（新课标）广西2020高考化学二轮复习 专题五 有机化学 第14讲 有机化学基础（选考）学案 11页

第14讲　有机化学基础(选考)‎ 非选择题(本题包括5个小题,共100分)‎ ‎1.(2018北京理综,25)8-羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂,也是重要的医药中间体。下图是8-羟基喹啉的合成路线。‎ 已知:ⅰ.+‎ ⅱ.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。‎ ‎(1)按官能团分类,A的类别是　。 ‎ ‎(2)A→B的化学方程式是 ‎ ‎　。 ‎ ‎(3)C可能的结构简式是　。 ‎ ‎(4)C→D所需的试剂a是　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)D→E的化学方程式是 ‎ ‎　。 ‎ ‎(6)F→G的反应类型是　　　　　　。 ‎ ‎(7)将下列K→L的流程图补充完整:‎ ‎(8)合成8-羟基喹啉时,L发生了　　　　　(填“氧化”或“还原”)反应。反应时还生成了水,则L与G物质的量之比为　　　　　　。 ‎ 答案(1)烯烃 ‎(2)CH3CHCH2+Cl2CH2ClCHCH2+HCl ‎(3)或 ‎(4)氢氧化钠水溶液 11‎ ‎(5)CH2CHCHO+2H2O ‎(6)取代反应 ‎(7)　‎ ‎(8)氧化　3∶1‎ 解析由A、C的分子式可知,A为丙烯,结构简式为 CH3CHCH2,丙烯与氯气高温下发生取代反应,生成 CH2ClCHCH2,则B为CH2ClCHCH2;CH2ClCHCH2与HOCl发生加成反应生成或,则C为或;或在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成,则D为;在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成CH2CHCHO,则E为CH2CHCHO;由E和J发生加成反应生成,则J为,G为,F为;由信息可知,发生信息反应ⅰ生成,发生消去反应生成,则L为;与发生氧化还原反应生成和。(1)CH3CHCH2含有碳碳双键,按官能团分类,A属于烯烃;(2)A与Cl2在高温条件下发生取代反应生成CH2ClCHCH2和氯化氢,反应的化学方程式为CH3CHCH2+Cl2CH2ClCHCH2+HCl;(3)CH2ClCHCH2与HOCl发生加成反应生成或,C可能的结构简式为或;(4)或在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成,则试剂a为氢氧化钠水溶液;(5)D→E的反应为 11‎ 在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成CH2CHCHO,反应的化学方程式为CH2CHCHO+2H2O;(6)F→G的反应为在浓硫酸作用下与浓硝酸发生取代反应生成和水;(7)K→L的转化过程为发生信息反应ⅰ生成,发生消去反应生成;(8)与反应生成、和H2O,去氢发生氧化反应,去氧加氢发生还原反应,两者物质的量之比为3∶1。‎ ‎2.(2017课标全国Ⅲ,36)氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下:‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)A的结构简式为　　　　　　　　。C的化学名称是　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)③的反应试剂和反应条件分别是　　　　　　　　,该反应的类型是　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)⑤的反应方程式为 ‎ ‎　。 ‎ 吡啶是一种有机碱,其作用是 ‎ ‎　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)G的分子式为　。 ‎ ‎(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构有　　　　种。 ‎ 11‎ ‎(6)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线(其他试剂任选)。‎ 答案(1)　三氟甲苯 ‎(2)浓硝酸、浓硫酸、加热　取代反应 ‎(3)+‎ ‎+HCl　吸收反应产生的HCl,提高反应转化率 ‎(4)C11H‎11F3N2O3‎ ‎(5)9‎ ‎(6)‎ 解析(1)由A到B的反应条件可知该反应是碳原子上氢原子的取代反应,结合B的分子式可知A的分子式为C7H8,A为芳香烃,则A为甲苯,结构简式为。C为甲苯甲基上的三个氢原子被三个氟原子取代的产物,则其名称为三氟甲苯。‎ ‎(2)C与D相比,三氟甲苯苯环上的一个氢原子被—NO2取代,因此发生了硝化反应,反应的试剂为浓硝酸、浓硫酸,条件为加热。‎ ‎(3)由G的结构简式和反应⑤的条件和试剂可知,反应⑤为中的氯原子取代了E中—NH2上的一个氢原子,即反应的化学方程式为+‎ ‎+HCl。因为吡啶为有机碱,可消耗反应产生的HCl,从而提高反应物的转化率。‎ 11‎ ‎(4)由G的结构简式可知其分子式为C11H‎11F3N2O3。‎ ‎(5)根据题意先确定—NO2和—CF3在苯环上有3种位置:‎ ‎　　‎ 然后确定苯环上的位置,①有4种,②有4种,③有2种,共计10种,其中一种是G的结构简式,则符合题意的结构有9种。‎ ‎(6)解答本题可用逆推法:‎ ‎3.具有抗菌作用的白头翁素衍生物M的合成路线如下图所示:‎ 已知:ⅰ.RCH2BrR—HCCH—R'‎ ⅱ.R—HCCH—R'‎ ⅲ.R—HCCH—R'‎ ‎(以上R、R'、R″代表氢、烷基或芳基等)‎ ‎(1)C中官能团名称为　　　　　　　　　　,B的化学名称为　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)F的结构简式为　　　　,则与F具有相同官能团的同分异构体共　　　　种(考虑顺反异构,不包含F)。 ‎ ‎(3)由G生成H的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,反应类型为　。 ‎ 11‎ ‎(4)下列说法正确的是　　　　　(选填字母序号)。 ‎ a.由H生成M的反应是加成反应 b.可用硝酸银溶液鉴别B、C两种物质 c.1 mol E最多可以与4 mol H2发生加成反应 d.1 mol M与足量NaOH溶液反应,消耗4 mol NaOH ‎(5)以乙烯为起始原料,结合已知信息选用必要的无机试剂,写出合成CH3CHCHCH3的路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。‎ 答案(1)溴原子、羧基　邻甲基苯甲酸(或2-甲基苯甲酸)‎ ‎(2)　5‎ ‎(3)+NaOH+NaI+H2O　消去反应 ‎(4)ac ‎(5)‎ 解析根据流程图,结合C的结构可知,A为邻二甲苯,氧化生成B,B为邻甲基苯甲酸,B发生取代反应生成C,C与甲醇发生酯化反应生成D,D为,根据信息ⅰ,D与甲醛反应生成E,E在氢氧化钠溶液中水解后酸化,生成F,根据信息ⅱ,F与I2反应生成G,G为,G发生消去反应生成H,H为,根据信息ⅲ,2个H反应生成M()。(1)根据C的结构,C中官能团有溴原子、羧基,B为邻甲基苯甲酸()。(2)F的结构简式为,与F具有相同官能团的同分异构体有、、、‎ 11‎ ‎(包括顺反2种),共5种。(3)G发生消去反应生成H,反应的化学方程式为+NaOH+NaI+H2O。(4)根据H和M分子式之间的关系,由H生成M的反应是加成反应,a正确。C不能电离出溴离子,不能用硝酸银溶液鉴别B、C两种物质,b错误。1 mol E中含有1 mol苯环和1 mol碳碳双键,1 mol E最多可以与4 mol H2发生加成反应,c正确。1 mol M含有2 mol酯基,与足量NaOH溶液反应,消耗2 mol NaOH,d错误。(5)以乙烯为原料合成CH3CHCHCH3。可以首先用乙烯与水加成生成乙醇,乙醇氧化生成乙醛,乙烯再与溴化氢加成生成溴乙烷,根据信息ⅰ,乙醛与溴乙烷在一定条件下反应生成CH3CHCHCH3。合成路线为。‎ ‎4.有机物G可用于治疗哮喘、系统性红斑狼疮等。其合成路线如下图所示。‎ 已知:‎ ‎①通常在同一碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。‎ ‎②醛能发生羟醛缩合反应,最终脱水生成不饱和醛:‎ RCHO+R'CH2CHO+H2O ‎③‎ 请回答:‎ ‎(1)A生成B的反应类型为　　　　　　　　,B中含有的官能团名称为　　　　　　　。 ‎ ‎(2)写出两个符合下列条件的A的同分异构体结构简式:‎ ‎　。 ‎ ‎①能与氯化铁溶液发生显色反应;‎ ‎②核磁共振氢谱显示分子中苯环上有两种不同化学环境的氢原子。‎ ‎(3)化合物C的结构简式为　　　　　　　。 ‎ ‎(4)DE的化学方程式为 ‎ ‎　。 ‎ 11‎ ‎(5)1 mol G在一定条件下与足量H2充分反应,需要消耗H2　　　　 mol。 ‎ ‎(6)可由和有机物H分子间脱去一分子水而得,则H的名称为　　　　　　;通常采用为原料合成,请参照题目路线图设计该合成路线(无机试剂任选)。 ‎ 答案(1)取代反应(或氯代反应)　(酚)羟基、氯原子 ‎(2)、、、‎ ‎(任意写出其中2个)‎ ‎(3)‎ ‎(4)+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O ‎(5)5‎ ‎(6)乙二醇　‎ 解析在H2O2的作用下发生信息③的反应,生成的A为,A在光照条件下与氯气发生取代反应生成B,B在NaOH的水溶液中发生卤代烃的水解生成C,再结合C和CH3CHO可以发生羟醛缩合反应,最终脱水生成不饱和醛D,则B为,C为 11‎ ‎,D为;D发生银镜反应生成的E为,E酸化后得到的F为。(1)A在光照条件下与氯气反应生成的B为,分子中含有羟基和氯原子。(2)①能与氯化铁溶液发生显色反应,说明分子结构中含有酚羟基;②根据核磁共振氢谱,说明分子结构中对位有两个不同取代基,或苯环上有两个酚羟基和一个甲基,且酚羟基为对称位置,满足条件的同分异构体有、、、。(4)D→E反应的化学方程式为+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O。‎ ‎(5)G中苯环、碳碳双键和羰基可以与氢气发生加成反应,则1 mol G在一定条件下与足量H2充分反应,需要消耗H2的物质的量为5 mol。(6)可由和有机物H分子间脱去一分子水而得,根据原子守恒和碳架结构不变,可知H的结构简式为HOCH2CH2OH,名称为乙二醇;采用为原料合成的流程为。‎ ‎5.左乙拉西坦(物质G)是一种治疗癫痫的药物,可通过以下方法合成:‎ 11‎ ‎(1)B中的含氧官能团名称为　　　　　　。 ‎ ‎(2)E→F的反应类型为　　　　　。 ‎ ‎(3)X的分子式为C4H7ON,写出X的结构简式:　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式:　　　　　　　　。 ‎ ‎①能发生水解反应,水解产物仅有一种,且为α-氨基酸;‎ ‎②分子中含六元环结构,且有4种不同化学环境的氢原子。‎ ‎(5)请以和为原料制备,写出相应合成路线流程图[合成须使用试剂HAl(t-Bu)2,无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干]。‎ 答案(1)羟基、醚键　(2)氧化反应　(3)‎ ‎(4)‎ ‎(5)‎ 11‎ 解析(1)B中的含氧官能团为羟基、醚键。(2)E中羟基被氧化变为羧基,发生氧化反应。(3)对比C和D结构,结合X分子式为C4H7ON,得出X的结构简式为。(4)同时满足条件的G的一种同分异构体的结构简式为。(5)对比和两种原料和制备产物,先将苯甲醇氧化成苯甲醛,再氧化成苯甲酸,然后模仿A到B的反应进行合成,路线如下:‎ ‎。‎ 11‎