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1、1有机合成基础知识有机合成基础知识【巩固练习巩固练习】一、选择题1某有机物的结构简式为关于该物质的下列说法:能发生取代反应;能发生加成反应;能发生氧化反应;能发生消去反应;能和 NaOH 溶液反应; 能和 NaHCO3溶液反应,其中不正确的是( ) 。A B C D2 化学教育报道了数起食用有“瘦肉精”的猪肉和内脏而发生中毒的恶性事件,使“瘦肉精”变成了“害 人精” 。已知“瘦肉精”的结构简式为下列关于“瘦肉精”的说法中正确的是( ) 。 A属于芳香烃 B不能发生水解反应 C不能发生加成反应 D能够发生消去反应32001 年诺贝尔化学奖被美国科学家威廉诺尔斯、巴里夏普雷斯和日本科学家野依良治获
2、得。他们的贡 献在于发现出了一系列可以催化手性分子反应的分子。有机物分子中的一个碳原子所连的 4 个原子或原子团均 不相同时,该碳原子称为手性碳原子,含手性碳原子的分子称手性分子,手性分子具有光学活性。有机物具有光学活性(式中标有*号的碳为手性碳原子) ,也能发生下列反应,请问发生下列哪种反应后,该有机物一定仍具有光学活性( ) 。A消去反应 B水解反应 C银镜反应 D酯化反应4肾上腺素可用于支气管哮喘过敏性反应,其结构简式如下。下列关于肾上腺素的叙述正确的是( ) 。A该物质的分子式为 C9H16NO3B1 mol 该物质与 NaOH 溶液反应,可以消耗 2 mol NaOHC该物质在强碱的
3、醇溶液中可以发生消去反应D该物质与浓溴水既能发生取代反应,又能发生加成反应5咖啡鞣酸具有较广泛的抗菌作用,其结构简式如下所示:关于咖啡鞣酸的下列叙述不正确的是( ) 。A分子式为 C16H18O9B与苯环直接相连的原子都在同一平面上2C1 mol 咖啡鞣酸水解时可消耗 8 mol NaOHD与浓溴水既能发生取代反应又能发生加成反应6用于 2008 年北京奥运会的国家游泳中心(水立方)的建筑采用了膜材料 ETFE,该材料为四氟乙烯与乙烯的 共聚物,四氟乙烯也可与六氟丙烯共聚成聚全氟乙丙烯。下列说法错误的是( ) 。AETFE 分子中可能存在“CH2CH2CF2CF2”的连接方式B合成 ETFE、
4、合成聚全氟乙丙烯的反应均为加聚反应C聚全氟乙丙烯分子的结构简式可能为D四氟乙烯分子中既含有极性键又含有非极性键7心酮胺是治疗冠心病的药物,它具有如下结构简式:下列关于心酮胺的描述,错误的是( ) 。A可以在催化剂作用下和溴反应 B可以和银氨溶液发生银镜反应C可以和氢溴酸发生反应 D可以和浓硫酸与浓硝酸的混合液反应二、填空题 1请仔细阅读以下转化关系:A 是从蛇床子果实中提取的一种中草药有效成分,是由碳、氢、氧元素组成的酯类化合物;B 称作冰片,可用于医药和制香精、樟脑等;C 的核磁共振氢谱显示其分子中含有 4 种氢原子;D 中只含一个氧原子,与 Na 反应放出 H2;F 为烃。请回答:(1)B
5、 的分子式为_。(2)B 不能发生的反应是_(填序号) 。a氧化反应 b聚合反应 c消去反应 d取代反应 e与 Br2加成反应(3)写出 DE、EF 的反应类型:DF_、EF_。(4)F 的分子式为_。化合物 H 是 F 的同系物,相对分子质量为 56,写出 H 所有可能的结构:_。(5)写出 A、C 的结构简式并用系统命名法给 F 命名:A_、C_,F 的名称: _。(6)写出 ED 的化学方程式:_。2已知:3,AX 各物质间存在如下图所示转化关系,其中有机物 B 的式量比碳酸小 16,X 的分子式为 C8H6O4,X 分子中含一个苯环且苯环上一氯代物只 有两种,1 mol X 与足量 N
6、aHCO3溶液反应能产生 2mol CO2。根据以上信息,请回答下列问题:(1)有机物 B 可发生的反应类型有_。A银镜反应 B酯化反应 C中和反应 D取代反应(2)写出有机物的结构简式:C_;A_。(3)写出下列反应的化学方程式,并指出其反应类型。DE:_;_。FX:_;_。 (4)有机物 E 的芳香族类同分异构体有很多,其中能与 FeCl3溶液发生显色反应,且苯环上一氯代物有 4 种同分异构体的结构简式为(只写 4 种) 。3利用从冬青中提取的有机物 A 合成抗结肠炎药物 Y 及其他化学品,合成路线如下:提示:根据上述信息回答:(1)D 不与 NaHCO3溶液反应,D 中官能团的名称是_,
7、BC 的反应类型是_。(2)写出 A 生成 B 和 E 的化学反应方程式_。(3)A 的同分异构体 I 和 J 是重要的医药中间体,在浓硫酸的作用下,I 和 J 分别生成和,鉴别 I 和 J 的试剂为_。(4)A 的另一种同分异构体 K 用于合成高分子材料,K 可由制得,写出 K 在浓硫 酸作用下生成的聚合物的结构简式_。4化合物 H 是一种香料,存在于金橘中,可用如下路线合成:4已知:RCHCH22622(i) B H (ii) H O / OHRCH2CH2OH(B2H6为乙硼烷) 。回答下列问题:(1)11.2 L(标准状况)的烃 A 在氧气中充分燃烧可以产生 88 g CO2和 45
8、g H2O。A 的分子式是 _。(2)B 和 C 均为一氯代烃,它们的名称(系统命名)分别为_。(3)在催化剂存在下 1 mol F 与 2 mol H2反应,生成 3-苯基-1-丙醇。F 的结构简式是_。(4)反应的反应类型是_。(5)反应的化学方程式为_。(6)写出所有与 G 具有相同官能团的 G 的芳香类同分异构体的结构简式:_。【参考答案与解析参考答案与解析】一、选择题 1B 【解析】题给有机物含有苯环、酚羟基等,可发生取代反应、加成反应、氧化反应,还能与 NaOH 溶液反应,但 不能发生消去反应,也不能与 NaHCO3溶液反应。 2D 【解析】该物质属烃的衍生物;氯原子连在苯环上。应
9、具有卤代烃能水解的性质;含苯环,能与 H2发生加成反应;有结构,能发生醇的消去反应。3C 【解析】消去反应后形成不饱和键,此时有机物转化为,手性碳原子消失,失去光学活性;若发生水解反应,则生成物为和 CH3COOH。也失去光学活性;若发生银镜反应,原来CHO 转为COOH,仍与C 上连接的另三个基团均不同,仍有光学活性;若发生酯化反应,有可能生成,失去光学活性。 4B 【解析】该物质分子式为 C9H13NO3,A 错误;该物质含有 2 个酚羟基,故 B 正确;在强碱的醇溶液中发生消去反 应为卤代烃的性质,C 错误;含有酚羟基,所以该物质可以与浓溴水发生取代反应,但不能发生加成反应,D 错 误。
10、 5C 5【解析】本题主要考查有机物的组成、结构和性质。由题目所给的结构简式易知其分子式为 C16H18O9,A 正确; 由苯分子中所有原子都处于同一平面的结构可知,与苯环直接相连的所有原子共面,则 B 正确;1 mol 咖啡鞣酸水解产生 1 mol和 l mol 的,除COOH 可消耗 NaOH 外,酚羟基也可消耗 NaOH,故 1 mol 咖啡鞣酸水解,可消耗 4 mol NaOH,C 不正确;所给物质的分子中含酚的结构及 CHCH结构,故 D 选项正确。 6C 【解析】四氟乙烯与乙烯或六氟丙烯反应均为加聚反应。其反应式为:由 C 的四价原则知选项 C 错误。 7B 【解析】心酮胺分子中不
11、合醛基,不能与银氨溶液发生银镜反应。二、填空题 1 (1)C10H18O (2)b、e (3)取代反应 消去反应(4)C5H10 CH2CHCH2CH3、 、CH2C(CH3)2(5) (CH3)2CHCH2COOH 3-甲基-1-丁烯(6)(CH3)2CHCH2CH2Br+NaOH2H O (CH3)2CHCH2CH2OH+NaBr【解析】根据 B 的结构可判断,B 中的官能团为醇羟基。且羟基邻位碳原子上有氢原子,所以可以发生消去反 应,羟基在一定条件下可以与卤代氢发生取代反应,而加成反应和加聚反应则应发生在碳碳不饱和键上,B 结 构中无此官能团,所以不能发生。而 B 中接羟基的碳原子上有氢
12、原子,所以可以发生催化氧化。以及 B 在氧气 中的燃烧均属于氧化反应。由 E 转化为 F 的条件可知,发生的反应为卤代烃的消去反应,因相对分子质量减少 81。说明消去一个 HBr 分子,则 F 为烯烃,符合通式 CnH2n,则 n=5,F 的化学式为 C5H10。因此由 E 转化到 F 为 消去反应,D 中有一个氧原子,且可以与金属钠反应,说明 D 中的官能团为醇羟基。生成卤代烃属于取代反应。 所以 C 的化学式为 C5H10O2。有四种氢原子,且含有羟基(酯基水解得醇和羧酸) ,确定其结构简式为(CH3)2CHCH2COOH,D 的结构简式为(CH3)2CHCH2CH2OH,E 为(CH3)
13、2CHCH2CH2Br,F 为(CH3)2CHCHCH2。 2 (1)A、B、C、D6【解析】 (1)有机物 B 的式量比碳酸小 16,则其式量为 46,且能使石蕊试液变红,表明含有COOH,从而推知 B 的结构简式是 HCOOH,它既含CHO 又含COOH,能发生银镜反应,酯化反应(也属取代反应) 、中和反应。(2)1 mol X 与足量 NaHCO3溶液反应能产生 2 mol CO2,表明其分子中含 2 个COOH,结合其分子式 C8H6O4,则残基为“C6H4” ,刚好为一个二取代苯基,又苯环上的一氯代物只有两种,这表明 2 个COOH 处于邻位,故 X 的结构简式为。根据题给信息可推知
14、 C 分子中含有一个CHO,而 E 分子中应含有一个CH2OH 结构,从而可确定 E 的结构简式为,则 D 的结构简式为,再逆推得 C 的结构简式为,从而得出 A 的结构简式为。(3)DE 为卤代烃的水解反应,FX 为醛的氧化反应,写出方程式应不难。(4)E 的结构简式,其同分异构体为酚类,且苯环上有 4 种一氯代物,则另一取代基(支链)应与酚羟基相邻或相间,可写出多种同分异构体来,如3 (1)醛基 取代反应7(3)FeCl3溶液(或溴水)【解析】D 不与 NaHCO3溶液反应,可以与银氨溶液反应,生成物与酸反应生成 CO2,说明 D 与银氨溶液反应生成CO32,可知 D 为甲醛;同时由 C
15、的结构也可知 B 为甲醇;由 Y倒推可知 H 为、G 为,E 为,F 为,所以 A 的结构为;I、J 在浓硫酸作用下发生分子内酯化 ,化由产物结构和可知 I 中含有酚羟基、J 中无酚羟基;由可知 K 为,在浓硫酸作用下, 发生分子间酯化反应。 4 (1)C4H10 (2)2-甲基-1-氯丙烷、2-甲基-2-氯丙烷(3) (4)消去反应【解析】 (1)88 g CO2为 2 mol,45 g H2O 为 2.5 mol,标准状况下 11.2 L 的烃,即为 0.5 mol,所以烃 A 中 含碳原子为 4,H 原子数为 10,则化学式为 C4H10。 (2)C4H10存在正丁烷和异丁烷两种,但从框图上看,A 与 Cl2光照取代时有两种产物,且在 NaOH 醇溶液 作用下的产物只有一种,则只能是异丁烷。取代后的产物为 2-甲基-1-氯丙烷和 2-甲基-2-氯丙烷。(3)F 可以与 Cu(OH)2反应,故应含有醛基,与 H2之间为 12 加成,则应含有碳碳双键。从生成的产物3-苯基-1-丙醇分析,F 的结构简式为。(4)反应为卤代烃在醇溶液中发生消去反应。(5)F 被新制的 Cu(OH)2氧化成羧酸,根据信息得出 E 的结构为。E 与 G 在浓硫酸作用下可以发生酯化反应。(6)G 中合有官能团碳碳双键和羧基,可以将官能团作相应的位置变换而得出其芳香类的同分异构体。
限制150内