2025年高考二輪復(fù)習(xí)化學(xué)大單元主觀題突破3

主觀題突破三(分值:100分)學(xué)生用書P2251.(14分)(2024·湖南模擬預(yù)測(cè))奧司他韋是治療甲流的特效藥,有機(jī)物J是合成奧司他韋的重要中間體,其一種合成路線如下:已知:Ⅰ.++H2O(R1、R2、R3、R4=H、烴基)。Ⅱ.?；卮鹣铝袉栴}:(1)J中含氧官能團(tuán)的名稱為,試劑X的名稱是。

(2)C→D的化學(xué)方程式為

。

(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為,G→H的反應(yīng)類型為。

(4)J的同分異構(gòu)體中,符合下列條件的有種。

①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。②含有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫。(5)由上述信息,寫出以2甲基2丁烯和為主要原料制備的合成路線。答案:(1)醚鍵、酯基乙醇(2)+O2+2H2O(3)取代反應(yīng)(4)5(5)解析:由A的分子式可知不飽和度為1,結(jié)合已知反應(yīng)Ⅰ可知A含有CO,A為,B為,與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成C為,發(fā)生催化氧化生成D為,G發(fā)生取代反應(yīng)生成H和HCl,則G為,由E和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成F,F為,G生成I(),I在一定條件下生成J和CH3SO2H。(1)J中含氧官能團(tuán)的名稱為醚鍵、酯基;通過以上分析,試劑X為乙醇。(2)通過以上分析可知,C()發(fā)生催化氧化生成D,化學(xué)方程式為+O2+2H2O。(3)F和D反應(yīng)生成G,則G為;G和CH3SO2Cl反應(yīng)生成H,酚羥基上的氫原子被—SO2CH3取代,發(fā)生取代反應(yīng)。(4)J物質(zhì)的不飽和度為4,①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)說明含有酚羥基,即含有苯環(huán),不飽和度為4;②含有三種化學(xué)環(huán)境的氫,同分異構(gòu)體有、、、、,共5種。(5)根據(jù)已知反應(yīng)Ⅱ合成目標(biāo)產(chǎn)物需要和,可由2甲基2丁烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成,再發(fā)生鹵代烴的水解反應(yīng)得到,可由發(fā)生已知信息Ⅰ的反應(yīng)得到。2.(15分)(2024·湖南長郡中學(xué)一模)法匹拉韋(有機(jī)物I)是一種廣譜抗病毒仿制藥,其含有的環(huán)狀結(jié)構(gòu)與苯的共軛結(jié)構(gòu)類似。一種合成法匹拉韋的路線如圖所示:C已知:①R—NH2R—OH;②R1—CHOR1CH(OH)COOH;③化合物F、G不易分離,萃取劑的極性過大則常得到黑色糊狀物,過小則萃取率不高?；卮鹣铝袉栴}:(1)化合物B中含氧官能團(tuán)的名稱為。

(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為,其分子中sp2雜化的C原子個(gè)數(shù)是;F到G的反應(yīng)類型為。

(3)D的同分異構(gòu)體J滿足下列條件:①J與其一種水解產(chǎn)物均可以發(fā)生銀鏡反應(yīng);②J的1HNMR譜如圖所示;③J含有兩種含氧官能團(tuán),不存在兩個(gè)氧原子相連或氧原子與溴原子相連的情況;④J含有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。請(qǐng)寫出J的結(jié)構(gòu)簡式:。

(4)請(qǐng)寫出G到H的化學(xué)方程式:

。

本工藝與傳統(tǒng)工藝相比,不同之處即在G到H這一步:進(jìn)行此步驟前將萃取劑由正己烷/乙酸乙酯換為甲苯,反應(yīng)時(shí)將CH3COOK或CH3COONa換為NaOH,請(qǐng)從產(chǎn)率與經(jīng)濟(jì)性的角度分析本工藝的優(yōu)點(diǎn):;。

(5)根據(jù)已有知識(shí)并結(jié)合相關(guān)信息,將以A為原料制備的合成路線補(bǔ)充完整。答案:(1)酯基(2)5取代反應(yīng)(3)、(4)+2NaOH+NaF+H2O甲苯的極性介于乙酸乙酯與正己烷之間,分離效果好NaOH更為廉價(jià),使此工藝更適合工業(yè)化(5)解析:A()在濃硫酸加熱條件下與CH3OH發(fā)生酯化反應(yīng)生成B(),B在NBS、CH3CN、N2條件下反應(yīng)生成C(),C發(fā)生已知①的取代反應(yīng)生成D(),D與一水合氨反應(yīng)生成E(),E轉(zhuǎn)化為F(),F發(fā)生取代反應(yīng)生成G(),G發(fā)生鹵代物水解生成H(),H在1)H2O2、2)HCl作用下生成I()。(1)化合物B為,其含氧官能團(tuán)的名稱為酯基。(2)C分子中sp2雜化的C原子為環(huán)中的4個(gè)碳原子和酯基中的一個(gè)碳原子,共5個(gè);F為,發(fā)生取代反應(yīng)生成G()。(3)由限定條件①可知,J為甲酸某酯,含氧官能團(tuán)之一為酯基,由1HNMR譜圖可知,J有三種等效氫,且個(gè)數(shù)比為2∶2∶1,因?yàn)轷セ兄挥幸粋€(gè)氫原子,由此可推測(cè)另外兩種等效氫為—CH2—和環(huán)狀對(duì)稱結(jié)構(gòu)上的等效氫,根據(jù)限定條件③④可知,另一種含氧官能團(tuán)為醚鍵,此時(shí)與D的不飽和度匹配,由此寫出符合條件的J的結(jié)構(gòu)簡式。(4)G到H的反應(yīng)為鹵代物的水解反應(yīng);由已知信息③可知更換萃取劑是為了更好地分離F與G的混合物,甲苯的極性介于乙酸乙酯與正己烷之間,因此從產(chǎn)率的角度出發(fā),本工藝的好處為分離效果好,而G→H的反應(yīng)中將反應(yīng)物由乙酸鉀或乙酸鈉換為更廉價(jià)的氫氧化鈉,因此從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā),本工藝的好處為氫氧化鈉更為廉價(jià),使此工藝更適合工業(yè)化。(5)第一步,對(duì)比原料與目標(biāo)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu),目標(biāo)產(chǎn)物分子中碳原子數(shù)比原料A分子中多一個(gè),故由原料A制備目標(biāo)產(chǎn)物的關(guān)鍵在于延長A的碳鏈,可用試劑NaCN來實(shí)現(xiàn);第二步,將氨基進(jìn)行官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化,氨基轉(zhuǎn)化成羥基;第三步,分析反應(yīng)的先后順序,先催化氧化再成環(huán),若催化氧化置于酯化之后,則會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物。3.(14分)(2024·湖北卷)某研究小組按以下路線對(duì)內(nèi)酰胺F的合成進(jìn)行了探索?；卮鹣铝袉栴}。(1)從實(shí)驗(yàn)安全角度考慮,AB中應(yīng)連有吸收裝置,吸收劑為。

(2)C的名稱為,它在酸溶液中用甲醇處理,可得到制備(填字母)的原料。

a.滌綸 b.尼龍c.維綸 d.有機(jī)玻璃(3)下列反應(yīng)中不屬于加成反應(yīng)的有(填字母)。

a.AB b.BC c.EF(4)寫出CD的化學(xué)方程式:

。

(5)已知(亞胺)。然而,E在室溫下主要生成G(),原因是

。

(6)已知亞胺易被還原。DE中,催化加氫需在酸性條件下進(jìn)行的原因是;若催化加氫時(shí),不加入酸,則生成分子式為C10H19NO2的化合物H,其結(jié)構(gòu)簡式為。

答案:(1)NaOH溶液(或其他堿溶液等)(2)2甲基2丙烯腈(或甲基丙烯腈)d(3)bc(4)+(5)亞胺不穩(wěn)定,易發(fā)生分子重排反應(yīng)(異構(gòu)化)生成有機(jī)化合物G(6)H+可以保護(hù)氨基,使E不轉(zhuǎn)化為G解析:有機(jī)物A與HCN在催化劑作用下發(fā)生加成反應(yīng)生成有機(jī)物B,有機(jī)物B在Al2O3的作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成有機(jī)物C,有機(jī)物C與C6H10O3發(fā)生加成反應(yīng)生成有機(jī)物D,根據(jù)有機(jī)物D的結(jié)構(gòu)可以推測(cè),C6H10O3的結(jié)構(gòu)簡式為,有機(jī)物D發(fā)生兩步連續(xù)的反應(yīng)生成有機(jī)物E,有機(jī)物D中的氰基最終變?yōu)椤狢H2NH2,最后有機(jī)物E發(fā)生取代反應(yīng)生成有機(jī)物F和乙醇。(1)有機(jī)物AB的反應(yīng)中有HCN參加反應(yīng),HCN有毒,需要用堿溶液吸收,可選用NaOH溶液。(2)有機(jī)物C可以與甲醇在酸性溶液中發(fā)生反應(yīng)生成甲基丙烯酸,甲基丙烯酸經(jīng)聚合反應(yīng)生成有機(jī)玻璃,答案:選d。(3)根據(jù)分析,有機(jī)物A反應(yīng)生成有機(jī)物B的過程為加成反應(yīng),有機(jī)物B生成有機(jī)物C的反應(yīng)為消去反應(yīng),有機(jī)物E生成有機(jī)物F的反應(yīng)為取代反應(yīng),故選bc。(4)根據(jù)分析,有機(jī)物C與發(fā)生加成反應(yīng)生成有機(jī)物D。(5)羰基與氨基發(fā)生反應(yīng)生成亞胺(),亞胺在酸性條件下不穩(wěn)定,容易發(fā)生重排反應(yīng)生成有機(jī)物G,有機(jī)物G在室溫下具有更高的共軛結(jié)構(gòu),性質(zhì)更穩(wěn)定。(6)E中的氨基易發(fā)生與羰基的反應(yīng),加入H+可以對(duì)氨基起保護(hù)作用;若不加入酸,則生成分子式為C10H19NO2的化合物H,其可能的流程為。4.(13分)(2024·湖南適應(yīng)性考試二)醋丁酰心安是一種治療心律失常、心絞痛的藥物。一種合成路線如圖所示。回答下列問題:(1)E中碳原子的雜化類型是;G能與鹽酸反應(yīng)的原因是。

(2)A的名稱是;F中含氧官能團(tuán)有酮羰基和。

(3)F→G的反應(yīng)類型是,C的結(jié)構(gòu)簡式為。

(4)E→F的化學(xué)方程式為

。

(5)在B的芳香族同分異構(gòu)體中,遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的結(jié)構(gòu)有(填字母)。

a.10種 b.12種c.13種 d.15種(6)以苯和為原料合成,設(shè)計(jì)合成路線(其他試劑任選)。答案:(1)sp2、sp3G中亞氨基N原子有一對(duì)孤對(duì)電子,導(dǎo)致N原子有堿性(2)苯酚醚鍵、酰胺基(3)加成反應(yīng)(4)(5)c(6)解析:苯酚與乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成B,B與濃硝酸發(fā)生苯環(huán)上的硝化反應(yīng)生成C,結(jié)合D的結(jié)構(gòu)簡式可知C為,C中硝基被還原成氨基,得到D;D與發(fā)生取代反應(yīng)生成E,E中酚羥基與發(fā)生取代反應(yīng)生成F,F與發(fā)生開環(huán)加成反應(yīng)生成G,G與HCl發(fā)生反應(yīng)生成醋丁酰心安,據(jù)此分析解答。(1)E中苯環(huán)碳原子以及CO中的碳原子采用sp2雜化,飽和碳原子采用sp3雜化;G中亞氨基N原子有一對(duì)孤對(duì)電子,導(dǎo)致N原子有堿性,因此能與HCl反應(yīng)。(2)由A的結(jié)構(gòu)簡式可知A為苯酚;由F的結(jié)構(gòu)簡式可知其含氧官能團(tuán)除酮羰基外還有醚鍵、酰胺基。(3)F與發(fā)生開環(huán)加成反應(yīng)生成G,C的結(jié)構(gòu)簡式為。(4)E中酚羥基與發(fā)生取代反應(yīng)生成F,反應(yīng)方程式為。(5)B的芳香族同分異構(gòu)體中含有苯環(huán),遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)說明含酚羥基,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明含有醛基,若苯環(huán)只有兩個(gè)取代基則為—OH和—CH2CHO,存在鄰、間、對(duì)三種位置;若苯環(huán)上有3個(gè)取代基,則為—OH、—CHO和—CH3,在苯環(huán)上有10種位置,共計(jì)13種。(6)苯首先發(fā)生硝化反應(yīng)生成硝基苯,硝基苯在SnCl2/HCl作用下發(fā)生還原反應(yīng)生成苯胺,苯胺與發(fā)生流程中F→G的轉(zhuǎn)化生成。5.(15分)(2024·重慶八中高三適應(yīng)性考試)某研究小組按如圖所示路線合成抗癌藥物J。已知:①RX+R'NH2RNHR'+HX;②2RCOOH+RCOOH回答下列問題:(1)A中所含官能團(tuán)的名稱為。D的化學(xué)名稱為。

(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為。

(3)B→C的反應(yīng)類型為。

(4)F→G的化學(xué)方程式為

。

(5)同時(shí)符合下列條件的化合物E的同分異構(gòu)體有種(不考慮立體異構(gòu))。

①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②能與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生氣體③無環(huán)狀結(jié)構(gòu)(6)等物質(zhì)的量的I與J分別在一定條件下與足量NaOH溶液反應(yīng),消耗NaOH的物質(zhì)的量之比為。

(7)用流程圖表示以乙烯為原料,合成三乙醇胺(),其他無機(jī)試劑任選。答案:(1)硝基和溴原子環(huán)戊烯(2)(3)還原反應(yīng)(4)+H2O(5)8(6)1∶4(7)解析:與CH3NH2反應(yīng)生成B,B發(fā)生還原反應(yīng)生成C,結(jié)合C的結(jié)構(gòu)簡式可知A到B為取代反應(yīng),B為,C與E發(fā)生已知②中反應(yīng)生成F,F為,F脫水生成G(),G與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成H(),H中硝基被氫氣還原成氨基后再與環(huán)氧乙烷發(fā)生反應(yīng)生成I,I與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)后再與鹽酸反應(yīng)生成J。(3)B→C中—NO2轉(zhuǎn)化為—NH2,故B→C的反應(yīng)類型為還原反應(yīng)。(4)F脫水生成G,根據(jù)F、G的結(jié)構(gòu)簡式可寫出化學(xué)方程式。(5)根據(jù)題干信息可知,滿足條件的E的同分異構(gòu)體有醛基、羧基以及無環(huán)狀結(jié)構(gòu),根據(jù)不飽和度可知結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)碳碳雙鍵,采用“定一議一”方法,固定碳碳雙鍵和羧基,移動(dòng)醛基,滿足條件的E的同分異構(gòu)體有8種。(6)設(shè)有機(jī)物I與J的物質(zhì)的量均為1mol,I中酯基消耗NaOH,1mol酯基消耗1molNaOH,因此1molI消耗1molNaOH,1molJ()中,1molCl原子水解消耗1molNaOH,1molHCl消耗1molNaOH,1mol羧基消耗1molNaOH,因此1molJ消耗4molNaOH。6.(15分)(2024·全國新課標(biāo)卷)四氟咯草胺(化合物G)是一種新型除草劑,可有效控制稻田雜草。G的一條合成路線如下(略去部分試劑和條件,忽略立體化學(xué))。已知反應(yīng)Ⅰ:ROHROSO2CH3+(C2H5)3N·HCl已知反應(yīng)Ⅱ:++R4OHR1為烴基或H,R、R2、R3、R4為烴基回答下列問題:(1)反應(yīng)①的反應(yīng)類型為;加入K2CO3的作用是。

(2)D分子中采用sp3雜化的碳原子數(shù)是。

(3)對(duì)照已知反應(yīng)Ⅰ,反應(yīng)③不使用(C2H5)3N也能進(jìn)行,原因是。

(4)E中含氧官能團(tuán)名稱是。

(5)F的結(jié)構(gòu)簡式是;反應(yīng)⑤分兩步進(jìn)行,第一步產(chǎn)物的分子式為C15H18F3NO4,其結(jié)構(gòu)簡式是。

(6)G中手性碳原子是(寫出序號(hào))。

(7)化合物H是B的同分異構(gòu)體,具有苯環(huán)結(jié)構(gòu),核磁共振氫譜中顯示為四組峰,且可以發(fā)生已知反應(yīng)Ⅱ,則H的可能結(jié)構(gòu)是。

答案:(1)取代反應(yīng)與生成的HBr反應(yīng),促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行(2)5(3)存在含三級(jí)胺結(jié)構(gòu)的化合物,可吸收HCl(4)酯基(5)(6)3和4(7)、解析:結(jié)合A、C的結(jié)構(gòu)簡式和B的分子式可知,B的結(jié)構(gòu)簡式為,A與B發(fā)生取代反應(yīng),生成C和小分子HBr,加入的K2CO3與生成的HBr發(fā)生反應(yīng),促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行;由反應(yīng)③的反應(yīng)條件可知,反應(yīng)③發(fā)生已知反應(yīng)Ⅰ,則D中應(yīng)含有—OH,再結(jié)合C的結(jié)構(gòu)簡式、D的分子式可知,C→D發(fā)生的是羰基的加氫還原反應(yīng),D的結(jié)構(gòu)簡式為,采取sp3雜化的C原子為圖中數(shù)字標(biāo)注的C原子,有5個(gè);D的分子中存在—OH和,依次發(fā)生反應(yīng)③(類似已知反應(yīng)Ⅰ)、反應(yīng)④(取代反應(yīng))生成E,E中含氧官能團(tuán)為酯基;根據(jù)E、G的結(jié)構(gòu)簡式和反應(yīng)⑤、反應(yīng)⑥的反應(yīng)試劑,結(jié)合F的分子式可知,F的結(jié)構(gòu)簡式為。(3)已知反應(yīng)Ⅰ為—OH與CH3SO2Cl發(fā)生取代反應(yīng),生成的小分子HCl與結(jié)合生成銨鹽。由D的結(jié)構(gòu)簡式可知,D分子中存在三級(jí)胺結(jié)構(gòu),存在含三級(jí)胺結(jié)構(gòu)的化合物,可吸收HCl,故反應(yīng)③不使用(C2H5)3N也能進(jìn)行。(5)已知反應(yīng)⑤分兩步進(jìn)行,結(jié)合F的結(jié)構(gòu)簡式可知,E→F過程中,第二步為第一步產(chǎn)物發(fā)生已知反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng),結(jié)合第一步產(chǎn)物的分子式及已知反應(yīng)Ⅱ的機(jī)理知,第一步產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為。(7)由分析可知,B的結(jié)構(gòu)簡式為,其同分異構(gòu)體H能發(fā)生已知反應(yīng)Ⅱ,說明其具有或—NH2結(jié)構(gòu);具有苯環(huán)結(jié)構(gòu),核磁共振氫譜中顯示有4組峰,說明結(jié)構(gòu)對(duì)稱,則其可能的結(jié)構(gòu)簡式有、。7.(14分)(2024·湖南考前仿真二)褪黑激素是腦垂體分泌的一種能夠調(diào)節(jié)人類晝夜節(jié)奏生理功能的吲哚衍生物,對(duì)于保證足夠睡眠起著關(guān)鍵作用。該化合物的合成路線如下:已知:請(qǐng)回答下列問題:(1)C中官能團(tuán)的名稱為。

(2)B→C的反應(yīng)類型是。

(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為。

(4)氨基具有堿性,且N原子上電子云密度越大,堿性越強(qiáng),則下列物質(zhì)的堿性由強(qiáng)到弱的順序是(填序號(hào))。

①②③(5)H為E的同分異構(gòu)體,同時(shí)滿足下列條件的有種(不考慮立體異構(gòu))。

①只含有一個(gè)環(huán)且為