2020届高考化学二轮复习有机化学基础作业 (2) 练习

1．推断有机物的结构简式、结构式。

2．官能团的判断与性质。

3．有机反应类型的判断与化学方程式的书写。

4．限定条件下同分异构体的书写。

5．合成路线的分析与设计。

测试时间45分钟

1．(2019·潍坊一模)具有抗菌作用的白头翁素衍生物N的合成路线如下图所示：

已知：

ⅰ.RCH2BrR—HC===CH—R′

ⅱ.R—HC===CH—R′

ⅲ.R—HC===CH—R′

(以上R、R′、R″代表氢、烷基或芳香烃基等)

回答下列问题。

(1)物质B的名称是__________________，物质D所含官能团的名称是__________________。

(2)物质C的结构简式是________________。

(3)由H生成M的化学方程式为__________________，反应类型为__________________。

(4)F的同分异构体中，符合下列条件的有__________种(包含顺反异构)，写出核磁共振氢谱有6组峰，面积比为1∶1∶1∶2∶2∶3的一种有机物的结构简式：______________________。

条件：①分子中含有苯环，且苯环上有两个取代基，②存在顺反异构，③能与碳酸氢钠反应生成CO2。

(5)写出用乙烯和乙醛为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。

解析：(1)物质B的名称为邻溴甲苯或2­溴甲苯；物质D所含官能团为羧基和溴原子。(2)C与溴单质发生取代反应生成D，由D的结构简式可逆推出C的结构简式为。(3)G自身同时含有C===C及—COOH，由已知反应ⅱ可得，在一定条件下反应，C===C被打开，一端与羧基中—O—连接，一端增加碘原子，所以H的结构简式为。H到M的反应为消去反应，该反应的方程式为＋NaOH＋NaI＋H2O。(4)F为，根据题意，①分子中含有苯环，且苯环上有两个取代基；②存在顺反异构，说明碳碳双键两端碳原子上连接的2个基团是不同的；③能与碳酸氢钠反应生成CO2，说明含有羧基，满足条件的F的同分异构体有：两个取代基的组合有—COOH和—CH===CHCH3、—CH3和—CH===CHCOOH，在苯环上均有邻位、间位、对位3种位置关系，包括顺反异构共有2×3×2＝12种；其中核磁共振氢谱有6组峰、面积比为1∶1∶1∶2∶2∶3的是或。(5)反应的过程为：首先使乙烯和HBr发生加成反应，然后结合已知反应ⅰ和ⅲ进行反应即可得到目的产物：CH2===CH2CH3CH2BrCH3CH===CHCH3。

答案：(1)2­溴甲苯(或邻溴甲苯)　溴原子、羧基

2．合成有机玻璃的一种路线如下：

已知：烃R能使溴的四氯化碳溶液褪色，Z不能发生银镜反应。

回答下列问题：

(1)Y所含官能团的结构简式为________；分子结构鉴定中，获取F中官能团信息的仪器名称是________。

(2)R→X的反应类型是________；Z的名称是________，Z分子中最多有________个原子共平面。

(3)F→G的反应条件和试剂是___________________________。

(4)写出G→有机玻璃的化学方程式_____________________。

(5)G有多种同分异构体，其中能同时满足下列条件的结构有________种(含顺反异构体)。

①能使酸性高锰酸钾溶液褪色；②能与饱和小苏打溶液反应产生气体。

核磁共振氢谱上显示3组峰且峰面积之比为6∶1∶1的结构简式为__________________。

(6)聚乳酸()是一种可降解功能高分子材料，在医疗方面有广泛应用。以CH3CH2OH为原料(无机试剂任选)，参照上述流程，设计合成聚乳酸的路线。

解析：依题意，烃R含不饱和键，再由相对分子质量知，R为CH3CH===CH2，Z不能发生银镜反应，说明Z为CH3COCH3，所以，Y为2­丙醇，X为2­氯丙烷。比较Z和E的结构简式知，Z与HCN先发生加成反应，然后—CN水解生成—COOH。根据有机玻璃的结构简式逆向推断，G为CH2===C(CH3)COOCH3，所以，E在浓硫酸、甲醇中加热，发生酯化反应生成F。(1)红外光谱仪可测定有机物的官能团和化学键。(2)CH3COCH3分子中最多有6个原子共平面。(3)F在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成G。(5)根据题意知，G的同分异构体含有碳碳双键、羧基，可将其看成羧基取代丁烯中的一个氢原子，先写出丁烯的同分异构体，共4种：(a)CH2===CHCH2CH3、、(d) ，它们的分子中一个氢原子被羧基取代，依次得到4处、2种、2种、2种有机物，故共有10种符合条件的同分异构体。其中，在核磁共振氢谱上有3组峰且峰面积之比为6∶1∶1。

答案：(1)—(OH)　红外光谱仪

(2)加成反应　丙酮　6

(3)浓硫酸，加热

3．(2019·湖南师大附中月考)肉桂酸甲酯(H)是常用于调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精。它的分子式为C10H10O2，且分子中只含有1个苯环，苯环上只有一个取代基。利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团，现测得H分子的红外光谱如下图所示：

又知J为肉桂酸甲酯的一种同分异构体，其分子结构模型如下图所示(图中球与球之间的连线表示单键或双键等化学键)。

试回答下列问题：

(1)肉桂酸甲酯(H)的结构简式为________。

(2)现测出A的核磁共振氢谱图有6个峰，且面积之比为1∶2∶2∶2∶1∶2。用芳香烃A为原料合成H的路线如下(部分反应物和反应条件已略去)：

①化合物F中的官能团有________(填名称)。

②F→G的反应类型是________。

③写出下列反应的化学方程式：

F→I：________________________________________________；

G→H：_______________________________________________。

④F的同分异构体较多，其中有一类可用通式表示(其中X、Y均不为氢原子)，试写出符合上述通式且能发生银镜反应的四种物质的结构简式：____________。

解析：(1)肉桂酸甲酯的分子式为C10H10O2，不饱和度为＝6，分子中只含有1个苯环，苯环上只有一个取代基，故还含有1个C===C双键和一个酯基，则肉桂酸甲酯的结构简式为。(2)由A到H的转化结合肉桂酸甲酯的结构特点可知，A含有1个苯环、1个侧链，不饱和度为＝5，故侧链中含有1个碳碳双键，A的核磁共振氢谱图有6个吸收峰，分子中含有6种氢原子，其面积之比为1∶2∶2∶2∶1∶2，各种氢原子数目为1、2、2、2、1、2，苯环中有3种氢原子，个数分别为1、2、2，故侧链有3种氢原子，个数分别为2、1、2，即侧链中不含甲基，故A的结构简式为，A与溴发生加成反应生成B为，B发生水解生成C，结合C的分子式可知，C的结构简式为，C发生催化氧化生成D为，D在银氨溶液中发生氧化反应，酸化后生成E，则E为，由E反应生成F，由F的分子式可知，E中羰基发生加成反应生成F，故F为，结合肉桂酸甲酯的结构可知，F发生消去反应生成G，G与甲醇发生酯化反应生成肉桂酸甲酯，故G为，G与甲醇发生酯化反应得到H(肉桂酸甲酯)，F发生缩聚反应得到的I为。①化合物F为，官能团有羧基、羟基；②F―→G是发生消去反应生成；③F―→I的化学方程式为n；G―→H的化学方程式为：；④F()的同分异构体较多，其中有一类用通式表示(其中X、Y均不为氢原子)，符合上述通式且能发生银镜反应的同分异构体有：。

答案：(1)

(2)①羟基、羧基　②消去反应

4．(2018·深圳质检)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不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；

③RCOCH3＋R′CHORCOCH===CHR′

回答下列问题：

(1)A生成B的反应条件为________，由D生成E的反应类型为________。

(2)F的官能团名称为________。

(3)K的结构简式为________，由H生成I的化学方程式为__________________。

(4)J为一种具有3个六元环的酯，则其结构简式为___________。

(5)F的同分异构体中，能与NaHCO3反应生成CO2的有________种，其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积比为6∶2∶1∶1的为__________________(写出其中一种结构简式)。

(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，设计一条由叔丁基氯[(CH3)3CCl]和糠醛()为原料制备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任用)。合成流程图示例如下：

CH2===CH2CH3CH2BrCH3CH2OH。

 解析：芳香族化合物A(C9H12O)不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则A的结构简式为，根据B转化为C及D可知，B中含有碳碳双键，则A发生消去反应生成B，B的结构简式为，与溴发生加成反应生成D，D的结构简式为在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成E，E的结构简式为，发生氧化反应生成F，F的结构简式为，与银氨溶液反应后酸化得到H，H的结构简式为，在催化剂作用下发生缩聚反应生成聚酯I为；根据已知②可知，反应生成的C为，根据已知③RCOCH3＋R′CHORCOCH===CHR′可知，C与在一定条件下反应生成的K为。(1)A生成B是在浓硫酸及加热条件下发生消去反应生成和水，反应条件为浓硫酸和加热；由D生成E是在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成，反应类型为取代反应。(2)F是，其官能团名称为羟基、醛基。(3)K的结构简式为，由H生成I是在催化剂作用下发生缩聚反应生成，其反应方程式为 (n－1)H2O。(4)J为一种具有3个六元环的酯，则J由两分子的H发生分子间的酯化反应生成环酯，其结构简式为。(5)F的同分异构体中，能与NaHCO3反应生成CO2，则分子中含有羧基，苯环上有一个取代基的有、两种；苯环上有两个取代基的有—CH2COOH和—CH3、—COOH和—CH2CH3两种情况，且各有邻、间、对位3种，共有6种；苯环上有三个取代基的为两个甲基和一个羧基，则先定两个甲基位置有邻、间、对位三种情况，再将苯环上的氢用羧基取代分别有2种、3种和1种结构，共6种同分异构体，故同分异构体总共有14种；其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积比为6∶2∶1∶1的有两个甲基，则结构高度对称，符合条件的有。(6)由叔丁基氯[(CH3)3CCl]在氢氧化钠醇溶液中加热得到(CH3)2C===CH2，(CH3)2C===CH2在碱性高锰酸钾溶液中反应后酸化得到丙酮，丙酮与糠醛()在一定条件下反应得到糠叉丙酮()。合成流程如下：

。

答案：(1)浓硫酸，加热　取代反应

(2)羟基、醛基

(6)