专题5 药物合成的重要原料——卤代烃、胺、酰胺(12大题型专项训练)化学苏教版选择性必修3

2026-05-08
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学苏教版选择性必修3
年级 高二
章节 综合评价
类型 题集-专项训练
知识点 卤代烃,有机物的合成与推断,胺和酰胺
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 4.30 MB
发布时间 2026-05-08
更新时间 2026-05-16
作者 微光
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2026-05-08
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/57757750.html
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来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦卤代烃、胺、酰胺的结构性质及有机合成,以题型为载体构建“结构-性质-转化-应用”逻辑链,强化科学思维与物质转化观念。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |卤代烃|4题型(1-13题)|含结构与性质、卤素检验、同分异构、烃转化|从官能团结构推导性质,通过实验与转化建立与脂肪烃联系| |胺和酰胺|4题型(14-21题)|涵盖命名、结构性质、应用|以官能团差异区分胺与酰胺,体现含氮有机物的特性与应用| |有机合成设计|4题型(22-36题)|聚焦官能团转化、合成路线设计|整合前两模块知识,通过基团影响与转化关系实现物质合成|

内容正文:

专题5 药物合成的重要原料——卤代烃、胺、酰胺 A 题型聚焦·专项突破 考点一 卤代烃 题型1 卤代烃的结构与性质(重点) 题型2 卤代烃中卤素原子的检验 题型3 卤代烃同分异构体的判断(难点) 题型4 卤代烃与脂肪烃之间的转化 考点二 胺和酰胺 题型1 胺类化合物的命名 题型2 胺的结构与性质 题型3 酰胺的结构与性质 题型4 胺和酰胺的应用 考点三 有机合成设计 题型1 常见官能团的结构和特征反应 题型2 有机物中基团之间的相互影响 题型3 官能团与有机转化关系 题型4 有机合成路线的设计(重点) B 综合攻坚·知能拔高 A 题型聚焦·专项突破 考点一 卤代烃 ◆题型1 卤代烃的结构与性质(重点) 1.“表情包”作为互联网时代的新兴产物,也离不开化学元素。“苯宝宝多虑(氯)了”的表情包如图所示。下列有关说法正确的是 A.属于卤代烃 B.分子式为 C.常温下为气体 D.能与硝酸银溶液反应 【答案】A 【解析】A.是苯分子中的6个H原子被6个原子取代产生的物质,属于卤代烃,A正确; B.分子式为,B错误; C.常温下苯是液体,苯的氯代产物,不可能是气体,C错误; D.有机物中的氯原子不易电离,故不能与溶液反应,D错误; 答案选A。 2.在热的NaOH水溶液中,下列有机化合物不能发生水解反应的是 A. B. C.CH3CH2CH2I D. 【答案】A 【解析】A项,该物质为苯甲醇,属于醇类,在热的NaOH水溶液中不能发生水解反应,符合题意;B项,该物质为卤代烃,卤代烃在热的NaOH水溶液中可发生水解反应生成对应的醇,即发生水解反应转化为,不符合题意;C项,该物质为卤代烃,CH3CH2CH2I在热的NaOH水溶液中发生水解反应转化为CH3CH2CH2OH,不符合题意;D项,该物质为卤代烃,在热的NaOH水溶液中发生水解反应转化为,不符合题意。 3.下列化合物在一定条件下,既能发生消去反应,又能发生水解反应的是 A.CH3Cl B. C. D. 【答案】B 【解析】所给卤代烃均能发生水解反应。CH3Cl中只有1个碳原子,不能发生消去反应,A错误;中与Cl相连的碳原子的邻位C上没有H,不能发生消去反应,C错误;中与Br相连的碳原子的邻位C上没有H,不能发生消去反应,D错误。 4.(Ⅰ)1-溴丙烷与2-溴丙烷分别和氢氧化钠的醇溶液混合加热;(Ⅱ)1-溴丙烷与2-溴丙烷分别和氢氧化钠的水溶液混合加热,则 A.(Ⅰ)(Ⅱ)产物均相同 B.(Ⅰ)(Ⅱ)产物均不同 C.(Ⅰ)产物相同,(Ⅱ)产物不同 D.(Ⅰ)产物不同,(Ⅱ)产物相同 【答案】C 【解析】1-溴丙烷与2-溴丙烷在氢氧化钠的醇溶液、加热下发生消去反应生成丙烯,即(Ⅰ)产物相同;在氢氧化钠的水溶液、加热条件下发生水解,二者的水解产物分别是1-丙醇和2-丙醇,即(Ⅱ)产物不同,C符合题意;答案选C项。 5.对下列转化过程中发生反应的类型,判断错误的是 A.溴乙烷→乙醇:取代反应 B.苯→溴苯:加成反应 C.溴乙烷→乙烯:消去反应 D.乙醇→乙醛:氧化反应 【答案】B 【解析】A项,溴乙烷在氢氧化钠水溶液加热条件下发生水解反应实质是取代反应生成乙醇,正确;B项,苯与液溴在铁粉催化发生取代反应生成溴苯,错误;C项,溴乙烷在氢氧化钠醇溶液加热条件下发生消去反应生成乙烯,正确;D项,乙醇与氧气在铜催化发生氧化反应生成乙醛,正确。 ◆题型2 卤代烃中卤素原子的检验 6.某化学兴趣小组的同学为了检验某种一卤代乙烷中卤素原子的种类,设计了如图所示的实验。该实验设计的错误有 A.1处 B.2处 C.3处 D.4处 【答案】A 【解析】为检验一卤代乙烷中卤素原子的种类,将其在醇溶液中加热使之发生消去反应,然后应加入稀硝酸中和,避免与反应干扰卤素原子的检验,该实验设计有1处错误,即滴加硝酸银溶液之前应加入足量的稀硝酸酸化,A项符合题意。 7.测量某液态脂肪族氯代烃中氯元素含量的步骤如下,下列说法正确的是 A.若步骤①中发生取代反应,则试剂a可为氢氧化钠的乙醇溶液 B.步骤②中试剂b为过量盐酸,目的是中和氢氧化钠 C.操作a为过滤、洗涤、烘干 D.步骤③得到的固体呈黄色 【答案】C 【解析】氯代烃水解得到氯离子,加入硝酸酸化,加入硝酸银,生成白色AgCl沉淀,通过氯化银质量确定氯元素含量。 A项,若步骤①中发生取代反应,氯代烃水解的试剂a为氢氧化钠的水溶液,错误;B项,b若为盐酸,会引入氯离子,会使生成的AgCl沉淀质量偏大,错误;C项,加入硝酸银溶液后生成了沉淀,故操作a为过滤、洗涤、烘干,正确;D项,步骤③得到的固体氯化银为白色,错误。 8.卤代烃的水解反应常伴随消去反应的发生。溴乙烷与NaOH水溶液共热一段时间后,下列实验设计能达到对应目的的是 A.观察反应后溶液的分层现象,检验溴乙烷是否完全反应 B.取反应后溶液滴加溶液,检验是否有生成 C.取反应后溶液加入一小块金属Na,检验是否有乙醇生成 D.将产生的气体通入酸性溶液,检验是否有乙烯生成 【答案】A 【解析】A.观察反应后溶液的分层现象,能检验溴乙烷是否完全反应,溴乙烷难溶于水,生成的乙醇易溶于水,乙烯是气体,会逸出,故A正确; B.取反应后溶液滴加溶液,不能检验是否有生成,因为反应后溶液为碱性,与硝酸银反应,干扰溴离子检验,故B错误; C.取反应后溶液加入一小块金属Na,不能检验是否有乙醇生成,因此溶液中有水,水也能与金属钠反应产生气体,故C错误; D.将产生的气体通入酸性溶液,不能检验是否有乙烯生成,由于也生成了乙醇,乙醇易挥发,乙醇、乙烯均能被高锰酸钾氧化,故D错误。 综上所述,答案为A。 ◆题型3 卤代烃同分异构体的判断(难点) 9.下列说法正确的是 A.向己烯和己烷中分别滴加酸性溶液,振荡,通过观察溶液是否褪色可鉴别这两种物质 B.CH2Cl2分子中,两个氯原子存在相邻和相对位置的两种同分异构体 C.向溴乙烷中滴加硝酸银溶液会产生浅黄色沉淀 D.键线式为的烷烃的一氯代物有8种 【答案】A 【解析】A.己烯结构中含有碳碳双键,能使酸性溶液褪色,而己烷结构稳定,与滴加的酸性溶液不反应、不褪色,故鉴别这两种物质,A正确; B.为正四面体空间构型,CH2Cl2分子为四面体构型,两个氯原子只有一种相邻结构,B错误; C.溴乙烷中为溴原子,不含有,溴乙烷中滴加硝酸银溶液不反应,检验溴原子方法应将溴乙烷加入氢氧化钠溶液、加热,冷却后加入足量稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,产生浅黄色沉淀,C错误; D.键线式为的烷烃,结构简式为,含有6种H原子,则一氯代物有6种,D错误; 故选A。 10.化学工作者研发了一种制备“纳米小人”的工艺流程,部分流程如图所示。下列说法错误的是 A.反应①②均为取代反应 B.物质Ⅱ含苯环的同分异构体有10种(不包括Ⅱ本身) C.物质Ⅲ中共面的碳原子最多有14个 D.物质Ⅲ中有4种不同化学环境的H原子 【答案】D 【解析】A.物质Ⅱ的结构简式为故反应①②均为取代反应,A项正确; B.物质Ⅱ含苯环的同分异构体有(3种)、(3种)、(2种)、(1种)、(1种)、(1种),除去Ⅱ本身,共10种,B项正确; C.物质Ⅲ中的单键可旋转,故物质Ⅲ中共面的碳原子最多有14个,C项正确; D.该分子结构空间对称,只有2种不同环境的H,D项错误。 ◆题型4 卤代烃与脂肪烃之间的转化 11.制备1,2-二溴乙烷的装置如图 已知:1,2-二溴乙烷的熔点为9℃。 下列说法正确的是 A.根据甲中玻璃管液面变化判断体系是否堵塞 B.乙中盛放足量酸性KMnO4溶液除去SO2 C.装置丙中应使用冰水浴,减少溴的挥发 D.若产物中有少量未反应的Br2,可用NaI溶液除去 【答案】A 【解析】在三颈烧瓶浓硫酸与乙醇反应制取乙烯,再由乙烯与Br2反应制备1,2-二溴乙烷的反应,据此分析。 A项,玻璃管液面与大气相通,若发生堵塞,则玻璃管内液面上升,正确;B项,乙中盛放足量酸性KMnO4溶液则乙烯、SO2、乙醇均反应,故不能用酸性KMnO4溶液,错误;C项,1,2-二溴乙烷的熔点为9℃,装置丙中应使用冰水浴,减少1,2-二溴乙烷的挥发,错误;D项,Br2和NaI反应生成I2,I2溶于1,2-二溴乙烷,引入新杂质,错误。 12.在给定条件下,下列物质间的转化不能实现的是 A.CH3CH2CH2OHCH3CH2CHO B. C. D.CH2=CH2CN 【答案】B 【解析】A项,CH3CH2CH2OH(1-丙醇)在铜作催化剂并加热的条件下,能被氧气氧化为CH3CH2CHO(丙醛),化学方程式为2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O,该转化能实现,不符合题意;B项,(1,2-二溴乙烷)在氢氧化钠的乙醇溶液中加热,发生的是消去反应,生成CH≡CH(乙炔),而不是生成(乙二醇),该转化不能实现,符合题意;C项,甲苯()中甲基上的氢原子在光照条件下能与氯气发生取代反应,生成(),该转化能实现,不符合题意;D项,CH2=CH2CN(丙烯腈)含有碳碳双键,在加热条件下能发生加聚反应生成聚丙烯腈(),该转化能实现,不符合题意。 13.现通过以下具体步骤由制取,即 (1)从左到右依次填写每步反应所属的反应类型(填字母): a.取代反应    b.加成反应    c.消去反应    d.加聚反应 ① ;② ;③ ; ④ ;⑤ ;⑥ ; (2)写出①、⑤、⑥三步反应的化学方程式: ① ; ⑤ ; ⑥ 。 【答案】(1)a b c b c b (2) 【分析】 由逆推得B为,由和B可推得A为,由和可推得C为,有机物确定后再解答这个问题。 【解析】(1)由分析可以得到反应①②③④⑤⑥分别为:取代反应、加成反应、消去反应、加成反应、消去反应、加成反应;所以答案为:a、b、c、b、c、b。 (2) ①由分析可以知道反应①是苯的取代反应,需要催化剂,所以方程式为:; ⑤由分析可以知道反应⑤是在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成,所以方程式为:; ⑥反应⑥是和氯气的加成反应,其方程式为:。 考点二 胺和酰胺 ◆题型1 胺类化合物的命名 14.下列有机化合物的命名不正确的是 A.  氯丙烯 B.,二甲苯 C.  苯甲酰胺 D.  4,二甲基庚醇 【答案】D 【解析】A.母体为丙烯,从左端编号,3号碳上有氯原子,故名称为氯丙烯,故A正确; B.苯环为母体,按照偏号位次之和最小原则,名称为二甲苯,故B正确; C.分子中有酰胺键,名称为苯甲酰胺,故C正确; D.主链上有5个碳原子,故名称应为4,二甲基戊醇,故D错误; 答案选D。 ◆题型2 胺的结构与性质 15.下列说法错误的是 A.CH3-NH2具有碱性 B.胺和酰胺都是烃的含氧衍生物 C.与NaOH溶液共热能生成氨 D.甲胺与HCl反应为:CH3NH2+HClCH3NH3Cl 【答案】B 16.下列说法不正确的是 A.胺和酰胺都是烃的含氧衍生物 B.胺和酰胺都含有C、N、H元素 C.胺类化合物具有碱性,能与酸反应,生成盐 D.酰胺中一定含酰基 【答案】A 【解析】A.胺是氨分子中一个或多个氢原子被烃基取代的产物,分子中不含氧原子,不是烃的含氧衍生物,A错误; B.胺是氨分子中一个或多个氢原子被烃基取代的产物,酰胺是指羧酸中的羟基被氨基或胺基取代的有机物,胺和酰胺都含有C、N、H元素,B正确; C.胺类含有氨基或亚氨基等,能与酸中氢离子结合形成盐类,显碱性,,C正确; D.酰胺是指羧酸中的羟基被氨基或胺基取代的有机物,酰基是指含氧酸的分子失去一个羟基而成的原子团,则酰胺中一定含酰基,D正确; 故选:A。 17.一种神经递质的结构简式如图所示,下列对该物质说法正确的是 A.含有三种官能团 B.所有原子可能共平面 C.能与盐酸、碳酸钠溶液反应 D.1 mol该物质最多能与4 mol H2反应 【答案】C 【解析】A项,由结构简式可知,分子中含有酚羟基、氨基两种官能团,错误;B项,该分子中含有饱和碳原子(-CH2),具有四面体结构,所有原子不可能共平面,错误;C项,分子中含有酚羟基,其酸性大于碳酸氢钠,但小于碳酸,所以能与碳酸钠反应生成碳酸氢钠和酚钠;又因为该分子中含有氨基,氨基是碱性基团,能与盐酸反应生成盐酸盐,正确;D项,1 mol该物质含有1 mol苯环,最多能与3 mol H2发生加成反应,错误。 ◆题型3 酰胺的结构与性质 18.最近几年烟酰胺火遍了全网,它的美白功效一直以来都广受好评。烟酰胺的结构简式如图,下列有关叙述正确的是 A.烟酰胺属于胺 B.烟酰胺在酸性条件下水解生成 和NH3 C.烟酰胺在碱性条件下水解生成 和氨气 D.烟酰胺分子中含有酰基和酰胺基 【答案】D 【解析】A.氨分子中的一个或多个氢原子被烃基取代后的产物,称为胺,由于烟酰胺中还含有N和O原子,则不属于胺,故A错误; B.酰胺在酸催化下水解得到羧基和氨,氨可进一步与酸反应生成铵盐,则烟酰胺在酸性条件下水解生成 和,故B错误; C.酰胺在碱催化下水解得到羧基和氨,羧基可与碱进一步反应,则烟酰胺在碱性条件下水解生成 和氨气,故C错误; D.烟酰胺分子中含有酰基和酰胺基,故D正确; 故选:D。 19.关于下列3种含氮有机物的说法错误的是 A.X可与盐酸反应生成Z B.Y的名称为苯甲酰胺 C.Z在水中溶解性最强 D.Y的熔点最高 【答案】D 【解析】A项,X中含有-NH2,具有碱性能和盐酸反应生成Z,正确;B项,Y含有酰胺基、苯环,名称为苯甲酰胺,正确;C项,Z为氯化氨基盐,易溶于水;X、Y中的-NH2,能与水形成分子间氢键,也能溶于水,但盐的溶解性远大于有机物,使得X、Y在水中溶解性小于Z,正确;D项,X、Y由分子组成,熔点受分子间作用力的影响;Z由离子组成,熔点受离子键的影响,离子键作用力强度大于分子间作用力,Z的熔点最高,错误。 20.抗生素克拉维酸具有抗菌消炎的功效,其结构简式如下。下列关于克拉维酸的说法不正确的是 A.分子内只含有1个手性碳原子 B.分子内含有4种含氧官能团 C.分子间可形成氢键 D.可发生取代反应和加成反应 【答案】A 【解析】A项,分子内只含有2个手性碳原子,如图所示,错误;B项,分子内含有4种含氧官能团,即酰胺基、醚键、醇羟基和羧基,正确;C项,含有羧基和羟基,因此分子间可形成氢键,正确;D项,含有醇羟基、羧基和碳碳双键以及酰胺基,因此可发生取代反应和加成反应,正确。 ◆题型4 胺和酰胺的应用 21.乙酰苯胺俗称“退热冰”,实验室合成路线如下。下列说法错误的是 A.碱性:>NH3 B.反应①③是取代反应,反应②是还原反应 C.乙酰苯胺的同分异构体中,能发生水解的不少于3种 D.酰胺在强酸存在下长时间加热可得到羧酸和铵盐 【答案】A 【解析】A项,苯环的N原子能与苯环形成共轭大π键,使得N原子接受质子(H+)能力减弱,因此苯胺的碱性小于氨气,错误;B项,三个反应中①为硝基取代苯环上的氢原子为取代反应,②硝基被还原为氨基,是还原反应,③是氨基和羧基脱水转化为肽键,是取代反应,正确;C项,乙酰苯胺的同分异构体中可以水解有酰胺类和铵盐类,如乙酰苯胺、邻甲基甲酰苯胺、间甲基甲酰苯胺、对甲基甲酰苯胺,苯乙酸铵、邻甲基苯甲酸铵、间甲基苯甲酸铵、对甲基苯甲酸铵等,所以在乙酰苯胺的同分异构体中,能发生水解的有不少于3种,正确;D项,酰胺基在强酸条件下加热会水解,生成羧基和铵根,因此酰胺在强酸存在下长时间加热可得到羧酸和铵盐,正确。 考点三 有机合成设计 ◆题型1 常见官能团的结构和特征反应 22.由有机化合物合成的合成路线中,不涉及的反应类型是 A.取代反应 B.还原反应 C.加成反应 D.氧化反应 【答案】B 【解析】先与溴水发生加成反应,得到卤代烃,再水解(取代)得到醇,再催化氧化反应得到产物,不涉及到还原反应,故选B项。 23.由有机化合物经三步合成的路线中,不涉及的反应类型是 A.取代反应 B.消去反应 C.加成反应 D.氧化反应 【答案】C 【解析】由结构简式可知,在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,铜做催化剂条件下,与氧气共热发生催化氧化反应生成,浓硫酸作用下共热发生消去反应生成,则制备过程中不涉及的反应类型为加成反应,故选C项。 24.由CH3COCH3→CH3CHOHCH3→CH3CH=CH2→CH3CH2CH2Br→CH3CH2CH2OH的转化过程中,经过的反应类型依次为 A.氧化  取代  加成  消去 B.消去  取代  加成  水解 C.还原  消去  加成  取代 D.加成  取代  消去  取代 【答案】C 【解析】CH3COCH3→CH3CHOHCH3,发生加成反应或还原反应;CH3CHOHCH3→CH3CH=CH2,发生消去反应;CH3CH=CH2→CH3CH2CH2Br,发生加成反应;CH3CH2CH2Br→CH3CH2CH2OH,发生取代反应或水解反应,参照备选项,发生的反应依次为还原、消去、加成、取代,故选C。 25.已知反应R′CH2CHO为加成反应。用乙烯制备时,按正确的合成路线依次发生反应的反应类型为 A.加成→氧化→加成 B.加成→氧化→取代 C.加成→氧化→消去 D.加成→加成→氧化 【答案】A 【解析】由所给信息进行逆合成分析,若想要得到,需要得到CH3CHO,乙醛可通过乙醇氧化得到,乙醇可通过乙烯与水加成得到,所以由乙烯到,依次经过CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHO;故选A项。 ◆题型2 有机物中基团之间的相互影响 26.下列物质性质差异是由基团之间的相互影响造成的是 A.苯酚能和NaOH溶液反应而环己醇不能 B.CH3CH2OH能发生消去反应而CH3OH不能 C.对羟基苯甲醛沸点比邻羟基苯甲醛的高 D.丙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色而丙烷不能 【答案】A 【解析】基团之间的相互影响主要指同一分子中不同官能团通过电子效应或空间效应改变彼此性质。 A项,苯酚能与NaOH溶液反应而环己醇不能,这是因为苯酚中的羟基受到苯环的影响,使得羟基上的氢原子更容易电离出来,从而表现出酸性。而环己醇中的羟基没有这种影响,因此不显酸性。这是由于基团之间的相互影响造成的,正确;B项,CH3CH2OH能发生消去反应而CH3OH不能,这是因为CH3CH2OH分子中有β-H原子,可以发生消除反应生成烯烃,而CH3OH分子中没有β-H原子,无法发生消除反应。这不是由于基团之间的相互影响造成的,而是由于分子结构的不同,错误;C项,对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的高,这是因为对羟基苯甲醛分子间能形成氢键,而邻羟基苯甲醛分子内能形成氢键,导致对羟基苯甲醛分子间作用力更强,沸点更高,不是由于基团之间的相互影响造成的,错误;D项,丙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色而丙烷不能,这是因为丙烯中含有碳碳双键,可以与溴发生加成反应,而丙烷中没有碳碳双键,不能与溴发生加成反应。这不是由于基团之间的相互影响造成的,而是由于官能团的不同,错误。 27.事物是相互影响、相互制约的。在有机化合物分子中,这种相互影响、相互制约同样存在。例如: ①+Br2+HBr ②+3Br2↓+3HBr ③ 下列性质不能说明基团之间相互影响的是 A.②用浓溴水而①用液溴;①需用催化剂而②不需用 B.②生成三溴取代产物而①只生成一溴取代产物 C.CH3CH2OH无明显酸性,而显弱酸性 D.乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯酚不能 【答案】D 【解析】A项,苯酚中由于受到羟基的影响,苯酚中苯环羟基邻位和对位上的氢原子更容易被卤素原子取代,用浓溴水即可;而苯需用液溴且要使用催化剂,能说明基团之间相互影响,不符合题意;B项,苯酚中由于受到羟基的影响,苯酚中苯环羟基邻位和对位上的氢原子更容易被卤素原子取代,即苯酚可生成三溴代物,而苯只生成一溴代物,能说明基团之间相互影响,不符合题意;C项,由于苯环对羟基的影响,使酚羟基上的氢原子比醇羟基上的氢原子活泼,能电离出氢离子,能说明基团之间相互影响,不符合题意;D项,乙醇和苯酚都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能说明基团之间相互影响,符合题意。 ◆题型3 官能团与有机转化关系 28.1,4-二氧六环是一种常见的溶剂。它可以通过如图合成路线制得。其中的A可能是 A.乙烯 B.乙醇 C.乙二醇 D.乙酸 【答案】A 【解析】根据逆合成分析法可知,由于C是浓硫酸做催化剂、脱水生成了1,4-二氧六环这种醚类,即可知由C生成1,4-二氧六环发生的是醇分子间的脱水,因此C为HOCH2CH2OH,而C是B通过和氢氧化钠水溶液作用得到的,故可知B为卤代烃,即B到C发生的是卤代烃的水解,又结合B是烃A和溴反应得到的,故B为BrCH2CH2Br,而B是由烃A和溴加成反应生成的,所以A是乙烯;故选A。 29.下列官能团引入的方法不正确的是 A.引入溴原子:丙烯与HBr的加成反应 B.引入醛基:乙醇与酸性KMnO4溶液的氧化反应 C.引入羟基:乙酸丁酯的水解反应 D.引入碳碳双键:溴乙烷的消去反应 【答案】B 【解析】A项,丙烯与HBr加成反应遵循马氏规则,主要生成2-溴丙烷,成功引入溴原子,正确;B项,乙醇在酸性KMnO4溶液中被强氧化剂彻底氧化为乙酸(羧酸基团),而非停留在醛基阶段,因此无法引入醛基,错误;C项,乙酸丁酯水解生成丁醇和乙酸,丁醇含有羟基,成功引入羟基,正确;D项,溴乙烷在NaOH醇溶液中发生消去反应生成乙烯,形成碳碳双键,正确。 30.在给定条件下,下列选项中所示物质间的转化均能实现的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】A.氯代烃在NaOH醇溶液作用下发生消去反应,A错误; B.溴在光照条件下发生甲基取代,氯代烃在NaOH水溶液作用下生成醇,B正确; C.电解氯化镁溶液不能得到镁单质,需要电解熔融状态的MgCl2才能制得镁单质,C错误; D.苯甲酸钠溶液和CO2反应生成NaHCO3,不会生成碳酸钠,D错误; 故选B。 31.在给定的反应条件下,下列选项所示的物质转化难以实现的是 A. B. C.CH3CHOCH3COOHCH3CO18OC2H5 D. 【答案】A 【解析】A.在光照条件下,发生的是甲基上的取代反应,所得产物为,而不是,A项转化难以实现; B.在催化剂作用下,乙醛与HCN发生加成反应生成,氰基在酸性条件下可以水解为羧基,即得到,B项转化可以实现; C.乙醛与新制Cu(OH)2在加热条件下反应、再经酸化得到乙酸,乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下反应得到乙酸乙酯,根据“酸脱羟基醇脱氢”可知,18O原子在乙酸乙酯中,C项转化可以实现; D.在催化剂、加热条件下,苯酚与氢气发生加成反应得到,在浓硫酸、加热条件下,羟基发生消去反应,得到,D项转化可以实现; 故选A。 32.物质丁是合成某抗癌药物的中间体,其合成路线如下。 已知:两个羟基连在同一个碳上不稳定,会自动脱水。 下列说法错误的是 A.甲分子含有三种官能团 B.设计反应①和③的目的是保护醛基 C.反应①经历了加成反应和消去反应 D.反应③生成了丁和乙二醇 【答案】C 【解析】A项,甲分子含有醛基、氰基、醚键,三种官能团,正确;B项,反应①的目的是为了保护醛基不被NaBH4还原,而反应③是为了脱去对醛基的保护,正确;C项,反应①为缩醛过程经历了加成和取代两步反应,错误;D项,反应③生成了丁(醛基)和乙二醇,正确。 33.甲苯是一种重要的工业原料,在一定条件下可以发生下列转化。已知: 已知:(X为卤素原子) (1)AB所需的反应物和反应条件是__________________。 (2)BC的反应类型为____________。 (3)CD的反应中还可能生成一种与D分子式相同的有机副产物,该副产物的结构简式为_________。 (4)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体E的结构简式:_____________。 ①1 mol E最多可与1 mol Br2发生加成反应 ②有三种不同化学环境的氢原子,且个数比为3∶2∶1 (5)已知某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化可生成酮和羧酸,例如:+R3-COOH。D的另一种同分异构体F被酸性高锰酸钾溶液氧化后,生成丙酮酸())和乙酸())。F的结构简式为_____________________。 【答案】(1)Br2,FeBr3(或Fe) (2)加成反应或加成 (3) (4)或或 (5) 【解析】A(甲苯)与溴反应得到B(邻溴甲苯),B与氢气在催化剂作用下得到C(),在NaOH醇溶液作用下加热得到D。 (1)A到B是苯环上发生取代反应,反应物是液溴,条件是FeBr3(或Fe);(2)B到C是苯环上发生与氢气的加成反应,生成,反应类型为加成反应;(3)C到D在NaOH醇溶液作用下加热发生消去反应,生成物有和,答案是:;(4)D的结构是:,满足①1 mol E最多可与1 mol Br2发生加成反应,含有一个碳碳双键,②有三种不同化学环境的氢原子,且个数比为3∶2∶1,说明为对称结构,同分异构体有:或或;(5)D的另一种同分异构体F被酸性高锰酸钾溶液氧化后,生成丙酮酸()和乙酸()。根据D的分子式和题目信息,F的结构简式为:。 ◆题型4 有机合成路线的设计(重点) 34.由丙烯合成硝化甘油(三硝酸甘油酯)可采用下列三步反应: 已知: 写出①②③各步反应的化学方程式,并分别注明其反应类型: ① ; ② ; ③ 。 【答案】 CH2=CHCH2Cl+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl,取代反应 CH2ClCH=CH2+Cl2CH2ClCHClCH2Cl,加成反应 CH2ClCHClCH2Cl+3NaOHHOCH2CHOHCH2OH+3NaCl,取代反应 【解析】根据信息知,丙烯和氯气在500℃条件下和氯气发生取代反应生成CH2=CHCH2Cl,CH2=CHCH2Cl和氯气发生加成反应生成CH2ClCHClCH2Cl,CH2ClCHClCH2Cl 和NaOH的水溶液加热发生取代反应生成HOCH2CHOHCH2OH,所以反应①为CH2=CHCH2Cl+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl,属于取代反应;反应②为CH2ClCH=CH2+Cl2CH2ClCHClCH2Cl,属于加成反应;反应③为CH2ClCHClCH2Cl+3NaOHHOCH2CHOHCH2OH+3NaCl,属于取代反应。 35.化合物E是香料、染料的中间体,一种合成路线如下。 回答下列问题。 (1)A中官能团名称为 ,②的反应类型是 。1molA与NaOH热溶液充分反应,消耗NaOH的物质的量为 mol。 (2)反应④的化学方程式 。D与乙二醇反应产生聚酯的方程式 。 (3)写出与D互为同分异构体的含酯基的化合物的结构简式(2个) 。 (4)写出以乙烯为原料(其他原料任选)制取丁二酸()的合成路线。合成路线常用的表示方式为: 。 【答案】(1)碳氯键、羧基 取代反应 2 (2) (3)、 (4) 【解析】(1)A中官能团名称为羧基和碳氯键,反应②为NaCN中氰根取代了Cl原子,所以②的反应类型是取代反应。A中氯和羧基都可以与NaOH反应,1molA与NaOH热溶液充分反应,消耗NaOH的物质的量为2mol。 (2)反应④的化学方程式是丙二酸和乙醇发生酯化反应,,D与乙二醇反应产生聚酯的方程式; (3)写出与D互为同分异构体的含酯基的化合物的结构简式为、; (4)写出以乙烯为原料(其他原料任选)制取丁二酸()的合成路线。合成路线常用的表示方式为:。 36.工业上用甲苯生产对—羟基苯甲酸乙酯: ,下列反应①—⑥是其合成过程,其中某些反应条件及部分反应物或生成物未注明)。 回答下列问题: (1)反应①的化学方程式为 。 (2)反应③的反应类型是 ,实验室中实现反应④,“试剂X”可选用 ,B中含有官能团有 (写名称)。 (3)B的同分异构体有多种,其中满足下列条件的B的同分异构体有 、 。(写结构简式,任写两种) ①含有苯环,且苯环上只有两个取代基②含有的官能团与B相同 (4)对苯二酚( )与BrCH2CH2CH2Br一定条件下也能发生③的反应,生成新的环状化合物,则该产物的结构简式为 。 (5)某学生将以上合成路线简化为: 你认为是否合理? (填“是”或“否”),请说明理由 (若填“是”,此处不用作答)。 【答案】(1) +Cl2 +HCl (2)取代反应 酸性KMnO4溶液 酯基、醚键 (3) (4) 或 (5)否 酚羟基会被酸性KMnO4溶液氧化 【分析】反应①是甲苯与Cl2在铁粉作催化剂的条件下发生苯环上的取代反应,从反应②的产物可知反应②是一个氯代烃的水解反应,可推出①发生对位取代,有机物A为 ,反应③是将酚羟基中氢被甲基取代,反应⑤是羧基与乙醇发生酯化反应生成B为 ,反应⑥将甲氧基又变为酚羟基,反应④是将甲基氧化成羧基的反应,所以试剂X为酸性高锰酸钾溶液,④是氧化反应,反应③和⑥的目的是保护酚羟基,防止被氧化; 【解析】(1)反应①是甲苯与Cl2在铁粉作催化剂的条件下发生苯环上的取代反应,反应的化学方程式为+Cl2 +HCl; (2)反应③是将酚羟基中氢被甲基取代,反应类型是取代反应;反应④是将甲基氧化成羧基的反应,所以试剂X为酸性KMnO4溶液,B为,B中含有官能团有酯基、醚键; (3)满足条件:①含有苯环,且苯环上只有两个取代基②含有的官能团与B相同,同分异构体结构为、; (4)反应③是将酚羟基中氢被甲基取代,对苯二酚()中O-H键断裂,与BrCH2CH2CH2Br中C-Br断裂,一定条件下发生③的反应,生成新的环状化合物,则该产物的结构简式为或; (5)反应③和⑥的目的是保护酚羟基,防止被氧化;某学生的合成路线不合理,因为酚羟基会被酸性KMnO4溶液氧化。 B 综合攻坚·知能拔高 1.下列物质能发生消去反应且只得到一种产物的是 A.CH3Br B. C. D. 【答案】D 【分析】与-X相连的碳原子相邻的碳原子上含有氢原子,可以发生消去反应,结合对称性判断消去产物只有一种。 【解析】A.CH3Br只有1个碳原子,不能发生消去反应,故A错误; B.可以发生消去反应生成CH3CH(CH3)CH=CH2、(CH3)2CH=CHCH3,故B错误; C.中-Br连接的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,故C错误; D.可以发生消去反应生成(CH3)2C=CH2,故D正确; 故选:D。 2.“原子经济性”是“绿色化学”的核心理念之一、理想的“原子经济性”反应中,原料分子中的所有原子全部转变成所需产物,不产生副产物,实现零排放。以下反应中符合“原子经济性”的是 A.丙烷与氯气反应制2-氯丙烷 B.溴乙烷与NaOH醇溶液共热制乙烯 C.氯乙烯在一定条件下制聚氯乙烯 D.乙醇催化氧化制乙醛 【答案】C 【解析】根据绿色化学的定义可知,原料分子中的原子全部转变成所需产物,不产生副产物,实现零排放,以此解答该题。 A项,丙烷与氯气反应除生成2-氯丙烷外,还有1-氯丙烷等副产物,同时有HCl生成,原子利用率不是100%,不符合“原子经济性”;B项,溴乙烷与NaOH醇溶液共热,除制得乙烯外还产生溴化钠和水,不符合“原子经济性”;C项,氯乙烯在一定条件下制聚氯乙烯,原料分子中的所有原子全部转变成所需产物,没有产生副产物,实现零排放,符合“原子经济性”;D项,乙醇催化氧化制乙醛,同时生成水,原子没有全部利用,不符合“原子经济性”。 3.小组同学探究溴乙烷的取代反应。加热试剂a相同时间后,实验与现象如下。 实验 试剂a 实验与现象 ① 溴乙烷溶液 取水层溶液,加稀硝酸酸化,滴加溶液,产生乳白色沉淀 ② 溴乙烷溶液 上层有油状液体产生(经检验为),取水层溶液,滴加溶液,产生乳白色沉淀 ③ 溴乙烷溶液 产生大量淡黄色沉淀,上层有油状液体产生,测得水层溶液pH减小 ④ 溶液 测得溶液pH无明显变化 下列说法不正确的是 A.①中加入稀硝酸的目的是排除与反应对检验的干扰 B.②中产生沉淀的原因: C.③中产生大量沉淀与的正向移动有关,与的水解反应无关 D.电负性:键极性较强,易断裂,Br可被等基团取代 【答案】C 【解析】A.滴加溶液是为了检验溴离子,①中加入稀硝酸的目的是排除与反应对检验的干扰,A正确; B.上层有油状液体产生(经检验为),说明发生了取代反应生成了溴化钠,然后溴离子与银离子反应产生沉淀,所以②中产生沉淀的原因:,B正确; C.实验③中水层溶液pH减小,说明反应中有H生成,这是溴乙烷发生水解反应C2H5Br + H2O → C2H5OH + HBr的证据,生成的Br与Ag结合为AgBr沉淀,促进了水解,因此③中产生大量沉淀与C2H5Br的水解反应有关,C错误; D.因为电负性:键极性较强,易断裂,Br可被等基团取代,D正确; 故选C。 4.以乙烯为原料合成六元环状化合物D(C4H8O2),反应如下所示(部分试剂、产物及反应条件略去),下列说法正确的是 A.B的密度小于水 B.1 mol C与足量Na反应可生成0.5 mol H2 C.C→D的反应类型是消去反应 D.D的结构简式为 【答案】D 【解析】乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应的化学方程式:CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br,再发生水解反应生成乙二醇,反应的化学方程式:CH2BrCH2Br+2H2OCH2OHCH2OH+2HBr,最后2个乙二醇自身发生取代反应脱去2个水生成醚键形成环状结构,反应的化学方程式:2CH2OHCH2OH +2H2O。 A项,B为1,2-二溴乙烷,密度大于水,错误;B项,C为乙二醇,1 mol C与足量Na反应可生成1 mol H2,错误;C项,2个乙二醇自身发生取代反应脱去2个水生成醚键,生成D,反应类型是取代反应,错误;D项,根据分析,D的结构简式为,正确。 5.3,5-二碘酪氨酸是甲状腺激素合成中的中间代谢产物,结构简式如下图。下列关于该有机物说法错误的是 A.1 mol该分子最多与2 mol NaHCO3反应 B.该分子中最少有7个碳原子共平面 C.该分子既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应 D.该分子中含有1个手性碳原子 【答案】A 【解析】A项,分子中的酚羟基能与NaOH反应,但不能与NaHCO3反应,1 mol该分子最多与1 mol NaHCO3反应,错误;B项,苯环的平面正六边形上的6个C及与苯环直接相连的1个C,该分子中最少有7个碳原子共平面,正确;C项,该分子含有氨基能与盐酸反应,又含有酚羟基、羧基能与氢氧化钠溶液反应,正确;D项,该分子中与氨基相连的C为手性碳,含有1个手性碳原子,正确。 6.阿斯巴甜是一种甜味剂,其分子结构如图所示。下列说法不正确的是 A.分子中含有手性碳原子 B.-NH2中氮原子采取sp3杂化 C.能与酸、碱反应生成盐 D.1 mol阿斯巴甜最多能与2 mol NaOH反应 【答案】D 【解析】A项,连接4个不同基团的C为手性碳,阿斯巴甜分子中含有两个手性碳原子,如图中“*”标示的碳原子:,正确;B项,-NH2中N连接的均为单键,没有π键,因此N为sp3杂化,正确;C项,阿斯巴甜分子中含有-NH2,能与酸反应生成盐,含有-COOH,能与碱反应生成盐,正确;D项,阿斯巴甜分子中含有的羧基、酯基、酰胺基能与氢氧化钠溶液反应,1 mol阿斯巴甜的分子最多能消耗3 mol NaOH,错误。 7.有机物M是合成镇静药物氯硝西泮的中间体,其结构式如图所示,下列关于有机物M的说法错误的是 A.含有3种含氧官能团 B.分子中的碳原子可能全部共平面 C.与足量H2加成后,产物分子中含6个手性碳原子 D.1mol有机物M最多可与2molNaOH反应 【答案】D 【解析】A.有机物M含有硝基(-NO2)、羰基(C=O)、酰胺基(-CONH-)3种含氧官能团,该选项正确; B.苯环是平面结构,羰基及相连原子也可共平面,通过单键旋转,分子中的碳原子有可能全部共平面,该选项正确; C.与足量H2加成后,苯环变成环己烷结构,羰基变为羟基,产物分子中含6个连有不同原子或原子团的手性碳原子,该选项正确; D.1mol有机物M中,氯原子水解消耗1mol NaOH,水解后生成的酚羟基又消耗1mol NaOH,酰胺基水解消耗2mol NaOH,硝基不与NaOH反应,所以1mol M最多可与4mol NaOH反应,该选项错误; 综上所述,正确答案是D。 8.某有机物E的合成路线如下,下列说法错误的是 A.有机物B有4种一氯代物 B.反应A→B和C→D的目的是保护酚羟基不被氧化 C.反应A→B和B→C都属于取代反应 D.E在酸性或碱性条件下易水解且产物不相同 【答案】C 【解析】A项,有机物B有4种一氯代物,正确;B项,反应A→B和C→D的目的是保护酚羟基不被氧化,正确;C项,反应A→B属于取代反应,B→C属于氧化反应,错误;D项,E在酸性条件下水解产物为 ,E在碱性条件下水解产物为,正确。 9.对乙酰氨基酚又称为扑热息痛,具有很强的解热镇痛作用,其合成路线如图: 下列说法不正确的是 A.反应①与反应③的目的是保护酚羟基避免在反应②中被氧化 B.反应②用稀HNO3作为硝化试剂,体现了-OCH3对苯环的活化 C.中间产物D既能与HCl反应,又能与NaOH反应 D.芳香族化合物X含硝基且为扑热息痛的同分异构体,其可能结构共有13种 【答案】D 【解析】根据的结构简式及A的分子式知,苯酚和CH3I发生取代反应生成A为,A和硝酸发生取代反应生成B为,B和HI发生取代反应生成,根据扑热息痛的结构简式和D的分子式知,发生还原反应生成D为,D发生取代反应生成扑热息痛,据此分析。 A项,酚羟基不稳定,易被硝酸氧化,反应①与反应③的目的是保护酚羟基避免在反应②中被氧化,正确;B项,反应②用稀HNO3作为硝化试剂,而不是浓硝酸,说明-OCH3对苯环的活化导致苯环上-OCH3对位的氢原子变得活泼,正确;C项,D为,氨基具有碱性、酚羟基具有酸性,所以D既能与HCl反应,又能与NaOH反应,正确;D项,芳香族化合物X含硝基且为扑热息痛的同分异构体,如果取代基为-CH2CH2NO2,有1种位置异构;如果取代基为-CH(NO2)CH3,有1种位置异构;如果取代基为-NO2、-CH2CH3,有3种位置异构;如果取代基为-CH2NO2、-CH3,有3种位置异构,如果取代基为2个-CH3、1个-NO2,有6种位置异构,则符合条件的同分异构体有14种,错误。 10.卤代烃在有机合成中起着重要的桥梁作用。某化学兴趣小组为探究卤代烷在不同溶剂中的反应情况,进行了以下实验。 (1)甲同学检验1-溴丁烷与NaOH水溶液发生水解反应的产物。 ①淡黄色沉淀是_________(写化学式)。 ②1-溴丁烷水解的反应方程式为___________________________________________________________。 ③乙同学认为仅凭上述实验现象不能证明1-溴丁烷发生了水解反应,原因是1-溴丁烷发生消去反应也能生成大量Br-,故建议需要进一步检验是否生成1-丁醇,下列方法中可行的是_______。 A.对产物进行红外光谱分析 B.对产物进行核磁共振氢谱分析 C.取反应混合物与金属钠反应 (2)丙同学利用如图装置检验1-溴丁烷与NaOH醇溶液发生消去反应的产物。加热圆底烧瓶一段时间后,装置C中酸性高锰酸钾溶液褪色。 ①仪器a的名称是_____________,装置B的作用是_____________________________________。 ②若无装置B,也可用____________试剂代替酸性KMnO4溶液检验1-丁烯。 (3)丁同学在丙同学实验后的反应体系中,同时检测出1-丁醇和1-丁烯。查阅文献,获得如下资料。 文献资料1: 如图所示,与官能团直接相连的碳原子称为α碳,与α碳相连的碳原子称为β碳;β碳个数影响卤代烃反应时各类产物的占比。 文献资料2: 三种卤代烃在强碱的乙醇溶液中反应,水解产物与消去产物的含量占比见下表。 卤代烃 强碱的醇溶液 水解产物/% 消去产物/% CH3CH2CH2Br 0.2 mol·L-1 90 10 (CH3)2CHBr 0.2 mol·L-1 21 79 (CH3)3CBr 0.2 mol·L-1 7 93 研究资料可得出以下结论: ①不同的卤代烃在相同条件下反应,水解产物与消去产物含量占比不同。 ②_______________________________________________________________________________。 (4)(CH3)3CBr发生消去反应的有机产物的结构简式为_____________________。 【答案】(1)①AgBr ②CH3CH2CH2CH2Br+NaOHCH3CH2CH2CH2Br+NaBr ③AB (2)①分液漏斗 除去挥发的乙醇 ②溴水(或溴的四氯化碳溶液) (3)卤代烃中β碳个数越多,水解产物占比越少、消去产物占比越多 (4) 【解析】1-溴丁烷在氢氧化钠水溶液中水解生成1-丁醇和溴离子,要检验其水解反应是否发生,可通过检验生成的溴离子,即用硝酸酸化的硝酸银反应,生成淡黄色沉淀;1-溴丁烷与NaOH醇溶液发生消去反应生成1-丁烯;B中用水吸收挥发出的乙醇,1-丁烯含有碳碳双键,可使装置C中酸性高锰酸钾溶液褪色,据此分析作答。 (1)①由分析可知,溴离子与银离子反应生成淡黄色沉淀AgBr,故答案为:AgBr;②1-溴丁烷在氢氧化钠水溶液中水解生成1-丁醇和溴化钠,反应方程式为CH3CH2CH2CH2Br+NaOHCH3CH2CH2CH2Br+NaBr,故答案为:CH3CH2CH2CH2Br+NaOHCH3CH2CH2CH2Br+NaBr;③A项,醇类有羟基特征峰,对产物进行红外光谱分析可以确认是否生成1-丁醇,正确;B项,1-丁醇和1-丁烯核磁共振氢谱不同,对产物进行核磁共振氢谱分析可以确认是否生成1-丁醇,正确;C项,取反应混合物,因为混合物中有水一定会与金属钠反应,无法确认是否生成1-丁醇,错误;答案选AB;(2)①根据仪器特征,可知仪器a的名称是分液漏斗;装置A中的乙醇具有挥发性,会影响C中的检验,则装置B的作用是除去挥发的乙醇,故答案为:分液漏斗;除去挥发的乙醇;②若无装置B,检验烯烃可用溴水或溴的CCl4试剂代替酸性KMnO4溶液检验1-丁烯,因为乙醇与溴单质不反应,故答案为:溴水或溴的CCl4;(3)通过文献2可知,在强碱的醇溶液相同的情况下,可以得到的结论还有:卤代烃中β碳个数越多,水解产物占比越少或消去产物占比越多,故答案为:卤代烃中β碳个数越多,水解产物占比越少或消去产物占比越多;(4)(CH3)3CBr发生消去反应,生成2-甲基丙烯,其结构简式为,故答案为:。 11.化合物H(氯硝西泮)具有镇静作用,合成线路之一如下(部分反应条件省略): 回答下列问题: (1)E→F的反应类型是___________,H中含氧官能团的名称是___________________。 (2)合成线路中设计了A→B和C→D的过程,目的是_________________________________。 (3)G的结构简式是_______________________________。 (4)A、D碱性的强弱:A____D(填“>”、“<”或“=”),原因是______________________________ ____________________________________________________________。 (5)写出B→C的化学方程式__________________________________________________________。 (6)写出一种同时符合下列条件的B的同分异构体的结构简式___________________。 ①除苯环外不含其他的环,且苯环上有3个取代基; ②分子中有6种不同化学环境的氢原子。 【答案】(1)取代反应 硝基、肽键 (2)保护氨基(或-NH2)或防止氨基被氧化 (3) (4)> 硝基(-NO2)是吸电子基,使得对位上氨基中N原子上的电子云密度变小,结合H+的能力减弱 (5)+HNO3(浓)+H2O (6) 【解析】A与乙酸反应生成B,则B为,B在混酸作用下发生硝化反应,对位取代生成C为,,C水解生成D,D取代生成E,则E的结构简式为,E发生取代反应生成F,F发生取代反应生成G,则G的结构简式为,G发生环化生成H。 (1)由分析可知,E的结构简式为,BrCH2COBr取代氨基上的一个H原子生成F,则E→F的反应类型是取代反应,根据H的结构简式可知,H中的含氧官能团为硝基、肽键,故答案为:取代反应;硝基、肽键;(2)A→B过程中A与乙酸反应生成B,该过程-NH2和-COOH反应生成酰胺基,C→D即酰胺基在碱性加热条件下水解生成-NH2,该过程主要是为了保护-NH2不被氧化,故答案为:保护氨基(或-NH2)或防止氨基被氧化;(3)F中的溴原子被氨基取代生成G,G的结构简式为,故答案为:;(4)D中氨基邻位的硝基具有吸电子效应,使氮原子上的电子云密度降低,接受质子的能力减弱,碱性降低,而A中不存在这种吸电子基团,所以A的碱性大于D,故答案为:>;硝基(-NO2)是吸电子基,使得对位上氨基中N原子上的电子云密度变小,结合H+的能力减弱;(5)B为,B在浓硝酸、浓硫酸条件下加热,发生硝化反应,在B的对位引入硝基得到C,则B→C的化学方程式为:+HNO3(浓)+H2O,故答案为:+HNO3(浓)+H2O;(6)B的分子式为C8H9NO,其同分异构体满足:①除苯环外不含其他的环,且苯环上有3个取代基;②分子中有6种不同化学环境的氢原子,符合条件的结构简式为(答案不唯一),故答案为:。 12.某研究小组以对甲基苯乙酮制备解热镇痛消炎药洛索洛芬钠的中间体H,其合成路线如下: 已知:①RCH=CHR′RCOOH+R′COOH ② ③   ④Me为甲基 请回答: (1)化合物F中含氧官能团的名称_______。 (2)E的结构简式为_______。 (3)下列说法正确的是_______。 A.E→F发生的是取代反应 B.H的分子式为 C.1 mol化合物D最多能与5 mol 发生加成反应 D.MeOH与化合物B互为同系物 (4)写出的化学方程式_______。 (5)研究小组以与乙醇为原料(无机试剂任选)合成。请设计合成路线_______。 【答案】(1)羧基; (2); (3)AC (4); (5)。 【分析】 观察合成路线可知,A的分子式为C9H10O,B比A多两个氢,则B为,对比B和C的分子式,可推测C为,对比C和D的分子式可以推出D为,根据信息③D在碱性条件下水解得到有机钠盐,有机钠盐经盐酸酸化后得到E,E为,E与溴单质发生取代反应生成F,结合G的分子式及G→H过程结构上的变化,可推出G与发生取代反应生成H和HBr,则G为。 【解析】(1)F为,含氧官能团的名称为羧基; (2)根据以上分析可知,E的结构简式为; (3)A.E→F过程中,苯环左侧甲基中的一个H被Br取代,则发生的是取代反应,A正确; B.观察路线图中H的结构知,其分子式应为C19H24O5,B错误; C.化合物D()含一个苯环和一个,最多能与3+2=5个H2发生加成反应,故1mol化合物D最多能与5 mol H2反应,C正确; D.根据信息④可知,MeOH即CH3OH,而B为,二者结构不相同,不互为同系物,D错误; 故选AC。 (4)结合G的分子式及G→H过程结构上的变化,可推出G与发生取代反应生成H和HBr,则G为,故G→H的化学方程式:; (5)结合已知中的②方程信息知,若要制得,先要得到,可由和乙醇发生酯化反应得到,再结合已知中的①方程信息知,可由和高锰酸钾溶液反应得到,而发生消去反应可以获得,综上,以与乙醇为原料合成的合成路线:。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题5 药物合成的重要原料——卤代烃、胺、酰胺 A 题型聚焦·专项突破 考点一 卤代烃 题型1 卤代烃的结构与性质(重点) 题型2 卤代烃中卤素原子的检验 题型3 卤代烃同分异构体的判断(难点) 题型4 卤代烃与脂肪烃之间的转化 考点二 胺和酰胺 题型1 胺类化合物的命名 题型2 胺的结构与性质 题型3 酰胺的结构与性质 题型4 胺和酰胺的应用 考点三 有机合成设计 题型1 常见官能团的结构和特征反应 题型2 有机物中基团之间的相互影响 题型3 官能团与有机转化关系 题型4 有机合成路线的设计(重点) B 综合攻坚·知能拔高 A 题型聚焦·专项突破 考点一 卤代烃 ◆题型1 卤代烃的结构与性质(重点) 1.“表情包”作为互联网时代的新兴产物,也离不开化学元素。“苯宝宝多虑(氯)了”的表情包如图所示。下列有关说法正确的是 A.属于卤代烃 B.分子式为 C.常温下为气体 D.能与硝酸银溶液反应 2.在热的NaOH水溶液中,下列有机化合物不能发生水解反应的是 A. B. C.CH3CH2CH2I D. 3.下列化合物在一定条件下,既能发生消去反应,又能发生水解反应的是 A.CH3Cl B. C. D. 4.(Ⅰ)1-溴丙烷与2-溴丙烷分别和氢氧化钠的醇溶液混合加热;(Ⅱ)1-溴丙烷与2-溴丙烷分别和氢氧化钠的水溶液混合加热,则 A.(Ⅰ)(Ⅱ)产物均相同 B.(Ⅰ)(Ⅱ)产物均不同 C.(Ⅰ)产物相同,(Ⅱ)产物不同 D.(Ⅰ)产物不同,(Ⅱ)产物相同 5.对下列转化过程中发生反应的类型,判断错误的是 A.溴乙烷→乙醇:取代反应 B.苯→溴苯:加成反应 C.溴乙烷→乙烯:消去反应 D.乙醇→乙醛:氧化反应 ◆题型2 卤代烃中卤素原子的检验 6.某化学兴趣小组的同学为了检验某种一卤代乙烷中卤素原子的种类,设计了如图所示的实验。该实验设计的错误有 A.1处 B.2处 C.3处 D.4处 7.测量某液态脂肪族氯代烃中氯元素含量的步骤如下,下列说法正确的是 A.若步骤①中发生取代反应,则试剂a可为氢氧化钠的乙醇溶液 B.步骤②中试剂b为过量盐酸,目的是中和氢氧化钠 C.操作a为过滤、洗涤、烘干 D.步骤③得到的固体呈黄色 8.卤代烃的水解反应常伴随消去反应的发生。溴乙烷与NaOH水溶液共热一段时间后,下列实验设计能达到对应目的的是 A.观察反应后溶液的分层现象,检验溴乙烷是否完全反应 B.取反应后溶液滴加溶液,检验是否有生成 C.取反应后溶液加入一小块金属Na,检验是否有乙醇生成 D.将产生的气体通入酸性溶液,检验是否有乙烯生成 ◆题型3 卤代烃同分异构体的判断(难点) 9.下列说法正确的是 A.向己烯和己烷中分别滴加酸性溶液,振荡,通过观察溶液是否褪色可鉴别这两种物质 B.CH2Cl2分子中,两个氯原子存在相邻和相对位置的两种同分异构体 C.向溴乙烷中滴加硝酸银溶液会产生浅黄色沉淀 D.键线式为的烷烃的一氯代物有8种 10.化学工作者研发了一种制备“纳米小人”的工艺流程,部分流程如图所示。下列说法错误的是 A.反应①②均为取代反应 B.物质Ⅱ含苯环的同分异构体有10种(不包括Ⅱ本身) C.物质Ⅲ中共面的碳原子最多有14个 D.物质Ⅲ中有4种不同化学环境的H原子 ◆题型4 卤代烃与脂肪烃之间的转化 11.制备1,2-二溴乙烷的装置如图 已知:1,2-二溴乙烷的熔点为9℃。 下列说法正确的是 A.根据甲中玻璃管液面变化判断体系是否堵塞 B.乙中盛放足量酸性KMnO4溶液除去SO2 C.装置丙中应使用冰水浴,减少溴的挥发 D.若产物中有少量未反应的Br2,可用NaI溶液除去 12.在给定条件下,下列物质间的转化不能实现的是 A.CH3CH2CH2OHCH3CH2CHO B. C. D.CH2=CH2CN 13.现通过以下具体步骤由制取,即 (1)从左到右依次填写每步反应所属的反应类型(填字母): a.取代反应    b.加成反应    c.消去反应    d.加聚反应 ① ;② ;③ ; ④ ;⑤ ;⑥ ; (2)写出①、⑤、⑥三步反应的化学方程式: ① ; ⑤ ; ⑥ 。 考点二 胺和酰胺 ◆题型1 胺类化合物的命名 14.下列有机化合物的命名不正确的是 A.  氯丙烯 B.,二甲苯 C.  苯甲酰胺 D.  4,二甲基庚醇 ◆题型2 胺的结构与性质 15.下列说法错误的是 A.CH3-NH2具有碱性 B.胺和酰胺都是烃的含氧衍生物 C.与NaOH溶液共热能生成氨 D.甲胺与HCl反应为:CH3NH2+HClCH3NH3Cl 16.下列说法不正确的是 A.胺和酰胺都是烃的含氧衍生物 B.胺和酰胺都含有C、N、H元素 C.胺类化合物具有碱性,能与酸反应,生成盐 D.酰胺中一定含酰基 17.一种神经递质的结构简式如图所示,下列对该物质说法正确的是 A.含有三种官能团 B.所有原子可能共平面 C.能与盐酸、碳酸钠溶液反应 D.1 mol该物质最多能与4 mol H2反应 ◆题型3 酰胺的结构与性质 18.最近几年烟酰胺火遍了全网,它的美白功效一直以来都广受好评。烟酰胺的结构简式如图,下列有关叙述正确的是 A.烟酰胺属于胺 B.烟酰胺在酸性条件下水解生成 和NH3 C.烟酰胺在碱性条件下水解生成 和氨气 D.烟酰胺分子中含有酰基和酰胺基 19.关于下列3种含氮有机物的说法错误的是 A.X可与盐酸反应生成Z B.Y的名称为苯甲酰胺 C.Z在水中溶解性最强 D.Y的熔点最高 20.抗生素克拉维酸具有抗菌消炎的功效,其结构简式如下。下列关于克拉维酸的说法不正确的是 A.分子内只含有1个手性碳原子 B.分子内含有4种含氧官能团 C.分子间可形成氢键 D.可发生取代反应和加成反应 ◆题型4 胺和酰胺的应用 21.乙酰苯胺俗称“退热冰”,实验室合成路线如下。下列说法错误的是 A.碱性:>NH3 B.反应①③是取代反应,反应②是还原反应 C.乙酰苯胺的同分异构体中,能发生水解的不少于3种 D.酰胺在强酸存在下长时间加热可得到羧酸和铵盐 考点三 有机合成设计 ◆题型1 常见官能团的结构和特征反应 22.由有机化合物合成的合成路线中,不涉及的反应类型是 A.取代反应 B.还原反应 C.加成反应 D.氧化反应 23.由有机化合物经三步合成的路线中,不涉及的反应类型是 A.取代反应 B.消去反应 C.加成反应 D.氧化反应 24.由CH3COCH3→CH3CHOHCH3→CH3CH=CH2→CH3CH2CH2Br→CH3CH2CH2OH的转化过程中,经过的反应类型依次为 A.氧化  取代  加成  消去 B.消去  取代  加成  水解 C.还原  消去  加成  取代 D.加成  取代  消去  取代 25.已知反应R′CH2CHO为加成反应。用乙烯制备时,按正确的合成路线依次发生反应的反应类型为 A.加成→氧化→加成 B.加成→氧化→取代 C.加成→氧化→消去 D.加成→加成→氧化 ◆题型2 有机物中基团之间的相互影响 26.下列物质性质差异是由基团之间的相互影响造成的是 A.苯酚能和NaOH溶液反应而环己醇不能 B.CH3CH2OH能发生消去反应而CH3OH不能 C.对羟基苯甲醛沸点比邻羟基苯甲醛的高 D.丙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色而丙烷不能 27.事物是相互影响、相互制约的。在有机化合物分子中,这种相互影响、相互制约同样存在。例如: ①+Br2+HBr ②+3Br2↓+3HBr ③ 下列性质不能说明基团之间相互影响的是 A.②用浓溴水而①用液溴;①需用催化剂而②不需用 B.②生成三溴取代产物而①只生成一溴取代产物 C.CH3CH2OH无明显酸性,而显弱酸性 D.乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯酚不能 ◆题型3 官能团与有机转化关系 28.1,4-二氧六环是一种常见的溶剂。它可以通过如图合成路线制得。其中的A可能是 A.乙烯 B.乙醇 C.乙二醇 D.乙酸 29.下列官能团引入的方法不正确的是 A.引入溴原子:丙烯与HBr的加成反应 B.引入醛基:乙醇与酸性KMnO4溶液的氧化反应 C.引入羟基:乙酸丁酯的水解反应 D.引入碳碳双键:溴乙烷的消去反应 30.在给定条件下,下列选项中所示物质间的转化均能实现的是 A. B. C. D. 31.在给定的反应条件下,下列选项所示的物质转化难以实现的是 A. B. C.CH3CHOCH3COOHCH3CO18OC2H5 D. 32.物质丁是合成某抗癌药物的中间体,其合成路线如下。 已知:两个羟基连在同一个碳上不稳定,会自动脱水。 下列说法错误的是 A.甲分子含有三种官能团 B.设计反应①和③的目的是保护醛基 C.反应①经历了加成反应和消去反应 D.反应③生成了丁和乙二醇 33.甲苯是一种重要的工业原料,在一定条件下可以发生下列转化。已知: 已知:(X为卤素原子) (1)AB所需的反应物和反应条件是__________________。 (2)BC的反应类型为____________。 (3)CD的反应中还可能生成一种与D分子式相同的有机副产物,该副产物的结构简式为_________。 (4)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体E的结构简式:_____________。 ①1 mol E最多可与1 mol Br2发生加成反应 ②有三种不同化学环境的氢原子,且个数比为3∶2∶1 (5)已知某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化可生成酮和羧酸,例如:+R3-COOH。D的另一种同分异构体F被酸性高锰酸钾溶液氧化后,生成丙酮酸())和乙酸())。F的结构简式为____________。 ◆题型4 有机合成路线的设计(重点) 34.由丙烯合成硝化甘油(三硝酸甘油酯)可采用下列三步反应: 已知: 写出①②③各步反应的化学方程式,并分别注明其反应类型: ① ; ② ; ③ 。 35.化合物E是香料、染料的中间体,一种合成路线如下。 回答下列问题。 (1)A中官能团名称为 ,②的反应类型是 。1molA与NaOH热溶液充分反应,消耗NaOH的物质的量为 mol。 (2)反应④的化学方程式 。D与乙二醇反应产生聚酯的方程式 。 (3)写出与D互为同分异构体的含酯基的化合物的结构简式(2个) 。 (4)写出以乙烯为原料(其他原料任选)制取丁二酸()的合成路线。合成路线常用的表示方式为: 。 36.工业上用甲苯生产对—羟基苯甲酸乙酯: ,下列反应①—⑥是其合成过程,其中某些反应条件及部分反应物或生成物未注明)。 回答下列问题: (1)反应①的化学方程式为 。 (2)反应③的反应类型是 ,实验室中实现反应④,“试剂X”可选用 ,B中含有官能团有 (写名称)。 (3)B的同分异构体有多种,其中满足下列条件的B的同分异构体有 、 。(写结构简式,任写两种) ①含有苯环,且苯环上只有两个取代基②含有的官能团与B相同 (4)对苯二酚( )与BrCH2CH2CH2Br一定条件下也能发生③的反应,生成新的环状化合物,则该产物的结构简式为 。 (5)某学生将以上合成路线简化为: 你认为是否合理? (填“是”或“否”),请说明理由 (若填“是”,此处不用作答)。 B 综合攻坚·知能拔高 1.下列物质能发生消去反应且只得到一种产物的是 A.CH3Br B. C. D. 2.“原子经济性”是“绿色化学”的核心理念之一、理想的“原子经济性”反应中,原料分子中的所有原子全部转变成所需产物,不产生副产物,实现零排放。以下反应中符合“原子经济性”的是 A.丙烷与氯气反应制2-氯丙烷 B.溴乙烷与NaOH醇溶液共热制乙烯 C.氯乙烯在一定条件下制聚氯乙烯 D.乙醇催化氧化制乙醛 3.小组同学探究溴乙烷的取代反应。加热试剂a相同时间后,实验与现象如下。 实验 试剂a 实验与现象 ① 溴乙烷溶液 取水层溶液,加稀硝酸酸化,滴加溶液,产生乳白色沉淀 ② 溴乙烷溶液 上层有油状液体产生(经检验为),取水层溶液,滴加溶液,产生乳白色沉淀 ③ 溴乙烷溶液 产生大量淡黄色沉淀,上层有油状液体产生,测得水层溶液pH减小 ④ 溶液 测得溶液pH无明显变化 下列说法不正确的是 A.①中加入稀硝酸的目的是排除与反应对检验的干扰 B.②中产生沉淀的原因: C.③中产生大量沉淀与的正向移动有关,与的水解反应无关 D.电负性:键极性较强,易断裂,Br可被等基团取代 4.以乙烯为原料合成六元环状化合物D(C4H8O2),反应如下所示(部分试剂、产物及反应条件略去),下列说法正确的是 A.B的密度小于水 B.1 mol C与足量Na反应可生成0.5 mol H2 C.C→D的反应类型是消去反应 D.D的结构简式为 5.3,5-二碘酪氨酸是甲状腺激素合成中的中间代谢产物,结构简式如下图。下列关于该有机物说法错误的是 A.1 mol该分子最多与2 mol NaHCO3反应 B.该分子中最少有7个碳原子共平面 C.该分子既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应 D.该分子中含有1个手性碳原子 6.阿斯巴甜是一种甜味剂,其分子结构如图所示。下列说法不正确的是 A.分子中含有手性碳原子 B.-NH2中氮原子采取sp3杂化 C.能与酸、碱反应生成盐 D.1 mol阿斯巴甜最多能与2 mol NaOH反应 7.有机物M是合成镇静药物氯硝西泮的中间体,其结构式如图所示,下列关于有机物M的说法错误的是 A.含有3种含氧官能团 B.分子中的碳原子可能全部共平面 C.与足量H2加成后,产物分子中含6个手性碳原子 D.1mol有机物M最多可与2molNaOH反应 8.某有机物E的合成路线如下,下列说法错误的是 A.有机物B有4种一氯代物 B.反应A→B和C→D的目的是保护酚羟基不被氧化 C.反应A→B和B→C都属于取代反应 D.E在酸性或碱性条件下易水解且产物不相同 9.对乙酰氨基酚又称为扑热息痛,具有很强的解热镇痛作用,其合成路线如图: 下列说法不正确的是 A.反应①与反应③的目的是保护酚羟基避免在反应②中被氧化 B.反应②用稀HNO3作为硝化试剂,体现了-OCH3对苯环的活化 C.中间产物D既能与HCl反应,又能与NaOH反应 D.芳香族化合物X含硝基且为扑热息痛的同分异构体,其可能结构共有13种 10.卤代烃在有机合成中起着重要的桥梁作用。某化学兴趣小组为探究卤代烷在不同溶剂中的反应情况,进行了以下实验。 (1)甲同学检验1-溴丁烷与NaOH水溶液发生水解反应的产物。 ①淡黄色沉淀是_________(写化学式)。 ②1-溴丁烷水解的反应方程式为___________________________________________________________。 ③乙同学认为仅凭上述实验现象不能证明1-溴丁烷发生了水解反应,原因是1-溴丁烷发生消去反应也能生成大量Br-,故建议需要进一步检验是否生成1-丁醇,下列方法中可行的是_______。 A.对产物进行红外光谱分析 B.对产物进行核磁共振氢谱分析 C.取反应混合物与金属钠反应 (2)丙同学利用如图装置检验1-溴丁烷与NaOH醇溶液发生消去反应的产物。加热圆底烧瓶一段时间后,装置C中酸性高锰酸钾溶液褪色。 ①仪器a的名称是_____________,装置B的作用是_____________________________________。 ②若无装置B,也可用____________试剂代替酸性KMnO4溶液检验1-丁烯。 (3)丁同学在丙同学实验后的反应体系中,同时检测出1-丁醇和1-丁烯。查阅文献,获得如下资料。 文献资料1: 如图所示,与官能团直接相连的碳原子称为α碳,与α碳相连的碳原子称为β碳;β碳个数影响卤代烃反应时各类产物的占比。 文献资料2: 三种卤代烃在强碱的乙醇溶液中反应,水解产物与消去产物的含量占比见下表。 卤代烃 强碱的醇溶液 水解产物/% 消去产物/% CH3CH2CH2Br 0.2 mol·L-1 90 10 (CH3)2CHBr 0.2 mol·L-1 21 79 (CH3)3CBr 0.2 mol·L-1 7 93 研究资料可得出以下结论: ①不同的卤代烃在相同条件下反应,水解产物与消去产物含量占比不同。 ②_______________________________________________________________________________。 (4)(CH3)3CBr发生消去反应的有机产物的结构简式为_____________________。 11.化合物H(氯硝西泮)具有镇静作用,合成线路之一如下(部分反应条件省略): 回答下列问题: (1)E→F的反应类型是___________,H中含氧官能团的名称是___________________。 (2)合成线路中设计了A→B和C→D的过程,目的是_________________________________。 (3)G的结构简式是_______________________________。 (4)A、D碱性的强弱:A____D(填“>”、“<”或“=”),原因是______________________________ ____________________________________________________________。 (5)写出B→C的化学方程式__________________________________________________________。 (6)写出一种同时符合下列条件的B的同分异构体的结构简式___________________。 ①除苯环外不含其他的环,且苯环上有3个取代基; ②分子中有6种不同化学环境的氢原子。 12.某研究小组以对甲基苯乙酮制备解热镇痛消炎药洛索洛芬钠的中间体H,其合成路线如下: 已知:①RCH=CHR′RCOOH+R′COOH ② ③   ④Me为甲基 请回答: (1)化合物F中含氧官能团的名称_______。 (2)E的结构简式为_______。 (3)下列说法正确的是_______。 A.E→F发生的是取代反应 B.H的分子式为 C.1 mol化合物D最多能与5 mol 发生加成反应 D.MeOH与化合物B互为同系物 (4)写出的化学方程式_______。 (5)研究小组以与乙醇为原料(无机试剂任选)合成。请设计合成路线_______。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题5 药物合成的重要原料——卤代烃、胺、酰胺(12大题型专项训练)化学苏教版选择性必修3
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