知识讲解 有机推断专题突破基础.docx

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知识讲解有机推断专题突破基础

有机推断专题突破（基础）

【高考展望】

有机推断题是近几年高考的主流题型，它不仅可以全面的考查学生对烃和烃的衍生物的结构、性质和相互转化关系的掌握情况，也能较全面地测试考生的自学能力、观察能力、思维能力、推理能力，故受到命题人的青睐。

综观近几年化学高考试题，作为高考化学理综命题不可缺少的有机化学而言，其命题呈现如下趋势：

①是以烃及烃的衍生物的转化关系为内容的传统考查方式仍将继续，②是有机推断中渗透有机实验、有机计算等其它有机综合性问题、开放性的考查形式。

【方法点拨】

一、有机物推导

1、有机推断题的解答思维模式：

分析→猜测→验证

2、有机推断题的突破口：

（1）有机物结构与性质的关系：

如用到银氨溶液就要想到醛基（－CHO）等。

（2）注意反应前后有机物分子式中C、H、O原子数的变化，猜测可能原因。

（3）注意反应条件，猜测可能发生的反应。

如用到浓硫酸就想到脱水，不过脱水有多种可能性。

（4）读懂信息，找出对应点，进行神似模仿。

3、解答有机推断题的常用的解题方法：

采用方法：

正推、逆推、中间推、找突破口、前后比较的推理方法。

　　①正推法：

以有机物的结构、性质和实验现象为主线，采用正向思维，得出正确结论。

　　②逆推法：

以有机物结构、性质和实验现象为主线，采用逆向思维，得出正确结论。

　　注意：

在有机推断中思路要开阔，打破定势。

应该考虑到某有机物可能不止一种官能团，或者只有一种但不止一个官能团。

要从链状结构想到环状结构等。

突破口也有可能不止一个，更多的是多种突破口的融合，这样疑难问题就可迎刃而解了。

　　③夹击法：

从反应物和生成物同时出发，以有机物的结构、性质为主线，推出中间过渡产物，从而解决过程问题并得出正确结论。

　　④分层推理法：

依据题意，分层推理，综合结果，得出正确推论。

【知识升华】

一、知识网络：

官能团的衍生关系

1、知识网Ⅰ（单官能团）

2、知识网Ⅱ（双官能团）

二、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

卤代烃消去（－X）

H2、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

苯环

Cl2（Br2）/光照

烷烃或苯环上烷烃基

碱石灰/加热

R－COONa

三、由反应物性质确定官能团

反应条件

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、酚羟基、醇羟基

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（羧基）

使溴水褪色

碳碳双键、碳碳叁键、醛基

加溴水产生白色沉淀、遇Fe3+显紫色

酚

A是醇（－CH2OH）或乙烯

四、由特征现象确定官能团

反应的试剂

有机物

现象

与溴水反应

（1）烯烃、二烯烃

（2）炔烃

溴水褪色，且产物分层

（3）醛

溴水褪色，且产物不分层

（4）苯酚

有白色沉淀生成

与酸性高

锰酸钾反应

（1）烯烃、二烯烃

（2）炔烃

（3）苯的同系物（4）醇（5）醛

高锰酸钾溶液均褪色

与金属钠反应

（1）醇

放出气体，反应缓和

（2）苯酚

放出气体，反应速度较快

（3）羧酸

放出气体，反应速度更快

与氢氧化钠

反应

（1）卤代烃

分层消失，生成一种有机物

（2）苯酚

浑浊变澄清

（3）羧酸

无明显现象

（4）酯

分层消失，生成两种有机物

与碳酸氢钠反应

羧酸

放出气体且能使石灰水变浑浊

银氨溶液或

新制氢氧化铜

（1）醛

有银镜或红色沉淀产生

（2）甲酸或甲酸钠

加碱中和后有银镜或红色沉淀产生

（3）甲酸酯

有银镜或红色沉淀生成

五、由反应类型来推断官能团

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或羧基和胺基

六、有机合成中的成环反应

类型

方式

酯成环（—COO—）

二元酸和二元醇的酯化成环

酸醇的酯化成环

醚键成环（—O—）

二元醇分子内成环

二元醇分子间成环

肽键成环

二元酸和二氨基化合物成环

氨基酸成环

不饱和烃

单烯和二烯

【典型例题】

类型一：

框图型推断题

例1、A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均为有机化合物，根据以下框图，回答问题：

（1）B和C均为有支链的有机化合物，B的结构式为；C在浓硫酸作用下加热反应只能生成一种烯烃D，D的结构简式为________________________。

（2）G能发生银镜反应，也能使溴的四氯化碳溶液褪色，则G的结构简式为______________。

　　（3）写出⑤的化学反应方程式____________________。

　　⑨的化学反应方程式____________________。

　　（4）①的反应类型____________，④的反应类型____________，⑦的反应类型____________。

　　（5）与H具有相同官能团的H的同分异构体的结构简式为____________________。

【思路点拨】本题可从反应条件突破，如A可与NaOH溶液在加热条件下反应生成B和C，A明显为酯，B为一元羧酸，C为一元醇。

【答案】

　　（4）水解，取代，氧化

　　（5）CH3CH=CHCOOHCH2=CHCH2COOH

【解析】A明显为酯，B为一元羧酸，C为一元醇，又因为B和C均是有支链的有机化合物，所以，B的结构只能是CH3CH（CH3）COOH，C的结构是CH3CH（CH3）CH2OH或（CH3）3COH，而A就是CH3CH（CH3）COOCH2CH（CH3）CH3或CH3CH（CH3）COOC（CH3）3的酯类化合物。

所以，反应①为酯在碱液作用下的水解，反应③为醇的消去，因此，D为CH2=C（CH3）2，由反应④的条件可知E为CH2=C（CH3）CH2Cl，而通过卤代烃在碱液中的水解（即反应⑤），便可生成结构为CH2=C（CH3）CH2OH的醇F，反应⑥为醇的催化氧化，G即是CH2=C（CH3）CHO，而反应⑦是醛的典型氧化，H为CH2=C（CH3）COOH，那么，很清楚反应⑧就是酸、醇的酯化了，容易判断I为CH2=C（CH3）COOCH3，最后一步反应⑨则是经典的加聚反应。

【总结升华】由以上分析，不难看出框图题涉及的所有物质和反应都能够逐一确定出来，至于题目所提供的问题就迎刃而解了。

所以本题看上去，过程复杂，其实整个框图中的物质间关系非常明朗，思维应该是非常通畅的。

【高清课堂：

369461例3】

例2、根据图示填空：

（1）化合物A含有的官能团是_________________。

（2）1molA与2moH2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_________________。

【思路点拨】A能与H2反应，说明A含有碳碳双键;能与银氨溶液反应，说明A含有醛基；能与碳酸氢钠反应，说明A含有羧基。

B能与Br2水或Br2的四氯化碳溶液反应说明B可能含碳碳双键；E在酸性条件下加热生成分子式为C4H6O2的化合物，说明E到F可能是酯化反应。

【答案】

（1）碳碳双键，醛基、羧基

（2）OHC－CH＝CH－COOH＋2H2

HO－CH2－CH2－CH2－COOH

　　（3）

（4）

　　（5）

或

酯化反应

【解析】由A与银氨溶液反应，推测A中含－CHO；由A能与NaHCO3反应，推测A中含－COOH；由1molA与2molH2反应生成1moE推测A中还含有一个C=C，因为1mol醛基加成1molH2；E中含－COOH、－OH在酸性条件下可分子内酯化成环（由F中含2个氧原子看出是分子内酯化成环而不是分子间），由于F中含4个碳原子故A中也含4个碳原子，由于D的碳链无支链，A的碳链是直链型的，这样A的结构为：

OHC－CH＝CH－COOH，其余问题迎刃而解。

【总结升华】有机合成和有机推断对学生的分析、推理的能力要求较高，涉及方面广，只要大家强化基础知识，分专题各个突破，心理上不要怕，多做点近几年高考试题，一定能突破此难点，最终成为你的得分题。

举一反三：

【高清课堂：

369461例4】

【变式1】有机物A（C6H8O4）为食品包装纸的常用防腐剂。

A可以使溴水褪色。

A难溶于水，但在酸性条件下可发生水解反应，得到B（C4H4O4）和甲醇。

通常状况下B为无色晶体，能与氢氧化钠溶液发生反应。

（1）A可以发生的反应有_________（选填序号）。

　　①加成反应　②酯化反应　③加聚反应　④氧化反应

（2）B分子所含官能团的名称是_________、_________。

　　（3）B分子中没有支链，其结构简式是_______，B的具有相同官能团的同分异构体的结构简式是_____。

　　（4）由B制取A的化学方程式是_________。

　　（5）天门冬氨酸（C4H7NO4）是组成人体蛋白质的氨基酸之一，可由B通过以下反应制取：

　　天门冬氨酸的结构简式是__________________。

【答案】

（1）①③④　

（2）碳碳双键，羧基

　　（3）HO—

—CH＝CH—

—OH；CH2＝C（COOH）2

　　（4）HO—

CH＝CH

—OH＋2CH3OH

CH3O—

—CH＝CH

—OCH3＋2H2O

　　（5）HO—

—CH2—

—OH

【解析】根据已知的有机物A所具有的性质以及反应过程中某些原子个数的变化，推出A的结构。

　　根据A在酸性条件下可发生水解反应成B，可知A为酯类，B为羧酸；由B的分子式C4H4O4可知B分子中含两个-COOH，由B分子中的C、H原子数目关系，可知B分子中还含有一个C=C，所以A是不饱和酯，B是不饱和二元羧酸。

由B制A是酯的水解反应；B与HCl只可能发生加成反应；生成的产物C再与NH3发生取代反应。

类型二：

计算型推断题

例3、下列图示表示A、B、C、D之间的相互转化关系，其中A能跟NaOH溶液反应，B能使溴水褪色。

请回答下列问题：

134

　　⑴写出A可能的各种结构简式：

____________________。

　　⑵反应①和②的反应类型分别为：

反应①_________________；反应②___________________。

　　⑶若将A催化氧化可得另一种化合物E，E可发生银镜反应，则E的结构简式为_______________。

　　　写出A转化为B的化学方程式：

____________________。

【答案】

（2）消去反应；加成反应

【解析】从A→D的反应条件及对象可知，A含有－COOH，从134→162。

结合酯化反应前后相对分子质量的变化特征（每结合一个甲酯相对分子质量增加14），可推知A有两个－COOH；而C4H6O5相对于C4H10减少4个氢原子，正好是两个－COOH所致，所以A中不含其他不饱和键。

则再从A→B的反应条件及B使溴水褪色可推知，A中有一个－OH（所以A中只有5个O，两个－COOH只用去4个O）。

【总结升华】该题利用数据、实验进行物质推断，数据往往起突破口的作用，常用来确定某种有机物分子式或官能团的数目或推测发生的反应类型。

举一反三：

【变式1】A、B、C、D、E均为有机化合物，它们之间的关系如图所示（提示：

RCH=CHR'在酸性高锰酸钾溶液中反应生成RCOOH和R'COOH，其中R和R'为烷基）。

　　回答下列问题：

（1）直链化合物A的相对分子质量小于90，A分子中碳、氢元素的总质量分数为0.814，其余为氧元素，则A的分子式为__________。

（2）已知B与NaHCO3溶液完全反应，其物质的量之比为1︰2，则在浓硫酸的催化下，B与足量的C2H5OH发生反应的化学方程式是__________，反应类型为__________。

　　（3）A可以与金属钠作用放出氢气，能使溴的四氯化碳溶液褪色，则A的结构简式是__________。

　　（4）D的同分异构体中，能与NaHCO3溶液反应放出CO2的有______种，其相应的结构简式是_______。

【答案】

（1）C5H10O

（2）HOOC—CH2—COOH+2C2H5OH

C2H5OOC—CH2—COOC2H5+2H2O酯化反应（或取代反应）

　　（3）HO—CH2—CH2—CH=CH—CH3　　（4）2CH3CH2CH2COOH、CH3CH（CH3）COOH

【解析】

（1）氧的质量分数为1－0.814＝0.186，假定A分子中氧的原子个数为1，则A的相对分子质量为：

＝86＜９０，假设成立，故由A分子中氧的原子个数只能为1，由商余法得（86－16）/12=5……10，即A的分子式为C5H10O。

（2）由于B与NaHCO3溶液完全反应，其物质的量之比为1：

2，所以B中含有2个－COOH，结合C＋C2H5OH

C2H4O2＋H2O可知，C为CH3COOH，即B中含有3个C原子，现已知B中含有2个－COOH，即B中还含有一个CH2，所以B的结构简式为HOOC－CH2－COOH。

B与足量的C2H5OH反应的化学方程式为：

HOOC—CH2—COOH+2C2H5OH

C2H5OOC—CH2—COOC2H5+2H2O，反应类型为酯化反应。

　　（3）A可以与金属钠作用放出氢气，说明A中含有的官能团为－OH，能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明A中含有C=C，且A为直链化合物，结合题上的提示可得A的结构简式为：

HO—CH2—CH2—CH=CH—CH3。

　　（4）能与NaHCO3溶液反应放出CO2，说明为羧酸，其结构简式为：

CH3CH2CH2COOH、CH3CH（CH3）COOH。

类型三：

信息迁移型推断题

例4、

—O—CH2—COOH

菠萝酯是具有菠萝香气的食用香料，是化合物甲与苯氧乙酸

发生酯化反应的产物。

（1）甲一定含有的官能团的名称是________。

（2）5.8g甲完全燃烧可产生0.3molCO2和0.3molH2O，甲蒸气对氢气的相对密度是29，甲分子中不含甲基，且为链状结构，其结构简式是________。

（3）苯氧乙酸有多种酯类的同分异构体，其中能与FeCl3溶液发生显色反应，且有2种一硝基取代物的同分异构体是（写出任意2种的结构简式）________。

R—CH2—COOH

Cl2

催化剂

R—CH—COOH

Cl

R—ONa

Cl—R′

△

R—O—R＇

（R—，R＇—代表烃基）

（4）已知：

菠萝酯的合成路线如下：

OH

试剂X

反应Ⅰ

ONa

乙

Cl2

催化剂

反应Ⅱ

丙

△

反应Ⅲ

—O—CH2—COOH

甲

催化剂△

反应Ⅳ

菠萝酯

①试剂X不可选用的是（选填字母）________。

a．CH3COONa溶液b．NaOH溶液c．NaHCO3溶液d．Na

②丙的结构简式是________，反应Ⅱ的反应类型是________。

③反应Ⅳ的化学方程式是________。

【答案】

（1）羟基

OH

COOCH3

OH

CH2OOCH

（2）CH2＝CH—CH2—OH

OH

OOCCH3

（3）

（4）①ac②ClCH2COOH取代反应

③

【解析】甲与苯氧乙酸发生酯化反应，故其结构中必定含有羟基；甲蒸气对氢气的相对密度为29，故其相对分子质量为58，5.8g为0.1mol，其中n（C）=0.3mol，n（H）=0.6mol，故其化学式为C3H6O，分子中不含甲基且是链状结构，故其结构简式为：

CH2=CH-CH2-OH；苯氧乙酸能与FeCl3溶液发生显色反应，结构中必须含有酚羟基，根据苯氧乙酸的结构简式，可将基团分为羟基和酯基两种，位置可以是邻、间、对位，一硝基取代物有两种的为对位结构。

试剂X是与苯酚中的酚羟基反应，其中b、d能发生，a、c不能选用；根据信息2，可推得丙为ClCH2COOH，反应II为取代反应；反应IV是将甲和苯氧乙酸酯化。

【总结升华】本题以食用香料菠萝酯为背景，考查的知识内容包括推导有机物的分子式、确定官能团及其性质、判断反应类型、书写同分异构体的结构简式和书写有机化学方程式等。

通过燃烧法确定有机物分子式和通过有机合成路线推导反应物的结构简式，考查考生思维的整体性、有序性和接受信息加以分析、推理并重组知识解决问题的能力。

通过结构简式、化学方程式的书写，考查考生用化学用语准确表达分析问题的过程和成果的能力。

举一反三：

【变式1】已知：

RCH2COOH

+RCl

+NaCl

I.冠心平F是降血脂、降胆固醇的药物，它的一条合成路线如下：

⑴A为一元羧酸，8.8gA与足量NaHCO3溶液反应生成2.24LCO2（标准状况），A的分子式为。

⑵写出符合A分子式的所有甲酸酯的结构简式：

。

⑶B是氯代羧酸，其核磁共振氢谱有两个峰，写出B

C的反应方程式：

。

⑷C+E

F的反应类型为。

⑸写出A和F的结构简式：

A.；F.。

⑹D的苯环上有两种氢，它所含官能团的名称为；写出a、b所代表的试剂：

a.；b.。

II.按如下路线，由C可合成高聚物H：

C

G

H

⑺C

G的反应类型为。

⑻写出G

H的反应方程式：

。

【答案】

⑴C4H8O2⑵

、

⑶

+CH3CH2OH

+H2O

⑷取代反应⑸

⑹羟基、氯原子Cl2NaOH溶液⑺消去反应

⑻

【解析】⑴设A的分子式为CnH2nO2，则有：

CnH2nO2+NaHCO3

CnH2n-1O2Na+CO2↑+H2O

14n+3222.4

2.24

，解得n=4

即A的分子式为C4H8O2。

⑵符合A分子式的所有甲酸酯的结构简式见答案；

⑶根据B是氯代羧酸，且核磁共振氢谱有两个峰，可推出B的结构简式为

，进而确定A为

，C为

，F为

，B

C的反应方程式见答案；

⑷C+E

F的反应类型为取代反应；⑸见答案；

⑹由E的结构简式和D的苯环上有两种氢，可以确定D为

，其中含有的官能团有羟基和氯原子；是苯酚和Cl2反应的产物，与NaOH或Na2CO3溶液反应生成E。

⑺C在NaOH乙醇溶液中加热发生消去反应，生成

（G）；⑻G加聚生成H，反应方程式见答案。