考点18 有机化学基础(选修5)一、选择题1.(2017·天津高考·2)汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一, 对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。

下列有关汉黄芩素的叙述正确的是( )A.汉黄芩素的分子式为C16H13O5B.该物质遇FeCl3溶液显色C.1 mol该物质与溴水反应,最多消耗1 mol Br2D.与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少1种【命题意图】本题考查简单有机化合物的性质,以选修5的内容为主,是很常见的有机化学选择题考查形式,意在考查学生对有机物结构与性质知识的理解应用能力。

【解析】选B。

汉黄岑素的分子式为C16H12O5, A错误;该物质中含有酚羟基,所以遇FeCl3溶液能发生显色反应,B正确;1 mol该物质与溴水反应时,酚羟基的邻位需要1 mol Br2发生取代反应,分子中的双键需要1 mol Br2发生加成反应,所以共需要2 mol Br2,C错误;与足量H2发生加成反应后,该分子中的双键和羰基均能发生加成反应,官能团的种类减少2种,D错误。

【易错警示】本题易错选C。

主要原因是不能分清该有机物中存在的官能团,尤其是不能看到该分子中存在碳碳双键而导致错误。

2.(2017·江苏高考·11)萜类化合物广泛存在于动植物体内,关于下列萜类化合物的说法正确的是( )A. a和b都属于芳香族化合物B. a和c分子中所有碳原子均处于同一平面上C. a、b和c均能使酸性KMnO4溶液褪色D. b和c均能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀【命题意图】本题考查有机物的结构与性质知识,意在考查学生对有机化学中的基本概念辨析能力以及对官能团性质的掌握程度。

【解析】选C。

A项,a中没有苯环,不属于芳香族化合物,错误;B项,a和c分子中都存在着,且与碳原子相连,为四面体构型,所以a、c分子中不可能所有的碳原子都在同一平面上,错误;C项,a中的碳碳双键,b中的羟基以及与苯环相连的甲基,c中的醛基均可以被酸性KMnO4溶液氧化,正确;D项,与新制Cu(OH)2反应的官能团为醛基,只有c可以与其反应,而b不能,错误。

二、非选择题3. (2017·天津高考·8)2-氨基-3-氯苯甲酸(F)是重要的医药中间体,其制备流程图如下:A B CD E F已知:回答下列问题:(1) 分子中不同化学环境的氢原子共有________种,共面原子数目最多为________。

(2)B的名称为____ ______。

写出符合下列条件B的所有同分异构体的结构简式________ ______。

a.苯环上只有两个取代基且互为邻位b.既能发生银镜反应又能发生水解反应(3)该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B,而是经由①②③三步反应制取B,其目的是____________。

(4)写出⑥的化学反应方程式:__________________________,该步反应的主要目的是______ ________。

(5)写出⑧的反应试剂和条件:____________________;F中含氧官能团的名称为______ __________。

(6)在方框中写出以为主要原料,经最少步骤制备含肽键聚合物的流程:……目标化合物【命题意图】本题考查有机化学基础的基本知识。

通过有机化学的流程推断,意在考查学生对有机化合物分子的共线共面问题的判断、有机化合物的命名、同分异构体的书写、官能团的识别、有机合成流程的简单设计等相关知识的理解应用能力。

【解析】(1)甲苯分子是一个左右对称的分子,所以分子中有4种不同化学环境的氢原子;其中与苯环直接相连的原子一定共平面,然后甲基与苯环相连的单键可以旋转,所以甲基上的一个氢原子可以和苯环共平面,最多共平面的原子可以有13个。

(2)B的名称为邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯),B的同分异构体中能发生银镜反应,说明有醛基或者甲酸某酯的结构,能发生水解反应说明有酯基或者肽键的结构,由此可以得到符合条件的B的同分异构体有和。

(3)因甲基是邻对位取代基,所以若甲苯直接硝化,可能会产生对硝基甲苯、三硝基甲苯等多种副产物。

(4)反应⑥为邻氨基苯甲酸与乙酰氯发生的取代反应,反应的化学方程式为++HCl。

结合F可知,该步骤的主要作用是保护氨基,防止氨基被氧化。

(5)结合D、F的结构可知,反应⑧引入的是氯原子,苯环上引入氯原子的方法是在铁或者三氯化铁作催化剂的作用下与氯气发生取代反应;根据F的结构可知,F 中含氧官能团的名称是羧基。

(6)根据步骤⑨及缩聚反应的实质可得如下流程:。

答案:(1)4 13(2)2-硝基甲苯或邻硝基甲苯和(3)避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代(或减少副产物,合理即可)(4)++HCl 保护氨基(5)Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe) 羧基(6)【方法规律】解答有机推断题的方法与技巧(1)审题——仔细读题,明确已知条件,挖掘隐蔽条件。

(2)找突破口——分析结构特征、性质特征、反应条件、实验现象等,确定某物质或官能团的存在。

(3)推断——用顺推、逆推、双推、假设法等得出初步结论。

(4)规范表达——正确书写有机物的结构简式、化学方程式等。

4.（2017•乙卷•36）化合物H是一种有机光电材料中间体。

实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:已知:①RCHO+CH3CHO RCH CHCHO+H2O②||+|||+回答下列问题:(1)A的化学名称是________。

(2)由C生成D和E生成F的反应类型分别是________、________。

(3)E的结构简式为____________。

(4)G为甲苯的同分异构体,由F生成H的化学方程式为____________。

(5)芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶2∶1∶1,写出2种符合要求的X的结构简式____________。

(6)写出用环戊烷和2-丁炔为原料制备化合物的合成路线______ (其他试剂任选)。

【命题意图】本题考查有机化学的知识,意在通过有机合成与推断题目考查学生对有机物结构与性质、同分异构体的判断与书写,有机合成路线的设计等知识的理解和掌握能力。

【解析】结合A生成B的步骤与已知信息①可知A为苯甲醛,B为,根据反应条件Cu(OH)2和加热可知C为,C经过Br2的CCl4溶液加成生成D,D生成E的过程应为卤族原子在强碱和醇溶液的条件下发生消去反应,则E为,E经过酯化反应生成F,F中的碳碳三键与G中的碳碳双键加成生成H,结合条件②和小题(4)可知G为。

(1)A的化学名称为苯甲醛。

(2)C生成D为溴的加成反应,E生成F为醇和羧酸的酯化反应,属于取代反应。

(3)由分析可知E的结构简式为。

(4)G为甲苯的同分异构体,则G的分子式为C7H8,G的结构简式为,所以F生成H的化学方程式为。

(5)芳香化合物X是F的同分异构体,则X的分子式为C11H10O2,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,说明X中含有羧基,核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶2∶1∶1,所以X有、、、4种可能性,任意写两种即可。

(6)结合有机合成与题中给出的②可以得到该合成路线如下:答案:(1)苯甲醛(2)加成反应取代(或酯化)反应(3)(4)(5)、、、(任意写两种即可)(6)5.（2017·北京高考·25）羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物,合成路线如下图所示:(1)A属于芳香烃,其结构简式是_________。

B中所含的官能团是____________。

(2)C→D的反应类型是______________。

(3)E属于酯类。

仅以乙醇为有机原料,选用必要的无机试剂合成E,写出有关化学方程式:________________________________。

(4)已知:2E F+C2H5OH。

F所含官能团有和________。

(5)以D和F为原料合成羟甲香豆素分为三步反应,写出有关化合物的结构简式:D:________ F:______ 中间产物1:________中间产物2:________。

【命题意图】本题借助有机合成路线考查有机物的结构、性质及应用。

意在考查学生对信息的迁移应用能力、有机反应的推断能力。

【信息提取】(1)A→C有机物的碳原子数未变化;(2)由+可知酚羟基邻位上的H能与反应,生成醇羟基;(3) RCOOR′+R”OH H+−−→ RCOOR″+ R′OH（R、R′、R″代表烃基）的取代原∆理是：。

【解析】(1)A是芳香烃,根据C的分子式,推出A中应含6个碳原子,即A为苯,结构简式为,由A→B的反应条件看出,发生硝化反应,引入—NO2,因此B中官能团是硝基。

(2)对照C的分子式:C6H8N2和D的分子式:C6H6O2,两个羟基取代氨基的位置,发生的反应是取代反应。

(3)E属于酯类,仅以乙醇为有机原料合成,即乙醇被氧化成乙酸,发生酯化反应的方程式为CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O。

(4)根据原子守恒,推出F的分子式为−−→ RCOOR″+ R′OH（R、R′、R″代表烃基），C6H10O3,根据信息RCOOR′+ R″OH H+∆以及羟甲香豆素的结构简式，2E F+C2H5OH的反应方程式为2CH3COOCH2CH3CH3CH2OOCCH2COCH3+C2H5OH,推出F的结构简式为CH3CH2OOCCH2COCH3,除含有,还含有。

(5)根据羟基香豆素的结构简式以及已知信息,推出D的结构简式为,F的结构简式为CH3CH2OOCCH2COCH3,根据已知信息,应首先发生+的类似反应,则中间产物1由和CH3CH2OOCCH2COCH3反应生成,结构简式为,中间产物2为中间产物1发生消去反应生成,其结构简式为,中间产物2−−→ RCOOR″+ R′OH，得到最终再根据已知信息发生类似反应RCOOR′+R″OH H+∆产物。

答案:(1) 硝基 (2)取代反应(3)CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O(4)(5)CH3CH2OOCCH2COCH36.(2017•丙卷•36)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)③的反应试剂和反应条件分别是________________,该反应的类型是________________。

(3)⑤的反应方程式为________________。

吡啶是一种有机碱,其作用是__________________________________________________________________。