2019年高三化学二轮复习题型专练有机推断含解析114
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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:①A的核磁共振氢谱图中显示两组峰②F的结构简式为:
③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。
④
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Ⅰ的反应条件是__________;反应Ⅲ的反应类型为__________ 。
(3)E的结构简式为_______________________。
(4)写出反应Ⅴ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:
①能发生银镜反应,②苯环上有两个取代基,③不能水解,遇FeCl3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】(CH3)2CHCOOH
【答题空6】
【答题空7】(CH3)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:(CH3)3C(OH);比较A、B的分子式可以知道,A→B是消去反应,所以B是(CH3)2C=CH2,B→C是加成反应,根据提供的反应信息,C是(CH3)2CHCH2OH;C→D是氧化反应,D是(CH3)2CHCHO,D→E是氧化反应,所以E是(CH3)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;Y→Z是水解反应,根据信息③,应该是-CHCl2变成-CHO,则Z的结构简式为,Z→F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:(CH3)3C(OH),名称为2-甲基-2-丙醇;Z的结构简式为:
,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(CH3)3C(OH),B为(CH3)2C=CH2,A→B是消去反应,反应Ⅰ的反应条件是浓硫酸加热;C是(CH3)2CHCH2OH,D是(CH3)2CHCHO,所以C→D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(CH3)2CHCOOH;综上所述,本题答案是:(CH3)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Ⅴ的化学方程式:
;综上所述,本题答案是:。
(5) D是(CH3)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(CH3)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:①能发生银镜反应,含有醛基;②苯环上有两个取代基,可以3种位置;
③不能水解,遇FeCl3溶液不显色,没有酯基,酚羟基;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-OCH3,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)A→B的反应类型是_______________,B→C的转化所加的试剂①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。
①能发生水解反应②与FeCl3溶液能发生显色反应③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:_____________________________________________。
CH3CHO 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) A→B是CH3CH2OH氧化生成CH3CHO,反应类型是氧化反应,B→C的转化是乙醛氧化后转化为乙酸,所加的试剂①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
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,其结构简式是____________;B中所含的官能团是____________。
(2) C→D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____________。
(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+O22CH3CHO+2H2O、
2CH3CHO+O2 2CH3COOH、CH3COOH+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:
、、。
(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:RCHCl2RCHO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___________。
①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
②分子中只有一个环③苯环上有两个取代基,分子中含有两个甲基。
(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:①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;②分子中只有一个环;
③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;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):
已知:
Ⅰ.RCOOR′+R″OH RCOOR″+R′OH
(R,R′,R″表示氢原子、烷基或芳基)
回答下列问题:
(1)反应②属于取代反应,则A中官能团的名称是________
(2) 的名称是________,反应⑤的反应类型为________。
(3)反应⑥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236
c. 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:①苯环上只有3个取代基;②能发生水解反应和银镜反应;③1 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】1:1
【答题空8】
【解析】
(1)反应②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⑤的反应类型为加成反应;正确答案:邻羟基苯甲醛或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⑥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;b.F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①②说明符合条件的物质中含有苯环、酯基、醛基;结合信息③可知,Q中含甲酸酚酯基、—OH、—CH2OH时,有10种结构;Q中含甲酸酚酯基、—OH、—OCH3时,有10种结构;Q中有2个酚羟基、1个—CH2OOCH 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
,根据信息Ⅰ.RCOOR′+R″OH RCOOR″+R′OH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)。
①能够发生银镜反应。
②含有硝基(-NO2),且硝基直接连在苯环上。
③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):_____________。
【答案】
【答题空1】2-羧基丙酸(或α-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,CH3CH(OH)-CN水解生成CH3CH(OH)-COOH(A),CH3CH(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α-羧基丙酸或乳酸);正确答案:2-羧基丙酸(或α-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:。
(5)M的同分异构体:①能够发生银镜反应,含有醛基;②含有硝基(-NO2),且硝基直接连在苯环上;③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-C3H6-CHO;其中-C3H6-CHO有-CH2CH2CH2CHO、-CH2CH(CH3)CHO、–CH(CH3)CH2CHO、-CH(CH2CH3)-CHO、-C(CH3)2CHO 5种结构,
因此M()的同分异构体有3×5=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,
CH3CH(OH)-CN发生消去生成丙烯腈,丙烯腈发生加聚生成聚丙烯腈;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
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③和④的类型分别是_________、_________
(3)H的结构简式是_________
(4)反应⑤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_______;
①能与NaHCO3反应放出CO2
②能与FeCl3溶液发生显色反应
③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).
【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羧基,然
后硝基在铁、盐酸作用下被还原为氨基,所以反应③为还原反应;芳香氨基酸发生缩聚反应生成高分子,
反应④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,①能与NaHCO3反应放出CO2,含有羧基;②能与FeCl3溶液发生显色反
应,含有酚羟基;③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–CH2CH2COOH)结构有1种;苯环上有(1个-OH 和1个–CH(CH3)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2:2:2:2:1:1的结构简式:;正确答案:邻羟基苯甲酸; 16;。
(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)①的有机产物的官能团有_______________;②的反应类型为____________反应。
(3)③的化学方程式为_______________________________ 。
(4)已知④有一定的反应限度,反应进行时加入吡啶(C5H5N,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。
a.遇FeCl3显紫色
b.苯环上有两个取代基
(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④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E→F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 CH2=CH-CH2NH2和ClCH2CH2COOCH3可知,-NH2中的2个氢原子被取代,生成氯化氢,所以②的反应类型为取代反应;正确答案:碳碳双键、氨基;取代。
(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) 吡啶(C5H5N,属于有机碱),吡啶显碱性,能与反应④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④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 CH3CH(NH2)-结构有3种;苯环上分别连有-OH 和
CH3-NH-CH2-结构有3种;苯环上分别连有-OH 和CH3CH2NH- 结构有3种;苯环上分别连有-OH 和(CH3)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
,CH3CH2OOC-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:。
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示:
已知:Ⅰ. (R1、R2、R3代表烃基)
Ⅱ.
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_________。
Ⅰ.分子中除苯环外,无其它环状结构;
Ⅱ.核磁共振氯谱显示为5组峰;
Ⅲ.能发生水解反应,不能与Na反应
Ⅳ.能发生银镜反应
【答案】 (1). C10H12O2 (2). 碳碳双键羟基 (3). (4). 甲醛(5). HCHO+4Cu(OH)2+ 2NaOH2Cu2O↓+Na2CO3+6H2O (6). 取代反应 (7).
(n-1)H2O (8).
【解析】
(1)8.2有机物A的物质的量是8.2g÷164g/mol=0.05mol,燃烧生成的CO2是11.2L÷22.4L/mol=0.5mol,水是5.4g÷18g/mol=0.3mol,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(164-12×10-12×1)÷16=2,则A的分子数是C10H12O2。
根据已知信息I、Ⅱ可知,A分子中应该含有碳碳双键和羟基;正确答案:C10H12O2;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Ⅱ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+2NaOH2Cu2O↓+Na2CO3+6H2O;正确答案:
甲醛;HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH2Cu2O↓+Na2CO3+6H2O。
(4)根据已知信息Ⅱ可知,D→F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:。
10. 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). (3). 加成反应 (4). 取代反应 (5).
(6). (7). CH2=CHCH2CH3
CH2=CHCHBrCH3CH2=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为乙炔,与甲酸发生加成反应生成(D)CH2=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:。
(6)根据可知,形成该有机物的单体为CH2=CH-CH(OH)CH3;CH2=CHCH2CH3与
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,
CH2=CHCH(OH)CH3发生加聚生成高分子;合成流程如下:. CH2=CHCH2CH3
CH2=CHCHBrCH3CH2=CHCH(OH)CH3;正确答案:
CH2=CHCH2CH3CH2=CHCHBrCH3CH2=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H2O。
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A→B、C→D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)。
【答案】 (1). (2). 羧基、(酚)羟基、硝基 (3). 保护酚羟基,防止其被氧
化 (4). C9H5O5N (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-COOH~CO2、-OH~1/2H2,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,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:C9H5O5N。
(5)有机物F为,在碱性环境下发生水解,反应的化学方程:
;正确答案:。
(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-CH2COOH和-OOCH基团的结构有3种;苯环上分别连有-COOH和-CH2OOCH 基团的结构有3种;苯环上分别连有-CH3、-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。