通用版五年20162020高考化学真题专题点拨专题15有机化学基础含解析

1专题15有机化学基础【2020年】1.（2020·新课标Ⅰ）有机碱，例如二甲基胺()、苯胺()，吡啶()等，在有机合成中应用很普遍，目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注，以下为有机超强碱F的合成路线：已知如下信息：①H2C=CH23CClCOONa乙二醇二甲醚/△②+RNH2NaOH2HCl③苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体回答下列问题：（1）A的化学名称为________。（2）由B生成C的化学方程式为________。（3）C中所含官能团的名称为________。（4）由C生成D的反应类型为________。（5）D的结构简式为________。（6）E的六元环芳香同分异构体中，能与金属钠反应，且核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为6∶2∶2∶1的有________种，其中，芳香环上为二取代的结构简式为________。【答案】（1）.三氯乙烯（2）.+KOHΔ醇+KCl+H2O（3）.2碳碳双键、氯原子（4）.取代反应（5）.（6）.6【解析】由合成路线可知，A为三氯乙烯，其先发生信息①的反应生成B，则B为；B与氢氧化钾的醇溶液共热发生消去反应生成C，则C为；C与过量的二环己基胺发生取代反应生成D；D最后与E发生信息②的反应生成F。（1）由题中信息可知，A的分子式为C2HCl3，其结构简式为ClHC=CCl2，其化学名称为三氯乙烯。（2）B与氢氧化钾的醇溶液共热发生消去反应生成C（），该反应的化学方程式为+KOHΔ醇+KCl+H2O。（3）由C的分子结构可知其所含官能团有碳碳双键和氯原子。（4）C（）与过量的二环己基胺发生生成D，D与E发生信息②的反应生成F，由F的分子结构可知，C的分子中的两个氯原子被二环己基胺基所取代，则由C生成D的反应类型为取代反应。（5）由D的分子式及F的结构可知D的结构简式为。（6）已知苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体。E（）的六元环芳香同分异3构体中，能与金属钠反应，则其分子中也有羟基；核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为6∶2∶2∶1的有、、、、、，共6种，其中，芳香环上为二取代的结构简式为。2.（2020·新课标Ⅱ）维生素E是一种人体必需的脂溶性维生素，现已广泛应用于医药、营养品、化妆品等。天然的维生素E由多种生育酚组成，其中α-生育酚(化合物E)含量最高，生理活性也最高。下面是化合物E的一种合成路线，其中部分反应略去。已知以下信息：a)b)c)回答下列问题：（1）A的化学名称为_____________。4（2）B的结构简式为______________。（3）反应物C含有三个甲基，其结构简式为______________。（4）反应⑤的反应类型为______________。（5）反应⑥的化学方程式为______________。（6）化合物C的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有_________个(不考虑立体异构体，填标号)。(ⅰ)含有两个甲基；(ⅱ)含有酮羰基(但不含C=C=O)；(ⅲ)不含有环状结构。(a)4(b)6(c)8(d)10其中，含有手性碳(注：连有四个不同的原子或基团的碳)的化合物的结构简式为____________。【答案】（1）.3-甲基苯酚(或间甲基苯酚)（2）.（3）.（4）.加成反应（5）.（6）.cCH2=CHCH(CH3)COCH3()【解析】结合“已知信息a”和B的分子式可知B为；结合“已知信息b”和C的分子式可知C为；结合“已知信息c”和D的分子式可知D为，据此解答。（1）A为，化学名称3-甲基苯酚（或间甲基苯酚）；5（2）由分析可知，B的结构简式为；（3）由分析可知，C的结构简式为；（4）反应⑤为加成反应，H加在羰基的O上，乙炔基加在羰基的C上；（5）反应⑥为中的碳碳三键和H2按1:1加成，反应的化学方程式为：；（6）C为，有2个不饱和度，含酮羰基但不含环状结构，则分子中含一个碳碳双键，一个酮羰基，外加2个甲基，符合条件的有8种，如下：CH3CH=CHCOCH2CH3、CH3CH=CHCH2COCH3、CH3CH2CH=CHCOCH3、CH2=CHCH(CH3)COCH3、CH2=C(C2H5)COCH3、CH2=C(CH3)COCH2CH3、CH2=C(CH3)CH2COCH3、CH2=CHCOCH(CH3)2，其中，含有手性碳的为CH2=CHCH(CH3)COCH3()。3.（2020·新课标Ⅲ）苯基环丁烯酮(PCBO)是一种十分活泼的反应物，可利用它的开环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用PCBO与醛或酮发生[4+2]环加成反应，合成了具有生物活性的多官能团化合物(E)，部分合成路线如下：6已知如下信息：回答下列问题：（1）A的化学名称是___________。（2）B的结构简式为___________。（3）由C生成D所用的试别和反应条件为___________；该步反应中，若反应温度过高，C易发生脱羧反应，生成分子式为C8H8O2的副产物，该副产物的结构简式为________。（4）写出化合物E中含氧官能团的名称__________；E中手性碳(注：连有四个不同的原子或基团的碳)的个数为___________。（5）M为C的一种同分异构体。已知：1molM与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2mol二氧化碳；M与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。M的结构简式为__________。（6）对于，选用不同的取代基R'，在催化剂作用下与PCBO发生的[4+2]反应进行深入研究，R'对产率的影响见下表：R'—CH3—C2H5—CH2CH2C6H5产率/%9180637请找出规律，并解释原因_________________________________________________________________。【答案】（1）.2−羟基苯甲醛(水杨醛)（2）.（3）.乙醇、浓硫酸/加热（4）.羟基、酯基2（5）.（6）.随着R'体积增大，产率降低；原因是R'体积增大，位阻增大【解析】根据合成路线分析可知，A()与CH3CHO在NaOH的水溶液中发生已知反应生成B，则B的结构简式为，B被KMnO4氧化后再酸化得到C()，C再与CH3CH2OH在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应得到D()，D再反应得到E()，据此分析解答问题。（1）A的结构简式为，其名称为2-羟基苯甲醛(或水杨醛)；（2）根据上述分析可知，B的结构简式为；8（3）C与CH3CH2OH在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应得到D()，即所用试剂为乙醇、浓硫酸，反应条件为加热；在该步反应中，若反应温度过高，根据副产物的分子式可知，C发生脱羧反应生成；（4）化合物E的结构简式为，分子中的含氧官能团为羟基和酯基，E中手性碳原子共有位置为的2个手性碳；（5）M为C的一种同分异构体，1molM与饱和NaHCO3溶液反应能放出2mol二氧化碳，则M中含有两个羧基(—COOH)，又M与酸性高锰酸钾溶液溶液反应生成对二苯甲酸，则M分子苯环上只有两个取代基且处于对位，则M的结构简式为；（6）由表格数据分析可得到规律，随着取代基R′体积的增大，产物的产率降低，出现此规律的原因可能是因为R′体积增大，从而位阻增大，导致产率降低。4.（2020·江苏卷）化合物F是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如下：（1）A中的含氧官能团名称为硝基、__________和____________。（2）B的结构简式为______________。9（3）C→D的反应类型为___________。（4）C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式________。①能与FeCl3溶液发生显色反应。②能发生水解反应，水解产物之一是α-氨基酸，另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1:1且含苯环。（5）写出以CH3CH2CHO和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)________。【答案】（1）.醛基(酚)羟基（2）.（3）.取代反应（4）.（5）.【解析】本题从官能团的性质进行分析，利用对比反应前后有机物不同判断反应类型；（1）根据A的结构简式，A中含氧官能团有硝基、酚羟基、醛基；（2）对比A和C的结构简式，可推出A→B：CH3I中的－CH3取代酚羟基上的H，即B的结构简式为；（3）对比C和D的结构简式，Br原子取代－CH2OH中的羟基位置，该反应类型为取代反应；（4）①能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②能发生水解反应，说明含有酯基或肽键，水解产物之一是α－氨基酸，该有机物中含有“”，另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为1：1，且含有苯环，说明是对称结构，综上所述，10符合条件的是；（5）生成,根据E生成F，应是与H2O2发生反应得到，按照D→E，应由CH3CH2CH2Br与反应得到，CH3CH2CHO与H2发生加成反应生成CH3CH2CH2OH，CH3CH2CH2OH在PBr3作用下生成CH3CH2CH2Br，合成路线是CH3CH2CHOCH3CH2CH2OHCH3CH2CH2Br。5.（2020·山东卷）化合物F是合成吲哚-2-酮类药物的一种中间体，其合成路线如下：知：Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.Ar为芳基；X=Cl，Br；Z或Z′=COR,CONHR,COOR等。11回答下列问题：（1）实验室制备A的化学方程式为，提高A产率的方法是；A的某同分异构体只有一种化学环境的碳原子，其结构简式为。（2）C→D的反应类型为；E中含氧官能团的名称为。（3）C的结构简式为，F的结构简式为。（4）Br2和的反应与Br2和苯酚的反应类似，以和为原料合成，写出能获得更多目标产物的较优合成路线（其它试剂任选）。【答案】（1）3323252CHCOOHCHCHOHCHCOOCHHO浓硫酸及时蒸出产物（或增大乙酸或乙醇的用量）；（2）取代反应；羰基、酰胺基（3）CH3COCH2COOH；（4）【解析】【分析】根据B的结构和已知条件Ⅰ可知R=H、R’=CH2H5，故A为CH3COOC2H5（乙酸乙酯），有机物B12经过碱性条件下水解再酸化形成有机物C（），有机物C与SOCl2作用通过已知条件Ⅱ生成有机物D（），有机物D与邻氯苯胺反应生成有机物E（），有机物E经已知条件Ⅲ发生成环反应生成有机物F（），据此分析。【详解】（1）根据分析，有机物A为乙酸乙酯，在实验室中用乙醇和乙酸在浓硫酸的催化下制备，反应方程式为CH3COOH+CH3CH2OHΔ浓硫酸CH3COOC2H5+H2O；该反应为可逆反应，若想提高乙酸乙酯的产率需要及时的将生成物蒸出或增大反应的用量；A的某种同分异构体只有1种化学环境的C原子，说明该同分异构体是一个对称结构，含有两条对称轴，则该有机物的结构为；（2）根据分析，C→D为和SOCl2的反应，反应类型为取代13反应；E的结构为，其结构中含氧官能团为羰基、酰胺基；（3）根据分析，C的结构简式为CH3COCH2COOH；F的结构简式为；（4）以苯胺和H5C2OOCCH2COCl为原料制得目标产物，可将苯胺与溴反应生成2,4,6—三溴苯胺，再将2,4,6—三溴苯胺与H5C2OOCCH2COCl反应发生已知条件Ⅱ的取代反应，再发生已知条件Ⅲ的成环反应即可得到目标产物，反应的流程为2Br522HCOOCCHCOCl+323HONaNH/NH(l)②①146.（2020·天津卷）天然产物H具有抗肿瘤、镇痉等生物活性，可通过以下路线合成。已知：(Z=—COOR，—COOH等)回答下列问题：（1）A的链状同分异构体可发生银镜反应，写出这些同分异构体所有可能的结构：。（2）在核磁共振氢谱中，化合物B有组吸收峰。（3）化合物X的结构简式为。（4）D→E的反应类型为。（5）F的分子式为，G所含官能团的名称为。（6）化合物H含有手性碳原子的数目为，下列物质不能与H发生反应的是_________________(填序号）。15a．CHCl3b．NaOH溶液c．酸性KMnO4溶液d．金属Na（7