高考化学异构异模复习考案习题专题265有机推断与合成.docx

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高考化学异构异模复习考案习题专题265有机推断与合成

1．菠萝酯F是一种具有菠萝香味的赋香剂，其合成路线如下：

点击观看解答视频

（1）A的结构简式为__________，A中所含官能团的名称是________。

（2）由A生成B的反应类型是________，E的某同分异构体只有一种相同化学环境的氢，该同分异构体的结构简式为_____________。

（3）写出D和E反应生成F的化学方程式____________________。

（4）结合题给信息，以溴乙烷和环氧乙烷为原料制备1－丁醇，设计合成路线（其他试剂任选）。

合成路线流程图示例：

CH3CH2Cl

CH3CH2OH

CH3COOCH2CH3

答案　

（1）

　碳碳双键、醛基

（2）加成（或还原）反应　CH3COCH3

（2）E为

，不饱和度为1，其只有一种相同化学环境的氢的同分异构体为CH3COCH3。

（4）由溴乙烷制取1－丁醇可迁移题中信息，溴乙烷先与Mg反应，再与环氧乙烷反应并酸化即可。

2．“张－烯炔环异构化反应”被《NameReactions》收录。

该反应可高效构筑五元环状化合物：

（R、R′、R″表示氢、烷基或芳基）

合成五元环有机化合物J的路线如下：

（1）A属于炔烃，其结构简式是________。

（2）B由碳、氢、氧三种元素组成，相对分子质量是30。

B的结构简式是________________。

（3）C、D含有与B相同的官能团，C是芳香族化合物。

E中含有的官能团是________。

（4）F与试剂a反应生成G的化学方程式是______________；试剂b是________。

（5）M和N均为不饱和醇。

M的结构简式是________。

（6）N为顺式结构，写出N和H生成I（顺式结构）的化学方程式____________________________。

答案　

（1）

（2）HCHO

（3）碳碳双键、醛基

解析　

（1）A属于炔烃，结合A的分子式可知A的结构简式为

。

（2）根据B的元素种类和相对分子质量可判断B是甲醛。

（3）类比题中“已知”反应，可知C与D反应生成的E中的官能团是碳碳双键、醛基。

（4）根据题意可推出F的结构简式为

，H的结构简式为

，由F得到H先发生加成反应，然后发生消去反应，最后酸化。

（5）结合题图可知，M为

。

3．Hagemann酯（H）是一种合成多环化合物的中间体，可由下列路线合成（部分反应条件略去）：

（1）A→B为加成反应，则B的结构简式是________；B→C的反应类型是________。

（2）H中含有的官能团名称是______________；F的名称（系统命名）是______________。

（3）E→F的化学方程式是_________________________________。

（4）TMOB是H的同分异构体，具有下列结构特征：

①核磁共振氢谱除苯环吸收峰外仅有1个吸收峰；②存在甲氧基（CH3O—）。

TMOB的结构简式是________。

（5）下列说法正确的是________。

a．A能和HCl反应得到聚氯乙烯的单体

b．D和F中均含有2个π键

c．1molG完全燃烧生成7molH2O

d．H能发生加成、取代反应

答案　

（1）CH2===CH－C≡CH　加成反应

（2）碳碳双键、羰基、酯基　2－丁炔酸乙酯

（3）CH3C≡CCOOH＋CH3CH2OH

CH3C≡CCOOCH2CH3＋H2O

（5）ad

解析　本题以有机物H的合成路线为切入点，考查考生对有机化学基础知识的掌握情况，意在考查考生利用逆向推理法分析问题，有效解决有机化学问题的能力。

（1）由C的结构逆推得B是

，

键中的一个π键，与CH3OH发生加成反应生成C。

（2）由H的结构简式可知，该分子含有的官能团为羰基、酯基和碳碳双键；F的名称为2丁炔酸乙酯。

（4）根据题意，不难得出TMOB是苯的含氧衍生物，且具有高度对称性，由H的不饱和度得知TMOB的结构简式是

。

（5）乙炔与氯化氢能发生加成反应生成氯乙烯，即合成聚氯乙烯的单体，所以a项正确；D分子中有2个π键，F分子中有3个π键，所以b项错误；由G的结构简式可得G的分子式为C11H16O3,1molG完全燃烧生成8molH2O，所以c项错误；H分子中的羰基和碳碳双键均可发生加成反应，酯基可发生取代（水解）反应，所以d项正确。

4．叶酸是维生素B族之一，可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。

（1）甲中显酸性的官能团是________（填名称）。

（2）下列关于乙的说法正确的是________（填序母）。

a．分子中碳原子与氮原子的个数比是7∶5

b．属于芳香族化合物

c．既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应

d．属于苯酚的同系物

（3）丁是丙的同分异构体，且满足下列两个条件，丁的结构简式为________。

a．含有

b．在稀硫酸中水解有乙酸生成

（4）甲可以通过下列路线合成（分离方法和其他产物已经略去）：

①步骤Ⅰ的反应类型是________。

②步骤Ⅰ和Ⅳ在合成甲过程中的目的是__________________。

③步骤Ⅳ反应的化学方程式为__________________。

答案　

（1）羧基　

（2）ac

解析　本题考查了官能团的性质、同分异构体的书写、同系物的概念、芳香族化合物的概念、有机反应类型、有机合成等。

（1）羧基显酸性，氨基显碱性。

（2）乙分子中存在7个C原子、5个N原子，a正确；该物质没有苯环结构，故不属于芳香族化合物，b错误；有—NH2可以与盐酸反应，有—Cl可以与氢氧化钠溶液反应，c正确；没有苯环没有酚羟基，故不属于苯酚的同系物。

（3）在稀硫酸中水解生成乙酸，故一定为乙酸某酯，故其结构简式为

。

（4）①根据反应前后物质的结构简式可知发生了取代反应。

②步骤Ⅰ和Ⅳ在合成甲过程中的目的是为了把—NH2暂时保护起来，防止在步骤Ⅱ中反应；步骤Ⅳ是肽键发生水解，重新生成—NH2。

5．A、B均为重要的有机化工原料，可用于合成聚碳酸酯等工程塑料并存在如下转化关系：

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ⅱ.RCOOR′＋R″OH

RCOOR″＋R′OH（R、R′、R″代表烃基）

回答下列问题：

（1）A分子内含有苯环，则A的名称是________。

（2）A与B反应生成C时的理论用量（物质的量）比是________。

（3）B分子结构中只有一种化学环境相同的氢原子，B的一种同分异构体能发生银镜反应，该反应的化学方程式是__________________。

（4）D和E反应生成F是加成反应，D的结构简式是________，E的分子式是________，F生成G的反应类型是________反应。

（5）G分子内含有六元环，可发生水解反应，其结构简式是________。

G的同分异构体有多种，其中和G具有完全相同环状结构的同分异构体有________种（不包含G，不考虑立体异构）。

答案　

（1）苯酚　

（2）2∶1

（3）CH3CH2CHO＋2Ag（NH3）2OH

CH3CH2COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O

解析　本题考查有机推断、反应类型、有机官能团、限定条件的同分异构体的判断、有机方程式的书写。

（1）A的分子式为C6H6O，有苯环，为苯酚。

（2）由聚碳酸酯逆推出C含有两个苯环，故A与B的理论用量比为2∶1。

（3）B的分子式为C3H6O，分子中只有一种氢原子，为丙酮，另一种同分异构体能发生银镜反应为丙醛。

（4）D与E加成得到F，结合已知ⅰ，D中含有碳氧双键，F中没有，即D是发生碳氧双键上的加成反应，F结构中的—CH2COOC2H5来自E，故可确定D的结构简式为

，E的结构简式为CH3COOC2H5，分子式为C4H8O2。

（5）G分子内含有六元环，可发生水解反应，说明G分子内含有酯基，F的分子式为C8H16O4，F与G相差C2H6O，故F分子与离酯基较远的羟基发生酯交换反应，从而推出G的结构。

环状结构不变，移动—OH、—CH3：

两者连在同一个碳原子上还有3种，连在不同的碳原子上时采用定一移一法，可确定有12种，共15种。

6．丙烯是一种重要的化工原料。

2000年以来，我国丙烯的使用量已超过乙烯，且一直保持增长趋势。

现以丙烯为原料，合成环酯J。

已知：

烯烃的复分解反应是指在催化剂作用下，实现

两边基团换位的反应。

如2CH2===CHCH3

CH3CH===CHCH3＋CH2===CH2

请回答下列问题：

（1）丙烯的核磁共振氢谱有________组峰；

（2）反应①的化学反应类型是____________________________；

（3）反应④是C与HCl加成，设计这一步反应的目的是________；

（4）反应②的化学方程式为________________________；

（5）物质E的结构简式是____________________；

（6）有机化合物C有多种同分异构体，请写出其中属于酯类且能发生银镜反应的所有同分异构体的结构简式___________________。

答案　

（1）3　

（2）取代反应　（3）保护分子中的碳碳双键不被氧化

（6）HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH（CH3）2

解析　

（1）CH3CH===CH2中有3种类型的氢原子，核磁共振氢谱有3组峰。

（2）反应①为取代反应。

（3）反应④是C与HCl的加成反应，是为了保护分子中的碳碳双键不被氧化。

（4）根据烯烃的复分解反应类推反应②。

（5）A为ClCH2CH===CHCH2Cl，C为HOCH2CH===CHCH2OH，D为

（6）C的同分异构体属于酯类且能发生银镜反应，则为甲酸酯类，其结构简式为HCOOCH2CH2CH3或HCOOCH（CH3）2。

席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。

合成G的一种路线如下：

已知以下信息：

②1molB经上述反应可生成2molC，且C不能发生银镜反应

③D属于单取代芳烃，其相对分子质量为106

④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢

回答下列问题：

（1）由A生成B的化学方程式为______________________，反应类型为____________。

（2）D的化学名称是________，由D生成E的化学方程式为____________________。

（3）G的结构简式为__________________。

（4）F的同分异构体中含有苯环的还有________（不考虑立体异构）种，其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6∶2∶2∶1的是____________________（写出其中一种的结构简式）。

（5）由苯及化合物C经如下步骤可合成N异丙基苯胺：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　N异丙基苯胺

反应条件1所选用的试剂为____________，反应条件2所选用的试剂为____________，I的结构简式为____________。

[错因分析]　本题若不能根据题中提供的新信息①②由B推导出C的结构简式，则也无法确定A的结构简式。

若不能判断出新信息⑤中的反应原理，则无法由C与F反应推断出G的结构。

[解析]　

（1）利用合成图中转化条件和有机物的化学式，依据信息①、②可确定物质C为丙酮，进而可推知A和B分别为

，A→B的反应为氯代烃的消去反应。

（2）由信息③可确定D为乙苯，由信息④可确定乙苯在浓硫酸作催化剂的条件下与浓硝酸发生取代反应的产物E为

。

（4）符合条件的同分异构体有19种，①苯环上有3个取代基（两个甲基、一个氨基），两个—CH3可分邻位、间位和对位，则—NH2对应的可能位置分别有2种、3种和1种，共6种；②苯环上有2个取代基为8种情况：

—C2H5和—NH2可邻位和间位，—CH3和—CH2NH2可邻位、间位和对位，—CH3和—NHCH3可邻位、间位和对位；③苯环上有1个取代基有5种情况：

分别为—CH2CH2NH2、—CH（CH3）NH2、—N（CH3）2、—NHCH2CH3和—CH2NHCH3。

符合限定条件的同分异构体为

（5）由图示中信息（N异丙基苯胺的结构简式和I→J的转化条件）可确定H、I分别为

和

。

则条件1和2分别为浓硫酸和浓硝酸、铁粉/稀盐酸。

[归纳总结]　破解有机新信息题通常分三步：

（1）读信息。

题目常给出教材以外的化学反应原理，审题时需要阅读新信息，即读懂信息。

（2）挖信息。

在阅读的基础上，分析新信息所给的化学反应方程式中，反应条件、反应物断裂化学键类型及产物形成化学键类型和有机反应类型等，掌握反应的实质，并在实际解题中做到灵活运用。

（3）用信息。

在上述两步的基础上，利用有机反应原理解决题目设置的问题，这一步是关键。

一般题目给出的“新信息”都会用到，根据框图中的“条件”提示，判断需要用哪些新信息。

[心得体会]