高考化學二輪專題復習 上篇 專題十五 有機化學基礎選考訓練題

專題十五有機化學基礎(選考)(時間：45分鐘類型：Ⅱ卷15分填空題專項訓練)一、低檔題1．(15分)已知某芳香族化合物A的水溶液顯酸性，遇FeCl3不顯色，可發(fā)生下列轉化(如圖所示)。其中I為五元環(huán)狀化合物；J可使溴水褪色；I和J互為同分異構體；K和L都是醫(yī)用高分子材料。請回答下列問題。(1)A的結構簡式為______________。(2)寫出下列反應的反應類型：反應③屬于________反應，反應④屬于________反應。(3)寫出反應②和⑤的化學方程式。②_______________________________________________________________，⑤______________________________________________________________。(4)寫出符合下列要求的G的同分異構體______________________________。①含有苯環(huán)；②能發(fā)生銀鏡反應，不能發(fā)生水解反應；③在稀NaOH溶液中，1mol該同分異構體能與2molNaOH反應；④只能生成兩種一氯代物。解析A水解、酸化后得到G、H，根據原子守恒知H的分子式為C4H8O3；H具有酸性，說明分子中含一個—COOH；H在濃硫酸存在和加熱的條件下生成使溴水褪色的J，可推知H分子中含—OH；再根據H能發(fā)生酯化反應生成五元環(huán)狀化合物I，可知H為直鏈分子，即H的結構簡式為HOCH2CH2CH2COOH；由A的水溶液顯酸性，遇FeCl3不顯色，可判斷A分子中含—COOH，不含酚羥基，故A的結構簡式為。答案(1)(2)消去縮聚(3)HOCH2CH2CH2COOHeq\o(,\s\up10(濃硫酸),\s\do10(△))H2O＋nCH2=CHCH2COOHeq\o(→,\s\up7(一定條件))(4)2．(15分)(·浙江名校聯考)聚－3－羥基丁酸酯(PHB)常用于制造可降解塑料等。PHB是由3－羥基丁酸[CH3CH(OH)CH2COOH]分子聚合而成。合成聚－3－羥基丁酸酯的途徑很多，其中有一種途徑的副產物少、污染小、原子利用率高，其合成路線如下：A＋CH2=CH—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(△),\s\do5(①))Beq\o(→,\s\up10(KMnO4),\s\do10(②H＋))Ceq\o(→,\s\up10(H2/Ni),\s\do10(③))Deq\o(→,\s\up7(),\s\do5(④))PHB已知：(CH3)2C=CHCH3eq\o(→,\s\up7(KMnO4),\s\do5(H＋))＋CH3COOHCH2=CH—CH=CH2＋CH≡C—CH3eq\o(→,\s\up7(△))請回答下列問題。(1)寫出C中含有的官能團的名稱：____________。(2)上述轉化過程中屬于加成反應的是________(填序號)。(3)反應②符合綠色化學思想(碳原子的有效利用率為100%)，則A的結構簡式為__________________。(4)寫出反應④的化學方程式：____________________________________________________________________________________________________。(5)寫出與C互為同分異構體，能發(fā)生銀鏡反應，且核磁共振氫譜有兩組吸收峰的有機物的結構簡式：____________________________________________。解析本題考查了官能團類型有機反應類型的判斷、同分異構體和化學方程式的書寫等知識，意在考查考生對有機化學知識的掌握情況。依據題意知最終產物PHB是由3－羥基丁酸[CH3CH(OH)CH2COOH]分子聚合而成，得出D為CH3CH(OH)CH2COOH，結合題給信息，知A的結構簡式為CH3—C≡C—CH3，B為，C為。(1)C中含有的官能團的名稱是羰基、羧基。(2)①、③屬于加成反應。(3)A的結構簡式為CH3—C≡C—CH3。(4)反應④為縮聚反應，化學方程式為eq\o(→,\s\up7(催化劑))(n－1)H2O。(5)符合要求的結構簡式為OHC—CH2—O—CH2—CHO。答案(1)羰基、羧基(2)①③(3)CH3—C≡C—CH3(5)OHC—CH2—O—CH2—CHO二、中檔題3．(15分)(·廣東理綜，30)過渡金屬催化的新型碳－碳偶聯反應是近年來有機合成的研究熱點之一，如：反應①化合物Ⅱ可由化合物Ⅲ合成：C4H7Breq\o(→,\s\up7(NaOH，H2O),\s\do5(△))CH3CHCHOHCH2eq\o(→,\s\up7(\a\vs4\al(CH3COCl)),\s\do5(有機堿))ⅢⅣ(1)化合物Ⅰ的分子式為________。(2)化合物Ⅱ與Br2加成的產物的結構簡式為________。(3)化合物Ⅲ的結構簡式為________。(4)在濃硫酸存在和加熱條件下，化合物Ⅳ易發(fā)生消去反應生成不含甲基的產物，該反應方程式為____________________________(注明反應條件)。因此，在堿性條件下，由Ⅳ與反應合成Ⅱ，其反應類型為________。(5)Ⅳ的一種同分異構體Ⅴ能發(fā)生銀鏡反應。Ⅴ與Ⅱ也可發(fā)生類似反應①的反應，生成化合物Ⅵ，Ⅵ的結構簡式為________(寫出其中一種)。解析解答本題時，要理解反應①的機理，結合反應條件確定化合物Ⅲ和Ⅵ的結構簡式。(1)化合物Ⅰ的結構簡式為，結合有機物中C、H、O、Br原子的成鍵特點可知，其分子式為C7H5OBr。(2)化合物Ⅱ中鍵與Br2發(fā)生加成反應，而酯基不與Br2反應，則加成產物的結構簡式為。(3)化合物Ⅲ在NaOH水溶液中加熱，發(fā)生水解反應生成化合物Ⅳ，遞推可知Ⅲ的結構簡式為。(4)化合物Ⅳ在濃硫酸存在和加熱條件下，發(fā)生消去反應生成不含甲基的產物，則該產物應為CH2=CH—CH=CH2，反應的化學方程式為eq\o(→,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))CH2=CHCH=CH2↑＋H2O。在堿性條件下，反應生成化合物Ⅱ和HCl，該反應為取代反應。(5)Ⅴ能發(fā)生銀鏡反應，則Ⅴ分子中含有—CHO。含有—CHO的Ⅳ的同分異構體有CH3CH2CH2CHO、。CH3CH2CH2CHO與化合物Ⅱ發(fā)生類似反應①的反應，產物為與化合物Ⅱ發(fā)生類似反應①的反應，產物為。4．(15分)聚鄰苯二甲酸二烯丙酯(DAP－A)是一種優(yōu)良的熱固性樹脂，這種材料可以采取下列路線合成：(1)反應①～④中，屬于取代反應的是________。(2)寫出有關反應的化學方程式：反應②___________________________________________________________；反應④___________________________________________________________。(3)G是E的同分異構體，G具有如下性質：①能發(fā)生銀鏡反應，且1molG與銀氨溶液反應時最多可得到4molAg；②遇FeCl3溶液呈紫色；③在稀硫酸中能發(fā)生水解反應。則符合上述條件的G最多有________種，這些不同結構的物質，它們的核磁共振氫譜峰的數目有何特點？______________________________________________________________________________________________________。(4)工業(yè)上可由C經過兩步反應制得甘油，試仿照題目中合成流程圖的形式，寫出這一合成過程：_________________________________________________________________________________________________________________。解析由DAP－A的結構簡式可推出F的結構簡式為,由此可知①②④是取代反應。由G的性質①知G分子中含有2個醛基，由性質②知G分子中含有苯環(huán)且苯環(huán)上有—OH，由性質③知G分子中含有酯基，綜合前面的分析及E的分子式知G分子中含有1個HCOO—、1個—CHO、1個—OH，這3個取代基連在苯環(huán)上相鄰3個碳原子上有3種不同結構，3個取代基互為間位關系的結構有一種，2個取代基相鄰、1個取代基與它們相間有6種，故共有10種同分異構體。由于這10種同分異構體的結構中不存在對稱關系，故這10種同分異構體的核磁共振氫譜峰的數目相同，均有6種。甘油分子中有三個羥基，故C應先與Cl2發(fā)生加成反應生成CH2ClCHClCH2Cl，然后再水解就可以得到甘油。(3)10各物質的核磁共振氫譜峰的數目相同，均為6種(4)eq\x(CH2=CHCH2Cl)eq\o(→,\s\up7(Cl2))eq\x(CH2ClCHClCH2Cl)eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))eq\x(CH2OHCHOHCH2OH)5．(15分)共軛雙烯與含有雙鍵的化合物相互作用，能生成六元環(huán)狀化合物，常用于有機合成，例如：化合物Ⅱ可發(fā)生以下反應：Ⅱeq\o(→,\s\up10(稀H2SO4/△),\s\do10(反應②))Ⅲ(分子式為C4H4O4)Ⅳ(高分子化合物)(1)化合物I的分子式為________，1mol該物質完全燃燒需消耗________molO2。(2)反應②的化學方程式為__________________________________________。(3)反應③是縮聚反應，化合物Ⅳ的結構簡式為________。(4)在一定條件下，化合物Ⅴ和化合物Ⅵ能發(fā)生類似反應①的反應，生成兩種化合物(互為同分異構體)，這兩種化合物的結構簡式分別為________、________。(5)下列關于化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ的說法正確的有________(填字母)。A．Ⅰ屬于芳香烴B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ均能使溴的四氯化碳溶液褪色C．Ⅴ與足量H2加成后的產物是3－甲基戊烷D．加熱條件下Ⅵ能與新制Cu(OH)2反應生成紅色沉淀解析(1)化合物Ⅰ中有13個碳原子、4個不飽和度，故其分子式為C13H20。1mol該物質完全燃燒消耗O2的物質的量為(13＋20/4)mol＝18mol。(2)化合物Ⅱ是酯類化合物，反應②是化合物Ⅱ在稀硫酸作用下發(fā)生的水解反應，生成羧酸(HOOC—CH=CH—COOH)和醇(CH3OH)。(3)HOOC—CH=CH—COOH和HOCH2CH2OH發(fā)生縮聚反應，生成聚酯。(4)考慮到化合物Ⅴ和Ⅵ的結構不對稱，所以二者發(fā)生反應時，可能生成兩種產物。(5)化合物Ⅰ中不含苯環(huán)，不屬于芳香烴，A錯誤。Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ中均含有碳碳雙鍵，均能使溴的四氯化碳溶液褪色，B正確。根據有機物傳統命名法可知化合物Ⅴ與H2發(fā)生加成反應后的產物的名稱為3－甲基戊烷，C正確?；衔铫鲋泻腥┗?，加熱條件下能與新制Cu(OH)2反應生成紅色沉淀，D正確。答案(1)C13H2018(5)BCD三、高檔題6．(15分)(·淮安調研)化合物E是一種醫(yī)藥中間體，常用于制備抗凝血藥，可以通過下圖所示的路線合成：(1)A中含有的官能團名稱為________。(2)C轉化為D的反應類型是________。(3)寫出D與足量NaOH溶液完全反應的化學方程式：____________________。(4)1molE最多可與________molH2加成。(5)寫出同時滿足下列條件的B的一種同分異構體的結構簡式：____________。A．能發(fā)生銀鏡反應B．核磁共振氫譜只有4個峰C．能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，水解時1mol可消耗3molNaOH(6)已知工業(yè)上以氯苯水解制取苯酚，而酚羥基一般不易直接與羧酸酯化。苯甲酸苯酚酯是一種重要的有機合成中間體。試寫出以苯、甲苯為原料制取該化合物的合成路線流程圖(無機原料任選)。合成路線流程圖示例如下：H2C=CH2eq\o(→,\s\up7(HBr))CH3CH2Breq\o(→,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5(△))CH3CH2OH解析本題主要考查有機物的推斷與合成，意在考查考生的推斷分析能力及運用新信息的能力。(1)A為乙醛，官能團是醛基。(2)C為，它與CH3COCl發(fā)生取代反應生成D和HCl。(3)D中的酯基在足量NaOH溶液中發(fā)生水解反應，且水解生成的酚羥基也能與NaOH反應。(4)E中苯環(huán)及碳碳雙鍵能與H2加成，但酯基不能與H2加成，1molE最多可與4molH2加成。(5)所寫有機物應含有酚羥基和甲酸酯基，由核磁共振氫譜只有4個峰，知酚羥基只能在甲酸酯基的對位。答案(1)醛基(2)取代反應(6)7．(15分)商品名稱為“敵稗”的有機物F是一種優(yōu)良的水稻除草劑，現通過下列合成路線制備：已知：Ⅰ.eq\o(→,\s\up7(Fe、HCl、H2O))(呈堿性)Ⅱ.RXeq\o(→,\s\up7(NaCN))RCNeq\o(→,\s\up7(H2O))RCOOHⅢ.苯環(huán)上原有取代基對苯環(huán)上新引入的取代基的位置有一定影響，使新的取代基進入它的鄰位、對位的取代基有：—CH3、—NH2、—X(鹵素原子)；使新的取代基進入它的間位的取代基有：—COOH、—NO2等。請回答：(1)F的結構簡式為________。(2)反應②的化學方程式為______________。(3)有人認為若將②、③兩步反應順序顛