高考化学第二轮专题突破复习专题七有机化学基础专项训练

高考化学第二轮专题突破复习专题七有机化学基础专项训练

专项训练 有机化学基础 时间：45 分钟 分值：100 分 1．(11 分)香豆素是一种天然香料，存在于黑香豆、兰花等植物中。工业上常用水杨醛 与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得： 以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线(部分反应条件及副产物已略去)： 已知以下信息： ①A 中有五种不同化学环境的氢； ②B 可与 FeCl3 溶液发生显色反应； ③同一个碳原子上连有两个羧基通常不稳定，易脱水形成羰基。 请回答下列问题： (1)香豆素的分子式为________； (2)由甲苯生成 A 的反应类型为________，A 的化学名称为________； (3)由 B 生成 C 的化学反应方程式为________________； (4)B 的同分异构体中含有苯环的还有________种，其中在核磁共振氢谱中只出现四组 峰的有________种； (5)D 的同分异构体中含有苯环的还有________种，其中： ①既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是________(写结构简式)； ②能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出 CO2 的是________(写结构简式)。 解析：由反应条件可知，A 为甲苯苯环上的一氯取代物，结合水杨醛 D 的结构简式即可 确定 A 为邻氯甲苯；由此即可依次推出 B 为 ，C 为 ；根据题给香豆素的 结构简式可确定其分子式为 C9H6O2，由 B 生成 C 的化学反应方程式见答案；在 B 的同分异构 体中含有苯环的还有间、对二种甲酚和苯甲醇、苯甲醚共 4 种，其中在核磁共振氢谱中只出 现四组峰的有对甲酚和苯甲醚 2 种；D 的同分异构体中含有苯环的还有间、对二种酚甲醛和 苯甲酸、甲酸苯酚酯共 4 种，其中既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是甲酸苯酚酯， 能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出 CO2 的是苯甲酸。 答案：(1)C9H6O2 (2)取代反应 2－氯甲苯(邻氯甲苯) 2．(8 分)利用从冬青中提取的有机物 A 合成抗结肠炎药物 Y 及其他化学品，合成路线 如下： 提示： 根据上述信息回答： (1)D不与NaHCO3溶液反应，D中官能团的名称是_ _______，B→C的反应类型是________。 (2)写出 A 生成 B 和 E 的化学反应方程式________。 (3)A 的同分异构体 I 和 J 是重要的医药中间体，在浓硫酸的作用下 I 和 J 分别生成 和 ，鉴别 I 和 J 的试剂为________。 (4)A 的另一种同分异构体 K 用于合成高分子材料，K 可由 制得， 写出 K 在浓硫酸作用下生成的聚合物的结构简式________________。 答案：(1)醛基 取代反应 3．(16 分)(2012·重庆，28)农康酸 M 是制备高效除臭剂、粘合剂等多种精细化学品的 重要原料，可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。 (1)A 发 生 加 聚 反 应 的 官 能 团 名称 是 ________ ， 所 得 聚 合 物 分 子 的 结 构简 式 是 ________(填“线型”或“体型”)。 (2)B→D 的化学方程式为________________________。 (3)M 的同分异构体 Q 是饱和二元羧酸，则 Q 的结构简式为________(只写一种)。 ①E→G 的化学反应类型为________，G→H 的化学方程式为______________________。 ②J→L 的离子方程式为________________________________。 ③已知：—C(OH)3 ――→自动脱水 —COOH＋H2O，E 经三步转变成 M 的合成反应流程为 ________________(示例如图；第二步反应试剂及条件限用 NaOH 水溶液、加热)。 点评：本题综合考查常见反应的类型及方程式的书写，在解题时可以类比我们熟悉的甲 烷的取代、乙烯烃的加成、氯乙烷的取代、乙醇的消去、乙醛的银镜反应等来书写有关方程 式及研究有关性质。 答案：(1)碳碳双键 线型 4．(15 分)(2012·全国大纲，30)化合物 A(C11H8O4)在氢氧化钠溶液中加热反应后再酸化 可得到化合物 B 和 C。回答下列问题： (1)B 的分子式为 C2H4O2，分子中只有一个官能团。则 B 的结构简式是________，B 与乙 醇在浓硫酸催化下加热反应生成 D，该反应的化学方程式是______________， 该反应的类型是______________；写出两种能发生银镜反应的 B 的同分异构体的结构简 式____________________。 (2)C 是芳香化合物，相对分子质量为 180，其碳的质量分数为 60.0%，氢的质量分数为 4.4%，其余为氧，则 C 的分子式是________。 (3)已知 C 的芳环上有三个取代基，其中一个取代基无支链，且含有能使溴的四氯化碳 溶液褪色的官能团及能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的官能团，则该取代基上的官能团名称 是__________。另外两个取代基相同，分别位于该取代基的邻位和对位，则 C 的结构简式是 ________________________。 (4)A 的结构简式是______________________。 解析：本题考查有机物结构的确定，意在考查考生对有机物分子式的确定。根据提供信 息，A 为酯类，水解后得到醇和羧酸。(1)根据 B 的分子式，显然 B 应为羧酸，则 B 为 CH3COOH.。 B 与乙醇的反应为酯化反应。B 的同分异构体 HCOOCH3、HOCH2CHO 均含有醛基，能发生银镜反 应。(2)C 中碳、氢、氧的原子个数比为180×0.6 12 : 180×0.044 1 : 180× 1－0.6－0.044 16 ＝9 : 8 : 4，根据其相对分子质量为 180，可以确定分子式为 C9H8O4。(3)能使溴的四氯化 碳溶液褪色，则含有碳碳双键，能与 NaHCO3 溶液反应放出气体，则含有羧基，而该取代基 无支链，则为—CH===CH—COOH，结合 C 的分子式，可以推断另两个相同的取代基为—OH， 故 C 的结构简式为 。(4)A 为 B 和 C 发生酯化反应的产物，结构 简式为 。 点评：发生银镜反应的物质不仅有醛，任何含醛基的物质都能发生银镜反应，例如醛、 甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等。 答案：(1)CH3COOH CH3COOH＋CH3CH2OH ――→浓 H2SO4 △ CH3COOCH2CH3＋H2O 酯化反应(或取代反应) (2)C9H8O4 5．(10 分)已知： 下图为一系列有机物的相互转化关系，其中 B 和 C 按 1 : 2 反应生成 Z，F 和 E 按 1 : 2 反应生成 W，W 和 Z 互为同分异构体。 回答下列问题： (1)写出反应①和④的反应类型：________、________。 (2)写出 A 中含氧官能团的名称：________、________。 (3)1 mol F 最多可与________ mol NaOH 溶液反应。 (4)写出③的化学反应方程式：_______________________________。 (5)与 B 互为同分异构体，属于酚类且苯环上只有两个互为对位取代基的化合物有 4 种， 请写出另外两种同分异构体的结构简式： ____________，____________。 解析：根据乙烯和水反应可推出 E 为乙醇，由题目所给信息可推出 F 为酸，又因为 B 和 C 按 1:2 反应生成 Z，F 和 E 按 1:2 反应生成 W，W 和 Z 互为同分异构体，可知 W、Z 为二 元酯，再根据 A 的反应条件可猜想，反应为酯的水解，再根据 E 的两次氧化马上推出 E、D、 C 分别是乙醇、乙醛、乙酸。 答案：(1)加成反应 取代或酯化反应 (2)酯基 (醇)羟基 (3)2 (4)2CH3CH2OH＋O2 ――→催化剂 △ 2CH3CHO＋2H2O 6．(8 分)美国化学家 R.F.Heck 因发现如下 Heck 反应而获得 2010 年诺贝尔化学奖。 回答下列问题： (1)M 可发生的反应类型是________。 a．取代反应 b．酯化反应 c．缩聚反应 d．加成反应 (2)C 与浓 H2SO4 共热生成 F，F 能使酸性 KMnO4 溶液褪色，F 的结构简式是________。 D 在一定条件下反应生成高分子化合物 G，G 的结构简式是________。 (3)在 A→B 的反应中，检验 A 是否反应完全的试剂是____________。 (4)E 的一种同分异构体 K 符合下列条件：苯环上有两个取代基且苯环上只有两种不同 化学环境的氢，与 FeCl3 溶液作用显紫色。K 与过量 NaOH 溶液共热，发生反应的方程式为 _________________。 解析：(1)M 中含有的官能团是碳碳双键和酯基，能发生加成、氧化、水解等反应，故 选 ad。 (2) 由 第 (4) 问 可 知 ， E 的 结 构 简 式 为 ： ， 则 D 的 结 构 简 式 为 CH2===CHCOOCH2CH2CH(CH3)2；根据反应条件，A→B 发生的是氧化反应，C→D 发生的是酯化反 应，故 B 为 CH2===CHCOOH，A 为 CH2===CHCHO，C 为 HOCH2CH2CH(CH3)2，C 发生消去反应生成 F， 故 F 的 结 构 简 式 为 CH2===CHCH(CH3)2 ， D 发 生 加 聚 反 应 的 产 物 为 。 (3)若 A 未完全氧化，则还含有醛基，可使用银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液检验。 7．(18 分)(2012·天津，8)萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂、医药和溶剂。合成α萜 品醇 G 的路线之一如下： 请回答下列问题： (1)A 所含官能团的名称是__________________。 (2)A 催 化 氢 化 得 Z(C7H12O3) ， 写 出 Z 在 一 定 条 件 下 聚 合 反 应 的 化 学 方 程 式 ： ______________________ _________。 (3)B 的分子式为________；写出同时满足下列条件的 B 的链状同分异构体的结构简式： _________________________________________。 ①核磁共振氢谱有 2 个吸收峰； ②能发生银镜反应。 (4)B→C、E→F 的反应类型分别为________、________。 (5)C→D 的化学方程式为____________________________________。 (6)试剂 Y 的结构简式为________________。 (7)通过常温下的反应，区别 E、F 和 G 的试剂是________和________。 (8)G 与 H2O 催化加成得不含手性碳原子(连有 4 个不同原子或原子团的碳原子叫手性碳 原子)的化合物 H，写出 H 的结构简式：_______________________________。 解析：本题考查的是有机物的推断与合成，意在考查学生对有机物知识的掌握与判断能 力。 答案：(1)羰基、羧基 (4)取代反应 酯化反应(或取代反应) (6)CH3MgX(X＝Cl、Br、I) (7)NaHCO3 溶液 Na(其他合理答案均可) 8．(14 分)扁桃酸是重要的医药合成中间体，其结构简式为 。 (1)扁桃酸分子中含氧官能团的名称为________________，扁桃酸的同分异构体有多种， 下列有机物中不属于扁桃酸的同分异构体的是________(填序号)。 鉴别有机物①与③可使用的试剂是____________________________。 (2)工业上合成扁桃酸常以苯甲醛为原料，其合成路线如下： ①步骤Ⅰ的反应类型为__________________； ②苯甲醛可由苯甲醇( )氧化生成，写出该反应的化学方程式： __________________________。 (3)环扁桃酸酯是一种疗效显著的血管扩张剂，可由扁桃酸和顺式 3,3,5－三甲基环己 醇 ( ) 经 浓 硫 酸 催 化 而 生 成 ， 写 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式 ： ________________________。 (4)扁桃酸的核磁共振氢谱图中，共有________种吸收峰，其峰值面积之比为 ________________。 (5)将扁桃酸与 M 物质组成的混合物完全燃烧，只得到 n(CO2):n(H2O)＝2:1 的两种产物， 下列有关 M 的判断，错误的是________(填序号)。 A．可能是 B．可能是乙二酸 C．可能是苯甲醛 D．不可能是 解析：(1)①物质是酸，③物质是酯，可用 NaHCO3 或 Na2CO3 溶液将二者区别开。 (2)Ⅰ反应后苯甲醛中的碳氧双键消失得到碳氧单键，故是加成反应。 (3)扁桃酸和 发生的是酯化反应，注意要写出反应条件。 (4) 由 扁 桃 酸 的 结 构 简 式 知 其 有 6 种 不 同 化 学 环 境 的 氢 原 子 ， 其 数 目 之 比 为 1:2:2:1:1:1。 (5)由燃烧产物的数量关系知，混合物中碳、氢原子数目之比为 1:1，又因扁桃酸分子 中碳、氢原子数目之比为 1:1，故 M 分子中碳、氢原子的数目之比也应该是 1:1。 答案：(1)羟基、羧基 ④ NaHCO3 溶液(其他合理的答案均可)