专题突破练十二 有机化学基础(选考)非选择题:本题共9小题,每小题15分,共135分。1.(2021湖南湘豫名校联考)下面是有机化合物G(1,3-环己二醇)的一种合成路线。(1)C中官能团的名称为 ;B的结构简式为 。 (2)反应③的反应类型是 ;反应④中的反应条件及试剂是 ;反应⑤中的反应物只有E,则另一种产物的结构简式为 。 (3)写出反应⑥的化学方程式: 。 (4)B有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有 种。 ①不含环状结构②核磁共振氢谱有2组峰(5)结合上述合成路线,写出以乙醇、丙酮(CH3COCH3)为原料制备2,4,6-庚三醇的合成路线(无机试剂任选)。2.(2021湖南永州重点中学联考)甘草素具有强肝解毒、抗溃疡等作用,其一种合成路线如下:已知:Ⅰ.(R为烃基)。
Ⅱ.,R为烃基或CH3OCH2—(即MOM—)。Ⅲ.R1CHO+R2CH2COR3+H2O(R1~R3为烃基或H原子)。回答下列问题:(1)A的化学名称是 。 (2)B的结构简式为 ;D生成E的反应类型是 。 (3)D中官能团的名称是 。 (4)C和E生成F的化学方程式为 。 (5)W是H的同分异构体,在酸性条件下水解生成X和Y两种产物;X中含有结构,能与FeCl3溶液发生显色反应,其核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为2∶2∶1;Y能发生银镜反应,写出符合要求的W的结构简式: 。 (6)设计以4-羟基苄基氯()、MOMCl和C2H5OH为起始原料制备对羟基肉桂醛()的合成路线(无机试剂任用)。3.(2021湖南郴州质量监测)化合物G()是一种新型化工原料,其合成路线图如下:
已知:①A的最简式为C2H5,分子中有两种氢原子且数目比为2∶3;②苯环上的烃基可被酸性KMnO4溶液氧化为—COOH。(1)①的反应类型是 ;E的名称是 。 (2)C中官能团的名称是 ;F的结构简式为 。 (3)写出C→D反应的化学方程式: 。 (4)F有多种同分异构体,其中符合下列条件的同分异构体共有 种。 ①遇氯化铁溶液发生显色反应 ②能发生水解反应、银镜反应(5)以乙烯和A为原料(无机试剂任选),用尽量简短的合成路线设计制备H3CCOOCH2CH2OOCCH3。写出合成路线图。4.(2021湖南长沙明德中学三模)G(异戊酸薄荷醇酯)是一种治疗心脏病的药物,可由A(分子式为C7H8O,能与FeCl3溶液发生显色反应)和烯烃D(分子式为C4H8)等为原料制取,合成路线如下:
已知:①RCHCH2+CO+H2RCH2CH2CHO②+CH2CH2(1)A的名称为 ;A→B的反应类型为 。 (2)F中官能团的名称为 。 (3)D的结构简式为 。 (4)B→C的化学方程式为 。 (5)化合物H是B的同分异构体,满足苯环上只有1个取代基且不能与金属Na反应产生H2,H共有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为9∶2∶2∶1的结构简式为 。 (6)已知:R1CHO+R2CH2CHO+H2O。正戊醛可用作香料、橡胶促进剂等,写出以乙醇为原料制备CH3(CH2)3CHO的合成路线流程图(无机试剂任用)。5.(2021湖南岳阳二模)氯吡格雷(Clopidogrel)是一种用于预防和治疗因血小板高聚集引起的心、
脑及其他动脉循环障碍疾病的药物。以A为原料合成氯吡格雷的路线如下:已知:R—CHO,R—CNRCOOH。请回答下列问题:(1)C中含氧官能团的名称为 ;D→E的反应类型是 。 (2)Y的结构简式为 。 (3)C分子间可在一定条件下反应生成含有3个六元环的产物,该反应的化学方程式为 。 (4)由E转化为氯吡格雷时,生成的另一种产物的结构简式为 。 (5)A的所有属于芳香族化合物的同分异构体(包括A自己本身)有 种(只有一个环,不考虑立体异构),写出核磁共振氢谱的峰面积之比为1∶2∶2的结构简式: 。 (6)请结合题中信息写出以为有机原料制备化合物的合成路线(无机试剂任选)。6.(2021湖北十堰模拟)F是抑制白色念球菌药物的中间体,可经如图所示合成路线进行制备。
已知:—SO2Cl—SH。回答下列问题:(1)A的名称为 。 (2)B的结构简式为 ;C→D的反应类型为 。 (3)一定条件下,D与水反应生成二元羧酸的化学方程式为 。 (4)E中含氧官能团的名称为 。 (5)反应E→F所需的试剂及反应条件分别是 ,F中有 个手性碳(注:连有4个不同的原子或基团的碳为手性碳)。 (6)某温度下,对A→B反应的产物成分进行研究发现,其—SO2Cl基化的不同位置的产物成分的含量如表所示:与F的相对位置邻间对其他含量/%38.83.6657.250.29请找出邻、间、对位的规律: 。 (7)G(含苯环)为1molE与1molH2完全反应后的产物,G的同分异构体中能同时满足以下条件的有 种(不考虑立体异构)。 Ⅰ.苯环上只有三个取代基且处于邻位,且—SH、—F直接与苯环相连;Ⅱ.能发生银镜反应;Ⅲ.能与NaHCO3溶液反应。7.(2021山东德州模拟)用两种不饱和烃A和D为原料可以合成有机物J,合成路线如图:
已知:回答下列问题:(1)B的名称是 ,C中的官能团名称为 。 (2)H与NaHCO3溶液反应的化学方程式为 。 (3)已知BKL,符合下列条件的L的同分异构体有 种。 ①含有1个五元碳环;②与NaHCO3溶液反应产生气体。其中核磁共振氢谱显示环上只有3组峰,且峰面积之比为4∶4∶1,写出符合条件的一种同分异构体的结构简式: 。 (4)利用题中信息和所学知识,写出以A为原料合成的路线流程图(其他试剂自选) 。 8.(2021天津十二区联考)氯吡格雷是一种用于预防和治疗因血小板高聚集引起的心、脑及其他动脉循环障碍疾病的药物。以2-氯苯甲醛为原料合成该药物的路线如下:(1)A中官能团的名称为 ,A发生银镜反应的离子方程式为 。 (2)C生成D的反应类型为 。 (3)X(C6H7BrS)的结构简式为 。 (4)写出C聚合成高分子化合物的化学反应方程式: 。
(5)下列说法正确的是 。 A.化合物C具有两性B.已知苯环上的氯原子可与NaOH反应,则1molD最多可与2molNaOH发生反应C.1mol化合物E最多与5molH2发生加成反应(6)物质G是物质A的同系物,相对分子质量比A大14,符合以下条件的G的同分异构体共有 种。 ①除苯环之外无其他环状结构②与FeCl3溶液反应显紫色③苯环上的氢原子种类有两种其中核磁共振氢谱中有4组吸收峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1的结构简式为 。 (7)已知:,写出以乙烯、甲醇为有机原料制备化合物的合成路线(无机试剂任选) 。 9.(2021河北承德模拟)化合物M是一种医药中间体,实验室中M的一种合成路线如下:已知:①②③一个碳原子连接两个—OH不稳定,易自动脱水回答下列问题:(1)A中官能团的名称为 ;B的化学名称为 ;由C生成D的反应类型为 。 (2)F的结构简式为 ;由F生成G所需试剂和条件为 。 (3)由G生成M的化学方程式为 。 (4)Q为D的同分异构体,同时满足下列条件的Q的所有结构简式有 种(不含立体异构)。 ①苯环上连有5个取代基;②既含—NH2,又能与银氨溶液发生银镜反应。
(5)参照上述合成路线和信息,以2-丙醇和苯为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线 。 专题突破练十二 有机化学基础(选考)1.答案:(1)醛基、羰基 (2)氧化反应 浓硫酸、加热、乙醇 CH3CH2OH(3)+2H2(4)3(5)CH3CH2OHCH3COOHCH3COOC2H5解析:由C的结构简式()可知,C中含有羰基和醛基,说明B→C为开环反应,又可知A为,B的分子式为C6H10,A中含有溴原子,所以A→B为消去反应,结合C的结构简式可知B的结构简式为,C中的醛基被CrO3氧化生成D,D中含有羧基,D和乙醇在浓硫酸、加热的条件下生成E。(1)C中官能团的名称为醛基和羰基;B的结构简式为。(2)C中的醛基被CrO3氧化生成羧基,所以反应③的反应类型是氧化反应;反应④为酯化反应,其反应条件及试剂为浓硫酸、加热、乙醇;反应⑤中的反应物只有E,由E和F的结构简式可推知另一种产物为CH3CH2OH。(3)反应⑥的化学方程式为+2H2。(4)B的不饱和度为2,若B不含环状结构,且核磁共振氢谱中只含有两种不同化学环境的H原子,则B的同分异构体中含有一个碳碳三键或两个碳碳双键,
且呈对称性,符合上述条件的有:H3CCH2C≡CCH2CH3、、,共3种。(5)以乙醇、丙酮(CH3COCH3)为原料制备2,4,6-庚三醇的合成路线为CH3CH2OHCH3COOHCH3COOC2H5。2.答案:(1)间苯二酚(或1,3-苯二酚)(2) 取代反应(3)(酚)羟基、醛基(4)++KOH+2H2O(5)(6)解析:
(1)由已知推出A的结构简式为,化学名称是间苯二酚或1,3-苯二酚。(2)B的结构简式为;D的结构简式为,E的结构简式为,D生成E发生了取代反应。(3)由上可知,D中含有的官能团的名称为(酚)羟基、醛基。(4)++KOH+2H2O。(5)W为H的同分异构体,则其分子式为C15H12O4,在酸性条件下能发生水解,推测W中含有酯基,水解产物X能与FeCl3溶液发生显色反应,X含有酚羟基,结合X的结构信息可推测X的结构简式为,Y能发生银镜反应,则Y中含有—CHO,结合W的分子式可推出W的结构简式为。(6)结合题给C、E生成F(或已知Ⅲ)确定碳架的形成和反应物的碳架及其官能团;中氯原子水解、氧化得醛基,结合酚羟基保护可得流程。3.答案:(1)取代反应 邻羟基苯甲酸(2)氯原子、羧基 (3)+3NaOH+NaCl+2H2O(4)13(5)解析:甲苯和氯气在催化剂条件下发生苯环上的取代反应,
甲苯中的甲基可被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧基,由逆推,可知D是、C是、B是;和甲醇发生酯化反应生成F();A的最简式为C2H5,分子中有两种氢原子且数目比为2∶3,A是丁烷;A被氧化生成乙酸,乙酸中羧基上的羟基被氯原子取代生成CH3COCl,CH3COCl和F发生取代反应生成,在一定条件下生成G。(1)苯环上的氢原子被氯原子取代,反应①是取代反应;E中母体是羧基,命名为邻羟基苯甲酸。(2)C是,官能团的名称是羧基、氯原子;E与CH3OH发生酯化反应后生成F,F的结构简式为。(3)与氢氧化钠溶液反应生成,反应的化学方程式是+3NaOH+NaCl+2H2O。(4)F的同分异构体符合①遇氯化铁溶液发生显色反应,含有酚羟基;②能发生水解反应、银镜反应并结合氧原子数可推测是甲酸酯;若苯环上有2个取代基,即—OH和—CH2OOCH,有3种结构;若苯环上有3个取代基:—OH、—OOCH、—CH3,有10种结构,共13种。(5)A的最简式为C2H5,根据烃的通式,推测A的分子式为C4H10,分子中有两种氢原子且数目比为2∶3,所以推断A为正丁烷,根据题干所给流程信息,CH3CH2CH2CH3CH3COOH制备乙酸;乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷发生水解反应生成乙二醇,乙二醇和CH3COOH发生酯化反应生成H3CCOOCH2CH2OOCCH3。4.答案:(1)3-甲基苯酚(或间甲基苯酚) 加成反应(2)(酚)羟基、酯基 (3)(CH3)2CCH2(4)+3H2(5)12 (6)C2H5OHCH3CHOCH3CHCHCHOCH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CHCH2CH3CH2
CH2CH2CHO解析:由G的结构可知,C、E发生酯化反应生成G,C、E分别为、(CH3)2CHCH2COOH中的一种,A的分子式为C7H8O,且能与氯化铁溶液发生显色反应,则说明A中含有酚羟基和甲基,根据G的结构简式可得出A为,A与丙烯发生已知②中的加成反应生成的B为,B与氢气发生加成反应生成C,C为,则E为(CH3)2CHCH2COOH,D为(CH3)2CCH2。(1)A的结构简式为,名称为3-甲基苯酚(或间甲基苯酚);结合已知②可知A→B的反应类型为加成反应。(2)F的结构简式为,官能团的名称为(酚)羟基和酯基。(3)D的结构简式为(CH3)2CCH2。(4)B与氢气发生加成反应生成C,C为,B→C的化学方程式为+3H2。(5)B为,化合物H是B的同分异构体,满足苯环上只有1个取代基且不能与金属Na反应产生H2,则该结构中不含有羟基,取代基为—OCH2CH2CH2CH3,—OCH(CH3)CH2CH3,—OCH2CH(CH3)CH3,—OC(CH3)3,—CH2OCH2CH2CH3,—CH2OCH(CH3)2,—CH2CH2OCH2CH3,—CH(CH3)OCH2CH3,—CH2CH2CH2OCH3,—CH2CH(CH3)OCH3,—CH(CH3)CH2OCH3,—C(CH3)2OCH3,H共有12种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为9∶2∶2∶1的结构简式为。(6)首先将乙醇氧化成乙醛,利用已知信息的反应生成CH3CHCHCHO,再将其还原为醇,再变烯烃,最后利用已知信息①加长碳链即可,合成路线为
C2H5OHCH3CHOCH3CHCHCHOCH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CHCH2CH3CH2CH2CH2CHO。5.答案:(1)羧基 取代反应(2)(3)2+2H2O(4)HOCH2CH2OH(5)4 、(6)解析:结合B、C、D的分子式或结构简式、A→B和B→C的反应条件及已知信息可推测A的结构简式为,B的结构简式为,C的结构简式为,C与X发生酯化反应生成D,则X为CH3OH,结合D、Y和E的分子式或结构简式可推测D→E发生取代反应,Y的结构简式为,最后E生成氯吡格雷。(1)C的结构简式为,含有的含氧官能团的名称为羧基;根据分析D→E的反应类型是取代反应。(2)Y的结构简式为。(3)两分子C可在一定条件下反应生成一种产物,该产物分子中含有3个六元环,应是氨基和羧基之间发生脱水反应,两分子C脱去2分子水生成,该反应的化学方程式为
2+2H2O。(4)E与在酸性条件下生成氯吡格雷,由原子守恒可知,还有HOCH2CH2OH生成。(5)符合条件的A的同分异构体的结构简式分别为、、,加上A本身共有4种;核磁共振氢谱中峰面积之比为1∶2∶2的结构简式为、。(6)在NaCN/NH4Cl条件下反应生成,然后在酸性条件下得到,最后在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应得到,合成路线为:。6.答案:(1)氟苯 (2) 加成反应(3)+H2O(4)羧基、羰基 (5)CH3OH、浓硫酸﹑加热 1(6)氟苯—SO2Cl基化的位置:对位>邻位>间位(7)12解析:A是氟苯,A和SO2Cl2反应生成B,B和Zn、H2SO4反应生成C,C再和
反应生成D,分析D的结构可知,A生成B时,苯环上氟原子的对位氢原子被取代。结合给出的已知信息可知,在B中应该有—SO2Cl结构,在B生成C的过程中,—SO2Cl转化为—SH,所以B为,C为,C和发生加成反应生成D,D在AlCl3作用下生成E,E最终生成F。(1)A的名称为氟苯。(2)根据以上分析可知,B的结构简式为;C→D是和C发生加成反应。(3)D中有酯基,可以与水发生水解反应生成二元羧酸,化学方程式为+H2O。(4)E中含氧官能团的名称为羧基、羰基。(5)反应E→F是E中的羧基变为F中的—COOCH3,所以发生的是E和甲醇的酯化反应,所需的试剂为甲醇,反应条件是浓硫酸、加热。F中连接硫原子和酯基的碳原子连了四个不同的原子或基团,为手性碳原子,只有这一个碳原子是手性碳原子。(6)从表格可以看出,A和SO2Cl2反应生成B时,苯环上和氟原子处于对位的生成物含量最多,其次是邻位,然后是间位,故规律为氟苯—SO2Cl基化的位置:对位>邻位>间位。(7)E为,1molE和1molH2完全反应生成的G为,G的同分异构体满足以下条件:Ⅰ.苯环上只有三个取代基且处于邻位,且—SH、—F直接与苯环相连;Ⅱ.能发生银镜反应,说明分子中有醛基;Ⅲ.能与NaHCO3溶液反应,说明分子中有羧基。在G分子中,苯环上连有4个碳原子、3个氧原子、1个氟原子和1个硫原子,且除苯环外结构中不饱和度为2。除了—SH和—F外,其他的4个碳原子、3个氧原子连在苯环的一个碳原子上,一个醛基和一个羧基用去了2个碳原子、3个氧原子,所以醛基和羧基所在取代基上还有2个碳原子。可能的情况有四种:、、、。苯环上只有三个取代基且处于邻位,—SH、—F和上述四种取代基中的一个直接与苯环相连,上述四种取代基的每一种和—SH、—F连在苯环上的相对位置都有3种,所以共有12种同分异构体。
7.答案:(1)邻溴甲苯或2-溴甲苯 醛基和溴原子(2)+NaHCO3+H2O+CO2↑(3)10 或(4)解析:由J逆推可知H为,结合信息可知G为,C为,B为,A为,E为(CH3)3CBr,D为CH2C(CH3)2。(1)B为,B的名称是邻溴甲苯或2-溴甲苯,C为,C中官能团的名称为醛基和溴原子。(2)H为,H与NaHCO3溶液反应的化学方程式为+NaHCO3+H2O+CO2↑。(3)已知BKL,B为,且由题干已知得L为,符合下列条件的L的同分异构体:①含有1个五元碳环;②与NaHCO3溶液反应产生气体,说明含—COOH。这样的有机物中,一个侧链时有2种:或,两个侧链时有4种:(邻、间2种)、(邻、间2种),三个侧链时有4种:(邻、间2种)、(邻、间2种),共10种,
其中核磁共振氢谱显示环上只有3组峰,且峰面积之比为4∶4∶1的结构简式为或。(4)由题中信息和所学知识,以A为原料合成的路线流程图为。8.答案:(1)醛基、氯原子 +2[Ag(NH3)2]++2OH-+N+2Ag↓+3NH3+H2O(2)酯化反应(取代反应) (3)(4)n+(n-1)H2O(5)AC (6)3 (7)解析:(1)中官能团名称为醛基、氯原子,发生银镜反应的离子方程式为+2[Ag(NH3)2]++2OH-+N+2Ag↓+3NH3+H2O。(2)与甲醇反应生成,属于酯化反应(取代反应)。
(3)与X(C6H7BrS)反应生成,逆推可知X的结构简式为。(4)含有氨基、羧基,发生缩聚反应生成高分子化合物,反应的化学方程式为n+(n-1)H2O。(5)化合物含有氨基、羧基,所以具有两性,故A正确;已知苯环上的氯原子可与NaOH反应,+3NaOH+NaCl+CH3OH+H2O,则1mol最多可与3molNaOH发生反应,故B错误;中苯环、碳碳双键能与氢气发生加成反应,1mol最多与5molH2发生加成反应,故C正确。(6)①除苯环之外无其他环状结构;②与FeCl3溶液反应显紫色,说明含有酚羟基;③苯环上的氢原子种类有两种,说明结构对称;相对分子质量比A大14,说明G含有8个碳原子,符合以上条件的G的同分异构体有、、,共3种;其中核磁共振氢谱中有4组吸收峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1的结构简式为。(7)利用逆推法,乙二醇和甲醛反应生成,乙烯和溴发生加成反应生成1,2-
二溴乙烷,再发生水解反应生成乙二醇,甲醇发生催化氧化反应生成甲醛,以乙烯、甲醇为有机原料制备化合物的合成路线为。9.答案:(1)碳碳双键、醛基 3-氯丁醛 取代反应(2) Cl2、光照(3)+2NaOH+2NaCl+H2O(4)10 (5)解析:A和HCl在催化剂的作用下生成,则A为CH2CHCH2CHO或CH3CHCHCHO,和在加热时反应生成C,根据已知信息①,推测C为,和氢氧化钠溶液加热生成,则D为,催化氧化生成,在酸性条件下加热生成F,根据已知信息②,推出F为,和氢氧化钠溶液加热生成,根据已知信息③,不稳定,易自动脱水,则M为。(1)A为CH2CHCH2CHO或CH3CHCHCHO,含有的官能团为碳碳双键、醛基;B的化学名称为3-氯丁醛;和氢氧化钠溶液加热生成
,该反应为取代反应;(2)F的结构简式为;由F生成G为取代反应,反应试剂及条件为Cl2、光照;(3)由G生成M的化学方程式为+2NaOH+2NaCl+H2O;(4)①苯环上连有5个取代基;②既含—NH2,又能与银氨溶液发生银镜反应,说明含有—CHO;符合条件的同分异构体有:、、、、、、、、、,共10种;(5)催化氧化生成,和在酸性条件下加热生成,发生加聚反应生成,合成路线为。
