2020届全国高考化学有机化学推断押题训练试题及答案

2020 届全国高考化学有机化学推断押题训练试题 1.芬太尼适用于减轻各种疼痛及外科手术后和手术过程中的镇痛。某研究小组按下列路线合 成芬太尼(部分反应条件省略)： 已知:① ② ③ 请回答: (1)下列说法正确的是______________。 A.化合物 A 和 B 生成 C 的反应属于取代反应 B.化合物 C 能发生加成、取代、氧化反应 C.化合物 E 的结构简式是 D.芬太尼的分子式是 (2)化合物 F 的结构简式是________________。 (3)写出化合物 A 和化合物 B 发生副反应生成化合物 G(C12H17NO2)的化学方程式____________。 3 3 2H BO /H O 1 2 2 2 1 2 2 2R NH + R CH=CH R NHCH CH R- → 3PClR-COO HR-COCl∆→ 2 2 2 HBrRCH =CH RCH CH Br→过氧化物 22 28 2C H N O(4)化合物 B 与氢气按物质的量之比为 1:1 加成后的产物有多种同分异构体,其中能发生银镜反 应的化合物 H 有_____________种,写出其中核磁共振氢谱有三组峰的 H 的结构简式 ____________________。 (5)设计以 和 为原料制备化合物 I( )的合成路线(无机试剂任 选)______________________。 2.局部麻醉剂普鲁卡因的结构简式如下： 以乙烯和甲苯为原料合成普鲁卡因的合成路线如图所示（部分反应条件省略）。A 的分子式为 不能发生银镜反应。 已知： ； 请回答下列问题： （1） 写出有机物 B 的结构简式 。 （2） 下列有关说法不正确的是 。 A.由 A 生成 B 的反应类型是取代反应B.普鲁卡因的分子式为 C.化合物 D 能与氢氧化钠溶液反应，也能与盐酸反应 D.化合物 E 能发生缩聚反应 （3） 写出 B + D→E 的 化 学 方 程 式 。 3 2CH CH=CH 2 4C H O 3 2RC1+NH RNH +HC1→ 13 20 2 2C H N O（4）化合物 C 与氢气的加成产物 F( )有多种同分异构体，写出三种同时满足下列条 件的 F 的同分异构体的结构简式 。 ①分子中有一个含 N 原子的六元环 ②能与 NaOH 溶液反应 ③ 谱显示分子中有 5 种不同化学环境的氢原子 （5）设计以乙烯为原料合成有机物 的合成路线 (用流程图表示，无机试剂任选）。 3.化合物 M 可用作消毒剂、抗氧化剂、医药中间体。实验室由芳香烃 A 制备 M 的一种合成 路线如下: 请回答: (1)B 的化学名称为为 ;D 中官能团的名称 。 (2)由 F 生成 G 的反应类型为式为 ；F 的分子式为 。 (3)由 E 转化为 F 的第一步反应的化学方程式为 。 (4)M 的结构简式为 。 7 13 2C H NO 1 H-NMR 2 2 2 2 2 2HOCH CH NHCH CH NHCH CH OH(5)芳香化合物 Q 为 C 的同分异构体,Q 能发生银镜反应,其核磁共振氢谱有 4 组吸收峰。写出符 合要求的 Q 的一种结构简式 。 (6)参照上述合成路线和信息,以苯甲酸甲酯和 为原料(无机试剂任选),设计制备 的合成路线。 4.药物阿佐昔芬 G 主要用于防治骨质疏松症和预防乳腺癌。合成路线如下： (1)A 中官能团的名称为_____________；B→C 的反应类型是______________。 (2)试剂 M 的分子式为 C7H8OS，写出 M 的结构简式 ___________。 (3)D 的一种同分异构体 X 同时满足下列条件，写出 X 的结构简式：_____________。 Ⅰ．能与 FeCl3 溶液发生显色反应，1mol X 最多可以消耗足量溴水中 1mol Br2； Ⅱ．核磁共振氢谱上有 4 种不同化学环境的氢原子。 (4) 是合成所需的原料之一，它的一种同分异构体 Y 同时满足下列条件， 写出 Y 的结构简式：______________。 Ⅰ．属于 α－氨基酸； Ⅱ．含苯环，核磁共振氢谱上有 6 种不同化学环境的氢原子。 (5)请以 和 为原料制备 的合成路线图（无机试剂任用，合成路线图示 例见题干）。 －Br BA O ,C2H5 OH 试剂M KOH －Br O SCH3O SHO －Br O O N O CH3ONa SHO －OCH3 O O N O CH3COOH SOCl2 CH3COCl －Br AlCl3 Br2 －Br O BrC D E F G HO N O C－CH3 O 3CH MgBr 2 2CH CH＝(6)已知： 。请写出以 和 为原料制备 的合成路线图（无机试剂任用，合成路线图示例见题干）。 5.化合物 G 是一种药物合成中间体,其合成路线如下: 回答下列问题: (1)A 中的官能团名称是___________。 (2)①和⑤的反应类型分别是___________、____________。 (3)②的反应方程式是______________。 (4)③除生成 D 外,另一生成物的结构简式是_____________。 (5)反应⑥所需的试剂和条件是______________。 (6)X 是 D 的同分异构体,写出具有五元环结构、能发生银镜反应且核磁共振氢谱有四组峰的 X 的结构简式:_________________(写出 2 个)。 (7)设计由丙烯和苯甲酸乙酯制备 化合物的合成路线__________(无机试剂任 选)。 －C－CH3 O NaBH4 －CH－CH3 OH C－CH3 O CH2OH CH2OCH3 CH－CH2 n 3CH Br2020 届全国高考化学有机化学推断押题训练试题答案 1.答案：(1) BCD （2） （3） （4）10； （5） 解析：根据已知信息①，从原子个数分析，反应A（ ）+2B（ ）→C （ ），属于加成反应，故C的结构简式是 ；根据F的分子式并结合F→ （芬太尼），逆推得出F的结构简式是 ；再 由F逆推得出E（C6H7N）的结构简式是 。 （1）化合物A和B生成C的反应是加成反应，不是取代反应，A错误。化合物C （ ）中含有苯环结构，可以与氢气发生加成反应；含有酯基，可水解，发生 取代反应；与苯环相连的碳原子上有氢原子，可以与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，B正确。 化合物E是苯胺，C正确。芬太尼的分子式是 ，D正确。故选BCD。 3 2 3 2HCOOCH CH CH C(OH)CHO（ ）、( ) HBr NaOH 3 2 3 2 2CH CH=CH CH CH CH Br ∆→ →溶液 过氧化物 34 PClKMnO /H 3 2 2 3 2 3 2CH CH CH OH CH CH COOH CH CH COCl + ∆→ → 8 11C H N 4 6 2C H O 16 23 4C H NO 22 28 2C H N O（2）化合物F的结构简式是 。 （3）发生反应A（ ）+ B（ ）→G（ ），说明A和B按物质的量之比为 1：1发生反应，根据已知信息①得出反应的化学方程式是： 。 （4）化合物B（ ）与氢气按物质的量之比为1：1加成后的产物是 ，其中能发生 银镜反应，即结构中含有一CHO，符合条件的H有：①甲酸酯类，即 和 ；②含有羟基的醛，即 ；③含有醚键的醛，即 。共有10种。其中核磁共振氢谱 有3组峰的H的结构简式是： 。 2.答案：（1） （2）ACD （3） （4） 、 、 8 11C H N 4 6 2C H O 12 17 2C H NO 4 6 2C H O 4 8 2C H O 2 2 3HCOOCH CH CH 3 2HCOOCH CH（ ） 3 2 3 2CH CH CH OH CHO CH CH OH CH CHO（ ） 、 （ ） 、 2 2 2 3 2 2 3HOCH CH CH CHO CH C OH CHO HOCH CH CH CHO、（ ） （ ） 、 （ ） 3 2 2 3 2 2 3 3CH CH OCH CHO CH OCH CH CHO CH OCH CH CHO、 、 （ ） 3 2 3 2HCOOCH CH CH C OH CHO（ ）、（ ） （ ）（5） 解析：由 A 的分子式为 ,不能发生银镜反应，结合题给 转化关系，可推出 A 为环氧乙烷， 依据目标产物的结构简式、已知信息及题给转化管子可知 B 为 ，C 为对硝 基甲苯，D 为 ，D 与 B 发生酯化反应生成 E ，E 进一步还原得目标产物。（1)由上述分析可知，B 的 结 构 简 式 为 (2)由 A 生成 B 的反应类型为加成反应，A 错误；由普鲁卡因的结构简 式 可 知 ， 其 分 子 式 为 , B 正 确 ； 化 合 物 D 为 ,能与氢氧化钠溶液反应，不能与 盐酸反应，C 错误;化合物 E 为 ，不能发生缩聚反应，D 错误。 (4) C 为对硝基甲苯，C 与氢气的加成产物 F ( )的结构简式为 。 由条件①和条件②可知分子中含有 N 原子的六元环是“ ”，且含有一个 羧基 或酯基；由条件③可知结构具有对称性,则符合条件的 F 的 N 分异 构体有 2 4C H O 13 20 2 2C H N O 7 13 2C H NO、 、 、 、 、 。 3.答案：（1）对甲基苯甲醛（或 4-甲基苯甲醛）；羧基、氯原子 （2）酯化反应或取代反应； （3） （4） （5） 或 8 12 2C H O（6） 解析：由 A 的分子式为 得,其不饱和度为 4,结合 B 的结构知,A 中有苯环结构，且除苯环 外还有一个饱和 C 原子，则 A 为 ; 对 比 A 与 B 的结构知，A 与 CO 在催化剂条件下发生加 成反应，可生成 B; 再 对 比 B( ) 与 C ( )的分子式，结合反应条件（催化剂、 ) 知，B 中—CIIO 被 氧 化 为 一 COOH 即得到 C( ) ;C 与 在 催化条件下只发生苯 环上的取代反应，能被取代的一 H 的位置只有 2 个，再结合 F( )中六元环内双键的位置 知，被取代的一 H 只能是苯环上与一 处于邻位的一 H,则 D 的 结 构 简 式 为 ; D 与 发 生 加 成 反 应 生 成 E( ） ， 苯 环 消 失 ； E 与 NaOH 乙醇溶液在加 热条件下发生消去反应（消去 HCl)生成碳碳双键，同时 —COOH 因被中和生成一 COONa,后 经酸化恢复成一 COOH, 即得到给定 F 的结构；根据典型的条件（浓硫酸、A)知,F 与乙醇发生 酯化反应生成 G，G 的结构简式为 ,根据已知信息，G 发生相应的反应生成的 M 为 7 8C H 8 8C H O 8 8 2C H O 2O 2O 2Cl 3FeCl 3CH 2H(1)依据系统命名法得 B 的化学名称为对甲基苯甲醛（或 4- 甲基苯甲醛）。 （2）由上述分析知，F 生成 G 为酯化反应，也 属于 取 代 反 应 。 ( 5 ) 芳 香 化 合 物 Q 为 C( )的同分异构体，Q 能 发 生 银 镜 反 应，说明 Q含有一 CHO 或 HCOO—， 其核磁共振氢谱有 4 组 吸收峰,说明苯环上有 2 个互为对位的取代基，将两个条件 整 合 即 可 得 到 符 合 要 求 的 Q 的 结 构 简 式 为 (6) 与 ① 、 ② 作 用 得 到 ， 目 标 产 物 是由 加聚得到的， 消去一分子 即得到 ，据此可得合成路 线。 4.答案：(1)羧基； 取代反应； (2) ； (3) ； (4) ； (5) 3CH MgBr 2H /H O+ 2H O(6) 解析：(1)A 中官能团的名称为羧基；观察 B、C 的结构简式 B 与溴苯各少了一个氯原子和氢原 子，生成了 C 和 HCl，故发生了取代反应。 (2) 中，右边来源于 D，少了 1 个 Br 原子，左边来源于试剂 M，结合 M 的分子式，故 M 为 。 (3)D 的分子式为 ，不饱和度是 5，同分异构体 X 能与 溶液发生显色反应，说明 有苯环(4 个不饱和度)、酚-OH，还有 1 个不饱和度为碳碳双键,1mol X 最多可以消耗足量溴水 中 1mol Br2，碳碳双键被加成，说明酚-OH 邻对位全被取代基占了，核磁共振氢谱上有 4 种不 同化学环境的氢原子，说明结构对称，碳碳双键在酚-OH 对位，故同分异构体 X 为 (4) 有 13 个 C，不饱和度为 5，同分异构体属于 a-氨基酸，有 、 (1 个不饱和度)， 13 个 C 含苯环(4 个不饱和度)，核磁共振氢谱上有 6 种不同化学环 境的氢原子，结构对称，故同分异构体 Y 为 ； (5)观察 和目标产物 ，可以发现这是一个增长碳链的反应，根据题目给出的增 长碳链的信息： ，确定思路：由乙烯先制 ，再与苯 HO N O C－CH3 O 8 6 2C H OBr 3FeCl 2NH− COOH− 3CH COCl发生类似 B→C 的反应即可制得，合成路线为 (6)由 倒推其单体是 ，联系反应物 和 ，可以看出 这里涉及两个位置 1 部分变碳碳双键,2 部分引入 成醚键,1 部分根据信息 ，知:1 先在 存在下酮基成醇羟基，然后再消去 成烯；2 部位卤代烃可以和醇钠发生取代反应成醚，故先将醇与金属 Na 反应制醇钠。 5.答案：(1)碳碳双键； (2)氧化反应；加成反应 (3) (4)C2H5OH (5)浓硫酸，加热 (6) 、 、 、 、 CH2OCH3 CH－CH2 n －C－CH3 O NaBH4 －CH－CH3 OH C2H5OH 浓硫酸 COOC2H5 O COOH O + + H2O CHOOHC OHC CHO CHO O O H O 3CH Br 3CH− 4NaBH(7) 或： O H H O HCl Cl NaOH/H2O OH O2/Cu O O O C2H5ONa O O H2O/H+ OH O2/Cu O O O C2H5ONa O O