2022届新高考化学二轮复习有机物的综合推断学案

有机物的综合推断考点一依据有机物的结构与性质推断[必备知识]1．根据反应条件推断可能的官能团及反应(1)“NaOH水溶液、加热”为R—X的水解反应，或酯()的水解反应。(2)“NaOH醇溶液、加热”为R—X的消去反应。(3)“HNO3(H2SO4)”为苯环上的硝化反应。(4)“浓H2SO4、加热”为R—OH的消去或酯化反应。(5)“O2/Cu、△”为醇羟基的催化氧化(反应物含—CH2OH或)(6)“Cl2(Br2)/Fe”为苯环上的取代反应(7)“Ag(NH3)2OH/△”或“新制的Cu(OH)2/△”为醛的氧化反应。2．根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团(1)能使溴水褪色，则表示该物质分子中可能含有碳碳双键、碳碳三键或醛基。(2)能使酸性KMnO4溶液褪色，则该物质分子中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基或是苯的同系物(连接苯环的碳原子上有氢原子)。(3)遇FeCl3溶液显紫色或加入浓溴水出现白色沉淀，表示该物质分子中含有酚羟基。(4)加入新制的Cu(OH)2并加热，有红色沉淀生成(或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现)，说明该物质分子中含有—CHO。(5)加入金属钠，有H2产生，表示该物质分子中可能有—OH或—COOH。(6)加入NaHCO3溶液有气体放出，表示该物质分子中含有—COOH。3．以特征产物为突破口来推断碳架结构和官能团的位置(1)醇的氧化产物与结构的关系(2)由消去反应的产物可确定—OH或—X的位置。(3)由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳架结构。有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多，说明该有机物分子结构的对称性越高，因此可由取代产物的种类或氢原子环境联想到该有机物碳架结构的对称性而快速解题。(4)由加氢后的碳架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。(5)由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机物是含羟基的羧酸；根据酯的结构，可确定—OH与—COOH的相对位置。4．根据关键数据推断官能团的数目(2)2—OH(醇、酚、羧酸)eq\o(→,\s\up7(2Na))H2；(3)2—COOHeq\o(→,\s\up7(Na2CO3))CO2，—COOHeq\o(→,\s\up7(NaHCO3))CO2；(5)RCH2OHeq\o(→,\s\up7(CH3COOH),\s\do5(酯化))CH3COOCH2R。(Mr)(Mr＋42)5．根据描述推断有机物结构示例序号题给叙述推断结论(1)芳香化合物该化合物含有苯环(2)某有机物能与FeCl3溶液发生显色反应该有机物含有酚羟基(3)某有机物G不能与FeCl3溶液发生显色反应，但水解产物之一能发生此反应G中不含酚羟基，水解后的生成物中含有酚羟基(极有可能是酚酯)(4)某有机物能发生银镜反应该有机物含有醛基或(5)某有机物若只含有一个官能团，既能发生银镜反应，又能发生水解反应该有机物可能为甲酸某酯(6)某有机物能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体该有机物含有羧基(7)0.5mol某有机酸与足量碳酸氢钠溶液反应生成44gCO2该有机酸是eq\a\vs4\al(二)元羧酸，一个分子中含有eq\a\vs4\al(2)个—COOH(8)某有机物的核磁共振氢谱中有4组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1该有机物含有eq\a\vs4\al(四)种不同化学环境的氢原子，且氢原子的个数之比为6∶2∶2∶1(9)某气态有机物的密度是同温同压下H2密度的28倍该气态有机物的摩尔质量为eq\a\vs4\al(56)g·mol－1[关键能力][典题示例]以芳香烃X为原料合成Y的一种流程如图所示：Ⅲ.CH2=CH2＋CH≡CHeq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5())。请回答下列问题：(1)X的名称为________，C的结构简式为________________。(2)反应⑥的反应类型为________。(3)B中官能团名称是________，X分子中最多有________个原子共平面。(4)D和E反应生成Y的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解题流程][答案](1)1­苯基­1­丙烯(2)加成反应(3)羧基、碳碳双键17合成路线中未知物质推断模型[题组训练]如图为有机物之间的转化关系。已知：H属于芳香酯类化合物；I的核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积之比为1∶6。请分别写出下列物质的结构简式。A：________________________________________________________________；B：________________________________________________________________；C：________________________________________________________________；D：___________________________________________________________________；E：_______________________________________________________________；F：_______________________________________________________________；G：_______________________________________________________________；H：_________________________________________________________________；I：_____________________________________________________________；J：____________________________________________________________________。解析：I的化学式为C3H7Cl，且核磁共振氢谱有两组峰，峰面积之比为6∶1，则I为，由I→F的反应条件推知F为，由I→G→J的反应条件推知G为CH3—CH=CH2，J为。由A的化学式为C7H8，A→B→C→D→E的反应条件推知A为、B为、C为、D为，E为，E与F发生酯化反应生成H的结构简式为。考点二利用有机物的转化关系推断[必备知识]1．熟知常见有机物的转化路径(1)一元转化路径R—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(HCl),\s\do5(一定条件))R—CH2CH2Cleq\o(→,\s\up7(NaOH/H2O),\s\do5(△))R—CH2CH2OHeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(Cu/△))R—CH2CHOeq\o(→,\s\up7(①Ag（NH3）2OH),\s\do5(②H＋，△))R—CH2COOHeq\o(→,\s\up7(CH3OH),\s\do5(浓H2SO4/△))(2)二元转化路径(3)芳香合成路径2．根据题给转化关系图，推断有机物的结构简式在有机推断题中，经常遇到转化步骤中出现“有机物结构简式——字母代替有机物(给出分子式)——有机物结构简式”，要求写出“字母代替有机物(或者是有机试剂)”的结构简式的题型。对于此类有机物结构的推断，需要考虑如下几点：(1)在限定的转化中，反应的条件是什么，其目的是什么？(2)转化过程发生了什么反应，有机物结构发生了什么变化？(3)然后根据转化前后(有时要分析、比较几步转化)有机物的结构及分子式的比较，写出“字母所代替的有机物(或者是有机试剂)”的结构简式。[关键能力][典题示例]国家卫生健康委办公厅、国家中医药管理局办公室联合发出《关于印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)的通知》。此次诊疗方案抗病毒治疗中增加了磷酸氯喹和阿比多尔两个药物，合成阿比多尔的中间体I的合成路线如下：eq\x(\a\al(A,C6H6O))eq\o(→,\s\up7(HNO3),\s\do5(5～10℃,①))eq\x(\a\al(B,C6H5NO3))eq\o(→,\s\up7(CH3COCl),\s\do5(②))eq\x(\a\al(C,C8H7NO4))(1)A的化学名称是________。(2)C的结构简式为________。(3)D中官能团名称是________。(4)⑥的反应类型是________。(5)⑦的化学方程式为___________________________________________________。(6)碳原子上连有4个不同的原子或原子团时，该碳原子称为手性碳原子。含苯环的氨基酸X是D的同分异构体，写出X的结构简式，用星号(*)标出手性碳原子：____________。[解析]依据D中的官能团及位置关系，结合A～D各物质的分子式，可推出A～D依次为(5)由I的化学式，必定有两个位置上的H原子被Br取代，故方程式为＋2Br2→＋2HBr。(6)氨基酸含有，X只能有一种且含1个手性碳原子。[答案](1)苯酚(2)(3)氨基、酯基(4)取代反应(5)＋2Br2→＋2HBr[题组训练]已知：，CO和H2按物质的量之比1∶2可以制得G，有机玻璃可按下列路线合成：请分别写出下列物质的结构简式：A：__________________________________________________________________；B：_________________________________________________________________；C：__________________________________________________________________；D：__________________________________________________________________；E：________________________________________________________________；F：_____________________________________________________________________；G：_____________________________________________________________________；H：__________________________________________________________________。解析：由A→B的转化关系及B的化学式C3H7Br推知A为CH3—CH=CH2，B为。由C的结构C3H7OH推知B→C的转化为卤代烃的水解反应，由D→E的转化条件，结合题目信息推知C→D为醇的催化氧化，即D的结构为、E为，由H的结构推知G为CH3OH，G与F发生酯化反应生成H。

考点三依据题给信息进行推断[必备知识]常考有机信息的解读与应用1．烯烃的有关信息(1)双烯合成：机理解读：→，1，3­丁二烯发生1，4­加成，合成六元环的首选方法。如。(2)烯烃的氧化反应①臭氧氧化：机理解读：酸性高锰酸钾溶液的氧化性更强，碳碳双键上的氢原子进一步氧化，形成羧酸(R″—COOH)，若R″为H原子，则最终氧化为CO2。③硼氢化氧化：R—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(1）B2H6),\s\do5(2）H2O2/OH－))R—CH2—CH2—OH机理解读：此反应可理解为一个加成反应，注意羟基加成在含氢原子较多的双键碳原子上，而氢则加在含氢原子较少的碳原子上。2．与格氏试剂有关的信息格氏试剂：RMgX(X表示卤素原子)，用RX与金属Mg制取。是有机合成中常用的一种试剂，起到增长碳链的作用。机理解读：格氏试剂与醛、酮反应时，格氏试剂的烃基进攻羰基碳，生成卤代烃氧基镁，酸化后得到醇。即：机理解读：格氏试剂与酯的反应，从形式上可以看成二步：首先格氏试剂的烃基取代酯中的烷氧基(—OCH2CH3)生成醛或酮；生成的醛或酮再进一步与格氏试剂反应，最终生成醇。如：CH3OOCCOOCH3eq\o(→,\s\up7(1）CH3CH2MgBr（足量）),\s\do5(2）H＋/H2O))信息3：机理解读：机理与信息2相似。3．与芳香烃有关的信息(1)博­克烷基化反应：机理解读：实质为苯与卤代烃发生取代反应。如。(2)博­克酰基化反应：机理解读：实质为苯中的氢与酰基化合物中酰基的取代反应。如。4．与醛、酮、酯有关的信息(1)醛与醛缩合机理解读：α­H在稀碱的作用下对碳氧双键进行加成生成β­羟基醛；生成的β­羟基醛在加热条件下再发生消去反应而脱去水。即：(2)酯与酯缩合机理解读：也是α­H的机理，从反应形式上看，是一个取代反应；即：eq\o(→,\s\up7(CH3CH2ONa),\s\do5())(3)酯交换反应：RCOOR′＋R″OH→RCOOR″＋R′OH(R、R′、R″代表烃基)机理解读：酯化反应为可逆反应，在酯的溶液中，是有少量的游离醇和酸存在的。酯交换反应中的醇能够与酯溶液中少量游离的酸进行酯化反应，新的酯化反应就生成了新的酯和新的醇。即：酯脱OR′，醇脱氢，类比于酯化反应中的“酸脱羟基，醇脱氢”。[关键能力][典题示例](2020·全国Ⅱ卷)维生素E是一种人体必需的脂溶性维生素，现已广泛应用于医药、营养品、化妆品等。天然的维生素E由多种生育酚组成，其中α­生育酚(化合物E)含量最高，生理活性也最高。下面是化合物E的一种合成路线，其中部分反应略去。已知以下信息：回答下列问题：(1)A的化学名称为____________________。(2)B的结构简式为____________________。(3)反应物C含有三个甲基，其结构简式为_________________________________。(4)反应⑤的反应类型为________________。(5)反应⑥的化学方程式为________________________________________________________________________。(6)化合物C的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有________个(不考虑立体异构体，填字母)。(ⅰ)含有两个甲基；(ⅱ)含有羰基(但不含C=C=O)；(ⅲ)不含有环状结构。a．4 b．6c．8d．10其中，含有手性碳原子(注：连有四个不同的原子或原子团的碳原子)的化合物的结构简式为________________。[信息提取与分析]①注意产物B的分子式中碳原子数，结合信息a可知B是A在羟基邻位上引入两个甲基形成的，B为。②注意反应条件，联想信息b的变化和反应前后结构简式的变化，确定C结构简式为。③着眼于反应条件与信息c的关系，可知道反应⑤是乙炔对羰基进行了加成，得到D()。④通过D与结构简式对比，明确反应⑥是H2对碳碳三键进行了部分加成，可写出反应方程式。[难点突破]带有限定条件的同分异构体的书写——残基法、插入法。第一步，C的结构简式为，目标物质含有羰基；第二步，确定其他限定条件：一是含有两个甲基，二是不含环状结构；第三步，书写符合要求的同分异构体：除去已知部分，还有三个碳原子，同时还含有一个碳碳双键，由此可写出的碳链结构有三种；将羰基插入三种结构中标“*”处，分别可得CH3COCH=CHCH2CH3、CH3CH=CHCOCH2CH3、CH3CH=CHCH2COCH3、CH2=CHCOCH(CH3)2、CH2=CHCH(CH3)COCH3、CH2=C(C2H5)COCH3、CH2=C(CH3)COCH2CH3、CH2=C(CH3)CH2COCH3；因此，符合题目要求的共有8种同分异构体，所以c正确。其中含有手性碳原子的是CH2=CHCH(CH3)COCH3()。[答案](1)3­甲基苯酚(或间甲基苯酚)[题组训