2024届高三化学高考备考一轮复习——烃专题训练(含解析)

2024届高三化学高考备考一轮复习——烃
一、选择题
1.下列物质互为同分异构体的是:(  )
A.甲烷和乙烷 B.红磷和白磷
C.乙烷和乙烯 D.正丁烷和异丁烷
2.某医药中间体的结构简式如图所示。下列关于该有机物叙述正确的是(  )
A.属于芳香烃
B.分子中所有原子可能处于同一平面
C.与Na、NaOH均能发生反应
D.1 mol该有机物最多能与3 mol H2发生加成反应
3.下列有关有机物的说法正确的是(  )
A.糖类、蛋白质均属于天然有机高分子化合物
B.乙烯和乙醇使酸性高锰酸钾溶液褪色的原理相同
C.煤中含有甲苯和苯,可用先干馏后分馏的方法将它们分离出来
D.用铜作催化剂,2-丙醇()可被O2氧化为丙醛(CH3CH2CHO)
4.下列能发生加成和消去反应的是(  )
A. B.
C. D.
5.下列关于自然资源的开发利用叙述正确的是(  )
A.石油分馏可得到乙烯、丙烯、甲烷等重要化工原料
B.煤中含有的苯、甲苯、二甲苯等有机物,可通过煤的干馏来获得
C.天然气是一种清洁的化石燃料,可作为化工原料用于合成氨和生产甲醇等
D.石油的裂化和裂解属于化学变化而煤的液化、气化属于物理变化
6.下列说法不正确的是(  )
A.棉花、花生油、蛋白质不全属于高分子化合物
B.淀粉和纤维素均为多糖,二者不互为同分异构体
C.将蔗糖溶于水,加入几滴稀硫酸并加热几分钟后,再加入银氨溶液不能析出银
D.油脂在酸或碱催化下均可以水解,油脂的水解反应称为皂化反应
7.有机化合物甲、乙、丙均为合成非甾体抗炎药洛那的底物或中间体。下列关于甲、乙、丙的说法正确的是(  )
A.甲分子中所有碳原子处于同一平面
B.乙分子中不存在手性碳原子
C.丙与足量溶液反应,最多消耗
D.一定条件下,甲、乙、丙均能与发生加成反应
8.化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释错误的是(  )
选项 现象或事实 化学解释
A 食品袋中放入硅胶 防止食品氧化变质
B 节日焰火五彩缤纷 金属元素的焰色反应
C 用热的纯碱溶液洗去油污 Na2CO3溶于水显碱性
D 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土保鲜水果 乙烯被酸性高锰酸钾氧化
A.A B.B C.C D.D
9.苯与Br2的催化反应历程如图所示。下列说法正确的是
A.苯与Br2生成的反应为吸热反应
B.图中,苯与Br2的催化反应生成了溴苯、邻二溴苯
C.从图中所给信息看,生成比更稳定
D.由转化为的过程中有极性键的断裂与形成
10.番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性,结构简式如图。下列说法错误的是(  )
A.1mol该物质最多可与2molH2发生加成反应
B.该物质可被酸性KMnO4溶液氧化
C.1mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应,可放出22.4L(标准状况)CO2
D.一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为6:1
11.某实验小组用下列装置制备溴苯,下列说法错误的是(  )
A.装置A中长玻璃导管仅起冷凝回流作用,装置B中的实验现象是CCl4由无色变橙色
B.若装置B后连接装置C,装置C中生成淡黄色沉淀,可证明装置A中发生取代反应
C.若装置B后连接装置D,则装置D的作用是吸收尾气
D.向反应后的装置A中加入NaOH溶液,振荡静置,下层为无色油状液体
12.下列关于 的说法,正确的是(  )
A.该物质可由n个单体分子通过缩聚反应生成
B. 该物质完全燃烧,生成33.6 L(标准状况)的
C.该物质在酸性条件下水解产物之一可作汽车发动机的抗冻剂
D. 该物质与足量 溶液反应,最多可消耗
二、非选择题
13.FeS是一种黑色固体,常用作固体润滑剂、废水处理剂等。可通过高温合成法和均相沉淀法合成纳米FeS。
Ⅰ.高温合成法
称取一定质量还原铁粉和淡黄色硫粉,充分混合后置于真空密闭石英管中。用酒精喷灯加热。加热过程中硫粉升华成硫蒸气。持续加热至反应完全,冷却,得纳米FeS。
已知:S8蒸气为橙色,S6蒸气为红棕色。
(1)若用等质量的S8和S6分别与足量铁粉反应制取FeS,消耗Fe的质量比为   。
(2)能说明反应已进行完全的标志是   。
(3)Ⅱ.均相沉淀法
实验室以硫酸亚铁铵 []和硫代乙酰胺(CH3CSNH2)为主要原料合成纳米硫化亚铁的装置和流程如图所示。
已知:硫代乙酰胺在酸性和碱性条件下均能水解。水解方程式如下所示:
实验前通N2排尽装置中空气的目的是   ;装混合液的仪器名称是   。
(4)“反应”时,控制混合液pH约为9,温度为70℃。硫酸亚铁铵溶液和硫代乙酰胺溶液恰好反应时总反应的离子方程式为   。
(5)该方法得到的产品中常混有少量的沉淀,实验时可向混合液中加入少量某种试剂降低,在反应中再缓慢释放,从而抑制的形成。这种试剂是____(填序号)。
A.H2O B.柠檬酸钠()
C. D.Na2CO3
(6)已知硫酸亚铁铵[]为浅绿色晶体,易溶于水,不溶于乙醇。下表中列出了不同温度下硫酸铵、七水合硫酸亚铁、硫酸亚铁铵在水中的溶解度。
温度/℃ 溶解/g 物质 10 20 30 40 50 70
73.0 75.4 78.0 81.0 84.5 91.9
40.0 48.0 60.0 73.3 — —
18.1 21.2 24.5 27.9 31.3 38.5
请补充完整实验室制取硫酸亚铁铵晶体的实验过程:取4.0g充分洗净的铁屑,加   ,水浴加热并不断搅拌,至不再产生气体,趁热过滤,洗涤、烘干,得未反应铁屑1.2g。向滤液中加入   ,加热浓缩至出现晶膜为止,将溶液静置、冷却结晶、过滤,用   ,低温烘干,得到硫酸亚铁铵晶体。[可选用的实验试剂有:晶体、溶液、蒸馏水、无水乙醇]
14.某研究小组拟合成除草剂苯达松和染料中间体X。
已知信息:① +RCOOR′
②RCH2COOR′+R′′COOR′′′
(1)下列说法正确的是________。
A.化合物B到C的转变涉及到取代反应
B.化合物C具有两性
C.试剂D可以是甲醇
D.苯达松的分子式是C10H10N2O3S
(2)化合物F的结构简式是   。
(3)写出E+G→H的化学方程式   。
(4)写出C6H13NO2同时符合下列条件的同分异构体的结构简式   。
①分子中有一个六元环,且成环原子中最多含2个非碳原子;
②1H NMR谱和IR谱检测表明分子中有4种化学环境不同的氢原子。有N-O键,没有过氧键(-O-O-)。
(5)设计以CH3CH2OH和 原料制备X( )的合成路线(无机试剂任选,合成中须用到上述①②两条已知信息,用流程图表示)   。
15.化合物X是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成:
已知:RX ROH;RCHO+CH3COOR’ RCH=CHCOOR’
请回答:
(1)E中官能团的名称是   。
(2)B+D→F的化学方程式   。
(3)X的结构简式   。
(4)对于化合物X,下列说法正确的是________。
A.能发生水解反应 B.不与浓硝酸发生取代反应
C.能使Br2/CCl4溶液褪色 D.能发生银镜反应
(5)下列化合物中属于F的同分异构体的是   。
16.福酚美克是一种影响机体免疫力功能的药物,可通过以下方法合成:
(1)B中的含氧官能团有   和   (填名称);
(2)C→D的转化属于   反应(填反应类型).
(3)已知E→F的转化属于取代反应,则反应中另—产物的结构简式为   。
(4)A (C9H10O4)的一种同分异构体X满足下列条件:
I.X分子有中4种不同化学环境的氢。
II. X能与FeCl3溶液发生显色反应。
III. 1mol X最多能与4 mol NaOH发生反应
写出该同分异构体的结构简式:   。
(5)已知: +R3CHO,根据已有知识并结合相关信息.
写出以 为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任用)。   
合成路线流程图示例如下:CH3CH2Br CH3CH2OH CH3COOCH2CH3
17.某研究小组以物质A和乙烯为原料,按如图路线合成用于治疗冠心病及高血压药物尼群地平。
已知:① →R-CHO+H2O
②R1CHO+ +无机小分子
③2 +ROH
请回答:
(1)物质H中官能团的名称是   。
(2)反应Ⅲ的反应类型为   。
(3)下列说正确的是___________。
A.反应Ⅰ需要用FeCl3做催化剂
B.化合物C能发生银镜反应
C.D分子中所有碳原子共平面
D.尼群地平的分子式是C18H19N2O6
(4)写出D+H→E的化学方程式   。
(5)化合物X是式量比化合物D大14的同系物,同时符合下列条件的化合物X所有同分异构体共   种,写出其中一种能直接氧化得到醛的结构简式为   。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
②HNMR谱显示分子中有4种氢原子;
③IR谱表明分子中含-C≡N键,无-O-O-、C-O-C-键
(6)设计以乙醇为原料合成H的路线(用流程图表示,无机试剂任选)    。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A.甲烷分子式是CH4,乙烷分子式是C2H6,二者分子式不同,因此不能互为同分异构体,A不符合题意;
B.红磷和白磷是同一元素形成的不同性质的单质,二者互为同素异形体,不是同分异构体,B不符合题意;
C.乙烷分子式是C2H6,乙烯分子式是C2H4,二者分子式不同,因此不能互为同分异构体,A不符合题意;
D.正丁烷和异丁烷分子式都是C4H10,正丁烷结构简式是CH3CH2CH2CH3,异丁烷分子结构简式是 ,二者分子式相同,结构不同,因此互为同分异构体,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】同分异构体是具有相同的分子式,结构不同的有机物。甲烷和乙烷互为同分异构体,红磷和白磷互为同素异形体,乙烷和乙烯分子式不同,结构不同,属于不同物质,正丁烷和异丁烷互为同分异构体
2.【答案】C
【解析】【解答】A.含苯环、由C、H和O三种元素组成,故不属于芳香烃,属于芳香族化合物,A不符合题意;
B. 含乙基、饱和碳原子形成四面体结构,则分子中所有原子不可能处于同一平面,B不符合题意;
C. 含酚羟基,则与Na、NaOH均能发生反应,C符合题意;
D. 所含苯环和醛基均能与氢气发生加成反应,1 mol该有机物最多能与4 mol H2发生加成反应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、烃指的是只含C和H两种元素的有机物;
B、共平面的判断要注意一个原子周围有3个或以上的单键连接时,最多两个单键原子共平面;
C、酚羟基可以和钠、氢氧化钠反应;
D、苯环、醛基可以和氢气发生加成反应。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.糖类中的单糖、二糖不是高分子化合物,故A不符合题意;
B.乙烯和乙醇都能被酸性高锰酸钾氧化,故B符合题意;
C.煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物,其中不含芳香经,故C不符合题意;
D.用铜作催化剂,2-丙醇()可被O2氧化为丙酮,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.单糖、二糖均不属于高分子化合物;
C.煤中不含苯和甲苯;
D.2-丙醇被氧化为丙酮。
4.【答案】A
【解析】【解答】A、该物质中含有醛基,能发生加成反应,含有醇羟基,且醇羟基的邻位碳原子上有氢原子,能发生消去反应,故A符合题意;
B、该物质中含有碳碳双键,能发生加成反应,但醇羟基的邻位碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,故B不符合题意;
C、该物质中含有碳碳双键,能发生加成反应,含有羧基,能发生酯化反应,不能发生消去反应,故C不符合题意;
D、该物质中含有碳碳双键和醛基,能发生加成反应,不能发生消去反应,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】能发生加成反应,则有机物中含有碳碳不饱和键或含有醛基、苯环等,能发生消去反应,可为醇或卤代烃,且官能团邻位碳原子含有H原子。
5.【答案】C
【解析】【解答】A.石油的裂解可以得到乙烯、丙烯等重要化工基本原料,A不符合题意;
B.煤中不含苯、甲苯、二甲苯等有机物,煤的干馏得到的煤焦油中含苯、甲苯、二甲苯等有机物,B不符合题意;
C.天然气燃烧产物为二氧化碳和水,是一种清洁的化石燃料,可作为化工原料用于合成氨和生产甲醇等,C符合题意;
D.石油的裂化和裂解、煤的液化、气化均属于化学变化,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、石油分馏只能得到汽油、柴油等;
B、注意煤的干馏为化学变化;
C、甲烷燃烧生成二氧化碳和水,可以用于合成氨和合成甲醇;
D、煤的液化、气化为化学变化。
6.【答案】D
【解析】【解答】A.棉花的主要成分为纤维素,纤维素和蛋白质都属于高分子化合物,花生油是高级脂肪酸甘油酯,不是高分子化合物,A不符合题意;
B.淀粉和纤维素的分子式不同,不是同分异构体,B不符合题意;
C.检验蔗糖的水解产物,应该先加氢氧化钠中和硫酸,若加入几滴稀硫酸并加热几分钟后,直接加入银氨溶液不能产生银镜反应,C不符合题意;
D.油脂在酸或碱催化条件下均可以水解,碱性条件下的水解反应称为皂化反应,常用此反应来制取肥皂,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A.高分子化合物简称高分子,又叫大分子,一般指相对分子质量高达几千到几百万的化合物;
B.淀粉和纤维素的分子式都是(C6H10O5)n,但两者的n值不同;
C.葡萄糖和银氨溶液的银镜反应要在碱性条件下完成;
D.油脂在酸或碱催化条件下水解的产物不同。
7.【答案】D
【解析】【解答】A.甲分子中存在结构,具有甲烷的四面体结构,分子中所有碳原子不可能处于同一平面,故A不符合题意;
B.乙存在手性碳原子,故B不符合题意;
C.1mo丙水解生成1mol乙醇与1mol,1mol含有2mol羧基,最多可以消耗2mol NaOH,故C不符合题意;
D.甲中含有羰基,乙中含有苯环,丙既含有羰基又含有苯环,一定条件下,甲、乙、丙均能与H2发生加成反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.甲分子中环上4个碳原子采用sp3杂化,这4个碳原子具有甲烷的四面体结构;
B.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子;
C.丙水解生成乙醇与,产物中羧基能与NaOH发生中和反应;
D.羰基、苯环能与氢气发生加成反应。
8.【答案】A
【解析】【解答】A.食品袋中放入硅胶,是由于硅胶表面积大具有强的吸水性,能够吸收食品袋中的水分,防止食品受潮变质,不能防止食品氧化变质,A符合题意;
B.节日焰火五彩缤纷,是由于不同金属的焰色反应不同造成的,利用的就是金属元素的焰色反应,B不符合题意;
C.用热的纯碱溶液洗去油污,是由于纯碱是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,油脂能够与碱反应产生可溶性物质。温度升高,盐水解程度大,溶液碱性增强,去油污能力增强,C不符合题意;
D.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土保鲜水果,是由于高锰酸钾溶液具有强氧化性,能够消耗水果产生的乙烯,从而具有保鲜水果的作用,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.硅胶具有吸水性;
B.有些金属元素在灼烧时火焰会呈现某种颜色;
C.纯碱为强碱弱酸盐,水解呈碱性,加热促进水解;
D.高锰酸钾具有强氧化性,乙烯是植物生长的调节剂。
9.【答案】C
【解析】【解答】A.根据图示可知:反应物的能量比生成物的能量高,因此苯与Br2生成溴苯的反应是放热反应,选项A不符合题意;
B.根据图示可知,苯与Br2的反应生成了溴苯、 , 不是邻二溴苯,选项B不符合题意;
C.根据图示可知:第三步中取代反应的活化能低,生成物本身所具有的能量低,更稳定,故反应生成的有机产物中,取代产物溴苯所占比例更大,生成溴苯的反应是主要反应,生成比更稳定,选项C符合题意;
D.在上述转化中有非极性键碳碳键的断裂和极性键C-Br键的生成,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、反应物的能量比生成物的能量高,反应为放热反应;
B、 不是邻二溴苯;
C、能量越低,物质越稳定;
D、相同的非金属原子为非极性共价键结合,不同的非金属原子为极性共价键结合。
10.【答案】A
【解析】【解答】A:1mol该物质含有1mol碳碳双键,即最多可与1molH2发生加成反应,故A符合题意;
B:该物质含有碳碳双键和羟基,因此能被酸性KMnO4溶液氧化,故B不符合题意;
C:1mol该物质含有1mol—COOH,则与足量饱和NaHCO3溶液反应,生成1molCO2,即可放出22.4L(标准状况)CO2,故C不符合题意;
D:分子中羟基与羧基个数比为5:1,羧基和羟基能与Na反应,羧基能与NaOH反应。因此一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为6:1,故D不符合题意;
【分析】该分子中含有1个—COOH、5个—OH、3个醚键、1个碳碳双键。其中碳碳双键能与氢气发生加成反应,羧基和羟基能与Na反应,羧基能与NaHCO3反应的,羧基能与NaOH反应。
11.【答案】A
【解析】【解答】A. 苯和液溴在铁的作用下反应剧烈,可以达到沸腾,使苯和液溴挥发为蒸汽,在经过长导管时,可以将其冷凝并回流;产物中还有HBr气体,经过长导管最终被NaOH吸收,故长导管的作用是导气和冷凝回流。装置B中的CCl4吸收挥发出的溴和苯,CCl4由无色变橙色,A符合题意;
B. 苯和溴在催化剂条件下反应取代反应生成溴苯和HBr,若苯和溴发生加成反应,则没有HBr生成。装置B中已除去苯和溴的蒸汽,若装置C中产生淡黄色沉淀AgBr,则可证明气体中含有HBr,即可证明装置A中发生取代反应,B不符合题意;
C. 装置B中除去苯和溴的蒸汽,可用NaOH溶液除去HBr气体,C不符合题意;
D. 装置A中生成溴苯,溴苯中因为溶有溴而呈色,用NaOH溶液洗涤后,除去溴,溴苯为无色、密度比水大的油状液体,静置后在分液漏斗的下层,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A. 苯和液溴以及的生成的溴化氢均易挥发,注意除杂;
B. AgNO3+HBr=AgBr↓+HNO3;
C. NaOH+HBr=NaBr+H2O;
D. 溴苯为有机物,不溶于水,密度大于水。
12.【答案】C
【解析】【解答】A. 根据该高分子化合物的结构片段可知,该高分子是不饱和键打开相互连接,即通过加聚反应生成的,故A不符合题意;
B.因为该物质为高分子化合物,无法确定 该物质中含有C原子的物质的量,无法确定生成二氧化碳的量,故B不符合题意;
C.该物质在酸性条件下水解产物中有乙二醇,可作为汽车发动机的抗冻剂,故C符合题意;
D.该物质链节中含有三个酯基水解均可产生羧基与氢氧化钠反应,但其中一个酯基水解后产生酚羟基,也可与氢氧化钠反应,故1mol该物质与足量 溶液反应,最多可消耗 ,故D不符合题意;
故答案为C。
【分析】A.很明显是双键断裂加成形成的
B.n是不确定值,所以无法确定碳原子的个数
C.可以写出水解后的产物,确定其用途
D.聚合物中有3n个酯基,水解后形成3n个羧基和n个酚羟基
13.【答案】(1)1∶1
(2)石英管中硫蒸气的颜色不变或气体变为无色
(3)防止Fe2+和CH3CSNH2(或S2 )被氧化;三颈烧瓶
(4)FeS↓+CH3COO +3NH3↑+3H2O
(5)B
(6)适量溶液;6.6g (NH4)2SO4晶体;无水乙醇洗涤晶体
【解析】【解答】(1) 等质量的S8和S6中S原子数目相等,消耗Fe的质量比为1∶1;
(2)反应已进行完全的标志是石英管中硫蒸气的颜色不变或气体变为无色 ;
(3) 实验前通N2排尽装置中空气的目的是防止Fe2+和CH3CSNH2(或S2 )被氧化,装混合液的仪器名称是三颈烧瓶;
(4) “反应”时,控制混合液pH约为9,温度为70℃,硫离子反应生成硫化亚铁沉淀,离子方程式为 FeS↓+CH3COO +3NH3↑+3H2O ;
(5) 柠檬酸钠能与Fe2+形成络合物, 在反应中再缓慢释放,从而抑制的形成 ;
(6) 取4.0g充分洗净的铁屑,加入3mol·L-1 H2SO4溶液,在热水浴中加热,并不断搅拌,不再产生气体,趁热过滤、洗涤、烘干,得未反应铁屑1.2g,反应铁质量4.0g 1.2g=2.8g,物质的量为2.8/56=0.05mol,需要(NH4)2SO4质量为132×0.05=6.6g,加6.6g (NH4)2SO4晶体,加热溶液至出现晶膜、冷却结晶、过滤,并用无水乙醇洗涤,再低温烘干,得硫酸亚铁铵晶体;
【分析】(1) 质量比的计算;
(2)硫蒸气的颜色不变反应完全 ;
(3) 通N2排尽装置中空气的目的是防止Fe2+和CH3CSNH2(或S2 )被氧化;
(4) 硫离子反应生成硫化亚铁沉淀 ;
(5) 柠檬酸钠能与Fe2+形成络合物;
(6) 热水浴中加热,冷却结晶、过滤,无水乙醇洗涤,低温烘干可得晶体。
14.【答案】(1)B;C
(2)(CH3)2CHNH2
(3) +(CH3)2CHNHSO2Cl +HCl
(4)
(5)CH3CH2OH CH3COOH CH3COOCH2CH3 CH3COCH2COOCH2CH3
【解析】【解答】(1)A.B到C的两步反应分别是甲基的氧化反应和硝基的还原反应,不涉及取代反应,A不符合题意;
B.C为邻氨基苯甲酸,其官能团为氨基和羧基,氨基具有碱性,羧基具有酸性,因而C有两性,B符合题意;
C.C和D发生酯化反应生成E,结合C和E的分子式,易推出D为甲醇,C符合题意;
D.苯达松的分子式是C10H12N2O3S,D不符合题意;
故答案为:BC
(2)结合苯达松右侧杂环上的碳链可知,氨基接在碳链中2号碳的位置,F的结构简式为(CH3)2CHNH2。
(3)G的氯原子和E氨基上的氢原子偶联脱去HCl生成H,因而化学方程式为 +(CH3)2CHNHSO2Cl +HCl。
(4)根据分子式C6H13NO2算出不饱和度为1,结合信息,说明存在一个六元环,无不饱和键(注意无硝基)。结合环内最多含有两个非碳原子,先分析六元环:①六元环全为碳原子;②六元环中含有一个O;③六元环中含有一个N;④六元环中含有一个N和一个O;若六元环中含有2个O,这样不存在N-O键,不符合条件。同时核磁共振氢谱显示有4中氢原子,该分子具有相当的对称性,可推知环上最少两种氢,侧链两种氢,这种分配比较合理。最后注意有N-O键,无O-O键。那么基于上述四种情况分析可得出4种同分异构体,结构简式分别为 、 、 和 。
(5)基于逆合成分析法,观察信息①,X可从肽键分拆得 和CH3COCH2COOR,那么关键在于合成CH3COCH2COOR,结合信息②可知利用乙酸某酯CH3COOR做原料合成制得。另一个原料是乙醇,其合成乙酸某酯,先将乙醇氧化为乙酸,然后乙酸与乙醇反应,可得乙酸乙酯。以上分析便可将整个合成路线设计为:CH3CH2OH CH3COOH CH3COOCH2CH3 CH3COCH2COOCH2CH3 。
【分析】由A的分子式可知,A为甲苯,其结构简式为;A与HNO3在浓硫酸的作用下反应生成B,该反应为硝化反应,结合最终产物的结构可知,硝基应取代在甲基的邻位上,因此产物B的结构简式为;B经两步反应生成C,C与D反应生成E,结合最终产物的结构可知,C中应含有-COOH和-NH2,因此C的结构简式为;C与D的反应为酯化反应,则D为CH3OH,E的结构简式为;由最终红产物的结构简式可知,F的结构简式为,则其与SO2Cl2反应后,所得产物G的结构简式为;E与G反应后所得产物H的结构简式为;据此结合题干设问分析作答。
15.【答案】(1)醛基
(2)
(3)
(4)A;C
(5)BC
【解析】【解答】A为乙烯与H2O的加成产物,故A为CH3CH2OH(乙醇);A催化氧化得到B,B为CH3COOH(乙酸)、甲苯光照条件下与氯气反应,则甲基氢原子被氢原子取代,故C为C6H5CH2Cl;C为卤代烃,在NaOH水溶液中水解生成醇,所以D为C6H5CH2OH(苯甲醇);D催化氧化为E,所以E为C6H5CHO苯甲醛。(1)E为苯甲醛,含有官能团为醛基。(2)B为乙醇,D为苯甲醇,二者发生酯化反应生成酯F,化学方程式为: 。(3)类比已知条件RCHO+CH3COOR’ RCH=CHCOOR’可知,醛E和酯F也可发生同类反应得一种不饱和酯X,所以X的结构简式为: 。(4)从X的结构看,X含有碳碳双键、酯键和苯环结构,酯键可以发生水解反应,苯环上的氢原子可以与浓硝酸发生取代反应,碳碳双键可以使溴的四氯化碳溶液褪色,但不能发生银镜反应,
故答案为:AC。(5)F的结构为 ,下列与F互为同分异构体是B、C两种物质,A、D均与F分子式不相同,均多一个亚甲基CH2原子团。
【分析】(1)根据官能团的结构、性质进行分析;
(2)根据酸与醇在浓硫酸、加热的条件下生成相应的酯(酸脱羟基醇脱氢)书写化学方程式;
(3)在书写有机物的结构简式时注意写出碳碳双键;
(4)根据碳碳双键、酯键和苯环等官能团的结构与特点进行分析解答;
(5)同分异构体是具有相同的分子式而有不同的原子排布的化合物,据此分析解答。
16.【答案】(1)酯基;醚键
(2)氧化反应
(3)
(4)
(5)
【解析】【解答】(1)根据B的结构简式可知,B中含有酯基和醚键,所以含氧官能团为酯基和醚键,故答案为:酯基和醚键;(2)比较C和D的结构简式可知,C中的醇羟基变成了D中的醛基,发生了氧化反应,故答案为:氧化反应;(3)E→F的转化属于取代反应,根据元素守恒可知反应中另一产物的结构简式为 ,故答案为: ;(4)A(C9H10O4)的同分异构体X满足下列条件Ⅰ.X分子有中4种不同化学环境的氢,Ⅱ.X能与FeCl3溶液发生显色反应,说明有酚羟基,Ⅲ.1molX最多能与4molNaOH发生反应说明分子中有四个羧基、酚羟基,或水解后产生的酚羟基、羧基,符合条件的同分异构体为 ,故答案为: ;(5)以 为原料制备 ,可以先将通过 发生消去、氧化得苯甲醛,再发生类似题目流程图中D→E→F→福酚美克的变化,再发生缩聚反应可得产品,合成路线为 ,故答案为: 。
【分析】(1)根据B的结构简式可知,B中含有酯基和醚键;(2)比较C和D的结构简式可知,C中的醇羟基变成了D中的醛基,发生了氧化反应;(3)E→F的转化属于取代反应,根据元素守恒可知反应中另一产物的结构简式;(4)A(C9H10O4)的同分异构体X满足下列条件Ⅰ.X分子有中4种不同化学环境的氢,Ⅱ.X能与FeCl3溶液发生显色反应,说明有酚羟基,Ⅲ.1mol X最多能与4molNaOH发生反应说明分子中有四个羧基、酚羟基,或水解后产生的酚羟基、羧基,根据条件写同分异构体;(5)以 为原料制备 ,可以先将通过 发生消去、氧化得苯甲醛,再发生类似题目流程图中D→E→F→福酚美克的变化,再发生缩聚反应可得产品。
17.【答案】(1)羰基、酯基
(2)取代反应
(3)B;C
(4) + +H2O
(5)4种; 或
(6)C2H5OH CH3COOH CH3COOCH2CH3
【解析】【解答】由A的分子式、D的结构简式,可知A中含有苯环,故A为 ,A与氯气发生取代反应生成B为 ,B发生水解反应、然后脱水生成C为 ,苯甲醛发生硝化反应生成D,D与H发生信息②中反应生成E为 ,F转化生成F。
(1)物质H含有的官能团为羰基、酯基,故答案为:羰基、酯基;
(2)反应Ⅲ是 转化为 ,发生硝化反应,属于取代反应,故答案为:取代反应;
(3)A.反应发生再甲苯甲基上的氯代反应,需要光照条件,故A不正确;
B.化合物C为 ,含有醛基,能发生银镜反应,故B正确;
C.苯环及其连接的原子为平面结构, 中所有碳原子共平面,故C正确;
D.尼群地平的分子式是C18H20N2O6,故D不正确,
故答案为:BC;
(4)E+H→F的化学方程式为 + +H2O;
(5)化合物X是式量比化合物D( )大14的同系物,即多1个CH2,X满足条件:①能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②1H-NMR谱显示分子中有4种氢原子,存在对称结构;③IR谱表明分子中含-C≡N键,无-O-O-、-C-O-C-键,可以含有-CH2CN、3个酚羟基,或者含有-CN、-CH2OH、2个酚羟基,符合条件的同分异构体有 、 、 、 共4种,其中一种能直接氧化得到醛的结构简式为 或 ;
(6)由信息③可知,由乙酸乙酯在乙醇钠条件下发生取代反应生成 ,乙醇用酸性高锰酸钾溶液氧化生成乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,合成路线流为C2H5OH CH3COOH CH3COOCH2CH3 。
【分析】(1)H中含有酯基和羰基;
(2)C发生取代反应生成D;
(3)反应Ⅲ为硝化反应;
(4)根据反应物和生成物书写化学方程式;
(5)化合物X是式量比化合物D大14的同系物,即多1个CH2,X满足条件:①能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②1H-NMR谱显示分子中有4种氢原子,存在对称结构;③IR谱表明分子中含-C≡N键,无-O-O-、-C-O-C-键;
(6)参照题干合成路线分析。

延伸阅读:

标签:

上一篇:江苏省泰州重点中学2023-2024高二上学期第一次月度检测 物理(答案)

下一篇:2023-2024黑龙江省鸡西市密山市高二(上)月考化学试卷.(部分含答案)