化学有机化合物的专项培优 易错 难题练习题(含答案)及详细答案
一、有机化合物练习题(含详细答案解析)
1.聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如图:
①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢。 ②化合物B为单氯代烃:化合物C的分子式为C5H8。 ③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是甲醛。 ④R1CHO+R2CH2CHO回答下列问题: (1)A的结构简式为___。
(2)由B生成C的化学方程式为___。
(3)由E和F生成G的反应类型为___。E中含有的官能团名称为___。
(4)D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是___(填标号) a.质谱仪 b.红外光谱仪 c.元素分析仪 d.核磁共振仪 【答案】【解析】 【分析】
烃A的相对分子质量为70,则分子式为C5H10;核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢,则其为环戊烷,结构简式为
,B发生消去反应生成C为
;A与Cl2在光照条件下发生取代反应,生成B为
,C被酸性KMnO4氧化生成D为
+NaOH
+NaCl+H2O 加成反应 醛基 c
HOOCCH2CH2CH2COOH,E、F为相对分子质量差14的同系物,F是甲醛,则E为CH3CHO,由信息④,可推出G为HOCH2CH2CHO,与H2发生加成反应生成H为HOCH2CH2CH2OH。 【详解】
(1)由以上分析知,A的结构简式为
。答案为:
;
(2)由与NaOH的乙醇溶液反应生成+NaOH
+NaCl+H2O。答案为:
,化学方程式为
+NaOH
+NaCl+H2O;
(3)由E和F生成G的化学方程式为:CH3CHO+HCHOHOCH2CH2CHO,反应类型为
加成反应。E为CH3CHO,含有的官能团名称为醛基。答案为:加成反应;醛基; (4)a.质谱仪,所测同分异构体所含原子、分子或分子碎片的质量不一定完全相同,a不合题意;
b.红外光谱仪,所测同分异构体的基团存在差异,b不合题意; c.元素分析仪,所测同分异构体的组成元素完全相同,c符合题意; d.核磁共振仪,所测同分异构体中的氢原子种类不一定相同,d不合题意; 故选c。 【点睛】
利用红外光谱仪所测同分异构体的最大碎片质量相等,但所有碎片的质量不一定相同,若我们不注意审题,按平时从质谱仪中提取相对分子质量的方法判断,易错选a。
2.华法林(Warfarin)又名杀鼠灵,为心血管疾病的临床药物。其合成路线(部分反应条件略去) 如下所示:
回答下列问题:
(1)A 的名称为________,E 中官能团名称为________。 (2)B 的结构简式为________。
(3)由 C 生成 D 的化学方程式为___________
(4)⑤的反应类型为_________,⑧的反应类型为________。
(5)F 的同分异构体中,同时符合下列条件的同分异构体共有___________种。 a.能与 FeCl3 溶液发生显色反应 b.含有-CHO 其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为___________ 【答案】甲苯 酯基 代反应 加成反应 13 【解析】 【分析】
取
由A的分子式及产物的性质,可确定A为成B(
),B发生水解反应生成C(
,在光照条件下发生-CH3上的取代反应生
),C催化氧化生成D(
和水。
),D
与CH3COCH3在NaOH、加热条件下发生羟醛缩合反应,生成【详解】 (1)A为
,名称为甲苯,E为
,官能团名称为酯基。答案为:甲苯;酯基;
(2)由以上分析知,B 的结构简式为(3)C(
)催化氧化生成D(
。答案为:),化学方程式为
。答案为:
;
;
(4)⑤为与(CH3CO)2O在浓硫酸的催化作用下反应生成和CH3COOH,则反应类
型为取代反应,⑧为与反应生成,反应类型为加成反应。
答案为:取代反应;加成反应;
(5)F 的同分异构体中,同时符合:a.能与 FeCl3 溶液发生显色反应、b.含有-CHO条件的同分异构体共有13种。它们为苯环上有-OH(酚)、-CH2CHO两个取代基的异构体3种,苯环上有-OH(酚)、-CHO、-CH3三个取代基的异构体10种。其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为【点睛】
F的13种同分异构体,含有3个取代基的异构体为
,
,
。答案为:13;
。
(其中,-CH3位于序号所在的位置),(共3种)。
3.酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸,它的结构简式如下:
(1)酪氨酸能发生的化学反应类型有________(填字母)。 A.取代反应 B.氧化反应 C.酯化反应 D.中和反应
(2)在酪氨酸的同分异构体中,同时满足如下三个条件的,除酪氨酸外还有________种。 ①属于氨基酸且“碳骨架”与酪氨酸相同;②与氯化铁溶液能发生显色反应;③氨基(—NH2)不与苯环直接相连。
(3)已知氨基酸能与碱反应,写出酪氨酸与足量的NaOH溶液反应的化学方程式:___________________。 【答案】ABCD 5
【解析】 【分析】 【详解】
(1)该有机物中含有羟基、氨基和羧基,所以具有羧酸、氨基酸和酚的性质,能和羧酸或氨基酸发生取代反应,酚也能发生取代反应;能和氢氧化钠发生中和反应,能与醇发生酯化反应;酚羟基及氨基能发生氧化反应,故答案为ABCD;
(2)在酪氨酸的同分异构体中, ①属于氨基酸且“碳骨架”与酪氨酸相同;②与氯化铁溶液能发生显色反应则含有酚羟基;③氨基(—NH2)不与苯环直接相连。同时满足条件,除酪氨酸
外还有 共5种;
(3)酪氨酸与足量的NaOH溶液反应生成程式为:
和水,反应的化学方
。
4.精细化工在生产和生活中有广泛而重要的应用。
(1)精细化学品往往有特定的功能从而广泛地应用于日常生活中,下列洗涤方法原理各不相