《2022年高考化學大二輪優(yōu)選習題 專題五 有機化學 專題突破練15 有機化學基礎(chǔ)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考化學大二輪優(yōu)選習題 專題五 有機化學 專題突破練15 有機化學基礎(chǔ)(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考化學大二輪優(yōu)選習題 專題五 有機化學 專題突破練15 有機化學基礎(chǔ)
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的化學方程式為 ,反應(yīng)類型為 。?
(4)F
2、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)
3、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
4、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2×3×2=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:
(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
5、反應(yīng)的化學方程式: 。?
(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
6、—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Na
7、CN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
8、 。?
(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的化學方程式: 。?
(4)D→E反應(yīng)的化學方程式: 。?
(5)有機物L(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
9、(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
10、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,
11、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
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)的化學方程式為
12、 。?
(3)①E生成F的化學方程式為 。?
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
13、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
14、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≈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
15、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
16、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
17、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)
18、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:。