2020届高考化学一轮复习卤代烃作业
卤代烃
一、单选题
1.下列叙述正确的是
A.乙烯与苯都能发生加成反应,所以都能使溴水褪色
B.对氯甲苯可以发生氧化反应、取代反应、消去反应
C.可以用重结晶的方法提纯苯甲酸
D.检验卤代烃中的卤原子:加入NaOH溶液共热,再加AgNO3溶液,观察沉淀的颜色
2.化学与生活密切相关。下列解释错误的是()
A.一氯乙烷冷镇痛喷雾剂用于受伤运动员应急处理,主要是一氯乙烷的麻醉作用
B.铅笔的主要成分是石墨与黏土,黏土含量越多,铅笔硬度越大
C.松花皮蛋中的氨基酸盐是蛋白质在碱性条件下水解所形成
D.季铵盐表面活性剂能吸收空气中的水份,从而具有优良的抗静电效果
3.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸,产生无色气体
Na2O2没有变质
B
取少许CH3CH2Br与NaOH溶液共热,冷却后滴加AgNO3溶液,最终无淡黄色沉淀
CH3CH2Br没有水解
C
室温下,用pH试纸测得:0.1mol·L-1Na2SO3溶液的pH约为10,0.1mol·L-1NaHSO3溶液的pH约为5
HSO结合H+的能力比SO强
D
向少量碘水中加入过量浓FeCl2溶液,分成两等份,向一份中滴加KSCN溶液显红色;向另一份中滴加淀粉溶液显蓝色
Fe3+与I-的反应为可逆反应
A.A B.B C.C D.D
4.下列各项中,表达正确的是
A.水分子的球棍模型: B.氯离子的结构示意图:
C.CO2分子的电子式: D.氯乙烯的结构简式:CH3CH2Cl
5.下列实验操作、现象和结论均正确的是()
实验操作
实验现象
实验结论
A.
向某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
该溶液中有Fe2+,无Fe3+
B.
将溴乙烷与NaOH醇溶液加热反应产生的气体通入盛有酸性高锰酸钾的试管中
试管中的溶液紫色褪去
溴乙烷发生了消去反应,生成了乙烯气体
C.
向蔗糖与稀硫酸加热反应后的溶液中先加入过量的NaOH溶液,再加入少量新制的氢氧化铜悬浊液,加热5分钟
溶液中产生砖红色沉淀
蔗糖水解产生了葡萄糖
D.
用坩埚钳夹住一块铝箔在酒精灯上加热
铝箔熔化,失去光泽并滴落下来
金属铝的熔点较低
A.A B.B C.C D.D
6.下列选项中的操作、现象与结论完全一致的是()
选项
操作
现象
结论
A
将苯滴入溴水中,振荡、静置
溴水层褪色
溴和苯发生加成反应
B
无水乙醇与浓硫酸共热至170℃,将产生气体通入溴水
溴水褪色
乙烯和溴水发生加成
C
向CuSO4溶液中通入H2S
出现黑色沉淀
酸性:H2S>H2SO4
D
向AgCl悬浊液中滴加饱和Na2S溶液
有黑色沉淀产生
Ksp(Ag2S)
”,“<”或者“=”)2-甲基丙烷。
(5)F与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为____________________________________。
(6)H的结构简式为________________________________________。
(7)的符合下列条件的同分异构体有____种
①分子中无环状结构且无支链②核磁共振氢谱有两组峰,峰面积之比为3:2其中官能团能与H2发生加成反应的有机物结构简式为_____________(任写一种)。
12.龙葵醛是一种珍贵香料,广泛应用于香料、医药、染料及农药等行业。其合成路线如图所示(部分反应产物和反应条件己略去)。
回答下列问题:
(1)龙葵醛的分子式是_________,C的结构简式是__________。
(2)芳香烃F是A的同分异构体且核磁共振氢谱只有两组峰,F的名称是_______。
(3)反应③的反应类型是__________;反应①到⑥中属于取代反应的有_______个。
(4)反应⑤和反应⑥的化学方程式依次是____________、_______(均注明条件)。
(5)符合下列要求的E的同分异构体有_______种。
Ⅰ.含有苯环和羟基;Ⅱ.苯环上有两个取代基;Ⅲ.遇到FeC13溶液不显紫色。
13.某有机反应中间体(X)的一种合成路线如图所示。
已知:
Ⅰ.(R、R'表示氢原子或烃基);
Ⅱ.G的相对分子质量为118,可由NCCH2CH2CN水解制得。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________。
(2)反应②所需试剂、条件分别为____________、___________。
(3)G的分子式为_________________。
(4)X中含氧官能团的名称是_____________。
(5)反应④的化学方程式为____________。
(6)写出符合下列条件的F的所有同分异构体的结构简式____________(不考虑立体异构)。
a苯环上连有-NO2b核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积之比为6:3:2
(7)结合已有知识和相关信息,写出以CH3CHO为原料合成的路线流程图为________(无机试剂任用)。
14.药物中间体Q、医用材料PVA的合成路线如下。
(1)A的分子式是C6H6,A→B的反应类型是_______。
(2)B→C是硝化反应,试剂a是_______。
(3)C→D为取代反应,其化学方程式是_______。
(4)E的结构简式是_______。
(5)F含有的官能团是________。
(6)G→X的化学方程式是________。
(7)W能发生聚合反应,形成的高分子结构简式是________。
(8)将下列E+W→Q的流程图补充完整(在虚线框内写出物质的结构简式):
_________、___________
15.化合物I(戊巴比妥)是临床常用的镇静、麻醉药物,其合成路线如下:
已知:R´、R´´、R´´´代表烃基,R代表烃基或氢原子。
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
回答下列问题:
(1)F→G的反应类型是_________________。
(2)A的化学名称是_____________________。
(3)试剂a的结构简式_____________________。
(4)I的结构简式_____________________。
(5)B、C互为同分异构体,写出B→D的化学方程式_____________________。
(6)写出E→F的化学方程式_____________________。
(7)以A和另一种有机化合物及必要的无机试剂可合成B,则B的合成路线为______。
(用结构简式表示有机化合物,用箭头表示转化关系,箭头上或下注明试剂和反应条件)。
16.光刻胶是一种应用广泛的光敏材料,其合成路线如下(部分试剂和产物略去):
已知:
(1)A的化学名称是_,E的核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积之比为3∶2∶1,E能发生水解反应,则F的结构简式为_。
(2)G分子中所含官能团名称为_,羧酸X的实验式为_。
(3)B→C所需的试剂Y和反应条件分别为_,由F到G的反应类型为_。
(4)D和G反应生成光刻胶的化学方程式为_____________________________________。
(5)C的一种同分异构体满足下列条件:①能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;②苯环上的一氯取代产物只有两种,该同分异构体的结构简式为__________________。
(6)根据已有知识并结合相关信息,写出以CH3CHO为原料制备CH3COCOCOOH的合成路线流程图(无机试剂任选):________________________________________。
17.化合物F是一种药物合成的中间体,F的一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)的名称为____。
(2)D中含氧官能团的名称为____。
(3)B→C的反应方程式为____。
(4)D→E的反应类型为____。
(5)C的同分异构体有多种,其中苯环上连有—ONa、2个—CH3的同分异构体还有____种,写出核磁共振氢谱为3组峰,峰面积之比为6:2:1的同分异构体的结构简式____。
(6)依他尼酸钠()是一种高效利尿药物,参考以上合成路线中的相关信息,设计以为原料(其他原料自选)合成依他尼酸钠的合成路线。________________
18.聚乳酸E在服装、卫生医疗制品等行业具有广泛的应用。某有机化合物A在一定条件下通过一系列反应可合成E;同时还可得到C和D等重要有机化合物。转化关系如下图:
完成下列填空:
(1)B→E反应类型:_____________,D→G实验室中反应条件:________________。
(2)A的分子式:___________________。
(3)与F同类别的同分异构体还有HCOOCH(CH3)2、HCOOCH2CH2CH3和______________(用结构简式表示)。
(4)写出实验室中判断D中有G生成的方法_____________;
(5)石油产品丙烯及必要的无机试剂可合成丙烯酸,设计合成路线如下:CH3CH=CH2ClCH2CH=CH2→甲→乙→丙丙烯酸。
已知:
i.
请完成合成路线中的:ClCH2CH=CH2→甲→乙→丙____________。
19.食盐是应用广泛的化工原料。在中学化学实验室里也时常见到食盐的身影。某小组同学用食盐水进行了以下两个化学实验,按下图装置进行实验,完成下列填空:
(1)试管内液面出现的白色固体是__________________。
(2)试管内液面上升的原因是____________________________。
(3)证明生成的卤代烃中含氯元素的方法:取试管中的油状液滴,用水充分洗涤,加碱促进水解,用HNO3和AgNO3溶液检验。用水洗涤的目的是________________________________。
20.有机物H有镇咳、镇静的功效,其合成路线如下:
已知:RXR-MgX(R、R’、R’’代表烃基或氢)
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________;D中含氧官能团的名称是___________。
(2)③的反应类型是___________。
(3)反应②的化学方程式为______________________。
(4)X的结构简式为___________。
(5)写出苯环上的一氯代物只有一种的H的同分异构体的结构简式:___________。
(6)参考上述流程,以苯甲醇为原料,其他无机试剂任选,写出合成的路线________________。
参考答案
1.C
【解析】
【详解】
A.乙烯与苯都能发生加成反应,乙烯能使溴水褪色,而苯不能使溴水因反应褪色,但苯却能使溴水由于萃取作用而褪色,A错误;
B.对氯甲苯可以发生氧化反应,也可以发生甲基上的取代反应,但不能发生消去反应,B错误;
C.苯甲酸在水中的溶解度随温度的升高而增大,随温度的降低而减小,因此可以用重结晶的方法提纯苯甲酸,C正确;
D.检验卤代烃中的卤原子的方法是向碍卤代烃中加入NaOH溶液共热,然后加入硝酸酸化,最后再加AgNO3溶液,观察沉淀的颜色,D错误;
故合理选项是C。
2.A
【解析】
【详解】
A.氯乙烷的沸点较低,易挥发而吸收热量,使局部冷冻麻醉,故A错误;
B.石墨质软、黏土质硬,故黏土含量越多的铅笔硬度越大,故B正确;
C.松花蛋是以鸭蛋(鸡蛋、鹌鹑蛋)、纯碱、生石灰、食盐、茶叶、黄丹粉(氧化铅)、草木灰、松枝为主要原料的一种蛋制品,原料当中偏碱性物质居多,因此松花皮蛋中的氨基酸盐是蛋白质在碱性条件下水解所形成,故C正确;
D.季铵盐中季铵部分是亲水基,因为带有正电荷(水是强极性分子,所以这部分亲水),而长碳链(非极性)是憎水基,拥有这两类基团的物质都有表面活性,因此季铵盐作为表面活性剂,能吸收空气中的水份,从而具有优良的抗静电效果,故D正确;
答案:A
3.D
【解析】
【详解】
A.久置的Na2O2粉末混有碳酸钠,加盐酸生成无色气体中有氧气和二氧化碳,结论不合理,故A错误;
B.取少许CH3CH2Br与NaOH溶液共热,冷却后滴加AgNO3溶液时没有酸化,AgNO3溶液与NaOH溶液反应,所以不能说明CH3CH2Br没有水解,故B错误;
C.阴离子水解程度越大,溶液pH越大,说明越易结合氢离子,则HSO3-结合H+的能力比SO32-的弱,故C错误;
D.向Fe3+与I-的反应的溶液中若滴加KSCN溶液显红色说明含有Fe3+;若滴加淀粉溶液显蓝色说明生成了I2,即反应物和生成物共存,为可逆反应,故D正确。
答案选D。
4.B
【解析】
【详解】
A.水分子是V形分子,不是直线形分子,故A错误;
B.Cl元素的质子数是17,Cl-的核外电子数是18,所以Cl-的结构示意图为,故B正确;
C.CO2分子的电子式:,故C错误;
D.氯乙烯的结构简式:CH2=CHCl,故D错误。答案选B。
【点睛】
解题时需注意在含有碳碳双键的有机物的结构简式中,碳碳双键不能省略。
5.C
【解析】
【详解】
A.实验结论错误,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀是亚铁离子特征反应现象,但是不能证明没有铁离子,还需要补加实验,验证铁离子存在与否,故A不正确;
B.实验操作设计有问题,乙醇易挥发进入酸性高锰酸钾溶液,与高锰酸钾发生氧化还原反应,使其褪色,干扰乙烯的测定,故B不正确;
C.蔗糖水解生成葡萄糖,先加入氢氧化钠调节pH至碱性,再加新制氢氧化铜,由于葡萄糖属于还原性糖含有醛基与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀氧化亚铜,故C正确;
D.实验现象错误,氧化铝的熔点高于金属铝,铝箔熔化,失去光泽但由于外面包了一层氧化铝并不滴落下来,故D不正确;
正确答案:C。
6.D
【解析】
【详解】
A.苯与溴水不反应,苯与液溴在催化条件下发生取代反应,选项A错误;
B.可能生成二氧化硫与溴水反应,不能确定乙烯与溴水发生加成反应,选项B错误;
C.向CuSO4溶液中通入H2S气体,出现黑色沉淀,沉淀为CuS,为复分解反应,结论不合理,硫酸酸性强,选项C错误;
D、向AgCl悬浊液中滴加饱和Na2S溶液,有黑色沉淀产生,说明Ag2S更难溶,Ksp(Ag2S)6
【解析】
【详解】
A的相对分子质量为58,氧元素质量分数为0.276,则A分子中氧原子数目为58×0.27616=1,分子中C、H原子总相对原子质量为58-16=42,则分子中最大碳原子数目为4212=3…6,故A的分子式为C3H6O,其核磁共振氢谱显示只有一组峰,且发生信息中加成反应生成B,故A为,B为,B在浓硫酸催化下发生消去反应生成C为,C与溴发生加成反应生成D为CH3CBr(CH3)CH2Br,D在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成E为CH3C(CH3)OHCH2OH;在催化剂作用下与氧气发生氧化反应生成F为,F与新制的氢氧化铜溶液发生反应后酸化得到G为,E与G在一定条件下发生缩聚反应生成H为。
(1)A的结构简式为,G为,官能团名称为羧基;
(2)由B生成C为在浓硫酸作用下发生消去反应生成和水,反应的化学方程式为;
(3)D为CH3CBr(CH3)CH2Br,系统命名为2-甲基-1,2-二溴丙烷;
(4)化合物E为CH3C(CH3)OHCH2OH,具有相同碳原子数及结构相似的烷烃沸点低于醇,故E的沸点>2-甲基丙烷;
(5)F为,与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为;
(6)H的结构简式为;
(7)的同分异构体,符合①分子中无环状结构且无支链,则不饱和度为4,②核磁共振氢谱有两组峰,峰面积之比为3:2,则高度对称只有两种化学环境下的氢,符合条件的同分异构体有、、CH3C≡C-O-CH2CH2-O-C≡CCH3、CH3-O-C≡CCH2CH2C≡C-O-CH3、CH3OCH2C≡C-C≡CCH2OCH3、CH3CH2O-C≡C-C≡C-OCH2CH3共6种;其中官能团能与H2发生加成反应的有机物结构简式为、。
12.C9H10O1,3,5-三甲基苯或均三甲苯消去反应2+NaOH+NaBr2+O22+2H2O9
【解析】
【分析】
根据题中各物质转化关系,比较苯和A的分子式以及其它各物质的分子式可知,反应①为加成反应,A在光照条件下发生侧链上取代生成B,B发生消去反应生成C,C与溴化氢发生加成反应生成D,结合E的分子式,卤代烃D在碱性条件下加热,发生水解反应生成E,E发生氧化反应生成龙葵醛。根据龙葵醛的结构可反推得E为,D为,C为,B为或,A为,符合各物质转化关系,据此分析解答。
【详解】
(1)根据龙葵醛()的结构简式可知,分子式为C9H10O;根据上述分析可知,C为,故答案为:C9H10O;;
(2)芳香烃F是A()的同分异构体且核磁共振氢谱只有两组峰,说明F具有高度的对称结构,F为,名称为1,3,5-三甲基苯或均三甲苯,故答案为:1,3,5-三甲基苯或均三甲苯;
(3)根据上面的分析可知,反应③为消去反应,反应①到⑥中属于取代反应的有反应②A在光照条件下发生侧链上取代生成B,反应⑤卤代烃D在碱性条件下加热发生水解反应生成E,共2个,故答案为:消去反应;2;
(4)反应⑤为卤代烃D在碱性条件下加热发生水解反应生成E,反应的化学方程式为+NaOH+NaBr;反应⑥为E发生氧化反应生成龙葵醛,反应的化学方程式为2+O22+2H2O,故答案为:+NaOH+NaBr;2+O22+2H2O;
(5)E为。Ⅰ.含有苯环和羟基,Ⅱ.苯环上有两个取代基,Ⅲ.遇到FeC13溶液不显紫色,说明羟基不连接在苯环上,符合要求的E的同分异构体有:苯环上的2个取代基可以分别为甲基和-CH2CH2OH、甲基和-CHOHCH3、乙基和-CH2OH三组,每种组合均存在邻位、间位和对位3种,共9种结构,故答案为:9。
13.苯乙烯NaOH/H2O(或氢氧化钠水溶液)加热C4H6O4羧基、酰胺键
【解析】
【分析】
(A)与HBr加成生成(B),B水解生成(C),C催化氧化生成(D),D与HCN加成(E),E根据题干信息生成(F),G的相对分子质量为118,可由NCCH2CH2CN水解制得,得出G为HOOCCH2CH2COOH,F与G取代反应生成(X)。
【详解】
(1)根据B和A的分子式推出A为,化学名称为苯乙烯;
答案:苯乙烯
(2)反应②为+NaOH→+NaBr,卤代烃水解成醇,需要反应条件强碱水溶液;
答案:NaOH/H2O(或氢氧化钠水溶液)
(3)由以上分析可知G为G为HOOCCH2CH2COOH,分子式为C4H6O4;
答案:C4H6O4
(4)有以上分析可知X为,含氧官能团的名称是羧基、酰胺键;
答案:羧基、酰胺键
(5)由以上分析可知反应④为加成反应,化学方程式为;
答案:
(6)a.苯环上连有-NO2b.核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积之比为6:3:2,只有三种氢原子,结构应该比较对称,氢原子数之比为6:3:2,符合条件的有
.;
答案:
(7)根据题干信息D到E,可知,根据信息二可知,自身发生缩聚反应生成产物;
答案:
14.取代反应浓硫酸、浓硝酸碳碳双键、酯基
【解析】
【分析】
这道题要结合题干中的问题才能得到相关信息。A为C6H6,为苯,和Cl2生成氯苯。B生成C是硝化反应,试剂a为浓硫酸和浓硝酸。C→D为取代反应,结合产物没有氯原子,则—NH2取代-Cl,接下来为-NO2还原成-NH2。F→G,为加聚,PVA中有醇羟基,可推导出G中含有酯基。可知X为乙酸。乙酸中甲基上的H被Cl取代,再被—NH2取代。
【详解】
(1)类似于生成溴苯,苯在氯化铁做催化剂的作用下,与氯气反应生成氯苯,为取代反应,答案为取代反应;
(2)B→C是硝化反应,硝化反应的条件为浓硫酸、浓硝酸,加热,试剂a为浓硝酸和浓硫酸,答案为浓硝酸、浓硫酸;
(3)C→D为取代反应,结合产物没有氯原子,则—NH2取代-Cl,答案为;
(4)A为苯,和Cl2生成氯苯。B生成C是硝化反应,在苯环上引入硝基。C→D为取代反应,—NH2取代-Cl,接下来为-NO2还原成-NH2。结合产物,E为邻苯二胺,可写出其结构式,答案为;
(5)F能够生成高分子化合物,结合PVA的结构简式,F中有碳碳双键。结合产物PVA和X,G能够发生水解反应,有酯基,则F的官能团中也有酯基,答案为碳碳双键、酯基;
(6)G→X为酯的水解,X为乙酸,G水解得到PVA和乙酸,方程式为;
(7)X为乙酸。乙酸中甲基上的H被Cl取代,再被—NH2取代。W中有氨基和羧基,可以发生缩聚反应,发生反应时,-NH2断开N-H键,—COOH断开C-O单键,脱去
—OH,则W的结构简式为;
(8)E和W第一步反应失去1分子水,E中只有氨基,W中有羧基和氨基,只能是羧基和氨基形成肽键。第一个中间体为;从第一个中间体的结构可知,有羰基,根据已知氨基可以与羰基反应,第二个中间体利用已知反应可知,为,再脱水可以得到产物,答案为;
【点睛】
此题目题干给的信息非常少,在做题中可能要结合问题才能推导出相关的知识。此外问题(3)中,取代的另一种产物为HCl,会与氨气反应,所以需要2mol氨气,值得注意。
15.取代反应溴乙烷
【解析】
【分析】
由流程图、已知信息以及有机知识可推知,A是,C是,D是,E是HOOCCH2COOCH3,I是;
【详解】
(1)F→G的反应类型与已知条件:反应类型相同,断开溴原子之后的乙基取代酯基相邻碳原子上的氢原子,属于取代反应;
(2)由分析可知,A是,A的化学名称是溴乙烷;
(3)由G→H的反应以及已知条件:原理可知,试剂a的结构简式;
(4)由已知条件:,可知H断酯基端的两个-OCH3,且断开后的结构取代氨基上的氢原子,形成六元环的结构,故I的结构简式为:;
(5)B、C互为同分异构体,B是乙酸甲酯,C是甲酸乙酯,结合已知条件:的反应原理,断甲酸乙酯中酯基的碳氧单键,断开后的醛基结构取代乙酸甲酯中酯基相邻碳原子上的氢原子,则B→D的化学方程式为
;
(6)E→F是酯化反应,化学方程式为:;
(7)以溴乙烷和另一种有机化合物及必要的无机试剂可合成乙酸甲酯,思路是:溴乙烷→乙醇→乙醛→乙酸(或乙醇直接强氧化剂氧化成乙酸),再由乙酸与另一种有机化合物甲醇反应生成乙酸甲酯。则B的合成路线为。
16.苯甲醛羟基CH2O银氨溶液、水浴加热或新制Cu(OH)2悬浊液(或氧化)、加热取代反应(或水解反应)
【解析】
【分析】
结合流程,由D的结构简式可得,A中含有苯环,A与CH3CHO反应得到B,由B的分子式及已知信息可推知A为,B为;由C的分子式及B→C→D的转化可得:C为;乙炔和羧酸X生成E,E发生加聚反应得到F,则E分子中含有C=C双键,结合分子式可知,X为CH3COOH;G与D
发生已知信息的反应得到光刻胶,则光刻胶的结构简式为:。
【详解】
(1)由上分析知,A为,其化学名称为苯甲醛;E的核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为3:2:1,E能发生水解反应,E发生加聚反应得到F,故E为CH3COOCH=CH2,F的结构简式为。
(2)G为,所含官能团为-OH,官能团名称为:羟基;羧酸X为CH3COOH,其实验式为CH2O。
(3)B→C为醛基被氧化成羧基,故所需试剂为银氨溶液、水浴加热或新制Cu(OH)2悬浊液(或氧化),反应条件是加热;F为、G为,所以由F到G发生的是取代反应(或水解反应)。
(4)根据已知信息可得D()和G()在一定条件下发生反应生成光刻胶(),并生成HCl,其化学方程式为:n+→一定条件+nHCl
(5)C为,其同分异构体满足下列条件:①能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,则含有“HCOO-”且水解产物含有酚羟基;②苯环上的一氯取代产物只有两种,则含有两个对位取代基,所以满足条件的结构简式为:。
(6)以CH3CHO为原料制备CH3COCOCOOH,需要增长碳链,由已知并结合流程A→B→C可得,先生成CH3CH=CHCHO,再生成CH3CH=CHCOOH,碳碳双键再与卤素单质加成,然后卤原子水解被羟基取代,最后催化氧化形成碳氧双键,流程为:
。
17.2-氯丙酸羧基、醚键取代反应5
【解析】
【分析】
由流程图可知:A在催化剂作用下发生苯环上溴代反应生成B,B发生取代反应生成C,,C发生信息中取代反应生成D,由信息D发生取代反应生成E,由E的结构、反应条件,逆推可知D为、C为、B为.对比E、F的结构,可知E的羧基与碳酸钠反应,E中亚甲基与甲醛发生加成反应、消去反应引入碳碳双键,最终生成F。
(6)模仿C→F的转化,可知先与ClCH2COOH反应,产物再与CH3CH2CH2COCl/AlCl3、CS2作用,最后与HCHO反应得到目标物。
【详解】
(1)中Cl为取代基,丙酸为母体从羧基中C原子起编碳号,名称为:2-氯丙酸;
(2)D为,D中含氧官能团的名称为:羧基、醚键;
(3)B→C的反应方程式为:
(4)D→E是苯环上H原子被-COCH2CH3替代,属于取代反应;
(5)C()的同分异构体有多种,其中苯环上连有—ONa、2个—CH3的同分异构体,2个甲基有邻、间、对3种位置结构,对应的-ONa分别有2种、3种、1种位置结构,共有6种,不包括C本身还有5种,核磁共振氢谱为3组峰,峰面积之比为6:2:1的同分异构体的结构简式为:;
(6)模仿C→F的转化,可知先与ClCH2COOH反应,产物再与CH3CH2CH2COCl/AlCl3、CS2作用,最后与HCHO反应得到目标物,合成路线流程图为:。
18.聚合反应Cu(或Ag)/△C7H12O3CH3CH2COOCH3取样,加入少量新制的氢氧化铜浊液,加热煮沸,有砖红色沉淀生成ClCH2CH=CH2HOCH2CH=CH2
HOCH2CHBrCH2BrBrCH2CHBrCOOH
【解析】
【分析】
由E的结构逆推可知B为CH3CH(OH)COOH,C与D在浓硫酸、加热条件下生成分子式为C4H8O2的F,应是发生酯化反应,而D可以转化生成分子式为C2H4O的G,可推知C为CH3COOH、D为CH3CH2OH、F为CH3COOCH2CH3、G为CH3CHO,故A的结构简式为:CH3COOCH(CH3)COOCH2CH3。
(5)由于碳碳双键易被氧化,应先氧化引入羧基,再引入碳碳双键。由信息可知,由BrCH2CHBrCOOH与Zn/乙醇作用得到丙烯酸,ClCH2CH=CH2先在碱性条件下水解,然后与溴发生加成反应,再用酸性高锰酸钾溶液氧化得到BrCH2CHBrCOOH。
【详解】
(1)B→E是CH3CHOHCOOH发生缩聚反应生成高聚物,D→G是乙醇发生催化氧化生成乙醛,实验室中反应条件:Cu(或Ag)/△;
(2)A的结构简式为:CH3COOCH(CH3)COOCH2CH3,故A的分子式:C7H12O3;
(3)与F同类别的同分异构体还有HCOOCH(CH3)2、HCOOCH2CH2CH3和CH3CH2COOCH3,
故还有CH3CH2COOCH3;
(4)实验室中判断乙醇中有乙醛生成,通过检验醛基即可,实验方法为:取样,加入少量新制的氢氧化铜浊液,加热煮沸,有砖红色沉淀生成;
(5)由于碳碳双键易被氧化,应先氧化引入羧基,再引入碳碳双键。由信息可知,由BrCH2CHBrCOOH与Zn/乙醇作用得到丙烯酸,ClCH2CH=CH2先在碱性条件下水解,然后与溴发生加成反应,再用酸性高锰酸钾溶液氧化得到BrCH2CHBrCOOH.合成路线流程图为:ClCH2CH=CH2HOCH2CH=CH2HOCH2CHBrCH2BrBrCH2CHBrCOOH。
19.NaClCH4与Cl2反应,气体体积减小,试管内压强减小除去HCl,排除干扰
【解析】
【分析】
根据实验装置特点及题干信息分析解答;根据甲烷的性质分析解答。
【详解】
(1)溶液为饱和氯化钠,反应生成的HCl溶于其中,增大了溶液中的氯离子浓度,使得氯化钠析出,所以试管内液面出现的白色固体是NaCl。
故答案为:NaCl;
(2)根据装置结构特点分析液面上升的原因是:CH4与Cl2反应,产物为一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷及氯化氢的混合物,其中一氯甲烷和氯化氢是气体,氯化氢极易溶于水中,气体体积减小,试管内压强减小。
故答案为:CH4与Cl2反应,气体体积减小,试管内压强减小;
(3)在甲烷和氯气发生取代反应时会生成HCl,故用水洗涤的目的是除去HCl,排除干扰。
故答案为:除去HCl,排除干扰。
【点睛】
此种实验题,关键是分析装置的构造,从题干中获取关键信息,如饱和食盐水等,掌握甲烷取代反应的条件及产物是解决此题的关键。
20.一溴环戊烷羰基消去反应
【解析】
【分析】
根据信息知,环戊烷和单质溴在光照时发生取代反应生成A为,A和NaOH的水溶液发生水解反应生成B为,B被氧化生成D为,根据信息知生成E为,E发生消去反应生成F为,F和溴发生加成反应生成X为,X发生消去反应生成甲;(6)
苯甲醇被催化氧化产生苯甲醛,苯甲醇与HBr发生取代反应产生,和Mg、无水乙醇反应生成C6H5-CH2MgX,该物质和苯甲醛反应酸化得到醇,再发生消去反应生成。
【详解】
(1)根据上述分析可知A结构简式是,名称为一溴环戊烷;D结构为,含氧官能团是羰基;
(2)E结构简式是,该物质含有醇羟基,在羟基连接的碳原子的邻位C原子上有H原子,所以与浓硫酸混合加热,发生消去反应产生F:,所以反应③的类型为消去反应;
(3)反应②是一溴环戊烷与强碱NaOH的水溶液在加热时发生的取代反应,化学方程式为;
(4)F结构简式是,分子中含有碳碳双键,与Br2的CCl4溶液发生加成反应产生X,所以X的结构简式是:;
(5)H的分子式是C10H14,其含有苯环且苯环上的一氯代物只有一种的同分异构体,说明苯环上只有一种位置的H原子,则该物质可能有的结构简式是;
(6)苯甲醇被催化氧化产生苯甲醛;苯甲醇与HBr在加热条件下发生取代反应,—OH被Br原子取代,产物和Mg、无水乙醇反应生成C6H5-CH2MgX,C6H5-CH2MgX和苯甲醛反应酸化得到醇,该醇发生消去反应生成,所以合成路线为:
。