人教版高中化学选修五 第三章第四节:有机合成
一、单选题
1.(2017高二上·淮北期中)一定条件下:甲分子和乙分子反应生成丙分子和丁分子,下列说法不正确的是( )
A.分离甲和丙可以采用蒸馏法 B.甲的空间构型是平面正六边形
C.丙不属于烃类物质 D.该反应类型是置换反应
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.苯与卤代苯的沸点不同,可蒸馏分离,故A不符合题意;
B.甲为苯,空间构型是平面正六边形,故B不符合题意;
C.丙为卤代苯,不属于烃,故C不符合题意;
D.该反应为取代反应,无单质生成,不属于置换反应,故D符合题意;
故答案为:D.
【分析】A.根据苯和卤代苯的沸点进行判断;
B.根据苯分子的结构判断;
C.卤代苯属于烃类;
D.苯与卤素的反应属于取代反应.
2.(2017高二下·南昌期末)烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化的规律是,双键两端的基团=CH2变成CO2,=CHR变成RCOOH, 变成 ,现有某溴代烷A,分子式为C4H9Br,在NaOH醇溶液中加热得到有机物B,B被酸性高锰酸钾溶液氧化后不可能得到的产物是( )
A.只有CH3COOH B.CO2和 CH3COCH3
C.CO2和CH3CH2COOH D.HCOOH和CH3CH2COOH
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】解:C4H9Br在氢氧化钠醇溶液、加热的条件下发生消去反应生成B,B为烯烃C4H8,C4H8有如下三种同分异构体(不考虑顺反异构):CH2═CHCH2CH3、CH3﹣CH═CH﹣CH3、CH2═C(CH3)2,根据题中信息,C4H8双键被氧化断裂的情况如下: 、 、 ,三种烯烃被氧化得到的产物有:CO2、CH3CH2COOH、CH3COOH、 ,则不可能有HCOOH,
故选D.
【分析】C4H9Br在氢氧化钠醇溶液、加热的条件下发生消去反应生成B,B为烯烃C4H8,根据C4H8的烯烃同分异构体,结合烯烃被酸性KMnO4溶液氧化的规律进行判断.
3.(2017高二下·宣城期中) 是一种有机烯醚,可由链烃A通过下列路线制得,下列说法正确的是( )
A B C
A.B中含有的官能团有溴原子、碳碳双键
B.A的结构简式是CH2═CHCH2CH3
C.该有机烯醚不能发生加聚反应
D.①②③的反应类型分别为加成反应、取代反应、消去反应
【答案】A
【知识点】有机物的合成
【解析】【解答】解:由上述分析可知,A为CH2=CHCH=CH2,B为BrCH2CH=CHCH2Br,C为HOCH2CH=CHCH2OH,
A.B中含有的官能团有溴原子、碳碳双键,故A正确;
B.A为CH2=CHCH=CH2,故B错误;
C.该有机烯醚含有碳碳双键,能发生加聚反应,故C错误;
D.由上述分析,①、②、③的反应类型分别为加成、水解(取代)、取代,故D错误;
故选A.
【分析】由合成流程可知,A与溴发生加成反应得B,B在碱性条件下水解得C,C在浓硫酸作用下发生脱水成醚,结合 的结构可以反推得C为HOCH2CH=CHCH2OH,B为BrCH2CH=CHCH2Br,A为CH2=CHCH=CH2,以此解答该题.
4.(2017·保定模拟)如图是几种常见有机物之间的转化关系,有关说法正确的是( )
A.a只能是淀粉
B.反应①②③均为取代反应
C.乙醇可以与多种氧化剂发生氧化反应
D.乙酸乙酯的羧酸类同分异构体只有1种
【答案】C
【知识点】有机物的推断
【解析】【解答】解:A.由上述分析可知,a为淀粉或纤维素,故A错误;
B.①③为取代反应,②为分解反应,故B错误;
C.乙醇可发生催化氧化、燃烧反应,且能被强氧化剂氧化,故C正确;
D.乙酸乙酯的羧酸类同分异构体含﹣COOH,﹣C3H7有2种,羧酸类同分异构体只有2种,故D错误;
故选C.
【分析】由图中转化关系可知,a为淀粉或纤维素,①为水解反应生成葡萄糖,②为葡萄糖的酒化反应生成乙醇,③为乙醇的酯化反应生成乙酸乙酯,结合有机物的性质来解答.
5.(2017高二下·株洲期中)有如下合成路线,甲经二步转化为丙:
下列叙述错误的是( )
A.甲和丙均可与酸性KMnO4溶液发生反应
B.反应(1)的无机试剂是液溴,铁作催化剂
C.步骤(2)产物中可能含有未反应的甲,可用溴水检验是否含甲
D.反应(2)反应属于取代反应
【答案】B
【知识点】有机物的推断
【解析】【解答】解:根据甲和丙的结构特点可以看出,甲物质先和卤素单质发生加成反应,然后是氯代烃水解得到的醇,所以乙物质是甲和溴单质加成的产物,然后是发生水解反应生成的物质丙.
A、甲中含有碳碳双键,丙中侧链碳原子上含有氢,二者能被高锰酸钾氧化,故A正确;
B、反应(1)的无机试剂可为溴水即可发生加成反应,故B错误;
C、步骤(2)产物中如果含有未反应的甲,则会使溴水褪色,故C正确;
D、反应(2)是碳碳双键和溴的加成产物卤代烃的水解反应,属于取代反应,故D正确.
故选B.
【分析】根据甲和丙的结构特点可以看出,甲物质先和卤素单质发生加成反应,然后是氯代烃水解得到的醇,所以乙物质是甲和溴单质加成的产物,然后是发生水解反应生成的物质丙,
A、烯烃和支链碳原子上含有氢的芳香烃据能被高锰酸钾氧化;
B、链烃上双键的加成要采用卤素单质,苯环上氢原子的取代要采用液溴,铁作催化剂;
C、含有双键的物质可以使溴水褪色,用于物质的检验;
D、卤代烃的水解反应属于取代反应.
6.(2017高二下·株洲期中)由CH3CH3→CH3CH2Cl→CH2=CH2→CH3CH2OH的转化过程中,经过的反应是( )
A.取代→消去→加成 B.裂解→取代→消去
C.取代→消去→水解 D.取代→加成→氧化
【答案】A
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】解:由CH3CH3→CH3CH2Cl→CH2=CH2→CH3CH2OH的转化过程,
发生①烷烃光照下的取代反应,②卤代烃在NaOH/醇溶液中的消去反应生成乙烯,③乙烯与水发生加成反应生成乙醇,
故选A.
【分析】由CH3CH3→CH3CH2Cl→CH2=CH2→CH3CH2OH的转化过程,涉及烃的取代、卤代烃的消去、烯烃的加成,以此解答.
7.(2017高二下·天长期中)化合物Z由如下反应得到:C4H9Br Y Z,Z的结构简式不可能是( )
A.CH3CH2CHBrCH2Br B.CH3CH(CH2Br)2
C.CH3CHBrCHBrCH3 D.CH2BrCBr(CH3)2
【答案】B
【知识点】有机物的推断;卤代烃简介
【解析】【解答】解:由转化关系可知,C4H9Br在氢氧化钠醇溶液、加热的条件下发生消去反应生成Y,Y为烯烃,烯烃与溴发生加成反应生成Z,Z中2个溴原子应分别连接在相邻的碳原子上,
A、若Y为CH3CH2CH=CH2,与溴发生加成反应生成CH3CH2CHBrCH2Br,故A正确;
B、分子中2个溴原子不是分别连接在相邻的碳原子上,不可能是烯烃与溴的基础产物,故B错误;
C、若Y为CH3CH=CHCH3,与溴发生加成反应生成CH3CHBrCHBrCH3,故C正确;
D、若Y为2CH2=C(CH3),与溴发生加成反应生成CH2BrCBr(CH3)2,故D正确;
故选B.
【分析】由转化关系可知,C4H9Br在氢氧化钠醇溶液、加热的条件下发生消去反应生成Y,Y为烯烃,烯烃与溴发生加成反应生成Z,Z中2个溴原子应分别连接在相邻的碳原子上,结合C4H8的烯烃同分异构体进行判断.
8.(2017高二下·赣州期中)X、Y、Z、W为醇、醛、酸、酯中的一种,它们之间存在如图所示的转化关系.下列判断正确的是( )
A.X是羧酸,Y是酯 B.Y是醛,W是醇
C.Z是醛,W是羧酸 D.X是醇,Z是酯
【答案】C
【知识点】有机物的推断
【解析】【解答】解:X、Y、Z、W均为常见的烃的含氧衍生物且物质类别不同,醇被氧化生成醛、醛被还原生成醇,所以二者能相互转化;醛能被氧化生成羧酸,羧酸不能转化为醛;羧酸、醇能转化为酯,酯水解能转化为醇和羧酸,所以醇、羧酸和酯能相互转化,所以只有醛、羧酸之间不能相互转化,则Z是醛、W是羧酸、Y是酯、X是醇,
故选C.
【分析】X、Y、Z、W均为常见的烃的含氧衍生物且物质类别不同,醇被氧化生成醛、醛被还原生成醇,所以二者能相互转化;醛能被氧化生成羧酸,羧酸不能转化为醛;羧酸、醇能转化为酯,酯水解能转化为醇和羧酸,所以醇、羧酸和酯能相互转化,据此分析解答.
二、填空题
9.烯烃在酸性高锰酸钾溶液的作用下,发生下列反应:
现有一化合物A,分子式为C10H18经过酸性KMnO4溶液处理后得到三种化合物:
由此可推断A的结构简式为 或 .
【答案】;
【知识点】有机物的推断
【解析】【解答】解:根据题目所给信息可知:碳碳双键在酸性高锰酸钾作用下,生成2个碳氧双键,现生成的3个化合物中共有4个碳氧双键,故A中含有2个碳碳双键,故可采用逆推法:原烯烃应该是下列三个片段结合而成.
①②③ ,①与③左边的双键相连,②与③右边的双键相连,得到的产物为 ;①与③右边的双键相连,②与③左边的双键相连,得到的产物为 ,
故答案为: , .
【分析】分析题目给出的信息,进行逆向推理即可.原烯烃应该是下列三个片段结合而成.
,再结合反应原理解答该题.
10.石油裂化和裂解可以得到乙烯,乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平.如图是由乙烯为原料生产化工产品的转化关系图.
填写下列各空:
①CH2=CH2→B的反应类型: ,
②A的结构简式: ,
③B+C→D反应的化学方程式: ,
④区别乙烯和乙烷时,可将两种气体分别通入 中,观察溶液变化.
【答案】加成反应;;CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O;溴水(或“高锰酸钾酸性溶液”或“溴的四氯化碳溶液”)
【知识点】有机物的推断
【解析】【解答】解:①B为CH3CH2OH,可由乙烯和水发生加成反应生成,故答案为:加成反应;②乙烯发生加聚反应生成A,A为 ,故答案为: ;③在浓硫酸作催化剂、加热条件下,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,所以该反应方程式为CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O,
故答案为:CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O;④乙烯含有碳碳双键,可与溴水、溴的四氯化碳溶液发生加成反应,可与高锰酸钾发生氧化还原反应,可用这些物质鉴别,
故答案为:溴水(或“高锰酸钾酸性溶液”或“溴的四氯化碳溶液”).
【分析】乙烯发生加聚反应生成A,A为 ,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,则B为CH3CH2OH,乙醇被氧化生成CH3CHO,CH3CHO被氧化生成C,C为CH3COOH,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,则D为CH3COOCH2CH3,以此解答该题.
三、综合题
11.(2018高三上·汕头期末)以芳香化合物A和有机物D为原料,制备异戊酸薄荷醇酯(M)和高聚物(N)的一种合成路线如下:
已知:I.A→B的原子利用率为100%。
Ⅱ. (R1、R2表示氢原子或烃基)
请回答下列问题:
(1)C的分子式为 。
(2)由E生成F的反应类型为 。由H生成N的反应类型为 。
(3)用系统命名法命名D的名称为 。
(4)A的结构简式为 。
(5)C+G→M的化学方程式为 。
(6)同时满足下列条件的B的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①苯环上连有两个取代基;②能发生银镜反应
(7)参照上述合成路线和信息,以乙烯为原料(无机试剂任选),设计制备 的合成路线 。
【答案】(1)C10H14O
(2)消去反应;加聚反应
(3)2-甲基丙醛
(4)
(5)
(6)15
(7)CH2=CH2 CH3CH2OH CH3CHO
【知识点】有机分子中基团之间的关系;有机物的推断;有机物的合成
【解析】【解答】A→B的原子利用率为100%,根据B的结构式可知,A与 发生加成反应生成B,则A为 ,根据M的结构式可知,B与H2发生加成反应生成C,C为 ,根据题目信息可知,D与HCN在酸性条件下生成E,E为 ,由G的结构式可知,E在浓硫酸作用下发生消去反应生成F,F为 ,F与甲醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成H,H为 。
(1). C为 ,分子式为C10H14O,故答案为:C10H14O;
(2). 根据上述分析可知,E在浓硫酸作用下发生消去反应生成F,F发生加聚反应生成N,故答案为:消去反应;加聚反应;
(3). 根据D的结构式可知,用系统命名法命名D的名称为2-甲基丙醛,故答案为:2-甲基丙醛;
(4). 由上述分析可知,A的结构简式为: ,故答案为: ;
(5). C与G发生酯化反应生成M,化学方程式为: ,故答案为: ;
(6). 苯环上连有两个取代基且能发生银镜反应,则苯环上的两个取代基可以分别为:-CHO和-CH2CH2CH3、-CHO和-CH(CH3)2,-CH2CHO和-CH2CH3,-CH2 CH2CHO和-CH3、-CH2 (CH3)CHO和-CH3共五种情况,又分别对应有邻、间、对三种位置关系,所以符合条件的同分异构体有5×3=15种,故答案为:15;
(7). 高分子化合物 的单体是 ,可以先用乙烯与水发生加成反应生成乙醇,乙醇氧化生成乙醛,乙醛与HCN在酸性条件下生成 ,所以合成路线为:CH2=CH2 CH3CH2OH CH3CHO 。
故答案为:(1)C10H14O;(2). 消去反应;加聚反应;(3). ;(4). (5). ;(6). 15;(7).CH2=CH2 → 催 化 剂 / △ H 2 O CH3CH2OH → 催 化 剂 / △ O 2 CH3CHO → H + H C N 。
【分析】本题考查有机合成推断,依据原子利用率及已知的结构简式进行突破,根据反应条件判断各物质间的转化。
12.(2017高二下·萍乡期末)聚戊二酸丙二醇(PPG)是一种可降解的聚脂类高分子材料,在材料的生物相容性方面有限好的应用前景.PPG的一种合成路线如下:
已知;
①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢
②化合物B为单氯代烃;化合物C的分子式为C5H8
③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马琳的溶质
④R1CHO+R2CH2CHO
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 .
(2)由B生成C的化学方程式为 .
(3)由E和F生成G的反应类型为 ,E的化学名称为 .
(4)由D和H生成PPG的化学方程式为 ;
(5)D的同分异构体能同时满足下列条件的共有 种(不含立体异构);
①能与饱和NaHCO3溶液反应产生液体
②既能发生银镜反应,又能发生水解反应,其中核磁共振请谱显示为3组峰,且峰面积比为6:1:1的是有 (写结构简式)
【答案】(1)
(2)
(3)加成反应;甲醛
(4)
(5)5;
【知识点】有机物的推断
【解析】【解答】解:烃A的相对分子质量为70,由 =5…10,则A为C5H10,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢,故A的结构简式为 ;A与氯气在光照下发生取代反应生成单氯代烃B,则B为 ,B发生消去反应生成C为 ,化合物C的分子式为C5H8,C发生氧化反应生成D为HOOC(CH2)3COOH,F是福尔马林的溶质,则F为HCHO,E、F为相对分子质量差14的同系物,可知E为CH3CHO,由信息④可知E与F发生加成反应生成G为HOCH2CH2CHO,G与氢气发生加成反应生成H为HOCH2CH2CH2OH,D与H发生缩聚反应生成PPG( ).(1)由上述分析可知,A的结构简式为 ,故答案为: ;(2)由B生成C的化学方程式为: ,
故答案为: ;(3)由E和F生成G的反应类型为加成反应,E的化学名称为乙醛,故答案为:加成反应;乙醛;(4)由D和H生成PPG的化学方程式为:
故答案为: ;(5)D为HOOC(CH2)3COOH,它的同分异构体中能同时满足:①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体,说明含﹣COOH,②既能发生银镜反应,又能发生水解反应,含有醛基、羧基,D中共5个C,则C﹣C﹣C上的2个H被﹣COOH、﹣OOCH取代,共为3+2=5种,含其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6:1:1的是 ,故答案为:5; .
【分析】烃A的相对分子质量为70,由 =5…10,则A为C5H10,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢,故A的结构简式为 ;A与氯气在光照下发生取代反应生成单氯代烃B,则B为 ,B发生消去反应生成C为 ,化合物C的分子式为C5H8,C发生氧化反应生成D为HOOC(CH2)3COOH,F是福尔马林的溶质,则F为HCHO,E、F为相对分子质量差14的同系物,可知E为CH3CHO,由信息④可知E与F发生加成反应生成G为HOCH2CH2CHO,G与氢气发生加成反应生成H为HOCH2CH2CH2OH,D与H发生缩聚反应生成PPG( ),以此来解答.
1 / 1人教版高中化学选修五 第三章第四节:有机合成
一、单选题
1.(2017高二上·淮北期中)一定条件下:甲分子和乙分子反应生成丙分子和丁分子,下列说法不正确的是( )
A.分离甲和丙可以采用蒸馏法 B.甲的空间构型是平面正六边形
C.丙不属于烃类物质 D.该反应类型是置换反应
2.(2017高二下·南昌期末)烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化的规律是,双键两端的基团=CH2变成CO2,=CHR变成RCOOH, 变成 ,现有某溴代烷A,分子式为C4H9Br,在NaOH醇溶液中加热得到有机物B,B被酸性高锰酸钾溶液氧化后不可能得到的产物是( )
A.只有CH3COOH B.CO2和 CH3COCH3
C.CO2和CH3CH2COOH D.HCOOH和CH3CH2COOH
3.(2017高二下·宣城期中) 是一种有机烯醚,可由链烃A通过下列路线制得,下列说法正确的是( )
A B C
A.B中含有的官能团有溴原子、碳碳双键
B.A的结构简式是CH2═CHCH2CH3
C.该有机烯醚不能发生加聚反应
D.①②③的反应类型分别为加成反应、取代反应、消去反应
4.(2017·保定模拟)如图是几种常见有机物之间的转化关系,有关说法正确的是( )
A.a只能是淀粉
B.反应①②③均为取代反应
C.乙醇可以与多种氧化剂发生氧化反应
D.乙酸乙酯的羧酸类同分异构体只有1种
5.(2017高二下·株洲期中)有如下合成路线,甲经二步转化为丙:
下列叙述错误的是( )
A.甲和丙均可与酸性KMnO4溶液发生反应
B.反应(1)的无机试剂是液溴,铁作催化剂
C.步骤(2)产物中可能含有未反应的甲,可用溴水检验是否含甲
D.反应(2)反应属于取代反应
6.(2017高二下·株洲期中)由CH3CH3→CH3CH2Cl→CH2=CH2→CH3CH2OH的转化过程中,经过的反应是( )
A.取代→消去→加成 B.裂解→取代→消去
C.取代→消去→水解 D.取代→加成→氧化
7.(2017高二下·天长期中)化合物Z由如下反应得到:C4H9Br Y Z,Z的结构简式不可能是( )
A.CH3CH2CHBrCH2Br B.CH3CH(CH2Br)2
C.CH3CHBrCHBrCH3 D.CH2BrCBr(CH3)2
8.(2017高二下·赣州期中)X、Y、Z、W为醇、醛、酸、酯中的一种,它们之间存在如图所示的转化关系.下列判断正确的是( )
A.X是羧酸,Y是酯 B.Y是醛,W是醇
C.Z是醛,W是羧酸 D.X是醇,Z是酯
二、填空题
9.烯烃在酸性高锰酸钾溶液的作用下,发生下列反应:
现有一化合物A,分子式为C10H18经过酸性KMnO4溶液处理后得到三种化合物:
由此可推断A的结构简式为 或 .
10.石油裂化和裂解可以得到乙烯,乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平.如图是由乙烯为原料生产化工产品的转化关系图.
填写下列各空:
①CH2=CH2→B的反应类型: ,
②A的结构简式: ,
③B+C→D反应的化学方程式: ,
④区别乙烯和乙烷时,可将两种气体分别通入 中,观察溶液变化.
三、综合题
11.(2018高三上·汕头期末)以芳香化合物A和有机物D为原料,制备异戊酸薄荷醇酯(M)和高聚物(N)的一种合成路线如下:
已知:I.A→B的原子利用率为100%。
Ⅱ. (R1、R2表示氢原子或烃基)
请回答下列问题:
(1)C的分子式为 。
(2)由E生成F的反应类型为 。由H生成N的反应类型为 。
(3)用系统命名法命名D的名称为 。
(4)A的结构简式为 。
(5)C+G→M的化学方程式为 。
(6)同时满足下列条件的B的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①苯环上连有两个取代基;②能发生银镜反应
(7)参照上述合成路线和信息,以乙烯为原料(无机试剂任选),设计制备 的合成路线 。
12.(2017高二下·萍乡期末)聚戊二酸丙二醇(PPG)是一种可降解的聚脂类高分子材料,在材料的生物相容性方面有限好的应用前景.PPG的一种合成路线如下:
已知;
①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢
②化合物B为单氯代烃;化合物C的分子式为C5H8
③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马琳的溶质
④R1CHO+R2CH2CHO
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 .
(2)由B生成C的化学方程式为 .
(3)由E和F生成G的反应类型为 ,E的化学名称为 .
(4)由D和H生成PPG的化学方程式为 ;
(5)D的同分异构体能同时满足下列条件的共有 种(不含立体异构);
①能与饱和NaHCO3溶液反应产生液体
②既能发生银镜反应,又能发生水解反应,其中核磁共振请谱显示为3组峰,且峰面积比为6:1:1的是有 (写结构简式)
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.苯与卤代苯的沸点不同,可蒸馏分离,故A不符合题意;
B.甲为苯,空间构型是平面正六边形,故B不符合题意;
C.丙为卤代苯,不属于烃,故C不符合题意;
D.该反应为取代反应,无单质生成,不属于置换反应,故D符合题意;
故答案为:D.
【分析】A.根据苯和卤代苯的沸点进行判断;
B.根据苯分子的结构判断;
C.卤代苯属于烃类;
D.苯与卤素的反应属于取代反应.
2.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】解:C4H9Br在氢氧化钠醇溶液、加热的条件下发生消去反应生成B,B为烯烃C4H8,C4H8有如下三种同分异构体(不考虑顺反异构):CH2═CHCH2CH3、CH3﹣CH═CH﹣CH3、CH2═C(CH3)2,根据题中信息,C4H8双键被氧化断裂的情况如下: 、 、 ,三种烯烃被氧化得到的产物有:CO2、CH3CH2COOH、CH3COOH、 ,则不可能有HCOOH,
故选D.
【分析】C4H9Br在氢氧化钠醇溶液、加热的条件下发生消去反应生成B,B为烯烃C4H8,根据C4H8的烯烃同分异构体,结合烯烃被酸性KMnO4溶液氧化的规律进行判断.
3.【答案】A
【知识点】有机物的合成
【解析】【解答】解:由上述分析可知,A为CH2=CHCH=CH2,B为BrCH2CH=CHCH2Br,C为HOCH2CH=CHCH2OH,
A.B中含有的官能团有溴原子、碳碳双键,故A正确;
B.A为CH2=CHCH=CH2,故B错误;
C.该有机烯醚含有碳碳双键,能发生加聚反应,故C错误;
D.由上述分析,①、②、③的反应类型分别为加成、水解(取代)、取代,故D错误;
故选A.
【分析】由合成流程可知,A与溴发生加成反应得B,B在碱性条件下水解得C,C在浓硫酸作用下发生脱水成醚,结合 的结构可以反推得C为HOCH2CH=CHCH2OH,B为BrCH2CH=CHCH2Br,A为CH2=CHCH=CH2,以此解答该题.
4.【答案】C
【知识点】有机物的推断
【解析】【解答】解:A.由上述分析可知,a为淀粉或纤维素,故A错误;
B.①③为取代反应,②为分解反应,故B错误;
C.乙醇可发生催化氧化、燃烧反应,且能被强氧化剂氧化,故C正确;
D.乙酸乙酯的羧酸类同分异构体含﹣COOH,﹣C3H7有2种,羧酸类同分异构体只有2种,故D错误;
故选C.
【分析】由图中转化关系可知,a为淀粉或纤维素,①为水解反应生成葡萄糖,②为葡萄糖的酒化反应生成乙醇,③为乙醇的酯化反应生成乙酸乙酯,结合有机物的性质来解答.
5.【答案】B
【知识点】有机物的推断
【解析】【解答】解:根据甲和丙的结构特点可以看出,甲物质先和卤素单质发生加成反应,然后是氯代烃水解得到的醇,所以乙物质是甲和溴单质加成的产物,然后是发生水解反应生成的物质丙.
A、甲中含有碳碳双键,丙中侧链碳原子上含有氢,二者能被高锰酸钾氧化,故A正确;
B、反应(1)的无机试剂可为溴水即可发生加成反应,故B错误;
C、步骤(2)产物中如果含有未反应的甲,则会使溴水褪色,故C正确;
D、反应(2)是碳碳双键和溴的加成产物卤代烃的水解反应,属于取代反应,故D正确.
故选B.
【分析】根据甲和丙的结构特点可以看出,甲物质先和卤素单质发生加成反应,然后是氯代烃水解得到的醇,所以乙物质是甲和溴单质加成的产物,然后是发生水解反应生成的物质丙,
A、烯烃和支链碳原子上含有氢的芳香烃据能被高锰酸钾氧化;
B、链烃上双键的加成要采用卤素单质,苯环上氢原子的取代要采用液溴,铁作催化剂;
C、含有双键的物质可以使溴水褪色,用于物质的检验;
D、卤代烃的水解反应属于取代反应.
6.【答案】A
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】解:由CH3CH3→CH3CH2Cl→CH2=CH2→CH3CH2OH的转化过程,
发生①烷烃光照下的取代反应,②卤代烃在NaOH/醇溶液中的消去反应生成乙烯,③乙烯与水发生加成反应生成乙醇,
故选A.
【分析】由CH3CH3→CH3CH2Cl→CH2=CH2→CH3CH2OH的转化过程,涉及烃的取代、卤代烃的消去、烯烃的加成,以此解答.
7.【答案】B
【知识点】有机物的推断;卤代烃简介
【解析】【解答】解:由转化关系可知,C4H9Br在氢氧化钠醇溶液、加热的条件下发生消去反应生成Y,Y为烯烃,烯烃与溴发生加成反应生成Z,Z中2个溴原子应分别连接在相邻的碳原子上,
A、若Y为CH3CH2CH=CH2,与溴发生加成反应生成CH3CH2CHBrCH2Br,故A正确;
B、分子中2个溴原子不是分别连接在相邻的碳原子上,不可能是烯烃与溴的基础产物,故B错误;
C、若Y为CH3CH=CHCH3,与溴发生加成反应生成CH3CHBrCHBrCH3,故C正确;
D、若Y为2CH2=C(CH3),与溴发生加成反应生成CH2BrCBr(CH3)2,故D正确;
故选B.
【分析】由转化关系可知,C4H9Br在氢氧化钠醇溶液、加热的条件下发生消去反应生成Y,Y为烯烃,烯烃与溴发生加成反应生成Z,Z中2个溴原子应分别连接在相邻的碳原子上,结合C4H8的烯烃同分异构体进行判断.
8.【答案】C
【知识点】有机物的推断
【解析】【解答】解:X、Y、Z、W均为常见的烃的含氧衍生物且物质类别不同,醇被氧化生成醛、醛被还原生成醇,所以二者能相互转化;醛能被氧化生成羧酸,羧酸不能转化为醛;羧酸、醇能转化为酯,酯水解能转化为醇和羧酸,所以醇、羧酸和酯能相互转化,所以只有醛、羧酸之间不能相互转化,则Z是醛、W是羧酸、Y是酯、X是醇,
故选C.
【分析】X、Y、Z、W均为常见的烃的含氧衍生物且物质类别不同,醇被氧化生成醛、醛被还原生成醇,所以二者能相互转化;醛能被氧化生成羧酸,羧酸不能转化为醛;羧酸、醇能转化为酯,酯水解能转化为醇和羧酸,所以醇、羧酸和酯能相互转化,据此分析解答.
9.【答案】;
【知识点】有机物的推断
【解析】【解答】解:根据题目所给信息可知:碳碳双键在酸性高锰酸钾作用下,生成2个碳氧双键,现生成的3个化合物中共有4个碳氧双键,故A中含有2个碳碳双键,故可采用逆推法:原烯烃应该是下列三个片段结合而成.
①②③ ,①与③左边的双键相连,②与③右边的双键相连,得到的产物为 ;①与③右边的双键相连,②与③左边的双键相连,得到的产物为 ,
故答案为: , .
【分析】分析题目给出的信息,进行逆向推理即可.原烯烃应该是下列三个片段结合而成.
,再结合反应原理解答该题.
10.【答案】加成反应;;CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O;溴水(或“高锰酸钾酸性溶液”或“溴的四氯化碳溶液”)
【知识点】有机物的推断
【解析】【解答】解:①B为CH3CH2OH,可由乙烯和水发生加成反应生成,故答案为:加成反应;②乙烯发生加聚反应生成A,A为 ,故答案为: ;③在浓硫酸作催化剂、加热条件下,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,所以该反应方程式为CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O,
故答案为:CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O;④乙烯含有碳碳双键,可与溴水、溴的四氯化碳溶液发生加成反应,可与高锰酸钾发生氧化还原反应,可用这些物质鉴别,
故答案为:溴水(或“高锰酸钾酸性溶液”或“溴的四氯化碳溶液”).
【分析】乙烯发生加聚反应生成A,A为 ,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,则B为CH3CH2OH,乙醇被氧化生成CH3CHO,CH3CHO被氧化生成C,C为CH3COOH,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,则D为CH3COOCH2CH3,以此解答该题.
11.【答案】(1)C10H14O
(2)消去反应;加聚反应
(3)2-甲基丙醛
(4)
(5)
(6)15
(7)CH2=CH2 CH3CH2OH CH3CHO
【知识点】有机分子中基团之间的关系;有机物的推断;有机物的合成
【解析】【解答】A→B的原子利用率为100%,根据B的结构式可知,A与 发生加成反应生成B,则A为 ,根据M的结构式可知,B与H2发生加成反应生成C,C为 ,根据题目信息可知,D与HCN在酸性条件下生成E,E为 ,由G的结构式可知,E在浓硫酸作用下发生消去反应生成F,F为 ,F与甲醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成H,H为 。
(1). C为 ,分子式为C10H14O,故答案为:C10H14O;
(2). 根据上述分析可知,E在浓硫酸作用下发生消去反应生成F,F发生加聚反应生成N,故答案为:消去反应;加聚反应;
(3). 根据D的结构式可知,用系统命名法命名D的名称为2-甲基丙醛,故答案为:2-甲基丙醛;
(4). 由上述分析可知,A的结构简式为: ,故答案为: ;
(5). C与G发生酯化反应生成M,化学方程式为: ,故答案为: ;
(6). 苯环上连有两个取代基且能发生银镜反应,则苯环上的两个取代基可以分别为:-CHO和-CH2CH2CH3、-CHO和-CH(CH3)2,-CH2CHO和-CH2CH3,-CH2 CH2CHO和-CH3、-CH2 (CH3)CHO和-CH3共五种情况,又分别对应有邻、间、对三种位置关系,所以符合条件的同分异构体有5×3=15种,故答案为:15;
(7). 高分子化合物 的单体是 ,可以先用乙烯与水发生加成反应生成乙醇,乙醇氧化生成乙醛,乙醛与HCN在酸性条件下生成 ,所以合成路线为:CH2=CH2 CH3CH2OH CH3CHO 。
故答案为:(1)C10H14O;(2). 消去反应;加聚反应;(3). ;(4). (5). ;(6). 15;(7).CH2=CH2 → 催 化 剂 / △ H 2 O CH3CH2OH → 催 化 剂 / △ O 2 CH3CHO → H + H C N 。
【分析】本题考查有机合成推断,依据原子利用率及已知的结构简式进行突破,根据反应条件判断各物质间的转化。
12.【答案】(1)
(2)
(3)加成反应;甲醛
(4)
(5)5;
【知识点】有机物的推断
【解析】【解答】解:烃A的相对分子质量为70,由 =5…10,则A为C5H10,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢,故A的结构简式为 ;A与氯气在光照下发生取代反应生成单氯代烃B,则B为 ,B发生消去反应生成C为 ,化合物C的分子式为C5H8,C发生氧化反应生成D为HOOC(CH2)3COOH,F是福尔马林的溶质,则F为HCHO,E、F为相对分子质量差14的同系物,可知E为CH3CHO,由信息④可知E与F发生加成反应生成G为HOCH2CH2CHO,G与氢气发生加成反应生成H为HOCH2CH2CH2OH,D与H发生缩聚反应生成PPG( ).(1)由上述分析可知,A的结构简式为 ,故答案为: ;(2)由B生成C的化学方程式为: ,
故答案为: ;(3)由E和F生成G的反应类型为加成反应,E的化学名称为乙醛,故答案为:加成反应;乙醛;(4)由D和H生成PPG的化学方程式为:
故答案为: ;(5)D为HOOC(CH2)3COOH,它的同分异构体中能同时满足:①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体,说明含﹣COOH,②既能发生银镜反应,又能发生水解反应,含有醛基、羧基,D中共5个C,则C﹣C﹣C上的2个H被﹣COOH、﹣OOCH取代,共为3+2=5种,含其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6:1:1的是 ,故答案为:5; .
【分析】烃A的相对分子质量为70,由 =5…10,则A为C5H10,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢,故A的结构简式为 ;A与氯气在光照下发生取代反应生成单氯代烃B,则B为 ,B发生消去反应生成C为 ,化合物C的分子式为C5H8,C发生氧化反应生成D为HOOC(CH2)3COOH,F是福尔马林的溶质,则F为HCHO,E、F为相对分子质量差14的同系物,可知E为CH3CHO,由信息④可知E与F发生加成反应生成G为HOCH2CH2CHO,G与氢气发生加成反应生成H为HOCH2CH2CH2OH,D与H发生缩聚反应生成PPG( ),以此来解答.
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