IB课程HL化学2024-2025年模拟试卷：有机化学基础与高级反应技巧

IB课程HL化学2024-2025年模拟试卷：有机化学基础与高级反应技巧一、有机化学命名要求：根据IUPAC命名规则，为以下有机化合物命名。1.CH3CH2CH2CH2CH32.CH3CH2CHClCH33.CH3CH2CH=CHCH34.CH3CH2C≡CH5.CH3CH2OCH36.CH3COCH37.CH3COOH8.CH3CH2COOH9.CH3CH2CH2COOH10.CH3CH2CH2CH2COOH二、有机反应类型要求：判断以下反应属于哪种有机反应类型。1.CH4+Cl2→CH3Cl+HCl2.CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O3.CH3CH2Br+NaOH→CH3CH2OH+NaBr4.CH3CH2OH+KMnO4→CH3COOH+MnO2+H2O5.CH3CH2CH2CH3+HBr→CH3CH2CHBrCH36.CH3CH2CH2CH3+Cl2→CH3CHClCH2CH3+HCl7.CH3COOH+CH3OH→CH3COOCH3+H2O8.CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O9.CH3CH2OH+O2→CH3CHO+H2O10.CH3CH2OH+PCl5→CH3CH2Cl+POCl3三、有机合成路线要求：根据以下反应物和产物，设计合理的有机合成路线。1.反应物：CH3CH2OH，产物：CH3COOH2.反应物：CH4，产物：CH3CH2Cl3.反应物：CH3CH2Br，产物：CH3COOH4.反应物：CH3CH2OH，产物：CH3CH2COOH5.反应物：CH3COOH，产物：CH3COOCH36.反应物：CH3CH2CH2CH3，产物：CH3CH2CHBrCH37.反应物：CH3CH2OH，产物：CH3CHO8.反应物：CH3CH2Cl，产物：CH3CH2OH9.反应物：CH3CH2Br，产物：CH3CH2OH10.反应物：CH3COOH，产物：CH3COONa四、有机化合物性质要求：解释以下有机化合物的性质及其原因。1.乙醇（CH3CH2OH）与水（H2O）可以任意比例互溶。2.乙烷（C2H6）在常温常压下为气体，而苯（C6H6）为液体。3.苯（C6H6）的密度小于水的密度。4.乙酸（CH3COOH）具有酸性，可以与碱反应生成盐和水。5.聚乙烯（PE）是一种热塑性塑料，而聚氯乙烯（PVC）是一种热固性塑料。五、有机反应机理要求：描述以下有机反应的机理，并指出关键步骤。1.醇的卤代反应：CH3CH2OH+HCl→CH3CH2Cl+H2O2.醛的氧化反应：CH3CHO+[O]→CH3COOH3.烯烃的加成反应：CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl4.酯的水解反应：CH3COOCH3+H2O→CH3COOH+CH3OH5.胺的亲核取代反应：CH3NH2+Cl-→CH3NH3++Cl-六、有机合成实验要求：完成以下有机合成实验步骤，并说明每一步的目的和注意事项。1.实验步骤：a.将乙醇（CH3CH2OH）和浓硫酸（H2SO4）混合，加热至170°C。b.加入少量碘化钠（NaI）作为催化剂。c.反应完成后，冷却至室温，加入水稀释。d.用饱和食盐水洗涤产物。e.用无水硫酸钠干燥产物。f.过滤并收集产物。2.注意事项：a.加热过程中要控制温度，避免过热导致副反应发生。b.使用碘化钠作为催化剂，可以提高反应速率。c.加入水稀释时，要缓慢加入，避免剧烈反应。d.洗涤产物时，要充分洗涤，以去除未反应的原料和副产物。e.干燥产物时，要使用无水硫酸钠，避免引入水分。f.过滤时，要注意选择合适的滤纸和漏斗，避免漏滤。本次试卷答案如下：一、有机化学命名1.正戊烷2.2-氯丁烷3.2-丁烯4.乙炔5.甲醚6.丙酮7.乙酸8.2-丙酸9.2-丁酸10.戊酸二、有机反应类型1.取代反应2.取代反应3.取代反应4.氧化反应5.取代反应6.取代反应7.酯化反应8.酸碱中和反应9.氧化反应10.取代反应三、有机合成路线1.将乙醇氧化为乙醛，然后乙醛氧化为乙酸。2.通过卤代甲烷与氢溴酸反应得到溴代乙烷。3.将溴代丙烷与氢氧化钠水溶液反应得到丙醇，然后丙醇氧化为丙酸。4.将乙醇氧化为乙醛，然后乙醛氧化为乙酸，最后与乙醇反应得到乙酸乙酯。5.通过乙酸与甲醇反应得到甲酸甲酯，然后与乙醇反应得到乙酸乙酯。6.通过卤代丁烷与氢溴酸反应得到溴代丁烷。7.将乙醇氧化为乙醛，然后乙醛氧化为乙酸。8.通过卤代氯乙烷与氢氧化钠水溶液反应得到氯乙烷，然后氯乙烷水解得到乙醇。9.通过卤代溴乙烷与氢氧化钠水溶液反应得到溴乙烷，然后溴乙烷水解得到乙醇。10.通过乙酸与氢氧化钠反应得到乙酸钠，然后与氢氧化钠反应得到乙酸钠。四、有机化合物性质1.乙醇分子中的羟基（-OH）可以与水分子形成氢键，因此乙醇与水可以任意比例互溶。2.乙烷分子间的范德华力较弱，因此乙烷在常温常压下为气体。而苯分子间存在较强的共轭π键，因此苯为液体。3.苯分子结构中的π电子云导致其密度小于水的密度。4.乙酸分子中的羧基（-COOH）可以电离出氢离子（H+），因此乙酸具有酸性，可以与碱反应生成盐和水。5.聚乙烯分子结构中的碳链较直，因此为热塑性塑料。而聚氯乙烯分子结构中的氯原子与碳链形成较强的共价键，因此为热固性塑料。五、有机反应机理1.醇的卤代反应机理：-醇中的羟基氢原子被卤素原子取代。-关键步骤：醇中的羟基氢原子与卤素分子发生亲电取代反应，生成卤代烃和水。2.醛的氧化反应机理：-醛分子中的碳氧双键被氧化剂氧化。-关键步骤：醛分子中的碳氧双键与氧化剂发生氧化反应，生成羧酸。3.烯烃的加成反应机理：-烯烃中的碳碳双键与试剂发生加成反应。-关键步骤：烯烃中的碳碳双键与试剂中的亲电试剂发生亲电加成反应，生成饱和化合物。4.酯的水解反应机理：-酯分子中的酯键被水分子水解。-关键步骤：酯分子中的酯键与水分子发生亲核加成反应，生成酸和醇。5.胺的亲核取代反应机理：-胺分子中的氮原子作为亲核试剂攻击试剂中的离去基团。-关键步骤：胺分子中的氮原子作为亲核试剂攻击试剂中的离去基团，生成新的碳氮键。六、有机合成实验1.实验步骤：a.将乙醇和浓硫酸混合，加热至170°C，发生脱水反应生成乙烯。b.加入碘化钠作为催化剂，促进反应。c.反应完成后，冷却至室温，加入水稀释，使乙烯与水反应生成乙醇。d.用饱和食盐水洗涤产物，去除未反应的原料和副产物。e.用无水硫酸钠干燥产物，去除水分。f.过滤并收集产物，得到乙醇。2.注意事项：a.加热过程中要控制