2021版高考化学导学大一轮人教广西专用考点规范练34　生命中的基础化学物质　有机合成及推断 WORD版含解析.docx

1、考点规范练34生命中的基础化学物质有机合成及推断(时间:45分钟满分:100分)考点规范练第68页非选择题(共4小题,共100分)1.(2019天津理综)(25分)我国化学家首次实现了膦催化的(3+2)环加成反应,并依据该反应,发展了一条合成中草药活性成分茅苍术醇的有效路线。已知(3+2)环加成反应:CH3CCE1+E2CHCH2(E1、E2可以是COR或COOR)回答下列问题:(1)茅苍术醇的分子式为,所含官能团名称为,分子中手性碳原子(连有四个不同的原子或原子团)的数目为。(2)化合物B的核磁共振氢谱中有个吸收峰; 其满足以下条件的同分异构体(不考虑手性异构)数目为。分子中含有碳碳三键和乙

2、酯基(COOCH2CH3)分子中有连续四个碳原子在一条直线上写出其中碳碳三键和乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式。(3)CD的反应类型为。(4)DE的化学方程式为, 除E外该反应另一产物的系统命名为。(5)下列试剂分别与F和G反应,可生成相同环状产物的是(填字母)。A.Br2B.HBrC.NaOH 溶液(6)参考以上合成路线及条件,选择两种链状不饱和酯,通过两步反应合成化合物M,写出路线流程图(其他试剂任选)。答案:(1)C15H26O碳碳双键、羟基3(2)25和(3)加成反应或还原反应(4)2-甲基-2-丙醇(5)B(6)+或+(Pd/C写成Ni等合理催化剂亦可)解析:(1)根据茅苍术醇的

3、结构简式可知其分子式为C15H26O;所含官能团的名称是碳碳双键、羟基;分子中含有3个手性碳原子。(2)化合物B分子中含有2种处于不同化学环境的氢原子,其核磁共振氢谱有2个吸收峰;根据信息分子中含有碳碳三键(CC)和乙酯基()及信息连续四个碳原子共直线(CCCC),可得五种符合条件的同分异构体:、。(3)CD是碳碳双键加氢反应,属于加成或还原反应。(4)反应DE属于酯交换反应,另一种产物的系统命名为2-甲基-2-丙醇。(5)F和G属于双键位置不同的同分异构体,两种物质加溴和碱性水解反应可得到不同物质,加溴化氢可以得到相同物质,B项符合题意。(6)根据(3+2)环加成反应和AB反应过程选择两组有

4、机物:和;和。然后依次进行环加成反应和碳碳双键还原反应即可得到目标产物。2.(2019广西河池高级中学高三月考)(25分)医用麻醉药苄佐卡因E和食品防腐剂J的合成路线如下:已知:.M代表E分子结构中的一部分;.。请回答下列问题:(1)A属于芳香烃,分子式为C7H8,其名称是 ,AB的反应类型是。(2)E中所含含氧官能团的名称是,M的结构简式是。(3)C能与NaHCO3溶液反应,则反应的化学方程式是。(4)反应中试剂和试剂依次是(填字母)。a.酸性KMnO4溶液、氢氧化钠溶液b.氢氧化钠溶液、酸性KMnO4溶液(5)H的结构简式是。(6)J有多种同分异构体,其中符合下列条件的同分异构体有种,写出

5、其中任一种同分异构体的结构简式:。a.为苯的二元取代物;b.遇到FeCl3溶液显紫色,能发生水解反应且能发生银镜反应。(7)以A为起始原料,选用必要的无机试剂合成涂改液的主要成分亚甲基环己烷(),写出合成路线(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)甲苯取代反应(2)酯基NH2(3)+NaHCO3+H2O+CO2(4)a(5)(6)6、(任意一种即可)(7)解析:根据流程可知,有机物A与氯气在氯化铁作催化剂的条件下生成有机物F,根据有机物J、E的结构简式,结合分子式C7H7Cl可知F为芳香氯代烃,且为对氯甲苯;A为甲苯;甲苯发生硝化反应生成硝基化合物B

6、,根据有机物E的结构可知,B为对硝基甲苯,被酸性KMnO4溶液氧化为对硝基苯甲酸C;对硝基苯甲酸与乙醇发生酯化反应生成酯D;有机物D在铁和盐酸的条件下,硝基被还原为氨基,生成有机物E;有机物F为对氯甲苯,被酸性KMnO4溶液氧化为对氯苯甲酸G,该有机物在碱性环境下发生水解生成钠盐H,该钠盐在酸化后生成有机物I(对羟基苯甲酸),再与乙醇发生酯化反应生成有机物J。(1)A属于芳香烃,分子式为C7H8,其名称是甲苯;甲苯与浓硝酸、浓硫酸加热发生取代反应生成硝基化合物。(2)根据题给信息,E所含含氧官能团为酯基,M的结构简式为NH2。(3)据以上分析可知,C为对硝基苯甲酸,能与NaHCO3溶液反应,反

7、应的化学方程式为+NaHCO3+H2O+CO2。(4)综合以上分析可知,为保护羟基需要先进行氧化,后进行水解,因此反应中试剂为酸性KMnO4溶液;中试剂为氢氧化钠溶液,因此a可选。(5)结合以上分析可知,H的结构简式是。(6)J为,其同分异构体满足a.为苯的二元取代物,有2个取代基;b.遇到FeCl3溶液显紫色,能发生水解反应且能发生银镜反应,可推知应含有酚羟基、HCOO结构。符合该要求的为以下6种,分别是、。(7)由合成,苯环通过加成反应转变为饱和六元环,碳碳双键通过卤代烃的消去反应引入,因此采取先卤代,后消去。合成过程中先将甲苯侧链上的氢取代后,再通过加成反应使苯环变为饱和六元环,最后进行

8、消去反应得到碳碳双键。具体流程可表示为:。3.(2019湖北高三联考)(25分)具有抗菌作用的白头翁素衍生物H的合成路线如下图所示:已知:.RCH2BrRHCCHR.RHCCHR.RHCCHR(以上R、R、R代表氢、烷基或苯环等)(1)A属于芳香烃,其名称是。(2)D的结构简式是。(3)由F生成G的反应类型是。(4)由E与I2在一定条件下反应生成F的化学方程式是;此反应同时生成另外一种有机副产物且与F互为同分异构体,此有机副产物的结构简式是。(5)下列说法正确的是。A.G存在顺反异构体B.由G生成H的反应是加成反应C.1 mol G最多可以与1 mol H2发生加成反应D.1 mol F或1

9、mol H与足量NaOH溶液反应,均消耗2 mol NaOH(6)以乙烯为起始原料,结合已知信息选用必要的无机试剂合成,写出合成路线(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)1,2-二甲苯(邻二甲苯)(2)(3)消去反应(4)+I2+HI(5)BD(6)解析:根据C的结构简式,逆推B是邻甲基苯甲酸;A是邻二甲苯;C在浓硫酸作用下与试剂a反应生成D,根据D的分子式,可推出试剂a是甲醇,D是;在氢氧化钠作用下发生水解反应,再酸化生成邻乙烯基苯甲酸(E);根据信息,由邻乙烯基苯甲酸(E)生成F,则F是,结合信息,根据H的结构简式,逆推G是。(1)芳香烃是指含

10、有苯环的碳氢化合物。A的分子式为C8H10,根据分子中碳原子个数可知A中含有一个苯环,剩余含有2个碳原子的取代基取代苯环上的氢原子,苯环上的取代基可能为1个乙基或2个甲基。根据物质C中苯环上的取代基位置关系可知,A的结构简式为,则A的名称为1,2-二甲苯(或邻二甲苯)。(2)由“已知”可知,物质D与甲醛反应,脱去一个溴原子和一个氢原子,并与甲醛中的碳原子形成碳碳双键,则物质D的结构简式为。(3)根据以上分析,F是,G是,F中碘原子与邻位碳原子上的氢原子发生消去反应形成碳碳双键。(4)E的结构简式为,根据“已知”可知,E的结构简式中有碳碳双键和羧基,在一定条件下与I2反应时,断开碳碳双键中的一个

11、,同时两个碳原子分别连接一个碘原子和一个酯基,生成F。因此,由E生成F的化学方程式为+I2+HI。邻乙烯基苯甲酸与I2在一定条件下反应生成F的产物不唯一,此反应同时生成另外一种有机副产物且与F互为同分异构体,此有机副产物的结构简式是。(5)G分子中形成双键的1个碳原子连接2个氢原子,因此不存在顺反异构体,A项错误;由G生成H的过程中发生的是信息中的反应,属于加成反应,B项正确;G分子中含有苯环和碳碳双键,因此1 mol G最多能与4 mol H2发生加成反应,C项错误;F的结构简式为,其中酯基和碘原子均可与NaOH溶液发生反应,则1 mol F最多可与2 mol NaOH反应;而1个H分子中含

12、有两个酯基,可与NaOH溶液发生反应,1 mol H最多可消耗2 mol NaOH,D项正确。(6)本题采用逆推法。由“已知”可知,合成的反应物应为CH3CHCHCH3。要在乙烯的基础上增长碳链的同时形成碳碳双键,可运用“已知”,即用溴乙烷与乙醛作为反应物,生成CH3CHCHCH3,因此只需将乙烯作为反应物制备溴乙烷和乙醛,溴乙烷可以通过乙烯加成反应得到,乙醛可以通过乙烯先加成后氧化得到。合成路线如图所示:4.(25分)由化合物A制备一种医药合成中间体G和可降解环保塑料PHB的合成路线如下:已知:(R1、R2、R3均为烃基)回答下列问题:(1)A的结构简式为,G中含氧官能团的名称为。(2)反应

13、和的反应类型分别是、。(3)F的分子式为。(4)E是二元酯,其名称是,反应的化学方程式为。(5)C存在多种同分异构体,其中分别与足量的NaHCO3溶液和Na反应产生气体的物质的量相同的同分异构体的数目为种(包含C在内)。(6)写出用B为起始原料制备高分子化合物的合成路线(其他试剂任选)。答案:(1)醚键、酯基(2)缩聚反应取代(或酯化)反应(3)C8H8O3(4)丙二酸二乙酯HOOCCH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2H2O(5)5(6)CH3CHCHCOOHCH3CHCHCOOCH3解析:A被高锰酸钾氧化为HOOCCH2COOH和,根据题给信息可知

14、A是;与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成C,C是;HOOCCH2COOH与乙醇反应生成E,E是二元酯CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3。(1)A的结构简式为,G中含氧官能团的名称为醚键和酯基。(2)属于缩聚反应;HOOCCH2COOH与乙醇反应生成CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,属于取代(或酯化)反应。(3)F的分子式为C8H8O3。(4)E是二元酯CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,其名称是丙二酸二乙酯,反应的化学方程式是HOOCCH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2H2O。(5)与足量的NaHCO3溶液和Na反应产生气体的物质的量相同,说明分子中含有1个羟基、1个羧基,符合条件的C的同分异构体有、,加上共5种。