2025届高考化学二轮专题复习与测试专题强化练十有机化学基础

专题强化练(十)有机化学基础1．(2024·北京卷)一种聚合物PHA的结构简式如下，下列说法不正确的是()A．PHA的重复单元中有两种官能团B．PHA通过单体缩聚合成C．PHA在碱性条件下可发生降解D．PHA中存在手性碳原子解析：PHA的重复单元中只含有酯基一种官能团，A项错误；由PHA的结构可知其为聚酯，由单体缩聚合成，B项正确；PHA为聚酯，碱性条件下可发生降解，C项正确；PHA的重复单元中只连有1个甲基的碳原子为手性碳原子，D项正确。故选A。答案：A2．(2024·北京卷)化合物K与L反应可合成药物中间体M，转化关系如下。已知L能发生银镜反应，下列说法正确的是()A．K的核磁共振氢谱有两组峰B．L是乙醛C．M完全水解可得到K和LD．反应物K与L的化学计量比是1∶1解析：K分子结构对称，分子中有3种不同化学环境的氢原子，核磁共振氢谱有3组峰，A项错误；依据原子守恒可知1个K与1个L反应生成1个M和2个H2O，L应为乙二醛，B项错误；M完全水解时，酰胺基水解，得不到K，C项错误；由选项B的分析可知，反应物K和L的计量数之比为1∶1，D项正确。故选D。答案：D3．(2024·湖南卷)聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料，其合成路途如下。下列说法错误的是()A．m＝n－1B．聚乳酸分子中含有两种官能团C．1mol乳酸与足量的Na反应生成1molH2D．两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子解析：依据氧原子数目守恒可得：3n＝2n＋1＋m，则m＝n－1，A项正确；聚乳酸分子中含有三种官能团，分别是羟基、羧基、酯基，B项错误；1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基，则1mol乳酸和足量的Na反应生成1molH2，C项正确；1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基，则两分子乳酸可以缩合产生含六元环的分子eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1())，D项正确。故选B。答案：B4．(2024·广东卷)室温下可见光催化合成技术，对于人工仿照自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于CO、碘代烃类等，合成化合物ⅶ的路途如下(加料依次、反应条件略)：(1)化合物ⅰ的分子式为__________。化合物x为ⅰ的同分异构体，且在核磁共振氢谱上只有2组峰。x的结构简式为____________(写一种)，其名称为____________。(2)反应②中，化合物ⅲ与无色无味气体y反应，生成化合物ⅳ，原子利用率为100%。y为____________________。(3)依据化合物Ⅴ的结构特征，分析预料其可能的化学性质，完成下表。序号反应试剂、条件反应形成的新结构反应类型a________________消去反应b________________氧化反应(生成有机产物)(4)关于反应⑤的说法中，不正确的有__________。A．反应过程中，有C—I键和H—O键断裂B．反应过程中，有C=O双键和C—O单键形成C．反应物ⅰ中，氧原子实行sp3杂化，并且存在手性碳原子D．CO属于极性分子，分子中存在由p轨道“头碰头”形成的π键(5)以苯、乙烯和CO为含碳原料，利用反应③和⑤的原理，合成化合物ⅷ。基于你设计的合成路途，回答下列问题：(a)最终一步反应中，有机反应物为_____________________________________________________________________________________________________________(写结构简式)。(b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应，其化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________。(c)从苯动身，第一步的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________(注明反应条件)。解析：①与HBr加热发生取代反应生成，②乙烯在催化剂作用下氧化生成，③与发生开环加成反应生成，④发生取代反应生成，⑤与及CO反应生成。(1)化合物ⅰeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1())的分子式为C5H10O。不饱和度为1，x可形成碳碳双键或碳氧双键或一个环，化合物x为ⅰ的同分异构体，且在核磁共振氢谱上只有2组峰，说明分子中有对称结构，不对称的部分放在对称轴上，x的结构简式含酮羰基时为(或含醛基时为或含环时为)，其名称为3­戊酮(或2，2­二甲基丙醛或3，3­二甲基氧杂环丁烷)。(2)反应②中，化合物ⅲ与无色无味气体y反应，生成化合物ⅳ，原子利用率为100%，即反应②是乙烯在催化剂作用下氧化生成，y为O2(或氧气)。(3)依据化合物Ⅴ的结构特征，分析预料其可能的化学性质：含有羟基，且与羟基相连的碳的邻碳上有氢，可在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成，与羟基相连的碳上有氢，可在铜的催化作用下氧化生成，或在酸性KMnO4溶液中氧化生成，见下表：序号反应试剂、条件反应形成的新结构反应类型a浓硫酸，加热消去反应bO2、Cu，加热(或酸性KMnO4溶液)(或)氧化反应(生成有机产物)(4)从产物中不存在C—I键和H—O键可以看出，反应过程中，有C—I键和H—O键断裂，故A项正确；反应物中不存在C=O双键，酰碘基中碘原子脱去与羟基中氢脱去，余下的部分结合形成酯基中C—O单键，所以反应过程中，有C=O双键和C—O单键形成，故B项正确；反应物ⅰ中，氧原子实行sp3杂化，但与羟基相连的碳有对称轴，其他碳上均有2个氢，分子中不存在手性碳原子，故C项错误；CO属于极性分子，分子中存在由p轨道“肩并肩”形成的π键，故D项错误。故选CD。(5)以苯、乙烯和CO为含碳原料，利用反应③和⑤的原理，合成化合物ⅷ。乙烯与水在催化剂加热加压条件下合成乙醇；乙烯在银催化作用下氧化生成环氧乙醚；苯在铁催化作用下与溴生成溴苯，溴苯与环氧乙醚生成，与HI反应合成，最终依据反应⑤的原理，与乙醇、CO合成化合物ⅷ。(a)最终一步反应中，有机反应物为和CH3CH2OH。(b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应，其化学方程式为CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(加热、加压))CH3CH2OH。(c)从苯动身，第一步的化学方程式为＋Br2eq\o(→,\s\up7(Fe))＋HBr。答案：(1)C5H10O3­戊酮(或2，2­二甲基丙醛或3，3­二甲基氧杂环丁烷)(2)O2(或氧气)(3)浓硫酸，加热O2、Cu，加热(或酸性KMnO4溶液)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(或))(4)CD(5)(a)和CH3CH2OH(b)CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(加热、加压))CH3CH2OH(c)＋Br2eq\o(→,\s\up7(Fe))＋HBr5．(2024·广东卷)基于生物质资源开发常见的化工原料，是绿色化学的重要探讨方向。以化合物Ⅰ为原料，可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工产品，进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。(1)化合物Ⅰ的分子式为________，其环上的取代基是________(写名称)。(2)已知化合物Ⅱ也能以Ⅱ′的形式存在。依据Ⅱ′的结构特征，分析预料其可能的化学性质，参考①的示例，完成下表。序号结构特征可反应的试剂反应形成的新结构反应类型①—CH=CH—H2—CH2—CH2—加成反应②______________________氧化反应③__________________________(3)化合物Ⅳ能溶于水，其缘由是_____________________________________________________________________________________________________________________。(4)化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应，且1molⅣ与1mol化合物a反应得到2molⅤ，则化合物a为____________________________________________________。(5)化合物Ⅵ有多种同分异构体，其中含结构的有__________种，核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为_____________________________________________________。(6)选用含二个羧基的化合物作为唯一的含氧有机原料，参考上述信息，制备高分子化合物Ⅷ的单体。Ⅷ写出Ⅷ的单体的合成路途(不用注明反应条件)。解析：(1)依据化合物Ⅰ的结构简式可知，其分子式为C5H4O2；其环上的取代基为醛基。(2)②化合物Ⅱ′中含有的—CHO可以被氧化为—COOH。③化合物Ⅱ′中含有—COOH，可与含有羟基的物质(如甲醇)发生酯化反应生成酯(或其他合理答案)。(3)化合物Ⅳ中含有羧基，能与水分子形成分子间氢键，使其能溶于水。(4)化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应，且1molⅣ与1mola反应得到2molⅤ，则a的分子式为C2H4，为乙烯。(5)化合物Ⅵ的分子式为C3H6O，若其同分异构体中含有，则符合条件的同分异构体有和，共2种，其中核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为。(6)依据化合物Ⅷ的结构简式可知，其单体为，其原料中的含氧有机物只有一种含二个羧基的化合物，原料可以是，发生题干Ⅳ→Ⅴ的反应得到，还原为，再加成得到，和发生酯化反应得到目标产物，则合成路途为。答案：(1)C5H4O2醛基(2)②—CHOO2—COOH③—COOHCH3OH—COOCH3酯化反应(取代反应)(或③—COOHNaOH—COONa中和反应)(3)Ⅳ中羧基能与水分子形成分子间氢键(4)乙烯(5)2(6)见解析6．(2024·浙江卷)某探讨小组按下列路途合成胃动力药依托比利。已知：eq\o(→,\s\up7(－H2O))—CH=N—请回答下列问题：(1)化合物B的含氧官能团名称是__________。(2)下列说法不正确的是________(填字母)。A．化合物A能与FeCl3发生显色反应B．A→B的转变也可用KMnO4在酸性条件下氧化来实现C．在B＋C→D的反应中，K2CO3作催化剂D．依托比利可在酸性或碱性条件下发生水解反应(3)化合物C的结构简式是______________。(4)写出E→F的化学方程式：_______________________________________________________________________________________________________________________。(5)探讨小组在试验室用苯甲醛为原料合成药物N­苄基苯甲酰胺。利用以上合成线路中的相关信息，设计该合成路途(用流程图表示，无机试剂任选)(6)写出同时符合下列条件的化合物D的同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________________________。①分子中含有苯环；②1H­NMR谱和IR谱检测表明：分子中共有4种不同化学环境的氢原子，有酰胺基()。解析：由有机物的转化关系可知，发生催化氧化反应生成B，碳酸钾作用下B与C[ClCH2CH2N(CH3)2]发生取代反应生成D，则C为ClCH2CH2N(CH3)2；D与NH2OH反应生成E，则E为；催化剂作用下E与氢气发生还原反应生成F，则F为；与SOCl2发生取代反应生成；与发生取代反应生成依托比利。(1)由结构简式可知，B分子的含氧官能团为羟基、醛基。(2)由结构简式可知，A分子中含有酚羟基，能与氯化铁溶液发生显色反应，使溶液变为紫色，故A项正确；由结构简式可知，A分子中含有酚羟基，酚羟基具有强还原性，则A→B的转变不能用酸性高锰酸钾溶液来实现，故B项错误；由分析可知，B＋C→D的反应为碳酸钾作用下与ClCH2CH2N(CH3)2发生取代反应生成，其中碳酸钾的作用是中和反应生成的氯化氢，提高反应物的转化率，故C项错误；由结构简式可知，依托比利分子中含有酰胺基，可在酸性或碱性条件下发生水解反应，故D项正确。故选BC。(3)由分析可知，C的结构简式为ClCH2CH2N(CH3)2。(4)由分析可知，E→F的反应为催化剂作用下与氢气发生还原反应生成，反应的化学方程式为。(5)由题给信息可知，用苯甲醛为原料合成药物N­苄基苯甲酰胺的合成步骤为与H2NOH反应生成，催化剂作用下H与氢气发生还原反应生成；催化剂作用下，与氧气发生催化氧化反应生成，与SOCl2发生取代反应生成，与发生取代反应生成，合成路途为。(6)D的同分异构体分子中含有苯环，1H­NMR谱和IR谱检测表明分子中共有4种不同化学环境的氢原子、有酰胺基，说明同分异构体分子含有醚键或酚羟基，结合对称性，符合条件的同分异构体的结构简式为、、、。答案：(1)羟基、醛基(2)BC(3)ClCH2CH2N(CH3)2(4)(5)见解析(6)见解析7．(2024·辽宁卷)加兰他敏是一种自然生物碱，可作为阿尔茨海默症的药物，其中间体的合成路途如下。已知：①Bn为。②(R1为烃基，R2、R3为烃基或H)。回答下列问题：(1)A中与卤代烃成醚活性高的羟基位于酯基的________(填“间”或“对”)位。(2)C发生酸性水解，新产生的官能团为羟基和__________(填名称)。(3)用O2代替PCC完成D→E的转化，化学方程式为____________________________________________________________________________________________________。(4)F的同分异构体中，红外光谱显示有酚羟基、无N—H键的共有__________种。(5)H→I的反应类型为__________。(6)某药物中间体的合成路途如下(部分反应条件已略去)，其中M和N的结构简式分别为____________________和__________________。解析：依据有机物A的结构和有机物C的结构，有机物A与CH3I反应生成有机物B，依据有机物B的分子式可知有机物B的结构简式为；有机物B与BnCl反应生成有机物C，有机物C发生还原反应生成有机物D，有机物D与PCC发生氧化反应生成有机物E，依据有机物E的结构简式和有机物D的分子式可以得到有机物D的结构简式为；有机物E与有机物F发生已知条件给的②反应生成有机物G，有机物G发生还原反应生成有机物H，依据有机物H与有机物G的分子式可以得到有机物G的结构简式为，同时也可得到有机物F的结构，即；随后有机物H与HCOOCH2CH3反应生成有机物I。由此分析解题。(1)由有机物A与CH3I反应得到有机物B可知，酚与卤代烃反应成醚时，优先与其含有的其他官能团的对位羟基发生反应，即酯基对位的酚羟基活性最高，可以发生成醚反应。(2)有机物C在酸性条件下发生水解，其含有的酯基发生水解生成羧基，其含有的醚键发生水解生成酚羟基。(3)O2与有机物D发生催化氧化反应生成有机物E，反应的化学方程式为。(4)F的同分异构体中不含有N—H键，说明结构中含有结构，又因红外中含有酚羟基，说明结构中含有苯环和羟基，固定羟基的位置，有邻、间、对3种状况，故有3种同分异构体。(5)有机物H与HCOOCH2CH3反应生成有机物I，反应时，有机物H中的N—H键发生断裂，与HCOOCH2CH3中断裂后的醛基结合，故反应类型为取代反应。(6)依据题目中给的反应条件和已知条件，利用逆合成法分析，有机物N可以与NaBH4反应生成最终产物，类似于题中有机物G与NaBH4反应生成有机物H，作用位置为有机物N的N=C上，故有机物N的结构为，有机物M可以发生②已知条件所给的反应生成有机物N，说明有机物M中含有C=O，结合反应原料中含有羟基，说明原料发生反应生成有机物M的反应是羟基的催化氧化，有机物M的结构为。答案：(1)对(2)羧基(3)(4)3(5)取代(6)8．(2024·山东卷)依据杀虫剂氟铃脲(G)的两条合成路途，回答下列问题。已知：Ⅰ.R1—NH2＋R2—N=C=O→。Ⅱ.eq\o(→,\s\up7(H2O2),\s\do5(OH－))。路途一：A(C7H6Cl2)eq\o(→,\s\up7(NH3/O2),\s\do5(肯定条件))B(C7H3Cl2N)eq\o(→,\s\up7(KF),\s\do5(催化剂))Ceq\o(→,\s\up7(H2O2),\s\do5(OH－))Deq\o(→,\s\up7(（COCl）2),\s\do5(CHCl3))E(C8H3F2NO2)eq\o(→,\s\up7(F（C8H5Cl2F4NO）),\s\do5(△))G(1)A的化学名称为___________________________________________________________(用系统命名法命名)；B→C的化学方程式为___________________________________________________________________________________________________________；D中含氧官能团的名称为__________________；E的结构简式为_______________________。路途二：(2)H中有__________种化学环境的氢，①～④属于加成反应的是__________(填序号)；J中碳原子的轨道杂化方式有__________种。解析：路途一：依据流程及A的分子式为C7H6Cl2，可推出A的结构式为，A在氨和氧气的作用下，生成了B，B与KF反应，生成C，依据题给信息，C与过氧化氢反应，生成D，D和(COCl)2反应生成E，E的分子式为C8H3F2NO2，推出E的结构式为，E与F反应生成了氟铃脲(G)。路途二：依据流程及F的分子式可推出H的结构式，H与氢气反应生成I，I与CF2=CF2反应生成F，F与COCl2反应生成J，J与D反应生成了氟铃脲(G)。据此分析解答。(1)由分析可知，A为，系统命名为2，6­二氯甲苯，B与KF发生取代反应生成C，化学方程式为，D为，含氧官能团为酰胺基，依据分析，E为。(2)依据分析，H为，由结构特征可知，含有2种化学环境的氢，依据分析流程可知H→I为还原反应，I→F为加成反应，F→J，J→G均为取代反应，J为，C原子的杂化方式有sp2，sp3两种。答案：(1)2，6­二氯甲苯酰胺基(2)2②29．(2024·北京卷)化合物P是合成抗病毒药物普拉那韦的原料，其合成路途如下。已知：。(1)A中含有羧基，A→B的化学方程式是_____________________________________________________________________________________________________________。(2)D中含有的官能团是__________。(3)关于D→E的反应：①羰基相邻碳原子上的C→H键极性强，易断裂，缘由是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②该条件下还可能生成一种副产物，与E互为同分异构体。该副产物的结构简式是__________。(4)下列说法正确的是________(填序号)。a．F存在顺反异构体b．J和K互为同系物c．在加热和Cu催化条件下，J不能被O2氧化(5)L分子中含有两个六元环。L的结构简式是______________。(6)已知：，依据D→E的原理，L和M反应得到了P。M的结构简式是_________________________________