2020届高考化学二轮复习有机化学基础作业 (1) 练习

题型层级练13　有机化学基础(选修5)

授课提示：对应学生用书149页

(A级)

1．有机物F()为一种高分子树脂，其合成路线如下：

已知：

①A为苯甲醛的同系物，分子中无甲基，其相对分子质量为134；

②

请回答下列问题：

(1)X的化学名称是________。

(2)B生成C的反应类型为________。

(3)E的结构简式为________。

(4)由C生成D的化学方程式为

________________________________________________________________________。

(5)芳香族化合物Y是D的同系物，Y的同分异构体能与饱和Na2CO3溶液反应放出气体，分子中只有1个侧链，核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢，峰面积比为6:2:2:1:1。写出两种符合要求的Y的结构简式：________、________。

(6)写出以乙醛和乙二醇为主要原料合成高分子化合物

的合成路线(无机试剂自选)：

________________________________________________________________________。

答案：

(1)甲醛　

(2)加成反应

(3)

(4)

(5)    

(6)

2．蜂胶是蜜蜂从植物芽孢或树干上采集的树脂。在蜂胶众多的功效成分中，咖啡酸苯乙酯(CAPE)已经被鉴定为蜂胶中的主要活性组分之一。

已知：

①A的核磁共振氢谱有三个波峰，红外光谱显示咖啡酸分子中存在碳碳双键。

合成咖啡酸苯乙酯的路线设计如下：

请回答下列问题：

(1)物质A的名称为________。

(2)由B生成C和C生成D的反应类型分别是________、________。

(3)E的结构简式为________。

(4)咖啡酸生成咖啡酸苯乙酯的化学方程式为

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分异构体，X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，且与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀，其核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢，峰面积比为2:2:2:1:1，写出两种符合要求的X的结构简式________________________________________________________________________。

(6)参照上述合成路线，以丙醛和为原料(其他试剂任选)，设计制备的合成路线。

答案：

(1)4­氯甲苯或对氯甲苯

(2)氧化反应　取代反应

(3)

(4)

(5)

(6)

3．有机物F()是合成某种药物的中间体，它的一种合成路线如图所示：

回答下列问题：

(1)A的结构简式为

________________________________________________________________________。

(2)检验B中官能团的实验操作是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)D中官能团的名称是________，①～④中属于加成反应的是________(填序号)。

(4)反应③的化学方程式为

________________________________________________________________________。

(5)反应⑤的生成物有两种，除了F以外，另一种产物为________。

(6)满足下列条件的D的同分异构体有________种。(不考虑立体异构)

①能与FeCl3溶液发生显色反应；②能发生银镜反应；③分子中有1个乙基。

(7)请仿照E的合成路线，设计由合成的路线。

答案：

(1)

(2)取少量B于试管中，加氢氧化钠溶液加热充分反应后，取上层清液于另一试管中，加入稀HNO3酸化，再加硝酸银溶液，若沉淀颜色为淡黄色，则B中的官能团为—Br

(3)羧基　①②

(4)

(5)乙二醇　

(6)10

(7)

(B级)

4．化合物F具有独特的生理药理作用，实验室由芳香化合物A制备的一种合成路线如下：

回答下列问题：

(1)A的名称为______，B生成C的反应类型为________。

(2)咖啡酸的结构简式为____________。

(3)F中含氧官能团名称为____________。

(4)写出F与足量NaOH溶液反应的化学方程式

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)G为香兰素的同分异构体，能使FeCl3溶液变紫色，苯环上只有两个取代基团，能发生水解反应，符合要求的同分异构体有________种，请写出其中核磁共振氢谱图显示有4种不同环境的氢，峰面积比为3:2:2:1的G的结构简式

________________________________________________________________________。

(6)写出以为原料(其他试剂任选)制备肉桂酸()的合成路线。

解析：C与CH3ONa的反应一定是题目的已知反应①，所以C为，推出B为。由上，再根据A的分子式得到A为。香兰素发生题目已知反应②得到D，所以D为。最后一步E与酯化得到F，所以E为。

(1)A为，所以名称为对甲基苯酚或者4­甲基苯酚。由B()到C()的反应为取代反应。

(2)咖啡酸E为。

(3)根据F的结构简式得到其含氧官能团的名称为(酚)羟基和酯基。

(4)F与足量氢氧化钠反应，其两个酚羟基会与氢氧化钠中和，另外酯基和氢氧化钠水解，所以方程式为：

(5)G为香兰素的同分异构体，能使FeCl3溶液显紫色，说明一定有酚羟基，苯环上只有两个取代基团，能发生水解反应，说明除酚羟基外，其余的两个C和两个O都在另一个取代基上，且一定有酯基。所以符合要求的同分异构体有9种：

 (各自有邻间对三种同分异构体)。其中核磁共振氢谱图显示有4种不同环境的氢，峰面积比为3:2:2:1的G的结构简式为

(6)很明显制备肉桂酸需要用到题目的已知反应②，所以需要制得，将原料水解后氧化即可得到，所以路线图为：

答案：

(1)4­甲基苯酚或对甲基苯酚　取代反应

(2)

(3)酯基、(酚)羟基

(4)

(5)9　

(6)

5．T·M是一种应用广泛的高分子聚酯，工业上用有机原料A制备T·M和聚乙酸乙烯酯，其流程如下：

已知：

①分子A苯环上的一元取代物只有两种结构。

②调节pH，—CHO与不稳定的烯醇结构(即烃基与双键碳原子相连的结构)易发生可逆互变：RCH2CHORCH===CHOH。

③—COOH能被LiAlH4还原—CHO。

④—ONa连在烃基上不会被氧化。

请回答下列问题：

(1)G的结构简式是________。

(2)①的反应类型是________。

(3)从I→J需要加入的试剂名称是________。

(4)J的化学名称是________。

(5)写出J→T·M的化学方程式：

________________________________________________________________________。

(6)与A有相同官能团且有两个侧链的芳香化合物的同分异构体有________种。其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为________________。

(7)设计一条由乙二醇为起始原料制备聚乙二酸乙二酯的合成路线。合成路线流程图示例如下：

CH2CH2CH3CH2BrCH3CH2OH。

解析：

(1)根据聚乙酸乙烯酯的结构，推出G的结构简式为CH3COOCH===CH2。

(2)F和C发生酯化反应生成G，根据信息②和③可知，C为CH3COONa，E为CH3COOH，F为CH2===CHOH，根据反应①得到两种有机物，说明A中含有酯基，A苯环上的一元取代物只有两种结构，说明取代基在对位，因此A的结构简式为，B的结构简式为，反应①是取代反应。

(3)根据(2)的 分析，D的结构简式为，D被连续氧化成酸，根据信息④可知，I为，T·M是高分子聚酯，因此I→J为加盐酸或硫酸酸化，J的结构简式为。

(6)符合条件的结构简式为 (邻、间、对三种)、 (邻、间、对三种)、 (邻、间、对三种)、 (邻、间、对三种)，除去A有11种。

答案：

(1)CH3COOCH===CH2

(2)取代反应

(3)稀硫酸(或稀盐酸)

(4)对羟基苯甲酸(或4­羟基苯甲酸)

(5)

(6)11　、

(7)

6．第四届中国工业大奖的获奖项目之一：合成抗癌新药——盐酸埃克替尼。它的关键中间体G的一种合成路线如下：

已知：

①A分子中只有一种化学环境的氢。

②TsCl为

(1)A的结构简式为________________。

(2)G中的含氧官能团的名称有________；E的结构简式为________。

(3)由A生成B的反应类型是________，由E生成F的反应类型是________。

(4)A在烃基铝催化下加聚生成线型高分子，该加聚反应的化学方程式为________________________。

(5)W是D的同分异构体。W是三取代芳香族化合物，既能发生银镜反应和水解反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应，1 mol W最多可与4 mol NaOH反应，W的同分异构体有________种；若W的核磁共振氢谱只有4组峰，则W的结构简式为________________。

(6)参照上述合成路线，以和邻二苯酚为原料(其他试剂任选)，设计制备的合成路线。

解析：A分子不饱和度＝＝1，A分子中只有一种化学环境的氢，则A结构简式为，B发生取代反应生成C，E发生取代反应生成F，根据F结构简式知，E结构简式为，C发生取代反应生成E，F发生还原反应生成G。

(1)通过以上分析知，A的结构简式为。

(2)G中的含氧官能团的名称有醚键和羧基； E的结构简式为。

(3)由A生成B的反应类型是加成反应，由E生成F的反应类型是取代反应。

(4)A是在烃基铝催化下加聚而成的线型高分子，该加聚反应的化学方程式为

(5)W是D的同分异构体，W是三取代芳香族化合物，说明含有苯环，既能发生银镜反应和水解反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酯基、醛基和酚羟基；1 mol W最多可与4 mol NaOH反应，则E为含有酚羟基、HCOO—，如果两个—OH处于邻位，有2种同分异构体，如果两个—OH处于间位，有3种同分异构体，如果两个—OH处于对位，有1种同分异构体，所以W的同分异构体有6种；若W的核磁共振氢谱只有4组峰，则W的结构简式为：

(6)发生反应生成，发生取代反应生成，发生取代反应生成，所以其合成路线为

答案：

(1)

(2)醚键和羧基　

(3)加成反应　取代反应

(4)

(5)6　

(6)

7．2­氨基­3­氯苯甲酸(F)是重要的医药中间体，其制备流程图如下：

回答下列问题：

(1) 分子中不同化学环境的氢原子共有______种，

共面原子数目最多为________个。

(2)B的名称为________________。写出符合下列条件B的所有同分异构体的结构简式____________。

a．苯环上只有两个取代基且互为邻位

b．既能发生银镜反应又能发生水解反应

(3)该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B，而是经由①②③三步反应制取B，其目的是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)写出⑥的化学反应方程式：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________，

该步反应的主要目的是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)写出⑧的反应试剂和条件：

________________________________________________________________________；

F中含氧官能团的名称为

________________________________________________________________________。

(6)在方框中写出以为主要原料，经最少步骤制备含肽键聚合物的流程。

解析：

(1)甲苯()分子中不同化学环境的氢原子共有4种，由苯和甲基的空间构型可推断甲苯分子中共面原子数目最多为13个。

(2)B()的名称为邻硝基甲苯(或2－硝基甲苯)；B同分异构体中能发生银镜反应可推知含有醛基或甲酸酯基，还能发生水解反应可推知含有酯基或者肽键，并且苯环上只有两个取代基且互为邻位，再根据B的分子式，符合条件的B的同分异构体的结构简式为：

(3)由①②③三步反应制取B的信息可知，若甲苯直接硝化，甲苯中甲基的邻位和对位均可发生硝化反应，有副产物生成。

(4)由题意可知C为邻氨苯甲酸()，⑥为C()与反应生成的反应，所以⑥为取代反应，故该反应的方程式为：

又因产物F()中含有氨基，所以可推知，⑥的目的是保护氨基，防止在后续反应中被氧化。

(5)由D()和F()的结构简式可推知E中含有氯原子，苯环上引入氯原子的方法是在Fe或FeCl3作催化剂的条件下与Cl2发生取代反应；F()的含氧官能团为羧基。

(6)由图中⑨的反应提示，以为主要原料，经最少步骤制备含肽键聚合物的流程为：

答案：

(1)4　13

(2)2­硝基甲苯或邻硝基甲苯

(3)避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代(或减少副产物，或占位)

(4)

保护氨基

(5)Cl2、FeCl3催化剂(或Cl2、Fe作催化剂)　羧基

(6)

8．福莫特罗是一种治疗哮喘病的药物，它的关键中间体(G)的合成路线如下：

回答下列问题：

(1)F的分子式为________，反应①的反应类型为________。

(2)反应④的化学方程式为

________________________________________________________________________。

(3)C能与FeCl3溶液发生显色反应，C的结构简式为________，D中的含氧官能团为________。

(4)B的同分异构体(不含立体异构)中能同时满足下列条件的共有________种。

a．能发生银镜反应

b．能与NaOH溶液发生反应

c．含有苯环结构

其中核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为3:2:2:1的是________(填结构简式)。

(5)参照G的合成路线，设计一种以为起始原料(无机试剂任选)制备的合成路线

________________________________________________________________________。

解析：由E的结构简式可推知

(1)    为取代反应。

(2)

(4)由能发生银镜反应、能与NaOH溶液反应可知其中含或、—OH，故C8H8O2―→、C—2　O—2　Ω—1→官能团→碳链异构—C—C、2个—C→位置异构①3种，②1种，③ (邻、间、对)3种，④10种，共17种，其中核磁共振氢谱有4组峰且峰的面积比为3:2:2:1的结构简式为

(5)比较原料，产物可知：碳原子数不变，引入了—NO2、―→，结合合成路线可知合成路线可设计为

答案：

(1)C15H12NO4Br　取代反应

(2)

(3) 　硝基、羟基、羰基

(4)17　

(5)