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2025届高三化学训练题--有机推断题
1.(2025·广东·一模)以A和芳香烃E为原料制备除草剂茚草酮中间体(Ⅰ)的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中所含官能团的名称为 。E的化学名称为 。
(2)的反应类型为 。
(3)根据下列化合物的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
化合物
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
E
取代反应
G
加成反应
(4)关于路线中各物质的说法正确的是___________(填字母)。
A.H不存在手性碳原子
B.E中所有碳原子共平面,均为杂化
C.C→D的反应中有键的断裂和键的形成
D.G易溶于水是因为G与均为极性分子,满足“相似相溶”原理
(5)B的同分异构体中,满足下列条件的结构有 种;其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为6:2:2:1的结构简式为 。
条件:①含有苯环;②与溶液发生显色反应;③含有2个甲基,且连在同一个碳原子上。
(6)利用原子示踪技术追踪G→H的反应过程:,根据上述信息写出以乙醇和为原料合成的路线 (无机试剂任用)。
2.(2025·四川成都·模拟预测)苯磺酸贝斯汀用于治疗过敏性鼻炎、荨麻疹、湿疹等,合成路线如下。
回答下列问题:
(1)与互为 ,C中含氧官能团名称是 。
(2)物质G中手性碳原子是 (填“a”、“b”或“c”)。反应的反应类型为 。
(3)物质I的熔点比H高,可能原因是 (写两条)。
(4)与A互为同系物,且比A多一个碳原子。写出其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为的结构 。
(5)参照上述路线,以苯和醋酸为主要原料合成如下图有机物。
①M的结构简式 。
②反应i的化学反应方程式 。
3.(2024·安徽六安·模拟预测)芬必得是常用的解热镇痛药物,其有效成分布洛芬(F)的一种合成工艺路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)E→F的反应类型为 。
(2)ClCH2COOC2H5的名称为 。
(3)写出D中含氧官能团的名称 ,D中手性碳原子数为 。
(4)分子结构修饰可提高药物的治疗效果,降低毒副作用,布洛芬可用进行成酯修饰,请写出该过程的化学方程式 。
(5)化合物E的结构简式为 ,写出满足下列条件的E其中一种同分异构体的结构简式 。
i)与FeCl3溶液发生显色反应;
ii)除苯环外不含其他环状结构且苯环上有4个取代基;
iii)核磁共振氢谱显示有六组峰。
(6)布洛芬有多种合成方法,试根据所学知识以化合物C为原料经另一路线合成布洛芬,请将下列流程补充完整,箭头上填写反应条件(已知:R-BrR-COOH,无机试剂任选)。 。
4.(2024·安徽·模拟预测)依折麦布是一个胆固醇吸收抑制剂,通过选择性抑制小肠胆固醇转运蛋白,有效减少肠道内胆固醇吸收,降低血浆胆固醇水平以及肝脏胆固醇储量,是一种高效、低副作用的新型调脂药,其合成路线如下,根据题意回答下列问题:
(1)A的名称是 ,其分子中碳原子的杂化方式为 。
(2)A→B的反应条件是 ,I→J的反应类型是 。
(3)E中含有的官能团名称是 。
(4)F的结构简式为 。
(5)G→H反应的化学方程式为 。
(6)对氨基苯甲酸主要用于医药中间体的合成,也可以用作防晒剂,请设计以甲苯为原料制备的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选): 。
5.(2024·陕西商洛·模拟预测)手性甲脒四氢异喹啉()是D-荷态牡丹碱全合成的重要原料。其合成路线如下:
已知:反应为。
回答下列问题:
(1)等浓度的F和G的水溶液的碱性:F比G (填“强”或“弱”)。
(2)A与反应生成B经历了如下反应过程:A→X→B,X的分子式为,则X→B的反应类型为 。
(3)E的结构简式为 。
(4)G→H的另一种有机产物的结构简式为 。
(5)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式: 。
①能发生银镜反应和水解反应,且水解产物之一遇溶液能发生显色反应;
②含有4种等效氢原子。
(6)已知:,写出以和为原料制备的合成路线流程图 (无机试剂与有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
6.(2024·贵州贵阳·模拟预测)是一种抗肿瘤药物,其合成路线如下图所示,回答下列问题(部分反应条件已略去)。
已知:“Et”代表乙基;“DMF”代表N,N-二甲基甲酰胺。
(1)化合物A的分子式为 。
(2)由D转化为E的反应类型为 ,化合物G中含氧官能团的名称为 。
(3)化合物B中手性碳原子有 个。-
(4)写出由生成的化学方程式 。
(5)A的同分异构体有多种,其中满足下列条件的同分异构体有 种(考虑立体异构)。
①与含有相同的官能团,“”与苯环直接相连。②苯环上有2个取代基。
写出核磁共振氢谱有4组峰,且峰的面积之比为的结构简式 。
(6)补全合成的路线 。
7.(2024·安徽·模拟预测)某研究小组以GIL(一种胍盐离子液体)为催化剂合成多官能团有机化合物H的路线如下所示。
已知:
回答下列问题:
(1)中的官能团除了氰基,还有 (填名称)。
(2)A与B反应生成C的化学方程式为 。
(3)酸碱质子理论将能给出质子的分子或离子定义为酸,将能接受质子的分子或离子定义为碱。已知GIL和反应生成的与发生加成反应生成D,则可推测GIL呈 (填“酸”“碱”或“中”)性。
(4)D中碳原子的杂化方式有 种。
(5)F中含有三个六元环,E转化成F的反应类型为 。
(6)和H互为同分异构体,则的结构简式为 。
(7)在的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种。
①含有结构且其上只有两个取代基;②能发生银镜反应;③能发生加聚反应。其中核磁共振氢谱有7组峰,且峰面积之比为2:2:2:2:2:1:1的结构简式为 。
8.(2024·山西·模拟预测)物质I是制备瑞舒伐他汀的关键中间体,其某种绿色合成工艺如图所示:
已知:i.
ii.
iii.
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ,A中含氧官能团常见的检验方法与现象为 。
(2)C的化学名称为 ,D中含有官能团的名称为 。
(3)已知反应③分三步进行,第一步反应如下:,则后两步反应的反应类型依次为消去反应、 。
(4)反应⑥的化学方程式为 。
(5)比A多一个碳原子的同系物的结构共有 种(不包括立体异构),其中苯环上只含有一个取代基的物质的结构简式为 。
9.(2024·山西大同·模拟预测)化合物G是一种药物合成中间体,其一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)C中含氧官能团的名称为 ,的系统命名为 。
(2)B→C的反应类型为 ;反应C→D的化学方程式为 。
(3)设计A→B的目的是 。
(4)若F→G的反应经历F→X→G的过程,已知X的分子式为,则X的结构简式为 ,X→G的反应类型为 。
(5)E→F的反应中,的作用是 。
(6)化合物K是A的同系物且化合物K比化合物A多一个碳原子,满足以下条件的K的同分异构体有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱峰面积之比为1∶2∶2∶2的结构简式为 (写一种)。
1mol K的同分异构体与足量碳酸氢钠溶液反应,可以生成2mol 。
10.(23-24高三下·江苏南通·期中)化合物F用于治疗甲癣,其合成路线如下:
(1)B分子中碳原子的杂化轨道类型为 。
(2)D的结构简式为 。
(3)写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式: 。
分子中含有3种不同化学环境的氢原子;能发生银镜反应;分子中含有一个手性碳原子。
(4)E→F的副产物与F互为同分异构体,写出该副产物的结构简式: 。
(5)已知:①;②。
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)。
11.(2024·黑龙江·三模)盐酸苯达莫司汀(Ⅰ)常用于治疗慢性淋巴细胞白血病、非霍奇金淋巴瘤等疾病。一种合成盐酸苯达莫司汀的路线如下:
已知:①。
②。
回答下列问题:
(1)A中所含官能团的名称为 ;的反应类型为 。
(2)D的核磁共振氢谱图的波峰数有 个;G的结构简式为 。
(3)的化学方程式为 。
(4)同时符合下列条件的化合物D的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应;②能与反应产生气体;③无环状结构。
(5)等物质的量的I与H分别在一定条件下与足量溶液反应,消耗的物质的量之比为 。
(6)以乙烯、为原料合成的一种合成路线如下:
其中条件a为 ,X的结构简式为 。
12.(2024·辽宁葫芦岛·二模)某研究小组以甲苯为起始原料,按下列路线合成利尿药美托拉宗。
已知:ⅰ。
ⅱ.
请回答下列问题:
(1)试剂a是 。
(2)C→D的反应类型是 。
(3)E分子中的官能团有 。
(4)属于芳香族化合物的B的同分异构体有 个(提示:不包括B)。
(5)写出的化学方程式 。
(6)从D→H的流程看,D→E的主要目的是 。
(7)有人认为由I合成美托拉宗的过程如下:
请写出J的结构简式 ,K的结构简式 。
13.(2024·山东德州·三模)下图为某种治疗晚期帕金森病药物的两种合成路线,已知:
(1)
(2)
(3)
路线一:
路线二:H()
(1)B的化学名称: ,有机化合物M()是B的同系物,则M的同分异构体有 种。C的结构简式: ,C→D的反应类型:
(2)H中含有的官能团名称: ,F中五元环所有原子在同一平面上,则硫原子的杂化方式: ,J+K→L的化学方程式: 。
14.(2024·河北石家庄·模拟预测)安立生坦是一种治疗肺动脉高血压药物,由芳香化合物A合成其中间体G的一种合成路线如下:
已知:①C的核磁共振氢谱有4组峰,D有3组峰;
②
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 ,由C生成D的反应类型是 。
(2)D的结构简式是 ,F的结构简式是 。
(3)B与NaOH溶液反应的化学方程式是 。
(4)含有两个苯环的芳香化合物X是E的同分异构体,X中不含其他环状结构,X在酸性条件下水解只生成一种有机物,则X有 种,其中核磁振氢谱有3组峰,峰面积之比为3:2:2的化合物的结构简式为 。
(5)写出用甲烷和苯为原料制备化合物2,4,6-三硝基苯甲酸的合成路线: (无机试剂任选)。
15.(2024·湖北·二模)化合物J是一种抗骨质疏松药,俗称依普黄酮,以化合物A为原料合成该化合物的路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A中最多有 个原子共平面。
(2)化合物E的名称是 。
(3)反应⑥反应类型为 ,J中无氧官能团的名称为 。
(4)H为催化剂,F和G反应生成I和另一种有机物X,该反应的化学方程式为 。
(5)F的同系物K,相对分子质量比F大28,满足下列条件的K的同分异构体有 种,写出上述同分异构体的水解产物核磁共振峰面积比为6:2:1:1的结构简式 (写出一种即可)。
①能发生水解反应,水解后只生成两种产物;
②水解产物均只有4种不同化学环境的等效氢原子,且都能与溶液发生显紫色反应。
(6)一种制备的合成路线如下:
N的结构简式为 。
16.(2024·河北衡水·三模)化合物M是一种功能高分子材料。实验室由A制备M的一种合成路线如下:
已知:①
②
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 (写一种)。B分子中含有 个手性碳原子。由C生成D时,C中碳原子的杂化方式 改变(填“发生”或“没有发生”)。
(2)Q是E的同分异构体。同时满足下列条件的Q共有 种(不考虑立体异构)。
i.分子中含有苯环和2个酚羟基
ii.核磁共振氢谱有5组峰
(3)由G生成M的化学方程式为 。
(4)根据化合物F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
有机产物的结构简式
反应类型
a
足量浓氢溴酸,加热
b
足量乙酸、浓硫酸,加热
(5)参照上述合成路线和信息,以和甲醇为原料(其他试剂任选),分三步合成化合物。
①的化学名称为 。
②第一步反应生成的相对分子质量较大的有机产物的结构简式为 。
③第三步反应的化学方程式为 。
17.(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)处方药替米沙坦(化合物K)可用于成人原发性高血压或心血管疾病的治疗。某科研课题组设计出了一种新的合成路线如下(部分反应条件已省略):已知:
已知:
回答下列问题:
(1)化合物A的名称为 。
(2)B→C的反应类型为 。
(3)C→D过程中实现了由 到 的转化(填官能团名称)。
(4)D分子中杂化与杂化的碳原子个数比为 。
(5)写出G→H的反应的化学方程式 。
(6)试剂X的结构简式为 。
(7)B的同分异构体中,与B物质类别完全相同的结构有 种,其中不同化学环境氢原子的种类数最少的化合物的结构简式为 。
18.(2024·福建福州·模拟预测)非罗考昔(化合物L)是一种非甾体抗炎药,其中一种合成路线如下(部分皮应条件略去):
(1)化合物G的官能团名称 ,化合物L中所有元素电负性由大到小顺序为 。
(2)已知羧基中羟基被氯取代称之为酰氯,则化合物B的名称为 。
(3)从化合物A生成L的全过程中,下列说法正确的有 。
A.有碳氧双键和碳氢单键断裂,也有碳碳双键和碳氧单键形成
B.反应物K中,碳原子采取的杂化方式有:、,并且存在手性碳原子
C.化合物G中碳氧原子间的σ键与π键的个数之比为
(4)基于上述反应原理,利用、、合成
a.从出发,第一步的化学方程式为 。
b.相关步骤涉及到卤代烃制醇反应,其反应条件为 。
c.最后一步反应中,有机反应物为 (写结构简式)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1) 羰基、碳氯键 邻二甲苯
(2)取代反应
(3) FeBr3、液溴 H2/Ni,加热
(4)AC
(5) 13
(6)CH3CH2OHCH3COOH CH3COOC2H5
【分析】
E分子式为C8H10,由G的结构简式逆推,可知E是、E氧化为F,F是,F和乙醇发生酯化反应生成G;
【详解】(1)
根据A的结构简式,所含官能团的名称为羰基、碳氯键。E是,化学名称为邻二甲苯。
(2)D、H反应生成H的同时生成HCl,反应类型为取代反应;
(3)
在FeBr3作催化剂条件下和液溴发生取代反应生成;
G中苯环和H2在Ni作催化剂的条件下加热发生加成反应生成;
(4)A. H中不存在手性碳原子,故A正确;
B. E中甲基上的碳原子为杂化,故B错误;
C. C→D的反应C-H键断裂,C-Cl键生成,C-H键为键,C-Cl键为键,故C正确
D. G属于酯类,难溶于水,故D错误;
选AC。
(5)①含有苯环;
②与溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;
③含有2个甲基,且连在同一个碳原子上。
若有2个取代基,2个取代基为-OH、,在苯环上的位置异构有3种;若有3个取代基,3个取代基为-OH、、-Cl,在苯环上的位置异构有10种;满足条件的B的同分异构体的结构有13种;其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为6:2:2:1的结构简式为。
(6)
乙醇氧化为乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯和反应生成,合成路线为CH3CH2OHCH3COOH CH3COOC2H5。
2.(1) 同系物 (酮)羰基
(2) b 加成反应
(3)I中羧基可以形成分子间氢键,且I中的羧基可以和形成盐
(4)
(5)
【分析】A中羧基与SOCl2发生取代反应生成B,B与苯环发生取代反应生成C,C在一定条件下与氢气发生加成反应生成D,D与CCl3CN发生加成反应生产E,E发生取代反应生成F,F碱性水解生成G,G发生取代反应生成H,H再水解生成I,据此分析。
【详解】(1)
与结构相似,分子式上相差一个CH2,互为同系物,C中的含氧官能团为(酮)羰基;
(2)手性碳原子单键所连接的原子或原子团均不同,故b为手性碳原子,反应D→E碳氮三键变为碳氮双键,属于加成反应;
(3)
物质I的熔点比H高,可能是因为I中羧基可以形成分子间氢键,且I中的羧基可以和形成盐;
(4)
与A互为同系物,且比A多一个碳原子,则A1的分子式为,且结构与A要相似,其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为的结构为:;
(5)
参照上述A→B→C路线,乙酸先与SOCl2发生取代反应生成M(),再与苯环上的氢发生取代反应生成,再催化加氢生成,反应i化学方程式为。
3.(1)氧化反应
(2)氯乙酸乙酯
(3) 酯基、醚键 2
(4)
(5)
(6)
【分析】
A分子式为,可以与丙烯加成得到B,则A的结构为;根据已知信息,D在一定条件下生成E,结合分子式可知E的结构为
。
【详解】(1)E中含有醛基,氧化生成F,则反应类型为氧化反应。
(2)ClCH2COOC2H5的名称为氯乙酸乙酯。
(3)
结合D的结构简式可知,其含氧官能团为酯基、醚键;D的结构为,其中含有2个手性碳原子。
(4)
布洛芬可以与发生酯化反应,反应方程式为:
。
(5)
根据分析,化合物E的结构为;E的分子式为,含有5个不饱和度,其同分异构体符合条件:i)与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;ii)除苯环外不含其他环状结构且苯环上有4个取代基,说明还含有一个碳碳双键;iii)核磁共振氢谱显示有六组峰,则符合条件的结构包括:
(6)
C通过加氢还原可得,与HBr在一定条件取代可得;结合已知信息R-BrR-COOH,进一步转化为目标产物布洛芬。
4.(1) 甲苯 、
(2) 浓硫酸、浓硝酸、加热 加成反应(或还原反应)
(3)羟基、醛基
(4)
(5)
(6)
【分析】
根据D结构简式可知含苯环结构,结合A分子式可知,A结构简式:,对比A和B分子式可知发生取代反应,B结构简式:,对比B和C分子式可知发生还原反应,C结构简式:,对比D和E分子式可知,发生氧化反应生成E,E结构简式:,结合反应条件及E和F分子式可知,F结构简式:;对比I和J分子式可知I发生氧化反应生成J,则I结构简式:,H发生取代反应生成I,H结构简式:,则G结构简式:。
【详解】(1)
A结构简式:,名称为甲苯;分子中C原子杂化类型:、;
(2)A发生硝化反应生成B,反应条件为:浓硫酸、浓硝酸、加热;根据分析可知,I发生还原反应生成J;
(3)
E结构简式:,所含官能团:羟基、醛基;
(4)
根据分析,F结构简式:;
(5)
G为,发生取代反应生成H,化学方程式:;
(6)
甲苯发生硝化反应生成对硝基甲苯,对硝基甲苯发生氧化反应生成对硝基苯甲酸,对硝基苯甲酸发生还原反应生成,具体合成路线如下:。
5.(1)弱
(2)消去反应
(3)
(4)
(5)
(6)
【分析】
根据题干中信息,比A、B的结构,并结合X的分子式,可以发现A分子中醛基与发生加成反应生成X,X在碱性条件下脱去生成B,B发生还原反应生成C,对比C、I和手性甲脒四氢异喹啉的结构,并结合已知p-s反应可知D为,E为。
【详解】(1)显碱性,显酸性,显中性,G分子中含有氨基和醇羟基,显碱性,F分子中含有氨基和羧基,羧基显酸性,故G的水溶液的碱性较强;
(2)根据分析可知,X在碱性条件下脱去生成B,即X→B的反应类型为消去反应;
(3)
根据分析可知,E结构简式:;
(4)
对比G和H的结构,G→H的反应可简单看成G分子中失去2个H原子,失去2个,由此推测另一种有机产物为;
(5)
C的一种同分异构体满足条件:①能发生银镜反应和水解反应,且水解产物之一遇溶液能发生显色反应,说明含甲酸酯基结构,且推测是酚酯,则C的同分异构体结构中含有,②含有4种等效氢原子,说明含对称结构,则满足要求的结构简式:;
(6)
根据已知,反应生成,和反应生成,与反应生成,和反应生成目标产物,具体合成路线如下:。
6.(1)C9H7O4N
(2) 还原反应 醚键和酰胺基
(3)2
(4)
(5) 8
(6)
【分析】观察A和B的结构可以看出A与溴单质在CHCl3的条件下发生加成反应得到了B,B经过在DMF条件下与Et3N反应生成C,对比C和D的结构,C的支链断了碳溴键和碳氢键,支链由碳碳双键转变成碳碳三键,对比D与E的结构,发生变化的是苯环上的硝基转化成氨基,生成既去氧又加氢,发生了还原反应;F与HCONH2在催化剂作用下发生反应生成G,对比G和H的结构可以看出发生反应的部分是G中的酮羰基;最后E和H取代反应生成了W。
【详解】(1)由的结构简式可以得出分子式是C9H7O4N;
(2)对比D和E的结构简式可知,D生成E既去氧又加氢,在有机反应中有机物加氢或去氧发生的是还原反应,故该反应属于还原反应;观察G的结构简式可知,G中的含氧官能团有醚键和酰胺基;
(3)如图所示(),“*”处的碳原子为手性碳原子,有2个手性碳原子;
(4)对比F和G的结构简式可知,1分子F在反应过程中脱去了1个“-OCH2CH3”和2个“H”,1分子HCONH2脱去1个“O”和1个“H”,这些脱下的基或原子可组成1个CH3CH2OH和1个H2O,据此写出化学方程式为:
;
(5)根据题意可知符合条件的同分异构体中,除了苯环外,还可能含有如下3组结构。①“-NO2”和“”;②“-NO2”和“”;③“-NO2”和“”,每组结构在苯环上有邻、间、对三种位置,共组合出9种物质,去掉A本身,则符合条件的A的同分异构体有8种。
核磁共振氢谱有4组峰,且峰的面积之比为2:2:2:1的结构简式为;
(6)对比反应物和所合成产物的结构,需要在的苯环上与酯基相连碳原子的邻位增加含有氮原子的侧链,再与HCONHCH3然后成环,再结合生成物的环状结构与F到G的反应成环流程,推断出合成的前一步中间产物应该是,再结合在Pd/C催化下,H2能将硝基转化为氨基,推断可以得到前一步的中间产物是,由发生硝化反应可以得到,所以可以得出和HCONHCH3合成路线为:。
7.(1))氨基
(2)
(3)碱
(4)3
(5)加成反应
(6)
(7) 19
【分析】
由A的结构简式及B、C的分子式,结合已知信息,推断B是,C是;D失去一个H2O分子生成E,结合D的分子式和E的结构简式可推断D的结构简式是;分析E和H的结构简式,结合F和G的分子式,推断F的结构简式为,G的结构简式为,据此答题。
【详解】(1)
()中的官能团有氰基和氨基;
(2)
根据已知信息和B的分子式可知,B为苯甲醛,A与B发生羟醛缩合反应生成(),其化学方程式为+H2O;
(3)GIL夺取中的一个H生成,根据酸碱质子理论,呈酸性,GIL呈碱性。
(4)
发生加成反应,的结构简式为,苯环上的C原子为杂化,氰基中含碳氮三键,氰基中的原子为杂化,除苯环上的原子和氰基中的原子外,其余碳原子均为杂化,故中碳原子的杂化方式有3种。
(5)
根据F中含有三个六元环可知,E经过分子内的加成反应生成F()
(6)
和互为同分异构体,再结合和的分子式,可推测经过消去反应生成,则的结构简式为。
(7)
的结构简式为,C的同分异构体满足条件①含有结构且其上只有两个取代基;②能发生银镜反应说明含有;③能发生加聚反应说明含有乙烯基;满足条件①和③说明两个取代基为醛基和乙烯基。根据“定一移一”法,可确定C的同分异构体(序号表示醛基的位置)分别为(5种)、(7种)、(7)种,共19种,其中核磁共振氢谱有7组峰,且峰面积之比为2:2:2:2:2:1:1的结构简式为。
8.(1) 与新制氢氧化铜共热,有砖红色沉淀产生或与银氨溶液水浴加热,有银镜产生(合理即可)
(2) 2-甲基丙酸乙酯或异丁酸乙酯 酮羰基和氰基
(3)加成反应
(4)
(5) 17
【分析】
A的分子式C7H5OF,B的结构简式,可推断出A的结构简式:;H的分子式C15H14N3SO2F,结合G、I的结构简式,可推断出H的结构简式:,然后根据问题分析解答。
【详解】(1)
根据信息i可知,A为,检验其中醛基的方法:与新制氢氧化铜共热,有砖红色沉淀产生(或与银氨溶液水浴加热,有银镜产生)。
(2)C的化学名称为甲基丙酸乙酯或异丁酸乙酯。由D的结构可知,含有的官能团为酮羰基和氰基。
(3)
反应③分三步进行,根据第一步反应产物可知,要得到,应该先发生消去反应生成,再自身加成即可。
(4)
G的结构简式:,H的结构简式:,反应⑥的化学方程式:
(5)
比A多一个碳原子的同系物(即含有相同的官能团),可见除了,还有一个碳原子,可能有三种情况,①苯环上只有一个支链:,只有一种结构;②苯环上有两个取代基:和;和,各有3种结构;③苯环上有三个取代基:,有10种结构,故共有17种结构。苯环上只含有一个取代基的物质的结构简式:。
9.(1) 醚键、酚羟基 1、3-丙二醇
(2) 还原反应 +ClCH2COCl+HCl
(3)保护醛基
(4) 消去反应
(5)和HCl反应,降低HCl浓度,促进反应正向进行,利于生成F产物
(6) 6
【分析】A中醛基发生反应转化为B,B中硝基还原为氨基得到C,C中氨基氢发生取代反应生成D,D中醚键转化为醛基得到E,E生成F,F引入新的支链得到G;
【详解】(1)
由结构可知,C中含氧官能团的名称为醚键、酚羟基;的系统命名为1、3-丙二醇。
(2)
B中硝基还原为氨基得到C,为还原反应;C中氨基氢被ClCH2COCl取代生成D,反应C→D的化学方程式为+ClCH2COCl+HCl;
(3)A中醛基转化为醚键,在后续反应中又转化为醛基,故设计A→B的目的是保护醛基;
(4)
若F→G的反应经历F→X→G的过程,已知X的分子式为,则X为F中醛基和CH3CH2NH2反应生成羟基的过程,X结构简式为,X→G的反应为消去羟基生成碳碳双键的反应,类型为消去反应;
(5)E→F的反应中生成HCl,HCl可以和反应,降低HCl浓度,促进反应正向进行,利于生成F产物;
(6)
化合物K是A的同系物且化合物K比化合物A多一个碳原子,则K除苯环外含有2个碳、4个氧、1个氮;1mol K的同分异构体与足量碳酸氢钠溶液反应,可以生成2mol ,则分子中含有2个羧基;则苯环上取代基为-NH2、-COOH、-COOH,苯环上3个取代基中2个相同,则共6种情况;其中核磁共振氢谱峰面积之比为1∶2∶2∶2,则结构对称,结构简式为。
10.(1),
(2)
(3)
(4)
(5)
【分析】
A经过2步反应转化为B,B在浓硫酸的作用下发生消去反应转化为C,C转化为D,D在过氧化氢、硫酸的作用下转化为E,E最终转化为F,据此回答。
【详解】(1)B中苯环上的碳为sp2杂化,饱和碳原子为sp3杂化;
(2)
根据分析可知,D的结构简式为;
(3)
分子中含有3种不同化学环境的氢原子,即3种等效氢;能发生银镜反应,含有醛基;分子中含有一个手性碳原子,连接4个不同的原子或者原子团,满足以上条件的A的一种同分异构体的结构简式为:;
(4)
E→F的副产物与F互为同分异构体为:;
(5)
先与氯气发生取代反应转化为,接着在酸性条件下转化为,经过2步反应:①CH3MgBr,②酸性条件下转化为,氧气催化氧化转化为,接着与NaOH加热转化为,路线如下:。
11.(1) 硝基和碳溴键 取代反应
(2) 2
(3)
(4)8
(5)
(6) 水溶液,加热
【分析】
由有机物的转化关系可知,A()与CH3NH2发生取代反应生成B(),B在催化剂作用下硝基发生还原反应生成C(),C与D()发生反应生成E(),E脱水生成F(),F与浓硫酸作用下与乙醇发生酯化反应生成G(),G与氢气加成后再与环氧乙烷发生反应生成H,H与SOCl2发生取代反应后再与盐酸反应生成盐酸苯达莫司汀。
【详解】(1)
A()中所含官能团的名称为:硝基和碳溴键;A()→B()的反应类型为:取代反应;
(2)
D()的核磁共振氢谱图的波峰数有2个;G的结构简式为:;
(3)
的化学方程式为:
(4)
化合物D()的同分异构体①能发生银镜反应,说明含醛基或甲酸酯基;②能与反应产生气体,说明含羧基;③无环状结构,结构中只有三个氧原子,所以确定官能团为:羧基、醛基、碳碳双键,将羧基和醛基做为取代基(箭头代表醛基)符合的结构有共8种;
(5)
等物质的量的I()与H()分别在一定条件下与足量溶液反应,I消耗的基团有碳卤键、羧基、HCl,H消耗的基团有酯基,消耗的物质的量之比为;
(6)
a为卤代烃的水解条件:水溶液,加热;由已知G→H的反应,可推断X的结构简式为:。
12.(1)浓硝酸,浓硫酸
(2)还原反应
(3)酰胺基、碳氯键
(4)4
(5)+H2O
(6)保护与苯环直接相连的氨基不被酸性高锰酸钾氧化
(7) CH3CHO
【分析】
在浓硝酸,浓硫酸发生硝化反应得到A,A为,A发生氯代生成C,C为,C与Fe、HCl发生还原反应生成D,D为,D与乙酸酐作用生成E,E为,E与ClSO3H、NH3作用生成F,F为,F在酸性KMnO4中甲基被氧化成羧基生成G,G为,G水解生成H,H为,A在Fe、HCl发生还原反应生成B,B与H反应生成I,,I与生成K,J的结构简式CH3CHO,K的结构简式,K脱水得到。
【详解】(1)在浓硝酸,浓硫酸发生硝化反应得到A,A为,试剂a是浓硝酸,浓硫酸。故答案为:浓硝酸,浓硫酸;
(2)C为,C与Fe、HCl发生还原反应生成D,D为,C→D的反应类型是还原反应。故答案为:还原反应;
(3)
E分子中的官能团有酰胺基、碳氯键
(4)
属于芳香族化合物的B 的同分异构体有、、、4个(提示:不包括B)。故答案为:4;
(5)
B ,B与H反应生成I,,B+H →I 的化学方程式+H2O,故答案为:+H2O;
(6)从D→H的流程看,D→E的主要目的是保护与苯环直接相连的氨基不被酸性高锰酸钾氧化,故答案为:保护与苯环直接相连的氨基不被酸性高锰酸钾氧化;
(7)
若由I合成美托拉宗的过程如下:,J的结构简式CH3CHO,K的结构简式,K脱水得到。故答案为:CH3CHO;。
13.(1) 丙胺 4 还原反应/加成反应
(2) 氨基,醚键
【分析】
路线一:根据已知(3)的转化,结合F的分子式可知F为,E为;结合已知(2)转化,以及C和E的组成对比可知,D为;结合已知(1)可知A,应为,B为CH3CH2CH2NH2;C为,C与氢气加成生成D;
路线二中可分别与和CH3CH2CH2Br发生(3)转化生成产物,为据此分析解答;
【详解】(1)
B为CH3CH2CH2NH2,名称为丙胺;有机化合物M()是B的同系物,M中存在-NH2,相当于丁烷中的H被氨基取代,共4种;由以上分析可知C为;C与氢气发生加成反应生成D;
(2)
由H的结构简式可知其官能团为醚键、氨基;F中五元环所有原子在同一平面上,F为,硫原子的杂化方式:;H与F发生反应生成,与CH3CH2CH2Br发生已知反应生成L,反应方程式为:。
14.(1) 甲苯 氧化反应
(2)
(3)+NaOH+NaCl
(4) 4
(5)
【分析】
结合A的分子式可知A为,A与氯气在光照条件下发生甲基上的取代反应生成B,B为:;B与苯在AlCl3催化作用下发生取代反应生成C,C为:;C与硝酸发生反应,对比分子组成可知C中脱2个H,增加1个O发生氧化反应生成D,D的结构简式应为:;D与反应生成E,E在硫酸作用下与甲醇发生开环加成反应生成F,F的结构为:;F发生酯基水解,再经酸化得到G,据此分析解答。
【详解】(1)A→B的反应是A和氯气在光照条件下发生的取代反应,A的分子式为C7H8且属于芳香烃,故A为甲苯;
(2)
由以上分析可知:D的结构简式应为:;F的结构简式为:;
(3)
B为,B在碱性条件下发生水解反应生成苯甲醇和氯化钠,反应方程式为:+NaOH+NaCl;
(4)
E的分子式为C16H14O3,X是E的同分异构体,含有两个苯环且在酸性条件下水解只生成一种有机物,满足条件的X有:、、、共4种;其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为3 :2: 2的结构简式为。
(5)
用逆合成原理,结合A→B→C的反应条件和反应原理,由甲烷先制得一氯甲烷,再一氯甲烷由制得甲苯,甲苯和浓硝酸、浓硫酸发生硝化反应生成2,4,6-三硝基甲苯,最后再氧化即可,合成路线为:
15.(1)13
(2)间苯二酚
(3) 取代反应 碳碳双键
(4)+HC(OC2H5)3+3CH3CH2OH
(5) 4 或
(6)
【分析】
由有机物的转化关系可知,光照条件下与氯气发生取代反应生成,则B为;与氰化钠发生取代反应生成,酸性条件下发生水解反应生成,一定条件下与发生取代反应生成,则E为;催化剂作用下与HC(OC2H5)3反应生成和乙醇,氢氧化钠作用下与发生取代反应生成;酸性条件下发生水解反应生成,则N为;与发生取代反应生成,催化剂作用下与HC(OC2H5)3反应生成。
【详解】(1)
分子中苯环为平面结构,由三点成面可知,分子中最多有13个原子共平面,故答案为:13;
(2)
由分析可知,E的结构简式为,名称为间苯二酚,故答案为:间苯二酚;
(3)
由分析可知,反应⑥为氢氧化钠作用下与发生取代反应生成、溴化钠和水;由结构简式可知,含有的无氧官能团为碳碳双键,故答案为:取代反应;碳碳双键;
(4)
由分析可知,H为催化剂,F和G反应生成I和另一种有机物X的反应为催化剂作用下与HC(OC2H5)3反应生成和乙醇,反应的化学方程式为+HC(OC2H5)3+3CH3CH2OH,故答案为:+HC(OC2H5)3+3CH3CH2OH;
(5)
F的同系物K,相对分子质量比F大28,说明K分子比F分子多2个碳原子,K的同分异构体能发生水解反应,水解后只生成两种产物,水解产物均只有4种不同化学环境的等效氢原子,且都能与氯化铁溶液发生显紫色反应说明同分异构体分子中含有2个苯环、1个酚酯基、1个酚羟基,可以视作2个甲基取代了分子中苯环对称位置上的氢原子,共有4种,其中水解产物核磁共振峰面积比为6:2:1:1的结构简式为、,故答案为:或;
(6)
由分析可知,N的结构简式为,故答案为:。
16.(1) (或) 3 没有发生
(2)8
(3)
(4) 取代反应 取代反应(或酯化反应)
(5) 2-甲基-1,5-己二烯
【分析】
结合已知信息,由C的结构简式,可以推出B的结构简式为,A到B发生的是消去反应,故A的结构简式为或,C到D是酯化反应,故D的结构简式为,E到F发生加成反应,故F的结构简式为,再发生消去反应,得到G,继续发生加聚反应生成M;
【详解】(1)
由上述分析可知,A的结构简式为(或),B的结构简式为,含有3个手性碳原子,如图:,D的结构简式为,C到D发生的是酯化反应,C原子的杂化方式没有发生改变;
(2)
E的结构简式为,Q是其同分异构体,满足条件:i.分子中含有苯环和2个酚羟基;ii.核磁共振氢谱有5组峰,可能的结构有:、、、、、、、,共8种;
(3)
由G生成M发生的是加聚反应,化学方程式为;
(4)
F的结构简式为,与足量浓氢溴酸,加热反应,羟基被溴原子取代,生成物的结构简式为;与足量乙酸、浓硫酸,加热发生的是酯化反应,生成物的结构简式为,反应类型为取代反应或酯化反应;
(5)①是二烯烃,从左侧开始编号,双键在1、5号碳上,2号碳上有1个甲基,故名称为:2-甲基-1,5-己二烯;
②分析合成流程,第一步由发生氧化反应生成CH3COCH2CH2COOH,第二步CH3COCH2CH2COOH与CH3OH发生酯化反应生成CH3COCH2CH2COOH,第三步发生反应:;
故第一步反应生成的相对分子质量较大的有机产物的结构简式为CH3COCH2CH2COOH;
③第三步反应的化学方程式为:。
17.(1)邻甲基苯酚
(2)取代反应
(3) 酚羟基 醚键
(4)7:2
(5)+C3H7COCl+HCl
(6)
(7) 12
【分析】
由流程可知,B转化为C,C转化为D,结合D结构、C化学式可知,C为,D转化为E,结合E化学式可知,E为;G中氨基发生取代反应转化为H,H为,H发生已知反应原理转化为I,I和X转化为J,X为溴化物,结合J结构可知,X为;
【详解】(1)由A结构可知,化合物A的名称为邻甲基苯酚;
(2)B→C的反应为在B中苯环引入硝基的反应,类型为取代反应;
(3)C→D反应酚羟基发生取代反应引入甲基,实现了由酚羟基到醚键的转化;
(4)D分子中苯环碳、羰基碳为杂化,饱和碳为杂化,其碳原子个数比为7:2;
(5)
G中氨基发生取代反应转化为H,反应为:+C3H7COCl+HCl;
G→H的反应的化学方程式
(6)
由分析可知,X为:;
(7)
B含有酚羟基、醛基,B的同分异构体中,与B物质类别完全相同;若含有-OH、-CH2CHO,则存在邻间对3种;若含有-OH、-CH3、-CHO,则苯环上3个不同取代基,存在10种,除去B本身还有9种;故共12种;其中不同化学环境氢原子的种类数最少的化合物,则结构对称,结构简式为。
18.(1) 醚键、羧基
(2)异丁酰氯(或2-甲基丙酰氯)
(3)AC
(4) NaOH水溶液,加热
【分析】
A→C,C→D为取代反应,则B为,D→E为卤代烃水解反应,条件为强氧化钠水溶液,加热,H+I→G为取代反应,F+G→K为酯化反应,K→L发生加成消去反应。
【详解】(1)
化合物G 的官能团名称为:醚键、羧基,化合物L中元素有,非金属性越强电负性越大,则电负性,故答案为:醚键、羧基;。
(2)
由分析知,B为,名称为异丁酰氯(或2-甲基丙酰氯),故答案为:异丁酰氯(或2-甲基丙酰氯)。
(3)A.K→L发生加成消去反应,有碳氧双键断裂,也有碳碳双键形成,F+G→K为酯化反应有碳氧单键形成,A→C,C→D为取代反应,有碳氢单键断裂,A正确;
B.反应物K中,碳原子有双键和单键采取的杂化方式有:,没有碳原子连接四个不同的原子或原子团不存在手性碳原子,B错误;
C.化合物G中碳氧原子间的σ键有4个与π键有一个,个数之比为4:1,C正确;
故选AC。
(4)
该流程为,
第一步的化学方程式为,相关步骤涉及到卤代烃制醇反应,其反应条件为水溶液,加热;最后一步反应中,有机反应物为,故答案为:;NaOH水溶液,加热;。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
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