高考化学二轮复习专题16有机合成与推断教学案含解析

高考化学二轮复习专题16有机合成与推断教学案含解析

专题 16 有机合成与推断 (1)了解合成高分子化合物的组成与结构特点，能依据简单合成高分子化合物的结构分析其 链节和单体。 (2)了解加聚反应和缩聚反应的特点。 (3)了解新型高分子材料的性能及其在高新技术领域中的应用。 (4)了解合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献。 一、有机合成中官能团的转化 1．官能团的引入 (1)引入卤素原子的方法 . ①烃与卤素单质(X2)取代． ②不饱和烃与卤素单质(X2)或卤化氢(HX)加成． ③醇与卤化氢(HX)取代． (2)引入羟基(—OH)的方法． ①烯烃与水加成． ②卤代烃碱性条件下水解． ③醛或酮与 H2 加成． ④酯的水解． ⑤酚钠盐中滴加酸或通入 CO2. ⑥苯的卤代物水解生成苯酚． (3)引入碳碳双键或三键的方法． ①某些醇或卤代烃的消去反应引入 或 ②炔烃与 H2、X2 或 HX 加成引入 . (4)引入—CHO 的方法 ①烯烃氧化． ②某些醇的催化氧化． (5)引入—COOH 的方法 ①醛被 O2 或银氨溶液、新制 Cu(OH)2 氧化． ②酯在酸性条件下水解． ③苯的同系物被 KMnO4 酸性溶液氧化． 2．官能团的消除 (1)通过加成反应消除不饱和键． (2)通过消去或取代消除卤素原子． (3)通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基． (4)通过加成或氧化反应等消除醛基． (5)脱羧反应消除羧基： R—COONa＋NaOH―→Na2CO3＋R—H. 3．官能团间的衍变 (1)利用官能团的衍生关系进行衍变，如 (2)通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如 CH3CH2OH CH2 ==CH2 ClCH2CH2Cl HOCH2CH2OH. (3)通过某种手段，改变官能团的位置． 有机合成中可通过加成、取代、消去、氧化、还原等反应实现官能团的引入、消除及转化， 分析时既要注意反应条件及各类有机物的结构是否符合相应官能团的转化，同时要考虑它对其 他官能团的影响． 二、有机合成与推断 1．由转化关系推断 这种方法要求熟悉有机化学中常见的转化关系，并能根据题目给出的转化关系图对号入座。 2．由特殊反应条件推断 (1)含烷烃基的有机物光照条件下发生取代反应。 (2)在浓硫酸、加热条件下发生的反应一般是酯化反应、苯及其同系物的硝化反应。 3．由特殊数据推断 (1)1 mol 碳碳双键加成 1 mol H2 或 Br2,1 mol 苯环加成 3 mol H2。 (2)同系物的相对分子质量相差 14 的整数倍。 (3)饱和一元醇与比其少一个碳原子的饱和一元羧酸的相对分子质量相等。 (4)饱和一元醇与乙酸充分酯化，生成的酯与醇相对分子质量相差 42。 三、有机推断题解题思路和突破口 1．解题思路 2．突破口 (1)特殊条件 反应条件 反应类型 X2、光照 烷烃、不饱和烃(或芳香烃)烷基上的卤代反应 Br2、Fe 粉(FeBr3) 苯环上的取代反应 溴 水 或 Br2 的 CCl4 溶液 含碳碳双键或碳碳三键的不饱和有机物的加成反应 浓溴水 苯酚的取代反应 H2、催化剂(如 Ni) 不饱和有机物的加成反应(含碳碳双键、碳碳三键、苯 环、 醛基、羰基的物质，注意羧基和酯基不能与 H2 加成) 浓 H2SO4、加热 酯化反应或苯环上硝化、磺化反应 浓 H2SO4、170 ℃ 醇的消去反应 浓 H2SO4、140 ℃ 醇生成醚的取代反应 浓 H2SO4、加热 酯的可逆水解或二糖、多糖的水解反应 NaOH 水溶液、加热 卤代烃或酯类的水解反应 NaOH 醇溶液、加热 卤代烃的消去反应 铁、盐酸 硝基还原为氨基 O2、Cu 或 Ag、加热 醇的催化氧化反应 银 氨 溶 液 或 新 制 Cu(OH)2 悬浊液 醛的氧化反应 水浴加热 苯的硝化、银镜反应、制酚醛树脂、酯类和二糖的水 解 (2)特征现象 ①能使溴水因化学反应褪色的物质可能含有： 碳碳双键、碳碳三键、苯酚结构(使溴水褪色且 有白色沉淀产生)、醛基。 ② 能水解的物质 卤代烃、酯、低聚糖和多糖、 肽、蛋白质 能水解产生酸和醇的物质：酯 (注：碱性条件下水解产物为盐和醇) ③加热与新制 Cu(OH)2 悬浊液反应产生红色沉淀或加热条件下与银氨溶液反应产生银镜的 物质中含有醛基(可能是醛类、甲酸、甲酸盐、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖……) ⑤显酸性的有机物可能含有：羧基、酚羟基 ⑥能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质可能含有：碳碳双键、碳碳三键、含苯环且连苯环的 碳上有氢原子、醇—OH、酚—OH、醛基。 ⑦显碱性的有机物可能含有—NH2 或—NH—或—N—。 ⑧既能与酸又能与碱反应的有机物可能是： a．含羧基(或酚—OH)和—NH2(或—NH—或—N—)； b．羧酸的铵盐 ⑨有明显颜色变化的有机反应： a.与含 Fe3＋的溶液显紫色：含苯酚结构 b.与浓硝酸显黄色：含苯环的蛋白质 ②由消去反应的产物确定—OH、—X 的位置。 如 ： 某 醇 ( 或 一 卤 代 烃 ) 消 去 仅 生 成 惟 一 的 一 种 产 物 CH2===CH—CH2—CH3 则 醇 为 ： CH2OHCH2CH2CH3(或一卤代烃为 CH2XCH2CH2CH3)。 ③从取代产物确定碳链结构。 如 C5H12 的一取代物仅一种，则其结构为 C(CH3)4。 ④由加 H2 后的碳的骨架确定碳碳双键或碳碳三键的位置。如：(CH3)3CCH2CH3 对应的烯烃为： (CH3)3CCH===CH2，炔烃为：(CH3)3CC≡CH。 ⑤由有机物发生酯化反应生成酯的结构，可以推断反应物中羧基和羟基的位置：由有机物 发生成肽反应生成肽的结构，可以推断反应物中羧基和氨基的位置。 (4)“定量关系” ①烃和卤素的取代反应，被取代的 H 原子和消耗的卤素分子之间的数值关系(1∶1)。 ②不饱和烃分子与 H2、Br2、HCl 等分子加成反应中， 与无机物分子 的个数比关系(1∶1)、(1∶2)。 ③含—OH 结构的有机物与 Na 的反应中，—OH 与生成的氢分子的个数比关系(2∶1)。 ④—CHO 与生成的 Ag(1∶2)，或 Cu2O(1∶1)的物质的量比关系。 ⑤酯化反应中酯基与生成的水分子的个数比关系(1∶1)。 ⑥醇和乙酸发生酯化反应，生成酯的相对分子质量比一元醇的相对分子质量大 42n(n 代表 醇中羟基的个数)。 (5)“转化关系” 四、有机合成的解题思路与官能团的转化方法 1．解题思路 2．官能团的转化方法 (1)官能团的引入 考点一、有机合成 例 1．【2016 年高考天津卷】反-2-己烯醛(D)是一种重要的合成香料，下列合成路线是制备 D 的方法之一。根据该合成路线回答下列问题： 已知： RCHO+R＇OH+R＂OH （1）A 的名称是__________；B 分子中共面原子数目最多为__________；C 分子中与环相 连的三个基团中，不同化学环境的氢原子共有__________种。 （2）D 中含氧官能团的名称是__________，写出检验该官能团的化学反应方程式 __________。 （3）E 为有机物，能发生的反应有__________ a．聚合反应 b．加成反应 c．消去反应 d．取代反应 （4）B 的同分异构体 F 与 B 有完全相同的官能团，写出 F 所有可能的结构________。 （5）以 D 为主要原料制备己醛(目标化合物)，在方框中将合成路线的后半部分补充完整。 （6）问题（5）的合成路线中第一步反应的目的是__________。 【答案】 （1）正丁醛或丁醛 9 8 （2）醛基 +2Ag(NH3)2OH +2Ag↓+3NH3+H2O 或 +2Cu(OH)2+NaOH +Cu2O↓+3H2O； （3）cd； （4）CH2=CHCH2OCH3、 、 、 ； （5） ； （6）保护醛基(或其他合理答案) （2）D 为 ，其中含氧官能团是醛基，检验醛基可以用银氨溶液或新制 氢 氧 化 铜 悬 浊 液 ， 故 答 案 为 ： 醛 基 ； +2Ag(NH3)2OH +2Ag↓+3NH3+H2O 或 +2Cu(OH)2+NaOH +Cu2O↓+3H2O； （3）根据流程图，结合信息，C 在酸性条件下反应生成 、 CH3CH2CH2CHO 和 CH3CH2OH 以及水，因此 E 为 CH3CH2OH，属于醇，能发生的反应有消去反应和取代 反应，故选 cd； （ 4 ） B 的 同 分 异 构 体 F 与 B 有 完 全 相 同 的 官 能 团 ， F 可 能 的 结 构 有 ： CH2=CHCH2OCH3 、 、 ， 故 答 案 为 ： CH2=CHCH2OCH3 、 、 ； 【变式探究】【2016 年高考海南卷】 富马酸（反式丁烯二酸）与 Fe2+形成的配合物——富马酸铁又称“富血铁”，可用于治疗 缺铁性贫血。以下是合成富马酸铁的一种工艺路线： 回答下列问题： （1）A 的化学名称为_____由 A 生成 B 的反应类型为_____。 （2）C 的结构简式为_____。 （3）富马酸的结构简式为_____。 （4）检验富血铁中是否含有 Fe3+的实验操作步骤是_____。 （5）富马酸为二元羧酸，1mol 富马酸与足量饱和 NaHCO3 溶液反应可放出____L CO2（标况）； 富马酸的同分异构体中，同为二元羧酸的还有____________（写出结构简式）。 【答案】 18-Ⅱ（14 分） （1）环己烷 取代反应 （每空 2 分，共 4 分） （2） （2 分） （3） （2 分） （4）取少量富血铁，加入稀硫酸溶解，再滴加 KSCN 溶液，若溶液显血红色，则产品中含 有 Fe3+；反之，则无。 （2 分） （5）44.8 （每空 2 分，共 4 分） （4）考查 Fe3＋的检验。检验富血铁中是否含有 Fe3+的实验操作步骤是取少量富血铁，加入 稀硫酸溶解，再滴加 KSCN 溶液，若溶液显血红色，则产品中含有 Fe3+；反之，则无。 （5）富马酸为二元羧酸，1mol 富马酸与足量饱和 NaHCO3 溶液反应生成 2molCO2，标准状况 的 体 积 为 44.8LCO2 ； 富 马 酸 的 同 分 异 构 体 中 ， 同 为 二 元 羧 酸 的 还 有 。 考点二、有机推断 例 2．【2016 年高考新课标Ⅱ卷】化学--选修 5：有机化学基础]（15 分） 氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为 ，从而具有胶黏性，某种氰基丙烯酸 酯（G）的合成路线如下： 已知：①A 的相对分子量为 58，氧元素质量分数为 0.276，核磁共振氢谱显示为单峰 ② 回答下列问题： （1）A 的化学名称为_______。 （2）B 的结构简式为______，其核磁共振氢谱显示为______组峰，峰面积比为______。 （3）由 C 生成 D 的反应类型为________。 （4）由 D 生成 E 的化学方程式为___________。 （5）G 中的官能团有___、 ____ 、_____。（填官能团名称） （6）G 的同分异构体中，与 G 具有相同官能团且能发生银镜反应的共有_____种。（不含 立体异构） 【答案】38.（1）（1）丙酮 （2） 2 6:1 （3）取代反应 （4） （5）碳碳双键 酯基 氰基 （6）8 【解析】 （1）A 的相对分子量为 58，氧元素质量分数为 0.276，则氧原子个数为 58×0.276÷16=1， 再根据商余法，42÷12=3…6，A 分子的分子式为 C3H6O，核磁共振氢谱显示为单峰，则 A 为丙酮。 【变式探究】【2016 年高考北京卷】（17 分） 功能高分子 P 的合成路线如下： （1）A 的分子式是 C7H8，其结构简式是___________________。 （2）试剂 a 是_______________。 （3）反应③的化学方程式：_______________。 （4）E 的分子式是 C6H10O2。E 中含有的官能团：_______________。 （5）反应④的反应类型是_______________。 （6）反应⑤的化学方程式：_______________。 （5）已知：2CH3CHO 。 以乙烯为起始原料，选用必要的无机试剂合成 E，写出合成路线（用结构简式表示有机物）， 用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件）。 【答案】（1） （2）浓硫酸和浓硝酸（3） （4）碳碳双键、酯基 （5）加聚反应 （6） （ 7 ） （1）根据以上分析可知 A 的结构式为 ； （2）甲苯和硝酸在浓硫酸催化作用下生成对硝基苯，所以试剂 a 为浓硫酸和浓硝酸； （3）反应③是一氯甲基对硝基苯在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应生成对硝基苯甲醇， 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ； （4）根据 E 的结构式为 CH3CH=CHCOOC2H5 可知所含官能团有碳碳双键、酯基； 2．【2016 年高考海南卷】 富马酸（反式丁烯二酸）与 Fe2+形成的配合物——富马酸铁又称“富血铁”，可用于治疗 缺铁性贫血。以下是合成富马酸铁的一种工艺路线： 回答下列问题： （1）A 的化学名称为_____由 A 生成 B 的反应类型为_____。 （2）C 的结构简式为_____。 （3）富马酸的结构简式为_____。 （4）检验富血铁中是否含有 Fe3+的实验操作步骤是_____。 （5）富马酸为二元羧酸，1mol 富马酸与足量饱和 NaHCO3 溶液反应可放出____L CO2（标况）； 富马酸的同分异构体中，同为二元羧酸的还有____________（写出结构简式）。 【答案】 18-Ⅱ（14 分） （1）环己烷 取代反应 （每空 2 分，共 4 分） （2） （2 分） （3） （2 分） （4）取少量富血铁，加入稀硫酸溶解，再滴加 KSCN 溶液，若溶液显血红色，则产品中含 有 Fe3+；反之，则无。 （2 分） （5）44.8 （每空 2 分，共 4 分） （4）考查 Fe3＋的检验。检验富血铁中是否含有 Fe3+的实验操作步骤是取少量富血铁，加入 稀硫酸溶解，再滴加 KSCN 溶液，若溶液显血红色，则产品中含有 Fe3+；反之，则无。 （5）富马酸为二元羧酸，1mol 富马酸与足量饱和 NaHCO3 溶液反应生成 2molCO2，标准状况 的 体 积 为 44.8LCO2 ； 富 马 酸 的 同 分 异 构 体 中 ， 同 为 二 元 羧 酸 的 还 有 。 3. 【2016 年高考北京卷】（17 分） 功能高分子 P 的合成路线如下： （1）A 的分子式是 C7H8，其结构简式是___________________。 （2）试剂 a 是_______________。 （3）反应③的化学方程式：_______________。 （4）E 的分子式是 C6H10O2。E 中含有的官能团：_______________。 （5）反应④的反应类型是_______________。 （6）反应⑤的化学方程式：_______________。 （5）已知：2CH3CHO 。 以乙烯为起始原料，选用必要的无机试剂合成 E，写出合成路线（用结构简式表示有机物）， 用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件）。 【答案】（1） （2）浓硫酸和浓硝酸（3） （4）碳碳双键、酯基 （5）加聚反应 （6） （ 7 ） （1）根据以上分析可知 A 的结构式为 ； （2）甲苯和硝酸在浓硫酸催化作用下生成对硝基苯，所以试剂 a 为浓硫酸和浓硝酸； （3）反应③是一氯甲基对硝基苯在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应生成对硝基苯甲醇， 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ； （4）根据 E 的结构式为 CH3CH=CHCOOC2H5 可知所含官能团有碳碳双键、酯基； （5）F 应该是 E 发生加聚反应生成的一个高分子化合物，所以反应④是加聚反应； （ 6 ） 反 应 ⑤ 的 化 学 方 程 式 为 。 4．【2016 年高考上海卷】（本题共 13 分） M 是聚合物胶黏剂、涂料等的单体，其一条合成路线如下（部分试剂及反应条件省略）： 完成下列填空： （1）反应①的反应类型是____________。反应④的反应条件是_____________。 （2）除催化氧化法外，由 A 得到 所需试剂为___________。 （3）已知 B 能发生银镜反应。由反应②、反应③说明：在该条件下，_______________。 （4）写出结构简式，C________________ D________________ （5）D 与 1-丁醇反应的产物与氯乙烯共聚可提高聚合物性能，写出该共聚物的结构简式。 _____________ （6）写出一种满足下列条件的丁醛的同分异构体的结构简式。____________ ①不含羰基 ②含有 3 种不同化学环境的氢原子 已知：双键碳上连有羟基的结构不稳定。 【答案】（本题共 13 分） （1）消除反应；浓硫酸，加热 （2）银氨溶液，酸（合理即给分） （3）碳碳双键比羰基易还原（合理即给分） （4）CH2=CHCHO； （5） （合理即给分） （6） （合理即给分） （2）除催化氧化法外，由 A 得到 还可以利用银氨溶液或新制氢氧 化铜悬浊液等将醛基氧化成羧基，然后再酸化的方法。故答案为：银氨溶液，酸（其他合 理答案亦可）。 （3）化合物 A（C8H14O）与 H2 发生加成反应生成 B（C8H16O），由 B 能发生银镜反应，说明碳 碳双键首先与 H2 加成，即碳碳双键比醛基（羰基）易还原。故答案为：碳碳双键比醛基（羰基） 易还原（其他合理答案亦可）。 （4）丙烯 CH2=CHCH3 在催化剂作用下被 O 氧化为 C（分子式为 C3H4O），结构简式为：CH2=CHCHO； CH2=CHCHO 进一步被催化氧化生成 D（分子式为 C3H4O2），D 的结构简式为：CH2=CHCOOH；Y 的结构 简式为 CH3CH2CH2CH2CH(CH2CH3)CH2OH，D 与 Y 在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成 M，M 的结构 简式为： 。 （ 5 ） D 为 CH2=CHCOOH ， 与 1- 丁 醇 在 浓 硫 酸 加 热 条 件 下 发 生 酯 化 反 应 生 成 CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3 ， CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3 与 氯 乙 烯 发 生 加 聚 反 应 可 生 成 高 聚 物 ： （其他合理答案亦可）。 5． 【2016 年高考四川卷】（16 分）高血脂严重影响人体健康，化合物 E 是一种临床治疗高血 脂症的药物。E 的合成路线如下（部分反应条件和试剂略）： 请回答下列问题： （1）试剂 I 的名称是____a____，试剂 II 中官能团的名称是____b___，第② 步的反应类 型是____c___。 （2）第①步反应的化学方程式是_____________。 （3）第⑥步反应的化学方程式是_____________。 （4）第⑦步反应中，试剂Ⅲ为单碘代烷烃，其结构简式是_________ 。 （5）C 的同分异构体在酸性条件下水解，生成 X、Y 和 CH3(CH2)4OH。若 X 含有羧基和苯环， 且 X 和 Y 的核磁共振氢谱都只有两种类型的吸收峰，则 X 与 Y 发生缩聚反应所得缩聚物的结构 简式是___________。 【答案】（1）甲醇；溴原子；取代反应。 （2） 。 （3） 。 （4）CH3I （5） （2）根据题给转化关系知第①步反应为 CH3CH(COOH)2 和 CH3OH 在浓硫酸、加热的条件下发 生 酯 化 反 应 生 成 CH3CH(COOCH3)2 和 水 ， 化 学 方 程 式 为 。 （ 3 ） 根 据 题 给 转 化 关 系 推 断 C 为 ， 结 合 题 给 信 息 反 应 知 在加热条件下反应生成 ，化学方程式为 。 （4）试剂Ⅲ为单碘代烷烃，根据 和 的结 构推断，试剂Ⅲ的结构简式是 CH3I。 6．【2016 年高考天津卷】(18 分)反-2-己烯醛(D)是一种重要的合成香料，下列合成路线是制备 D 的方法之一。根据该合成路线回答下列问题： 已知： RCHO+R＇OH+R＂OH （1）A 的名称是__________；B 分子中共面原子数目最多为__________；C 分子中与环相 连的三个基团中，不同化学环境的氢原子共有__________种。 （2）D 中含氧官能团的名称是__________，写出检验该官能团的化学反应方程式 __________。 （3）E 为有机物，能发生的反应有__________ a．聚合反应 b．加成反应 c．消去反应 d．取代反应 （4）B 的同分异构体 F 与 B 有完全相同的官能团，写出 F 所有可能的结构________。 （5）以 D 为主要原料制备己醛(目标化合物)，在方框中将合成路线的后半部分补充完整。 （6）问题（5）的合成路线中第一步反应的目的是__________。 【答案】 （1）正丁醛或丁醛 9 8 （2）醛基 +2Ag(NH3)2OH +2Ag↓+3NH3+H2O 或 +2Cu(OH)2+NaOH +Cu2O↓+3H2O； （3）cd； （4）CH2=CHCH2OCH3、 、 、 ； （5） ； （6）保护醛基(或其他合理答案) （2）D 为 ，其中含氧官能团是醛基，检验醛基可以用银氨溶液或新制 氢 氧 化 铜 悬 浊 液 ， 故 答 案 为 ： 醛 基 ； +2Ag(NH3)2OH +2Ag↓+3NH3+H2O 或 +2Cu(OH)2+NaOH +Cu2O↓+3H2O； （3）根据流程图，结合信息，C 在酸性条件下反应生成 、 CH3CH2CH2CHO 和 CH3CH2OH 以及水，因此 E 为 CH3CH2OH，属于醇，能发生的反应有消去反应和取代 反应，故选 cd； （ 4 ） B 的 同 分 异 构 体 F 与 B 有 完 全 相 同 的 官 能 团 ， F 可 能 的 结 构 有 ： CH2=CHCH2OCH3 、 、 ， 故 答 案 为 ： CH2=CHCH2OCH3 、 、 ； 7．【2016 年高考新课标Ⅰ卷】化学——选修 5：有机化学基础]（15 分） 秸秆（含多糖物质）的综合应用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子 化合物的路线： 回答下列问题： （1）下列关于糖类的说法正确的是______________。（填标号） a.糖类都有甜味，具有 CnH2mOm 的通式 b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖 c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全 d.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物 （2）B 生成 C 的反应类型为______。 （3）D 中官能团名称为______，D 生成 E 的反应类型为______。 （4）F 的化学名称是______，由 F 生成 G 的化学方程式为______。 （5）具有一种官能团的二取代芳香化合物 W 是 E 的同分异构体，0.5 mol W 与足量碳酸氢 钠溶液反应生成 44 gCO2，W 共有______种（不含立体结构），其中核磁共振氢谱为三组峰的结 构简式为_________。 （6）参照上述合成路线，以（反，反）-2，4-己二烯和 C2H4 为原料（无机试剂任选），设 计制备对二苯二甲酸的合成路线_______________________。 【答案】（1）cd； （2）取代反应（或酯化反应）； （3）酯基、碳碳双键；消去反应； （ 4 ） 己 二 酸 ； nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH +(2n-1)H2O； （5）12； ； （6） 。 （5）具有一种官能团的二取代芳香化合物 W 是 E 的同分异构体，0.5 mol W 与足量碳酸氢钠溶 液反应生成 44 gCO2，说明 W 分子中含有 2 个—COOH，则其可能的支链情况是：—COOH、 —CH2CH2COOH；—COOH、—CH(CH3)COOH；2 个—CH2COOH；—CH3、—CH(COOH)2 四种情况，它们在 苯环的位置可能是邻位、间位、对位，故 W 可能的同分异构体种类共有 4×3=12 种（不含立体 结构），其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为 。（6）以（反，反） -2 ， 4- 己 二 烯 和 C2H4 为 原 料 制 备 对 苯 二 甲 酸 的 合 成 路 线 为 。 8．【2016 年高考新课标Ⅱ卷】化学--选修 5：有机化学基础]（15 分） 氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为 ，从而具有胶黏性，某种氰基丙烯酸 酯（G）的合成路线如下： 已知：①A 的相对分子量为 58，氧元素质量分数为 0.276，核磁共振氢谱显示为单峰 ② 回答下列问题： （1）A 的化学名称为_______。 （2）B 的结构简式为______，其核磁共振氢谱显示为______组峰，峰面积比为______。 （3）由 C 生成 D 的反应类型为________。 （4）由 D 生成 E 的化学方程式为___________。 （5）G 中的官能团有___、 ____ 、_____。（填官能团名称） （6）G 的同分异构体中，与 G 具有相同官能团且能发生银镜反应的共有_____种。（不含 立体异构） 【答案】38.（1）（1）丙酮 （2） 2 6:1 （3）取代反应 （4） （5）碳碳双键 酯基 氰基 （6）8 （3）光照条件下与氯气反应是取代反应的条件，则由 C 生成 D 的反应类型为取代反应。 （ 4 ） 根 据 题 给 信 息 ， 由 D 生 成 E 的 化 学 方 程 式 为 。 （5）根据题给结构简式，氰基丙烯酸酯为 CH2=C(CN)COOR，根据流程图提供的信息可知，G 的结构简式为 CH2=C(CN)COOCH3，则 G 中的官能团有碳碳双键、酯基、氰基。 （6）G 的同分异构体中，与 G 具有相同官能团且能发生银镜反应的有机物为甲酸酯，将氰 基看成氢原子，有三种结构：HCOOCH2CH=CH2、HCOOCH=CHCH3、HCOOC(CH3)=CH2，然后将氰基取代 右面的碳原子上，共有 8 种。 9．【2016 年高考新课标Ⅲ卷】化学——选修 5：有机化学基础]（15 分） 端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，成为 Glaser 反应。 2R—C≡C—H R—C≡C—C≡C—R+H2 该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用 Glaser 反应制 备化合物 E 的一种合成路线： 回答下列问题： （1）B 的结构简式为______，D 的化学名称为______，。 （2）①和③的反应类型分别为______、______。 （3）E 的结构简式为______。用 1 mol E 合成 1,4-二苯基丁烷，理论上需要消耗氢气 _______mol。 （4）化合物（ ）也可发生 Glaser 偶联反应生成聚合物，该聚合反 应的化学方程式为_____________________________________。 （5）芳香化合物 F 是 C 的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为 3:1，写出其中 3 种的结构简式_______________________________。 （6）写出用 2-苯基乙醇为原料（其他无机试剂任选）制备化合物 D 的合成路线___________。 【答案】（1） ；苯乙炔；（2）取代；消去；（3） ， 4； （ 4 ） +(n-1)H2； （5） 、 、 、 ；（6） 。 （3）D 发生已知信息的反应，因此 E 的结构简式为 。1 个碳碳三键需要 2 分子氢气加成，则用 1 mol E 合成 1,4-二苯基丁烷，理论上需要消耗氢 气 4mol。 （4）根据原子信息可知化合物（ ）发生 Glaser 偶联反应生成聚合 物 的 化 学 方 程 式 为 。 1．(2015·广东高考)有机锌试剂(RZnBr)与酰氯 偶联可用于制备药物Ⅱ： (1)化合物Ⅰ的分子式为____________。 (2)关于化合物Ⅱ，下列说法正确的有__________________________________________ (双选)。 A．可以发生水解反应 B．可与新制的 Cu(OH)2 共热生成红色沉淀 C．可与 FeCl3 溶液反应显紫色 D．可与热的浓硝酸和浓硫酸混合液反应 (3)化合物Ⅲ含有 3 个碳原子，且可发生加聚反应，按照途径 1 合成线路的表示方式，完成 途 经 2 中 由 Ⅲ 到 Ⅴ 的 合 成 路 线 ： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (标明反应试剂，忽略反应条件)。 (4)化合物Ⅴ的核磁共振氢谱中峰的组数为________，以 H 替代化合物Ⅵ中的 ZnBr，所得 化合物的羧酸类同分异构体共有________种(不考虑手性异构)。 (5)化合物Ⅵ和Ⅶ反应可直接得到Ⅱ，则化合物Ⅶ的结构简式为________。 (3)根据Ⅵ和反应条件可推知Ⅴ的结构简式为 BrCH2CH2COOCH2CH3；根据化合物Ⅲ含 3 个碳原子， 且可发生加聚反应，推知Ⅲ的结构简式为：CH2===CHCOOH；所以Ⅳ的结构简式是：BrCH2CH2COOH 或 CH2===CHCOOCH2CH3 。 Ⅲ 到 Ⅴ 的 合 成 路 线 为 CH2===CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH3 或 CH2===CHCOOHCH2===CHCOOCH2CH3BrCH2CH2COOCH2CH3。 (4)化合物Ⅴ的结构简式为 BrCH2CH2COOCH2CH3，分子中有 4 种不同位置的氢原子，因此核磁 共振氢谱中有 4 组峰；如以 H 替代化合物Ⅵ中的 ZnBr，所得化合物为 CH3CH2COOCH2CH3，符合此 分子组成，且属于羧酸类别的物质可用通式 C4H9—COOH 表示，而—C4H9 有 4 种同分异构情况， 所以共有 4 种同分异构体。 (5)根据化合物Ⅱ、Ⅵ的结构简式以及偶联反应的反应机理，可推断化合物Ⅶ的结构简式为 。 答案：(1)C12H9Br (2)AD (3)CH2===CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH3( 或 CH2===CHCOOHCH2===CHCOOCH2CH3BrCH2CH2COOCH2CH3) (4)4 4 (5)COCl 2．(2015·安徽高考)四苯基乙烯(TPE)及其衍生物具有诱导发光特性，在光电材料等领域 应用前景广泛。以下是 TPE 的两条合成路线(部分试剂及反应条件省略)： (1)A 的名称是________；试剂 Y 为________。 (2)B→C 的反应类型为________；B 中官能团的名称是________，D 中官能团的名称是 ________。 (3)E→F 的 化 学 方 程 式 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)W 是 D 的同分异构体，具有下列结构特征：①属于萘( )的一元取代物；②存 在羟甲基(—CH2OH)。写出 W 所有可能的结构简式： ________________________________________________________________________。 (5)下列叙述正确的是________(填序号)。 a．B 的酸性比苯酚强 b．D 不能发生还原反应 c．E 含有 3 种不同化学环境的氢 d．TPE 既属于芳香烃也属于烯烃 (4)根据 W 是 D 的同分异构体，D 的分子式为 C13H10O，缺少 18 个氢原子，不饱和度为 9，根据 属于萘 的一元取代物可知还余 3 个碳原子一个氧原子和两个不饱和度，又由于存在 羟甲基(—CH2OH)，还差两个碳原子和两个不饱和度，只能组成 C C 结构，故一个侧链只能为 ，然后按照对称性连接在萘环即可。 (5)a 项 B 分子中含有羧基，故酸性比苯酚强，正确；b 项 D 中含有苯环和羰基，能够和氢 气发生还原反应，错误；c 项，观察 E 分子中含有 4 种不同化学环境的氢，错误；d 项观察 TPE 的结构，完全由碳氢元素组成，且含有苯环，故既属于芳香烃含有碳碳双键，故也属于烯烃， 正确。 答案：(1)甲苯 酸性高锰酸钾 (2)取代反应 羧基 羰基 1．【2014 年高考天津卷第 8 题】（18 分）从薄荷油中得到一种烃 A（C10H16），叫ɑ—非兰烃， 与 A 相关反应如下： （1）H 的分子式为 。 （2）B 所含官能团的名称为 。 （3）含两个—COOCH3 基团的 C 的同分异构体共有 种（不考虑手性异构），其中 核磁共振氢谱呈现 2 个吸收峰的异构体结构简式为 。 （4）B→D，D→E 的反应类型分别为 、 。 （5）G 为含六元环的化合物，写出其结构简式： 。 （6）F 在一定条件下发生聚合反应可得到一种高级吸水性树脂，该树脂名称 为 。 （7）写出 E→F 的化学方程 式： 。 （8）A 的结构简式为 ，A 与等物质的量的 Br2 进行加成反应的产物共有 种（不考虑立体异构）。 【答案】（1）C10H20 （2）羰基 羧基 （3）4 （4）加成反应（或还原反应） 取代反应 （5） （6）聚丙烯酸钠 （7） （8） ；3 （3）含两个—COOCH3 基团的 C 的同分异构 、 CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3、CH3OOCCH2CH(CH3)COOCH3、CH3CH2C(COOCH3)2 共 4 种；核磁共振氢谱呈现 2 个吸收峰，既 H 原子的位置有 2 种，结构简式为： （4）B→D 为羰基与 H2 发生的加成反应，D→E 为 D 中的ɑ-H 原子被 Br 取代，反应类型为取 代反应。 （5）D 分子内羧基和羟基发生酯化反应生成 G，则 G 的结构简式为： （6）E 为丙烯酸，与 NaOH 醇溶液反应生成丙烯酸钠，加聚反应可得 F，名称为：聚丙酸钠。 （7）E 在 NaOH 醇溶液发生消去反应和中和反应，所以 E→F 的化学方程式为： （8）根据 B、C 的结构简式和 A 的分子式 C10H16 可推出 A 的结构简式为： ；A 中两个碳碳双键与等物质的量的 Br2 可分别进行进行加成反应，也可以发生 1,4 加成，所以产 物共有 3 种。 【考点定位】本题考查有机合成的分析与推断、同分异构体、反应类型的判断。 3．【2014 年高考四川卷第 10 题】（16 分）A 是一种有机合成中间体，其结构简式为： 请回答下列问题： （1）A 中碳原子的杂化轨道类型有_____；A 的名称（系统命名）是____；第⑧步反应类型 是___。 （2）第①步反应的化学方程式是________。 （3）C 物质与 CH2＝C(CH3)COOH 按物质的量之比 1:1 反应，其产物经加聚得到可作隐形眼 镜的镜片材料 I。I 的结构简式是_______________。 （4）第⑥步反应的化学方程式是________________。 （5）写出含有六元环，且一氯代物只有 2 种（不考虑立体异构）的 A 的同分异构体的结构 简式____。 【答案】（1）sp2、sp3；3，4－二乙基－2，4－己二烯；消去反应 （2）CH3CH2OH＋HBr→CH3CH2Br＋H2O （3） （4） （5） （2）反应①是乙醇与溴化氢的取代反应生成溴乙烷，因此反应的化学方程式为 CH3CH2OH＋ HBr→CH3CH2Br＋H2O。 （3）物质与 CH2＝C(CH3)COOH 按物质的量之比 1:1 反应，则其产物结构简式为 CH2＝ C(CH3)COOCH2CH2OH。分子中含有碳碳双键，可以发生加聚反应生成高分子化合物，因此 I 的结 构简式是 。 （4）根据已知信息可知，反应⑥的化学方程式为 。 （5）含有六元环，且一氯代物只有 2 种，说明分子中氢原子共计分为 2 类，则符合条件的 有机物的结构简式为 或表示为 。 【考点定位】考查有机物推断、命名、碳原子杂化轨道类型、有机反应类型、同分异构体 判断以及方程式书写等 4．【2014 年高考海南卷第 18-Ⅱ题】18-II(14 分)l,6-己二酸(G)是合成尼龙的主要原料之 一，可用含六个碳原子的有机化合物氧化制备。下图为 A 通过氧化反应制备 G 的反应过程(可能 的反应中间物质为 B、C、D、E 和 F): 回答下列问题： （1）化合物 A 中含碳 87.8%，其余为氢，A 的化学名称为_____________。 （2）B 到 C 的反应类型为______________。 （3）F 的结构简式为_____________。 （4）在上述中间物质中，核磁共振氢谱出峰最多的是__________，最少的是____。（填化 合物代号） （5）由 G 合成尼龙的化学方程式为___________________________。 （6）由 A 通过两步反应制备 1，3-环己二烯的合成路线为________________________。 【答案】（1）环己烯（2）加成反应（3） （4）D 、E； F (5) ;(6) 【解析】 （1）根据 A 与产物 B 的转化关系可知 A 是环己烯 。(2)根据 B、C 的结构简式可知 B 到 C 的反应类型为加成反应；(3)E 发生消去反应得到 F，F 的结构简式为 ；(4) 在上述中间物质中，核磁共振氢谱出峰中，B：、C、G 有 3 种；D、E 有 6 种；F 有 2 种。因此核 磁共振氢谱出峰最多的是 D 、E；最少的是 F; (5)根据示意图可得由 G 合成尼龙的化学方程式 为: ; (6) 由 A 通过两步反应制备 1，3-环己二烯的合成路线为 . 【考点定位】考查有机物的结构、性质、相互转化、方程式的书写及 H 原子的种类的知识。 5．【2014 年高考北京卷第 25 题】（17 分）顺丁橡胶、制备醇酸树脂的原料 M 以及杀菌剂 N 的合成路线如下： （1）CH2=CH-CH=CH2 的名称是_______; （2）反应 I 的反应类型是（选填字母）_______; a．加聚反应 b．缩聚反应 （3）顺式聚合物 P 的结构式是（选填字母）_______; （4）A 的相对分子质量为 108. ①反应 II 的化学方程式是_____________________ ②1molB 完全转化为 M 所消耗的 H2 的质量是______g。 （5）反应 III 的化学方程式是______________________________。 （6）A 的某些同分异构体在相同反应条件下也能生成 B 和 C，写出其中一种同分异构体的 结构简式__________。 【答案】（1）1，3-丁二烯（2）a；（3）b； ①2CH2=CH-CH=CH2→ ；② 6； （5） （6） （1）根据系统命名法可知，该物质为 1，3-丁二烯； （2）反应 I 的类型是加聚反应，选 a； （3）顺式 P 的结构简式应该是两个 H 原子位于双键同侧，答案为 b； （4）A 为 ，反应 II 的化学方程式为 2CH2=CH-CH=CH2→ ； 1molB（ ）中含有 3mol 醛基，故可与 3molH2 发生加成生成 M，消耗氢气 6g； （5）反应 III 是 C（甲醛）与二氯苯酚发生反应（酚羟基邻位与甲醛结合）生成 N 为 ，故化学方程式为： 【考点定位】本题考查有机化学基本知识，如有机物的命名、有机反应类型的判断、化学方程 式的书写、同分异构体等知识。 6．【2014 年高考江苏卷第 17 题】（15 分）非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物，可 通过以下方法合成： 请回答下列问题： （1）非诺洛芬中的含氧官能团为 和 （填名称）。 （2）反应①中加入的试剂 X 的分子式为 C8H8O2，X 的结构简式为 。 （3）在上述五步反应中，属于取代反应的是 （填序号）。 （4）B 的一种同分异构体满足下列条件： Ⅰ．能发生银镜反应，其水解产物之一能与 FeCl3 溶液发生显色反应。 Ⅱ．分子中有 6 种不同化学环境的氢，且分子中含有两个苯环。 写出该同分异构体的结构简式： 。 （5）根据已有知识并结合相关信息，写出以 为原料制备 的合成路 线流程图（无机试剂任用）。合成路线流程图示例如下： 【答案】 （1）醚键 羧基 （2） （3）①③④ （4） （5） 【考点定位】本题考查有机推断与合成问题。