第3章 第1节 第1课时 有机合成的关键——碳骨架的构建和官能团的引入(Word练习)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学选择性必修3（鲁科版2019）

1．下列反应不能在有机化合物分子中引入羟基的是(　　) A．乙酸和乙醇的酯化反应 B．聚酯的水解反应 C．油脂的水解反应 D．烯烃与水的加成反应 解析　羧酸和醇的酯化反应在有机物分子中引入酯基；酯的水解、烯烃与水的加成均能引入羟基。 答案　A 2．在有机合成中官能团的引入和转化是极为重要的，下列说法错误的是(　　) A．甲苯在光照下与Cl2反应，主反应为甲基上引入氯原子 B．将CH2===CH—CH2OH与酸性KMnO4溶液反应即可得到CH2===CH—COOH C．引入羟基的方法通常有卤代烃和酯的水解、烯烃的加成、醛类的还原 D．在还原剂的作用下，可将硝基转化为氨基 解析　甲苯在光照下与氯气反应，主反应为甲基上的氢原子被取代，故A正确；碳碳双键和羟基均能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故B错误；卤代烃的水解、酯的水解、烯烃的加成和醛类的还原等都能够引入羟基，故C正确；硝基发生还原反应生成氨基，反应需要还原剂，故D正确。 答案　B 3．下列说法错误的是(　　) 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　中上无氢原子，故不能发生催化氧化生成羧基，B不正确。 答案　B 4．1,4－二氧六环是一种常见的溶剂。它可以通过下列合成路线制得： ，其中的C可能是(　　) A．乙烯　　　　　　　 B．乙醇 C．乙二醇 D．乙醛 解析　由合成路线可知，合成原料为烃，A与Br2反应，生成卤代烃B，B再水解生成醇C，C分子间脱水得目标产物。1,4－二氧六环是环醚，应是由乙二醇通过分子间脱水反应合成的，故C为乙二醇。 答案　C 5．有机物A～D间存在图示的转化关系。 下列说法错误的是(　　) A．D的结构简式为CH3COOCH2CH3 B．A能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．B与乙酸发生了取代反应 D．可用B萃取碘水中的碘单质 解析　乙醛催化氧化生成乙酸，所以C为CH3CHO，据此可以推出B是CH3CH2OH，A是乙烯，D是乙酸乙酯。其中乙醇能够和碘水互溶，不会出现分层现象，不能用来萃取碘水中的碘单质。 答案　D 6．以溴乙烷为原料制备1,2－二溴乙烷，下列方案中最合理的是(　　) A．CH3CH2BrCH3CH2OHCH2===CH2Br2,CH2BrCH2Br B．CH3CH2BrCH2BrCH2Br C．CH3CH2BrCH2===CH2CH3CH2BrCH2BrCH2Br D．CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH2Br 解析　题干中强调的是最合理的方案，A项与D项相比，步骤多一步，且在乙醇发生消去反应时，容易发生分子间脱水、氧化反应等副反应；B项步骤最少，但取代反应不会停留在“CH2BrCH2Br”阶段，副产物多，分离困难，原料浪费；C项比D项多一步取代反应，显然不合理；D项相对步骤少，操作简单，副产物少，较合理。 答案　D 7．由乙醇制取乙二酸乙二酯的流程途径需经下列反应，其顺序正确的是(　　) ①水解反应　②加成反应　③氧化反应　④消去反应　⑤酯化反应 A．①②③④⑤ B．④②①③⑤ C．②①③④⑤ D．④②③①⑤ 解析　乙醇与浓硫酸共热170 ℃发生消去反应生成乙烯；然后乙烯与溴水发生加成反应生成1,2－二溴乙烷，该物质再在NaOH的水溶液中加热发生水解反应生成乙二醇，乙二醇发生氧化反应生成乙二酸，乙二酸与乙二醇在浓硫酸存在时加热发生酯化反应生成乙二酸乙二酯，故制取顺序是④②①③⑤，选项B正确。 答案　B 8．(双选)已知：，如果要合成，所用的原料可以是(　　) A．2－甲基－1,3－丁二烯和2－丁炔 B．1,3－戊二烯和2－丁炔 C．2,3－二甲基－1,3－戊二烯和乙炔 D．2,3－二甲基－1,3－丁二烯和丙炔 解析　本题可以采用逆向合成分析法， 或者是―→。根据有机物的命名原则，两种原料分别是2,3－二甲基－1,3－丁二烯和丙炔或者是2－甲基－1,3－丁二烯和2－丁炔。 答案　AD 9．某药物中间体合成路线如图(部分产物已略去)，已知A能发生银镜反应，下列说法正确的是(　　) A．A的结构简式为 B．B分子中还含有羟基 C．步骤⑤的反应类型是取代反应 D．E发生消去反应的条件是NaOH醇溶液、加热 解析　由逆合成分析法可知，E发生分子内酯化反应生成，可知E为 HOCH2CH2C2COOH，D为HOCH2CH2C2COONa，A与乙酸反应生成B，B发生催化氧化反应生成C，C发生水解反应得到D，结合A的分子式及A→B→C的反应条件，可知C为CH3COOCH2CH2C2COOH，B为CH3COOCH2CH2C2CHO，A为HOCH2CH2C2CHO。根据上述分析可知，A的结构简式为HOCH2CH2C2CHO，故A错误；B为CH3COOCH2CH2C2CHO，分子中含酯基、醛基，不含羟基，故B错误；步骤⑤是E的分子内酯化反应，属于取代反应，故C正确；E含—OH，且与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上含有氢原子，故在浓硫酸、加热条件下可发生消去反应，故D错误。 答案　C 10．(双选)已知：CH3—CH===CH2＋HBr―→CH3—CHBr—CH3(主要产物)。1 mol某烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O。该烃A在不同条件下能发生如图所示的一系列变化。下列说法正确的是(　　) A．A的结构简式：C8H10 B．C的结构简式： C．D→F的反应类型是取代反应 D．B→E反应的化学方程式为： ＋NaOH＋NaBr 解析　1 mol某烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O，故烃A的分子式为C8H8，不饱和度为＝5，可能含有苯环，由A发生加聚反应生成C，可推知A中含有不饱和键，故A为，C为，A与溴单质发生加成反应生成B，则B为，B在氢氧化钠的醇溶液、加热条件下发生消去反应生成E，则E为，E与溴单质发生加成反应生成，由题干已知信息中烯烃与HBr的加成反应可知，不对称烯烃与HBr发生加成反应，H原子连接在含有H原子多的C原子上，故与HBr发生加成反应生成D，则D为。D在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成F，则F为，F与乙酸发生酯化反应生成H，故H为。由以上分析知，A的结构简式为，故A错误；C的结构简式为，故B正确；反应D→F为在NaOH的水溶液中加热发生的水解反应，反应类型为取代反应，故C正确；B→E为卤代烃的消去反应，反应条件是NaOH的醇溶液、加热，发生反应的化学方程式为＋2NaOH＋2NaBr＋2H2O，故D错误。 答案　BC 11．根据下列转化网络图回答相关问题。该网络图中化合物B可发生银镜反应，C可与NaHCO3水溶液反应放出气体。 (1)写出A、B、D的结构简式： A__________，B__________，D__________。 (2)指出①、④、⑤三个反应的反应类型： ①__________，④__________，⑤__________。 解析　由题意可知其反应过程为 答案　(1)CH3CH2OH　CH3CHO CH2===CH2 (2)取代(或水解)反应　消去反应　加成反应 12．按以下步骤可由(部分试剂和反应条件已略去)： 请回答下列问题： (1)写出E的结构简式：___________________，B中________(填“可能”或“不可能”)所有碳原子共面。 (2)反应①～⑦中属于消去反应的是________(填序号，下同)，属于取代反应的是________。 (3)A→B反应的化学方程式为_________________________________________________ ________________________________________________________________________， C→D反应的化学方程式为_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　与氢气发生加成反应生成A，则A为，A在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成，则B为，B与溴发生加成反应生成C，则C为，C在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成D，D为，D与溴发生1,4加成生成E，E与氢气发生加成反应生成F，F为，F在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生取代反应生成。 答案　(1) 　不可能 (2)②④　⑦ 13．根据图示填空： (1)化合物A含有的官能团是____________________________。 (2)B在酸性条件下与Br2反应得到E，E在足量的氢氧化钠醇溶液作用下转变为F，由E转变为F时发生两种反应，其反应类型分别为______、__________。 (3)D的结构简式是___________________________________________________。 (4)1 mol A与2 mol H2反应生成1 mol G，其反应的化学方程式是___________________ ______________________________________________________________________________。 (5)与A具有相同的官能团的A的同分异构体的结构简式是________________。 (6)向F中加入足量的稀硫酸得到有机物X，鉴别A和X所用的试剂名称是________________________________。 解析　A能与银氨溶液反应，说明A中有—CHO，能与NaHCO3反应，则A中还有—COOH。当A与H2反应生成G时，—CHO转变为—CH2OH，G既有—COOH又有—OH，在酸性条件下，发生酯化反应，生成环内酯C4H6O2。又因为F中碳原子在一条直线上(说明F中存在C≡C)，则4个C原子无支链结构。所以H为，G为CH2OHCH2CH2COOH。根据(4)中1 mol A与2 mol H2反应，其中—CHO需1 mol H2，则说明A中还有一个C===C，因此A为OHC—CH===CHCOOH，B为HOOC—CH===CH—COOH，D为NaOOC—CH===CH—COONa，C为OHC—CH===CH—COONa。在NaOH醇溶液中发生消去反应与中和反应后生成的F为NaOOC—C≡CCOONa，又因为—CHO与—COOH必须在碳链链端，将—CHO(或—COOH)看作为取代基团，可移到C===C的另一个碳原子上，所以A的同分异构体(具有相同官能团)为。(6)F为NaOOC—C≡CCOONa，加入足量的稀硫酸得到HOOC—C≡CCOOH，A为OHC—CH===CHCOOH，二者共同的官能团为—COOH，而检验碳碳双键和碳碳三键的方法完全相同，所以鉴别二者实际上就是检验醛基，可以用银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液。 答案　(1)碳碳双键、醛基、羧基 (2)消去反应　中和反应 (3)NaOOC—CH===CH—COONa (4)OHC—CH===CH—COOH＋2H2 HOCH2CH2CH2COOH (5) (6)银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液 学科网（北京）股份有限公司 $$