高考化学一轮复习 课时36 有机推断与合成考点过关-人教版高三化学试题

课时36有机推断与合成夯实基础考点过关有机合成的过程【基础梳理】1.官能团的引入和推断(1)根据反应条件确定官能团反应条件可能的官能团(或基团)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、碳碳三键、醛基、羰基、苯环)O2/Cu、△醇羟基(—CH2OH、)Cl2(Br2)/Fe苯环Cl2(Br2)、光照烷烃或苯环上烷烃基碱石灰、△R—COONa(2)根据反应物性质确定官能团反应条件可能的官能团能与NaHCO3反应羧基能与Na2CO3反应羧基、酚羟基能与Na反应羧基、(酚、醇)羟基与银氨溶液反应产生银镜醛基与新制氢氧化铜反应产生砖红色沉淀(溶解)醛基(若溶解则含—COOH)使溴水褪色C＝C、C≡C或—CHO加溴水产生白色沉淀、遇Fe3+显紫色酚使酸性KMnO4溶液褪色C＝C、C≡C、酚类或—CHO、苯的同系物等ABCA是醇(—CH2OH)或乙烯(3)根据反应类型推断官能团反应类型可能的官能团(或基团)加成反应C＝C、C≡C、—CHO、羰基、苯环加聚反应C＝C、C≡C酯化反应羟基或羧基水解反应—X、酯基、肽键、多糖等单一物质能发生缩聚反应分子中同时含有羟基和羧基或羧基和氨基(4)官能团的保护:如双键、酚羟基等在转化中的保护。(5)碳骨架的增减，一般会以信息形式给出。①增长如信息:RCH2CHO+R'CH2CHO2CH3CH2Br+2Na→CH3CH2CH2CH3+2NaBr另外，常见方式还有有机物与HCN反应以及不饱和化合物间的加成、聚合等。②减短:如烃的裂化，某些烃(如苯的同系物、烯烃)的氧化，羧酸盐脱羧反应等。如信息:2.有机合成中的成环反应类型方式酯成环二元酸和二元醇分子间的酯化成环分子内酸醇的酯化成环醚键成环二元醇分子内脱水成环二元醇分子间脱水成环肽键成环二元酸和二氨基化合物成环氨基酸分子内或分子间脱水成环不饱和烃成环单烯和二烯加成，乙炔低度聚合一元醛分子间成环如乙醛聚合为六元环利用碳-碳偶联反应合成新物质是有机合成的研究热点之一，如:反应①化合物Ⅰ可以由以下合成路线获得:→(1)化合物Ⅰ的分子式为。(2)化合物Ⅱ与溴的CCl4溶液发生加成反应，产物的结构简式为。(3)化合物Ⅲ生成化合物Ⅰ的化学方程式为(注明反应条件)。化合物Ⅲ与NaOH水溶液共热的化学方程式为(注明反应条件)。(4)化合物Ⅳ是化合物Ⅲ的一种同分异构体，其苯环上只有一种取代基，Ⅳ的催化氧化产物Ⅴ能发生银镜反应。Ⅳ的结构简式为，Ⅴ的结构简式为。(5)有机物与BrMgCH2(CH2)3CH2MgBr在一定条件下发生类似反应①的反应，生成的有机化合物Ⅵ(分子式为C16H17N)的结构简式为。[答案](1)C8H7Br(2)(3)(4)(5)[解析]:(3)化合物Ⅲ生成化合物Ⅰ是在浓硫酸加热的条件下，发生脱水消去反应。(4)Ⅳ的催化氧化产物Ⅴ能发生银镜反应，说明Ⅳ含有—CH2OH，Ⅴ含有—CHO。(5)反应①的反应原理是CH2CH3MgBr中的—CH2CH3取代了Ⅰ中的溴原子。BrMgCH2(CH2)3CH2MgBr中的—CH2(CH2)3CH2—取代了中的—Cl，生成的有机物是。下图是以C7H8为原料合成某聚酰胺类物质(C7H5NO)n的流程图。已知:Ⅰ.当苯环上已经有了一个取代基时，新引进的取代基因受原取代基的影响而取代其邻、对、间位的氢原子，使新取代基进入它的邻、对位的取代基有—CH3、—NH2等，使新取代基进入它的间位的取代基有—COOH、—NO2等。Ⅱ.R—CH＝CH—R'R—CHO+R'—CHO。Ⅲ.氨基(—NH2)易被氧化;硝基(—NO2)可被Fe和盐酸还原成氨基(—NH2)。回答下列问题:(1)X、Y各是下列选项中的某一项，其中X是(填字母)。A.Fe和盐酸B.酸性KMnO4溶液C.NaOH溶液(2)已知B和F互为同分异构体，写出物质F的结构简式:。(3)分别写出D、E中的含氧官能团的名称:、。(4)对物质C的下列说法正确的是(填字母)。A.能发生酯化反应B.能与溴水发生加成反应C.只能和碱反应，不能和酸反应(5)写出反应⑦的化学方程式，并注明反应类型:。[答案](1)B(2)(3)醛基羧基(4)A(5)+2Cu(OH)2+NaOH+3H2O+Cu2O↓;氧化反应[解析]:(1)由题意可知，氨基容易被氧化，所以应先将甲基氧化为羧基后再将硝基还原为氨基，所以X应是酸性KMnO4溶液;(2)由框图中的高聚物的结构简式可以看出羧基与氨基是在对位上的，也就是说B中的硝基与羧基是在对位上的，而F是B的同分异构体，由题给已知可知F应是间硝基苯甲酸;(4)C中含有羧基和氨基两种官能团，羧基可以和碱反应，而氨基可以和酸反应;(5)反应⑦是醛基被新制氢氧化铜氧化的过程，发生的是氧化反应。有机推断的模式【基础梳理】有机推断的方法(1)顺推法:以有机物的结构、性质和实验现象为主线，采用思维，得出正确结论。(2)逆推法:以有机物的结构、性质和实验现象为主线，采用思维，得出正确结论。(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，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。A、B、C、D、E均为有机化合物，它们之间的关系如下图所示(提示:RCH＝CHR'在酸性高锰酸钾溶液中反应生成RCOOH和R'COOH，其中R和R'为烷基)。回答下列问题:(1)直链化合物A的相对分子质量小于90，A分子中碳、氢元素的总质量分数为0.814，其余为氧元素，则A的分子式为。(2)已知B与NaHCO3溶液完全反应，其物质的量之比为1∶2，则在浓硫酸的催化下，B与足量的C2H5OH发生反应的化学方程式是，反应类型为。(3)A可以与金属钠作用放出氢气，能使溴的四氯化碳溶液褪色，则A的结构简式是。(4)D的同分异构体中，能与NaHCO3溶液反应放出CO2的有种，其相应的结构简式是。[答案](1)C5H10O(2)HOOC—CH2—COOH+2C2H5OH+2H2O酯化反应(或取代反应)(3)HO—CH2—CH2—CH＝CH—CH3(4)2CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH[解析]:(1)氧的质量分数为1-0.814=0.186，假定A的相对分子质量为90，则N(O)==1.0463，所以氧的原子个数为1，则A的相对分子质量为=86，由商余法得=5……10，即A的分子式为C5H10O。(2)由于B与NaHCO3溶液完全反应，其物质的量之比为1∶2，所以B中含有2个—COOH，结合C+C2H5OH→C4H8O2+H2O可知，C为CH3COOH，即B中含有3个C原子。现已知B中含有2个—COOH，即B中还含有一个CH2，所以B的结构简式为HOOC—CH2—COOH。B与足量的C2H5OH反应的化学方程式为HOOC—CH2—COOH+2C2H5OH+2H2O，反应类型为酯化反应。(3)A可以与金属钠作用放出氢气，说明A中含有的官能团为—OH，能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明A中含有C＝C键，且A为直链化合物，结合题中的提示可得A的结构简式为HO—CH2—CH2—CH＝CH—CH3。(4)能与NaHCO3溶液反应放出CO2，说明为羧酸，其结构简式为CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH。在250℃时，吲哚与乙醇酸在碱的存在下反应，可以得到植物生长素吲哚乙酸:由邻硝基甲苯1和草酸二乙酯2反应最终可合成吲哚5(Et表示CH3CH2—):乙醇酸的合成:CH3COOHCl—CH2COOHAHOCH2COOH(1)物质4的分子式是，吲哚乙酸的含氧官能团的名称是。(2)邻硝基甲苯与草酸二乙酯反应除生成物质3外，还有另外一种有机物是，该反应的反应类型是。(3)生成A的化学方程式是。(4)已知乳酸的结构简式为，请写出乳酸与吲哚发生反应的化学方程式(不用写反应条件):。(5)邻硝基甲苯苯环上含有氨基的同分异构体有多种，请写出其中一种的结构简式:。[答案](1)C9H7NO2羧基(2)CH3CH2OH(或乙醇)取代反应(3)ClCH2COOH+2NaOHHOCH2COONa+NaCl+H2O(4)(5)或或[解析]:(2)草酸二乙酯2的取代了邻硝基甲苯1中甲基上的一个H原子，生成吲哚5，邻硝基甲苯1中