2020高中化学第三章烃的含氧衍生物走向高考含解析新人教版选修5

2020高中化学第三章烃的含氧衍生物走向高考含解析新人教版选修5

走近高考 ‎1.(2018·全国卷Ⅰ)在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，下列操作未涉及的是(　　)‎ 答案　D 解析　反应物均是液体，且需要加热，因此试管口要高于试管底，A正确；生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇，可以用饱和碳酸钠溶液吸收，注意导管口不能插入溶液中，以防止倒吸，B正确；乙酸乙酯不溶于水，分液即可实现分离，C正确；乙酸乙酯不能通过蒸发实现分离，D错误。‎ ‎2．(2017·天津高考)汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一，对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述正确的是(　　)‎ A.汉黄芩素的分子式为 C16H13O5‎ B.该物质遇FeCl3溶液显色 C.1 mol该物质与溴水反应，最多消耗1 mol Br2‎ D.与足量H2发生加成反应后，该分子中官能团的种类减少1种 答案　B 解析　汉黄芩素的分子式为C16H12O5，A错误；该分子中含有酚羟基，可以与FeCl3溶液发生显色反应，B正确；酚羟基邻位、碳碳双键都能与溴水反应，1 mol该物质与溴水反应消耗Br2的物质的量为2 mol，C错误；分子中碳碳双键、羰基都能与氢气发生加成反应，官能团种类会减少2种，D错误。‎ ‎3.(2017·江苏高考)萜类化合物广泛存在于动植物体内，‎ - 14 -‎ 关于下列萜类化合物的说法正确的是(　　)‎ A.a和b都属于芳香族化合物 B.a和c分子中所有碳原子均处于同一平面上 C.a、b和c均能使酸性KMnO4溶液褪色 D.b和c均能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀 答案　C 解析　a中不含有苯环，不属于芳香族化合物，A错误；a和c分子中含有饱和碳原子，所有碳原子不可能处于同一平面上，B错误；a、b和c均能与酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色，C正确；b中不含醛基，不能与新制的氢氧化铜反应生成红色沉淀，D错误。‎ ‎4.(2016·江苏高考)化合物X是一种医药中间体，其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法正确的是(　　)‎ A.分子中两个苯环一定处于同一平面 B.不能与饱和Na2CO3溶液反应 C.在酸性条件下水解，水解产物只有一种 D.1 mol化合物X最多能与2 mol NaOH反应 答案　C 解析　A项，两个苯环中间有一个饱和碳原子，该碳原子形成四个单键，单键可以自由旋转，所以两个苯环不一定处于同一平面，错误；B项，X分子中含有羧基，可以和Na2CO3反应，错误；C项，在酸性条件下，分子内酯基断开，产物只有一种，正确；D项，1 mol X分子中有1 mol 酚酯，其水解需要2 mol NaOH，羧基也会与NaOH反应，则1 mol X最多可以与3 mol NaOH反应，错误。‎ ‎5.(2015·全国卷Ⅱ)分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)(　　)‎ A.3种 B．4种 C．5种 D．6种 答案　B - 14 -‎ 解析　能与NaHCO3反应放出气体说明该有机物为羧酸，其结构简式可能为CH3CH2CH2CH2COOH、‎ ‎6.(2018·全国卷Ⅰ节选)已知：ClCH2COONa 苯乙酸苄酯()是花香型香料，设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线(无机试剂任选)。‎ 答案 ‎　 ‎ 解析　根据已知信息结合逆推法可知合成苯乙酸苄酯的路线图。‎ ‎7.(2018·全国卷Ⅲ节选)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：‎ - 14 -‎ 已知：RCHO＋CH3CHO RCH===CHCHO＋H2O 回答下列问题：‎ ‎(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____________________。‎ ‎(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______________________。‎ 答案　(2) CH2Cl＋NaCNCH2CN＋NaCl ‎(3)取代反应　加成反应 ‎(4) CH2COOC2H5‎ 解析　A到B的反应是在光照下的取代反应，Cl原子取代饱和碳原子上的H原子，且由问题(2)知B为单氯代烃，所以B为；B与NaCN反应，‎ - 14 -‎ 根据C的分子式确定B→C是Cl原子被—CN取代，所以C为；C在酸性条件下水解得到CH≡CCH2COOH，与乙醇发生酯化反应得到D，所以D为CH≡CCH2COOCH2CH3，D与HI加成得到E。根据题目的已知反应，要求F中一定要有醛基，再根据H的结构得到F中有苯环，所以F一定为；F与CH3CHO发生已知反应，得到G，G为；G与氢气加成得到H；H与E发生偶联反应得到Y。‎ ‎(2) ‎ ‎(3)由上述分析知A生成B的反应是取代反应，G生成H的反应是加成反应。‎ ‎(4)D为CH≡CCH2COOCH2CH3。‎ ‎(6)E和H发生偶联反应可以得到Y，将H换为F相当于将苯直接与醛基相连，所以E、F发生偶联反应时可视为将Y中的苯环直接与羟基相连的碳原子连接即可，所以产物为。‎ ‎(7)D为CH≡CCH2COOCH2CH3，所以要求该同分异构体也有碳碳三键和酯基，同时根据峰面积比为3∶3∶2，得到分子一定有两个甲基，另外一个是CH2，所以三键一定在中间，不会有甲酸酯的可能，所以分子有6种：‎ CH3COOC≡CCH2CH3、CH‎3C≡CCOOCH2CH3、‎ CH3COOCH‎2C≡CCH3、CH‎3C≡CCH2COOCH3、‎ CH3CH2COOC≡CCH3、CH3CH‎2C≡CCOOCH3。‎ ‎8.(2018·天津高考节选)化合物N具有镇痛、消炎等药理作用，其合成路线如下：‎ - 14 -‎ ‎(3)C→D的化学方程式为________________________________________。‎ ‎(4)C的同分异构体W(不考虑手性异构)可发生银镜反应：且1 mol W最多与2 mol NaOH发生反应，产物之一可被氧化成二元醛。满足上述条件的W有____‎ ‎____种，若W的核磁共振氢谱具有四组峰，则其结构简式为____________。‎ ‎(5)F与G的关系为(填序号)________。‎ a.碳链异构 b．官能团异构 c.顺反异构 d．位置异构 ‎(6)M的结构简式为____________。‎ ‎(7)参照上述合成路线，以为原料，采用如下方法制备医药中间体。‎ 该路线中试剂与条件1为____________，X的结构简式为________；‎ 试剂与条件2为____________，Y的结构简式为________。‎ 答案　‎ - 14 -‎ ‎ ‎ 解析　(3)C→D的反应为C与乙醇的酯化，所以化学方程式为 ‎(4)C的分子式为C6H11O2Br，有一个不饱和度。其同分异构体可发生银镜反应说明有醛基；1 mol W最多与2 mol NaOH发生反应，其中1 mol是溴原子反应的，另1 mol只能是甲酸酯的酯基反应(不能是羧基，因为只有两个O)；所以得到该同分异构体一定有甲酸酯(HCOO—)结构。又该同分异构体水解得到的醇应该被氧化为二元醛，能被氧化为醛的醇一定为—CH2OH的结构，其他醇羟基不可能被氧化为醛基。所以得到该同分异构体水解必须得到有两个—CH2OH结构的醇，因此酯一定是HCOOCH2—的结构，Br一定是—CH2Br的结构，此时还剩余三个饱和的碳原子，在三个饱和碳原子上连接HCOOCH2—有2种可能：、‎ ‎，每种可能上再连接—CH2Br，所以一共有5种：。其中核磁共振氢谱具有四组峰的同分异构体，要求有一定的对称性，所以一定是。‎ - 14 -‎ ‎(5)F为，G为，所以两者的关系为顺反异构，选项c正确。‎ ‎(6)比较G和N的结构，可看出 画圈的部分应来自于M，所以M为。‎ ‎(7)根据路线中化合物X的反应条件，可以判断利用题目的D到E的反应合成。该反应需要的官能团是X有Br原子，Y有碳氧双键。所以试剂与条件1是HBr，△；将。试剂与条件2是O2/Cu或Ag，△；将，所以Y为。‎ ‎9.(2017·全国卷Ⅱ)化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体，一种合成G的路线如下：‎ 已知以下信息：‎ ‎①A的核磁共振氢谱为单峰；B的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6∶1∶1。‎ ‎②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢；1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)A的结构简式为______________________________________________。‎ ‎(2)B的化学名称为______________________________________________。‎ ‎(3)C与D反应生成E的化学方程式为______________________________。‎ - 14 -‎ ‎(4)由E生成F的反应类型为______________________________________。‎ ‎(5)G的分子式为__________________________________________________。‎ ‎(6)L是D的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应，L共有________种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为________________、________________。‎ 答案 ‎　‎ 解析　(1)由A中碳、氢原子个数关系可知，A分子中可能有一个双键或一个环；由题给信息“A的核磁共振氢谱为单峰”可知，A分子有一定的对称性，由此可写出A的结构简式为。‎ ‎(2)由“B的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6∶1∶‎1”‎可知，B为CH3CH(OH)CH3，化学名称为2丙醇(或异丙醇)。‎ ‎(3)由题给信息知，D中含有苯环；由“1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应”可知，D分子结构中含有一个酚羟基和一个醇羟基；由“D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢”可知，酚羟基和醇羟基在苯环的对位上，所以D的结构简式为。‎ ‎(4)根据E和F的分子式和生成物的分子式可知，另一种生成物为HCl，因此该反应属于取代反应。‎ ‎(5)根据G的结构简式可知，G的分子式为C18H31NO4。‎ ‎(6)L可与FeCl3溶液发生显色反应，说明L的结构中含有酚羟基；1 mol L可与2 mol Na2CO3反应，说明L含有2个酚羟基，另外苯环上还有一个甲基，由“定二移一”法可知，L共有6种结构。‎ - 14 -‎ ‎10.(2016·江苏高考)化合物H是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体，可通过以下方法合成：‎ ‎ ‎ ‎(1)D中的含氧官能团名称为____________(写两种)。‎ ‎(2)F→G的反应类型为________。‎ ‎(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：________。‎ ‎①能发生银镜反应 ‎②能发生水解反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应 ‎③分子中只有4种不同化学环境的氢 ‎(4)E经还原得到F。E的分子式为C14H17O3N，写出E的结构简式：________。‎ ‎(5)已知：①苯胺()易被氧化 - 14 -‎ ‎②请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备，写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。‎ 答案　(1)羟基、羰基、肽键(任写两种)'(2)消去反应 ‎ ‎ ‎(4)‎ - 14 -‎ 解析　(3)根据①可知，分子中含有醛基或甲酸酯基，根据②可知，分子中含有酯基，且为酚酯，根据③可知，分子中含有4种类型的氢原子，满足上述条件的同分异构体有3种。‎ ‎(4)E经还原得到F，结合E的分子式和F的结构简式，可推知E的结构简式。‎ ‎(5)运用逆合成分析法，倒推中间产物，确定合成路线。‎ ‎11.(2016·四川高考)高血脂严重影响人体健康，化合物E是一种临床治疗高血脂症的药物。E的合成路线如下(部分反应条件和试剂略)：‎ 已知： (R1和R2代表烷基)‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)试剂Ⅰ的名称是________，试剂Ⅱ中官能团的名称是__________，第②步的反应类型是__________。‎ ‎(2)第①步反应的化学方程式是______________________________________。‎ ‎(3)第⑥步反应的化学方程式是________________________________。‎ ‎(4)第⑦步反应中，试剂Ⅲ为单碘代烷烃，其结构简式是__________。‎ - 14 -‎ ‎(5)C的同分异构体在酸性条件下水解，生成X、Y和CH3(CH2)4OH。若X含有羧基和苯环，且X和Y的核磁共振氢谱都只有两种类型的吸收峰，则X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式是_________________。‎ 答案　(1)甲醇　溴原子　取代反应 ‎(2)‎ ‎(3)‎ ‎(4)CH3I ‎(5) ‎ 解析　根据题中的合成路线推断出，‎ - 14 -‎ ‎(3)根据题给信息，可得出第⑥步为 ‎ ‎ ‎(4)根据D与E的结构简式，可知第⑦步反应为D分子中羧基邻位碳原子上的一个氢原子被—CH3取代，又已知题中试剂Ⅲ为单碘代烷烃，故试剂Ⅲ为CH3I。‎ ‎(5)因C为，与C互为同分异构体，且在酸性条件下能水解，则该物质应属于酯类，结合题意可得X为，Y为HOCH2CH2OH，与HOCH2‎ CH2OH发生缩聚反应所得产物的结构简式为 ‎。‎ - 14 -‎