


2025届高三化学一轮复习-- 有机推断题 练习
展开请回答下列问题:
(1)A的官能团的名称是 ;G是一种高分子化合物,其结构简式是 。
(2)由B→C的化学反应方程式为 。
(3)比赛中,当运动员肌肉挫伤或扭伤时,随队医生即对准受伤部位喷射物质F(沸点12.27°C)进行应急处理。写出由A制F的化学反应方程式 。
(4)E是一种具有香味的液体,由B+D→E的化学反应方程式为 ,该反应类型是 。
(5)B和C的沸点谁更高? ,(用结构简式作答,下同)为什么? 。
(6)写出符合下列条件E的同分异构体的结构简式 。
(a)能和NaHCO3溶液反应产生CO2气体;(b)核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为6:1:1。
2.(2024高三下·辽宁大连·期中)有机化合物H具有龙涎香、琥珀香气息,香气淡而持久,广泛用作香精的稀释剂和定香剂.合成它的一种路线如图:
已知:①;
②核磁共振氢谱显示A的苯环上有四种不同化学环境的氢原子,且取代基的位置相邻;
③在D中滴加几滴溶液发生显色反应;
④芳香烃F的相对分子质量介于90~100之间,0.1mlF充分燃烧可生成7.2g水;
⑤
⑥有机物中具有官能团,能发生银镜反应。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 ,由C生成D的反应的化学方程式为 。
(2)由F生成G的反应的化学方程式为 ,反应类型为 。
(3)H的结构简式为 。
(4)合成路线中设置A到B的目的是 。
(5)苯环上有三个取代基且其中两个与A中所含的官能团相同,同时又能发生银镜反应的C的同分异构体有(不考虑立体异构) 种,其中核磁共振氢谱中有5组峰,且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式是 (任写一种)。
3.(2024高三下·浙江·期中)化合物A(C2H2)为重要的有机化工原料。由A制备E(聚乙烯醇缩丁醛)和F(顺式聚异戊二烯)的合成路线(部分反应条件和其他产物略去)如图所示:
请回答:
(1)化合物D的官能团名称是 。
(2)化合物F的结构简式是 。
(3)下列说法正确的是 。
A.相同质量的化合物A和苯在氧气中充分燃烧,消耗氧气的物质的量相同
B.反应①、④、⑤、⑥、⑧反应类型均为加成反应
C.反应④、⑦另一种产物均为水
D.化合物C可溶于水
(4)写出反应②的化学方程式 。
(5)已知化合物A在一定条件下可以合成苯,设计以化合物A合成塑料PS(聚苯乙烯)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异戊二烯()的同分异构体的结构简式 。
①结构中只有一个环状结构
②经1H-NMR谱检测表明:分子中共有3种不同化学环境的氢原子。
4.(2024高三下·天津·期中)对溴苯乙烯(E)是一种重要的化工原料,E的实验室制取流程如下:
已知:D的分子式为,且分子中含甲基。
回答下列问题:
(1)B的名称为 ;E中官能团的名称为 。
(2)催化剂a的化学式是 ;E的分子式为 。
(3)A转化为B的化学方程式是 。
(4)写出C→D反应的化学方程式: ;其反应类型为 。
(5)芳香族化合物M是D的同分异构体,且苯环上只有两个取代基,则M的结构有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶1的结构简式为 。
(6)如图为以甲苯为原料经三步合成2,4,6-三氨基苯甲酸的路线:
已知:①(易被氧化);
②;
③羧基为间位定位基。
反应①的试剂为 ;中间体Y的结构简式为 。
5.(24-25高三上·重庆·开学考试)Crey内酯是合成前列腺素时用到的一种重要中间体,其一种合成方法如图:
已知:①;
②。
(1)产物Crey内酯中官能团的名称是 。
(2)写出由A生成B的化学反应方程式: ,其反应类型为 。
(3)化合物D的结构简式为 。
(4)已知Py(吡啶,)是一种有机碱,请解释化合物F生成化合物G的过程中Py的作用是 。
(5)化合物K是化合物C的同分异构体。符合下列条件的K有 种。
①苯环上只有两个取代基②不含手性碳原子③物质K最多可消耗
请写出一种核磁共振氢谱中峰面积比为的同分异构体的结构简式 。
(6)参照题目中合成路线可设计以1,3-丁二烯和2-甲基丙烯酸甲酯为原料合成的路线。请将图合成路线补充完整(有机物用结构简式表示) 。
6.(2024高三下·广西贵港·期中)尼泊金乙酯(E)广泛用于医药工业、食品工业、纺织工业的防腐,一种合成路线如图所示,部分反应物及条件省略。请回答下列问题:
(1)D的名称为 ;E中官能团名称为 。
(2)反应②的另一产物为A,反应②的化学方程式为 ;试剂a可选择 (填标号)。
a.CO2 b.稀硫酸 c.NH3·H2O d.
(3)反应③的化学方程式为 ,该反应的反应类型为 。
(4)分子式比E少1个CH2的有机物F有多种同分异构体,符合下列条件的F有 种(不考虑立体异构)。
①遇FeCl3溶液呈紫色
②能与NaHCO3溶液反应产生气体
其中核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积比为1:1:2:2:2的同分异构体的结构简式为 。
7.(24-25高三上·江苏苏州·开学考试)化合物G是合成抗肿瘤药物萘氧啶的重要中间体,一种合成路线如下:
已知:①;②
(1)A中的含氧官能团名称为 。
(2)化合物M的结构简式为 。
(3)E→F的反应类型是 。F→G的过程中会生成与G互为同分异构体的副产物,其结构简式为 。
(4)写出同时满足下列条件B的一种芳香族化合物同分异构体的结构简式: 。
①既能发生水解反应又能发生银镜反应;②在核磁共振氢谱上峰面积比为。
(5)写出以和为原料制备的合成路线流程图 (无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
8.(2024高三下·福建福州·期末)近年来,以大豆素(化合物C)为主要成分的大豆异黄酮及其衍生物,因其具有优良的生理活性而备受关注。大豆素的合成及其衍生化的一种工艺路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 。
(2)反应生成E至少需要 氢气。
(3)写出E中任意两种含氧官能团的名称 。
(4)由E生成F的化学方程式为 。
(5)由G生成H分两步进行:反应1)是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应,则反应2)的反应类型为 。
(6)化合物B的同分异构体中能同时满足下列条件的有 种。
a.含苯环的醛、酮
b.不含过氧键()
c.核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1
9.(24-25高三上·四川绵阳·阶段练习)化合物F是一种除草剂,对扁秆薰草、稗草、异型莎草、鸭舌状草等表现出较好的除草活性。其合成路线设计如图:
已知反应:R-ClRMgCl
回答下列问题:
(1)有机物F的含氧官能团名称为 。
(2)C的结构简式为 。
(3)B→C的反应类型为 。
(4)已知C→D的反应为取代反应,写出C→D反应的化学方程式: 。
(5)有机物F中手性碳原子数为 。
(6)H是的一种同分异构体,满足下列条件的H有 种(不考虑立体异构)。
①与FeCl3发生显色反应;②苯环上只有两个取代基;
(7)结合题中信息,以为有机原料,设计合成的路线(无机试剂与溶剂任选,合成路线可表示为AB∙∙∙∙∙∙目标产物)。 。
10.(2024高三下·辽宁·阶段练习)尼美舒利是一种非甾体抗炎药,它的一种合成路线如图1所示:
已知:(氨基易氧化)
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 。
(2)B的化学名称为 。
(3)C生成D的化学反应类型为 ,D中的官能团有 (填官能团名称)。
(4)E生成F的化学方程式为 。
(5)E的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 (不含立体异构)种。
①含有两个苯环且两个苯环通过单键直接相连;
②苯环上直接连有羟基;
③两个取代基不在同一苯环上。
其中核磁共振氢谱有6组峰,峰面积之比为2:2:2:2:2:1的结构简式为 。
(6)苯环上原有的取代基对新导入取代基有影响。当苯环上有甲基时,另外的基团只能连在邻位或对位上;有硝基、羧基时,另外的基团只能连在间位上。以甲苯为原料可经三步合成2,4,6-三氨基苯甲酸,合成路线如图2所示:
中间体 A 的结构简式为 ,反应②的试剂和条件为 。
11.(2024高三下·湖南·阶段练习)绿草定(Ⅸ)是一种较好的除草剂,且不易产生致癌物,其某种合成路线如图所示。回答下列问题:
已知有如下转化关系:①
②
(1)的名称为 ,化合物Ⅲ中所含官能团的名称为 。
(2)化合物Ⅳ的结构简式为 。
(3)根据化合物的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
(4)化合物Ⅵ中C原子的杂化方式有 ,该分子中存在 个手性碳原子。
(5)化合物Ⅹ为化合物Ⅸ的芳香族同分异构体,符合下列条件的化合物Ⅹ的结构有种 。
a.含有羧基 b.与苯环直接相连 c.能与氯化铁溶液发生显色反应
(6)以乙醇、氯乙酸和为含碳原料经四步反应制备。基于设计的合成路线,回答下列问题:
①从乙醇出发,第一步反应的化学方程式为 (注明反应条件)。
②最后一步反应中,有机反应物为 (写结构简式)。
12.(24-25高三上·四川遂宁·开学考试)已知:A是石油化学工业重要的原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化学工业的发展水平;H是一种合成高分子材料。(部分反应条件已略去)
请按要求回答下列问题:
(1)D中所含官能团的名称是 。
(2)写出B→C的反应类型 。
(3)写出A→H反应的化学方程式 。
(4)写出D→E反应的化学方程式 。
(5)C是一种速效局部冷冻麻醉剂,可由反应①或②制备,请指出用哪一个反应制备较好 (填“①”或“②”)。
(6)写出D+F→G反应的化学方程式 。
(7)下列说法正确的是 (填序号)。
a.等物质的量的A和D完全燃烧时消耗O2的量相等
b.B的同系物中,当碳原子数≥4时开始出现同分异构现象
c.A和H都能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色
d.D和F均能与NaOH溶液、Na2CO3溶液反应
13.(24-25高三上·四川广安·开学考试)已知:有机物A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B有特殊的香味,E是常见的高分子材料。现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如下图所示。
(1)D分子中官能团的名称是 。反应①的反应类型是 。
(2)反应②的化学方程式是 ,反应④的化学方程式是 。
(3)某同学用如下图所示的实验装置制取少量乙酸乙酯。
实验结束后,烧杯D中上层出现透明的、不溶于水的油状液体。
①在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入几块碎瓷片,其目的是 。
②仪器C的名称是 。在该实验中,它的作用除了冷凝,还可以 。
③烧杯D中盛放的溶液是 ,它的作用是 (填字母)。
a.中和乙酸和乙醇
b.中和乙酸,吸收乙醇
c.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,利于它分层析出
d.加速酯的生成,提高其产率
14.(2024高三上·北京通州·期末)卢帕他定是一种抗过敏药物。其合成路线如下:
已知:
(1)分子中的含氧官能团是 。
(2)反应中的作用是 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(3)D的结构简式是 。
(4)属于芳香化合物,其核磁共振氢谱有3组峰。
①的化学方程式是 。
②可与盐酸发生反应,生成的有机化合物结构简式是 。
(5)下列说法正确的是 。
a.的分子式是
b.在酸性或碱性条件下都可以发生水解反应
c.分子内不存在手性碳原子
d.分子中所有原子共平面
(6)卢帕他定的结构简式是 。
15.(2024高三下·陕西榆林·开学考试)氯吡格雷是一种用于抑制血小板聚集的药物,以A()为原料制备氯吡格雷的合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 。
(2)下列关于氯吡格雷的说法正确的是___________(填选项字母)。
A.难溶于水,在一定条件下能发生消去反应
B.在一定条件下能发生水解反应
C.1ml氯吡格雷一定条件下最多能与发生加成反应
D.分子式为
(3)D的核磁共振氢谱有 组吸收峰。
(4)X的结构简式为 。
(5)C在一定条件下可生成一种高分子化合物,写出该反应的化学方程式: 。
(6)C有多种同分异构体,其中满足下列条件的有 种(不考虑立体异构)。
①苯环上有三个取代基,其中和直接连在苯环上
②能发生银镜反应且无醚键
(7)参照上述合成路线和信息,以为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线: 。
16.(2024高三上·天津·阶段练习)聚甲基丙烯酸甲酯()可用作有机玻璃,其一种合成路线如下:
(1)A中官能团名称为 ,A的名称是 (系统命名法)
(2)①的反应类型为 。
(3)④为加聚反应,则D的结构简式为 。
(4)③的化学方程式为 。
(5)F是A的同系物,且相对分子质量比A的大14,满足条件的F有 种(不考虑立体异构),其中含有三个甲基的F的结构简式为 。
(6)下列关于聚甲基丙烯酸甲酯说法正确的是 。
A.分子中所有原子一定共面
B.在一定条件下可发生加成反应、取代反应
C.分子中的碳原子轨道杂化类型有两种
17.(24-25高三上·河北保定·开学考试)甲磺司特(M)是一种临床上治疗支气管哮喘、特应性皮炎和过敏性鼻炎等疾病的药物。M的一种合成路线如图所示。(部分试剂和条件已略去)
已知:可与金属钠反应。
回答下列问题:
(1)化合物A中所含官能团的名称为 。
(2)化合物B的分子式为 ,与完全燃烧时,最多能消耗 。
(3)D→E的反应类型为 。
(4)化合物A~M中(不考虑其他物质),能与金属钠反应的化合物有 个。
(5)H→I的化学方程式为 。
(6)具有酸性,能与反应,也能与碳酸钠反应,但不能与碳酸氢钠反应,则过量的与碳酸钠溶液(不考虑其他溶质)反应的化学方程式为 。(已知:)
(7)E的同分异构体有多种,其中含有两个甲基,无碳氯键且能与新制氢氧化铜发生反应的结构简式为 。
18.(24-25高三上·黑龙江·阶段练习)人工合成某维生素()的路线如下所示。
已知:①;
②(R、R′、R″为H原子或烃基)。
回答下列问题:
(1)有机物A与足量反应生成产物的名称为 ;M中的官能团名称为 。
(2)B→C的反应类型为 。
(3)D→E的化学方程式为 。
(4)F中含有 个手性碳原子。
(5)G的同系物K分子式为,其同分异构体中符合下列条件的有 种。
①苯环上含有两个取代基 ②能与金属钠反应 ③存在两个甲基 ④水溶液呈中性
(6)参照上述合成路线,写出以氯乙酸甲酯()和为主要原料合成的路线。
19.(2024高三下·北京·期末)分子结构修饰在药物设计与合成中有广泛的应用。
(1)有机物A()是一种医药中间体。A属于 (填物质类别)。
(2)研究发现,在A中取代基的对位上引入“”,其抗炎活性更好。基于此,科研人员合成了具有抗炎、镇痛、解热作用的药物——布洛芬。
①生成B的化学方程式是 。
②D与布洛芬的相对分子质量相差 。
③口服布洛芬对胃、肠道有刺激。用对布洛芬进行成酯修饰,能有效改善这种状况,二者发生酯化反应的化学方程式是 。
④布洛芬的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该结构简式 (一种即可)。
Ⅰ.苯环上有三个取代基,苯环上的一氯代物有两种
Ⅱ.能发生水解反应,且水解产物之一能与溶液发生显色反应
Ⅲ.能发生银镜反应
(3)如果对布洛芬既进行成酯修饰,又将其转变为高分子,则不仅增加它的治疗效果,还能降低毒性。科研人员对布洛芬的分子结构修饰如下:
①分析Q的结构,使其发生加聚反应的官能团是 。
②从反应类型的角度说明布洛芬与Q的性质差异: (答出两点即可)。
(4)Y是制备有机物Q的物质之一,其合成路线如下:
①E→F的反应方程式是 。
②X→Y所需的试剂和反应条件是 。
可用酰胺类物质继续修饰有机物Q,得到性能更优异的药物。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
①
Cu、
氧化反应
②
取代反应
参考答案:
1.(1) 碳碳双键
(2)
(3)
(4) 酯化反应(取代反应)
(5) CH3CH2OH沸点高 因为CH3CH2OH存在分子间氢键,而CH3CHO不存在分子间氢键,故乙醇沸点高
(6)(CH3)2CHCOOH
【分析】A产量常用于衡量一个国家石油化工发展水平的标志,则A为乙烯CH2=CH2,A与水发生加成反应生成B为CH3CH2OH,B发生催化氧化生成C为CH3CHO,B与酸性高锰酸钾溶液反应生成D为CH3COOH,乙醇和乙酸发生酯化反应生成E为CH3COOCH2CH3,乙烯和HCl发生加成反应生成F为CH3CH2Cl,G是一种高分子化合物,乙烯发生加聚反应生成G为聚乙烯;
【详解】(1)
A为乙烯,则A的官能团的名称是碳碳双键。G是乙烯加聚的产物,故答案为:;
(2)B→C是乙醇催化氧化变为乙醛,其反应的化学反应方程式为
;
(3)根据信息说明F为氯乙烷,由A制F的化学反应方程式;
(4)E是一种具有香味的液体,说明是乙酸和乙醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应,由B+D→E的化学反应方程式为,该反应类型是酯化反应又叫取代反应;
(5)B是CH3CH2OH,C是CH3CHO,CH3CH2OH存在分子间氢键,而CH3CHO不存在分子间氢键,故乙醇沸点高;
(6)E是CH3COOCH2CH3,能和NaHCO3溶液反应产生CO2气体,说明含有-COOH,再根据核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为6:1:1,推出为(CH3)2CHCOOH。
2.(1) 2-甲基苯酚(或邻甲基苯酚)
(2) 取代反应
(3)
(4)保护酚羟基,防止被酸性高锰酸钾氧化
(5) 6 、
【分析】
A的分子式为C7H8O,核磁共振氢谱显示A苯环上有四种化学环境的氢,且取代基的位置相邻,则A为,A发生信息①中取代反应生成B为,B发生氧化反应生成C为,C与HI发生取代反应生成D为,可知A→B、C→D目的是保护酚羟基,防止被氧化,0.1ml F充分燃烧可生成7.2g水,n(H2O)=,故F分子中N(H)=,芳香烃F的相对分子质量介于90~100之间,则分子式中
由分析可知,A为,A的化学名称是2-甲基苯酚(或邻甲基苯酚);C为,C与HI发生取代反应生成D为,由 C生成D 的化学方程式为+HI→+CH3I;
(2)
F为,发生一氯取代生成G为,由 F生成 G的化学方程式为+Cl2+HCl,该反应类型为取代反应;
(3)
由分析可知,H的结构简式为;
(4)A→B的过程中消除酚羟基,而后用酸性高锰酸钾溶液氧化甲基,接下来再重新引入消耗的酚羟基,由于酚羟基易被氧化,可知合成路线中设置A到B的目的是保护酚羟基,防止被酸性高锰酸钾氧化,故答案为:保护酚羟基,防止被酸性高锰酸钾氧化;
(5)
C()的同分异构体满足:①苯环含有三个取代基;②有两个和 A完全一样的官能团,说明含有2个酚羟基,③可发生银镜反应,说明含有醛基,故三个取代基为:—OH、—OH、—CH2CHO,2个羟基有邻、间、对3种位置结构,对应的—CH2CHO分别有2种、3种、1种位置,故符合条件的同分异构体共有2+3+1=6种,其中核磁共振氢谱为5组峰且面积比为1:2:2:2:1的结构简式是、。
3.(1)醛基
(2)
(3)ACD
(4)n
(5)
(6)、、
【分析】
A为CH≡CH,由反应②的产物可逆推出B为CH2=CHOOCCH3,C为;由E的结构简式,可逆推出D为CH3CH2CH2CHO。CH≡CH与CH3COCH3反应可生成;与H2加成生成,在催化剂作用下发生加聚反应生成F为。
【详解】(1)由分析可知,化合物D为CH3CH2CH2CHO,官能团名称是醛基。
(2)
由分析可知,化合物F的结构简式是。
(3)A.A为CH≡CH,与苯的最简式相同,则相同质量的化合物A和苯在氧气中充分燃烧,消耗氧气的物质的量相同,A正确;
B.反应①、⑤、⑥反应类型均为加成反应,反应⑧为加聚反应,反应④为取代反应,B不正确;
C.反应④发生取代反应生成水,反应⑦发生消去反应生成水,C正确;
D.由分析可知,化合物C为,可溶于水,D正确;
故选ACD。
(4)
反应②中,CH2=CHOOCCH3发生加聚反应生成,则化学方程式为n。
(5)
合成塑料PS(聚苯乙烯)的原料是苯乙烯,苯乙烯可由苯与乙炔加成制得,苯可由乙炔三聚制得,则合成路线为:。
(6)
异戊二烯()的同分异构体中,同时符合下列条件:“①结构中只有一个环状结构;②经1H-NMR谱检测表明:分子中共有3种不同化学环境的氢原子”的结构简式为、、。
【点睛】推断有机物时,可采用逆推法。
4.(1) 乙苯 碳溴键、碳碳双键
(2)
(3)
(4) 取代反应
(5) 11
(6) 浓硝酸和浓硫酸
【分析】
苯与溴乙烷在氯化铝催化条件下发生取代反应生成乙苯,乙苯与溴单质发生反应结合E的结构可知,该反应为苯环上乙基对位碳上的氢的取代反应,则C为对溴乙苯(),C与溴单质在光照条件下发生侧链上的取代反应生成D,D可能是或,又已知D中含有甲基,则D为,D发生消去反应生成E,据此解答。
【详解】(1)
根据以上分析B为乙苯,E为,所含官能团为碳溴键、碳碳双键;
(2)B到C发生苯环上的取代反应,应在溴化铁(FeBr3)作催化剂条件下发生反应;根据E的结构简式,其分子式为;
(3)
根据A和B的结构简式,则反应A→B的化学方程式;
(4)
C为对溴乙苯(),D为,C在光照条件下与Br2反应生成D,反应方程式为:,反应类型是取代反应;
(5)
D为,M是D的同分异构体,且苯环上只有两个取代基,M的结构可以为:、、(共3种位置)、(共3种位置)、(共3种位置),共11种,其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶1的结构简式为;
(6)
甲苯和浓硝酸在浓硫酸催化作用下生成中间体X为 ,反应①的试剂为浓硝酸、浓硫酸;分析知,中间体Y的结构简式为。
5.(1)酯基、醚键
(2) 加成反应
(3)
(4)中和反应生成的,有利于平衡正向移动,提高化合物G的产率
(5) 18 或
(6)
【分析】
物质A()和发生已知①的反应生成B(),B生成C,C发生已知②的反应生成D,D的结构简式为,据此进行解答;
【详解】(1)
产物Crey内酯中官能团的名称是酯基和醚键;
(2)
的反应为Diels-Alder反应,A物质和发生加成反应,形成环状结构,生成B,方程式为:;反应类型为加成反应;
(3)
C发生已知②的反应生成D,化合物D与溶液反应生成,D的结构简式为;
(4)的转化过程中生成,吡啶会与生成的进一步反应,促进平衡正向移动,提高化合物G的产率;
(5)C的同分异构体芳香族化合物K,含有苯环且苯环上有两个取代基,物质K含有1个酚羟基,则其一个取代基为酚羟基,另一个取代基化学式为;又由于其不含手性碳原子,其结构简式为:
共18种,其中核磁共振氢谱的峰面积比为的结构简式为或;
(6)
1,3-丁二烯和2-甲基丙烯酸甲酯先发生Diels-Alder反应,生成,在碱性条件下水解再酸化得到,再发生类似题目中E到F的反应生成,最后发生题目中类似G得到目标产物所发生的反应,具体合成路线为:
。
6.(1) 对羟基苯甲酸(或4-羟基苯甲酸) 羟基、酯基
(2) + b
(3) +H2O 取代反应(或酯化反应)
(4) 13
【分析】
由图知,A与KOH发生中和反应生成B,B与CO2在一定条件下发生+反应生成C,由于羧酸的酸性比碳酸根强,硫酸的酸性比羧酸强,故C与稀硫酸发生反应生成D,D与CH3CH2OH发生酯化反应生成E,据此回答。
【详解】(1)
由图知,D的结构为,名称为对羟基苯甲酸(或4-羟基苯甲酸);E为,官能团名称为羟基、酯基;
(2)
由分析知,反应②的化学方程式为+;试剂a可选择稀硫酸,标号为b;
(3)
由分析知,反应③为D与CH3CH2OH发生酯化反应生成E,化学方程式为 +H2O;该反应的反应类型为取代反应(或酯化反应);
(4)
分子式比E少1个CH2的有机物F中,①遇FeCl3溶液呈紫色 ,则F中含有酚羟基,②能与NaHCO3溶液反应产生气体,则分子中含有羧基,则满足条件的同分异构体有(邻、间、对三种)、(苯环上接三个不相同的取代基,共10种)共10+3=13种;其中核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积比为1:1:2:2:2的同分异构体的结构简式为。
7.(1)羰基和羟基
(2)
(3) 还原反应
(4)
(5)
【分析】
A的结构式为:,A与(CH3)2SO4在碱性条件下发生取代反应生成B,B的结构式为:,B和化合物M在碱性、加热条件下反应生成C,C的结构式为:,根据B、C的结构式和已知②可知,化合物M为,C与HCN发生加成反应生成D,D的结构式为:,根据已知①可知,D在酸性条件下生成E,E的结构式为:,E在Hg-Zn、HCl条件下发生还原反应生成F,F的结构式为:,F在浓硫酸作用下分子内脱水,生成G。
【详解】(1)由A的结构式可知,A中的含氧官能团名称为羰基和羟基;
(2)
由分析可知,化合物M的结构简式为:;
(3)
由分析可知,E在Hg-Zn、HCl条件下发生还原反应生成F;F→G的过程中会生成与G互为同分异构体的副产物,其结构简式为:;
(4)
B的结构式为:,分子式为:C9H10O2,B的一种芳香族化合物同分异构体满足:既能发生水解反应又能发生银镜反应,说明含有醛基和酯基;在核磁共振氢谱上峰面积比为1:1:2:6,有四种环境的氢原子,则其结构简式为:;
(5)
以CH3CHO和为原料制备,与氧气在催化剂的条件下发生氧化反应生成苯甲醛,苯甲醛与乙醛通过已知②反应生成,合成路线图为:。
8.(1)间苯二酚(或1,3-苯二酚)
(2)2
(3)酯基,醚键,羟基(任写两种)
(4) +H2O
(5)取代反应
(6)4
【分析】
由合成路线图,可知,A(间苯二酚)和B()反应生成C(),与乙酸酐发生酯化反应,生成,与氢气发生加成反应生成,发生消去反应,生成F,F先氧化成环氧化合物G,G在酸催化下水与环氧化合物的加成反应,然后发生酯的水解生成H,据此分析解答。
【详解】(1)
A为,化学名称为间苯二酚(或1,3-苯二酚),故答案为:间苯二酚(或1,3-苯二酚);
(2)
D为 ,与氢气发生加成反应生成,碳碳双键及酮羰基都发生了加成反应,所以反应生成E至少需要2氢气,故答案为:2;
(3)
E为,含有的含氧官能团的名称为酯基,醚键,羟基(任写两种),故答案为:酯基,醚键,羟基(任写两种);
(4)
E为,发生消去反应,生成,化学方程式为 +H2O,故答案为: +H2O;
(5)由G生成H分两步进行:反应1)是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应,则反应2)是将酯基水解生成羟基,反应类型为取代反应,故答案为:取代反应;
(6)
化合物B为,同分异构体中能同时满足下列条件:
a.含苯环的醛、酮;
b.不含过氧键();
c.核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1,说明为醛或酮,而且含有甲基;
根据要求可以写出:,,共有4种,故答案为:4。
9.(1)酮羰基、醚键
(2)
(3)消去反应
(4)++
(5)1
(6)15
(7)
【分析】
有机物A发生信息所示反应生成B,B在TsOH作用下反应产生C(C9H9Cl)为,C与在催化剂、THF作用下发生取代反应生成D,D与在K2CO3、CH3CN作用下生成E,E与在甲苯作用下反应产生F。
【详解】(1)根据有机物F结构简式,可知其中含有的含氧官能团名称是酮羰基、醚键;
(2)
根据上述分析可知有机物C的结构简式是;
(3)
有机物B结构简式是,B在TsOH条件下发生消去反应产生C:和H2O,故B→C的反应类型是消去反应;
(4)
有机物C是,C与在催化剂、THF作用下发生取代反应生成D和,则C→D的化学反应方程式为:++;
(5)手性C原子是连接4个不同的原子或原子团的C原子。根据有机物F结构简式可知,其分子中只含有1个手性C原子,该手性C原子就是与醚键及氯苯的苯环连接的C原子;
(6)
有机物H是的一种同分异构体,同时满足条件:①与FeCl3发生显色反应,说明含有酚羟基;②苯环上只有两个取代基,则该物质分子结构中除酚羟基外,只含有一个侧链,该侧链结构可能为-CH2CH2CH2Cl、-CH2CHClCH3、—CHClCH2CH3、、五种不同结构,该侧链与羟基在苯环上的位置有邻、间、对三种,故符合要求的同分异构体可能的结构有5×3=15种;
(7)
与浓盐酸混合加热发生取代反应产生,该物质与Mg、乙醚作用产生。与O2在Cu催化下加热,发生氧化反应产生。与在发生加成反应,然后酸化反应产生目标产物,则由合成的流程图为:。
10.(1)
(2)溴苯或1-溴苯
(3) 取代反应 硝基、醚键
(4)+CH3SO2Cl+HCl
(5) 9
(6) 酸性高锰酸钾溶液(注:其他答案合理均可)
【分析】
F和硝酸发生取代反应生成尼美舒利,根据尼美舒利的结构简式推出F为,逆推可知E为 ,D为。纵观整个流程,结合反应条件可知,A为 ,A发生取代反应生成B(),B发生邻位取代反应生成C()。
【详解】(1)
结合上述分析知A的结构简式为,故答案为:;
(2)
A为 ,A与液溴发生取代反应生成B(),B为溴苯或1-溴苯,故答案为:溴苯或1-溴苯;
(3)
C为 ,由C和 发生取代反应,++ NaBr ,生成D,D中官能团为硝基、醚键,故答案为:取代反应;硝基、醚键;
(4)
E为,发生反应+CH3SO2C+HCl生成F,故答案为: +CH3SO2Cl+HCl;
(5)
E为,E的同分异构体中能同时满足下列条件:
①含有两个苯环且两个苯环直接相连;
②能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;
③两个取代基不在同一苯环上,另一个取代基为氨基,如果—OH位于苯基的邻位,则氨基有3种位置,如果—OH位于苯基间位,氨基有3种位置,如果—OH位于苯基对位,氨基有3种位置,所以符合条件的结构有9种。其中核磁共振氢谱为6组峰,峰面积之比为2∶2∶2∶2∶2∶1的结构简式为,故答案为:9;;
(6)
由甲苯为原料可经三步合成2,4,6-三氨基苯甲酸,由于氨基易被氧化,合成路线如下:,中间体A的结构简式为 ;反应②试剂和条件为酸性高锰酸钾溶液,故答案为:;酸性高锰酸钾溶液。
11.(1) 四氯乙烯 酯基、碳氯键
(2)
(3) HCOCOOH
(4) 、 1
(5)10
(6)
【分析】
由流程知,四氯乙烯和氧气反应转化为ⅡⅡ中氯和甲醇发生取代生成Ⅲ,CH2=CHCN中含有碳碳双键,和Ⅲ加成生成Ⅳ,结合化学式可知,Ⅳ为,Ⅳ和发生已知反应①原理转化为Ⅴ:,Ⅴ发生已知反应②原理转化为Ⅵ,Ⅵ经过转化最终得到Ⅸ;
【详解】(1)的名称为四氯乙烯,由结构知,化合物Ⅲ中所含官能团的名称为酯基、碳氯键;
(2)
由分析,Ⅳ的结构简式为;
(3)含有羟基,能被铜催化氧化为醛基得到:HCOCOOH;
含有羟基,羟基和HBr加热条件下发生取代反应引入溴原子,得到,故反应试剂、条件为:;
(4)
化合物Ⅵ中饱和碳原子为sp3杂化、酰胺基中碳为sp2杂化,C原子的杂化方式有、,,该分子中存在1个手性碳原子。
(5)化合物Ⅸ的化学式为C7H4Cl3NO3,不饱和度为5,其芳香族同分异构体(则含苯环),符合下列条件:
a.含有羧基,存在-COOH;b.与苯环直接相连;c.能与氯化铁溶液发生显色反应,则含有酚羟基;则-COOH、、-OH、3个氯原子全部连接在苯环上,3个氯原子相当于原苯环的3个氢,则-COOH、、-OH的3个不同取代基在苯环上有10种物质;
(6)
乙醇、氯乙酸在浓硫酸加热催化条件下发生酯化反应生成CH2ClCOOC2H5,再和发生Ⅲ生成Ⅳ的反应得到CNCHClCH2CH2COOC2H5,和氨气转化为,最后成环得到;
①由分析可知,从乙醇出发,第一步反应的化学方程式为。
②最后一步反应中,有机反应物为。
12.(1)羟基
(2)取代反应
(3)
(4)
(5)①
(6)
(7)ab
【分析】A是石油化学工业重要的原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化学工业的发展水平,A是乙烯,乙烯发生加聚反应生成H是聚乙烯,聚乙烯是一种合成高分子材料。乙烯和氢气加成生成B是乙烷,乙烷光照条件下和氯气取代生成C是氯乙烷,乙烯和氯化氢加成也得到氯乙烷。乙烯和水加成得到D是乙醇,乙醇催化氧化生成E是乙醛,乙醛继续被氧化生成F是乙酸,乙酸和乙醇酯化得到G是乙酸乙酯,据此解答。
【详解】(1)D是乙醇,D中所含官能团的名称是羟基。
(2)根据以上分析可知B→C的反应类型取代反应。
(3)
A→H是乙烯的加聚反应,反应的化学方程式为。
(4)D→E是乙醇的催化氧化,反应的化学方程式为。
(5)由于反应①为加成反应,无副反应发生,原子利用率高,反应②中还有氯化氢生成,且烷烃与氯气的取代反应难以控制只有一取代,容易产生多取代物,则反应①制备较好。
(6)D+F→G是酯化反应,反应的化学方程式为。
(7)a.A是乙烯,D是乙醇,乙醇可以写作C2H4·H2O,所以等物质的量的A和D完全燃烧时消耗O2的量相等,a正确;
b.B是乙烷,B的同系物中,当碳原子数≥4时开始出现同分异构现象,丁烷有同分异构体,即正丁烷和异丁烷,b正确;
c.乙烯含有碳碳双键,能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色,聚乙烯不存在碳碳双键,不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色,c错误;
d.乙酸能与NaOH溶液、Na2CO3溶液反应,乙醇不能,d错误;
答案选ab。
13.(1) 羧基 加成反应
(2)
(3) 防止暴沸 球形干燥管 防倒吸 饱和碳酸钠溶液 bc
【分析】
有机物A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,为CH2=CH2,B有特殊的香味,A和H2O发生加成反应生成B为CH3CH2OH,E是常见的高分子材料,A发生加聚反应生成E为,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,B发生催化氧化生成C为CH3CHO,C发生氧化反应生成D为CH3COOH。
【详解】(1)D为CH3COOH,含有的官能团是羧基,反应①的反应类型是加成反应;
(2)反应②是乙醇的催化氧化反应,化学方程式是;反应④为乙醇和乙酸发生酯化反应,化学方程式为;
(3)①碎瓷片有防止暴沸的作用;
②仪器C的名称是球形干燥管;在该实验中,它的作用除了冷凝,具有缓冲作用,所以还可以防倒吸;
③烧杯D中盛放的溶液是饱和碳酸钠溶液,饱和碳酸钠溶液能溶解乙醇,能和乙酸反应生成二氧化碳和可溶性的乙酸钠,能降低乙酸乙酯溶解度,从而更好的析出乙酸乙酯,答案为bc。
14.(1)羧基(或)
(2)还原剂
(3)
(4)
(5)
(6)
【分析】
A和发生取代反应生成B,B和NaBH4发生还原反应生成C为,C和SOCl2发生还原反应生成D为,E和反应生成F,F和发生已知信息的反应原理得到G,结合F的分子式可以推知F为,结合E的分子式可以推知E为,I和D发生已知信息的反应原理得到卢帕他定为,以此解答。
【详解】(1)由A的结构简式可知,A分子中的含氧官能团是羧基(或−COOH)。
(2)由分析可知,B和NaBH4发生还原反应生成C,的作用是还原剂。
(3)
由分析可知,D的结构简式为。
(4)
E属于芳香化合物,其核磁共振氢谱有3组峰,E和反应生成F,F和发生已知信息的反应原理得到G,结合F的分子式可以推知F为,结合E的分子式可以推知E为,①的化学方程式是++H2O;
②中含有氨基,与盐酸发生反应生成。
(5)a.由G的结构简式可知,的分子式是C20H16ON2Cl2,a错误;
b.G中含有酰胺基和氯原子,在酸性或碱性条件下都可以发生水解反应,b正确;
c.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,I分子内不存在手性碳原子,c正确;
d.I中含有2个亚甲基,其中C原子是sp3杂化的,所有原子不可能共平面,d错误;
故选bc。
(6)
由分析可知,卢帕他定的结构简式是。
15.(1)2-氯苯甲醛或邻氯苯甲醛
(2)BD
(3)7
(4)
(5)n
(6)20
(7)(答案合理即可)
【分析】
C和发生酯化反应生成的D为,对比D、E的结构可知,D→E发生取代反应,可知X的结构简式为。
【详解】(1)A的化学名称为2-氯苯甲醛或邻氯苯甲醛;
(2)A.氯吡格雷不能发生消去反应,A项错误;
B.氯吡格雷中含氯原子和酯基,在一定条件下能发生水解反应,B项正确;
C.lml氯吡格雷一定条件下最多能与发生加成反应,C项错误;
D.氯吡格雷的分子式为,D项正确;
答案选BD;
(3)
的核磁共振氢谱有7组吸收峰;
(4)
X的结构简式为;
(5)
C在一定条件下可发生缩聚反应,该反应的化学方程式为n;
(6)苯环上有3个取代基,其中两个取代基为和,另一个为,共10种结构,或者其中两个取代基为和,另一个为,共10种结构,综上所述,共20种同分异构体;
(7)
在加热条件下与NaOH的水溶液反应生成,然后在条件下反应生成,最后在水中一定条件下得到,合成路线为。
16.(1) 碳碳双键 2-甲基丙烯
(2)氧化反应
(3)
(4)
(5) 5 (CH3)2C=CHCH3
(6)C
【分析】
根据E逆推判断D为甲基丙烯酸甲酯(),则C为甲基丙烯酸()。
【详解】(1)A中官能团名称:碳碳双键;A的名称:2-甲基丙烯;
(2)反应①有机物分子中氢原子数减少、氧原子数增加,反应类型为氧化反应;
(3)
D发生加聚反应生成聚甲基丙烯酸甲酯,则D为甲基丙烯酸甲酯();
(4)
C是甲基丙烯酸,丙烯酸与甲醇发生酯化反应生成丙烯酸甲酯,化学方程式:;
(5)F是A的同系物,且相对分子质量比A的大14,说明F中有5个碳原子,满足条件的F有:CH3CH2CH2CH=CH2、CH3CH2CH=CHCH3、CH3CH2C(CH3)=CH2、(CH3)2CHCH=CH2、(CH3)2C=CHCH3,共5种;其中含有三个甲基的F的结构简式:(CH3)2C=CHCH3;
(6)A.聚甲基丙烯酸甲酯分子中存在sp3杂化的饱和碳原子,存在空间立体结构,所有原子一定不共面,A错误;
B.聚甲基丙烯酸甲酯分子中存在酯基官能团,不能发生加成反应,B错误;
C.聚甲基丙烯酸甲酯分子中酯基中存在碳氧双键,该碳原子杂化类型为sp2杂化,甲基中碳原子为sp3杂化,C正确;
答案选C。
17.(1)碳碳双键、羧基
(2) 0.45
(3)取代反应
(4)6
(5)
(6)
(7)
【分析】
A为丙烯酸,结构简式为CH2=CHCOOH,A与甲醇发生酯化反应生成B,B与CH3SH在一定条件下发生加成反应生成C,C在碱性条件下发生水解反应后酸化生成D,D与SOCl2发生取代反应生成E;F为氯苯,在浓硫酸、浓硝酸加热条件下发生硝化反应,生成G,G在氢氧化钠水溶液中加热加压发生取代反应,反应后酸化生成H,H与在K2CO3的条件下发生取代反应生成I,I与CH3CH2ONa发生加成反应生成J,J与H2在10%Pd/C条件下发生还原反应生成K,K与E、L反应生成M,据此回答。
【详解】(1)化合物A的结构为CH2=CHCOOH,所含官能团的名称为碳碳双键、羧基;
(2)化合物B的结构为CH2=CHCOOCH3,分子式为;与完全燃烧时,反应方程式为,由方程式可知,最多能消耗0.45ml氧气;
(3)由分析知,D与SOCl2发生取代反应生成E ,故D→E的反应类型为取代反应;
(4)能与金属钠反应的化合物中含有羟基和羧基,则化合物A~M中(不考虑其他物质),能与金属钠反应的化合物有A、D、H、J、K、M,共6种;
(5)
由分析知,H与在K2CO3的条件下发生取代反应生成I ,则H→I的化学方程式为;
(6)
由于具有酸性,能与反应,也能与碳酸钠反应,但不能与碳酸氢钠反应,可知苯酚的酸性弱于碳酸,但强于碳酸氢根,则过量的与碳酸钠溶液反应的化学方程式为;
(7)
E的结构式为CH3SCH2CH2COCl,其中含有两个甲基,无碳氯键,能与新制氢氧化铜发生反应,该物质中含有醛基,满足条件的结构简式为。
18.(1) 3-甲基-1-丁醇 羰基(或酮羰基)
(2)加成反应
(3)
(4)2
(5)15
(6)
【分析】
根据B的结构简式,可以推知M为:,与A发生加成反应,然后发生消去反应,生成B,B和乙烯发生已知反应①的反应生成C,C的结构简式为:,C与M先加成后消去,生成D,D的结构简式为:,D与在碱性条件下发生已知信息②的反应生成E,结构为,E在碱性条件下水解再酸化,得到F,F为:,F脱去得到G,G为:,G在酸性条件下生成H,再经多步反应得到维生素。
【详解】(1)有机物A与足量反应生成的醇的名称为3-甲基-1-丁醇,根据分析知M中的官能团名称为羰基或酮羰基。
(2)根据合成路线分析可知,B→C的反应类型为加成反应。
(3)
D→E还生成小分子HCl,化学方程式为。
(4)
由F的结构可知其有2个手性碳原子(*标注):。
(5)
根据条件知,G的同系物K有4个不饱和度,K的同分异构体结构中含有苯环和醇羟基,除苯环外的4个饱和碳原子中2个形成甲基,则存在下列三种情况(序号为经基可能的位置)a,;b.,;c.,1×3=3,共15种。
(6)
参照上述合成路线用推法可,,以氯乙酸甲酯()和为主要原料合成的路线:。
19.(1)芳香烃
(2) +(CH3CO)2O+ CH3COOH 28 ++H2O
(3) 碳碳双键 Q能够发生水解反应、消去反应、加聚反应;布洛芬能发生中和反应
(4) CH2=CHCH3+Cl2 CH2=CHCH2Cl+HCl 试剂a是NaOH水溶液,条件为加热
【分析】
由流程可知,A和(CH3CO)2O在酸的条件下发生取代反应得到B为,B在催化剂作用下被氢气还原羰基转化为羟基得到D,D在催化剂作用下和CO反应引入羧基得到布洛芬;
Y是制备有机物Q的物质之一,结合物质化学式和流程可知,E为丙烯,丙烯和氯气在高温下发生甲基上的取代反应得到F为CH2=CHCH2Cl,CH2=CHCH2Cl和HOCl发生加成反应得到X为CH2ClCH(OH)CH2Cl或CH2ClCHClCH2OH,由X的结构简式和Y的分子式可知,X⟶Y发生的是水解反应引入2个羟基,试剂a是NaOH水溶液,条件为加热;
【详解】(1)A分子中含有苯环,为含有苯环的烃,属于芳香烃;
(2)
①A和(CH3CO)2O在酸的条件下发生取代反应得到B为,化学方程式是+(CH3CO)2O+ CH3COOH。
②对比D与布洛芬的结构简式可知,D转化为布洛芬时,分子中增加了一个CO原子团,则二者相对分子质量相差28;
③布洛芬含有羧基、含有羟基,在浓硫酸加热条件下二者发生酯化反应生成酯和水,反应的化学方程式为:++H2O;
④布洛芬的一种同分异构体同时满足下列条件:
Ⅰ.苯环上有三个取代基,苯环上的一氯代物有两种,则其中2个取代基相同;Ⅱ.能发生水解反应,且水解产物之一能与溶液发生显色反应,则含有酯基且水解生成酚羟基;Ⅲ.能发生银镜反应,则含有醛基;故结构可以为:;
(3)①分析Q的结构,该分子中含有酯基、羟基和碳碳双键,其中含有的碳碳双键能使其发生加聚反应,故答案为:碳碳双键;
②Q中含有酯基、羟基和碳碳双键,能够发生水解反应、消去反应、加聚反应;布洛芬中含有的官能团为羧基,能发生中和反应,故答案为:Q能够发生水解反应、消去反应、加聚反应;布洛芬能发生中和反应;
(4)①由分析可知,E为丙烯,丙烯和氯气在高温下发生甲基上的取代反应得到F为CH2=CHCH2Cl,反应为:CH2=CHCH3+Cl2 CH2=CHCH2Cl+HCl;
②X⟶Y发生的是水解反应引入2个羟基,试剂a是NaOH水溶液,条件为加热。
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