高考化学二轮复习 第16讲 有机化学基础练习

第16讲有机化学基础一、小题对点练1．(·金丽衢十二校联考)芳香烃X是一种重要的有机化工原料，其摩尔质量为92g·mol－1，某课题小组以它为原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。已知A是一氯代物，H是一种功能高分子，链节组成为C7H5NO。已知：回答下列问题：(1)对于阿司匹林，下列说法正确的是________。A．是乙酸的同系物B．能发生酯化反应C．1mol阿司匹林最多能消耗2mmolNaOHD．不能发生加成反应(2)H的结构简式是________，F→G的反应类型是________。(3)写出C→D的化学方程式________。(4)写出符合下列条件的的同分异构体的结构简式____________________。(写出2种)①属于芳香族化合物，且能发生银镜反应；②核磁共振氢谱图中峰面积之比为1∶2∶2∶1③分子中有2个羟基(5)以A为原料可合成，请设计合成路线，要求不超过4步(无机试剂任选)。注：合成路线的书写格式参照如下示例流程图：CH3CHOeq\o(→,\s\up10(O2),\s\do10(催化剂))CH3COOHeq\o(→,\s\up10(CH3CH2OH),\s\do10(浓H2SO4))CH3COOCH2CH3解析(1)A、阿司匹林分子中含有苯环和酯基，不是乙酸的同系物，A不正确；B、含有羧基能与醇发生酯化反应，B正确；C、酯基水解后又产生1个酚羟基，因此1mol阿司匹林最多能消耗3molNaOH，C不正确；D、苯环能发生加成反应，D不正确，答案选B。(2)反应④是羧基与氨基通过缩聚反应生成高分子化合物H，则H的结构简式为或。由于苯胺易被氧化，所以反应③应该是硝基的还原反应，则G的结构简式为，F的结构简式为，F生成G是甲基的氧化反应。芳香烃X是一种重要的有机化工原料，其摩尔质量为92g·mol－1，因此根据F的结构简式可知X应该是甲苯，结构简式为。(3)根据B可以发生催化氧化生成C，则B中一个含有醇羟基，A生成B，且A是一氯代物，所以A的结构简式为，B的结构简式为，C的结构简式为。C中含有醛基，可以发生银镜反应，则C→D的化学方程式＋2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up7(△))＋2Ag↓＋3NH3＋H2O。(4)①属于芳香族化合物，且能发生银镜反应，说明含有苯环和醛基；②核磁共振氢谱图中峰面积之比为1∶2∶2∶1；③分子中有2个羟基，所以根据邻羟基苯甲酸的结构简式可知，这2个羟基应该是酚羟基，因此符合条件的有机物结构简式为。(5)要引入2个羟基，则需要通过卤代烃的水解反应，因此首先要引入1个碳碳双键，通过加成反应引入卤素原子。而要引入碳碳双键则可以通过卤代烃的消去反应实现，所以正确的合成路线可以是eq\o(→,\s\up10(H2),\s\do10(催化剂))eq\o(→,\s\up10(NaOH，醇),\s\do10(△))答案(1)B(2)或；氧化反应(3)＋2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up7(△))＋2Ag↓＋3NH3＋H2O2．(·四川理综，10节选)A是一种有机合成中间体，其结构简式为：A的合成路线如下图，其中B～H分别代表一种有机物。R，R′代表烃基请回答下列问题：(1)A的名称(系统命名)是___________________________________________；第⑧步反应类型是________________________________________________。(2)第①步反应的化学方程式是______________________________________。(3)C物质与CH2=C(CH3)COOH按物质的量之比1∶1反应，其产物经加聚得到可作隐形眼镜的镜片材料Ⅰ。Ⅰ的结构简式是______________________。(4)第⑥步反应的化学方程式是______________________________________。(5)写出含有六元环，且一氯取代物只有2种(不考虑立体异构)的A的同分异构体的结构简式________。解析根据B的分子式及其经过反应①的产物结构简式C2H5Br可知B为CH3CH2OH；由C的分子式，可知C为CH2OH—CH2OH，则C经过两步氧化反应生成的D为HOOC—COOH，乙二醇和甲醇反应生成的E为CH3OOC—COOCH3；由已知信息可知，CH3OOC—COOCH3与C2H5MgBr反应生成的F为CH3OMgBr，G为，G进一步发生水解反应⑦生成的H为，结合A的结构简式，可知H→A的反应⑧为醇羟基的消去反应。(1)根据系统命名法规则，可知A的命名为：3，4－二乙基－2，4－己二烯；根据上面分析可知反应⑧为消去反应。(2)第①步，反应是CH3CH2OH中醇羟基的溴代反应，其反应的化学方程式为CH3CH2OH＋HBr→CH3CH2Br＋H2O。(3)c物质(HOCH2—CH2OH)与CH2=C(CH3)COOH按物质的量之比1∶1发生酯化反应的产物为CH2=C(CH3)COOCH2—CH2OH，进一步发生加聚可得到Ⅰ，其结构简式为：(4)结合题目已知信息，可得第⑥步反应的化学方程式。(5)分子结构中增加一个环状结构则减少一个双键，一氯代物只有两种，说明A的同分异构体且有较高的对称性，其符合条件的同分异构体为：答案(1)3，4－二乙基－2，4－己二烯消去反应(2)CH3CH2OH＋HBr→CH3CH2Br＋H2O3．(·湖州模拟)氧氮杂卓是新药研制过程中发现的一类重要活性物质，具有抗惊厥、抗肿瘤、改善脑缺血等性质。下面是某研究小组提出的一种氧氮杂卓类化合物H的合成路线：推测的中间产物Geq\o(→,\s\up10(),\s\do10(反应④))eq\a\vs4\al()(1)原料A的同分异构体中，含有苯环且核磁共振氢谱中有5个峰的结构简式为____________，写出该物质催化氧化反应的化学方程式____________________________________________________________________。(2)②的反应类型是________。原料D中含有的官能团名称是____________、________。(3)写出符合下列条件的中间产物F的同分异构体的结构简式________。(i)能发生银镜反应；(ii)分子中含有三取代的苯环结构，其中两个取代基是：—COOCH3和，且二者处于对位。(4)原料B俗名“马莱酐”，它是马莱酸(HOOC－CH＝CH－COOH)的酸酐，请设计用原料CH2OH－CH＝CH－CH2OH合成马莱酸的合成路线。合成路线流程图示例如下：CH3CH2OHeq\o(→,\s\up10(浓硫酸),\s\do10(170℃))H2C=CH2eq\o(→,\s\up7(Br2))解析(1)原料A的分子式为C7H8O，它含有苯环且核磁共振氢谱中有5个峰的同分异构体结构简式为。该物质催化氧化反应的化学方程式＋O2eq\o(→,\s\up10(催化剂),\s\do10(△))＋2H2O。(2)反应②的化学反应类型为酯化反应(或取代反应)。原料D邻氨基苯酚中含有的官能团为羟基、氨基。(3)F的符合要求的同分异构体、(4)以原料CH2OH—CH=CH—CH2OH合成马莱酸的合成路线为CH2OH—CH=CH—CH2OH＋HBr→答案(1)4．(·浙江名校联盟联考)某有机物A有C、H、O三种元素组成，其蒸气密度是相同条件下的氢气密度的60倍，0.1molA在足量的氧气中充分燃烧后生成0.8molCO2和7.2克H2O；A可以发生银镜反应，其苯环上的一卤代物有三种。(1)A中含氧官能团的名称是________，A的结构简式为________。现有如下转化关系Aeq\o(→,\s\up7(HCN))Beq\o(→,\s\up7(HCl),\s\do5(H2O))Ceq\o(→,\s\up7(浓H2SO4),\s\do5(△))Deq\o(→,\s\up10(①O3),\s\do10(②Zn/H2O))E＋F其中D能使溴的四氯化碳溶液褪色，F继续被氧化成，G的相对分子质量为90。(2)C可能发生的化学性质有________(填选项)A．能与氢气发生加成反应B．能在碱性溶液中发生水解反应C．能与甲酸发生酯化反应D．能与Ag(NH3)2OH发生银镜反应E．能与氢氧化钠溶液反应(3)C→D的反应类型为________________，G与足量小苏打溶液反应的化学方程式为___________________________________________________________________________________________________________________________。(4)C的同分异构体有多种，写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式：________________________________________________________________。①属于酯类化合物②遇三氯化铁溶液显紫色③与新制氢氧化铜悬浊液共热可生成红色沉淀④苯环上的一卤代物只有一种(5)聚乳酸产品可以生物降解，实现在自然界中的循环，是理想的绿色高分子材料。请写出以2－丁烯(CH3CH＝CHCH3)为原料制备聚乳酸的合成路线流程图(无机试剂任选用)。合成路线流程图示例如下H2C＝CH2eq\o(→,\s\up7(HBr))CH3CH2Breq\o(→,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5(△))CH3CH2OH解析有机物A有C、H、O三种元素组成，其蒸气密度是相同条件下的氢气密度的60倍，则A的相对分子质量是120，0.1molA的质量是12g。0.8molCO2中m(C)＝0.8mol×12g·mol－1＝9.6g，7.2gH2O的物质的量为7.2g÷18g·mol－1＝0.4mol，m(H)＝0.4mol×2×1g·mol－1＝0.8g，故12g有机物A中m(O)＝12g－9.6g－0.8g＝1.6g，故n(O)＝1.6g÷16g·mol－1＝0.1mol，故有机物A分子中C原子数目为0.8mol÷0.1mol＝8、H原子数目为0.8mol÷0.1mol＝8、O原子数目为0.1mol÷0.1mol＝1，故A的分子式为C8H8O。有机物A可以发生银镜反应，分子中含有—CHO，苯环上的一卤代物有三种，说明苯环含有1个支链，故A为，由信息Ⅰ可知，与HCN发生加成反应生成B，故B为，B水解生成C，故C为，C在浓硫酸、加热条件下生成D，D能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明D分子中含有碳碳双键，即C生成D的反应是羟基的消去反应，因此D为。氧化生成E与F，由信息Ⅱ可知氧化为、OHC—COOH，F继续被氧化生成G，G的相对分子质量为90，故F为OHC—COOH，E为，G为HOOC—COOH，则(1)由上述分析可知，A中含氧官能团的名称是醛基，A的结构简式为；(2)C是，含有苯环，可以与氢气发生加成反应，含有羟基，可以与甲酸发生酯化反应，不能在碱性溶液中发生水解反应，不能与Ag(NH3)2OH溶液发生银镜反应，含有羧基能和氢氧化钠溶液反应，故答案为：ACE；(3)在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成，因此C→D的反应类型为消去反应；G分子中含有2个羧基，因此与足量小苏打溶液反应的化学方程式为HOOC—COOH＋2NaHCO3→NaOOC—COONa＋2H2O＋2CO2↑。(4)的同分异构体有多种，其中符合下列要求①属于酯类化合物，说明含有酯基；②遇三氯化铁溶液显紫色，说明含有酚羟基；③与新制氢氧化铜悬浊液共热可生成红色沉淀，说明含有醛基；④苯环上的一卤代物只有一种，说明结构对称，所以符合条件的有机物结构简式为。(5)本题可以通过已知信息借助于逆推法进行解答，即CH3—CH=CH—CH3eq\o(→,\s\up10(①O3),\s\do10(②Zn/H2O))CH3CHOeq\o(→,\s\up7(HCN))eq\o(→,\s\up10(HCl、H2O))。答案(1)醛基(2)ACE(3)消去反应；HOOC—COOH＋2NaHCO3→NaOOC—COONa＋2H2O＋2CO2↑5．(·杭州质检)有机玻璃(PMMA)成分为聚甲基丙烯酸甲酯，因其透光性好、性能优良、价格低廉，广泛应用于商业、轻工、建筑、化工等方面，甚至人工角膜也是有机玻璃。其单体的结构和工业合成路线如图所示。提示：请回答下列问题：(1)有机玻璃单体的分子式为________________________________________。(2)请指出反应类型：D→E属于________反应，E＋F→G属于________反应。(3)请指出A→B的反应条件：______________________________________。(4)请写出B→C的化学方程式：______________________________________。(5)写出同时符合下列条件的G的同分异构体的结构简式，请写出3种：_________________________________________________________________。①能使溴水褪色；②能在碱性条件下水解；③能发生银镜反应；④具有支链。(6)以苯乙酮为主要原料合成，请设计合成路线(无机试剂任选)，格式参照如下过程：CH3CHOeq\o(→,\s\up10(O2/△),\s\do10(催化剂))CH3COOHeq\o(→,\s\up10(乙醇),\s\do10(浓硫酸/△))CH3COOCH2CH3。解析据题中的合成路线可得，A为CH3CHBrCH3，B为(CH3)2CHOH，C为(CH3)2CO；D为，E为，F为CH3OH，G为。(3)CH3CHBrCH3在强碱水溶液中加热条件下水解生成(CH3)2CHOH。(4)B→C的化学方程式为2(CH3)2CHOH＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2(CH3)2CO＋2H2O。(5)符合题中条件的的同分异构体有答案(1)C5H8O2(2)消去酯化(取代)(3)强碱水溶液，加热(4)2(CH3)2CHOH＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2(CH3)2CO＋2H2O6.(·天津理综，8)从薄荷油中得到一种烃A(C10H16)，叫α­非兰烃，与A相关反应如下：(1)H的分子式为__________________________________________________________________________________________________________________。(2)B所含官能团的名称为________。(3)含两个—COOCH3基团的C的同分异构体共有________种(不考虑手性异构)，其中核磁共振氢谱呈现2个吸收峰的异构体结构简式为________。(4)B→D，D→E的反应类型分别为________、________。(5)G为含六元环的化合物，写出其结构简式：____________________。(6)F在一定条件下发生聚合反应可得到一种高吸水性树脂，该树脂名称为________。(7)写出E→F的化学反应方程式：___________________________________________