2023届高考化学大一轮复习第5节考点2有机合成教师用书新人教版选修5

考点2有机合成1．有机合成的分析方法和原那么(1)有机合成的分析方法①正向合成分析法的过程根底原料→中间体→目标化合物。②逆向合成分析法的过程目标化合物→中间体→根底原料。(2)有机合成遵循的原那么①起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。②应尽量选择步骤最少的合成路线。③合成路线要符合“绿色、环保〞的要求。④有机合成反响要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。⑤要按一定的反响顺序和规律引入官能团，不能臆造不存在的反响。2．合成路线的选择(1)一元转化关系以乙烯为例，完成上述转化标号反响的化学方程式：②CH3CH2Cl＋NaOHeq\o(→,\s\up17(水),\s\do15(△))CH3CH2OH＋NaCl，③2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up17(Cu或Ag),\s\do15(△))2CH3CHO＋2H2O，⑤CH3CH2OH＋CH3COOHeq\o(,\s\up17(浓H2SO4),\s\do15(△))CH3COOC2H5＋H2O。(2)二元转化关系以乙烯为例，完成上述转化标号反响的化学方程式：②，④，⑤。(3)芳香化合物合成路线①。②3．有机合成中碳骨架的构建(1)碳链的增长①与HCN的加成反响；②加聚或缩聚反响；③酯化反响。(2)碳链的减短①脱羧反响：R—COONa＋NaOHeq\o(→,\s\up17(CaO),\s\do15(△))R—H＋Na2CO3。②氧化反响；。③酯类、糖类、蛋白质等的水解反响。④烃的裂化或裂解反响：C16H34eq\o(→,\s\up17(高温))C8H18＋C8H16。(3)常见碳链成环的方法①二元醇成环如HOCH2CH2OHeq\o(→,\s\up17(浓H2SO4),\s\do15(△))＋H2O②羟基酸酯化成环如eq\o(,\s\up17(浓硫酸),\s\do15(△))＋H2O③二元羧酸成环如HOOCCH2CH2COOHeq\o(→,\s\up17(浓H2SO4),\s\do15(△))＋H2O④氨基酸成环如H2NCH2CH2COOH→＋H2O。4．有机合成中官能团的转化(1)官能团的引入引入官能团引入方法引入卤素原子烃的取代；②不饱和烃与HX、X2的加成；③醇与氢卤酸(HX)取代引入羟基烯烃与水加成；②醛酮与氢气加成；③卤代烃在碱性条件下水解；④酯的水解引入碳碳双键某些醇或卤代烃的消去；②炔烃不完全加成；③烷烃裂化引入碳氧双键醇的催化氧化；②连在同一个碳上的两个羟基脱水；③含碳碳三键的物质与水加成引入羧基醛基氧化；②酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解；③苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液氧化(2)官能团的消除①通过加成反响消除不饱和键(双键、三键、苯环)；②通过消去、氧化或酯化反响等消除羟基；③通过加成或氧化反响等消除醛基；④通过水解反响消除酯基、肽键、卤素原子。(3)官能团数目的改变如①CH3CH2OHeq\o(→,\s\up17(消去H2O))CH2=CH2eq\o(→,\s\up17(与X2加成))X—CH2CH2—Xeq\o(→,\s\up17(水解))HO—CH2CH2—OH；②eq\o(→,\s\up17(消去HCl))eq\o(→,\s\up17(与Cl2加成))eq\o(→,\s\up17(消去HCl))eq\o(→,\s\up17(与Cl2加成))。(4)官能团位置的改变如CH3CH2CH2OHeq\o(→,\s\up17(消去H2O))CH3CH=CH2eq\o(→,\s\up17(与HCl加成))CH3CHClCH3eq\o(→,\s\up17(水解))CH3CH(OH)CH3。1．[2023·福建省高三联考]有机化合物F(C13H18O)是一种很重要的食物香料，其合成路线有多条，其中一条合成路线如下：ABCDE(1)A的分子式为________，D中含氧官能团的名称为________。(2)反响a～e中，属于取代反响的是________(填字母)。(3)F的结构简式是________________(一个碳原子上不能连接两个碳碳双键)。(4)转化过程中，步骤b的目的是____________________；该步骤发生反响的化学方程式为_____________________________。(5)写出一种同时满足以下条件的D的同分异构体的结构简式：______________________。A．遇FeCl3溶液会发生显色反响B．核磁共振氢谱说明该物质中有4组峰C．1mol该物质最多可消耗2molNaOHD．能发生银镜反响(6)参照上述合成路线，设计一条以为原料制备聚1,3­丁二烯的合成路线。答案(1)C13H20O酯基和羰基(2)bd(3)(4)保护羟基，使之不被氧化(5)()3(6)解析(1)根据A的结构简式，可知A的分子式为C13H20O。D中含有的含氧官能团有酯基和羰基。(2)根据有机反响类型的特点，可知a为加成反响，b为取代反响，c为氧化反响，d为水解反响(属于取代反响)。(3)根据F的分子式，结合官能团的性质知E→F的反响为消去反响，那么F的结构简式为。(4)反响c为氧化反响，为防止羟基被氧化，那么步骤b将羟基转化为酯基，使之不被氧化。步骤b为B和乙酸发生酯化反响，反响的方程式为＋CH3COOHeq\o(,\s\up17(浓H2SO4),\s\do15(△))＋H2O。(5)D的分子式为C15H22O3，不饱和度为5，符合条件的同分异构体的结构中，一个苯环不饱和度为4，一个醛基不饱和度为1，那么另外有2个酚羟基与2个叔丁基连在苯环上，才能满足该物质有4种氢原子，有两种结构，为或。2．[2023·辽宁大连检测]口服抗菌药利君沙的制备原料G和某种广泛应用于电子、电器等领域的高分子化合物I的合成路线如下：：①②(1)A的结构简式是_______，A→B的反响类型是_______，D中官能团的名称是________。(2)写出E→F的反响方程式：______________________。(3)H的分子式为C8H6O4，能与碳酸钠溶液反响放出气体，其一氯代物只有一种，写出E＋H→I的反响方程式：________________________________________________________________________。(4)H的同分异构体有多种，写出其中能满足：①能发生银镜反响，②能与碳酸氢钠溶液反响，③核磁共振氢谱有四种峰，三个条件的芳香类同分异构体的结构简式：_____________________________。(5)关于G的说法中正确的选项是________(填字母)。a．1molG可与2molNaHCO3反响b．G可发生消去反响c．1molG可与2molH2发生加成反响答案(1)CH3—CH=CH2取代反响羟基、醛基(2)HOCH2CH2CH2CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up17(Cu),\s\do15(△))OHCCH2CH2CHO＋2H2O(3)nHOCH2CH2CH2CH2OH→(2n－1)H2O＋(4)(5)a解析(1)由E物质的分子式及发生的反响可推知E为二元醇，C到D发生②反响，那么A中有3个碳原子，由①知A→B发生取代反响，那么A的结构简式是CH2=CH—CH3，B到C发生水解反响，C中有羟基，由②知D中还有醛基，所以D中含有羟基、醛基。(2)由A的结构简式推知E为1,4－丁二醇，与氧气发生催化氧化反响生成1,4－丁二醛，化学方程式为HOCH2CH2CH2CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up17(Cu),\s\do15(△))OHCCH2CH2CHO＋2H2O。(3)由信息可推知H中含苯环，且有2个羧基，处于对位，所以H为对苯二甲酸，E与H发生缩聚反响，化学方程式为＋nHOCH2CH2CH2CH2OH→(2n－1)H2O＋。(4)能发生银镜反响，说明分子中有醛基；能与碳酸氢钠溶液反响，说明分子中有羧基；核磁共振氢谱有四种峰，说明有4种等效氢，因此该分子中有2个对位取代基，其结构简式为。(5)G为HOOC—CH2—CH2—COOH,1molG可与2molNaHCO3反响，a正确；G不可发生消去反响，b错误；羧基不与氢气发生加成反响，c错误。总结提升有机合成中常见官能团的保护(1)酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反响，把—OH变为—ONa(或—OCH3)将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—OH。(2)碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反响将其保护起来，待氧化后再利用消去反响转变为碳碳双键。(3)氨基(—NH2)的保护：如在利用对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH之后，再把—NO2复原为—NH2，防止当KMnO4氧化—CH3时，—NH2(具有复原性)也被氧化。1．[2023·北京高考]合成导电高分子材料PPV的反响：以下说法正确的选项是()A．合成PPV的反响为加聚反响B．PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元C．和苯乙烯互为同系物D．通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量，可得其聚合度答案D解析生成PPV的同时还有小分子生成，该反响为缩聚反响，A项错误；聚苯乙烯中不含碳碳双键，B项错误；两种有机物中碳碳双键的数目不同，C项错误。2．[2023·江苏高考]化合物H是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体，可通过以下方法合成：ABCDeq\o(→,\s\up17(对甲基苯磺酸),\s\do15(△))FGeq\o(→,\s\up17(NaOH),\s\do15(△))H(1)D中的含氧官能团名称为________________________(写两种)。(2)F→G的反响类型为____________。(3)写出同时满足以下条件的C的一种同分异构体的结构简式：______________。①能发生银镜反响；②能发生水解反响，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反响；③分子中只有4种不同化学环境的氢。(4)E经复原得到F。E的分子式为C14H17O3N，写出E的结构简式：__________________________________。(5)：①苯胺()易被氧化②请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备，写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图例如见此题题干)。答案(1)(酚)羟基、羰基、肽键(任写两种)(2)消去反响(3)(4)(5)解析(1)D中含氧官能团的名称为(酚)羟基、羰基、肽键。(2)根据F、G的结构简式，可以推断F→G的反响为消去反响。(3)根据①可知，分子中含有醛基或甲酸酯基，根据②可知，分子中含有酯基，且为酚酯，根据③可知，分子中含有4种类型的氢原子，满足上述条件的同分异构体有、、。(4)E经复原得到F，结合E的分子式和F的结构简式，可推知E的结构简式为。(5)运用逆合成分析法，倒推中间产物，确定合成路线。3．[2023·四川高考]高血脂严重影响人体健康，化合物E是一种临床治疗高血脂症的药物。E的合成路线如下(局部反响条件和试剂略)：：(R1和R2代表烷基)请答复以下问题：(1)试剂Ⅰ的名称是________________，试剂Ⅱ中官能团的名称是______________，第②步的反响类型是____________________。(2)第①步反响的化学方程式是____________________。(3)第⑥步反响的化学方程式是____________________。(4)第⑦步反响中，试剂Ⅲ为单碘代烷烃，其结构简式是__________________。(5)C的同分异构体在酸性条件下水解，生成X、Y和CH3(CH2)4OH。假设X含有羧基和苯环，且X和Y的核磁共振氢谱都只有两种类型的吸收峰，那么X与Y发生缩聚反响所得缩聚物的结构简式是__________________。答案(1)甲醇溴原子取代反响(2)＋2CH3OHeq\o(,\s\up17(浓硫酸),\s\do15(△))(3)(4)CH3I(5)解析根据题中的合成路线推断出，A为，B为，C为，D为。(1)试剂Ⅰ的名称为甲醇；试剂Ⅱ中官能团名称为溴原子；第②步的反响类型为取代反响。(2)第①步反响为与CH3OH在浓硫酸、加热的作用下发生的酯化反响，生成。(3)根据题给信息，可得出第⑥步为C脱去CO2生成D。(4)根据D与E的结构简式，可知第⑦步反响为D分子中羧基邻位碳原子上的一个氢原子被—CH3取代，又题中试剂Ⅲ为单碘代烷烃，故试剂Ⅲ为CH3I。(5)因C为，与C互为同分异构体，且在酸性条件下能水解，那么该物质应属于酯类，结合题意可得X为，Y为HOCH2CH2OH，故X与Y发生缩聚反响所得产物的结构简式为。4．[2023·上海高考]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。完成以下填空：(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，需先经两步反响制得中间体。写出该两步反响所需的试剂及条件_______________。(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________。由上述反响可推知________________________________。由A生成对溴苯乙烯的反响条件为___________________。(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。答案(1)(合理即可)(2)Br2/Fe、Br2/光照(3)与苯环直接相连的卤原子不易被羟基取代浓硫酸，加热(4)(CH3)2C=C(CH3)eq\o(→,\s\up17(NaOH/C2H5OH),\s\do15(△))(CH3)2CC(CH3)2(合理即可)解析(1)对溴苯乙烯形成高分子的链节为，丙烯形成高分子的链节为，所以两者形成的共聚物为或。(2)苯环上的氢被溴取代的条件是Fe或FeBr3作催化剂，烃基上的氢被溴取代的条件是光照。(3)卤代烃在NaOH溶液、加热条件下发生水解反响，但由于水解产物酸化后遇FeCl3溶液不显色说明没有酚羟基，所以A是，转化为对溴苯乙烯发生的是醇在浓硫酸、加热条件下的消去反响。(4)由和(CH3)2CC(CH3)2的结构可知碳碳双键的位置发生了转变，所以采取先加成后消去的方法。时间：45分钟总分值：100分一、选择题(每题8分，共48分)1．以下对合成材料的认识不正确的选项是()A．有机高分子化合物称为聚合物或高聚物，是因为它们大局部由小分子通过聚合反响而制得的C．聚乙烯CH2—CH2是由乙烯加聚生成的纯洁物D．高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类答案C解析对于高分子化合物来说，其相对分子质量很大，没有一个准确的相对分子质量，只有一个范围，它们的结构均是由假设干链节组成的，均为混合物。2．[2023·河北质检]以下图是合成可降解聚合物G的最后一步，以下说法不正确的选项是()A．反响F＋X→G的原子利用率为100%，那么X为CO2B．F属于芳香化合物，但不属于芳香烃C．(C9H8O3)n既是高分子G的化学式也是其链节的化学式D．环氧乙烷经水解生成乙二醇，那么F、G在一定条件下水解，可得相同的产物答案C解析比照F和G的链节，二者只差一个碳原子和两个氧原子，因此X为CO2，A项正确；F中含苯环，但F中除C、H外，还含有O元素，所以F属于芳香化合物，但不属于芳香烃，B项正确；高分子G及其链节的化学式分别为(C9H8O3)n、，C项错误；G在一定条件下水解能生成苯乙二醇，D项正确。3．一次性使用的聚苯乙烯()材料易造成“白色污染〞，其替代物聚乳酸()是由乳酸()聚合而成的，聚乳酸产品可以生物降解，实现在自然界中的循环，是理想的绿色高分子材料。以下说法中正确的选项是()A．聚苯乙烯的单体为B．聚苯乙烯与聚乳酸的聚合方式相似C．聚苯乙烯和聚乳酸均为纯洁物D．乳酸能发生酯化反响，不能发生消去反响答案A解析聚苯乙烯由苯乙烯加聚合成，聚乳酸由乳酸缩聚合成，故A项正确，B项错误；高聚物均为混合物，C项错误；乳酸既能发生酯化反响又能发生消去反响，D项错误。4．某高分子化合物R的结构简式为：以下有关R的说法正确的选项是()A．R的一种单体的分子式可能为C9H10O2B．R完全水解后生成物均为小分子有机物C．可以通过加聚反响和缩聚反响合成RD．碱性条件下，1molR完全水解消耗NaOH的物质的量为2mol答案C解析A项，根据R的结构可推断出其单体的结构简式及分子式分别为、HO－CH2CH2－OH(C2H6O2)、，故A项错；B项，R发生水解反响的产物为两种高聚物和乙二醇，故B项错误；C项，通过R的结构可知左边的片段是由碳碳双键发生加聚，右边的片段通过缩聚形成酯基，故C正确；D项，R为聚合物，1molR含有的酯基数远大于2mol，故D错。5．链状高分子化合物可由有机化工原料R和其他有机试剂，通过加成、水解、氧化、缩聚反响得到，那么R是()A．1­丁烯B．2­丁烯C．1,3­丁二烯D．乙烯答案D解析高分子化合物的单体为和HO—CH2—CH2—OH，利用逆推法得CH2CH2eq\o(→,\s\up17(＋Br2),\s\do17(加成))CH2BrCH2Breq\o(→,\s\up17(＋H2O),\s\do17(NaOH))，再将乙二醇氧化得到乙二醛，进一步氧化得到乙二酸，由乙二醇和乙二酸发生缩聚反响就得到高分子化合物R。6．近年来，由于石油价格不断上涨，以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。以下图是以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线。以下说法正确的选项是()A．合成人造羊毛的反响属于缩聚反响B．A生成C的反响属于加成反响C．A生成D的反响属于取代反响D．烃A的结构简式为CH2=CH2答案B解析人造羊毛的单体是CH2=CH—CN和CH2=CH—OOCCH3，推测A生成C的反响属于加成反响，即A为乙炔，由此推测A生成D的反响属于加成反响。二、非选择题(共52分)7．[2023·贵阳质检](13分)有机物A()可通过一系列转化制取多种有机物，转化关系如以下图所示：：②X为一种常见有机溶剂③相同状况下有机物F蒸气对氢气的相对密度为67④G的核磁共振氢谱显示有三种化学环境的氢原子，且峰面积之比为2∶2∶3⑤R—COOHeq\o(→,\s\up17(LiAlH4))R—CH2OH请答复以下问题：(1)A的分子式为________。(2)B中所含官能团的名称是________________；反响⑤的反响类型为________。(3)G的结构简式为：______________________________。(4)写出反响①的化学方程式________________________________________________________________________________________；写出E在一定条件下生成高聚物的化学方程式_______________________________________________________________________。(5)F在一定条件下能够发生缩聚反响，其中主链上含“—CH2—〞的高聚物的结构简式是________________。(6)写出两种与F具有相同的官能团种类和数目的同分异构体的结构简式________________________________________________。答案(1)C4H2O3(2)羧基、碳碳双键加成反响(3)CH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3(4)HOOC—CH=CH—COOHnCH2=CH—CH=CH2eq\o(→,\s\up17(一定条件))CH2—CH=CH—CH2(5)(6)(合理均可)解析由信息①可知B为，那么C为，结合信息⑤可知D为HOCH2CH2CH2CH2OH，D在浓H2SO4作用下发生消去反响生成E：CH2=CH—CH=CH2。由信息③可得F的相对分子质量为67×2＝134，那么B与H2O发生加成反响，F为；由信息②与④可确定X为CH3CH2OH，那么G为CH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3。8．(13分)PHBA是一种重要的有机化工原料。工业上合成PHBA的路线如下图：：①PHBA的分子式为C7H6O2，能发生银镜反响，与氯化铁溶液可发生显色反响；PHBA分子中苯环上的一氯代物有两种。请答复以下问题：(1)X的名称是________；PHBA的结构简式为________。(2)PHBA分子中含氧官能团的名称是________；反响①的反响类型是____________________________________________________。(3)反响②的化学方程式为____________________________。(4)该合成路线中设计反响①和反响⑤的目的是__________________。(5)E有多种同分异构体，其中符合以下所有特征的同分异构体的结构简式为______________________________________________。Ⅰ.苯环上存在两种不同化学环境的氢原子，且个数之比为1∶2；Ⅱ.遇氯化铁溶液发生显色反响；Ⅲ.能使溴的四氯化碳溶液褪色。(6)提示：乙醇与酸性高锰酸钾溶液反响生成乙酸。仿照上述流程，以为原料，经三步反响制备邻羟基苯甲酸()，设计合成路线：___________________________________________。答案(1)对甲(基)苯酚(2)醛基、羟基取代反响(3)(4)保护酚羟基(5)(6)解析(1)X可以看成是苯酚的对位氢原子被甲基取代的产物，名称为对甲(基)苯酚；由“〞信息知，PHBA分子中含有一个酚羟基、一个醛基，且其苯环上的一氯代物有两种，说明PHBA为对羟基苯甲醛。(2)X生成Y，可以看成是X分子中酚羟基上的氢原子被甲基取代。(3)Y分子中直接与苯环相连的甲基上一个氢原子被氯原子取代，副产物为氯化氢(不考虑二氯及多氯取代产物)。(4)反响①将羟基转化为—OCH3，反响⑤将—OCH3转化为羟基，设计这两步的目的是保护酚羟基。(5)E的同分异构体中苯环上有两种不同化学环境的氢原子，且氢原子个数之比为1∶2，结合E的结构简式，可推知符合条件的E的同分异构体中，苯环上有三个取代基，包括一个乙烯基、两个酚羟基，且两个酚羟基位于苯环的对称位置上。那么符合条件的同分异构体有2种，分别为。(6)比照原料与产物的结构简式知，酚羟基不变，—CH2OH变为—COOH，由“提示〞知，苯环上的—CH2OH可被酸性高锰酸钾溶液氧化成羧基，但是，酚羟基也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以必须先保护酚羟基，然后氧化—CH2OH，最后恢复酚羟基。9．[2023·太原市高三质检](13分)可用来制备抗凝血药，通过以下路线合成：(1)A的名称是____________。A与银氨溶液反响有银镜生成，写出该反响的离子方程式：________________________________。(2)B→C的反响类型是______________。(3)写出D→E的化学方程式：__________________________。(4)G的分子式是________，含有的官能团是________________(填名称)，1molG最多能和__________molH2反响。(5)E有多种同分异构体，除E外，同时符合以下条件的共________种。①含酯基②苯环上有两个取代基③含苯环且能使氯化铁溶液显色(6)F的同分异构体中，与F具有相同官能团，其中核磁共振氢谱为两组峰，且峰面积之比为2∶3的为__________________________(写结构简式)。答案(1)乙醛CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]＋＋2OH－eq\o(→,\s\up17(水浴加热))CH3COO－＋NHeq\o\al(＋,4)＋2Ag↓＋3NH3＋H2O(2)取代反响(3)＋CH3OHeq\o(,\s\up17(浓硫酸),\s\do17(△))＋H2O(4)C9H6O3碳碳双键、羟基、酯基4(5)8(6)解析(1)根据B(乙酸)是A的催化氧化产物逆推，能发生银镜反响的A只能是乙醛。(2)比照结构简式可知，CH3COOH分子中的羟基被Cl代替后变为CH3COCl，那么B→C是取代反响。(3)D→E为与CH3OH的酯化反响。(5)E为，符合限定条件的物质可以是苯环上有如下三组取代基：①—OH、—COOCH3，②—OH、CH3COO—，③—OH、HCOOCH2—，每组取代基在苯环上有邻间对三种位置关系，除去E，共有8种。(6)F的官能团为酯基，符合该条件的同分异构体可以是苯环的对位上含有两个或两个。10．[2023·河北石家庄质检](13分)聚乙烯醇肉桂酸酯(M)可用作光刻工艺中的抗腐蚀涂层，其合成路线如下：：R1—CHO＋R2—CH2CHOeq\o(→,\s\up17(一定条件))请答复：(1)C的化学名称为____________；M中含氧官能团的名称为____________。(2)F→G的反响类型为________________；检验产物G中新生成官能团的实验方法为__________________________________。(3)C→D的化学反响方程式为_________________________。(4)E的结构简式为____________；H的顺式结构简式为________________________。(5)同时满足以下条件的F的同分异构体有________种(不考虑立体异构)；①属于芳香族化合物②能发生水解反响和银镜反响其中核磁共振氢谱有4种吸收峰的物质的结构简式为________________________(任写一种)。答案(1)聚氯乙烯酯基(2)消去反响取G溶液少许于试管中，参加足量银氨溶液并加热，反响完全后，加酸酸化，再滴入溴水，假设溴水褪色，证明含碳碳双键(3)(4)(5)14解析D()与H在浓硫酸加热条件下反响生成M()，那么H为，G为。F在浓硫酸、加热条件下发生消去反响生成G，结合E→F转化及信息反响可知，E为，F为。高分子化合物C在NaOH溶液中加热，发生水解反响生成D，那么C为；A与HCl在催化剂、加热条件下生成B，B在催化剂、加热条件下生成C，那么A为CH≡CH，B为CH2=CHCl。(1)C为，其名称为聚氯乙烯；M分子中含氧官能团为酯基。(2)F()→G()的反响类型为消去反响；G中含有醛基和碳碳双键，而醛基易被溴水氧化，故应利用新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液将—CHO转化为—COOH，再用溴水检验碳碳双键。(3)C()在NaOH溶液中加热发生水解反响生成D()，结合原子守恒写出化学方程式。(4)E的结构简式为；H()存在顺反异构体，其顺式结构为。(5)F()的同分异构体满足条件：①属于芳香族化合物，那么分子中含有苯环；②能发生水解反响和银镜反响，那么分子中含有酯基和醛基，结合F的结构简式可知，该有机物含有—OOCH。苯环上只含有1个取代基(HCOO—CH2—CH2—、)，有2种结构。苯环上有2个取代基(可能为—OOCH和—CH2CH3，或—CH3和—CH2OOCH)，分别有邻、间、对3种情况，共有6种结构。苯环上有3个取代基(2个—CH3和1个—OOCH)，当2个—CH3处于邻位，有2种结构，当2个—CH3处于间位，有3种结构；当2个—CH3处于对位，有1种结构，共有6种结构。故符合条件的F的同分异构体有2＋6＋6＝14种。核磁共振氢谱有4种吸收峰，说明分子中含有4种不同氢原子，分子结构存在对称性，故满足条件的有机物有。有机推断题的解题套路命题动向：有机合成与推断是高考试题中的选修模块试题，该题的实质是具体物质的合成流程中的某个环节物质、反响条件缺省，或通过的信息推断出未知的各种信息。要完成有机合成与推断，必须要全面掌握各类有机物的结构、性质及相互转化等知识；同时还要具有较高的思维能力，抽象概括能力和知识迁移能力。[突破方法]1．有机推断常见“题眼〞(1)由反响类型推断①能发生加成反响的有机物通常含有“〞或“—C≡C—〞或“－CHO〞或“苯环〞，其中“—CHO〞与“苯环〞只能与H2发生加成反响。②能发生消去反响的有机物为醇或卤代烃。③能发生水解反响的有机物为卤代烃、酯、多糖或蛋白质。④能发生连续氧化的有机物是含有“—CH2OH〞的醇。比方有机物A能发生如下氧化反响：A→B→C，那么A应是具有“—CH2OH〞的醇，B就是醛，C就是羧酸。(2)由反响条件推断①“eq\o(→,\s\up17(光照))〞这是烷烃和烷基中的氢被取代的反响条件，如a.烷烃的取代；b.芳香烃及其他芳香族化合物侧链烷基的取代；c.不饱和烃中烷基的取代。②“eq\o(→,\s\up17(Ni),\s\do17(△))〞或“eq\o(→,\s\up17(催化剂),\s\do17(△))〞为不饱和键加氢反响的条件，包括“〞与H2的加成。③“eq\o(→,\s\up17(浓H2SO4),\s\do17(△))〞是a.醇消去H2O生成烯烃或炔烃；b.酯化反响；c.醇分子间脱水生成醚的反响；d.纤维素的水解反响。④“eq\o(→,\s\up17(NaOH醇溶液),\s\do17(△))〞是卤代烃消去HX生成不饱和有机物的反响条件。⑤“eq\o(→,\s\up17(NaOH水溶液),\s\do17(△))〞是a.卤代烃水解生成醇；b.酯类水解反响的条件。⑥“eq\o(→,\s\up17(稀H2SO4),\s\do17(△))〞是a.酯类水解；b.糖类水解；c.油脂的酸性水解；d.淀粉水解的反响条件。⑦“eq\o(→,\s\up17(Cu或Ag),\s\do17(△))〞“eq\o(→,\s\up17([O]))〞为醇氧化的条件。⑧“eq\o(→,\s\up17(Fe))〞为苯及其同系物苯环上的氢被卤素原子取代的反响条件。⑨“溴水〞或“Br2的CCl4溶液〞是不饱和烃加成反响的条件。⑩“eq\f(O2或CuOH2,或AgNH32OH)〞“eq\o(→,\s\up17([O]))〞是醛氧化的条件。(3)由反响数据推断①根据与H2加成时所消耗H2的物质的量进行突破；1mol加成时需1molH2,1mol—C≡C—完全加成时需2molH2,1molCHO加成时需1molH2，而1mol苯环加成时需3molH2。②1mol—CHO完全反响时生成2molAg或1molCu2O，1molHCHO完全反响时生成4molAg或2molCu2O。③2mol—OH或2mol—COOH与活泼金属反响放出1molH2。④1mol—COOH(足量)与碳酸氢钠溶液反响放出1molCO2,2mol—COOH(足量)与碳酸钠溶液反响放出1molCO2。⑤1mol一元醇与足量乙酸反响生成1mol酯时，其相对分子质量将增加42,1mol二元醇与足量乙酸反响生成酯时，其相对分子质量将增加84。⑥1mol某酯A发生水解反响生成B和乙酸时，假设A与B的相对分子质量相差42，那么生成1mol乙酸，假设A与B的相对分子质量相差84，那么生成2mol乙酸。⑦由—CHO转变为—COOH，相对分子质量增加16；假设增加32，那么含2个—CHO。⑧当醇被氧化成醛或酮后，相对分子质量减小2，那么含有1个—OH；假设相对分子质量减小4，那么含有2个—OH。(4)由物质结构推断①具有4原子共线的可能含碳碳三键。②具有3原子共面的可能含甲基。③具有6原子共面的可能含碳碳双键。④具有12原子共面的应含有苯环。(5)由物理性质推断在通常状况下为气态的烃，其碳原子数均小于或等于4，而烃的衍生物中只有甲醛、一氯甲烷在通常状况下是气态。(6)由一些特殊的转化关系推断①直线型转化a．与O2反响：醇eq\o(→,\s\up17(O2))醛eq\o(→,\s\up17(O2))羧酸，乙烯eq\o(→,\s\up17(O2))乙醛eq\o(→,\s\up17(O2))乙酸；b．与H2反响：炔烃eq\o(→,\s\up17(加H2))烯烃eq\o(→,\s\up17(加H2))烷烃。②三角型转化2．利用提示、引入的补充信息去除推断障碍(1)读懂、理解新信息表达接受新知识学习能力。分析新信息化学方程式中主要转化物的结构特点，反响条件，断裂与形成化学键类型、位置，反响类型。(2)应用新信息帮助推断解决问题表达学以致用能力。寻找转化关系中与新信息相同(似)的反响条件，关键物质，前引后联，注意转化关系与新信息原理相同但结构有“差异〞之所在。3．有机推断题的思维流程(1)有机推断的思维模式(2)解有机推断题的一般方法①找条件最多、信息量最大的内容。这些信息可以是化学反响、有机物性质、反响条件、实验现象、官能团的结构特征、变化前后的碳链或官能团间的差异，数据上的变化等。②重视利用数据进行推断。数据往往起突破口的作用，常用来确定有机物的分子式，官能团的种类、位置和数目以及碳链结构。③既可以从反响物按序推断，也可以从生成物逆推断，还可以正逆结合推断，甚至还可以选择中间易推断出的物质前后关联进行推断。例[2023·全国卷Ⅰ]秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线：答复以下问题：(1)以下关于糖类的说法正确的选项是________。(填标号)a．糖类都有甜味，具有CnH2mOm的通式b．麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖c．用银镜反响不能判断淀粉水解是否完全d．淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物(2)B生成C的反响类型为________。(3)D中的官能团名称为______________，D生成E的反响类型为________________。(4)F的化学名称是________，由F生成G的化学方程式为_______________________________________________________。(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体，0.5molW与足量碳酸氢钠溶液反响生成44gCO2，W共有________种(不含立体异构)，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为________。(6)参照上述合成路线，以(反，反)­2,4­己二烯和C2H4为原料(无机试剂任选)，设计制备对苯二甲酸的合成路线_______________。[解析](1)a项，如淀粉、纤维素没有甜味，脱氧核糖的分子式为C5H10O4，不符合CnH2mOm的通式；b项，麦芽糖水解生成葡萄糖，蔗糖水解才生成葡萄糖和果糖。(3)D生成E时只是在六元环状结构的碳原子上去掉了4个氢原子，符合消去反响的特征，属于消去反响。(5)0.5molW与足量的NaHCO3反响生成1molCO2，说明W中含有两个羧基，满足要求的W有，以及上述四种结构中的间位和对位结构，共12种。(6)由(反，反)－2,4－己二烯和C2H4为原料合成对苯二甲酸，应先用(反，反)－2,4－己二烯和C2H4反响生成，然后再用Pd/C作催化剂，加热，消去4个氢原子，生成，最后再用KMnO4(H＋)氧化生成对苯二甲酸。[答案](1)cd(2)取代反响(酯化反响)(3)酯基、碳碳双键消去反响(4)己二酸(5)12(6)1．[2023·北京高考]功能高分子P的合成路线如下：(1)A的分子式是C7H8，其结构简式是________。(2)试剂a是________。(3)反响③的化学方程式：________________________________。(4)E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能团：______________________。(5)反响④的反响类型是________。(6)反响⑤的化学方程式：_______________________________。(7)：2CH3CHOeq\o(→,\s\up17(OH－))。以乙烯为起始原料，选用必要的无机试剂合成E，写出合成路线(用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反响条件)。答案(1)(2)浓HNO3和浓H2SO4(3)(4)碳碳双键、酯基(5)加聚反响(6)(7)解析A的分子式为C7H8，不饱和度为4，结合高分子P的结构简式推出A为甲苯，B为，C为。(1)A的结构简式为。(2)甲苯和浓硝酸在浓硫酸的催化作用下加热生成，所以试剂a为浓硫酸和浓硝酸。(3)反响③是在氢氧化钠的水溶液中发生的取代反响，生成对硝基苯甲醇。(4)根据高分子P的结构简式，再结合E的分子式，可推出E的结构简式为CH3CH=CHCOOC2H5，所含官能团为碳碳双键、酯基。(5)F是E发生加聚反响生成的高分子化合物，故反响④是加聚反响。(6)反响⑤为酯的水解反响。(7)乙烯和水可以直接加成生成乙醇，乙醇经催化氧化生成乙醛，乙醛发生条件中的反响即可以使碳链增长，3­羟基丁醛发生消去反响即可得到2­丁烯醛，2­丁烯醛再被氧化生成2­丁烯酸，该羧酸和乙醇发生酯化反响，即可得到物质E。2．有机化合物G是一种高级香料，可通过以下反响路线合成：其中A～G分别代表一种有机化合物，合成路线中的局部产物及反响条件已略去。以下信息：①A为一氯代芳香烃，相对分子质量为140.5g/mol；②1molC完全燃烧可生成54g水；③R1—CH=CH—R2eq\o(→,\s\up17(ⅰ.O3),\s\do17(ⅱ.Zn/H2O))R1—CHO＋R2—CHO。请答复以下问题：(1)A的分子式为________，B的名称为________。(2)A→B的反响类型：________，D→F的反响类型：________。(3)E＋F→G的反响方程式：_________________________________________________________。(4)G的同分异构体中，既能发生银镜反响，又能与FeCl3溶液发生显色反响的芳香族化合物共有________种，其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的有机物结构简式为________。(5)参照上述合成路线，设计一条由环己烷为起始原料制备(1,6­己二醛)的合成路线：________________________________________________________________________。(合成路线常用的表示方式为Aeq\o(→,\s\up17(反响试剂),\s\do17(反响条件))B……eq\o(→,\s\up17(反响试剂),\s\do17(反响条件))目标产物)答案(1)C8H9Cl苯乙烯(2)消去反响加成反响(或复原反响)(3)(4)13(5)(其他合理答案均可)解析(1)根据①，A的烃基局部的相对分子质量为140.5g/mol－35.5g/mol＝105g/mol，那么烃基局部为C8H9—，故A的分子式为C8H9Cl，A消去HCl生成不饱和烃B的分子式为C8H8。根据②可知，C中氢原子数为6且能与银氨溶液反响，故C为。结合A的分子式及信息③，可推知D为HCHO，B为，名称为苯乙烯，A为(或)。(2)A→B为(或)的消去反响，D→F为HCHO的加成反响(或复原反响)。(3)结合C、D的结构简式可知E为，F为CH3OH，那么E＋F→G为和CH3OH的酯化反响。(4)G为，能发生银镜反响，那么含有醛基，能与FeCl3溶液发生显色反响，那么含有酚羟基，故符合条件的G的同分异构体可能为①苯环上有—OH、—CHO、—CH3三种取代基，在苯环上有10种位置关系，②苯环上有—OH、—CH2CHO两种取代基，在苯环上有邻、间、对3种位置关系，共13种；核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1，说明该有机物有5种类型的氢原子，且个数比为2∶2∶2∶1∶1，说明结构具有对称性，那么该有机物的结构简式为。(5)运用逆合成分析法，倒推中间产物，确定合成路线。3．[2023·全国卷Ⅲ]端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反响，称为Glaser反响。该反响在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反响制备化合物E的一种合成路线：答复以下问题：(1)B的结构简式为________，D的化学名称为________。(2)①和③的反响类型分别为________、________。(3)E的结构简式为________。用1molE合成1,4­二苯基丁烷，理论上需要消耗氢气________mol。(4)化合物()也可发生Glaser偶联反响生成聚合物，该聚合反响的化学方程式为________________________________________。(5)芳香化合物F是C的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为3∶1，写出其中3种的结构简式____________。(6)写出用2­苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线________________________________________________。答案(1)苯乙炔(2)取代反响消去反响(3)4(4)(5)(任写三种)(6)解析依据化合物E的合成路线及反响条件，可以推断出A为，A在AlCl3加热条件下与CH3CH2Cl发生取代反响生成B()，B与Cl2在光照条件下发生取代反响生成C()，C在NaNH2和H2O作用下发生消去反响生成D()，结合Glaser反响原理可判断出E的结构简式为。(3)由E的结构简式可以看出E中含有两个，那么1molE合成1,4－二苯基丁烷，理论上需消耗氢气4mol。(4)根据Glaser反响原理，可推知发生聚合反响的化学方程式为。(5)芳香化合物F是C的同分异构体，说明F中含有苯环，F分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为3∶1，说明苯环上的两个—Cl或两个—CH3在邻位或对位，那么F的结构简式为。(6)2－苯基乙醇()在浓H2SO4、加热条件下发生消去反响生成，与Br2的CCl4溶液发生加成反响生成，再结合合成路线中反响③知，在NaNH2和H2O作用下发生消去反响生成化合物D()。有机推断题专题训练1．以乙烯为原料合成环状化合物E(C4H4O4)的流程如下：eq\x(乙烯)eq\o(→,\s\up17(HBrO),\s\do17(①))eq\x(A)eq\o(→,\s\up17(Cu/O2，加热),\s\do17(②))eq\x(B)eq\o(→,\s\up17(O2，催化剂),\s\do17(③))eq\x(C)eq\o(→,\s\up17(NaOH/H2O；H＋),\s\do17(④))eq\x(D)eq\o(→,\s\up17(浓硫酸，加热),\s\do17(⑤))eq\x(E)请答复以下问题：(1)E的结构简式是________；C中所含官能团的名称是________。(2)在乙烯的同系物中，所有碳原子一定共平面且碳原子数最多的分子的结构简式是________________，名称(系统命名)是____________________。(3)反响①～⑤中，属于取代反响的是________(填编号)。(4)写出反响②的化学方程式：_________________________________________________________。(5)F是E的同分异构体，且1molF与足量的NaHCO3溶液反响可放出2molCO2气体，请写出符合条件的F的所有的结构简式：________。(6)参照上述合成路线的表示方法，设计以乙烯为原料制备乙二醇的最简合成路线：___________________________________________________________________________________________________。答案(1)羧基、溴原子(2)(CH3)2CC(CH3)2(3)④⑤(4)2BrCH2CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up17(Cu),\s\do17(△))2BrCH2CHO＋2H2O(5)HOOCCHCHCOOH、CH2C(COOH)2(6)CH2CH2eq\o(→,\s\up17(溴水))BrCH2CH2BrNaOH/H2O,HOCH2CH2OH(或其他合理答案)解析CH2CH2与HBrO发生加成反响生成BrCH2CH2OH(A)，BrCH2CH2OH中的羟基在Cu催化下被氧化为醛基得到B：BrCH2CHO，BrCH2CHO中的醛基继续被氧化为羧基得到C：BrCH2COOH，BrCH2COOH先与NaOH水溶液发生水解和中和反响，再被酸化生成D：HOCH2COOH，HOCH2COOH在浓硫酸、加热条件下发生酯化反响生成环酯E：。(2)乙烯分子中6个原子共面，所以将4个氢换成4个碳那么也共面，即(CH3)2CC(CH3)2(5)由1molF与足量NaHCO3溶液反响可生成2molCO2可知分子中含有2个羧基，再由其不饱和度可知F中两个碳原子间还存在一个碳碳双键，所以符合条件的为HOOCCHCHCOOH或CH2C(COOH)2。(6)比照乙烯和乙二醇的结构可知碳碳双键两端各多了一个羟基，所以采取乙烯先与溴加成、后水解的方法可获得乙二醇。2．M是防晒霜的主要成分。M的一种合成路线如下图。：①一元醇A的相对分子质量为74，且结构中只有一个甲基；②1molC需与2molH2反响生成D；请答复以下问题：(1)A的结构简式为______________________，B的名称为________。(2)C中所含的官能团为________(填名称)。(3)反响③的化学方程式为_____________________________。(4)①芳香族化合物N是水杨酸的同分异构体，假设1molN完全水解需消耗3molNaOH，那么N的结构有______种，其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式是______。②水杨酸可以发生缩聚反响，其某种产物的平均相对分子质量为8000，那么其平均聚合度约为________(填字母)。A．57B．66C．72D．98(5)反响④的反响条件为____________________；写出M与热的NaOH溶液反响的化学方程式：___________________________。答案(1)CH3(CH2)2CH2OH1­丁醛(或正丁醛)(2)碳碳双键、醛基(3)(4)①3②B(5)浓硫酸、加热解析由M的分子式和水杨酸的结构简式可推知D中含有8个碳原子，再结合条件③可推知A中含有4个碳原子，且A为一元醇，相对分子质量为74，结构中只含一个甲基，那么A的结构简式为CH3CH2CH2CH2OH，B为CH3CH2CH2CHO，结合条件③可推出C为CH3CH2CH2CHC(CH2CH3)CHO，结合条件②知，D为CH3CH2CH2CH2CH(CH2CH3)CH2OH，那么M为。3．[2023·全国卷Ⅱ]氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为，从而具有胶黏性。某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如下：：①A的相对分子质量为58，氧元素质量分数为0.276，核磁共振氢谱显示为单峰；答复以下问题：(1)A的化学名称为________________。(2)B的结构简式为__________，其核磁共振氢谱显示为________组峰，峰面积比为________。(3)由C生成D的反响类型为________。(4)由D生成E的化学方程式为____________________________。(5)G中的官能团有________、________、________。(填官能团名称)(6)G的同分异构体中，与G具有相同官能团且能发生银镜反响的共有________种。(不含立体异构)答案(1)丙酮(2)26∶1(或1∶6)(3)取代反响(4)(5)碳碳双键酯基氰基(6)8解析(1)A分子中的氧原子个数为eq\f(58×0.276,16)＝1，那么eq\f(58×1－0.276,12)＝3……6，故A的分子式为C3H6O；A的核磁共振氢谱显示为单峰，说明分子中存在对称的两个—CH3，所以A的结构简式为，化学名称为丙酮。(2)根据信息②可知和HCN可以发生加成反响生成(B)，B的核磁共振氢谱显示为2组峰，峰面积比为6∶1(或1∶6)。(3)B的分子式为C4H7NO，C比B少2个H、1个O，说明B→C是消去反响，那么C的结构简式为。C→D应是分子中—CH3上的H发生取代反响生成。(5)由合成路线图可推知G为，其分子中含有三种官能团，分别是碳碳双键、酯基和氰基。(6)与G具有相同官能团且能发生银镜反响的G的同分异构体应含有甲酸酯基、碳碳双键和氰基，符合条件的同分异构体有：4．：①一种钯催化的交叉偶联反响可以表示为R—X＋下面是利用钯催化的交叉偶联反响，以烃A与苯为原料合成某个复杂分子L(相对分子质量不超过200)的过程，其中F在浓硫酸作用下可以发生两种不同的反响分别形成H和G。(1)写出反响的反响类型：④__________________________、⑥______________________。(2)根据要求完成以下两个空格。用系统命名法给物质A命名：________________________；写出物