高考新课标化学二轮专题复习检测专题五第16讲有机化学基础.docx
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高考新课标化学二轮专题复习检测专题五第16讲有机化学基础
专题五选修内容
第16讲有机化学基础
1.(2016·上海卷)烷烃
的命名正确的是( )
A.4甲基3丙基戊烷
B.3异丙基己烷
C.2甲基3丙基戊烷
D.2甲基3乙基己烷
解析:
选择分子中含有碳原子数最多的碳链为主链,并从离支链较近的一端给主链的碳原子编号,该物质的名称是2-甲基-3-乙基己烷,故选项D正确。
答案:
D
2.(2016·郑州模拟)分子式为C7H8的某有机物,它能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能与溴水反应。
在一定条件下与H2完全加成,加成后其一氯代物的同分异构体有( )
A.3种 B.4种
C.5种D.6种
解析:
分子式为C7H8的有机物能使酸性KMnO4溶液褪色,而不能使溴水褪色。
则C7H8为甲苯(
),它与H2加成后的产物是
,其一氯代物的结构为
,共5种。
答案:
C
3.分子式为C4H10O的醇与分子式为C4H6O2的链状结构羧酸形成的酯(不考虑立体异构)共有( )
A.8B.10
C.12D.14
解析:
分子式为C4H10O的醇的结构有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CHOHCH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH,共4种同分异构体;分子式为C4H6O2的链状结构羧酸的结构是:
CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH、CH2=C(CH3)COOH,共3种同分异构体,形成的酯(不考虑立体异构)共有3×4=12种,故C正确。
答案:
C
4.(2015·江苏卷)己烷雌酚的一种合成路线如下:
下列叙述正确的是( )
A.在NaOH水溶液中加热,化合物X可发生消去反应
B.在一定条件下,化合物Y可与HCHO发生缩聚反应
C.用FeCl3溶液不能鉴别化合物X和Y
D.化合物Y中不含有手性碳原子
解析:
A选项,化合物X在氢氧化钠水溶液作用下,只能发生取代反应,在氢氧化钠醇溶液作用下才能发生消去反应,错误;B选项,Y分子中含有酚羟基,因此可以与甲醛发生缩聚反应,正确;C选项,X分子中没有酚羟基,Y分子中有酚羟基,因此可以用氯化铁溶液来鉴别,正确;D选项,Y分子中苯环中间的两个碳原子均为手性碳原子,错误。
答案:
B
5.(2016·全国Ⅲ卷)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,称为Glaser反应。
该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。
下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线:
回答下列问题:
(导学号58870082)
(1)B的结构简式为______________,D的化学名称为________。
(2)①和③的反应类型分别为________、________。
(3)E的结构简式为____________________________________。
用1molE合成1,4二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气________mol。
(4)化合物(
)也可发生Glaser偶联反应生成聚合物,该聚合反应的化学方程式为:
_____________________________________________________。
(5)芳香化合物F是C的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢,数目比为3∶1,写出其中3种的结构简式____________
______________________________________________________。
(6)写出用2苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线________________________________________________
______________________________________________________。
解析:
B(C8H10)与Cl2在光照条件下发生取代反应生成
,则B的结构简式
。
A与CH3CH2Cl在AlCl3、加热条件下反应生成
(B),显然反应①为取代反应,A的结构简式为
。
(D)经④Glaser反应得到E(C16H10),结合Glaser反应原理(2R—C≡H
R—C≡C—C≡C—R+H2)推知,E的结构简式为
。
(1)由上述分析可知,B的结构简式为
。
D的结构简式为
,其化学名称为苯乙炔。
(2)反应①是苯与CH3CH2Cl的取代反应;反应③中
转化为
,生成了碳碳三键,故该反应为卤代烃的消去反应。
(3)由上述分析可知,E的结构简式为
。
1个碳碳三键需要2分子氢气加成,则用1molE(
)合成1,4二苯基丁烷,理论上需要消耗4mol氢气。
(4)化合物(
)可发生Glaser偶联反应生成聚合物,结合Glaser偶联反应原理及原子守恒写出化学方程式:
。
(5)芳香化合物F是C(
)的同分异构体,F需满足条件:
ⅰ.与C具有相同的分子构成,含有1个苯环和2个Cl原子;ⅱ.分子中只有两种不同化学环境的氢,且数目比为3∶1,说明分子结构存在对称性,分子中含有2个—CH3,考虑苯环上取代基的结构及相对位置关系,符合条件的F的结构简式有
。
(6)2苯基乙醇的结构简式为
,迁移应用乙醇和卤代烃的性质,可先在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成
,再与Br2发生加成反应生成
,最后在NaNH2、H2O条件下发生消去反应生成
(D)。
答案:
(1)
苯乙炔
(2)取代反应 消去反应
【考纲再现】
【错题记录】
1.能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。
2.了解常见有机化合物的结构。
了解有机物分子中的官能团,能正确地表示它们的结构。
3.了解确定有机化合物结构的化学方法和某些物理方法。
4.了解有机化合物存在异构现象,能判断简单有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。
5.能根据有机化合物命名规则命名简单的有机化合物。
6.以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例,比较它们在组成、结构、性质上的差异。
7.了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及其应用。
8.了解烃类物质、卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点以及它们的相互联系。
9.了解加成反应、取代反应、消去反应、加聚反应和缩聚反应的特点。
10.了解糖类的组成和性质特点,能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。
11.了解氨基酸、蛋白质的组成、结构特点和主要化学性质,氨基酸与人体健康的关系。
.
12.了解合成高分子的组成与结构特点,能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。
1.(2016·浙江卷)下列说法正确的是( )
A.
的一溴代物和
的一溴代物都有4种(不考虑立体异构)
B.CH3CH=CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上
C.按系统命名法,化合物
的名称是2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷
D.
与
都是α氨基酸且互为同系物
解析:
A.甲苯有4种氢原子,分别是甲基上的氢和苯环甲基邻、间、对位上的氢,2-甲基丁烷也有四种氢原子,它们的一溴代物都有4种,A项正确;B.乙烯是平面形分子,键角为120°,甲基取代乙烯碳碳双键两侧上的氢原子,所以四个碳原子一定不在同一直线上,B项错误;C.按照系统命名法,选择最长的碳链为主链,该分子名称是2,3,4,4-四甲基己烷,C项错误;D.这两个有机物分子结构不相似,不能互为同系物,D项错误。
答案:
A
2.(2016·张家界模拟)有机物甲分子式为C11H14O2,在酸性条件下水解生成乙和丙,丙遇FeC13溶液显色,丙的相对分子质量比乙大20,甲的结构有( )
A.3种 B.4种 C.8种 D.6种
解析:
C11H14O2的不饱和度=5,在酸性条件下水解生成乙和丙,丙遇FeCl3溶液显紫色,说明丙分子中含有酚羟基,则甲分子中含有1个苯环、1个酯基,且为羧酸与酚形成的酯,设乙的相对分子质量是x,则x+(x+20)=178+18,解得x=88,则乙是丁酸,丙是甲基苯酚(包括邻、间、对3种),丁酸有2种,故符合条件的有机物甲的结构有2×3=6种,选项D正确。
答案:
D
3.(2016·衡水模拟)戊醇C5H11OH与下列物质发生反应时,所得产物可能结构种数最少(不考虑立体异构)的是( )
A.与浓氢溴酸卤代B.与浓硫酸共热消去
C.铜催化氧化D.与戊酸催化酯化
解析:
戊醇可能的结构有:
HO-CH2(CH2)3CH3(消去反应产物,是1-戊烯,铜催化氧化产物1种)、HO-CH(CH3)(CH2)2CH3(消去反应产物为1戊烯和2戊烯,铜催化氧化产物1种)、HO-CH(CH2CH3)2(消去反应产物为2戊烯,铜催化氧化产物1种)、HO-CH2CH(CH3)CH2CH3(消去反应产物为2甲基1丁烯,铜催化氧化产物1种)、HO-C(CH3)2CH2CH3(消去反应产物为2甲基1丁烯,2甲基2丁烯,不能进行铜催化氧化)、HO-CH(CH3)CH(CH3)2(消去反应产物为2甲基2丁烯和3甲基1丁烯,铜催化氧化产物1种)、HO-CH2CH2CH(CH3)2(消去反应产物为3甲基1丁烯,铜催化氧化产物1种)、HO-CH2C(CH3)3(不能消去,铜催化氧化产物1种),即醇的结构有8种,对应的卤代烃也有8种;消去产物5种;铜催化氧化产物7种;戊酸有4种,与醇形成的酯有32种。
答案:
B
4.(2015·北京卷)合成导电高分子材料PPV的反应:
下列说法正确的是( )(导学号58870172)
A.合成PPV的反应为加聚反应
B.PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元
C.
和苯乙烯互为同系物
D.通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量,可得其聚合度
解析:
A.加聚反应的实质是加成聚合,加聚反应中不会有小分子物质生成。
结合题干中所给的反应方程式,分析其化学键的变化可知该反应为缩聚反应。
B.聚苯乙烯的结构简式为
,重复结构单元(链节)为
;PPV的链节为
。
C.同系物是指结构相似,在分子组成上相差n个“CH2”的有机化合物。
相差“C2H2”,故不可能互为同系物。
D.利用质谱法可测定PPV的平均相对分子质量,再利用其平均相对分子质量求聚合度。
答案:
D
5.(2016·延庆一模)化学常用的酸碱指示剂酚酞的结构简式如图所示,下列关于酚酞的说法不正确的是( )(导学号58870173)
A.酚酞具有弱酸性,且属于芳香族化合物
B.酚酞的分子式为C20H14O4
C.1mol酚酞最多与2molNaOH发生反应
D.酚酞在碱性条件下能够发生水解反应,呈现红色
解析:
酚酞含有酚羟基,能电离,所以酚酞具有弱酸性,含有苯环的化合物为芳香族化合物,A项正确;B.根据酚酞的结构简式,酚酞的分子式为C20H14O4,B项正确;C.该分子含有2个酚羟基和一个酯基,所以1mol酚酞最多与3molNaOH发生反应,C项错误;D.酚酞在碱溶液中呈现红色,该分子中含有酯基,所以酚酞在碱性条件下能够发生水解反应,呈现红色,D项正确。
答案:
C
6.(2016·宿迁模拟)镇咳药沐舒坦可由化合物甲和化合物乙在一定条件下制得:
下列有关叙述正确的是( )(导学号58870174)
A.化合物甲的分子式为C7H4NBr2Cl
B.1mol沐舒坦能与6molH2发生加成反应
C.化合物乙既能与HCl溶液反应又能与NaOH溶液反应
D.一定条件下,沐舒坦分别能发生消去、氧化、取代、加成反应
解析:
由结构简式可知有机物分子式为C7H6NBr2Cl,A错误;1mol沐舒坦最多能与3molH2发生加成反应,B错误;C.醇羟基不具有酸性,与氢氧化钠不反应,C错误;D.沐舒坦含有羟基,可发生取代、消去、氧化反应,含有苯环,可发生加成反应,故D正确。
答案:
D
7.(2015·重庆卷)某化妆品的组分Z具有美白功效,原来从杨树中提取,现可用如下反应制备:
下列叙述错误的是( )(导学号58870175)
A.X、Y和Z均能使溴水褪色
B.X和Z均能与NaHCO3溶液反应放出CO2
C.Y既能发生取代反应,也能发生加成反应
D.Y可作加聚反应单体,X可作缩聚反应单体
解析:
X和Z都含有酚羟基,都能与溴水发生取代反应而使溴水褪色,Y中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应而使溴水褪色,故正确。
X和Z中都含有酚羟基,由于酚羟基的酸性弱于碳酸,故X和Z不能与NaHCO3溶液反应放出CO2,故不正确。
Y中含有碳碳双键和苯环,碳碳双键能发生加成反应,苯环能发生取代反应和加成反应,故正确。
Y中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,X中含有酚羟基,可以发生缩聚反应,故正确。
答案:
B
8.(2015·课标全国Ⅰ卷)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:
(导学号58870176)
(1)A的名称是________,B含有的官能团是________________。
(2)①的反应类型是________,⑦的反应类型是________。
(3)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,顺式聚异戊二烯的结构简式为________。
(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________(写结构简式)。
(6)参照异戊二烯的上述合成路线,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____________________________
_____________________________________________________。
解析:
框图中的大多数结构都已经给出,只有B、C、D未知。
B为CH3COOCH=CH2,C为
,
D为CH3CH2CH2CHO。
(1)A的名称是乙炔,B含有的官能团是碳碳双键和酯基。
(2)反应①是加成反应,反应⑦是消去反应。
(3)C为
,D为CH3CH2CH2CHO。
(4)异戊二烯中共面原子最多有十一个,请不要忽略2位碳上的甲基有一个氢原子可以旋转后进入分子平面。
聚异戊二烯是1,4—加成反应产物,四碳链中间有一个双键,按照顺反异构的知识写出顺式结构即可。
(5)注意到异戊二烯有五个碳原子和两个不饱和度。
它的炔类同分异构体有三种:
图中箭头代表碳链中碳碳三键的位置,按碳四价原理写好结构简式即可。
(6)问是对图中异戊二烯合成的一个简单模仿,分析从略。
答案:
(1)乙炔 碳碳双键、酯基
(2)加成反应 消去反应
(3)
CH3CH2CH2CHO (4)11
(5)HCCCH2CH2CH3 CH3CCCH2CH3
9.(2016·北京卷)功能高分子P的合成路线如下:
(1)A的分子式是C7H8,其结构简式是________。
(2)试剂a是________。
(3)反应③的化学方程式:
________________________________。
(4)E的分子式是C6H10O2。
E中含有的官能团:
______________。
(5)反应④的反应类型是________。
(6)反应⑤的化学方程式:
______________________________。
(7)
以乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂合成E,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
解析:
根据高分子P的结构和A的分子式为C7H8,可以推出,D为对硝基苯甲醇,那么A应该为甲苯,B为对硝基甲苯,C为
。
(1)A的结构简式为
。
(2)甲苯和浓硝酸在浓硫酸催化作用下生成对硝基甲苯,所以试剂a为浓硫酸和浓硝酸。
(3)反应③是
在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应生成对硝基苯甲醇,反应的化学方程式为
。
(4)E为CH3CH===CHCOOC2H5。
E中含有碳碳双键和酯基。
(5)反应④为加聚反应。
(6)反应⑤为酯的水解反应。
(7)乙烯和水可以直接加成生成乙醇,乙醇经催化氧化生成乙醛,乙醛发生已知条件中的反应即可以使碳链增长,3羟基丁醛发生消去反应即可得到2丁烯醛,2丁烯醛再被氧化生成2丁烯酸,该羧酸和乙醇发生酯化反应,即可得到目标物质E。
答案:
(1)
(2)浓HNO3和浓H2SO4
(3)
(4)碳碳双键、酯基 (5)加聚反应
10.(2016·江苏卷)化合物H是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体,可通过以下方法合成:
(导学号58870177)
(1)D中的含氧官能团名称为________(写两种)。
(2)F→G的反应类型为________。
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:
______________________________________________________。
①能发生银镜反应;②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;③分子中只有4种不同化学环境的氢。
(4)E经还原得到F。
E的分子式为C14H17O3N,写出E的结构简式:
_______________________________________________________。
(5)已知:
①苯胺(
)易被氧化;
请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备
,写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
解析:
(1)由D的结构简式可知,D中的含氧官能团有(酚)羟基、羰基和酰胺键。
(2)由F、G的结构简式可知,F中的—OH消失,出现了新的碳碳双键,F→G应是醇羟基发生的消去反应。
(3)能发生银镜反应,则同分异构体中含有醛基;能发生水解反应,且产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,则该水解产物含有酚羟基,进一步可推知同分异构体中含有与苯环直接相连的基团“—OOCH”;又因为分子中含有4种氢原子,符合条件的同分异构体有3种:
(4)由F的结构简式可知,其分子式为C14H19O3N,而E的分子式为C14H17O3N。
由于E经还原得到F,且E中不含Br元素,综合分析D和F的结构变化可推知,E中羰基被还原为醇羟基生成F,逆推可知E的结构简式应为
。
(5)由
与(CH3CO)2O与(CH3CO)2O为原料制备
,分析原料和产物结构的变化可知,—COOH是—CH3被氧化得到的,且需在邻位引入—NHCOCH3。
由信息②可知苯甲酸发生硝化反应时在间位引入—NO2,因此甲苯在氧化前必须发生硝化反应在邻位引入—NO2;由于苯胺易被氧化,因此在—CH3被氧化为—COOH前,先将—NH2转化为—NHCOCH3。
答案:
(1)(酚)羟基、羰基、酰胺键(任写两种即可)
(2)消去反应
(3)
(4)
11.(2016·上海卷,改编)M是聚合物胶黏剂、涂料等的单体,其一条合成路线如下(部分试剂及反应条件省略):
完成下列填空:
(导学号58870178)
(1)反应①的反应类型是____________。
反应④的反应条件是____________。
(2)除催化氧化法外,由A得到
所需试剂为________。
(3)已知B能发生银镜反应。
由反应②、反应③说明:
在该条件下,____________。
(4)写出结构简式:
C____________,M____________。
(5)D与1丁醇反应的产物与氯乙烯共聚可提高聚合物性能,写出该共聚物的结构简式____________。
(6)写出一种满足下列条件的丁醛的同分异构体的结构简式________。
①不含羰基 ②含有3种不同化学环境的氢原子
已知:
双键碳上连有羟基的结构不稳定。
解析:
(1)根据题意可知合成M的主要途径为:
丙烯CH2===CHCH3在催化剂作用下与H2/CO发生反应生成丁醛(CH3CH2CH2CHO),丁醛在碱性条件下发生加成反应生成
,其分子式为C8H16O2,与A的分子式C8H14O对比可知,反应①为在浓硫酸、加热条件下发生消去反应。
(2)除催化氧化法外,由A得到
还可以利用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液等将醛基氧化成羧基,然后再酸化的方法。
(3)化合物A(C8H14O)与H2发生加成反应生成B(C8H16O),由B能发生银镜反应,说明碳碳双键首先与H2加成,即碳碳双键比醛基(羰基)易还原。
(4)丙烯CH2=CHCH3在催化剂作用下被O2氧化为C(分子式为C3H4O),结构简式为CH2=CHCHO;CH2=CHCHO进一步被催化氧化生成D(分子式为C3H4O2),D的结构简式为CH2=CHCOOH;Y的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH(CH2CH3)CH2OH,D与Y在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成M,M的结构简式为:
。
(5)D为CH2===CHCOOH,与1丁醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成CH2===CHCOOCH2CH2CH2CH3,CH2===CHCOOCH2CH2CH2CH3与氯乙烯发生加聚反应可生成高聚物:
(6)丁醛的结构简式为CH3CH2CH2CHO,在其同分异构体中①不含羰基,说明分子中含有碳碳双键,②含有3种不同化学环境的氢原子且双键碳上连有羟基的结构不稳定。
则符合条件的结构简式为
(其他合理答案亦可)。
答案:
(1)消去反应 浓硫酸,加热
(2)银氨溶液,酸(合理即可)
(3)碳碳双键比羰基易还原(合理即可)