内容正文:
上分专题9有机合成推断
一有机合成题
命题密钥
有机合成题是高考化学非选择题的必考题型之一,常考,点有有机物命名、官能团名称、有
机反应类型判断、指定物质的结构简式书写、限制条件的同分异构体数目判断及书写、化学方
程式的书写、有机合成路线设计等。
考点觉醒
●常见的经典有机合成路线
(1)一元合成路线
(2)二元合成路线
X
超加成卤代涵水二元醇巳元元羧酸
环状酯
(3)芳香化合物的合成路线
Cl2
CI
NaOH水溶液
OH
FeCl
②
Cl2
aOH水溶液
CH,光照
CH,CI-
cH,OH氧化(CCH0氧化
COOH
·有机合成推断的突破点
(1)从物理特征突破:
有机物中各类代表物的颜色、状态、气味、溶解性、密度、熔点、沸点等往往各有特点,解题时可能
由物理特征找到题眼。
(2)从反应条件突破:
有机反应往往各有特定的条件,因此反应的特定条件可以是突破口。例如“浓H,$04,△”的条
件可能是酯化反应:“烃与溴水反应”,则该烃应为不饱和烃,且一定是加成反应。
(3)从转化关系突破:
例如某有机物能氧化再氧化,该有机物就可能是烯烃或醇,因为烯烃氧化醛氧化羧酸:醇氧化醛
氧化羧酸,这是两条重要的氧化系列。
(4)从结构关系突破:
这是转化关系的原理。例如某醇催化氧化能得到相应的醛,则该醇必为伯醇:若醇无法被催化
氧化,则必为叔醇。
(5)从实验现象突破:
特征现象可以从产生气体、沉淀颜色、溶液颜色变化等方面考虑。
黑白题·上分秘籍29
实战演练
1.*(2025·湖南长沙高一期末)以淀粉为原料合成具有水果香味的物质E(CH。03)和F
(C,H04)的合成路线如图所示。已知D分子中含有一个甲基(一CH,),在哺乳动物体内或自然
界中都可最终降解为C02和H,0。回答下列问题:
①
L④DFC,H,0
」浓硫酸/△
D
③浓硫酸/△
E(C,HjoO)
(1)D中含有的官能团名称为
,F的结构简式为
④的反应类型为
(2)写出下列两个反应的化学方程式(有机物用结构简式表示):
反应②
反应③
(3)设计实验方案检验反应①中淀粉是否水解:
.o
(4)在浓硫酸作用下,两分子D相互反应生成六元环状结构的物质,写出此生成物的结构简
式:
(5)物质G是A的同系物,其分子式为C4H。0,G的同分异构体有
种(不考虑立体异
构),其中不能发生催化氧化反应的同分异构体的结构简式为
CH,
2.**(2025·甘肃白银高一期末)异丁酸乙酯(CH,CHC00CH,CH3)主要用于配制奶油及草
莓、樱桃等水果型香精,它的一种合成路线如图所示。请回答下列问题:
CH
CH.
一定
化剂,△CH,CHCH,B
HBr
NaOH,H,O
.C/02
CH,CHCH,OH-
△
△
C,H,0条件
①
Ⅲ
③
CH
H,0
H雅化剂CHCH,OH
CH,CHCOOH
V
M
④
⑤浓硫酸,△
CH,
CH,CHCOOCH,CH,
Ⅲ
NaOH,H2O
已知:R一X
R-OH,R-CH0-定条件R-COOH(R为烃基)。
(1)已知I的分子式为C4H,分子中有一个支链且只有一种官能团,则I的结构简式为
(2)反应①属于
反应,Ⅶ中官能团的名称为
0
(3)V的名称为
其发生加聚反应的产物的结构简式是
(4)反应⑤的化学方程式为
(5)分离Ⅷ:向反应⑤后的混合物中加入足量的饱和碳酸钠溶液,分液得到有机层。加入饱和碳
30化学|必修第二册·LK
酸钠溶液的目的不是
(填字母),此时的饱和碳酸钠溶液
(填“能”或“不能”)》
用NaOH溶液替代。
A.吸收过量的I
B.除去过量的I
C.促进产品的水解
D.降低产品在水中的溶解度
3.聚甲基丙烯酸甲酯简称PMMA,又称亚克力或有机玻璃,具有高透明度、低价格、易于机械
加工等优点,是平常经常使用的玻璃替代材料。以A为原料合成PMMA的合成路线如下:
CH
CH
一定
Cu/02催化剂/02
OH-
CH,OH条件
B-
OH
D
PMMA
△
△
H.C
浓硫酸/△
A
C
已知:有机物分子中,同一个碳上既连有碳碳双键,又连有羟基的结构不稳定。
根据合成路线回答下列问题:
(1)B的分子式为
,A→B的反应类型为
,C中的官能团名称为
(2)C→D反应的化学方程式为
(3)PMMA的结构简式为
(4)下列关于A的说法正确的是
(填字母)。
a.A中存在碳碳双键,因此属于烯烃
b.A可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.1molA与足量金属钠反应可以生成11.2LH2d.A中所有碳原子一定共平面
(5)已知E为A的同系物,相对分子质量比A小14。请写出E的结构简式:
4.*(2024·山东济南高一期末)科学家首次制备立方烷的合成路线如下:
Br
KOH(aq)
CH,OBT试剂a
(CH,CH>)2NH
酸化
℃OOH
光照
B
Br
已知:
(1)A的分子式为
,A→B的反应类型为
;试剂a为
(2)D中所含官能团的名称为酮羰基、碳溴键、
,立方烷的二氯取代物有
种。
(3)G与CHCH,18OH成酯的化学方程式为
0
(4)完善一条由
制备
的合成路线:
Br
B
试剂b为
,①反应的化学方程式为
黑白题·上分秘籍31
5.(2025·山东滨州高一期末)某化学兴趣小组同学发现某些矿泉水瓶体上印有标志
01
。查阅资料发现,PET的化学名称为聚对苯二甲酸乙二醇酯,常用于制作矿泉水瓶、碳
PET
酸饮料瓶等,该小组设计了如下合成PET的路线。回答下列问题:
CH,OH CHO
COOH
A
CHOH CHO COOH
0
B
C
D
条件0+)厂C-0-CH,CH-0子电
,B,CH,Br NaOH水溶液C,HO,
H
石油→CH,=CH,→CH,Br
E
F
G
H,O
已知:①CH,CH2Br+NaOH
CH,CH,OH+NaBr;
C,CH,Br+NaOH人CH,-CL,↑+NaBr+H,0
(1)写出D中所含官能团的名称:
(2)B→C的化学方程式为
检验B中是否混有D的方法是
(3)E→F反应类型为
,G的结构简式为
(4)PET在硫酸条件下发生水解反应的化学方程式为
(5)设计以CH,=CH,为原料制备聚乙炔(七CH=CH门)的合成路线:
提示:①合成过程中无机试剂任选;②合成路线流程图表示方法示例如下。
瓦应条件B反应物
反应物
”反应条件C…一H
6.**(2024·江苏无锡高一期末)二甲双酮是一种抗惊厥药物,其合成路线如下:
CH,CH-=CH
在化aHan四e
H,O
OH
A
6
OH
OH
OH
H.C-(-CH,HOH
H;C-C-CH
CH.CH.OH H.C-C-CH,
(NH).CO H.COO
△
CN
C00H浓硫酸,△
COOCH.CH,C.H,ON.HC
D
E
F
二甲双酮
(1)C的结构简式为
(2)C→D的反应类型为
(3)E中所含官能团名称为
(4)写出E→F发生反应的化学方程式为
(5)G是B的同分异构体,G不能与金属钠反应放出H2,其结构简式可能为
OH
(6)设计以CH,CH,OH为原料合成乳酸(CH,一CH一COOH)的路线(无机试剂任选):
。合成路线示例:CH,=CH,催化剂,△
HCI
→CH,CH,Cl NaoH溶液
CH,CH,OH
△
32化学|必修第二册·LK二氧化氯的浓度为0.020-0.07)mol=0.O065mal·L,由图可知,
2L
曲线b表示二氧化氮的浓度随时间的变化曲线。(4)该反应是气体
颜色变深的反应,则容器内气体的颜色不再变化说明正、逆反应速率
相等,反应已达到平衡状态,a正确;c(NO)=c(NO2)不能说明正、逆
反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡状态,b错误:由方程式
可知,逆(N0)=2正(02)说明正、逆反应速率相等,反应已达到平衡
状态,c正确;消耗2mol二氧化氮的同时生成1mol氧气都代表逆反
应方向,不能说明正、逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡
状态,d错误。(5)增大反应物氧气的浓度,反应速率增大,a正确:
适当升高温度,反应速率增大,b正确;及时分离出生成物二氧化氮
气体,反应速率减小,c错误。(6)由电子的移动方向可知,N极为燃
料电池的正极,M极为负极,碱性条件下联氨在负极失去电子发生氧
化反应生成氨气和水。(7)由方程式可知,反应生成1mol氮气,转
移电子的物质的量为4mol,则标准状况下电池负极产生11.2L氮气
时,外电路中转移的电子数目为,112L×4xNml1=2N。
22.4L·mol-1
上分专题9有机合成推断—有机合成题
1.(1)羟基、羧基CH3CO0CHCO0H取代反应(或酯化反应)
CHa
(2)20H,CH,0H+0,会2CH,CH0+2H,0CH,cH,01+
CH CHCOOH
浓疏酸CH,CHC00CH,CH,+H,0(3)取混合
OH
OH
液少许于试管中,先向其中加入NaOH溶液调节溶液呈碱性,再加入
新制银氨溶液(或新制氢氧化铜),水浴加热(或加热),若有银镜生
成(或若有砖红色沉淀生成),则淀粉已水解
0
0-(
CH
(4)HC-HC
CH-CH,(5)4 CH3-C-OH
℃-0
0
CH
解析:由流程图知,淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下
生成A(乙醇),乙醇发生催化氧化反应生成B(乙醛),则C为乙酸,
结合题中给出的D的信息以及D可由葡萄糖转化生成且能和乙醇
或乙酸在浓硫酸、加热的条件下反应,D为乳酸(CH3 CHCOOH)。
OH
(2)反应②是乙醇的催化氧化;反应③是乳酸和乙醇在浓硫酸、加热
的条件下发生酯化反应。(4)两分子乳酸相互反应生成具有六元环
状结构的物质,则分子间发生酯化反应。(5)根据所给信息知,G为
含4个碳原子的饱和一元醇,可写作“C4H。一0H”,一C4H。碳链有
两种结构,每种结构上羟基的取代有两种位置,共有四种结构,则G
CH
的同分异构体有4种:G的同分异构体中CH3一C一OH结构中羟
CH
基所连的碳原子上设有氢原子,不能发生催化氧化反应。
2.(1)(CH3)2C=CH2(2)加成羧基(3)乙烯七CH2一CH2元
((4)(CH,),CHC00H+CH,CH,OH浓宽酸
(CH3)2CHCOOCH2CH3+H2O
(5)C不能
解析:已知I的分子式为C4Hg,分子中有一个支链且只有一种官能
团,能与HBr在催化剂、加热条件下反应生成(CH3)2CHCH2Br,则I:
中含有碳碳双键,结构简式为(CH3)2C=CH2;(CH3)2CHCH2Br在日
必修第二册·LK
碱性条件下水解生成(CH3)2CHCH2OH,(CH)2CHCH,OH催化氧
化生成V,V在一定条件下生成(CH,)2 CHCOOH,则V为
(CH3)2 CHCHO;V与水发生加成反应生成乙醇,则V为乙烯;
(CH3)2 CHCOOH与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成异
丁酸乙酯。(3)根据分析,V为乙烯,在催化剂作用下可以发生加聚
反应生成聚乙烯。(4)反应⑤为(CH3),CHC00H与乙醇在浓硫酸
加热条件下发生酯化反应生成异丁酸乙酯和水。(5)由于饱和碳酸
钠溶液可以溶解乙醇,与(CH3)2 CHCOOH发生反应生成有机盐,且
可以降低异丁酸乙酯在水中的溶解度,因此饱和碳酸钠溶液的目的
不是促进产品的水解,选C:异丁酸乙酯在NaOH溶液中会发生水
解,因此饱和碳酸钠溶液不能用NaOH溶液替代。
3.(1)C4H0氧化反应碳碳双键、羧基
(2)CH,=C(CH,)c0OH+CH,0H浓宽酸cH,=C(CH,)CO0CH,
CH3
+H20(3)ECH2
-CJ
(4)bd (5)CH,=CHCH,OH
COOCH
解析:A中羟基催化氧化为醛基得到B[CH2=C(CH3)CHO],分子
式为C4H,O:B中醛基被氧化为羧基得到酸C,C和甲醇发生酯化反
应生成酯D[CH2=C(CH,)C00CH3];D含有碳碳双键,发生加聚
反应生成高聚物PMMA。(1)由分析可知,B的分子式为C4H.0,A
→B的反应为羟基氧化为醛基的过程,属于氧化反应,由C的结构简
式可知,C中的官能团名称为碳碳双键、羧基。(2)C和甲醇发生酯
化反应生成酯D,反应的化学方程式为CH2一C(CH3)COOH+
CH,0H浓爽酸cH,C(CH,)Co0CH,+H,0。(3)D含有碳碳双
△
键,发生加聚反应生成高聚物PMMA,PMMA的结构简式为
CH3
ECH2-C
。(4)a.A中存在氧,因此属于烃的衍生物,错
COOCH
误;b.A中含有碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确;c.没
有指明是否处于标准状况,不能确定生成氢气的体积,错误;d.碳碳
双键两端的原子共面,故A中所有碳原子一定共平面,正确;故选
bd。(5)同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团
的有机化合物:已知E为A的同系物,相对分子质量比A小14,则E
比A少1个碳原子和2个氢原子,且分子中含有碳碳双键、羟基,已
知有机物分子中,同一个碳上既连有碳碳双键,又连有羟基的结构不
稳定:则E的结构简式为CH2=CHCH2OH。
4.(1)C,H。0取代反应溴的四氯化碳溶液(2)碳碳双键3
3)
+H20
COOH
+CH,CH28OH浓硫酸
COOCH,CH
Cu
+2H20
21
解析:(1)由A的结构简式可知,A的分子式为C,H,0,A发生已知
0
反应生成B:
,该反应为A中氢原子被溴取代的取代反应;B
Br
与Br2发生加成反应生成C,试剂a为溴的四氯化碳溶液。(2)由图
可知,D中所含官能团的名称为酮羰基、碳溴键、碳碳双键:立方烷中
只有一种化学环境的氢原子,一氯代物有1种,第二个氯可以在第一
黑白题54
个氯的邻位、面对角线位、体对角线位,故二氯取代物有3种。(3)G
中含有羧基,与CH,CH2180H发生酯化反应生成酯,反应中“羧脱羟
Br
基醇脱氢”。(4)
发生消去反应生成M:[
〉,M发生已知反应
0
引入溴原子,故试剂b为
Br:①中羟基在铜催化氧化作用下
转化为酮羰基得到
CH2OH
CHO
5.(1)羧基(2)
Cu
+02
+2H20取少量待测溶
CH,OH
CHO
液于试管中,加入适量紫色石蕊溶液,观察溶液颜色,若溶液变为红
色,则B中混有D(合理即可)
(3)加成反应HOCH2CH20H
0
0
H2S04
(4)HOC
-C0CH2CH20H+(2n-1)H20
Br2
nHOOC-
-COOH +nHOCH,CH,OH (5)CH2 =CH2-
BGH,CH,BrHC=CH-定条作,ECH=CH
NaOH
解析:A在一定条件下反应得到B,B催化氧化得到C,C催化氧化得
到D;石油裂解得到乙烯,乙烯与溴单质发生加成反应得到F,D和G
在一定条件下反应得到H。(3)乙烯与溴单质发生加成反应得到F,
故E→F反应类型为加成反应,F发生水解反应得到G:
HOCH,CH2OH。(4)PET在硫酸条件下水解生成
H00CQ)C00H和H0CH,CH,0H。(5)CH,-CH,与澳单
质发生加成反应得到BCH2CH2Br,BrCH2CH2Br发生消去反应得到
乙炔,乙炔发生加聚反应得到聚乙炔。
6.(1)CH3C—CH3
(2)加成反应(3)羟基、羧基
0
%
OH
(4)H,CC-CH,+CH,CH,0H浓硫酸H,CCCH,
+H20
△
COOH
COOCH,CH3
02/Cu
HCN
(5)CH3OCH2 CH3 (6)CH3 CH2OH
CH,CH0
△
OH
CH3-CH-CN
H20,H*
△CH,CH-cooH
OH
解析:A(CH,CH=CH2)和H,0发生加成反应生成B
(CH,一CHCH3),B(CHCH-CH3)在Cu、O2的条件下生
OH
OH
成C(CH,CCH,),C和HCN发生加成反应生成D
0
OH
OH
(HC一C一CH3),D(H,C一C一CH3)在酸性条件下与H20反
CN
CN
OH
OH
应生成E(H,CCCH),E(H,CCCH,)和乙醇发生酯化
COOH
COOH
上分秘籍参考答案
OH
OH
反应生成F(HaC-C-CH3
),F(H2CC-CH3)和
COOCH,CH3
COOCH,CH3
(NH2)2C0和C,HONa加热反应生成HCX0(已
(二甲双酮)。
0
(5)G是B(CH3一CH一CH3)的同分异构体,G不能与金属钠反应
OH
放出H2,说明不含羟基,因此结构简式可能为CH3OCH2CH3。
(6)CH3CH2OH与O2在铜的催化下生成CH,CHO,CH3CH0与HCN
发生加成反应生成CH,一CH一CN,CH,一CHCN在酸性条件
OH
OH
OH
下和H20反应生成CH,CHC00H。
上分专题10制备与探究类实验—一实验探究题
1.(1)平衡恒压滴液漏斗与烧瓶内的压强,使液体顺利流下(2)长颈
漏斗防倒吸饱和食盐水(3)A中的分液漏斗活塞D中的漏
斗活塞(4)C10-+C1-+2H=C12↑+H20(5)NaC10+2NH3
=NaCl+N2H4+H20冰水浴(6)A
解析:(2)装置C中盛放的试剂的名称为饱和食盐水,其作用是除去
氯气中的HC。(3)肼具有较强的还原性,故先打开A中的分液漏斗
活塞得到饱和氨水,后打开D中的漏斗活塞生成氯气,防止生成的肼
被氯气氧化。(5)装置B中氯气和NaOH反应得到NaCl0,NaClO和
氨气反应制备N2H4;反应过程中,三颈烧瓶内温度需控制在0~
10℃,可采用的控温方式为冰水浴。(6)欲验证肼的还原性,应用具
有氧化性且反应有现象的试剂,可选用碘水。
2.(1)debe(2)NaC+H2s0.(滚)△HC↑+NaHs0.
(3)无水氯化钙排尽装置内的空气,防止三氯硅烷被氧化,防止生
成的氢气与空气混合反应而爆炸(4)Si+3HCl△-SiHCl,+H,
蒸馏(5)冷却生成的三氯硅烷,使其液化,以便收集(6)装置E
中会产生倒吸;D、E之间缺少一个盛有浓硫酸的干燥装置(或缺少
氢气的处理装置,写出两条,答案合理即可)
解析:(1)NaCl固体与浓硫酸混合加热制取HCl,用浓硫酸干燥氯化
氢,用向上排空气法收集氯化氢气体(第二个装置中HC长进短
出),用氢氧化钠溶液吸收多余的氯化氢气体防止污染,尾气吸收装
置与收集装置间加干燥装置,则接口顺序为a+d→e→b+c→d+e→
f。(3)装置B为干燥HC1装置,氯化氢和碱石灰反应,则所装药品是
无水氯化钙:三氯硅烷极易与水反应,易被氧化,且反应生成易燃易
爆气体氢气,则加热前要先通一段时间HC1气体。(4)硅和氯化氢
反应制备三氯硅烷,同时生成氢气;SiHCI3和SiCl4互溶,但两者的沸
点不同,则分离二者的实验方法是蒸馏。
3.(1)恒压滴液漏斗(恒压分液漏斗)(2)除去剩余的山梨酸上口
倒出(3)干燥有机物(4)71.4%(5)BD
解析:(2)山梨酸中含有羧基,能与碳酸氢钠反应生成山梨酸钠、二
氧化碳和水,洗涤、分液过程中,加入5%NaHC03溶液的目的是除去
剩余的山梨酸,有机层的密度小于水,浮在水上,水层从下口放出,有
机层从分液漏斗的上口倒出。(3)无水Mg$04能吸水,在有机层中
加人少量无水MgS04的目的是干燥有机物。(4)根据
0
0
催化剂、八
0
+H20,5.6g山
山梨酸乙
黑白题55