【新课标全国卷】2022届高考化学二轮复习 有机化学基础题 专练

 有机化学基础

1.传统中药“金银花”中抗菌杀毒的有效成分是“绿原酸”。某化学创新兴趣小组运用所学知识并参考相关文献，设计了一种“绿原酸”的合成路线如图1。

已知：①+
②
回答下列问题：

（1）有机物A的名称是 ______ ，的反应类型为 ______ 。

（2）C的结构简式为 ______ ，有机物F中官能团的名称是 ______ 。

（3）若碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳原子称为手性碳。如图2用星号（*）标出E中的手性碳： ______ 。

（4）中第（1）步的反应方程式为 ______ 。

（5）绿原酸在碱性条件下完全水解后，再酸化，得到的芳香族化合物的同分异构体有多种，满足以下条件的有 ______ 种。不考虑立体异构

a.含有苯环

b.1mol物质能与2mol反应

（6）参照上述合成方法，设计由丙酸为原料制备高吸水性树脂聚丙烯酸钠的合成路线：______________。（无机试剂任选）

2.天然产物Ⅴ具有抗疟活性，某研究小组以化合物Ⅰ为原料合成Ⅴ及其衍生物Ⅵ的路线如下（部分反应条件省略，Ph表示）：

已知：

（1）化合物Ⅰ中含氧官能团有________（写名称）。

（2）反应①的方程式可表示为Ⅰ+ⅡⅢ+Z，化合物Z的分子式为________。

（3）化合物Ⅴ能发生银镜反应，其结构简式为________。

（4）反应②③④中属于还原反应的有________，属于加成反应的有________。

（5）化合物Ⅵ的芳香族同分异构体中，同时满足如下条件的有________种，写出其中任意一种的结构简式：________。

条件：a）能与反应；b）最多能与2倍物质的量的NaOH反应；c）能与3倍物质的量的Na发生放出的反应；d）核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子；e）不含手性碳原子（手性碳原子是指连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子）。

（6）根据上述信息，写出以苯酚的一种同系物及为原料合成的路线（不需注明反应条件）。

3.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和其他活性成分，其合成路线如下：

已知信息：

回答下列问题：

（1）A的化学名称为_________。

（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，也能与，溶液发生显色反应；

②核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1:2:2:3。

（3）E→F中步骤1）的化学方程式为_________。

（4）G→H的反应类型为_________。若以代替，则该反应难以进行，对该反应的促进作用主要是因为_________。

（5）HPBA的结构简式为_________。通常酯化反应需在酸催化、加热条件下进行，对比HPBA和NBP的结构，说明常温下HPBA不稳定、易转化为NBP的主要原因_________。

（6）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的合成路线。（无机试剂和四个碳以下的有机试剂任选）

4.氯苯噻乙酸是一种新的甾体消炎镇痛药，其合成方法如下：

已知：

（1）反应①的反应类型为_________，反应②的化学方程式为_________。

（2）B中官能团的名称为羧基、_________。

（3）A的核磁共振氢谱只有1组峰，可以水解得到二元酸D，1个链状的D的酸式酸根离子可通过氢键形成1个七元环，写出该离子的结构：_________（体现七元环结构，氢键用“…”表示）。与D互为同分异构体的二元酯中，核磁共振氢谱只有1组峰的有_________（填结构简式）。

（4）噻唑类商品化试剂是生产维生素B的一种中间体，其合成路线如图所示：

其中E、F的结构简式分别为______、______。

5.有机物H是有机合成中的一种重要中间体，合成H的一种路线如图所示：

已知：①A为芳香化合物，分子式为。

②。

③。

请回答下列问题：

（1）A的名称为________，B中官能团的名称为________。

（2）EF的反应类型为________，X的结构简式为________。

（3）DE的第①步反应的化学方程式为________。

（4）G与乙醇发生酯化反应生成有机物Y，Y有多种同分异构体，写出符合下列条件的Y的同分异构体的结构简式：________。

①分子中含有苯环，且能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出

②核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积之比为6:2:1:1

③苯环上的一元取代物只有1种结构

（5）参照上述合成路线，写出以丙烯为原料合成化合物的路线：__________（无机试剂任选）。

6.2-（2-咪唑基）（4-正丁氧基）苯甲酰苯胺（M）具有潜在的抗肿瘤效应，其一种合成路线如图所示：

已知：（X为Cl、Br或I）。

（1）已知A的分子式为，则A中官能团的名称为_______；C的结构简式为_______。

（2）C与H反应生成M的反应类型为_______。

（3）已知F在转化为G的过程中还生成了乙醇，E为溴代烃，则D和E反应生成F的化学方程式为_______；E的一种同分异构体，其核磁共振氢谱显示只有一种氢，其名称为_______。

（4）符合以下条件的D的同分异构体有种_______（不考虑立体异构）。

①遇溶液显紫色

②可以发生水解反应

③苯环上只有2个取代基

（5）参照上述合成路线和信息，以甲苯为原料（无机试剂任选），设计制备的合成路线。

7.由C—H键构建C—C键是有机化学的热点研究领域。我国科学家利用N-苯基甘氨酸中的C—H键在作用下构建C—C键实现了喹啉并内酯的高选择性制备。合成路线如图。

已知：

ⅰ.

ⅱ.

（1）试剂a为___________。

（2）B具有碱性，B转化为C的反应中，使B过量可以提高的平衡转化率，其原因是___________（写出一条即可）。

（3）C转化为D的化学方程式为___________。

（4）G转化为H的化学方程式为___________；G生成H的过程中会得到少量的聚合物，写出其中一种的结构简式：___________。

（5）已知：

①D和I在作用下得到J的4步反应如图（无机试剂及条件已略去），中间产物1中有两个六元环和一个五元环，中间产物3中有三个六元环。结合已知反应信息，写出中间产物1和中间产物3的结构简式___________。

②D和I转化成J的反应过程中还生成水，理论上该过程中消耗的与生成的J的物质的量之比为______。

8.化合物H是用于治疗慢性特发性便秘药品普卡比利的合成中间体，其合成路线如下：

回答下列问题：

(1)有机物H中含氧官能团的名称为_______。

(2)反应①所需的试剂和条件分别是_______；E→F的反应类型为_______。

(3)反应②的化学方程式为_______；设计该步骤的目的是_______。

(4)有机物M是有机物B的同分异构体，写出满足下列条件的两种同分异构体的结构简式 _______。

①苯环上有3个取代基，含有肽键(酰胺基)

②1 mol M能与3 mol NaOH发生反应

③核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为3：2：2：1：1

(5)设计以对甲基苯酚和为原料合成的合成路线。

答案以及解析

1.答案：（1）1，2-二氯乙烯；加成反应

（2）；酯基、羟基、醚键

（3）

（4）

（5）10

（6）或

解析：（1）有机物A为，A的名称是1,2二氯乙烯，A→B的反应类型为加成反应，

（2）C的结构简式为，有机物F中官能团的名称是酯基、羟基、醚键，

（3）连接4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，E中的手性碳如图，所以E中含有2个手性碳原子，

（4）D→E中第（1）步的反应方程式为

（5）绿原酸在碱性条件下完全水解后，再酸化，得到的芳香族化合物的结构简式为，的同分异构体满足以下条件：a含有苯环； b1mol该物质能与反应，说明含有2个-COOH，根据不饱和度及O原子个数知，符合条件的同分异构体中不含其它碳碳不饱和键或环如果取代基为-COOH、，二者有邻间对3种如果取代基为，有种如果取代基为个-COOH、1个,2个-COOH相邻时，甲基有2种排列方式；2个-COOH相间时，甲基有3种排列方式，2个COOH相对时，甲基有种排列方式，所以符合条件的同分异构体种类=3+1+2+3+1=10，其中核磁共振氢谱显示峰面积之比为3:2:2:1的结构简式为

或

（6）由题给信息和聚丙烯酸钠的结构简式，运用逆推法可知，在溴化磷的作用下丙酸与溴发生取代反应生成，在氢氧化钠醇溶液中共热反应生成，在一定条件下发生加聚反应生成，其合成路线为

2.答案：（1）羟基、醛基

（2）

（3）

（4）②；②④

（5）10；（合理即可）

（6）

解析：（1）化合物Ⅰ中含氧官能团为羟基、醛基。

（2）根据原子守恒，可知反应①为，故化合物Z的分子式。

（3）化合物Ⅳ能发生银镜反应，则含有醛基，结合其分子式，可推知其结构简式为。

（4）反应②为Ⅳ和氢气的加成反应，属于还原反应；反应③为和过氧化物的氧化反应，反应④过程中的1个双键与氢气发生加成反应。

（5）根据a），能与反应，则含有羧基，结合b）最多能与2倍物质的量的NaOH反应及c）能与3倍物质的量的Na反应放出氢气，则含有1个羧基，1个酚羟基，1个醇羟基，根据d）核磁共振氢谱有6个化学环境不同的氢原子，则含有2个甲基，且连在同一碳原子上，及不含手性碳原子，可推知该同分异构体为苯环上连有—COOH、—OH、，先固定—COOH、—OH在苯环上相邻、间、对，再移动，分别有4、4、2种，共10种结构，写出任意一种结构如。

3.答案：（1）邻二甲苯或1,2-二甲苯

（2）；

（3）

（4）取代反应；生成了AgBr沉淀，使反应不断正向进行

（5）；生成了较稳定的五元环内酯

（6）

解析：（1）根据B的结构简式及A的分子式，可推知A的结构简式为，A的名称为邻二甲苯或1,2-二甲苯。

（2）根据已知条件①可发生银镜反应，能与溶液发生显色反应，可推知D的同分异构体中含有醛基和酚羟基，结合已知条件②核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为1:2:2:3，知该分子中含有4种类型的氢原子，个数之比为1:2:2:3，故该同分异构体的结构简式为或。

（3）E→F中步骤1）发生的反应为E与NaOH的反应，E中的羧基及酚酯基均能与NaOH反应，进而可写出化学方程式。

（4）G→H为G中的—Br转化为，为取代反应。若以代替，则该反应难以进行，对该反应有促进作用，主要是因为G与反应生成了AgBr沉淀，使反应不断正向进行。

（5）NBP（）在碱性条件下发生水解，后经酸化生成，故HPBA的结构简式为。

4.答案：（1）取代（反应）；

（2）氯原子、羰基

（3）；

（4）；

解析：（1）反应①为苯和氯气的取代反应。根据已知反应及C的分子式知，由和发生已知反应得到，故反应②的化学方程式为。

（2）由C为，可以推断B为，含有的官能团名称为羧基、氯原子、羰基。

（3）A的核磁共振氢谱只有1组峰，根据A的分子式及加氢产物知A的结构简式为，A水解得到二元酸D，则D的结构简式为，D的酸式酸根离子为，又1个链状的D的酸式酸根离子可通过氢键形成1个七元环，故该离子的结构为。与D互为同分异构体的二元酯核磁共振氢谱只有1组峰，则其结构对称且含有2个酯基，结合D的分子式为及D的不饱和度为3，知该二元酯中有环状结构和2个亚甲基，故符合条件的结构简式为。

（4）由已知反应知，可由和反应得到，结合题图知，E的结构简式为，F的结构简式为。

5.答案：（1）苯甲醇；醛基

（2）加成反应；

（3）

（4）

（5）

解析：

（3）中醛基可被银氨溶液氧化为羧基，银氨溶液呈碱性，酸化之前羧基结合铵根离子，生成羧酸铵，即，则化学方程式为。

（4）G为，与乙醇发生酯化反应生成的Y为。Y的同分异构体分子中含有苯环，且能与饱和溶液反应放出，说明含有羧基；其核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积之比为6:2:1:1，说明结构高度对称；苯环上的一元取代物只有1种结构，则符合条件的Y的同分异构体有。

（5）分析的结构，发现其与已知②中的产物结构相似，分析②的反应原理，故生成需要两分子，由丙烯制备可参考题给合成路线中E到G的反应，即先与加成，然后在NaOH醇溶液中加热发生消去反应。

6.答案：（1）醛基、硝基；

（2）取代反应

（3）；2-甲基-2-溴丙烷

（4）17

（5）

解析：（1）根据A和反应生成B，以及A的分子式，可推知A的结构简式为，官能团有，名称为醛基、硝基。根据M的结构简式，可推知M为和发生取代反应的产物，故C的结构简式为。

（3）F在转化为G的过程中还生成了乙醇，则F水解、酸化后生成C和乙醇，F为。E为溴代烃，结合提供的已知反应，知D为，E为，D和E反应生成F的化学方程式为。E的同分异构体可看成是丁烷的一溴代物，其核磁共振氢谱显示只有一种氢，则该同分异构体为，名称为2-甲基-2-溴丙烷。

（4）D为，根据①遇溶液显紫色，知含有酚羟基，②可以发生水解反应，知含有酯基，③苯环上只有2个取代基，则苯环上可以为，或，或，或或，或，每组取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系，共有18种，其中包括D，故符合条件的同分异构体共有17种。

7.答案：（1）浓硫酸、浓硝酸

（2）苯胺是反应物，增大原料的用量（苯胺具有碱性，与生成的HCl发生中和反应），使平衡正向移动，提高的转化率

（3）

（4）

（5）①；②1：1

解析：由苯和B的结构简式以及A的分子式可知苯在加热、浓硫酸、浓硝酸条件下发生硝化反应得到A，A的结构简式为，由B和D的结构简式推出C的结构简式为。丙烯与溴单质在高温条件下发生取代反应生成E，结合I的结构简式，可推知E的结构简式为，由已知反应ⅰ的反应原理可知，E与HCHO反应得到F，F的结构简式为，F与加成生成的G的结构简式为，由已知反应ⅱ的反应原理、H的分子式和I的结构简式可推出H的结构简式为。

（2）苯胺是反应物，增大原料的用量，可使平衡正向移动，从而提高的转化率，且苯胺具有碱性，可与生成的HCl发生中和反应，使平衡正向移动，从而也可提高的转化率。

（3）C生成D是C在酸性条件下的水解反应。

（4）由已知反应ⅱ的反应原理可得C转化成H的化学方程式为；由反应ⅱ的反应原理知，可得到的聚合物有。

（5）①结合D、I、J的结构简式以及题给已知反应和“中间产物1中有两个六元环和一个五元环，中间产物3中有三个六元环”可推出中间产物1、2、3的结构简式分别为。②由题意知，该过程可表示为，由质量守恒可知，，故消耗的与生成的J的物质的量之比为1:1。

8.答案：（1）醚键、羧基

（2）/浓硫酸，加热 ； 取代反应

（3）；保护氨基

（4）、、、

（5）

解析： （1）根据H的结构简式即可道含氧官能团的名称为醚键、羧基。

（2）A转化B是酯化反应，故反应所需的条件为浓疏酸，加热，所需的醇根据结构简式可知为；E→F的反应类型为取代反应。

（3）根据反应②的反应物及生物的结构简式，即可推断反应方程式为；将结构中的氨基转化为肽键，后续的转化中又将肽键转化为氨基，因为该步骤的目的是保护氨基。

（4）1molM能与3 mol NaOH发生反应；其中肽键消耗1mol，说明还有2mol的酚羟基；核共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为3:2:2:1:1，说明分子结构中含有有甲基，2：2说明两个酚羟基对称，即可得到可能的结构为、、、

（5）根据反应④、⑤和⑥及逆向合成分析法可知合成路线为