届一轮复习人教版 有机化学基础 作业.docx
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届一轮复习人教版有机化学基础作业
有机化学基础
1.下列有机物的命名错误的是( )
解析:
按照系统命名法的命名原则,A、D正确;B项,应为3甲基1戊烯;C项,应为2丁醇。
答案:
BC
2.四苯基乙烯(TPE)及其衍生物具有聚集诱导发光特性,在光电材料等领域应用前景广阔。
以下是TPE的两条合成路线(部分试剂和反应条件省略):
(1)A的名称是________;试剂Y为________。
(2)B→C的反应类型是________;B中官能团的名称是____________;D中官能团的名称是________。
(3)E→F的化学方程式是________。
(4)W是D的同分异构体,具有下列结构特征:
①属于萘(
)的一元取代物;②存在羟甲基(—CH2OH)。
写出W所有可能的结构简式:
________。
(5)下列说法正确的是________。
a.B的酸性比苯酚强
b.D不能发生还原反应
c.E含有3种不同化学环境的氢
d.TPE既属于芳香烃也属于烯烃
解析:
(1)结合A的分子式,由B的结构简式逆推得A是甲苯,试剂Y是酸性高锰酸钾溶液。
(2)由B、C的结构简式可知,B分子羧基中的羟基被PBr3中的Br原子取代,B→C的反应类型为取代反应。
B中的官能团为羧基,D中的官能团为羰基。
(3)E→F为溴代烃的水解,反应的化学方程式为
(4)D的分子式为C13H10O,根据同分异构体的特征要求可知,W的支链上有三个碳原子、三个氢原子和一个氧原子,又因支链中存在羟甲基,所以W的支链上必有碳碳叁键,支链结构只能为—CCCH2OH,符合条件的W的结构简式为
、
。
(5)B(苯甲酸)是羧酸,比苯酚的酸性强,a对;D中苯环和羰基均能与H2发生加成反应,即能发生还原反应,b错;E中有4种不同化学环境的氢,c错;TPE中含有苯环和碳碳双键,d对。
答案:
(1)甲苯 酸性KMnO4溶液
(2)取代反应 羧基 羰基
(3)
(4)
、
(5)ad
3.某“化学鸡尾酒”通过模拟臭虫散发的聚集信息素可高效诱捕臭虫,其中一种组分T可通过下列反应路线合成(部分反应条件略)。
―→
(1)A的化学名称是______,A→B新生成的官能团是______。
(2)D的核磁共振氢谱显示峰的组数为________。
(3)D→E的化学方程式为______________________________________________。
(4)G与新制的Cu(OH)2发生反应,所得有机物的结构简式为________。
(5)L可由B与H2发生加成反应而得,已知R1CH2Br+NaCCR2―→R1CH2CCR2+NaBr,则M的结构简式为________。
(6)已知R3CCR4
,则T的结构简式为________。
解析:
(1)A为丙烯,A→B是A分子中—CH3上的一个氢原子被溴原子取代的过程,新生成的官能团是—Br。
(2)CH2BrCHBrCH2Br分子中有2种不同化学环境的氢原子,其核磁共振氢谱有2组峰。
(4)HCCCH2Br
HCCCH2OH
HCCCHO
HCCCOONa。
(5)CH2===CH—CH2Br
L,故L为CH3CH2CH2Br,由题给信息可知NaCCCHO+CH3CH2CH2Br―→CCH3CH2CH2CCHO+NaBr,故
答案:
(1)丙烯 —Br
(2)2
(3)CH2BrCHBrCH2Br+2NaOH
HCCCH2Br+2NaBr+2H2O
(4)HCCCOONa
(5)CH3CH2CH2CCCHO
4.菠萝酯F是一种具有菠萝香味的赋香剂,其合成路线如下:
(1)A的结构简式为________,A中所含官能团的名称是________。
(2)由A生成B的反应类型是______,E的某同分异构体只有一种相同化学环境的氢,该同分异构体的结构简式为______。
(3)写出D和E反应生成F的化学方程式_______________________________________。
(4)结合题给信息,以溴乙烷和环氧乙烷为原料制备1丁醇,设计合成路线(其他试剂任选)。
合成路线流程图示例:
CH3CH2Cl
CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3
推可知E为CH2CHCH2OH。
(2)E为
CH2CHCH2OH,不饱和度为1,其只有一种相同化学环境的氢的同分异构体为CH3COCH3。
(4)由溴乙烷制取1丁醇可迁移题中信息,溴乙烷先与Mg反应,再与环氧乙烷反应并酸化即可。
(4)CH3CH2Br
CH3CH2MgBr
5.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):
请回答下列问题:
(1)试剂Ⅰ的化学名称是________,化合物B的官能团名称是________,第④步的化学反应类型是________。
(2)第①步反应的化学方程式是__________________________________________。
(3)第⑤步反应的化学方程式是__________________________________________。
(4)试剂Ⅱ的相对分子质量为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___________________。
答案:
(1)乙醇 醛基 取代反应或酯化反应
(2)CH3CH2CH(CH2Br)2+2NaOH
CH3CH2CH(CH2OH)2+2NaBr
6.“司乐平”是治疗高血压的一种临床药物,其有效成分M的结构简式如图所示。
(1)下列关于M的说法正确的是________(填序号)。
a.属于芳香族化合物
b.遇FeCl3溶液显紫色
c.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
d.1molM完全水解生成2mol醇
(2)肉桂酸是合成M的中间体,其一种合成路线如下:
①烃A的名称为________。
步骤Ⅰ中B的产率往往偏低,其原因是________________________________________________________________________。
②步骤Ⅱ反应的化学方程式为__________________________________________。
③步骤Ⅲ的反应类型是________。
④肉桂酸的结构简式为________。
⑤C的同分异构体有多种,其中苯环上有一个甲基的酯类化合物有________种。
解析:
(1)M中含有苯环,属于芳香族化合物,a对;M中不含酚羟基,遇FeCl3溶液不显紫色,b错;M中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,c对;1molM中含有3mol酯基,完全水解生成3mol醇,d错。
(2)①根据步骤Ⅱ的条件及已知反
ⅲ.—CH3、HCOOCH2—,每种组合在苯环上有邻、间、对3种位置关系,因此共有9种。
答案:
(1)a、c
(2)①甲苯 反应中有一氯取代物和三氯取代物生成
7.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X(结构简式如图)的合成路线流程图(无机试剂可任选)。
合成路线流程图示例如下:
CH3CHO
CH3COOH
CH3COOCH2CH3
解析:
(1)A中含氧官能团为—O—、—CHO,分别为醚键、醛基。
(2)化合物B为A中醛基被还原所得的产物,B的结构简式为
。
根据C、D的结构简式知,C→D为C中—Cl被—CN取代,故为取代反应。
(3)根据Ⅱ知该同分异构体为高度对称的结构,共有3种类型的氢原子,结合Ⅰ,符合条件的同分异构体为
(4)运用逆合成分析法推断中间产物、确定合成路线。
答案:
(1)醚键 醛基
8.席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。
合成G的一种路线如下:
已知以下信息:
②1molB经上述反应可生成2molC,且C不能发生银镜反应
③D属于单取代芳烃,其相对分子质量为106
④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢
回答下列问题:
(1)由A生成B的化学方程式为___________________________________________,
反应类型为________。
(2)D的化学名称是________,由D生成E的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(3)G的结构简式为__________。
(4)F的同分异构体中含有苯环的还有______种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为4组峰,且面积比为6∶2∶2∶1的是________(写出其中一种的结构简式)。
(5)由苯及化合物C经如下步骤可合成N异丙基苯胺:
反应条件1所选用的试剂为________,反应条件2所选用的试剂为________,Ⅰ的结构简式为__________。
5
9.立方烷(
)具有高度对称性、高致密性、高张力能及高稳定性等特点,因此合成立方烷及其衍生物成为化学界关注的热点。
下面是立方烷衍生物I的一种合成路线:
回答下列问题:
(1)C的结构简式为________,E的结构简式为________。
(2)③的反应类型为________,⑤的反应类型为________。
(3)化合物A可由环戊烷经三步反应合成:
反应1的试剂与条件为________;反应2的化学方程式为________________________;反应3可用的试剂为________。
(4)在I的合成路线中,互为同分异构体的化合物是________(填化合物代号)。
(5)I与碱石灰共热可转化为立方烷。
立方烷的核磁共振氢谱中有________个峰。
(6)立方烷经硝化可得到六硝基立方烷,其可能的结构有________种。
解析:
(1)根据反应②的反应条件可知反应②是消去反应,由流程图可知,反应①是取代反应,由D的结构简式
逆推可以确定C的结构简式是
与Br2发生加成反应生成E的结构简式为
。
(2)反应③和反应①的反应条件相同,故反应③也是取代反应;E的结构简式为
,F的结构简式为
,所以反应⑤是消去反应。
(3)解决本小题可采用逆合成分析法,
,故反应1的试剂是Cl2,条件是光照;反应2的化学方程式是
;反应3可用的试剂是O2/Cu。
(4)由流程图中各物质的结构简式可知,G和H的分子式相同,二者互为同分异构体。
(5)根据立方烷的结构简式
可知,立方烷中的所有氢原子都是等效氢原子,故在核磁共振氢谱图中只有1个峰。
(6)六硝基立方烷和二硝基立方烷的同分异构体的数目是相同的,本小题可以讨论二硝基立方烷的同分异构体的数目。
二硝基立方烷的同分异构体有3种:
两个硝基在立方体的一条棱上,两个硝基在面对角线上和两个硝基在体对角线上。
答案:
(1)
(2)取代反应 消去反应
(3)Cl2/光照
O2/Cu
(4)G和H
(5)1 (6)3
10.查尔酮类化合物G是黄酮类药物的主要合成中间体,其中一种合成路线如下:
已知以下信息:
①芳香烃A的相对分子质量在100~110之间,1molA充分燃烧可生成72g水。
②C不能发生银镜反应。
③D能发生银镜反应、可溶于饱和Na2CO3溶液、核磁共振氢谱显示其有4种氢。
⑤RCOCH3+R′CHO
RCOCH===CHR′
回答下列问题:
(1)A的化学名称为__________。
(2)由B生成C的化学方程式为______________________。
(3)E的分子式为__________,由E生成F的反应类型为__________。
(4)G的结构简式为__________________。
(5)D的芳香同分异构体H既能发生银镜反应,又能发生水解反应,H在酸催化下发生水解反应的化学方程式为______________________________________________________。
(6)F的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有______种,其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的为________(写结构简式)。
解析:
由1molA完全燃烧生成4molH2O知,1个A分子中有8个氢原子,再结合A是芳香烃及相对分子质量在100~110之间知,1个A分子中有8个碳原子,故A是苯乙烯;苯乙烯与水加成生成醇B,因B的氧化产物C不能发生银镜反应,
能发生水解反应说明其含有酯基,故H是甲酸苯酯,在酸催化下发生水解反应时生成苯酚与甲酸。
F的同分异构体中含有—OH、—CHO。
当—CHO直接连接在苯环上时,苯环上还有一个—OH、一个—CH3,共三个取代基,它们共有10种不同的结构;当苯环上的取代基为—CH2CHO与—OH时,二者在苯环上有3种不同的位置关系,故共有13种同分异构体。
其中符合题设要求的结构中苯环上应存在等位氢原子,故苯环上的两个取代基应处于对位,由此可写出相应的结构简式: