最新人教版选修5 第三章第四节有机合成 作业

第四节有机合成

基础巩固

一、选择题

1．用丙醛(CH3—CH2—CHO)制聚丙烯过程中发生的反应类型为( C )

①取代②消去

③加聚④缩聚

⑤氧化⑥还原

A．①④⑥B．⑤②③

C．⑥②③D．②④⑤

解析：可逆推反应流程：―→CH2===CH—CH3―→ HO—CH2—CH2—CH3―→CH3—CH2—CHO，则从后往前推断可发生加成(还原)、消去、加聚反应，C正确。

2．如图是一些常见有机物的转化关系，关于反应①～⑩的说法正确的是( D )

A．反应①是加成反应，产物的结构简式为CH3CHBr2

B．反应②④⑥是氧化反应，其中④是去氢氧化

C．反应⑦⑧⑨⑩是取代反应，其中⑧是酯化反应

D．反应③是消去反应，反应的副产物中有SO2气体

解析：反应①是乙烯与单质溴发生加成反应，产物的结构简式为CH2BrCH2Br，故A错误；反应②是乙烯与水的加成反应，故B错误；反应⑦是乙酸的还原反应，故C错误；反应③是乙醇的消去反应，反应条件是浓硫酸、加热，浓硫酸具有强氧化性，加热时能够与乙醇发生氧化还原反应，生成SO2气体，故D正确。

3．由1,3－丁二烯合成2－氯－1,3－丁二烯的路线如下：

各步反应类型为( A )

A ．加成、水解、加成、消去

B ．取代、水解、取代、消去

C ．加成、取代、取代、消去

D ．取代、取代、加成、氧化

4．某同学设计了由乙醇合成乙二醇的路线如下所示。下列说法正确的是( A ) 乙醇――→①X ――→Br 2CCl 4Y ――→②乙二醇 A ．X 可以发生加成反应

B ．等物质的量的乙醇、X 完全燃烧，消耗氧气的量不相同

C ．步骤②需要在氢氧化钠的醇溶液中反应

D ．步骤①的反应类型是水解反应

解析：乙醇在步骤①发生消去反应生成乙烯，乙烯与溴单质发生加成反应生成1,2－二溴乙烷，1,2－二溴乙烷在步骤②发生水解反应生成乙二醇。X 为乙烯，含有碳碳双键，能够发生加成反应，故A 正确；乙醇燃烧耗氧部分为C 2H 4，因此等物质的量的乙醇、乙烯完全燃烧，消耗氧气的量相同，故B 错误；步骤②为1,2－二溴乙烷水解生成乙二醇，反应条件为氢氧化钠水溶液，故C 错误；步骤①为乙醇发生消去反应生成乙烯，故D 错误。

5．以溴乙烷为原料制取1,2－二溴乙烷，下列转化方案中最合理的是( D )

A ．CH 3CH 2Br ――→HBr 溶液△

CH 2BrCH 2Br B ．CH 3CH 2Br ――→Br 2CH 2BrCH 2Br

C ．CH 3CH 2Br

――→NaOH 的乙醇溶液△CH 2===CH 2――→HBr CH 2BrCH 3――→Br 2CH 2BrCH 2Br D ．CH 3CH 2Br ――→NaOH 的乙醇溶液

△CH 2===CH 2――→Br 2CH 2BrCH 2Br 解析：溴乙烷在加热条件下，与HBr 溶液不能反应生成1,2－二溴乙烷，原理错误，故A 错误；CH 3CH 2Br 和Br 2发生取代反应，生成物太复杂，不易分离，故B 错误；不能保证CH 3CH 2Br 和Br 2发生取代反应时只生成1,2－二溴乙烷，生成物太复杂，不易分离，故C 错误；溴乙烷在加热条件下与氢氧化钠的乙醇溶液发生消去反应生成乙烯，乙烯与溴发生加成反应生成1,2－二溴乙烷，原理正确，不存在其他副反应产物，故D 正确。

二、非选择题

6．《茉莉花》是首脍炙人口的江苏民歌。乙酸苯甲酯可以从茉莉花中提取，也可用如下路线合成：

(1)乙酸苯甲酯的分子式为_C 9H 10O 2__，C 的结构简式为___，B 中所含官能团的

名称为_羧基__，③的反应类型为_取代反应__。

(2)①的化学方程式为_2CH 3CH 2OH ＋O 22CH 3CHO ＋2H 2O__。

(3)乙酸苯甲酯与

NaOH 溶液反应的离子方程式为___。

解析：乙醇在Cu 作催化剂、加热条件下发生氧化反应生成A 为CH 3CHO ，CH 3CHO 进一步被氧化生成B 为CH 3COOH ，甲苯与氯气发生取代反应生成

，在碱性条件下水解生成C 为，苯甲醇与乙酸在一定条件下发生酯化反应生成

，据此解答。

(1)乙酸苯甲酯的分子式为：C 9H 10O 2；在碱性条件下水解生成，故C 的结构简式为；乙醇在Cu 作催化剂、加热条件下发生氧化反应生成A 为CH 3CHO ，CH 3CHO 进一步被氧化生成B 为CH 3COOH ，故B 中的官能团为羧基；③的反应类型为取代反应。

(2)反应①是乙醇发生催化氧化生成乙醛，反应化学方程式为：2CH 3CH 2OH ＋O 2――→Cu △2CH 3CHO ＋2H 2O

(3)乙酸苯甲酯与NaOH 溶液反应的离子方程式为：

＋OH －――→△CH 3COO －＋

7．苯酚可以发生下列一系列转化关系，请回答下面问题：

(1)F 中含有的官能团名称：_溴原子、碳碳双键__。

(2)判断反应类型：①由B 到C_消去反应__；②由G 到H_取代反应__。

(3)写出下列转化关系的方程式：(请注明反应条件)

①由D 到E ：_＋2H 2O__。

②由E 到F ：___。

(4)写出检验苯酚存在的试剂及现象：_FeCl 3溶液__显紫色__。

(5)物质B 经过催化氧化(Cu 作催化剂)反应的方程式：___。

(6)在C 的同分异构体中，写出一种既不能使高锰酸钾溶液褪色，又不能使溴水褪色的物质的结构简式(可用键线式表示)：_(合理即可)__。

解析：苯酚和氢气发生加成反应生成环己醇，环己醇和浓硫酸混合加热而发生消去反应生成环己烯，环己烯和溴发生加成反应生成D ，D 结构简式为，D 和氢氧化钠的醇溶液在加热条件下发生消去反应生成E ，E 和溴(1∶1)发生1,4－加成反应生成F ，F 的结构简式为，F 和氢气发生加成反应生成G ，G 和氢氧化钠的水溶液加热发生取代反应生成H 。C 为环己烯，不饱和度为2，在C 的同分异构体中，既不能使高锰酸钾溶液褪色，又不能使溴水褪色，说明不含碳碳双键或碳碳三键，则其同分异构体具有两个环，其中一种为

。

素 能 拓 展

一、选择题 1．由1－丙醇制取

，最简便的流程需要下列反应的顺序应是

( B ) a ．氧化 b ．还原 c ．取代 d ．加成 e ．消去 f ．中和

g ．缩聚 h ．酯化

A ．b 、d 、f 、g 、h

B ．e 、d 、c 、a 、h

C ．a 、e 、d 、c 、h

D ．b 、a 、e 、c 、f 解析：CH 3CH 2CH 2OH ――→消去CH 3CH===CH 2――→加成

Br

2CH 3CHBrCH 2Br ――→取代CH 3CHOHCH 2OH ――→氧化――→酯化。

2．某有机物甲经氧化后得乙(分子式为C 2H 3O 2Cl )；而甲经水解可得丙，1 mol 丙和2 mol

乙反应得一种含氯的酯(C 6H 8O 4Cl 2)，由此推断甲的结构简式为( A )

解析：因为有机物甲既可被氧化，又可水解，所以B 、D 选项不正确，C 选项中CH 2ClCHO 水解后只含一个羟基，只能与一个羧基发生酯化反应，无法形成含碳原子数为6的物质。

3．化合物A()可由环戊烷经三步反应合成：――→反应1X ――→反应2Y ――→反应3，则下列说法错误的是( C )

A ．反应1可用试剂是氯气

B ．反应3可用的试剂是氧气和铜

C ．反应1为取代反应，反应2为消去反应

D ．A 可通过加成反应合成Y

解析：由制取，环戊烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成，和氢氧化钠的水溶液在加热条件下发生取代反应生成Y ，Y 为，在铜作催化剂加热条件下发生催化氧化反应生成

，所以反应1的试剂和条件为Cl 2/光照，反应2的化学方程式为＋NaOH ――→H 2O △＋NaCl ，反应3可用的试剂为O 2/Cu ，由上述

分析可知，反应1可用的试剂是氯气，故A 正确；反应3是将羟基氧化成羰基，所以可用的试剂是氧气和铜，故B 正确；反应1为取代反应，反应2为卤代烃的水解反应，属于取代反应，故C 错误；A 为

，Y 为，则羰基与氢气发生加成反应可实现转化，故D

正确。

4．以乙醇为原料，用下述6种类型的反应来合成乙二酸乙二酯(结构简式为)，正确的顺序是( C )

①氧化 ②消去 ③加成 ④酯化 ⑤水解 ⑥加聚

A ．①⑤②③④

B ．①②③④⑤

C ．②③⑤①④

D ．②③⑤①⑥

解析：以乙醇为原料，首先发生消去反应生成乙烯；然后，乙烯与溴水发生加成反应生

成1,2－二溴乙烷；接着，1,2－二溴乙烷水解生成乙二醇；乙二醇发生氧化反应制取乙二酸；乙二酸与乙二醇发生酯化反应得到乙二酸乙二酯。所以，正确的顺序是②③⑤①④，C 正确，本题选C 。

二、非选择题

5．A 与CO 、H 2O 以物质的量1∶1∶1的比例发生加成反应制得B 。E 是有芳香气味，不易溶于水的油状液体，有关物质的转化关系如下：

回答下列问题：

(1)A 的化学名称为_乙炔__。

(2)写出B 在一定条件下生成高分子化合物的化学方程式_n CH 2CHCOOH

__。

(3)下列说法不正确的是_be__。

a ．E 是乙酸乙酯的同分异构体

b ．可用碳酸钠鉴别B 和C

c ．B 生成D 的反应为酯化反应

d ．A 在一定条件下可与氯化氢发生加成反应

e ．与A 的最简式相同，相对分子质量为78的烃一定不能使酸性KMnO 4溶液褪色 (4)B 可由丙烯醛(CH 2CHCHO)制得，请选用提供的试剂检验丙烯醛中含有碳碳双键。提供的试剂：稀盐酸稀硫酸、新制的氢氧化铜悬浊液、酸性KMnO 4溶液、NaOH 溶液。所选试剂为_稀硫酸、新制的氢氧化铜悬浊液、酸性KMnO 4溶液__；其中醛基被氧化时的化学方程式为_CH 2CH 2CHCOONa ＋Cu 2O ↓＋3H 2O__。

解析： A 与CO 、H 2O 以物质的量1∶1∶1的比例发生加成反应制得B CH 2CHCOOH ，说明A 为乙炔，E 是有芳香气味，不易溶于水的油状液体，说明其为酯类。因为C 与甲醇反应生成E ，所以C 的分子式为C 3H 6O 2，为丙酸，D 与氢气反应生成E ，说明D 的结构为CH 2CHCOOCH 3；

(1)根据以上分析可知A 为乙炔；(2)B 为CH 2CHCOOH ，发生加聚反应生成聚合物，方程式为：

n CH 2CHCOOH ――→一定条件；(3) a ．E 与乙酸乙酯的分子式相同，但结构不同，是同分

异构体，故正确；b.B 和C 都含有羧基，不能用碳酸钠鉴别，故错误；c.B 为酸，D 为酯，故从B 到D 的反应为酯化反应，故正确；d.A 为乙炔，在一定条件下可与氯化氢发生加成反应，故正确。e.与A 的最简式相同，相对分子质量为78的烃可能为苯，或其他不饱和烃，苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但其他不饱和烃能，故错误。故选be ；(4)醛基和碳碳双键都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以先将醛基氧化成羧基，再检验碳碳双键，所以首先

使用新制的氢氧化铜悬浊液，然后加入稀硫酸中和溶液中的氢氧化钠，再加入酸性高锰酸钾溶液，故选的试剂为稀硫酸、新制的氢氧化铜悬浊液、酸性KMnO 4溶液。醛基被氧化的方程式为：

CH 2CHCHO ＋2Cu(OH)2＋NaOH ――→△

CH 2CHCOONa ＋Cu 2O ↓＋3H 2O 。

6．某新型液晶有机物基元Ⅳ的合成线路如下：

(1)Ⅰ的分子式_C 7H 6O 3__，Ⅰ中含氧官能团的名称_酚羟基、羧基__，反应①的类型为_取代__反应。

(2)CH 2===CHCH 2Br 与NaOH 水溶液反应的化学方程式_CH 2===CHCH 2Br ＋NaOHCH 2===CHCH 2OH ＋NaBr__(注明条件)。

(3)Ⅱ可发生加聚反应，所得产物的结构简式为_

__。

(4)有关化合物Ⅰ和Ⅱ的说法中，不正确的是_A__。

A ．1 mol Ⅰ充分燃烧需要消耗6 mol O 2

B ．1 mol Ⅰ最多可消耗2 mol NaOH

C ．Ⅱ能使溴的CCl 4溶液褪色

D ．Ⅱ能使酸性KMnO 4溶液褪色 (5)一定条件下，也可与Ⅲ发生类似反应③的反应，生成有机物Ⅴ，Ⅴ的结构简式是___。

(6)化合物Ⅰ的同分异构体中，苯环上的一溴取代产物只有2种，遇FeCl 3溶液显紫色，还能发生银镜反应的化合物有多种，写出其中一种同分异构体的结构简式：

___。

解析：此类题合成路径中中间产物均已知，难点是有机物的性质与同分异构体的书写。在书写同分异构体时需注意分子中取代基的对称性。

(1)Ⅰ中的官能团为酚羟基、羧基，分子式为C7H6O3；反应①是Ⅰ物质和CH2===CHCH2Br 发生的取代反应；(2)CH2CHCH2Br与NaOH水溶液发生取代反应，也称CH2CHCH2Br的水解反应；

(3)Ⅱ发生加聚反应是分子中碳碳双键的性质，碳碳双键断裂自身加聚形成高分子化合物；

(4)A．1 mol Ⅰ充分燃烧需要消耗7 mol O2，错误；B．化合物Ⅰ中的官能团为羧基、酚羟基，都能和NaOH反应，故1 mol Ⅰ最多可消耗2 mol NaOH，正确；C．Ⅱ中含有碳碳双键，能够与溴发生加成反应，故能使溴的CCl4溶液褪色，正确；D．Ⅱ中含有碳碳双键，能被KMnO4酸性溶液氧化，故能使酸性KMnO4溶液褪色，正确；(5)反应③的实质是有机物Ⅲ中的氯原

子和中羟基中的氢原子结合而发生取代反应，故与Ⅲ反应生

成和水；

(6)遇FeCl3溶液显紫色说明此化合物分子中含有酚羟基；能发生银镜反应说明分子中含有醛基或该化合物属于甲酸酯；苯环上一溴取代产物只有2种说明此物质具有一定的对称性，可分析苯环上2个取代基处于对位，或苯环上的取代基有3个，则必定有2个取代基是相同，然后根据对称性进行确定。