2019年高考化学母题题源系列专题20有机化学基础（含解析）.docx

专题20 有机化学基础【母题来源】2019年高考新课标卷【母题题文】化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下：回答下列问题：（1）A中的官能团名称是 。（2）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出B的结构简式，用星号(*)标出B中的手性碳 。（3）写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式 。(不考虑立体异构，只需写出3个)（4）反应所需的试剂和条件是 。（5）的反应类型是 。（6）写出F到G的反应方程式 。（7）设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备的合成路线 (无机试剂任选)。【参考答案】（1）羟基（2）（3）（4）C2H5OH/浓H2SO4、加热（5）取代反应（6） （7）【试题解析】有机物A被高锰酸钾溶液氧化，使羟基转化为羰基，B与甲醛发生加成反应生成C，C中的羟基被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧基，则D的结构简式为。D与乙醇发生酯化反应生成E，E中与酯基相连的碳原子上的氢原子被正丙基取代生成F，则F的结构简式为，F首先发生水解反应，然后酸化得到G，据此解答。（1）根据A的结构简式可知A中的官能团名称是羟基。（2）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳，则根据B的结构简式可知B中的手性碳原子可表示为。（3）具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式中含有醛基，则可能的结构为。（4）反应是酯化反应，所需的试剂和条件是乙醇/浓硫酸、加热。（5）根据以上分析可知的反应类型是取代反应。（6）F到G的反应分两步完成，方程式依次为：、。（7）由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备，可以先由甲苯合成，再根据题中反应的信息由乙酰乙酸乙酯合成，最后根据题中反应的信息由合成产品。具体的合成路线图为： ，。【命题意图】本题考查有机物的推断和合成，涉及官能团的性质、有机物反应类型、同分异构体的书写、合成路线设计等知识，利用已经掌握的知识来考查有机合成与推断、反应条件的选择、物质的结构简式、化学方程式、同分异构体的书写的知识。考查学生对知识的掌握程度、自学能力、接受新知识、新信息的能力；考查了学生应用所学知识进行必要的分析来解决实际问题的能力。有机物的结构、性质、转化、反应类型的判断、化学方程式和同分异构体结构简式的书写及物质转化流程图的书写是有机化学学习中经常碰到的问题，掌握常见的有机代表物的性质、各类官能团的性质、化学反应类型、物质反应的物质的量关系与各类官能团的数目关系，充分利用题目提供的信息进行分析、判断是解答的关键。难点是设计合成路线图时有关信息隐含在题干中的流程图中，需要学生自行判断和灵活应用。【命题方向】本部分内容是有机化学的核心考点，高考对本模块的考查主要以有机综合题出现。高考对本模块的考查为理解和综合应用，试题难度为较难或难，考查的形式选择题以有机物的结构或有机反应为背景考查有机基础知识，有机综合题以药物合成为背景考查综合应用能力。以某一新型有机物的合成为载体，应用题给信息，推断合成中间产物，正确书写有机结构简式，判断反应条件，应注意，应用题给信息设计简短合成路线仍是命题的趋势，而这些正是考生最容易失分的地方。有机化学是变化最小的试题，相对稳定的流程推断问题，所考查内容应该涵盖了有机化学知识点中的所有核心部分。略微有难度部分是同分异构体种类的数目和合成路线图设计。从形式上来说，一般就是以有机物的制备流程图为载体或以有机反应框图为载体的合成与分析两种情况；从考查的方向来看，主要是有机物的分子式和结构简式、有机反应类型、反应条件、方程式的书写、同分异构体、官能团的检验和鉴别以及制备流程的设计等问题。2019年高考预计仍然以有机物的组成、结构、性质和用途等主干知识为线索，要求考生对未知物的结构进行推断，考查考生对有机化学知识的理解和掌握情况；提供一些新信息，要求考生抓住新信息中的有效信息和隐含信息，推断未知有机物的结构，考查考生接受信息、整合信息的能力；以“新有机物”的合成为载体，创设新情境，将有机合成路线以流程图的形式呈现出来，综合考查有机推断，从而考查考生的科学探究与创新意识。其中限制条件下同分异构体数目判断，设计合成路线是等命题新趋势。【得分要点】该模块试题属于选做题，题型为综合题，分值为15分。“有机化学基础”选考题一般是以有机推断题形式呈现的，多以有机物在生产、生活、医药、科研过程中的某一环节或过程为素材，以有机化学反应类型为转化的载体，以官能团的性质和有机物之间的相互转化为依据，考查考生对有机化学基础知识的掌握情况及推断能力和综合分析能力，是一些基础较好的同学喜欢选做的题目。1有机反应类型（1）当反应条件为NaOH醇溶液并加热时，必定为卤代烃的消去反应。（2）当反应条件为NaOH水溶液并加热时，通常为卤代烃或酯的水解反应。（3）当反应条件为浓H2SO4并加热时，通常为醇脱水生成醚或不饱和化合物，或者是醇与酸的酯化反应。（4）当反应条件为稀酸并加热时，通常为酯或淀粉的水解反应。（5）当反应条件为催化剂并有氧气时，通常是醇氧化为醛或醛氧化为酸的反应。（6）当反应为催化剂存在下的加氢反应时，通常为碳碳双键、碳碳三键、苯环或醛基的加成反应。（7）当反应条件为光照且与X2反应时，通常是X2与烷或苯环侧链烃基上的H原子发生的取代反应，而当反应条件为催化剂存在且与X2反应时，通常为苯环上的H原子直接被取代。（8）根据反应类型的概念判断不易得出结果时，要特别用好“加氢、去氧还原反应，加氧、去氢氧化反应”。（9）错别字辨析：常见错别字：酯化、油脂、炭化、褪色、加成、钝化、气体逸出、金刚石、铵盐、苯、硝化、溶解、熔点、容量瓶等。(此处为正确书写)2有机合成中官能团的转化方法（1）官能团的引入引入卤素原子：烯烃、炔烃与HX或X2发生加成反应；烷烃与X2发生取代反应；醇与HX发生取代反应。引入羟基：烯烃与水发生加成反应；醛(酮)与氢气发生加成反应；卤代烃在碱性条件下发生水解反应；酯的水解等。引入双键：加成反应(炔烃加氢或HX)；消去反应(卤代烃、醇的消去)；醇的氧化引入C O等。（2）官能团的消除通过加成反应或聚合反应消除不饱和键。通过取代反应、消去反应、酯化反应、氧化反应等消除羟基(OH)。通过加成反应或氧化反应消除醛基(CHO)。通过水解反应消除酯基。通过水解反应、消去反应消除卤素原子。（3）碳链的增减增长：如不饱和物质的加成或聚合；有机物与HCN反应(一般会以信息形式给出)。缩短：如苯的同系物、烯烃的氧化；烃的裂化或裂解；酯的水解反应等。1【江西省名校（临川一中、南昌二中)2019届高三3月联合考试】据报道，化合物M对番茄灰霉菌有较好的抑菌活性，其合成路线如下图所示。已知：回答下列问题：（1）化合物C中的含氧官能团名称为_，A到B的反应类型为_。（2）A的名称为_。（3）写出D的结构简式：_。（4）写出反应的化学方程式：_。（5）化合物C满足下列条件的同分异构体有_种，写出其中一种有5种不同种类氢原子的同分异构体的结构简式：_。含苯环结构，能在碱性条件下发生水解；能与FeCl3发生显色反应；能发生银镜反应。（6）已知CH3CH2CNCH3CH2COOH。请以、CH2=CHCN和乙醇为原料合成化合物，写出制备的合成路线流程图（无机试剂任用）_。【答案】（1）醚键 取代反应（2）1,2,4苯三酚（3） （4）（5）13 （6） 【解析】根据ABC，利用C（）的结构简式中侧链的位置、题给已知和A的分子式可知A为，B为；然后利用合成图中有关的反应条件和信息可知反应为D中-NO2还原为-NH2，发生还原反应；反应为E中-NH2与另一反应物的-COOH发生取代反应（形成肽键），利用反应和M的结构简式可逆推知E的结构简式为，D为，据此分析作答。根据上述分析可知，（1）由框图知A为， 由C的结构简式知C中含氧官能团为醚键；与CH2Cl2在一定条件下转化为，发生的是取代反应；（2）A为，根据含苯环化合物的系统命名法可知，A的名称为1,2,4苯三酚；（3）由上述分析可知，D的结构简式为：；（4）反应是硝化反应，方程式为；（5）化合物C为，分子式为C8H8O3，不饱和度=，含苯环结构，能与FeCl3发生显色反应，则含酚羟基，能在碱性条件下发生水解，且能发生银镜反应，则含甲酸酯基（HCOO-）；根据苯环上的取代基个数可分类讨论，其同分异构体可以为：取代基为-OH（酚羟基）和-CH2OOCH两个的同分异构体在苯环上分别为邻间对位，共3种；取代基为-OH（酚羟基）、-CH3和-OOCH三个取代基时，按“定二动一”规则可判断出共有10种，所以化合物C满足上述三种条件的同分异构体有3+10=13种，其中一种有5种不同种类氢原子的同分异构体的结构简式：；（6）由合成产物逆推，产物可以由与乙醇酯化得到，羧基可以由“-CN”水解获得，和CH2=CHCN相连，可以先将CH2=CHCN与Br2发生加成反应生成卤代物，再发生类似于流程中AB的反应，则具体合成路线为：。2【广东省深圳市2019年高三4月第二次调研考试】蜂胶是一种天然抗癌药，主要活性成分为咖啡酸苯乙酯(J)。合成化合物I的路线如下：已知：RCHO+HOOCCH2COOH RCH=CHCOOH当羟基与双键碳原子相连时，易发生转化：RCH-CHOH=RCHCHO请回答下列问题：（1）化合物F的名称是_；B-C的反应类型是_。（2）化合物E中含氧官能团的名称是_；G-H的反应所需试剂和条件分别是_、_。（3）写出化合物C与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式_。（4）化合物W与E互为同分异构体，两者所含官能团种类和数目完全相同，且苯环上有3个取代基，则W可能的结构有_种(不考虑顺反异构)，其中核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢，峰面积比为2:2:1：1:1:1，写出符合要求的W的结构简式_。（5）参照上述合成路线，设计由CH3CH=CH2和HOOCCH2COOH为原料制备CH3CH2CH=CHCOOH的合成路线(无机试剂任选)_。【答案】（1）苯乙烯 取代反应（2）羟基、羧基 氢氧化钠水溶液 加热（3） （4）11 （5）【解析】根据已知，A和H2O2反应生成B，结合C的结构简式可推知B的结构简式为；B发生取代反应生成C；根据已知，在吡啶，加热条件下，C转化为D，由C的结构可推出D的结构简式为；F和HBr在过氧化物存在的条件下发生加成反应生成G，G的结构简式为；G水解生成H，H为醇，E为羧酸，在浓硫酸，加热条件下E和H发生酯化反应生成I，由I的结构可推知E的结构简式为，DE为取代反应，以此分析解答。（1）由F的结构简式可知，化合物F的名称是苯乙烯；BC是转化为的反应，羟基上的氢原子被甲基取代，则反应类型是取代反应，故答案为：苯乙烯；取代反应；（2） E的结构简式为，则E中含氧官能团的名称是羟基、羧基；GH是卤代烃的水解反应，所需试剂和条件分别是氢氧化钠水溶液、加热，故答案为：羟基、羧基；氢氧化钠水溶液、加热；（3） 分子中含有醛基，与新制Cu(OH)2悬浊液反应醛基被氧化产生砖红色沉淀，化学方程式为，故答案为：；（4） E的结构简式为，化合物W与E互为同分异构体，两者所含官能团种类和数目完全相同，且苯环上有3个取代基，则W可能的结构有：、共11种；其中核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢，峰面积比为2:2:1:1:1:1，写出符合要求的W的结构简式；故答案为：11；（5） 要制备CH3CH2CH=CHCOOH，根据已知，可用丙醛CH3CH2CHO与HOOCCH2COOH在吡啶，加热条件下反应制得，结合所提供的原料，只需完成由CH3CH=CH2合成丙醛即可，具体设计的合成路线为：，故答案为：。3【河南省顶级名校2019年高三第四次联合质量测评】根皮素R()可应用于面膜、护肤膏霜和精华素中。其中一种合成R的路线如下：已知+RCHO+H2O（1）A的化学名称是_，BC的反应类型是_。（2）D的结构简式是_，其核磁共振氢谱共有_组峰。（3）EF的化学方程式为_，G的官能团的名称是_。（4）GH的化学方程式为_。（5）M是F的同分异构体，同时符合下列条件的M的结构有_种(不考虑立体异构)1能与FeCl3溶液发生显色反应 能发生银镜反应（6）设计以丙烯和1，3丙二醛为起始原料制备的合成路线_(无机试剂任选)。【答案】（1）苯酚 取代反应（2） 4 （3） （酚）羟基、醛基（4） （5）13（6）【解析】有机物A(C6H6O)和CH3Cl在无水氯化铝做催化剂的条件下发生取代反应生成B(C7H8O)，B和氯气在光照的条件下发生取代反应生成C，由C的结构简式可推出A为苯酚，B为对甲基苯酚；C和CH3I发生取代反应生成D，由已知可知D的结构简式为；D和氢氧化钠溶液加热发生水解反应生成E，E在铜作催化剂的条件下发生催化氧化生成F，由F的结构可推知E的结构简式为；F和HI加热生成G，结合已知，G的结构简式为；根据已知G和I生成H，H经酸化得到J，J的结构简式为，J经反应得到R，以此分析解答。（1）根据以上分析，A的化学名称是苯酚；B和氯气在光照的条件下发生取代反应生成C，所以BC的反应类型是取代反应，故答案为：苯酚；取代反应；（2）D的结构简式是，分子中有4种类型的氢原子，其核磁共振氢谱共有4组峰，故答案为：；4；（3） E的结构简式为，E在铜作催化剂的条件下发生催化氧化生成F，所以EF的化学方程式为；G的结构简式为，含有的官能团的名称是（酚）羟基、醛基，故答案为：；（酚）羟基、醛基；（4） 根据已知G和I生成H，GH的化学方程式为，故答案为：；（5）F的结构简式为，M是F的同分异构体，符合条件能与FeCl3溶液发生显色反应说明含有酚羟基，能发生银镜反应说明含有醛基，可能的结构有：苯环上有一个-OH、一个-CHO和一个-CH3共有10种；苯环上有一个-OH和一个HCOOCH2-，处于邻、间、对共3种；所以共有13种，故答案为：13；（6）根据已知，结合题给原料1，3丙二醛和丙烯，若要制备，需要由丙烯制得丙酮，丙酮和1，3丙二醛发生已知的反应得到。所以具体的合成路线设计为：，故答案为：。4【北京市东城区2019年高三二模】缓释布洛芬是常用的解热镇痛药物，其一种合成路线如下：已知： R1COOR2 + R3OH R1COOR3 + R2OH（1）按照官能团分类，A所属的类别是_。（2）反应的化学方程式是_。（3）试剂X的结构简式是_。（4）FG的反应类型是_。（5）H的结构简式是_。（6）反应的化学方程式是_。（7）缓释布洛芬能缓慢水解释放出布洛芬，请将下列方程式补充完整。 + 2n H2O _。（8）以丙烯为起始原料制备丙酮酸甲酯（）的合成路线如下，请补充完整（无机试剂任选）。_。【答案】（1）羧酸（2）+2NaOH+NaCl+2H2O （3）（4）加成反应 （5）（6）+CH3OH （7）+nHOCH2CH2OH（8）【解析】【分析】根据流程图可知A为异丁酸(CH3)2CHCOOH，A在加热的条件下与PCl3 反应生成；J发生加聚反应生成缓释布洛芬，由缓释布洛芬的结构简式逆推J为；发生反应生成B，B酸化生成C，C与C2H6O2反应生成D，C2H6O2为HOCH2CH2OH，则CD为酯化反应，D中含酯基；A与SOCl2反应生成E，根据EFG的反应条件，EFG发生题给已知的反应，根据G的分子式和A的结构简式推知，E的结构简式为(CH3)2CHCOCl，F的结构简式为，X为苯，G的结构简式为，G在浓硫酸作用下发生消去反应生成H，H的结构简式为，H与H2/Ni发生加成反应生成I，I的结构简式为；I与D反应生成J，结合J的结构简式和已知，D的结构简式为；由D进一步逆推出C为H2C=C(CH3)COOH，B为。【详解】（1）A的结构简式为(CH3)2CHCOOH，含有官能团羧基，所以A属于羧酸；（2）反应，反应条件为NaOH醇溶液、加热，反应方程式为；（3）根据推断X为苯，结构简式为；（4）FG为，发生的是题给已知的反应，发生的是羰基的加成反应；（5）由分析可知H的结构简式是：；（6）反应的化学方程式为；（7）缓释布洛芬中含酯基，缓释布洛芬水解的方程式为+2nH2O；（8）以丙烯为起始原料制备丙酮酸甲酯（），根据已给流程应由丙烯合成CH3COCOOH，对比丙烯与CH3COCOOH结构简式，由含碳碳双键的物质合成双官能团的物质，所以由丙烯与Br2/CCl4发生加成反应生成CH3CHBrCH2Br，CH3CHBrCH2Br发生水解反应生成CH3CH（OH）CH2OH，CH3CH（OH）CH2OH发生两步氧化制得CH3COCOOH；合成路线为。5【湖北省天门、仙桃等八市2019届高三3月第二次联合考试】某研究小组拟合成染料X和医药中间体Y。已知：回答下列问题：（1）A的系统命名为_。（2）C的结构简式为 _。（3）B到C的反应类型是_。（4）C+DE的化学反应方程式为_。（5）F的分子式为_。（6）G与A互为同分异构体，请写出满足下列条件的任意两种G的结构简式_。核磁共振氢谱显示G分子中有4个吸收峰；红外光谱显示G分子中含有苯环、甲氧基()，没有羟基、过氧键(-O-O-)（7）设计以和为原料制备Y()的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)_ _。【答案】（1）1,4-苯二酚 （2）（3）还原反应（4）（5）（6）、（7）【解析】【分析】与氯乙烷反应生成A：，A与硝酸反应生成B：，B和硫化钠生成C：，C和D生成E：，E和硝酸生成F：，F和亚硫酸钠生成X。【详解】（1）A分子中苯环的对位有两个羟基，系统命名为1，4-苯二酚，故答案为：1，4-苯二酚；（2） 化合物B的结构简式为，发生硝基的还原反应生成C，故C的结构简式为 ，故答案为：；（3）根据以上分析，B到C的反应类型是还原反应，故答案为：还原反应；（4） 利用已知信息分析C和D发生取代反应，所以C+DE的化学方程式为，故答案为：；（5）由F的结构简式可知，其分子式为C17H18N2O5，故答案为：C17H18N2O5；（6）化合物A的结构简式为，其同分异构体要求有四种氢原子，同时含有苯环和甲氧基，满足条件的有四种，分别为：、，故答案为：、；（7）乙烯和氯气加成生成ClCH2CH2Cl，ClCH2CH2Cl中的氯原子可以和氨气发生取代反应生成H2NCH2CH2NH2，H2NCH2CH2NH2与发生取代反应生成，总的合成路线为：，故答案为：。【点睛】本题考查有机物推断，侧重考查分析、推断能力，涉及常见官能团之间的转化，根据已知物质结构结合反应条件采用正逆结合的方法进行推断，熟练掌握常见有机物的结构和性质，注意应用题中信息。6【山东省潍坊市2019届高三下学期高考模拟（二模)】高分子化合物G是一种聚酯材料，其一种合成路线如下：回答下列问题：（1）A的名称是_，B含有的官能团名称是_。（2）反应的反应类型是_。（3）反应的化学方程式为_。（4）反应中引入-SO3H的作用是_。（5）满足下列条件的C的同分异构体共有_种（不含立体异构）。能使FeCl3溶液显紫色；能发生水解反应。苯环上有两个取代基。其中核磁共振氢谱显示为5组峰，峰面积之比为3:2:2:2:1，且含有-CH2CH3，该有机物的结构简式是_ (任写一种）。（6）以CH3CH2CH2OH为原料，设计制备的合成路