高中化学复习要点之有机推断题完全解析
【命题趋向】 综观近几年化学高考试题,作为高考化学理综命题不可缺少的有机化学而言,其命题呈现如下趋势:①是以烃及烃的衍生物的转化关系为内容的传统考查方式仍将继续,②是有机推断中渗透有机实验、有机计算等其它有机综合性问题、开放性的考查形式。 一、知识网络 1、知识网
1(单官能团)
不饱和烃
2、知识网2(双官能团)
二、知识要点归纳
2、根据反应物性质确定官能团 :
3、根据反应类型来推断官能团:
5 、注意有机反应中量的关系
⑴烃和氯气取代反应中被取代的H 和被消耗的Cl 2 之间的数量关系;
⑵不饱和烃分子与H 2、Br 2、HCl 等分子加成时,C =C 、C ≡C 与无机物分子个数的关系; ⑶含-OH 有机物与Na 反应时,-OH 与H 2个数的比关系; ⑷-CHO 与Ag 或Cu 2O 的物质的量关系;
⑸RCH 2OH → RCHO → RCOOH M M-2 M+14
⑹RCH 2OH
+CH 3COOH
→ CH3COOCH 2R
浓H 2SO 4
M M+42 (7)RCOOH
+CH 3CH 2OH
→RCOOCH 2CH 3 (酯基与生成水分子个数的关系)
浓H 2SO 4
M M +28
(关系式中M 代表第一种有机物的相对分子质量)
三、注意问题
其中苯环上引入基团的方法:
2.合成方法:
①识别有机物的类别,含何官能团,它与何知识信息有关
②据现有原料,信息及反应规律,尽可能合理把目标分子分成若干片断, 或寻求官能团的引入、转换,保护方法或设法将各片断拼接衍变
③正逆推,综合比较选择最佳方案
3.合成原则:
①原料价廉,原理正确②路线简捷,便于操作,条件适宜③易于分离,产率高
4.解题思路:
①剖析要合成的物质(目标分子) ,选择原料,路线(正向、逆向思维,结合题给信息) ②合理的合成路线由什么基本反应完全,目标分子骨架
③目标分子中官能团引入 四、重要的图式
X
试分析各物质的类别
X 属于 ,A 属于 B属于 ,C 属于 。
D
氧化
氧 化
A
〖练〗
有机物X 能在稀硫酸中发生水解反应,且能与NaHCO 3反应。其变
化如图所示:
B Cu, △
A
O 2
D
可发生 银镜反应
试写出X 的结构简式
写出D 发生银镜反应的方程式:
〖变化〗有机物X 能在稀硫酸中发生水解反应,且能与NaHCO 3反应。其变化如图所示:
B
稀硫酸
E 六元环
A
试写出X 和E 的结构简式
典型例题
例1:(14分)(08年西城)有机物A 可发生如下转化,其中C 能与FeCl 3溶液发生显色反应。
(1)化合物A 是一种邻位二取代苯,其中一个取代基是羧基,则A 的结构简式是
______________________________。
(2)反应①、②都属于取代反应。取代反应包括多种类型,其中①属于___________反应,
②属于___________反应。
(3)反应③的化学方程式是___________________________________________________。 (4)与A 具有相同官能团(—COOH 和—COO —)的A 的同分异构体很多,请写出其
中三种邻位二取代苯的结构简式___________________,___________________, ___________________。 例2:(08北京顺义)下图中 A 、B 、C 、D 、E 均为有机化合物。已知:C 能跟NaHCO 3发生反应;C和D的相对分子质量相等,且E 为无支链的化合物。
根据上图回答问题:
(1)C 分子中的官能团名称是 ______________;
化合物B 不能发生的反应是 (填字母序号): ..a 加成反应 b 取代反应 c 消去反应 d 酯化反应 e 水解反应 f 置换反应
(2)反应②的化学方程式是_________________ _。 (3)反应②实验中加热的目的是:
Ⅰ
. .
; 。
Ⅱ
(4)A 的结构简式是 __________________ 。 (5)同时符合下列三个条件的B 的同分异构体的数目有 个。 ..
Ⅰ. 含有间二取代苯环结构 Ⅱ. 属于非芳香酸酯 Ⅲ. 与 FeCl 3 溶液发生显色反应。
写出其中任意一个同分异构体的结构简式 。 (6)常温下,将C 溶液和NaOH 溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH 如下表:
实验编号
m n
C 物质的量浓度(mol·L -1)
0.1 0.2
-
NaOH 物质的量浓度(mol·L -1)
0.1 0.1
-
混合溶液的pH
pH =9 pH <7
从m 组情况分析,所得混合溶液中由水电离出的c (OH) = mol·L 1。 n 组混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 参考答案:
典型例题: 例1:(14分)
COOH OOCCH 3
(1) (2分)
(2)水解(1分) ;酯化(1分)
COOH
(3)
+NaHCO3→
+H2O+CO2↑(4分)
(4) (2分) , (2分) , (2分)
例2(1)羧基 (1分); e (2分)
(2)CH 3COOH + CH3CH 2CH 2OH CH 3COOCH 2CH 2CH 3 + H2O (2分)
(3) ①加快反应速率 (1分)
②及时将产物乙酸丙酯蒸出,以利于平衡向生成乙酸丙酯的方向移动 (2分) (4)
(2分)
或
(5)4 (2分);
强化训练:
1、(09年北京崇文)某有机物A 只含C 、H 、O 三种元素,可用作染料、医药的中间体,具有抗菌、祛痰、平喘作用。A 的蒸气密度为相同状况下氢气密度的77倍,有机物A 中氧的质量分数约为41.6%,请结合下列信息回答相关问题。 ① A 可与NaHCO 3溶液作用,产生无色气体;
② 1 mol A与足量金属钠反应生成H 2 33.6L (标准状况);
③ A 可与FeCl 3溶液发生显色反应;
④ A 分子苯环上有三个取代基,其中相同的取代基相邻,不同的取代基不相邻。
请回答:(1)A 的分子式是 ;A 中含氧官能团的名称是 。 (2)按要求写出下面反应的化学方程式:
A + NaHCO3(溶液): 。 (3)已知:
ⅰ.
ONa + CH3
I
OCH 3 + NaI
ⅱ.
OCH 3 + HI OH + CH3
I
ⅲ.
CH 3
(H +)OH
有机物B 的分子式为C 7H 8O 2,在一定条件下,存在如下转化,可最终生成A :
请回答:
①反应Ⅱ的化学方程式是 。 ②上述转化中,反应Ⅰ、Ⅱ两步的作用是 。 ③B 可发生的反应有 (填字母)。
a. 取代反应 b. 加成反应 c. 消去反应 d. 水解反应
(4)芳香族化合物F 与A 互为同分异构体,可发生银镜反应,1 mol F可与含3 mol溶质的NaOH 溶液作用,其苯环上的一卤代物只有一种。写出符合要求的F 的一种可能的结构简式 。
2、(09北京宣武)有机物A (C 11H 12O 2)可调配果味香精。用含碳、氢、氧三种元素的有机物B 和C 为原料合成
A 。
(1)有机物B 的蒸汽密度是同温同压下氢气密度的23倍,分子中碳、氢原子个数比为 1:3 有机物B 的分子式为
(2)有机物C 的分子式为C 7H 8O ,C 能与钠反应,不与碱反应,也不能使Br 2(CCl 4)褪色。C 的结构简式.....为 。
(3)已知两个醛分子间能发生如下反应:
(﹣R 、﹣R ’表示氢原子或烃基)
用B 和C 为原料按如下路线合成A :
(C11H 12O 2)
① 上述合成过程中涉及的反应类型有:
a 取代反应;b 加成反应;c 消去反应;d 氧化反应;e 还原反应 ② B 转化D 的化学方程式:________________
③ F 的结构简式为: 。 ④ G 和B 反应生成A 的化学方程式:_________________________
(4)F 的同分异构体有多种,写出既能发生银镜反应又能发生水解反应,且苯环上只有一个取代基的所有同分
异构体的结构简式
3、(09北京西城)A 与芳香族化合物B 在一定条件下反应生成C ,进一步反应生成抗氧化剂阿魏酸。A 的相对分子质量是104,1 mol A与足量NaHCO 3反应生成2 mol气体。已知: RCHO+CH22+H2O ,
RCH=C(COOH) 2
2
(1)C 可能发生的反应是____________(填序号)。
a .氧化反应 b .水解反应 c .消去反应 d .酯化反应
(2)等物质的量的C 分别与足量的Na 、NaHCO 3、NaOH 反应时消耗Na 、NaHCO 3、NaOH 的物质的量之比是___________。 (3)A 的分子式是____________。
(4)反应①的化学方程式是_________________________________________________。 (5)符合下列条件的阿魏酸的同分异构体有_____种,写出其中任意一种的结构简式。
①在苯环上只有两个取代基;②在苯环上的一氯取代物只有两种;③1 mol该同分异构体与足量NaHCO 3反应生成2 molCO2。
4、(08北京西城)丁子香酚可用于配制康乃馨型香精及制作杀虫剂和防腐剂,结构简式如图。
(1)丁子香酚分子式为 。
(2)下列物质在一定条件下能跟丁子香酚反应的是 。
a .NaOH 溶液 b .NaHCO 3溶液 c .FeCl 3溶液 d .Br 2的CCl 4溶液
(3)符合下述条件的丁子香酚的同分异构体共有_____种,写出其中任意两种的结构简式。 ..
① 与NaHCO 3溶液反应 ② 苯环上只有两个取代基 ③ 苯环上的一氯取代物只有两种
___________________________________、_________________________________。 (4)丁子香酚的某种同分异构体A 可发生如下转化(部分反应条件已略去)。 提示:
RCHO+R’CHO
A→B的化学方程式为_______________________________________________,
A→B的反应类型为______________________。
6、(08海淀一模-25).(18分)A 为药用有机物,从A 出发可发生下图所示的一系列反应。已知A 在一定条件下能跟醇发生酯化反应,A 分子中苯环上的两个取代基连在相邻的碳原子上;D 不能跟NaHCO 3溶液反应,但能跟NaOH 溶液反应。
一定条件
请回答:
(1)A 转化为B 、C 时,涉及到的反应类型有______________、_______________。
(2)E 的两种同分异构体Q 、R 都能在一定条件下发生银镜反应,R 能与Na 反应放出H 2,而Q 不能。Q 、R 的结构简式为Q__________________、R______________________。 (3)D 的结构简式为__________________。
(4)A 在加热条件下与NaOH 溶液反应的化学方程式为
_____________________________________________________________________。 (5)已知:酰氯能与含有羟基的物质反应生成酯类物质。例如:
。写出草酰氯(分子式C 2O 2Cl 2,分子结构式:
O
Cl
Cl
)与足量有机物D 反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
(6)已知:
请选择适当物质设计一种合成方法,用邻甲基苯酚经两步反应合成有机物A ,在方框中填写有机物的结构简式。
有机物A
(邻甲基苯酚) (中间产物)
7、(08宣武适应-25).(16分)有机物A (C 9H 8O 2)为化工原料, 转化关系如下图所示:
B
(1)有机物A 中含有的官能团的名称为_________________________________。
(2)有机物C 可以发生的反应是____________________________________(填写序号)。①水解反应 ②加成
反应 ③酯化反应 ④加聚反应 ⑤消去反应
(3)写出反应③的化学方程式________________________________________。
(4)写出两种既可以看做酯类又可以看做酚类,且分子中苯环上连有三种取代基的C 的同分异构体的结构简式(要求这两种同分异构体中苯环上的取代基至少有一种不同)
。 (5)如何通过实验证明D 分子中含有溴元素,简述实验操作。 _________________________________________________________________ ________________________________________________________________。
8、(09北京丰台)乙偶姻是一个极其重要的香料品种,主要用于配制奶香型、肉香型、草莓香型香精,也可用于合成其他精细化学品。已知乙偶姻中只含有C 、H 、O 三种元素,其相对分子质量为88,分子中C 、H 、O 原子个数比为2:4:1 。请回答:
(1)乙偶姻的分子式为___________。
(2)X 是乙偶姻的同分异构体,属于酯类,写出其结构简式(两种即可)
__________________________________ ,__________________________________。 已知:
乙偶姻中含有碳氧双键,与乙偶姻有关的反应如下:
(3)写出反应①、②的反应类型:反应① ___________、反应② ___________。 (4)A 的一氯代物只有一种。写出A 、乙偶姻、C 的结构简式:
A ___________________、乙偶姻 __________________、C_________________。 (5)写出D → E反应的化学方程式
__________________________________________________________________________。 (6)设计实验方案。
I .检验F 中的官能团,
II .完成反应③的转化 。
9、(09北京西城)某链烃A 的分子式为C 6H 12,已知其分子中所有的碳原子共平面,且该分子的一氯取代物只有一种,回答下列问题:
(1)A 的结构简式为 ;下列物质与A 以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃
烧消耗氧气的量相同的是(填序号) 。
a .C 7H 12O 2 b .C 6H 14 c .C 6H 14O d .C 7H 14O 3
(2)A 与Br 2的CCl 4溶液反应生成B , B 与NaOH 的醇溶液共热可得到D ,D 分子中无溴原子。请写出由B 制
备D 的化学反应方程式: 。 (3)B 与足量NaOH 水溶液完全反应,生成有机物E 。
①E 可能发生的反应类型有(填序号) 。
a .取代反应 b .消去反应 c .加聚反应 d .还原反应 ②E 与乙二醇的关系是(填序号) 。
a .同分异构体 b .同系物 c .同一物质 d .同素异形体
(4)E 与乙二酸在一定条件下生成分子式为C 8H 12O 4的有机物,请写出该反应的化学反应方程式
R
(5)已知:R +
R O R + H2O (-R 为烃基),请写出E 在酸性条件下生成G 的
化学反应方程式: 。与G 分子式相同,能发生银镜反应,且结构中有两个甲基的异构体共有 种。
10、(08北京模拟)有机物A (C 10H 20O 2)具有兰花香味,可用作香皂、洗发香波的芳香赋予剂。 已知:
①B 分子中没有支链。
②D 能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳。
③D 、E 互为具有相同官能团的同分异构体。E 分子烃基上的氢若被Cl 取代,其一氯代物只有一种。 ④F 可以使溴的四氯化碳溶液褪色。
(1)B 可以发生的反应有 (选填序号)。
①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④氧化反应
(2)D 、F 分子所含的官能团的名称依次是 、 。 (3)写出与D 、E 具有相同官能团的同分异构体的可能结构简式:
。
(4)E 可用于生产氨苄青霉素等。已知E 的制备方法不同于其常见的同系物,据报道,可由2—甲基—1—丙醇和甲酸
在一定条件下制取E 。该反应的化学方程式是
。
(5)某学生检验C 的官能团时,取1mol/LCuSO4溶液和2mol/LNaOH溶液各1mL ,在一支洁净的试管内混合后,向其中
又加入0.5mL40%的C ,加热后无红色沉淀出现。该同学实验失败的原因可能是 。(选填序号)
①加入的C 过多 ②加入的C 太少
③加入CuSO 4溶液的量过多 ④加入CuSO 4溶液的量不够
11、(08石景山一模-25).(16分)A 、B 、C 、D 四种芳香族化合物都是某些植物挥发油中的主要成分,有的是药
物,有的是香料。它们的结构简式如下所示:
A A B C C
D D B 请回答下列问题: (1)写出B 中无氧官能团的名称 ,C 中含氧官能团的符号 。 ..(2)用A 、B 、C 、D 填空:
①能发生银镜反应的有 。
②既能使FeCl 3溶液显紫色又能和NaHCO 3反应放出气体的有 。 (3)按下图C 经一步反应可生成E ,E 是B 的同分异构体,则反应①属于 反应
(填反应类型名称),写出反应②的化学方程式:
。
(4)同时符合下列两项要求的D 的同分异构体有4种:
① 化合物是1,2—二取代苯;
② 苯环上的两个取代基分别为羟基和含有-COO -结构的基团。 其中两种(G 和H )结构简式如下图所示,请补充另外两种。
、
。
写出H 与足量NaOH 溶液反应的化学方程式:
12、(08东城一模-25)、(16分)市场上销售的某种洗手液中含有PCMX ,对革兰氏阳性和阴性菌及霉菌具有极好的杀灭效果。
(1)PCMX 分子中含有苯环,相对分子质量为156.5,该有机物含有碳、氢、氧、氯四种 元素,其中氯和氧元素的质量比为35.5︰16,则有机物的分子式是____________________。
(2)PCMX 分子的苯环上含有四个取代基,其中相同的两个取代基处于间位,另外两个不同的取代基处于对位;该有机物在一定条件下能跟浓溴水发生苯环上的取代反应,且PCMX 与Br 2的物质的量之比为1︰2。PCMX 结构简式是__________________________,其中含氧官能团名称是_____________________。
(3)PCMX 在光照的条件下,跟氯气反应生成一氯代物的化学方程式是
______________________________________________________________________________。 (4)已知
,
PCMX 与
反应的化学方程式是
_____________________________________________________________________________。 (5)PCMX 的同分异构体中,有两个取代基,且能跟FeCl 3溶液发生显色反应的有_____种,
写出其中两种的结构简式_________________________,_____________________________。
参考答案: 典型例题: 例1:(14分)
COOH OOCCH 3
(1) (2分)
(2)水解(1分) ;酯化(1分)
COOH
(3)
+NaHCO3→
+H2O+CO2↑(4分)
(4) (2分) , (2分) , (2分)
例2(1)羧基 (1分); e (2分)
(2)CH 3COOH + CH3CH 2CH 2OH CH 3COOCH 2CH 2CH 3 + H2O (2分)
(3) ①加快反应速率 (1分)
②及时将产物乙酸丙酯蒸出,以利于平衡向生成乙酸丙酯的方向移动 (2分) (4)
(2分)
或
(5)4 (2分);
强化训练:
1、(1)C 7H 6O 4 羟基、羧基 (3分) (2)
+ NaHCO3
OH OH + H2O + CO2↑
OH
OH
(3) ①
ONa + 2 CH3I
OCH 3 + 2 NaI
ONa
OCH 3
② 保护酚羟基,防止其被氧化,若酚羟基被氧化,则不能按要求得到A ③ a 、b
(4)
(2分)
2、(1)C 2H 6O (2)
(3)① a b c d
② 2CH Cu
3CH 2OH + O 2
2CH 3CHO + 2H 2O
△
③
(2分)
(2分)
1分) 2分) ((
④ (4)
3、(1)a 、d(1分) ; (2)3:2:3(1分) ; (3)C 3H 4O 4(1分) ;
(4) + CH2(COOH) 2
+H2O(2分)
(5)4种 (2分) (写出下列四种结构中的任意一种均可得2分)
2CH 2COOH
CH 3
CH 2COOH CH 2COOH
CH 3HOOC 4、(1)C 10H 12O 2(2分);
(2) a 、c 、d (完全正确得2分,选1~2个且正确得1分,错选1个扣1分); (3)5(2分);
评分:每答对1个得2分,共4分。错答1个该空为0分。 (4)
评分:未注明条件扣1分,共2分。 取代反应(2分,其他答案不得分)
5、答案:⑴.C 4H 8O 2 (2分) ⑵.CH 3CH 2COOCH 3 CH3COOCH 2CH 3
HCOOCH (CH 3)2 HCOOCH2CH 2CH 3 (各1分,共4分)
⑶. 取代反应 消去反应 (各1分,共2分) ⑷.
CH3CHO
(各2分,共6分)
⑸.
(2分)
⑹.
(2分)氧化反应 (1分)
6(1)取代反应(或水解反应)、中和反应 4分 (2)HCOOCH 3 HOCH 2CHO 4分
(3)
COONa OH
O
2分
(4)
O CH 3
+ COOH
2分 ONa
C H 3COONa +
COONa
+ 2H2O
O O
O
Cl
C Cl
2+
O O
(5)
OH
+2HCl
COONa 2分
或 (6)
OH
CH 3
O
O C CH 3 4分 CH 3
7(16分)(1) 碳碳双键 羧基
(2)② ③
⑤
(3)
(4)
(5)取D 跟NaOH 反应后的水层溶液;加入过量稀HNO 3;滴加AgNO 3溶液有浅黄色 沉淀生成;说明A 中含有溴元素。(其他正确结果参照本标准给分)。
8、(1)C 4H 8O 2 (2分)
(2)HCOOCH 2CH 2CH 3
CH 3COOCH 2CH 3 CH 3CH 2COOCH 3(各2分)
(3)消去反应(1分) 加聚反应 (1分)
(4)
(各2分)
(5) (2分)
(6)取少量乙醛溶液置于试管中,加入新制的氢氧化铜悬浊液,加热,产生红色沉淀。(2分) 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。(2分) 9、
10、答案(1)①②④(3分)
(2)羧基(2分)、碳碳双键(2分)
(2分) (2分)
(2分) (5)③(2分)
11、(1)碳碳双键,―CHO(各1分) (2)①A 、C ② D (2分,1分) (3
)氧化,
(1分,3分)
(4) , (各2分)
(5) (3分)
△
12、(16分,每空2分)(1)C 8H 9ClO (2) , 羟基
(3) (4)
(5)6