高考化学一轮复习生命中的基础有机化学物质有机合成与推断课时练习.docx
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高考化学一轮复习生命中的基础有机化学物质有机合成与推断课时练习
生命中的基础有机化学物质有机合成与推断
1.新版人民币的发行,引发了人们对有关人民币中化学知识的关注。
下列表述不正确的是( )
A.制造人民币所用的棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素
B.用于人民币票面文字等处的油墨中所含有的Fe2O3是一种磁性物质
C.防伪荧光油墨由颜料与树脂等制成,其中树脂属于有机高分子材料
D.某种验钞笔中含有碘酒溶液,遇假钞呈现蓝色,其中遇碘变蓝的是淀粉
解析:
A项,棉花、优质针叶木等的主要成分是纤维素,A项正确;B项,Fe2O3没有磁性,Fe2O3不是磁性物质,B项错误;C项,树脂相对分子质量很大,树脂属于有机高分子材料,C项正确;D项,验钞笔中含有碘酒溶液,遇假钞呈现蓝色,遇碘变蓝的是淀粉,D项正确。
答案:
B
2.链状高分子化合物
,可由有机化工原料R和其他有机试剂通过加成、水解、氧化、缩聚反应得到,则R是( )
A.1丁烯 B.乙烯
C.1,3丁二烯D.2丁烯
解析:
合成高分子化合物
,为缩聚反应,需要HOOCCOOH、HOCH2CH2OH两种原料发生酯化反应制取,乙二醇连续氧化生成乙二酸,乙二醇可由二卤代烃水解制取;二卤代烃可由乙烯与卤素单质加成,则R应为乙烯。
答案:
B
3.今有高聚物
对此分析正确的是( )
A.它是一种体型高分子化合物
B.其单体是CH2===CH2和
C.其链节是
D.其单体是
解析:
题给高聚物为线型高分子化合物,其链节为
的加聚产物,据此进行判断。
答案:
D
4.2017年8月3日,中国科学家在《Nature》杂志发表论文,合成了一种代号为ICM-101的高能量密度材料。
合成该高能物质的主要原料为草酰二肼,结构简式如图所示。
下列有关草酰二肼的说法正确的是( )
A.可由草酸(HOOC—COOH)和肼(H2N—NH2)发生酯化反应制备
B.不能发生水解反应
C.与联二脲(H2NCONHNHCONH2)互为同分异构体
D.分子中最多有12个原子处于同一平面(已知NH3分子构型为三角锥)
解析:
A项,草酰二肼中不含酯基,草酸与肼发生取代反应生成草酰二肼和H2O,错误;B项,草酰二肼中含
,能发生水解反应,错误;C项,草酰二肼和联二脲的分子式都是C2H6N4O2,两者结构不同,草酰二肼和联二脲互为同分异构体,正确;D项,草酰二肼中C原子都为sp2杂化,N原子都为sp3杂化,联想HCHO和NH3的结构,单键可以旋转,草酰二肼分子中最多有10个原子处于同一平面上,错误。
答案:
C
5.合成导电高分子化合物PPV的反应为
PPV
下列说法正确的是( )
A.PPV是聚苯乙炔
B.该反应为缩聚反应
C.PPV与聚苯乙烯的最小结构单元组成相同
D.1mol
最多可与2molH2发生反应
解析:
A项,聚苯乙炔为
,错误;B项,该反应除产生高分子化合物外,还有小分子生成,属于缩聚反应,正确;C项,PPV与聚苯乙烯
的重复单元不相同,错误;D项,该物质的一个分子中含有2个碳碳双键和1个苯环都可以与氢气发生加成反应,所以1mol
最多可以与5mol氢气发生加成反应,错误。
答案:
B
6.(2019·日照联考)阿斯巴甜(Aspartame)是一种具有清爽甜味的有机化合物,结构简式如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.阿斯巴甜属于氨基酸,分子式为C14H18N2O5
B.阿斯巴甜分子的核磁共振氢谱共有11种吸收峰
C.阿斯巴甜能发生氧化、取代、消去等反应
D.阿斯巴甜在一定条件下既能与酸反应,又能与碱反应
解析:
该有机物结构中含有氨基和羧基,所以阿斯巴甜属于氨基酸,分子式为C14H18N2O5;A正确;该结构中以侧链取代基为对称轴,如图
;核磁共振氢谱共有11种吸收峰,B正确;该有机物能够燃烧,发生氧化反应,含有肽键,发生水解,没有醇羟基,不能发生消去反应,C错误;含—COOH和—NH2,阿斯巴甜在一定条件下既能与酸反应,又能与碱反应,D正确。
答案:
C
7.药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在一定条件下反应制得:
贝诺酯
下列有关叙述正确的是( )
A.贝诺酯分子中有三种含氧官能团
B.可用FeCl3溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚
C.乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚均能与NaHCO3溶液反应
D.贝诺酯与足量NaOH溶液共热,最终生成乙酰水杨酸钠和对乙酰氨基酚钠
解析:
贝诺酯分子中含有—COO—和—CO—NH—两种含氧官能团,A错误。
对乙酰氨基酚分子中含有酚羟基,能与FeCl3溶液发生显色反应,乙酰水杨酸则不能,可利用FeCl3溶液区别这两种有机物,B正确。
乙酰水杨酸分子中含有—COOH,能与NaHCO3溶液发生反应,而对乙酰氨基酚则不能,C错误。
贝诺酯与足量NaOH溶液共热发生水解反应,生成
、CH3COONa、
、D错误。
答案:
B
8.(2016·全国卷Ⅰ)秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义。
下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线:
回答下列问题:
(1)下列关于糖类的说法正确的是________(填序号)。
a.糖类都有甜味,具有CnH2mOm的通式
b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖
c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全
d.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物
(2)B生成C的反应类型为______________。
(3)D中的官能团名称为_________________________________,
D生成E的反应类型为_______________________________。
(4)F的化学名称是________,由F生成G的化学方程式为_____。
(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体,0.5molW与足量碳酸氢钠溶液反应生成44gCO2,W共有________种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为
_____________________________________________________。
(6)参照上述合成路线,以(反,反)2,4己二烯和C2H4为原料(无机试剂任选),设计制备对苯二甲酸的合成路线__________________
____________________________________________________。
解析:
(1)a选项,不是所有的糖都有甜味,如纤维素等多糖没有甜味,也不是所有的糖都具有CnH2mOm的通式,如脱氧核糖的分子式为C5H10O4,错误;b选项,麦芽糖水解只生成葡萄糖,错误;c选项,如果淀粉部分水解生成葡萄糖,也可以发生银镜反应,即银镜反应不能判断溶液中是否还含有淀粉,因此只用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全,正确;d选项,淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物,正确。
(2)B生成C的反应是酸和醇生成酯的反应,属于取代(或酯化)反应。
(3)通过观察D分子的结构简式,可判断D分子中含有酯基和碳碳双键;由D生成E的反应为消去反应。
(4)F为分子中含6个碳原子的二元酸,名称为己二酸,己二酸与1,4丁二醇发生缩聚反应,其反应的化学方程式为
(5)W为二取代芳香化合物,因此苯环上有2个取代基,0.5molW与足量碳酸氢钠溶液反应生成44gCO2,说明W分子结构中含有2个羧基,还有2个碳原子,先将2个羧基和苯环相连,如果碳原子分别插入苯环与羧基间,有1种情况,如果2个取代基分别在苯环的邻、间、对位,有3种同分异构体;如果2个碳原子只插入其中1个苯环与羧基之间,有—CH2CH2—和—CH(CH3)—2种情况,2个取代基分别在苯环上邻、间、对位,有6种同分异构体;再将苯环上连接1个甲基,另1个取代基为1个碳原子和2个羧基,即—CH(COOH)2,有1种情况,2个取代基分别在苯环的邻、间、对位,有3种同分异构体;因此共有12种同分异构体,其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为
。
(6)由题给路线图可知,己二烯与乙烯可生成环状烯,环状烯可转化为对二甲苯,用高锰酸钾可将对二甲苯氧化为对苯二甲酸,所以其合成路
线为
。
答案:
(1)cd
(2)取代反应(酯化反应) (3)酯基、碳碳双键 消去反应 (4)己二酸(或1,6己二酸)
(6)
9.下面是用常见有机物A(CH3OH)合成吸水材料与聚酯纤维的流程图:
已知:
①
②RCOOR′+R″OH
RCOOR″+R′OH(R、R′、R″代表烃基)
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团的名称是_____________________________。
D和E的结构简式分别是__________、__________。
(2)C的结构简式是___________________________________,
D―→E的反应类型是__________________________________。
(3)F+A―→G的化学方程式是___________________________
____________________________________________________。
(4)CH3COOH+CH≡CH―→B的化学方程式是____________
_____________________________________________________,
反应类型:
______________________________________。
(5)G―→聚酯纤维的化学方程式是________________________
______________________________________________________。
答案:
(1)酯基 CH3Br
(2)
取代反应
10.(2017·北京卷)羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物,合成路线如下图所示:
已知:
②RCOOR′+R″OH
RCOOR″+R′OH(R、R′、R″代表烃基)。
(1)A属于芳香烃,其结构简式是__________________________,
B中所含的官能团是___________________________________。
(2)C→D的反应类型是_________________________________。
(3)E属于酯类。
仅以乙醇为有机原料,选用必要的无机试剂合成E,写出有关化学方程式:
___________________________。
(4)已知:
2E
F+C2H5OH。
F所含官能团有
和_______。
(5)以D和F为原料合成羟甲香豆素分为三步反应,写出有关化合物的结构简式:
_________________________________________。
解析:
(1)A是芳香烃,根据C的结构简式,推出A中应含6个碳原子,即A为苯,结构简式为
。
A→B发生取代反应,引入—NO2,因此B中官能团是硝基。
(2)根据C和D的分子式,C→D是用两个羟基取代氨基的位置,发生的反应是取代反应。
(3)E属于酯,一定条件下生成乙醇和F,则E是乙酸乙酯。
用乙醇制取乙酸乙酯可以用部分乙醇通过氧化制备乙酸,再和另一部分乙醇通过酯化反应得到乙酸乙酯。
(4)结合已知转化,根据原子守恒,推出F的分子式为C6H10O3,根据信息,以及羟甲香豆素的结构简式,推出F的结构简式为CH3CH2OOCCH2COCH3,除含有
,还含有
。
(5)根据羟基香豆素的结构简式,以及
(2)的分析,C、D的氨基、羟基分别在苯环的间位,分别为
、
。
F的结构简式为CH3CH2OOCCH2COCH3,F与D发生加成反应生成中间产物1,中间产物1的结构简式为
,再发生反应生成中间产物2为
,然后发生消去反应脱水生成羟甲香豆素。
答案:
(1)
硝基
(2)取代
(3)2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O,
2CH3CHO+O2
2CH3COOH,
CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O
F:
CH3CH2OOCCH2COCH3,
中间产物1:
中间产物2:
11.(2019·昌平模拟)聚酯纤维F和维纶J的合成路线如下:
已知:
Ⅰ.乙烯醇不稳定,会迅速转化为乙醛;
Ⅱ.CH2===CH2+
O2+CH3COOH
CH2===CHOOCCH3+H2O;
(1)G中官能团的名称是________________________________。
(2)C的结构简式是____________________________________。
(3)芳香烃D的一氯代物只有2种,则D的结构简式是
_____________________________________________________。
(4)反应④的反应类型是_________________________________。
(5)反应②和⑤的化学方程式分别是:
反应②________________________________________________;
反应⑤_______________________________________________。
(6)已知:
。
E也可由A和2,4己二烯为原料制备,请写出该合成路线(无机试剂任选)。
解析:
A(乙烯)与溴加成生成B,B为1,2二溴乙烷,B在氢氧化钠溶液中水解生成C,C为乙二醇;根据信息Ⅱ,乙烯在乙酸存在时氧化生成G,G为CH2===CHOOCCH3,根据维纶的结构,结合信息Ⅲ,I为
,则H为CH2===CHOH。
根据芳香烃D的一氯代物只有2种,D的结构简式为
,D在高锰酸钾溶液中氧化生成对二苯甲酸,与乙二醇发生聚合反应生成F,F为
。
(1)G为CH2===CHOOCCH3,其中的官能团有碳碳双键,酯基。
(2)C为乙二醇,结构简式为
。
(3)芳香烃D的化学式为C8H10,一氯代物只有2种,D的结构简式为
。
(4)根据上述分析,反应④是加聚反应。
(5)反应②的化学方程式为
H+O(2n-1)H2O,
反应⑤的化学方程式为
(6)由乙烯和2,4己二烯为原料制备
2,4己二烯与乙烯反应生成
,根据信息
,可知
可以转化为对二甲苯,再氧化即可,合成路线为
CH3—CH===CH—CH===CH—CH3+CH2===CH2
答案:
(1)碳碳双键、酯基
(2)
(3)
(4)加聚反应
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