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考点总动员18有机物的合成与推断题型介绍:有机合成与推断为高考的必考题型,还有一些省市的选考题中考查选修五 有机化学基础也是以此类题型出现。在考查中以有机物官能团之间转化关系及反应类型为基础,进行推断与合成,然后应用相关基础知识进行答题,答题过程中需要注意化学用语的准确性。高考选题:【2015新课标卷理综化学】化学选修5:有机化学基础(15分)a(c2h2)是基本有机化工原料。由a制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如下所示: 回答下列问题:(1)a的名称是 ,b含有的官能团是 。(2)的反应类型是 ,的反应类型是 。(3)c和d的结构简式分别为 、 。(4)异戊二烯分子中最多有 个原子共平面,顺式聚异戊二烯的结构简式为 。(5)写出与a具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体 (填结构简式)。(6)参照异戊二烯的上述合成路线,设计一条由a和乙醛为起始原料制备1,3-丁二烯的合成路线 。【答案】(1) 乙炔;碳碳双键和酯基(2) 加成反应;消去反应;(3);ch3ch2ch2cho。(4) 11;(5)(6) (4)异戊二烯中共面原子最多有十一个,请不要忽略2位碳上的甲基有一个氢原子可以旋转后进入分子平面。聚异戊二烯是1,4加成反应,四碳链中间有一个双键,按照顺反异构的知识写出顺式结构即可(5)注意到异戊二烯有五个碳原子,有两个不饱和度。它的炔类同分异构体有三种:图中箭头代表碳链中碳碳三键的位置,按碳四价原理写好结构简式即可。(6) 问是对图中异戊二烯合成的一个简单模仿,分析从略。【考点定位】有机物分子结构;有机化学基本反应类型;简单有机合成路线设计。试题难度为较难等级。【名师点睛】进行物质的性质判断,要从基本概念和物质的结构及含有的官能团进行分析。要掌握典型的各类物质的代表物的空间构型进行判断物质的分子中原子是共平面的问题。根据物质的相互转化关系,结合已知条件对物质进行推理。掌握各类化学反应类型的特点及规律,进行有机物的合成与转化。在有机场合成题中一定要注意物质官能团的转化,找出一些新反应的断键特点。有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,常见的官能团:醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,再根据官能团的性质进行设计。同分异构体类型类型通常有:碳链异构、官能团异构、位置异构等,有时还存在空间异构,要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。物质的合成路线不同于反应过程,只需写出关键的物质及反应条件、使用的物质原料,然后进行逐步推断,从已知反应物到目标产物。本题较全面的考查了考生对有机物的性质、物质的反应类型、物质之间的相互转化关系和一些基本概念、基本理论的掌握和应用能力。 解题技巧:有机综合推断题解题方法与技巧一、应用特征产物逆向推断 二、确定官能团的方法1、根据试剂或特征现象推知官能团的种类(1)使溴水褪色,则表示该物质中可能含有“”或“”结构。(2)使kmno4(h)溶液褪色,则该物质中可能含有“”、“”或“cho”等结构或为苯的同系物。(3)遇fecl3溶液显紫色,或加入溴水出现白色沉淀,则该物质中含有酚羟基。(4)遇浓硝酸变黄,则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。(5)遇i2变蓝则该物质为淀粉。(6)加入新制的cu(oh)2悬浊液,加热煮沸有红色沉淀生成或加入银氨溶液加热有银镜生成,表示含有cho。(7)加入na放出h2,表示含有oh或cooh。(8)加入nahco3溶液产生气体,表示含有cooh。2、根据数据确定官能团的数目(1) (2)2oh(醇、酚、羧酸)h2(3)2coohco2,coohco2(4) ,cc(或二烯、烯醛)ch2ch2(5)某有机物与醋酸反应,相对分子质量增加42,则含有1个oh;增加84,则含有2个oh。即oh转变为oocch3。(6)由cho转变为cooh,相对分子质量增加16;若增加32,则含2个cho。(7)当醇被氧化成醛或酮后,相对分子质量减小2,则含有1个oh;若相对分子质量减小4,则含有2个oh。3、根据性质确定官能团的位置(1)若醇能氧化为醛或羧酸,则醇分子中应含有结构“ch2oh”;若能氧化成酮,则醇分子中应含有结构“choh”。(2)由消去反应的产物可确定“oh”或“x”的位置。(3)由一卤代物的种类可确定碳架结构。(4)由加氢后的碳架结构,可确定“”或“cc”的位置。(5)由有机物发生酯化反应能生成环酯或聚酯,可确定有机物是羟基酸,并根据环的大小,可确定“oh”与“cooh”的相对位置。三、有机反应类型的推断1、有机化学反应类型判断的基本思路 2、根据反应条件推断反应类型(1)在naoh的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。(2)在naoh的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。(3)在浓h2so4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。(4)能与溴水或溴的ccl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。(5)能与h2在ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。(6)在o2、cu(或ag)、加热(或cuo、加热)条件下,发生醇的氧化反应。(7)与o2或新制的cu(oh)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是cho的氧化反应。(如果连续两次出现o2,则为醇醛羧酸的过程)(8)在稀h2so4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。(9)在光照、x2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在fe粉、x2条件下发生苯环上的取代反应。 高频考点一:有机合成类试题【典例】【西藏日喀则一中2016届10月月考】【化学一有机化学基础】(15分)尼龙是目前世界上产量最大、应用范围最广、性能比较优异的一种合成纤维。以x为原料合成尼龙-66的流程如下:已知部分信息如下:iz的化学式为c6h10o4。x和浓溴水反应产生白色沉淀。某些醛与醛之间能发生羟醛缩合反应,例如:rcho+ch3chorch(oh)ch2chorch=chcho+h2o请回答下列问题:(1)x的化学名称为_。w的结构简式为_。t的分子式为_。(2)反应的条件为_。(3)写出反应的化学方程式_。反应的类型为_。(4)g是z少一个碳原子的同系物,m是g的同分异构体。m既能发生银镜反应和水解反应。又能和碳酸氢钠反应产生气体,m的结构共有种,其中,在核磁共振氢谱上有3个峰的结构简式为_。【答案】(1)苯酚;c2h4o (2)浓硫酸、加热 (3);氧化反应(4)5; 根据以上分析可知(1)x的化学名称为苯酚。w的结构简式为。t的分子式为c2h4o。(2)反应是醇的消去反应,反应的条件为浓硫酸、加热。(3)反应的化学方程式为。反应的类型为氧化反应。(4)z的结构简式为hoocch2ch2ch2ch2cooh,g是z少一个碳原子的同系物,m是g的同分异构体。m既能发生银镜反应和水解反应,说明m中含有甲酸某酯的结构。又能和碳酸氢钠反应产生气体,说明还含有羧基,符合条件的m的结构是cooh和hcoo两种基团连在ccc的碳链上,共有5种,其中,在核磁共振氢谱上有3个峰的结构简式为有机合成题目一般会给出产物、反应物或某些中间产物的结构等,在解题过程中应抓住这些信息,对比物质转化中官能团的种类变化、位置变化等,掌握其反应实质。两条经典合成路线掌握好有利于解题:一元合成路线:rch=ch2一卤代烃一元醇一元醛一元羧酸酯;二元合成路线:rch=ch2二卤代烃二元醇二元醛二元羧酸酯(链酯、环酯、聚酯)(r代表烃基或h)。在合成某一种产物时,可能会存在多种不同的方法和途径,应当在节省原料、产率高的前提下,选择最合理、最简单的方法和途径。 高频考点二:有机推断类试题【典例】【安徽屯溪一中2016届第二次月考】(10分)邻羟基桂皮酸(iv)是合成香精的重要原料,下列为合成邻羟基桂皮酸(iv)的路线之一 试回答:(1)i中含氧官能团的名称 和 。(2)iiiii的反应类型 。(3) iv与乙醇和浓硫酸混合加热的化学方程式 。 iv与过量naoh溶液反应的化学方程式 (4)有机物x与iv互为同分异构体,且x有如下特点: 是苯的对位取代物, 能与nahco3反应放出气体 ,能发生银镜反应。 请写出x的一种结构简式 。【答案】(10分)各2分 (1)羟基 醛基 (2)消去反应(3) (4) (2分,-cho写成-coh不得分)【解析】试题分析:(1)根据i的结构简式可知,该有机物含有的含氧官能团的名称为羟基和醛基。(2)对比ii与iii的结构简式,ii中的羟基脱去,生成了碳碳双键,所以iiiii的反应类型为消去反应。(3)iv中含有羧基,所以iv与乙醇和浓硫酸混合加热发生酯化反应,化学方程式为: iv中含有酚羟基,能中和naoh溶液,所以iv与过量naoh溶液反应的化学方程式为: (4)根据 是苯的对位取代物, 能与nahco3反应放出气体 ,能发生银镜反应,说明该同分异构体含有羧基和醛基,所以结构可能为:。有机推断题在解题过程中抓住题眼,根据特征反应、特征现象、特征物质的性质来确定其中的一些物质,然后采用正向推导或逆向推导的方法完成。 1【2015浙江理综化学】(10分)化合物x是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成: 已知:rxroh;rchoch3coorrchchcoor请回答:(1)e中官能团的名称是 。(2)bdf的化学方程式 。(3)x的结构简式 。(4)对于化合物x,下列说法正确的是 。a能发生水解反应 b不与浓硝酸发生取代反应 c能使br2/ccl4溶液褪色 d能发生银镜反应(5)下列化合物中属于f的同分异构体的是 。 【答案】(1)醛基 (2) (3) (4)ac (5)bc【解析】a为乙烯与h2o的加成产物,故a为ch3ch2oh(乙醇);a催化氧化得到b,b为ch3cooh(乙酸)、甲苯光照条件下与氯气反应,则甲基氢原子被氢原子取代,故c为c6h5ch2cl;c为卤代烃,在naoh水溶液中水解生成醇,所以d为c6h5ch2oh(苯甲醇);d催化氧化为e,所以e为c6h5cho苯甲醛。(1)e为苯甲醛,含有官能团为醛基。(2)b为乙醇,d为苯甲醇,二者发生酯化反应生成酯f,化学方程式为:。(3)类比已知条件rchoch3coorrchchcoor可知,醛e和酯f也可发生同类反应得一种不饱和酯x,所以x的结构简式为:。(4)从x的结构看,x含有碳碳双键、酯键和苯环结构,酯键可以发生水解反应,苯环上的氢原子可以与浓硝酸发生取代反应,碳碳双键可以使溴的四氯化碳溶液褪色,但不能发生银镜反应,故选ac。(5)f的结构为,下列与f互为同分异构体是b、c两种物质,a、d均与f分子式不相同,均多一个亚甲基ch2原子团。【考点定位】本题主要是考查有机物合成与推断、有机物的结构、性质、有机化学方程式书写、同分异构体判断等。【名师点晴】高考化学试题中对有机化学基础的考查题型比较固定,通常是以生产、生活的陌生有机物的合成工艺流程为载体考查有机化学的核心知识,涉及常见有机物官能团的结构、性质及相互转化关系,涉及有机物结构简式的确定、反应类型的判断、化学方程式的书写、同分异构体的识别和书写等知识的考查。它要求学生能够通过题给情境中适当迁移,运用所学知识分析、解决实际问题,这高考有机化学复习备考的方向。它充分体现了高考命题“源于教材又不拘泥于教材”的命题指导思想,在一定程度上考查了学生的思维能力。2【2015重庆理综化学】(14分)某“化学鸡尾酒”通过模拟臭虫散发的聚集信息素可高效诱捕臭虫,其中一种组分t可通过下列反应路线合成(部分反应条件略)。 (1)a的化学名称是 ,ab新生成的官能团是 ;(2)d的核磁共振氢谱显示峰的组数为 。(3)de的化学方程式为 。(4)g与新制的cu(oh)2发生反应,所得有机物的结构简式为 。(5)l可由b与h2发生加成反应而得,已知r1ch2br+naccr2r1ch2ccr2+nabr,则m的结构简式为 。(6)已知r3ccr4,则t的结构简式为 。【答案】10.(14分) (1)丙烯 br (2) 2 (3)ch3brchbrch2br+2naohhccch2br+2nabr+2h2o (4)hcccoona (5)ch3ch2ch2cccho (6) 【解析】a中含有碳碳双键,属于烯烃,a是丙烯,在光照条件下,丙烯与br2发生a h的取代反应生成b,b再发生加成反应和消去反应生成e,e先发生水解反应,再发生氧化反应生成j,根据e和j的结构简式可知,碳碳叁键没有变化,官能团由br生成了醛基,则一定是e中的br在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应生成醇,醇再发生氧化反应生成醛,由(5)的已知可以推断m为ch3ch2ch2cccho,由(6)的已知可以推断t为,据此回答:(1)a中含有碳碳双键,属于烯烃,根据a的结构简式和系统命名法可知,a的名称为丙烯;在光照条件下,丙烯与br2发生a h的取代反应,则ab新生成的官能团是br. (2)d分子中有两种不同环境的氢原子,所以d的核磁共振氢谱显示峰的组数为2. (3)卤代烃在naoh的醇溶液中发生消去反应生成e,则de的化学方程式为ch3brchbrch2br+2naohhccch2br+2nabr+2h2o。 (4)e为hccch2br ,e发生水解反应,羟基取代br生成醇,醇再发生氧化反应生成醛,g为hcccho,则g与新制的cu(oh)2发生反应,所得有机物的结构简式为hcccoona。 (5)l可由b与h2发生加成反应而得,l为ch3ch2ch2br,根据已知r1ch2br+naccr2r1ch2ccr2,j和l反应生成m,则m得结构简式为ch3ch2ch2cccho。 (6)由已知所给信息,t的结构简式为。【考点定位】本题主要考查有机物的名称,有机化学反应方程式,有机物的结构简式等知识。【名师点晴】有机流程推断题是考查化学基础知识的常用形式,可以采用正推法或逆推法,也可从中间向两边推出各有机物,在推断过程中,往往借助分子式,不饱和度,碳链的变化,有机反应条件,有机反应类型,已知信息等,这种考题灵活性较强,本题将将有机物的命名,化学反应条件与类型,官能团的名称,核磁共振氢谱,有机化学方程式的书写,有机流程分析,醛的化学性质,由已知信息推断有机物结构简式联系起来,注重的是有机基础知识,命题常规,难度适中,能较好的考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。3【2015天津理综化学】(18分)扁桃酸衍生物是重要的医药中间体,以a和b 为原料合成扁桃酸衍生物f路线如下: (1)a的分子式为c2h2o3,可发生银镜反应,且具有酸性,a所含官能团名称为:_,写出a+bc的化学反应方程式为_.(2) 中、3个oh的酸性有强到弱的顺序是:_。(3)e是由2分子c生成的含有3个六元环的化合物,e的分子中不同化学环境的氢原子有_种。(4)df的反应类型是_,1mol f在一定条件下与足量naoh溶液反应,最多消耗naoh的物质的量为:_mol .写出符合下列条件的f的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式:_、属于一元酸类化合物,、苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基(5)已知:a有多种合成方法,在方框中写出由乙酸合成a的路线流程图(其他原料任选)合成路线流程图示例如下: 【答案】(1)醛基、羧基(2) (3)4(4)取代反应 3 (5)【解析】(1)a的分子式为c2h2o3,可发生银镜反应,且具有酸性,a是hoccooh,官能团是醛基和羧基;根据c的结构可知b是苯酚,则a+bc的化学反应方程式为:。(2)羧基的酸性强于酚羟基,酚羟基的酸性强于醇羟基,故强弱顺序为:;(3)c中有羟基和羧基,2分子c可以发生酯化反应,可以生成3个六元环的化合物,c的分子间的醇羟基和羧基发生酯化,e的分子中不同化学环境的氢原子有4种。(4)对比df的结构,可以看出溴原子取代了羟基的位置,所以df的反应类型是取代反应,f中的官能团有:溴原子、酚羟基、酯基,都可以以氢氧化钠反应,所以1mol f可以与3molnaoh溶液反应。符合条件的同分异构体有:(5)根据信息反应,羧酸可以与pcl3反应,在碳链上引入一个卤素原子,卤素原子水解就可以引入醇羟基,醇羟基氧化可以得到醛基,故流程为:ch3coohch2clcoohch2ohcoonach2ohcoohhoccooh【考点定位】本题主要考查了有机物同分异构体的书写、常见有机反应类型、有机合成路线等。【名师点睛】有机化学包括的知识点有:有机物分子式、结构简式、官能团、同分异构体、化学方程式、官能团化学性质的比较判断,对物质制备流程的设计、反应条件的判断、反应类型的判断,是物质结构决定性质的具体体现。这类题目通过反应条件的不同、反应前后物质结构简式的变化可判断发生的反应类型,物质分子中含有的官能团类型。书写或判断同分异构体的种数是该题中的难点。针对不同的物质类别,抓住书写同分异构体的一般规律,首先判断该物质中是否含有官能团、官能团的种类、取代基的个数及种类,结合链烃的同分异构体的判断即可。注意书写过程中的不重不漏。物质制备流程的设计,需要根据物质之间结构的异同,利用所学化学知识或者是题目已知信息,选择合适的条件和试剂加以合成。4【2015四川理综化学】(16分)化合物f(异戊巴比妥)是临床常用的镇静催眠药物,其合成路线如下(部分反应条件和试剂略); 请回答下列问题:(1)试剂i的化学名称是 ,化合物b的官能团名称是 ,第步的化学反应类型是 。(2)第步反应的化学方程式是 。(3)第步反应的化学方程式是 。(4)试剂的相对分子质量为60,其结构简式是 。(5)化合物b的一种同分异构体g与naoh溶液共热反应,生成乙醇和化合物h。h在一定条件下发生聚合反应得到高吸水性树脂,该聚合物的结构简式是 。【答案】(1)乙醇,醛基,酯化反应(取代反应)。(2)(3)+ c2h5oh + nabr(4)(5)【解析】由题意可知为卤代烃水解为醇a:ch3ch2ch(ch2oh)2,为醇催化氧化为醛b:ch3ch2ch(cho)2,为醛催化氧化为羧酸c:ch3ch2ch(cooh)2,为羧酸与乙醇发生酯化反应生成d:ch3ch2ch(cooc2h5)2,为利用信息1,发生取代反应得e:,为利用信息2,发生取代反应得f,可推知试剂为co(nh2)2。【考点定位】有机推断与有机合成【名师点睛】有机推断与合成是高考试题中的必考题型。试题以一种“新”有机物及“新”信息为载体,考查考生在新情景下分析问题和解决问题的能力。此类题型阅读是基础,分析是关键,信息迁移是能力。首先要掌握碳碳双键、碳碳叁键、苯环、醇羟基、酚羟基、醛基、羧基等常见官能团的结构和特性。其次高考考查的重要有机反应有:取代反应、加成反应、消去反应、氧化反应、还原反应、聚合反应、水解反应、酯化反应等。考查的方式有:对陌生的有机反应类型的判断;根据各类有机反应的机理书写有机化学反应方程式。5【2015山东理综化学】(12分)化学-有机化学基础菠萝酯f是一种具有菠萝香味的赋香剂,其合成路线如下: 已知:(1)a的结构简式为_,a中所含官能团的名称是_。(2)由a生成b的反应类型是_,e的某同分异构体只有一种相同化学环境的氢,该同分异构体的结构简式为_。(3)写出d和e反应生成f的化学方程式_。(4)结合题给信息,以溴乙烷和环氧乙烷为原料制备1-丁醇,设计合成路线(其他试剂任选)。合成路线流程图示例: 【答案】(1),碳碳双键、醛基。(2)加成(或还原)反应;ch3ch3,(3)(ch2)2cooh+ch2=chch2oh(ch2)2coo ch2ch= ch2+h2o(4)ch3ch2brch3ch2mgbr ch3ch2ch2ch2oh【解析】(1)根据题目所给信息,1,3-丁二烯与丙烯醛反应生成,根据结构简式可知该有机物含有碳碳双键和醛基。(2)a中碳碳双键和醛基与h2发生加成反应;根据有机合成路线e为ch2=chch2oh,e的某同分异构体只有一种相同化学环境的氢,该同分异构体的结构简式为:ch3ch3。(3)d和e反应生成f为酯化反应,化学方程式为:(ch2)2cooh+ch2=chch2oh(ch2)2coo ch2ch= ch2+h2o (4)根据题目所给信息,溴乙烷与mg在干醚条件下反应生成ch3ch2mgbr,ch3ch2mgbr与环氧乙烷在h+条件下反应即可生成1-丁醇,合成路线为:ch3ch2brch3ch2mgbr ch3ch2ch2ch2oh。【考点定位】本题通过有机合成的分析,考查了有机化合物的结构与性质、反应类型的判断、同分异构体的判断、化学方程式的书写以及有机合成路线的设计。【名师点睛】本题题干给出了较多的信息,考生将题目给信息与已有知识进行重组并综合运用是解答本题的关键,考生需要具备准确、快速获取新信息的能力和接受、吸收、整合化学信息的能力,采用正推和逆推相结合的方法,逐步分析有机合成路线,可推出各有机物的结构简式,然后分析官能团推断各步反应及反应类型,较难的问题是第4小题有机合成路线的设计,要求考生具备较好的知识迁移能力,充分利用题目所给信息,设计出有机合成路线。6【2015福建理综化学】化学-有机化学基础(13分)“司乐平”是治疗高血压的一种临床药物,其有效成分m的结构简式如右图所示。(1)下列关于m的说法正确的是_(填序号)。a属于芳香族化合物b遇fecl3溶液显紫色 c能使酸性高锰酸钾溶液褪色 d1molm完全水解生成2mol醇(2)肉桂酸是合成m的中间体,其一种合成路线如下: 已知:烃a的名称为_。步骤i中b的产率往往偏低,其原因是_。步骤ii反应的化学方程式为_。步骤iii的反应类型是_.肉桂酸的结构简式为_。c的同分异构体有多种,其中苯环上有一个甲基的酯类化合物有_种。【答案】 (13分)(1)a、c;(2)甲苯;反应中有一氯取代物和三氯取代物生成;加成反应;9。【解析】(1)am含有苯环,因此属于芳香族化合物,正确。bm中无酚羟基,因此遇fecl3溶液不会发生显紫色的现象,错误。cm中含有不饱和的碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,而能使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确。d根据m的结构简式可知:在m的分子中含有3个酯基,则1molm完全水解会生成3mol醇,错误。故选项是a、c。(2)根据物质的相互转化关系及产生b的分子式可推知:a是甲苯,结构简式是,由于在甲基上有3个饱和h原子可以在各种下被cl原子取代,因此在光照射下除产生二氯取代产物外,还可能发生一氯取代、三氯取代,产生的物质有三种,因此步骤i中b的产率往往偏低。卤代烃在naoh的水溶液中,在加热条件下发生水解反应,由于一个碳原子上连接两个羟基是不稳定的,会脱去一个分子的水,形成醛基。步骤ii反应的化学方程式为。根据图示可知:步骤iii的反应类型是醛与醛的加成反应。c发生消去反应形成d:,d含有醛基,被银氨溶液氧化,醛基被氧化变为羧基,因此得到的肉桂酸的结构简式为。c的同分异构体有多种,其中若苯环上有一个甲基,而且是酯类化合物,则另一个取代基酯基的结构可能是hcooch2、ch3coo、ch3ooc三种,它们与甲基在苯环上的位置分别处于邻位、间位、对位三种不同的位置,因此形成的物质的种类数目是:33=9种。【考点定位】考查有机物的结构、性质、转化、反应类型、化学方程式和同分异构体的书写的知识。【名师点睛】进行物质的性质判断,要从基本概念和物质的结构及含有的官能团进行分析。含有苯环的化合物是芳香族化合物,含有苯环的烃是芳香烃。酚羟基遇氯化铁会发生显色反应,酯基、卤代烃会发生水解反应,含有碳碳双键、碳碳三键、酚羟基、与苯环直接连接的碳原子上有h原子的物质,都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,而使溶液的紫色褪去。根据物质的相互转化关系,结合已知条件对物质进行推理。掌握各类化学反应类型的特点及规律,进行有机物的合成与转化。在有机场合成题中一定要注意物质官能团的转化,找出一些新反应的断键特点。有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,常见的官能团:醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,再根据官能团的性质进行设计。同分异构体类型类型通常有:碳链异构、官能团异构、位置异构等,有时还存在空间异构,要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。本题较全面的考查了考生对有机物的性质、物质的反应类型、物质之间的相互转化关系和一些基本概念、基本理论的掌握和应用能力。7【2015北京理综化学】(17分)“张-烯炔环异构反应”被name reactions收录。该反应可高效构筑五元环化合物: (r、r、r“表示氢、烷基或芳基)合成五元环有机化合物j的路线如下: 已知:(1)a属于炔烃,其结构简式是 。(2)b由碳、氢、氧三种元素组成,相对分子质量是30。b的结构简式是 (3)c、d含有与b相同的官能团,c是芳香族化合物,e中含有的官能团是 (4)f与试剂a反应生成g的化学方程式是 ;试剂b是 。(5)m和n均为不饱和醇。m的结构简式是 (6)n为顺式结构,写出n和h生成i(顺式结构)的化学方程式: 。【答案】 (1) chcch3(2)hcho (3)碳碳双键、醛基 (4) ;naoh醇溶液 (5) ch3-cc-ch2oh (6) 【解析】 根据有机物类别和分子式即可写出a的结构简式为chc-ch3 b的相对分子质量为30, b中含有c、h、o三种元素,故应为甲醛,其结构简式为hcho。 根据题意,结合信息容易就判断出e中含有的官能团为碳碳双键和醛基。根据题意和f的分子式可知f的结构简式为;根据n和 h的反应类型推知h为,所以很容易推知fh为官能团的转化,思路应该为先加成后消去。故fg的化学方程式为: ;试剂b是氢氧化钠醇溶液。 根据题意可知a、b加成为醛基加成,故m的结构简式为: ch3-cc-ch2oh根据题意和j的结构简式很容易写出n和h生成i的化学方程式:。【考点定位】本题考查有机化学基础的基本知识,涉及有机物结构简式的书写、官能团的判断、化学方程式的书写等 【名师点晴】本题为有机推断题,考查有机化学基础的基本知识,题目中给出的信息有两个,第一个信息比较陌生,利用张-烯炔环异构反应高效构筑五元环化合物,第二个信息是常见的羟醛缩合,学生比较容易上手,充分理解所给信息的成键断键方式是解答的关键,同时还要能利用合成路线中各物质的转化进行分析,推断出各物质的结构,根据题目要求回答问题即可。8【2015安徽理综化学】(15分)四苯基乙烯(tfe)及其衍生物具有诱导发光特性,在光电材料等领域应用前景广泛。以下是tfe的两条合成路线(部分试剂及反应条件省略): (1)a的名称是_;试剂y为_。(2)bc的反应类型为_;b中官能团的名称是_,d中官能团的名称是_.。(3)ef的化学方程式是_。(4)w是d的同分异构体,具有下列结构特征:属于萘()的一元取代物;存在羟甲基(-ch2oh)。写出w所有可能的结构简式:_。(5)下列叙述正确的是_。ab的酸性比苯酚强 bd不能发生还原反应ce含有3种不同化学环境的氢 dtpe既属于芳香烃也属于烯烃【答案】(1)甲苯、酸性高锰酸钾(2)取代反应、羧基、羰基 (3) +naoh +nabr (4) , (5)a d【考点定位】本题属于有机推断题,涉及到常见有机物的命名,官能团的结构和名称,取代反应等反应类型的判断,同分异构体的书写,有机化合物结构和化学性质的分析。【名师点睛】有机物结构推断是对有机化学知识的整合性的自学能力和思维能力的综合考查,是高考的保留题型之一。解决此题型必须具备的知识有掌握有机化合物的结构特点特别是官能团的性质,例如羧基的酸性、氨基具有碱性、羟基和羧基可以发生酯化反应、双键可以加成等,同时要掌握有机物中主要的反应类型:取代反应,加成反应等。难点在于根据流程图推测有机物的转化,关键是根据题干信息抓住突破口,比如流程中反应条件,反应前后分子组成的变化,可以判断出属于什么反应类型,从而正确写出反应方程式,比如此题的第3小问。9【2015广东理综化学】(15分)有机锌试剂(rznbr)与酰氯()偶联可用于制备药物: (1)化合物的分子式为 。(2)关于化合物,下列说法正确的有 (双选)。a、可以发生水解反应 b、可与新制的cu(oh)2共热生成红色沉淀c、可与fecl3溶液反应显紫色 d、可与热的浓硝酸和浓硫酸混合液反应(3)化合物含有3个碳原子,且可发生加聚反应,按照途径1合成线路的表示方式,完成途经2中由到的合成路线: (标明反应试剂,忽略反应条件)。(4)化合物的核磁共振氢谱中峰的组数为 ,以h替代化合物中的znbr,所得化合物的羧酸类同分异构体共有 种(不考虑手性异构)。(5)化合物和反应可直接得到,则化合物的结构简式为: 。【答案】(1)c12h9br (2)ad (3)ch2=chcooh brch2ch2cooh brch2ch2cooch2ch3 (4) 4 、 4 (5) 【解析】试题分析:(1)根据化合物的结构简式可写出其分子式为c12h9br;(2)根据化合物的结构简式,其含有酯基,可发生水解反应,含有苯环,发生苯环上的硝化反应,没有醛基,不可与新制的cu(oh)2共热生成红色沉淀,没有酚羟基,不可与fecl3溶液反应显紫色,所以a、d正确,选择ad;(3)根据的结构简式及途径的信息,可推出的结构简式为brch2ch2cooch2ch3,从而可知是由与乙醇发生酯化反应得到,可推出的结构简式为brch2ch2cooh,而化合物含有3个碳原子,且可发生加聚反应,从而可知化合物的结构简式为ch2=chcooh,从而可得其合成路线;(4)化合物的结构为brch2ch2cooch2ch3,每个碳原子上的氢都相同,不同碳原子上的h原子不相同,所以应有4组峰;以氢原子h替代化合物中的znbr,所得化合物的结构简式为ch3ch2cooch2ch3,其属于羧酸类的结构应为c4h9cooh,c4h9为丁基,丁基有4种不同的结构的h原子,所以c4h9cooh的同分异构体共有4种;(5)根据题目信息,有机锌试剂(rznbr)与酰氯( )偶联可用于制备药物,因此化合物为brznch2ch2cooch2ch3,则要合成,为酰氯,根据的结构及途径合成化合物药物的方式,可推知的结构为。【考点定位】本题主要考查了有机物的性质、有机物合成路线的设计、同分异构体的书写、有机物中氢原子种类的判断、根据反应的特点进行信息的迁移。【名师点睛】在有机场合成题中一定要注意物质官能团的转化,找出一些新反应的断键特点。有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行的,常见的官能团:醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团有什么改变,碳原子个数是否发生变化,在根据官能团的性质进行设计。同分异构体类型通常有:碳链异构、官能团异构、位置异构等,书写同分异构体时看清楚题目要求。10【2015江苏化学】(15分)化合物f是一种抗心肌缺血药物的中间体,可以通过以下方法合成:(1)化合物a中的含氧官能团为_和_(填官能团的名称)。(2)化合物b的结构简式为_;由cd的反应类型是:_。(3)写出同时满足下列条件的e的一种同分异构体的结构简式_。分子含有2个苯环 分子中含有3种不同化学环境的氢(4)已知:,请写出以 为原料制备化合物x(结构简式见右图)的合成路线流程图(无机试剂可任选)。合成路线流程图示例如下: 【答案】(1)醚键、醛基;(2),取代反应;(3)、;(4)。【考点定位】考查有机物官能团、有机物反应类型、同分异构体书写、有机合成等知识。【名师点睛】本试题考查有机物的推断和合成,涉及了官能团、同分异构体书写、有机反应类型、等效氢、有机合成等知识,有机物的推断和合成注意官能团的消除和引入,从而确定反应类型,书写出结构简式,同分异构体的书写是有机考查的重点,也是学生难点,书写时注意避免重复和漏掉,一定要按规律或限制条件在书写,培养学生审题和利用信息的能力。11【2015上海化学】(本题共10分)对溴苯乙烯与丙烯的共聚物是一种高分子阻燃剂,具有低毒、热稳定性好等优点。完成下列填空:(1)写出该共聚物的结构简式(2)实验室由乙苯制取对溴苯乙烯,需先经两步反应制得中间体。写出该两步反应所需的试剂及条件。(3)将与足量氢氧化钠溶液共热得到a,a在酸性条件下遇fecl3溶液不显色。a的结构简式为。由上述反应可推知。由a生成对溴苯乙烯的反应条件为。(4)丙烯催化二聚得到2,3-二甲基-1-丁烯,b与2,3-二甲基-1-丁烯互为同分异构体,且所有碳原子处于同一平面。写出b的结构简式。设计一条由2,3-二甲基-1-丁烯制备b的合成路线。(合成路线常用的表示方式为:)【答案】(1)。(2)液溴和fe作催化剂;溴蒸气和光照。(3),苯环上的卤素原子比侧链的卤素原子难发生取代反应。(4);【解析】(3)将与足量氢氧化钠溶液共热得到a,a在酸性条件下遇fecl3溶液不显色,说明卤代烃发生水解反应时是侧链的卤素原子发生取代,而苯环上的溴原子没有发生取代反应,则a的结构简式是:。苯环上的卤素原子不如侧链的卤素原子容易发生取代反应。(4)丙烯催化二聚得到2,3-二甲基-1-丁烯,b与2,3-二甲基-1-丁烯互为同分异构体,且所有碳原子处于同一平面。结合乙烯分子是平面结构,可知b分子应该含有乙烯的结构,乙烯分子的四个h原子被四个甲基取代,就得到b,其结构简式是。由2,3-二甲基-1-丁烯制备b的方法是:2,3-二甲基-1-丁烯在过氧化物存在时与hbr发生加成反应产生,产生的与naoh的乙醇溶液在加热时发生消去反应形成,合成路线是【考点定位】考查有机物的结构、性质、反应类型、反应条件、相互转化、合成路线的判断的知识。【名师点睛】物质的结构决定物质的性质,掌握各类物质的官能团的性质是进行物质的性质判断的关键。酚羟基遇氯化铁会发生显色反应,醇羟基不能氯化铁发生显色反应,烯烃、二烯烃、炔烃会发生加成反应、加聚反应,形成高聚物;不对称烯烃在过氧化物存在时,与化合物分子发生加成反应,h原子结合在含有h原子较多的原子上,若不存在过氧化物,则h原子结合在含有h原子少的碳原子上,反应条件不同,反应加成的产物不同,制取物质要结合适当的反应条件,选择适当的方法。在有机场合成题中一定要注意物质官能团的转化,找出一些新反应的断键特点。有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,常见的官能团:醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,再根据官能团的性质进行设计。本题较全面的考查了考生对有机物的性质、物质的反应类型、物质之间的相互转化关系和一些基本概念、基本理论的掌握和应用能力。12【2015上海化学】(本题共12分)局部麻醉药普鲁卡因e(结构简式为)的三条合成路线如下图所示(部分反应试剂和条件已省略): 完成下列填空: (1)比a多一个碳原子,且一溴代物只有3种的a的同系物的名称是。(2)写出反应试剂和反应条件。反应 ; (3)设计反应的目的是。(4)b的结构简式为;c的名称是。(5)写出一种满足下列条件的d的同分异构体的结构简式。芳香族化合物能发生水解反应有3种不同环境的氢原子1 mol该物质与naoh溶液共热最多消耗mol naoh。(6)普鲁卡因的三条合成路线中,第一条合成路线与第二条、第三条相比不太理想,理由是。【答案】(1)邻二甲苯(2)浓硝酸、浓硫酸;加热;酸性kmno4溶液;(3)保护氨基。(4);氨基苯甲酸。(5)或,2。(6)肽键水解在碱性条件下进行,羧基变为羧酸盐,再酸化时氨基又发生反应。【解析】(3)nh2有强的还原性,容易被氧化变为no2,设计反应的目的是保护nh2,防止在甲基被氧化为羧基时,氨基也被氧化。(4)与酸性kmno4溶液发生反应,甲基被氧化变为羧基,得到b,b的结构简式为。b发生水解反应,断开肽键,亚氨基上结合h原子形成氨基,产生c,结构简式是;名称为对氨基苯甲酸。(5)d的分子式是c9h9no4,它的同分异构体中,芳香族化合物,说明含有苯环;能发生水解反应,说明含有酯基;有3种不同环境的氢原子,说明分子中含有三种不同位置的h原子,则其同分异构体是:也可能是。该物质中含有酯基,酯基水解产生甲酸和酚羟基,二者都可以与naoh发生反应,所以1 mol该物质与naoh溶液共热最多消耗2molnaoh。(6)普鲁卡因的三条合成路线中,第一条合成路线与第二条、第三条相比不太理想,理由是b发生水解反应是在碱性环境中进行,这时羧基与碱发生反应产生羧酸的盐,若再酸化,氨基又发生反应。【考点定位】考查
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