上海市闵行区三年（2020-2022）年高考化学模拟题分题型分层汇编-08有机化学基础（填空基础提升题）（含解析）

上海市闵行区三年（2020-2022）年高考化学模拟题分题型分层汇编-08有机化学基础（填空基础提升题）
一、填空题
1．（2022·上海闵行·统考一模）化合物F是合成一种治疗癌症药的中间体，F的一种合成路线如图：
(1)反应①的试剂和反应条件是_______。C的结构简式_______。
(2)反应①～⑤中，反应类型相同的是_______(填反应序号)，_______(填反应类型)。反应⑤的化学方程式为_______。
(3)④⑤两步反应不可互换的理由是_______。
(4)F有多种同分异构体，写出“既能水解，又能发生银镜反应，苯环上只有2种化学环境不同的氢原子”的结构简式_______。
(5)已知：①苯环上的羟基易被氧化；
②。
请设计由合成的路线_______
二、原理综合题
2．（2022·上海闵行·统考模拟预测）综合利用CH4和CO2对构建低碳社会、促进工业可持续发展有重要意义。
(1)CH4与Cl2光照下反应有多种产物。其中有机产物(图1)的电子式是_______。有人认为CH4是四棱锥型，碳原子位于四棱锥的顶点(图2)，判断CH4不是四棱锥型分子的依据是_______。(选填编号)
a.CH4是非极性分子
b.一氯甲烷只有一种结构
c.二氯甲烷只有一种沸点
d.CH4中碳的质量分数75%
实验室对(CH4-CO2)催化重整，反应原理为：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。在1L固定容积的密闭容器中，充入0.1mol CO2、0.1mol CH4，分别在p1、p2、p3三种压强和不同温度下进行(CH4-CO2)催化重整，测得平衡时甲烷的转化率、温度和压强的关系如图。
(2)750℃、p1时，反应经20min达到平衡。则平衡后CO的物质的量为_______。图中c点时，v正_______v逆(选填：＜、>、=)。
(3)该反应正反应为_______热反应(选填：吸、放)；在p1、p2、p3中，压强最大的是_______。
(4)已知a点时的平衡常数Ka=1.64，则d点时的平衡常数Kd_______1.64(选填：＜、＞、=)，理由是_______。
三、有机推断题
3．（2022·上海闵行·统考模拟预测）治疗原发性高血压、心绞痛的药物替利洛尔(Tilisolol)的一种合成路线如下：
已知：RCOOHRCOClRCONHR’
回答下列问题：
(1)A分子含有的官能团是_______；写出①的化学反应方程式_______。
(2)写出③所需的反应条件_______。
(3)E中只有2种不同化学环境的氢原子，F是乙醇的同系物。写出E的结构简式_______。
(4)写出⑤的反应类型是_______。
(5)写出一种符合下列条件的H的同分异构体_______。
a.发生银镜反应；b.在酸性和碱性条件下均水解；c.有4种不同环境的氢原子。
(6)写出用B为原料制备丙烯酸钠(CH2=CHCOONa)的合成路线_______。(无机试剂任选，合成路线常用表示：XY……目标产物)
4．（2022·上海·统考一模）合成工业定香剂A及高分子聚酯原料F的合成路线如下：
已知：R-CHORCH(OC2H5)2RCHO
(1)反应①的反应类型是 _______；
(2)写出反应②的反应方程式_______。
(3)反应⑤所需的试剂及条件_______；写出D的结构简式_______。
(4)P是A的某种同分异构体，写出一种符合下列条件的P的结构简式_______。
a．有两个相同的官能团，且能与银氨溶液反应；b．分子中含苯环，有三种不同环境的氢原子
(5)合成路线中③和⑥步骤的目的是_______；步骤③~⑥是否可以优化_______(选填“是”“否”)。若可以，请用流程图中字母或编号简述优化方案及理由。_______
5．（2021·上海闵行·统考二模）物质G是升高白细胞的常见药物，合成 G的路线如下：
已知：R-CHO+R′-CH2-CHO(-R、-R′代表烃基)
完成下列填空：
(1)①的反应条件是____；②的反应方程式____。
(2)试剂X的结构简式为____；④的反应类型是____。
(3)⑤的反应试剂是____；步骤④、⑤不能颠倒的原因是____。
(4)C有多种同分异构体，写出满足下列条件的一种同分异构体的结构简式____。
①只有两种不同官能团 ②有3种不同化学环境的氢原子
(5)设计以为原料合成的路线(无机试剂任选)____。(合成路线流程图示例为：XY……目标产物)
6．（2021·上海闵行·统考一模）某镇静类药物中间体 P 的合成路线如下：
已知：R—CNR—COOH
完成下列填空：
(1)反应①的试剂和条件是___________，反应②的反应类型是___________。
(2)检验 A 中含有溴元素所需的试剂，需硝酸银溶液、___________、___________。
(3)写出 C 的结构简式_________________。
(4)写出 D→P 的化学反应方程式__________________。
(5)写出满足下列条件 P 的同分异构体的结构简式_______________。
a.有两个苯环 b.能发生银镜反应 c.有 4 种化学环境氢原子
(6)结合已知信息，写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)___________________。合成路线流程图示例为：X Y……目标产物。
7．（2020·上海闵行·统考二模）化合物G是一种有机光电材料中间体，由苯甲醛和乙醛为原料合成，路线如下：
已知：
（1）反应②的试剂和条件是_____；反应③的类型为______________。
（2）证明反应①已经发生的操作是____________________。
（3）反应④的化学方程式__________________________。
（4）E的结构简式为__________________。
（5）写出苯环上的一氯代物只有2种的B的一种同分异构体的结构简式__。
（6）根据已有知识，写出甲苯制取苯甲醛的合成路线，其他试剂任选。（合成路线的表示方式为：乙目标产物）____
试卷第4页，共5页
试卷第5页，共5页
参考答案：
1．(1) NaOH醇溶液/加热
(2) ①⑤ 消去反应
(3)碳碳双键易被氧化
(4)
(5)
【分析】根据分子式，B比A少了1个，故反应①为卤代烃的消去反应，生成的B分子的结构简式为：，再和的溶液发生加成反应，生成，再水解生成D分子：，发生催化氧化生成。
【详解】（1）根据分子式，B比A少了1个，故反应①为卤代烃的消去反应，所以反应条件为：NaOH醇溶液/加热；由D的结构简式和B分子中含有碳碳双键，与的溶液发生加成反应，生成，发生水解生成D分子。
（2）根据以上的分析，反应①为卤代烃消去反应，反应⑤为醇消去反应；反应⑤的化学方程式为：。
（3）碳碳双键很不稳定，很容易被氧化，故④⑤两步反应不可互换。
（4）既能水解，又能发生银镜反应，分子中含有，根据分子的不饱和度和原子个数，该分子中还有碳碳双键，苯环上只有2种化学环境不同的氢原子，苯环上的两个取代基处于对位上，故满足条件的分子结构为：。
（5）根据题目合成信息，且苯环上的羟基易被氧化，由合成时，先将发生酯化反应，再将苯环上的甲基氧化为羧基，保护苯环上的羟基不被氧化，合成路线为：。
2．(1) ac
(2) 0.16mol >
(3) 吸热 p3
(4) > 平衡常数只受温度的影响，反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数变大
【解析】(1)
有机产物(图1)为一氯甲烷，电子式是；
a．CH4是非极性分子，说明分子中正负电荷重心重合，如果CH4的结构是四棱锥型，则正负电荷重心不能重合，为极性分子，a符合题意；
b．四棱锥型、四面体型结构中氢原子都只有一种情况，一氯甲烷只有一种结构，不能判断是否为四棱锥型，b不符合题意；
c．二氯甲烷只有一种沸点，说明只有一种结构，而四棱锥型的甲烷结构的二氯取代物有两种机构，故c符合题意；
d．CH4中碳的质量分数75%，不能判断是否为四棱锥型，d不符合题意；
故选ac；
(2)
750℃、p1时，反应经20min达到平衡，由图可知，甲烷转化率为80%；
由三段式可知，平衡后CO的物质的量为0.16mol；图中c点时，甲烷的转化率没有达到平衡转化率，反应正向进行，则v正>v逆；
(3)
由图可知，相同压强下，升高温度，甲烷平衡转化率上升，说明平衡正向移动，反应为吸热反应；反应为气体分子数增大的反应，相同温度下，增大压强，平衡逆向移动，甲烷平衡转化率降低，故在p1、p2、p3中，压强最大的是p3；
(4)
可逆反应的平衡常数只受温度的影响，该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数变大；已知a点时的平衡常数Ka=1.64，则d点时的平衡常数Kd＞1.64，理由是平衡常数只受温度的影响，反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数变大。
3．(1) 碳碳双键和氯原子 CH2=CHCH2Cl+NaOHCH2=CHCH2OH+NaCl
(2)氢氧化钠乙醇溶液、加热
(3)
(4)取代反应
(5)、、
(6)CH2=CHCH2OH CH3CHClCH2OH CH3CHClCHO CH3CHClCOOH CH2=CHCOONa
【分析】EF生成G，F为甲醇，则E为 ，G取代生成H：，H中氯原子被取代生成反应⑤的产物；CH2=CHCH3和氯气取代生成A：CH2=CHCH2Cl，A和氢氧化钠水溶液发生取代生成醇B：CH2=CHCH2OH，B和氯气加成生成C，C消去生成D，D最终生成替利洛尔；
(1)
由流程可知，比较CH2=CHCH3与A分子化学式可知，生成A的反应为CH2=CHCH3中氢原子被取代反应，A分子含有的官能团是碳碳双键和氯原子；
反应①为在氢氧化钠水溶液加热条件下，氯原子被取代生成醇B的反应，化学反应方程式CH2=CHCH2Cl+NaOHCH2=CHCH2OH+NaCl；
(2)
B和氯气加成生成C：CH2ClCHClCH2OH，反应③为卤代氢C发生消去反应生成不饱和键的过程，所需的反应条件氢氧化钠乙醇溶液、加热；
(3)
F是乙醇的同系物，结合G结构可知，F为甲醇，EF反应生成G，E中只有2种不同化学环境的氢原子，则E结构中含有酸酐，结构简式为 ；
(4)
G发生已知提供的反应原理生成H，H结构简式为 ，H生成I，分析产物和H的结构可知，⑤为H中氯原子被取代的反应，属于取代反应；
(5)
符合下列条件的H的同分异构体：a.发生银镜反应，则含有醛基或为甲酸酯；b.在酸性和碱性条件下均水解，则含有酯基；c.有4种不同环境的氢原子，则结构的对称性较好，苯环上应该存在2个对位取代基；故取代基可以为-COCl、-CH2OOCH，-CH2COCl、-OOCH，-COCH2Cl、-OOCH；结构简式为： 、、；
(6)
B的结构简式为CH2=CHCH2OH；制备丙烯酸钠则需要将B中碳碳双键保护后在将羟基氧化为醛基，再氧化为羧基，和碱反应得到丙烯酸钠；合成路线为：CH2=CHCH2OH CH3CHClCH2OH CH3CHClCHO CH3CHClCOOH CH2=CHCOONa。
4．(1)氧化
(2)+CH3OH+H2O
(3) NaOH水溶液，加热
(4)
(5) 保护醛基不参与反应 是 步骤③的试剂可用Br2/CCl4，步骤③和⑥可以省去，则无需保护醛基，合成步骤减少，提高产率
【分析】由有机物的转化关系可知，与新制氢氧化铜发生氧化反应生成，则肉桂醛结构简式为、肉桂酸结构简式为；在浓硫酸作用下，与甲醇共热发生酯化反应生成，则A为；发生信息中反应生成，则B为；与溴水发生加成反应生成，则C为；在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成，则D为；在酸性条件下发生信息反应生成，则E为；一定条件下，发生催化氧化反应生成。
(1)
由分析可知，反应①为与新制氢氧化铜发生氧化反应生成，故答案为：氧化；
(2)
由分析可知，反应②的反应为在浓硫酸作用下，与甲醇共热发生酯化反应生成和水，反应的方程式为+CH3OH+H2O，故答案为：+CH3OH+H2O；
(3)
由分析可知，反应⑤为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成和溴化钠；D的结构简式为，故答案为：NaOH水溶液，加热；；
(4)
A的某种同分异构体P两个相同的官能团，且能与银氨溶液反应说明含有醛基，分子内含苯环，有三种不同环境的氢原子说明分子结构对称，分子中含有2个-CH2CH2CHO，则符合条件的结构简式为，故答案为：；
(5)
由分析可知，合成路线中③和⑥将肉桂醛中的醛基转化为-CH(OC2H5)2，然后再酸化水解生成醛基，说明合成路线中③和⑥步骤的目的是防止醛基参与反应；若步骤③的试剂改为溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成，再在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成，再发生催化氧化反应生成，可以省去步骤③和⑥，故答案为：保护醛基不参与反应；是；若步骤③的试剂可用Br2/CCl4，步骤③和⑥可以省去，则无需保护醛基，合成步骤减少，提高产率。
5． NaOH溶液、加热 +O2+2H2O 消去反应 新制Cu(OH)2悬浊液 防止-OH消去时发生副反应 CH2=CHCOOH(满足条件即可)
【分析】由题给已知信息得试剂X为，结合A的分子式，可知C的结构简式为，氯代烃发生取代反应生成醇，再通过醇的催化氧化生成醛，可知B的结构简式为，通过试剂浓硫酸加热生成D，结合，可推出D的结构简式为，据此分析解答。
【详解】(1)①氯代烃发生取代反应生成醇的反应，可知反应条件是NaOH溶液、加热；根据分析可得B的结构简式为，C的结构简式为，醇羟基变成醛基，是醇的催化氧化反应，②的反应方程式+O2+2H2O，故答案为：NaOH溶液、加热；+O2+2H2O；
(2)从分析中，可知试剂X的结构简式为，反应④条件是浓硫酸加热，对比前后有机物的结构简式，观察发现羟基被消去变成了碳碳双键，反应类型为消去反应，故答案为：；消去反应；
(3)反应⑤中两个醛基都被氧化为羧基，因此反应试剂是新制Cu(OH)2悬浊液，步骤④、⑤不能被颠倒，防止-OH消去时发生副反应，故答案为：新制Cu(OH)2悬浊液；防止-OH消去时发生副反应；
(4) C()有多种同分异构体，满足下列条件：①只有两种不同官能团，C中含两个醛基，所含不饱和度一样，官能团可拆分的一种情况为1个碳碳双键和1个羧基，②有3种不同化学环境的氢原子，即同分异构体的结构简式CH2=CHCOOH，故答案为：CH2=CHCOOH(满足条件即可)；
(5) 以为原料合成，观察可知，要合成生成单体环己二稀的加聚反应，可通过溴水的四氯化碳溶液生成，通过氢氧化钠的醇溶液发生消去反应引入两个碳碳双键生成，通过一定条件加聚可得目标产物。完整合成路线图示：；故答案为：。
6． Br2，光照 取代反应 NaOH溶液 稀硝酸 ++HCl
【分析】A的分子式为C7H6FBr，可知和Br2在光照条件下发生取代反应生成的A为，A和NaCN反应生成的B为，酸性条件下水解生成的C为，再和SOCl2发生取代反应生成的D为，D和苯在AlCl3催化作用下生成。
【详解】(1)反应①是发生取代反应生成，反应条件是Br2和光照；反应②是和NaCN发生取代反应生成，则反应类型为取代反应；
(2)检验 中含有溴元素的方法是将和NaOH溶液混合加热一段时间，冷却后滴加稀硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，有浅黄色沉淀生成，说明有溴元素，则所需要试剂是硝酸银溶液、NaOH溶液和稀硝酸；
(3)由分析知 C 的结构简式为；
(4)流程中 D→P 的转化为D和苯在AlCl3催化作用下生成，发生反应的化学反应方程式为++HCl；
(5)P 的同分异构体满足下列条件：a．有两个苯环；b．能发生银镜反应，说明分子结构中含有醛基；c．有 4 种化学环境氢原子，说明结构对称性较强，则符合条件的结构简式是；
(6)由题中信息可知制应该是在酸性条件下水解即可得到，而可由与NaCN发生取代反应即可得到，另外在NaOH的醇溶液中发生消去反应生成的与HBr发生加成反应即可得到，则以为原料合成的流程为。
【点睛】根据原料设计流程合成产物，可结合产物和反应物的结构和官能团的差异，采用顺推和逆推相结合的方法，采取进一步、退一步的策略，不断构建合成路线。
7． 银氨溶液，水浴加热 加成反应 取反应①后的溶液，滴加溴的四氯化碳溶液，若看到颜色褪去，说明反应①已经发生，否则反应未发生 、、、
【分析】E和反应生成，根据逆推，可知E是，D酸化后和乙醇发生酯化反应生成，则D是，结合C的分子式C9H8Br2O2，逆推可知C是，B是。
【详解】根据以上分析，（1）反应②是A中的醛基被氧化为羧基，所以试剂和条件是银氨溶液，水浴加热；反应③是与溴水反应生成，反应类型为加成反应；
（2）碳碳双键能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，醛基与溴的四氯化碳溶液不反应，证明反应①已经发生的操作是：取反应①后的溶液，滴加溴的四氯化碳溶液，若看到颜色褪去，说明反应①已经发生，否则反应未发生；
（3）反应④是在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成，反应的化学方程式是；
（4）根据逆推，可知E是
（5）苯环上的一氯代物只有2种，B的同分异构体的结构简式可以是、、、；
（6）光照条件下与氯气发生取代反应生成，水解为，氧化为，合成路线为。
答案第14页，共15页
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