1、专题突破练11有机化学基础(选考)非选择题(本题包括6小题,共100分)1.(2020河北保定二模)(18分)烃A常用于有机合成及用作色谱分析的标准物质,其相对分子质量为82,分子中含有两个碳碳双键、无支链,其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为221。D无酸性,相对分子质量为202。F为高分子化合物(C10H14O4)n。有机物A、B、C、D、E、F之间的转化关系如图:ABCDEF已知:RCHCH2RCH(CH3)CHO(CH3)2CHCOORCH2C(CH3)COOR回答下列问题:(1)的反应类型为,E中含氧官能团的名称为。(2)用系统命名法命名的A的名称为。(3)下列有关物质A的说法错
2、误的是。a.能使酸性高锰酸钾溶液褪色b.分子中最少有三个碳原子共面c.分子中存在两种顺反异构d.在一定条件下能发生加聚反应(4)写出中反应的化学方程式。(5)G与有机物D互为同系物,比D分子少6个碳原子,满足下列条件的G的同分异构体有种(不考虑立体异构)。a.1 mol G与碳酸氢钠溶液反应生成1 mol CO2b.1 mol G与NaOH溶液反应消耗2 mol NaOH以上同分异构体中,任意写出一种满足核磁共振氢谱有3组峰的有机物的结构简式。(6)参照上述已知中的信息,以乙烯为原料(无机试剂任选),设计制备有机物的路线。2.(2020河北衡水中学质检)(15分)氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的
3、药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如图:回答下列问题:(1)A的结构简式为。C的化学名称是。(2)反应的反应试剂和反应条件分别是,该反应的类型是。(3)反应的反应方程式为。吡啶是一种有机碱,其作用是。(4)G的分子式为。(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同,但位置不同,则H可能的结构有种。(6)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线(其他试剂任选)。3.(2020陕西西安一模)(18分)芳香族化合物A(C9H12O)常用于药物及香料的合成,A有如下转化关系:已知:A的苯环上只有一个支链,支链上有两种不同环境的氢原子+C
4、O2RCOCH3+RCHORCOCHCHR+H2O回答下列问题:(1)A的结构简式为,A生成B的反应类型为,由D生成E的反应条件为。(2)H中含有的官能团名称为。(3)I的结构简式为。(4)由E生成F的化学方程式为。(5)F有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式为。能发生水解反应和银镜反应属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基具有5组核磁共振氢谱峰(6)糠叉丙酮()是一种重要的医药中间体,请参考上述合成路线,设计一条由叔丁醇(CH3)3COH和糠醛()为原料制备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任选,用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。4.(20
5、20山东青岛一模)(16分)高分子化合物G()是一种重要的合成聚酯纤维,其合成路线如下:已知:+R2OH+R3OH+R2OH(1)F的结构简式为,的反应类型为,E中官能团的名称为,的反应方程式为。(2)写出符合下列条件E的同分异构体(填结构简式,不考虑立体异构)。含有苯环,遇FeCl3溶液不变色能发生银镜反应核磁共振氢光谱图峰面积之比为1366(3)判断化合物E中有无手性碳原子,若有,用“*”标出。(4)写出以1,3-丙二醇和甲醇为原料制备的合成路线(其他试剂任选)。5.(2020广东汕头高三模拟)(16分)有机物A(C10H20O2)具有兰花香味,可用作香皂、洗发香波的芳香赋予剂。已知:B分
6、子中没有支链。D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳。D、E互为具有相同官能团的同分异构体。E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种。F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。(1)B可以发生的反应有(选填序号)。取代反应消去反应加聚反应氧化反应(2)D、F分子所含的官能团的名称依次是:、。(3)写出与D、E具有相同官能团的同分异构体的可能结构简式:。(4)E可用于生产氨苄青霉素等。已知E的制备方法不同于其常见的同系物,据报道,可由2-甲基-1-丙醇和甲酸在一定条件下制取E。该反应的化学方程式是。6.(2020山东济南二模)(17分)近期,李兰娟院士通过体外细胞实验发现抗病毒药物阿比多尔(H)能有效抑
7、制冠状病毒,同时能显著抑制病毒对细胞的病变效应。合成阿比多尔的一条路线为:已知:。回答下列问题:(1)阿比多尔分子中的含氧官能团为、,D的结构简式为。(2)反应的化学方程式为;反应的作用是;反应的类型为。(3)A的同分异构体中,能发生银镜反应且能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的有种(不考虑立体异构)。(4)以下为中间体D的另一条合成路线:XYZD其中X、Y、Z的结构简式分别为、。专题突破练11有机化学基础(选考)1.答案 (1)加聚反应酯基(2)1,5-己二烯(3)c(4)+4Cu(OH)2+2Cu2O+4H2O(5)5、(任写一种)(6)CH2CH2CH3CH2CHOCH3CH2CH2OH解析
8、烃A的相对分子质量为82,分子式为C6H10,含有两个碳碳双键,没有支链,含有三组峰,且峰面积之比为221,则A分子的结构简式为CH2CHCH2CH2CHCH2;根据信息推导出B为OHCCH(CH3)CH2CH2CH(CH3)CHO,B被氧化生成羧酸C,则C为HOOCCH(CH3)CH2CH2CH(CH3)COOH,C再发生酯化反应生成D为CH3OOCCH(CH3)CH2CH2CH(CH3)COOCH3;根据信息知道D转化E发生氧化反应,E分子中含有酯基和碳碳双键,E在一定条件下发生加聚反应生成高分子F。(1)E发生加聚反应生成F,E分子中含有的官能团为碳碳双键、酯基,其中含氧官能团为酯基。(
9、2)A的结构简式为CH2CHCH2CH2CHCH2,其名称为1,5-己二烯。(3)因为A分子中含有两个碳碳双键,所以能被高锰酸钾氧化,从而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故a正确;A分子中最少有三个碳原子共面,故b正确;A分子中每一个碳碳双键两端有一个碳原子均存在两个相同的氢,不存在顺反异构情况,故c错误;A分子中含有碳碳双键,一定条件下能发生加聚反应,故d正确。(4)B的结构简式为OHCCH(CH3)CH2CH2CH(CH3)CHO,醛基被氢氧化铜氧化为羧基,该反应的化学方程式为+4Cu(OH)2+2Cu2O+4H2O。(5)D的分子式为C10H18O4,则G为C4H6O4,根据G满足的条件分析,G
10、分子中含有1个羧基,同时含有1个酯基,可能的结构简式为、,共有5种,其中核磁共振氢谱有3组峰的为后三种中的任意一种。(6)结合信息,乙烯转化为丙醛,丙醛再转化为丙醇,丙醇再依次转化为丙烯、聚丙烯,则合成路线为CH2CH2CH3CH2CHOCH3CH2CH2OH。2.答案 (1)三氟甲苯(2)浓硝酸、浓硫酸、加热取代反应(3)+HCl吸收反应产生的HCl,提高反应转化率(4)C11H11O3N2F3(5)9(6)解析 A和氯气在光照的条件下发生取代反应生成B,B的分子式为C7H5Cl3,可知A的结构中有3个氢原子被氯原子取代,B与SbF3发生反应生成,说明发生了取代反应,用F原子取代了Cl原子,
11、由此可知B为,进一步分析可知A为,发生硝化反应生成了,被铁粉还原为,与吡啶反应生成F,最终生成。(1)由反应的条件、产物B的分子式及C的结构简式可逆推出A为甲苯,其结构简式为;C可看作甲苯中甲基中的三个氢原子全部被氟原子取代,故其化学名称为三氟甲(基)苯。(2)对比C与D的结构可知,反应为苯环上的硝化反应,因此反应试剂和反应条件分别是浓硝酸、浓硫酸、加热,反应类型为取代反应。(3)对比E、G的结构,由G可逆推得到F的结构简式为,然后根据取代反应的基本规律,可得反应的化学方程式为+HCl,吡啶是碱,可以消耗反应产物HCl。(4)根据G的结构简式可知其分子式为C11H11O3N2F3。(5)当苯环
12、上有三个不同的取代基时,先考虑两个取代基的异构,有邻、间、对三种异构体,然后分别在这三种异构体上找第三个取代基的位置,共有10种同分异构体,除去G本身还有9种。(6)对比原料和产品的结构可知,首先要在苯环上引入硝基(类似反应),然后将硝基还原为氨基(类似反应),最后与反应得到4-甲氧基乙酰苯胺(类似反应)。由此可得合成路线为。3.答案 (1)消去反应NaOH水溶液、加热(2)羟基、羧基(3)(4)2+O22+2H2O(5)或(6)解析 芳香族化合物A的分子式为C9H12O,A的不饱和度为92+2-122=4,则侧链没有不饱和键,A转化得到的B能发生信息中的反应,说明B中含有碳碳双键,应是A发生
13、醇的消去反应生成B,而A中苯环只有一个侧链且支链上有两种不同环境的氢原子,故A的结构简式为,则B为,D为,C为,C发生信息的反应生成K,故K为;由F的分子式可知,D发生水解反应生成E为,E发生氧化反应生成F为,F发生银镜反应然后酸化得到H为,H发生缩聚反应生成的I为。(1)根据分析可知A的结构简式为;A生成B的反应类型为消去反应;D生成E是卤代烃的水解反应,反应条件为NaOH水溶液、加热。(2)根据分析可知H为,H中官能团为羟基、羧基。(3)根据分析可知I的结构简式为。(4)E为,E发生氧化反应生成F为,该反应的化学方程式为2+O22+2H2O。(5)F()的同分异构体符合下列条件:能发生水解
14、反应和银镜反应,说明含有HCOO;属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基,说明含有苯环且只有一个甲基;具有5组核磁共振氢谱峰,说明有5种氢原子。则符合条件的结构简式为:或。(6)(CH3)3COH发生消去反应生成(CH3)2CCH2,(CH3)2CCH2发生类似信息的反应生成,和发生类似信息的反应生成;则合成路线流程图为。4.答案 (1)HOCH2CH2OH加成反应酯基、羰基2+2(2)(3)(4)解析 已知甲醛乙炔C4H6O2A,由碳原子数和氧原子数可知,应是1 mol乙炔和2 mol甲醛反应生成1 mol A,由于1 mol A分子中碳、氢、氧原子数目为1 mol乙炔和2 mol甲醛中碳、氢
15、、氧原子数之和,故反应为加成反应,A的结构简式为OHCCH2CH2CHO;C是二元醇被氧化为二元羧酸,则C的结构简式为HOOCCH2CH2COOH;C转化为D是C与按物质的量之比12发生酯化反应形成;根据已知信息,D到E发生反应为2+2,最后G是发生了已知信息的反应,则F为HOCH2CH2OH。(1)根据上述分析可知,F为HOCH2CH2OH;反应为加成反应;E中官能团的名称为酯基、羰基;根据已知信息反应,反应是2 mol在存在的条件下发生成环反应,生成1 mol E和2 mol 。(2)E的分子式为C12H16O6,符合下列条件的E的同分异构体:含有苯环,遇FeCl3溶液不变色说明其不含酚羟
16、基;能发生银镜反应,则其含醛基;核磁共振氢谱图峰面积之比为1366,说明有四种氢,且数目分别为1、3、6、6,再根据E的不饱和度为(122+2)-162=5,由于一个苯环、一个醛基不饱和度恰好为5,则分子中的氧原子只能形成醚键,所以符合条件的结构简式为。(3)手性碳原子指的是碳原子上连接4个不同的原子或原子团,E分子中存在手性碳,用星号标记为。(4)利用1,3-丙二醇和甲醇为原料制备,采用逆推法分析,根据已知信息反应,先要制取,而可通过与甲醇发生酯化反应得到,1,3-丙二醇可被酸性高锰酸钾溶液氧化生成。则合成路线为:。5.答案 (1)(2)羧基碳碳双键(3)、(4)+HCOOH+H2O解析 B
17、发生氧化反应生成C,C发生氧化反应生成D,D能与NaHCO3溶液反应放出CO2,D中含羧基,C中含醛基,B中含CH2OH,且B、C、D中碳原子数相同;B在浓硫酸并加热的条件下反应生成F,F可以使溴的四氯化碳溶液褪色,则BF为消去反应;D、E互为同分异构体,D与E的分子式相同,B与E反应生成A,A的分子式为C10H20O2,A具有兰花香味,A属于饱和一元酸与饱和一元醇形成的酯,B分子中没有支链,E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种,则B的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2OH,C为CH3CH2CH2CH2CHO,D为CH3CH2CH2CH2COOH,E为(CH3)3CCOOH,
18、A为(CH3)3CCOOCH2CH2CH2CH2CH3,F为CH3CH2CH2CHCH2。(1)B的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2OH,B属于饱和一元醇,B可以与HBr、羧酸等发生取代反应,B中与OH相连碳原子的邻位碳上连有H原子,B能发生消去反应,B能与O2、KMnO4等发生氧化反应,B不能发生加聚反应。(2)D为CH3CH2CH2CH2COOH,所含官能团名称为羧基;F为CH3CH2CH2CHCH2,所含官能团名称为碳碳双键。(3)D、E的官能团为羧基,与D、E具有相同官能团的同分异构体的可能结构简式为(CH3)2CHCH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH。(4)E为
19、(CH3)3CCOOH,2-甲基-1-丙醇与甲酸在一定条件下制取E的化学方程式为+HCOOH+H2O。6.答案 (1)酚羟基酯基(2)+H2O保护酚羟基取代反应(3)12(4)解析 A中的羰基与氨发生反应生成B,B与发生反应生成C,C中的酚羟基与乙酸发生酯化反应生成D,根据D的分子式可推知,D的结构简式为,D在指定条件下生成E,E与溴发生取代反应生成F,F在碱性环境下,与反应生成G,G再通过一系列反应生成H。(1)阿比多尔分子的结构简式为,其中含氧官能团为酚羟基和酯基,C中的酚羟基发生酯化反应生成D,根据D的分子式可推知,D的结构简式为。(2)反应是与反应生成和H2O,该反应的化学方程式为+H
20、2O;根据H的结构简式:可知,反应的作用是保护酚羟基;反应为与溴发生取代反应生成的反应,则反应的类型为取代反应。(3)A的分子式为C6H10O3,其同分异构体中,能发生银镜反应说明有醛基,能与碳酸氢钠溶液反应放出气体说明有羧基,因此相当于是丁烷分子中的2个氢原子被醛基和羧基取代,如果丁烷结构简式是CH3CH2CH2CH3,其二元取代物是8种,如果丁烷结构简式是(CH3)3CH,其二元取代物是4种,所以同分异构体总共有12种。(4)根据D的合成路线可知,中的酚羟基与乙酸发生酯化反应生成,在铁、氯化铵存在的条件下发生还原反应生成,在InBr3存在的条件下与发生取代反应生成和H2O。所以X为、Y为、Z为。
