高考化學同分異構體有機合成復習資料

專題二十同分異構體、反應類型及有機合成高考試題考點一同分異構體、同系物1.(2013年天津理綜,1,6分)運用有關概念判斷下列敘述正確的是()A.1molH2燃燒放出的熱量為H2的燃燒熱B.Na2SO3與H2O2的反應為氧化還原反應C.和互為同系物D.BaSO4的水溶液不易導電,故BaSO4是弱電解質解析:1molH2燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為H2的燃燒熱,A錯誤;由Na2SO3+H2O2Na2SO4+H2O知,B正確;屬于酚,屬于醇,兩者不互為同系物,C錯誤;BaSO4的水溶液不易導電,是因為BaSO4難溶于水,但溶解的部分完全電離,BaSO4是強電解質,D錯誤。答案:B2.(2013年上?；瘜W,2,2分)氰酸銨(NH4OCN)與尿素[CO(NH2)2]()A.都是共價化合物 B.都是離子化合物C.互為同分異構體 D.互為同素異形體解析:氰酸銨是離子化合物,尿素是共價化合物,A、B不正確,它們的分子式相同,結構不同,是同分異構體的關系,C項正確,D項錯誤。答案:C3.(2013年新課標全國理綜Ⅰ,12,6分)分子式為C5H10O2的有機物在酸性條件下可水解為酸和醇,若不考慮立體異構,這些醇和酸重新組合可形成的酯共有()A.15種 B.28種 C.32種 D.40種解析:分子式為C5H10O2的有機物在酸性條件下水解可生成的酸有:甲酸(1種)、乙酸(1種)、丙酸(1種)、丁酸(2種),共5種,水解可生成的醇有:甲醇(1種)、乙醇(1種)、丙醇(2種)、丁醇(4種),共8種,因此重新組合形成的酯有:5×8=40(種),故D正確。答案:D4.(2012年新課標全國理綜,10,6分)分子式為C5H12O且可與金屬鈉反應放出氫氣的有機化合物有(不考慮立體異構)()A.5種 B.6種 C.7種 D.8種解析:要求是推出醇C5H11—OH的同分異構體數(shù)目,先寫出碳鏈異構,再連接—OH?！狾H的位置有:、、共8種情況。答案:D5.(2012年海南化學,5,2分)分子式為C10H14的單取代芳烴,其可能的結構有()A.2種 B.3種 C.4種 D.5種解析:C10H14符合苯的同系物的通式CnH2n-6且為單取代芳烴,所以結構簡式應為:,而—C4H9有四種結構,CH3CH2CH2CH2—、、、,所以選C。答案:C6.(2010年新課標全國理綜,8,6分)分子式為C3H6Cl2的同分異構體共有(不考慮立體異構)()A.3種 B.4種 C.5種 D.6種解析:依據(jù)二元取代物同分異構體的書寫方法“定1移2法”:先固定①號氯原子不動,移動②號氯原子的位置;然后兩個氯原子都移動。得到4種同分異構體。、、、。答案:B7.(2013年浙江理綜,29,15分)某課題組以苯為主要原料,采用以下路線合成利膽藥——柳胺酚。已知:回答下列問題:(1)對于柳胺酚,下列說法正確的是。

A.1mol柳胺酚最多可以和2molNaOH反應B.不發(fā)生硝化反應C.可發(fā)生水解反應D.可與溴發(fā)生取代反應(2)寫出A→B反應所需的試劑。

(3)寫出B→C的化學方程式。

(4)寫出化合物F的結構簡式。

(5)寫出同時符合下列條件的F的同分異構體的結構簡式

(寫出3種)。

①屬酚類化合物,且苯環(huán)上有三種不同化學環(huán)境的氫原子;②能發(fā)生銀鏡反應(6)以苯和乙烯為原料可合成聚苯乙烯,請設計合成路線(無機試劑及溶劑任選)。注:合成路線的書寫格式參照如下示例流程圖。CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3解析:根據(jù)合成路線,由柳胺酚的分子結構可逆推出F為鄰羥基苯甲酸,E為,由題中所給信息,則可推出D為,C為,B為,A為。(1)柳胺酚分子中含酚羥基——具有酸性、酰胺鍵(類似于肽鍵)——發(fā)生水解反應。1mol柳胺酚最多可以和3molNaOH反應,苯環(huán)上酚羥基鄰對位的位置可以發(fā)生取代反應,所以可以發(fā)生硝化反應和水解反應,所以正確的為C、D。(2)A→B為酚羥基對位上硝化,所以試劑應為硝化反應的試劑:濃H2SO4和濃HNO3的混合物。(3)B→C為堿性條件下鹵代物的水解。(5)化合物F為鄰羥基苯甲酸,由題意知,其同分異構體要含有酚羥基,能發(fā)生銀鏡反應則有—CHO或HCOO—,結合苯環(huán)上有三種氫原子,則苯環(huán)上應有三個取代基,則只能有兩個酚羥基和一個—CHO。依題意寫出即可。(6)要制取聚苯乙烯則需要制取其單體苯乙烯,而苯乙烯中有不飽和鍵(雙鍵),要產(chǎn)生雙鍵則需要消去反應,再結合題意,可以任選無機試劑,而不允許選用其他的有機試劑,所以可以采用鹵代烴的消去反應,再接著推,就是苯和乙烯發(fā)生加成反應生成苯乙烷,然后苯乙烷再和鹵素發(fā)生取代反應即得鹵代烴。答案:(1)CD(2)濃HNO3/濃H2SO4(3)+2NaOH+NaCl+H2O(4)(5)、、、(任意三種即可)(6)8.(2012年大綱全國理綜,30,15分)化合物A(C11H8O4)在氫氧化鈉溶液中加熱反應后再酸化可得到化合物B和C?；卮鹣铝袉栴}:(1)B的分子式為C2H4O2,分子中只有一個官能團。則B的結構簡式是,B與乙醇在濃硫酸催化下加熱反應生成D,該反應的化學方程式是

,

該反應的類型是;寫出兩種能發(fā)生銀鏡反應的B的同分異構體的結構簡式:、。

(2)C是芳香化合物,相對分子質量為180,其碳的質量分數(shù)為60.0%,氫的質量分數(shù)為4.4%,其余為氧,則C的分子式是。

(3)已知C的芳環(huán)上有三個取代基,其中一個取代基無支鏈,且含有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能團及能與碳酸氫鈉溶液反應放出氣體的官能團,則該取代基上的官能團名稱是,另外兩個取代基相同,分別位于該取代基的鄰位和對位,則C的結構簡式是。

(4)A的結構簡式是。

解析:根據(jù)提供信息,A為酯類,水解后得到醇和羧酸。(1)根據(jù)B的分子式,結合A水解得到B和C,則B為CH3COOH。其同分異構體中含有醛基的有HCOOCH3、HOCH2CHO。(2)C中:N(C)∶N(H)∶N(O)=QUOTE∶QUOTE∶QUOTE=9∶8∶4,所以其分子式為C9H8O4。(3)能使溴的四氯化碳溶液褪色,則含有碳碳雙鍵;能與NaHCO3溶液反應放出氣體,則含有羧基,而該取代基無支鏈,則可能為—CHCH—COOH,又因C的分子式為C9H8O4,除苯環(huán)外只有3個碳原子,所以該取代基就是—CHCH—COOH,從而可推斷另兩個相同的取代基為—OH,故C的結構簡式為。(4)B(CH3COOH)和C()酯化,若只發(fā)生CH3COOH與酚—OH的酯化,其產(chǎn)物分子式為C11H10O5,與A(C11H8O4)不符,所以C中的—COOH與C中的酚—OH也發(fā)生了酯化,其酯化產(chǎn)物為。答案:(1)CH3COOHCH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O酯化反應(或取代反應)HCOOCH3HOCH2CHO(2)C9H8O4(3)碳碳雙鍵、羧基(4)9.(2011年新課標全國理綜,38,15分)香豆素是一種天然香料,存在于黑香豆、蘭花等植物中。工業(yè)上常用水楊醛與乙酸酐在催化劑存在下加熱反應制得:以下是由甲苯為原料生產(chǎn)香豆素的一種合成路線(部分反應條件及副產(chǎn)物已略去):香豆素已知以下信息:①A中有五種不同化學環(huán)境的氫原子,②B可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,③同一個碳原子上連有兩個羥基通常不穩(wěn)定,易脫水形成羰基。請回答下列問題:(1)香豆素的分子式為。

(2)由甲苯生成A的反應類型為;A的化學名稱為。

(3)由B生成C的化學反應方程式為

。

(4)B的同分異構體中含有苯環(huán)的還有種,其中在核磁共振氫譜中只出現(xiàn)四組峰的有種。

(5)D的同分異構體中含有苯環(huán)的還有種,其中既能發(fā)生銀鏡反應,又能發(fā)生水解反應的是(寫結構簡式);能夠與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出CO2的是(寫結構簡式)。

解析:(1)依據(jù)碳原子的四價理論可以寫出該化合物的分子式為C9H6O2;(2)甲苯到A,依據(jù)反應條件知發(fā)生的是苯環(huán)上取代,由甲基經(jīng)過一系列變化生成D()知,發(fā)生的是鄰位上取代,因此A的名稱是2氯甲苯(或鄰氯甲苯);(3)B可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,說明B中含有酚羥基,在光照的條件下是甲基上的氫原子被取代,且取代了2個氫原子的方程式為+2Cl2+2HCl。(4)分子式為C7H8O且含有苯環(huán)的除了鄰甲基苯酚之外,還有間甲基苯酚、對甲基苯酚、苯甲醇和苯甲醚共4種,結構簡式分別為:、、、。其中在核磁共振氫譜中只出現(xiàn)四組峰的是對甲基苯酚和苯甲醚共2種。(5)D的結構簡式是,若不改變取代基的種類,羥基和醛基可以是對位或是間位;若只有一個取代基可以是羧基或酯基,結構簡式為:、。其中既能發(fā)生銀鏡反應,又能發(fā)生水解反應的是;能夠與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出CO2的是。答案:(1)C9H6O2(2)取代反應2氯甲苯(或鄰氯甲苯)(3)+2Cl2+2HCl(4)42(5)4考點二反應類型1.(2011年新課標全國理綜,9,6分)下列反應中,屬于取代反應的是()①CH3CHCH2+Br2CH3CHBrCH2Br②CH3CH2OHCH2CH2+H2O③CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2OA.①② B.③④C.①③ D.②④解析:反應①為加成反應,反應②為消去反應,反應③為酯化反應,反應④為硝化反應,酯化反應和硝化反應都屬于取代反應,B正確。答案:B2.(2010年新課標全國理綜,9,6分)下列各組中的反應,屬于同一反應類型的是()A.由溴丙烷水解制丙醇;由丙烯與水反應制丙醇B.由甲苯硝化制對硝基甲苯;由甲苯氧化制苯甲酸C.由氯代環(huán)己烷消去制環(huán)己烯;由丙烯加溴制1,2二溴丙烷D.由乙酸和乙醇制乙酸乙酯;由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇解析:A中反應類型分別為取代反應和加成反應;B中反應類型分別為取代反應和氧化反應;C中反應類型分別為消去反應和加成反應;D中反應類型都為取代反應。答案:D3.(2010年大綱全國理綜Ⅰ,11,6分)下圖表示4溴環(huán)己烯所發(fā)生的4個不同反應。其中產(chǎn)物只含有一種官能團的反應是()A.①④ B.③④C.②③ D.①②解析:已知發(fā)生四個反應得到的產(chǎn)物如下圖所示:顯然Y、Z中各含一種官能團。答案:B4.(2013年新課標全國理綜Ⅰ,38,15分)查爾酮類化合物G是黃酮類藥物的主要合成中間體,其中一種合成路線如下:已知以下信息:①芳香烴A的相對分子質量在100～110之間,1molA充分燃燒可生成72g水。②C不能發(fā)生銀鏡反應。③D能發(fā)生銀鏡反應、可溶于飽和Na2CO3溶液、核磁共振氫譜顯示其有4種氫。④+RCH2I⑤RCOCH3+R'CHORCOCHCHR'回答下列問題:(1)A的化學名稱為。

(2)由B生成C的化學方程式為。

(3)E的分子式為,由E生成F的反應類型為。

(4)G的結構簡式為。

(5)D的芳香同分異構體H既能發(fā)生銀鏡反應,又能發(fā)生水解反應。H在酸催化下發(fā)生水解反應的化學方程式為

。

(6)F的同分異構體中,既能發(fā)生銀鏡反應,又能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應的共有種,其中核磁共振氫譜為5組峰,且峰面積比為2∶2∶2∶1∶1的為

(寫結構簡式)。解析:(1)1molA燃燒產(chǎn)生72g水,說明1個A分子中含有8個H,結合A是芳香烴,相對分子質量在100～110之間,可推出A的分子式為C8H8,即苯乙烯。(2)苯乙烯和水發(fā)生加成反應,生成,與氧氣發(fā)生反應的化學方程式為2+O22+2H2O。(3)由于D分子中含有醛基,并且含有4種位置的H,結合分子式C7H6O2,可知D為;進而推出E為,和CH3I反應屬于取代反應。(4)C為,F為,根據(jù)信息⑤可知G的結構簡式為。(5)符合條件的D的同分異構體為,故其在酸性條件下水解的反應方程式為+H2O+HCOOH(6)依題中信息,F的同分異構體中應含兩種官能團:醛基、酚羥基。①當苯環(huán)上有兩個取代基時,可能的結構為:、、(3種)。②當苯環(huán)上有三個取代基時,這三個取代基分別是:—CH3、—CHO、—OH。當—CHO與—CH3處于鄰位時,有4種物質。當—CHO與—CH3處于間位時,有4種物質。當—CHO與—CH3處于對位時,有2種物質。合計10種,則總共有13種。因核磁共振氫譜有5組峰,但其碳數(shù)為8,則一定存在等效氫原子,且峰面積比為2∶2∶2∶1∶1,則其結構簡式為。答案:(1)苯乙烯(2)2+O22+2H2O(3)C7H5O2Na取代反應(4)(不要求立體異構)(5)+H2OHCOOH+(6)135.(2013年北京理綜,25,17分)可降解聚合物P的合成路線如下:BCFP已知:ⅰ.ⅱ.+2ROH+2HCl(R為烴基)(1)A的含氧官能團名稱是。

(2)羧酸a的電離方程式是。

(3)B→C的化學方程式是。

(4)化合物D苯環(huán)上的一氯代物有2種,D的結構簡式是。

(5)E→F中反應①和②的反應類型分別是。

(6)F的結構簡式是。

(7)聚合物P的結構簡式是。

解析:由C還原得到的產(chǎn)物的結構簡式和A、B、C轉化的反應條件結合A的分子式推出A為,B為,C為;由生成D的反應物中有NaOH推知D一定是酯的水解產(chǎn)物且恢復A原有結構,又根據(jù)生成物D的分子式和反應物的結構簡式推出反應物中—NH2被取代形成酚鈉鹽,即D為;由D轉化生成E的條件結合E的分子式推出E為;由E轉化為F的條件結合題目補充的已知信息推知F為;F轉化為G,結合G的分子式和含三個六元環(huán)的結構特點推知G為;聚合物P為(1)A的含氧官能團名稱是羥基;(2)羧酸a是乙酸,屬于弱電解質;(3)B生成C屬于硝基(—NO2)在苯環(huán)上的取代反應:+HO—NO2+H2O;(5)E轉化為F中反應①為HCN在—CHO上的加成反應,反應②為—NH2取代—OH。答案:(1)羥基(2)CH3COOHCH3COO-+H+(3)+HO—NO2+H2O(4)(5)加成反應、取代反應(6)(7)6.(2012年安徽理綜,26,14分)PBS是一種可降解的聚酯類高分子材料,可由馬來酸酐等原料經(jīng)下列路線合成:(1)A→B的反應類型是;B的結構簡式是。

(2)C中含有的官能團名稱是;D的名稱(系統(tǒng)命名)是。

(3)半方酸是馬來酸酐的同分異構體,分子中含1個環(huán)(四元碳環(huán))和1個羥基,但不含—O—O—鍵,半方酸的結構簡式是。

(4)由B和D合成PBS的化學方程式是

。

(5)下列關于A的說法中正確的是。

a.能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色b.能與Na2CO3反應,但不與HBr反應c.能與新制Cu(OH)2反應d.1molA完全燃燒消耗5molO2解析:先推導出各物質的結構簡式:A→B是的加H2,生成HOOCCH2CH2COOH(B);根據(jù)框圖下的“已知”信息可推出:CH≡CH+C(HOCH2C≡CCH2OH)D(HOCH2CH2CH2CH2OH)。(3)馬來酸酐的分子式為C4H2O3,不飽和度為4,則半方酸的不飽和度也為4,由題意知,4個碳原子全在環(huán)上,含有1個—OH,1個環(huán)的不飽和度為1,還有3個不飽和度,另2個氧原子形成兩個,還差1個不飽和度,則只能有一個碳碳雙鍵。則半方酸的結構簡式為:,若寫成則不符合題意。(4)HOOCCH2CH2COOH與HOCH2CH2CH2CH2OH發(fā)生縮聚反應。(5)A(HOOCCHCHCOOH)分子內含有碳碳雙鍵,可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,使酸性高錳酸鉀溶液褪色,也能與溴水發(fā)生加成反應而使溴水褪色,也能與HBr發(fā)生加成反應;分子內含有羧基,可以與Na2CO3反應生成CO2;所以a正確,b錯誤;HOOCCHCHCOOH不含醛基,但含有的羧基能與氫氧化銅發(fā)生酸堿中和反應,所以c正確;1molA(C4H4O4)完全燃燒耗氧:(4+QUOTE-QUOTE)mol=3mol,d項錯誤。答案:(1)加成反應(或還原反應)HOOCCH2CH2COOH(2)碳碳三鍵(或碳碳叁鍵)、羥基1,4丁二醇(3)(4)nHOOCCH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH+(2n-1)H2O或:nHOOCCH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH+2nH2O(5)ac考點三有機合成與推斷1.(2013年福建理綜,32,13分)已知:為合成某種液晶材料的中間體M,有人提出如下不同的合成途徑:(1)常溫下,下列物質能與A發(fā)生反應的有(填序號)

a.苯 b.Br2/CCl4c.乙酸乙酯 d.KMnO4/H+溶液(2)M中官能團的名稱是,由C→B的反應類型為。

(3)由A催化加氫生成M的過程中,可能有中間生成物和(寫結構簡式)生成。

(4)檢驗B中是否含有C可選用的試劑是(任寫一種名稱)。

(5)物質B也可由C10H13Cl與NaOH水溶液共熱生成,C10H13Cl的結構簡式為。

(6)C的一種同分異構體E具有如下特點:a.分子中含—OCH2CH3b.苯環(huán)上只有兩種化學環(huán)境不同的氫原子寫出E在一定條件下發(fā)生加聚反應的化學方程式:

。

解析:(1)A中的官能團有“CC”、“—CHO”,結合它們性質知:b、d能與之發(fā)生反應。(2)M中官能團是羥基。由題中的反應條件可知C的結構簡式為:,則C到B的過程,應是還原的過程(或加成反應)。(3)A中有兩種官能團,因此其在加氫過程中可能有3種方式,則另一種中間生成物為。(4)C屬于醛類物質,可用醛類的檢驗方法,如用銀氨溶液、新制的Cu(OH)2懸濁液檢驗。(5)結合B的結構簡式和反應條件可逆推知C10H13Cl的結構簡式為:。(6)符合題中結構特點的E是:,因其具有雙鍵,所以能發(fā)生加聚反應。答案:(1)b、d(2)羥基還原反應(或加成反應)(3)(4)銀氨溶液(或新制氫氧化銅懸濁液)(5)(6)n2.(2013年新課標全國理綜Ⅱ,38,15分)化合物I(C11H12O3)是制備液晶材料的中間體之一,其分子中含有醛基和酯基。I可以用E和H在一定條件下合成:已知以下信息:①A的核磁共振氫譜表明其只有一種化學環(huán)境的氫;②R—CHCH2R—CH2CH2OH;③化合物F苯環(huán)上的一氯代物只有兩種;④通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定,易脫水形成羰基?；卮鹣铝袉栴}:(1)A的化學名稱為。

(2)D的結構簡式為。

(3)E的分子式為。

(4)F生成G的化學方程式為,

該反應類型為。

(5)I的結構簡式為。

(6)I的同系物J比I相對分子質量小14,J的同分異構體中能同時滿足如下條件:①苯環(huán)上只有兩個取代基,②既能發(fā)生銀鏡反應,又能與飽和NaHCO3溶液反應放出CO2,共有種(不考慮立體異構)。J的一個同分異構體發(fā)生銀鏡反應并酸化后核磁共振氫譜為三組峰,且峰面積比為2∶2∶1,寫出J的這種同分異構體的結構簡式。

解析:由A的分子式和信息①知A是,名稱為2甲基2氯丙烷;A發(fā)生消去反應生成,結合信息②可知C為,由此可進一步推知D為,E為,其分子式為C4H8O2;由F的分子式和信息③推知F是,由FG(C7H6OCl2)知發(fā)生取代反應,G為,再結合信息④可知H為,故I為;J的同分異構體分子內含有羧基和醛基,其可能的結構簡式為、、、、、,由于兩個取代基在苯環(huán)上有鄰、間、對三種位置關系,故共有18種結構,其中發(fā)生銀鏡反應并酸化后核磁共振氫譜有三組峰,且峰面積之比為2∶2∶1的為。答案:(1)2甲基2氯丙烷(或叔丁基氯)(2)(3)C4H8O2(4)+2Cl2+2HCl取代反應(5)(6)183.(2013年江蘇化學,17,15分)化合物A(分子式為C6H6O)是一種有機化工原料,在空氣中易被氧化。A的有關轉化反應如下(部分反應條件略去):已知:①R—BrR—MgBr②(R表示烴基,R'和R″表示烴基或氫)(1)寫出A的結構簡式:。

(2)G是常用指示劑酚酞。寫出G中含氧官能團的名稱:和。

(3)某化合物是E的同分異構體,且分子中只有兩種不同化學環(huán)境的氫。寫出該化合物的結構簡式:

(任寫一種)。(4)F和D互為同分異構體。寫出反應E→F的化學方程式:。

(5)根據(jù)已有知識并結合相關信息,寫出以A和HCHO為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑任用)。合成路線流程圖示例如下:H2CCH2CH3CH2BrCH3CH2OH解析:(1)根據(jù)題意確定A中有苯環(huán),結合A的分子式(C6H6O)及其性質:在空氣中易被氧化,可知A為苯酚

()。(2)根據(jù)G的結構簡式可知G中含有的含氧官能團為:酯基、(酚)羥基。(3)根據(jù)E分子中有兩種不同化學環(huán)境的氫可推知,分子以O原子為中心呈對稱結構,從而可以推斷其結構簡式為或。(4)由A推知B為,結合B→C的反應條件可推知C為,再結合已知條件②可推知D為。又因:F與D互為同分異構體,且F是E的反應產(chǎn)物,可知:F為,即F由E發(fā)生消去反應所得。(5)由A和HCHO合成推出是在基礎上引入—CHO,增加一個C原子,結合已知①知需將轉化為,再由轉化為。與HCHO反應生成,氧化即可。所以具體過程為。答案:(1)(2)(酚)羥基酯基(3)或(4)+H2O(5)4.(2013年天津理綜,8,18分)已知2RCH2CHO水楊酸酯E為紫外線吸收劑,可用于配制防曬霜。E的一種合成路線如下:請回答下列問題:(1)一元醇A中氧的質量分數(shù)約為21.6%,則A的分子式為;結構分析顯示A只有一個甲基,A的名稱為。

(2)B能與新制的Cu(OH)2發(fā)生反應,該反應的化學方程式為

。

(3)C有種結構;若一次取樣,檢驗C中所含官能團,按使用的先后順序寫出所用試劑:。

(4)第③步的反應類型為;D所含官能團的名稱為。

(5)寫出同時符合下列條件的水楊酸所有同分異構體的結構簡式:

。

a.分子中有6個碳原子在一條直線上;b.分子中所含官能團包括水楊酸具有的官能團。(6)第④步的反應條件為;寫出E的結構簡式:。

解析:(1)A的相對分子質量=QUOTE≈74,由(74-16)÷12=4……10知A的分子式為C4H10O,A中只有一個甲基,故A為CH3CH2CH2CH2OH,名稱為1丁醇。(2)由①的反應條件知B為CH3CH2CH2CHO,B與新制的Cu(OH)2反應生成CH3CH2CH2COOH和Cu2O。(3)由題干提供的信息可知②的反應過程為2CH3CH2CH2CHO所以C有2種結構?！狢HO和共同存在時要先檢驗—CHO,然后檢驗,所用試劑為銀氨溶液、稀鹽酸和溴水。(4)C的相對分子質量為126,D的相對分子質量為130,所以CD是與H2發(fā)生加成反應,也稱為還原反應。由于相對分子質量相差4,所以和—CHO都與H2加成,所以D中官能團名稱為羥基。(5)6個碳原子在一條直線上,則分子中含有C—C≡C—C≡C—C這樣的結構,所以可能的結構有:、、、四種。(6)第④步為酯化反應,所以條件是濃H2SO4、加熱,E的結構簡式為。答案:(1)C4H10O1丁醇(或正丁醇)(2)CH3CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O(3)2銀氨溶液、稀鹽酸、溴水(或其他合理答案)(4)還原反應(或加成反應)羥基(5)、、、(6)濃H2SO4、加熱5.(2013年安徽理綜,26,16分)有機物F是一種新型涂料固化劑,可由下列路線合成(部分反應條件略去):(1)B的結構簡式是;E中含有的官能團名稱是。

(2)由C和E合成F的化學方程式是。

(3)同時滿足下列條件的苯的同分異構體的結構簡式是。

①含有3個雙鍵②核磁共振氫譜只顯示1個吸收峰③不存在甲基(4)乙烯在實驗室可由(填有機物名稱)通過(填反應類型)制備。

(5)下列說法正確的是。

a.A屬于飽和烴b.D與乙醛的分子式相同c.E不能與鹽酸反應d.F可以發(fā)生酯化反應解析:(1)由B與CH3OH反應生成可反推B為,E中含有羥基、氨基兩種官能團。(2)通過比較,C、E、F的結構簡式不難發(fā)現(xiàn)C與E通過取代反應生成F。(3)苯的分子式為C6H6,離飽和烷烴還差8個氫原子,條件①該分子中存在3個雙鍵,要滿足與苯的分子式相同,則分子中還應存在一個環(huán)狀結構;條件②說明該分子呈對稱結構,分子中氫的位置是相同的;再結合條件③即可寫出該物質的結構簡式。(4)實驗室中是利用濃硫酸和乙醇在170℃的條件下,通過消去反應制備乙烯的。(5)與H2反應生成A(C6H12),則A是環(huán)己烷,屬于飽和烴,所以a項正確;D的分子式為C2H4O,其分子式和乙醛的相同,所以b項正確;E分子中含有氨基,可以和鹽酸反應,所以c項錯誤;F分子中含有羥基,可以和羧酸發(fā)生酯化反應,所以d項正確。答案:(1)HOOC(CH2)4COOH氨基、羥基(2)+2HOCH2CH2NH2+2CH3OH(3)(4)乙醇消去反應(其他合理答案均可)(5)a、b、d6.(2013年山東理綜,33,8分)聚酰胺66常用于生產(chǎn)帳篷、漁網(wǎng)、降落傘及彈力絲襪等織物,可利用下列路線合成:已知反應:R—CNR—COOHR—CNR—CH2NH2(1)能與銀氨溶液反應的B的同分異構體的結構簡式為

。

(2)D的結構簡式為,①的反應類型為。

(3)為檢驗D中的官能團,所用試劑包括NaOH水溶液及。

(4)由F和G生成H的反應方程式為

。

解析:(1)B(C4H8O)的同分異構體能與銀氨溶液反應,含有—CHO,結構簡式為C3H7—CHO,C3H7—有二種結構,故C3H8的一元取代物C3H7CHO有二種,即CH3CH2CH2CHO和;(2)生成D的反應是醇—OH在酸性條件下被—Cl取代生成鹵代烴的反應,即鹵代烴水解的逆反應,D是CH2ClCH2CH2CH2Cl,反應①由生成物結構CH2(CN)CH2CH2CH2CN與D(CH2ClCH2CH2CH2Cl)比較屬于—Cl被—CN取代的取代反應;(3)檢驗鹵代烴中的—X的方法是加入NaOH水溶液加熱后,加入足量稀HNO3,再加入AgNO3溶液,觀察產(chǎn)生沉淀顏色。(4)F和G生成H的反應是二元羧酸和二元胺縮聚生成聚酰胺的反應。答案:(1)CH3CH2CH2CHO、(2)CH2ClCH2CH2CH2Cl取代反應(3)HNO3和AgNO3(4)nHOOCCH2CH2CH2CH2COOH+nH2NCH2CH2CH2CH2CH2CH2NH2+(2n-1)H2O7.(2013年重慶理綜,10,15分)華法林是一種治療心腦血管疾病的藥物,可由化合物E和M在一定條件下合成得到(部分反應條件略)。(1)A的名稱為,A→B的反應類型為。

(2)D→E的反應中,加入的化合物X與新制Cu(OH)2反應產(chǎn)生紅色沉淀的化學方程式為。

(3)G→J為取代反應,其另一產(chǎn)物分子中的官能團是。

(4)L的同分異構體Q是芳香酸,QR(C8H7O2Cl)ST,T的核磁共振氫譜只有兩組峰,Q的結構簡式為,R→S的化學方程式為。

(5)題圖中,能縮合成體型高分子化合物的酚類單體是。

(6)已知:L→M的原理為①C6H5OH++C2H5OH和②++C2H5OH,M的結構簡式為。

解析:(1)A為丙炔,由AB和A、B的結構簡式知,發(fā)生的是加成反應。(2)由D、E的結構簡式推知X為。(3)對比G、J的結構簡式可知,另一產(chǎn)物為CH3COOH。(4)由轉化關系和Q是含8個C的芳香酸可推知T含2個,結合T的核磁共振氫譜只有兩組峰,則T的結構簡式為:,由此可推知Q為,R為:,S為:。(5)苯酚能與甲醛發(fā)生縮聚反應,生成體型高分子化合物酚醛樹脂。(6)先根據(jù)信息①,由與反應生成,再根據(jù)信息②,由發(fā)生分子內取代反應生成。答案:(1)丙炔加成反應(2)C6H5CHO+2Cu(OH)2+NaOHC6H5COONa+Cu2O↓+3H2O(3)—COOH或羧基(4)+2NaOH+NaCl+H2O(5)苯酚(6)8.(2013年四川理綜,10,17分)有機化合物G是合成維生素類藥物的中間體,其結構簡式為:G的合成路線如下:其中A～F分別代表一種有機化合物,合成路線中部分產(chǎn)物及反應條件已略去。已知:—CHO+請回答下列問題:(1)G的分子式是;G中官能團的名稱是。

(2)第①步反應的化學方程式是。

(3)B的名稱(系統(tǒng)命名)是。

(4)第②～⑥步反應中屬于取代反應的有(填步驟編號)。

(5)第④步反應的化學方程式是。

(6)寫出同時滿足下列條件的E的所有同分異構體的結構簡式。

①只含一種官能團;②鏈狀結構且無—O—O—;③核磁共振氫譜只有2種峰。解析:由反應③的反應物之一O2和生成物為醛,推出B為醇,進一步推出A為,反應①為烯烴的加成;由G的結構簡式知G為含羥基的環(huán)酯,結合轉化關系中合成G的另一種生成物H2O推知F為,E也為羧酸,D為酯;反應④與題中補充的已知信息為相同類型的醛—醛加成反應,故D、E中含—CHO,C和D均為含醛基的乙醇酯,根據(jù)碳原子守恒,C為OHCCOOCH2CH3,C中與—CHO相鄰的酯基(—COO—)碳上沒有H原子,反應④只能是中—CHO相鄰C原子上C—H鍵斷裂,分別加成連接在C的醛基C、O原子上,即+OHC—COOCH2CH3;結合D、F推知,E為,分子式為C6H10O4,滿足條件的同分異構體應含有對稱的2個,2個—CH2—,2個CH3—,結構簡式為:CH3CH2OOC—COOCH2CH3,CH3OOC—CH2—CH2—COOCH3,CH3COOCH2—CH2OOCCH3。答案:(1)C6H10O3羥基、酯基(2)+HBr(3)2甲基1丙醇(4)②⑤(5)+OHCCOOC2H5(6)CH3COOCH2CH2OOCCH3、CH3CH2OOCCOOCH2CH3、CH3OOCCH2CH2COOCH39.(2012年重慶理綜,28,16分)衣康酸M是制備高效除臭劑、粘合劑等多種精細化學品的重要原料,可經(jīng)下列反應路線得到(部分反應條件略)。QUOTEQUOTE(1)A發(fā)生加聚反應的官能團名稱是,所得聚合物分子的結構型式是(填“線型”或“體型”)。

(2)B→D的化學方程式為

。

(3)M的同分異構體Q是飽和二元羧酸,則Q的結構簡式為(只寫一種)。

(4)已知:—CH2CN—CH2COONa+NH3,E經(jīng)五步轉變成M的合成反應流程為:EM①E→G的化學反應類型為,

G→H的化學反應方程式為

。

②J→L的離子方程式為

。

③已知:—C(OH)3—COOH+H2O,E經(jīng)三步轉變成M的合成反應流程為

。

[示例如題(4)圖;第二步反應試劑及條件限用NaOH水溶液、加熱]解析:(1)A分子中含有碳碳雙鍵,能夠發(fā)生加聚反應。所得聚合物分子間不能形成交聯(lián),為線型結構。(2)B由A與Cl2發(fā)生加成反應而來,結構簡式為:,在NaOH的醇溶液作用下消去,由E有碳的骨架可知消去后生成的是。(3)M的分子式為C5H6O4,結構簡式為,它的同分異構體Q是飽和二元羧酸,只要把M中的雙鍵變成環(huán)狀,即可達到目的,所以Q的結構有和兩種。(4)結合信息可推出(4)中的變化為:E()G()H()J()L()M()。③把E()→M(),根據(jù)(4)中信息,E分子右端的—CN可一步水解成—COONa,關鍵是如何把E分子左端的—CH3變成—COOH。根據(jù)(4)③中信息,可把—CH3氯代成—CCl3,再在堿性條件下水解得到—COONa,最后酸化即得M。答案:(1)碳碳雙鍵線型(2)+NaOH+NaCl+H2O或+HCl(3)或(4)①取代反應+2NaOH+H2O+NaCl+NH3②+2[Ag(NH3)2]++2OH-+NQUOTE+2Ag↓+3NH3+H2O③EM10.(2012年四川理綜,27,14分)已知:—CHO+(C6H5)3PCH—R—CHCH—R+(C6H5)3PO,R代表原子或原子團。W是一種有機合成中間體,結構簡式為:HOOC—CHCH—CHCH—COOH,其合成方法如下:其中,M、X、Y、Z分別代表一種有機物,合成過程中的其他產(chǎn)物和反應條件已略去。X與W在一定條件下反應可以生成酯N,N的相對分子質量為168。請回答下列問題:(1)W能發(fā)生反應的類型有(填寫字母編號)。

A.取代反應 B.水解反應C.氧化反應 D.加成反應(2)已知為平面結構,則W分子中最多有個原子在同一平面。

(3)寫出X與W在一定條件下反應生成N的化學方程式:

。

(4)寫出含有3個碳原子且不含甲基的X的同系物的結構簡式:

。

(5)寫出第②步反應的化學方程式:

。

解析:X與W可生成酯,則X是醇,由于W是二元酸可生成兩個酯基,則與之反應的X可能是兩分子一元醇,也可能是二元醇,相對分子質量為168+18×2-142=62。不可能是兩分子甲醇,應為乙二醇:HO—CH2—CH2—OH,氧化成Y,乙二醛。由W和C2H5OH逆推Z為,則結合題中信息可知M為。(1)W中含有碳碳雙鍵和羧基兩種官能團,可以發(fā)生取代反應、氧化反應、加成反應,不能發(fā)生水解反應。(2)由題中信息可知與直接相連的原子在同一平面上,又知與直接相連的原子在同一平面上,而且碳碳單鍵可以旋轉,因此W分子中所有原子有可能都處在同一平面上,即最多有16個原子在同一平面內。(3)X(乙二醇)的相對分子質量為62,W的相對分子質量為142,若發(fā)生酯化反應失去1分子水,則產(chǎn)物相對分子質量為:62+142-18=186,不符合題意。若發(fā)生酯化反應失去2分子水生成環(huán)酯,則產(chǎn)物相對分子質量為:62+142-36=168,符合題意,所以N為環(huán)酯。(4)X(乙二醇)的含3個碳原子的同系物是丙二醇,不含甲基,則為HOCH2CH2CH2OH。答案:(1)ACD(2)16(3)HOCH2CH2OH+HOOC—CHCH—CHCH—COOH+2H2O(4)HOCH2CH2CH2OH(5)OHC—CHO+2(C6H5)3PCHCOOC2H52(C6H5)3PO+H5C2OOCCHCH—CHCHCOOC2H511.(2011年安徽理綜,26,17分)室安卡因(G)是一種抗心律失常藥物,可由下列路線合成:(1)已知A是的單體,則A中含有的官能團是(寫名稱)。B的結構簡式是。

(2)C的名稱(系統(tǒng)命名)是,C與足量NaOH醇溶液共熱時反應的化學方程式是

。

(3)X是E的同分異構體,X分子中含有苯環(huán),且苯環(huán)上一氯代物只有兩種,則X所有可能的結構簡式有、、、。

(4)F→G的反應類型是。

(5)下列關于室安卡因(G)的說法中正確的是。

a.能發(fā)生加成反應b.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色c.能與鹽酸反應生成鹽d.屬于氨基酸解析:(1)因為A是高聚物的單體,所以A的結構簡式是CH2CHCOOH,因此官能團是羧基和碳碳雙鍵;CH2CHCOOH和氫氣加成得到丙酸CH3CH2COOH;(2)由C的結構簡式可知C的名稱是2溴丙酸;C中含有兩種官能團分別是溴原子和羧基,所以C與足量NaOH醇溶液共熱時既發(fā)生鹵代烴的消去反應,又發(fā)生羧基的中和反應,因此反應的化學方程式是CH3CHBrCOOH+2NaOHCH2CHCOONa+NaBr+2H2O;(3)因為X中苯環(huán)上一氯代物只有兩種,所以若苯環(huán)上有2個取代基,則只能是對位的,這2個取代基分別是乙基和氨基或者是甲基和—CH2NH2;若有3個取代基,則只能是2個甲基和1個氨基,且是1、3、5位的,因此分別為:、、;(4)F→G的反應根據(jù)反應前后有機物結構式的變化可知溴原子被氨基取代,故是取代反應;(5)由室安卡因的結構特點可知該化合物中含有苯環(huán)、肽鍵和氨基,且苯環(huán)上含有甲基,所以可以加成也可以被酸性高錳酸鉀氧化;肽鍵可以水解;氨基顯堿性可以和鹽酸反應生成鹽,所以選項a、b、c都正確;由于分子中不含羧基,因此不屬于氨基酸,d不正確。答案:(1)碳碳雙鍵和羧基CH3CH2COOH(2)2溴丙酸CH3CHBrCOOH+2NaOHCH2CHCOONa+NaBr+2H2O(3)(4)取代反應模擬試題考點一同分異構體、同系物1.(2013嘉興一模)下列說法中正確的是()A.纖維素屬于髙分子化合物,與淀粉互為同分異構體,水解后均生成葡萄糖B.某有機物結構如圖所示,該有機物屬于芳香族化合物的同分異構體有5種,其中遇FeCl3能顯色的有3種C.含5個碳原子的有機物,每個分子中最多可形成4個C—C單鍵D.2,3二甲基丁烷的H—NMR上有5個峰解析:淀粉、纖維素通式都為(C6H10O5)n,但n值不同,故兩者不是同分異構體,A項錯誤;B的分子式為C7H8O,符合通式CnH2n-6O,故為芳香醇或芳香醚類,可為、,其同分異構體還可為甲基酚類,、、,有鄰、對、間三種,共5種同分異構體,其中后三種是酚,遇FeCl3能顯色,B項正確;5個碳原子若形成碳環(huán)便可形成5個C—C單鍵,C項錯誤;D的結構為,為對稱結構,有2個峰,D項錯誤。答案:B2.(2013山東濰坊一模)撲熱息痛(學名對乙酰氨基酚)是生活中常用到的一種解熱鎮(zhèn)痛藥。以苯為原料合成撲熱息痛的部分轉化如下:ABC→…→D請回答下列問題:(1)B→C的反應類型為,D中官能團的名稱為。

(2)C的結構簡式為。

(3)1mol撲熱息痛與足量NaOH溶液反應,理論上消耗NaOH的物質的量為mol。

(4)實驗證明B能夠與溴水反應,試寫出其反應的化學方程式:

。

(5)撲熱息痛有多種同分異構體,同時符合下列要求的同分異構體有種。

①苯環(huán)上有兩個對位取代基②屬于氨基酸解析:采用正逆推相結合的方法,根據(jù)D與CH3COOH生成撲熱息痛(含肽鍵)知D為,則由A知該反應為取代反應,A為,AB,該反應為水解反應,則B為,再由C知,該反應為引入硝基的取代反應且是對位硝基取代,所以C為,觀察B→C的反應,即,發(fā)現(xiàn)酚羥基中的氫原子被—CH3代替,則該反應同時生成小分子HI。(3)1mol撲熱息痛中1mol肽鍵消耗1molNaOH、1mol酚羥基消耗1molNaOH,共消耗2molNaOH。(5)氨基酸中含—COOH、—NH2兩個官能團,除了苯環(huán)外,還只能有一個—CH2—基團,所以符合條件的物質有和。答案:(1)取代反應(酚)羥基、氨基(2)(3)2(4)+3Br2↓+3HBr(5)2考點二反應類型3.(2013浙江嘉興二模)2012年4月18日沈陽和平區(qū)查獲“毒豆芽”,其中添加一種動物用藥恩諾沙星,其分子結構如圖所示,下列有關恩諾沙星的說法中不正確的是()A.本品不溶于水,微溶于甲醇,可溶于酸和堿B.分子式為C19H22FN3O3C.該物質的一氯代物共有9種D.該物質能發(fā)生酯化、加成、氧化、硝化、縮聚反應解析:該物質因含的親水基較少且碳鏈較長故不溶于水,有機物含有相同官能團一般可互溶,由于該物質碳鏈較長,所以微溶于甲醇,因含羧基可與堿反應,因含氮原子可與H+(酸)形成配位鍵,A項正確;根據(jù)C的四個價鍵和N的三個價鍵知B項正確;如圖所示知該有機物一氯代物有9種,C項正確;該物質不含發(fā)生縮聚反應的官能團(—COOH、—NH2等),故不能發(fā)生縮聚反應,D項錯誤。答案:D4.(2013淄博一中二模)有機物能夠發(fā)生的反應有()①加成反應②取代反應③消去反應④氧化反應⑤水解反應A.除②外 B.除③外C.除④外 D.全部解析:根據(jù)該有機物中所含的官能團確定其所具有的化學性質:含碳碳雙鍵,可發(fā)生加成、氧化反應;含酚羥基,可發(fā)生取代、氧化反應;苯環(huán)可以和氫氣加成;酯基可以發(fā)生水解反應;含氯原子可以發(fā)生取代、消去反應。答案:D考點三有機合成與推斷5.(2013廣東肇慶一模)香豆素類化合物具有抗病毒、抗癌等多種生物活性。香豆素3羧酸可由水楊醛制備。(1)中間體X的化學式為。

(2)水楊醛發(fā)生銀鏡反應的化學方程式為

。

(3)香豆素3羧酸在NaOH溶液中徹底水解生成的有機物的結構簡式為。

(4)下列說法中錯誤的是()A.中間體X不易溶于水B.水楊醛分子中所有原子一定處于同一平面C.水楊醛除本身外,含有苯環(huán)且無其他環(huán)的同分異構體還有4種D.水楊醛和香豆素3羧酸都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色(5)反應①中的催化劑“哌啶”可以由“吡啶”合成,其反應為:已知吡啶為環(huán)狀,性質與苯類似。則吡啶的結構簡式為;吡啶與混酸(濃硝酸與濃硫酸混合物)在加熱條件下,發(fā)生硝化反應生成氮原子間位的一取代物的化學方程式為

。

解析:(1)根據(jù)碳滿足4個價鍵和O滿足2個價鍵的有機物的分子式為C12H10O4。(2)1mol—CHO與2mol銀氨溶液反應,也可考慮酚羥基與氨氣的反應。(3)QUOTE中酯基和羧基都能與NaOH溶液反應且酯基水解產(chǎn)生的酚羥基也能與NaOH溶液反應。(4)中間體X中不含親水基,則不易溶于水,A項正確;水楊醛分子中苯環(huán)上及相連的12個原子共面,分子中所有的原子是共面的,但C—C可以旋轉,兩個平面不一定共面,B項錯誤;水楊醛的同分異構體除本身外還有間位和對位2種;羥基與醛基合并,形成苯甲酸和甲酸苯酚酯2種,C項正確;水楊醛中含醛基和香豆素3羧酸中含碳碳雙鍵都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,D項正確。(5)結合吡啶性質與苯類似且能與3mol氫氣加成得哌啶,則吡啶的結構簡式為,吡啶的硝化反應與苯的硝化反應類似。答案:(1)C12H10O4(2)+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O或+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+2NH3+H2O(3)(4)B(5)+HNO3+H2O或:+HO—NO2+H2O6.(2013安徽省級示范高中聯(lián)考)某些有機化合物之間具有如下轉化關系:其中:A是一種五元環(huán)狀化合物,其分子中只有一種化學環(huán)境的氫原子;F核磁共振氫譜顯示有三種不同化學環(huán)境的氫原子,且峰面積之比為2∶2∶3;G是合成順丁橡膠的主要原料。已知:①2RCOOH(其中R是烴基)②R—COOHR—CH2OH(其中R是烴基)(1)A的結構簡式是。

(2)B中所含官能團的名稱是。

(3)寫出反應類型:③,④。

(4)⑥的化學方程式為

。

(5)E在一定條件下能夠發(fā)生縮聚反應,寫出鏈節(jié)是由四個原子組成