高考化学二轮复习《有机化学》大题专练4(解析版)

《有机化学》大题专练(四)1．物质J是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如下：已知：①；②请回答：(1)下列说法不正确的是______。A.B→C的反应类型是还原反应，G→H的反应类型是取代反应B.C中的官能团为羧基和醚键C.步骤D→E的目的是为了保护羰基D.J可与溴水发生反应，1molJ最多消耗3molBr2(2)A的结构简式是。(3)F→G的化学方程式是。(4)写出4种同时符合下列条件的化合物B同分异构体的结构简式。①除了苯环外无其他环；②1H－NMR谱显示分子中只有3种不同化学环境氢原子；③能发生水解反应，且1mol该同分异构体最多能消耗4molNaOH。(5)参照上述合成路线，以和为原料，设计化合物的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)。答案：(1)AD(2)(3)＋CH3Ieq\o(———→,\s\up7(碱))＋HI(4)、、、、、(5)解析：根据E结合所给信息②回推，可知D为，C为，根据信息①可知A为，A发生信息①生成B，B为，B被HCOONH4和Pb/C的条件下还原为C，E在一定条件下生成F，F与CH3I发生取代反应，生成G，G与发生加成反应生成H，H在碱性环境生成I，I经过一系列反应生成J；(1)A.根据分析可知B中有碳碳双键，反应后双键消失，B→C的反应类型是加成反应，根据分析可知G与发生加成反应生成H，故A错误；B.C为，C中官能团为羧基和醚键，故B正确；C.步骤D→E的目的不是为了保护羰基，而是为了让F与CH3I在该羰基的间位发生取代反应，故C错误；D.J中2mol碳碳双键与2mol溴加成，苯环上酚羟基的对位可以与1mol溴发生取代反应，1molJ最多消耗3molBr2，故D正确；故答案为AD；(2)根据分析可知A的结构简式是；(3)F与CH3I发生取代反应，生成G，F→G的化学方程式是＋CH3Ieq\o(———→,\s\up7(碱))＋HI；(4)B为，B的同分异构体满足①除了苯环外无其他环；②1H－NMR谱显示分子中只有3种不同化学环境氢原子；③能发生水解反应，且1mol该同分异构体最多能消耗4molNaOH。说明要含有酯基，能形成2mol酯基，水解消耗4molNaOH说明水解要生成酚羟基，酚羟基显酸性，可以消耗NaOH，故符合要求的同分异构体有、、、、、；(5)根据流程可知羰基的邻位连有甲基才能与发生后加成反应，先与H2加成，再氧化羟基生成羰基，然后再与发生加成反应，生成物在碱性环境生成环状化合物，以和为原料，设计化合物的合成路线为；2．F是一种天然产物，具有抗肿瘤等活性，其人工合成路线如图：已知：eq\o(―――――――――→,\s\up7(酸性KMnO4溶液),\s\do7(△))eq\o(―――――――→,\s\up7(浓HNO3),\s\do7(浓H2SO4、△))。(1)A分子含氧官能团的名称是。(2)C→D的反应类型有加成反应和。(3)A＋B→C的反应需经历A＋B→X＋C的过程，中间体X的分子式为C17H17NO6，请写出X可能的结构简式。(写一种)(4)B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：。(写一种)①能使FeCl3溶液显色，也能发生银镜反应；②分子中有四种不同化学环境的氢原子，且数目之比为1∶2∶2∶2。(5)写出以为原料制备的合成路线流程中，最后反应生成所用试剂的化学式。答案：(1)醛基、醚键(2)还原反应(或还原)(3)或(4)或(5)NaHCO3解析：(1)根据A的结构简式可知，A分子中的含氧官能团为醛基、醚键，故答案为：醛基、醚键；(2)由C和D的结构可知，C→D的反应为加成反应，而反应条件为氢气和催化剂，反应中硝基变为了氨基，所以也为还原反应，故答案为：还原反应(或还原)；(3)由A、B、X的结构可知，A中的溴原子与B中的羟基发生取代反应、A中的醛基与B中的甲基先发生加成反应后发生消去反应，而X的分子式为C17H17NO6，则X的结构简式可能为：或，故答案为：或；(4)B的一种同分异构体能使FeCl3溶液显色，也能发生银镜反应，说明含酚羟基和醛基；分子中有四种不同化学环境的氢原子，且数目之比为1∶2∶2∶2，则该同分异构体的结构简式为：或，故答案为：或；(5)与碳酸氢钠反应生成，即所用试剂为NaHCO3，故答案为：NaHCO3。3．H是合成某抗肿瘤药物的中间体，H的一种合成路线如图所示。已知部分信息如下：①D分子含2个六元环。②Me：甲基，Et：乙基，Bu：正丁基，Ac：，Bn：请回答下列问题：(1)B的名称是（用系统命名法命名）。(2)H中含氧官能团有（填名称），E→F的反应类型是。(3)F和G反应产物除H外，还有，F的结构简式为。(4)在A的芳香族同分异构体中，能与钠反应生成且在核磁共振氢谐上峰的面积比为1∶1∶2的结构简式为。(5)1molH能最多与molNaOH反应。(6)参照上述反应原理，由对甲基苯酚和CH3COCl为原料制备对羟基苯甲酸，设计合成路线如下：反应a和反应b(填“能”或“不能”)换位，理由是。写出反应a的化学方程式。答案：(1)1，3，5－苯三酚(2)酯基、醚键取代反应(3)(4)(5)6(6)不能酸性高锰酸钾溶液易氧化酚羟基解析：依题意，A与HI发生取代反应，副产物为CH3I。B为；又因为D含2个六元环，结合D的分子式可知，D为。由H的结构简式逆推E为。由于F和Ｇ反应生成H外，还有Bu3SnBr，说明发生了取代反应，F为。(4)苯环上连接3个－CH2OH，符合题意。(5)注意：Ac代表乙酰基，1个H含3个酚酯基。1molH最多能与6molNaOH发生反应生成羧酸钠、酚钠。(6)高锰酸钾能氧化羟基，先保护羟基，再氧化甲基，顺序不能颠倒。4．化合物H是合成某药物的中间体，一种合成H的路线如下：已知：①②；③。请回答下列问题：(1)C的分子式为。(2)B中官能团名称是；G→H的反应类型是。(3)E+F→G的化学方程式为。(4)在E的同分异构体中，同时具备下列条件的结构有_______种(不考虑立体异构)。①能发生银镜反应；②苯环上只有2个取代基，且其中1个取代基为甲基：③分子只含1个手性碳原子(提示：与4个互不相同的原子或原子团相连的碳原子叫手性碳原子)其中，在核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为1∶2∶2∶3∶3的结构简式为。答案：(1)C10H11N(2)溴原子取代反应或酯化反应(3)(4)12解析：根据反应条件，利用已知反应①，A()发生反应生成B()，利用已知反应②，B发生取代反应生成C，C在酸性水溶液的条件下转化为D，可得C为，D为；利用已知反应③，可得E为，E与F发生反应生成G，G和甲醇发生酯化反应生成H，对比有机物结构采用逆向分析法，可得G为，F为；(1)由分析可知，C为，分子式为C10H11N；(2)B的结构简式为，可知官能团名称是溴原子；G→H的反应为酸和醇发生取代反应生成酯的反应，为取代反应；(3)根据上面分析，E为，F为，所以E+F→G的化学方程式为；(4)E()的同分异构体中，同时具备下列条件①能发生银镜反应，说明结构中含有；②由于E的化学式为C10H11OCl，苯环上只有2个取代基，且其中1个取代基为甲基，因此另外一个取代基的化学式为－C3H4OCl，结构可能有、、、；③分子只含1个手性碳原子(用红色已经标出来)；2个取代基的位置有临、对、间，所以满足条件的同分异构体共有3×4＝12种，其中在核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为1∶2∶2∶3∶3的结构简式为。5．芳香化合物A是一种基本化工原料，可以从煤和石油中得到。A、B、C、D、E的转化关系如下图所示。回答下列问题：(1)A的化学名称是；(2)A→B的反应类型是。(3)A的一种同分异构体发生在苯环上的一元取代物只有一种其结构简式为：。D的官能团名称为：。(4)A→C的化学方程式为。(任写一种)答案：(1)邻二甲苯(或1，2-二甲基苯)(2)取代反应(3)羧基(4)(或)＋HBr解析：由题干可知A为一种芳香烃，且能与溴单质在光照的条件下发生烷基上的取代反应生成B，由B的结构逆推可得A结构为；A与溴单质在溴化铁的催化下发生苯环上的取代反应生成C，由于甲基会活化苯环邻、对位上的氢，所以C的结构可能为或；A与高锰酸钾反应，烷基被高锰酸钾氧化为羧基，可推得D的结构为；A与氢气发生加成反应生成E，结合E分子式可推得E的结构为。(1)由题可推得A结构为，按照系统命名法可命名为1，2-二甲基苯，按照习惯命名法可命名为邻二甲苯；(2)A与溴在光照下发生取代反应生成B；(3)A的同分异构体在苯环上的一元取代产物只有一种，说明该同分异构体为对称结构，可得该同分异构体结构为；A与高锰酸钾反应生成，其的官能团为羧基；(4)苯同系物发生在苯环上的卤素取代反应，取代基可能在烷基对位或者邻位上，则A反应生成C的反应式可以为(或)＋HBr。6．帕罗韦德是一种新型口服抗新冠药物，其重要中间体K的合成路线如下。已知：(R1、R2、R3均为烷基)回答下列问题：(1)已知A→B为加成反应，工业上常利用物质A在氧气中燃烧时放出的大量热来进行_____。(2)B与足量氢气反应后的产物名称为___________。(3)已知C为不饱和醇，C→D的反应类型为___________。(4)写出G→H第一步反应的化学方程式。(5)已知芳香化合物M为K的同分异构体，则满足下列条件的同分异构体共有____种。①能与FeCl3发生显色反应；②1molM最多消耗2molNaOH；③核磁共振氢谱中有五组峰；写出其中一种峰面积之比为3∶2∶2∶1∶1的有机物的结构简式：。(6)结合以上流程，以乙炔和乙醇为原料合成2,5－己二醇()，无机试剂任选，设计合成路线。答案：(1)焊接或切割金属(2)2－甲基－2－丁醇(3)消去反应(4)(5)4或(6)解析：A与丙酮反应生成B，结合B的结构简式可知A应为乙炔，B与氢气发生加成反应得到C()，C在浓硫酸作用下发生消去反应得到D()，D与HCl发生取代反应得到E，E在给定条件下反应得到F，F中的碳碳双键被高锰酸钾氧化，发生已知中反应生成G()；G中酯基发生碱性水解后再酸化得到H()，H中两个羧基脱水生成I()；I与苯甲胺反应得到J，J与氢气加成得到K，据此分析解答。(1)A为乙炔，其燃烧过程放出大量的热，常用氧炔焰焊接或切割金属，故答案为：焊接或切割金属；(2)B与足量氢气反应后得到，其名称为甲基丁醇，故答案为：2－甲基－2－丁醇；(3)C在浓硫酸作用下发生消去反应得到D，故答案为：消去反应；(4)；G中酯基发生碱性水解反应得到，反应生成式为：，故答案为：；(5)芳香化合物M为K的同分异构体，其含有苯环结构，结合K的结构可知其不饱和对为4，而苯环的不饱和度为4，可知M中除苯环外不含其他不饱和键；①能与FeCl3发生显色反应，可知苯环上含有酚羟基；②1molM最多消耗2molNaOH，结合不饱和度可知M中不含羧基、酯基等官能团，则M中应含2个酚羟基；③核磁共振氢谱中有五组峰；符合的结构有：、、、，其中一种峰面积之比为3∶2∶2∶1∶1的有机物的结构简式：或，故答案为：4；或；(6)乙醇催化氧化得到乙醛，乙醛与乙炔在碱性条件下反应得到，与氢气发生加成得到，合成路线：，故答案为：；7．某研究小组按下列路线合成药物吲哚美辛。已知：①②③回答下列问题：(1)下列说法不正确的是_______。A.化合物A发生硝化反应的产物不止一种B.化合物C具有碱性C.化合物F中的含氧官能团是羧基和醚键D.吲哚美辛的分子式是C18H16O4NCl(2)化合物G的结构简式是；合成过程中涉及C→D和E→F两步反应的目的是。(3)D→E的化学方程式为。(4)写出同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式。①1H－NMR谱和IR谱检测表明：分子中有5种不同化学环境的氢原子，无N－O键和C－O－C键。②分子中含苯环。(5)设计由苯胺和为原料合成的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)。答案：(1)CD(2)保护氨基，防止氨基上的H被取代(3)(4)，，，