高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第四單元 有機(jī)合成與推斷新題呈現(xiàn)-人教版高三化學(xué)試題

第四單元有機(jī)合成與推斷新題呈現(xiàn)【例1】(2015·河北唐山模擬)芳香族化合物A，分子式為C9H9OCl，且能發(fā)生銀鏡反應(yīng);D為含有八元環(huán)的芳香族化合物。A與其他物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化如下圖所示:(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(2)A→E的反應(yīng)條件為;C→D的反應(yīng)類型為。(3)寫出B→C第①步反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(4)B的一種同系物F(分子式為C8H8O2)有多種同分異構(gòu)體，則含有的芳香族化合物的同分異構(gòu)體有種，寫出其中核磁共振氫譜有4個(gè)峰的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:。(5)已知:由甲苯及其他必要物質(zhì)經(jīng)如下步驟也可合成B。反應(yīng)Ⅰ的試劑及條件為;反應(yīng)Ⅳ所用物質(zhì)的名稱為。反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式為。[答案](1)(2)氫氧化鈉醇溶液，加熱酯化(取代)反應(yīng)(3)(4)10(5)Cl2、光照乙醛[解析](1)根據(jù)分子式及物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知:A是(2)A與NaOH的乙醇溶液共熱，發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生E:A與NaOH的水溶液發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生B:，B分子中含有醛基能與新制的Cu(OH)2共熱發(fā)生氧化反應(yīng)生成磚紅色Cu2O，然后酸化得到物質(zhì)C:;兩個(gè)分子的C與濃硫酸共熱發(fā)生酯化反應(yīng)形成含有兩個(gè)酯基的有八元環(huán)的芳香族化合物D:和兩個(gè)分子的水。(3)B→C第①步反應(yīng)的化學(xué)方程式是+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O。(4)B的一種同系物F(分子式為C8H8O2)有多種同分異構(gòu)體，則含有的芳香族化合物的同分異構(gòu)體有10種，它們可能是羧酸類的:;酯類的:、其中核磁共振氫譜有4個(gè)峰的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有(5)甲苯在光照時(shí)發(fā)生側(cè)鏈取代反應(yīng)產(chǎn)生一氯甲苯，所以反應(yīng)Ⅰ的試劑及條件為Cl2、光照;苯甲醛與乙醛發(fā)生醛與醛的加成反應(yīng)產(chǎn)生B:，所以反應(yīng)Ⅳ所用物質(zhì)的名稱為乙醛。苯甲醇被催化氧化得到苯甲醛的化學(xué)方程式是【例2】(2015·鄭州二模)香料G的一種合成工藝如下圖所示。核磁共振氫譜顯示A有兩種峰，其強(qiáng)度之比為1∶1。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，G中官能團(tuán)的名稱為。(2)檢驗(yàn)M已完全轉(zhuǎn)化為N的實(shí)驗(yàn)操作是。(3)有學(xué)生建議，將M→N的轉(zhuǎn)化用KMnO4(H+)代替O2，老師認(rèn)為不合理，原因是。(4)寫出下列轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式，并標(biāo)出反應(yīng)類型。K→L:，反應(yīng)類型:。(5)F是M的同系物，比M多一個(gè)碳原子。滿足下列條件的F的同分異構(gòu)體有種。(不考慮立體異構(gòu))①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②能與溴的四氯化碳溶液加成③苯環(huán)上有2個(gè)對(duì)位取代基(6)以丙烯和NBS試劑為原料制備甘油(丙三醇)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合成路線(其他無(wú)機(jī)原料任選)。請(qǐng)用以下方式表示:[答案](1)碳碳雙鍵、酯基(2)取少量M于試管中，滴加稀NaOH至溶液呈堿性，再加新制的Cu(OH)2加熱，若沒(méi)有磚紅色沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明M已完全轉(zhuǎn)化為N(3)KMnO4(H+)在氧化醛基的同時(shí)，還可以氧化碳碳雙鍵[解析](1)由于E和N在濃硫酸作用下形成G，從反應(yīng)條件來(lái)看，E應(yīng)該是環(huán)狀烯醇結(jié)構(gòu)，結(jié)合已知信息對(duì)應(yīng)的反應(yīng)條件以及A進(jìn)行催化加氫反應(yīng)得到B，可知A的結(jié)構(gòu)為，可以采用逆推的辦法，得到每一種物質(zhì)。從G的結(jié)構(gòu)式可以看出，官能團(tuán)為碳碳雙鍵、酯基。(2)M向N的轉(zhuǎn)化就是醛基被氧化為羧基，若M完全轉(zhuǎn)化，則所得反應(yīng)后的物質(zhì)中就不含有醛基，檢驗(yàn)是否有醛基來(lái)證明是否完全轉(zhuǎn)化。(3)酸性高錳酸鉀的氧化性很強(qiáng)，除了可以將醛基氧化為羧基，還可以將碳碳雙鍵氧化。(4)K到L的轉(zhuǎn)化，就是兩種醛的加成反應(yīng):+CH3CHO(5)F和M互為同系物，而F比M多一個(gè)碳原子，同時(shí)滿足①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②能與溴的四氯化碳溶液加成;③苯環(huán)上有2個(gè)對(duì)位取代基，所以必須保證碳碳雙鍵、醛基和苯環(huán)對(duì)位兩個(gè)取代基的存在和完整，一共有6種符合條件的同分異構(gòu)體。(6)由題干已知可知，丙烯和NBS作用，可以在碳碳雙鍵的相鄰碳原子上引進(jìn)溴原子，然后再和溴的四氯化碳溶液進(jìn)行加成反應(yīng)，每個(gè)碳原子上引進(jìn)一個(gè)溴原子，再進(jìn)行水解即可得到?！纠?】(2015·江西贛州模擬)可用來(lái)制備抗凝血藥，通過(guò)下列路線合成:(1)A與銀氨溶液反應(yīng)有銀鏡生成，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(2)B→C的反應(yīng)類型是。(3)寫出D→E的化學(xué)方程式:。(4)寫出F和過(guò)量NaOH溶液共熱時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(5)下列關(guān)于G的說(shuō)法正確的是(填字母)。a.能與溴單質(zhì)反應(yīng)b.能與金屬鈉反應(yīng)c.1molG最多能和3mol氫氣反應(yīng)d.分子式是C9H6O3(6)E的同分異構(gòu)體很多，除E外符合下列條件的共有種。①含苯環(huán)且能與氯化鐵溶液顯色②苯環(huán)上有兩個(gè)取代基③含酯基[答案](1)CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O(2)取代反應(yīng)(5)abd(6)8[解析]A與銀氨溶液反應(yīng)有銀鏡生成，則A中存在醛基，由流程可知A與氧氣反應(yīng)可以生成乙酸，則A為CH3CHO，由B和C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以看出，乙酸分子中的羥基被氯原子取代，發(fā)生了取代反應(yīng)，D與甲醇在濃硫酸條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成E，則E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，由F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，C和E在催化劑條件下脫去一個(gè)HCl分子得到F。(1)由以上分析可知，A為CH3CHO，與銀氨溶液反應(yīng)的離子方程式為CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O(2)由B和C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以看出，乙酸分子中的羥基被氯原子取代，發(fā)生了取代反應(yīng)。(3)D→E的化學(xué)方程式為(4)F和過(guò)量NaOH溶液共熱時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為+3NaOH+CH3COONa+CH3OH+H2O。(5)G分子的結(jié)構(gòu)中存在苯環(huán)、酯基、羥基、碳碳雙鍵，所以能夠與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)或者取代反應(yīng)，能夠與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，a和b正確;1molG含有1mol碳碳雙鍵和1mol苯環(huán)，所以需要4mol氫氣，c錯(cuò)誤;G的分子式為C9H6O3，d正確。(6)E()的同分異構(gòu)體很多，符合下列條件:①含苯環(huán)且能與氯化鐵溶液顯色，含有酚羥基;②苯環(huán)上有兩個(gè)取代基;③含酯基，酯基為或或—COOCH3。與酚羥基均有鄰、間、對(duì)三種位置，故除E外同分異構(gòu)體有3×3-1=8種?！纠?】(2015·江西模擬)已知:①在稀堿溶液中，溴苯難發(fā)生水解。→CH3—CHO+H2O②現(xiàn)有分子式為C10H10O2Br2的芳香族化合物X，其苯環(huán)上的一溴代物只有一種，其核磁共振氫譜圖中有四個(gè)吸收峰，吸收峰的面積比為1∶2∶6∶1，在一定條件下可發(fā)生下述一系列反應(yīng)，其中C能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，E遇FeCl3溶液顯色且能與濃溴水反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)X中官能團(tuán)的名稱是。(2)F→H的反應(yīng)類型是。(3)I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(4)E不具有的化學(xué)性質(zhì)是(填字母)。a.取代反應(yīng)b.消去反應(yīng)c.氧化反應(yīng)d.1molE最多能與2molNaHCO3反應(yīng)(5)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。①X與足量稀NaOH溶液共熱的化學(xué)方程式:。②F→G的化學(xué)方程式:。(6)同時(shí)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體共有種，其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。a.苯環(huán)上核磁共振氫譜有兩種b.不能發(fā)生水解反應(yīng)c.遇FeCl3溶液不顯色d.1molE最多能分別與1molNaOH和2molNa反應(yīng)[答案](1)酯基和溴原子(2)消去(3)(4)bd(6)4(任寫一種)[解析]A能連續(xù)被氧化，則A是醇，B是醛，C是羧酸，C能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則C是甲酸或二甲酸，X水解生成C和D，且X中只含2個(gè)氧原子，所以C是HCOOH，B是HCHO，A是CH3OH;分子式為C10H10O2Br2的芳香族化合物X，其苯環(huán)上的一溴代物只有一種，說(shuō)明X中苯環(huán)上只有一類氫原子，其核磁共振氫譜圖中有四個(gè)吸收峰，說(shuō)明含有4種氫原子，吸收峰的面積比為1∶2∶6∶1，則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，X水解然后酸化得D，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，D被氧化生成E，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，E和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成F，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，F(xiàn)發(fā)生縮聚反應(yīng)生成G，G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，F(xiàn)反應(yīng)生成H，H能和溴水發(fā)生加成反應(yīng)，則H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，H能發(fā)生加聚反應(yīng)生成I，I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(1)X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，其官能團(tuán)名稱是酯基和溴原子。(2)F發(fā)生消去反應(yīng)生成H。(3)通過(guò)以上分析知，I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(4)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，a.E含有酚羥基和甲基，能發(fā)生取代反應(yīng)，故不選;b.E不能發(fā)生消去反應(yīng)，故選;c.E是有機(jī)物能氧化反應(yīng)，故不選;d.羧基能和碳酸氫鈉反應(yīng)，所以1molE最多能與1molNaHCO3反應(yīng)，故選。(5)①X含有酯基和溴原子，所以能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，X與足量稀N