2020 年高考考前有机化合物的推断试题
1.普罗帕酮,为广谱高效膜抑制性抗心律失常药。具有膜稳定作用及竞争性 β 受体阻滞作
用。能降低心肌兴奋性,延长动作电位时程及有效不应期,延长传导。化合物 I 是合成普罗帕酮
的前驱体,其合成路线如图:
已知:CH3COCH3+CH3CHO CH3COCH=CHCH3+H2O
回答下列问题:
(1)H 的分子式为_____________;化合物 E 中含有的官能团名称是_________。
(2)G 生成 H 的反应类型是______。
(3)F 的结构简式为_____。
(4)B 与银氨溶液反应的化学方程式为__________。
(5)芳香族化合物 M 与 E 互为同分异构体,M 中除苯环外,不含其他环状结构,且 1mol M
能与 2mol NaOH 反应,则 M 的结构共有___种,其中能发生银镜反应且核磁共振氢谱上显示 4
组峰的 M 的结构简式为:_______。
(6) 参 照 上 述 合 成 路 线 , 以 2- 丙 醇 和 苯 甲 醛 为 原 料 ( 无 机 试 剂 任 选 ) , 设 计 制 备
的合成路线:____。
【答案】(1)C18H18O3 (酚)羟基、羰基
(2)取代反应
(3)
(4)CH3CHO+2Ag(NH3)2OH CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
(5)10
一定条件→
Δ→
(6)
【解析】由 A 的分子式为 C2H6O,且能在 Cu 作催化剂时被 O2 氧化,则 A 的结构简式为
CH3CH2OH,B 的结构简式为 CH3CHO,B 被银氨溶液氧化,酸化后得到 C 为 CH3COOH,由题
目中已知信息可得,E 与 生成 F 为 ,F 与 H2 发生加成反应生成 G,G 的结
构简式为: ,由 G 与 C3H5ClO 反应生成 H 可知,反应产物还有 H2O 分子,故该
反应为取代反应;(1)由流程图中 H 的结构简式可知,其分子式为:C18H18O3,由 E 的结构简式
可知,E 所含有的官能团有:(酚)羟基、羰基;(2)由分析可知,G 生成 H 的反应类型是取代反应;
(3)由分析可知,F 的结构简式为: ;(4)由分析可知,B 的结构简式为 CH3CHO ,与
银氨溶液反应的化学方程式为CH3CHO+2Ag(NH3)2OH CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O;(5)
芳香族化合物 M 与 E 互为同分异构体,M 中除苯环外,不含其他环状结构,且 1mol M 能与 2mol
NaOH 反应,则 M 中苯环上的取代基可能是 2 个酚羟基和 1 个乙烯基,由苯环上的邻、间、对
位结构的不同,一共有 6 中同分异构体;M 还有可能是甲酸苯酚酯,苯环上另有一个甲基的结
构,这样的同分异构体有 3 种;M 还有可能是乙酸苯酚酯,有 1 种同分异构体;所以符合条件
的 M 一共有 10 种同分异构体;其中能发生银镜反应且核磁共振氢谱上显示 4 组峰的 M 的结构
简 式 为 ; (6) 以 2- 丙 醇 和 苯 甲 醛 为 原 料 ( 无 机 试 剂 任 选 ) , 设 计 制 备
的 合 成 路 线 为 :
。
2.合成高效、低毒农药杀灭菊酯( )流程如下:
Δ→
已知:
①R—X RCN RCOOH
②
③
④当苯环上连卤原子时,高温高压可以水解。
回答下列问题:
(1)按照系统命名法命名,B 的名称是____;合成 G 的反应类型是________。
(2)有关 A 的下列说法正确的是________(填字母代号)。
a.A 的所有原子可能处在同一平面上
b.A 的核磁共振氢谱有 5 个峰
c.充分燃烧等质量的 A 和环己烷消耗氧气的量相等
d.A 与苯互为同系物
e.A 能使酸性 KMnO4 溶液褪色
(3)写出 C 在高温高压条件下与足量氢氧化钠水溶液充分反应的化学方程式:__________。
(4)写出反应 F+I→杀灭菊酯的化学方程式:_______。
(5)H 与银氨溶液水浴加热的离子方程式为:________。
(6)D 在硫酸存在下发生水解生成 J,符合下列要求的 J 的同分异构体有______种,并写出 J
的核磁共振氢谱为 2∶2∶2∶1 的所有结构简式:________。
①苯环上有两个取代基 ②能水解成两种有机物 ③可以发生银镜反应
【答案】(1)4-氯甲苯 取代反应
(2)de
(3) +3NaOH 2NaCl+H2O+
(4)
NaCN
醇溶液
→ 2
2 4
H O
H SO
→
HCN→
2
2
O
Co( OAc)
→
→∆
水
(5) +2[Ag(NH3)2]++2OH− +NH +4 +H2O+2Ag↓+3NH3
(6)6 和
【解析】F 与 I 在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成杀灭菊酯,H 发生信息⑵反应生成
I,由杀灭菊酯的结构可知,F 为 、I 为 ,结合反应信息⑵可知
H 为 ,G 发生信息反应⑶生成 H,则 G 为 ,E 发生信息⑴中第 2 步反
应生成 F,则 E 为 ,C 发生信息⑴中第 1 步反应生成 D,D 与 CH3CHClCH3 在氢
氧化钠条件下反应生成 E,根据 E 的结构可知,D 为 ,C 为 ,A
与氯气在 Fe 作催化剂条件下与氯气发生取代反应生成 B,B 与氯气在光照条件下生成 C,故 A
为 ,B 为 ;⑴B 为 ,其名称是 4-氯甲苯,合成 G 的反应类
型是取代反应;故答案为:4-氯甲苯或;取代反应。⑵a.甲苯的苯环上连的甲基,因此所有原
子不可能处在同一平面上,故 a 错误;b.甲苯有对称轴,核磁共振氢谱有 4 个峰,故 b 错误;
c.等质量的甲苯和环己烷物质的量分别为 、 ,C7H8—9O2,C6H12—9O2,物质的
量不同,因此消耗氧气的量不相等,故 c 错误;d.甲苯与苯互为同系物,故 d 正确;e. 甲苯能
使酸性 KMnO4 溶液褪色,故 e 正确;综上所述,答案为 de。⑶C 在高温高压、催化剂条件下与
足量氢氧化钠水溶液充分反应的化学方程式为 +3NaOH
+2NaCl+H2O;故答案为: +3NaOH +2NaCl+H2O。(4)反应
F+I→ 杀 灭 菊 酯 的 化 学 方 程 式 :
; 故 答 案 为 :
。(5)H 与银氨溶液
水 浴 加 热 的 离 子 方 程 式 为 : +2[Ag(NH3)2]++2OH− +NH +4
+H2O+2Ag↓+3NH3 ; 故 答 案 为 : +2[Ag(NH3)2]++2OH− +NH +4
+H2O+2Ag↓+3NH3。(6)D 在硫酸存在下发生水解生成 J,则 J 为 ,符合下列要
求的 J 的同分异构体:①苯环上有两个取代基;②能水解成两种有机物,含有酯基,③可以发生
银镜反应,应含有甲酸形成的酯基,故符合条件 J 的同分异构体有:如果是间位取代基,则有
∆→
m mol92
m mol78
→∆
水
→∆
水
∆→
∆→
、 ,还有邻位、对位,共 6 种,J 的核磁共振氢谱为 2∶2∶2∶1
的 结 构 简 式 : 和 ; 故 答 案 为 : 6 ; 和
。
3.有机物 A 有如下转化关系:
已知:①有机物 B 是芳香烃的含氧衍生物,其相对分子质量为 108,B 中氧的质量分数为
14.8%。
②CH3-CH2-COOH+Cl2 +HCl
根据以上信息,回答下列问题:
(1)B 的分子式为___________;有机物 D 中含氧官能团名称是_____________。
(2)A 的结构简式为_________________;检验 M 中官能团的试剂是______________。
(3)条件 I 为_________________;D→F 的反应类型为________________。
(4)写出下列转化的化学方程式:
F→E______________________________________
F→G_____________________________________。
(5)N 的同系物 X 比 N 相对分子质量大 14,符合下列条件的 X 的同分异构体有_________
种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱有五组峰,且吸收峰的面积之比为 1∶1∶2∶2∶2
的同分异构体的结构简式______________(写一种)。
①含有苯环 ②能发生银镜反应 ③遇 FeCl3 溶液显紫色
【答案】(1)C7H8O 羧基
(2) 银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液
(3)NaOH 的醇溶液,加热 水解反应(或取代反应)
(4) +H2O
+2H2O
(5)13
【解析】有机物 B 是芳香烃的含氧衍生物,其相对分子质量为 108,B 中氧的质量分数为
14.8%,B 中 O 原子个数= =1,碳原子个数= =7…8,所以 B 分子式为 C7H8O,B
中含有苯环且能连续被氧化,则 B 为 ,B 被催化氧化生成 M,M 为 ,N
为苯甲酸,结构简式为 ; A 发生水解反应生成醇和羧酸,C 为羧酸,根据题给信息知,C
发生取代反应生成 D,D 发生反应然后酸化得到 E,E 能生成 H,D 是含有氯原子的羧酸,则 D
在氢氧化钠的醇溶液中加热生成 E,E 发生加聚反应生成 H,所以 D 为 、E
为 、C 为 ;D 反应生成 F,F 能反应生成 E,则 D
发生水解反应生成 F,F 为 ,F 发生酯化反应生成 G,根据 G 分子式知,G
为 ;根据 B、C 结构简式知,A 为 ,以此解答该
题。(1)B 为 ,分子式为 C7H8O,D 为 ,含氧官能团为羧基;
(2)由以上分析可知 A 为 ,M 为 ,含有醛基,可用银氨溶液或新
制备氢氧化铜浊液检验;(3)通过以上分析知,条件 I 为氢氧化钠的醇溶液、加热;D 为
,D 发生水解反应(取代反应)生成 F;(4)F 发生消去反应生成 E,反应方
108 14.8%
16
× 108-16
12
程式为 +2H2O,F 发生酯化反应生成 G,反应方程式为
+2H2O;(5)N 为苯甲酸,结构简式为 ,X
是 N 的同系物,相对分子质量比 N 大 14,即 X 中含有羧基,且分子中碳原子数比 N 多一个,
根据条件:①含有苯环 ②能发生银镜反应,说明含有醛基,③遇 FeCl3 溶液显紫色,说明含有酚
羟基,如苯环含有 2 个取代基,则分别为-CH2CHO、-OH,有邻、间、对 3 种,如苯环含有 3 个
取代基,可为-CH3、-CHO、-OH,有 10 种,共 13 种;其中核磁共振氢谱有五组峰,且吸收峰
的面积之比为 1∶1∶2∶2∶2 的同分异构体的结构简式为 。
4.聚酰亚胺是重要的特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、纳米、液晶、激光等领域。
某聚酰亚胺的合成路线如下(部分反应条件略去)。
已知:
i、
ii、
iii、CH3COOH +CH3COOH(R 代表烃基)
(1)A 所含官能团的名称是________。
(2)①反应的化学方程式是________。
(3)②反应的反应类型是________。
(4)I 的分子式为 C9H12O2N2,I 的结构简式是________。
(5)K 是 D 的同系物,核磁共振氢谱显示其有 4 组峰,③的化学方程式是________。
(6)1mol M 与足量的 NaHCO3 溶液反应生成 4mol CO2,M 的结构简式是________。
(7)P 的结构简式是________。
【答案】(1)碳碳双键
(2) +C2H5OH +H2O
(3)取代反应(硝化反应)
(4)
(5) +2CH3Cl +2HCl
(6)
(7)
【解析】根据合成路线可知,A 为乙烯,与水加成生成乙醇,B 为乙醇;D 为甲苯,氧化后
生成苯甲酸,E 为苯甲酸;乙醇与苯甲酸反应生成苯甲酸乙酯和水,F 为苯甲酸乙酯;根据聚酰
亚胺的结构简式可知,N 原子在苯环的间位,则 F 与硝酸反应,生成 ;再与
Fe/Cl2 反应生成 ,则 I 为 ;K 是 D 的同系物,核磁共振氢
谱显示其有 4 组峰,则 2 个甲基在间位,K 为 ;M 分子中含有 10 个 C 原子,聚
酰亚胺的结构简式中苯环上碳原子的位置,则 L 为 ;被氧化生成 M,M 为
;(1)分析可知,A 为乙烯,含有的官能团为碳碳双键;(2)反应①为乙
醇 与 苯 甲 酸 在 浓 硫 酸 的 作 用 下 发 生 酯 化 反 应 , 方 程 式 为 +C2H5OH
+H2O;(3)反应②中,F 与硝酸反应,生成 ,反应类型为取代反
应;(4)I 的分子式为 C9H12O2N2,根据已知 ii,可确定 I 的分子式为 C9H16N2,氨基的位置在-
COOC2H5 的间位,结构简式为 ;(5)K 是 D 的同系物,D 为甲苯,则 K 中含有
1 个苯环,核磁共振氢谱显示其有 4 组峰,则其为对称结构,若为乙基苯,有 5 组峰值;若 2 甲
基在对位,有 2 组峰值;间位有 4 组;邻位有 3 组,则为间二甲苯,聚酰亚胺中苯环上碳原子的
位置,则L为 ,反应的方程式为 +2CH3Cl +2HCl;
(6)1mol M 可与 4mol NaHCO3 反应生成 4mol CO2,则 M 中含有 4mol 羧基,则 M 的结构简式
为 ;(7)I 为 、N 为 ,氨基与羧基发生缩聚
反应生成酰胺键和水,则 P 的结构简式为 。
5.有机物 F(C21H20O6)在临床医学上具有预防肿瘤的作用,其合成路线如下,其中反应③中
反应物的原子利用率为 100%。
已知:Ⅰ. +H2O
Ⅱ. +CO2
Ⅲ. + +H2O
请回答下列问题:
(1)B 中含有的官能团名称是____________。
转化→
一定条件→
NaOH溶液
Δ
→
(2)反应①的化学方程式是____________。反应④的化学方程式是____________。
(3)F 的结构简式是____________。
(4)E 的同分异构体中,同时符合下列两个条件的共有__________种,其中核磁共振氢谱中有
4 组吸收峰的同分异构体的结构简式为__________。
①苯环上的一取代物只有 2 种;
②1mol 该物质与足量 NaOH 溶液反应时,反应消耗 3mol NaOH
【答案】(1)醛基、羧基
(2) +3NaOH +2NaBr+2H2O
2 +O2 2 +2H2O
(3)
(4)5
【解析】反应①在碱性条件下发生卤原子的水解,根据信息Ⅰ,则 A 的结构简式为:
,反应②酸化,利用酸性强的制取弱的,则 B 的结构简式为:OHC-COOH,D 的分
子式为 C9H8O5,对比 D 和 E 的结构简式,以及根据Ⅱ,反应⑤去掉一个 CO2,E 的同分异构体
中,同时符合条件①苯环上的一取代物只有 2 种,说明在苯环上有 2 种不同的H原子;②1mol
该物质与足量 NaOH 溶液反应时,反应消耗 3mol NaOH,符合这样条件的异构体是苯环连有三
个-OH 和一个-CH=CH2,这样的结构有四种,也可以是苯环上连有-OH 和 CH3COO-两个基团,
这样的结构有一种,所以共有 5 种。(1)CHBr2COOH 与 NaOH 的水溶液共热,发生反应产生 A:
OHC-COONa;酸化,发生复分解反应得到 B:OHC-COOH,所以 B 中含有的官能团是醛基、
羧基; (2)反应①的化学方程式是 +3NaOH +2NaBr+2H2O;C:
发 生 催 化 氧 化 反 应 产 生 D : , 该 反 应 的 方 程 式 是 : 2
+O2 2 +2H2O ; (3)D 发 生 脱 羧 反 应 产 生 E :
; 2 个 分 子 的 与 发 生 反 应 产 生 F :
Δ→
催化剂
Δ
→
Δ→
催化剂
Δ
→
和水;(4)E 的同分异构体中,同时符合条件①苯环上的一
取代物只有 2 种,说明在苯环上有 2 种不同的H原子;②1mol 该物质与足量 NaOH 溶液反应时,
反应消耗 3mol NaOH,符合这样条件的异构体是苯环连有三个-OH 和一个-CH=CH2,这样的结
构有四种,也可以是苯环上连有-OH 和 CH3COO-两个基团,这样的结构有一种,所以共有 5 种。
其中核磁共振氢谱中有 4 组吸收峰的同分异构体的结构简式为 。
6.药物中间体 Q、医用材料 PVA 的合成路线如下。
已知:
(1)A 的分子式是 C6H6,A→B 的反应类型是_______。
(2)B→C 是硝化反应,试剂 a 是_______。
(3)C→D 为取代反应,其化学方程式是_______。
(4)F 含有的官能团是________。
(5)F 的含有碳碳双键和酯基的同分异构体有_____种(含顺反异构体,不含 F),其中核
磁共振氢谱有 3 组吸收峰,且能发生银镜反应的结构简式是___。
(6)G→X 的化学方程式是________。
(7)W 能发生聚合反应,形成的高分子结构简式是________。
(8)将下列 E+W→Q 的流程图补充完整(在虚线框内写出物质的结构简式):_________。
【答案】(1)取代反应
(2)浓硫酸、浓硝酸
(3) +2NH3 +NH4Cl
(4)碳碳双键、酯基
(5)5 CH2=C(CH3)OOCH
(6) +nH2O +nCH3COOH
(7)
(8) 、
【解析】根据 Q 结构简式及 A 分子式知,A 为 ,A 发生取代反应生成 B,B 为氯苯,B→C
是硝化反应,则 C 中含有氯原子和硝基,D 发生还原反应生成 E,根据 Q 结构简式知,E 中含
有两个相邻的氨基,则 E 为 ,D 为 、C 为 ,试剂 a 为浓硝酸、浓
硫酸;W 能发生聚合反应,结合 Q、E 结构简式知,W 为 H2NCH2COOH,Y 发生取代反应生成
W,X 发生取代反应生成 Y,Y 为 ClCH2COOH,X 为 CH3COOH,G 水解生成 X 和 PVA,则 G
为 ,F 为 CH3COOCH=CH2;E 和 W 先发生取代反应生成 ,
然后发生信息中的加成反应生成 。(1)A 为苯、B 为氯苯,A→B 的反应
类型是取代反应,故答案为:取代反应;(2)B→C 是硝化反应,试剂 a 是浓硫酸、浓硝酸,浓
硫酸作催化剂,故答案为:浓硫酸、浓硝酸;(3)C→D 为取代反应,其化学方程式是
+2NH3 +NH4Cl,故答案为: +2NH3 +NH4Cl;(4)F 为
CH3COOCH=CH2;F 含有的官能团是碳碳双键、酯基,故答案为:碳碳双键、酯基;(5)分子
式 满 足 C4H6O2 且 含 有 碳 碳 双 键 和 酯 基 的 结 构 有 : CH3COOCH=CH2( 无 顺 反 异 构 ) ,
HCOOCH2CH=CH2(无顺反异构),HCOOC(CH3)=CH2(无顺反异构),HCOOCH=CHCH3(顺式,反
→
+H
加热
→
→ →
式两种结构),CH2=CHCOOCH3(无顺反异构),共 6 种,除去 F 还有 5 种;其中核磁共振氢谱有 3
组吸收峰,且能发生银镜反应的结构为有 3 种氢且含有醛基,结构简式为 CH2=C(CH3)OOCH,
故答案为:5;CH2=C(CH3)OOCH;(6)G→X 的化学方程式是 +nH2O
+nCH3COOH,故答案为: +nH2O +nCH3COOH;
( 7 ) W 能 发 生 聚 合 反 应 , 形 成 的 高 分 子 结 构 简 式 是 , 故 答 案 为 :
;(8)E 和 W 先发生取代反应生成 ,然后发生信息中
的加成反应生成 ,故答案为: ; 。
+H
加热
→
+H
加热
→