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大題精做十四 有機物的綜合推斷 1.(2018全國卷Ⅱ)以葡萄糖為原料制得的山梨醇(A)和異山梨醇(B)都是重要的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化平臺化合物。E是一種治療心絞痛的藥物。由葡萄糖為原料合成E的路線如下： 回答下列問題： (1)葡萄糖的分子式為　　　　。 (2)A中含有的官能團的名稱為　　　　。 (3)由B到C的反應類型為　　　　。 (4)C的結構簡式為　　　　。 (5)由D到E的反應方程式為　。 (6)F是B的同分異構體。7.30g的F與足量飽和碳酸氫鈉反應可釋放出2.24L二氧化碳(標準狀況)，F(xiàn)的可能結構共有　　　　種(不考慮立體異構)；其中核磁共振氫譜為三組峰，峰面積比為3∶1∶1的結構簡式為　　　　。 【解析】葡萄糖為多羥基醛，因此葡萄糖與氫氣發(fā)生加成反應生成六元醇，則A為己六醇，A在濃硫酸的作用下生成B()，根據(jù)C的分子式為C8H12O5可以判斷B與一分子的乙酸發(fā)生酯化反應生成C，根據(jù)D的分子式可以判斷C與硝酸發(fā)生酯化反應生成D，然后D在NaOH溶液中發(fā)生水解反應生成E。(1)葡萄糖的分子式為C6H12O6；(2)A為葡萄糖與氫氣發(fā)生加成反應得到的己六醇，因此其中的官能團為羥基。(3)B到C的反應為酯化反應(或取代反應)。(4)因為B到C的反應為酯化反應，同時根據(jù)C的分子式可以得出C的結構簡式為。(5)D到E發(fā)生的是酯的水解反應，其化學方程式為 (6)B的分子式為C6H10O4，分子的不飽和度為2，因此7.30g F的物質(zhì)的量為0.05mol，其與足量飽和碳酸氫鈉反應可釋放出2.24L二氧化碳(標準狀況)，因此F分子中含有2個羧基。分子式為C6H10O4的二元羧酸的同分異構體的找法是先確定一元取代羧酸的結構，再確定二元取代羧酸的結構，一元取代羧酸有下列四種結構(氫原子略去)C—C—C—C—COOH、、、，然后找出上述四種結構的一元取代羧酸，因此④C—③C—②C—①C—COOH有4種結構(羧基分別為①~④號碳原子上)，有2種結構(羧基分別為①②號碳原子上)，有1種結構，有2種結構(羧基分別為①②號碳原子上)，因此共有9種同分異構體。其中核磁共振氫譜為三組峰，峰面積比為3∶1∶1的結構簡式為。 【答案】(1)C6H12O6 (2)羥基 (3)取代反應(或酯化反應) (4) (5) (6) 9 　 1．(2018全國卷Ⅲ)近來有報道，碘代化合物E與化合物H在Cr-Ni催化下可以發(fā)生偶聯(lián)反應，合成一種多官能團的化合物Y，其合成路線如下： 已知：RCHO+CH3CHORCH=CHCHO+H2O 回答下列問題： (1)A的化學名稱是　　　　。 (2)B為單氯代烴，由B生成C的化學方程式為　　　　。 (3)由A生成B、G生成H的反應類型分別是　　　　　　、　　　　　　。 (4)D的結構簡式為　　　　。 (5)Y中含氧官能團的名稱為　　　　。 (6)E與F在Cr-Ni催化下也可以發(fā)生偶聯(lián)反應，產(chǎn)物的結構簡式為　　　　。 (7)X與D互為同分異構體，且具有完全相同官能團。X的核磁共振氫譜顯示三種不同化學環(huán)境的氫，其峰面積之比為3∶3∶2。寫出3種符合上述條件的X的結構簡式　　　　。 【解析】結合題中合成路線可推：A為CH3C≡CH，B為CH≡C—CH2Cl，C為CH≡C—CH2CN，D為CH≡C—CH2COOC2H5，E為，F(xiàn)為，G為。(1)根據(jù)A的結構簡式可知其名稱為丙炔。(2)根據(jù)A生成B的條件(光照)，可知氯取代CH3C≡CH中—CH3中的H，故B的結構簡式為CH≡CCH2Cl，則B生成C的反應為CH≡CCH2Cl+NaCNCH≡CCH2CN+NaCl。(3)結合題中所給反應條件(光照)可知A生成B的反應類型為取代反應；結合題中的信息：RCHO+CH3CHORCH=CHCHO+H2O，可推知F為，+CH3CHO+H2O，所以由G()生成H的反應類型為加成反應。(4)C為CH≡CCH2CN，C先水解生成CH≡CCH2COOH，再與乙醇發(fā)生酯化反應生成D，D為CH≡CCH2COOC2H5。(5)根據(jù)Y的結構簡式可知Y中含氧官能團的有羥基和酯基。(6)E與F在Cr-Ni催化下也可以發(fā)生偶聯(lián)反應， E為(斷裂C—I鍵)與F(斷裂碳氧雙鍵)在Cr-Ni催化下也可以發(fā)生偶聯(lián)反應生成。（7）D為CH≡CCH2COOC2H5，結合限定條件：具有完全相同官能團，X的核磁共振氫譜顯示三種不同化學環(huán)境的氫，其峰面積之比為3∶3∶2，則X可能為 【答案】(1)丙炔 (2)CH≡CCH2Cl+NaCNCH≡CCH2CN+NaCl (3)取代反應　加成反應 (4)CH≡CCH2COOC2H5 (5)羥基、酯基 (6) (7)(任選3種) 2．（2018江蘇卷）丹參醇是存在于中藥丹參中的一種天然產(chǎn)物。合成丹參醇的部分路線如下： 已知： （1）A中的官能團名稱為__________________（寫兩種）。 （2）DE的反應類型為__________________。 （3）B的分子式為C9H14O，寫出B的結構簡式：__________________。 （4）的一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式：_________。 ①分子中含有苯環(huán)，能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，不能發(fā)生銀鏡反應； ②堿性條件水解生成兩種產(chǎn)物，酸化后分子中均只有2種不同化學環(huán)境的氫。 （5）寫出以和為原料制備的合成路線流程圖（無機試劑和乙醇任用，合成路線流程圖示例見本題題干）。 【解析】（1）根據(jù)A的結構簡式，A中的官能團為碳碳雙鍵、羰基。（2）對比D和E的結構簡式，D→E脫去了小分子水，且E中生成新的碳碳雙鍵，故為消去反應。（3）B的分子式為C9H14O，根據(jù)A→B→C結合題給已知可推斷出B的結構簡式為。（4）的分子式為C9H6O3，結構中有五個雙鍵和兩個環(huán)，不飽和度為7；的同分異構體中含有苯環(huán)，能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，不能發(fā)生銀鏡反應，則其結構中含酚羥基、不含醛基；堿性條件水解生成兩種產(chǎn)物，酸化后分子中均只有2種不同化學環(huán)境的氫，說明其分子結構中含酯基且水解產(chǎn)物的結構對稱性高；符合條件的的同分異構體的結構簡式為。（5）對比與和的結構簡式，根據(jù)題給已知，模仿題給已知構建碳干骨架；需要由合成，官能團的變化由1個碳碳雙鍵變?yōu)?個碳碳雙鍵，聯(lián)想官能團之間的相互轉(zhuǎn)化，由與Br2發(fā)生加成反應生成，在NaOH醇溶液中發(fā)生消去反應生成；與發(fā)生加成反應生成，與H2發(fā)生加成反應生成。合成路線流程圖為： 【答案】（1）碳碳雙鍵羰基 （2）消去反應 （3） （4） （5） 3．(2018北京高考)8-羥基喹啉被廣泛用作金屬離子的絡合劑和萃取劑，也是重要的醫(yī)藥中間體。下圖是8-羥基喹啉的合成路線。 已知：i.+ ii.同一個碳原子上連有2個羥基的分子不穩(wěn)定。 (1)按官能團分類，A的類別是　　　　。 (2)A→B的化學方程式是　　　　。 (3)C可能的結構簡式是　　　　。 (4)C→D所需的試劑a是　　　　。 (5)D→E的化學方程式是　　　　。 (6)F→G的反應類型是　　　　。 (7)將下列K→L的流程圖補充完整： （8）合成8-羥基喹啉時，L發(fā)生了　　　　(填“氧化”或“還原”)反應，反應時還生成了水，則L與G物質(zhì)的量之比為　　　　。 【解析】(1)A的化學式為C3H6，且B→C發(fā)生加成反應，故A為烯烴，即丙烯。(2)B→C發(fā)生加成反應說明B中存在碳碳雙鍵，故A→B為丙烯的取代反應，化學方程式是CH2=CH—CH3+Cl2CH2=CH—CH2Cl+HCl。(3)B(CH2=CH—CH2Cl)與HOCl發(fā)生加成反應生成C，羥基或氯原子可能加在端基上，故C有兩種結構：或。(4)D為丙三醇，C→D發(fā)生水解反應，試劑a應為NaOH水溶液。(5)從D(C3H8O3)、E(C3H4O)化學式及D→E的反應條件看出，發(fā)生了消去反應，又根據(jù)K的結構簡式和J的化學式，可知E中含醛基，故D→E的反應為+2H2O。(6)根據(jù)F、G的化學式、K的結構式看出F→G，發(fā)生的是苯酚的鄰位硝化反應，屬于取代反應。(7)根據(jù)已知反應+，K→L的第一步產(chǎn)物為，第二步產(chǎn)物為。(8)根據(jù)流程圖中“”，可知“L+G→8-羥基喹啉+J”的反應中，L→8-羥基喹啉為氧化反應，從L()到8-羥基喹啉少2個H，故失去2e?，從G→J少2個O，多2個H，得6e?，根據(jù)電子得失守恒，L與G物質(zhì)的量之比為3∶1。 【答案】(1)烯烴 (2)CH2=CHCH3+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl (3)HOCH2CHClCH2Cl、ClCH2CH(OH)CH2Cl (4)NaOH、H2O (5)HOCH2CH(OH)CH2OHCH2=CHCHO+2H2O (6)取代反應 (7)　 (8)氧化　3∶1 4．查爾酮類化合物G是黃酮類藥物的主要合成中間體，其中一種合成路線如下： 已知以下信息： ①芳香烴A的相對分子質(zhì)量在100-110之間，1mol A充分燃燒可生成72g水。 ②C不能發(fā)生銀鏡反應。 ③D能發(fā)生銀鏡反應、可溶于飽和Na2CO3溶液、核磁共振氫譜顯示其有4中氫。 ④⑤RCOCH3+RˊCHORCOCH=CHRˊ 回答下列問題： (1)A的化學名稱為__________。 (2)由B生成C的化學方程式為_______________。 (3)E的分子式為___________，由生成F的反應類型為_______________。 (4)G的結構簡式為______________。 (5)D的芳香同分異構體H既能發(fā)生銀鏡反應，又能發(fā)生水解反應，H在酸催化下發(fā)生水解反應的化學方程式為_______________________。 (6)F的同分異構體中，既能發(fā)生銀鏡反應，又能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應的有____種，其中核磁共振氫譜為5組峰，且峰面積比為2∶2∶2∶1∶1的為________(寫結構簡式)。 【解析】①1mol A充分燃燒生成72g水，則A中含氫原子數(shù)＝2＝8；n(C)＞＝7.7；n(C)＜＝8.5；則A中含有碳原子數(shù)為8；A為。②C不能發(fā)生銀鏡反應，推知B為。③D發(fā)生銀鏡反應含有—CHO，能溶于Na2CO3，不屬于酯物質(zhì)，依據(jù)D的化學式，以及4種H，綜合得出D為，根據(jù)信息確定F為；結合信息⑤知G為。(6)中F的同分異構體確定方法是先定官能團，再定最后一個飽和C原子的位置。，，；符合條件的同分異構體數(shù)＝5＋5＋3＝13種，符合5組峰的F只有：。 【答案】(1)苯乙烯 （2） （3）C7H5O2Na 　取代反應 (4) (5) (6)13　 5．化合物I(C11H12O3)是制備液晶材料的中間體之一，其分子中含有醛基和酯基。I可以用E和H在一定條件下合成： 已知以下信息： A的核磁共振氫譜表明其只有一種化學環(huán)境的氫；R—CH=CH2R—CH2CH2OH 化合物F苯環(huán)上的一氯代物只有兩種；通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定，易脫水形成羰基。 請回答下列問題： （1）C的化學名稱為________________________。 （2）E的結構簡式為______________________。 （3）A→B的反應類型為_________________、__________________；E+H→I的反應類型為_______________________。 （4）F生成G的化學方程式為____________________________________。 （5）E+H→I的化學方程式為___________________。 （6）I的同系物J比I相對分子質(zhì)量小14，J的同分異構體中能同時滿足如下條件： ①苯環(huán)上只有兩個取代基；②既能發(fā)生銀鏡反應，又能與飽和NaHCO3溶液反應放出CO2，這樣的同分異構體共有_______種（不考慮立體異構)。J的一種同分異構體發(fā)生銀鏡反應并酸化后核磁共振氫譜為三組峰，且峰面積比為2∶2∶1，寫出J的這種同分異構體的結構簡式___________。 【解析】A的分子式為C4H9Cl，核磁共振氫譜表明其只有一種化學環(huán)境的氫，則A為C(CH3)3Cl；C(CH3)3Cl在氫氧化鈉的乙醇溶液中加熱發(fā)生消去反應生成烯B為(CH3)2CH=CH2；根據(jù)R—CH＝CH2R—CH2CH2OH可知，(CH3)2CH=CH2反應生成C為(CH3)2CH2CH2OH；(CH3)2CH2CH2OH在銅的催化下氧化生成D為(CH3)2CH2CHO；(CH3)2CH2CHO在新制的氫氧化銅縣濁液中加熱氧化后酸化得到E為(CH3)2CHCOOH；化合物F分子式為C7H8O，苯環(huán)上的一氯代物只有兩種，則F為對甲基苯酚；在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應生成二氯代物G為，在氫氧化鈉的水溶液中加熱發(fā)生水解，通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定，易脫水形成羰基。則生成的H為；與(CH3)2CHCOOH在一定條件下反應生成I為。（1）C為(CH3)2CH2CH2OH，化學名稱為2-甲基-1-丙醇；（2）E的結構簡式為(CH3)2CHCOOH；（3）A→B是C(CH3)3Cl在氫氧化鈉的乙醇溶液中加熱發(fā)生消去反應生成 (CH3)2CH=CH2；，反應類型為消去反應、中和反應；E+H→I是與(CH3)2CHCOOH在一定條件下反應生成和水，反應類型為酯化反應或取代反應；（4）F生成G是在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應生成和氯化氫，化學方程式為+2Cl2+2HCl；（5）E+H→I是與(CH3)2CHCOOH在一定條件下反應生成和水，化學方程式為(CH3)2CHCOOH ++ H2O；（6）I（）的同系物J比I相對分子質(zhì)量小14，則少一個CH2，J的同分異構體中能同時滿足如下條件：①苯環(huán)上只有兩個取代基；②既能發(fā)生銀鏡反應，又能與飽和NaHCO3溶液反應放出CO2，則含有一個醛基和一個羧基，則除苯環(huán)外兩個取代基可以是-CHO和-CH2CH2COOH、-CHO和-CH(CH3)COOH、-CH2CHO和-CH2COOH、-CH(CH3)CHO和-COOH、-CH2CH2CHO和-COOH、-CH3和-CH(CHO)COOH六種，而在苯環(huán)上兩個取代基的位置有鄰、間、對位，故共有18種同分異構體；J的一種同分異構體發(fā)生銀鏡反應并酸化后核磁共振氫譜為三組峰，且峰面積比為2∶2∶1，則酸化后高度對稱兩個羧基等效，J的這種同分異構體的結構簡式為。 【答案】（1）2-甲基-1-丙醇、 （2）(CH3)2CHCOOH （3） 消去反應中和反應酯化反應（或取代反應） （4）+2Cl2+2HCl （5）(CH3)2CHCOOH + + H2O （6）18