2019版高考化學(xué)大二輪優(yōu)選習(xí)題 專題五 有機化學(xué) 專題突破練15 有機化學(xué)基礎(chǔ).doc

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專題突破練15　有機化學(xué)基礎(chǔ)(選考) 非選擇題(本題包括5個小題,共100分) 1.(2018山東濰坊高三一模)(20分)具有抗菌作用的白頭翁素衍生物N的合成路線如下圖所示: 已知: ⅰ.RCH2BrR—HCCH—R ⅱ.R—HCCH—R ⅲ.R—HCCH—R(以上R、R、R″代表氫、烷基或芳香烴基等) 回答下列問題。 (1)物質(zhì)B的名稱是　　　　　,物質(zhì)D所含官能團的名稱是　　　　　。 (2)物質(zhì)C的結(jié)構(gòu)簡式是　　　　　。 (3)由H生成M的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　,反應(yīng)類型為　　　　　。 (4)F的同分異構(gòu)體中,符合下列條件的有　　　　　種(包含順反異構(gòu)),寫出核磁共振氫譜有6組峰,面積比為1∶1∶1∶2∶2∶3的一種有機物的結(jié)構(gòu)簡式:　　　　　　。 條件:①分子中含有苯環(huán),且苯環(huán)上有兩個取代基, ②存在順反異構(gòu),③能與碳酸氫鈉反應(yīng)生成CO2。 (5)寫出用乙烯和乙醛為原料制備化合物的合成路線(其他試劑任選)。 答案(1)2-溴甲苯(或鄰溴甲苯)　溴原子、羧基 (2) (3)+NaOH+NaI+H2O　消去反應(yīng) (4)12　或 (5)CH2CH2CH3CH2Br CH3CHCHCH3 解析(1)苯環(huán)上甲基與溴原子處于鄰位,所以物質(zhì)B為鄰溴甲苯或2-溴甲苯;物質(zhì)D所含官能團為羧基和溴原子;(2)C與溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)生成D,由D的結(jié)構(gòu)簡式可逆推出C的結(jié)構(gòu)簡式為;(3)G自身同時含有CC及—COOH,由已知反應(yīng)ⅱ可得,在一定條件下反應(yīng),CC被打開,一端與羧基中—O—連接,一端增加碘原子,所以H的結(jié)構(gòu)簡式為。H到M的反應(yīng)為消去反應(yīng),該反應(yīng)的方程式為+NaOH+NaI+H2O。 (4)F為,根據(jù)題意,①分子中含有苯環(huán),且苯環(huán)上有兩個取代基;②存在順反異構(gòu),說明碳碳雙鍵兩端碳原子上連接的2個基團是不同的;③能與碳酸氫鈉反應(yīng)生成CO2,說明含有羧基,滿足條件的F的同分異構(gòu)體有:兩個取代基的組合有—COOH和—CHCHCH3、—CH3和—CHCHCOOH,在苯環(huán)上均有鄰位、間位、對位3種位置關(guān)系,包括順反異構(gòu)共有232=12種;其中核磁共振氫譜有6組峰、面積比為1∶1∶1∶2∶2∶3的是或 。(5)反應(yīng)的過程為:首先使乙烯和HBr發(fā)生加成反應(yīng),然后結(jié)合已知反應(yīng)ⅰ和ⅲ進行反應(yīng)即可得到目的產(chǎn)物:CH2CH2CH3CH2BrCH3CHCHCH3。 2.(2018湖南株洲高三教學(xué)質(zhì)量檢測)(20分)酮洛芬是一種良好的抗炎鎮(zhèn)痛藥,可以通過以下方法合成: C15H11ONE(酮洛芬) (1)化合物D中所含官能團的名稱為　　　　　　　和　　　　　　　　。 (2)化合物E的結(jié)構(gòu)簡式為　　　　　　　　　　　;由B→C的反應(yīng)類型是　　　　　　。 (3)寫出C→D反應(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)B的同分異構(gòu)體有多種,其中同時滿足下列條件的有　　　種。 Ⅰ.屬于芳香族化合物 Ⅱ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng) Ⅲ.其核磁共振氫譜有5組峰,且面積比為1∶1∶1∶1∶3 (5)請寫出以甲苯為原料制備化合物 的合成路線流程圖(無機試劑可任選)。合成路線流程圖示例如圖:CH2CH2CH3CH2BrCH3CH2OH。 答案(1)羰基(酮基)　溴原子 (2)　取代反應(yīng) (3)+Br2 +HBr　(4)10 (5) 解析(1)化合物D()中所含官能團的名稱為羰基(酮基)和溴原子;(2)對比D、F結(jié)構(gòu)與E的分子式,可知D中—Br被—CN取代生成E,則E的結(jié)構(gòu)簡式為:,對比B、C結(jié)構(gòu)簡式可知,B中—Cl為苯基取代生成C,同時還生成HCl,由B→C的反應(yīng)類型是取代反應(yīng);(3)對比C、D的結(jié)構(gòu)可知,C中甲基上氫原子被溴原子取代生成D,屬于取代反應(yīng),故其反應(yīng)方程式為:+Br2+HBr;(4)屬于芳香族化合物說明含有苯環(huán),能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明分子結(jié)構(gòu)中存在醛基;分子的核磁共振氫譜有5組峰,說明分子結(jié)構(gòu)中存在5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,且面積比為1∶1∶1∶1∶3,說明苯環(huán)側(cè)鏈上含有3個取代基,根據(jù)定二移一原則,即、、、 、、、、、、 共有10種同分異構(gòu)體;(5)甲苯與Br2在PCl3存在的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成,與NaCN發(fā)生取代反應(yīng)生成,再結(jié)合E到F的轉(zhuǎn)化在①NaOH/②HCl的條件下得到,與NaOH的水溶液加熱發(fā)生取代反應(yīng)生成,最后與 在濃硫酸的作用下反應(yīng)生成。 3.(2018江西重點中學(xué)協(xié)作體第一次聯(lián)考)(20分)高分子化合物J的合成路線如下: 　A (C3H6)　B (C3H7Br)　C (C3H8O)　D (C3H6O)E　F (C3H6O2)　　G (C3H5ClO)　　I (C11H14O3)高分子J 已知:ⅰ. ⅱ. (1)寫出E的名稱:　　　　　　　,由G生成H的反應(yīng)類型為　　　　　　　　　。 (2)I中官能團名稱:　　　　　　　　　　。B→C的反應(yīng)條件為　　　　　　　。 (3)由I可合成有機物K,K中含有3個六元環(huán),寫出I合成K的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)D→E反應(yīng)的化學(xué)方程式:　。 (5)有機物L(fēng)(C9H10O3)符合下列條件的同分異構(gòu)體有　　　　　　　　種。 ①與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng) ②與I具有相同的官能團 ③苯環(huán)上有3個取代基 (6)結(jié)合上述流程中的信息,設(shè)計由制備的合成路線。合成路線流程圖示例:H2CCH2CH3CH2OHCH3COOC2H5。 答案(1)丙酸鈉　取代反應(yīng) (2)羥基、羧基　NaOH水溶液,加熱 (3) (4)CH3CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH2COONa+Cu2O↓+3H2O (5)20 (6) 解析根據(jù)物質(zhì)C氧化為D,D又被氫氧化銅懸濁液氧化,可知C為飽和一元醇,且羥基一定在碳鏈的端點,羥基在端點才能被氧化為醛,氧化為羧酸;所以C為1-丙醇,D為丙醛,E為丙酸鈉;以此類推,A為丙烯,B為1-溴丙烷;F為丙酸,根據(jù)物質(zhì)G的化學(xué)式看出,F變化到G為取代反應(yīng),生成丙酰氯,然后結(jié)合題給信息可知,丙酰氯與甲苯在氯化鋁作催化劑的條件下,發(fā)生對位取代反應(yīng)生成有機物H。 (1)根據(jù)上述分析可知E為丙酸鈉;由G生成H的反應(yīng)類型為取代反應(yīng);(2)根據(jù)題給信息,有機物H中的羰基與氫氰酸發(fā)生了加成反應(yīng),生成了羥基,再在酸性條件下—CN發(fā)生水解生成了—COOH,所以有機物I中官能團名稱為羥基、羧基;B→C的反應(yīng)是由溴代烴生成醇,需要的條件為NaOH水溶液并加熱;(3)2個有機物I可以相互酯化生成二元酯,由I合成K的化學(xué)方程式為;(4)丙醛在堿性(NaOH)環(huán)境下被氫氧化銅的懸濁液加熱后氧化為羧酸鹽,本身還原為氧化亞銅;反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH2COONa+Cu2O↓+3H2O。 (5)①與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),一定屬于酚類;②與I具有相同的官能團,所以該有機物一定含有酚羥基和羧基;③苯環(huán)上有3個取代基,除苯環(huán)外,還有三個碳原子,一個被羧基占用,另外兩個碳原子可形成乙基,苯環(huán)上再連有羥基,這樣的結(jié)構(gòu)有10種;也可以是一個甲基和一個—CH2—COOH和一個—OH,這樣的結(jié)構(gòu)也有10種,共有20種。 (6)根據(jù)題意,可由與氫氰酸發(fā)生加成反應(yīng)并在酸性條件下水解生成羥基羧酸,然后在三氯化磷的作用下,發(fā)生取代反應(yīng)變?yōu)轷Ｂ?然后在氯化鋁的作用下,發(fā)生取代反應(yīng)生成;具體流程如下: 。 4.(2018河北滄州教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測)(20分)下面是以有機物A為起始原料合成聚酯類高分子化合物F的路線: BDE高分子化合物F 已知: 回答下列問題。 (1)A生成B的反應(yīng)類型為　　　,C中的官能團名稱為　。 (2)D與NaOH水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)①E生成F的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②若F的平均相對分子質(zhì)量為20 000,則其平均聚合度為　　　　(填字母)。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.54 B.108 C.119 D.133 (4)E在一定條件下還可以合成含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的G。G的結(jié)構(gòu)簡式為　　　　　　　　。 (5)滿足下列條件的C的同分異構(gòu)體有　　　　　種(不考慮立體異構(gòu))。 ①含有1個六元碳環(huán)且環(huán)上相鄰4個碳原子上各連有一個取代基。 ②1 mol該物質(zhì)與新制Cu(OH)2反應(yīng)產(chǎn)生2 mol磚紅色沉淀。 (6)寫出用為原料制備化合物的合成路線。(其他試劑任選) 答案(1)氧化反應(yīng)　碳碳雙鍵、酯基 (2)+2NaOH+NaBr+CH3OH (3)n+(n-1)H2O　C (4)　(5)12 (6) 解析(1)根據(jù)C的結(jié)構(gòu)可推斷B→C應(yīng)為酯化反應(yīng),則B的結(jié)構(gòu)簡式為:;A→B為醛基轉(zhuǎn)化為羧基,故A→B為氧化反應(yīng)。C中含有兩種官能團,分別為碳碳雙鍵和酯基。(2)根據(jù)已知信息可推斷D的結(jié)構(gòu)簡式為,D在NaOH水溶液中發(fā)生水解反應(yīng),其中溴原子和酯基均發(fā)生水解,故每1 mol D消耗2 mol NaOH,水解方程式為+2NaOH+NaBr+CH3OH; (3)①在NaOH溶液中水解生成,酸化后得到E,則E為,E分子中具有羧基和羥基,可以發(fā)生縮聚反應(yīng),得到高分子化合物F。則E→F的化學(xué)方程式為n+(n-1)H2O;②E的分子式為C10H18O3,相對分子質(zhì)量為186,則F的鏈節(jié)的相對分子量為(186-18)=168,則高分子化合物F的平均聚合度為20 000168≈119。(4)E為,其中羧基和羥基可以發(fā)生自身酯化,形成1個六元環(huán)。則E自身酯化后形成的物質(zhì)G結(jié)構(gòu)簡式為。(5)C為,共含有11個碳原子,2個氧原子,不飽和度為3。C的同分異構(gòu)體中含有1個六元環(huán),環(huán)不飽和度為1;1 mol該物質(zhì)與新制Cu(OH)2反應(yīng)產(chǎn)生2 mol磚紅色沉淀,則該物質(zhì)每分子應(yīng)含有2個—CHO,每個醛基的不飽和度為1,所以該物質(zhì)除醛基外不含其他不飽和鍵。六元環(huán)及2個醛基共用去8個碳原子,還剩下3個飽和碳原子可作環(huán)上的取代基。環(huán)上相鄰4個碳原子上各連有一個取代基,共4個取代基,2個醛基與另外3個碳組成這4個取代基,所以4個取代基可以有兩種組合:①—CHO、—CH3、—CH3、—CH2CHO;②—CHO、—CHO、—CH3、—CH2CH3。則C的同分異構(gòu)體分別為、、、 、、、 、、、 、、,共12種。 (6)合成目標(biāo)為環(huán)酯,該環(huán)酯可由兩分子自身酯化得到,所以先要實現(xiàn)的轉(zhuǎn)化。根據(jù)題干中的流程A→B的信息,可將—CHO氧化為—COOH,根據(jù)題干中C→D→E的信息,可通過先加成再水解的方式得到羥基。具體流程可表示為。 5.(2018廣東佛山普通高中高三質(zhì)量檢測)(20分)化合物F具有獨特的生理藥理作用,實驗室由芳香化合物A制備F的一種合成路線如下: 已知:①R—BrR—OCH3 ②R—CHO+ R—CHCH—COOH 回答下列問題。 (1)A的名稱為　　　　,B生成C的反應(yīng)類型為　　　　　　。 (2)咖啡酸的結(jié)構(gòu)簡式為　　　　　。 (3)F中含氧官能團的名稱為　　　　。 (4)寫出F與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)G為香蘭素的同分異構(gòu)體,能使FeCl3溶液變紫色,苯環(huán)上只有兩個取代基團,能發(fā)生水解反應(yīng),符合要求的同分異構(gòu)體有　　　　　種,請寫出其中核磁共振氫譜圖顯示有4種不同環(huán)境的氫,峰面積比為3∶2∶2∶1的G的結(jié)構(gòu)簡式:　　　　　。 (6)寫出以為原料(其他試劑任選)制備肉桂酸()的合成路線。 答案(1)4-甲基苯酚(或?qū)谆椒?　取代反應(yīng) (2)　(3)酯基、(酚)羥基 (4)+3NaOH ++2H2O (5)9　 (6) 解析根據(jù)題意,C與CH3ONa發(fā)生題目的已知反應(yīng)①,所以C為,推出B為。再根據(jù)A的分子式得到A為。香蘭素發(fā)生題目已知反應(yīng)②得到D,所以D為。最后一步E與發(fā)生酯化反應(yīng)得到F,所以E為。 (1)A為,所以A的名稱為對甲基苯酚或者4-甲基苯酚。由B()到C()的反應(yīng)為取代反應(yīng)。(2)咖啡酸E的結(jié)構(gòu)簡式為。(3)根據(jù)F的結(jié)構(gòu)簡式得到其含氧官能團的名稱為(酚)羥基和酯基。(4)F與足量氫氧化鈉反應(yīng),其兩個酚羥基會與氫氧化鈉中和,另外酯基水解也消耗氫氧化鈉,所以化學(xué)方程式為+3NaOH++2H2O。(5)G為香蘭素的同分異構(gòu)體,能使FeCl3溶液變紫色,說明一定有酚羥基,苯環(huán)上只有兩個取代基團,能發(fā)生水解反應(yīng),說明除酚羥基外,其余的兩個C和兩個O都在另一個取代基上,且一定有酯基。所以符合要求的同分異構(gòu)體有9種,分別是、、以及各自的鄰、間位同分異構(gòu)體。其中核磁共振氫譜圖顯示有4種不同環(huán)境的氫,峰面積比為3∶2∶2∶1的G的結(jié)構(gòu)簡式為:和。(6)制備肉桂酸需要用到題目的已知反應(yīng)②,所以需要先制得,使水解后再氧化即可得到,所以合成路線圖為:。