上海市长宁区三年(2020-2022)年高考化学模拟题分题型分层汇编-04有机化学基础(填空基础提升题)

上海市长宁区三年(2020-2022)年高考化学模拟题分题型分层汇编-04有机化学基础(填空基础提升题)
1.(2022·上海长宁·统考一模)丁苯酞(NBP)是我国拥有完全自主知识产权的化学药物,临床上用于治疗缺血性脑卒中等疾病。ZJM—289是一种NBP开环体(HPBA)衍生物,在体内外可经酶促或化学转变成NBP和其它活性成分,其合成路线如图:
已知信息:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为____,HPBA中含氧元素官能团的化学式为____。
(2)D有多种同分异构体,其中能同时满足下列条件的芳香族化合物的结构简式为______、______。
①可发生银镜反应,羟基与苯环直接相连;
②分子中有四种不同化学环境的氢原子,个数比为1∶2∶2∶3。
(3)F的结构简式为______。
(4)G→H的反应类型为______。若以代替,则该反应难以进行,猜想对该反应的促进作用主要是因为______。
(5)W是合成某种抗疟疾药物的中间体类似物。设计由2,4-二氯甲苯()和对三氟甲基苯乙酸()制备W(见下图)的合成路线______。(无机试剂和四个碳以下的有机试剂任选)。
(合成路线常用的表达方式为:AB……目标产物)
2.(2022·上海长宁·统考二模)化合物 是一种新型抗癌药物的中间体, 其一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)的结构简式为_______, 写出 中除醚键)外的另外两种官能团的名称_______。
(2)④的反应类型为_______, 的结构简式为_______。
(3)反应③的化学方程式为_______反应⑤可能产生与 互为同分异构体的副产物,其结构简式为_______。
(4)芳香化合物 是 的同分异构体。已知 的苯环上只有 个取代基且分子结构中不含 中仅含四种不同化学环境的氢原子, 则 的结构简式为_______(任写一种)。
(5)参照上述合成路线, 设计由合成 的路线_______(乙醇、乙酸及无机试剂任选)。(合成路线常用的表达方式为:AB目标产物)
3.(2022·上海长宁·统考一模)化合物G是有机合成的重要中间产物,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)A的分子式为__,所含官能团的名称为__。③的反应类型为___。
(2)反应④的化学方程式为___。F的结构简式为___。
(3)D有多种同分异构体,写出满足下列条件的任意两种同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式__。
a.分子中含有六元环;
b.不能与金属钠反应;
c.分子中含有三种化学环境不同的氢原子,不同氢原子数之比为3:2:1。
(4)根据题设信息设计以1,5—二溴戊烷和C2H5OOCCH2COOC2H5为原料合成 的路线___(其他试剂任选)。
4.(2021·上海长宁·统考二模)G是一种新型香料的主要成分之一,合成路线如下:
已知:①RCH=CH2+CH2=CHR’CH2=CH2+RCH=CHR’
②G的结构简式为:
(1)(CH3)2C=CH2分子中有___个碳原子在同一平面内。
(2)D分子中含有的含氧官能团名称是___,F的结构简式为___。
(3)A→B的化学方程式为___,反应类型为___。
(4)生成C的化学方程式为___。
(5)同时满足下列条件的D的同分异构体有多种:①能发生银镜反应;②能水解;③苯环上只有一个取代基,请写出其中任意2种物质的结构式___、___。
(6)利用学过的知识以及题目中的相关信息,写出由丙烯制取CH2=CHCH=CH2的合成路线(无机试剂任选)。___
(合成路线常用的表示方式为:)
5.(2021·上海·统考一模)已知苯酚()化学式为C6H5OH,在空气中久置会被氧化成粉红色,是生产某些树脂、杀菌剂、防腐剂以及药物(如阿司匹林)的重要原料。香料M的一种合成流程如下:
已知:①
②R1COOHR1COOR
请回答下列问题:
(1)化合物R(C7H8O)的结构简式为____,R与苯酚()互称为____。M中含碳的官能团名称是____。
(2)A→B的反应类型是____。R分子中最多有____个原子共平面。设计R→X和Y→Z步骤的目的是____。
(3)写出C和Z反应生成M的化学方程式:____。写出同时满足下列条件的Y的同分异构体的结构简式____。
①能发生银镜反应和水解反应 ②分子中只含有4种化学环境不同的H原子。
(4)已知苯环上有烃基时,新引入取代基主要取代邻位、对位氢原子。参照上述合成流程,设计以苯和异丙醇为原料制备的合成路线:_____(无机试剂任选)。(合成路线常用的表达方式为:AB……目标产物)
6.(2020·上海长宁·统考二模)2-苯基丙烯酸(俗名阿托酸)是一种重要的医药中间体、材料中间体,可用下列方法合成。首先,由A制得E,过程如下:
已知:i.CH3CH2Br+NaCNCH3CH2CN+NaBr
ii.CH3CH2CNCH3CH2COOH
(1)烃A的名称是___。D的同分异构体中,能发生银镜反应的芳香族化合物有多种,任写一种该类同分异构体的结构简式___。写出反应④的化学方程式___。
又已知,iii:R—CH2—COOCH2R’+HCOOCH2R”+R”—CH2OH
然后,通过下列路线可得最终产品:
(2)检验F是否完全转化为G的试剂是___。反应⑤的化学方程式是___。
(3)路线二与路线一相比不太理想,理由是___。
(4)设计并完善以下合成流程图___。
(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物)
试卷第4页,共5页
试卷第5页,共5页
参考答案:
1.(1) 邻二甲苯 -COOH、-OH
(2)
(3)
(4) 取代反应 NaNO3反应生成的NaBr易溶于水,而AgNO3反应生成的AgBr难溶于水,使平衡正向移动促进反应进行
(5)
【分析】A与O2在V2O5做催化剂并加热条件下生成B(),通过A的分子式和B的结构可以推出A的结构简式, NBP()中酯基在碱性条件下发生水解反应生成,再经过酸化后生成HPBA(),E中含有酯基、醚键和羧基,与NaOH的水溶液反应后生成,在盐酸酸化下生成F。
【详解】(1)A的分子式为C8H10,不饱和度为4,说明取代基上不含不饱和度,A与O2在V2O5做催化剂并加热条件下生成,由此可知A的结构简式为,其名称为邻二甲苯;NBP()中酯基在碱性条件下发生水解反应生成,经过酸化后生成HPBA(),HPBA中含氧元素官能团的化学式为-COOH、-OH;
(2)D有多种同分异构体满足①可发生银镜反应,羟基与苯环直接相连,说明结构中含有醛基和和酚羟基,根据不饱和度可知该结构中出醛基外不含其他不饱和键,②分子中有四种不同化学环境的氢原子,个数比为1∶2∶2∶3,说明该结构中具有对称性,根据该结构中氢原子数可知该结构中含有1个醛基、两个酚羟基、1个甲基,满足该条件的同分异构体结构简式为和;
(3)E()与NaOH的水溶液反应,生成,在盐酸酸化下生成F;
(4)观察流程图可知,G→H的反应为中Br原子被AgNO3中-ONO2取代生成和AgBr,故G→H的反应类型为为取代反应;若以NaNO3取代AgNO3,则该反应难以进行,其原因是NaNO3反应生成的NaBr易溶于水,而AgNO3反应生成的AgBr难溶于水,使平衡正向移动促进反应进行;
(5)2,4-二氯甲苯()和对三氟甲基苯乙酸()制备W,可通过题干已知信息而得,合成路线为:
2.(1) ; 羟基、碳碳三键;
(2) 消去反应; ;
(3) ; ;
(4)、 、 、 (任意写一种即可);
(5)
【分析】A的分子式为,A到B 转化用了重铬酸钠,为氧化反应,B经过②得到为取代反应,对比A和的结构,可知A为,B为;经过③得到C,由条件可知发生了消去反应,C为;D经过④得到,根据D的分子式知D不饱和度为0,故D为;C和经过⑤得到E,发生了加成反应;E和F反应生成G,G到H羰基被还原成羟基,同时发生了取代反应,由此E和F发生取代反应生成G,G为。
【详解】(1)由分析知A为;H中除了醚键外的官能团为:羟基、碳碳三键;
(2)经过④羟基变成了双键,故发生了消去反应;由分析可知G 为
(3)反应③为卤代烃的消去反应,反应方程式为 ;与发生加成反应时,可能得到 或(E)两种产物,故E的同分异构体结构为 ;
(4)H的不饱和度为4,其同分异构体含苯环,苯环的不饱和度为4,因此M中不含其他的不饱和键,M中苯环上有3个取代基,且只有四种不同环境的氢原子,其结构应该高度对称,可能的结构式为:、 、 、;
(5)产物中存在四元环,参照题中⑤,可知上一步原料为,其可由卤代烃消去得到,与题中③方法一致。从原料开始分析,原料通过与溴单质发生取代得到,再消去得到,两个分子发生加成法应可得到产物。合成路线为:。
3.(1) C3H8O2 羟基 还原反应
(2) +2HBr+2H2O
(3)
(4)
【分析】由题给有机物转化关系可知,HOCH2CH2CH2OH与溴化氢共热发生取代反应生成B为BrCH2CH2CH2Br,在乙醇钠作用下B与C2H5OOCCH2COO C2H5发生取代反应生成C为 ,C与LiAlH4发生还原反应生成D为 ,D与溴化氢共热发生取代反应生成E为 ,结合F的分子式可推知在乙醇钠作用下E与C2H5OOCCH2COOC2H5发生取代反应生成F ,;F在氢氧化钠溶液中发生水解反应后,酸化得到G为 ;(3)D的结构简式为 ,分子式为C6H12O2,D的同分异构体分子中含有六元环、不能与金属钠反应、核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积之比为3:2:1,说明分子中不含有羟基,六元环中含有2个醚键处于对称位置,六元环上连有两个处于对称位置的甲基或两个甲基连在六元环的同一个碳原子上,据此确定;(7)由题设信息,对比1,5-二溴戊烷、C2H5OOCCH2COOC2H5和 的结构简式可知,以1,5-二溴戊烷和C2H5OOCCH2COOC2H5为原料合成 的步骤为在乙醇钠作用下BrCH2CH2CH2CH2CH2Br与C2H5OOCCH2COOC2H5发生取代反应生成 , 在氢氧化钠溶液中发生水解反应后,酸化得到 ,在浓硫酸作用下, 与乙醇共热发生酯化反应生成 ,据此分析解题。
(1)
由分析可知,A的结构简式为:HOCH2CH2CH2OH,则其分子式为C3H8O2,所含官能团的名称为羟基,反应③即C与LiAlH4发生还原反应生成D为 ,其反应类型为还原反应,故答案为:C3H8O2;羟基;还原反应;
(2)
由流程图可知,反应④为 与溴化氢共热发生取代反应生成 和水,则反应④的化学方程式为:+2HBr+2H2O,由分析可知,F的结构简式为 ,故答案为:+2HBr+2H2O; ;
(3)
D的结构简式为 ,分子式为C6H12O2,D的同分异构体分子中含有六元环、不能与金属钠反应、核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积之比为3:2:1,说明分子中不含有羟基,六元环中含有2个醚键处于对称位置,六元环上连有两个处于对称位置的甲基或两个甲基连在六元环的同一个碳原子上,符合条件的同分异构体的结构简式 ,
故答案为: ;
(4)
由题设信息,对比1,5-二溴戊烷、C2H5OOCCH2COOC2H5和 的结构简式可知,以1,5-二溴戊烷和C2H5OOCCH2COOC2H5为原料合成 的步骤为在乙醇钠作用下BrCH2CH2CH2CH2CH2Br与C2H5OOCCH2COOC2H5发生取代反应生成 , 在氢氧化钠溶液中发生水解反应后,酸化得到 ,在浓硫酸作用下, 与乙醇共热发生酯化反应生成 ,合成路线如下 ,
故答案为: 。
4. 4 羟基、羧基 +Cl2+HCl 取代反应 +2NaOH+2NaCl 或 2CH3-CH=CH2CH3-CH=CH-CH3CH2=CH-CH=CH2
【分析】由A与氯气在加热条件下反应生成B,B与HCl发生加成反应生成,则B的结构简式为,可知A的结构简式为:,故苯乙烯与(CH3)2C=CH2发生已知的烯烃复分解反应生成A;B()在NaOH的水溶液中发生水解反应,可知C为,结合D的分子式C10H12O3,可知C催化氧化生成的D为;苯乙烯与HO-Br发生加成反应生成E,E可以氧化生成C8H7O2Br,说明E中-OH连接的C原子上有2个H原子,故E为,C8H7O2Br为,和氢氧化钠的水溶液反应然后酸化得到F,故F为,D与F发生酯化反应生成G, ,据此推断解题;
(6)由CH3-CH=CH2合成CH2=CH-CH=CH2可采用逆推法,先制,即由CH3-CH=CH-CH3与Br2发生加成即可,而CH3-CH=CH2在催化剂作用下发生烯烃的复分解反应即可制得CH3-CH=CH-CH3。
【详解】(1)乙烯是平面结构,分子结构中6个原子共平面,则(CH3)2C=CH2分子中每个甲基上的碳原子和共平面,所以该分子中4个碳原子共平面;
(2)D为,分子中含有的含氧官能团名称是羟基、羧基;F的结构简式为;
(3)由分析知A的结构简式为:,B的结构简式为, 则A→B发生反应的化学方程式为+Cl2+HCl,反应类型为取代反应;
(4)B()在NaOH的水溶液中发生水解反应生成的C为,发生反应的化学方程式为+2NaOH+2NaCl;
(5)D的结构简式为,其同分异构体有多种,其中满足条件:①能发生银镜反应,说明分子结构中含有醛基;②能水解,说明含有酯基;③苯环上只有一个取代基;则此取代基包括一个HCOO-和-OH,可能还有一个甲基,如:、或;
(6)由CH3-CH=CH2合成CH2=CH-CH=CH2可采用逆推法,先制,即有CH3-CH=CH-CH3与Br2发生加成即可,而CH3-CH=CH2在催化剂作用下发生烯烃的复分解反应即可制得CH3-CH=CH-CH3;则由丙烯制取CH2=CHCHCH2的合成路线为2CH3-CH=CH2CH3-CH=CH-CH3CH2=CH-CH=CH2。
5. 同系物 酯基 取代反应 14 保护羟基、防止被氧化 ++HCl
【分析】根据A的分子式以及后续流程可知A为,A与CH3Cl在AlCl3作用下发生取代反应生成B,B为,B与氯气在光照条件下发生取代反应生成C,则C为,之后与Z发生类似信息②的反应生成M,根据M的结构简式可知Z的结构简式为,根据RX和YZ的反应条件可知该过程与信息①类似,所以R中含有酚羟基,X到Y应为高锰酸钾氧化苯环侧链的反应,所以R的结构简式为,X为,Y为。
【详解】(1)根据分析可知R的结构简式为;R与苯酚结构相似,分子组织相差一个CH2,所以为同系物;M中含碳的官能团为酯基;
(2)A中苯环上一个氢原子被甲基代替生成B,属于取代反应;苯环为平面结构,单键可以旋转,所以R分子中最多有14个原子共面;根据流程可知由R生成Z的过程中需要用高锰酸钾氧化甲基生成羧基,而酚羟基也会被酸性高锰酸钾氧化,所以设计个原子共平面。设计R→X和Y→Z步骤的目的是保护酚羟基;
(3)C和Z反应生成M的反应与信息②类似,化学方程式为++HCl;
Y的同分异构体满足:①能发生银镜反应和水解反应,则含有酯基和—CHO;②分子中只含有4种化学环境不同的H原子,则结构对称,满足条件的为:;
(4)由信息中定位规律,可知与溴在催化剂条件下得到目标物。由A→B转化,可知苯与2-溴丙烷得到,异丙醇与HBr发生取代反应得到2-溴丙烷,合成路线流程图为:。
6. 甲苯 (或等) +CH3CH2OH+H2O 新制的氢氧化铜悬浊液(或银氨溶液) +HCOOC2H5+C2H5OH 由于I中既有羟基又有羧基,在浓硫酸的作用下易发生酯化反应,影响2-苯基丙烯酸的产率
【分析】A的分子式为C7H8,又E中有苯环结构,则A为甲苯;A发生卤代反应生成B,因为E中苯环上只有一个支链,可知甲苯发生的是侧链上的卤代,B为;发生已知i的反应生成C(),发生已知ii的反应生成D();H为G在浓硫酸加热条件下发生消去反应得到,则H为,I为G在稀硫酸加热条件下发生水解反应得到,则I为。
【详解】(1)由分析可知烃A是甲苯;能发生银镜反应,则分子结构中含有酯基,满足条件的D的同分异构的结构简式有、等;④与乙醇发生酯化反应,化学方程式为+CH3CH2OH+H2O,故答案为:甲苯;(或等);+CH3CH2OH+H2O;
(2)F中有醛基,能产生银镜现象,或能使新制的氢氧化铜悬浊液产生红色沉淀,则检验F是否完全转化为G的试剂是新制的氢氧化铜悬浊液(或银氨溶液);反应⑤为发生已知iii的反应,其化学方程式是+HCOOC2H5+C2H5OH ,故答案为:新制的氢氧化铜悬浊液(或银氨溶液);+HCOOC2H5+C2H5OH;
(3)由于I中既有羟基又有羧基,在浓硫酸的作用下易发生酯化反应,影响2-苯基丙烯酸的产率,所以路线二与路线一相比不太理想,故答案为:由于I中既有羟基又有羧基,在浓硫酸的作用下易发生酯化反应,影响2-苯基丙烯酸的产率;
(4)中有双键,可先与溴发生加成反应,后在氢氧化钠水溶液加热条件下发生水解,再进行醇羟基逐步氧化可的到,其合成路线为:。
答案第14页,共15页
答案第15页,共15页

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