高中化学高考二轮复习 上篇20

第16讲有机化学基础能力提升训练1．已知有机物A～I之间的转化关系如图所示：①A与D、B与E、I与F互为同分异构体；②C的最简式与乙炔相同，且相对分子质量为104；③A～I均为芳香族化合物。根据以上信息，回答下列问题：(1)G中含有的官能团名称为________________。(2)H的结构简式________________。(3)I与F互为同分异构体，下列能够鉴别两者的方法或试剂是________。A．李比希法B．质谱法C．红外光谱法D．核磁共振氢谱法E．银氨溶液(4)写出反应⑥的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________。(5)写出E→F反应的化学方程式：__________________________________________________________________________________________________________________。(6)苯环上含有两个取代基且能与NaOH溶液反应，但不与FeCl3溶液发生显色反应的G的同分异构体有________种。解析本题的突破口是物质C，由其最简式为CH及相对分子质量为104，可得C的分子式为C8H8。C8H8的不饱和度为5，由信息③可知C为，D为氯代烃，且水解生成的醇能被连续氧化(反应⑦⑧)，则E为，D为，F为，G为。由A、D互为同分异构体及转化关系可得A为，B为，I为，H为。(3)同分异构体具有相同的最简式和质荷比，A、B项不正确；I的官能团是羰基，F的官能团是醛基，C、D、E项正确。(6)G的同分异构体的苯环上含有两个取代基且能与NaOH溶液反应，但不与FeCl3溶液发生显色反应，则这两个取代基可以是—CH3和—COOH，也可以是—CH3和，在苯环上分别有邻、间、对三种位置关系，则满足条件的G的同分异构体共有6种。答案(1)羧基(2)(3)CDE(4)(5)(6)62．(2023·南京市高三学情调研)美托洛尔是一种治疗高血压的药物的中间体，可以通过以下方法合成：请回答下列问题：(1)美托洛尔中的含氧官能团为________和________(填名称)。(2)反应③中加入的试剂X的分子式为C3H5OCl，X的结构简式为________。(3)在上述①②③三步反应中，属于取代反应的是________(填序号)。(4)满足下列条件的B的同分异构体的结构简式为________(写出一种即可)。Ⅰ.能发生银镜反应Ⅱ.能与FeCl3溶液发生显色反应Ⅲ.分子中有4种不同化学环境的氢原子，且1mol该物质与金属钠反应产生1molH2(5)根据已有知识并结合题目所给相关信息，写出以CH3OH和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下：CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(HBr))CH3CH2Breq\o(→,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5(△))CH3CH2OH解析(1)美托洛尔中的含氧官能团为醚键和羟基。(2)根据C、D的结构简式及X的分子式，可以推出X为。(3)反应①为A中氯原子被—OCH3取代，为取代反应；反应②为B中转化为CH2，不是取代反应；反应③为C中酚羟基上的氢被取代，为取代反应。(4)根据Ⅰ知，含有醛基或甲酸酯基，根据Ⅱ知，含有酚羟基，结合Ⅲ，该同分异构体中含有1个醛基、2个酚羟基，并且分子中含有4种不同化学环境的氢原子，故符合条件的同分异构体的结构简式为或。(5)运用逆合成分析法，推出中间产物，确定合成路线。答案(1)羟基醚键(顺序可调换)(2)(3)①③(4)或(5)3．(2023·广东理综，30)有机锌试剂(R­ZnBr)与酰氯()偶联可用于制备药物Ⅱ：(1)化合物Ⅰ的分子式为________________。(2)有关化合物Ⅱ，下列说法正确的是________(双选)。A．可以发生水解反应B．可与新制Cu(OH)2共热生成红色沉淀C．可与FeCl3溶液反应显紫色D．可与热的浓硝酸和浓硫酸混合液反应(3)化合物Ⅲ含3个碳原子，且可发生加聚反应。按照途径1合成路线的表示方式，完成途经2中由Ⅲ到Ⅴ的合成路线：________________(标明反应试剂，忽略反应条件)。(4)化合物Ⅴ的核磁共振氢谱中峰的组数为________，以H替代化合物Ⅵ中的ZnBr，所得化合物的羧酸类同分异构体共有________种(不考虑手性异构)。(5)化合物Ⅵ和Ⅶ反应可直接得到Ⅱ，则化合物Ⅶ的结构简式为________________。解析(1)根据化合物Ⅰ的结构简式即可得出其分子式为C12H9Br。(2)结合流程图中化合物Ⅱ的结构简式可知，化合物Ⅱ的分子中含有酯基，能发生水解反应，A项正确；化合物Ⅱ的分子中不含醛基，不能与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀，B项错误；化合物Ⅱ的分子中不含有酚羟基，与FeCl3溶液反应不显紫色，C项错误；化合物Ⅱ的分子中含有苯环，可与热的浓硝酸和浓硫酸混合液发生苯环上的取代反应，D项正确。(3)化合物Ⅲ含有3个碳原子且可发生加聚反应，说明化合物Ⅲ含有碳碳双键，结合化合物Ⅵ的结构简式及化合物V生成化合物Ⅵ的反应条件可知，化合物V为BrCH2CH2COOCH2CH3，故化合物Ⅲ为含3个碳原子且含有碳碳双键的CH2CHCOOH，化合物Ⅳ为BrCH2CH2COOH，故由化合物Ⅲ合成化合物Ⅴ的合成路线为CH2=CHCOOHeq\o(→,\s\up7(HBr))BrCH2CH2COOHeq\o(→,\s\up7(CH3CH2OH))BrCH2CH2COOCH2CH3；(4)根据化合物V的结构简式和对称性，可知其分子中等效氢原子有4种，故核磁共振氢谱中峰的组数为4；以H替代化合物Ⅵ中的ZnBr，所得化合物为CH3CH2COOCH2CH3，其中属于羧酸类同分异构体为C4H9—COOH，丁基有4种同分异构体，故C4H9—COOH共有4种羧酸类同分异构体。(5)根据化合物Ⅵ和Ⅶ反应可直接得到Ⅱ，以及途径1中有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯()的偶联反应，即可得出化合物Ⅶ的结构简式为。答案(1)C12H9Br(2)AD(3)CH2=CHCOOHeq\o(→,\s\up7(HBr))BrCH2CH2COOHeq\o(→,\s\up7(CH3CH2OH))BrCH2CH2COOCH2CH3或CH2=CHCOOHeq\o(→,\s\up7(CH3CH2OH))CH2=CHCOOH2CH3eq\o(→,\s\up7(HBr))BrCH2CH2COOCH2CH3(4)44(5)4．(2023·浙江理综，26)化合物X是一种香料，可采用乙烯与甲苯为主要原料，按下列路线合成：已知：RXeq\o(→,\s\up7(NaOH/H2O))ROH；RCHO＋CH3COOR′eq\o(→,\s\up7(CH3CH2ONa))RCH=CHCOOR′请回答：(1)E中官能团的名称是________。(2)B＋D→F的化学方程式__________________________________________________。(3)X的结构简式________。(4)对于化合物X，下列说法正确的是________。A．能发生水解反应B．不与浓硝酸发生取代反应C．能使Br2/CCl4溶液褪色D．能发生银镜反应(5)下列化合物中属于F的同分异构体的是________。A．B．C．CH2=CHCH=CHCH=CHCH=CHCOOHD．解析从合成路线并结合题中所给信息可得出，A为CH3CH2OH，B为CH3COOH，C为，D为，E为，F为，X的结构简式为。(1)E为，其中官能团为醛基；(2)CH3COOH与在加热条件和浓硫酸作用下发生酯化反应生成，化学方程式为CH3COOH＋＋H2O(3)X的结构简式为；(4)A项，X属于酯类，能发生水解反应，正确；B项，X分子结构中含有苯环，能与浓硝酸发生取代反应，错误；C项，X分子结构中含有碳碳双键，能使Br2/CCl4溶液褪色，正确；D项，X分子结构中不含醛基，不能发生银镜反应，错误。故选AC。(5)因F为，分子式为C9H10O2。A项的分子式为C10H12O2，错误；B项的分子式为C9H10O2，正确；C项的分子式为C9H10O2，正确；D项的分子式为C10H12O2，错误。故选BC。答案(1)醛基(2)(3)(4)AC(5)BC5．(2023·安徽理综，26)四苯基乙烯(TPE)及其衍生物具有诱导发光特性，在光电材料等领域应用前景广阔。以下是TPE的两条合成路线(部分试剂和反应条件省略)：(1)A的名称是________；试剂Y为________。(2)B→C的反应类型是________；B中官能团的名称是________，D中官能团的名称是________。(3)E→F的化学方程式是_____________________________________________________。(4)W是D的同分异构体，具有下列结构特征：①属于萘()的一元取代物；②存在羟甲基(－CH2OH)。写出W所有可能的结构简式：__________________________________________________________________________________________________________。(5)下列说法正确的是________。a．B的酸性比苯酚强b．D不能发生还原反应c．E含有3种不同化学环境的氢d．TPE既属于芳香烃也属于烯烃解析(1)根据A的分子式及B的结构简式，可知A为甲苯，试剂Y为酸性高锰酸钾溶液把甲苯氧化为苯甲酸。(2)对照B与C的结构简式，B到C的反应为羧酸中的羟基被溴原子代替，反应类型为取代反应；B中官能团为羧基，D中官能团为羰基。(3)对照E的结构简式及F的分子式可知，E到F的反应为卤代烃的碱性水解反应，在书写化学方程式时，注意反应条件。(4)根据D的结构简式得W的分子式为C13H10O，再根据题给W的结构特征①知，W中含萘基(—C