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2024届高三新高考化学二轮复习题---有机推断题
1.(2024·广东·二模)化合物是一种抗艾滋病药物,某课题组设计的一条合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)B中所含官能团的名称为 。
(2)D的结构简式是 。
(3)下列说法错误的是 (填字母)。
a.的过程是为了保护
b.的反应类型是消去反应
c.可通过红外光谱法区别和
d.的分子式是,易溶于水
(4)的化学方程式是 。
(5)N()是该抗艾滋药物另一种合成路线的中间体,符合下列条件的N的同分异构体有 种。
①有两个六元环,其中一个是苯环
②H-NMR谱显示有5种不同化学环境的氢原子
③和不能连接在同一个碳原子上
(6)以和为原料,设计一条合成的路线(无机试剂、有机溶剂任选) 。
2.(23-24高一下·广东肇庆·期中)工业中很多重要的原料都是来源于石油化工,回答下列问题:
(1)反应①的反应类型为 ,反应④的反应类型为 。
(2)A的名称是 ,C的结构简式为 。
(3)丙烯酸中官能团的名称为 。
(4)反应③的化学方程式是 。
(5)反应④的化学方程式是 。
(6)有机物D与丙烯互为同系物,D的相对分子质量比A大28,且D中有2个甲基,写出符合该条件的D的结构简式 。
3.(23-24高一下·广东佛山·期中)丙烯酸乙酯(CH2=CHCOOCH2CH3)存在于菠萝水果中,合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)A的电子式为 ,丙烯酸分子结构中的含氧官能团名称为 。
(2)反应C10H22→2C3H6+X,其中X的所有可能结构中,一氯代物共有 种。
(3)丙烯酸乙酯可能发生的反应类型有_____(填字母)。
①加成反应 ②水解反应 ③加聚反应 ④中和反应
A.①③ B.①②③ C.①③④ D.①②③④
(4)写出聚丙烯酸的结构简式: ,写出丙烯酸与B反应的化学方程式: ,该反应的反应类型是 。
(5)下列说法正确的是 (填字母)。
a.D与丙烯酸乙酯互为同系物
b.B→C的转化是氧化反应
c.可以用酸性KMnO4溶液鉴别A和丙烯酸
d.除去B中的C可加入生石灰,再蒸馏
4.(2024·福建福州·三模)2,5—二羟基对苯二甲酸(DHTA)是一种重要的化工原料,广泛用于合成高性能有机颜料及光敏聚合物;作为钠离子电池的正、负电极材料也表现出优异的性能。利用生物质资源合成DHTA的路线如下:
已知:+
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型为 。
(2)C的结构简式为 。
(3)D的化学名称为 。
(4)G→H的化学方程式为 。
(5)写出一种能同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式 。
(a)核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为3:2;
(b)红外光谱中存在吸收峰,但没有吸收峰;
(c)可与NaOH水溶液反应,反应液酸化后可与溶液发生显色反应。
(6)阿伏苯宗()是防晒霜的添加剂之一、以碘甲烷()、对羟基苯乙酮()和对叔丁基甲苯()为原料,合成阿伏苯宗的路线如下。
写出合成路线中M、N、Q的结构简式:M ;N ;Q 。
5.(23-24高二下·广东广州·期中)Tapentadol是一种新型止痛药物,合成其中间体ⅷ的路线如下:
(1)化合物ⅰ的分子式为 ,ⅱ含有的官能团名称为 。
(2)根据化合物ⅲ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新物质
反应类型
a
新制悬浊液、加热
b
(3)反应⑤的方程式可表示为ⅲ+vi→ⅶ+y,化合物y的化学式为 。
(4)关于反应⑥的说法中,正确的有 。
A.反应过程中,有π键发生断裂
B.化合物ⅶ的杂化的原子只有C
C.化合物ⅶ所有碳原子一定处于同一平面上
D.化合物ⅷ只有1个手性碳原子
E.化合物ⅶ中存在顺反异构
(5)化合物x是ⅱ的同分异构体,满足下列条件的同分异构体有 种。
a.含有苯环,且苯环上有两个侧链
b.与溶液反应显紫色
c.1mol x与足量Na反应,生成1mol
(6)请写出反应物ⅳ与足量的氢氧化钠溶液反应的化学反应方程式 。
6.(23-24高二下·江苏常州·期中)化合物F是一种天然药物合成中的重要中间体,其合成路线如图:
(1)1mol D中杂化的碳原子数目为 。
(2)A的熔点比对羟基苯甲醛熔点低的原因是 。
(3)D→E的反应过程中会产生一种与E互为同分异构体的副产物,写出该副产物的结构简式: 。
(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件,写出其结构简式: 。
①分子中含有苯环,能发生银镜反应,且能使溶液发生显色反应;
②分子中不同化学环境的氢原子个数之比为1∶1∶2∶6。
(5)设计以和为原料制备的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。 。
7.(2024·福建三明·三模)阿普唑仑常用于治疗失眠、焦虑症、抑郁症等疾病。以下是阿普唑仑(G)的一种合成路线。
(1)A的名称为 。(有机物命名时官能团的优先顺序:)
(2)步骤②的反应类型为 。C与氢气完全加成后的产物中手性碳原子个数为 。
(3)D中含氧官能团的名称是 。
(4)步骤③的化学方程式为 。从电负性角度分析③中主要产物不是的原因是 。
(5)M是D的同分异构体,写出符合下列条件的M的结构简式 (写一种)。
①含有两个苯环
②1mol M发生银镜反应时可生成4mol Ag
③核磁共振氢谱有4组峰,且面积之比为4∶4∶2∶1
(6)利用以上合成路线的相关信息,将下列合成路线补充完整① 、② 。
。
8.(23-24高一下·山东济宁·期中)Ⅰ.有机化合物A(相对分子质量为28)是重要的有机化工基础原料,其产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。A与其他化合物之间的转化关系如图所示,回答下列问题。
(1)D→E为加聚反应,则反应的化学方程式是 。
(2)上图中的也可由B与在作催化剂的条件下合成,反应的化学方程式是 ,反应类型是 。
Ⅱ.回答下列问题
(3)CO与反应还可制备,可作为燃料使用,用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下:
则c电极的反应方程式为 。若线路中转移2mol电子,则上述燃料电池,消耗的在标准状况下的体积为 L。
(4)2023年12月丰城顺利通过了创文明城的验收,文明驾驶就是其中的一条。一种基于碱性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为 。
9.(2024·山东日照·二模)化合物M常用作医药中间体、材料中间体,其合成路线如图所示。
已知:①;
②。
回答下列问题:
(1)检验苯中含有A的化学试剂为 ;C中官能团的名称为 。
(2)的反应类型为 ;G的结构简式为 。
(3)的化学方程式为 。
(4)D的同分异构体中,仅含有和苯环结构的有 种(不考虑立体异构)。
(5)根据上述信息,写出以苯和为主要原料制备的合成路线: 。
10.(23-24高二下·江苏常州·期中)某研究小组通过下列路线合成镇静药物氯硝西泮。
已知:①;②有较强还原性
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)合成过程中,设计A→B的目的是 。
(4)E→F合成过程中,碱性条件可能更有利于提高F的产率,原因是 。
(5)写出F→G的化学方程式 。
(6)G→氯硝西泮过程分两步进行,第一步和第二步的反应类型分别为 、 。
11.(2024·贵州·模拟预测)有机物K是合成药物尿多灵的中间体。一种以芳香族化合物为原料合成K的路线如图所示。
已知:
回答下列问题:
(1)G的名称为 ;K中含有的官能团名称为 。
(2)B→C的反应试剂和条件是 。
(3)写出D→F的化学方程式: ,反应类型为 。
(4)F的同分异构体有多种,满足下列条件的有 种(不含立体异构)。
①与溶液发生显色反应;
②能发生水解反应和银镜反应;
③属于芳香族化合物且只有一个环状结构。
其中核磁共振氢谱有6组峰且峰面积之比为的有机物结构简式为 。
(5)根据流程,写出以甲醇和丙酮为原料,制备叔丁醇()的合成路线: 。
12.(2024·广西贵港·模拟预测)丙卡巴肼()是一种抗癌前药,其合成路线如图所示:
已知:①NBS的结构为
②
请回答下列问题:
(1)中含有的官能团名称为 。
(2)物质的结构简式为 。
(3)化合物的分子式为 。
(4)与足量溶液反应的化学方程式是 。
(5)生成的反应中的作用是 。
(6)在的同分异构体中,同时满足下列条件的结构有 种(不考虑立体异构)。
①遇溶液显色
②苯环上只有两种氢和两个取代基
③羟基不连在双键碳原子上
(7)参照上述合成路线,以甲苯为主要原料,设计制备的合成路线: (无机试剂和图中试剂任选)。
13.(23-24高一下·陕西西安·期中)芳香族化合物A是一种基本化工原料,可以从煤和石油中得到。A、B、C、D、E的转化关系如图所示:
请回答下列问题:
(1)A→E的反应类型是 。鉴别A和E可选择的试剂为 。
(2)A的二氯代物有 种。
(3)在A→B反应的副产物中,与B互为同分异构体的副产物的结构简式为 。
(4)A→C的化学方程式为 (任写一个)。
(5)A与酸性溶液反应可得到D,写出D的结构简式 。
14.(2024·北京昌平·二模)M在印染、制药等领域有广泛应用,一种合成路线如下。
已知:①
②
③
(1)A→B的反应类型是 。
(2)B中含羧基,D的结构简式是 。
(3)F中所含官能团的名称是 。
(4)写出J→K的化学方程式 。
(5)下列说法中正确的是 。
a.A、E均能与碳酸氢钠溶液反应
b.F中有3种化学环境不同的H原子
c.G为非极性分子
d.L与甲醇是同系物
(6)G的同分异构体乙醛与F反应得到J的一种同分异构体J',J'的结构简式是 。
15.(2024·江西吉安·模拟预测)马来酸依那普利是治疗高血压长效药。一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物C中苯环上碳的2p轨道形成 中心 电子大π键。
(2)D中含氧官能团的名称是 。A的系统命名法名称是 。
(3)1个E分子含 个手性碳原子。在D→E转化中,如果D与的反应看成两步反应,第一步是加成反应;第二步是 (填反应类型)。
(4)写出A→B的化学方程式: 。
(5)在A的芳香族同分异构体中,遇FeCl3溶液发生显色反应的结构有 种,其中,在核磁共振氢谱上有四组峰且峰的面积之比为1:1:2:6的结构简式为 (写一种即可)。
(6)参照上述合成路线,以苯胺()和为原料合成,设计合成路线:
(其他无机试剂任选)。
16.(23-24高三下·广东茂名·阶段练习)室温下可见光催化合成技术,对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于、碘代烃类等,合成化合物ⅶ路线如下(加料顺序、反应条件略):
(1)化合物ⅱ的分子式为 ,官能团名称为 。化合物x为i的同分异构体,且在核磁共振氢谱上只有2组峰。x的结构简式为 (写一种),其名称为 。
(2)反应②中,化合物ⅲ与无色无味气体y反应,生成化合物ⅳ,原子利用率为。y为 。
(3)根据化合物V的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应生成的有机物结构简式
反应类型
a
消去反应
b
氧化反应(生成有机产物)
(4)关于反应⑤的说法中,不正确的有_______。
A.属于极性分子,分子中存在由p轨道“头碰头”形成的键
B.反应过程中,有双键和单键形成
C.反应物i中,氧原子采取杂化,并且存在手性碳原子
D.反应过程中,有键和键断裂
(5)以苯、乙烯和为含碳原料,利用反应③和⑤的原理,合成化合物ⅷ:。
基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)最后一步反应中,有机反应物为 (写结构简式)。
(b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应,其化学方程式为 。
(c)从苯出发,第一步的化学方程式为 (注明反应条件)。
17.(23-24高三下·江苏盐城·阶段练习)G(环泊酚)是我国拥有完全知识产权的新型医用静脉麻醉药,其一种合成路线如下:
(1)环泊酚空气中久置易变质变色,原因是 。
(2)如果直接用A与(CH3CO)2O反应制取D,则会产生D的同分异构体H,H遇FeCl3溶液不变色。写出H的结构简式 。
(3)C的一种同分异构体满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式 。
属于芳香族化合物,可以发生银镜反应;在碱性条件下水解,酸化后得两种产物,其中一种产物分子中不同化学环境的氢原子个数比为6:2:1。
(4)E→F中的作用是吸收反应生成的物质 (填化学式)。
(5)以和(CH3CO)2O为原料合成,写出合成流程图 (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)。
18.(23-24高三下·云南昆明·阶段练习)酪氨酸酶是果蔬类食品酶促褐变的主要因素,为了提高食品品质,需要开发新型高效、低毒的酪氨酸酶抑制剂。化合物H是我国某团队正在研制的一种酪氨酸酶抑制剂,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 ;B的结构简式为 ;可提高C的产率,原因是 。
(2)E的官能团种类有 种;合成G的反应的化学方程式为 ,该反应类型为 。
(3)F的同分异构体中,同时满足下列条件的是 (填结构简式)。
①含有伽马-吡喃环();②能发生银镜反应和水解反应;③核磁共振氢谱有三组峰。
(4)参考上述合成路线,以和甲苯为主要原料制备M(),写出合成路线 (其它试剂任选,目标产物用M表示)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)碳氯键、酰胺基
(2)
(3)bd
(4)
(5)6
(6)
【分析】
由合成路线分析可知,B为,D为,M为,F为。
【详解】(1)B中所含官能团为碳氯键、酰胺基。
(2)
A到B发生取代反应,故B的结构简式为。
(3)a.A中含有氨基,容易被次氯酸氧化,则的过程是为了保护,a正确;b.消去反应会产生不饱和结构,的反应没有产生不饱和结构,故不是消去反应,故b错误;c.和含有的官能团不同,可以用红外光谱法区别,c正确;d.由结构可知,的分子式是,难溶于水,故d错误;故选bd。
(4)
为取代反应,其化学方程式是。
(5)
N的结构简式为,其同分异构体中有两个六元环,其中一个是苯环,说明没有其他不饱和结构,H-NMR谱显示有5种不同化学环境的氢原子,说明其结构对称,应为对位结构,和不能连接在同一个碳原子上,则满足条件的同分异构体为、、、、、,共6种。
(6)
根据提给信息,可设计合成路线为:。
2.(1) 加成反应 酯化反应
(2) 乙烯 CH3COOH
(3)碳碳双键、羧基
(4)nCH3CH=CH2
(5)CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O
(6)或CH3-CH=CH-CH3
【分析】由有机物的转化关系可知,石蜡油在碎瓷片作用下发生裂化反应生成乙烯和丙烯,则A为乙烯;催化剂作用下乙烯与水发生加成反应生成乙醇,则B为乙醇;乙醇与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成乙酸,则C为乙酸;浓硫酸作用下,乙醇与乙酸共热发生酯化反应生成乙酸乙酯;丙烯一定条件下转化为丙烯酸,丙烯酸一定条件下发生加聚反应生成聚丙烯酸,浓硫酸作用下,乙醇与丙烯酸共热发生酯化反应生成丙烯酸乙酯。
【详解】(1)由分析可知,反应①为催化剂作用下乙烯与水发生加成反应生成乙醇;反应④为浓硫酸作用下,乙醇与丙烯酸共热发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水,故答案为:加成反应;酯化反应;
(2)由分析可知,A的名称为乙烯;C的结构简式为CH3COOH,故答案为:乙烯;CH3COOH;
(3)由结构简式可知,丙烯酸的官能团为碳碳双键、羧基,故答案为:碳碳双键、羧基;
(4)
由分析可知,反应③为丙烯酸一定条件下发生加聚反应生成聚丙烯酸,反应的化学方程式为nCH3CH=CH2,故答案为:nCH3CH=CH2;
(5)由分析可知,反应④为浓硫酸作用下,乙醇与丙烯酸共热发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水,反应的化学方程式为CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O,故答案为:CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O;
(6)
有机物D与丙烯互为同系物,D的相对分子质量比A大28说明D的分子式为C4H8,则D中有2个甲基的结构简式为或CH3-CH=CH-CH3,故答案为:或CH3-CH=CH-CH3。
3.(1) 羧基
(2)4
(3)B
(4) CH2=CH-COOH+CH3CH2OHCH2=CH-COOCH2CH3+H2O 取代反应或酯化反应
(5)bd
【分析】B与丙烯酸反应可生成丙烯酸乙酯,说明B为乙醇;A与水反应生成乙醇,说明A为乙烯;乙醇被酸性高锰酸钾氧化生成乙酸;乙酸与乙醇法生酯化反应生成D乙酸乙酯;
【详解】(1)
A为乙烯,其电子式为:;由丙烯酸结构简式可知其含有碳碳双键和羧基两种官能团,含氧官能团为羧基;
(2)根据元素守恒可知X的分子式为C4H10,该分子为丁烷,有正丁烷和异丁烷两种结构,各存在2种氢原子,则其一氯代物共有4种;
(3)丙烯酸乙酯中含酯基能发生水解反应,含碳碳双键能发生加成反应、加聚反应;不能发生中和反应,故选B;
(4)
聚丙烯酸的结构简式:;丙烯酸与乙醇反应的化学方程式:CH2=CH-COOH+CH3CH2OHCH2=CH-COOCH2CH3+H2O;该反应属于取代反应或酯化反应;
(5)D为乙酸乙酯,而丙烯酸乙酯中含碳碳双键,两者官能团不同,不是同系物,故a错误;
B为乙醇,与高锰酸钾发生氧化反应生成乙酸,故b正确;
乙醇和丙烯酸均能被高锰酸钾氧化使其褪色,不能鉴别,故c错误;
除去乙醇中的水,可加生石灰,将水转化为氢氧化钙后再蒸馏得到乙醇,故d正确。
4.(1)加成反应
(2)CH3OOCCH2CH2COOH
(3)丁二酸二甲酯
(4)+4NaOH+2CH3OH+2H2O
(5)
(6) CH3OH
【分析】
A与H2在催化剂存在下发生加成反应生成B,B与CH3OH反应生成C,C的分子式为C5H8O4,则C的结构简式为CH3OOCCH2CH2COOH;C与CH3OH发生酯化反应生成D,D成环生成E;F与I2/KI、H2O2发生芳构化反应生成G,G的分子式为C10H10O6,G与NaOH/H2O加热反应生成H,H与H+/H2O反应生成DHTA,结合DHTA的结构简式知,G的结构简式为,H的结构简式为。
【详解】(1)对比A、B的结构简式,A→B为A与H2发生的加成反应(或还原反应)生成B;
(2)根据分析,C的结构简式为CH3OOCCH2CH2COOH;
(3)D的结构简式为CH3OOCCH2CH2COOCH3,D中官能团为酯基,D的化学名称为丁二酸二甲酯。
(4)
G的结构简式为,H的结构简式为,G→H的化学方程式为+4NaOH+2CH3OH+2H2O。
(5)
G的分子式为C10H10O6,G的同分异构体的红外光谱中存在C=O吸收峰、但没有O—H吸收峰,能与NaOH水溶液反应,反应液酸化后可与FeCl3溶液发生显色反应,G的同分异构体中含有、不含—OH,G的同分异构体的核磁共振氢谱有两组峰、且峰面积比为3∶2,则符合条件的G的同分异构体的结构简式为。
(6)
对比与、CH3I、的结构简式,结合题给已知,可由与在1)NaNH2、2)H+/H2O作用下合成得到;可由与CH3I发生取代反应制得;可由先发生氧化反应生成、再与CH3OH发生酯化反应制得,则合成路线为:,故MNQ分别为:、、CH3OH。
5.(1) C7H8O2 羟基、醚键
(2) 氧化反应 HCN,催化剂 加成反应
(3)H2O
(4)AE
(5)6
(6)
【分析】本题为有机合成题,但是路线中的结构式都已经给出,只需要依据题中要求作答即可,本题难度一般
【详解】(1)由结构简式可知,化合物ⅰ的分子式为C7H8O2,含有的官能团为羟基,答案:C7H8O2、羟基、醚键;
(2)
a.醛基与新制在加热条件下反应氧化反应生成羧基,故反应生成的新物质为,b.由反应形成的新物质为可知,化合物iii中的醛基与HCN在催化剂条件下发生加成反应,答案:、氧化反应、HCN,催化剂、加成反应;
(3)结合物质的结构简式可知,ⅲ和ⅳ发生加成反应生成ⅶ和y,反应前后原子个数守恒,故y为H2O,答案:H2O;
(4)
A.反应⑥过程中,碳碳双键变为碳碳单键,有π键发生断裂,A正确;B.化合物ⅶ的杂化的原子有C、O,B错误;C.化合物ⅶ有醚键和乙基,单键可以旋转,则所有碳原子可能处于同一平面,也有可能不处于同一平面上,不一定处于同一平面上,C错误;D.化合物ⅷ含有2个手性碳原子,图中红色C即手性碳,D错误;E.化合物ⅶ中存在碳碳双键,且双键两侧基团不同,所以存在顺反异构,E正确,答案:AE;
(5)
满足下列条件的同分异构体有6种,如图所示,答案:6;
(6)
反应物ⅳ与足量的氢氧化钠溶液反应的化学反应方程式,由于没有提到反应条件,所以考虑加热条件下,氯素原子的水解,,答案:
6.(1)9NA
(2)A形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键
(3)
(4)、
(5)
【分析】
A发生取代反应得到B,B发生氧化反应得到C,C发生酯化反应得到D,D中含氧侧链发生反应得到E,新取代的位置可在羟基的邻位会对位,故另一种副产物为:;E发生取代反应得到F。
【详解】(1)D中苯环、酯基、碳碳双键中碳原子为sp2杂化,故1mol D中杂化的碳原子数目为:9NA;
(2)A的熔点比对羟基苯甲醛熔点低的原因是:A形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键;
(3)
根据分析,D→E副产物的结构简式:;
(4)
C的一种同分异构体:分子中含有苯环,能发生银镜反应,且能使溶液发生显色反应,说明含酚羟基、醛基(或甲酸酯基);分子中不同化学环境的氢原子个数之比为1∶1∶2∶6,说明有4种不同化学环境的氢原子且氢原子个数之比为:1∶1∶2∶6,满足条件的结构简式为:、;
(5)
与反应得到,与HBr反应得到,被氧化得到,发生水解反应得到,发生酯化反应得到产物,故合成路线为:。
7.(1)4-硝基氯苯或对硝基氯苯
(2) 还原反应 4
(3)羰基、酰胺基
(4) 氧的电负性大于碳,羰基为吸电子基团,与羰基相连碳氯键的极性更强
(5)或或或
(6)
【分析】
根据步骤③,苯胺和CH3COCl发生取代反应生成;根据步骤⑤,和P2S5反应生成,根据步骤⑥,与CH3CONHNH2反应生成。
【详解】(1)根据A的结构简式,A的名称为对硝基氯苯;
(2)
步骤②是B分子中去掉2个H原子生成C,反应类型为还原反应。C与氢气完全加成后的产物中手性碳原子个数为4(*标出)。
(3)根据D的结构简式,含氧官能团的名称是羰基、酰胺基;
(4)
步骤③是和ClCH2COCl发生取代反应生成和HCl,反应的化学方程式为。氧的电负性大于碳,羰基为吸电子基团,与羰基相连碳氯键的极性更强,所以③中主要产物不是。
(5)
①含有两个苯环;②1mol M发生银镜反应时可生成4mol Ag,含有2个醛基;③核磁共振氢谱有4组峰,且面积之比为4∶4∶2∶1,说明结构对称,符合条件的D的同分异构体为或或或
(6)
根据步骤③,苯胺和CH3COCl发生取代反应生成,根据步骤⑥,与CH3CONHNH2反应生成。
8.(1) ;
(2) 取代反应
(3) 11.2
(4)
【分析】有机化合物A相对分子质量为28,其产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志,A是乙烯;乙烯和氯化氢发生加成反应生成氯乙烷,B是氯乙烷;乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,C是1,2-二溴乙烷;D发生加聚反应生成聚氯乙烯,D是氯乙烯;F发生加聚反应生成聚苯乙烯,F是苯乙烯。
【详解】(1)
D→E为D氯乙烯生成聚氯乙烯的加聚反应,反应的化学方程式是: ,故答案为: ;
(2)
B为氯乙烷,与在AlCl3作催化剂的条件下合成的反应方程式为:,由方程式可知,反应类型为取代反应,故答案为:①,②取代反应;
(3)由结构示意图可知,电极c失电子,为负极,电极d得电子,为正极;电池为CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池,CH3OH在负极反应,O2在正极反应,电极c(负极)的电极反应式为:,电极d(正极)的电极反应式为:;若线路中转移2mol电子,则消耗的O2为0.5mol,在标准状况下的体积为11.2L,故答案为:①②11.2;
(4)基于碱性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上为乙醇发生的反应,电极方程式为:,故答案为:。
9.(1) KMnO4 羰基 羧基
(2) 消去反应
(3)+++NaOH
(4)6
(5)
【分析】
A和B反应生成C,根据A的分子式可知,A为,根据A和B反应生成C,A为甲苯,C的分子式为,C为,C在Zn-Hg催化作用下与HCl发生还原反应生成D, D的结构式为;,D与发生取代反应,生成E,E在氯化铝作用下发生分子内取代反应生成F,F与发生反应生成G,结合G的分子式及F的结构式可知G为:,G与氢气发生加成反应生成H,H为,H在酸性条件下发生消去反应生成K,K发生已知②中反应生成N,N为,N在作用下发生脱水反应生成M。
【详解】(1)
A为,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,从而使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此可以用酸性高锰酸钾溶液检验苯中含有甲苯;
由C的结构简式可知C中含有羰基、羧基两种官能团;
(2)根据分析可知,H在浓硫酸作用下发生消去反应生成K;
根据分析可知G的结构简式为:;
(3)
N为,N在作用下发生脱水反应生成M,反应方程式为;+++NaOH;
(4)
D的结构简式为:,其同分异构体中,仅含有、和苯环结构,可知除苯环和外,该结构还含有3个甲基,符合的结构有:、、(编号代表的位置)共6种;
(5)
苯与发生流程中A到B的转化生成,发生C到D的转化生成,与发生取代反应生成,在氯化铝作用下反应生成,合成路线为:。
10.(1)羰基、硝基
(2)
(3)保护氨基,防止其被氧化
(4)可以消耗产物HBr,有利于反应正向进行
(5)或;
(6) 加成反应 消去反应
【分析】
A发生取代反应得到B:,B发生硝化反应得到C:,C发生水解反应得到D,D发生取代反应得到E,E发生反应得到F: ,F与氨气反应得到G:,G经过反应得到产物。
【详解】(1)化合物E的含氧官能团的名称是:羰基、硝基;
(2)
化合物C的结构简式是:;
(3)
有较强还原性,则合成过程中,设计A→B的目的是:保护氨基,防止其被氧化;
(4)E→F合成过程中,有HBr生成,碱性条件可能更有利于提高F的产率,原因是:可以消耗产物HBr,有利于反应正向进行;
(5)
根据分析,F→G的化学方程式:或;
(6)
G()中氨基和羰基先发生加成反应, 羰基转化为羟基,羟基再发生消去反应生成产物。
11.(1) 苯酚 羟基、酯基
(2)NaOH溶液,加热
(3) :; 取代反应(或酯化反应)
(4) 16
(5)
【分析】
由D得结构简式可知,A中含有苯环且苯环上只有1个取代基,结合A的分子式可知,A为,A与Br2发生加成反应生成B,B为,B生成C,C与O2催化氧化得到D,即C为,根据 和K的结构式可知,F为:,结合J的分子式,可得J为,根据D和F的分子式,可知E为CH3OH,I与Mg在Et2O的作用下生成J,结合I的分子式可得I为,G与H2在催化剂作用下生成H,H与浓盐酸反应生成I,结合G的分子式,即G为 ,H为。
【详解】(1)
G为,名称为苯酚;K中含有的官能团为:羟基、酯基;
(2)
B为,B中Br被羟基取代生成C(),反应试剂和条件是:NaOH溶液,加热;
(3)
D与E为CH3OH发生酯化反应生成F(),化学方程式为:;
(4)
F()的同分异构体满足①与溶液发生显色反应,即存在酚羟基;
②能发生水解反应和银镜反应,即存在;③属于芳香族化合物且只有一个环状结构;当存在三个取代基时,三个取代基为:-OH、、-CH=CH2存在10种结构,当存在2个取代基时,取代基为-OH、,或-OH、,共存在6种结构,即符合条件的F的同分异构体为16种;
其中核磁共振氢谱有6组峰且峰面积之比为的有机物结构简式为:;
(5)
甲醇与HCl发生取代反应生成CH3Cl,与Mg在Et2O的作用下生成CH3MgCl,CH3MgCl与丙酮反应,且酸性水解后得到叔丁醇,合成路线如图:。
12.(1)碳溴键、酰胺基
(2)
(3)
(4)
(5)吸收反应生成的,有利于反应平衡右移,提高产率
(6)4
(7)
【分析】A经过取代反应生成B,B中Cl原子被取代生成D,D中甲基氢原子被取代,生成E,E与G发生取代反应生成H,据此分析解题。
【详解】(1)根据E的结构简式可知,中含有的官能团名称为碳溴键、酰胺基;
(2)
结合②反应可知B中Cl原子被取代,物质的结构简式为;
(3)根据化合物的结构简式可知,其分子式为;
(4)
中含有酰胺基和碳溴键,与足量溶液发生水解反应,化学方程式是:;
(5)生成的反应中的作用是吸收反应生成的,有利于反应平衡右移,提高产率;
(6)
A的同分异构体中,同时满足:①遇溶液显色,说明含有酚羟基;②苯环上只有两种氢和两个取代基;③羟基不连在双键碳原子上。则符合以上条件的结构有、、、,共计4种;
(7)
发生取代生成,再经过取代生成,加氢后生成,与生成,合成路线为:。
13.(1) 加成反应或还原反应 酸性高锰酸钾溶液
(2)10
(3)
(4) +Br2 +HBr
(5)
【分析】
A的分子式为C8H10,A和溴在光照条件下生成,可知A为,A和溴在催化剂条件下发生取代反应生成C为,由D的分子式可知,被酸性高锰酸钾氧化生成D为,由E的分子式可知,与氢气发生加成反应(或还原反应)生成E为。
【详解】(1)
A→E是与氢气反应生成,该反应类型为加成反应或还原反应,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色,而不能反应,可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别二者,故答案为:加成反应(或还原反应);酸性高锰酸钾溶液;
(2)
A的结构简式为,其二氯代物中,2个氯原子可以取代同一甲基上氢原子,也可以取代不同甲基中氢原子;可以是1个氯原子取代甲基上氢原子、另一个氯原子取代苯环上氢原子,有4种情况;还可以是2个氯原子均取代苯环上氢原子,有如图所示4种结构:,故A的二氯代物共有2+4+4=10,故答案为:10;
(3)
在A→B反应的副产物中,由B的结构和反应条件可知,光照条件下,取代产物只能在侧链上,则与B互为同分异构体的副产物的结构简式为;
(4)
A→C的化学方程式为 +Br2 +HBr;
(5)
与酸性KMnO4溶液反应可得到D,而D的分子式为C8H6O4,则D的结构简式为。
14.(1)取代反应
(2)
(3)酯基
(4)
(5)ab
(6)
【分析】
由A的分子式知A的不饱和度为1,与氯气发生取代反应,B中含羧基,则A为CH3COOH,B为ClCH2COOH,根据信息反应①知,D为 ,根据信息反应①和羧基的性质知,E为HOOCCH2COOH,E与乙醇发生酯化反应生成F,结合K的结构简式知,F的结构简式为H5C2OOCCH2COOC2H5;结合信息反应②及G的分子式,可确定G为,J为,根据信息反应③可推知,L的结构简式为HOCH2CH2CH(CH2OH)2,L脱水生成M为五元环结构,M的结构简式为,据此分析解答。
【详解】(1)由分析知,A→B的反应类型是取代反应。
(2)由分析之知,B中含羧基,D的结构简式是。
(3)F为H5C2OOCCH2COOC2H5,所含官能团的名称是酯基。
(4)
J为,根据J和K的结构简式以及信息反应②可知,J→K的化学方程式。
(5)a.A、E均含有羧基,均能与碳酸氢钠溶液反应,故正确;
b.F为H5C2OOCCH2COOC2H5,F中有3种化学环境不同的H原子,故正确;
c.G为,正负电中心不重合,G为极性分子,故错误;
d.L与甲醇的结构不同,所含官能团羟基的个数不同,不互为同系物,故错误;
故选ab。
(6)
G的同分异构体乙醛与F反应得到J的一种同分异构体J',J'的结构简式是。
15.(1) 6 6
(2) 酯基、羰基 2-苯基乙醇
(3)2
(4)消去反应
(5)9
(6)或
【分析】
从A到B发生醇与溴化氢的取代反应;B到C发生加成反应;C到D发生取代反应;在D→E转化中,如果D与的反应看成两步反应,第一步是加成反应即氨基上的H原子加成在羰基的氧原子上生成羟基,那么第二步反应即醇羟基的消去反应生成碳氮双键;E中碳氮双键与氢气发生加成反应,再与马来酸反应得到目标物质
。
【详解】(1)苯环含6中心6电子大键。
(2)由D的结构简式可知,其含氧官能团的名称为酯基和羰基,A的系统命名是2-苯基乙醇。
(3)
E分子含2个手性碳原子,如图用*号表示。
D与ii有机物的反应可看作第一步:氨基与酮基加成生成羟基;第二步:消去羟基生成氮碳双键。
(4)
醇与溴化氢发生取代反应,另一产物为水。故反应方程式为:
(5)
同分异构体含(酚)羟基,若苯环含2个取代基,则有1个羟基、1个乙基,有3种结构;若苯环含3个取代基,则有2个甲基、1个羟基,共有6种结构;符合条件的同分异构体有9种。其中,有四组峰的结构高度对称,如图所示:或。
(6)利用D到E原理设计合成路线第一步,催化氧化;第二步,加成和消去;第三步,选择性加成反应,最终生成目标产物:
。
16.(1) C5H9Br 碳溴键 (或或) 戊酮(或二甲基丙醛或二甲基氧杂环丁烷)
(2)或氧气
(3) 浓硫酸,加热 、,加热(或酸性溶液) (或)
(4)AC
(5) 和
【分析】
①与HBr加热发生取代反应生成,②乙烯在催化剂作用下氧化生成,③与发生开环反应生成,④发生取代反应生成,⑤与及CO反应生成。
【详解】(1)
化合物ⅱ的分子式为C5H9Br。不饱和度为1,x可形成碳碳双键或碳氧双键或一个圆环,化合物x为i的同分异构体,且在核磁共振氢谱上只有2组峰,说明分子中有对称结构,不对称的部分放在对称轴上,x的结构简式含酮羰基时为(或含醛基时为或含圆环是为),其名称为戊酮(或二甲基丙醛或二甲基氧杂环丁烷)。故答案为:C5H9Br ;(或或);戊酮(或二甲基丙醛或二甲基氧杂环丁烷);
(2)
反应②中,化合物ⅲ与无色无味气体y反应,生成化合物ⅳ,原子利用率为,②乙烯在催化剂作用下氧化生成,y为或氧气。故答案为:或氧气;
(3)
根据化合物V 的结构特征,分析预测其可能的化学性质:含有羟基,且与羟基相连的碳的邻碳上有氢,可在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成,与羟基相连的碳上有氢,可在铜名银催化作用下氧化生成,或酸性溶液中氧化生成,见下表:
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
浓硫酸,加热
消去反应
b
、,加热(或酸性溶液)
(或)
氧化反应(生成有机产物)
故答案为:浓硫酸,加热;;、,加热(或酸性溶液); (或);
(4)A.属于极性分子,分子中存在由p轨道“肩并肩”形成的键,故A错误;
B.反应物中不存在双键,酰碘基中碘原子离去与羟基中氢离去,余下的部分结合形成酯基中单键,所以反应过程中,有双键和单键形成,故B正确;
C.反应物i中,氧原子采取杂化,但与羟基相连的碳有对称轴,其它碳上均有2个氢,分子中不存在手性碳原子,故C错误;
D.从产物中不存在键和键可以看出,反应过程中,有键和键断裂,故D正确;
故答案为AC。
(5)
以苯、乙烯和为含碳原料,利用反应③和⑤的原理,合成化合物ⅷ。乙烯与水在催化剂加热加压条件下合成乙醇;乙烯在银催化作用下氧化生成环氧乙醚;苯在铁催化作用下与溴生成溴苯,溴苯与环氧乙醚生成,与HI反应合成,最后根据反应⑤的原理,与乙醇、CO合成化合物ⅷ。
(a)最后一步反应中,有机反应物为和。故答案为:和;
(b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应,其化学方程式为。故答案为:。
17.(1)环泊酚中的酚羟基易被空气中O2氧化,造成变质变色。
(2)
(3)或
(4)HCl
(5)
【分析】
A先生成B再制备D,是防止乙酸酐与酚羟基反应生成。
【详解】(1)环泊酚中含有酚羟基,酚羟基易被空气中O2氧化,造成变质变色;
(2)
如果直接用A与(CH3CO)2O反应制取D,则A中的酚羟基与(CH3CO)2O反应生成酚酯,H遇FeCl3溶液不变色。则H的结构简式为;
(3)
属于芳香族化合物,说明含有苯环,可以发生银镜反应;在碱性条件下水解,说明含有HCOO-,酸化后得两种产物,一种为HCOOH,另一种产物分子中不同化学环境的氢原子个数比为6:2:1,另一种产物的结构为或,则满足条件的C的同分异构体为或;
(4)
E与SOCl2反应生成F和HCl,中N原子含有孤电子对,能与HCl形成盐,E→F中的作用是吸收反应生成的物质HCl。
(5)
和氢气发生加成反应生成, 与HBr发生取代反应生成,与反应生成,与(CH3CO)2O反应生成,与氢气反应生成,合成路线为。
18.(1) 对羟基苯甲醛(或4-羟基苯甲醛) 吸收反应生成的HBr,促进反应正向进行
(2) 4
取代反应
(3)
【分析】
A和B发生取代反应生成C,结合C的结构简式和B的分子式可以推知B为,C和先发生加成反应再发生消去反应生成D,F和NaN3发生取代反应生成G,F为,D和G发生加成反应生成H。
【详解】(1)由A的结构简式可知,A的化学名称为对羟基苯甲醛(或4-羟基苯甲醛),由分析可知,B的结构简式为,A和B发生取代反应生成C的过程种有HBr生成,吸收反应生成的HBr,促进反应正向进行,可提高C的产率。
(2)
由E的结构简式可知,其中含有羟基、羰基、醚键、碳碳双键共4种官能团,F和NaN3发生取代反应生成G,化学方程式为:+ NaN3 +NaCl。
(3)
F的同分异构体中满足条件:①含有伽马-吡喃环();②能发生银镜反应和水解反应,说明其中含有HCOO-;③核磁共振氢谱有三组峰,说明其是对称的结构,Cl原子和HCOO-连接在同一个碳原子上;满足条件的同分异构体为:。
(4)
和Br2发生加成反应生成,发生消去反应生成,和Cl2发生取代反应生成,和NaN3发生取代反应生成,和发生加成反应生成M,合成路线为
。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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