1、1题型专练 12 有机推断1. 有机化学基础有机化合物 F 是一种重要的有机合成中间体,其合成路线如下图所示:已知:A 的核磁共振氢谱图中显示两组峰F 的结构简式为: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。请回答下列问题:(1)A 的名称为_(系统命名法);Z 中所含官能团的名称是_。(2)反应的反应条件是_;反应的反应类型为_ 。 (3)E 的结构简式为_。(4)写出反应的化学方程式_。(5)写出反应 IV 中 的化学方程式_。(6)W 是 Z 的同系物,相对分子质量比 Z 大 14,则 W 的同分异构体中满足下列条件: 能发生银镜反应,苯环上有两个取代基,不能水解,遇 Fe
2、Cl3溶液不显色的结构共有_种(不包括立体异构),核磁共振氢谱有四组峰的结构为_。【答案】【答题空 1】2甲基2丙醇【答题空 2】酚羟基、醛基【答题空 3】浓硫酸,加热【答题空 4】氧化反应【答题空 5】(CH 3)2CHCOOH2【答题空 6】【答题空 7】(CH 3)2CHCHO+2Cu(OH)2 (CH3)2CHCOOH+Cu2O+2H2O【答题空 8】6【答题空 9】【解析】A 的分子式为 C4H10O,A 的核磁共振氢谱图中显示两组峰,所以 A 的结构简式为:(CH 3)3C(OH);比较 A、B 的分子式可以知道,AB 是消去反应,所以 B 是(CH 3)2C=CH2,BC 是加成
3、反应,根据提供的反应信息,C 是(CH 3)2CHCH2OH;CD 是氧化反应,D 是(CH 3)2CHCHO,DE 是氧化反应,所以 E 是(CH 3)2CHCOOH;X 的分子式为 C7H8O,且结合 E、F 的结构简式可知,X 的结构简式为 ,在光照条件下与氯气按物质的量之比 1:2 反应,是对甲酚中的甲基中的 2 个 H 被 Cl 取代,因此 Y 的结构简式为 ;YZ 是水解反应,根据信息,应该是-CHCl 2变成-CHO,则 Z 的结构简式为 ,ZF 是酯化反应,F 的结构简式为: ;(1)结合以上分析可知,A 的结构简式为:(CH 3)3C(OH),名称为 2甲基2丙醇;Z 的结构
4、简式为:,所含官能团酚羟基、醛基;综上所述,本题答案是:2甲基2丙醇;酚羟基、醛基。(2) A 为(CH 3)3C(OH),B 为(CH 3)2C=CH2,AB 是消去反应,反应的反应条件是浓硫酸加热;C 是(CH 3)2CHCH2OH, D 是(CH 3)2CHCHO,所以 CD 是在铜作催化剂条件下发生的氧化反应;综上所述,本题答案是:浓硫酸,加热;氧化反应。(3)结合以上分析可知,E 的结构简式为(CH 3)2CHCOOH;综上所述,本题答案是:(CH 3)2CHCOOH。(4) 在光照条件下与氯气按物质的量之比 1:2 反应,是对甲酚中的甲基中的 2 个 H 被Cl 取代,生成 ,反应
5、的化学方程式:3;综上所述,本题答案是:。(5) D 是(CH 3)2CHCHO,在氢氧化铜悬浊液中加热,发生银镜反应,反应 IV 中 的化学方程式(CH 3)2CHCHO+2Cu(OH)2 (CH3)2CHCOOH+Cu2O+2H2O;综上所述,本题答案是:(CH3)2CHCHO+2Cu(OH)2 (CH3)2CHCOOH+Cu2O+2H2O。(6) Z 的结构简式为 ,W 是 Z 的同系物,相对分子质量比 Z 大 14,W 分子式为 C8H8O2,W的同分异构体中满足下列条件:能发生银镜反应,含有醛基;苯环上有两个取代基,可以 3 种位置;不能水解,遇 FeCl3溶液不显色,没有酯基,酚羟
6、基;满足条件下的结构有:苯环上分别连有-CHO 和-CH2OH,结构有 3 种;苯环上分别连有-CHO 和-OCH 3,结构有 3 种;共计有 6 种;其中核磁共振氢谱有四组峰的结构为: ;综上所述,本题答案是:6, 。2. 化合物 G 是一种医药中同体,常用于制备抗凝血药。可以通过下图所示的路线合成已知: RCOOH RCOCl; D 与 FeCl3溶液能发生显色。(1)AB 的反应类型是_,BC 的转化所加的试剂可能是_。(2)E 的结构简式为_。(3)F 与足量 NaOH 溶液充分反应的化学方程式为_。(4)同时满足下列条件的所有 E 的同分导构体的结构简式共有_种。能发生水解反应与 F
7、eCl3溶液能发生显色反应 苯环上有两种不同化学环境的氢原子(5)己知:酚羟基一般不易直接与羧酸酯化。 而苯甲酸苯酚酯( )是一种重要的有机合成中间体。试写出以苯酚,甲苯为原料制取该化合物的合成路线流程图(无机原料任用)。注:合成路线的书写格式参照如下示例流程图:_。4CH3CHO CH3COOH CH3COOCH2CH3【答案】 (1). 氧化反应 (2). 新制的银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液 (3).(4). +3NaOH CH3COONa+H2O+CH3OH (5). 3 (6). 【解析】分析:由 F 可知 E 为 ,根据 D 与 FeCl3溶液能发生显色,一定含有酚羟基,再结合 D
8、 的分子式可知 D 为 ,该有机物与甲醇发生酯化反应生成 ;根据信息 RCOOH RCOCl可知 C 为 CH3COOH;A 发生催化氧化生成醛,醛氧化为酸;所以 A 为 CH3CH2OH,B 为 CH3CHO;根据以上分析解答问题。详解:(1) AB 是 CH3CH2OH 氧化生成 CH3CHO,反应类型是氧化反应,BC 的转化是乙醛氧化后转化为乙酸,所加的试剂可能是新制的银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液;正确答案:氧化反应; 新制的银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液。(2)有机物 D 为 ,与甲醇发生酯化反应生成 E, ;正确答案: 。(3) F( )中含有酯基,与足量 NaOH 溶液充分反应生
9、成羧酸盐、甲醇等,反应的化学方程式为 +3NaOH +CH3COONa+H2O+CH3OH;正确答案: +3NaOH+CH3COONa+H2O+CH3OH。(4)满足 E( )的同分异构体能发生水解反应,说明有酯基,与 FeCl3溶液能发生显色反应,说明有酚羟基,苯环上有两种不同化学环境的氢原子,说明是对位结构,所以得到5共计有 3 种;正确答案:3。(5)甲苯氧化生成苯甲酸,根据信息,苯甲酸发生取代生成 ;苯取代生成氯苯,水解生成苯酚,以此合成该有机物,合成流程图为:;正确答案:。3. 羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物,合成路线如下图所示:己知:请回答下列问题:(1)A 属于芳香烃,其结构简
10、式是_;B 中所含的官能团是_。(2) CD 的反应类型是_。(3)E 属于酯类。仅以乙醇为有机原料,选用必要的无机试剂合成 E,写出有关化学方程式_。(4)己知:2E F+C2H5OH。F 所含官能团有 和_。6(5)以 D 和 F 为原料合成羟甲香豆素分为三步反应,写出有关化合物的结构简式:_【答案】 (1). (2). 硝基 (3). 取代反应 (4). 2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O、2CH 3CHO+O2 2CH3COOH、CH 3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O (5). (6). 【解析】(1)A 是芳香烃,根据 C 的结构简式以及 A 到 B
11、 的反应条件,可知 A 到 B 是苯的硝化反应,可知 A 为苯,结构简式为: ,A 到 B 是苯的硝化反应,是取代反应,引入了硝基,所以 B 中所含的官能团是硝基;正确答案: ; 硝基。(2)B 中的硝基被还原为氨基,在浓硫酸加热的条件下,水中的羟基取代氨基,发生的反应是取代反应;正确答案:取代反应。(3)E 是酯类,原料仅为乙醇,所以 E 是乙酸乙酯,合成该物质要经过乙醇氧化和酯化反应:、 、;正确答案:、 、。7(4)根据原子守恒,推出 F 的分子式为 C6H10O3,根据信息,以及羟甲香豆素的结构简式,推出 F 的结构简式为 ,除了含有 ,还含有 ;正确答案: 。(5)根据羟甲香豆素的结
12、构简式,以及已知信息,推出 D 的结构简式为 ,根据上述分析,F 的结构简式为 。F 与 D 发生类似“已知信息 1”中反应生成中间产物 1:,中间产物 1 再发生类似“已知信息 2”中的反应生成中间产物 2:,最后中间产物 2 中的醇羟基发生消去反应生成羟甲香豆素;正确答案:。4. 化合物 H 是一种重要的有机合成中间体,由化合物 A 合成 H 的一种路线如下:已知:RCHCl 2 RCHO 回答下列问题:(1)A 的化学名称为_。(2)G 生成 H 的反应类型为_,F 中官能团名称是_。(3)由 A 生成 B 的化学方程式_,合成过程中 D 生成 E 的作用是_。(4)满足下列条件的 H
13、的同分异构体有_种,写出其中核磁共振氢谱有 4 组峰,且峰面积比为6:2:2:1:1:1:1 的结构简式_。能够发生银镜反应,能够发生水解反应,水解后的产物能与 FeCl3溶液发生显色反应 分子中只有一个环 苯环上有两个取代基,分子中含有两个甲基。8(5) 己知 ,参照上述合成路线,以 为原料(无机试剂任选) ,设计制备的路线_。【答案】 (1). 甲苯 (2). 酯基和氯原子 (3). 取代反应 (4).(5). 保护酚羟基 (6). 30 种 (7).(8). 【解析】(1)A 的化学名称为甲苯; 正确答案:甲苯。(2)G 生成 H 的反应类型为取代反应;F 结构为 ,官能团名称是酯基和氯
14、原子;正确答案:取代反应;酯基和氯原子。(3)结合上述分析,甲苯发生取代反应生成对甲基苯磺酸,化学方程式;合成过程中 D 生成 E 的作用是保护酚羟基;正确答案:保护酚羟基; 。(4)有机物 H 为 ,满足下列条件的 H 的同分异构体:能够发生银镜反应,能够发生水解反应,水解后的产物能与 FeCl3溶液发生显色反应。结构中含有 ;分子中只有一个环;苯环上有两个取代基,分子中含有两个甲基;根据分子式可知,结构中含有碳碳双键;具体结构为:含有双键、2 个甲基的结构有 6 种; 含有双键、2 个甲9基的结构有 6 种; 含有双键、2 个甲基的结构有 6 种; 含有双键、2 个甲基的结构有 6 种;
15、含有双键、2 个甲基的结构有 3 种;含有双键、2 个甲基的结构有 3 种;共计有 30 种;其中核磁共振氢谱有 4 组峰,且峰面积比为 6:2:2:1:1:1:1 的结构简式 ;正确答案:30; 。(5) 与醋酸反应生成酚酯,然后甲基被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧基,生成 ;该有机物在碱性环境下水解生成钠盐: , 进行酸化可以得到 ;合成路线如下:;正确答案:。5. 工业上以乙醇为原料经一系列反应可以得到 4羟基扁桃酸和香豆素3羧酸,二者的合成路线如下(部分产物及条件未列出):10已知:.RCOORROH RCOORROH(R,R,R表示氢原子、烷基或芳基)回答下列问题: (1)反应属于取代反应
16、,则 A 中官能团的名称是_(2) 的名称是_,反应的反应类型为_。(3)反应的化学方程式是_。(4)已知 G 分子中含有 2 个六元环。下列有关说法正确的是_(填标号)。a核磁共振仪可测出 E 有 5 种类型的氢原子b质谱仪可检测 F 的最大质荷比的值为 236c G 分子中的碳原子均可以共面d化合物 W 能发生加聚反应得到线型高分子化合物(5)某芳香化合物 Q 是 4羟基扁桃酸的同分异构体,具有下列特征:苯环上只有 3 个取代基;能发生水解反应和银镜反应;1 mol Q 最多能消耗 3 mol NaOH。Q 共有_种(不含立体异构) (6)仔细观察由乙醇合成香豆素-3-羧酸的过程,结合相关
17、信息,当乙醇与丙二酸的物质的量的比为_时,只许 3 步即可完成合成路线。请写出合成路线_【答案】【答题空 1】羧基【答题空 2】邻羟基苯甲醛或 2-羟基苯甲醛【答题空 3】加成反应【答题空 4】OHCCOOH【答题空 5】cd【答题空 6】26【答题空 7】1:111【答题空 8】【解析】(1)反应属于取代反应,由上述分析可知,A 的结构简式为 CH3COOH,A 中官能团的名称是羧基;正确答案:羧基。(2) 该有机物含有羟基和醛基,属于醛类,名称是邻羟基苯甲醛或 2-羟基苯甲醛;结合以上分析可知:有机物 D 为 OHCCOOH,与苯酚发生加成反应生成 ,反应的反应类型为加成反应;正确答案:邻
18、羟基苯甲醛或 2-羟基苯甲醛;加成反应。 (3) 乙醇与丙二酸发生酯化反应生成 E,结合 E 的分子式可知,E 的结构简式为 C2H5OOCCH2COOC2H5, 反应的化学方程式是 OHCCOOH ;正确答案:OHCCOOH。(4)结合以上分析可知:E 为 C2H5OOCCH2COOC2H5,F 为 ,W 为,G 为 ;a核磁共振仪可测定 E 有 3 种类型的氢原子,a 错误;bF 的分子式为 C14H16O5,相对分子质量为 264,质谱仪可检测最大质荷比的值为 264,b 错误; c苯环中的碳共平面,碳碳双键及与之相连的碳有可能共平面,因此 G 分子中的碳原子均可以共面,c 正确;d.化
19、合物 W 含有碳碳双键,可以发生加聚反应得到线型高分子化合物,d 正确;正确选项 cd。(5) 信息说明符合条件的物质中含有苯环、酯基、醛基;结合信息可知,Q 中含甲酸酚酯基、OH、CH 2OH 时,有 10 种结构;Q 中含甲酸酚酯基、OH、OCH 3时,有 10 种结构;Q 中有 2 个酚羟基、1个CH 2OOCH 时,有 6 种结构,共 26 种;正确答案:26。(6)仔细观察由乙醇合成香豆素-3-羧酸的过程,结合相关信息,当乙醇与丙二酸的物质的量的比为 1:1,可以用 3 步即可完成合成路线:乙醇与丙二酸反应生成 C2H5OOCCH2COOH,该有机物与邻羟基苯甲醛反应生成12,根据信
20、息.RCOORROH RCOORROH 可知,在一定条件下发生生成 ;流程如下:;正确答案:1:1; 。6. 药物 F 具有抗肿瘤、降血糖、降血压等多种生物活性,其合成路线如下:已知:M 的结构简式为: 。请回答下列问题:(1)A 的化学名称是_。(2)C 中官能团的名称是_。(3)写出 F 的结构简式_。(4)已知 A 在一定条件下能生成可降解的聚酯,请写出该反应化学方程式:_。(5)满足下列条件的 M 的同分异构体有_ 种(不含立体异构)。能够发生银镜反应。含有硝基(-NO 2),且硝基直接连在苯环上。含有苯环且苯环上只有两个取代基。其中核磁共振氢谱为四组峰且峰面积之比为 6:2:2:1
21、的结构简式为_( 写出一种即可)。(6)写出用乙醛为原料制备高分子化合物聚丙烯腈的合成路线(无机试剂任选):_。13【答案】【答题空 1】2-羧基丙酸(或 -羧基丙酸或乳酸)【答题空 2】酮羰基 酯基【答题空 3】【答题空 4】【答题空 5】15【答题空 6】【答题空 7】【解析】根据流程图,乙醛与 HCN 发生加成生成 CH3CH(OH)-CN,CH 3CH(OH)-CN 水解生成 CH3CH(OH)-COOH(A) ,CH 3CH(OH)-COOH 与甲醇酯化生成 CH3CH(OH)-COOCH3 (B),B 氧化生成 CH3COCOOCH3,与 M()反应生成 D ( ) ,D 被还原生
22、成 E,E 发生消去反应生成 F,结构简式为 。(1)根据 A 的结构简式 CH3CH(OH)-COOH,该有机物属于羧酸类,名称为 2-羧基丙酸(或 -羧基丙酸或乳酸);正确答案:2-羧基丙酸(或 -羧基丙酸或乳酸)。 (2)有机物 C 为 CH3COCOOCH3,官能团的名称是酮羰基、 酯基;正确答案:酮羰基、 酯基。(3)根据以上分析可知,有机物 F 的结构简式为 ;正确答案: 。(4)有机物 A 为 CH3CH(OH)-COOH,在一定条件下发生缩聚反应,反应化学方程式:;正确答案:14。(5)M 的同分异构体:能够发生银镜反应,含有醛基;含有硝基(-NO 2),且硝基直接连在苯环上;
23、含有苯环且苯环上只有两个取代基;满足条件下的有机物是苯环上含有硝基,另外一个基团为-C 3H6-CHO;其中-C 3H6-CHO 有-CH 2CH2CH2CHO、-CH 2CH(CH3)CHO、CH(CH 3)CH2CHO、-CH(CH 2CH3)-CHO、-C(CH 3)2CHO 5 种结构,因此 M( )的同分异构体有 35=15 种;其中核磁共振氢谱为四组峰且峰面积之比为 6:2:2:1 的结构简式为 ;正确答案:15; 。 (6)用乙醛制备聚丙烯腈( ) ,先制备丙烯腈,乙醛与 HCN 加成生成 CH3CH(OH)-CN,CH 3CH(OH)-CN 发生消去生成丙烯腈,丙烯腈发生加聚生
24、成聚丙烯腈;合成路线为:;正确答案:。7. 由芳香烃 X 合成一种功能高分子 H 的过程如下。(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中 A 是一氯代物,H 的链节组成为 C7H5NO。已知:I.芳香烃 X 用质谱仪测出的质谱图如图所示15诮根据所学知识与本题所给信息回答下列问题:(1)阿司匹林中含氧官能团的名称为_(2)反应和的类型分别是_、_(3)H 的结构简式是_(4)反应的化学方程式是_(5) 化学名称为_,它的一种同系物 有多种同分异构体,其中符合下列要求的共有_种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱为 6 组峰,且峰面积比为 2:2:2:2:1:1 的结构简式_;能与 NaHC
25、O3反应放出 CO2能与 FeCl3溶液发生显色反应苯环上的一取代物有两种(6)请用合成反应流程图表示出由 A 和其他无机物合成 最合理的方案_。【答案】 (1). 酯基 羧基 (2). 还原反应 (3). 缩聚反应 (4). (5).(6). 邻羟基苯甲酸 (7). 16 (8). (9). 16【解析】根据质谱仪测出的质谱图可知,芳香烃 X 的分子量为 92,与氯气发生取代反应生成一氯代物 A,所以 X 为甲苯。 (1)根据阿司匹林的结构简式可知,含氧官能团为酯基 羧基;正确答案:酯基 羧基。(2) X 为甲苯,发生硝化反应生成有机物 F, 有机物 F 中的甲基被酸性高锰酸钾溶液溶液氧化为
26、羧基,然后硝基在铁、盐酸作用下被还原为氨基,所以反应为还原反应;芳香氨基酸发生缩聚反应生成高分子,反应为缩聚反应;正确答案:还原反应;缩聚反应。 (3)林氨基苯甲酸在一定条件下发生缩聚反应生成高分子 H,结构简式是 ;正确答案:。(4)有机物 A 为一氯甲苯,发生取代反应生成苯甲醇,在铜作催化剂条件下氧化为苯甲醛,苯甲醛被银氨溶液氧化,化学方程式是: +2Ag(NH3)2OH +2Ag+3NH3+H2O;正确答案: +2Ag(NH3)2OH +2Ag+3NH3+H2O。(5) 该有机物属于羧酸,羟基作为取代基, 化学名称为邻羟基苯甲酸;它的一种同系物有多种同分异构体,能与 NaHCO3反应放出
27、 CO2,含有羧基;能与 FeCl3溶液发生显色反应,含有酚羟基;苯环上的一取代物有两种,环上有 2 种氢;因此这样结构有:苯环上含有(1 个-OH 和 1 个CH 2CH2COOH)结构有 1 种;苯环上有(1 个-OH 和 1 个CH(CH 3)COOH)结构有 1 种;含有苯环,且环上有 2 个甲基在邻位,则-COOH 和 OH 的异构体有 5 种;含有苯环,且环上有 2 个甲基在间位,则-COOH 和 OH 的异构体有 6 种;含有苯环,且环上有 2 个甲基在对位,则-COOH 和OH 的异构体有 3 种;共计有 16 种;其中核磁共振氢谱为 6 组峰,且峰面积比为 2:2:2:2:1
28、:1 的结构简式:;正确答案:邻羟基苯甲酸; 16; 。17(6)有机物 A 为一氯甲苯,发生加成反应生成 ,该有机物再发生消去反应生成 ,与氯气发生加成生成 , 再发生取代反应生成 ;合成流程如下:;正确答案:。8. 镇痛药物 J 的合成方法如下:(1)B 的名称为_;F 的结构简式为_。(2)的有机产物的官能团有_;的反应类型为_反应。(3)的化学方程式为_ 。(4)已知有一定的反应限度,反应进行时加入吡啶(C 5H5N,属于有机碱)能提高 J 的产率,原因是_。(5)有机物 K 分子组成比 F 少两个氢原子,符合下列要求的 K 的同分异构体有_种。18a.遇 FeCl3显紫色 b.苯环上
29、有两个取代基(6) 是一种重要的化工中间体。以环已醇( )和乙醇为起始原料,结合己知信息选择必要的无机试剂,写出 的合成路线_。(已知:,R、R为烃基。用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)【答案】 (1). 3-氯丙烯(或 3-氯-1-丙烯) (2). (3). 碳碳双键、氨基 (4). 取代 (5). (6). 吡啶显碱性,能与反应的产物 HCl 发生中和反应,使平衡正向移动,提高 J 产率 (7). 15 (8). 【解析】(1)有机物 A 为 CH2=CH-CH3,与氯气在 500发生取代反应生成 CH2=CH-CH2Cl(B) ,其名称为 3-氯丙烯(或
30、 3-氯-1-丙烯);由有机物 E 结构简式,结合有机物 F 的分子式可知,有机物 EF 脱去二氧化碳,去掉COO,得到 F 结构简式为 ;正确答案:3-氯丙烯(或 3-氯-1-丙烯) ; 。(2)根据有机物的结构简式 CH2=CH-CH2NH2可知,官能团有碳碳双键、氨基; 通过有机物 C 的分子式,并结合反应物 CH 2=CH-CH2NH2和 ClCH2CH2COOCH3可知,-NH 2中的 2 个氢原子被取代,生成氯化氢,所以的反应类型为取代反应;正确答案:碳碳双键、氨基;取代 。 19(3)根据题给信息可知:有机物 C 在乙醇钠条件下,发生反应生成 ;化学方程式为;正确答案:。(4)
31、吡啶(C 5H5N,属于有机碱),吡啶显碱性,能与反应的产物 HCl 发生中和反应,使平衡正向移动,提高 J 产率;正确答案:吡啶显碱性,能与反应的产物 HCl 发生中和反应,使平衡正向移动,提高 J 产率。(5)有机物 F 为 ,有机物 K 分子组成比 F 少两个氢原子,分子式为 C8H11NO,a.遇 FeCl3显紫色,含有酚羟基;b.苯环上有两个取代基,一个必须是酚羟基;具体结构如下:苯环上分别连有-OH 和-CH2CH2-NH2 结构有 3 种;苯环上分别连有-OH 和 CH 3CH(NH2)-结构有 3 种;苯环上分别连有-OH 和 CH3-NH-CH2-结构有 3 种;苯环上分别连
32、有-OH 和 CH3CH2NH- 结构有 3 种;苯环上分别连有-OH 和(CH 3)2N- 结构有 3 种;共计有 15 种;正确答案:15。(6) 发生消去生成环己烯,环己烯酸性被高锰酸钾溶液氧化为 HOOC-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH,该有机物再与乙醇发生酯化反应生成 CH3CH2OOC-CH2-CH2-CH2-CH2-COOCH2CH3,最后根据信息,CH 3CH2OOC-CH2-CH2-CH2-CH2-COOCH2CH3在乙醇钠的条件下发生反应生成 ;合成流程如下:;正确答案:20。9. 有机物 A 是合成离分子树脂 G 和合成酚醛树酯的原料之一。相关的合成路线如下图所
33、示:已知: (R1、R 2、R 3代表烃基)请回答下列问题:(1) 经质谱测定,有机物 A 的相对分子质量为 164,燃烧 8.2g 有机物 A,生成标准状况下 11.2L CO2和5.4g H2O。则 A 的分子式是_,A 中所含官能团的名称是_。(2)B 的结构简式_。(3)C 的名称是_,请写出在一定条件下 C 与足量新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式_。(4)D-F 的反应类型是_,写出由 C 和苯酚合成酚醛树脂的化学方程式是_。(5)有机物 有多种同分异构体,写出同时满足下列条件的一种同分异构体的结构简式_。分子中除苯环外,无其它环状结构;核磁共振氯谱显示为 5 组峰;能发生水解反应
34、,不能与 Na 反应能发生银镜反应【答案】 (1). C 10H12O2 (2). 碳碳双键 羟基 (3). (4). 甲醛 (5). HCHO+4Cu(OH)2+ 2NaOH 2Cu2O+Na 2CO3+6H2O (6). 取代反应 (7). 21(n-1)H2O (8). 【解析】(1)8.2 有机物 A 的物质的量是 8.2g164g/mol0.05mol,燃烧生成的 CO2是11.2L22.4L/mol0.5mol,水是 5.4g18g/mol0.3mol,因此根据原子守恒可知 A 分子中碳氢原子的个数分别是 10 个和 12,则氧原子的个数是(1641210121)162,则 A 的
35、分子数是 C10H12O2。根据已知信息 I、可知,A 分子中应该含有碳碳双键和羟基;正确答案:C 10H12O2 ;碳碳双键 羟基。(2)B 能发生银镜反应,说明分子中含有羟基;F 能发生缩聚反应生成高分子化合物,则根据高分子化合物的结构简式可知,F 的结构简式是 ;根据已知信息可知,D 的结构简式是,所以 B 的结构简式应该是 ;正确答案:。(3)C 能和苯酚反应,且生成物可以发生缩聚反应生成酚醛树脂,这说明 C 一定是甲醛。在一定条件下 C与足量新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式 HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH 2Cu2O+Na 2CO3+6H2O;正确答案:甲醛;HCHO+4C
36、u(OH) 2+2NaOH 2Cu2O+Na 2CO3+6H2O。(4)根据已知信息可知,DF 的反应类型是取代反应;F高分子树脂 G 的反应是缩聚反应,则反应的化学方程式是:. (n-1)H2O;正确答案:取代反应;(n-1)H2O;(5)能发生水解反应,不能与 Na 反应,能发生银镜反应,这说明应该是甲酸形成的酯类,而另外一个氧原子只能形成醚键。又因为分子中除苯环外,无其它环状结构,核磁共振氯谱显示 5 组峰,这说明苯环上的两个取代基应该是对位的,则结构简式是 ;正确答案:。2210. 化合物 I 具有贝类足丝蛋白的功能,可广泛用于表面化学、生物医学、海洋工程、日化用品等领域。其合成路线如
37、下:回答下列问题:(1)I 中含氧官能团的名称为_。 (2)由 B 生成 C 的化学方程式为_。(3)由 E 和 F 反应生成 D 的反应类型为_,由 G 和 H 反应生成 I 的反应类型为_。(4)仅以 D 为单体合成高分子化合物的化学方程式为_ 。(5)X 是 I 的同分异构体,能发生银镜反应,能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出 CO2,其核磁共振氢谱显示有4 种不同化学环境的氢,峰面积比为 6:2:1:1。写出两种符合要求的 X 的结构简式_ 。(6)参照本题信息,试写出以 1-丁烯为原料制取 的合成路线流程图(无机原料任选)_ 。合成路线流程图示例如下:【答案】 (1). 羟基 酯基 (2)
38、. (3). 加成反应 (4). 取代反应 (5). (6).(7). CH2=CHCH2CH3 CH2=CHCHBrCH323CH2=CHCH(OH)CH3【解析】(1)根据有机物 I 的结构简式可知,其含氧官能团羟基、酯基;正确答案:羟基、酯基。(2)根据有机物 C 发生氧化反应变为羧酸,结合有机物 D 的分子式可知,D 的结构简式为 CH2=CH-COOH,有机物 C 是溴代烃发生取代反应产生,因此有机物 C 为醇,结构简式为 CH2=CH-CH2OH,所以有机物 B 结构简式为 CH2=CH-CH2Br,因此由 B 生成 C 的反应为取代反应,化学方程式为;正确答案:。(3)有机物 E
39、 为乙炔,与甲酸发生加成反应生成(D)CH 2=CH-COOH;根据有机物 I 的结构简式可知,由 G和 H 反应生成 I 的反应类型为取代反应;正确答案:加成反应;取代反应。 (4)根据以上分析可知,有机物 D 的结构简式为 CH2=CH-COOH,可以发生加聚反应,生成高分子,化学方程式为 ;正确答案:。(5)有机物 I 结构简式为 ,X 是 I 的同分异构体,能发生银镜反应,含有醛基;能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出 CO2,含有羧基;其核磁共振氢谱显示有 4 种不同化学环境的氢,峰面积比为6:2:1:1,可知结构中含有 2 个甲基,且为对称结构;因此符合要求的 X 的结构简式:;正确答案:
40、。(6)根据 可知,形成该有机物的单体为 CH2=CH-CH(OH)CH3;CH 2=CHCH2CH3与24在加热条件下发生取代反应生成 CH2=CHCHBrCH3,然后该有机物发生水解生成 CH2=CHCH(OH)CH3,CH 2=CHCH(OH)CH3发生加聚生成高分子;合成流程如下:. CH 2=CHCH2CH3 CH2=CHCHBrCH3CH2=CHCH(OH)CH3 ;正确答案:CH 2=CHCH2CH3 CH2=CHCHBrCH3 CH2=CHCH(OH)CH3 。11. 某芳香族化合物 A 的相对分子质量小于 150,所含氢氧元素质量比为 1: 8,完全燃烧后只生成 CO2和H2
41、O。取等质量的 A 分别与足量 NaHCO3和 Na 反应,生成的气体在同温同压下的体积比为 1:1。工业常用 A来合成药物 B 及医药中间体 G,流程如下:已知: (1)A 的结构简式为_。(2)写出 D 含有的官能团的名称:_。(3)合成路线中设计 AB、CD 两步反应的目的是_。(4)G 的分子式:_。(5)写出 F 与过量 NaOH 水溶液共热时反应的化学方程式:_。(6)B 的芳香族同分异构体中,既能与 NaHCO3发生反应,又能发生银镜反应和水解反应的_种,其中核磁共振谱有五组峰、且峰面积之比为 2:2:2:1:1 的同分异构体结构简式为_(写出一种即可)。25【答案】 (1).
42、(2). 羧基、(酚)羟基、硝基 (3). 保护酚羟基,防止其被氧化 (4). C 9H5O5N (5). (6). 16 (7). (或 )【解析】A 燃烧只生成二氧化碳和水,说明 A 一定有 C、H,可能有 O;取等质量的 A 分别与足量 NaHCO3和Na 反应,生成的气体在同温同压下的体积比为 1:1,由-COOHCO 2、-OH1/2H 2,知 A 中含 1 个羧基和 1 个羟基;再根据 H、O 质量比 1:8,则 N(H):N(O)=1/1:8/16=2:1,A 为芳香族化合物,其式量小于 150,可以知道 A 的分子中含有 3 个氧原子,故 H 原子数目为 6,C 原子数目最大
43、,故 C 原子数目为 7,A 的分子式为 C7H6O3;对照 G 的结构简式可以知道 A 为 ;模仿信息可以知道 B 为,顺推可得 C 为 ,D 为 、E 为 、F 为 。(1)由以上分析可知,A 的结构简式为 ;正确答案: 。(2)由以上分析可知,D 的结构简式为 ,含有的官能团为羧基、(酚)羟基、硝基;正确答案:羧基、(酚)羟基、硝基。(3)硝酸具有氧化性,酚羟基易被氧化,所以设计这两步的目的是保护酚羟基,防止其被氧化;正确答案:保护酚羟基,防止其被氧化。(4)根据有机物 G 的结构简式可知,其分子式为 C9H5O5N;正确答案:C 9H5O5N。 (5)有机物 F 为 ,在碱性环境下发生
44、水解,反应的化学方程: ;正确答案: 26。(6)有机物 B 为 ,B 的芳香族同分异构体中满足条件:能与 NaHCO3发生反应,含有羧基;既又能发生银镜反应和水解反应,含有 HCOO-结构;满足条件的有机物有:苯环上分别连有-CH 2COOH 和-OOCH 基团的结构有 3 种;苯环上分别连有-COOH 和-CH 2OOCH 基团的结构有 3 种;苯环上分别连有-CH 3、-OOCH 和-COOH 基团的结构有 10 种;这样的有机物共计有 16 种;其中核磁共振谱有五组峰、且峰面积之比为2:2:2:1:1 的同分异构体结构简式为: 或 ;正确答案:16; 或。12. 以苯为基础原料,可以合成多种有机物。回答下列问题:(1)由苯合成有机物 A 用到的无机试剂为_。(2)B 分子中的官能团的名称为_,BC 的反应类型为_。(3)生成 PF 树脂的化学方程式为_。(4)试剂 D 是_(填代号) 。27a.溴水 b.高锰酸钾溶液 c.Ag(NH 3) 2OH 溶液 d.新制 Cu(OH) 2悬浊液(5)写出同时满足下列条件的肉桂酸乙酯的一种同分异构体_。苯环上仅有 2 个取代基且处于对位能发生水解反应和银镜反应,其中一种水解产物遇 FeCl3溶液显紫色为顺式异构(6)以