高考化学二轮复习 第一部分 专题五 选修内容 第16讲 有机化学基础（含解析）

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专题五 选修内容 第16讲 有机化学基础 1．(2016上海卷)烷烃的命名正确的是(　　) A．4甲基3丙基戊烷 B．3异丙基己烷 C．2甲基3丙基戊烷 D．2甲基3乙基己烷 解析：选择分子中含有碳原子数最多的碳链为主链，并从离支链较近的一端给主链的碳原子编号，该物质的名称是2－甲基－3－乙基己烷，故选项D正确。 答案：D 2．(2016郑州模拟)分子式为C7H8的某有机物，它能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能与溴水反应。在一定条件下与H2完全加成，加成后其一氯代物的同分异构体有(　　) A．3种　　　　　 B．4种 C．5种 D．6种 解析：分子式为C7H8的有机物能使酸性KMnO4溶液褪色，而不能使溴水褪色。则C7H8为甲苯()，它与H2加成后的产物是，其一氯代物的结构为 ，共5种。 答案：C 3．分子式为C4H10O的醇与分子式为C4H6O2的链状结构羧酸形成的酯(不考虑立体异构)共有(　　) A．8 B．10 C．12 D．14 解析：分子式为C4H10O的醇的结构有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CHOHCH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH，共4种同分异构体；分子式为C4H6O2的链状结构羧酸的结构是：CH2＝CHCH2COOH、CH3CH＝CHCOOH、CH2＝C(CH3)COOH，共3种同分异构体，形成的酯(不考虑立体异构)共有34＝12种，故C正确。 答案：C 4．(2015江苏卷)己烷雌酚的一种合成路线如下： 下列叙述正确的是(　　) A．在NaOH 水溶液中加热，化合物X 可发生消去反应 B．在一定条件下，化合物Y可与HCHO发生缩聚反应 C．用FeCl3溶液不能鉴别化合物X和Y D．化合物Y中不含有手性碳原子 解析：A选项，化合物X在氢氧化钠水溶液作用下，只能发生取代反应，在氢氧化钠醇溶液作用下才能发生消去反应，错误；B选项，Y分子中含有酚羟基，因此可以与甲醛发生缩聚反应，正确；C选项，X分子中没有酚羟基，Y分子中有酚羟基，因此可以用氯化铁溶液来鉴别，正确；D选项，Y分子中苯环中间的两个碳原子均为手性碳原子，错误。 答案：B 5．(2016全国Ⅲ卷)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，称为Glaser反应。 该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线： 回答下列问题：(导学号 58870082) (1)B的结构简式为______________，D的化学名称为________。 (2)①和③的反应类型分别为________、________。 (3)E的结构简式为____________________________________。 用1 mol E合成1，4二苯基丁烷，理论上需要消耗氢气________ mol。 (4)化合物()也可发生Glaser偶联反应生成聚合物，该聚合反应的化学方程式为： _____________________________________________________。 (5)芳香化合物F是C的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为3∶1，写出其中3种的结构简式____________ ______________________________________________________。 (6)写出用2苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线________________________________________________ ______________________________________________________。 解析：B(C8H10)与Cl2在光照条件下发生取代反应生成，则B的结构简式。A与CH3CH2Cl在AlCl3、加热条件下反应生成 (B)，显然反应①为取代反应，A的结构简式为。 (D)经④Glaser反应得到E(C16H10)，结合Glaser反应原理(2R—C≡HR—C≡C—C≡C—R＋H2)推知，E的结构简式为 。 (1)由上述分析可知，B的结构简式为。D的结构简式为，其化学名称为苯乙炔。 (2)反应①是苯与CH3CH2Cl的取代反应；反应③中转化为，生成了碳碳三键，故该反应为卤代烃的消去反应。 (3)由上述分析可知，E的结构简式为。1个碳碳三键需要2分子氢气加成，则用1 mol E()合成1，4二苯基丁烷，理论上需要消耗4 mol氢气。 (4)化合物()可发生Glaser偶联反应生成聚合物，结合Glaser偶联反应原理及原子守恒写出化学方程式：。 (5)芳香化合物F是C()的同分异构体，F需满足条件：ⅰ.与C具有相同的分子构成，含有1个苯环和2个Cl原子； ⅱ.分子中只有两种不同化学环境的氢，且数目比为3∶1，说明分子结构存在对称性，分子中含有2个—CH3，考虑苯环上取代基的结构及相对位置关系，符合条件的F的结构简式有。 (6)2苯基乙醇的结构简式为，迁移应用乙醇和卤代烃的性质，可先在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成，再与Br2发生加成反应生成，最后在NaNH2、H2O条件下发生消去反应生成 (D)。 答案：(1) 　苯乙炔　(2)取代反应　消去反应　 【考纲再现】 【错题记录】 1.能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。 2．了解常见有机化合物的结构。了解有机物分子中的官能团，能正确地表示它们的结构。 3．了解确定有机化合物结构的化学方法和某些物理方法。 4．了解有机化合物存在异构现象，能判断简单有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。 5．能根据有机化合物命名规则命名简单的有机化合物。 6．以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例，比较它们在组成、结构、性质上的差异。 7．了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及其应用。 8．了解烃类物质、卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点以及它们的相互联系。 9．了解加成反应、取代反应、消去反应、加聚反应和缩聚反应的特点。 10．了解糖类的组成和性质特点，能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。 11．了解氨基酸、蛋白质的组成、结构特点和主要化学性质，氨基酸与人体健康的关系。. 12．了解合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。 1．(2016浙江卷)下列说法正确的是(　　) A．的一溴代物和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构) B．CH3CH＝CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上 C．按系统命名法，化合物的名称是2，3，4－三甲基－2－乙基戊烷 D．与 都是α氨基酸且互为同系物 解析：A.甲苯有4种氢原子，分别是甲基上的氢和苯环甲基邻、间、对位上的氢，2－甲基丁烷也有四种氢原子，它们的一溴代物都有4种，A项正确；B.乙烯是平面形分子，键角为120，甲基取代乙烯碳碳双键两侧上的氢原子，所以四个碳原子一定不在同一直线上，B项错误；C.按照系统命名法，选择最长的碳链为主链，该分子名称是2，3，4，4－四甲基己烷，C项错误；D.这两个有机物分子结构不相似，不能互为同系物，D项错误。 答案：A 2．(2016张家界模拟)有机物甲分子式为C11H14O2，在酸性条件下水解生成乙和丙，丙遇FeC13溶液显色，丙的相对分子质量比乙大20，甲的结构有(　　) A．3种　　　　B．4种　　　　C．8 种　　　　D．6 种 解析：C11H14O2的不饱和度＝5，在酸性条件下水解生成乙和丙，丙遇FeCl3溶液显紫色，说明丙分子中含有酚羟基，则甲分子中含有1个苯环、1个酯基，且为羧酸与酚形成的酯，设乙的相对分子质量是x，则x＋(x＋20)＝178＋18，解得x＝88，则乙是丁酸，丙是甲基苯酚(包括邻、间、对3种)，丁酸有2种，故符合条件的有机物甲的结构有23＝6种，选项D正确。 答案：D 3．(2016衡水模拟)戊醇C5H11OH与下列物质发生反应时，所得产物可能结构种数最少(不考虑立体异构)的是(　　) A．与浓氢溴酸卤代 B．与浓硫酸共热消去 C．铜催化氧化 D．与戊酸催化酯化 解析：戊醇可能的结构有：HO－CH2(CH2)3CH3(消去反应产物，是1－戊烯，铜催化氧化产物1种)、HO－CH(CH3)(CH2)2CH3(消去反应产物为1戊烯和2戊烯，铜催化氧化产物1种)、HO－CH(CH2CH3)2(消去反应产物为2戊烯，铜催化氧化产物1种)、HO－CH2CH(CH3)CH2CH3(消去反应产物为2甲基1丁烯，铜催化氧化产物1种)、HO－C(CH3)2CH2CH3(消去反应产物为2甲基1丁烯，2甲基2丁烯，不能进行铜催化氧化)、HO－CH(CH3)CH(CH3)2(消去反应产物为2甲基2丁烯和3甲基1丁烯，铜催化氧化产物1种)、HO－CH2CH2CH(CH3)2(消去反应产物为3甲基1丁烯，铜催化氧化产物1种)、HO－CH2C(CH3)3(不能消去，铜催化氧化产物1种)，即醇的结构有8种，对应的卤代烃也有8种；消去产物5种；铜催化氧化产物7种；戊酸有4种，与醇形成的酯有32种。 答案：B 4．(2015北京卷)合成导电高分子材料PPV的反应： 下列说法正确的是(　　)(导学号 58870172) 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 C．和苯乙烯互为同系物 D．通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量，可得其聚合度 解析：A.加聚反应的实质是加成聚合，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，重复结构单元(链节)为；PPV的链节为 。C.同系物是指结构相似，在分子组成上相差n个“CH2”的有机化合物。 相差“C2H2”，故不可能互为同系物。D.利用质谱法可测定PPV的平均相对分子质量，再利用其平均相对分子质量求聚合度。 答案：D 5．(2016延庆一模) 化学常用的酸碱指示剂酚酞的结构简式如图所示，下列关于酚酞的说法不正确的是(　　)(导学号 58870173) A．酚酞具有弱酸性，且属于芳香族化合物 B．酚酞的分子式为C20H14O4 C．1 mol酚酞最多与2 mol NaOH发生反应 D．酚酞在碱性条件下能够发生水解反应，呈现红色 解析：酚酞含有酚羟基，能电离，所以酚酞具有弱酸性，含有苯环的化合物为芳香族化合物，A项正确；B.根据酚酞的结构简式，酚酞的分子式为C20H14O4，B项正确；C.该分子含有2个酚羟基和一个酯基，所以1 mol酚酞最多与3 mol NaOH发生反应，C项错误；D.酚酞在碱溶液中呈现红色，该分子中含有酯基，所以酚酞在碱性条件下能够发生水解反应，呈现红色，D项正确。 答案：C 6．(2016宿迁模拟)镇咳药沐舒坦可由化合物甲和化合物乙在一定条件下制得： 下列有关叙述正确的是(　　)(导学号 58870174) A．化合物甲的分子式为C7H4NBr2Cl B．1 mol沐舒坦能与6 mol H2发生加成反应 C．化合物乙既能与HCl溶液反应又能与NaOH溶液反应 D．一定条件下，沐舒坦分别能发生消去、氧化、取代、加成反应 解析：由结构简式可知有机物分子式为C7H6NBr2Cl，A错误；1 mol沐舒坦最多能与3 mol H2发生加成反应，B错误；C.醇羟基不具有酸性，与氢氧化钠不反应，C错误；D.沐舒坦含有羟基，可发生取代、消去、氧化反应，含有苯环，可发生加成反应，故D正确。 答案：D 7．(2015重庆卷)某化妆品的组分Z具有美白功效，原来从杨树中提取，现可用如下反应制备： 下列叙述错误的是(　　)(导学号 58870175) A．X、Y和Z均能使溴水褪色 B．X和Z均能与NaHCO3溶液反应放出CO2 C．Y既能发生取代反应，也能发生加成反应 D．Y可作加聚反应单体，X可作缩聚反应单体 解析：X和Z都含有酚羟基，都能与溴水发生取代反应而使溴水褪色，Y中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应而使溴水褪色，故正确。X和Z中都含有酚羟基，由于酚羟基的酸性弱于碳酸，故X和Z不能与NaHCO3溶液反应放出CO2，故不正确。Y中含有碳碳双键和苯环，碳碳双键能发生加成反应，苯环能发生取代反应和加成反应，故正确。Y中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，X中含有酚羟基，可以发生缩聚反应，故正确。 答案：B 8．(2015课标全国Ⅰ卷)A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如图所示： 回答下列问题：(导学号 58870176) (1)A的名称是________，B含有的官能团是________________。 (2)①的反应类型是________，⑦的反应类型是________。 (3)C和D的结构简式分别为________、________。 (4)异戊二烯分子中最多有________个原子共平面，顺式聚异戊二烯的结构简式为________。 (5)写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体________(写结构简式)。 (6)参照异戊二烯的上述合成路线，设计一条由A和乙醛为起始原料制备1，3—丁二烯的合成路线____________________________ _____________________________________________________。 解析：框图中的大多数结构都已经给出，只有B、C、D未知。B为CH3COOCH＝CH2，C为， D为CH3CH2CH2CHO。 (1)A的名称是乙炔，B含有的官能团是碳碳双键和酯基。 (2)反应①是加成反应，反应⑦是消去反应。 (3)C为，D为CH3CH2CH2CHO。 (4)异戊二烯中共面原子最多有十一个，请不要忽略2位碳上的甲基有一个氢原子可以旋转后进入分子平面。聚异戊二烯是1，4—加成反应产物，四碳链中间有一个双键，按照顺反异构的知识写出顺式结构即可。 (5)注意到异戊二烯有五个碳原子和两个不饱和度。它的炔类同分异构体有三种： 图中箭头代表碳链中碳碳三键的位置，按碳四价原理写好结构简式即可。 (6)问是对图中异戊二烯合成的一个简单模仿，分析从略。 答案：(1)乙炔　碳碳双键、酯基　(2)加成反应　消去反应 (3)　CH3CH2CH2CHO　(4) 11　 (5)HCCCH2CH2CH3　CH3CCCH2CH3　 9．(2016北京卷)功能高分子P的合成路线如下： (1)A的分子式是C7H8，其结构简式是________。 (2)试剂a是________。 (3)反应③的化学方程式：________________________________。 (4)E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能团：______________。 (5)反应④的反应类型是________。 (6)反应⑤的化学方程式：______________________________。 (7) 以乙烯为起始原料，选用必要的无机试剂合成E，写出合成路线(用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系， 箭头上注明试剂和反应条件)。 解析：根据高分子P的结构和A的分子式为C7H8，可以推出，D为对硝基苯甲醇，那么A应该为甲苯，B为对硝基甲苯，C为。 (1)A的结构简式为。 (2)甲苯和浓硝酸在浓硫酸催化作用下生成对硝基甲苯，所以试剂a为浓硫酸和浓硝酸。 (3)反应③是在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应生成对硝基苯甲醇，反应的化学方程式为 。 (4)E为CH3CH===CHCOOC2H5。E中含有碳碳双键和酯基。 (5)反应④为加聚反应。 (6)反应⑤为酯的水解反应。 (7)乙烯和水可以直接加成生成乙醇，乙醇经催化氧化生成乙醛，乙醛发生已知条件中的反应即可以使碳链增长，3羟基丁醛发生消去反应即可得到2丁烯醛，2丁烯醛再被氧化生成2丁烯酸，该羧酸和乙醇发生酯化反应，即可得到目标物质E。 答案：(1) 　(2)浓HNO3和浓H2SO4 (3) (4)碳碳双键、酯基　(5)加聚反应 10．(2016江苏卷)化合物H是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体，可通过以下方法合成： (导学号 58870177) (1)D中的含氧官能团名称为________(写两种)。 (2)F→G的反应类型为________。 (3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式： ______________________________________________________。 ①能发生银镜反应；②能发生水解反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；③分子中只有4种不同化学环境的氢。 (4)E经还原得到F。E的分子式为C14H17O3N，写出E的结构简式：_______________________________________________________。 (5)已知：①苯胺()易被氧化 ； 请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备，写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 解析：(1)由D的结构简式可知，D中的含氧官能团有(酚)羟基、羰基和酰胺键。 (2)由F、G的结构简式可知，F中的—OH消失，出现了新的碳碳双键，F→G应是醇羟基发生的消去反应。 (3)能发生银镜反应，则同分异构体中含有醛基；能发生水解反应，且产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，则该水解产物含有酚羟基，进一步可推知同分异构体中含有与苯环直接相连的基团“—OOCH”；又因为分子中含有4种氢原子，符合条件的同分异构体有3种： (4)由F的结构简式可知，其分子式为C14H19O3N，而E的分子式为C14H17O3N。由于E经还原得到F，且E中不含Br元素，综合分析D和F的结构变化可推知，E中羰基被还原为醇羟基生成F，逆推可知E的结构简式应为。 (5)由与(CH3CO)2O与(CH3CO)2O为原料制备，分析原料和产物结构的变化可知，—COOH是—CH3被氧化得到的，且需在邻位引入—NHCOCH3。由信息②可知苯甲酸发生硝化反应时在间位引入—NO2，因此甲苯在氧化前必须发生硝化反应在邻位引入—NO2；由于苯胺易被氧化，因此在—CH3被氧化为—COOH前，先将—NH2转化为—NHCOCH3。 答案：(1)(酚)羟基、羰基、酰胺键(任写两种即可) (2)消去反应 (3) (4) 11．(2016上海卷，改编)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： (导学号 58870178) (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。 解析：(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。 (2)除催化氧化法外，由A得到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：。 (5)D为CH2===CHCOOH，与1丁醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成CH2===CHCOOCH2CH2CH2CH3，CH2===CHCOOCH2CH2CH2CH3与氯乙烯发生加聚反应可生成高聚物：  (6)丁醛的结构简式为CH3CH2CH2CHO，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)