金版教材大二轮经典版15a高中化学Word格式文档下载.docx
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以乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂合成E,写出合成路线(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)
(2)浓HNO3和浓H2SO4
(3)
(4)碳碳双键、酯基
(5)加聚反应
(6)
(7)
解析 A的分子式为C7H8,不饱和度为4,结合高分子P的结构简式推出A为甲苯,B为,C为。
(1)A的结构简式为。
(2)甲苯和浓硝酸在浓硫酸的催化作用下加热生成,所以试剂a为浓硫酸和浓硝酸。
(3)反应③是在氢氧化钠的水溶液中发生的取代反应,生成对硝基苯甲醇。
(4)根据高分子P的结构简式,再结合E的分子式,可推出E的结构简式为CH3CH===CHCOOC2H5,所含官能团为碳碳双键、酯基。
(5)F是E发生加聚反应生成的高分子化合物,故反应④是加聚反应。
(6)反应⑤为酯的水解反应。
(7)乙烯和水可以直接加成生成乙醇,乙醇经催化氧化生成乙醛,乙醛发生已知条件中的反应即可以使碳链增长,3羟基丁醛发生消去反应即可得到2丁烯醛,2丁烯醛再被氧化生成2丁烯酸,该羧酸和乙醇发生酯化反应,即可得到物质E。
2.高血脂严重影响人体健康,化合物E是一种临床治疗高血脂症的药物。
E的合成路线如下(部分反应条件和试剂略):
已知:
(R1和R2代表烷基)。
请回答下列问题:
(1)试剂Ⅰ的名称是________________,试剂Ⅱ中官能团的名称是______________,第②步的反应类型是____________________。
(2)第①步反应的化学方程式是____________________。
(3)第⑥步反应的化学方程式是____________________。
(4)第⑦步反应中,试剂Ⅲ为单碘代烷烃,其结构简式是__________________。
(5)C的同分异构体在酸性条件下水解,生成X、Y和CH3(CH2)4OH。
若X含有羧基和苯环,且X和Y的核磁共振氢谱都只有两种类型的吸收峰,则X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式是__________________________________________。
答案
(1)甲醇 溴原子 取代反应
(2)
(4)CH3I
(5)
解析 根据题中的合成路线推断出,
(1)试剂Ⅰ的名称为甲醇;
试剂Ⅱ中官能团名称为溴原子;
第②步的反应类型为取代反应。
(2)第①步反应为与CH3OH在浓硫酸、加热的作用下发生的酯化反应,生成,故化学方程式为
(3)根据题给信息,可得出第⑥步为
(4)根据D与E的结构简式,可知第⑦步反应为D分子中羧基邻位碳原子上的一个氢原子被—CH3取代,又已知题中试剂Ⅲ为单碘化烷烃,故试剂Ⅲ为CH3I。
(5)因C为,与C互为同分异构体,且在酸性条件下能水解,则该物质应属于酯类,结合题意可得X为,Y为HOCH2CH2OH,与HOCH2CH2OH发生缩聚反应所得产物的结构简式为
3.烷烃、烯烃是基本化工原料,以烷烃A(C2H6)和烯烃(C5H10)为原料合成某种六元环酯(分子式为C7H10O4)的路线如图所示:
一个碳原子上连两个羟基不稳定,脱水生成,回答下列问题。
(1)A的名称为________;
C2H4O3中所有的官能团名称是__________________________。
(2)②的反应类型是________,④的反应类型是_______________。
(3)C的结构简式为________________;
D的结构简式为___________。
(4)写出反应⑥的化学方程式:
_________________________。
(5)C5H10O2的同分异构体中,属于酯类的有________种。
(6)参照上述合成路线,设计以A为原料合成乙二酸乙二酯()的路线:
____________________。
答案
(1)乙烷 羟基、羧基
(2)取代反应 加成反应
(3)
(4)
(5)9
(6)
解析 分子式为C2H6的烷烃为乙烷,C2H4O3不饱和度为1,且含有3个氧原子,则结构中应该含有一个羧基,还有一个羟基。
C2H4O3的结构简式应该是HOCH2COOH,HOCH2COOH与C5H10O3在浓硫酸和加热条件下反应生成六元环酯C7H10O4,则C5H10O3的结构简式应为
C5H10为CH2C(CH3)(C2H5),则C和D分别是
(4)反应⑥是醇被氧化成醛的反应,化学方程式为
(5)不含支链的有:
甲酸丁酯、乙酸丙酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯4种,带有支链的甲酸丁酯有3种,乙酸丙酯有1种,丁酸甲酯有1种,共9种。
4.[2017·
湖南五市联考]芳香化合物A(C9H9O3Br)可以发生如图所示的转化合成两种重要的高分子化合物G和H(其他产物和水已略去)。
已知A遇氯化铁溶液变紫色,请回答下列问题:
(1)B的结构简式为_____________________________________。
(2)D的名称是__________________________________________。
(3)E生成F的化学方程式为___________________________。
(4)A与足量NaOH水溶液在加热条件下发生反应的化学方程式为________________________________________________________。
(5)H的结构简式为___________________________________。
(6)B的同系物Ⅰ比B的相对分子质量大14,I的同分异构体中能同时满足如下条件:
①分子中除苯环外,无其他环状结构;
②遇FeCl3溶液显紫色;
③能发生水解反应,共有________种(不考虑立体异构)。
其中核磁共振氢谱为五组峰,且峰面积比为1∶2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为________。
(2)乙二醛
(3)HOOCCOOH+2CH3OH
CH3OOCCOOCH3+2H2O
(5)HOCH2CH2OOCCOOH
(6)19
解析 根据G的结构简式并结合B的分子式,可推出B为,根据A、C的分子式及反应条件,并结合已知条件可推出,A为
,C为HOCH2CH2OH,从而推出D为OHCCHO,E为HOOCCOOH,F为CH3OOCCOOCH3,H为高分子化合物,故H为
HOCH2CH2OOCCOOH。
(6)B的同系物I比B的相对分子质量大14,则I的分子式为C8H8O3,根据②、③可知,I的同分异构体中含有酚羟基和酯基,则其苯环上的取代基有如下几种情况:
①为—OH、—CH3、—OOCH,—OH、—CH3在苯环上处于邻位时,—OOCH有4种位置;
—OH、—CH3在苯环上处于间位时,—OOCH有4种位置;
—OH、—CH3在苯环上处于对位时,—OOCH有2种位置,—OH、—CH3、—OOCH在苯环上共10种位置关系;
②为—OH、—CH2OOCH,两者在苯环上有邻、间、对3种位置关系;
③为—OH、—OOCCH3,两者在苯环上有邻、间、对3种位置关系;
④为—OH、—COOCH3,两者在苯环上有邻、间、对3种位置关系。
故共有19种符合条件的同分异构体。
其中核磁共振氢谱为五组峰,且峰面积比为1∶2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为。
5.[2017·
重庆高三联考]C14H10O4是常用的油脂、蜡的漂白剂、化妆品助剂、橡胶硫化剂。
下面是以物质A为原料合成C14H10O4的流程:
提示:
①2010年赫克、根岸英一和铃木章因在“钯催化交叉偶联反应”研究领域作出了杰出贡献,而获得了诺贝尔化学奖,其反应机理可简单表示为
②苯乙烯和甲苯与酸性KMnO4溶液反应产物相同。
(1)物质A的分子式为________,物质C中含有的官能团的名称为________,D的结构简式为______________。
(2)反应①~④中属于取代反应的有________。
(3)反应①的化学方程式为_____________________________;
反应②的化学方程式为_______________________。
(4)某物质E为漂白剂(C14H10O4)的同分异构体,同时符合下列条件的E的同分异构体有________种。
①含有联苯结构单元(),在一定条件下能发生银镜反应,且1molE最多可消耗4molNaOH;
②遇FeCl3溶液不显紫色,且苯环上核磁共振氢谱有六个吸收峰。
(5)请写出以苯乙烯和乙烯为原料,合成
的流程,无机物任选,注明反应条件。
示例:
。
答案
(1)C6H6 碳碳双键
(2)①②④
(4)6
解析 B和C发生“钯催化交叉偶联反应”生成苯乙烯,再结合A→B的条件知该反应是苯的溴代反应,A为苯,B为溴苯,C为乙烯;
苯乙烯和甲苯与酸性KMnO4溶液反应产物相同,则D是苯甲酸。
(2)反应①为取代反应;
反应②为取代反应;
反应③为氧化反应;
反应④为取代反应。
(4)由限定条件①②可知该同分异构体分子中含有联苯结构单元及2个酚酯基,若2个酚酯基在1个苯环上,则符合要求的同分异构体有
4种;
若2个酚酯基分别在2个苯环上,则符合要求的同分异构体有2种,共有6种。
(5)运用逆合成分析法,合成二苯甲酸乙二酯的原料为苯甲酸和乙二醇,乙烯与溴水发生加成反应生成1,2二溴乙烷,1,2二溴乙烷水解得到乙二醇,苯乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应得到苯甲酸。
6.[2017·
河南高三质检]工业上根据以下工艺流程合成有机化合物H,请据此回答有关问题。
(1)化合物G中的含氧官能团为________、________和醚键(填官能团的名称)。
(2)指出下列反应的反应类型:
B→C________________,C→D____________________。
(3)在一定的条件下,1molE最多可以与________molH2发生反应。
(4)由化合物B合成C时还可能生成一种副产物(分子式为C20H24O2),该副产物的结构简式为________________________。
(5)写出A与足量浓溴水发生反应的化学方程式:
(6)根据已有知识并结合相关信息,写出以为有机原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选,可选择适当有机溶剂)。
合成路线流程图示例:
CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3
答案
(1)羰基 醛基
(2)取代反应 氧化反应
(3)5
解析
(1)化合物G中含有羰基()、醛基(—CHO)和醚键(—O—)三种含氧官能团。
(2)B→C的反应是B分子中的羟基氢原子被C6H5—CH2—基团取代的反应;
C→D的反应是醇羟基的氧化反应。
(3)E分子中的羰基、碳碳双键和苯环都能与氢气发生加成反应。
(4)由化合物B合成C时,还可以是B中两个羟基中的氢原子都被C6H5—CH2—基团取代。
(5)A是对苯二酚,苯环上羟基邻位上的氢原子都可以被溴原子取代