1、1专题 01 同分异构体的书写【考向分析】多年来，同分异构现象和同分异构体一直是高考化学命题的热点。它综合性强，考查范围广，不仅能考查考生对同分异构体概念的理解、有机物结构等知识的掌握程度，还能考查考生的思维能力及品质。特别是思维的严密性、有序性。同分异构体现象和同分异构体在有机化学知识体系中所占的特殊地位，使得它一直是高考化学命题的热点。而且命题形式不断变化，先后历经了三个阶段：简单的同分异构体的书写与数目计算阶段给予部分同分异构体要求补充、书写完全阶段；对较复杂有机物所满足特定要求的同分异构体的书写与数目计算。同分异构体的考查突出体现了“能力立意”的出题思路，仍是今后考查的重要形式。【例题
2、精讲】(1)分子式为 C4H10O 并能与金属钠反应放出 H2的有机化合物有_种。(2)与化合物 C7H10O2互为同分异构体的物质不可能为_。A醇 B醛 C羧酸 D酚(3)与 具有相同官能团的同分异构体的结构简式为_。(4)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，且苯环上有 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)。(5)分子式为 C5H10的烯烃共有(不考虑顺反异构)_种。【答案】(1)4(2)D(3)CH 2=CHCH2COOH、CH 3CH=CHCOOH(5)52【基础过关】1 有机物 A 有如下转化关系，在 A 的质谱图中
3、质荷比最大值为 88，其分子中 C、H、O 三种元素的质量比为 6：1：4，且 A 不能使 Br2的 CCl4溶液褪色；1mol B 反应生成了 2mol C。2 请回答下列问题：（1）CE 的反应类型为_。（2）若、三步反应的产率分别为 93.0%、81.0%、88.09%，则由 A 合成 H 的总产率为_ 。（3）A 的结构简式为_ 。（4）写出 C 与银氨溶液反应的离子方程式为_ 。（5）H 分子中所有碳原子均在一条直线上，G 转化为 H 的化学方程式为： _。（6）X 是 A 的一种同分异构体，且其核磁共振氢谱有 3 个峰，峰面积之比为 1：1：2，1mol X 可在HIO4加热的条件
4、下反应，产物只有 1mol Y，则 X 的结构简式为_。【答案】(1) 加成反应；(2) 66.3%；(3) ；(4) CH3CHO+2Ag(NH3)2+2OH CH3COO +NH4+2Ag+3NH 3+H2O(5) ；(6) 。3【解题指导】1、结构简式书写不能用碳干结构表示，碳原子连接的氢原子个数要正确，官能团不能略写，要注意官能团中各原子的结合顺序不能随意颠倒。键线式将 C、H 元素符号省略，只表示分子中键的连接情况，每个拐点或终点均表示有一个碳原子，称为键线式。每个交点、端点代表一个碳原子，每一条线段代表一个键，每个碳原子有四条线段，用四减去线段数即是 H 原子个数。注意只忽略 C-
5、H 键,其余的化学键不能忽略；必须表示出 C=C、CC 键等官能团；氢原子不标注，其余原子必须标注（含羟基、醛基和羧基中氢原子）；计算分子式时不能忘记顶端的碳原子。2、有机方程式书写要注意有机物必修写结构简式；充分注意反应条件（温度、压强、催化剂、溶剂的性质、光等）对反应产物的影响，书写时要特别注意标明反应条件；有机反应常常除主反应外还伴有副反应，书写时生成物与反应物之间要用“”而不能用“”连接；书写有机化学方程式时应注意从结构出发来判断有机物能发生什么样的反应，不要漏写无机小分子。42已知化合物 A 的分子式为 C4H6O2，不溶于水,并可以发生如下图所示的变化：已知：C 物质的一氯代物 D
6、 只有两种同分异构体。请回答：（1）A 分子中含有的官能团的名称 。（2）反应中属于取代反应的有 （填序号）。（3）写出的反应方程式 。（4）写出一种下列要求的物质的同分异构体的结构简式C 的同分异构体中属于酯且能发生银镜反应 ；C 的同分异构体中属于醇且能发生银镜反应 。（5）简述验证 D 中含有氯元素的方法 。（6）17.2gB 与足量的碳酸氢钠溶液反应，标准状况下生成二氧化碳的体积为 L。【答案】 （1）碳碳双键、酯基 (2) （3） CH 2=CHCOOCH3+H2O CH2=CHCOOH+CH3OH；（4）HCOOCH 2CH3； CH 3CHOHCHO 或 CH2OHCH2CHO；
7、（5）取少量 D 向其中加入氢氧化钠溶液煮沸，再加入稀硝酸至中性，滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，证明 D 中含有氯元素（6）5.35应生成二氧化碳的物质的量也是 17.2/72mol，所以标准状况下生成二氧化碳的体积为17.2/72mol22.4L/mol=5.35L。【解题指导】同分异构体书写的“三规律”:5（1）烷烃:烷烃只存在碳链异构,书写时应注意要全面而不重复,具体规则为:成直链,一条线；摘一碳,挂中间,往边移,不到端；摘二碳,成乙基；二甲基,同、邻、间。（2）具有官能团的有机物:一般书写的顺序为碳链异构位置异构官能团异构。（3）芳香族化合物:取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对
8、 3 种。3有机物丙(C 13H18O2)是一种香料，其合成路线如图所示。其中 A 的相对分子质量通过质谱法测得为 56，它的核磁共振氢谱显示只有两组峰；D 可以发生银镜反应，在催化剂存在条件下 1 mol D 与 2 mol H2反应可以生成乙；丙中含有两个CH 3。（1）A 的结构简式为 ；乙的分子式为 。（2）C 与新制 Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式_。（3）D 所含官能团的名称是 ；D 有多种同分异构体，其中与其所含官能团相同的同分异构体有 种（不考虑立体异构）。（4）甲与乙反应的化学方程式为 。（5）写出满足下列条件的有机物的结构简式 与乙互为同分异构体；遇 FeCl3溶液显
9、紫色；苯环上有两个支链且苯环上的一溴代物只有两种。【答案】 （1）(CH 3)2C=CH2、 C 9H12O（2）(CH 3)2CHCHO+2Cu(OH)2+NaOH (CH3)2CHCOONa+Cu2O+3H 2O（3）碳碳双键、醛基，4（4）(CH 3)2CHCOOH + + H2O（5） 6【解题指导】对于利用核磁共振氢谱确定分子结构,要注意有几种氢原子,等效氢的数目是多少,一般有几种等效氢,就有几个峰,等效氢数目之比等于峰面积之比。分子中有多少种“等效”氢原子,其一元取代物就有多少种。(1)同一个碳原子上的氢原子属于“等效”氢原子。如 中CH 3上的 3 个氢原子是“等效”氢原子。(2
10、)同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子属于“等效”氢原子。如 分子中有两种“等效”氢原子,即甲基上的氢原子和苯环上的氢原子。(3)同一个碳原子上相同取代基上的氢原子属于“等效”氢原子。如 分子中有两种“等效”氢原子。4芳香族化合物 A，分子式为 C9H9OCl，且能发生银镜反应；D 为含有八元环的芳香族化合物。A 与其它物质之间的转化如下图所示：7（1）A 的结构简式为 。（2）AE 的反应条件为 ；CD 的反应类型为 。（3）写出 BC 第步的反应方程式 。（4）B 的一种同系物 F（分子式为 C8H8O2）有多种同分异构体，则含有 的芳香族化合物的同分异构体有_ _种，写出其中
11、核磁共振氢谱有 4 个峰的一种结构简式 。（5）已知： 由甲苯及其它必要物质经如下步骤也可合成B：反应 I 的试剂及条件为 ：反应 IV 所用物质的名称为 ；反应 III 的化学方程式为 。【答案】 （1） （2）氢氧化钠醇溶液 加热， 酯化（取代）反应（3） （4）10； ； ； ； （2 分）（5）Cl 2 光照，乙醛，8F（分子式为 C8H8O2）有多种同分异构体，则含有 的芳香族化合物的同分异构体有 10 种，它们可能是羧酸类的 ; ； ；酯类的： ； ； ；; 。其中核磁共振氢谱有 4 个峰的一种结构简式； ； ；（5）由甲苯在光照时发生取代反应产生一氯甲苯，所以反应 I 的试剂及条
12、件为Cl2、光照；苯甲醛与乙醛 CH3CHO 发生醛与醛的加成反应产生 B， ，所以反应 IV所用物质的名称为乙醛。苯甲醇被催化氧化得到苯甲醛的反应方程式是： 。【解题指导】醇、羧酸和酯的同分异构体数目的确定 (1)对于饱和醇的同分异构体数目的确定：一般先碳链异构,再官能团位置异构,涉及官能团种类,要考虑种类异构。如戊醇的同分异构体数目的确定,先看碳链异构有三种:CCCCC, 再看羟基的位置异构:CCCCC 羟基有 3 种位置, 碳链中羟基有 4 种位置,9碳链中羟基有 1 种位置,故戊醇属醇类的同分异构体为 8 种。如果考虑类别异构,则还需考虑醚的结构。(2)对于羧酸的同分异构体数目的确定：
13、与醇的方法一致,但要注意羧基中含有一个碳。如属于戊酸的所有同分异构体,则除羧基外还有 4 个碳,碳链只有两种,CCCC, ,每种碳链上官能团的位置有两种,共有四种羧酸。(3)对于酯的同分异构体的数目确定：要注意思维的有序性原则。如 C5H10O2属于酯类的所有同分异构体,则甲酸丁酯(4 种),乙酸丙酯(2 种)、丙酸乙酯(1 种)、丁酸甲酯(2 种),共 9 种。5肉桂醛 F( )在自然界存在于桂油中，是一种常用的植物调味油，工业上主要是按如下路线合成的：已知两个醛分子在 NaOH 溶液作用下可以发生反应，生成一种羟基醛：请回答：(1)D 的结构简式为_；(2)反应中符合原子经济性的是_(填序
14、号)；(3)写出有关反应的化学方程式：_，判断有关反应的类型：_；(4)E 物质的同分异构体中，苯环上有两个取代基，其中一个是羧基的有_种；(5)下列关于 E 的说法正确的是_(填字母)。a能与银氨溶液反应 b能与金属钠反应c1molE 最多能和 3mol 氢气反应 d核磁共振氢谱中有 6 个峰【答案】(（1）C 7H14O，10 （2） （3）BD （4） （5） 10【解题指导】限定条件书写同分异构体，解题时要看清所限定的条件有几个，充分注意同分异构体不饱和度相同、分清有几种不同类别的异构、不同类别依次写出所有同分异构体。注意以上三点，则书写同分异构体不会漏写、重写。1专题 02 有机物的
15、结构及反应类型【考向分析】全国高考有机化学试题主要以常见有机化合物的主要性质和重要用途为主体，注重了模块知识的综合，其考查内容主要有有机物的组成、结构、性质和分类；官能团及其转化；有机物分子式和结构式的确定；同分异构体的书写；高分子化合物与单体的相互判断；有机反应类型的判断。有机化合物的结构特别是官能团与有机物的性质密切相关，决定有机物主要化学性质的是官能团，有机化学的学习主要是学习官能团代表的这类物质的共性，通过官能团推测有机化合物的性质和有机反应类型的判断，体现了化学学科学以致用的特点。【例题精讲】聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的应用
16、前景。PPG 的一种合成路线如下:已知:烃 A 的相对分子质量为 70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢化合物 B 为单氯代烃;化合物 C 的分子式为 C5H8E、F 为相对分子质量差 14 的同系物,F 是福尔马林的溶质R 1CHO+R2CH2CHO回答下列问题:(1)A 的结构简式为 。 (2)由 B 生成 C 的化学方程式为 。 (3)由 E 和 F 生成 G 的反应类型为 ,G 的化学名称为 。 (4)由 D 和 H 生成 PPG 的化学方程式为 ; 若 PPG 平均相对分子质量为 10000,则其平均聚合度约为 (填标号)。 a.48 b.58 c.76 d.122(5)D 的同
17、分异构体中能同时满足下列条件的共有 种(不含立体异构); 能与饱和 NaHCO3溶液反应产生气体2既能发生银镜反应,又能发生皂化反应其中核磁共振氢谱显示为 3 组峰,且峰面积比为 611 的是 (写结构简式); D 的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是 (填标号)。 a.质谱仪 b.红外光谱仪 c.元素分析仪 d.核磁共振仪【答案】(1) (2 分)(2) (2 分)(3)加成反应 3-羟基丙醛(或 -羟基丙醛)(每空 1 分,共 2 分)(4)b(2 分,1 分,共 3 分)(5)5 c(3 分,2 分,1 分,共 6 分)（4）G 与氢气发生加成反应生
18、成 H，所以 H 的结构简式为 HOCH2CH2CH2OH。C 氧化生成 D，则 D 是戊二酸，结构简式为 HOOCCH2CH2CH2COOH，则由 D 和 H 生成 PPG 的化学方程式为3。根据结构简式可知链节的式量是 172，所以若 PPG 平均相对分子质量为 10000，则其平均聚合度约为1000017258，答案选 b。【基础过关】1聚乙酸乙烯酯广泛用于制备涂料、粘合剂等，它和高聚物 K 的合成路线如下：其中 J 物质与氯化铁溶液能发生显色反应，且苯环上的一元取代物原有两种。已知当羟基与双键碳原子相连时，易发生如下转化 RCH =CHOHRCH 2CHO一 ONa 连在烃基生不会被氧
19、化。请回答下列问题： （1）写出 G 的结构简式 。F 与 H 中具有相同官能团的名称 。（2）上述变化中 GC+F 的反应类型是 ；J 在一定条件下能生成高聚物 K，K 的结构简式是 。（3）写出 BC+D 反应的化学方程式： 。4（4）同时符合下列要求的 A 的同分异构体有 种。I 含有苯环 II 能发生银镜反应和水解反应并写出满足下列条件的同分异构体结构简式： 。核磁共振氢谱有 5 个吸收峰 1mol 该同分异构体能与 Imol NaOH 反应（5）下列有关说法正确的是 。a1 mol A 完全燃烧消耗 10.5 mol O2bJ 与足量的碳酸氢钠溶液反应能生成相应的二钠盐cDH 的试剂
20、通常是 KMO4 酸性溶液 d.J 能发生加成、消去、取代、氧化等反应【答案】 （1）CH 3COOCHCH 2；醛基； （2）取代或水解反应；（3） +3NaOH +CH3COONa+NaBr+H2O （4）14； ；（5）a5【解题指导】确定有机物分子式的基本方法直接法直接求算出 1mol 气体中各元素原子的物质的量，即可推出分子式。如给出一定条件下的密度（或相对密度）及各元素的质量比（或百分比） ，求算分子式的途径为：密度（或相对密度）摩尔质量1mol气体中各元素原子各多少摩分子式最简式法根据分子式为最简式的整数倍，利用相对分子质量及求得的最简式可确定其分子式。求算途径为：各元素的质量分
21、数求各元素的原子个数之比（最简式）求相对分子质量求分子式燃烧通式法（1）利用有机物燃烧反应方程式，要抓住以下关键：气体体积变化；气体压强变化；气体密度变化。（2）当条件不足时，可利用已知条件列出方程，进而解不定方程，结合烃 CxHy 中的 x、y 为正整数，烃的三态与碳原子数相关规律（特别是烃6为气态时，x4）及烃的通式和性质，运用化学数学分析法，即讨论法，可简捷地确定气态烃的分子式。特殊方法（1）某些特殊组成的最简式，在不知化合物相对分子质量时，也可根据组成特点确定其分子式。例如最简式为 CH3的有机物，其分子式为(CH 3)n 当 n=2 时，氢原子已达饱和，所以分子式为 C2H6，同理，
22、实验式为(CH3)n 的有机物，当 n=2 时，其分子式为 C2H6O。（2）部分有机物的最简式，氢原子已经达到饱和，例如：最简式为CH4,CH3Cl,C2H6O，C 4H10O3等，该有机物最简式就是分子式。2Hagemann 酯(H)是一种合成多环化合物的中间体，可由下列路线合成(部分反应条件略去)：(1)AB 为加成反应，则 B 的结构简式是_；BC 的反应类型是_。(2)H 中含有的官能团名称是_；F 的名称(系统命名)是_。(3)EF 的化学方程式是_。(4)TMOB 是 H 的同分异构体，具有下列结构特征：核磁共振氢谱除苯环吸收峰外仅有 1 个吸收峰；存在甲氧基(CH 3O)。TM
23、OB 的结构简式是_。(5)下列说法正确的是 _。a. A 能和 HCl 反应得到聚氯乙烯的单体 b. D 和 F 中均含有 2 个 键c. 1 mol G 完全燃烧生成 7 mol H2Od. H 能发生加成、取代反应【答案】(1)CH 2=CHCCH 加成反应(2)碳碳双键、羰基、酯基 2丁炔酸乙酯7(3)CH3CCCOOHCH 3CH2OH CH3CCCOOCH 2CH3H 2O 浓 H2SO4 (5)ad【解题指导】 “官能团”是决定有机化合物化学特性的原子或原子团，如卤素原子（X） 、硝基（NO 2） 、羟基（OH） 、醛基（CHO） 、羧基（COOH）等。由于碳碳双键（CC） 、碳
24、碳三键（CC)能决定一类有机物的化学性质，故也是官能团。属于官能团的原子团是“基” ，但“基”不一定是官能团，如CH3、C 6H5等不是官能团。各类有机物都有典型的官能团，都能发生特定的化学反应。如饱和烃(典型结构 C-H)主要发生取代反应，不饱和烃(典型结构 C=C)主要发生加成和氧化反应，卤代烃(典型结构-X)主要发生取代、消去反应，醇类(典型结构-OH)主要发生取代、消去反应和氧化反应，醛类(典型结构-CHO)主要发生还原反应、氧化反应，羧酸(典型结构-COOH)主要发生酯化反应等。熟练掌握官能团的特征反应，是正确判断反应类型的前提。3已知： 。 为合成某种液晶材料的中间体M，有人提出如
25、下不同的合成途径：（1）常温下，下列物质能与A发生反应的有_（填序号）a.苯 b.Br 2/CCl4 c.乙酸乙酯 d.KMnO 4/H+溶液8（2）M中官能团的名称是_，由CB反应类型为_。（3）由A催化加氢生成M的过程中，可能有中间生成物 和_（写结构简式）生成。（4）检验B中是否含有C可选用的试剂是_（任写一种名称） 。（5）C的一种同分异构体E具有如下特点：a.分子中含OCH 3CH3 b.苯环上只有两种化学环境不同的氢原子。写出E在一定条件下发生加聚反应的化学方程式_。【答案】 （1）b、d（2）羧基 还原反应（或加成反应） （3） （4）银氨溶液（或新制氢氧化铜悬浊液） （5）。9
26、【解题指导】当反应条件为 NaOH 醇溶液并加热时，必定为卤代烃的消去反应；当反应条件为 NaOH 溶液并加热时，通常为卤代烃或酯的水解反应；当反应条件为浓 H2SO4并加热时，通常为醇脱水生成醚或不饱和化合物，或者是醇与酸的酯化反应；当反应条件为催化剂并有氧气时，通常是醇氧化为醛或醛氧化为酸；当反应条件为催化剂存在下的加氢反应时，通常为碳碳双键、碳碳叁键、苯环或醛基的加成反应；当反应条件为光照且与 X2（卤素单质）反应时，通常是 X2与烷烃或苯环侧链烃基上的 H 原子发生取代反应，而当反应条件为有催化剂存在且与 X2反应时，通常为苯环上的 H 原子直接被取代。4.奶油中有一种只含 C、H、O
27、 的化合物 A，其相对分子质量为 88，分子中 C、H、O 原子个数比为241，且分子中不含碳碳双键。请回答下列问题：(1)A 的分子式为_；(2)A 属于酯类且核磁共振氢谱存在 4 种峰，面积比为 1223，其结构简式为_；(3)在空气中长时间搅拌奶油，A 可转化为相对分子质量为 86 的化合物 B，B 的一氯代物只有一种，写出 B的结构简式：_，AB 的反应类型为_。.中国人向来喜欢吉利的数字“888” ，即“发发发”之意。如第 29 届北京奥运会开幕式定在 2008 年 8月 8 日 8 时开始。在有机化学中就有这样一个“吉利分子”C 8H8O8， “吉利分子”C 8H8O8可由图中合成
28、。已知：相同条件下，X 与 H2的相对密度之比为 81，其中氧的质量分数约为 49.4%，分子中氢氧原子个数比为 21，X 中没有支链；1 mol X 在稀硫酸中发生反应生成 2 mol 甲醇和 1 mol A；A 中含有手性碳原子；D 能使 Br2的 CCl4溶液褪色，E 为高分子化合物，B 为环状结构。根据上述信息填空：(1)X 的分子式为_，A 的分子中含有的官能团是_，E 的结构简式为_；(2)写出下列反应的化学方程式：反应_，反应类型：_；反应_，反应类型：_；(3)写出 B 的一种含一个八元环的同分异构体的结构简式：_；(4)一定量的 A 物质与乙醇的混合物完全燃烧生成 27 g
29、水和 V L CO2(标准状况)，则该混合物完全燃烧消耗氧气的物质的量为_。10【答案】.(1)C 4H8O2 (2)HCOOCH 2CH2CH3【解题指导】常见的有机反应类型有取代、加成、消去、聚合(加聚和缩聚)、氧化和还原反应等，掌握有机反应类型要注意：一是概念的从属问题，即有的概念从属另外一个概念，如酯化反应、水解反应均属于取代反应。二是概念的专用性问题，如有机反应中的氧化(或还原)反应特指有机分子中加氧去氢(或加氢去氧)反应，再如一般不将有单质参加和生成的取代反应描述为置换反应。三是概念隐含的机理问题，如醇的消去反应是指消去OH 和 -H 且引入碳碳双键(或三键)的反应，而不是指一般的
30、脱水反应(如醇脱水成醚、羧酸脱水成酸酐等)。5肉桂醛 F( )在自然界存在于桂油中，是一种常用的植物调味油，工业上主要是按如下路线合成的：11已知两个醛分子在 NaOH 溶液作用下可以发生反应，生成一种羟基醛：请回答：(1)D 的结构简式为_；(2)反应中符合原子经济性的是_(填序号)；(3)写出有关反应的化学方程式：_，判断有关反应的类型：_；(4)E 物质的同分异构体中，苯环上有两个取代基，其中一个是羧基的有_种；(5)下列关于 E 的说法正确的是_(填字母)。a能与银氨溶液反应 b能与金属钠反应c1molE 最多能和 3mol 氢气反应 d核磁共振氢谱中有 6 个峰【答案】(（1）C 7
31、H14O，10 （2） （3）BD （4） （5） 【解题指导】重要官能团与热点试剂的关系热点试剂 有机物结构与性质推测溴水 烯、炔加成；酚取代；醛及含CHO 物质的氧化；液态烃萃取酸性 KMnO4溶液 烯、炔、醇、醛及含CHO 物质、苯的同系物等氧化12NaOH （水溶液） 卤代烃、酯、油脂水解；羧酸、酚、氨基酸的中和NaOH （醇溶液） 卤代烃消去浓 H2SO4（加热） 醇和酸酯化（分子内成环，分子间反应） ；醇消去；醇分子之间脱水稀 H2SO4 酯、二糖、多糖水解Na 醇、酚、羧酸、氨基酸等含OH 物质的置换反应NaHCO3 低碳羧酸、氨基酸复分解反应FeCl3 酚类显色反应银氨溶液 醛
32、类、还原性糖、甲酸盐、HCOOH、HCOOR 等氧化反应新制 Cu(OH)2（悬浊液）醛类、还原性糖、HCOOH、HCOOR 等氧化反应，低碳羧酸的中和反应H2催化剂 烯、炔、芳香烃、醛（酮）等加成反应（还原反应）Cl2光 烃取代反应Br2(液溴)催化剂 芳香烃苯环上的取代反应碘水 淀粉溶液显色反应1专题 03 有机化学的简单计算【考向分析】近几年的高考理综试题突出了学科内的综合，在有机化学中定量计算的内容主要包括根据反应方程式计算有关反应物和生成物的量；根据有关物质的量值判断有机分子中官能团的数目；或利用有机分子中官能团的数目计算相对分子质量或其它有关的量值；通过定量计算判断有机物的分子组成
33、。有机定量计算问题与无机化学的计算基本是相同的，同样涉及不纯物的计算，涉及过量物的分析与判断，可灵活运用守恒、差量、关系式等基本计算方法和技巧。【例题精讲】有 A、B 两种烃，其相关信息如下：A完全燃烧的产物中 n(CO2) n(H2O)2128 M(A)60不能使溴的四氯化碳溶液褪色一氯代物只有一种结构B饱和链烃，通常情况下呈气态有同分异构体二溴代物有三种回答下列问题：(1)烃 A 的最简式是_；(2)烃 A 的结构简式是_；(3)烃 B 的三种二溴代物的结构简式为_；(4)烃 C 为烃 B 的同系物，常温下为气态且只有一种一溴代物，则烃 C 的一溴代物的结构简式为_(填一种即可)。【答案】
34、(1)CH (2)2为 C4H10。它的三种二溴代物的结构简式分别为 (4)烃 B 的同系物中常温下为气态的是 CH4、C 2H6、C 3H8，C 3H8有两种一溴代物，CH 4、C 2H6都只有一种一溴代物，分别为 CH3Br、C 2H5Br。【基础过关】1有机物 A 可由葡萄糖发酵得到，也可以从牛奶中提取。纯净的 A 为无色粘稠液体，易溶于水。为研究A 的组成与结构，进行了如下实验：实验步骤 解释或实验结论(1)称取 A 9.0 g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下 H2的 45 倍。试通过计算填空：(1)A 的相对分子质量为_。(2)将 9.0 g A 在足量纯 O2中充分燃烧，并使其
35、产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重 5.4 g 和 13.2 g。(2)A 的分子式为_。(3)另取 A 9.0 g，跟足量的 NaHCO3粉末反应，生成 2.24 L CO2(标准状况)，若与足量金属钠反应则生成 2.24 L H2(标准状况)。(3)用结构简式表示 A 中含有的官能团_、_。(4)A 的核磁共振氢谱如下图： (4)A 中含有_种氢原子。(5)综上所述，A 的结构简式为_。【答案】(1)90 (2)C 3H6O3 (3)COOH OH (4)4(5) 【解题指导】有机物结构式的确定流程32、现有 A、B 两种烃，已知 A 的分子式为 C5Hm，而 B 的最简式为
36、 C5Hn(m、 n 均为正整数)。(1)下列关于烃 A 和烃 B 的说法中不正确的是_(填字母编号)。a烃 A 和烃 B 可能互为同系物 b烃 A 和烃 B 可能互为同分异构体c当 m12 时，烃 A 一定为烷烃 d当 n11 时，烃 B 可能的分子式有两种e烃 A 和烃 B 可能都为芳香烃(2)若烃 A 为链状烃，且分子中所有碳原子都在一条直线上，则 A 的结构简式为_。(3)若烃 A 为链状烃，分子中所有碳原子不可能都在同一平面上。在一定条件下，1 mol A 最多只能与 1 mol H2发生加成反应。写出烃 A 的名称：_。(4)若烃 B 为苯的同系物，取一定量的烃 B 完全燃烧后，生
37、成物先通过足量浓硫酸，浓硫酸增重 1.26 g，再通过足量碱石灰，碱石灰增重 4.4 g，则烃 B 的分子式为_。若其苯环上的一溴代物只有一种，则符合条件的烃 B 有_种。(5)当 m n4 时，取 A 和 B 组成的混合物 a g 完全燃烧后，将产物通过足量 Na2O2固体充分吸收，固体增重_g(用含 a 的代数式表示)。【答案】(1)de (2)CHCCCCH 3(3)3甲基1丁烯 (4)C 10H14 4 (5)9 a/44【解题指导】有机物燃烧规律及其运用(1) 等物质的量的不同有机物 mnHC、 x)O(2、 xmn)H(C2、 yxmn)OH(C2（其中变量 x、 y 为正整数）
38、，完全燃烧耗氧量相同，或者说一定物质的量的由不同有机物 、xmn)CO(H2、 xmn)(2、 yxmn)(2(其中变量 x、 y 为正整数)组成的混合物，无论以何种比例混合，完全燃烧耗氧量相同，且等于同物质的量的任一组分的耗氧量；若等物质的量的不同有机物完全燃烧时生成的 H2O 的量相同，则氢原子数相同，符合通式 xmn)CO(H2（其中变量 x 为正整数） ；若等物质的量的不同有机物完全燃烧时生成的 CO2的量相同，则碳原子数相同，符合通式 mn)OH(C2（其中变量 x 为正整数） 。(2) 质量相同的烃（ mnHC） ， m/n 越大，则生成的 CO2越少，生成的 H2O 越多，耗氧量
39、越多；质量相同的下列两种有机物 qO与 xq16完全燃烧生成 CO2物质的量相同；质量相同的下列两种有机物qmnHC与 xxn75.0，燃烧生成 H2O 物质的量相同；等质量的具有相同最简式的有机物完全燃烧时，耗氧量相同，生成的 CO2和 H2O 的量也相同。或者说最简式相同的有机物无论以何种比例混合，只要总质量相同，耗氧量及生成的 CO2和 H2O 的量均相同。(3) 根据含氧烃的衍生物完全燃烧消耗 O2的物质的量与生成 CO2的物质的量之比，可推导有机物的可能结构：若耗氧量与生成的 CO2的物质的量相等时，有机物可表示为 mn)OH(C；若耗氧量大于生成的 CO2的物质的量时，有机物可表示
40、为 mnyx)H(C2；若耗氧量小于生成的 CO2的物质的量时，有机物可表示为mnyx)OH(C2(以上 x、 y、 m、 n 均为正整数)。3查尔酮类化合物 G 是黄酮类药物的主要合成中间体,其中一种合成路线如下:已知以下信息:5芳香烃 A 的相对分子质量在 100110 之间,1 mol A 充分燃烧可生成 72 g 水。C 不能发生银镜反应。D 能发生银镜反应、可溶于饱和 Na2CO3溶液、核磁共振氢谱显示其有 4 种氢。 +RCH2IRCOCH 3+RCHO RCOCH CHR回答下列问题:(1)A 的化学名称为 。 (2)由 B 生成 C 的化学方程式为 。 (3)E 的分子式为 ,
41、由 E 生成 F 的反应类型为 。 (4)G 的结构简式为 。 (5)D 的芳香同分异构体 H 既能发生银镜反应,又能发生水解反应,H 在酸催化下发生水解反应的化学方程式为 。 (6)F 的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与 FeCl3溶液发生显色反应的共有 种,其中核磁共振氢谱为 5 组峰,且峰面积比为 22211 的为 (写结构简式)。【答案】(1)苯乙烯(2) (3)C7H5O2Na 取代反应(4) (不要求立体异构)(5) +H2O +HCOOH(6)13 6【解题指导】有机物分子式的确定(1)直接法:根据阿伏加德罗定律直接求出有机物的分子式。如已知某有机物蒸气 10 mL 可与相
42、同状况下65 mL O2完全作用生成 40 mL CO2和 50 mL 水蒸气,试确定该有机物的分子式。根据阿伏加德罗定律 1 mol该有机物含有 4 mol C、10 mol H,可写出有机物的分子式为 C4H10Oz。根据有机物燃烧耗氧的公式:4+,得出 z=0。(2)实验式(最简式)法:根据分子式为最简式的整数倍,利用相对分子质量和最简式可确定其分子式。如已知有机物最简式为 CH2O,相对分子质量为 90,可求出该有机物分子式为 C3H6O3。(3)通式法:根据题干要求或物质性质 类别及组成通式 n 值 分子式。如求相对分子质量为 60 的饱和一元醇的分子式:首先设饱和一元醇的分子式为
43、CnH2n+2O,列方程 12n+2n+2+16=60,得 n=3,该有机物分子式为 C3H8O。7(4)余数法:用烃的相对分子质量除以 12,看商和余数。如相对分子质量为 128 的烃可能的分子式由=108,确定为 C10H8或 C9H20。4某有机物 X 的相对分子质量不超过 170，是苯环上的邻位二取代物，既能和 FeCl3溶液发生显色反应，又能和 NaHCO3溶液发生反应。1 mol 有机物 X 完全燃烧生成 CO2和 H2O 的物质的量之比为 31，同时消耗标准状况下的 O2 201.6 L。(1)该有机物的分子式为_，结构简式为_。1 mol X 和足量的溴水反应消耗Br2_mol
44、。(2)芳香族化合物 G 是 X 的同分异构体，含有 2 个六元环，能和金属钠反应，水解产物能发生显色反应。物质 G 可通过下列路线合成：BC 的反应类型为_。已知 CE F 属于取代反应，产物中有小分子 HCl 生成，该反应的化学方程式为_。符合条件的 G 的结构简式为_或_。【答案】(1)C 9H6O3 4(2)取代反应CH 3COClHCl (两空可互换) 一 定 条 件 8【解题指导】根据数据确定官能团的数目(1) (2)2OH(醇、酚、羧酸) H2 Na (3)2COOH CO2，COOH CO2 Na2CO3 NaHCO3 (4) ，CC(或二烯、烯醛) CH2CH2 1 mol
45、Br2 2 mol H2 (5)某有机物与醋酸反应，相对分子质量增加 42，则含有 1 个OH；增加 84，则含有 2 个OH。即OH 转变为OOCCH 3。(6)由CHO 转变为COOH，相对分子质量增加 16；若增加 32，则含 2 个CHO。(7)当醇被氧化成醛或酮后，相对分子质量减小 2，则含有 1 个OH；若相对分子质量减小 4，则含有 2 个OH。1专题 04 有机物的合成与推断【考向分析】有机物推断主要以框图填空题为主，常对有机物的组成、结构、性质的考查融为一体，具有较强的综合性，并多与新的信息紧密结合。有机合成主要是利用一些基本原料并限定合成路线或设计合成路线来合成有机物，并与
46、有机物的结构简式、同分异构体、有机反应类型、有机反应方程式的书写等基础知识的考查相结合，着力考查阅读有机合成方案、利用题设信息、解决实际问题的能力，也考查对信息接受和处理的敏锐程度、思维的整体性和对有机合成的综合分析能力。有机合成与推断题中涉及的有机知识点很多，且错纵复杂，如有机反应条件的选择，官能团的引入和消去，各类有机物的相互衍生等，只要有一个环节搞不清，都会给解题带来障碍。【例题精讲】A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如图所示：回答下列问题：(1)A的名称是_，B含有的官能团是_。(2)的反应类型是_，的反应类型是_。(3
47、)C和D的结构简式分别为_、_。(4)异戊二烯分子中最多有_个原子共平面，顺式聚异戊二烯结构简式为_。(5)写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体_ (填结构简式)。(6)参照异戊二烯合成路线，设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3丁二烯的合成路线_。【答案】 乙炔；碳碳双键、酯基 加成反应；消去反应； ；CH 3CH2CH2CHO。 11；2 【基础过关】1 “心 得 安 ”是 治 疗 心 脏 病 的 药 物 ， 下 面 是 它 的 一 种 合 成 路 线 (具 体 反 应 条 件 和 部 分 试 剂 略 )： 回 答 下 列 问3题 ：（ 1） 试 剂 a 是 ， 试 剂 b 的
48、 结 构 简 式 为 ， b 中 官 能 团 的 名 称 是 。（ 2） 的 反 应 类 型 是 。（ 3） 心 得 安 的 分 子 式 为 。（ 4） 试剂 b 可由丙烷经三步反应合成： ， 反应 1 的试剂与条件为 ，反应 2 的化学方程式为 ，反应 3 的反应类型是 。(其他合理答案也给分)（ 5） 芳香化合物 D 是 1 萘酚的同分异构体，其分子中有两个官能团，能发生银镜反应，D 能被 KMnO4酸性溶液氧化成 E( C2H4O2) 和芳香化合物 F (C8H6O4)，E 和 F 与碳酸氢钠溶液反应均能放出 CO2气体，F 芳环上的一硝化产物只有一种。D 的结构简式为 ；由 F 生成一
49、硝化产物的化学方程式为 ，该产物的名称是 。【答案】（ 1） NaOH（ 或 Na2CO3） （ 1 分 ） ClCH2CH=CH2（ 1 分 ） 氯 原 子 、 碳 碳 双 键 （ 2 分 ）（ 2） 氧 化 反 应 （ 1 分 ） （ 3） C15H21O2N（ 1 分 ）（ 4） Cl2 / 光 照 （ 1 分 ） （ 1 分 ） 取 代 反应 （ 1 分 ）（ 5） （ 2 分 ）（ 2 分 ）2硝 基 1,4苯 二 甲 酸 （ 或 硝 基 对 苯 二 甲 酸 ） （ 2 分 ）45【解题指导】有机推断题的解题思路推断有机物，通常是先确定可能的分子式，再通过试题中提供的信息，判断有机物
50、可能存在的官能团和性质。最后综合各种信息，确定有机物的结构简式。其中最关键的是找准突破口。一般方法是：找已知条件最多的，信息量最大的。这些信息可以是化学反应、有机物性质（包括物理性质） 、反应条件、实验现象、官能团的结构特征、变化前后的碳链或官能团间的差异、数据上的变化等等；寻找特殊的或唯一的。包括具有特殊性质的物质（如常温下处于气态的含氧衍生物-甲醛） 、特殊的分子式（这种分子式只能有一种结构） 、特殊的反应、特殊的颜色等等；根据数据进行推断。数据往往起突破口的作用，常用来确定某种官能团的数目；根据加成所需的量，确定分子中不饱和键的类型及数目；由加成产物的结构，结合碳的四价确定不饱和键的位置
51、；如果不能直接推断某物质，可以假设几种可能，结合题给信息进行顺推或逆推，猜测可能，再验证可能，看是否完全符合题意，从而得出正确答案。2.席夫碱类化合物 G 在催化席夫碱类化合物 G 在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成 G 的一种路线如下：已知以下信息：一摩尔 B 经上述反应可生居二摩尔 C，且 C 不能发生银镜反应。6D 属于单取代芳烃，其相对分子质量为 106。核磁共振氢谱显示 F 苯环上有两种化学环境的 H 原子回答下列问题：（1）由 A 生成 B 的化学方程式为 ，反应类型为 （2）D 的化学名称是 ，由 D 生成 E 的化学方程式为： （3）G 的结构简式为 （4）F 的同分异
52、构体中含有苯环的还有_种（不考虑立体异构） 。其中核磁共振氢谱中有 4 组峰，且面积比为 6：2：2：1 的是_。 （写出其中的一种的结构简式） 。（5）由苯和化合物 C 经如下步骤可合成 N-异丙基苯胺。反应条件 1 所选择的试剂为_；反应条件 2 所选择的试剂为_；I 的结构简式为_。 【答案】 （1）C(CH 3)2ClCH(CH3)2NaOH C(CH3)2C(CH 3)2NaClH 2O（2）乙苯，C 2H5 乙 醇 HNO 3 浓 硫 酸 C2H5NO2H 2O（3）C 2H5N CH3 C CH3（4）19 种， （5）浓硝酸、浓硫酸；Fe/稀盐酸；NH 27【解题指导】有机合成
53、题的解题思路有机合成题的实质是利用有机物的性质，进行必要的官能团反应。解答该类题时，首先要正确判断题目要求合成的有机物属于哪一类？含哪些官能团，再分析原料中有何官能团，然后结合所学过的知识或题给的信息，寻找官能团的引入、转换、消去等方法，完成指定合成。一般方法是：目标有机物的判断：首先判断目标有机物属于哪类有机物，其次分析目标有机物中碳原子的个数、碳链组成与原料、中间物质的组成关系；目标有机物的拆分：根据给定原料，结合信息，利用反应规律合理地把目标有机物分解成若干个片段，找出官能团引入、转换的途径及保护方法；思维方法的运用：找出关键点、突破点后，要正向思维和逆向思维、纵向思维和横向思维相结合，
54、选择最佳合成途径。3.立方烷 具有高度对称性、高致密性、高张力能及高稳定性等特点，因此和成立方烷及其衍生物呈为化学界关注的热点。下面是立方烷衍生物 I 的一种合成路线：8回答下列问题：（1）C 的结构简式为_，E 的结构简式为_。（2） 的反应类型为_， 的反应类型为_。 3 5（3）化合物 A 可由环戍烷经三步反应合成：反应1的试剂与条件为_:反应2的化学方程式为_；反应3可用的试剂为_。 （4）在1的合成路线中，互为同分异构体的化合物是_（填化合物的代号） 。（5）1与碱石灰共热可转化为立方烷。立方烷的核磁共振氢谱中有_个峰。（6）立方烷经硝化可得到六硝基立方烷，其可能的结构有_种。【答案
55、】 （1） （2）取代反应 消去反应（3）Cl 2/光照 O2/Cu（4）G 和 H（5）1（6）39所以反应是取代反应；反应是 E（ ）生成 F（ ） ，所以反应属于消去反应；（3）根据合成路线 ，采取逆推法可知，生成环戊酮可以由环戊醇发生氧化反应（Cu 或 Ag 作催化剂，加热）而生成，环戊醇可以由一氯环戊烷在 NaOH 的水溶液中发生取代反应而生成，一氯环戊烷可以由环戊烷和 Cl2 发生取代反应（光照）而生成，即10【解题指导】常见官能团的引入方法1、引入 CC：碳碳双键或碳碳三键与 H2加成；2、引入碳碳双键或碳碳三键：卤代烃或醇的消去；3、引入X：在饱和碳原子上与 X2（光照）取代；
56、不饱和碳原子上与 X2或 HX 加成；醇羟基与 HX 取代。4、入OH：卤代烃水解；醛或酮加氢还原；碳碳双键与 H2O 加成。5、入CHO 或酮：醇的催化氧化；碳碳三键与 H2O 加成。6、引入COOH：醛基氧化；CN 水化；羧酸酯水解。7、引入COOR：醇酯由醇与羧酸酯化；酚酯由酚与羧酸酐酯化。8、引入高分子：含碳碳双键的单体加聚；酚与醛缩聚、二元羧酸与二元醇（或羟基酸）酯化缩聚、二元羧酸与二元胺（或氨基酸）酰胺化缩聚。4.非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物，可通过以下方法合成：11请回答下列问题：（1）非诺洛芬中的含氧官能团为 和 （填名称） 。（2）反应中加入的试剂 X 的分子式为
57、C8H8O2，X 的结构简式为 。（3）在上述五步反应中，属于取代反应的是 （填序号） 。（4）B 的一种同分异构体满足下列条件： 、能发生银镜反应，其水解产物之一能与 FeCl3溶液发生显色反应。、分子中有 6 种不同化学环境的氢，且分子中含有两个苯环。写出该同分异构体的结构简式： 。（5）根据已有知识并结合相关信息，写出以 为原料制备的合成路线流程图（无机试剂任用） 。合成路线流程图示例如下：【答案】 （1）醚键 羰基 （2） （3）（4） （5）12【解题指导】官能团的推断方法1、根据反应现象推断（1）能使溴水褪色，可推知该物质分子中可能含有碳碳双键、三键或醛基。（2） 能使酸性高锰酸钾
58、溶液褪色，可推知该物质分子中可能含有碳碳双键、三键、醛基或为苯的同系物。（3） 遇三氯化铁溶液显紫色，可推知该物质分子含有酚羟基。（4）遇浓硝酸变黄，可推知该物质是含有苯环结构的蛋白质。（5）遇水变蓝，可推知该物质为淀粉。（6） 加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，有红色沉淀生成；或加入银氨溶液有银镜生成，可推知该分子结构有即醛基。则该物质可能为醛类、甲酸和甲酸某酯。13（7） 加入金属 Na 放出，可推知该物质分子结构中含有羟基或羧基。（8） 加入碳酸氢钠溶液产生气体，可推知该物质分子结构中含有羧基。（9） 加入溴水，出现白色沉淀，可推知该物质为苯酚或其衍生物。2、根据反应产物推断（1）若由醇氧化
59、得醛或羧酸，可推知OH 一定连接在有 2 个氢原子的碳原子上，即存在；由醇氧化为酮，推知OH 一定连在有 1 个氢原子的碳原子上，即存在；若醇不能在催化剂作用下被氧化，则OH 所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）由取代反应产物的种数，可确定碳链结构。如烷烃，已知其分子式和一氯代物的种数时，可推断其可能的结构。有时甚至可以在不知其分子式的情况下，判断其可能的结构简式。 （4）由加氢后碳链的结构，可确定原物质分子碳碳双键或碳碳三键的位置。3、 根据反应用量推断（1） 与银氨溶液反应，若 1mol 有机物生成 2mol 银，则该有机物分子中含有一个醛基；若
60、生成 4mol 银，则含有二个醛基或该物质为甲醛。（2）与金属钠反应，若 1mol 有机物生成 0.5mol，则其分子中含有一个活泼氢原子，或为一个醇羟基，或酚羟基，也可能为一个羧基。（3） 与碳酸钠反应，若 1mol 有机物生成 0.5mol，则说明其分子中含有一个羧基。（4）与碳酸氢钠反应，若 1mol 有机物生成 1mol，则说明其分子中含有一个羧基。4、根据反应条件推断（1） 在 NaOH 水溶液中发生水解反应，则反应可能为卤代烃的水解反应或酯的水解反应。（2）在氢氧化钠的醇溶液中，加热条件下发生反应，则一定是卤代烃发生了消去反应。（3）在浓硫酸存在并加热至 170时发生反应，则该反应为乙醇的消去反应。（4） 能与氢气在镍催化条件下起反应，则为烯、炔、苯及其同系物、醛的加成反应（或还原反应） 。（5）能在稀硫酸作用下发生反应，则为酯、二糖、淀粉等的水解反应。（6） 能与溴水反应，可能为烯烃、炔烃的加成反应。
