1.下列有机化学反应一定没有副反应发生的是( )
A.2-溴丁烷和NaOH的醇溶液共热 B.乙醇、浓H2SO4共热制乙烯
C.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 D.用氯气漂白石蜡
2.1mol有机物A(分子式为C6H10O4)经水解得到1molB和2molC,C经分子内脱水得D,D可发生加聚反应生成
CH2-CH2
,由此可知A为 ( )
A.HOOC(CH2)4COOH B.HOOC(CH2)3COOCH3
C.CH3COO(CH2)2COOCH3 D.CH3CH2OOC-COOCH2CH3
3.由乙炔为原料制聚氯乙烯的成本比用石油裂解气制聚氯乙烯高得多。若采用石油裂解气(含CH2=CH2)为主要原料(其他原料任选)制取聚氯乙烯,按反应流程的前后顺序应该经历的反应为( ) ①取代 ②消去 ③加成 ④氧化 ⑤加聚
A.①②③⑤
B.③②③⑤ C.①②④⑤ D.④②③⑤
4.有机物甲能发生银镜反应,能与钠反应放出氢气,甲经催化加氢还原成乙,乙能与乙酸发生酯化反应,生成的酯的相对分子质量比乙的相对分子质量增大了84,据此推断乙可能是( )
A.HOCH2CHO B.CH2OHCH2OH C.CH2OHCOOH D.CH3CH(OH)CH(OH)CH3
5.某有机物有如下性质:①能和银氨溶液共热得到银镜;②加入碳酸氢钠无变化;③与含酚酞的氢氧化钠溶液共热,发现红色褪去。则该有机物可能是( )
A.乙醇
B.乙醛 C.乙酸
D.甲酸乙酯
6.A、B、C都是有机化合物,且有如下转化关系:A
B
C,A的相对分子质量比B大2,C的相对分子质量比B大16,C能与A反应生成酯(C4H8O2),下列说法中正确的是( )
A.A是乙炔,B是乙烯 B.A是乙烯,B是乙烷
C.A是乙醇,B是乙醛 D.A是环已烷,B是苯
7.在一定条件下,下列药物的主要成分能发生下列六种反应的是( )
①取代反应 ②加成反应 ③水解反应 ④中和反应 ⑤酯化反应 ⑥与NaHCO3溶液反应
A.维生素
B.阿司匹林
C.芬必得
D.扑热息痛
8.有一种有机物可以通过一系列反应可得丙三醇,这种有机物可通过氧化、酯化、加聚反应而制得高聚物
,这种有机物为( )
A.CH3CH2CH2OH B.CH2=CH-CH2-OH
C.CH3CH(OH)CH2OH D.CH2ClCHClCH2OH
3.苯酚是重要的化工原料,通过下列流程可合成阿司匹林、香料和一些高分子化合物。已知:
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(1)写出C的结构简式:______。
(2)写出反应②的化学方程式:____________。(3)写出反应⑧的化学方程式:_______________。
(4)写出反应类型:④____________________,⑦____________________。
(5)下列可检验阿司匹林样品中混有水杨酸的试剂是____________________。
a.三氯化铁溶液 b.碳酸氢钠溶液 c.石蕊试液
解析: 从④的反应对象推知D为
;从反应特征(D→E)知E为
;从反应对象(E
)知C6H10Br2为
;从⑧的反应产物特征逆推结合⑦的反应对象特征知F为
,①、②、③的反应可从反应对象和水杨酸的结构推知,阿司匹林结构中无酚羟基,而水杨酸(
)结构中有酚羟无酚羟基,酚羟基能与Fe3+生成紫色络合物,所以选(a)三氯化铁溶液。
答案:
(1)
(2)
+(CH3CO)2O ![]()
+CH3COOH
(3)n
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(4)加成反应;消去反应 (5)a
4.聚甲基丙烯酸羟乙酯结构简式为
,它是制作软质隐形眼镜的材料。写出下列反应的化学方程式:
(1)由甲基丙烯酸羟乙酯制备聚甲基丙烯酸乙酯。
(2)由甲基丙烯酸制备甲基丙烯酸羟乙酯。
(3)由乙烯制备乙二醇。
解析:本题考查对加聚反应、酯化反应、烯烃的加成反应、卤代烃的水解反应的理解。用逆推法解题由题给高聚物的结构简式可知甲基丙烯酸羟乙酯的结构简式为
,根据甲基丙烯酸为
可推知(2)的另一种反应物为HO-CH2CH2-OH。根据提示信息,制备HO-CH2CH2-OH应先制X-CH2CH2-X,所以由乙烯制乙二醇首先要乙烯和卤素单质发生加成反应。
答案:
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演 习 战 场
2.化合物A(C4H10O)是一种有机溶剂,A可以发生以下变化:
(1)A分子中的官能团名称是____________________。A只有一种一氯取代物B,写出由A转化为B的化学方程式:____________________。A的同分异构体F也可以有框图内A的各种变化,且F的一氯取代物有三种,则F的结构简式是____________________。 (2)化合物“HQ”(C6H6O2)可用做显影剂,“HQ”可以与三氯化铁溶液发生显色反应。“HQ”还能发生的反应是(选填序号)____________________。 ①加成反应 ②氧化反应 ③加聚反应 ④水解反应 “HQ”的一硝基取代物只有一种,“HQ”的结构简式是____________________。 (3)A与“HQ”在一定条件下相互作用形成水与一种食品抗氧化剂。“TBHQ”,“TBHQ”与氢氧化钠溶液作用得到化学式为C10H12O2Na2的化合物,“TBHQ”的结构筒式是_________。
解析:A可与Na反应,A的化学式为C4H10O,说明A中一定有-OH;由A只有一种一氯化物B,可推出A为(CH3)3C-OH,A与Cl2先光照反应只能发生在烃基上,由此可推出反应的化学方程式,F是A的同分异构体,也可发生图示变化,说明F也是醇类结合F的一氯化物有三种,可推出F的结构简式。
由化合物“HQ”的化学式,可做显影剂,可以与FeCl3溶液发生显色反应,可知“HQ”属于酚类,酚类可发生加成(有苯环),可发生氧化反应(醇羟基)。由“HQ”的一硝基取代物只有一种,可推知“HQ”为
。由A与“HQ”反应生成水和“TBHQ”,“TBHQ”与NaOH反应得到C10H12O2Na2的化合物,可推知,酚羟基没有与A结合,与A中羟基结合的应是酚羟基邻位上的氢,由此可推出“TBHQ”的结构简式。
答案:
(2)①、②;
(3) ![]()
1.有4种有机物:①CH3
;②
;③
;④
,其中可用于合成结构简式为
的高分子材料的正确组合为( )
A.①③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④
解析:根据烯烃加聚反应的原理逆推该高聚物的单体应为:
,
,
。
答案:D
2.信息类有机合成仍以“围绕如何运用信息”这点来寻求突破点。 例6 6-羰基庚酸是合成某些高分子材料和药材的重要中间体,某实验室以溴代甲基环已烷为原料合成6-羰基庚酸。请用合成反应流程图表示出最合理的合成方案(注明反应条件)
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提示:①合成过程中无机试剂任选,②合成反应流程图表示方法示例如下:
A
B
C……
H
解析:这是一道有机合成题。本题中有几个重要信息①环状反应物最终生成链状生成物,判断断键位置,如何断键;②反应物为卤代烃的性质,发生一系列反应后断键;③生成物中有-
-、-COOH,说明是发生了氧化以后的产物,本题采用逆推法
,很明显此处依信息碳碳键断裂并加氧,再考虑如何在环上形成双键,依据卤代烃的性质进行一系列反应,此题就可顺利完成。
答案: ![]()
例7 在有机分析中,常用臭氧氧化水解来确定有机物中碳碳双键的位置与数目。如:
(CH3)2C=CH-CH3
(CH3)2C=O+CH3CHO
已知某有机物A经臭氧氧化水解后发生下列一系列的变化:![]()
试回答下列问题:
(1)写出有机物A、F的结构简式:A____________________,F____________________。 (2)从B合成E通常要经过几步有机反应,其中最佳的次序应是____________________。 A.水解、酸化、氧化 B.氧化、水解、酸化 C.水解、酸化、还原 D.氧化、水解、酯化
(3)写出下列变化的化学方程式:
①I水解生成E和H:____________________,②F制取G:____________________。
解析:观察I显然由两部分
(E)和CH3
COOH(H)反应而得,结合G的分子式逆推G为CH3
COOH,紧扣信息方程式键的断裂和生成方式,则F为CH3
CH2OH,结合观察信息方程式前后,知B的分子式为C7H5OBr,因B中一定有“-
-”,对照E的结构(B→E碳链不变)知B为
,套用信息则A为
,从B→E,若先把“-Br”变成“-OH”,则在“-CHO”氧化为“-COOH”的过程中,“
”可能也被氧化,所以必须先使“-CHO”氧化为“-COOH”,再把“-Br”取代为“-OH”,酸化只是把“-COONa、-ONa”变为“-COOH和-OH”。
答案:(1)
(2)B
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体 验 高 考
1.有机合成中官能团掩蔽和保护和定位合成,在有机合成中,尤其是含有多个官能团的有机物的合成中属于难点,多种官能团之间会相互影响和相互制约,即当制备某一官能团或拼接碳链时,分子中已有的官能团或者被破坏,或者首先发生反应,因而造成在制备的过程中要把分子中已存在的某种官能团先用恰当的方法掩蔽而保护起来,在适当的时候再把它转变过来,从而达到合成的目的。常见需保护的情况。如“氧化时先保护
”,“对
加成时先保护-CHO”,“对苯环邻位(或对位)取代时先保护对位(或邻位)”,“氧化其他基团时先保护醛基”等等。
解答此类题时,对试题给予的信息进行分析,区分哪些是有用的信息,哪些是与解题无关的信息,一定要围绕如何利用信息这个角度来思考,对于信息方程式要观察旧化学键的断裂(位置)方式和新化学键的生成(位置)方式,反应物和产物结构上的差异。找出新信息与题目要求及旧知识之间的联系,同时解题过程中要不断地进行验证或校正。
例5 设R为烃基,已知RX+Mg
RMgX(格林试剂)
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分析下列合成线路,回答有关问题。
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(1)以上①-⑦步反应中属于加成反应的是________。
(2)写出A、D、E的结构简式:A_______,D_______,E_______。
(3)分别写出第④和⑥步反应的化学方程式:④________________,⑥________________。
解析:信息迁移题。关键是思考如何用信息,格林试剂就是直接把
变成
,再增加了烃基R,是一种延长碳链的方法,难点在于是否注意题目的暗示。D有6个C,B和C2H4O结合,则应观察出B为XMgCH2CH2MgX,套用信息,则C的结构简式为
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答案:(1)①④⑦
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利用实验推断实际是利用实验现象、实验条件、实验对象、实验中相关物质的个数比、同分异构体的个数等等来推测有机物的结构简式。对相关实验知识必须要熟悉。需要注意的是这类题经常同时考查“实验现象描述”或“实验结论的判断”等方面的书写。 例3 下列图示表示A、B、C、D之间的相互转化关系,其中A能跟NaOH溶液反应,B能使溴水褪色。
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请回答下列问题: (1)写出A可能的各种结构简式:____________________。
(2)反应①和②的反应类型分别为:反应①______;反应②_________。
(3)若将A催化氧化可得另一种化合物E,E可发生银镜反应,则E的结构简式为_________。写出A转化为B的化学方程式:_______________。
解析:从A→D的反应条件及对象可知,A含有-COOH,从134→162。结合酯化反应前后相对分子质量的变化特征(每结合一个甲酯相对分子质量增加14),可推知A有两个-COOH;而C4H6O5相对于C4H10减少4个氢原子,正好是两个-COOH所致,所以A中不含其他不饱和键。则再从A→B的反应条件及B使溴水褪色可推知,A中有一个-OH(所以A中只有5个O,两个-COOH只用去4个O)。 答案:
(2)消去反应;加成反应
例4 有机物A的相对分子质量不超过150,经测定,A具有下列性质:
|
A的性质 |
推断A的组成、结构 |
|
①A的燃烧产物只有CO2和H2O |
|
|
②A与醇或羧酸在浓H2SO4共热条件下均能生成有香味的物质 |
|
|
③一定条件下,A可发生分子内的脱水反应,生成物与溴水混合,溴水褪色 |
|
|
④0.1molA与足量NaHCO3溶液反应放出标准状况下4.48L气体 |
|
(1)填写表中空白部分的内容。
(2)已知A中含氧元索的质量分数为59.7%,写出A所有可能的结构简式:_______。
(3)若A分子内无含碳支链,写出反应③的化学方程式:_______________。 (4)A不可能发生的反应类型有(填序号) ______。 a.水解反应 b.取代反应 c.加成反应 d.消去反应 e.加聚反应 f.缩聚反应 (5)下列物质与A互为同分异构体的是(填序号) _____,互为同系物的是(填序号) ___。
解析:从④的数据和②的表述可以椎知一个A含两个-COOH,至少有一个-OH,则A至少含3个氧原子,由A中ω(O)=59.7%且M(A)≤150。知A中氧原子数最多为
%=5.59,假设A有3个氧原子,则M(A)=
%≈80,而两个-COOH式量即为90,不合题意。A有4个氧原子,M(A)≈107,而两个-COOH、一个-OH式量之和为107。不合题意。A有5个氧原子,M(A)=134,分子中C、H的相对分子质量之和为54。商余法求得“C4H6”,所以A的分子式为C4H6O5,羧基必须在端点。即可写出相应的结构简式。
答案:(1)①A中一定含C、H两种元素,可能含氧元素,不合其他元素
②A结构既有-COOH又有-OH
④A结构中含有两个-COOH
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(4)a、c、e (5)a、h;b、g
(5)天门冬氨酸(C4H7NO4)是组成人体蛋白质的氨基酸之一,可由B通过以下反应制取天门冬氨酸。天门冬氨酸的结构简式是____________________。
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解析:(1)由于A能使溴水褪色,说明分子中含碳碳双键,故能发生加成、加聚及氧化反应。
(2)A在酸性条件下水解得B和醇,说明A含酯基,故B中应含羧基、碳碳双键。
(3)从不饱和度看B少6个氢原子,含一个碳碳双键(少2H),又含羧基,还需少4H,则应是含两个羧基,故可推出B的结构。 (5)由B到C应是加成,C中应含氯原子,由C到天门冬氨酸必然是-NH2取代了氯原子。
答案: (1)①③④ (2)碳碳双键、羧基
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例2 化合物A(C8H8O3)为无色液体、难溶于水、有特殊香味的物质,从A出发可发生如图所示的一系列反应,化合物A硝化时可生成4种-硝基取代物,化合物H分子式为C6H6O,G能发生银镜反应。(已知RCOONa+NaOH
RH+Na2CO3)
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请回答:
(1)下列化合物可能的简式:A_________,E_________。
(2)反应类型:(I) ________,(II) ________,(III) _______。
(3)写出下列反应的化学方程式:①H→K:__________________;②C→E:________________;③C+F→G:______________。
解析:根据反应条件I和A有特殊香味,可推知A为酯,由B→D条件说明B有-COONa,由H→K加溴水有白色沉淀可知H为
,则A、B中均应含有“
”结构。根据A→B→D→H的碳原子数变化可推知C为含一个碳原子的甲醇。则A中还应有“
”结构。A有4种一硝基化合物可确定A中-OH和-
-OCH3邻位或间位。
答案: (1)
或
;H-
-H
(2)水解反应;取代(酯化)反应;取代反应
(3)
+3Br2 ![]()
↓+3HBr; 2CH3OH+O2
2HCHO+2H2O;
CH3OH+HCOOH
HCOOCH3+H2O
2.有机成环反应类型
(1)聚合反应:如乙炔的聚合 3CH≡CH
C6H6。
(2)脱水反应
多元醇脱水:①分子内脱水。如:
![]()
+H2O
②分子间脱水,如
![]()
![]()
+2H2O
(3)酯化反应:多元醇与多元酸酯化反应生成环状酯,如![]()
![]()
+2H2O
羟基酸酯化反应:分子内酯化,如
![]()
分子间酯化,如
![]()
(4)缩合反应。氨基酸可以分子内缩合合成内酰胺(含-
-NH-结构的物质),也可分子间缩合成环状酰胺。
分子内缩合:如
![]()
分子间缩合:如
应 对 策 略
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