2020届高考化学二轮练习：专题六第17讲有机化学基础（Word版附解析）.doc

专题六 第 17 讲 1 ． 化 合 物 M 是 二 苯 乙 炔 类 液 晶 材 料 的 一 种 ， 最 简 单 的 二 苯 乙 炔 类 化 合 物 是 ： 。以互为同系物的单取代芳香烃 A、G 为原料合成 M 的一种路线(部分 反应条件略去)如下： (1)A 的结构简式为________________。 (2)D 中含有的官能团名称是________，F 的化学名称是________________。 (3)反应①的反应类型是________，反应③的反应类型是________。 (4)反应⑤的化学方程式为______________________________________________。 (5)能同时满足下列条件的 B 的同分异构体有________种(不考虑立体异构)，其中核磁共 振氢谱为 5 组峰，且峰面积之比为 6∶2∶2∶1∶1 的是________(写结构简式)。 ①苯环上有两个取代基　②能发生银镜反应 (6)参照上述合成路线，设计一条由苯乙烯和甲苯为起始原料制备 的 合成路线_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：由 B 的结构可知 A 为 ，由 A 到 B 的反应，A 中的乙基的 对位氢原子被—COCH3 取代，发生了取代反应，C 中含有羟基官能团，由 C 到 D 是醇的消去 反应，D 中含有碳碳双键，E 在 NaOH 的乙醇溶液和加热条件下发生消去反应生成 F。 (1)根据以上分析，A 的结构简式为 ； (2)D 中含有的官能团名称是碳碳双键，F 的化学名称是对乙基苯乙炔；(3)反应①的反应 类型是取代反应，反应③的反应类型是消去反应；(4)反应⑤的化学方程式为： (5)B( )的同分异构体中能同时满足如下条件：①苯环上有两个取代基，②能发生银 镜反应，含有—CHO，2 个侧链为—CHO、—CH2CH2CH3，或者为—CHO、—CH(CH3)2，或 者为—CH2CHO、—CH2CH3，或者为—CH2CH2CHO、—CH3，或者为—CH(CH3)CHO、—CH3， 各有邻、间、对 3 种，共有 15 种，其中核磁共振氢谱为 5 组峰，且峰面积比为 6∶2∶2∶1∶1 的是 ；(6)苯乙烯与溴发生加成反应得到 ，再在 KOH/乙醇条件下 发 生 消 去 反 应 生 成 ， 甲 苯 通 过 I2/HIO3 、 CH3COOH/H2SO4 得 到 与 发 生 取 代 反 应 得 到 ，合成路线流程图为： 。 答案：(1) (2)碳碳双键　对乙基苯乙炔 (3)取代反应　消去反应 (6)2．聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)是一种隐形眼镜的仿生材料，其单体的结构简式为： 回答下列问题： (1)写出合成路线中 C4H8 的结构简式________，写出它的系统命名法名称________。 (2)D 分子中含有的官能团名称为________。 (3)反应②的试剂及条件为________，反应⑤的反应类型为________。 (4)写出反应⑥的化学方程式____________________________________________。 (5)写出由单体合成聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的化学方程式____________________。 (6)写出同时符合下列条件的 C 的同分异构体：________________________。 ①能与 NaHCO3 溶液反应放出气体 ②核磁共振氢谱中有 3 组吸收峰 解析：(1)根据图示可知：合成路线中 C4H8 的结构简式为 CH2＝C(CH3)2，它的系统命名 法名称为 2甲基丙烯；(2)根据前面分析可知 D 为(CH3)2C(OH)COOH，在 D 分子中含有的官 能团名称为羟基、羧基；(3)反应②是 A 为卤代烃 BrCH2CBr(CH3)2 在 NaOH 的水溶液中，在 加热条件下发生水解反应产生 HOCH2C(OH)(CH3)2，②试剂及条件为 NaOH 水溶液、加热； 反应⑤是 D 物质(CH3)2C(OH)COOH 在浓硫酸存在时，在加热条件下发生消去反应形成 E： CH2＝C(CH3)COOH，故反应类型为消去反应；(4)反应⑥是 与 发生反 应生成 ，反应的化学方程式为 ＋ ― ― →一定条件 ； (5)由单体 ，在一定条件下发生加聚反应合成聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的化学方程式为 (6)物质 C 结构简式为(CH3)2C(OH)CHO，同时符合下列条件的 C 的同分异构体：①能与 NaHCO3 溶液反应放出气体，说明分子中含—COOH；②该同分异构体的核磁共振氢谱中有 3 组吸收峰，说明分子中含 3 种不同的 H 原子，则符合条件的结构简式是 。 答案：(1) 　2-甲基丙烯 (2)羟基和羧基 (3)NaOH 水溶液加热　消去反应 (4) ＋ ― ― →一定条件 (5) (6) 3．2-氨-3-氯苯甲酸是白色晶体，其制备流程如下： 已知：回答下列相关问题： (1) 的 名 称 是 ________ ， 2- 氨 -3- 氯 苯 甲 酸 中 含 N 官 能 团 的 电 子 式 为 ________________________________________________________________________。 (2)反应①中 R 代表的是________，反应②的反应类型为________。 (3) 如 果 反 应 ③ 中 KMnO4 的 还 原 产 物 为 MnSO4 ， 请 写 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式 ________________________________________________________________________。 (4)A 的结构简式为________，⑥的反应条件为________________________。 (5)符合下列条件的同分异构体的结构简式为________。 a．式量比 大 42 的苯的同系物； b．与酸性 KMnO4 反应能生成二元羧酸 c．仅有 3 种等效氢 (6)事实证明上述流程的目标产物的产率很低；据此，研究人员提出将步骤⑥设计为以下 三步，产率有了一定提高。 分析产率提高的原因是_________________________________________________。(6)占位，减少 5 号位上 H 原子的取代 4．化合物Ⅰ是一种抗脑缺血药物，合成路线如下：已知： 回答下列问题： (1)化合物 E 的结构简式____________；I 中官能团的名称________。 (2)A 的系统名称________。 (3)H→I 的反应方程式_________________________________________________。 (4)A→B、E→F 的反应类型分别是________反应；________反应。 (5)写出 A 发生加聚反应的反应方程式____________________________________。 (6)G 的同分异构体有多种，写出符合下列条件的 G 的所有同分异构体的结构简式 ________________________________________________________________________。 ①遇 FeCl3 溶液发生显色反应；②核磁共振氢谱有 4 组峰 (7)a，a二甲基苄醇( )是合成医药、农药的中间体，以苯和 2氯丙烷为起始 原料制备 a，a二甲基苄醇的合成路线如下： 该路线中试剂与条件 1 为____________；X 的结构简式为________，Y 的结构简式为 ________；试剂与条件 2 为____________。 解析：D 发生取代反应生成 E，E 发生氧化反应生成 F，由 F 结构简式知，D 为甲苯、E 为邻溴甲苯 ；G 发生信息中的反应生成 H，H 中应该含有一个—COOH，根据 I 结 构简式知，H 发生酯化反应生成 I，则 H 为 、G 为 ；C、F 发生信息中的反 应生成 G，则 C 为(CH3)3CBrMg，B 为(CH3)3CBr，A 中 C、H 原子个数之比为 1∶2，根据 A、B 分子式知，A 和 HBr 发生加成反应生成 B，A 中含有一个碳碳双键，根据 B 知 A 为 CH2＝ C(CH3)2。 (1)通过以上分析知，化合物 E 的结构简式 ，Ⅰ中官能团的名称为酯基；(2)A 为 CH2＝C(CH3)2，A 的系统命名法命名的名称为 2甲基丙烯；(3)H 为 ，H 发生酯 化反应生成 J，则 H→I 的反应方程为 ― ― →浓硫酸 △ ＋H2O；(4)A→B 的反应类型 是加成反应，E→F 的反应类型是氧化反应；(5)A 为 CH2＝C(CH3)2，A 分子中含有碳碳双键， 在 一 定 条 件 下 发 生 加 聚 反 应 生 成 聚 2 甲 基 丙 烯 ， 该 反 应 的 反 应 方 程 式 为 ；(6)G 为 ，G 的同分异构体符合下列条件：① 遇 FeCl3 溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②核磁共振氢谱有 4 组峰，说明分子中含有 4 种不同位置的氢原子，则符合条件的同分异构体有 ；(7)以苯和 2氯丙烷为起始原料制备 a，a 二甲基苄醇，苯和溴在催化条件下发生取代反应生成溴苯，溴 苯发生信息中的反应生成 X,2氯丙烷发生水解反应生成 2丙醇，2丙醇发生催化氧化生成 丙酮，X 和丙酮发生信息中的反应生成 a，a 二甲基苄醇。根据合成路线可知试剂与条件 1 为 液溴、Fe 作催化剂；X 的结构简式为 ；Y 的结构简式为(CH3)2CHOH；试剂与条件 2 为 O2、Cu 和加热。 答案：(1)　 酯基　(2)2-甲基丙烯 (3) ― ― →浓硫酸 △ ＋H2O (4)加成　氧化(5) (6) (7)液溴、Fe 作催化剂　 　(CH3)2CHOH　O2、Cu 和加热 5．瑞巴匹特为新型抗溃疡药，它可保护胃肠黏膜免受各种致溃疡因子的危害，其合成路 线如下： 已知：Y 的结构简式为 。 (1)A 的化学名称为________，化合物 F 的分子式为________________________。 (2)化合物 C 中官能团的名称为________，C 与足量的 NaOH 溶液反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)反应①～④中，属于取代反应的是________(填序号)。 (4)C→D 的 转 化 中 ， 生 成 的 另 一 种 产 物 为 HCl ， 则 X 的 结 构 简 式 为 ________________________________________________________________________。 (5)已知 Y 中的溴原子被—OH 取代得到 Z，写出同时满足下列条件的 Z 的一种同分异构 体的结构简式：________________。 Ⅰ.分子中含有一个苯环和一个五元环，且都是碳原子形成环； Ⅱ.苯环上有两个取代基，且处于对位； Ⅲ.能与 NaHCO3 溶液发生反应。解析：(1)根据系统命名法，有机物 的化学名称为 1,3-丙二酸二乙酯，化合 物 F 的分子式为 C19H15O4N2Cl；(2)化合物 中官能团的名称为氨基、酯基； 酯可在 NaOH 溶液中发生碱性水解，C(2-氨基-1,3-丙二酸二乙酯)与足量 NaOH 溶液反应的化 学 方 程 式 为 ： C2H5OOCCH(NH2)COOC2H5 ＋ 2NaOH ― ― →△ NaOOCCH(NH2)COONa ＋ 2C2H5OH；(3)反应①A 中一个 H 被—NO 取代，属于取代反应；反应②对比 B、C 结构，可知 B 转 化 为 C 的 过 程 为 去 氧 加 氢 ， 属 于 还 原 反 应 ； 反 应 ③ 氨 基 中 一 个 H 被 取代，属于取代反应；反应④对比 D、E 的结构，可知 D 中次甲基中 H 原子被 基团代替，属于取代反应。所以反应①～④中，属于取代反应的是①③④； (4)对比 C、D 的结构，可知 C 与 X 发生取代反应生成 D 与 HCl，根据产物的碳架结构并结合 原子守恒，可知 X 的结构简式为 ；(5)Y 的结构简式为： ， Y 中的溴原子被—OH 取代得到 Z，则 Z 的结构简式为： ，Z 的同分异构体分子 中含有一个苯环和一个五元环，且都是碳原子形成环，说明 N 原子不在环上；能与 NaHCO3 溶液发生反应，说明含有羧基；苯环上有两个取代基，应该是氨基和羧基，且处于对位；则 Z 的结构简式可能为 。 答案：(1)1,3-丙二酸二乙酯　C19H15O4N2Cl (2)氨基、酯基 C2H5OOCCH(NH2)COOC2H5＋2NaOH ― ― →△ NaOOCCH(NH2)COONa＋2C2H5OH (3)①③④　(4) (5)6．我国科研人员利用该反应设计、合成了具有特殊结构的聚合物 F 并研究其水解反应。 合成线路如下图所示： (1)化合物 A 的官能团是________。 (2)反应①的反应类型是________。 (3)关于 B 和 C，下列说法正确的是________(填字母序号)。 a．利用质谱法可以鉴别 B 和 C b．B 可以发生氧化、取代、消去反应 c．可用酸性高锰酸钾溶液检验 C 中含有碳碳三键 (4)B 生成 C 的过程中还有另一种生成物 X，分子式为 C3H6O，核磁共振氢谱显示只有一 组峰，X 的结构简式为________。 (5)反应②的化学方程式为_____________________________________________。 (6)E 的结构简式为________。 (7)为了探究连接基团对聚合反应的影响，设计了单体 K，其合成路线如下，写出 H、I、J 的结构简式： H________I________J________。 (8)聚合物 F 的结构简式为________。 解析：由合成路线图可知，A 生成 B 的反应为取代反应，B 生成 C 的反应为取代反应，根据信息提示可知 C 生成 D 的反应为取代反应，D 为 ，D 与 NaN3 发生取代反应生成 E，结合题中 E 的分子式可推知 E 为 ； 由 E 经 F 生 成 G 正 推 ， 再 由 G 经 F 到 E 逆 推 ， 可 推 知 F 为 或 ，E 生成 F 的反应为取代和加聚反应，F 生成 G 的反 应为水解反应；(1)化合物 A 的官能团是醛基和溴原子；(2)经上述分析可知反应①的反应类型 是取代反应；(3)a.B 中有 5 种有效氢，C 中有 4 种有效氢，则可利用质谱法鉴别 B 和 C，故 a 正确；b.B 中含有醛基、碳碳三键、羟基 3 种官能团，则 B 能发生加成、还原、氧化、取代、 消去等反应，故 b 正确；c.C 中含有醛基和碳碳三键，均能与酸性高锰酸钾反应，使之褪色， 故不能用酸性高锰酸钾溶液检验，C 中含有碳碳三键，故 c 错误；(4)B 生成 C 的过程中还有 另一种生成物 X，分子式为 C3H6O，核磁共振氢谱显示只有一组峰，则 X 只有一种有效氢， 为对称结构，则 X 的结构简式为 ；(5)根据已知信息提示可知，C 生成 D 的反 应 方 程 式 为 ― ― →△ ； (6) 由 上 述 分 析 可 知 E 的 结 构 简 式 为 ； (7) 根 据 合 成 路 线 ， 可 采 取 逆 推 法 ， 由 K 逆 推 J ， J 为；由 J 逆推 I，I 为 ，由 I 逆 推 H，H 为 ；(8)由上述分析可知，聚合物 F 的结构简式为 或 。 答案：(1)醛基和溴原子(—CHO、—Br) (2)取代反应　(3)ab (4) (5) ― ― →△ (6) (7) (8) 或 7．药物 H 的一种合成路线如下： 请回答下列问题： (1)A 的名称是________；B→C 的反应条件和试剂：________________。 (2)E 中含氧官能团名称是________；G→H 的反应类型是________。 (3)写出 E→F 反应的化学方程式__________________________________________。 (4)1 个有机物 C 分子最多有________个原子共平面。 (5)化合物 F 有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有________种；其中核 磁 共 振 氢 谱 有 5 组 峰 且 面 积 之 比 为 1∶2∶2∶2∶3 的 物 质 的 结 构 简 式 为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ①能发生水解反应；②属于芳香化合物且能发生银镜反应 (6)参照上述信息，以丙醛(CH3CH2CHO)为主要原料合成 (其他试剂任选)，设计 合成路线：________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。8．丹参素是中药丹参的水溶性成分，结构为 F，具有扩张血管、增加冠脉血流量等作用， 某一种合成路线如下图所示：(1)丹参素的分子式为____________；D→E 的反应类型是________________。 (2)试剂 X 是________(写化学式)；C 中含氧官能团名称为________________。 (3)A→B 的反应方程式为________________________________________________。 (4)G 与 E 互 为 同 分 异 构 体 ， 请 写 出 满 足 下 列 条 件 的 任 意 两 种 G 的 结 构 简 式 ________________。 ①1 mol G 能与 4 mol NaOH 发生反应； ②能够发生水解反应； ③核磁共振氢谱显示 5 个吸收峰，且峰面积之比为 1∶2∶2∶2∶3。 (5) 参 考 上 述 流 程 信 息 ， 设 计 以 、 CH3CHO 为 原 料 制 取 的合成路线(其他无机试剂任选)。____________________ ________________________________________________________________________。9．D 是一种催眠药，F 是一种香料，它们的合成路线如下： (1)A 的化学名称是________，C 中含氧官能团的名称为________________。 (2)F 的结构简式为________，A 和 E 生成 F 的反应类型为________________。(3)A 生成 B 的化学方程式为_____________________________________________。 (4)B 与乙炔钠合成 C 的反应类型(酸化前)是________；写出由 C 合成 D 的第二个反应的 化学方程式：________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)同时满足下列条件的 E 的同分异构体有________种(不含立体异构)。 ①遇 FeCl3 溶液发生显色反应； ②能发生银镜反应 (6)以乙炔和甲醛为起始原料，选用必要的无机试剂合成 1,3-丁二烯，写出合成路线(用结 构 简 式 表 示 有 机 物 ， 用 箭 头 表 示 转 化 关 系 ， 箭 头 上 注 明 试 剂 和 反 应 条 件)__________________________________________________________________________。10．盐酸利多卡因是局麻药及抗心律失常药，以芳香族化合物 A 和有机物 D 为主要原料， 其合成路线如下：请回答下列问题： (1)A 属于芳香烃，其结构简式为________。C 中所含官能团的名称为________。 (2)A→B、B→C 的反应类型分别为________、________。 (3)写出 C 与 D 生成 E 的化学方程式：______________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)C 的同分异构体中属于芳香族化合物的有________种(不考虑立体异构)；其中核磁共 振氢谱为 4 组峰，峰面积之比为 6∶2∶2∶1 的结构简式为_________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)A 属于芳香烃，且由条件浓 HNO3、浓 H2SO4、加热可知，发生硝化反应得 B， 则 A 的结构简式为 ；C 的结构简式为 ，含有的官能团为氨基；(2)A 发生硝化反应生成 B；B 中—NO2 被还原生成 C；(3)C 与 D 经酰化反应生成 E，则 D 的结构简式 为 ClCH2COCl，反应方程式为 ； (4)C 的同分异构体中属于芳香族化合物的有 19 种：一个支链的同分异构体有 5 种，两个 支链的同分异构体有 9 种，三个支链的同分异构体有 5 种；其中核磁共振氢谱为 4 组峰，峰 面积之比为 6∶2∶2∶1 的结构简式为 ；(5)根据题给信息，以 、CH3Cl 和 CH3COCl 为原料，制备对甲基乙酰苯胺( )的合成路线为 答案：(1) 　氨基 (2)硝化反应(或取代反应)　还原反应 (3) (4)19　 (5)