2018全国高考化学《有机推断》专题突破

2018全国高考化学《有机推断》专题突破【高考展望】有机推断题是近几年高考的主流题型，它不仅可以全面的考查学生对建和姓的衍生物的结构、性质和相互转化关系的掌握情况，也能较全面地测试考生的自学能力、观察能力、思维能力、推理能力，故受到命题人的青睐。综观近几年化学高考试题,作为高考化学理综命题不可缺少的有机化学而言，其命题呈现如下趋势:①是以煌及煌的衍生物的转化关系为内容的传统考查方式仍将继续;②是有机推断中渗透有机实验、有机计算等其它有机综合性问题、开放性的考查形式。【方法点拨】一、有机物推导1、有机推断题的解答思维模式:分析—猜测一验证隋运有机我时箍构隋运有机我时箍构(1)有机物结构与性质的关系:如用到银氨溶液就要想到醛基(-CHO)等。(2)注意反应前后有机物分子式中C、H、O原子数的变化，猜测可能原因。(3)注意反应条件，猜测可能发生的反应。如用到浓硫酸就想到脱水，不过脱水有多种可能性。(4)读懂信息，找出对应点，进行神似模仿。3、解答有机推断题的常用的解题方法：采用方法:正推、逆推、中间推、找突破口、前后比较的推理方法。①正推法:以有机物的结构、性质和实验现象为主线,采用正向思维,得出正确结论。②逆推法:以有机物结构、性质和实验现象为主线，采用逆向思维,得出正确结论。注意:在有机推断中思路要开阔,打破定势。应该考虑到某有机物可能不止一种官能团,或者只有一种但不止一个官能团。要从链状结构想到环状结构等。突破口也有可能不止一个,更多的是多种突破口的融合，这样疑难问题就可迎刃而解了。③夹击法:从反应物和生成物同时出发,以有机物的结构、性质为主线，推出中间过渡产物,从而解决过程问题并得出正确结论。④分层推理法:依据题意,分层推理，综合结果,得出正确推论。【知识升华】一、知识网络:官能团的衍生关系1、知识网I（单官能团）水解酯化卤代烃水解醇氧化醛氧化羧酸酯化酯R-X取代R—OH还原R—CHORCOOH水解RCOOR'加成消去不饱和烃不饱和烃浓硫酸①醇的消去（醇羟基）②酯化反应（含有羟基、羧基）稀硫酸①酯的水解（含有酯基）②二糖、多糖的水解NaOH水溶液①卤代烃的水解②酯的水解NaOH醇溶液卤代烃消去（-X）h2、催化剂加成（碳碳双键、碳碳叁键、醛基、羰基、苯环）O2/Cu、加热醇羟基(―CH20H、—CHOH)Cl2(Br2)/Fe苯环。2田12）/光照烷烃或苯环上烷烃基碱石灰/加热R—COONa可能官能团二、由反应条件确定官能团二、由反应条件确定官能团反应条件三、由反应物性质确定官能团可能官能团羧基可能官能团羧基羧基、酚羟基羧基、酚羟基、醇羟基醛基醛基(羧基)碳碳双键、碳碳叁键、醛基酚能与NaHCO3反应的能与Na2co3反应的能与Na反应的与银氨溶液反应产生银镜与新制氢氧化铜产生砖红色沉淀(溶解)使溴水褪色加溴水产生白色沉淀、遇Fe3+显紫色A当E吗匚A是醇(-CH2OH)或乙烯四、由特征现象确定官能团反应的试剂有机物现象(1)烯烃、二烯烃(2)炔烃溴水褪色，且产物分层与溴水反应⑶醛溴水褪色,且产物不分层(4)苯酚有白色沉淀生成与酸性高(1)烯烃、二烯烃(2)炔烃高锰酸钾溶液均褪色锰酸钾反应(3)苯的同系物(4)醇(5)醛⑴醇放出气体，反应缓和与金属钠反应(2)苯酚放出气体，反应速度较快(3)羧酸放出气体，反应速度更快(1)卤代烃分层消失,生成一种有机物与氢氧化钠(2)苯酚浑浊变澄清反应(3)羧酸无明显现象(4)酯分层消失,生成两种有机物与碳酸氢钠反应羧酸放出气体且能使石灰水变浑浊⑴醛有银镜或红色沉淀产生银氨溶液或(2)甲酸或甲酸钠加碱中和后有银镜或红色沉淀产生新制氢氧化铜(3)甲酸酯有银镜或红色沉淀生成

五、由反应类型来推断官能团反应类型加成反应加聚反应五、由反应类型来推断官能团反应类型加成反应加聚反应酯化反应水解反应单一物质能发生缩聚反应六、有机合成中的成环反应类型酯成环(一COO—)醚键成环(一O—)肽键成环不饱和烃C=C、C三C、—CHO、羰基、苯环C=C、C三C羟基或羧基-X、酯基、肽键、多糖等分子中同时含有羟基和羧基或羧基和胺基方式二元酸和二元醇的酯化成环酸醇的酯化成环二元醇分子内成环二元醇分子间成环二元酸和二氨基化合物成环【典型例题】类型一:框图型推断题例【典型例题】类型一:框图型推断题例1、据图示填空：旧邮HJ"「回力N征做化知回r一回F盘翦楂化咎物⑴化合物A含有的官能团是(2)1molA与2moH2反应生成1moE,其反应方程式是。⑶与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是。(4)B在酸性条件下与Br2反应得到D,D的结构简式是。(5)F的结构简式是。由E生成F的反应类型是。【思路点拨】A能与H2反应，说明A含有碳碳双键;能与银氨溶液反应，说明A含有醛基;能与碳酸氢钠反应，说明A含有羧基。B能与8^水或Br2的四氯化碳溶液反应说明B可能含碳碳双键;E在酸性条件下加热生成分子式为C4H6O2的化合物，说明E到F可能是酯化反应。【答案】(1)碳碳双键，醛基、皴基蒯，立、(2)0HC-CH=CH-COOH+2H2予HO-CH2—CH2—CH?—COOH⑸或酯化反应【解析】由A与银氨溶液反应，推测A中含-CHO;由A能与NaHCC>3反应，推测A中含-COOH;由ImolA与2moi与反应生成ImoE推测A中还含有一个C=C,因为Imol醛基加成lmolH2;E中含-COOH、-OH在酸性条件下可分子内酯化成环(由F中含2个氧原子看出是分子内酯化成环而不是分子间)，由于F中含4个碳原子故A中也含4个碳原子，由于D的碳链无支链,A的碳链是直链型的，这样A的结构为:OHC-CH=CH-COOH,其余问题迎刃而解。【总结升华】有机合成和有机推断对学生的分析、推理的能力要求较高，涉及方面广，只要大家强化基础知识，分专题各个突破,心理上不要怕，多做点近几年高考试题,一定能突破此难点,最终成为你的得分题。举一反三：【变式1】A、B、C、D、E、F和G都是有机化合物，它们的关系如下图所示：⑴化合物C的分子式是C7H8O,C遇到FeCl3溶液显紫色,C与溴水反应生成的一溴代物只有两种，则C的结构简式为;⑵D为一直链化合物，其相对分子质量比化合物C的小20,它能跟NaHCO3反应放出CO2,则D分子式为,D具有的官能团是;(3)反应①的化学方程式是;(4)芳香化合物B是与A具有相同官能团的A的同分异构体，通过反应②化合物B能生成E和F,F可能的结构简式是;(5)E可能的结构简式是o【答案】HO—CH;(2)OHg02；-COOH(聚基)CH；CH：CH：C00-(O/-CH：+H：0一.*CHaCHjCHjCOOH+HO-^-CH：CHS-CH:-CH：-OH；CHs^3H-CEiOHC5.jH3C—COOH；-:^—CHaCOOHCH、HA0—COOHCOOH【解析】C遇FeC"溶液显紫色，说明C中含有酚-OH,剩余的一个C原子与H原子组成一个-C+由于与淡水反应生成的一澳代物只有两种，所以-0H与-C与处于苯环的对位，即结构简式为：，其式量为108,则D的式量为88,能与NaHCC>3反应生成CO2,说明D为较酸，由较酸的通式:[H2n。2可知，n=4,所以D的分子式为C4H由于D为直链化合物,结构简式为:CH3cH2cH2coOH。A的结构简式为：o①的化学方程式为：由C4H8。2十尸错误!未找到引用源。C7H14O2+H2o可知,F的分子式为C3H8。,其结构简式可能为：o由CuHmOz+H2。错误!未找到I引用源。C3H8O+E可知,E的分子式为:C8H8。2，由于B为芳香化合物，所以B中含有一个苯环和一个-COO-^J余的一个C原子与H原子组成一个-CH3，所以可得E的结构简式。例2、香豆素是一种天然香料,存在于黑香豆、兰花等植物中。工业上常用水杨醛与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得：以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线（部分反应条件及副产物已略去）:ch3已知以下信息:①A中有五种不同化学环境的氢；②B可与FeCl3溶液发生显色反应；③同一个碳原子上连有两个羟基通常不稳定，易脱水形成裁基。请回答下列问题：⑴香豆素的分子式为;⑵由甲苯生成A的反应类型为,A的化学名称为;⑶由B生成C的化学反应方程式为;⑷B的同分异构体中含有苯环的还有种，其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有种；（5）D的同分异构体中含有苯环的还有种,其中：①既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是（写结构简式）；②能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出C02的是（写结构简式）。【答案】⑴C9H6。2（2）取代反应2-氯甲苯（邻氯甲苯）(4)42【解析】⑴依据碳原子的四价理论可以写出该化合物的分子式C9H6O2;⑵甲苯到A,从分子式的前后变化看少一个氢原子,多了一个氯原子，所以发生了取代反应。依据香豆素的结构简式可以看出是与甲基邻位的苯环上的一个氢原子被取代，因此A的名称是2-氯甲苯（或邻氯甲苯）；⑶B可与FeCl3溶液发生显色反应,说明B中含有酚羟基，在光照的条件下是甲基上的氢原子被取代；（4）分子式为C7H8O且含有苯环的除了邻甲基苯酚之外，还有间甲基苯酚、对甲基苯酚、苯甲醇和苯甲醚共四种，结构简式分别为：CH3—OH^-OH(^-OCH3o其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的是对甲基苯酚和苯甲醒共2种。(5)D的结构简式是，若不改变取代基的种类羟基和醛基可以是对位或是间位;若只有一个取代基可以是皴基或酯基，结构简式为：、。其中既能发生银境反应，又能发生水解反应的是；能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出C02的是。举一反三：【变式1］对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用做防腐剂，对酵母和霉菌具有很强的抑制作用,工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化作用下进行酯化反应而制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线：已知以下信息：①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成裁基；②D可与银氨溶液反应生成银镜；③F的核磁共振氢谱表明其有两个不同化学环境的氢，且峰面积比为l:lo回答下列问题：TOC\o"1-5"\h\z⑴A的化学名称为；⑵由B生成C的化学反应方程式为；该反应的类型为；(3)D的结构简式为；(4)F的分子式为；(5)G的结构简式为；(6)E的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有种,其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢，且峰面积比为2:2:1的是(写结构简式)。【答案】【解析】此题为基础题，比平时学生接触的有机试题简单些。最后一问也在意料之中,同分异构体有两种形式,一种是苯环上含有一个酯键和一个氯原子(邻、间、对)共3种异构，另一种是有一个醛基、一个羟基和一个氯原子，这3种不同的取代基共有10种同分异构体，所以一共13种。考前通过练习，相信很多老师和同学一起总结过的还有:3个取代基有2个相同的同分异构体数目及4个取代基两两相同的同分异构体数目判断，故此问并无太大难度。类型二:计算型推断题例3、通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X,其相对分子质量为46,其中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%。(1)X的分子式是;(2)X与金属钠反应放出氢气,反应的化学方程式是(有机物用结构简式表达)；(3)X与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成Y,Y的结构简式是;(4)X与高镒酸钾酸性溶液反应可生成Zo在加热和浓硫酸作用下,X与Z反应可生成一种有香味的物质W,若184gX和120gZ反应能生成106gW,计算该反应的产率。(要求写出计算过程)【答案】(1)C2H6。(2)2C2H5OH+2Na——2C2H5(3Na+H2T(3)CH3CHO(4)Z为CH3coOH,与X反应的化学方程式为CH3COOH+C2H50HC&COOC2H5+H20所以乙醇过量，应以乙酸计算产率2mol乙酸完全酯化可生成乙酸乙酯2moix88g・mol-i=176g所以该反应的产率为X100%=60.2%【解析】本题考查了有机化合物化学式推断、化学性质以及有机计算。46x52.2%、=2(1)X分子中的碳原子数目为：12X分子中的氢原子数目为：X分子中的氧原子数目为：所以X的分子式为c2h6oo(2)不要忘记标注氢气的气体符号。(3)醇催化氧化得到醛。(4)醇在酸性高镒酸钾溶液作用下直接氧化得到酸。醇与酸在浓硫酸作用下酯化得到酯。【总结升华】本题以计算为主线，考查了学生的计算能力和醇、醛、酸的性质。举一反三：【变式1］某含苯环的化合物A,其相对分子质量为104,碳的质量分数为92.3%o⑴A的分子式为;(2)A与澳的四氯化碳溶液反应的化学方程式为，反应类型是;⑶已知：请写出A与稀、冷的KM11O4溶液在碱性条件下反应的化学方程式；(4)一定条件下,A与氢气反应,得到的化合物中碳的质量分数为85.7%,写出此化合物的结构间式;⑸在一定条件下,由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为。【答案】(1)C8H8;加成反应⑶(4)

【解析】(1)m(C)=92.3%x104=96则m(H)=8,此含量不可能含其他原子。则96:12=8所以分子式为C8H8;⑵该分子中含苯环,且分子能与溴的四氯化碳溶液反应，所以A应为乙烯基苯，该反应为加成反应;(3)分子中有碳碳双键,直接套用信息可得结果;(4)加氢反应，若只加成碳碳双键，则含H9.43%,若苯环也加氢，则含H14.3%,后者符合题意。(5)按碳碳双键的加聚反应写即可。类型三:信息迁移型推断题例4、菠萝酯是具有菠萝香气的食用香料,是化合物甲与苯氧乙酸广、一O—CH2—COOH发生酯化反应的产物。D⑴甲一定含有的官能团的名称是。(2)5.8g甲完全燃烧可产生0.3molCO2和0.3molH2O,甲蒸气对氢气的相对密度是29,甲分子中不含甲基，且为链状结构,其结构简式是。⑶苯氧乙酸有多种酯类的同分异构体，其中能与FeCl3溶液发生显色反应,且有2种一硝基取代物的同分异构体是(写出任意2种的结构简式)。(4)已知:—COOHR—CH—COOH/：2如R——COOH2催化剂厂ClCl-Cl-R’R—ONa△R—O—R＇(R—,R/一代表烃基)菠萝酯的合成路线如下:Cl2》丙催化剂」丙△Cl2》丙催化剂」丙△:|f^|—O—CH2反应inCOOH甲催化剂△菠萝酯反应n①试剂X不可选用的是(选填字母)．．a.CH3COONa溶液b.NaOH溶液c.NaHCO3溶液d.Na②丙的结构简式是，反应n的反应类型是。③反应w的化学方程式是【答案】(1)羟基COOCH(2)CH2=CH—CH2—OH⑶oOOCCH3

COOCH(4)@ac②C1CH2coOH取代反应③O—CH--COOH-CH^=CH—CH、-OHw乂'f"飞L—CH「8COtCH=CH」-H9【解析】甲与苯氧乙酸发生酯化反应，故其结构中必定含有羟基;甲蒸汽对氢气的相对密度为29,故其相对分子质量为58,5.8g为O.lmol,其中n(C)=0.3mol,n(H)=0.6mol,故其化学式为c3h6o,分子中不含甲基且是链状结构，故其结构简式为：ch2=ch-ch2-oh；苯氧乙酸