三年(2022-2024)高考化学真题分类汇编(全国)专题16 有机化学基础综合题(教师卷)

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专题16有机化学基础综合题考点命题趋势

考点1有机化学基

础综合题近几年的高考题对于有机化学基础综合题的考查,命题思路相对稳定,试题难度基

本不变。题目覆盖有机物主干基础知识,侧重考查新信息获取、新旧知识的整合应

用能力,考查学生有序思维和整合新旧知识解决有机问题的能力。从背景上来看,

密切联系生产生活实际。核心物质的选取以及题干的设计以材料科学、药物化学等

具体应用为情境,渗透有机化学的重大贡献,我国科学家的最新研究成果等,将高

中阶段的有机反应和新反应结合起来,新反应通过信息给出,将基础和创新融入试

题,设问由浅入深,既考查了学生对教材中有机化学基础知识的掌握,又考查了学生有机化学知识的综合应用能力。题干设计趋于稳定,仍然采取“流程+新信息给予”

的模式。流程中的物质以分子式、结构简式、字母、名称等四种形式呈现。流程中

的一些反应,如果是学生未知的,会以新信息的形式单独呈现,或者在流程中以反

应条件的形式给予。需要学生现场学习新信息,并进行灵活运用。设问角度及分值,

相对固定。设问形式由浅入深,层层推进的且考点稳定。核心物质、反应基本类型、

典型条件等设计成基本问题。题日具有一定的梯度,由易到难,最后两问多考查同

分异构体的书写、合成路线的设计。这两年的高考题中,一些高考卷中没有涉及合

成路线的设计问题,一定程度上降低了整道试题的难度。

1.(2024·全国甲卷)白藜芦醇(化合物I)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组合成化合物I

的路线。

回答下列问题:(1)A中的官能团名称为_____。

(2)B的结构简式为_____。

(3)由C生成D的反应类型为_____。

(4)由E生成F的化学方程式为_____。

(5)已知G可以发生银镜反应,G的化学名称为_____。

(6)选用一种鉴别H和I的试剂并描述实验现象_____。

(7)I的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_____种(不考虑立体异构)。

①含有手性碳(连有4个不同的原子或基团的碳为手性碳);

②含有两个苯环;③含有两个酚羟基;④可发生银镜反应。

【答案】(1)硝基

(2)

(3)取代反应

(4)+P(OC2H5)3

→+C2H5Br

(5)4-甲氧基苯甲醛(或对甲氧基苯甲醛)

(6)鉴别试剂为:FeCl3溶液,实验现象为:分别取少量有机物H和有机物I的固体用于水配置成溶液,向溶

液中滴加FeCl3溶液,溶液呈紫色的即为有机物I(7)9

【分析】

根据流程,有机物A在Fe/H+的作用下发生还原反应生成有机物B,根据有机物B的分子式和有机物A的

结构可以得到有机物B

的结构为;有机物B发生两个连续的反应后将结构中的氨基氧

化为羟基,得到有机物C;有机物C发生取代反应得到有机物D,根据有机物D的分子式可以推出有机物

D

为;有机物D与NBS发生取代反应得到有机物E,根据有机物E的分子式可以推出有机物E

为;有机物E与P(OC2H5)3发生反应得到有机物F,有机物F与有机物G

发生反应得到有机物H,结合有机物H的结构、有机物G的分子式和小问5的已知条件可以得到有机物G的结构为;最后,有机物H与BBr3反应得到目标化合物I。据此分析解题:

【详解】(1)根据有机物A的结构可知,A的官能团为硝基;

(2)

根据分析,有机物B

的结构简式为:;

(3)根据分析,有机物C发生反应生成有机物D是将C中的羟基取代为甲氧基得到有机物D,故反应类

型为取代反应;

(4)

根据分析,有机物E与P(OC2H5)3发生反应得到有机物F,反应方程式为:

+P(OC2H5)3

→+C2H5Br;

(5)

有机物G可以发生银镜反应说明有机物G中含有醛基,结合其分子式和有机物F和有机物H的结构可以得

到有机物G的结构为,其化学名称为:4-甲氧基苯甲醛(或对甲氧基苯甲醛);

(6)对比有机物H和有机物I的结构可以看出,有机物I中含有酚羟基,可以由此进行鉴别,鉴别试剂为FeCl3溶液,实验现象为分别取少量有机物H和有机物I的固体用于水配置成溶液,向溶液中滴加FeCl3溶

液,溶液呈紫色的即为有机物I;

(7)

对于有机物I的同分异构体,可以发生银镜反应说明含有醛基;含有手性碳原子,说明有饱和碳原子,可以

得到其主体结构为,因其含有两个酚羟基和手性碳原子,则满足条件的同分

异构体有9

种,分别为:

、、

、、

、、

2.(2024·新课标卷)四氟咯草胺(化合物G)是一种新型除草剂,可有效控制稻田杂草。G的一条合成路线如

下(略去部分试剂和条件,忽略立体化学)。

已知反应Ⅰ:2232253CHCl23253CHSOCl,CHNROHROSOCHCHNHCl

已知反应Ⅱ:

1R为烃基或H,R、2R、3R、4R为烃基回答下列问题:

(1)反应①的反应类型为_______;加入23KCO的作用是_______。

(2)D分子中采用3sp杂化的碳原子数是_______。

(3)对照已知反应Ⅰ,反应③不使用253CHN也能进行,原因是_______。

(4)E中含氧官能团名称是_______。

(5)F的结构简式是_______;反应⑤分两步进行,第一步产物的分子式为151834CHFNO,其结构简式是

_______。

(6)G中手性碳原子是_______(写出序号)。

(7)化合物H是B的同分异构体,具有苯环结构,核磁共振氢谱中显示为四组峰,且可以发生已知反应Ⅱ.则H的可能结构是_______。

【答案】(1)①.取代反应②.与生成的HBr反应,促进反应正向进行

(2)5(3)D分子中同时存在—OH和

(4)酯基(5)①

.②

.

(6)3和4(7

【解析】

【分析】结合A、C的结构简式和B的分子式可知,B的结构简式为,A中—Br与B中

发生取代反应,生成C和小分子HBr,加入的23KCO与生成的HBr发生反应,促进反应正向进行;由反应

③的反应条件可知,反应③发生已知反应Ⅰ,则D中应含有—OH,再结合C的结构简式、D的分子式可知,

C→D发生的是羰基的加氢还原反应,D

的结构简式为,采取3sp杂化的C

原子为图中数字标注的C原子,有5个;D的分子中存在—OH和,依次发生反应③(类似已知反应Ⅰ)、反应④(取代反应)生成E,E中含氧官能团为酯基;根据E、G的结构简式和反应⑤、反应⑥的反应

试剂,结合F的分子式可知,F

的结构简式为。

【小问1详解】

根据分析,反应①的反应类型为取代反应,反应中加入K2CO3的作用为与生成的HBr反应,促进反应正向

进行。

【小问2详解】

根据分析,D分子中采用sp3杂化的碳原子数为5

个,分别为。

【小问3详解】

已知反应Ⅰ为—OH与32CHSOCl发生取代反应,生成的小分子HCl与结合生成铵盐。由D的结

构简式可知,D分子中同时存在—OH和,故反应③不使用253CHN也能进行。

【小问4详解】

由E的结构简式可知,E中含氧官能团的名称为酯基。

【小问5详解】

已知反应⑤分两步进行,结合F的结构简式知,E→F过程中,第二步为第一步产物发生已知反应Ⅱ,结合

第一步产物的分子式及已知反应Ⅱ的机理知,第一步产物的结构简式为。

【小问6详解】

手性碳原子指连有四个不同的原子或原子团的饱和碳原子,由G的结构简式知,其中手性碳原子为3和4

号碳原子。

【小问7详解】

由思路分析可知,B的结构简式为,其同分异构体H能发生已知反应Ⅱ,说明其具有或

2NH—结构;具有苯环结构,核磁共振氢谱中显示有4组峰,说明结构对称,则其可能的结构简式有

、。

3.(2024·浙江卷1月)某研究小组通过下列路线合成镇静药物氯硝西泮。

已知:

请回答:

(1)化合物E的含氧官能团的名称是_______。

(2)化合物C的结构简式是_______。

(3)下列说法不正确的是_______。A.化合物A→D的过程中,采用了保护氨基的方法

B.化合物A的碱性比化合物D弱

C.化合物B在氢氧化钠溶液加热的条件下可转化为化合物A

D.化合物G→氯硝西泮的反应类型为取代反应

(4)写出F→G的化学方程式_______。

(5)聚乳酸()是一种可降解高分子,可通过化合物X()开环聚合得到,设计以乙

炔为原料合成X的路线_______(用流程图表示,无机试剂任选)。

(6)写出同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式_______。

①分子中含有二取代的苯环。

②1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,无碳氧单键。

【答案】(1)硝基、羰基(或酮羰基、酮基)(2

)(3)BD

(4)+NH3

+HBr或

+2NH3

+NH4Br

(5)CH≡CH2HOCH3CHOHCN

H



浓硫酸。

(6

或或

【解析】

【分析】A发生取代反应生成

B,B在硫酸作用下与硝酸发生对位取代生成

C;C

水解生成D,D取代生成E,E发生取代反应生成F,结合已知信息,根据其分子式,可推出F为:

;F发生取代反应生成G

:;

【小问1详解】

化合物E

的结构简式为,分子结构中的含氧官能团有硝基、羰基(或酮羰基、酮基);故答案为:

硝基、羰基(或酮羰基、酮基)。

【小问2详解】根据分析可知,化合物C

结构简式:;

【小问3详解】A.氨基易被氧化,在进行硝化反应前,先将其转化为稳定的酰胺基,硝化反应后再水解出氨基,属于氨基

的保护,A正确;B.硝基为吸电子基团,硝基的存在会导致N原子结合质子能力减弱,所以碱性:A>D,B错误;

C.B

为,在氢氧化钠溶液加热的条件下发生水解反应,可转化为化合物A,C正确;

D.化合物G

()转化为氯硝西泮(),是羰基与氨基发生了加成反应后再发

生消去反应,D错误;

故答案选BD;

【小问4详解】

F发生取代反应生成G:+NH3

+HBr;由于HBr可与NH3反应生

成NH4Cl

,所以该反应也可写为+2NH3

+NH4Cl。故答案为

+NH3

+HBr或

+2NH3

+NH4Br。

【小问5详解】可由发生分子间酯化反应生成,可由酸化得到,乙醛与HCN发生加