高中化学有机合成习题

.高三化学专题复习——有机合成推断题【重点、难点分析】有机推断是对有机化学知识综合能力的考查，通常可能通过4～6问的设问包含有机化学的所有主干知识，是有机化学学习中最重要的一个组成部分。因而也成为高考命题者青睐的一类题型，成为历年高考必考内容之一。考查的有机基础知识集中在：有机物的组成、结构、性质和分类、官能团及其转化、同分异构体的识别、判断和书写、物质的制备、鉴别、分离等基础实验、有机物结构简式和化学方程式的书写、高分子和单体的互定、有机反应类型的判断、有机分子式和结构式的确定等。综合性的有机试题一般就是这些热点知识的融合。此类试题综合性强，有一定的难度，情景新，要求也较高。此类试题即可考查考生有机化学的基础知识，还可以考查考生利用有机化学知识进行分析、推理、判断的综合的逻辑思维能力及自学能力，是一类能较好反映考生的科学素养的综合性较强的试题。一、有机推断题的解题方法1.解题思路：原题-------------→审题、综合分析隐含条件明显条件-------------→找出解题突破口性质、现象、特征结构、反应--------→顺推可逆推结论2.解题关键：(1)据有机物的物理性质，有机物特定的反应条件寻找突破口。(2)据有机物之间的相互衍变关系寻找突破口。(3)据有机物结构上的变化，及某些特征现象上寻找突破口。(4)据某些特定量的变化寻找突破口。二、知识要点归纳1.十种常见的无机反应物(1)与Br2反应须用液溴的有机物包括：烷烃、苯、苯的同系物-----取代反应。(2)能使溴水褪色的有机物包括：①烯烃、炔烃-----加成反应。②酚类-----取代反应-----羟基的邻、对位。③醛(基)类-----氧化反应。(3)能使酸性KMnO4褪色的有机物包括：烯烃、炔烃、苯的同系物、醇类、苯酚、醛(基)类-----氧化反应。(4)与浓硫酸反应的有机物包括：①苯的磺化-----反应物-----取代反应。②苯的硝化-----催化、脱水-----取代反应。③醇的脱水-----催化、脱水-----消去或取代。④醇和酸的酯化-----催化、脱水-----取代反应。⑤纤维素的水解-----催化-----取代反应和稀硫酸反应的物质有：⑥二糖、淀粉的水解-----催化-----取代反应⑦羧酸盐变成酸-----反应物-----复分解反应(5)能与H2加成的有机物包括：烯烃、炔烃、含苯环、醛(基)类、酮类-----加成反应也是还原反应。.(6)能与NaOH溶液反应的有机物包括：卤代烃、酯类-----水解（皂化）反应也是取代反应。卤代烃与NaOH醇溶液-----消去反应酚类、羧酸类-----中和反应。(7)能与Na2CO3反应的有机物包括：羧酸、苯酚等；能与NaHCO3反应的有机物包括：羧酸-----强酸制弱酸。(8)能与金属Na反应的有机物包括：1含-OH的物质：醇、酚、羧酸。(9)和Cu(OH)2反应的有机物：醛类、甲酸、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖-----氧化剂-----氧化反应（加热）羧基化合物-----反应物-----中和反应（不加热）多羟基有机物可以和Cu(OH)2反应生成蓝色溶液(10)和银氨溶液反应的有机物：醛类、甲酸、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖-----氧化剂-----氧化反应强酸性物质会破坏银氨溶液2.十四种常见的实验现象与相应的结构（特征性质）(1)遇溴水或溴的CCl4溶液褪色：C＝C或C≡C或醛；(2)遇FeCl3溶液显紫色：酚羟基；(3)遇I2变蓝色的是：淀粉；(4)遇石蕊试液显红色：羧基；(5)遇HNO3变黄色：含苯环的蛋白质；(6)与Na反应产生H2：含羟基化合物（醇、酚或羧酸）；(7)与Na2CO3或NaHCO3溶液反应产生CO2：羧基；(8)与Na2CO3溶液反应但无CO2气体放出：酚羟基；(9)与NaOH溶液反应：酚、羧酸、酯或卤代烃；(10)发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀：醛；(11)常温下能溶解Cu(OH)2：是羧基。(12)能氧化成醛又氧化生成羧酸的醇：含“-CH2OH”的结构（边醇）；能氧化的醇:羟基相连的碳原子上含有氢原子；能发生消去反应的醇:羟基相邻的碳原子上含有氢原子；(13)能水解：酯、卤代烃、二糖和多糖、酰胺和蛋白质；(14)既能氧化成羧酸又能还原成醇：醛；3.有机物相互转化网络网络一：网络二：HOCH2CH2OHBrCH2CH2BrCH2=CH2CH3CH2OHC2H5OC2H5CHCHCH3CH3CH3CHOCH3CH2BrCH3COOHCH3CH2ONaCH3COOC2H51122334455667788991010111112121313141415151616171718181919202021212222CH2=CHCl[CH2-CHCl]n23232424－NO2－Br－SO3H－NO2O2N－NO2CH3CH2Cl－Cl－CH3－Cl－CH3－COOH－OH－ONa－BrBr－BrOH显色反应1122334455667788991010111112121313.4.由反应条件确定官能团反应条件可能官能团浓硫酸△①醇的消去(醇羟基)、②酯化反应(含有羟基、羧基)稀硫酸△①酯的水解(含有酯基)、②二糖、多糖的水解NaOH水溶液△①卤代烃的水解、②酯的水解NaOH醇溶液△卤代烃消(-X)H2、Ni催化剂加成(碳碳双键、碳碳叁键、醛基、羰基、苯环)O2/Cu、加热醇羟基(-CH2OH、-CHOH)Cl2(Br2)/Fe催化剂苯环Cl2(Br2)/光照烷烃或苯环上烷烃基碱石灰/加热R-COONa5.根根据据反反应应物物性性质质确确定定官官能能团团反应性质可能官能团能与NaHCO3反应的羧基能与Na2CO3反应的羧基、酚羟基能与Na反应的羧基、羟基与银氨溶液反应产生银镜醛基与新制氢氧化铜产生砖红色沉淀（溶解）醛基（若溶解则含-COOH）使溴水褪色C＝C、C≡C或-CHO加溴水产生白色沉淀、遇Fe3+显紫色酚羟基使酸性KMnO4溶液褪色C＝C、C≡C、酚类或-CHO、苯的同系物等A是边醇(-CH2OH)或乙烯AB氧化氧化C.6.根根据据反反应应类类型型来来推推断断官官能能团团：：反应类型可能官能团加成反应C＝C、C≡C、－CHO、羰基、苯环加聚反应C＝C、C≡C酯化反应羟基或羧基水解反应－X、酯基、肽键、多糖等单一物质能发生缩聚反应分子中同时含有羟基和羧基7.注注意意有有机机反反应应中中量量的的关关系系(1)烃和氯气取代反应中被取代的H和被消耗的Cl2之间的数量关系；。(2)不饱和烃分子与H2、Br2、HCl等分子加成时，C＝C、C≡C与无机物分子个数的关系；。(3)含-OH有机物与Na反应时，-OH与H2个数的比关系；。(4)-CHO与Ag或Cu2O的物质的量关系；。(5)酯基与生成水分子个数的关系；。(6)RCH2OH→RCHO→RCOOHMM-2M+14(关系式中M代表第一种有机物的相对分子质量)(7)RCH2OH＋CH3COOH浓H2SO4→CH3COOCH2RMM+42(关系式中M代表第一种有机物的相对分子质量)(8)RCOOH＋CH3CH2OH浓H2SO4→RCOOCH2CH3MM+28(关系式中M代表第一种有机物的相对分子质量).三、例题分析例1：为扩大现有资源的使用效率，在一些油品中加入降凝剂J，以降低其凝固点，扩大燃料油品的使用范围。J是一种高分子聚合物，它的合成路线可以设计如下，其中A的氧化产物不发生银镜反应：试写出：(l)反应类型；a、b、p；(2)结构简式；F、H；(3)化学方程式：D→E：；E＋K→J：。例2：在有机反应中,反应物相同而条件不同,可得到不同的主产物.下式中R代表烃基,副产物均已略去.请写出实现下列转变的各步反应的化学方程式,特别注意要写明反应条件。(1)由CH3CH2CH2CH2Br分两步转变为CH3CH2CHBrCH3(2)由(CH3)2CHCH=CH2分两步转变为(CH3)2CHCH2CH2OH.例3：请认真阅读下列3个反应：利用这些反应，按以下步骤可以从某烃A合成一种染料中间体DSD酸。请写出A、B、C、D的结构简式。A；B；C；D。四、习题精选1.奶油中有一种只含C、H、O的化合物A。A可用作香料，其相对分子质量为88，分子中C、H、O原子个数比为2:4:1。(1)A的分子式为。(2)写出与A分子式相同的所有酯的结构简式：。已知：①ROH+HBr(氢溴酸)△RBr+H2O②RCHCHROHOHHIO4△RCHO+R´CHOA中含有碳氧双键，与A相关的反应如下：ABCDEF浓H2SO4，△HIO4△HBr(氢溴酸),△OH/H2OOH/醇△COOH(足量)△H2/Pt(3)写出A→E、E→F的反应类型：A→E、E→F；(4)写出A、C、F的结构简式：A、C、F；(5)写出B→D反应的化学方程式；(6)在空气中长时间搅拌奶油，A可转化为相对分子质量为86的化合物G，G的一氯代物只有一种，写出G的结构简式。A→G的反应类型为。.2.有机物A、B、C互为同分异构体，分子式为C5H8O2，有关的转化关系如图所示，已知：A的碳链无支链，且1molA能与4molAg(NH3)2OH完全反应；B为五元环酯。ABCDEFGHI①Ag(NH3)2OH②H+①NaOH溶液②H+△H2催化剂O2催化剂CuO2△①NaOH溶液②H+C5H8O2NBS△浓硫酸△提示：CH3—CH=CH—R溴代试剂(NBS)△CH2Br—CH=CH—R(1)A中所含官能团是；(2)B、H结构简式为、；(3)写出下列反应方程式(有机物用结构简式表示)D→C；E→F；(4)F的加聚产物的结构简式为。3.有机化合物A的分子式是C13H20O8(相对分子质量为304)，1molA在酸性条件下水解得到4molCH3COOH和1molB。B分子结构中每一个连有羟基的碳原子上还连有两个氢原子。请回答下列问题：(1)A和B的相对分子质量之差是_____________。(2)B的结构简式是____________________。(3)B不能发生的反应是___________(填写序号)。①氧化反应②取代反应③消去反应④加聚反应4.根据图示填空(1)化合物A含有的官能团是；(2)1molA与2molH2反应生成1moE，其反应方程式是；(3)与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是；(4)B在酸性条件下与Br2反应得到D，D的结构简式是；(5)F的结构简式是；由E生成F的反应类型是。.5.A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物。已知：A中碳的质量分数为44.1%，氢的质量分数为8.82%；A只含有一种官能团，且每个碳原子上最多只连一个官能团：A能与乙酸发生酯化反应，但不能在两个相邻碳原子上发生消去反应。请填空：(1)A的分子式是，其结构简式是；(2)写出A与乙酸反应的化学方程式：；(3)写出所有满足下列3个条件的A的同分异构体的结构简式。①属直链化合物；②与A具有相同的官能团；③每个碳原子上最多只连一个官能团。这些同分异构体的结构简式是。6.如图所示，淀粉水解可产生某有机化合物A，A在不同的氧化剂作用下，可以生成BC6H12O7或CC6H10O8，B和C都不能发生银镜反应。A、B、C都可以被强还原剂还原成为DC6H14O6。B脱水可得到五元环的酯类化合物E或六元环的酯类化合物F。已知，相关物质被氧化的难易次序是：RCHO最易，R-CH2OH次之，最难。请在下列空格中填写A、B、C、D、E、F的结构简式：A：；B：；C：；D：；E：；F：。7.某含氧有机化合物可以作为无铅汽油的抗爆震剂，它的相对分子质量为88.0，含C的质量分数为68.2％，含H的质量分数为13.6％，红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中有4个甲基。请写出其结构简式。8.某一元羧酸A，含碳的质量分数为50.0%，氢气、溴、溴化氢都可以跟A起加成反应。试求：(1)A的分子式；(2)A的结构简式；(3)写出推算过程。.9.烯烃A在一定条件下可以按下面的框图进行反应已知：，请填空：(1)A的结构简