内容正文:
2025届高三化学复习--有机推断题
1.(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。
2.(23-24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。
3.(24-25高三上·甘肃白银·阶段练习)有机物G是合成某种药物的重要中间体,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)A的名称是 。
(2)C的含氧官能团的名称为 。
(3)F的结构简式为 。E→F实际上是经过两步反应,其反应类型分别是 、 。
(4)C→D为重排反应,C和D的沸点较高的是 (填“C”或“D”),解释其原因: 。检验C中含有D的试剂为 。
(5)有机物E有多种同分异构体,符合下列条件的E的同分异构体有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱的峰面积比为1:1:2:2:2:4的是 (填结构简式)。
①能发生银镜反应,且分子中无甲基
②仅含有一种官能团
③除苯环外,不含其他环状结构
4.(24-25高三上·山东临沂·开学考试)治疗心衰的药物匹莫苯丹中间体(I)的合成路线如下。
已知:Ⅰ.R-Br+CH2(COOR’)2→R-CH(COOR’)2+HBr
Ⅱ.R-CONH-R’+NaOHRCOONa+R’NH2
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)A中所含官能团名称为 ,B的结构简式为 。
(2)F→G反应的化学方程式为 ,C+D→E的反应类型为 。
(3)H中有 个手性碳原子。
(4)K为含苯环的Ⅰ的同分异构体,K同时含有2个硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数比为9∶2∶1),则K的结构简式为 (写一种即可)。
(5)由合成的路线如下图:
已知P→Q为取代反应,P的结构简式为 ,试剂X为 (填化学式)。
5.(24-25高三上·广西南宁·开学考试)A是一种重要的基础有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平,通过一系列化学反应,可以制得成千上万种有用的物质。结合下图物质间转化关系回答问题。
(1)A的结构简式为 ,①的反应类型为 。
(2)E中的官能团名称是 。
(3)F的名称是 ,F分子中最多有 个原子在同一个平面上。
(4)F加聚后生成的高分子化合物G是一种常见的合成纤维——丙纶,其结构简式为 。
(5)B→X的化学方程式为 。
(6)B与D反应生成E的化学方程式为 。
(7)12.4gY与足量的金属Na完全反应,生成标准状况下氢气的体积为 L。
6.(24-25高三上·河北邢台·开学考试)辣椒素是辣椒的活性成分,在医学上具有消炎、镇痛、麻醉等功效,可用作食品添加剂,也可用作海洋防污涂料。辣椒素(I)的合成路线如下。
请回答下列问题:
(1)A→B的反应类型为 。
(2)D的分子式为 ,F的结构简式为 。
(3)辣椒素I中含氧官能团的名称为羟基、 和 。
(4)D→E过程中反应i)的化学方程式为 。
(5)F→G的反应中,不能使用氯水代替,原因是 。
(6)的同分异构体中,同时符合下列条件的有 种(不考虑立体异构)。
①具有四取代苯结构,且核磁共振氢谱显示,其苯环上只有一种化学环境的氢原子;
②红外光谱测得,其分子结构中含有和;
③进一步测得,该物质能与NaOH反应,且1mol该物质能消耗2molNaOH。
写出其中任意两种的结构简式 。
(7)参照上述合成路线,设计以异丙醇和必要试剂为原料合成2-异丙基丙二酸()的合成路线 。
7.(24-25高三上·四川成都·开学考试)化合物 M 是一种新型有机酰胺,在工业生产中有重要的作用,其合成路线如下:
已知:①A 是烃的含氧衍生物,相对分子质量为 58,碳和氢的质量分数之和为 44.8%,核磁共振氢谱显示为一组峰,可发生银镜反应,且 5.8g A 完全反应生成 0.4mol 银
②
③
④
回答下列问题:
(1)C 的结构简式为 ,A 的名称为 。
(2)B 中含有官能团的名称为 。
(3)E 与乙二醇发生缩聚反应形成高聚物的化学方程式为 。
(4)写出F+ H→ M 反应的反应类型为: 。化学方程式: 。
(5)芳香族化合物 W 有三个取代基,是 C 的同分异构体,能与FeCl3 溶液发生显色反应。0.5mol W 可与足量的 Na 反应生成1g H2,符合以上条件的 W 的同分异构体共有 种。若核磁共振氢谱显示为五组峰,且峰面积之比为 3:2:2:2:1,则 W 的结构为: 。
8.(24-25高三上·陕西·开学考试)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)B→C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)的化学方程式为 。
(5)关于路线中各物质的说法正确的是_______(填字母)。
A.H中不存在手性碳原子
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
(6)B的同分异构体中,满足下列条件的结构共有 种(不考虑立体异构)。
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。
其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为的结构简式为 。
9.(24-25高三上·北京·开学考试)丹参酮系列化合物是中药丹参的主要活性成分,具有抗菌消炎、活血化瘀、促进伤口愈合等多种作用,其衍生物K的合成路线如下:
已知:i.
ⅱ.
(1)F中含有的官能团是 。
(2)A→B的化学方程式为 。
(3)D→E的反应类型为 。
(4)下列说法正确的是 (填字母序号)。
a.D含有手性碳原子
b.B和D均能使酸性溶液褪色
c.在水中的溶解性:
d.合成路线中F为顺式结构
(5)制备G的过程中会生成一种与G互为同分异构体的副产物,的结构简式为 。
(6)是一种含碘化合物,其分子式可以简写为(—是一种阴离子),被还原生成,写出J和反应的化学方程式 。
(7)丹参酮ⅡA的合成过程中有如下转化,已知X含三种官能团,不与金属反应放出,丹参酮IIA分子中所有与氧原子连接的碳均为杂化。
写出X、丹参酮IIA的结构简式: 、 。
10.(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:。
11.(24-25高三上·甘肃武威·开学考试)A是一种重要的有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平,通过一系列化学反应,可以制得成千上万种有用的物质。结合下图物质间转化关系回答问题。
(1)A结构简式为 。
(2)①的反应类型为 ,E中的官能团名称是 。
(3)的化学方程式为 。
(4)写出步骤②的化学方程式: 。
(5)与足量的金属完全反应,生成标准状况下氢气的体积为 L。
(6)写出E与HBr发生加成反应所有产物的结构简式: 。
12.(24-25高三上·安徽·开学考试)已知物质H属于苯并咪唑类有机物,其合成路线如下。
已知:
回答下列问题:
(1)A的名称为 ,B分子中的官能团名称为 。
(2)反应A→B中有副产物C8H6O4生成,则该副产物的结构简式为 。
(3)反应B→C除生成C外,还生成HCl和一种氧化物,则该反应的化学方程式为 ,F→H的反应类型为 。
(4)写出同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式: 。
i.含有酮羰基;
ⅱ.苯环上有两个取代基;
ⅲ.核磁共振氢谱有三组面积比为1:1 :1的峰。
(5)写出以苯为原料,无机试剂任选,合成的路线: 。
13.(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。
14.(23-24高三上·江西·阶段练习)伊伐布雷定(I)用于治疗心力衰竭等疾病,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A→B的化学方程式为 。
(2)D→E的反应类型为 。
(3)E的结构简式为 。
(4)G→H中NaOH的作用为 ;H中含氧官能团的名称为 。
(5)化合物E的同分异构体同时满足以下条件的有 种(不考虑立体异构);其中,除甲氧基外的侧链上有3种不同化学环境的氢原子且个数之比为3:1:2的结构简式为 (任写一种)。
①只含苯环一个环状结构且苯环上有3个取代基;
②红外光谱显示分子中有2个直接与苯环相连且处于邻位的甲氧基(-OCH3);
③分子中含有1个氨基。
15.(2023·上海黄浦·模拟预测)常见的驱蚊产品大多含有避蚊胺或驱蚊酯成分,通过影响蚊虫的气味感知,让它们无法判断“猎物”的正确方位,从而起到避蚊效果。
避蚊胺的制备:
驱蚊酯的制备:
(1)间二甲苯的一氯取代物的同分异构体的数目___________。
A.1 B.2 C.3 D.4
(2)反应1~5中,属于取代反应总数是___________。
A.2 B.3 C.4 D.5
(3)反应1中反应条件,能否用高锰酸钾酸性溶液来替代双氧水,说明理由 。
(4)以下推测避蚊胺的性质合理的是___________。
A.难挥发性 B.能发生还原反应
C.属于苯的同系物 D.能发生酯化反应
(5)驱蚊酯含有官能团有 。
(6)写出上述反应4产物的结构简式 。
(7)丙烯酸乙酯有很多同分异构体,符合下列要求的一种结构简式 。
①不能发生银镜反应;
②其烃基上的一氯代物最多含有二个手性碳原子;
③其核磁共振氢谱显示有四种不同化学环境的氢,峰面积比为2∶4∶1∶1。
(8)粘合剂聚丙烯酸乙酯可由丙烯酸乙酯聚合生成,写出该反应化学方程式 。
(9)丙烯中碳碳双键的存在影响了甲基的活性,可用氧气催化氧化丙烯为丙烯醛或丙烯酸。
①检验丙烯醛结构中含氧官能团的试剂是 。
②以乙烯、丙烯为原料来合成丙烯酸乙酯,无机试剂任选,设计该合成路线 。(合成路线常用的表示方式为:AB ∙∙∙∙∙∙ 目标产物)
16.(24-25高三上·福建龙岩·开学考试)芳香烃A是基本有机化工原料,由A制备高分子E和医药中间体K的合成路线(部分反应条件略去)如下图所示:
已知①;
②(苯胺,易被氧化)。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 。⑧的反应类型是 。
(2)D中含氧官能团名称是 ,E的结构简式为 。
(3)反应⑤的化学方程式 。
(4)反应⑦的作用是 。
(5)1mol D与1mol 的加成产物同时满足下列条件的同分异构体有 种。写出其中一种符合下列条件的结构简式为 。
①有五种不同化学环境的氢原子;
②能与发生显色反应;
③分子中只存在一个环不含其它环状结构。
17.(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)
18.(21-22高三下·北京大兴·期末)肉桂醛(F:)是一种实用香料,可通过以下路线合成:
已知:RCHO+CH3CHORCH=CHCHO+H2O。
(1)芳香烃A的名称是 。
(2)B→C的反应条件是 。
(3)下列说法正确的是 (填序号)。
a.D与E互为同系物 b.1molD最多可与4molH2反应
c.F存在顺反异构现象 d.用溴水可检验F中含有碳碳双键
(4)写出D + E→ F的化学方程式 。
(5)肉桂醇()是一种常见的定香剂。以肉桂醛为原料,在一定条件下制备肉桂醇可分为三步反应:
请写出中间产物的结构简式: 、 。
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) 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:。
2.(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。
3.(1)3-溴丙烯(或3-溴-1-丙烯)
(2)醚键、醛基
(3) 加成反应 消去反应
(4) D D能形成分子间氢键 溶液
(5) 10
【分析】
A中的溴原子与中的羟基氢发生取代反应得到B,B中苯环上的甲基被MnO2氧化生成醛基的得到物质C,C在加热条件下发生重排反应得到D,D中酚羟基氢与CH3I发生取代反应得到E,E与经过两步反应得到F(),F在加热条件下与CH3COONa反应得到G。
【详解】(1)
根据A的结构简式可知,A的名称是3-溴丙烯(或3-溴-1-丙烯)。
(2)根据A的结构简式可知,C的含氧官能团的名称为醚键、醛基。
(3)
E→F经过两步反应,第一步是和发生加成反应生成,第二步是发生消去反应生成,其反应类型分别是加成反应、消去反应。
(4)C中无酚羟基,D中含有酚羟基,羟基能形成分子间氢键而增大沸点,故沸点较高的是D;C中无酚羟基,D中含有酚羟基,可利用酚的特殊性检验,检验试剂有溶液。
(5)
根据题设条件可知,分子中含有醛基;分子中含有三种元素C、H、O,两个氧原子,说明含有两个基。其可能的结构有(邻间对3种)、(邻间对3种)、(另一个醛基的位置有3种)、,共10种。
4.(1) 酰胺基
(2) 取代反应
(3)1
(4)(或)
(5) NaCN
【分析】该合成路线的详细过程如下所示:
【详解】(1)
A为,所含官能团名称为酰胺基,B的结构简式为。
(2)
根据已知信息与酯基在碱性条件下的水解原理可知F→G的化学方程式为:。C+D→E的反应为C分子中的-Br与D分子中两个酯基的α-H之间的取代反应。
(3)
H的结构简式为,放有1个手性碳原子。
(4)
Ⅰ的同分异构体中含有苯环,同时又含有2个硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数比为9:2:1),则K的结构简式为或。
(5)该合成流程如下所示:
则P的结构简式为,试剂X为NaCN。
5.(1) 加成反应
(2)碳碳双键、酯基
(3) 丙烯 7
(4)
(5)
(6)
(7)
【分析】
A是一种重要的有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平,所以A为乙烯,结构简式为;A到B为乙烯与水加成生成乙醇;通过E的结构简式为,可推出D的结构简式为;G由丙烯聚合而成的高分子化合物,结构简式为;
【详解】(1)A为乙烯,结构简式为,反应①是的加成反应;
(2)E的结构简式为,官能团名称是碳碳双键、酯基;
(3)F的名称是丙烯;丙烯分子中含有的碳碳双键为平面结构,由三点成面可知,分子中最多有7个原子在同一个平面上;
(4)
G由丙烯聚合而成的高分子化合物,结构简式为;
(5))B为,X为,从B到X为乙醇的催化氧化反应,反应方程式为:;
(6)B为,D为E,两者反应方程式为;
(7)乙二醇与金属钠反应的化学方程式为,的物质的量为,根据反应方程式,完全反应生成氢气的物质的量为,标况下的体积为;
6.(1)取代反应
(2)
(3) 醚键 酰胺基(键)
(4)+2KOH+2C2H5OH
(5)氯水可与F分子中的碳碳双键发生加成反应
(6) 4 、、、
(7)
【分析】
物质A中的羟基与PBr3发生取代反应得到物质B,物质B与物质C消去NaBr得到物质D,物质D中的酯基在KOH/H2O溶液中水解后生成,酸化得到物质E,物质E在180环境脱一个羧基得到物质F,结构简式为,该羧基与SOCl2反应得到酰氯基,生成物质G,G进一步与H反应则生成目标产物辣椒素(I)。
【详解】(1)由A生成B的反应中,A分子中的羟基被溴原子替代,发生取代反应。
(2)
由合成路线分析可知,D的分子式为,F的结构简式为。
(3)辣椒素Ⅰ中含有3种含氧官能团,名称为羟基、醚键和酰胺基(键)。
(4)
由合成路线可知,过程中反应ⅰ)的化学方程式为+2KOH+2C2H5OH。
(5)F分子中含有碳碳双键,可与氯水发生加成反应,因此不能使用氯水代替。
(6)
分析题目要求可知,符合条件的的同分异构体有4种,分别为、、、。
(7)
参照题中所给合成路线,结合所学知识,可设计合成路线为。
7.(1) 乙二醛
(2)碳碳双键、醛基
(3)n +(2n-1)H2O
(4) 取代反应 +2+2HCl
(5) 16 或
【分析】由已知条件①A 是烃的含氧衍生物,相对分子质量为 58,碳和氢的质量分数之和为 44.8%可计算A的化学式为C2H2O2;其核磁共振氢谱显示为一组峰,可发生银镜反应,且 5.8g A 完全反应生成 0.4mol 银,可得出结构简式为HOCCHO,根据②的反应机理1molA与2molCH3CHO反应生成B,B的结构简式为,根据反应机理③,B与乙烯反应生成C,C的结构为,C中碳碳双键与H2发生加成反应生成D,D中醛基被氧气氧化成羧基生成E,E的结构简式为,根据已知条件③,E与SOCl2反应生成F,F的结构简式为,根据F和H反应生成 M,可推知H的结构为,再由苯和浓硝酸反应推出G的结构为,G发生还原反应生成H,据此答题。
【详解】(1)
由分析可知,C 的结构简式为;A的结构简式为HOCCHO,名称为:乙二醛;故答案为: 乙二醛;
(2)
由分析可知,B的结构简式为,含有的官能团为碳碳双键、醛基,故答案为:碳碳双键、醛基;
(3)由分析可知E的结构简式为:,与乙二醇发生缩聚反应形成高聚物的化学方程式为:n +(2n-1)H2O;
(4)
由分析可知F的结构简式为:,H的结构简式为:,二者发生反应生成M的反应类型为取代反应,方程式为:+2+2HCl,故答案为:取代反应 +2+2HCl;
(5)
由分析可知,C 的结构简式为,W为C的同分异构体,且属于芳香族化合物,有三个取代基,能与FeCl3 溶液发生显色反应。0.5mol W 可与足量的 Na 反应生成1g H2,则W中含有苯环,两个羟基,至少一个酚羟基,W的结构可能为、、、、、、、、、、、、、、,共16种,其中核磁共振氢谱显示为五组峰,且峰面积之比为 3:2:2:2:1的结构为:、,故答案为: 、。
8.(1) (酮)羰基、碳氯键或(酮)羰基、氯原子 邻二甲苯或1,2-二甲苯
(2)消去反应
(3) 、液溴 ,加热
(4)
(5)AC
(6) 13
【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;
【详解】(1)
根据A的结构简式,所含官能团的名称为(酮)羰基、碳氯键;E是,化学名称为邻二甲苯或1,2-二甲苯;
(2)B→C为醇羟基发生消去反应生成碳碳双键,反应类型为消去反应;
(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)
D和H发生取代反应生成I,同时生成HCl,反应方程式为;
(5)A.连接四种不同基团的碳是手性碳原子,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sp3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;
(6)
①含有苯环;②与FeCl3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。
9.(1)硝基、碳碳双键、醚键
(2)+C2H5OH+H2O
(3)取代反应
(4)bcd
(5)
(6)+2IO2(OR)+2IO(OR)+H2O
(7)
【分析】
B发生信息i的反应生成D,D中含有醇羟基,根据E的结构简式知,D和HBr发生取代反应生成E,则D为,A和乙醇发生酯化反应生成B,则B为,A为,E发生取代反应生成F,F发生信息ii的反应生成G,结合I的结构简式、G的分子式知,G为,根据H的分子式、I的结构简式知,G发生氧化反应生成H为, ,H发生取代反应生成J,J发生氧化反应生成K。
【详解】(1)
F结构简式为,其官能团名称为碳碳双键、醚键、硝基;
(2)
A和乙醇发生酯化反应生成B,A→B的化学方程式为+C2H5OH+H2O;
(3)D中醇羟基被溴原子取代生成E,所以D→E的反应类型为取代反应;
(4)
a.D为,D不含手性碳原子,故a错误;
b.B为,B和D与苯环相连的C原子上有H原子,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,均能使酸性KMnO4溶液褪色,故b正确;
c.B中不含亲水基,D中含有亲水基,所以B和D在水中的溶解性:B<D,故c正确;
d.若合成路线中F为反式结构,则其不能发生已知ii的反应形成脂环,故F为顺式结构,故d正确;
故选bcd;
(5)
由F制备G的反应中,同时会生成一种副产物G′,它与G互为同分异构体,G′的结构简式为;
(6)
J→K反应过程中失去4个电子,已知J→K反应过程中1molDMP可得2mol电子,根据转移电子守恒知,反应中J与DMP的物质的量之比为1:2,其化学方程式为+2IO2(OR)→+2IO(OR)+H2O;
(7)
X含三种官能团,不与金属Na反应放出H2,说明不含羟基,X中应该含有醚键,X的结构简式为;X的分子式:C19H20O3;丹参酮ⅡA分子中所有与氧原子连接的碳均为sp2杂化,说明与氧原子连接的碳原子都存在双键,结合其分子式知,丹参酮ⅡA的结构简式为。
10.(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:。
11.(1)CH2=CH2
(2) 加成反应 酯基、碳碳双键
(3)
(4)CH2=CH-COOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O
(5)4.48
(6)CH2BrCH2COOCH2CH3、CH3CHBrCOOCH2CH3
【分析】A是一种重要的有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平,则A是乙烯;乙烯和水发生加成反应生成乙醇,则B是乙醇;乙醇和D反应生成E,由E逆推,D是CH2=CH-COOH;乙醇发生催化氧化生成乙醛;丙烯在一定条件下生成高分子化合物G,G是聚丙烯。
【详解】(1)A是乙烯,结构简式为CH2=CH2;
(2)①是乙烯和水发生加成反应生成乙醇,反应类型为加成反应;根据E的结构简式可知,E中的官能团名称是酯基、碳碳双键;
(3)B→X是乙醇发生催化氧化生成乙醛和水,反应的化学方程式为:;
(4)步骤②是乙醇和CH2=CH-COOH在浓硫酸作用下发生酯化反应生成CH2=CHCOOCH2CH3和水,反应的化学方程式为:CH2=CH-COOH+CH3CH2OH CH2=CHCOOCH2CH3+H2O;
(5)乙二醇和钠反应的方程式为:HOCH2CH2OH+2Na→NaOCH2CH2ONa+H2↑,12.4g乙二醇的物质的量是0.2mol,与足量的金属完全反应生成0.2mo氢气,生成标准状况下氢气的体积为4.48L;
(6)CH2=CHCOOCH2CH3与发生加成反应生成CH2BrCH2COOCH2CH3或CH3CHBrCOOCH2CH3。
12.(1) 1,4-二甲苯(或对二甲苯) 羧基
(2)
(3) +SOCl2→+SO2+HCl 取代反应
(4)
(5)
【分析】
由流程可知,A氧化生成B,B生成C,结合AB化学式,A为、B为,B发生取代反应引入氯生成C,C转化为D,D中溴发生取代生成F,F发生取代生成H;
【详解】(1)
A为,名称为1,4-二甲苯(或对二甲苯),B为,B分子中的官能团名称为羧基;
(2)
A中含有2个甲基,可能都被氧化为羧基,故副产物为:;
(3)
反应B→C中羧基和SOCl2反应除生成C外,还生成HCl和一种氧化物,结合质量守恒可知,氧化物为二氧化硫,故该反应的化学方程式为+SOCl2→+SO2+HCl;F→H的反应为F中溴被氨基氢取代的反应,类型为取代反应,产物还生成HBr;
(4)D的分子式为C8H6OBr2,出苯环外含有2个碳、1个氯、1个氧、不饱和度为1;同时满足已知条件的同分异构体:
i.含有酮羰基;ⅱ.苯环上有两个取代基;ⅲ.核磁共振氢谱有三组面积比为1:1 :1的峰,则两个取代基结构对称,则结构简式为;
(5)
根据题目信息,若想制目标产物,则应先用苯制备硝基苯和溴苯,再用硝基苯还原制苯胺,最后利用苯胺与溴苯在K2CO3作用下合成目标产物,反应为:。
13.(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。
14.(1)
(2)加成反应(或还原反应)
(3)
(4) 与生成的HI反应,促进平衡向正反应方向移动,提高H的产率 醚键、酰胺基
(5) 16 或
【分析】A和Br2发生取代反应生成B,B和反应生成C,C发生一系列反应得到D,E和发生取代反应生成F,可以推知E为,F发生还原反应生成G,G和发生取代反应生成H为,以此解答;
【详解】(1)由分析可知,A和Br2发生取代反应生成B,方程式为:;
故答案为:;
(2)由分析可知,E为,结合D的结构简式可知,D→E的反应类型为加成反应;
故答案为:加成反应(或还原反应);
(3)由分析可知,E的结构简式为:;
故答案为:;
(4)G和发生取代反应生成H,该过程中有HI生成,NaOH的作用为消耗生成的HI,使反应正向进行。H的结构简式为,其中含氧官能团的名称为醚键、酰胺基;
故答案为:与生成的HI反应,促进平衡向正反应方向移动,提高H的产率;醚键、酰胺基;
(5)化合物E的同分异构体同时满足以下条件:①只含苯环一个环状结构且苯环上有3个取代基;②红外光谱显示分子中有2个直接与苯环相连且处于邻位的甲氧基(-OCH3);③分子中含有1个氨基。苯环上的取代基为2个-OCH3、-CH2CH=CHNH2或-CH2C(NH2)=CH2或-CH(NH2)CH=CH2或-CH=CHCH2NH2或-CH=C(NH2)CH3或-C(NH2)=CHCH3或-C(CH2NH2)=CH2或-C(CH3)=CH(NH2),每一种组合都有2种位置关系,则满足条件的同分异构体共有8×2=16种情况,其中,除甲氧基外的侧链上有3种不同化学环境的氢原子且个数之比为3∶1∶2的结构简式有、、、、、;
故答案为:或。
15.(1)D
(2)B
(3)不可,酸化的高锰酸钾氧化不易控制,氧化得到间苯二甲酸或可以 若写明适当的温度、浓度控制氧化阶段也可)
(4)B
(5)酯基、酰胺基
(6)
(7) (合理即可)
(8)
(9) 银氨溶液或新制氢氧化铜
【分析】
丙烯酸乙酯和CH3CH2CH2CH2NH2反应的产物与乙酰氯发生取代反应生成驱蚊酯,由驱蚊酯的结构简式逆推,可知丙烯酸乙酯和CH3CH2CH2CH2NH2反应的产物是。
【详解】(1)间二甲苯分子中有4种等效氢,一氯取代物有4种,故选D。
(2)
反应1是间二甲苯中的1个甲基被氧化为羧基,反应类型为氧化反应,反应2是间甲基苯甲酸中羧基中的羟基被氯原子代替,反应类型是取代反应;反应3是中的氯原子被-N(C2H5)2代替,反应类型为取代反应;反应4是丙烯酸乙酯和CH3CH2CH2CH2NH2发生加成反应生成,反应类型是加成反应;反应5是中N原子上的H被代替,反应类型是取代反应;反应1~5中,属于取代反应总数是3,选B。
(3)酸化的高锰酸钾氧化不易控制,氧化得到间苯二甲酸,所以反应1中反应条件,不能用高锰酸钾酸性溶液来替代双氧水。
(4)A. 避蚊胺通过影响蚊虫的气味感知,让它们无法判断“猎物”的正确方位,可知避蚊胺易挥发,故A错误;
B. 避蚊胺含有苯环,能氢气反应,可知能发生还原反应,故B正确;
C. 避蚊胺含有N、O等元素,不属于苯的同系物,故C错误;
D. 避蚊胺不含羧基或羟基,不能发生酯化反应,故D错误;
选B;
(5)根据驱蚊酯的结构简式,驱蚊酯含有官能团有酯基、酰胺基;
(6)
由驱蚊酯的结构简式逆推,可知丙烯酸乙酯和CH3CH2CH2CH2NH2反应的产物是,反应4的产物的结构简式为;
(7)①不能发生银镜反应,说明不含醛基;
②其烃基上的一氯代物最多含有二个手性碳原子;
③其核磁共振氢谱显示有四种不同化学环境的氢,峰面积比为2∶4∶1∶1,符合条件的丙烯酸乙酯的同分异构体的结构简式为;
(8)
丙烯酸乙酯发生加聚反应生成聚丙烯酸乙酯,该反应化学方程式。
(9)①丙烯醛中的含氧官能团是醛基,醛基能发生银镜反应,醛基能与新制氢氧化铜悬浊液反应,检验丙烯醛结构中含氧官能团的试剂是银氨溶液或新制氢氧化铜。
②以乙烯、丙烯为原料来合成丙烯酸乙酯,丙烯用氧气催化氧化为丙烯酸,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,合成路线为。
16.(1) 甲苯 氧化反应
(2) (酮)羰基
(3)+HNO3+H2O
(4)保护氨基
(5) 3
【分析】
A为芳香烃,结合C的结构简式可知,A为,B为,对比C、D的结构可知,苯甲醛与丙酮脱去1分子水形成碳碳双键而生成D,D发生加聚反应生成高分子化合物E;甲苯发生硝化反应生成F,则F为,F发生还原反应生成G,则G为,由Ⅰ的结构简式、H的分子式可知H的结构简式为,H被酸性高锰酸钾溶液氧化生成Ⅰ,Ⅰ发生取代反应生成G,J发生水解反应生成K,可知G→H是为了保护氨基,防止被氧化。
【详解】(1)根据分析知,A的化学名称是甲苯;在有机里认为去氢加氧为氧化,所以⑧的反应类型是氧化反应;
(2)
通过结构式可知,D中含氧官能团名称是(酮)羰基,结合题干分析可知E的结构简式为;
(3)
反应为甲苯发生硝化反应,得到对硝基甲苯,化学方程式为+HNO3+H2O
(4)结合已知②、反应过程⑩氨基出现,可知反应⑦的作用是保护氨基,防止被氧化;
(5)
D的结构简式为,D的分子式为C10H10O,1molD与1molH2发生加成反应所得产物的分子式为C10H12O,该加成产物的同分异构体的不饱和度为5,该加成产物的同分异构体能与FeCl3发生显色反应,该加成产物的同分异构体中含酚羟基,分子中只存在一个环不含其它环状结构,结合不饱和度可知其,除了苯环外还有一个双键结构,有五种不同化学环境的氢原子满足条件的结构有3种。
17.(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。
18.(1)甲苯
(2)NaOH溶液、加热
(3)bc
(4)
(5)
【详解】(1)
芳香烃A的分子式为C7H8,由C物质逆推可知,B为,说明A物质为甲苯。
(2)
B物质为,在NaOH溶液、加热条件下发生取代反应生成苯甲醇,所以B→C的反应条件是NaOH溶液、加热。
(3)a.D为苯甲醛含有苯环,E为乙醛不含苯环,不是同系物,a错误;
b.1molD的不饱和度为4,最多可与4molH2发生反应,b正确;
c.F为,双键两边的碳原子所连基团各不相同,存在顺反异构,c正确;
d.F中存在碳碳双键、醛基,均可以使溴水褪色,d错误;
故选bc。
(4)
由题给已知信息可知,苯甲醛 与乙醛反应生成 F的化学方程式为
(5)
肉桂醛制备肉桂醇,肉桂醛可以发生加成反应生成中间产物I ,发生加成反应生成中间产物II,发生消去反应生成肉桂醇。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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