17 第3章 第1节 第2课时 有机合成路线的设计及应用-【创新教程】2025-2026学年高中化学选择性必修3五维课堂课时作业（鲁科版）

E化学(LK) 空 化课时 第2课时 有机合 纠错空间 学作业 1.下列有机物不能以苯为原料一步制取得到的 是 A. SO:H C. -OH D. -C1 2.甲基丙烯酸甲酯是世界上年产量超过100万 吨的高分子单体，旧法合成的反应是 (CH3),C=O+HCN-(CH),C(OH)CN (CH),C(OH)CN+CHOH+H,SO,- CH2=C(CH3)COOCH3+NH,HSO,. 20世纪90年代新法合成的反应是 CH C=CH+CO+CH,OH-P-CH =C(CH)COOCH3 新法与旧法比较，新法的优点是 A.原料都是无毒物质 方法总结 B.原料无爆炸危险 C.原料都是气体 D.没有副产物，原料利用率高 3.关于工业转化图（见图），下列说法不正确的是 0 CH2 -CH:H:SO.C:H-0-SO:H.CH:-CH..C:H:-0 一C4H T HO|③ H2O|④ H.so.. A.该过程是一种“对环境友好型”工业生产硫 酸的方法 B.从以上物质的转化过程可看出硫酸可作乙 烯水化法制乙醇的催化剂 C.该过程中①②是加成反应 D.该过程中③④是酯类的水解 4.以溴乙烷为原料制备乙二醇，下列方案最合理 的是 ( A.CH,CH,Br OH水溶液，CH,CH,OH 浓孩酸，1oC,CH,-CH,,CH,BrCH,Br 水解乙二醇 B.CH,CH,BrCH,BrCH,Br水解乙二醉 ·38 选择性必修3 成路线的设计及应用 NaOH醇溶液 C.CHa CH,Br △ CH2 -CH.HBr CH,CH,Br-B-CH,BrCH,Br水解乙二醇 D.CH,CH,Br NaoH除溶液CH,=CH, △ CH,BrCH,Br本解乙二醇 5.结构为CH,OH的有机物可以通 过不同的反应得到下列四种物质： 0 ①1 —CH,CH2Br COOH ② C86H 0 ④HOEC CH,CH,OTH 生成这四种有机物的反应类型依次为() A.酯化、加成、取代、缩聚 B.取代、酯化、消去、缩聚 C.取代、加成、消去、加聚 D.取代、酯化、加成、加聚 6.(2022·晋城高二检测)重氮甲烷(CHN)能与酸 性物质反应：R一COOH+CHN→R COOCH十N。下列物质中能与重氮甲烷反 应但产物不是酯的是 () A.H-CHO B.CH;OH C.C.H CH,OH D.C H.COOH 7.(2022·南宁高二检测)1912年，法国化学家 格林尼亚因发现了有机镁试剂（也称为格氏试 剂，简写为RMgX)及其在有机合成中的应用 而获得了诺贝尔化学奖。其反应机理是带有 负电性的烃基与带有正电性的基团结合，从而 发生取代或者加成反应，下列反应有机产物不 合理的是 () A.RMgBr+H2O→ROH B.RMgBr-+R'Br→R-R' C.RMgBr+CORCOOH D.RMgBr+ HRCH.CH.OH 第3章有机合成及其应用合成高分子化合物 8.某物质转化关系如图所示，下列有关说法不正 确的是 CNaHCO.A ①[Ag(NH3)2],OH/△ B澳水D ②H D的碳链 △ H. Ni(催化剂) H+ 没有支链 E →F △CH0 F是环状化合物 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 =0 D.由B生成D发生加成反应 9.(双选)(2022·黄山高二检测)乙酸乙酯是一 种用途广泛的精细化工产品。工业生产乙酸 乙酯的方法很多，如图： CH,COOH C,H,OH- 2分子转化 浓H,S04,△ CH,CHO 乙酸乙酯 烷基铝催化 ① ② CH,COOH 02 CH,-CH2- 催化剂 催化剂 -C.H1o ④ 下列说法正确的是 A.反应①②均是取代反应 B.反应③的原子利用率为100% C.与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类化合物 有2种 D.乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用 Na,CO,溶液鉴别 10.(2022·华中师大附中高二检测)Heck反应 是指卤代烃与活化不饱和烃在钯催化下，生 成反式产物的反应，例如： H R-X+RC=CH2→RC=CR H H +HX 利用Heck反应，由苯和溴乙烷为原料制备 的合成路线如下，下列说法 正确的是 ·39 课时作业乡 KI/BTPPC A.该合成路线中， 也可以用苯的溴代反应代替，制备溴苯的 方法是将铁屑、溴水、苯混合加热 纠错空间 B.合成路线中涉及到三种有机反应类型 C.若乙苯与氯气在光照条件下只发生烷基 上的取代反应，则烷基上的三氯代物的种 类与二氯代物的种类一样多 C CH3 D.中间产物 中，最多有12个原 子共面 11.(2022·沧州高二检测)法国化学家V.Gri- gnard发明的Grignard试剂（卤代烃基镁）广 泛运用于有机合成中。Grignard试剂的合成 方法是RX十Mg乙砖RMgX(Grignard试 剂)。生成的卤代烃基镁与具有羰基结构的 化合物（醛、酮等）发生反应，再水解就能合成 方法总结 各种指定结构的醇： C-O+RMgX→ R- OMgX H2() OH 现以2丁烯和必要的无机物为原料合成3,4二 甲基3-己醇，进而合成一种分子式为C,H6O, 的具有六元环的物质J,合成路线如下，H的 一氯代物只有3种。 NaOH 2丁 H,O,△ 烯 HB囚 回H,0回 C 乙醚 浓硫酸△ 0 H2O 回B 请回答下列问题： (1)F的结构简式是 (2)C十D→E的反应类型是 ,F→G的 反应类型是 E化学(LK) (3)写出下列反应的化学方程式（有机物请用 空 结构简式表示)。 间 A→B: 纠错空间 1→J: 12.麻黄素M是拟交感神经药，它的一种合成路 线如图所示。 一元取代 ②△ ③ 液氨 F HC=CH HC=CNa HgsO M CH-CH-NH-CH, ☒，CHNH OH CH, H @ 已知：I.芳香烃A的相对分子质量为92 CrO Ⅱ.R-CH2OH RCHO H OH II.R-CHO+R-C-CN.H-R-C-C CH-R 方法总结 IV.-CH-CCH- HgSO 稀硫酸 一CHC-CH RNH V. C-N-R H 请回答下列问题： (1)D的名称是 ;G中含氧 官能团的名称是 (2)反应②的反应类型为 A的结构简式为 (3)写出反应⑦的化学方程式： (4)X分子中最多有 个原子在同一 直线上。 (5)在H的同分异构体中，既能发生水解反应 又能发生银镜反应的芳香化合物有 种。其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积 之比为1：1：2：6的结构简式为 和 ·40 选择性必修3 (6)已知： >NO Fe/HC -NH2。 仿照上述流程，设计以苯、乙醛为有机原料（无 机试剂任选)制备某药物中间体 一NH一CHCH的合成路线： 13.碳烯(：CH2)是有机物中常见的最简单的自 由基，它十分活泼，很容易用它的两个未成对 电子与不饱和烃反应，生成三碳环；也可以插 在烷基的碳氢键(C一H)之间，使碳链增长。 碳烯与烃A反应，生成烃B,一定量的B完全 燃烧生成8.8gCO2和4.5gH2O,B分子中 含有3个一CH3,且能完成下列转化关系： A 一定条件：CH, 团 ® 新制 Cu(OH2△⑤ 光照C2 悬浊液 NaOH 高分子① ②一元氯代物③ ④ (1)C的结构简式是 D所含官能团的电子式为 (2)写出下列转化的化学反应方程式： 反应① 反应② (3)H的同分异构体有多种，请写出能与 NaOH溶液反应，且能发生银镜反应的所有 同分异构体的结构简式 (4)请设计实验方案，验证反应②是消去反 应： CH, (5)M是合成ECH一CHn 的单体。 COOC2H写 OH 已知2CH,CHO SH CH,CHCH,CHO. 以乙醇为起始原料，选用必要的无机试剂合 成M,写出合成路线流程图参考答案 ,可先使C消去一OH得到D,化学方程式为 浓H2S)1 OH 十H,O,再由D发生加 △ 成反应得到甲基环己烷： H 催化剂 △ 答案：(1)〔 CHO 浓HS) (2)〔 OH 十H,O消去反应 △ 催化剂 +H2 加成反应 △ 12.解析：(1)根据A的分子式，结合A由乙醇氧化得到可 知A为乙酸，其结构简式为CH COOH。(2)乙酸(A) 与乙醇发生酯化反应得到乙酸乙酯(B)。(3)比较乙醇 与C的分子式可知，乙醇分子中的1个H原子被C1原 子取代，所以反应类型为取代反应。(4)E的单体为D, 根据D的分子式，可知D为氯乙烯，所以E为聚氯乙 烯。(5)乙醇在浓H,SO,做催化剂、170℃时发生消去 反应生成己烯和水。 答案：(1)CH,COOH(2)乙酸乙酯(3)取代反应 (4)聚氯乙烯 (5)CH,CH,OH- 170CCH,-CH,4+H0 浓H2S) 13.解析：烷烃A只可能有三种一氯取代产物B、C和D,C 的结构简式是(CH),CCH,CH3,故A的结构简式为 CH (CH)CCH,CH1;B和D分别与强碱的醇溶液共热， 都只能得到有机化合物E,故E为(CH3),CCH=CH2; B在氢氧化钠水溶液及加热条件下生成F,F为醇，F被氧化生 成G,G能与银氨溶液反应，则说明G中含有醛基（一CHO), 故B为(CH),CCH CH C,F为(CH)CCH,CH,OH,G 为(CH)CCH,CHO,H为(CH),CCH,COOH,D为 (CH),CCHCICH。(4)1.16g(CH)CCH,COOH的物 质的量为6：161=0.01mol,由反应的化学方程 CH ),CCH,COOH NaHCO, (CH),CCH,COONa+H,O+CO,◆，可知生成CO, 的物质的量为0.01m0l,标准状况下生成的二氧化碳 的体积是V(CO2)=nVm=0.01molX22.4L·mol1 =0.224L=224mL。 答案：(1)(CH)CCH,CH(CH),CCH,COOH (2)取代（或水解）消去 (3)2(CH),CCH,CH,OH+O,催化剂 △ 2(CH,)CCH,CHO-2H,O (4)224 (5)(CH,)CCH,CHO+2[Ag (NH,)2 ]OHA. (CH CCH,COONH,+2Ag+3NH:+H2 O ·7 课时作业乡 第2课时有机合成路线的设计及应用 1.C[A中物质可以通过苯与浓硫酸直接反应制得；B中 物质可以通过苯与氢气直接加成制得；D中物质可以通 过苯的卤代反应直接制得；而C中物质不能以苯为原料 一步完成。] 2.D「通过反应方程式的比较可以看出：新方法中用到了 有毒物质CO,CO、CHOH都有可燃性，容易发生爆炸， 所以这些并不是优点。优点是产物全部是甲基丙烯酸 甲酯，原料利用率高。] 3.A[由流程可知，反应物为乙烯、硫酸，反应产物为乙醇 和硫酸，硫酸可循环利用，则该过程为工业上乙烯制取 乙醇的方法，故A错误；由A可知，硫酸不实际参加反 应，则硫酸为乙烯水化法制乙醇的催化剂，故B正确； ①为乙烯与硫酸发生加成反应，②为①中的产物与乙烯 的加成反应，①②是加成反应，故C正确；①②的产物均 可与水反应生成乙醇和无机酸，则③④为酯类的水解反 应，故D正确。] 4.D[题千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。] 5.B 6.B[重氨甲烷(CH2N2)能与酸性物质反应，而A、C中 物质没有酸性首先排除；反应过程是在羟基中间插入一 个亚甲基（一CH2一），所以B能与重氨甲烷反应，产物是 醚，不是酯，D能与重氨甲烷反应，但产物是酯。] 7.A[RMgBr-十HO→ROH反应中负电性的烃基R 与负电性的一OH结合，产物不合理，故A错误：RMgBr 十R'Br→R一R'反应中负电性的烃基R一与正电性的 一R'结合，符合上述反应机理，故B正确；RMgBr十CO H →RCOOH反应中负电性的烃基R一与正电性的 一COOH结合，符合上述反应机理，故C正确；RMgBr十 H 0 →RCH,CH,OH反应中负电性的烃基R一与 正电性的一CH,CH,OH结合，符合上述反应机理，故D 正确。] 8.A[根据转化关系，可知A与NaHCO.反应，则A中一 定含有一COOH;A与银氨溶液反应生成B,则A中一定 含有一CHO或HCOO一：B能与溴水发生加成反应，则 B可能含有C=C或一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；推断A可能是OHC一CH= CH-COOH或OHC-C=C-COOH,故A项不 正确。] E化学(LK) 9.BD[反应①为酯化反应，属于取代反应，反应②不饱和度降 低，为加成反应，A项错误；反应③产物只有乙酸乙酯，其原子 利用率为100%，B项正确；与乙酸乙酯互为同分异构体的酯 类有HCOOCH CH,CH、HCOOCH(CH)2、 CHCH2 COOCH共3种，C项错误；乙醇溶于碳酸钠溶 液，乙酸与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳，乙酸乙酯不 溶于碳酸钠溶液，则乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体 可用Na,CO溶液鉴别，D项正确。] KI/BTPPC 10.C[根据框图：该合成路线中， 》一1也可以用苯的澳代反应代替，制各涣苯的方 法是将铁屑、液澳、苯混合加热，使其发生取代反应生 成溴苯，故A错误：根据框图分析可知：合成路线中涉 及到取代反应和消去反应，故B错误；若乙苯与氯气在 光照条件下只发生烷基上的取代反应，则烷基上的三 氯代物的种类有3种，二氯代物的种类也有3种，故C CI 正确；中间产物 CH中，最多有14个原子共 面，故D错误。] 11.解析：由题意可知2丁烯经一系列反应之后生成F应 为醇，则F为 OH CH一CH2一C -CH一CH2一CH,F发生消去反 CH CH 应生成G,G和溴发生加成反应生成H,H和氢氧化钠 溶液发生取代反应生成I,I和酸发生酯化反应生成J, 所以G为 CH一CH2C=C-CH2一CH, CH CH Br Br H为CH,一CH一C一C-CH2一CH, CH CH OH OH I为CH一CH2一CC—CH2一CH, CH CH OH F为CH一CH,一C—CH一CH2CH, CH.CH OMgBr E为CH,—CH2C CH-CH,-CH CH,CH, D为CH CH,CCH,C为CH,CH2CHCH, MgBr B为CH,CH,CHCH, OH A为CH,CH,CHCH?,I和二元酸发生酯化反应生成 Br ·72 选择性必修3 J,C。HO,是具有六元环的物质J,则J的结构简式 CH,O CHCH,- =0 CH,CH2-C C-0 CH O (1)通过以上分析知，F为 OH CH,-CH, —CHCH2一CH;(2)由题给信息 CH:CH 结合反应条件可知C十D→E的反应类型是加成反应； F发生消去反应生成G;(3)A为CHCH2CHCH,在 Br 碱性条件下水解，反应的化学方程式为 2O CH,CH,CHCH,+NaOH- △ Br CHCH2CHCH,十NaBr,根据J的分子式可知二元 OH 酸为己二酸，反应的化学方程式为 OH OH COOH 浓硫酸 CH.,CH,C- -CCH,CH. COOH △ CH CH CHCH,C-CCH,CH+2HO。 CHCH OH 答案：(1)CH一CH2C一CH一CH2一CH,(2)加 CH.CH, 成反应消去反应 H2() (3)CH CH,CHCH+NaOH- △ Br CH,CH,CHCH +NaBr OH OH OH 浓硫酸 CHCH2C—CCH2CH COOH △ CH.CH COOH 0 00 CH:CH2 C-CCH2 CH +2H2O CH CH 参考答案 12.解析：芳香烃A的相对分子质量为92，则 2 =7…8,故 2 CH A的分子式为C,H。,则A的结构简式为 ,A与 氯气发生一元取代生成B,B发生水解反应生成C,C发 CH,CI 生氧化反应生成D,可推知B为 ,C 为 -CH,OH CHO D为 结合信息可知， OH G为 CH C=CH OH O H为 -CH-CCH, OH CH X为〔 CH-C-NCH (1)由以上分析可知D为苯甲醛，G为 OH CCH-C=CH,合氧官能因为辟羟基。 (2)反应②为氯代烃的水解反应，也为取代反应，A的 CH 结构简式为 。(3)反应⑦的化学方程式为： OH O CH-C-CH,+CH,NH.H' OH CH-C-NCH +H2 O CH OH CH, (4)X为 CH一C-NCH,,含有苯环，且苯环为 平面形结构，处于对角线位置上的原子可共直线，最多 有4个。(5)在H的同分异构体中，既能发生水解反应 又能发生银镜反应，应为甲酸酯类物质，含有1个取代 基为-CH,CH2 OOCH,或者-CH(CH)OOCH,有2 个取代基，为一CHCH、-OOCH,或为-CH、 -CH2OOCH,各有邻、间、对3种，有3个取代基，为2 个一CH3、1个一OOCH,2个一CH3有邻、间、对3种， 对应的一OOCH位置分别有2种、3种、1种，符合条件 ·73 课时作业马 的同分异构体共有14种，核磁共振氢谱上有4个峰，峰 面积之比为1：1：2：6的结构简式为 OOCH OOCH H.C 。(6)苯发生硝 H.C CH 化反应生成硝基苯，再还原生成苯胺，苯胺与乙醛反应 N-CHCH 生成 ,合成路线流程图为 浓硝酸、浓硫酸 Fe/HCI -NO, -NH, △ CH CHO -N-CHCH. H H NH-CH,CH。 一定条件 答案：(1)苯甲醛（醇）羟基(2)取代反应（或水解反 CH 应) OH O (3) CH-C CH,+CH,NH:H 2) OH CH CH-C-NCH;+H,O OOCH OOCH H.C (4)4(5)14 H.C CH. 浓硝酸、浓硫酸 Fe/HCI (6) NO, △ CH:CHO -NH -N-CHCH H H2 一定条件 NH-CH,CH 13.解析：(1)有上述分析可知，C的结构简式为 (CH)2CHCH2CI,D为(CH)2 CHCH,OH,所含官能 团为羟基，其电子式为OH;O:H;(2)反应①为异丁 烯的加聚反应，反应的化学方程式为 CH, mCH=C-CH,一定条件千CHC: CH CH 反应②为(CH,),CHCH,CI在氢氧化钠醇溶液中加热 发生消去反应生成异丁烯，反应的化学方程式为 (CH),CHCH,CI+NaOH NaOH/乙醇 (CH)2C=CH,+ △ E化学(LK) NCl+HO;(CH,).CHCH,CI+NaOH NOH/ △ (CH),C=CH,+NaCl-H,O; (3)H为(CH)2 CHCOOH,能与NaOH溶液反应则分子中 含有一COO或-COOH,能发生银镜反应则分子中含有 一CHO,因分子只含有2个氧原子，可知分子中含有一个 HCOO一官能团，则符合条件的同分异构为 HCOOCH,CH,CH HCOOCH(CH)2; (4)将反应后的气体，通入溴水（或溴的四氯化碳）中，若溴 水（或溴的四氯化碳）褪色则说明反应中生成了异丁烯，证 明反应为消去反应； CH. (5)CH-CH 的单体为 COOC,H; CH,CH一CHCOOC,H,根据已知反应，首先用乙醇制备 乙醛，合成路线为 CH,CH.OH Co/o. CH.CHO OH △ OH CH,CHCH.CHO浓统酸 CH,CH-CHCHO △ 新制Cu(OH)2悬浊液 CH,CH=CHCOOH △ CHCH,OH →CH,CH-CHCOOC2H 浓硫酸/△ 引发剂 ,七CH-CH CH,COOC,H. 答案：(1)(CH)2 CHCH,CI.O:H CH 一定条件 (2)nCH2-C-CH ECH2一C CH CH. NaOH/乙醇 (CH),CHCH,CH+NaOH △ (CH3)2C-CH2+NaCl+H2O (3)HCOOCH,CH,CH:HCOOCH(CH)2 (4)将反应后的气体，通入溴水（或溴的四氧化碳）中， 若溴水（或溴的四氯化碳）褪色则说明反应②是消去 反应 Cu/O2 (5)CH CH,OH- CH,CHO OH- OH CH,CHCH,CHO浓硫酸 CHCH-=CHCHO 新制Cu(OH)2悬浊液 CH,CH-CHCOOH △ CHCH,OH →CHCH=CHCOOC,H 浓硫酸/△ 引发剂 七CH一CH CH,COOC,H. ·7 选择性必修3 第2节有机化合物结构的测定 1.C[有机物的沸，点不同，可用蒸馏的方法提纯，A正确； 利用燃烧法可确定有机物含有的元素种类、反应产物的 物质的量比值，进而确定最简式，B正确；用质谱法确定 有机物的相对分子质量，C错误；根据红外光谱图确定含 有的化学键类型，可确定有机物的结构，D正确。] 2.B[由C、H的质量分数可推出O的质量分数，由各元 素的质量分数可确定X的实验式，由相对分子质量和实 验式可确定X的分子式。] 3.C[步骤(1)是分离固液混合物，其操作为过滤，A项正 确：步骤(2)分离互不相溶的液体混合物，需进行分液， 要用到分液漏斗，B项正确；步骤(3)是从溶液中得到固 体，操作为蒸发，需要蒸发皿，C项错误；步骤(4)是从有 机化合物中，利用沸，点不同采用蒸馏得到甲苯，D项 正确。] 4.D[一个苯环的不饱和度为4，一个碳碳双键的不饱和 度为1，一个碳碳三健的不饱和度为2，则四个选项中物 质的不饱和度分别为5、3、1、4，故选D。] 5.D[A项，含2种H原子，氢原子个数之比为3：1：B 项，含3种H原子；C项，含3种H原子；D项，含2种H 原子，氢原子个数之比为3：2，故选D。] 6.C[选A、B中不存在O一H键；C、D中存在C一H、O H、C=O,且C的相对分子质量是74，而D的相对分子 质量为88，故选C。] 7.B[CH不他和度为2X2-16=4,C,H分子 2 中除苯环外不含其他环状结构，苯环的不饱和度为4，所 以含有1个苯环，侧链为烷基，CH6分子中存在一个次 甲基，由于C1H6中含两个甲基，所以满足条件的结构 中只有一个侧链，化学式为C1H6的烃结构，分子中含 两个甲基，两个亚甲基和一个次甲基，1个苯环的同分异 CH 构 体 有 CH-CH,一CH,一CH、 CH CH,-CH-CH,一CH,、 CH ◇cH,-CH-CH-cH,、 ○CH-cH-CH,.J CH,-CH. 8.C[将燃烧产物通入过量的澄清石灰水中，得到的20.0g 沉淀为生成CaC0,的质量，其物质的量为1O0g·mo 20.0g =0.2mol,根据碳原子守恒知，生成CO,的物质的量为 0.2mol,该有机物的燃烧产物可以使CuO还原为Cu, 说明有C0产生，可以使CuO减少1.6g,则n(CO)= 0.1mol,故0.1mol有机物含有C原子为0.2mol十 0.1mol=0.3mol;由题意知，溶液质量减少5.8g,故燃