高考化学回扣知识、夯实基础随堂演练16有机化学基础 25页

高考化学回扣知识、夯实基础随堂演练：1-6 有机化学基础 1．(2012 年北京高考卷)下列说法正确的是( ) A．天然植物油常温下一般呈液态，难溶于水，有恒定的熔点、沸点 B．麦芽糖与蔗糖的水解产物均含葡萄糖，故二者均为还原型二糖 C．若两种二肽互为同分异构体，则二者的水解产物不一致 D．乙醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体 解析：天然植物油属于混合物，没有固定的熔点、沸点，A 错；麦芽糖属于还原型二糖， 而蔗糖不是还原型糖，B 错；C 选项中二肽若 故可以发生加聚反应，乙二醇分子中存在两个—OH，故可以与羧酸发生缩聚反应，D 正 确。 答案：D 2．(2012 年高考浙江卷)下列说法正确的是( ) A．按系统命名法，化合物 的名称为 2,6 二甲基 5 乙基庚烷[来源:学§科§网] B．丙氨酸和苯丙氨酸脱水，最多可生成 3 种二肽 C．化合物 是苯的同系物 D．三硝酸甘油酯的分子式为 C3H5N3O9 解析：A 项按系统命名法，该化合物的名称应为 2,6 二甲基 3 乙基庚烷。B 项中两种氨 基酸脱水，最多生成 4 种二肽。C 项，苯的同系物结构中只能有一个苯环。只有 D 项正确， 三硝酸甘油酯的结构简式为 答案：D 3．(2012 年高考福建卷)对二甲苯(英文名称 pxylene，缩写为 PX)是化学工业的重要原 料。 (1)写出 PX 的结构简式________。 (2)PX 可发生的反应有________、________(填反应类型)。 (3)增塑剂(DEHP)存在如下图所示的转化关系，其中 A 是 PX 的一种同分异构体。 ①B 的苯环上存在 2 种不同化学环境的氢原子，则 B 的结构简式是________。 ②D 分子所含官能团是________(填名称)。 ③C 分子有 1 个碳原子连接乙基和正丁基，DEHP 的结构简式是________。 (4)F 是 B 的一种同分异构体，具有如下特征： a．是苯的邻位二取代物； b．遇 FeCl3 溶液显示特征颜色； c．能与碳酸氢钠溶液反应。 写出 F 与 NaHCO3 溶液反应的化学方程式________。 解析：(1)对二甲苯中两个甲基处于苯环的对位，结构简式为 。 (2)对二甲苯分子中甲基易被酸性高锰酸钾等氧化，故能发生氧化反应；该分子易与 Cl2、 Br2、浓 HNO3 等发生取代反应；由于含有苯环，故能与 H2 发生加成反应。 (3)①由于 B 是由 A 经氧化得到的，故为二元羧酸，当苯环上存在 2 种不同化学环境的 氢原子时，B 为邻苯二甲酸，其结构简式为 。②由于 D 能发生银镜反应， 故分子中含有醛基。③由于 C 能被氧化成醛，则分子中含有—CH2OH，且有 1 个碳原子连接 乙基和正丁基，则结构简式为 ，由 B 和 C 的结构可以 推断出 DEHP 的结构简式为 (4)F 遇 FeCl3 溶液有显色反应，故分子中含有酚羟基，能与碳酸氢钠溶液反应说明有 羧基，又是苯的邻位二取代物，故分子结构为 ，它与 NaHCO3 溶液反应 的化学方程式为 答案：(1) (2)取代反应 氧化反应(或其他合理答案) 4．(2012 年合肥模拟)有机化合物 A 的相对分子质量为 153，A 有如下的性质： Ⅰ.取 A 的溶液少许，加入 NaHCO3 溶液，有气体放出。 Ⅱ.另取 A 的溶液，向其中加入足量的 NaOH 溶液，加热反应一段时间后，再加入过量的 HNO3 酸化的 AgNO3 溶液，有淡黄色沉淀生成。 A 有如下的转化： 请填空： (1)A 物质的结构简式为___________________________________________。 (2)C→G 的反应类型为________________；A→B 的反应类型为_________。 (3)写出与 C 具有相同官能团的同分异构体的结构简式：________________________；G 与过量的银氨溶液反应，每生成 2.16 g Ag，消耗 G 的物质的量是________mol。 (4)写出下列反应的化学方程式： D→E__________________________________________________________； C→H__________________________________________________________。 解析：本题考查了有机物官能团之间的相互转化以及同分异构体的书写。由 A 与 NaHCO3 溶液反应有气体放出说明有—COOH；由性质Ⅱ可知 A 水解后的溶液中有 Br－，说明 A 中有— Br；A 的相对分子质量为 153，说明 1 mol A 中只能有 1 mol—COOH 和 1 mol—Br，由相对 分子质量可推知 1 mol A 中还含有 2 mol C 和 4 mol H；A 的水解产物 C 经氧化反应生成含 醛基的 G，说明 C 为醇，而且羟基在端点的碳原子上，则 本题难度不大，但要注意有机物结构简式的正确书写。 答案：(1) (2)氧化反应 消去反应 5．(创新预测)巨豆三烯酮(F)是一种重要的香料，其合成路线如下： (1)化合物 C 含有的官能团的名称为 ________________________________________________________________。 (2)化合物 F 的结构简式是 _______________________________________________________________。 (3)在上述转化过程中，步骤②的目的是 ________________________________________________________________， 写出步骤②的化学方程式 ________________________________________________________________。 (4)写出符合下列条件的 D 的一种同分异构体的结构简式________。 a．属于芳香族化合物且苯环上有五个取代基； b．核磁共振氢谱显示，分子中有 4 种化学环境不同的氢原子； c．1 mol 该物质最多可消耗 2 mol NaOH； d．能发生银镜反应。 (5)兔耳草醛 也是一种重要的香料，主要用于食品、化 妆品等工业中。请设计合理方案，以对异丙基苯甲醛(CHO)和丙醛为原料合成兔耳草醛(用合 成路线流程图表示，并注明反应条件)。 提示：①2CH3CHOCH3 CH (OH) CH2 CHO――→△ －H2OCH3CH === CHCHO ②合成过程中无机试剂任选； ③合成路线流程图示例如下： 解析：(1)略。(2)由 E 的结构知其分子式为 C13H20O2，比 F 多 2 个 H 原子 1 个 O 原子， 故 E→F 是 E 在酸性条件下消去 1 分子 H2O，应是脱去—OH 和他相邻碳原子上的一个 H 原子， 故 F 的结构简式为 。 (3)由 B、E 中含有相同的羟基，故反应②的作用是通过酯化反应先将羟基保护起来，防 止在反应③时被氧化。 (4)由限制条件知该同分异构体有 1 个苯环，5 个取代基，其中有醛基(—CHO)，因分子 中共 3 个氧原子去掉—CHO 中的 1 个还剩 2 个，结合 1 mol 该物质与 2 mol NaOH 反应，分 子中应含 2 个酚羟基或 1 个酚酯，再由分子中有 4 种不同环境的氢，其结构对称性要好，从 而可写出其结构。 (5)由兔耳醛的结构，结合原料和信息①可写出其合成路线。 答案：(1)碳碳双键和酯基 (2) (3)保护羟基，使之不被氧化 1 ． (2012 年 高 考 浙 江 卷 ) 化 合 物 X 是 一 种 环 境 激 素 ， 存 在 如 下 转 化 关 系 ： 化合物 A 能与 FeCl3 溶液发生显色反应，分子中含有两个化学环境完全相同的甲基，其苯环 上的一硝基取代物只有两种。1H－NMR 谱显示化合物 G 的所有氢原子化学环境相同。F 是一 种可用于制备隐形眼镜的高聚物。 根据以上信息回答下列问题： (1)下列叙述正确的是________。 a．化合物 A 分子中含有联苯结构单元 b．化合物 A 可以和 NaHCO3 溶液反应，放出 CO2 气体 c．X 与 NaOH 溶液反应，理论上 1 mol X 最多消耗 6 mol NaOH d．化合物 D 能与 Br2 发生加成反应 (2)化合物 C 的结构简式是________，A→C 的反应类型是________。 (3)写出同时满足下列条件的 D 的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构) ________。 a．属于酯类 b．能发生银镜反应 (4)写出 B→G 反应的化学方程式 ________________________________________________________________。 (5)写出 E→F 反应的化学方程式 _______________________________________________________________。 解析：A 能与 FeCl3 溶液发生显色反应，则 A 分子中含有酚羟基。A 分子苯环上的一硝 基取代物只有两种，则 A 分子苯环上有两种不同的 H 原子。A 分子中有两个相同的—CH3，且 分子式为 C15H16O2，与足量溴水反应生成 C(C15H12O2Br4)，对比 A 和 C 的分子组成可知该反应为 取代反应，结合 A 分子中含酚羟基，A 与溴水可能发生苯环上酚羟基的邻、对位取代反应， 综上所述，推知 A 的结构简式为 B(C4H8O3)分子中的碳 原子若全部饱和，分子式应为 C4H10O3，据此可知 B 分子中存在 1 个 键或 1 个 键，结合 B 在浓 H2SO4 作用下生成环状化合物 G，则 B 分子中应含有 1 个—COOH 和 1 个—OH。G(C8H12O4)为环状化合物，应为环状二元酯，G 分子中只有 1 种 H 原子，则其结 构简式为 ，从而推知， (1)A 分子中不含联苯结构单元，a 错。A 分子中含有酚羟基，不能与 NaHCO3 反应，b 错。经分析知 1 mol X 最多消耗 6 mol NaOH，c 对。D 分子中含有 键，可与 Br2、 H2 等发生加成反应，d 对。 (2)C 为 Br 原子取代了 A 中酚羟基的邻位 H 原子生成的，故应为取代反应。 (3)符合条件的 D 的同分异构体应满足：①分子式为 C4H6O2; ②分子中含有酯基 和醛基(—CHO)，有以下四种： 答案：(1)cd (2) 2．(2012 年高考安徽卷)PBS 是一种可降解的聚酯类高分子材料，可由马来酸酐等原料 经下列路线合成： (1)A→B 的反应类型是________；B 的结构简式是________。 (2)C 中含有的官能团名称是________；D 的名称(系统命名)是________。 (3)半方酸是马来酸酐的同分异构体，分子中含 1 个环(四元碳环)和 1 个羟基，但不含 —O—O—键，半方酸的结构简式是________。 (4)由 B 和 D 合成 PBS 的化学方程式是 ___________________________________________________________________________ ______________________。 (5)下列关于 A 的说法正确的是________。 a．能使酸性 KMnO4 溶液或溴的 CCl4 溶液褪色 b．能与 Na2CO3 反应，但不与 HBr 反应 c．能与新制 Cu(OH)2 反应 d．1 mol A 完全燃烧消耗 5 mol O2 解析：结构决定性质，性质反映结构， 解题时要先观察分子内的官能团，然后根据官 能团的性质确定有机物能发生的反应；写同分异构体时应根据分子式和题目所给要求来写。 (1)A 的结构中含有碳碳双键，与 H2 发生加成反应生成 B：HOOCCH2CH2COOH。(2)甲醛分子内 的醛基与乙炔分子内的氢原子发生加成反应生成 C： ，含有 碳碳三键和羟基。D 的名称是 1,4 丁二醇。(3)马来酸酐的分子式为 C4H2O3，不饱和度为 4， 根据要求可写出半方酸的结构简式为 。 (4)HOOCCH2CH2COOH 与 HOCH2CH2CH2CH2OH 发生酯化反应的化学方程式为 nHOOCCH2CH2COOH ＋nHOCH2CH2CH2CH2OH (5)A 分子内含有碳碳双键，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色， 能与溴发生加成反应而使溴的 CCl4 溶液褪色，也能与 HBr 发生加成反应；分子内含有羧基， 可以与 Na2CO3 反应生成 CO2；A 分子内不含醛基，但含有羧基， 与氢氧化铜发生酸碱中和反 应；A 的分子式为 C4H4O4,1 mol A 完全燃烧消耗氧气 3 mol。 答案：(1)加成反应(或还原反应) HOOCCH2CH2COOH (2)碳碳三键(或碳碳叁键)、羟基 1,4 丁二醇 (3) (5)ac 3．(2012 年枣庄二模)下列为合成香料 M 的路线图： 已知：①X 的核磁共振氢谱显示了 3 组峰，M 的结构简式中含有 2 个甲基，C 为带有 1 个支链的芳香族化合物。 请回答下列问题： (1)有机物 C 中的官能团的名称为___________________________________。 (2)有机物 D 不能发生的有机反应类型是________(填序号)。 ①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④氧化反应 ⑤加聚反应 (3)M 的结构简式为_______________________________________________。 (4)写出 B→X 的化学方程式________________________________________。 (5)满足：①呈现弱酸性 ②苯环上的 3 个取代基互不相邻。 写出 Y 的同分异构体的结构简式___________________________________。 解析： 由 C→D 知 C 中含有 1 个醛基，C→Y 时 1 mol C 消耗 2 mol H2，其中—CHO 消耗 1 mol， 故 C 分子中还有 1 个碳碳双键。因 M 中只有 2 个—CH3 结合 X 的结构可推知 M 的结构为 答案：(1)碳碳双键、醛基 (2)③ 4．(2012 年武汉模拟)高分子材料 W 的结构简式为 有关 W 的信息如下，回答下列问题。 (1)葡萄糖的分子式为________，其所含官能团的名称为______________。 (2)反应①的类型为________。 (3)反应⑥的化学方程式为__________________________________________ _______________________________________________________________。 (4)B 分子有多种同分异构体，其中 X 的核磁共振氢谱如下图： 则 X 的结构简式可能为___________________________________________。 实验室鉴别 X 可使用________试剂。 (5)指出 W 这种高分子材料的一种优点________________________________ _______________________________________________________________。 解析：本题主要考查了酯化反应、缩聚反应及同分异构体的书写。(1)葡萄糖的分子式 为 C6H12O6，是一种多羟基醛。(2)由 W 的结构简式推知 A 为 ，B 的分 子式为 C3H4O2，所以 A→B 为消去反应。(3)反应⑥为两个 分子间发生 酯化反应，生成六元环内酯。(4)B 的结构简式为 ，其同分异构体 X 分子中只有两种氢，则 X 分子的结构应对称，符合条件的 X 可以是① 若为环状结构可以是② ，①和②的区别在于①中的醛基而②中没有，所 以可通过检验醛基来鉴别 X。(5)高分子材料 W 的原料是淀粉，属可降解材料。 答案：(1)C6H12O6 羟基、醛基 (2)消去反应 新制银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液) (5)高分子材料 W 可以利用微生物降解生成对环境无害的二氧化碳和水，是一种“绿色 材料”； 或原料来源充分而且可以再生产； 或机械性能及物理性能良好； 或生物相容性好(任选一种或其他合理答案均可) 5 ． (2012 年 杭 州 模 拟 ) 咖 啡 酸 苯 乙 酯 是一种天然抗癌药 物，在一定条件下能发生如下转化： 请填写下列空白： (1)A 分子中的官能团是___________________________________________。 (2)高分子 M 的结构简式是_________________________________________。 (3)写出 A→B 反应的化学方程式：____________________________________ _______________________________________________________________。 (4)B→C 的反应类型是______________________________________________ D→E 的反应类型是______________________________________________。 (5)A 的同分异构体有很多种，其中同时符合下列条件的同分异构体有_____种。 ①苯环上只有两个取代基 ②能发生银镜反应 ③能与碳酸氢钠溶液反应 ④能与氯化铁溶液发生显色反应 解 析 ： 咖 啡 酸 苯 乙 酯 在 酸 性 条 件 下 水 解 可 得 到 A 与 CH3OH 在浓硫酸条件下加 热，发生酯化反应得到 浓溴水能取代苯环上酚羟基邻、 对位上的氢原子，也能与碳酸双键发生加成反应；D 在浓硫酸作用下发生消去反应生成 ， E 在 催 化 剂 条 件 下 加 聚 得 到 高 分 子 化 合 物 。A 的同分异构体中，能发生银镜反应即含有醛基，能与碳酸 氢钠溶液反应即含有羧基，能与氯化铁溶液发生显色反应即含有酚羟基；苯环上只有两个取 代基，故醛基和羧基只能连接在同一个取代基上，该同分异构体包括邻、间、对三种。 答案：(1)羟基(或酚羟基)、羧基、碳碳双键 (4)取代和加成反应 消去反应 (5)3 6．(2012 年大庆质检)分别由 C、H、O 三种元素组成的有机物 A、B、C 互为同分异构体， 它们分子中 C、H、O 元素的质量比为 15∶2∶8，其中化合物 A 的质谱图如下。 A 是直链结构，其核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为 1∶1∶2，它能够发生银镜 反应。B 为五元环酯。C 的红外光谱表明其分子中存在甲基。其他物质的转化关系如下： (1)A 的分子式是：________。A 分子中的官能团名称是：________。 (2)B 和 G 的结构简式分别是：______________________________________、 ____________________________________。 (3)写出下列反应方程式(有机物用结构简式表示) D→C__________________________________________________________； H→G__________________________________________________________。 (4)写出由单体 F 分别发生加聚反应生成的产物和发生缩聚反应生成的产物的结构简 式：_______________________________________________________、 _______________________________。 解析：(1)从质谱图可以看出 A 的相对分子质量为 100，由分子中 C、H、O 元素的质量 比为 15∶2∶8，推出三种有机物的最简式为 C5H8O2，则分子式为 C5H8O2。A 是直链结构，且核 磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为 1∶1∶2，它能够发生银镜反应，则分子内含有醛基， 结构简式为 OHCCH2CH2CH2CHO。(2)由 A 推知Ⅰ的结构简式为： HOOCCH2CH2CH2COOH； H 的结构简式为：HOOCCH2CH2CH2CHO； G 的结构简式为：HOCH2CH2CH2CH2COOH； F 为 HOCH2CH===CHCH2COOH； B 为五元环酯且 C 的分子中存在甲基，经过一系列变化可以得到直链状有机物，可推知 B 的结构简式为 。 (3)B 水解生成 D：HOOCCH2CH2CH(OH)CH3，D 分子内含有羟基可以发生消去反应，生成 C： HOOCCH2CH===CHCH3。H 生成 G 的化学方程式为 HOOCCH2CH2CH2CHO＋H2――→Ni △ HOOCCH2CH2CH2CH2OH。 (4)F 分子内含有羟基、羧基和碳碳双键，可以发生加聚反应生成 ， 发生缩聚反应生成： 。 答案：(1)C5H8O2 醛基 7．(2012 年高考北京卷)优良的有机溶剂对孟烷、耐热型特种高分子功能材料 PMnMA 的 合成路线如下： 已知芳香化合物苯环上的氢原子可被卤代烷中的烷基取代。如： (1)B 为芳香烃。 ①由 B 生成对孟烷的反应类型是________。 ②(CH3)2CHCl 与 A 生成 B 的化学方程式是 ___________________________________________________________________________ __________________。 ③A 的同系物中相对分子质量最小的物质是________。 (2)1.08 g 的 C 与饱和溴水完全反应生成 3.45 g 白色沉淀。E 不能使 Br2 的 CCl4 溶液褪 色。 ①F 的官能团是________。 ②C 的结构简式是_______________________________________________。 ③反应Ⅰ的化学方程式是_________________________________________。 (3)下列说法正确的是(选填字母)________。 a．B 可使酸性高锰酸钾溶液褪色 b．C 不存在醛类同分异构体 c．D 的酸性比 E 弱 d．E 的沸点高于对孟烷 (4)G 的核磁共振氢谱有 3 种峰，其峰面积之比为 3∶2∶1。G 与 NaHCO3 反应放出 CO2。 反应Ⅱ的化学方程式是 ________________________________________________________________。 解析：(1)采用逆推法，根据对孟烷的结构简式和(CH3)2CHCl 再结合 B 与 H2 反应生成对 孟烷，可推得 A、B 分别为： ， 因 此 可 知 B 和 H2 发 生 加 成 反 应 生 成 对 孟 烷 ； 再 结 合 所 给 信 息 ： ，可写出 A 生成 B 的化学方程式；芳香 烃中，相对分子质量最小的为苯。 (2)根据 D→E→F→对孟烷，又因为 C 与溴水反应生成白色沉淀，可推知 C 中存在苯环、 酚羟基、甲基，又因为 1.08 g C 与饱和溴水反应生成 3.45 g 白色沉淀，参加反应的溴原子 的物质的量为 n(Br)＝3.45 g－1.08 g 79 g/mol ＝0.03 mol，即 0.01 mol C 与 0.03 mol Br2 反应， 因此 C 只能为 ，若—OH 与—CH3 处于对位和邻位，C 与 Br2 按照物质的量比 1∶ 2 发生反应，不符合题意，因此推得 E 为 ，由 E 再发生消去 反应生成 。 (3)B 的侧链可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，a 正确；C 分子中存在甲基、—OH 和苯环， 因此存在醛类同分异构体，b 错；D 分子中的羟基为酚羟基，而 E 分子中的羟基为醇羟基， 因此 D 的酸性强于 E，c 错；E 的相对分子质量大于对孟烷，因此 E 的沸点高于对孟烷，d 正确。 (4)G 的分子式为 C4H6O2，且 G 与 NaHCO3 反应放出 CO2 气体，因此 G 分子中存在—COOH， 又由于核磁共振氢谱有 3 种峰，且峰面积之比为 3∶2∶1，因此 G 的结构简式为 答案：(1)①加成(还原)反应