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 K L 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
2、 G 物质的量之比为 _。解析：A 的分子式为 C3H6，结合其与氯气反应的生成物 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CH2CHCH3；生成 ，即 B 为 CH2CHCH2Cl；B 与 HOCl 发生加成反应生成 C，C 为CH2CHCH2ClClCH2CHOHCH2Cl 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，CH 2CHCH3属于烯烃。 (2)AB 属于取代反应，注意勿漏掉生成的 HCl。(3)CH 2CHCH2Cl
3、 的结构不对称， 它与 HOCl 发生加成反应时，可能生成 ClCH2CHOHCH2Cl 或 HOCH2CHClCH2Cl。(4)C D 过程中，氯原子发生了水解，所以所用的试剂是 NaOH 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“H 2O”，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
4、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 G 分子中NO 2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)CH2CHCH3Cl 2 CH2CHCH2ClHCl 高 温 (3)HOCH2CHClCH2Cl 或 ClCH2CH(OH)CH2Cl(4)NaOH，H 2O(或 NaOH 水溶液 )(5)HOCH2CH(OH)CH2OH CH2C
5、HCHO2H 2O 浓 H2SO4 (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 H 2 发生加成反应。(3)写出 D 与足量 NaOH 溶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
6、)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
7、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。(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
8、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 种同分异构体，共有 10 种，则 H 可能的结构有 9
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) 中的官能团名
10、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
11、立体异构)可发生银镜反应；只含有一个环状结构且可使 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 M 94，符合 A 的相对分子质量小于 100 的条件，A1617.02%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
12、，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，则符合以上条件的同分异构体有 、 。答案：(1)醛基、(酚)羟基(2) CH 3COOH (3)ac(4) H 2O(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
13、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(C 2H2)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
14、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 HCCHCH 3COOH CH 2=CHOOCCH3可知，反应为加成反应；由可知，反应为醇的消去反
15、应。 Al2O3 (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 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 CH3CH2C
16、H2CCH、CH 3CH2CCCH3、 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
17、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：CH 3CH2Cl CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 NaOH溶 液 CH3COOH 浓 H2SO4， 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简式为 。(3)D 和 E 发生酯化反应 ，生成 F 的化学方程式为CH 2 H 2O。= = = = =CHCH2OH浓 H2SO4 (4)
18、根据题目所给信息，CH 3CH2Br 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 CH 3COCH3(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化学环境的氢化合物 B 为单氯代烃；化合
19、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R 1CHOR 2CH2CHO 稀 NaOH 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)。a48 b58 c76 d122(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
20、中核磁共振氢谱显示为 3 组峰，且峰面积比为 611 的是_(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/ Cl2 光 照乙醇、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Na
21、OH NaClH 2O。 乙 醇 (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，CH 3CHO 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(HOCH 2CH2CHO)与 H2发生加成反应生成 H，则 H 为 HOCH2CH2CH2OH。HOOC(CH 2)3COOH 与 HOCH2CH2CH2OH 在浓硫酸、加热条件下发生缩聚反应
22、生成 PPG，反应的化学方程式为nHOOCCH2CH2CH2COOHnHOCH 2CH2CH2OH浓 H2SO4 2nH 2O。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) NaOH NaClH 2O 乙 醇 (3)加成反应 3羟基丙醛(或 羟基丙醛)(4)nHOOCCH 2CH2CH2COOHnHOCH 2CH2CH2OH2nH 2O浓 H2SO4 b(5)5 c
