2020届高考化学一轮复习高分子有机合成与推断作业

2020届高考化学一轮复习高分子有机合成与推断作业

第31讲　高分子　有机合成与推断 ‎1. (2018·广东韶关二模)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) 质谱仪检测A的质谱图中,最大质荷比的数值是　　　　。G中官能团名称是　　　　。 ‎ ‎(2) B的结构简式为　　　　　　。 ‎ ‎(3) 反应②的反应类型为　　　　　　。反应④的化学方程式为　。 ‎ ‎(4) 写出满足下列条件的F的同分异构体的结构简式:　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ Ⅰ.能与FeCl3溶液发生显色反应 Ⅱ.能发生银镜反应 Ⅲ.核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为6∶2∶1∶1‎ ‎(5) 仿照H的合成路线,设计一种由合成的合成路线。‎ ‎2. (2018·湖南常德一模)芳香烃A可以合成扁桃酸也可以合成H。以下是合成线路(部分产物、反应条件已略去):‎ 已知:‎ Ⅰ.R—CHO+HCN Ⅱ.R—CNR—COOH Ⅲ.R1—CHO+H2O Ⅳ.D的相对分子质量为137‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1) 扁桃酸中含氧官能团的名称是　　　　;物质B 的结构简式为　　　　　　　　。 ‎ ‎(2) 上述①⑥反应中属于取代反应的有　　　　。 ‎ ‎(3) 关于H物质,下列说法正确的是　　　　(填字母)。 ‎ A. 所有碳原子可能处于同一平面 B. 可以发生加成反应、聚合反应、氧化反应和还原反应 C. H与G都能与新制Cu(OH)2加热反应 ‎(4) 写出反应⑥的化学方程式:　。 ‎ ‎(5) X是扁桃酸的同分异构体,1 mol X可与2 mol Na2CO3反应,其核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为3∶2∶2∶1,其结构简式为　　　　　　　　　　　　　(任写两种)。 ‎ ‎(6) 请结合所学知识和上述信息,写出由A和乙醛为原料(无机试剂任用)制备肉桂醛()的合成路线流程图。‎ ‎3. (2018·山东菏泽期末)有机物G是一种常见的食用香料。实验室由链状二烯烃A制备G的合成路线如下:‎ 回答下列问题:‎ ‎(1) A的结构简式为　　　　　　　　,D的化学名称是　　　　。 ‎ ‎(2) ③的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3) ④的反应试剂和反应条件分别是　　　　　　　　　,⑤的反应类型是　　　　。 ‎ ‎(4) F中官能团名称为　　　　　　,G的分子式为　　　　。 ‎ ‎(5) H是E的同分异构体,其分子中含有苯环,苯环上只有2个取代基且处于对位,遇氯化铁溶液显紫色,则H可能的结构有　　　　种。 ‎ ‎(6) 已知:①反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化;‎ ‎②RHCCHR'RCHO+R'CHO(R、R'代表烃基或氢原子)。‎ 写出由有机物A制备的合成路线。(无机试剂任选)‎ ‎4. (2018·河北沧州期末联考)下面是以有机物A合成聚酯类高分子化合物F的路线。‎ 已知:‎ 回答下列问题:‎ ‎(1) A生成B的反应类型为　　　　,C中的官能团名称为　　　　。 ‎ ‎(2) D与NaOH水溶液反应的化学方程式为　 。 ‎ ‎(3) ①E生成F的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②若F的平均相对分子质量为20 000,则其平均聚合度为　　　　(填字母)。 　‎ A. 54　　　　　 B. 108　　　　　 C. 119　　　　　 D. 133‎ ‎(4) E在一定条件下还可以合成含有六元环状结构的G。G的结构简式为　　　　　　　　。 ‎ ‎(5) 满足下列条件的C的同分异构体有　　　　种(不考虑立体异构)。 ‎ ‎①含有1个六元碳环且环上相邻4个碳原子上各连有一个取代基 ‎②1 mol 该物质与斐林试剂反应产生2 mol砖红色沉淀 ‎(6) 写出用为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。‎ ‎5. (2018·开封调研)G是医药上常用的一种药剂,合成路线如下图所示。其中A是相对分子质量为58的链状烃,其核磁共振氢谱上的峰面积之比为9∶1,G为五元环状有机化合物。‎ ABC(C4H10O)DFG 已知:①R'—CH2—CHO+RCH2—CHO ‎②RCN在酸性条件下水解变成RCOOH。‎ ‎(1) D分子中含有的官能团名称是　　　　。 ‎ ‎(2) B→D反应过程中涉及的反应类型有　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3) A的结构简式为　　　　　　　　;E的结构简式为　　　　。 ‎ ‎(4) F→G的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。F能发生缩聚反应,则生成链节的主链上有四个碳原子的高分子化合物的结构简式为　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5) 同时满足下列条件的G的同分异构体有　　　　种(不包括立体异构)。 ‎ ‎①能发生银镜反应　②能与NaHCO3发生反应 其中核磁共振氢谱为4组峰的结构简式为　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎6. (2018·广东六校联盟二模)福酚美克是一种影响机体免疫力功能的药物,可通过以下方法合成:‎ ‎(1) 福酚美克中的含氧官能团有　　　　和　　　　(填名称)。 ‎ ‎(2) C→D的转化属于　　　　(填反应类型)反应。 ‎ ‎(3) 上述流程中设计A→B步骤的目的是　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4) A与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5) A的同分异构体X满足下列条件:‎ Ⅰ.能与NaHCO3反应放出气体　Ⅱ.能与FeCl3溶液发生显色反应 符合上述条件的同分异构体有　　　　种。其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的结构简式为　 。 ‎ ‎(6) 参照上述合成路线和信息,以乙醛为原料(无机试剂任选),设计制的合成路线。‎ ‎7. (2018·广东中山模拟)二苄叉丙酮、苯甲醛缩乙二醇均是常见的香料,可通过下列途径合成,合成路线如下:‎ 已知:烃A的相对分子质量为42,无环状结构。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1) B的名称为　　　　　　　　;E中含氧官能团是　　　　　　　　(填名称)。 ‎ ‎(2) ④的反应类型是　　　　　　　　;写出反应③的化学方程式:　。 ‎ ‎(3) A的加聚产物的结构简式是　　　　　　　　。 ‎ ‎(4) G的芳香族同分异构体中能发生银镜反应和水解反应的有　　　　种,其中核磁共振氢谱只有四组峰的同分异构体结构简式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5) 参照上述合成路线,以甲醛、乙醛及二苄叉丙酮合成(无机物任选)。‎ ‎8. (2018·广州3月模拟)化合物G是一种具有多种药理学活性的黄烷酮类药物。实验室由芳香化合物A制备G的合成路线如下:‎ 已知:+R″CHO+H2O 回答以下问题:‎ ‎(1) A中的官能团名称为　　　　。E的分子式为　　　　。 ‎ ‎(2) 由A生成B和由F生成G的反应类型分别是　　　　、　　　　。 ‎ ‎(3) 由C生成D的化学方程式为　 。 ‎ ‎(4) G的结构简式为　　　　　　　　。 ‎ ‎(5) 芳香化合物X是B的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,1 mol X可与4 mol NaOH反应,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为3∶2∶2∶1。写出一种符合要求的X的结构简式:　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(6) 写出由环戊烯和正丁醛为原料制备化合物的合成路线(其他无机试剂任选)。‎ ‎1. (1) 78　酯基 ‎(2) ‎ ‎(3) 取代反应　+CH3I+NaI ‎(4) 、‎ ‎(5) ‎ 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,B为,C为;对比D、F的结构可知,D发生取代反应生成E为。(1) 质谱仪检测A的质谱图中,最大质荷比的数值为其相对分子质量的数值。(4) Ⅰ.能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;Ⅱ.能发生银镜反应,说明含有醛基;Ⅲ.核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为6∶2∶1∶1,说明结构对称。结合F的分子式可写出满足条件的同分异构体。‎ ‎2. (1) 羧基、羟基　‎ ‎(2) ①②⑤ ‎ ‎(3) AB ‎(4) +O2+2H2O ‎(5) 、、、(任写两种)‎ ‎(6) ‎ 解析　芳香烃A与氯气光照条件下发生取代反应生成C7H7Cl,则A是甲苯,C7H7Cl的结构简式为;在NaOH水溶液、加热条件下水解生成B,则B为;B发生反应③生成C,C和HCN在H2O/H+条件下发生反应④生成扁桃酸,结合已知Ⅰ、Ⅱ,则C是,与HCN加成得到,水解生成扁桃酸。甲苯发生硝化反应生成D,D的相对分子质量为137,则D为;D与Br2在光照条件下发生取代反应生成E为;E在NaOH水溶液、加热条件下水解生成F为;F发生反应⑥生成G,G发生已知Ⅲ反应生成H,则F氧化生成G为,H为。(3) H分子中含有苯环、碳碳双键、碳氧双键都是平面结构,以单键相连,单键可以旋转,所有碳原子可能处于同一平面;碳碳双键可以发生加成反应、聚合反应、氧化反应,与氢气加成也是还原反应;G中含有醛基,能与新制Cu(OH)2反应,H不含醛基,不能与新制Cu(OH)2反应。(5) 1 mol X可与2 mol Na2CO3反应,则分子中可能含有酚羟基和羧基,或者2个酚羟基、1个碳氧双键;又因为其核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为3∶2∶2∶1,所以应含有2个酚羟基、1个碳氧双键(可以是醛基也可以是酮羰基)、1个甲基,结构对称。据此写出符合条件的结构简式。‎ ‎3. (1) CH2CH—CHCH2　环己醇 ‎(2) +NaOH+NaBr ‎(3) O2/Cu或Ag,加热　加成反应 ‎(4) 羟基、碳碳双键　C12H20O2‎ ‎(5) 12‎ ‎(6) ‎ 解析　由题意知,A为1,3- 丁二烯,与乙烯发生1,4- 加成反应生成环己烯,环己烯与溴化氢加成生成一溴环己烷,一溴环己烷水解得到环己醇,环己醇经催化氧化得到环己酮,环己酮与丙烯腈发生加成反应得到E;由反应⑥的生成物G在反应前后官能团的变化可知F为丙烯醇。(5) H是E的同分异构体,其分子中含有苯环,苯环上只有2个取代基且处于对位,遇氯化铁溶液显紫色,说明分子中有一个酚羟基,苯环上的另一个取代基可能是—CH2CH2CH2NH2、—CH2CH(CH3)NH2、‎ ‎—CH(CH3)CH2NH2、—C(CH3)2NH2、—CH(NH2)CH2CH3、—NHCH2CH2CH3、—N(CH3)CH2CH3、—NHCH(CH3)2、‎ ‎—CH2NHCH2CH3、—CH(CH3)NHCH3、—CH2N(CH3)2、—CH2CH2NHCH3,所以H可能的结构有12种。‎ ‎4. (1) 氧化反应　碳碳双键、酯基 ‎(2) ‎ ‎(3) ‎ ‎①　②C ‎(4) ‎ ‎(5) 12‎ ‎(6) ‎ 解析　(1) 根据B→C的转化关系及C的结构可推断B→C为酯化反应,则B的结构简式为;A→B为醛基转化为羧基,故A→B为氧化反应。(3) ①根据已知,C在过氧化物条件下与HBr加成生成D为,D在NaOH水溶液、加热条件下水解生成,酸化后得到E为,E在一定条件下发生缩聚反应得到高分子化合物F,F为。②E的分子式为C10H18O3,相对分子质量为186,则F的链节的相对分子量为(186-18)=168,则高分子F的平均聚合度为‎20 000‎‎168‎=119。(4) E中的羧基和羟基可以发生分子内酯化,形成1个六元环。(5) C中共有11个碳原子、2个氧原子,不饱和度为3。C的同分异构体中含有1个六元环,环不饱和度为1;1 mol该物质与斐林试剂反应产生2 mol砖红色沉淀,则1分子该物质含有2个—CHO,每个醛基的不饱和度为1,所以该同分异构体除醛基外不含其他不饱和键。六元环及2个醛基共用去8个C原子,还剩下3个饱和碳原子可作环上的取代基。环上相邻4‎ 个碳原子上各连有一个取代基,共4个取代基,2个醛基与另外3个碳组成这4个取代基,所以4个取代基可以有两种组合:①—CHO、—CH3、—CH3、—CH2CHO;②—CHO、—CHO、—CH3、—CH2CH3。满足条件的C的同分异构体分别为、、、、、、、、、、、,共12种。‎ ‎5. (1) 醛基 ‎(2) 取代反应和氧化反应 ‎(3) CH(CH3)3　HCHO ‎(4) +H2O HO—CH2—C(CH3)2—CH(OH)—COOH ‎(5) 12　或 解析　A是相对分子质量为58的链状烃,其核磁共振氢谱上的峰面积之比为9∶1,A的结构简式为(CH3)3CH;A与Cl2发生取代反应生成B,B在NaOH溶液中水解生成C,C能发生催化氧化反应,可知Cl取代A中甲基上氢原子,则B是,C是,D是,E是HCHO;根据已知②可推知F是;G是五元环状有机化合物,G为。(5) 满足①能发生银镜反应,说明含有醛基;②能与NaHCO3发生反应,说明含有羧基。满足条件的有、、、、、、、、、、、,共12种。‎ ‎6. (1) 羧基　(酚)羟基 ‎(2) 氧化 ‎(3) 保护酚羟基 ‎(4) +2NaOHCH3OH+H2O+‎ ‎(5) 13　‎ ‎(6) CH3CHO 解析　(2) C→D是把—CH2OH氧化为—CHO,所以是氧化反应。(5) 能与NaHCO3反应放出气体,说明含有—COOH;与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基。若苯环上有—COOH、—OH和—CH3 三个取代基,构成的同分异构体有10种;若苯环上有—CH2COOH 和—OH两个取代基,构成的同分异构体有3种。共有13种。‎ ‎7. (1) 2-丙醇(或异丙醇)　羰基、羟基 ‎(2) 消去反应　CH3COCH3+2‎ ‎(3)‎ ‎(4) 14、 ‎ ‎(5) CH3CHO 解析　(1) 由D和E的结构简式,逆推可知C为CH3COCH3,B为CH3CH(OH)CH3,A为CH2CHCH3。(4) G除了苯环外的不饱和度为1,要找芳香族同分异构体,则苯环不变,能发生银镜反应和水解反应,则必须有HCOO—。可根据苯环支链的数目分3种情况讨论:①一个支链为HCOOCH2CH2—或HCOOCH(CH3)—(2种);②两个支链,分别为HCOOCH2—、CH3—或HCOO—、CH3CH2—,在苯环上分别处于邻、间、对位(6种);③3个支链,分别为HCOO—、2个CH3—,“定二动一”,若两个甲基在邻位,HCOO—有2个位置可放(2种),若两个甲基在间位,则HCOO—有3个位置可放(3种),若两个甲基在对位,HCOO—有1个位置可放(1种)。共14种。‎ ‎8. (1) 羟基　C17H14O4‎ ‎(2) 取代反应　加成反应(或还原反应)‎ ‎(3) ++H2O ‎(4) ‎ ‎(5) 或或或 ‎(6) ‎ 解析　C→D发生已知中的反应,根据D的结构简式及流程中每一步的反应条件可知,A的结构简式为,B的结构简式为,C的结构简式为;根据E的结构简式可知E的分子式为C17H14O4,F与E相比少了2个C原子和4个氢原子,应为E中的两个—OCH3变为—OH,故F的结构简式为,F与H2反应生成黄烷酮类药物G,G的结构简式为。(5) 与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;1 mol X可与4 mol NaOH反应,核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,说明结构较对称,结合B的分子式可知含有2个处于对称位置的酚羟基和1个酚酯基,由此写出符合要求的同分异构体。‎