2019届高考化学一轮复习有机化学基础作业 12页

有机化学基础作业 ‎1．(2018·中原名校联考)以苯酚为原料合成高分子材料和医药中间体的流程如下：‎ ‎(1)D中官能团为__醛基、醚键、羟基__；G的名称为__对羟基苯甲酸__；‎ ‎(2)合成的粗产品E中常含有少量的D，检验E中是否含有D可用的试剂有__D__；‎ A．酸性高锰酸钾 B．浓溴水 C．新制Cu(OH)2 D．FeCl3溶液 ‎(3)C的结构简式为__ __，反应④的反应类型为__取代反应__；‎ ‎(4)写出D与银氨溶液反应的化学方程式：__ ＋2Ag(NH3)2OH ＋2Ag↓＋3NH3＋H2O__；‎ ‎(5)G的同分异构体很多，其中能发生银镜反应的芳香族化合物共有__9__种(不考虑含过氧键的化合物)，其中苯环上的一氯代物只有两种的有__3__种。‎ ‎(6)已知：RCHO＋CH3COOR′R—CH===CH—COOR′，请据此及题中信息，设计以和CH3COOC2H5为原料制备的合成路线(其他试剂任选)。‎ ‎__见解析__。‎ 解析　(1)由D的结构简式可知含氧官能团为：醛基、醚键、羟基；(对羟基苯甲酸)。(2)D与E结构上最大的差别在于：D中含有酚羟基，故可根据酚类的特性设计实验进行区分，即氯化铁溶液或者溴水；但是由于D中酚羟基的邻、对位不存在氢原子，所以不与溴水反应，因此只能选氯化铁溶液。(3)由B与D夹推可知C为：，取代反应。(5)能发生银镜反应，故有醛基；为芳香族化合物，故有苯环；由于除苯环外只有一个碳原子，因此既可能为醛基，也可能为甲酸酚酯，若为醛基，则同时还含有两个—OH，可能的结构 ；若为甲酸酚酯，则还有一个—OH，可能的结构为： ；共有9种。‎ 其中苯环上一氯代物只有两种的为：，共有3种。‎ ‎(6)由题中信息及题中流程图可知合成路线可为： ‎ ‎2．(2018·宜宾三诊)聚合物()是一种聚酰胺纤维，广泛用于各种刹车片，其合成路线如下：‎ 已知：①C、D、G均为芳香族化合物，分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。‎ ‎②Diels－Alder反应：。‎ ‎(1)生成A的反应类型是__消去反应__。D的名称是__对苯二甲酸__。F中所含官能团的名称是__硝基、氯原子__。‎ ‎(2)B的结构简式是____；“B→C”的反应中，除C外，另外一种产物是__H2O__。‎ ‎(3)D＋G→H的化学方程式是__见解析__。‎ ‎(4)Q是D的同系物，相对分子质量比D大14，则Q可能的结构有__10__种，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为1∶2∶2∶3的结构简式为__ __(任写一种)。‎ ‎(5)已知：乙炔与1,3－丁二烯也能发生Diels－Alder反应。请以1,3－丁二烯和乙炔为原料，选用必要的无机试剂合成，写出合成路线__ __(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)。‎ 解析　根据题意，A是H2C===CH2，C为，D为：，E为：，F为：，G为：。‎ ‎(1)是由乙醇分子内脱水生成乙烯的反应类型为消去反应；，名称对苯二甲酸；所含官能团的名称是硝基和氯原子；‎ ‎(2)B由乙烯和生成，故B的结构简式是；“B→C”的反应即为分子内脱水，除C外，另外一种产物是水；‎ ‎(3)D＋G→H的化学方程式是：n ＋n ＋(2n－1)H2O；‎ ‎(4)相对分子质量比D大14，则多一个CH2，分子中除了苯环，还有两个羧基，碳原子还剩下1个，若苯环上只有一个取代基，则为－CH(COOH)2，有一种；若有两个取代基，则为—COOH和—CH2COOH，两者在苯环上的位置为邻间对三种；若有三个取代基，则为两个羧基和一个甲基，先看成苯二甲酸，苯二甲酸两个羧基的位置可能的结构有邻间对，而苯环上的H再被甲基取代的分别有两种、三种和一种，共十种同分异构体；其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为1∶2∶2∶3的结构简式为；‎ ‎(5)乙炔与1,3－丁二烯也能发生Diels－Alder反应：，以1,3－丁二烯和乙炔为原料，合成，合成思路为：先用反应合成六元环，再用卤素加成，再用氢氧化钠水溶液取代即可合成产物。‎ ‎3．(2018·西宁二模)我国北方生长的一种植物中含有抗菌作用的化合物M，已知M的合成路线如下图所示：‎ 已知：i.RCH2BrR—HC===CH—R′；‎ ii.R—HC===CH—R′；‎ iii.R—HC===CH—R′。(以上R、R′、R″代表氢、烃基或芳基等)。‎ ‎(1)A的化学名称为__邻二甲苯__，D中所含官能团的名称是__溴原子、酯基__；由H生成M的反应类型为__加成反应__。‎ ‎(2)运用先进的分析仪器，极大改善了有机物结构鉴定。‎ ‎①可利用__质谱__(填“质谱”“红外光谱”或”核磁共振氢谱)测得C的相对分子质量。‎ ‎②测定B的结构：B的核磁共振氢谱显示为__6__组峰。‎ ‎(3)1 mol M与足量NaOH溶液反应，消耗__2__mol NaOH。‎ ‎(4)X的结构式为____，F的结构简式为____。‎ ‎(5)由G生成H的化学方程式为__见解析__。‎ ‎(6)符合下列条件的E的同分异构体共__19__种(不考虑立体异构)。‎ ‎①芳香族化合物　②与E具有相同官能团　③能发生银镜反应　④酸性条件下水解产物遇氯化铁溶液显紫色 解析　B发生氧化反应生成C，根据C的结构简式结合B的分子式可知B为；A发生取代反应生成B，则A为；C与甲醇发生酯化反应生成D，D为；根据已知信息i可知D与X反应生成E，根据E和D的结构简式可知X是甲醛，E发生水解反应并酸化后生成F为，根据已知信息ii可知G的结构简式为，G在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成H为，H发生已知信息iii的反应，生成M，据此解答。‎ ‎(1)A的结构简式为化学名称为邻二甲苯；D的结构式所含官能团的名称是溴原子、酯基；根据已知信息iii可判断由H生成M的反应类型为加成反应。‎ ‎(2)①可利用质谱法可测得C的相对分子质量。‎ ‎②B的结构核磁共振氢谱显示为6组峰。‎ ‎(3)M分子中含有2个酯基，则1 mol M与足量NaOH溶液反应，消耗2 mol NaOH。‎ ‎(4)X是甲醛，结构式为，F的结构简式为。‎ ‎(5)根据以上分析可知由G生成H的化学方程式为＋H2O。‎ ‎(6)①芳香族化合物，含有苯环；②与E具有相同官能团，即含有碳碳双键和酯基；③能发生银镜反应，说明是甲酸形成的酯基；④酸性条件下水解产物遇氯化铁溶液显紫色，说明是酚羟基形成的酯基，因此如果苯环上含有2个取代基，应该是—OOCH和—CH===CHCH3或—OOCH和—CH2CH===CH2或—OOCH和—C(CH3)===CH2，均有邻间对3种。如果含有3个取代基，应该是—CH===CH2、—CH3、—OOCH，有10种结构，共计是19种。‎ ‎4．(2018·南昌三模)2－氧代环戊羧酸乙酯(K)是常见医药中间体，聚酯G是常见高分子材料，它们的合成路线如下图所示：‎ 已知：①气态链烃A在标准状况下的密度为1.875 g·L－1；‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)B的名称为__1,2－二氯丙烷__；E 的结构简式为____。‎ ‎(2)下列有关K的说法正确的是__C、D__。‎ A．易溶于水，难溶于CCl4‎ B．分子中五元环上碳原子均处于同一平面 C．能发生水解反应、加成反应 D．1 mol K完全燃烧消耗9.5 mol O2‎ ‎(3)⑥的反应类型为__见解析__；⑦的化学方程式为__见解析__。‎ ‎(4)与F官能团的种类和数目完全相同的同分异构体有__见解析__种(不含立体结构)，其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积之比为1∶2∶3∶4的是__见解析__(写结构简式)。‎ ‎(5)利用以上合成路线中的相关信息，请写出以乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备的合成路线__见解析__。‎ 解析　M(A)＝1.875 g/L×22.4 L/mol＝42 g/mol，A属于链烃，用“商余法”，42÷12＝3…6，A的分子式为C3H6，A的结构简式为CH2＝CHCH3；A与Cl2反应生成B，为CH3CHClCH2Cl；根据B的结构简式和C的分子式(C3H8O2)，B→C为氯代烃的水解反应，C为CH3CH(OH)CH2OH；D在NaOH/乙醇并加热时发生消去反应生成E，E发生氧化反应生成F，根据F的结构简式HOOC(CH2)4COOH和D的分子式逆推，D的结构简式为，E的结构简式为；聚酯G是常见高分子材料，反应⑦为缩聚反应，G的结构简式为；根据反应⑥的反应条件，反应⑥发生题给已知②的反应，F＋I→H为酯化反应，结合H→K＋I和K的结构简式推出，I的结构简式为CH3CH2OH，H的结构简式为CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3。(1)B(CH3CHClCH2Cl)名称为1,2－二氯丙烷。(2)K中含酯基和羰基，含有8个碳原子，K难溶于水，溶于CCl4，选项A错误；K分子中五元环上碳原子只有羰基碳原子为sp2杂化，其余4个碳原子都是sp3杂化，联想CH4和HCHO的结构，K分子中五元环上碳原子不可能均处于同一平面，选项B错误；K中含酯基能发生水解反应，K中含羰基能发生加成反应，选项C正确；K的分子式为C8H12O3,1 mol K完全燃烧消耗(8＋－)＝9.5 mol O2，选项D正确；(3)反应⑥为题给已知②的反应，反应类型为取代反应。反应⑦为C与F发生的缩聚反应，反应的化学方程式为nHOOC(CH2)4COOH＋nCH3CH(OH)CH2OH＋(2n－1)H2O。(4)F中含有2个羧基，与F官能团种类和数目完全相同的同分异构体有、‎ 共8种。其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积之比为1∶2∶3∶4的结构简式为。(5)对比CH3CH2OH和的结构简式，联想题给已知②，合成先合成CH3COOCH2CH3；合成CH3COOCH2CH3需要CH3CH2OH和CH3COOH；CH3CH2OH发生氧化可合成CH3COOH；以乙醇为原料合成的流程图为：CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3(或CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3)。‎ ‎5．(2018·鄂东南联考)芳香烃A是基本有机化工原料，由A制备高分子E 和医药中间体K的合成路线(部分反应条件略去)如图所示：‎ 已知：；有机物分子中，同一个碳原子上连接有两个羟基时不稳定，会自动脱水。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)A的名称是__甲苯__。K含有官能团的名称是__羧基、氨基、溴原子__。‎ ‎(2)反应⑦的作用是__保护氨基__，⑩的反应类型是__取代反应__。‎ ‎(3)写出反应②的化学方程式：__＋2NaOH＋2NaCl＋H2O__。‎ ‎(4)D 分子中最多有__19__个原子共平面。E的结构简式为____。‎ ‎(5)1 mol D与1 mol H2的加成产物同时满足下列条件的同分异构体有__16__种。‎ ‎①苯环上只有四种不同化学环境的氢原子；‎ ‎②能与FeCl3发生显色反应；‎ ‎③分子中只存在一个环不含其他环状结构。‎ ‎(6)将由D为起始原料制备的合成路线补充完整。‎ __见解析__(无机试剂及溶剂任选)。‎ 解析　A属于芳香烃，A与Cl2光照发生侧链上取代反应生成B，B的分子式为C7H6Cl2，A的结构简式为，B的结构简式为；D的结构简式为，D中官能团为碳碳双键和羰基，D→高分子E为加聚反应，E的结构简式为。A与浓硝酸、浓硫酸加热发生硝化反应生成F，根据F的分子式以及I中苯环上两个取代基处于对位，F的结构简式为；根据题给已知，F与Fe/HCl(aq)发生还原反应生成G，G的结构简式为，流程中G→H(C9H11NO)→I和I的结构简式，得出H的结构简式为。(2)反应⑦为G中－NH2与(CH3CO)2O反应生成—NHCOCH3，反应⑧为KMnO4/H＋将H中苯环上的—CH3氧化成—COOH，对比I和J的结构简式，I→J为苯环上的溴代反应，J→K为酰胺基水解成—NH2，由此可见，反应⑦‎ 的作用是：保护氨基，防止氨基被氧化。反应⑩为酰胺基的水解反应，反应类型为取代反应。(3)反应②为B的水解反应，反应的化学方程式：。(4)D的结构简式为，除－CH3碳原子为sp3杂化，其余碳原子都为sp2杂化，联想苯、乙烯和HCHO的结构，根据单键可以旋转，D分子中最多有19个原子共面(6个苯环碳原子、2个双键碳原子、羰基碳原子以及与它们直接相连的原子，－CH3中只有1个H在该平面上，共19个原子)。D发生加聚反应生成E，E的结构简式为。(5)D的结构简式为，D的分子式为C10H10O,1 mol D与1 mol H2发生加成反应所得产物的分子式为C10H12O，该加成产物的同分异构体的不饱和度为5，该加成产物的同分异构体能与FeCl3发生显色反应，该加成产物的同分异构体中含酚羟基，分子中只存在一个环不含其他环状结构，苯环上有四种不同化学环境的H原子，苯环上有两个取代基且两个取代在邻位或间位，两个取代基有下列情况：①—OH和—CH＝CHCH2CH3、②—OH和—CH2CH＝CHCH3、③—OH和—CH2CH2CH＝CH2、④—OH和、⑤—OH和、⑥—OH和、⑦—OH和、⑧—OH和，符合条件的同分异构体共2×8＝16种。(6)与H2发生加成反应生成，对比与的结构简式，碳干骨架没有变化，官能团从一个羟基变为两个碳碳双键，根据课本有机物之间的相互转化，合成步骤为：发生消去反应生成，与Br2发生加成反应生成，发生消去反应生成。补充的合成路线为：‎ 。‎ ‎6．芳香族化合物A是医药工业中的重要合成原料，分子中只含C、H、O三种元素，H、O两种元素的质量比为1∶8，且其相对分子质量小于150，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。‎ ‎(1)A的分子式为__C7H6O3__；A中含有的官能团的名称为__羧基、(酚)羟基__。‎ ‎(2)由A合成治疗溃疡药奥沙拉秦钠 ‎①奥沙拉秦钠的核磁共振氢谱有__4__个吸收峰。‎ ‎②D不可能发生的反应类型有__C__(填字母)。‎ A．取代反应 B．加成反应 ‎ C．消去反应 D．氧化反应 ‎③由E→F的化学反应方程式为__＋4NaOH―→＋2CH3OH＋2H2O__。‎ ‎④符合下列条件的B的同分异构体有__6__种；写出其中任意一种的结构简式：__(任写一种即可)__。‎ ⅰ.苯环上有2个取代基，且能发生水解反应和银镜反应；‎ ⅱ.1 mol该物质与足量的Na反应生成0.5 mol H2。‎ 解析　(1)根据题意，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，可知A中含有羧基、(酚)羟基；再根据H、O两种元素的质量比为18，可知A中H、O原子个数比为2：1；结合A是芳香族化合物，推出A为C7H6O3。‎ ‎(2)①‎ 由奥沙拉秦钠的结构简式可知，羟基和苯环上的氢都不相同，核磁共振氢谱有4个吸收峰。②根据合成路线图，可知D为，含有苯环、酚羟基、氨基、酯基，可以发生取代反应、加成反应、氧化反应，不能发生消去反应。④B的结构简式为，苯环上有2个取代基，且能发生水解反应和银镜反应，说明含有甲酸酯基；1 mol该物质与足量的Na反应生成0.5 mol H2，说明含有1个羟基。‎