2022屆高考化學(xué)人教版二輪專題復(fù)習(xí)訓(xùn)練-專題十二有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(選考)專題強(qiáng)化練

專題強(qiáng)化練(一)限制條件同分異構(gòu)體的書寫1．C()的芳香化合物同分異構(gòu)體中，能發(fā)生水解反應(yīng)的有________種(不含立體異構(gòu))，其中核磁共振氫譜有5組峰且峰面積之比為2∶2∶2∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為________。答案6解析C的結(jié)構(gòu)簡式是，其分子式是C8H8O2，其芳香化合物同分異構(gòu)體中能夠發(fā)生水解反應(yīng)說明分子中含有酯基，可能結(jié)構(gòu)有、、、、、，共6種，其中核磁共振氫譜有5組峰且峰面積之比為2∶2∶2∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為。2．M是D()的一種芳香同分異構(gòu)體，滿足下列條件的M有________種(不包含D物質(zhì))。[已知苯胺和甲基吡啶()互為同分異構(gòu)體，并且具有芳香性]①分子結(jié)構(gòu)中含一個(gè)六元環(huán)，且環(huán)上有兩個(gè)取代基；②氯原子和碳原子相連。其中核磁共振氫譜有3組峰，且峰面積之比為1∶1∶1的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為________________。答案12解析M是D的一種芳香同分異構(gòu)體，滿足：①分子結(jié)構(gòu)中含一個(gè)六元環(huán)，且環(huán)上有兩個(gè)取代基，則六元環(huán)可以是或；②氯原子和碳原子相連；若六元環(huán)為，則取代基為—Cl和—NH2，有鄰、間、對三種，其中間位即為D，所以滿足條件的有2種；若六元環(huán)為，則取代基為—Cl和—CH3，其有3種化學(xué)環(huán)境的氫原子，采用“定一移一”的方法討論：、、(數(shù)字表示甲基可能的位置)，共4＋4＋2＝10種；綜上所述符合條件的同分異構(gòu)體有10＋2＝12種。3．滿足以下條件的E()的同分異構(gòu)體M有________種(不考慮立體異構(gòu))。a．能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)b．能發(fā)生銀鏡反應(yīng)c．能與Br2/CCl4發(fā)生加成反應(yīng)其中核磁共振氫譜顯示有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，峰面積之比為1∶2∶2∶1∶2的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為________________。答案16解析滿足以下條件的E的同分異構(gòu)體M，a.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，含有酚羥基；b.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，含有醛基；c.能與Br2/CCl4發(fā)生加成反應(yīng)，含有碳碳雙鍵；若有兩個(gè)側(cè)鏈，則可能是(鄰、間、對3種)，或(鄰、間、對3種)；若有三個(gè)側(cè)鏈，分別為羥基、乙烯基、醛基，可按如下思路分析：(醛基有2種位置)、(醛基有4種位置)、(醛基有4種位置)。其中核磁共振氫譜顯示有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，峰面積之比為1∶2∶2∶1∶2的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為。4．寫出同時(shí)滿足下列條件的A()的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：____________。①芳香化合物；②核磁共振氫譜顯示有3組峰，吸收強(qiáng)度之比為1∶2∶2；③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。答案解析①芳香化合物，說明含有苯環(huán)；②核磁共振氫譜顯示有3組峰，吸收強(qiáng)度之比為1∶2∶2；③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有醛基，故符合條件的為。5．滿足下列條件的B()的同分異構(gòu)體有_________________________________種，①分子中含一個(gè)六元環(huán)；②分子中不含—C≡N；③核磁共振氫譜中峰面積之比為3∶1∶1。寫出其中六元環(huán)上只有一個(gè)取代基的結(jié)構(gòu)簡式為________。答案9解析B的分子式為C11H10N2，其同分異構(gòu)體滿足：①分子中含一個(gè)六元環(huán)，六元環(huán)中可能含有N原子，且環(huán)上至少有一個(gè)取代基；②分子中不含—C≡N；③核磁共振氫譜中峰面積之比為3∶1∶1，其氫原子總數(shù)為10，則不同環(huán)境的氫原子個(gè)數(shù)比為6∶2∶2，說明含有兩個(gè)所處環(huán)境相同的甲基，且六元環(huán)一定不是苯環(huán)(若為苯環(huán)，當(dāng)取代基只有一個(gè)時(shí)苯環(huán)上會有3種環(huán)境氫原子；當(dāng)取代基有兩個(gè)時(shí)，由于除苯環(huán)外還有5個(gè)C原子、2個(gè)N原子，所以不可能為兩個(gè)相同的取代基，則苯環(huán)上至少有2種環(huán)境的氫原子，取代基上至少有2種，不符合題意；當(dāng)取代基有三個(gè)時(shí)，也不可能是三個(gè)相同取代基，則苯環(huán)上至少有2種環(huán)境的氫原子，取代基上至少有2種，不符合題意，取代基更多的情況也不可能)，所以符合條件的有、、、、、、、、，共9種，其中六元環(huán)上只有一個(gè)取代基的結(jié)構(gòu)簡式為。6．J為A()的同分異構(gòu)體，J能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，J能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。J的苯環(huán)上含有4個(gè)取代基的同分異構(gòu)體中核磁共振氫譜有四組峰，且峰面積之比為6∶2∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為____________(有幾種，寫幾種)。答案、解析J為A的同分異構(gòu)體，J能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，可知含有酚羥基，J能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，可知含有醛基，再由J的苯環(huán)上含有4個(gè)取代基的同分異構(gòu)體中核磁共振氫譜有四組峰，且峰面積之比為6∶2∶1∶1，可知苯環(huán)上4個(gè)取代基的結(jié)構(gòu)應(yīng)該對稱，根據(jù)碳原子數(shù)可知苯環(huán)上4個(gè)取代基含有兩個(gè)甲基、一個(gè)酚羥基和一個(gè)醛基，則結(jié)構(gòu)簡式為、。7．符合下列條件的J()的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式為__________。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②核磁共振氫譜有三組峰，且峰面積之比為18∶1∶1。答案(二)有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)1．研究表明，磷酸氯喹對治療新冠肺炎具有一定療效，一種由芳香烴(A)制備磷酸氯喹(I)的合成路線如下：已知：①eq\o(→,\s\up7(Fe/HCl))②和苯酚相似，具有酸性設(shè)計(jì)以(對羥基芐基氯)、CH3CH2OH為主要原料制備的合成路線(無機(jī)試劑任選，合成路線流程圖示例如題)。答案eq\o(→,\s\up7(POCl3))eq\o(→,\s\up7(NaOH水溶液),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7(酸性KMnO4溶液))eq\o(→,\s\up7(CH3CH2OH),\s\do5(濃硫酸，△))2．化合物A是合成雌酮激素的中間體，科學(xué)家們采用下列合成路線來制備：已知：CH3COOHeq\o(→,\s\up7(SOCl2))CH3COCl設(shè)計(jì)由1,2-二溴乙烷合成CH3COCOCH3的合成路線：__________(其他試劑任選)。答案3．磷酸氯喹可用于新型冠狀病毒肺炎的治療，磷酸氯喹可由氯喹和磷酸在一定條件下制得。氯喹J的合成路線如圖：已知：①當(dāng)苯環(huán)有RCOO—、烴基、—X(X表示鹵素原子)時(shí)，新導(dǎo)入的基團(tuán)進(jìn)入原有基團(tuán)的鄰位或?qū)ξ唬谢鶊F(tuán)為—COOH、—NO2時(shí)，新導(dǎo)入的基團(tuán)進(jìn)入原有基團(tuán)的間位；②苯酚、苯胺()易氧化。設(shè)計(jì)以為原料制備的合成路線______________(無機(jī)試劑任選)。答案eq\o(→,\s\up7(濃HNO3、濃H2SO4),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7(酸性KMnO4溶液),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7(Fe),\s\do5(NH4Cl))4．化合物F是合成某種抗腫瘤藥物的重要中間體，其合成路線如圖：已知：R—OH＋KHSeq\o(→,\s\up7(一定條件))R—SH＋KOH，參考題干信息，寫出以為原料制備的合成路線(無機(jī)試劑和有機(jī)溶劑自選，合成路線流程圖示例見本題題干)。________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案5．有機(jī)物M可用于治療室性早搏、室性心動(dòng)過速、心室顫動(dòng)等心血管疾病，其合成路線如圖所示：已知乙烯在催化劑作用下與氧氣反應(yīng)可以生成環(huán)氧乙烷()，參照題干的合成路線流程圖，寫出以鄰甲基苯酚()和乙醇為原料制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任選)。________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案6．物質(zhì)J是一種藥物合成的中間體，其合成路線如下(部分條件省略)：已知：RXeq\o(→,\s\up7(NaCN))RCNeq\o(→,\s\up7(H＋))RCOOH設(shè)計(jì)以乙醇為主要原料制備C2H5COCl的合成路線(無機(jī)試劑任選)。答案CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(HCl))CH3CH2Cleq\o(→,\s\up7(NaCN))CH3CH2CNeq\o(→,\s\up7(H＋))CH3CH2COOHeq\o(→,\s\up7(SOCl2))CH3CH2COCl(三)有機(jī)合成與推斷1．(2021·齊齊哈爾市高三模擬)有機(jī)物H是鋰離子電池中的重要物質(zhì)，以烴A、C為基礎(chǔ)原料合成H的路線圖如下：回答下列問題：(1)反應(yīng)①是加成反應(yīng)，則A的結(jié)構(gòu)簡式為__________________，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為______________。(2)G中官能團(tuán)名稱是____________；⑥的反應(yīng)類型是__________________。(3)反應(yīng)③的另一種產(chǎn)物是HBr，則反應(yīng)②中另一種反應(yīng)物是________________(填化學(xué)式)；寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________。(4)G有多種芳香同分異構(gòu)體，寫出其中符合下列條件的所有物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：________________________________________________________________________。i．能與NaHCO3溶液反應(yīng)ii.苯環(huán)上只有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子(5)以烴A、甲醛為基礎(chǔ)原料制備1,2,3,4-丁四醇，寫出能合成較多目標(biāo)產(chǎn)物的較優(yōu)合成路線：__________________(其他無機(jī)試劑任選)。答案(1)HC≡CH(2)羥基、醚鍵加成反應(yīng)(3)Br2(4)、、、(5)HC≡CHeq\o(→,\s\up7(HCHO),\s\do5(KOH))HOCH2C≡CCH2OHeq\o(→,\s\up7(H2/Lindlar),\s\do5(△))HOCH2CHCHCH2OHeq\o(→,\s\up7(Br2))HOCH2CHBrCHBrCH2OHeq\o(→,\s\up7(NaOH水溶液),\s\do5(△))解析由題干合成路線圖可知，A、C為烴，由B的結(jié)構(gòu)簡式和A到B的轉(zhuǎn)化條件可推知A為HC≡CH，由E和B的結(jié)構(gòu)簡式及第(3)問信息可推知D的結(jié)構(gòu)簡式為，推知烴C為，由F的分子式結(jié)合E到F到G的反應(yīng)條件可推知F的結(jié)構(gòu)簡式為。2．(2021·東北三省三校高三第二次聯(lián)合考試)黃鳴龍是我國著名化學(xué)家，利用“黃鳴龍反應(yīng)”合成一種環(huán)己烷衍生物K的路線如下：已知：①R—Cleq\o(→,\s\up7(NaCN),\s\do5(一定條件))R—COOH②RCOOR1＋R2CH2COOR3eq\o(→,\s\up7(堿))＋R1OH③eq\o(→,\s\up7(黃鳴龍反應(yīng)))R1CH2R2請回答下列問題：(1)B的化學(xué)名稱是__________，F(xiàn)→G的反應(yīng)類型為______________。(2)H的官能團(tuán)名稱是______________，J的結(jié)構(gòu)簡式為________________。檢驗(yàn)CH2CHCOOC2H5中碳碳雙鍵的試劑為________________。(3)D→E的化學(xué)方程式為________________________________________________________。(4)已知Q是D的同分異構(gòu)體，結(jié)構(gòu)中含有HCOO—結(jié)構(gòu)，且1molQ與足量NaHCO3溶液反應(yīng)生成1molCO2，則Q的結(jié)構(gòu)有________種。其中核磁共振氫譜吸收峰面積比為6∶1∶1的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為____________________。(5)已知K的一種同分異構(gòu)體L的結(jié)構(gòu)為，設(shè)計(jì)以L為原料合成的路線__________________(用流程圖表示，無機(jī)試劑任選)。答案(1)氯乙酸(或2-氯乙酸)取代反應(yīng)(或酯化反應(yīng))(2)羰基、酯基酸性高錳酸鉀溶液(或溴水、溴的CCl4溶液)(3)CH3OOCCH2COOCH3＋Br(CH2)5OHeq\o(→,\s\up7(一定條件))(CH3OOC)2CH(CH2)5OH＋HBr(4)5HCOOC(CH3)2COOH(5)解析CH3COOH和Cl2反應(yīng)生成B，則B為CH2ClCOOH，由已知①可推測，C為HOOCCH2COOH，HOOCCH2COOH和甲醇在濃硫酸加熱的條件下反應(yīng)生成D，根據(jù)反應(yīng)條件推測，該反應(yīng)為酯化反應(yīng)，D的分子式為C5H8O4，則D的結(jié)構(gòu)簡式為，根據(jù)反應(yīng)條件，F(xiàn)→G為酯化反應(yīng)，F(xiàn)的分子式為C10H16O6，則F的結(jié)構(gòu)簡式為，G→H發(fā)生已知②反應(yīng)，則H為，H和CH2CHCOOC2H5反應(yīng)生成J，J為。(3)和Br(CH2)5OH在一定條件下反應(yīng)生成(CH3OOC)2CH(CH2)5OH，化學(xué)方程式為CH3OOCCH2COOCH3＋Br(CH2)5OHeq\o(→,\s\up7(一定條件))(CH3OOC)2CH(CH2)5OH＋HBr。(4)已知Q是D的同分異構(gòu)體，結(jié)構(gòu)中含有HCOO—結(jié)構(gòu)，且1molQ與足量NaHCO3溶液反應(yīng)生成1molCO2，說明Q分子中含有1個(gè)羧基，則Q的結(jié)構(gòu)有HCOOCH2CH2CH2COOH、、、、HCOOC(CH3)2COOH，共5種，其中核磁共振氫譜吸收峰面積比為6∶1∶1的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為HCOOC(CH3)2COOH。(5)在堿性條件下反應(yīng)生成，發(fā)生黃鳴龍反應(yīng)生成，合成路線見答案。3．(2021·江西省贛州市高三模擬)環(huán)酯M是有機(jī)合成重要的中間體，其合成路線如下：回答下列問題：(1)B的名稱為______________，反應(yīng)①④的反應(yīng)類型分別為________、________。(2)C中的含氧官能團(tuán)名稱是________。(3)寫出F→G反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________________________________________________________________________________________________。(4)已知C2H5ONa只提供堿性環(huán)境，則H的結(jié)構(gòu)簡式為____________________。(5)化合物D有多種同分異構(gòu)體，符合下列條件的同分異構(gòu)體共有________種(不考慮立體異構(gòu))。①能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出氣體；②分子中含有六元環(huán)。其中核磁共振氫譜有6組峰，且峰面積之比為3∶4∶4∶1∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為____________。(6)設(shè)計(jì)以乙烯、乙醇和為原料制備的合成路線________(無機(jī)試劑任選)。答案(1)1,3-丁二烯加成反應(yīng)氧化反應(yīng)(2)酯基(3)(4)(5)5(6)解析A發(fā)生加成反應(yīng)生成C，D發(fā)生取代反應(yīng)生成E，E發(fā)生氧化反應(yīng)生成F，F(xiàn)發(fā)生酯化反應(yīng)生成G，H發(fā)生水解反應(yīng)然后酸化得到I，則G發(fā)生取代反應(yīng)生成H，H的結(jié)構(gòu)簡式為。(5)化合物D的同分異構(gòu)體符合下列條件：①能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出氣體，說明含有羧基；②分子中含有六元環(huán)，D的不飽和度是2，羧基的不飽和度是1，環(huán)的不飽和度是1，所以不含雙鍵，如果取代基為—CH2COOH，有1種；如果取代基為—CH3、—COOH，有鄰、間、對3種，兩個(gè)取代基位于同一個(gè)碳原子上有1種，所以符合條件的同分異構(gòu)體有5種；其中核磁共振氫譜有6組峰，且峰面積之比為3∶4∶4∶1∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為。(6)由乙烯、乙醇和為原料制備，可由二元酸和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)得到，由流程圖A到C、E到F的信息可知，和乙烯發(fā)生加成反應(yīng)然后發(fā)生氧化反應(yīng)得到二元酸，故確定合成路線見答案。4．(2021·河北省唐山市高三模擬)有機(jī)化合物H可用來制備抗凝血藥，可通過下列路線合成。已知：①RCOOHeq\o(→,\s\up7(PCl3))(R為烴基)；②酚羥基一般不易直接與羧酸酯化。請回答：(1)E的結(jié)構(gòu)簡式為__________，F(xiàn)的名稱為__________________________________________。(2)C＋F→G的反應(yīng)類型為____________；H中含氧官能團(tuán)的名稱為____________。(3)在A→B的反應(yīng)中，檢驗(yàn)A是否反應(yīng)完全的試劑是____________。(4)寫出G與過量NaOH溶液共熱時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________。(5)化合物D的同分異構(gòu)體有多種，其中能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)的