有机化学推断题专题讲解

高考化学复习
有机化学基础
有机化学基础
考纲
夯实基础
1.按要求回答下列问题。
(1)写出下列有机物的名称
①
1,2二溴丙烷
；
②
苯甲醇 。
(2)写出下列物质的化学式：
①
C4H8O ；
②
C9H6O2 。
(3)有机物
中
①含有的官能团分别为 醛基、羟基、酯基、碳碳双键
；
②1 mol该有机物最多能消耗 1 mol NaOH；
，
CH2==CHCOOCH2CH3＋H2O ， 酯化反应 。
高考题型
题型 1 有机物的化学式、同分异构体及命名
【真题回顾】
1.(2013·海南，18-Ⅰ改编)下列化合物中，同分异构体数目超过
7 个的有
()
①己烷 ②己烯 ③1,2-二溴丙烷 ④乙酸乙酯
A.①④ B.②④ C.①③ D.②③
解析 己烷的同分异构体有 5 种；1,2-二溴丙烷的同分异构体 有 1,1-二溴丙烷、2,2-二溴丙烷、1,3-二溴丙烷 3 种；二溴丙烷 的同分异构体共 4 种。 己烯的同分异构体：(1)主链 6 个碳的直链烯烃双键位置如图：
b.Br2/CCl4 d.KMnO4/H＋溶液
(填序号)。
(2)M 中官能团的名称是
源自文库
，由 C→B 的反应类型为
。
(3)由 A 催化加氢生成 M 的过程中，可能有中间生成物
CH3CH2CH2
CHO 和
(写结构简式)生成。
(4)检验 B 中是否含有 C 可选用的试剂是 (任写一种名称)。
(5)物质 B 也可由 C10H13Cl 与 NaOH 水溶液共热生成，C10H13Cl
。
答案 (1)苯乙烯 (2)2 (3)C7H5O2Na 取代反应 (4)
(5) (6)13
题型 3 有机合成与推断综合问题
【真题回顾】
4.(2013·海南，18-Ⅱ)肉桂酸异戊酯 G(
)
是一种香料，一种合成路线如下：
已知以下信息：
①RCHO＋R′CH2CHO—一定—条—件→RCH==
；
②C 为甲醛的同系物，相同条件下其蒸汽与氢气的密度比为 22。
(2)主链 5 个碳的碳架上双键位置如图：
，
(3)另外还有主链为 4 个碳的烯及环烷烃类，肯定超过 7 种。 乙酸乙酯的同分异构体：(1)属于酯类 3 种(甲酸正丙酯、甲酸 异丙酯、丙酸甲酯)；(2)属于羧类 2 种；(3)属于羟醛类，远超 过 3 种。
答案 B
2.(2013·浙江理综，10A 改编)按系统命名法，化合物
回答下列问题：
(1)A 的化学名称为
。
(2)B 和 C 反应生成 D 的化学方程式为
。
(3)F 中含有官能团的名称为
。
(4)E 和 F 反应生成 G 的化学方程式为
，
的名称是 2,2,4,5四甲基3,3二乙基己烷
。
解析 烷烃系统命名关键点：①选主链，碳原子数最多、取 代基个数最多；②确定编号的起点，支链最多的一端开始编 号，使取代基的序号之和最小；③正确的书写。
规律总结
2.同分异构体的种类、书写思路
3.常用的同分异构体的推断方法 (1)由烃基的异构体数推断 判断只有一种官能团的有机物的同分异构体的种数时，根据 烃基的异构体数判断较为快捷。如判断丁醇的同分异构体 时，根据组成丁醇可写成 C4H9—OH，由于丁基有 4 种结构， 故丁醇有 4 种同分异构体。
(2)因为 C 为酮类，所以 成反应生成
与 H2O 发生加 。B 生成 C 的化学方程
式为 2
＋O2—C△→u 2
＋2H2O。
(3)由 D 的分子式为 C7H6O2 及 D 能与 NaOH 反应，能发生银镜 反应，可溶于饱和 Na2CO3 溶液可知 D 应含—CHO、酚羟基、 苯环，又因为 D 的核磁共振氢谱显示其有 4 种氢，故 D 的结构
，其同分异构体中能发生银镜反应则含有
—CHO，能与 FeCl3 溶液发生显色反应则有酚羟基(—OH)。
其中肯定还有一个—CH3，故除—CH3 外剩余的结构有
，邻位引入—CH3 有 4
种结构，间位引入—CH3 有 4 种结构，对位引入—CH3 又有 2
种结构，共 10 种；其同分异构体还可能是 (邻、间、对 3 种)，故共有 13 种，其中核磁共振氢谱为 5 组 峰，且峰面积比为 2∶2∶2∶1∶1 的同分异构体为
(3)可能只加成
或
。
(4)就是要检验是否含有醛基。 (5)显然是通过卤代烃水解形成醇，其他碳架结构不变。 (6)由 a、b 信息可知，E 的苯环上有两个取代基，且在对位，
E 的结构简式应为
。
答案 (1)bd (2)羟基 还原反应(或加成反应)
(3)CH3CH2CH2
CH2OH
(4)银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液)
NaOH
f.和 NaOH 醇溶液混合加热，可以发生消去反应
g.1 mol A 和足量的 H2 反应，最多可以消耗 4 mol H2
(2)该有机物中含氧官能团的名称为
。
解析 (1)首先分析 A 中的官能团。A 中无 所以 a、d 项错误；
、—COOH，
因为含有醇羟基、酯基，所以 b、c 项正确；
结构式中含有一个—Cl、一个
。
(6)F 的同分异构体中，既能发生银镜反应，又能与 FeCl3 溶液
发生显色反应的共有
种，其中核磁共振氢谱为 5 组峰，
且峰面积比为 2∶2∶2∶1∶1 的为
(写结构简式)。
解析 从分子式、反应条件、有机物性质以及题给信息入手分 析解决问题。 (1)1 mol A 充分燃烧生成 72 g H2O，其中 n(H)＝18 g7·2mgol－1×2 ＝8 mol，又知芳香烃 A 的相对分子质量在 100～110 之间，设 芳香烃 A 的分子式为 CnH8，当 n＝8 时，Mr＝12×8＋8＝104， 符合题意，故 A 的分子式为 C8H8，A 与 H2O 在酸性条件下反 应生成 B，由反应条件 O2/Cu，△知 B 为醇，C 为酮类，则 A 为苯乙烯。
(2)酯基、(醇)羟基
4.(2013·新课标全国卷Ⅰ，38)查尔酮类化合物 G 是黄酮类药物 的主要合成中间体，其中一种合成路线如下：
已知以下信息： ①芳香烃 A 的相对分子质量在 100～110 之间，1 mol A 充 分燃烧可生成 72 g 水。 ②C 不能发生银镜反应。 ③D 能发生银镜反应、可溶于饱和 Na2CO3 溶液、核磁共振 氢谱显示其有 4 种氢。
3.某有机物 A 是农药生产中的一种中间体，其结构简式如图所示。
(1)由 A 的结构推测，它能
(填代号)。
a.使溴的四氯化碳溶液褪色
b.使酸性 KMnO4 溶液褪色
c.和稀硫酸混合加热，可以发生取代反应
d.与 Na2CO3 溶液作用生成 CO2
e.1 mol A 和足量的 NaOH 溶液反应，最多可以消耗 3 mol
简式为
，与稀 NaOH 反应生成
，E 的分
子式为 C7H5O2Na，由信息④得 ,故该反应的反应类型为取代反应。
(4)由 C＋F—→G，结合信息即：
，故 G 的结
构简式为
。
(5)由 D 的芳香同分异构体 H 既能发生银镜反应，又能发生水
解反应可知 H 为
，H 在酸催化下水解的化学
方程式为
。
(6)F 为
④
⑤RCOCH3＋R′CHO—一—定—条—件→RCOCHCHR′ 回答下列问题：
(1)A 的化学名称为
。
(2)由 B 生成 C 的化学方程式为
。
(3)E 的分子式为
，由 E 生成 F 的反应类型为
。
(4)G 的结构简式为
。
(5)D 的芳香同分异构体 H 既能发生银镜反应，又能发生水解
反应，H 在酸催化下发生水解反应的化学方程式为
，在 NaOH 溶液中
水解，均消耗 1 mol 的 NaOH，但酯基水解后除生成羧基外，
还生成 1 mol 的酚羟基(1 mol 酚羟基与 1 mol NaOH 反应)，所
以 e 项正确；
与—Cl 所连碳原子相邻的碳原子上有氢原子，所以 f 项正确； 只有苯环与 H2 加成，所以 1 mol A 最多可以消耗 3 mol H2， 所以 g 项错误。 答案 (1)bcef
对应训练
13
解 析 能 发 生 银 镜 反 应 说 明 含 有 —CHO ， 含 有 苯 环 的 C7H5O2Cl 的同分异构体有如下两种情况：①苯环上有两个 取代基：—Cl 和—OCHO，②苯环上有三个取代基：—Cl、 —CHO 和—OH，前者因两个取代基在苯环上的相对位置不 同有邻、间、对 3 种同分异构体，后者因 3 个不同取代基在 苯环上位置不同有 10 种同分异构体，故同分异构体的总数 为 13 种。在上述同分异构体中，有三种不同化学环境的氢，
的结构简式为
。
(6)C 的一种同分异构体 E 具有如下特点：
a.分子中含—OCH2CH3 b.苯环上只有两种化学环境不同的氢原子
写出 E 在一定条件下发生加聚反应的化学方程式：
。
解析 (1)A 中含有碳碳双键和—CHO，能与 b 发生加成反应， 与 d 发生氧化反应。
(2)C 为
，显然 C→B 是还原反应。
(5)CH3CH2CH2
CH2Cl
(6)
规律总结
①氧化反应[银镜反应、与新制 Cu(OH)2 悬浊 醛基 液的反应]
②还原反应 ①中和反应 羧基 ②酯化反应 ①取代反应(水解) 卤原子 ②消去反应(连接卤原子的碳原子的邻位碳原 子上没有 H 时，不能发生消去反应) 酯基 取代反应(水解反应)
2.特殊反应条件判断官能团的反应类型 (1)NaOH 水溶液，加热——卤代烃水解生成醇、酯类的水 解反应。 (2)NaOH 醇溶液，加热——卤代烃的消去反应，生成不饱和烃。 (3)浓硫酸，加热——醇的消去反应、酯化反应、苯环的硝 化、纤维素的水解等。 (4)溴水或溴的 CCl4 溶液——烯烃或炔烃的加成、酚的取代 反应。 (5)O2/Cu 或 Ag，加热——醇催化氧化为醛或酮。 (6)新制 Cu(OH)2 悬浊液或银氨溶液——醛氧化成羧酸。 (7)稀硫酸，加热——酯的水解、淀粉的水解。 (8)H2、催化剂——烯烃(或炔烃)的加成、芳香烃的加成、酮 或醛还原成醇的反应。
③与溴的CCl4溶液反应，1 mol该有机物最多能消耗 1 mol Br2。
2.写出
中含有苯环的所有同分异构体
。
3.完成下列转化关系中标号反应的化学方程式，并指出反应 类型。
① CH2==CH2＋HBrCH3CH2Br
， 加成反应 ；
② CH3CH2Br＋NaOH—乙—△醇→CH2===CH2↑＋NaBr＋H2O ，
对应训练
A.该化合物的分子式为 C17H22N4O6 B.酸性条件下加热水解，有 CO2 生成 C.酸性条件下加热水解，所得溶液加碱后有 NH3 生成 D.能发生酯化反应 解析 由核黄素的结构简式可写出其分子式为 C17H20N4O6，故 A 项错误； 核黄素在酸性条件下加热水解，肽键发生断裂，产物中有 NH3·H2O 和 H2CO3，H2CO3 不稳定，分解释放出 CO2，加碱有 NH3 放出，故 B、C 两项正确； 核黄素中含有—OH，能发生酯化反应，故 D 项正确。 答案 A
消去反应 ；
③ CH3CH2Br＋H2O—Na△—O→H CH3CH2OH＋HBr ， 取代反应 ；
④ CH3CHO＋2Cu(OH)2—Na—△O→HCH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O ，
氧化反应 ；
CH3CHO＋HCN—→
⑤
， 加成反应
；
⑥ CH3CH2OH＋CH2==CHCOOH浓H△2SO4
且个数比为 2∶2∶1 的是
。
题型 2 有机物的官能团和性质(反应类型)的关系
【真题回顾】 3.(2013·福建理综，32)已知：R
—C一O—定，—条H—件C→l
R
CHO 为合成某种液晶材料的中间体 M，有人
提出如下不同的合成途径：
A
M
B
C
D (1)常温下，下列物质能与 A 发生反应的有
a.苯 c.乙酸乙酯
(2)由等效氢原子推断 碳链上有几种不同的氢原子，其一元取代物就有几种同分异构 体。一般判断原则：①同一种碳原子上的氢原子是等效的；② 同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；③处于镜面对称位 置上的氢原子是等效的。 (3)用替换法推断 如一个碳碳双键可以用环替换；碳氧双键可以用碳碳双键替换 并将氧原子移到他处；又如碳碳三键相当于两个碳碳双键，也 相当于两个环。不同原子间也可以替换，如二氯苯 C6H4Cl2 有 3 种同分异构体，四氯苯 C6H2Cl4 也有 3 种同分异构体。 (4)用定一移一法推断 对于二元取代物同分异构体的判断，可固定一个取代基的位 置，再改变另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。