复习题PPT及专用教学设计内容

有机专题三

有机推断与合成

高考试卷中:高考化学试卷非选择题每年都有一道有机题，主要以一种物质合成为背景，考查了有机反应类型、官能团名称、同分异构体的书写、有机反应方程式的书写、有机物的结构简式以及有机合成路线的设计。其中合成路线流程图难度最大。

答题过程中：认真审清题意、积极思考，抓住问题的“突破口”和提供的有效信息，即抓住特征条件、特殊性质、特别信息或特征反应，通过正推法、逆推法、正逆推综合法、假设法、知识迁移法等得出结论，最后做全面检查。

基础知识整理：

一、有机合成中有机物官能团的引入、消除和转化关系

1、

官能团的引入，如：引入碳碳双键、卤素原子、羟基、羧基、醛基；

2、

官能团的消除，如：消除不饱和键、羟基、醛基、卤素原子；

3、

转化关系：

乙醇转化为乙二醇；环己烯转化为1,3—环己二烯

（5）通过不同的反应途径改变官能团的位置，如1—丙醇转化为2—丙醇；

（6）有机合成中成环反应：

①酯成环：二元酸和二元醇分子间的酯化成环；分子内酸醇成环

②醚键成环、肽键成环；

③不饱和烃，如单烯和1,3—丁二烯加长；

④一元醛分子间；如：3分子乙醛形成6元环，分子中只有二种氢；

二、有机推断题解题思路和突破口

1、应用特征产物逆向推断

例1、

绿原酸（

）是一种抗氧化药物，存在下图转化关系。

咖啡酸苯乙酯

（C17H16O4）

稀硫酸

A B （C9H8O4）

一定条件

C 浓硫酸

△

绿原酸

聚苯乙烯

△

D 一定条件

（1）绿原酸中的含氧官能团有：酯基、

。

（2）B的分子式是

。

（3）C的氧化产物能发生银镜反应，则C→D的化学方程式是

。

（4）咖啡酸苯乙酯的结构简式是

。

（5）F是A的同分异构体。F分别与碳酸氢钠溶液或新制Cu(OH)2反应产生气体或红色沉淀；苯环上只有两个取代基，且核磁共振氢谱表明该有机物中有8种不同化学环境的氢。①符合上述条件的F有

种可能的结构。

②若F还能与NaOH在常温下以物质的量之比1∶2完全反应，其化学方程式是

（任写1个）。

变式练习1、在新型锂离子电池中，需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质，

- 1 -

该有机聚合物的单体之一(用F表示)的结构简式为方法如下：

。F的合成

请回答下列问题：

(1)反应①⑤的反应类型分别为________________、________________。

(2)A的结构简式为____________________________________________________。

(3)写出含有—OH和—COOH的D的同分异构体任意1种的结构简式：____________。

(4)写出B→C的反应方程式：____________________________________________。

(5)写出E→F的反应方程式：_____________________________________________。

2、寻找有机推断题突破口

（1）根据烃及烃的衍生物之间的相互转化关系

①一元合成路线：RCH=CH2――→卤代烃―→一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯

HX③芳香族化合物的合成路线

（2）由反应条件、试剂、特征现象推知官能团的种类；根据有机物性质推断官能团的位置；根据数据确定官能团的数目；（详情阅读学海导航二轮复习资料第73页的有关内容）

（3）注意题中碳架结构，分析碳链的变化：有无碳链的增长或缩短；有机成环或开环。

例2、A是一种天然香料，在一定条件下能发生如下转化。

已知：Ⅰ、常温下G为气体；

Ⅱ、有机物I分子结构中只有1种氢、1种氧、1种碳，J的核磁共振氢谱图中只有两组峰，且峰面积之比为1∶3；

- 2 -

Ⅲ.MC＝90、ME＝118、MF＝146；

Ⅳ.①、②的反应类型相同，③、④的反应类型相同。

请回答下列问题。

(1)A的结构简式为____________，C的名称为__________。

(2)I的结构简式为________________，I的同分异构体中与葡萄糖具有类似结构的是________________(写结构简式)。

(3)写出下列反应的化学方程式：

②_____________________________________________________________________，

④_____________________________________________________________________。

变式练习2、(2010·山东理综，33)利用从冬青中提取出的有机物A合成抗结肠炎药物Y及其他化学品的合成路线如下：

提示：根据上述信息回答：

(1)D不与NaHCO3溶液反应，D中官能团的名称是________，B→C的反应类型是________。

(2)写出A生成B和E的化学反应方程式：

__________________________________ _______________________________________________________________________。

(3)A的同分异构体I和J是重要的医药中间体，在浓硫酸的作用下，I和J分别生成

和，鉴别I和J的试剂为________。

制得，写

（4）A的另一种同分异构体K用于合成高分子材料，K可由出K在浓硫酸作用下生成的聚合物的结构简式：_______________________ 变式练习3、A是一种信息材料的添加剂，在相同条件下，A蒸气是同体积氢气质量的88.25倍。在A分子中各元素质量分数分别为w(C)＝54.4%，w(H)＝7.4%，w(O)＝18.1%，w(Cl)＝20.1%，A在不同条件下可发生如图所示的一系列变化。

请回答下列问题：

- 3 -

(1)A的分子式为__________。

(2)D分子含有的官能团是________________。

(3)上述转换关系的化学方程式中，属于水解反应的有________个(填数字)。

(4)写出化学方程式：

①A和稀硫酸共热：___________________________________________________；

②E氧化成G：______________________________________________________；

③F与氢氧化钠醇溶液共热：__________________________________________。

(5)与B互为同分异构体的且属于酯的物质共有____种。

3、充分分析运用题中所给信息；有机题中常见信息有如下（详情阅读学海导航二轮复习资料第77页的有关内容）

例3、有机化学反应因反应条件不同，可生成不同的有机产品。例如：

（2）苯的同系物与卤素单质混合，在光照条件下，侧链上氢原子被卤素原子取代；若在催化剂作用下，则苯环上的氢原子被卤素原子取代。

工业上利用上述信息，按下列路线合成一种香料，其结构简式为

已知A的核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积之比为6∶1∶2∶2∶1，请根据上述路线，回答下列问题：

（1）A的结构简式为

，E的结构简式

；

（2）反应①的反应类型为

，物质C中的官能团是

；

（3）③的反应条件是

；

（4）反应④的化学方程式为（有机物写结构简式，并注明反应条件）：

；

（5）这种香料具有多种同分异构体，其中某些物质有下列特征：①其水溶液遇FeCl3溶液呈紫色

②分子中有苯环，且苯环上的一溴代物有两种③在一定条件下，自身能形成高聚物。写出符合上述条件的物质可能的结构简式

。

变式练习4、用乙烯、甲苯、E三种原料合成高分子药物M和有机中间体L的路线如下：

已知：

- 4 -

Ⅰ．

Ⅱ．Ⅲ．L是六元环酯，M分子式是(Cl5Hl6O6)n

回答下列问题：

（1）B中官能团的名称是

，D的结构简式是

。

（2）E（3）F（4）KF的反应条件是

，HG的反应类型是

。

G的化学反应方程式是

。

M属于加聚反应，M的结构简式是

。

（5）碱性条件下，K水解的化学反应方程式是

。

（6）符合下列条件的C的同分异构体的结构简式是

。

①属于芳香族化合物；

②能发生银镜反应；

③核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为1:1:2:2。

变式练习5、A、B均为重要的有机化工原料。

已知：

请回答下列问题：

（1）A分子内含有苯环，其名称是

。

（2）B分子中只有一种氢原子，2 mol B反应生成1 mol C的化学方程式是：

。

（3）B的一种同分异构体能发生银镜反应，该反应的化学方程式是：

。

（4）D分子内有3个甲基，其结构简式是

。

（5）F的结构简式是

。F和L反应生成G是加成反应，L的结构简式

。

- 5 -

（7）A与B反应生成J的化学方程式是

。

（8）K分子内含有六元环，可发生水解反应，其结构简式是

。

4、注意有机合成中官能团的保护；

例4、有机物E（C6H8O4）广泛应用于涂料行业中，某同学设计如下路线合成E（其中

A的相对分子质量是56，B的相对分子质量比A大69）。

烃A

①Cl2

500℃

B ②

C （C4H8O2）

③

CH3OH E D 浓硫酸，△

（C6H8O4）（C4H4O4）

（1）烃A的分子式是

。

（2）③的反应类型是

反应。

（3）已知E为顺式结构，则用结构简式表示其结构是

。

（4）下列说法正确的是

（填序号）。

a. 反应①属于取代反应

b．B与二氯甲烷互为同系物

c．C不存在羧酸类同分异构体

d．D能发生缩聚反应

（5）若C转化为D经过如下4步反应完成：

C④

⑤KMnO4/H+

⑥

⑦

酸化

D。

则⑥所需的无机试剂及反应条件是

；④的化学方程式是

。

5、设计合成路线流程图

例5、［2012·重庆理综化学卷28］(16分) 衣康酸M是制备高效除臭剂、粘合剂等多种精细化学品的重要原料，可经下列反应路线得到（部分反应条件略）. CH2CH3Cl2NaOH醇溶液NaCNCHCCHCNC4H7Cl2CH3CCH2→C4H8Cl2→→3△ABDECH2→HOOCCCH2COOHM

（1）A发生加聚反应的官能团名称是 ，所得聚合物分子的结构型式是 （填“线型”或“体型”）。

（2）B→D的化学方程式为 。

（3）M的同分异构体Q是饱和二元羧酸，则Q的结构简式为 （只写一种）

NaOH水溶液E经五步转成变成M的合成反应流程（4）已知 ,CH2CN—CH2COONa + NH3→△为：

CH2ECl2光照→ClCH2CCH2CNGNaOH水溶液△→HO2催化剂△→J银氨溶液△→L酸化→M① E→G的化学反应类型为 ，G→H的化学反应方程式为 ② J→L的离子方程式为 自动失水③已知： —C(OH)3→—COOH+ H2O，E经三步转变成M的合成反应流程为

（实例如题28图）；第二步反应试剂及条件限用NaOH水溶液、加热）

- 6 -

三、新课程以来全国卷高考《选修五有机化学基础》试题赏析

1、（2013年全国I）查尔酮类化合物G是黄酮类药物的主要合成中间体，其中一种合成路线如下：

已知以下信息：

①芳香烃A的相对分子质量在100～110之间，1 mol A充分燃烧可生成72 g水。

②C不能发生银镜反应。

③D能发生银镜反应、可溶于饱和Na2CO3溶液、核磁共振氢谱显示其有4种氢。

回答下列问题：

(1)A的化学名称为____________。

(2)由B生成C的化学方程式为________________________________。

(3)E的分子式为__________，由E生成F的反应类型为________________________。

(4)G的结构简式为________________。

(5)D的芳香同分异构中，既能发生银镜反应，又能发生水解反应，H在酸催化下发生水解反应的化学方程式为____________________。

(6)F的同分异构体中，既能发生银镜反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有______种，其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积比为2：2：2：l：1的为_________________(写结构简式)。

2、（2013年全国II）化合物I(C11H12O3)是制备液晶材料的中间体之一，其分子中含有醛基和酯基。I可以用E和H在一定条件下合成：

已知以下信息：

①

A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢；

②

③

化合物F苯环上的一氯代物只有两种；

④

通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。

回答下列问题：

（1）A的化学名称为

。

（2）D的结构简式为

。

（3）E的分子式为

。

（4）F生成G的化学方程式为

，该反应类型为

。

（5）I的结构简式为

。

（6）I的同系物J比I相对分子质量小14，J的同分异构体中能同时满足如下条件：

①苯环上只有两个取代基，②既能发生银镜反应，又能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2，

- 7 -

共有

种（不考虑立体异构）。J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰，且峰面积比为2∶2∶1，写出J的这种同分异构体的结构简式

。3、［2012·新课程理综化学卷38］【化学——选修四：有机化学基础】（15分）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，易脱水形成羰基；

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1∶1。

回答下列问题：

(1)A的化学名称为 ；

(2)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)。

4、

写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式：

_____________________________________________________________________。

- 8 -

［2012·新课程理综化学卷38］

【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。

【答案】（1）碳碳双键，线型

（2）

（3）（4）①取代反应

②

③

- 9 -

【考点】有机物合成

有机专题三

有机推断与合成

参考答案：

5、答案

(1)C4H8O2

(2)取代反应

消去反应

(3)

CH3CHO

(4)

浓硫酸△＋2H2O (5)

氧化反应

6、答案

(1)加成反应

消去反应

(2)

(3)

(写出任意1种即可) (4)

＋O2――→△Cu＋2H2O

- 10 -

(5)

＋――→催化剂

解析

本题考查有机合成，涉及反应类型判断、结构简式和同分异构体的书写等知识。由物质转化关系可知：与溴发生加成反应生成

A：，A在碱性条件下发生水解反应生成B：，B在铜作催化剂的条件下被氧化生成C：，C再进一步氧化得到D：，D在浓硫酸存在的条件下发生消去反应生成E：，E与反应可得F：7、(1)醛基

取代反应

。

(3)浓溴水或FeCl3溶液

解析

(1)由B――→CH3OCH3，可知B为甲醇，CH3OH与O2反应生成D，D不与△NaHCO3溶液反应，D一定不是HCOOH，则D应为HCHO。

浓H2SO4(2)逆推法知H的结构简式为，相继得E、F、G的结构简式分别为。

H2OA生成B和E的化学方程式为＋H2O。

＋2NaOH――→△＋CH3OH(3)A的同分异构体I和J的结构简式分别为，加浓

- 11 -

溴水，I会产生白色沉淀；加FeCl3溶液，I显紫色。

(4)K的结构简式为，在浓硫酸作用下发生缩聚反应，产物的结构简式为8、答案

(1)C8H13O2Cl

(2)羟基、氯原子

(3)3 。

②CH3CH(CH2OH)2＋2CuO――→CH3CH(CHO)2＋2Cu＋2H2O ③ClCH2CH(CH3)COOH＋2NaOH――→CH2===C(CH3)COONa＋NaCl＋2H2O △(5)5 解析

Mr(A)＝88.25×2＝176.5，N(C)＝176.5×54.4%/12≈8，N(H)＝176.5×7.4%/1≈13，N(O)＝176.5×18.1%/16≈2，N(Cl)＝176.5×20.1%/35.5≈1。则A的分子式为C8H13O2Cl。根据框图，E到G，G到CH3CH(COOH)2及相关反应，如D二次氧化生成F可推知，G为CH3CH(CHO)2，E为CH3CH(CH2OH)2，则D为CH3CH(CH2Cl)CH2OH，再根据D→F→H→B可知，B为CH2===C(CH3)COOH，故A的结构简式为CH2===C(CH3)COOCH2CH(CH3)CH2Cl，符合A 的分子式C8H13O2Cl。B的分子式为C4H6O2，其碳链有两种形式：C—C—C—C，，醇△含碳碳双键的结构有：C—C—C===C，C—C===C—C，，所以属于酯的化合物有：HCOOCH2CH===CH2，CH3OOC—CH===CH2，CH3COOCH===CH2，HCOOCH===CH—CH3，CH2===C(CH3)—OOCH，共5种。在氢氧化钠溶液、稀硫酸作用下均水解。

9、答案

(1)CH3CHO

(2)取代反应

(3)

(5)abd 解析

(1)A与银氨溶液反应有银镜生成，则A中存在醛基，由流程可知，A与氧气反应可以生成乙酸，则A为CH3CHO；

(2)由B和C的结构简式可以看出，乙酸分子中的羟基被氯原子取代，发生了取代反应；

(3)D与甲醇在浓硫酸条件下发生酯化反应生成E，E的结构简式为

- 12 - ；

(4)由F的结构简式可知，C和E在催化剂条件下脱去HCl得到F，F中存在酯基，F分子中含一个酚酯基和一个醇酯基，在碱液中发生水解反应时，1 mol醇酯基消耗1 mol NaOH,1 mol酚酯基消耗2 mol NaOH，故1 mol F最多消耗3 mol NaOH，F与过量NaOH溶液反应的化学方程式为

。

(5)G分子结构中存在苯环、酯基、羟基、碳碳双键，所以能够与溴单质发生加成反应或者取代反应，能够与金属钠反应产生氢气，a和b选项正确；1 mol G中含1 mol碳碳双键和1 mol苯环，所以能与4 mol氢气反应，c选项错误；G的分子式为C9H6O3，d选项正确。

11、（2013年全国）[化学——选惨5：有机化学基础](15分)

(1)苯乙烯

(2)

(3)C7H5O2Na

取代反应

(4)(不要求立体异构)

练习4 答案

(1)

乙二酸

(2)

浓硫酸△

(3)

＋2CH3CH2OH＋2H2O

3CH3CHO――→△催化剂

解析

香料一般为酯类化合物，水解得到羧酸和醇，醇在铜作催化剂的条件下被氧化得到醛，常温下G为气体，含氧衍生物为气体的只有甲醛，从而确定B为甲醇，由E、C的相对分子质量的差值确定C为二元羧酸，根据C的相对分子质量确定C为乙二酸。同理得出D为乙醇，根据信息Ⅱ可确定I、J的结构。

12、

- 13 -

1赏析：以框图合成考察有机化合物知识。

（1）A是丙炔，A→B是加成反应，B→D是异构化反应。

（2）D→E是CH3COCH3与C6H5CHO的加成—消去反应；所以X是苯甲醛。

（3）G→J，根据反应信息，除产生J外，另一分子是CH3COOH,官能团是—COOH；

（4）J→L是异构化反应，L的同分异构体Q，Q→R是苯环上的甲基被取代，R→S是水解，S→T是—CH2OH变成—COOH，T的T的核磁共振氢谱只有两组峰，说明2个羧基处在苯环的对位，所以Q的结构简式是

CH3—

—COOH

（5）能够缩聚成高分子化合物的是苯酚与醛的缩聚。

（6）L→M是取代反应，按①的反应信息，生成物C原子数是17个C原子，只有按②式反应才有可能生成9个C原子的有机物。先按②式反应，再酯交换形成M。M的O O 结构简式为参考答案：

⑴丙炔，加成反应

O

⑵C6H5CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH ⑶－COOH或羧基

（4）CH3—

—COOH

△

C6H5COONa＋Cu2O↓＋3H2O HOOC—

—CH2Cl＋2NaOH

水NaOOC—

Δ

—CH2OH＋NaCl＋H2O

⑸苯酚

O O ⑹O

- 14 -