高考化學(xué)魯科版一輪復(fù)習(xí)訓(xùn)練：第11章專題講座九　有機(jī)綜合推斷題突破策略（含答案解析）

1、專題講座九有機(jī)綜合推斷題突破策略一、根據(jù)局部產(chǎn)物和特征條件推斷反響物有機(jī)綜合推斷題常以框圖或變相框圖的形式呈現(xiàn)一系列物質(zhì)的衍變關(guān)系，經(jīng)常是在一系列衍變關(guān)系中有局部產(chǎn)物或衍變條件，因而解答此類問題的關(guān)鍵是熟悉烴及各種衍生物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系及轉(zhuǎn)化條件。(1)甲苯的一系列常見的衍變關(guān)系(2)二甲苯的一系列常見的衍變關(guān)系例1 (2021·大綱全國卷，30)芳香化合物A是一種根本化工原料，可以從煤和石油中得到，OPA是一種重要的有機(jī)化工中間體。A、B、C、D、E、F和OPA的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下所示：答復(fù)以下問題：(1)A的化學(xué)名稱是_。(2)由A生成B的反響類型是_。在該反響的副產(chǎn)物中，與B互為同分異

2、構(gòu)體的化合物的結(jié)構(gòu)簡式為_。(3)寫出C所有可能的結(jié)構(gòu)簡式_。(4)D(鄰苯二甲酸二乙酯)是一種增塑劑。請用A、不超過兩個碳的有機(jī)物及適宜的無機(jī)試劑為原料，經(jīng)兩步反響合成D。用化學(xué)方程式表示合成路線_。(5)OPA的化學(xué)名稱是_；OPA經(jīng)中間體E可合成一種聚酯類高分子化合物F，由E合成F的反響類型為_，該反響的化學(xué)方程式為_。(6)芳香化合物G是E的同分異構(gòu)體，G分子中含有醛基、酯基和醚基三種含氧官能團(tuán)，寫出G所有可能的結(jié)構(gòu)簡式_。解析根據(jù)反響條件，采用正推法推斷各物質(zhì)結(jié)構(gòu)，根據(jù)有機(jī)物分子式以及限制條件寫出同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。(1)根據(jù)B中取代基的位置可推知A為鄰二甲苯。(2)該反響是取代反

3、響，每個甲基上有2個氫原子被溴原子取代，副反響的產(chǎn)物與B互為同分異構(gòu)體，可寫出結(jié)構(gòu)簡式為。(3)C為鄰二甲苯的一溴取代產(chǎn)物，是A在Br2/FeBr3的催化作用下發(fā)生苯環(huán)上的取代反響。(4)鄰苯二甲酸二乙酯是鄰苯二甲酸與乙醇合成的酯，需由鄰二甲苯先氧化生成鄰苯二甲酸，再與乙醇發(fā)生酯化反響，應(yīng)注意反響條件。(5)合成聚酯類物質(zhì)同時要生成小分子水，反響類型為縮聚反響。生成F需要有兩種官能團(tuán)OH和COOH，根據(jù)此題提示結(jié)合分子式可推測E為。(6)根據(jù)E的分子式中氧原子數(shù)為3，結(jié)合題給條件可知G中含有甲酸酯基和醚基。答案(1)鄰二甲苯例2 以下圖中A、B、C、D、E、F、G均為有機(jī)化合物。根據(jù)以下圖答復(fù)

4、以下問題。(1)D的化學(xué)名稱是_。(2)反響的化學(xué)方程式是_。(有機(jī)物須用結(jié)構(gòu)簡式表示)(3)B的分子式是_；A的結(jié)構(gòu)式是_；反響的反響類型是_。(4)符合以下3個條件的B的同分異構(gòu)體的數(shù)目有_種。()為鄰位取代苯環(huán)結(jié)構(gòu)；()與B具有相同官能團(tuán)；()不與FeCl3溶液發(fā)生顯色反響。寫出其中任意一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_。(5)G是重要的工業(yè)原料，用化學(xué)方程式表示G的一種重要的工業(yè)用途_。解析這是一道最根本的有機(jī)框圖推斷題。突破口是由D的分子式(C2H6O)和反響得C2H4可知D為乙醇，再由D與C在濃H2SO4和加熱條件下生成C4H8O2，那么可推知C為乙酸。根據(jù)反響可利用E的分子式H2O來推出

5、B的分子式。根據(jù)(4)的要求可綜合推出B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)應(yīng)為有鄰位取代基、官能團(tuán)與B相同、不含有酚羥基(或苯環(huán)無羥基取代基)，所以答案很容易寫出(見答案)。(5)小題主要考查學(xué)生對乙烯性質(zhì)和用途的了解，只要舉出一例即可。答案(1)乙醇(2)CH3COOHCH3CH2OHCH3COOC2H5H2O(5)nCH2=CH2CH2CH2或CH2=CH2H2OCH3CH2OH(其他合理答案均可)方法技巧1有機(jī)推斷解題的一般模式2逆推法思維建模逆推法、逆向分析法是在設(shè)計(jì)復(fù)雜化合物的合成路線時常用的方法，也是解決高考有機(jī)合成題時常用的方法。它是將目標(biāo)化合物逆推一步尋找上一步反響的中間體，而這個中間體的

6、合成與目標(biāo)化合物的合成一樣，是從更上一步的中間體得來的。中間體與輔助原料反響可以得到目標(biāo)化合物。二、確定官能團(tuán)的方法1根據(jù)試劑或特征現(xiàn)象推知官能團(tuán)的種類(1)使溴水褪色，那么表示該物質(zhì)中可能含有“或“結(jié)構(gòu)。(2)使KMnO4(H)溶液褪色，那么該物質(zhì)中可能含有“、“或“CHO等結(jié)構(gòu)或?yàn)楸降耐滴铩?3)遇FeCl3溶液顯紫色，或參加溴水出現(xiàn)白色沉淀，那么該物質(zhì)中含有酚羥基。(4)遇濃硝酸變黃，那么說明該物質(zhì)是含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。(5)遇I2變藍(lán)那么該物質(zhì)為淀粉。(6)參加新制的Cu(OH)2懸濁液，加熱煮沸有磚紅色沉淀生成或參加銀氨溶液加熱有銀鏡生成，表示含有CHO。(7)參加Na放出H2，

7、表示含有OH或COOH。(8)參加NaHCO3溶液產(chǎn)生氣體，表示含有COOH。2根據(jù)數(shù)據(jù)確定官能團(tuán)的數(shù)目(2)2OH(醇、酚、羧酸)H2(3)2COOHCO2，COOHCO2(5)某有機(jī)物與醋酸反響，相對分子質(zhì)量增加42，那么含有1個OH；增加84，那么含有2個OH。即OH轉(zhuǎn)變?yōu)镺OCCH3。(6)由CHO轉(zhuǎn)變?yōu)镃OOH，相對分子質(zhì)量增加16；假設(shè)增加32，那么含2個CHO。(7)當(dāng)醇被氧化成醛或酮后，相對分子質(zhì)量減小2，那么含有1個OH；假設(shè)相對分子質(zhì)量減小4，那么含有2個OH。3根據(jù)性質(zhì)確定官能團(tuán)的位置(1)假設(shè)醇能氧化為醛或羧酸，那么醇分子中應(yīng)含有結(jié)構(gòu)“CH2OH；假設(shè)能氧化成酮，那么醇

8、分子中應(yīng)含有結(jié)構(gòu)“CHOH。(2)由消去反響的產(chǎn)物可確定“OH或“X的位置。(3)由一鹵代物的種類可確定碳架結(jié)構(gòu)。(4)由加氫后的碳架結(jié)構(gòu)，可確定“或“CC的位置。(5)由有機(jī)物發(fā)生酯化反響能生成環(huán)酯或聚酯，可確定有機(jī)物是羥基酸，并根據(jù)環(huán)的大小，可確定“OH與“COOH的相對位置。例3 ：C2H5OHHONO2(硝酸)C2H5ONO2(硝酸乙酯)H2O現(xiàn)有只含C、H、O的化合物AE，其中A為飽和多元醇，其他有關(guān)信息已注明在以下圖的方框內(nèi)。答復(fù)以下問題：(1)A的分子式為_。(2)寫出以下物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：B_，D_。(3)寫出以下反響的化學(xué)方程式和反響類型(括號內(nèi))：AC：_()；AE：_()。

9、(4)工業(yè)上可通過油脂的皂化反響得到A，別離皂化反響產(chǎn)物的根本操作是_。解析設(shè)飽和多元醇A的通式為CnH2n2Ox，根據(jù)A的相對分子質(zhì)量為92及框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系，可以得出A是丙三醇，A的分子式為C3H8O3，A的結(jié)構(gòu)簡式為。D是丙三醇局部氧化后的產(chǎn)物，且D的相對分子質(zhì)量比A小2，說明A中有一個醇羥基被氧化；根據(jù)D能發(fā)生銀鏡反響，說明D中有醛基，由此得出D是。E也是丙三醇局部氧化后的產(chǎn)物，E的相對分子質(zhì)量比A小4，說明A中有2個醇羥基被氧化；E也能發(fā)生銀鏡反響，得出E是。1個醇羥基被乙酸酯化，相對分子質(zhì)量會增加601842，根據(jù)Mr(B)Mr(A)218921263×42，說明A中的3個醇

10、羥基都被乙酸完全酯化了，所以B的結(jié)構(gòu)簡式為。1個醇羥基被硝酸酯化，相對分子質(zhì)量會增加631845，根據(jù)Mr(C)Mr(A)227921353×45，說明A中的3個醇羥基都被硝酸完全酯化了，所以C的結(jié)構(gòu)簡式為。答案(1)C3H8O3(4)鹽析、過濾例4 某有機(jī)物X(C12H13O6Br)遇FeCl3溶液顯紫色，其局部結(jié)構(gòu)簡式如下所示：加熱時X與足量的NaOH水溶液反響生成A、B、C三種有機(jī)物，其中C中含碳原子最多。室溫下A經(jīng)鹽酸酸化可得到蘋果酸E，E的結(jié)構(gòu)簡式如下所示：請答復(fù)以下問題：(1)B中含有的官能團(tuán)為_(填名稱)。(2)1 mol X與足量的NaOH水溶液充分反響，消耗NaOH

11、的物質(zhì)的量為_。(3)C經(jīng)酸化可得到有機(jī)物G，G不能發(fā)生的反響類型有_(填序號)。加成反響消去反響氧化反響取代反響(4)加熱時E在濃H2SO4作用下可生成六元環(huán)狀化合物，其化學(xué)方程式為_。(5)E的兩種同分異構(gòu)體F、H有如下特點(diǎn)：1 mol F或H可以和3 mol Na發(fā)生反響，標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出33.6 L H2,1 mol F或H可以和足量NaHCO3溶液反響，生成1 mol CO2，1 mol F 或H還可以發(fā)生銀鏡反響，生成2 mol Ag。那么F和H的結(jié)構(gòu)簡式分別是_、_。解析根據(jù)X的分子式(C12H13O6Br)和其遇FeCl3溶液顯紫色，并結(jié)合其局部結(jié)構(gòu)簡式可推出未給出局部為苯環(huán)和一

12、個酚羥基，故C為二苯酚鈉，酸化后為二苯酚，不能發(fā)生消去反響；而B為HOCH2CH2OH，含有的官能團(tuán)為羥基。有機(jī)物X遇FeCl3溶液顯紫色，說明含有酚羥基，由其局部結(jié)構(gòu)簡式看出含有兩個酯基、一個溴原子，故1 mol X與足量的NaOH水溶液充分反響，其中1 mol溴原子消耗1 mol NaOH，2 mol酯基消耗2 mol NaOH,2 mol酚羥基消耗2 mol NaOH，共消耗5 mol NaOH。E分子中既含有羥基，又含有羧基，兩分子E可通過酯化反響形成六元環(huán)酯。根據(jù)題意知E的同分異構(gòu)體F、H均含有一個羧基、一個醛基和兩個羥基，可寫出兩種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式。答案(1)羥基(2)5 mol(3

13、)三、有機(jī)反響類型的推斷1有機(jī)化學(xué)反響類型判斷的根本思路2根據(jù)反響條件推斷反響類型(1)在NaOH的水溶液中發(fā)生水解反響，可能是酯的水解反響或鹵代烴的水解反響。(2)在NaOH的乙醇溶液中加熱，發(fā)生鹵代烴的消去反響。(3)在濃H2SO4存在的條件下加熱，可能發(fā)生醇的消去反響、酯化反響、成醚反響或硝化反響等。(4)能與溴水或溴的CCl4溶液反響，可能為烯烴、炔烴的加成反響。(5)能與H2在Ni作用下發(fā)生反響，那么為烯烴、炔烴、芳香烴、醛的加成反響或復(fù)原反響。(6)在O2、Cu(或Ag)、加熱(或CuO、加熱)條件下，發(fā)生醇的氧化反響。(7)與O2或新制的Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液反響，那么該

14、物質(zhì)發(fā)生的是CHO的氧化反響。(如果連續(xù)兩次出現(xiàn)O2，那么為醇醛羧酸的過程)(8)在稀H2SO4加熱條件下發(fā)生酯、低聚糖、多糖等的水解反響。(9)在光照、X2(表示鹵素單質(zhì))條件下發(fā)生烷基上的取代反響；在Fe粉、X2條件下發(fā)生苯環(huán)上的取代反響。例5 (2021·四川理綜，10)有機(jī)化合物G是合成維生素類藥物的中間體，其結(jié)構(gòu)簡式為：G的合成路線如下：其中AF分別代表一種有機(jī)化合物，合成路線中局部產(chǎn)物及反響條件已略去。：請答復(fù)以下問題：(1)G的分子式是_；G中官能團(tuán)的名稱是_。(2)第步反響的化學(xué)方程式是_。(3)B的名稱(系統(tǒng)命名)是_。(4)第步反響中屬于取代反響的有_(填步驟編號

15、)。(5)第步反響的化學(xué)方程式是_。(6)寫出同時滿足以下條件的E的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_。只含一種官能團(tuán)；鏈狀結(jié)構(gòu)且無OO；核磁共振氫譜只有2種峰。審題指導(dǎo)根據(jù)每步變化的條件、局部產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和題干新信息，分析過程如下圖：解析根據(jù)所給信息采用正推、逆推結(jié)合的方法推出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式，再寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式。根據(jù)圖中流程，為烯烴的加成反響，為鹵代烴的水解反響，為醇的氧化反響，且只有含CH2OH基團(tuán)的醇才能被氧化成醛，故A、B的結(jié)構(gòu)簡式分別為；結(jié)合題目的可得出，反響應(yīng)為醛與醛的加成反響，根據(jù)G的結(jié)構(gòu)簡式逆推F應(yīng)為，E為，D為，那么C為OHCCOOCH2CH3。(1)G的分子式為C6H10O3，含

16、有羥基和酯基。(2)反響為加成反響，化學(xué)方程式為(3)名稱為2­甲基­1­丙醇。(4)為鹵代烴的水解反響、為酯基的水解反響，為取代反響。(5)反響為(6)E的分子式為C6H10O4，其滿足條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為：答案(1)C6H10O3羥基、酯基(3)2甲基1丙醇(4)(6)CH3COOCH2CH2OOCCH3CH3CH2OOCCOOCH2CH3CH3OOCCH2CH2COOCH3例6 (2021·浙江理綜，29)化合物X是一種環(huán)境激素，存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：化合物A能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反響，分子中含有兩個化學(xué)環(huán)境完全相同的甲基，其苯環(huán)上的一硝基

17、取代物只有兩種。1H­NMR譜顯示化合物G的所有氫原子化學(xué)環(huán)境相同。F是一種可用于制備隱形眼鏡的高聚物。根據(jù)以上信息答復(fù)以下問題：(1)以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是_。a化合物A分子中含有聯(lián)苯結(jié)構(gòu)單元b化合物A可以和NaHCO3溶液反響，放出CO2氣體cX與NaOH溶液反響，理論上1 mol X最多消耗6 mol NaOHd化合物D能與Br2發(fā)生加成反響(2)化合物C的結(jié)構(gòu)簡式是_，AC的反響類型是_。(3)寫出同時滿足以下條件的D的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式(不考慮立體異構(gòu))_。a屬于酯類b能發(fā)生銀鏡反響(4)寫出BG反響的化學(xué)方程式_。(5)寫出EF反響的化學(xué)方程式_。審題指導(dǎo)試題中信息分

18、散在三處：第一處是“有機(jī)物轉(zhuǎn)化框圖(各種有機(jī)物分子式、各步轉(zhuǎn)化反響的條件和試劑、局部有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特征)，第二處是“題干中的文字(A、G、F的局部性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特征)，第三處是“各個小題中的信息(可直接用于解答該小題中問題)。解答有機(jī)物推斷題可選擇一個“信息集中點(diǎn)加以突破，此題可將“B、D、G三種有機(jī)物作為突破口?？上确治雠c這局部相關(guān)的如下信息，再綜合起來進(jìn)行判斷：第一：“BD可能是分子脫去水生成碳碳雙鍵，B分子中含有可發(fā)生消去反響的羥基；第二：“BG可能是雙分子縮合成環(huán)狀酯；第三：根據(jù)“G分子中所有氫原子化學(xué)環(huán)境相同可得出G分子可能含有“4個CH3”，進(jìn)而確定B分子中可能含有“2個CH3”。解析A能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反響，那么A分子中含有酚羥基。A分子苯環(huán)上的一硝基取代物只有兩種，那么A分子苯環(huán)