2020高考化学二轮考前复习练习4题型四有机化学基础（选考）专题针对训练（Word版含解析）

[专题针对训练] 1．美托洛尔可治疗各型高血压及做血管扩张剂，它的一种合成路线如下： (1)A 的化学名称是________，B 的结构简式为________，美托洛尔中含氧官能团的名称 是________。 (2)A 合成 B 的反应中，加入 K2CO3 的作用可能是_______________________。 (3)B 合成 C 的反应类型是____________________。 (4)F 生成 G 的化学方程式为______________________________________。 (5)氯甲基环氧乙烷( )是合成有机化合物的重要原料，实验室检验卤代烃中氯原子的常用 试剂是__________________。 (6)芳香族化合物 M 是 F 的同分异构体，则符合下列条件的 M 共有________种(不含立体 异构)。 ①苯环上只有 2 个取代基；②1 mol M 与足量 Na 充分反应能生成 1 mol H2；③能与 FeCl3 溶液发生显色反应。 其中核磁共振氢谱为 5 组峰的同分异构体的结构简式为________________________。 解析：(1)根据 C 的碳架结构和碳原子守恒和转化条件可推出 A 为 ，B 为 。 (2)A 和 B 的反应会产生 HCl，加入 K2CO3 可消耗 HCl，使反应更彻底。 (3)由 B 和 C 的结构简式可知 B 合成 C 为加成反应。 (4)F 生成 G 的反应为取代反应。 (5)取少量卤代烃于试管中，加 NaOH 溶液，充分振荡后静置(或加热)。待分层后，取上层 水溶液，加入另一支盛有稀硝酸的溶液中，然后加入几滴 AgNO3 溶液，产生白色沉淀，则说 明该卤代烃中含有氯原子。 (6)芳香族化合物 M 是 F 的同分异构体，1 mol M 与足量 Na 充分反应能生成 1 mol H2，说 明 M 中含有 2 个羟基；M 能与 FeCl3 溶液发生显色反应，说明 M 中含有酚羟基，再结合 M 苯环上只有 2 个取代基，则其中一个取代基是—OH，另一个取代基可能是—CH2CH2CH2OH、 ，每一种与—OH 均有 3 种位置关系(邻、 间 、 对 ) ， 故 符 合 条 件 的 M 共 有 15 种 。 其 中 核 磁 共 振 氢 谱 为 5 组 峰 的 是 。 答案：(1)对羟基苯乙醛 　醚键、羟基 (2)消耗反应生成的 HCl，使反应更彻底 (3)加成反应 (4) (5)氢氧化钠水溶液、硝酸、硝酸银 (6)15　 2．蜂胶是一种天然抗癌药，主要活性成分为咖啡酸苯乙酯(I)。合成化合物 I 的路线如下：已知：① ； ②RCHO＋HOOCCH2COOH ― ― →吡啶 △ RCH==CHCOOH； ③当羟基与双键碳原子相连时，易发生转化： RCH==CHOH―→RCH2CHO。 请回答下列问题： (1)化合物 F 的名称是________；B→C 的反应类型是________。 (2)化合物 E 中含氧官能团的名称是________；G→H 的反应所需试剂和条件分别是 ________、________。 (3)写出化合物 C 与新制 Cu(OH)2 悬浊液反应的化学方程式： ________________________________________________________________________。 (4)化合物 W 与 E 互为同分异构体，两者所含官能团种类和数目完全相同，且苯环上只有 3 个取代基，则 W 可能的结构有________种(不考虑顺反异构)，其中核磁共振氢谱显示有 6 种 不同化学环境的氢原子，且峰面积比为 2∶2∶1∶1∶1∶1，写出符合要求的 W 的结构简式： ________。 (5) 参 照 上 述 合 成 路 线 ， 设 计 由 CH3CH==CH2 和 HOOCCH2COOH 为 原 料 制 备 CH3CH2CH===CHCOOH 的合成路线(无机试剂任选)。 解析：(1)化合物 F 的名称是苯乙烯；由已知①得 B 为 ，通过对化合物 B 和化合 物 C 的结构进行比较可知，化合物 B 中处于邻位的两个(酚)羟基被—OCH3 取代，故 B→C 的反应类型是取代反应。(2)由化合物 I 逆推可知化合物 E 的结构简式为 ，含氧官 能团的名称为(酚)羟基和羧基；化合物 G 的结构简式为 ，变为化合物H 发生的是卤代烃的水解反应，需要在氢氧化钠溶液、加热条件下才能进行。(3)化合物 C 中含 有醛基，与新制的氢氧化铜悬浊液发生氧化反应，其化学方程式为 ＋2Cu(OH)2＋ NaOH ― ― →△ ＋Cu2O↓＋3H2O。(4)根据题意，化合物 W 中含有 1 个羧基、1 个 碳碳双键和 2 个(酚)羟基，同时要求苯环上只有 3 个取代基，则苯环上有 2 个(酚)羟基和 1 个 —CH==CHCOOH 或 1 个 ，先在苯环上确定两个(酚)羟基的位置，有邻、间、对三种 位置，三种结构共有 6 种等效氢原子，再让—CH==CHCOOH 或 取代氢原子的位置， 共 12 种结构，其中有一种结构与化合物E 是相同的，故满足条件的化合物W 的结构有 11 种； 其 中 有 6 种 氢 原 子 ， 且 峰 面 积 比 为 2∶2∶1∶1∶1∶1， 符 合 要 求 的 W 的 结 构 简 式 为 。(5)首先丙烯与 HBr 发生加成反应生成 1­溴丙烷， 然后让 1­溴丙烷在碱性条件下水解为 1­丙醇，1­丙醇通过催化氧化变为丙醛，最后在吡啶作用 下 加 热 丙 醛 与 HOOCCH2COOH 即 可 制 出 CH3CH2CH==CHCOOH ， 合 成 路 线 如 下 ： CH3CH==CH2 ― ― →HBr 过氧化物 CH3CH2CH2Br ― ― →NaOH △ CH3CH2CH2OH ― ― →O2/Cu △ CH3CH2CHO CH3CH2CH==CHCOOH。 答案：(1)苯乙烯　取代反应 (2)(酚)羟基、羧基　氢氧化钠溶液　加热(3) ＋2Cu(OH)2＋NaOH ― ― →△ ＋Cu2O↓＋3H2O (4)11　 (5)CH3CH===CH2 ― ― →HBr 过氧化物 CH3CH2CH2Br ― ― →NaOH △ CH3CH2CH2OH ― ― →O2/Cu △ CH3CH2CHO CH3CH2CH==CHCOOH 3．双安妥明可用于降低血液中的胆固醇，其结构简式为 ，该物质的合成线路如下： 已知： Ⅲ.同温同压下 A 的密度是 H2 密度的 28 倍，且支链有一个甲基；G 能发生银镜反应，且 1 mol G 能与 2 mol H2 发生加成反应。 (1)双安妥明的分子式为________。 (2)A 的结构简式为__________________。 (3)B→C 的反应条件是________________，G→H 的反应类型是________。 (4)F＋I→双安妥明的化学方程式为_________________________________________。 (5)符合下列 3 个条件的 F 的同分异构体有________种。 ①与 FeCl3 溶液发生显色反应；②苯环上只有两个取代基；③1 mol 该物质最多可与 3 mol NaOH 反应。 (6)参照上述合成路线，请设计由 与苯环性质相似)与 、合成 的路线(无机试剂任选)。 解析：由双安妥明的结构 可知，合成双安妥明的物质为 HOCH2CH2CH2OH 和 ，G 的分子式为 C3H4O，经过系列反应生成 I，根 据 G 的碳原子数目可知，I 为 HOCH2CH2CH2OH，则 F 为 ；G 能发生银 镜反应，分子中含有—CHO，且 1 mol G 能与 2 mol 氢气发生加成反应，说明分子中还含有碳 碳 双 键 ， 故 G 为 CH2==CH—CHO ， H 为 HOCH2CH2CHO ； E 与 苯 酚 钠 反 应 生 成 OCCH3COOHCH3，由转化关系、结合已知信息Ⅰ可知， E 为 BrC(CH3)2COOH，则 D 为 CH(CH3)2COOH；C 连续氧化生成 D，故 C 为 CH(CH3)2CH2OH；A 的密度是同温同压下 H2 密 度的 28 倍，则 A 的相对分子质量为 28×2＝56，且支链有一个甲基，与HBr 在过氧化物作用 下生成 B，B 转化得到 C，则 A 为 C(CH3)2==CH2，B 为 CH(CH3)2CH2Br。 (1)由双安妥明的结构简式可知，其分子式为 C23H28O6； (2)A 的结构简式为 C(CH3)2==CH2； (3)B→C 发生卤代烃的取代反应，反应条件是氢氧化钠水溶液、加热，G→H 的反应类型 是加成反应； (4)F＋I→双安妥明的化学方程式为 ＋ HOCH2CH2CH2OH浓硫酸 △ ＋2H2O； (5)符合下列三个条件的 F( )的同分异构体：①能与 FeCl3 溶液发生显 色反应，说明含有酚羟基；②苯环上只有两个取代基；③1 mol 该物质最多可与 3 mol NaOH 反应，则苯环上的另一个取代基为—OOCCH(CH3)2、—OOCCH2CH2CH3，分别存在邻、间、 对三种同分异构体，则符合条件的 F 的同分异构体有 6 种；(6) 在氢氧化钠水溶液、 加热条件下发生水解反应生成 CH3CH2CH2CH2OH，连续氧化生成 CH3CH2CH2COOH，再与Br2/ 红 磷 作 用 得 到 CH3CH2CHBrCOOH ， 最 后 与 发 生 取 代 反 应 得 到 ，合成路线流程图为 。 答案：(1)C23H28O6 (2) (3)NaOH 水溶液、加热　加成反应 (4) ＋ HOCH2CH2CH2OH浓硫酸 △ ＋ 2H2O (5)6 (6) 4．(新题预测)治疗癌症的有机小分子酯类药物 X 被批准使用。以芳香族化合物 A 为主要 原料合成 X 的路线如图所示： 已知： ①核磁共振氢谱显示 A 有 3 种化学环境的氢原子，E 只有 1 种化学环境的氢原子；回答下列问题： (1)A 的名称是________________；G 中官能团的名称是____________。 (2)C 在一定条件下反应生成高分子化合物，该反应的化学方程式为_______________。 (3)D 生成 E 的反应类型为____________________。 (4)X 的结构简式为________________________。 (5)已知：同一个碳原子若连有两个—OH 时，易转化成 。H 是 C 的同分异构体，写 出两种满足下列要求的 H 的结构简式：______________________________。 a．苯环上有两个取代基 b．能发生银镜反应，且在碱性条件下加热水解、酸化后的两种产物也能发生银镜反应 (6)参照上述合成路线和题给信息，用乙烯、乙醚、环氧乙烷为原料(其他无机试剂任选)合 成 1，6­己二酸。 解析：A 为芳香族化合物，分子式为 C7H5BrO，由已知信息②可推知 A 中含有醛基，又 知 A 有 3 种 化 学 环 境 的 氢 原 子 ， 可 推 出 A 的 结 构 简 式 为 ， 则 B 为 ，C 为 ；由 D→E 的反应条件和 E 只有 1 种化学环 境的氢原子可推知 E 的结构简式为 ，D 的结构简式为 ，结合已知信息 ③可知，F 的结构简式为 ，G 的结构简式为 。 (1)A 的结构简式为 ，则其名称是 4­溴苯甲醛或对溴苯甲醛；G 的结构简 式 为 ， 则 其 官 能 团 的 名 称 是 羟 基 。 (2)C 的 结 构 简 式 为 ，其分子中含有—NH2 和—COOH，一定条件下能发生缩聚反应，化学 方程式为 ― ― →一定条件 ＋(n－1)H2O。(3)D 生成 E 的 反应为烯烃和溴化氢的加成反应。(4)X 为羧酸 C 和醇 G 发生酯化反应生成的酯，可通过C 和G 的结构写出 X 的结构简式为 。(5)根据已知信息 b 可知， H 分子中含有甲酸酯基，且水解后所得两种产物都含有醛基，结合卤素原子在碱性条件下加热 水解成羟基，同一碳原子上连接两个羟基时，易转化成羰基可知，其中一种水解产物中的醛 基是由两个羟基转化而来的，则 H 一定含有的结构为 ，根据已知信息 a，苯环 上有两个取代基可知，苯环上的两个取代基为 和—NH2，可处于邻、间、对 3 种 位 置 ， 因 此 H 的 结 构 简 式 为 、 、 。(6)根据原料乙醚、环氧乙烷可知应先利用乙烯和 Br2 的加成反应引入 2 个溴原子，利用已知信息③可使碳链增长到 6 个碳原子，进一步氧化可得到目标产物。 答案：(1)4­溴苯甲醛(或对溴苯甲醛)　羟基 (2) (3)加成反应 (4) (5) (6)