2021年高考化学易错题专题训练(二)有机推断题的解法指导(一)(含解析).docx
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1、有机推断题的解法指导(一)【错题纠正】例题1、1,3 - 环己二酮()常用作医药中间体,用于有机合成。下列是一种合成1,3-环己二酮的路线。回答下列问题:(1)甲的分子式为 _。(2)丙中含有官能团的名称是_ 。(3)反应的反应类型是 _ ;反应的反应类型是 _。(4)反应的化学方程式为_。 (5)符合下列条件的乙的同分异构体共有_种。能发生银镜反应能与NaHCO3溶液反应,且 1 mol 乙与足量NaHCO3 溶液反应时产生气体22. 4 L( 标准状况)写出其中在核磁共振氢谱中峰面积之比为 1 : 6 : 2 : 1 的一种同分异构体的结构简式 _。(任意一种)(6)设计以乙醇、 (丙酮)
2、为原料制备(2,4 -戊二酮)的合成路线_(无机试任选)。【解析】甲的分子式为C6H11Br,经过过程,变为C6H10,失去1个HBr,C6H10经过一定条件转化为乙,乙在CH3SCH3的作用下,生成丙,丙经过过程,在CrO3的作用下,醛基变为羧基,发生氧化反应,丙经过过程,发生酯化反应,生成丁为,丁经过,在一定条件下,生成。(1)(4)由和乙的结构简式,结合中间产物的分子式,可推断出其为;由及反应条件,可推断出丁为。(5)由性质可推断出该有机物分子中含有1个-CHO和1个-COOH。然后固定-COOH在碳链的一端,写出烃基C4H9-的可能结构,再用-CHO取代其中的1个H原子,便得出可能的同
3、分异构体。写出其中在核磁共振氢谱中峰面积之比为1621的一种同分异构体的结构简式时,应从分析组成切入,由氢原子的种类及峰面积,可确定分子中含有1个-COOH、1个-CHO、2个-CH3、1个-CH2-及1个,将它们进行组合,便得出其结构简式。(6)由 、乙醇为原料制备,从碳原子看,原料及产品碳原子数都为5个;从反应物考虑,应使用信息“”。(1)甲的结构简式为,分子式为C6H11Br。(2)丙的结构简式为,含有官能团的名称是醛基、羰基(酮基)。(3)反应为生成,反应类型是消去反应;反应为生成,反应类型是氧化反应。(4)反应为生成,化学方程式。(5)由性质可推断出该有机物分子中含有1个-CHO和1
4、个-COOH。然后固定-COOH在碳链的一端,写出烃基C4H9-的可能结构,即为CH3-CH2-CH2-CH2-COOH、CH3-CH2-CH(CH3)-COOH、(CH3)2CH-CH2-COOH、(CH3)3C-COOH,然后再用-CHO取代其中的1个H原子,异构体的种类分别为4、4、3、1种,共计12种。其中在核磁共振氢谱中峰面积之比为1621的一种同分异构体,由氢原子的种类及峰面积,可确定分子中含有1个-COOH、1个-CHO、2个-CH3、1个-CH2-及1个,将它们进行组合,便得出其结构简式为或。(6)由 、乙醇为原料制备,应先将乙醇氧化为乙酸,乙酸再转化为乙酸乙酯,然后与发生取代
5、反应,生成,再与H2发生加成反应,便可得到目标有机物。合成路线为CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3。【答案】(1)C6H11Br (2)醛基、羰基(酮基) (3)消去反应 氧化反应 (4)+CH3CH2OH +H2O (5)12 或 (6)CH3CH2OH CH3COOH CH3COOCH2CH3 例题2、某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如下(部分反应略去试剂和条件): 已知: 请回答下列问题:(1)抗结肠炎药物有效成分的分子式是: ;烃A的名称为: ;反应的反应类型是: 。(2)下列对该抗结肠炎药物有效成分可能具有的性质推测正确的是: ;A水溶性比苯酚好 B能发生消去反应
6、也能发生聚合反应C1mol该物质最多可与4mol H2发生反应 D既有酸性又有碱性 E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是: 。(3)符合下列条件的抗结肠炎药物有效成分的同分异构体有_种。A遇FeCl3溶液有显色反应B分子中甲基与苯环直接相连C苯环上共有三个取代基(4)已知:苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位,据此按先后顺序写出以A为原料合成邻氨基苯甲酸()合成路线中两种中间产物的结构简式(部分反应条件已略去) 【解析】C生成D,D发生氧化反应生成E,结合E的结构简式可知C的结构简式为,则D为,D用酸性高锰酸钾溶液得到E;烃A与氯气在Fe催
7、化剂条件下反应得到B,B发生水解反应、酸化得到C,则A为,B为;E与氢氧化钠反应、酸化得到F为,由信息并结合抗结肠炎药物有效成分的结构可知,F在浓硫酸、浓硝酸加热条件下发生反应生成G为,G发生还原反应得到抗结肠炎药物有效成分。(1)根据结构简式可知结肠炎药物有效成分的分子式是)C7H7O3N,A是甲苯,反应为取代反应;(2)A该物质中含有亲水基酚羟基、羧基和氨基,所以水溶性比苯酚好,A正确;B含有氨基和羧基,所以能发生聚合反应,不能发生消去反应,B错误;C只有苯环能与氢气发生加成反应,1mol该物质最多可与3mol H2发生反应,C错误;D酚羟基和羧基具有酸性、氨基具有碱性,所以该物质既有酸性
8、又有碱性,D正确;答案选AD。(3)其同分异构体符合下列条件:a遇FeCl3溶液有显色反应,说明含有酚羟基;b分子中甲基与苯环直接相连;c苯环上共有三个取代基,三个取代基分别是硝基、甲基和酚羟基,如果硝基和甲基处于邻位,有4种结构;如果硝基和甲基处于间位,有4种结构;如果硝基和甲基处于对位,有2种结构,所以符合条件的有10种同分异构体;(4)甲苯和浓硝酸发生取代反应生成邻甲基硝基苯,邻甲基硝基苯和酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸,邻硝基苯甲酸和Fe、HCl反应生成邻氨基苯甲酸,其合成路线为:。【答案】(1)C7H7O3N(1分);甲苯(2分);取代反应(2分) (2)AD(2分) (2分)
9、(3)10(2分)(4)(2分), (2分)【知识清单】1根据有机物的性质推断官能团:(1)能使溴水褪色的物质可能含有“”、“CC”或酚类物质(产生白色沉淀);(2)能使酸性KMnO4溶液褪色的物质可能含有“”“CC”“CHO”或酚类、苯的同系物等;(3)能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液煮沸后生成砖红色沉淀的物质一定含有CHO;(4)能与Na反应放出H2的物质可能为醇、酚、羧酸等;(5)能与Na2CO3溶液作用放出CO2或使石蕊试液变红的有机物中含有COOH;(6)能水解的有机物中可能含有酯基()、肽键(),也可能为卤代烃;(7)能发生消去反应的为醇或卤代烃。2根据性质和有关数据推断
10、官能团的数目:(1)CHO(2)2OH(醇、酚、羧酸) H2;(3)2COOHCO2,COOHCO2;(4) ; (5)RCH2OHCH3COOCH2R。 (Mr)(Mr42)3根据某些产物推知官能团的位置:(1)由醇氧化成醛(或羧酸),含有;由醇氧化成酮,含有;若该醇不能被氧化,则必含有COH(与OH相连的碳原子上无氢原子);(2)由消去反应的产物可确定“OH”或“X”的位置;(3)由取代反应的产物的种数可确定碳链结构;(4)由加氢后碳架结构确定或CC的位置。4官能团引入方法:引入官能团引入方法引入卤素原子烃、酚的取代;不饱和烃与HX、X2的加成;醇与氢卤酸(HX)取代引入羟基烯烃与水加成;
11、醛、酮与氢气加成;卤代烃在碱性条件下水解;酯的水解;葡萄糖发酵产生乙醇引入碳碳双键某些醇或卤代烃的消去;炔烃不完全加成;烷烃裂化引入碳氧双键醇的催化氧化;连在同一个碳上的两个卤素原子水解;含碳碳三键的物质与水加成引入羧基醛基氧化;酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解5.限定条件下同分异构体的书写方法:限定范围书写和补写同分异构体,解题时要看清所限范围,分析已知几种同分异构体的结构特点,对比联想找出规律补写,同时注意碳的四价原则和官能团存在位置的要求。(1)芳香族化合物同分异构体:烷基的类别与个数,即碳链异构。若有2个侧链,则存在邻、间、对三种位置异构。(2)具有官能团的有机物:一般的书写顺序:碳链异构
12、官能团位置异构官能团类别异构。书写要有序进行,如书写酯类物质的同分异构体时,可采用逐一增加碳原子的方法。如C8H8O2含苯环的属于酯类的同分异构体为:甲酸某酯:、 (邻、间、对);乙酸某酯:;苯甲酸某酯:。【变式练习】1. 链烃A是重要的有机化工原料,由A经以下反应可制备一种有机玻璃:已知以下信息:核磁共振氢谱表明D只有一种化学环境的氢;羰基化合物可发生以下反应:(注:R可以是烃基,也可以是H原子)E在甲醇、硫酸的作用下,发生酯化、脱水反应生成F。回答下列问题:(1)A的结构简式为 _,A生成B的反应类型为_。(2)B生成C的化学方程式为_。(3)D的结构简式为_,分子中最多有 _个原子共平面
13、。(4)F的化学名称为_。(5)F的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 _种(不含立体异构);其中核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为3 : 2 : 2 : 1的是_; (写出其中一种的结构简式)能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体 能使Br2的四氯化碳溶液褪色(6)聚乳酸()是一种生物可降解材料,参考上述信息设计由乙醇制备聚乳酸的合成路线 _ 。合成路线流程图图示例如下:XYZ目标产物2.氯吡格雷是一种用于预防和治疗因血小板高聚集引起的心、脑及其他动脉循环障碍疾病的药物。以2-氯苯甲醛为原料合成该药物的路线如下:(1)A中官能团名称为。(2)C生成D的反应类型为。(3)X(C6H7BrS
14、)的结构简式为。(4)写出C聚合成高分子化合物的化学反应方程式。(5)物质G是物质A的同系物,比A多一个碳原子。符合以下条件的G的同分异构体共有种。除苯环之外无其他环状结构;能发生银镜反应;其中核磁共振氢谱中有5个吸收峰,且峰值比为2:2:1:1:1的结构简式为。(6)已知:写出由乙烯、甲醇为有机原料制备化合物的合成路线流程图(无机试剂任选)。【易错通关】1我国科研工作者近期提出肉桂硫胺( )可能对 2019- nCoV有疗效。肉桂硫胺的合成路线如图:已知: R-NO2R-NH2完成下列问题(1)F的结构简式为_。GH 的反应类型是_。(2)E中的所含官能团名称为_。(3)BC反应试剂及条件为
15、_ 。(4)有机物 D 与新制氢氧化铜悬浊液(加热)的反应方程式为_。(5)J为 E的同分异构体,写出符合下列条件的J 的结构简式_(写两种)。能发生银镜反应J 是芳香族化合物,且苯环上的一氯代物只有两种核磁共振氢谱有 5 组峰,且峰面积之比为 2 :2 :2 :1 :1(6)参照上述合成路线及已知信息,写出由甲苯和丙酰氯(CH3CH2COCl) 为原料合成的路线:_。2海南粗榧新碱具有抗肿瘤、抗炎等作用,其中间体G的合成线路如图:已知:R-COOH+R-NH2 +H2O;R-CN 回答下列问题:(1)X为醛类物质,其名称为_,C中含氧官能团的名称为_。(2)CD的反应类型为_。(3)化合物F
16、的结构简式为_。(4)B与新制的氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为_。(5)有机物Y是A的同分异构体,满足条件:能与溶液发生显色反应,与足量金属Na反应生成,结构中含“”,Y共有_种,其中核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为的物质为_(写出其中一种结构简式)。(6)设计以为起始原料制备的合成线路(无机试剂任选) _。3化合物I是合成磷酸氨喹的中间体,一种合成路线如下:回到下列问题:(1)A中的官能团名称是_。(2)C的化学名称为_。(3)的反应类型是_。(4)已知为取代反应,另一生成物为乙醇,E的结构简式为_。(5)写出G到H的反应方程式_。(6) H在一定条件下可以转化为(),请写出任意一
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