2021届高考化学二轮复习有机化学基础作业

有机化学基础

L(25分)聚酰亚胺是重要的特种工程材料，已广泛应用在航空、航天、纳米、

液晶、激光等领域。某聚酰亚按的合成路线如下(部分反应条件略去)。

(C储

△①

(c5i»)

CHQL催化

KuCOOCH2cHi

(Gillo)

CH3c

O

CH3CRNHZ丫

iii.CFGCOOH吗、o"CH2C-NH-R+CH3COOH(R代表点基)

(1)A所含官能团的名称是o

(2)①反应的化学方程式是。

(3)②反应的反应类型是o

(4)1的分子式为C9H1202N2,I的结构简式是

(5)K是D的同系物,核磁共振氢谱显示其有4组峰,③的化学方程式是一

(6)1molM与足量的NaHCOs溶液反应生成4molC()2,M的结构简式是

(7)P的结构简式是

【解析】根据合成路线可知,A为乙烯，与水加成生成乙醇,B为乙醇;D为甲苯，

氧化后生成苯甲酸，E为苯甲酸；乙醇与苯甲酸反应生成苯甲酸乙酯和水，F为苯

甲酸乙酯；根据聚酰亚胺的结构简式可知，N原子在一COOCH的间位，则F与硝酸

HZN-

O2N-||^|NO2N*

反应，生成cooc2H5；再在Fe/HCI的条件下转化为cooa%,则|

HZN-NHz

为looGHs；K是D的同系物，核磁共振氢谱显示其有4组峰，则2个甲基

cn3(<S-CII3

在间位,K为;根据M分子中含有10个C原子以及聚酰亚胺的结

CII3

构筒式中苯环上取代基的位置，则L为CHs」JCH3；被氧化生成M,M为

IIOOC1<^V-COOII

HOOC—COOH。

⑴分析可知,A为乙烯，含有的官能团为碳碳双键；

⑵反应①为乙醇与苯甲酸在浓硫酸的作用下发生酯化反应，方程式为

COOII浓ESQ&f<N-COOCzIIs

+C2H50H'△+H2o；

NO

a2

(3)反应②中，F与硝酸反应，生成cooQHs,反应类型为取代反应；

(4)I的分子式为窝巾2O2M,根据已知ii和聚酰亚胺的结构简式可知氨基的位置在

H3-NN?

—COOC2H5的间位，结构简式为COOQH5；

(5)K是D的同系物,D为甲苯，则K中含有1个苯环，核磁共振氢谱显示其有4

组峰，则其为对称结构，若为乙基苯，有5组峰值；若2个甲基在对位，有2组峰

113c

值；间位有4组；邻位有3组，则为间二甲苯，反应的方程式为

催化剂113cij^^i—CII3

+2CH3CI*HQOCH3+2HCI；

(6)1molM可与4moiNaHC()3反应生成4moiCO2,则M中含有4moi较基，则

IIOOC|<^|COOII

M的结构简式为HOOC」DCOOH；

⑺I为COOQHs、二者发生聚合反应生成P,则P

-EHNq<SNH—C-[pA]-C+

KJHOOC-A^l—COOH

的结构简式为COOQHso

答案：（1）碳碳双键

COOII.Ihso,、COOCalls

+C2H50H'△k"+H20

⑶取a代反应（硝化反应）

cn3（<S-CII3

1

CHs-^CH3+2HCI

2.(25分)M是一种常用于缓解哮喘等肺部疾病的新型药物,一种合成路线如图:

八人

CHHCHQ'ir.AHC3CHjCOOXi

HOCf-C^HnOi

&MHQCHMC

AoAGMA^Br-一定条件C孙N04

⑤CH.COO

H器l）IO%Na：C~6X~H；COOC：H'

,C./NI、Ho

<H

//

已知：RX+HN\R—\+HXc请问答:

(1)化合物D中官能团的名称为。

(2)化合物C的结构简式为o

(3)①和④的反应类型分别为,

(4)反应⑥的化学方程式

为___________________________________________

(5)下列说法正确的是o

A.化合物B能发生消去反应

B.化合物11中两个苯环可能共平面

C.1mol化合物F最多能与5molNaOH反应

D.M的分子式为C13H19NO3

(6)同时符合下列条件的化合物A的同分异构体有种(不包括立体异

构)，其中核磁共振氢谱有5组峰的结构简式为—

①能与FeCh溶液发生显色反应;②能发生银镜反应。

OH

【解析】HO'、/与HCHO发生加成反应生成B为CH,,8与

0

HCI发生取代反应生成C为HO、,③为C与醋酸钠的取代反应生成D,

结合可知，④⑤均为取代反应，E

oo

Br

ILC0

NIICII

o'\Z3

CH3

CH3发生取代反应生成G为

H3A

,6与税1发生取代反应，再发生取代反应生成M。

oo

A

CH3O

(1)化合物D为HO，其官能团的名称为酯基、羟基、默基;

⑶①为加成反应，④为取代反应;

(4)反应⑥的化学方程式为

OH

(5)A项，化合物B为^CH3，不能发生消去反应，A错误;B项，化合物H

中两个苯环可能共平面，B正确;C项，化合物F水解生成的较基、酚羟基和HBr

能和NaOH反应，则1mol化合物F最多能与4moiNaOH反应，C错误；D项，M

的分子式为G3%N03,D正确；故选B、D；

(6)①能与FeCL溶液发生显色反应，有酚羟基,②能发生银镜反应，有醛基，有3

个侧链：一0H、一CHO、一CL时，羟基与醛基有邻、间、对3种位置结构，对应的

甲基分别有4种、4种、2种，故有4+4+2=10种；也可以有2个侧链：一0H、—

邻间对有3种，总共有13种，其中核磁共振氢谱有5

组峰的结构简式为CH2CHOO

答案：(1)酯基、羟基、族基

⑶加成反应取代反应

⑸BD

OH

(6)13CH2CHO

3.已知:①在稀碱溶液中，溟苯难发生水解；

on

②CH3-CH-OH一CH3—CHO+HzO现有分子式为GOHIQBR的芳香族化合物X,其

苯环上的一溟代物只有一种,其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰,吸收峰的面积

比为1：2：6：1,在一定条件下可发生下述一系列反应，其中C能发生银镜反

应,E遇FeCL溶液显色且能与浓溪水反应。

(1)X中官能团的名称是o

(2)F-H的反应类型是o

(3)1的结构简式为o

(4)E不具有的化学性质是(选填序号)

A.取代反应B.消去反应C.氧化反应

D.1molE最多能与2molNaHCOs反应

⑸写出下列反应的化学方程式：

①X与足量稀NaOH溶液共热的化学方程式：o

②F-G的化学方程式:___________________________________________

⑹同时符合下列条件的E的同分异构体共有种。

A.苯环上有两个对位取代基

B.不能发生水解反应

C.遇FeCL溶液不显色

D.1molE最多能分别与1molNaOH和2molNa反应

【解析】A能连续被氧化，则A是醇,B是醛,C是痰酸,C能发生银镜反应，则C

是甲酸或二甲酸,X水解生成C和D,且X中只含2个氧原子，所以C是HCOOH,B

是HCHO,A是C%OH;D能与新制氢氧化铜反应，说明D中含有醛基,E遇FeCL溶

液显色，说明E中含有酚羟基，由于在稀碱溶液中，连在苯环上的澳原子不易发

生水解，说明X中酯基为甲酸与酚形成的，即存在HCOO-,两个羟基同时连在同

一碳原子上的结构不稳定，会发生脱水反应，说明存在一CHBrz,芳香族化合物X,

其苯环上的一澳代物只有一种，说明X中苯环上只有一类氢原子，其核磁共振氢

谱图中有四个吸收蜂，说明含有4种氢原子，吸收峰的面积比为1：2：6：1,可

以确定X含有2个甲基，结合E能与浓澳水反应，故HCOO一基团的邻位或对位位

CH3

HCOO-/Y-CHBr2

置有H原子，综上分析可推知X的结构简式为CH3,X水解然后酸

CII3

HO—/卜CHO

化得D,D的结构简式为CH3,D被氧化生成E,E的结构简式为

CH3

HO-YCOOH

CH3,E和氢气发生加成反应生成F,F的结构简式为

CH

CHa々O3

HO-/S—COOHH-EO—/~)—CiOH

CH3,F发生缩聚反应生成G,G的结构简式为CH3

能使澳水褪色，应是F在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成H,故H为

CH3

COOH

CH3,H能发生加聚反应生成1,1的结构简式为CH3COOH。

CH3

HCOO-/V-CHBr2

(1)X为—CL，含有的官能团是酯基、澳原子；

CH3

《COOH

(2)F在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成H,H为CH3，故FTH的

反应类型是消去反应；

⑶由上述分析可知，I的结构简式为C%COOH；

CH3

HO-Yy—COOH

(4)E的结构简式为^CH3”项，E含有酚羟基和甲基，能发生取代反

应；B项，E不能发生消去反应；C项，E的官能团有酚羟基，易被氧化;D项，竣基能

和碳酸氢钠反应，所以1molE最多能与1molNaHCOs反应，故选B、D；

CIIBr2

CH3TCH3

v

⑸①由上述推断,X为HCOO，故X与足量稀NaOH溶液共热的化学方程

式：

+HCOONa+2NaBr+2H2O;

CH3

HCOOH

一定条性a

②FTG为聚合反应，故反应的化学方程式:nCH3

+(n-1)H20;

(6)E的同分异构体要求苯环上有两个对位取代基；不能发生水解反应，说明没有

酯基；遇FeCL溶液不显色，说明没有酚羟基；且1molE最多能分别与1mol

NaOH和2moiNa反应，故E含有1个一0H、1个一COOH,符合条件的同分异构

体有:

答案：(1)酯基、澳原子(2)消去反应

(3)CH3COOH

(4)BD

+HC00Na+2NaBr+2H20

(6)4

(18分)聚合物H(HENY^NUYD^OH)是一种聚酰胺纤维，广泛用

4.

于各种刹车片,其合成路线如下:

NH,

已知:

①C、D、G均为芳香族化合物，分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。

②D：els-Alder反应：［+I。

(1)生成A的反应类型是oD的名称是oF中所含官能团

的名称是___________

(2)B的结构简式是;“B-C”的反应中，除C外，另外一种产物是

(3)D+G-H的化学方程式

是。

(4)Q是D的同系物,相对分子质量比D大14,则Q可能的结构有种,

其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1：2：2：3的结构简式为

(任写一种)。

(5)已知：乙焕与1,3-丁二烯也能发生Diels-Alder反应。请以1,3-丁二烯和

HOOH

n

乙焕为原料,选用必要的无机试剂合成HO，,写出合成路

线

_(用结构简式表示有机物,用箭

头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。

【解析】乙醇发生消去反应生成A为CH2-C%,C被氧化生成D,D中含有叛

基,C、D、G均为芳香族化合物，分子中均只含两种不同化学环境的氢原子，C发

生氧化反应生成D,D中应该有两个较基，根据H结构简式知，D为

HO℃〈＞COOH、G为HK—Q—NH,；根据信息②知，生成B的反应为力口成

CH

03

反应，B为c%,B生成C的反应中除了生成C外还生成比0,苯和氯气发生取代

反应生成E,E为CXC1发生取代反应生成F,根据G结构简式知，发

生对位取代，则F为ci。-NO?产发生取代反应生成对硝基苯胺。

(1)生成A的反应类型是消去反应，D的名称是对苯二甲酸,F中所含官能团的名

称是氯原子、硝基；

(2)B的结构简式是CH,；“BTC”的反应中，除C夕卜，另外一种产物是。0;

NHzCOOII

]丫催化石

(3)D+GTH的化学方程式是nNH2+NCOOH

+(2n-1)H20;

(4)D为H00C\片COOH,Q是。的同系物，相对分子质量比口大14,如果取代

基为一CH2COOH、一COOH,有3种结构；如果取代基为一CH3、两个一COOH,有6种

结构；如果取代基为一CH(C00H)2,有1种，则符合条件的有10种；其中核磁共振

氢谱有4组峰，且峰面积比为1：2：2：3的结构简式为

CH3

HOOCICOOH

(5)发生加成反应生成O,O和澳发生加成反应

CH2=CHCH=CH2^HC=CH

BrBrHOon

生成BrBr发生水解反应生成HOOH,其合成路线为

答案：(1)消去反应对苯二甲酸氯原子、硝基

5.(14分)(2020•全国III卷)苯基环丁烯酮PCB0)是一种十分

活泼的反应物,可利用它的开环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科

学家报道用PCB0与醛或酮发生［4+2］环加成反应,合成了具有生物活性的多官

能团化合物(E),部分合成路线如下：

已知如下信息:

回答下列问题:

(l)A的化学名称是一

(2)B的结构简式为o

(3)由C生成D所用的试剂和反应条件为;该步反应中,若反

应温度过高,C易发生脱竣反应,生成分子式为GH。的副产物该副产物的结构

简式为。

(4)写出化合物E中含氧官能团的名称工中手性碳(注:连有

四个不同的原子或基团的碳)的个数为o

(5)M为C的一种同分异构体。已知：1molM与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能

放出2mol二氧化碳;M与酸性高镐酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。M的结构简

式为O

o

UR'

(6)对于0H,选用不同的取代基R，,在催化剂作用下与PCB0发生的

[4+2]反应进行深入研究,R'对产率的影响见下表:

R，—CH.3一C2H5一CH2cH2c6H5

产率/%918063

请找出规律,并解释原因

CIIO

OH

【解析】(1)根据《的结构特点可知该物质的名称为2-羟基苯甲醛;

(2)根据A和C的结构特点，以及ATB与BTC的转化条件可知B为

的结构变化可知，该反应为酯化反应，所

以反应所用的试剂为浓硫酸与乙醇，反应条件为加热；根据副反应的特点为“脱

覆”，而副产物分子式为C8H802,可知该副产物的结构简式为

⑷根据结构简式(R=_CH2COOGH5)可知，E中含有的含氧官能团为酯基和羟基;

其中手性碳原子有2个，即图中带*的碳原子。

（5）0的分子式为2”（）4,根据“1molM与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2

mol二氧化碳”可知含有2个一COOH,“与酸性高镒酸钾溶液反应生成对苯二甲

酸，，可知其结构为HOOC<ycHQOOH。

⑹根据表中数据可知取代基R'中碳原子数目越多，产率越低，可见原因只可能

是R'中碳原子数目增多，体积增大，则空间位阻增大。

答案：（1）2-羟基苯甲醛（或水杨醛）

O

⑶乙醇、浓硫酸/加热OH

⑷羟基、酯基2

⑸HOOCCH2COOH

⑹随着R'体积增大，产率降低;原因是R,体积增大，位阻增大

6.（18分）丁香酚存在于丁香花的花蕊中，以丁香酚为原料制取有机物F的路线

如下:

已知:

RCH=C—C=O

R'R"

(1)丁香酚的分子式为O

(2)A中的含氧官能团是(填名称)，②的反应类型为o

(3)写出满足下列条件的C的所有同分异构体的结构简式o

①含苯环且环上只有两个取代基；

②属于酯类化合物；

③核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为3：1：1。

(4)1molD最多可以与molH2发生加成反应。

(5)反应⑤中，试剂X的结构简式为o

(6)没计用吠喃甲醛和环己醇为原料制°OH°的合成路线

(无机试剂任

选)0

【解析】(1)根据丁香酚的键线式，可知其分子式为G°H田；

⑵从A的键线式判断该有机物的官能团为碳碳双键、羟基和触键，含氧官能团

只有羟基和醒键；根据A、B两种有机物的结构对比，结合另一反应物为

(CHEObO,从羟基变成酯基，得出该反应为取代反应；

(3)C的分子式为Cl0H1004,根据信息中含有苯环，则取代基只剩下4个碳原子，且

苯环上有两个取代基，其相对位置应该有邻位、间位和对位三种结构。又因其

核磁共振氢谱为3组峰，峰面积比为3：1：1,它可能的同分异构体应该是邻位

有两个相同的取代基，因为是酯类化合物，故取代基为一C00CH3或者一OOCCH3,可

acoocn3^\r-ooccn3

COOCHs、OOCCH3；

(4)由D的结构简式可知，其分子中含有一个醛基，1分子醛基可以加成1分子

电另外1分子苯环也可以加成3分子电1molD最多可以与4moi%发生加

成反应；

(5)反应⑤的条件与题给已知反应对应，对比D、E的结构，发现E比2个D多

o

了中间的三个碳原子，可以得出试剂X为CH3CCH3；

(6)由反应产物和原料、题干进行对比，可以得出该流程可利用题给已知信息的

反应。所以应先把环己醇转化为环己酮，再与°"。"。进行反应，根据题干中反

应⑥的转化，为了保护碳碳双键，使用LiAIH,还原得到目标产物而不是用也进行

答案：(1)6。匕2。2(2)羟基、醒键取代反应

coocil3OOCCII3

COOCHs、OOCCH,

(4)4a

o

/、I

(5)CH3CCH3

(6)

7,丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下:

oooo

5

IKTHjMgBrr--iDDQ

2)H2O*I—

OH、0H

ACDE丹参醇

o写出以o和c为原料制备C^COOCH?

已知：x+II&以的合成路

线流程图（无机试剂和乙醇任用，合成路线流程图示例见本题题干）o

【解析】对比or”与C和小刈的结构简式，根据题给已知,模仿题

给已知构建碳骨架；需要由合成，官能团的变化由1个碳碳双键变为2

个碳碳双键，联想官能团之间的相互转化，由与BQ发生加成反应生成

/COOCHa

8「工>在NaOH醇溶液中发生消去反应生成；1）与1发生加

COOCH,

X^COOCHjXY<^Y^COOCHJ

成反应生成与Hz发生加成反应生成

OOCH,

\=/^^COOCHjQJXOOCHJ

Z

答案：—一^以Ni.A

8.环丙贝特（H）是一种降血脂药物，可明显降低极低密度和低密度脂蛋白水平,

并升高高密度脂蛋白，通过改善胆固醇的分布，可减少CH和LDL在血管壁的沉

积，还有溶解纤维蛋白和阻止血小板凝聚作用。如图是合成环丙贝特的一种新

方法:

HCHO“PhjP-CH：

CMO.HO—4)-CH:OH——―-HO—CHO

NaOH/HiOPdftNa催化WittigjRg

囚①回②H

股0^出3。工皿。

回回

⑥回

利用Wittig反应,设计以环己烷为原料(其他试剂任选)，制备的合成路

线.

【解析】根据题干信息①②③可得出合成路线，由环己烷为原料制备'/的

O乱<>。缥吧00H华6。里6

合成路线为光旷△WM吸应5

ChC^Q=o卷6

答案.L7光7Willi喷应

9.党的十九大报告中明确了“加快生态文明体制改革,建设美丽中国”，把“推

进绿色发展”放到了首位，强调“加快建立绿色生产和消费的法律制度和政策

导向，建立健全绿色低碳循环发展的经济体系”。化工生产中倡导原料尽量多

地转化为目标产物，提高原子利用率。利用下列合成路线可以制备对羟基苯甲

酸：

已知:①该合成路线中，生成G、F的物质的量之比为〃(G)：〃(F)=1：3,且1

molG与足量的Na反应产生33.6L(标准状况)上。

②同一碳原子上连两个羟基不稳定。

回答下列问题：

(1)下列关于对羟基苯甲酸的说法中正确的是(填序号)。

a.能发生聚合反应生成聚酯

b.能与FeCL溶液发生显色反应

c.1mol对羟基苯甲酸最多能与1molNaOH反应

d.对羟基苯甲酸能发生酯化反应和水解反应

(2)H的化学名称是________o

(3)A生成B的反应类型是,A中含氧官能团的名称是

(4)B生成C和D的化学方程式为o

(5)满足下列条件的对羟基苯甲酸的同分异构体共有种(不包括立体异

构)，其中核磁共振氢谱中有4种不同化学环境氢原子的同分异构体有

种。

①能与银氨溶液发生银镜反应；

②与FeCh溶液发生显色反应。

(6)写出由H制备G的合成路线(无机试剂任选)

【解析】(1)对羟基苯甲酸含有猴基、羟基，能发生聚合反应生成聚酯,a正确；

对羟基苯甲酸含有酚羟基，能与FeCL溶液发生显色反应，b正确；对羟基苯甲酸

中酚羟基、较基都与NaOH发生中和反应，1mol对羟基苯甲酸最多能与2mol

NaOH反应，c错误；对羟基苯甲酸含有疑基、酚羟基，能发生酯化反应，不能发生

水解反应，d错误。

(2)H为CH2=CHC%,H的化学名称是丙烯。

(3)A生成B是HQ—。OOCCH3中苯环连接的甲基上H原子被氯原子替代生

成B,属于取代反应，A中含氧官能团的名称是酯基。

(4)B生成C和D的化学方程式为

C^COO^-CH.CI+3Na0H嘤

NaGCH2H

°+CH3COONa+NaCI+H2Oo

⑸满足下列条件的对羟基苯甲酸的同分异构体:①能与银氨溶液发生银镜反

应，说明含有醛基或甲酸形成的酯基，②与FeCL溶液发生显色反应，说明含有酚

羟基，有2个取代基为一OH、一OOCH,有邻、间、对3种位置结构；可以有3个

取代基，为2个一0H、1个一CH0,2个酚羟基有邻、间、对3种位置结构，对应

的一CHO分别有2种、3种、1种位置，故符合条件的共有3+2+3+仁9种，其中核

磁共振氢谱中有4种不同化学环境的氢原子的同分异构体有

HCOO{\-OH

⑹丙烯与氯气在光照条件下反应生成

CHz-CHClMI,然后与氯气发生加成反应生成ClCH2cHeICH2CI,最后在氢氧化钠水

CH2OH

CHOH

溶液、加热条件下发生水解反应生成甘油(IHQH),合成路线流程图为CHz-

CH2OH

CHOH

Cl2Cl2NaOH水溶液|

CHCH3^TCH2=CHCH2CIICH2CHCICH2CI△fCMOH。

答案：(Dab(2)丙烯(3)取代反应酯基

NaOCH2H

(4)CECOO^^-CHzQ+3NaOH皆^CX°+CH3COONa+NaCI+H20

CH2OH

CHOH

Cl202NaOH水溶液|

(5)93(6)CH2=CHCH3^TCH2=CHCH2CI_*CICH2CHCICH2CI△->CH2OH

10.微量的吠喃酮具有明显的增香修饰效果，广泛用作食品、烟草、饮料的增香

剂。天然吠喃酮存在于草莓、燕麦、茶叶、麦芽等中，由于其含量很低,不能满

足日常所需，目前食品行业所用的多为合成产品，其一种合成路线如图：

0M

S八OCHQI,GHsCHQ

产KH,OtCHCXX沙VVWWWKLiAMUW

80cH'0HCHCXX'0COOCHjCHyOOC°COOCII,H()||.C°01/)11

311cHQOQIA