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文檔簡介
專題18有機物的合成與推斷-2017年高考二輪核心考點化學
題型介紹:
有機合成與推斷為高考的必考題型,還有一些省市的選考題中考查《選修五有機化學基礎》
也是以此類題型出現(xiàn),有機框圖+有機物的合成是是標準題型。主要以一種物質合成為背景,
考查了有機反應類型、官能團名稱、同分異構體的書寫、有機反應方程式的書寫、有機物的
結構簡式以及有機合成路線的設計。其中合成路線流程圖難度最大。分析時以有機物官能團
之間轉化關系及反應類型為基礎,進行推斷與合成,然后應用相關基礎知識進行答題,答題
過程中需要注意化學用語的準確性。
高考選題:
【2016年高考新課標1卷】[化學——選修5:有機化學基礎](15分)
秸稈(含多糖物質)的綜合應用具有重要的意義。下面是以秸稈為原料合成聚酯類高分子化
合物的路線:
00MWHOOC-TV^OOH^L]
(■JVM已二4二?(反反已二
?TH,COOC-^^-COOCH(
回答下列問題:
(1)下列關于糖類的說法正確的是?(填標號)
a.糖類都有甜味,具有C“H2“Q,”的通式
b.麥芽糖水解生成互為同分異構體的葡萄糖和果糖
&用銀鏡反應不能判斷淀粉水解是否完全
d.淀粉和纖維素都屬于多糖類天然高分子化合物
(2)B生成C的反應類型為。
(3)D中官能團名稱為,D生成E的反應類型為
(4)F的化學名稱是,由F生成G的化學方程式為。
(5)具有一種官能團的二取代芳香化合物W是E的同分異構體,0.5molW與足量碳酸氫
鈉溶液反應生成44gCC>2,W共有種(不含立體結構),其中核磁共振氫譜為三組峰
的結構簡式為。
(6)參照上述合成路線,以(反,反)-2,4-己二烯和QH4為原料(無機試劑任選),設
計制備對二苯二甲酸的合成路線。
【答案】(1)cd;
(2)取代反應(或酯化反應);
(3)酯基、碳碳雙鍵;消去反應;
(4)己二酸;
O
nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2cH2cH2cH20H置③LHO-fQCHz/COOCH2cH2cH2cH2(%H
+(2n-l)H2。;
0
【解析】
試題分析:(Da.淀粉和纖維素都是糖,沒有甜味,錯誤;b.麥芽糖是二糖,水解只生成2個分子的葡萄糖,
錯誤,c.無論淀粉是否水解完全,都會產生具有醛基的葡萄糖,因此都可以產生銀鏡反應,故不能用銀鏡反
應不能判斷淀粉水解是否完全,正確;d.淀粉和纖維素都屬于多糖類,都是綠色植物光合作用產生的物質,
故都是天然高分子化合物,正確j(2)根據(jù)圖示可知B是HOOC-CH=CH-CH=CH-COOH,該物質含有兩個皎
基,可以與甲醇CH30H在一定條件下發(fā)生酣化反應,產生酯C:CHJOOC-CH-CH-CH-CH-COOCHJ,
酯化反應也就是取代反應3(3)根據(jù)圖示可知D中宮能團為碳碳雙鍵和酯基J根據(jù)物質的分子結構簡式可知,
D發(fā)生消去反應產生Ej(4)F分子中含有6個碳原子,在兩頭分別是皎基,所以F的化學名稱是己二酸,
由F生成G的化學方程式為nHOOC(CH2)4COOH*
00
nHOCH:CH2cH2cH9H謔頌*HO~K(CH2)、COOCH2cH2cHzCHQ標七241)氐0;⑸具有—種官能團的二
取代芳香化合物W是E的同分異構體,0.5molW與足量碳酸氫鈉溶液反應生成44gCCh,說明W分子中
含有2個一C8H,則其可能的支埴情況有四種,它們分別是:-COOH.-OfcClfcCOOH)-COOH.
-CH(CHJKOOH;2個一OfcCOOH;-CH>>—CH(COOH):四1中情況,它軻的位員可能是鄰住.
間位、對位,故w可能的同分異構體種類共有4*3-12種(不含立體結構),箕中核碾共振意調為三組峰的
CHjCOOH
結構簡式為&QOOH.(6)以(反,反)-2,4■己二俅和C:%為原料(無機試劑任選*設計的制備對二
笨二甲酸的合成路線是
【考點定位】考查有機物儲構、性質、轉化、化學方程式和同分號向體的書寫的知識。
1名師點醋】有機物的結構、性質、轉化、反應類型的判斷、化學方程式和同分異構體結構笥式的書寫及
物質轉化流程圖的書寫是有機化學學習中經(jīng)常12到的問題,草保用見的有機代表物的性質、■&類言能團的
性質、化學反應類型、物質反應的物質的望關系與各類官能團的數(shù)目關系,充分不閉題目提供的信息說亍
分析、劉折。掌提同分異構體的類型有宮靛團異構、誄埴異構、位匿異構和空間異構四種基本類型,對于
芳香族化合物來說,在支掠相砒,又由于它們在笨環(huán)的位置有部位、間位、對位三種不同的情況而存在
異構體.分子中含有幾種不位置的復原子,就存在幾種核出共振氮漕,核審共振氮語崢的面積比就是各類
至僚子的個數(shù)比。耳提其知律是判斷同分異構體的種^及相應類別結構式的關求。本題難度適中?
解題技巧:
一、有機綜合推斷題解題方法與技巧
1、有機推斷解題的一般模式
特征反應、
推官能團種類
有機反應機理確定
推官能團位置
推斷綜合分析有機
解題數(shù)據(jù)處理物結
推官能團數(shù)目
模式構
產物結構
推碳架結構
2、有機推斷解題的方法
(1)正合成分析法:從基礎原料入手,找出合成所需的直接或間接的中間體,逐步推向合
成的目標有機物,其合成示意圖:基礎原料-中間體1-中間體2……一目標有機物。
(2)逆合成分析法:設計復雜有機物的合成路線時常用的方法。它是由目標有機物倒推尋
找上一步反應的中間體〃,而中間體〃又可以由中間體("一1)得到,依次倒推,最后確定最
適宜的基礎原料和最終的合成路線,其合成示意圖:目標有機物T中間體”T中間體5—
1)……—基礎原料。
3、確定官能團的方法
(1)根據(jù)試劑或特征現(xiàn)象推知官能團的種類
\/
①使濱水褪色,則表示該物質中可能含有“C=C”或“一gc—”結構。
/\
\/
②使KMnO£H+)溶液褪色,則該物質中可能含有“C=C”、“一£(2一”或“一CHO”等
/\
結構或為苯的同系物。
③遇FeCb溶液顯紫色,或加入濱水出現(xiàn)白色沉淀,則該物質中含有酚羥基。
④遇濃硝酸變黃,則表明該物質是含有苯環(huán)結構的蛋白質。
⑤遇h變藍則該物質為淀粉。
⑥加入新制的Cu(OH)2懸濁液,加熱煮沸有紅色沉淀生成或加入銀氨溶液加熱有銀鏡生
成,表示含有一CHO。
⑦加入Na放出H2,表示含有一OH或一COOH。
⑧加入NaHCCh溶液產生氣體,表示含有一COOH。
(2)根據(jù)數(shù)據(jù)確定官能團的數(shù)目
Ag(NH)OH
①-------3-2---^Ag
—CHO一新制Cu(OH)z懸濁液
-----------------Cu2O
②2—OH(醇、酚、竣酸)一冷比
—Na,CChNaHCCh
(3)2—COOH---->CO2,—COOH---->CO2
④下心?也也]CBLCB:,一CM一(或二烯、烯醛)2J吧與YH2cH2—
⑤某有機物與醋酸反應,相對分子質量增加42,則含有1個一0H;增加84,則含有2個
—OHo即一OH轉變?yōu)橐籓OCCH3。
⑥由一CHO轉變?yōu)橐籆OOH,相對分子質量增加16;若增加32,則含2個一CHO。
⑦當醇被氧化成醛或酮后,相對分子質量減小2,則含有1個一0H;若相對分子質量減小
4,則含有2個一OH。
(3)根據(jù)性質確定官能團的位置
①若醇能氧化為醛或短酸,則醇分子中應含有結構“一CHzOH”;若能氧化成酮,則醇分子
中應含有結構“一CHOH—
②由消去反應的產物可確定“一OH”或“一X”的位置。
③由一鹵代物的種類可確定碳架結構。
④由加氫后的碳架結構,可確定“、C—或“一C三C—”的位置。
/\
④由有機物發(fā)生酯化反應能生成環(huán)酯或聚酯,可確定有機物是羥基酸,并根據(jù)環(huán)的大小,
可確定“一0H”與“一COOH”的相對位置。
4、有機反應類型的推斷
(1)有機化學反應類型判斷的基本思路
官能團的性質
-鍵--型--的--變---化-|一判作斷有機反應類型
試劑與反應條件一
(2)根據(jù)反應條件推斷反應類型
①在NaOH的水溶液中發(fā)生水解反應,可能是酯的水解反應或鹵代燃的水解反應。
②在NaOH的乙醇溶液中加熱,發(fā)生鹵代嫌的消去反應。
③在濃H2s存在的條件下加熱,可能發(fā)生醇的消去反應、酯化反應、成酸反應或硝化反
應等。
④能與濱水或溪的CCL溶液反應,可能為烯燼、怏煌的加成反應。
⑤能與H?在Ni作用下發(fā)生反應,則為烯崎、煥煌、芳香燒、醛的加成反應或還原反應。
⑥在。2、Cu(或Ag)、力口熱(或CuO、加熱)條件下,發(fā)生醇的氧化反應。
⑦與02或新制的Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液反應,則該物質發(fā)生的是一CHO的氧化反應。
(如果連續(xù)兩次出現(xiàn)。2,則為醇一一^醛一一>竣酸的過程)
⑧在稀H2s加熱條件下發(fā)生酯、低聚糖、多糖等的水解反應。
⑨在光照、XK表示鹵素單質)條件下發(fā)生烷基上的取代反應;在Fe粉、X2條件下發(fā)生苯環(huán)
上的取代反應。
二、有機合成題解題方法與技巧
1、有機合成題的解題思路
工
碳
官
架
能
結
團
構
的
變
化
2、有機合成中碳骨架的構建
(1)鏈增長的反應:
①加聚反應;②縮聚反應;③酯化反應等
(2)鏈減短的反應:
①烷煌的裂化反應;
②酯類、糖類、蛋白質等的水解反應等
3、官能團的引入
引入官能團有關反應
烯燼與水加成、醛(酮)加氫、鹵代燒水解、酯
羥基(一OH)
的水解
煌與X2取代、不飽和燒與HX或X2加成、醇
鹵素原子(一X)
與HX取代
\/
c=c某些醇或鹵代燒的消去、煥煌不完全加氫
碳碳雙鍵(/')
醛基(一CHO)某些醇(含有一CEkOH)的氧化、烯燃的氧化
醛的氧化、酯的酸性水解、竣酸鹽的酸化、
竣基(一COOH)苯的同系物(側鏈上與苯環(huán)相連的碳原子上有
氫原子)被強氧化劑氧化
酯基(一COO—)酯化反應
4、官能團的消除
(1)通過加成消除不飽和鍵(碳碳雙鍵、碳碳三鍵等);
(2)通過加成或氧化等消除醛基(一CHO);
(3)通過消去、氧化或酯化反應等消除羥基(一0H);
(4)通過水解反應消除酯基、肽鍵、鹵素原子。
5、官能團的改變
(1)通過官能團之間的衍變關系改變。
如:醇^^醛——>竣酸。
(2)通過某些化學方法改變官能團個數(shù)或位置。
如:CH3cH20H——>CH2===CH2——>XCH2CH2X——>HOCH2CH2OH,
CH3cH2cH===5—>CH3CH2CHXCH3—>CH3CH===CHCH3?
高頻考點一:有機合成類試題
【典例】【2016屆北京朝陽一?!坑袡C物A為緩釋阿司匹林的主要成分。用于內燃機潤滑油
的有機物Y和用于制備水凝膠的聚合物P的合成路線如下。
X
已知:
,?CH,=CH,+nCH,=CH——CH,"化"A-(CH:-CH,-CH,-CH
(1)D的分子式為C7H6。3,D中所含的官能團是o
(2)D-Y的化學方程式是.
(3)反應I的另一種產物是M,其相對分子質量是60,B、M均能與NaHCCh反應產生
C02o
①M是。
②B-D的化學方程式是.
(4)下列說法正確的是。
a.B、C、D中均含有酯基
b.乙二醇可通過"CH2=CH.%晚油>乙二醇”的路線合成
c.C能與飽和濱水反應產生白色沉淀
(5)紅外光譜測定結果顯示,E中不含羥基。
①X-E的反應類型是o
②E的結構簡式是o
(6)若X的聚合度n=l,有機物A只存在一種官能團,A的結構簡式是
(7)聚合物P的結構簡式是。
【答案】(1)羥基、竣基;
⑵
(4)b
(5)①酯化反應(答“取代反應”也可)
+H
20
OOCCHjOOCCH
(6)COOCH.CH.OOC
或
(7)
H()()C(.<)<)H
CH;CH3CHJCH3
+('比一f一(,七一七T-f-CH2-f-CH?七或
COOH什。YH2-CH2-。甘100H
oo
COOH
COOH
,其中所
OH
合的官能團是竣基、羥基;(2)根據(jù)Y的結構簡式可知:2個分子的D與一個分子的a甲醛發(fā)生反應產生Y和水,
則AY的化學方程式是
>(3)由于反應I另
一產物M能與NaHCCh反應產生CO:,可知M合竣基。結合M的相對分子質量可以得出M為乙酸,結構簡
式是CHaCOOH;B為乙酰水楊酸。乙酰水楊酸在酸性條件下發(fā)生水解反應產生鄰羥基苯甲酸和乙酸,反應
/S/COOHOOH
的方程式是:I+Ho------4HI+CII^COOH>(4)a.醍
(^\)OCCH32
,分子中酯基,錯誤;b.乙館與浸水發(fā)生加成反應產生1,2-二混乙烷32二漠乙烷與NaOH
的水溶液在加熱水發(fā)生取代反應產生乙二醇,正確;c.C在酸性條件下水解產生和
,則C中無酚羥基,所以不能與澳水反應產生白色沉淀,錯誤;(5)X(聚乙二帝)與2-甲基
丙烯酸)發(fā)生酯化反應產生E,紅外光譜測定結果顯示,E中不含羥基,貝氏是
若X的聚合度n=l,有機物A只存在一種官能團,A的結構簡式是
與2-甲基丙烯酸發(fā)生反
應產生聚合物P的結構筒式是
c出c
II3
c土+C.
H-I—
CO土C
H+ON
OO
CH3CHJCH;CH3
+('比一('一(、出一1七十《一(八一(一CH+或
COOHC+O-CH2-CU2-O^C100H
oo
CH3CH3CH3CH3
-f-CHn—C—CH,—c-|--|-3—CH,-CH」+
'-I-ImI--j刖。
COOH—CH2—CH2-O打C(X)H
OO
考點:考查有機物的結構、性質、轉化、反應類型、化學方程式的書寫的知識。
【名師揭秘】有機合成題目一般會給出產物、反應物或某些中間產物的結構等,在解題過程
中應抓住這些信息,對比物質轉化中官能團的種類變化、位置變化等,掌握其反應實質。
兩條經(jīng)典合成路線掌握好有利于解題:①一元合成路線:RCH===CH2-->一鹵代煌一一>-
元醇一一>一元醛一一>一元竣酸一一>酯;②二元合成路線:RCH===CH2一一>二鹵代姓一一>-
元醇一->二元醛一一>二元竣酸一一>酯(鏈酯、環(huán)酯、聚酯)(R代表崎基或H)o在合成某一種
產物時,可能會存在多種不同的方法和途徑,應當在節(jié)省原料、產率高的前提下,選擇最
合理、最簡單的方法和途徑。
高頻考點二:有機推斷類試題
【典例】【百強校?2016屆貴陽市第六中學元月月考】【化學——選修有機化學基礎】(15
分)化合物A的分子式為C9H15OCL分子中含有一個六元環(huán)和一個甲基,環(huán)上只有一個取
代基;F分子中不含甲基:A與其它物質之間的轉化如下圖所示:
W條件舊
(高分子)
H
(高分子)
(1)A-F的反應類型是___;G中含氧官能團的名稱是。
(2)A-C的反應方程式是。
(3)H的結構簡式是,E的結構簡式是。
(4)有的同學認為B中可能沒有氯原子,你的觀點是(填“同意”或"不同意”)你
的理由_______o
(5)某煌的含氧衍生物X符合下列條件的同分異構體中,核磁共振氫譜顯示為2組峰的是
(寫結構簡式);只含有兩個甲基的同分異構體有一種。
①相對分子質量比C少54;②氧原子數(shù)與C相同;③能發(fā)生水解反應。
【答案】(1)消去反應(1分),竣基(1分);(2)(2分)
(4)同意(1分),在堿性環(huán)境下氯原子可能水解(2分);(5)HCOOC(CH3)3(2分),5(2
分)。
【解析】
試題分析:A的分子式為C9H15OCI,,A的不飽和度=(9X2+2-16)4-2=2,分子中含有一個六元環(huán)和一個甲
基,環(huán)上只有一個取代基,A發(fā)生消去反應得F,F分子中不含甲基,所以A為
化得B為
r
T
CH:
D發(fā)生縮聚反應得E為A發(fā)生消去反應得F為,F氧化得G為
。(1)根據(jù)上面的分析可知,AfF
CH:
<(COOH
的反應類型是消去反應,G為G中含氧官能團的名稱是陵基;
(2)A->C的反應方程式是
的分析可知,H的結構簡式是,E的結構簡式是、~/;(4)由于
在堿性條件下被氫氧化銅氧化成B,分子中氯原子在堿性環(huán)境下氯原子
有可能水解,使得B中沒有氯原子,故同意B中可能沒有氯原子;在堿性環(huán)境下氯原子有
可能水解,使得B中沒有氯原子;
CH3
C-CHO
(5)C為OE,某燃的含氧衍生物X符合下列條件①相對分子質量比C少
54,則X的相對分子質量為102;②氧原子數(shù)與C相同,說明X有2個氧原子;③能發(fā)生
水解反應,說明X有酯基,核磁共振氫譜顯示為2組峰,則X為HCOOC(CH3)3,只含有
兩個甲基的同分異構體為HCOOCH2cH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH,CH3COOCH2CH2
CH3、CH3cH2coOCH2cH3、CH3cH2cH2coOCH3,有5種。
考點:考查有機物的結構、性質、轉化、反應類型、化學方程式和同分異構體的書寫的知識。
【名師揭秘】有機推斷題在解題過程中抓住題眼,根據(jù)特征反應、特征現(xiàn)象、特征物質的性
質來確定其中的一些物質,然后采用正向推導或逆向推導的方法完成。
1.【2016年高考海南卷】(6分)
下列化合物在核磁共振氫譜中能出現(xiàn)兩組峰,且其峰面積之比為2的有
A.乙酸甲酯B.對苯二酚C.2-甲基丙烷D.對苯二甲酸
【答案】BD(6分)
【解析】
試題分析:18-1A.乙酸甲酯(ClfcCOOCHs)中含有2種氫原子,核磁共振氫譜中能出現(xiàn)兩組峰,目其峰
面積之比為1:1,錯誤;B.對苯二酚中含有2種氫原子,核磁共振氫譜中能出現(xiàn)兩組峰,且其峰面積之比
為2:1,正確;C.2-甲基丙烷含有2種氫原子,核磁共振氫譜中能出現(xiàn)兩組峰,目其峰面積之比為9:1,錯
誤;D.對苯二甲酸中含有2種氫原子,核磁共振氫譜中能出現(xiàn)兩組峰,且其峰面積之比為2:1,正確,選
BDo
考點:有機物的結構
【名師點睛】解答本類題需熟悉各選項的有機物的結構,再結合核磁共振氫譜的特點分析即可得到結論。
掌握常見的有機分子結構研究方法(紅外光譜法、質譜法、核磁共振氫譜》,以及判斷依據(jù)。本題較為基礎。
2.[2016年高考海南卷】富馬酸(反式丁烯二酸)與Fe?+形成的配合物——富馬酸鐵又稱“富
血鐵”,可用于治療缺鐵性貧血。以下是合成富馬酸鐵的一種工藝路線:
8國黑0懸國黑0懸
A
HOOCaCOONa
NaOH.Fe2
A4酸上1富血帙
HOOC5NiOOC
回答下列問題:
(1)A的化學名稱為____由A生成B的反應類型為。
(2)C的結構簡式為o
(3)富馬酸的結構簡式為。
(4)檢驗富血鐵中是否含有Fe'+的實驗操作步驟是o
(5)富馬酸為二元竣酸,Imol富馬酸與足量飽和NaHCCh溶液反應可放出___LCO2(標
況);富馬酸的同分異構體中,同為二元竣酸的還有(寫出結構簡式)。
【答案】
18-II(14分)
(1)環(huán)己烷取代反應(每空2分,共4分)
(2分)
(2分)
(4)取少量富血鐵,加入稀硫酸溶解,再滴加KSCN溶液,若溶液顯血紅色,則產品中含
有Fe3+;反之,則無。(2分)
(每空2分,共4分)
【解析】
試題分析:18-H(1)A的化學名稱為環(huán)己烷,由環(huán)己烷在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應,生成1一氯環(huán)
己烷。
(2)環(huán)己烯與浸的四氧化碳溶淹發(fā)生加成反應生成C,C的結構簡式為
(3)丁二烯酸鈉酸化得富馬酸,其結構簡式為
(4)考查Fd-的檢蛉。檢蛉富血鐵中是否含有FQ-的實驗操作步驟是取少量富血鐵,加入稀硫酸溶解,再
滴加KSCN溶液,若溶海顯血紅色,則產品中含有F?,;反之,則無。
(5〉富馬酸為二元短酸,Imol富馬酸與足量飽和NaHCO:溶酒反應生成2moic02,標準狀況的體積為44.8L
g;富馬酸的同分異構體中,鼬二元蝮酸嘏
考點:考查有機物的結構與性質,有機合成和有機推斷。
【名師點睛】高考化學試題中對有機化學基礎的考查題型比較固定,通常是以生產、生活的陌生有機物的
合成工藝流程為載體考查有機化學的核心知識,涉及常見有機物官能團的結構、性質及相互轉化關系,涉
及有機物結構簡式的確定、反應類型的判斷、化學方程式的書寫、同分異構體的識別和書寫等知識的考查。
它要求學生能夠通過題給情境中適當遷移,運用所學知識分析、解決實際問題,這高考有機化學復習備考
的方向。有機物的考查主要是圍繞官能團的性質進行,常見的官能團:酯羥基、酚羥基、醛基、竣基、酯
基、鹵素原子等。這些官能團的性質以及它們之間的轉化要掌握好,這是解決有機化學題的基礎。有機合
成路線的設計時先要對比原料的結構和最終產物的結構,官能團發(fā)生什么改變,碳原子個額是否發(fā)生變化,
再根據(jù)官能團的性質進行設計。同分異構體類型類型通常有:碳捱異構、宮能團異構、位置異構等,有時
還存在空間異構,要充分利用題目提供的信息來書寫符合題意的同分異構體。物質的合成路線不同于反應
過程,只需寫出關鍵的物質及反應條件、使用的物質原料,然后進行逐步推斷,從已知反應物到目標產物。
本題較全面的考查了考生對有機物的性質、物質的反應類型、物質之間的相互轉化關系和一些基本概念、
基本理論的掌握和應用能力。
3.【2016年高考北京卷】(17分)
功能高分子P的合成路線如下:
(1)A的分子式是C7H8,其結構簡式是
(2)試劑a是?
(3)反應③的化學方程式:
(4)E的分子式是C6HH>02。E中含有的官能團:
(5)反應④的反應類型是。
(6)反應⑤的化學方程式:
CRT
⑸已知:2CH,CH0-CHjCHCH^HO.
以乙烯為起始原料,選用必要的無機試劑合成E,寫出合成路線(用結構簡式表示有機物),
用箭頭表示轉化關系,箭頭上注明試劑和反應條件)。
(4)碳碳雙鍵、酯基(5)加聚反應
+nC2H50H
(6)
(7)
OH
O2OH-ICU(OH)2
CH2=CH2上二江C2H50HCHCHO^CHCHCH2CH0
—JE條S3
件下
OH
I濃硫酸.C2H50H
CMCHCH2coOHCHCH=CHCOOH-------------?CH3CH=CHCOOC2H5
3濃硫酸△一
【解析】
試題分析:根據(jù)高分子p的結梯口A的分子式為UR,可以推出,D為對硝基苯甲醇,因此A應該為甲苯,
H2cl
B為對硝基甲苯,B與氯氣發(fā)生取代反應生成C為一氯甲基對硝基苯,結構簡式為N0?。根據(jù)D和
CH3
-KH—CHis-
P的結構簡式可知D和G發(fā)生酯化反應生成P,因此G的結構簡式為COOH。F水解生成G和乙
CH3
-f-CH—CFfV
酹,因此F的結構簡式為COOC2H5。E在催化劑的作用下轉化為F,這說明反應④是碳碳雙鍵
的加聚反應,因此E的結構簡式為CH5CH=CHCOOC:H5O
(1)根據(jù)以上分析可知A的結構式為
(2)甲苯和硝酸在濃硫酸催化作用下生成對硝基苯,所以試劑a為濃硫酸和濃硝酸;
<3)反應③是一氯甲基對硝基苯在氫氧化鈉的水溶液中發(fā)生取代反應生成對硝基苯甲醇,反應的化學方程
(4)根據(jù)E的結構式為CH3cH=CHCOOaH5可知所含官能團有碳碳雙鍵、酎基;
(5)F應該是E發(fā)生加聚反應生成的一個高分子化合物,所以反應④是加聚反應;
CHjCH3
-K陰%+nH2O邇警2H50H
(6)反應⑤的化學方程式為COOC2HsCOOH
(7)乙烯和水可以直接加成生成乙醇,乙醇氧化生成乙醛,乙醛發(fā)生已知條件中的反應既
可以使碳鏈增長,由于碳碳雙鍵易被氧化,因此首先發(fā)生消去反應,然后再氧化醛基為較基,
竣酸和乙醇發(fā)生酯化反應,即可得物質E,合成路線為:
OH
%C2H50H6OH-ICU(OH)2
CH2=CH2CHsCHO—CH3CHCH2CH0——
件下
OH
I濃硫酸,C2H50H
-~~?CHCH=CHCOOCH
CHsCHCH2coOH-—?CH3CH=CHCOOH325
濃硫酸△
【考點定位】本題主要是考查有機物的推斷與合成、結構、性質、轉化、化學方程式的書寫
等知識。
【名師點睛】有機物的結構、性質、轉化、反應類型的判斷、化學方程式和同分異構體結構
簡式的書寫及物質轉化流程圖的書寫是有機化學學習中經(jīng)常碰到的問題,掌握常見的有機代
表物的性質、各類官能團的性質、化學反應類型、物質反應的物質的量關系與各類官能團的
數(shù)目關系,充分利用題目提供的信息進行分析、判斷。解決這類題的關鍵是以反應類型為突
破口,以物質類別判斷為核心進行思考。經(jīng)常在一系列推導關系中有部分物質已知,這些已
知物往往成為思維“分散”的聯(lián)結點。可以由原料結合反應條件正向推導產物,也可以從產
物結合條件逆向推導原料,也可以從中間產物出發(fā)向兩側推導,審題時要抓住基礎知識,結
合新信息進行分析、聯(lián)想、對照、遷移應用、參照反應條件推出結論。解題的關鍵是要熟悉
煌的各種衍生物間的轉化關系,不僅要注意物質官能團的衍變,還要注意同時伴隨的分子中
碳、氫、氧、鹵素原子數(shù)目以及有機物相對分子質量的衍變,這種數(shù)量、質量的改變往往成
為解題的突破口。本題的區(qū)分度體現(xiàn)在“E物質”的推導過程,該物質可用“逆推法”來推
斷。有機題高起低落,推斷過程可能略繁瑣,但大多數(shù)問題的難度不大,第(6)問的方程
式書寫較易出錯,注意解答的規(guī)范化。
4.【2016年高考上海卷】(本題共13分)
M是聚合物膠黏劑、涂料等的單體,其一條合成路線如下(部分試劑及反應條件省略):
OH_____?
CU,狐3]謀dcH3cH2c聯(lián)HfHCHO法而藝加履
CH2cH3反應0
Ur典高典-
完成下列填空:
(1)反應①的反應類型是。反應④的反應條件是。
CH3CH2CH2CH=CCOOH
(2)除催化氧化法外,由A得到°2H5所需試劑為.
(3)已知B能發(fā)生銀鏡反應。由反應②、反應③說明:在該條件下,o
(4)寫出結構簡式,CD
(5)D與1-丁醇反應的產物與氯乙烯共聚可提高聚合物性能,寫出該共聚物的結構簡式。
(6)寫出一種滿足下列條件的丁醛的同分異構體的結構簡式。
①不含涉基②含有3種不同化學環(huán)境的氫原子
己知:雙鍵碳上連有羥基的結構不穩(wěn)定。
【答案】(本題共13分)
(1)消除反應;濃硫酸,加熱
(2)銀氨溶液,酸(合理即給分)
(3)碳碳雙鍵比皴基易還原(合理即給分)
([【2=(IK(M)CH,CIUCH,-CH,CcI|,/CH,J
(4)CH2=CHCHO;('2H5
《CHLC?-CH:-
(5)t'1(合理即給分)
HJC^G-O-CH,
(6)<H)(合理即給分)
【解析】
試題分析:
(1)根據(jù)題意可知合成M的主要途徑為:丙烯CHLCHCH:在催化劑作用下與H:CO發(fā)生反應生成丁醛
OK
CHJCHJCH/KCHCHO
CH5cHicHICHO:CH3CH2CH2CHO在堿性條件下發(fā)生加成反應生成其分子式為
CsHieCh,與A的分子式CSHMO對比可知,反應①為在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消除反應。故答案為:消
除反應;濃硫酸,加熱。
CH,CH;CH;CH=CCOOH
(2)除催化氧化法外,由A得到”也還可以利用銀氨溶液或新制氫氧化銅懸濁海等
將醛基氧化成竣基,然后再酸化的方法。故答案為:銀氫溶液,酸(其他合理答案亦可)。
(3)化合物A(CSHKO)與我發(fā)生加成反應生成B(CsHltfO),由B能發(fā)生銀鏡反應,說明碳碳雙鍵首先
與比加成,即碳碳雙鍵比醛基(皴基)易還原。故答案為:碳碳雙鍵比醛基(費基)易還原(其他合理答
案亦可)。
(4)丙烯CHz=CHCH3在催化劑作用下被O氧化為C(分子式為GH40),結構簡式為:CHLCHCHO;
CH2VHCHO進一步被催化氧化生成D(分子式為C3H*6),D的結構簡式為:CH:=CHCOOH;Y的結構
簡式為CH?CH2CH2CH2CH(CH2CH?)CH;OH,D與Y在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應生成M,M的結構
(H;=CIK(XX,II2CHCH2CII;CH2CH,
簡式為:。故答案為:CH:=CHCHO;
(il2=CH(()(X-H2CIICH2CH;CH2CH1
CSH,。
(5)D為CH:=CHCOOH,與1-丁酉亨在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應生成CHLCHCOOCHICH2cH2cHj,
CH2vHec>OCH2cH2%CH3與氯乙烯發(fā)生加聚反應可生成高聚物:
<■>(的小仆仆仆,。故答案為:Cl&<><11仆仆《小(合理即給分)。
(6)丁醛的結構簡式為:CH3CH2CH1CHO,fi=l,在其同分異構體中①不含皴基,說明分子
中含有碳碳雙鍵,②含有3種不同化學環(huán)境的氯原子且雙鍵碳上連有羥基的結構不穩(wěn)定。則符合條件的結
HQC-O-CHJ
構簡式為:‘京,(合理即給分)。
【考點定位】考查有機物的合成途徑的選擇、有機物結構簡式的書寫方法。
【名師點睛】有機推斷題型,考查學生有機化學基礎知識同時還考查信息遷移能力'分析問題和解決問題
等綜合能力,因而深受出題者的青睞,是歷年高考必考題型之一,題目難度中等。有機推斷題常以框圖題
的形式出現(xiàn),解題的關鍵是確定突破口:(1)根據(jù)有機物的性質推斷官能團:有機物官能團往往具有一些
特征反應和特殊的化學性質,這些都是有機物結構的突破口。①能使溪水褪色的物質可能含有碳碳雙鍵、
碳碳三鍵、醛基或酚類物質(產生白色沉淀);②能發(fā)生銀授反應或與新制Cu(OH):懸濁液煮沸后生成紅色
沉淀的物質一定含有-CHO,并且氧化產物經(jīng)酸化后轉化為-COOH;③能與比發(fā)生加成(還原)反應說明
分子中可能還有碳碳雙鍵、碳碳三鍵、強基、苯環(huán)等;④能被催化氧化說明是碳碳雙鍵、-CHO、酷類等;
⑤Na、NaOH、Na2cO;等分別用來推斷有機物中-OH、酸性官能團和酯基、-COOH等官能團的種類和數(shù)目;
⑥能發(fā)生消去反應說明該有機物屬于酯類或鹵代母;⑦能使酸性高鎰酸鉀溶液褪色的物質可能含有碳碳雙
鍵、碳碳三鍵、醛基、酚類物質或苯的同系物。(2)根據(jù)性質和有關數(shù)據(jù)推斷官能團的數(shù)目。(3)從特定
的變量進行推斷,主要依據(jù)反應前后相對分子質量變化進行推斷反應類型及官能團的變化。(4)依據(jù)反應
前后分子式的變化進行推斷,主要依據(jù)反應前后分子組成的變化進行推斷反應類型及官能團的變化。最后
準確書寫有機物的結構式、結構簡式等也是此類題型的關鍵點。
5.[2016年高考四川卷】(16分)高血脂嚴重影響人體健康,化合物E是一種臨床治療
高血脂癥的藥物。E的合成路線如下(部分反應條件和試劑略):
-ZCOOH試劑1(CH,OH)人
、COOH~*??.△0'(C.H..OJ
試劑n(BrCH,CH,CH:Hr)一定"心0、豁;
試劑UI
△④-b…)一定條件⑥
COOH
1COOH
已知:R'-C-R—R'-1-RJ+co,T(R'和R'代衰烷基)
COOHH
請回答下列問題:
(1)試劑I的名稱是a,試劑n中官能團的名稱是b,第②步的反應類型
是C。
(2)第①步反應的化學方程式是
(3)第⑥步反應的化學方程式是
(4)第⑦步反應中,試劑in為單碘代烷燒,其結構簡式是
(5)C的同分異構體在酸性條件下水解,生成X、Y和CH3(CH2)4OH。若X含有峻基和苯
環(huán),且X和Y的核磁共振氫譜都只有兩種類型的吸收峰,則X與Y發(fā)生縮聚反應所得縮聚
物的結構簡式是
【解析】
試題分析:(D試劑I的結構簡式為CHQH,名稱為甲醇:試劑n的結構簡式為BrClbClfcCIfcBr,所含官
能團的名稱為漠原子;根據(jù)‘工工和乂工V,的結構及試劑n判斷第②步的反應類型為取代反應。
(2)根據(jù)題給轉化關系知第①步反應為CH3cH(COOH):和CH30H在濃硫酸'加熱的條件下發(fā)生酯化反應
COOH儂口.coocn,
H.C-C-H+2CH.OH.>,+2H,0
CH
生成CH5cH(COOCH3)2和水,化學方
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