3溶液顯紫色；與新制Cu（OH）2懸濁液反應的現(xiàn)象：1、沉淀溶解，出現(xiàn)深藍色溶液則有多羥基存在；2、沉淀溶解，出現(xiàn)藍色溶液則有羧基存在；3、加熱后有紅色沉淀出現(xiàn)則有醛基存在。題眼2、有機物的性質(zhì) 1、能使溴水褪色的有機物通常含有“CC”、“CC”或“CHO”。2、能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的有機物通常含有“CC”或“CC”、“CHO”或為“苯的同系物”、醇類、酚類。 3、能發(fā)生加成反應的有機物通常含有“CC”、“CC”、“CHO”或“苯環(huán)”，其中“CHO”和“苯環(huán)”只能與H2發(fā)生加成反應。 4、能發(fā)生銀鏡反應或能與新制的Cu(OH)2懸濁液反應的有機物必含有“CHO”。5、能與鈉反應放出H2的有機物必含有“OH”、“COOH”。6、能與Na2CO3或NaHCO3溶液反應放出CO2或使石蕊試液變紅的有機物中必含有-COOH。7、能發(fā)生消去反應的有機物為醇或鹵代烴。8、能發(fā)生水解反應的有機物為鹵代烴、酯、糖或蛋白質(zhì)。9、遇FeCl3溶液顯紫色的有機物必含有酚羥基。 10、能發(fā)生連續(xù)氧化的有機物是伯醇或乙烯，即具有“CH2OH”的醇。比如有機物A能發(fā)生如下反應：ABC，則A應是具有“CH2OH”的醇，B就是醛，C應是酸。 11、加入濃溴水出現(xiàn)白色沉淀的有機物含有酚羥基 、遇碘變藍的有機物為淀粉 遇濃硝酸變黃的有機物為蛋白質(zhì)題眼3、有機物之間的轉化1、直線型轉化：（與同一物質(zhì)反應）醇醛羧酸 乙烯乙醛乙酸炔烴烯烴 烷烴 2、交叉型轉化淀粉葡萄糖麥芽糖蛋白質(zhì)氨基酸二肽醇酯羧酸醛鹵代烴烯烴醇 題眼4、有機數(shù)據(jù)信息（一）有機分子中原子個數(shù)比1. CH=11，可能為乙炔、苯、苯乙烯、苯酚。2. CH=l2，可能分為單烯烴、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。3. CH=14，可能為甲烷、甲醇、尿素CO(NH2)2。（二）常見式量相同的有機物和無機物1. 式量為28的有：C2H4，N2，CO。2. 式量為30的有：C2H6，NO，HCHO。3. 式量為44的有：C3H8，CH3CHO，CO2，N2O。4. 式量為46的有：CH3CH2OH，HCOOH，NO2。5. 式量為60的有：C3H7OH，CH3COOH，HCOOCH3，SiO2。6. 式量為74的有：CH3COOCH3，CH3CH2COOH，CH3CH2OCH2CH3，Ca(OH)2，HCOOCH2CH3，C4H9OH。7. 式量為100的有：CH2=C(OH)COOCH3，CaCO3，KHCO3，Mg3N2。8. 式量為120的有： C9H12(丙苯或三甲苯或甲乙苯)，MgSO4，NaHSO4，KHSO3，CaSO3，NaH2PO4，MgHPO4，F(xiàn)eS2。 9. 式量為128的有：C9H20(壬烷)，C10H8(萘)。（三）有機反應數(shù)據(jù)信息1、根據(jù)與H2加成時所消耗H2的物質(zhì)的量進行突破：1mol=CC=加成時需1molH2，1molHX，1molCC完全加成時需2molH2，1molCHO加成時需1molH2，而1mol苯環(huán)加成時需3molH2。2、含1molOH或1molCOOH的有機物與活潑金屬反應放出0.5molH2。3、含1molCOOH的有機物與碳酸氫鈉溶液反應放出1molCO2。4、1mol一元醇與足量乙酸反應生成1mol酯時，其相對分子質(zhì)量將增加42。1mol二元醇與足量乙酸反應生成酯時，其相對分子質(zhì)量將增加84。1mol一元酸與足量乙醇反應生成1mol酯時，其相對分子質(zhì)量將增加28。1mol二元酸與足量乙醇反應生成酯時，其相對分子質(zhì)量將增加56。5、1mol某酯A發(fā)生水解反應生成B和乙酸時，若A與B的相對分子質(zhì)量相差42，則生成1mol乙酸。6、由CHO變?yōu)镃OOH時，相對分子質(zhì)量將增加16。7、分子中與飽和鏈烴相比，若每少2個氫原子，則分子中可能含雙鍵。8、烴和鹵素單質(zhì)的取代：取代1 mol 氫原子，消耗1 mol 鹵素單質(zhì)(X2)。9、1 mol CHO對應2 mol Ag；或1 mol CHO對應1 mol Cu2O。題眼5 反應類型與官能團的關系：反應類型可能官能團加成反應CC、CC、CHO、羰基、苯環(huán) 加聚反應CC、CC酯化反應羥基或羧基水解反應X、酯基、肽鍵 、多糖等單一物質(zhì)能發(fā)生縮聚反應分子中同時含有羥基和羧基或羧基和胺基 題眼6 特征反應現(xiàn)象：反應的試劑有機物現(xiàn)象與溴水反應(1)烯烴、二烯烴(2)炔烴溴水褪色，且產(chǎn)物分層(3)醛溴水褪色，且產(chǎn)物不分層(4)苯酚有白色沉淀生成與酸性高錳酸鉀反應(1)烯烴、二烯烴(2)炔烴(3)苯的同系物(4)醇(5)醛高錳酸鉀溶液均褪色與金屬鈉反應(1)醇放出氣體，反應緩和(2)苯酚放出氣體，反應速度較快(3)羧酸放出氣體，反應速度更快與氫氧化鈉反應(1)鹵代烴分層消失，生成一種有機物(2)苯酚渾濁變澄清(3)羧酸無明顯現(xiàn)象(4)酯分層消失，生成兩種有機物與碳酸氫鈉反應羧酸放出氣體且能使石灰水變渾濁銀氨溶液或新制氫氧化銅(1)醛有銀鏡或紅色沉淀產(chǎn)生(2)甲酸或甲酸鈉加堿中和后有銀鏡或紅色沉淀產(chǎn)生(3)甲酸酯有銀鏡或紅色沉淀生成二、官能團的引入與消除：1、引入常見的官能團引入官能團有關反應羥基-OH烯烴與水加成,醛/酮加氫,鹵代烴水解,酯的水解、醛的氧化鹵素原子（X）烴與X2取代,不飽和烴與HX或X2加成，醇與HX取代碳碳雙鍵C=C某些醇或鹵代烴的消去，炔烴加氫醛基-CHO某些醇(CH2OH)氧化,烯氧化,糖類水解，（炔水化）羧基COOH醛氧化, 酯酸性水解, 羧酸鹽酸化，(苯的同系物被強氧化劑氧化)酯基-COO-酯化反應2、有機合成中的成環(huán)反應加成成環(huán)：不飽和烴小分子加成（信息題）；二元醇分子間或分子內(nèi)脫水成環(huán)；二元醇和二元酸酯化成環(huán)；羥基酸、氨基酸通過分子內(nèi)或分子間脫去小分子的成環(huán)。3、有機合成中的增減碳鏈的反應增加碳鏈的反應：有機合成題中碳鏈的增長，一般會以信息形式給出，常見方式為有機物與HCN反應或者不飽和化合物間的聚合、酯化反應 、 加聚反應、 縮聚反應減少碳鏈的反應： 水解反應：酯的水解，糖類、蛋白質(zhì)的水解； 裂化和裂解反應；氧化反應：燃燒，烯催化氧化（信息題），脫羧反應（信息題）。4、官能團的消除通過加成消除不飽和鍵；通過加成或氧化等消除醛基(CHO)；通過消去、氧化或酯化反應等消除羥基(OH)三、糾錯筆記 在有機合成中，某些不希望起反應的官能團，在反應試劑或反應條件的影響下發(fā)生副反應，這樣就不能達到預計的合成目標，因此，必須采取保護某些官能團，待完成反應后，再除去保護基，使其復原。如：(1)為了防止OH被氧化可先將其酯化；(2)為保護碳碳雙鍵不被氧化可先將其與HBr加成或與水加成；(3)為保護酚羥基，可先用NaOH溶液使轉化為，再通入CO2使其復原。