2020高考化学重要填空逐空特训 填空题 (27)

压轴题6 有机化学基础(选考)
1．化合物G(二乙酰氨乙酸乙二胺)是可预防和治疗各种原因出血的药物。

某化学小组查阅资料后，设计合成路线如下：
回答下列问题：
(1)A 的化学名称为__________________，G 的分子式为_______________________。

(2)②的反应类型为______________。

(3)⑥的化学方程式为__________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)H 是E 的同分异物体，H 中所有原子均以共价单键相连(结构中可存在“—O —O —”)，H 的可能结构有______种，其中核磁共振氢谱只有一组峰的结构简式为__________(任写一种)。

(5)设计由A 、B 为起始原料制备聚乙二酸乙二胺的合成路线
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析 由框图可知乙烯和溴的四氯化碳加成反应生成A ，所以A 的结构简式为CH 2BrCH 2Br ；由CH 3CHO ――→[O]E ――→
甘氨酸一定条件可知E 为CH 3COOH 。

结合有机物的性质和反应条件、反应类型作答。

(1)由上述分析可知A 的结构简式为CH 2BrCH 2Br ，所以 A 的化学名称为1,2-二溴乙烷；G 的结构简式为
，所以G 的分子式为C 10H 22N 4O 6。

(2)A 的结构简式为CH 2BrCH 2Br ，对比A 、B 的结构简式，所以②的反应类型为取代反应。

(3) E 为CH 3COOH ，甘氨酸为H 2NCH 2COOH ，所以⑥的化学方程式为：
CH3CONHCH2COOH＋H2O。

(4) E为CH3COOH，H是E的同分异物体，H中所有原子均以共价单键相连，所以结构一定是环状化合物，符合条件的同分异构体有：
共4种；其中核磁共振氢谱只
有一组峰的结构简式为
(5)聚乙二酸乙二胺的单体为HOOC—COOH和H2NCH2CH2NH2，制备HOOC—COOH 可由CH2BrCH2Br经过水解、氧化过程得到，则制备聚乙二酸乙二胺的合成路线：
答案(1)1,2-二溴乙烷C10H22N4O6(2)取代反应
2．某药物中间体K的一种合成路线如下。

(1)A→B的反应类型是__________，D中含有的官能团名称是________________。

(2)E的化学名称是______________，K的分子式是________________。

(3)F与足量NaOH溶液反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)J的结构简式为__________________。

(5)G的同分异构体中能同时满足下列条件的共有______种(不含立体异构)。

①能与金属钠反应产生气体②既能发生银镜反应，又能发生水解反应
其中核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6∶1∶1的是___________(写结构简式)。

(6)季戊四醇()是重要的化工原料。

设计由甲醛和乙醇为起始原料制备季戊
四醇的合成路线(无机试剂任选)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

解析A分子式C7H8，是甲苯，甲苯与浓硫酸、浓硝酸共热发生取代反应，产生B为邻硝基甲苯，B与MnO2反应，甲基被氧化生成醛基，得到C：；C发生还原反应，得到D为，E分子式为C4H8O2，根据反应产生的F结构简式可知E为丁酸，结构简式为CH3CH2CH2COOH，与Br2在PBr3作用下发生取代反应产生F：
；F与NaOH溶液共热发生反应，然后酸化可得G：；G与O2在催化剂作用下醇羟基被氧化变为羰基，反应产生H：；H与D在NaOH存在并加热时反应产生J：，J在一定条件下发生消去反应产
生K：。

(1)A是甲苯，甲苯与浓硫酸、浓硝酸共热发生取代反应，产生B为邻硝基甲苯
，所以A→B的反应类型是取代反应；D的结构简式为，可知D 中含有的官能团名称是醛基、氨基。

(2) E结构简式为, E的化学名称是丁酸，K的结构简式为NCH3COOH，根据结构简式可得出K的分子式是C11H9NO2。

(3)F是，与足量NaOH溶液反应，羧基发生中和反应，Br原子发生取代反应，Br原子变为—OH，同时产生HBr，HBr与NaOH发生中和反应，所以1 mol F可以
与2 mol NaOH反应，该反应的化学方程式为：
(4)根据上述推断可知J的结构简式为。

(5)G结构简式为，G的同分异构体满足条件：①能与金属钠反应产生气体，②既能发生银镜反应，又能发生水解反应，说明含有酯基、醛基，则说明该同分异构体中含—OH及甲酸形成的酯基，则其可能的同分异构体为HCOOCH2CH2CH2OH、
、
，共5种不同的结构；其中核磁共振氢谱显示为3组峰，说明分子中含有3种不同的H原子，峰面积比为6∶1∶1的是。

(6)甲醇催化氧化产生甲醛HCHO，乙醇催化氧化产生乙醛CH3CHO，然后使乙醛与甲醛在碱性条件下发生醛与醛的加成反应产生，该物质与H2在镍作催化剂时发生加成反应产生季戊四醇，结构简式为。

答案(1)取代反应醛基、氨基(2) 丁酸C11H9NO2
3．化合物环丁基甲酸(H)是一种应用广泛的有机物，合成化合物H的路线如图：
(1)A属于烯烃，其结构简式为______________，由A→B的反应类型是___________。

(2)D中官能团的名称是_________________，由D→E的反应类型是________________。

(3)E的名称是______________。

(4)写出F与NaOH溶液反应的化学方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(5)M是G的同分异构体，且满足以下条件：①能使溴的四氯化碳溶液褪色；②1 mol M 与足量饱和NaHCO3反应产生88 g气体；③核磁共振氢谱为2组峰；则M的结构简式为(不考虑立体异构，只写一种)________________，N是比M少一个碳原子的同系物，则N的同分异构体有_________种。

答案(1)CH2===CHCH3取代反应(2) 羧基酯化反应(取代反应)(3)丙二酸二乙酯
(5)(CH3)2C===C(COOH)2或
HOOC(CH3)C===C(CH3)COOH 5
4．(2019·山东淄博三模)有机物J在有机化工领域具有十分重要的价值。

2018年我国首
次使用α­溴代羰基化合物合成了J，其合成路线如下：
已知：
回答下列问题：
(1)E的名称__________。

(2)C→D的化学方程式________________________________________________________________________。

(3)D→E、E→F的反应类型分别是________、________。

(4)H中含有的官能团名称是__________，F的分子式__________。

(5)化合物X是D的同分异构体，其中能与氢氧化钠溶液反应的X有________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为__________。

(6)参照题中合成路线图，设计以甲苯和为原料来合成的合成路线
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

解析A与溴发生加成反应生成B，B水解生成C，由C的结构逆推可知B为
、A为。

由D、E的分子式，结合反应条件，可知C发
生氧化反应生成D 为，D 发生氧化反应生成E 为，E 发生取代反应生成F ，F 与H 发生取代反应生成J ，结合J 的结构，可知H 为。

(1)E 为，名称 2-甲基-2-羟基丙酸。

(2)C 发生氧化反应生成D 为，C →D 的化学方程式
＋O 2――→Cu △
(3)D 发生氧化反应生成E 为，E 发生取代反应生成F ，D →E 、E →F 的反应类型分别是氧化反应、取代反应。

(4)H 为中含有的官能团名称是 酚羟基和硝基，F 的分子式C 4H 7O 2Br 。

(5)化合物X是的同分异构体，X能与氢氧化钠溶液反应，X为羧酸或酯，若为羧酸，可以看作丙烷中H原子被羧基取代有2种，若为酯，可以是丙酸甲酯、乙酸乙酯、甲酸丙酯(有2种)，故符合条件的共有6种，其中核磁共振氢谱有3组峰，峰面积
之比为1∶1∶6的结构简式为
(6)由与发生取代反应生成。

甲苯发生取代反应生成，然后碱性条件下水解得到，合成路线流程图为：。

答案(1)2-甲基-2-羟基丙酸(2)
(6)
5．(2019·河北唐山二模)PEI
[]是一种非结晶性塑料。

其合成路线如下(某些反应条件和试剂已略去)：
已知：
(1)A为链状烃。

A的化学名称为____________。

(2)A→B的反应类型为______________。

(3)下列关于D的说法中正确的是________(填字母)。

a．不存在碳碳双键b．可作聚合物的单体c．常温下能与水混溶
(4)F由4-氯-1,2-二甲苯催化氧化制得。

F所含官能团有—Cl和______________。

(5)C的核磁共振氢谱中，只有一个吸收峰。

仅以2-溴丙烷为有机原料，选用必要的无机试剂也能合成C。

写出有关化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(6)以E和K为原料合成PEI分为三步反应。

写出中间产物2的结构简式：______________。

解析由题中信息可知，A为链状烃，且A的不饱和度为1，则A只能为丙烯，与苯环
在一定条件下反应会生成丙苯，故B为丙苯，丙苯继续反应，根据分子式可推知C为丙酮，D为苯酚，丙酮与苯酚在催化剂作用下会生成
E()；采用逆合成分析法可知，根据PEI
[]的单体，再结合题意，可推知4-氯
-1,2-二甲苯催化氧化制备F，则F为，根据给定信息ii可知，K为。

(1)A为链状烃，根据分子可以判断，A只能是丙烯。

(2)A→B为丙烯与苯反应生成丙苯的过程，其反应类型为加成反应。

(3)根据相似相溶原理可知，苯酚常温下在水中的溶解度不大，其分子中不存在碳碳双键，可以与甲醛发生缩聚反应。

(4)4-氯-1,2-二甲苯催化氧化得到F，则F的结构简式为，其分子中所含官能团有－Cl和—COOH。

(5)仅以2-溴丙烷为有机原料，先在氢氧化钠水溶液中水解生成2-丙醇，然后2-丙醇催化氧化生成丙酮，有关反应的化学方程式为
答案(1)丙烯(2)加成反应(3) ab(4) —COOH
6.是一种重要的化工原料，可用于合成可降解的高聚物C以及抗肿瘤药物G。

(1)A含有的官能团名称是______________。

(2)D→E的反应类型是_____________________。

(3)E的分子式是____________；F的结构简式是_________________。

(4)B→C的化学方程式为________________________________________________________________________。

(5)W是B的同分异构体，0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2，W共有______种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为___________。

(6)设计由甲苯和为原料制备化合物的合成路线(无机试剂任选)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析由合成流程可知，与甲醇发生信息中的反应生成A为
，A与氢气发生加成反应生成B为，HOCH2CH2OH与B发生缩聚反应生成的C为
；
与苯在氯化铝作用下反应生成D的为，D与甲醇发生酯
化反应生成E为，E发生信息中的反应生成F，试剂X为，
生成F为，最后F在加热条件下发生取代反应生成G为；
(1) A为，含有的官能团名称是酯基和碳碳双键。

(2) D与甲醇发生酯化反应生成，则D→E的反应类型是酯化反应或取代反应。

(3)E为，其分子式是C11H10O3；由分析可知F的结构简式是。

(5) B为，其同分异构体W 0.5 mol与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2，CO2的物质的物质的量为1 mol，说明W分子结构中含有2个羧基，除去2个
—COOH，还有4个C，这四个碳如为直链状即，连接2个—COOH，共有6种结构，另外四个碳中可以有一个支链，即CCCC，连接2个—COOH，共有3种结构，即符合条件的B的同分异构体W共有9种，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为
(6)结合题中生成D的反应原理甲苯和可生成，
再与H2在催化剂作用下发生加成反应，生成，
再在浓硫酸的作用下加热发生酯化反应即可生成，具体合成路线为。

答案(1)碳碳双键、酯基(2)酯化反应(取代反应)(3)C11H10O3
(6)。