专题5 第3单元 课时1 有机物基团间的相互影响 重要有机物之间的相互转化-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修3（苏教版）

第三单元有机合成设计 课时1有机物基团间的相互影响重要有机物之间的相互转化 白题基础过关 限时：20min 题型1有机物基团间的相互影响 4.*(2025·四川成都高二期末改编)有机合 1.**(2025·山东烟台高二期中)下列事实不 成中，常需将官能团消除或增加并且选择合理 能用基团之间的相互影响解释的是 ( 的反应条件和合成路线。下列途径不能达到 A.乙醇能发生消去反应，甲醇不能 目的的是 () B.苯在50~60℃时发生硝化反应，甲苯在 A.CH=CHHC,催化剂 CH,=CHCI 催化剂 30℃时即可反应 △ C.乙醛能与氢气发生加成反应，乙酸不能 ECH,一CH]元 D.乙苯能使酸性KMnO4溶液褪色，乙烷不能 CI 2.*(2025·河北石家庄高二期中)有机物分 NaOH/醇 Br2/水 B. CHCH,CH CH,=CHCH, 子中基团之间的相互影响会导致物质化学性质 △ 的不同，下列各项事实不能说明上述观点的是 Br ( ) CH,CHCH NaOH/水 CH,CHCH A.甲苯能使酸性KMnO,溶液褪色，甲烷不能 Br Br OHOH 使酸性KMnO,褪色 Br2 NaOH/水 B.苯与液溴在催化条件下能反应，苯酚能与 CH, CH,Br- FeBrs △ 浓溴水反应 CH,OH 0品 H20 KMnO/H* OH 分子中O一H的易断裂程 D.CH2 -CH2- 化剂CH,CH,OH- CH,COOH 度：3>1>2 重难聚焦川 D.2-丙醇能被催化氧化，2-甲基-2-丙醇不能 题型有机合成中官能团的保护 被催化氧化 5.*某药物中间体合成路线如图（部分产 题型2官能团的相互转化 物已略去)。下列说法错误的是 ( 3.*有机合成的主要任务之一是引入目标官 足量CH,C00HBO,/催化剂 能团。下列引人途径合理的是 ( CHO,浓硫酸，△ ① ② A.加热条件下，2-丙醇在Cu催化作用下引入 醛基 aOH溶液D世E浓硫酸 B.光照条件下，甲苯与CL2反应在苯环上引入 4 ③ ④ ⑤ 碳氯键 A.步骤①的目的是保护羟基 C.加热条件下，卤代烃与NaOH的水溶液反 B.B中含有醛基 应引人碳碳双键 C.步骤③中有取代反应发生 D.加热条件下，丙酮与H2在催化剂作用下引 D.E的消去产物有立体异构 入羟基 专题5黑白题081 黑题 应用提优 限时：35min 4.*★科技前沿（2024·吉林高二期末)点击 O一CH2 1 ★★★ 由溴乙烷制 下列流程途径 -0-CH 化学指快速、高效、模块化、简便地拼接合成， 其中最具代表性的反应之一是+1价铜催化 合理的是 ( 叠氨与端炔的反应： ①加成反应 ②取代反应 ③消去反应 Cu(①，ligand ④氧化反应 ⑤还原反应 R-N:+=-R' A.②③①④② B.③①②④② 生物正交化学则是将化学反应放在活体细胞 C.③①②④⑤ D.②④⑤②② 或组织中快速、无害进行且与生物自身生化反 2.*(2025·山东菏泽高二期末)人体皮肤细 应相互不干扰。为避免铜(I)对细胞的毒性， 胞受到紫外线(UV)照射可能造成DNA损 化学家将端炔改为环辛炔，实现了无铜点击化 伤，原因之一是脱氧核苷上的碱基发生了如 学反应在生物正交化学上的应用，反应如下（其 下反应。下列说法错误的是 中R代表聚糖或蛋白质，代表荧光标记基 0 H 团，可连接环辛炔环上的3或4或5号碳原子)： UV 2H0 →HO0 -OH R-N: OH A.I和Ⅱ中的含氧官能团完全相同 下列有关说法错误的是 ) B.理论上该过程原子利用率为100% A.三键碳与氢原子或烃基之间的相互影响 C.可用酸性高锰酸钾溶液鉴别I和Ⅱ 差异较大，使端炔的化学性质较特殊 D.在UV条件下乙烯生成环丁烷 B.环辛炔中C=C一C的键角小于180°，稳定 3.*(2025·江苏徐州高二期末)W是合成特 性降低，反应活性大于端炔 异性蛋白酶抑制剂KSQ-4279的中间体，合成 C.碳原子数更多的环炔都能替代环辛炔发生 “片段”如下： 无催化的生物正交化学反应 D.上述反应的类型为加成反应，断裂π键 一BrY 5.**(2025·陕西西安高二期末)环己酮及其 氨水、乙酸钠 衍生物可发生罗宾森增环反应，反应历程如 9g 图所示。下列说法正确的是 NaNH, _+CH.CCH,CH2N(C2H).CHl- 下列说法正确的是 A.X分子中所有碳原子一定共平面 B.有机化合物R的名称是1-碘丙烷 CH.CH.CCH,- C.上述五种有机化合物都能与NaOH溶液 反应 A.若R=C6H,W的同分异构体可能含萘环 D.1molW最多能与6molH2发生加成反应 B.X→Y发生取代反应 选择性必修3·SJ黑白题082 C.Y→Z的反应条件为NaOH醇溶液、加热 Br Br引入了官能团 CH; 0 0 物C则引入了官能团 D.类比上述反应，〔Q 与 CH,CCH,CHN(CH) 压轴挑战 OCH 8.某同学从基础化工原料乙烯出 CH 反应可生成cH,O 发，针对二酮(H)设计了如下合成 路线： 6.整(2025·山东青岛高二期末)有机物K的 H.C=CH,HBr Mg CH,CH,Br- →CH,CH2MgBr 无水乙 合成路线如图。下列说法正确的是 ( B HC CH AL2O HC OH 1)CH COCH 无水乙醚 CH, △ CH, N CH 2)H,0,H E D KMnO, H.C CH ALO -CH. G CO NaOH溶液HO OH △ CH: 0-5℃ CH 0 A.若M+X→N原子利用率为100%，则X 0 CH CH, 定为02 H.C B.Y和Q可通过分别加入AgNO,溶液，观察 (1)由A→B的反应中，乙烯的碳碳 产生沉淀的颜色鉴别 (填“π”或“σ”)键断裂。 C.Z的同分异构体中，核磁共振氢谱为2组 (2)D的同分异构体中，与其具有相同官能团的 峰的有2种 有 种（不考虑对映异构），其中核磁共 D.以乙烯和Y为有机原料，参照上述路线可 振氢谱有三组峰，峰面积之比为9：2：1的结 构简式为 合成个入o一 (3)E与足量酸性KMnO,溶液反应生成的有机 7.已知合成路线： 化合物的名称为 Br,的CCl,溶液 NaOH、醇 ③Br,Br (4)G的结构简式为 ① ②△ 0 NaOH溶液 CH:O NaOH水溶液，CH,HO (5)已知：2 ④ ⑤ CH, HC CH H,C。人cH,+ (1)A的结构简式为 H,0,H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构 (2)上述过程属于加成反应的有 CH (填序号)。 建双环结构，主要产物为I( )和另 HC (3)反应②的化学方程式为 一种，β-不饱和酮J,J的结构简式为 若经此路线由H合成1，存在的问题 (4)反应④为 反应，化学方程式为 有 (填字母)。 a.原子利用率低 b.产物难以分离 (5)相对于初始反应物 来讲，产物 c.反应条件苛刻 d.严重污染环境 专题5黑白题0834.(1)锥形瓶(2)b球形冷凝管与气流接触面积大，冷凝效果好 CONH, (3) (4)减少反应②的产物H0的量，使反应②平 CONH, CH 衡正向移动，提高产率(5)96%(6) +NH3+302 CH 催化剂 H+4H20(7)两者均为分子晶体，后者能形成 △ 分子间氢键，使分子间作用力增大，熔点更高 解析：(1)由实验装置图可知，仪器M为锥形瓶。(2)由实验装置图 可知，仪器Y为直形冷凝管，为增强冷凝效果，实验时，冷水应由下口 通入，上口流出，即从b口流出：仪器X为球形冷凝管，与直形冷凝管 相比，球形冷凝管与气流接触面积大，冷凝效果好，所以装置甲中球 形冷凝管一般不用装置乙中直形冷凝管代替。(3)由题给流程可知， 反应①中生成的邻氨甲酰苯甲酸能与氨水继续发生取代反应生成副 CONH2 产物 。(4)蒸馏时，及时将装置中的水蒸出，使反应 CONH, ②的平衡向正反应方向移动，有利于提高邻苯二甲酰亚胺的产率。 (5)由题意可知，14.8000g苯酐制得14.1120g邻苯二甲酰亚胺，则 14.1120g 邻苯二甲酰亚胺的产率为147g·m0 14.8000g -×100%=96%。(6)由题意可 148g·mol日 知，邻二甲苯与氨气、空气在加热条件下催化反应生成邻苯二甲酰亚 CH 胺和水，反应的化学方程式为 催化剂 +NH3+302 △ CH NH+4H20。(7)两者均为分子晶体，后者能形成分子间氢 键，使分子间作用力增大，熔点更高。 压轴挑战 CONH, 5.(1)丙酮3(2)9mol(3)0>N>C>H(4) CN 一定条件 CONH2 NH +H20 (5) CN 6 NH 解析：(1)有机物A的名称为丙酮：有机物C中碳原子形成了单键、 双键、三键，对应碳原子分别采取s即3、即2、即杂化，故C中碳原子的 HO H 杂化方式有3种。(2)B的结构式为H-N-C-C-C=N,由此可得 H 1molB中所含σ键的物质的量为9mol。(3)有机物D中所含元素 有H、C、N、O,四种元素的电负性由大到小的顺序是0>N>C>H。 (4)已知上述制备C的过程中还生成了一种小分子，结合原子守恒 知生成的小分子即为水，所以制备C的化学方程式为 /+00NH一定条件，>》 0 CN 0NH+H,0。(5)-CH,为推 CN 正本参考答案 电子基团，一C是吸电子基团，则N原子电子云密度大小顺序为 NH, NH ,所以碱性较弱的是 CONH2 (6)E的结构简式为 ,M为E的同分异构体，且要满 CI 足以下条件：a除苯环外无其他环状结构；b.苯环上有三个取代基；c.核 H2N 磁共振氢谱有3组峰。符合要求的结构简式为 NH 第三单元有机合成设计 课时1有机物基团间的相互影响重要有机物之间的相互转化 白题基础过关 题号12345 答案ADD CD 1.A解析：乙醇能发生消去反应是因为与羟基相连的碳原子的邻位碳 原子上含氢原子，而甲醇羟基所在的碳原子无相邻碳原子，A符合题 意；甲苯的甲基活化苯环，使硝化反应的条件更温和，属于基团间相 互影响，B不符合题意；乙醛的醛基可被还原，而乙酸的羧基因羟基 吸电子作用导致羰基难以加成，属于基团间相互影响，C不符合题 意；乙苯的苯环活化侧链，使其易被氧化，而乙烷无此结构，属于基团 间相互影响，D不符合题意。 2.D解析：苯、甲烷均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲苯能使酸性 高锰酸钾溶液褪色，能说明苯环的影响使侧链甲基易被氧化，体现了 分子中基团之间的相互影响会导致物质化学性质不同，A不选：苯与液 溴在催化条件下能反应，苯酚能与浓溴水反应，说明酚羟基能使苯环 上的氢原子活性增强，反应的发生与分子中基团之间的相互影响有 关，B不选；羧基中的酮羰基能使羧基中羟基的活性增强，苯环能使苯 环上连有羟基的活性增强，但酮羰基的吸电子能力强于苯环，所以羧 OH OH 酸、酚和醇中氢氧键易断裂程度依次减弱，则 HO 分子中0一H的易断裂程度：3>1>2与分子中基团之间的相互影响有 关，C不选：醇分子中，与羟基相连的碳原子上连有1个氢原子，与氧气 发生催化氧化反应生成酮羰基，与羟基相连的碳原子上没有氢原子， 与氧气不能发生催化氧化反应，则2-丙醇能与氧气发生催化氧化反 应，2-甲基-2-丙醇不能与氧气发生催化氧化反应，与分子中基团之间 的相互影响无关，D选。 3.D解析：加热条件下，2-丙醇在Cu催化作用下发生氧化反应生成 酮，无法引入醛基，A错误；光照条件下，C2取代甲基上的氢原子， B错误；该条件下卤代烃发生的是取代反应，无法引入碳碳双键，C 错误：加热条件下，丙酮与H2在催化剂作用下发生加成反应，引人羟 基，D正确。 4.C解析：CH=CH与HC1在加热、催化剂条件下发生加成反应，可 生成CH2=CHCl,CH2=CHC1含有碳碳双键，在催化剂作用下能发 生加聚反应，生成七CH2CHx,该路线可达到目的，A正确； Cl 黑白题37 CH3CH2CH2Br在NaOH/醇、加热条件下发生消去反应，生成 CH2=CHCH3,CH2=CHCH3在Br2/水条件下发生加成反应，生成 CH,BrCHBrCH2,CH2 BrCHBrCH,在NaOH/水、加热条件下发生水解反应， 生成CH,OHCHOHCH3,该路线可达到目的，B正确；甲苯与溴在FeBr3催 化下发生苯环上的取代反应，而不是侧链甲基上的取代，生成的是邻溴甲 苯或对溴甲苯等，无法得到C6H,一CH,Br,后续水解也不能得到 C6H,一CHOH,该路线不能达到目的，C错误；CH2一CH与H0在 催化剂作用下发生加成反应，生成CH,CH2OH,CH,CH2OH在 KMnO4/H+条件下被氧化，生成CH,CO0H,该路线可达到目的， D正确。 重难聚焦 HOOC 5.D解析：结合0 结构简式可知E应为 OHK ,D为 NaOOC HOOC OHC 一，C为 H.CCOO ,B为 H,CC00、 ,A为 OHC HO下 ,据此解答。步骤①将羟基转化为酯基，以防止氧化醛基 时羟基也被氧化，A正确；由以上分析可知B中含酯基和醛基，B正 确；步骤③中包含羧基与NaOH的中和反应以及酯基的水解反应 HOOC (取代反应)，C正确；E为 OHK ,发生消去反应生成 HOOC. ,由结构简式可知不含立体异构，D错误。 四易错提醒 在有机合成中，有时候加入一种试剂能引起多种官能团同时反应， 这时就需要考虑保护某种官能团不参与反应而让其他官能团反应 的问题。常见的官能团保护情形有：(1)酚羟基的保护：由于酚羟 基极易被氧化，在有机合成中需要用到氧化剂进行氧化时，经常先 将酚羟基转化为酯或醚的结构，待氧化过程完成后，再通过水解或 其他反应将酚羟基恢复；(2)碳碳双键的保护：可以先用HX加成， 待其他反应完成后，再消去HX,恢复碳碳双键：(3)氨基的保护：如 由H,C(-N0,合成H00C《○-NH,的过程中，应该先 把一CH3氧化为一COOH,再把一NO2还原为一NH2(氨基具有还原 性，易被氧化)。 黑题应用提优 题号 1 2 3 45 6 答案B CC C DD 0 1.B解析：要制取乙二酸乙二酯( ),须先制备乙 C-0-CH2 0 二酸和乙二醇，乙二酸可由乙二醇氧化而成：乙二醇可由乙烯与X2 加成后再水解而得，乙烯可以由溴乙烷发生消去反应得到，因此发 生反应的流程为CH,CH,Bm消去CH,一CH,加感CH,CH, 水解 XX CH,CH2氧化C00H酯化CO0CH, ,发生的反应依次为消去、加 OHOH COOH COOCH 成、取代、氧化和酯化（取代）反应。 2.C解析：I中含氧官能团为羟基、醚键、酰胺基，Ⅱ中含氧官能团为 羟基、醚键、酰胺基，它们的含氧官能团完全相同，A正确；I中碳碳 双键发生分子间加成反应生成Ⅱ，理论上该过程原子利用率为 100%,B正确；I和Ⅱ都含有醇羟基，都能和酸性高锰酸钾溶液反 应，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能鉴别I和Ⅱ，C错误；由题可 选择性必修3·SJ 知，2个碳碳双键在紫外线照射下发生加成反应成环，推测在紫外线 条件下乙烯可发生加成反应生成环丁烷，D正确。 3.C解析：单键可以旋转，X分子中甲基上碳原子可能与苯环共平面， 即X分子中所有碳原子可能共平面，A错误；C,H,I有1-碘丙烷和 2-碘丙烷两种同分异构体，根据W的结构简式可知，R是2-碘丙烷， B错误；X含酯基、Y含碳溴键、R含碳碘键，Z、W都含酯基和卤素原 子，它们在NOH水溶液中都能发生水解反应，C正确：W分子含有 的苯环、五元杂环能与H2加成，酯基中的碳氧双键不能与氢气发生 加成反应，即1molW最多能与5molH2发生加成反应，D错误。 4.C解析：端快存在末端氢，三键碳与氢原子或烃基之间的相互影响 差异较大，末端氢原子活性增强，使端炔表现出一些特殊的化学性 质，A项正确：碳碳三键的键角为180°，而环辛炔为环形，其中 C=C一C的键角小于180°，因此稳定性降低，反应活性大于端炔， B项正确：碳原子数越多，环炔稳定性越好，反应会更难进行，因此并 不是碳原子数更多的环炔都能替代环辛炔发生无催化的生物正交 化学反应，C项错误；上述反应中，炔烃的碳碳三键打开，连接新的基 团，发生了加成反应，断裂π键，D项正确。 0 5.D解析：W与CH,CCH2CH2N(C2H)2CHI在NaNH2存在下反 0 应产生X,X(CH,CH,CCH,)中甲基与酮羰基发生加成反应产 =0 生Y,Y中羟基发生消去反应产生Z。若R一C6H,W的分子式为 C2H40,不饱和度为6，萘环(C)的不饱和度为7，因此W的 同分异构体不可能含萘环，A错误：根据分析可知，X→Y过程酮羰基 发生加成反应生成羟基，B错误；Y→Z发生醇的消去反应，条件是 “浓硫酸、加热”，“NaOH醇溶液、加热”是卤代烃发生消去反应的条 CH 0 件，C错误；根据分析可知，类比上述反应， 与 OCH 反应的过程如下： CH CCH,CH,N(CH) 0 CH 0 H.C CH,CH,CCH CH CCH,CHN(CH) NaNH, ∠0 OCH OCH, CH.O CH.O OH D正确。 6.D解析：乙烯和X反应生成N,N和Y反应生成P,P和HI发生取 代反应生成Q,Q和Z发生取代反应生成K。原子利用率100%的反 应通常为加成反应或加聚反应（无小分子生成）。题目中M+X→N 若原子利用率为100%，X可能为02或03，A错误；Y、Q均为卤代 烃，不溶于水、不能电离产生卤素离子，故鉴别时，Y和Q首先与氢氧 化钠溶液共热，然后水解液中加入硝酸至酸性，再分别加入AgNO? 溶液，产生沉淀的颜色若为浅黄色则为Y,若为黄色则为Q,B错误； Z的同分异构体中，核磁共振氢谱为2组峰（仅两种等效氢）的有 CH H,C-C-CHO H3C-CH2-C-CH2-CH3 ,C错误；乙 CH3 烯和水发生加成反应生成乙醇，参照上述路线乙烯合成Q, 黑白题38 ○1cH,0H ,D正确。 1.(◇B (2)①③0(3)B:+2NoH营◇+ 2NaBr+2H20(4)取代（或水解） ○-+2Nom婴 OH+2NaBr(5)一Br(或碳溴键)一OH(或羟基) 解析：与溴的四氯化碳溶液作用，发生加成反应生成的A为 ○一：，○一B红在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生 成的B为◇，◇与溴发生1,4加成反应生成 Br一○Br,Br一○一Br在氢氧化钠的水溶液中发生水解 (取代)反应，生成的C为H0○0H,H0 〉一0H与氢 气发生加成反应生成H0〈OH。 压轴挑战 CH3 8.(1)π(2)7CH,CCH20H(3)乙酸丙酮 CH (4) (5) ab H.C CH 解析：A为CH2=CH2,与HBr发生加成反应生成B(CH3CH2Br),B 与Mg在无水乙醚中发生反应生成C(CH3CH2MgBr),C与 HC OH CH3COCH3反应生成D( CH3),D在加热、氧化铝催化 CH3 下发生消去反应生成E(H,C一CH,),E在一定条件下生成F CH3 HaC CH3 H3),参考D→E反应，F在加热、氧化铝催化下发生 HO OH CH 0 消去反应生成G( ),C与0发生环加成反应生成H。 H:C CH; (1)A为CH2=CH2,与HBr发生加成反应生成B(CH3CH2Br),乙烯 的碳碳π健断裂。(2)D为H,C 0H,分子式为C5H20,官 CH3 CH 能团为羟基，其含有羟基的同分异构体分别为 CH,CH-CH,CH,-CH,、CH,CH-CH2CH2-CH、 OH OH OH CH,CH2CH-CH2CH3、CH2CHCH2CH3、 OH CH OH OH CH,CCH2CH3、CH3CH-CH-CH3、 CH CH OH CH3 CH3CHCH2-CH2、CH3一CCH2OH,共8种，除去D自 CH3 CH3 身，还有7种同分异构体，其中核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比 正本参考答案 CH3 为9：2：1的结构简式为CH3一CCH2OH。(3)E为 CH3 CH ,酸性高锰酸钾溶液可以将双键氧化断开，生成 CH, 0 CH,一C一0H和CH,C一CH,,名称分别为乙酸和丙酮。(4)由 0 分析可知，G为 。(5)根据已知：2 HC HC CH NaOH溶液 CH;O △ Hc合 ,+H20的反应特征可知，H在碱性溶液 CH 中易发生分子内缩合从而构建双环结构，主要产物为I CH )和J( )。若经此路线由H H.C CH 合成1，会同时产生两种同分异构体，导致原子利用率低、产物难以分 离等问题，故选b。 四技巧点拔 有机合成推断题的解题思路： (1)认真审题，充分提取题目中的有用信息，全面掌握有机化合物 的性质以及有机化合物之间相互转化的关系。 推断过程中经常使用的一些信息： ①结构信息（碳骨架、官能团等）； ②组成信息（相对分子质量、组成基团、组成元素的质量分数等）； ③反应信息（燃烧、官能团转化、结构转变等）。 (2)整合信息，综合分析。 反应特征→官能团的种类 反应机理→官能团的位置 数据处理→官能团的数目 综合分析物质结构 产物结构→碳骨架 (3)应用信息，确定答案。 将原料分子和目标产物的合成过程分成几个有转化关系的片段， 注意利用题干及合成路线中的信息，设计合成路线。 课时2有机合成的一般过程 白题 基础过关 题号1234 答案DCCD 1.D解析：M为异丁醛，结构简式为(CH2)2CHCH0,主链为丙醛，2号 碳上有甲基取代基，系统命名为2-甲基丙醛，A正确；M分子式为 C4Hs0,N结构简式为HOCH2C(CH3)2CH0,分子式为C5H1o02,原 子利用率为100%时，X分子式为C5H1o02-C4Hg0=CH20,即X为 甲醛(HCH0),B正确；N含醛基（一CH0),CH2(C00C2H5)2中亚甲 基H活泼，先与N中醛基加成生成醇羟基，再脱水消去形成双键得 到P(含双键)，C正确；P含酯基（一COOC2H),P先与OH反应，后 酸化加热得到Q,同时有乙醇(C2HOH)生成，无CH3COOH生成，D 错误。 2.C解析：由合成路线可知，反应①为甲苯的硝化反应，反应①的条 件是浓硝酸、浓疏酸、加热，A正确：若反应①和②对换，由于 一C00H为苯环上的间位定位基，故硝基将取代苯环上与羧基处于 间位的H原子，还原后羧基与氨基处于间位，B正确：反应③为还原 反应，应该在阴极完成反应③的转化，C错误；题给路线中从左到右 四种物质分别有4、3、3、4种化学环境的氢原子，所以甲苯与对氨基 苯甲酸的核磁共振氢谱峰的组数相同，D正确。 3.C解析：根据题给信息，合成乙苯的原料应是苯和氯乙烷。乙烷与 黑白题39