2020年高考化学108所名校押题14 有机化学基础(选考)(解析版).pdf
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1、精选14 有机化学基础(选考)1.化 合 物 K.NlCHjCHjh cr)是治疗心脏病的一种重要药物,可由简单有机物A、B)合成,路线如下:和蔡(1)C 的结构简式为,E 的 化 学 名 称。(2)由蔡生成C、B生成E 的 反 应 类 型 分 别 为、o(3)I中 含 氧 官 能 团 的 名 称 为。(4)D 可使溪水褪色,由 D 生成G的反应实现了原子利用率1 0 0%,则该反应的化学方程式为(5)同位素标记可用来分析有机反应中的断键情况,若用超重氢(T)标记的断裂的化学键为 (填编号)(6)Y为 H的同分异构体,满足以下条件的共有 种,请写出其中任意一种的结构简式含有蔡环,且环上只有一个
2、取代基。可发生水解反应,但不能发生银镜反应。【答案】乙醉(1)(2)取代反应 加成反应(3)酸键和羟基(4)2+5 -2(5)a drX%5z%OOCCH2CH3(6)8 J(任写一种,【解析】和氯气在催化剂作用下发生取代生成C,f符合题目要求即可)C在碱性条件下发生发生水解反应生成F,F和G在碱性条件下生成H,根据H的结构简式,可知C的结构简式为ONa;B(乙烯)在催化剂作用下与水发生加成反应生成E,F的结构简式为则 E为乙醇,乙醇与氨气发生取代UV反应生成(C H 3 c H 2)3 N,据此分析解答。工(1)根据分析C的结构简式为,E的化学名称是乙醇;化剂作用下与水发生加成反应生成E,反
3、应类型为加成反应;UU(2)根据分析,和氯气在催化剂作用下发生取代生成C,反应类型为取代反应;B(乙烯)在催0 yNlCHjCHjh Cl(3)化 合 物I的结构简式为:其中含氧官能团有酸键和羟基;(4)A与氯气在加热条件下反应生成D,D在催化剂作用下被氧气氧化生成G,D可使滨水褪色,说明D中含有碳碳双键,由D生成G的反应实现了原子利用率1 0 0%,结合G的结构简式可知,D的结构简式为发生断键;含有重氢的环状结构断开,说明d位置化学键断裂;断裂的化学键为a d;(6)H的结构简式为,Y为H的同分异构体,含有蔡环,且环上只有一个取代基,可发生水解反应,但不能发生银镜反应,说明分子中由酯基,没有
4、醛基,故符合要求的结构简式为2.用于汽车刹车片的聚合物Y是一种聚酰胺纤维,合成路线如图:o2(1)生 成 A 的反应类型是 o(2)试 剂 a是。(3)B中 所 含 的 官 能 团 的 名 称 是。(4)W、D 均为芳香化合物,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。F的 结 构 简 式 是。生成聚合物Y 的 化 学 方 程 式 是。(5)Q 是 W 的同系物且相对分子质量比W 大 1 4,则 Q 有 种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰 面 积 比 为 1:2:2:3的为、(写结构简式)(6)试写出由1,3 -丁二烯和乙焕为原料(无机试剂及催化剂任用)合成:|的合成路线。(用结构简式表示有机物,
5、用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。【答案】(1 )取代反应(2)浓硝酸、浓硫酸(3)氯原子、硝基【解 析】【分 析】苯与氯气在氯化铁作催化剂条件下得到A是 C -c i,A转 化 得 到B,B与氨气在高压下得 到。,可NH;引入氨基,A-B引入硝基,则B中C 1原子被氨基取代生成,可推知 B 为 C 1 一、0 ,试 剂a为浓硝酸、浓硫酸;HH2;乙醇发生消去反应生成E为C H2=C H2,CH3乙烯发生信息中加成反应生成F为),W为芳香化合物,则X中也含有苯环,X发生氧化反应生成W,CH3分子中均只含两种不同化学环境的氢原子,结 合w的分子式,可 知W为H 0 0 C -C0
6、0 H、则X为【详 解】(1)生 成A是苯与氯气反应生成氯苯,反应类型是:取代反应,(2)AB发生硝化反应,试 剂a是:浓 硝 酸、浓硫酸,(3)B为C 1 一纥一N。?,所含的官能团是:氯原子、硝基;CH3(4)由分析可知,F的结构简式是:|9 I;CH3生成聚合物Y 的化学方程式是:NH(5)Q 是 W(HOOC-COOH)的同系物且相对分子质量比W 大 1 4,则 Q 含有苯环、2 个陵基、比W 多一个C H?原子团,有 1个取代基为-C H(C OOH)2;有 2 个取代基为-C OOH、-C H2COOH,有邻、间、对 3 种;有 3 个取代基为2 个-COOH与-CM,2 个-CO
7、OH有邻、间、对 3 种位置,对应的-C%,分别有2 种、3 种、1种位置,故符合条件Q 共 有 1+3+2+3+1=10种,其中核磁共振氢谱有4 组峰,且峰面积比为1:2:2:3 的为COOH故答案为:10;(6)C H2=C HC H=C H?和 HCW H发生加成反应生成|和澳发生加成反应生成3.有机物C是一种药物的中间体,其合成路线如下图所示:C H=C H,OOHNOII水溶液*DCH1coOH一定条件4人CHO J77I.人E C已知:C H3cH=C H,+HBr HQ:.C HaC H,C H,BrC HaC OOH+HC HO 催 彳 匕 剂(HOC H,C H,C OOH回
8、答下列问题:(1)F中 含 氧 官 能 团 的 名 称 为。(2)CTD的化学方程式为 o(3)D r E、EF的 反 应 类 型 分 别 为、;FTG的 反 应 条 件 为。(4)下 列 说 法 正 确 的 是 (填标号)。a.A中所有原子可能都在同一平面上b.B能发生取代、加成、消去、缩聚等反应c.合成路线中所涉及的有机物均为芳香族化合物d.一定条件下I m o l有机物G最多能与4m 0旧2发生反应(5)化合物F有多种同分异构体,其中同时满足下列条件的同分异构体的结构简式为应_ _ _ _ _ _ _。属于芳香族化合物,且含有两个甲基;能发生水解反应和银镜反应;能 与F e C b发生显
9、色反应;核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为6:2:1:1。(6)己知:苯环上有烷烧基时,新引入的取代基连在苯环的邻对位。根据题中的信息,以甲苯为原料合成有机物请设计合成路线:(无机试剂及溶剂任选)。合成路线流程图示例如下:v反应物 反应物x诉L而由之目标产物。【答案】(1)羟基、竣基(3)氧化反应 加成反应 浓硫酸、加热(4)a dCH3 CH3 CH3 CH3入 1】2 人 NaOH水溶液u丽r,下而下-QBr Br OH【解析】根据已知信息可知苯乙烯与溪化氢反应生成B是。一CH2cHBr,B水解生成C是。一 CH2cHOH,C发生催化氧化牛成D是。一CHiCHO,D继续发生氧化反应生成E
10、,根据已知信息可知E和甲醛反应生成F是CH20HCHCOOH,F发生消去反应生成G。CH20H(Q j-CHCOOH(1 )F 是分子中含氧官能团的名称为羟基、竣基。(2)C-D的化学方程式为2煌 一C H lC H lO H工2 E C H O+2HQ;根据以上分析可知D-E、EF的反应类加热型分别为氧化反应、加成反应;F-G是羟基的消去反应,反应条件为浓硫酸、加热。(4)a.苯环和碳碳双键均是平面形结构,则A中所有原子可能都在同一平面上,a正确;b.B中含有漠原子、苯环,能发生取代、加成、消去等反应,不能发生缩聚反应,b错误:c.合成路线中甲醛不是芳香族化合物,c错误;d.G分子中含有碳碳
11、双键和苯环,一定条件下Imol有机物G最多能与4m0IH2发生反应,d正确,答案选ad;(5)属于芳香族化合物,说明含有苯环,且含有两个甲基;能发生水解反应和银镜反应,因此含有甲酸形成的酯基:能与FeCh发生显色反应,含有酚羟基;核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为6:2:1:1,HCOO一口:;,Oil H0 00CL1因此符合条件的有机物结构简式为 H 、H;。(6)已知:苯环上有烷煌基时,新引入的取代基连在苯环的邻对位。根据题中的信息结合逆推法可知以甲苯为原料合成有机物CH3 CH3 CH3 CH3C1,0 O-C H,的合成路线图 波-水溶液 小J催 化 剂 寸 催 化 科 在/Br
12、Br OH点睛:有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,常见的官能团:醇羟基、酚羟基、醛基、竣基、酯基、卤素原子等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,再根据官能团的性质进行设计。同分异构体类型类型通常有:碳链异构、官能团异构、位置异构等,有时还存在空间异构,要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。物质的合成路线不同于反应过程,只需写出关键的物质及反应条件、使用的物质原料,然后进行逐步推断,从已知反应物到目标产物。4.有机化合物G可用来制备抗凝血药,
13、可通过下列路线合成。C 2 H 4。吧里3心 忐CHQH.浓 破 酸值_ V O O H Na2cOj,液体石蜡HC1ABCD请回答:(1)C+E F的反应类型是(2)F中含有的官能团名称为。(3)在A-B的反应中,检验A是 否 反 应 完 全 的 试 剂 为-(4)写出G和过量Na O H溶液共热时反应的化学方程式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(5)化合物E的同分异构体很多,符合下列条件的结构共 种。能与氯化铁溶液发生显色;能发生银镜反应;能发生水解反应其中,核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2 :2 :2 :1 :1
14、的结构简式为。(6)E的同分异构体很多,所有同分异构体在下列某种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是(填标号)。a.质 谱 仪b.红 外 光 谱 仪c.元 素 分 析 仪d.核磁共振仪(7)已知酚羟基一般不易直接与竣酸酯化。苯甲酸苯酚酯是一种重要的有机合成中间体。请根据已有知识并结合相关信息,试写出以苯酚、甲苯为原料制取该化合物的合成路线流程图(无机原料任选)。_【答案】(1)取代反应(2)酯基(3)新制的CU(O H)2悬浊液或新制的银氨溶液(6)cOOC,CHg i n o.OCOOH一催化剂根据框图C2H Q S 催化型CH2OH可知A为 CH3CHO:由也 也 也”国 可
15、知 E 为 Q T YOOH V O O C H5oOH H(1)由c 为 e京O,E 为XX1/,F 为广丫,O C C H3,所以5 U.COOCH?oC+E-F 的反应类型是取代反应,答案为:取代反应。oII(2)由 F 为 Q f0 rcH,所以F 中含有的官能团名称为酯基,答案为:酯基。no(3)由 A 为 CH3CHO,B 为 CH3coOH,所以在A-B 的反应中,检验CH3CHO是否反应完全,就要检验醛基,因为醛基遇到新制的Cu(0H)2悬浊液溶液会出现红色沉淀,遇到新制的银氨溶液会产生银镜反应,所以检验CH3CHO是否反应完全的试剂为新制的Cu(0H)2悬浊液或新制的银氨溶液
16、。答案:新制的Cu(OH)?悬浊液或新制的银氨溶液。(4)由G 为含有酯基,和过量NaOH溶液共热能发生反应,生成盐和水,其反应的化学方程式符合能与氯化铁溶液发生显色,说明含有酚羟基;能发生银镜反应。说明含有醛基;能发生水解反应,说明含有酯基,符合条件的同分异构体为含0H有两个取代基的丫(临间对三种),含 有 三 个 取 代 基 共 10种,所以符合条件的共13JcH zO O C H ;就、种;其中,核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2 :2:2:1 :1的结构简式为H OCH2O O C H;答案:13;H0CH2OOCH。(6)由E为o fVO O C H3,E的同分异构体很多,但元素种
17、类不会改变,所有同分异构体中都是有C、H、0三种元素组成,所以可以用元素分析仪检测时,在表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同c符合题意;答案:C o(7)根据框图反应原理和相关信息可知OOH和cr反应合成0 连是由.0 80 H.和P C I条件下反应生成,所以以苯酚、甲苯为原料制取化合物的合成路线1KM11O45.美托洛尔可用于治疗高血压及心绞痛,某合成路线如下:乙酸V震I A IC8H8O2|C12B 丽 工 弓oIIC-CH,CIZn(Hg)/HCI,0HCH2cH2clA s OH 7H2QOH回CgHio。?E定条件CH30H0、0、H2NCH(CH3)2X_ C9H|2。2FI
18、H(美托洛尔)I回回答下列问题:(1)美托洛尔分子中含氧官能团的名称是(2)A-B的反应类型是一,G的分子式为(3)反应E F 的 化 学 方 程 式 为。(4)试剂X 的分子式为C 3H5OC I,则 X 的结构简式为一。(5)B 的同分异构体中,含有苯环且能发生水解反应的共有一种,其中苯环上只有一个取代基且能发生 银 镜 反 应 的 结 构 简 式 为。(6)4一芳基苯酚(请设计以苯甲酸和苯酚为原料制备4一苦基苯酚的合成路线:(无机试剂任用)。【答案】(1)羟基、醒键(2)取代反应 C12HI6O3(3)2cH20H.+C H30H F生-H OHQH CHOCH J+H2OCHCHCHC
19、l。/(5)6 HC OOC H2-Q【解析】乙酸在一定条件下与氯化亚飒生成乙酰氯,乙酰氯与苯酚生成B,B 可以卤代生成C,根据C的结O构简式和B 的分子式,可推出B 为 C经过还原变为生成D,D 经过碱溶液变为E,E 中HO没有卤原子,可知D 发生了水解反应,则 E为E 中醇羟基与甲醇发生分子间脱水反应生成F,F 中酚羟基上H 原子被取代生成G,故 F 为 IK Y_(|h Clh()CIh,对比G、美托洛尔的结构可知,G 发生开环加成生成美托洛尔。(1)美托洛尔分子中含氧官能团的名称是羟基、酸键;(2)A-B的反应类型是取代反应,G的分子式为C i 2H l 6。3;(3)反 应ETF为
20、E 中醇羟基与甲醇发生分子间脱水反应生成F,化学方程式为HO-CHClfcOCH,+H2O;(4)F 中酚羟基上H 原子被取代生成G,根据G 的结构和剂X 的分子式为C 3H500,X 的结构简式为CH;CHCHsCl 0/(5)含有苯环的B 的同分异构体中,需要存在酯基才能发生水解反应,我们可以采取“插入法”,将酯基“插入”到甲苯当中,共有6 种同分异构体;(6)根据题目所给的流程中的信息,可将苯乙酸酰卤化,后与苯酚发生取代反应,实现将两个苯环放在同HO一个碳链匕而后通过还原反应将银基转化为烷基,即可制备,流程为6.环丙贝特(H)是一种降血脂药物,可明显降低极低密度和低密度脂蛋白水平,并升高
21、高密度脂蛋白,通过改善胆固醇的分布,可减少CH和 L D L 在血管壁的沉积,还有溶解纤维蛋白和阻止血小板凝聚作用。如图是合成环丙贝特的一种新方法:回回答下列问题:(1)C的化学名称为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)F中含氧官能团的名称为(3)H的分子式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(4)反 应 的 反 应 类 型 为,反应的化学方程式为(5)M为 避 7的同分异构体,能与N a H C C h溶液反应产生气体,则 M 的结构共有种一(不考虑立Br 1体异构);其 中
22、I H N M R 中有3 组峰,且峰面积之比为6:2:1 的结构简式为(6)利用W i t t i g 反应,设计以环己烷为原料(其他试剂任选),制 备 的 合 成 路 线:【答案】(1)对羟基苯甲醛(或 4-羟基苯甲醛)(2)酯基、酸键(3)C l3 H q e 12 加 娠 应 *0+8产1期。/00+HBrCOOH BrII(5)12 BrCH2-C CH3,H3CC CH2-COOHIICH.,CH3十 。冢落等纥-丹8啰【解析】A(HO)与HCHO在碱性条件下发生加成反应生成B(H0CH2OH);B氧化生成C(HO-CHO);C生成D(HOD与人 发 生 取代反应生成EC为HO)和
23、HBr;E环化生成F();F酸性条件下水解生成H(1)CHO,命名为对羟基苯甲醛(或4-羟基苯甲醛);F中含氧官能团为酯基、酸键;由结构筒式可知,H的分子式为G3Hl4。302;(4)反应为加成反应,反应为取代反应,产物中还有H B r,化学方程式为HO-Q-X +B米/俎(0 心0 +H B r;Br(5)M为的 同 分 异 构 体,满足条件的M的结构简式为 HCCH CH C H,.COOHBrIH2CCHCH2 CHICOOHBr Br BrI|IHj CC H2 C HCHJ,H2cCH2-CH2 CHi HiCCHCH2-CH3 COOH COOH COOHCOOHBrBrBr Br
24、IH3Cc-CH2-C H3、H sC-fH-C H-C H,、H,C-C H-C H CH2、HaGJ C H z COOH、COOHCOOHCOOHC H3COOH BrCOOHIBr1H2CCHCH2 B r-C H2-O-C H31H3c CHCH COOH1共 12种;其 中 iHNMR中有3 组峰,C H3CH.,CHaBr且峰面积之比为6:2:1的结构简式为Br CH?J C H s、H3c C-C H2 COOH;CH.,CH3(6)根据题干信息可得出合成路线,由 环 己 烷 为 原 料 制 备 的 合 成 路 线 为Wittig反应+Ph3P-CH2【点睛】第小题寻找同分异构
25、体为易错点,可以分步确定:根据同分异构体要求可知存在两个官能团-COOH、-B 确定碳链种类将两个官能团-COOH、-Br采用定一移一法确定同分异构体种类。7.(昆明一中2020届高三第三次双基检测)锌是人体必需的微量元素,在体内有着重要的功能,然而过度的 Z产会引起毒性,因此能够高效、灵敏检测Z d+的方法非常重要。化合物L 对 Zr?+有高识别能力和良好的抗干扰性,其合成路线可设计如下:ClCl 2)N OH溶液H4 A N H,2)N OH南液HuCH,OH H0-HCHO _,(:2 5(:H,2)M)H港,CHOOH甲,H回回答下列问题:(1)A 的化学名称为 F 的官能团名称为 o
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