A组(20分钟)
1.聚乳酸是( )
A.聚乳酸是一种纯净物
可在乳酸菌作用下分解,下列有关聚乳酸的说法正确的
B.聚乳酸的单体是
D.聚乳酸是一种体型高分子材料
C.聚乳酸是由单体之间通过加聚而合成的
解析:选B。高分子聚合物为混合物,A项错误;由聚乳酸的结构可知,该物质是由乳酸分子中的羟基和羧基脱水而形成的,属于缩聚反应,故B项正确,C项错误;聚乳酸是一种线型高分子材料,故D项错误。
2.某高分子材料的结构简式为
,合成该化合物的单体可能为
①③
②CH2===CH2 ④CH2===CHCH3
⑤CH2===CH—CH===CH2 其中正确的组合是( ) A.①②③B.①③④ C.③④⑤
D.②③⑤
解析:选B。因为该高分子化合物中碳碳双键在链节的一端而没有在中间,所以不能再采用“凡双键,四个碳”的方法进行判断,应该考虑是碳碳三键的加聚。
3.直链型的不饱和油酸(C17H33COOH)与蔗糖反应可以制得非天然油脂,其反应示意图如下所示(注:图的反应式不完整):
则下列说法不正确的是( )
A.甘油和蔗糖在一定条件下都可以发生消去反应 B.天然油脂、蔗糖、非天然油脂都能发生水解反应
C.该非天然油脂与氢氧化钠溶液共热,可以发生皂化反应,水解后的产物可与溴的
四氯化碳溶液反应
D.植物油、非天然油脂都可以与H2发生加成反应
解析:选C。甘油和蔗糖的分子结构中都含有醇羟基,且至少有一个连接醇羟基的碳原子相邻的碳原子上有氢原子,故二者都能发生消去反应,A选项正确;天然油脂、非天然油脂中都含有酯基,都能发生水解反应,蔗糖在稀硫酸作用下也能水解产生葡萄糖和果糖,B选项正确;皂化反应是仅限于油脂与氢氧化钠或氢氧化钾溶液混合,得到高级脂肪酸的钠/钾盐和甘油的反应,非天然油脂不属于油脂,故其碱性条件的水解反应,不属于皂化反应,C选项错误;植物油、非天然油脂中都含有碳碳双键,都可以与H2发生加成反应,D选项正确。
4.香草醛由愈创木酚作原料合成,其合成路线如图所示。
下列说法中正确的是( )
A.理论上反应A→B中原子利用率为100% B.化合物B在一定条件下可发生加聚反应
C.检验制得的香草醛中是否混有化合物C,可用FeCl3溶液
D.等物质的量的A、B、C、D与足量NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量之比为1∶3∶2∶1
解析:选A。反应A→B是醛基的加成反应,原子利用率为100%,A项正确;化合物B中没有碳碳双键或碳碳三键,不能发生加聚反应,但含—OH和—COOH,可发生缩聚反应,B项错误;香草醛和化合物C中都含有酚羟基,都能与FeCl3溶液反应,无法用FeCl3溶液检验香草醛中是否混有化合物C,C项错误;因酚羟基、—COOH都能与NaOH溶液反应,故等物质的量的4种物质消耗NaOH的物质的量之比为1∶2∶2∶1,D项错误。
5.依曲替酯用于治疗严重的牛皮癣、红斑性角化症等。它可以由原料X经过多步反应合成:
下列说法正确的是( ) A.X与Y互为同分异构体
B.可用酸性KMnO4溶液鉴别X和Y
C.1 mol Y能与6 mol H2或3 mol NaOH发生反应 D.依曲替酯只能发生加成、取代、消去反应
解析:选A。分子式相同、结构不同的有机物互称同分异构体,原料X与中间体Y的分子式相同,但结构不同,则二者互为同分异构体,A项正确;X和Y中苯环上都含有甲基,都能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成—COOH,所以二者不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别,B项错误;Y中苯环、羰基、碳碳双键都能与氢气在一定条件下发生加成反应,酚羟基、酯基水解生成的羧基能与NaOH反应,所以1 mol Y能与5 mol H2发生反应,与3 mol NaOH反应,C项错误;依曲替酯中含有碳碳双键、醚键、苯环、酯基,具有烯烃、醚、苯和酯的性质,能发生加成反应、取代反应、水解反应等,不能发生消去反应,D项错误。
6.醇酸树脂合成技术成熟、原料易得、涂膜的综合性能良好,是涂料用合成树脂中用量最大、用途最广的品种之一,新型环保醇酸树脂的合成路线如图所示:
已知:通常情况下,多个羟基连在同一个碳原子上的分子结构是不稳定的,容易自动失水,生成碳氧双键的结构:
。回答下列问题:
(1)A的化学名称是________,C中官能团的名称是________。 (2)⑤的反应类型是________,B的分子式为____________。 (3)下列说法正确的是________(填序号)。 a.化合物A的核磁共振氢谱有4组峰
b.检验B中所含官能团时,加试剂的顺序依次是过量氢氧化钠溶液、硝酸银溶液 c.1 mol E与足量的金属钠反应产生33.6 L H2(标准状况下) (4)C与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为
_________________________________________________。
(5)在Cu作催化剂的条件下,F(C8H10O2)与O2反应生成C,则F的同分异构体中,符合下列条件的芳香族化合物有________种(不考虑立体异构)。
a.遇FeCl3溶液发生显色反应; b.能发生消去反应。 (6)已知:RCH2CH===CH2
NBS――→
,以2
溴丙烷为原料(其他试剂任选),设计制备E的合成路线:
__________________________________________________ _________________________________________________。 解析:根据流程,A与氯气取代生成B,B生成C(
),结合已知:
+H2O可得,A中每个甲基上的2个H原子被取代生成B,B水解生成
C(
),C与新制氢氧化铜悬浊液反应,醛基被氧化成羧基,生成D;D与E反应
生成高分子,由高分子的结构可得,D与E发生的是缩聚反应,E为丙三醇。(1)A为苯的同系物,苯环邻位上有2个甲基,名称为邻二甲苯;C中官能团为醛基。(2)由上面的分析可A中每个甲基上的2个H被Cl取代生成B,知,反应⑤为缩聚反应;故B分子式为C8H6Cl4。(3)由A的结构可得,A有3种H,核磁共振氢谱有3组峰,故a错误;检验—Cl时,先加过量氢氧化钠溶液,水解生成Cl-,再用硝酸中和过量的碱,最后加硝酸银溶液,故b错误;1 mol E(CH2OHCHOHCH2OH)与足量的金属钠反应产生33.6 L H2(标准状况下),故c正确。(4)新制氢氧化铜悬浊液中有过量的NaOH,所以氧化醛基后生成羧酸钠,化学方程式为
△
+4Cu(OH)2+2NaOH――→
+2Cu2O↓+6H2O。(5)在Cu作催化
剂的条件下,F(C8H10O2)与O2反应生成C(
),则F为,符合条件:
(邻、
溴丙烷为原料制备
a.遇FeCl3溶液发生显色反应;b.能发生消去反应的芳香族化合物有间、对三种)、
(邻、间、对三种)共6种。(6)以2
CH2OHCHOHCH2OH,根据逆合成分析法:需要CH2BrCHBrCH2Br水解,结合已知:
RCH2CH===CH2
NBS――→
可
得
,
合
成
路
线
为
NaOH/C2H5OHNBS――――――――→CH3CH===CH2――→
△Br2NaOH/H2O
CH2BrCH===CH2――→CH2BrCHBrCH2Br――→
△CH2OHCHOHCH2OH。 答案:(1)邻二甲苯 醛基 (2)缩聚反应 C8H6Cl4 (3)c (4)(5)6 (6)
NaOH/C2H5OH――――――――→
△△
+4Cu(OH)2+2NaOH――→
+2Cu2O↓+6H2O
NBSBr2
CH3CH===CH2――→CH2BrCH===CH2――→ NaOH/H2O
CH2BrCHBrCH2Br――→
△CH2OHCHOHCH2OH
B组(30分钟)
7.环丁基甲酸(
)是有机合成中一种重要的中间体。实验室以链状分子A为
原料合成环丁基甲酸的路线如图所示:
已知:①
C2H5ONa
+2RBr――→
+2HBr;
请回答下列问题:
(1)化合物A的化学名称是________,由A生成B的反应类型是________。 (2)化合物B中所含官能团的名称为________。
(3)化合物C和D反应所得到的高聚物的结构简式是________。 (4)写出E+F―→G的化学方程式:
_________________________________________________。
(5)X是环丁基甲酸的同分异构体,能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出气体,且能使溴水褪色,X共有________种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱中有三组峰,且峰面积之比为6∶1∶1的结构简式为
________________________________________________。 (6)写出以1,3
丁二烯和化合物F为原料(其他无机试剂任选)制备环戊基甲酸的合成路线:
________________________________________________。
解析:根据流程图,链状分子A(C3H4O),能够与水反应生成B(C3H6O2),说明A中含有碳碳双键,则A的结构简式为CH2===CHCHO,B经催化氧化生成D,D与乙醇在酸性溶液中发生酯化反应生成F,由F的化学式可知D为二元羧酸,则D为HOOCCH2COOH,B为HOCH2CH2CHO,F为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3;B与氢气发生还原反应生成C,C与HBr反应生成二溴代烃,则C为二元醇,C为HOCH2CH2CH2OH,E为BrCH2CH2CH2Br;E和F反应生成G,结合已知信息①,可知G为
,G水解
生成H,H为,根据已知信息②,H受热脱去一个羧基生成环丁基甲酸。(1)A为
丙烯醛),A(C3H4O)与水反应生成B(C3H6O2),
CH2===CHCHO,化学名称为丙烯醛(或2
属于加成反应。(2)B为HOCH2CH2CHO,所含官能团为醛基、羟基。(3)C为
HOCH2CH2CH2OH,D为HOOCCH2COOH,C和D发生缩聚反应得到的高聚物的结构简式为
。(4)E
为
BrCH2CH2CH2Br,F
为
CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,E和F反应生成G(根据已知信息①,是环丁基甲酸(
)。(5)X
)的同分异构体,能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出气体,说明含有
羧基;能使溴水褪色,则含有碳碳双键,因此满足条件的X有CH3CH2CH===CHCOOH、
CH3CH===CHCH2COOH、CH2===CHCH2CH2COOH、 CH2===C(CH3)CH2COOH、(CH3)2C===CHCOOH、 CH3CH===C(CH3)COOH、CH2===CHCH(CH3)COOH、
CH2===CH(CH2CH3)COOH,共8种;其中核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积之比为6∶1∶1
的结构简式为(CH3)2C===CHCOOH。(6)以
1,3
丁二烯和
CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3为原料可制备环戊基甲酸(知,可以先用1,3
丁二烯制备二溴代烃,再与F反应生成
),根据流程图信息可
,然后水解生成
最后加热脱羧即可。 答案:(1)丙烯醛(或2(2)醛基、羟基
丙烯醛) 加成反应
(4)Br(CH2)3Br+
(5)8 (CH3)2C===CHCOOH
C2H5ONa――→
+2HBr
(6)
8.治疗癌症的有机小分子酯类药物X被批准使用。以芳香族化合物A为主要原料合成X的路线如图所示:
已知:①核磁共振氢谱显示A有3种化学环境的氢,E只有1种化学环境的氢;
回答下列问题:
(1)A的名称是________;G中官能团名称是________。
(2)C在一定条件下反应生成高分子化合物,该反应的化学方程式为 _________________________________________________。 (3)D生成E的反应类型为________。 (4)X的结构简式为
_________________________________________________。
(5)已知:同一个碳原子若连有两个—OH时,易转化成写出两种满足下列要求的H的结构简式:
___________________________________________。 a.苯环上有两个取代基
。H是C的同分异构体,
b.能发生银镜反应,且在碱性条件下加热水解、酸化后的两种产物也能发生银镜反应
(6)参照上述合成路线和信息,用乙烯、乙醚、环氧乙烷为原料(其他无机试剂任选)合成1,6
己二酸:
_________________________________________________。
解析:A为芳香族化合物,分子式C7H5BrO,由已知信息②可推知A中含有醛基,又知A有3种化学环境的氢,可推出A的结构简式为
C为,
,则B为
→E的反应条件和E只有1种化学环;由D―
境的氢可推知E的结构简式为,D的结构简式为,结合已知信息
G为③可知,(1)。的名称是4溴苯甲醛(或对溴苯甲醛);
(2)中官能团名称是羟基。分子中含有氨基和羧基,
一定条件下发生缩聚反应,化学方程式为
一定条件
――→
(3)D生成E的反应为烯烃和溴化氢的加成反应。(4)X为+(n-1)H2O。
羧酸C和醇G发生酯化反应生成的酯,可通过C和G的结构写出X的结构简式为
。(5)根据已知信息b,知H分子含有甲酸酯基,且水解
后所得两种产物都含有醛基,结合卤素原子在碱性条件下加热水解成羟基,同一碳原子上连接两个羟基时,易转化成羰基,可知其中一种水解产物中的醛基是由两个羟基转化而来的,则H一定含有的结构为上的两个取代基为
,根据已知信息a,苯环上有两个取代基,知苯环和—NH2,可处于邻、间、对不同位置,因此H的结构
简式为、、。(6)根据
原料乙醚、环氧乙烷可知应先利用乙烯和Br2的加成反应引入2个溴原子,利用已知信息③可使碳链增长到6个碳原子,进一步氧化可得到目标产物。
答案:(1)4
溴苯甲醛(或对溴苯甲醛) 羟基
+(n-1)H2O (3)加成反应
(任写两种)
9.G是苯氧布洛芬钙,是评价较好的解热、镇痛、消炎药,下面是它的一种合成路线(具体反应条件和部分试剂略)。
已知:①氯化亚砜(SOCl2)可与醇发生反应,醇的羟基被氯原子取代而生成氯代烃。
(X表示卤素原子)。
③R—X+NaCN―→RCN+NaX。 回答下列问题: (1)写出D的结构简式:
________________________________________________。
(2)B→C的反应类型是________;F中所含的官能团名称是________。 (3)写出F和C在浓硫酸条件下反应的化学方程式
__________________________________________________ ________________________________________________。
(4)A的同分异构体中符合以下条件的有________种(不考虑立体异构)。
①属于苯的二取代物;②与FeCl3溶液发生显色反应。 其中核磁共振氢谱图中共有4个吸收峰的分子的结构简式为 _______________________________________________。
(5)结合上述推断及所学知识,参照上述合成路线任选无机试剂设计合理的方案,以苯甲醇(注明反应条件
_________________________________________________ ________________________________________________。 解析:
与溴单质发生信息反应②生成A,则A为
;A与苯酚钠反应
)为原料合成苯乙酸苯甲酯(
)写出合成路线,并
生成B,结合最终产物可知该反应为取代反应,生成的B为;B与氢气发生
加成反应生成C,则C为;C与氯化亚砜(SOCl2)发生信息反应①生成D,
则D的结构简式为;D与NaCN发生信息反应③生成E,则E为
;E先与氢氧化钠反应,然后酸化得到F,结合最终产物可知F为
F与氯化钙反应得到苯氧布洛芬钙。(1)D的结构简式为,。
(2)B:与氢气发生加成反应生成;F为,
其含有的官能团为醚键和羧基。(3)和在浓硫酸条件下发
生酯化反应的化学方程式为
错误!
+H2O。(4)①属于苯的二取代物,说明苯环上有两个
取代基,两基团之间有邻、间及对位;②与FeCl3溶液发生显色反应,说明有一个基团为酚羟基,另一基团的组成为—C2H2Br,应该是含有碳碳双键,则此基团为—CH===CHBr、
—CBr===CH2,则共有6种结构的同分异构体;其中核磁共振氢谱图中共有4个吸收峰的分子的结构简式为
(5)以苯甲醇(。
)为原料合成苯乙酸苯甲酯SOCl2
――→
NaCN――→
(
①NaOH――→②H3O+
)路线图为
答案:(1)
(2)还原反应(加成反应) 羧基、醚键
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