1、1 专题突破专题突破训练：训练：有机化学有机化学（二）（二） 非选择题(本题包括 5 小题,共 100分) 1.(2020 河北保定二模)(20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
2、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 CO2 b.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
3、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 2.(2020 山东日照一模)(20分)新型冠状病毒具有较强的传染性,中科院发现大约有三十种药物可能对 新型冠状病毒有效,其中山豆根等中药材中含有的黄酮类化合物可能对新型冠状肺炎有治疗作用。 某黄酮类化合物 G 的合成路线如下图所示,分子中Ar表示芳香基。 D 已知:RCOCH3+RCOClRCOCH2COR+HCl 回答下列问题: (1)有机物 A 的名称为 ,A 转化为 B的目的是 。C中 含有的官能团的名称为 。 (2)D 转化为 E的化学方程式为 。E 到 F的转化率大约为 78.6%, 原因是易生成副产物 X(分子中
4、含有一个七元环),则 X的结构简式为 ,则此 过程中涉及的反应的类型为 。 (3)某芳香族化合物 K与 D 互为同分异构体,则符合下列条件的 K的结构共有 种(已知 结构具有较强的氧化性,与还原性原子团不能共存)。 与 FeCl3不发生显色反应 可发生水解反应和银镜反应 (4)请以丙酮(CH3COCH3)和为原料,参照题中所给信息(其他试剂任选),设计合成 的路线: 。 3.(2020 陕西西安一模)(20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 3 +CO2 RCOCH3+RCHORCOCHC
5、HR+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
6、反应条件)。 4.(2020 山东青岛一模)(20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 4 +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 广东汕头高三第一次模拟)(2
7、0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
8、醇和甲酸在一定条件下制取 E。该反应的化学方程式 是 。 5 参考答案 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)CH2CH2CH3CH2CHO CH3CH2CH2OH 解析烃 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 CH2CHCH2CH2CH CH2; 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)CH2
9、CH2CH(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。 (2)A的结构简式为 CH2CHCH2CH2CH CH2,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
10、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 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、 6 、 ,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
11、 烯,则合成路线为 CH2CH2CH3CH2CHOCH3CH2CH2OH 。 2.答案(1)对苯二酚(或 1,4-苯二酚) 保护酚羟基,防止与乙酰氯反应 酯基、羰基 (2)+ArCOCl+HCl 加成反应、消去反应 (3)8 (4)CH3COCH3 解析由合成路线分析可知,A与(CH3CO)2O发生取代反应得到 B,B与 CH3COCl 发生取 代反应得到 C,C 中先后加入 NaOH和 H2SO4反应得到 D,D的结构简式为,D 与 ArCOCl 在 K2CO3存在的条件下发生已知信息的反应得到 E,则试剂 H 为 ArCOCl,E 再经过加成反应和消去反应得到 F,F 再发生碳碳双键的加成
12、反应得到黄酮类化合物 G。 (1)有机物 A的结构简式为,其名称为 1,4-苯二酚(或对苯二酚),为了保护酚羟基, 防止与乙酰氯反应,可先将 A与(CH3CO)2O发生取代反应得到 B;C 的结构简式为 ,C 中含有的官能团名称为酯基和羰基。 7 (2)由上述分析可知,D 与 ArCOCl 发生已知信息的反应得到 E,则试剂 H为 ArCOCl, 反应的化学方程式为+ArCOCl+HCl,E 经过加成反应和消去 反应得到 F,此过程易产生分子中含有一个七元环的副产物。 (3)某芳香族化合物 K 与 D互为同分异构体,与 FeCl3不发生显色反应,则 K不含有 酚羟基,可发生水解反应和银镜反应,
13、K含有酯基和醛基,由于结构具有较强的氧 化性,与还原性原子团不能共存,则满足条件的 K的苯环上连有的基团可能为OOCH 和CH2OH,二者有邻、间、对 3 种位置关系,也可能是OOCH 和OCH3,二者也有邻、 间、对 3 种位置关系,还可能是OCH2OOCH 或CH(OH)OOCH,共 3+3+2=8 种。 (4)根据题干已知反应,可先利用丙酮(CH3COCH3)和中在 K2CO3存在的条 件下发生已知信息的反应得到,再发生类似 EF的反应得到 ,再与溴水发生加成反应得到。则合成路线 为:CH3COCH3。 3.答案(1) 消去反应 NaOH水溶液、加热 (2)羟基、羧基 (3) (4)2+
14、O22+2H2O 8 (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 - =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
15、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。 9 (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)2C CH2,(CH3)2C CH2发生类似信息的反 应生成,和发生类似信息的
16、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) 10 解析已知甲醛 乙炔 ,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、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
17、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 - =5,由于一个苯环、一个醛基不饱和度恰好为 5
18、,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。 11 (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
19、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,A为 (CH3)3CCOOCH2CH2CH2CH2CH3,F为 CH3CH2CH2CH CH2。 (1)
20、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 CH3CH2CH2CH CH2, 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。 12 (4)E为(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。
