第13講有機(jī)綜合推斷原卷版-1

第13第13講有機(jī)綜合推斷易混易易混易錯(cuò)聚焦解題突破口又叫“題眼”，它可以是一些特殊的物質(zhì)性質(zhì)、反應(yīng)現(xiàn)象、反應(yīng)條件、物質(zhì)用途等，從這些特殊的信息中確定某一物質(zhì)，根據(jù)題給框圖或合成路線，結(jié)合其他條件，采用順推或逆推的方法，以該物質(zhì)作為起點(diǎn)，推斷出其他物質(zhì)。在有機(jī)推斷題中，突破口可從下列幾方面尋找。一、聚焦特殊的組成或結(jié)構(gòu)的易混易錯(cuò)點(diǎn)(1)分子中所有原子處于同一直線的物質(zhì)：乙炔、二硫化碳(CS2)。(2)分子中所有原子處于同一平面的物質(zhì)：乙烯、苯、甲醛。(3)一鹵代物只有一種同分異構(gòu)體的烷烴：甲烷、乙烷、新戊烷及2，2，3，3-四甲基丁烷等。(4)烴中含氫量最高的是甲烷；等質(zhì)量的烴完全燃燒消耗氧氣量最多的也是甲烷。(5)常見有機(jī)物中碳?xì)鋫€(gè)數(shù)比①C∶H＝1∶1的有乙炔、苯、苯乙烯、苯酚等。②C∶H＝1∶2的有烯烴、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。③C∶H＝1∶4的有甲烷、甲醇、尿素[CO(NH2)2]、乙二胺二、聚焦特殊的反應(yīng)現(xiàn)象和物理性質(zhì)的易混易錯(cuò)點(diǎn)(1)特殊的顏色：苯酚遇FeCl3溶液顯紫色；淀粉溶液遇碘顯藍(lán)色；含苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇濃硝酸顯黃色；苯酚在空氣中由無色逐漸變?yōu)榉奂t色。(2)特殊的氣味：硝基苯有苦杏仁味；甲醛、乙醛、甲酸、乙酸等有刺激性氣味；乙醇有酒香味；乙二醇、丙三醇、低聚糖等有甜味；苯及其同系物、酚、汽油等有特殊氣味；酯類一般有特殊香味。(3)特殊的水溶性：甲酸、甲醇、乙醇、乙酸、乙二醇、丙三醇等能與水以任意比例混溶；常溫下苯酚在水中的溶解度不大，但當(dāng)溫度高于65℃時(shí)，能與水混溶。(4)常溫下呈氣態(tài)的有機(jī)物：碳原子數(shù)小于4的烴、甲醛、一氯甲烷等。(5)密度：烴及酯類物質(zhì)的密度一般都小于水且難溶于水。(6)特殊的用途：甲醛的水溶液可用來消毒、殺菌和浸制標(biāo)本；葡萄糖可用于制鏡工業(yè)；乙二醇可用作防凍液；甲苯、苯酚、硝化甘油及纖維素等可用于制造炸藥。三、聚焦特殊的化學(xué)性質(zhì)和轉(zhuǎn)化關(guān)系的易混易錯(cuò)點(diǎn)(1)能與銀氨溶液和新制的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的物質(zhì)：醛類、甲酸、甲酸酯、甲酸鹽、葡萄糖、麥芽糖等。(2)能使溴水褪色的物質(zhì)：含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵的有機(jī)物因與溴發(fā)生加成反應(yīng)而能使其褪色；含醛基的物質(zhì)因與溴水發(fā)生氧化反應(yīng)而能使其褪色；酚類物質(zhì)因與溴發(fā)生取代反應(yīng)而能使其褪色；其他與水不相溶且不與溴水反應(yīng)的液態(tài)有機(jī)物因發(fā)生萃取而能使其褪色。(3)能使高錳酸鉀酸性溶液褪色的物質(zhì)：含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵的有機(jī)物、醛類、酚類、苯的同系物、還原性糖等，都因與其發(fā)生氧化反應(yīng)而能使其褪色。(4)與同一物質(zhì)(O2)的轉(zhuǎn)化關(guān)系醇eq\o(→,\s\up7(O2))醛eq\o(→,\s\up7(O2))酸烯eq\o(→,\s\up7(O2))醛eq\o(→,\s\up7(O2))酸(5)多種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系(6)能形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的反應(yīng)：多元醇和多元羧酸的酯化反應(yīng)；羥基羧酸分子間或分子內(nèi)的酯化反應(yīng)；多元醇分子內(nèi)或分子間脫水生成醚的反應(yīng)；氨基酸分子內(nèi)或分子間脫水形成肽的反應(yīng)；多元羧酸分子間或分子內(nèi)脫水生成酸酐的反應(yīng)。四、聚焦特殊的變量的易混易錯(cuò)點(diǎn)若物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量增加了16，則可能是加入了氧原子；乙酸與醇發(fā)生酯化反應(yīng)，生成物的相對(duì)分子質(zhì)量比醇增加了42；根據(jù)鈉分別與醇、酸、酚等反應(yīng)放出氫氣的量，可分析得出其所含對(duì)應(yīng)官能團(tuán)的數(shù)目；飽和一元醇與比它少一個(gè)碳原子的飽和一元羧酸的相對(duì)分子質(zhì)量相等。五、聚焦反應(yīng)條件的易混易錯(cuò)點(diǎn)(1)光照：烷烴的取代、芳香烴側(cè)鏈烷基的取代、不飽和烴中烷基的取代等。(2)鎳、加熱或催化劑、加熱：不飽和鍵加氫，包括碳碳雙鍵、碳碳三鍵、碳氧雙鍵等。(3)濃硫酸、加熱：醇分子間脫水生成醚、醇的消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)、纖維素水解、磺化反應(yīng)、硝化反應(yīng)。(4)氫氧化鈉醇溶液、加熱：鹵代烴的消去反應(yīng)。(5)氫氧化鈉水溶液、加熱：鹵代烴的水解(取代)反應(yīng)、酯(油脂)的水解反應(yīng)。(6)稀硫酸、加熱：二糖的水解反應(yīng)、酯(油酯)的水解反應(yīng)、淀粉的水解反應(yīng)。(7)鐵(或鹵化鐵)為催化劑：苯及其同系物與鹵素的反應(yīng)。(8)銅(或銀)、加熱：醇的催化氧化反應(yīng)。易易錯(cuò)典例分析易錯(cuò)典例1易錯(cuò)典例11．肉桂酸的結(jié)構(gòu)簡式為，下列有關(guān)肉桂酸的說法錯(cuò)誤的是A．分子式為C9H8O2 B．能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng) D．與苯甲酸互為同系物易錯(cuò)典例易錯(cuò)典例22．關(guān)于HO-CH2CH=CH-COOH，下列說法不正確的是A．分子式為C4H6O3B．能使溴的四氯化碳溶液褪色C．該物質(zhì)能發(fā)生酯化反應(yīng)D．分別與足量Na、Na2CO3反應(yīng)，生成物均為HO-CH2CH=CH-COONa舉一反三1舉一反三1jYFs3．分別與、、反應(yīng)消耗的、、的物質(zhì)的量之比為A． B． C． D．EMBEDEquatio舉一反三2jYFs舉一反三2jYFs4．現(xiàn)有某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式如圖，關(guān)于它的性質(zhì)敘述中不正確的是A．有機(jī)物可與NaHCO3溶液反應(yīng)，1mol該有機(jī)物最多可與4molNaOH反應(yīng)B．有機(jī)物的分子式為C14H10O5C．在催化劑條件下，1mol該有機(jī)物與H2反應(yīng)，最多消耗H2的物質(zhì)的量為8molD．酸性條件下可發(fā)生水解反應(yīng)，且產(chǎn)物只有一種舉舉一反三3jYFs5．某種藥物主要成分X的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，關(guān)于有機(jī)物X的說法中，錯(cuò)誤的是A．X水解可生成乙醇 B．X不能跟溴水反應(yīng)C．X能發(fā)生加成反應(yīng) D．X難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑易混易錯(cuò)剖析易混易錯(cuò)剖析1．化合物G是治療高血壓的藥物“比索洛爾”的中間體，一種合成G的路線如下：已知以下信息：①A的核磁共振氫譜為單峰；B的核磁共振氫譜為三組峰，峰面積比為6∶1∶1；②D的苯環(huán)上僅有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫；1molD可與1molNaOH或2molNa反應(yīng)?；卮鹣铝袉栴}：(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為________________。(2)B的化學(xué)名稱為________________。(3)C與D反應(yīng)生成E的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)由E生成F的反應(yīng)類型為________________。(5)G的分子式為________________。(6)L是D的同分異構(gòu)體，可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，1mol的L可與2mol的Na2CO3反應(yīng)，L共有______種；其中核磁共振氫譜為四組峰，峰面積比為3∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為__________________、_________________?！炯?xì)剖精析】(4)根據(jù)E、F的結(jié)構(gòu)簡式可確定由E生成F的反應(yīng)為取代反應(yīng)。(5)根據(jù)G的結(jié)構(gòu)簡式可確定其分子式為C18H31NO4。(6)根據(jù)L遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)可知L中含酚羥基，再結(jié)合D的分子式和1molL能與2molNa2CO3反應(yīng)，可知L中含2個(gè)酚羥基和1個(gè)—CH3，2個(gè)酚羥基位于苯環(huán)鄰位、間位和對(duì)位時(shí)，—CH3所處的位置分別有2種、3種和1種，即L共有6種可能的結(jié)構(gòu)。其中核磁共振氫譜中有四組峰，且峰面積之比為3∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為。答案：(1)(2)2-丙醇(或異丙醇)2．氰基丙烯酸酯在堿性條件下能快速聚合為，從而具有膠黏性。某種氰基丙烯酸酯(G)的合成路線如圖：已知：①A的相對(duì)分子質(zhì)量為58，氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.276，核磁共振氫譜顯示為單峰；?；卮鹣铝袉栴}：(1)A的化學(xué)名稱為________。(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為____________，其核磁共振氫譜顯示為________組峰，峰面積比為________。(3)由C生成D的反應(yīng)類型為____________。(4)由D生成E的化學(xué)方程式為________________________________________。(5)G中的官能團(tuán)有________、________、________(填官能團(tuán)名稱)。(6)G的同分異構(gòu)體中，與G具有相同官能團(tuán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的共有________種。(不含立體異構(gòu))【細(xì)剖精析】(1)A的相對(duì)分子質(zhì)量為58，氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.276，經(jīng)計(jì)算知A中只含一個(gè)氧原子，結(jié)合信息②知A是一種酮或醛，因A的核磁共振氫譜顯示為單峰，即分子中只有1種氫原子，則A為，名稱為丙酮。(2)根據(jù)信息②可知，B的結(jié)構(gòu)簡式為，分子中含有2種氫原子，故核磁共振氫譜顯示為2組峰，且峰面積比為6∶1。(3)由B的結(jié)構(gòu)簡式及C的分子式可推知C為，在光照條件下C與Cl2應(yīng)發(fā)生—CH3上的取代反應(yīng)。(4)由反應(yīng)條件可知，D生成E的反應(yīng)為氯原子的水解反應(yīng)，由E的分子式為C4H5NO可推知，D為，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為(5)由E→F→G的反應(yīng)條件可推知，G為，分子中含有碳碳雙鍵、酯基、氰基3種官能團(tuán)。(6)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則分子中含有醛基，且與G含有相同的官能團(tuán)，符合條件的G的同分異構(gòu)體應(yīng)為甲酸酯類，分別為答案：(1)丙酮(2)26∶1(3)取代反應(yīng)(5)碳碳雙鍵酯基氰基(6)8核核心知識(shí)梳理一、根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷未知物有機(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)系中有部分產(chǎn)物已知或衍變條件已知，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)系二、依據(jù)特征反應(yīng)、性質(zhì)及現(xiàn)象推斷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，則表示該物質(zhì)中可能含有“”或“”結(jié)構(gòu)。(2)使KMnO4(H＋)溶液褪色，則該物質(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，或加入溴水出現(xiàn)白色沉淀，則該物質(zhì)中含有酚羥基。(4)遇濃硝酸變黃，則表明該物質(zhì)是含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。(5)遇I2變藍(lán)則該物質(zhì)為淀粉。(6)加入新制的Cu(OH)2懸濁液，加熱煮沸有紅色沉淀生成或加入銀氨溶液加熱有銀鏡生成，表示含有—CHO。(7)加入Na放出H2，表示含有—OH或—COOH。(8)加入NaHCO3溶液產(chǎn)生氣體，表示含有—COOH。2．根據(jù)反應(yīng)條件推斷反應(yīng)類型(1)在NaOH的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，可能是酯的水解反應(yīng)也可能是鹵代烴的水解反應(yīng)。(2)在NaOH的乙醇溶液中加熱，發(fā)生鹵代烴的消去反應(yīng)。(3)在濃H2SO4存在的條件下加熱，可能發(fā)生醇的消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)、成醚反應(yīng)或硝化反應(yīng)等。(4)能與溴水或溴的CCl4溶液反應(yīng)，可能為烯烴、炔烴的加成反應(yīng)。(5)能與H2在Ni作用下發(fā)生反應(yīng)，則為烯烴、炔烴、芳香烴、醛、酮的加成反應(yīng)或還原反應(yīng)。(6)在O2、Cu(或Ag)、加熱(或CuO、加熱)條件下，發(fā)生醇的氧化反應(yīng)。(7)與O2或新制的Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液反應(yīng)，則該物質(zhì)發(fā)生的是—CHO的氧化反應(yīng)。(如果連續(xù)兩次出現(xiàn)O2，則為醇→醛→羧酸的過程)(8)在稀H2SO4加熱條件下發(fā)生酯、低聚糖、多糖等的水解反應(yīng)。(9)在光照、X2(表示鹵素單質(zhì))條件下發(fā)生烷基上的取代反應(yīng)；在Fe粉、X2條件下發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng)。3．根據(jù)有機(jī)反應(yīng)中定量關(guān)系推斷(1)烴和鹵素單質(zhì)的取代：取代1mol氫原子，消耗1mol鹵素單質(zhì)(X2)。(2)的加成：與H2、Br2、HCl、H2O等加成時(shí)按物質(zhì)的量比1∶1加成。(3)含—OH有機(jī)物與Na反應(yīng)時(shí)：2mol—OH生成1molH2。(4)1mol—CHO對(duì)應(yīng)2molAg或1mol—CHO對(duì)應(yīng)1molCu2O(1molHCHO對(duì)應(yīng)4molAg和2molCu2O)。(5)物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中相對(duì)分子質(zhì)量的變化：三、根據(jù)題目提供信息進(jìn)行推斷常見的有機(jī)新信息總結(jié)如下：1．苯環(huán)側(cè)鏈引羧基如(R代表烴基)被酸性KMnO4溶液氧化生成，此反應(yīng)可縮短碳鏈。2．鹵代烴跟氰化鈉溶液反應(yīng)再水解可得到羧酸如CH3CH2Breq\o(→,\s\up7(NaCN),\s\do5())CH3CH2CNeq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5())CH3CH2COOH；鹵代烴與氰化物發(fā)生取代反應(yīng)后，再水解得到羧酸，這是增加一個(gè)碳原子的常用方法。3．烯烴通過臭氧氧化，再經(jīng)過鋅與水處理得到醛或酮RCHCHR′(R、R′代表H或烴基)與堿性KMnO4溶液共熱后酸化，發(fā)生雙鍵斷裂生成羧酸，通過該反應(yīng)可確定碳碳雙鍵的位置。4．雙烯合成如1,3-丁二烯與乙烯發(fā)生環(huán)化加成反應(yīng)得到環(huán)己烯，，這是著名的雙烯合成，是合成六元環(huán)的首選方法。5．羥醛縮合有α-H的醛在稀堿(10%NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用，生成β-羥基醛，稱為羥醛縮合反應(yīng)。易錯(cuò)易錯(cuò)通關(guān)基礎(chǔ)練1．一種有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式如圖，下列有關(guān)該有機(jī)物的說法正確的是A．該有機(jī)物分子式為B．分子中最多有9個(gè)碳原子共平面C．該有機(jī)物能發(fā)生酯化反應(yīng)，消去反應(yīng)D．1mol該有機(jī)物最多可以消耗、NaOH的物質(zhì)的量分別為1mol、5molSMT42．莽草酸可用于合成藥物達(dá)菲結(jié)構(gòu)簡式如圖所示，下列關(guān)于莽草酸的說法錯(cuò)誤的是A．分子中含有3種官能團(tuán)B．可發(fā)生加成和取代反應(yīng)C．1mol莽草酸可與2molNa2CO3恰好完全反應(yīng)D．該物質(zhì)既可以與醇反應(yīng)，又可以與乙酸反應(yīng)3．昆蟲信息素是昆蟲之間傳遞信號(hào)的化學(xué)物質(zhì)。人工合成信息素可用于誘捕害蟲、測報(bào)蟲情等。一種信息素的分子結(jié)構(gòu)簡式如圖所示，關(guān)于該化合物說法錯(cuò)誤的是A．屬于羧酸 B．可發(fā)生水解反應(yīng) C．可發(fā)生加聚反應(yīng) D．具有一定的揮發(fā)性4．E是一種防腐劑，可經(jīng)下列合成路線得到(部分反應(yīng)條件略)。下列說法不正確的是A．A是苯酚的一種同系物，且溶解度小于苯酚B．反應(yīng)A→B和D→E的目的是保護(hù)酚羥基不被氧化C．與B屬于同類有機(jī)物且含苯環(huán)的B的同分異構(gòu)體有3種D．1molD與，溶液反應(yīng)可以消耗5．治療冠狀病毒用藥“阿比朵爾”的部分合成路線如下，下列說法錯(cuò)誤的是A．a(chǎn)的溶解度比b大B．b可發(fā)生加成、還原、水解反應(yīng)C．c中至少有12個(gè)原子共平面D．1molc與NaOH溶液充分反應(yīng)，消耗NaOH的物質(zhì)的量為1mol6．一種芳綸纖維的拉伸強(qiáng)度比鋼絲還高，廣泛用作防護(hù)材料。其結(jié)構(gòu)片段如下圖。下列關(guān)于該高分子的說法正確的是A．氫鍵對(duì)該高分子的性能沒有影響B(tài)．完全水解產(chǎn)物的單個(gè)分子中，含有官能團(tuán)或C．結(jié)構(gòu)簡式為D．完全水解產(chǎn)物的單個(gè)分子中，苯環(huán)上的氫原子具有不同的化學(xué)環(huán)境7．高分子修飾指對(duì)高聚物進(jìn)行處理，接上不同取代基改變其性能。我國高分子科學(xué)家對(duì)聚乙烯進(jìn)行胺化修飾，并進(jìn)一步制備新材料，合成路線如下圖。下列說法正確的是A．a(chǎn)分子的核磁共振氫譜有4組峰B．生成高分子b的反應(yīng)為加聚反應(yīng)C．1mol高分子b最多可與2molNaOH反應(yīng)D．高分子c的水溶性比聚乙烯的水溶性好8．某聚酯纖維結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是A．由單體合成該聚酯纖維的反應(yīng)屬于加聚反應(yīng)B．該聚酯纖維的單體為對(duì)苯二甲酸和乙二醇C．該聚酯纖維不能水解D．該聚酯纖維含有親水基羥基，在水中溶解度較大易錯(cuò)易錯(cuò)通關(guān)能力練1．對(duì)下圖兩種化合物的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)描述正確的是A．是同分異構(gòu)體B．均能與溴水反應(yīng)，不能使酸性高錳酸鉀褪色C．分子中共平面的碳原子數(shù)一定相同D．可用紅外光譜區(qū)分，但不能用核磁共振氫譜區(qū)分2．某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)如圖所示，這種有機(jī)物不可能具有的性質(zhì)是①可以燃燒；②能使酸性KMnO4溶液褪色；③能跟NaOH溶液反應(yīng)；④能發(fā)生酯化反應(yīng)；⑤能發(fā)生加聚反應(yīng)；⑥能與溴水發(fā)生取代反應(yīng)；⑦能與碳酸鈉溶液反應(yīng)；⑧1mol該有機(jī)物可與2mol的鈉完全反應(yīng)，生成1mol氫氣。A．①④ B．只有⑥ C．③⑤ D．②⑥3．白藜蘆醇是天然存在的物質(zhì)，具有抗腫瘤、保護(hù)心血管，防止機(jī)體老化的功效。其結(jié)構(gòu)如圖所示，下列有關(guān)白藜蘆醇的說法中，正確的是A．分子式為C14H16O3 B．分子中所有碳原子一定共平面C．1mol白藜蘆醇可與7molH2加成 D．苯環(huán)上一溴取代物有4種結(jié)構(gòu)4．是一種有機(jī)烯醚，可以用鏈烴A通過下列路線制得