(通用版)高考化学二轮复习专题测试十一有机化学基础(含解析)
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Ⅲ.L是六元环酯,M的分子式是(C15H16O6)n。
回答下列问题:
(1)B中官能团的名称是____________,D的结构简式是____________。
(2)E→F的反应条件是____________,H→J的反应类型是________。
(3)F→G的化学反应方程式是_______________________________________。
(4)K→M属于加聚反应,M的结构简式是___________________________。
(5)碱性条件下,K水解的化学反应方程式是_________________。
(6)符合下列条件的C的同分异构体的结构简式是____________________。
①属于芳香族化合物 ②能发生银镜反应 ③核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1∶1∶2∶2
答案 (1)羟基
(2)KMnO4/OH- 消去反应
解析 由反应信息Ⅰ可知,乙烯在高锰酸钾、碱性条件下被氧化生成B为HOCH2CH2OH。由反应信息Ⅱ可知,与乙酸酐反应生成D为
,F发生催化氧化生成G,G与新制氢氧化铜反应酸化后生成H,则F为醇、G含有醛基、H含有羧基,L是六元环酯,由H、L的分子式可知,应是2分子H脱去2分子水发生酯化反应,H中还含有—OH,且—OH、—COOH 连接在同一碳原子上,该碳原子不含H原子,H为,逆推可得G为
(CH3)2C===CH2,在高锰酸钾、碱性条件下氧化生成F。B、D、J反应生成K,K→M属于加聚反应,M分子式是
(C15H16O6)n,由M的链节组成可知,应是1分子B、1分子D、1分子J反应生成K,H在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成J为CH2===C(CH3)COOH,K
(6)符合下列条件的C的同分异构体:
①属于芳香族化合物,说明含有苯环;②能发生银镜反应,含有—CHO或—OOCH,若为—CHO,则还含有2个—OH,若为—OOCH,则还含有1个—OH;③核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1∶1∶2∶2,符合条件的同分异构体为:
2.艾薇醛(G,分子式:C9H14O)是一种新型的香料,可通过下列途径合成。
已知下列信息:
①A的核磁共振氢谱有3组峰,峰面积比为6∶3∶1;
②A、C、E均能使Br2/CCl4溶液褪色;
③D、E、G1、G2均能发生银镜反应;
④DielsAlder反应(双烯合成反应)。如:
回答下列问题:
(1)A的名称为________。
(2)B→C的化学方程式为________________________________________。
(3)D的结构简式为____________。
(4)G1、G2(均含六元环)互为同分异构体,其结构简式分别为__________________________________。
(5)与E互为同分异构体且能发生银镜反应的异构体有________种(不含立体结构,不含醚键),其中核磁共振氢谱有3组峰且面积比为3∶2∶1的结构简式为______________________________________________________________。
答案 (1)2甲基2丁烯
解析 A(C5H10)的核磁共振氢谱有3组峰,峰面积比为6∶3∶1,A的结构简式为,与溴加成生成B,B为,B在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成C,C为D(C2H4O)能发生银镜反应,D为CH3CHO,在碱性溶液中反应生成E,根据⑤,E为CH3—CH===CH—CHO,C和E 发生双烯合成反应生成G1和G2,为
(5)E为,与E互为同分异构体且能发生银镜反应的异构体有和
,共2种,其中核磁共振氢谱有3组峰且面积比为3∶2∶1的结构简式为
3.有机物A(C10H20O2)具有兰花香味,可用作香皂、洗发香波的芳香赋予剂。
已知:
①B分子中没有支链;
②D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳;
③D、E互为具有相同官能团的同分异构体。E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种;
④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。
(1)请写出A、D、F的结构简式。
A:________;D:________;F:________。
(2)B可以发生的反应有________(选填序号)。
①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④氧化反应
(3)D、F分子所含的官能团的名称依次是____________、____________。
(4)写出与D、E具有相同官能团的同分异构体的可能结构简式:____________________。
(5)B→C的化学方程式是_________________________________________,
C发生银镜反应的离子方程式为___________________________________。
(6)某学生检验C的官能团时,取1 ml/L CuSO4溶液和2 ml/L NaOH溶液各1 mL,在一支洁净的试管内混合后,向其中又加入0.5 mL 40%的C,加热后无红色沉淀出现。该同学实验失败的原因可能是________(选填序号)。
①加入的C过多
②加入的C太少
③加入CuSO4溶液的量过多
④加入CuSO4溶液的量不够
答案
CH3CH2CH2CH2COOH CH3CH2CH2CH===CH2
(2)①②④
(3)羧基 碳碳双键
(4)CH3CHCH2COOHCH3、CH3CH2CHCOOHCH3
(5)2CH3CH2CH2CH2CH2OH+O2eq \(――→,\s\up7(Cu或Ag),\s\d5(△))2CH3CH2CH2CH2CHO+2H2O
CH3CH2CH2CH2CHO+2Ag(NH3)eq \\al(+,2)+2OH-eq \(――→,\s\up7(△))CH3CH2CH2CH2COO-+NHeq \\al(+,4)+2Ag↓+3NH3+H2O
(6)③
解析 由题干信息分析:A是C10H20O2有兰花香味,可推测A为“酯类”。综合框图和信息分析:Beq \(――→,\s\up7(O2))Ceq \(――→,\s\up7(O2))D,可推测为“B醇,C醛,D羧酸”,联系①“B分子中没有支链”,初步确定B是正戊醇CH3CH2CH2CH2CH2OH,
C是CH3CH2CH2CH2CHO;D是
CH3CH2CH2CH2COOH。③中D、E是具有相同官能团的同分异构体,可推测为E为羧酸,B和E具有相同碳数,而E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种,所以E是;E与B发生反应得到A,A为,B与浓硫酸反应生成F,F可以使溴的四氯化碳溶液褪色,说明F中含有不饱和键,则F为CH3CH2CH2CH===CH2。
(2)B为CH3CH2CH2CH2CH2OH,分子中含有醇羟基,所以能发生取代反应,由于醇羟基连接的C原子的邻位C原子上有H原子,所以可以发生消去反应;醇羟基连接的C原子上含有H原子,因此可以发生氧化反应,分子中无碳碳双键,不能发生加聚反应。因此可以发生的反应是①②④。
(6)C为CH3(CH2)3CHO,含有醛基,用新制的氢氧化铜检验,需要在碱性条件下加热,取1 ml/L CuSO4溶液和2 ml/L NaOH溶液各1 mL,二者恰好反应生成氢氧化铜,不是碱性条件,加热无红色沉淀出现,答案选③。
4.邻羟基桂皮酸是合成香精的重要原料,以下为合成邻羟基桂皮酸的路线之一。
已知:。
试回答下列问题:
(1)化合物Ⅱ的结构简式为:________________。
(2)化合物Ⅱ→化合物Ⅲ的有机反应类型________________。
(3)有机物X为化合物Ⅳ的同分异构体,且知有机物X有如下特点:①是苯的对位取代物,②能与NaHCO3反应放出气体,③能发生银镜反应。请写出化合物X的结构简式:________________。
(4)下列说法正确的是( )
A.化合物Ⅰ遇氯化铁溶液呈紫色
B.化合物Ⅱ能与NaHCO3溶液反应
C.1 ml化合物Ⅳ完全燃烧消耗9.5 ml O2
D.1 ml化合物Ⅲ能与3 ml H2反应
(5)有机物R(C9H9ClO3)经过反应也可制得化合物Ⅳ,则R在NaOH醇溶液中反应的化学方程式为____________________________________________。
答案 (1)
解析 (2)化合物Ⅱ→化合物Ⅲ的变化是羟基转变为碳碳双键,发生消去反应。
(3)①是苯的对位取代物,②能与碳酸氢钠反应放出气体说明含有羧基,③能发生银镜反应说明含有醛基,所以该物质的结构简式为
(4)化合物Ⅰ含有酚羟基,所以遇到氯化铁溶液显紫色,A正确;化合物Ⅱ不含羧基,所以不能与碳酸氢钠溶液反应,B错误;化合物Ⅳ的分子式为C9H8O3,1 ml化合物完全燃烧消耗的氧气的物质的量为9.5 ml,C正确;1 ml 苯环需要3 ml氢气,1 ml碳碳双键需要1 ml氢气,1 ml醛基需要1 ml氢气,所以1 ml化合物Ⅲ能与5 ml氢气反应,D错误。答案选A、C。
5.萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂、医药和溶剂。合成α萜品醇G的路线之一如下:
请回答下列问题:
(1)A催化氢化得Z(C7H12O3),写出Z在一定条件下聚合反应的化学方程式: ______________________________________________________________。
(2)B的分子式为________;写出一个同时满足下列条件的B的链状同分异构体的结构简式: ___________________________________________________。
①核磁共振氢谱有2个吸收峰 ②能发生银镜反应
(3)B→C的反应类型为________。试剂Y的结构简式为________。
(4)C→D的化学方程式为_______________________________________。
(5)G与H2O催化加成得不含手性碳原子(连有4个不同原子或原子团的碳原子叫手性碳原子)的化合物H,写出H的结构简式: ______________________。
答案 (1)
解析 (1)A催化氢化得Z(C7H12O3),结合Z的分子式可知,该反应为羰基与氢气发生加成反应,Z为。
(2)根据B的结构简式可得,B的分子式为C8H14O3;B的同分异构体中,核磁共振氢谱有2个吸收峰,说明分子中含有2种H原子,由B的结构简式可知,分子中H原子数目很多,该同分异构体为对称结构,为链状结构,不饱和度为2,能发生银镜反应,含有2个—CHO,其余的H原子以甲基形式存在,另外的O原子为对称结构的连接原子,则符合条件的有机物的结构简式为:
(3)由B到C的反应条件可知,B发生取代反应生成结合G的结构与反应信息可知,试剂Y为CH3MgBr。
6.环己烯常用于有机合成。现通过下列流程,以环己烯为原料合成环醚、聚酯、橡胶,其中F可以做内燃机的抗冻剂,J分子中无饱和碳原子。
已知:R1—CH===CH—R2eq \(――→,\s\up7(O3,Zn/H2O))R1—CHO+R2—CHO。
(1)B的名称是________,C中含有的官能团的名称是________。
(2)A的核磁共振氢谱图上峰的个数为________,有机物B和I的关系为________(填序号)。
A.同系物 B.同分异构体
C.都属于醇类 D.都属于烃
(3)③的反应条件是________。
(4)写出下列反应的反应类型:④________;⑨________。
(5)写出⑧反应化学方程式: ________________________________________。
(6)试写出C与新制银氨溶液反应的化学方程式: __________________。
(7)D的同分异构体中,可发生加聚反应,且能和NaHCO3反应,有________种;其中结构中有三种氢原子,核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶3,试写出结构简式:________。
答案 (1)1,2环己二醇 醛基
(2)3 C
(3)NaOH醇溶液、加热
(4)加成反应 消去反应
(5)nHOCH2CH2OH+nHOOC—COOHeq \(――→,\s\up7(催化剂))
(6)OHC—CHO+4Ag(NH3)2OHeq \(――→,\s\up7(△))H4NOOCCOONH4+4Ag↓+6NH3+2H2O
(7)3
解析 环己烯与溴水发生加成反应生成A为,A在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成B为,A发生消去反应生成发生信息中反应生成OHCCH2CH2CHO、OHC—CHO,C与氢气发生加成反应生成F为醇、C发生氧化反应生成E为羧酸,故F、E含有相同碳原子数目,由F发生取代反应生成环醚G的分子式可知,C中含有2个C原子,则D为OHCCH2CH2CHO,C为OHC—CHO,则F为HOCH2CH2OH、E为
HOOC—COOH,2分子HOCH2CH2OH发生脱水反应生成环醚G为
,F与E通过酯化反应进行的缩聚反应生成聚酯H为
D与氢气发生加成反应生成I为HOCH2CH2CH2CH2OH,I在浓硫酸、加热条件下生成J,J分子中无饱和碳原子,应发生消去反应,可推知J为CH2===CHCH===CH2,J发生加聚反应得到合成橡胶。
(2)根据A的结构简式可知其核磁共振氢谱图上峰的个数为3,有机物B和I均含有2个羟基,但一个是环醇,一个是饱和二元醇,答案选C。
(7)D为OHCCH2CH2CHO,D的同分异构体可发生加成聚合反应,且能和NaHCO3反应,说明含有碳碳双键和羧基,则符合条件的有机物结构简式为
CH2===CHCH2COOH、CH3CH===CHCOOH、
CH2===C(CH3)COOH,共计是3种,其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶3的为CH2===C(CH3)COOH。
7.A~H的转化关系如下所示:
请回答下列问题:
(1)链烃A有支链且只有一个官能团,其相对分子质量在65~75之间,1 ml A完全燃烧消耗7 ml氧气,则A的结构简式是________,名称是________。
(2)在特定催化剂作用下,A与等物质的量的H2反应生成E。由E转化为F的化学方程式是______________________________________________________。
(3)G与金属钠反应能放出气体。由G转化为H的化学方程式是__________________________________________________________。
(4)①的反应类型是________;③的反应类型是________。
(5)链烃B是A的同分异构体,分子中的所有碳原子一定共平面,其催化氢化产物为正戊烷,写出B的结构简式: ________________________________。
答案 (1)(CH3)2CHC≡CH 3甲基1丁炔
(2)CH2===CHCH(CH3)2+Br2―→CH2BrCHBrCH(CH3)2
+2H2O
(4)加成反应(或还原反应) 取代反应 (或水解反应)
(5)CH3CH2C≡CCH3
解析 链烃A有支链且只有一个官能团,其相对分子质量在65~75之间,1 ml A完全燃烧消耗7 ml氧气,A能发生加成反应,说明含有碳碳不饱和键,设A的分子式为CxHy,65<12x+y<75,x+eq \f(y,4)=7,所以x=5、y=8,A的分子式为C5H8,链烃A有支链且只有一个官能团,则A的结构简式为CH≡CCH(CH3)2,在特定催化剂作用下,A与等物质的量的H2反应生成E,则E结构简式为CH2===CHCH(CH3)2,E和溴发生加成反应生成F,F结构简式为CH2BrCHBrCH(CH3)2,F发生水解反应生成G,G的结构简式为HOCH2CH(OH)CH(CH3)2,G和丁二酸反应生成H,H结构简式为。
(5)链烃B是A的同分异构体,分子中的所有碳原子一定共平面,其催化氢化产物为正戊烷,则B的结构简式为CH3CH2C≡CCH3。
8.OPA可用作内窥镜手术用器械抗菌消毒剂,也用于合成新抗血小板聚集药吲哚波芬。由烃A合成OPA的转化关系如图所示。
已知:无αH(醛基相邻碳上的氢)的醛能发生歧化反应,如:2HCHO+KOHeq \(――→,\s\up7(△))CH3OH+HCOOK。
回答下列问题:
(1)下列关于A的说法正确的是________(填字母)。
a.与苯互为同系物
b.能与溴水发生加成反应
c.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
d.能发生加聚反应生成高分子化合物
(2)A→B的反应类型为________。
(3)OPA的化学名称为________。
(4)C中所含官能团的名称为________。
(5)E是一种聚酯类高分子化合物,由D生成E的化学方程式为_______________________________________________________________。
(6)D的同分异构体中,含有苯环且苯环上只有两个取代基,能水解且能与FeCl3溶液发生显色反应的有________种,其中能发生银镜反应且核磁共振氢谱只有5组峰的是____________(填结构简式)。
(7)写出以甲苯为原料(其他无机试剂任选)制备苯甲酸苯甲酯的合成路线:
_______________________________________________________________。
答案 (1)ac (2)取代反应 (3)邻苯二甲醛
(4)溴原子
解析 根据A和溴在光照条件下发生取代反应生成,可知A为邻二甲苯,其结构简式为,A和溴在铁存在的条件下发生取代反应生成B;发生卤代烃的水解反应,再脱水后生成OPA,结合已知反应信息可知,邻苯二甲醛反应生成D,D的结构简式为,E是一种聚酯类高分子化合物,D发生缩聚反应生成E,则E的结构简式为
(1)邻二甲苯与苯的结构相似,二者互为同系物,a正确;邻二甲苯不能与溴水发生加成反应,b错误;邻二甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,c正确;邻二甲苯不能发生加聚反应生成高分子化合物,d错误,答案选a、c。
(6)D为D的同分异构体中含有苯环且苯环上的取代基有两个,能水解且能与FeCl3溶液发生显色反应,说明一定存在酚羟基,因此另一个取代基是—OOCCH3或—COOCH3或—CH2OOCH,其位置与酚羟基均有邻间对三种,共计是9种;其中能发生银镜反应且核磁共振氢谱只有5组峰的是
9.香草醇酯能促进能量消耗及代谢,抑制体内脂肪累积,并且具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等特性,有广泛的开发前景。如图为一种香草醇酯的合成路线。
已知:①香草醇酯的结构为
回答下列有关问题:
(1)B的名称是________,含有的官能团名称是________。
(2)C生成D的反应类型是__________。
(3)E的结构简式为____________,F的结构简式为________________。
(4)H生成I的化学方程式为____________________________________。
(5)I的同分异构体中符合下列条件的有________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱中有四组峰的有机物的结构简式为__________________________。
①含有苯环;②只含一种含氧官能团;③1 ml该有机物可与3 ml NaOH反应。
(6)参照上述合成路线,设计一条以乙醛为原料(无机试剂任选)合成乙酸正丁酯(CH3COOCH2CH2CH2CH3)的路线。
答案 (1)乙醛 醛基
(2)加成反应
(3)(CH3)3CCH2CH2CHO (CH3)3CCH2CH2COOH
解析 由J的分子式及题目信息中香草醇酯的结构可逆推出I为,F为羧酸(C7H14O2)。结合G生成H的条件,可推出H为。由D生成E、E生成F的反应条件可知,E为醛(C7H14O),D为醇(C7H16O),故C中应有7个碳原子,根据A的结构简式及已知信息②可知B中有2个碳原子,为CH3CHO,则C为
(CH)3CCH===CHCHO,D为(CH3)3CCH2CH2CH2OH;E为(CH3)3CCH2CH2CHO,F为(CH3)3CCH2CH2COOH。
(4)H生成I的反应是中的Cl被羟基取代生成的反应。
(5)符合条件的同分异构体是含3个羟基的酚类有机物,烃基支链可能为—CH2CH3或2个—CH3。当苯环上3个酚羟基相邻时,乙基在苯环上有2种情况,2个甲基在苯环上也有两种情况;当苯环上有2个酚羟基相邻时,乙基在苯环上有3种情况,2个甲基在苯环上也有3种情况;当苯环上3个酚羟基相间时,乙基、2个甲基在苯环上各有1种情况,故符合条件的同分异构体共12种。其中有4种不同化学环境的氢原子。
(6)利用新制Cu(OH)2悬浊液氧化乙醛制备乙酸,通过已知信息②制备正丁醇,然后通过酯化反应制备目标物质。
10.化合物F是合成抗心律失常药—多非利特的中间体,以苯为原料合成F的路线如下:
已知:①CH3CH===CH2eq \(――→,\s\up7(HBr))CH3CHBrCH3;
②CH3CH===CH2eq \(――→,\s\up7(HBr),\s\d5(过氧化物))CH3CH2CH2Br。
试回答下列问题:
(1)苯→A转化的反应类型是________。
(2)化合物C→D转化的反应条件通常是________,化合物D________(填“存在”“不存在”)顺反异构,已知化合物C的核磁共振氢谱显示有四种峰,且峰的面积比为2∶2∶1∶3,则C的结构简式为________。
(3)写出E→F转化的化学方程式: __________________。
(4)化合物B的同分异构体有多种,满足以下条件的同分异构体共有________种。
①属于芳香族化合物
②分子结构中没有甲基,但有氨基
③能发生银镜反应和水解反应,并且与NaOH反应的物质的量之比为1∶2
(5)苯乙酮常用作有机化学合成的中间体,参照上述合成F的部分步骤,设计一条以苯为起始原料制备苯乙酮的合成路线。
答案 (1)取代反应
(2)NaOH醇溶液、加热 不存在
解析 (2)C到D是卤代烃的消去反应,条件为NaOH醇溶液和加热;化合物D中是乙烯基,不存在顺反异构。C的核磁共振氢谱显示有四种峰,则说明有四种氢原子,且氢原子个数比为2∶2∶1∶3,则其结构为
(4)化合物B的同分异构体中满足要求的能发生银镜反应和水解反应,说明含有甲酸酯基,且与氢氧化钠反应的物质的量比为1∶2,则酯水解后产生酚羟基,结构中没有甲基,说明结构中有两个侧链,分别为—CH2NH2和—OOCH,两个侧链在苯环上可以是邻、间、对三种位置关系,所以有3种结构。
(5)从逆推方法分析,要出现羰基,需要先出现羟基,发生氧化反应即可,而羟基的出现是由卤代烃水解生成的,而卤代烃是由烃基与卤素在光照条件下发生取代反应得到的,所以先在苯环上连接乙基,生成乙苯,再在光照条件下取代中间碳原子上的氢原子生成卤代烃,然后水解生成醇,再氧化即可。
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