2025届高三化学一轮复习练习:烃(含解析)

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名称 2025届高三化学一轮复习练习:烃(含解析)
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资源类型 教案
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科目 化学
更新时间 2024-06-25 12:47:52

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2025届高三化学一轮复习练习:烃
一、单选题
1.下列燃料中,不属于化石燃料的是(  )
A.水煤气 B.石油 C.天然气 D.煤
2.下列说法正确的是(  )
A.C4H9Cl有4种同分异构体
B.乙醇的沸点比乙烷的沸点低
C.糖类、油脂和蛋白质都能发生水解反应
D.石油分馏可以得到丙烯等重要化工基本原料
3.下列说法错误的是(  )
A.苯和甲苯都能使酸性KMnO4溶液褪色
B.饱和溴水滴入苯酚的稀溶液中,生成白色沉淀
C.乙醛与新制Cu(OH)2悬浊液共热能生成砖红色沉淀
D.乙酸能与NaHCO3溶液反应生成无色气体
4.下列关于有机化合物的说法正确的是()
A.(CH3)3C-CH=CH2与氢气完全反应后,生成2,2,3-三甲基戊烷
B.工业上由乙烯制乙醇、苯制环己烷均属于加成反应
C.C5H11Cl的同分异构体有3种
D. 分子中所有碳原子一定在同一平面上
5.下列各对物质中,互为同系物的是(  )
A.CH3-CH=CH2与
B. 与
C.甲苯和二甲苯
D.CH2=CH—CH=CH2和CH3CH2CH2C≡CH
6.有六种物质:①甲烷 ②苯 ③聚乙烯 ④丙炔 ⑤己烷 ⑥苯乙烯,其中既能使酸性KMnO4溶液褪色又能与溴水反应的是(  )
A.③④⑥ B.④⑥ C..③⑥ D.③④⑤⑥
7.四种常见有机物的比例模型如图。下列说法错误的是 (  )
A.甲能使酸性KMnO4溶液褪色 B.乙可与溴水发生加成反应
C.丙燃烧时能产生大量黑烟 D.丁的结构简式为CH3CH2OH
8.下列说法错误的是(  )
A.与互为同位素
B.甘氨酸和硝基乙烷互为同分异构体
C.和互为同系物
D.和互为同素异形体
9.分子式为C5H10ClBr化合物共有几种(不考虑立体异构)(  )
A.21 B.27 C.28 D.31
10.2022年9月国产药物氯巴占片获批上市,氯巴占的分子结构如图所示,下列说法错误的是
A.分子中不含手性碳原子
B.分子中氧原子有孤电子对
C.氯巴占的分子式为:C16H14ClN2O2
D.氯巴占可以发生加成反应、取代反应
11.下列有关说法错误的是()
A.CH2=CHCOOH、CH3COOCH=CH2均可作为合成聚合物的单体
B.C6Hn分子中的六个碳原子在同一直线上,则n可能等于2
C.2,2-二甲基丁烷与2,4-二甲基戊烷的一氯代物种类相同
D. 与 都是酚且互为同系物
12.下列说法正确的是(  )
A.相对分子质量相同而结构不同的物质是同分异构体
B. 的核磁共振氢谱中有6种峰
C.有机物中碳、氢原子个数比为1:4,则该有机物为
D.具有相同官能团的物质是同一类有机物
13.下列说法错误的是(  )
A.1mol乙烷在光照条件下最多能与3molCl2发生取代反应
B.石油裂解气能使溴的四氯化碳溶液,酸性KMnO4溶液褪色
C.水煤气可用来合成液态烃及甲醇等含氧有机物
D.苯可通过取代反应制得硝基苯、氯苯
14.下列物质中,可以发生反应生成烯烃的是(  )
A.CH3Cl B.
C. D.
15.有机物M、N、Q之间的转化关系为,下列说法正确的是(  )
A.M的同分异构体有3种(不考虑立体异构)
B.N分子中所有原子共平面
C.Q的名称为异丙烷
D.M、N、Q均能与溴水反应
16.下列说法错误的是(  )
A.煤干馏得到的煤焦油中含有苯酚等芳香烃
B.油脂完全水解的产物中一定含有甘油
C.以秸秆为原料可以得到乙醇等液态燃料
D.乙醛使溴水褪色的原因是乙醛与溴水发生了氧化还原反应
17.下列说法错误的是(  )
A. 是同一物质
B. 是同分异构体
C.C17H35COOH和CH3COOH是同系物
D.18O2和16O2互为同位素
18.下列有关烃类物质的说法正确的是(  )
A.石油通过减压分馏可以得到相对分子量较大的芳香烃
B.丙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,3-二溴丙烷
C. 中至少有16个原子共平面
D. 的一氯代物的同分异构体有12种
19.运用有关概念判断下列叙述正确的是 (  )
A.1molH2燃烧放出的热量为H2的燃烧热
B.Na2SO3和H2O2的反应为氧化还原反应
C. 和 互为同系物
D.Fe(OH)3胶体和 FeSO4溶液均能产生丁达尔效应
20.下列物质或微粒之间的相互关系错误的是(  )
A. 互为同分异构体
B.干冰和冰为同一种物质
C. 和 互为同系物
D. 和 互为同位素
二、综合题
21.菠萝酯H是一种具有菠萝香味的赋香剂其合成路线如下:
(1)生成A的反应类型为   ,A中所含官能团的结构式是   。
(2)B的结构简式是   ,G的某同分异构体只有一种相同化学环境的氢,该同分异构体的结构简式为   。
(3)写出F和G反应生成H的化学方程式   。
(4)结合题给信息,以乙烯、环氧乙烷和1,3-丁二烯为原料制备 ,设计合成路线(其他试剂任选)。   
22.八氢香豆素(H)是合成香料的原料,以A为原料制备H的合成路线如图所示:
已知:①;②
请回答下列问题:
(1)DMF是一种用途广泛的极性惰性溶剂。DMF能与水以任意比例混合,则DMF水溶液中存在的氢键除外,还有   .
(2)的名称为反-2-戊烯,按此命名原则,A的名称为   .
(3)D的结构简式为   .
(4)指出反应类型:E→F   、G→H   .
(5)写出F转化为G的化学方程式:   .
(6)有机物X是H的同分异构体,X具有如下结构和性质:
①含有结构,环上所有碳原子均为饱和碳原子,且环上只有一个取代基。
②能使溴的四氯化碳溶液褪色。
③能发生银镜反应。
④能水解。
若不考虑立体异构,则X的可能结构有   种。
(7)写出以和为原料,合成的路线流程图:   (无机试剂和有机溶剂任用)。
23.化合物I (C11H12O3)是制备液晶材料的中间体之一,含有醛基和酯基。I 可以用E和H在一定条件下合成:
已知以下信息:
①A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢
②R-CH=CH2 R-CH2CH2OH
③F中苯环上的一氯代物只有两种
④通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基
回答下列问题:
(1)A的结构简式为   ;C的分子式为   ;D的官能团为    。
(2)F生成G的反应类型为   ;E+H→I的化学方程式为   。
(3)H的同系物M比H相对分子质量大14,M可能的结构有   种。
(4)参照上述合成路线,写出以邻甲基苯酚和丙烯为原料制备化合物 的合成路线   (其他无机试剂任选)。
24.化合物I是一种用于制备抗高血压药物阿替洛尔的中间体。其合成路线流程图如下:
(1)I中含氧官能团名称是   和   。
(2)B→C的反应类型是   。
(3)已知B的分子式为C9H10O2,写出B的结构简式:   。
(4)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:   。
①含有二个苯环;
②能与NaHCO3反应生成CO2;
③分子中有5种不同化学环境的氢。
(5)以流程图中化合物A为原料可通过四步转化制备化合物 。请用课本上学过的知识在横线上补充①~④的反应试剂和反应条件(样式: )   。
(6)请写出以C2H5OH和 为原料制备 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)   。
25.按照要求完成填写下列空白。
(1)标准状况下,乙烯和乙炔的混合气体能与100g溴完全反应,则混合气体中乙烯和乙炔的物质的量之比为   。
(2)某卤代烃的结构简式可表示为 ,该卤代烃的名称为   。写出该卤代烃与溶液共热时发生反应的化学方程式:   。
(3)有机物X( )有多种同分异构体,其中同时满足下列条件的有   种。
①与溶液能发生显色反应;
②能与反应:
③苯环上只有两个取代基。
(4)某有机物的结构简式为 ,则该有机物含有的官能团名称为   ,写出该物质与足量溶液反应的化学方程式:   。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】天然气、煤、石油属于化石燃料,用完之后不能再产生,属于不可再生能源。水煤气是氢气和一氧化碳的混合气,不属于化石能源。
故答案为:A。
【分析】根据化石燃料的概念进行判断。
2.【答案】A
【解析】【解答】A、先写出C4H10的同分异构体,即为CH3CH2CH2CH3(有两种不同的氢原子)、(CH3)3CH(有2种不同的氢原子),因此一氯代物有4种,故A符合题意;
B、乙醇分子间存在分子间氢键,乙烷不存在分子间氢键,乙醇的沸点高于乙烷,故B不符合题意;
C、糖类分为单糖、二糖、多糖,单糖不能水解,油脂、蛋白质能够水解,故C不符合题意;
D、石油分馏不能得到丙烯,石油裂解得到乙烯、丙烯等,故D不符合题意。
【分析】A.根据碳链结构和氯原子的位置进行判断;
B.含有氢键的物质的沸点较高;
C.糖类中的单糖不能发生水解;
D.石油分馏产品中不含烯烃。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,A符合题意;
B.饱和溴水滴入苯酚的稀溶液中: ,三溴苯酚为白色沉淀,B不符合题意;
C.乙醛与新制Cu(OH)2悬浊液共热:CH3CHO+2Cu(OH)2 +NaOH CH3COONa+Cu2O↓+3H2O,Cu2O为砖红色沉淀,C不符合题意;
D.乙酸能与NaHCO3溶液反应:CH3COOH+NaHCO3 CH3COONa+H2O+CO2↑,生成无色的CO2气体,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】对于苯来说,只有与苯环相邻的碳原子上有氢才能被高锰酸钾氧化,而苯自身不能被高锰酸钾氧化
4.【答案】B
【解析】【解答】A.(CH3)3C-CH=CH2与氢气完全反应后,加成产物的碳链结构为 ,系统命名为2,2-二甲基丁烷,故A不符合题意;
B、乙烯与水在催化剂加热的条件下发生加成反应生成乙醇,同理苯和氢气在一定条件下发生加成反应生成环己烷,故B符合题意;
C、同分异构体是具有相同的分子式不同结构的化合物的互称, C5H12的同分异构体有3种: 、 、 , 分子中有3种化学环境不同的H原子,其一氯代物有3种;CH3CH2CH(CH3)CH3分中有4种化学环境不同的H原子,其一氯代物有4种; 分子中只有1种化学环境的H原子,其一氯代物有1种;故C5H11Cl的同分异构体有8种,故C不符合题意;
D.如图所示, 1、2、3、4号碳原子共线,同理3、4、5、6号碳 C原子也共线,所以1、2、3、4、5、6号碳原子共线。所以一定在同一平面的碳原子有11个,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】B.碳碳双键可以和卤素单质,水,卤化氢,氢气加成,苯环只能与氢气加成。羰基,醛基只能与氢气加成。
5.【答案】C
【解析】【解答】结构相似,组成上相差1个或者若干个CH2的化合物互称为同系物。
A.结构不相似,CH3-CH=CH2为烯烃,含有碳碳双键, 为环烷烃,不是同系物,不符合题题意;
B.两种有机物分别为苯酚和苯甲醇,苯酚中,羟基直接与苯环相连,而苯甲醇中,羟基与苯环的侧链相连,不是同系物,不符合题意;
C.甲苯的结构简式为 ,二甲苯中邻二甲苯的结构简式为 ,结构相似,分子式分别为C7H8和C8H10,相差1个CH2,为同系物,符合题意;
D.CH2=CH—CH=CH2和CH3CH2CH2C≡CH,结构不同,官能团分别为碳碳双键和碳碳三键,不符合题意;
本题
故答案为:C。
【分析】在同系物中,结构相似指的是官能团的种类和数目相同,它们应该属于同类物质。
6.【答案】B
【解析】【解答】①甲烷 、 ③聚乙烯、⑤己烷分子中没有碳碳双键,结构稳定,既不能使酸性KMnO4溶液褪色又不能与溴水反应;②苯分子中没有碳碳双键,既不能使酸性KMnO4溶液褪色又不能与溴水反应;④丙炔分子中有碳碳叁键、⑥苯乙烯有碳碳双键,既能使酸性KMnO4溶液褪色又能与溴水反应,
故答案为:B。
【分析】能与溴水发生反应的烃类一般含有不饱和键,这类物质也与酸性高锰酸钾溶液反应,据此解答。
7.【答案】A
【解析】【解答】A.该比例模型表示甲烷,甲烷具有稳定性,不能与酸性KMnO4溶液反应,因此不能使酸性KMnO4溶液褪色,A符合题意;
B.乙模型表示乙烯,乙烯分子中含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,B不符合题意;
C.丙表示苯,由于苯中C元素含量高,燃烧时其中的碳元素不能完全燃烧而产生C单质,因此会产生大量黑烟,C不符合题意;
D.根据原子的相对大小及原子结合方式,可知该结构表示的物质是乙醇,其结构简式为CH3CH2OH,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据常见有机物的比例模型,可以判断甲是甲烷、乙是乙烯、丙是苯、丁是乙醇,甲和丙不能使高锰酸钾褪色,乙和丁可使高锰酸钾褪色,乙中含有双键可使溴水褪色,丙中的含碳量大,燃烧时会产生黑烟
8.【答案】C
【解析】【解答】A.与质子数相同,中子数不同互为同位素,A不符合题意;
B.甘氨酸和硝基乙烷的分子式相同,但结构不同,分别为H2NCH2COOH、CH3CH2NO2,是同分异构体,B不符合题意;
C.和两者官能团结构不相似,不互为同系物,C符合题意;
D.和是由C元素组成的不同单质,互为同素异形体,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、同位素为同种元素的不同原子;
B、同分异构体为分子式相同,结构不同;
C、同系物为结构相似,官能团的数目和种类相同,分子组成相差若干个-CH2;
D、同素异形体为同种元素的不同单质。
9.【答案】D
【解析】【解答】C5H12有3种结构,正戊烷:Cl上1号碳,Br有5种可能;Cl上2号碳,Br有5种可能;Cl上3号碳,Br有3种可能;异戊烷:Cl上1号碳,Br有5种可能;Cl上2号碳,Br有3种可能;Cl上3号碳,Br有4种可能;Cl上4号碳,Br有4种可能;新戊烷:Cl上1号碳,Br有2种可能;综上共有31种;
故答案为:D
【分析】C5H12有3种结构,正戊烷,异戊烷,新戊烷,根据确定一种取代原子,分析另一个取代原子的可能情况。
10.【答案】C
【解析】【解答】A.分子中只有-CH3、-CH2-中碳原子连接4个原子,但至少连有2个相同的原子(氢原子),所以不含手性碳原子,A不符合题意;
B.1个分子中含有2个氧原子,且都含有2个孤电子对,B不符合题意;
C.氯巴占分子中含有16个C、2个N、2个O、1个Cl,不饱和度为11,则H原子数应为13个,分子式为C16H13ClN2O2,C符合题意;
D.氯巴占分子中含有苯环,可以发生加成反应、取代反应,羰基也能发生加成反应,Cl原子、-CH3、-CH2-等可以发生取代反应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
B.每个O原子形成2个共价键且每个O原子含有2个孤电子对;
D.该物质含有苯环,能发生加成反应,含有甲基,能发生取代反应。
11.【答案】D
【解析】【解答】A.CH2=CHCOOH、CH3COOCH=CH2均含有碳碳双键,可作为合成聚合物的单体,故A符合题意;
B.C6Hn分子中的六个碳原子在同一直线上,则分子结构中有三个碳碳叁键,直接相连形成碳链,两端为H原子,即n等于2,故B符合题意;
C.2,2-二甲基-丁烷与2,4-二甲基戊烷的一氯代物均为3种,故C符合题意;D. 与 分子结构中含有的酚羟基数目不等,两者不可能互为同系物,故D不符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.聚合反应是把低分子量的单体转化成高分子量的聚合物的过程,聚合物具有低分子量单体所不具备的可塑、成纤、成膜、高弹等重要性能,可广泛地用作塑料、纤维、橡胶、涂料、黏合剂以及其他用途的高分子材料。这种材料是由一种以上的结构单元(单体)构成的,由单体经重复反应合成的高分子化合物;
B.如果是炔烃n的值就可以是2;
C.一氯代物的种类等于其等效氢的种类;
D.结构相似但是在分子式上相差n个CH2的有机物互为同分异构体。
12.【答案】B
【解析】【解答】A.相对分子质量相同而结构不同的物质,可能组成不同,如硫酸与磷酸,不互为同分异构体,故A不符合题意;
B. 中环上含4种H,侧链含2种H,则核磁共振氢谱中有6种峰,故B符合题意;
C.有机物中碳、氢原子个数比为1:4,还可能含O元素,则有机物可能为 (甲醇),故C不符合题意;
D.具有相同官能团的物质,如苯酚、苯甲醇,均含 ,为不同类有机物,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质、有机物类别、结构对称性为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项D为解答的易错点。
13.【答案】A
【解析】【解答】A. 1mol乙烷含有6mol氢原子,在光照条件下最多能与6molCl2发生取代反应,A符合题意;
B. 石油裂解气中含有烯烃,能使溴的四氯化碳溶液,酸性KMnO4溶液褪色,B不符合题意;
C. 水煤气主要是氢气和CO,可用来合成液态烃及甲醇等含氧有机物,C不符合题意;
D. 苯可通过取代反应制得硝基苯、氯苯等,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A. 饱和烷烃和Cl2发生取代反应,看氢原子的个数;
B. 含不饱和键的有机物能使溴的四氯化碳溶液,酸性KMnO4溶液褪色;
C.水煤气主要由C、H、O元素组成,所以可用来合成液态烃及甲醇等含氧有机物;
D. 根据苯的化学性质,可以得出结论。
14.【答案】D
【解析】【解答】醇或卤代烃发生消去反应生成烯烃时要求与羟基或卤素相连的碳原子的邻位碳原子上必须有氢原子才可以发生消去反应,引入碳碳双键,符合要求的只有D项。
故答案为:D
【分析】A.只有一个碳原子,不能形成双键;
B.相邻碳原子上没有氢原子;
C.相邻碳原子上没有氢原子;
D.相邻碳原子上有氢原子能发生消去反应生成烯烃。
15.【答案】A
【解析】【解答】A.依据题意,M、 N、 Q的结构简式分别为(CH3)3C(Cl) 、CH2=C(CH3)2、 CH(CH3)3;求M的同分异构体可以转化为求丁烷的一氯代物,丁烷有2种同分异构体:正丁烷和异丁烷,它们的一氯代物各有2种,故丁烷的一氯代物共有4种,除M外,还有3种,A符合题意;
B. N分子中含有甲基,所以N分子中所有原子不可能共平面,B不符合题意;
C. Q的名称为异丁烷,C不符合题意;
D. M、Q不能与溴水反应,N分子中含有碳碳双键,能够与溴水发生加成反应,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.根据碳链异构和氯原子位置异构确定M的同分异构体;
B.根据烷烃的四面体结构分析原子是否共平面;
C.根据有机物的命名规则分析;
D.M、Q与溴水不反应;
16.【答案】A
【解析】【解答】A.煤干馏得到的煤焦油中含有苯、苯酚等,苯酚不属于芳香经,选项A符合题意;
B.油脂是高级脂肪酸的甘油酯,所以其完全水解的产物中一定含有甘油,选项B不符合题意;
C.秸秆的主要成分为纤维素,纤维素水解可得到葡萄糖,葡萄糖可在一定条件下转化为乙醇等液态燃料,选项C不符合题意;
D.乙醛使溴水褪色是因为与溴水发生了氧化还原反应,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】煤干馏是化学变化得到的主要芳香族化合物,并不一定都得是芳香烃,其他均正确
17.【答案】D
【解析】【解答】A. 的结构相同,分子式相同,为同一物质,A不符合题意;
B. 分子式相同,结构不同,是同分异构体,B不符合题意;
C.C17H35COOH和CH3COOH均含有羧基,结构相似,分子组成相差16CH2基团,两者是同系物,C不符合题意;
D.18O2和16O2为不同氧元素的核素组成的氧气分子,属单质,不是同位素,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.组成和结构相同的物质为同一种物质;
B.分子式相同,结构不同的有机物为同分异构体;
C.同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或多个CH2的有机物;
D.同位素是指质子数相同,中子数不同的一类原子;
18.【答案】C
【解析】【解答】A.石油通过减压分馏可以得到相对分子质量较大的烷烃,得不到相对分子质量较大的芳香烃,故A不符合题意;
B.丙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,生成1,2-二溴丙烷,故B不符合题意;
C. 中三个苯环连接在同一条对称轴上,其中至少有一个苯环与对称轴上的所有原子在同一平面上,则至少有16个原子共平面,故C符合题意;
D.—C4H9共有-CH2CH2CH2CH3、-CH2CH(CH3)2、-CH(CH3)CHCH3、-C(CH3)3四种,对应的 共有四种,结合对应的丁基,相应的等效氢依次为7、6、7、4种,则一氢代数共有7+6+7+4=24种,故D不符合题意;
故答案为C。
【分析】“等效氢法”是判断烃的一元取代物的同分异构体最常用的方法。①分子中同一甲基上连接的氢原子等效,②同一碳原子所连的氢原子等效,同一碳原子所连甲基上的氢原子等效,③处于镜面对称位置上的氢原子等效。
19.【答案】B
【解析】【解答】A. 1molH2完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量为H2的燃烧热,故A不符合题意
B.亚硫酸钠具有还原性,过氧化氢具有氧化性,能发生氧化还原反应,故B符合题意
C.一个为酚类、一个为醇类,故不是同系物,故C不符合题意
D.丁达尔效应是胶体独有的性质,溶液不能发生丁达尔效应,故D不符合题意
故答案为:B
【分析】易错项C同系物:结构相似,分子式相差1个或n个-CH2-
20.【答案】B
【解析】【解答】A.此两种物质化学式相同结构不同, 互为同分异构体 ,A不符合题意;
B.干冰是二氧化碳,冰是水,二者不是同一种物质,B符合题意;C.此两种物质结构相似,在组成上相差一个CH2, 互为同系物 ,C不符合题意;
D. 和 质子数相同,中子数不同,互为同位素,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】充分理解同分异构体、同系物、同位素的含义。
21.【答案】(1)加成反应;
(2);
(3) +CH2=CHCH2OH +H2O
(4)
【解析】【解答】(1)1,3-丁二烯与丙烯醛发生加成反应反应生成A为 ,生成A的反应类型为加成反应,A中所含官能团的结构式是 和 。
(2) A与足量的氢气发生加成反应生成B为 ,B的结构简式是 ,G为CH2=CHCH2OH,G的某同分异构体只有一种相同化学环境的氢,该同分异构体的结构简式为 。
(3)F和G反应生成H的化学方程式 +CH2=CHCH2OH +H2O 。
(4)结合题给信息,以乙烯、环氧乙烷和1,3-丁二烯为原料制备 ,设计合成路线: 。
【分析】(1)结合题干信息反应分析生成A的反应类型;由产物A的结构简式确定其所含官能团的结构式;
(2)B是由A与H2发生加成反应的产物,结合A与H2的反应,确定产物B的结构简式;
由E与KMnO4/H+反应推知F的结构,再由F与G反应生成H的结构件推知G的结构,根据“G的同分异构体只有一种化学环境的氢”确定该同分异构体的结构简式;
(3)F和G发生的是酯化反应,根据F和G的结构简式,结合酯化反应的原理书写反应的化学方程式;
(4)先将乙烯和1,3-丁二烯合成环戊烯,再结合题干信息反应环氧乙烷的反应,设计合成路线图;
22.【答案】(1)、
(2)顺-1,4-二氯-2-丁烯
(3)(写也给分)
(4)加成反应或还原反应;氧化反应
(5)
(6)8
(7)
【解析】【解答】
(1)DMF水溶液存在分子间氢键,DMF的结构为,电负性强的原子有O、N可以和水中的H形成分子间氢键,除了还有、;
答案:、
(2)A分子的两个-CH2Cl在同侧,为顺式结构,A的名称为: 顺-1,4-二氯-2-丁烯 ;
答案:顺-1,4-二氯-2-丁烯
(3)根据上面分析得D的结构为:或;
答案:或;
(4)根据上面分析得 E和H2发生加成反应生成F,反应类型为加成反应;G被过氧乙酸氧化生成H ,反应类型为 氧化反应;
答案: 加成反应或还原反应 ; 氧化反应
(5)F分子中有羟基,发生催化氧化得到G,方程式为:
(6)H的分子式是C10H16O2,不饱和度 Ω =3, ②能使溴的四氯化碳溶液褪色 分子中含有碳碳双键; ③④能发生银镜反应 且 能水解 分子中有甲酸酯基(-OOCH), ①含有结构,环上所有碳原子均为饱和碳原子,且环上只有一个取代基,取代基上有四个碳原子,综上所述结构为:甲酸酯基(-OOCH)作为取代基,取代-CH=CH-CH3、-CH2-CH=CH2、-C(CH3)=CH2上的一个氢原子,共8种;
答案: 8
(7)和反应生成,本题的关键是制备,
合成路线为:。
【分析】
有机物A和CH2(CN)2取代反应生成B,B经多步反应生成C,C和D生成E,进而生成F和G,由已知②和H得出G为:,进而得到F为,E为则D为或。
23.【答案】(1)(CH3)3CCl;C4H10O;醛基
(2)取代反应; + +H2O
(3)13
(4) 或
【解析】【解答】(1)根据分析可知A的结构简式为(CH3)3CCl;C的结构简式为(CH3)2CHCH2OH,分子式为C4H10O;D的结构简式为(CH3)2CHCHO,其官能团为醛基;
(2)F与氯气在光照条件下发生取代反应生成G;E为(CH3)2CHCOOH,H为 ,E与H发生酯化反应生成I,化学方程式为 + +H2O;
(3)H为 ,M为H的同系物,则M含有醛基和酚羟基,M比H相对分子质量大14,即多一个CH2,所以M的取代基可以是—OH、—CHO、—CH3,此时有10种结构;也可以是—OH、—CH2CHO,此时有3种结构,所以共有13种同分异构体;
(4)邻甲基苯酚为 ,丙烯为CH2=CHCH3;目标产物 可以由 和CH3CH2CH2OH发生酯化反应生成,根据题目信息可知CH2=CHCH3可以经信息②反应生成CH3CH2CH2OH; 可以经过类似F到H的转化过程生成 ,醛基再被氧化后再酸化可以得到 ;根据题目信息在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基,也可以由 和氯气发生取代反应生成 ,再水解得到 ;所以合成路线为: 或 。
【分析】A的分子式为C4H9Cl,核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢,则A为(CH3)3CCl,A在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成B为CH2=C(CH3)2,B发生信息②中的反应生成C为(CH3)2CHCH2OH,C发生催化氧化生成D为(CH3)2CHCHO,D再与氢氧化铜发生氧化反应、酸化得到E为(CH3)2CHCOOH;F的分子式为C7H8O,苯环上的一氯代物只有两种,应含有2个不同的侧链且处于对位,则F为 ,F与氯气在光照条件下发生取代反应生成,G在氢氧化钠水溶液发生水解反应,然后酸化得到H,由于同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基,结合H的分子式,可知G为 ,H为 ;H与E发生酯化反应生成I,其分子中含有醛基和酯基,故I为 。
24.【答案】(1)醚键;羧基
(2)取代反应
(3)
(4)
(5)
(6)
【解析】【解答】(1)I为 ,含氧官能团名称是醚键和羧基;
(2) 与乙酸在催化剂作用下发生酯化反应生成B,B为 , 在紫外线作用下与氯气发生反应生成 和氯化氢,故B→C的反应类型是取代反应;
(3)B的结构简式为: ;
(4)E为 ,同时满足下列条件的E的一种同分异构体:①含有二个苯环;②能与NaHCO3反应生成CO2,则含有羧基;③分子中有5种不同化学环境的氢则高度对称,符合条件的同分异构体的结构简式有 ;
(5)A为 在Ni的催化下加热与氢气反应生成 , 在浓硫酸中加热发生消去反应生成 , 与溴的四氯化碳发生加成反应生成 , 在氢氧化钠乙醇溶液中加热发生消去反应生成 ,补充①~④的反应试剂和反应条件分别为 ;
(6) 与NaBH4反应生成 , 与溴化氢发生取代反应生成 , 与氰化钠反应生成 , 在氢氧化钠水溶液中发生水解反应后酸化得到 , 与乙醇发生酯化反应生成 ,合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程如下图 。
【分析】(1)根据有机化合物的结构简式判断官能团的名称;
(2)根据B与C的结构简式判断发生反应,然后得出反应类型;
(3)对比A、C的结构简式,结合B的分子式得出其结构简式;
(4)能与碳酸氢钠反应放出二氧化碳,则含有羧基;有5种不同位置的氢原子,判断其对称结构;
(6)根据有机合成的逆推法,结合原料的性质分析合成路线即可。
25.【答案】(1)3:1
(2)1-溴-2-甲基丁烷;+NaOH+NaBr
(3)15
(4)羟基和酯基;+3NaOH→+CH3COONa+2H2O
【解析】【解答】(1)设混合气体中乙烯的物质的量为amol、乙炔的物质的量为bmol,由题意可得:a+b=①,a+2b=②,解联立方程可得a=0.375、b=0.125,则混合气体中乙烯和乙炔的物质的量之比为3:1,故答案为:3:1;
(2)由结构简式可知,的名称为1—溴—2—甲基丁烷,1—溴—2—甲基丁烷在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成溴2-甲基-1-丁醇和溴化钠,反应的化学方程式为+NaOH+NaBr,故答案为:1-溴-2-甲基丁烷;+NaOH+NaBr;
(3)有机物X的同分异构体的苯环上只有两个取代基,能与氯化铁溶液能发生显色反应,能与碳酸氢钠反应说明同分异构体分子中含有酚羟基和羧基,若苯环上的取代基为-OH和-CH2CH2CH2COOH,或-OH和,或-OH和,或-OH和,或—OH和,则符合条件的同分异构体共有3×5=15种,故答案为:15;
(4)由结构简式可知,分子中含有官能团为羟基和酯基,分子中的酚羟基和酚酯基与氢氧化钠溶液反应生成和CH3COONa,反应的化学方程式为+3NaOH→+CH3COONa+2H2O,故答案为:羟基和酯基;+3NaOH→+CH3COONa+2H2O。
【分析】(1)乙炔消耗的溴是乙烯的两倍;
(2)根据卤代烃的系统命名规则进行命名,卤代烃在氢氧化钠溶液中水解生成醇;
(3)根据题意可知,X的同分异构体中含有酚羟基、羧基,根据要求确定同分异构体数目;
(4)该有机物中含有酚羟基和酯基;酚羟基和酯基均能与氢氧化钠反应。
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