第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物阶段重点突破练(5) （课件）-【步步高】2023-2024学年高二化学选择性必修3（鲁科版2019，鲁琼）

第3章　 阶段重点突破练(五) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 一、有机反应类型的判断 1.有机反应的类型很多，下列各反应中与CH2==CH2―→CH2Br—CH2Br的变化属于同一反应类型的是 A.CH3CHO―→C2H5OH B.C2H5Cl―→CH2==CH2 C. D.CH3COOH―→CH3COOC2H5 √ 10 11 12 重点突破练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 题干中反应为加成反应，乙醛转化成乙醇，应是CH3CHO＋H2 CH3CH2OH，反应类型为还原反应或加成反应， A正确。 重点突破练 2.某有机物的结构简式为 ，则其不 可能发生的反应有 ①加成反应　②取代反应　③消去反应　④氧化反应　⑤水解反应　 ⑥与氢氧化钠反应　⑦与Fe2＋反应 A.②③④ B.①④⑥ C.③⑤⑦ D.⑦ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 重点突破练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 重点突破练 该有机物分子中含有酚羟基、酯基、氯原子、碳碳双键，因此能发生加成反应、取代反应、氧化反应、水解反应(酸性或碱性均可)，在NaOH的醇溶液和加热条件下可发生消去反应(卤代烃消去)，可与Fe3＋发生显色反应，但不能与Fe2＋反应。 3.根据下列合成路线判断反应类型正确的是 A.A→B的反应属于加成反应 B.B→C的反应属于酯化反应 C.C→D的反应属于消去反应 D.D→E的反应属于加成反应 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 重点突破练 A中含有碳碳双键，与氢气发生加成反应生成B，A项正确； 有机物B是环醚，与氯化氢发生加成反应生成C，B项错误； C中含有羟基，与氯化氢发生取代反应生成D，C项错误； D中的氯原子被—CN取代，发生取代反应，D项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 重点突破练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4.(1)由环己醇制取己二酸己二酯，最简单的流程途径顺序正确的是_____(填字母)。 重点突破练 ①取代反应　②加成反应　③氧化反应　④还原反应　⑤消去反应　 ⑥酯化反应　⑦中和反应　⑧缩聚反应 A.③②⑤⑥ B.⑤③④⑥ C.⑤②③⑥ D.⑤③④⑦ B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (2)写出制取己二酸己二酯最后一步反应的化学方程式： _____________________________________________。 (3)写出由环己醇制取1,2-环己二醇的流程图。 重点突破练 答案　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 二、有机物结构的推断 5.已知 R—CHO。现有A、B、C、D、E、F六种有机 物有如下转化关系，其中A的分子式为C4H8O3。下列判断正确的是 A.有机物A的结构可能有四种 B.反应①属于还原反应 C.有机物B、D的最简式相同 D.有机物E是交警检测酒驾的重要物证 √ 重点突破练 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 由B与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成C，再结合A的分子中含有4个碳原子推知B为CH3CHO、C为CH3COONa、D为CH3COOH、E为CH3CH2OH；由B的结构简式、题干已知反应，结合A的分子式为C4H8O3，可知A为 。有机物A只有一种结构，A错误； 反应①为醛的还原反应，B正确； CH3CHO和CH3COOH的最简式不同，C错误； 检测酒驾就是检测CH3CH2OH的含量，D正确。 重点突破练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6.某酯A，其分子式为C6H12O2，已知 ，又知B、C、 D、E均为有机物，D不与Na2CO3溶液反应，E不能发生银镜反应，则A的结构可能有(不考虑立体异构) A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 √ 重点突破练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A的分子式为C6H12O2，A能在碱性条件下反应生 成B和D，B与酸反应，应为盐，D能在Cu催化作 用下发生氧化反应生成E，应为醇，E不能发生银镜反应，说明E不含醛基，则E为酮，则D不能为伯醇，只能为仲醇，D可为CH3CHOHCH3、CH3CHOHCH2CH3、CH3CHOHCH2CH2CH3、CH3CH2CHOHCH2CH3、(CH3)2CHCHOHCH3，则对应的酯有5种。 重点突破练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7.某物质的转化关系如图所示，下列有关说法不正确的是 A.化合物A中一定含有的官 能团是醛基、羧基和碳碳 双键 B.由A生成E发生还原反应 C.F的结构简式可表示为 D.由B生成D发生加成反应 √ 重点突破练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 根据转化关系，可知A与NaHCO3反应，则A中一定含有—COOH；A 与银氨溶液反应生成B，则A中一定含有—CHO或 ；B能与溴 水发生加成反应，则B可能含有 或—C≡C—；A与H2加成生 成E，E在H＋、加热条件 下生成的F是环状化合物， 应该是发生分子内酯化反应； 重点突破练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 推断A可能是OHC—CH==CH—COOH或OHC—C≡C—COOH，故A项不正确。 重点突破练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8.某研究性学习小组为探究有机物A的性质，对A的结构进行了如下实验。 实验一：通过质谱分析仪分析得知有机物A的相对分子质量为90。 实验二：用红外光谱分析发现有机物A中含有—COOH和—OH。 实验三：取1.8 g有机物A完全燃烧后，测得生成物为2.64 g CO2和1.08 g H2O。 实验四：经核磁共振检测发现有机物A的谱图中氢原子峰值比为3∶1∶1∶1。 (1)有机物A的结构简式为____________。 重点突破练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 重点突破练 有机物A的相对分子质量为90，含有—COOH和—OH，则A分子中只含有一个羧基，实验三中取1.8 g有机物A完全燃烧后，测得生成物为2.64 g CO2和1.08 g H2O，即0.02 mol A完全燃烧后生成0.06 mol CO2和0.06 mol H2O，所以1个A分子中碳原子个数是3，氢原子个数是6，根据相对分子质量是90，可得氧原子个数是3，即分子式为C3H6O3，实验四中经核磁共振检测发现有机物A的谱图中氢原子峰值比为3∶1∶1∶1，说明A分子中有四种不同化学环境的氢原子，且数目比为3∶1∶1∶1，则A为 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (2)有机物A在一定条件下可以发生的反应有_____(填字母)。 a.消去反应 b.取代反应 c.聚合反应 d.加成反应 e.氧化反应 重点突破练 abce 有机物A含有—COOH和—OH，在一定条件下可以发生酯化反应，酯化反应属于取代反应，又可以发生缩聚反应，含有羟基，还可以发生消去反应和氧化反应。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (3)有机物A在浓硫酸作用下可生成多种产物。其中一种产物B的分子式为C3H4O2，B能和Br2发生加成反应，则B的结构简式为_______________。另一种产物C是一种六元环状酯，写出生成C的化学方程式： ________________________________________________。 重点突破练 CH2==CHCOOH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 重点突破练 B的分子式为C3H4O2，B能和Br2发生加成反应， 可在浓硫 酸作用下发生消去反应生成B，则B的结构简式为CH2==CHCOOH；A在浓硫酸作用下还可生成一种产物C，C是一种六元环状酯，是由两个A分子发生酯化反应形成的，化学方程式为 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 三、有机合成路线的设计与分析 9.MMA( )是合成有机玻璃的单体，下面是合成MMA 的两条路线。 路线一：① ＋HCN―→ ； 重点突破练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ② ＋CH3OH＋H2SO4―→ ＋NH4HSO4。 路线二：CH3C≡CH＋CO＋CH3OH―→ 。 重点突破练 下列有关说法不正确的是 A.路线一中的副产物对设备具有腐蚀性 B.路线一中涉及的反应全部为加成反应 C.路线二中原子利用率理论上为100% D.MMA与水在一定条件下能发生取代反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 重点突破练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 重点突破练 路线一中的副产物为NH4HSO4，其能电离出H＋，可腐蚀设备，故A正确； 路线一中反应①为加成反应，反应②不涉及加成反应，故B错误； 路线二中反应无副产物生成，原子利用率理论上为100%，故C正确； MMA中含有酯基，可在一定条件下水解，发生取代反应，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10.(2023·青岛第一中学高二期中)以下是制备环丁基甲酸的反应过程，下列说法错误的是 A.a→b的反应属于取代反应 B.b的一氯代物有6种(不考虑 立体异构) C.a、b、c均能与NaOH溶液反应 D.利用1-氯-3-溴丙烷合成a时使用的试剂依次是氢氧化钠醇溶液→酸性 高锰酸钾溶液→浓硫酸和乙醇 √ 重点突破练 √ a→b的反应为 ＋CH2BrCH2CH2Cl ＋ HBr＋HCl，属于取代反应，A项正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 重点突破练 根据b分子结构的对称性可知，其一氯代物有4种，如图所示： ，B项错误； a、b中均含有酯基，可与NaOH溶液反应，c中含有羧基，可与NaOH溶液反应，C项正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 重点突破练 1-氯-3-溴丙烷的结构简式为CH2BrCH2CH2Cl，在氢氧化钠水溶液中可发生水解反应，而在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应，若要利用1-氯-3-溴 丙烷合成a( )， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 重点突破练 正确的合成路线应为CH2BrCH2CH2Cl HOCH2CH2CH2OH HOOCCH2COOH ， D项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 重点突破练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 四、有机综合推断 11.化合物H是合成一种能治疗头风、痈肿和皮肤麻痹等疾病药物的重要中间体，合成路线如下： 已知下列信息： ①RCOOCH3＋ 重点突破练 ＋CH3OH ② 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 回答下列问题： (1)A的分子式为_______；D中官能团的名称为________。 (2)C的结构简式为 _____________。 重点突破练 C7H7Br 酮羰基 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 根据已知信息①的反应机理 ， 由D的结构简式逆推C的结构简式： 。 重点突破练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (3)合成路线中D到E的反应类型为__________。 重点突破练 还原反应 D→E反应过程中，D中的酮羰基被还原为羟基，所以反应类型为还原反应。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (4)鉴别E和F可选用的试剂为____(填字母)。 a.FeCl3溶液 b.溴水 c.酸性KMnO4溶液 d.NaHCO3溶液 重点突破练 d E和F的结构上相差一个—COOH，应该利用—COOH的性质验证F和E的不同，只有NaHCO3可以和羧基反应，故选d。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (5)G到H反应的化学方程式为____________________________________。 重点突破练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 根据已知信息②，可以推断 G的结构简式为 ， G和CH3OH在浓硫酸、加热 的条件下发生酯化反应，化 学方程式为 。 重点突破练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (6)有机物W是C的同系物，且具有以下特征： ⅰ.比C少3个碳原子； ⅱ.含甲基，能发生银镜反应； 符合上述条件的W有_____种； 其中核磁共振氢谱峰面积之比 为1∶2∶2∶2∶3的W的结构 简式为__________________________。 重点突破练 13 、 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 由于W是C的同系物且比C少3个碳原子，所以W的分子式为C9H10O2， W的结构中含有一个 和一个 ，又因为W可以发生银镜反应，所以可以推断W中一定含有醛基，且醛基的存在形式为 ，符合条件的W的结构简式有 、 、 、 、 重点突破练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 、 、 、 、 重点突破练 共13种。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 核磁共振氢谱图中有5组信号峰，且面积之比为1∶2∶2∶2∶3，符合 条件的W的结构简式为 、 。 重点突破练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12.天然产物Ⅴ具有抗疟活性，某研究小组以化合物Ⅰ为原料合成Ⅴ及其衍生物Ⅵ的路线如下(部分反应条件省略，Ph表示—C6H5)： 重点突破练 (1)化合物Ⅰ中含氧官能团有_______________(写名称)。 (酚)羟基、醛基 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 重点突破练 根据有机物Ⅰ的结构，有机物Ⅰ为对醛基苯酚，其含氧官能团为(酚)羟基、醛基。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (2)反应①的方程式可表示为Ⅰ＋Ⅱ―→Ⅲ＋Z，化合物Z的分子式为__________。 重点突破练 C18H15OP 反应①的方程式可表示为Ⅰ＋Ⅱ―→Ⅲ＋Z，根据反应中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的分子式和质量守恒定律可知，反应前与反应后的原子个数相同，则反应后Z的分子式为C18H15OP。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (3)化合物 Ⅳ 能发生银镜反应， 其结构简式为__________。 重点突破练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 重点突破练 已知有机物Ⅳ可以发生银镜反应，说明有机物Ⅳ中含有醛基，又已知有机物 Ⅳ可以发生加成反应生成 ，则有机物Ⅳ一定含有酚羟基，根据有机 物Ⅳ的分子式和 可以得出，有机物Ⅳ的结构简式为 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (4)反应②③④中属于还原反应的有_____，属于加成反应的有______。 重点突破练 ② ②④ 还原反应时物质中元素的化合价降低，在有机反应中一般表现为加氢或者去氧，所以反应②为还原反应，其中反应②④为加成反应。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (5)化合物Ⅵ的芳香族同分异构体中，同时满足如下条件的有_____种，写出其中任意一种 的结构简式：____________ ___________________。 重点突破练 10 (其他合理答案也可) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 重点突破练 化合物Ⅵ的分子式为C10H12O4，能与NaHCO3反应说明含有羧基，能与NaOH反应说明含有酚羟基或羧基或酯基，最多能与2倍物质的量的NaOH反应，说明除含一个羧基外还可能含有酚羟基、羧基、酯基中的一个，能与Na反应的官能团为醇羟基、酚羟基、羧基，能与3倍物质的量的Na发生放出H2的反应，说明一定含有醇羟基，综上该分子一定含有羧基和醇羟基，由于该分子共有4个氧原子，不可能再含有羧基和酯基，则还应含有酚羟基，核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子，说明含有两个甲基，并且高度对称， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 重点突破练 据此可知苯环上共有三个取代基，分别是—OH、—COOH和 。 当—OH与—COOH处于对位时， 有两种不同的取代位置，即 和 ；当—OH与 处于对位 时，—COOH有两种不同的取代位置， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 重点突破练 即 和 ；当—COOH与 处于对位 时，—OH有两种不同的取代位置，即 和 ；当三 个取代基处于三个连续碳上时，共有三种情况， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 重点突破练 即 、 和 ；当三个取代基处于 均位时，共有一种情况，即 ，综上分析该有机物的芳香族 同分异构体共有10种。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 a.能与 NaHCO3反应；b.最多能与2倍物质的量的NaOH反应；c.能与3倍物质的量的Na发生放出H2的反应；d.核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子；e.不含不对称碳原子(不对称碳原子是指连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子)。 (6)根据上述信息，写出以苯酚的一种同系物及HOCH2CH2Cl为原料合成 的路线(不需注明反应条件)。 重点突破练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案　 重点突破练 (不需注明反应条件) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 重点突破练 根据题给已知条件，对甲基苯酚与HOCH2CH2Cl反应能得到 ，再发生水解反应得到 ，观察题中反应可 知得到目标产物需要利用反应④，由此可得合成的路线。 已知：RCH2==CH2R′RCHO＋RCHO $$