1、黄冈中学化学奥赛培训教程系列（精美word版）有机化学第一节 有机化学基本概念和烃1、下列构造式中：指出一级、二级、三级碳原子各一个。圈出一级烷基、二级烷基、三级烷基各一个。解析：2、已知下列化合物的结构简式为：（1）CH3CHClCHClCH3 （2）CH3CHBrCHClF（3）分别用透视式、纽曼式写出其优势构象。解析：用透视式和纽曼式表示构象，应选择C2C3间化学键为键轴，其余原子、原子团相当于取代基。这四个化合物透视式的优势构象为（见图）其纽曼式的优势构象见图3、（2000年广东省模拟题）用烃A分子式为C10H16，将其进行臭氧化后，水解得到HCHO和A催化加氢后得烃B，B化学式为C1
2、0H20，分子中有一个六元环，用键线式写出A，B的结构。解析：从A催化加氢生成的B的化学式可推知，原A分子中有两个C=C键和一个六元环。从水解产物可知，C1与C6就是原碳环连接之处HCHO的羰基，只能由C3支链上双键臭氧化水解生成。所以A的结构为，B的结构为。4、下列化合物若有顺反异构，写出异构体并用顺、反及E、Z名称命名。5、（河南省98年竞赛题）写出符合C6H10的所有共轭二烯烃的异构体，并用EZ命名法命名。解析：6、用化学方法鉴别下列化合物：CH3CH2CH2CH3，CH3CH2CH=CH2，CH3CH2CCH。解析：（1）用Br2，CH3CH2CH=CH2与CH3CH2CCH可褪色，C
3、H3CH2CH2CH3不反应。（2）用Ag(NH3)2+溶液，CH3CH2CCH可生成白色沉淀，CH3CH2CH=CH2不反应。7、以乙炔或丙炔为原料合成：（1）正丙醇。（2）解析：（1）通常制醇可考虑烯的水化，烯烃水化时只能得仲醇，要得伯醇只有用硼氢化反应才行。所以应用两炔为原料，先催化成烯，再与乙硼烷反应。CH3CCHCH3CH=CH2CH3CH2CH2OH（2）产物为4个碳原子，所以先考虑乙炔的二聚，生成乙烯基乙炔，而炔烃水化可生成羰基。HCCHHCCHHCCCH=CH28、命名下例脂环烃。解析：（I）是螺环烃，名称为5乙基螺24庚烷，（II）的名称为6甲基双环322壬烷，（III）的名
4、称为8，8二甲基双环321辛烷，（IV）的名称为双环2222，5，7辛三烷。9、写出下列化合物的一对构象异构体，指出哪一个是优势构象。解析：（1）取代基在1，3位是一个反式结构应有两种构象（如下图）两个基团，一个处于a键另一个处于e键，由于大基团处于e键较稳定，所以两种构象中a为优势构象。（2）取代基在环的1，4位，也是反式结构，也有两种构象，a式中基团均在a键，b式中基团均在e键，所以b式为优势构象。（3）取代基在环的1，3位，是顺式异构体，在a式与b式两种构象中，b式为优势构象。10、将下列各组化合物按取代反应由易到难顺序排列。解析：（1）组中，甲苯的苯环由于甲基的斥电子效应，电子云密度比
5、普通苯环大，所以更易取代。硝基是强吸电子在，可降低苯环电子云密度，使苯环难于取代，硝基越多取代越难，所以顺序为（2）第一类定位基定位效应越强，苯环电子云密度越大越易取代，第二类定位基定位效应越强苯环电子云密度越小，越难取代。所以顺序为11、将下列化合物硝化，试用箭头表示硝基进入的位置（指主产物）。解析：12、在沥青的气体中存有稠环芳烃，其中一些可视为萘（A）、芘（B）、蒽并蒽（C）的同系物，同样，原子增加还可以有D、E等。（1）试推测该系列化合物中，碳的最大质量分数。（2）AH2反应可能有多少种产物生成？它们之中哪一种是热力学最稳定的？（3）设氢化反应在相邻的位置上进行，试推测在B2H2的反应
6、中，哪种产物最稳定？解析：（1）可从A、B、C的分子式入手。A、B、C的分子式分别为C10H8、C16、H10、C22H12。按A、B、C的顺序递增C6H2，所以，该系列化合物的分子式可表示为：C10H8(C6H2)n，n为正整数，当n趋向无穷大时，化合物的含碳量最高。即：（2）A为大的共轭体系。十个位置中（如图所示），每个位置都可加上一个氢原子，当A与1 moL H2加成时，两个氢原子似乎可加到十个位置的任意两个位置上，但要注意，加上1 mol H2后，还有4个双键，必须满足碳原子间能构成4个双键，但不能1、3加成，因为在1、3位加上一个氢原子后，1、3碳上都形成了四个键，而碳2上只形成了三
7、个键，又无法跟邻近的碳原子构成双键，故不能有这种加成方法。由于可加成的位置比较多，必须按一定顺序进行，否则容易出现漏写和重写。同时须注意，A是一个对称结构，存在x、y两根对称轴，处于对称位置上的双键，加成后得到相同的产物。如1、2加成与6、7加成，2、3加成与7、6加成都会得到相同的产物。可先写出连位加氢的结构，连拉加氢有1、2，2、3，9、10，1、9四种加法，须注意共轭体系中双键的转移，其产物结构分别为：再写不连位加氢的结构，不连位加氢有1、4，1、5，1、7，2、6，2、10五种加法，其结构分别如下：另外，还可这样考虑，加成1 mol H2后，破坏了原A的共轭结构，加两个氢原子后，由于有
8、多种加法，就可能形成多种产物，有多少种加法，就会生成多少种产物。反之，有多少种产物，则有多少种加法。能否直接判断有多少种产物？是可以的。即为产物在结构中形成四个双键，只需写出其所有的同分异构体，即可知道产物有多少种。我们可按一定的顺序来书写同分异构体。保持一个苯环结构，加成1 mol H2的结构有两种：保持一个苯环中两个双键不动的加成法有四种：原来结构全部被破坏的有三种：当然还有多种其他的分类方法，都可顺利地写出九种异构体。在九种产物中，热力学最稳定的产物是哪一种呢？考虑稳定性，可从双键的共轭情况入手，整个体系共轭得越好，结构就越稳定，同时注意，苯环是非常稳定的特殊共轭体系。九种异构体中，含有
9、苯环的有两种，四个双键全处于共轭状态的有五种，当然是既含有苯环又使四个双键全部处于共轭状态的结构最稳定。所以，最稳定的结构为：（3）B分子结构中，共含有八个双键，加成2 mol H2后，还剩六个双键，六个双键构成两个苯环结构时，结构最稳定。结构式如下：答案：（1）该系列化合物中，碳的最大质量分数为：（2）AH2反应可能有九种产物生成，热力学最稳定的异构体为：（3）最稳定的产物是：第二节 烃的衍生物1、某一溴代烷A 1.37克在干燥乙醚中与镁作用，然后加入水，结果产生0.58克气态烃B。A溴代可生成三种二溴代物同分异构体，求A、B结构简式。解析：设分子式CnH2n1Br，据题意CnH2n1BrC
10、nH2n1MgBr CnH2n214n81 14n1.37 0.58(14n81)1.37=14n0.58 n=4因为A能生成三种二溴代物，故A为(CH3)2CHCH2Br, B为(CH3)2CHCH3。2、（2005年江苏集训题）用化学方法区别下列各组化合物：（1）1溴1戊烯、3溴1戊烯和4溴1戊烯。（2）对氯甲苯、氯化苄和氯乙苯。解析：（1）用AgNO3乙醇溶液。1溴1戊烯是乙烯式卤代烃，与AgNO3溶液不反应，3溴1戊烯是烯丙式卤代烃与AgNO3溶液立即生成淡黄色沉淀，4溴1戊烯是孤立式卤代烯烃，性质与卤烷相似，需加热后才生成沉淀。（2）用AgNO3乙醇溶液。氯化苄立即生成白色沉淀，对氯
11、甲苯不反应，氯乙苯加热后生成白色沉淀。3、（2005年河南省集训题）以1碘丙烷制取下列物质。（1）异丙醇。（2）溴丙烯。（3）1，3二氯2丙醇。（4）2，3一二氯丙醇。解析：（1）CH3CH2CH2ICH3CH=CH2（2）CH3CH2CH2ICH3CH=CH2CH2BrCH=CH2（3）CH3CH2CH2ICH3CH=CH2CH2ClCH=CH2CH2ClCHOHCH2Cl（4）CH3CH2CH2ICH3CH=CH2CH2OHCH=CH2CH2OHCHClCH2Cl4、（2005年山东省集训题）用化学方法区别下列化合物：（1）乙醇、2丙醇、2甲基2丙醇，（2）乙醇、乙醚、氯乙烷。解析：（1）
12、用卢卡斯试剂，2甲基2丙醇立即变浑浊，2丙醇数分钟后党浊，乙醇无现象。（2）能与金属钠反应生成气体的为乙醇，余下的能溶于浓硫酸的是乙醚，无现象为氯乙烷。5、（2005年山东省集训题）化合物A的分子式为C5H11Br，和NaOH溶液共热后生成C5H12O(B)，B具有旋光性，可和钠反应生成H2，B和浓硫酸生成C5H10(C)，臭氧化后得丙酮和乙醛，写出A、B、C结构简式。解析：可采用逆推方式，从臭氧化产物可知C是。在几步反应中碳链未变，所以A为B为6、（2001年山西省集训题）以乙烯和2丙醇为原料合成3甲基1丁醇。解析：CH2=CH2(CH3)2CHOH(CH3)2CHBr(CH3)2CHMgB
13、r (CH3)2CHCH2CH2OMgX(CH3)2CHCH2CH2OH7、以化学方法鉴别下列化合物：乙苯，苯乙醚，对乙基苯酚，1苯基乙醇。解析：先用NaOH溶液，能溶解于NaOH溶液的是对乙基苯酚，加入金属钠有气体生成的是1苯基乙醇。也可用卢卡斯试剂，数分钟后有浑浊，能溶于浓酸的是苯乙醚，剩余的为乙苯。8、下列化合中，哪些可形成分子内氢键？哪些可形成分子间氢键？（1）对苯二酚。（2）邻苯二酚。（3）邻甲苯酚。（4）邻氟苯酚。解析：能形成分子内氢键的为邻苯二酚和邻氟苯酚。对苯二酚两个羟基位置较远，不能形成分子内氢键，只可形成分子间氢键。邻甲苯酚的甲基无形成氢键能力，只能形成分子间氢键。9、（2
14、005年黄冈中学培训题）以苯为主要原料制取苯甲醚。解析：以苯为主要原料制取解析：10、用简便方法鉴别下列化合物：（1）3戊醇。（2）2戊酮。（3）戊醛。（4）3戊酮。（5）苯甲醇。（6）2戊醇。解析：（2）、（3）、（4）、（5）可与2，4二硝基苯肼生成有色苯腙，其中（3）、（5）可与多伦试剂生成银镜，而（5）不能与斐林试剂反应。在（2）和（4）中，（2）可发生碘仿反应，（4）不是甲基酮不能反应。（1）和（6）中，（6）可与I2NaOH发生碘仿反应。11、（2005年黄冈中学强化题）以苯为原料和必要的无机试剂合成己二醛。解析：12、化合物A(C5H12O)有旋光性，它在碱性KMnO4溶液作用下
15、生成B(C5H10O)，B无旋光性。B与正丙基溴化镁反应，水解后得C，C经拆分可得互为镜象的两个异构体，推测A、B、C的结构。解析：A从组成和题意可知为醇。碳五的醇有光学活性的只有2戊醇和3甲基2丁醇，氧化后成酮。2戊醇氧化后的酮与正丙基溴化镁反应不可能有光学活性物质生成（2戊酮羰基碳上有两个正丙基），所以A只可能是3甲基2丁醇。反应为：13、比较下列各物质酸性的强弱。（1）C6H5OH。（2）CH3COOH。（3）F3CCOOH。（4）ClCH2COOH。（5）C2H5OH。解析：卤代酸由于诱导效应，酸性强于羧酸，卤原子多酸性更强。所以酸性从强到弱顺序为：F3CCOOHClCH2COOHCH
16、3COOHC6H5OHC2H5OH。14、（2005年黄冈中学强化训练题）用化学方法区别下列各组化合物。（1）甲酸、乙酸、丙二酸。（2）解析：（1）取样品加热，有气体生成且可使石灰水浑浊的是丙二酸，剩余两种，中和后可与多伦试剂反应生成银镜的为甲酸，还有一种则为乙酸。（2）能与FeCl3溶液显色的是邻羟基苯甲酸，能与NaHCO3溶液生成气体的为苯甲酸，还有一种为苯甲醇。15、试以乙醇为原料合成丁酸。解析：16、用化学方法区别下列化合物：（1）乙酰氯。（2）乙酸酐。（3）氯乙烷。解析：加水后与水不发生反应的为氯乙烷；加水后滴入AgNO3溶液有白色沉淀的是氯乙酸；加水后是酸性，但不能和AgNO3溶液
17、生成白色沉淀的是乙酸酐。17、用丙二酸酯法合成己二酸。解析：丙二酸二乙酯为原料合成羧酸，它本身最后只剩下两个碳原子，其中一个是羧基，要得到二元酸则必需用两分子丙二醇二乙酯和二元卤代烃作用才行，所以可用1，2二溴乙烷。18、由乙醇为原料合成3甲基2戊酮。解析：3甲基2戊酮是一个甲基酮，故可用乙酰乙酸乙酯法来合成，因为本题未允许用其他有机物，所以除无机原料和催化剂外，所用有机试剂均需自己制备。C2H5OHCH3COOHCH3COOC2H52C2H5OH2Na2C2H5ONaH2C2H5OHSOCl2C2H5ClSO2HClC2H5OHC2H42HCHOCH3OHCH3BrCH3COOC2H5CH2
18、(COOC2H5)2CH3COCH2COOC2H519、比较下列各组化合物的碱性。（1）苯胺、乙胺、二乙胺、二苯胺。（2）解析：（1）胺的碱性为脂肪促胺强于伯胺、强于芳胺，所以碱性从强到弱的顺序为二乙胺乙胺苯胺二苯胺。（2）芳胺芳环上若有斥电子基可增强碱性，若有吸电子基则减弱碱性，所以碱性从强到弱顺序为：20、下列化合物如何提纯？三乙胺中含少量乙胺和二乙胺。解析：三乙胺为叔胺，杂质为伯胺和仲胺，可先加入足量乙酰氯，乙胺和二乙胺生成酰化物，三乙胺氮原子上无氢不反应，加入盐酸和三乙胺生成盐酸盐，用乙醚提取酰化物，分液后，将盐酸盐用碱中和再蒸馏即得三乙胺。21、用RS法标记下列化合物中的手性碳原子的
19、构型。解析：（1）先变成费歇尔投影式。（2）投影式为：（3）先变换成透视式，再变换成投影式。22、用“*”标出下列化合物中手性碳原子，有顺反异构时写出其顺、反异构体并命名。（1）CH2BrCHDCH2Cl （2）HOOCCHOHCOOH（3） （4）CH3CHOHCH2CH3解析：（1）H与D是不同的氢原子，所以C2是手性碳原子。CH2BrCHDCH2Cl。（2）分子对称，无手性碳原子。（4）C2为手性碳原子。23、写出分子式为C3H6BrCl的所有异构体的结构简式，用“*”号标出手性碳原子，用投影式表示各对映体，并指出RS构型。解析：（I），CH3CBrClCH3，CH2BrCH2CH2Cl
20、。24、写出D（）半乳糖的哈武斯式（吡喃型）。解析：25、用化学方法区别下列化合物。（1）葡萄糖和葡萄糖酸。（2）葡萄糖酸和葡萄糖醇。解析：（1）葡萄糖分子中含醛基可与多伦试剂生成很镜，葡萄糖酸无现象。（2）将两样品分别加入滴有酚酞的NaOH溶液能使红色褪去的为葡萄糖酸。26、在测定糖结构时，常用溴水将糖氧化成酸，然后脱羧再将C2氧化成醛基，反复此过程可将乙醛糖依次变为戊醛糖、丁醛糖。已知L乙醛糖A用溴水氧化可得光活性产物。A递降得成戊醛糖B，B用NaBH4还原后，产物无光活性。将B与HCN反应后用酸水解，再用锌汞齐在酸性条件下处理得A和另一异构体C，C用HNO3氧化，得无光活性的二酸，写出A
21、、B、C的投影式。解析：L己醛糖C5和C6为，戊醛糖用NaBH4反应，醛基还原成羟基成为糖醇，产物无光活性，所以分子有对称面，所以B的投影式为27、用化学方法区别下列化合物。（1）葡萄糖、蔗糖和淀粉。（2）蔗糖、淀粉和纤维素。解析：（1）葡萄糖是还原糖，可与银氨溶液反应生成银镜。淀粉可与碘水作用生成蓝色，还有一种为蔗糖。（2）先用碘水鉴别出淀粉，其余二种分别在试管内加入几毫升稀硫酸加热数分钟，中和后用斐林试剂检验，有红色沉淀为蔗糖。因为二糖易水解，纤维素不易水解，此条件下纤维素水解极弱可忽略。28、（2005年黄冈中学强化题）化合物X是一种天然产物，化学式量为180。1.98克X燃烧可生成1
22、478.4 mL的CO2（标），和1.188克的水，X可发生银镜反应，它与乙酸酐反应生成A，A的式量比X大116.67%，求X和A的结构简式。解析：先求X最简式，1.98克样品中，碳原子为：氢原子为：氧原子为：1.980.7920.132 =1.056(克)（即0.066mol）C/H/O=0.066/0.132/0.066=1/2/1化学式为(CH2O)n,化学式为C6H12O6。A的式量为：180216.67%=390。X为：CH2OH(CHOH)4CHO。A为：29、柳树皮中有一种糖苷叫水扬苷，用酶水解时，得D葡萄糖和水杨醇（邻羟基苯甲醇）。水杨苷用硫酸二甲酯和NaOH处理得五甲基水杨苷
23、，酸水解得2，3，4，6四甲基D葡萄糖和邻甲氧基苯甲醇。写出水杨苷哈武斯式。解析：据题意，水杨苷中葡萄糖C1和C5形成氧环，C1苷羟基本原则与水杨醇成苷，所以葡萄糖C2、C3、C4、C6上羟基可甲基化，水杨醇上酚羟基也甲基化，所以哈武斯式为：30、完成下列反应：（1）甘氨酸盐酸盐SOCl2。（2）丙氨酸HClNaNO2。（3）丙氨酸解析：31、某二肽水解产物为甘氨酸和苯丙氨酸，写出其可能结构。解析：该二肽有两种可能结构：32、橡胶工业所用的橡胶制品的粘合剂是将天然橡胶（聚异戊二烯）溶于汽油而制得，但硫化后的橡胶制品在汽油中只出现溶胀现象（不溶解，而体积膨胀），为什么？解析：天然橡胶即聚异戊二烯
24、是一个线型高聚物，所以可以溶解于有机溶剂，由于天然橡胶的玻璃化温度不很低，所以温度稍低就发脆。而粘流化温度又不太高，天气稍热就发粘，故性能不好，通常需硫化。硫化时打开了聚异戊二烯的部分双键，高分子链间通过硫原子连结交联变成网状结构，所以在性能改善的同时，溶剂只发生溶胀而不溶解。33、合成聚苯乙烯时，用含同位素标记的偶氮二异丁腈作引发剂，发现生成的聚苯乙烯分子带有两个引发剂分解时的碎片，问怎样的终止反应才能得到这种分子？解析：发生的是双基结合终止反应。34、写出聚己内酰胺（锦纶6，耐磨性最好的合成纤维）合成反应的历程（不必写副反应，链终止控制分子量常用醋酸）。解析：缩聚反应常用酸或碱作反应催化剂
25、。35、薄荷是一种香料，结构为，它具有特殊的薄荷香气，且口含时有凉爽之感，广泛用于化妆品工业、食品工业和医药工业中。该结构有立体异构体；异构体之间在香气强度、类型和凉爽作用上存在差别。因此，对其异构体的研究在理论和实践上均有重要意义。（1）用构型式表示具有上述结构的所有可能的立体异构体的构型。（2）这些构型式中哪些互为对映体？写出这些异构体中右旋体、左旋体、外消旋体和内消旋体的数目。（3）写出各个构型式中手性碳原子的R、S构型。（4）选用船型或椅型构象式表示各个顺反异构体的稳定构象。（5）在第（4）你所写出的构象中，最稳定的是哪一个？它的脱水反应产物是单一产物还是混合物？试用构象式说明这个变化
26、过程（产物不要求写出构象式，只写出结构式即可）。解析：（1）薄荷醇有3个手性碳原子，有8种（23）立体异构体。（2）有4对对映体（实物有镜像不能完全重叠的2个立方体异构体，互为对映异构体）。每对对映体中，有1个左旋体，1个右旋体；等量左旋体和右旋体混合就组成外消旋体。如分子内含有相同的手性碳原子，分子的两个半部互为物体和镜像关系，即为内消旋体。（3）标记构型的方法可用R、S来标识，根据“次序规则”比较与手性碳原子相连的4个基团的大小进行判断。（4）在构象异构体中，通常椅式比船式稳定，而在椅式构象中，e取代基最多的构象为稳定构象。有不同的取代基时，大的取代基在e键的构象最稳定。在椅式构象中发生消
27、去反应时，一般是处在反式共平面（a、a键）的两个基团易被消去，故最稳定构象的脱水反应产物是单一的。（1）8种立体异构体的构型式：（2）互为对映体的是和、和、和、和。其中4个为左旋体，4个为右旋体，4个为外消旋体，无内消旋体。（3）以羟基、异丙基、甲基的顺序的R、S构型如下：SRS RSR SRR RSS RRS SSR RRR SSS（4）稳定构象式：（5）上述（4）中的第一个构象最稳定。第三节 反应机理 有机推断与合成1、有机物X可以还原生成醇，也可以氧化生成一元羧酸，该醇与该一元羧酸反应可生成分子式为C2H4O2的有机物，则下列五个结论中不正确的是（ ）AX具有还原性BX由3种元素组成CX
28、的相对分子质量为30DX中含碳的质量分数为40%解析：因醇与羧酸反应生成酯，故分子式为C2H4O2的有机物的结构式为。由此可判断X应是甲醛，它具有还原性，由3种元素组成，相对分子质量为30，含碳的质量分数为40%；但分子结构中无甲基。本题答案为C。2、某有机物8.8g，完全燃烧后得到CO2 22.0 g，H2O 10.8g。该有机物可能是（ ）解析：由题目给出的条件，经计算每摩尔有机物完全燃烧应生成 5 mol CO2和 6 mol H2O，那么有机物的摩尔质量为88 gmol1，从而计算出该有机物的分子式为C5H12O。故答案选B、C。3、今有NaOH溶液、NaHCO3溶液、CH3COOH、
29、C2H5OH四种试剂。下列有机物在一定条件下能分别跟这四种试剂发生反应的是（ ）解析：有机物分子中含有COOH才可以与NaOH溶液、NaHCO3溶液和C2H5OH反应；含有醇羟基才能与CH3COOH发生酯化反应。答案为D。4、将含有一种杂质（其质量小于0.3g）的丙醛试样8 g与足量的银氨溶液反应，析出银30.6g，则该杂质可能是（ ）A甲醛 B乙醛 C丁醛 D戊醛解析：设含杂质的醛的相对分子质量为M，其质量为mg。因为所以当m0.3g时，代入得M33.6，应为甲醛。答案选A。5、下列化合物中，有顺、反异构体的是（ ）AC6H5CH=CH2 BC6H5NHOHCC6H5CH=NOH DC6H5
30、NHNH2解析：由于键是镜面反对称，所以双键的上、下方不同基团的互换，就成了顺、反异构体。B、D分子中，除了苯环外，不存在双键，所以没有顺、反异构体。由于A分子中面端是两个H原子，不可能产生不同基团的互换，故应选C。即本题答案为C。6、已知，卤代烃在碱性条件下可发生下列两类反应：RCH2CH2XH2ORCH2CH2OHXRCH2CH2XOHRCH=CH2XH2O早在1874年就合成了有机物DDT，1944年后广泛用作杀虫剂，后因具有高残毒被禁止使用。若氯苯和苯酚具有相似的化学性质，则DDT可由氯苯和CCl3CHO相互反应制得。DDT的化学式为C14H9Cl5。（1）DDT的结构式_，制备DDT的化学反应方程式为_。（2）DDT
