高考化学8 模块综合检测选修 有机化学基础.docx
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高考化学8模块综合检测选修有机化学基础
模块综合检测(选修 有机化学基础)[学生用书P353(单独成册)]
(时间:
60分钟;满分:
90分)
1.(15分)(2018·高考全国卷Ⅰ)化合物W可用作高分子膨胀剂,一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 。
(2)②的反应类型是 。
(3)反应④所需试剂、条件分别为___________________________。
(4)G的分子式为 。
(5)W中含氧官能团的名称是 。
(6)写出与E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(1H核磁共振谱为两组峰,峰面积比为1∶1):
_________________________________________________________________
_________________________________________________________。
(7)苯乙酸苄酯(
)是花香型香料,设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线:
_______________________________________________________
_________________________________________________________(无机试剂任选)。
解析:
(1)A的化学名称为氯乙酸。
(2)反应②中—CN取代—Cl,为取代反应。
(3)比较D和E的结构简式可知,反应④是HOOC—CH2—COOH与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生的酯化反应。
(4)由G的结构简式可知G的分子式为C12H18O3。
(5)由W的结构简式可知,W中含氧官能团的名称为羟基、醚键。
(6)根据题意知,满足条件的E的酯类同分异构体具有高度对称结构,则满足条件的同分异构体为
(7)由苯甲醇合成苯乙酸苄酯,需要增长碳链。
联系题图中反应②③④设计合成路线。
答案:
(1)氯乙酸
(2)取代反应 (3)乙醇/浓硫酸、加热
(4)C12H18O3 (5)羟基、醚键
2.(15分)化合物H是一种用于合成γ分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如下:
(1)C中的含氧官能团名称为 和 。
(2)D→E的反应类型为 。
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:
_________________________________________________________。
①含有苯环,且分子中有一个手性碳原子;②能发生水解反应,水解产物之一是α氨基酸,另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢。
(4)G的分子式为C12H14N2O2,经氧化得到H,写出G的结构简式:
_________________________________________________________。
(5)已知:
(R代表烃基,R′代表烃基或H)
请写出以
和(CH3)2SO4为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
解析:
(1)C中含有的“—C—O—C—”为醚键,“—COO—”为酯基。
(2)D中N原子上的H原子被BrCH2COCH3中的—CH2COCH3取代,故D→E发生的是取代反应。
(3)能水解,说明含有酯基;产物之一为α氨基酸,即含有
对比C的结构简式知,除以上结构和苯环外,还有一个碳原子和一个氧原子;另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的H原子,则符合条件的C的同分异构体中苯环上的两个取代基应处于对位,且其水解产物之一具有对称结构,由此写出其结构简式为
(4)对比F和H的结构简式可知,F中的酯基转变成了醛基。
已知G经氧化得到H,则G中含有醇羟基,由此写出G的结构简式为
。
(5)
与HBr发生取代反应生成
,模仿A→B的反应可知:
可转化成
,硝基被还原生成氨基,氨基上的H原子与
中的Br原子结合生成HBr,另一产物即为
。
答案:
(1)醚键 酯基
(2)取代反应
(4)
(5)
3.(15分)(2016·高考全国卷Ⅰ)秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义。
下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线:
回答下列问题:
(1)下列关于糖类的说法正确的是 (填标号)。
a.糖类都有甜味,具有CnH2mOm的通式
b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖
c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全
d.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物
(2)B生成C的反应类型为 。
(3)D生成E的反应类型为 。
(4)由F生成G的化学方程式为_____________________________________________
_________________________________________________________。
(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体,0.5molW与足量碳酸氢钠溶液反应生成44gCO2,W共有 种(不含立体异构),其中1H核磁共振谱为三组峰的结构简式为________________________________________________________
_________________________________________________________。
(6)参照上述合成路线,以(反,反)2,4己二烯和C2H4为原料(无机试剂任选),设计制备对苯二甲酸的合成路线:
______________________________________________________
_________________________________________________________。
解析:
(1)糖类不一定具有甜味,不一定符合CnH2mOm的通式,a项错误;麦芽糖水解生成葡萄糖,而蔗糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖,b项错误;用碘水检验淀粉是否完全水解,用银氨溶液可以检验淀粉是否发生水解,c项正确;淀粉、纤维素都是多糖类天然有机高分子化合物,d项正确。
(2)B→C发生酯化反应,又叫取代反应。
(3)D生成E,增加两个碳碳双键,说明发生消去反应。
(4)F为己二酸,己二酸与1,4丁二醇在一定条件下合成聚酯,注意高聚物中聚合度n不可漏写。
(5)W具有一种官能团,不是一个官能团;W是二取代芳香族化合物,则苯环上有两个取代基,0.5molW与足量碳酸氢钠反应生成44gCO2,说明W分子中含有2个羧基,则有4种情况:
①—CH2COOH,—CH2COOH;②—COOH,—CH2CH2COOH;③—COOH,—CH(CH3)COOH;
④—CH3,—CH(COOH)COOH。
每组取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系,W共有12种结构。
在1H核磁共振谱上只有3组峰,说明分子是对称结构,结构简式为
(6)流程图中有两个新信息反应原理:
一是C与乙烯反应生成D,是生成六元环的反应;二是D→E,在Pd/C、加热条件下脱去H2增加不饱和度。
结合这两个反应原理可得出合成路线。
答案:
(1)cd
(2)取代反应(酯化反应)
(3)消去反应
4.(15分)(2017·高考天津卷)2氨基3氯苯甲酸(F)是重要的医药中间体,其制备流程图如下:
回答下列问题:
(1)
分子中不同化学环境的氢原子共有 种,共面原子数目最多为 。
(2)B的名称为 。
写出符合下列条件B的所有同分异构体的结构简式:
_________________________________________________________。
a.苯环上只有两个取代基且互为邻位
b.既能发生银镜反应又能发生水解反应
(3)该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B,而是经由①②③三步反应制取B,其目的是_________________________________________________________
_________________________________________________________。
(4)写出⑥的化学反应方程式:
________________________________________,
该步反应的主要目的是_________________________________________________
_________________________________________________________。
(5)写出⑧的反应试剂和条件:
;F中含氧官能团的名称为 。
(6)在方框中写出以
为主要原料,经最少步骤制备含肽键聚合物的流程。
解析:
(1)
中有如
所示4种不同化学环境的氢原子。
可以看作是甲基取代苯环上的一个H所得的产物,根据苯分子中12个原子共平面,知—CH3中的C一定与苯环上11个原子共平面,根据CH4分子中最多3个原子共平面,知—CH3中最多只有1个H与苯环共平面,故
中共平面的原子最多有13个。
(2)
的名称为邻硝基甲苯或2硝基甲苯。
根据能发生银镜反应,则可能含有醛基或甲酸酯基;能发生水解反应,则可能含有甲酸酯基或酰胺键,故同时满足苯环上只有两个取代基且互为邻位的B的同分异构体为
和
(3)
若直接硝化,则苯环上甲基对位的氢原子可能会被硝基取代。
(4)C为
根据反应物和生成物的结构简式,可知反应⑥为
中—NH2上的1个H被
中的
取代,该反应为取代反应,化学方程式为
根据C→…→F,可知反应⑥的作用是保护氨基。
(5)根据图示转化关系,可知E为
,反应⑧为D与Cl2的取代反应,反应试剂和条件为Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe)。
含氧官能团为羧基。
(6)
发生水解反应得到
发生缩聚反应可以得到含肽键的聚合物
答案:
(1)4 13
(2)2硝基甲苯(或邻硝基甲苯)
(3)避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代(或减少副产物,或占位)
保护氨基
(5)Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe) 羧基
5.(15分)(2019·郑州高三检测)香料G的一种合成工艺如图所示:
1H核磁共振谱显示A有两种峰,其强度之比为1∶1。
(1)A的结构简式为 ,G中官能团的名称为 。
(2)检验M已完全转化为N的实验操作是______________________________________
_________________________________________________________。
(3)有学生建议,将M→N的转化用KMnO4(H+)代替O2,老师认为不合理,原因是
_________________________________________________________。
(4)写出下列转化的化学方程式,并标出反应类型:
K→L___________________________________________,
反应类型 。
(5)F是M的同系物,比M多一个碳原子。
满足下列条件的F的同分异构体有 种。
(不考虑立体异构)
①能发生银镜反应
②能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
③苯环上有2个对位取代基
(6)以丙烯和NBS试剂为原料制备甘油(丙三醇),请设计合成路线(其他无机原料任选)。
请用以下方式表示:
A
B……
目标产物
解析:
G由
与
通过酯化反应获得。
K→L条件为CH3CHO、稀碱可知发生题给信息反应,M含有—CHO,N含有—COOH,所以N为
M为
K为
E为
,由反应条件可推知D为
,
C为
,B为
,A为
。
(5)M为
,所以F中除苯环外还有4个碳原子,1个氧原子,2个不饱和度。
能发生银镜反应,说明有—CHO,能与溴的四氯化碳溶液加成,说明有碳碳双键,另外还有1个饱和碳原子。
2个取代基可以是—CHO与—CH===CHCH3、—CH2CH===CH2、—C(CH3)===CH2;—CH2CHO与—CH===CH2;
—CH===CH—CHO与—CH3;—C(CHO)===CH2与—CH3,共6种。
答案:
(1)
碳碳双键、酯基
(2)取少量反应后的溶液于试管中,滴加稀NaOH至溶液呈碱性,再加新制Cu(OH)2悬浊液加热,若没有砖红色沉淀产生,说明M已完全转化为N(其他合理操作均可)
(3)KMnO4(H+)在氧化醛基的同时,还可以氧化碳碳双键
6.(15分)(2019·铜川高三模拟)以乙炔或苯为原料可合成有机酸H2MA,并进一步合成高分子化合物PMLA。
Ⅰ.用乙炔等合成烃C
(1)A分子中的官能团名称是 、 。
(2)A的一种同分异构体属于乙酸酯,其结构简式是 。
(3)B转化为C的化学方程式是 ,其反应类型是_________________________________。
Ⅱ.用烃C或苯合成PMLA的路线如下:
已知:
R—CH2OH
R—COOH
(4)1mol有机物H与足量NaHCO3溶液反应生成标准状况下的CO244.8L,H有顺反异构,其反式结构的结构简式是 。
(5)E的结构简式是 。
(6)G与NaOH溶液在加热条件下反应的化学方程式是_________________________
_________________________________________________________。
(7)聚酯PMLA有多种结构,写出由H2MA制PMLA的化学方程式(任写一种):
_________________________________________________________。
解析:
Ⅰ.由A的分子式及结合已知信息,可知2分子甲醛与1分子乙炔发生加成反应生成A,则A的结构简式为HOCH2C≡CCH2OH,A与氢气发生加成反应生成B为HOCH2CH2CH2CH2OH,B在浓硫酸作用下发生消去反应生成C为CH2===CHCH===CH2。
(1)A的结构简式为HOCH2C≡CCH2OH,含有官能团为羟基、碳碳叁键。
(2)A的一种同分异构体属于乙酸酯,根据酯的构成,醇的部分应是乙烯醇,所以其结构简式为CH3COOCH===CH2。
(3)B应为1,4丁二醇,在浓硫酸催化下发生消去反应,化学方程式为
CH2===CH—CH===CH2↑+2H2O。
Ⅱ.1mol有机物H与足量NaHCO3溶液反应生成标准状况下的CO244.8L,即生成2molCO2,说明H分子中有2个羧基,H有顺反异构,所以H中含有碳碳双键,则H为HOOC—CH===CH—COOH。
由H、H2MA的分子式可知,H与水发生加成反应生成H2MA,则H2MA为
,H2MA发生缩聚反应得到PMLA,从G到H2MA发生水解、酸化,故G为
,由D到G中官能团的变化可知,D为ClCH2CH===CHCH2Cl,D在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成E为
,E与HCl发生加成反应生成F为
,F与琼斯试剂反应得到G。
(4)H为HOOC—CH===CH—COOH,其反式结构的结构简式是
(5)由上述分析可知,E的结构简式为
(6)G中羧基、氯原子均与氢氧化钠发生反应,G与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为
+3NaOH
(7)由H2MA制PMLA发生脱水缩合反应,化学方程式为
答案:
Ⅰ.
(1)羟基 碳碳叁键
(2)CH3COOCH===CH2