资源简介

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
专题十三 有机物的推断与合成
【学法导航】
1、 学生答题时常见错误警示
①有机物结构书写不规范；②化学方程式书写缺项；③粗心大意等非智力因素，如忽视碳碳双键是官能团，有机反应方程式书写时，忘记写水等小分子，苯环写成正六边形（里面没画圆圈）等。④另外常见错误还有：有机结构简式中原子间的连接方式表达不正确，写错位；化学用语中文名称不能写错别字；酯化反应的生成物不漏写“水”； 酯化反应写成“脂化反应”；加成反应写成了“加层反应”。
二、有机推断与合成的考查要求：
1. 观察能力——能够通过对有机模型、图形、图表的观察，获取感性知识并对其进行初步加工和记忆的能力。
2. 思维能力——对有机化学各信息按题设进行发散和收敛，分解和整合，从而解决问题，并能运用所统摄的规律进行推理的创造能力。
3. 自学能力——敏捷地接受试题所给出的新信息，并与已学过的有关知识结合起来，解决问题，并进行分析和评价的能力。
分析近几年来的高考有机题，发现有以下几个特点：
一般形式是推有机物质，写用语，判性质。当然，有的只要求推出有机物，有的则要求根据分子式推同分异构体，确定物质的结构，有的还要求写出有机化学方程式。由于有机化学中普遍存在同分异构现象，而有机物的分子式不能表示具体的物质，因此用语中特别强调写出有机物质的结构简式。
有机推断题所提供的条件有两类，一类是有机物的性质及相互关系也可能有数据,这类题要求直接推断物质的名称,并写出结构简式;另一类则通过化学计算也告诉一些物质性质进行推断，一般是先求出相对分子质量，再求分子式，根据性质确定物质，最后写化学用语。
有机推断与合成题，在设计时还突出了化学与社会、生活、环境、医药、新科技等的联系。解题时要求能根据已学的知识（有机物各主要官能团的性质和主要化学反应）和相关信息，对有机物进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断，并能把推理过程正确地表达出来。 而有机推断的一般思路是：由反应信息推测官能团和寻找衍生关系；由结构信息推测官能团和结构式（结构简式）；由数字信息推测分子式；由隐含信息推测反应类型和未知物的结构和化学反应。
【典例精析】
例1. （08海南卷）A、B、C、D、E均为有机化合物，它们之间的关系如图所示(提示：RCH=CHR'在酸性高锰酸钾溶液中反应生成RCOOH和R'COOH，其中R和R'为烷基)。
( http: / / www.21cnjy.com / )
回答下列问题：
(1)直链化合物A的相对分子质量小于90，A分子中碳、氢元素的总质量分数为0.814，其余为氧元素，则A的分子式为_____________；
(2)已知B与NaHCO3溶液完全反应，其物质的量之比为1：2，则在浓硫酸的催化下，B与足量的C2H5OH发生反应的化学方程式是____________________________，反应类型为____________________。
(3)A可以与金属钠作用放出氢气，能使溴的四氯化碳溶液褪色，则A的结构简式是__________________
(4)D的同分异构体中，能与NaHCO3溶液反应放出CO2的有__________种，其相应的结构简式是__________________。
【答案】（1）C5H10O。
(2）HOOC—CH2—COOH；
HOOC—CH2—COOH + 2C2H5OHC2H5OOC—CH2—COOC2H5 +2H2O；酯化反应（或取代反应）。
(3）HO—CH2—CH2—CH=CH—CH3。
(4）2；CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH。
【解析】（1）氧的质量分数为1－0.814＝0.186，假定A的相对分子质量为90，则N(O)＝=1.0463，所以氧的原子个数为1，则A的相对分子质量为：＝86，由商余法得86－16/12=5……10，即A得分子式为C5H10O。
(2）由于B与NaHCO3溶液完全反应，其物质的量之比为1：2，所以B中含有2个－COOH，结合C＋C2H5OH AUTOTEXT => \* MERGEFORMAT EMBED PBrush C2H4O2＋H2O可知，C为CH3COOH，即B中含有3个C原子，现已知B中含有2个－COOH，即B中还含有一个CH2，所以B的结构简式为HOOC－CH2－COOH，B与足量的C2H5OH反应的化学方程式为：HOOC—CH2—COOH + 2C2H5OHC2H5OOC—CH2—COOC2H5 +2H2O，反应类型为酯化反应。
(3）A可以与金属钠作用放出氢气，说明A中含有的官能团为－OH，能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明A中含有C=C，且A为直链化合物，结合题上的提示可得A的结构简式为：
HO—CH2—CH2—CH=CH—CH3。
(4）能与NaHCO3溶液反应放出CO2，说明为羧酸，其结构简式为：CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH。
【考点分析】本题主要考查有机物分子式的确定、特定要求下化学反应方程式的书写、反应类型的判断、同分异构体的书写。
例2.（2009全国2卷30）化合物A相对分子质量为86，碳的质量分数为55.8%，氢为7.0%，其余为氧。A的相关反应如下图所示:
( http: / / www.21cnjy.com / )
已知R-CH=CHOH(烯醇)不稳定,很快转化为。
根据以上信息回答下列问题:
(1) A的分子式为 ;
(2) 反应②的化学方程式是 ;
(3) A的结构简式是 ;
(4) 反应①的化学方程式是 ;
(5) A有多种同分异构体,写出四个同时满足(i)能发生水解反应(ii)能使溴的四氯化碳溶液褪色两个条件的同分异构体的结构简式： 、 、 、 ；
（6）A的另一种同分异构体，其分子中所有碳原子在一条直线上，它的结构简式为 。
【答案】
( http: / / www.21cnjy.com / )
【解析】根据题意，A分子中碳的原子数为4个，氢原子的个数为6个，则氧原子的个数为2个，即A的分子式为C4H6O2。由于A可以发生聚合反应，说明含有碳碳双键，在硫酸存在条件下生成两种有机物，则为酯的水解，即A中含有酯基。根据不饱和度，没有其他功能团。由A的水解产物C和D的关系可判断C与D中的碳原子数相等，均为两个。则A的结构为CH3COOCH=CH2，因此A在酸性条件下水解后得到CH3COOH和CH2=CHOH，碳碳双键的碳原子上接羟基不稳定，转化为CH3CHO。A聚合反应后得到的产物B为 ( http: / / www.21cnjy.com / )，在酸性条件下水解，除了生成乙酸和 ( http: / / www.21cnjy.com / )。
【考点分析】本题考查有机物分子式的确定和性质，注意结构简式、同分异构体、化学方程式的书写。
例3.（2008年四川延考区卷）A和B是具有相同碳原子数的一氯代物，A-I转换关系如图所示：
根据框图回答下列问题；
（1）B的结构简式是 ；
（2）反应③的化学方程式是 ；
（3）上述转换中属于取代反应的是 ；（填写反应序号）
（4）图中与E互为同分异构体的是 ；（填化合物代号）。图中化合物带有的含氧官能团有 种。
（5）C在硫酸催化下与水反应的化学方程式是 ；
（6）I的结构简式是 ；名称是 。
【答案】
（1）
（2）
（3）④⑦⑧
（4）H；4
（5）2CH3CH=CH2+2H2O CH3CH(OH)CH3+CH3CH2CH2OH
（6）CH3CH2COOCH(CH3)2；丙酸异丙酯
【解析】本题的突破口是紧紧抓住反应的条件，采用逆推法可以分析出A、B的结构，从而进行解题。
【考点分析】以常见有机物之间的相互转化为基本框架，通过反应条件的特定性考查学生对反应物种类的判断能力以及对反应的熟练程度。
例4. （08山东卷）苯丙酸诺龙是一种兴奋剂，结构简式为
( http: / / www.21cnjy.com / )
(I）由苯丙酸诺龙的结构推测，它能 (填代号）。
a.使溴的四氯化碳溶液褪色 b.使酸性KMnO4
c．与银氨溶液发生银镜反应 d.与Na2CO3溶液作用生成CO2
苯丙酸诺龙的一种同分异构体A，在一定条件下可发生下列反应：
( http: / / www.21cnjy.com / )
据以上信息回答（2）~（4）题：
(2）B→D的反应类型是 。
(3）C的结构简式为 。
(4）F→G的化学方程式是 。
【答案】（1）a、b。
(2）加成反应（或还原反应）。
(3） ( http: / / www.21cnjy.com / )
(4）
( http: / / www.21cnjy.com / )
【解析】（1）苯丙酸诺龙的结构中含有C＝C，所以a、b成立，结构中不含有－CHO，所以不能发生银镜反应，结构中不含有－COOH，所以不会与Na2CO3溶液反应生成CO2。
(2）B与H2在Ni作催化剂下发生的是C＝C及C＝O的加成反应。
(3）由 ( http: / / www.21cnjy.com / )可以逆推出H为 ，根据H和题上的信息得F为：
，E为 ，C为 。
【考点分析】通过药品为载体，考查有机物的性质、有机反应类型、有机物的推断。
例5. （2008中山高三质量检测）已知两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定的，它要发生脱水反应：
　
现有分子式为C9H8O2X2（X为一未知元素）的物质M，可在一定条件下发生上述一系列反应。试回答下列问题：
⑴ X为 （填元素符号）；
⑵A中所含的官能团为 ，上述转化中其中属于氧化反应的共有_____步（填数字）；M与NaOH溶液共热反应的所属类型是 反应。
⑶ M的结构简式为 。
⑷写出下列反应的化学方程：
①B→D ；
②E和银氨溶液反应的化学方程式： 。
【答案】（1）Br （2）醛基 4 取代（或水解）
（3）
（4） ①2 CH3OH＋O2 2HCHO ＋2H2O
② HCOOH＋2Ag(NH3)2OH (NH4)2CO3＋2Ag↓＋2NH3↑＋H2O
【解析】本题中给出的新信息是：当两个羟基连在同一个碳上时不稳定易脱水，所以在卤代烃水解后能直接生成醛，这样的卤代烃应是在一个碳原子上有两个卤原子。不少学生由于在阅读新信息时不能正确的转化而进入死胡同，无法再接下去进行思考。
根据反应可以判断A中有醛基和羧酸钠，B为醇，由于醇B经两步氧化得到的羧酸也能发生银镜反应，说明E是甲酸，则B为甲醇。进而推断M中存在一个酯基，两个溴原子（在氢氧化钠溶液作用下发生水解反应转化为两个羟基，进而转化为醛基存在于A中），再加上F与盐酸反应的产物结构，可得到A和M的结构简式。
考点分析：本题以信息为载体考查学生对信息的分析和处理能力，在此基础上考查学生对元素推断、反应类型的判断、以及基本有机反应的书写能力。
例6.（2009江苏高考化学）多沙唑嗪盐酸盐是一种用于治疗高血压的药物。多沙唑嗪的合成 路线如下：
（1）写出D中两种含氧官能团的名称： 和 。
（2）写出满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式 。
①苯的衍生物，且苯环上的一取代产物只有两种；②与Na2CO3溶液反应放出气体； ③水解后的产物才能与FeCl3 溶液发生显色反应。
（3）E→F的反应中还可能生成一种有机副产物，该副产物的结构简式为 。
（4）由F制备多沙唑嗪的反应中要加入试剂X(C10H10N3O2Cl)，X的结构简式为 。
（5）苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料。请设计合理的方案以苯甲醛和乙醇为原料合成
苯乙酸乙酯（用合成路线流程图表示，并注明反应条件）。
提示：①R－Br+Na→R－CN+NaBr ；②合成过程中无机试剂任选；
③合成路线流程图示例如下：
CH3CH2OH H2C＝CH2 BrH2C－CH2Br
【答案】（1）羧基和醚键
（2）HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"INCLUDEPICTURE "../../../../Program%20Files/Tencent/QQ/Users/43477838/Image/3T9M4Q%5dV0%5dIN1)_Z3MA8EFJ.jpg" \* MERGEFORMAT
（3）HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"INCLUDEPICTURE "../../../../Program%20Files/Tencent/QQ/Users/43477838/Image/CTA91MOYQAJIW%7dHN3BQP32S.jpg" \* MERGEFORMAT
（4）
（5）HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"INCLUDEPICTURE "../../../../Program%20Files/Tencent/QQ/Users/43477838/Image/%7dS)B1GGH2GOOUH$GCQEPR4C.jpg" \* MERGEFORMAT
【解析】（1）根据D的结构简式，不难得出，分子结构中含有的官能团为羧基和醚键；
（2）根据信息①可知：分子结构中一定含有苯环，苯环上有两种不同的取代基，
且两种取代基在苯环上分别处于对位；根据信息②可知：分子结构中一定含有羧基；根据信息③可知：分子结构中一定含有酚酯的结构；
则将D结构改变可以有：HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"INCLUDEPICTURE "../../../../Program%20Files/Tencent/QQ/Users/43477838/Image/3T9M4Q%5dV0%5dIN1)_Z3MA8EFJ.jpg" \* MERGEFORMAT
（3）根据图中E→F的信息，1nol 最多可以和2molE反应，
所以该副产物的结构简式为：HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"INCLUDEPICTURE "../../../../Program%20Files/Tencent/QQ/Users/43477838/Image/CTA91MOYQAJIW%7dHN3BQP32S.jpg" \* MERGEFORMAT
（4）分析F与多沙唑嗪结构上差别，结合X的分子式：C10H10N3O2Cl，
确定X的结构简式为：HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"INCLUDEPICTURE "../../../../Program%20Files/Tencent/QQ/Users/43477838/Image/A0%25H4WSQL(1P1~B%7b)3$%7d5N3.jpg" \* MERGEFORMAT
（5）根据题中苯乙酸乙酯的分子结构，将制备原料苯甲醛和乙醇的分子结构与之对比，
结合有机反应原理，按照提示的合成路线流程图示例，完成合成苯乙酸乙酯的路线流程图；答案为：
【考点分析】本题借助于新型药物的合成路线考查学生对官能团的基本认识、有条件下同分异构体的书写、有机反应的多样性以及有机合成路线的选择。
例7. （2009天津卷8）请仔细阅读以下转化关系：
A.是从蛇床子果实中提取的一种中草药有效成分，是由碳、氢、氧元素组成的酯类化合物；
B.称作冰片，可用于医药和制香精，樟脑等；
C.的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种氢原子；
D. 中只含一个氧原子，与 Na反应放出H2 ；
F.为烃。 请回答：
（1）B的分子式为_______________________。
（2）B不能发生的反应是（填序号）______________。
a.氧化反应 b.聚合反应 c.消去反应 d取代反应 e.Br2加成反应.
（3）写出D→E、E→F的反应类型：D→E__________________、E→F_______________________。
（4）F的分子式为____。 化合物H是F的同系物，相对分子质量为56，写出H所有可能的结构；_________。
（5）写出A、C的结构简式并用系统命名法给F命名：A:________C:___ _,F的名称：________。
（6） 写出E→D的化学方程式_____________________________。
【答案】（1）C10H18O (2)b e (3)取代反应 消去反应 （4）C5H10
CH2=CHCH2CH3 ,CH2=C(CH3) 2 ,CH3CH=CHCH3 (顺反 ( http: / / www.21cnjy.com / ), ( http: / / www.21cnjy.com / ) )
(5) ( http: / / www.21cnjy.com / ) （CH3）2CHCH2COOH 3-甲基-1-丁烯
(6) ( http: / / www.21cnjy.com / )
【解析】（1）根据碳价键规律不难的得到B的分子式为C10H18O；（2）再根据B中官能团的性质可得be不能发生。（3）由C相对分子质量为102以及C中有羧基这样的前提，可推得C的分子式为C5H12O2 ，再由E→F肯定是消去，可得F为C5H10，E为C5H11Br.再根据C的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种氢原子，可得C为（CH3）2CHCH2COOH ,再根据 D中只含一个氧原子，与Na反应放出H2，D为（CH3）2CHCH2C H2OH。因此D→E为取代反应，E→F是消去。（4）前一小题已经得到F的分子式为C5H10，通式为CnH2n,则相对分子质量为56的单烯烃为C4H8,它的同分异构体有以下四种：CH2=CHCH2CH3 ,CH2=C(CH3) 2 ,CH3CH=CHCH3 (顺反)。（4）第（3）小题已经得到了C的结构简式，与B结合成酯的结构就是A。F的结构简式为（CH3）2CHCH=C H2，应命名为3-甲基-1-丁烯；（5）其实就是卤代烃的水解。
【考点分析】本题考查有机的知识点很多，如化学式的确定、物质的性质、反应类型、有机物的命名等，题目新颖，不偏不怪。主要考查考生平时的基本功。
例8. （2008扬州二调）风靡全球的饮料果醋中含有苹果酸（MLA)，其分子式为C4H6O5。0.1 mol苹果酸与足量NaHCO3溶液反应能产生4.48 L CO2（标准状况），苹果酸脱水能生成使溴水褪色的产物。苹果酸经聚合生成聚苹果酸（PMLA）。
⑴ 写出下列物质的结构简式：A ，D 。
⑵ 指出反应类型：① ② 。
⑶ 写出所有与MLA具有相同官能团的同分异构体的结构简式： 。
⑷ 写出E→F转化的化学方程式 。
⑸ 上述转化关系中步骤③和④的顺序能否颠倒？ （填“能”或“不能”）说明理由： 。
⑹ PMLA具有良好的生物相容性，可望作为手术缝合线等材料应用于生物医药和生物材料领域。其在生物体内水解的化学方程式为 。
【答案】⑴ CH2BrCH＝CHCH2Br，OHCCH2CHBrCHO（各1分，共2分）
⑵ 加成 取代（各1分，共2分）
⑶ ( http: / / www.21cnjy.com / )（各1分，共2分）
⑷ HOOCCH2CHBrCOOH+3NaOH→NaOOCCH2CH(OH)COONa+NaBr+2H2O（1分）
⑸ 不能 若先氧化则B中碳碳双键也被氧化（各1分，共2分）
⑹ ( http: / / www.21cnjy.com / )
【解析】0.1 mol苹果酸与足量NaHCO3溶液反应能产生4.48 L CO2（标准状况），说明苹果酸中含有2个羧基，苹果酸脱水能生成使溴水褪色的产物，说明含有一个羟基，又含有4个碳，且能发生消去，所以可以推测苹果酸的结构简式为： ( http: / / www.21cnjy.com / )，所以可以判断从丁二烯合成苹果酸，反应①是发生1，4-加成，反应②发生水解，D能发生银镜反应，所以由两个—CH2OH转化为—CHO，发生氧化，又要引入溴原子，所以要考虑是先氧化还是先引入溴原子，因碳碳双键也能被氧化，所以先引入溴原子保护双键。与MLA具有相同官能团的同分异构体必须满足两个羧基一个羟基，所以只存在碳链异构，有两种。
考点分析：通过有机物之间量的关系确定官能团的种类和数目，通过典型的有机反应条件判断条件对反应的影响。
【专题突破】
1．（08天津卷）某天然有机化合物A仅含C、H、O元素，与A相关的反应框图如下：
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1）写出下列反应的反应类型：
S→A第①步反应___________________，B→D_______________________________。
D→E第①步反应___________________，A→P____________________________。
(2）B所含官能团的名称是_______________。
(3）写出A、P、E、S的结构简式
A：＿＿＿＿＿、P：＿＿＿＿、E：＿＿＿＿＿、S：＿＿＿＿＿＿。
(4）写出在浓H2SO4存在并加热的条件下，F与足量乙醇反应的化学方程式_____________________。
(5）写出与D具有相同官能团的D的所有同分异构体的结构简式_______________________。
【答案】（1）取代（水解）反应；加成反应；消去反应；酯化（取代）反应。
(2）碳碳双键 羧基
(3）A：HOOCCHOHCH2COOH
P： ( http: / / www.21cnjy.com / )
E：HOOCC≡CCOOH S：HOOCCHClOHCH2COOH
(4）+2C2H5OH ( http: / / www.21cnjy.com / ) +2H2O
(5）HOOCCBr2CH2COOH
【解析】F能与NaHCO3反应，说明F为羧酸，通过G的化学式(C4H4O4Na2)可知，F为二元酸，分子式为C4H6O4，由于分子中含有二个－COOH，剩余部分为C2H4，结合B转化为F是发生加成反应，说明C2H4是按－CH2－CH2－连接的，所以F的结构简式为HOOC－CH2－CH2－COOH，若B含有C＝C，则B的结构简式为：
HOOC－CH=CH－COOH，S的结构简式为： ，A的结构简式为：
，其相对分子质量为134，与题意相符，因此B中不可能含有碳碳三键，B转化为C是与Br2发生加成反应，D转化为E发生的是消去反应，可以通过D、E的相对分子质量得到印证。
2．（2009山东卷32）下图中X是一种具有水果香味的合成香料，A是有直链有机物，E与FeCl3，溶液作用显紫色。
( http: / / www.21cnjy.com / )
请根据上述信息回答：
（1）H中含氧官能团的名称是　　　　。B→I的反应类型为　　　　。
（2）只用一种试剂鉴别D、E、H，该试剂是　　　　。
（3）H与J互为同分异构体，J在酸性条件下水解有乙酸生成，J的结构简式为　　　　。
（4）D和F反应生成X的化学方程式为　　　　。
【答案】（1）双键、羧基（2）溴水（3）CH3－－O－CH＝CH2
（4）CH3CH2CH2COOH＋CH3CH2CH2－－O－＋H2O
【解析】 由已知信息可以推断出：X是酯，E是酚，A是直链、含有醛基的有机物。框图中D→F是增长碳链，其余的转化碳架不变。B能连续氧化，其结构必含-CH2OH，A、H中都含有一个双键，A是CH2=CHCH2CHO或CH3CH=CHCHO，B是CH3CHCH2CH2OH，C是CH3CH2CH2CHO，D是CH3CH2CH2COOH,则F是苯酚，E 是环己醇，I是CH3CHCH=CH2，G是CH2=CHCH2COONa或CH3CH=CHCOONa，H 是CH2=CHCH2CHO或CH3CH=CHCHO。
3．(2008南通二调)有机物A（分子式C6H10O3）是合成某种隐形眼镜材料的单体，A可发生如下变化：
已知：Ⅰ．物质B是最简单的二元醇，可用作汽车发动机抗冻剂；物质D不能发生银镜反应，但能与NaHCO3溶液反应放出气体。
Ⅱ．
回答下列问题：
⑴隐形眼镜材料的结构简式为 ▲ ；
⑵写出物质B在铜催化下与O2反应的化学方程式 ▲ ；
⑶与C互为同分异构体，分子为链状的酯类物质共有 ▲ 种；
⑷请设计合理方案，用物质D制取乙二酸(其他无机原料自选，用反应流程图表示，并注明必要的反应条件)。
例如：
【答案】⑴ ( http: / / www.21cnjy.com / ) ⑵+O2OHCCHO+2H2O ⑶5
⑷
【解析】有图中转化关系可知A是酯，A水解生成的B为一个最简单的二元醇，即B为乙二醇，而A中有3个氧，所以乙二醇只有1个羟基与C形成酯基，且C中只存在一个羧基。C能被臭氧氧化，则其分子中存在碳碳双键且C中有4个碳，而氧化后的D不能发生银镜反应，但能与碳酸氢钠溶液反应放出气体，所以D中至少3个碳，则可得D为丙酮酸，E为甲醛。从而可得C的结构为 ( http: / / www.21cnjy.com / ),从而也可逆推出A为 ( http: / / www.21cnjy.com / )，则该隐形眼镜材料的结构简式为 ( http: / / www.21cnjy.com / )。与C互为同分异构体，分子为链状酯的有机物其分子中应有一个碳碳双键和一个酯基，则这样的分子有5种，甲酸酯有三种，乙酸酯有一种，丙烯酸酯一种。由D合成乙二酸时需进行缩短碳链的反应，即进行臭氧氧化反应，所以应先得到碳碳双键，所以D应先与H2加成，再发生消去，再用臭氧氧化得到乙醛酸，再氧化得到乙二酸。
4. （2009宁夏卷39）A～J均为有机化合物，它们之间的转化如下图所示：
实验表明：①D既能发生银镜反应，又能与金属钠反应放出氢气：
②核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢，且其峰面积之比为1：1：1；
③G能使溴的四氯化碳溶液褪色；④1mol J与足量金属钠反应可放出22.4L氢气（标准状况）。
请根据以上信息回答下列问题：
（1）A的结构简式为____________（不考虑立体结构），由A生成B的反应类型是____________反应；
（2）D的结构简式为_____________;
（3）由E生成F的化学方程式为_______________,E中官能团有_________（填名称）,与E具有相同官能团的E的同分异构体还有________________（写出结构简式，不考虑立体结构）；
（4）G的结构简式为_____________________;
（5）由I生成J的化学方程式______________。
【答案】
( http: / / www.21cnjy.com / )
【解析】依据题给信息①②，可推知，CH2=CH-CH=CH2与Br2发生的是1，4-加成，A为BrCH2CH=CHCH2Br，依次可得B为HOCH2CH=CHCH2OH,C为HOCH2CH2CH2CH2OH,D为HOCH2CH2CH2CHO，E为HOCH2CH2CH2COOH,F为。再分析另一条线，B→G应该是分子内成醚，G为；G→H应该是是G与HClO发生加成反应，H应该为;H→I是:2+Ca(OH)2=2 +CaCl2+2 H2O;I→J其实就是醚的开环了，五元环相对于三元环稳定，因此： ( http: / / www.21cnjy.com / )。
5. （2009广东卷25）．叠氮化合物应用广泛，如NaN3，可用于汽车安全气毂pHCH2N3可用于合成化合物V（见下图，仅列出部分反应条件Ph—代表苯基 ( http: / / www.21cnjy.com / )）
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)下列说法不正确的是____________（填字母）
A．反应①④属于取代反应
B．化合物I可生成酯，但不能发生氧化反应
C．一定条件下化合物II能生成化合物I
D．一定条件下化合物II能与氢气反应类型与反应②相同
(2)化合物II发生聚合反应的化学方程式为______________（不要求写出反应条件）
(3)反应③的化学方程式为______________（要求写出反应条件）
(4)化合物III与PhCH2N3发生环加成反应成化合物V，不同条件下环加反应还可生成化合物V的同分异构体。该同分异物的分子式为____________结构式为______________。
(5)科学家曾预言可合成C(N3)4。其可分解成单质，用作炸药。有人通过NaN3与NC－CCl3,反应成功全成了该物质下列说法正确的是___________（填字母）
A．该合成反应可能是取代反应
B．C(N3)4与甲烷具有类似的空间结构
C．C(N3)4不可能与化合物Ⅲ发生环加反应
D．C(N3)4分解爆炸的化学反应方程式可能为C(N3)4C＋6N2
【答案】（1）BC（2） ( http: / / www.21cnjy.com / )（3） ( http: / / www.21cnjy.com / )
（4） ( http: / / www.21cnjy.com / )（5）BD
【解析】(1)反应①是氯原子取代侧链上的氢原子，属于取代反应，④是氯原子被N3基团所取代，也应属于取代反应，A正确；化合物I中含有羟基，而且与之相连的碳原子上有1个氢原子，应该可以发生酯化反应和氧化反应，B错误；按反应机理若用化合物II所得产物会少一个氢原子，C错误；化合物II与氢气和溴水或溴的四氯化碳溶液均发生加成反应，D正确。答案BC。
(2)化合物II中含有碳碳双键，应该发生加聚反应，书写时不要漏写n，注意将苯基写为侧链。反应方程式：
( http: / / www.21cnjy.com / )
(3)甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应，书写时千万不要漏写反应条件光照，不要漏写小分子氯化氢，反应的方程式：
( http: / / www.21cnjy.com / )
(4)书写分子式应该没有问题，因为同分异构体的分子式是相同的，但要注意苯基原子个数不要计算错误，分子式为：C14H13N3。书写同分异构体要从结构式出发，注意碳碳双键上苯基位置的变化，即 ( http: / / www.21cnjy.com / )。
(5)从NaN3与NC－CCl3,反应分析不难看出反应过程中有C、N三键的破坏，不符合取代反应的要求，所以A错误；C(N3)4可视作甲烷分子中的氢原子被N3基团所替代代，所以C(N3)4与甲烷具有类似的空间结构，B正确；因为C(N3)4分子中存在N、N 不饱和键，应该可以发生加成反应，C错误；由题给信息科学家曾预言可合成C(N3)4。其可分解成单质，可以判断D正确。答案BD。
【专题综合】
1．（2009广东卷26）．（10）光催化制氢是化学研究的热点之一。科学家利用含有呲啶环（呲啶的结构式为 ( http: / / www.21cnjy.com / )其性质类似于苯）的化合物II作为中间体，实现了循环法制氢，示意图如下（仅列出部分反应条件）：
( http: / / www.21cnjy.com / )
（1）化合物II的分子式为______________。
（2）化合物I合成方法如下（反应条件略，除化合物III的结构未标明外，反应式已配平）；
( http: / / www.21cnjy.com / )
化合物III的名称是________________。
（3）用化合物V（结构式见右图）代替III作原料，也能进行类似的上述反应，所得有机物的结构式为___________________。
（4）下列说法正确的是_____________（填字母）
A．化合物V的名称是间羟基苯甲醛，或2—羟基苯甲醛
B．化合物I具有还原性；II具有氧化性，但能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C．化合物I、II、IV都可发生水解反应
D．化合物V遇三氯化铁显色，还可发生氧化反应，但不能发生还原反应
（5）呲啶甲酸酯可作为金属离子的萃取剂。2—呲啶甲酸正丁酯（VI）的结构式见右图，其合成原料2—呲啶甲酸的结构式为_________________；VI的同分异构体中，呲啶环上只有一氢原子被取代的呲啶甲酸酯类同分异构体有_________________种。
( http: / / www.21cnjy.com / )
【答案】（1）C11H13NO4（2）甲醛（3） ( http: / / www.21cnjy.com / )（4）C（5）2
【解析】（1）由题给结构简式可以数出分子中所含原子个数，注意不要数掉了环上的氢原子，分子式为：C11H13NO4。
（2）结合题（1）可以得到化合物I的分子式为C11H15NO4，接着计算出化合物Ⅳ的分子式为C5H8O3，再由质量守恒定律，可得化合物III的分子式为：C（11+1—2×5—1）H（15+8——2×8—5）N（1—1）O（4+4×1+2—2×3—3），结合所学知识可确定其为甲醛。
（3）结合题（3）可以得到有机物的分子式为C（7+2×5+1-1）H（6+2×8+5-8）O（2+2×3+3—4×1—2）N，所得化合物与化合物I相比多出部分为C6H4NO，由此可以确定甲醛在反应中提供化合物ICH2部分，化合物V应该提供 ( http: / / www.21cnjy.com / )部分替代CH2部分，所以所得化合物的结构式为： ( http: / / www.21cnjy.com / )。
（4）间羟基苯甲醛应为3—羟基苯甲醛，2—羟基苯甲醛应为邻羟基苯甲醛，A错误；由题给图示不难看出反应的过程为：化合物II+H2→化合物I，也就是说化合物I可以去氢，表现氧化性，化合物II可以加氢，表现还原性，B错误；化合物I、II、IV都含有酯基结构，都能发生酯的水解反应，C正确；化合物V中含有酚羟基、醛基和苯环，醛基即能发生氧化反应，也能发生还原反应，D错误。答案：C。
（5） ( http: / / www.21cnjy.com / )水解生成2—呲啶甲酸和丁醇，结合酯的水解反应我们不难得到2—呲啶甲酸的结构式为： ( http: / / www.21cnjy.com / )；由于呲啶环 ( http: / / www.21cnjy.com / )存在对称性，其一元取代物有3种，去掉VI，应该还有2种。
2．（2009全国1卷30）化合物H是一种香料，存在于金橘中，可用如下路线合成：
( http: / / www.21cnjy.com / )
已知：
回答下列问题：
　　（1）11.2L（标准状况）的烃A在氧气中充分燃烧可以产生88 g CO2和45 g H 2 O。
A的分子式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
　　（2）B和C均为一氯代烃，它们的名称（系统命名）分别为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
（3）在催化剂存在下1 mol F与2 mol H 2反应，生成3－苯基－1－丙醇。F的结构简式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（4）反应①的反应类型是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
（5）反应②的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（6）写出所有与G具有相同官能团的G的芳香类同分异构体的结构简式：
【答案】（1）C4H10。（2）2-甲基-1-氯丙烷、2-甲基-2-氯丙烷（3）HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"INCLUDEPICTURE "../../../../Local%20Settings/Temp/Local%20Settings/Temp/@%7bQ%5dX%5dXCJ9Y4%25%7d_14TPLC~E.jpg" \* MERGEFORMAT （4）消去反应。
（5）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"INCLUDEPICTURE "../../../../Local%20Settings/Temp/Local%20Settings/Temp/2_A)%5dLN%60K5D%60NY%7b%60%60$I%60_6O.jpg" \* MERGEFORMAT
（6）HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"INCLUDEPICTURE "../../../../Local%20Settings/Temp/Local%20Settings/Temp/%5bSY6%5dA43%5dFWQM_7%5b5VZ7Q_6.jpg" \* MERGEFORMAT 、HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"INCLUDEPICTURE "../../../../Local%20Settings/Temp/Local%20Settings/Temp/3KUNG)YURBD%60YPJ2%5bWD%5b7I2.jpg" \* MERGEFORMAT 、HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"INCLUDEPICTURE "../../../../Local%20Settings/Temp/Local%20Settings/Temp/7$UOQGAPM%7dD2_B1DL(%5bR@31.jpg" \* MERGEFORMAT 、HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"INCLUDEPICTURE "../../../../Local%20Settings/Temp/Local%20Settings/Temp/_P3%5d)USNQQC%5bBO2MU%5bRN8U2.jpg" \* MERGEFORMAT
【解析】（1）88gCO2为2mol，45gH2O为2.5mol，标准11.2L，即为0.5mol，所以烃A中含碳原子为4,H原子数为10，则化学式为C4H10。（2）C4H10存在正丁烷和异丁烷两种，但从框图上看，A与Cl2光照取代时有两种产物，且在NaOH醇溶液作用下的产物只有一种，则只能是异丁烷。取代后的产物为2-甲基-1-氯丙烷和2-甲基-2-氯丙烷。（3）F可以与Cu(OH)2反应，故应为醛基，与H2之间为1：2加成，则应含有碳碳双键。从生成的产物3-苯基-1-丙醇分析，F的结构简式为 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"INCLUDEPICTURE "../../../../Local%20Settings/Temp/Local%20Settings/Temp/@%7bQ%5dX%5dXCJ9Y4%25%7d_14TPLC~E.jpg" \* MERGEFORMAT 。（4）反应①为卤代烃在醇溶液中的消去反应。（5）F被新制的Cu(OH)2氧化成羧酸，D至E为然后与信息相同的条件，则类比可不难得出E的结构为。E与G在浓硫酸作用下可以发生酯化反应。（5）G中含有官能团有碳碳双键和羧基，可以将官能团作相应的位置变换而得出其芳香类的同分异构体。
3．（2009浙江卷29）苄佐卡因是一种医用麻醉药品，学名对氨基苯甲酸乙酯，它以对硝基甲苯为主要起始原料经下列反应制得：
请回答下列问题：
（1）写出A、B、C的结构简式：A____________，B______________，C______________。
（2）用1H核磁共振谱可以证明化合物C中有______种氢处于不同的化学环境。
（3）写出同时符合下列要求的化合物C的所有同分异构体的结构简式（E、F、G除外）
______________________________________________________。
①为1,4－二取代苯，其中苯环上的一个取代基是硝基；②分子中含有结构的基团。
注：E、F、G结构如下：
、、。
（4）E、F、G中有一化合物经酸性水解，其中的一种产物能与FeCl3溶液发生显色反应，写出该水解反应的化学方程式________________________________。
（5）苄佐卡因(D)的水解反应如下：
化合物H经聚合反应可制得高分子纤维，广泛用于通讯、导弹、宇航等领域。
请写出该聚合反应的化学方程式________________________________________________。
【答案】
（1）A：；B：；C：；
（2）4；
（3）、、、；
（4）HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" EMBED ACD.ChemSketch.20 ；
（5）HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" EMBED ACD.ChemSketch.20
【解析】该题为传统的有机化学综合题。综合了有机物基团的转化、同分异构体、水解反应、缩聚反应等知识。1H核磁共振谱的分析体现了新课程的变化。
（1）流程图非常简单，生成A，即为KMnO4氧化苯环上的甲基而生成羧基。A→C，结合D产物，显然为A与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应。最后将硝基还原即等氨基。
（2）从C的结构简式 ( http: / / www.21cnjy.com / )看，硝基邻、对位上的H，亚甲基和甲基上的H，共四种不同的氢谱。
（3）满足要求的同分异构体必须有：取代在苯环的对位上，且含有酯基或羧基的结构。从已经给出的同分异体看，还可以写出甲酸形成的酯，以及羧酸。
（4）能与FeCl3发生显色反应的必须是酚，显然F可以水解生成酚羟基。
（5）D物质水解可生成对氨苯甲酸，含有氨基和羧基两种官能团，它们可以相互缩聚形成聚合物。
4．（2008徐州质检）已知：
现有只含碳、氢、氧的化合物A—F，有关它们的某些信息，已注明在下面的方框内。
（1）在化合物A—F中有酯的结构的化合物是 。
（2）写出化合物A和F的结构简式。
【答案】（1）B、C、E、F
（2）A：CH2(OH)CH(OH)CHO F：CH3COOCH-CH(OOCCH3)-COOC2H5
【解析】解答本题可从下面几方面入手：（1）弄懂题给信息 （2）能发生银镜反应说明分子内含有醛基，醛基易被氧化；能和乙酸、乙酸酐发生酯化反应说明分子内含有羟基（羟基也能和钠反应产生H2）；可被碱中和、能和乙醇在浓硫酸存在的条件下发生酯化反应说明分子内含有羧基。这样可大致确定各物质所含有的官能团。（3）利用题中的数据，已知—CHO氧化为—COOH式量增加16，若A物质中只有1个醛基（若1个醛基不合理再讨论多个醛基），采用逆向思维方式从C→B，从D→A，推测A、B的相对分子质量为：M(A)=90、M(B)=174，A、B的相对分子质量之差等于84，表示A醇羟基形成乙酸酯时相对分子质量的增加，而信息说明每个醇羟基形成乙酸酯时相对分子质量增加42，由此推出A中含2个醇羟基。经过上述的推论再经综合分析可以得出结果。
5.请用合成反应流程图表示出由和其他无机物合成 ( http: / / www.21cnjy.com / )最合理的方案（不超过4步），请在答题纸的方框中表示。
例： ( http: / / www.21cnjy.com / )
【答案】
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" EMBED ISISServer 【解析】分析目标产物的结构可知，相邻碳上各引入一个羟基要引入碳碳双键。而不能直接消去，必须先与氢气加成，再在氢氧化钠醇溶液中发生消去，要注意反应条件，再加成，再水解即可。
6.（2009安徽卷26）
( http: / / www.21cnjy.com / )是一种医药中间体，常用来制备抗凝血药，可通过下列路线合成：
（1）A与银氨溶液反应有银镜生成，则A的结构简式是 。
（2）B→C的反应类型是 。
（3）E的结构简式是 。
（4）写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式：
。
（5）下列关于G的说法正确的是 。
a．能与溴单质反应 b．能与金属钠反应
c．1molG最多能和3mol氢气反应 d．分子式是C9H6O3
【答案】（1）CH3CHO （2）取代反应
（3）
（4） +3NaOH → +CH3COONa +CH3OH +H2O
（5）a、b、d
【解析】（1）A与银氨溶液反应有银镜生成，则A中存在醛基，由流程可知，A与氧气反应可以生成乙酸，则A为CH3CHO；
（2）由B和C的结构简式可以看出，乙酸分子中的羟基被氯原子取代，发生了取代反应；
（3）D与甲醇在浓硫酸条件下发生酯化反应生成E，E的结构为 ( http: / / www.21cnjy.com / )；
（4）由F的结构简式可知，C和E 在催化剂条件下脱去一个HCl分子得到F，F中存在酯基，在碱液中可以发生水解反应，方程式为： ( http: / / www.21cnjy.com / )+3NaOH→ ( http: / / www.21cnjy.com / )+CH3COONa＋CH3OH＋H2O；
（5）G分子的结构中存在苯环、酯基、羟基、碳碳双键，所以能够与溴单质发生加成反应或者取代反应，能够与金属钠反应产生氢气，A和B选项正确；1molG中1mol碳碳双键和1mol苯环，所以需要4mol氢气，C选项错误；G的分子式为C9H6O3，D选项正确。
21世纪教育网
www.
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
www.
—NH2
—CH
CH3
—COONa
—CH
CH3
—COOH
—C
—COOH
CH2
COO
—C
CH3
—COOH
Cl
Br2
HN
NH
①Br2
②NaOH（aq）
③
④
⑤氧化
⑥NaOH（aq）
⑦H+
⑧
CH2=CH－CH=CH2
A
B
C
D（C4H5O2Br）
能发生银镜反应
F
MLA
PMLA
△
△
E
HOOC－CH－CH2－COOH
Cl
HOOC－CH－CH2－COOH
OH
+
隐形眼镜材料
A
C
B
D
E
加聚
H+
O3
Zn/H2O
H2O
Cu
△
H2
催化剂
浓硫酸
△
O3
Zn/H2O
O2
催化剂
（i）B2H6
（ii）H2O2/OH－
R－CH2CH2OH（B2 H6为乙硼烷）
R－CH＝CH2
A 可发生银镜反应
跟钠反应放出H2
反应
B 可发生银镜反应
反应
C不发生银镜反应
相对分子质量190
可被碱中和
反应
F不发生银镜反应
无酸性
反应
E不发生银镜反应
无酸性
反应
D不发生银镜反应
相对分子质量106
可被碱中和
反应
乙酸
乙酸酐
乙酸
乙酸酐
乙醇
硫酸
选择
氧化
选择氧化
乙醇 硫酸
反应物
反应条件
反应物
反应条件
……
OCH3
—OH
—C—
O
OCH3
—O
—C—
O
—C—
O
CH3
ONa
—ONa
—C—
O
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网

展开更多......

收起↑