高考化学二轮专题复习专题十九《有机化学基础》有机推断与合成课时作业.docx
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高考化学二轮专题复习专题十九《有机化学基础》有机推断与合成课时作业
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【师说雄关漫道】2015高考化学二轮专题复习专题十九《有机化学基础》有机推断与合成课时作业
1.(2013·四川卷)有机化合物G是合成维生素类药物的中间体,其结构简式为:
的合成路线如下:
其中A~F分别代表一种有机化合物,合成路线中部分产物及反应条件已略去。
已知:
请回答下列问题:
(1)G的分子式是________;G中官能团的名称是________。
(2)第①步反应的化学方程式是__________________。
(3)B的名称(系统命名)是________。
(4)第②~⑥步反应中属于取代反应的有________(填步骤编号)。
(5)第④步反应的化学方程式是______________。
(6)写出同时满足下列条件的E的所有同分异构体的结构简式________。
①只含一种官能团;②链状结构且无—O—O—;③核磁共振氢谱只有2种峰。
解析:
G的合成路线为
(CH3)2C=CH2
(CH3)2(CH3)2CHCHO
D E
答案:
(1)①C6H10O3 ②羟基、酯基
(3)2甲基1丙醇
(4)②⑤
(6)CH3COOCH2CH2OOCCH3、
CH3CH2OOCCOOCH2CH3、
CH3OOCCH2CH2COOCH3
2.(2013·山东卷)聚酰胺66常用于生产帐篷、渔网、降落伞及弹力丝袜等织物,可利用下列路线合成:
已知反应:
R—CNR—COOH R—CNR—CH2NH2
(1)能与银氨溶液反应的B的同分异构体的结构简式为________。
(2)D的结构简式为________________;①的反应类型为________。
(3)为检验D中的官能团,所用试剂包括NaOH水溶液及________。
(4)由F和G生成H的反应方程式为____________________________________。
答案:
(1)CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO
(2)CH2ClCH2CH2Cl 取代反应
(3)HNO3、AgNO3
(4)nHOOC—(CH2)4—COOH+nH2N—(CH2)6—NH2―→
3.(2013·广东卷)脱水偶联反应是一种
(1)化合物Ⅰ的分子式为________,1mol该物质完全燃烧最少需要消耗________molO2。
(2)化合物Ⅱ可使________溶液(限写一种)褪色;化合物Ⅲ(分子式为C10H11Cl)可与NaOH水溶液共热生成化合物Ⅱ,相应的化学方程式为________。
(3)化合物Ⅲ与NaOH乙醇溶液共热生成化合物Ⅳ,Ⅳ的核磁共振氢谱除苯环峰外还有四组峰,峰面积之比为1∶1∶1∶2,Ⅳ的结构简式为________。
(4)由CH3COOCH2CH3可合成化合物Ⅰ。
化合物Ⅴ是CH3COOCH2CH3的一种无支链同分异构体,碳链两端呈对称结构,且在Cu催化下与过量O2反应生成能发生银镜反应的化合物Ⅵ。
Ⅴ的结构简式为________,Ⅵ的结构简式为________。
(5)一定条件下,
与
也可以发生类似反应①的反应,有机产物的结构简式为________。
解析:
(1)化合物Ⅰ的分子式为C6H10O3,1mol该物质完全燃烧消耗O2的物质的量为6+-=7(mol)。
(2)化合物Ⅱ含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色;该反应为
的水解(取代)反应。
(3)Ⅳ为Ⅲ发生消去反应得到的产物,Ⅳ的结构简式为
。
(4)结合题给信息可知,Ⅴ为HOCH2CH===CHCH2OH,Ⅵ为OHCCH===CHCHO。
(5)根据提供的反应①可知,该有机产物为
答案:
(1)C6H10O3 7
(2)酸性高锰酸钾或溴水
(3)
(4)HOCH2CH===CHCH2OH OHCCH===CHCHO
(5)
4.(2013·新课标全国卷Ⅰ)查尔酮类化合物G是黄酮类药物的主要合成中间体,其中一种合成路线如下:
已知以下信息:
①芳香烃A的相对分子质量在100~110之间,1molA充分燃烧可生成72g水。
②C不能发生银镜反应。
③D能发生银镜反应、可溶于饱和Na2CO3溶液、核磁共振氢谱显示其有4种氢。
请回答下列问题:
(1)A的化学名称为________。
(2)由B生成C的化学方程式为____________________。
(3)E的分子式为________,由E生成F的反应类型为________。
(4)G的结构简式为________。
(5)D的芳香同分异构体H既能发生银镜反应,又能发生水解反应。
H在酸催化下发生水解反应的化学方程式为__________________。
(6)F的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有________种,其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的为________(写结构简式)。
解析:
由1molA完全燃烧生成4molH2O知,1个A分子中有8个氢原子,再结合A是芳香烃及相对分子质量在100~110之间知,1个A分子中有8个碳原子,故A是苯乙烯;苯乙烯与水加成生成醇B,因B的氧化产物C不能发生银镜反应,故B为
、C为
。
D能发生银镜反应说明其含有—CHO,能溶于Na2CO3溶液中,说明还含有—OH,结合核磁共振氢谱中氢原子种数知,羟基与醛基在苯环上处于对位,故D为
。
E是D与NaOH发生中和反应的产物,为
,分子式为C7H5O2Na;由信息④知E转化为F(
)属于取代反应;由信息⑤并结合C、F分子结构知,G为
。
H能发生水解反应说明其含有酯基,故H是甲酸苯酯,在酸催化下发生水解反应时生成苯酚与甲酸。
F的同分异构体中含有—OH、—CHO。
当—CHO直接连接在苯环上时,苯环上还有一个—OH、一个—CH3,共三个取代基,它们共有10种不同的结构;当苯环上的取代基为—CH2CHO与—OH时,二者在苯环上有3种不同的位置关系,故共有13种同分异构体。
其中符合题设要求的结构中苯环上应存在等位氢原子,故苯环上的两个取代基应处于对位,由此可写出相应的结构简式:
。
答案:
(1)苯乙烯
(2)
2
(3)C7H5O2Na 取代反应
(4)
(5)
(6)13
5.PBS是一种可降解的聚酯类高分子材料,可由马来酸酐等原料经下列路线合成:
(1)A→B的反应类型是____________;B的结构简式是________________________。
(2)C中含有的官能团名称是____________;D的名称(系统命名)是____________________________。
(3)半方酸是马来酸酐的同分异构体,分子中含1个环(四元碳环)和1个羟基,但不含—O—O—键。
半方酸的结构简式是__________________________。
(4)由B和D合成PBS的化学方程式是__________________。
(5)下列关于A的说法正确的是__________。
a.能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色
b.能与Na2CO3反应,但不与HBr反应
c.能与新制Cu(OH)2反应
d.1molA完全燃烧消耗5molO2
解析:
A生成B的反应条件为催化加氢,所以其反应类型为加成反应或还原反应;B的结构简式应为HOOCCH2CH2COOH。
由已知反应及D的结构简式可知,C的结构简式应为HOCH2C≡CCH2OH,含有的官能团为碳碳三键和羟基;D为二元醇,根据有机物的系统命名法可知,其名称为1,4丁二醇。
(3)由题意可知4个碳原子全部在环上,含有一个—OH,因此另两个氧原子只能与碳原子形成碳氧双键,根据不饱和度原则可知,分子中还必须有一个碳碳双键,结合碳的四价结构可写出半方酸的结构简式应为
。
(4)PBS为一种聚酯,则由B和D合成PBS的化学方程式为nHOOCCH2CH2COOH+
(2n-1)H2O。
(5)A中既含有碳碳双键又含有羧基,所以A能使酸性高锰酸钾溶液或溴的CCl4溶液褪色,a项正确;A能与Na2CO3反应,也能与HBr反应,b项错误;A能与Cu(OH)2发生中和反应,c项正确;1molA完全燃烧消耗3molO2,d项错误。
答案:
(1)加成反应(或还原反应)
HOOCCH2CH2COOH
(2)碳碳三键(或碳碳叁键)、羟基 1,4丁二醇
(3)
(5)ac
6.(2013·北京模拟)优良的有机溶剂对孟烷、耐热型特种高分子功能材料PMnMA的合成路线如下:
已知芳香化合物苯环上的氢原子可被卤代烷中的烷基取代。
如:
(1)B为芳香烃。
①由B生成对孟烷的反应类型是__________。
②(CH3)2CHCl与A生成B的化学方程式是________________。
③A的同系物中相对分子质量最小的物质是______________。
(2)1.08g的C与饱和溴水完全反应生成3.45g白色沉淀。
E不能使Br2的CCl4溶液褪色。
①F的官能团是__________。
②C的结构简式是__________________________。
③反应Ⅰ的化学方程式是__________________。
(3)下列说法正确的是(选填字母)__________。
a.B可使酸性高锰酸钾溶液褪色
b.C不存在醛类同分异构体
c.D的酸性比E弱
d.E的沸点高于对孟烷
(4)G的核磁共振氢谱有3种峰,其峰面积之比为3∶2∶1。
G与NaHCO3反应放出CO2。
反应Ⅱ的化学方程式是______________________________。
解析:
(1)由于B为芳香烃,而对孟烷分子中不存在苯环,说明B分子中苯环与H2发生加成反应;由B转化为对孟烷可确定B为
,由信息芳香化合物苯环上的氢原子可被卤代烷中的烷基取代,可知
是(CH3)2CHCl与
发生取代反应的产物;苯的同系物中相对分子质量最小的是苯。
(2)由题意F可以与氢气加成生成
,说明F分子中含有碳碳双键,由于E脱水生成F,由此也可以推测出E应该是含有羟基的环醇,那么D应该是酚类,由取代基的关系可以确定化合物C应该是间甲苯酚或邻甲苯酚,n(C7H8O)==0.01mol,被取代的n(H)=mol=0.03mol,所以1molC中有3molH被溴取代,可以确定C应该是间甲苯酚。
(3)
属于苯的同系物,苯的同系物可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,a正确;
存在的同分异构体可以是
属于环状不饱和醛,b错误;D属于酚类,E属于醇类,c错误;醇分子因含有羟基比对应烷烃的沸点高,d正确。
(4)G与NaHCO3反应放出CO2,说明分子中含有羧基,由G的分子式和核磁共振氢谱可以确定其结构简式为
,
发生酯化反应,生成
反应Ⅱ为加聚反应。
答案:
(1)①加成(还原)反应
③苯
(2)①碳碳双键
(3)ad
7.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:
请回答下列问题:
(1)A所含官能团的名称是__________。
(2)A催化氢化得Z(C7H12O3),写出Z在一定条件下聚合反应的化学方程式:
__________________。
(3)B的分子式为__________;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2个吸收峰
②能发生银镜反应
(4)B→C、E→F的反应类型分别为________________、______________。
(5)C→D的化学方程式为________________________。
(6)试剂Y的结构简式为________________。
(7)通过常温下的反应,区别E、F和G的试剂是__________和__________。
(8)G和H2O催化加成得不含手性碳原子(连有4个不同原子或原子团的碳原子叫手性碳原子)的化合物H,写出H的结构简式:
__________。
解析:
(1)A中官能团为
(羰基)和—COOH(羧基)。
(2)A催化氢化可得
,一定条件下—OH与—COOH可发生酯化反应而聚合,nHOCOOH
(3)依据碳原子的4价键,补充氢原子,查出C、H、O的个数即得B的分子式C8H14O3;B的同分异构体中核磁共振氢谱有两个吸收峰,说明分子中有两种类型氢原子;能发生银镜反应说明分子中的一种氢存在于—CHO中,则另一类氢为甲基氢,且分子结构高度对称,所以其结构式为
。
(4)依据反应条件可知B→C,E→F的反应类型为取代反应,酯化反应(或取代反应)。
(5)B中的—OH在HBr/H2O条件下被—Br取代生成C(
),依据反应条件可知C→D为消去反应,则C→D的化学方程式:
(6)D酸化得到E(
),E与C2H5OH发生酯化反应得F(
),F与Y反应后经处理得到G,与题中已知反应对比可知Y为CH3MgX(X=Cl、Br、I)。
(7)区分E(羧酸)、F(酯)、G(醇)的试剂:
NaHCO3溶液可与E反应放出CO2,不与F、G反应;Na可与E、G反应放出H2,不与F反应。
(8)G与H2O催化加成可得两种产物,分别为:
①
和②
,比较上述两个分子可知②中环上含有手性碳,所以H的结构为①。
答案:
(1)羰基、羧基
(4)取代反应 取代反应(或酯化反应)
(6)CH3MgX(X=Cl、Br、I)
(7)NaHCO3溶液 Na(其他合理答案均可)
(8)