1、考点规范练34生命中的基础有机化学物质有机合成及推断(时间:45分钟满分:100分)考点规范练第71页非选择题(本题共8题,共100分)1.(2015四川理综,10)(12分)化合物F(异戊巴比妥)是临床常用的镇静催眠药物,其合成路线如下(部分反应条件和试剂略):A(C5H12O2)B(C5H8O2)CDEF已知:1)+R2Br+C2H5ONa+C2H5OH+NaBr(R1,R2代表烷基)2)RCOOC2H5+(其他产物略)请回答下列问题:(1)试剂的化学名称是,化合物B的官能团名称是,第步的化学反应类型是。(2)第步反应的化学方程式是。(3)第步反应的化学方程式是:(4)试剂的相对分子质量为
2、60,其结构简式是。(5)化合物B的一种同分异构体G与NaOH溶液共热反应,生成乙醇和化合物H。H在一定条件下发生聚合反应得到高吸水性树脂,该聚合物的结构简式是。导学号25730435答案:(1)乙醇醛基取代反应或酯化反应(2)CH3CH2CH(CH2Br)2+2NaOHCH3CH2CH(CH2OH)2+2NaBr(3)+(CH3)2CHCH2CH2Br+C2H5ONa+C2H5OH+NaBr(4)(5)解析:(1)试剂为乙醇;A到B为醇的催化氧化,生成醛基,故其官能团为醛基;反应为酯化反应(也是取代反应)。(2)第步反应为卤代烃水解生成醇的反应,故反应方程式为CH3CH2CH(CH2Br)2
3、+2NaOHCH3CH2CH(CH2OH)2+2NaBr。(3)根据所给信息1)可写出化学方程式。(4)试剂的相对分子质量为60,依据所给信息2),再结合F的结构简式可知其为尿素,结构简式为。(5)化合物B的分子式为C5H8O2,故G为丙烯酸乙酯,其结构简式为,因此H的结构简式为,则高聚物的结构简式为。2.(2015北京朝阳二模)(12分)用于合成树脂的四溴双酚F、药物透过性材料高分子化合物PCL合成路线如下。(1)W中R是。(2)A的结构简式是。(3)A生成B和CH3COOH的反应类型是。(4)DX过程中所引入的官能团分别是。(5)E的分子式是C6H10O,E与H2反应可生成X。H的结构简式
4、是。(6)有机物Y的苯环上只有2种不同化学环境的氢原子。由B生成Y的反应方程式是由Y生成四溴双酚F的反应方程式是在相同条件下,由B转化成四溴双酚F的过程中有副产物生成,该副产物是四溴双酚F的同分异构体,其结构简式可能是(7)高分子化合物PCL的结构简式是。答案:(1)甲基(或CH3)(2)(3)取代反应(水解反应)(4)氯原子(或Cl)、羟基(OH)(5)(6)2+HCHO+H2O+4Br2+4HBr或(7)解析:逆推:由A水解产物中含有CH3COOH可知,R为CH3;结合所给已知反应可知A为,所以B为;(5)正推:由反应条件可知X为,E与过氧化物反应结合已知反应方程式可知E中一定含有,结合E
5、的分子式是C6H10O,可知氧化生成E,E的结构简式为,H为,在酸性条件下水解生成HOCH2CH2CH2CH2CH2COOH,然后再缩聚得高聚物;(6)由F的分子式可知Y的分子式为C13H12O2,所以两个苯酚与一个HCHO反应失去一分子H2O,结合F的名称“四溴双酚”可知HCHO失去O原子,因Y的苯环上只有2种不同化学环境的氢原子,所以Y高度对称只能为。因为副产物中含有四个溴原子,所以CH2一定与酚羟基的邻或对位相连,则副产物可能是、。3.(2015河北石家庄一模)(13分)有机高分子化合物G的合成路线如下:已知:A既能与NaHCO3溶液反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应,其核磁共振氢谱
6、有4个峰。2RCH2CHO请回答:(1)B的名称为,G中含有的官能团名称为、。(2)BC、DE的反应类型分别为、。(3)A+EF的化学方程式为:(4)D发生银镜反应的化学方程式为:(5)符合下列条件的E的同分异构体有种(不考虑立体异构)。能发生银镜反应苯环上有2个取代基导学号25730436答案:(1)1-丙醇酯基(酚)羟基(2)氧化反应加成反应(还原反应)(3)+H2O(4)+2Ag(NH3)2OH+2Ag+3NH3+H2O(5)15解析:A既能与NaHCO3溶液反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应,说明A中有酚羟基和羧基,其核磁共振氢谱有4个峰,根据A的分子式可知A为;C发生信息中的反应
7、生成D,可知C为醛,依据D、苯甲醛的相对分子质量分别为146、106,可知C的相对分子质量为58,C为CH3CH2CHO,B为CH3CH2CH2OH、D为;比较D和E的相对分子质量可知,D与氢气发生加成反应生成E为,由反应条件可知A、E发生酯化反应生成F,F为,F发生加聚可得高分子G为;(5)去掉苯环和醛基还余3个碳原子,所以苯环上的两个取代基可能为C3H7(2种)、CHO或C2H5、CH2CHO或CH3、C2H5CHO(2种),共5种,两个取代基在苯环上又分别有邻、间、对三种,所以共15种。4.(13分)高分子化合物材料PET聚酯和PMMA的合成路线如图:已知:.RCOOR+R18OHRCO
8、18OR+ROH(R、R、R代表烃基).(R、R代表烃基)(1)PMMA单体的化学名称为。(2)F的核磁共振氢谱显示只有一组峰,的化学方程式为,反应、的反应类型分别是、。(3)G的分子式,G中官能团的名称、。2分子G可形成环状化合物,写出化学方程式(4)I的某种同分异构体与I具有相同官能团,且为顺式结构,其结构简式是。(5)写出与F互为同分异构体且含单官能团的所有有机物的结构简式。(6)写出由PET单体制备PET聚酯并生成B的化学方程式:答案:(1)甲基丙烯酸甲酯(2)+O2+2H2O氧化反应消去反应(3)C4H8O3羟基羧基+2H2O(4)(5)CH3CH2CHO、(6)n+(n-1)解析:
9、乙烯和溴发生加成反应生成A(CH2BrCH2Br),A水解生成B(HOCH2CH2OH),根据信息结合分子式知,J为、D为CH3OH,J中含有酯基、醇羟基发生信息的反应生成PET聚酯;根据PMMA的结构可知,PMMA单体为CH2C(CH3)COOCH3,由D的结构可知I为CH2C(CH3)COOH,由反应的反应条件可知反应为醇消去反应;(2)E氧化得F,所以F中含有3个碳原子,F的核磁共振氢谱显示只有一组峰,F发生信息中的反应,可知F为CH3COCH3,G为(CH3)2COHCOOH。(5)因为F中含有氧原子,由单官能团可知一定无碳碳双键,可以是醛,也可以形成环状结构,有三元环和四元环两种。5
10、.(2015河南开封模拟)(12分)常用作风信子等香精的定香剂D以及可用作安全玻璃夹层的高分子化合物PVB的合成路线如图。已知:.RCHO+RCH2CHO+H2O(R、R表示烃基或氢).醛与二元醇(如乙二醇)可生成环状缩醛:RCHO+H2O回答下列问题。(1)A的名称是乙醛,其核磁共振氢谱有种峰。(2)C为反式结构,由B还原得到C的结构简式为:(3)C与M反应生成D的化学方程式为:(4)E能使Br2的CCl4溶液褪色。N由A经反应合成。a.反应所需的反应条件是。b.反应的反应类型是。c.F的名称为。d.反应的化学方程式为。(5)PVAc由一种单体经加聚反应得到,该单体的结构简式是。(6)碱性条
11、件下,PVAc完全水解的化学方程式为:答案:(1)2(2)(3)+CH3COOH+H2O(4)稀NaOH溶液、加热加成反应1-丁醇2CH3(CH2)3OH+O22CH3(CH2)2CHO+2H2O(5)CH3COOCHCH2(6)+nNaOH+nCH3COONa解析:A的名称是乙醛,结构简式为CH3CHO,结合题给信息和A的核磁共振氢谱,可以确定B为;由C为反式结构,由B还原得到,可以确定C中仍具有CC,被还原的基团应是CHO,由此即可确定C的结构简式为;根据D的分子式C11H12O2,可以确定其不饱和度为6,结合生成D的反应条件,可确定D为,进而确定M为乙酸;由PVB的结构简式和题给信息可确
12、定其单体之一是CH3(CH2)2CHO,即N为CH3(CH2)2CHO;另一高分子化合物PVA为,进而推出PVAc的单体为CH3COOCHCH2;由A和N的结构简式,结合题给信息即可推出E为CH3CHCHCHO,F为CH3(CH2)3OH。(1)A为乙醛,A的核磁共振氢谱有两种峰。(2)C为反式结构,说明C中含有碳碳双键。又因为C由B还原得到,B中含有醛基,因此C中含有羟基,故C的结构简式是。(3)C与M反应生成D的化学方程式为+CH3COOH+H2O。(4)根据PVB的结构简式并结合信息可推出N的结构简式是CH3(CH2)2CHO,又因为E能使Br2的CCl4溶液褪色,所以E是2分子乙醛在氢
13、氧化钠溶液中并加热的条件下生成的,即E的结构简式是CH3CHCHCHO,然后E通过氢气加成得到F,所以F的结构简式是CH3CH2CH2CH2OH,名称为1-丁醇,F经过催化氧化得到N,方程式为2CH3(CH2)3OH+O22CH3(CH2)2CHO+2H2O。(5)由C和D的结构简式可知M是乙酸,由PVB和N的结构简式可知PVA的结构简式是聚乙烯醇,因此PVAc的单体是乙酸乙烯酯,结构简式是CH3COOCHCH2。(6)PVAc的单体为CH3COOCHCH2,则PVAc为,含有酯基,能在碱性条件下水解生成和乙酸钠,反应的化学方程式为+nNaOH+nCH3COONa。6.(2015福建理综,32
14、节选)(12分)合成肉桂酸的一种路线如下:AB(C7H6Cl2)C()D(C9H8O)肉桂酸已知:+H2O(1)烃A的名称为。步骤中B的产率往往偏低,其原因是。(2)步骤反应的化学方程式为:(3)步骤的反应类型是。(4)肉桂酸的结构简式为。导学号25730437答案:(1)甲苯反应中有一氯代物和三氯代物生成(2)+2NaOH+2NaCl+H2O(3)加成反应(4)解析:(1)从所给有机物的结构和B的分子式可知A为甲苯。甲苯在光照下与Cl2发生取代反应,副产物还有一氯代物和三氯代物,故二氯代物的产率偏低。(2)B(C7H6Cl2)为卤代烃,在碱性条件下发生水解,水解产物在同一个碳原子上连有两个羟
15、基是不稳定的,脱水后产生醛基:+2NaOH+2NaCl+H2O。(3)对比反应前后有机物结构的变化可知,步骤的反应为苯甲醛与乙醛发生了加成反应。(4)比较C、D的分子式可以看出,从CD发生了消去反应;D肉桂酸为醛基的氧化反应,酸化后产生羧基,故肉桂酸的结构简式为。7.(2015江西南昌十校模拟)(13分)乙基香草醛()是食品添加剂的增香原料。(1)写出乙基香草醛分子中两种含氧官能团的名称。(2)与乙基香草醛互为同分异构体,能与NaHCO3溶液反应放出气体,且苯环上只有一个侧链(不含ROR及ROCOOH结构)的有种。(3)A是上述同分异构体中的一种,可发生如图所示变化:已知:.RCH2OHRCH
16、O;.与苯环直接相连的碳原子上有氢时,此碳原子才可被酸性KMnO4溶液氧化为羧基。写出A的结构简式:,反应发生的条件是。由A可直接生成D,反应和的目的是。写出反应方程式:AB:C与NaOH水溶液共热:。(4)乙基香草醛的另一种同分异构体E()是一种医药中间体。由茴香醛()合成E(其他原料自选),涉及的反应类型有(按反应顺序填写)。答案:(1)醛基、(酚)羟基、醚键(任写两种)(2)4(3)NaOH醇溶液、加热减少如酯化、成醚等副反应的发生3+2CrO3+3H2SO43+Cr2(SO4)3+6H2O(或2+O22+2H2O)+2NaOH+NaBr+H2O(4)氧化反应、酯化反应解析:(1)中含有
17、的含氧官能团有:醛基、(酚)羟基、醚键。(2)与乙基香草醛互为同分异构体,能与NaHCO3溶液反应放出气体,含有COOH,且苯环上只有一个侧链(不含ROR及ROCOOH结构),则侧链中含有OH,侧链为CH(OH)CH2COOH或CH2CH(OH)COOH或C(OH)(CH3)COOH或CH(CH2OH)COOH,故符合条件的同分异构体有4种。(3)A氧化生成B,B能发生银镜反应,所以B中含有醛基,所以A中含有CH2OH结构,A可以被氧化为苯甲酸,说明与苯环直接相连的碳原子上有氢,故A的结构简式为,则B为。A和HBr之间发生取代反应,生成的C为,由D分子式可知,C发生消去反应并酸化后得到D,故D
18、为,由上述分析可知,A的结构简式为,反应是发生消去反应,然后酸化后生成,消去反应发生的条件是:NaOH醇溶液、加热。由A可直接生成D,反应和的目的是减少如酯化、成醚等副反应的发生。AB的反应方程式为:3+2CrO3+3H2SO43+Cr2(SO4)3+6H2O(或2+O22+2H2O),C与NaOH水溶液共热的反应方程式为:+2NaOH+NaBr+H2O。(4)合成的流程图为,即先发生氧化反应,再发生酯化反应。8.(2015天津理综,8)(13分)扁桃酸衍生物是重要的医药中间体。以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如下:(1)A分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,A所含官能团名
19、称为。写出A+BC的化学反应方程式:(2)C()中、3个OH的酸性由强到弱的顺序是。(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物,E分子中不同化学环境的氢原子有种。(4)DF的反应类型是,1 mol F在一定条件下与足量NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为 mol。写出符合下列条件的F的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式:属于一元酸类化合物苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基(5)已知:RCH2COOHA有多种合成方法,在方框中写出由乙酸合成A的路线流程图(其他原料任选)。合成路线流程图示例如下:H2CCH2CH3CH2OHCH3COOC2H5导学号257304
20、38答案:(1)醛基、羧基+(2)(3)4(4)取代反应3、(5)CH3COOH解析:(1)由A的分子式C2H2O3及性质可推知A为。结合C的结构可推知B为苯酚。由此可知A中含CHO和COOH两种官能团。由A+BC的反应为+。(2)几种氢的活泼性顺序为COOH酚羟基醇羟基,则酸性:。(3)由信息知E的结构简式为,则其分子中不同化学环境的氢原子有4种。(4)DF的反应为D中的醇羟基被HBr中Br取代,同时生成H2O,故属于取代反应。F中的酚羟基、Br、都可消耗NaOH。F的符合条件的同分异构体即C2H3Br的同分异构体。(5)由已知条件和CH3COOH、的结构可知,合成时首先应将CH3COOH中CH3转换为CH2Cl,然后利用卤代烃的水解,将CH2Cl转换为CH2OH,之后利用催化氧化将CH2OH转换为CHO即可。
