2020年高三化學二輪復習(二模備考)：《有機化學基礎(chǔ)(選修五)》專題訓練【答案+解析】

1、2020 年高三化學二輪復習(二模備考)有機化學基礎(chǔ) ( 選修五 ) 專題訓練1.PET 俗稱滌綸樹脂，是一種熱塑性聚酯； PMMA俗稱有機玻璃。工業(yè)上以基礎(chǔ)化工原料合成這兩種高分子材料的路線如下：(1) 指出下列反應的反應類型： 反應 ；反應(2) E 的 名 稱 為 ； 反 應 的 化 學 方 程 式 為(3) PET 單體中官能團的名稱為 。(4) 下列說法正確的是 (填字母 ) 。aB 和 D互為同系物 b為縮聚反應，為加聚反應 cF 和丙醛互為同分異構(gòu)體 dG能發(fā)生加成反應和酯化反應(5) I 的同分異構(gòu)體中，滿足下列條件的有 種。( 不包括I)能與 NaOH溶液反應；含有碳碳雙鍵(

2、6) 根據(jù)題中信息，用環(huán)己醇為主要原料合成 ， 模仿以上流程圖設(shè)計合成路線， 標明每一步的反應物及反應條件。 ( 有 機物寫結(jié)構(gòu)簡式，其他原料自選 )示例：由乙醇合成聚乙烯的反應流程圖可表示為濃硫酸 高溫、高壓CH3CH2OH170 CH2=CH2 催化劑CH2CH2解析：CH2=CH2與Br 2發(fā)生加成反應生成 BrCH2CH2Br(A) ，A在 NaOH 溶液中發(fā)生水解反應生成 HOC2HCH2OH(B)；由信息可知 B 與對苯二 甲酸甲酯發(fā)生酯交換反應得到的 PET單體中含有酯基和羥基， D 為甲 醇。E是異丙醇， E 發(fā)生氧化反應生成 CH3COC3H(F) ；由信息，可知 G為(CH

3、3) 2C(OH)COO；HG發(fā)生消去反應生成 CH2=C(CH3)COOH(I)，I 與甲醇發(fā)生酯化反應生成 PMMA的單體 (甲基丙烯酸甲酯 ) ；甲基丙烯 酸甲酯發(fā)生加聚反應生成 PMM。A(5) 滿足條件的 CH2=C(CH3)COOH的同分異構(gòu)體是羧酸或酯，其 分子中含有碳碳雙鍵。當該有機物是羧酸時，還有 CH2=CHC2HCOO、HCH3CH=CHCOOH種,2；當該有機物是酯時，有HCOOC2CHH=C2H、CH3OOCCH=2C、HCOOCH=C3H、CHHCOOC(C3)H=CH2、CH3COOCH=2C,5H 種，共 7 種。 (6) 對照環(huán)己醇和目標產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，結(jié)合題中信

4、息，可 知合成路線中要經(jīng)過催化氧化、 加成(與HCN、) 水解、酯化四步反應。答案： (1) 取代(或水解 )反應 消去反應(3) 酯基、羥基 (4)bc (5)72. 隨著我國航天事業(yè)的飛速發(fā)展， 對材料的需求也越來越多。 聚芳酯(PAR)是分子主鏈上帶有苯環(huán)和酯基的特種工程塑料，其結(jié)構(gòu)簡式為 ，在航空航天等領(lǐng)域應用廣泛。如圖是利用乙酰丙酸 ( )合成聚芳酯 E 的路 線( 省略部分產(chǎn)物 ) ：(1)A 中含有的官能團是(填官能團名稱 ) 。(2)B 與 D 反應的反應類型為，A 的結(jié)構(gòu)簡式為(3)C 生成 D的化學方程式為，乙酰丙酸生成 A 的化學方程式為(4) C 分子的核磁共振氫譜中有

5、 組吸收峰，同時符合下列要求的 C的同分異構(gòu)體有 種。能發(fā)生銀鏡反應 能與 NaHC3O溶液反應分子中有苯環(huán)，分子中無 結(jié)構(gòu)F與 C屬于官能團異構(gòu)的同分異構(gòu)體，且只含一種官能團，則1mol F與足量 NaOH溶液反應時消耗 NaOH的物質(zhì)的量為(5) 下列關(guān)于有機物 B的說法正確的是 (填字母代號 )。a1 mol 該物質(zhì)最多能與 2 mol NaOH 反應b1 mol 該物質(zhì)最多能與 2 mol Br 2 發(fā)生苯環(huán)上的取代反應 c不能發(fā)生消去反應d能與 H2 發(fā)生加成反應(6) 根據(jù)合成聚芳酯 E 的路線，請你以苯酚及 2-丙醇為原料 ( 無機試劑任選 )解析：，設(shè)計合成的路線被酸 性高錳

6、酸鉀 溶液氧化生 成的C為C 中羧基上的羥基被氯原子取代生成D， D 為由 聚 芳 酯 E 的 結(jié) 構(gòu) 簡 式 可 知 B 為逆 推 可 知 A 為(1) A 中含有的官能團為羧基、(酚)羥基。 (2)B 與 D反應的反應類型為縮聚反應。 (4) 由 C的結(jié)構(gòu)簡式知，其核磁共振氫譜中有 4 組 吸收峰。能發(fā)生銀鏡反應，說明含有醛基，能與NaHC3O溶液反 符合條件的 C的同分異構(gòu)體有 13 種(苯環(huán)上連接 HCOO和 COO，H 有鄰、間、對 3種；苯環(huán)上連接 OH、CHO、 COO，H有 10種)。F 與 C屬于官能團異構(gòu)的同分異構(gòu)體， 且只含有一種官能團， 則 F 含有 2個 OOC，H水

7、解得到 2 mol 羧基、2 mol 酚羥基，則 1 mol F 與足 量 NaOH溶液反應時消耗 NaOH的物質(zhì)的量為 4 mol 。(5) 由 B 的結(jié)構(gòu) 簡式知， 1 mol 該物質(zhì)的水解產(chǎn)物中含有 2 mol 酚羥基和 1 mol 羧基， 最多能與 3 mol NaOH 反應， a 錯誤；酚羥基鄰、對位上的氫原子能 被溴原子取代，故 1 mol 該物質(zhì)最多能與 4 mol Br 2 發(fā)生苯環(huán)上的取 代反應， b 錯誤；不能發(fā)生消去反應， c 正確； B 中含有苯環(huán)，能與 H2發(fā)生加成反應， d 正確。 (6) 結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系中乙酰丙酸與苯酚轉(zhuǎn)化應，說明含有羧基，分子中有苯環(huán)，分子中無為

8、A的反應，可知 2- 丙醇被氧化生成 ，丙酮與苯酚反應得到(2) 縮聚反應答案： (1)( 酚) 羥基、羧基13 4 mol (5)cd(4)43有機物 X 是一種重要的有機化工原料，如圖所示是以有機物X為原料設(shè)計的合成路線 （ 部分產(chǎn)物、個別合成路線、反應條件略去 ）已知： .X 為芳香烴，其相對分子質(zhì)量為 92；Y 是一種功能高 分子材料。 . 烷基苯在酸性高錳酸鉀的作用下，側(cè)鏈被氧化成羧基：.( 苯胺，易被氧化 ) 。請根據(jù)本題所給信息與所學知識回答下列問題：(1) X 的分子式為 。(2) 中官能團的名稱為 。(3) 反應的反應類型是 ；已知 A 為一氯代物，則 E的結(jié)構(gòu)簡式是 。(4

9、) 反 應 的 化 學 方 程 式 為(5) 阿司匹林有多種同分異構(gòu)體，滿足下列條件的同分異構(gòu)體有 種。含有苯環(huán)； 既不能發(fā)生水解反應，又不能發(fā)生銀鏡反應； 1 mol 該有機物能與 2 mol NaHCO3 完全反應。(6) 請寫出以 A 為原料制備 的合成路線流程圖 ( 無機 試劑任選 ) 。合成路線流程圖示例如下：NaOH，H2OCH3COOHCH3CH2Br CH3CH2OH濃硫酸，CH3COOC2CHH3解析：(1)X 為芳香烴，則 X中一定含有苯環(huán) ( 相對分子質(zhì)量為 78) ，X的相對分子質(zhì)量為 92，則 X 一定為甲苯，分子式為 C7H8。(2) 根據(jù)官能團的特征， 中官能團為

10、酚羥基和羧基(3) X 為甲苯，根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知，在濃硫酸存在下，甲苯與濃硝酸發(fā)生反應生成發(fā)生還原反應生成，所以反應的反應類型是還原反應。 X是甲苯，根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知， X 與 氯氣在光照條件下反應生成一氯甲苯 (A) ，一氯甲苯發(fā)生取代反應生 成苯甲醇 (B) ，苯甲醇發(fā)生催化氧化反應生成苯甲醛 (C) ，苯甲醛與銀氨溶液反應再酸化， 生成苯甲酸 (E) ，則 E 的結(jié)構(gòu)簡式是(4) 已知 Y 是一種功能高分子材料，則發(fā)生縮聚反應生成高分子化合物，所以反應的化學方程(5) 阿司匹林有多種同分異構(gòu)體，現(xiàn)分析其滿足的條件：含有 苯環(huán)；既不能發(fā)生水解反應， 也不能發(fā)生銀鏡反應， 說明分子中沒

11、有酯基，也沒有醛基； 1 mol 該有機物能與 2 mol NaHC3O完全反應， 說明分子中有 2 個羧基，則苯環(huán)上有 1 個取代基時有 1 種結(jié)構(gòu)，有兩個取代基時有 3種結(jié)構(gòu)（鄰、間、對 ），有 3個取代基時有 6種結(jié)構(gòu)， 分別是兩個羧基在鄰位 （有2種結(jié)構(gòu) ），兩個羧基在對位 （有1種結(jié)構(gòu) ）， 兩個羧基在間位 （有 3種結(jié)構(gòu)） ，一共 10 種。答案： （1）C 7H8 （2） 酚羥基、羧基 （3） 還原反應(5)104. 有機物 F是種重要的醫(yī)藥中間體，以化合物 A 為原料合成 F的工藝流程如下：(1) B 的結(jié)構(gòu)簡式為 ，F(xiàn) 分子中含氧官能團的名稱為 ，反應 B C 的反應類型為

12、。(2) 下列有關(guān)敘述正確的是 (填標號 )。aA分子中最多有 13 個原子共平面b1 mol B 在一定條件下最多只能與 2 mol NaOH 反應 cC能發(fā)生取代反應和加成反應 d E易溶于水，且能發(fā)生水解反應 eCH2(COOC2H5)2的核磁共振氫譜有 3 組峰(3) B 在 生 成 D 反 應 過 程 中 還 可 得 到 另 一 種 副 產(chǎn) 物G()，則 G與乙二醇在一定條件下通過聚合反應得到高分子材料的化學方程式為(4) E F的轉(zhuǎn)化中，會生成一種含有五元環(huán)的副產(chǎn)物且與 F 互為 同分異構(gòu)體，其結(jié)構(gòu)簡式為(5) 根據(jù)已有知識并結(jié)合相關(guān)信息，寫出以CH2=CH2、 CH3OH、C2H

13、5OH和 CH2(COOC2H5) 2為原料合成 CH3OOCC2HCH2CH2CH2COOC3H的路線圖(注明反應條件，無機試劑任選 ) 。合成路線圖示例如下：解析：(1) 根據(jù) C的結(jié)構(gòu)簡式， 推出 A的結(jié)構(gòu)簡式為因此 B 的結(jié)構(gòu)簡式為A B 在光照條件下，發(fā)生取代反應，氯原子取代甲基上的氫原子，根據(jù) F 的結(jié)構(gòu)簡式知，其含氧 官能團是羰基，根據(jù) B和 C的結(jié)構(gòu)簡式的對比， 發(fā)生的反應是取代反應；(2)a. 根據(jù)(1) 中 A的結(jié)構(gòu)簡式， 苯環(huán)平面正六邊形， 甲烷正四面 體結(jié)構(gòu)，因此共面的原子是 13，故正確； b.1 mol B中含有 2 mol Cl，因此消耗 2 mol NaOH，苯

14、環(huán)直接相連的氯原子，被羥基取代后， 形成酚羥基，再消耗 1 mol NaOH，共消耗 3 mol NaOH，故錯誤； c.C 中含有氯原子和酯基， 能發(fā)生取代反應， 含有苯環(huán)，能發(fā)生加成反應， 故正確； d. 不含親水基團，因此不溶于水，故錯誤； e.有三種不同的 氫原子，因此核磁共振氫譜有 3 組峰，故正確； (3)G 中含有兩個 COO，H 和 HOC2HCH2OH發(fā)生縮聚反應； (4) 酰氯中氯原子和苯環(huán)兩個取 代基中間的碳原子上的氫原子發(fā)生取代反應，因此結(jié)構(gòu)簡式為答案： (1)羰基 取代反應(2)ace(4)5. 工業(yè)上以乙醇為原料經(jīng)一系列反應可以得到4- 羥基扁桃酸和香豆素-3-羧酸

15、，二者的合成路線如下 （部分產(chǎn)物及條件未列出 ） ：回答下列問題：(1) 反應屬于取代反應，則 A 的結(jié)構(gòu)簡式是 。(2) 反 應 為 一 步 反 應 ， 其 反 應 條 件 為(3)B 中官能團的名稱是 ，反應的反應類型為(4) 反 應 的 化 學 方 程 式 是(5) 已知 G 分子中含有 2 個六元環(huán)。下列有關(guān)說法正確的是 (填標號) 。a核磁共振儀可測出 E有 5 種類型的氫原子 b質(zhì)譜儀可檢測 F 的最大質(zhì)荷比的值為 236 c元素分析儀可確定 G的分子式為 C12H10O4 d化合物 W能發(fā)生加聚反應得到線型高分子化合物(6) 某芳香化合物 Q是 4- 羥基扁桃酸的同分異構(gòu)體， 具

16、有下列特 征：苯環(huán)上只有 3個取代基；能發(fā)生水解反應和銀鏡反應； 1 mol Q最多能消耗 3 mol NaOH。Q共有種(不含立體異構(gòu) )，其中核磁共振氫譜為 5 組峰且峰面積之比是 12221 的結(jié)構(gòu)簡式為解析：反應屬于取代反應，由反應條件可知 A 為 CH3COO，HClCH2COOH與氫氧化鈉溶液反應、酸化得到 C，C為 HOC2HCOO，H C發(fā)生催化氧化得到 D，D為 OHCCOO，HD與苯酚發(fā)生加成反應生成對羥基扁桃酸 。乙醇與丙二酸發(fā)生酯化反應生成 E，結(jié)由香合 E 的分子式可知， E 的結(jié)構(gòu)簡式為 C2H5OOCC2HCOO2CH5，E 與發(fā)生信息中反應生成 F，F(xiàn)發(fā)生系列反

17、應得到香豆素- 3- 羧酸，豆素-3- 羧酸的結(jié)構(gòu)簡式，可知 W為，則F為六元環(huán)，F(xiàn) 發(fā)生信息中反應生成 G，G分子中含有2個(1)(2)由上述分析可知， A 的結(jié)構(gòu)簡式為 CH3COO。H 乙醇直接轉(zhuǎn)變成乙酸為一步反應，其反應條件為硫酸酸化的KMnO4 溶液或硫酸酸化的 K2Cr2O7 溶液。(3) B 為 ClCH2COO，H 官能團的名稱是氯原子和羧基。(5) 由分析知，核磁共振儀可測定 E有 3種類型的氫原子， a項 錯誤； F的分子式為 C14H16O5，相對分子質(zhì)量為 264，質(zhì)譜儀可檢測最 大質(zhì)荷比的值為 264，b 項錯誤； G 的分子式為 C12H10O4，元素分析儀 可確定 G的分子式為 C12H10O4，c 項正確；化合物 W中存在碳碳雙鍵， 能發(fā)生加聚反應得到線型高分子化合物， d 項正確。