2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第三章 有機(jī)合成及其應(yīng)用 合成高分子化合物 3.3.1 有機(jī)合成的關(guān)鍵學(xué)案 魯科版選修5.docx

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第1課時　有機(jī)合成的關(guān)鍵 [課標(biāo)要求] 1．了解有機(jī)合成的基本程序和方法。 2．理解鹵代烴在不同條件下的取代反應(yīng)和消去反應(yīng)。 3．掌握碳鏈的增長和引入官能團(tuán)的化學(xué)反應(yīng)。 1.引入碳碳雙鍵的方法：鹵代烴的消去、醇的消去、炔烴的不完全加成。 2．引入鹵原子的三種方法是醇(或酚)的取代、烯烴(或炔烴)的加成、烷烴(或苯及苯的同系物)的取代。 3．引入羥基的四種方法是烯烴與水的加成、鹵代烴的水解、酯的水解、醛酮的加氫。 4．引入羰基的方法：部分醇的氧化。 5．引入羧基的方法：醛的氧化、烯烴的氧化、苯的同系物的氧化、酯的水解。 1．有機(jī)合成的基本程序 (1)有機(jī)合成的基本流程 明確目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)→設(shè)計合成路線→合成目標(biāo)化合物→對樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)測定，試驗(yàn)其性質(zhì)或功能→大量合成。 (2)合成路線的核心 合成路線的核心在于構(gòu)建目標(biāo)化合物分子的碳骨架和引入必需的官能團(tuán)。 2．碳骨架的構(gòu)建 構(gòu)建碳骨架，包括在原料分子及中間化合物分子的碳骨架上增長或減短碳鏈、成環(huán)或開環(huán)等。 (1)碳鏈的增長 ①利用鹵代烴的取代反應(yīng)： 例如：用溴乙烷制取丙酸的化學(xué)方程式為 CH3CH2Br＋NaCN―→CH3CH2CN＋NaBr， CH3CH2CNCH3CH2COOH。 ②利用炔鈉的反應(yīng)： 例如：用丙炔制2戊炔的化學(xué)反應(yīng)方程式為 2CH3C≡CH＋2Na2CH3C≡CNa＋H2， CH3CH2Br＋NaC≡CCH3―→CH3CH2C≡CCH3＋NaBr。 ③利用羥醛縮合反應(yīng)： 例如：兩分子乙醛反應(yīng)的化學(xué)方程式為 (2)碳鏈的減短 ①烯烴、炔烴的氧化反應(yīng)： ②脫羧反應(yīng)： 例如：無水醋酸鈉與堿石灰反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CH3COONa＋NaOHCH4↑＋Na2CO3。 1．與堿石灰共熱得到的有機(jī)物是什么？ 提示：—COONa與NaO—結(jié)合生成Na2CO3，有機(jī)產(chǎn)物為。 2．具有怎樣結(jié)構(gòu)的醛酮才能發(fā)生羥醛縮合反應(yīng)？ 提示：并不是所有的醛、酮都能發(fā)生羥醛縮合反應(yīng)，只有含有αH的醛、酮才能發(fā)生羥醛縮合反應(yīng)。 1．常見碳鏈的增長和減短方法 (1)常見增長碳鏈的方法 增長碳鏈的反應(yīng)主要有鹵代烴的取代反應(yīng)，醛、酮的加成反應(yīng)等。 ①醛、酮與HCN加成： ④含有αH的醛發(fā)生羥醛縮合反應(yīng)： ⑤鹵代烴與NaCN、CH3CH2ONa、CH3C≡CNa等取代： RCl＋NaCN―→RCN＋NaCl。 ⑥鹵代烴與活潑金屬作用： 2CH3Cl＋2Na―→CH3—CH3＋2NaCl。 (2)常見碳鏈減短的反應(yīng) 減短碳鏈的反應(yīng)主要有烯烴、炔烴和芳香烴的氧化反應(yīng)、羧酸及其鹽的脫羧反應(yīng)以及烷烴的裂化反應(yīng)。 2．常見碳鏈的成環(huán)和開環(huán)的方法 (1)常見碳鏈成環(huán)的方法 ①二元醇成環(huán)： (2)常見碳鏈開環(huán)的方法 ①環(huán)酯、環(huán)醚、酸酐開環(huán)，如上面成環(huán)的逆反應(yīng)。 ②環(huán)烯被氧化開環(huán)。 1．在有機(jī)合成中，有時需要通過減短碳鏈的方式來實(shí)現(xiàn)由原料到目標(biāo)產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化，某同學(xué)設(shè)計的下列反應(yīng)中，可成功實(shí)現(xiàn)碳鏈減短的是(　　) A．乙烯的聚合反應(yīng) B．烯烴與酸性KMnO4溶液的反應(yīng) C．酯化反應(yīng) D．鹵代烴與NaCN的取代反應(yīng) 解析：選B　A、C、D均會引起碳鏈的增長，只有B可使碳鏈變短，如：CH3CHCHCH32CH3COOH。 2．下列反應(yīng)可使碳鏈增長的有(　　) ①加聚反應(yīng)?、诳s聚反應(yīng)　③酯化反應(yīng)?、茺u代烴的氰基取代反應(yīng)　⑤乙酸與甲醇的反應(yīng) A．全部　 B．①②③　　 C．①③④　 D．①②③④ 解析：選A　題中所給反應(yīng)都能使產(chǎn)物的碳原子數(shù)增多，碳鏈增長。 3．下列物質(zhì)中，不能形成環(huán)狀的是(　　) 解析：選C　因?yàn)镠OCH2CH2CH2COOH有兩個官能團(tuán)，可以生成環(huán)狀酯；Cl—CH2—CH2—CH2—CH2—Cl與金屬鈉反應(yīng)生成； 不能直接反應(yīng)形成環(huán)狀；NH2—CH2CH2CH2—COOH兩端反應(yīng)形成肽鍵可結(jié)合成環(huán)狀。 4．已知鹵代烴可以和鈉發(fā)生反應(yīng)。例如溴乙烷與鈉發(fā)生反應(yīng)為2CH3CH2Br＋2Na―→CH3CH2CH2CH3＋2NaBr應(yīng)用這一反應(yīng)，下列所給出的化合物中可以與鈉反應(yīng)合成環(huán)丁烷()的是(　　) A．CH3Br　　　　　　　 B．CH3CH2CH2CH2Br C．CH2BrCH2Br D．CH3CHBrCH2CH2Br 解析：選C　由題給信息可知，要合成環(huán)丁烷，可用兩分子CH2Br—CH2Br 與Na反應(yīng)生成；或者由一分子BrCH2CH2CH2CH2Br與Na反應(yīng)生成。 5．按要求完成轉(zhuǎn)化，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 解析：(1)以乙烯為原料合成正丁醇，一是要引入—OH，二是要增長碳鏈，羥醛縮合反應(yīng)正具有以上特點(diǎn)。正丁醇可由丁烯醛(CH3CH===CHCHO)加氫還原而制得，丁烯醛可由乙醛經(jīng)自身加成、脫水而制得；CH3CHO可通過CH2===CH2與H2O加成得CH3CH2OH，再經(jīng)氧化而制得。 (2)環(huán)狀結(jié)構(gòu)被保留，分子中碳原子數(shù)減少，可通過與堿石灰反應(yīng)脫羧完成： 答案：(1)①CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH ②2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O ⑤CH3—CH===CH—CHO＋2H2CH3CH2CH2CH2OH 1．官能團(tuán)的引入 比較常用的是：引入鹵素原子(—Cl、—Br等)、引入—OH、形成雙鍵。 (1)引入鹵素原子(—X) ①烴與X2取代： CH4＋Cl2光,CH3Cl＋HCl； ②不飽和烴與HX或X2加成： CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br； ③醇與HX取代： C2H5OH＋HBr―→C2H5Br＋H2O； ④有機(jī)化合物中αH的取代： RCH2COOH＋Cl2催化劑,RCHClCOOH＋HCl。 (2)引入羥基(—OH) ①烯烴與水的加成： CH2===CH2＋H2O催化劑,CH3CH2OH； ②鹵代烴(R—CH2X)的水解： R—CH2XR—CH2OH； ③醛(酮)與氫氣的還原(加成)反應(yīng)： CH3CHO＋H2CH3CH2OH； ④羧酸的還原(用LiAlH4還原)： RCOOHLiAlH4,RCH2OH； ⑤酯的水解： CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH。 (3)引入羰基 ①醇的氧化： 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O； ②乙烯的氧化： 2CH2===CH2＋O2一定條件,2CH3CHO。 (4)引入羧基(—COOH) ①醛的氧化： CH3CHO＋2Cu(OH)2CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O； ②酯的水解： CH3COOCH3＋H2OCH3COOH＋CH3OH； ③腈的水解： CH3CH2CNCH3CH2COOH； ④氧化苯的同系物制取芳香酸： (5)引入雙鍵(C===C) ①某些醇的消去： CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O； ②鹵代烴的消去： CH3CH2Br＋NaOH CH2===CH2↑＋NaBr＋H2O； ③炔烴的加成： CH≡CH＋Br2―→CHBr===CHBr。 2．官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化 在有機(jī)合成中，官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化可以通過取代、消去、加成、氧化、還原等反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。 以乙烯為起始物，通過一系列化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的某些官能團(tuán)間的相互轉(zhuǎn)化如圖所示： 1．醇中—OH的消去反應(yīng)與鹵代烴中—X的消去反應(yīng)條件有何區(qū)別？二者有何相似之處？ 提示：(1)醇中—OH消去反應(yīng)的條件為濃硫酸，加熱，而鹵代烴中—X的消去反應(yīng)條件為堿的醇溶液，加熱。 (2)二者發(fā)生消去反應(yīng)時的結(jié)構(gòu)特征都必須含有βH。 2．怎樣才能實(shí)現(xiàn)由溴乙烷到乙二醇的轉(zhuǎn)化？請用流程圖表示。 提示：CH3CH2BrCH2===CH2CH2Br—CH2BrHOCH2CH2OH 1．官能團(tuán)的消除 (1)通過加成反應(yīng)消除不飽和鍵。 (2)通過消去反應(yīng)、氧化反應(yīng)、酯化反應(yīng)等消除羥基。 (3)通過加成反應(yīng)或氧化反應(yīng)等消除醛基。 2．官能團(tuán)的衍變 根據(jù)合成需要(有時題目信息中會明示某些衍變途徑)可進(jìn)行有機(jī)化合物官能團(tuán)的衍變，以使中間物向產(chǎn)物遞進(jìn)。常見的有三種方式： (1)利用官能團(tuán)的衍生關(guān)系進(jìn)行衍變，如 烴鹵代烴醇醛氧化,酸酯 (2)通過某種化學(xué)途徑使一個官能團(tuán)變?yōu)閮蓚€，例如： CH3CH2OHCH2===CH2 Cl—CH2—CH2—Cl水解,HO—CH2—CH2—OH (3)通過某種手段，改變官能團(tuán)的位置等。如： 3．官能團(tuán)的保護(hù) 有機(jī)合成時，往往在有機(jī)物分子中引入多個官能團(tuán)，但有時在引入某一個官能團(tuán)時容易對其他官能團(tuán)造成破壞，導(dǎo)致不能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)化合物的合成。因此，在制備過程中要把分子中的某些官能團(tuán)通過恰當(dāng)?shù)姆椒ūＷo(hù)起來，在適當(dāng)?shù)臅r候再將其轉(zhuǎn)變回來，從而達(dá)到有機(jī)合成的目的。 (1)酚羥基的保護(hù) 因酚羥基易被氧化，所以在氧化其他基團(tuán)前可以先使其與NaOH反應(yīng)，把—OH變?yōu)椤狾Na將其保護(hù)起來，待氧化后再酸化將其轉(zhuǎn)變?yōu)椤狾H。 (2)碳碳雙鍵的保護(hù) 碳碳雙鍵也容易被氧化，在氧化其他基團(tuán)前可以利用其與鹵素單質(zhì)、鹵化氫等的加成反應(yīng)將其保護(hù)起來，待氧化后再利用消去反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵。 例如，已知烯烴中在某些強(qiáng)氧化劑的作用下易發(fā)生斷裂，因而在有機(jī)合成中有時需要對其進(jìn)行保護(hù)，過程可簡單表示如下： (3)氨基(—NH2)的保護(hù) 如在對硝基甲苯合成對氨基苯甲酸的過程中應(yīng)先把—CH3氧化成—COOH，再把—NO2還原為—NH2。防止當(dāng)KMnO4氧化—CH3時，—NH2(具有還原性)也被氧化。 (4)醛基的保護(hù) 醛基可被弱氧化劑氧化，為避免在反應(yīng)過程中受到影響，對其保護(hù)和恢復(fù)過程為： 再如檢驗(yàn)碳碳雙鍵時，當(dāng)有機(jī)物中含有醛基、碳碳雙鍵等多種官能團(tuán)時，可以先用弱氧化劑，如銀氨溶液、新制Cu(OH)2懸濁液等氧化醛基，再用溴水、酸性KMnO4溶液等對碳碳雙鍵進(jìn)行檢驗(yàn)。 1．下列反應(yīng)可以在烴分子中引入鹵素原子的是(　　) A．苯和溴水共熱 B．光照甲苯與溴的蒸氣 C．溴乙烷與NaOH溶液共熱 D．溴乙烷與NaOH的醇溶液共熱 解析：選B　苯與溴水不發(fā)生反應(yīng)，A項(xiàng)不正確；甲苯與溴蒸氣在光照條件下可發(fā)生取代反應(yīng)生成溴代烴，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)發(fā)生取代反應(yīng)脫去溴原子；D項(xiàng)發(fā)生消去反應(yīng)也脫去溴原子，故C、D項(xiàng)也不正確。 2．在有機(jī)化合物中引入羥基的反應(yīng)類型有(　　) ①取代反應(yīng)?、诩映煞磻?yīng)　③消去反應(yīng)?、荃セ磻?yīng) ⑤加聚反應(yīng)　⑥縮聚反應(yīng)?、哐趸磻?yīng)?、噙€原反應(yīng) A．①②③④　　　　　　 B．①②⑦⑧ C．⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥ 解析：選B　鹵代烴、酯的水解反應(yīng)，烯烴等與H2O的加成反應(yīng)，醛、酮與H2的還原反應(yīng)，醛的氧化反應(yīng)均能在有機(jī)物中引入羥基。 3．官能團(tuán)的引入和轉(zhuǎn)化是有機(jī)合成中的關(guān)鍵和主要內(nèi)容。下面是某同學(xué)設(shè)計的引入羧基的幾種方案，請判斷其中無法實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) A．鹵代烴的水解　 B．腈(R—CN)在酸性條件下水解 C．醛的氧化 D．烯烴的氧化 解析：選A　鹵代烴水解引入的是羥基，而不是羧基；腈(R—CN)在酸性條件下水解可得R—COOH；醛被氧化為羧酸；烯烴(如R—CH===CH2)也可被酸性KMnO4溶液氧化為RCOOH。 4．由石油裂解產(chǎn)物乙烯制取HOCH2COOH，需要經(jīng)歷的反應(yīng)類型有(　　) A．氧化——氧化——取代——水解 B．加成——水解——氧化——氧化 C．氧化——取代——氧化——水解 D．水解——氧化——氧化——取代 解析：選A　由乙烯CH2===CH2合成HOCH2COOH的步驟：CH2===CH2―→CH3CHO―→CH3COOH―→Cl—CH2COOH―→HOCH2COOH。故反應(yīng)類型：氧化——氧化——取代——水解。 5．用短線連接(Ⅰ)與(Ⅱ)兩欄相應(yīng)內(nèi)容。 答案：A—①③④　B—③④　C—①②　D—①④ 6．已知： CH2===CHCH3＋Cl2ClCH2CHClCH3 CH2===CHCH3＋Cl2CH2===CHCH2Cl＋HCl CH3—CH2Cl＋NaOHCH2===CH2↑＋H2O＋NaCl 結(jié)合所學(xué)知識設(shè)計方案，由1氯丙烷制備丙三醇，寫出合成路線。 解析：由，對比始態(tài)、終態(tài)物質(zhì)，其碳鏈沒有變化，只有官能團(tuán)及數(shù)目發(fā)生了變化，若使得一氯代物變?yōu)槿却?，問題即解決，即把問題轉(zhuǎn)化為由倒推至 答案： 7．由環(huán)己烷可制備1,4環(huán)己二醇的二醋酸酯，下列有關(guān)的八步反應(yīng)(其中所有無機(jī)產(chǎn)物都已略去)： 其中有3步屬于取代反應(yīng)，2步屬于消去反應(yīng)，3步屬于加成反應(yīng)。 試回答： (1)反應(yīng)________屬于取代反應(yīng)。 (2)寫出上述化合物結(jié)構(gòu)簡式：B________，C________。 (3)反應(yīng)④所用的試劑和條件是________________________________________。 解析： 答案：(1)①⑥⑦ (3)NaOH濃溶液、醇、加熱 [二級訓(xùn)練節(jié)節(jié)過關(guān)]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．下列反應(yīng)不能在有機(jī)化合物分子中引入羥基的是(　　) A．乙酸和乙醇的酯化反應(yīng) B．聚酯的水解反應(yīng) C．油脂的水解反應(yīng) D．烯烴與水的加成反應(yīng) 解析：選A　聚酯的水解反應(yīng)、油脂的水解反應(yīng)和烯烴與水的加成反應(yīng)都能引入羥基。 2．一定條件下，炔烴可以進(jìn)行自身化合反應(yīng)。如乙炔的自身化合反應(yīng)為2H—C≡C—H―→H—C≡C—CH===CH2。 下列關(guān)于該反應(yīng)的說法不正確的是(　　) A．該反應(yīng)使碳鏈增長了2個C原子 B．該反應(yīng)引入了新官能團(tuán) C．該反應(yīng)是加成反應(yīng) D．該反應(yīng)屬于取代反應(yīng) 解析：選D　乙炔自身化合反應(yīng)為H—C≡C—H＋H—C≡C—H―→H—C≡C—CH===CH2，實(shí)質(zhì)為一個分子中的H和—C≡C—H加在另一個分子中的不飽和碳原子上，使碳鏈增長，同時引入碳碳雙鍵。 3．下列反應(yīng)能夠使碳鏈減短的有(　　) ①乙苯被酸性KMnO4溶液氧化　②重油裂化為汽油?、跜H3COONa跟堿石灰共熱?、苋矡N與溴水反應(yīng) A．①②③④ B．②③④ C．①②④ D．①②③ 4．碳鏈增長在有機(jī)合成中具有重要意義，它是實(shí)現(xiàn)由小分子有機(jī)化合物向較大分子有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化的主要途徑。某同學(xué)設(shè)計了如下4個反應(yīng)，其中可以實(shí)現(xiàn)碳鏈增長的是(　　) A．CH3CH2CH2CH2Br和NaCN共熱 B．CH3CH2CH2CH2Br和NaOH的乙醇溶液共熱 C．CH3CH2Br和NaOH的水溶液共熱 D．CH3CH2CH3和Br2(g)光照 解析：選A　B、C可實(shí)現(xiàn)官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化，D中可引入Br原子，但均不會實(shí)現(xiàn)碳鏈增長，A中反應(yīng)為CH3(CH2)3Br＋NaCNCH3(CH2)3CN＋NaBr，可增加一個碳原子。 5．判斷在一定條件下，通過反應(yīng)既能引入碳碳雙鍵，又能引入羥基的是(　　) 解析：選B　一般鹵代烴在強(qiáng)堿的水溶液中均可發(fā)生水解反應(yīng)，但要發(fā)生消去反應(yīng)，就要求鹵代烴分子中應(yīng)含有βH。A項(xiàng)、C項(xiàng)和D項(xiàng)分子中無βH，兩者只能發(fā)生水解反應(yīng)，不能發(fā)生消去反應(yīng)，即只能引入羥基，而不能引入碳碳雙鍵。 6．如圖是一些常見有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，關(guān)于反應(yīng)①～⑩的說法正確的是(　　) A．反應(yīng)①是加成反應(yīng)，產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHBr2 B．反應(yīng)②④⑥是氧化反應(yīng)，其中④是去氫氧化 C．反應(yīng)⑦⑧⑨⑩是取代反應(yīng)，其中⑧是酯化反應(yīng) D．反應(yīng)③是消去反應(yīng)，反應(yīng)的副產(chǎn)物中有SO2氣體 解析：選D　反應(yīng)①是乙烯與單質(zhì)溴發(fā)生加成反應(yīng)，產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為CH2BrCH2Br，故A錯誤；反應(yīng)②是乙烯與水的加成反應(yīng)，故B錯誤；反應(yīng)⑦是乙酸的還原反應(yīng)，故C錯誤；反應(yīng)③是乙醇的消去反應(yīng)，反應(yīng)條件是濃硫酸、加熱，濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，加熱時能夠與乙醇發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成SO2氣體，故D正確。 7．已知：乙醇可被強(qiáng)氧化劑氧化為乙酸。BrCH2CH===CHCH2Br可經(jīng)三步反應(yīng)制取HOOCCH(Cl)CH2COOH，發(fā)生反應(yīng)的類型依次是(　　) A．水解、加成、氧化　　　　 B．加成、水解、氧化 C．水解、氧化、加成 D．加成、氧化、水解 解析：選A　先發(fā)生水解，使溴原子被—OH取代，得到，然后和氯化氫加成，保護(hù)雙鍵，最后用強(qiáng)氧化劑將—CH2OH氧化為—COOH即可，發(fā)生的反應(yīng)類型依次為水解反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)，故A正確。 8．已知①苯環(huán)上的硝基可被還原為氨基：；②苯胺還原性很強(qiáng)，易被氧化。則由苯合成對氨基苯甲酸的合理步驟是(　　) A．苯甲苯XY對氨基苯甲酸 B．苯硝基苯XY對氨基苯甲酸 C．苯甲苯XY對氨基苯甲酸 D．苯硝基苯XY對氨基苯甲酸 解析：選A　因?yàn)楸桨肪哂泻軓?qiáng)的還原性，易被氧化，因此制得對硝基甲苯后，應(yīng)先氧化甲基得到對硝基苯甲酸，再還原硝基得到對氨基苯甲酸。 9．乙二酸二乙酯(D)可由石油氣裂解得到的烯烴合成?；卮鹣铝袉栴}： (1)B和A為同系物，B的結(jié)構(gòu)簡式為________。 (2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為______________________，其反應(yīng)類型為________。 (3)反應(yīng)③的反應(yīng)類型為________。 (4)C的結(jié)構(gòu)簡式為________。 (5)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 解析：根據(jù)流程圖可知，A與水反應(yīng)生成C2H6O，氫原子數(shù)已經(jīng)達(dá)到飽和，屬于飽和一元醇，則為乙醇，故A為乙烯；乙醇與C生成乙二酸二乙酯，則C為乙二酸，結(jié)構(gòu)簡式為HOOC—COOH，又因B和A為同系物，B含3個碳，則B為丙烯，結(jié)構(gòu)簡式為CH2===CHCH3，丙烯與氯氣在光照的條件下發(fā)生αH的取代反應(yīng)生成CH2===CHCH2Cl。 (2)反應(yīng)①為乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH，反應(yīng)類型為加成反應(yīng)。 (3)反應(yīng)③是鹵代烴在NaOH水溶液中發(fā)生取代反應(yīng)生成醇，則反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。 (5)反應(yīng)②是乙醇與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH3CH2OH＋HOOCCOOHCH3CH2OOCCOOCH2CH3＋2H2O。 答案：(1)CH2===CHCH3 (2)CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH　加成反應(yīng) (3)取代反應(yīng)　(4)HOOC—COOH (5)2CH3CH2OH＋HOOCCOOH CH3CH2OOCCOOCH2CH3＋2H2O 10．如圖是工業(yè)上常用的一種阻垢劑中間體E的合成路線： 請回答下列問題： (1)合成路線中的乙烯能不能用乙烷代替？________(填“能”或“不能”)，原因是________________________________________________________________________。 (2)寫出下列有機(jī)反應(yīng)的類型：反應(yīng)①是__________________________________； 反應(yīng)②是________________。 (3)B轉(zhuǎn)化為C的過程中，C分子中增加的碳原子來源于________。 (4)能與E發(fā)生反應(yīng)的試劑有_____(寫兩種，分別體現(xiàn)E分子所含的兩種官能團(tuán)的性質(zhì))。 (5)寫出B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式__________________________________________。 解析：(1)乙烷與溴發(fā)生取代反應(yīng)時，可能有1～6個氫原子被取代，得到多種有機(jī)物的混合物，難以分離。(2)對比C與D的結(jié)構(gòu)簡式可知反應(yīng)②是取代反應(yīng)。(3)觀察B轉(zhuǎn)化為C的反應(yīng)條件可知C分子中增加的碳原子來源于CO2。 答案：(1)不能　乙烷與溴發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物不唯一 (2)加成反應(yīng)　取代反應(yīng)　(3)CO2 (4)酸性高錳酸鉀溶液(或溴水)、NaHCO3溶液(或Na、NaOH溶液)(其他合理答案也可)　(5)CH3CHBr2 1．以氯乙烷為原料制取乙二酸(HOOC—COOH)的過程要依次經(jīng)過下列步驟中的(　　) ①與NaOH的水溶液共熱?、谂cNaOH的醇溶液共熱 ③與濃硫酸共熱到170 ℃?、茉诖呋瘎┐嬖谇闆r下與氯氣加成　⑤在Cu或Ag存在的情況下與氧氣共熱 ⑥與新制的Cu(OH)2共熱 A．①③④②⑥　　　 B．①③④②⑤ C．②④①⑤⑥ D．②④①⑥⑤ 解析：選C　采取逆向分析可知，乙二酸→乙二醛→乙二醇→1,2二鹵代烴→乙烯→氯乙烷。然后再逐一分析反應(yīng)發(fā)生的條件，可知C項(xiàng)符合題意。 2．用乙炔為原料制取CHClBr—CH2Br，下列方法中最可行的是(　　) A．先與HBr加成后再與HCl加成 B．先與H2完全加成后再與Cl2、Br2取代 C．先與HCl加成后再與Br2加成 D．先與HCl加成后再與HBr加成 解析：選C　以乙炔為原料制取CHClBr—CH2Br，即在分子中引入一個氯原子和兩個溴原子，與HCl加成即可引入一個Cl原子，而與Br2加成即可在分子中引入兩個溴原子。所以可以是乙炔先與HCl加成，然后再與Br2加成，或者是乙炔先與Br2加成，然后再與HCl加成。 3.對于如圖所示有機(jī)物，要引入羥基(—OH)，可采用的方法有哪些(　　) ①加成?、邴u素原子的取代?、圻€原?、荃セ乃? A．只有①② B．只有②③ C．只有①③ D．①②③④ 解析：選D　該有機(jī)物中，與H2O的加成，—CHO的加氫還原，—Br被—OH取代，的水解均可引入—OH。 4．武茲反應(yīng)是重要的有機(jī)增碳反應(yīng)，可簡單表示為2R—X＋2Na―→R—R＋2NaX，現(xiàn)用CH3CH2Br、C3H7Br和Na一起反應(yīng)不可能得到的產(chǎn)物是(　　) A．CH3CH2CH2CH3　　 B．(CH3)2CHCH(CH3)2 C．CH3CH2CH2CH2CH3 D．(CH3CH2)2CHCH3 解析：選D　2個CH3CH2Br與Na一起反應(yīng)得到A；C3H7Br有兩種同分異構(gòu)體：1溴丙烷與2溴丙烷，2個2溴丙烷與Na反應(yīng)得到B；1個CH3CH2Br和1個1溴丙烷與Na反應(yīng)得到C；無法通過反應(yīng)得到D。 5．如圖表示4溴1環(huán)己醇所發(fā)生的4個不同反應(yīng)。其中產(chǎn)物只含有一種官能團(tuán)的反應(yīng)是(　　) A．②③ B．①④ C．①②④ D．①②③④ 6．鹵代烴與金屬鎂在無水乙醚中反應(yīng)，可得格林試劑R—MgX，它可與醛、酮等羰基化合物加成： 所得產(chǎn)物經(jīng)水解可以得到醇，這是某些復(fù)雜醇的合成方法之一。現(xiàn)欲合成(CH3)3C—OH，下列所選用的鹵代烴和羰基化合物的組合正確的是(　　) A．乙醛和氯乙烷 B．甲醛和1溴丙烷 C．甲醛和2溴丙烷 D．丙酮和一氯甲烷 解析：選D　由題給信息可知產(chǎn)物中與—OH相連的碳原子是羰基碳原子，要合成需要丙酮和一氯甲烷。 7．用丙醛(CH3CH2CHO)制取聚丙烯CH2CH(CH3)的過程中發(fā)生的反應(yīng)類型為(　　) ①取代?、谙ァ、奂泳邸、芩狻、菅趸、捱€原 A．①④⑥ B．⑤②③ C．⑥②③ D．②④⑤ 解析：選C　CH3CH2CHO先與H2加成生成CH3CH2CH2OH， 再發(fā)生消去反應(yīng)生成CH3CH===CH2，最后發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯。 8．某物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，有關(guān)說法不正確的是(　　) A．化合物A中一定含有的官能團(tuán)是醛基、羧基和碳碳雙鍵 B．由A生成E發(fā)生還原反應(yīng) C．F的結(jié)構(gòu)簡式可表示為 D．由B生成D發(fā)生加成反應(yīng) 解析：選A　根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系，可知A與NaHCO3反應(yīng)，則A中一定含有—COOH；A與銀氨溶液反應(yīng)生成B，則A中一定含有—CHO或；B能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，則B中可能含有；A與H2加成生成E，E在H＋、加熱條件下生成的F是環(huán)狀化合物，應(yīng)該是發(fā)生分子內(nèi)酯化反應(yīng)；推斷A可能是OHC—CH===CH—COOH或OHCCCCOOH，故A項(xiàng)不正確。 9．富馬酸(反式丁烯二酸)與Fe2＋形成的配合物——富馬酸亞鐵又稱“富血鐵”，可用于治療缺鐵性貧血。以下是合成富馬酸亞鐵的一種工藝路線： 回答下列問題： (1)A的化學(xué)名稱為________，由A生成B的反應(yīng)類型為________。 (2)C的結(jié)構(gòu)簡式為________。 (3)富馬酸的結(jié)構(gòu)簡式為________。 (4)檢驗(yàn)富血鐵中是否含有Fe3＋的實(shí)驗(yàn)操作步驟是_______________________________ ________________________________________________________________________。 (5)富馬酸為二元羧酸，1 mol富馬酸與足量飽和NaHCO3溶液反應(yīng)可放出________L CO2(標(biāo)況)；富馬酸 的同分異構(gòu)體中，同為二元羧酸的還有________(寫出結(jié)構(gòu)簡式)。 解析：(1)A的化學(xué)名稱為環(huán)己烷，由環(huán)己烷在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成1氯環(huán)己烷。 (2)環(huán)己烯與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)生成C，C的結(jié)構(gòu)簡式為。 (3)丁二烯酸鈉酸化得富馬酸，其結(jié)構(gòu)簡式為。 (4)考查Fe3＋的檢驗(yàn)。檢驗(yàn)富血鐵中是否含有Fe3＋的實(shí)驗(yàn)操作步驟是取少量富血鐵，加入稀硫酸溶解，再滴加KSCN溶液，若溶液顯血紅色，則產(chǎn)品中含有Fe3＋；反之，則無。 (5)富馬酸為二元羧酸，1 mol富馬酸與足量飽和NaHCO3溶液反應(yīng)生成2 mol CO2，標(biāo)準(zhǔn)狀況的體積為44.8 L CO2；富馬酸的同分異構(gòu)體中，同為二元羧酸的還有 答案：(1)環(huán)己烷　取代反應(yīng)　(2) (3) (4)取少量富血鐵，加入稀硫酸溶解，再滴加KSCN溶液，若溶液顯血紅色，則產(chǎn)品中含有Fe3＋；反之，則無 (5)