2020高考化学常考知识点专练 11:有机综合
一、单选题
1.(2020·临朐模拟)人体尿液中可以分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸,吲哚乙酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.分子中含有2种官能团
B.吲哚乙酸苯环上的二氯代物共有四种
C.1 mol吲哚乙酸与足量氢气发生反应,最多消耗5 mol H2
D.分子中不含手性碳原子
2.(2020高二上·芜湖期末)巴豆酸的结构简式为CH3-CH=CH-COOH。现有①氯化氢、②溴水、③纯碱溶液、④乙醇、⑤酸性高锰酸钾溶液,判断在一定条件下,能与巴豆酸反应的物质是( )
A.全部 B.只有①③④
C.只有②④⑤ D.只有①②③④
3.(2020高三上·长春期末)下列说法正确的是( )
A.蛋白质是仅由碳、氢、氧、氮元素组成的一类高分子化合物
B.可以用溴水鉴别
C.用甲苯分别制取TNT、邻溴甲苯和苯甲酸所涉及的反应均为取代反应
D. 的一氯代物共有5种(不考虑立体异构)
4.(2020高二上·安庆期末)用有机物甲可制备1,3-环己二烯( ),其反应路线如图所示:
甲 乙 丙
下列有关判断不正确的是( )
A.甲的化学名称是苯 B.乙的结构简式为
C.有机物丙难溶于水 D.反应④为消去反应
5.苯六甲酸俗称蜜石酸,常以铝盐的形式存在于蜜蜡石中,其结构如图所示,下列关于苯六甲酸的说法错误的是( )
A.苯六甲酸的分子式是C12H6O12
B.苯六甲酸中所有碳原子一定共面
C.苯六甲酸可发生还原反应取代反应而不能发生氧化反应
D.苯六甲酸与钠、NaOH、Na2CO3、NaHCO3均能发生反应
6.(2019高三上·嘉兴期中)化合物Y具有抗菌、消炎作用,可由X制得。
下列有关化合物X、Y的说法正确的是( )
A.Y与丙醇发生酯化反应可得到与X相对分子质量相同的酯
B.X、Y均能与FeCl3溶液发生显色反应
C.1 mol X与1 mol Y最多能反应的NaOH量相同
D.室温下X、Y分别与足量Br2加成的产物分子中手性碳原子数均为4
二、综合题
7.(2020·台州模拟)磷酸氯喹是一种抗疟疾药物,研究表明该药物对新型冠状病毒2019-nCOV有较好抑制作用,以下是该药物主体氯喹的合成路线。
已知:① 具有芳香性;
②R1-Cl+H2N-R2 → R1-NH-R2+HCl
请回答:
(1)下列说法不正确的是_________
A.氯喹具有弱碱性
B.氯喹的分子式为C18H24N3Cl
C.整个合成过程中包含了取代、加成反应
D.1molB最多可以消耗3molNaOH
(2)请写出A转化成B的化学方程式
(3)A转化成B的过程中还会生成一种双六元环副产物,其结构简式为
(4)请利用乙烯为原料将合成路线中C→D部分补充完整,用线路图表示出来(无机试剂任选)
(5)请写出满足下列条件的 的同分异构体
①1H NMR谱显示分子中只存在两种H;②分子内只存在一个环结构
8.(2020·浙江模拟)苯巴比妥是1903年就开始使用的安眠药,其合成路线如图(部分试剂和产物略)。
已知:①NBS是一种溴代试剂
② + + C2H5OH
③R1—COOC2H5+ +C2H5OH
请回答下列问题:
(1)下列说法正确的是__________
A.1 mol E在NaOH溶液中完全水解,需要消耗2 mol NaOH
B.化合物C可以和FeCl3溶液发生显色反应
C.苯巴比妥具有弱碱性
D.试剂X可以是CO(NH2)2
(2)B中官能团的名称 ,化合物H的结构简式为 。
(3)D→E的化学方程式为 。
(4)苯巴比妥的一种同系物K,分子式为C10H8N2O3,写出K同时符合下列条件的同分异构体的结构简式
①分子中含有两个六元环;且两个六元环结构和性质类似
②能够和FeCl3发生显色反应
③核磁共振氢谱显示分子中由5种氢
(5)参照流程图中的反应,设计以甲苯为原料合成聚酯 (用流程图表示,无机试剂任选)
9.(2020·临朐模拟)某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如下(部分反应略去试剂和条件):
根据以上信息回答下列问题:
(1)烃A的结构简式是 。
(2)①的反应条件是 ;②的反应类型是 。
(3)下列对抗结肠炎药物有效成分可能具有的性质推测正确的是__________。
A.水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大
B.能发生消去反应
C.能发生聚合反应
D.既有酸性又有碱性
(4)E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是 .
(5)符合下列条件的E的同分异构体有 种,其中核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比3∶2∶2∶1的异构体的结构简式为 。
a.与E具有相同的官能团
b.苯环上的一硝基取代产物有两种
(6)已知 易被氧化,苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位。据此设计以A为原料制备高分子化合物 的合成路线 。(无机试剂任选)
10.(2020·北京模拟)一种环状高分子 P3 的合成路线如下:
(1)A 是一种常用的化工原料,其中包含的官能团是 。
(2)B→C 的反应类型是 。
(3)D 生成 CH≡CCH2OH 的反应条件是 。
(4)上述流程中生成 F 的反应为酯化反应,则该反应的化学方程式是 。
(5)单体Ⅱ的结构简式是 。
(6)下列说法正确的是 (填字母)
a.F→P1 的反应类型为缩聚反应
b.P3 可能的结构如右图所示
c.P2→P3 的过程中有可能得到线型高分子
d.碱性条件下,P3 可能彻底水解成小分子物质
(7)已知: ;Q(C6H11NO)是用于合成单体Ⅰ的
中间体。 下图是以苯酚为原料合成 Q 的流程,M→N 的化学方程式是
11.(2020高三上·长春期末)肉桂醛F ( )在自然界存在于桂油中,是一种常用的植物调味油,工业上主要是按如下路线合成的:
已知:两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生反应,生成一种羟基醛:
+
请回答:
(1)D的名称为 。
(2)反应①~⑥中属于加成反应的是 (填序号)。
(3)写出反应③的化学方程式: ;
反应④的化学方程式: 。
(4)在实验室里鉴定 分子中的氯元素时,是将其中的氯元素转化为AgCl白色沉淀来进行的,其正确的操作步骤是 (请按实验步骤操作的先后次序填写序号)。
A.滴加AgNO3溶液
B.加NaOH溶液
C.加热
D.用稀硝酸酸化
(5)E的同分异构体有多种,其中之一甲属于酯类。甲可由H(已知H的相对分子量为32)和芳香酸G制得,则甲的结构共有 种。
(6)根据已有知识并结合相关信息日,写出以乙烯为原料制备CH3CH=CHCHO的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图例如下:
12.(2019高三上·唐山月考)有机物M可由A(C2H4)按如图路线合成:
已知:①RCHO+CH3CHO RCH=CHCHO+H2O;
②同一个碳原子上连有两个羟基的有机物不稳定,易脱水形成羰基。
③C、F均能发生银镜反应。
回答下列问题:
(1)A的名称是 ,B含有的官能团是 。
(2)①的反应类型是 ,③的反应类型是 。
(3)G的结构简式是 。
(4)反应②的化学方程式是 。
(5)L是M的同分异构体,分子中除含有1个苯环外无其他环状结构,且苯环上只有一个侧链,1
mol的L可与1 mol的NaHCO3反应,L共有 种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱为六组峰,峰面积比为3∶2∶2∶1∶1∶1的结构简式是 (任写一种)。
(6)参照上述合成路线,设计以C为原料制备高吸水性树脂 的合成路线(无机试剂任选)。
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.该有机物中所含的官能团为羧基、碳碳双键、氨基共三种,A不符合题意;
B.如图当氯原子位于①号位置时,另一个氯原子可位于②③④三个位置,此时二氯代物有三种;当氯原子位于②号位置时,另一个氯原子可位于③④另个位置,此时二氯代物有两种;当氯原子位于③号位置时,另一个氯原子可位于④号位置,此时二氯代物有一种;因此,该有机物苯环上的二氯代物共有六种,B不符合题意;
C.该有机物中,苯环和C=C能与H2发生加成反应,因此1mol该有机物能与4molH2发生加成反应,C不符合题意;
D.与碳原子相连的四个原子(或原子团)不同时,该碳原子为手性碳原子,该有机物中的手性碳原子为,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.根据有机物的结构确定其所含的官能团;
B.根据结构的对称性确定苯环上二氯代物的同分异构体;
C.苯环和C=C能与H2发生加成反应;
D.根据手性碳原子的定义分析;
2.【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】①巴豆酸中含有C=C,能与HCl发生加成反应,符合题意;
②巴豆酸中含有C=C,能与溴水发生加成反应,符合题意;
③巴豆酸中含有-COOH,能与Na2CO3溶液反应,符合题意;
④巴豆酸中含有-COOH,能与乙醇发生酯化反应,符合题意;
⑤巴豆酸中含有C=C,能被酸性KMnO4溶液氧化,符合题意;
综上,一定条件下, 能与巴豆酸发生反应的物质有①②③④⑤,A符合题意;
故答案为:A
【分析】巴豆酸的结构简式为CH3CH=CHCOOH,其分子结构中含有C=C和-COOH,结合烯烃和羧酸的性质分析巴豆酸所具有的性质。
3.【答案】B
【知识点】有机物的鉴别;同分异构现象和同分异构体;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;加成反应
【解析】【解答】A.某些蛋白质中还含有硫元素,A不符合题意;
B.中含有碳碳双键,能使溴水褪色,而中不含有碳碳双键,不能使溴水褪色,二者现象不同,可用溴水鉴别,B符合题意;
C.甲苯制备TNT、邻溴甲苯的反应为取代反应,制备苯甲酸的反应为氧化反应,C不符合题意;
D.结构中含有6种氢原子,因此其一氯代物共有6种,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.部分蛋白质中含有硫元素;
B.含有碳碳双键的结构能使溴水褪色;
C.甲苯转化为苯甲酸为氧化反应;
D.根据结构中氢原子的种类确定一氯代物的个数;
4.【答案】A
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.由分析可知,甲的结构简式为,其化学名称为环己烷,选项错误,A符合题意;
B.由分析可知,乙的结构简式为,选项正确,B不符合题意;
C.由分析可知,有机物丙的结构简式为,属于卤代烃,难溶于水,选项正确,C不符合题意;
D.由分析可知,反应④为卤代烃的消去反应,选项正确,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】乙与溴的CCl4溶液发生加成反应,生成物丙中含有两个溴原子;丙反应生成1,3-环己二烯,则发生卤代烃的消去反应;据此可得甲为,在Cl2光照的条件下发生取代反应,生成;在NaOH醇溶液的作用下,发生消去反应,生成;在Br2的CCl4溶液中发生加成反应,生成;发生消去反应,生成;据此结合选项进行分析。
5.【答案】C
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】苯六甲酸的分子式是C12H6O12,A不符合题意;羧基碳原子取代的是苯分子中氢原子的位置,因此所有碳原子一定共面,B不符合题意;苯六甲酸可以燃烧(氧化反应),苯环可以与氢气加成(还原反应),羧基可以发生酯化反应(取代反应),C符合题意;羧基与钠NaOH、Na2CO3、 NaHCO3均能发生反应,D不符合题意。
【分析】A.根据结构简式判断分子式;
B.所有碳原子都连接在苯环上;
C.有机物的燃烧属于氧化反应;
D.含有羧基,羧酸的酸性大于碳酸的酸性。
6.【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、X的分子式为C23H24O5,相对分子质量是380 ,Y的分子式为C21H22O4,相对分子质量是338 ,相对分子质量相差42,当Y与丙醇发生酯化反应相当于增加C3H6,即相对分子质量增加42,所以当Y与丙醇发生酯化反应可得到与X相对分子质量相同的酯,故A符合题意;
B、X中没有酚羟基,不能与FeCl3溶液发生显色反应,故B不符合题意;
C、X中含有酯基和羧基,当与NaOH发生水解反应时会产生羧基和酚羟基,所以1 mol X与最多能反应3mol NaOH,Y中含有羧基和酚羟基,所以1 mol Y最多能反应2mol NaOH,故C不符合题意;
D、手性碳的要求是需要连接四个不相同的原子或原子团,所以室温下X、Y分别与足量Br2加成的产物分子中手性碳原子数均为3,故D不符合题意
故答案为:A;
【分析】B.只有酚羟基才可以和FeCl3溶液发生显色反应;
C.酯基水解后得到的羧基和酚羟基也可以和氢氧化钠发生反应;
D.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,用C*表示。
7.【答案】(1)B;D
(2) +C2H5OH
(3)
(4)
(5) 、 、
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;结构简式
【解析】【解答】(1)A. 氯喹分子结构中含有亚氨基和次氨基,因此具有弱碱性,故A正确;
B. 由氯喹的结构可知,其分子式为C18H26N3Cl,故B不正确;
C. 整个合成过程中包含了取代、加成反应,故C正确;
D. B的结构简式为 ,其含有1个酯基,因此1molB中的酯基水解消耗1mol NaOH,另外苯环上有1个氯原子,氯原子水解得到苯酚和盐酸,然后与NaOH作用得到苯酚钠和氯化钠,则1molB中的氯原子水解最终消耗2mol NaOH,羟基消耗1mol NaOH,则1molB最多可以消耗4molNaOH,故D不正确;故答案为:BD;(2)由以上分析知,A为 ,B为 ,同时生成C2H5OH,故反应的化学方程式为: +C2H5OH;(3)A转化成B的过程中还会生成一种双六元环副产物,由A生成B的过程可知,A中酯基碳原子也可以取代靠近Cl原子一侧的邻位上的氢原子,从而生成 ,故答案为: ;(4)对比C、D的结构可知,C到D应有原子团 取代羟基,则 与HBr先发生取代反应生成 ,乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷,乙烷与氯气发生取代反应生成氯乙烷,氯乙烷再与氨气发生取代反应生成 , 与 发生取代反应生成D ,
故答案为:
;(5)满足下列条件的 的同分异构体,①1H NMR谱显示分子中只存在两种H,说明含有两种等效氢原子;②分子内只存在一个环结构,满足要求的同分异构体有: 、 、 。
【分析】结合B的分子式以及B转化为 的条件可知B为 ,B发生水解反应,再酸化得到 ,再结合流程中的物质转化分析解答。
8.【答案】(1)C;D
(2)溴原子;
(3) +C2H5OH +HCl
(4) 、 、 、
(5)
【知识点】有机物的结构式;有机物的合成;有机物的结构和性质;结构简式
【解析】【解答】根据上述分析可知A是 ;B是 ;C是 ;D是 ;E是 ;F是HOOC-COOH;J是C2H5OOC-COOC2H5;G是 ;H是 。(1)A. E结构简式是 ,含有酯基,在NaOH溶液中完全水解产生 和C2H5OH,所以1 mol E 完全水解,需消耗1 mol NaOH,A不正确;
B. 化合物C为 ,分子中无酚羟基,与FeCl3溶液不能发生显色反应,B不正确;
C. 苯巴比妥上含有亚氨基,能够结合H+,故具有弱碱性,C正确;
D. 根据H与苯巴比妥的分子结构可知试剂X是CO(NH2)2,D正确;
故答案为:CD;(2)B结构简式为: ,B中官能团的名称溴原子,化合物H的结构简式为 ;(3)D是 ,E是 ;D→E的化学方程式为 +C2H5OH +HCl。(4)根据苯巴比妥结构简式可知其分子式为C12H12N2O3,苯巴比妥的一种同系物K,分子式为C10H8N2O3,说明K比苯巴比妥少两个CH2原子团,且同时符合下列条件:①分子中含有两个六元环;且两个六元环结构和性质类似,②能够和FeCl3发生显色反应,说明含有酚羟基;③核磁共振氢谱显示分子中由5种氢,说明有5种不同结构的H原子,则其可能的结构为: 、 、 、 ;(5)甲苯与与NBS在CCl4溶液中发生取代反应产生 , 与NaCN发生取代反应然后酸化得到 , 与NBS在CCl4溶液中发生取代反应产生 ,该物质与NaOH的水溶液混合加热,然后酸化可得 ,该物质在催化剂存在条件下,加热发生反应产生 ,所以转化流程为: 。
【分析】根据物质的A、B分子式及反应条件可知A是 ,A与NBS反应产生B是 ,B与NaCN发生取代反应,然后酸化,可得C: ,C与SOCl2发生取代反应产生D: ,D与乙醇发生酯化反应产生E: ,根据F与乙醇发生酯化反应产生J,根据J的结构简式可知F结构简式为:HOOC-COOH,E、J反应产生G: ,G与C2H5OH与C2H5ONa作用下发生取代反应产生H: ,I在一定条件下发生反应产生苯巴比妥: 。据此分析解答。
9.【答案】(1)
(2)Fe或FeCl3;取代反应或硝化反应
(3)A;C;D
(4)
(5)4;
(6)
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)由分析可知,烃A的结构简式为;
(2)反应①是烃A()与Cl2在“条件X”下,反应生成B(),发生的是苯环上的取代,因此“条件X”为Fe或FeCl3;
反应②是F()反应生成G(),发生的是苯环上的硝化反应,因此反应②的反应类型是取代反应或硝化反应;
(3)A、抗结肠炎药物有效成分中羧基和羟基,都属于亲水基团,因此水溶性比苯酚好,其相对分子质量比苯酚大,密度比苯酚大,A符合题意;
B、酚羟基无法发生消去反应,B不符合题意;
C、该有机物中同时含有羧基和羟基,可发生脱水缩合反应,C符合题意;
D、该有机物中含有氨基,具有碱性,含有羧基和酚羟基,具有酸性,D符合题意;
故答案为:ACD
(4)E中羧基和酯基都能与NaOH溶液反应,且酯基水解后产生酚羟基,也能与NaOH反应, 因此该反应的化学方程式为:;
(5)a、与E具有相同的官能团,则具有羧基和酯基;b、苯环上的一硝基取代物有两种,则该结构可能为:ⅰ苯环上含有两个取代基,且位于对位上;ⅱ具有三个取代基,且具有对称结构;由于结构中含有羧基和酯基,因此不可能存在第ⅱ中结构;故满足条件的同分异构的结构简式为:、、、共有四种;其中满足核磁共振氢谱峰面积比为3:2:2:1的结构简式为和;
(6)高分子化合物是由发生聚合反应生成的,而氨基可由硝基还原得到,由于易被氧化,因此需先将苯环上的甲基氧化成羧基,再将氨基硝基还原;当苯环上连接有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连接有羧基时则取代在间位,因此需先在甲苯中引入一个硝基,故合成路线图为:;
【分析】C的分子式为C7H8O,结合E为苯环的邻位结构,可得C的结构简式为;C与(CH3CO)2O发生已知反应(a)生成D,则D的结构简式为;E与NaOH溶液反应,酸化条件下生成F,则F的结构简式为;F发生反应②生成FG,G与Fe/盐酸发生还原反应反应生成,因此G的结构简式为;A是烃,只含碳氢两种元素,与Cl2在“条件X”下反应生成B,B在NaOH溶液和酸化条件下,反应生成,因此B的结构简式为,A的结构简式为;据此结合题干设问分析作答。
10.【答案】(1)碳碳双键
(2)取代反应
(3)NaOH醇溶液,加热
(4) + H2O+
(5)
(6)bc
(7)
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;有机物的结构和性质
【解析】【解答】(1)由分析可知,A的结构简式为CH2=CHCH3,所含的官能团为碳碳双键;
(2)B转化为C的过程中发生卤代烃的水解反应,其反应类型为取代反应;
(3)由分析可知,D的结构简式为BrCH2CHBrCH2OH,转化为HC≡CCH2OH的过程中发生卤代烃的消去反应,其反应条件为NaOH醇溶液/加热;
(4)由分析可知,E的结构简式为CH3CH(Cl)COOH,F的结构简式CH3CH(Cl)COOCH2C≡CH,因此生成F的反应的化学方程式为:HC≡CCH2OH+CH3CH(Cl)COOHH2O+CH3CH(Cl)COOCH2C≡CH;
(5)由分析可知,单体Ⅱ的结构简式为CH2=C(CH3)COOCH2CH2OCH2CH2OCH3;
(6)a、F→P1的过程发生加聚反应,a不符合题意;
b、根据信息反应②和反应③的反应原理可得,P3的结构简式可能为,b符合题意;
c、P2→P3的过程中可能得到线型高分子,c符合题意;
d、P3水解后生成的产物只有一种,为高分子化合物,d不符合题意;
故答案为:bc
(7)Q的结构简式为,由所给信息反应可得,N的结构简式为,逆推可得M的结构简式为,因此M→N的化学方程式为:;
【分析】由A的分子式,结合后续产物的结构可得,A的结构简式为CH2=CHCH3;A与Cl2在高温条件下发生取代反应生成B,B的结构简式为CH2=CHCH2Cl;由D的分子式可知,B转化为C发生卤代烃的水解反应生成醇,因此C的结构简式为CH2=CHCH2OH;C转化为D发生双键的加成反应,因此D的结构简式为BrCH2CHBrCH2OH;由P2的结构简式可知,F的结构简式为CH3CH(Cl)COOCH2C≡CH,则E的结构简式为CH3CH(Cl)COOH;由信息反应②可得单体Ⅰ的结构简式为,单体Ⅱ的结构简式为CH2=C(CH3)COOCH2CH2OCH2CH2OCH3;据此结合题干设问分析作答。
11.【答案】(1)苯甲醛
(2)①、⑤
(3);2 +O2 2 + 2H2O
(4)BCDA
(5)4
(6)
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)由分析可知,D的结构简式为,其名称为苯甲醛;
(2)加成反应中,反应物有两种或两种以上,生成物只有一种,因此上述反应中属于加成反应的有反应①和反应⑤;
(3)反应③为卤代烃水解成醇的反应,该反应的化学方程式为:
反应④为醇的催化氧化反应,该反应的化学方程式为;
(4)检验卤代烃中的卤素原子时,应先加NaOH溶液,在加热条件下,将卤代烃中的卤素原子水解形成离子;再用稀硝酸除去溶液中过量的NaOH,再加AgNO3溶液,通过产生沉淀的颜色确定卤素原子,故操作步骤为:BCDA;
(5)甲属于酯类,是由H和芳香酸G制得,因此H为醇,其相对分子质量为32,为CH3OH,由于甲是E的同分异构体,因此可得G的分子式为C8H8O2,且为芳香酸,因此G的结构简式为、、、,因此形成酯类物质甲的同分异构体共有4种;
(6)制备CH3CH=CHCHO可由两分子CH3CHO在NaOH溶液作用下生成CH3CH(OH)CH2CHO,再在加热条件下发生消去反应得到,因此其合成路线图为:
【分析】CH2=CH2与H2O发生加成反应生成CH3CH2OH,因此A的结构简式为CH3CH2OH;醇在Cu的催化作用下,与O2反应生成醛,因此B的结构简式为CH3CHO;在NaOH水溶液中,发生卤代烃的水解反应,生成醇,因此C的结构简式为;C与O2在Cu的催化作用下,发生氧化反应生成醛,因此D的结构简式为;B与D在NaOH溶液作用下发生反应,生成羟基醛,结合所给信息反应的反应原理可知,生成物E的结构简式为;E在加热条件下,发生醇的消去反应,生成F;据此结合题干设问分析作答。
12.【答案】(1)乙烯;羟基或-OH
(2)加成反应;取代反应
(3)
(4)2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
(5)8; 、 或
(6)
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)A 的名称是乙烯,B为C2H5OH,含有的官能团是羟基,故答案为:乙烯;羟基;
(2)根据上述分析,反应①是加成反应,反应③是取代反应,故答案为:加成反应;取代反应;
(3)根据上述分析,G为 ,故答案为: ;
(4)反应②为乙醇的催化氧化,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;
(5)L是M( )的同分异构体,分子中除含有1个苯环外无其他环状结构,且苯环上只有一个侧链,1mol的L可与1mol的NaHCO3反应,说明含有1个-COOH,可以看作CH3CH=CHCOOH、CH2=CHCH2COOH、CH2=C(CH3)COOH中烃基中的H原子被苯基取代,分别有3种、3种、2种,故符合条件的共有3+3+2=8种,其中核磁共振氢谱为6组峰,峰面积比为3∶2∶2∶1∶1∶1的结构简式是 、 或 ,故答案为:8; 、 或 ;
(6)以乙醛为原料制备 ,需要首先合成CH3CH=CHCOONa,可以由乙醛先在碱性、加热条件下反应生成CH3CH=CHCHO,然后用银氨溶液氧化得到CH3CH=CHCOOH,再与NaOH发生中和反应得到CH3CH=CHCOONa,最后发生加聚反应得到目标物,合成路线为:CH3CHO CH3CH=CHCHO CH3CH=CHCOOH CH3CH=CHCOONa ,故答案为:CH3CHO CH3CH=CHCHO CH3CH=CHCOOH CH3CH=CHCOONa 。
【分析】A为C2H4,因此A为CH2=CH2,与H2O反应生成B,则B为CH3CH2OH;B在Cu的催化下,与O2反应生成C,则C为CH3CHO;D的分子式为C7H8,则D的结构简式为,D与Cl2在光照的条件下反应甲基上的取代反应生成E,因此E的结构简式为;E与NaOH水溶液发生卤代烃的水解反应,Cl被取代与-OH,由于两个-OH连在同一个碳原子上不稳定,易脱水形成羰基,因此F的结构简式为;C与F发生反应①形成G,因此G的结构简式为;G发生银镜反应,-CHO被氧化成-COONH4,酸化后形成-COOH,因此H的结构简式为:;H与甲醇发生酯化反应,生成M,因此M的结构简式为;据此结合题干设问分析作答。
1 / 12020高考化学常考知识点专练 11:有机综合
一、单选题
1.(2020·临朐模拟)人体尿液中可以分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸,吲哚乙酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.分子中含有2种官能团
B.吲哚乙酸苯环上的二氯代物共有四种
C.1 mol吲哚乙酸与足量氢气发生反应,最多消耗5 mol H2
D.分子中不含手性碳原子
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.该有机物中所含的官能团为羧基、碳碳双键、氨基共三种,A不符合题意;
B.如图当氯原子位于①号位置时,另一个氯原子可位于②③④三个位置,此时二氯代物有三种;当氯原子位于②号位置时,另一个氯原子可位于③④另个位置,此时二氯代物有两种;当氯原子位于③号位置时,另一个氯原子可位于④号位置,此时二氯代物有一种;因此,该有机物苯环上的二氯代物共有六种,B不符合题意;
C.该有机物中,苯环和C=C能与H2发生加成反应,因此1mol该有机物能与4molH2发生加成反应,C不符合题意;
D.与碳原子相连的四个原子(或原子团)不同时,该碳原子为手性碳原子,该有机物中的手性碳原子为,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.根据有机物的结构确定其所含的官能团;
B.根据结构的对称性确定苯环上二氯代物的同分异构体;
C.苯环和C=C能与H2发生加成反应;
D.根据手性碳原子的定义分析;
2.(2020高二上·芜湖期末)巴豆酸的结构简式为CH3-CH=CH-COOH。现有①氯化氢、②溴水、③纯碱溶液、④乙醇、⑤酸性高锰酸钾溶液,判断在一定条件下,能与巴豆酸反应的物质是( )
A.全部 B.只有①③④
C.只有②④⑤ D.只有①②③④
【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】①巴豆酸中含有C=C,能与HCl发生加成反应,符合题意;
②巴豆酸中含有C=C,能与溴水发生加成反应,符合题意;
③巴豆酸中含有-COOH,能与Na2CO3溶液反应,符合题意;
④巴豆酸中含有-COOH,能与乙醇发生酯化反应,符合题意;
⑤巴豆酸中含有C=C,能被酸性KMnO4溶液氧化,符合题意;
综上,一定条件下, 能与巴豆酸发生反应的物质有①②③④⑤,A符合题意;
故答案为:A
【分析】巴豆酸的结构简式为CH3CH=CHCOOH,其分子结构中含有C=C和-COOH,结合烯烃和羧酸的性质分析巴豆酸所具有的性质。
3.(2020高三上·长春期末)下列说法正确的是( )
A.蛋白质是仅由碳、氢、氧、氮元素组成的一类高分子化合物
B.可以用溴水鉴别
C.用甲苯分别制取TNT、邻溴甲苯和苯甲酸所涉及的反应均为取代反应
D. 的一氯代物共有5种(不考虑立体异构)
【答案】B
【知识点】有机物的鉴别;同分异构现象和同分异构体;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;加成反应
【解析】【解答】A.某些蛋白质中还含有硫元素,A不符合题意;
B.中含有碳碳双键,能使溴水褪色,而中不含有碳碳双键,不能使溴水褪色,二者现象不同,可用溴水鉴别,B符合题意;
C.甲苯制备TNT、邻溴甲苯的反应为取代反应,制备苯甲酸的反应为氧化反应,C不符合题意;
D.结构中含有6种氢原子,因此其一氯代物共有6种,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.部分蛋白质中含有硫元素;
B.含有碳碳双键的结构能使溴水褪色;
C.甲苯转化为苯甲酸为氧化反应;
D.根据结构中氢原子的种类确定一氯代物的个数;
4.(2020高二上·安庆期末)用有机物甲可制备1,3-环己二烯( ),其反应路线如图所示:
甲 乙 丙
下列有关判断不正确的是( )
A.甲的化学名称是苯 B.乙的结构简式为
C.有机物丙难溶于水 D.反应④为消去反应
【答案】A
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.由分析可知,甲的结构简式为,其化学名称为环己烷,选项错误,A符合题意;
B.由分析可知,乙的结构简式为,选项正确,B不符合题意;
C.由分析可知,有机物丙的结构简式为,属于卤代烃,难溶于水,选项正确,C不符合题意;
D.由分析可知,反应④为卤代烃的消去反应,选项正确,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】乙与溴的CCl4溶液发生加成反应,生成物丙中含有两个溴原子;丙反应生成1,3-环己二烯,则发生卤代烃的消去反应;据此可得甲为,在Cl2光照的条件下发生取代反应,生成;在NaOH醇溶液的作用下,发生消去反应,生成;在Br2的CCl4溶液中发生加成反应,生成;发生消去反应,生成;据此结合选项进行分析。
5.苯六甲酸俗称蜜石酸,常以铝盐的形式存在于蜜蜡石中,其结构如图所示,下列关于苯六甲酸的说法错误的是( )
A.苯六甲酸的分子式是C12H6O12
B.苯六甲酸中所有碳原子一定共面
C.苯六甲酸可发生还原反应取代反应而不能发生氧化反应
D.苯六甲酸与钠、NaOH、Na2CO3、NaHCO3均能发生反应
【答案】C
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】苯六甲酸的分子式是C12H6O12,A不符合题意;羧基碳原子取代的是苯分子中氢原子的位置,因此所有碳原子一定共面,B不符合题意;苯六甲酸可以燃烧(氧化反应),苯环可以与氢气加成(还原反应),羧基可以发生酯化反应(取代反应),C符合题意;羧基与钠NaOH、Na2CO3、 NaHCO3均能发生反应,D不符合题意。
【分析】A.根据结构简式判断分子式;
B.所有碳原子都连接在苯环上;
C.有机物的燃烧属于氧化反应;
D.含有羧基,羧酸的酸性大于碳酸的酸性。
6.(2019高三上·嘉兴期中)化合物Y具有抗菌、消炎作用,可由X制得。
下列有关化合物X、Y的说法正确的是( )
A.Y与丙醇发生酯化反应可得到与X相对分子质量相同的酯
B.X、Y均能与FeCl3溶液发生显色反应
C.1 mol X与1 mol Y最多能反应的NaOH量相同
D.室温下X、Y分别与足量Br2加成的产物分子中手性碳原子数均为4
【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、X的分子式为C23H24O5,相对分子质量是380 ,Y的分子式为C21H22O4,相对分子质量是338 ,相对分子质量相差42,当Y与丙醇发生酯化反应相当于增加C3H6,即相对分子质量增加42,所以当Y与丙醇发生酯化反应可得到与X相对分子质量相同的酯,故A符合题意;
B、X中没有酚羟基,不能与FeCl3溶液发生显色反应,故B不符合题意;
C、X中含有酯基和羧基,当与NaOH发生水解反应时会产生羧基和酚羟基,所以1 mol X与最多能反应3mol NaOH,Y中含有羧基和酚羟基,所以1 mol Y最多能反应2mol NaOH,故C不符合题意;
D、手性碳的要求是需要连接四个不相同的原子或原子团,所以室温下X、Y分别与足量Br2加成的产物分子中手性碳原子数均为3,故D不符合题意
故答案为:A;
【分析】B.只有酚羟基才可以和FeCl3溶液发生显色反应;
C.酯基水解后得到的羧基和酚羟基也可以和氢氧化钠发生反应;
D.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,用C*表示。
二、综合题
7.(2020·台州模拟)磷酸氯喹是一种抗疟疾药物,研究表明该药物对新型冠状病毒2019-nCOV有较好抑制作用,以下是该药物主体氯喹的合成路线。
已知:① 具有芳香性;
②R1-Cl+H2N-R2 → R1-NH-R2+HCl
请回答:
(1)下列说法不正确的是_________
A.氯喹具有弱碱性
B.氯喹的分子式为C18H24N3Cl
C.整个合成过程中包含了取代、加成反应
D.1molB最多可以消耗3molNaOH
(2)请写出A转化成B的化学方程式
(3)A转化成B的过程中还会生成一种双六元环副产物,其结构简式为
(4)请利用乙烯为原料将合成路线中C→D部分补充完整,用线路图表示出来(无机试剂任选)
(5)请写出满足下列条件的 的同分异构体
①1H NMR谱显示分子中只存在两种H;②分子内只存在一个环结构
【答案】(1)B;D
(2) +C2H5OH
(3)
(4)
(5) 、 、
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;结构简式
【解析】【解答】(1)A. 氯喹分子结构中含有亚氨基和次氨基,因此具有弱碱性,故A正确;
B. 由氯喹的结构可知,其分子式为C18H26N3Cl,故B不正确;
C. 整个合成过程中包含了取代、加成反应,故C正确;
D. B的结构简式为 ,其含有1个酯基,因此1molB中的酯基水解消耗1mol NaOH,另外苯环上有1个氯原子,氯原子水解得到苯酚和盐酸,然后与NaOH作用得到苯酚钠和氯化钠,则1molB中的氯原子水解最终消耗2mol NaOH,羟基消耗1mol NaOH,则1molB最多可以消耗4molNaOH,故D不正确;故答案为:BD;(2)由以上分析知,A为 ,B为 ,同时生成C2H5OH,故反应的化学方程式为: +C2H5OH;(3)A转化成B的过程中还会生成一种双六元环副产物,由A生成B的过程可知,A中酯基碳原子也可以取代靠近Cl原子一侧的邻位上的氢原子,从而生成 ,故答案为: ;(4)对比C、D的结构可知,C到D应有原子团 取代羟基,则 与HBr先发生取代反应生成 ,乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷,乙烷与氯气发生取代反应生成氯乙烷,氯乙烷再与氨气发生取代反应生成 , 与 发生取代反应生成D ,
故答案为:
;(5)满足下列条件的 的同分异构体,①1H NMR谱显示分子中只存在两种H,说明含有两种等效氢原子;②分子内只存在一个环结构,满足要求的同分异构体有: 、 、 。
【分析】结合B的分子式以及B转化为 的条件可知B为 ,B发生水解反应,再酸化得到 ,再结合流程中的物质转化分析解答。
8.(2020·浙江模拟)苯巴比妥是1903年就开始使用的安眠药,其合成路线如图(部分试剂和产物略)。
已知:①NBS是一种溴代试剂
② + + C2H5OH
③R1—COOC2H5+ +C2H5OH
请回答下列问题:
(1)下列说法正确的是__________
A.1 mol E在NaOH溶液中完全水解,需要消耗2 mol NaOH
B.化合物C可以和FeCl3溶液发生显色反应
C.苯巴比妥具有弱碱性
D.试剂X可以是CO(NH2)2
(2)B中官能团的名称 ,化合物H的结构简式为 。
(3)D→E的化学方程式为 。
(4)苯巴比妥的一种同系物K,分子式为C10H8N2O3,写出K同时符合下列条件的同分异构体的结构简式
①分子中含有两个六元环;且两个六元环结构和性质类似
②能够和FeCl3发生显色反应
③核磁共振氢谱显示分子中由5种氢
(5)参照流程图中的反应,设计以甲苯为原料合成聚酯 (用流程图表示,无机试剂任选)
【答案】(1)C;D
(2)溴原子;
(3) +C2H5OH +HCl
(4) 、 、 、
(5)
【知识点】有机物的结构式;有机物的合成;有机物的结构和性质;结构简式
【解析】【解答】根据上述分析可知A是 ;B是 ;C是 ;D是 ;E是 ;F是HOOC-COOH;J是C2H5OOC-COOC2H5;G是 ;H是 。(1)A. E结构简式是 ,含有酯基,在NaOH溶液中完全水解产生 和C2H5OH,所以1 mol E 完全水解,需消耗1 mol NaOH,A不正确;
B. 化合物C为 ,分子中无酚羟基,与FeCl3溶液不能发生显色反应,B不正确;
C. 苯巴比妥上含有亚氨基,能够结合H+,故具有弱碱性,C正确;
D. 根据H与苯巴比妥的分子结构可知试剂X是CO(NH2)2,D正确;
故答案为:CD;(2)B结构简式为: ,B中官能团的名称溴原子,化合物H的结构简式为 ;(3)D是 ,E是 ;D→E的化学方程式为 +C2H5OH +HCl。(4)根据苯巴比妥结构简式可知其分子式为C12H12N2O3,苯巴比妥的一种同系物K,分子式为C10H8N2O3,说明K比苯巴比妥少两个CH2原子团,且同时符合下列条件:①分子中含有两个六元环;且两个六元环结构和性质类似,②能够和FeCl3发生显色反应,说明含有酚羟基;③核磁共振氢谱显示分子中由5种氢,说明有5种不同结构的H原子,则其可能的结构为: 、 、 、 ;(5)甲苯与与NBS在CCl4溶液中发生取代反应产生 , 与NaCN发生取代反应然后酸化得到 , 与NBS在CCl4溶液中发生取代反应产生 ,该物质与NaOH的水溶液混合加热,然后酸化可得 ,该物质在催化剂存在条件下,加热发生反应产生 ,所以转化流程为: 。
【分析】根据物质的A、B分子式及反应条件可知A是 ,A与NBS反应产生B是 ,B与NaCN发生取代反应,然后酸化,可得C: ,C与SOCl2发生取代反应产生D: ,D与乙醇发生酯化反应产生E: ,根据F与乙醇发生酯化反应产生J,根据J的结构简式可知F结构简式为:HOOC-COOH,E、J反应产生G: ,G与C2H5OH与C2H5ONa作用下发生取代反应产生H: ,I在一定条件下发生反应产生苯巴比妥: 。据此分析解答。
9.(2020·临朐模拟)某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如下(部分反应略去试剂和条件):
根据以上信息回答下列问题:
(1)烃A的结构简式是 。
(2)①的反应条件是 ;②的反应类型是 。
(3)下列对抗结肠炎药物有效成分可能具有的性质推测正确的是__________。
A.水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大
B.能发生消去反应
C.能发生聚合反应
D.既有酸性又有碱性
(4)E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是 .
(5)符合下列条件的E的同分异构体有 种,其中核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比3∶2∶2∶1的异构体的结构简式为 。
a.与E具有相同的官能团
b.苯环上的一硝基取代产物有两种
(6)已知 易被氧化,苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位。据此设计以A为原料制备高分子化合物 的合成路线 。(无机试剂任选)
【答案】(1)
(2)Fe或FeCl3;取代反应或硝化反应
(3)A;C;D
(4)
(5)4;
(6)
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)由分析可知,烃A的结构简式为;
(2)反应①是烃A()与Cl2在“条件X”下,反应生成B(),发生的是苯环上的取代,因此“条件X”为Fe或FeCl3;
反应②是F()反应生成G(),发生的是苯环上的硝化反应,因此反应②的反应类型是取代反应或硝化反应;
(3)A、抗结肠炎药物有效成分中羧基和羟基,都属于亲水基团,因此水溶性比苯酚好,其相对分子质量比苯酚大,密度比苯酚大,A符合题意;
B、酚羟基无法发生消去反应,B不符合题意;
C、该有机物中同时含有羧基和羟基,可发生脱水缩合反应,C符合题意;
D、该有机物中含有氨基,具有碱性,含有羧基和酚羟基,具有酸性,D符合题意;
故答案为:ACD
(4)E中羧基和酯基都能与NaOH溶液反应,且酯基水解后产生酚羟基,也能与NaOH反应, 因此该反应的化学方程式为:;
(5)a、与E具有相同的官能团,则具有羧基和酯基;b、苯环上的一硝基取代物有两种,则该结构可能为:ⅰ苯环上含有两个取代基,且位于对位上;ⅱ具有三个取代基,且具有对称结构;由于结构中含有羧基和酯基,因此不可能存在第ⅱ中结构;故满足条件的同分异构的结构简式为:、、、共有四种;其中满足核磁共振氢谱峰面积比为3:2:2:1的结构简式为和;
(6)高分子化合物是由发生聚合反应生成的,而氨基可由硝基还原得到,由于易被氧化,因此需先将苯环上的甲基氧化成羧基,再将氨基硝基还原;当苯环上连接有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连接有羧基时则取代在间位,因此需先在甲苯中引入一个硝基,故合成路线图为:;
【分析】C的分子式为C7H8O,结合E为苯环的邻位结构,可得C的结构简式为;C与(CH3CO)2O发生已知反应(a)生成D,则D的结构简式为;E与NaOH溶液反应,酸化条件下生成F,则F的结构简式为;F发生反应②生成FG,G与Fe/盐酸发生还原反应反应生成,因此G的结构简式为;A是烃,只含碳氢两种元素,与Cl2在“条件X”下反应生成B,B在NaOH溶液和酸化条件下,反应生成,因此B的结构简式为,A的结构简式为;据此结合题干设问分析作答。
10.(2020·北京模拟)一种环状高分子 P3 的合成路线如下:
(1)A 是一种常用的化工原料,其中包含的官能团是 。
(2)B→C 的反应类型是 。
(3)D 生成 CH≡CCH2OH 的反应条件是 。
(4)上述流程中生成 F 的反应为酯化反应,则该反应的化学方程式是 。
(5)单体Ⅱ的结构简式是 。
(6)下列说法正确的是 (填字母)
a.F→P1 的反应类型为缩聚反应
b.P3 可能的结构如右图所示
c.P2→P3 的过程中有可能得到线型高分子
d.碱性条件下,P3 可能彻底水解成小分子物质
(7)已知: ;Q(C6H11NO)是用于合成单体Ⅰ的
中间体。 下图是以苯酚为原料合成 Q 的流程,M→N 的化学方程式是
【答案】(1)碳碳双键
(2)取代反应
(3)NaOH醇溶液,加热
(4) + H2O+
(5)
(6)bc
(7)
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;有机物的结构和性质
【解析】【解答】(1)由分析可知,A的结构简式为CH2=CHCH3,所含的官能团为碳碳双键;
(2)B转化为C的过程中发生卤代烃的水解反应,其反应类型为取代反应;
(3)由分析可知,D的结构简式为BrCH2CHBrCH2OH,转化为HC≡CCH2OH的过程中发生卤代烃的消去反应,其反应条件为NaOH醇溶液/加热;
(4)由分析可知,E的结构简式为CH3CH(Cl)COOH,F的结构简式CH3CH(Cl)COOCH2C≡CH,因此生成F的反应的化学方程式为:HC≡CCH2OH+CH3CH(Cl)COOHH2O+CH3CH(Cl)COOCH2C≡CH;
(5)由分析可知,单体Ⅱ的结构简式为CH2=C(CH3)COOCH2CH2OCH2CH2OCH3;
(6)a、F→P1的过程发生加聚反应,a不符合题意;
b、根据信息反应②和反应③的反应原理可得,P3的结构简式可能为,b符合题意;
c、P2→P3的过程中可能得到线型高分子,c符合题意;
d、P3水解后生成的产物只有一种,为高分子化合物,d不符合题意;
故答案为:bc
(7)Q的结构简式为,由所给信息反应可得,N的结构简式为,逆推可得M的结构简式为,因此M→N的化学方程式为:;
【分析】由A的分子式,结合后续产物的结构可得,A的结构简式为CH2=CHCH3;A与Cl2在高温条件下发生取代反应生成B,B的结构简式为CH2=CHCH2Cl;由D的分子式可知,B转化为C发生卤代烃的水解反应生成醇,因此C的结构简式为CH2=CHCH2OH;C转化为D发生双键的加成反应,因此D的结构简式为BrCH2CHBrCH2OH;由P2的结构简式可知,F的结构简式为CH3CH(Cl)COOCH2C≡CH,则E的结构简式为CH3CH(Cl)COOH;由信息反应②可得单体Ⅰ的结构简式为,单体Ⅱ的结构简式为CH2=C(CH3)COOCH2CH2OCH2CH2OCH3;据此结合题干设问分析作答。
11.(2020高三上·长春期末)肉桂醛F ( )在自然界存在于桂油中,是一种常用的植物调味油,工业上主要是按如下路线合成的:
已知:两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生反应,生成一种羟基醛:
+
请回答:
(1)D的名称为 。
(2)反应①~⑥中属于加成反应的是 (填序号)。
(3)写出反应③的化学方程式: ;
反应④的化学方程式: 。
(4)在实验室里鉴定 分子中的氯元素时,是将其中的氯元素转化为AgCl白色沉淀来进行的,其正确的操作步骤是 (请按实验步骤操作的先后次序填写序号)。
A.滴加AgNO3溶液
B.加NaOH溶液
C.加热
D.用稀硝酸酸化
(5)E的同分异构体有多种,其中之一甲属于酯类。甲可由H(已知H的相对分子量为32)和芳香酸G制得,则甲的结构共有 种。
(6)根据已有知识并结合相关信息日,写出以乙烯为原料制备CH3CH=CHCHO的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图例如下:
【答案】(1)苯甲醛
(2)①、⑤
(3);2 +O2 2 + 2H2O
(4)BCDA
(5)4
(6)
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)由分析可知,D的结构简式为,其名称为苯甲醛;
(2)加成反应中,反应物有两种或两种以上,生成物只有一种,因此上述反应中属于加成反应的有反应①和反应⑤;
(3)反应③为卤代烃水解成醇的反应,该反应的化学方程式为:
反应④为醇的催化氧化反应,该反应的化学方程式为;
(4)检验卤代烃中的卤素原子时,应先加NaOH溶液,在加热条件下,将卤代烃中的卤素原子水解形成离子;再用稀硝酸除去溶液中过量的NaOH,再加AgNO3溶液,通过产生沉淀的颜色确定卤素原子,故操作步骤为:BCDA;
(5)甲属于酯类,是由H和芳香酸G制得,因此H为醇,其相对分子质量为32,为CH3OH,由于甲是E的同分异构体,因此可得G的分子式为C8H8O2,且为芳香酸,因此G的结构简式为、、、,因此形成酯类物质甲的同分异构体共有4种;
(6)制备CH3CH=CHCHO可由两分子CH3CHO在NaOH溶液作用下生成CH3CH(OH)CH2CHO,再在加热条件下发生消去反应得到,因此其合成路线图为:
【分析】CH2=CH2与H2O发生加成反应生成CH3CH2OH,因此A的结构简式为CH3CH2OH;醇在Cu的催化作用下,与O2反应生成醛,因此B的结构简式为CH3CHO;在NaOH水溶液中,发生卤代烃的水解反应,生成醇,因此C的结构简式为;C与O2在Cu的催化作用下,发生氧化反应生成醛,因此D的结构简式为;B与D在NaOH溶液作用下发生反应,生成羟基醛,结合所给信息反应的反应原理可知,生成物E的结构简式为;E在加热条件下,发生醇的消去反应,生成F;据此结合题干设问分析作答。
12.(2019高三上·唐山月考)有机物M可由A(C2H4)按如图路线合成:
已知:①RCHO+CH3CHO RCH=CHCHO+H2O;
②同一个碳原子上连有两个羟基的有机物不稳定,易脱水形成羰基。
③C、F均能发生银镜反应。
回答下列问题:
(1)A的名称是 ,B含有的官能团是 。
(2)①的反应类型是 ,③的反应类型是 。
(3)G的结构简式是 。
(4)反应②的化学方程式是 。
(5)L是M的同分异构体,分子中除含有1个苯环外无其他环状结构,且苯环上只有一个侧链,1
mol的L可与1 mol的NaHCO3反应,L共有 种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱为六组峰,峰面积比为3∶2∶2∶1∶1∶1的结构简式是 (任写一种)。
(6)参照上述合成路线,设计以C为原料制备高吸水性树脂 的合成路线(无机试剂任选)。
【答案】(1)乙烯;羟基或-OH
(2)加成反应;取代反应
(3)
(4)2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
(5)8; 、 或
(6)
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)A 的名称是乙烯,B为C2H5OH,含有的官能团是羟基,故答案为:乙烯;羟基;
(2)根据上述分析,反应①是加成反应,反应③是取代反应,故答案为:加成反应;取代反应;
(3)根据上述分析,G为 ,故答案为: ;
(4)反应②为乙醇的催化氧化,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;
(5)L是M( )的同分异构体,分子中除含有1个苯环外无其他环状结构,且苯环上只有一个侧链,1mol的L可与1mol的NaHCO3反应,说明含有1个-COOH,可以看作CH3CH=CHCOOH、CH2=CHCH2COOH、CH2=C(CH3)COOH中烃基中的H原子被苯基取代,分别有3种、3种、2种,故符合条件的共有3+3+2=8种,其中核磁共振氢谱为6组峰,峰面积比为3∶2∶2∶1∶1∶1的结构简式是 、 或 ,故答案为:8; 、 或 ;
(6)以乙醛为原料制备 ,需要首先合成CH3CH=CHCOONa,可以由乙醛先在碱性、加热条件下反应生成CH3CH=CHCHO,然后用银氨溶液氧化得到CH3CH=CHCOOH,再与NaOH发生中和反应得到CH3CH=CHCOONa,最后发生加聚反应得到目标物,合成路线为:CH3CHO CH3CH=CHCHO CH3CH=CHCOOH CH3CH=CHCOONa ,故答案为:CH3CHO CH3CH=CHCHO CH3CH=CHCOOH CH3CH=CHCOONa 。
【分析】A为C2H4,因此A为CH2=CH2,与H2O反应生成B,则B为CH3CH2OH;B在Cu的催化下,与O2反应生成C,则C为CH3CHO;D的分子式为C7H8,则D的结构简式为,D与Cl2在光照的条件下反应甲基上的取代反应生成E,因此E的结构简式为;E与NaOH水溶液发生卤代烃的水解反应,Cl被取代与-OH,由于两个-OH连在同一个碳原子上不稳定,易脱水形成羰基,因此F的结构简式为;C与F发生反应①形成G,因此G的结构简式为;G发生银镜反应,-CHO被氧化成-COONH4,酸化后形成-COOH,因此H的结构简式为:;H与甲醇发生酯化反应,生成M,因此M的结构简式为;据此结合题干设问分析作答。
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