高考化学二轮复习《有机化学》大题专练3(解析版)

《有机化学》大题专练(三)1．奥拉帕尼是一种多聚ADP聚糖聚合酶抑制剂，可以通过肿瘤DNA修复途径缺陷，优先杀死癌细胞。其中一种合成方法如图：回答下列问题：(1)化合物A中的官能团有(写名称)。(2)化合物D可能发生的反应有(填标号)。A.加成反应B.酯化反应C.水解反应D.消去反应(3)化合物A与足量新制氢氧化铜反应的化学方程式为。(4)已知由B生成D的过程分两步进行：第①步：B+C→M；第②步：M→D+W。则M一个分子中含有的碳原子数目为_____个，W的结构简式为。(5)符合下列条件的F的同分异构体有_____种(不考虑立体异构)。a.能发生银镜反应b.含有碳碳双键c.具有结构片段答案：(1)醛基、羧基(2)AC(3)＋2Cu(OH)2＋2NaOHeq\o(———→,\s\up7(△))＋Cu2O↓+4H2O(4)18(5)8解析：(1)化合物A的结构简式为，A中的官能团有醛基、羧基；故答案为：醛基、羧基；(2)化合物D的结构简式，官能团有碳碳双键、酯基、氰基、氟原子，能发生的反应有加成反应、水解反应；故答案为：AC；(3)化合物A的结构简式为，包含官能团醛基与氢氧化铜发生氧化反应，羧基与氢氧化铜发生中和反应，＋2Cu(OH)2＋2NaOHeq\o(———→,\s\up7(△))＋Cu2O↓+4H2O；故答案为：＋2Cu(OH)2＋2NaOHeq\o(———→,\s\up7(△))＋Cu2O↓+4H2O；(4)由分析可知，由B生成D的反应为与先发生加成反应生成M分子，后发生消去反应生成和W，M分子中含有的碳原子数目18个；故答案为：18；；(5)F的同分异构体能发生银镜反应，含碳碳双键，具有片段，说明分子的结构可以视作－CHO和取代了丙烯分子中的氢原子，符合条件的结构简式共有8中；故答案为：8。2．有机化合物M是一种重要的有机合成中间体，其合成路线如图所示：已知：①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。②R－CH＝CH2eq\o(―――――――→,\s\up7(①B2H6),\s\do7(②H2O2/OH－))R－CH2CH2OH。请回答下列问题：(1)A的名称为_______(系统命名法)；Z中所含官能团的名称是。(2)反应Ⅰ的反应条件是；反应Ⅲ的反应类型为。(3)E的结构简式为。(4)写出反应Ⅴ的化学方程式：。(5)W是Z的同系物，相对分子质量比Z大14，则W的同分异构体中满足下列条件的结构共有_______种(不包括立体异构)。①属于芳香族化合物②能发生银镜反应③苯环上有两个取代基其核磁共振氢谱有四组峰的结构中，峰面积之比是(按由小到大顺序。)(6)参照题给合成路线，设计以2-氯丙烷为起始原料合成丙醛的合成路线(无机试剂任选)：_____。答案：(1)2－甲基－2－丙醇羟基、醛基(2)浓硫酸，加热；氧化反应(3)(CH3)2CHCOOH(4)(5)121︰2︰2︰3(6)CH3－CHCl－CH2eq\o(―――――――――→,\s\up7(①NaOH、乙醇),\s\do7(②H＋))CH3－CH=CH2eq\o(―――――――→,\s\up7(①B2H6),\s\do7(②H2O2/OH－))CH3－CH2CH2OHeq\o(―――――――→,\s\up7(O2，Cu),\s\do7(△))CH3－CH2CHO解析：(1)A的分子式为C4H10O，A→B发生消去反应，则A的结构简式为，名称为2-甲基-2-丙醇。Z为，Z中所含官能团的名称是羟基、醛基。(2)A的结构简式为，A→B发生消去反应，反应Ⅰ的反应条件是浓硫酸，加热。根据信息②可知C为，C被催化氧化为D，反应Ⅲ的反应类型为氧化反应；(3)D为，D被新制的氢氧化铜氧化，再酸化生成E，E为(4)根据M结构式可知X为，在Cl2光照的条件下发生取代反应，生成Y，Y为，反应Ⅴ的化学方程式：。(5)Z为，W是Z的同系物，相对分子质量比Z大14，则W的分子式为C8H8O2，①属于芳香族化合物②能发生银镜反应③苯环上有两个取代基，、、、，各有邻间对3种，故共12种。其中和其核磁共振氢谱有四组峰的结构中，峰面积之比是1︰2︰2︰3；(6)参照题给合成路线，设计以2－氯丙烷为起始原料合成丙醛的合成路线为：CH3－CHCl－CH2eq\o(―――――――――→,\s\up7(①NaOH、乙醇),\s\do7(②H＋))CH3－CH=CH2eq\o(―――――――→,\s\up7(①B2H6),\s\do7(②H2O2/OH－))CH3－CH2CH2OHeq\o(―――――――→,\s\up7(O2，Cu),\s\do7(△))CH3－CH2CHO。3．有机物M()是某医药中间体，合成路线如下：已知：①；②③COeq\o(―――――→,\s\up7(Cl2),\s\do7(催化剂))(1)化合物A的结构简式是___________；化合物C的结构简式是。(2)下列说法不正确的是___________A.化合物A分子中所有原子共平面，化合物B分子中所有原子不可能共平面B.化合物M的分子式为C21H17FN6O2C.A制取B的过程中发生了加成反应D.化合物D具有碱性，能与盐酸反应生成盐和水(3)写出生成F的化学方程式。(4)在制备化合物F的过程中有副产物G生成，核磁共振谱图显示G中含有7种不同化学环境的氢原子，试写出G的结构简式。(5)写出3种同时满足下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式(不考虑立体异构体)：。①谱显示只有4种不同化学环境的氢原子；②含有两个独立的苯环；③含有，不含键(6)以甲苯和一氧化碳为原料，设计E的合成路线(用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选)。答案：(1)(2)D(3)＋→＋HCl(4)(5)、、、(6)解析：A生成B发生已知信息①的反应，因此根据B的结构简式可判断A的结构简式为，A和碘甲烷发生取代反应生成C，依据最终产物的结构简式可知C的结构简式为。F和C发生取代反应生成最终产物，则F的结构简式为，D和E反应生成F，结合已知信息②可知D和E的结构简式分别是、，据此解答。(1)根据以上分析可知化合物A、C的结构简式分别是、；(2)A.化合物A的结构简式是，由于该六元环的结构类似于苯环，所以化合物A分子中所有原子共平面，由于化合物B分子中含有，所以化合物B分子中所有原子不可能共平面，A正确；B.根据结构简式可判断化合物M的分子式为C21H17FN6O2，B正确；C.A生成B发生已知信息①的反应，A制取B的过程中发生了加成反应，C正确；D.化合物D的结构简式为，含有氨基，化合物D具有碱性，能与盐酸反应生成盐，没有水生成，D错误；(3)根据以上分析可知生成F的化学方程式为＋→＋HCl；(4)在制备化合物F的过程中有副产物G生成，核磁共振谱图显示G中含有7种不同化学环境的氢原子，由于D分子中氨基上含有2个氢原子，都可以被取代，则G的结构简式为；(5)化合物F的同分异构体满足①谱显示只有4种不同化学环境的氢原子；②含有两个独立的苯环，说明2个苯环应该是对称的；③含有C-N键，不含键，则符合条件的有机物结构简式为、、、。4．美替拉酮是一类治疗抗抑郁类药物，某研究小组以3—乙基吡啶(其结构简式为)为原料，其合成路径如图：已知：①②(1)A的结构简式是；C中含氧官能团的名称是。(2)下列说法正确的是_______。A.3－乙基吡啶具有芳香性，易取代，难加成B.反应①中条件为光照，X为乙酸乙酯C.美替拉酮(I)分子中所有碳原子共平面D.A→B反应中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂(3)写出C→D的化学方程式：。(4)在制备美替拉酮(I)过程中还生成了一种相同分子式，且原环结构与支链位置保持不变的副产物，用键线式表示其结构：。(5)化合物C有多种同分异构体，写出4种满足下列条件的同分异构体的结构简式：_______。①只含苯环且无其他环状结构，且为苯的四取代物，无—O—O—、等结构；②1H－NMR谱表明分子中含有4种氢原子；③能够发生银镜反应。(6)螺环化合物()可以由中间体M()制得，请以1-氯环戊烷()为原料，设计合成中间体M的路线：(用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选)。答案：(1)羰基、酯基(2)ABD(3)(4)(5)、、、(6)解析：由题给有机物转化关系可知，与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成A：；在浓硫酸作用下，与C2H5OH共热发生酯化反应生成B：；在C2H5ONa做催化剂作用下，与乙酸乙酯发生已知②的取代反应生成C：；C一定条件下与水反应生成D：；在光照条件下与氯气发生取代反应生成E：；在乙醚作用下，E与镁反应生成F：；F与发生信息①反应生成G：；在浓硫酸作用下，G共热发生消去反应生成H，H先与碱性高锰酸钾溶液反应，后酸化得到；(1)由分析可知A的结构简式是：；根据流程图中C的结构简式可知其中含氧官能团是：羰基、酯基；(2)A．由题干中3—乙基吡啶的结构简式可知具有类似苯环的结构，比较稳定，故3—乙基吡啶具有芳香性，难发生加成反应，A正确；B．由分析可知反应①中条件为光照，结合物质B和C的结构简式，再结合信息②可知X为乙酸乙酯，B正确；C．根据流程中美替拉酮(I)的结构简式可知，分子中存在3个饱和碳原子，则所有碳原子不会共平面，C错误；D．A→B的酯化反应中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂，D正确；故选ABD；(3)由分析可知C为，D为，结合流程图中的反应条件，可知C→D反应的方程式为：；(4)由结构简式可知，先与碱性高锰酸钾溶液反应，后酸化得到时，还可能发生副反应甲基与吡啶环位置颠倒生成；(5)由C的同分异构体分子中只含苯环且无其他环状结构，且为苯的四取代物，无—O—O—、等结构，能够发生银镜反应，1H-NMR谱表明分子中含有4种氢原子可知，则同分异构体分子的结构对称，分子中含有—CH3、—OH和—N(CHO)2或—CHO、—OH和，则满足要求的有、、、；(6)由题给信息可知，以1—氯环戊烷()为原料合成中间体的合成步骤为在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成，在铜做催化剂作用下，与氧气共热发生催化氧化反应生成；与乙醚和镁反应生成，与发生信息反应生成，在浓硫酸作用下，共热发生消去反应生成，合成路线为：。5．左氧氟沙星(K)是喹诺酮类药物中的一种，具有广谱抗菌作用，合成路线如下：已知：(1)R－COOR1eq\o(————→,\s\up7(LiAlH4))RCH2OH+R1OH(2)eq\o(——————→,\s\up7(CH(OC2H5)3))(3)eq\o(———→,\s\up7(HCl))eq\o(————→,\s\up7(LiAlH4))回答以下问题：(1)下列说法不正确的是___________。(填序号)A.化合物J具有碱性，与H2SO4可反应生成J∙H2SO4B．H在强碱溶液中水解产物之一为C.B→C的目的是保护酮羰基，防止其被氧化D.左氧氟沙星的分子式是C18H20N3O4F(2)化合物E的结构简式是___________，化合物B的含氧官能团是___________。(3)写出F＋H2O＋CH(OCH2CH3)3→G的化学方程式。(4)写出同时符合下列条件的化合物H的同分异构体的结构简式___________。①分子中仅含一个六元环；②1H－NMR和IR谱检测表明分子中只有2种不同化学环境的H且含有手性碳原子，无－O－O－键。(5)设计以和CH2＝CH2为原料合成的路线(用流程图表示，无机试剂任选)。答案：(1)C(2)；硝基、羰基、酯基。(3)；(4)；(5)。解析：反应流程为：。(1)A.化合物J中N原子有孤对电子，具有弱碱性，与H2SO4可反应生成J⋅H2SO4A正确；B.H在强碱溶液中水解反应为：，故B正确；C.B→C的目的是保护酮羰基，防止其被还原，C错误；D.左氧氟沙星的分子式是C18H20N3O4F，D正确；故答案为：C。(2)根据反应流程可知，E的结构简式为：；B中含氧的基团有硝基、羰基、酯基；故答案为：；硝基、羰