2022高考二轮复习化学学案专题13《有机物的推断与合成》.docx

专题十三 有机物的推断与合成
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一、 学生答题时常见错误警示
①有机物结构书写不标准；②化学方程式书写缺项；③粗心大意等非智力因素，如无视碳碳双键是官能团，有机反响方程式书写时，忘记写水等小分子，苯环写成正六边形〔里面没画圆圈〕等。④另外常见错误还有：有机结构简式中原子间的连接方式表达不正确，写错位；化学用语中文名称不能写错别字；酯化反响的生成物不漏写“水〞； 酯化反响写成“脂化反响〞；加成反响写成了“加层反响〞。
二、有机推断与合成的考查要求：
1. 观察能力——能够通过对有机模型、图形、图表的观察，获取感性知识并对其进行初步加工和记忆的能力。
2. 思维能力——对有机化学各信息按题设进行发散和收敛，分解和整合，从而解决问题，并能运用所统摄的规律进行推理的创造能力。
3. 自学能力——敏捷地接受试题所给出的新信息，并与已学过的有关知识结合起来，解决问题，并进行分析和评价的能力。
分析近几年来的高考有机题，发现有以下几个特点：
一般形式是推有机物质，写用语，判性质。当然，有的只要求推出有机物，有的那么要求根据分子式推同分异构体，确定物质的结构，有的还要求写出有机化学方程式。由于有机化学中普遍存在同分异构现象，而有机物的分子式不能表示具体的物质，因此用语中特别强调写出有机物质的结构简式。
有机推断题所提供的条件有两类，一类是有机物的性质及相互关系也可能有数据,这类题要求直接推断物质的名称,并写出结构简式;另一类那么通过化学计算也告诉一些物质性质进行推断，一般是先求出相对分子质量，再求分子式，根据性质确定物质，最后写化学用语。

【典例精析】
例1.〔08海南卷〕A、B、C、D、E均为有机化合物，它们之间的关系如下列图(提示：RCH=CHR'在酸性高锰酸钾溶液中反响生成RCOOH和R'COOH，其中R和R'为烷基)。
答复以下问题：
(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，那么A的分子式为_____________；
(2)B与NaHCO3溶液完全反响，其物质的量之比为1：2，那么在浓硫酸的催化下，B与足量的C2H5OH发生反响的化学方程式是____________________________，反响类型为____________________。
(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，那么A的结构简式是__________________
(4)D的同分异构体中，能与NaHCO3溶液反响放出CO2的有__________种，其相应的结构简式是__________________。
【答案】〔1〕C5H10O。
(2〕HOOC—CH2—COOH；
HOOC—CH2—COOH + 2C2H5OHC2H5OOC—CH2—COOC2H5 +2H2O；酯化反响〔或取代反响〕。
(3〕HO—CH2—CH2—CH=CH—CH3。
(4〕2；CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH。
【解析】〔1〕氧的质量分数为1－0.814＝0.186，假定A的相对分子质量为90，那么N(O)＝=1.0463，所以氧的原子个数为1，那么A的相对分子质量为：＝86，由商余法得86－16/12=5……10，即A得分子式为C5H10O。
(2〕由于B与NaHCO3溶液完全反响，其物质的量之比为1：2，所以B中含有2个－COOH，结合C＋C2H5OHC2H4O2＋H2O可知，C为CH3COOH，即B中含有3个C原子，现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反响的化学方程式为：HOOC—CH2—COOH + 2C2H5OHC2H5OOC—CH2—COOC2H5 +2H2O，反响类型为酯化反响。
(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溶液反响放出CO2，说明为羧酸，其结构简式为：CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH。
【考点分析】此题主要考查有机物分子式确实定、特定要求下化学反响方程式的书写、反响类型的判断、同分异构体的书写。
例2.〔2022全国2卷30〕化合物A相对分子质量为86，碳的质量分数为55.8%，氢为7.0%，其余为氧。A的相关反响如以下列图所示:
R-CH=CHOH(烯醇)不稳定,很快转化为。
根据以上信息答复以下问题:
(1) A的分子式为;
(2) 反响②的化学方程式是;
(3) A的结构简式是;
(4) 反响①的化学方程式是;
(5) A有多种同分异构体,写出四个同时满足(i)能发生水解反响(ii)能使溴的四氯化碳溶液褪色两个条件的同分异构体的结构简式：、、、；
〔6〕A的另一种同分异构体，其分子中所有碳原子在一条直线上，它的结构简式为。
【答案】
【解析】根据题意，A分子中碳的原子数为4个，氢原子的个数为6个，那么氧原子的个数为2个，即A的分子式为C4H6O2。由于A可以发生聚合反响，说明含有碳碳双键，在硫酸存在条件下生成两种有机物，那么为酯的水解，即A中含有酯基。根据不饱和度，没有其他功能团。由A的水解产物C和D的关系可判断C与D中的碳原子数相等，均为两个。那么A的结构为CH3COOCH=CH2，因此A在酸性条件下水解后得到CH3COOH和CH2=CHOH，碳碳双键的碳原子上接羟基不稳定，转化为CH3CHO。A聚合反响后得到的产物B为，在酸性条件下水解，除了生成乙酸和。
【考点分析】此题考查有机物分子式确实定和性质，注意结构简式、同分异构体、化学方程式的书写。
例3.〔2022年四川延考区卷〕A和B是具有相同碳原子数的一氯代物，A-I转换关系如下列图：
根据框图答复以下问题；
〔1〕B的结构简式是 ；
〔2〕反响③的化学方程式是 ；
〔3〕上述转换中属于取代反响的是 ；〔填写反响序号〕
〔4〕图中与E互为同分异构体的是 ；〔填化合物代号〕。图中化合物带有的含氧官能团有种。
〔5〕C在硫酸催化下与水反响的化学方程式是 ；
〔6〕I的结构简式是；名称是。
【答案】
〔1〕
〔2〕
〔3〕④⑦⑧
〔4〕H；4
〔5〕2CH3CH=CH2+2H2O CH3CH(OH)CH3+CH3CH2CH2OH
〔6〕CH3CH2COOCH(CH3)2；丙酸异丙酯
【解析】此题的突破口是紧紧抓住反响的条件，采用逆推法可以分析出A、B的结构，从而进行解题。
【考点分析】以常见有机物之间的相互转化为根本框架，通过反响条件的特定性考查学生对反响物种类的判断能力以及对反响的熟练程度。
例4. 〔08山东卷〕苯丙酸诺龙是一种兴奋剂，结构简式为
(I〕由苯丙酸诺龙的结构推测，它能 (填代号〕。
a.使溴的四氯化碳溶液褪色 b.使酸性KMnO4
c．与银氨溶液发生银镜反响 d.与Na2CO3溶液作用生成CO2
苯丙酸诺龙的一种同分异构体A，在一定条件下可发生以下反响：
据以上信息答复〔2〕~〔4〕题：
(2〕B→D的反响类型是。
(3〕C的结构简式为。
(4〕F→G的化学方程式是。
【答案】〔1〕a、b。
(2〕加成反响〔或复原反响〕。
(3〕
(4〕
—NH2
【解析】〔1〕苯丙酸诺龙的结构中含有C＝C，所以a、b成立，结构中不含有－CHO，所以不能发生银镜反响，结构中不含有－COOH，所以不会与Na2CO3溶液反响生成CO2。
(2〕B与H2在Ni作催化剂下发生的是C＝C及C＝O的加成反响。
—CH
CH3
—COONa
—CH
CH3
—COOH
—C
—COOH
CH2
(3〕由可以逆推出H为COO
，根据H和题上的信息得F为：
—C
CH3
—COOH
Cl

，E为，C为。
【考点分析】通过药品为载体，考查有机物的性质、有机反响类型、有机物的推断。
例5.〔2022中山高三质量检测〕两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定的，它要发生脱水反响：
现有分子式为C9H8O2X2〔X为一未知元素〕的物质M，可在一定条件下发生上述一系列反响。试答复以下问题：
⑴ X为〔填元素符号〕；
⑵A中所含的官能团为，上述转化中其中属于氧化反响的共有_____步〔填数字〕；M与NaOH溶液共热反响的所属类型是反响。
⑶ M的结构简式为。
⑷写出以下反响的化学方程：
①B→D；
②E和银氨溶液反响的化学方程式：。
【答案】〔1〕Br 〔2〕醛基    4 取代〔或水解〕
〔3〕
〔4〕①2 CH3OH＋O2 2HCHO ＋2H2O
② HCOOH＋2Ag(NH3)2OH (NH4)2CO3＋2Ag↓＋2NH3↑＋H2O
【解析】此题中给出的新信息是：当两个羟基连在同一个碳上时不稳定易脱水，所以在卤代烃水解后能直接生成醛，这样的卤代烃应是在一个碳原子上有两个卤原子。不少学生由于在阅读新信息时不能正确的转化而进入死胡同，无法再接下去进行思考。
根据反响可以判断A中有醛基和羧酸钠，B为醇，由于醇B经两步氧化得到的羧酸也能发生银镜反响，说明E是甲酸，那么B为甲醇。进而推断M中存在一个酯基，两个溴原子〔在氢氧化钠溶液作用下发生水解反响转化为两个羟基，进而转化为醛基存在于A中〕，再加上F与盐酸反响的产物结构，可得到A和M的结构简式。
考点分析：此题以信息为载体考查学生对信息的分析和处理能力，在此根底上考查学生对元素推断、反响类型的判断、以及根本有机反响的书写能力。
例6.〔2022江苏高考化学〕多沙唑嗪盐酸盐是一种用于治疗高血压的药物。多沙唑嗪的合成 路线如下：
〔1〕写出D中两种含氧官能团的名称： 和 。
〔2〕写出满足以下条件的D的一种同分异构体的结构简式 。
①苯的衍生物，且苯环上的一取代产物只有两种；②与Na2CO3溶液反响放出气体； ③水解后的产物才能与FeCl3 溶液发生显色反响。
〔3〕E→F的反响中还可能生成一种有机副产物，该副产物的结构简式为 。
〔4〕由F制备多沙唑嗪的反响中要参加试剂X(C10H10N3O2Cl)，X的结构简式为 。
〔5〕苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料。请设计合理的方案以苯甲醛和乙醇为原料合成
苯乙酸乙酯〔用合成路线流程图表示，并注明反响条件〕。
提示：①R－Br+Na→R－CN+NaBr ；②合成过程中无机试剂任选；
③合成路线流程图例如如下：
Br2
CH3CH2OH H2C＝CH2 BrH2C－CH2Br
【答案】〔1〕羧基和醚键
〔2〕
〔3〕
〔4〕
〔5〕
【解析】〔1〕根据D的结构简式，不难得出，分子结构中含有的官能团为羧基和醚键；
〔2〕根据信息①可知：分子结构中一定含有苯环，苯环上有两种不同的取代基，
且两种取代基在苯环上分别处于对位；根据信息②可知：分子结构中一定含有羧基；根据信息③可知：分子结构中一定含有酚酯的结构；
那么将D结构改变可以有：
〔3〕根据图中E→F的信息，1nol HN
NH
最多可以和2molE反响，
所以该副产物的结构简式为：
〔4〕分析F与多沙唑嗪结构上差异，结合X的分子式：C10H10N3O2Cl，
确定X的结构简式为：
〔5〕根据题中苯乙酸乙酯的分子结构，将制备原料苯甲醛和乙醇的分子结构与之比照，
结合有机反响原理，按照提示的合成路线流程图例如，完成合成苯乙酸乙酯的路线流程图；答案为：
【考点分析】此题借助于新型药物的合成路线考查学生对官能团的根本认识、有条件下同分异构体的书写、有机反响的多样性以及有机合成路线的选择。
例7.〔2022天津卷8〕请仔细阅读以下转化关系：
A.是从蛇床子果实中提取的一种中草药有效成分，是由碳、氢、氧元素组成的酯类化合物；
B.称作冰片，可用于医药和制香精，樟脑等；
C.的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种氢原子；
D. 中只含一个氧原子，与 Na反响放出H2 ；
F.为烃。 请答复：
〔1〕B的分子式为_______________________。
〔2〕B不能发生的反响是〔填序号〕______________。
a.氧化反响 b.聚合反响 c.消去反响 d取代反响 e.Br2加成反响.
〔3〕写出D→E、E→F的反响类型：D→E__________________、E→F_______________________。
〔4〕F的分子式为____。 化合物H是F的同系物，相对分子质量为56，写出H所有可能的结构；_________。
〔5〕写出A、C的结构简式并用系统命名法给F命名：A:________C:___ _,F的名称：________。
（6） 写出E→D的化学方程式_____________________________。
【答案】〔1〕C10H18O (2)b e (3)取代反响 消去反响 〔4〕C5H10
CH2=CHCH2CH3 ,CH2=C(CH3) 2 ,CH3CH=CHCH3 (顺反, )
(5) 〔CH3〕2CHCH2COOH 3-甲基-1-丁烯
(6)
【解析】〔1〕根据碳价键规律不难的得到B的分子式为C10H18O；〔2〕再根据B中官能团的性质可得be不能发生。〔3〕由C相对分子质量为102以及C中有羧基这样的前提，可推得C的分子式为C5H12O2 ，再由E→F肯定是消去，可得F为C5H10，E为C5H11Br.再根据C的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种氢原子，可得C为〔CH3〕2CHCH2COOH ,再根据 D中只含一个氧原子，与Na反响放出H2，D为〔CH3〕2CHCH2C H2OH。因此D→E为取代反响，E→F是消去。〔4〕前一小题已经得到F的分子式为C5H10，通式为CnH2n,那么相对分子质量为56的单烯烃为C4H8,它的同分异构体有以下四种：CH2=CHCH2CH3 ,CH2=C(CH3) 2 ,CH3CH=CHCH3 (顺反)。〔4〕第〔3〕小题已经得到了C的结构简式，与B结合成酯的结构就是A。F的结构简式为〔CH3〕2CHCH=C H2，应命名为3-甲基-1-丁烯；〔5〕其实就是卤代烃的水解。
【考点分析】此题考查有机的知识点很多，如化学式确实定、物质的性质、反响类型、有机物的命名等，题目新颖，不偏不怪。主要考查考生平时的根本功。
例8. 〔2022扬州二调〕风行全球的饮料果醋中含有苹果酸〔MLA)，其分子式为C4H6O5。0.1 mol苹果酸与足量NaHCO3溶液反响能产生4.48 L CO2〔标准状况〕，苹果酸脱水能生成使溴水褪色的产物。苹果酸经聚合生成聚苹果酸〔PMLA〕。
①Br2
②NaOH〔aq〕
③
④
⑤氧化
⑥NaOH〔aq〕
⑦H+
⑧

CH2=CH－CH=CH2
A
B
C
D〔C4H5O2Br〕
能发生银镜反响
F
MLA
PMLA
△
△
E

⑴ 写出以下物质的结构简式：A，D。
⑵ 指出反响类型：①② 。
⑶ 写出所有与MLA具有相同官能团的同分异构体的结构简式：。
⑷ 写出E→F转化的化学方程式。
⑸ 上述转化关系中步骤③和④的顺序能否颠倒〔填“能〞或“不能〞〕说明理由：。
⑹ PMLA具有良好的生物相容性，可望作为手术缝合线等材料应用于生物医药和生物材料领域。其在生物体内水解的化学方程式为。
【答案】⑴ CH2BrCH＝CHCH2Br，OHCCH2CHBrCHO〔各1分，共2分〕
⑵ 加成 取代〔各1分，共2分〕
⑶ 〔各1分，共2分〕
⑷ HOOCCH2CHBrCOOH+3NaOH→NaOOCCH2CH(OH)COONa+NaBr+2H2O〔1分〕
⑸ 不能 假设先氧化那么B中碳碳双键也被氧化〔各1分，共2分〕
⑹
【解析】0.1 mol苹果酸与足量NaHCO3溶液反响能产生4.48 L CO2〔标准状况〕，说明苹果酸中含有2个羧基，苹果酸脱水能生成使溴水褪色的产物，说明含有一个羟基，又含有4个碳，且能发生消去，所以可以推测苹果酸的结构简式为：，所以可以判断从丁二烯合成苹果酸，反响①是发生1，4-加成，反响②发生水解，D能发生银镜反响，所以由两个—CH2OH转化为—CHO，发生氧化，又要引入溴原子，所以要考虑是先氧化还是先引入溴原子，因碳碳双键也能被氧化，所以先引入溴原子保护双键。与MLA具有相同官能团的同分异构体必须满足两个羧基一个羟基，所以只存在碳链异构，有两种。
考点分析：通过有机物之间量的关系确定官能团的种类和数目，通过典型的有机反响条件判断条件对反响的影响。
【专题突破】
1．〔08天津卷〕某天然有机化合物A仅含C、H、O元素，与A相关的反响框图如下：
(1〕写出以下反响的反响类型：
S→A第①步反响___________________，B→D_______________________________。
D→E第①步反响___________________，A→P____________________________。
(2〕B所含官能团的名称是_______________。
(3〕写出A、P、E、S的结构简式
A：＿＿＿＿＿、P：＿＿＿＿、E：＿＿＿＿＿、S：＿＿＿＿＿＿。
(4〕写出在浓H2SO4存在并加热的条件下，F与足量乙醇反响的化学方程式_____________________。
(5〕写出与D具有相同官能团的D的所有同分异构体的结构简式_______________________。
【答案】〔1〕取代〔水解〕反响；加成反响；消去反响；酯化〔取代〕反响。
(2〕碳碳双键 羧基
(3〕A：HOOCCHOHCH2COOH
P：
E：HOOCC≡CCOOH S：HOOCCHClOHCH2COOH
(4〕+2C2H5OH +2H2O
(5〕HOOCCBr2CH2COOH
【解析】F能与NaHCO3反响，说明F为羧酸，通过G的化学式(C4H4O4Na2)可知，F为二元酸，分子式为C4H6O4，由于分子中含有二个－COOH，剩余局部为C2H4，结合B转化为F是发生加成反响，说明C2H4是按－CH2－CH2－连接的，所以F的结构简式为HOOC－CH2－CH2－COOH，假设B含有C＝C，那么B的结构简式为：
HOOC－CH－CH2－COOH
Cl

HOOC－CH－CH2－COOH
OH
HOOC－CH=CH－COOH，S的结构简式为： ，A的结构简式为：
，其相对分子质量为134，与题意相符，因此B中不可能含有碳碳三键，B转化为C是与Br2发生加成反响，D转化为E发生的是消去反响，可以通过D、E的相对分子质量得到印证。
2．〔2022山东卷32〕以下列图中X是一种具有水果香味的合成香料，A是有直链有机物，E与FeCl3，溶液作用显紫色。
请根据上述信息答复：
〔1〕H中含氧官能团的名称是。B→I的反响类型为。
〔2〕只用一种试剂鉴别D、E、H，该试剂是。
〔3〕H与J互为同分异构体，J在酸性条件下水解有乙酸生成，J的结构简式为。
〔4〕D和F反响生成X的化学方程式为。
【答案】〔1〕双键、羧基〔2〕溴水〔3〕CH3－－O－CH＝CH2
〔4〕CH3CH2CH2COOH+
＋CH3CH2CH2－－O－＋H2O
【解析】由信息可以推断出：X是酯，E是酚，A是直链、含有醛基的有机物。框图中D→F是增长碳链，其余的转化碳架不变。B能连续氧化，其结构必含-CH2OH，A、H中都含有一个双键，A是CH2=CHCH2CHO或CH3CH=CHCHO，B是CH3CHCH2CH2OH，C是CH3CH2CH2CHO，D是CH3CH2CH2COOH,那么F是苯酚，E 是环己醇，I是CH3CHCH=CH2，G是CH2=CHCH2COONa或CH3CH=CHCOONa，H 是CH2=CHCH2CHO或CH3CH=CHCHO。
3．(2022南通二调)有机物A〔分子式C6H10O3〕是合成某种隐形眼镜材料的单体，A可发生如下变化：
隐形眼镜材料
A
C
B
D
E
加聚
H+
O3
Zn/H2O
H2O
：Ⅰ．物质B是最简单的二元醇，可用作汽车发动机抗冻剂；物质D不能发生银镜反响，但能与NaHCO3溶液反响放出气体。
Ⅱ．
答复以下问题：
⑴隐形眼镜材料的结构简式为 ▲ ；
⑵写出物质B在铜催化下与O2反响的化学方程式 ▲ ；
⑶与C互为同分异构体，分子为链状的酯类物质共有 ▲ 种；
⑷请设计合理方案，用物质D制取乙二酸(其他无机原料自选，用反响流程图表示，并注明必要的反响条件)。
例如：
【答案】⑴⑵+O2Cu
△
OHCCHO+2H2O ⑶5
⑷H2
催化剂
浓硫酸
△

O3
Zn/H2O
O2
催化剂

【解析】有图中转化关系可知A是酯，A水解生成的B为一个最简单的二元醇，即B为乙二醇，而A中有3个氧，所以乙二醇只有1个羟基与C形成酯基，且C中只存在一个羧基。C能被臭氧氧化，那么其分子中存在碳碳双键且C中有4个碳，而氧化后的D不能发生银镜反响，但能与碳酸氢钠溶液反响放出气体，所以D中至少3个碳，那么可得D为丙酮酸，E为甲醛。从而可得C的结构为,从而也可逆推出A为，那么该隐形眼镜材料的结构简式为。与C互为同分异构体，分子为链状酯的有机物其分子中应有一个碳碳双键和一个酯基，那么这样的分子有5种，甲酸酯有三种，乙酸酯有一种，丙烯酸酯一种。由D合成乙二酸时需进行缩短碳链的反响，即进行臭氧氧化反响，所以应先得到碳碳双键，所以D应先与H2加成，再发生消去，再用臭氧氧化得到乙醛酸，再氧化得到乙二酸。
4. 〔2022宁夏卷39〕A～J均为有机化合物，它们之间的转化如以下列图所示：
实验说明：①D既能发生银镜反响，又能与金属钠反响放出氢气：
②核磁共振氢谱说明F分子中有三种氢，且其峰面积之比为1：1：1；
③G能使溴的四氯化碳溶液褪色；④1mol J与足量金属钠反响可放出22.4L氢气〔标准状况〕。
请根据以上信息答复以下问题：
〔1〕A的结构简式为____________〔不考虑立体结构〕，由A生成B的反响类型是____________反响；
〔2〕D的结构简式为_____________;
〔3〕由E生成F的化学方程式为_______________,E中官能团有_________〔填名称〕,与E具有相同官能团的E的同分异构体还有________________〔写出结构简式，不考虑立体结构〕；
〔4〕G的结构简式为_____________________;
〔5〕由I生成J的化学方程式______________。
【答案】
【解析】依据题给信息①②，可推知，CH2=CH-CH=CH2与Br2发生的是1，4-加成，A为BrCH2CH=CHCH2Br，依次可得B为HOCH2CH=CHCH2OH,C为HOCH2CH2CH2CH2OH,D为HOCH2CH2CH2CHO，E为HOCH2CH2CH2COOH,F为。再分析另一条线，B→G应该是分子内成醚，G为；G→H应该是是G与HClO发生加成反响，H应该为;H→I是:2+Ca(OH)2=2 +CaCl2+2 H2O;I→J其实就是醚的开环了，五元环相对于三元环稳定，因此：。
5. 〔2022广东卷25〕．叠氮化合物应用广泛，如NaN3，可用于汽车平安气毂pHCH2N3可用于合成化合物V〔见以下列图，仅列出局部反响条件Ph—代表苯基〕
(1)以下说法不正确的选项是____________〔填字母〕
A．反响①④属于取代反响
B．化合物I可生成酯，但不能发生氧化反响
C．一定条件下化合物II能生成化合物I
D．一定条件下化合物II能与氢气反响类型与反响②相同
(2)化合物II发生聚合反响的化学方程式为______________〔不要求写出反响条件〕
(3)反响③的化学方程式为______________〔要求写出反响条件〕
(4)化合物III与PhCH2N3发生环加成反响成化合物V，不同条件下环加反响还可生成化合物V的同分异构体。该同分异物的分子式为____________结构式为______________。
(5)科学家曾预言可合成C(N3)4。其可分解成单质，用作炸药。有人通过NaN3与NC－CCl3,反响成功全成了该物质以下说法正确的选项是___________〔填字母〕
A．该合成反响可能是取代反响
B．C(N3)4与甲烷具有类似的空间结构
C．C(N3)4不可能与化合物Ⅲ发生环加反响
D．C(N3)4分解爆炸的化学反响方程式可能为C(N3)4C＋6N2
【答案】〔1〕BC〔2〕〔3〕
〔4〕〔5〕BD
【解析】(1)反响①是氯原子取代侧链上的氢原子，属于取代反响，④是氯原子被N3基团所取代，也应属于取代反响，A正确；化合物I中含有羟基，而且与之相连的碳原子上有1个氢原子，应该可以发生酯化反响和氧化反响，B错误；按反响机理假设用化合物II所得产物会少一个氢原子，C错误；化合物II与氢气和溴水或溴的四氯化碳溶液均发生加成反响，D正确。答案BC。
(2)化合物II中含有碳碳双键，应该发生加聚反响，书写时不要漏写n，注意将苯基写为侧链。反响方程式：
(3)甲苯在光照条件下与氯气发生取代反响，书写时千万不要漏写反响条件光照，不要漏写小分子氯化氢，反响的方程式：
(4)书写分子式应该没有问题，因为同分异构体的分子式是相同的，但要注意苯基原子个数不要计算错误，分子式为：C14H13N3。书写同分异构体要从结构式出发，注意碳碳双键上苯基位置的变化，即。
(5)从NaN3与NC－CCl3,反响分析不难看出反响过程中有C、N三键的破坏，不符合取代反响的要求，所以A错误；C(N3)4可视作甲烷分子中的氢原子被N3基团所替代代，所以C(N3)4与甲烷具有类似的空间结构，B正确；因为C(N3)4分子中存在N、N 不饱和键，应该可以发生加成反响，C错误；由题给信息科学家曾预言可合成C(N3)4。其可分解成单质，可以判断D正确。答案BD。
【专题综合】
1．〔2022广东卷26〕．〔10〕光催化制氢是化学研究的热点之一。科学家利用含有呲啶环〔呲啶的结构式为其性质类似于苯〕的化合物II作为中间体，实现了循环法制氢，示意图如下〔仅列出局部反响条件〕：
〔1〕化合物II的分子式为______________。
〔2〕化合物I合成方法如下〔反响条件略，除化合物III的结构未标明外，反响式已配平〕；
化合物III的名称是________________。
〔3〕用化合物V〔结构式见右图〕代替III作原料，也能进行类似的上述反响，所得有机物的结构式为___________________。
〔4〕以下说法正确的选项是_____________〔填字母〕
A．化合物V的名称是间羟基苯甲醛，或2—羟基苯甲醛
B．化合物I具有复原性；II具有氧化性，但能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C．化合物I、II、IV都可发生水解反响
D．化合物V遇三氯化铁显色，还可发生氧化反响，但不能发生复原反响
〔5〕呲啶甲酸酯可作为金属离子的萃取剂。2—呲啶甲酸正丁酯〔VI〕的结构式见右图，其合成原料2—呲啶甲酸的结构式为_________________；VI的同分异构体中，呲啶环上只有一氢原子被取代的呲啶甲酸酯类同分异构体有_________________种。
【答案】〔1〕C11H13NO4〔2〕甲醛〔3〕〔4〕C〔5〕2
【解析】〔1〕由题给结构简式可以数出分子中所含原子个数，注意不要数掉了环上的氢原子，分子式为：C11H13NO4。
〔2〕结合题〔1〕可以得到化合物I的分子式为C11H15NO4，接着计算出化合物Ⅳ的分子式为C5H8O3，再由质量守恒定律，可得化合物III的分子式为：C〔11+1—2×5—1〕H〔15+8——2×8—5〕N〔1—1〕O〔4+4×1+2—2×3—3〕，结合所学知识可确定其为甲醛。
〔3〕结合题〔3〕可以得到有机物的分子式为C〔7+2×5+1-1〕H〔6+2×8+5-8〕O〔2+2×3+3—4×1—2〕N，所得化合物与化合物I相比多出局部为C6H4NO，由此可以确定甲醛在反响中提供化合物ICH2局部，化合物V应该提供局部替代CH2局部，所以所得化合物的结构式为：。
〔4〕间羟基苯甲醛应为3—羟基苯甲醛，2—羟基苯甲醛应为邻羟基苯甲醛，A错误；由题给图示不难看出反响的过程为：化合物II+H2→化合物I，也就是说化合物I可以去氢，表现氧化性，化合物II可以加氢，表现复原性，B错误；化合物I、II、IV都含有酯基结构，都能发生酯的水解反响，C正确；化合物V中含有酚羟基、醛基和苯环，醛基即能发生氧化反响，也能发生复原反响，D错误。答案：C。
〔5〕水解生成2—呲啶甲酸和丁醇，结合酯的水解反响我们不难得到2—呲啶甲酸的结构式为：；由于呲啶环存在对称性，其一元取代物有3种，去掉VI，应该还有2种。
2．〔2022全国1卷30〕化合物H是一种香料，存在于金橘中，可用如下路线合成：
〔i〕B2H6
〔ii〕H2O2/OH－
R－CH2CH2OH〔B2 H6为乙硼烷〕
R－CH＝CH2

：
答复以下问题：
　　〔1〕11.2L〔标准状况〕的烃A在氧气中充分燃烧可以产生88 g CO2和45 g H2O。
A的分子式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
　　〔2〕B和C均为一氯代烃，它们的名称〔系统命名〕分别为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
〔3〕在催化剂存在下1 mol F与2 mol H2反响，生成3－苯基－1－丙醇。F的结构简式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
〔4〕反响①的反响类型是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
〔5〕反响②的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
〔6〕写出所有与G具有相同官能团的G的芳香类同分异构体的结构简式：
【答案】〔1〕C4H10。〔2〕2-甲基-1-氯丙烷、2-甲基-2-氯丙烷〔3〕〔4〕消去反响。
〔5〕
〔6〕、、、
【解析】〔1〕88gCO2为2mol，45gH2O为2.5mol，标准11.2L，即为0.5mol，所以烃A中含碳原子为4,H原子数为10，那么化学式为C4H10。〔2〕C4H10存在正丁烷和异丁烷两种，但从框图上看，A与Cl2光照取代时有两种产物，且在NaOH醇溶液作用下的产物只有一种，那么只能是异丁烷。取代后的产物为2-甲基-1-氯丙烷和2-甲基-2-氯丙烷。〔3〕F可以与Cu(OH)2反响，故应为醛基，与H2之间为1：2加成，那么应含有碳碳双键。从生成的产物3-苯基-1-丙醇分析，F的结构简式为。〔4〕反响①为卤代烃在醇溶液中的消去反响。〔5〕F被新制的Cu(OH)2氧化成羧酸，D至E为然后与信息相同的条件，那么类比可不难得出E的结构为。E与G在浓硫酸作用下可以发生酯化反响。〔5〕G中含有官能团有碳碳双键和羧基，可以将官能团作相应的位置变换而得出其芳香类的同分异构体。
3．〔2022浙江卷29〕苄佐卡因是一种医用麻醉药品，学名对氨基苯甲酸乙酯，它以对硝基甲苯为主要起始原料经以下反响制得：
请答复以下问题：
〔1〕写出A、B、C的结构简式：A____________，B______________，C______________。
〔2〕用1H核磁共振谱可以证明化合物C中有______种氢处于不同的化学环境。
〔3〕写出同时符合以下要求的化合物C的所有同分异构体的结构简式〔E、F、G除外〕
______________________________________________________。
①为1,4－二取代苯，其中苯环上的一个取代基是硝基；②分子中含有结构的基团。
注：E、F、G结构如下：
、、。
〔4〕E、F、G中有一化合物经酸性水解，其中的一种产物能与FeCl3溶液发生显色反响，写出该水解反响的化学方程式________________________________。
〔5〕苄佐卡因(D)的水解反响如下：
化合物H经聚合反响可制得高分子纤维，广泛用于通讯、导弹、宇航等领域。
请写出该聚合反响的化学方程式________________________________________________。
【答案】
〔1〕A：；B：；C：；
〔2〕4；
〔3〕、、、；
〔4〕；
〔5〕
【解析】该题为传统的有机化学综合题。综合了有机物基团的转化、同分异构体、水解反响、缩聚反响等知识。1H核磁共振谱的分析表达了新课程的变化。
〔1〕流程图非常简单，生成A，即为KMnO4氧化苯环上的甲基而生成羧基。A→C，结合D产物，显然为A与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反响。最后将硝基复原即等氨基。
〔2〕从C的结构简式看，硝基邻、对位上的H，亚甲基和甲基上的H，共四种不同的氢谱。
〔3〕满足要求的同分异构体必须有：取代在苯环的对位上，且含有酯基或羧基的结构。从已经给出的同分异体看，还可以写出甲酸形成的酯，以及羧酸。
〔4〕能与FeCl3发生显色反响的必须是酚，显然F可以水解生成酚羟基。
〔5〕D物质水解可生成对氨苯甲酸，含有氨基和羧基两种官能团，它们可以相互缩聚形成聚合物。
4．〔2022徐州质检〕：
现有只含碳、氢、氧的化合物A—F，有关它们的某些信息，已注明在下面的方框内。
A 可发生银镜反响
跟钠反响放出H2

反响
B 可发生银镜反响

反响
C不发生银镜反响
相对分子质量190
可被碱中和

反响
F不发生银镜反响
无酸性

反响
E不发生银镜反响
无酸性

反响
D不发生银镜反响
相对分子质量106
可被碱中和

反响
乙酸
乙酸酐
乙酸
乙酸酐
乙醇
硫酸
选择
氧化
选择氧化
乙醇 硫酸

〔1〕在化合物A—F中有酯的结构的化合物是。
〔2〕写出化合物A和F的结构简式。
【答案】〔1〕B、C、E、F
〔2〕A：CH2(OH)CH(OH)CHO F：CH3COOCH-CH(OOCCH3)-COOC2H5
【解析】解答此题可从下面几方面入手：〔1〕弄懂题给信息 〔2〕能发生银镜反响说明分子内含有醛基，醛基易被氧化；能和乙酸、乙酸酐发生酯化反响说明分子内含有羟基〔羟基也能和钠反响产生H2〕；可被碱中和、能和乙醇在浓硫酸存在的条件下发生酯化反响说明分子内含有羧基。这样可大致确定各物质所含有的官能团。〔3〕利用题中的数据，—CHO氧化为—COOH式量增加16，假设A物质中只有1个醛基〔假设1个醛基不合理再讨论多个醛基〕，采用逆向思维方式从C→B，从D→A，推测A、B的相对分子质量为：M(A)=90、M(B)=174，A、B的相对分子质量之差等于84，表示A醇羟基形