2022屆新高考化學二輪復習有機物的綜合推斷學案

有機物的綜合推斷考點一依據(jù)有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)推斷[必備知識]1．根據(jù)反應條件推斷可能的官能團及反應(1)“NaOH水溶液、加熱”為R—X的水解反應，或酯()的水解反應。(2)“NaOH醇溶液、加熱”為R—X的消去反應。(3)“HNO3(H2SO4)”為苯環(huán)上的硝化反應。(4)“濃H2SO4、加熱”為R—OH的消去或酯化反應。(5)“O2/Cu、△”為醇羥基的催化氧化(反應物含—CH2OH或)(6)“Cl2(Br2)/Fe”為苯環(huán)上的取代反應(7)“Ag(NH3)2OH/△”或“新制的Cu(OH)2/△”為醛的氧化反應。2．根據(jù)有機反應的特殊現(xiàn)象推斷有機物的官能團(1)能使溴水褪色，則表示該物質(zhì)分子中可能含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵或醛基。(2)能使酸性KMnO4溶液褪色，則該物質(zhì)分子中可能含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醛基或是苯的同系物(連接苯環(huán)的碳原子上有氫原子)。(3)遇FeCl3溶液顯紫色或加入濃溴水出現(xiàn)白色沉淀，表示該物質(zhì)分子中含有酚羥基。(4)加入新制的Cu(OH)2并加熱，有紅色沉淀生成(或加入銀氨溶液并水浴加熱有銀鏡出現(xiàn))，說明該物質(zhì)分子中含有—CHO。(5)加入金屬鈉，有H2產(chǎn)生，表示該物質(zhì)分子中可能有—OH或—COOH。(6)加入NaHCO3溶液有氣體放出，表示該物質(zhì)分子中含有—COOH。3．以特征產(chǎn)物為突破口來推斷碳架結(jié)構(gòu)和官能團的位置(1)醇的氧化產(chǎn)物與結(jié)構(gòu)的關(guān)系(2)由消去反應的產(chǎn)物可確定—OH或—X的位置。(3)由取代產(chǎn)物的種類或氫原子環(huán)境可確定碳架結(jié)構(gòu)。有機物取代產(chǎn)物越少或相同環(huán)境的氫原子數(shù)越多，說明該有機物分子結(jié)構(gòu)的對稱性越高，因此可由取代產(chǎn)物的種類或氫原子環(huán)境聯(lián)想到該有機物碳架結(jié)構(gòu)的對稱性而快速解題。(4)由加氫后的碳架結(jié)構(gòu)可確定碳碳雙鍵或碳碳三鍵的位置。(5)由有機物發(fā)生酯化反應能生成環(huán)酯或高聚酯，可確定該有機物是含羥基的羧酸；根據(jù)酯的結(jié)構(gòu)，可確定—OH與—COOH的相對位置。4．根據(jù)關(guān)鍵數(shù)據(jù)推斷官能團的數(shù)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．根據(jù)描述推斷有機物結(jié)構(gòu)示例序號題給敘述推斷結(jié)論(1)芳香化合物該化合物含有苯環(huán)(2)某有機物能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應該有機物含有酚羥基(3)某有機物G不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，但水解產(chǎn)物之一能發(fā)生此反應G中不含酚羥基，水解后的生成物中含有酚羥基(極有可能是酚酯)(4)某有機物能發(fā)生銀鏡反應該有機物含有醛基或(5)某有機物若只含有一個官能團，既能發(fā)生銀鏡反應，又能發(fā)生水解反應該有機物可能為甲酸某酯(6)某有機物能與飽和NaHCO3溶液反應產(chǎn)生氣體該有機物含有羧基(7)0.5mol某有機酸與足量碳酸氫鈉溶液反應生成44gCO2該有機酸是eq\a\vs4\al(二)元羧酸，一個分子中含有eq\a\vs4\al(2)個—COOH(8)某有機物的核磁共振氫譜中有4組峰，且峰面積之比為6∶2∶2∶1該有機物含有eq\a\vs4\al(四)種不同化學環(huán)境的氫原子，且氫原子的個數(shù)之比為6∶2∶2∶1(9)某氣態(tài)有機物的密度是同溫同壓下H2密度的28倍該氣態(tài)有機物的摩爾質(zhì)量為eq\a\vs4\al(56)g·mol－1[關(guān)鍵能力][典題示例]以芳香烴X為原料合成Y的一種流程如圖所示：Ⅲ.CH2=CH2＋CH≡CHeq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5())。請回答下列問題：(1)X的名稱為________，C的結(jié)構(gòu)簡式為________________。(2)反應⑥的反應類型為________。(3)B中官能團名稱是________，X分子中最多有________個原子共平面。(4)D和E反應生成Y的化學方程式為_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解題流程][答案](1)1-苯基-1-丙烯(2)加成反應(3)羧基、碳碳雙鍵17合成路線中未知物質(zhì)推斷模型[題組訓練]如圖為有機物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。已知：H屬于芳香酯類化合物；I的核磁共振氫譜有兩組峰，且峰面積之比為1∶6。請分別寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式。A：________________________________________________________________；B：________________________________________________________________；C：________________________________________________________________；D：___________________________________________________________________；E：_______________________________________________________________；F：_______________________________________________________________；G：_______________________________________________________________；H：_________________________________________________________________；I：_____________________________________________________________；J：____________________________________________________________________。解析：I的化學式為C3H7Cl，且核磁共振氫譜有兩組峰，峰面積之比為6∶1，則I為，由I→F的反應條件推知F為，由I→G→J的反應條件推知G為CH3—CH=CH2，J為。由A的化學式為C7H8，A→B→C→D→E的反應條件推知A為、B為、C為、D為，E為，E與F發(fā)生酯化反應生成H的結(jié)構(gòu)簡式為?？键c二利用有機物的轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷[必備知識]1．熟知常見有機物的轉(zhuǎn)化路徑(1)一元轉(zhuǎn)化路徑R—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(HCl),\s\do5(一定條件))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(濃H2SO4/△))(2)二元轉(zhuǎn)化路徑(3)芳香合成路徑2．根據(jù)題給轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，推斷有機物的結(jié)構(gòu)簡式在有機推斷題中，經(jīng)常遇到轉(zhuǎn)化步驟中出現(xiàn)“有機物結(jié)構(gòu)簡式——字母代替有機物(給出分子式)——有機物結(jié)構(gòu)簡式”，要求寫出“字母代替有機物(或者是有機試劑)”的結(jié)構(gòu)簡式的題型。對于此類有機物結(jié)構(gòu)的推斷，需要考慮如下幾點：(1)在限定的轉(zhuǎn)化中，反應的條件是什么，其目的是什么？(2)轉(zhuǎn)化過程發(fā)生了什么反應，有機物結(jié)構(gòu)發(fā)生了什么變化？(3)然后根據(jù)轉(zhuǎn)化前后(有時要分析、比較幾步轉(zhuǎn)化)有機物的結(jié)構(gòu)及分子式的比較，寫出“字母所代替的有機物(或者是有機試劑)”的結(jié)構(gòu)簡式。[關(guān)鍵能力][典題示例]國家衛(wèi)生健康委辦公廳、國家中醫(yī)藥管理局辦公室聯(lián)合發(fā)出《關(guān)于印發(fā)新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第六版)的通知》。此次診療方案抗病毒治療中增加了磷酸氯喹和阿比多爾兩個藥物，合成阿比多爾的中間體I的合成路線如下：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的化學名稱是________。(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為________。(3)D中官能團名稱是________。(4)⑥的反應類型是________。(5)⑦的化學方程式為___________________________________________________。(6)碳原子上連有4個不同的原子或原子團時，該碳原子稱為手性碳原子。含苯環(huán)的氨基酸X是D的同分異構(gòu)體，寫出X的結(jié)構(gòu)簡式，用星號(*)標出手性碳原子：____________。[解析]依據(jù)D中的官能團及位置關(guān)系，結(jié)合A～D各物質(zhì)的分子式，可推出A～D依次為(5)由I的化學式，必定有兩個位置上的H原子被Br取代，故方程式為＋2Br2→＋2HBr。(6)氨基酸含有，X只能有一種且含1個手性碳原子。[答案](1)苯酚(2)(3)氨基、酯基(4)取代反應(5)＋2Br2→＋2HBr[題組訓練]已知：，CO和H2按物質(zhì)的量之比1∶2可以制得G，有機玻璃可按下列路線合成：請分別寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：A：__________________________________________________________________；B：_________________________________________________________________；C：__________________________________________________________________；D：__________________________________________________________________；E：________________________________________________________________；F：_____________________________________________________________________；G：_____________________________________________________________________；H：__________________________________________________________________。解析：由A→B的轉(zhuǎn)化關(guān)系及B的化學式C3H7Br推知A為CH3—CH=CH2，B為。由C的結(jié)構(gòu)C3H7OH推知B→C的轉(zhuǎn)化為鹵代烴的水解反應，由D→E的轉(zhuǎn)化條件，結(jié)合題目信息推知C→D為醇的催化氧化，即D的結(jié)構(gòu)為、E為，由H的結(jié)構(gòu)推知G為CH3OH，G與F發(fā)生酯化反應生成H。

考點三依據(jù)題給信息進行推斷[必備知識]常考有機信息的解讀與應用1．烯烴的有關(guān)信息(1)雙烯合成：機理解讀：→，1，3-丁二烯發(fā)生1，4-加成，合成六元環(huán)的首選方法。如。(2)烯烴的氧化反應①臭氧氧化：機理解讀：酸性高錳酸鉀溶液的氧化性更強，碳碳雙鍵上的氫原子進一步氧化，形成羧酸(R″—COOH)，若R″為H原子，則最終氧化為CO2。③硼氫化氧化：R—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(1）B2H6),\s\do5(2）H2O2/OH－))R—CH2—CH2—OH機理解讀：此反應可理解為一個加成反應，注意羥基加成在含氫原子較多的雙鍵碳原子上，而氫則加在含氫原子較少的碳原子上。2．與格氏試劑有關(guān)的信息格氏試劑：RMgX(X表示鹵素原子)，用RX與金屬Mg制取。是有機合成中常用的一種試劑，起到增長碳鏈的作用。機理解讀：格氏試劑與醛、酮反應時，格氏試劑的烴基進攻羰基碳，生成鹵代烴氧基鎂，酸化后得到醇。即：機理解讀：格氏試劑與酯的反應，從形式上可以看成二步：首先格氏試劑的烴基取代酯中的烷氧基(—OCH2CH3)生成醛或酮；生成的醛或酮再進一步與格氏試劑反應，最終生成醇。如：CH3OOCCOOCH3eq\o(→,\s\up7(1）CH3CH2MgBr（足量）),\s\do5(2）H＋/H2O))信息3：機理解讀：機理與信息2相似。3．與芳香烴有關(guān)的信息(1)博-克烷基化反應：機理解讀：實質(zhì)為苯與鹵代烴發(fā)生取代反應。如。(2)博-克?；磻簷C理解讀：實質(zhì)為苯中的氫與酰基化合物中?；娜〈磻?。如。4．與醛、酮、酯有關(guān)的信息(1)醛與醛縮合機理解讀：α-H在稀堿的作用下對碳氧雙鍵進行加成生成β-羥基醛；生成的β-羥基醛在加熱條件下再發(fā)生消去反應而脫去水。即：(2)酯與酯縮合機理解讀：也是α-H的機理，從反應形式上看，是一個取代反應；即：eq\o(→,\s\up7(CH3CH2ONa),\s\do5())(3)酯交換反應：RCOOR′＋R″OH→RCOOR″＋R′OH(R、R′、R″代表烴基)機理解讀：酯化反應為可逆反應，在酯的溶液中，是有少量的游離醇和酸存在的。酯交換反應中的醇能夠與酯溶液中少量游離的酸進行酯化反應，新的酯化反應就生成了新的酯和新的醇。即：酯脫OR′，醇脫氫，類比于酯化反應中的“酸脫羥基，醇脫氫”。[關(guān)鍵能力][典題示例](2020·全國Ⅱ卷)維生素E是一種人體必需的脂溶性維生素，現(xiàn)已廣泛應用于醫(yī)藥、營養(yǎng)品、化妝品等。天然的維生素E由多種生育酚組成，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的一種合成路線，其中部分反應略去。已知以下信息：回答下列問題：(1)A的化學名稱為____________________。(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為____________________。(3)反應物C含有三個甲基，其結(jié)構(gòu)簡式為_________________________________。(4)反應⑤的反應類型為________________。(5)反應⑥的化學方程式為________________________________________________________________________。(6)化合物C的同分異構(gòu)體中能同時滿足以下三個條件的有________個(不考慮立體異構(gòu)體，填字母)。(ⅰ)含有兩個甲基；(ⅱ)含有羰基(但不含C=C=O)；(ⅲ)不含有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。a．4 b．6c．8d．10其中，含有手性碳原子(注：連有四個不同的原子或原子團的碳原子)的化合物的結(jié)構(gòu)簡式為________________。[信息提取與分析]①注意產(chǎn)物B的分子式中碳原子數(shù)，結(jié)合信息a可知B是A在羥基鄰位上引入兩個甲基形成的，B為。②注意反應條件，聯(lián)想信息b的變化和反應前后結(jié)構(gòu)簡式的變化，確定C結(jié)構(gòu)簡式為。③著眼于反應條件與信息c的關(guān)系，可知道反應⑤是乙炔對羰基進行了加成，得到D()。④通過D與結(jié)構(gòu)簡式對比，明確反應⑥是H2對碳碳三鍵進行了部分加成，可寫出反應方程式。[難點突破]帶有限定條件的同分異構(gòu)體的書寫——殘基法、插入法。第一步，C的結(jié)構(gòu)簡式為，目標物質(zhì)含有羰基；第二步，確定其他限定條件：一是含有兩個甲基，二是不含環(huán)狀結(jié)構(gòu)；第三步，書寫符合要求的同分異構(gòu)體：除去已知部分，還有三個碳原子，同時還含有一個碳碳雙鍵，由此可寫出的碳鏈結(jié)構(gòu)有三種；將羰基插入三種結(jié)構(gòu)中標“*”處，分別可得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，符合題目要求的共有8種同分異構(gòu)體，所以c正確。其中含有手性碳原子的是CH2=CHCH(CH3)COCH3()。[答案](1)3-甲基苯酚(或間甲基苯酚)[題組訓