有机化学推断题专题讲解

高考化学复习有机化学基础考纲有机化学基础1.按要求回答下列问题。(1)写出下列有机物的名称①；②。(2)写出下列物质的化学式：①；②。1,2二溴丙烷苯甲醇C4H8OC9H6O2夯实基础(3)有机物中①含有的官能团分别为；②1mol该有机物最多能消耗molNaOH；③与溴的CCl4溶液反应，1mol该有机物最多能消耗molBr2。醛基、羟基、酯基、碳碳双键112.写出中含有苯环的所有同分异构体。3.完成下列转化关系中标号反应的化学方程式，并指出反应类型。①，；②，；CH2==CH2＋HBrCH3CH2Br加成反应CH3CH2Br＋NaOH——→乙醇△CH2===CH2↑＋NaBr＋H2O消去反应③，；④，；⑤，；⑥，，。CH3CH2Br＋H2O——→NaOH△CH3CH2OH＋HBr取代反应CH3CHO＋2Cu(OH)2——→NaOH△CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O氧化反应CH3CHO＋HCN—→加成反应CH3CH2OH＋CH2==CHCOOH浓H2SO4△CH2==CHCOOCH2CH3＋H2O酯化反应题型1有机物的化学式、同分异构体及命名【真题回顾】1.(2013·海南，18­Ⅰ改编)下列化合物中，同分异构体数目超过7个的有()①己烷②己烯③1,2­二溴丙烷④乙酸乙酯A.①④B.②④C.①③D.②③高考题型解析己烷的同分异构体有5种；1,2­二溴丙烷的同分异构体有1,1­二溴丙烷、2,2­二溴丙烷、1,3­二溴丙烷3种；二溴丙烷的同分异构体共4种。己烯的同分异构体：(1)主链6个碳的直链烯烃双键位置如图：(2)主链5个碳的碳架上双键位置如图：，答案B(3)另外还有主链为4个碳的烯及环烷烃类，肯定超过7种。乙酸乙酯的同分异构体：(1)属于酯类3种(甲酸正丙酯、甲酸异丙酯、丙酸甲酯)；(2)属于羧类2种；(3)属于羟醛类，远超过3种。2.(2013·浙江理综，10A改编)按系统命名法，化合物的名称是。解析烷烃系统命名关键点：①选主链，碳原子数最多、取代基个数最多；②确定编号的起点，支链最多的一端开始编号，使取代基的序号之和最小；③正确的书写。2,2,4,5四甲基3,3二乙基己烷规律总结2.同分异构体的种类、书写思路3.常用的同分异构体的推断方法(1)由烃基的异构体数推断判断只有一种官能团的有机物的同分异构体的种数时，根据烃基的异构体数判断较为快捷。如判断丁醇的同分异构体时，根据组成丁醇可写成C4H9—OH，由于丁基有4种结构，故丁醇有4种同分异构体。(2)由等效氢原子推断碳链上有几种不同的氢原子，其一元取代物就有几种同分异构体。一般判断原则：①同一种碳原子上的氢原子是等效的；②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。(3)用替换法推断如一个碳碳双键可以用环替换；碳氧双键可以用碳碳双键替换并将氧原子移到他处；又如碳碳三键相当于两个碳碳双键，也相当于两个环。不同原子间也可以替换，如二氯苯C6H4Cl2有3种同分异构体，四氯苯C6H2Cl4也有3种同分异构体。(4)用定一移一法推断对于二元取代物同分异构体的判断，可固定一个取代基的位置，再改变另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。解析能发生银镜反应说明含有—CHO，含有苯环的C7H5O2Cl的同分异构体有如下两种情况：①苯环上有两个取代基：—Cl和—OCHO，②苯环上有三个取代基：—Cl、—CHO和—OH，前者因两个取代基在苯环上的相对位置不同有邻、间、对3种同分异构体，后者因3个不同取代基在苯环上位置不同有10种同分异构体，故同分异构体的总数为13种。在上述同分异构体中，有三种不同化学环境的氢，且个数比为2∶2∶1的是。对应训练13题型2有机物的官能团和性质(反应类型)的关系【真题回顾】3.(2013·福建理综，32)已知：R————→CO，HCl一定条件RCHO为合成某种液晶材料的中间体M，有人提出如下不同的合成途径：AMBCD(1)常温下，下列物质能与A发生反应的有(填序号)。a.苯b.Br2/CCl4c.乙酸乙酯d.KMnO4/H＋溶液(2)M中官能团的名称是，由C→B的反应类型为。(3)由A催化加氢生成M的过程中，可能有中间生成物CH3CH2CH2CHO和(写结构简式)生成。(4)检验B中是否含有C可选用的试剂是(任写一种名称)。(5)物质B也可由C10H13Cl与NaOH水溶液共热生成，C10H13Cl的结构简式为。(6)C的一种同分异构体E具有如下特点：a.分子中含—OCH2CH3b.苯环上只有两种化学环境不同的氢原子写出E在一定条件下发生加聚反应的化学方程式：。解析(1)A中含有碳碳双键和—CHO，能与b发生加成反应，与d发生氧化反应。(2)C为，显然C→B是还原反应。(3)可能只加成或。(4)就是要检验是否含有醛基。(5)显然是通过卤代烃水解形成醇，其他碳架结构不变。(6)由a、b信息可知，E的苯环上有两个取代基，且在对位，E的结构简式应为。答案(1)bd(2)羟基还原反应(或加成反应)(3)CH3CH2CH2CH2OH(4)银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液)(5)CH3CH2CH2CH2Cl规律总结醛基①氧化反应[银镜反应、与新制Cu(OH)2悬浊液的反应]②还原反应羧基①中和反应②酯化反应卤原子①取代反应(水解)②消去反应(连接卤原子的碳原子的邻位碳原子上没有H时，不能发生消去反应)酯基取代反应(水解反应)2.特殊反应条件判断官能团的反应类型(1)NaOH水溶液，加热——卤代烃水解生成醇、酯类的水解反应。(2)NaOH醇溶液，加热——卤代烃的消去反应，生成不饱和烃。(3)浓硫酸，加热——醇的消去反应、酯化反应、苯环的硝化、纤维素的水解等。(4)溴水或溴的CCl4溶液——烯烃或炔烃的加成、酚的取代反应。(5)O2/Cu或Ag，加热——醇催化氧化为醛或酮。(6)新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液——醛氧化成羧酸。(7)稀硫酸，加热——酯的水解、淀粉的水解。(8)H2、催化剂——烯烃(或炔烃)的加成、芳香烃的加成、酮或醛还原成醇的反应。对应训练解析由核黄素的结构简式可写出其分子式为C17H20N4O6，故A项错误；核黄素在酸性条件下加热水解，肽键发生断裂，产物中有NH3·H2O和H2CO3，H2CO3不稳定，分解释放出CO2，加碱有NH3放出，故B、C两项正确；核黄素中含有—OH，能发生酯化反应，故D项正确。答案AA.该化合物的分子式为C17H22N4O6B.酸性条件下加热水解，有CO2生成C.酸性条件下加热水解，所得溶液加碱后有NH3生成D.能发生酯化反应3.某有机物A是农药生产中的一种中间体，其结构简式如图所示。(1)由A的结构推测，它能(填代号)。a.使溴的四氯化碳溶液褪色b.使酸性KMnO4溶液褪色c.和稀硫酸混合加热，可以发生取代反应d.与Na2CO3溶液作用生成CO2e.1molA和足量的NaOH溶液反应，最多可以消耗3molNaOHf.和NaOH醇溶液混合加热，可以发生消去反应g.1molA和足量的H2反应，最多可以消耗4molH2(2)该有机物中含氧官能团的名称为。解析(1)首先分析A中的官能团。A中无、—COOH，所以a、d项错误；因为含有醇羟基、酯基，所以b、c项正确；结构式中含有一个—Cl、一个，在NaOH溶液中水解，均消耗1mol的NaOH，但酯基水解后除生成羧基外，还生成1mol的酚羟基(1mol酚羟基与1molNaOH反应)，所以e项正确；与—Cl所连碳原子相邻的碳原子上有氢原子，所以f项正确；只有苯环与H2加成，所以1molA最多可以消耗3molH2，所以g项错误。答案(1)bcef(2)酯基、(醇)羟基4.(2013·新课标全国卷Ⅰ，38)查尔酮类化合物G是黄酮类药物的主要合成中间体，其中一种合成路线如下：已知以下信息：①芳香烃A的相对分子质量在100～110之间，1molA充分燃烧可生成72g水。②C不能发生银镜反应。③D能发生银镜反应、可溶于饱和Na2CO3溶液、核磁共振氢谱显示其有4种氢。④⑤RCOCH3＋R′CHO————→一定条件RCOCHCHR′回答下列问题：(1)A的化学名称为。(2)由B生成C的化学方程式为。(3)E的分子式为，由E生成F的反应类型为。(4)G的结构简式为。(5)D的芳香同分异构体H既能发生银镜反应，又能发生水解反应，H在酸催化下发生水解反应的化学方程式为。(6)F的同分异构体中，既能发生银镜反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有种，其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的为(写结构简式)。解析从分子式、反应条件、有机物性质以及题给信息入手分析解决问题。(1)1molA充分燃烧生成72gH2O，其中n(H)＝72g18g·mol－1×2＝8mol，又知芳香烃A的相对分子质量在100～110之间，设芳香烃A的分子式为CnH8，当n＝8时，Mr＝12×8＋8＝104，符合题意，故A的分子式为C8H8，A与H2O在酸性条件下反应生成B，由反应条件O2/Cu，△知B为醇，C为酮类，则A为苯乙烯。(2)因为C为酮类，所以与H2O发生加成反应生成。B生成C的化学方程式为2＋O2—→Cu△2＋2H2O。(3)由D的分子式为C7H6O2及D能与NaOH反应，能发生银镜反应，可溶于饱和Na2CO3溶液可知D应含—CHO、酚羟基、苯环，又因为D的核磁共振氢谱显示其有4种氢，故D的结构简式为，与稀NaOH反应生成，E的分子式为C7H5O2Na，由信息④得,故该反应的反应类型为取代反应。(4)由C＋F—→G，结合信息即：，故G的结构简式为。(6)F为，其同分异构体中能发生银镜反应则含有—CHO，能与FeCl3溶液发生显色反应则有酚羟基(—OH)。(5)由D的芳香同分异构体H既能发生银镜反应，又能发生水解反应可知H为，H在酸催化下水解的化学方程式为。其中肯定还有一个—CH3，故除—CH3外剩余的结构有，邻位引入—CH3有4种结构，间位引入—CH3有4种结构，对位引入—CH3又有2种结构，共10种；其同分异构体还可能是(邻、间、对3种)，故共有13种，其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体为。答案(1)苯乙烯(2)2(3)C7H5O2Na取代反应(5)(6)13题型3有机合成与推断综合问题【真题回顾】4.(2013·海南，18­Ⅱ)肉桂酸异戊酯G()是一种香料，一种合成路线如下：已知以下信息：①RCHO＋R′CH2CHO———→一定条件RCH==；②C为甲醛的同系物，相同条件下其蒸汽与氢气的密度比为22。回答下列问题：(1)A的化学名称为。(2)B和C反应生成D的化学方程式为。(3)F中含有官能团的名称为。(4)E和F反应生成G的化学方程式为，反应类型为。(5)F的同分异构体中不能与金属钠反应生成氢气的共有种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱只有两组峰，且峰面积比为3∶1的为(写结构简式)。解析(1)A的不饱和度为4，含苯环，分子可能为苯甲醇或邻、间、对甲苯酚，而转化为B的条件为醇氧化，因而A为苯甲醇；(2)根据信息可得此反应为两醛缩合，结合G的结构可判断出用到了乙醛；(3)根据反应条件，E与F反应为酯化，结合G的结构可知F为醇；(5)F的同分异构体不能与金属钠反应，则只能是醚。醚的同分异构体书写时，以氧原子为分界：①左1个碳右4个碳(丁基)，丁基有4种异构，则醚有4种异构体，②左2个碳右3个碳(丙基)，丙基有2种异构，则醚有2种异构体，共6种。答案(1)苯甲醇(3)羟基(5)6规律总结④加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热，有砖红色沉淀生成(或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现)，说明该物质中含有—CHO。⑤加入金属钠，有H2产生，表示该物质分子中可能有—OH或—COOH。⑥加入NaHCO3溶液有气体放出，表示该物质分子中含有—COOH。(3)以特征的产物为突破口来推断碳架结构和官能团的位置①醇的氧化产物与结构的关系②由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。③由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳架结构。有机物取