阶段质量评价(5) 药物合成的重要原料——卤代烃、胺、酰胺（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中化学选择性必修3（苏教版2019）

阶段质量评价(五)　药物合成的重要原料——卤代烃、胺、酰胺 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1．卤代烃对人类生活影响较大，可用于制冷剂、灭火剂、麻醉剂等，但由于在环境中不易降解以及对臭氧层的破坏，会危害人体健康和生态环境。下列有关卤代烃的叙述正确的是(　　) B．甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红，生成的一氯甲烷具有酸性 C．检验溴乙烷中的溴元素可将其与过量KOH水溶液共热充分反应后，再滴入AgNO3溶液，可观察到淡黄色沉淀生成 D．卤代烃既能发生水解反应，又能发生消去反应 D　解析：CH2Cl2是四面体结构，所以和是同种物质，只有一种结构，A错误；甲烷与氯气在光照下发生取代反应生成的HCl溶于水显酸性，使湿润的石蕊试纸变红，而一氯甲烷为中性，B错误；向溴乙烷中加入KOH水溶液充分反应后，再滴入AgNO3溶液，氢氧化钾和硝酸银反应，生成氢氧化银沉淀，氢氧化银分解生成黑色的氧化银，不能观察到有淡黄色沉淀生成，C错误；可发生水解反应生成，可发生消去反应生成苯乙烯，D正确。 2．由2­氯丙烷制取少量的1，2­丙二醇时，需要经过下列哪几步反应(　　) A．加成―→消去―→取代 B．消去―→加成―→水解 C．取代―→消去―→加成 D．消去―→加成―→消去 B　解析：由题意，要制1，2­丙二醇，需先使2­氯丙烷发生消去反应制得丙烯，再由丙烯与Br2加成生成1，2­二溴丙烷，最后由1，2­二溴丙烷水解得产物1，2­丙二醇。 3．某有机物的结构简式如图所示，下列关于该物质的说法正确的是(　　) A．该物质能和AgNO3溶液反应产生AgBr沉淀 B．该物质可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应 C．该物质可以发生消去反应 D．该物质在NaOH的醇溶液中加热可转化为醇 B　解析：该有机物不会电离出Br－，加入AgNO3溶液不会产生AgBr沉淀，A错误；该物质中含有碳碳双键，能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色，B正确；该物质与溴原子相连碳原子的邻碳上没有H，不能发生消去反应，C错误；该物质在NaOH水溶液中加热发生取代反应(或水解反应)可转化为醇，不是NaOH的醇溶液，D错误。 4．下列表格中对应的关系错误的是(　　) 反应物 反应试剂及 反应条件 反应 类型 主要生成物 A CH3CHBrCH3 KOH/乙醇、 加热 消去 反应 丙烯 B CH2ClCH2Cl KOH/水、 加热 取代 反应 乙二醇 C CH3CHOHCH3 浓硫酸、 加热170 ℃ 消去 反应 丙烯 D CH3CH===C(CH3)2 HCl 加成 反应 CH3CHClCH(CH3)2 D　解析：卤代烃可以在强碱的醇溶液中发生消去反应生成不饱和化合物，卤代烃分子中的卤素原子和相邻碳原子上的氢原子被消去，CH3CHBrCH3发生消去反应生成丙烯，A正确；氯代烃可以在强碱的水溶液中发生水解反应生成醇，卤代烃分子中的卤素原子被羟基取代，CH2ClCH2Cl发生水解反应生成乙二醇，B正确；醇可以在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成不饱和有机物，CH3CHOHCH3发生消去反应生成丙烯，C正确；烯烃和HCl发生加成反应时，氢原子主要加在含氢原子多的碳原子上，CH3CH===C(CH3)2和HCl加成时，主要生成物为CH3CH2CCl(CH3)2，D错误。 5．已知辣椒素的结构如下图所示，下列说法正确的是(　　) A．分子式为C18H26NO3 B．所有碳原子一定共面 C．分子中苯环上的一取代产物有3种 D．能使溴水褪色，但不能使酸性KMnO4溶液褪色 C　解析：由图可知，分子式为C18H27NO3，A错误；分子存在饱和碳链，故所有碳原子一定不共面，B错误；分子中苯环上有3种不同化学环境的氢原子，其一取代产物有3种，C正确；分子含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，D错误。 6．如图表示有机物M转化为X、Y、Z、W的四个不同反应。下列叙述正确的是(　　) A．与X官能团相同的X的同分异构体有9种 B．反应②一定属于加成反应 C．W分子中含有两种官能团 D．Z的分子式为C3H2O C　解析：乙酸和丙烯醇发生酯化反应生成乙酸丙烯酯(X)，与X官能团相同的X的同分异构体可以是甲醇与丁烯酸、乙醇与丙烯酸、丙烯醇与乙酸、丁烯醇与甲酸生成的酯，共有15种，A错误；氯化氢可以与碳碳双键发生加成反应，也可以和醇羟基发生取代反应，B错误；溴与碳碳双键发生加成反应，生成溴代醇，官能团为碳溴键和羟基，C正确；醇发生催化氧化变为丙烯醛，分子式为C3H4O，D错误。 7．四氢呋喃是常用的有机溶剂，可由有机物A(分子式为C4H8O)通过下列路线制得。 已知：R1X＋R2OHR1OR2＋HX 下列说法不正确的是(　　) A．A的结构简式是CH2===CHCH2CH2OH B．C中含有的官能团为醚键和碳溴键 C．B、C分子中均含有1个手性碳原子 D．①③的反应类型分别为加成反应、取代反应 D　解析：A分子式为C4H8O，且A能和Br2/CCl4反应，说明A分子中含有碳碳双键，由信息中卤代烃与醇反应生成醚，所以A中还含有—OH，结合四氢呋喃的结构可知，A为CH2===CHCH2CH2OH，故B为CH2BrCHBrCH2CH2OH，C为，D和E分别为、中的一种。由分析可知A的结构简式为CH2===CHCH2CH2OH，A正确；物质C为，含有的官能团有醚键、碳溴键，B正确；B为CH2BrCHBrCH2CH2OH，其中带下划线的碳原子为手性碳原子，C为，其中标记星号的为手性碳原子，C正确；反应①是CH2===CHCH2CH2OH与溴发生加成反应生成CH2BrCHBrCH2CH2OH，反应③是转化为或，发生消去反应，D错误。 8．某有机物的结构简式如图所示，下列关于该有机物的叙述正确的是(　　) A．分子式为C15H12O7 B．在KOH的醇溶液、加热条件下能发生消去反应 C．1 mol该有机物与足量NaOH溶液发生反应，最多可消耗5 mol NaOH D．1 mol该有机物可与6 mol Br2发生加成反应 C　解析：由有机物的结构简式可知其分子式为C15H14O7，A错误；强碱的醇溶液、加热是卤代烃发生消去反应的条件，该有机物中不含有卤原子，不能在该条件下发生消去反应，B错误；该分子中只有酚羟基能与NaOH反应，1 mol该有机物中含有5 mol酚羟基，则1 mol该有机物与足量NaOH溶液发生反应，最多消耗5 mol NaOH，C正确；该有机物不含碳碳双键、碳碳三键等，不能与Br2发生加成反应，D错误。 9．有机物Z是一种具有广谱抗菌活性的药物，其合成路线中的一步反应如下。下列说法不正确的是(　　) A．1 mol X最多能与4 mol NaOH反应 B．Y可与乙醇发生缩聚反应形成聚酯 C．Z分子中含有4种含氧官能团 D．X、Y、Z三种分子均存在顺反异构体 B　解析：有机物X中，酚羟基、酯基均可与氢氧化钠反应，1 mol X中含有2 mol酚羟基、1 mol酯基，1 mol酯基水解后可形成1 mol酚羟基和1 mol羧基，则与足量NaOH溶液反应最多消耗4 mol NaOH，A正确；有机物Y中含有2个羧基，但乙醇分子中只含1个羟基，二者可以发生酯化反应，但不能发生缩聚反应形成聚酯，B错误；由Z的结构简式可知，其分子中含有酚羟基、酯基、酰胺基和羧基4种含氧官能团，C正确；由X、Y、Z的结构简式可知，三种分子均存在碳碳双键，且双键碳原子一端连有不同的原子或原子团，因此均存在顺反异构体，D正确。 10．化合物Z是一种抗氧化剂的合成中间体，可由如图反应制得。下列有关X、Y、Z的说法正确的是(　　) A．化合物X不存在顺反异构 B．化合物Y的分子式为C7H14NO2 C．1 mol化合物Z最多能与含3 mol Br2的溴水发生反应 D．化合物X、Z均能与NaHCO3溶液反应 C　解析：化合物X的连接碳碳双键的两个碳原子，每个碳原子连接两个不同的原子或原子团，存在顺反异构，A错误；根据Y的结构简式可知化合物Y的分子式为C7H15NO2，B错误；化合物Z中有酚羟基，和酚羟基处于邻、对位上的氢原子能被Br2取代，所以1 mol苯环消耗2 mol Br2，化合物Z中还有碳碳双键，能和Br2发生加成反应，1 mol碳碳双键消耗1 mol Br2，所以1 mol化合物Z最多能与含3 mol Br2的溴水发生反应，C正确；化合物X中有羧基，能与NaHCO3溶液反应，但Z中没有羧基，不能与NaHCO3溶液反应，D错误。 11．Y是合成香料、医药、农药及染料的重要中间体，可由X在酸性条件下反应得到： 下列说法正确的是(　　) A．X的分子式为C12H17O5 B．X、Y分别与足量H2加成后的分子中均含有手性碳原子 C．Y可以发生显色、氧化和还原反应，还可以与甲醛发生加聚反应 D．1 mol Y最多与2 mol Br2反应 B　解析：由X的结构简式可知，其分子式为C12H16O5，A错误；苯环、碳碳双键都可与氢气发生加成反应，手性碳原子是指连接四个不同的原子或原子团的碳原子，X、Y分别与足量H2发生加成反应后的分子中均含有手性碳原子，B正确；Y含有酚羟基和碳碳双键，酚羟基可发生显色反应，碳碳双键可发生氧化、还原反应，酚羟基可与甲醛发生缩聚反应，C错误；Br2可以与酚羟基的邻、对位发生取代反应，与碳碳双键发生加成反应，则1 mol Y最多与3 mol Br2反应，D错误。 12．磷酸氯喹的结构如图所示。 下列有关磷酸氯喹的说法错误的是(　　) A．能发生取代、加成反应 B．1 mol磷酸氯喹最多能与5 mol H2发生加成反应 C．磷酸氯喹分子中碳原子均采取sp3杂化 D．分子中的—Cl被—OH取代后的产物能与溴水作用生成沉淀 C　解析：该分子能发生取代、加成反应，A正确；能与氢气发生加成反应的为苯环和碳碳双键，则1 mol磷酸氯喹最多能与5 mol H2发生加成反应，B正确；饱和碳原子形成四个共价单键，采取sp3杂化方式，苯环上的碳原子采取sp2杂化，C错误；含有氯原子，水解可产生酚羟基，可与溴水发生取代反应，类似苯酚和溴水的反应，有沉淀生成，D正确。 13．如图表示在催化剂作用下将X和Y合成具有生物活性的物质Z，W是中间产物(R1、R2均为烃基)。则下列叙述一定正确的是(　　) A．反应①属于加成反应 B．1 mol W完全加成需要5 mol H2 C．X的1H核磁共振谱有三组峰 D．X、Y、W、Z都能与NaOH溶液反应 D　解析：X是苯酚，含有酚羟基，Y含有酯基和羰基，反应①是羟基邻位上的氢原子被Y中的烷基取代的反应，得到的W中含有酚羟基、酯基、羰基；反应②是W分子内羟基和氢原子脱水缩合生成Z的反应，得到的Z含有酯基、醚键；反应③是X和Y生成Z的反应。反应①是羟基邻位上的氢原子被Y取代的反应，反应①为取代反应，A错误；1 mol W中含有1 mol苯环，1 mol羰基，1 mol苯环与3 mol氢气发生加成反应，1 mol 羰基与1 mol氢气发生加成反应，但烃基不一定为饱和烃基，则至少需要4 mol氢气，B错误；X中羟基上的氢原子，羟基邻、间、对位置上有三种性质不同的氢原子，1H核磁共振谱共有四组峰，C错误；X中含有酚羟基，W含有酚羟基和酯基，Y、Z含有酯基，都能与NaOH溶液反应，D正确。 14．芳香族化合物A()在一定条件下可以发生如图所示的转化(其他产物和水已略去)。其中有机物D也可以由丙烯酸经过几步有机反应制得，其中最佳的次序是(　　) A．加成、水解、酸化、氧化 B．水解、加成、酸化、氧化 C．水解、酸化、加成、氧化 D．加成、氧化、水解、酸化 A　解析：由芳香族化合物A的结构简式和反应后B和C的分子式判断，A在碱性条件下水解后酸化得到B、C，C的结构为，C氧化得到D，且D能发生银镜反应，则D为HOCCOCOOH；丙烯酸CH2===CH—COOH与Cl2加成得到，然后在NaOH水溶液中水解生成，再酸化得到，最后氧化得到D。 二、非选择题(本题共5小题，共58分) 15．(10分)化合物M是重要的有机合成中间体，H为高分子化合物，其合成路线如图所示： 已知：① (R为烃基) ②2R—CH2CHOCR—CH2 (1)I的名称为________，H的结构简式为________________________。 (2)C→D涉及的反应类型有____________________。 (3)J生成K的化学方程式为________________________________________________。 (4)D与银氨溶液反应的化学方程式为________________________________________。 (5)写出符合下列条件的M的一种同分异构体的结构简式：____________________________(不考虑立体异构)。 ①官能团种类和数目与M相同 ②分子中含有1个—CH3和1个—CH2CH2— ③不含—CH2CH2CH2— 答案：(1)环己烷　 (2)加成反应和消去反应 (3) (4)CH3CH===CHCHO＋2Ag(NH3)2OHCH3CH===CHCOONH4＋H2O＋2Ag↓＋3NH3 (5)CH3CH2CH(OH)CH2CH2COOH(或CH3CH2CH2CH(OH)CH2COOH) 解析：(1)I为，名称为环己烷，H的结构简式为。 (2)C→D的反应是两分子乙醛先发生加成反应生成CH3CH(OH)CH2CHO，然后发生消去反应生成CH3CH===CHCHO和水，涉及的反应类型有加成反应和消去反应。 (3)J为，K为，J生成K是醇的催化氧化，化学方程式为。 (4)D为CH3CH===CHCHO，含有醛基，与银氨溶液反应的化学方程式为CH3CH===CHCHO＋2Ag(NH3)2OHCH3CH===CHCOONH4＋H2O＋2Ag↓＋3NH3。 (5)M的一种同分异构体要求①官能团种类和数目与M相同，即含有一个羧基和一个羟基，②分子中含有1个—CH3和1个—CH2CH2—，③不含—CH2CH2CH2—，羧基和甲基连在链端，可写出CH3CH2CH(OH)CH2CH2COOH(或CH3CH2CH2CH(OH)CH2COOH)。 16．(10分)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%，1H核磁共振谱显示为一组峰，可发生银镜反应，且5.8 g A完全反应生成0.4 mol银。 ②R1—CHO＋R2—CH2—CHO ③R—COOHR—COCl ④CH2===CH—CH===CH2＋CH2===CH2 回答下列问题： (1)E的结构简式为____________________，G的名称为________________。 (2)B中含有官能团的名称为____________。 (3)C→D的反应类型为________________。 (4)写出F＋H→M反应的化学方程式：______________________________________ ________________________________________________________________________。 (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。0.5 mol W可与足量的Na反应生成1 g H2，且1H核磁共振谱显示为五组峰，符合以上条件的W的同分异构体共有______种，写出其中一种的结构简式：__________________。 (6)参照上述合成路线，以C2H4和HOCH2CH2OH为原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 答案：(1) 　硝基苯 (2)碳碳双键、醛基 (3)加成反应(或还原反应) (4) ＋2HCl (5)2　 (6) 解析：A的相对分子质量为58，含氧的质量分数为55.2%，则含有氧原子数为≈2，1H核磁共振谱显示为一组峰，可发生银镜反应，则A为OHCCHO，与CH3CHO发生加成反应生成B，结合B的分子式C6H6O2，可知B的结构简式为OHCCH===CH—CH===CHCHO，B再和CH2===CH2发生加成反应后生成C为，D再催化氧化为E的结构简式为，E与SOCl2发生取代反应生成F为；苯在浓硝酸、浓硫酸的混合液并加热的条件下发生硝化反应，生成的G为硝基苯，再发生还原反应生成的H为苯胺。 17．(10分)麻黄素是中枢神经兴奋剂，其合成路线如图所示。其中A为烃，相对分子质量为92。NHS是一种选择性溴代试剂。 已知：CH3—C≡CH＋H2OCCH3OCH3 (1)A的名称是________，E中含有的官能团名称为________________。 (2)反应B→C的反应类型是______________，⑤的反应类型是________________。 (3)写出D的结构简式：_______________________。 (4)写出反应④的化学方程式：________________________________。 (5)F的同分异构体中，含有苯环且苯环上只有两个取代基，同时还能发生水解反应的共有________种。其中1H核磁共振谱显示有四组峰的结构简式为________________________________________________(任写一种) 答案：(1)甲苯　羟基、碳碳三键 (2)取代反应　加成反应 (5)12　或 解析：A为烃，相对分子质量为92，92÷12＝7……8，则A的分子式为C7H8，由E的结构可知A中含有苯环，故A为甲苯()，甲苯与溴在NHS条件下发生取代反应生成B，B发生水解反应生成C，C可以发生氧化反应生成D，则B为，C为，D为。E发生已知中的反应得到F，F为，CH—C===NCH3OHCH3与氢气发生加成反应得到麻黄素。 (1)A为，名称是甲苯，E中含有的官能团为羟基、碳碳三键。 (2)根据以上分析可知B→C的反应类型是取代反应，⑤的反应类型是加成反应。 (3)D的结构简式为 (4)反应④的化学方程式为CH3NH2―→ (5) 的同分异构体中，含有苯环且苯环上只有两个取代基，同时还能发生水解反应，含有酯基，两个取代基为—CH2CH3、—OOCH，或者—CH3、—OOCCH3，或者—CH3、—CH2OOCH，或者—CH3、—COOCH3，各有邻、间、对3种，共有12种，其中1H核磁共振谱显示有四组峰的结构简式为 18．(14分)有机物M有抗菌作用，其合成路线如图所示： (1)M的分子式是________，A的化学名称是________________________。 (2)G的结构简式是______________________，F中含氧官能团的名称是________。 (3)由A生成B和由G生成H的反应类型分别是____________、____________。 (4)由C生成D的化学方程式是____________________________________________。 (5)E的同分异构体中，符合下列条件的共有_______种(不考虑立体异构)。 ①苯环上有两个取代基 ②与E具有相同的官能团 ③能发生银镜反应和水解反应 (6)结合题给信息，设计以甲苯和甲醛为原料(其他无机试剂任选)制备化合物的合成路线：___________________________________________ ____________________________________________________________________。 答案：(1)C18H12O4　邻二甲苯(1，2­二甲苯) (2)　羧基 (3)氧化反应　消去反应 (4)CH3OH＋CH2BrCOOHCH2BrCOOCH3＋H2O (5)18 解析：由A的分子式和B的结构简式可知，A为邻二甲苯，A发生氧化反应生成B，B发生取代反应生成C，由C生成D的条件及D的分子式、E的结构简式和已知信息①可知，C与试剂a发生酯化反应生成D，D为试剂a是甲醇；E经碱性水解、酸化后生成F，则F为CH===CH2COOH；F与I2反应生成G，结合已知信息②、G的分子式和M的结构简式可知，G为；由已知信息③可知，G与试剂b发生消去反应生成H，H为，两分子H发生加成反应生成M。 (1)由M的结构简式可知，其分子式是C18H12O4，A的化学名称是邻二甲苯或1，2­二甲苯。 (2)G的结构简式是，F的结构简式为其含氧官能团的名称是羧基。 (3)由A生成B和由G生成H的反应类型分别是氧化反应、消去反应。 (4)由C生成D的化学方程式是＋CH3OH (5)与E具有相同的官能团，即碳碳双键和酯基，能发生银镜反应和水解反应，说明具有醛和酯的性质，苯环上含有两个取代基，若其中一个取代基为—CH2CH===CH2、—CH===CHCH3或—C(CH3)===CH2，则另一个取代基为；若其中一个取代基为—CH===CH2，则另一个取代基为若其中一个取代基为—CH3，则另一个取代基为或两个取代基的苯环上的排列方式有邻、间、对3种，故符合条件的同分异构体共有18种。 (6)以甲苯和甲醛为原料制备化合物可采用逆推法。首先分析目标产物，结合已知信息③发现要制备该产物需要先得到而要用甲苯制备苯乙烯还需要解决苯环上甲基变乙烯基的问题，结合已知信息①可知，需要将与甲醛在一定条件下反应制得再根据所学芳香烃的卤代反应知识就可解决由原料甲苯制备的问题。 19．(14分)(2024·安徽卷)化合物I是一种药物中间体，可由下列路线合成(Ph代表苯基，部分反应条件略去)： 已知： Ⅰ . Ⅱ .RMgX易与含活泼氢化合物(HY)反应：RMgX＋HY―→RH＋HY代表H2O、ROH、RNH2、RC≡CH等。 (1)A、B中含氧官能团名称分别为_______、_______。 (2)E在一定条件下还原得到后者的化学名称为________。 (3)H的结构简式为________。 (4)E→F反应中，下列物质不能用作反应溶剂的是________(填标号)。 a．CH3CH2OCH2CH3　b．CH3OCH2CH2OH c．　　　　　d． (5)D的同分异构体中，同时满足下列条件的有______种(不考虑立体异构)，写出其中一种同分异构体的结构简式：____________________________。 ①含有手性碳　②含有2个碳碳三键　③不含甲基 (6)参照上述合成路线，设计以和不超过3个碳的有机物为原料，制备一种光刻胶单体的合成路线： ________________________________________ ____________________________________________________________(其他试剂任选)。 答案：(1)羟基　醛基 (2)1，2­二甲基苯(或邻二甲苯) (3) (4)bc (5)4　CH≡C—CH2—CH2—CH2—CH(NH2)—C≡CH(合理即可) (6) 解析：有机物A中的羟基在MnO2的催化下与氧气反应生成醛基，有机物B与Ph3CCl发生取代反应生成有机物C；有机物D中的氨基发生取代反应生成有机物E，D中的氨基变为E中的Br，E发生已知条件 Ⅰ 的第一步反应与有机物C作用最终生成有机物G；有机物G在MnO2的催化下与氧气反应生成有机物H，有机物H的结构简式为，有机物H最终发生已知条件 Ⅰ 的第二步反应生成目标化合物I。 (1)根据流程中A和B的结构简式可知，A中的含氧官能团为羟基，B中的含氧官能团为醛基。 (2)根据题目中的结构，该结构的化学名称为1，2­二甲基苯(或邻二甲苯)。 (3)根据分析，H的结构简式为。 (4)根据已知条件 Ⅱ ，RMgX易与含有活泼氢的化合物(H2O、ROH、RNH2、RC≡CH等)发生反应，b中含有羟基，c中含有N—H键，其H原子为活泼H原子，因此不能用b、c作溶剂。 (5)根据题目所给条件，同分异构体中含有2个碳碳三键，说明结构中不含苯环，结构中不含甲基，说明三键在物质的两端，同分异构体中又含有手性碳原子，因此，可能的结构有CH≡C—CH2—CH2—CH2—CH(NH2)—C≡CH、CH≡C—CH2—CH2—CH(NH2)—CH2—C≡CH、HC≡C—CH(CH2NH2)—CH2—CH2—C≡CH、HC≡C—CH2—CH(CH2CH2NH2)—C≡CH，共4种。 (6)根据题目给出的流程及已知信息，具体的合成路线如下： 学科网（北京）股份有限公司 $$