2019届高考化学一轮复习有机化学基础作业(1) 13页

有机化学基础 ‎1.某新型有机酰胺化合物M在工业生产中有着重要的作用,其合成路线如下:‎ 已知:①A是烃的含氧衍生物,相对分子质量为58,碳和氢的质量分数之和为44.8%,核磁共振氢谱显示为一组峰,可发生银镜反应;‎ ‎②R1—CHO+R2—CH2—CHO ‎;‎ ‎③R—COOHR—COCl;‎ ‎④+。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)E的结构简式为 　　　　　　,G的化学名称为　　　　　　。 ‎ ‎(2)B中含有的官能团的名称为　　　　　　。 ‎ ‎(3)CD的反应类型为　　　　　　。 ‎ ‎(4)写出 F+HM的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)芳香族化合物W有三个取代基,是C的同分异构体,能与FeCl3溶液发生显色反应。 0.5 mol W可与足量的Na反应生成1 g H2,W的核磁共振氢谱显示为五组峰,符合以上条件的W的同分异构体共有　　　　种,写出其中一种的结构简式:　　　　　　。 ‎ ‎(6)参照上述合成路线,以CH2CH2和HOCH2CH2OH为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线:　　　　　　　。 ‎ 解析▶　A的相对分子质量为58,碳和氢的质量分数之和为44.8%,则氧的质量分数为55.2%,含有氧原子的数目为2,核磁共振氢谱显示为一组峰,能发生银镜反应,故A为乙二醛;根据信息②知,AB发生反应OHC—CHO+2CH3CHO OHC—CHCH—CHCH—CHO+2H2O,根据信息④知BC发生反应+;DE发生反应+O2;根据信息③知EF发生反应;苯硝化生成硝基苯G,GH为硝基苯还原为苯胺;F+HM发生反应+2+2HCl。‎ ‎(5)芳香族化合物W有三个取代基,是C的同分异构体,C8H10O2的不饱和度为4,W含有苯环,而苯环的不饱和度为4,则其余均为饱和结构,能与FeCl3溶液发生显色反应,0.5 mol的W可与足量的Na反应生成1 g H2,故含2个—OH,且至少有一个酚羟基。若是2个酚羟基,2个酚羟基在苯环上有邻、间对三种结构,第三个取代基为乙基,连在苯环上,有6种结构;若为1个酚羟基、1个—CH2OH和1个—CH3,先在苯环上连接—OH和—CH2OH,有邻、间、对三种结构,再分别连接—CH3,有10种结构,则共有16种同分异构体;其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式有2种:和。‎ 答案▶　(1)　硝基苯 ‎(2)碳碳双键、醛基 ‎(3)加成反应(还原反应)‎ ‎(4)+2+2HCl ‎(5)2　(或)‎ ‎(6)‎ ‎2.化合物H是一种抗病毒药物,在实验室中利用芳香烃A制备H的流程如图所示(部分反应条件已略去):‎ 已知:①有机物B的苯环上只有两种不同化学环境的氢原子;‎ ‎②两个羟基连在同一碳原子上不稳定,易脱水形成羰基或醛基;‎ ‎③RCHO+CH3CHORCHCHCHO+H2O;‎ ‎④。‎ ‎(1)有机物B的名称为　　　　。 ‎ ‎(2)由D生成E的反应类型为　　　　　,E中官能团的名称为　　　　。 ‎ ‎(3)由G 生成H所需的“一定条件”为　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)写出B与NaOH溶液在高温、高压下反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)F酸化后可得R。X与R互为同分异构体,且X能发生银镜反应,其核磁共振氢谱显示有3组峰,峰面积之比为1∶1∶1,写出2种符合条件的X的结构简式:　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(6)请设计以和丙醛为原料合成的路线图:　　　　　　　　　　　　　(无机试剂任选)。 ‎ 解析▶　(3)由G生成H需要将醛基氧化成羧基且不能将碳碳双键氧化,所以“一定条件”为银氨溶液、加热(或其他合理条件)。‎ ‎(5)F酸化后可得R(C7H6O3),R的同分异构体X能发生银镜反应,即有醛基,且其核磁共振氢谱显示有3组峰,峰面积之比为1∶1∶1,不饱和度仍为5,故其可能的结构有、‎ ‎。‎ 答案▶　(1)对溴甲苯(或4-溴甲苯)‎ ‎(2)取代反应　羟基、氯原子 ‎(3)银氨溶液、加热(或其他合理答案)‎ ‎(4)+2NaOH+NaBr+H2O ‎(5)、‎ ‎(6)‎ ‎3.伪麻黄碱(D)是新康泰克的成分之一,能够缓解感冒时带来的鼻塞、流鼻涕和打喷嚏等症状,其中一种合成路线如下:‎ ‎　　　　　　　　　　　　　A C10H13ON ‎　　　B　　　　　　　　　　　C ‎　　D 回答下列问题:‎ ‎(1)伪麻黄碱(D)的分子式为　　　　;B中含有的官能团为　　　　(写名称)。 ‎ ‎(2)写出 BC的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;CD的反应类型为　　　　　。 ‎ ‎(3)B的消去产物可以用于合成高分子化合物E,请写出 E的结构简式:　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)满足下列要求的A的同分异构体有　　　　种;其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积之比为6∶2∶1∶1的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写出所有有机物的结构简式)。 ‎ ‎①能发生银镜反应 ‎②苯环上的一氯代物有两种结构 ‎(5)已知:RCOOH。参照上述合成路线,设计一条以苯和乙酸为原料制备的合成路线:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案▶　(1)C10H15NO　羰基、溴原子 ‎ ‎(2)+CH3NH2‎ ‎+HBr　还原反应 ‎(3)‎ ‎(4)4　、‎ ‎(5)CH3COOH ‎4.辣椒素是辣椒的活性成分,可在口腔中产生灼烧感,能够起到降低血压和胆固醇的功效,进而在很大程度上预防心脏病,也能缓解肌肉关节疼痛。辣椒素酯类化合物的结构可以表示为(R为烃基)。其中一种辣椒素酯类化合物J的合成路线如下:‎ 已知:①A、B和E为同系物,其中B的相对分子质量为44,A和B核磁共振氢谱显示都有两组峰;‎ ‎②化合物J的分子式为C15H22O4;‎ ‎③R1CHO+R2CH2CHO。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)G所含官能团的名称为　　　　　　。 ‎ ‎(2)由A和B生成C的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)由C生成D的反应类型为　　　　　　　,D的系统命名为　　　　。 ‎ ‎(4)由H生成I的化学方程式为　。 ‎ ‎(5)J的结构简式为　　　　　　。 ‎ ‎(6)G的同分异构体中,苯环上的一氯代物只有一种的共有　　种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱显示2组峰的是　(写结构简式)。 ‎ 解析▶　化合物J的分子式为C15H22O4,结合J的结构可知,R为—C6H13,结合流程图可知,F为C6H13COOH,I为;进一步推出G为,H为;B的相对分子质量为44,B的核磁共振氢谱显示有两组峰,故B为CH3CHO;A与B互为同系物,结合信息③可知,A为C4H9CHO,A的核磁共振氢谱显示有两组峰,则A为(CH3)3CCHO,C为,D为(CH3)3CCH2CH2CH2OH,E为(CH3)3CCH2CH2CHO,F为(CH3)3CCH2CH2COOH。‎ ‎(6)G为,G的同分异构体中,苯环上的一氯代物只有一种的有、、、、、、、,故共有8种;其中核磁共振氢谱显示2组峰的是。‎ 答案▶　(1)醚键、(酚)羟基 ‎(2)(CH3)3CCHO+CH3CHO ‎+H2O ‎(3)加成(还原)反应　4,4-二甲基-1-戊醇 ‎(4)+2NaOH ‎+NaCl+H2O ‎(5)‎ ‎(6)8　‎ ‎5.某同学拟用煤干馏的产物W作基本原料合成一系列化工产品,其流程如下(部分产物和条件省略):‎ 已知部分信息如下:‎ a.1 mol芳香烃W含50 mol电子;‎ b.;‎ c.(苯胺,易被氧化)‎ d.K的分子式为C7H6O2,其核磁共振氢谱上有4组峰。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)X的名称为　　　　,Y中所含官能团的名称为　　　　。 ‎ ‎(2)反应⑦的条件为　　　　　　,②的反应类型为　　　　　　。 ‎ ‎(3)反应⑤的化学方程式为　。 ‎ ‎(4)Z的结构简式为　　　　。 ‎ ‎(5)K的同分异构体M既能发生水解反应,又能发生银镜反应,M在氢氧化钠溶液中发生水解反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(6)写出符合以下3个条件的的同分异构体的结构简式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎①能发生银镜反应但不能水解 ‎②每摩尔同分异构体最多消耗2 mol NaOH ‎③苯环上的一氯代物只有两种 ‎(7)请以流程图的形式写出由T制备的过程(无机试剂任选):(仿照……)　　　　　　　　　　。 ‎ 解析▶　(5)K的分子式为C7H6O2,K的同分异构体M为芳香族化合物,M能发生水解反应和银镜反应,含有酯基和醛基,M在氢氧化钠溶液中发生水解反应的化学方程式为+2NaOH+HCOONa+H2O。‎ ‎(6)能发生银镜反应但不能水解说明分子中有醛基,无酯基。每摩尔同分异构体最多消耗2 mol NaOH,说明分子中有2 mol酚羟基。苯环上一氯代物只有两种,说明苯环上有三个取代基,符合条件的同分异构体有、。‎ 答案▶　(1)邻硝基甲苯　硝基、羧基 ‎(2)NaOH水溶液、加热　氧化反应 ‎(3)+2Ag(NH3)2OH ‎+2Ag↓+3NH3+H2O ‎(4)‎ ‎(5)+2NaOH+HCOONa+H2O ‎(6)、‎ ‎(7)‎ ‎6.H(苄丙酮香豆素)常用于防治血栓栓塞性疾病。其合成路线如图所示(部分反应条件略去)。‎ 已知:‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)E的名称是　　　　,H中含氧官能团的名称是　　　　。 ‎ ‎(2)反应①的反应类型是　　　　,反应④的反应类型是　　　　。 ‎ ‎(3)C的结构简式为　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)反应⑤的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)C的同分异构体中满足下列条件的有　　　种。 ‎ ‎ ①能与FeCl3溶液发生显色反应 ‎②1 mol该有机物能与2 mol NaOH恰好完全反应 其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2的结构简式为　　　　　　　　　　　　　(写一种即可)。 ‎ ‎(6)参照苄丙酮香豆素的合成路线,设计一种以E和乙醛为原料制备的合成路线:　。 ‎ 答案▶　(1)苯甲醛　羟基、酯基、羰基 ‎(2)取代反应　加成反应 ‎(3)‎ ‎(4)‎ ‎+H2O ‎(5)6　(或)‎ ‎(6)‎ ‎7.石油裂解气主要含有丙烯、1,3-丁二烯等不饱和烃,以它们为原料可合成CR橡胶和医药中间体G,合成路线如下:‎ 已知:a.B、C、D均能发生银镜反应;‎ b.‎ ‎　RCH2COOH ‎(1)A的顺式异构体的结构简式为　　　　　　。 ‎ ‎(2)C中含氧官能团的名称是　　　　　　,反应①的反应类型为　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)写出反应EF的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)写出同时满足下列条件的医药中间体G的同分异构体的结构简式:　　　　　　　　　。 ‎ ‎①与D互为同系物 ‎②核磁共振氢谱有三组峰 ‎(5)用简要语言表述检验B中所含官能团的实验方法:　。 ‎ ‎(6)以A为起始原料合成CR橡胶的线路为　　　　　　　　　　　(无机试剂任选)。 ‎ 解析▶　根据流程图可知,1,3-丁二烯与溴发生1,4-加成反应生成A,A为1,4-二溴-2-丁烯();A与氢气发生加成反应后生成1,4-二溴丁烷();丙烯催化氧化生成B,B为CH2CHCHO,C的相对分子质量比B大18,说明B与水发生加成反应生成C(),C催化氧化生成D(),D与银氨溶液在酸性条件下反应生成E(),E与乙醇发生酯化反应生成F();根据已知信息b可推出,F与反应生成,进一步反应生成G()。‎ 答案▶　(1)‎ ‎(2)羟基、醛基　取代反应 ‎(3)HOOCCH2COOH+2C2H5OH C2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O ‎(4)OHC(CH2)4CHO、OHCCH(CH3)CH(CH3)CHO ‎(5)取少量B于洁净试管中,加入足量银氨溶液,水浴加热有银镜生成,证明B中有醛基;再加酸酸化,滴入少量溴的四氯化碳溶液,溶液褪色,证明含有碳碳双键 ‎(6)‎ ‎8.屈昔多巴()可治疗直立性低血压所致头昏、头晕和乏力,帕金森病患者的步态僵直等。屈昔多巴的一种合成路线如图所示。(通常可简写为BnCl, 可简写为CbzCl )‎ ‎……‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)反应①的反应类型为　　　　,其作用为　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)屈昔多巴中所含的非含氧官能团名称为　　　　,屈昔多巴分子中有　　　　个手性碳原子。 ‎ ‎(3)反应②为加成反应,有机物X的名称为　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)显　　　　(填“酸”“中” ‎ ‎　或“碱”)性,写出其与盐酸反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5) 的同分异构体中,能与NaHCO3‎ ‎ 　溶液反应生成CO2的二取代芳香化合物有 ‎ 　　　　　种,其中核磁共振氢谱为四组峰的结构简式为　　　　　　　　　　(任写一种)。 ‎ ‎(6)参照上述合成路线,以对羟基苯甲醛为原料(无机试剂任选),设计制备对羟基苯甲酸的合成路线:　。 ‎ 答案▶　(1)取代反应　保护羟基 ‎(2)氨基　2‎ ‎(3)氨基乙酸(或甘氨酸)‎ ‎(4)碱　+HCl ‎(5)6　(或 ‎)‎ ‎(6)‎