2019年高考化學 黃金押題14 有機化學基礎（含解析）.doc

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黃金押題14 有機化學基礎 【高考考綱】 1.有機化合物的組成與結構：(1)能根據有機化合物的元素含量、相對分子質量確定有機化合物的分子式；(2)了解常見有機化合物的結構；了解有機化合物分子中的官能團，能正確地表示它們的結構；(3)了解確定有機化合物結構的化學方法和物理方法(如質譜、紅外光譜、核磁共振氫譜等)；(4)能正確書寫有機化合物的同分異構體(不包括手性異構體)；(5)能夠正確命名簡單的有機化合物；(6)了解有機分子中官能團之間的相互影響。 2.烴及其衍生物的性質與應用：(1)掌握烷、烯、炔和芳香烴的結構與性質；(2)掌握鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯的結構與性質，以及它們之間的相互轉化；(3)了解烴類及衍生物的重要應用以及烴的衍生物合成方法；(4)根據信息能設計有機化合物的合成路線。 3.糖類、氨基酸和蛋白質：(1)了解糖類、氨基酸和蛋白質的組成、結構特點、主要化學性質及應用；(2)了解糖類、氨基酸和蛋白質在生命過程中的作用。 4.合成高分子：(1)了解合成高分子的組成與結構特點。能依據簡單合成高分子的結構分析其鏈節(jié)和單體；(2)了解加聚反應和縮聚反應的含義；(3)了解合成高分子在高新技術領域的應用以及在發(fā)展經濟、提高生活質量方面中的貢獻。 【真題感悟】 例1、(2018高考北京卷)一種芳綸纖維的拉伸強度比鋼絲還高，廣泛用作防護材料。其結構片段如圖。下列關于該高分子的說法正確的是(　　) A．完全水解產物的單個分子中，苯環(huán)上的氫原子具有不同的化學環(huán)境 B．完全水解產物的單個分子中，含有官能團—COOH或—NH2 C．氫鍵對該高分子的性能沒有影響 D．結構簡式為 解析：選B。根據題述芳綸纖維的結構片段可知其單體有兩種： 無論是哪種單體，其苯環(huán)上的氫原子都是等效的，A項錯誤；對苯二甲酸和對苯二胺的官能團分別是—COOH、—NH2，B項正確；分子內氫鍵對物質的物理性質(如熔沸點、溶解度等)都有影響，C項錯誤；該高分子化合物的結構簡式為 ， D項錯誤。 【名師點睛】官能團的結構和性質 官能團 結構 性質 碳碳雙鍵 易加成、易氧化、易聚合 碳碳三鍵 —C≡C— 易加成、易氧化 鹵素 —X(X表示 Cl、Br等) 易取代(如溴乙烷與NaOH水溶液共熱生成乙醇)、易消去(如溴乙烷與NaOH醇溶液共熱生成乙烯) 醇羥基 —OH 易取代、易消去(如乙醇在濃硫酸、170 ℃條件下生成乙烯)、易催化氧化、易被強氧化劑氧化(如乙醇在酸性K2Cr2O7溶液的作用下被氧化為乙醛甚至乙酸) 酚羥基 —OH 極弱酸性(酚羥基中的氫能與NaOH溶液反應，但酸性極弱，不能使指示劑變色)、易氧化(如無色的苯酚晶體易被空氣中的氧氣氧化為粉紅色)、顯色反應(如苯酚遇FeCl3溶液呈紫色) 醛基 易氧化(如乙醛與銀氨溶液共熱生成銀鏡)、易還原 羰基 易還原(如CO在催化加熱條件下還原為CHOH) 羧基 酸性(如乙酸的酸性強于碳酸，乙酸與NaOH溶液反應)、易取代(如乙酸與乙醇在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生酯化反應) 酯基 易水解(如乙酸乙酯在稀硫酸、加熱條件下發(fā)生酸性水解，乙酸乙酯在NaOH溶液、加熱條件下發(fā)生堿性水解) 醚鍵 R—O—R 如環(huán)氧乙烷在酸催化下與水一起加熱生成乙二醇 硝基 —NO2 如酸性條件下，硝基苯在鐵粉催化下被還原為苯胺： 【方法技巧】?？? mol官能團所消耗的NaOH、H2的物質的量的確定 NaOH 舉例 說明 ①1 mol酚酯基消耗2 mol NaOH ②1 mol酚羥基消耗1 mol NaOH ③醇羥基不消耗NaOH H2 舉例 說明 ①一般條件下，羧基、酯基、肽鍵不與H2反應 ②1 mol羰基、醛基、碳碳雙鍵消耗1 mol H2 ③1 mol碳碳三鍵、碳氮三鍵消耗2 mol H2 ④1 mol苯環(huán)消耗3 mol H2 ⑤醋酸酐中的碳氧雙鍵一般也不與H2反應 【變式探究】 (2018高考江蘇卷)化合物Y能用于高性能光學樹脂的合成，可由化合物X與2甲基丙烯酰氯在一定條件下反應制得： 下列有關化合物X、Y的說法正確的是(　　) A．X分子中所有原子一定在同一平面上 B．Y與Br2的加成產物分子中不含有手性碳原子 C．X、Y均不能使酸性KMnO4溶液褪色 D．X→Y的反應為取代反應 解析：選D。羥基上的O原子一定與苯環(huán)共平面，但是羥基上的H原子不一定與苯環(huán)共平面，A項錯誤；Y與Br2加成后的產物中，與甲基相連的碳原子為手性碳原子，B項錯誤；X中的酚羥基、Y中的碳碳雙鍵均可以被酸性KMnO4溶液氧化，從而使KMnO4溶液顏色褪去，C項錯誤；X生成Y的另一產物為HCl，該反應可以理解成取代了X中酚羥基上的H原子，D項正確。 例2、 (2018高考天津卷)的同分異構體W(不考慮手性異構)可發(fā)生銀鏡反應；且1 mol W最多與2 mol NaOH發(fā)生反應，產物之一可被氧化成二元醛。滿足上述條件的W有________種，若W的核磁共振氫譜具有四組峰，則其結構簡式為________。 解析：的分子式為C6H11O2Br，有一個不飽和度。其同分異構體可發(fā)生銀鏡反應說明有醛基；1 mol W最多與2 mol NaOH發(fā)生反應，其中1 mol是溴原子反應的，另1 mol只能是甲酸酯的酯基反應(不能是羧基，因為只有兩個O)，則該同分異構體一定有甲酸酯(HCOO—)結構。又該同分異構體水解得到的醇能被氧化為二元醛，能被氧化為醛的醇一定含—CH2OH結構，其他醇羥基不可能被氧化為醛基。所以該同分異構體水解必須得到有兩個—CH2OH結構的醇，因此酯一定是HCOOCH2—的結構，Br一定是—CH2Br的結構，此時還剩余三個飽和的碳原子，在三個飽和碳原子上連接HCOOCH2—有2種可能：，每種可能上再連接—CH2Br，所以一共有5種：其中核磁共振氫譜具有四組峰的同分異構體，要求有一定的對稱性，所以一定是 答案：5　 【名師點睛】 1．有機物的類別異構 組成通式 可能的類別 典型實例 CnH2n (n≥3) 烯烴、環(huán)烷烴 CH2===CHCH3與 CnH2n－2 (n≥4) 炔烴、二烯烴 CH≡C—CH2CH3與 CH2===CHCH===CH2 CnH2n＋2O (n≥2) 飽和一元醇、醚 C2H5OH與CH3OCH3 CnH2nO (n≥3) 醛、酮、烯醇、環(huán)醚、環(huán)醇 CH3CH2CHO、CH3COCH3、 CH2===CHCH2OH、 CnH2nO2 (n≥3) 羧酸、酯、羥基醛、羥基酮 CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3、 HO—CH2—CH2—CHO與 CnH2n－6O (n≥7) 酚、芳香醇、芳香醚 CnH2n＋1NO2 (n≥2) 硝基烷、氨基酸 CH3—CH2—NO2與 H2N—CH2—COOH Cn(H2O)m 單糖或二糖 葡萄糖與果糖(C6H12O6)、蔗糖與麥芽糖(C12H22O11) 2.同分異構體的書寫規(guī)律 書寫時，要盡量把主鏈寫直，切忌寫得歪七扭八；思維一定要有序，可按下列順序考慮： (1)主鏈由長到短，支鏈由整到散，位置由心到邊，排列鄰、間、對。 (2)按照碳鏈異構→位置異構→官能團異構的順序書寫，也可按官能團異構→碳鏈異構→位置異構的順序書寫，不管按哪種方法書寫都必須防止漏寫和重寫(書寫烯烴同分異構體時要注意是否包括“順反異構”)。 (3)若遇到苯環(huán)上有三個取代基時，可先定兩個的位置關系是鄰或間或對，然后再對第三個取代基依次進行定位，同時要注意哪些是與前面重復的。 【變式探究】 (2018高考江蘇卷)的一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式：______________________________________。 ①分子中含有苯環(huán)，能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，不能發(fā)生銀鏡反應； ②堿性條件水解生成兩種產物，酸化后分子中均只有2種不同化學環(huán)境的氫。 答案： 例3、(2018高考全國卷Ⅰ)化合物W可用作高分子膨脹劑，一種合成路線如下： 回答下列問題： (1)A的化學名稱為________。 (2)②的反應類型是________。 (3)反應④所需試劑、條件分別為__________________。 (4)G的分子式為________。 (5)W中含氧官能團的名稱是________。 (6)寫出與E互為同分異構體的酯類化合物的結構簡式(核磁共振氫譜為兩組峰，峰面積比為1∶1)：__________________。 (7)苯乙酸芐酯()是花香型香料，設計由苯甲醇為起始原料制備苯乙酸芐酯的合成路線：_________________________________________________ ________________________________________________________________________ (無機試劑任選)。 解析：(1)A的化學名稱為氯乙酸。(2)反應②中—CN取代—Cl，為取代反應。(3)比較D和E的結構簡式可知，反應④是HOOC—CH2—COOH與乙醇在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生的酯化反應。(4)由G的結構簡式可知G的分子式為C12H18O3。(5)由W的結構簡式可知，W中含氧官能團的名稱為羥基、醚鍵。(6)根據題意知，滿足條件的E的酯類同分異構體具有高度對稱結構，則滿足條件的同分異構體為。(7)由苯甲醇合成苯乙酸芐酯，需要增長碳鏈。聯系題圖中反應②、③、④設計合成路線。 答案：(1)氯乙酸 (2)取代反應 (3)乙醇/濃硫酸、加熱 (4)C12H18O3 (5)羥基、醚鍵 【舉一反三】 (2018高考全國卷Ⅲ)近來有報道，碘代化合物E與化合物H在CrNi催化下可以發(fā)生偶聯反應，合成一種多官能團的化合物Y，其合成路線如下： 已知：RCHO＋CH3CHO R—CH===CH—CHO＋H2O 回答下列問題： (1)A的化學名稱是________。 (2)B為單氯代烴，由B生成C的化學方程式為_________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)由A生成B、G生成H的反應類型分別是________、________。 (4)D的結構簡式為________________。 (5)Y中含氧官能團的名稱為________。 (6)E與F在CrNi催化下也可以發(fā)生偶聯反應，產物的結構簡式為____________。 (7)X與D互為同分異構體，且具有完全相同官能團。X的核磁共振氫譜顯示三種不同化學環(huán)境的氫，其峰面積之比為3∶3∶2。寫出3種符合上述條件的X的結構簡式：________________________________________________________________________。 解析：(1)CH3—C≡CH的名稱為丙炔。(2)CH3—C≡CH與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應生成ClCH2—C≡CH(B)，ClCH2—C≡CH與NaCN在加熱條件下發(fā)生取代反應生成HC≡C—CH2CN(C)，即B→C的化學方程式為≡—CH2Cl＋NaCN≡—CH2CN＋NaCl。(3)A生成B的反應為取代反應，結合已知信息可推出G生成H的反應為加成反應。(4)HC≡C—CH2CN水解后生成HC≡C—CH2COOH，HC≡C—CH2COOH與CH3CH2OH發(fā)生酯化反應生成HC≡C—CH2COOC2H5(D)。(5)根據Y的結構簡式可知，Y中含有酯基和羥基兩種含氧官能團。 (6)F為 【名師點睛】 1．有機合成中官能團的轉變 (1)官能團的引入(或轉化)方法 官能團的引入 —OH ＋H2O；R—X＋H2O；R—CHO＋H2；RCOR′＋H2； R—COOR′＋H2O；多糖發(fā)酵 —X 烷烴＋X2；烯(炔)烴＋X2或HX；R—OH＋HX R—OH和R—X的消去；炔烴不完全加氫 —CHO 某些醇氧化；烯烴氧化；炔烴水化 —COOH R—CHO＋O2；苯的同系物被強氧化劑氧化；R—COOR′＋H2O —COO— 酯化反應 (2)官能團的消除 ①消除雙鍵：加成反應。 ②消除羥基：消去、氧化、酯化反應。 ③消除醛基：還原和氧化反應。 (3)官能團的保護 被保護的 官能團 被保護的官能 團性質 保護方法 酚羥基 易被氧氣、臭氧、雙氧水、酸性高錳酸鉀溶液氧化 用NaOH溶液先轉化為酚鈉，后酸化重新轉化為酚： 氨基 易被氧氣、臭氧、雙氧水、酸性高錳酸鉀溶液氧化 先用鹽酸轉化為鹽，后用NaOH溶液重新轉化為氨基 碳碳 雙鍵 易與鹵素單質加成，易被氧氣、臭氧、雙氧水、酸性高錳酸鉀溶液氧化 用氯化氫先通過加成轉化為氯代物，后用NaOH醇溶液通過消去重新轉化為碳碳雙鍵 醛基 易被氧化 乙醇(或乙二醇)加成保護，后酸化重新轉化為醛： 2.增長碳鏈或縮短碳鏈的方法 舉例 增長 碳鏈 2CH≡CH―→CH2===CH—C≡CH 2R—ClR—R＋2NaCl R—ClR—CNR—COOH nCH2===CH2CH2—CH2； nCH2===CH—CH===CH2 CH2—CH===CH—CH2 ＋(n－1)H2O 縮短 碳鏈 R1—CH===CH—R2R1CHO＋R2CHO 3.有機推斷的“四角度” 反應條件推斷反應物或反應類型 (1)“光照”為烷烴的鹵代反應； (2)“NaOH水溶液、加熱”為R—X的水解反應或酯()的水解反應； (3)“NaOH醇溶液、加熱”為R—X的消去反應； (4)“濃HNO3、濃H2SO4、加熱”為苯環(huán)上的硝化反應； (5)“濃H2SO4、加熱”為R—OH的消去反應或酯化反應； (6)“濃H2SO4、170 ℃”是乙醇的消去反應 反應特殊現象推斷官能團 (1)使溴水褪色，表示該物質分子中可能含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵或醛基； (2)使酸性KMnO4溶液褪色，表示該物質分子中可能含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醛基或苯的同系物(連接苯環(huán)的碳上含有氫原子)； (3)遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應或加入濃溴水出現白色沉淀，表示該物質分子中含有酚羥基； (4)加入新制Cu(OH)2懸濁液并加熱，有磚紅色沉淀生成(或加入銀氨溶液并水浴加熱有銀鏡出現)，表示該物質分子中含有—CHO； (5)加入金屬鈉，有H2產生，表示該物質分子中可能有—OH 或—COOH； (6)加入NaHCO3溶液有氣體放出，表示該物質分子中含有—COOH 特征產物推斷碳架結構或官能團位置 (1)醇的氧化產物與結構的關系 (2)由消去反應的產物可確定“—OH”或“—X”的位置； (3)由取代產物的種類或氫原子環(huán)境可確定碳架結構。有機物取代產物越少或相同環(huán)境的氫原子數越多，說明此有機物結構的對稱性越高，因此可由取代產物的種類或氫原子環(huán)境聯想到此有機物碳架結構的對稱性而快速進行解題； (4)由加氫后的碳架結構可確定碳碳雙鍵或碳碳三鍵的位置； (5)由有機物發(fā)生酯化反應能生成環(huán)酯或高聚酯，可確定該有機物是含羥基的羧酸；根據酯的結構，可確定—OH與—COOH的相對位置 關鍵數據推斷官能團的數目 (1)—CHO ； (2)2—OH(醇、酚、羧酸)H2； (3)2—COOHCO2， —COOHCO2； (4)CCCBrCBr —C≡C— CBrBrCBrBr； (5)RCH2OHCH3COOCH2R (Mr) (Mr＋42) 【變式探究】(2018高考全國卷Ⅱ)以葡萄糖為原料制得的山梨醇(A)和異山梨醇(B)都是重要的生物質轉化平臺化合物。E是一種治療心絞痛的藥物。由葡萄糖為原料合成E的路線如圖所示： 回答下列問題： (1)葡萄糖的分子式為________。 (2)A中含有的官能團的名稱為________。 (3)由B到C的反應類型為________。 (4)C的結構簡式為________。 (5)由D到E的反應方程式為_____________________________。 (6)F是B的同分異構體。7.30 g的F與足量飽和碳酸氫鈉反應可釋放出2.24 L二氧化碳(標準狀況)，F的可能結構共有________種(不考慮立體異構)；其中核磁共振氫譜為三組峰，峰面積比為3∶1∶1 的結構簡式為________。 解析：葡萄糖經催化加氫生成的A為CH2OH(CHOH)4CH2OH，B和CH3COOH發(fā)生酯化反應，結合C的分子式可知B和CH3COOH以等物質的量反應，則C的結構簡式為；參考E的結構簡式可知C中羥基與硝酸發(fā)生反應，則D為；D在堿性條件下發(fā)生水解反應生成E。(1)葡萄糖是一種重要的單糖，其分子式為C6H12O6。(2)根據A的結構簡式可知A中含有的官能團為羥基。(3)由B和C的結構簡式可知該反應為酯化反應或取代反應。(5)在NaOH溶液作用下發(fā)生水解反應生成和CH3COONa，其化學方程式為＋NaOH―→＋CH3COONa。(6)結合圖示可知B的分子式為C6H10O4，即F的分子式也為C6H10O4，其摩爾質量為146 gmol－1，7.30 g F的物質的量為＝0.05 mol，結合0.05 mol F與飽和NaHCO3溶液反應生成2.24 L (0.1 mol) CO2可知1 mol F中含2 mol —COOH，則F的結構中，主鏈上含有4個碳原子時有6種情況，即(數字表示另一個—COOH的位置，下同)和；主鏈含3個碳原子時有3種情況，即，則符合條件的F有9種可能結構。其中核磁共振氫譜中吸收峰的峰面積之比為3∶1∶1的結構簡式為。 答案：(1)C6H12O6　(2)羥基　(3)取代反應(或酯化反應) (4) (5)＋NaOH―→ ＋CH3COONa (6)9　 【黃金押題】 1．對甲氧基肉桂酸乙酯主要用于食品添加劑、香料、醫(yī)藥中間體，其結構簡式如圖所示，則下列有關說法中正確的是　　(　　) A．對甲氧基肉桂酸乙酯的分子式為C12H16O3 B．對甲氧基肉桂酸乙酯在一定條件下能發(fā)生加成、加聚、取代、消去等反應 C．在一定條件下，1 mol對甲氧基肉桂酸乙酯最多能與1 mol H2加成 D．可用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)分苯和對甲氧基肉桂酸乙酯 解析：選D。A項，該有機物的分子式為C12H14O3，錯誤；B項，該有機物不能發(fā)生消去反應，錯誤；C項，1 mol該有機物最多可與4 mol H2發(fā)生加成反應，錯誤；D項，苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，而對甲氧基肉桂酸乙酯能使酸性KMnO4溶液褪色，正確。 2．羥基扁桃酸是藥物合成的重要中間體，它可由苯酚和乙醛酸反應制得。 下列有關說法正確的是(　　) A．該反應是加成反應 B．苯酚和羥基扁桃酸是同系物 C．乙醛酸與H2在熱的鎳催化下反應生成乙二醇 D．常溫下，1 mol 羥基扁桃酸能與3 mol NaOH反應 解析：選A。A項，該反應為醛基上碳氧雙鍵的加成反應，正確；B項，苯酚與羥基扁桃酸結構不相似，不屬于同系物，錯誤；C項，乙醛酸的羧基不能發(fā)生催化加氫反應，錯誤；D項，醇羥基不能與NaOH反應，錯誤。 3．下列關于的表述不正確的是(　　) A．該物質能發(fā)生縮聚反應 B．該物質有7種不同化學環(huán)境的氫原子 C．該物質遇FeCl3溶液顯色，1 mol該物質最多能與含1 mol Br2的溴水發(fā)生取代反應 D．1 mol該物質最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物質的量之比為2∶2∶1 解析：選B。該物質含有氨基、羥基、羧基等多種官能團，因此可以發(fā)生縮聚反應，A項正確；該物質有8種不同化學環(huán)境的氫原子，B項錯誤；該物質含有酚羥基，所以遇FeCl3溶液顯色，由于在苯環(huán)上羥基鄰、對位只有一個H原子，所以1 mol該物質最多能與含1 mol Br2的溴水發(fā)生取代反應，C項正確；羧基、酚羥基都可以與Na、NaOH發(fā)生反應，只有羧基可以與NaHCO3發(fā)生反應，在該化合物的一個分子中含有一個酚羥基、一個羧基，所以1 mol該物質最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物質的量之比為2∶2∶1，D項正確。 4．—C4H9和—C2H5O取代苯環(huán)上的氫原子，形成的有機物中能與金屬鈉反應的有(　　) A．8種 B．18種 C．24種 D．36種 解析：選C?！狢4H9的結構有4種，—C2H5O能與Na反應，即含有羥基，有2種結構，2個取代基在苯環(huán)上的結構有3種(鄰、間、對)。故該有機物結構中能與金屬鈉反應的有423＝24種。 5．組成和結構可用表示的有機物中，能發(fā)生消去反應的共有(　　) A．10種 B．16種 C．20種 D．25種 解析：選C。苯環(huán)左邊的取代基共有5種：CH2ClCH2CH2—、CH3CHClCH2—、CH3CH2CHCl—、CH3CH(CH2Cl)—、(CH3)2CCl—，均能發(fā)生消去反應；右邊的有4種：CH3OCH2—、CH3CH2O—、CH3CH(OH)—、HOCH2CH2—，因此能發(fā)生消去反應的共有20種，故選C。 6．A(C2H2)是基本有機化工原料。由A制備順式聚異戊二烯的合成路線(部分反應條件略去)如下所示： 參照異戊二烯的合成路線，設計一條由A和乙醛為起始原料制備1，3丁二烯的合成路線：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：由反應流程信息可以寫出由CH≡CH和CH3CHO為起始原料制備1，3丁二烯的合成路線。 7．科學家研制出的藥物W對肝癌的治療具有很好的效果。由有機物A合成藥物W的合成路線如下： 已知：①2HCHO＋NaOH―→CH3OH＋HCOONa； ② (DielsAlder反應)； ③丁烯二酸酐結構簡式為； ④一個1，3丁二烯分子與一分子氯氣發(fā)生加成反應時，有兩種產物：CH2ClCH===CHCH2Cl；CH2ClCHClCH===CH2。 請回答下列問題： (1)有機物A中的含氧官能團名稱為________；第①步反應中除生成 外，還生成另一產物，此產物的結構簡式為__________________。 (2)寫出H的結構簡式：____________；第⑤步反應的反應類型是____________。 (3)N與藥物W互為同分異構體。 ①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應 ②能與Na2CO3溶液反應生成氣體 ③1 mol N能與3 mol NaOH完全反應 寫出滿足上述條件且其核磁共振氫譜有4個吸收峰的N的一種結構簡式：_________________________________________(不考慮立體異構)。 (4)下面是合成X的路線圖： 則X的結構簡式為_________________________________。 (5)結合題中有關信息，寫出由制備丁烯二酸酐 的合成路線流程圖：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(無機試劑任選)。 合成路線流程圖示例如下： 解析：由題中信息可知，A在堿性條件下發(fā)生歧化反應生成和，經酸化生成，受熱發(fā)生脫羧反應生成，接著與丁烯二酸酐發(fā)生DielsAlder反應生成H，H為，最后H與氫氣發(fā)生加成反應生成W。 (1)有機物A中的含氧官能團名稱為醛基、醚鍵；由題中信息①可知，醛在堿性條件下可以發(fā)生歧化反應生成羧酸鹽和醇，所以，第①步反應中除生成外，還生成。 (2)由上述分析可知H的結構簡式為；第⑤步反應的反應類型是加成反應或還原反應。 (3)N與藥物W互為同分異構體。N滿足下列條件：①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，說明N分子中有酚羥基；②能與Na2CO3溶液反應生成氣體，說明N分子中有羧基；③1 mol N能與3 mol NaOH完全反應，N分子中除苯環(huán)外只有2個C和4個O，故N分子中有1個羧基和2個酚羥基。滿足上述條件且其核磁共振氫譜有4個吸收峰的N為 (4)由合成X的路線圖并結合題中信息②可知，與丁烯二酸酐發(fā)生DielsAlder反應生成X, 則X的結構簡式為。 (5)由制備丁烯二酸酐，首先利用題中信息，發(fā)生脫羧反應生成，然后與溴發(fā)生1，4加成反應生成，接著在堿性條件下發(fā)生水解反應生成，最后發(fā)生催化氧化反應生成 。具體合成路線如下： 。 答案：(1)醛基、醚鍵　 (2)　加成反應(或還原反應) (4) (5) 8．由化合物A等為原料合成蒽環(huán)酮的中間體G的合成路線如下： 已知以下信息： ①B中含有五元環(huán)狀結構；TsCl為； ②； ③(CH3CO)2O或CH3COOC2H52CH3CH2OH。 回答下列問題： (1)A的化學名稱是____________。 (2)由B生成D和F生成G的反應類型分別是____________、______________。 (3)D的結構簡式為_______________________________________。 (4)由E生成F的化學方程式為____________________________________。 (5)芳香化合物X是D的同分異構體，X分子中除苯環(huán)外不含其他環(huán)狀結構，X能與Na2CO3溶液反應，其核磁共振氫譜有4組峰，且峰面積之比為1∶1∶2∶2。寫出1種符合要求的X的結構簡式：_________________________________。 (6)寫出以環(huán)戊烯()和丙烯酸乙酯(COOC2H5)為原料制備化合物 的合成路線：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (其他試劑任選)。 解析：由A→B的反應條件以及B中含有五元環(huán)狀結構，可知A為CH3CH2CH2CH3，B為；由信息②可知D為。 (1)A的結構簡式為CH3CH2CH2CH3，化學名稱是正丁烷。 (2)由B()生成D()的反應為加成反應，由F()生成G()的反應為消去反應。 (3)根據上述分析可知D的結構簡式為 。 (4)TsCl為，由E與TsCl發(fā)生取代反應生成F的化學方程式為 。 (5)X(C8H6O4)能與Na2CO3溶液反應，說明含有羧基，分子中除苯環(huán)外不含其他環(huán)狀結構，核磁共振氫譜有4組峰，且峰面積之比為1∶1∶2∶2，符合該條件的有 (6)根據已知條件結合中間體G的合成路線圖，的合成路線可以設計如下： 。 答案：(1)正丁烷　(2)加成反應　消去反應 (3) (4) (5) (或其他合理答案) (6) 9．花椒毒素(I)是白芷等中草藥的藥效成分，可用多酚A為原料制備，合成路線如下： 回答下列問題： (1)①的反應類型為____________________；B分子中最多有________個原子共平面。 (2)C中含氧官能團的名稱為______________；③的“條件a”為________________。 (3)④為加成反應，化學方程式為____________________________________。 (4)⑤的化學方程式為_______________________________________。 (5)芳香化合物J是D的同分異構體，符合下列條件的J的結構共有________種，其中核磁共振氫譜為五組峰的J的結構簡式為______________________(只寫一種即可)。 ①苯環(huán)上只有3個取代基；②可與NaHCO3反應放出CO2；③1 mol J可中和3 mol NaOH。 (6)參照題圖信息，寫出以為原料制備 的合成路線(無機試劑任選)：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：根據B的結構簡式和生成B的反應條件結合A的分子式可知A為；根據C和D的分子式間的差別可知，C與氫氣在催化劑作用下發(fā)生加成反應生成D，D為，結合G的結構簡式可知，D消去羥基生成碳碳雙鍵得到E，E為；根據G生成H的反應條件可知，H為。 (1)根據A和B的結構可知，反應①發(fā)生了羥基上氫原子的取代反應； B()分子中的苯環(huán)為平面結構，單鍵可以旋轉，最多有18個原子共平面； (2)C()中含氧官能團為羰基、醚鍵；反應③為D消去羥基生成碳碳雙鍵得到E，“條件a”為濃硫酸、加熱； (3)反應④為加成反應，根據E和G的分子式的區(qū)別可知F為甲醛，反應的化學方程式為 ； (4)反應⑤是羥基的催化氧化，反應的化學方程式為 ； (5)芳香化合物J是D()的同分異構體，①苯環(huán)上只有3個取代基；②可與NaHCO3反應放出CO2，說明結構中含有羧基；③1 mol J可中和3 mol NaOH，說明結構中含有2個酚羥基和1個羧基；符合條件的J的結構：苯環(huán)上的3個取代基為2個羥基和一個—C3H6COOH，當2個羥基位于鄰位時有2種結構；當2個羥基位于間位時有3種結構；當2個羥基位于對位時有1種結構；又因為—C3H6COOH的結構有—CH2CH2CH2COOH、—CH2CH(CH3)COOH、 —CH(CH3)CH2COOH、—C(CH3)2COOH、 —CH(CH2CH3)COOH，因此共有(2＋3＋1)5＝30種，其中核磁共振氫譜為五組峰的J的結構簡式有或； (6)以為原料制備，根據流程圖C→D可知，可以與氫氣加成生成，羥基消去后生成，與溴化氫加成后水解即可生成，因此合成路線為 　。 答案：(1)取代反應　18　 (2)羰基、醚鍵　濃硫酸、加熱 (3) (4) (5)30　 (或) (6) 10．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—HC===CH—R′ ⅱ.R—HC===CH—R′ ⅲ.R—HC===CH—R′ (以上R、R′、R″代表氫、烷基或芳基等) 回答下列問題： (1)物質B的名稱是________，物質D所含官能團的名稱是________。 (2)物質C的結構簡式是________。 (3)由H生成M的化學方程式為_______________________________________ __________________________________________________，反應類型為________。 (4)F的同分異構體中，符合下列條件的有________種(包含順反異構)，寫出核磁共振氫譜有6組峰且峰面積比為1∶1∶1∶2∶2∶3的一種有機物的結構簡式：_______________________________________________________________________。 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 ③能與碳酸氫鈉反應生成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)。 解析：(1)苯環(huán)上甲基與溴元素為鄰位取代，所以物質B的名稱為鄰溴甲苯或2溴甲苯；物質D所含官能團為羧基和溴原子； (2)C與溴發(fā)生取代反應生成D，由D的結構簡式可逆推出C的結構簡式為； (3)由F→G的反應條件知G為，由已知ⅱ可得H的結構簡式為或。H→M的反應為消去反應，結合N的結構簡式可知H的結構簡式為，故其反應的化學方程式為 ； (4)根據③可知，結構中含有—COOH，由于存在順反異構且苯環(huán)上只有兩個取代基，則兩個取代基只能為—CH===CHCOOH和—CH3或—CH===CHCH3和—COOH，在苯環(huán)上分別有鄰、間、對三種位置關系，順反異構各有兩種，則總共有12種同分異構體；其中核磁共振氫譜有6組峰且峰面積比為1∶1∶1∶2∶2∶3的有機物的結構簡式可能為 (5)反應的過程為首先將乙烯中打開(采用HBr加成)，由已知ⅰ和ⅲ即可得到目標產物： CH2===CH2CH3CH2BrCH3CH===CHCH3 。 答案：(1)2溴甲苯(或鄰溴甲苯)　溴原子、羧基 (2) (3)　消去反應 (5)CH2===CH2CH3CH2Br CH3CH===CHCH3 11．2氧代環(huán)戊羧酸乙酯(K)是常見醫(yī)藥中間體，聚酯G是常見高分子材料，它們的合成路線如圖所示： 已知：①氣態(tài)鏈烴A在標準狀況下的密度為1.875 gL－1 回答下列問題： (1)B的名稱為________；E的結構簡式為________。 (2)下列有關K的說法正確的是________。 A．易溶于水，難溶于CCl4 B．分子中五元環(huán)上碳原子均處于同一平面 C．能發(fā)生水解反應、加成反應 D．1 mol K完全燃燒消耗9.5 mol O2 (3)⑥的反應類型為________；⑦的化學方程式為______________________________ ________________________________________________________________________。 (4)與F官能團的種類和數目完全相同的F的同分異構體有________種(不含立體異構)，其中核磁共振氫譜為4組峰，且峰面積之比為1∶2∶3∶4的是_______________________ _________________________________________________(寫結構簡式)。 (5)利用以上合成路線中的相關信息，請寫出以乙醇為原料(其他無機試劑任選)制備的合成路線。 解析：(1)根據氣態(tài)鏈烴A在標準狀況下的密度為1.875 gL－1，知A的相對分子質量為22.41.875＝42，根據A→B→C的轉化關系知，A有3個碳原子，則A為丙烯，進一步推知B為CH2ClCHClCH3。D→E為消去反應，E→F為碳碳雙鍵氧化為羧基的反應，根據F的結構簡式，可推知E的結構簡式為。(2)A項，K含有酯基，難溶于水，錯誤；B項，K分子的五元環(huán)中有3個—CH2—，五個碳原子不可能共平面，錯誤；C項，K中含有酯基，能發(fā)生水解反應，含有碳氧雙鍵，能發(fā)生加成反應，正確；D項，K的分子式為C8H12O3, 1 mol K完全燃燒消耗O2的物質的量為 mol＝9.5 mol，正確。(3)根據反應條件，H發(fā)生已知信息②中反應，故反應⑥為取代反應。反應⑦為與的縮聚反應。(4)符合題意的F的同分異構體可以看作C4H10中的兩個氫原子被兩個—COOH取代的產物，C4H10有CH3CH2CH2CH3、兩種。兩個—COOH取代CH3CH2CH2CH3中同一個C上的兩個H，有2種；兩個—COOH取代CH3CH2CH2CH3中兩個C上各一個H，有4種；兩個—COOH取代中同一個C上的兩個H，有1種；兩個—COOH取代中兩個C上各一個H，有2種。除去F外，符合題意的F的同分異構體有8種。其中核磁共振氫譜為4組峰，且峰面積之比為1∶2∶3∶4的結構簡式是(5)運用逆合成分析法，倒推中間產物，確定合成路線。 答案：(1)1,2二氯丙烷 　(2)CD　(3)取代反應 12．防曬劑(M)的合成路線如圖。 已知： ①通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定，易脫水形成羰基： 根據信息回答下列問題： (1)M中的醚鍵是一種極其穩(wěn)定的化學鍵，除此之外還含有官能團的名稱為________。 (2)A的核磁共振氫譜中顯示有________種吸收峰；物質B的名稱為________。 (3)C的結構簡式為____________________________；D→E轉化過程中第①步反應的化學方程式為______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)Ⅴ的反應條件是________________________________________________________； Ⅳ的反應類型為________________________________________________________。 (5)A也是合成阿司匹林()的原料，有多種同分異構體。寫出符合下列條件的同分異構體的結構簡式：________(任寫出一種)。 a．苯環(huán)上有3個取代基 b．僅屬于酯類，能發(fā)生銀鏡反應，且1 mol該物質反應時最多能生成4 mol Ag c．苯環(huán)上的一氯代物有兩種 (6)以F及乙醛為原料，寫出合成防曬劑(M)的路線(用流程圖表示)。 流程示例：CH2===CH2CH3CH2BrCH3CH2OH 解析：(1)M中還含有的官能團的名稱為碳碳雙鍵、酯基。(2)根據A的分子式及合成路線圖，可推知A的結構簡式為其分子中含有4種氫原子，故其核磁共振氫譜中顯示有4種吸收峰。根據A→B的反應試劑及條件，結合后續(xù)轉化關系知，B的結構簡式為其名稱為對氯甲苯(或4氯甲苯)。(3)C的結構簡式為結合已知信息①及E的分子式，可推知D為D與CH3CHO發(fā)生已知信息②中的反應生成E，其中第①步反應的化學方程式為(4)反應Ⅴ為醛基被氧化為羧基的反應，反應條件可以是銀氨溶液(或新制氫氧化銅)，加熱，再酸化。E為，反應Ⅳ為E中的—Cl轉化為—OCH3，故其反應類型為取代反應。(5)根據僅屬于 酯類，能發(fā)生銀鏡反應，則該同分異構體含有甲酸酯基，根據1 mol該物質反應時最多能生成4 mol Ag，則含有兩個甲酸酯基，又苯環(huán)上有3個取代基，因此苯環(huán)上的取代基為2個HCOO—、1個—CH3，結合苯環(huán)上的一氯代物有兩種，即苯環(huán)上有兩種氫原子，知該同分異構體為 答案：(1)碳碳雙鍵、酯基 (2)4　對氯甲苯(或4氯甲苯) (4)銀氨溶液，加熱(或新制氫氧化銅，加熱)，再酸化(答案合理即可)　取代反應 (6) 13．化合物F是一種食品保鮮劑，可按如下途徑合成： 已知：RCHO＋CH3CHORCH(OH)CH2CHO 試回答： (1)A的化學名稱是________，A→B的反應類型是________。 (2)B→C的化學方程式為_______________________________________________。 (3)C→D所用試劑和反應條件分別是_____________________________________。 (4)E的結構簡式是________________。F中官能團的名稱是________________。 (5)連在雙鍵碳上的羥基不穩(wěn)定，會轉化為羰基，則D的同分異構體中，只有一個環(huán)的芳香族化合物有________種。其中苯環(huán)上只有一個取代基，核磁共振氫譜有5組峰，且峰面積之比為2∶1∶2∶2∶1的同分異構體的結構簡式為________________。 (6)寫出用乙醇為原料制備2丁烯醛的合成路線(其他試劑任選)。 解析：(1)結合F的結構簡式及B的分子式C8H9Cl，可得A的結構簡式為所以A的化學名稱是對二甲苯(或1,4二甲苯)，由A→B所用試劑和反應條件分別是Cl2和光照，可得A→B的反應類型為取代反應。(2)由B→C所用試劑和反應條件分別是NaOH/H2O、△可知該反應為鹵代烴的水解反應，化學方程式為＋NaOH＋NaCl。(3)由D到E所用試劑、反應條件并結合已知反應，可知D為醛類物質，所以C→D為醇的催化氧化反應，所用試劑是O2/Cu或Ag，反應條件為加熱。(4)結合已知反應可得E的結構簡式是F中官能團的名稱是碳碳雙鍵、醛基。(5)D的結構簡式為，與其含有相同官能團的同分異構體為當苯環(huán)上連有乙烯基時，—OH有3種位置：；當苯環(huán)上只有一個取代基時，D的同分異構體有3種，所以符合題意的同分異構體有8種。其中苯環(huán)上只有一個取代基，核磁共振氫譜有5組峰，峰面積之比為2∶1∶2∶2∶1的同分異構體的結構簡式為。(6)乙醇催化氧化得到乙醛，然后根據已知反應，在堿性條件下，2 mol乙醛反應得到發(fā)生消去反應得到2丁烯醛。 答案：(1)對二甲苯(或1,4二甲苯)　取代反應 (3)O2/Cu或Ag，加熱(或氧氣，催化劑、加熱) 14．有機物G可通過以下方法合成： (1)有機物G中的含氧官能團有________和________(填名稱)。 (2)C→D的轉化屬于________反應(填反應類型)。 (3)上述流程中設計A→B步驟的目的是_________________________________________ _______________________________。 (4)A與足量氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為__________________________________ _____________________________________________________________________。 (5)A的同分異構體X滿足下列條件： Ⅰ.能與NaHCO3反應放出氣體； Ⅱ.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應。 符合上述條件的X有________種。其中核磁共振氫譜有5組吸收峰的結構簡式為________________________________________________________________________。 (6)參照上述合成路線和信息，以乙醛為原料(無機試劑任選)，設計制備的合成路線。 解析：(1)由有機物G的結構簡式可知其中含有氨基、羧基和酚羥基三種官能團，其中含氧官能團為羧基和酚羥基。(2)根據C和D的結構簡式可知C中—CH2OH在CrO3作用下生成—CHO，即該反應為氧化反應。(3)A和F中均含有酚羥基，而設計A→B的步驟是保護酚羥基，防止C→D的反應中酚羥基被CrO3氧化。(4)A與足量NaOH溶液反應，生成CH3OH和等。(5)根據限定條件Ⅰ可知含有—COOH，根據限定條件Ⅱ可知含有酚羥基，若苯環(huán)上含有—CH2COOH和—OH兩個取代基，二者可在苯環(huán)上有鄰、間、對3種位置關系；若苯環(huán)上含有—COOH、—CH3和—OH三個取代基，當—COOH、—CH3在苯環(huán)上處于鄰位、間位和對位時，—OH的位置分別有4種、4種和2種，即苯環(huán)上有三個取代基時有10種同分異構體，故符合限定條件的A的同分異構體X共有13種。其中的核磁共振氫譜有5組吸收峰。 答案：(1)羧基　酚羥基　(2)氧化　(3)保護酚羥基 15．滅螨猛又名甲基克殺螨，是一種高效、低毒、低殘留的殺螨殺菌劑，其合成路線如下： 回答下列問題： (1)A的化學名稱是________。 (2)反應①、③的作用是______________________________________；反應②、④的反應類型分別是_______________________、______________________________________。 (3)H的結構簡式為________________。 (4)反應⑤的化學方程式為__________________________________________。 (5)三元取代芳香族化合物X是C的同分異構體，X能發(fā)生銀鏡反應且含有酰胺鍵，其核磁共振氫譜顯示有5種不同化學環(huán)境的氫，峰面積之比為3∶2∶2∶2∶1，寫出一種符合要求的X的結構簡式___________________________________________________________。 (6)寫出由為原料制備化合物的合成路線。(其他試劑任選) 解析：(1)結合A的分子式、物質C的結構簡式及反應①、②的反應條件推知物質A為，其名稱為對甲基苯胺(或4甲基苯胺)。(2)物質A中的—NH2先參與反應①，后又通過反應③生成D中的—NH2，故反應①、③的作用是保護氨基，防止氨基被發(fā)煙硝酸氧化；反應②中硝基取代苯環(huán)上的氫原子，為取代反應(或硝化反應)；反應④中硝基轉化為氨基，為還原反應。(3)由G、滅螨猛的結構簡式和H的分子式可推知H為。(5)X是三元取代芳香族化合物且為C的同分異構體，能發(fā)生銀鏡反應則含有結構，結合含有酰胺鍵可推知X含有結構，又X有5種不同化學環(huán)境的氫且峰面積之比為3∶2∶2∶2∶1，可推知符合要求的X的結構簡式為或。 答案：(1)對甲基苯胺(或4甲基苯胺) (2)保護氨基　取代反應(或硝化反應)　還原反應 (3) 16．氯吡格雷是一種用于抑制血小板聚集的藥物，以A(C7H5OCl)為原料合成氯吡格雷的路線如下： 回答下列問題： (1)C→D的反應類型是________。X的結構簡式為________。 (2)下列說法正確的是________。 A．有機物A不能發(fā)生消去反應 B．有機物C中含氧官能團是酯基 C．有機物Y的結構簡式為 D．氯吡格雷的分子式是C14H15O2NSCl (3)C可在一定條件下發(fā)生縮聚反應，反應的化學方程式為______________。 (4)寫出同時符合下列條件的B的所有同分異構體的結構簡式：___________________。 ①分子中有苯環(huán)，是苯環(huán)的對位二取代物； ②1HNMR譜表明分子中有3種氫原子；IR譜顯示分子中存在氰基(—CN)。 (5)請結合題中信息寫出以為有機原料制備化合物的合成路線流程圖(無機試劑任選)。 解析：根據合成路線及已知信息中的反應，結合B、C的分子式及D的結構簡式可推得A為，B為(1)C→D發(fā)生了酯化反應，X為CH3OH。(2)有機物C中含氧官能團是羧基，故B錯誤；對比D與E的結構簡式可知，Y與D中的—NH2反應，