1、1题型强化专项训练四 有机化学1.(2018镇海中学选考模拟)化石燃料是有机物的重要来源,从煤和石油获取的有机物苯和乙烯等简单有机物还是合成其他有机物的原料,如下图的转化关系中,已知 C 能使碳酸钠溶液释放出 CO2,反应的反应机理类似且原子利用率均为 100%,请回答下列问题:(1)有机物 A 中含有的官能团名称是 。 (2)反应的反应类型为 。 (3)请设计一种能验证 B 与 C 的混合物中是否含物质 B 的实验方法: 。 (4)下列说法正确的是 。 A.乙烯与氧气在催化剂作用下反应也可以生成 CB.纯 C 在 16.6 以下呈冰状固体C.在制备 D 时,D 中常混有一些挥发出来的反应物,
2、可以通过加入 NaOH 溶液振荡再分液的方法提纯D.石油裂解气通过净化和分离也能得到丙烯这样的短链烯烃答案(1)碳碳叁键 (2)取代(酯化) (3)取少量溶液于试管中,加入足量的氢氧化钠溶液中和,再加入新制的氢氧化铜,加热,若出现砖红色沉淀,则含有 B,反之则没有(合理即可)(4)ABD解析 C 能使碳酸钠溶液释放出 CO2,说明 C 为酸,则 B 为醛,根据流程图知,B 为乙醛,C 为乙酸;反应的反应机理类似且原子利用率均为 100%,则 A 为乙炔,反应为加成反应,反应为苯乙烯与水的加成反应, 与乙酸发生酯化反应生成 D,D 为 。(1)有机物 A 为乙炔,含有的官能团为碳碳叁键;(2)根
3、据上述分析,反应为酯化反应或取代反应;(3)验证乙酸与乙醛的混合物中是否含乙醛,需要首先将溶液变成碱性,再加入银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液检验,具体实验方法如下:取少量溶液于试管中,加入足量的氢氧化钠溶液中和,再加入新制的氢氧化铜(或银氨溶液),加热,若出现砖红色沉淀(或银镜现象),则含有 B,反之则没有;(4)乙烯与氧气在催化剂作用下发生氧化反应可以生成乙醛,也可以继续氧化生成乙酸,故 A 正确;纯乙酸在 16.6以下呈冰状固体,俗称冰醋酸,故 B 正确;在制备 时,其中常混有一些挥发出来的反应物,提纯时不能加入 NaOH 溶液,因为 在氢氧化钠溶液中会发生水解,应该加入饱和碳酸钠溶液进行除
4、杂,故 C 错误;石油裂解气中含有乙烯等烯烃和饱和烃,通过净化和分离可以得到丙烯等短链烯烃,故 D 正确。2.(2018金华十校联考)维拉佐酮是临床上使用广泛的抗抑郁药,其关键中间体合成路线如下:2已知:.R 1-X+H R1 +HX;. +H +R4OH(1)下列说法正确的是 (填编号)。 A 化合物 A 不能使 FeCl3溶液显紫色B.反应均为取代反应C.合成过程中反应与反应不能调换D.反应中 K2CO3的作用是使反应向正反应方向移动(2)写出物质 C 的结构简式: 。 (3)写出反应的化学方程式: 。 (4)设计以苯和乙烯为原料制备的合成路线(用流程图表示,其他无机试剂任选) 。 (5)
5、 经过水解和氧化后可得到分子式为 C4H9O2N 的物质 F,写出物质 F 可能的同分异构体的结构简式: 。须同时符合: 分子结构中有一个六元环; 1H-NMR 谱显示分子中有 3 种氢原子。答案(1)CD (2)(3) +ClCH2COOC2H5 +HCl(4)3(5) 、 、解析根据合成路线图可知,A 为 ,B 为 ,反应为硝化反应,反应为取代反应。而由 C 脱掉一分子水,再对比前后的结构,可以推出C 的结构简式为 ,反应发生的是硝基还原为氨基的反应 ,则 D 为。(1)化合物 A 的结构简式为 ,含有酚羟基和醛基,能使 FeCl3溶液显紫色,故 A 错误;反应为取代反应,反应为还原反应,
6、反应为取代反应,故 B 错误;合成过程中反应与反应不能调换,否则醛基又会与氢气发生加成反应,故 C 正确;反应中生成 HCl,而HCl 可以和 K2CO3反应,所以碳酸钾的作用是消除 HCl 促使反应向正反应方向进行,故 D 正确。(2)根据以上分析可知,物质 C 的结构简式为 。(3)反应的化学方程式为 +ClCH2COOC2H5+HCl。(4)根据题中信息可知 ,氨基可以和二卤代烃反应生成环,所以先生成二卤代烃和氨基。合成路线如下:。(5)分子式为 C4H9O2N 的物质 F 可能的同分异构体结构满足以下条件:分子结构中有一个六元环; 1H-NMR 谱显示分子中有 3 种氢原子,说明分子结
7、构有对称性。有以下两种情况:a.六元环由三个碳、一个氮原子和两个氧原子形成对称位置的环,六元环上的氮原子连接一个甲基即可,结构简式为 或 ;b.六元环由一个氮原子、一个氧原子和四个碳原子形成,且为有对称性的环,六元环上的氮原子连接羟基,结构简式为 。43.(2018杭州建人高三复习月考)有机物 G 是一种“-兴奋剂”,其合成路线如下:已知:(R 和 R是烃基或 H 原子);COOH+NH2 +H2O。(1)写出化合物 E 同时符合下列条件的所有同分异构体的结构简式: 。 红外光谱显示含有三种官能团,其中无氧官能团与 E 相同,不含甲基; 1H-NMR 谱显示分子中含有苯环,且苯环上只有一种不同
8、化学环境的氢原子;苯环上只有 4 个取代基,能发生银镜反应。(2)下列说法不正确的是 。 A.化合物 B 生成 C 的反应为取代反应B.1 mol 化合物 D 最多与 4 mol H2发生加成反应C.化合物 D 生成 E 的条件为浓氯水/铁屑D.化合物 G 的分子式为 C17H14Cl2NO3(3)写出 E+FG 的化学方程式: (4)根据题中信息,设计以苯和 CH3COCl 为原料制备 F 的合成路线(用流程图表示,其他无机试剂任选):。 5答案(1) 、 、 、 (2)CD (3)+ +H2O(4)解析(1)E 的同分异构体符合下列条件:红外光谱显示含有三种官能团,其中无氧官能团与 E 相
9、同,不含甲基,说明 E 的同分异构体中含有氯原子和氨基; 1H-NMR 谱显示分子中含有苯环,且苯环上只有一种不同化学环境的氢原子;苯环上只有 4 个取代基,能发生银镜反应,说明含有醛基,则符合条件的同分异构体的结构简式为 、 、 、 。(2)化合物 B 中与苯环侧链NHCOCH 3处于对位的苯环上的 H 原子被OCCH 3取代生成 C,所以反应类型是取代反应,故 A 正确;化合物 D 中羰基和苯环都能和氢气发生加成反应,1mol 化合物 D 最多与 4molH2发生加成反应,故 B 正确;化合物 D 发生取代反应生成 E,需要液氯和铁屑,故 C 错误;根据化合物 G 的结构简式,可确定其分子
10、式为 C17H15Cl2NO3,故 D 错误,答案选 CD。6(3)E 和 F 发生取代反应生成 G,反应的化学方程式为 +H2O。(4)苯和酰氯发生取代反应生成 , 再和 HCN 发生加成反应,然后再酸化得到F,其合成路线为 。4.(2018宁波六校联考)甲氧普胺(Metoclopramide)是一种消化系统促动力药。它的工业合成路线如下已知氨基(NH 2)易被氧化剂氧化:请回答下列问题:(1)下列说法中不正确的是 。 A.化合物 A 能形成内盐B.1 mol B 最多能与 2 mol NaOH 反应C.D 的分子式为 C11H13NO3D.甲氧普胺属于芳香族化合物(2)化合物 C 的结构简
11、式为 。 7(3)写出 DE 的化学反应方程式: 。 (4)写出符合下列要求的化合物 A(C7H7NO3)可能的同分异构体的结构简式: 。 属于芳香族化合物,能发生银镜反应;能发生水解;苯环上的一氯取代物只有两种。(5)写出以甲苯为原料合成对氨基苯甲酸: ,模仿以下流程图设计合成路线,标明每一步的反应物及反应条件 (有机物写结构简式,其他无机试剂自选)。 已知:.当一取代苯进行取代反应时,使新取代基进入它的邻、对位的取代基:CH 3、NH 2,使新取代基进入它的间位的取代基:COOH、NO 2;.NH 2易被氧化;NO 2可被 Fe 和 HCl 还原成NH 2。答案(1)C (2)(3) +C
12、l2 +HCl (4) 、 、(5)解析(1)化合物 A 的结构简式为 ,既有氨基 ,又有羧基,可以形成内盐,A 正确;有机物 B 为 ,1molB 最多能与 2molNaOH 反应,B 正确;有机物 D 为8,分子式为 C11H13NO4,C 错误; 甲氧普胺含有苯环,属于芳香族化合物,D正确。(2)化合物 C 与丙酮反应生成的有机物 D 为 ,所以化合物 C 的结构简式为 。(3)有机物 D 为 ,与氯气发生取代反应,反应的化学方程式为+Cl2 +HCl。(4)化合物 A(C7H7NO3),满足以下条件:属于芳香族化合物,能发生银镜反应,说明分子中含有醛基;能发生水解反应,说明含有酯基或肽
13、键;苯环上的一氯取代物只有两种,满足题意的同分异构体的结构简式如下: 、 、 、 。9(5)甲苯发生硝化反应生成对硝基甲苯,在酸性高锰酸钾溶液中,甲基被氧化为羧基,生成对硝基苯甲酸,在 Fe/HCl 作用下,硝基还原为氨基,生成对氨基苯甲酸,具体的合成路线如下:。5.(2018浙江名校协作体联考)聚合物 G、I 可用于生产全生物降解塑料,在“白色污染”日益严重的今天有着重要的作用。有关转化关系如下:已知:CH 3CH2CH2Br+NaOH CH3CH2CH2OH+NaBr;H 的分子中有一个含“O”结构的三元环;含有“ ”结构的有机物分子不能稳定存在。请回答下列问题:(1)H 的结构简式为 。
14、 (2)下列说法不正确的是 。 a.化合物 G、I 属于酯类b.物质 A 可以发生中和反应c.1 mol D 与足量 Na 反应放出 1 mol H2d.B 和氯气在一定条件可以发生加成反应生成 C3H5Cl(3)写出由两分子 F 合成六元环化合物的化学方程式:。 (4)化合物 F 有多种同分异构体,写出符合下列条件 F 的同分异构体的结构简式: 。 能和 NaOH 反应;能发生银镜反应。(5)依据上述合成路线,设计以乙烯为原料制备乙二醛( )的合成路线(无机原料任意选择,合成路线用流程图表示): 。 合成路线流程图示例:CH 3CH2Br CH3CH2OH CH3COOCH2CH310答案(
15、1) (2)bd(3) +2H2O (4)HCOOCH 2CH2OH、HCOOCH(OH)CH3、HCOOCH 2OCH3 (5)解析 B 中含有碳碳双键,与溴水发生加成反应生成 C,C 在碱性条件下水解得到的 D 为CH3CHOHCH2OH,D 催化氧化得到的 E 为 CH3COCOOH,E 与氢气发生加成反应得到的 F 为 CH3CHOHCOOH,F中含有羧基和羟基,在一定条件下发生缩聚反应得 G,比较 A 与 E 的分子式可知,A 为 CH3COHCHO。由已知信息H 的分子中有一个含“O”结构的三元环,可知 H 为 ,H 与二氧化碳发生聚合反应生成聚碳酸酯多元醇。(1)由以上分析可知,
16、H 的结构简式为 。(2)F 为 CH3CHOHCOOH,F 中含有羧基和羟基,在一定条件下 F 发生缩聚反应得 G,因此 G 属于酯类;H为 ,H 与二氧化碳发生聚合反应生成聚碳酸酯多元醇 I,因此 I 也属于酯类,故 a 正确;由上述分析可知,A 为 CH3COHCHO,不能发生中和反应,故 b 错误;D 为 CH3CHOHCH2OH,含有两个羟基,因此 1molD 与足量 Na 反应生成 1molH2,故 c 正确;B 中含有碳碳双键,能与氯气在一定条件下发生加成反应生成 C3H6Cl2,故 d 错误;综上所述,本题应选 bd。(3)F 为 CH3CHOHCOOH,F 中含有羟基和羧基,
17、可以发生酯化反应,反应的化学方程式为+2H2O。(4)能和 NaOH 反应,说明含有羧基或酯基;能发生银镜反应,说明含有醛基。符合条件的同分异构体有:HCOOCH 2CH2OH、HCOOCH(OH)CH 3、HCOOCH 2OCH3。(5)以乙烯为原料,乙烯先与溴水发生加成反应生成 1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷与氢氧化钠水溶液发生水解反应生成乙二醇,再经催化氧化可得乙二醛,具体流程如下:。116.(2018江西红色七校第一次联考)A(C 3H6)是基本有机化工原料。由 A 制备聚合物 C 和的合成路线(部分反应条件略去)如图所示。已知: + ;RCN RCOOH回答下列问题:(1)A 的
18、名称是 ,B 含有的官能团的名称是 (写名称)。 (2)C 的结构简式为 ,DE 的反应类型为 。 (3)EF 的化学方程式为 。 (4) 中最多有 个原子共平面。 (5)B 的同分异构体中,与 B 具有相同的官能团且能发生银镜反应的共有 种;其中 1H 核磁共振谱有 3 组峰,且峰面积之比为 611 的是 (写结构简式)。 (6)结合题给信息,以乙烯、HBr 为起始原料制备丙酸,设计合成路线(其他试剂任选) 。合成路线流程图示例:CH 3CHO CH3COOH CH3COOCH2CH3。 答案(1)丙烯 碳碳双键、酯基 (2) 取代反应 (或水解反应) (3) +(4)10 (5)8 (6)
19、CH2 CH2 CH3CH2Br CH3CH2CN CH3CH2COOH解析 B 发生加聚反应生成聚丁烯酸甲酯,则 B 的结构简式为 CH3CH CHCOOCH3,A 为 C3H6,则 A 的结构简式为 CH2 CHCH3;聚丁烯酸甲酯发生水解反应,然后酸化得到聚合物 C,C 的结构简式为;A 与 Cl2高温下发生反应生成 D,D 发生水解反应生成 E,E 能发生题给信息的加成反应,结合 E 的分子式可知,E 的结构简式为 CH2 CHCH2OH,D 的结构简式为 CH2 CHCH2Cl,E 和 2-氯-121,3-丁二烯发生加成反应生成 F,F 的结构简式为 ,F 发生取代反应生成 G,G
20、发生已知信息的反应得到 ,则 G 的结构简式为 。(1)根据上述分析可知,A 的名称是丙烯,B 中所含官能团的名称是碳碳双键和酯基。(2)C 的结构简式为 ,D 发生取代反应或水解反应生成 E。(3)E 的结构简式为 CH2 CHCH2OH,F 的结构简式为 ,E 发生加成反应生成 F,该反应的化学方程式为 + 。(4) 分子中含有 10 个原子,根据乙烯的结构特点可知,该分子中 10 个原子都有可能共平面。(5)B 的结构简式为 CH3CH CHCOOCH3,B 的同分异构体中,与 B 具有相同的官能团且能发生银镜反应,说明含有碳碳双键和酯基、醛基,应为甲酸酯,符合条件的同分异构体有HCOO
21、CH CHCH2CH3、HCOOCH 2CH CHCH3、HCOOCH2CH2CH CH2、HCOOC(CH 3) CHCH3、HCOOCH C(CH3)2、HCOOCH(CH 3)CH CH2、HCOOCH2C(CH3) CH2、HCOOC(CH 2CH3) CH2,所以符合条件的有 8 种;其中 1H 核磁共振谱有 3 组峰,且峰面积之比为 611 的是 。(6)CH2 CH2和 HBr 发生加成反应生成 CH3CH2Br,CH3CH2Br 和 NaCN 发生取代反应生成CH3CH2CN,CH3CH2CN 在碱性条件下发生水解反应,然后酸化得到 CH3CH2COOH,所以其合成路线如下:C
22、H 2CH2 CH3CH2Br CH3CH2CN CH3CH2COOH。7.(2018杭州学军中学选考模拟考试)某研究小组按下列路线合成药物奥沙拉秦:13已知:(1)物质 G 是由物质 B 转化为物质 C 的一种中间产物;(2)RNO2 RNH2;(3) ;(4) 。请回答:(1)化合物 A 的结构简式为 。 (2)下列说法正确的是 。 A.化合物 AB 的反应是取代反应B.化合物 E 既可以与盐酸反应,也可以与 NaOH 溶液反应C.化合物 F 遇 FeCl3溶液能发生显色反应D.奥沙拉秦的分子式是 C14H8N2O6Na2(3)设计由化合物 B 生成化合物 C 的合成路线(用流程图表示,试
23、剂任选) 。 (4)写出 CD 的化学方程式: 。 (5)写出化合物 C 可能的同分异构体的结构简式: ,须同时符合: 1H-NMR 谱表明分子中有 3 种氢原子;IR 谱显示含有苯环和乙酰基(CH 3CO-),N 原子不与苯环直接相连接;遇 FeCl3溶液发生显色反应。答案(1) (2)BCD (3)(4) +CH3SO2Cl +HCl (5) 、14、 、解析根据 A 的分子式可知,A 为苯酚( ),根据已知条件 (2)可知,D 中的硝基被还原生成氨基,因此 E 的分子式为 C9H11NSO5,根据已知条件(3)可知,C 酚羟基中的氢原子被 CH3SO2取代,因此 C 中含有硝基、酚羟基。
24、根据 A 与 C 的分子式的区别,可知 A 与二氧化碳发生加成反应生成了羧基,结合奥沙拉秦( )的结构可知,B 为 ;根据 C 的分子式,可知 C 为 ,则 D 为 ,E 为 ,F 为。(1)根据上述分析,化合物 A 为 ;(2)化合物 AB 的反应是加成反应,故 A 错误;化合物 E( )中含有氨基,可以与盐酸反应,含有酯基可以与 NaOH 溶液反应,故 B 正确;化合物F( )中含有酚羟基,遇 FeCl3溶液能发生显色反应,故 C 正确;根据奥沙拉秦的结构简式( ),可知其分子式是 C14H8N2O6Na2,故 D 正确。15(3)由化合物 B 生成化合物 C,可以由 B 首先与甲醇反应生成酯基,然后进行苯环上的硝化反应,结合已知信息(4)可写出合成路线为。(4)根据已知条件(3)可知,C 酚羟基中的氢原子被 CH3SO2取代生成 D,反应的化学方程式为+CH3SO2Cl +HCl。(5)化合物 C 为 。 1H-NMR 谱表明分子中有 3 种氢原子;IR 谱显示含有苯环和乙酰基(CH 3CO),N 原子不与苯环直接相连接;遇 FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基。满足条件的同分异构体有 、 、 、。
