学段四有机化学阶段回顾与综合验收Word文档下载推荐.docx
《学段四有机化学阶段回顾与综合验收Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《学段四有机化学阶段回顾与综合验收Word文档下载推荐.docx(30页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
(1)若是纯净的液态样品,则可向所取试样中加入溴的四氯化碳溶液,若褪色,则证明含有碳碳双键。
(2)若样品为水溶液,则先向样品中加入足量的新制Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸,充分反应后冷却过滤,向滤液中加入稀硝酸酸化,再加入溴水,若褪色,则证明含有碳碳双键。
[注意] 若直接向样品水溶液中滴加溴水,则会有反应:
—CHO+Br2+H2O―→—COOH+2HBr,而使溴水褪色。
3.二糖或多糖水解产物的检验
若二糖或多糖是在稀硫酸作用下水解的,则先向冷却后的水解液中加入足量的NaOH溶液,中和稀硫酸,然后再加入银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液,水浴加热或加热沸腾,观察现象,作出判断。
4.检验溶解在苯中的苯酚
取样,向试样中加入NaOH溶液,振荡后静置、分液,向水溶液中加入盐酸酸化,再滴入几滴FeCl3溶液(或过量饱和溴水),若溶液呈紫色(或有白色沉淀生成),则说明有苯酚。
[注意]
(1)若向样品中直接滴入FeCl3溶液,则由于苯酚仍溶解在苯中,不能进入水溶液中与Fe3+反应;
若向样品中直接加入饱和溴水,则生成的三溴苯酚会溶解在苯中而看不到白色沉淀。
(2)若所用溴水浓度太小,则一方面可能由于生成溶解度相对较大的一溴苯酚或二溴苯酚,另一方面可能生成的三溴苯酚溶解在过量的苯酚之中而看不到沉淀。
5.检验实验室制得的乙烯气体中的成分
三、明晰有机化学问题的答题规范
1.有机物命名要规范,熟悉烷烃等的系统命名法。
请指出下列命名中的错误,并更正。
(1)(CH3)2CHCCH:
3,甲基1,丁炔或2甲基3丁炔
3甲基1丁炔
(2)
:
甲氧基甲醛甲酸甲酯
(3)CH2Cl—CH2Cl:
二氯乙烷1,2二氯乙烷
2.化学式、键线式、结构式、结构简式等不能混同,勿多氢少氢。
请更正下面的错误。
(1)乙醇的化学式为CH3CH2OHC2H6O
(2)1,4二溴2丁烯的键线式:
BrCH2CH===CHCH2Br
(3)葡萄糖的结构简式:
C6H12O6或C5H11O5CHO
CH2OH(CHOH)4CHO
3.官能团、取代基及原子间的连接方式要正确,官能团写在左边时要特别注意。
(1)丙二醛:
CHOCH2CHOOHCCH2CHO
(2)对苯二酚
(3)甘氨酸:
NH2CH2COOHH2NCH2COOH
(4)聚丙烯:
CH2CHCH3
4.有机反应条件要记清。
请填写由已知有机物生成①②等产物的反应条件。
(1)BrCH2CH2CH2OH:
①CH2===CHCH2OH NaOH、醇,加热;
②BrCH2CH===CH2 浓H2SO4,加热。
光照;
Fe粉(或FeBr3)。
(3)CH2===CHCH2OH:
①BrCH2CHBrCH2OH 溴水;
②CH2===CHCHO Cu,加热;
③CH2===CHCH2OOCCH3 浓H2SO4,加热。
(4)CH3CHBrCOOCH3
①CH3CH(OH)COOK KOH溶液,加热;
②CH3CHBrCOOH 稀H2SO4,加热。
5.书写有机化学方程式时,有机物一般要写成结构简式或结构式,并注明反应条件,反应前后原子要守恒。
请更正下面方程式的错误。
更正:
2CH3CH===CHCH===CHCHO+O2
2CH3CH===CHCH===CHCOOH
(4)HOOCCH2CHBrCOOH+NaOH
HOOCCH2CH(OH)COOH+NaBr+H2O
HOOCCH2CHBrCOOH+3NaOH
NaOOCCH2CH(OH)COONa+NaBr+2H2O
二、真题集中练——练明考点,把脉命题规律
[考情分析]
在全国理综试卷中有机化学基础为选考模块,以选做题的形式出现(在自主命题地区的试卷中选择题和非选择题都可能出现),分值15分,其题型是一道综合性大题,常以有机框图推断与有机合成题的形式出现,多以新材料、新药物等为载体,提供相应新信息,给出该物质的合成过程,通过合成过程的分析考查有机物的命名、分子式的确定、结构简式的书写、官能团的名称、反应类型的判断,化学方程式的书写、限定条件下同分异构体的书写与判断,以及有机合成路线的设计等。
预计在今后高考试题中,推测合成过程中某物质的结构简式或所含官能团,书写某步转化的化学方程式及反应条件、反应类型,限定条件下同分异构体的书写和判断,以及结合题给信息设计新的有机合成路线,仍将是考查的重点和热点。
考点一 有机物的组成、结构与性质
1.(双选)(2016·
海南高考)下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰,且其峰面积之比为2∶1的有( )
A.乙酸甲酯 B.对苯二酚
C.2甲基丙烷D.对苯二甲酸
解析:
选BD A.乙酸甲酯(CH3COOCH3)中含有2种氢原子,核磁共振氢谱中能出现两组峰,且其峰面积之比为1∶1,错误;
B.对苯二酚中含有2种氢原子,核磁共振氢谱中能出现两组峰,且其峰面积之比为2∶1,正确;
C.2甲基丙烷含有2种氢原子,核磁共振氢谱中能出现两组峰,且其峰面积之比为9∶1,错误;
D.对苯二甲酸中含有2种氢原子,核磁共振氢谱中能出现两组峰,且其峰面积之比为2∶1,正确。
2.(2016·
北京高考)在一定条件下,甲苯可生成二甲苯混合物和苯。
有关物质的沸点、熔点如下:
对二甲苯
邻二甲苯
间二甲苯
苯
沸点/℃
138
144
139
80
熔点/℃
13
-25
-47
6
下列说法不正确的是( )
A.该反应属于取代反应
B.甲苯的沸点高于144℃
C.用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来
D.从二甲苯混合物中,用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来
选B 由两个甲苯分子
生成二甲苯
,从结构简式可以知道发生的是取代反应;
甲苯的相对分子质量小于二甲苯,故其沸点低于二甲苯;
苯的沸点最低,故用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来;
二甲苯混合物中,对二甲苯的熔点最高,故从二甲苯混合物中,用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来。
3.(2015·
福建高考)下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.聚氯乙烯分子中含碳碳双键
B.以淀粉为原料可制取乙酸乙酯
C.丁烷有3种同分异构体
D.油脂的皂化反应属于加成反应
选B 聚氯乙烯是由氯乙烯发生加聚反应生成的,聚氯乙烯分子中不含碳碳双键,A项错误;
淀粉经水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇,乙醇经氧化最终生成乙酸,乙酸和乙醇可发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,B项正确;
丁烷有正丁烷和异丁烷两种结构,C项错误;
油脂的皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应,不属于加成反应,D项错误。
4.(2015·
北京高考)合成导电高分子材料PPV的反应:
下列说法正确的是( )
A.合成PPV的反应为加聚反应
B.PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元
D.通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量,可得其聚合度
选D A.加聚反应中不会有小分子物质生成,结合题干中所给的反应方程式,分析其化学键的变化可知该反应为缩聚反应。
B.聚苯乙烯的结构简式为
,
5.(2014·
北京高考)下列说法正确的是( )
A.室温下,在水中的溶解度:
丙三醇>
苯酚>
1氯丁烷
B.用核磁共振氢谱不能区分HCOOCH3和HCOOCH2CH3
C.用Na2CO3溶液不能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3
D.油脂在酸性或碱性条件下均可发生水解反应,且产物相同
选A 室温下,丙三醇能与水以任意比混溶,苯酚微溶于水,1氯丁烷难溶于水,A项正确;
核磁共振氢谱图中,吸收峰的数目反映了有机物分子中氢原子的种类,B项中两种有机物的吸收峰分别有2个和3个,可以区分,B项错误;
Na2CO3溶液与CH3COOH发生反应放出CO2,Na2CO3溶液与CH3COOCH2CH3混合会出现分层现象,C项错误;
油脂在酸性条件下与碱性条件下均能发生水解反应,在酸性条件下生成高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下生成高级脂肪酸盐和甘油,两种条件下产物不同,D项错误。
6.(2014·
全国高考)从香荚兰豆中提取的一种芳香化合物,其分子式为C8H8O3,遇FeCl3溶液会呈现特征颜色,能发生银镜反应。
该化合物可能的结构简式是( )
选A 遇FeCl3发生显色反应说明苯环上直接连有羟基,能发生银镜反应说明含有醛基或甲酸酯基,再结合分子式可确定只有A项符合要求。
考点二 有机合成与推断
7.(2016·
上海高考)M是聚合物胶黏剂、涂料等的单体,其一条合成路线如下(部分试剂及反应条件省略):
完成下列填空:
(1)反应①的反应类型是____________。
反应④的反应条件是____________。
(2)除催化氧化法外,由A得到
所需试剂为____________。
(3)已知B能发生银镜反应。
由反应②、反应③说明:
在该条件下,____________。
(4)写出结构简式:
C____________,M____________。
(5)D与1丁醇反应的产物与氯乙烯共聚可提高聚合物性能,写出该共聚物的结构简式____________。
(6)写出一种满足下列条件的丁醛的同分异构体的结构简式________。
①不含羰基 ②含有3种不同化学环境的氢原子
已知:
双键碳上连有羟基的结构不稳定。
(1)根据题意可知合成M的主要途径为:
丙烯CH2===CHCH3在催化剂作用下与H2/CO发生反应生成丁醛(CH3CH2CH2CHO),丁醛在碱性条件下发生加成反应生成
,其分子式为C8H16O2,与A的分子式C8H14O对比可知,反应①为在浓硫酸、加热条件下发生消去反应。
还可以利用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液等将醛基氧化成羧基,然后再酸化的方法。
(3)化合物A(C8H14O)与H2发生加成反应生成B(C8H16O),由B能发生银镜反应,说明碳碳双键首先与H2加成,即碳碳双键比醛基(羰基)易还原。
(4)丙烯CH2===CHCH3在催化剂作用下被O2氧化为C(分子式为C3H4O),结构简式为CH2===CHCHO;
CH2===CHCHO进一步被催化氧化生成D(分子式为C3H4O2),D的结构简式为CH2===CHCOOH;
Y的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH(CH2CH3)CH2OH,D与Y在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成M,M的结构简式为
(6)丁醛的结构简式为CH3CH2CH2CHO,Ω=1,在其同分异构体中①不含羰基,说明分子中含有碳碳双键,②含有3种不同化学环境的氢原子且双键碳上连有羟基的结构不稳定。
则符合条件的结构简式为
(其他合理答案亦可)。
答案:
(1)消去反应 浓硫酸,加热
(2)银氨溶液,酸(合理即可)
(3)碳碳双键比羰基易还原(合理即可)
8.(2015·
江苏高考)化合物F是一种抗心肌缺血药物的中间体,可以通过以下方法合成:
(1)化合物A中的含氧官能团为________和________(填官能团名称)。
(2)化合物B的结构简式为_________________________________________________;
由C→D的反应类型是________。
(3)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式________________________________________________________________________。
Ⅰ.分子中含有2个苯环
Ⅱ.分子中含有3种不同化学环境的氢
(4)已知:
RCH2CN
RCH2CH2NH2,请写出以
为原料制备化合物
的合成路线流程图(无机试剂可任选)。
合成流程图示例如下:
CH3CHO
CH3COOH
CH3COOCH2CH3
(1)由化合物A的结构简式知,其含氧官能团有醚键和醛基。
(2)由结构简式可推知化合物A的分子式为C14H12O2,结合B的分子式C14H14O2可知,B是A中醛基还原为羟基的反应产物,故B的结构简式为
。
观察C、D的结构简式,可看出D是C中—Cl被—CN取代的产物,故C→D的反应类型为取代反应。
(3)E的同分异构体中含有2个苯环,这一结构特点与E相同;
由于E的分子中碳原子数较多,要求其同分异构体中含有3种不同化学环境的氢,则结构必须高度对称。
据此,满足条件的E的同分异构体的结构简式为
(1)醚键、醛基
9.(2015·
全国卷Ⅱ)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。
PPG的一种合成路线如下:
①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢
②化合物B为单氯代烃;
化合物C的分子式为C5H8
③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马林的溶质
回答下列问题:
(1)A的结构简式为________。
(2)由B生成C的化学方程式为_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)由E和F生成G的反应类型为________,G的化学名称为________。
(4)①由D和H生成PPG的化学方程式为____________________________________
________________________________________________________________________;
②若PPG平均相对分子质量为10000,则其平均聚合度约为________(填标号)。
a.48B.58
c.76D.122
(5)D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种(不含立体异构);
①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体
②既能发生银镜反应,又能发生水解反应
其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6∶1∶1的是________(写结构简式);
D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是________(填标号)。
a.质谱仪B.红外光谱仪
c.元素分析仪D.核磁共振仪
(1)烃A的相对分子质量为70,则A的分子式为C5H10。
烃A的核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢,说明A分子中所有氢原子所处的化学环境相同,则其结构简式为
(2)由“A(
)
B及化合物B为单氯代烃”可知,B为
,B在NaOH/乙醇、△条件下发生消去反应生成C,则C为
B转化为C的化学方程式为
+NaOH
+NaCl+H2O。
(3)F是福尔马林的溶质,则F为HCHO;
E、F为相对分子质量差14的同系物,则E为CH3CHO。
结合信息反应④可知,CH3CHO和HCHO在稀NaOH溶液中发生加成反应生成HOCH2CH2CHO(G),其系统名称为3羟基丙醛(或β羟基丙醛)。
(4)①C(
)经酸性KMnO4溶液氧化生成D,则D为HOOC(CH2)3COOH。
G(HOCH2CH2CHO)与H2发生加成反应生成H,则H为HOCH2CH2CH2OH。
HOOC(CH2)3COOH与HOCH2CH2CH2OH在浓硫酸、加热条件下发生缩聚反应生成PPG,反应的化学方程式为
②PPG的结构简式为
(5)D的结构简式为HOOC(CH2)3COOH,其同分异构体满足条件:
①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体,说明含有—COOH;
②既能发生银镜反应,又能发生水解反应,说明含有—CHO和—COO—(酯基),结合D的分子式分析可知,其同分异构体为甲酸酯,含有(HCOO—)结构,则符合条件的同分异构体有5种结构,分别为
核磁共振氢谱显示为3组峰,说明该有机物分子中有3种不同化学环境的氢原子;
又知峰面积比为6∶1∶1,说明3种氢原子的个数比为6∶1∶1,该有机物的结构简式为
(1)
(2)
+NaCl+H2O
(3)加成反应 3羟基丙醛(或β羟基丙醛)
三、板块验收练——阶段评估,查验备考能力
1.已知:
苯和卤代烃在催化剂的作用下可以生成烷基苯和卤化氢,A是水果的催熟剂,C是生活中常见的有机物,乙苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸。
几种物质之间的转化关系如图所示(生成物中所有无机物均已略去)。
请回答下列问题:
(1)写出物质的结构简式:
A____________,F__________,E__________。
(2)在①~⑥反应中,属于消去反应的是______(填编号)。
(3)写出下列反应的化学方程式:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
⑥________________________________________________________________________。
H→I:
D与Cl2在光照条件下生成G,G为卤代烃,G与
(2)①为取代反应,②为消去反应,③为酯化反应或取代反应,④为取代反应,⑤为取代反应,⑥为消去反应。
2.(2017·
揭阳模拟)M是一种重要材料的中间体,结构简式为
A~F分别代表一种有机化合物,合成路线中的部分产物及反应条件已略去。
①Y的核磁共振氢谱只有1种峰;
②RCH===CH2
RCH2CH2OH;
③两个羟基连接在同一个碳原子上不稳定,易脱水。
(1)D中官能团的名称是______________,Y的结构简式是______________。
(2)步骤①的反应类型是______________。
(3)下列说法不正确的是______________。
a.A和E都能发生氧化反应
b.1molB完全燃烧需6molO2
c.C能与新制氢氧化铜悬浊液反应
d.1molF最多能与3molH2反应
(4)步骤⑦的化学反应方程式是___________________________________________
(5)M经催化氧化得到X(C11H12O4),X的同分异构体中同时满足下列条件的结构简式为________________________________________________________________________。
a.苯环上只有两个取代基,苯环上的一氯代物有2种
b.水解只生成芳香醇和二元酸,且二元酸的核磁共振氢谱只有2种峰
以燃烧,碳碳双键、酚羟基都易被氧化,均可以发生氧化反应,正确;
b.B为(CH3)2CHCH2OH,1molB完全燃烧需O2为(4+10/4-1/2)mol=6mol,正确;
c.C为(CH3)2CHCHO,含有醛基,能与新制氢氧化铜悬浊液反应,正确;
d.F为
X的同分异构体中同时满足:
a.苯环上只有两个取代基,苯环上的一氯代物有2种,含有2个不同的取代基,且处于对位;
b.水解只生成芳香醇和二元酸,且二元酸的核磁共振氢谱只有2种峰,符合条件的同分异构体为
3.柳胺酚
可用于生产治疗胆囊炎、胆道炎、胆石症等疾病的药物,其常见的一种合成路线如图所示。
(1)柳胺酚的分子式为________________,Q的最简单的同系物名称是________,Q→A的反应类型为________。
(2)D中官能团的名称是________________,试剂X是________,F分子中共平面的原子最多有________个。
(3)B→C的化学方程式为_______________________________________
(4)F有多种同分异构体,其中符合下列条件的同分异构体共有________种,写出一种核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式_________________________________________。
①遇FeCl3溶液显紫色;
②能发生银镜反应
(5)对氨基苯甲酸乙酯
是一种紫外线吸收剂,请写出以苯甲酸、乙醇为基本原料制备它的合成路线图:
_______________________________________。
由柳胺酚的结构以及F的组成知,F的结构简式为
苯,Q是苯,苯的最简单的同系物为甲苯。
向氯苯中引入硝基需要使用浓硝酸与浓硫酸。
F分子中有两个平面结构“模板”——苯环与羧基,故分子中所有原子有可能位于同一平面上。
(4)由①知结构中含有苯环且苯环上连接有—OH,由②知结构中含有—CHO或HCOO—,当含有—CHO时,另外两个氧原子以2个—OH形式存在,相应的结构有6种;
当含有HCOO—时,另外一个氧原子以—OH形式存在,相应的结构有3种,故共有9种同分异构体。
核磁共振氢谱有4组峰的物质有
(5)结合题目给出的信息,可先向苯甲酸上引入硝基,然后进行酯化,最后把硝基还原为氨基。
(1)C13H11NO3 甲苯 取代反应
(2)(酚)羟基、硝基 浓硝酸和浓硫酸 16
4.A~J均为有机化合物,它们之间的转化如下图所示:
①D既能发生银镜反应,又能与金属钠反应放出氢气