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1、(新課標)廣西2022高考化學二輪復習 專題五 有機化學 第14講 有機化學基礎(選考)學案
非選擇題(本題包括5個小題,共100分)
1.(2018北京理綜,25)8-羥基喹啉被廣泛用作金屬離子的絡合劑和萃取劑,也是重要的醫(yī)藥中間體。下圖是8-羥基喹啉的合成路線。
已知:ⅰ.+
ⅱ.同一個碳原子上連有2個羥基的分子不穩(wěn)定。
(1)按官能團分類,A的類別是 。?
(2)A→B的化學方程式是?
。?
(3)C可能的結構簡式是 。?
(4)C→D所需的試劑a是 。?
(5)D→E的化學方程式是?
。?
(6)F→G的反應類型是 。?
2、(7)將下列K→L的流程圖補充完整:
(8)合成8-羥基喹啉時,L發(fā)生了 (填“氧化”或“還原”)反應。反應時還生成了水,則L與G物質的量之比為 。?
答案(1)烯烴
(2)CH3CHCH2+Cl2CH2ClCHCH2+HCl
(3)或
(4)氫氧化鈉水溶液
(5)CH2CHCHO+2H2O
(6)取代反應
(7)
(8)氧化 3∶1
解析由A、C的分子式可知,A為丙烯,結構簡式為
CH3CHCH2,丙烯與氯氣高溫下發(fā)生取代反應,生成
CH2ClCHCH2,則B為CH2ClCHCH2;CH2ClCHCH2與HOCl發(fā)生加成反應生成或,則C為或;或
3、在氫氧化鈉水溶液中發(fā)生水解反應生成,則D為;在濃硫酸作用下加熱發(fā)生消去反應生成CH2CHCHO,則E為CH2CHCHO;由E和J發(fā)生加成反應生成,則J為,G為,F為;由信息可知,發(fā)生信息反應ⅰ生成,發(fā)生消去反應生成,則L為;與發(fā)生氧化還原反應生成和。(1)CH3CHCH2含有碳碳雙鍵,按官能團分類,A屬于烯烴;(2)A與Cl2在高溫條件下發(fā)生取代反應生成CH2ClCHCH2和氯化氫,反應的化學方程式為CH3CHCH2+Cl2CH2ClCHCH2+HCl;(3)CH2ClCHCH2與HOCl發(fā)生加成反應生成或,C可能的結構簡式為或;(4)或在氫氧化鈉水溶液中發(fā)生水解反應生成,則試劑a為氫氧化鈉水
4、溶液;(5)D→E的反應為在濃硫酸作用下加熱發(fā)生消去反應生成CH2CHCHO,反應的化學方程式為CH2CHCHO+2H2O;(6)F→G的反應為在濃硫酸作用下與濃硝酸發(fā)生取代反應生成和水;(7)K→L的轉化過程為發(fā)生信息反應ⅰ生成,發(fā)生消去反應生成;(8)與反應生成、和H2O,去氫發(fā)生氧化反應,去氧加氫發(fā)生還原反應,兩者物質的量之比為3∶1。
2.(2017課標全國Ⅲ,36)氟他胺G是一種可用于治療腫瘤的藥物。實驗室由芳香烴A制備G的合成路線如下:
回答下列問題:
(1)A的結構簡式為 。C的化學名稱是 。?
(2)③的反應試劑和反應條件分別是
5、 ,該反應的類型是 。?
(3)⑤的反應方程式為?
。?
吡啶是一種有機堿,其作用是?
。?
(4)G的分子式為 。?
(5)H是G的同分異構體,其苯環(huán)上的取代基與G的相同但位置不同,則H可能的結構有 種。?
(6)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精細化工中間體,寫出由苯甲醚()制備4-甲氧基乙酰苯胺的合成路線(其他試劑任選)。
答案(1) 三氟甲苯
(2)濃硝酸、濃硫酸、加熱 取代反應
(3)+
+HCl 吸收反應產(chǎn)生的HCl,提高反應轉化率
(4)C11H11F3N2O3
(5)9
(6)
解析(1)由A到B的反應
6、條件可知該反應是碳原子上氫原子的取代反應,結合B的分子式可知A的分子式為C7H8,A為芳香烴,則A為甲苯,結構簡式為。C為甲苯甲基上的三個氫原子被三個氟原子取代的產(chǎn)物,則其名稱為三氟甲苯。
(2)C與D相比,三氟甲苯苯環(huán)上的一個氫原子被—NO2取代,因此發(fā)生了硝化反應,反應的試劑為濃硝酸、濃硫酸,條件為加熱。
(3)由G的結構簡式和反應⑤的條件和試劑可知,反應⑤為中的氯原子取代了E中—NH2上的一個氫原子,即反應的化學方程式為+
+HCl。因為吡啶為有機堿,可消耗反應產(chǎn)生的HCl,從而提高反應物的轉化率。
(4)由G的結構簡式可知其分子式為C11H11F3N2O3。
(5)根據(jù)題意先
7、確定—NO2和—CF3在苯環(huán)上有3種位置:
然后確定苯環(huán)上的位置,①有4種,②有4種,③有2種,共計10種,其中一種是G的結構簡式,則符合題意的結構有9種。
(6)解答本題可用逆推法:
3.具有抗菌作用的白頭翁素衍生物M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、烷基或芳基等)
(1)C中官能團名稱為 ,B的化學名稱為 。?
(2)F的結構簡式為 ,則與F具有相同官能團的同分異構體共 種(考慮順反異構,不包含F(xiàn))。?
8、(3)由G生成H的化學方程式為 ,反應類型為 。?
(4)下列說法正確的是 (選填字母序號)。?
a.由H生成M的反應是加成反應
b.可用硝酸銀溶液鑒別B、C兩種物質
c.1 mol E最多可以與4 mol H2發(fā)生加成反應
d.1 mol M與足量NaOH溶液反應,消耗4 mol NaOH
(5)以乙烯為起始原料,結合已知信息選用必要的無機試劑,寫出合成CH3CHCHCH3的路線(用結構簡式表示有機物,用箭頭表示轉化關系,箭頭上注明試劑和反應條件)。
答案(1)溴原子、羧基 鄰甲基苯甲酸(或2-甲基苯甲酸)
(2) 5
(3)+
9、NaOH+NaI+H2O 消去反應
(4)ac
(5)
解析根據(jù)流程圖,結合C的結構可知,A為鄰二甲苯,氧化生成B,B為鄰甲基苯甲酸,B發(fā)生取代反應生成C,C與甲醇發(fā)生酯化反應生成D,D為,根據(jù)信息ⅰ,D與甲醛反應生成E,E在氫氧化鈉溶液中水解后酸化,生成F,根據(jù)信息ⅱ,F與I2反應生成G,G為,G發(fā)生消去反應生成H,H為,根據(jù)信息ⅲ,2個H反應生成M()。(1)根據(jù)C的結構,C中官能團有溴原子、羧基,B為鄰甲基苯甲酸()。(2)F的結構簡式為,與F具有相同官能團的同分異構體有、、、
(包括順反2種),共5種。(3)G發(fā)生消去反應生成H,反應的化學方程式為+NaOH+NaI+H2O。(
10、4)根據(jù)H和M分子式之間的關系,由H生成M的反應是加成反應,a正確。C不能電離出溴離子,不能用硝酸銀溶液鑒別B、C兩種物質,b錯誤。1 mol E中含有1 mol苯環(huán)和1 mol碳碳雙鍵,1 mol E最多可以與4 mol H2發(fā)生加成反應,c正確。1 mol M含有2 mol酯基,與足量NaOH溶液反應,消耗2 mol NaOH,d錯誤。(5)以乙烯為原料合成CH3CHCHCH3??梢允紫扔靡蚁┡c水加成生成乙醇,乙醇氧化生成乙醛,乙烯再與溴化氫加成生成溴乙烷,根據(jù)信息ⅰ,乙醛與溴乙烷在一定條件下反應生成CH3CHCHCH3。合成路線為。
4.有機物G可用于治療哮喘、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等。其合成
11、路線如下圖所示。
已知:
①通常在同一碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定,易脫水形成羰基。
②醛能發(fā)生羥醛縮合反應,最終脫水生成不飽和醛:
RCHO+R'CH2CHO+H2O
③
請回答:
(1)A生成B的反應類型為 ,B中含有的官能團名稱為 。?
(2)寫出兩個符合下列條件的A的同分異構體結構簡式:
。?
①能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應;
②核磁共振氫譜顯示分子中苯環(huán)上有兩種不同化學環(huán)境的氫原子。
(3)化合物C的結構簡式為 。?
(4)DE的化學方程式為?
。?
(5)1 mol G在一定條件下與足量H2充分反應,需要消耗H
12、2 mol。?
(6)可由和有機物H分子間脫去一分子水而得,則H的名稱為 ;通常采用為原料合成,請參照題目路線圖設計該合成路線(無機試劑任選)。?
答案(1)取代反應(或氯代反應) (酚)羥基、氯原子
(2)、、、
(任意寫出其中2個)
(3)
(4)+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O
(5)5
(6)乙二醇
解析在H2O2的作用下發(fā)生信息③的反應,生成的A為,A在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應生成B,B在NaOH的水溶液中發(fā)生鹵代烴的水解生成C,再結合C和CH3CHO可以發(fā)生羥醛縮合反應,最終脫水生成不飽和醛D,則B為,C為,D為;D發(fā)生
13、銀鏡反應生成的E為,E酸化后得到的F為。(1)A在光照條件下與氯氣反應生成的B為,分子中含有羥基和氯原子。(2)①能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應,說明分子結構中含有酚羥基;②根據(jù)核磁共振氫譜,說明分子結構中對位有兩個不同取代基,或苯環(huán)上有兩個酚羥基和一個甲基,且酚羥基為對稱位置,滿足條件的同分異構體有、、、。(4)D→E反應的化學方程式為+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O。
(5)G中苯環(huán)、碳碳雙鍵和羰基可以與氫氣發(fā)生加成反應,則1 mol G在一定條件下與足量H2充分反應,需要消耗H2的物質的量為5 mol。(6)可由和有機物H分子間脫去一分子水而得,根據(jù)原子守恒和碳架結構不
14、變,可知H的結構簡式為HOCH2CH2OH,名稱為乙二醇;采用為原料合成的流程為。
5.左乙拉西坦(物質G)是一種治療癲癇的藥物,可通過以下方法合成:
(1)B中的含氧官能團名稱為 。?
(2)E→F的反應類型為 。?
(3)X的分子式為C4H7ON,寫出X的結構簡式: 。?
(4)寫出同時滿足下列條件的G的一種同分異構體的結構簡式: 。?
①能發(fā)生水解反應,水解產(chǎn)物僅有一種,且為α-氨基酸;
②分子中含六元環(huán)結構,且有4種不同化學環(huán)境的氫原子。
(5)請以和為原料制備,寫出相應合成路線流程圖[合成須使用試劑HAl(t-Bu)2,無機試劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干]。
答案(1)羥基、醚鍵 (2)氧化反應 (3)
(4)
(5)
解析(1)B中的含氧官能團為羥基、醚鍵。(2)E中羥基被氧化變?yōu)轸然?發(fā)生氧化反應。(3)對比C和D結構,結合X分子式為C4H7ON,得出X的結構簡式為。(4)同時滿足條件的G的一種同分異構體的結構簡式為。(5)對比和兩種原料和制備產(chǎn)物,先將苯甲醇氧化成苯甲醛,再氧化成苯甲酸,然后模仿A到B的反應進行合成,路線如下:
。