专题二十三有机化学基础高考化学(课标Ⅲ)A组课标Ⅲ卷区题组五年高考考点一烃及烃的衍生物的结构与性质1.(2019课标Ⅲ,36,15分)氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成W的一种方法: 回答下列问题:(1)A的化学名称为。(2) 中的官能团名称是。(3)反应③的类型为,W的分子式为。(4)不同条件对反应④产率的影响见下表:实验碱溶剂催化剂产率/%1KOHDMFPd(OAc)222.32K2CO3DMFPd(OAc)210.53Et3NDMFPd(OAc)212.44六氢吡啶DMFPd(OAc)231.25六氢吡啶DMAPd(OAc)238.66六氢吡啶NMPPd(OAc)224.5上述实验探究了和对反应产率的影响。此外,还可以进一步探究等对反应产率的影响。(5)X为D的同分异构体,写出满足如下条件的X的结构简式。①含有苯环;②有三种不同化学环境的氢,个数比为6∶2∶1;③1mol的X与足量金属Na反应可生成2gH2。(6)利用Heck反应,由苯和溴乙烷为原料制备 ,写出合成路线。(无机试剂任选)答案(1)间苯二酚(1,3-苯二酚)(2)羧基、碳碳双键(3)取代反应C14H12O4(4)不同碱不同溶剂不同催化剂(或温度等)(5) (6) 解析本题涉及的考点有有机官能团的识别、有机物的命名、同分异构体的书写、有机合成路线的设计等。通过对流程图和表格的分析,考查了接收、整合化学信息的能力。以氧化白藜芦醇W的合成为载体,体现了证据推理与模型认知这一学科核心素养。同时体现化学在社会发展、科技进步、生产生活中的价值。(1)A中两个酚羟基处于间位,所以A的名称为间二苯酚或1,3-苯二酚。(2)丙烯酸中含有两种官能团:碳碳双键和羧基。(3)反应③,D中两个甲基被两个氢原子取代。(4)题表6组实验中,碱与溶剂均为变量,探究了不同碱和不同溶剂对反应产率的影响。另外催化剂具有选择性,不同的催化剂也可能对反应产率有影响,还可以进一步探究催化剂对反应产率的影响。(5)由条件②可知X分子中应含有两个甲基且结构高度对称;由条件③可知X分子中应含有两个酚羟基。(6)结合题中W的合成方法可知,要合成 ,需合成 和 ;结合A→B,由 合成 ;结合原料 和CH3CH2Br,利用取代反应与消去反应合成 ,据此写出合成路线。2.(2012课标,38,15分)对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂,对酵母和霉菌有很强的抑制作用,工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线: 已知以下信息: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;②D可与银氨溶液反应生成银镜;③F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢,且峰面积比为1∶1。回答下列问题:(1)A的化学名称为;(2)由B生成C的化学反应方程式为,该反应的类型为;(3)D的结构简式为;(4)F的分子式为;(5)G的结构简式为;(6)E的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有种,其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢,且峰面积比为2∶2∶1的是(写结构简式)。答案(1)甲苯(2) +2Cl2 +2HCl取代反应(3) (4)C7H4O3Na2(5) (6)13 解析由对羟基苯甲酸丁酯的合成路线及题给信息可推出A为 ,B为 ,C为 ,D为 ,E为 ,F为 ,G为 。(6)能发生银镜反应说明含有—CHO,同时含有苯环的E的同分异构体有如下两种情况:①苯环上有—Cl和 两个取代基;②苯环上有—Cl、—CHO和—OH三个取代基。前者因两个取代基在苯环上的相对位置不同有3种同分异构体,后者因三个不同的取代基在苯环上相对位置的不同有10种同分异构体,故同分异构体总数为13。在上述同分异构体中,有三种不同化学环境的氢,且个数比为2∶2∶1的是 。3.(2015课标Ⅱ,38,15分)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如下: 已知:①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢②化合物B为单氯代烃;化合物C的分子式为C5H8③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马林的溶质④R1CHO+R2CH2CHO 回答下列问题:(1)A的结构简式为。(2)由B生成C的化学方程式为。(3)由E和F生成G的反应类型为,G的化学名称为。(4)①由D和H生成PPG的化学方程式为;②若PPG平均相对分子质量为10000,则其平均聚合度约为(填标号)。a.48b.58c.76d.122(5)D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有种(不含立体异构);①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体②既能发生银镜反应,又能发生皂化反应其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6∶1∶1的是(写结构简式);D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是(填标号)。a.质谱仪b.红外光谱仪c.元素分析仪d.核磁共振仪答案(15分)(1) (2分)(2) (2分)(3)加成反应3-羟基丙醛(或β-羟基丙醛)(每空1分,共2分)(4) b(2分,1分,共3分)(5)5 c(3分,2分,1分,共6分)解析(1)70÷12=5……10,则A的分子式为C5H10,因A分子中只有一种化学环境的氢原子,故A为环戊烷,结构简式为 。(2)B为单氯代烃,故B为 ,B转化为C是卤代烃的消去反应,化学方程式为 。(3)由题给信息③知E为CH3CHO,F为HCHO,由信息④知生成G的反应为:CH3CHO+HCHO HO—CH2—CH2—CHO,G的化学名称为3-羟基丙醛,生成G的反应是加成反应。(4)①由题给转化路线知D为戊二酸(HOOCCH2CH2CH2COOH),H为HOCH2—CH2—CH2OH,则生成PPG的反应的化学方程式为:nHOOCCH2CH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2OH (2n-1)H2O。②PPG的链节是 ,相对质量为172,10000÷172≈58。(5)D的同分异构体能与饱和NaHCO3溶液反应生成气体,说明分子中含有—COOH;既能发生银镜反应,又能发生皂化反应,说明它是甲酸酯类,符合条件的同分异构体有如下5种: 、 、 、 、 。其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积比为6∶1∶1的是 。因同分异构体的分子式相同,则所含元素种类相同;因同分异构体结构不同,故质谱仪中显示的碎片相对质量的大小可能不完全相同,红外光谱仪及核磁共振仪显示的信号也会不同。解题关键解此题的关键是利用题目给出的信息得出A的结构。知识拓展元素分析仪是分析物质元素组成的仪器。考点二有机反应类型4.(2013课标Ⅰ,38,15分)查尔酮类化合物G是黄酮类药物的主要合成中间体,其中一种合成路线如下: 已知以下信息:①芳香烃A的相对分子质量在100~110之间,1molA充分燃烧可生成72g水。②C不能发生银镜反应。③D能发生银镜反应、可溶于饱和Na2CO3溶液、核磁共振氢谱显示其有4种氢。④ ⑤RCOCH3+R'CHO RCOCH CHR'回答下列问题:(1)A的化学名称为。(2)由B生成C的化学方程式为。(3)E的分子式为,由E生成F的反应类型为。(4)G的结构简式为(不要求立体异构)。(5)D的芳香同分异构体H既能发生银镜反应,又能发生水解反应,H在酸催化下发生水解反应的化学方程式为。(6)F的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有种,其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的为(写结构简式)。答案(1)苯乙烯(2)2 +O2 2 +2H2O(3)C7H5O2Na取代反应(4) (不要求立体异构)(5) +H2O (6)13 解析(1)A中H原子数为 ×2=8,设A分子式为CnH8,依题意得 n ,即7.7n8.5,故n=8,A的分子式为C8H8;又因A是芳香烃,故A的结构简式为 ,名称为苯乙烯。(2)由题给转化条件及C不能发生银镜反应可确定B为 ,C为 ,B转化为C的化学方程式为2 +O2 2 +2H2O。(3)由信息③及D的分子式C7H6O2可确定D为 ,故E为 ,分子式为C7H5O2Na,结合信息④知F为 ,E→F为取代反应。(4)由信息⑤可确定G为 。(5)符合题给条件的H的结构简式为7218100812110812 ,其水解方程式见答案。(6)符合条件的F的同分异构体有 、 、 及苯环上连有—OH、—CHO、—CH3三个不同取代基的10种异构体,共10+3=13种。其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的为 。解题关键解答此题的关键是理解题目中所给的五条信息。思路分析根据题给信息并进行分析可解出(1)、(2)、(3)、(4);根据能发生银镜反应说明有醛基,能发生水解反应说明有酯基,遇FeCl3溶液发生显色反应说明有酚羟基等知识,回答(5)、(6)。5.(2018课标Ⅲ,36,15分)近来有报道,碘代化合物E与化合物H在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下: 已知:RCHO+CH3CHO R—CH CH—CHO+H2O回答下列问题:(1)A的化学名称是。(2)B为单氯代烃,由B生成C的化学方程式为。(3)由A生成B、G生成H的反应类型分别是、。(4)D的结构简式为。(5)Y中含氧官能团的名称为。(6)E与F在Cr-Ni催化下也可以发生偶联反应,产物的结构简式为。(7)X与D互为同分异构体,且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为3∶3∶2。写出3种符合上述条件的X的结构简式。答案(1)丙炔(2) +NaCN +NaCl(3)取代反应加成反应(4) (5)羟基、酯基(6) (7) 、 、 、 、 、 解析本题考查有机化学基本概念、有机物的结构与性质。(1)A为 ,化学名称是丙炔。(2)B为单氯代烃,则B为 ,由合成路线知,B→C为取代反应,故由B生成C的化学方程式为 。(3)由反应条件及A的结构简式知,A生成B是取代反应;由F的分子式和已知信息知,F为 ,G为 ,分析H的结构简式可以判断出G生成H是加成反应。(4)分析合成路线可知,C为 ,C在酸性条件下可以发生水解,生成 ,其在浓H2SO4作用下与CH3CH2OH发生酯化反应生成D,则D的结构简式为 。(5)分析Y的结构简式知,Y中的含氧官能团为羟基和酯基。(6)观察合成路线,分析E与H反应生成Y的原理知,E与F发生偶联反应的产物的结构简式为 。(7)X与D互为同分异构体且官能团相同,说明X中含有碳碳三键和酯基,X有三种不同化学环境的氢,其个数比为3∶3∶2,则符合条件的X的结构简式为 、 、、 、、、 、。。审题指导对于信息型有机合成题要注意题中新信息的应用,新信息包括已知信息和分析合成路线得出的信息,如(6)题。考点三特定结构同分异构体数目判断与书写6.(2012课标,10,6分)分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构) ()A.5种B.6种C.7种D.8种答案D试题要求回答分子式为C5H12O的醇的同分异构体的种数,可先写出C5H12的同分异构体,有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种,再用—OH分别取代上述3种烷烃分子中的1个H原子,分别可得到3种、4种和1种醇,故符合题意的醇共有8种。7.(2013课标Ⅰ,12,6分)分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解反应为酸和醇,若不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有 ()A.15种B.28种C.32种D.40种答案B分子式为C5H10O2的酯水解生成的酸有5种,它们是:HCOOH、CH3COOH、CH3CH2COOH、CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH;生成的醇有8种:CH3—OH、CH3CH2OH、CH3CH2CH2OH、(CH3)2CHOH、C