2020年高考化学大题专项复习：有机化学基础选做题

2020年高考化学大题专项复习：有机化学基础选做题

2020 年高考化学大题专项复习：有机化学基础选做题 1．合成药物盐酸普罗帕酮的中间体 E 和双酚 A 型聚碳酸酯 H 的路线： 已知：i. ii. （1）A 的结构简式是__________。 （2）试剂 a 是__________。 （3）C 只含有一种官能团，反应②的化学方程式是__________。 （4）反应⑤的反应类型是__________。 （5）E 中官能团是__________。 （6）下列说法正确的是：__________（填字母序号）。 a．反应③中 C 发生氧化反应 b．可用 FeCl3 溶液检验反应⑤中 A 是否反应完全 c．反应⑥的反应物与生成物互为同分异构体 d．反应⑩中试剂 b 的结构简式是 e．反应④是缩合聚合反应，生成了聚酯 （7）I→J 转化的一种路线如图，已知中间产物 2 转化为 J 是消去反应，写出中间产物 1 和中间产物 2 的结构简式。 中间产物 1：__________；中间产物 2：__________。 （8）G 的分子式为 C3H6O3，只含一种官能团，且核磁共振氢谱只有一种化学环境的氢， 反应⑨的化学方程式是__________。 【答案】 （1） （2）H2 （3） （4）取代反应 （5）羟基、羰基 （6） abcd （7） （8） 【解析】 根据⑤产物结构简式及 A 分子式知，A 为 ，⑤为取代反应；①为加成反应，a 为 H2，B 为 ，②为催化氧化生成 C 为 ，D 应为 ，由题给信息结合 I 的结 构简式可知 E 为 ，含有羟基、羰基，G 的分子式为 C3H6O3，只含一种官能团， 且核磁共振氢谱只有一种化学环境的氢，应为 ，由题给信息可知 F 为 。 （1）A 的结构简式是 。故答案为： ; （2）A 与与氢气发生加成反应生成 B，故答案为：H2； （3）C 只含有一种官能团，为环己醇 ，反应②的化学方程式 是: 。 （4）反应⑤的反应类型是取代反应，故答案为：取代反应； （5）结构简式可知 E 为 ，含有羟基、羰基，故答案为：羟基、羰基； （6）a．C 与过氧化物反应生成七元环酯，③中 C 发生氧化反应，故 a 正确； b．A 能与 FeCl3 溶液发生显色反应，可用 FeCl3 溶液检验反应⑤中 A 是否反应 完全，故 B 正确； c．E 为 ，反应⑥的反应物与生成物互为同分异构体，故 c 正确； d．对比 F 的结构简式，反应⑩中试剂 b 的结构简式是 ，故 d 正确。 e．反应④生成了聚酯但没有小分子生成，不是缩合聚合反应，故 e 错误； 故答案为：abcd； （7）I 含有碳碳双键，可与溴发生加成反应生成中间产物 1： ，脱去 HBr 生成 中间产物 2 ，再脱去 HBr 可生成 J， 故答案为： ； ； （8）G 的分子式为 C3H6O3，只含一种官能团，且核磁共振氢谱只有一种化学环境的氢， 反应⑨的化学方程式是 。故答案为： 。 【点睛】 本题考查有机物的合成，侧重考查学生的分析能力，明确合成图中物质的结构与性质的关 系、碳链结构与官能团的变化等即可解答，（7）为解答的难点，注意结合信息来分析解 答。 2．聚酰亚胺是重要的特种工程材料，广泛应用在航空、纳米、激光等领域。某聚酰亚胺的合 成路线如图所示（部分反应条件略去）： 已知：①有机物 A 的质谱与核磁共振氢谱图如图所示： ② ③ 回答下列问题： （1）A 的名称是________________。 （2）反应②的反应类型是________________。 （3）反应①的化学方程式是________________。 （4）F 的结构简式是________________。 （5）同时满足下列条件的 G 的同分异构体共有____种(不含立体结构)；写出其中一种的 结构简式：________________。 ①能发生银镜反应 ②发生发生水解反应，其水解产物之一能与 FeC13 溶液发生显色反应 ③1mol 该物质最多能与 8molNaOH 反应 （6）参照上述合成路线，以间二甲苯和甲醇为原料（无机试剂任选）设计制备 的合成路线：__________。 【答案】 （1）乙醇 （2） 取代反应 （3） （4） （5） 3 （6） 【解析】 根据已知条件，有机物 A 的质谱与核磁共振氢谱可知，A 的相对原子质量是 46，核磁共 振氢谱有 3 组峰，峰面积比为 1:2:3，A 为乙醇；根据流程，E 在 Fe 和 HCl 作用下发生还 原反应生成 ，则 E 为 ；E 是 D 反应而来的，D 为 ；D 是有 A 和 C 在浓硫酸作用下酯化反应得到的，C 为 ；C 是有分子式 C7H8 氧化而来的， B 为甲苯，结合③和 G 的分子式，可知对二甲苯与 2 分子一氯甲烷反应生成 ； 根据②可知，F 氧化生成 G ，G 脱水生成 H，H 为 。 （1）根据上述分子可知 A 为乙醇； （2）反应②是 D 在浓硫酸和浓硝酸作用下发生硝化反应生成的 E； （3）反应①还 A 与 C 在浓硫酸作用下发生酯化反应生成 D，化学方程式为 ； （4）F 的结构简式是 ； （5）同时满足上述 3 个条件的同分异构体是 、 、 ； （6）间二甲苯氧化生成间苯二甲酸，间苯二甲酸与甲醇发生酯化反应生成间苯二甲酸二 甲酯，间苯二甲酸二甲酯发生硝化反应生成 ， 还原得到目标产 物，合成路线为： 。 3．水仙花所含的挥发油中含有丁香油酚、苯甲醇、苯甲醛、桂皮醇等成分。它们的结构简式 如下： 请回答下列问题： （1）①上述四种物质中含氧的官能团有____________________________；丁香油酚可能 具有的性质是_____________(填字母)。 A．可与烧碱反应 B．只能与 Br2 发生加成反应 C．既可燃烧，也可使酸性 KMnO4 溶液褪色 D．可与 NaHCO3 溶液反应放出 CO2 气体 ②从结构上看，上述四种有机物中与 互为同系物的是___________(填名称)。 （2）苯甲醛经_______________(填反应类型)反应可得到苯甲醇。写出苯甲醛和银氨溶液 反应化学方程式为 __________________________________________________________________。 （3）由桂皮醇转化为丙的过程为(已略去无关产物) 如果反应Ⅱ为消去反应，则反应Ⅱ的条件是_______________，反应Ⅲ为加聚反应，则高 聚物丙的结构简式为 _________________________。 【答案】 （1）①羟基、醚键、醛基 AC ②苯甲醇 （2）加成或还原 +2Ag(NH3)2OH Δ +2Ag+3NH3+H2O （3）NaOH 醇溶液，加热 【解析】 （1）①含氧的官能团从结构简式中找到按要求写名称即可；丁香油酚可能具有的性质从 其所含的官能团性质来判断； ② 的同系物，也是芳香醇，找出满足同系物条件的那个芳香醇即可； （2）找出苯甲醛转变为苯甲醇的反应，据此找出反应类型；苯甲醛被银氨溶液氧化，除 了氧化产物苯甲酸外，还有 Ag、NH3 和 H2O，据此写反应化学方程式； （3）由 知，甲为 ，由 及已知——反应 Ⅱ为消去反应，则据此可知反应Ⅱ的条件、推断出丙的结构简式，又知反应Ⅲ为加聚反应， 可据此写出高聚物丙的结构简式； 【详解】 （1）①从 4 种物质的结构简式可知存在的含氧的官能团为：羟基、醚键、醛基； 答案为：羟基、醚键、醛基； 丁香油酚的结构简式为 ，含有酚羟基、醚键和碳碳双键，则 A．酚羟基有酸性可与烧碱反应，A 正确； B．碳碳双键能与 Br2 发生加成反应，苯环上处于酚羟基邻位的氢原子可以通过和溴水反应 被取代，B 错误； C．丁香油酚可燃烧，含有酚羟基具很强还原性可被酸性 KMnO4 溶液氧化，能使之褪色， C 正确； D．丁香油酚有弱酸性，酸性比碳酸弱，不可与 NaHCO3 溶液反应，无 CO2 气体放出， D 错误； 答案选 AC； ② 的同系物，结构与之相似，故也是芳香醇，有一个醇羟基，组成上与之差 1 个或几个 CH2，则 符合； 答案为：苯甲醇； （2）苯甲醛转变为苯甲醇的反应为 ，则该反应类型为加 成或还原； 答案为：加成或还原； 苯甲醛被银氨溶液氧化，产物为苯甲酸铵、Ag、NH3 和 H2O，据此写反应化学方程式为 +2Ag(NH3)2OH Δ +2Ag+3NH3+H2O； 答案为： +2Ag(NH3)2OH Δ +2Ag+3NH3+H2O； （3）由 知，甲为 ，由 及已知—— 反应Ⅱ为消去反应，则反应Ⅱ为卤代烃的消去反应，其条件为 NaOH 醇溶液，加热； 答案为：NaOH 醇溶液，加热 ； 反应Ⅱ的产物乙为 ，乙通过加聚反应得到丙，则丙的结构简式为 ； 答案为： 。 4．有机物 J 是合成药物格列卫的一种重要中间体，J 的一种合成路线如下： 已知：① ②R-NH2 R-NH2 回答下列问题： （1）B 的名称为________。 （2）H→I 和 I→J 的反应类型分别为________、________。 （3）G 的结构简式为________。 （4）由 E 生成 F 的化学方程式为_______________________________________________。 （5）芳香化合物 X 是 E 的同分异构体，X 能发生银镜反应，并能发生水解反应，其核磁 共振氢谱有 4 组峰，峰面积之比为 1∶4∶2∶1，写出符合条件的 X 的结构简式 ________________ （6）写出用甲苯为原料制备聚合物 的合成路线：_______________ 【答案】 （1）对硝基甲苯 （2）还原反应 加成反应 （3） （4） + → +HCl （5） 或 （6） /浓硝酸 浓硫酸 加热 酸性高锰酸钾 水合肼 一定条件下 【解析】 【分析】 根据 A 转化为 B 的反应条件可判断应该是硝化反应，根据 D 的结构简式可知 A 是甲苯，B 是 ，根据已知信息①可知 C 为 ，结合有机物的结构简式和转化关系图以及问题 分析解答。 【详解】 （1）B 是 ，名称为对硝基甲苯。 （2）H→I 在水合肼的作用下硝基转化为氨基，是还原反应。根据 I 和 J 的结构简式可判 断 I→J 是 C≡N 的加成反应。 （3）F 生成 H 是 F 中的氯原子被取代，则根据 H 的结构简式可知 G 的结构简式为 。 （4）由 E 生成 F 是取代反应，反应的化学方程式为 + → +HCl。 （5）E 是 ，芳香化合物 X 是 E 的同分异构体，X 能发生银镜反应，并能发生水解 反应，说明是甲酸形成的酯基，其核磁共振氢谱有 4 组峰，峰面积之比为 1∶4∶2∶1， 符合条件的 X 的结构简式为 或 。 （6）根据已知信息并结合逆推法可知用甲苯为原料制备聚合物 的合成 路线为 /浓硝酸 浓硫酸 加热 酸性高锰酸钾 水合肼 一定条件下 【点睛】 合成路线设计是解答的难点，解答时要注意先要对比原料的结构和最终产物的结构，官能 团发生什么改变，碳原子个数是否发生变化，再根据官能团的性质进行设计。物质的合成 路线不同于反应过程，只需写出关键的物质及反应条件、使用的物质原料，然后进行逐步 推断，从已知反应物到目标产物，尤其要注意题干已知信息或隐含信息的挖掘和迁移灵活 应用。 5．化合物 H 是一种用于合成胃酸分泌调节剂的药物中间体，其合成路线流程图如图： 已知 B 为烃，其中含碳元素的质量分数为 92.31%，其相对分子质量小于 110。回答下列 问题： （1）H 的官能团名称是 。 （2）X 的名称为 。 （3）I→J 的反应条件为 ；A→B 的反应类型为 。 （4）B 分子中最多有 个碳原子在一条直线上。 （5）化合物 I 的多种同分异构体中，同时满足下列条件的同分异构体有 种。 ①能发生水解反应和银镜反应②能与 FeCl3 溶液发生显色反应③苯环上有四个取代基，且 苯环上一卤代物只有一种。其中，核磁共振氢谱有 5 组吸收峰物质的结构简式为 （任写一种即可）。 (6) 参照上述合成路线，写出由 F、甲醇、甲酸甲酯为有机原料制备 的合成路 线流程图 机试剂任选）。 （7）酸或醇都能发生酯化反应。酸催化下酯化反应的历程可表示为（箭头表示原子或电 子的迁移方向）： 据此完成 4-羟基丁酸在酸催化下生成 4-羟基丁酸内酯（ ）的反应历程： __。 【答案】 （1）酯基、醛基 （2）乙炔 （3）浓硫酸、加热 加成反应 （4）3 （5）6 或 【解析】 【分析】 采用逆推法，由 F 的结构简式及反应条件，可推出 E 为 ，再据反应条件，逆推 出 D 为 ，则 C 为 。由信息“B 为烃，其中含碳元素的质量分数 为 92.31%，其相对分子质量小于 110”，可确定 B 的相对分子质量为 12 8 92.31%  =104，从而 确定分子式为 C8H8，结合 C 的结构简式，可确定 B 为 ，则 X 为 CH≡CH。由 H 的结构简式及反应条件，可确定 I 为 。 【详解】 （1）H 的结构简式为 ，则其官能团名称是酯基、醛基。答案为：酯基、醛基； （2）由以上分析可知，X 为 CH≡CH，名称为乙炔。答案为：乙炔； （3）由 → ，醇转化为烯，则发生醇的消去反应，反应条件 为浓硫酸、加热；由 → 的反应类型为加成反应。答案为：浓硫酸、加热； 加成反应； （4） 分子中最多有 3 个碳原子(与 1 个双键碳原子相连的苯环上的碳及苯环 斜对角线上的碳)在一条直线上。答案为：3； （5）化合物 I( )的多种同分异构体中，同时满足条件“①能发生水解反应 和银镜反应②能与 FeCl3 溶液发生显色反应③苯环上有四个取代基，且苯环上一卤代物只 有一种”的同分异构体中，应含有酚羟基、HCOO-和两个-C2H5，或酚羟基、 HCOOCH2CH2-和两个-CH3，或酚羟基、HCOOCH(CH3)-和两个-CH3，两个含氧基团在 苯环的对位，而两个-C2H5 或两个-CH3 分别在酚羟基的邻位或间位，异构体共有 6 种。其 中，核磁共振氢谱有 5 组吸收峰物质的结构简式为 或 。答案为： 6； 或 ； （6）借助题中从 酯化的流程中的信息，让 与甲醇在浓硫酸作用 下发生酯化反应生成 ，再与甲酸甲酯发生取代反应生成 ，然后 再氧化、水解，从而得到目标有机物 。合成路线流程图为： 。答案为： ； （7）由 4-羟基丁酸在酸催化下生成 4-羟基丁酸内酯（ ），在两步流程之后，借助 已知信息中的③、④、⑤三步，便可制得目标有机物，反应历程为： 。 书写同分异构体时，应依据信息，先确定官能团及可能的原子团，再确定基团所在位置。 需要注意的是，同分异构体书写完成后，还需进行审核，以防错误的发生。 6．H 是合成抗炎药洛索洛芬钠的关键中间体，它的一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）A 的名称是_________，H 中官能团名称是_____________； （2）反应①的反应条件为________； （3）反应⑥的化学方程式为____________________________________；反应类型为 _________________。 （4）反应⑦除生成 H 外，还生成了另一种有机产物的结构简式为___________。 （5）符合下列条件的 G 的同分异构体有____种。 Ⅰ．能发生银镜反应 Ⅱ．苯环上一氯取代物只有一种 Ⅲ．核磁共振氢谱有 4 组峰 （6）仿照 H 的合成路线，设计一种由 B 合成 的合成路线。_______ 【答案】 （1）甲苯 酯基、溴原子 （2） 光照 （3） 取代反应 （4）HOCH2CH2OH （5）4 （6）） 【解析】 由 A、B、C 的分子式，结合 D 的结构简式，根据转化关系可知，A 为甲苯，A 中甲基上 的氢原子被氯原子取代生成 B 为 ，B 发生取代反应生成 C 为 ；对比 D、F 结 构可知，D 发生取代反应生成 E 为 ，E 发生水解反应生成 F，F 与甲醇发生酯化 反应生成 G，G 发生取代反应得到 H，同时还生成乙二醇，据此解答。 【详解】 （1）根据以上分析可知 A 的名称是甲苯，根据 H 的结构简式可知 H 中官能团名称是酯基、 溴原子； （2）反应①是甲基上的氢原子被氯原子取代，则反应条件为光照； （3）根据以上分析可知反应⑥是 F 与甲醇发生的酯化反应，反应的化学方程式为 ； （4）根据原子守恒可知反应⑦除生成 H 外，还生成乙二醇，结构简式为 HOCH2CH2OH； （5）符合下列条件的 G 的同分异构体中能发生银镜反应，说明含有醛基；苯环上一氯取 代物只有一种，说明苯环上只有一类氢原子；核磁共振氢谱有 4 组峰，说明苯环上取代基 的氢原子还有 3 类，因此符合条件的有机物结构简式为： ，共计是 4 种； （6）根据已知信息结合逆推法可知由 B 合成 的合成路线为 。 【点睛】 本题考查有机合成，充分利用转化中有机物的结构与分子进行推断，熟练掌握官能团的性 质与转化，需要学生对给予的信息进行利用，较好的考查学生自学能力、分析推理能力， 是热点题型，题目难度中等。难点是有机合成路线图设计，注意已知题干中信息的挖掘。 7．聚合物 H( )是一种聚酰胺纤维，广泛用于各种刹车片，其合成 路线如下： 已知：①C、D、G 均为芳香族化合物，分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。 ②Diels-Alder 反应： （1）生成 A 的反应类型是___________，F 中所含官能团的结构简式为______________。 （2）B 的结构简式是___________；“B→C”的反应中，除 C 外，另外一种产物名称是 ______。 （3）D+G→H 的化学方程式是_____________________________________________。 （4）Q 是 D 的同系物，相对分子质量比 D 大 14，则 Q 可能的结构有______种，其中核 磁共振氢谱有 5 组峰，且峰面积比为 1:2:2:2:1 的结构简式为_____________________。 （5）已知：乙炔与 1，3-丁二烯也能发生 Diels-Alder 反应。请以 1，3-丁二烯和乙炔为 原料，选用必要的无机试剂合成 ，写出合成路线______________。(合成路 线流程图示例:H2C=CH2 CH3CH2OH CH3COOC2H5)。 【答案】 （1）消去反应 －NO2、－Cl （2） 水 （3）n +(2n-1)H2O （4） 10 （5） 【解析】 【分析】 苯与氯气在氯化铁作催化剂条件下得到 E 是 ，E 转化得到 F，F 与氨气在高压下 得到 ，可知 F→ 引入氨基，E→F 引入硝基，则 F 中 Cl 原子被氨基取代生成 ， 可推知 F 为 ； 还原得到 G 为 ；乙醇发生消去反应生成 A 为 CH2 ＝CH2，乙烯发生信息中加成反应生成 B 为 ，D 为芳香化合物，则 C 中也含有苯环， C 发生氧化反应生成 D，分子中均只含两种不同化学环境的氢原子，结合 D 的分子式，可 知 D 为 、则 C 为 ，D 与 G 发生缩聚反应得到 H 为 。据此解答。 【详解】 （1）生成 A 是乙醇的消去反应，F 为 ，其中所含官能团的结构简式为－ NO2、－Cl。 （2）B 的结构简式是 ；“B→C”的反应中，除 C 外，根据原子守恒可知另外一种产 物名称是水。 （3）D+G→H 是缩聚反应，反应的化学方程式是 。 （4）Q 是 D（ ）的同系物且相对分子质量比 D 大 14，则 Q 含有苯环、 2 个羧基、比 D 多一个 CH2 原子团，有 1 个取代基为﹣CH（COOH）2；有 2 个取代基 为﹣COOH、﹣CH2COOH，有邻、间、对 3 种；有 3 个取代基为 2 个﹣COOH 与﹣CH3， 2 个﹣COOH 有邻、间、对 3 种位置，对应的﹣CH3，分别有 2 种、3 种、1 种位置，故 符合条件 Q 共有 1+3+2+3+1＝10 种，其中核磁共振氢谱有 5 组峰，且峰面积比为 1:2:2:2:1 的为 。 （5）CH2＝CHCH＝CH2 和 HC≡CH 发生加成反应生成 ， 和溴发生加成反应生 成 ， 发生水解反应生成 ，其合成路线为 。 【点睛】 有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构，官能团发生什么改变，碳 原子个数是否发生变化，再根据官能团的性质进行设计。物质的合成路线不同于反应过程， 只需写出关键的物质及反应条件、使用的物质原料，然后进行逐步推断，从已知反应物到 目标产物，尤其要注意题干已知信息或隐含信息的挖掘和迁移灵活应用。 8.辣椒的味道主要源自于所含的辣椒素，具有消炎、镇痛、麻醉和戒毒等功效，特别是其镇痛 作用与吗啡 相若且比吗啡更持久。辣椒素(F)的结构简式为 ， 其合成路线如下： 已知：R—OH R—Br R—Br＋R′—Na→R′—R＋NaBr 回答下列问题： （1） 的分子式为___________________， A 中所含官能团的名称是________________________， D 的最简单同系物的结构简式_______________________。 （2）A→B 的反应类型为________________， 写出 C→D 的化学方程式：__________________________________________________。 （3）下列反应类型，辣椒素（F）不能发生的有_____________________（填序号）。 A．加成反应 B．取代反应 C．氧化反应 D．消去反应 E.聚合反应 （4）写出同时符合下列三个条件的 D 的同分异构体的结构简式： ____________________________。 ①能使溴的四氯化碳溶液褪色 ②能发生水解反应，产物之一为乙酸 ③核磁共振氢谱为三组峰，且峰面积比为 3∶2∶1 （5）4戊烯酸(CH2=CHCH2CH2COOH)可用作农药、医药中间体。参照以上合成路线， 设计由 CH2=CHCH2OH 为起始原料制备 4戊烯酸的合成路线： ________________________________________________________________________。 【答案】 （1）C8H16O 碳碳双键、溴原子 CH2=CHCOOH （2）取代反应 3 2 2 3 2(CH ) CHCH=CH(CH ) CH(COOH) 180°C 3 2 2CH CHCH=CH CH COOH4( ) ( ) 2+CO  （3）D （4） 【解析】 根据反应信息知，A 为 ，A 发生信息中的反应生成 B 为 ，B 水解酸化得到 C 为 ，根据 F 结构简式知，E 为 ，D 发生取代反应生成 E，则 D 为 ，据 此解答。 【详解】 （1） 的分子式为 C8H16O，A 为 ，A 所含官能团的 名称是碳碳双键和溴原子，D 为 ，D 的最简单同系物的名称是丙烯酸，结构简式 CH2=CHCOOH； （2）A→B 的反应类型为取代反应，C 为 ，D 为 ，C 生成 D 的方程式为 3 2 2 3 2(CH ) CHCH=CH(CH ) CH(COOH) 180°C 3 2 2CH CHCH=CH CH COOH4( ) ( ) 2+CO  ； （3） 中含酚-OH、肽键和碳碳双键。 A．由于含碳碳双键和苯环，故能发生加成反应，故 A 错误； B．由于含苯环，故能发生取代反应，故错误； C．由于含碳碳双键和酚羟基，故能发生氧化反应，故 C 错误； D．由于是酚-OH，故不能发生消去反应，故 D 正确； E．由于含碳碳双键，故能发生加聚反应，即能发生聚合反应，故 E 错误； 故选 D； （4）D 为 ，D 的同分异构体符合下列条件：①能使溴的四氯化 碳溶液褪色，说明含有碳碳双键；②能发生水解反应，产物之一为乙酸，说明含有酯基且 为乙酸某酯；③核磁共振氢谱为三组峰，且峰面积比为 3：2：1，符合条件的结构简式为 ； （5）由 CH2=CHCH2OH 为原料合成 4-戊烯酸，丙烯醇发生信息中的取代反应生成 CH2=CHCH2Br，然后发生信息中的反应生成 CH2=CHCH2CH（COOCH2CH3）2，然后 发生水解反应然后酸化得到 CH2=CHCH2CH（COOH）2，然后加热去二氧化碳得到 4- 戊烯酸，其合成路线为 CH2=CHCH2OH 3PBrCH2=CHCH2Br  2 3 2NaCH COOCH CH CH2=CHCH2CH （COOCH2CH3）2 氢氧化钠稀溶液加热 稀硫酸溶液 CH2=CHCH2CH（COOH） 2 2-CO 180℃ CH2=CHCH2CH2COOH。 【点睛】 充分利用物质的结构进行分析解答，试题侧重考查学生的分析推理能力、知识迁移运用能 力，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，注意利用信息进行有机合成路线设计，为解 答难点。 9．抗癌药托瑞米芬的前体 K 的合成路线如图。 已知： ⅰ. ； ⅱ.有机物结构可用键线式表示，如(CH3)2NCH2CH3 的键线式为 。 （1）有机物 A 能与 Na2CO3 溶液反应产生 CO2，其钠盐可用于食品防腐。有机物 B 能与 Na2CO3 溶液反应，但不产生 CO2；B 加氢可得环己醇。A 和 B 反应生成 C 的化学方程式 是_______。 （2）D 中含有的官能团名称：_______。 （3）E 的结构简式为_______。 （4）F 是一种天然香料，经碱性水解、酸化，得 G 和 J。J 经还原可转化为 G。J 的结构 简式为_______。 （5）M 是 J 的同分异构体，符合下列条件的 M 的结构简式是_______。 ①包含 2 个六元环 ②M 可水解，与 NaOH 溶液共热时，1molM 最多消耗 2molNaOH （6）推测 E 和 G 反应得到 K 的过程中，反应物 LiAlH4 和 H2O 的作用是_______。 （7）由 K 合成托瑞米芬的过程： 托瑞米芬具有反式结构，其结构简式是_______。 【答案】 （1） +H2O （2）羟基、羰基 （3） （4） （5） （6）还原（加成） （7） 【解析】 有机物 A 能与 Na2CO3 溶液反应产生 CO2，说明含有-COOH，且钠盐可用于食品防腐， 结合 K 结构简式，A 为 ，有机物 B 能与 Na2CO3 溶液反应，但不产生 CO2， 说明含有酚羟基，且 B 加氢可得环己醇，则 B 为 ，根据 ABC 分子式知，AB 发 生酯化反应生成 C 为 ，C 发生信息 i 的反应生成 D 为 ，D 生成 E 为 ；F 是一种天然香料，说明含有酯基，经碱性水解、酸化，得 G 和 J，J 经还原可转化为 G，J 不饱和度= 9 2+2-8 2  =6，根据 K 结构简式知，GJ 中都含有苯环， 苯环的不饱和度是 4，根据 O 原子个数知，J 中含有-COOH，所以还含有一个 C=C，则 J 为 ，根据原子守恒知，G 分子式为 C9H10O，G 的不饱和度为 9 2+2-10 2  =5， J 经过还原可以得到 G，所以 G 为 ，EG 发生加成反应生成 K。 【详解】 （1）通过以上分析知，A 为 ，B 为 ，C 为 ，A 和 B 反应 生成 C 的化学方程式是 +H2O，反应类型是取代反 应或酯化反应。 故答案为： +H2O； （2）D 为 ，D 中含有的官能团：羰基、羟基， 故答案为：羰基、羟基； （3）E 的结构简式为 ， 故答案为： ； （4）J 的结构简式为 ， 故答案为： ； （5）J 为 ，M 是 J 的同分异构体， ①包含 2 个六元环； ②M 可水解，说明含有酯基；与 NaOH 溶液共热时，1 mol M 最多消耗 2 molNaOH， 说明水解生成酚羟基和羧基，符合条件的结构简式为 ， 故答案为： ； （6）推测 E 和 G 反应得到 K 的过程中，该反应为加成反应，羰基上加上 H 原子，则反应 物 LiAlH4 和 H2O 的作用是还原剂， 故答案为：还原剂； （7）K 发生消去反应生成 N，N 分子式为 C26H29NO2，N 和 SOCl2 发生取代反应生成托 瑞米芬，根据反应前后分子式变化中 Cl 原子取代-OH，且托瑞米芬具有反式结构，则 N 为 ，托瑞米芬为 。 故答案为： 。 【点睛】 本题考查有机物推断，侧重考查分析推断及知识综合运用能力，灵活利用题给信息、反应 前后分子式或结构变化、反应条件进行推断，正确推断各物质结构简式是解本题关键，注 意信息的获取和灵活运用。 10．美托洛尔可用于治疗各类型高血压及心绞痛，其一种合成路线如下： 已知：①CH3COCH2R CH3CH2CH2R ② B－ F 苯环上均只有两个取代基 回答下列问题： （1）A 的化学名称是 ，C 中含氧官能团的名称是 （2）E→F 的反应类型是 ，G 的分子式为 。 （3）D 的结构简式为 。 （4）反应 B→C 的化学方程式为 （5）芳香族化合物 W 是 G 的同分异构体，W 能发生水解反应，核磁共振氢谱有 4 组峰， 峰面积之比为 9：3：2：2，写出一种符合要求的 W 的结构简 式： ． （6）4 一苄基苯酚( )是一种药物中间体，请设计以苯甲醇和苯酚为原料制备 4 －苄基苯酚的合成路线： (无机试剂任用)。 【答案】 （1）乙醛 羟基、羰基 （2）取代反应 C12H16O3 （3） （4） （5） （6） 【解析】 由 B 的分子式、C 的结构，可知 B 与氯气发生取代反应生成 C，故 B 为 ，逆推 可知 A 为 CH3CHO。 C 发生信息①中还原反应生成 D 为 ．对比 D、E 的分子式，结合反应条 件，可知 D 中氯原子水解、酸化得到 E 为 ．由 G 的结构可知，E 中醇 羟基与甲醇发生分子间脱水反应生成 F，F 中酚羟基上 H 原子被取代生成 G，故 F 为 ．对比 G、美托洛尔的结构可知，G 发生开环加成生成美托洛尔。 苯甲醇发生氧化反应生成苯甲醛，苯甲醛与苯酚反应生成 ，最后与 Zn（Hg） /HCl 作用得到目标物。 【详解】 （1）由 B 的分子式、C 的结构，可知 B 与氯气发生取代反应生成 C，故 B 为 ， 逆推可知 A 为 CH3CHO，A 的名称为乙醛。由结构可知 C 中含氧官能团为：羟基、羰基， 故答案为乙醛；羟基、羰基； （2）E 为 ，由 G 的结构可知，E 中醇羟基与甲醇发生分子间脱水反应 生成 F，属于取代反应。由结构简式可知 G 的分子式为：C12H16O3， 故答案为取代反应；C12H16O3； （3）C 发生信息①中还原反应生成 D，故 D 的结构简式为 ， 故答案为 ； （4）反应 B→C 的化学方程式为： ， 故答案为 ； （5）芳香族化合物 W 是 G 的同分异构体，W 能发生水解反应，核磁共振氢谱有 4 组峰， 峰面积之比为 9：3：2：2，一种符合要求的 W 的结构简式： ， 故答案为 ； （6）苯甲醇发生氧化反应生成苯甲醛，苯甲醛与苯酚反应生成 ，最后与 Zn（Hg）/HCl 作用得到目标物，合成路线流程图为： ， 故答案为 。 11．有机物 M 是有机合成的重要中间体，制备 M 的一种合成路线如下(部分反应条件和试剂 略去)： 已知：①A 的密度是相同条件下 H2 密度的 38 倍；其分子的核磁共振氢谱中有 3 组峰； ② (-NH2 容易被氧化)； ③ R-CH2COOH 请回答下列问题： （1）B 的化学名称为______。A 中官能团的电子式为______。 （2）C D 的反应类型是______，I 的结构简式为______。 （3）F G 的化学方程式为 。 （4）M 不可能发生的反应为______(填选项字母)。 a.加成反应 b.氧化反应 c.取代反应 d.消去反应 （5）请写出任意两种满足下列条件的 E 的同分异构体有______。 ①能与 FeCl3 溶液发生显色反应 ②能与 NaHCO3 反应 ③含有-NH2 （6）参照上述合成路线，以 为原料(无机试剂任选)，设计制备 的合成路线： _。 【答案】 （1）丙二醛 （2） 取代反应 （3） +(CH3CO)2O +CH3COOH （4） d （5） 、 (符合要求均可) （6） 【解析】 （1）~（5）A 的密度是相同条件下 H2 密度的 38 倍，则 A 的相对分子质量为 76，其分 子的核磁共振氢谱中有 3 组峰，A 能连续被氧化生成二元酸，则 A 为二元醇，A、B、C 中碳原子个数相等，则 A 为 HOCH2CH2CH2OH，B 为 OHCCH2CHO，C 发生取代反应 生成 D；根据已知②知，E 发生还原反应生成 F 为 ，F 发生取代反应生成 G，D 与 G 发生取代反应生成 H，H 加热发生已知③的反应生成的 I 为 ， I 发生取代反应生成 M； （6）以 为原料(无机试剂任选)，设计制备 的合 成路线， 可由对氨基苯甲酸发生缩聚反应得到，氨基可由硝基还 原得到，羧基可由醛基氧化得到，醛基可由醇羟基氧化得到，醇羟基可由卤代烃发生水解 反应得到。 【详解】 （1）B 为 OHCCH2CHO，B 的化学名称为丙二醛，A 是 HOCH2CH2CH2OH，A 中官能 团为羟基，A 中官能团的电子式为 ； （2）C 的结构简式为 HOOC-CH2-COOH，D 的结构简式为 HOOCCHBrCOOH，C 与 Br2 发生取代反应产生 HOOC-CHBr-COOH 和 HBr；I 的结构简式为 ； （3）F 发生取代反应生成 G，F→G 的化学方程式为 +(CH3CO)2O +CH3COOH； （4）a.M 中苯环能发生加成反应，a 不符合题意； b.酚羟基能发生氧化反应，b 不符合题意； c.羧基、酚羟基和肽键都能发生取代反应，c 不符合题意； d.羧基、酚羟基和肽键都不能发生消去反应，d 符合题意； 故合理选项是 d； （5）E 的同分异构体符合下列条件：①能与 FeCl3 溶液发生显色反应，说明含有酚羟基； ②能与 NaHCO3 反应，说明含有羧基，③含有-NH2，如果-OH、-COOH 相邻，有 4 种； 如果-OH、-COOH 相间，有 4 种；如果-OH、-COOH 相对，有 2 种，所以符合条件的 有 10 种，其中两种同分异构体的结构简式是： 、 ； （6） 以 为原料(无机试剂任选)，设计制备 的合 成路线， 可由对氨基苯甲酸发生缩聚反应得到，氨基可由硝基还原 得到，羧基可由醛基氧化得到，醛基可由醇羟基氧化得到，醇羟基可由卤代烃发生水解反 应得到，其合成路线为 。 【点睛】 本题考查有机物合成与推断的知识，注意反应中碳链变化、官能团变化及反应条件是解本 题的关键，熟练掌握常见官能团之间的转化关系，侧重考查学生知识综合运用及知识迁移 能力。 12．某研究小组以芳香族化合物 A 为起始原料，按下列路线合成高血压药物阿替洛尔。 已知：化合物 H 中除了苯环还有其它环 ： 2 NH3RCOOR RCONH  请回答： （1）下列说法正确的是________。 A．化合物 D 能发生加成，取代，氧化反应，不发生还原反应 B．化合物 E 能与 3FeCl 溶液发生显色反应 C．化合物 1 具有弱碱性 D．阿替洛尔的分子式是 14 20 2 3C H N O （2）写出化合物 E 的结构简式________。 （3）写出 F G H  的化学方程式 。 （4）设计从 A 到 B 的合成路线（用流程图表示，无机试剂任选）_ _。 （5）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 1H NMR 谱和 IR 谱检测表明：分子中共有 4 种氢原子，无氮氧键和碳氮双键； ②除了苯环外无其他环。 【答案】 （1）BC （2） （3） （4） （5） 【解析】 C 为 ，根据 B 到 C 的反应条件以及 B 的化学式可知 B 到 C 发生了还原反应，B 的结构简式为 ，根据 C 的结构和 D 的化学式可知 D 的结构简式为 ，D 到 E 为酯化反应，E 为 ，根据题目提供信息结构 E 到 F 的反应条 件可知 F 为 ，F+G 生成 H 且 H 中除了苯环还有其他环，则 H 为 ，H+I 生成阿替洛尔，反推出 I 为 ，据此分析 作答。 【详解】 （1）A.化合物 D 为 ，含有苯环可以加成，酚羟基可以被氧化，酚羟基和羧基均 可发生酯化反应(属于取代反应)，催化加氢即为还原反应的一种，故 A 错误； B.E 为 ，含有酚羟基，能与 3FeCl 溶液发生显色反应，故 B 正确； C.化合物 I 为 ，含有氨基，可以结合氢离子，具有弱碱性，故 C 正确； D.阿替洛尔的分子式是 C14H22N2O3，故 D 错误。 （2）根据分析可知 E 的结构简式为 ； （3）F 为 ，H 为 ，反应方程式为： ； （4）B 的结构简式为 ，含有两个对位取代基，根据 A 的化学式和不饱和度可知 A 为对硝基甲苯，结构简式为 ，结合题目提供信息 ，其 中 X 代表卤族原子，可知 A 到 B 的合成路线为 ； （5）化合物 C 为 ，其同分异构体满足：1H NMR 谱和 IR 谱检测表明：分子中 共有 4 种氢原子，则结构对称，无氮氧键和碳氮双键；除了苯环外无其他环；符合条件的 有： 。 【点睛】 本题考查有机物的推断与合成，关键是对给予的反应信息的理解，结合转化中物质的结构、 分子式与反应信息进行分析判断，（5）中同分异构体的书写为难点，题目涉及有机物的 结构比较复杂，容易出错。 13．可用于治疗阿尔茨海默病的某种药物中间体 H 的合成路线如图所示： 已知：i． 2HOOCCH COOH 1 1R CHO R CH=CHCOOH ii． （1）A 中含氧官能团的名称是___________；B→C 的反应类型是______________。 （2）G 的结构简式是___________________。 （3）E→F 的化学方程式是______________________。 （4）芳香化合物 Y 是 X 的同分异构体，1molY 可与 2molNaOH 反应，Y 共有__________ 种(不含立体结构)，其中核磁共振氢谱为 4 组峰，峰面积比为 1：6：2：1 的结构简式是 ______________________。 （5）设计由乙醇和 HOOCCH2COOH 制备 的合成路线(无机试剂任 选)。__________ 【答案】 （1）醛基 加成反应 （2） （3） + → +HCl （4） 17 （5） CH3CH2OH 2O Cu/CH3CHO 2HOOCCH COOHCH3CH=CHCOOH 3 2CH CH OH浓硫酸、加热 CH3CH=C HCOOCH2CH3 催化剂 【解析】 根据已知 i，A 与 HOOCCH2COOH 反应生成 B，B 的结构简式为 ，分子 式为 C8H7O2N，B 和氢气加成反应生成 C，根据 C 的分子式，C 的结构简式为 ；根据题给已知 ii，F 在特定试剂作用下生成 G，G 在硫酸作用下生成 H， 结合 F 和 H 的结构简式和 F、G 的分子式，可得 G 的结构简式为 ， C 与 ClCOOCH3 反应生成 D，D 和 COCl2 反应生成 E，E 和 X 反应 F，根据 D、E、X、F 的分子式，X 的结构简式为 ，D 的结构简式为 ，E 的结构简式为 ，据此分析解答。 【详解】 （1）根据图示，A 的结构简式为 ，其中含氧官能团的名称是醛基；根据分析，B 和 氢气发生加成反应生成 C，反应类型为加成反应； （2）根据分析，G 的结构简式是 ； （3） E 和 X 反应 F，E 的结构简式为 ，X 的结构简式为 ，E→F 的化学方程式是 + → +HCl； （4） X 的结构简式为 ，芳香化合物 Y 是 X 的同分异构体，1molY 可与 2molNaOH 反应，说明 Y 的结构中含有两个酚羟基，当结构中含有两个酚羟基和两个甲基时：酚羟基 处于邻位时，甲基有 4 种方式连接，若酚羟基处于间位，甲基有 4 种方式连接，若酚羟基 处于对位时，甲基有 3 种方式连接；当结构中含有两个酚羟基和一个乙基时，若酚羟基处 于邻位时，乙基有 2 种方式连接，若酚羟基处于间位，乙基有 3 种方式连接，若酚羟基处 于对位时，乙基有 1 种方式连接，故 Y 共有 4+4+3+2+3+1=17 种(不含立体结构)，其中 核磁共振氢谱为 4 组峰，峰面积比为 1：6：2：1，说明分子结构中含有 4 中不同环境的 氢原子，且氢原子的个数比为 1：6：2：1，则符合要求的结构简式是 ； （5） 的单体为 CH3CH=CHCOOCH2CH3，CH3CH=CHCOOCH2CH3 可由 CH3CH=CHCOOH 与 CH3CH2OH 发生酯化反应获得；本题的关键是由乙醇合成 CH3CH=CHCOOH，根据题给已知 i，则乙醇(CH3CH2OH)与氧气在铜作催化剂加热条件 下反应生成乙醛，乙醛(CH3CHO)与 HOOCCH2COOH 反应生成 CH3CH=CHCOOH； 则合成路线为： CH3CH2OH 2O Cu/CH3CHO 2HOOCCH COOHCH3CH=CHCOOH 3 2CH CH OH浓硫酸、加热 CH3CH=C HCOOCH2CH3 催化剂 。 14. α-溴代羰基化合物合成大位阻醚的有效方法可用于药物化学和化学生物学领域。用此法合 成化合物 J 的 路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）F 中含有的含氧官能团的名称是______，用系统命名法命名 A 的名称是______。 （2）B→ C 所需试剂和反应条件为___________。 （3）由 C 生成 D 的化学反应方程式是__________。 （4）写出 G 的结构简式_________，写出检验某溶液中存在 G 的一种化学方法________。 （5）F＋H→J 的反应类型是_______。F 与 C 在 CuBr 和磷配体催化作用下也可合成大位阻 醚，写出其中一种有机产物的结构简式：_______。 （6）化合物 X 是 E 的同分异构体，分子中不含羧基，既能发生水解反应，又能与金属钠反 应。符合上述条件的 X 的同分异构体有_______种（不考虑立体异构），其中能发生银镜反 应，核磁共振氢谱有 3 组峰，峰面积之比为 1:1:6 的结构简式为_______。 【答案】 （1）羧基 2-甲基-1-丙烯 （2）NaOH 水溶液，加热 （3） （4） 向溶液中滴加 FeCl3 溶液，若溶液显紫色，证明有苯酚存在 （5） 取代反应 或 或 （6）11 【解析】 由合成流程可知，A、C 的碳链骨架相同，A 发生加成反应生成 B，B 水解生成 C，则 A 为 ，A 与溴加成生成 B 为 ，B 与 NaOH 的水溶液在加热时发生取 代反应产生 C 是 ，C 发生催化氧化生成 D 为 ，D 与新制 Cu(OH)2 悬浊液在加热煮沸时醛基被氧化生成羧酸盐、酸化生成 E 为 ，E 与 HBr 在加热时发生取代反应，E 中-OH 被 Br 原子取代反应生成 F，F 的结构简式是 ，结合 J 的结构可知 H 为 ，G 为苯酚，结构简式为 ， 以此来解答。 【详解】 （1）根据上述分析可知 F 是 ，根据结构简式可知 F 中含有的含氧官能团的 名称是羧基，A 物质是 ，用系统命名法命名 A 的名称是 2-甲基—1—丙烯； （2）B 结构简式是 ，C 物质是 ，B→C 是卤代烃在 NaOH 的水溶液中加热发生的取代反应，所需试剂和反应条件为 NaOH 水溶液、加热； （3）C 结构简式是 ，C 中含有羟基，其中一个羟基连接的 C 原子上含有 2 个 H 原子，可以被催化氧化产生-CHO，则由 C 生成 D 的化学反应方程式是 ； （4）根据上述分析可知 G 的结构简式为 ，检验某溶液中存在苯酚的一种化学方 法向溶液中滴加 FeCl3 溶液，若溶液显紫色，证明有苯酚存在； （5）根据上述分析可知 F 是 ，H 是 ，F+H 在加热时发生取 代反应生成 J 和 HBr，该反应类型是取代反应。F 与 C 在 CuBr 和磷配体催化作用下 也可合成大位阻醚，其中一种有机产物的结构简式： 或 或 ； （6）E 为 ，化合物 X 是 E 的同分异构体，分子中不含羧基，既能发生水解反 应，又能与金属钠反应，则含-COO-及-OH，可先写出酯，再用—OH 代替烃基上 H，若为 甲酸丙酯，-OH 有 3 种位置；若为甲酸异丙酯，-OH 有 2 种位置；如为乙酸乙酯，-OH 有 3 种位置；若为丙酸甲酯，-OH 有 3 种位置，共 11 种，其中能发生银镜反应，核磁共振氢 谱有 3 组峰，峰面积之比为 1：1：6 的结构简式为 。 【点睛】 本题考查有机物推断的知识，把握合成流程中官能团的变化、碳原子数变化、有机反应为解 答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意有机物性质的应用，题目难度不大。