2021届高考化学(广东专用)一轮总复习限时训练：热点回头专练12-有机合成与推断.docx

热点回头专练12　有机合成与推断
1．(2022·深圳高三第一次调研)有机物结构可用键线式表示，如(CH3)2CHCH2CH3(2­甲基丁烷)的键线式为。下列反应称为Diels­Alder反应，常用于有机物的合成：

其中化合物Ⅱ由以下路线合成：

请回答下列问题
(1)化合物A的分子式为________，化合物B的结构简式为________。
(2)2­甲基­2­丁烯经过两步反应可制得化合物Ⅰ，请写出这两步化学反应方程式(注明反应条件)：___________________；_______________。
(3)化合物Ⅲ有多种同分异构体，请写出一种符合下列条件的芳香族同分异构体：________。
①遇FeCl3溶液不显色；
②1 mol分子与足量钠反应生成1 mol H2；
③苯环上的一氯代物有两种同分异构体。
(4)试验发觉，与CH≡CH(乙炔)也能发生Diels­Alder反应，请写出该反应产物的结构简式：________。
解析　(1)由A的键线式可知，其分子式为C4H6O。B在浓H2SO4并加热的条件下转化成化合物Ⅱ，可推知B的结构简式为。(2)2甲基2丁烯先与溴加成制得二溴代烷，然后再经过消去反应可制得化合物Ⅰ。(3)由化合物Ⅲ的结构简式可知其不饱和度是4，而苯环的不饱和度是4，故化合物Ⅲ的芳香族同分异构体中，除苯环外的基团中没有不饱和键；由条件①可知，该同分异构体中的羟基不能直接与苯环相连；由条件②可知，1 mol该物质中含有2 mol —OH；由条件③可知，该物质中苯环上有2个对位取代基。
答案　(1)C4H6O　CH2OH—CH===CH—COOH

(4)(或 写其他结构简式的，只要正确即可)
2．(2022·佛山一模，30)有机合成中增长碳链是一个重要环节。如下列反应：

(1)Ⅰ的分子式为________；Ⅲ的结构简式为________。
(2)Ⅱ与足量的热NaOH溶液反应的化学方程式为________________________。
(3) 在生成Ⅲ时，还能得到另一种副产物C6H8O4，该反应的化学方程式为________________，反应类型是________。
(4)Ⅰ的一种同分异构体能发生银镜反应，还能水解生成不含甲基的芳香族化合物Ⅳ。Ⅳ的结构简式为________。
解析　(1)观看结构简式，发觉化合物Ⅰ由CH3—O—、—C6H4—、—CHO构成，则其分子式为C8H8O2；CH3CH(OH)COOH在浓硫酸、加热的反应条件下发生消去反应，则化合物Ⅲ的结构简式为CH2===CHCOOH。
(2)化合物Ⅱ的官能团为溴原子、酯基，二者都能在热NaOH溶液中发生水解反应。
(3)2个CH3CH(OH)COOH在浓硫酸加热时还可以发生酯化反应，故生成1个分子式为C6H8O4的环状酯和2个H2O。
答案　(1)C8H8O2　CH2===CH—COOH
(2) ＋2NaOH
＋C2H5OH＋NaBr
(或＋2H2O ＋C2H5OH＋HBr)
(3) ＋2H2O　取代反应(或酯化反应)
(4)
3．下面是以化合物Ⅰ为原料合成一种香精(化合物Ⅵ)的合成路线，反应在肯定条件下进行。化合物Ⅵ广泛用于香精的调香剂。

回答下列问题：
(1)化合物Ⅰ生成化合物Ⅱ的反应原子利用率可达100%，化合物Ⅰ的结构简式为__________，该化合物核磁共振氢谱中有________个吸取峰。
(2)化合物Ⅱ生成化合物Ⅲ发生________反应，其化学方程式为__________________________________________________________________
__________________________________________________(注明反应条件)。
(3)化合物Ⅴ有多种同分异构体。请写出与化合物Ⅴ官能团种类相同且无支链的全部同分异构体的结构简式：
__________________________________________________________。
(4)化合物Ⅵ不能发生的反应类型是________。
A．加成反应 B．酯化反应
C．水解反应 D．加聚反应
(5)写出化合物Ⅵ在肯定条件下反应，生成高分子化合物的化学方程式：____________________________________________________________________________________________________________________(不需注明条件)。
解析　 Ⅰ→Ⅱ的反应中原子利用率为100%，可确定为加成反应，则Ⅰ中含有碳碳双键；依据Ⅱ和Ⅲ的结构简式对比可知，发生的是卤代烃的水解反应，属于取代反应；Ⅲ中—CH2OH发生连续氧化生成含羧基的Ⅳ；Ⅴ中符合(3)条件的同分异构体只能是碳碳双键的位置发生变化导致异构；Ⅵ中含有碳碳双键和酯基，可发生加成反应、加聚反应和水解反应。
答案　(1)
(3)CH2===CHCH2CH2COOH，
CH3CH===CHCH2COOH，
CH3CH2CH===CHCOOH
(4)B
(5)
4．(2022·佛山一模，30)Knoevenagel反应是有机合成中的一种常见反应：

化合物Ⅱ可以由以下合成线路获得：

(1)化合物Ⅰ的分子式为________。
(2)已知1 mol化合物Ⅲ可以与2 mol Na发生反应，且化合物Ⅲ在Cu催化下与O2反应的产物可以与新制的Cu(OH)2反应，则Ⅲ的结构简式为________。
(3)化合物Ⅳ与NaOH醇溶液反应的化学方程式为____________。Ⅳ与CH3OH生成Ⅱ的反应类型为________________。
(4)已知化合物Ⅴ()也能与化合物Ⅳ发生Knoevenagel反应，则其生成物的结构简式为________。
(5)化合物Ⅴ的一种同分异构体Ⅵ含有苯环，能发生银镜反应，同时也能发生水解反应，请写出一种Ⅵ的结构简式：________________。
解析　(1)依据化合物Ⅰ的结构简式，查出含有C、H、O的个数即可。(2)由题意，化合物Ⅲ含有羟基和羧基，且羟基能被氧化成醛，可知羟基在端点，故其结构简式为HOCH2CH2COOH。(3)化合物Ⅳ在NaOH醇溶液加热的条件下，发生消去反应；化合物Ⅳ与甲醇的反应为羧酸与醇的酯化(取代)反应。(4)Knoevenagel反应的特点是—CHO与—CH2—相连，形成碳碳双键，其余部分不变，故生成物的结构简式为。(5)化合物Ⅵ能水解，说明含有酯基，还能发生银镜反应，含有醛基，故只能是甲酸某酯，任写一种即可。
答案　(1)C5H4O2
(2)HOCH2CH2COOH
(3)CH2ClCH2COOH＋2NaOH CH2===CHCOONa＋NaCl＋2H2O　取代反应(或酯化反应)

5．(2021·惠州二模，30)某同学以甲苯为原料设计如下合成方案(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物，G是一种功能高分子，链节组成为C7H5NO。

已知：
Ⅰ.
Ⅱ. (苯胺，易被氧化)
(1)D中官能团的名称为________，阿司匹林的分子式为________。
(2)A的结构简式为________；F的结构简式为________。
(3)反应①的化学方程式： _______________________________________；
反应⑥的化学方程式： _________________________________________。
(4)下列有关有机物H的说法正确的是________。
①其能发生银镜反应但不能水解
②1 mol该有机物最多可以消耗2 mol NaOH
③其苯环上的一氯代物只有两种
④遇三氯化铁溶液呈现紫色
解析　(1)依据有机物D的结构简式可知，该有机物中含有的官能团是羟基；依据阿司匹林的结构简式可得其分子式是C9H8O4。(2)依据有机物D的结构简式可推知甲苯与氯气发生取代反应时，取代的是甲基上的氢原子，而不是苯环上的氢原子，从而推知A的结构简式；依据可推得，甲苯与浓硝酸反应生成的E是邻硝基甲苯，故依据反应③可知，有机物F中应当含有—COOH，故其结构简式是。(3)依据有机物间的转化关系可知，反应①是甲苯发生的邻位上的硝化反应，反应⑥是苯甲醛与新制的氢氧化铜发生氧化反应，生成苯甲酸。(4)观看有机物的结构简式可知，该有机物中没有醛基，不能发生银镜反应；该有机物中含有的酚羟基和羧基均能与氢氧化钠发生反应，故1 mol有机物最多消耗2 mol氢氧化钠；由于该有机物不是对称结构，故其苯环上的一氯代物有4种；该有机物中含有酚羟基，故能够与氯化铁溶液反应呈现紫色。
答案　(1)羟基　C9H8O4

(4)②④
6．布洛芬是一种常见的解热镇痛药，下列是BHC公司最新创造的布洛芬绿色合成方法。

试回答下列问题：
(1)布洛芬的分子式为________，1 mol布洛芬完全燃烧消耗________mol氧气。
(2)反应③属于羰基合成，反应①②所属的有机反应类型分别是________、________；
(3)反应①的化学反应方程式为___________________________________。
(4)某同学提议用Reppe反应一步合成布洛芬，并使原子利用率达100%，已知：

请选用一种有机原料合成布洛芬，其反应方程式为__________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(5)与布洛芬互为同分异构体的芳香族化合物中，其结构简式符合结构的酯类中共有6种(即X有不同的结构)，请写出其中的两种：____________________(A的烃基可用R—表示)。
解析　(1)1 mol CxHyOz分子的耗氧量为(x＋y/4－z/2)mol。(2)反应①是苯环上的氢被CH3CO—取代的反应，反应②是羰基被氢气加成的反应。(4)由信息可知布洛芬可由和CO，H2O反应得到。(5)实质上就是书写—CH(CH3)COOH的属于酯类的同分异构体。
答案　(1)C12H18O2　16.5　(2)取代反应　加成反应
(3) ＋(CH3CO)2O―→
＋CH3COOH
(4) ＋CO＋H2O

(5)R—CH2CH2OOCH、R—OOCCH2CH3、
、R—CH2COOCH3、R—COOCH2CH3、R—CH2OOCCH3(以上结构任写两种)
7．(2021·广东广州一模，30)液晶高分子材料应用广泛。新型液晶基元——化合物Ⅳ的合成线路如下：

(1)化合物Ⅰ的分子式为________，1 mol化合物Ⅰ最多可与________mol NaOH反应。
(2)CH2===CH—CH2Br与NaOH水溶液反应的化学方程式为____________________________________________________(注明条件)。
(3)化合物Ⅰ的同分异构体中，苯环上一溴代物只有2种且能发生银镜反应的化合物有多种，写出其中一种同分异体的结构简式______________________________________________________________。
(4)下列关于化合物Ⅱ的说法正确的是_______(填字母)。
A．属于烯烃
B．能与FeCl3溶液反应显紫色
C．肯定条件下能发生加聚反应
D．能使溴的四氯化碳溶液褪色
(5)反应③的反应类型是________。在肯定条件下，化合物也可与Ⅲ发生类似反应③的反应生成有机物Ⅴ。Ⅴ的结构简式是________________。
解析　(1)化合物Ⅰ中含有羧基和酚羟基，故1 mol化合物Ⅰ可以和2 mol NaOH反应。(2)卤代烃在NaOH水溶液中加热发生取代反应。(4)化合物Ⅱ中含有羧基，不属于烃，故A错误；化合物Ⅱ中没有酚羟基，不能与FeCl3溶液反应，故B错误。
答案　(1)C7H6O3　2
(2)CH2===CH—CH2Br＋NaOH
CH2===CH—CH2OH＋NaBr

(4) CD　(5)取代反应

8．(2010·广东理综，30)固定和利用CO2能有效地利用资源，并削减空气中的温室气体。CO2与化合物Ⅰ反应生成化合物Ⅱ，与化合物Ⅲ反应生成化合物Ⅳ，如反应①和②所示(其他试剂、产物及反应条件均省略)。
反应①：

(1)化合物Ⅰ的分子式为________，1 mol该物质完全燃烧需消耗________mol O2。
(2)由通过消去反应制备Ⅰ的化学方程式为_________________________________________________(注明反应条件)。
(3)Ⅱ与过量C2H5OH在酸催化下发生酯化反应，生成的有机物的结构简式为________________。
(4)在肯定条件下，化合物Ⅴ能与CO2发生类似反应②的反应，生成两种化合物(互为同分异构体)，请写出其中任意一种化合物的结构简式：________。
(5)与CO2类似，CO也能被固定和利用，在肯定条件下，和H2三者发生反应(苯环不参与反应)，生成化合物Ⅵ和Ⅶ，其分子式均为C9H8O，且都能发生银镜反应，下列关于Ⅵ和Ⅶ的说法正确的有______(双选，填字母)。
A．都属于芳香烃衍生物
B．都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．都能与Na反应放出H2
D．1 mol Ⅵ或Ⅶ最多能与4 mol H2发生加成反应
解析　本题主要考查有机物的推断及有机化合物之间的相互转化，意在考查考生对有机物间衍变关系的理解与把握，考查考生对有机化学基本反应的理解。(1)化合物Ⅰ的分子式为C8H8，依据C～1 mol O2,4H～1 mol O2，可得，1 mol化合物Ⅰ完全燃烧消耗10 mol O2；(2)由制备化合物Ⅰ是消去HBr后得到的产物，所以反应条件为NaOH的醇溶液和加热，；(3)化合物Ⅱ与过量的C2H5OH发生酯化反应，产物为；(4)化合物Ⅴ与CO2反应时，CO2打开一条C—O键，化合物Ⅴ打开一条N—C键，产物可能为；(5)化合物Ⅵ、Ⅶ可能为或，故A、B说法正确。
答案　(1)C8H8　10

(5)AB