有機(jī)化學(xué)課程線上作業(yè)模擬試題親愛的同學(xué)，這份模擬試題旨在幫助你鞏固有機(jī)化學(xué)課程的核心知識點(diǎn)，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果，并為即將到來的線上作業(yè)或測驗(yàn)做好準(zhǔn)備。試題內(nèi)容涵蓋有機(jī)化合物的命名、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、反應(yīng)機(jī)理、合成策略等重要模塊。請你認(rèn)真對待，獨(dú)立完成，并在完成后對照參考答案進(jìn)行自我評估。祝你學(xué)習(xí)順利！注意事項(xiàng)：1.請?jiān)谝?guī)定時間內(nèi)獨(dú)立完成。2.答題時請注意規(guī)范使用有機(jī)化學(xué)術(shù)語和表達(dá)方式。3.涉及立體化學(xué)的問題，請注明構(gòu)型（如R/S,E/Z等）。4.反應(yīng)機(jī)理題請寫出關(guān)鍵中間體或過渡態(tài)，并簡要說明電子轉(zhuǎn)移過程。---一、命名題(Nomenclature)請根據(jù)IUPAC命名規(guī)則，為下列化合物命名，或根據(jù)名稱寫出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式。(一)系統(tǒng)命名下列化合物1.CH?CH?CH(CH?)CH?CH?OH2.(CH?)?C=CHCH?CHO3.（此處應(yīng)有一個環(huán)己烷衍生物的結(jié)構(gòu)，例如：1-甲基-3-異丙基環(huán)己烷，順式或反式可指定）4.CH?COOCH(CH?)?(二)根據(jù)名稱寫出結(jié)構(gòu)簡式1.(E)-3-甲基-2-戊烯2.4-甲基苯甲醛3.2-氯二環(huán)[3.2.1]辛烷4.N,N-二甲基乙酰胺---二、選擇題(MultipleChoice)（每題只有一個正確答案，請將正確答案的標(biāo)號填入括號內(nèi)）1.下列化合物中，能與FeCl?溶液發(fā)生顯色反應(yīng)的是（）A.環(huán)己醇B.苯酚C.苯甲酸D.乙醚2.下列碳正離子中，穩(wěn)定性最高的是（）A.甲基碳正離子B.乙基碳正離子C.異丙基碳正離子D.叔丁基碳正離子3.下列化合物發(fā)生親電取代反應(yīng)（如硝化）時，反應(yīng)活性最高的是（）A.苯B.甲苯C.硝基苯D.氯苯4.下列反應(yīng)中，屬于SN2機(jī)理的是（）A.叔丁基溴的水解B.甲醇與溴乙烷的反應(yīng)C.2-甲基-2-溴丙烷的乙醇解D.溴苯的水解5.下列化合物中，具有旋光性的是（）A.內(nèi)消旋酒石酸B.外消旋體混合物C.(R)-乳酸D.順-1,2-二氯環(huán)己烷（無手性碳）---三、填空題(FillintheBlanks)1.烷烴的典型反應(yīng)是________反應(yīng)，烯烴的典型反應(yīng)是________反應(yīng)。2.醛酮與HCN的加成反應(yīng)屬于________加成，反應(yīng)中需要________作為催化劑。3.格氏試劑（RMgX）與甲醛反應(yīng)，水解后可得到________類化合物；與丙酮反應(yīng)水解后可得到________類化合物。4.芳香族化合物的親電取代反應(yīng)中，常見的定位基分為兩類：第一類定位基（鄰對位定位基）和第二類定位基（間位定位基）。-OH屬于________定位基，-NO?屬于________定位基。5.油脂是________和________形成的酯類化合物。---四、簡答題(ShortAnswerQuestions)1.請簡要解釋為什么乙醚的沸點(diǎn)（34.6℃）遠(yuǎn)低于正丁醇的沸點(diǎn)（117.7℃）。2.比較乙酸、苯酚、乙醇和碳酸的酸性強(qiáng)弱，并簡述理由。3.什么是互變異構(gòu)現(xiàn)象？請以乙酰乙酸乙酯為例，寫出其酮式和烯醇式的互變平衡式。---五、反應(yīng)機(jī)理題(ReactionMechanism)1.請寫出溴乙烷與氫氧化鈉水溶液反應(yīng)生成乙醇的反應(yīng)機(jī)理，指明反應(yīng)類型（SN1或SN2），并畫出過渡態(tài)結(jié)構(gòu)。2.請寫出苯與溴在三溴化鐵催化下發(fā)生溴代反應(yīng)的機(jī)理，包括親電試劑的產(chǎn)生、親電進(jìn)攻生成中間體以及中間體去質(zhì)子化的過程。---六、合成題(Synthesis)1.以乙烯為唯一有機(jī)原料（無機(jī)試劑任選），合成乙醇。2.由苯出發(fā)，合成對硝基苯甲酸（其他必要的有機(jī)和無機(jī)試劑任選）。3.用乙酰乙酸乙酯和不超過三個碳的有機(jī)原料合成2-戊酮。---七、推斷題(StructureElucidation)某未知化合物A（C?H??O），能與羥胺反應(yīng)生成肟，但不與托倫試劑（Tollens'reagent）反應(yīng)。A經(jīng)催化加氫后得到化合物B（C?H??O），B與濃硫酸共熱脫水生成主要產(chǎn)物C（C?H??）。C經(jīng)臭氧氧化后再經(jīng)鋅粉水解，得到丙酮和乙醛。試推斷化合物A、B、C的可能結(jié)構(gòu)，并寫出各步反應(yīng)式。---參考答案與解析（請?jiān)谕瓿稍囶}后再查閱）---參考答案與解析一、命名題(一)系統(tǒng)命名1.3-甲基-1-戊醇（解析：選擇含羥基的最長碳鏈為主鏈，從離羥基最近的一端編號。）2.4-甲基-3-戊烯醛（解析：主鏈需包含雙鍵和醛基，醛基編號為1，雙鍵位次盡可能小。）3.（假設(shè)結(jié)構(gòu)為順式1-甲基-3-異丙基環(huán)己烷）順-1-甲基-3-異丙基環(huán)己烷（解析：注意環(huán)己烷衍生物的構(gòu)型標(biāo)記，異丙基為復(fù)雜取代基。）4.乙酸異丙酯或醋酸異丙酯（解析：羧酸酯命名為“某酸某酯”，此處醇部分為異丙醇。）(二)根據(jù)名稱寫出結(jié)構(gòu)簡式1.(E)-3-甲基-2-戊烯：CH?CH=C(CH?)CH?CH?（雙鍵碳上兩個較大基團(tuán)在異側(cè)為E構(gòu)型）2.4-甲基苯甲醛：CH?-C?H?-CHO（醛基位于甲基的對位）3.2-氯二環(huán)[3.2.1]辛烷：（二環(huán)結(jié)構(gòu)，橋頭碳編號，2位氯取代）4.N,N-二甲基乙酰胺：CH?CON(CH?)?二、選擇題1.B（解析：苯酚含有酚羥基，能與FeCl?發(fā)生顯色反應(yīng)，生成紫色絡(luò)合物。）2.D（解析：碳正離子穩(wěn)定性順序?yàn)椋菏逄?gt;仲碳>伯碳>甲基碳正離子，叔丁基碳正離子為叔碳。）3.B（解析：甲基是活化基團(tuán)，使苯環(huán)親電取代反應(yīng)活性增強(qiáng)；硝基和氯是鈍化基團(tuán)，其中硝基鈍化作用更強(qiáng)。）4.B（解析：SN2反應(yīng)通常發(fā)生在伯鹵代烷上，甲醇是親核試劑，溴乙烷是伯鹵代烷。A、C為叔鹵代烷，易發(fā)生SN1或E1；D中溴苯難以發(fā)生SN2。）5.C（解析：具有手性碳原子且分子無對稱面的化合物具有旋光性。A有對稱面，為內(nèi)消旋體；B是等量對映體的混合物，無旋光性；D若兩個氯在相鄰碳且構(gòu)型相同，可能有對稱面。）三、填空題1.自由基取代；親電加成2.親核；堿（或氰化鈉/鉀與酸提供的CN?和微量堿）(解析：HCN本身酸性弱，需堿催化生成親核性更強(qiáng)的CN?)3.伯醇；叔醇(解析：甲醛是HCHO，與格氏試劑加成再水解增加一個碳的伯醇；丙酮是酮，加成水解后得叔醇。)4.第一類（鄰對位）；第二類（間位）5.甘油（丙三醇）；高級脂肪酸四、簡答題1.答：乙醚的沸點(diǎn)遠(yuǎn)低于正丁醇，主要原因是正丁醇分子間存在氫鍵。正丁醇分子中含有羥基（-OH），氧原子電負(fù)性大，使得氫原子帶有部分正電荷，能與另一分子中的氧原子形成分子間氫鍵。而乙醚分子中雖然也有氧原子，但沒有與氧直接相連的氫原子，分子間無法形成氫鍵，主要靠較弱的范德華力維系。氫鍵的鍵能比范德華力大得多，破壞氫鍵需要更多能量，因此正丁醇的沸點(diǎn)顯著高于乙醚。2.答：酸性強(qiáng)弱順序?yàn)椋阂宜?gt;碳酸>苯酚>乙醇。理由：*乙酸的羧基（-COOH）中，羰基的吸電子共軛效應(yīng)和氧的吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)共同作用，使羧基中羥基的O-H鍵極性增強(qiáng)，氫易解離為H?，且生成的乙酸根負(fù)離子通過共軛效應(yīng)穩(wěn)定負(fù)電荷。*碳酸（H?CO?）的酸性次之，可以通過苯酚鈉與CO?水溶液反應(yīng)生成苯酚和碳酸氫鈉來證明（強(qiáng)酸制弱酸）。*苯酚中的酚羥基，由于氧原子的p軌道與苯環(huán)的大π鍵形成p-π共軛，使酚羥基的氫有一定酸性，能與強(qiáng)堿反應(yīng)，但酸性比碳酸弱（苯酚不能與碳酸氫鈉反應(yīng)放出CO?）。*乙醇的羥基（-OH）與乙基相連，乙基是給電子基團(tuán)，使O-H鍵極性減弱，氫不易解離，酸性最弱，不能與氫氧化鈉等強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽。3.答：互變異構(gòu)現(xiàn)象是指某些有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)以兩種或兩種以上的異構(gòu)體（稱為互變異構(gòu)體）形式快速平衡存在的現(xiàn)象，通常是由于分子中活潑氫的轉(zhuǎn)移和雙鍵位置的移動引起的。乙酰乙酸乙酯的酮式-烯醇式互變：OO?CH?CCH?COOC?H??CH?C=CHCOOC?H?H（酮式）（烯醇式）（解析：乙酰乙酸乙酯的烯醇式結(jié)構(gòu)由于分子內(nèi)氫鍵的形成以及雙鍵與酯基的共軛而相對穩(wěn)定，因此能與酮式形成動態(tài)平衡。）五、反應(yīng)機(jī)理題1.反應(yīng)類型：SN2（雙分子親核取代反應(yīng)）機(jī)理：*親核試劑OH?從溴乙烷中溴原子的背面進(jìn)攻α-碳原子，形成一個五配位的過渡態(tài)。*C-O鍵逐漸形成，C-Br鍵逐漸斷裂。*最終Br?離去，生成乙醇。過渡態(tài)結(jié)構(gòu)：[H?O?---C(H?)CH?---Br?]?(氧和溴與中心碳之間的鍵均用虛線表示，表明鍵的形成和斷裂同時進(jìn)行)2.機(jī)理：*親電試劑的產(chǎn)生：Br?+FeBr?→Br?[FeBr?]?(三溴化鐵作為路易斯酸，與Br?絡(luò)合并使其極化，產(chǎn)生親電的溴正離子或絡(luò)合的親電體)*親電進(jìn)攻：Br?進(jìn)攻苯環(huán)的π電子云，形成一個不穩(wěn)定的σ-絡(luò)合物（或稱為Wheland中間體），此時苯環(huán)的閉合共軛體系被破壞，其中一個碳原子變?yōu)閟p3雜化。*（可以畫出苯環(huán)與Br?結(jié)合，該碳原子帶正電荷，其余五個碳形成共軛體系的共振式結(jié)構(gòu)）*去質(zhì)子化：σ-絡(luò)合物失去一個質(zhì)子（通常由[FeBr?]?或Br?奪?。謴?fù)苯環(huán)的閉合共軛體系，生成溴苯和HBr，F(xiàn)eBr?催化劑再生。六、合成題1.乙烯合成乙醇：方法一：乙烯直接水合法CH?=CH?+H?O→CH?CH?OH(條件：H?PO?催化劑，高溫高壓)方法二：乙烯間接水合法（硫酸加成水解）CH?=CH?+H?SO?→CH?CH?OSO?H(硫酸氫乙酯)CH?CH?OSO?H+H?O→CH?CH?OH+H?SO?(加熱水解)（任選一種方法即可，直接水合法更經(jīng)濟(jì)環(huán)保）2.苯合成對硝基苯甲酸：第一步：苯硝化生成硝基苯C?H?+HNO?(濃)→C?H?NO?+H?O(條件：濃H?SO?，加熱)第二步：硝基苯還原生成苯胺C?H?NO?+3Fe+6HCl→C?H?NH?·HCl+3FeCl?+2H?O(然后用NaOH中和得游離苯胺)第三步：苯胺乙?；Ｗo(hù)氨基（可選，若直接氧化氨基易被破壞且產(chǎn)物復(fù)雜，保護(hù)后更易得到對位產(chǎn)物）C?H?NH?+CH?COCl(或(CH?CO)?O)→C?H?NHCOCH?+HCl(或CH?COOH)第四步：對乙酰氨基苯氧化生成對乙酰氨基苯甲酸C?H?NHCOCH?→p-CH?CONHC?H?COOH(條件：KMnO?/H?,加熱)第五步：水解去保護(hù)生成對硝基苯甲酸p-CH?CONHC?H?COOH+H?O→p-H?NC?H?COOH+CH?COOH(條件：H?或OH?,加熱)第六步：對氨基苯甲酸重氮化后與亞硝酸反應(yīng)生成對硝基苯甲酸（若第三步未保護(hù)，則此步為苯胺重氮化后硝化？或者更簡便的是，若第二步直接氧化硝基苯的甲基？哦，題目是從苯出發(fā)，所以正確的步驟應(yīng)該是先引入甲基（傅克烷基化），再氧化甲基為羧基，最后硝化。上面的路線繞遠(yuǎn)了。）更正更優(yōu)路線：第一步：苯傅-克烷基化生成甲苯(引入甲基作為定位基和碳源)C?H?+CH?Cl→C?H?CH?+HCl(條件：AlCl?)第二步：甲苯氧化生成苯甲酸(甲基氧化為羧基)C?H?CH?→C?H?COOH(條件：KMnO?/H?,加熱)第三步：苯甲酸硝化生成對硝基苯甲酸(羧基為間位定位基，但此處原答案思路有誤，羧基是間位定位基，硝化應(yīng)得間硝基苯甲酸。所以正確的應(yīng)該是先硝化甲苯得對硝基甲苯，再氧化甲基得對硝基苯甲酸。)正確路線：第一步：苯傅-克烷基化生成甲苯C?H?+CH?Cl→C?H?CH?+HCl(AlCl?)第二步：甲苯硝化生成對硝基甲苯(甲基為鄰對位定位基，主要產(chǎn)物為對硝基甲苯和鄰硝基甲苯，可分離)C?H?CH?+HNO?(濃)→p-O?NC?H?CH?+o-O?NC?H?CH?+H?O(濃H?SO?,加熱)第三步：對硝基甲苯氧化生成對硝基苯甲酸p-O?NC?H?CH?→p-O?NC?H?COOH(KMnO?/H?,加熱)（非常抱歉，之前的思路出現(xiàn)了定位基判斷錯誤，羧基是間位定位基，不能直接用于合成