课下巩固训练17 有机合成的主要任务-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学选择性必修3同步课堂高效讲义配套练习（人教版2019）

[课下巩固训练(十七)]　有机合成的主要任务 __________________________________________________________________ (选择题每小题5分，非选择题每小题10分) 【基础达标练】 1．下列反应能使碳链缩短的是(　　 ) A．CH3CH2Br和NaOH的水溶液共热 B．羟醛缩合反应 C．卤代烃的消去 D．乙苯被酸性高锰酸钾溶液氧化 解析：选D。生成CH3CH2OH，碳链不变，A错误；羟醛缩合反应使碳链增长，B错误；卤代烃的消去，减少HX，碳链没有变化，C错误；乙苯被酸性高锰酸钾溶液氧化，生成苯甲酸，使碳链缩短，D正确。 2．在有机合成中，常常会将官能团消去或引入，下列过程中合成路线反应类型及相关产物不合理的是(　　) A．乙烯→乙二醇：CH2===CH2 B．溴乙烷→乙醇：CH3CH2BrCH2===CH2CH3CH2OH C．1­溴丁烷→1­丁炔：CH3(CH2)2CH2BrCH3CH2CH===CH2 CH3CH2C≡CH D.乙烯→乙炔：CH2===CH2CH≡CH 解析：选B。由溴乙烷→乙醇，只需溴乙烷在碱性条件下水解即可，合成路线不合理，且由溴乙烷→乙烯的反应为消去反应。 3．有机合成的主要任务之一是引入目标官能团。下列反应中，引入官能团的途径合理的是(　　 ) A．加热条件下，2­丙醇在Cu催化作用下引入醛基 B．苯和溴水共热在苯环上引入碳溴键 C．加热条件下，卤代烃与NaOH的水溶液反应引入碳碳双键 D．加热条件下，丙酮与H2在催化剂作用下引入羟基 解析：选D。加热条件下，2­丙醇在Cu催化作用下发生氧化反应生成酮，无法引入醛基，A项不符合题意；苯和溴水不反应，B项不符合题意；该条件下卤代烃发生的是取代反应，无法引入碳碳双键，C项不符合题意；加热条件下，丙酮与H2在催化剂作用下发生加成反应，引入羟基，D项符合题意。 4．卤代烃被誉为有机合成的“桥梁”，其可通过发生取代反应使卤代烃的官能团发生转化或使卤代烃碳链增长，其取代反应的实质是带负电荷的原子团取代了卤代烃中的卤原子，例如CH3CH2Br＋NaOH―→CH3CH2OH＋NaBr(反应条件已略去)。下列化学方程式书写错误的是(　　 ) A．CH3CH2Br＋NaCN―→CH3CH2CN＋NaBr B．CH3I＋CH3C≡CNa―→CH3C≡CCH3＋NaI C．CH3Br＋CH3CH2ONa―→CH3ONa＋CH3CH2Br D．CH3CH2CH2Cl＋NH3―→CH3CH2CH2NH2＋HCl 解析：选C。NaCN中带负电荷的原子团为CN－，CN－取代溴原子，A正确；CH3C≡CNa中带负电荷的原子团为CH3C≡C－，CH3C≡C－取代碘原子，B正确；CH3CH2ONa中带负电荷的原子团为CH3CH2O－，CH3CH2O－取代溴原子，反应的化学方程式为CH3Br＋CH3CH2ONa―→NaBr＋CH3CH2OCH3，C错误；NH3中带负电荷的原子团为取代氯原子，D正确。 5．在有取代基的苯环上发生取代反应，取代基有定位效应，烃基、羟基、卤原子均为邻、对位定位基，定位效应羟基强于卤原子，硝基为间位定位基。若苯环上连有不同定位效应的取代基，则以邻、对位取代基为主。下列事实和定位效应不相符合的是(　　 ) A．与浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热作用下，生成 B．苯酚与溴水反应生成 C．由合成，需要先引入硝基，再引入碳溴键 D．苯与足量液溴在FeBr3催化下直接合成 解析：选D。甲基是烃基的一种，属于邻、对位定位基，硝基属于间位定位基硝化生成合理，A正确；羟基属于邻、对位定位基，定位效应羟基强于卤原子，苯酚与溴水发生取代反应生成，B正确；由合成，先引入硝基，硝基是间位定位基，甲基为邻、对位定位基，再引入溴原子，C正确；苯的溴代反应先生成一溴代物，溴原子为邻、对位定位基，因此，不可直接生成，D错误。 6． 已知卤代烃可与金属钠反应，生成碳链较长的烃：R—X＋2Na＋R′—X―→R—R′＋2NaX。现有CH3CH2Br和CH3CHBrCH3的混合物，使其与金属钠反应，不可能生成的烃是(　　 ) A．己烷 B．正丁烷 C．2，3­二甲基丁烷 D．2­甲基丁烷 解析：选A。CH3CH2Br与金属钠以物质的量之比为1∶1发生反应能够生成正丁烷和溴化钠；CH3CHBrCH3与金属钠以物质的量之比为1∶1发生反应能够生成2，3­二甲基丁烷和溴化钠；CH3CH2Br、CH3CHBrCH3与金属钠以物质的量之比为1∶1∶2发生反应能够生成2­甲基丁烷和溴化钠。 7．卤代烃与金属镁在无水乙醚中反应，可得格氏试剂RMgX，它可与醛、酮等羰基化合物加成，所得产物经水解可得醇： ，其中：R表示烃基，X表示卤素原子。现欲合成，可选用的醛或酮与格氏试剂是(　　 ) A．HCHO与 B．CH3CH2CHO与CH3CH2MgX C．CH3CHO与CH3CH2MgX D．与CH3CH2MgX 解析：选D。HCHO与合成后所得产物为，A错误；CH3CH2CHO与CH3CH2MgX合成后所得产物为，B错误；CH3CHO与CH3CH2MgX合成后所得产物为，C错误。 8．成环反应在有机合成中具有重要应用，某环状化合物G的合成过程如下： (1)A→B为加成反应，则B的结构简式是____________________；B→C的反应类型是____________。 (2)G中含有的官能团名称是_______________________________； F的化学式为_______________。 (3)D→E的化学方程式是_____________________________________________。 (4)下列说法正确的是________。 a．A能和HCl反应得到聚氯乙烯的单体 b．D和F中均含有2个π键 c．1 mol G完全燃烧生成8 mol H2O d．F能发生加成反应、取代反应、氧化反应 解析：(1)比较A和C的结构及根据A→B为加成反应，可知B为HC≡C—CH===CH2，比较B和C的结构可知，B→C的反应类型是加成反应。(4)乙炔和HCl进行等物质的量的加成反应得到氯乙烯，a正确；根据D和F的结构简式可知，D中有3个π键，F中有3个π键，b错误；根据G的结构简式可知，G分子中有18个氢原子，所以1 mol G完全燃烧生成9 mol H2O，c错误；根据F的结构简式可知，F中有碳碳双键、酯基等，所以F能发生加成反应、取代反应、氧化反应，d正确。 答案：(1)HC≡C—CH===CH2　加成反应　(2)醚键、酯基　C10H14O3　(3)HC≡CCOOH＋C2H5OHHC≡CCOOCH2CH3＋H2O　(4)ad 【能力提升练】 9．下列说法不正确的是(　　 ) A．可发生消去反应引入碳碳双键 B．可发生催化氧化引入羧基 C．CH3CH2Br可发生取代反应引入羟基 D．与CH2===CH2可发生加成反应引入环 解析：选B。与羟基相连的碳原子的相邻的碳原子上有氢原子，则可发生消去反应引入碳碳双键，A正确；中上无氢原子，故不能发生催化氧化生成羧酸，B错误；CH3CH2Br为卤代烃，卤代烃在氢氧化钠溶液、加热的条件下发生水解反应(或取代反应)可引入羟基，C正确；可发生1，4­加成，则与CH2===CH2可发生加成反应生成环己烯，D正确。 10．羟醛缩合反应常用来增长碳链，其原理如图： 2CH3CHOCH3CH===CHCHO 下列说法不正确的是(　　 ) A．反应Ⅰ、Ⅱ分别为加成、消去反应 B．CH3CHO的同分异构体4.4 g含σ键数目最多为0.7NA C．反应Ⅰ、Ⅱ均体现了与醛基相邻碳原子上的碳氢键极性强，易断裂 D．将乙醛和丙醛在NaOH溶液中充分混合共热，最多生成3种羟基醛 解析：选D。由原理图知，反应Ⅰ是羟醛缩合反应，反应Ⅱ为羟基发生消去反应，A正确；CH3CHO的同分异构体4.4 g，物质的量为0.1 mol，含σ键数目最多为0.7NA，B正确；反应Ⅰ、Ⅱ均体现了与醛基相邻碳原子上的碳氢键极性强，易断裂，C正确；将乙醛和丙醛在NaOH溶液中充分混合共热，最多生成4种羟基醛，D错误。 11．成环是有机合成的重要环节。如反应① ， 化合物(Ⅰ)可由(Ⅲ)合成： (Ⅰ) (1)写出(Ⅳ)→ A 的化学方程式：_________________________________。 (2)化合物B的结构简式为__________________________________________。 (3)(Ⅲ)与(Ⅱ)也能发生类似反应①的反应，生成含两个六元环的化合物的结构简式为______________、______________。 (4)请用合成反应流程图表示出由合成的最合理的方案。 __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 答案：(1) (2) (3) (4) 12．沃塞洛托(化合物K)是一种治疗贫血的药物，其某种合成路线如下图所示。 已知：。 回答下列问题： (1)C的结构简式为________________________________________________。 (2)D的化学名称是________________________________________________。 (3)设计D→F的目的是_____________________________________________。 (4)G中官能团的名称是_____________________________________________。 (5)H→J的反应类型属于____________________________________________。 (6)G→H反应中，当反应时间从1.5 h延长为3 h，除生成H外，可能生成的其他有机产物是(写出结构简式)__________________________________________。 解析：根据题给已知，结合E和F的结构简式知，C为，D为。 (3)依据D→F使酚羟基变为醚键，后面G→H和J→K又将醚键变为酚羟基，得出D→F是为了保护酚羟基不被氧化。(5)H生成J过程中H失去了酚羟基中的氢原子，I失去Cl原子，生成氯化氢，同时I中还有一分子的HCl脱去，故产物有两分子HCl，该反应类型为取代反应。(6)观察G→H和J→K的变化发现条件中时间不同导致另一个醚键会转变为酚羟基，故当反应时间从1.5 h延长为3 h，除生成H外，可能生成的其他有机物的结构简式为。 答案：(1) (2)间苯二酚(或1，3­苯二酚) (3)保护酚羟基不被氧化 (4)醚键和醛基 (5)取代反应 (6) 学科网（北京）股份有限公司 $$