2022年江苏省启东中学高三化学专题复习-有机物推断和合成题的.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 江苏省启东中学高三化学专题复习-有机物推断和合成题的解题思路【知能整合 】2CH 3CH2CH2OH CH3CH CH2 一、官能团的引入和排除1官能团的引入 1引入 C C ：C C 或 CC 与 H2加成； 2引入 C C 或 CC：卤代烃或醇的消去；3苯环上引入CH 3CHClCH 3 CH3CHOHCH 3；【典型例析 】 现有 A 、B、 C、D 四种有机物,已知： 它们的相对分子质量都是 104； A 是芳香烃, B、C、D 均为烃的含氧衍生物,分子内均没有甲基； A、B、 C、D 能发生如下反应生成高分子化合物 X、 Y 、Z4引

2、入 X：在饱和碳原子上与 X 2（光照）取代；（方程式未注明条件） ：n AX ；n BY 聚酯 （ n-1）不饱和碳原子上与 X 2 或 HX 加成；醇羟基与 HX 取代；H 2O；n Cn D Z 聚酯 2n-1 H2O；请按要求填空：5引入 OH：卤代烃水解； 醛或酮加氢仍原； C C 与 H2O 加成； 6引入 CHO 或酮：醇的催化氧化；1A 的结构简式是 _,A 分子中处于同一 平面的原子最多有 _个；CC 与 H 2O 加成； 7引入 COOH：醛基氧化；2B 也能发生分子内酯化生成五元环状化合物E,E 的结构简式是 _；3Z 的结构简式是 _；利用官能团的性质求解： CN 水化

3、；羧酸酯水解；8引入 COOR：醇酯由醇与羧酸酯化；酚酯由酚与羧酸酐取代；9引入高分子：含C C 的单体加聚；酚与醛缩聚、二元羧酸与二元醇（或羟基酸）酯化缩聚、二元羧酸与二元胺利用商余法、等量代换法求解（或氨基酸）酰胺化缩聚；变式训练：某讨论性学习小2官能团的排除胡椒酚 A 是植物挥发油中的一种成分；1通过加成反应可以排除 CC 或 CC；如 CH 2 CH2 H2 CH 3CH32通过消去、氧化可排除OH ；如浓硫酸CH 3CH2OH 170 CH2 CH2H 2O 、2CH3CH 2OH O2 2CH 3CHO 2H 2O3 通过加成 或 氧 化 可 消 除 CHO ； 如 2CH3CHO

4、 O22CH 3COOH 、CH 3CHO H 2 CH3CH 2OH 4通过水解反应排除COO；如 CH3COOC2H5 H 2O CH3COOH C2H 5OH；二、官能团位置和数目的转变组对其分子组成结构的讨论中发觉：A 的相对分子质量不超过 150；A 中 C、 O 的质量分数分别为：wC 80.60%, wO11.94%,完全燃烧后产物只有 CO2和H 2O；依据以上信息,填写以下内容：1A 的摩尔质量为；2光谱分析发觉 A 中不含甲基 CH3,苯环上的一氯取代只有 2 种； 1molA 与足量溴水反应,最多消耗3molBr 2；A 的结构简式为；3A 的一种同分异构体中,苯环上含有

5、两个取代基,取代基位置与 A 相同,且能发生银镜反应；符合条件的 A 的同分异构体的结构简式；1官能团数目的转变：如1CH 3CH 2OHCH 2上述A 的一种同分异构体发生银镜反应的化学方程 CH2X CH2CH 2 XHO 式；例 2：香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物,CH 2CH2 OH ；大多具有光敏性,有的仍具有抗菌和消炎作用；它的核2心结构是芳香内酯A,其分子式为C9H 6O2；该芳香内酯A 经以下步骤转变为水杨酸和乙二酸；2官能团位置的转变： 如 1CH3CH2CH 2Cl 提示：名师归纳总结 CH 3CHCH 2CH3CHClCH 3 CH3CH CHCH 2CH 3

6、CH 3COOH 第 1 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - CH 3CH2COOH 1写出乙基香草醛分子中两种含氧官能团的名称_ R CHCH 2RCH 2 CH2 Br _；2乙基香草醛的同分异构体A 是一种有机酸, A 可发生请回答以下问题：以下变化：1写出化合物C 的结构简式 _；COOHKMnO 4/ H+A C 9H 10O3HBrC C9H9O2Br2化合物 D 有多种同分异构体, 其中一类同分异构体是 苯的二取代物,且水解后生成的产物之一能发生银镜反CrO 3/ H 2SO4 B C 9H8O3 能发生银镜反应应；这类同分异

7、构体共有_种；3在上述转化过程中, 反应步骤 BC 的目的是 _；4请设计合理方案从Cl合成CH2CH2用CHCH 3COCOOHO提示： RCH2OHCrO 3 /H 2SO4RCHO；与苯环直接相连的碳原子上有氢时,此碳原子才可被酸性 KMnO 4 溶液氧化为羧基；反应流程图表示,并注明反应条件；例：由乙醇合成聚a由 AC 的反应属于 _填反应类型 ；b写出 A 的结构简式 _；乙烯的反应流程图可表示为CH 3CH2OH浓H2SO4CH2CH2高温、高压3 乙 基香草 醛的 另一 种 同分 异构体催化剂170DCH 3OCOOCH 3是一种医药中间体；请设计CH2CH2 n合理方案用茴香醛

8、CH 3OCHO合成D 其他原变式训练：料自选,用反应流程图表示,并注明必要的反应条件；已知在极性溶剂中,溴与 1,3-丁二烯 CH2=CH-CH=CH 2例如：H 2 Br 2Br；主要发生 1,4 加成生成 CH 2BrCH=CHCH 2Br,在非极性催化剂光照溶 剂 中 , 如 正 己 烷 中 , 主 要 是1,2加 成 生 成3现有溴、 浓硫酸和其它无机试剂,并用 4 个化学方程CH 2BrCHBrCH=CH2；现用1,3-丁二烯、溴水为主要原式表示来实现以下转化：料其他无机试剂可自选,合成氯丁橡胶：,试写出有关反应的化学方程式；【当堂反馈 】11 mol 仅含 C、H、O 三种元素的

9、有机物 A 在稀硫酸 中水解生成 1 molB 和 1 molC； B 分子中 NC NH 45,135 MrB 140；C 与 B 分子中 C 原子数相同,且 MrB MrC2；4在 101.3kPa, 482K 条件下,正癸醛以及分子中碳原 子数比它少的醛均为气态,以下变化中,最初与最终情1C 的分子式为,A 的摩尔质 况均维护这种条件；A、 B、C3 种饱和一元醛分子中碳量为；原子依次增加相同的个数,取等体积的 3 种醛,分别跟2B 的分子具有高度对称性,苯环上的一氯取代物只有 28mL 氧气（过量）混合,点燃充分反应发觉：A 和氧一种；B 能与金属 Na 反应但不能与 NaOH 反应；

10、写出 B 气反应前后的总体积不变；B 和氧气反应前后体积增加的结构简式；3mL, C 和氧气反应后总体积为反应前的 1.2 倍；试求：3C 有多种同分异构体,其中属于酯类的同分异构体有 1A 的分子式；_种；2原任意一种醛的体积及 B、 C 的分子式；4C 分子中苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯取代物有两种；写出A 的结构简式；CHO2乙基香草醛 OHOC2H 5是食品添加剂的增香原料,其香味比香草醛更加浓郁；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【课后巩固 】且分子中均含甲基, 把它们分别进行以下试验以鉴别之,1诺龙

11、是一种一元醇,分子式为C18H 26O2,是国际奥其试验记录如下：E委会明确规定的违禁药物,常被制成苯丙酸诺龙诺龙的NaOH 溶银氨溶新制金属钠苯丙酸酯 ；已知苯丙酸结构简式为C6H 5CH2CH2COOH,液液CuOH 2就苯丙酸诺龙的分子式为A 中和反应溶解产生氢A C27H 34O3B C27H36O3气CC26H 34O3D C27H36O4B 有银镜加热后有红产生氢2已知烯烃在肯定条件下可以发生如下反应：色沉淀气2RCH CHR一 定 条 件RCH CHR RCH CHRC 水解反应有银镜加热后有红色沉淀（R、 R 都表示烃基）D 水解反应该反应称为烯烃复分解反应,2005 年诺贝尔

12、化学奖就授就 A、 B、C、 D 的结构简式分别为：予讨论该反应的几位科学家；以下对该反应机理的推测A ,B ,C ,D ；确定不正确选项7从香料八角中提取的有机物A 可制得抗禽流感病毒A反应物分子都断裂C C 键的特效药 “ 达菲 ” ；B反应物分子都断裂RC 键1经测定, A 的相对分子质量在150 200 之间,含碳C反应物分子都断裂R C 键的质量分数为48.3%,含氢的质量分数为5.7%,其余为D两分子反应物中, 一个断裂 R C 键,另一个断裂R氧；就 A 的分子式为 _；C 键21 molA 能与足量 NaHCO 3反应得到标准状况下的CO23氧氟沙星是常用抗菌药,其结构简式如下

13、图所示,下22.4 L,与足量金属钠反应得到标准状况下的H2 44.8 L ,列对氧氟沙星表达错误选项FOOOH能与 1 mol Br 2 发生加成反应；将A 分子中含有官能团的名称及数目填入下表（可不填满也可补充）：官能团名称H3CNNONCH 3官能团数目3A 与等物质的量的H2加成后生成B；A 的红外光谱显A能发生加成、取代反应示其分子中除了含有上述官能团外,仍含有一个六元碳B能发生仍原、酯化反应环, B 的核磁共振氢谱显示其分子中有7 种不同化学环C分子内共有19 个氢原子境的氢原子；已知羟基连在双键碳原子上是不稳固的,D分子内共平面的碳原子多于6 个两个羟基连在同一碳原子上也是不稳固

14、的,就 A 的结构4以下化学方程式中,错误选项A CH3COOH NaOH CH3COONa H2O 简式是 _；BC6H 5 SO3H NaOHC6H5 SO3Na H2O 8二乙酸 1,4环己二醇酯（化合物E）可通过以下CC6H 5 OH NaOHC6H 5 ONa H2O 路线合成：DC6H11OH NaOHC6H11 ONa H2O H 2OAO2BO 2CH 3COOH催化剂催化剂催化剂5今有以下物质： C2H6 CH2=CH2 CH CH H2 CH 2 CH2浓 H2SO 4CH CH 2OH加 热Br 2BrBr CH3OH HCOOH HOOC COOH HCOOCH 3（C

15、）OH（D ） C2H 6O ；能够与 CO 无论按何种比例OOCH混合, 只要总的物质的量肯定,完全燃烧时所消耗的 O2的物质的量也肯定的有ABCD已知 1,3丁二烯可与乙烯反应得到环己烯：HCCH 2CH 2HCCH 2CH 2 CH 2（也可表示为：HCCH 2CH 2HCCH 2名师归纳总结 6现有分子式均为C3H6O2的四种有机物A、B、C、D,第 3 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - ）提示： 合成过程中无机试剂任选； 合成反应流程图1,3丁二烯仍可与Br2发生 1,4加成反应：表示方法示例如下：CH 2 CH CH CH2

16、Br2BrCH 2 CH CH CH 2Br ,回答以下问题：1写出 E 的结构简式：_；2写出试验室检验物质 B 的化学方程式： _ _；3请仿照由CH2 CH2合成 CH3COOH 以及由CH211以苯为主要原料,可以通过下图所示途径制取阿司匹林和冬青油：CH 2合成的流程图,写出由 C 合成 D 的流程图（无机试剂任选） ；9机物 A、B、C、D、E、E、 G 相互关系如下图所示；5.2g F 能与 100mL 1mol L-1 NaOH 溶液恰好完全中和,0.1mol F 仍能与足量金属钠反应,在标准状况下放出2.24L H 2； D 的分子式为 C3H 3O2Na, E 的分子中含有

17、羧基；请按要求回答：1 请 写 出 有 机 物 的 结 构 简 式 ： A_ ；B_； C_；2写出变化过程中、的化学方程式 注明反应条件 反应 _；1 写 出 下 列 物 质 的 结 构 简 式 ： G ；反应 _；F ；3 变化过程中的属 于 _ 反 应 , 属 于2化学反应类型：；_反应；4物质的量相等的冬青油和阿司匹林完全燃烧时消耗3化学方程式：_；_ ；氧气的量,冬青油比阿司匹林_；10最近文献报道了在二碘化钐 四氢呋喃体系中,5怎样从化学平稳移动的观点懂得用乙酸酐代替乙酸硝基化合物和酯作用 锅法制备酰胺的新方法；可以提高阿司匹林产率._；请写出当用乙酸酐作原,料时,合成阿司匹林的化

18、学方程式_；6用容量返滴定法对阿司匹林的纯度进行质量分析的该法反应条件温顺,原料易得, 操作步骤便利, 效率高,对环境友好；如已知：（R1,过程如下：在被测样品中,加入浓度为 a mol L-1的氢氧化钠标准溶液 V1 ml,再用另一种浓度为 b molL-1 的盐酸标准溶液去滴定水解后剩余的 NaOH 标准溶液,登记R2为烃基）；（ R 为烃基）；体积V2 mL；求该被测样品中阿司匹林的物质的量；7返潮的阿司匹林片为什么不能服用.胃溃疡患者服用近来有人以苯、乙醇和丙酮为有机原料,应用锅法合成阿司匹林片时,为何需同时服用氢氧化铝片. 了 CH 2=CCH 3CONH ,请写出合成过程；12充分

19、燃烧一含碳、 氢、氧的有机物, 消耗 O2和生成CO 2 的体积比为5 4,就此类有机物最简化的通式可表示为 _；其中相对分子质量最小的物质的化名师归纳总结 学式为 _；这类有机物充分燃烧时生成CO2第 4 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 和 H2O 的物质的量之比为 11,且能发生水解反应的物质其分子式为 _,该有机物能发生水解反名师归纳总结 应的同分异构体结构简式有_；第 5 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 有机物推断和合成题的解题思路答案例 1：思路点拨： 此题既可以利用官

20、能团的性质求解,也可是利用商余法、等量代换法求解；疑难辨析： 商余法是利用除法运算的结果由式量求有机物化学式的方法；通常由式量求化学式可用商余法,步骤如下： 1由除法得商和余数,得出式量求得烃的化学式,留意 H 原子数不能超饱和；2进行等量代换确定出同式量其他烃或烃的衍生物的化学式：1 个 C 原子可代替 12 个 H 原子； 1 个 O 原子可代替16 个 H 原子或 1 个“ CH 4”基团； 1 个 N 原子可代替 14 个 H 原子或 1 个 “ CH 2” 基团,留意 H 原子数要保持偶数；然后再结合官能团的性质可确定有机物的结构简式；解题过程： 解法一：利用官能团的性质求解：对于有

21、机物 A 是一种芳香烃,含有苯基（）,苯基的相对分子质量为 77,A 在肯定条件下能发生反应生成高分子化合物 X ,生成 X 的同时没有小分子生成,说明发生的是加聚反应,可以考虑含有碳碳双键,结合 A 的相对分子质量是 104,从而确定 A 为苯乙烯,经验证合理；对于有机物 B 是一种烃的含氧衍生物,B 在肯定条件下能发生缩聚反应生成聚酯,说明 B 中含有羧基和羟基,两者相对分子质量之和 62,余下的可考虑烃链,由于题中说明 B 中无甲基,所以为CH2CH2CH2结构,因此 B 的结构简式为 HOCH 2CH2CH 2COOH ,体会证合理；由于有机物 C 和有机物 D在肯定条件下能相互之间发

22、生缩聚反应生成聚酯,说明 C 和 D 均是多官能团化合物,至少分别含有二个羧基和二个羟基,在相对分子质量是 104 和无甲基的限定下,可确定二种有机物一种是丙二酸,一种是 1,5戊二醇；解法二：利用商余法、等量代换法求解：先假设有机物全是烃,有多少个“ CH2”基团和此外的H 原子数目；104 14=7 6 M rCH 2=14 ,有机物的分子式为（1C12H 、 1O1C+4H ）再确定分子式,可以为C7H20,由于氢原子数目超饱和,不合理；利用等效代换法 C8H 8、 C6H 16O（不合理, H 原子超饱和） ）、 C5H12O2（合理,符合饱和多元醇的通式）、 C4H8O3（合理,可以

23、构建成羟基酸）、C3H 4O4（合理,符合饱和多元酸的通式）、C2O5（不合理,不属于烃或烃的含氧衍生物）；再结合有机物 A 、B、C、D 所发生的三个反应,不难CH CH2 O确 定 有 机 物 的 结 构 简 式；答 案 为 1 16 2 H 2 C COH 2 C CH23变式训练：答案： 1134g/mol 2 HO CH 2CH CH 2 3 CHO +2AgNH 32OH COONH 4 +2Ag +3NH 3+H 2O 名师归纳总结 CH 2CH3CH 2CH 3第 6 页,共 9 页解析：由题意知胡椒酚中至少含有一个羟基,A 的摩尔质量M=16 n/11.94%,由于 M150

24、,可知 n 只能取1,解得 M=134g/mol ,A 中含有的碳原子数为134 80.60%/12=9 ,氢原子数为134 1-80.60%-11.94%/1=10 ,因此 A 的化学式为C9H10O；A 分子的不饱和度数为5,含有一个苯环,不饱和度为4,说明 A 中含有一个碳碳双键,且A 中不含甲基,因此双键在末端,A 中苯环上的一氯取代只有2 种,说明酚羟基和烃基在对位上,从而可确定胡椒酚A 的结构简式为HOCH2CHCH2 ；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 例 2：思路点拨： 此题是信息赐予型的有机合成题,全面考查了烯烃、醇、卤代烃、酸和酯的

25、主要化学性质及它们之间的相互转化关系,可以说有机化学即为官能团的化学,把握官能团之间的转化和衍变显得尤为重要；疑难辨析： 要留意到醇发生消去反应和卤代烃发生消去反应的条件是不同的；解题过程： 步骤 AB 是芳香内酯的水解, B 分子比 A 多了 2 个 H 原子和 1 个 O 原子,B、C 的不饱和度 缺氢指数 都是 6,分子内含有 1 个苯环、 1 个羧基、 1 个碳碳双键和 1 个羟基,依据 CD 的变化可推知 CCH CH COOH的结构为,C 分子内没有了羟基, 明显是通过步骤 BC 使羟基变为甲氧基,B 的结构OCH3CH CH COOH简式是,将它直接用 KMnO 4 溶液氧化得不

26、到乙二酸和水杨酸,由于酚羟基也要被氧化；OHD 的同分异构体能发生水解且水解产物之一能发生银镜反应,该物质确定是甲酸酯,苯环上的取代基有 3种情形： HCOO 与 CH3O、 HCOO与 HOCH 2、 HCOOCH2与 HO,每种情形的两个取代基又有邻位、对位和间位3 种可能,共有9 种同分异构体；最终的合成要用“逆合成分析法 ” ：ClCH 2CH2CH2CH2OHCH2CH2BrCHCH 2CHCH3；COCOOHCOOHCOOHOCOOH答案为： 1CHCHCOOH29 种3爱护酚羟基,使之不被氧化CH2CH2OHOCH 3ClNaOH、醇CHCH2CH2CH 2BrNaOH/H 2O

27、CH CH34COOHCOONaCOOHCOONa浓 H2SO4CH2CH2COO变式训练：答案：解析：采纳逆合成分析方法设计出如下合成线路：；【当堂反馈 】1 1C 8H 8O2256g/mol 2 HOCH 2 CH2OH 35 4CH 3 COOCH 2CH2OH 2 1醛基酚羟基醚键2a取代反应b CHCOOHCH 2OH3CH3OCHOKMnO 4 / H+CH3OCOOHCH3OHCH 3OCOOCH 3浓硫酸 3名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4 1CH 2O 22mL ,B： C4H 8O, C：C

28、7H 14O 【课后巩固 】1A 2BC 3C 4D 5C 6ACH3CH2COOH BCH 3CHOHCHO CHCOOCH 2CH 3 DCH3COOCH 3 COOH羧基 羟 基 碳碳双键7 1C 7H 10O5 2 31 3 1 H OOH OH8 1 CH3COO OOCCH3 2CH 3CHO 2CuOH 2 CH3COOH Cu 2O 2H 2O 或 CH 3CHO 2AgNH 3 2OH CH3COONH 4 2Ag 3NH3H2O Br Br OHBrNaOH 醇 Br 2 H 2 NaOH H 2O3 加 热 催化剂BrBr Br OH9 1G： HO CH2CH2CH 2

29、 OH F：HOOC CH2COOH 2消去反应 取代（水解）反应3 Br CH 2CH2 COOH + 2NaOHCH 2 CHCOOCH 2CH2CH2Br + H 2O10CH2 CHCOONa + NaBr + 2H 2O CH2CHCOOH + BrCH2CH2CH 2OH 111A ：B：C：+Br 2+HBr 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - +CH 3OH+H2O 3为水解反应 取代 为酯化反应 取代 4少5乙酸酐能与水快速反应,生成乙酸,使平稳向右移动；O COOH OH H 3C C 2COOH

30、OOCCH 3 +CH 3COOH NaOH 溶液反应,O 6水解阿司匹林所消耗的H 3C C mol, 1mol 阿司匹林与足量的O NaOH 物质的量为：aV 1bV1000消耗的 NaOH 物质的量为3mol ；阿司匹林的物质的量为aV 1bV21 mol= 3aV 1bV2mol ；7阿司匹林片10003 000在潮湿空气中会水解生成水杨酸和乙酸,返潮的阿司匹林已变质,所以不能服用；胃溃疡患者服用阿司匹林水解生成的水杨酸和乙酸会刺激胃粘膜,服用氢氧化铝可中和生成的酸；12 CH mH 2On,m,nN C2H4O C4H8O2 HCOOCH 2CH2CH3、HCOOCHCH 32、CH3CH2COOCH 3；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页