2021-2022学年新高考化学模拟题分项汇编专题18选修5有机化学基础(解析版).pdf
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1、专题1 8选修5有机化学基础1.(20 21福建省福州第一中学高三模拟)供谈基酯化合物是重要的化工合成原料,在有机合成工业和制药工业具有广泛的用途。某B-皴基酯化合物G的合成路径如图:c6H6。CH3IK2cO3AH30+,*C9Hl 0O3E己知:I.CH3COOC2H5 滞o;CH3COCH2COOC2H5回答下列问题:(1)B的化学名称为(2)C到D的反应类型为.(3)C中的官能团名称.(4)写出反应E到F的化学方程式(5)写出G的结构简式.(6)化合物的F的同分异构体H能同时满足以下三个条件,H的结构简式(i)不能发生银镜反应;(ii)易水解,且1 m olH和3 moi NaOH反应
2、;(iii)苯环上二取代,且核磁共振氢谱峰面积比为1:1:2:2:6。COOCH3H3CO根据给定信息II结合C的结构简式可逆推知B为,所以可知A为苯酚,C与NaCN发生取代反应生成D,D在酸性条件下可生成E(H 3 c o y ),其分子式为C9 H1 0 O3,E与甲醇在浓硫酸脏。仍0仆 出作用下可发生酯化反应生成F,根据给定条件I可知,G的结构简式为,COOCH3据此分析解答。【解析】根据上述分析可知,其化学名称为苯甲醛;(2)C与NaCN发生反应,-C N替换原来的-C I转化为D,所以其反应类型为取代反应;(3)C的结构简式为:其中的官能团名称为氯原子、醛键;(4)E与甲醇在浓硫酸作
3、用下可发生酯化反应生成F,其化学方程式为:(5根据上述分析可知,G的结构简式为:(6)F为出,其分子式为:C loH1 203,不饱和度为5,其同分异构体H不能发生银镜反k X xC O O C H3应,则没有醛基;易水解,且Im o l该和3 moi NaOH反应,说明分子中可能含酯基或竣基,结合O原子个数为3,可推知分子结构中含;又分子中核磁共振氢谱峰面积比为I:1:2:2:6,则说明含有2个甲基,所以推知H的结构简式为:2.(20 21广东珠海市高三二模)化合物G是合成一种心血管药物的中间体,其合成路线如下:回答下列问题:(D B的 化 学 名 称 是,C反应生成D 的 反 应 类 型
4、是,F的 含 氧 官 能 团 名 称 是,(2)物质G的结构中有两个六元环,其结构简式为(3)写出B反应生成C的化学方程式 o D 反应生成E时用N a 2 c o 3 水溶液而不用N a O H 溶液的原因是。(5)H是 E的同分异构体,写出符合下列条件的H的结构简式(写出一种即可)。1 m o l H可以消耗1 m o l N a 生成氢气1 m o l H可以和3 m o l N a O H 反应核磁共振氢谱共有4个吸收峰,峰面积之比为6:2:1:10(6)设计由甲醇和乙酸乙酯制备丙酸乙酯(目2 I I )的合成路线(无机试剂任H3Cc-c oC2H5选)。【答案】(1)邻甲基苯酚(或
5、2-甲基苯酚)取代反应 酯基、醛基(2)OHCH3+CH3coe1OOCCH3CH3+HCI(4)防止酯基在N a O H 条件下被水解(5)oo(6)Cuo CH3coOC2H5 HCHQH-HCHO-CH2=CHCOOC,H5 一CH3cHCOOCHS加热 LDA/A【分析】A和浪甲烷发生取代反应生成B,根据C的分子式和D的结构简式可知C的结构简式是OOCCH3CCH3,c发生取代反应生成D,D水解生成E,E发生催化氧化生成F,F发生已知信息反应生成G为,据此解答。【解析】(1)根据B的结构简式可知B的化学名称是邻甲基苯酚(或2-甲基苯酚,C反应生成D是甲基上的氢原子被嗅原子取代,反应类型
6、是取代反应,根据F的结构简式可知F分子中含氧官能团名称是酯基、醛基。(2)物质G的结构中有两个六元环,其结构简式为OH(3)根据以上分析可知B反应生成C的化学方程式为+CH3coeIuOOCCH3CH3+HCL(4)由于酯基能和匈氧化钠反应,所以D反应生成E时用Na2cCh水溶液而不用NaOH溶液的原因是防止酯基在NaOH条件下被水解。(5)1 mol H可以消耗1 mol Na生成氢气,说明含有1个羟基或装基;1 mol H可以和3 mol NaOH反应,说明含有酚羟基以及酚羟基形成的酯基;核磁共振氢谱共有4个吸收峰,峰面积之比为6:2:1:1,O则满足条件的结构简式为OOH(6)首先甲醇发
7、生催化氧化生成甲醛,甲醛和乙酸乙酯发生已知信息反应生成CH2=CHCOOC2H5,然后加成即可得到CH3cH2coOC2H5,合成路线为CH30HCu.02加热CH3co0C2H5 H HCHO-CH2=CHC0 0 C,HS-J、ACMCH,COOC2H5。LDA/A3.(2021广东汕头市金山中学高三三模)扁桃酸衍生物是重要的医药中间体,以A 和 B 为原料合成扁桃酸衍生物F 路线如下:(1)A与 B 的反应为加成反应,且 A 的分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,则 B 的结构简式是(2)试写出C 与 NaOH反应的化学方程式:o(3)E是由2 分子C 生成的含有3 个六元
8、环的化合物,E 的分子中不同化学环境的氢原子有一 种。(4)下列说法正确的是A.F 常温下易溶于水B.ImolF在一定条件下与足量NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为3mol。C.DF 的反应类型是取代反应D.一定条件下C 可以发生缩聚反应(5)符合下列条件的F 的同分异构体(不考虑立体异构)有一种。其中氢原子个数比为1:122:3的结构简式为属于一元酸类化合物;苯环上只有2 个取代基且处于对位;遇氯化铁溶液发生显色反应。0(6)己知:户 口 +CH三 CHOH CH3-C-C H3,请设计合成路线以B 和 C2H2为原料合成C=CHPH、(无机试剂任选).CHC-HHO【答案】(1
9、)+2NaOH+2H2O(3)4Br【分析】A 与 B 的反应为加成反应,且 A 的分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,则 A 为 OHCCOOH,H0B 为:C 与甲醇发生酯化反应得到D,D 和 HBr发生取代反应得到F;由7 C 中既含醇羟基,也含竣基,因此会得到副产物如两个C 分子生成的环酯等。【解析】(1)由分析可知B 为陵基、酚羟基均能与NaOH按 1:1反应,则 C 与 NaOH反应的化学方程式为(3)E是由2 分子C 生成的含有3 个六元环的化合物,则 E 为 2 分子C 生成的环能,E 为,则 E 分子中不同化学环境的氢原子有4 种;(4)A.F 含酯基和-Br、
10、酚羟基,常温下不易溶于水,A 错误;B.ImolF含 Imol酚羟基、1 mol酯基、1 mol滨原子,则在一定条件下ImolF与足量NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为3mol,B 正确;C.对比D 和 F 的结构可知DTF 的反应类型是取代反应(H 被 Br取代),C 正确;D.C 含一个粉基和一个醇羟基,一定条件下C 可以发生缩聚反应生成聚酯类物质;C 含酚羟基,且酚羟基邻位有H,一定条件下可发生酚醛缩聚,D 正确;选 BCD;(5)F为r A CH,-F 的同分异构体(不考虑立体异构):H0属于一元酸类化合物,则 含 1个-COOH;苯环上只有2 个取代基且处于对位;遇氯化铁
11、溶液发生显色反应,则含酚羟基;气加成得到,因此合成路线为4.(2021湖北武汉市汉阳一中高三二模)有机化合物H 可用来制备抗凝血药,可通过如图路线合成。O已知:RCOOH f II(R 为炫基)RCC1酚羟基一般不易直接与竣酸酯化请回答:(1)F 的名称为。(2)C+F-G 的 反 应 类 型 为;H 中 含 氧 官 能 团 的 名 称 为。(3)在 A-B 的反应中,检验A 是否反应完全的试剂是 o(4)写出G 与过量NaOH溶 液 共 热 时 反 应 的 化 学 方 程 式。(5)化合物D 的同分异构体有多种,其中能与FeCb溶液发生显色反应的结构有 种(不包括D 本身),其中核磁共振氢谱
12、有4 组峰,且峰面积比为2:2:1:1的 结 构 简 式 为(任写一种)。(6)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(无机试剂任选):,【答案】(1)邻羟基苯甲酸甲酯(2)取代反应 羟基、酯 基(3)银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液)(4)OOCCHj+3NaOHCOOCH3CH3COONa+CH3OH+H2O+(5)11(6)【分析】物质A为乙醛,乙醛催化氧化生成物质B乙酸,乙酸和三氯化磷发生取代反应生成乙酰氯,根据G的结构简式可推知E为甲醇,甲醇和物质D发生酯化反应生成物质F:邻羟基苯甲酸甲酯,C和F发生取代
13、反应生aO O C C H3,最后G生成H,据此分析答题。C8cH3aO O C C H3可推知E为甲醇,E和D发牛.酯化反应生成F,F的名称为:C 0 0 C H 3邻羟基苯甲酸甲酯;(2)C+FTG 发生取代反应,生成G和H C 1;H的结构为:其中含氧官能团为:酯基、羟基;H(3)A为乙醛,可以和银氨溶液发生银镜反应,也可以和新制械氧化铜悬浊液产生砖红色沉淀,利用此性质检验乙醛的存在,故答案为:银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液):aO O C C H3,G中含有酯基,与过量N a O H溶液共热时会发生水解反应,故答案为:C O O C H saO O C C H3+3 N a O H A
14、 _ .C H 3 c o O N a+C H Q H+H,O+:C8cH3 v c O O N a,其中能与F e C b溶液发生显色反应的结构有:间羟基苯甲酸、对羟基苯甲O O C H、还可以将较基拆成一个醛基和一个羟基,两个羟基一个醛基同时连在苯环上,共有6种结构,所以同分异构体一共有11中,故答案为:11;(6)根据已知酚羟基一般不易直接与粉酸酯化,所以设计合成路线时先将甲苯氧化为苯甲酸,苯甲酸发生取代反应生成酰氯,再与苯酚发生取代反应制得目标产物,设计合成路线如下:5.(2021江苏高三模拟)有机物E 是一种常用的药物,可通过如图路线合成:OIICH3coeOIHCOCjHsO,I-
15、1 CHjOH催化剂/I B|浓硫酸/八O 0AA已知:RCOOH_ _RCOCICH,CH?Bro oCH3ONa(1)DTE的反应类型为。(2)A的分子式为C4H6。3,写出A 的结构简式。(3)写出同时满足下列条件的C 的一种同分异构体的结构简式。不能发生银镜反应,但能与金属钠反应分子中只有3 种不同化学环境的氢该分子不能使紫色石蕊溶液变红色(4)有机物E 中,含有一个手性碳原子。O(5)写出以甲苯、CHXCOOC2H6 和 CWONa为原料制备0、的合成路线流程图一 (无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。【答案】(1)取代反应【分 析】S0Cl2O OO由合成路线图可知,乙
16、酸 甲 酯(I)和甲酸乙酯在碱的作用下加热生成A,又 因 为 A 的分子式C H.C O C H,为 C4H6。3,所 以 A 为在氧气的催化氧化下可把醛基转化成短基,B 与、。人/与 C H C H,C H*H C H,在甲醇钠的作用下发生取代反应生成D型为取代反应,故答案为:取代反应:(2)A的分了式为C 4 H 6 O 3,根据前后物质推断,则A的结构式为/H OCH3(3)根据要求不能发生银镜反应和不能使紫色石蕊溶液变红色,该物质不能含有-C H O 和-C O O H 官能团,能与金属钠反应,说明含有-0 H,同时分子中只有3种不同化学环境的氢,则该结构式为(4)四个键上连接不同的原
17、子或原子团的碳原子称为手性碳原子,由E 的结构可知,含 有 1个手性碳原子,(5)以甲苯、CH2(C0 0 C2H5)2和C H Q N a为原料制备0,可以先将甲苯用高镭酸钾氧化成苯甲酸,再用SOCb将苯甲酸转化成厂 Cr000与CHMCOOC2H5)2反应生成O OOGHs在酸性条件下酯基水解生成O0 M在加热的情况下生成OGH5OOO O,所以合成路线为:RC0 C1己知:7 A l Ch/CCl g 飞 /回答下列问题:(1)W 所 含 官 能 团 名 称 是;X f Y的反应类型是(2)Y 的 结 构 简 式 为,(3)M 分子式为(4)在 X的同分异构体中,苯环上含1 个取代基的结
18、构有 种(不含X),其中核磁共振氢谱有4组吸收峰的结构简式为 o(5)化合物M含 有 手 性 碳 原 子 的 数 目 为,下列物质不与M 发 生 反 应 的 是。A.氢气 B.N aOH溶液 C.酸性高锌酸钾溶液 D.银氨溶液0H(6)以甲苯、C H 3 c o e 1 为主要原料,合成CH、3H TQ 1 C 0 0 H(无机试剂自选)设计合成路线。请写出“口”内物质结构简式、t”上 反 应 试 剂 及 条 件 0H0c H焉新 一-C H&O C O O H【答案】(1)竣基取代反应(2)J3H|8。(4)3(5)1 B (6)CHj-【分析】根据X、z的结构简式以及已知反应可知,代基的对
19、位,则Y的结构简式为 一 偎化剂,X与CH 3 c o e 1发生取代反应,取代的位置为X苯环取/,其他物质已知,根据流程图分析即可。【解析】(1)根据W的结构简式可知,W所含官能团名称是竣基;由分析知,应。(2)Y的结构简式为.(3)由M的结构简式可知,M的分子式为C|3 H第0。(4)X苯环上取代基为某丁基,丁基(-C4 H 9)有4种,则在X的同分异构体中,即取代基的种类数决定了这种X的同分异构体的种类数,应有3种(不含X),X f Y的反应类型是取代反苯环上含1个取代基的结构,其中核磁共振氢谱有4组吸收峰的结构简式为。(5)手性碳原子是指连接4个不一样的原子或原子团的碳原子,则化合物M
20、含 有1个手性碳原子,如图所示r I ,标注*的碳原子为手性碳原子,CHOA.M含有碳碳双键和醛基,可与氢气发生加成反应;B.N a O H溶液不能与M发生反应;C.M含有碳碳双键和醛基,可被酸性高镒酸钾溶液氧化;D.M含有醛基,可被银氨溶液氧化;故选B。(6)甲苯与CH 3 c oe 1发生取代反应生成,1 1,_ _ OHH O O CO-被酸性高钵酸钾氧化生成y(所以合成路线为:Q-“黑洸;J CH37,oocHOoOH傕,制 CHCH(2 C O O H7.(2 02 1 福建厦门外国语学校高三模拟)辣椒素又名辣椒碱(c a ps a i c i n),是常见的生物碱之一、辣椒素H的合
21、成路线如图。1)KOH/H2O2)H3O+NaCH(COOC,H5)2.W C O O C 2 H 5CgH”Br-I、COOC2Hs请完成下列问题180D(1)B的键线式是 o(2)E中官能团的名称是 o(3)CTD中反应1)的 化 学 方 程 式 是,反应类型是(4)F 与 G反应生成H时,另一产 物 为(填 化 学 式)。CH3O(5)尸、的同分异构体中,同时符合下列条件的有_ _ _ _ _ _ _种(不含立体异构)。HOY VCH2-NH2具有四取代苯结构,且核磁共振氢谱显示,其苯环上只有一种化学环境的H红外光谱测得其分子结构中含有一NH?和-O H【答案】(1)YWs r Q-甲基
22、-7-漠-3-庚烯)(1)碳碳双键、瓶基(3)C(X K H;C(X)K Z V Z Z +2KOHHf +2C2H5OH 取代(水解)反应(4)HCI1C(X K H,C(X)K(5)4【分析】物质A与PBL中的溪原子发生取代反应得到物质B,物质B 和 NaC H(C OOC 2H发生取代反应得到物C(XX.,H C(X)K C(X)K质 c:,c发生水解反应生成丫,再将丫、酸化得到CO O C.H;C(X)K C(X)K二元竣酸类物质D,D发生脱竣反应得到物质E,E 与二氯氧硫发生取代反应的到酰氯类物质F,F与 G发生取代反应的目标产物H,据此分析答题。【解析】(1)A 中的醇羟基与P B
23、 j 中的溪原子发生取代反应,生成B,所以B 的键线式为:丫 p,r:(2)E 的键线式为:,官能团为:碳碳双键、拨基,故答案为:碳碳双键、竣基;EC(X H(3)物 质 丫、/;为酯类物质,在碱性条件下发生水解,反应方程式为:C(X)C,HC(X)C.H.yAZ/y+2 K O HC(XKHH-.OC(X)C,H.yAZ +2 K O HC(XKHAC(X)K八 十 2 C2 H 5 O H,故答案为:C(X)K出0C(X)K/V +2 C2 H 5 O H;水解反应或取代反应;C(X)K(4)F与 G反应发取代反应生成H时,同时生成小分子H C 1,故答案为:H C1;CH3-0(5)y-
24、的同分异构体中符合具有四取代苯结构,且核磁共振氢谱显示,其HOY yC H2-NH2苯环上只有一种化学环境的H 红外光谱测得其分子结构中含有一 NHZ 和-O H 条件的有以下四种:,故答案为:4。8.(2 02 1 辽宁铁岭市高三二模)瑞德西韦是一种核甘类似物,研究表明它对治疗新冠病毒具有一定的治疗效果,其中K为合成瑞德西韦过程中重要的中间体,其制备方法如下图所示。请回答:H O、9H义A(C1 1HQ)-B C(C,H,NO4)D Q (C6H4HpO,C1J(G2HsONTO,)NO,G J iS U H I A。2 ju 催化剂(2)H./Hq 浓疏酸 J/0 H-p-0已知:十%郁曲
25、R#CN-RCN R/R-OH 30c.k_R _c(1)A的结构简式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _;C-D的反应类型_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _o(2)写出化合物G的名称为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _;J中所具有的官能团名称为_ _ _ _ _(3)写出E-F的化学方程式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(4)X是C的同分异构体,满足下列条件的X的同分异构体有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _构为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。VHzS r0 H0种,其中苯环上的等效氢最少的结苯环上含有硝基;1 mol X可以与足量NaHC
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