广西专用2020版高考化学二轮复习非选择题专项训练5有机合成与推断选修含解析

广西专用2020版高考化学二轮复习非选择题专项训练5有机合成与推断选修含解析

非选择题专项训练五　有机合成与推断(选修)‎ ‎1.(2018北京理综)8-羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂,也是重要的医药中间体。下图是8-羟基喹啉的合成路线。‎ 已知:ⅰ.+‎ ⅱ.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。‎ ‎(1)按官能团分类,A的类别是　　　　　　　。 ‎ ‎(2)AB的化学方程式是　　　　　　　。 ‎ ‎(3)C可能的结构简式是　　　　　　　。 ‎ ‎(4)CD所需的试剂a是　　　　　　　。 ‎ ‎(5)DE的化学方程式是　　　　　　　。 ‎ ‎(6)FG的反应类型是　　　　　　。 ‎ ‎(7)将下列KL的流程图补充完整:‎ ‎(8)合成8-羟基喹啉时,L发生了　　　　　(填“氧化”或“还原”)反应。反应时还生成了水,则L与G物质的量之比为　　　　　　　。 ‎ 答案:(1)烯烃 ‎(2)CH3CHCH2+Cl2CH2ClCHCH2+HCl ‎(3)或 ‎(4)氢氧化钠水溶液 ‎(5)CH2CHCHO+2H2O ‎(6)取代反应 ‎(7)　‎ - 8 -‎ ‎(8)氧化　3∶1‎ 解析:由A、C的分子式可知,A为丙烯,结构简式为CH3CHCH2,丙烯与氯气高温下发生取代反应,生成CH2ClCHCH2,则B为CH2ClCHCH2;CH2ClCHCH2与HOCl发生加成反应生成或,则C为或;或在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成,则D为;在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成CH2CHCHO,则E为CH2CHCHO;由E和J发生加成反应生成,则J为,G为,F为;由信息可知,发生信息反应ⅰ生成,发生消去反应生成,则L为;与发生氧化还原反应生成和。(1)CH3CHCH2含有碳碳双键,按官能团分类,A属于烯烃;(2)A与Cl2在高温条件下发生取代反应生成CH2ClCHCH2和氯化氢,反应的化学方程式为CH3CHCH2+Cl2CH2ClCHCH2+HCl;(3)CH2ClCHCH2与HOCl发生加成反应生成或,C可能的结构简式为或;(4)或在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成,则试剂a为氢氧化钠水溶液;(5)DE的反应为在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成CH2CHCHO,反应的化学方程式为CH2CHCHO+2H2O;(6)FG的反应为 - 8 -‎ 在浓硫酸作用下与浓硝酸发生取代反应生成和水;(7)KL的转化过程为发生信息反应ⅰ生成,发生消去反应生成;(8)与反应生成、和H2O,去氢发生氧化反应,去氧加氢发生还原反应,两者物质的量之比为3∶1。‎ ‎2.(2017北京理综)羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物,合成路线如下图所示:‎ 已知:+‎ RCOOR'+R″OHRCOOR″+R'OH(R、R'、R″代表烃基)‎ ‎(1)A属于芳香烃,其结构简式是　　　　　　　　　　。B中所含的官能团是　　　　　　　　。‎ ‎(2)CD的反应类型是　　　　　　　。 ‎ ‎(3)E属于酯类。仅以乙醇为有机原料,选用必要的无机试剂合成E,写出有关化学方程式:  　。 ‎ ‎(4)已知:2EF+C2H5OH。F所含官能团有和　　　　　　　。 ‎ ‎(5)以D和F为原料合成羟甲香豆素分为三步反应,写出有关化合物的结构简式:‎ 答案:(1)　硝基 ‎(2)取代反应 - 8 -‎ ‎(3)2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O,2CH3CHO+O22CH3COOH,CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O ‎(4)‎ ‎(5)　‎ 解析:根据合成路线图、C和D的分子式、羟甲香豆素的结构简式及“A→B→C→D的转化条件”可推知,A是苯,B为,C为,D为。‎ ‎(1)A为苯,其结构简式为,B为硝基苯,其官能团为硝基(—NO2)。‎ ‎(2)C生成D的反应为与H2O和H2SO4反应生成和(NH4)2SO4,该反应属于取代反应。‎ ‎(3)根据2EF+C2H5OH及羟甲香豆素中虚线右边的结构——可知,F的结构简式为,E属于酯类,则E为乙酸乙酯。以乙醇为起始原料,合成乙酸乙酯的反应分别为2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O、2CH3CHO+O22CH3COOH、CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。‎ ‎(4)中的官能团为羰基和酯基。‎ ‎(5)D()与F()先发生类似+的反应生成中间产物1:,之后中间产物1‎ - 8 -‎ 再发生类似RCOOR'+R″OHRCOOR″+R'OH(R、R'、R″代表烃基)的反应,生成中间产物2:,最后中间产物2发生消去反应生成最终产物。‎ ‎3.丁苯酞(J)是治疗轻、中度急性脑缺血的药物,合成J的一种路线如下:‎ 已知:‎ ‎①‎ ‎②E的核磁共振氢谱只有一组峰;‎ ‎③C能发生银镜反应;‎ ‎④J是一种酯,分子中除苯环外还含有一个五元环。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)由A生成B的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　,其反应类型为　　　　　　。‎ ‎(2)D的化学名称是　　　　　　。 ‎ ‎(3)J的结构简式为　　　　　　,由D生成E的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。‎ ‎(4)G的同分异构体中,核磁共振氢谱有4组峰且能与FeCl3溶液发生显色反应的有多种,请写出其中一种物质的结构简式。‎ ‎(5)由甲醛和化合物A经下列步骤可得到2-苯基乙醇。‎ AKL。‎ 反应条件1为　　　　;反应条件2所选择的试剂为　　　　　　　　;L的结构简式为　　　　　。‎ 答案:(1)+Br2+HBr　取代反应 ‎(2)2-甲基丙烯 ‎(3)　+HBr(CH3)3CBr - 8 -‎ ‎(4)、、(任写一种即可)‎ ‎(5)Cl2、光照　镁、乙醚　(或)‎ 解析:(1)根据分子式,A是甲苯,与液溴在铁的催化下发生取代反应,由G知道溴原子取代的是甲基的邻位氢原子,化学方程式为+Br2+HBr,其反应类型为取代反应。‎ ‎(2)E(C4H9Br)的核磁共振氢谱只有一组峰,E的结构简式是(CH3)3CBr;逆推知D为2-甲基丙烯。‎ ‎(3)由信息①得H的结构简式:,H发生酯化反应生成J,J的结构简式是。‎ ‎(4)G的同分异构体中核磁共振氢谱有4组峰且能与FeCl3溶液发生显色反应,即属于酚类的结构简式为、、。‎ ‎(5)利用信息①逆推进行分析解答。‎ ‎4.某研究小组以甲苯为主要原料,采用以下路线合成医药中间体F和Y。‎ 已知:;2CH3CHO 请回答下列问题:‎ ‎(1)下列说法正确的是　　　　　。 ‎ A.F的分子式是C7H7NO2Br B.甲苯的一氯取代物有3种 C.F能发生取代反应和缩聚反应 - 8 -‎ D.1 mol的D最多可以和5 mol H2发生加成反应 ‎(2)DE的反应类型是　　　　　。 ‎ ‎(3)BC的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。在合成F的过程中,BC步骤不能省略,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。‎ ‎(4)CD反应所需的试剂是　　　　　　。 ‎ ‎(5)写出同时符合下列条件的A的同分异构体的结构简式　　　　　　　(写出3个)。 ‎ ‎①苯环上只有两种不同化学环境的氢原子 ‎②分子中含有—CHO ‎(6)以X和乙烯为原料可合成Y,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。注:合成路线的书写格式参照如下示例流程图:‎ CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3‎ 答案:(1)C ‎(2)取代反应 ‎(3)+(CH3CO)2O+CH3COOH　氨基易被氧化,在氧化反应之前需先保护氨基 ‎(4)酸性KMnO4溶液 ‎(5)、、‎ ‎(6)CH2CH2CH3CHO 解析:甲苯()与浓硫酸和浓硝酸的混合物加热发生硝化反应得到A(对硝基甲苯):;A在Fe和HCl作用下发生还原反应得到B(对氨基甲苯);B与(CH3CO)2O发生反应得到C:;C发生氧化反应得到D:;D与液溴在Fe作催化剂时发生取代反应得到E:;E在水作用下反应得到F:。甲苯被催化 - 8 -‎ 氧化得到苯甲醛X:;乙烯CH2CH2被催化氧化得到乙醛CH3CHO;苯甲醛与乙醛在NaOH存在作用下发生反应得到,然后发生消去反应得到Y:。(1)F的分子式是C7H6NO2Br,A项错误;甲苯的苯环上的一氯取代物有3种,侧链甲基上有一种,因此甲苯的一氯代物共有4种,B项错误;F在分子结构中含有苯环及卤素原子,因此可发生取代反应,由于含有两个官能团(羧基和氨基),因此还可以发生缩聚反应,C项正确;在D中的苯环发生加成反应消耗3 mol的H2,含有的羰基消耗1 mol的H2,羧基由于其结构的稳定性,不能发生加成反应,所以1 mol的D最多可以和4 mol H2发生加成反应,D项错误。‎ - 8 -‎