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2025届高三化学复习--有机推断题
1.(2024·湖北武汉·一模)有机盐H是一种药物合成的中间体,其合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 ,A→B反应所需的试剂和条件为 。
(2)D→E反应过程中的作用是 。
(3)F→G的反应类型为 。
(4)M中含氧官能团的名称为 。
(5)根据G→H的原理,分析D与苯甲酸无法直接反应制得E的原因 。
(6)C的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种。
a.含有苯环;
b.含有sp杂化的碳原子。
2.(23-24高三上·北京昌平·期末)多环化合物L的合成路线如下。
(1)L中含氧官能团有 (写名称)。
(2)写出反应①的化学方程式 。
(3)反应②涉及两步反应,已知第一步为加成反应,第二步为消去反应,写出第一步的化学方程式 。
(4)J的化学式是C2H5NO3,其结构简式是 。
(5)以下说法正确的是(选填序号) 。
a.③为加成反应
b.反应④经历了加成、消去、取代反应
c.G中有6种化学环境不同的氢
(6)合成L的类似物L′( ),参照上述路线,分别写出相应的D′和G′的结构简式 、 。
3.(24-25高三上·四川凉山·开学考试)乙酸乙酯是日常生活中饮料、糖果中常使用的香料,聚丙烯酸乙酯是一种安全的化妆品粘合剂。它们均可用石油裂化和裂解得到的熔经来合成,合成路线如下图,其中有机物F的产量是衡量一个国家石油化工水平的标志,回答下列问题:
已知:
(1)F的结构式为 ,H中所含官能团名称是 。
(2)由M通过加聚反应反应得到的高分子化合物N,则N的结构简式为 。
(3)由C和E生成P的化学方程式为 。
(4)写出C→D反应的化学方程式 ,反应类型为 。
(5)关于丙烯酸乙酯CH2=CHCOOCH2CH3的说法正确的是 。
A.易溶于水B.是平面结构的分子
C.与乙酸乙酯互为同系物
D.能够发生水解反应
E.可以使酸性KMnO4溶液褪色
(6)写出两种P的同分异构体的结构简式 。
(7)分子式为C4H8BrCl的有机物共有 种(不含立体异构)
4.(23-24高三上·广东汕头·期末)餐厨垃圾在酶的作用下可获得乙醇,进一步反应可制备高分子材料G有和香味的有机物C,转化关系如下:
(1)乙醇的官能团的名称是 ,写出B的结构简式 ,请列举D物质的一种用途 。
(2)反应①的反应类型是 ,化学方程式为 。
(3)实验室制备C物质的装置如图,实验结束时试管b中观察到 、滴加酚酞的饱和溶液红色变浅,并可以闻到香味。
(4)下列说法中,不正确的是 。
a.D、E、F均属于烃
b.甲烷中含有D物质,不能用酸性高锰酸钾溶液除去
c.与互为同分异构体
d.F、G均能使溴水发生化学反应而褪色
(5)请写出反应③的化学方程式 。
5.(24-25高三上·广东·开学考试)含氮杂环化合物的合成在生命科学领域具有重大意义。一种以正丁胺、丙烯醛和苯酚为主要有机原料合成ⅸ的路线如下(加料顺序、反应条件略):
(1)化合物ⅱ的分子式为 ;其分子中所含官能团的名称为 。
(2)反应④中,在催化剂条件下,化合物V可以与M直接反应生成化合物ⅵ,该反应原子利用率为100%。则M为 (填化学式)。
(3)根据化合物ⅰ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂和条件
反应形成的新结构
反应类型
a
新制碱性悬浊液,加热
b
HBr,加热
加成反应
(4)化合物ⅷ的芳香族同分异构体中,满足下列条件且核磁共振氢谱显示为4组峰,峰面积之比为的结构简式为 。
a.能发生水解反应; b.能发生银镜反应; c.苯环上只有两个取代基。
(5)关于反应⑦的说法中,正确的有_______(填序号)。
A.反应物ⅳ中碳原子杂化方式相同
B.反应过程中,有C—O键和C=O键断裂
C.正丁胺中的N原子上有孤电子对显碱性
D.产物ⅸ中新形成的五元杂环不能发生水解反应
(6)以丙烯醛和苯酚为有机含碳原料,利用题目中的信息,合成化合物X。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
i.最后一步反应中,含有苯环的反应物为 (写结构简式)。
ii.相关步骤涉及羧基与甲醇的酯化反应,其化学方程式为 。
6.(2024·海南·二模)由化合物A制备可降解保型料PHB和一种医药合成中间体J的合成路线如图,回答下列问题:
已知:i.(、、均为烃基)
ii.
(1)PHB中官能团的名称是 ,F的化学名称为 。
(2)的反应类型是 反应。
(3)的反应方程式是: 。
(4)H的结构简式是 。
(5)X是J的同分异构体,满足下列条件的有 种(不考虑顺反异构)。
①链状结构: ②既能发生银镜反应,又能发生水解反应
(6)请设计一条以为原料制备的合成路线。
7.(24-25高三上·山西吕梁·开学考试)化合物H是一种合成药,其合成路线如下:
已知:Et-表示。
回答下列问题:
(1)A中含有的含氧官能团名称为 ,A→B的反应类型为 。
(2)B→C的化学反应方程式为 。
(3)D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: 。
①分子中有4种不同化学环境的氢原子;
②能发生水解反应,水解所得两种产物物质的量相等且分别与足量溴水反应消耗的相等。
(4)电子数和原子数与完全相等的分子是 。
(5)参照上述流程图,写出以和为原料制备合成路线流程图: (无机试剂和有机溶剂任选)。
8.(24-25高三上·湖南·阶段练习)下图为某抗菌药中间体H的合成路线。
已知:
①
②
③
回答下列问题:
(1)化合物C分子中共有 个杂化的碳原子。
(2)化合物E的结构简式是 。
(3)请写出F→G的反应方程式: 。
(4)H含有的官能团名称为 。
(5)X与F互为同系物且比F少2个碳原子,X的结构有 种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱峰面积比为的结构简式: 。
(6)乙酰乙酸乙酯()是一种重要的有机合成试剂,参照上述信息,设计以乙醇为原料合成乙酰乙酸乙酯的合成路线 (无机试剂任选)。
9.(24-25高三上·云南大理·开学考试)氟西汀G是一种治疗抑郁性精神障碍的药物,其一种合成路线如图:
已知:是强还原剂,不仅能还原醛、酮,还能还原酯,但成本较高。
回答下列问题:
(1)D中官能团名称是 ,碳原子采取的杂化方式为 。
(2)写出D的结构简式,用星号(*)标出D中的手性碳 。
(3)④的反应类型是 。
(4)C的结构简式为 。
(5)G的分子式为 。
(6)反应⑤的化学方程式为 。
(7)已知M与D互为同分异构体,在一定条件下能与氯化铁溶液发生显色反应。M分子的苯环上有3个取代基,其中两个相同。符合条件的M有 种。
10.(2023·云南昭通·模拟预测)醇酸树脂是一种成膜性好的聚酯类树脂,在油漆、涂料、船舶等方面有很广泛的运用,如图是一种醇酸树脂H的合成线路,请回答下列问题。
已知:。
(1)化合物F的名称为 。
(2)B中官能团的名称为 。
(3)反应②的有机反应类型是 。
(4)反应①的化学方程式为 。反应⑤的化学方程式为 。
(5)中含有手性碳原子 mol。
(6)与氢气加成后生成化合物M,则符合下列条件的M的芳香族同分异构体有 种。
ⅰ.能与溶液反应
ⅱ.能发生银镜反应
ⅲ.苯环上只有两个取代基
(7)请以1-丁醇和甲酸为原料,设计合成的合成路线,无机试剂自选 。
11.(23-24高三上·湖北·阶段练习)有机化工原料1,4一二苯基-1,3-丁二烯及某抗结肠炎药物有效成分(H)的合成路线如图(部分反应略去试剂和条件):
已知:
回答下列问题:
(1)抗结肠炎药物(H)分子中的不含氧官能团名称是 ;有机物C的系统命名法为 。
(2)A→I、G→H的反应类型分别是 、 。
(3)E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是 。
(4)C→D和E→F的两步反应目的是 。
(5)J的结构简式为 。
(6)某有机物结构如图所示,写出同时满足下列条件的该有机物的同分异构体的所有结构简式: 。
①能发生银镜反应
②能发生水解反应,其水解产物之一能与溶液发生显色反应
③分子中只有4种不同化学环境的氢
12.(22-23高三下·江西宜春·阶段练习)有机物F是一种药物合成的重要中间体,其合成路线如图。
已知:
I.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)有机物D中非含氧官能团的结构简式 ,C→D的反应类型为 。
(2)请写出有机物E的结构简式: 。
(3)写出A→B的化学方程式: 。
(4)有机物G是B的同分异构体,符合下列条件的G有 种。
①结构中含有苯环,无其他环状结构,苯环上有3个取代基。
②结构中仅有一种官能团,能与新制反应,生成砖红色沉淀。其中一种核磁共振氢谱显示五组峰,且峰面积之比为3∶2∶2∶2∶1的结构简式为: 。
(5)设计以为原料制备的合成路线 。(用流程图表示,无机试剂任选)
13.(24-25高三上·福建福州·开学考试)阿扎司琼对某些药物引起的恶心和呕吐具有明显的抑制作用,化合物ⅵ是合成阿扎司琼的中间体,其合成路线如下:
(1)化合物i的分子式为 。酸性条件下,化合物i的水解产物有x、y两种,熔沸点:x>y,则y的核磁共振氢谱上有 组吸收峰。
(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
反应形成的新结构
反应类型
a
加成反应
b
乙酸,浓硫酸、加热
(3)化合物iv中含氧官能团的名称是 。
(4)化合物ii有多种同分异构体,其中同时满足下列条件的物质有 种,苯环上只有2个取代基的结构简式为 (任写一种)。
①能使溶液显紫色
②1mol该物质最多能与4mol NaOH反应
③含有结构
(5)以苯酚为主要原料,参考合成路线信息,合成化合物,基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)第一步反应中,有机生成物为 (写结构简式)。
(b)相关步骤涉及有机分子中碳原子增多的反应,其化学方程式为 。
14.(23-24高三下·四川眉山·期末)以玉米淀粉为原料可以制备乙醇、乙二醇等多种物质,转化路线如下(部分反应条件已略去)。F的产量可以用来衡量一个国家石油化工的发展水平。
(1)A是不能再水解的糖,A的分子式是 。
(2)G与试剂a反应的化学方程式为 。
(3)B与E可生成有香味的物质,化学方程式是 。
(4)检验D中官能团的化学实验方法是 ,写出有关反应的化学方程式 。
(5)在一定条件下,HOCH2CH2OH与对苯二甲酸()可发生聚合反应生产涤纶,化学方程式是 。
(6)F能与1,3-丁二烯以物质的量之比1︰1发生加成反应,生成六元环状化合物K,K的结构简式是 。
15.(22-23高三下·江西宜春·阶段练习)查尔酮类化合物G是黄酮类药物的主要合成中间体,其中一种合成路线如下,回答下列问题:
已知:①A是苯乙烯,C不能发生银镜反应;D具有弱酸性且能发生银镜反应,核磁共振氢谱显示其有4种氢。
②+→。
③+RCHO+H2O。
(1)C的分子式为 ,C所含官能团的名称为 。
(2)由A生成B的反应类型为 。
(3)由B生成C的化学方程式为 。
(4)G的结构简式为 。
(5)写出化合物F同时符合下列条件的同分异构体的结构简式 。
①苯环上有2个对位取代基;②能发生银镜反应;③能发生水解反应
16.(23-24高三上·北京大兴·期中)卡托普利是常用的降压药物,其合成路线如下:
已知:①(、为烃基)
②
(1)A的核磁共振氢谱只有一组峰,A中的官能团是 。
(2)B→C转化的化学方程式是 。
(3)写出满足下列条件的C的同分异构体的结构简式 。
①存在顺反异构 ②能发生银镜反应且能水解
(4)物质H的结构简式是 。
(5)M→N转化中的作用是 。
(6)E和N在一定条件下生成P的化学方程式为 。
(7)已知巯基(―SH)具有弱酸性,易被氧化,则关于卡托普利的说法正确的是 。
a.分子式为 b.分子中含有手性碳原子
c.分子中C原子和N原子均为杂化 d.1mol卡托普利能与3mol NaOH溶液反应
17.(23-24高三下·陕西西安·期末)丙烯(CH3-CH=CH2)是石油化工产业的重要产品之一,可用于合成多种高分子材料和药物分子。以丙烯为原料合成某药物中间体J的合成路线如下:
已知:(R、R′代表烃基)
回答下列问题:
(1)有机物J中含氧官能团的结构简式为 。
(2)A→B的反应类型是 ;该反应可产生一种副产物B′,B′的结构简式为 。
(3)反应B→D的化学方程式为 。
(4)反应F→G的化学方程式为 。与G碳原子数相同的链状烷烃有 种同分异构体。
(5)A可通过以下方式制得吸水高分子P:
①M的结构简式为 。
②反应N→P的化学方程式为 。
18.(23-24高三上·江苏·阶段练习)化合物H为一种生物碱,其部分合成路线如下:
(1)A分子中采取杂化和杂化的碳原子数目比为 。
(2)过程中,经历了断裂双键、氧化成醛,则D的结构简式为 。
(3)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式 。
碱性条件水解后酸化生成两种产物,一种产物能与溶液发生显色反应且苯环上的一氯代物只有2种;加热条件下,铜催化另一种含五元环的产物与氧气反应,所得有机产物的核磁共振氢谱中有4个峰。
(4)对应的3步反应如下,则设计反应①和反应③的目的是 。
(5)已知:。写出以、为原料制备的合成路线流程 (无机试剂和有机溶剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)。
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) 甲苯 Cl2、光照
(2)消耗生成的HCl,使该平衡正向移动,可以增大该反应的转化率
(3)加成反应
(4)羟基、羧基
(5)D中氨基具有碱性,会和苯甲酸会发生反应生成
(6)7
【分析】
由A的结构简式和B的分子式可知A和Cl2发生取代反应生成B,结合C的结构简式可以推知B为,B和NaCN发生取代反应生成C,C和H2发生加成反应生成D,D和发生取代反应生成E,E先发生加成反应再发生消去反应生成F,F和NaBH4发生还原反应生成G,G和M反应生成H。
【详解】(1)
由A的结构简式可知,A的化学名称为甲苯,由分析可知B为,A和Cl2发生取代反应生成B,所需的试剂和条件为Cl2、光照。
(2)
D和发生取代反应生成E,同时有HCl生成,过程中NaOH的作用是:消耗生成的HCl,使该平衡正向移动,可以增大该反应的转化率。
(3)F→G过程中碳氮双键转化为碳氮单键,该反应类型为加成反应。
(4)由M的结构简式可知,M中含氧官能团的名称为羟基、羧基。
(5)
根据G→H的原理,分析D与苯甲酸无法直接反应制得E的原因是:D中氨基具有碱性,会和苯甲酸发生反应生成。
(6)C的同分异构体满足条件:a.含有苯环;b.含有sp杂化的碳原子,说明其中含有三键;若该苯环上只有1个取代基时,该取代基为,若苯环上有2个取代基,取代基组合为-CH3、-CN或 、-NH2,每种组合都有邻、间、对三种情况,则同时满足条件同分异构体共有7种。
2.(1)硝基、酯基、羰基
(2)
(3)
(4)HOCH2CH2NO2
(5)c
(6)
【分析】
A在Cu/O2加热的条件下发生反应①生成B(),由B的结构可推知A为苯甲醇,结构简式为,B与CH3CHO在NaOH的条件下加热发生反应②生成D,D与Br2/CCl4在乙醇/OH-下发生反应③,先发生加成反应,在发生消去反应生成E,结合B和E的结构简式,推D为,与F在Ⅰ强碱、Ⅱ还原下生成G(),G与J发生取代反应⑤,生成K(),结合J的分子式是C2H5NO3,可知J的结构为HOCH2CH2NO2,E与K在一定条件下发生反应⑥,生成L;
【详解】(1)由L的结构图知,有机物L中含氧官能团有硝基、酯基、羰基;
(2)
反应①为羟基被催化氧化为醛基,化学方程式;
(3)
反应②涉及两步反应,已知第一步为加成反应,第一步反应为两个醛基的加成,化学方程式;
(4)由分析知,J的结构简式是HOCH2CH2NO2;
(5)a.③发生的应该加成反应和消去反应,a错误;
b.由题意知,反应④经历了加成、消去、还原反应,b错误;
c.G的结构式为,因为对称关系,核磁共振氢谱显示为六组峰,c正确;
d. L中有5个手性碳原子,d错误;
故选c;
(6)
E与K反应生成L的反应中,E中碳碳双键断裂与K中HC-NO2和C=O成环,且C=O与-CHO成环,从而得到L,可推知,若要合成L′,相应D′和G′为:、。
3.(1) 碳碳双键、羧基
(2)
(3)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
(4) 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 氧化反应
(5)DE
(6)HCOOCH2CH2CH3,HCOOCH(CH3)2,CH3CH2COOCH3,CH3CH2CH2COOH,(CH3)2CHCOOH (任写两种,各1分)。
(7)12
【分析】有机物F的产量是衡量一个国家石油化工水平的标志,F与H2O在催化剂、加热加压时反应生成C(CH3CH2OH),则F的结构简式为CH2=CH2;B与NaOH溶液、加热时反应生成C,结合题给已知,B的结构简式为CH3CH2Cl,进一步逆推A为CH3CH3;C发生催化氧化反应生成D,D的结构简式为CH3CHO;D被酸性KMnO4溶液氧化成E,E的结构简式为CH3COOH;C与E在浓硫酸、加热时发生酯化反应生成P,P的结构简式为CH3COOCH2CH3;C与丙烯酸发生酯化反应生成M(CH2=CHCOOCH2CH3),M发生加聚反应生成N(聚丙烯酸乙酯)。
【详解】(1)
F的结构式为,H的结构简式为CH2=CHCOOH,H中所含官能团的名称为碳碳双键、羧基。
(2)
由M通过加聚反应反应得到的高分子化合物N,则N的结构简式为。
(3)C与E反应生成P的化学反应方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。
(4)C→D反应即CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO,化学方程式2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,反应类型为氧化反应。
(5)A.丙烯酸乙酯属于酯类,丙烯酸乙酯难溶于水,A项错误;
B.丙烯酸乙酯中—CH2CH3的两个碳原子为饱和碳原子,丙烯酸乙酯不是平面结构,B项错误;
C.丙烯酸乙酯中含碳碳双键,乙酸乙酯中不含碳碳双键,两者结构不相似,且分子组成不相差若干个“CH2”,丙烯酸乙酯与乙酸乙酯不互为同系物,C项错误;
D.丙烯酸乙酯中含酯基,能发生水解反应,D项正确;
E.含碳碳双键,可以使酸性KMnO4溶液褪色,E项正确;
答案选DE。
(6)P的分子式为C4H8O2,其同分异构体可以为酯类或羧酸类,则写出两种P的同分异构体结构简式可以为下面中的任意2个:HCOOCH2CH2CH3,HCOOCH(CH3)2,CH3CH2COOCH3,CH3CH2CH2COOH,(CH3)2CHCOOH。
(7)
分子式为C4H8BrCl的有机物,先定碳骨架:C4有两种碳骨架、;再定一个氯原子:氯原子的位置有、,后动一个溴原子:、、、,因此C4H8BrCl的同分异构体共有4+4+3+1=12种 (不含立体异构)。
4.(1) 羟基 CH3COOH 果实催熟剂或植物成长调节剂或工业原料
(2) 酯化(取代)反应
(3)溶液上层有无色油状液体
(4)ad
(5)
【分析】
乙醇被催化氧化生成A为CH3CHO,A被氧化生成B为CH3COOH,B和乙醇发生酯化反应生成C为CH3COOCH2CH3,D和氯气发生加成反应生成E,则D为CH2=CH2,E发生消去反应生成F,F发生加聚反应生成G为,则乙醇发生消去反应生成D为乙烯。
【详解】(1)乙醇的官能团的名称是羟基,B的结构简式CH3COOH,D为乙烯CH2=CH2,可用于果实催熟剂或植物成长调节剂或工业原料;
(2)反应①为乙醇和乙酸的酯化(取代)反应生成乙酸乙酯和水,化学方程式为;
(3)乙酸乙酯不溶于水且密度小于水,乙酸乙酯为油状液体,则实验结束时试管中观察到溶液上层有无色油状液体、滴加酚酞的饱和Na2CO3溶液红色变浅,并可以闻到香味;
(4)a.D为乙烯,属于烃,E、F除了C、H元素之外,还有氯元素,均属于烃的衍生物,a错误;
b.甲烷中含有D物质,不能用酸性高锰酸钾溶液除去,这是因为酸性高锰酸钾溶液可以氧化乙烯为二氧化碳,引入新的杂质,b正确;
c.CH3CH2OH与CH3OCH3分子式相同、结构不同,互为同分异构体,c正确;
d.G不含碳碳双键,不能使溴水褪色,d错误;
故选ad;
(5)
反应③为氯乙烯的加聚反应,化学方程式。
5.(1) 硝基、醛基
(2)HCN
(3) 氧化反应 (或)
(4)
(5)BC
(6)
【分析】
发生加成反应生成,中醛基催化氧化成羧基,生成,与甲醇发生酯化反应生成;与HCN反应生成,反应生成,与CH3OH反应生成,、、反应生成。
【详解】(1)①由化合物ⅱ的结构式可知,其分子式为:C3H5O3N,故答案为:C3H5O3N;
②化合物ⅱ分子中所含官能团的名称为:硝基、醛基,故答案为:硝基、醛基;
(2)在催化剂条件下,化合物V可以与M直接反应生成化合物ⅵ,该反应原子利用率为100%,由化合物ⅵ和化合物V的结构式可知,M为HCN,故答案为:HCN;
(3)
①与新制碱性Cu(OH)2悬浊液,在加热条件下反应化学方程式为:,反应生成的新结构为:,故答案为:;
②由①可知,该反应为氧化反应,故答案为:氧化反应;
③与HBr在加热条件下发生加成反应,化学方程式为:或 ,则生成新结构为:或,故答案为:或;
(4)
化合物ⅷ的分子式为:C8H8O2,其芳香族同分异构体中,能发生水解反应说明含有酯基,能发生银镜费用说明含有醛基,苯环上只有两个取代基且核磁共振氢谱显示为4组峰,峰面积之比为3:3:2:1的结构简式为,故答案为:;
(5)A.反应物ⅳ中碳原子杂化方式有sp2、sp3杂化,不相同,故A项错误;
B.反应过程中,有C—O键和C=O键断裂,故B项正确;
C.正丁胺中N原子具有一对孤电子对,能够接受质子,则其显碱性,故C项正确;
D.产物ⅸ中新形成的五元杂环中酰胺基可以发生水解反应,故D项错误;
故答案选BC。
(6)
①根据化合物X的结构式可知,最后一步反应中,含有苯环的反应物为,故答案为:;
②涉及羧基与甲醇的酯化反应的化学方程式为:,故答案为:。
6.(1) 羟基、羧基、酯基 1,3-丙二醇
(2)还原
(3)
(4)
(5)8
(6)
【分析】
从塑料PHB的分子结构简式得知,其单体C的结构简式为 , D到E是酯化反应,D和E的分子式组成可推断D含有两个羧基,结合已知i, A是 ,其与酸性高锰酸钾反应得到B和D ,E是;F分子式C3H8O2,不饱和度为0,结合D可知,F结构简式为,其中两个羟基被Br所取代得到G ;E与G发生已知ii的反应,得到H ,H中酯基在NaOH溶液中发生水解,再酸化得到I ,I消去CO2得到J ,据此分析;
【详解】(1)
PHB中官能团的名称是羟基、羧基、酯基;F结构简式为,F的化学名称为1,3-丙二醇;
(2)
D为 ,F为,的反应类型是还原反应;
(3)
D为 ,E是,的反应方程式是:
(4)
据分析可知,H的结构简式是
(5)
J的分子式C5H8O2,不饱和度为2,X是其同分异构体,既能发生银镜反应,又能发生水解反应,则X含有HCOO-,X又是链状结构,则其余部分含有一个碳碳双键,结构有:、、,连接HCOO-后分别有4、2、2种结构,共8种;
(6)
根据目标产物,中的醛基要还原为羟基,利用羟基的消去,得到双键,控制条件用卤素与二烯烃发生1,4加成,再把卤素原子用强碱取代,设计合成路线:
。
7.(1) 醚键、酯基 取代反应
(2)
(3)
(4)CH4
(5)
【分析】
根据B的分子式可知,A与SOCl2生取代反应,破坏酯基,生成B,B的结构简式为:,B在氯化铝作用下发生消去反应,生成C,C在氢气和 Pb的作用下反应转化为D,D应用已知信息转化为E,此反应为加长碳链的反应;E经过硼氢化钠的还原转化为F,F在催化剂Pb的作用下,分子内的碳碳双键与氢气发生还原反应转化为G,G和丙酸在加热条件下,脱水发生取代反应,生成H。化合物H中所含官能团的名称为:酰胺键和醚键。
【详解】(1)①由A的结构式可知,A中含有的含氧官能团名称为:醚键、酯基,故答案为:醚键、酯基;
②根据B的分子式可知,A与SOCl2发生取代反应,破坏酯基,生成B,B的结构式为:,则A→B的反应类型为:取代反应,故答案为:取代反应;
(2)
B在氯化铝作用下发生消去反应,消去HCl分子成环,生成C,化学反应方程式为:,故答案为:;
(3)
有4种不同化学环境的氢,说明对称性比较高,能水解,说明含有酯基的结构,水解产物能与溴水反应说明有苯酚、碳碳双键或者碳碳三键的结构,所以酯基应该为酚羟基形成的,即,D结构中除去苯环,还有5个碳原子,所以新物质中只有一个苯环,根据不饱和度,扣除酯基的不饱和度和C原子,其余4个碳原子可以形成两个双键或者一个三键,不论有两个双键还是有一个三键,都消耗2个Br2,则在苯酚的结构中也消耗2 Br2,苯酚与Br2的反应为邻对位的取代反应,再加上高度对称的结构,所以在酚羟基的对位上有取代基,即(图中箭头指示的位置是Br2取代的位置);在此基础上,左侧至少有一个碳原子,为了使两个水解产物都与 Br2反应,右侧必须具有双键或者三键的结构,右侧至少有两个碳原子,由此得到的碳骨架有:、、,这三个结构均不能添加两个碳碳双键,只能添加一个碳碳三键,添加碳碳三键以后的骨端为:、、,该有机物中只有四种等效氢,所以满足要求的骨架为,则构简式为,故答案为:;
(4)中含有5个原子,价电子数为8,则电子数和原子数与完全相等的分子是CH4,故答案为:CH4;
(5)
根据已知条件中羰基在发生取代反应,利用题目中的流程信息,-CN在NaBH4的作用下转化为-NH2,羧基和氨基发生脱水形成肽键,流程为:,故答案为:。
8.(1)4
(2)
(3)+2CH3OH+2H2O
(4)羰基、酯基
(5) 9
(6)
【分析】
由已知①的信息,结合A和B的结构简式可知,则A和B发生信息①反应生成C的结构简式为:,根据E的分子式、E→F的转化关系和已知条件②可得出,D还原生成E的结构简式为 ,G是F与甲醇发生酯化反应的产物,G为。
【详解】(1)
化合物C为A和B发生已知条件①的反应的产物,C的结构为,标*的为杂化的碳原子,共4个;
(2)
根据E的分子式、E→F的转化关系和已知条件②,可以推出E为;
(3)
G是F与甲醇发生酯化反应的产物,G为;
(4)由H的结构简式知,H含有的官能团名称为羰基、酯基;
(5)
X与F互为同系物且比F少2个碳原子,说明X为6个碳的链状二元羧酸,同分异构体有、、、、、、、、,共9种。其中核磁共振氢谱峰面积比为的是;
(6)
根据已知条件③,用乙酸乙酯在已知条件③下即可合成乙酰乙酸乙酯,故以乙醇为原料氧化合成乙酸,再酯化得到乙酸乙酯,再在已知条件③下反应即可得到乙酰乙酸乙酯。故可设计合成路线为:。
9.(1) 羟基 和
(2)
(3)取代反应
(4)
(5)
(6)+CH3NH2→+CH3SO2OH
(7)12
【分析】
B在催化剂作用下与氢气发生加成反应生成C,C与氢化铝锂反应生成D,根据D和B的结构简式可知C为,D与CH3SO2Cl发生取代反应生成E,E与CH3NH2发生取代反应生成F,F与在氢化钠作用下发生取代反应生成G。根据G和E的结构简式,可得F的结构简式为,据此分析解答。
【详解】(1)
根据D的结构简式可知,D中官能团名称是羟基;苯环上的碳原子采取的杂化方式为sp2杂化方式,侧链上的饱和碳原子均为sp3杂化,故答案为:羟基;和。
(2)
碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。D中的手性碳位置为。
(3)根据分析,④的反应类型是取代反应。
(4)
根据分析,C的结构简式为。
(5)根据G的结构简式,可知分子式为C17H18NOF3。
(6)
反应⑤为E与CH3NH2发生取代反应生成F,化学方程式为:+CH3NH2→+CH3SO2OH。
(7)
D的结构简式为,已知M与D互为同分异构体,在一定条件下+能与氯化铁溶液发生显色反应,说明分子中有酚羟基。M分子的苯环上有3个取代基,其中两个相同,即苯环上有两个羟基和一个-C3H7原子团。-C3H7原子团的结构式共有-CH2CH2CH3和-C(CH3)2两种结构,同分异构体数目分析如下:若羟基的位置结构为,同分异构体的数量为2×2=4种,若羟基的位置结构为,同分异构体的数量为1×2=2种,若羟基的位置结构为,同分异构体的数量为3×2=6种;则符合条件的M有12种。
10.(1)邻苯二甲醛(1,2−苯二甲醛)
(2)碳溴键(溴原子)、碳碳双键
(3)加成反应
(4)
(5)n
(6)6
(7)
【分析】
1-溴丙烷在氢氧化钠的乙醇溶液中加热反应生成丙烯A,丙烯在NBS作用下反应生成B为3-溴丙烯,3-溴丙烯与溴发生加成反应生成C为1,2,3-三溴丙烷,1,2,3-三溴丙烷在氧氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成D为丙三醇;E催化氧化得到F,则E为:,F结构式为:,F催化氧化生成G,G结构式为:,与D发生缩聚反应产生高聚物H,H为。
【详解】(1)
F结构式为:,名称为邻苯二甲醛(1,2−苯二甲醛),故答案为:邻苯二甲醛(1,2−苯二甲醛);
(2)B为3-溴丙烯,B中官能团的名称为碳溴键(溴原子)、碳碳双键
,故答案为:碳溴键(溴原子)、碳碳双键;
(3)反应②为3-溴丙烯与溴发生加成反应生成1,2,3-三溴丙烷,有机反应类型属于加成反应,故答案为:加成反应;
(4)①反应①的化学方程式为,故答案为:;
②反应⑤为:与D发生缩聚反应产生高聚物H,H为,化学方程式为:,故答案为:;
(5)
H中含有手性碳原子如图所示:,则1mol H中含有手性碳原子nmol个,故答案为:n;
(6)
F结构式为:,1mol与1mol氢气加成后生成化合物M,则其芳香族同分异构体,能与NaOH溶液反应含有酯基,能发生银镜反应含有醛基,苯环上只有两个取代基,则其同分异构体为:邻、间、对位置异构共3种,邻、间、对位置异构共3种,故答案为:6;
(7)
以1-丁醇和甲酸为原料,设计合成的合成路线为:1-丁醇在浓硫酸、加热条件下发生消去反应,生成1-丁烯,在发生取代反应生成3-溴-1-丁烯,3-溴-1-丁烯,在氢氧化钠水溶液条件下发生取代反应生成,与甲酸在浓硫酸条件下生成目标产物,合成路线为:,故答案为:
11.(1) 氨基 2-甲基苯酚
(2) 取代反应 还原反应
(3)+3NaOH+CH3COONa+2H2O
(4)保护酚羟基防止被氧化
(5)
(6)
【分析】芳香烃A为,与氯气在光照条件下发生取代反应生成I,发生信息中反应生成J为;J发生消去反应生成二苯基丁二烯;由逆推可知G为,F为,C发生信息中的反应得到D,D氧化得到E,E发生酯的水解反应后酸化得到F,则E为,D为,则C为,B为,据此解答。
【详解】(1)
由H的结构简式可知其含氧官能团为氨基;有机物C 为,系统命名法为2-甲基苯酚;
(2)甲苯与氯气光照条件下发生取代反应生成I;G发生还原反应生成H,该过程将硝基还原为氨基;
(3)
E为,与足量NaOH溶液反应,羧基会发生中和反应,酯基会水解,且生成的酚和乙酸会继续与NaOH反应,化学方程式是+3NaOH+CH3COONa+2H2O;
(4)C中含酚羟基易被高锰酸钾溶液氧化,将C转化为可以保护酚羟基不被氧化;
(5)
由以上分析可知J结构简式为:;
(6)
能发生银镜反应说明其中存在醛基或者是甲酸酯,能发生水解反应,其水解产物之一能与溶液发生显色反应,说明其中含有苯酚酯,分子中只有4种不同化学环境的氢,则该同分异构体应该为对称结构,故答案为: ;
12.(1) 取代反应
(2)
(3)+CH2=CH-CH2Br+HBr
(4) 16 或
(5)
【分析】
根据合成路线图,由已知条件I,以及A的不饱和度为5,推测出A的结构简式为,由A的结构简式及已知信息I知,B为,C为,结合信息对比D→E反应条件及E的结构简式可知,D→E的转化运用了已知信息Ⅱ的原理,进一步可知D中含有醛基,发生反应生成的E中含有碳碳双键,运用逆向分析法可知D为,根据信息Ⅱ的原理,推出E为,据此分析答题。
【详解】(1)
有机物D的结构简式为,其中非含氧官能团为碳碳双键,结构简式为;根据C、D结构可知,C→D的反应类型为取代反应;
(2)
有机物E的结构简式为;
(3)
A→B的过程中有小分子HBr生成,A→B的反应类型为取代反应,化学方程式为+CH2=CH-CH2Br+HBr;
(4)
有机物G是B的同分异构体,符合下列条件的G:①结构中含有苯环,无其他环状结构,苯环上有3个取代基。②结构中仅有一种官能团,能与新制Cu(OH)2反应,生成砖红色沉淀,则官能团为醛基,且有两个醛基,故苯环上的3个取代基为-CHO、-CHO、-CH2CH3时,采取“定二移一”得同分异构体有6种,苯环上3个取代基为-CHO、-CH3、-CH2CHO时,采取“定二移一”的同分异构体有10种,故共6+10=16种;其中一种核磁共振氢谱显示五组峰,且峰面积之比为3∶2∶2∶2∶1的结构简式为或;
(5)
借鉴合成路线中D→E之间的转化,可以设计路线发生水解反应生成,然后发生催化氧化生成,然后发生类似D→E之间的转化生成,最后与Br2发生加成反应生成,所以合成路线为。
13.(1) C8H8O3 2
(2) H2、Ni、∆ 酯化反应或取代反应
(3)酯基和(酚)羟基
(4) 13 或者 或者
(5) +CH3CHClCOCl+HCl
【分析】根据反应条件知,i和氯气发生苯环上的取代反应生成ii, ii和浓硝酸、在浓硫酸催化下发生取代反应生成iii,iii中硝基被还原生成iv中氨基,iv发生取代反应生成v,v发生取代反应生成vi;
【详解】(1)由题干流程图中i的结构简式可知,化合物i的分子式为:C8H8O3,酸性条件下,化合物i的水解产物有x、y两种,即甲醇和邻羟基苯甲酸,熔沸点:x>y,由于邻羟基苯甲酸的相对分子质量比甲醇大很多,邻羟基苯甲酸的沸点比甲醇高,则y为甲醇,甲醇上有2种不同环境的H,故其核磁共振氢谱上有2组吸收峰,故答案为:C8H8O3;2;
(2)
由题干路线图中化合物ⅲ的结构简式可知,分子含有酯基、酚羟基、硝基和碳氯键,还含有苯环,故能与H2在Ni作催化剂的作用下发生加成反应生成,能与乙酸在浓硫酸催化下发生酯化反应生成,故答案为:H2、Ni、∆,;,酯化反应或取代反应;
(3)由题干路线图中化合物iv的结构简式可知,化合物ⅳ中含氧官能团的名称是酯基和(酚)羟基,故答案为:酯基和(酚)羟基;
(4)化合物ⅱ有多种同分异构体,其中同时满足下列条件①能使FeCl3溶液显紫色即含有酚羟基,②lmol该物质最多能与4molNaOH反应,即含有酚酯基,③含有结构-CH2Cl;若苯环含有-OH、-OOCCH2Cl两个取代基,含有邻间对3种情况;若苯环含有-OH、-OOCH、-CH2Cl三个取代基,苯环上三个不同的取代基存在10种情况;故共13种;
苯环上只有2个取代基的结构简式为:或者 或者 ;
(5)
以苯酚为原料合成,苯酚发生i生成ii、ii生成iii、iii生成iv类型的反应得到目标产物,合成路线为:,由上述分析可知,(a)第一步反应中,有机生成物为,(b)相关步骤涉及有机分子中碳原子增多的反应即由转化为,其化学方程式为+CH3CHClCOCl+HCl。
14.(1)C6H12O6
(2)
(3)
(4) 与新制Cu(OH)2反应加热有砖红色沉淀产生(或与Ag(NH3)2OH 溶液反应加热有银镜产生) ;
(5) +(2n-1)H2O
(6)
【分析】淀粉水解为葡萄糖,A是葡萄糖;葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇,B是乙醇;乙醇氧化为乙醛、乙醛氧化为乙酸,D是乙醛、E是乙酸;乙醇发生消去反应生成F,F是乙烯;乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,G是1,2-二溴乙烷;G发生水解反应生成乙二醇。
【详解】(1)淀粉水解生成A,A是不能再水解的糖,则A是葡萄糖,分子式是C6H12O6;
(2)G是1,2-二溴乙烷,G发生水解反应生成乙二醇,则试剂a是氢氧化钠水溶液,反应的化学方程式为
(3)乙醇与乙酸在浓硫酸作用下生成有香味的物质乙酸乙酯,化学方程式是;
(4)D是乙醛,醛基能与新制Cu(OH)2反应加热有砖红色沉淀产生(或与Ag(NH3)2OH 溶液反应加热有银镜产生),检验醛基的化学实验方法是加入新制Cu(OH)2反应加热,生成砖红色氧化亚铜沉淀,反应方程式为;或与Ag(NH3)2OH 溶液加热有银镜产生,反应的化学方程式。
(5)
在一定条件下,HOCH2CH2OH与对苯二甲酸()可发生缩聚反应生成,化学方程式是 +(2n-1)H2O。
(6)
F是乙烯,乙烯能与1,3-丁二烯以物质的量之比1︰1发生加成反应,生成六元环状化合物K,K的结构简式是。
15.(1) C8H8O (酮)羰基
(2)加成反应
(3)2+O22+2H2O
(4)
(5)
【分析】
苯乙烯和水发生加成反应生成B,B和氧气在催化剂作用下发生反应生成C,C不能发生银镜反应,说明C为,则B为,D具有弱酸性且能发生银镜反应,说明含有醛基和酚羟基,核磁共振氢谱显示其有4种氢,则D为,在NaOH溶液中发生反应生成,和CH3I反应生成,和反应生成。
【详解】(1)
C的结构简式为,其分子式为C8H8O,C所含官能团的名称为(酮)羰基;
(2)A生成B是烯烃和水加成生成醇,其反应类型为加成反应;
(3)
B到C是醇催化氧化变为酮,其化学方程式为2+O22+2H2O;
(4)
根据信息③,和反应生成G;
(5)
化合物F()①苯环上有2个对位取代基,②能发生银镜反应,说明含有醛基,③能发生水解反应,说明是甲酸酯,其同分异构体的结构简式。
16.(1)羰基
(2)
(3)
(4)
(5)还原剂
(6)
(7)abd
【分析】
根据已知①可知,A为丙酮,结构简式为:,B为,B在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成C,C为CH2=C(CH3)COOH,C与溴化氢加成生成D,D为CH2BrCH(CH3)COOH,D在SOCl2作用下发生取代反应生成E;在氨气和酶作用下生成谷氨酸[HOOCCH2CH2CH(NH2)COOH],谷氨酸和乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成G,G反应生成M和H,由G和M的结构式可知,H为C2H5OH,M在KBH4作用下发生还原反应,生成N,N为,E与N反应生成P,P结构式为:,P硫基化得到目标产物。
【详解】(1)A的核磁共振氢谱只有一组峰,A为丙酮,官能团为:羰基;
(2)
由分析可知,B为,B在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成C,C为CH2=C(CH3)COOH ,化学方程式为:,故答案为:;
(3)C为CH2=C(CH3)COOH,分子式为:C4H6O2,其同分异构体存在顺反异构,则含有碳碳双键,能发生银镜反应且能水解说明为甲酸某酯,故其同分异构体为:HCOOCH=CHCH3,故答案为:HCOOCH=CHCH3;
(4)根据分析,物质H为乙醇,结构简式:CH3CH2OH,故答案为:CH3CH2OH;
(5)
由分析可知,M在KBH4作用下发生还原反应,生成N,N为,则KBH4在反应中作还原剂,故答案为:还原剂;
(6)
E和N在一定条件下生成P的化学方程式为:,故答案为:;
(7)a.根据卡托普利的结构式可知,其分子式为C9H15NO3S,故a项正确;
b.分子中手性碳原子为与羧基相连的碳原子和与甲基相连的碳原子,故b项正确;
c.分子中C原子为sp2 、sp3杂化,故C项错误;
d.卡托普利分子中含有酰胺基、巯基和羧基均与NaOH反应,则1mol卡托普利能与3mol NaOH溶液反应,故d项正确;
故答案为:abd。
17.(1)-COOR
(2) 加成反应 CH3CH2CH2OH
(3)2CH3CH(OH)CH3+O22CH3COCH3+2H2O
(4) HOOCCH2COOH+2CH3CH2OH CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2H2O 9
(5) CH2=CHCOOH nCH2=CHCOONa
【分析】A和H2O发生加成反应生成B为CH3CH(OH)CH3,B和O2在铜的催化下发生氧化反应生成D为CH3COCH3,HOCH2CH2CH2OH发生氧化反应生成F为HOOCCH2COOH,D和G发生已知信息的反应原理得到J,则G为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,F和X发生酯化反应生成G,则X为CH3CH2OH,以此解答。
【详解】(1)由J的结构简式可知,其中含氧官能团的结构简式为-COOR。
(2)由分析可知,A中含有碳碳双键,和H2O发生加成反应生成B为CH3CH(OH)CH3,该反应可产生一种副产物B′,B′的结构简式为CH3CH2CH2OH。
(3)由分析可知,B氧化羟基为酮羰基得到D,反应为:2CH3CH(OH)CH3+O22CH3COCH3+2H2O。
(4)由分析可知,X为CH3CH2OH,F和X发生酯化反应生成G,反应的化学方程式为:HOOCCH2COOH+2CH3CH2OH CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2H2O。与G碳原子数相同的链状烷烃为庚烷,庚烷有CH3(CH2)5CH3、CH3CH(CH3)CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH3、CH3C(CH3)2CH2CH2CH3、CH3CH2C(CH3)2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH(CH3)CH3、CH(CH2CH3)3、CH3CH(CH3)C(CH3)2共9种同分异构体。
(5)①N发生加聚反应生成P,则N为CH2=CHCOONa,M和NaOH反应,则M含有羧基,结构简式为CH2=CHCOOH;
②N发生加聚反应生成P,反应的化学方程式为nCH2=CHCOONa。
18.(1)
(2)
(3)
(4)保护六元环中的酮羰基,防止被还原
(5)
【分析】
根据A与 在一定条件下反应生成B,B在加热条件下进行结构重整生成C,结合第(2)小问,过程中,经历了断裂双键、氧化成醛,以及E的结构简式和D的分子式,可知D的结构简式为,E到F发生的是成环的反应,F到G是将酯基变为酰胺基,根据第(4)小问,G到H经过了3步反应,其中涉及酮羰基的保护。
【详解】(1)根据A的结构简式,苯环上和醛基上的C采用sp2杂化,甲基上的C采用sp3杂化,采取杂化和杂化的碳原子数目比为;
(2)
由分析可知,D的结构简式为;
(3)
B的结构简式为,除了苯环,还有7个碳原子和2个不饱和度;其同分异构体满足以下条件:碱性条件水解后酸化生成两种产物,一种产物能与溶液发生显色反应且苯环上的一氯代物只有2种;说明同分异构体中含有酯基;一种水解产物酸化后得到酚类物质,且为对位结构;加热条件下,铜催化另一种含五元环的产物与氧气反应,所得有机产物的核磁共振氢谱中有4个峰,说明另一水解产物为醇,催化氧化得到五元环的醛类,才能满足核磁共振氢谱中有4个峰,故该同分异构体的结构简式为;
(4)整个的反应过程是酰胺基被还原,对比G和H的结构,可以判断设计反应①和反应③的目的是保护六元环中的酮羰基,防止被还原;
(5)
以、为原料制备;结合题中A到B的信息,先发生水解得到,催化氧化得到,再发生A到B的反应得到,继续在加热条件下生成,最后在酸性条件下生成,合成路线流程为。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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