2020届二轮复习 有机化学 作业(全国通用) 练习
展开专题强化练 有机化学
1.(2019·山东青岛一模)下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.分馏汽油和裂化汽油均可使溴水褪色,其原理相同
B.可以用碳酸氢钠溶液来鉴别乙酸、乙醇和甲苯
C.有机物C4H8Cl2的同分异构体有10种(不考虑立体异构)
D.蛋白质在蛋白酶的作用下水解为氨基酸,高温可加速其水解
解析 A项,分馏汽油使溴水褪色为萃取,物理变化,裂化汽油使溴水褪色为加成反应,化学变化。错误;B项,加入碳酸氢钠溶液,乙酸产生气泡,乙醇不分层,甲苯分层油层在上层,现象不同可鉴别正确;C项,C4H8Cl2的同分异构体有4种2种, 3种(“↓”为第2个Cl可能的位置)共9种,错误;D项,蛋白酶在高温下失去活性,蛋白质水解速度下降,错误。
答案 B
2.(2019·山东泰安一模)化合物W(),M()、N()的分子式均为C7H8。下列说法正确的是( )
A.W、M、N均能与溴水发生加成反应
B.W、M、N的一氯代物数目相等
C.W、M、N分子中的碳原子均共面
D.W、M、N均能使酸性KMnO4溶液褪色
解析 W中无,不能与溴水发生加成反应,但能使酸性KMnO4溶液褪色,A项错误;W、M、N的一氯代物分别有4种、3种、4种,B错误;M中*C所连3个碳原子不可能共面,C项错误;W(甲苯)能被酸性KMnO4氧化,M、N均含有碳碳双键,能被酸性KMnO4氧化,D正确。
答案 D
3.(2019·联盟调研)芳香族化合物Q的相对分子质量为148,Q既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能与小苏打反应放出气体。下列有关Q的叙述错误的是( )
A.分子式为C9H8O2
B.发生酯化反应
C.结构简式有5种
D.分子中所有原子不能处于同一平面
解析 由题干信息知Q中含苯环,、—COOH,结合其相对分子质量148可知上述基团各1个,故其分子式为C9H8O2,A项正确;能发生酯化反应,B项正确;其结构简式可能为①②③ (邻、间、对)共5种,C项正确;、—OH四个面由于单键可以转动,故四个面可能重合,D项错误。
答案 D
4.(2019·山东济宁质检)环丙叉环丙烷(n)由于其特殊的结构,一直受到结构和理论化学家的关注。它有如下转化关系,下列说法正确的是( )
A.n的所有原子都在一个平面内
B.反应②是消去反应
C.n与互为同分异构体
D.m的同分异构体中属于芳香族化合物的共有四种
解析 A项,n中*C均为饱和碳原子,所连4个原子不可能共平面,错误;B项,反应②为二步反应,第一步(水解反应)―→(脱水反应),错误;C项,n与的分子式均为C6H8,互为同分异构体,正确;D项,m的分子式为C7H8O,属于芳香族化合物的同分异构体有 (邻、间、对),5种,错误。
答案 C
5.(2019·河北衡水中学一模)有机化合物X的结构简式为,下列有关说法正确的是( )
A.X分子中含有两种官能团
B.X分子中所有碳原子可能处于同一平面
C.某种有机物与H2发生加成反应可得到X
D.X与互为同分异构体
解析 A项,X分子中只含有一种官能团,错误;B项,X中的*C为饱和碳原子,所连4个原子不可能共面,故分子中所有碳原子不可能共面,错误;C项,某有机物与H2发生加成反应得到X可知该有机物中应该有双键或三键,而由X的结构结合碳的价键数为4可知该有机物中不可能有双键或三键,错误;D项,X与的分子式为C7H12O4,互为同分异构体,正确。
答案 D
6.(2019·山东青岛二模)实验室常用如下装置制备乙酸乙酯。下列有关分析不正确的是( )
A.b中导管不能插入液面下,以防倒吸
B.固体酒精是一种白色凝胶状纯净物,常用于餐馆或野外就餐
C.乙酸乙酯与互为同分异构体
D.乙酸、水、乙醇羟基氢的活泼性依次减弱
解析 B项,固体酒精为混合物,错误。
答案 B
7.乙醇是重要的基本化工原料,在医药、染料、涂料、香料、合成橡胶、洗涤剂、农药等产品合成方面应用广泛。工业合成乙醇的途径主要有:
发酵法:淀粉葡萄糖酒精
水合法:CH2===CH2+H2OCH3CH2OH
下列观点不正确的是( )
A.淀粉水解的最终产物为酒精
B.葡萄糖的特征反应类型属于氧化反应
C.乙烯可通过石油裂解得到
D.乙烯的同系物若存在同分异构体,至少含有3个碳原子
解析 淀粉水解的最终产物是葡萄糖,A项错误;葡萄糖的特征反应为银镜反应和与氢氧化铜悬浊液的反应,二者均属于氧化反应,B项正确;石油裂解得到的是“三烯二烷”其中包括乙烯,C项正确;乙烯的同系物还是烯烃,若存在同分异构体,至少应含有3个碳原子,D项正确。
答案 A
8.我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线示意图如下:
下列说法正确的是( )
A.过程i发生了取代反应
B.中间产物M的结构简式为
C.利用相同原料、相同原理也能合成邻二甲苯
D.该合成路线理论上碳原子的利用率为100%
解析 异戊二烯与丙烯醛共同发生加成反应,生成4-甲基-3-环己烯甲醛,不是取代反应,A项错误;通过M的球棍模型可以看出六元环上甲基的邻位有一个双键,所以M为4-甲基-3-环己烯甲醛,结构简式为,B项错误;根据合成路线,可以合成对二甲苯和间二甲苯,不能合成邻二甲苯,C项错误;该合成路线包含2步,第一步为加成,第二步为脱水,两步的碳原子利用率均为100%,D项正确。
答案 D
9.依曲替酯是一种皮肤病用药,它可以由原料X经过多步反应合成。
下列说法正确的是( )
A.原料X不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.原料X酸性条件下的水解产物与中间体Y互为同分异构体
C.中间体Y能发生加成、取代、氧化等反应
D.1 mol依曲替酯只能与1 mol NaOH发生反应
解析 原料X含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,故A项错误;原料X在酸性条件下的水解产物是,与分子式不同,不是同分异构体,故B项错误;中间体Y含有碳碳双键、羟基,能发生加成、取代、氧化等反应,故C项正确;1 mol依曲替酯水解可得到1 mol羧基、1 mol酚羟基,二者都可以与氢氧化钠反应,所以1 mol依曲替酯能与2 mol NaOH发生反应,故D项错误。
答案 C
10.丙烯酸羟乙酯(Ⅲ)可用作电子显微镜的脱水剂,可用下列方法制备:
下列说法不正确的是( )
A.化合物Ⅰ能与NaHCO3溶液反应生成CO2
B.可用Br2的CCl4溶液检验化合物Ⅲ中是否混有化合物Ⅰ
C.化合物Ⅱ与乙醛互为同分异构体
D.化合物Ⅲ水解可生成2种有机物
解析 A项Ⅰ中含—COOH,可与NaHCO3反应放出CO2,正确;B项Ⅰ、Ⅲ中均含,可使Br2的CCl4溶液褪色,故无法用Br2/CCl4检验Ⅲ中是否混有Ⅰ,错误;C.Ⅱ的分子式C2H4O,与乙醛互为同分异构体,正确;D项,Ⅲ水解生成CH2===CHCOOH和HOCH2CH2OH,正确。
答案 B
11.(2019·山东德州二模)白头翁素具有显著的抗菌作用,其合成路线如图所示:
已知:①RCH2BrRCH===CHR′
②2RCH===CHR′
(以上R、R′代表氢、烷基等)
(1)白头翁素的分子式为________。
(2)试剂a为________, E→F的反应类型为________。
(3)F的结构简式为_________________________________________________。
(4)C中含有的官能团名称为________。
(5)A→B反应的化学方程式为__________________________________
_________________________________________________。
(6)F与足量氢气加成得到G,G有多种同分异构体,其中属于链状羧酸类有________种。
(7)以乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂合成的路线为_________________________________________________
_________________________________________________
(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 (2)比较C、D的结构简式可知该转化属于醇的消去反应,条件为浓H2SO4,△;由E中的官能团—I,比较E、F的分子式可知该反应为消去反应。(6)由F可知G的分子式为C5H8O2,由Ω=2可知,官能团为—COOH,,碳链异构为C—C—C—C—C、,其同分异构体为3种, 2种3种,共8种。(7)比较CH2===CH2,可知需4分子乙烯合成分子,结合已知信息①、②知,其合成路线为CH3CH===CHCH3。
答案 (1)C10H8O4 (2)浓硫酸 消去反应
(3) (4)羧基、羟基、碳碳双键
(5) +H2O (6)8
(7)第一条路线
第二条路线
CH2===CH2CH2BrCH2BrCH2===CH—CH===CH2CH3CH===CHCH3
12.(2019·高考预测押题卷)某有机合成路线如图所示:
已知:①气态链烃A在标准状况下的密度为1.875 g·L-1;
回答下列问题:
(1)C的结构简式为________;E的名称为________。
(2)反应⑥中使用了有机溶剂DMF,其结构简式为,下列有关DMF的说法正确的是________。
A.易溶于水,难溶于CCl4
B.DMF的分子式为C3H6NO
C.能发生取代反应、加成反应
(3)反应④的反应类型为________;已知G是高分子化合物,写出反应⑦的化学方程式_________________________________________________
_________________________________________________。
(4)L是F的同系物,它的相对分子质量比F的小14,L的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种(不含立体异构):①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体:⑦既能发生银镜反应,又能发生水解反应。其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积之比为6∶1∶1的是________(写结构简式)。
(5)利用以上合成路线中的相关信息,请写出以乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备的合成路线_____________________
_________________________________________________。
解析 (1)C的结构简式为CH3CH(OH)CH2OH。E的结构简式为,其名称为环己烯。
(2)DMF是有机溶剂,可溶于CCl4,A项错误;DMF的分子式为C3H7NO,B项错误;DMF中含醛基,能发生加成反应,含甲基,能发生取代反应,C项正确。
(3)反应④为氧化反应; 反应⑦的化学方程式为nHOOC(CH2)4COOH+nCH3CH(OH)CH2OH+(2n-1)H2O
(4)由题意可知,L的分子式为C5H8O4。①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体,说明含有羧基;②既能发生银镜反应,又能发生水解反应,结合L的分子式可知含有甲酸酯基,因此满足条件的L的同分异构体的结构简式为HCOOCH2CH2CH2COOH、HCOOCH2CH(CH3)COOH、HCOOCH(COOH)CH2CH3、HCOOCH(CH3)CH2COOH、HCOOC(CH3)2COOH,共5种。其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积之比为6∶1∶1的结构简式为。
答案 (1)CH3CH(OH)CH2OH 环己烯 (2)C
(3)氧化反应
(5)C2H5OHCH3COOHCH3COOC2H5
13.(2019·山东威海二模)石油裂解可以得到乙烯、丙烯等小分子烃,它们是常见的有机化工原料。下图是以丙烯为原料合成有机物I的流程。
已知:
iii.R—CH===CH2RCH2CH2Br(R、R′代表烃基)
回答下列问题:
(1)C的名称为________。I中所含官能团的名称为________。
(2)B→C的反应类型是________。F的结构简式为________。
(3)D→E的化学方程式为______________________________
_________________________________________________。
(4)由F到H过程中增加一步先生成G再生成H的目的是_________________________________________________
_________________________________________________。
(5)化合物K与E互为同分异构体,已知1 mol K能与2 mol金属钠反应,则K可能的链状稳定结构有________种(两个—OH连在同一个碳上不稳定:—OH连在不饱和的双键碳、三键碳不稳定),其中核磁共振氢谱有三组峰的结构简式为_________________________________________________。(任写一种)
(6)完成下列以苯乙烯为原料,制备的合成路线(其他试剂任选)。
―→_________________________________________________
_________________________________________________。
解析 (1)比较A、E的结构简式可知A CH3CH===CH2―→B CH3CH2CH2Br―→C CH3CH2CH2OH―→D CH3CH2COOH。(2)B→C的反应类型为取代反应。(4)由EFG―→HI。可知此设计为保护 (5)由E知K的分子式为C4H8O2,O—2 Ω—1,由1 mol K能与2 mol金属钠反应可知K中有2个—OH,故K中有一个。碳链异构C—C—C—C、→双键位置异构C===C—C—C、C—C===C—C、→—OH的位置异构①②③共3种,核磁共振氢谱中有三组峰的结构简式为CH2===C(CH2OH)2和。(6)比较苯乙烯
答案 (1)1-丙醇(正丙醇) 羰基、羟基
(4)保护羰基
14.(2019·天津理综,8)我国化学家首次实现了膦催化的(3+2)环加成反应,并依据该反应,发展了一条合成中草药活性成分茅苍术醇的有效路线。
已知(3+2)环加成反应:CH3C≡C—E1+E2—CH===CH2(E1、E2可以是—COR或—COOR)
回答下列问题:
(1)茅苍术醇的分子式为________,所含官能团名称为________,分子中手性碳原子(连有四个不同的原子或原子团)的数目为________。
(2)化合物B的核磁共振氢谱中有________个吸收峰;其满足以下条件的同分异构体(不考虑手性异构)数目为________。
①分子中含有碳碳三键和乙酯基(—COOCH2CH3)
②分子中有连续四个碳原子在一条直线上
写出其中碳碳三键和乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式_________________________________________________。
(3)C→D的反应类型为________。
(4)D→E的化学方程式为__________________________________,
除E外该反应另一产物的系统命名为________。
(5)下列试剂分别与F和G反应,可生成相同环状产物的是________(填序号)。
a.Br2 b.HBr c.NaOH溶液
(6)参考以上合成路线及条件,选择两种链状不饱和酯,通过两步反应合成化合物M,在方框中写出路线流程图(其他试剂任选)。
解析 (1)由茅苍术醇的结构简式,可知其分子式为C15H26O,所含官能团的名称为碳碳双键、羟基。分子中有如图所示3个手性碳原子。(2)化合物B中含有2种不同化学环境的氢原子,故其核磁共振氢谱有2个吸收峰。满足要求的B的同分异构体可以为
C—C—C—C≡C—、、C—C—C≡C—C—、
、C—C≡C—C—C—与—COOCH2CH3相连而成,共有5种。碳碳三键与乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2C≡C—COOCH2CH3、。(3)C→D为C中碳碳双键与H2的加成反应(或还原反应)。(4)D→E为酯和醇的酯交换反应,化学方程式为+CH3OH+(CH3)3COH。(5)a项,Br2与碳碳双键加成,2个Br原子分别加在碳碳双键的2个碳原子上,二者所得产物不同,错误;b项,HBr与碳碳双键加成,H、Br加在碳碳双键碳原子上,各有两种产物,都可以得到,正确;c项,NaOH溶液使酯基发生水解反应,二者所得产物不同,错误。(6)运用逆合成分析法,倒推中间产物,确定合成路线如下:
CH3C≡CCOOCH3+CH2===CHCOOCH2CH3或CH3C≡CCOOCH2CH3+CH2===CHCOOCH3。
答案 (1)C15H26O 碳碳双键、羟基 3
(2)2 5 和CH3CH2CH2C≡CCOOCH2CH3
(3)加成反应或还原反应
(4)
2甲基2丙醇
(5)b
(6)CH3C≡CCOOCH3+CH2===CHCOOCH2CH3或
CH3C≡CCOOCH2CH3+CH2===CHCOOCH3
(Pd/C写成Ni等合理催化剂亦可)