2017-2019三年高考真题化学试题分类汇编:专题19有机化学基础(选修)_第1页
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文档简介

1、有机化学基础(选修)1. 2019新课标I 化合物G是一KMnO4JHH1 ) JHsONM口H再H ._.2)CH*C比CH小r J一种药物合成中间体,其合成路线如下:HCHOKMiQ I-IoqQX "今回 >5I 、诵DHT 、口 O&H 弓 )OH-,A 八/5丫 COOH回答下列问题:(1) A中的官能团名称是(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。写出B的结构简式,用星号(*)标出B(3)写出具有六兀环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式异构,只需写出3个)(4)反应所需的试剂和条件是 。(5)的反应类型是。(6)写出F到G的反

2、应方程式。00V J(7)设计由中苯和乙酰乙酸乙酯 (CH3COCH2COOC2H5)制备CH试剂任选)。【答案】(1)羟基b(2)CHO CHOCUOCHOkCHO占。b a d。(不考虑立体的合成路线(无机中的手性碳O(3)2(4) C2H5OH/浓 H2SO4、加热(5)取代反应(6)+ c2hsohCOOHBr2Q也C1“ 一* CJ“CH祖r光照ai3COCH2COOC2H51尸必0N0心比。1! ch3cochcooc;h3 doh qTc6HjCH2Br ' CH2 2>1r训CHjCOCHCOOH5:训【分析】有机物 A被高镒酸钾溶液氧化,使羟基转化为厥基,B与甲

3、醛发生加成反应生成C, C中的羟基被酸性高镒酸钾溶液氧化为竣基,则D的结构简式为。D与乙醇发生酯化反应生成E, E中与酯基相连的碳原子上的氢原子被正丙基取代生成F,则F的结构简式为53发生水解反应,然后酸化得到 G,据此解答。【详解】(1)根据A的结构简式可知 A中的官能团名称是羟基。(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时, 该碳称为手性碳,则根据B的结构简式可知 B中的手性碳原子可表不为(3)具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式中含有醛基,则可能的结构为(4)反应是酯化反应,所需的试剂和条件是乙醇/浓硫酸、加热。(5)根据以上分析可知的反应类型是取代反应。(6) F到

4、G的反应分两步完成,方程式依次为:CHsCOCHCOOH(7)由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备I,可以先由甲苯合成CH2C6H5CH2Bt6再根据题中反应的信息由乙酰乙酸乙酯合成CH;COCHCOOOH5,最后根据题中反CHbCeHj应的信息由CH;COCHCOOOH5合成产品CH2cMCHCOCHCOOH。具体的合成路线图为:CH-Br6C沥ONa C汨9HCH3COCH2COOC2H5 BrCHiQHsOH-、*CH;COCHCOOC2Hs -* CHsCOCHCOOHH2C6H0【点睛】本题考查有机物的推断和合成,涉及官能团的性质、有机物反应类型、同分异构体的书

5、写、合成 路线设计等知识,利用已经掌握的知识来考查有机合成与推断、反应条件的选择、物质的结构简式、化学 方程式、同分异构体的书写的知识。考查学生对知识的掌握程度、自学能力、接受新知识、新信息的能力; 考查了学生应用所学知识进行必要的分析来解决实际问题的能力。有机物的结构、性质、转化、反应类型 的判断、化学方程式和同分异构体结构简式的书写及物质转化流程图的书写是有机化学学习中经常碰到的 问题,掌握常见的有机代表物的性质、各类官能团的性质、化学反应类型、物质反应的物质的量关系与各 类官能团的数目关系,充分利用题目提供的信息进行分析、判断是解答的关键。难点是设计合成路线图时 有关信息隐含在题干中的流

6、程图中,需要学生自行判断和灵活应用。2. 2019新课标H 环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能,已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线:已知以下信息:回答下列问题:(1) A是一种烯烧,化学名称为 , C中官能团的名称为 (2)由B生成C的反应类型为。(3)由C生成D的反应方程式为 。(4) E的结构简式为 。(5) E的二氯代物有多种同分异构体,请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式3 : 2 : 1。能发生银镜反应;核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为(6)假设化合物 D、F和NaOH恰好完全反应生成 1 mol单一聚

7、合度的 G,若生成的NaCl和H2O的总质量为765 g,则G的n值理论上应等于【答案】(1)丙烯氯原子、羟基(2)加成反应C +ViC+H:OCl+XtOH(3)Q+NaOH(6) 8【分析】根据 D的分子结构可知 A为链状结构,故 A为CH3CH=CH 2; A和Cl2在光照条件下发生取代反应生成B为CH2=CHCH2Cl, B和HOCl发生加成反应生成 C为口口,C在碱性条件下脱去 HCl生成D;由F结构可知苯酚和 E发生信息的反应生成 F,则E为1; D和F聚合生成G,据此 分析解答。【详解】(1)根据以上分析,A为CH3CH=CH2,化学名称为丙烯;C为口但犀温w,所含官能团的名称为

8、氯原子、羟基,故答案为:丙烯;氯原子、羟基;(2) B和HOCl发生加成反应生成 C,故答案为:加成反应;(3) C在碱性条件下脱去 HCl生成D,化学方程式为:口+ NaQH >| +NaCl +H;0,故答案Cl +IM3CI +Ha0;(4) E的结构简式为(5) E的二氯代物有多种同分异构体,同时满足以下条件的芳香化合物:能发生银镜反应,说明含有醛3:基;核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为3: 2:1,说明分子中有3种类型的氢原子,且个数比为2: 1。则符合条件的有机物的结构简式为(6)根据信息和,每消耗ImolD ,反应生成ImolNaCl和 匕0,若生成的NaCl和H2O的总

9、质量为765g,765g生成NaCl和H2O的总物质的量为 -=10mol ,由G的结构可知,要生成 1 mol单一聚合度的 G,76.5g/mol需要(n+2)molD ,则(n+2)=10,解得n=8,即G的n值理论上应等于 8,故答案为:8。3. 2019新课标出氧化白藜芦醇 W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成 W的一种方法:回答下列问题:(1) A的化学名称为 。COOH(2)一中的官能团名称是。(3)反应的类型为 , W的分子式为 (4)不同条件对反应产率的影响见下表:实验碱溶剂催化剂产率/%1KOHDMFPd(OAc) 222.32K2CO3DMFPd(OAc) 210

10、.53Et3NDMFPd(OAc) 212.44六氢口比咤DMFPd(OAc) 231.25六氢口比咤DMAPd(OAc) 238.66六氢口比咤NMPPd(OAc) 224.5上述实验探究了 和 对反应产率的影响。此外,还可以进一步探究 等对反应产率的影响。(5) X为D的同分异构体,写出满足如下条件的X的结构简式 。含有苯环;有三种不同化学环境的氢,个数比为6 : 2 : 1;1 mol的X与足量金属Na反应可生成2 g H2。(6)利用Heck反应,由苯和澳乙烷为原料制备,写出合成路线(无机试剂任选)【答案】(1)间苯二酚(1, 3-苯二酚)(2)较基、碳碳双键(3)取代反应C14H12

11、O4(4)不同碱 不同溶剂 不同催化剂(或温度等)CI【分析】首先看到合成路线:由A物质经反应在酚羟基的邻位上了一个碘原子,发生了取代反应生成了B物质,B物质与丙烯酸在催化剂的作用下生成了C物质,那C物质就是将丙烯酸中的竣基去掉取代了碘原子的位置;由 D反应生成E就是把HI中的H连在了。上,发生的是取代反应;最后 Heck反应生成 W物质。【详解】(1) A物质所含官能团是两个酚羟基,且苯环上有两个是间位的取代基,那物质的命名就是间苯二酚或1, 3-苯二酚;(2) 物质中含有的官能团是碳碳双键和竣基(3) D物质到E物质没有双键的消失, 且在O原子处增加了氢原子, 没有双键参与反应所以属于取代

12、反应,W物质中可以轻松数出共有 14个C原子,4个氧原子,氢原子的个数可以通过不饱和度来推断出,14个碳的烷应该有30个氢,现在该分子有 9个不饱和度,其中一个苯环 4个,一个双键1个,一个不饱和度少 2 个氢,所以30-9X2=12,因此有12个氢原子,即分子式为 C14H12。4。(4)可以从表格中寻找溶剂一样的实验、碱一样的实验发现得出:实验 1, 2, 3探究了不同碱对反应的影响;实验4, 5, 6探究了不同溶剂对反应的影响,最后只剩下不同催化剂对实验的影响。(5) D的分子式为:C8H9O2I,要求含苯环,那支链最多含两个C,且1molX与足量Na反应可生成2g氢气,那就证明有两个酚

13、羟基或醇羟基,又有三种不同环境的氢6:2:1,那一定是有两个甲基和两个酚羟基,因为醇羟基没有6个相同环境的氢,则符合条件的有机物结构简式为(6)由题意中的Heck反应可知需要一个反应物中含双建,一个反应物中含I;从苯出发可以经过澳乙烷和澳化铁的反应制得乙苯,乙苯在乙基上通过烷烧的取代反应引入氯原子,卤代燃在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应产生双键,得到苯乙烯;可以仿照反应通过相同条件在苯环上引入一个碘原子,因此合成路线【点睛】最后一个写合成路线,要必须从已有的物质出发,不得自己添加反应所需有机物,仿照题中出现 的反应,将合成路线分为两部分,一次合成,遇到不会的合成,首先要在题意和已知中寻找。清楚想

14、要有 碳碳双键出现应该利用卤代燃的消去反应。4. 2019天津我国化学家首次实现了瞬催化的(3 + 2)环加成反应,并依据该反应,发展了一条合成中草药活性成分茅苍术醇的有效路线。F上脚催化剂 已知(3 +2 )环加成反应:厂)一E'E1、E2可以是 一cor 或 一coor)为在术静回答下列问题:(1)茅苍术醇的分子式为 ,所含官能团名称为 ,分子中手性碳原子(连有四 个不同的原子或原子团)的数目为 。(2)化合物B的核磁共振氢谱中有 个吸收峰;其满足以下条件的同分异构体(不考虑手性异构) 数目为。分子中含有碳碳三键和乙酯基-COOCH2cH3分子中有连续四个碳原子在一条直线上写出其中

15、碳碳三键和乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式 。(3) Ct D的反应类型为 。(4) Dt E的化学方程式为 ,除E外该反应另一产物的系统命名为 (5)下列试剂分别与 F和G反应,可生成相同环状产物的是 (填序号)。M ,在方框中写出a. Br2b. HBrc. NaOH 溶液(6)参考以上合成路线及条件,选择两种链状不饱和酯,通过两步反应合成化合物路线流程图(其他试剂任选)COOCH1【答案】(1) Ci5H26。碳碳双键、羟基 3COOCHCH3CHC 三 CCOOCH2CH3|和 CH 3CH 2CH 2C 三 CCOOCH 2CH 3CH3(3)加成反应或还原反应浓,砧制axxxc

16、Hj + cn.oH 1 ,L COOCH; + (CH JW”2-甲基-2-丙醇或2-甲基丙-2-醇(5) b(6)Cl I C=CC OOCH, + CH=C11CWCILC 11 -*, 厂.3II催化剂CH r=CCOOCHX'Hl+ CHEHCOOCH.3:催化剂POOCH2CH3COOCH,COOCH,COOCH.CH. dmJCtXKH,H,PdCCOOCH.COOCI .CH,(Pd/C写成Ni等合理催化剂亦可)【分析】由有机物的转化关系可知,与CH3c三CCOOC(CH3)3发生题给信息反应生成t imk nj.,Ctxx K H »,与氢气在催化剂作用下发

17、生加成反应生成CiKXOl中与甲醇在浓硫酸作用下,共热发生酯基交换反应生成UXX II ,rnoc h,一定条件下脱去厥基氧生成(<XM II,与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成CLHKH 一定条件下反应生成茅苍术醇。【详解】(1)茅苍术醇的结构简式为,分子式为Ci5H26O,所含官能团为碳碳双键、羟基,仓无女:含有3个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子;(2)化合物B的结构简式为CH3c三CCOOC (CH3)3,分子中含有两类氢原子,核磁共振氢谱有2个吸收峰;由分子中含有碳碳叁键和 一COOCH2CH3,且分子中连续四个碳原子在一条直线上,则符合条件的B的同分异构体有、CH3CH

18、2CH2CCCOOCH2CH3、CH3CH2c三 C-CH2COOCH2CH3、CH3CHC 三CCOOCH2CH3| CH3CH 3C= C-CH2CH2COOCH 2CH 3和I '等5种结构,碳碳叁键和 COOCH 2CH 3CHj C 三 C CHCOOCH2CH3直接相连的为 ch chc = CCOOCH CH、CH3CH2CH2C= CC00cH2CH3; 323ICH3(3) C-D的反应为CCXXCH J, 与氢气在催化剂作用下发生加成反应(或还原反应)生成人-KM H II与甲醇与浓硫酸共热发生酯基交换反应生成入反应的化学方程式为COOC(CH3)3 +- CH,

19、OHCOOCHi +CH J5coH , HOC (CH3) 3 的系统命名法FYKM M H ,故答案为:加成反应(或还原反应)的名称为2甲基一2 一丙醇;(5)/coocu均可与澳化氢反应生成 EMM II ,故答案为:b;(6)由题给信息可知,CH3- CCOOCH2CH3与CH2=C00CH 2CH3反应生成COOCHXH nCOOCH.COOCH.CHCOOCH(1XKH与氢气发生加成反应生成,故答案为:X (INK H ( H,Cl I X =C(. OOCH, + CH?=C 11COOCH ,C f 11蹲催化疝C1LC=CCOOCELCH 卢 CH-CHCOOCH、*2脾催化

20、剂CCXX'HXH,>t(Pd/Ccoocn, COOCH>上/Pd/Ccooch;ch3CCMJCHjCHjCOOC'H3COOCHQh【点睛】本题考查有机物推断与合成,对比物质的结构明确发生的反应,侧重对有机化学基础知识和逻辑 思维能力考查,有利于培养自学能力和知识的迁移能力,需要熟练掌握官能团的结构、性质及相互转化。5. 2019江苏化合物F是合成一种天然苣类化合物的重要中间体,其合成路线如下:(1) A中含氧官能团的名称为 和。(2) AB的反应类型为 。(3) C-D的反应中有副产物 X (分子式为Ci2Hi5O6Br)生成,写出X的结构简式: (4) C

21、的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式: 。能与FeCl3溶液发生显色反应;碱性水解后酸化,含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1:1。(5)已知:Mg,RC1 RM 虱无水乙犍I) R”*: R、产 2) H3O+ * /%R表示煌基,R'和R"表示煌基aCOOCHj和CH3CH2CH20H为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)【答案】(1)(酚)羟基 竣基(2)取代反应fhCHiCHjCFLOH 7T* CHWILCH。(5)【分析】有机物 A和SOC12在加热条件下发生取代反应生成 B, B和甲

22、醇发生取代反应生成 C, C和 CH3OCH2C1在三乙胺存在条件下发生取代反应生成 D, D和CH3I在K2CO3条件下发生取代反应生成 巳E 在LiAlH 4条件下发生还原反应生成 F,据此解答。【详解】(1)由A的结构简式可知,A中含氧官能团为-OH和-COOH,名称为(酚)羟基、竣基;(2)根据以上分析可知, A-B的反应中-COOH中的羟基被氯原子取代,反应类型为取代反应;(3)观察对比C、D的结构可知,C-D的反应中酚羟基上的氢原子被 -CH2OCH3取代生成D,根据副产物X的分子式Ci2Hi5O6Br, C-D的反应生成的副产物为 C中两个酚羟基都发生了取代反应,可知X的结构OH

23、(4) C为“'丫,,C的同分异构体满足以下条件:能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;碱性水解后酸化,含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1:1,说明含苯环的产物分子中有两种类型的氢原子且数目相等,应为间苯三酚,则该同分异构体为酚酯,结构简式为OH(5)根据逆合成法,若要制备,根据题给已知可先制备FT和CH3CH2CH00结C1<1aC(KX Hj在LiAlH 4条件下发生还原反应生成和HCl发生取代反应生成Mg、无水乙醛条件下发生已知中的反应生成和CH3CH2CHO在一定条件下反应生成所以合成路线设计为:CH3CH2CH20H * CH3CH2CHO ,

24、I U Q A【点睛】本题以化合物 F的合成路线为载体,考查官能团的识别、反应类型的判断、副产物结构简式的推导、限定条件同分异构体的书写、有机合成路线的设计。难点是有机合成路线的设计,有机合成路线的设计,先对比原料和产物的结构,采用 切割化学键”的分析方法,分析官能团发生了什么改变,碳干骨架发生了什么变化,再根据有机物的之间的相互转化和题给信息进行设计。6. 2019北京抗癌药托瑞米芬的前体 K的合成路线如下。已知:区十回ii.有机物结构可用键线式表示,如(CH3)2NCH2CH3的键线式为 、(1)有机物A能与Na2CO3溶液反应产生CO2,其钠盐可用于食品防腐。有机物B能与Na2CO3溶液

25、反应,但不产生 CO2; B加氢可得环己醇。A和B反应生成 C的化学方程式是 ,反应类型是(2) D中含有的官能团: 。(3) E的结构简式为 。(4) F是一种天然香料,经碱性水解、酸化,得G和J。J经还原可转化为G。J的结构简式为(5) M是J的同分异构体,符合下列条件的M的结构简式是 。包含2个六元环M可水解,与NaOH溶液共热时,1 mol M最多消耗2 mol NaOH(6)推测E和G反应得到K的过程中,反应物LiAlH #DH2。的作用是(7)由K合成托瑞米芬的过程:托瑞米芬具有反式结构,其结构简式是 取代反应(或酯化反应)(2)羟基、默基(6)还原(加成)【分析】A为苯甲酸;有机

26、物B能与碳酸钠反应,有机物A能与碳酸钠溶液反应产生 CO2,其钠盐可用于食品防腐,但不产生CO2,且B加氢得环己醇,则 B为苯酚;苯甲酸和苯酚在浓硫酸、H3BO3,加热条件下发生取代反应生成C为>8© ; C发生信息中的反应生成 D为,>D发生信息中的反应生成E为; F经碱性水解,酸化得 G和J, J经还原可转化为 G ,则G和J具有相同的碳原子数和碳骨架,则G为C)g/H;J为由 G 和 J 的结构可推知 F 为 C6H5-CH=CH-COOCH 2CH=CH-C 6H5,E和G先在LiAlH 4作用下还原,再水解最后得到K,据此解答。【详解】(1)根据以上分析,A为苯

27、甲酸,B为苯酚,苯甲酸和苯酚在浓硫酸、H3BO3,加热条件下发生取代反应生成C为QysC,化学方程式为(2) D为D中含有的官能团为谈基、羟基;(3) D发生信息中的反应生成 巳 其结构简式为;(4) F经碱性水解,酸化得 G和J, J经还原可转化为 G,则G和J具有相同的碳原子数和碳骨架,则 G 为; J 为 Cs/"(5) J 为分子式为C9H8。2,不饱和度为6,其同分异构体符合条件的 M,包含两个六元环,则除苯环外还有一个六元环,M可水解,与氢氧化钠溶液共热时,ImolM最多消耗2molNaOH ,说明含有酚酯的结构,则 M的结构简式为;(6)由合成路线可知,E和G先在LiA

28、lH 4作用下还原,再水解最后得到K;(7)由合成路线可知,托瑞米芬分子中含有碳碳双键,两个苯环在双键两侧为反式结构,则其结构简式为:7. 2019浙江4月选考某研究小组拟合成除草剂苯达松和染料中间体X。H米达松人已知信息:HNt+RCO。R碱性条件,RCON (R“COCHCOOR' RCH2COOR+R' ' COOR碱性条件一|(1)下列说法正确的是A .化合物B到C的转变涉及到取代反应B .化合物C具有两性C.试剂D可以是甲醇D.苯达松的分子式是 C10H10N2O3S(2)化合物F的结构简式是 。(3)写出E+8H的化学方程式 。(4)写出C6H13NO2同时

29、符合下列条件的同分异构体的结构简式 分子中有一个六元环,且成环原子中最多含2个非碳原子;G 1 一一H-NMR谱和IR谱检测表明分子中有 4种化学环境不同的氢原子。 有N O键,没有过氧键(O O)。NH 工NHCOCHjCOOI设计以CH3CH20H和0cHy原料制备X()的合成路线(无机试剂任选,合成中须用到上述两条已知信息,用流程图表示)。【答案】(1) BC (2) (CH3)2CHNH2aCOOCHj.COOCIIj+ (CH3)2CHNHSO 2CI"幺'+HClNt 力CILClh/"z(4) 0/(O-"O-CHQbHO-NOJCHj(5)

30、 CH3CH20H 氧化CH3COOHcfcoocHiCh、"E性工 fltiCH3COCH2COOCH 2CH3ch3【分析】以A和F为原料制备苯达松, 观察苯达松结构简式,易知A中有苯环,便可推出A为 根据A到B的反应条件(HNO3和H2SO4)可知该反应为硝化反应,继续观察苯达松可知其苯环上为邻位二取代侧链,因而 B为,继续观察聚达松侧链有玻基和亚氨基,说明B到C的两步反应为甲基被氧化为竣基和硝基被还原为氨基,C为COOH,根据反应条件易知 C和D反应为酯化反应,NIL然后结合E的分子式可推出 D是甲醇,E为COOCH3,最后结合苯达松右侧碳链部分和F的分子NILNHo式可知氨

31、基接在碳链中的 2号碳上,F为 I ,从而CHjCHCIIjG为沪T。CH3CHCH3Cl【详解】(1) A、B到C的两步反应分别是甲基的氧化反应和硝基的还原反应,不涉及取代反应,A项错误;B项正确;B、C为邻氨基苯甲酸,其官能团为氨基和竣基, 氨基具有碱性,竣基具有酸性,因而C有两性,C、C和D发生酯化反应生成 E,结合C和E的分子式,易推出 D为甲醇,C项正确;D、苯达松的分子式是 CioH 12N2O3S, D项错误。故答案选BC。(2)结合苯达松右侧杂环上的碳链可知,氨基接在碳链中2号碳的位置,F的结构简式为(CH3)2CHNH2。(3) G的氯原子和E氨基上的氢原子偶联脱去a,COO

32、CHj(CH 3)2CHNHSO 2CICOOtHj+ HCl。(注意无硝基)。O;六元环(4)根据分子式C6H13NO2算出不饱和度为1,结合信息,说明存在一个六元环,无不饱和键结合环内最多含有两个非碳原子,先分析六元环:六元环全为碳原子;六元环中含有一个 中含有一个N;六元环中含有一个 N和一个O;若六元环中含有 2个O,这样不存在N-O键,不符合条件。同时核磁共振氢谱显示有 4中氢原子,该分子具有相当的对称性,可推知环上最少两种氢,侧链两种氢,这种分配比较合理。最后注意有N-O键,无O-O键。那么基于上述四种情况分析可得出4种同分异构体,结构简式分别为N-O-CH 3cH3N-OII 和

33、O 。CH,NH3.OCH和CH3COCH2COOR ,那么关键在于(5)基于逆合成分析法,观察信息,X可从肽键分拆得 ©J;合成CH3COCH2COOR,结合信息可知利用乙酸某酯 CH3COOR做原料合成制得。另一个原料是乙醇, 其合成乙酸某酯,先将乙醇氧化为乙酸,然后乙酸与乙醇反应,可得乙酸乙酯。以上分析便可将整个合成路线设计为:CH3CH 2OH ”CH 3COOHCH3cH20H CH3COOCH 2CH 3戈”遥任.NHCH3COCH2COOCH 2CH3NHCOCH2CCM2>Ij(K:Hj碱性条件8. 2018新课标I卷化合物W可用作高分子膨胀剂,一种合成路线如下

34、:gtOmNaCNCLCH>COOH> ClCHCOOAa> h2C 005aH +fOOHCDOC2Hs出> H2C< _LCDOH CO0C 油1) CICH2COOQU5 QHsONaHO0QC6H5CS-.CMoh匕呼)品3】。* 叵2) C6H5cH2cl0H 催化剂C2HjOH备用厂' Icooc?h5回答下列问题:(1)A的化学名称为(2)的反应类型是(3)反应所需试剂,条件分别为(4)G的分子式为(5)W中含氧官能团的名称是(6)写出与E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1 : 1)(7)苯乙酸节酯(CH

35、zCOOCH:)是花香型香料,设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸节酯的合成路线(无机试剂任选)。【答案】(1)氯乙酸(2)取代反应(3)乙醇/浓硫酸、加热Cl2H18。3(5)酸键(6)CHQHNaCXA是氯乙酸与碳酸钠反应生成氯乙酸钠,氯乙酸钠与NaCN发生取代反应生成分析:C, C水解又引入 1个竣基。D与乙醇发生酯化反应生成 E, E发生取代反应生成 F,在催化剂作用下 F与氢气发生加成反应将酯基均转化为醇羟基,2分子G发生羟基的脱水反应成环,据此解答。详解:(1)根据A的结构简式可知 A是氯乙酸;(2)反应中氯原子被- CN取代,属于取代反应。(3)反应是酯化反应,所需试剂和条件分别是乙

36、醇/浓硫酸、加热;根据G的键线式可知其分子式为C12H18。3;(5)根据 W的结构简式可知分子中含有的官能团是醒键和羟基;(6)属于酯类,说明含有酯基。核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1:1,说明氢原子分为两类,各是 6个氢原子,因此符合条件的有机物结构简式为CHj t-CHjCOOCHy ,或CHiCOO C QOCCHj(7 ) 根据已知信息结合逆推法可知合成苯乙酸卞酯的路线图为点睛:本题考查有机物的推断和合成,涉及官能团的性质、有机物反应类型、同分异构体的书写、合成路 线设计等知识,利用已经掌握的知识来考查有机合成与推断、反应条件的选择、物质的结构简式、化学方 程式、同分异构体的书写的

37、知识。考查学生对知识的掌握程度、自学能力、接受新知识、新信息的能力; 考查了学生应用所学知识进行必要的分析来解决实际问题的能力。有机物的结构、性质、转化、反应类型 的判断、化学方程式和同分异构体结构简式的书写及物质转化流程图的书写是有机化学学习中经常碰到的 问题,掌握常见的有机代表物的性质、各类官能团的性质、化学反应类型、物质反应的物质的量关系与各 类官能团的数目关系,充分利用题目提供的信息进行分析、判断是解答的关键。难点是设计合成路线图时 有关信息隐含在题干中的流程图中,需要学生自行判断和灵活应用。9. 2018新课标n卷以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平

38、台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物,由葡萄糖为原料合成E的路线如下:蒯萄糖ch3cooh催化剂回答下列问题:(1) 葡萄糖的分子式为。(2) A中含有的官能团的名称为 。(3) 由B到C的反应类型为 。(4) C的结构简式为 。(5) 由D到E的反应方程式为。(6) F是B的同分异构体,7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠可释放出 2.24 L二氧化碳(标准状况),F的可能结构共有 种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为 3 : 1 : 1 的结构简式为。【答案】(1) C6H12。6(2)羟基(3)取代反应H(5)HCCOO(6)A, A在浓硫酸的作用下发生分子内脱水反分析

39、:葡萄糖在催化剂作用下与氢气发生醛基的加成反应生成应生成B, B与乙酸发生酯化反应生成C,根据C与D的分子式可知C生成D是C分子中另一个羟基与硝酸发生酯化反应,D在氢氧化钠溶液中水解生成 E,据此解答。详解:(1)葡萄糖的分子式为C6H1206。(2)葡萄糖在催化剂作用下与氢气发生醛基的加成反应生成A,因此A中含有的官能团的名称为羟基。(3)由B到C发生酯化反应,反应类型为取代反应。(4)根据B的结构简式可知C的结构简式为(5)由D到E是乙酸形成的酯基水解,反应方程式为(6)F是B的同分异构体,7. 30 g的F与足量饱和碳酸氢钠可释放出2. 24 L二氧化碳(标准状况),说明F分子中含有竣基

40、,7. 30 g F的物质的量是 7. 3g+146g/mol = 0. 05mol,二氧化碳是 0.1mol,因此F分子定一移一可知中含有2个竣基,则F相当于是丁烷分子中的 2个氢原子被竣基取代,如果是正丁烷,根据 点睛:高考化学试题中对有机化学基础的考查题型比较固定,通常是以生产、生活的陌生有机物的合成工 艺流程为载体考查有机化学的核心知识,涉及常见有机物官能团的结构、性质及相互转化关系,涉及有机 物结构简式的确定、反应类型的判断、化学方程式的书写、同分异构体的识别和书写等知识的考查。它要 求学生能够通过题给情境中适当迁移,运用所学知识分析、解决实际问题,这高考有机化学复习备考的方 向。本

41、题的难点是同分异构体数目判断,同分异构体类型通常有:碳链异构、官能团异构、位置异构等, 有时还存在空间异构,要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。对于二元取代物同分异 构体的数目判断,可固定一个取代基的位置,再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目,本题就 是采用这种方法。有6种结构。如果是异丁烷,则有3种结构,所以可能的结构共有9种(不考虑立体异构),即HOOC C00HC00HHOUCCOO11、CCKJH峰面积比为3 : 1 : 1的结构简式为HUOC COOIf °110CK'-tCOOHH0UCCOOJIHOOC、 卜。其中核磁共振氢谱为三组峰,1

42、0. 2018新课标出卷近来有报道,碘代化合物E与化合物H在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应, 合成一 种多官能团的化合物 Y,其合成路线如下:CHEECH囚ANaOHH-*O已知:RCHO+CH3CHOR-CH=CH- CHO + H;OA回答下列问题:(1) A的化学名称是 。(2) B为单氯代烧,由B生成C的化学方程式为 。(3)由A生成B、G生成H的反应类型分别是 、。(4) D的结构简式为 。(5) Y中含氧官能团的名称为 。(6) E与F在Cr-Ni催化下也可以发生偶联反应,产物的结构简式为 。(7) X与D互为同分异构体,且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境

43、的氢, 其峰面积之比为 3 : 3 : 2。写出3种符合上述条件的 X的结构简式 。【答案】(1)丙快一CHQ703 飙6(3)取代反应、加成反应(4)/heooqh(5)羟基、酯基分析:根据A的结构,第一步进行取代得到 B,再将B中的Cl取代为CN,水解后酯化得到 D;根据题目 反应得到F的结构,进而就可以推断出结果。ch2c=ch详解:A到B的反应是在光照下的取代, Cl应该取代饱和碳上的 H,所以B为。;B与NaCNch2c=ch反应,根据 C的分子式确定 b到C是将Cl取代为CN,所以C为CN; C酸性水解应该得到CH三CCH2cOOH ,与乙醇酯化得到口,所以d为CH = CCH2C

44、OOCH2CH3 d与HI加成得到E。根据题目的已知反应,要求F中一定要有醛基,在根据H的结构得到 F中有苯环,所以 F 一定为OCHOCH-CHCHO;F与CH3CHO发生题目已知反应,得到 G, G为飞一夕;G与氢气加成(1) A的名称为丙快。ch2c=ch(2 ) B 为 Cl, CCH2c 三 CH八 CH2C=CHClCN(3)有上述分析 A生成B的反应是取代反应,得到H ; H与E发生偶联反应得到 Y。ch2c=ch为 CM,所以方程式为:+ NaCIOG生成H的反应是加成反应。 dCHCCH2COOCH2CH3o(5) Y中含氧官能团为羟基和酯基。(6) E和H发生偶联反应可以得

45、到 Y,将H换为F就是将苯直接与醛基相连,所以将 Y中的苯环直接与羟基相连的碳连接即可,所以产物为OH。(7)d为CH =CCH2C°°CH2c所以要求该同分异构体也有碳碳三键和酯基,同时根据峰面积比为3:3:2,得到分子一定有两个甲基,另外一个是 CH2,所以三键一定在中间,也不会有甲酸酯的可能,所点睛:本题的最后一问如何书写同分异构,应该熟练掌握分子中不同氢数的影响,一般来说,3个或3的倍数的氢原子很有可能是甲基。 2个或2的倍数可以假设是不是几个 CH2的结构,这样可以加快构造有机物的 速度。11. 2018北京卷8-羟基唾咻被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂,也是重

46、要的医药中间体。下图是8-羟基唾咻的合成路线。G L H2SO48-羟基哇咻ii.同一个碳原子上连有 2个羟基的分子不稳定。(1)按官能团分类,A的类别是。(2) A-B的化学方程式是(3) C可能的结构简式是。(4) C-D 所需的试剂a是。(5) DfE的化学方程式是。(6) F-G的反应类型是(7)将下列K-L的流程图补充完整:L(8)合成8-羟基唾咻时,L发生了 (填氧化”或还原")反应。反应时还生成了水,则 L 与G物质的量之比为。【答案】(1)烯煌a温(2) CH2=CHCH 3+CI2 k CH2=CHCH 2CI+HCI(3) HOCH 2CHCICH 2CIClCH

47、 2CH(OH)CH 2CI(4) NaOH, H2O浓H卢5(5) HOCH 2CH(OH)CH 20H :> CH2=CHCHO+2H 2O (6)取代反应H OH片90OH 叮OH H(8)氧化3 : 1A的分子式为 C3H6, A的不饱和度为1, A与Cl2高温反应生成 B, B与HOCl发生加成反应生成 C, C的 分子式为 C3H6OCI2, B的分子式为 C3H5CI, B中含碳碳双键,A-B为取代反应,则 A的结构简式为 CH3CH=CH2;根据C、D的分子式,C-D为氯原子的取代反应,结合题给已知 ii, C中两个Cl原子连接在两个不同的碳原子上,则A与Cl2高温下发生

48、饱和碳上氢原子的取代反应,B的结构简式为CH2=CHCH 2Cl、C 的结构简式为 HOCH 2CHClCH 2Cl 或 CCH2CH (OH) CHzCl、D 的结构简式为 HOCH 2CH (OH) CH2OH ;D在浓硫酸、加热时消去 2个“H2。”生成E;根据F-G - J和E+J-K,结合F、G、J的分子式以及 K的Q结构简式,E+J-K为加成反应,则 E的结构简式为 CH2=CHCHO , F的结构简式为 OH、G的结构简式为CH 、J的结构简式为 0H ; K的分子式为C9H11NO2, L的分子式为C9H9NO , K一L的过程 中脱去1个“H2O”,结合K-L的反应条件和题给

49、已知 i, K-L先发生加成反应、后发生消去反应,L的结构简式为(1) A的结构简式为 C%CH=CH2, A中官能团为碳碳双键,按官能团分类,A的类别是烯煌。(2 ) A - B 为 CH3CH=CH2与 C12高温下的取代反应,反应的化学方程式为CH3CH=CH2+Cl2>CH2=CHCH2Cl+HCl。(3) B与HOCl发生加成反应生成 C,由于B关于碳碳双键不对称,C可能的结构简式为 HOCH 2CHCICH 2CI或 CICH2CH (OH) CH2CI。C-D为氯原子的水解反应,C-D所需的试剂a是NaOH、H2O,即NaOH水溶液。(5)D-E为消去反应,反应的化学方程式

50、为HOCH2CH (OH)CH20H1C CH2=CHCHO+2H2。(6)F的结构简式为 OH、G的结构简式为,F-G的反应类型为取代反应。(7)K的分子式为C9H11NO2J的分子式为C9H9NO,对比K和L的分子式,H 0HK-L的过程中脱去1个“H2O”,H 0H结合K-L的反应条件和题给已知0Ni, K先发生加成反应生成OH HOH H发生消去反应生成L ,H 0H补充的流程图为:QH(8)根据流程L+G-J+8-羟基唾咻+H2O,即 。11 + + 0HOH H 。+H2O,对L与G物质的量之比L和8-羟基唾咻的结构简式,L发生了去氢的氧化反应。根据原子守恒,反应过程中 比为3:

51、1。点睛:本题以8-羟基唾咻的合成为载体,考查有机推断、有机物类别的判断、有机物结构简式和有机方程 式的书写、有机反应类型的判断等。推断时主要依据分子式判断可能的反应类型,结合所学有机物之间的 相互转化和题给信息分析。12. 2018天津卷化合物N具有镇痛、消炎等药理作用,其合成路线如下:QHHOHBr>ABrKMtiO4A冠眦*Bro(1) A的系统命名为,E中官能团的名称为(2) A-B的反应类型为,从反应所得液态有机混合物中提纯B的常用方法为(3 ) C-D的化学方程式为 。(4 ) C的同分异构体 W (不考虑手性异构) 可发生银镜反应;且1 mol W最多与2 mol NaOH

52、发生反应, 产物之一可被氧化成二元醛。满足上述条件的W有 种,若W的核磁共振氢谱具有四组峰,则其结构简式为。(5 ) F与G的关系为(填序号) 。a.碳链异本勾b.官能团异构c.顺反异构d.位置异构(6 ) M的结构简式为 。(7)参照上述合成路线,以为原料,采用如下方法制备医药中间体试剂与务件14化合物DPhF,K?CO3X2)化合物Y试剂巨全性2该路线中试剂与条件 1为, X的结构简式为 试剂与条件2为, Y的结构简式为【答案】(1) 1,6-己二醇碳碳双键,酯基(2)取代反应减压蒸储(或蒸储)(5) c(6)(7)试剂与条件 1: HBr, X:试剂与条件2: O2/Cu或Ag, Y:人分析:本题实际没有什么需要推断的,题目中已经将每一步的物质都给出了,所以只需要按部就班的进行小题的逐一解答即可。详解:(1) A为6个碳的二元醇,在第一个和最后一个碳上各有1个羟基,所以名称为 1,6-己二醇。明显E中含有碳碳双键和酯基两个官能团。(2) A-B的反应是将A中的一个羟基替换为澳原子,

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