1、2020 年高考(全国 I、II、III 卷)化学真题选择题与大题汇编: 有机化学(全解全析) 一、选择题 1.(新课标(新课标 I 卷)卷)国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出,乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过 氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。对于上述化学药品,下列说法错误的是 A. CH3CH2OH能与水互溶 B. NaClO通过氧化灭活病毒 C. 过氧乙酸相对分子质量为 76 D. 氯仿的化学名称是四氯化碳 【答案】D 【详解】A.乙醇分子中有羟基,其与水分子间可以形成氢键,因此乙醇能与水互溶,A 说法正确; B.次氯酸钠具有强氧化性,其能使蛋白质变性,故其能
2、通过氧化灭活病毒,B 说法正确; C.过氧乙酸的分子式为 C2H4O3,故其相对分子质量为 76,C 说法正确; D.氯仿的化学名称为三氯甲烷,D 说法不正确。综上所述,故选 D。 2. (新课标(新课标 I 卷)卷)紫花前胡醇 可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人 体免疫力。有关该化合物,下列叙述错误的是 A. 分子式为 C14H14O4 B. 不能使酸性重铬酸钾溶液变色 C. 能够发生水解反应 D. 能够发生消去反应生成双键 【答案】B 【详解】A.根据该有机物的分子结构可以确定其分子式为 C14H14O4,A 叙述正确; B.该有机物的分子在有羟基,且与羟基相连的碳原子上有氢原子,故
3、其可以被酸性重铬酸钾溶液氧化,能 使酸性重铬酸钾溶液变色,B 叙述不正确; C.该有机物的分子中有酯基,故其能够发生水解反应,C 叙述正确; D.该有机物分子中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,故其可以在一定的条件下发生消去反应 生成碳碳双键,D 叙述正确。综上所述,故选 B。 3. (新课标(新课标 II 卷)卷)吡啶()是类似于苯的芳香化合物,2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的 原料,可由如下路线合成。下列叙述正确的是 A. Mpy只有两种芳香同分异构体 B. Epy中所有原子共平面 C. Vpy是乙烯的同系物 D. 反应的反应类型是消去反应 【答案】D 【详解】AMP
4、y 有 3 种芳香同分异构体,分别为:甲基在 N 原子的间位 C 上、甲基在 N 原子的对位 C 上、氨基苯,A错误; BEPy中有两个饱和 C,以饱和 C 为中心的 5 个原子最多有 3 个原子共面,所以 EPy中所有原子不可能 都共面,B错误; CVPy含有杂环,和乙烯结构不相似,故 VPy不是乙烯的同系物,C错误; D反应为醇的消去反应,D正确。答案选 D。 4. (新课标(新课标 III 卷)卷)金丝桃苷是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物,结构式如下: 下列关于金丝桃苷的叙述,错误的是 A. 可与氢气发生加成反应 B. 分子含 21个碳原子 C. 能与乙酸发生酯化反应
5、D. 不能与金属钠反应 【答案】D 【详解】A该物质含有苯环和碳碳双键,一定条件下可以与氢气发生加成反应,故 A正确; B根据该物质的结构简式可知该分子含有 21 个碳原子,故 B 正确; C该物质含有羟基,可以与乙酸发生酯化反应,故 C正确; D该物质含有普通羟基和酚羟基,可以与金属钠反应放出氢气,故 D错误;故答案为 D。 二、有机大题 1.(新课标(新课标 I 卷)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: 已知如下信息: H2C=CH2 3 CCl COONa 乙二醇二甲醚/
6、+RNH2 NaOH 2HCl 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 醇 +KCl+H2O (3). 碳碳双键、氯 原子 (4). 取代反应 (5). (6). 6 (7). 【分析】 由合成路线可知,A 为三氯乙烯,其
7、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;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。 【详解】(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 醇 +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
8、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。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。 【点睛】本题的同分异构体的书写是难点,要根据题中“苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体”才能找齐符 合条件的同分异构体。 2. (新课标(新课标 II 卷)卷)苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸,其反应原理简示如下: +KM
9、nO4+ MnO2+HCl+KCl 名称 相对分 子质量 熔点/ 沸点/ 密度/(g mL1) 溶解性 甲苯 92 95 110.6 0.867 不溶于水, 易溶于乙醇 苯甲酸 122 122.4(100左右开 始升华) 248 微溶于冷水, 易溶于乙 醇、热水 实验步骤: (1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入 1.5 mL甲苯、100 mL水和 4.8 g(约 0.03 mol)高锰酸 钾,慢慢开启搅拌器,并加热回流至回流液不再出现油珠。 (2)停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,并将反应混合物 趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗
10、涤液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出 完全。将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤,放在沸水浴上干燥。称量,粗产品为 1.0 g。 (3)纯度测定:称取 0. 122 g 粗产品,配成乙醇溶液,于 100 mL 容量瓶中定容。每次移取 25. 00 mL 溶液, 用 0.01000 mol L1的 KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗 21. 50 mL的 KOH标准溶液。 回答下列问题: (1)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为_(填标号)。 A100 mL B250 mL C500 mL D1000 mL (2)在反应装置中应选用_冷凝管(填“直形”或“球形”),当回
11、流液不再出现油珠即可判断反应已完成, 其判断理由是_。 (3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是_;该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理,请用反应 的离子方程式表达其原理_。 (4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是_。 (5)干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是_。 (6)本实验制备的苯甲酸的纯度为_;据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于_(填标号)。 A70% B60% C50% D40% (7)若要得到纯度更高的苯甲酸,可通过在水中_的方法提纯。 【答案】 (1). B (2). 球形 (3). 无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化 (4). 除去过量的 高锰酸钾,避免
12、在用盐酸酸化时,产生氯气 (5). 2 4 MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O (6). MnO2 (7). 苯甲酸升华而损失 (8). 86.0 (9). C (10). 重结晶 【分析】甲苯用高锰酸钾氧化时生成苯甲酸钾和二氧化锰,为增加冷凝效果,在反应装置中选用球形冷凝 管,加热回流,当回流液中不再出现油珠时,说明反应已经完成,加入适量的饱和亚硫酸氢钠溶液除去过 量的高锰酸钾,用盐酸酸化得苯甲酸,过滤、干燥、洗涤得粗产品;用 KOH 溶液滴定,测定粗产品的纯 度。 【详解】 (1)加热液体,所盛液体的体积不超过三颈烧瓶的一半,三颈烧瓶中已经加入 100m的水,1
13、.5mL 甲苯,4.8g 高锰酸钾,应选用 250mL的三颈烧瓶,故答案为:B; (2)为增加冷凝效果,在反应装置中宜选用球形冷凝管,当回流液中不再出现油珠时,说明反应已经完 成,因为:没有油珠说明不溶于水的甲苯已经完全被氧化;故答案为:球形;没有油珠说明不溶于水的甲 苯已经完全被氧化; (3) 高锰酸钾具有强氧化性, 能将 Cl-氧化。 加入适量的饱和亚硫酸氢钠溶液是为了除去过量的高锰酸钾, 避免在用盐酸酸化时,产生氯气;该步骤亦可用草酸处理,生成二氧化碳和锰盐,离子方程式为:5H2C2O4 2MnO46H=2Mn210CO28H2O;故答案为:除去过量的高锰酸钾,避免在用盐酸酸化时,产生
14、氯气;5H2C2O42MnO46H=2Mn210CO28H2O; (4) 由信息甲苯用高锰酸钾氧化时生成苯甲酸钾和二氧化锰, “用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成 分是:MnO2,故答案为:MnO2; (5)苯甲酸 100时易升华,干燥苯甲酸时,若温度过高,苯甲酸升华而损失;故答案为:苯甲酸升华而 损失; (6) 由关系式C6H5COOHKOH得, 苯甲酸的纯度为: -1-3-1 100 0.01000mol?L21.50 10 L122g?mol 25 0.122g 100%=86.0%;1.5mL甲苯理论上可得到苯甲酸的质量: -1 -1 -1 1.5mL 0.867g? mL 122
15、g? mol 92g? mol =1.72g,产品 的产率为 1g 86% 1.72g 100%=50%;故答案为:86.0%;C; (7)提纯苯甲酸可用重结晶的方法。故答案为:重结晶。 【点睛】本题考查制备方案的设计,涉及物质的分离提纯、仪器的使用、产率计算等,清楚原理是解答的 关键,注意对题目信息的应用,是对学生实验综合能力的考查,难点(6)注意产品纯度和产率的区别。 3. (新课标(新课标 II 卷)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
16、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)
17、. (4). 加成反应 (5). (6). c (7). CH2=CHCH(CH3)COCH3() 【分析】 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,据此解答。 【详解】(1)A 为,化学名称 3-甲基苯酚(或间甲基苯酚) ,故答案为:3-甲基苯酚(或间甲基苯 酚) ; (2)由分析可知,B 的结构简式为,故答案为:; (3)由分析可知,C 的结构简式为,故答案为:; (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,故答案为:加成反应; (5)反应为中的碳碳三键和
18、H2按 1:1加成,反应的化学方程式为: ,故答案为: ; (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,含有手性碳的为 CH2=CHCH(CH3)COCH3(),故答案为:c;CH2=CHCH(CH3)
19、COCH3()。 4. (新课标(新课标 III 卷)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
20、同的原子或基团的碳)的个 数为_。 (5)M 为 C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 CH3 C2H5 CH2CH2C6H5 产率/% 91 80 63 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). (5). 羟基、酯基 (6). 2 (7). (8). 随着 R体积增大,产率
21、降低;原因是 R体积增大,位阻增大 【分析】 根据合成路线分析可知,A()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(),据此分析解答问题。 【详解】(1)A 的结构简式为,其名称为 2-羟基苯甲醛(或水杨醛),故答案为: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,故答案为:; (3)C与 CH3CH2OH在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应得到 D(),
22、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,故答案为:乙醇、浓硫酸/加热; (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,故答案为:羟基、酯基;2; (5)M 为 C的一种同分异构体, 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,故答案为: ; (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,故答案为:随着 R体积增大,产率降低;原因是 R体积 增大,位阻增大。