高考化学二轮专题复习 上篇 专题十五 有机化学基础选考训练题

专题十五有机化学基础(选考)(时间：45分钟类型：Ⅱ卷15分填空题专项训练)一、低档题1．(15分)已知某芳香族化合物A的水溶液显酸性，遇FeCl3不显色，可发生下列转化(如图所示)。其中I为五元环状化合物；J可使溴水褪色；I和J互为同分异构体；K和L都是医用高分子材料。请回答下列问题。(1)A的结构简式为______________。(2)写出下列反应的反应类型：反应③属于________反应，反应④属于________反应。(3)写出反应②和⑤的化学方程式。②_______________________________________________________________，⑤______________________________________________________________。(4)写出符合下列要求的G的同分异构体______________________________。①含有苯环；②能发生银镜反应，不能发生水解反应；③在稀NaOH溶液中，1mol该同分异构体能与2molNaOH反应；④只能生成两种一氯代物。解析A水解、酸化后得到G、H，根据原子守恒知H的分子式为C4H8O3；H具有酸性，说明分子中含一个—COOH；H在浓硫酸存在和加热的条件下生成使溴水褪色的J，可推知H分子中含—OH；再根据H能发生酯化反应生成五元环状化合物I，可知H为直链分子，即H的结构简式为HOCH2CH2CH2COOH；由A的水溶液显酸性，遇FeCl3不显色，可判断A分子中含—COOH，不含酚羟基，故A的结构简式为。答案(1)(2)消去缩聚(3)HOCH2CH2CH2COOHeq\o(,\s\up10(浓硫酸),\s\do10(△))H2O＋nCH2=CHCH2COOHeq\o(→,\s\up7(一定条件))(4)2．(15分)(·浙江名校联考)聚－3－羟基丁酸酯(PHB)常用于制造可降解塑料等。PHB是由3－羟基丁酸[CH3CH(OH)CH2COOH]分子聚合而成。合成聚－3－羟基丁酸酯的途径很多，其中有一种途径的副产物少、污染小、原子利用率高，其合成路线如下：A＋CH2=CH—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(△),\s\do5(①))Beq\o(→,\s\up10(KMnO4),\s\do10(②H＋))Ceq\o(→,\s\up10(H2/Ni),\s\do10(③))Deq\o(→,\s\up7(),\s\do5(④))PHB已知：(CH3)2C=CHCH3eq\o(→,\s\up7(KMnO4),\s\do5(H＋))＋CH3COOHCH2=CH—CH=CH2＋CH≡C—CH3eq\o(→,\s\up7(△))请回答下列问题。(1)写出C中含有的官能团的名称：____________。(2)上述转化过程中属于加成反应的是________(填序号)。(3)反应②符合绿色化学思想(碳原子的有效利用率为100%)，则A的结构简式为__________________。(4)写出反应④的化学方程式：____________________________________________________________________________________________________。(5)写出与C互为同分异构体，能发生银镜反应，且核磁共振氢谱有两组吸收峰的有机物的结构简式：____________________________________________。解析本题考查了官能团类型有机反应类型的判断、同分异构体和化学方程式的书写等知识，意在考查考生对有机化学知识的掌握情况。依据题意知最终产物PHB是由3－羟基丁酸[CH3CH(OH)CH2COOH]分子聚合而成，得出D为CH3CH(OH)CH2COOH，结合题给信息，知A的结构简式为CH3—C≡C—CH3，B为，C为。(1)C中含有的官能团的名称是羰基、羧基。(2)①、③属于加成反应。(3)A的结构简式为CH3—C≡C—CH3。(4)反应④为缩聚反应，化学方程式为eq\o(→,\s\up7(催化剂))(n－1)H2O。(5)符合要求的结构简式为OHC—CH2—O—CH2—CHO。答案(1)羰基、羧基(2)①③(3)CH3—C≡C—CH3(5)OHC—CH2—O—CH2—CHO二、中档题3．(15分)(·广东理综，30)过渡金属催化的新型碳－碳偶联反应是近年来有机合成的研究热点之一，如：反应①化合物Ⅱ可由化合物Ⅲ合成：C4H7Breq\o(→,\s\up7(NaOH，H2O),\s\do5(△))CH3CHCHOHCH2eq\o(→,\s\up7(\a\vs4\al(CH3COCl)),\s\do5(有机碱))ⅢⅣ(1)化合物Ⅰ的分子式为________。(2)化合物Ⅱ与Br2加成的产物的结构简式为________。(3)化合物Ⅲ的结构简式为________。(4)在浓硫酸存在和加热条件下，化合物Ⅳ易发生消去反应生成不含甲基的产物，该反应方程式为____________________________(注明反应条件)。因此，在碱性条件下，由Ⅳ与反应合成Ⅱ，其反应类型为________。(5)Ⅳ的一种同分异构体Ⅴ能发生银镜反应。Ⅴ与Ⅱ也可发生类似反应①的反应，生成化合物Ⅵ，Ⅵ的结构简式为________(写出其中一种)。解析解答本题时，要理解反应①的机理，结合反应条件确定化合物Ⅲ和Ⅵ的结构简式。(1)化合物Ⅰ的结构简式为，结合有机物中C、H、O、Br原子的成键特点可知，其分子式为C7H5OBr。(2)化合物Ⅱ中键与Br2发生加成反应，而酯基不与Br2反应，则加成产物的结构简式为。(3)化合物Ⅲ在NaOH水溶液中加热，发生水解反应生成化合物Ⅳ，递推可知Ⅲ的结构简式为。(4)化合物Ⅳ在浓硫酸存在和加热条件下，发生消去反应生成不含甲基的产物，则该产物应为CH2=CH—CH=CH2，反应的化学方程式为eq\o(→,\s\up7(浓H2SO4),\s\do5(△))CH2=CHCH=CH2↑＋H2O。在碱性条件下，反应生成化合物Ⅱ和HCl，该反应为取代反应。(5)Ⅴ能发生银镜反应，则Ⅴ分子中含有—CHO。含有—CHO的Ⅳ的同分异构体有CH3CH2CH2CHO、。CH3CH2CH2CHO与化合物Ⅱ发生类似反应①的反应，产物为与化合物Ⅱ发生类似反应①的反应，产物为。4．(15分)聚邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP－A)是一种优良的热固性树脂，这种材料可以采取下列路线合成：(1)反应①～④中，属于取代反应的是________。(2)写出有关反应的化学方程式：反应②___________________________________________________________；反应④___________________________________________________________。(3)G是E的同分异构体，G具有如下性质：①能发生银镜反应，且1molG与银氨溶液反应时最多可得到4molAg；②遇FeCl3溶液呈紫色；③在稀硫酸中能发生水解反应。则符合上述条件的G最多有________种，这些不同结构的物质，它们的核磁共振氢谱峰的数目有何特点？______________________________________________________________________________________________________。(4)工业上可由C经过两步反应制得甘油，试仿照题目中合成流程图的形式，写出这一合成过程：_________________________________________________________________________________________________________________。解析由DAP－A的结构简式可推出F的结构简式为,由此可知①②④是取代反应。由G的性质①知G分子中含有2个醛基，由性质②知G分子中含有苯环且苯环上有—OH，由性质③知G分子中含有酯基，综合前面的分析及E的分子式知G分子中含有1个HCOO—、1个—CHO、1个—OH，这3个取代基连在苯环上相邻3个碳原子上有3种不同结构，3个取代基互为间位关系的结构有一种，2个取代基相邻、1个取代基与它们相间有6种，故共有10种同分异构体。由于这10种同分异构体的结构中不存在对称关系，故这10种同分异构体的核磁共振氢谱峰的数目相同，均有6种。甘油分子中有三个羟基，故C应先与Cl2发生加成反应生成CH2ClCHClCH2Cl，然后再水解就可以得到甘油。(3)10各物质的核磁共振氢谱峰的数目相同，均为6种(4)eq\x(CH2=CHCH2Cl)eq\o(→,\s\up7(Cl2))eq\x(CH2ClCHClCH2Cl)eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))eq\x(CH2OHCHOHCH2OH)5．(15分)共轭双烯与含有双键的化合物相互作用，能生成六元环状化合物，常用于有机合成，例如：化合物Ⅱ可发生以下反应：Ⅱeq\o(→,\s\up10(稀H2SO4/△),\s\do10(反应②))Ⅲ(分子式为C4H4O4)Ⅳ(高分子化合物)(1)化合物I的分子式为________，1mol该物质完全燃烧需消耗________molO2。(2)反应②的化学方程式为__________________________________________。(3)反应③是缩聚反应，化合物Ⅳ的结构简式为________。(4)在一定条件下，化合物Ⅴ和化合物Ⅵ能发生类似反应①的反应，生成两种化合物(互为同分异构体)，这两种化合物的结构简式分别为________、________。(5)下列关于化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ的说法正确的有________(填字母)。A．Ⅰ属于芳香烃B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ均能使溴的四氯化碳溶液褪色C．Ⅴ与足量H2加成后的产物是3－甲基戊烷D．加热条件下Ⅵ能与新制Cu(OH)2反应生成红色沉淀解析(1)化合物Ⅰ中有13个碳原子、4个不饱和度，故其分子式为C13H20。1mol该物质完全燃烧消耗O2的物质的量为(13＋20/4)mol＝18mol。(2)化合物Ⅱ是酯类化合物，反应②是化合物Ⅱ在稀硫酸作用下发生的水解反应，生成羧酸(HOOC—CH=CH—COOH)和醇(CH3OH)。(3)HOOC—CH=CH—COOH和HOCH2CH2OH发生缩聚反应，生成聚酯。(4)考虑到化合物Ⅴ和Ⅵ的结构不对称，所以二者发生反应时，可能生成两种产物。(5)化合物Ⅰ中不含苯环，不属于芳香烃，A错误。Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ中均含有碳碳双键，均能使溴的四氯化碳溶液褪色，B正确。根据有机物传统命名法可知化合物Ⅴ与H2发生加成反应后的产物的名称为3－甲基戊烷，C正确。化合物Ⅵ中含有醛基，加热条件下能与新制Cu(OH)2反应生成红色沉淀，D正确。答案(1)C13H2018(5)BCD三、高档题6．(15分)(·淮安调研)化合物E是一种医药中间体，常用于制备抗凝血药，可以通过下图所示的路线合成：(1)A中含有的官能团名称为________。(2)C转化为D的反应类型是________。(3)写出D与足量NaOH溶液完全反应的化学方程式：____________________。(4)1molE最多可与________molH2加成。(5)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式：____________。A．能发生银镜反应B．核磁共振氢谱只有4个峰C．能与FeCl3溶液发生显色反应，水解时1mol可消耗3molNaOH(6)已知工业上以氯苯水解制取苯酚，而酚羟基一般不易直接与羧酸酯化。苯甲酸苯酚酯是一种重要的有机合成中间体。试写出以苯、甲苯为原料制取该化合物的合成路线流程图(无机原料任选)。合成路线流程图示例如下：H2C=CH2eq\o(→,\s\up7(HBr))CH3CH2Breq\o(→,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5(△))CH3CH2OH解析本题主要考查有机物的推断与合成，意在考查考生的推断分析能力及运用新信息的能力。(1)A为乙醛，官能团是醛基。(2)C为，它与CH3COCl发生取代反应生成D和HCl。(3)D中的酯基在足量NaOH溶液中发生水解反应，且水解生成的酚羟基也能与NaOH反应。(4)E中苯环及碳碳双键能与H2加成，但酯基不能与H2加成，1molE最多可与4molH2加成。(5)所写有机物应含有酚羟基和甲酸酯基，由核磁共振氢谱只有4个峰，知酚羟基只能在甲酸酯基的对位。答案(1)醛基(2)取代反应(6)7．(15分)商品名称为“敌稗”的有机物F是一种优良的水稻除草剂，现通过下列合成路线制备：已知：Ⅰ.eq\o(→,\s\up7(Fe、HCl、H2O))(呈碱性)Ⅱ.RXeq\o(→,\s\up7(NaCN))RCNeq\o(→,\s\up7(H2O))RCOOHⅢ.苯环上原有取代基对苯环上新引入的取代基的位置有一定影响，使新的取代基进入它的邻位、对位的取代基有：—CH3、—NH2、—X(卤素原子)；使新的取代基进入它的间位的取代基有：—COOH、—NO2等。请回答：(1)F的结构简式为________。(2)反应②的化学方程式为______________。(3)有人认为若将②、③两步反应顺序颠