2025届高三化学二轮复习--有机推断题
2024-09-15
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内容正文:
2025届高三化学复习--有机推断题
1.(24-25高三上·湖南·阶段练习)某研究小组以有机物A为起始原料,按下列路线合成某利尿药物M。
已知:①J分子结构中含有氨基和羧基
②
(1)A为苯的同系物,A→B的化学方程式为 。
(2)B→K的反应类型为 。
(3)H的结构简式为 。
(4)下列说法正确的是 (填标号)。
a.A的一氯代物共有3种 b.J在一定条件下可以生成高分子
c.K的碱性比苯胺()强
(5)与D具有相同官能团的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
(6)F→G,H→J两步反应的设计目的是 。
(7)已知L→M的转化过程分两步,转化关系如图所示。
请写出N和P的结构简式: 、 。
2.(23-24高三下·河南·期末)心舒宁(H)又名冠心宁,用于治疗心律不齐、冠心病、心肌绞痛。以苯为原料合成心舒宁的流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)G中所含官能团的名称为 。G分子 (填“有”或“无”)顺反异构体。
(2)D→E的反应类型是 。
(3)C→D的化学方程式为 。
(4)F能与G形成盐的原因是 (从结构角度解释)。
(5)已知吡啶()有类似苯的芳香性。Y是有机物X的同系物,Y的相对分子质量比X大14,Y的结构有 种。
(6)以2-溴丙烷、为原料制备的合成路线为 (无机试剂任选)。
3.(24-25高三上·云南昆明·阶段练习)化合物G是一种有机光电材料、太阳能电池材料的重要中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ;A生成B的反应类型为 。
(2)C分子中的原子可以全部共平面,硼原子的轨道杂化类型为 。
(3)D生成E的第一步反应的化学方程式为 。
(4)的制取应选择①乙烷与溴反应或②乙烯与溴反应中的 (填序号),理由是 。
(5)G的官能团名称为 ;若G与氢气按物质的量完全反应,则产物分子中的手性碳数目为 。
(6)化合物H是F的同分异构体,含有1个苯环,且无其它环状结构及碳碳双键,含有酯基并能发生银镜反应,核磁共振氢谱显示有4组峰。则H的可能结构是 。
4.(24-25高三上·河北张家口·开学考试)有机物K是合成药物的一种中间体,其合成路线如图所示,回答下面问题:
(1)有机物K中所有官能团的名称是 ,反应②的反应类型为 。
(2)写出有机物D的结构简式 ,写出有机物Ⅰ的结构简式 。
(3)写出反应③的化学方程式 。
(4)写出反应④中第一步反应的离子方程式 。
(5)有机物M是E的同系物,且比E少一个“”,写出满足下列条件的M的同分异构体的结构简式 (任写一种)。
①与E具有相同官能团
②核磁共振氢谱中有4组峰,峰面积之比为3∶2∶2∶6
(6)参照上述路线,以对甲基苯酚为原料合成对羟基苯甲酰胺()写出合成路线(无机试剂和少于2个碳原子的有机试剂任选) 。
5.(23-24高三下·山东威海·阶段练习)非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物,可通过以下方法合成:
请回答下列问题:
(1)反应①中加入的试剂X的分子式为,X的结构简式为 。
(2)写出A与足量NaOH溶液在一定条件下充分反应的方程式: 。
(3)中间产物C、D可以发生相同类型的反应均可生成物质F,F能发生加聚反应,则该反应的反应类型是 ;C→F的反应条件是 。
(4)D→F的反应方程式: 。
(5)F发生加聚反应的方程式: 。
(6)根据相关信息并结合已有知识,写出以为原料制备的合成路线流程图 (无机试剂任用),合成路线流程图示例如下:。
6.(24-25高三上·北京房山·开学考试)降压药厄贝沙坦的关键中间体K的合成路线如图:
(1)A的水溶液显酸性,A的名称是 。
(2)B中含有的官能团是 。
(3)C→D的化学方程式是 。
(4)D→E中,-NH2发生取代反应,E的结构简式是 。
(5)下列说法正确的是 (填序号)。
a.A的一种同分异构体能够发生银镜反应
b.D→H反应过程中保护了-NH2
c.化合物F→G的反应类型为消去反应
(6)H与NaOH反应的化学方程式为 。
(7)J转化为K的过程如图,写出中间产物L的结构简式 。
7.(24-25高三上·黑龙江伊春·开学考试)某抗疟疾药物(K)的合成路线如下:
已知:。
回答下列问题:
(1)B的名称是 。
(2)C的结构简式是 。
(3)E的含氧官能团名称为 。
(4)由J和G反应生成K的反应类型为 。
(5)由H生成I的化学方程式为 。
(6)H的同分异构体中,同时满足以下条件的同分异构体有 种;其中属于α-氨基酸的同分异构体的结构简式为 。
ⅰ.含有苯环;ⅱ.与溶液反应能够产生二氧化碳;ⅲ.含有。
8.(23-24高三下·山东威海·阶段练习)化合物X是制药行业重要的中间体。实验室由烃H和芳香烃A(分子式:C7H8)为原料制备X的合成路线如图:
已知:① +→;②RCHO+CH3CHO RCH=CHCHO
请回答:
(1)有机物H的结构式为 。
(2)B→C的反应过程中可能获得化学式为C4H6O的强还原性副产物,用键线式表示其结构 。
(3)下列说法不正确的是 。
A.石油的催化重整可以获得A
B.1mol有机物X中有4mol碳碳双键
C.1molE与足量的KOH乙醇溶液反应最多消耗2molKOH
D.G和H在一定条件下可以发生加聚反应生成高分子
(4)写出C→D转化过程①的化学方程式 。写出F→G转化过程的化学方程式 。
(5)写出3种同时满足下列条件的化合物D的一种同分异构体的结构简式 (不考虑立体异构体)。
①含有硝基和苯环且直接相连 ②有两个结构片段 ③H—NMR谱显示氢原子比例为2:2:3
(6)利用所学有机化学知识,结合题中所给信息,完成芳香烃A→B的合成路线 (用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选。
9.(24-25高三上·北京·开学考试)吲哚美辛(R)是一种强力镇瘸消炎药,它的一种合成路线如下。
已知:
①
②
(1)A→B所需试剂是 。
(2)写出反应E→F的化学方程式 。
(3)试剂a的名称是 。
(4)已知B→C中被还原为,理论上B与的物质的量之比为 。
(5)写出反应D+K→L的化学方程式
(6)写出M的结构简式: 。
(7)试剂b的结构简式为,Q与试剂b互为同分异构体,二者有相同官能团,Q含有手性碳原子,写出Q的结构简式: 。
(8)M与试剂b经多步反应生成R。
已知:
写出中间产物1和中间产物2的结构简式:中间产物1 ;中间产物2 。
10.(23-24高三上·山东滨州·期末)他非诺喹是一种抗疟疾新药,其中间体K的合成路线如下(部分反应条件已省略)。
已知:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为 ;B的某同分异构体只有一种化学环境的氢原子,其结构简式为 。
(2)由B生成D的化学方程式为 。
(3)由F生成G的反应类型是 ,该反应中的作用是 。
(4)由J生成K的合成路线如下(部分反应条件已略去)。
①由J生成P是加成反应,P中含有 个不对称碳原子。
②Q的结构简式为 ;Q与K互为构造异构中的 异构。
11.(23-24高三上·辽宁葫芦岛·期末)靛蓝类色素是人类所知最古老的色素之一,广泛用于食品、医药和印染工业。靛蓝(化合物X)和多环化合物Y的一种合成路线如下所示(部分反应条件或试剂略去)。
已知:
i.
(1)A的名称是 。
(2)下列说法中,正确的是 (填序号)。
a.由A制备B时,需要使用浓硝酸和浓硫酸
b.D中含有的官能团只有硝基
c.可以通过取代反应实现
(3)的化学方程式是 。
(4)I的结构简式是 。
(5)物质B符合下列条件的同分异构体有 种。
①能与溶液显紫色,②能发生水解反应
写出核磁共振氢谱图面积比为的同分异构体的结构简式 。
(6)已知:
ii.
iii.亚胺结构中键性质类似于羰基,在一定条件下能发生类似i的反应。
M与L在一定条件下转化为Y的一种路线如下图。
中间产物1中间产物2
写出中间产物1、中间产物2的结构简式 、 。
12.(23-24高三上·广东深圳·期末)奥沙那胺(ⅴ)是一种重要的药物,其合成路线如图所示:
(1)化合物ⅰ中官能团名称为 ;化合物X是ⅰ的同系物,其核磁共振氢谱有2组峰,且峰面积之比为9:1,X的名称为 。(系统命名法)
(2)根据化合物ⅱ的结构特征,分析其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
足量的H2/催化剂,加热
b
(3)下列说法中,不正确的有___________。
A.化合物ⅲ中含有手性碳原子
B.化合物ⅳ的所有碳原子可以共平面
C.反应④的过程中有碳原子的杂化类型有变化
D.化合物ⅴ的同分异构体中可以有芳香类的物质
(4)以乙醛为原料,利用反应①和②的原理,合成化合物ⅵ。
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(醇类)为 (写结构简式)。
(b)相关步骤涉及到反应①的原理,其化学方程式为 。
(c)合成路线中产生能发生加聚反应的单体(羧酸类),其单体通过加聚反应变成高分子的化学方程式为 。
13.(24-25高三上·湖南·开学考试)是合成某药物的中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)已知:称为甲氧基。中官能团的名称为 ,的名称是 。
(2)的条件是 ,的另一产物的结构简式为 。
(3)的反应类型是 , (填“是”或“不是”)手性分子。
(4)的化学方程式为 。
(5)在的芳香族同分异构体中,同时符合下列条件的结构有 种(不包括立体异构体)。
①苯环上只有2个取代基;②含氨基;③能与反应。
其中核磁共振氢谱上有6组峰且峰的面积比为的结构简式为 (任写一个)。
(6)以苯、醋酸酐为原料设计制备的合成路线 (无机试剂自选)。
14.(23-24高三上·广东东莞·期末)F是合成吡啶类农药的重要中间体,其主要合成路线如下:
(1)B的分子式为 ,其环上的含氧取代基是 (写名称)。化合物H是B的同分异构体,分子中含有苯环,核磁共振氢谱上有4组峰,峰面积比为1:1:2:6,则H的结构简式为 (写一种)。
(2)关于B→C的反应,下列说法不正确的是_______。
A.该反应属于加成反应
B.反应过程中有碳原子由sp2杂化转变为sp3杂化
C.化合物B和C均有3个手性碳原子
D.化合物B易溶于水
(3)根据化合物E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
反应形成的新结构
反应类型
示例
,酸性
还原反应
a
水解反应
b
氧化反应(生成有机产物)
(4)参考以上合成路线,以和乙烯为原料设计制备的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用,有机物用结构简式表示)。
①相关反应涉及到卤代烃的消去反应,其化学万程式为 。
②最后一步反应中,有机反应物B为 (写结构简式)。
15.(23-24高三上·上海崇明·期末)光固化技术是一种高效、环保、节能、优质的材料表面技术。化合物E是一种广泛应用于光固化产品的光引发剂,可采用异丁酸(A)为原料,按如图路线合成:
(1)由A→B的反应中,A断的化学键是: 键(填“π”或“σ”)。化合物E中是否有手性碳原子: (填“是”或“否”)。
(2)写出化合物E的分子式: ,其含氧官能团名称为: 。
(3)用系统命名法对A命名: ;在A的同分异构体中,满足下列条件的化合物的结构简式为: 。
A.H-NMR谱显示只有4种不同化学环境的氢原子
B.红外光谱显示有酯的结构
C.化合物能与新制氢氧化铜悬浊液反应
(4)为实现C→D的转化,试剂X为:_______。
A.HBr B.NaBr C.Br2 D.HBrO4
(5)上述线路中B→C的反应类型是: 。
(6)写出D→E的反应方程式: 。
(7)在紫外光照射下,少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯()快速聚合,写出该聚合反应的方程式: 。
(8)已知:(R为烷基或羧基),参照以上合成路线和条件,利用甲苯和苯及必要的无机试剂,在方框中完成制备化合物F的合成路线 。
16.(24-25高三上·湖南长沙·阶段练习)奥沙拉秦可用于治疗急、慢性溃疡性结肠炎的药物,其由水杨酸为起始物的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)水杨酸中能与反应的官能团名称为 ;A的结构简式为 ;水杨酸中碳原子的杂化类型为 。
(2)反应③的反应类型为 。
(3)反应②的化学方程式为 。
(4)符合下列条件的水杨酸的同分异构体有 种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为的结构简式为 (任写一种)。
①能发生银镜反应:
②遇溶液显紫色;
(5)写出由苯酚为起始燃料合成的合成路线 (其它试剂任选)。
17.(23-24高三上·湖南长沙·阶段练习)本维莫德(G)是治疗湿疹的非激素类外用药,其合成路线如下:
其中,为苯基()。
(1)室温下,在水中A的溶解度比B的 (填“大”或“小”或“无差别”)。
(2)X的分子式为,常用作甲基化试剂,其结构简式为 。
(3)Y的分子式为,其结构简式为 ;的反应类型为 。
(4)B的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式 。碱性条件下水解后酸化生成两种产物。一种产物含有苯环,其核磁共振氢谱只有2组峰;另一种产物能与银氨溶液反应,被氧化为碳酸后分解生成二氧化碳和水。
(5)D与等物质的量反应时会产生的污染性气体为 (填化学式)。
(6)写出以为原料制备的合成路线流程图(须用,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.(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)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)+HNO3(浓) +H2O
(2)还原反应
(3)
(4)bc
(5)16
(6)保护—NH2,防止被氧化
(7) CH3CHO 或
【分析】
以有机物A为起始原料合成某利尿药物M,A为苯的同系物,分子式为C7H8,A的结构简式为,对照A、B的分子式,A发生硝化反应生成B,B与Fe/HCl发生还原反应生成K,由K的结构简式知B的结构简式为,对比B、D的分子式,B发生取代反应生成D,D与Fe/HCl发生还原反应生成E,E与①ClSO3H、②NH3反应生成F,由F的结构简式可知,D的结构简式为、E的结构简式为;F与CH3COOH反应生成G,G的结构简式为,G与KMnO4/H+发生氧化反应生成H,H的结构简式为,H与H2O反应产生J,J的结构简式为;K与J发生题给已知的第一步反应并脱去1分子H2O生成L,则L的结构简式为,L与N经两步反应生成M,结合M的结构简式和题给已知信息得N的结构简式为CH3CHO。
【详解】(1)
A为甲苯,A→B的化学方程式为+HNO3(浓) +H2O;
(2)
B为,与Fe/HCl发生还原反应生成K;
(3)
H的结构简式为;
(4)
a.A为,A的一氯代物有4种,a项错误;
b.J的结构简式为,J中含羧基和氨基,在一定条件下可以发生缩聚反应生成高分子化合物,b项正确;
c.K的结构简式为,甲基是一个供电子基团,它的引入会增加氮原子上的负电荷密度,从而增强氨基的碱性,c项正确;
答案选bc。
(5)
D的结构简式为,与D具有相同官能团,首先含苯环,其他原子做为取代基,取代基为-CH(NO2)Cl,1种,取代基为-CH2Cl和-NO2,有3种,取代基为-CH2NO2和-Cl,有3种,取代基为-CH3、-NO2、-Cl的有10种,共17种,去掉本身,共16种;
(6)F→G将氨基转化成酰胺基,G→H发生氧化反应,H→J又将酰胺基水解成氨基,故设计F→G、H→J的目的是保护—NH2,防止被氧化。
(7)
L的结构简式为,L与N经两步反应生成M,结合M的结构简式和题给已知,N的结构简式为CH3CHO、P的结构简式为或;
2.(1) 碳碳双键、羧基 有
(2)消去反应
(3)+
(4)F中含亚氨基,具有碱性,G中含有羧基,具有酸性
(5)9
(6)
【分析】
苯和四氯化碳发生取代反应生成B;B和水在催化剂下反应引入酮羰基得到C;C中羰基加成引入支链得到D;D含有羟基,发生消去反应生成中间体E;中间体E和氢气加成得到F;F中含亚氨基,和酸G生成产品H;
【详解】(1)G中所含官能团的名称为碳碳双键、羧基;G分子中碳碳双键两端的碳原子分别连接两个不同基团,存在顺反异构;
(2)根据分析,D→E的反应类型是消去反应;
(3)
C中羰基加成引入支链得到D,C→D的化学方程式为+ ;
(4)F能与G形成盐的原因是:F中含亚氨基,具有碱性,G中含有羧基,具有酸性;
(5)
X为,Y是有机物X的同系物,Y的相对分子质量比X大14,Y比X多1个-CH2-基团,若环上有2个甲基,有6种,如图;若环上有1个乙基,乙基对氮原子有邻、间、对3种位置;故Y的结构有9种;
(6)
2-溴丙烷发生水解反应得到2-丙醇,2-丙醇发生催化氧化生成丙酮,丙酮中羰基与加成可得到,合成路线为。
3.(1) 取代反应
(2)sp2杂化
(3)+NaOH+CH3OH
(4) ② 反应①是取代反应,生成的产物是混合物,不能得到纯净的,而加成反应可以得到较醇的
(5) 羰基和碳溴键 6
(6)
【分析】
根据A的分子式,结合B的结构简式,可知A的结构简式为,A发生取代反应生成B,B和C的在一定条件下反应生成D,D在碱性条件下水解后,再进行酸化得到E和甲醇,E的结构简式为,E在一定条件下生成F,F与甲磺酸反应生成G;
【详解】(1)
由分析可知A的结构简式为,A生成B的反应为取代反应;
(2)C分子中的原子可以全部共平面,说明B原子采用的是sp2杂化;
(3)
D生成E的第一步反应是在碱性条件下发生水解反应,化学方程式为+NaOH+CH3OH,
(4)的制取应选择②乙烯与溴反应,因为反应①是取代反应,生成的产物是混合物,不能得到纯净的,而加成反应可以得到较醇的;
(5)
根据G的结构简式可知,其含有的官能团是羰基和碳溴键,若G与氢气按物质的量完全反应,则产物分子的结构简式为,其含有的手性碳原子有:,共6个手性碳原子;
(6)
F的结构简式为,其同分异构体含有1个苯环,且无其它环状结构及碳碳双键,说明应该含有2个碳碳三键,含有酯基并能发生银镜反应,说明含有甲酸酯基,核磁共振氢谱显示有4组峰,则有4种等效氢,结构为对称结构,则满足条件的结构为:。
4.(1) 氨基、叔氨基、醚键 取代反应
(2)
(3)+(CH3CO)2O→+CH3COOH
(4)+H+→
(5)或
(6)
【分析】
苯酚与CH3I发生取代反应产生B是,B与在AlCl3作用下发生-OCH3在苯环对位上的取代反应产生C:,C与浓硝酸、浓硫酸混合加热,发生-OCH3在苯环邻位上的取代反应产生D:,D与Fe、HCl发生硝基的还原反应产生E:,E中的-NH2与(CH3CO)2O发生取代反应产生F:和CH3COOH;F酸化产生G:;G与I在C2H5ONa作用下反应产生H:,H在浓HCl、NaOH作用下反应产生K:。
【详解】(1)根据K物质结构简式,可知其中所含有的官能团名称是氨基、叔氨基、醚键;
反应②B与在AlCl3作用下发生-OCH3在苯环对位上的取代反应产生C:和HBr,该反应的化学反应类型是取代反应;
(2)
根据上述分析可知:有机物D的结构简式为;
根据物质G、K结构简式正推、逆推,结合化合物I的分子式,可知化合物I结构简式是;
(3)
反应③是E与(CH3CO)2O反应取代反应产生F、CH3COOH,该反应的化学方程式为:+(CH3CO)2O→+CH3COOH;
(4)
化合物H是,H分子中N原子上有孤对电子,其与浓HCl作用时,酸电离产生H+与化合物H的N原子上的孤电子对形成配位键,则反应④第一步的离子反应方程式为:+H+→;
(5)
有机物M是E的同系物,且比E少一个“CH2”,满足条件:①与E具有相同官能团;②核磁共振氢谱中有4组峰,峰面积之比为3∶2∶2∶6,则M的结构简式是或;
(6)
对甲基苯酚与CH3I发生取代反应产生,与酸性KMnO4溶液反应产生,与NH3反应产生,然后酸化反应产生,则由对甲基苯酚制取的合成路线为:。
5.(1)
(2)+2NaOH→+NaBr+H2O
(3) 消去反应; 浓硫酸、加热
(4) +NaBr+H2O
(5)n
(6)
【分析】
由有机物的转化关系可知,在催化剂作用下,A与发生取代反应生成B,则X为;B与硼氢化钠发生还原反应生成C,C与三溴化磷发生取代反应生成D,D与氰化钠发生取代反应生成E,酸性条件下,E发生水解反应生成非诺洛芬。
【详解】(1)
由分析可知,X的结构简式为。
(2)
A的结构简式为,与足量NaOH溶液在一定条件下充分反应生成、溴化钠和水,反应的化学方程式为+2NaOH→+NaBr+H2O,
(3)
由F可发生加聚反应可知,F的结构简式为,在浓硫酸作用下,共热发生消去反应生成,在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成,则中间产物C、D都可以发生消去反应生成。
(4)
D为,D在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成F为,则D→F的反应方程式: +NaBr+H2O。
(5)
F为,则F发生加聚反应的方程式为n :
(6)
由和的结构简式和合成非诺洛芬的流程可知,合成的步骤为与硼氢化钠发生还原反应生成,在浓硫酸作用下,共热发生消去反应生成,与溴化氢发生加成反应生成,与氰酸钠发生取代反应生成,酸性条件下,发生水解反应生成,合成路线如下:。
6.(1)乙酸
(2)碳氯键、羧基
(3)
(4)
(5)ab
(6)
(7)
【分析】
由A的分子式以及水溶液能使石蕊溶液变红,说明结构中含有羧基,确定结构简式为,由C与乙醇在浓硫酸存在的条件下反应生成D,结合D结构简式为,可推断C结构简式为,根据A、C结构及B分子式,确定B结构简式为,D与反应生成E(),分子组成比D多一个碳原子和一个氧原子,结合信息D→E是发生取代反应,则E结构简式为;由I()与反应生成J的结构,可确定I的结构为,结合分子式及反应条件,采用逆推法,确定H为,G为。
【详解】(1)根据分析知,A的名称是是乙酸;
(2)根据分析知,B结构简式为,含有的官能团是:碳氯键、羧基;
(3)C→D发生酯化反应,化学方程式是;
(4)根据分析知,E的结构简式是;
(5)a.A的一种同分异构体(例如甲酸甲酯)能够发生银镜反应,a正确;
b.D与H含有氨基, 所以D→H反应过程中保护了-NH2,b正确;
c.化合物F→G的反应类型为取代反应,c错误;
故选ab;
(6)
由上述分析可知,H为,结构中含有酯基官能团,在碱性溶液中发生水解反应,H与反应的化学方程式为;
(7)
根据J的结构,K的结构,转化过程依次经历了取代、加成、消去三步反应,K比J组成多一个N原子,并且J取代为,再加成为L,则L为。
7.(1)3-氯苯胺
(2)
(3)羟基、羧基
(4)取代反应
(5)
(6) 17
【分析】
根据已知信息可知,A和B发生取代反应生成C,结合C的分子式,可知C为,D发生水解反应然后酸化得到E,E发生脱羧反应生成F,F中羟基发生取代反应生成G,G为,根据I的分子式及H、J的结构简式知,I为,G和J发生取代反应生成K,据此作答。
【详解】(1)
B为,名称是:3-氯苯胺。
(2)
根据分析可知,C为。
(3)
E为,含氧官能团名称为:羟基、羧基。
(4)
由J和G生成K即J+GK+HCl即G中氯原子被取代生成L,根据题干路线图中G、J、K的结构简式可知,该反应的反应类型为:取代反应。
(5)
由分析可知,I的结构简式为:,则H、和甲醛反应生成I的方程式为:。
(6)H的分子式为:C8H9NO2,同分异构体中含苯环且能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳,说明含有-COOH,含-NH2基团,如果有1个取代基,取代基为-CH(NH2)COOH,有1种;如果含有2个取代基,分别为-CH2NH2和-COOH或- CH2COOH和-NH2,各有3种符合条件的同分异构体;如果含有3个取代基,分别为-CH3、-COOH、-NH2,有10种,所以符合条件的同分异构体一共有1+3+3+10=17种;
其中属于α-氨基酸的同分异构体的结构简式为:。
8.(1)
(2)或
(3)BC
(4) +2Cu(OH)2+NaOH +Cu2O+3H2O
(5)
(6)
【分析】
根据逆推方法分析,化合物X的结构简式为,由已知信息反应①可知,G的结构简式为,H为乙烯,F的结构简式为,E的结构简式为,D的结构简式为,C的结构简式为,B的结构简式为,A的分子式为C7H8,则为甲苯据此解答。
【详解】(1)
有机物H为乙烯,结构式为。
(2)
B→C的反应过程中可能获得化学式为C4H6O的强还原性副产物,即两分子乙醛反应的产物,用键线式表示其结构或。
(3)A.石油的催化重整可以获得甲苯,正确;
B.1mol有机物X中有1mol碳碳双键,苯环中不含有碳碳双键,错误;
C.与足量的KOH乙醇溶液反应,1mol羧基消耗1mol氢氧化钾,2mol溴消耗2mol氢氧化钾,故1molE最多消耗3molKOH,错误;
D.G为,H为乙烯,二者可以发生加聚反应生成高分子,正确;故选BC。
(4)
C的结构简式为,C与新制氢氧化铜悬浊液发生反应①生成,再酸化生成D为 Na,则C→D转化过程①的化学方程式为+2Cu(OH)2+Na
OH +Cu2O+3H2O。
F→G转化过程为酯化反应,化学方程式为。
(5)
同时满足下列条件的化合物D的同分异构体①含有硝基和苯环且直接相连,②有两个结构片段,③H—NMR谱显示氢原子比例为2:2:3,说明结构有对称性,可能为苯环上有对位取代基,则其结构简式有:,或苯环上连接两个醛基,且为对称位,结构简式为。
(6)
芳香烃A为甲苯,B对硝基苯甲醛,从A到B的合成路线为,A先发生取代反应生成对硝基甲苯,然后再与氯气发生取代反应,再发生取代和氧化反应,合成路线:。
9.(1)和(或Fe和)
(2)
(3)乙醛
(4)5:6
(5)
(6)
(7)
(8)
【分析】
根据A的分子式及L的结构简式可得,A为甲苯(),在做催化剂的条件下和反应(或Fe和)生成B(),被酸性高锰酸钾氧化生成C(),与SOCl2反应生成D()。根据流程及F的分子式可得,E()与浓硝酸、浓硫酸反应生成F(),发生还原反应生成 G(),根据已知信息①,生成的H为,根据L的结构简式可得,K为,根据已知信息②第一步,H与试剂a反应后脱水生成,试剂a为乙醛。根据已知信息②第二步,L()与HCl反应生成M(),M与试剂b经多步反应生成R。
【详解】(1)
根据分析,A()→B()所需试剂是和(或Fe和);
(2)
根据分析,E()与浓硝酸、浓硫酸反应生成F()的化学方程式为;
(3)根据分析,试剂a的名称是乙醛;
(4)
B(被酸性高锰酸钾氧化生成C()中,被还原为,1mol失去5mol电子,生成,1mol得到6mol电子,根据电子守恒,理论上B与的物质的量之比为5:6;
(5)
根据分析,反应D+K→L的化学方程式为;
(6)
根据分析,M的结构简式为;
(7)
Q与试剂b()互为同分异构体,二者有相同官能团,即Q与b分子式相同,官能团相同,Q还含有手性碳原子(连接四个不同原子或基团的碳原子),可得Q的结构简式为;
(8)
M()与试剂b经多步反应生成R(),中间产物2失去NH3生成R,可得中间产物2为;根据已知:,结合中间产物2,可得中间产物1为。
10.(1) 羧基
(2)2CH3COOCH2CH3 CH3COCH2COOCH2CH3+CH3CH2OH
(3) 取代反应 消耗生成的HCl,促进反应正向进行
(4) 1 官能团
【分析】
A能和乙醇发生酯化反应,则A中含有羧基,结合A的分子式知,A为CH3COOH,B为CH3COOCH2CH3,B发生信息中的反应生成D,结合D的分子式知,D为CH3COCH2COOCH2CH3,E和硝酸发生取代反应生成F,根据F的分子式及K的结构简式知,F为,F和甲醇发生取代反应生成G为,根据H的分子式知,G中硝基发生还原反应生成H为;D和H发生第二个信息的反应生成J为,由J生成K可以看作三步反应,P中含有两个六元环,结合K的结构简式知,J发生加成反应生成P为,P发生消去反应生成Q为,Q发生异构化生成K。
【详解】(1)
由分析可知,A的结构简式为CH3COOH,含有的官能团为羧基;B为CH3COOCH2CH3,其一种同分异构体只含有一种等效氢,结构简式为;
(2)B→D的化学方程式为2CH3COOCH2CH3 CH3COCH2COOCH2CH3+CH3CH2OH;
(3)
F为,F和甲醇发生取代反应生成的G为,反应类型为取代反应,NaOH的作用是消耗生成的HCl,促进反应正向进行;
(4)
①由上述分析可知,P的结构简式为,含有1个不对称碳原子,即连有羟基的碳原子;
②Q的结构简式为,其发生异构化生成K:,两者互为构造异构中的官能团异构。
11.(1)甲苯
(2)ac
(3)
(4)CH3COCH3
(5) 6
(6)
【分析】
根据E的结构简式及A、B的分子式知,A为,B为,B中甲基上的氢原子被取代生成的D可能为(X为卤素),D发生水解反应生成E,E发生催化氧化生成G为,G和I发生信息中的反应生成J,根据J的结构简式知,I为CH3COCH3,X发生信息中的反应生成K和L,K中除苯环外,应还含有一个五元环,根据分子式知K为、L为,K水解生成M为;
【详解】(1)
A为 ,A的名称是甲苯。
(2)a.由A制备B时,需要使用浓硝酸作反应物、浓硫酸作催化剂,故a正确;
b.D中含有硝基和卤原子,故b错误;
c.D中卤原子水解生成E中醇羟基,属于取代反应,所以D→E可以通过取代反应实现,故c正确;
故答案为:ac;
(3)
E中羟基发生催化氧化生成G:;
(4)根据分析,I的结构简式是CH3COCH3。
(5)
B为,符合下列条件的同分异构体:
①能与溶液显紫色,含有酚羟基,②能发生水解反应,则含有酰胺基;若取代基为-OH、-CONH2,存在邻间对3种,若为-OH、-NHCHO,存在邻间对3种,故共6种;核磁共振氢谱图面积比为的同分异构体的结构简式;
(6)
L为 ,M为,M、L发生信息反应ii生成中间产物1为,中间产物1羰基发生加成反应生成中间产物2为,中间产物2发生消去反应生成Y。
12.(1) 醛基 2,2-二甲基丙醛
(2) 加成反应/还原反应 [Ag(NH3)2]OH或者银氨溶液/水浴加热 氧化反应
(3)AD
(4) CH3CH2OH CH3CHO+CH3CHOCH3CH=CHCHO+H2O nCH3CH=CHCOOH
【分析】
ⅰ发生加成、消去反应生成ⅱ,ⅱ生氧化反应生ⅲ,ⅲ取代反应生成ⅳ,ⅳ发生氧化反应生成ⅴ;(4)乙醛发生①类型的反应生成CH3H=CHCHO,CH3H=CHCHO和银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液发生氧化反应然后酸化得到CH3H=CHCOOH,乙醛发生还原反应生成乙醇,CH3H=CHCOOH和乙醇发生发生酯化反应生成ⅵ。
【详解】(1)根据化合物ⅰ的分子结构可知化合物ⅰ的名称为醛基;化合物X是ⅰ的同系物,其核磁共振氢谱有2组峰,且峰面积之比为9:l,则X为(CH3)3CCHO,X的名称为2,2-二甲基丙醛;
(2)
a.化合物ⅱ与足量氢气在催化剂、加热条件下反应生成,该反应类型为加成反应(或还原反应);
b.化合物ⅱ在[Ag(NH3)2]OH或者银氨溶液/水浴加热生成,该反应为氧化反应;
(3)A.碳原子存在4个共价键,连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子,化合物ⅲ中不含手性碳原子,A错误;
B.化合物ⅳ饱和碳原子具有甲烷结构特点,单键可以旋转,直接连接碳碳双键两端的碳原子共平面,所以ⅳ的所有碳原子可以共平面,B正确;
C.反应④的过程中,碳碳双键的碳原子采用sp2杂化,ⅴ中除了酰胺基外的所有碳原子都采用sp3杂化,所以有碳原子的杂化类型有变化,C正确;
D.化合物ⅴ的不饱和度是2,苯环的不饱和度是4,所以其同分异构体中没有芳香类的物质,D错误;
故合理选项是AD;
(4)
乙醛发生①类型的反应生成CH3CH=CHCHO,CH3CH=CHCHO和银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液发生氧化反应然后酸化得到CH3CH=CHCOOH;乙醛发生还原反应生成乙醇,CH3CH=CHCOOH和乙醇发生发生酯化反应生成化合物ⅵ:。
(a)最后一步反应中,有机反应物(醇类)为CH3CH2OH;
(b)乙醛发生①类型的反应生成CH3CH=CHCHO,其化学方程式为CH3CHO+CH3CHOCH3CH=CHCHO+H2O;
(c)合成路线中产生能发生加聚反应的单体(羧酸类)为CH3CH=CHCOOH,通过加聚反应变成高分子的化学方程式为:nCH3CH=CHCOOH。
13.(1) 硝基、碳氯键 对甲氧基苯胺
(2) 浓硫酸,加热
(3) 还原反应 是
(4)
(5) 18 (或或)
(6)
【分析】
通过对比A到D的结构简式,可知A与甲醇发生了取代反应,B的结构简式为,B到C发生了还原反应,C的结构简式为:,由此作答。
【详解】(1)中官能团的名称为硝基、碳氯键;根据C的结构简式可知,C的名称为对甲氧基苯胺;
(2)D到E是发生了苯环上硝基的引入,反应条件为浓硫酸,加热;C到D发生的是取代反应,苯环上氨基的氢原子被取代了,所以另外一个生成物为;
(3)G到H硝基变为氨基,发生的为还原反应;K中含有手性碳原子,为手性分子;
(4)
H到K发生了取代反应,反应方程式为+→+HBr;
(5)
D的芳香族同分异构体含有氨基、羧基两种官能团,在苯环上的2个取代基可能有以下6种情况:①-NH2、-CH2CH2COOH;②-NH2、-CH(CH3) COOH;③-CH2NH2、-CH2COOH;④-CH2CH2NH2、-COOH;⑤-CH(NH2)CH3、-COOH;⑥-CH3、-CH(NH2)COOH;又因为2种取代基均有邻、间、对三种位置,故符合条件的有18种;其中核磁共振氢谱上有6组峰且峰的面积比为的结构简式为、、;
(6)
结合题干信息以苯、醋酸酐为原料设计制备的合成路线为:。
14.(1) 醛基 或
(2)CD
(3) NaOH,水溶液,加热 -CH2OH或 新制氢氧化铜,加热 -COONa
(4)
【分析】
A和丙烯醛发生加成反应生成B,B发生加成反应生成C,C发生取代反应生成D,D和氯气发生加成反应生成E,E发生反应生成F;(4)以和乙烯为原料制备,和溴发生加成反应生成,再发生消去反应生成A(),和乙烯发生加成反应生成B为,然后再和氢气发生加成反应生成。
【详解】(1)
根据结构简式可得B的分子式为C8H10O;B中环上的含氧取代基是醛基;化合物H是B的同分异构体,分子中含有苯环,核磁共振氢谱上有4组峰,峰面积比为1:1:2:6,则含两个甲基和一个羟基,H的结构简式为或;
(2)A.B发生加成反应生成C,故A正确;
B.B→C的加成反应中,碳碳双键的碳原子是sp2,碳碳双键断裂变成单键,碳原子变为sp3杂化,故B正确;
C.连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子,用星号(*)标出手性碳原子,化合物B为,C为,故C错误;
D.化合物B中含碳碳双键、醛基,不含亲水基,所以不易溶于水,故D错误;
故答案为:CD;
(3)化合物E为含碳氯键,则在NaOH水溶液、加热的条件下,发生水解反应形成-CH2OH;E含醛基,在新制氢氧化铜、加热的条件下,发生氧化反应形成-COONa;
(4)
①相关反应涉及到卤代烃的消去反应,为发生消去反应生成A为,其化学方程式为;
②最后一步反应是和乙烯发生加成反应生成,则有机反应物B为。
15.(1) σ 否
(2) C10H12O2 酮羰基、羟基
(3) 2−甲基丙酸 HCOOCH2CH2CH3
(4)C
(5)取代
(6)+NaOHNaBr +
(7)
(8)
【详解】(1)①2-甲基丙酸,也称为异丁酸,主要由碳和氢之间的共价键以及碳与氧之间的共价键组成,A→B的反应中,A断的化学键是σ键;
②手性碳原子一定是饱和碳原子、手性碳原子所连接的四个基团都是不同的,化合物E中没有手性碳原子;
(2)①根据结构简式可知化合物E的分子式:C10H12O2;
②其含氧官能团名称为酮羰基、羟基;
(3)①用系统命名法对A命名:2−甲基丙酸;
②A的同分异构体中,满足下列条件,4种不同化学环境的氢原子、红外光谱显示有酯的结构、化合物能与新制氢氧化铜悬浊液反应,说明必须含有甲酸形成的酯基,符合条件的只有HCOOCH2CH2CH3;
(4)C→D的转化为取代反应,为实现C→D的转化需要的试剂X为Br2;答案选C。
(5)线路中B→C的反应类型是苯环取代氯离子,为取代反应;
(6)
D→E为取代反应,反应方程式为:+NaOHNaBr + ;
(7)
在紫外光照射下,少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯()快速聚合,碳碳双键发生聚合,该聚合反应的方程式:;
(8)
参照以上合成路线和条件,利用甲苯和苯及必要的无机试剂,在方框中完成制备化合物F的合成路线为:。
16.(1) 羧基 sp2
(2)还原反应
(3)+HNO3 +H2O
(4) 9
(5)
【分析】
水杨酸与甲醇发生酯化反应生成A,A为,A发生硝化反应生成B,B为,B在Fe、HCl、H2O存在条件下-NO2被还原为-NH2,产生 ;与足量NaOH的水溶液混合加热发生反应产生C,则C为,向该物质的水溶液中通入足量CO2气体,利用酸性:羧酸>H2CO3>苯酚,生成目标产物奥沙拉秦。
【详解】(1)
中能与反应的官能团名称为羧基;由分析可知A为;水杨酸中苯环上碳原子和羧基中的碳原子均采取sp2杂化;
(2)反应③硝基转化为氨基,发生还原反应;
(3)
反应②为硝化反应,化学方程式+HNO3+H2O;
(4)
水杨酸的同分异构体的结构简式满足:①能发生银镜反应,说明含醛基或甲酸某酯基;②遇FeCl3溶液显紫色,说明酚羟基;若含有两个取代基则为有邻、间、对三种形式,若含有三个取代基,则为,当两个羟基处于邻位有2种情况,两个羟基处于间位有3种情况,两个羟基处于对位有1种情况,所以共有9种同分异构体;核磁共振氢谱峰面积之比为2∶2∶1∶1为 ;
(5)
苯酚与浓硝酸在浓硫酸做催化剂条件下发生反应生成,发生还原反应生成,发生与反应④相同类型的反应生成,与苯酚反应生成目标产物,具体路线为。
17.(1)大
(2)
(3) 取代反应
(4)
(5)和HCl
(6)
【分析】
与发生取代反应生成,根据C的结构简式可知Y为,反应类型为取代反应,加还原反应后得到,加发生取代反应得到,加入和PhCHO生成,,加入吡啶生成,由此分析回答;
【详解】(1)羧基是亲水基团,酯基不是亲水基团,室温下,在水中A的溶解度比B的大;
(2)
X的分子式为,常用作甲基化试剂,根据分析可知其结构简式为;
(3)根据分析可知,的反应类型为取代反应;
(4)
B的分子式为,其同分异构体碱性条件下水解后酸化生成两种产物,说明分子中有酯基,一种水解产物能与银氨溶液反应,被氧化为碳酸后分解生成二氧化碳和水,说明水解产物为HCOOH,一种产物含有苯环,其核磁共振氢谱只有2组峰,说明分子中有两种氢原子,则苯环上有6个取代基,并且取代基只能分成两种,为和,故结构式为;
(5)
与等物质的量反应时生成和,不稳定分解成和HCl,产生污染性气体为和HCl;
(6)
催化氧化生成,加或HCl加热生成,加入和PhCHO生成,加生成,加入氢氧化钠和乙醇加热生成;
合成路线为:。
18.(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。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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