人教版高中化学选修5教学讲义,复习补习资料(含知识讲解,巩固练习):17【提高】《烃的含氧衍生物》全章复习与巩固

文档属性

名称 人教版高中化学选修5教学讲义,复习补习资料(含知识讲解,巩固练习):17【提高】《烃的含氧衍生物》全章复习与巩固
格式 zip
文件大小 1.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2020-01-31 21:08:40

图片预览

文档简介

全章复习与巩固

【学习目标】
1、认识醇、酚、醛、酸、酯的典型代表物的组成、结构特点及性质,并根据典型代表物,认识上述各类物质的结构特点和性质;
2、了解逆合成分析法,通过简单化合物的逆合成分析,巩固烃、卤代烃、烃的含氧衍生物的性质和转化关系,并认识到有机合成在人类生活和社会进步中的重大意义;
3、能结合生产、生活实际了解烃的含氧衍生物对环境和健康可能产生的影响,讨论烃的含氧衍生物的安全使用,关注烃的含氧衍生物对环境和健康的影响。
【知识网络】
1.烃的衍生物的分子通式和主要性质。
/
2.重要的有机物之间的相互转化关系
(1)烃的衍生物的相互转化关系。
/
/
(2)掌握2个碳原子的烃及烃的衍生物的相互转化
/
(3)掌握含苯环的烃及其烃的衍生物的相互转化。
/
【典型例题】
类型一、官能团的结构与性质
例1 核黄素又称为维生素B2,可促进发育和细胞再生,有利于增进视力,减轻眼睛疲劳。核黄素分子的结构为: / 已知:/ 有关核黄素的下列说法中,不正确的是( ) A.该化合物的分子式为C17H22N4O6 B.酸性条件下加热水解,有CO2生成 C.酸性条件下加热水解,所得溶液加碱后有NH3生成 D.能发生酯化反应 【思路点拨】本题考查官能团的性质及学生对信息的分析、迁移能力;解答本题的关键是注意信息的提炼应用。 【答案】A
【解析】由结构可知该化合物的分子式为C17H20N4O6;/在酸性条件下加热水解可生成CO2及铵盐,再加碱后有NH3生成;分子中有醇羟基,可发生酯化反应。故选A。 【总结升华】在解答此类题目时,注意官能团种类的准确的判断,并且注意官能团所链接的位置:羟基连接到烷烃基上即为醇,具有醇羟基的性质(与钠反应、卤代、消去、氧化、消去等);羟基连接到苯环上即为酚,具有酚羟基的性质(具有非常弱的酸性、显色反应等)。
举一反三:
【变式1】下列说法正确的是( )
A.乳酸薄荷醇酯(/)仅能发生水解、氧化、消去反应
B.乙醛和丙烯醛(/)不是同系物,它们与氢气充分反应后的产物也不是同系物
C.淀粉和纤维素在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖
D.CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3互为同分异构体,1H—NMR谱显示两者均有三种不同的氢原子且三种氢原子的比例相同,故不能用1H—NMR来鉴别
【答案】C
【解析】从乳酸薄荷醇酯的结构可以看出,还能发生取代反应,A错误;乙醛和丙烯醛与H2充分反应后分别生成乙醇和丙醇,属同系物,B错误;淀粉和纤维素在酸催化下可以发生水解,且产物都是葡萄糖,C项正确;CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3核磁共振氢谱显示的峰的种类和比例虽然相同,但峰的位置不同,可以用1H—NMR来鉴别,故D错误。
【变式2】松油醇是一种调味香精,它是、、三种同分异构体组成的混合物,可由松节油分馏产品A(结构式和H2O中的“18”是为区分2个羟基而人为加上去的)经下图所示反应制得。试回答:
/
(1)-松油醇的分子式是________。
(2)-松油醇所属的有机物类别是________。
a.醇 b.酚 c.饱和一元醇
(3)-松油醇所能发生的反应类型是________。
a.加成反应 b.水解反应 c.氧化反应
(4)在许多香料中松油醇还有少量以酯的形式出现。写出RCOOH和-松油醇反应的化学方程式:________。
(5)写出结构简式:-松油醇:________;-松油醇:________。
【答案】(1)C10H1818O (2)a (3)a、c
/
/
【解析】(1)根据题给的-松油醇的结构简式可写出分子式为C10H1818O,应注意的是要把同位素符号标出。
(2)从-松油醇的结构简式可看出其分子中含有醇羟基,因此属于醇类。
(3)从-松油醇的结构简式可知,分子中含有碳碳双键,能发生加成反应,也能发生氧化反应。
(4)根据酯化反应的“羧酸脱羟基醇脱氢”这一规律,即可顺利写出RCOOH和-松油醇反应的化学方程式。
(5)根据-松油醇含有两个甲基,可写出其结构简式为/,-松油醇含有三个甲基,其分子结构简式为/。
类型二、有机推断与有机合成
例2(2019 江苏高考)化合物H是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体,可通过以下方法合成:
/
(1)D中的含氧官能团名称为____________(写两种)。
(2)F→G的反应类型为___________。
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式_________。
①能发生银镜反应;②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;
③分子中只有4种不同化学环境的氢。
(4)E经还原得到F,E的分子式为C14H17O3N,写出E的结构简式___________。
(5)已知:①苯胺(/)易被氧化

/
请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备/,写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【思路点拨】(3)C的一种同分异构体:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,说明水解可生成酚羟基,应含有HCOO-结构;③分子中只有4种不同化学环境的氢,应为对称结构。(4)E经还原得到F,E的分子式为C14H17O3N,,由F的结构简式可知E中含有C=O键,发生还原反应生成—OH。(5)甲苯和(CH3CO)2O为原料制备/,可先由甲苯发生硝化反应,生成邻—硝基甲苯,然后发生还原反应生成邻甲基苯胺,与乙酸酐发生取代反应生成/,氧化可生成/。
【答案】(1)(酚)羟基、羰基、酰胺键
(2)消去反应
(3)/
(4)/
(5)/
【解析】(1)由结构简式可知D含有酚羟基、羰基和酰胺键。
(2)F含有羧基,而生成G含有碳碳双键,可知发生消去反应。
(3)C的一种同分异构体:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,说明水解可生成酚羟基,应含有HCOO—结构;③分子中只有4种不同化学环境的氢,应为对称结构,则同分异构体可为
/。
(4)E经还原得到F,E的分子式是C14H17O3N,,由F的结构简式可知E中含有C=O键,发生还原反应生成—OH,E的结构简式为/。
(5)甲苯和(CH3CO)2O为原料制备/,可先由甲苯发生硝化反应,生成邻—硝基甲苯,然后发生还原反应生成邻甲基苯胺,与乙酸酐发生取代反应生成/,氧化可生成/,流程为
/。
【总结升华】解答有机物的推断与合成题时,注意可以由特征反应的特征条件作为突破口,判断参加反应物质的官能团的种类,然后根据前后转化间的联系做进一步推断。另外,如果题目给出新的信息,要进行正确合理利用。
举一反三:
【变式1】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=CH2RCH2CH2OH(B2H6为乙硼烷)。
回答下列问题:
(1)11.2 L(标准状况)的烃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的芳香类同分异构体的结构简式:________。
【答案】(1)C4H10
(2)2-甲基-1-氯丙烷、2-甲基-2-氯丙烷
/
(4)消去反应
/
/
【解析】本题是信息给予形式的有机框图推断题,较全面地考查了烃的衍生物的特征反应及性质。主要涉及卤代烃的消去反应,醛与新制Cu(OH)2的反应,酯化反应等。另外具有考查烃的相关计算、系统命名法,有机反应类型及限定条件下同分异构体的书写等。
此类题一般从反应条件入手寻找突破口,如“”应为烃的取代反应,故B、C均为卤代烃。“”应为卤代烃发生消去反应,生成物为不饱和烃。“”判断是醛转化为羧酸。“”是酯化反应的条件,由H是香料可进一步确定。这样题中涉及的主要物质类别、官能团大致均已确定。剩下的只需根据题中具体信息确定碳原子个数及官能团位置即可。由于本题有新信息,则必须注意信息的运用。较简单的信息只需照搬即可。具体解题过程:(1)
n(A)∶n(C)∶n(H)=n(A)∶n(CO2):2n(H2O)=0.5∶2∶(2.5×2)=1∶4∶10
故烃A为C4H10。
(2)A有两种结构:CH3CH2CH2CH3和/。其一氯取代产物均有两种。但结合框图,B和C的消去产物只有一种。故B、C应是/的两种氯代烃,即为/或 /,其消去产物均为/。
(3)根据题给名称写出结构简式:/,递推出F结构为/。
(5)由此推知E为/ ,G为/,写出酯化反应化学方程式即可。注意条件,不要漏掉小分子H2O。
(6)同分异构体是高考热点。关键在于看清题中的“限定条件”。由于G的官能团是碳碳双键和羧基,都要保留。这样就有邻、间、对三种结构,两个侧链为“—CH2=CH2”和“—COOH”。另外,还有一种结构/,考生易漏掉。因此书写同分异构体一定要遵循“支链由少到多”的原则,避免遗漏。
类型三、有机实验
例3 某课外活动小组利用下图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛,图中铁架台等装置已略去,粗黑线表示乳胶管。请填写下列空白:
/
(1)甲装置常常浸在70~80℃的水浴中,目的是________。
(2)实验时,先加热玻璃管乙中的镀银铜丝,约1分钟后鼓入空气,此时铜丝即呈红热状态。若把酒精灯撤走,控制一定的鼓气速度,铜丝能长时间保持红热直到实验结束。
(3)乙醇的催化氧化反应是________(填“放热”或“吸热”)反应,该反应的化学方程式为________。
(4)控制鼓气速度的方法是________,若鼓气速度过快则会________,若鼓气速度过慢则会________。
(5)若试管丁中用水吸收产物,则要在导管乙、丙之间接上戊装置,其连接方法是(填戊装置中导管代号):乙接________,________接丙。
【思路点拨】解答实验题时,注意实验的目的、原理、仪器的实用等。本题验证乙醇的催化氧化反应,需要保证足够的乙醇进入乙装置。注意戊装置的作用。
【答案】(1)使乙醇蒸发,形成乙醇蒸气 (3)放热 2CH3CH2H+O22CH3CHO+2H2O。
(4)控制甲中单位时间内的气泡数带走过多热量,难以保证反应所需温度反应放热太少,不能达到反应所需温度
(5)b a
【解析】(1)因为用空气带出的乙醇的蒸气量比较少,故用水浴加热的目的是使乙醇蒸发,形成乙醇蒸气。(3)由(2)中现象,把酒精灯撤走后,铜丝能长时间保持红热,故该反应是放热反应,反应方程式为2CH3CH2H+O2 2CH3CHO+2H2O。(4)控制鼓气速度的方法是控制甲中单位时间内的气泡数。若鼓气过快,则气体不仅没有全部反应,而且会带走过多热量,难以保证反应所需温度;若鼓气过慢,则反应放热太少,难以达到反应所需温度。(5)戊的作用是防止倒吸,故乙接b,a接丙。
【总结升华】乙醇氧化生成乙醛的过程中,有一部分乙醇蒸气逸出,且乙醛能与水互溶,故实验中用水直接吸收可能会导致倒吸,因此应有防倒吸的装置。有机物也可以用烧杯盛水接倒置漏斗吸收,也可以将丁装置不装水,将丁装置浸入盛有冰水的烧杯中冷凝。
类型四、有机计算
例4 某有机化合物A的相对分子质量(分子量)大于110,小于150。经分析得知,其中碳和氢的质量分数之和为52.24%,其余为氧。请回答:
(1)该化合物分子中含有几个氧原子?为什么?
(2)该化合物的相对分子质量(分子量)是________。
(3)该化合物的化学式(分子式)是________。
(4)该化合物分子中最多含________个/官能团。
【思路点拨】本题只给出有机化合物A的相对分子质量的范围,另外可根据碳氧的质量分数求算出氧的百分含量,两者结合可求出约含有氧原子的数目。注意根据不饱和度求算长期以来基数目。
【答案】(1)4个;因为110<A的相对分子质量<150,氧在分子中的质量分数为1-52.24%=47.76%,110×47.76%=52.5,150×47.76%=71.6,所以52.5<分子中氧原子的相对质量之和<71.6,又因为只有4个O原子的相对质量之和(64)符合上述不等式,所以化合物A中含有4个氧原子
(2)134 (3)C5H10O4 (4)1
【解析】A中O的质量分数为1-52.24%=47.76%。若A的相对分子质量为150,其中。原子个数为;若A的相对分子质量为110,其中O原子个数为。实际O原子个数介于3.2835和4.4775之间,即O原子个数为4。
A的相对分子质量为。其中C、H的相对原子质量之和为134-16×4=70,可确定分子式为C5H10O4。由C5H10O4与5个C原子的饱和衍生物(可表示为C5H12On)比较可知,分子中最多含有1个/。
【总结升华】解分子式的几条经验规律:
①当条件不足时,可利用已知条件列方程,进而解不定方程,结合烃CxHy中的x、y为正整数,烃的三态与碳原子数相关的规律(特别是气态烃时,x≤4)及烃的通式或性质,运用化学——数学分析法,即讨论法,可简捷地确定气态烃的分子式。
②当烃为混合物时,一般是设平均分子式,结合反应式和体积求出平均组成,利用平均值的含义确定各种可能混合烃的分子式。有时也利用平均式量来确定可能的组成,此时用十字交叉法计算较为简捷。
③气态混合烃与足量的氧气充分燃烧后,若总体积保持不变,则原混合烃中的氢原子平均数为4;若体积扩大,氢原子平均数大于4;若体积缩小,氢原子平均数小于4,即必含C2H2(温度在100℃以上)。
【巩固练习】
一、选择题
1、(2019 上海高考)卤代烃的制备有多种方法,下列卤代烃不适合由相应的烃经卤代反应制得的是 A. / B. / C. / D. /
2、冬青油的结构简式为/ 它在一定条件下可能发生的反应有:①加成反应,②水解反应,③银镜反应,④取代反应,⑤消去反应,⑥与Na2CO3反应生成CO2。其中正确的是
A、①②④ B、②④⑥
C、③④⑤⑥ D、①②③④
3、图示为一种天然产物,具有一定的除草功效,下列有关该化合物的说法错误的是( )。
/
A、分子中含有三种含氧官能团
B、1 mol该化合物最多能与6 mol NaOH反应
C、既可以发生取代反应,又能够发生加成反应
D、既能与FeCl3发生显色反应,也能和NaHCO3反应放出CO2
4、(2019 成都模拟)某有机物的结构为/,下列有关说法正确的是()
A、1 mol该物质与足量浓溴水反应,最多消耗2 mol Br2
B、1 mol该物质最多能与2 mol NaOH反应
C、1 mol该物质最多能与3 mol H2加成
D、该物质的核磁共振氢谱共有6个吸收峰
5、某饱和一元醇和一元醛的混合物共3 g,跟足量的银氨溶液完全反应后,可还原出16.2 g Ag,下列说法正确的是( )
A、一定是甲醛B、可能是乙醛
C、混合物中二者的质量比是1:3 D、不可能有此种醛
6、某有机物能使溴水褪色,也能在一定条件下发生水解生成两种有机物,还能发生加聚反应生成高分子化合物,则此有机物中一定含有下列基团的组合是
①-CH3;②-OH;③-Cl;④-CHO;⑤-C2H3;⑥-COOH;⑦-COOCH3
A、③⑤ B、②⑥
C、⑤⑦ D、④⑤
7、由—CH3、—COOH、—OH、—C6H5等四种基团两两组成的化合物中,能与适量的NaOH溶液发生反应,反应后所得产物中再通入CO2也能反应的有( )
A、1种 B、2种
C、3种 D、4种
8、已知A物质的分子结构简式如下:/ , lmol A与足量的NaOH溶液混合共热,充分反应后最多消耗NaOH的物质的量为( )
A、6mol B、7mol
C、8mo1 D、9mo1
9、某物质可能含有甲酸,乙酸,甲醇和甲酸乙酯四种物质中的一种或几种,在鉴定时有下列现象:(1)有银镜反应;(2)加入新制氢氧化铜悬浊液少许,沉淀不溶解;(3)与含酚酞的溶液共热,红色逐渐消失。下列叙述正确的是 ( )
A、四种物质都存在B、有甲酸乙酯和甲酸
C、有甲酸乙酯和甲醇D、有甲酸乙酯,可能有甲醇
10、NM-3和D-58是正处于临床试验阶段的小分子抗癌药物,结构如下:
/
关于NM-3和D-58的叙述,错误的是( )
A.都能与NaOH溶液反应,原因不完全相同
B.都能与溴水反应,原因不完全相同
C.都不能发生消去反应,原因相同
D.遇FeCl3溶液都显色,原因相同
11、有关下图所示化合物的说法不正确的是( )
/
A.既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应,又可以在光照下与Br2发生取代反应
B.1 mol该化合物最多可以与3 mol NaOH反应
C.既可以催化加氢,又可以使酸性KMnO4溶液褪色
D.既可以与FeCl3溶液发生显色反应,又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体
二、非选择题
1、(2019 天津高考)反-2-己烯醛(D)是一种重要的合成香料,下列合成路线是制备D的方法之一。根据该合成路线回答下列问题:
/
(1)A的名称是__________;B分子中共面原子数目最多为__________;C分子中与环相连的三个基团中,不同化学环境的氢原子共有__________种。
(2)D中含氧官能团的名称是__________,写出检验该官能团的化学反应方程式__________。
(3)E为有机物,能发生的反应有__________
a.聚合反应b.加成反应c.消去反应d.取代反应
(4)B的同分异构体F与B有完全相同的官能团,写出F所有可能的结构:__________。
(5)以D为主要原料制备己醛(目标化合物),在方框中将合成路线的后半部分补充完整。
/
(6)问题(5)的合成路线中第一步反应的目的是__________。
2、某兴趣小组以苯和乙烯为主要原料。采用以下路线合成药物普鲁卡因:
/
/
请回答下列问题:
(1)对于普鲁卡因,下列说法正确的是________。
A.可与浓盐酸形成盐 B.不与氢气发生加成反应
C.可发生水解反应 D.能形成内盐
(2)写出化合物B的结构简式________。
(3)写出B→C反应所需的试剂________。
(4)写出C+D→E的化学反应方程式________。
(5)写出同时符合下列条件的B的所有同分异构体的结构简式________。
①分子中含有羧基
②1H—NMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子
(6)通常采用乙烯为原料制得环氧乙烷后与X反应合成D,请用化学反应方程式表示以乙烯为原料制备X的合成路线(无机试剂任选)。
3、工业上用甲苯生产对-羟基苯甲酸乙酯 /(一种常见的化妆品防霉剂),其生产过程如下图(反应条件没有全部注明):
/
根据上述合成路线回答:
⑴ 有机物A的结构简式____________________。
⑵ 反应⑤的化学方程式(有机物写结构简式,要注明反应条件):_____________________。
⑶ 反应②的反应类型(填编号)_____,反应④的反应类型(填编号)_____。
A、取代反应B、加成反应C、消去反应D、酯化反应E、氧化反应
⑷ 反应③的化学方程式______________________________________。
⑸ 在合成线路中,设计第③和第⑥这两步反应的目的是______________________________________
【参考答案与解析】
一、选择题
1、C
【解析】环己烷、2,2-二甲基丙烷、2,2,3,3-四甲基丁烷的一氯代物只有一种,2-甲基丙烷的一氯代物有两种,副产物较多。故选C。
2、A
【解析】因分子中含苯环,故能发生加成反应和取代反应。因分子中有酯基,故能发生水解反应。因分子中含酚羟基显弱酸性,但比碳酸酸性弱,故不能与Na2CO3作用生成CO2。因不含醛基,也不存在发生消去反应的结构特征,故无银镜反应和消去反应。
3、BD
【解析】A项,根据有机物的结构简式可知,该有机物结构中含有三种含氧官能团:酚羟基(—OH),酯基(—COO—)和醚键(—O—),A项正确;B项,能够和NaOH发生反应的官能团有三个酚羟基(—OH)和一个酯基(—COO—),所以1 mol该化合物最多能与4 mol NaOH反应,B项错误;C项,该有机物结构中含有碳碳双键(/),能发生加成反应,含有酚羟基(—OH),能发生取代反应,C项正确;D项,该化合物含有酚羟基(—OH),能与FeCl3溶液发生显色反应(溶液显紫色),虽然酚羟基(—OH)具有酸性,但其酸性弱于H2CO3,故不能和NaHCO3反应放出CO2,D项错误。
4、D
【解析】酚羟基的邻对位与溴水发生取代,双键与溴水发生加成,则1 mol该物质与足量浓溴水反应,最多消耗3 mol Br2,故A错误;酚羟基、—COOC—均与NaOH反应,且酯水解生成的酚羟基也与NaOH反应,则1 mol该物质最多能与3 mol NaOH反应,故B错误;苯环与双键均与氢气发生加成反应,则1 mol该物质最多能与4 mol H2加成,故C错误;由结构可知,分子中含6种H,则该物质的核磁共振氢谱共有6个吸收峰,故D正确。
5、A
【解析】16.2 g Ag是0.15mol,则一元醛是0.075mol或0.0375mol(甲醛)。除甲醛外摩尔质量最小的是乙醛,即质量最小是3.3g>混合物共3 g。如果是甲醛,其质量是1.125g,符合题意。
6、C
【解析】要特别注意选项A,氯乙烯水解它只得到一种有机物,所以只能选C
7、B
【解析】在这四种基团两两组成的化合物中,能与NaOH溶液反应的应该是酸性的,它们是:CH3COOH(乙酸)、HO—COOH(即碳酸H2CO3)、C6H5—OH(苯酚)、C6H5—COOH(苯甲酸),由于乙酸、苯甲酸的酸性比碳酸的酸性强,因而只有Na2CO3和C6H5ONa溶液中通入CO2才会反应。
前者转变为NaHCO3(Na2CO3 + H2O + CO2 = 2NaHCO3),后者生成物为苯酚和NaHCO3。
(C6H5ONa + CO2 + H2O → C6H5OH + NaHCO3)。]
8、C
【解析】碱性环境下,发生酯的水解,水解后共有7个酚羟基和1个羧基,能消耗8份NaOH
9、D
【解析】甲酸、甲酸乙酯含有醛基,现象(1)判断,至少有一种;现象(2)判断,一定无甲酸、乙酸;现象(3)判断,有甲酸乙酯,水解生成的甲酸中和溶液的碱性,使含酚酞的红色溶液褪色。
10、C
【解析】解析:本题考察有机物的结构、官能团的判断和性质。由结构简式可以看出NM-3中含有酯基、酚羟基、羧基、碳碳双键和醚键,而D-58含有酚羟基、羰基、醇羟基和醚键。酯基、酚羟基和羧基均与NaOH溶液反应,但前者属于水解反应,后两者属于中和反应,A正确;酚羟基和碳碳双键均与溴水反应,前者属于取代反应,后者属于加成反应,B正确;NM-3中没有醇羟基不能发生消去反应,D-58中含有醇羟基,但醇羟基的邻位碳上没有氢原子,故不能发生消去反应,属于选项C不正确;二者都含有酚羟基遇FeCl3溶液都显紫色,D正确。
评析 本题的出题点是考查考生对有机物结构决定性质的掌握和理解情况。解题的关键是通过结构判断所含有的官能团。难度较小。
11、D
【解析】该有机物中含有碳碳双键、甲基等,故与Br2既可以发生加成反应又可以在光照下发生取代反应;酚羟基消耗1 mol NaOH,两个酯基消耗2 mol NaOH;碳碳双键及苯环都可以和氢气加成,碳碳双键可以使KMnO4(H+)溶液褪色;该有机物中不存在羧基,故不能与NaHCO3反应。
二、非选择题
1、(1)丁醛;9;8;
(2)醛基/,或者/
(3)cd
(4)CH2=CHCH2OCH3 /
(5)/
(6)保护醛基。
【解析】(1)A的名称为丁醛;B中碳碳双键连接的原子为平面结构,O原子及连接的原子形成V形,旋转C—O单键可以使亚甲基中碳原子处于平面内,旋转碳碳单键可以使甲基中1个H原子处于平面内,分子中最多有9个原子共平面;C分子中与环相连的三个基团的化学环境均不相,与环相连的三个基团中,不同化学环境的氢原子共有8种。
(2)由D的结构简式可知,含有的含氧官能团为醛基,用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液检验醛基,反应方程式为:/,或者/。
(3)C相当于醚键水解形成羟基后再发生分子内脱水反应形成碳碳双键、醛基得到A、D,可推知E为CH3CH2OH,可以发生消去反应、取代反应,不能发生聚合反应、加成反应,故选:cd。
(4)B的同分异构体F与B有完全相同的官能团,则F含有醚键、碳碳双键,可以看作CH2=CHCH3中1个H原子被—OCH3取代,注意存在顺反异构情况,可能的结构简式有:
CH2=CHCH2OCH3 /。
(5)/与氢气发生加成反应生成/,然后在酸性条件下得到CH3CH2CH2CH2CH2CHO,补全合成路线为:
/。
(6)问题(5)的合成路线中的第一步反应的目的是:保护醛基,防止被氢气还原。
2、(1)A、C (2)/ (3)KMnO4/H+
/
(6)CH2=CH2+HCl—→CH3CH2C1
2CH3CH2Cl+NH3—→HN(CH2CH3)2+2HCl
【解析】(1)普鲁卡因中有—NH2,与酸反应生成盐,但其本身并无—COOH,故能与盐酸反应生成盐而不形成内盐;结构中有苯环,则能与氢气加成,有酯基/,可以水解。
(2)根据逆推法分析,由E→普鲁卡因的反应条件知该过程—NO2被还原为—NH2,可知E为/;结合C的生成过程及C与D的反应条件可知:C+DE为含有苯环的羧酸C与含—OH的D发生酯化反应生成E,则C为/,D为HOCH2CH2N(CH2CH3)2,由于生成A的反应为加成反应,生成B的反应为硝化反应,故B→C是将苯环侧链氧化为—COOH的反应,应选酸性KMnO4溶液。同时推知B为/。
(5)由②知苯环对位上有两个取代基,若—COOH直接与苯环相连,则—COOH对位连接C原子或N原子,连接C原子时为/,连接N原子时为/;若—COOH连接N原子,则对位应连接—CH3,结构简式为/,若—COOH连接C原子(非苯环上的C原子),则对位为—NH2,结构简式为/,共四种。
3、(1)/ (2分)
(2)/(2分)
(3)A E(每空1分,共2分)
(4)/(2分)
(5)防止酚羟基被后面的氧化剂氧化 (2分)
【解析】催化剂作用下,卤素取代苯环上的H原子,根据后边的产物,判断A是卤素取代甲基对位H的产物。第④步反应中需要把甲基氧化为羧基,羧基前边与CH3I的反应目的是将酚羟基保护起来。