高中化学 第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 第1节 有机化合物的合成（第3课时）课后训练 鲁科版选修5（通用）

第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 第1节 有机化合物的合成（第3课时）基础巩固1由CH3CH2CH2OH制备所发生的化学反应至少有：取代反应，消去反应，加聚反应，酯化反应，还原反应，水解反应中的()A BC D2在下列有机反应类型中，不能引入羟基的是()A还原反应 B水解反应C消去反应 D加成反应3下列反应可以使碳链增长的是()A硝酸和乙醇发生酯化反应B丙醛与HCN加成C的水解D乙醇与浓硫酸的混合物加热到170 4一定条件下，炔烃可以进行自身化合反应。如乙炔的自身化合反应为：2HCCHHCCCH=CH2。下列关于该反应的说法不正确的是()A该反应使碳链增长了2个C原子B该反应引入了新官能团C该反应是加成反应D该反应属于取代反应5.下列反应能够使碳链减短的有()烯烃被酸性KMnO4溶液氧化乙苯被酸性KMnO4溶液氧化重油裂化为汽油CH3COONa跟碱石灰共热炔烃与溴水反应A BC D6称为环氧乙烷，它在一定条件下，能与氢化物发生加成反应，氢原子加到氧原子上，其他部分加到碳原子上。下列对环氧乙烷的衍生物的叙述中，不正确的是()A在一定条件下能与水反应生成B在一定条件下能反应生成C在一定条件下可以合成甘油D加入AgNO3溶液能生成难溶于硝酸的白色沉淀能力提升7已知：与(CH3)3COH结构相似的醇不能被氧化成对应的醛或羧酸。下面是以物质A为起始反应物合成PMAA的路线：ABCDECF()PMAA请填写下列空白。(1)A的结构简式为：_。(2)写出下列反应的化学方程式EF：_。FPMAA：_。(3)E在有浓硫酸并加热的条件下，除了生成F外，还可能生成一种分子内有一个六元环的有机物G，G的结构简式为：_。8(实际应用题)乙酰水杨酸(俗称阿司匹林)是一种常见的解热、消炎、镇痛药物。以苯为主要原料，可以通过下图所示途径制取阿司匹林和冬青油：请按要求回答：(1)请写出有机物的结构简式：A_；B_；C_。(2)写出变化过程中的化学方程式(注明反应条件)反应_；反应_。(3)变化过程中的属于_反应，属于_反应。(4)物质的量相等的冬青油和阿司匹林完全燃烧时消耗氧气的量，冬青油比阿司匹林_。(5)怎样根据化学平衡移动的观点理解用乙酸酐代替乙酸可以提高阿司匹林的产率？_。请写出当用乙酸酐作原料时，合成阿司匹林的化学方程式_。(6)返潮的阿司匹林片为什么不能服用？9根据图示填空：(1)化合物A含有的官能团是_。(2)B在酸性条件下与Br2反应得到E，E在足量的氢氧化钠醇溶液作用下转变成F，由E转变成F时发生两种反应，其反应类型分别是_ _。(3)D的结构简式是_。(4)1 mol A与2 mol H2反应生成1 mol G，反应方程式是_ _。(5)与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是_ _。10已知水解聚马来酸酐(HPMA)在锅炉用水中做阻垢剂，按下图步骤可以从不饱和烃A合成HPMA。(1)写出结构简式：A_，C_。(2)反应属于_反应，反应属于_反应。(填反应类型)(3)写出的化学方程式_；_；_。 (4)在上述合成路线中，有人提议略去，由C直接制得H而使实验简化，请你评论该建议是否合理？理由是什么？11醇跟羧酸在催化剂作用下，直接反应生成酯，而酚不能，但酚跟酸酐作用可生成酯，例如：RCOOH(R代表烃基或氢原子)，现以为基本原料，请选择其他必要的反应物，用来合成下列物质，写出反应的化学方程式。(1)合成；(2)合成。12从丙烯合成“硝化甘油”(三硝酸甘油酯)可采用下列四步反应：丙烯1,2,3-三氯丙烷()硝化甘油已知CH2=CHCH3Cl2CH2ClCHClCH3，CH2=CHCH3Cl2CH2=CHCH2ClHCl。(1)请写出各步反应的化学方程式，并分别注明其反应类型；(2)请写出用丙醇为原料制丙烯的化学方程式并注明其反应类型；(3)如果所用丙醇中混有异丙醇(CH3CHOHCH3)，对所制丙烯的纯度是否有影响？简要说明理由。13在红磷存在时，羧酸跟溴起反应，可以在连接羧基的碳原子上导入溴原子，例如：RCH2COOH。把下列各步变化中指定分子式的有机产物的结构简式填入空格内。14化合物A相对分子质量为86，碳的质量分数为55.8%，氢为7.0%，其余为氧。A的相关反应如下图所示：已知RCH=CHOH(烯醇)不稳定，很快转化为RCH2CHO。根据以上信息回答下列问题：(1)A的分子式为_。(2)反应的化学方程式是_。(3)A的结构简式是_。(4)反应的化学方程式是_。(5)A有多种同分异构体，写出四个同时满足(i)能发生水解反应、(ii)能使溴的四氯化碳溶液退色两个条件的同分异构体的结构简式：_、_、_、_。(6)A的另一种同分异构体，其分子中所有碳原子在一条直线上，它的结构简式为_。参考答案1答案：B点拨：该合成路线为CH3CH2CH2OHCH3CH=。2答案：C点拨：引入羟基的方法可有CHOCH2OH或RClROH只有消去反应不可能引入羟基。3答案：B点拨：A项中酯化反应增长的不是碳链；B项中丙醛与HCN加成生成，碳链增长；C项中的水解为开环反应；D项发生消去反应，碳链没有增长。4答案：D点拨：该反应属于炔烃的加成反应，显然碳链增加了两个碳原子，且引入了新的官能团。5. 答案：D点拨：，CH3COONaNaOHCH4Na2CO3，RCCHBr2，只有不能增长碳链。6答案：D点拨：与H2O加成可生成；也可在碱性条件下水解生成；若既水解，又与H2O加成，可生成 (甘油)。在该物质中直接加入AgNO3，不会生成AgCl沉淀，只有水解后生成Cl才会生成AgCl。7答案：(1)(2) (3) 点拨：本题主要考查烯烃、卤代烃、醇、醛、羧酸间的相互转化关系。由F的结构简式，结合各物质转化的条件可知：COOH由CH2OH氧化而来，双键由醇通过消去反应产生；而醇可由烯烃加成Cl2后再水解而生成，据此思路可顺利作答。8答案：H2O(3)水解(取代)酯化(取代)(4)少(5)乙酸酐能与水反应，生成乙酸，使平衡向右移动 CH3COOH(6)阿司匹林片在潮湿空气中会水解生成水杨酸和乙酸，返潮的阿司匹林已变质，所以不能服用。点拨：本题为有机合成题。题中给出以苯为主要原料合成阿司匹林和冬青油的流程图，要求学生写出有关有机物的结构简式、反应的化学方程式和反应类型，从而考查学生对有机物知识的掌握程度。解答该题可以按照合成流程图进行顺推和逆推，判断出各物质的属类和结构简式，然后写出相应的化学方程式。由B与CH3COOH反应生成了阿司匹林可逆推B为，由此可顺推C为。9答案：(1)碳碳双键、醛基、羧基(2)消去反应、中和反应(3)NaOOCCH=CHCOONa(4)OHCCH=CHCOOH2H2HOCH2CH2CH2COOH(5)点拨：A能与银氨溶液反应，说明A中有CHO，能与NaHCO3反应，则A中还有COOH，当A与H2反应生成G时，CHO转变为CH2OH，G既有COOH又有OH，在酸性条件下，发生酯化反应，生成环内酯C4H6O2。又因为F中碳原子在一条直线上(说明F中存在CC)，则4个C原子无支链结构。所以H为，G为CH2OHCH2CH2COOH。根据(4)中1 mol A与2 mol H2反应，其中CHO需1 mol H2，则说明A中还有一个，因此A为OHCCH=CHCOOH，B为HOOCCH=CHCOOH，D为NaOOCCH=CHCOONa，C为OHCCH=CHCOONa，在醇碱溶液中发生消去反应与中和反应后生成的F为NaOOCCCCOONa，又因为CHO与COOH必须在碳链链端，将CHO(或COOH)看作取代基团，可移到的另一个碳原子上，所以A的同分异构体(具有相同官能团)为。10答案：(1)CH2=CHCH=CH2HOCH2CH=CHCH2OH(2)加成取代(3)CH2BrCH=CHCH2Br2H2OHOCH2CH=CHCH2OH2HBr(或CH2BrCH=CHCH2Br2NaOHHOCH2CH=CHCH2OH2NaBr)3NaOHNaOOCCH=CHCOONaNaCl3H2O(8) (4)不合理，因为在C(HOCH2CH=CHCH2OH)直接氧化为(HOOCCH=CHCOOH)的过程中，可被氧化。点拨：综观整个框图及题干信息，可知本题的突破点有两个：一是A为不饱和烃，二是分子的结构。从它们在框图中所在的位置来看，此题应采用正向、逆向思维相结合的方式来推理。由不饱和烃A与Br2按11的关系进行反应，可知为加成反应，B为卤代烃，而A的不饱和度可能大于1；由B生成C的条件可知，反应应为卤代烃的水解反应，其实质为取代反应，C应为醇类物质；再由可推得反应为加成反应，即C中应含有，由醇OH的位置可知反应所加成的Br原子位于B分子的两端，再由中含有4个碳原子，逆推回去，A中也应含有4个碳原子。综合反应的信息可知，A为1,3丁二烯(CH2=CHCH=CH2)，B是A与Br2发生1,4加成的产物BrCH2CH=CHCH2Br，C为HOCH2CH=CHCH2OH。依以上结论由反应顺推下去，可知F为，G为NaOOCCH=CHCOONa，H为HOOCCH= CHCOOH，I为，反应的方程式为HOOCCH=CHCOOH (I)H2O，因上述生成物I中含有，故可发生加聚反应，生成聚合物(C4H2O3)n。若由C直接制H，即由HOCH2CH=CHCH2OH直接制HOOCCH=CHCOOH，则CH2OH在氧化为COOH的过程中也要被氧化，从而使合成HPMA的目的难以实现。而步的操作，实际上是起了一个保护的作用。11答案：(1) NaHCO3；点拨：在分子中，要使ONa变成的形式，而COONa不变，首先使ONa变成OH，是合成的关键步骤；若用强酸，则两个基团均酸化，分别成为OH、COOH，故应选用弱酸，要利用原有的知识，碳酸的酸性恰好在苯酚和苯甲酸之间。所以用碳酸使ONa变成OH，从而保留了COONa，然后用酸酐使酚羟基酯化。由合成，与上边思路恰好相反，必须先将二者全部酸化，均恢复本来面目，再利用“酸醇能酯化，酚不能”的信息，使COOH酯化成COOCH3，最后再跟Na反应使OH变为ONa。12答案：(1)CH2=CHCH3Cl2CH2=CHCH2ClHCl取代反应CH2=CHCH2ClCl2CH2ClCHClCH2Cl加成反应CH2ClCHClCH2Cl3NaOHCH2OHCHOHCH2OH3NaCl水解(或取代)反应CH2OHCHOHCH2OH3HONO23H2O酯化(或取代)反应(2)CH3CH2CH2OHCH3CH=CH2H2O消去反应(3)没有影响；因为丙醇和异丙醇分子内脱水都生成丙烯。点拨：将题给信息用结构简式表示：可以清楚地看到两步中必定有一步是取代(Cl取代H)，有一步是加成(双键上加氯)，问题是哪一步在先。由题中所给信息知道，虽然丙烯有很多CH键，但是丙烯的甲基中CH键却是可被选择取代的，氯的位置是肯定的，因此认定是取代，是加成。再看反应和，其总结果是将Cl换成ONO2，卤代烃要成为硝酸酯，在中学没有学过，中学只学过由醇成酯，而且还学过卤代烃水解成醇，于是认定是水解(也是取代反应)，是酯化(也是取代反应)。丙醇(CH3CH2CH2OH)和异丙醇(CH3CHOHCH3)分子内脱水，都成为丙烯，我们在中学学过，醇脱水，可用浓硫酸加热到一定温度作为反应条件，于是问题得解。13答案： 点拨：解此题的关键是正确理解题给信息：CH3CH2COOH。依题意分析，中有两个官能团分子式为C3H6O3，显然是溴原子发生了水解反应，根据条件可知发生了酯化反应，环状酯是两个分子间进行如下酯化反应，否则不成环。14答案：(1)C4H6O2(2)CH3CHO2Cu(OH)2CH3COOHCu2O2H2OnCH3COOH (其他正确答案也可)(6)HOCH2CCCH2OH解析：(1)化合物A分子中含碳原子数：4，含氢原子数：6