2021届高考一轮复习专项训练 有机化学基础（二）

2021届高考一轮复习专项训练
有机化学基础（二）
1.酯类化合物与格氏试剂（RMgX，X=Cl、Br、I）的反应是合成叔醇类化合物的重要方法，可用于制备含氧多官能团化合物。化合物F合成路线如下，回答下列问题：
已知信息如下：
（1）A的结构简式为
，B→C的反应类型为
，C中官能团的名称为
，C→D的反应方程式为
。
（2）写出符合下列条件的D的同分异构体
（填结构简式，不考虑立体异构）。
①含有五元碳环结构；
②能与溶液反应放出；
③能发生银镜反应。
（3）判断化合物F中有无手性碳原子，若有用“
”标出
。
（4）已知羟基能与格氏试剂发生反应。写出以和格氏试剂为原料制备的合成路线
（其他试剂任选）。
2.化合物I（戊巴比妥）是临床常用的镇静、麻醉药物，其合成路线如下：
已知：R′、R′′、R′′′代表烃基，R代表烃基或氢原子。
回答下列问题：
（1）F→G的反应类型是　　。
（2）A的化学名称是　　。
（3）试剂a的结构简式　　。
（4）I的结构简式　　。
（5）B、C互为同分异构体，写出B→D的化学方程式　　。
（6）写出E→F的化学方程式　　。
（7）以A和另一种有机化合物及必要的无机试剂可合成B，则B的合成路线为　　。
（用结构简式表示有机化合物，用箭头表示转化关系，箭头上或下注明试剂和反应条件）。
3.某研究小组拟合成化痰药盐酸氨溴索和葡萄味香精X。
已知信息：①一定条件
②FeHCl[易被氧化)
请回答：
(1)下列说法不正确的是___。
A.
化合物X有弱碱性
B.
化合物B能发生银镜反应
C.
化合物E遇溶液会发生显色反应
D.
盐酸氨溴索的分子式是
(2)化合物F的结构简式是___。
(3)写出B+C→D的化学方程式___。
(4)写出化合物C同时符合下列条件的同分异构体的结构简式___。
①分子中有一个含氮六元环；
②核磁共振氢谱显示分子中有5种氢原子，红外光谱显示分子中有甲基。
(5)设计以甲苯和甲醇为原料制备化合物X的合成路线(无机试剂任选,用流程图表示)___。
4.高分子化合物
G(
)是一种重要的合成聚
酯纤维，其合成路线如下：
(1)F
的结构简式为
，①的反应类型为
，
E
中官能团名称为
，⑤的反应方程式为
。
(2)写出符合下列条件
E
的同分异构体
（填结构简式，不考虑立体异构)。
①含有苯环，遇溶液不变色
②能发生银镜反应
③核磁共振氢光谱图峰面积之比为
1:3:6:6
(3)判断化合物
E
中有无手性碳原子，若有，用“
”标出。
(4)写出以
1,3-丙二醇和甲醇为原料制备
的合成路线(其它试剂任选)。
5.某药物中间体K的一种合成路线如下。
已知：
(1)A→B的反应类型是__________,D中含有的官能团名称是__________。
(2)E的化学名称是_______,K的分子式是______。
(3)F与足量NaOH溶液反应的化学方程式为_________________________________。
(4)J的结构简式为______________________。
(5)G的同分异构体中能同时满足下列条件的共有______种(不含立体异构):
①
能与金属钠反应产生气体
②
既能发生银镜反应,又能发生水解反应
其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6:1:1的是___________(写结构简式)。
(6)季戊四醇()是重要的化工原料。设计由甲醛和乙醇为起始原料制备季戊四醇的合成路线(无机试剂任选)________________________________________________。
6.艾司洛尔是预防和治疗手术期心动过速或高血压的一种药物，艾司洛尔的一种合成路线如下：
回答下列问题：
(1)丙二酸的结构简式为_________；E中含氧官能团的名称是___________。
(2)D生成E的反应类型为__________。
(3)C的结构简式为___________。
(4)A遇FeCl3溶液发生显色反应，1
mol
A和1
mol丙二酸在吡啶、苯胺中反应生成1
mol
B、1
mol
H2O和1
mol
CO2，B能与溴水发生加成反应，推测A生成B的化学方程式为_____________________。
(5)X是B的同分异构体，X同时满足下列条件的结构共有________种，其中核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为______________。
①
可与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳
②
遇FeCl3溶液发生显色反应
③
除苯环外不含其他环
(6)写出以苯甲醇和丙二酸为原料制备的合成路线________________________________(其他试剂任选)。
7.化合物M是对氨基苯甲酸酯类的一种,其合成路线如下：
已知:i
.
B的核磁共振氢谱只有1组吸收峰,H的苯环上有2种化学环境的氢原子;
ii.
iii.
请按要求回答下列问题:
（1）A的化学名称为
;B中所含官能团的名称为
;反应⑦的反应类型为
(2)H在一定条件下可以发生缩聚反应,其有机产物的结构简式为
(3)写出下列反应的化学方程式:
反应⑤:
反应⑧:
(4)
反应⑥、⑦不可调换顺序的原因是
。
(5)
与A分子式相同的所有可能的结构有(含A)
种,其中核磁共振氢谱只有一组吸收峰的结构简式为
(6)参照上述合成路线,以乙烯和环氧乙烷为原料(无机试剂任选)制备1,6-己二醛,设计合成路线:
。
8.近来有报道,碘代化合物E与化合物H在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是_______。
(2)B为单氯代烃,由B生成C的化学方程式为___________________。
(3)由A生成B、G生成H的反应类型分别是_______。
(4)D的结构简式为__________。
(5)Y中含氧官能团的名称为_______。
(6)E与F在Cr-Ni催化下也可以发生偶联反应,产物的结构简式为_______。
(7)X与D互为同分异构体,且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为3:3:2。写出3种符合上述条件的X的结构简式__________。
9.有机碱，例如二甲基胺()、苯胺()，吡啶()等，在有机合成中应用很普遍，目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注，以下为有机超强碱F的合成路线：
已知如下信息：
①
②
③苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体
回答下列问题：
(1)A的化学名称为________。
(2)由B生成C的化学方程式为________。
(3)C中所含官能团的名称为________。
(4)由C生成D的反应类型为________。
(5)D的结构简式为________。
(6)E的六元环芳香同分异构体中，能与金属钠反应，且核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为6∶2∶2∶1的有________种，其中，芳香环上为二取代的结构简式为________。
参考答案
1.答案：（1）；氧化反应；羧基、羰基
（2）
（3）有；
（4）（其他合理答案均可）
解析：（1）结合已知信息中的反应②③，由F的结构简式逆推知E为，由E逆推知D为，结合题给转化关系知，C为结合已知信息中的反应①，由C逆推知B为，A为。B生成C的反应是氧化反应。C中官能团是羧基和羰基。C→D的反应是酯化反应，化学方程式为
（2）能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳，则该同分异构体的结构中含羧基，能发生银镜反应说明含醛基，又该同分异构体中含有五元碳环结构，故符合条件的同分异构体为
（3）F中含有1个手性碳原子：。
2.答案：（1）取代反应
（2）溴乙烷
（3）
（4）
（5）
（6）
（7）
3.答案：(1)
CD
(2)
(3)
(4)
(5)
解析：
(1)A.化合物X含有氨基，具有弱碱性，故A正确；
B.
化合物B为，含有醛基，能发生银镜反应，故B正确；
C.
化合物E为,没有酚羟基,遇溶液不会发生显色反应，故C错误；
D.
盐酸氨溴索的分子式是，故D错误，
故选：CD；
(2)化合物F的结构简式是：，
故答案为：；
(3)B+C→D的化学方程式为：，
故答案为：；
(4)化合物C()的同分异构体同时符合下列条件：①分子中有一个含氮六元环;②核磁共振氢谱显示分子中有5种氢原子,红外光谱显示分子中有甲基,可能的结构简式有：，
故答案为：；
(5)甲基用酸性高锰酸钾溶液氧化引入羧基,硝基用Fe/HCl还原引入氨基,羧基与甲醇发生酯化反应引入酯基,氨基易被氧化且能与羧基反应,结合生成A的转化,应先发生硝化反应反应生成,再发生氧化反应生成,然后发生酯化反应生成,最后发生还原反应生成目标物,合成路线流程图为：，
故答案为：。
4.答案：(1)
HOCH2CH2OH;加成反应;酯基和羰基;；
(2)
；
(3)；
(4)
。
解析：(1)根据上面的分析可知,F的结构简式为,反应①为甲醛与乙炔发生加成反应生成A,所以反应类型为加成反应,根据E的结构简式可知,E?中官能团名称为酯基和羰基,反应⑤为D发生已知1中的取代反应得E,反应的方程式为，
故答案为：;加成反应;酯基和羰基;；
(2)E?的同分异构体,根据条件①含有苯环,遇?溶液不变色,说明没有酚羟基,②能发生银镜反应,说明有醛基,③核磁共振氢光谱图峰面积之比为?1:3:6:6,结合E的结构简式可知,符合条件的结构为，
故答案为：；
(3)碳原子连有四个不同的原子或原子团即为手性碳原子,化合物?E的结构简式可知,E?中有手性碳,其位置用“?”标出,图为,故答案为：有;；
(4)将1,3?丙二醇氧化得丙二酸,丙二酸与甲醇发生酯得丙二酸二甲酯,丙二酸二甲酯再与乙酸钠发生已知2中的反应可得为,合成路线为：，
故答案为：。
5.答案：(1)取代反应;醛基、氨基
(2)丁酸;
(3)
(4)
(5)5;
(6)
解析：(1)A是甲苯，A与浓、浓共热发生取代反应生成B,依据合成路线中K的结构可得B为;根据C、D的分子式可推出D为,D中含有的官能团名称是醛基、氨基。
(2)由F的结构可以反推出E为,化学名称是丁酸。
(3)F与足量NaOH溶液反应的化学方程式为。
(4)F与NaOH溶液反应后酸化得到G，则G为，G催化氧化得到H，则H为，D和H发生题给已知信息中的反应生
成J,则J的结构简式为。
(5)G为，G的同分异构体符合①能与金属钠反应产生气体，②既能发生银镜反应，又能发生水解反应，说明G的同分异构体中含有-OH及-OOCH，则符合条件的有、,共5种;其中核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6:1:1的是。
(6)由甲醛和乙醇为起始原料制备季戊四醇，乙醇发生催化氧化生成乙醛，乙醛和甲醛发生题给已知信息中的反应生成和氢气发生加成反应生成。
6.答案：(1)HOOC－CH2－COOH;醚键、酯基
(2)取代反应
(3)
(4)
(5)15;
(6)
解析：（1）丙二酸的结构简式为：；观察E结构简式可知，所含含氧官能团有：醚键、酯基；
（2）D生成E的方程式为：，故反应类型为取代反应；
（3）由上述分析可知，C的结构简式为：；
（4）根据化学方程式配平可写出A生成B的化学方程式为：；
（5）条件①：该结构简式中含有羧基；条件②：该结构简式中含有酚羟基；条件③：除苯环外，不含有其它杂环；可以酚羟基作为移动官能团，书写出主要碳骨架，再进行判断同分异构体总数，1）中酚羟基有2个取代位置（不包含本身），2）中酚羟基有3个取代位置，3）中酚羟基有4个取代位置，4）中酚羟基有4个取代位置，5）中酚羟基有2个取代位置，故同分异构体一共有2+3+4+4+2=15种；核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为。
（6）对比苯甲醇和结构简式，根据题干信息，需将苯甲醇氧化生成苯甲醛，再模仿A生成B的方程式生成，再根据碳碳双键与卤素单质加成再取代合成，故合成路线为：
7.答案：（1）2-甲基丙烯；溴原子；还原反应
（2）
（3）；
（4）调换后G中苯环上有一NH2，易被酸性KMnO4溶液氧化
（5）5；
（6）CH2=CH2CH2BrCH2BrBrMgCH2CH2MgBrHOCH2CH2CH2CH2CH2CH2OHOHCCH2CH2CH2CH2CHO
解析：
(1)由以上分析可知，A为CH3C(CH3）=CH2,其化学名称为
2-甲基丙烯;B为C(CH3)3Br,含有的官能团为溴原子;反应⑦为硝基转化
为氨基的反应，为还原反应。
(2)H
为，含有氨基和羧基，可以发生缩聚反应，有机产物为。
(3
)反应⑤为甲苯的硝化反应，化学方程式为+HNO3+H2O。反应⑧为醋化反应，化学方程
式为
+
(
CH3)3CCH2CH2OH
+H2O
(4)若调换反应⑥、⑦的发顺序，则G中苯环上有—NH2
,—NH2也会被
酸性高锰酸钾溶液氧化。
（5）A为CH3C(CH3)=CH2,分子式为C4H8,对应的同分异构体可能为烯
烃或环烷烃，烯烃有1-丁烯、2-丁烯、2-甲基丙烯；环烷烃有环丁烷、甲基环
丙烷，共5种，其中核磁共振氢谱只有1组吸收峰的物质是环丁烷。
（6）以乙烯和环氣乙烷为原料（无机试剂任选）制备1，6-己二醛，可先用乙
烯与溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，然后生成BrMgCH2CH2MgBr,再
与环氧乙烷反应（经酸化）生成HOCH2CH2CH2CH2CH2CH2OH，再氧氣化即
可生成
OHCCH2CH2CH2CH2CHO.
8.答案：(1)丙炔;
(2);
(3)取代反应、加成反应;
(4)≡-CH2COOC2H5;
(5)羟基、酯基;
(6);
(7);解析：(1)A为CH3-C≡CH,化学名称是丙炔。
(2)B为单氯代烃,则B为,由合成路线知,B→C为取代反应,故由B生成C的化学方程式为。
(3)由反应条件及A的结构简式知,A生成B是取代反应;由F的分子式和已知信息知,F为,G为,分析H的结构简式可以判断出G生成H是加成反应。
(4)分析合成路线可知,,C在酸性条件下可以发生水解,生成HC≡C-CH2COOH,其在浓H2SO4作用下与CH3CH2OH发生酯化反应生成D,则D的结构简式。
(5)分析Y的结构简式知,Y中的含氧官能团为羟基和酯基。
(6)观察合成路线,分析E与H反应生成Y的原理知,E与F发生偶联反应的产物的结构简式。
(7)X与D互为同分兄构体且官能团相同,说明X中含有碳碳三键和酯基,X有三种不同化学环境的氢,其个数比为3:3:2,则符合条件的X的结构简式为
。
9.答案：（1）三氯乙烯
（2）
+KOH+KCl+
（3）
碳碳双键、氯原子
（4）取代反应
（5）
（6）6
；
解析：
（1）由A的结构式可确定其化学名称为三氯乙烯。
（2）由B、C的结构简式可确定反应时1分子B消去1分子HCl，由此可写出反应的化学方程式。
（3）根据C的结构简式可知C中含有碳碳双键和氯原子两种官能团。
（4）C与二环己基胺发生取代反应生成D。
（6）E分子中仅含1个0原子，根据题中限定条件，其同分异构体能与金属钠反应，可知其同分异构体中一定含有—OH，再结合核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为6:2:2:1，可知其同分异构体中一定含有2个，且两个处于对称的位置，符合条件的同分异构体有6种，分别是。其中芳香环上为二取代的结构简式为。