1、模块综合检测(选修有机化学基础)(时间：90分钟；满分：120分)1(15分)(2018高考北京卷)8羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂，也是重要的医药中间体。如图是8羟基喹啉的合成路线。已知：.；.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。(1)按官能团分类，A的类别是_。(2)AB的化学方程式是_。(3)C可能的结构简式是_。(4)CD所需的试剂a是_。(5)DE的化学方程式是_。(6)FG的反应类型是_。(7)将下列KL的流程图补充完整：(8)合成8羟基喹啉时，L发生了_(填“氧化”或“还原”)反应。反应时还生成了水，则L与G物质的量之比为_。解析：A的分子式为C3H6，结合其与氯
2、气反应的生成物B可以发生加成反应，可推知A、B分子中含有碳碳双键，故A的结构简式为 A与Cl2在高温下发生取代生成，即B为CH2CHCH2Cl；B与HOCl发生加成反应生成C，C为ClCH2CHOHCH2Cl或HOCH2CHClCH2Cl；再由D的分子式可知C发生了水解反应，D为 HOCH2CHOHCH2OH。(1)按照官能团分类，CH2CHCH3属于烯烃。(2)AB属于取代反应，注意勿漏掉生成的HCl。(3)CH2CHCH2Cl的结构不对称，它与HOCl发生加成反应时，可能生成ClCH2CHOHCH2Cl或HOCH2CHClCH2Cl。(4)CD过程中，氯原子发生了水解，所以所用的试剂是Na
3、OH水溶液。(5)DE是醇类物质发生消去反应。(6)F是苯酚，G是苯酚分子中苯环上的氢原子被硝基取代的产物，故FG属于取代反应。(7)K的分子式为C9H11NO2，L的分子式为C9H9NO，二者分子组成上相差一个“H2O”，显然从K到L的过程中发生了消去反应。观察K的结构，它不能发生消去反应。但根据“已知”，可知K分子中醛基能与苯环上氢原子发生加成反应得到醇羟基，然后发生消去反应，即可消去一个H2O分子。所以从K到L的流程为K分子中的醛基与苯环上的氢原子发生加成反应生成 ，再由 发生消去反应生成 (即L)。(8)合成8羟基喹啉的过程中，L发生的是去氢氧化反应，一个L分子脱去了2个氢原子，而一个
4、G分子中NO2变为NH2需要6个氢原子，则L与G的物质的量之比应为31。答案：(1)烯烃(2)CH2CHCH3Cl2CH2CHCH2ClHCl(3)HOCH2CHClCH2Cl或ClCH2CH(OH)CH2Cl(4)NaOH，H2O(或NaOH水溶液)(5)HOCH2CH(OH)CH2OHCH2CHCHO2H2O(6)取代反应(7)(8)氧化312(15分)(2019太原一模)化合物E常用于制备抗凝血药，可以通过如图所示路线合成。(1)B中含氧官能团的名称是_，检验A中官能团的常用试剂为_。(2)CD的反应类型为_，1 mol E最多可与_mol H2发生加成反应。(3)写出D与足量NaOH溶
5、液完全反应的化学方程式：_。(4)B有多种同分异构体，写出同时满足下列条件的所有同分异构体的结构简式：_。能发生银镜反应能与FeCl3溶液发生显色反应1 mol该同分异构体与NaOH溶液反应时，最多可消耗3 mol NaOH(5)苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料，请设计合理的方案以苯甲醛和乙醇为原料合成苯乙酸乙酯(无机试剂任选)：_。解析：(1)由C及CH3OH可推知B为，B中含氧官能团为(酚)羟基、羧基。A为CH3CHO，所含官能团为醛基，常用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液检验醛基。答案：(1)(酚)羟基和羧基银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液)(2)取代反应43(15分)(2017高考全国卷)氟他
6、胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下：回答下列问题：(1)A的结构简式为_。C的化学名称是_。(2)的反应试剂和反应条件分别是_，该反应的类型是_。(3)的反应方程式为_。吡啶是一种有机碱，其作用是_。(4)G的分子式为_。(5)H是G的同分异构体，其苯环上的取代基与G的相同但位置不同，则H可能的结构有_种。(6)4甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体，写出由苯甲醚()制备4甲氧基乙酰苯胺的合成路线：_(其他试剂任选)。解析：(1)根据B的分子式可知A是含有7个碳原子的芳香烃，A是甲苯。是甲苯分子中甲基上的3个氢原子被3个氟原子取代的产物，名称是三氟甲苯。(
7、2)反应在苯环上引入了硝基，所用试剂是浓硫酸与浓硝酸的混合物，反应条件是加热。该反应的实质是硝基取代了苯环上的一个氢原子，所以是取代反应。(3)观察G的结构简式可知，反应是E中氨基上的氢原子与中的氯原子结合成HCl，同时生成F，据此可写出反应的化学方程式。该反应中有HCl生成，而吡啶是一种有机碱，可与HCl反应，因而能够促使上述反应正向进行，提高原料的利用率。(4)G的分子式为C11H11F3N2O3。(5)G的苯环上有3个不同的取代基，不妨设为X、Y、Z。可以先确定X、Y在苯环上的相对位置，得到邻、间、对3种同分异构体，再将Z分别取代上述3种同分异构体中苯环上的氢原子，分别得到4种、4种、2
8、种同分异构体，共有10种，则H可能的结构有9种。(6)对比原料和目标产物，目标产物在苯甲醚的对位引入了NHCOCH3。结合题干中合成路线的信息，运用逆合成分析法，首先在苯甲醚的对位引入硝基，再将硝基还原为氨基，最后与发生取代反应即可得到目标产物。答案：(1) 三氟甲苯(2)浓HNO3/浓H2SO4、加热取代反应(3) 吸收反应产生的HCl，提高反应转化率(4)C11H11F3N2O3(5)9(6) 4(15分)(2019云南一检)一种联合生产树脂(X)和香料(Y)的合成路线设计如下：已知：A是一种烃的含氧衍生物，其相对分子质量小于100，碳、氢元素质量分数之和为82.98%。回答下列问题：(1
9、) 中的官能团名称为_。(2)写出结构简式：A_，D_，G_。(3)下列说法正确的是_。aB与E生成F的反应类型为加成反应b1 mol G最多能与5 mol H2发生加成反应c与氢氧化钠水溶液反应时，1 mol Y最多能消耗2 mol NaOH(4)H生成Y的化学方程式为_。(5)H的分子存在顺反异构，写出H的顺式异构体的结构简式：_。(6)尿素()氮原子上的氢原子可以像A上的氢原子那样与C发生加成反应，再缩聚成高分子化合物。写出尿素与C在一定条件下生成线型高分子化合物的化学方程式：_。(7)H的同分异构体中，能同时满足如下条件的有机物的结构简式为_。(不考虑立体异构)可发生银镜反应；只含有一
10、个环状结构且可使FeCl3溶液显紫色；核磁共振氢谱为四组峰，且峰面积比为3221。解析：A是一种烃的含氧衍生物，其氧元素的质量分数为182.98%17.02%，设其分子中含有1个氧原子，则M94，符合A的相对分子质量小于100的条件，A中C、H元素的相对质量为9482.98%78，再由B的结构简式可知，A中含有苯环，所以A为苯酚。由E的结构简式、D的分子式推出D为CH3COOH，则C为CH3CHO，结合F和H的结构简式、G的分子式推出G为。(7)能发生银镜反应，说明含有醛基或甲酸酯基，只含有一个环状结构且能使三氯化铁溶液显紫色，则含有苯环和酚羟基，且核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为3221，则
11、符合以上条件的同分异构体有、。答案：(1)醛基、(酚)羟基(2) CH3COOH(3)ac(4) H2O(5) (6) (7) 5(15分)(2019广州一测)化合物M是二苯乙炔类液晶材料的一种，最简单的二苯乙炔类化合物是。以互为同系物的单取代芳烃A、G为原料合成M的一种路线(部分反应条件略去)如下：回答下列问题：(1)A的结构简式为_。(2)D中含有的官能团是_，分子中最多有_个碳原子共平面。(3)的反应类型是_，的反应类型是_。(4)的化学方程式为_。(5)B的同分异构体中能同时满足如下条件：苯环上有两个取代基，能发生银镜反应，共有_种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积
12、之比为62211的是_(写结构简式)。(6)参照上述合成路线，设计一条由苯乙烯和甲苯为起始原料制备的合成路线：_。答案：(1) (2)碳碳双键10(3)取代反应加成反应(4) (5)15(6) 6(15分)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)的反应类型是_，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
13、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：_。解析：(1)由A的分子式为C2H2知，A为乙炔。由B的加聚反应产物的结构简式可逆推B的结构简式为CH2=CHOOCCH3，分子中含有碳碳双键和酯基。(2)由HCCHCH3COOHCH2=CHOOCCH3可知，反应为加成反应；由可知，反应为醇的消去反应。(3)由反应物和反应条件可知，C应是聚酯的水解产物，故C为。由聚乙烯醇缩丁醛的结构简式可知，该产物是由聚乙烯醇与丁醛发生缩合反应的产物，故D为CH3CH2CH2CHO。(4)如右所示，碳碳双键两端直接相连的6个原子一定共面，单键a旋转，可使两个双键直接相连的10
14、个原子共面，单键b旋转，可使甲基上最多有1个氢原子在上述平面内，因此共面的原子最多有11个。顺式聚异戊二烯是指结构单元中两个CH2均在双键的同一侧，其结构简式为。(5)C2H2中含碳碳叁键，因此含有碳碳叁键的异戊二烯的同分异构体主要是碳链异构和叁键位置异构，共有CH3CH2CH2CCH、CH3CH2CCCH3、3种同分异构体。(6)由合成路线可知，反应为乙炔与丙酮羰基的加成反应，反应为碳碳叁键的加成反应，反应为醇的消去反应。模仿题中合成路线，可设计如下合成路线：。答案：(1)乙炔碳碳双键和酯基(2)加成反应消去反应7(15分)菠萝酯F是一种具有菠萝香味的赋香剂，其合成路线如下：(1)A的结构简
15、式为_，A中所含官能团的名称是_。(2)由A生成B的反应类型是_，E的某同分异构体只有一种相同化学环境的氢，该同分异构体的结构简式为_。(3)写出D和E反应生成F的化学方程式：_。(4)结合题给信息，以溴乙烷和环氧乙烷为原料制备1丁醇，设计合成路线(其他试剂任选)。合成路线流程图示例：CH3CH2ClCH3CH2OHCH3COOCH2CH3解析：(1)由题目所给信息可知，生成A的反应为双烯加成反应：。根据结构简式可知，A中含有碳碳双键和醛基两种官能团。(2)A中含碳碳双键和醛基，能与H2发生加成反应：，由合成路线知E为CH2=CHCH2OH，和E互为同分异构体且只有一种化学环境的氢的物质的结构
16、简式为。(3)D和E发生酯化反应，生成F的化学方程式为CH2H2O。(4)根据题目所给信息，CH3CH2Br与Mg在干醚作用下生成CH3CH2MgBr，CH3CH2MgBr与环氧乙烷在酸性条件下反应即可生成1丁醇，其合成路线为CH3CH2BrMg),sdo5(干醚) CH3CH2CH2CH2OH答案：(1) 碳碳双键、醛基(2)加成(或还原)反应CH3COCH3(3) (4) CH3CH2CH2CH2OH8(15分)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料，在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如下：已知：烃A的相对分子质量为70，核磁共振氢谱显示只有一种
17、化学环境的氢化合物B为单氯代烃；化合物C的分子式为 C5H8E、F为相对分子质量差14的同系物，F是福尔马林的溶质R1CHOR2CH2CHO 回答下列问题：(1)A的结构简式为_。(2)由B生成C的化学方程式为_。(3)由E和F生成G的反应类型为_，G的化学名称为_。(4)由D和H生成PPG的化学方程式为_；若PPG平均相对分子质量为10 000，则其平均聚合度约为_(填标号)。a48b58c76d122(5)D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)；能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体既能发生银镜反应，又能发生皂化反应其中核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为611的是_
18、(写结构简式)；D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同，该仪器是_(填标号)。a质谱仪b红外光谱仪c元素分析仪 d核磁共振仪解析：(1)烃A的相对分子质量为70，则A的分子式为 C5H10。烃A的核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢，说明A分子中所有氢原子所处的化学环境相同，则其结构简式为。(2)由“A()B及化合物B为单氯代烃”可知，B为，B在NaOH/乙醇、加热条件下发生消去反应生成C，则C为。B转化为C的化学方程式为NaOHNaClH2O。(3)F是福尔马林的溶质，则F为HCHO；E、F为相对分子质量差14的同系物，则E为CH3CHO。结合信息反应可知，CH3
19、CHO和HCHO在稀NaOH溶液中发生加成反应生成HOCH2CH2CHO(G)，其系统名称为3羟基丙醛(或羟基丙醛)。(4)C()经酸性KMnO4溶液氧化生成D，则D为HOOC(CH2)3COOH。G(HOCH2CH2CHO)与H2发生加成反应生成H，则H为HOCH2CH2CH2OH。HOOC(CH2)3COOH与HOCH2CH2CH2OH在浓硫酸、加热条件下发生缩聚反应生成PPG，反应的化学方程式为nHOOCCH2CH2CH2COOHnHOCH2CH2CH2OH2nH2O。PPG的结构简式为，其链节为，若其平均相对分子质量为10 000，则其平均聚合度n10 000/17258。(5)D的结
20、构简式为HOOC(CH2)3COOH，其同分异构体满足条件：能与饱和NaHCO3 溶液反应产生气体，说明含有COOH；既能发生银镜反应，又能发生皂化反应，说明含有CHO和COO(酯基)，结合D的分子式分析可知，其同分异构体为甲酸酯，含有HCOO结构，则符合条件的同分异构体有5种结构，分别为HCOOCH2CH2CH2COOH、 。核磁共振氢谱显示为3组峰，说明该有机物分子中有3种不同化学环境的氢原子；又知峰面积比为611，说明3种氢原子的个数比为611，该有机物的结构简式为。答案：(1)(2)NaOHNaClH2O(3)加成反应3羟基丙醛(或羟基丙醛)(4)nHOOCCH2CH2CH2COOHnHOCH2CH2CH2OH2nH2Ob(5)5c
