内容正文:
拿满基础分自主小练·化学·Hⅸ
班级:
姓名:
。。。。。。。。。。。
小练51有机合成反应路线设计
(考试时间:30分钟,满分38分)
单项选择题每小题2分,不定项选择题每小
确的是
题4分
9
GaC化州如脑人丽热加正沿沿
0
H20
1.(教材改编题)高分子材料在各个领域中都
有广泛应用。下列说法正确的是
A.环氧乙烷与乙醛互为同分异构体
A.聚四氟乙烯被广泛用于日常生活,其结
B.环氧乙烷中所有原子可能共平面
构简式为ECF,一CF2n
C.上述两步反应均属于取代反应
B.可降解塑料聚羟基丁酸酯(PHB)可由
D.上述合成路线的设计不符合“绿色化学”
3羟基丁酸生产,其结构简式为
理念
0
5.环氧树脂广泛应用于涂料和胶黏剂等领
H-OCH2CH2 CH2COH
域。如图所示是一种新型环氧树脂前体
(丁)的合成路线,下列说法正确的是
C.聚硅氧烷可由二甲基硅二醇
Cl2
[(CH3)2Si(OH)2]经脱水缩聚生成,其
CH-CCtCH-CHCHC HoC C c O
CHs
甲
乙
了
A.乙按系统命名法的名称为1-氯丙烯
结构简式为HO ESi一OnH
B.丙的结构简式一定为
HOCH,CHCICH,CI
CH
C.合成路线的前两步不宜颠倒
D.杜仲胶是反式聚异戊二烯,其结构简式
D.丙到丁的反应中同时有NaClO生成
为f时
6.(教材改编题,不定项)共轭二烯烃与含碳
碳双键的化合物在一定条件下可构建环状
2.下列有机合成设计中,所涉及的反应类型
碳骨架。下列说法错误的是
有误的是
cD+人o4c0
COOH
A.由苯酚和甲醛制酚醛树脂:第一步加成,
第二步缩聚
b
B.由2-氯丙烷合成1,2-丙二醇:第一步消
A.等物质的量的a和Br2发生加成反应,
去,第二步加成,第三步取代
最多可以得到两种产物
C.由2-溴丁烷制1,3-丁二烯:第一步消去,
B.b中所有原子可能共平面
第二步加成,第三步消去
C.b可以发生聚合反应和取代反应
D.c中共含有2个手性碳原子
D.由乙醇制环乙二酸乙二酯(
C-0-CH)反
7.(12分)化学物质的“功”与“过”在于人们是
0=
-0-CH2
否合理的利用。家居装修中人们对甲醛唯
应:第一步消去,第二步加成,第三步氧
恐避之不及,而我们使用的新教材中,数次
化,第四步酯化
提及合理应用甲醛服务于生活的实例。
3.由1,3-丁二烯合成2氯-1,3-丁二烯的路线
【教材案例】酚醛树脂材料具有绝缘、隔热、
如图所示:
难燃等性能,生产生活中应用广泛,合成酚
人9ca90oHgH0个oH鱼
醛树脂的反应如图所示。
CI
OH
OH
OH
该路线中各步的反应类型分别为
◇尝◇CH,O△fcH1o
A.加成、水解、加成、消去
已知:连接在某些原子或原子团的氢原子
B.取代、水解、取代、消去
(M一H)有较强的活泼性,一定条件下容易
C.加成取代、取代、消去
和甲醛发生反应。M可以为RO一、
D.取代、取代、加成、氧化
4.(教材改编题)乙二醇可用于生产汽车防冻
液,可通过环氧乙烷与水直接化合的方法
合成,其合成路线如图所示。下列说法正
-101
OH
OH
8.(12分,教材改编题)聚-B羟基丁酸酯
(PHB)是目前公认最有希望的生物降解塑
RHN。
料之一,主要用作食物软硬包装材料等,现
以异戊二烯为原料制取PHB的流程如图
R
所示。
一定条件
CH3
①M-H+HCHO
MCH2OH;
CH2=C-CH=CH2
②MCH,OH+M-H
-定条件,MCH,M
A,异戊二烯
△MCH=C-CH(CH32】
HO
+H2O;
③脱水反应可发生在分子间,也可发生在
足量H2
B
KMnO/H+
分子内。
催化剂,△
(C1oH16)
Y松油烯
△
应用所学知识和提供的信息,分析回答下
面的问题。
I,维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维)可用于生
产服装、绳索等。其合成路线如图所示:
H叶0H-Ho生物化△
H2
PHB,生物降解塑料)
mCH,=CH-0-C-CH,聚合
水解
R
①
」②
A
已知:①队
△
{CH,一CH-CH一G时身甲
&
0—CH2-0
③
KMnO,/H
聚乙烯醇缩甲醛纤维
②
C-CH-R3
(1)反应①聚合的类型为
R2
物质B的名称为
R
(2)反应①②的顺序
(填“是”或
“否”)可以互换,理由是
C-0+R3-COOH.
(3)反应③分两步完成,第一步反应类型为
R2
平均1molB消耗甲醛
回答下列问题:
mol。
(1)用系统命名法命名,M的名称是
COOCH
,D中含有的官能团是
Ⅱ.(4)有机玻璃(ECH2C
)因具
(填名称)。
(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团
CH
时,该碳原子称为手性碳原子。用“*”标
有良好的性能而广泛应用于生产生活中。
出F中的手性碳原子:
以甲醛、丙醛为原料合成有机玻璃,下列合
(3)F生成PHB的化学方程式为
成路线中,P的结构简式为
,该反应的反应类型为
P→Q的反应类型为
HCHO
一定条件一定条件可
(4)F除了可以合成PHB外,还可在浓
CHCH,CHO
H2SO4催化下生成一种八元环状化合物,
国甲壁CH,=CCOOH@银氨溶液
写出该反应的化学方程式:
一定条件
CH3
②Ht
有机玻璃
(5)E的同分异构体中,既能发生银镜反
应,又能与碳酸氢钠溶液反应的共有
种(不含立体异构)。
(6)参照上述合成路线设计一条由1,3丁
二烯和甲醇合成丁二酸二甲酯的路
线:
102参考答案及解析
2种。
②A的制备路线中,a发生取代反应得到一氯代环戊
烷,b为消去反应,c为加成反应,d为消去反应。
③如果要合成
把产物中的键按如图所示断
得所用的起始原料可以是
和,即
为①2甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔;把产物中的键按图
所示断开
得所用的起始原料可以是和
,即为④丙炔和2,3-二甲基-1,3-丁二烯。故选
A项。
10.(12分)
(1)2,3-二甲基戊烷(1分)
(2)CH(1分)
(3)8(1分)
(4)3(1分)
CH
H,C
(5)④(1分)
(1分)
H
(6)CH,CH,CHO+2Cu(OH),+NaOH△,
CHCH,COONa-+CuO↓+3H2O(2分)
(7)3(1分)
(8)⑥(1分)
(9)bc(2分)
【解析】(1)①的系统命名为2,3-二甲基戊烷。
(2)根据题干物质结构简式可知②的分子式
为CH6。
CH-CH,
(3
中,与苯环直接相连的原子一定共平
面,与双键碳原子直接相连的原子一定共面,单键可
以旋转,故最多有8个碳原子在同一平面上。
CH-CH,
(4)③
苯环上的氯原子分别在取代基的
邻、间、对位,共3种。
7
化学·HX
(5)结构中含有碳碳双键且双键上每一碳上都不能
有相同的基团则存在顺反异构,故①~④中,有顺反
异构体的是④,它的顺式结构为
CH
H
H
(6)⑤与新制氢氧化铜的反应方程式为
CH,CH:CHO+2Cu(OH)2 +NaOH-A.
CH,CH2 COONa+Cu2O¥+3H2O。
(7)甲酸酯(HCOOR)能发生银镜反应。与⑦含有相
同官能团且能发生银镜反应的同分异构体有
CH3CH2 CHOOCH、CH CHCH2OOCH、
CH
CH
CH;
CH一C一(OOCH,共3种。
CH,
(8)⑥中含有羧基和氨基,具有两性,属于两性化
合物。
(9)根据⑧的结构,分子中含有氧元素,不属于芳香
烃,a项错误:结构中含有酯基,能发生水解反应,b
项正确:结构中含有酚羟基,能与FCl溶液发生显
色反应,c项正确。
小练51有机合成反应路线设计
1.C【解析】聚四氟乙烯的结构简式为ECF2一CF2x,A
项错误;聚羟基丁酸酯(PHB)可由3羟基丁酸生产,
0
其结构简式为HEO一CH一CH2一C]OH,B项错
CH
CH3
误;聚硅氧烷的结构简式为HO-ESi-O]H,C项正
CH
确;反式聚异戊二烯的结构简式为
CC=C
H:C
CH对n
,D项错误。
化学·HX
2.D【解析】苯酚和甲醛先发生加成反应,再发生缩聚
反应生成酚醛树脂,A项正确:2氯丙烷的结构简式
为CH,CHCICH,1,2丙二醇的结构简式为
OH OH
CH,CHCH:,CH,CHCICH,酰的醇溶液△,
CH,一CHCH,澳水CH,BrCHBrCH,.NaOHD)/△
OH OH
CH CHCH.,反应类型分别是消去、加成、水解(取
代),B项正确;2溴丁烷的结构简式为
CHCH,CHBrCH,1,3-丁二烯的结构简式为
CH,=CH-CH=CH,,CH,CH,CHBrCH,
酰的醇溶液/△CH,CH一CHCH,澳水
CH,CHBrCHBrCH,藏的醇溶液△
CH2一CHCH一CH2,反应类型分别为消去、加成、
消去,C项正确:乙二酸乙二酯是由乙二酸和乙二醇
发生酯化反应得到,CH,CH,OH涨镜酸/△
CH,-CH,澳水CH,BrCH,Br NaOH(/)△
HOCH,CH2 OH
KMno.H→H00CCOOH
HOCH,CH,OH
浓硫酸/△
℃-0-CH,反应类型为消去,加成、
C-0-CH2
水解(取代)、氧化、酯化,D项错误。
3.A【解析】该路线中各步的反应类型分别为加成、水
解(取代反应)、加成、消去,故选A项。
4.A【解析】环氧乙烷与乙醛的分子式都为C2HO,
但结构不同,二者互为同分异构体,A项正确:环氧乙
烷中,2个C原子都与4个原子以单键相连,从而构
成四面体结构,所有原子不可能共平面,B项错误;根
据图示两步反应特征,产物均只有一种,原子利用率
百分之百,均属于加成反应,C项错误:上述合成路线
各步反应原子利用率达百分之百,符合“绿色化学”理
念,D项错误。
5.C【解析】乙按系统命名法的名称为3-氯丙烯,A项
错误;丙的结构简式可能为CH2一CH一CHCI或
OH CI
CH2一CH一CH2Cl,B项错误;若合成路线的前两步
CI OH
颠倒,甲先与HOC1发生加成反应,之后与Cl,在光
照条件下发生取代反应的产物有多种结构,则前两步
·77
参考答案及解析
不宜颠倒,C项正确;丙到丁的反应中同时有NaCl生
成,D项错误。
6.AD【解析】a中的两个双键为共轭结构,等物质的
Br
.
量的a和B发生加成反应,最多生成H,C
,3种产物,A项错误;根
Br
Br
Br
据b的结构可知,碳碳双键和碳氧双键相连接,所有
原子可能共平面,B项正确;b中含有碳碳双键,可以
发生聚合反应,含有羧基,可以发生取代反应,C项正
COOH
确:c中手性碳原子如图所示H,C
,有3
个手性碳原子,D项错误。
7.(12分)
I.(1)加聚反应(1分)聚乙烯醇(2分)
(2)否(1分)若先水解,生成的乙烯醇不稳定(迅速
变为乙醛),难以发生下步反应(2分)
(3)加成反应(1分)0.5n(2分)
OH CH
Ⅱ.(4)CH2 CHCHO(2分)消去反应(1分)
0
【解析】I.由合成流程可知,HC一CH一O一C一CH
发生加聚反应生成的A为七HC一CH
,A中
OCCH
含有酯基,则A在NaOH的水溶液中水解生成的B
为EH2C一CH五,EH2C一CH与HCHO发生缩
OH
OH
聚反应生成聚乙烯醇缩甲醛纤维,以此来解答。
O
(1)根据上述分析,反应①H2C一CH一O一C一CH3
发生加聚反应生成的A为EHC一CH
;B
O一C一CH
为EHC一CH,名称为聚乙烯醇。
OH
(2)反应①②的顺序不可以互换,若先水解,生成的乙
参考答案及解析
烯醇不稳定(迅速变为乙醛),难以发生下步反应。
(3)根据题给信息知,反应③分两步完成,第一步反应
为聚乙烯醇与甲醛的加成反应得到
EH2C一CH,然后再与EHC一CH反应得
OCH,OH
OH
到聚乙烯醇缩甲醛纤维:根据聚乙烯醇缩甲醛纤维的
结构分析,平均1molB消耗0.5nmol甲醛。
Ⅱ.(4)根据有机玻璃的合成路线,运用逆合成分析方
CHa
法知,有机玻璃由CH2一C一COOCH发生加聚反应
CH
得到,CH2=C一COOCH由CH2=CCOOH与甲醇发
CH
生酯化反应得到,CH2一CCOOH由Q被银氨溶液氧
CH
化再酸化得到,则Q为CH2一C(CH)CHO,Q可由
OH CH
P(CH2 CHCHO)在一定条件下发生消去反应得到,P
由甲醛和丙醛发生加成反应得到。
8.(12分)
(1)3-甲基-1-丁炔(1分)
羧基、酮羰基(1分)
CH;
0
(2)HO-CH-CH.-C-OH()
CH
(3)HOCH-CH,-C-OH
微生物,
CH
O
HEO-CH-CH2一COH+(n-1)H2O(2分)
缩聚反应(1分)
CH
0
(4)2 HO-CH-CH,-C-OH
浓硫酸
△
0
0-c
HC-HC
CH2
+2H2O(2分)
CH-CH
C-0
(5)12(2分)
(6)△
KMnO /H
CH,OH
→CH2COOH
△
浓硫酸/△
CH COOH
7
化学·HX
CH,COOCH3(2分)
CH,COOCH
【解析】结合“已知①”可知A和M发生成环加成生
成B(
),B与氢气发生加成反应得到C;结
合“已知②”可知B被酸性高锰酸钾溶液氧化成D、E,
D中含酮羰基,与氢气发生加成反应生成F,则F为
CH
O
HO一CH一CH2一C一OH,F在微生物作用下发生缩
聚反应生成PHB,结合有机化学基础相关知识解答。
(1)根据炔烃的命名原则,M为3甲基-1-丁炔,根据
D的结构简式可知,其中的官能团为羧基、酮羰基。
(2)根据手性碳原子的定义可知,其中用“*”标出的
CH
手性碳原子为HO一CH一CH2一C一OH
(3)F发生缩聚反应生成PHB,反应的化学方程式为
CH
0
HO-CH-CH,-C-OH
微生物
CH
0
H-EO-CH-CH2-C]OH+(n-1)H2O
(4)F在浓硫酸、加热条件下可发生分子间酯化反应
生成八元环状化合物,反应的化学方程式为
CH
2 HO-CH-CH,-C-OH
浓硫酸
△
0
0-C、
H3C-HC
CH2
+2H20。
H2C.
CH-CH
C-0
●
(5)E的同分异构体能与碳酸氢钠反应,说明含有羧
基,能发生银镜反应,说明含有醛基,E的分子式为
C:H。O3,除去羧基和醛基,其他4个碳原子的连接
方式为巴_2_②_巴8_⑧_2,骏基固定在①,
醛基可以在①②③④,羧基固定在②,醛基可以在①
②③④,羧基固定在⑤,醛基可以在⑤⑥⑦,羧基固定
在⑥,醛基可以在⑤或⑦上,因此共有4十4十3十1
12种。
(6)根据目标产物,反应物是
化学·HX
HOOC一CH2一CH2一COOH和CH,OH,根据信息
②,生成HOOC-CH2一CH2一COOH的反应物是
KMnO,/H
因此合成路线为
CH,OH
CH COOH
浓硫酸/
→CH2 COOCH
CH,COOH
CH2 COOCH2
小练52
有机推断综合
1.(12分)
(1)酮羰基(1分)
(2)C(1分)
(3)A(1分)
CH
(4)CH3—C-CH2—OH(2分)
CH3
(5)乙酸(1分)丙酮(1分)
(6)人1分)
2、HCC
(7)
CH(1分)
HO
O
0
(8)①
(2分)
HC
CH3
②AB(1分)
CH3
【解析】G和
0反应生成H,根据信息i,可知G的
CH
结构为人
(1)根据H的结构简式,H中含有的含氧官能团是酮
羰基。
(2)D→E是D发生消去反应生成碳碳双键,反应类
型是消去反应,故选C项。
(3)A→B是乙烯和HBr发生加成反应生成溴乙烷,。
键比π键稳定,所以乙烯的碳碳双键中的π键断裂,
故选A项。
(4)①具有与D相同的官能团,说明含有1个羟基;②
核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为9:2:1,符合
条件的D的同分异构体的结构简式为
CH
CH-C—CH2-OH。
CHa
·79
参考答案及解析
(5)E与足量酸性KMnO:溶液反应生成
CH;COOH、CH COCH,名称为乙酸、丙酮。
(6)根据信息ⅱ,由H逆推可知G的结构简式为
(?)连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原
子,用“标出F中的手性碳原子·0
H3C CH3
←CH3
OH
O
N(OH溶液
(8)①根据2
CH3Q
HC CH
HC B a CH3
十HO,H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构
CH
建双环结构,主要产物为I(
)和另一种
α,3不饱和酮J,J的结构简式为
HC
CH3
②若经此路线由H合成I,存在副产物J,所以存在的
问题有原子利用率低、产物难以分离,故选A、B项。
2.(12分)
(1)AB(2分)
(2)入
C(2分)
(3)《
OCH,COOH+CH,-CHCH,OH
催化剂
-OCH2 COOCH2 CH-CH2+H2O
△
(2分)
(4)CH,-0
-OH
0
OH
CH
OH、CH3-C
OH
OH
OH
-CH3、CH3
CHO、
OH
OH
OH
OHC
CH(3分,任写三种)
OH