内容正文:
班级:
姓名:
训练48
有机合成与推断
(总分:60分)
一、选择题(每小题3分,共30分。每小题只有一个
4.某同学设计了下列合成路线,你认为不可行的是
选项符合题意)
()
1.在给定条件下,下列选项中所示物质间的转化均
A.用乙烯合成乙酸,H,C=CH:加热、加压
水、催化剂
能实现的是
2/C
O2/催化剂
A.CH,CH,CH,Br浓统酸CH,CH=CH,
CH:CH2OH-
→CH:CHO-
△
△
△
CHCOOH
CH CHBrCH,Br
CI
H2,催化剂
B.NaOH(aq)
苯酌C,HONa(aq)
oNaHCO,(a
B.用氯苯合成环己烯:
△
C.NaOH (aq)
Cus0,(aq新制Cu(OH)2
蔗糖
CI
浓硫酸
CuzO(s)
CL2/催化剂
D.石油裂解CH,CH-CH,
催化剂
C.用乙烯合成乙二醇:H2C=CH2
△
NaOH/水
CICH,CH,CI
HOCH,CH,OH
ECH,-CH-CH2
△
2凸是一种有机酸,可由链状经A(分子式为
D.用甲苯合成苯甲醇:
光
CH,)通过如图路线制得。下列说法正确的是
CH2 CI NaOH/水
CH OH
△
ABr/CCLB氢氧化钠溶液,△C浓硫酸,△
5.对氨基苯甲酸(H2N
COOH)是一种用
①
②
③
途广泛的化工产品和医药中间体,通常以甲苯为
A.A的结构简式是CH2=CHCH2CH
原料进行合成。如图为对氨基苯甲酸的一种合成
B.B中含有的官能团有碳溴键、碳碳双键
路线(已知:烷基为苯环上邻、对位定位基,羧基为
C.C在Cu或Ag作催化剂、加热条件下不能被O2
苯环上间位定位基)。下列说法错误的是()
氧化为醛
CH
CH
COOH
D.①②③的反应类型分别为加成反应、取代反应、
反应①
KMnO/H
消去反应
反应②
3.(2024·安徽六安模拟)以丙烯为基础原料,可制
NO
备离子导体材料中有机溶剂的单体丙烯酸丁酯,
COOH
其合成路线如下:
Fe/HCI
CO、H2,钴或铑
CH,—CH=CH2
反应③
①
0
NH:
②
A.反应①的条件可为浓硝酸/浓硫酸/△
CH3—CH2CH2一C-H
CHCH,CH,CH2 OH
B.产物中含有副产品
COOH
,蒸馏纯化
CH2-CH-COOH
时应先将其蒸馏、收集
丙烯酸丁酯
COOH
下列判断错误的是
A.反应①是一个碳链增长的反应
C,若反应①②顺序互换,最终得到的是
-NH,
B.反应②是还原反应,可以通过加成的方式实现
D.实验室可通过电解在阳极完成反应③的转化
C.反应③需要的条件是浓硫酸和加热
6.氟他胺(Ⅳ)是一种可用于治疗肿瘤的药物,实验
D.该合成工艺的原子利用率为100%
室一种合成路线的片段如图所示,下列说法错误
红对勾·讲与练
416
高三化学·基础版
班级:
姓名:
的是
C.①的反应中有水生成
CF
C万
D.高分子X水解可得到乙
Fe
9.“达芦那韦”是一种HIV-1蛋白酶抑制剂,其合成
20%盐酸
吡啶
路线中的某片段如图所示:
O
-OH
Cu/O2
CHO
EC HN
H2O
NaBH
H
c
下列说法正确的是
A.I→Ⅱ的反应类型为还原反应
A.a中苯环上的一氯代物有2种
B.Ⅱ生成Ⅲ的同时会产生HCI
B.b与有机物CH,OOCH含有的官能团相同
C.Ⅲ→Ⅳ所需试剂可能为浓硝酸和浓硫酸
C.c能发生取代反应、加成反应
D.Ⅳ在酸性条件下水解可得到2甲基丁酸
D.d的分子式为CHsN
7.山梨酸是一种高效安全的防腐保鲜剂。其合成路
10.某药物中间体合成路线如图(部分产物已略去),
线如下图所示,下列说法正确的是
(
)
下列说法不正确的是
()
一定条件
足量CH,COOH
nCH,CH-CHCHO+nCH:-C-O-
Ce Hi2 O2
BO:/催化剂C
反应1
浓硫酸,△
巴豆醛
乙烯酮
A
①
②
0
H2O/H
NaOH溶液
H
EOCH一CH2C
D
浓硫酸
E
反应2
△
△
CH-CHCH
③
④
⑤
聚酯
A.步骤①③的目的是保护A中的某官能团
xCH,CH-CHCH-CHCOOH
CH O
山梨酸
A.反应1属于缩聚反应
B.A的结构简式为CH2
C-CH:
B.反应2中每生成1mol山梨酸需要消耗1mol水
OH CH3
C.可用酸性高锰酸钾溶液检验山梨酸中是否含有
C.1molC与足量NaOH溶液反应,可消耗
巴豆醛
2 mol NaOH
D.山梨酸与K,CO3溶液反应可生成水溶性更好
D.E在一定条件下可以发生缩聚反应,生成高分
的山梨酸钾
子化合物
8.高分子树脂X的合成路线如图:
二、非选择题(共30分)
HO、H
甲
11.(15分)(2025·八省联考陕西卷)化合物J具有
CH2 =CH-CN
CHO,
抗肿瘤活性,可由如下路线合成(略去部分试剂
H,O、H△
和条件)。
CH=CH-C-NH。
CH,O
乙
①
C.HO2N2
OCOOH
COOH
A
C.HBrO.
CONH
CONH
聚合反应
H.CO
CONH
CONH
②
COOH
COOH
OCHCH
OCHCH
高分子X
OCHCH
OCHCH
下列说法不正确的是
D
A.②为加成聚合反应
H.CO
B.甲的结构简式为CH2=CH一COOH
E
(横线下方不可作答)
417
第十章有机化学基础
CHO
12.(15分)(2024·湖南卷)化合物H是一种具有生
H
CH NO,
G
物活性的苯并呋喃衍生物,合成路线如下(部分
HO
催化剂
CIcH2INO
条件忽略,溶剂未写出):
H.CO
CI
F
氯化剂
BBrs
COOCH
H.CO
1)氧化剂
CHO△
H.CO
CHO
0℃
HO
CHO
OH
OH
OH
2)CH OH/H SO.
-NO,
催化剂
B
H
H.CO
氧化剂
0
1)10%KOH
CHO
H2)酸化
COOCH
①
-NH2
-CHOH
CI
CI
9
CLCHOCH
CHO CICH.CCHs
0
H.CO
OH
OH
KCO
⑦
回答下列问题:
得分
H
(1)化合物A在核磁共振氢谱上有
组吸
收峰。
H.CO
(2)化合物D中含氧官能团的名称为
回答下列问题:
得分
(1)A的结构简式是
,B的官能团名称是
(3)反应③和④的顺序不能对换的原因是
(2)下列说法错误的是
(4)在同一条件下,下列化合物水解反应速率由
(填字母)。
大到小的顺序为
(填标号)。
A.E有顺反异构体
F.C
B.A可与FeCl3溶液发生显色反应
C.E→F的反应中有乙醇生成
①
D.FG的反应类型为取代反应
(3)J的结构简式中标注的碳原子a~d,其中手性
碳原子是
(4)D的同分异构体中,同时满足下列条件的共
有
种(不考虑立体异构)。
(5)化合物G→H的合成过程中,经历了取代、加
①能发生银镜反应;②核磁共振氢谱显示4组
成和消去三步反应,其中加成反应的化学方程式
峰,且峰面积比为9:3:1:1。写出其中一种的
为
结构简式:
(6)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以
0
(5)某同学结合J的合成路线,设计了化合物K
和CL,CHOCH3为原料合成
COOH
NH2
)的一种合成路线。该路线中
HOC
CHO.H
L和M的结构简式分别为
和
已知:R一CHO+CHCHO
催化剂
的路线:
△
R-CH=CHCHO+H2O。
CH CHO
CH NO2
四
催化剂,△
CHO
催化剂
M
氧化剂,C.H.sNO,.
H2
能化剂☒
(HCN等无机试剂任选)。
红对勾·讲与练
418
高三化学·基础版
■Co-CH.CH,OH
(2n-1)HO,反应⑤的化学方程式为七CH2一CH十
OH
H
2 HCHO-
+HC
cH-cH车+2Ho.
0
H
训练48有机合成与推断
1.B CH,CH,CH2Br和氢氧化钠醇溶液共热条件下发生消去
反应得CHCH一CH2,A不符合题意;苯酚有弱酸性,苯酚
能与氢氧化钠反应生成苯酚钠和水,苯酚的电离能力介于碳
酸的一级电离和二级电离之间,苯酚钠可以和二氧化碳反应
生成碳酸氢钠和苯酚,B符合题意;蔗糖不是还原糖,不会与
新制的氢氧化铜反应,C不符合题意;聚丙烯正确的结构简
式为七CH一CH,元,D不符合题意。
CH
2.B由有机醚的结构及反应③的条件可知C为
HOCH,CH一CHCH,OH,结合反应①和②的条件可推知B
为BrCH2CH=CHCH2Br,A为CH2=CH一CH一CH2,A
项错误;B的结构筒式为BrCH2CH一CHCH,Br,B中含有的
官能团是碳碳双键和碳溴键,B项正确:C为
HOCH,CH一CHCH2OH,连接醇羟基的碳原子上含有2个
氢原子,所以C能被催化氧化生成醛,C项错误;烯烃和溴单
质发生加成反应,卤代烃在氢氧化钠溶液中加热发生水解反
应,水解反应属于取代反应,醇生成醚的反应为取代反应,所
以①②③分别是加成反应、取代反应、取代反应,D项错误。
3.D对比反应①的反应物和生成物,可知反应①是一个碳链
增长的反应,A项正确;反应②是醛基被还原为羟基,在一定
条件下,醛基与H2加成可得到羟基,B项正确;反应③是酯
化反应,反应条件是浓硫酸和加热,C项正确:反应③有水生
成,故该合成工艺的原子利用率小于100%,D项错误。
4.B乙烯与水发生加成反应生成乙醇,乙醇催化氧化生成乙
醛,乙醛氧化生成乙酸,可实现转化,A不符合题意;氯苯和
H2加成生成1-氯环己烷,在NaOH醇溶液中发生消去反应
生成环己烯,B符合题意;乙烯与CI2发生加成反应生成
l,2-二氯乙烷,然后在NaOH水溶液中水解生成乙二醇,可
实现转化,C不符合题意;在光照条件下甲苯侧链一CH?上
的H被CI取代生成
CH,CI,然后在NaOH水溶液
中发生水解反应生成
CH,OH,可实现转化,D不符
合题意。
5.D反应①为甲苯的硝化反应,则反应条件为浓硝酸/浓硫
酸/△,A正确:由于烷基为邻对位定位基,所以最后含有副
产品
C00H,由于
-NH2
COOH可形成分子内
-NH2
COOH
COOH
氢键,所以其沸点低于
(提示:
可形
H,N
H,N
成分子间氢键,分子内氢键使物质沸点降低:分子间氢键使
548
红对沟·讲与练·高三化学·基础版
物质沸,点升高),蒸馏时先汽化,B正确:若反应①②顺序互
换,由于一COOH为间位定位基,所以会将硝基引入羧基间
位,还原后氨基位于羧基的间位,C正确;反应③为还原反
应,应该在阴极完成反应③的转化,D错误。
CF
CF3
6.
D
发生还原反应生成
NO
NH,
发生取代反应生成
发生硝化反应生成
I→Ⅱ的反应过程中,硝基转化为
氨基,该反应类型为还原反应,A项正确;结合N的结构特
CF:
,点分析,可知Ⅲ的结构筒式为
,则Ⅱ生成Ⅲ
H
的过程中,Ⅱ断裂N一H,>
断裂C一CI,发生取代反
CI
应生成Ⅲ的同时会产生HCI,B项正确;Ⅲ→N反应过程中,
苯环上引入一个硝基,则反应所需试剂可能为浓硝酸和浓
硫酸,C项正确;Ⅳ中含有酰胺基,在酸性条件下发生水解反
应,得到的产物是2甲基丙酸,D项错误。
7.D反应1中没有小分子生成,不属于缩聚反应,A错误;反
应2中生成山梨酸理论上不需要消耗水,一个酯基水解消耗
1分子水,但同时分子内因发生消去反应又生成一分子水,B
错误;山梨酸、巴豆醛分子结构中均含有碳碳双键,均能使酸
性高锰酸钾溶液褪色,不能检验,C错误;山梨酸钾是可溶性
钾盐,其水溶性更好,山梨酸的酸性强于碳酸的酸性,故山梨
酸与KCO3溶液反应可生成水溶性更好的山梨酸钾,D
正确。
8.DCH2一CHCN反应生成CH2=CHCONH2,根据甲的分
子式及反应条件知,甲为CH2一CHCOOH,甲和乙发生聚合
反应生成X,根据X的结构简式及乙的分子式知,乙为
CH2一CHCONHCH2 HNOCCH一CH2,甲和乙发生聚合反
应生成X,②为加成聚合反应,A、B正确:①的反应为取代反
应,每个氨基去掉1个氢原子、HCHO去掉氧原子生成
H2O,所以有水生成,C正确;高分子化合物X水解时,酰胺
基发生取代反应生成H2NCH2NH2,没有乙生成,D错误。
9.Ca中苯环上处于不同化学环境的氢原子有3种,其苯环
上的一氯代物有3种,A错误;b含有醛基,有机物
CH,OOCH含有酯基,含有的官能团不相同,B错误;c含有
苯环,因此能发生取代反应、加成反应,C正确;根据d的结
构筒式可知分子式为CHN,D错误。
10.B由逆合成法,E发生酯化反应生成
,可知E为
HOCH,CH,C(CH,),COOH,D HOCH,CH,C(CH),COONa,
A与乙酸反应生成B,B发生氧化反应生成C,C发生水解
反应得到D,则C为CH COOCH2CH,C(CH3)2COOH,B
为CH COOCH,CH,C(CH,),CHO,则A为
HOCH,CH,C(CH),CHO。步骤①③的目的是保护A中
的羟基,故A正确:由以上分析可知,A为
HOCH,CH2C(CH3)2CHO,故B错误;C为
CH COOCH2CH2C(CH)2COOH,1molC含有1mol酯
基和1mol羧基各消耗1 mol NaOH,1molC与足量
NaOH溶液反应,可消耗2 mol NaOH,故C正确;E为
HOCH2CH2C(CH3)2COOH,含有羟基、羧基,E在一定条
件下可以发生缩聚反应,生成高分子化合物,故D正确。
HO
Br
11.(1)
碳溴键(2)D(3)c(4)4
(CH)3CC(CH)(OH)CHO、HCOOCH(CH)C(CH)3、
(CH),CCH(CHO)OCH、(CH,)3COCH(CH)CHO(任
写一种即可)
CHO
(5)人CH0
NO,
解析:根据B、C的结构简式以及A的分子式可知,A→C的
过程为A与B发生取代反应,生成C与HBr。A的结构简
HO
Br
式为
。C与D发生取代反应,生成E和
CHO
HB。E在酸性条件下发生水解,生成
OH
CH
OH和CH3CH,OH。
CH.O
OH
CH
OH中一个碳原子上连有2个羟基时,结
CH.O
构不稳定,最终变成F。对比F的结构简式和G的分子式,
结合H的结构简式可知,FG的过程为F与CH,NO2发
CHO
生加成反应生成
。G中的醛基
-NO
CHO
(一CHO)被氧化剂氧化为羧基(一COOH),并与CHOH
在浓硫酸的作用下发生酯化反应,生成H。H与H2在催
化剂的作用下发生还原反应,H中的硝基(一NO2)被还原
为氨基(一NH2),生成I。I脱去一分子CHOH,发生分子
内成环反应,生成J。(1)根据B的结构简式,可知B中的官
能团为碳溴键。(2)E中碳碳双键上的每个碳原子都连接
了不同的原子和原子团,则E有两种结构:相同的氢原子位
于双键同一侧的顺式结构和相同的氢原子位于双键两侧的
反式结构,A项正确;A的分子中含有酚羟基,可与FeCI
溶液作用显紫色,B项正确;由分析可知,E→F的过程中生
成乙醇,C项正确;F→G的反应类型为碳碳双键的加成反
应,D项错误。(3)手性碳原子是指与四个各不相同的原予
或原子团相连的碳原子,分析J的结构简式可知,心为手性
碳原子。(4)D的分子式为C,H11O2,其同分异构体满足条
件①②,说明同分异构体中含有一CHO或HCOO一,且存
在四种不同化学环境的氢原子个数分别为9、3、1、1,满足条
件的同分异构体有(CH,),CC(CH)(OH)CHO、
HCOOCH(CH3)C(CH3)3、(CH3)3CCH(CHO)OCH3、
(CH)COCH(CH)CHO,共4种。(5)分析题给已知条
件,可知R一CHO中的碳氧双键断裂,CH CHO上甲基中
的2个碳氢键断裂,彼此重新成键,生成R一CH一CHCHO
和H,O。根据L与CH,CHO在相同条件下反应生成类似
产物,可知L为一元醛,由产物(人八√CH0)的结构简
式,可逆推出L的结构简式为
CHO。由K的结构简
式及生成K的反应条件逆推,可知C HL NO,的结构简式为
COOH
COOH
NO,
。M被氧化剂氧化生成
NO2
CHO
可知M的结构筒式为
NO2
12.(1)6(2)醛基醚键
(3)先进行反应③再进行反应④可以防止酚羟基被氧化
(4)①③②
CI
OH
CHO
催化剂
0
(5)
0
OCH,CCH
CH.
0
CHO
NC-CHOH
CL,CHOCH
HCN
(6)
催化剂
0
HO-C
-CHOH
H,()H
催化剂
△
△
0
HOEC一CH-OH
解析:A与氯化剂在加热条件下反应得到B,B在BBr?、0℃
的条件下,甲基被H取代得到C,C与CH2BrCH,Br在
K,CO?的作用下发生取代反应得到D,D被氧化剂氧化为
E,E中存在酯基,先水解,再酸化得到F,F与CI2 CHOCH
在TCL,的作用下苯环上一个H被醛基取代得到G,G与
CICH,COCH,经历了取代、加成和消去三步反应得到H。
(1)由A的结构可知,A有6种等效氢,即核磁共振氢谱上
有6组吸收峰。(2)由D的结构可知,化合物D中含氧官能
围的名称为醛基、醚键。(3)反应③和④的顺序不能对换,
先进行反应③再进行反应④可以防止酚羟基被氧化。
F,C
(4)
中F的电负性很强,一CF:为吸
H
参考答案549
电子基团,使得一OOCH中C一O更易断裂,水解反应更易
HC
进行,
中一CH是推电子基团,使
H
得一OOCH中C一O更难断裂,水解反应更难进行,因此在
同一条件下,化合物水解反应速率由大到小的顺序为①③
②。(5)化合物G→H的合成过程中,G发生取代反应,羟
CI
CHO
基上的H被一CH,COCH.取代,得到
OCH,CCH
CI
CHO
中的醛基被相邻取代基中的一CH,
OCH,CCH
OH
OH
加成得到
中的
CH
羟基发生消去反应得到
CH
,其中加成反
CHO
催化剂
应的化学方程式为
OCH,CCH,
△
0
OH
(6)
和CL CHOCH,在TiCL
CH
CHO
CHO
的作用下发生类似反应⑥的反应得到
NC-CHOH
NC-CHOH
与HCN加成得
酸性水解
O
HO-C-CH-O-H
HO-C-CH-O-H
得到
发生
CH一OH
缩聚反应得到
,具体合成路线为
CHO
CI,CHOCH
HCN
TiCl,
催化剂
550
红对构·讲与练·高三化学·基础版
NC-CHOH
H,O,H
△
HO一C-CHO-H
HOEC—CH一O]H
催化剂
△
第十一章
化学实验综合
训练49气体的制备
实验方案的设计与评价
1.ANO不溶于水且不和水反应,故可以用排水法收集,故A
符合题意;胶体能透过滤纸,不能过滤分离,故B不符合题
意;挥发的HCI也会和四羟基合铝酸钠溶液反应生成氢氧
化铝沉淀,干扰了实验,C不符合题意;加热促进亚铁离子水
解,且生成HCI易挥发,最终二价铁被空气中氧气氧化为三
价铁,得不到无水氯化亚铁,故D不符合题意。
2.B过滤时,漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁,A不符合题意;
CO,能和NaOH溶液反应,可用NaOH溶液除去CO中的
CO2,B符合题意;收集氨气时,导管应伸入试管底部,C不符
合题意;实验室制取乙炔应使用分液漏斗,水改成饱和食盐
水,防止反应过于剧烈,D不符合题意。
3.AHC1易溶于水,上层为水,下层为CCL,时才能起到吸收
尾气且防倒吸的作用,A错误:氨气极易溶于水,双球U形
管可阻止水倒吸入反应容器中,B正确;关闭止水夹K,从
处加水,若装置气密性良好,则U形管左右两侧存在液面
差,且一段时间内不改变,C正确;少量SO2与NaOH的反
应速率不是很快,可以不考虑倒吸,D正确。
4.A可使用该方法制备氯气,反应的化学方程式为
Ca(ClO)2十4HCl(浓)CaCl2+2Cl2↑十2H2O,A符合题
意;NO会和空气中氧气反应且密度与空气相近,不能使用
排空气法收集NO,B不符合题意;二氧化硫可以使品红溶液
褪色,故可以使用品红溶液检验二氧化硫,但少量三氧化硫
也被品红溶液吸收,不能检验三氧化硫,C不符合题意;漏斗
边缘伸入液面之下即可,该实验操作达不到防倒吸的目的,
D不符合题意。
5.C二氧化碳密度比空气大,应选用向上排气法收集,故A
不符合题意:溴易挥发,挥发的溴溶于水后也会生成HBr,与
硝酸银反应生成淡黄色沉淀,则应选四氯化碳除去挥发的
溴,再选硝酸银溶液检验制备溴苯的另一个产物HBr,故B
不符合题意;HC1可抑制镁离子水解,无水氯化钙可吸收水,
则图中装置可制备无水MgCl2,故C符合题意:粗铜应与电
源正极相连,作阳极失去电子,而纯铜为阴极,图中与电源的
连接应互换,故D不符合题意。
6.A银氨溶液中存在[Ag(NH)]一Ag十2NH3,向混
合溶液中滴加少量银氨溶液出现黄色沉淀,说明I厂与Ag结
合生成AgI沉淀,且AgCI与Agl组成相似,则Kp(AgCI)>
Kn(AgI),A符合题意;淀粉水解液冷却后应先加NaOH溶
液中和稀硫酸,再加新制Cu(OH)2加热检验还原糖,B不符
合题意:H2SO3酸性弱于HCl,不能与BCl2溶液反应生成
BaSO2沉淀,C不符合题意;醋酸有挥发性,向NaCO,溶液中
加入冰醋酸产生的气体中不仅有CO2,还有CHCOOH(g),
在通入苯酚钠溶液之前应先通过盛有饱和Na HCO,溶液的
洗气瓶除去CO2中的CH COOH(g),D不符合题意。
7.C二氧化硫、二氧化碳均能与碳酸钠溶液反应,不能达到除
杂目的:乙烯的密度和空气接近,不能用排空气法收集:酸性