【2019最新】精选高考化学总复习第四部分专题十七高分子化合物与有机合成检测
B组 2014—2018年全国真题题组
考点一 高分子化合物
以下为教师用书专用(5—7)
5.(2015课标Ⅰ,38,15分)[化学——选修5:有机化学基础]A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如下所示: 回答下列问题:
(1)A的名称是 ,B含有的官能团是 。 (2)①的反应类型是 ,⑦的反应类型是 。
(3)C和D的结构简式分别为 、 。
(4)异戊二烯分子中最多有 个原子共平面,顺式聚异戊二烯的结构简式为 。
(5)写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体 (填结构简式)。
(6)参照异戊二烯的上述合成路线,设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3-丁二烯的合成路线 。 答案 (15分)(1)乙炔 碳碳双键和酯基(1分,2分,共3分) (2)加成反应 消去反应(每空1分,共2分)
(3) CH3CH2CH2CHO(每空1分,共2分)
(4)11 (每空1分,共2分)
2019年
(5)、、
(3分)
(6) (3分)
解析 (1)依题意可知A是乙炔,B是与CH3COOH发生加成反应的产物即,含有的官能团有碳碳双键()和酯基(。(2)反应①是与CH3COOH的加成反应;反应⑦是醇分子内脱水的消去反应。(3)依题意,C是发生水解反应生成的聚乙烯醇即,由C及聚乙烯醇缩丁醛的结构简式可确定D为丁醛
(CH3CH2CH2CHO)。(4)在异戊二烯()分子中,只有甲基上的2个氢原子与其他原子不可能共平面,其余11个原子均可以在同一平面内。(5)分子式为C5H8的炔烃有3种:、和。(6)模仿题给异戊二烯的合成路线,不难确定用和CH3CHO为原料制备1,3-丁二烯的合成路线,详见答案。
6.(2014广东理综,30,15分)不饱和酯类化合物在药物、涂料等领域应用广泛。 (1)下列关于化合物Ⅰ的说法,正确的是 。 Ⅰ A.遇FeCl3溶液可能显紫色 B.可发生酯化反应和银镜反应 C.能与溴发生取代和加成反应
D.1 mol化合物Ⅰ最多能与2 mol NaOH反应
(2)反应①是一种由烯烃直接制备不饱和酯的新方法: ①
化合物Ⅱ的分子式为 ,1 mol化合物Ⅱ能与 mol H2恰好完全反应生成饱和烃类化合物。
2019年
(3)化合物Ⅱ可由芳香族化合物Ⅲ或Ⅳ分别通过消去反应获得,但只有Ⅲ能与Na反应产生H2。Ⅲ的结构简式为 (写1种);由Ⅳ生成Ⅱ的反应条件为 。
(4)聚合物可用于制备涂料,其单体结构简式为 。利用类似反应①的方法,仅以乙烯为有机物原料合成该单体,涉及的反应方程式
为 。 答案 (1)AC (2)C9H10 4 (3)或
NaOH/CH3CH2OH/加热 (4)CH2 CHCOOCH2CH3
CH2 CH2+H2O CH3CH2OH、2CH2 CH2+2CH3CH2OH+2CO+O2 2CH2 CHCOOCH2CH3+2H2O
解析 (1)含酚羟基的有机物遇FeCl3溶液显紫色,A项正确;无醛基,不能发生银镜反应,B项错误;苯环上酚羟基邻、对位上的氢原子可以被溴原子取代,而碳碳双键能与溴发生加成反应,C项正确;1 mol化合物Ⅰ最多能与3 mol NaOH反应,D项错误。(2)化合物Ⅱ的分子式为 C9H10,苯环和碳碳双键均能与H2发生加成反应,1 mol化合物Ⅱ能与4 mol H2加成生成饱和烃。(3)化合物Ⅱ中的碳碳双键可能由醇类或卤代烃发生消去反应生成,化合物Ⅲ能与Na反应,说明Ⅲ为醇类,可能为或;由Ⅳ生成Ⅱ的反应是卤代烃的消去,反应条件为:NaOH乙醇溶液,加热。(4)由加聚物找单体,只需将中括号两端的单键向中间收拢并去掉中括号和聚合度即可,故��的单体为CH2 CHCOOCH2CH3。以乙烯为有机物原料,利用反应①的原理制备CH2 CHCOOCH2CH3,只需将化合物Ⅱ中的改为H,ROH应为CH3CH2OH,故应先用乙烯合成乙醇。
7.(2014北京理综,25,17分)顺丁橡胶、制备醇酸树脂的原料M以及杀菌剂N的合成路线如下:
2019年
已知:ⅰ.+
ⅱ.RCH CHR' RCHO+R'CHO(R、R'代表烃基或氢)(1)CH2 CH—CH CH2的名称是 。 (2)反应Ⅰ的反应类型是(选填字母) 。 a.加聚反应
b.缩聚反应
(3)顺式聚合物P的结构式是(选填字母) 。
a. b. c.
(4)A的相对分子质量为108。 ①反应Ⅱ的化学方程式
是 。
②1 mol B完全转化成M所消耗H2的质量是 g。 (5)反应Ⅲ的化学方程式
是 。 (6)A的某些同分异构体在相同的反应条件下也能生成B和C。写出其中一种同分异构体的结构简式 。
答案 (1)1,3-丁二烯 (2)a (3)b (4)①2CH2 CH—CH CH2 ②6
2019年
(5)2+HCHO +H2O(6)
解析 (1)的名称是1,3-丁二烯。(2)反应Ⅰ是二烯烃的加聚反应。
(3)二烯烃加聚时,碳碳双键位置变到2、3号碳之间,所以顺式聚合物P的结构式是b。 (4)①由已知ⅰ可知反应Ⅱ的化学方程式为 。
②M中的—OH由—CHO与H2加成所得,所以1 mol B中的3 mol—CHO与6 g H2反应生成1 mol M。
(5)N是HCHO与反应的产物,所以反应为2+HCHO +H2O。(6)发生反应也能生成B和C。考点二 有机合成与有机推断
以下为教师用书专用(4—7)
4.(2015四川理综,10,16分)化合物F(异戊巴比妥)是临床常用的镇静催眠药物,其合成路线如下(部分反应条件和试剂略): 已知:
1)+R2Br+C2H5ONa+C2H5OH+NaBr(R1,R2代表烷基)2)R—COOC2H5+ (其他产物略) 请回答下列问题:
2019年
(1)试剂Ⅰ的化学名称是 ,化合物B的官能团名称是 ,第④步的化学反应类型是 。
(2)第①步反应的化学方程式
是 。
(3)第⑤步反应的化学方程式
是 。
(4)试剂Ⅱ的相对分子质量为60,其结构简式是 。
(5)化合物B的一种同分异构体G与NaOH溶液共热反应,生成乙醇和化合物H。H在一定条件下发生聚合反应得到高吸水性树脂,该聚合物的结构简式是 。 答案 (16分)(1)乙醇 醛基 取代反应或酯化反应 (2)CH3CH2CH(CH2Br)2+2NaOH CH3CH2CH(CH2OH)2+2NaBr
(3)+(CH3)2CHCH2CH2Br+C2H5ONa+C2H5OH+NaBr(4) (5)
解析 (1)试剂Ⅰ(C2H5OH)的化学名称是乙醇;依据题意及合成路线图可推断出A为,B为,故B中含有的官能团名称为醛基;B氧化后生成的C为,C在浓硫酸、加热条件下与CH3CH2OH发生酯化反应(或取代反应)。(2)是卤代烃,在NaOH水溶液中加热发生水解反应,化学方程式为+2NaOH +2NaBr。(3)D为,按照已知信息1)推出第⑤步反应的化学方程式为
2019年
++CH3CH2ONa
+CH3CH2OH+NaBr。(4)由E和F的结构简式,结合已知信息2)可以判断出
试剂Ⅱ的结构简式为。(5)依据题意知,G为,其与NaOH溶液共热生成的化合物H为CH2CH—COONa,H发生聚合反应得到的聚合物的结构简式是。
5.(2015天津理综,8,18分)扁桃酸衍生物是重要的医药中间体。以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如下:
(1)A分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,A所含官能团名称为 。 写出A+B→C的化学反应方程式: 。
(2)C()中①、②、③3个—OH的酸性由强到弱的顺序是 。
(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物,E分子中不同化学环境的氢原子有 种。
(4)D→F的反应类型是 ,1 mol F在一定条件下与足量NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为 mol。
写出符合下列条件的F的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式: 。 ①属于一元酸类化合物
②苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基 (5)已知:
A有多种合成方法,在方框中写出由乙酸合成A的路线流程图(其他原料任选)。
2019年
合成路线流程图示例如下: H2C CH2 CH3CH2OH CH3COOC2H5答案 (18分)(1)醛基、羧基
+
(2)③>①>② (3)4
(4)取代反应 3 、
、、
(5)CH3COOH
解析 (1)A能发生银镜反应且具有酸性,说明A分子中含有醛基和羧基,结合A的分子式可确定其为;由A与C的结构可逆推出B为苯酚,故相关反应的化学方程式为+ 。(3)依题意可确定E为,其分子中含有4种不同化学环境的氢原子。(4)D→F的过程中羟基被溴原子取代。中和1 mol F中的酚羟基共需消耗1 mol NaOH,中和1 mol F水解生成的1 mol HBr及1 mol —COOH 共需消耗2 mol NaOH,故1 mol F最多可消耗3 mol NaOH。符合题给两个条件的F的同分异构体有以下4种:、、、。(5)由题给信息知:CH3COOH ,由合成,只需经水解、酸化、催化氧化即可。
6.(2014福建理综,32,13分)[化学—有机化学基础]叶酸是维生素B族之一,可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。
(1)甲中显酸性的官能团是 (填名称)。
(2)下列关于乙的说法正确的是 (填序号)。
a.分子中碳原子与氮原子的个数比是7∶5 b.属于芳香族化合物
c.既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应 d.属于苯酚的同系物
(3)丁是丙的同分异构体,且满足下列两个条件,丁的结构简式为a.含有
b.在稀硫酸中水解有乙酸生成
(4)甲可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去):
戊(C9H9O3N) 甲
Ⅲ Ⅳ ①步骤Ⅰ的反应类型是 。
②步骤Ⅰ和Ⅳ在合成甲过程中的目的
是 。
③步骤Ⅳ反应的化学方程式
为 。
答案 (1)羧基 (2)a、c (3)
(4)①取代反应 ②保护氨基
2019年
。2019年
③+H2O +CH3COOH
解析 (1)甲中显酸性的官能团为羧基(—COOH),氨基(—NH2)显碱性。
(2)有机物乙的分子式为C7H6ON5Cl,含有氨基和氯原子,既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液发生水解反应,a项和c项正确。乙分子中不含苯环,不属于芳香族化合物,也不是苯酚的同系物,b项和d项错误。
(3)由题意可知,丁的结构简式为。
(4)②先将—NH2转化为,再水解又生成—NH2,目的是保护氨基,防止其在第Ⅲ步被氧化。
7.(2014课标Ⅰ,38,15分)[化学——选修5:有机化学基础]席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成G的一种路线如下: 已知以下信息:
① R1CHO+
②1 mol B经上述反应可生成2 mol C,且C不能发生银镜反应 ③D属于单取代芳烃,其相对分子质量为106 ④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢
⑤RNH2+ +H2O回答下列问题:
(1)由A生成B的化学方程式为
,反应类型为 。
(2)D的化学名称是 ,由D生成E的化学方程式为 。
2019年
(3)G的结构简式为 。
(4)F的同分异构体中含有苯环的还有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为4组峰,且面积比为6∶2∶2∶1的是 (写出其中一种的结构简式)。 (5)由苯及化合物C经如下步骤可合成N-异丙基苯胺:
H I J
反应条件1所选用的试剂为 ,反应条件2所选用的试剂为 ,I的结构简式为 。
答案 (1)+NaOH +NaCl+H2O 消去反应(2)乙苯 +HNO3 +H2O (3)
(4)19 或或
(5)浓硝酸、浓硫酸 铁粉/稀盐酸
解析 1 mol烯烃B能生成2 mol C,则B为结构对称的烯烃,又因C不能发生银镜反应,故C为,B为 ,进而可确定A为。106÷12=8……10,故D的分子式为C8H10,D为单取代芳烃,则D为,结合信息④可确定E为,F为。(2)D为乙苯,D生成E是苯环中乙基对位上的氢原子被—NO2取代的反应,化学方程式见答案。(3)由信息⑤知G为。(4)的含有苯环的同分异构体考虑如下:中的1个H原子被—NH2取代的产物有4种(→为—NH2取代的位置,下同);的取代产物有2种:;的取代产物有3种:;的取代产物有4种:,还有、、
、、
2019年
、,共19种。其中核磁共振氢谱为4组峰,且面积比为6∶2∶2∶1的有、和。(5)用
逆推法不难确定N-异丙基苯胺的合成途径为 ,故条件1所选用的试剂为浓硝酸、浓硫酸,条件2所选用的试剂为铁粉/稀盐酸,I的结构简式为。
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