高考化学二轮复习简易通 上篇 专题三 第11讲 重要的有机化合物（含解析）

第11讲重要的有机化合物(时间：45分钟分值：100分)(共6个题，共100分)1．(2013·安徽省六校高三年级联合考试)(14分)苯的含氧衍生物A的相对分子质量为180，其中碳元素的质量分数为60%，A完全燃烧消耗O2的物质的量与生成CO2的物质的量相等。请回答下列问题。(1)A的分子式为________。(2)已知A的苯环上取代基彼此相间，A能发生银镜反应，也能与NaHCO3溶液反应产生CO2，还能与FeCl3溶液发生显色反应，则A含有的官能团名称是________。满足上述条件的A的结构可能有________种。(3)A的一种同分异构体B是邻位二取代苯，其中一个取代基是羧基，B能发生如图所示转化。回答下列问题。①C→E的反应类型为________。②D与浓溴水反应的主要产物的结构简式为________。③F具有下列哪些化学性质________。A．与浓溴水反应B．发生加成反应C．水解反应④B与足量NaOH溶液共热的化学方程式为______________________________________________________________________________________________。解析(1)A分子所含C原子数＝eq\f(180×60%,12)＝9，设A的分子式为C9HaOb，由C9HaOb＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(9＋\f(a,4)－\f(b,2)))O2→9CO2＋eq\f(a,2)H2O知a＝2b，又9×12＋a＋16b＝180，故A的分子式为C9H8O4。(2)能发生银镜反应，A中含—CHO；与NaHCO3溶液反应生成CO2，A中含—COOH；与FeCl3溶液发生显色反应，A中含酚羟基。三个取代基彼此相间，则A为或。(3)由题图知B含有酯基，且酸性水解后生成乙酸(Mr＝60)，B为，D为，F为。依酯化反应原理，E为与足量NaOH溶液反应时因生成酚羟基，故所需NaOH为3mol。答案(1)C9H8O4(2)醛基、羧基、酚羟基2(3)①酯化反应②③ABC④＋3NaOH→CH3COONa＋＋2H2O2．(2013·皖北协作区联考)(16分)2012年8月，英国《每日邮报》报道制造太阳镜、婴儿奶瓶、太空杯和光盘的主要材料都是聚碳酸酯，聚碳酸酯在一定条件下可释放出有毒的双酚A。聚碳酸酯不耐高温，100℃时释放出的双酚A是25℃时的50倍。双酚A进入人体后，会溶解在身体的血管里Ⅰ.下列关于双酚A的说法不正确的是________(填序号)。A．利用聚碳酸酯制成的茶杯来泡茶时对人体无害B．双酚A的分子式是C15H16O2C．双酚A的核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶3D．1mol双酚A最多消耗2molBr2Ⅱ.聚碳酸酯(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，其合成流程如下：(1)反应①②③④⑤中属于取代反应的有________。(2)有机物A的结构简式为___________________________________________。(3)按系统命名法的名称为________。(4)CH3CH=CH2与Cl2加成产物的同分异构体有________种(不含加成产物)。(5)反应⑥的另一产物为________。(6)写出反应⑤⑦的化学方程式：反应⑤___________________________________________________________。反应⑦___________________________________________________________，该反应的反应类型为______________________________________________。解析Ⅰ.选项A，根据相关信息，在较高温度下聚碳酸酯易释放出双酚A，用聚碳酸酯制成的茶杯泡茶时一些双酚A会溶解在H2O中，饮用这种茶水对人体有害。选项B，根据双酚A的结构简式及C、H、O原子的成键规则，可知其分子式为C15H16O2。选项C，根据双酚A的结构简式，该有机物分子中含有4种不同化学环境的H原子，故其核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶3。选项D，1mol双酚A与Br2发生取代反应时可以消耗4molBr2。Ⅱ.(1)反应①②④为取代反应，反应③为加成反应，反应⑤为氧化反应。(2)在NaOH水溶液中发生水解反应得到。(3)属于卤代烃，按系统命名法，其名称为2­氯丙烷。(4)CH3CH=CH2与Cl2的加成产物为，其同分异构体有如下3种：。(5)由题中所给的信息可知双酚A的结构简式为，2分子与1分子反应得到双酚A(C15H16O2)，根据原子守恒可知另一产物为H2O。(6)由题意知有机物B为，发生催化氧化得到。在催化剂作用下发生缩聚反应得到。答案Ⅰ.ADⅡ.(1)①②④(2)(3)2­氯丙烷(4)33．(2013·皖南八校联考)(16分)某芳香烃A可以从煤干馏得到的煤焦油中分离出来，以A为原料可以合成聚邻氨基苯甲酸、扁桃酸等物质，其合成流程如下(部分产物、合成路线、反应条件已略去)。已知：Ⅰ.R—CHO＋HCN→Ⅱ.R—CNeq\o(→,\s\up10(H2O/H＋，△))R—COOH请回答下列问题：(1)C的分子式为________。(2)下列对相关反应类型的判断合理的是________(填序号)。①②③④⑤⑥⑦Ⅰ加成水解还原取代还原氧化加聚Ⅱ加成消去还原加成氧化还原缩聚Ⅲ取代水解氧化加成氧化还原缩聚Ⅳ取代消去氧化取代还原氧化加聚(3)写出反应③的化学方程式：________________________________________。(4)扁桃酸有多种同分异构体，其中既能与氯化铁溶液发生显色反应，又能与碳酸氢钠溶液反应产生气泡的同分异构体有________种，写出其中一种的结构简式：________。(5)以芳香烃A为主要原料，还可以通过下列合成路线合成阿司匹林和冬青油：①冬青油的结构简式为_____________________________________________。②写出反应Ⅴ的化学方程式：________________________________________。解析由题给条件和反应⑥的产物可推知，A为甲苯。由信息Ⅰ和Ⅱ，结合反应②和④的条件知，A与氯气发生侧链取代反应生成一氯甲苯，一氯甲苯水解生成苯甲醇(B)，苯甲醇经催化氧化生成苯甲醛(C)，由信息Ⅰ和Ⅱ知，D的结构简式为，则扁桃酸的结构简式为。由信息Ⅲ知，苯胺易被氧化，故A与浓硝酸和浓硫酸反应生成邻硝基甲苯(E)，先用酸性高锰酸钾溶液氧化E生成F，F再还原生成邻氨基苯甲酸，如果先还原，后氧化，则氨基也能被氧化。反应④属于加成反应，反应⑦是缩聚反应。(4)扁桃酸的同分异构体中应含有羧基和酚羟基；苯环上有2个取代基(—OH、—CH2COOH)时，有3种不同结构；苯环上有3个取代基(—OH、—CH3、—COOH)时，有10种不同结构，所以符合条件的同分异构体共有13种。(5)由流程图可知，A与溴化铁反应生成H，H为邻溴甲苯，反应Ⅱ是酸性高锰酸钾溶液将甲基氧化成羧基；反应Ⅲ是C7H5BrO2与氢氧化钠水溶液反应，K为邻羟基苯甲酸。K与甲醇发生酯化反应生成冬青油，K与乙酸发生酯化反应生成阿司匹林。4．(2013·浙江理综，29)(18分)某课题组以苯为主要原料，采用以下路线合成利胆药——柳胺酚已知：回答下列问题：(1)对于柳胺酚，下列说法正确的是________。A．1mol柳胺酚最多可以和2molNaOH反应B．不发生硝化反应C．可发生水解反应D．可与溴发生取代反应(2)写出A→B反应所需的试剂________。(3)写出B→C的化学方程式_________________________________________。(4)写出化合物F的结构简式__________。(5)写出同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式________(写出3种)。①属酚类化合物，且苯环上有三种不同化学环境的氢原子。②能发生银镜反应。(6)以苯和乙烯为原料可合成聚苯乙烯，请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)注：合成路线的书写格式参照如下示例流程图：CH3CHOeq\o(→,\s\up10(O2),\s\do10(催化剂))CH3COOHeq\o(→,\s\up10(CH3CH2OH),\s\do10(浓H2SO4))CH3COOCH2CH3解析根据柳胺酚的结构推知F的结构为；E为；根据反应条件及已知信息从到(1)柳胺酚属于多官能团化合物，酰胺水解、酚羟基都能消耗NaOH，苯环上能发生硝化反应和溴代反应。(5)甲酸苯酚酯物质苯环上的氢原子种类是两种或四种，不可能出现三种。因而F的符合条件的同分异构体分别为答案(1)C、D(2)浓HNO3、浓H2SO45．(2013·全国大纲理综，30)(18分)芳香化合物A是一种基本化工原料，可以从煤和石油中得到。OPA是一种重要的有机化工中间体。A、B、C、D、E、F和OPA的转化关系如下所示：回答下列问题：(1)A的化学名称是________。(2)由A生成B的反应类型是________。在该反应的副产物中，与B互为同分异构体的化合物的结构简式为________。(3)写出C所有可能的结构简式________。(4)D(邻苯二甲酸二乙酯)是一种增塑剂。请用A，不超过两个碳的有机物及合适的无机试剂为原料，经两步反应合成D。用化学方程式表示合成路线_________________________________________________________________。(5)OPA的化学名称是________；OPA经中间体E可合成一种聚酯类高分子化合物F，由E合成F的反应类型为________，该反应的化学方程式为_________________________________________________________________________。(提示eq\o(→,\s\up10(①浓KOH，△),\s\do10(②H＋))(6)芳香化合物G是E的同分异构体，G分子中含有醛基、酯基和醚基三种含氧官能团，写出G所有可能的结构简式________。解析(1)由A的分子式及B的结构简式可推知A为邻二甲苯。(2)相对于少了4个氢原子，多了4个溴原子，故A生成B发生的是取代反应，该反应的副产物很多，其中是同分异构体的关系。(3)由C的分子式可知，A生成C发生的是一溴取代反应，故生成物有两种，即。(4)比较反应物和目标产物的结构特点可知，前后两种物质均有苯环，故反应过程中苯环没被破坏，后者相对前者增加了两个酯基和两个乙基，其中酯基来源于参与酯化反应的羧基和羟基，故可利用酸性高锰酸钾溶液将反应物苯环上的甲基氧化为羧基，生成邻苯二甲酸，邻苯二甲酸再与乙醇发生酯化反应即可得到目标产物。(5)分析的结构可知，其含有苯环和两个醛基，而且醛基相邻，故该物质名称为邻苯二甲醛；由该问提示的反应及E分子中含有3个氧原子可知，E为，该物质含有羟基和羧基，可发生缩聚反应(分子间脱水)生成。(6)结合给出的三种官能团(醚基、酯基和醛基)及E分子中含有3个氧原子可知，若苯环上只有一个支链，则G为，若苯环上有两个支链(这两个支链分别含有醚基和酯基，其中包括醛基)，两个支链可分别在苯环的邻、间、对位上，G可能是、。6．(创新预测题)(18分)塑化剂是工业上被广泛使用的高分子材料助剂，在塑料加工中添加这种物质，可以使其柔韧性增强，容易加工。塑化剂可合法用于工业生产，但禁止作为食品添加剂。常见塑化剂为邻苯二甲酸酯类物质，某有机物J(C19H20O4)是一种塑料工业中常用的塑化剂，可用下列合成路线合成。Ⅱ.控制反应条件，使物质A中的支链Y不与NaOH溶液发生反应；Ⅲ.F与浓溴水混合不产生白色沉淀。请回答下列问题：(1)E中官能团的名称为________；F中官能团的电子式为________。(2)写出A＋F→J的化学反应方程式________________________________。(3)写出下列化学反应类型：反应①____________________________________；反应④________________。(4)写出F的属于芳香烃衍生物的同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。(5)C4H9OH的同分异构体中属于醇类的有________种，写出其中具有手性碳的同分异构体的结构简式：________________。(6)以含碳原子数不同的苯的同系物为原料，可以合成不同种类的塑化剂。教材中苯及其同系物的通式是CnH2n－6(n≥6)，某同学根据等差数列公式推导出该系列的通式却是Cn＋5H2n＋4，老师告诉该同学他推导出的通式也是正确的，但其中n的意义和取值范围与教材中的通式不同，请问：通式Cn＋5H2n＋4中n的意义是________，其取值范围是________。解析结合Ⅰ可知A为；结合Ⅱ及图中A生成B的条件可知B