2019版高考化学大二轮优选习题 专题五 有机化学 专题突破练15 有机化学基础.doc
1专题突破练专题突破练 1515 有机化学基础有机化学基础( (选考选考) )非选择题(本题包括 5 个小题,共 100 分)1 1.(2018 山东潍坊高三一模)(20 分)具有抗菌作用的白头翁素衍生物 N 的合成路线如下图所示:已知:.RCH2BrRHCCHR'.RHCCHR'.RHCCHR'(以上 R、R'、R代表氢、烷基或芳香烃基等)回答下列问题。(1)物质 B 的名称是 ,物质 D 所含官能团的名称是 。 (2)物质 C 的结构简式是 。 (3)由 H 生成 M 的化学方程式为 ,反应类型为 。 (4)F 的同分异构体中,符合下列条件的有 种(包含顺反异构),写出核磁共振氢谱有 6 组峰,面积比为 111223 的一种有机物的结构简式: 。 条件:分子中含有苯环,且苯环上有两个取代基,存在顺反异构,能与碳酸氢钠反应生成 CO2。(5)写出用乙烯和乙醛为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。答案(1)2-溴甲苯(或邻溴甲苯) 溴原子、羧基(2)2(3)+NaOH+NaI+H2O 消去反应(4)12 或(5)CH2CH2CH3CH2BrCH3CHCHCH3解析(1)苯环上甲基与溴原子处于邻位,所以物质 B 为邻溴甲苯或 2-溴甲苯;物质 D 所含官能团为羧基和溴原子;(2)C 与溴单质发生取代反应生成 D,由 D 的结构简式可逆推出 C 的结构简式为;(3)G 自身同时含有 CC 及COOH,由已知反应可得,在一定条件下反应,CC 被打开,一端与羧基中O连接,一端增加碘原子,所以 H 的结构简式为。H 到 M 的反应为消去反应,该反应的方程式为+NaOH+NaI+H2O。(4)F 为,根据题意,分子中含有苯环,且苯环上有两个取代基;存在顺反异构,说明碳碳双键两端碳原子上连接的 2 个基团是不同的;能与碳酸氢钠反应生成 CO2,说明含有羧基,满足条件的 F 的同分异构体有:两个取代基的组合有COOH 和CHCHCH3、CH3和CHCHCOOH,在苯环上均有邻位、间位、对位 3 种位置关系,包括顺反异构共有 2×3×2=12 种;其中核磁共振氢谱有 6 组峰、面积比为 111223 的是或3。(5)反应的过程为:首先使乙烯和 HBr 发生加成反应,然后结合已知反应和进行反应即可得到目的产物:CH2CH2CH3CH2BrCH3CHCHCH3。2 2.(2018 湖南株洲高三教学质量检测)(20 分)酮洛芬是一种良好的抗炎镇痛药,可以通过以下方法合成:1511 (酮洛芬)(1)化合物 D 中所含官能团的名称为 和 。 (2)化合物 E 的结构简式为 ;由 BC 的反应类型是 。 (3)写出 CD 反应的化学方程式: 。 (4)B 的同分异构体有多种,其中同时满足下列条件的有 种。 .属于芳香族化合物.能发生银镜反应.其核磁共振氢谱有 5 组峰,且面积比为 11113(5)请写出以甲苯为原料制备化合物的合成路线流程图(无机试剂可任选)。合成路线流程图示例如图:CH2CH2CH3CH2BrCH3CH2OH。答案(1)羰基(酮基) 溴原子(2) 取代反应(3)+Br2+HBr (4)10(5)4解析(1)化合物 D()中所含官能团的名称为羰基(酮基)和溴原子;(2)对比 D、F 结构与 E 的分子式,可知 D 中Br 被CN 取代生成 E,则 E 的结构简式为:,对比 B、C 结构简式可知,B 中Cl 为苯基取代生成 C,同时还生成 HCl,由 BC 的反应类型是取代反应;(3)对比 C、D 的结构可知,C 中甲基上氢原子被溴原子取代生成 D,属于取代反应,故其反应方程式为:+Br2+HBr;(4) 属于芳香族化合物说明含有苯环,能发生银镜反应,说明分子结构中存在醛基;分子的核磁共振氢谱有 5 组峰,说明分子结构中存在 5 种不同化学环境的氢原子,且面积比为 11113,说明苯环侧链上含有 3 个取代基,根据定二移一原则,即、共有 10 种同分异构体;(5)甲苯与 Br2在 PCl3存在的条件下发生取代反应生成,与 NaCN 发生取代反应生成,再结合 E 到 F 的转化在NaOH/HCl 的条件下得到,与 NaOH 的水溶液加热发生取代反应生成,最后与在浓硫酸的作用下反应生成。 3 3.(2018 江西重点中学协作体第一次联考)(20 分)高分子化合物 J 的合成路线如下:5A(C3H6) B(C3H7Br) C(C3H8O) D(C3H6O)E F(C3H6O2) G(C3H5ClO) I(C11H14O3)高分子 J已知:.(1)写出 E 的名称: ,由 G 生成 H 的反应类型为 。 (2)I 中官能团名称: 。BC 的反应条件为 。 (3)由 I 可合成有机物 K,K 中含有 3 个六元环,写出 I 合成 K 的化学方程式: 。 (4)DE 反应的化学方程式: 。 (5)有机物 L(C9H10O3)符合下列条件的同分异构体有 种。 与 FeCl3溶液发生显色反应与 I 具有相同的官能团苯环上有 3 个取代基(6)结合上述流程中的信息,设计由制备的合成路线。合成路线流程图示例:H2CCH2CH3CH2OHCH3COOC2H5。答案(1)丙酸钠 取代反应(2)羟基、羧基 NaOH 水溶液,加热(3)6(4)CH3CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH2COONa+Cu2O+3H2O(5)20(6)解析根据物质 C 氧化为 D,D 又被氢氧化铜悬浊液氧化,可知 C 为饱和一元醇,且羟基一定在碳链的端点,羟基在端点才能被氧化为醛,氧化为羧酸;所以 C 为 1-丙醇,D 为丙醛,E 为丙酸钠;以此类推,A为丙烯,B 为 1-溴丙烷;F 为丙酸,根据物质 G 的化学式看出,F 变化到 G 为取代反应,生成丙酰氯,然后结合题给信息可知,丙酰氯与甲苯在氯化铝作催化剂的条件下,发生对位取代反应生成有机物 H。(1)根据上述分析可知 E 为丙酸钠;由 G 生成 H 的反应类型为取代反应;(2)根据题给信息,有机物 H 中的羰基与氢氰酸发生了加成反应,生成了羟基,再在酸性条件下CN 发生水解生成了COOH,所以有机物 I 中官能团名称为羟基、羧基;BC 的反应是由溴代烃生成醇,需要的条件为 NaOH 水溶液并加热;(3)2 个有机物 I 可以相互酯化生成二元酯,由 I 合成 K 的化学方程式为;(4)丙醛在碱性(NaOH)环境下被氢氧化铜的悬浊液加热后氧化为羧酸盐,本身还原为氧化亚铜;反应的化学方程式为 CH3CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH2COONa+Cu2O+3H2O。 (5)与 FeCl3溶液发生显色反应,一定属于酚类;与 I 具有相同的官能团,所以该有机物一定含有酚羟基和羧基;苯环上有 3 个取代基,除苯环外,还有三个碳原子,一个被羧基占用,另外两个碳原子可形成乙基,苯环上再连有羟基,这样的结构有 10 种;也可以是一个甲基和一个CH2COOH和一个OH,这样的结构也有 10 种,共有 20 种。(6)根据题意,可由与氢氰酸发生加成反应并在酸性条件下水解生成羟基羧酸,然后在三氯化磷的作用下,发生取代反应变为酰氯,然后在氯化铝的作用下,发生取代反应生成;具体流程如下:。74 4.(2018 河北沧州教学质量监测)(20 分)下面是以有机物 A 为起始原料合成聚酯类高分子化合物 F的路线:BDE高分子化合物 已知:回答下列问题。(1)A 生成 B 的反应类型为 ,C 中的官能团名称为 。 (2)D 与 NaOH 水溶液反应的化学方程式为 。 (3)E 生成 F 的化学方程式为 。 若 F 的平均相对分子质量为 20 000,则其平均聚合度为 (填字母)。 A.54B.108C.119D.133(4)E 在一定条件下还可以合成含有六元环状结构的 G。G 的结构简式为 。 (5)满足下列条件的 C 的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。 含有 1 个六元碳环且环上相邻 4 个碳原子上各连有一个取代基。1 mol 该物质与新制 Cu(OH)2反应产生 2 mol 砖红色沉淀。(6)写出用为原料制备化合物的合成路线。(其他试剂任选)答案(1)氧化反应 碳碳双键、酯基(2)+2NaOH+NaBr+CH3OH(3)n+(n-1)H2O C(4) (5)128(6)解析(1)根据 C 的结构可推断 BC 应为酯化反应,则 B 的结构简式为:;AB 为醛基转化为羧基,故 AB 为氧化反应。C 中含有两种官能团,分别为碳碳双键和酯基。(2)根据已知信息可推断 D 的结构简式为,D 在 NaOH 水溶液中发生水解反应,其中溴原子和酯基均发生水解,故每 1 mol D 消耗 2 mol NaOH,水解方程式为+2NaOH+NaBr+CH3OH;(3)在 NaOH 溶液中水解生成,酸化后得到 E,则 E 为,E 分子中具有羧基和羟基,可以发生缩聚反应,得到高分子化合物 F。则 EF 的化学方程式为n+(n-1)H2O;E 的分子式为 C10H18O3,相对分子质量为 186,则 F的链节的相对分子量为(186-18)=168,则高分子化合物 F 的平均聚合度为119。(4)E 为20 000 168,其中羧基和羟基可以发生自身酯化,形成 1 个六元环。则 E 自身酯化后形成的物质 G 结构简式为。(5)C 为,共含有 11 个碳原子,2 个氧原子,不饱和度为 3。C 的9同分异构体中含有 1 个六元环,环不饱和度为 1;1 mol 该物质与新制 Cu(OH)2反应产生 2 mol 砖红色沉淀,则该物质每分子应含有 2 个CHO,每个醛基的不饱和度为 1,所以该物质除醛基外不含其他不饱和键。六元环及 2 个醛基共用去 8 个碳原子,还剩下 3 个饱和碳原子可作环上的取代基。环上相邻 4 个碳原子上各连有一个取代基,共 4 个取代基,2 个醛基与另外 3 个碳组成这 4 个取代基,所以 4 个取代基可以有两种组合:CHO、CH3、CH3、CH2CHO;CHO、CHO、CH3、CH2CH3。则 C 的同分异构体分别为、,共 12 种。(6)合成目标为环酯,该环酯可由两分子自身酯化得到,所以先要实现的转化。根据题干中的流程 AB 的信息,可将CHO 氧化为COOH,根据题干中 CDE 的信息,可通过先加成再水解的方式得到羟基。具体流程可表示为。5 5.(2018 广东佛山普通高中高三质量检测)(20 分)化合物 F 具有独特的生理药理作用,实验室由芳香化合物 A 制备 F 的一种合成路线如下:10已知:RBrROCH3RCHO+RCHCHCOOH回答下列问题。(1)A 的名称为 ,B 生成 C 的反应类型为 。 (2)咖啡酸的结构简式为 。 (3)F 中含氧官能团的名称为 。 (4)写出 F 与足量 NaOH 溶液反应的化学方程式: 。 (5)G 为香兰素的同分异构体,能使 FeCl3溶液变紫色,苯环上只有两个取代基团,能发生水解反应,符合要求的同分异构体有 种,请写出其中核磁共振氢谱图显示有 4 种不同环境的氢,峰面积比为 3221 的 G 的结构简式: 。 (6)写出以为原料(其他试剂任选)制备肉桂酸()的合成路线。答案(1)4-甲基苯酚(或对甲基苯酚) 取代反应(2) (3)酯基、(酚)羟基(4)+3NaOH+2H2O11(5)9 (6)解析根据题意,C 与 CH3ONa 发生题目的已知反应,所以 C 为,推出 B 为。再根据A 的分子式得到 A 为。香兰素发生题目已知反应得到 D,所以 D 为。最后一步 E 与发生酯化反应得到 F,所以 E 为。(1)A 为,所以 A 的名称为对甲基苯酚或者 4-甲基苯酚。由 B()到 C()的反应为取代反应。(2)咖啡酸 E 的结构简式为。(3)根据 F 的结构简式得到其含氧官能团的名称为(酚)羟基和酯基。(4)F 与足量氢氧化钠反应,其两个酚羟基会与氢氧化钠中和,另外酯基水解也消耗氢氧化钠,所以化学方程式为+3NaOH+2H2O。(5)G 为香兰素的同分异构体,能使 FeCl3溶液变紫色,说明一定有酚羟基,苯环上只有两个取代基团,能发生水解反应,说明除酚羟基外,其余的两个 C 和两12个 O 都在另一个取代基上,且一定有酯基。所以符合要求的同分异构体有 9 种,分别是、以及各自的邻、间位同分异构体。其中核磁共振氢谱图显示有 4 种不同环境的氢,峰面积比为 3221 的 G 的结构简式为:和。(6)制备肉桂酸需要用到题目的已知反应,所以需要先制得,使水解后再氧化即可得到,所以合成路线图为:。
