第十九章 有机化学推断
21
综合应用各类化合物的不同性质，进行区别、
题示信息的把握
组合多个化合物的化学反应，
21
有机推断题属于综合应用各类官能团性质、相互转化关系的知识，结合计算并在新情景下加以迁移的能力题。只有在熟练掌握各类有机物及相互衍变关系的基础上，结合具体的实验现象和数据，再综合分析，才能作出正确、合理的推断21
一、有机推断题的解答思维模式
①
②
③
④
三、有机推断题的解题思路
⑴由性质推断
①能使溴水褪色的有机物通常含有“______”、“ ______”等。
②能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有“______”或“______”、“ ______”或为“苯的同系物”。
③能发生加成反应的有机物通常含有“______”、“ ______”、“ ______”或“苯环”，其中“—CHO”和“苯环”只能与H2发生加成反应。
④能发生银镜反应或能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的有机物必含有“______”。
⑤能与钠反应放出H2的有机物必含有“______”。
⑥能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使石蕊试液变红的有机物中必含有______。
⑦能发生消去反应的有机物为______或______。
⑧能发生水解反应的有机物为________、____、____或蛋白质。
⑨遇FeCl3溶液显紫色的有机物必含有______基。
⑩能发生连续氧化的有机物是有“—CH2OH”的醇。比如有机物A能发生如下氧化反应：A→B→C，则A应是具有“—CH2OH”的醇，B就是_____，C应是_____。
⑵由反应条件推断
①当反应条件为NaOH醇溶液并加热时，必定为______的消去反应。
②当反应条件为NaOH水溶液并加热时，通常为______或______的水解。
③当反应条件为浓H2SO4并加热时，通常为______脱水生成醚或不饱化合物，或者是醇与酸的______反应 21
④当反应条件为稀酸并加热时，通常为______或淀粉（糖）的水解反应。
⑤当反应条件为催化剂（铜或银）并有氧气时，通常是醇氧化为_____或醛氧化为_____。
⑥当反应条件为催化剂存在下的加氢反应时，通常为碳碳_____键、碳碳_____键、苯环或_____基的加成反应。
⑦当反应条件为光照且与X2反应时，通常是X2与烷或苯环侧链烃基上的H原子发生的______反应，而当反应条件为催化剂存在且与X2的反应时，通常为苯环上的H原子直接被取代。
⑶由反应数据推断
①根据与H2加成时所消耗H2的物质的量进行突破：1mol—C＝C—加成时需____molH2，1mol—C≡C—完全加成时需____molH2，1mol—CHO加成时需____molH2，而1mol苯环加成时需____molH2。
②1mol—CHO完全反应时生成____molAg↓或____molCu2O↓。
③2mol—OH或2mol—COOH与活泼金属反应放出____molH2。
④1mol—COOH（足量）与碳酸钠或碳酸氢钠溶液反应放出____molCO2↑。
⑤1mol一元醇与足量乙酸反应生成1mol酯时，其相对分子质量将增加____，1mol二元醇与足量乙酸反应生成酯时，其相对分子质量将增加____。
⑥1mol某酯A发生水解反应生成B和乙酸时，若A与B的相对分子质量相差____，则生成1mol乙酸，若A与B的相对分子质量相差____时，则生成2mol乙酸。
⑷由物质结构推断
①具有4原子共线的可能含碳碳____键。
②具有3原子共面的可能含____基。
③具有6原子共面的可能含碳碳____键。
④具有12原子共面的应含有____环 21
⑸由物理性质推断
在通常状况下为气态的烃，其碳原子数均小于或等于4，而烃的衍生物中只有______、______、______在通常情况下是气态。
此外还有：结合断键机理和逆向推理思维分析残基结构、分子式结合不饱和度等。
击破考点一：碳链的延长和缩短
碳链的转化包括：主链上碳原子数目的增加或减少；碳链与碳环的转化等类型。有时题目提供的信息中包含一些碳链的转化，在中学有机物转化过程中碳链的转化一般是通过官能团的反应来实现的。如：加聚反应、酯化反应等反应能使碳链增长；而肽键的水解、苯及其同系物被酸性KMnO4溶液氧化生成苯甲酸等反应则会使碳链缩短；酯化、分子间脱水，聚合等反应有可能使物质成环等。在解决这类问题中常用的方法有两种，一是通过官能团的转化过程来分析，二是对比反应物与生成物的分子式或结构简式来确定其中碳原子的数目。
例1 α-松油醇可经以下路线合成，小方框中的每一字母各代表一种有机物：
请回答下列问题：
(1)试剂1是________,试剂2是________。
(2)A至H中，能发生银镜反应的是__________。
(3)G和H的结构简式分别是：G______________；H_______________。E转化为F的反应方程式是_______________________________________
解析:据题意得，A应为CH3CHO，C2H5OH在催化氧化下即可生成CH3CHO，试剂1为O2；CH3CHO与(CH3)2CHMgI/H2O反应生成B()，在浓H2SO4加热条件下，发生消去反应生成CH2＝CHCH(CH3)2和CH3CH＝C(CH3)2，结合后面的转化关
系可推得C 为CH 3CH ＝CC(CH 3)2，D 为CH 2＝CHCH(CH 3)2。要发生成环反应，应给据题目中的提示进行，显然E 是含有2个溴原子的卤代烃，在NaOH 醇溶液中发生消去反应才能生
成二烯烃的结构，故试剂2为Br 2，E 为
，在NaOH 醇溶
液中发生消去反应生成F
（），与发
H 为答案:（1））；
（4）+2NaBr + 2H CH 3
CH 2
Br CH 3
CH 2
CN CH 3
CH 2
COOH
（1）反应①②③中属于取代反应的是______________（填反应代号）。 （2）写出结构简式：E___________，F______________。
击破考点二：官能团的引入和消除
有机物在发生反应过程时一般都有官能团的转化，在有机物的合成和推断过程中应用得最多的是官能团的引入和消去。官能团的引入和消去是为了实现合成线路的需要，有时是一
C
B
A （C 3H 6）
③
NaCN ①
Br 2的CCl 4溶液
②
稀NaOH 溶液
F
H 2O
步反应完成，有时则需要多步反应完成。如：（1）由乙烯到乙醇，需要引入—OH ，可以采用与水加成的方法一步完成，也可以先与HBr 加成引入—Br ，再通过卤代烃的水解反应将—Br 转化成—OH 。（2）分子结构中同时含有碳碳双键和醛基时，若只能实现碳碳双键加氢而不改变醛基，可以先将通过加氢，此时醛基也被还原成了醇，再将醇氧化成醛即可。
例2 根据下面的反应路线及所给给信息填空。
（1）A 的结构简式是 ，名称是 。
（2）①的反应类型是 。③的反应类型是 。 （3
双键。—Br ，生成的B
（3
室温时A 与H 的质量分数是73.3%。在催化剂（Cu 、Ag 等）存在下，A 1不起反应。A 2、A 3分别氧化得
到B 2、B 3。B 2可以被硝酸银的氨水溶液氧化得到C 2，而B 3则不能。上述关系也可以表示如右图：
请用计算、推理，填写下列空白：
（1）A 2的结构简式 ； （2）B 3的结构简式 ； （3）A 3 和C 2的反应产物 。
击破考点三：以物质的组成、结构作为突破口
（一氯环己烷）
以物质的组成、结构为主要突破口的试题，一般提供了部分物质的结构简式、分子式或某些其它数据，这类试题的主要命题特征是定性、定量结合，试题中既有用于分析物质结构的信息，也有用于确定物质组成的信息。解决问题时一般要注意以下几点：
（1）要善于结合物质的组成、变化过程等性质确定物质的分子式； （2）要善于结合物质的变化过程确定结构中的官能团，推断物质的结构； （3）要善于综合某些反应条件、反应类型等已知信息进行综合推断。 例3 已知两个羧基之间在浓硫
酸作用下脱去一分子水生成酸酐，如右图所示： 某酯类化合物A 是广泛使用的塑料增塑剂。 A 在酸性条件下能够生成B 、C 、D ，转化过程
解析：本题的关键是依据物质的分子组成，结合反应条件等信息推断物质的结构。（1）过氧乙酸具有强氧化性，可用于杀菌消毒。（2）比较B 的分子式（C 2H 4O 2）与生成的过氧乙酸的分子式（C 2H 4O 3），可以确定B 被E 氧化了，氧化剂E 的分子式应该比生成的H 2O 要多一个O ，所以E 为H 2O 2。（3）对比C 、F 的分子组成，可以确定由C 生成F 的反应是一个脱水反应，C 中含有三个—COOH ，类比题给信息，分析该反应过程可能是—COOH 之间的脱水。而C 中的三个—COOH 中有两个处于等价位，所以—COOH 间两种脱水方式，生成的F 有两种结构。（4）从分子组成看，D 是饱和一元醇，它催化氧化后生成了无支链的饱和一元醛G ，所以D 的分子结构中也没有支链，D 是1—丁醇。A 在酸性条件下能够生成B 、C 、D ，B 、C 、
R —C —R —C —O
O
R —C
—C
O
O
O ＋H 2O
D 中只含—OH 、—COOH 这两种官能团，A 应该是酯，分析A 、B 、C 、D 的分子组成可以确定A 中含有四个酯基，B 的—COOH 与C 的—OH 形成了一个，而B 的三个—COOH 则分别与三个D 分子中的—OH 形成了三个。（5）1molC 含1mol—OH 和3mol—COOH ，分别和足量的金属Na 、NaOH 反应时，可以消耗Na ：4mol ，NaOH ：3mol 。（6）D 与HBr 的反应是醇中的—OH 被—Br 取代，生成卤代烃21
答案：（1）杀菌消毒 （2）
（3）
（5）
（2）1 mol A 与2 mol H 2反应生成 1 mol E ，其反应的化学方程式是 。
（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Br 2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 。 击破考点四：注意有机推断与无机推断的结合
有机物转化过程中经常有无机物参加了反应，高考受时间、题量的限制，同时体现学科内的综合，有可能以某些物质为桥梁，进行无机推断与有机推断的综合命题。
O
CH 3——OH ＋H 2O 2→CH 3——O —OH ＋H 2O
O 2Br ＋H 2O （4）C CH 2—C O O COOH CH 2—C O O )3CH 3
CH 2COO(CH 2)3CH 3
)3CH 3
度的13倍）跟物质F反应时产生明亮而带浓烈黑烟
的火焰。请写出下列字母代表的物质的化学式：
A 、
B 、D 、
E 、H 。
解析：本题的图形与过去的图形有点区别，那就对于B、E这些物质多次出现的物质，每一次框图中都明确标出了它是反应物还是生成物。本题在进行物质推断时要综合应用无机物的转化和有机物的转化。从题给信息来看，解题的突破口是物质D的确定。关于D的信息有三点：物质类别是烃；密度在同温同压下是氢气密度的13倍，所以相对分子质量是26；跟物质F反应时产生明亮而带浓烈黑烟的火焰。综合这些信息可以确定D是C2H2，F是O2，B、E 分别是H2O或CO2。实验室一般用CaC2和H2O制备C2H2，所以A是CaC2，B是H2O，C是
。
（4）若甲和乙恰好完全反应，则W和A的物质的量之比是。
1．（08天津卷）某天然有机化合物A仅含C、H、O元素，与A相关的反应框图如下：
(1）写出下列反应的反应类型：
S→A第①步反应___________________，B→D_______________________________。
D→E第①步反应___________________，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与足量乙醇反应的化学方程式____________。(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_____________。
2．（08全国Ⅱ卷）A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均为有机物。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的结构简式为_____________________；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) ⑤的化学方程式是____________________________________________。
⑨的化学方程式是_________________________________________。
(4)①的反应类型是___________，④的反应类型是_________，⑦的反应类型是___________。
(5)与H具有相同官能团的H的同分异构体的结构简式为__________________。
3、（08重庆卷）天然气化工是重庆市的支柱产业之一.以天然气为原料经下列反应路线可得工程塑料PBT。
(1）B
(2）F
(3）由A、D
(4）E
G在NaOH21
4．（08
(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应 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下列反应：
据以上信息回答（2）~（4）题：
5O58.3％。请的分子式是
； 3mol 二氧化4个氢处于），B
只有两6
CHCN HO
CH 3
HNO 3
CH 3COOH
CHCN HO 3
O 2N
CHCOOC 2H 5CH 3
H 2N
N
O
CHCOOH 3
Cl
布噁布洛芬
A
B
C
D E
G
请回答下列问题：
A ⑴长期暴露在空气中会变质，其原因是 。
⑵有A 到B 的反应通常在低温时进行。温度升高时，多硝基取代副产物会增多。下列二硝基取代物中，最可能生成的是 。（填字母）
a ．
OH
O 2N
NO 2
CH CN CH 3
b ．OH
O 2N
CH CN CH 3
O 2
N
c ．
OH
2
O 2N
CH CN CH 3
d ．OH
O 2
N
NO 2
CH CN CH 3
⑶在E 的下列同分异构体中，含有手性碳原子的分子是 。（填字母）
a ．HO CH 2CHCOOCH 3
H 2N
3
b ．
HO CH 2COOCH(CH 3)2
H 2N
⑷⑸H 的的结构简式是 7
(1）化合物C 的分子式是C 7H 8O ，C 遇FeCl 3溶液显紫色，C 与溴水反应生成的一溴代物只有两种，则C 的结构简式为 。
(2）D 为一直链化合物，其相对分子质量比化合物C 的小20，它能跟NaHCO 3反应放出CO 2，则D 分子式为 ，D 具有的官能团是 。 (3）反应①的化学方程式是 。
(4）芳香化合物B 是与A 具有相同官能团的同分异构体，通过反应②化合物B 能生成E 和F ，F 可能的结构简式是 。
(5）E 可能的结构简式是 。
8．（08上海卷）近年来，由于石油价格的不断上涨，以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。下图是以煤为原料生产聚乙烯（PVC）和人造羊毛的合成线路。
请回答下列问题：
②。
①，反应__________________
(1)写出反应类型：反应______________
(2）写出结构简式：PVC________________，C______________________。
(3）写出A D的化学方程式_______________________________。
(4）与D互为同分异构体且可发生碱性水解的物质有________种（不包括环状化合物），写出其中一种的结构简式_______________________________________。
解析：煤干馏得到焦炭，在电炉中CaO与C反应生成CaC2，再与水反应生成乙炔，所以A 为乙炔，则B为CH2=CHCl，PVC为聚氯乙烯，乙炔与HCN发生加成反应生成CH2=CH－CN，由人造羊毛的结构简式可以看出，D的结构简式为CH2=CHOOCCH3，则E为CH3COOH。9．（08上海卷）已知：
物质A在体内脱氢酶的作用下会氧化为有害物质GHB。下图是关于物质A的一种制备方法及由A引发的一系列化学反应。
请回答下列问题：
②。
(1）写出反应类型：反应____________
①，反应____________
(2）写出化合物B的结构简式_____________________________。
(3）写出反应②的化学方程式____________________________。
(4）写出反应④的化学方程式____________________________。
(5）反应④中除生成E外，还可能存在一种副产物(含结构)，它的结构简式为________________。
(6）与化合物E互为同分异构体的物质不可能为________（填写字母）。
a.醇
b.醛
c.羧酸
d.酚
10．（08海南卷）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NaHCO 3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C 2H 5OH 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NaHCO 3溶液反应放出CO 2的有__________种，其相应的结构简式是__________________21世纪教育网
11．（08海南卷）A 、B 、C 、D 1、D 2、E 、F 、G 、H 均为有机化合物，请根据下列图示回答
问题。
(1)直链有机化合物A 的结构简式是_________________________； (2)①的反应试剂和反应条件是____________________； (3)③的反应类型是_______________________________；
(4)B 生成C 的化学方程式是______________；D 1或D 2生成E 的化学方程式是___________； (5)G 可应用于医疗、爆破等，由F 生成G 的化学方程式是_________________。
回答下列问题：
(1）有机化合物A的相对分子质量小于60，A能发生银镜反应，1molA在催化剂作用下能与3molH2反应生成B，则A的结构简式是______________________，由A生成B的反应类型是________________。
(2）B在浓硫酸中加热可生成C，C在催化剂作用下可聚合生成高分子化合物D，由C生成D 的化学方程式
是_______________________________________。
(3）①芳香化合物E的分子式是C8H8Cl2，E的苯环上的一溴取代物只有一种，则E的所有可能的结构简式是_______________________________________________________。
E ②
的G与足
量的构简式是(4）
1.
（1）化合物A是一种邻位二取代苯，其中一个取代基是羧基，则A的结构简式是
______________________________。
（2）反应①、②都属于取代反应。取代反应包括多种类型，其中①属于___________反应，②属于___________反应。
（3）反应③的化学方程式是__________________________________________________。
（4）与A具有相同官能团（—COOH和—COO—）的A的同分异构体很多，请写出其中三种邻位二取代苯的结构简式___________，____________，______________。
2. 下图中A、B、C、D、E均为有机化合物。已知：C能跟NaHCO3发生反应；Ｃ和Ｄ的相
对分子质量相等，且E为无支链的化合物21
根据上图回答问题：
（1）C 分子中的官能团名称是 ______________；
化合物B 不能．．发生的反应是 （填字母序号）： a
（ （ⅠⅡ
（4（ⅠⅢ （6pH 编号
n
0.2
0.1
pH ＜7
从m 组情况分析，所得混合溶液中由水电离出的c (OH －
)＝ mol·L －
1。 n 组混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。 3. 某有机物A 只含C 、H 、O 三种元素，可用作染料、医药的中间体，具有抗菌、祛痰、平喘作用。A 的蒸气密度为相同状况下氢气密度的77倍，有机物A 中氧的质量分数约为41.6%，请结合下列信息回答相关问题。 A ①可与NaHCO 3溶液作用，产生无色气体；
1 mol A ②与足量金属钠反应生成H
2 33.6L （标准状况）； A ③可与FeCl 3溶液发生显色反应；
A
④分子苯环上有三个取代基，其中相同的取代基相邻，不同的取代基不相邻。
请回答：
（1）A的分子式是；A中含氧官能团的名称是。（2）按要求写出下面反应的化学方程式：
A + NaHCO3（溶液）：。（3）已知：
溶质的
4. 有机物A（C11H12O2）可调配果味香精。用含碳、氢、氧三种元素的有机物B和C为原
料合成A21
（1）有机物B的蒸汽密度是同温同压下氢气密度的23倍，分子中碳、氢原子个数比为1：3 有机物B的分子式为
（2）有机物C的分子式为C7H8O，C能与钠反应，不与
．．碱反应，也不能
．．．使Br2（CCl4）褪色。C的结构简式为。
（3）已知两个醛分子间能发生如下反应：
（﹣R、﹣R’表示氢原子或烃基）用B和C为原料按如下路线合成A：
ONa + CH3I OCH3 + NaI
ⅰ.
OH + CH3I
OCH3 + HI
ⅱ.
①上述合成过程中涉及的反应类型有： （填写序号）
a 取代反应；
b 加成反应；
c 消去反应；
d 氧化反应；
e 还原反应
B ②转化D 的化学方程式： 。 F ③的结构简式为： 。
G ④和B 反应生成A 的化学方程式： 。 （4）F 的同分异构体有多种，写出既能发生银镜反应又能发生水解反应，且苯环上只有
5
（1（2a ．NaOH （3） ①与 ③ （4 提示：
A→B 的化学方程式为_______________________________________________， A→B 的反应类型为______________________。
(C 11H 12O 2)
1. 能在有机物分子中引入羟基的反应类型有
①取代②加成③消去④酯化⑤氧化⑥还原
A．①②③B．①②⑤⑥C．①④⑤D．①②③⑥
2. 物质在不同条件下，易发生氧化、消去、酯化等反应，该物质是
A.乙酸乙酯B．乙酸C．乙醛D．乙醇
3. 苯可被臭氧分解，发生如下化学反应：，二甲苯通过上述反应可能
的产物为：，若邻二甲苯进行上述反应，对其反应产物描述正确的
是
A．产物为a、b、c，其分子个数比为a:b:c=1:2:3
B．产物为a、b、c，其分子个数比为a:b:c=1:2:1
C．产物为a和c，其分子个数比为a:c=1:2
D．产物为b和c，其分子个数比为b:c=2:1
4. 食品香精菠萝酯的生产路线（反应条件略去）如下：
下列叙述错误
．．的是
A.步骤（1）产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验
B.苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应
C.苯氧乙酸和菠萝酯均可与NaOH溶液发生反应
D.步骤（2）产物中残留的烯丙醇可用溴水检验
5. 某分子式为C10H20O2的酯，在一定条件下可发生如下图的转化过程：
则符合上述条件的酯的结构可有
A．2种B．4种C．6种D．8种
6. 硅橡胶是一种耐高温的橡胶，它是由二甲基二氯硅烷经过两种类型的反应而形成的高分子
化合物：