1、1模块综合检测 有机化学基础(时间:60 分钟 满分:90 分)1(15 分)Q 是合成防晒霜的主要成分,某同学以石油化工的基本产品为主要原料,设计合成 Q 的流程如下(部分反应条件和试剂未注明):已知:.钯催化的交叉偶联反应原理(R、R 1为烃基或其他基团,X 为卤素原子):RXR 1CH=CH2 R1CH=CHRHX Pd/C Na2CO3/NMP.C 8H17OH 分子中只有一个支链,且为乙基,其连续氧化的产物能与碳酸氢钠反应生成CO2,其消去产物的分子只有一个碳原子上没有氢原子。.F 不能与氢氧化钠溶液反应,G 的核磁共振氢谱中有 3 个峰且为对位取代物。请回答下列问题:(1)反应的反
2、应类型为 ,G 的结构简式为 。(2)C 中官能团的名称是 ;C8H17OH 的名称(用系统命名法命名)为 。(3)X 是 F 的同分异构体,X 遇氯化铁溶液发生显色反应且环上的一溴取代物有两种,写出 X 的结构简式: 。(4)写出反应的化学方程式: 。(5)下列有关 B、C 的说法正确的是 (填序号)。a二者都能使溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色b二者都能与碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳c1 mol B 或 C 都能最多消耗 44.8 L(标准状况)氢气d二者都能与新制氢氧化铜悬浊液反应(6)分离提纯中间产物 D 的操作:先用饱和碳酸钠溶液除去 C 和浓硫酸,再用水洗涤,弃去水层,最终通
3、过 操作除去 C8H17OH,精制得到 D。解析:由 A、B 的分子式及 C 的结构简式可知, A 为 CH3CH=CH2,B 为 CH2=CHCHO,由信息可知,C 8H17OH 分子中只有一个支链,且为乙基,其连续氧化的产物能与碳酸氢钠反应生成 CO2,其消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢原子,则 C8H17OH 为2与丙烯酸发生酯化反应生成 D 为由流程图可知,F 为等,因 F 不能与 NaOH 溶液反应,所以 F 为苯甲醇或苯甲醚,由 F 和 G 的分子式可知,F 与溴发生取代反应,又 G 的核磁共振氢谱中有 3 组峰且为对位取代物,说明 G 中有 3 种位置的 H 原子,所以 G
4、 为 F 为 由信息可知,D 与 G 合成 Q。(1)由 F、G 的化学式可知,F 中苯环上的 H 被Br 取代,则反应为取代反应,G 为(2)C 中含两种官能团,羧基和碳碳双键; C8H17OH 为与OH 相连的 C 原子为第 1 位碳原子编号来命名,其名称为 2乙基1己醇。(3)F 为苯甲醚,X 遇氯化铁溶液发生显色反应且环上的一溴取代物有两种,X 为酚,甲基与酚OH 处于对位,则 X 为 (4)由信息,D 与 G 合成 Q,并生成 HBr,反应的化学方程式为HBr。(5)B 为烯醛,C 为烯酸,均含碳碳双键,但羧基中的碳氧双键不能与氢气发生加成反应。a.均含碳碳双键,则二者都能使溴的四氯
5、化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色,a 正确;b.C 中含COOH,能与碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳,而 B 不能,b 错误;1 mol B最多消耗 44.8 L(标准状况)氢气,而 1 mol C 消耗 22.4 L 氢气,c 错误;d.B 中含有3CHO,C 中含COOH,二者都能与新制氢氧化铜悬浊液反应,d 正确。(6)D 为烯酯,先加饱和碳酸钠除去剩余的酸,然后利用液态有机物的沸点不同,采用蒸馏方法分离出 D。答案:(1)取代反应 (2)碳碳双键、羧基 2乙基1己醇(5)ad (6)蒸馏2(15 分)(2016高考上海卷)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
6、条件省略):完成下列填空:(1)反应的反应类型是 。反应的反应条件是 。(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、反应说明: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:4。(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: 。不含羰基 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(CH 2=CHCH3)在催化剂作用下与H2/CO 发生反应生成丁醛(CH 3CH2CH2CHO);CH
7、3CH2CH2CHO 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(CH 2=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;CH 2=CHCHO 进一步被催化氧化生成
8、D(分子式为 C3H4O2),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,CH 2=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,不饱和度为 1,在其同分异构体中,不含羰基,说明分子中含有碳碳双键,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
9、结构简式为 等。答案:(1)消去反应 浓硫酸,加热5(2)银氨溶液,酸(合理即可)(3)碳碳双键比醛基易还原(合理即可)3(15 分)化合物 M 是一种具有特殊香味的物质,A 能与 Na2CO3溶液及溴水反应且 1 mol A 最多可与 2 mol Br2反应,B 的苯环上有四种不同化学环境的氢原子,E、F 均是芳香烃,工业上以 A、E 为基本原料合成 M 的一种路线如图所示:已知以下信息:(1)F 的名称是 ,A 的结构简式为 。(2)C 中含氧官能团的名称为 。(3)D 的分子式为 。(4)EF 的反应类型为 。(5)写出 DGM 的化学方程式: 。(6)C 有许多同分异构体,符合下列条件
10、的同分异构体共有 种;其中核磁共振氢谱有五组峰的物质的结构简式为 。6遇 FeCl3溶液发生显色反应 能发生水解反应解析:由 B 的分子式及信息可推出 A 的分子式为 C7H8O,再结合 A 的性质、B 的不同化学环境的氢原子数目知结构简式 A 为 B 为 C 为D 为 D 的分子式为 C7H6O3。由信息知 F 是甲苯,由E、F 均是芳香烃及 E 转化为 F 的条件知 E 是苯。E 转化为 F 属于取代反应,G 的结构简式为结合信息知 M 为(6)由条件知苯环上有OH,由条件知分子中含有酯基,当苯环上有两个取代基时,可能一个为OH,另一个为 CH3COO或 CH3OOC或 HCOOCH2,结
11、合邻、间、对的位置,则共有 9 种同分异构体;当苯环上有三个取代基时,三个取代基分别为OH、HCOO、CH3,则有 10 种同分异构体,故符合条件的同分异构体共有 19 种,其中核磁共振氢谱有五组峰的物质为答案:(1)甲苯 (2)羧基、醚键(3)C7H6O3 (4)取代反应4(15 分)由糠醛(A)合成镇痛药莫沙朵林(D)和抗日本血吸虫病(J)的合成路线如下:7(1)BXC 的反应类型是 ;B 中的含氧官能团除了羟基外,还有 (填名称)。(2)X 的结构简式是 。CYD 是加成反应,推测 Y 的结构简式是 。(3)E 的结构简式是 。(4)同时满足下列条件的 G 的同分异构体有 种。遇 FeC
12、l3溶液发生显色反应能发生银镜反应能发生水解反应(5)H 生成 J 的同时还有 HCl 生成,写出该反应的化学方程式: 。(6)糠醛与苯酚发生缩聚反应生成糠醛树脂(其原理与甲醛和苯酚反应类似),写出在酸性条件下糠醛与苯酚反应的化学方程式: 。解析:(1)由合成流程图可知 BXC 的反应是 DielsAlder 反应,即加成反应;由 B的结构式可知 B 中的含氧官能团除了羟基外,还有酯基。(2)由 B 和 C 的结构简式可知 X的结构简式是 ;由 CYD 是加成反应,结合 C 和 D 的结构简式可推测 Y 的结构简式是 O=C=NCH3。(3)由已知,可知 E 的结构简式是 CH3CHO。(4)
13、遇 FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;能发生银镜反应,说明含有醛基;能发生水解反应,说明含有酯基;由可得含有甲酸酯;同分异构体有 3 种(分别是邻、间、对三种)。(5)H 生成J 的同时还有 HCl 生成,可知该反应为取代反应,该反应的化学方程式为(CH 3)2CHNH2 HCl。(6)由甲醛和苯酚反应可知酸性条件下糠醛与苯酚反应的化学方程式为 。答案:(1)加成反应 酯基(2) O= =C=NCH3 (3)CH 3CHO8(4)3(5) (CH 3)2CHNH2 HCl(6)5(15 分)G 是一种新型香料的主要成分之一,其结构中含有三个六元环。G 的合成路线如下(部分产物和部分反
14、应条件略去):已知:RCH= =CH2CH 2=CHR 催 化 剂 CH2=CH2RCH= =CHR;B 中核磁共振氢谱图显示分子中有 6 种不同化学环境的氢原子;D 和 F 是同系物。请回答下列问题:(1)(CH3)2C=CH2的系统命名法名称为 。(2)AB 反应过程中涉及的反应类型依次为 、 。(3)D 分子中含有的含氧官能团名称是 ,G 的结构简式为 。(4)生成 E 的化学方程式为 。(5)同时满足下列条件的 F 的同分异构体有 种(不包括立体异构);其中核磁共振氢谱为 4 组峰、能水解的物质的结构简式为 。与 FeCl3溶液发生显色反应;苯环上有两个取代基、含 C=O。(6)模仿由
15、苯乙烯合成 F 的方法,写出由丙烯制取 羟基丙酸的合成线路。解析:由 A 与氯气在加热条件下反应生成 及已知可知 A 的结构简9式为 与 HCl 反应生成 B,结合 B 的分子式可知,应是发生加成反应,由已知可知 B 中核磁共振氢谱图显示分子中有 6 种不同化学环境的氢原子,故 B 的结构简式为 顺推可知 C 为 ,D为 苯乙烯与 HOBr 发生加成反应生成 E,E 可以氧化生成 C8H7O2Br,说明 E 中羟基连接的 C 原子上有 2 个 H 原子,故 E 为 C8H7O2Br 为和氢氧化钠的水溶液反应然后酸化得到 F,且 D 和 F 是同系物,故 F 为 ,D 与 F 反应生成 G,G
16、结构中含有三个六元环,则 G 为(1)(CH3)2C=CH2的系统命名法名称为 2甲基1丙烯或 2甲基丙烯或甲基丙烯。(2)AB 反应过程中涉及的反应类型依次为取代反应、加成反应。(3)D 为 D 分子中含有的含氧官能团名称是(醇)羟基和羧基,G 的结构简式为10(4)生成 E 的化学方程式为 HOBr 一 定 条 件 (5)F 的同分异构体同时满足下列条件:与 FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;苯环上有两个取代基、含 C=O,苯环上取代基的位置有邻、间、对 3 种: ,侧链有同分异构体:COOCH 3、OOCCH 3、CH 2COOH、OCH 2CHO、COCH 2OH、CH 2OOCH、CHOHCHO 7 种,故同分异构体有 3721(种);核磁共振氢谱为 4 组峰、能水解的物质,即 4 种化学环境的 H,只有苯环上酚羟基对位的取代基上有 1 种 H(上述前两种)才符合条件,其结构简式为 和(6)丙烯和 HOBr 发生取代反应生成 CH3CHBrCH2OH,CH 3CHBrCH2OH 发生氧化反应生成CH3CHBrCOOH,CH 3CHBrCOOH 和氢氧化钠的水溶液加热、酸化得到 CH3CHOHCOOH,其合成路线为答案:(1)2甲基1丙烯(或 2甲基丙烯或甲基丙烯)(2)取代反应 加成反应(3)(醇)羟基、羧基(顺序可以颠倒)