化学(鲁科版)选修五同步练习:3-第1节有机化合物的合成

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名称 化学(鲁科版)选修五同步练习:3-第1节有机化合物的合成
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2016-06-23 15:58:11

文档简介

自我小测
1下列物质中,可以在一定条件下发生消去反应得到烯烃的是(  )
A.氯化苄(
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B.一氯甲烷
C.2甲基2氯丙烷
D.2,2二甲基1氯丙烷
2(双选)下列反应中,可能在有机化合物分子中引入羟基(—OH)的是(  )
A.羧酸与醇的酯化反应
B.醛类发生银镜反应
C.乙炔与水的加成反应
D.烯烃的水化反应
3已知酸性强弱:羧酸>碳酸>酚。下列含溴
( http: / / www.21cnjy.com )化合物中的溴原子,在适当条件下都能被羟基(—OH)取代(均可称为水解反应),所得产物能与NaHCO3溶液反应的是(  )
A.NO2CH2Br
B.NO2Br
C.COBrNO2
D.CH3Br
4化合物丙(C4H8Br2)由如下反应得到:
C4H10OC4H8丙(C4H8Br2),则丙的结构不可能是(  )
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5要检验某溴乙烷中的溴元素,正确的实验方法是(  )
A.加入氯水振荡,观察水层是否有红棕色出现
B.滴入AgNO3溶液,再加入稀硝酸,观察有无浅黄色沉淀生成
C.加入NaOH溶液共热,然后加入稀硝酸使溶液呈酸性,再滴入AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
D.加入NaOH溶液共热,冷却后加入AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
6有、CH3CH2OH、CH3CH2Br、NH4Cl四种无色液体,只用一种试剂就能把它们鉴别开,这种试剂是
(  )
A.溴水        B.NaOH溶液
C.Na2SO4溶液
D.KMnO4溶液
7已知有机物A与NaOH的醇溶液混合加热得产物C和溶液D。C与乙烯的混合物在催化剂作用下可生成高聚物?。而在溶液D中先加入硝酸酸化,后加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,则A的结构简式为(  )
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C.CH3—CH2CH2Cl
8下列说法正确的是(  )
A.卤代烃的消去反应比水解反应更容易进行
B.在氯乙烷中加入过量NaOH溶液,充分振荡,然后加入几滴AgNO3溶液,出现白色沉淀
C.消去反应是引入碳碳双键的唯一途径
D.在溴乙烷与NaCN、CH3CCNa的反应中,都是其中的有机基团取代溴原子的位置
9已知乙烯醇(CH2CH—OH)不稳定,可自动转化为乙醛。乙二醇在一定条件下发生脱水反应,也有类似现象发生,所得产物的结构简式有人写出下列几种,其中不可能的是(  )
①CH2===CH2 ②CH3CHO ③

( http: / / www.21cnjy.com ) ⑤?
A.①          B.②③
C.③④
D.④⑤
10提示:通常溴代烃既可以水解生成醇,也可以消去溴化氢生成不饱和烃。如:
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请观察下列化合物A~H的转换反应的关系图(其中副产物均未写出),并填写空白:
(1)写出图中化合物C、G的结构简式:C________;G________。
(2)属于取代反应的有________(填数字代号)。
11有以下一系列反应,终产物为草酸。
ABCDEF
已知B的相对分子质量比A大79,请推测用字母代表的化合物的结构简式。
C是,F是。
参考答案
1解析:能发生消去反应的物质是羟基或卤素原子所连的碳原子的相邻碳原子上必须有氢原子。
答案:C
2解析:B项银镜反应引入羧基,中也存在—OH。
答案:BD
3解析:只有酸性比碳酸强的物质才能与NaHCO3溶液反应。
答案:C
4解析:丙是烯烃与Br2加成的产物,故2个溴原子应连接在相邻的2个碳上。
答案:B
5解析:要检验溴乙烷中的溴元素,必须先将溴乙烷中的溴原子通过水解或消去反应变成溴离子,再滴入AgNO3溶液检验,但要注意必须先用硝酸中和水解或消去反应后的溶液,调节溶液呈酸性后再加入AgNO3溶液。
答案:C
6解析:NaOH溶液与CH3CH2Br、均不相溶,但CH3CH2Br在下层,在上层,CH3CH2OH与NaOH溶液混溶;NH4Cl溶液与NaOH溶液反应产生刺激性气味的气体NH3。
答案:B
7解析:高聚物?的单体是CH2===CH2和CH3—CH===CH2,因此C为CH3—CH===CH2,由题意知,D中含有Cl-,因此应选能发生消去反应且生成丙烯的氯代烃。
答案:C
8解析:严格地说,哪个反应更容易进行,必须结合实际的条件,如果在没有实际条件的情况下,卤代烃的消去反应和水解反应哪个更容易进行,是没法比较的,A错误。在氯乙烷中加入过量NaOH溶液,充分振荡,氯乙烷水解生成乙醇和NaCl,加入几滴AgNO3溶液后确实生成了AgCl沉淀,但由于NaOH溶液是过量的,同时生成AgOH(可以转化成Ag2O,颜色为黑色),我们观察不到白色沉淀,B错误。消去反应是引入碳碳双键的主要途径,但不能认为是唯一的途径,如乙炔与氢气按1∶1加成可以生成乙烯,C错误。在取代反应中,一般是带相同电荷的相互取代,金属有机化合物中,显然是金属带正电,有机基团带负电,溴乙烷中溴带负电,乙基带正电,因此,D是正确的。
答案:D
9解析:分子内脱水可得或
(),分子间脱水可得
( http: / / www.21cnjy.com ),发生缩聚反应可得。
答案:A
10解析:从图中C8H10可以推断它是乙苯,由乙苯逆推可知化合物A是侧链乙基被溴代了的乙苯,但却不能肯定是C6H5CH2CH2Br还是C6H5CHBrCH3。这一点并不重要,因为题目对化合物A并没有设问。进一步可知,化合物C应是苯乙烯,化合物G是苯乙炔。按题目给出的信息,溴代烃分子中的溴原子可以被取代为羟基,又因醇羟基中的氢原子可以被乙酸基取代为乙酸酯,由此可以认定,反应①③⑥⑧是取代反应。化合物C和D分别是苯乙烯和乙酸苯乙酯,从结构式可看出,由D生成C的反应肯定不属于取代反应(事实上这是一个消去反应),这是一个重要的干扰项。
答案:(1)C6H5—CH===CH2 C6H5—C≡CH
(2)①③⑥⑧
11解析:本题可以采用逆推或正推。
逆推:FCOOH—COOH,乙醛在催化剂存在条件下可被氧化为乙酸,同理可被氧化为。
E
,乙醇在催化剂存在条件下可被氧化成乙醛,同理可被氧化为。依次推出D为,C为CH2===CH2,B为CH3CH2Br,A为CH3CH3,在整个合成过程中碳的原子个数不变。
正推:由AB,可知A发生溴代反应,由试题给出的信息可知B是一溴代物。
一溴代物B与氢氧化钠的醇溶液共热,发生消去反应,从分子中脱去HBr,生成烯烃C。烯烃C加溴水发生加成反应生成二溴代物D。二溴代物D在NaOH存在条件下跟水发生水解反应得到二元醇E。二元醇E在催化剂存在条件下氧化为二元醛F。二元醛F在催化剂存在条件下氧化为二元酸。在整个过程中碳原子个数不变。
由以上两种方法都可推出有机物的结构简式。
答案:CH2===CH2 CHOCHO自我小测
1由乙炔为原料制取CHClBr—CH2Br,下列方法中最可行的是(  )
A.先与HBr加成后再与HCl加成
B.先与H2完全加成后再与Cl2、Br2取代
C.先与HCl加成后再与Br2加成
D.先与Cl2加成后再与HBr加成
2下列几种生产乙苯的方法中,原子经济性最好的是(反应均在一定条件下进行)(  )
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3某有机物甲经氧化后得乙(分子式为C2H3O2Cl),而甲经水解可得丙。1
mol丙和2
mol乙反应得一种含氯的酯(C6H8O4Cl2)。由此推断甲的结构简式为
…(  )
A.
B.
C.CH2ClCHO
D.HOCH2CH2OH
4“绿色化学”是当今社会提
( http: / / www.21cnjy.com )出的一个新概念。在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%。在用CH3CCH合成CH2===C(CH3)COOCH3(二者物质的量比为1∶1)的过程中,欲使原子利用率达到最高,还需要的其他反应物有(  )
A.CO和CH3OH
B.CO2和H2O
C.H2和CO2
D.CH3OH和H2
5下列5个有机化合物中,能够发生酯化、加成和氧化3种反应的是(  )
①CH2===CHCOOH ②CH2===CHCOOCH3
③CH2===CHCH2OH ④CH3CH2CH2OH
⑤CH3CH(OH)CH2CHO
A.①③④
B.②④⑤
C.①③⑤
D.①②⑤
6荣获诺贝尔化学奖的科学家的科研成果,不仅具有巨大的理论意义,并且有很多已经成功地运用于生产实际,取得了良好的经济效益。例如,美国科学家的成果是被应用于工业合成重要的治疗帕金森症(震颤麻痹症)的药物左旋多巴(C)。下面是它们的结构式以及美国科学家发明的合成路线。
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在上述反应中,关于(1)(2)两步的反应类型,全部正确的是(  )
A.化合反应,分解反应
B.加成反应,水解反应
C.还原反应,分解反应
D.氧化反应,水解反应
7HPE是合成除草剂的重要中间体,其结构简式如下图所示。下列有关HPE的说法正确的是
…(  )
A.1
mol
HPE最多可以和2
mol
NaOH反应
B.HPE不能跟浓溴水反应
C.HPE在核磁共振氢谱中有6种峰
D.HPE分子中有2个手性碳原子
8某有机物的水溶液,它的
( http: / / www.21cnjy.com )氧化产物甲和还原产物乙都能与金属钠反应放出H2,乙可由甲还原得到,乙反应可生成某类不饱和烃最简单的分子。这种有机物是(  )
A.甲醛  B.乙醛  C.丙酮  D.甲醇
9已知实验室以乙醇为原料来制备乙酸乙酯
( http: / / www.21cnjy.com )时,经历了下面三步反应,已知反应①、反应②、反应③的转化率分别为a、b、c。则由乙醇制乙酸乙酯时总的转化率为(  )
A.
B.abc
C.
D.2abc
10设计选用CH3CH2CH2Cl和Cl2、HNO3、NaOH、乙醇、H2O中部分物质为原料合成的最佳途径,并写出化学方程式。
11巴豆酸(CH3—CH===CH—C
( http: / / www.21cnjy.com )OOH)主要用于有机合成中制合成树脂或做增塑剂。现应用乙醇和其他无机原料合成巴豆酸,请写出各步反应的化学方程式。
12(2009全国高考理综Ⅰ,30)化合物H是一种香料,存在于金橘中,可用如下路线合成:
已知:
R—CH===CH2R—CH2CH2OH(B2H6为乙硼烷)。
回答下列问题:
(1)11.2
L(标准状况)的烃
( http: / / www.21cnjy.com )A在氧气中充分燃烧可以产生88
g
CO2和45
g
H2O。A的分子式是________;
(2)B和C均为一氯代烃,它们的名称(系统命名)分别为____________________;
(3)在催化剂存在下1
mol
F与2
mol
H2反应,生成3苯基1丙醇。F的结构简式是____;
(4)反应①的反应类型是________________;
(5)反应②的化学方程式为______________________________________;
(6)写出所有与G具有相同官能团的G的芳
( http: / / www.21cnjy.com )香类同分异构体的结构简式:________________________________________________________________________。
参考答案
1解析:比较四条不同的合成路线,以原子利用率及副产物尽可能少为指导思想,可优选C为最佳合成路线。
答案:C
2解析:只有C无副产物,原子利用率为100%,其余均有副产物。
答案:C
3解析:乙是由甲氧化得到的酸,则甲中
( http: / / www.21cnjy.com )有羟基或醛基,1
mol
丙和2
mol乙反应说明丙物质中含有两个羟基,其中一个水解生成,另一个是甲中固有的官能团。
答案:A
4解析:CH3CCH、CH2===C(CH3)COOCH3的化学式分别为C3H4、C5H8O2;二者相差“C2H4O2”。而A项中的“CO+CH3OH”恰好等于“C2H4O2”。
答案:A
5解析:本题主要考查常见官能团
( http: / / www.21cnjy.com )的性质。碳碳双键、醇羟基、醛基、羧基等都是中学化学中常见的官能团,了解这些官能团的结构和特性等是有机化学学习的起码要求,所以高考经常会考到这类试题。醇羟基跟羧基能发生酯化反应,碳碳双键、醛基等能发生加成反应,碳碳双键、醇羟基、醛基等能被氧化。①③⑤三种有机物都符合题设条件。
答案:C
6解析:认真对比反应前后两种物质在结构上的差别,可知反应(1)发生的是碳碳双键与氢气的加成反应,反应(2)是酯、肽键等的水解反应。
答案:B
7解析:HPE能与浓溴水发生取代反应,B项错;HPE在核磁共振氢谱中有7种峰,C项错;HPE分子中只有1个手性碳原子,D项错。
答案:A
8解析:能与钠反应生成H2的官能团为羟基或羧基,所以该物质为醛。又因为生成的醇能发生消去反应,故一定为乙醛。
答案:B
9解析:设有x
mol乙醇,则可生成xa
mol乙醛,进而产生xab
mol乙酸,另取xab
mol乙醇与xab
mol乙酸反应转化为酯。同时xab
mol乙酸中有xabc
mol转化。故当有(x+xab)
mol乙醇经反应转化为乙酸乙酯时,共有2xabc
mol乙醇发生了转化,所以乙醇的转化率为:=。
答案:C
10解析:采用逆推法推断:===CH—CH3CH3CH2CH2Cl,即CH3CH2CH2Cl与NaOH、乙醇作用发生消去反应,生成丙烯,丙烯再与Cl2发生加成反应而生成。
答案:H3CH2CH2Cl+NaOHCH3—CH===CH2↑+NaCl+H2O
CH3CH===CH2+Cl2―→
11解析:用逆推法思考:原料物为乙醇,分子含有2个碳原子;目标物为巴豆酸(CH3—CH===CH—COOH),1分子含有4个碳原子,所以在合成中要增长碳链。乙醇中含有羟基,巴豆酸中含有碳碳双键和羧基,所以涉及官能团的引入和转化。引入碳碳双键一般用消去反应,限于卤代烃或醇羟基的消去;羧基的生成一般是氧化反应,醛或醇的催化氧化。从目标物向原料分子逆推:
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12解析:(1)88
g
CO2为2
mol,45
g
H2O为2.5
mol,标准状况下11.2
L,即为0.5
mol,所以烃A中含碳原子为4,H原子数为10,则化学式为C4H10。
(2)C4H10存在正丁烷和异丁烷两种
( http: / / www.21cnjy.com ),但从框图上看,A与Cl2光照取代时有两种产物,且在NaOH醇溶液作用下的产物只有一种,则只能是异丁烷。取代后的产物为2甲基1氯丙烷和2甲基2氯丙烷。
(3)F可以与Cu(OH)2反应,故应为醛基,与H2之间为1∶2加成,则应含有碳碳双键。从生成的产物3-苯基-1-丙醇分析,F的结构简式为。
(4)反应①为卤代烃在醇溶液中的消去反应。
(5)F被新制的Cu(OH)2氧化成羧酸,D至E为与已知信息相同的条件,则类比可不难得出E的结构为。E与G在浓硫酸作用下可以发生酯化反应。
(6)G中含有官能团有碳碳双键和羧基,可以将官能团作相应的位置变换而得出其芳香类的同分异构体。
答案:(1)C4H10
(2)2甲基-1-氯丙烷、2-甲基-2-氯丙烷
(3)
(4)消去反应
(5)
+
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