2020版高考化学二轮复习 专题限时集训12 有机化学基础（含解析）新人教版

专题限时集训(十二)有机化学基础(限时：45分钟)(对应学生用书第151页)1．(2019·河南八市联考)龙葵醛是一种珍贵香料，广泛应用于香料、医药、染料及农药等行业。其合成路线如图所示(部分反应产物和反应条件已略去)。回答下列问题：(1)龙葵醛的分子式是________，C的结构简式是________________。(2)芳香烃F是A的同分异构体且核磁共振氢谱只有两组峰，F的名称是________。(3)反应③的反应类型是________；反应①到⑥中属于取代反应的有________个。(4)反应⑤和反应⑥的化学方程式依次是_________________________________________________________________________、______________________________________________________(均注明条件)。(5)符合下列要求的E的同分异构体有________种。Ⅰ.含有苯环和羟基；Ⅱ.苯环上有两个取代基；Ⅲ.遇FeCl3溶液不显紫色。[解析]根据龙葵醛的结构可反推得E为(2)芳香烃F是A()的同分异构体且核磁共振氢谱只有两组峰，说明F具有高度的对称结构，F为，名称为135­三甲基苯或均三甲苯。(5)E为。Ⅰ.含有苯环和羟基；Ⅱ.苯环上有两个取代基；Ⅲ.遇FeCl3溶液不显紫色，说明羟基不连接在苯环上，符合要求的E的同分异构体有：苯环上的2个取代基可以分别为甲基和—CH2CH2OH、甲基和—CHOHCH3、乙基和—CH2OH三组，每种组合均存在邻、间和对位3种，共9种结构。[答案](1)C9H10O(2)135­三甲基苯(或均三甲苯)(3)消去反应22．(2019·德州模拟)有机物J属于大位阻醚系列中的一种物质，在有机化工领域具有十分重要的价值。2018年我国首次使用α­溴代羰基化合物合成大位阻醚J，其合成路线如下：已知：回答下列问题：(1)A的名称是____________________________________。(2)C→D的化学方程式为_______________________________，E→F的反应类型________。(3)H中含有的官能团有________________________________，J的分子式为________。(4)化合物X是D的同分异构体，其中能与氢氧化钠溶液反应的X有________种(不考虑立体异构)，写出其中核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为________。(5)参照题中合成路线图，设计以甲苯和为原料来合成另一种大位阻醚的合成路线：_________________________。[解析](1)由C物质逆向推断，可知A物质含有碳碳双键，且含有一个甲基支链，则A为2­甲基丙烯。(3)由J物质逆向推理可知，H中一定含有苯环、硝基和酚羟基，J的分子式为C10H11NO5。(4)化合物X是D的同分异构体，其中能与氢氧化钠溶液反应的X一定含有羧基或者酯基，其中含有羧基的有2种，含有酯基的有4种，其中核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为。(5)甲苯与氯气发生取代反应，得到一氯甲苯，氯原子水解成羟基得到苯甲醇，苯甲醇再与发生取代反应得到。[答案](1)2­甲基丙烯(3)酚羟基和硝基C10H11NO5(4)63．(2019·衡水中学二调)由烃A制备抗结肠炎药物H的一种合成路线如图所示(部分反应略去试剂和条件)：回答下列问题：(1)H的分子式是________，A的化学名称是________，反应②的类型是________。(2)D的结构简式是________，F中所含官能团的名称是________。(3)E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是________________________________________________________________________________。(4)设计C→D和E→F两步反应的共同目的是_______________________________________________________________________________。(5)化合物X是H的同分异构体，X遇FeCl3溶液不发生显色反应，其核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢，峰面积之比为3∶2∶2，任写一种符合要求的X的结构简式：____________________________________。(6)已知：易被氧化，苯环上连有烷基时再引入一个取代基，常取代在烷基的邻对位，而当苯环上连有羧基时则取代在间位。写出以A为原料(其他试剂任选)制备化合物的合成路线：___________________________________________________________________________________________________________。[解析]C发生取代反应生成D，D发生氧化反应生成E，结合C原子数可知，，C的结构简式为，D氧化生成E为，E与氢氧化钠反应、酸化得到F为，F在浓硫酸、浓硝酸加热条件下发生反应生成G为，G发生还原反应得到抗结肠炎药物H。(5)化合物X是H的同分异构体，X遇FeCl3溶液不发生显色反应，其核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢，峰面积比为3∶2∶2，可知含1个甲基、1个—NO2，符合要求的X的结构简式为(6)以A为原料合成化合物，甲苯先发生硝化反应生成邻硝基甲苯，再发生氧化反应、最后发生还原反应。[答案](1)C7H7O3N甲苯取代反应CH3COONa＋2H2O(4)保护酚羟基(或防止酚羟基被氧化)4．(2019·泸州二模)盐酸普鲁卡因()是一种良好的局部麻醉药，具有毒性小，无成瘾性等特点。其合成路线如下图所示：回答下列问题：(1)3molA可以合成1molB，且B是平面正六边形结构，则B的结构简式为________。(2)有机物C的名称为________，B→C的反应类型为________。(3)反应C→D的化学方程式为___________________________________。(4)F和E发生酯化反应生成G则F的结构简式为_____________________________________________________。(5)H的分子式为________。(6)分子式为C9H12且是C的同系物的同分异构体共有________种。(7)请结合上述流程信息，设计由苯、乙炔为原料合成的路线____________________________________________________________________________________________(其他无机试剂任选)。[解析](1)由合成路线可知，A为乙炔，乙炔在400～500℃条件下三分子聚合生成苯，故B为。(2)苯和CH3Br发生取代反应生成C，为甲苯()。(3)甲苯发生硝化反应生成D，D发生氧化反应生成E，根据E的结构简式，可知D的结构简式为。(4)E→F为酯化反应，根据G的结构简式可知F的结构简式为。(5)G在Fe/HCl条件下发生还原反应得到H，H和盐酸反应得到盐酸普鲁卡因()，以此分析解答。(6)C为甲苯()，分子式为C9H12且是C的同系物的同分异构体有：苯环上有一个侧链的(有正丙苯和异丙苯2种)；苯环上有两个侧链的(有甲基和乙基处于邻间对3种)；苯环上有三个侧链的(有3个甲基处于连、偏、均位置3种)；共有8种。5．(2019·常德模拟)由A(芳香烃)与E为原料制备J和高聚物G的一种合成路线如下：已知：①酯能被LiAlH4还原为醇②回答下列问题：(1)A的化学名称是________，J的分子式为________，H的官能团名称为________。(2)由I生成J的反应类型为________。(3)写出F＋D→G的化学方程式：___________________________________________________________________________。(4)芳香化合物M是B的同分异构体，符合下列要求的M有________种，写出其中2种M的结构简式：__________________________________。①1molM与足量银氨溶液反应生成4molAg②遇氯化铁溶液显色③核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢，峰面积之比1∶1∶1(5)参照上述合成路线，写出用为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析]A分子式是C8H10，符合苯的同系物通式，结合B的分子结构可知A是邻二甲苯，邻二甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化为B：邻苯二甲酸，B与甲醇在浓硫酸存在时，加热发生酯化反应产生C：，C在LiAlH4作用下被还原为醇D：，D被催化氧化产生H：，H与H2O2反应产生I：，I与CH3OH发生取代反应产生J：；D是，含有2个醇羟基，F是，含有2个羧基，二者在一定条件下发生酯化反应产生高聚物(4)根据限定的条件，M可能的结构为，共有4种不同的结构。(5)被氧气催化氧化产生与H2O2作用产生，在浓硫酸存在时加热，发生反应脱去1分子的水生成。[答案](1)邻二甲苯(或12­二甲苯)C10H12O4醛基(2)取代反应(3)n＋n――→催化剂H2O(4)46．(2019·南昌模拟)芳香族化合物A(C9H12O)常用于药物及香料的合成，A有如下转化关系：已知以下信息：①A是芳香族化合物且苯环侧链上有两种处于不同环境下的氢原子；③RCOCH3＋R′CHO――→一定条件RCOCH===CHR′＋H2O。回答下列问题：(1)A生成B的反应类型为________，由D生成E的反应条件为________。(2)H的官能团名称为________。(3)I的结构简式为_______________________________________。(4)由E生成F的反应方程式为___________________________________________________________________________________________。(5)F有多种同分异构体，写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式：________。①能发生水解反应和银镜反应；②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基；③具有5个核磁共振氢谱峰。(6)糠叉丙酮()是一种重要的医药中间体，请参考上述合成路线，设计一条由叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛()为原料制备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任用，用结构简式表示有机物)，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件。___________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)根据A是芳香族化合物且苯环侧链上有两种类型的氢原子，可推知A的结构简式为。由B转化为C、B转化为D的反应，可知B为，A生成B的反应为消去反应。根据图示转化关系，D为，E为，F为。由D生成E的反应为水解反应，反应条件为NaOH水溶液、加热。(2)H为，所含官能团名称为羟基、羧基。(3)H中羟基和羧基之间发生缩聚反应，得到高分子I的结构简式为。(4)由E生成F为的氧化反应，生成和H2O。(5)F为，根据①能发生水解反应和银镜反应，则含有甲酸酯基；结合②③，可推知该同分异构体的结构简式为(6)运用逆合成分析法，倒推中间产物，确定合成路线。[答案](1)消去反应NaOH水溶液、加热