2023高考化学二轮复习课时作业14有机化学基础含解析新人教版20230315129

有机化学基础1．(2020·绵阳模拟)2－氨－3－氯苯甲酸是白色晶体，其制备流程如下：已知：回答下列相关问题(1)的名称是__甲苯__,2－氨－3－氯苯甲酸中含N官能团的电子式为____。(2)反应①中R代表的是__—CH3__，反应②的反应类型为__取代反应__。(3)如果反应③中KMnO4的还原产物为MnSO4，请写出该反应的化学方程式__5＋6KMnO4＋9H2SO4═══5＋3K2SO4＋6MnSO4＋14H2O__。(4)A的结构简式为____，⑥的反应条件为__Fe和Cl2__。(5)符合下列条件的同分异构体的结构简式为____。-10-\na．式量比大42的苯的同系物；b．与酸性KMnO4反应能生成二元羧酸c．仅有3种等效氢(6)事实证明上述流程的目标产物的产率很低；据此，研究人员提出将步骤⑥设计为以下三步，产率有了一定提高。分析产率提高的原因是__占位，减少5号位上H原子的取代__。【解析】　(1)的名称是甲苯；2－氨－3－氯苯甲酸的结构简式是，其含氮官能团为氨基，氨基的电子式为，故答案为甲苯；；(2)反应①为苯与CH3Cl反应生成甲苯，则R为—CH3；反应②为甲苯与浓硫酸和浓硝酸形成的混酸在加热条件下发生硝化反应生成；(3)反应③中，KMnO4与发生氧化还原反应，KMnO4被还原为MnSO4，被氧化为，反应的化学方程式为5＋6KMnO4＋9H2SO4═══5＋3K2SO4＋6MnSO4＋14H2O；(4)与铁、盐酸发生还原反应生成A，则A为，反应⑥为在铁作催化剂的条件下，与氯气发生取代反应生成；(5)由a可知该物质比甲苯多3个—CH2-10-\n—，由b可知该物质苯环上有2个取代基，其中取代基为—CH3和—CH2CH2CH3，在苯环上有邻、间、对3种同分异构体，取代基为—CH3和—CH(CH3)2，在苯环上有邻、间、对3种同分异构体，取代基为2个—CH2CH3，在苯环上有邻、间、对3种同分异构体，共9种，其中有3种等效氢的结构简式为；(6)产率提高的原因是：占位可减少5号位上H原子的取代，减少副反应产物的生成，使得产率有了一定提高。2．(2020·天津等级考，14)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。≡H3C—≡…―→已知：(Z＝—COOR1、—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：__H2C═══CHCH2CHO、__。(2)在核磁共振氢谱中，化合物B有__4__组吸收峰。(3)化合物X的结构简式为__COOH__。(4)D→E的反应类型为__加成反应__。(5)F的分子式为__C13H12O3__，G所含官能团的名称为__羰基、酯基__。(6)化合物H含有手性碳原子的数目为__1__，下列物质不能与H发生反应的是__a__(填序号)。a．CHCl3　b．NaOH溶液c．酸性KMnO4溶液d．金属Na(7)以和≡—COOCH3为原料，合成-10-\n，在方框中写出路线流程图(无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选)。【解析】　(1)A的链状同分异构体可发生银镜反应，则含有醛基，根据A的结构简式，可推知该同分异构体的结构简式为H2C═══CHCH2CHO、、。(2)化合物B有4种类型氢原子，故核磁共振氢谱中有4组吸收峰。(3)根据C、D的结构简式，可知C＋X→D为酯化反应，故X的结构简式为≡—COOH。(4)D→E发生提供的已知反应，反应类型为加成反应。(5)根据F的结构简式，可推知其分子式为C13H12O3。G所含官能团有、—COOR，名称为羰基、酯基。(6)手性碳原子为连有4个不同原子或原子团的饱和碳原子，H中只有与—OH相连的碳原子为手性碳原子。H含有酯基，能与NaOH溶液发生水解反应，含有羟基，能与金属钠发生置换反应，能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应，故不能与H发生反应的是CHCl3。(7)运用逆合成分析法，结合提供条件按流程中反应类型，倒推中间产物，确定合成路线如下：。3．(2020·合肥模拟)按以下步骤可从合成(部分试剂和反应条件已略去)。请回答下列问题：(1)B、F的结构简式为：B____，F____；(2)反应①～⑦中属于消去反应的是(填代号)__②④__；-10-\n(3)根据反应＋Br2，写出在同样条件下CH2═══CHCH═══CH2与等物质的量Br2发生加成反应的化学方程式：__CH2═══CH—CH═══CH2＋Br2CH2BrCH═══CHCH2Br__；(4)写出第④步C→D的化学方程式(有机物写结构简式，注明反应条件)____；(5)核磁共振谱是测定有机物分子结构最有用的工具之一，在有机物分子中，不同位置的氢原子在质子核磁共振谱(PMR)中给出的峰值(信号)也不同，根据峰(信号)可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目，例如：乙醛的结构式为：，其PMR谱中有2个信号峰，其强度之比为3∶1，则下列有机物分子中，在质子核磁共振谱中能给出三种峰(信号)且强度之比为1∶1∶2的是__BD__。【解析】　与氢气发生加成反应生成A，A为，A在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成B，则B为，B与溴发生加成反应生成C，则C为，C在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成D，D与溴发生1,4－加成生成E，E与氢气发生加成反应生成F，F为，F在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成G，G与草酸通过酯化反应发生的缩聚反应生成高聚物H。(1)由上述分析可知，B为，F为；(2)反应①③⑤⑥属于加成反应，反应②④属于消去反应，反应⑦属于取代反应，反应⑧属于缩聚反应；(3)根据反应＋Br2，写出在同样条件下CH2═══CH—CH═══CH2与等物质的量Br2发生加成反应的化学方程式为：CH2═══CH—CH═══CH2＋Br2CH2BrCH═══CHCH2Br；(4)第④步C―→-10-\n的化学方程式为：＋2NaOH＋2NaBr＋2H2O；(5)A．中有三种峰(信号)且强度之比1∶1∶4，故A错误；B．中有3种峰且强度之比为1∶1∶2，故B正确；C．中有4种峰且强度之比为1∶1∶2∶2，故C错误；D．中有3种峰且强度之比为1∶1∶2，故D正确。4．(2020·邯郸模拟)M是聚合物胶黏剂、涂料等的单体，其一条合成路线如下(部分试剂及反应条件省略)：完成下列填空：(1)反应①的反应类型是__消去反应__。反应④的反应条件是__浓硫酸，加热__。(2)除催化氧化法外，由A得到所需试剂为__银氨溶液、酸__。(3)已知B能发生银镜反应。由反应②、反应③说明：在该条件下，__碳碳双键比羰基易还原__。(4)写出结构简式。C__CH2═══CHCHO__，M____。(5)D与1－丁醇反应的产物与氯乙烯共聚可提高聚合物性能，写出该共聚物的结构简式。____(6)写出一种满足下列条件的丁醛的同分异构体的结构简式。____①不含羰基　　②含有3种不同化学环境的氢原子已知：双键碳上连有羟基的结构不稳定。【解析】　(1)根据题意可知合成M的主要途径为：丙烯CH2═══CHCH3在催化剂作用下与H2/CO发生反应生成丁醛CH3CH2CH2CHO；CH3CH2CH2CHO在碱性条件下发生加成反应生成，其分子式为C8H16O2，与A的分子式C8H14O对比可知，反应①为在浓硫酸、加热条件下发生消去反应。A经过两次连续加氢得到的Y为醇，C3H6-10-\n经连续两次氧化得到的D为羧酸，则反应④的条件为浓硫酸，加热，生成的M为酯。(2)除催化氧化法外，由A得到还可以利用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液等将醛基氧化成羧基，然后再酸化的方法。(3)化合物A(C8H14O)与H2发生加成反应生成B(C8H16O)，由B能发生银镜反应，说明碳碳双键首先与H2加成，即碳碳双键比醛基(羰基)易还原。(4)丙烯CH2═══CHCH3在催化剂作用下被O2氧化为C(分子式为C3H4O)，结构简式为：CH2═══CHCHO；CH2═══CHCHO进一步被催化氧化生成D(分子式为C3H4O2)，D的结构简式为：CH2═══CHCOOH；Y的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH(CH2CH3)CH2OH，D与Y在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成M，M的结构简式为：。(5)D为CH2═══CHCOOH，与1－丁醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成CH2═══CHCOOCH2CH2CH2CH3，CH2═══CHCOOCH2CH2CH2CH3与氯乙烯发生加聚反应可生成高聚物：(其他合理答案亦可)。(6)丁醛的结构简式为：CH3CH2CH2CHO，Ω＝1，在其同分异构体中①不含羰基，说明分子中含有碳碳双键，②含有3种不同化学环境的氢原子且双键碳上连有羟基的结构不稳定。则符合条件的结构简式为：(其他合理答案亦可)。5．(2020·天水模拟)麻黄素M是拟交感神经药。合成M的一种路线如图所示：已知：Ⅰ.R—CH2OHRCHO请回答下列问题：(1)D的名称是__苯甲醛__；G中含氧官能团的名称是__羟基__。(2)反应②的反应类型为__取代反应__；A的结构简式为____。-10-\n(3)写出反应⑦的化学方程式：__＋CH3NH2＋H2O__。(4)X分子中最多有__10__个碳原子共平面。(5)在H的同分异构体中，同时能发生水解反应和银镜反应的芳香族化合物中，核磁共振氢谱上有4组峰，且峰面积之比为1∶1∶2∶6的有机物的结构简式为____。(6)已知：。仿照上述流程，设计以苯、乙醛为主要原料合成某药物中间体的路线____。【解析】　(1)D为，其名称为苯甲醛；G为，其含氧官能团的名称是羟基；(2)反应②为卤代烃的取代反应；根据分析可知A的结构简式为；(3)H为反应信息V的反应生成X，方程式为：＋CH3NH2；(4)X为，其苯环结构上的6个C原子在同一平面上，即C═══N相连的3个碳原子及C═══N键上的碳原子共4个碳原子在同一平面上，由于碳碳单键可以旋转，所以最多有10个碳原子共面；(5)在H的同分异构体中，既能发生水解反应又能发生银镜反应，应为甲酸酯类物质，核磁共振氢谱上有4个峰，即有4种环境的氢原子，说明该分子为对称结构；峰面积之比为1∶1∶2∶6，则符合条件的结构简式为：；(6)苯发生硝化反应生成硝基苯，再还原生成苯胺，苯胺与乙醛反应生成，合成路线流程图为：。-10-\n6．(2020·宜宾模拟)盐酸普鲁卡因(·HCl)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__甲苯__，B→C的反应类型为__取代反应__。(3)反应C→D的化学方程式为__＋HNO3＋H2O__。(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__8__种。(7)请结合上述流程信息，设计由苯、乙炔为原料合成CHCH2的路线__HC≡CHCH2═══CHBr__。(其他无机试剂任选)【解析】　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；苯和CH3Br发生取代反应生成C为甲苯()，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；E→G为酯化反应，根据G的结构简式可知F的结构简式为；F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(H2NOON·HCl)，(1)3molHC≡CH可以合成1molB，且B是平面正六边形结构，则B为苯，结构简式为；(2)苯和CH3Br发生取代反应生成C为甲苯，故反应类型为取代反应，故答案为：甲苯；取代反应；(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-10-\n，所以反应C→D的化学方程式为＋HNO3＋H2O；(4)E→G为酯化反应，根据G的结构简式可知F的结构简式为；(5)由H的结构简式可知，H的分子式为C13H20O2N2；(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；(7)若要合成，需要制备苯乙烯，根据所给原料并结合上述流程信息，设计合成的路线为：HC≡CHCH2═══CHBr。-10-