精修版高考化学二轮复习：主观题综合训练 有机推断与合成选考 含答案

精品文档高考化学有机推断与合成(选考)【主观题综合训练】有机推断与合成(选考)1(2016 咸阳模拟)3，4，5-三甲氧基苯甲醛是白色或微黄色针状晶体，熔点为7475 。常用作磺胺增效剂、抗菌增效剂TMP的重要中间体。3，4，5-三甲氧基苯甲醛的合成路线如下：(1) DE转化过程中的有机反应类型属于反应。(2) D的同分异构体有多种。请写出含有苯环且苯环上只有一个取代基的同分异构体的结构简式：、。(3) 在3，4，5-三甲氧基苯甲醛的核磁共振氢谱图上可以找到种不同类型的氢原子。(4) 对甲氧基苯甲酸甲酯()用于医药中间体，也用于有机合成。请结合所学有机知识并利用提示信息设计合理方案并完成以对氯甲苯和甲醇为原料合成对甲氧基苯甲酸甲酯的合成反应(用合成路线流程图表示，并注明反应条件)。提示：，高温下易脱去羧基。合成过程中无机试剂任选。如有需要，可以利用本题中出现过的信息。合成反应流程图示例：C2H5OHCH2CH2。2(2015 周口期末)丙烯可用于合成很多有机物。下图是合成一种高性能的树脂单体的路线图，部分反应流程中的反应条件和少量副产物省略，请回答下列问题：已知：酯交换反应原理为RCOOR1+R2OHRCOOR2+R1OH(R、R1、R2代表烃基)苯环与烯烃的加成反应原理如下：+2H2CCH2+2H2CCH2(1) H中含氧官能团的名称是，反应的反应类型为。(2) E为A的同分异构体，其两个相同的支链上核磁共振氢谱共有2个信号峰。写出E的结构简式：。(3) 应用酯交换反应原理，写出反应的化学方程式： 。(4) D的同分异构体F苯环上只有两个相同的取代基，且能与NaOH溶液反应，F的结构共有种(不包括D)。(5) H有一种同分异构体名称为对苯二甲酸，它与乙二醇发生缩聚反应可生成一种用途广泛的高分子材料(涤纶)，其方程式为 。(6) 以反应为起点，用丙烯为原料，其他无机试剂任选，写出制备甘油的最合理流程图，注明试剂和反应条件。合成路线流程图示例如下：CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH33(2015江西模拟)聚邻苯二甲酸乙二酯(PEP)可作为高度交联环氧树脂的有效改性剂，增韧的同时没有导致力学性能的损失。下面是合成高分子材料A()的一种工业制法。已知：. R1CH2R2(其中R1、R2表示烃基或氢原子). +RCOOH. RCOOR+ROHRCOOR+ROH其中反应是从一个酯变到另一个酯的反应，叫做酯交换反应。当一个酸与另一个大分子醇直接酯化得到产物时，往往产量不高，此时可以用两步反应通过酯交换反应来完成。(1) 写出实现EF的化学试剂名称：。(2) 反应BC的反应类型是。(3) 写出C、G、H的结构简式：C、G、H。(4) 写出JA的化学方程式： 。(5) E有多种同分异构体，符合下列条件的同分异构体一共有种，试写出其中一种的结构简式：。除苯环外无其他环状结构苯环上只有一个取代基只有一个官能团能使溴水褪色4(2015南昌模拟)相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料，研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物，H是一种功能高分子，链节组成为C7H5NO。已知：. . (苯胺，易被氧化)请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题：(1) X的分子式是 。(2) H的结构简式是 。(3) 反应的类型是 、 。(4) 反应的化学方程式是 。(5) 有多种同分异构体，其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物共有 种。(6) 请用合成反应流程图表示由和其他无机试剂合成最合理的方案(不超过4步)。例：5(2015保定二模)有机物AM有如下图所示转化关系：A与F分子中含碳原子数相同，且均能与NaHCO3溶液反应；D能发生银镜反应；F的分子式为C9H10O2，且不能使溴的CCl4溶液褪色；M的结构简式为。已知：(R代表烃基)(1) F的结构简式为。(2) 反应中，属于消去反应的是(填序号)。(3) D发生银镜反应的化学方程式为；反应的化学方程式为。(4) A的相对分子质量在180260之间，从以上转化中不能确认A中的某一官能团，确定该官能团的实验步骤和现象为 。(5) 写出符合下列条件的F的所有同分异构体的结构简式：。a. 能发生银镜反应b. 能与FeCl3溶液发生显色反应c. 核磁共振氢谱上有四个峰，其峰面积之比为11266(2015福建二模)尼泊金甲酯和香兰素在食品、化妆品行业有广泛用途。它们的结构简式如下：(尼泊金甲酯)(香兰素)(1) 尼泊金甲酯中显酸性的官能团是(填名称)。(2) 下列说法正确的是(填字母)。A. 尼泊金甲酯和香兰素分子式都是C8H8O3B. 尼泊金甲酯和香兰素都能发生水解反应C. 1 mol尼泊金甲酯或香兰素均能与4 mol H2发生加成反应D. 利用银氨溶液可以鉴别尼泊金甲酯和香兰素(3) 大茴香酸与香兰素互为同分异构体，它是一种羧酸，且具备以下三个特点。大茴香酸的结构简式为。a. 分子中含有甲基b. 遇FeCl3溶液不显紫色c. 苯环上的一氯代物只有两种(4) 以丁香油酚为原料，通过下列路线合成香兰素。W(丁香油酚)(注：分离方法和其他产物已经略去；乙酸酐的结构简式为)2 由和ClCH2CHCH2合成丁香油酚的反应类型为。步骤中，反应的化学方程式为 。3 W的结构简式为。7(2015黄冈模拟)药物阿莫西林能杀灭或抑制细菌繁殖，它的合成路线如下：已知：. RCHO. A能使三氯化铁溶液显色。(1) CH3I的作用。(2) 反应的反应类型为。(3) G中官能团的名称。(4) H的一种同分异构体的一氯代物的结构简式为，该物质在NaOH水溶液中加热反应时的化学方程式为。(5) 试写出能同时满足以下条件的H的所有同分异构体：。a. 能与氯化铁溶液发生显色反应b. 能与碳酸氢钠反应产生无色气泡c. 取0.1 mol有机物与足量Na反应能产生3.36 L(标准状况下)气体d. 苯环上的一氯代物只有两种，但苯环上氢原子数不少于3e. 分子中含有甲基(6) 试利用CH3CHCH2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图例如下：CH2CH2CH3CH2BrCH3CH2OH【主观题综合训练答案】有机推断与合成(选考)1(1) 取代(2) (3) 4(4) 或【解析】 (1) 对羟基苯甲醛中氢原子被溴原子取代，该反应属于取代反应。(2) D是对羟基苯甲醛，D的同分异构体有多种，D的同分异构体中含有苯环且苯环上只有一个取代基，则该取代基为羧基或酯基，所以D符合条件的同分异构体为苯甲酸或甲酸苯酚酯，其结构简式为和。(3) 3，4，5-三甲氧基苯甲醛中醛基中含有一类氢原子，间甲氧基和对甲氧基中各含有一类氢原子，苯环上含有一类氢原子，所以一共含有4类氢原子，则其核磁共振氢谱中吸收峰有4个。(4) 对氯甲苯在高温高压条件下，和氢氧化钠反应生成对甲基苯酚钠，对甲基苯酚钠和酸反应生成对甲基苯酚，在一定条件下对甲基苯酚发生取代反应生成对甲氧基甲苯，对甲氧基甲苯被酸性高锰酸钾氧化生成对甲氧基苯甲酸，对甲氧基苯甲酸和甲醇发生酯化反应生成对甲氧基苯甲酸甲酯；或者是对氯甲苯在一定条件下发生取代反应生成对甲氧基甲苯，对甲氧基甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成对甲氧基苯甲酸，对甲氧基苯甲酸和甲醇发生酯化反应生成对甲氧基苯甲酸甲酯。2(1) 羧基酯化(取代)(2) (3) +2CH2CHCH2OH+2CH3OH(4) 11(5) +nHOCH2CH2OHHO􀰷􀰻H+(2n-1)H2O(6) 【解析】 D和C反应生成甲醇和DAP树脂单体，根据题给信息知，D、C两种物质一种是醇、一种是酯，根据流程图知，A、D中含有苯环，D的结构简式为，C是CH2CHCH2OH，H与甲醇发生酯化反应生成D，所以H为，A被酸性高锰酸钾氧化生成H，则A的结构简式为，苯和丙烯发生加成反应生成E，E为A的同分异构体，其两个相同的支链上核磁共振氢谱共有2个信号峰，所以其结构简式为，B和甲醇反应生成丙烯醇和乙酸甲酯，则B的结构简式为CH3COOCH2CHCH2。(1) 根据上面的分析可知，H为 ，H中含氧官能团的名称是羧基，反应的反应类型为酯化(取代)反应。(2) 根据上面的分析可知，E为。(3) 反应的化学方程式为+2CH2CHCH2OH+2CH3OH。(4) D的结构简式为，D的同分异构体F苯环上只有两个相同的取代基，且能与NaOH溶液反应，说明有酯基或羧基，这样的结构可以是苯环连有两个COOCH3或CH2COOH或，或，它们各有邻间对三种位置关系，所以F的结构共有11种(不包括D)。(5) 对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应的方程式为+nHOCH2CH2OHHO􀰷􀰻H+(2n-1)H2O。(6) 丙烯和氧气、乙酸反应生成乙酸丙烯酯，乙酸丙烯酯和溴发生加成反应生成CH3COOCH2CHBrCH2Br，CH3COOCH2CHBrCH2Br在加热条件下和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成甘油。3(1) 溴水(或溴的四氯化碳溶液)(2) 取代反应(3) (4) n+(n+1)+2nC2H5OH(5) 4、(任写一种)【解析】 根据题中各物质转化关系，B发生已知中的取代反应生成C为，D发生已知的反应得E为，根据I的结构和题中信息可知，E与溴发生加成反应得F为，F发生消去反应得G为，G发生氧化反应得H为，H水解得I，I发生酯化反应得J，J与乙二醇发生酯交换及缩聚反应得A。(1) EF的反应为中的碳碳双键与溴的加成，所用的化学试剂名称为溴水或溴的四氯化碳溶液。(2) 根据上面的分析可知，反应BC的反应类型是取代反应。(3) 根据上面的分析可知，C为，G为，H为。(4) JA的化学方程式为。(5) E的同分异构体，符合下列条件：除苯环外无其他环状结构，苯环上只有一个取代基，只有一个官能团，能使溴水褪色，则符合条件的同分异构体为、，共4种。4(1) C7H8(2) (3) 氧化反应还原反应(4) +2Ag(NH3)2OH+2Ag+3NH3+H2O(5) 6(6) 【解析】 相对分子质量为92的某芳香烃X，令分子组成为CxHy，则=78，由烷烃中C原子与H原子关系可知，该烃中C原子数目不能小于7，故该芳香烃X的分子式为C7H8，其结构简式为，X与氯气发生取代反应生成A，A转化生成B，B催化氧化生成C，C能与银氨溶液反应生成D，故B含有醇羟基，C含有醛基，故A为，B为，C为，D酸化生成E，故D为，E为；在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成F，结合反应的产物可知F为，F转化生成G，由于苯胺容易被氧化，由已知信息、已知信息可知，G为，H是一种功能高分子，链节组成为C7H5NO，与的分子式相比减少1分子H2O，为通过形成肽键发生缩聚反应生成的高聚物，则H为。(4) 反应是C()与银氨溶液发生氧化反应生成，反应方程式为+2Ag(NH3)2OH+2Ag+3NH3+H2O。(5)有多种同分异构体，其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物，2个OH有邻、间、对三种物质，对应的CHO分别有2种、3种、1种位置，故共有2+3+1=6种。(6)在催化剂条件下发生加成反应生成，再在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成，与氯气发生加成反应生成，最后在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成。5(1) (2) (3) +2Ag(NH3)2OH+2Ag+2NH3+H2OHOH+(n-1)H2O(4) 取反应后的混合液少许，向其中加入稀硝酸至酸性，滴加AgNO3溶液，若生成白色沉淀，则A中含氯原子；若生成浅黄色沉淀，则A中含溴原子(5) 、【解析】 A与F分子中所含碳原子数相同，且均能与NaHCO3溶液反应，均含有COOH，F的分子式为C9H10O2，不饱和度为=5，且不能使溴的CCl4溶液褪色，不含不饱和键，应含有苯环，F发生氧化反应生成M，M为，故F为。由ABC的转化可知，C中含有COOH，C发生氧化反应生成D，D能发生银镜反应，结合F的结构可知，C为，故D为，B为，A的相对分子质量在180260之间，故A中苯环上的乙基中不可能连接羟基，应为卤素原子，A的结构为，X的相对原子质量大于180-28-76-45=31，小于260-28-76-45=111，X可能为Cl或Br。C发生消去反应生成E为，E与氢气发生加成反应生成F，C发生缩聚反应生成高聚物H为HOH。(1) 由上述分析可知，F的结构简式为。(2) 反应属于取代反应，反应属于复分解反应，反应属于氧化反应，反应属于消去反应，反应属于加成反应，反应属于缩聚反应。(3) D发生银镜反应的化学方程式为+2Ag(NH3)2(OH)+2Ag+2NH3+H2O；反应的化学方程式为HOH+(n-1)H2O。(4)根据上面的分析可知，X可能为Cl或Br，要确定X是哪种官能团的实验步骤和现象为取反应后的混合液少许，向其中加入稀硝酸至酸性，滴加AgNO3溶液，若生成白色沉淀，则A中含氯原子；若生成浅黄色沉淀，则A中含溴原子。(5) 符合下列条件的F()的同分异构体：a.能发生银镜反应，说明分子中存在醛基；b.能与FeCl3溶液发生显色反应，说明分子中存在酚羟基；c.核磁共振氢谱上有四个峰，其峰面积之比为1126，说明有4种氢原子，符合条件的结构简式为、。6(1) 酚羟基(2) AD(3) (4) 取代反应+CH3COOH【解析】 (1) 酚羟基有酸性，酯基没有酸性。(2) 根据尼泊金甲酯和香兰素的结构简式可知，其分子式相同，为C8H8O3，A正确；香兰素不能发生水解反应，B错；酯基不能与氢气加成，1 mol尼泊金甲酯能够与3 mol氢气加成，C错；香兰素中含有醛基，能够与银氨溶液反应，尼泊金甲酯不能，所以利用银氨溶液可以鉴别尼泊金甲酯和香兰素，D正确。(3) 大茴香酸是一种羧酸，含有羧基，苯环上的一氯代物只有两种，说明对位取代，遇FeCl3溶液不显紫色，说明没有酚羟基，分子中含有甲基，说明羧基对位是 OCH3结构，其结构简式为。(4) 据丁香油酚的结构简式可以确定由和ClCH2CHCH2合成丁香油酚的反应类型为取代反应。分析合成路线，反应是丁香油酚与乙酸酐发生羟基上的取代反应，反应方程式为+CH3COOH。分析合成路线，反应和反应分别为用高锰酸钾氧化碳碳双键和生成酚羟基的反应，酚羟基易被氧化，反应应为氧化碳碳双键的反应，W的结构为。7(1) 保护酚羟基，防止被氧化(2) 加成反应(3) 氨基、羟基、羧基(4) +5NaOH +HOCH2CH2OH+Na2CO3+NaCl+2H2O(5) 、(6) CH3CHCH2CH3CHClCH3CH3CH(OH)CH3【解析】 A能使三氯化铁溶液显色，说明A中含有酚羟基，A和碘甲烷发生取代反应生成，则A的结构简式为，发生反应生成B，根据和B的分子式知，该反应为取代反应，B发生一系列反应生成，根据和的结构简式知，B的结构简式为，B和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成C，C的结构简式为，C被氧化生成D，D的结构简式为，根据已知信息知，和氢氰酸发生加成反应生成E，E发生水解反应生成，E的结构简式为，发生反应生成F，F发生反应生成G，G发生取代反应生成阿莫西林，则G的结构简式为，F的结构简式为。(1) 酚羟基易被氧化，为防止酚羟基被氧化，使酚羟基和CH3I发生取代反应，所以CH3I的作用是保护酚羟基，防止被氧化。(2) 通过以上分析知，反应属于加成反应。(3) G的结构简式为，则G中官能团名称：氨基、羧基、羟基。(4)在NaOH水溶液中加热反应时的化学方程式为+5NaOH+HOCH2CH2OH+Na2CO3+NaCl+2H2O。(5) H的同分异构体，满足以下条件：a.能与氯化铁溶液发生显色反应，说明有酚羟基；b.能与碳酸氢钠反应产生无色气泡，说明有羧基；c.取0.1 mol有机物与足量Na反应能产生3.36 L(标准状况下)气体，说明分子中有三个能与Na反应的H原子；d.苯环上的一氯代物只有两种，但苯环上氢原子数不少于3；e.分子中含有甲基。符合条件的结构为、。(6) 用CH3CHCH2为原料制备，可以先将丙烯与氯化氢加成、水解、氧化得丙酮，再用丙酮与HCN发生加成、水解后再与氨气反应引入氨基，再经过缩聚反应得产品。