高考化学一轮复习 第10章 专题讲座（10） 有机框图推断课件 新人教版

学一技学一技 有机推断题是高考命题的常规题型，题目知识容量大，有机推断题是高考命题的常规题型，题目知识容量大，又极易赋予新情景、新信息、涉及的知识面广、包含的考又极易赋予新情景、新信息、涉及的知识面广、包含的考点多，故常使部分考生感到点多，故常使部分考生感到“棘手棘手”。这类题目通常给出物。这类题目通常给出物质的合成路线和知识性信息，以有机物之间的转化关系为质的合成路线和知识性信息，以有机物之间的转化关系为载体，考查有机物分子式和结构式的确定，有机官能团的载体，考查有机物分子式和结构式的确定，有机官能团的性质、有机反应的类型、同分异构体的书写和数目的确定性质、有机反应的类型、同分异构体的书写和数目的确定以及有机反应方程式的书写等。以及有机反应方程式的书写等。1解题思维解题思维2解有机推断题的关键是分析解有机推断题的关键是分析“题眼题眼”寻找寻找“突破口突破口”(1)有机推断的六大有机推断的六大“题眼题眼”：有机物的化学和物理特性；有机物的化学和物理特性；有机反应条件；有机反应条件；有机反应的数据；有机反应的数据；反应物和生成物的特殊结构；反应物和生成物的特殊结构；有机物分子的通式和相对分子质量；有机物分子的通式和相对分子质量；题目提供的反应信息。题目提供的反应信息。(2)解有机推断的一般方法为：解有机推断的一般方法为：找已知条件最多、信息量最大的内容。这些信息可找已知条件最多、信息量最大的内容。这些信息可以是化学反应、有机物性质、反应条件、实验现象、以是化学反应、有机物性质、反应条件、实验现象、官能团的结构特征、变化前后的碳链或官能团间的差官能团的结构特征、变化前后的碳链或官能团间的差异，数据上的变化等。异，数据上的变化等。根据数据进行推断。数据往往起突破口的作用，常根据数据进行推断。数据往往起突破口的作用，常用来确定有机物的分子式，官能团的种类、位置和数用来确定有机物的分子式，官能团的种类、位置和数目以及碳链结构。目以及碳链结构。3依据有机物的特殊结构与特殊性质进行推断依据有机物的特殊结构与特殊性质进行推断(1)根据有机物的特殊反应，确定有机物分子中的官能团。根据有机物的特殊反应，确定有机物分子中的官能团。官能团种类官能团种类试剂与条件试剂与条件判断依据判断依据碳碳双键或碳碳双键或碳碳三键碳碳三键溴的溴的CCl4溶液溶液橙红色褪去橙红色褪去酸性酸性KMnO4溶液溶液紫红色褪去紫红色褪去卤素原子卤素原子NaOH溶液、加热，溶液、加热，AgNO3和稀硝酸的混合液和稀硝酸的混合液有沉淀产生有沉淀产生醇羟基醇羟基钠钠有有H2放出放出官能团种类官能团种类试剂与条件试剂与条件判断依据判断依据酚羟基酚羟基FeCl3溶液溶液显紫色显紫色浓溴水浓溴水有白色沉淀产生有白色沉淀产生羧基羧基NaHCO3溶液溶液有有CO2气体放出气体放出醛基醛基银氨溶液，水浴加热银氨溶液，水浴加热有银镜生成有银镜生成新制新制Cu(OH)2悬浊液，悬浊液，煮沸煮沸有砖红色沉淀生成有砖红色沉淀生成酯基酯基NaOH与酚酞的混合物与酚酞的混合物共热共热红色褪去红色褪去(2)由官能团的特殊结构确定有机物的类别。由官能团的特殊结构确定有机物的类别。羟基连在脂肪烃基或苯环侧链上的物质为醇，而羟基连在脂肪烃基或苯环侧链上的物质为醇，而直接连在苯环上的物质为酚。直接连在苯环上的物质为酚。与醇羟基与醇羟基(或卤原子或卤原子)相邻的碳原子上没有氢原子，相邻的碳原子上没有氢原子，则不能发生消去反应。则不能发生消去反应。CH2OH氧化生成醛，进一步氧化生成羧酸；氧化生成醛，进一步氧化生成羧酸； 氧化生成酮。氧化生成酮。1 molCOOH与与NaHCO3溶液反应时生成溶液反应时生成1 mol CO2。4依据有机物之间的转化关系进行推断依据有机物之间的转化关系进行推断(1)醇、醛、羧酸、酯之间的相互衍变关系是有机结构醇、醛、羧酸、酯之间的相互衍变关系是有机结构 推断的重要突破口，它们之间相互转化关系可用下推断的重要突破口，它们之间相互转化关系可用下 图表示：图表示：上图中，上图中，A能连续氧化成能连续氧化成C，且，且A、C在浓在浓H2SO4存在下加存在下加热生成热生成D，则：，则：A为醇、为醇、B为醛、为醛、C为羧酸、为羧酸、D为酯；为酯；A、B、C三种物质中三种物质中C原子数相同，碳骨架结构相同原子数相同，碳骨架结构相同A分子结构中与羟基相连的碳原子上至少有分子结构中与羟基相连的碳原子上至少有2个氢原子，个氢原子，即含即含CH2OH。若若D能发生银镜反应，则能发生银镜反应，则A为为CH3OH，B为为HCHO、C为为HCOOH，D为为HCOOCH3。(2)重要的重要的“三角三角”转化关系：转化关系：以上转化关系在有机推断中可灵活运用，并根据题目以上转化关系在有机推断中可灵活运用，并根据题目的限制条件不断拓展和完善，可在醇、醛、羧酸、酯、的限制条件不断拓展和完善，可在醇、醛、羧酸、酯、卤代烃的推断中起到事半功倍的效果。卤代烃的推断中起到事半功倍的效果。5依据新信息进行有机结构推断依据新信息进行有机结构推断有机信息题常以新材料、高科技为背景，考查有机有机信息题常以新材料、高科技为背景，考查有机化学的基础知识。这类题目比较新颖，新知识以信化学的基础知识。这类题目比较新颖，新知识以信息的形式在题目中出现，要求通过阅读理解、分析息的形式在题目中出现，要求通过阅读理解、分析整理给予的信息，找出规律。这类试题通常要求解整理给予的信息，找出规律。这类试题通常要求解答的问题并不难，特点是答的问题并不难，特点是“起点高、落点低起点高、落点低”。悟一题悟一题例例 (2011新课标高考新课标高考)香豆素是一种天然香料，存在于香豆素是一种天然香料，存在于黑香豆、兰花等植物中。工业上常用水杨醛与乙酸酐在催黑香豆、兰花等植物中。工业上常用水杨醛与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得：化剂存在下加热反应制得：以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线(部分反部分反应条件及副产物已略去应条件及副产物已略去)：已知以下信息：已知以下信息：A中有五种不同化学环境的氢；中有五种不同化学环境的氢；B可与可与FeCl3溶液发生显色反应；溶液发生显色反应；同一个碳原子上连有两个羟基通常不稳定，易脱水形同一个碳原子上连有两个羟基通常不稳定，易脱水形成羰基。成羰基。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)香豆素的分子式为香豆素的分子式为_；(2)由甲苯生成由甲苯生成A的反应类型为的反应类型为_，A的化学名的化学名称为称为_；(3)由由B生成生成C的化学反应方程式为的化学反应方程式为_；(4)B的同分异构体中含有苯环的还有的同分异构体中含有苯环的还有_种，其中种，其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有_种；种；(5)D的同分异构体中含有苯环的还有的同分异构体中含有苯环的还有_种，其种，其中：中：既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是_(写出结构简式写出结构简式)；能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是的是_(写写结构简式结构简式)。解析解析本题的题眼是由本题的题眼是由 制制A，B制制C反反应条件信息和应条件信息和A、B、C、D分子式上的变化。通过这两分子式上的变化。通过这两点可推知制点可推知制A为苯环上的取代反应，制为苯环上的取代反应，制C是是B分子甲基分子甲基上的取代反应。上的取代反应。A中的氯原子在苯环上，中的氯原子在苯环上，B是酚，是酚，D结结构中有构中有(1)根据香豆素的结构简式，可知其分子式为根据香豆素的结构简式，可知其分子式为C9H6O2。(2)由甲苯生成由甲苯生成A为取代反应，由香豆素的结构简式知为取代反应，由香豆素的结构简式知A为邻氯甲苯。为邻氯甲苯。(3)由由B、C的分子式及反应条件可知，的分子式及反应条件可知，B生成生成C的化学的化学方程式为：方程式为：(4)B的同分异构体含苯环的还有：的同分异构体含苯环的还有： ，共，共4 种，在核磁共振种，在核磁共振氢谱只出现四组峰的有氢谱只出现四组峰的有2种。种。(5)含有碳氧双键和苯环的含有碳氧双键和苯环的D的同分异构体还有的同分异构体还有 ，共，共4种，符合种，符合的为的为 ；符；符合合的为的为答案答案(1)C9H6O2(2)取代反应取代反应2氯甲苯氯甲苯(邻氯甲苯邻氯甲苯)例例2下图为有机物下图为有机物A、B经一系列反应制取经一系列反应制取X、Y的变的变化关系：化关系：(1)A_，B_，C_，D_，E_，F_，G_，X_，Y_。(2)GEY反应条件：反应条件：_；YGE反应条件：反应条件：_。答案答案(1)CH2=CH2CH3CH2CH2CHOCH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3CH2CH2COOHCH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2COOCH2CH3CH3COOCH2CH2CH2CH3(2)浓硫酸，加热稀硫酸，加热浓硫酸，加热稀硫酸，加热例例3(2011北京高考北京高考)常用作风信子等香精的定香剂常用作风信子等香精的定香剂D以及可用作安全玻璃夹层的高分子化合物以及可用作安全玻璃夹层的高分子化合物PVB的合成的合成路线如下：路线如下：已知：已知：.RCHORCH2CHO (R、R表示烃基或氢表示烃基或氢).醛与二元醇醛与二元醇(如：乙二醇如：乙二醇)可生成环状缩醛：可生成环状缩醛：(1)A的核磁共振氢谱有两种峰，的核磁共振氢谱有两种峰，A的名称是的名称是_。(2)A与与 合成合成B的化学方程式是的化学方程式是_。(3)C为反式结构，由为反式结构，由B 还原得到，还原得到，C的结构式是的结构式是_。(4)E能使能使Br2的的CCl4溶液褪色，溶液褪色，N由由A经反应经反应合成。合成。a的反应试剂和条件是的反应试剂和条件是_。b的反应类型是的反应类型是_。 c的化学方程式是的化学方程式是_。(5)PVAc由一种单体经加聚反应得到，该单体的结构简式由一种单体经加聚反应得到，该单体的结构简式是是_。(6)碱性条件下，碱性条件下，PVAc完全水解的化学方程式是完全水解的化学方程式是_。解析解析本题考查有机合成与推断，意在考查考生处理新信本题考查有机合成与推断，意在考查考生处理新信息的能力及有机合成中逆推和顺推相结合的推理能力。息的能力及有机合成中逆推和顺推相结合的推理能力。C2H4O的核磁共振氢谱有两种峰，又能与苯甲醛在碱性、的核磁共振氢谱有两种峰，又能与苯甲醛在碱性、加热条件下反应，结合已知反应加热条件下反应，结合已知反应 ，确定，确定A为乙醛，为乙醛，B的结的结构简式为构简式为 ，因，因C为反式结构且由为反式结构且由B还还原得到，确定原得到，确定B到到C的过程中只有醛基被还原为羟基，碳碳的过程中只有醛基被还原为羟基，碳碳双键不被还原，则双键不被还原，则C的结构式为的结构式为 。根据根据PVAc转化成转化成PVA和和M的反应条件，确定该过程为酯的反应条件，确定该过程为酯的水解，的水解，M为羧酸，为羧酸，C中含有羟基，二者发生酯化反应中含有羟基，二者发生酯化反应生成生成D，结合，结合C的结构简式和的结构简式和D的分子式确定的分子式确定M为乙酸。为乙酸。进而推出进而推出PVAc的单体为的单体为CH3COOCH=CH2，书写，书写PVAc在碱性条件下水解的化学方程式时，在碱性条件下水解的化学方程式时，n不能漏掉，不能漏掉，且有乙酸钠生成。且有乙酸钠生成。答案答案(1)乙醛乙醛(4)a.稀稀NaOH、加热、加热b加成加成(还原还原)反应反应通一类通一类1(2011东北三省四市高三第一次联合考试东北三省四市高三第一次联合考试)已知：已知： 下图中下图中X是分子式为是分子式为C4H2Br2O4的六元环化合物，核磁共振氢谱表明其分的六元环化合物，核磁共振氢谱表明其分子中只有一种类型子中只有一种类型H原子的吸收峰。原子的吸收峰。(1)B中所含官能团的名称中所含官能团的名称_。(2)X的结构简式的结构简式_。它可以发生。它可以发生_(填字填字母母)。a取代反应取代反应b消去反应消去反应c加成反应加成反应(3)写出写出A和和C按按1 1反应生成聚合物的化学方程式反应生成聚合物的化学方程式_。(4)D有多种同分异构体，写出同时满足以下三个条件的有多种同分异构体，写出同时满足以下三个条件的一种同分异构体的结构简式。一种同分异构体的结构简式。a能与能与NaHCO3溶液反应放出气泡溶液反应放出气泡b能发生水解反应能发生水解反应c分子内含有环状结构分子内含有环状结构_。(5)用乙炔为主要原料合成用乙炔为主要原料合成HOCH2CHO。合成需要三步，写出前两步反应的化学方程式，标明反合成需要三步，写出前两步反应的化学方程式，标明反应条件。应条件。解析：解析：本题考查有机推断。本题考查有机推断。(1)根据图示中转化关系，可以推断根据图示中转化关系，可以推断A为为 ，C为为 ，因此，因此B中官能团为醛基。中官能团为醛基。(2)根据提供信息及转化关系，根据提供信息及转化关系，X为为(3) 按按1 1可以发生缩聚反应得到可以发生缩聚反应得到高分子化合物。高分子化合物。(4)根据信息根据信息a，则可知应含有羧基，根据信息，则可知应含有羧基，根据信息b，则应，则应含有酯键，因此其同分异构体结构可能为含有酯键，因此其同分异构体结构可能为(5)前两步反应分别为乙炔与前两步反应分别为乙炔与HBr的加成反应、的加成反应、CH2=CHBr与与Br2的加成反应。的加成反应。答案：答案：(1)醛基醛基2(2011石家庄一模石家庄一模)已知碳碳双键可以被臭氧氧化：已知碳碳双键可以被臭氧氧化： 有机物有机物A可以发生如下图所示的变化，其中可以发生如下图所示的变化，其中E不能发生不能发生 银镜反应，银镜反应，M的分子内含有七元环状结构。的分子内含有七元环状结构。(1)A的结构简式的结构简式_。(2)AM中，互为同系物的是中，互为同系物的是_(填字母代号填字母代号)。(3)B的同分异构体中，具有链状结构的酯类物质有的同分异构体中，具有链状结构的酯类物质有_种，请写出其中一种物质的结构简式种，请写出其中一种物质的结构简式_。(4)写出下列反应的化学方程式。写出下列反应的化学方程式。FG：_。CLM：_。解析：解析：由由A的分子式为的分子式为C7H12O3判断判断A的结构中存在一个的结构中存在一个酯基，再由其水解产物酯基，再由其水解产物C的分子式为的分子式为C3H8O2，可以得到，可以得到B的分子式为的分子式为C4H6O2。由于。由于C中的中的H已经完全饱和，故已经完全饱和，故C为醇，为醇，B为羧酸。为羧酸。B可能的结构简式：可能的结构简式：CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH、CH2=C(CH3)COOH，前两种物质中碳碳双键被臭氧，前两种物质中碳碳双键被臭氧氧化所得到的物质均可以发生银镜反应，不合题意。氧化所得到的物质均可以发生银镜反应，不合题意。CH2=C(CH3)COOH被臭氧氧化可以得到被臭氧氧化可以得到HCHO和和CH3COCOOH，CH3COCOOH不能发生银镜反应，所不能发生银镜反应，所以以B的结构简式为的结构简式为CH2=C(CH3)COOH，D为为HCHO，E为为CH3COCOOH。E与与H2发生加成反应得到发生加成反应得到F，F为为CH3CH(OH)COOH。G也可以被臭氧氧化，判断也可以被臭氧氧化，判断F到到G为消去反应，为消去反应，G的结构简式为的结构简式为CH2=CHCOOH。G被臭氧氧化后得到被臭氧氧化后得到HCHO和和OHCCOOH，即，即H为为OHCCOOH，H再被氧化得到再被氧化得到HOOCCOOH。由于。由于M分分子内含有七元环状结构，判断子内含有七元环状结构，判断C为二元醇，且其结构简为二元醇，且其结构简式为式为HOCH2CH2CH2OH。由。由B和和C的结构确定的结构确定A的结构的结构简式为简式为CH2=C(CH3)COOCH2CH2CH2OH。答案：答案：(1)CH2=C(CH3)COOCH2CH2CH2OH(2)B和和G(3)5CH2=CHCOOCH3CH3COOCH=CH2HCOOCH=CHCH3HCOOCH2CH=CH2 (任写一种任写一种)3(2011温州一模温州一模)以下几种物质是常用香精的主要成分：以下几种物质是常用香精的主要成分：请回答下列问题：请回答下列问题：(1)百里香酚和苏合香醇都能发生的有机反应类型有百里香酚和苏合香醇都能发生的有机反应类型有_(填序号填序号)。取代反应加成反应消去反应取代反应加成反应消去反应氧化反应缩聚反应氧化反应缩聚反应(2)写出风信子醛与新制氢氧化铜反应的化学方程式：写出风信子醛与新制氢氧化铜反应的化学方程式：_。(3)已知醛在一定条件下可以两分子加成：已知醛在一定条件下可以两分子加成：兔耳草醛是重要的合成香料，它具有独特的新鲜水果的兔耳草醛是重要的合成香料，它具有独特的新鲜水果的清香。由枯茗醛合成兔耳草醛的路线如下：清香。由枯茗醛合成兔耳草醛的路线如下：写出写出A的结构简式的结构简式_；设计实验方案检验有机物设计实验方案检验有机物B中的无氧官能团中的无氧官能团_；写出写出C兔耳草醛的化学方程式兔耳草醛的化学方程式_；符合下列条件的符合下列条件的A的同分异构体有的同分异构体有_种。种。.苯环上有两个取代基，其中一个取代基为苯环上有两个取代基，其中一个取代基为CH(CH3)2.能发生水解反应能发生水解反应水解产物之一能与水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，写出其中溶液发生显色反应，写出其中1H核磁共振谱显示有核磁共振谱显示有6种氢的结构简式种氢的结构简式_。解析：解析：(3)由已知反应原理分析得，醛与醛可发生加成反由已知反应原理分析得，醛与醛可发生加成反应生成羟基，再加热，羟基可发生消去反应生成碳碳双键。应生成羟基，再加热，羟基可发生消去反应生成碳碳双键。B中含有碳碳双键和醛基。由于醛基可以被溴水和中含有碳碳双键和醛基。由于醛基可以被溴水和KMnO4氧化，所以应先将醛基反应掉，以免造成干扰。氧化，所以应先将醛基反应掉，以免造成干扰。C中羟基在铜作催化剂作用下可被中羟基在铜作催化剂作用下可被O2氧化成醛基。氧化成醛基。A的的同分异构体能水解，且水解产物之一能与同分异构体能水解，且水解产物之一能与FeCl3发生显色，发生显色，故其结构为：故其结构为： ，其中，其中R有丙基和有丙基和异丙基两种结构。两个取代基在苯环上存在邻、间、对三异丙基两种结构。两个取代基在苯环上存在邻、间、对三种位置，故一共有种位置，故一共有6种同分异构体。种同分异构体。答案：答案：(1)取少量有机物取少量有机物B，加入银氨溶液，加热使其完全氧化，加入银氨溶液，加热使其完全氧化，取上层清液酸化后加入溴的四氯化碳溶液，溴的四氯化碳取上层清液酸化后加入溴的四氯化碳溶液，溴的四氯化碳溶液褪色，证明含有碳碳双键溶液褪色，证明含有碳碳双键