(完整版)高三化学有机推断题的解题思路和技巧
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有机推断题的解题思路和技巧
一、怎么考(有机推断题的特点)
1、出题的一般形式是推导有机物的结构,写同分异构体、化学方程式、反应类型及判断物质的性质。
2、提供的条件一般有两类,一类是有机物的性质及相互关系(也可能有数据);另一类则通过化学计算(也告诉一些物质性质)进行推断。
3、很多试题还提供一些新知识,让学生现场学习再迁移应用,即所谓信息给予试题。
4、经常围绕乙烯、苯及其同系物、乙醇等这些常见物质,为中心的转化和性质来考察。
【经典习题】
例题:请观察下列化合物A —H 的转换反应的关系图(图中副产物均未写出),请填写:
(1)写出反应类型:反应① ;反应⑦ 。
(2)写出结构简式:B ;H 。
(3)写出化学方程式:反应③ ;反应⑥ 。
解析:本题的突破口有这样几点:一是E 到G 连续两步氧化,根据直线型转化关系,E 为醇;二是反应条件的特征,A 能在强碱的水溶液和醇溶液中都发生反应,A 为卤代烃;再由A 到D 的一系列变化中碳的个数并未发生变化,所以A 应是含有苯环且侧链上含2个碳原子的卤代烃,再综合分析可得出结果。
二、怎么做(有机推断题的解题思路 )
解有机推断题,主要是确定官能团的种类和数目,从而得出是什么物质。
首先必须全面地掌握有机物的性质以及有机物间相互转化的网络,在熟练掌握基础知识的前提下,要把握以下三个推断的关键:
1、审清题意 (分析题意、弄清题目的来龙去脉,掌握意图)
①浓NaOH 醇溶液△
B
A C
D
E
F
G
H (化学式为C 18H 18O 4)
C 6H 5-C 2H 5
②Br 2 CCl 4
③浓NaOH 醇溶液△
④足量H 2 催化剂
⑤稀NaOH 溶液△
⑥ O 2 Cu △
⑦ O 2 催化剂
⑧乙二醇 浓硫酸△
2、用足信息(准确获取信息,并迁移应用)
3、积极思考(判断合理,综合推断)
根据以上的思维判断,从中抓住问题的突破口,即抓住特征条件(特殊性质或特征反应 。
但有机物的特征条件并非都有,因此还应抓住题给的关系条件和类别条件。
关系条件能告诉有机物间的联系,类别条件可给出物质的范围和类别。
关系条件和类别条件不但为解题缩小了推断的物质范围,形成了解题的知识结构,而且几个关系条件和类别条件的组合就相当于特征条件。
然后再从突破口向外发散,通过正推法、逆推法、正逆综合法、假设法、知识迁移法等得出结论。
最后作全面的检查,验证结论是否符合题意。
三、做什么(找准有机推断题的突破口)
解题的突破口也叫做题眼,题眼可以是一种特殊的现象、反应、性质、用途或反应
条件,或在框图推断试题中,有几条线同时经过一种物质,往往这就是题眼。
(详见资料)【课堂练习】练习一:通常羟基与烯键碳原子相连时,发生下列转化:
已知有机物A是由C、H、O三种元素组成。
原子个数比为2:3:1,其蒸气密度为相同状况下H2密度的43倍,E能与NaOH溶液反应,F转化为G时,产物只有一种结构,且
G能使溴水褪色。
现有下图所示的转化关系:
回答下列问题:
(1)写出下列所属反应的基本类型:②,④。
(2)写出A、B的结构简式:A ,B 。
(3)写出下列化学方程式:反应②。
反应③。
【归纳总结】有机推断题精选(反应条件部分)
[题眼归纳]
光照
Cu 或Ag △
浓H 2SO 4
170℃
催化剂
△ Ni
△ 浓H 2SO 4
△
乙酸、乙酸酐
△
NaOH
△
NaOH 醇溶液 △
浓NaOH 醇溶液 △
稀H 2SO 4
△
[ O ] 溴水 溴的CCl 4溶液 KMnO 4(H +
)
或 [ O ]
[题眼1] 这是烷烃和烷基中的氢被取代的反应条件。
如:①烷烃的取代;②
芳
香烃或芳香族化合物侧链烷基的取代;③不饱和烃中烷基的取代。
[题眼2] 这是乙醇脱水生成乙烯的反应条件。
[题眼3] 或 为不饱和键加氢反应的条件,包括:C=C 、C=O 、C ≡C 的加成。
[题眼4] 是①醇消去H 2O 生成烯烃或炔烃;②醇分子间脱水生成醚的反应;
③酯化反应的反应条件。
此外酯化反应的条件还可以是: [题眼5] 是①卤代烃水解生成醇;②酯类水解反应的条件。
[题眼6] 或 是卤代烃消去HX 生成不饱和烃的反应条
件。
[题眼7] 是①酯类水解(包括油脂的酸性水解);②糖类的水解(包括淀
粉水解)的反应条件。
[题眼8] 或 是醇氧化的条件。
[题眼9] 或 是不饱和烃加成反应的条件。
[题眼10] 是苯的同系物侧链氧化的反应条件(侧链烃基被氧化成
-COOH )。
练习二:(07年湖北八校联考)惕各酸苯乙酯(C 13H 16O 2)广泛用作香精的调香剂。
为了合该物质,某实验室的科技人员设计了下列合成路线:
Br Br
A
反应②
反应⑤
反应⑦
溴水 反应①
CH 3—CH 2—C —CH 2
CH 3
CH 3
CH 3—CH 2—C —COOH
OH
氧化 反应③
CH 2CH 2Cl
B
C
氧化 反应④
D (分子式为
C 5H 8O 2且含两个甲基)
E
反应⑥
F(惕各酸苯乙酯)
浓H 2SO 4试回答下列问题:(1)A 的结构简式为 ;F 的结构简式为 。
(2)反应②中另加的试剂是 ;反应⑤的一般条件是 。
(3)反应③的化学方程式为 。
(4)上述合成路线中属于取代反应的是 (填编号)。
【课后巩固练习】
1.(06年黄冈模拟)相对分子质量为94.5的有机物A ,在一定条件下可以发生如下图所
示的转化(其他产物和水已略去);
请回答下列问题:
(1)写出下列物质的结构简式:A , J 。
(2)上述①—⑨的反应中, 是取代反应(填编号),
是消去反应(填编号)。
(3)写出下列反应的化学方程式:
B →
C 。
B →E 。
D →G 。
(4)有机物I 在一定条件下可合成一种环保开支高分子材料,则该高分子结构简式
为 。
2.(07年武汉中学调研试题)H 是一种香料,可用下图的设计方案合成。
已知:①在一定条件下,有机物有下列转化关系: R —CH 2—CH 2X
R —CH=CH 2 (X 为卤素原子) R —CHX —CH 3
②在不同的条件下,烃A 和等物质的量HCl 在不同的条件下发生加成反应,既可以生成只含有一个甲基的B ,也可以生成含有两个甲基的F 。
(1)D 的结构简式为 。
(2)烃A →B 的化学反应方程式为 。
(3)F →G 的化学反应类型是 。
(4)E+G →H 的化学反应方程式为 。
(5)H 有多种同分异构体,其中含有一个羧基,且其一氯化物有两种的是: 。
(用结构简式表示)
3.(07年山东潍坊)下列有机化合物之间有如下的转化关系:
请根据以上框图回答下列问题:
(1)写出反应⑤的化学方程式 ;
(2)写出物质F 可能的结构简式 ;
(3)物质E 在铜作催化剂条件下被氧化生成G ,1 molG 与足量银氨溶液反应生成单
质银的物质的量为 。
参考答案
练习一.(07年陕西模拟)(1)消去反应;加成反应; (2)CH 3COOCH CH 2;
(3)②
③nCH 3COOCH CH 2 [CH —CH 2 ]n
HX
催化剂
|
OOCCH 3
练习二.(07年湖北八校联考)
(12分)
(1) 试写出:A 的结构简式 ;(2分)F 的结构简式 (2) 反应②中另加的试剂是 氢氧化钠水溶液 ;反应⑤的一般条件是 浓硫酸,加热 。
(3) 试写出反应③的化学方程式:
(3分) 。
(4) 上述合成路线中属于取代反应的是 ②⑥⑦ (填编号)(3分)。
课后巩固练习 1.(06年黄冈模拟)
(1)A :CH 3—CH —CH 2OH J : (2)⑤ ⑨;③ ④
(3)CH 3—CH —CHO+2Cu(OH)2 CH 3—CH —COOH+Cu 2O+2H 2O
CH 3—CH —CHO+NaOH CH 2—CH —CHO+NaCl+H 2O nCH 3—C —CH 2 [ C —CH 2 ]n (4)[ O —CH — C ]n
2.(07年武汉中学调研试题)(1)CH 3CH 2CHO (2)CH 3CH=CH 2+HCl CH 3CH 2CH 2Cl 。
(3)取代反应(或“水解反应”)
(4)CH 3CH 2COOH+CH 3CHOHCH 3 CH 3CH 2COOCH (CH 3)2+H 2O 。
(5)CH 3—C (CH 3)2—CH 2—COOH 3. (07年山东潍坊)
CH 3—CH 2—C —CH 2
CH 3 CH
3CH 2C —COOCH 2CH 2 CH 3
CH 3 2CH 3—CH 2—C —CH 2OH + O 2
OH
催化剂 加热
CH 3 2CH 3—CH 2—C —CHO + 2H 2O
OH
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
△ 乙醇 △
一定条件
||
O
CH 3 浓硫酸
△
(3)2mol(2分)
(资料)有机推断题的突破口
解题的突破口也叫做题眼,题眼可以是一种特殊的现象、反应、性质、用途或反应条件,或在框图推断试题中,有几条线同时经过一种物质,往往这就是题眼。
根据有机的知识,突破口可从下列几方面寻找:
1、特殊的结构或组成
(1)分子中原子处于同一平面的物质
乙烯、苯、甲醛、乙炔、CS2(后二者在同一直线)。
(2)一卤代物只有一种同分异构体的烷烃(C<10)
甲烷、乙烷、新戊烷、还有2,2,3,3—四甲基丁烷
(3)烃中含氢量最高的为甲烷,等质量的烃燃烧耗氧量最多的也是甲烷
(4)常见的有机物中C、H个数比
C∶H=1∶1的有:乙炔、苯、苯酚、苯乙烯
C∶H=1∶2的有:烯烃、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖
C∶H=1∶4的有:甲烷、尿素、乙二胺
2、特殊的现象和物理性质
(1)特殊的颜色:酚类物质遇Fe3+呈紫色;淀粉遇碘水呈蓝色;蛋白质遇浓硝酸呈黄色;多羟基的物质遇新制的Cu(OH)2悬浊液呈绛蓝色溶液;苯酚无色,但在空气中因部分氧化而显粉红色。
(2)特殊的气味:硝基苯有苦杏仁味;乙醇和低级酯有香味;甲醛、乙醛、甲酸、乙酸有刺激性味;乙二醇、丙三醇、蔗糖、葡萄糖有甜味;苯及其同系物、苯酚、石油、萘有特殊气味;乙炔(常因混有H2S、PH3等而带有臭味)、甲烷无味。
(3)特殊的水溶性、熔沸点等:苯酚常温时水溶性不大,但高于65℃以任意比互溶;常温下呈气态的物质有:碳原子小于4的烃类、甲烷、甲醛、新戊烷、CH3Cl、CH3CH2Cl 等。
(4)特殊的用途:甲苯、苯酚、甘油、纤维素能制备炸药;乙二醇可用做防冻液;甲醛的水溶液可用来消毒、杀菌、浸制生物标本;葡萄糖或醛类物质可用于制镜业。
3、特殊的化学性质、转化关系和反应
(1)与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液反应的物质有:醛、甲酸、甲酸盐、甲酸
酯、葡萄糖、果糖、麦芽糖。
(2)使溴水褪色的物质有:含碳双键或碳三键的物质因加成而褪色;含醛基的物质因氧化而褪色;酚类物质因取代而褪色;液态饱和烃、液态饱和酯、苯及其同系物、氯仿、四氯化碳因萃取而褪色。
(3)使高锰酸钾溶液褪色的物质有:含碳双键或碳三键的物质、醛类物质、酚类物质、苯的同系物、还原性糖,都是因氧化而褪色。
(4)直线型转化:(与同一物质反应)
醇 醛 羧酸 乙烯 乙醛 乙酸 炔烃 稀烃 烷烃
(5)交叉型转化
(6)能形成环状物质的反应有:多元醇(大于或等于二元,以下同)和多元羧酸酯化反应、羟基羧酸分子间或分子内酯化反应、氨基酸分子间或分子内脱水、多元醇分子内或分子间脱水、多元羧酸分子间或分子内脱水。
(7)数据的应用:应用好数据可以为解推断题提供很多捷径。
如一元醇与醋酸酯化反应,每反应1mol 醋酸,产物质量增加42g ;能与钠反应产生H 2的物质可以是醇、酚或羧酸,且根据有机物与产生H 2的物质的量之比,可以确定原物质含官能团的数目。
加H 2 加H 2 O 2 O 2 O 2 O 2
卤代烃
烯烃
醇 淀粉
葡萄糖
麦
蛋白质
氨基酸
二肽
酯
等等。
有机推断题中的重要信息
一. 充分利用有机物化学性质
1. 能使溴水褪色的有机物通常含有“-C=C-”、“”或“”。
2. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有“-C=C-”或“”、“”或“苯的同系物”。
3. 能发生加成反应的有机物通常含有“-C=C-”、“”、“”或“苯环”。
4. 能发生银镜反应或能与新制的悬浊液反应的有机物必含有“-CHO”。
5. 能与钠反应放出的有机物必含有“-OH”或“-COOH”。
6. 能与和溶液反应放出或能使石蕊试液变红的有机物中必含有“-COOH”。
7. 能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃。
8. 能发生水解反应的有机物为卤代烃、酯、糖类(低聚糖和多糖)或蛋白质。
9. 遇溶液显紫色的有机物必含有酚羟基。
二. 充分利用有机物的物理性质
在通常情况下为气态的烃,其碳原子数小于或等于4,烃的衍生物中、HCHO在通常情况下是气态。
三. 充分利用有机反应条件
1. 当反应条件为NaOH的醇溶液并加热时,通常为卤代烃的消去反应。
2. 当反应条件为NaOH的水溶液并加热时,通常为卤代烃或酯的水解反应。
3. 当反应条件为浓并加热时,通常为醇脱水生成醚和不饱和烃的反应或醇与酸的酯化反应。
4. 当反应条件为稀酸并加热时,通常为酯或淀粉的水解反应。
Cu 或Ag △
光照
浓H 2SO 4
170℃
催化剂
△ Ni
△ 浓H 2SO 4
△
乙酸、乙酸酐
△
NaOH
△
NaOH 醇溶液 △ 浓NaOH 醇溶液
△
稀H 2SO 4
△
[ O ] 溴水 溴的CCl 4溶液 KMnO 4(H +
)
或 [ O ]
5. 当反应条件为催化剂并有氧气时,通常是醇氧化生成醛(酮)或醛氧化生成酸的反应。
6. 当反应条件为催化剂存在下的加氢反应时,通常为碳碳双键、碳碳三键、苯环或醛基的加成反应。
7. 当反应条件为光照且与
(卤素单质)反应时,通常是
与烷烃或苯环侧链烃基上的H 原子发生取代反应,而当反应条件为有催化剂存在且与反应时,通常为苯环上
的H 原子直接被取代。
【归纳总结】有机推断题精选(反应条件部分)
[题眼归纳]
[题眼1] 这是烷烃和烷基中的氢被取代的反应条件。
如:①烷烃的取代;②
芳
香烃或芳香族化合物侧链烷基的取代;③不饱和烃中烷基的取代。
[题眼2] 这是乙醇脱水生成乙烯的反应条件。
[题眼3] 或 为不饱和键加氢反应的条件,包括:C=C 、C=O 、C ≡C 的加成。
[题眼4] 是①醇消去H 2O 生成烯烃或炔烃;②醇分子间脱水生成醚的反应;
③酯化反应的反应条件。
此外酯化反应的条件还可以是: [题眼5] 是①卤代烃水解生成醇;②酯类水解反应的条件。
[题眼6] 或 是卤代烃消去HX 生成不饱和烃的反应条
件。
[题眼7] 是①酯类水解(包括油脂的酸性水解);②糖类的水解(包括淀
粉水解)的反应条件。
[题眼8] 或 是醇氧化的条件。
[题眼9] 或 是不饱和烃加成反应的条件。
[题眼10] 是苯的同系物侧链氧化的反应条件(侧链烃基被氧化成
-COOH )。
四. 巧妙利用有机反应数据
1. 根据与加成时所消耗的物质的量进行突破:1mol“”加成时需
“”完全加成时需2mol,1mol“”加成时需,而苯环完全加成时需。
2. “”完全反应时生成。
3. 2mol“-OH”或“-COOH”与足量活泼金属完全反应时放出。
4. 1mol“-COOH”与足量碳酸氢钠溶液完全反应时放出。
5. 1mol一元醇与足量乙酸反应生成1mol酯时,其相对分子质量将增加42,1mol二元醇与足量乙酸反应生成酯时,其相对分子质量将增加84。
6. 1mol某酯A发生水解反应生成B和乙酸时,若A与B的相对分子质量相差42,则生成1mol乙酸,若A与B的相对分子质量相差84时,则生成2mol乙酸。
五. 巧妙利用物质通式
符合为烷烃,符合为烯烃或环烷烃(),符合为炔烃或二烯烃,符合为苯的同系物,符合为饱和一元醇或醚,符合为饱和一元醛或酮,符合为饱和一元脂肪酸或其与饱和一元醇生成的酯。