届高中新课标化学二轮总复习湖南用限时训练第18课时有机推断与合成选修.docx
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届高中新课标化学二轮总复习湖南用限时训练第18课时有机推断与合成选修
第18课时 有机推断与合成(选修)
1.(2012·北京)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:
化合物A催化剂
CH(CH3)2(对孟烷)化合物A催化剂
H2/Ni,△浓H2SO4△
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:
+RX
R+HX(R为烷基,X为卤原子)
(1)B为芳香烃。
①由B生成对孟烷的反应类型是 加成(还原)反应 。
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 苯 。
(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CC14溶液褪色。
①F的官能团是 碳碳双键 。
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) ad 。
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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.有机化学反应中,同样的反应物因反应条件不同,可生成不同的有机产品,即使在相同的条件下,也往往有副产物生成。
如:
③CH3CH2CH3—
氢化阿托醛是一个很有用的香料,下列是氢化阿托醛在工业上的合成路线示意图,根据该转化关系,回答下列问题。
(1)写出下列反应属于有机反应的类型:
反应② 消去反应 ;反应④ 水解(或取代)反应 。
(2)工业生产过程中,中间产物A须经过反应②③④得到D,而不采取直接转化为D的方法,其主要的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出反应③的化学方程式,并注明必要的反应条件:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)氢化阿托醛有多种同分异构体,其中一种同分异构体具有下列性质:
加入溴水中,能反应生成沉淀;能与钠反应放出氢气;其分子中有苯环,苯环上的一溴代物有2种。
请写出该物质一种可能的结构简式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.(2011·北京)常用作风信子等香精的定香剂D以及可用作安全玻璃夹层的高分子化合物PVB的合成路线如图:
已知:
Ⅰ.RCHO+R′CH2CHO
RCHCCHOR′+H2O(R、R′表示烃基或氢)
Ⅱ.醛与二元醇(如乙二醇)可生成环状缩醛:
RCHO+CH2OHCH2OH
RCHOCH2CH2O+H2O
(1)A的核磁共振氢谱有两种峰,A的名称是乙醛 。
(2)A与CHO合成B的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)C为反式结构,由B还原得到C的结构式是
________________________________________________________________________。
(4)E能使Br2的CCl4溶液褪色,N由A经反应①~③合成。
a.①的反应试剂和条件是 稀NaOH,加热 。
b.②的反应类型是 加成(还原)反应 。
c.③的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)PVAc由一种单体经加聚反应得到,该单体的结构简式是 CH3COOCH=CH2 。
(6)碱性条件下,PVAc完全水解的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.某种芳香族化合物A,其蒸气密度是相同条件下H2密度的82倍。
A由碳、氢、氧三种元素组成,经测定氧的质量分数为19.5%。
(1)A的分子式是 C10H12O2 。
(2)已知A在一定条件下能发生如下转化,某些生成物(如H2O等)已略去。
又知
①CR1R2CHR3
CR1R2O+OHR3(R1、R2、R3代表烃基)
②OH
OCH3
OH
请回答:
①步骤Ⅰ的目的是 保护酚羟基 ;
②F→H的反应类型是 缩聚反应 ,F的核磁共振氢谱中有 7 个吸收峰(填数字);
③F不具有的化学性质是 bf (填字母)
a.发生酯化反应 b.发生消去反应
c.发生氧化反应 d.发生加成反应
e.遇三氯化铁溶液显紫色 f.发生加聚反应
④A的结构简式是 ;上述转化中B→D的化学方程式是:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)已知A的某种同分异构体K具有如下性质:
①能与碳酸氢钠反应;②K分子中苯环—上有3种化学环境不同的氢原子;③K分子中存在甲基。
请写出K可能的结构简式 (任写其中一种即可)。
5.(2011·重庆)食品添加剂必须严格按照食品安全国家标准(GB2760-2011)的规定使用。
作为食品添加剂中的防腐剂G和W,可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。
(1)G的制备
CH3
CH3
COOH
COOH
―→COOCH2CH3
①A与苯酚在分子组成上相差一个CH2原子团,它们互称为 同系物 ;常温下A在水中的溶解度比苯酚的 小 (填“大”或“小”)。
②经反应A―→B和D―→E保护的官能团是 —OH 。
③E―→G的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)W的制备
CHOHCH3CH2CHO
CHCH3CHCHO
CHCH3CH—CHCHCOOH
①J→L为加成反应,J的结构简式为 。
②M→Q的反应中,Q分子中形成了新的 C—C键 (填“C—C键”或“C—H键”)。
③用Q的同分异构体Z制备CCHOH2HCCH2OHH,为避免R—OH+HO—R
R—O—R+H2O发生,则合理的制备途径为酯化、 加聚 、水解(填反应类型)。
④应用M→Q→T的原理,由T制备W的反应步骤为
第1步:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
第2步:
消去反应;
第3步:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(第1、3步用化学方程式表示)
6.(2011·四川)已知:
CH2===CH—CH===CH2+R—CH===CH—R′―→CHRCH2CHCHCH2CHR′(可表示为RR′)其中,R、R′表示原子或原子团。
A、B、C、D、E、F分别代表一种有机物,F的相对分子质量为278,其转化关系如下图所示(其他反应物、产物及反应条件略去):
请回答下列问题:
(1)CHOCHO中含氧官能团的名称是醛基。
(2)A反应生成B需要的无机试剂是NaOH溶液。
上图所示反应中属于加成反应的共有 3 个。
(3)B与O2反应生成C的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)F的结构简式为
________________________________________________________________________。
(5)写出含有HCC、氧原子不与碳碳双键和碳碳三键直接相连、呈链状结构的C物质的所有同分异构体的结构简式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
7.由本题所给的①、②两条信息,结合已学知识,回答下列问题。
①CH2CH2CH2CHCH是环戊烯的结构简式,可进一步简写为,环烯烃的化学性质跟烯烃相似。
②有机化合物中的烯键可以跟臭氧(O3)反应,再在锌粉存在下水解即将原有的烯键断裂,断裂处两端的碳原子各结合1个氧原子而生成醛基(—CHO)或酮基(CO),这两步反应合在一起,称为“烯键的臭氧分解”。
例如:
a.(CH3)2C===CHCH3
(CH3)2C===O+CH3CHO
b.
CH2CH2CHOCH2CHO
(1)写出异戊二烯(结构简式为:
CH2===C(CH3)—CH===CH2)臭氧分解的各种产物的结构简式
HCHO 、________________。
(2)amol某烃CnH2n-2(该分子中无—C≡C—和CCC结构),发生臭氧分解后,测得有机产物中含有羰基(CO)bmol,则a和b的代数关系是:
b=4a 或 b=2a 。
(3)某烃A的化学式为C10H16,A经臭氧分解可得到等物质的量的两种产物,其结构简式分别为HCHO和CCH3OCH2CH2CHCH2CHOCOCH3。
A经催化加氢后得产物B,B的化学式为C10H20,分析数据表明,B分子内含有六元碳环。
试写出A和B的结构简式:
A________________________________________________________________________,
B________________________________________________________________________。
(4)一定量的化学式均为C4H8的不饱和烃的混合气体,经臭氧分解后生成8.7g酮、0.45mol的醛(其中甲醛有0.21mol)。
试通过计算回答下列问题:
(a)混合气体中含哪几种烃(写结构简式)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(b)其物质的量之比为多少?
A、B、C的物质的量之比为2∶3∶5 。
8.(2011·安徽)室安卡因(G)是一种抗心律失常药物,可由下列路线合成:
―→CH3NHCCHBrOCH3CH3
CH3NHCCHNH2OCH3CH3 F G
(1)已知A是CH2CHCOOH的单体,则A中含有的官能团是 羧基、碳碳双键 (写名称)。
B的结构简式是 CH3CH2COOH 。
(2)C的名称(系统命名)是 2溴丙酸 ,C与足量NaOH醇溶液共热时反应的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)X是E的同分异构体,X分子中含有苯环,且苯环上一氯代物只有两种,则X所有可能的结构简式有H3CNHCH3、________________________________________________________________________、
__________________、__________________。
(4)F→G的反应类型是 取代反应 。
(5)下列关于室安卡因(G)的说法正确的是a、b、c。
a.能发生加成反应
b.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.能与盐酸反应生成盐
d.属于氨基酸
第18课时 有机推断与合成(选修)
1.
(1)①加成(还原)反应 ②CH3+(CH3)2CHCl
(CH3)2CHCH3+HCl ③苯
(2)①碳碳双键 ②HOCH3
③(CH3)2CHHOCH3+3H2
(CH3)2CHHOCH3 (3)ad
(4)n(CH3)2CHCOOCCH3CH2CH3
(CH3)2CHCOOCCH3COOCH2nCH3
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的分子式为:
(CH3)2CHCH3,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(CH3)2CHCH3是(CH3)2CHCl与CH3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(CH3)2CHCH3,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,由1.08g的C与饱和溴水完全反应生成3.45g白色沉淀可以确定C应该是间甲苯酚。
(3)(CH3)2CHCH3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;HOCH3存在的同分异构体可以是CHO,CHO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:
CCH3COOHCH2,CCH3COOHCH2与(CH3)2CHHOCH3发生酯化反应,生成(CH3)2CHCOOCCH3CH2CH3,(CH3)2CHCOOCCH3CH2CH3发生加聚反应得到PMnMA。
2.
(1)消去反应 水解(或取代)反应
(2)因为CClCH3CH3直接水解生成COHCH3CH3,氧化后不能得到产品,成为杂质 (3)CCH3CH2+HCl
CHCH3CH2Cl (4)HOCCH3CH2
3.
(1)乙醛
(2)CHO+CH3CHO
CHCHCHO+H2O (3)CHCCH2OHH (4)a.稀NaOH,加热 b.加成(还原)反应
c.2CH3(CH2)3OH+O2
2CH3(CH2)2CHO+2H2O
(5)CH3COOCH===CH2 (6)CH2CHOOCCH3+nNaOH
CH2CHOH+
nCH3COONa
解析:
考查有机物组成结构性质及互相转化;考查阅读信息及运用信息的能力。
由信息Ⅰ推知A为乙醛,B为CHCHCHO,C由B还原得到,为反式结构,则C为CHCCH2OHH,D为定香剂。
推出M为含有2个碳原子的羧酸,由D组成推知M为CH3COOH。
由信息Ⅱ推出N:
CH3CH2CH2CHO,PVA:
CH2CHOH。
由Ⅰ知E为CH3CH===CHCHO,加成生成CH3CH2CH2CH2OH,再氧化生成CH3CH2CH2CHO。
PVAc的结构为CH2CHOCOCH3。
4.
(1)C10H12O2
(2)①保护酚羟基 ②缩聚反应 7 ③bf ④CHCHCH3CH2OHOH CHOCH2OHOCH3+2Cu(OH)2+NaOH
COONaCH2OHOCH3+Cu2O↓+3H2O (3)COOHCH2CH3CH3
5.
(1)①同系物 小 ②—OH
③HOCOOH+HOCH2CH3
H2O+
HOCOOCH2CH3
(2)①CHCH ②C—C键 ③加聚 水解 ④CH3CHO+CHCH3CHCHO
CHCH3CHCHOHCH2CHO 2CHCH3CHCHCHCHO+O2
2CHCH3CHCHCHCOOH 或CHCH3CHCHCHCHO+2Cu(OH)2
CHCH3CHCHCHCOOH+Cu2O+2H2O
解析:
(1)①A中也含有酚羟基,组成上与苯酚相差一个CH2原子团,它们的关系是同系物;A的碳原子数比苯酚多,溶解度应小于苯酚的。
②从A→E过程中结构的变化看,A→B过程中酚羟基反应了,D→E过程中酚羟基又生成了,故过程中保护的官能团是酚羟基。
③从E→G的结构变化看,是羧基生成了酯基,故发生的是酯化反应,方程式为:
HOCOOH+HOCH2CH3
HOCOOCH2CH3+H2O。
(2)①J能跟2HCl加成,说明J中两个碳碳双键或碳碳三键,J中只有两个碳,故J是乙炔,结构简式为HC≡CH。
②两个乙醛发生反应时,其中一分子乙醛断开碳氧双键,另一分子乙醛断开α—H,H原子接到氧原子上,剩余的部分接到碳原子上,故新形成的化学键是C—C键。
③CHOHCH3CH2CHO的同分异构体经过三步生成CCHOH2HCCH2OHH,且第一步是酯化,其结构应为CHHOH2CCHCH2OH,经过酯化、加聚、水解即可得到CCHOH2HCCH2OHH。
④T中有4个碳原子,而W中有6个碳原子,故第一步应由M和T发生类似M→Q的反应,方程式为:
CH3CHO+CHCH3CHCHO
CHCH3CHCHOHCH2CHO
第二步发生消去反应:
CHCH3CHCHOHCH2CHO
CHCH3CHCHCHCHO+H2O
第三步的反应为:
2CHCH3CHCHCHCHO+O2
2CHCH3CHCHCHCOOH
或CHCH3CHCHCHCHO+2Cu(OH)2
CHCH3CHCHCHCOOH+Cu2O+2H2O
6.
(1)醛基
(2)NaOH溶液 3 (3)HOCH2CHCHCH2OH+O2
OHCCHCHCHO+2H2O (4)
(5)HCCCHOHCHO、HCCCH2COOH、HCCCOCH2OH、HCCCOOCH3、HCCCH2OOCH
7.
(1)HCHO CCH3OCHO
(2)b=4a b=2a (3)CH3CCH3CH2 CH3CCH3CH2 (4)(a)可能的结构有3种(见下A、B、C) A:
CH3—CH2—CH===CH2 B:
CH3—CH=CH—CH3
C:
CCH3CH3CH2 (b)A、B、C的物质的量之比为2∶3∶5
解析:
(1)根据信息推断,举一反三
(2)若为链状二烯烃,含有两个