IB課程HL化學(xué)2024-2025年模擬試卷：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)與高級(jí)反應(yīng)技巧

IB課程HL化學(xué)2024-2025年模擬試卷：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)與高級(jí)反應(yīng)技巧一、有機(jī)化學(xué)命名要求：根據(jù)IUPAC命名規(guī)則，為以下有機(jī)化合物命名。1.CH3CH2CH2CH2CH32.CH3CH2CHClCH33.CH3CH2CH=CHCH34.CH3CH2C≡CH5.CH3CH2OCH36.CH3COCH37.CH3COOH8.CH3CH2COOH9.CH3CH2CH2COOH10.CH3CH2CH2CH2COOH二、有機(jī)反應(yīng)類型要求：判斷以下反應(yīng)屬于哪種有機(jī)反應(yīng)類型。1.CH4+Cl2→CH3Cl+HCl2.CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O3.CH3CH2Br+NaOH→CH3CH2OH+NaBr4.CH3CH2OH+KMnO4→CH3COOH+MnO2+H2O5.CH3CH2CH2CH3+HBr→CH3CH2CHBrCH36.CH3CH2CH2CH3+Cl2→CH3CHClCH2CH3+HCl7.CH3COOH+CH3OH→CH3COOCH3+H2O8.CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O9.CH3CH2OH+O2→CH3CHO+H2O10.CH3CH2OH+PCl5→CH3CH2Cl+POCl3三、有機(jī)合成路線要求：根據(jù)以下反應(yīng)物和產(chǎn)物，設(shè)計(jì)合理的有機(jī)合成路線。1.反應(yīng)物：CH3CH2OH，產(chǎn)物：CH3COOH2.反應(yīng)物：CH4，產(chǎn)物：CH3CH2Cl3.反應(yīng)物：CH3CH2Br，產(chǎn)物：CH3COOH4.反應(yīng)物：CH3CH2OH，產(chǎn)物：CH3CH2COOH5.反應(yīng)物：CH3COOH，產(chǎn)物：CH3COOCH36.反應(yīng)物：CH3CH2CH2CH3，產(chǎn)物：CH3CH2CHBrCH37.反應(yīng)物：CH3CH2OH，產(chǎn)物：CH3CHO8.反應(yīng)物：CH3CH2Cl，產(chǎn)物：CH3CH2OH9.反應(yīng)物：CH3CH2Br，產(chǎn)物：CH3CH2OH10.反應(yīng)物：CH3COOH，產(chǎn)物：CH3COONa四、有機(jī)化合物性質(zhì)要求：解釋以下有機(jī)化合物的性質(zhì)及其原因。1.乙醇（CH3CH2OH）與水（H2O）可以任意比例互溶。2.乙烷（C2H6）在常溫常壓下為氣體，而苯（C6H6）為液體。3.苯（C6H6）的密度小于水的密度。4.乙酸（CH3COOH）具有酸性，可以與堿反應(yīng)生成鹽和水。5.聚乙烯（PE）是一種熱塑性塑料，而聚氯乙烯（PVC）是一種熱固性塑料。五、有機(jī)反應(yīng)機(jī)理要求：描述以下有機(jī)反應(yīng)的機(jī)理，并指出關(guān)鍵步驟。1.醇的鹵代反應(yīng)：CH3CH2OH+HCl→CH3CH2Cl+H2O2.醛的氧化反應(yīng)：CH3CHO+[O]→CH3COOH3.烯烴的加成反應(yīng)：CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl4.酯的水解反應(yīng)：CH3COOCH3+H2O→CH3COOH+CH3OH5.胺的親核取代反應(yīng)：CH3NH2+Cl-→CH3NH3++Cl-六、有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)要求：完成以下有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)步驟，并說(shuō)明每一步的目的和注意事項(xiàng)。1.實(shí)驗(yàn)步驟：a.將乙醇（CH3CH2OH）和濃硫酸（H2SO4）混合，加熱至170°C。b.加入少量碘化鈉（NaI）作為催化劑。c.反應(yīng)完成后，冷卻至室溫，加入水稀釋。d.用飽和食鹽水洗滌產(chǎn)物。e.用無(wú)水硫酸鈉干燥產(chǎn)物。f.過(guò)濾并收集產(chǎn)物。2.注意事項(xiàng)：a.加熱過(guò)程中要控制溫度，避免過(guò)熱導(dǎo)致副反應(yīng)發(fā)生。b.使用碘化鈉作為催化劑，可以提高反應(yīng)速率。c.加入水稀釋時(shí)，要緩慢加入，避免劇烈反應(yīng)。d.洗滌產(chǎn)物時(shí)，要充分洗滌，以去除未反應(yīng)的原料和副產(chǎn)物。e.干燥產(chǎn)物時(shí)，要使用無(wú)水硫酸鈉，避免引入水分。f.過(guò)濾時(shí)，要注意選擇合適的濾紙和漏斗，避免漏濾。本次試卷答案如下：一、有機(jī)化學(xué)命名1.正戊烷2.2-氯丁烷3.2-丁烯4.乙炔5.甲醚6.丙酮7.乙酸8.2-丙酸9.2-丁酸10.戊酸二、有機(jī)反應(yīng)類型1.取代反應(yīng)2.取代反應(yīng)3.取代反應(yīng)4.氧化反應(yīng)5.取代反應(yīng)6.取代反應(yīng)7.酯化反應(yīng)8.酸堿中和反應(yīng)9.氧化反應(yīng)10.取代反應(yīng)三、有機(jī)合成路線1.將乙醇氧化為乙醛，然后乙醛氧化為乙酸。2.通過(guò)鹵代甲烷與氫溴酸反應(yīng)得到溴代乙烷。3.將溴代丙烷與氫氧化鈉水溶液反應(yīng)得到丙醇，然后丙醇氧化為丙酸。4.將乙醇氧化為乙醛，然后乙醛氧化為乙酸，最后與乙醇反應(yīng)得到乙酸乙酯。5.通過(guò)乙酸與甲醇反應(yīng)得到甲酸甲酯，然后與乙醇反應(yīng)得到乙酸乙酯。6.通過(guò)鹵代丁烷與氫溴酸反應(yīng)得到溴代丁烷。7.將乙醇氧化為乙醛，然后乙醛氧化為乙酸。8.通過(guò)鹵代氯乙烷與氫氧化鈉水溶液反應(yīng)得到氯乙烷，然后氯乙烷水解得到乙醇。9.通過(guò)鹵代溴乙烷與氫氧化鈉水溶液反應(yīng)得到溴乙烷，然后溴乙烷水解得到乙醇。10.通過(guò)乙酸與氫氧化鈉反應(yīng)得到乙酸鈉，然后與氫氧化鈉反應(yīng)得到乙酸鈉。四、有機(jī)化合物性質(zhì)1.乙醇分子中的羥基（-OH）可以與水分子形成氫鍵，因此乙醇與水可以任意比例互溶。2.乙烷分子間的范德華力較弱，因此乙烷在常溫常壓下為氣體。而苯分子間存在較強(qiáng)的共軛π鍵，因此苯為液體。3.苯分子結(jié)構(gòu)中的π電子云導(dǎo)致其密度小于水的密度。4.乙酸分子中的羧基（-COOH）可以電離出氫離子（H+），因此乙酸具有酸性，可以與堿反應(yīng)生成鹽和水。5.聚乙烯分子結(jié)構(gòu)中的碳鏈較直，因此為熱塑性塑料。而聚氯乙烯分子結(jié)構(gòu)中的氯原子與碳鏈形成較強(qiáng)的共價(jià)鍵，因此為熱固性塑料。五、有機(jī)反應(yīng)機(jī)理1.醇的鹵代反應(yīng)機(jī)理：-醇中的羥基氫原子被鹵素原子取代。-關(guān)鍵步驟：醇中的羥基氫原子與鹵素分子發(fā)生親電取代反應(yīng)，生成鹵代烴和水。2.醛的氧化反應(yīng)機(jī)理：-醛分子中的碳氧雙鍵被氧化劑氧化。-關(guān)鍵步驟：醛分子中的碳氧雙鍵與氧化劑發(fā)生氧化反應(yīng)，生成羧酸。3.烯烴的加成反應(yīng)機(jī)理：-烯烴中的碳碳雙鍵與試劑發(fā)生加成反應(yīng)。-關(guān)鍵步驟：烯烴中的碳碳雙鍵與試劑中的親電試劑發(fā)生親電加成反應(yīng)，生成飽和化合物。4.酯的水解反應(yīng)機(jī)理：-酯分子中的酯鍵被水分子水解。-關(guān)鍵步驟：酯分子中的酯鍵與水分子發(fā)生親核加成反應(yīng)，生成酸和醇。5.胺的親核取代反應(yīng)機(jī)理：-胺分子中的氮原子作為親核試劑攻擊試劑中的離去基團(tuán)。-關(guān)鍵步驟：胺分子中的氮原子作為親核試劑攻擊試劑中的離去基團(tuán)，生成新的碳氮鍵。六、有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)步驟：a.將乙醇和濃硫酸混合，加熱至170°C，發(fā)生脫水反應(yīng)生成乙烯。b.加入碘化鈉作為催化劑，促進(jìn)反應(yīng)。c.反應(yīng)完成后，冷卻至室溫，加入水稀釋，使乙烯與水反應(yīng)生成乙醇。d.用飽和食鹽水洗滌產(chǎn)物，去除未反應(yīng)的原料和副產(chǎn)物。e.用無(wú)水硫酸鈉干燥產(chǎn)物，去除水分。f.過(guò)濾并收集產(chǎn)物，得到乙醇。2.注意事項(xiàng)：a.加熱過(guò)程中要控制