(新)备战2022年高考化学五年真题解密解密20 有机化学基础(选考)(解析版).docx
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1、解密20 有机化学基础(选考)1有机化合物的组成与结构(1)能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。(2)了解常见有机化合物的结构。了解有机化合物分子中的官能团,能正确地表示它们的结构。(3)了解确定有机化合物结构的化学方法和物理方法(如质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等)。(4)能正确书写有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。(5)能够正确命名简单的有机化合物。(6)了解有机分子中官能团之间的相互影响。2烃及其衍生物的性质与应用(1)掌握烷、烯、炔和芳香烃的结构与性质。(2)掌握卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的结构与性质,以及它们之间的相互转化。(3)了解烃类及衍生物
2、的重要应用以及烃的衍生物合成方法。(4)根据信息能设计有机化合物的合成路线。3糖类、氨基酸和蛋白质(1)了解糖类、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。(2)了解糖类、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用。4合成高分子(1)了解合成高分子的组成与结构特点。能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。(2)了解加聚反应和缩聚反应的含义。(3)了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献。1【2020新课标卷】有机碱,例如二甲基胺()、苯胺(),吡啶()等,在有机合成中应用很普遍,目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注,以下为有机超强碱F的合成路线:已知如下
3、信息:H2C=CH2+RNH2苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体回答下列问题:(1)A的化学名称为_。(2)由B生成C的化学方程式为_。(3)C中所含官能团的名称为_。(4)由C生成D的反应类型为_。(5)D的结构简式为_。(6)E的六元环芳香同分异构体中,能与金属钠反应,且核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6221的有_种,其中,芳香环上为二取代的结构简式为_。【答案】(1)三氯乙烯 (2)+KOH+KCl+H2O (3)碳碳双键、氯原子 (4)取代反应 (5) (6)6 【解析】由合成路线可知,A为三氯乙烯,其先发生信息的反应生成B,则B为;B与氢氧化钾的醇溶液共热发生消去反应生成C,则C为
4、;C与过量的二环己基胺发生取代反应生成D;D最后与E发生信息的反应生成F。(1)由题中信息可知,A的分子式为C2HCl3,其结构简式为ClHC=CCl2,其化学名称为三氯乙烯。(2) B与氢氧化钾的醇溶液共热发生消去反应生成C(),该反应的化学方程式为+KOH+KCl+H2O;(3)由C的分子结构可知其所含官能团有碳碳双键和氯原子;(4) C()与过量的二环己基胺发生生成D,D与E发生信息的反应生成F,由F的分子结构可知,C的分子中的两个氯原子被二环己基胺基所取代,则由C生成D的反应类型为取代反应;(5) 由D的分子式及F的结构可知D的结构简式为;(6) 已知苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体。
5、E()的六元环芳香同分异构体中,能与金属钠反应,则其分子中也有羟基;核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6221的有、,共6种,其中,芳香环上为二取代的结构简式为。2【2020新课标卷】维生素E是一种人体必需的脂溶性维生素,现已广泛应用于医药、营养品、化妆品等。天然的维生素E由多种生育酚组成,其中-生育酚(化合物E)含量最高,生理活性也最高。下面是化合物E的一种合成路线,其中部分反应略去。已知以下信息:a) b) c) 回答下列问题:(1)A的化学名称为_。(2)B的结构简式为_。(3)反应物C含有三个甲基,其结构简式为_。(4)反应的反应类型为_。(5)反应的化学方程式为_。(6)化合物C的同
6、分异构体中能同时满足以下三个条件的有_个(不考虑立体异构体,填标号)。()含有两个甲基;()含有酮羰基(但不含C=C=O);()不含有环状结构。(a)4 (b)6 (c)8 (d)10其中,含有手性碳(注:连有四个不同的原子或基团的碳)的化合物的结构简式为_。【答案】(1)3-甲基苯酚(或间甲基苯酚) (2) (3) (4)加成反应(5)(6)c CH2=CHCH(CH3)COCH3() 【解析】结合“已知信息a”和B的分子式可知B为;结合“已知信息b”和C的分子式可知C为;结合“已知信息c”和D的分子式可知D为。(1)A为,化学名称3-甲基苯酚(或间甲基苯酚);(2)由分析可知,B的结构简式
7、为;(3)由分析可知,C的结构简式为;(4)反应为加成反应,H加在羰基的O上,乙炔基加在羰基的C上,故为加成反应;(5)反应为中的碳碳三键和H2按1:1加成,反应的化学方程式为:;(6)C为,有2个不饱和度,含酮羰基但不含环状结构,则分子中含一个碳碳双键,一个酮羰基,外加2个甲基,符合条件的有8种,如下:CH3CH=CHCOCH2CH3、CH3CH=CHCH2COCH3、CH3CH2CH=CHCOCH3、CH2=CHCH(CH3)COCH3、CH2=C(C2H5)COCH3、CH2=C(CH3)COCH2CH3、CH2=C(CH3)CH2COCH3、CH2=CHCOCH(CH3)2,其中,含有
8、手性碳的为CH2=CHCH(CH3)COCH3()。3【2020新课标卷】苯基环丁烯酮( PCBO)是一种十分活泼的反应物,可利用它的开环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用PCBO与醛或酮发生4+2环加成反应,合成了具有生物活性的多官能团化合物(E),部分合成路线如下:已知如下信息:回答下列问题:(1)A的化学名称是_。(2)B的结构简式为_。(3)由C生成D所用的试别和反应条件为_;该步反应中,若反应温度过高,C易发生脱羧反应,生成分子式为C8H8O2的副产物,该副产物的结构简式为_。(4)写出化合物E中含氧官能团的名称_;E中手性碳(注:连有四个不同的原子或基团的碳)的个数
9、为_。(5)M为C的一种同分异构体。已知:1 mol M与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2 mol二氧化碳;M与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。M的结构简式为_。(6)对于,选用不同的取代基R',在催化剂作用下与PCBO发生的4+2反应进行深入研究,R'对产率的影响见下表:R'CH3C2H5CH2CH2C6H5产率/%918063请找出规律,并解释原因_。【答案】(1)2羟基苯甲醛(水杨醛) (2) (3)乙醇、浓硫酸/加热 (4)羟基、酯基 2 (5) (6)随着R'体积增大,产率降低;原因是R'体积增大,位阻增大 【解析】根据合成路线分析可知,A
10、()与CH3CHO在NaOH的水溶液中发生已知反应生成B,则B的结构简式为,B被KMnO4氧化后再酸化得到C(),C再与CH3CH2OH在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应得到D(),D再反应得到E()。(1)A的结构简式为,其名称为2-羟基苯甲醛(或水杨醛);(2)根据上述分析可知,B的结构简式为;(3)C与CH3CH2OH在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应得到D(),即所用试剂为乙醇、浓硫酸,反应条件为加热;在该步反应中,若反应温度过高,根据副产物的分子式可知,C发生脱羧反应生成;(4)化合物E的结构简式为,分子中的含氧官能团为羟基和酯基,E中手性碳原子共有位置为的2个手性碳;(5)M为C的一种
11、同分异构体,1molM与饱和NaHCO3溶液反应能放出2mol二氧化碳,则M中含有两个羧基(COOH),又M与酸性高锰酸钾溶液溶液反应生成对二苯甲酸,则M分子苯环上只有两个取代基且处于对位,则M的结构简式为:;(6)由表格数据分析可得到规律,随着取代基R体积的增大,产物的产率降低,出现此规律的原因可能是因为R体积增大,从而位阻增大,导致产率降低。4【2020浙江1月选考】某研究小组以芳香族化合物A为起始原料,按下列路线合成高血压药物阿替洛尔。已知:化合物H中除了苯环还有其它环:请回答:(1)下列说法正确的是_。A化合物D能发生加成,取代,氧化反应,不发生还原反应B化合物E能与FeCl3溶液发生
12、显色反应C化合物1具有弱碱性D阿替洛尔的分子式是C14H20N2O3(2)写出化合物E的结构简式_。(3)写出的化学方程式_。(4)设计从A到B的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)_。(5)写出化合物C同时符合下列条件的同分异构体的结构简式_。1HNMR谱和IR谱检测表明:分子中共有4种氢原子,无氮氧键和碳氮双键;除了苯环外无其他环。【答案】(1)BC (2) (3) (4) (5) 【解析】C为,根据B到C的反应条件以及B的化学式可知B到C发生了还原反应,B的结构简式为,根据C的结构和D的化学式可知D的结构简式为,D到E为酯化反应,E为,根据题目提供信息结构E到F的反应条件可知F为,F+
13、G生成H且H中除了苯环还有其他环,则H为,H+I生成阿替洛尔,反推出I为。(1)A项,化合物D为,含有苯环可以加成,酚羟基可以被氧化,酚羟基和羧基均可发生酯化反应(属于取代反应),催化加氢即为还原反应的一种,故A错误;B项,E为,含有酚羟基,能与FeCl3溶液发生显色反应,故B正确;C项,化合物I为,含有氨基,可以结合氢离子,具有弱碱性,故C正确;D项,阿替洛尔的分子式是C14H22N2O3,故D错误。(2)根据分析可知E的结构简式为;(3)F为,H为,反应方程式为:+;(4)B的结构简式为,含有两个对位取代基,根据A的化学式和不饱和度可知A为对硝基甲苯,结构简式为,结合题目提供信息,其中X代
14、表卤族原子,可知A到B的合成路线为;(5)化合物C为,其同分异构体满足:谱和IR谱检测表明:分子中共有4种氢原子,则结构对称,无氮氧键和碳氮双键;除了苯环外无其他环;符合条件的有:、。5【2020浙江7月选考】某研究小组以邻硝基甲苯为起始原料,按下列路线合成利尿药美托拉宗。已知:R-COOH+ 请回答:(1) 下列说法正确的是_。A反应的试剂和条件是Cl2和光照 B化合物C能发生水解反应C反应涉及到加成反应、取代反应 D美托拉宗的分子式是C16H14ClN3O3S(2) 写出化合物D的结构简式_。(3) 写出BEF的化学方程式_。(4) 设计以A和乙烯为原料合成C的路线(用流程图表示,无机试剂
15、任选)_。(5) 写出化合物A同时符合下列条件的同分异构体的结构简式_。1HNMR谱和IR谱检测表明:分子中共有4种氢原子,其中苯环上的有2种;有碳氧双键,无氮氧键和CHO。【答案】(1) BC (2) (3)+H2O (4) (5) 【解析】结合邻硝基甲苯、C的结构简式以及B的分子式,可以推测出A的结构简式为、B的结构简式为,被酸性的高锰酸钾溶液氧化为D,D的结构简式为,D分子中含有肽键,一定条件下水解生成E,结合E的分子式可知,E的结构简式为,结合E的结构简式、美托拉宗的结构简式、F的分子式、题给已知可知,F的结构简式为。(1)A项,由,与甲基对位的苯环上的氢原子被氯原子代替,故反应试剂是
16、液氯、FeCl3,其中FeCl3作催化剂,A错误;B项,化合物C中含有肽键,可以发生水解,B正确;C项,结合F的结构简式和CH3CHO、美托拉宗的结构简式以及已知条件,反应涉及到加成反应、取代反应,C正确;D项,美托拉宗的分子式为C16H16ClN3O3S,D错误;故选BC。(2)由分析知化合物D的结构简式为;(3)由分析可知,B的结构简式为,E的结构简式为,F的结构简式为,B和E发生取代反应生成F,其反应方程式为:+H2O;(4)乙烯与水发生加成反应生成乙醇,乙醇被氧化为乙酸,在一定条件下被还原为,乙酸与发生取代反应生成,流程图为;(5)分子中有4种氢原子并且苯环上有2种,分子中含有碳氧双键
17、,不含CHO和氮氧键,故分子中苯环上含有两个取代基,满足条件的它们分别为、。6【2020江苏卷】化合物F是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体,其合成路线如下:(1)A中的含氧官能团名称为硝基、_和_。(2)B的结构简式为_。(3)CD的反应类型为_。(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式_。能与FeCl3溶液发生显色反应。能发生水解反应,水解产物之一是-氨基酸,另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1:1且含苯环。(5)写出以CH3CH2CHO和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)_。【答案】(1)醛基 (酚)羟基 (
18、2) (3)取代反应 (4) (5) 【解析】(1)根据A的结构简式,A中含氧官能团有硝基、酚羟基、醛基;(2)对比A和C的结构简式,可推出AB:CH3I中的CH3取代酚羟基上的H,即B的结构简式为;(3)对比C和D的结构简式,Br原子取代CH2OH中的羟基位置,该反应类型为取代反应;(4)能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;能发生水解反应,说明含有酯基或肽键,水解产物之一是氨基酸,该有机物中含有“”,另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为1:1,且含有苯环,说明是对称结构,综上所述,符合条件的是;(5)生成,根据E生成F,应是与H2O2发生反应得到,按照DE,应由CH3CH
19、2CH2Br与反应得到,CH3CH2CHO与H2发生加成反应生成CH3CH2CH2OH,CH3CH2CH2OH在PBr3作用下生成CH3CH2CH2Br,合成路线是CH3CH2CHOCH3CH2CH2OHCH3CH2CH2Br。7【2020山东卷】化合物F是合成吲哚-2-酮类药物的一种中间体,其合成路线如下: ()知:. . Ar为芳基;X=Cl,Br;Z或Z=COR, CONHR,COOR等。回答下列问题:(1)实验室制备A的化学方程式为_,提高A产率的方法是_;A的某同分异构体只有一种化学环境的碳原子,其结构简式为_。(2)CD的反应类型为_;E中含氧官能团的名称为_。(3)C的结构简式为
20、_,F的结构简式为_。(4)Br2和的反应与Br2和苯酚的反应类似,以和为原料合成,写出能获得更多目标产物的较优合成路线(其它试剂任选)_。【答案】(1)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O 及时蒸出产物(或增大乙酸或乙醇的用量) (2)取代反应 羰基、酰胺基 (3)CH3COCH2COOH (4) 【解析】根据B的结构和已知条件可知R=H、R=CH2H5,故A为CH3COOC2H5(乙酸乙酯),有机物B经过碱性条件下水解再酸化形成有机物C(),有机物C与SOCl2作用通过已知条件生成有机物D(),有机物D与邻氯苯胺反应生成有机物E(),有机物E经已知条件发生成环反应生
21、成有机物F()。(1)根据分析,有机物A为乙酸乙酯,在实验室中用乙醇和乙酸在浓硫酸的催化下制备,反应方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;该反应为可逆反应,若想提高乙酸乙酯的产率需要及时的将生成物蒸出或增大反应的用量;A的某种同分异构体只有1种化学环境的C原子,说明该同分异构体是一个对称结构,含有两条对称轴,则该有机物的结构为;(2)根据分析,CD为和SOCl2的反应,反应类型为取代反应;E的结构为,其结构中含氧官能团为羰基、酰胺基;(3)根据分析,C的结构简式为CH3COCH2COOH;F的结构简式为;(4)以苯胺和H5C2OOCCH2COCl为原料制得目标产
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