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文档简介

1、黄冈中学化学奥赛培训教程系列(精美word版)有机化学第一节有机化学基本概念和煌1、下列构造式中:指出一级、二级、三级碳原子各一个圈出一级烷基、二级烷基、三级烷基各一个。解析:CH3CH3c 一ICH3三级烷基CH3CH2c.一.:CHCH3 :CH3 一三级连套CH3一级烷基CH CH2CH3-阡彳3c 2c 1C2、已知下列化合物的结构简式为:(1) CH3CHC1CHC1CH 3(2) CH3CHBrCHClF(3)CH3CHCRHCH2CH3CH3分别用透视式、纽曼式写出其优势构象。解析:用透视式和纽曼式表示构象,应选择这四个化合物透视式的优势构象为(见图)其纽曼式的优势构象见图C2C

2、3间化学键为键轴,其余原子、原子团相当于取代基。3、( 2000年广东省模拟题)用煌 A分子式为C10H16,将其进行臭氧化后,水解得到HCHO和CH<CHfCH/CHC%CHCI In Cf-CA催化加氢后得燃 B, B化学式为C10H20,分子中有一个六元环,用键线CH式写出A , B的结构。解析:从A催化加氢生成的 B的化学式可推知,原 A分子中有两个 C=C键和一个六元环。从水解产物654A21CHCCH2cHzcHCHzCHO可知,Ci与C6就是原碳环连接之处hcho的埃基,只能由C3支链上双II1OC-OCI13键臭氧化水解生成。所以A的结构为Q,B的结构为0o4、下列化合物

3、若有顺反异构,写出异构体并用顺、反及E、Z名称命名。5、(河南省98年竞赛题)写出符合C6Hio的所有共知二烯煌的异构体,并用EZ命名法命名。解析:6、用化学方法鉴别下歹U化合物:CH3CH2CH2CH3,CH3CH2CH=CH2,CH3CH2C=CHo解析:(1)用Br2,CH3CH2CH=CH2与CH3CH2CmCH可褪色,CH3CH2CH2CH3不反应。(2)用Ag(NH3)2+溶液,CH3CH2CmCH可生成白色沉淀,CH3CH2CH=CH2不反应。7、以乙焕或丙焕为原料合成:(1)正丙醇。O1(2)1HOCHCH-解析:(D通常制醇可考虑烯的水化,烯燃水化时只能得仲醇,要得伯醇只有用

4、硼氢化反应才行。所以应用两焕为原料,先催化成烯,再与乙硼烷反应。H2B2H6CHsCHpd/caco23,PbAcCH3CH=cH2pd/H20260H-CH3CH2CH2OH(2)产物为4个碳原子,所以先考虑乙快的二聚,生成乙烯基乙焕,而焕烧水化可生成谈基。NH4ClHC三CH+HC三CHCu2Cl2HC三CCH=CH2H2O8、命名下例脂环煌。解析:(I)是螺环蝶,名称为5乙基螺2-4庚烷,(II)的名称为6甲基双环32-2壬烷,(W)的名称为8,8二甲基双环3-2-1辛烷,(IV)的名称为双环22-22,5,7辛三烷。9、写出下列化合物的一对构象异构体,指出哪一个是优势构象解析:(1)取

5、代基在1, 3位是一个反式结构应有两种构象(如下图)两个基团,一个处于a键另一个处于e键,由于大基团处于e键较稳定,所以两种构象中a为优势构象。(2)取代基在环的1,4位,也是反式结构,也有两种构象,a式中基团均在a键,b式中基团均在e键,所以b式为优势构象。(3)取代基在环的1,3位,是顺式异构体,在a式与b式两种构象中,b式为优势构象。10、将下列各组化合物按取代反应由易到难顺序排列。解析:(1)组中,甲苯的苯环由于甲基的斥电子效应,电子云密度比普通苯环大,所以更易取代。硝基是强吸电子在,可降低苯环电子云密度,使苯环难于取代,硝基越多取代越难,所以顺序为(2)第一类定位基定位效应越强,苯环

6、电子云密度越大越易取代,第二类定位基定位效应越强苯环电子云密度越小,越难取代。所以顺序为11、将下列化合物硝化,试用箭头表示硝基进入的位置(指主产物)COOHCH312、在沥青的气体中存有稠环芳蝶,其中一些可视为蔡(A)、花(B)、慈并慈(C)的同系物,同样,原子增加还可以有D、E等。(1)试推测该系列化合物中,碳的最大质量分数。(2)A+H2反应可能有多少种产物生成?它们之中哪一种是热力学最稳定的?(3)设氢化反应在相邻的位置上进行,试推测在B +2H 2的反应中,哪种产物最稳定?解析:(1)可从A、B、C的分子式入手。A、B、C的分子式分别为C10H8、C16、H10、C22H12。按A、

7、B、C的顺序递增C6H2,所以,该系列化合物的分子式可表示为:C10H8+(C6H2)n,n为正整数,当n趋向无穷大时,化合物的含碳量最高。即:(2)A为大的共知体系。十个位置中(如图所示),每个位置都可加上一个氢原子,当A与1moLH2加成时,两个氢原子似乎可加到十个位置的任意两个位置上,但要注意,加上1molH2后,还有4个双键,必须满足碳原子间能构成4个双键,但不能1、3加成,因为在1、3位加上一个氢原子后,1、3碳上都形成了四个键,而碳2上只形成了三个键,又无法跟邻近的碳原子构成双键,故不能有这种加成方法。由于可加成的位置比较多,必须按一定顺序进行,否则容易出现漏写和重写。同时须注意,

8、A是一个对称结构,存在x、y两根对称轴,处于对称位置上的双键,加成后得到相同的产物。如1、2加成与6、7加成,2、3加成与7、6加成都会得到相同的产物。可先写出连位加氢的结构,连拉加氢有1、2,2、3,9、10,1、9四种加法,须注意共知体系中双键的转移,其产物结构分别为:再写不连位加氢的结构,不连位加氢有1、4,1、5,1、7,2、6,2、10五种加法,其结构分别如下:另外,还可这样考虑,加成1molH2后,破坏了原A的共知结构,加两个氢原子后,由于有多种加法,就可能形成多种产物,有多少种加法,就会生成多少种产物。反之,有多少种产物,则有多少种加法。能否直接判断有多少种产物?是可以的。即为产

9、物在CC结构中形成四个双键,只需写出其所有的同分异构体,即可知道产物有多少种。我们可按一定的顺序来书写同分异构体。保持一个苯环结构,加成1molH2的结构有两种:保持一个苯环中两个双键不动的加成法有四种:原来结构全部被破坏的有三种:当然还有多种其他的分类方法,都可顺利地写出九种异构体。在九种产物中,热力学最稳定的产物是哪一种呢?考虑稳定性,可从双键的共斩情况入手,整个体系共乐得越好,结构就越稳定,同时注意,苯环是非常稳定的特殊共乐体系。九种异构体中,含有苯环的有两种,四个双键全处于共轭状态的有五种,当然是既含有苯环又使四个双键全部处于共轭状态的结构最稳定。所以,最稳定的结构为:(3)B分子结构

10、中,共含有八个双键,加成2molH2后,还剩六个双键,六个双键构成两个苯环结构时,结构最稳定。结构式如下:答案:(1)该系列化合物中,碳的最大质量分数为:(2)A+H2反应可能有九种产物生成,热力学最稳定的异构体为:(3)最稳定的产物是:第二节烃的衍生物1 、某一溴代烷A1.37克在干燥乙醚中与镁作用,然后加入水,结果产生0.58克气态烃B。A溴代可生成三种二溴代物同分异构体,求A、B结构简式。解析:设分子式CnH2n1Br,据题意MgH2OCnH2n1BrCnH2n1MgBr2CnH2n214n8114n1.370.58(14n+81):1.37=14n:0.58n=4因为A能生成三种二澳代

11、物,故A为(CH3)2CHCH2Br,B为(CH3)2CHCH3。2 、(2005年江苏集训题)用化学方法区别下列各组化合物:(1)1溴1戊烯、3溴1戊烯和4溴1戊烯。(2)对氯甲苯、氯化芳和0一氯乙苯。解析:(1)用AgNO3乙醇溶液。1溴1戊烯是乙烯式卤代烃,与AgNO3溶液不反应,3溴1戊烯是烯丙式卤代烃与AgNO3溶液立即生成淡黄色沉淀,4溴1戊烯是孤立式卤代烯烃,性质与卤烷相似,需加热后才生成沉淀。(2)用AgNO3乙醇溶液。氯化芳立即生成白色沉淀,对氯甲苯不反应,0一氯乙苯加热后生成白色沉淀。3、(2005年河南省集训题)以1碘丙烷制取下列物质。(1)异丙醇(2)a澳丙烯(3)1,

12、3二氯一2一丙醇(4)2,3一二氯丙醇解析:(1)CH3CH2CH2IKON乙醇CH3CH=CH2H2SO4h2oCH3CHCH3OHKONCH3CH2CH2I乙醇八八八500CCH3CH=CH2Br2CH2BrCH=CH2(3)KONCH3CH2CH2I乙醇八八八500CCH3CH=CH2Cl2CH2ClCH=CH2Cl一+H-O2H2OCH2C1CHOHCH2C12500cCl2,、八KON(4)CH3cH2cH2I乙醇CH3cH=CHCH2CH=CH2ClNaOHH2OClJCCl“CH2OHCH=CH224CH2OHCHC1CH2Cl4、(2005年山东省集训题)用化学方法区别下列化合

13、物:(1)乙醇、2丙醇、2甲基一2丙醇,(2)乙醇、乙醴、氯乙烷。解析:(1)用卢卡斯试剂,2甲基2丙醇立即变浑浊,2丙醇数分钟后党浊,乙醇无现象(2)能与金属钠反应生成气体的为乙醇,余下的能溶于浓硫酸的是乙醴,无现象为氯乙烷。5、(2005年山东省集训题)化合物A的分子式为C5H11BJ和NaOH溶液共热后生成C5H12O(B),B具有旋光性,可和钠反应生成H2,B和浓硫酸生成C5H10(C),臭氧化后得丙酮和乙醛,写出A、B、C结构简式。解析:可采用逆推方式,从臭氧化产物可知C是CH3cH=CCH3。在几步反应中碳链未变,所以A为Ch3*CH3cHCHCH3,B为CH3CHCHCH3BrC

14、H3OHCH36、(2001年山西省集训题)以乙烯和2丙醇为原料合成3一甲基一1丁醇。解析:CH2=CH2+;O2220cAg280c22OCH2-CH2P+Br2MgO(CH3)2CHOH2(CH3)2CHBr无水;酸(CH3”CHMgBrOH+(CH3)2CHCH2CH2OMgXh2O(CH3”CHCH2CH2OH7、以化学方法鉴别下列化合物:乙苯,苯乙醴,对一乙基苯酚,1一苯基乙醇。解析:先用NaOH溶液,能溶解于NaOH溶液的是对一乙基苯酚,加入金属钠有气体生成的是1一苯基乙醇。也可用卢卡斯试剂,数分钟后有浑浊,能溶于浓酸的是苯乙醴,剩余的为乙苯。8、下列化合中,哪些可形成分子内氢键?

15、哪些可形成分子间氢键?(1)对苯二酚。(2)邻苯二酚。(3)邻甲苯酚。(4)邻氟苯酚。解析:能形成分子内氢键的为邻苯二酚和邻氟苯酚。对苯二酚两个羟基位置较远,不能形成分子内氢键,只可形成分子间氢键。邻甲苯酚的甲基无形成氢键能力,只能形成分子间氢键。9、(2005年黄冈中学培训题)以苯为主要原料制取苯甲醴。解析:以苯为主要原料制取OHH2SO480 cNaOHCH3IONa 一OCH3解析:I+CH2CH=CH2催化剂-IcHCH3CH3O2(空气)110-120CCH3*CH3-C-COOH10、用简便方法鉴别下列化合物:(1)3戊醇。(2)2戊酮。(3)戊醛。(4)3戊酮。(5)苯甲醇。(6

16、)2一戊醇。解析:(2)、(3)、(4)、(5)可与2,4二硝基苯肿生成有色苯腺,其中(3)、(5)可与多伦试剂生成银镜,而(5)不能与斐林试剂反应。在(2)和(4)中,(2)可发生碘仿反应,(4)不是甲基酮不能反应。(1)和(6)中,(6)可与12+NaOH发生碘仿反应。11、(2005年黄冈中学强化题)以苯为原料和必要的无机试剂合成己二醛。解析.皆Br一绊.12、化合物A(C5H12O)有旋光性,它在碱性KMnO4溶液作用下生成B(C5HoO),B无旋光性。B与正丙基澳化镁反应,水解后得C,C经拆分可得互为镜象的两个异构体,推测A、B、C的结构。解析:A从组成和题意可知为醇。碳五的醇有光学

17、活性的只有2戊醇和3甲基一2一丁醇,氧化后成酮。2戊醇氧化后的酮与正丙基澳化镁反应不可能有光学活性物质生成(2戊酮埃基碳上有两个正丙基),所以A只可能是3一甲基一2一丁醇。反应为:13、比较下列各物质酸性的强弱。(1)C6H5OH。(2)CH3COOH0(3)F3CCOOH。(4)C1CH2COOH。(5)C2H5OH。解析:卤代酸由于诱导效应,酸性强于竣酸,卤原子多酸性更强。所以酸性从强到弱顺序为:F3CCOOH>ClCH2COOH>CH3COOH>C6H5OH>C2H50H14、(2005年黄冈中学强化训练题)用化学方法区别下列各组化合物。(1)甲酸、乙酸、丙二酸。

18、OHCOOHCH2OH6一co0H,6'6解析:(i)取样品加热,有气体生成且可使石灰水浑浊的是丙二酸,剩余两种,中和后可与多伦试剂反应生成银镜的为甲酸,还有一种则为乙酸。(2)能与FeCl3溶液显色的是邻羟基苯甲酸,能与NaHC03溶液生成气体的为苯甲酸,还有一种为苯甲醇。15、试以乙醇为原料合成丁酸。解析:CH3cH20H0CH3CH0H-CH3cH=CHCH01Ag(NH3)2+CH3cH=CHC00HH2/NiCH3cH2cH2C00H16、用化学方法区别下列化合物:(1)乙酰氯。(2)乙酸酊。(3)氯乙烷。解析:加水后与水不发生反应的为氯乙烷;加水后滴入AgNO3溶液有白色沉

19、淀的是氯乙酸;加水后是酸性,但不能和AgNO3溶液生成白色沉淀的是乙酸酊。17、用丙二酸酯法合成己二酸。解析:丙二酸二乙酯为原料合成竣酸,它本身最后只剩下两个碳原子,其中一个是竣基,要得到二元酸则必需用两分子丙二醇二乙酯和二元卤代烧作用才行,所以可用1,2一二澳乙烷。18、由乙醇为原料合成3一甲基一2一戊酮。解析:3一甲基一2一戊酮是一个甲基酮,故可用乙酰乙酸乙酯法来合成,因为本题未允许用其他有机物,所以除无机原料和催化剂外,所用有机试剂均需自己制备。C2H50HOCH3COOH楙吸CH3COOC2H5H2SO42c2H50H+2Na2c2H50Na+H2TC2H5OH+SOCI2C2H5CI

20、+SO2+HClC2H5OHH2S04170cC2H4。3Zn,H202HCH0H2/NiCH30HP+Br2CH3BrCH3C00C2H5Na0c2H5CH2(C00C2H5)2CH3C00C2H5CH3C0CH2COOC2H519、比较下列各组化合物的碱性。(1)苯胺、乙胺、二乙胺、二苯胺。(2)CH3NH2NO2乙胺苯胺解析:(1)胺的碱性为脂肪促胺强于伯胺、强于芳胺,所以碱性从强到弱的顺序为二乙胺苯胺。(2)芳胺芳环上若有斥电子基可增强碱性,若有吸电子基则减弱碱性,所以碱性从强到弱顺序为:20、下列化合物如何提纯?三乙胺中含少量乙胺和二乙胺。解析:三乙胺为叔胺,杂质为伯胺和仲胺,可先加

21、入足量乙酰氯,乙胺和二乙胺生成酰化物,三乙胺氮原子上无氢不反应,加入盐酸和三乙胺生成盐酸盐,用乙醴提取酰化物,分液后,将盐酸盐用碱中和再蒸播即得三乙胺。21、用RS法标记下列化合物中的手性碳原子的构型。解析:(1)先变成费歇尔投影式。(2)投影式为:(3)先变换成透视式,再变换成投影式。22、用“*”标出下列化合物中手性碳原子,有顺反异构时写出其顺、反异构体并命名(1) CH2BrCHDCH 2Cl(2) HOOCCHOHCOOH(3)I' 0rH(4) CH3CHOHCH 2CH3解析:(2)分子对称,无手性碳原子。(1)H与D是不同的氢原子,所以C2是手性碳原子。CH2BrCHDC

22、H2CI。(4)*C2为手性碳原子。CH3CHOHCH2CH3。*”号标出手性碳原子,用投影式表示各对映23、写出分子式为C3H6BrCl的所有异构体的结构简式,用“体,并指出RS构型。解析:CH3CH2CHBrCl(I),CH3CHCICH2Br(II),CH3CHBrCH2Cl(III)CH3CBrClCH3,CH2BrCH2CH2CL24、写出0D(+)半乳糖的哈武斯式(口比喃型)。解析:25、用化学方法区别下列化合物。(1)葡萄糖和葡萄糖酸。(2)葡萄糖酸和葡萄糖醇。解析:(1)葡萄糖分子中含醛基可与多伦试剂生成很镜,葡萄糖酸无现象。(2)将两样品分别加入滴有酚酗的NaOH溶液能使红色

23、褪去的为葡萄糖酸。26、在测定糖结构时,常用澳水将糖氧化成酸,然后脱竣再将C2氧化成醛基,反复此过程可将乙醛糖依次变为戊醛糖、丁醛糖。已知L一乙醛糖A用滨水氧化可得光活性产物。A递降得成戊醛糖B,B用NaBH4还原后,产物无光活性。将B与HCN反应后用酸水解,再用锌汞齐在酸性条件下处理得A和另一异构体C,C用HNO3氧化,得无光活性的二酸,写出A、B、C的投影式。解析:L一己醛糖C5和C6为H0H,戊醛糖用NaBH4反应,醛基还原成羟基成为糖醇,产物无CH2OH光活性,所以分子有对称面,所以B的投影式为27、用化学方法区别下列化合物。(1)葡萄糖、蔗糖和淀粉。(2)蔗糖、淀粉和纤维素。解析:(

24、1)葡萄糖是还原糖,可与银氨溶液反应生成银镜。淀粉可与碘水作用生成蓝色,还有一种为蔗糖。(2)先用碘水鉴别出淀粉,其余二种分别在试管内加入几毫升稀硫酸加热数分钟,中和后用斐林试剂检验,有红色沉淀为蔗糖。因为二糖易水解,纤维素不易水解,此条件下纤维素水解极弱可忽略。28、(2005年黄冈中学强化题)化合物X是一种天然产物,化学式量为180o1.98克X燃烧可生成1478.4mL的CO2(标),和1.188克的水,X可发生银镜反应,它与乙酸酊反应生成A,A的式量比X大116.67%,求X和A的结构简式。解析:先求X最简式,1.98克样品中,3碳原子为:0.66(mol)(即0.792克)22.42

25、氢原子为:1.1880.132(mol)(即0.132克)18氧原子为:1.980.7920.132=1.056(克)(即0.066mol)C/H/0=0.066/0.132/0.066=1/2/180化学式为(CH2O)n,n612216化学式为C6H12。6。A的式量为:180X216.67%=390为:X为:CH20H(CHOH)4CHOCH±(CH)£HO!IoIOCCH、29、柳树皮中有一种糖昔叫水扬背,用酶水解时,得D-葡萄糖和水杨醇(邻羟基苯甲醇)。水杨普用硫酸二甲酯和NaOH处理得五甲基水杨普,酸水解得2,3,4,6四甲基一D葡萄糖和邻甲氧基苯甲醇。写出水杨

26、普哈武斯式。解析:据题意,水杨普中葡萄糖Ci和C5形成氧环,Ci音羟基本原则与水杨醇成昔,所以葡萄糖C2、C3、C4、C6上羟基可甲基化,水杨醇上酚羟基也甲基化,所以哈武斯式为:30、完成下列反应:(1)甘氨酸盐酸盐+SOC12。(2)丙氨酸+HCl+NaNO2。(3)丙氨酸解析:31、某二肽水解产物为甘氨酸和苯丙氨酸,写出其可能结构。解析:该二肽有两种可能结构:32、橡胶工业所用的橡胶制品的粘合剂是将天然橡胶(聚异戊二烯)溶于汽油而制得,但硫化后的橡胶制品在汽油中只出现溶胀现象(不溶解,而体积膨胀),为什么?解析:天然橡胶即聚异戊二烯是一个线型高聚物,所以可以溶解于有机溶剂,由于天然橡胶的玻

27、璃化温度不很低,所以温度稍低就发脆。而粘流化温度又不太高,天气稍热就发粘,故性能不好,通常需硫化。硫化时打开了聚异戊二烯的部分双键,高分子链间通过硫原子连结交联变成网状结构,所以在性能改善的同时,溶剂只发生溶胀而不溶解。33、合成聚苯乙烯时,用含同位素标记的偶氮二异丁睛作引发剂,发现生成的聚苯乙烯分子带有两个引发剂分解时的碎片(CH3)2C一,问怎样的终止反应才能得到这种分子?CN解析:发生的是双基结合终止反应34、写出聚己内酰胺(锦纶-6,耐磨性最好的合成纤维)合成反应的历程(不必写副反应,链终止控制分子量常用醋酸)。解析:缩聚反应常用酸或碱作反应催化剂。Ak>-OH35、薄荷是一种香

28、料,结构为,它具有特殊的薄荷香气,且口含时有凉爽之感,广泛用于化妆品工业、食品工业和医药工业中。该结构有立体异构体;异构体之间在香气强度、类型和凉爽作用上存在差别。因此,对其异构体的研究在理论和实践上均有重要意义。(1)用构型式表示具有上述结构的所有可能的立体异构体的构型。(2)这些构型式中哪些互为对映体?写出这些异构体中右旋体、左旋体、外消旋体和内消旋体的数目。(3)写出各个构型式中手性碳原子的R、S构型。(4)选用船型或椅型构象式表示各个顺反异构体的稳定构象。(5)在第(4)你所写出的构象中,最稳定的是哪一个?它的脱水反应产物是单一产物还是混合物?试用构象式说明这个变化过程(产物不要求写出

29、构象式,只写出结构式即可)。解析:(1)薄荷醇有3个手性碳原子,有8种(23)立体异构体。(2)有4对对映体(实物有镜像不能完全重叠的2个立方体异构体,互为对映异构体)。每对对映体中,有1个左旋体,1个右旋体;等量左旋体和右旋体混合就组成外消旋体。如分子内含有相同的手性碳原子,分子的两个半部互为物体和镜像关系,即为内消旋体。R、S来标识,根据“次序规则”比较与手性碳原子相连的4个基团的大小进行(3)标记构型的方法可用判断。e-取代基最多的构象为稳定构象。有不(4)在构象异构体中,通常椅式比船式稳定,而在椅式构象中,同的取代基时,大的取代基在e键的构象最稳定。在椅式构象中发生消去反应时,一般是处

30、在反式共平面(a、a键)的两个基团易被消去,故最稳定构象的脱水反应产物是单一的。(1)8种立体异构体的构型式:(2)互为对映体的是和、和、和、和。其中4个为左旋体,4个为右旋体,4个为外消旋体,无内消旋体。(3)以羟基、异丙基、甲基的顺序的R、S构型如下:SRSRSRSRRRSSRRSSSRRRRSSS(4)稳定构象式:(5)上述(4)中的第一个构象最稳定。第三节反应机理有机推断与合成1、有机物X可以还原生成醇,也可以氧化生成一元竣酸,该醇与该一元竣酸反应可生成分子式为C2H4O2的有机物,则下列五个结论中不正确的是()A.X具有还原性B.X由3种元素组成C.X的相对分子质量为30D.X中含碳

31、的质量分数为40%OII解析:因醇与竣酸反应生成酯,故分子式为C2H4O2的有机物的结构式为HCOCH3。由此可判断X应是甲醛,它具有还原性,由3种元素组成,相对分子质量为30,含碳的质量分数为40%;但分子结构中无甲基。本题答案为Co2、某有机物8.8g,完全燃烧后得到CO222.0g,H2O10.8g0该有机物可能是()5 mol CO 2和6 mol H 2O,那么有机物的解析:由题目给出的条件,经计算每摩尔有机物完全燃烧应生成摩尔质量为88g-mol1,从而计算出该有机物的分子式为C5H12。故答案选B、C。3、今有NaOH溶液、NaHCO3溶液、CH3COOH、C2H50H四种试剂。

32、下列有机物在一定条件下能分别跟这四种试剂发生反应的是()解析:有机物分子中含有一COOH才可以与NaOH溶液、NaHC03溶液和C2H50H反应;含有醇羟基才能与CH3COOH发生酯化反应。答案为D。4、将含有一种杂质(其质量小于0.3g)的丙醛试样8g与足量的银氨溶液反应,析出银30.6g,则该杂质可能是()A.甲醛B.乙醛C.丁醛D.戊醛解析:设含杂质的醛的相对分子质量为M,其质量为mg。因为RCHOAg(NH3)22Ag,m8m30.6所以:1:2。M58108当m<0.3g时,代入得M<33.6,应为甲醛。答案选A。5、下列化合物中,有顺、反异构体的是()A.C6H5CH=

33、CH2B.C6H5NHOHC.C6H5CH=NOHD.C6H5NHNH2解析:由于n键是镜面反对称,所以双键的上、下方不同基团的互换,就成了顺、反异构体。B、D分子中,除了苯环外,不存在双键,所以没有顺、反异构体。由于A分子中面端是两个H原子,不可能产生不同基团的互换,故应选Co即本题答案为C。6、已知,卤代煌在碱性条件下可发生下列两类反应:RCH2CH2X + H2OOHRCH2CH2OH + XRCH2CH2X + OHRCH=CH 2+X H2O早在1874年就合成了有机物DDT,1944年后广泛用作杀虫剂,后因具有高残毒被禁止使用。若氯苯和苯酚具有相似的化学性质,则DDT可由氯苯和CC

34、l3CHO相互反应制得。DDT的化学式为C14H9Cl5。(1)DDT的结构式,制备DDT的化学反应方程式为。(2)DDT的毒害已影响到全球,在南极的企鹅体内发现了DDT。请说明企鹅体内存在DDT的原因(3)三氯杀螨醇是20世纪50年代推出的几十种杀螨剂中用量最大的一种。从结构上看,它是DDT的醇体,即可看作DDT上的一个氢原子被羟基(OH)取代后所得到的醇。则三氯杀螨醇的结构式为(4)合成三氯杀螨醇的方法可分为上图所示两种途径。请写出A、B的结构简式:A;B;反应(2)的条件是。解析:本题所涉及的知识既有学科内综合,又有科学间综合。近年来,化学竞赛中学科间的综合题如化学与物理、数学的综合题出

35、现的频率较高,这符合现在教育发展的趋势。因此,在备考时要重视这类试题。在解答本题时要注意联想和迁移。由题给的信息可联想到苯酚与甲醛的缩聚反应相理,然后迁移到第(1)题,问题就得到迅速解答。解答第(4)小题的框图推断题时,采用逆向推导确定A的结构式,再比较DDT与A的结构式以及(3)反应的条件来确定B的结构式。(2)被DDT污染的水进入海洋,随海洋食物链的传递进入企鹅体内。7、已知Cl2与H2在光照下发生爆炸是一个游离基反应,试写出其链的引发,链的传递和链的终止的反应式。据经验,此实验的成败关键在于所制Cl2要纯净,而且Cl2要略过量,试解释其原因。解析:链引发:ClClhv2Clg键传递:Cl

36、-+H2=HCl+H-H-+Cl2=HCl+Cl-键终止:Cl+Cl=Cl2Cl-+H-=HClCl 2 通常用排H+H=H2,当有空气存在时,O2能和Cl作用,从而破坏了链的传递,所以爆炸反应的饱和食盐水的方法来制取,Cl2稍过量的作用是产生足够多的游离基从而使链式反应顺利进行。8、(太原市20004年训练题)已知下列化学键的键能(kJ/mol):ClCl243,HCl431,CH3H435,CH3Cl349。1 、求出下列反应的反应热H:ClCl-2C1。Cl-+CH3H-HCl+-CH3。.CH3+ClClfCH3Cl+Clo9、解释为什么反应中实际供给热量需17kJ/moL的能量,比计

37、算值大很多才能反应?解析:1、各反应的H值。Cl:Cl-2ClH=+243kJ/molH就是Cl2中ClCl键的解离能。Cl-+CH3HfCH3+HClCH键断裂吸收能量,形成HCl键释放能量。H=435kJ/moL(431kJ/mol)=4kJ/molH=(243kJ/mol)(349kJ/mol)=106kJ/mol10 、化学反应中两个反应粒子的碰撞是发生化学反应的首要条件,但并不是所有碰撞都是有效的。只有具有较高能量的反应物粒子间的碰撞,才能克服范德华斥力而反应。反应中,首先是Cl-与CH3H生成一个过渡态,在过渡态中甲烷的CH键伸长变弱(或称部分破裂),HCl键则部分生成,这时体系能

38、量升高至最大值(17kJ/mol)。随着HCl键的进一步生成和CH键的断裂,体系能量逐渐降低,直至达到产物的能量水平。体系能量变化见下图。CH4+ClH3CHClfCH3+HCl反应的能量变化11 、2甲基丁烷氯化时,产生四种可能异构体,它们的相对含量如下式所示上述结果与自由基的稳定性3° >2° >1 °是否矛盾?请解释之。并计算1° H2° H3° H 反应活性之比(两种1°H合并计算)。解析:2甲基丁烷中有9个1°H,2个2°H,1个3°H,每种氢原子的反应速率之比为:反应速率

39、是3°H>2°H>1°H,但由于1°H,2°H比3°H多,所以产物相对含量较多,与游离基的稳定3°>2°>1°没有矛盾。12 、(1)解释下述反应得到两个产物的原因,并估计哪一个产物较多?(2)已知戊烷热裂化是一个游离基反应,用反应式表示反应过程。解析:(1)烷烃的卤代反应中,溴代反应选择性较高,主要是2°H反应。在戊烷分子中有两种2°H,C2和C4上的2。H是等同的,共有4个;C3上的2。H只有两个,所以澳的取代有两种2。H被取代后的产物,且以2溴代戊烷为主要

40、产物。(2)戊烷碳链发生均裂生成自由基的可能断裂的情况有两种,即碳原子数为1与4以及去掉2与3这两种,这两种可能性均有。即2CH3CH2CH2CH2CH3-CH3CH2CH2CH2+-CH3+CH3CH2-+CH3CH2CH2-。这几种游离基还可以进一步发生变化。CH3CH2CH2CH2fCH3CH2-+CH2=CH2,CH3CH2CH2fCH3CH=CH2+HCH3CH2fCH2=CH2+H-o此外,各游离基之间还可以互相结合成烷烃。CH3CH2CH2CH2-+CH3CH2CH2fCH3(CH2)5CH3,CH3CH2+CH3fCH3CH2CH3,CH3CH2十HfCH3CH3H+HfH2。

41、另外还有辛烷、己烷等生成。SN2 反应时的反应速率。13、(2005年黄冈中学强化题)比较下列各组化合物进行解析:(1)进行Sn2历程反应时,1°RX>2RX>3RX,所以_:CWBr_CHBrCH3_:CBr(CH3)2(2)CX键中,键能小的卤原子易被取代,所以14、(2005年黄冈中学强化题)比较下列各组化合物进行Sn1反应时的反应速率。(1)芳基澳,a苯基澳乙烷,0一苯基澳乙烷。(2)3-甲基一1一澳戊烷,2一甲基一2一澳戊烷、2一甲基一3一澳戊烷。解析:Sn1历程的反应,反应物生成的中间产物碳正离子稳定性越大,反应速率越快。(1)芳基澳和a-苯基澳乙烷均属于烯丙

42、式卤代烧,碳正离子较稳定,a-苯基澳乙烷上还多一个斥电子的一CH3,所以更稳定,反应活性为a苯基澳乙烷>芳基澳>0一苯基澳乙烷。(2)2甲基2澳戊烷是3。RX,所以最快,2甲基3澳戊烷是仲卤代烧,速率其次,3甲基一1澳戊烷是伯卤代燃速率最小。15、(启东中学2000年强化题)比较下列化合物在KOH醇溶液中脱卤化氢的反应速率。CH3CH2CH2CH2BJCH3CH2CHBQH3,CH3CH2CBKCH3)2。解析:消去反应的速率从大至I小为CH3CH2CBr(CH3)2>CH3CH2CHBrCH3>CH3CH2CH2CH2Br。16、某菇烯醇A(C10H18O)经选择性氧

43、化得到的产物或是一个十碳原子的醛,或是一个十碳原子的竣酸。A与2mol的澳反应,生成一种四澳化合物,分子式为C10H18OA4(B)。A经臭氧分解、氧化反应后,生成下述三种化合物:化合物A也能与氢澳酸(HBr)反应,生成几种化合物,其中包括分子式为C10H17BR的两个开键的澳化物。(1)画出化合物A的结构。(2)画出化合物B的结构。(3)画出分子式为C10H17Br的两个开链漠化物的结构。(4)用反应结构式表示出第(3)问中两个漠化物形成的历程解析:(1)菇烯醇A(Ci0H18O)经选择性氧化,可得到十个碳原子的醛或十个碳原子的竣酸,说明此时只氧化醇羟基。能氧化成竣酸的醇羟基,应在碳链的端点

44、。由A能与2mol澳反应生成四澳化合物,A经臭氧分解、氧化后生成的三种化合物,可知A为含有两个双键的直链化合物,且可能有两种结构:由于A为菇类化合物,而菇类化合物的结构特点是:分子可看成是两个或多个异戊二烯分子以首尾相连结合起来的。甲中含有两个异戊二烯结构单元,而乙中不含异戊二烯结构单元,所以A为甲的结构。(2) A的结构确定后,在双键上加上澳即得化合物B的结构。(3) A与氢澳酸(HBr)既可发生加成反应,也可发生取代反应,且中间体碳正离子可发生重排,故可生成多种化合物。分子式为Ci0Hi7Br的化合物与A相比,少了一个氢原子和一个氧原子,多了一个澳原子,可知是一个澳原子取代了一个羟基。由于

45、生成了两个分子式为CioHi7Br的化合物,而A中只有一个一OH,故可推测是中间体碳正离子重排的缘故。(4)由于(3)中生成了两种分子式为CioHi7Br的化合物,所以,该反应为SNi机理,首先生成i°碳正离子,再重排为3。碳正离子。(i) A的结构式:CH3- C= CHCH2-CH2- C= CH- CH2OH(有Z、E两种异构体)(2) B的结构式:(3)两个漠化物的结构式:(4)两个漠化物形成的历程:I7、(200i年浙江省高中化学竞赛题)已知乙醛甲基上的氢原子都是a氢原子,活性较大,都可以与甲、八1,4,、,、一、,一定条件醛中的联基发生加成反应,如HCHO+CH3CHOH

46、OCH2CH2CHO;CH2(COOC2H5-CH2COOC2H5)2NaOC 2H 5/BrCH 2CH2CH 2Clch2ch2COOC2H5CH2/ * CH2CH-COOH 。CH2DH2O、OH2) H+.现由乙烯和丙二酸等物质合成I,合成路线如下图。请回答下列问题:(1)写出下列物质的结构简式:E;H;Io(2)写出A-D化学方程式:。解析:由乙烯出发,根据题给的条件,正向推导可得:A:CH3CHOB:CH3CH20HC:CH3CH2ONa而由AfD,如CH3CH0+HCH0是1:1反应,则为HOCH2CH2CHOo还有2个aH根据题给的信息能与2个HCHO反应。那么究竟有几个HC

47、HO与CH3CHO反应呢?采用逆向推导,即从I分子式,结合合成路线以及题给的信息逐一往前推导可知:由3个HCHO与CH3CH0发生反应生成注:本题是根据合成路线改编而成的框图推断题,解题的策加重是进行可逆思维,即采用正向推导与逆向推导相结合。在分析A-D时非常重要,部分学生因不能采用这种方法去思考问题而不能顺利解答。第四节试题精选综合性例题1、化合物A含有一个五元环,分子式为C7H12。A用臭氧处理后,经Zn/H20还原得到二元醛B,分子式为C7H1202。化合物A在0c下用碱性高镒酸钾溶液处理生成邻二醇C(C7H14。2);后者是非手性分子,容易在此咤存在下与1mol的光气反应生成一种双环化

48、合物D(C8H1203)。C用热的高镒酸钾水溶液处理生成二元酸E(C7H12。4)。E经氯化得到互为异构体的F、G和H,它们均是化学式为C7HiiC1的一氯代化合物。F是非手性的,而G和H是对映体。用某种过氧酸处理A,再经酸性水解,得到I和J(都是C7H14。2),它们是对映体。化合物I和J是化合物C的非对映异构体。请给出化合物AJ的立体结构解析:A的不饱和度为272122,已知分子中含有一个五元环,可知分子中还有一个双键。A经臭2氧氧化,在Zn粉存在下还原水解得到二元醛B,可推测A是二甲基环戊烯,而且两个甲基不会在双键的两个碳原子上,因而A的结构可能为以下几种:A被碱性高镒酸钾溶液氧化得到非

49、手性的邻二醇C,可知A的结构不是和,可能是的其中一种异构H3CCH3体'/和。C氧化得到二元酸E(C7H1204),再氯化得到互为异构体的F、G和H,其中G和HHH是对映体,F是非手性的。根据这样的性质,就排除了结构,因经上述各步反应得到的氯化异构体不止3种,由此推断出化合物A只可能是。综合分析,可推出其他化合物的立体结构式。化合物AJ的结构式依次为:2、2001年全部化学竞赛(初赛)试题新药麦米诺的合成路线如下:(1)确定B、C、D的结构式(填入方框)。(2)给出B和C的系统命名:B为;C为。(3) CH3SH在常温常压下的物理状态最可能是(填“气”或“液”或“固”),作出以上判断的

50、理由是。解析:(1)逆向思维分析:所以(2)命名时要选择好母体以及碳的编号,同时要标明取代基官能团的位置。B: 3一甲硫基一1,2一环氧丙烷或甲基一2,3一环氧丙基硫醴。C: 2羟基一3一甲硫基一丙肿或1一甲硫基一3一肿基一2一丙醇。(3)因CH3SH属于有机分子,要判断常温常压的物理状态,决定于分子间的伤脑筋梦筐,特别是分子间有无氢键,对它的状态影响更大,可以通过类比的方法进行分析判断。本题答案为:气态,H 2O 和 CH 3OH 为液态主要是由于存在分子间氢键,H 2S 无氢键而呈气态,CH 3SH 也无氢键,故也可能是气态。注:本题所给的信息较少,而且所提供的分子结构对中学生来说相对陌生

51、,因此能有效地考查学生的观察能力和综合分析、运用知识的能力。解答本题除了运用逆向推导法外,关键是要用类比思维去分析问题。如CH3SH类比CH3OH,H2NNH2类比NH3,将有关的化学性质进行迁移:在命名时同样进行迁移:OCH3甲氧基与SCH3甲硫基等。在分析CH3SH的物理性质时同样采用类比思维如:H2O与CH30H;H2s与CH3SH来进行分析判断。类比思维是解答信息给予题的常见方法之一,它是根据两个对象之间在某些方面的相似或相同,推出其他方面也可能相似或相同的结论,即抓住给定对象的本质特征,联系学过知识的相关内容,由此及彼地运用所学知识,把握新对象的本质,解决问题。3、(2000年全国化

52、学冬令营试题)目标产物C(分子式C11H12O2)可通过如下合成路线合成:请合成路线涉及3个着名的有机反应,分别举例介绍如下:反应I是DielsAider反应:共轭双烯与烯烃或炔烃共热生成环己烯的衍生物。例如:反应II是22环加成反应:在光照下两分子烯烃可双聚成环丁烷衍生物。例如:若分子内适当位置有两个C=C键,也有可能发生分子内的22环加成反应。反应III是酮还原偶联反应:在二碘化钐等还原剂作用下两分子酮被还原并偶联生成邻二醇的衍生物。例如:(1)画出A、B、C的结构式,请尽可能清楚地表达出它们的立体结构。(2)上述合成反应体现了哪些绿色化学的特征?(2)反应I、II原子利用率100%,体现

53、了原子经济性原则;所有反应均具有原料毒性小、副产物少的特点,体现了环境友好原则。注:本题是信息迁移题,考查学生自学能力、迁移运用知识能力和空间想象能力。(1)由题给的信息和C的分子式可推知:I发生了DielsAlder反应,A结构如图a所示。A分子中存在两个C=C键,分别断开后形成四元环。但两个双键不象信息中所给那样,可很容易地写出四元环,而是要求进行空间想象,将A转化为图bo这样B的结构就容易写出图coB分子中两个)1被还原生成邻二醇如图do(2)绿色化学的要求是:副反应少,即原子利用率高,称为原子经济原则;没有副产品,不污染环境,即环境友好原则。上述反应过程中原子全部被利用,且原料没有毒性

54、,副产物少。通过解答本题,一方面可以充分感受到化学反应的巧妙,另一方面也可以感受到分子结构的对称美!4、1999年全国化学竞赛(初赛)在星际云中发生一种高度对称的有机分子(Z),在紫外副射或加热下可转化为其他许多生命前物质,这些事实支持了生命来自星际的假说。有人认为,Z的形成过程如下:(1)星际分子CH2=NH聚合生成X;(2)X与甲醛加成得到丫(分子式C6H15O3N3);(3)丫与氨(摩尔比1:1)脱水缩合得到Z。试写出X、Y、Z的结构简式。注:本题是信息给予题,而且答案是学生陌生的,因此解题的关键是找好思维的切入点,用类比的思维方式考虑问题,使解答变得容易。由题中信息“X与甲醛加成得到Y(C6H15O3N3)”可知,Y分子中3个N原子均来自于X,X分子应是由三分子CH2=NH加成聚合生成的环状化合物,分子式为C3H9N3。(这里类比CH2=CH2的加聚)。由于最/X终产物Z是对称的结构,所以该环状化合物为:CHSNHo又因X+甲醛-Y,用类比的方、/NHCHS法:NH3与H2O相似,一OH与一NH2相似,C=C与C=O相似,发生加成反应等可推得Y的结构。又因“Y与氨(摩尔比1:1)脱水缩合得到Z"。同样用类比的方法:即-HOR-tOH+.HrOR'

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