专题九 考点3 有机合成-【创新教程】2022-2026五年高考化学真题分类特训试卷

2026-07-18
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考点3有机合成 [直题题组·实战集训] 1.(2026·河南卷,11)G是一种具有较高热稳定性的不饱和聚酯醚类高分子,其合成方法如图 所示。 整 下列说法正确的是 A.E中所有原子共平面 B.E与F发生缩聚反应生成G 郑 C.F在碱性条件下水解可生成E 0 D. HO 可以自身聚合生成G 2.(2026·黑吉辽蒙卷,11)热塑性可降解高分子材料Ⅲ可由如下反应制备。下列说法正确的是 一定条件 n 典 拓 Ⅲ A.I和N可用元素定量分析区分 B.Ⅲ具有网状交联结构 C.Ⅲ与NaOH反应生成Ⅱ D.该聚合反应为缩聚反应 3.(2026·陕晋青宁卷,12)P1是一种新型高分子材料,由两种单体共聚得到。图示是P1的合成 及降解过程,P1~P4为局部结构示意图(忽略立体化学)。反应Ⅲ为醇羟基和酯基的反应。 聚合 …CH,CH, (CH,CH, 一定条件 如 CHCH, 乙醇 (CH,CH2 CH.CH CH,OH 0 ℃H2OH C,HO D2 P3 P4 下列说法错误的是 ( A.生成P1的过程中有π键的断裂和σ键的形成 B.P2能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.Ⅲ中生成的一COOC2H,与一CH2OH的物质的量不一定相等 D.P4间可发生缩聚反应,形成网状聚合物 4.(2026·湖南卷,8)乙炔是重要的化工原料。一条由乙炔合成某氨基酸的路线如下: HC=CH- H,C-CH CN H.NCH,CH,CNO CN 2)H+ →H2NCH2CH2COOH 下列说法错误的是 A.HC=CH可与H,O反应生成乙醛 B.HCCH一CN是极性分子 C.H2NCH2CH2CN具有碱性,可与盐酸反应 D.H2NCH,CH2COOH属于a-氨基酸 113 5.(2026·山东卷,13)药物盐酸茚洛秦(Q)的合成路线如下,下列说法正确的是 ( CH Br OH LiAlH4 KOH HCI HCI CPh C2HOHH OH A.M→N为取代反应 B.N比P更易被氧化 C.M、P均可与Na2CO3溶液反应 D.已知Q被酸性KMnO4溶液氧化时有CO2生成,则另一产物为 COOH COOH 6.(2025·河南卷,11)可持续高分子材料在纺织、生物医用等领域具有广阔的应用前景。一种在 温和条件下制备高性能可持续聚酯P的路线如图所示。 25℃,聚合 催化剂 HCHO 80℃,解聚 下列说法错误的是 () A.E能使溴的四氯化碳溶液褪色 B.由E、F和G合成M时,有HCOOH生成 C.P在碱性条件下能够发生水解反应而降解 D.P解聚生成M的过程中,存在C一O键的断裂与形成 7.(2026·河南卷,18)化合物H是我国自主研发的一种手术用药,以下为其合成路线之一(略去 部分反应条件,忽略立体化学)。 OH CFSO,H CH BrO CxHisBrO, (C.H),P-=CH Pd/C [Ru 的混合物 回答下列问题: (1)H中手性碳原子的数目为 ;由G生成H的反应类型为 (2)由A生成B的化学方程式为 (3)C的同分异构体中,能发生银镜反应、核磁共振氢谱显示为三组峰且峰面积比为3:1:1 的同分异构体的结构简式为 (不考虑立体异构,写出一种即可)。 114 (4)E的结构简式为 (5)F和G中存在的不同官能团的名称分别是 和 (6)科研人员也尝试了由E经I制备G,如下图所示。研究发现,增大Pd/C催化剂用量和H2 压强,→G的反应才能顺利进行,而且除了G,还有少量其他产物生成。该条件下生成其他产 物的可能原因是 (CHs)3P=CH2 E H2 G Cu Hn7BrOPd/C (7)从整个合成路线看,A→B和E→F两步反应(溴的引入和脱去)的目的是 8.(2026·云南卷,18)一种具有抗衰老活性的化合物K的合成路线如下(略去部分试剂与反应条 件,忽略立体化学,路线中R为(《〔之 10CH03 .SO.NH F 2)重排 一定条件 回答下列问题: (1)A中官能团为羧基、醚键和 (填名称)。 (2)A→B的反应类型为 0 (3)C分子中能共平面的碳原子个数最多为 (4)E与NaOH反应的化学方程式为 (5)G→H中另一产物的结构简式为 (6)I→J中DMP的作用为 (7)K中手性碳原子的个数为 (8)写出一种满足下列条件的F的同分异构体的结构简式 ①能发生银镜反应。 ②能与FeCl,发生显色反应。 ③核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比为2:2:1:1。 (9)参照B→D的过程,结合所学知识,设计以 和「Ph为原料合成 Ph的路线 (Ph为苯基;无机试剂和有机溶剂任选)。 115 9.(2026·黑吉辽蒙卷,17)某研究组采用如下方案实现了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的快速降 解,制备对苯二甲酸(M.=166)。 反应式: i.NaOH,催化剂 H2O,加热,5min -OCH2CH2O]元H HOOC COOH PET .稀盐酸 实验步骤: I.向反应瓶中加入20mLH2O、10.0 g NaOH、0.2g催化剂和磁搅拌子,搅拌并加热混合物 至135℃;随后加入10.0gPET,继续搅拌加热回流5min(回流温度138℃)。 Ⅱ.反应混合物冷却后倒出,用150mL水稀释;过滤,滤渣用水洗涤,合并滤液;从体系中分离 催化剂。 Ⅲ.用稀盐酸调节滤液pH,析出沉淀;过滤,沉淀用水洗涤,干燥得8.2g固体。 已知:常温下,催化剂为油状物,难溶于水,易溶于CH2CL2。 回答下列问题: (1)步骤I实验装置搭建时应选择的玻璃仪器是 (填标号)。 100℃ 200℃ 0℃ 0℃ 100ml 100ml A (2)步骤I中降解反应的主要产物为乙二醇和 (填结构简式)。 (3)步骤Ⅱ中滤渣用水洗涤的目的是 ,催化剂可采用 法 便捷分离。 (4)步骤Ⅲ中用水洗涤是为除去沉淀上残留的 和 (填名称)。 H.CO OCH (5)取0.0175g步骤Ⅲ所得固体与0.0168g标准品均三甲氧基苯( ,M. OCH =168)混合;该混合物的核磁共振氢谱中,四种氢吸收峰(忽略杂质的氢吸收峰)的峰面积比为 2:4:3:9,则所得固体中对苯二甲酸含量为 %(精确至1%)。 (6)若采用题中方法降解PET和A心()的混合物,当进行步骤Ⅲ时,调节滤液 pH可实现上述两种聚合物降解产物的分步析出。pH较大时, (填“PET”或“BPA 一PC”)的降解产物析出。 116 10.(2026·陕晋青宁卷,18)一种生物活性分子中间体G的合成路线如图(立体化学和部分反应 条件略)。 OH OH OH BnCl A C2g H2O 氧化C23H2oO, K2CO 催化剂 D E OH OH OBn A B C OCH CH,O OCH NH HN OCH, NH2 CH,O BF OCH. OBn G 已知:①BnCl为 OH 催化剂 回答下列问题: (1)F中官能团的名称为 (2)A→B的化学方程式为 (3)下列说法正确的是 a.B→C有KCl生成 b.C→D为加成反应 c.E不能发生银镜反应 d.G中碳原子有sp、sp3两种杂化方式 (4)若A和B混合后,发生已知②所示反应,可能生成分子式为C16HzIO,的产物,其结构简 式为 (5)A的同分异构体中,同时满足下列条件的有 种(不考虑立体异构体)。 ①含有苯环; ②含有1个手性碳原子。 其中,不同化学环境氢原子个数比为3:2:2:1:1:1的结构简式为 (任写一种)。 (6)已知一C=N能发生类似一C=C一的加成反应。参照上述合成路线,以 、HCN 和甲醛为原料(其他无机试剂任选),设计 的合成路线。 11.(2026·浙江1月卷,20)天然化合物X是一种生物活性物质,某研究小组通过如下流程制备 化合物X(部分流程及反应条件已省略): CHO OH MHO入 0√PCC.H OCH; CIHiOs NaBH, NaOH/H2O D OH CH,Br OH OH OH OCH BBr3 OCH 室温 OCH 117 已知:①PCC是选择性氧化剂,可能把醇氧化成醛或酮; ②NaBH4是强还原剂,可以把醛或酮还原成醇; R'-Br ③RONa R—O-R 请回答: (1)A的官能团名称: (2)A→B的原子利用率为100%,则M为 (3)D的结构简式为: (4)下列选项不正确的是 A.C具有一定的还原性 B.F→G的反应为加成反应 C.E、F分别发生消去反应得到的产物均不含有手性碳原子 D.1molX与足量NaOH反应,最多消耗4 mol NaOH (5)E→F的过程中会产生少量F的同分异构体H,请利用实验区分F和H: (只需写出试剂和现象)。 OH OH (6) 是重要的化工原料。以 和CHOH为有机原料,设计化合物 COOCH CH OH 的合成路线 (用流程图表 COOCH 示,无机试剂任选)。 12.(2026·湖南卷,17)化合物G是一种用于合成生物碱类天然产物的中间体。某实验小组探究 了G的合成,其合成路线如下(略去部分试剂和条件): 0 Br 1)03 CHO碱 2)Zn,H20 CHO 回答下列问题: (1)A中官能团的名称为 (2)B的核磁共振氢谱显示2组峰,峰面积之比为 (3)B→C转化的试剂和反应条件是 (4)C→E的反应类型为 (5)下列有关C的说法正确的是(考虑立体异构) (填标号)。 a.分子中所有的原子可能共平面 b.与丙烯酸发生类似于C→E的反应,共得到2种产物 c.在催化剂作用下发生缩聚反应,可用于制备顺丁橡胶 d.与Br2发生1,2加成和1,4-加成反应,共得到2种产物 (6)F中,与1号碳相比,2号碳C一H键的极性相对 (填“较大”或“较小”)。 118 (7)F转化为G的同时,有副产物M生成。已知M是G的同分异构体,且与G的官能团相 同。M的结构简式是 (F中六元环不参与反应)。 (8)已知:①个 人 CHO R R CHO 以J和L为原料合成Q的合成路线如下: 1)0 碱 CHO →K 2)Zn,H, J、L的结构简式分别是 13.(2026·山东卷,18)一种药物中间体(H)的合成路线如下: COOH H2 SO BrBr +A- >B(C H,NO,)- →C(C,HNO2) △ C,H,ONa CN C,H.OH 0 H2,Pd/ OCH C2 H:OH →D(C7H13NO2) THF OC2Hs -COOCH,CICOOCH,Ph )E,N,CH,C2FCH,NOJ 0 NaH NaCI,H,O DMF G DMSO COOCH,Ph 已知: Z C2H;ONa I.< +RBr- R- Z、Z均为强吸电子基团 C2H,OH Z COOR' COOR -COOR'NaH X-C、NR" DMF 回答下列问题: (1)B结构简式为 (2)C中含氧官能团名称为 ;C→D反应类型为 (3)E→F化学方程式为 119 (4)C的同分异构体中,同时满足下列条件的结构简式为 (写出一 种即可)。 ①遇FeCl,溶液显色 ②含—NH2 ③苯环上仅含1种化学环境的氢原子 (5)以庚二酸二甲酯和1,2二溴乙烷为主要原料合成 利用上述信息补全合 成路线。 COOCH —COOCH3NaH DMF 14.(2025·河南卷,18)化合物I具有杀虫和杀真菌活性,以下为其合成路线之一(部分反应条件 已简化)。 A C2、FeCl HO 浓HNO3、浓H2SO4 C&H,CIO B OH D E C H12 CINO K2CO Cis HieFgNOs H R”一定条件 NHR NHR R" 互变异构 已知:RNH2+ R" R R P 回答下列问题: (1)I中含氧官能团的名称是 (2)A的结构简式为 (3)由B生成C的化学方程式为 。反应时,在加热搅拌下向液体B中滴加 异丙醇;若改为向异丙醇中滴加B则会导致更多副产物的生成,副产物可能的结构简式为 (写出一种即可)。 (4)由D生成E的反应类型为 (5)由F生成H的反应中可能生成中间体J,已知J的分子式为C23H6F3NO3,则J的结构简 式为 (写出一种即可)。 (6)G的同分异构体中,含有碳氧双键的还有 种(不考虑立体异构);其中,能发生银 镜反应,且核磁共振氢谱显示为两组峰的同分异构体的结构简式为 120 [真题题组·实战集训l2] 15.(2025·甘肃卷,18)毛兰菲是一种具有抗肿瘤活性的天然菲类化合物,可按如图路线合成(部 分试剂省略): CHO CHO CH2 OH HO CH2O CHO CH,I Co HgOg BnBr NaBH, 多步转化 HO BnO BnO A B C D X 整 CH,PPha Br CH,PPha Br CHO CHO H Br CH,OLi OCH 郑 BnO BnO BnO OCHs E E F H H CHO Br Bua SnH H, BnO OCH BnO OBn AIBN Pd/C BnO OCH: CH,O OCH. 典 拓 G H CH.O CH,Br OH (BnBr= ) CHO OCH 毛兰菲 如 (1)化合物A中的含氧官能团名称为 ,化合物A与足量NaOH溶液反应的 化学方程式为 阳 (2)化合物B的结构简式为 (3)关于化合物C的说法成立的有 (填序号)。 ①与FeCl3溶液作用显色 ②与新制氢氧化铜反应,生成砖红色沉淀 ③与D互为同系物 ④能与HCN反应 (4)C→D涉及的反应类型有 (5)F→G转化中使用了CH3OLi,其名称为 (6)毛兰菲的一种同分异构体I具有抗氧化和抗炎活性。可由多取代苯甲醛J出发,经多步合 成得到(如图)。已知J的HNMR谱图显示四组峰,峰面积比为1:1:2:6。J和I的结构 简式为 H H CH2O Br CoH10Oa Br2 BnBr E Bua SnH H2 BnO OCH CH,OLi AIBN Pd/C 回 J CHO OBn 121 16.(2025·浙江1月卷,20)化合物I有特定发光性能,在新型有机发光二极管的开发中具有潜 在价值,其结构如下: 某研究小组按以下路线合成该化合物(部分反应条件及试剂已简化): COOH COOCHs SOCL NH2NH2 CH,BrNO C,H,OH,△ C POCIs CHsBrNO Fe,HCI Br Br A B CHNO D CH COOH 进一步转化 HO CH,OH,△ CHO G 已知: ①RCOOR'+NH2NH2→RCONHNH2+R'OH ②RCONHNH:+RCOOH-之yr+2HO ③+了 (Y=一COOH、-CHO、一NO2等) 请回答: (1)化合物I中体现酸性的官能团名称是 (2)下列说法正确的是 (填标号)。 A.化合物A的酸性比苯甲酸弱 B.化合物B既可与酸反应又可与碱反应 C.E→F反应过程中只发生加成反应 D.化合物H中存在分子内氢键 (3)G的结构简式是 (4)C+D→E反应的化学方程式是 (5)写出3个同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式 ①核磁共振氢谱表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子; OH OH 过量HBr ②与过量HBr反应生成邻苯二酚( )。(已知: R OH +RBr) 122 CH (6)以 、1,3丁二烯、丙烯酸和乙醇为有机原料,设计化合物 Br 成路线(用流程图表示,无机试剂任选) 17.(2025·黑吉辽蒙卷,19)含呋喃骨架的芳香化合物在环境化学和材料化学领域具有重要价 值。一种含呋喃骨架的芳香化合物合成路线如下: OH OH CH,OH C.HO LiAlH. C,H02 02 CHO PPhs,CBra 浓HS04,△ (B) (C) Pt:Pd/C (A) (D) Br OH Br CuI,K,PO -B(OH)2 △ 一定条件 (G) E i)三-TMS 一定条件 iK2C0 回答下列问题: (1)AB的化学方程式为 (2)C→D实现了由 到 的转化(填官能团名称)。 (3)G→H的反应类型为 (4)E的同分异构体中,含苯环(不含其他环)且不同化学环境氢原子个数比为3:2:1的同 分异构体的数目有 种。 (5)M→N的三键加成反应中,若参与成键的苯环及苯环的反应位置不变,则生成的与N互为 同分异构体的副产物结构简式为 (6)参考上述路线,设计如下转化。X和Y的结构简式分别为 和 NaOH B(OH) C2H0H,△ 定条件 123 18.(2025·安徽卷,18)有机化合物C和F是制造特种工程塑料的两种重要单体,均可以苯为起 始原料按下列路线合成(部分反应步骤和条件略去): MnO, NH2 Fe H,0 HO OH H2SO A B C CCl H,O F →F 无水A1CL △ D E 回答下列问题: (1)B中含氧官能团名称为 ;B→C的反应类型为 (2)已知A→B反应中还生成(NH4),SO,和MnSO4,写出A→B的化学反应方程式: (3)脂肪烃衍生物G是C的同分异构体,分子中含有羟甲基(一CH,OH),核磁共振氢谱有两 组峰。G的结构简式为 (4)下列说法错误的是 (填标号)。 a.A能与乙酸反应生成酰胺 b.B存在2种位置异构体 c.DE反应中,CCl4是反应试剂 d.E→F反应涉及取代过程 (5)4,4'-二羟基二苯砜(H)和F在一定条件下缩聚,得到性能优异的特种工程塑料一聚醚 砜醚酮(PESEK)。写出PESEK的结构简式: 0H+nF〈 缩聚 →PESEK Na,CO (6)制备PESEK反应中,单体之一选用芳香族氟化物F,而未选用对应的氯化物,可能的原因 是 (7)已知酮可以被过氧酸(如间氯过氧苯甲酸,MCPBA)氧化为酯: MCPBA -C-R 参照题干合成路线,写出以苯为主要原料制备苯甲酸苯酯( )的合成路 线(其他试剂任选) 124 19.(2025·河北卷,18)依拉雷诺(Q)是一种用于治疗非酒精性脂肪性肝炎的药物,其“一锅法” 合成路线如下: >-c00H CICH,CH,CI CISO,H △B OH naoh -C00H 粉末 Br D NaOH/H,O THF B G THF THF/正丙醇 THF/正丙醇 THF/正丙醇 0 室温 Na0H,50℃ Na0H,50℃ NaOH,△ A 2h 0 HCI/H,O COOH NaOH H20 回答下列问题: (1)Q中含氧官能团的名称: (2)A→B的反应类型: (3)C的名称: (4)C→D反应中,在加热条件下滴加溴时,滴液漏斗末端位于液面以下的目的: 0 (5)“一锅法”合成中,在NaOH作用下,B与D反应生成中间体E,该中间体的结构简式: (6)合成过程中,D也可与NaOH发生副反应生成M,图甲、图乙分别为D和M的核磁共振 氢谱,推断M的结构,写出该反应的化学方程式: 6H 3H H 2H 121086 4 6 54321 8/ppm δ/ppm d (7)写出满足下列条件A的芳香族同分异构体的结构简式: (a)不与FeCl,溶液发生显色反应; (b)红外光谱表明分子中不含C一O键; (c)核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为1:1:3; (d)芳香环的一取代物有两种。 20.(2025·山东卷,19)麻醉药布比卡因(I)的两条合成路线如下: H/PIO>C(CHNO) PCL A(CHN)C HNO) H PhCH,E(C H,N) 0= S0CL2、E(CgH,)。H,2/Pt02 △ PhCH, G H(CH2oN2O)- 125 R2 CI 已知:I.RNH2 R, NHR PhCHs II.R NHR2 R Br R—N K2C03 回答下列问题: (1)A结构简式为 ;B中含氧官能团名称为 (2)C→D反应类型为 ;D+E→H化学方程式为 (3)G的同分异构体中,同时满足下列条件的结构简式为 (写出一种即可)。 ①含-NH2 ②含2个苯环 ③含4种不同化学环境的氢原子 (4)H中存在酰胺基N原子(a)和杂环N原子(b),N原子电子云密度越大,碱性越强,则碱性 较强的N原子是 (填“a”或“b”)。 (5)结合路线信息,用H2/PtO2催化加氢时,下列有机物中最难反应的是 (填标号)。 A.苯( B.吡啶( C.环己-1,3-二烯( D.环己-1,4-二烯( CocI NH2 (6)以 ,入 Br 为主要原料合成 H 利用上述信息补全合成路线。 COCi NH2 PhCH H 21.(2025·江苏卷,15)G是一种四环素类药物合成中间体,其合成路线如下: CI Br COOCH, CH(COOCH) CH,ONa -COOCH CH,COOCH, CH,OH COOCH 0 A H.C B CI COOH COOH P2O 1)Na0H,H20 COOH 2)H,△ H.C H,C-0 D CI COOCH CH,OH 1)CH OH,H" LiAIH. 2)CH,0H田2,H H.C -0 H.C 126 (1)A分子中,与2号碳相比,1号碳的C一H键极性相对 (填“较大”或“较小”)。 (2)D→E会产生与E互为同分异构体且含五元环的副产物,其结构简式为 (3)E分子中含氧官能团名称为醚键、羰基和 ,F分子中手性碳原子数目 为 (4)写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式: ①含有3种不同化学环境的氢原子;②碱性条件下水解后酸化,生成X和Y两种有机产物, n(X):n(Y)=2:1,X的相对分子质量为60,Y含苯环且能与FeCl,溶液发生显色反应。 OH 0 COOCH (5)写出以 和 为原料制备 OH 的合成路线流程图(无机试 COOCH 剂和两碳以下的有机试剂任用,合成路线示例见本题题干) 22.(2025·陕晋青宁卷,18)我国某公司研发的治疗消化系统疾病的新药凯普拉生(化合物H), 合成路线如下(部分试剂、反应条件省略)。 NO NH. RK.CO. 催化氢化 1)NaNO2,HCI +C.H,Bro 2)CuC1,S02 OH CH,NH2,NaBH,CN O NaH 回 G NH, N,CI NaNO2,HCI 已知: 回答下列问题: (1)A中官能团的名称是 (2)B的结构简式为 (3)由C转变为D的反应类型是 (4)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)。 ①含有两个甲基;②与钠反应产生氢气。 (5)由D转变为E的过程中经历了两步反应,第一步反应的化学方程式是 (要求配平)。 127 (6)下列关于F说法正确的有 (填标号)。 A.F能发生银镜反应 B.F不可能存在分子内氢键 C.以上路线中E+F→G的反应产生了氢气 D.已知醛基吸引电子能力较强,与 長相比F的N一H键极性更小 NH2 (7)结合合成H的相关信息,以 和含一个碳原子的有机物(无机试 剂任选)为原料,设计化合物 的合成路线 23.(2024·全国甲卷,36)白藜芦醇(化合物)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题 组合成化合物I的路线。 CH3 CH E Fe/HT B 1)NaNO2/HCI (CH3O)2S02 D CHjoN2 2)H2O/△ NaOH NBSC Hu BrOz NOz CHizO2 ON HO OH A P(OC H)3 OCH HO HCO G HCO OH -OCH Cs HgO NaH/THF OC H HO H.CO HCO F 回答下列问题: (1)A中的官能团名称为 (2)B的结构简式为 (3)由C生成D的反应类型为 (4)由E生成F的化学方程式为 (5)已知G可以发生银镜反应,G的化学名称为 (6)选用一种鉴别H和I的试剂并描述实验现象 (7)I的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种(不考虑立体异构)。 ①含有手性碳(连有4个不同的原子或基团的碳为手性碳); ②含有两个苯环; ③含有两个酚羟基; ④可发生银镜反应。 128团的名称为(醇)羟基、羧基;答案为:羟基、羧基。(5)G OH 的结构简式为 ,H的结构简式为 ,G与SOCl2发生取代反应生成H:答案 为:取代反应。(6)根据分析,I的结构简式为 K+。(7)E的结构简式为 0H,E的分子式为C1H2O3,不饱和度 HOOC 为6;E的同分异构体与饱和NaHCO3溶液反应产生 CO2,结合分子式中O原子的个数,说明含1个羧基,能 发生银镜反应、不能发生水解反应说明还含1个醛基; 若3个甲基在苯环上的位置为 时,羧基、醛基在 苯环上有3种位置;若3个甲基在苯环上的位置为 时,羧基、醛基在苯环上有6种位置;若3个 甲基在苯环上的位置为 时,羧基、醛基在苯环 上有1种位置;故符合题意的同分异构体共有3十6十1= 10种;上述同分异构体经银镜反应后酸化所得产物中核磁 共振氢谱显示有4组氢且氢原子数量比为6:3:2:1的 结构简式 HC CH:CH, CH. HOOC COOH HOOC COOH HC CH; 答案:(1)3-氯-1-丙烯 (2) -CH CN 浓硫酸 (3) OH 甲苯 HOOC 十H20(4)羟基、羧基(5)取代反应 6) (7)10 H.C CH:CH3 CH. HOOC COOH HOOC COOH HC CH [考点3] 1.CA.E分子中含有多个sp3杂化碳原子(如环上一 CH2一的碳),其四面体构型导致分子无法所有原子共平 面,A错误;B.反应中无小分子(如H2O)脱除,且G主链 21 含由一C三C加聚形成的一CH一CH一结构,属于加 聚反应,非缩聚,B错误;C.F含两个酯基,碱性水解产物 为羧酸盐和醇,通过结构可知水解产物结构简式与E相 0- 0 HO 同,C正确;D. 0 中只有羟基和酯 0 基,无羧基和氨基,无法发生缩聚反应,仅碳碳三键可发 生加聚反应生成 ,D错误。 0 HO 2.DA.根据题千结构简式可知,I和V的分子式均为 CgHO,元素组成(C、H、O的质量分数)完全相同,因此 无法用元素定量分析区分,A错误;B.从结构简式看,高 分子Ⅲ的主链是线性的(两端为链节,没有交联点),属 于线型高分子,而非网状交联结构,B错误;C.高分子Ⅲ 在碱性条件下水解,酯基会断裂,生成的是二元醇和二 元羧酸盐,不会直接生成环状的化合物Ⅱ(环状酯),C错 误;D.反应过程中,单体Ⅱ开环,与单体I反应生成高分 子Ⅲ的同时,脱去了小分子V(丙酮),符合缩聚反应的 定义,可认为是编聚反应,D正确。 3.CA.生成P1的反应为加聚反应,单体中碳碳双键的π 键断裂,单体之间形成新的键连接成高分子,存在π键 的断裂和。键的形成,A正确;B.由结构可知,P2中含有 碳碳双键,碳碳双键可被酸性高锰酸钾氧化,能使酸性 高锰酸钾溶液褪色,B正确; C.反应Ⅲ是内酯的酯基和乙醇的醇解(酯交换)反应:1 个内酯酯基,结构为一CO一O一CH2一,发生反应后,恰 好生成1个一COOC2H和1个一CH2OH,每反应1 mol酯基,必然同时生成1 mol COOC2H和1mol CH2OH,二者物质的量一定相等,C错误;D.P4中含有 多个羟基和酯基,根据题意,醇羟基可与酯基发生取代 反应,不同P4分子间可发生反应,多官能团可交联形成 网状聚合物,D正确。 4.DA.乙块在催化剂作用下可与水发生加成反应,生成 的乙烯醇不稳定,异构化为乙醛,A正确;B.H2C一 CH一CN分子结构不对称,正负电荷中心不重合,属于 极性分子,B正确;C.H2NCH2CH2CN含有碱性基团氨 基,能与H+形成配位键,故可与盐酸反应生成盐,C正 确;D.a氨基酸要求氨基和羧基连接在同一个碳原子 上,该有机物中氨基与羧基连在不同碳原子上,不属于 a氨基酸,D错误。 5.AA.M→N的反应是M中酚羟基的氢原子与含溴试 剂发生取代反应,A正确;B.N中官能团为羰基,P中羰 基被还原为醇羟基,羟基比酮羰基更易被氧化,因此P 比N更易被氧化,B错误;C.M含酚羟基,酚羟基酸性强 于HCO、弱于HCO3,可与Na2CO,反应生成酚钠和 NaHCO3;但P中只有醇羟基,不能与Na2CO3反应,C 错误;D.与苯环相连的碳原子存在氢原子,该碳原子可 直接被酸性KMnO4溶液氧化为羧基,则五元环上的 化学键断裂,中间的碳原子被氧化为 0 CO2,另一产物应为N C00H,D错误。 COOH 6.BA.E含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A 正确;B.由氧原子守恒推断,产物不是甲酸,由反应原理 推断,E与F发生碳碳双键的加成反应生成 ,再与甲醛发生加成反应,再脱去1分子 CHOH可生成M,B错误;C.P中含有酯基,在碱性条件 下,酯基会水解,导致高分子化合物降解,C正确;D.P解聚 0 生成M的过程中,存在酯基中一COC虚线处 C一O的断裂,形成M过程中存在C一O键的生成,D正确 7.解析:(1)手性碳指的是连有四个互不相同原子或原子 团的饱和碳原子,H中含有1个手性碳,位置如图: OH ,;G中的碳碳双键与氢气加成,属于加成 反应(或还原反应)。 Br (2)A与0 一0发生取代反应,在酚羟基对位引入 OH 溴原子,化学方程式: OH Br (3)C的分子式C4HCIO,不饱和度为2,能发生银镜反 应→含有醛基(一CHO),醛基占了1个不饱和度,其余 结构中还含有1个不饱和度为1,核磁共振氢谱为三组 峰,且面积比为3:1:1。氢原子个数为5。说明有一个 结构含有3个高度对称的氢(通常是甲基);构造推导:含 一CH、一CHO、一个碳碳双键和一个一Cl,结构可能 是:CHCH一CCICHO或CH,C(CI)一CHCHO或 CIHC-C(CHCHO; (4)通过前面的重排推导,酰基重排到酚羟基的另一个 0H0 邻位,E的结构简式是 V; Br (5)F含官能团羟基、酮羰基,G含官能团羟基、碳碳双 键,二者不同的官能团为酮羰基(F)、碳碳双键(G)。 (6)E→I的转化是先酮羰基变成了碳碳双键,所以I同 时含有碳碳双键和对位的溴原子,I结构简式: OH ☑,目标是从I到G,只需要利用H2、Pd/C Br 把涣原子脱掉,问题在于:H2、P/C也是极其经典的碳 碳双键加氢还原条件。如果增加催化剂用量和氢气压 强,除了发生脱误反应外,分子内的碳碳双键也会被氢 化还原,从而生成了副产物。 (7)A变为B时在酚羟基对位上取代了一个溴原子,随 后D发生重排时,如果不占住对位,酰基也会跑到对位 (题干已知信息)。把对位用溴占用后,迫使酰基只能进 入邻位,从而得到了目标产物E的骨架。完成使命后, 再在E→F步把溴转化为H。 21 答案:(1)1加成反应(或还原反应) OH (2) 0 十0 (3)CH,CH一CCICHO或CHC(Cl)一CHCHO或 CIHC-C(CHCHO 0H0 (4) (5)(酮)羰基碳碳双键 Br (6)增大Pd/C催化剂和H2压强后,H2除了使C一Br 键解脱溴,还会与分子中的碳碳双键发生加成反应,生 成副产物 (7)保护苯环的对位(或占位),防止重排时酰基进人对 位,以确保酰基选择性地进人酚羟基的邻位 8.解析:(1)A为 O ,其中R为 中 OH 官能团为羧基、醚健和碳碳双健; (2)A(羧酸)与R'SO2NH2反应,羧基的一OH被一NH SO2R'取代,属于取代反应; (3)C的结构简式为 ,两个碳碳双键均为平面结 构,中间单键可旋转,使两个双键平面共面,所有碳原子 均可共平面,主链4个C十甲基1个C,共5个C; R (4)E的结构简式为 、,含有酰胺基 HN (一CONH一),在NaOH溶液中加热时,酰胺基发生水 R 解,反应的化学方程式为: 十NaOH HN R NH2 ONa 0 (5)由分析知,G与00/发生取代反应生成H 和CHCH2OH; (6)由流程图知,DMP将I中的醇羟基(一OH)氧化为醛基 (-CHO); (7)手性碳是指连有4个不同原子或原子团的饱和碳原 0 子,如图(带号) ,则K中手 H 性碳原子的个数为2; (8)F的分子式为CHO,不饱和度为5,满足①能发生银镜 反应,则含有醛基或甲酸酯结构,②能与FCl发生显色反 应,则含有酚羟基,③核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比 为2:2:1:1的同分异构体有 HO HO CHO CHO 和HCO0 OH HO OH (9)B与C发生Diels一Alder反应生成D,参照B→D的 过程, 和 ph发生Diels-Alder反应生成 Ph与Br2发生加成反应生成 B Ph Ph在NaOH乙醇溶液中 Br Br 加热,发生消去反应生成目标产物,则合成路线为: Br2/CCl Ph Br NaOH/C2 H:OH Ph。 △ 答案:(1)碳碳双键 (2)取代反应(3)5 R、 R (4) 0 +NaOH HN、 ONa NH2 (5)CH,CH,OH (6)作氧化剂,将醇羟基氧化为醛基 (7)2(8) 、 HO HO CH CHO 、HCO0〉OH HO OH Ph Br2/CCla (9) Ph Br NaOH/C2 H;OH Ph- Ph Br 9.解析:(1)本实验需要加热回流,反应总液体体积约20 mL,加上固体反应物,选用100mL两颈圆底烧瓶A,单 口烧瓶B无法满足回流、搅拌/测温的多接口需求,C容 积太小;回流需要球形冷凝管D;回流温度为138℃,超 过100℃,因此选择量程0~200℃的温度计F。 (2)步骤I为碱性条件下PET的酯水解反应,酯基水解 后在NaOH环境中,羧基转化为羧酸钠,因此主要产物 为乙二醇和对苯二甲酸钠,其结构简式 为Na00C/∥ -COONa 21 (3)未反应的PET等不溶物滤渣表面会吸附产物对苯二 甲酸钠,洗涤可回收产物,提高产率;已知催化剂常温下 为油状物,难溶于水,与水体系分层,因此可直接分液分 离,操作便捷。 (4)调节pH过程中,NaOH与盐酸反应生成NaCl,且加 入了过量稀盐酸,沉淀表面会吸附残留的NaCl和残留 的乙二醇,因此水洗除去这两种杂质。 (5⑤)n(均三甲氧基苯)=0:81688=1×10‘mol,均三 甲氧基苯含3个苯环氢、9个甲氧基氢,对应峰面积比中 的3:9;对苯二甲酸含2个羧基氢、4个苯环氢,对应剩 下的峰面积比为2:4,因此可得n(对苯二甲酸)=n(均 三甲氧基苯)=1×10-4mol,m(对苯二甲酸)=1×10-4 molX166g/mol=0.0166g含量为0.0166×100% ≈95%。 (6)PET降解产物为对苯二甲酸(羧酸),BPA一PC降解 产物为双酚A(酚类);羧酸酸性强于酚,酸性越弱,其盐 越容易在较低c(H)(即较大pH)条件下质子化析出, 因此pH较大时,BPA一PC的降解产物先析出。 答案:(1)ADF (2)NaOOC COONa (3)洗出滤渣表面吸附的对苯二甲酸钠,提高对苯二甲 酸产率分液 (4)氯化钠乙二醇 (5)95(6)BPA-PC 10.解析:(1)观察F的结构,含两个甲氧基(醚键)和一个 氨基,因此官能团为醚键和氨基; (2)A和I2发生取代反应,苯环引入碘原子生成B,脱 HO HO 去1分子H1,配平即可得 十12 HO HO +HI:; (3)a.B→C是B的酚羟基与BnCl(苄氯)发生取代反应 生成HCI,HC1与K2CO3反应生成KCl,正确;b.C分 子式为CsH1sIO2,结合A(CgH10O2)生成D OH OH ),脱去1分子HI,属于取代 BnO 反应,不是加成,错误; OH OH c.D( )氧化得到E BnO OHC CHO ),E含醛基,能发生银镜反 BnO 应,错误; d.G中苯环碳为sp2杂化,饱和碳原子为sp3杂化,无 其他杂化方式,正确。故选ad。 (4)A和B混合后,2个B发生已知②所示反应,可能生 成分子式为C16H,IO4的产物,其结构简式 HO OH HO (5)A分子式CgH。O2,不饱和度为4(含一个苯环),要 求含苯环、1个手性碳,分类计数: 单取代:4种(侧链为一CH(OH)CH2OH、 -OCH(OH)CH3、-CH(OH)OCH)、 HO-O-CH-CH, 双取代:取代基为一OH和一CH(OH)CH3,分别位于 苯环的邻位、间位、对位共3种,均含1个手性碳;其他 双取代组合无手性碳,排除。 三取代及更多取代:无手性碳,全部排除。 总共有3十4=7种。符合氢原子个数比3:2:2:1: OH HO HO O 1:1的是结构: 或 HO HO-O -CH 或 (6)以苯乙炔与氢气发生加成反应生成苯乙烯、苯乙烯 CN CN 与HCN发生马氏加成生成「 中氯 NH, NH 基催化氢化成 与甲醛 在BF。作催化剂的条件下反应合成目标产物,结合题 H2 HCN 给信息设计: 催化剂 CN NH, H2 催化剂 HCHO BF NH 答案:(1)醚键氨基 HO HO (2) 十12→ +HI (3)ad HO HO HO OH (4) HO 213 OH HO 0 HO (5)7 或 或 HO 夕 HO-OC—CH 或 H, HCN (6) 催化剂 NH, H, HCHO 催化剂 BF NH 11.解析:根据题目第(2)问的信息(A→B的原子利用率为 100%)可判断M为C2HOH,根据已知①,PCC把B 氧化成C,根据已知条件“②NaBH,是强还原剂,可以 把醛或酮还原成醇”和E的结构简式可推出D的结构 OH 0 简式为: ;根据E和F结构简式 CHO O OCH, 可推出E→F过程中E发生自身取代反应生成F和 CH,Br C2HOH;F→G的过程中F和 发生取代 OCH 反应生成G和HBr;G在BBr作用下生成F,据此分析 解答。 (1)根据A的结构简式,结构中含有的官能团是酯基; (2)根据分析,M为C2HOH; (3)根据已知条件②NaBH,是强还原剂,可以把醛或酮 还原成醇和E的结构简式可推出D的结构简式 OH 0、 CHO O OCH (4)A.C中含有醛基,具有还原性,A正确; CH,Br B.F→G的过程中F和 发生取代反应生 OCH 成G和HBr,不是加成反应,B错误; C.E中两个羟基发生消去反应后产物 ( CH-C-COOC,H,)分子中不含手性碳、F CH-CH, OCH CH 发生消去反应后产物( 0)不含手性碳, OCH 但E中若只有1个羟基发生消去反应,得到的产物含 OH C-CH-COC2 Hs 有手性碳,如图: CH-CH2 ,C错误; OCH D.1molX中酯基(1mol消耗1 mol NaOH)、酚羟基(2 mol消耗2 mol NaOH),可能的最多消耗3 mol NaOH, D错误;故答案选BCD。 OH (5)E→F的过程中E中的酯基可以和自身—CH一 这个羟基发生取代反应就会产生少量F的同分异构体 0 0 H,则H为 CH,CH,OH ,加入PCC后,羟基可 OCH 以被氧化为醛基,而F中羟基被氧化为酮羰基,故再加 入银氨溶液[或新制Cu(OH)2],水浴加热有银镜(或砖 红色沉淀)析出的是H: OH (6)利用逆推法设计合成路线,目标产物 COOCH, OCH3 需要的原料为 (与G→X的路线一 COOCH OCH OCH 致),合成 的原料为 和 COOCH COOH OCH OCH3 CHOH,合成 可以 由被酸 COOH CH OCH 性高锰酸钾溶液氧化得到,合成 的原料可 CH: ONa 以是CH3Br和 CHOH可以制备 CH OH ONa CH3Br,由 和NaOH反应可得 CHa CHa 故合成路线为: KMno CH,OH X0H求H,S0,/△ 答案:(1)酯基 (2)C2 H.OH OH 0 (3) (4)BCD CHO O OCH; 214 (5)加PCC,再加人银氨溶液[或新制Cu(OH)2],水浴 加热有银镜(或砖红色沉淀)析出的是H (6) CH,,Br OCH KMnO. Co0H浓H,S0,/△ BBr, COOCH 12.解析:(1)A为2-丁烯,故官能团名称为碳碳双键。 (2)B的核磁共振氢谱显示2组峰,说明含有2组化学 环境不同的氢,B为对称结构,两个甲基和次甲基所处 环境相同,故峰面积之比为3:1或者1:3。 (3)B到C的反应为卤代烃发生消去反应生成烯烃,故 反应条件为氢氧化钠的醇溶液,加热。 (4)C到E发生的是中学阶段常见的Diels一Alder反 应,简称DA反应,属于广义上的加成反应。 (5)a.C为顺丁二烯,分子中C2和C3之间的单键可旋 转,故所有原子可能共平面,a正确;b.C与丙烯酸可生 COOH 成〔 ,考虑手性异构共有2种产物,b正 确;cC与在催化剂作用下发生加聚反应,可制备顺丁 橡胶,c错误;d.C与Br2发生1,2加成的产物无顺反异 构,为1种,发生1,4-加成的产物存在顺反异构,故为2 种,共计3种,d错误;故选ab。 (6)1号碳和2号碳均连接一CHO,但1号碳更靠近羰 基,羰基具有吸电子效应,会造成C一H键极性较大,故 2号碳C一H熊极性相对较小。 (7)F转化为G时,主产物G由1号碳醛基参与分子内 羟醛缩合形成五元环;副产物M由2号碳醛基参与缩 合形成另一五元环结构。故M的结构简式 为 。 CHO (8)首先观察Q的结构,再结合C CHO ,反应条件为 碱,应是发生给定的①和②反应,逆合成法切断Q 0,虚线表示切断),故L的结构简式为 0 00 ,再通过逆推法,K应是发生反应②生成 CHO ,故K的结构简式为 入入 CHO,E OHC 到F是碳碳双键在锌催化下和臭氧发生开环氧化后变 成两个醛基,J到K发生的为相同反应,故J的结构简 式为〔]。 答案:(1)碳碳双键 (2)3:1或者1:3 (3)氢氧化钠的醇溶液,加热 (4)加成反应(5)ab(6)较小 (7) CHO (8) COOC,H 13.解析:(1)由分析可知,B的结构简式为 CN COOC,H. (2)由分析可知,C的结构简式为 ,含氧 CN 官能团为酯基;C在P/C作用下与氢气发生还原反应 得到D; (3)由分析可知,E和CICOOCH2Ph在EtN,CH2Cl2 环境下发生N上的取代反应得到F COOC,H 厂C00CH, ( )和HCl,化学方程式为 COOCH,Ph COOCH COOCH, Etg N,CH2 Cl2 CICOOCH,Ph 女 COOC,H 一C00CH, N +HCl; COOCH,Ph (4)由题,满足条件①遇FCl,显色则含酚羟基;②含一 NH2;③苯环仅含1种溶液,则苯环为对称四取代,两 对取代基对位分布,则符合条件的C的同分异构体为 NH2 HO OH HO CH.OH CH. NH (5)结合题中流程, cOOS5bCH,在NaH/DMF条 O 件下发生已知Ⅱ的反应生成 COOCH,, 0 -COOCH3 在乙醇钠、乙醇体系中与 发生已知I的取代反应生成 Br Br 0 COOCH. COOCH, 在NaCl、H2O、DM CH,OOC CH OOC SO加热下脱酯得到目标产物,则补全流程图为 -COOCH Br Br CH:ONa CH:OH 0 COOCH. NaCl,H2O DMSO CH,OOC COOC,H 答案:(1)< CN (2)酯基还原反应 215 COOCH COOCH, Eta N,CH2 Cl2 (3) +CICOOCH2 Ph- H COOC,Hs COOCH, +HCI COOCH,Ph HO NH2OH HO CH,OH (4) (任写一种) CH NH2 0 5 COOCH: Br Br C2HgONa C2 H;OH COOCH: NaCl,H2O DMSO CH,OOC 14.解析:A在氯气和氯化铁催化下生成B,根据B的结构 0 可推出A为 C1,B与异丙醇发生取代反应生 成C,C与浓硝酸发生取代反应生成D,根据F的结构 CI OH 推出D为 ,D与 NO, F.C 生取代反应生成E,E为 FC NO E与铁粉,氯化氢发生还原反应生成F,F与3-戊酮在 一定条件下生成H,H与乙酰氟发生反应生成I,据此 解答。 (1)由1的结构简式可知,其含氧官能团为醚键,酯基; (2)由分析可知,A为 Cl; (3)由分析可知,B与异丙醇发生取代反应生成C和氯 化氢,化学方程式为: I CI HO 十HCI;反应时,在加热搅拌下向液 体B中滴加异丙醇,异丙醇较少,滴加下去优先和活泼 的酰氯发生反应,若改为向异丙醇中滴加B,则异丙醇 足量,会与苯环上的氯原子发生取代,导致更多副产物 的生成,副产物的结构简式为 (4)根据C的结构推出D为 ,D与 NO, OH 发生取代反应生成E: FC (5)由F生成H的反应中可能生成中间体J,已知J的 分子式为C2aH26F3NO3,说明F生成H发生了已知信 息第一步反应,然后第二步反应,第二步两种产物互为 顺反异构体,则J的结构简式 0 0 (6)G为3-戊酮,分子式为CH1。O,它的同分异构体 中,含有碳氧双键,说明为醛或酮,若为醛,可以看成将 醛基挂在一C4H,上,共有4种同分异构体,分别为: CHO CHO 人 CHO Y个cHO ,若为酮,除了G 本身外,共有2种同分异构体,分别为: 0 人 ,共有6种符合要求的同分异构体,其中,能发 生银镜反应(含有醛基),且核磁共振氢谱显示为两组 CHO 峰的同分异构体的结构简式为 答案:(1)醚键、酯基 (2) (3) CI HO ++HCI (4)取代反应 5) CHO (6)6 CHO HO 15.解析:A为 ,与CHI发生取代反应生成 HO CHO CH,O B,其结构简式为 ;B与BnBr发生取代 HO 216 CHO CHO 反应生成C,其结构简式为 ;C被 BnO NaBH, 还原生成D,其结构简式为 CH,OH CHO ;多步转化生成E;E与F发生醛基 BnO 的先加成后消去反应,生成G;G经过一系列反应生成 H;H与氢气反应生成毛兰菲。 CHO HO (1)化合物A的结构简式为 ,其含氧官能 HO 团为酚羟基、醛基;A中酚羟基可与NaOH溶液反应, CHO NaO 生成 ,其反应的化学方程式为 NaO CHO CHO HO NaO +2NaOH- +2H2O。 HO NaO (2)由分析可知,化合物B的结构简式 CHO CHO 为: HO (3)化合物C中无酚羟基,不能与FeCL溶液作用显色; 有醛基,可以与新制氢氧化铜反应,生成砖红色沉淀, 能与HCN发生加成反应;化合物D与C的官能团种类 不同,不互为同系物,故说法成立的为②④。 (4)C→D中,醛基被还原为醇羟基,既属于还原反应, 又属于加成反应。 (5)CH,OLi为甲醇与活泼金属形成的化合物,名称为 甲醇锂。 (6)根据流程中E和F的反应,J经过一系列转化形成 的结构类似于F,且其分子式为C HoO4,峰面积比为 CHO 1:1:2:6,则其结构简式为 ;I CHO OCH OH 为毛兰菲的同分异构体,类似G转化为毛兰菲的过程, 可 推 出 I 的 结构简式 CHO 为: HO OCH3。 OCH,OH 答案:(1)酚羟基、醛基 CHO CHO HO NaO +2NaOH→ +2H2O HO NaO CHO CH,O (2) (3)②④ HO (4)还原反应加成反应 (5)甲醇锂 CHO (6) CH,O OCH OH CHO HO -OCH. OCH OH 16.解析:由流程可知,A发生取代反应生成B,B发生已知 CONHNH2 反应原理生成C,结合C化学式,C为 Br C、D发生已知反应生成E,结合D、E化学式,D为 COOH 、E为 .E NO NO, 中硝基还原为氨基得到F,F、G生成H,结合G化学 CHO H 式,G为 ,H进一步转化为I; (1)由I结构可知,I中体现酸性的官能团名称是酚 羟基; (2)A.澳原子在苯环上具有吸电子效应,使得A中羧基 更容易电离出氢离子,使其酸性增强,故化合物A的酸 性比苯甲酸强,错误;B.化合物B中含有酯基,可以发 生酸性水解也可以发生碱性水解,故既可与酸反应又 可与碱反应,正确;C.E中硝基还原为氨基得到F,E→ F反应过程中发生加成反应,同时铁和稀盐酸也会发生 置换反应,错误;D.当氢原子连接在电负性大且原子半 径小的原子(例如氟、氧、氮)上时,可以形成氢键;化合 物H中酚羟基和邻近氨能形成分子内氢键,正确; CHO OH (3)由分析,G为: (4)C、D发生已知②反应生成E,结合D、E化学式,D COOH ,E为 CONHNH2 故C十DE的化学方程式是 Br COOH POCl3 △ Br NO, +2H2O; (5)B除苯环外含有1个溴、3个碳、2个氧、1个不饱和 度;3个同时符合下列条件的化合物B的同分异构体: ①核磁共振氢谱表明:分子中有4种不同化学环境的氢 原子,则应该为对称结构;②与过量HBr反应生成邻苯 217 二酚,结合已知反应原理;可以为: 6)结合 的结构,流程可以为 CH 中甲基首先氧化为羧基得到 Br COOH ,再和乙醇发生取代反应生成 Br COOC2 H; ,再和NH2NH2转化为 Br CONHNH2 ;1,3-丁二烯、丙烯酸发生已知③反 Br COOH COOH 应 生 CONHNH, 发生已知②反应生成产物 Br 故流程为: Br Br cH,-CHCOOH,】 COOH- △ 答案:(1)酚羟基 (2)BD CHO CONHNH2 OH (3) (4)〔 Br COOH △ NO +2H2O XCK C-CHcOor △ 17.解析:A为邻羟基苯甲酸,与甲醇发生酯化反应生成B OH OH 在LiAIH4的作 COOCH. COOCH, OH 用下,发生还原反应生成C( ),C被氧 CH,OH OH 气氧化为D( ),D和CBr4反应生成E CHO OH Br ),E在Cul作用下,生成F C0B),F与 -B(OHD,反应生成G,结合 Br H的结构可推出G为C0①,G与0一0反 应生成H,H在一定条件下转化为M C。O,M与PC反应生成N ),据此解答。 (1)由分析可知,A为邻羟基苯甲酸,与甲醇发生酯化 OH 反应生成B ),化学方程式为 COOCH OH OH 浓硫酸 +CH,OH △ COOH COOCH +H2O; OH (2)由分析可知,C为 ,C被氧气氧化为 CH,OH OH ),羟基转化为醛基; CHO (3)G为C0○,与00反应生成 Br Br 、,属于取代反应的特征; OH Br (4)E为 ,含苯环(不含其他环)且不同化 Br 学环境氢原子个数比为3:2:1的同分异构体,如果为 CH 醛基,澳原子,甲基的组合时,可形成B Br CHO 218 CHO Br Br两种,如果为酮拨基,谗原子的组合时 CH COCH COCH 可形成 Br Br Br Br,一共有4种, (5)M→N的三键加成反应中,断键的位置如图: ,②号C原子与苯环上C原子成键,苯 环上H原子加到①号C原子上即得到N,两个三键C 原子都可以和苯环成键,①号C原子与苯环上C原子 成键,苯环上H原子加到②号C原子上即得副产物,其 结构简式见答案。 B (6)参考上述路线,可先将 消去生成 ,再与0y0反应生成 条件下得到目标产物 OH 浓硫酸 答案:(1) +CH,OH △ COOH OH +H2O COOCH (2)羟基醛基 (3)取代反应(4)4 68g Br 18.解析:A发生氧化反应生成B,B发生还原反应生成C, A发生取代反应生成D,2个D分子取代了CCL4中的 两个氯原子生成了E,E中的两个氯原子发生水解反 应,一个碳原子上连接两个羟基不稳定,会脱水形成酮 羰基得到F,据此解答; (1)由B的结构简式可知,其含氧官能团名称为酮羰 基:B的不饱和度为5,C的不饱和度为4,属于加氢的 反应,为还原反应; (2)A→B还会生成硫酸铵和硫酸锰,根据原子守恒,配平 NH, 反应为2〔 +5H2S04+4MnO2→ 20 +4MnSO+(NH,)2SO,+4H2O; (3)G是C的同分异构体,G的不饱和度为4,碳原子数 为6,含有一CH2OH,则其不可能含有苯环,核磁共振 氢谱只有两组峰,满足条件的结构简式为 HOCH,-C=C-C=C-CH,OH: (4)a.A中含有氨基,能和乙酸发生取代反应生成酰胺 基,a正确; b.B的位置异构体只有1种,如图: ,b错误; c.D→E的反应中,氟苯取代了CCL,中的两个氯原子, CCL,是反应物,c正确; d.E→F的反应中,涉及卤代烃的水解(取代)反应,d 正确; (5)H的结构简式为 HO OH,与 F发生缩聚反应时,H中羟基的O一H键断裂,F中的 C一F键断裂,缩聚产物结构简式 (6)电负性:F>Cl,C一F键极性更大,易断裂,容易与 H发生缩聚反应,所以不选择对应的氯化物; (7)根据已知的反应可知,得到苯甲酸苯酚酯,需要合 0 成、 ,模仿D→F的合成路线,苯在无水 A1CL作用下与CCL发生取代反应生成 〉,再发生E→F的反应得到 CCL ,具体合成路线为 无水AlCL3 H2O MCPBA 答案:(1)酮羰基还原反应 NH (2)2 +5H2S0,+4MnO2→ 20- -O+4MnSO.+(NH,)2SO. +4H0 (3)HOCH2-C=C-C=C-CH2 OH (4)b Ht008 (6)电负性:F>C1,C一F键极性更大,易断裂,容易与 H发生缩聚反应 CCL H20 (7) 无水A1CL3 △ MCPBA 219 19.解析:(4)C→D反应中需加热,而溴为易挥发液体,为 抑制其挥发,减少损失,提高利用率,将滴液漏斗末端 伸入反应液面以下。 (6)由图乙可知M的结构中存在2种氢原子,且核磁共 振氢谱中峰面积比为3:2,再结合D中含有碳涣键,且 BC上有H,可在NaOH的醇溶液中发生消去反应,且 羧基易被NaOH中和,可得M的结构简式为 CH, H,C-C ,同时生成NaBr和H2O。 COONa 答案:(1)羰基 醚键羧基 (2)中和反应 (3)异丁酸(或2甲基丙酸) (4)溴易挥发,减少损失,提高利用率 H COONa (5) CH (6)H;C-C-COOH+2NaOH 醇 50℃ Br CH, H,C-C +NaBr+2H,O COONa 0 (7) 20.解析:A的分子式为C6H,N,结合I的结构式可推出A 的结构式为 ,A被高锰酸钾氧化为B COOH ),B与氢气加成生成C COOH),C与三氯化磷发生取代反应生成D H C0C),D与E( )发生取代反应生成 NH, ,H与1-渙丁烷发生取代反 应生成目标产物。另一条合成路线为:B与SOC12反应 生成F( COC1),F与E( )发生取代 反应生成G( ,G与氢气加成得到 H,H与1-溴丁烷发生取代反应生成目标产物,据此 解答。 (1)由分析可知,A的结构简式为 CH, ,B为 CO0H,B含有的含氧官能团名称为羧基; (2)由分析可知,C与三氯化磷发生取代反应生成D -C0C1),D与E( )发生取代反应生成 NH 化学方程式为: NH, PhCHs +HCl: (3)G为 满足以下条件的①含 -NH2②含2个苯环③含4种不同化学环境的氢 原子,说明物质结构高度对称,如 0 H2N NH2 (4)H为 存在酰胺基N原子(a) H 和杂环N原子(b),N原子电子云密度越大,碱性越强, 烷基是给电子基,酰胺基受旁边碳氧双键的影响,导致 杂环N原子(b)上电子云密度增大,碱性增强,所以碱 性较强的是杂环N原子(b); (5)合成路线中涉及到用H2/P1O2加成的路线有B→ C,G→H,B→C反应中,吡啶环被加成,G→H转化时, 吡啶环被加成,但苯环仍然存在,说明苯环不易被加 成,C、D选项中含有碳碳双键,碳碳双键不稳定,易发 生加成反应,所以下列有机物最难反应的是苯环; COCI NH (6)根据题目中的信息 发生取 代反应生成HN HN H 气加成得到 HN HN -NH与1-澳丙烷发生取代反应得到 NH,所以需要补充的合成路线为 HN H/Pt0,】 Br K2CO HN〈 22( 答案:(1) CH 羧基 (2)取代反应 COCI NH, PhCHa +HCI 01 0 (3)HN NH2 (4)b (5)A 0 (6)HN H2/PtO2 HN -NH 入Br NH K2C03 HN- 21.解析:(1)1号碳与两个酯基相连,2号碳只与一个酯基 相连,酯基具有吸电子效应,使与其相连的碳原子上的 电子云密度降低,从而增强了C一H键的极性,因此1 号碳的C一H键极性相对较大。 (2)由有机反应机理可知,D→E的反应是5号羧基与 苯环上甲氧基同侧邻位碳上的H原子发生取代反应, 而D中的4号羧基也可能发生类似反应,会生成含五 CI 元环的副产物 COOH· 0 H:C 0 (3)根据E的结构简式可知其含氧官能团还有羧基。F 分子中只有与一COOCH?直接相连的碳原子是手性碳 原子。 (4)G的分子式为C4H,O,C1,其不饱和度为6。G的 同分异构体在碱性条件下水解后酸化得到X和Y,且 n(X):n(Y)=2:1,Y含苯环且能与FeCL溶液发生 显色反应,则Y含有酚羟基,因此该同分异构体是X与 Y形成的酯。X的相对分子质量为60,据此可知X为 CH3COOH,因此该同分异构体中含有2个 CH COO一基团,该基团不饱和度为1,苯环的不饱和 度为4,不饱和度共为6,则该同分异构体不含其他不饱 和结构。其分子中含有17个H原子,且H原子只有3 种不同化学环境,说明该分子具有高度对称性,2个 CH,COO在苯环上处于对称位置。如果Cl原子连在 苯环侧链中的碳原子上,则无论如何安排都不能得到 只含有3种不同化学环境的H原子的结构,所以C1原 子连在苯环上。除CH3COO一外,其他11个H原子 只有2种不同化学环境,则应含有一个只有1种化学环 境的H原子的取代基,该基团只能为一C(CH)3,苯环 上未被取代的2个对称的H原子作为第3种化学环境 的H原子,由此可得符合条件的同分异构体,具体结构 简式见答案。 (5)根据目标产物逆向分析,月标产物为聚酯,其单体 COOH HO OH COOH 和 ,其中 可由 COOH COOH COOCH3 HO OH 先水解再酸化获得,而 含 COOCH; 有2个一CH,OH,流程中物质G含有一CH,OH结构, 该结构是由一COOCH3被LiAIH4还原而来,则 CH,OOC COOCH HO OH 可由 被 CH,OOC COOCH, LiAIH4还原而来,而 可视为 COOCH 的亚甲基上的H原子被环己基取代,这 COOCH, 一步骤与题给流程中A十B→C的反应类似,因此 CH OOC COOCH: Br COOCH 可由 在 COOCHs Br CH,ONa和CHOH作用下反应生成, 可由 OH 与HBr反应制得。具体合成路线见答案。 答案:(1)较大 CI (2) COOH HC-0 0 (3)羧基1 CH COO OOCCH3 (4) 或 H3C-C-CHs CHa CI CH COO OOCCH H C-C-CH3 CHa (5) OH 浓HBr 浓硫酸,△ C00CH,CH,00C、 COOCH, HO OH COOCH CH,ONa, CH,OH 1)NaOH. COOCH, H20 COOH C00CH12)F,△ 、COOH 催化剂 221 22.解析:A和B发生反应生成C,K2CO3的作用是与A和 B反应生成的HBr反应,促进反应正向进行,结合B的 分子式C4 Hg BrO,以及C的结构简式,可知B的结构简 入入 式为Br O,C中硝基还原为氨基生成D,D经 历两步反应生成E,E发生取代反应生成G,据此解答。 (1)结合A的结构简式可知,官能团的名称是硝基、 羟基; (2)由分析可知,B的结构简式为Br (3)C中硝基还原为氨基生成D,反应类型是还原反应; (4)B的分子式C4HBrO,含有两个甲基,与纳反应产 生氢气,则官能团为碳溴键和羟基,采用“定一移一”的 OH 方法共有CCCC、C一CC、C一C C(箭 OH OHC C 头所指涣原子位置),共有5种; (5)由D转变为E的第一步反应是已知条件的反应,反 NH2 应的化学方程式为: NaNO,+ 0 N2CI 2HCI-> +NaCl+2H,O; 0 0 (6)A.F中含有醛基,能发生银镜反应,A正确;B.F中 亚氨基上的H原子与F原子距离较近,能形成分子内 氢键,B错误;C.E与F发生取代反应生成HCl,HC1十 NaH一NaCl+H2个,故有氢气生成,C正确;D.F中 的氟原子以及醛基都是吸电子基,则F的N一H健极 性更大,D错误; (7)目标产物的结构简式与G类似,则其是由 O和 发生取代反应而合成,而 HN O可由苯胺发生D→E的反应合成, 可由苯甲醛发生G→H的反应合成,故 HN 合成路线为 2)CuC1,S02 答案:(1)硝基、羟基 (2)Br (3)还原反应(4)5 NH2 (5) +NaNO2+2HC1→ N,CI +NaC1+2H2O (6)AC CHOCH,NH,NaBH.CN HN NaH (7) NH2 I)NaNO:.HCI 2)CuC1,S02 23.解析:(1)A中的官能团为硝基。 (2)A→B对比A与B的化学式,B中少4个O,多4个 H,结合反应条件,所以B的结构简式为: CH, 。A→B的反应为 NH CH CH Fe/H+ O2N NO, H2N NH2 (3)CD, 对比C与D的化学式,D中多2个C,4个H,结合反应 物中有(CHO)2SO2参加 OC2 H; H.CO F的结构简式为 OC2H,,F中存在 HCO CH3O一,所以D的结构简式: CH 反应的化学方程式为 H.CO OCHz CHs CH (CH3O)2S02 NaOH HO OH H.CO OCH (4)对比D与E的化学式,E中多了1个Br,少了1个 H,D→E为取代反应,引入一Br, 结合F的结构,苯环上的取代位置没有变化,所以得 出,Br取代的是甲基上的H,所以E的结构简式 CH,Br 为 H.CO OCH CH2Br E生成F的化学方程式 H.CO OCH P(OC2H)a→ OC2Hs H.CO OC2 H Br H,CO (5)F+G→H 对比F、H的碳链,确定G的碳链: OC2 H H CO G Cg HgOz OCz Hs NaH/THF H,CO F 22 H.CO G的碳链 OCH3 H.CO 对比G的分子式:少了 H 1个0差1个不饱和度 G可发生银镜反应,G的结构简式 为 OCH 化学名称为4甲氧基苯甲醛(或对甲氧基苯甲醛) 综上所述,合成化合物I的合成路线为: CHa CH Fe/H+ NO2 H,N NH, A B CH 1)NaNO2/HCI (CH3O)2S02 2)H2O/△ NaOH HO OH C CH, CH,Br NBS HCO OCH H.CO OCH 0 0 OC2 H H.CO P(OC2Hs)3 OC,H H.CO H.CO 0⑦0cH -OCH NaH/THF→ H.CO H HO OH HO (6)选用一种鉴别H和I的试剂并描述实验现象,即检 验I中的酚羟基。 选用FCL溶液:分别取少量H、I于试管中,分别滴入 几滴FCL,溶液,若试管中出现紫色,则说明为I;没有 紫色,说明为H。 (7)I的同分异构体中,同时满足下列条件 ①含有手性碳(连有4个不同的原子或基团的碳为 手性碳); ②含有2个苯环;③含有2个酚羟基;④可发生银镜 反应。 分析: ①含有手性碳 HO ②含有2个苯环 OH ③含有2个酚羟基 ④可发生银镜反应: 0 HO CH 定位手性碳 连2个苯环 两个苯环不能等效; OH 用酚羟基消去苯环的等效性 出现 官能团位置异构, CH OH 碳、氧、不饱和度消耗完了,补H OH 分类讨论: ①2个酚羟基在同一个苯环上 0 CH OH H OH OH OH OH OH ①人① ②人① ①人 6种。 ①① ③简oH ②① OH ②2个酚羟基不在同一个苯环上, 0 CH HO H OH 0 CH CH HO H OH OH H OH 3种,所以共有9种。 CH, 答案:(1)硝基(2) (3)取代反应 H,N NH, CH,Br (4) +P(OC2H)3→ H,CO OCH 0 OC2 H H.CO OC,H,+个Br H,CO (5)4甲氧基苯甲醛(或对甲氧基苯甲醛)(6)选用 FeCl3溶液:分别取少量H、I于试管中,分别滴入几滴 FeCl溶液,若试管中出现紫色,则说明为I;没有紫色, 说明为H(7)9 专题十化学实验 [考点1] 1.DA.除去水中氧气不能密闭加热,密闭加热时装置内 气体受热膨胀,压强增大,极易发生危险,操作不符合规 范,A错误;B.连接橡胶塞和试管时,将试管底部抵在桌 面用力下压塞子,容易压碎试管,引发玻璃划伤等安全 s 事故,正确操作为手拿试管,慢慢转动将橡胶塞旋入,B 错误;C.加热试管中溶液时,应该用试管夹夹在距管口 约了处,不能用坩埚钳夹试管,C错误;D.向容量瓶中转 移溶液时,采用玻璃棒引流,操作符合规范,D正确。 2.C禁止用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯,这种操 作容易使酒精洒出从而可能引发火灾,C符合题意。 3.AA.硝酸银中的Ag是重金属离子,能破坏蛋白质的 空间结构,使其失去生物活性,发生变性,A能达到实验 目的;B.装置图中缺少杯盖,热量散失严重,会导致测得 的中和热数值偏小,B不能达到实验目的;C.制备Fe (OH)3胶体是向沸水中滴加饱和FCl,溶液,继续煮沸 至液体呈红褐色,停止加热,图中是将饱和FCl3溶液滴 入NaOH溶液中,会直接发生反应生成的是Fe(OH) 沉淀,C不能达到实验目的;D.MnO2与浓盐酸反应制取氯 气MnO,+4HCI(浓)△MnCL,+CL,↑+2H,O),需要 加热条件,图中装置没有酒精灯加热,反应无法发生,D 不能达到实验目的。 4.AA.氯气的密度大于空气的密度,使用向上排空气法 收集,氯气与CaCl2溶液不反应,不能用CaCl2吸收尾 气,需用NaOH溶液吸收,A方案不合理;B.电石与水反 应生成乙炔,该反应剧烈,采用饱和NaCl溶液可减缓电 石与水的反应速度,B方案合理;C.亚硫酸的酸性比碳 酸强,SO,通入到饱和NaHCO3溶液可发生反应生成 Na2SO3和CO2,能除去CO2中的SO2,C方案合理;D. 实验室铜件镀镍,铜制镀件接电源负极作阴极,镍接电 源正极作阳极,电解液中含N+,D方案合理。 5.DA.涉及有毒气体的实验在通风橱中进行可避免有毒 气体在室内扩散,保护实验人员安全,A正确;B.倾倒液 体试剂时标签朝向手心,可防止残留试剂沿瓶壁流下腐 蚀标签,B正确;C.用酸式滴定管滴定时,手不能离开旋 塞任溶液自流,否则无法精准控制滴加速度和滴定终 点,也易出现漏液问题,C正确;D.NaOH固体具有强腐 蚀性且易潮解,会腐蚀称量纸、少许粘在称量纸上造成 药品损失,还可能腐蚀天平托盘,应放在小烧杯或表面 皿中称量,D错误。 6.CA.钠的焰色试验通过铂丝蘸取含钠化合物溶液、灼 烧观察焰色,Na2CO,溶液含纳离子,可观察到黄色火 焰,操作正确,A正确;B.中和滴定时,滴定管用待装溶 液润洗可避免残留水或杂质稀释溶液,确保浓度准确, 符合标准操作规范,B正确;C.配制0.100mol/L NaCl 溶液时,最后一步是加水定容,容量瓶中残留的少量蒸 馏水对溶质的物质的量和溶液的最终体积均无影响,因 此容量瓶无需烘干,C错误;D.分液漏斗使用前检漏是 必要步骤,可检查活塞密封性,防止漏液,确保分液操作 安全准确,D正确。 7.CA.加入浓KI溶液后,12与厂反应生成可溶于水的 ,使2从有机层进入水层,并非2在水中的溶解度大 于其在CCl,中的溶解度,A错误;B.将1mLpH均为3 的HA和HB溶液稀释相同倍数后测pH,pH:HA> HB,仅能说明HA酸性强于HB,无法证明HA是强酸, B错误;C.AgC1和AgI为同类型难溶电解质,向等浓度 的CI和I厂混合溶液中滴加AgNO3,先产生黄色Agl 沉淀,说明Kn(AgI)<Kn(AgCl),C正确;D.葡萄糖中 醛基和新制氢氧化铜在加热条件下反应生成的砖红色 沉淀是Cu2O,不是Cu,Cu(OH)2被还原为Cu2O,D 错误。 8.CA.活泼金属(Na、K等)能与水、CO2反应,着火时用 灭火毯隔绝空气盖灭,符合安全规范,A不符合题意;B CO2灭火器灭火后无残留,不会腐蚀精密仪器,适合仪 器起火扑救,符合安全规范,B不符合题意;C.眼中溅入 强碱,不能直接用硼酸溶液冲洗,正确操作是先立刻用 大量流动清水持续冲洗眼睛15分钟以上,再用1%硼酸 溶液中和;直接用酸液冲洗会因酸碱中和放热灼伤眼 球,违反安全要求,C符合题意;D.眼中溅入少量强酸, 23

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专题九 考点3 有机合成-【创新教程】2022-2026五年高考化学真题分类特训试卷
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