高三化学总复习练习：第十一章 有机化学基础（5）11-38

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精11-38［A层基础练]1．（2018·湖北八校联考）已知一个碳原子上连有两个羟基时，易发生下列转化：请根据下图回答:(1）A中所含官能团的名称为_______________________________________。(2）质谱分析发现B的最大质荷比为208；红外光谱显示B分子中含有苯环结构和两个酯基;核磁共振氢谱中有五个吸收峰，峰面积之比为2∶2∶2∶3∶3，其中苯环上的一氯代物只有两种。则B的结构简式为_______________________________________________.(3)写出下列反应的化学方程式：①________________________________________________________________________；⑥________________________________________________________________________;(4）符合下列条件的B的同分异构体共有________种.①属于芳香族化合物；②含有三个取代基,其中只有一个烃基，另两个取代基相同且处于相间的位置；③能发生水解反应和银镜反应。请以G为唯一有机试剂合成乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)，设计合成路线（其他试剂任选）.合成路线流程图示例:CH3CH2Cleq\o(→，\s\up7(NaOH溶液）,\s\do5（△))CH3CH2OHeq\o(→，\s\up7(CH3COOH),\s\do5(浓硫酸/△))CH3COOC2H5【解析】A分子中含有酯基和溴原子，结合反应①和反应③的条件及已知信息可知C、D分别为乙醛和乙酸；由反应⑥的条件逆推可知G为乙醇，G→C为乙醇的催化氧化反应;由反应④的条件可知反应④为B的水解反应，B水解并酸化后生成乙酸、乙醇和F，结合（2）中已知信息可推出B的结构简式为。(4）B的同分异构体中含有苯环，两个含氧取代基相同且处于间位,能发生水解反应和银镜反应，则含氧取代基中含有-OOCH，若两个含氧取代基均为—CH2OOCH，则烃基为—CH3,满足条件的同分异构体有3种；若两个含氧取代基均为—OOCH，则烃基为—CH2CH2CH3或-CH(CH3)2,满足条件的同分异构体有6种.综上所述，满足条件的B的同分异构体共有9种。（5)由题中信息可知，合成乙酰乙酸乙酯（CH3COCH2COOC2H5)的原料为乙酸乙酯，而G为乙醇，故需先设计出由乙醇制取乙酸乙酯的合成路线。【答案】(1）酯基、溴原子(2）(3)＋CH3COONa＋NaBr＋H2O2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7（Cu),\s\do5（△）)2CH3CHO＋2H2O（4)9（5）CH3CH2OHeq\o（→，\s\up7(O2)，\s\do5（Cu/△）)CH3CHOeq\o（→，\s\up7（O2)，\s\do5（催化剂/△)）CH3COOHeq\o（→，\s\up7（CH3CH2OH）,\s\do5（催化剂/△))CH3COOC2H5eq\o(→,\s\up7(Na)）CH3COCH2COOC2H52．(2018·陕西西北九校联考）A(C2H4O）是基础有机化工原料，由A可制备聚碳酸酯（D）及食用香精茉莉酮(部分反应条件略去)，制备路线如下图所示：已知：A、B的核磁共振氢谱均只有1组峰.（1)A的名称为________；H中含氧官能团的名称为________.（2）D的结构简式为____________________________________________________.（3）反应②的反应类型为________,反应③的反应类型为________。（4)反应①的化学方程式为____________________________________________________.(5)G的一种同分异构体,能与FeCl3溶液发生显色反应,苯环上有两个互为对位的取代基，则符合条件的同分异构体有________种,其中核磁共振氢谱只有5组峰的是________（写结构简式)。（6)依据上述合成路线，试以A和HCCLi为原料合成1,3。丁二烯。【解析】分子式为C2H4O的有机物有乙醛和环氧乙烷两种，但乙醛的核磁共振氢谱有2组峰，故A为环氧乙烷；结合B的分子式为C3H4O3及B的核磁共振氢谱只有1组峰,可得B只能为。（1）茉莉酮分子中含氧官能团为羰基.(3）反应②在形成高聚物的同时还会生成小分子甲醇，故为缩聚反应；反应③是取代反应。（4）反应①是B发生取代反应生成碳酸二甲酯和乙二醇。(5）G的分子式为C11H16O，能与FeCl3溶液反应，说明该同分异构体中含有酚羟基,苯环上有两个互为对位的取代基，则一个是—OH，另一个为—C5H11；由于—C5H11有8种结构，故符合条件的同分异构体也有8种.(6)由题干中的合成路线及各步反应的特点，可得到ICH2CH2CHCH2，再经过消去反应可合成1,3­丁二烯.【答案】（1)环氧乙烷羰基（2)（3)缩聚反应取代反应(4）＋2CH3OHeq\o（→，\s\up7（催化剂)）＋HOCH2CH2OH(5）8(6)HOCH2CH2CCHeq\o（→,\s\up7（a。H2/林德拉),\s\do5(b.HI）)ICH2CH2CHCH2eq\a\vs4\al（\o（→，\s\up7（NaOH）,\s\do5(乙醇，△)))CHCH2CHCH23．（2017·黑龙江大庆二模）萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂、医药和溶剂。合成α。萜品醇G的路线之一如下：已知：请回答下列问题：(1)A的分子式为________；G所含官能团的名称是________.(2)C→D的反应类型为________；该反应的副产物中与D互为同分异构体的化合物的结构简式为________。（3)E→F的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________________。（4）E→F反应中加入试剂浓硫酸的作用是__________________________________________________________；F中混有少量C2H5OH和E，最好用________（填字母）洗涤除去。A．水 B．氢氧化钠溶液C．浓硫酸 D．饱和碳酸钠溶液(5)B在一定条件下发生聚合反应的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________；写出同时满足下列条件的B的链状同分异构体的结构简式________.①核磁共振氢谱有两个吸收峰。②能发生银镜反应.【解析】α。萜品醇G的合成流程中，根据反应条件可知，B→C是醇与HBr的取代反应,C为，C→D是消去反应，同时—COOH与碱发生中和，D为，D酸化得到E，E为，E与乙醇发生酯化反应生成的F为.(1）A的分子式为C7H10O3,G分子中官能团是碳碳双键和羟基。(2）C→D是卤代物与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应，同时-COOH与碱发生中和。C的结构简式为，卤原子邻位C原子有两种,六元环上的两个位置是等价的，另外一种是在—CH3上消去H原子生成。（3）E→F是酯化反应，浓硫酸在反应中作催化剂和吸水剂。F中混有C2H5OH和E时，除去F中混有的C2H5OH和E的试剂选择分析如下:A。水虽然可以溶解乙醇，但是E、F能够互溶，故不能除去有机物E；B。NaOH能够使F发生水解;C.由于酯化反应是可逆反应，浓硫酸不能使反应完全进行，C错误;D。饱和碳酸钠溶液可以溶解乙醇，并与E反应生成可溶性钠盐而与F分离，再通过分液即可分离出F，D正确.（5)B的聚合是—OH与—COOH之间的缩聚反应.B的分子式是C8H14O3，不饱和度为2，能够发生银镜反应说明含有—CHO，核磁共振氢谱有两个吸收峰说明分子结构高度对称，符合条件的结构简式是。【答案】(1）C7H10O3碳碳双键、羟基（2）消去反应（3)（4)催化剂、吸水剂D[B层提升练]4．(2018·河南联考)回答下列问题：是一种定香剂,以芳香醇A为原料合成H的一种流程如下：（1）A的结构简式为________；H的官能团名称是________。（2)C的名称是________；E→H的反应类型是________.（3)写出D发生银镜反应的化学方程式：______________________________________________________________________________________________________________。（4）E有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体共有________种。Ⅰ。能与新制氢氧化铜产生砖红色沉淀；Ⅱ。只有一种官能团，且除苯环外没有其他环状结构。其中核磁共振氢谱有4组峰的有机物的结构简式为__________________________________________________________________________________________________。(5)参照上述流程，以C为原料合成1。丁醇。设计合成路线（其他试剂自选)。【解析】由H的结构简式知，E与A发生酯化反应，A为苯甲醇,B为苯甲醛，C为乙醛，D为，E为。(1)A的结构简式为,H含酯基和碳碳双键。（2）C为乙醛；E和A发生酯化反应生成H。（3)类似乙醛与银氨溶液反应，D发生银镜反应的化学方程式(4)E的同分异构体能与新制氢氧化铜反应生成氧化亚铜，说明E含醛基，又因为E只含一种官能团,说明E的同分异构体分子中含有2个醛基。分3种情况讨论:①若苯环含一个侧链,则侧链为-CH(CHO)2，有1种结构；②若苯环含两个侧链，则侧链为-CHO、—CH2CHO，有3种结构；③若苯环含三个侧链，则侧链为—CHO、-CHO、—CH3，有6种结构。所以，符合条件的同分异构体有10种。其中核磁共振氢谱显示4组峰的结构简式为(5）乙醛在NaOH溶液中发生自身加成、消去反应,产物与足量氢气加成生成1­丁醇。合成路线如下:CH3CHOeq\o（→,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5（△））CH3CHCHCHOeq\o(→，\s\up7（足量H2/Ni）,\s\do5（△）)CH3CH2CH2CH2OH。【答案】（1）碳碳双键、酯基(2）乙醛取代（或酯化）反应5．（2017·课标全国Ⅰ高考压轴题)利用石油产品A，可以合成材料化学的重要物质G和H,其合成路线如下图所示：已知：①A和C的核磁共振氢谱都有2组峰,且峰面积之比分别为1∶3和1∶2。②E和F都能发生银镜反应。请回答下列问题：（1)A的名称为________________.(2）C的分子式为________________,C中最多________个原子共面；H的结构简式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________.（3）在图示的七步有机化学反应中,________类型发生次数最多。A．取代反应B．加成反应C．氧化反应D．缩聚反应E．加聚反应（4）E→F的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________________________。(5）F中的官能团名称为________________、__________________、________(填官能团名称)。（6)满足下列条件的F的同分异构体有________种。①1mol该物质可以和足量的NaHCO3溶液反应产生2molCO2。②不含环状结构.【解析】根据提示和合成路线，可以推断出各种物质如下图所示：（1)H3C—CHCH—CH3名称为2。丁烯。（2）C物质的结构简式为H2CCH—CHCH2，故分子式为C4H6，根据碳碳双键周围六原子共面和单键可以旋转确定C中10个原子都可能共面。F和发生缩聚反应，生成聚酯H的结构简式是（3）该有机合成中的反应类型A→B是加成反应,B→C是消去反应，C→D是加成反应，D→E是氧化反应，E→F是加成反应,F→G是加聚反应,F→H是缩聚反应(也是酯化反应或取代反应).其中加成反应次数最多，选B。(4)E的结构简式为OHC—CHCH—CHO，跟HCHO和稀NaOH溶液反应，根据题干提供的信息④，可以确定是醛-醛加成，发生反应的化学方程式是（5）根据F的结构简式可以判断含有的官能团名称为醛基、羟基、碳碳双键。（6）根据“1mol该物质可以和足量的NaHCO3溶液反应产生2molCO2”说明1mol该同分异构体分子中含有2个—COOH;根据“不含环状结构"说明还有1个碳碳双键。故同分异构体可能为：先固定一个-COOH位置,另一羧基位置可能为共18种。【答案】（1）2。丁烯（2）C4H610（3)B（4）OHC—CHCH—CHO＋2HCHO（5）羟基醛基碳碳双键（6)18［C层真题练]6．（2017·高考海南卷)当醚键两端的烷基不相同时(R1—O—R2,R1≠R2),通常称其为“混醚”。若用醇脱水的常规方法制备混醚，会生成许多副产物：R1-OH＋R2—OHeq\o（→,\s\up7（浓硫酸)，\s\do5（△）)R1—O—R2＋R1—O-R1＋R2—O—R2＋H2O一般用Williamson反应制备混醚：R1—X＋R2—ONa→R1—O—R2＋NaX,某课外研究小组拟合成(乙基苄基醚），采用如下两条路线进行对比：回答下列问题:（1)路线Ⅰ的主要副产物有________、________。(2）A的结构简式为__________________________________________________。（3）B的制备过程中应注意的安全事项是________。（4）由A和B生成乙基苄基醚的反应类型为________。(5)比较两条合成路线的优缺点:__________________________________________。（6）苯甲醇的同分异构体中含有苯环的还有________种.(7）某同学用更为廉价易得的甲苯替代苯甲醇合成乙基苄基醚，请参照路线Ⅱ，写出合成路线________.【解析】(1）根据信息，两个苯甲醇之间发生脱水生成醚,另个乙醇分子之间发生脱水反应生成醚,因此副产物的结构简式为；（2）根据Williamson的方法，以及反应①的方程式,因此A的结构简式为;(3)制备B需要金属钠参与，金属钠是活泼金属，因此规范使用金属钠，此反应中产生氢气,氢气是可燃性气体，易发生爆炸；(4)根据反应方程式的特点，A中的Cl与B的Na结合，生成NaCl,剩下结合成乙基苄基醚，此反应类型为取代反应;(5)路线Ⅰ比路线Ⅱ步骤少，但路线Ⅰ比路线Ⅱ副产物多，产率低；（6）醇和醚互为同分异构体，因此有，把—CH2OH看成—CH3和OH，同分异构体为(邻间对三种)，共有4种结构；(7)根据Williamson的方法,醇钠和卤代烃反应生成所要物质,因此让甲苯在光照的条件下与氯气发生取代反应，然后与乙醇钠发生取代反应，路线:.【答案】（1）CH3CH2OCH2CH3（2）(3)规范使用金属钠,防止氢气爆炸（4）取代反应（5）路线Ⅰ比路线Ⅱ步骤少，但路线Ⅰ比路