江苏省 2013 高考化学 冲刺训练 4.2 有机物的合成与推断 22页

江苏省 2013 高考化学 冲刺训练 4.2 有机物的合成与推断 一、单项选择题 1.(2011·北京高考)下列说法不正确的是( ) A.麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应 B.用溴水即可鉴别苯酚溶液、2，4-己二烯和甲苯 C.在酸性条件下，CH3CO18OC2H5 的水解产物是 CH3CO18OH 和 C2H5OH D.用甘氨酸 和丙氨酸 缩合最多可形成 4 种二肽 2.叶蝉散是一种新型杀虫剂，防效迅速，且残效不长，对水稻叶蝉和飞虱具有较强的触杀作用。工业上用 邻异丙基苯酚合成叶蝉散的过程如下： 下列有关说法不正确的是( ) A.叶蝉散的相对分子质量为 193 B.邻异丙基苯酚分子中所有碳原子在同一个平面内 C.叶蝉散能发生加成、水解反应 D.由邻异丙基苯酚转化为叶蝉散属于加成反应 3.某有机化合物 X，经过下列变化后可在一定条件下合成乙酸乙酯。则有机物 X 是( ) A.C2H5OH B.C2H4 C.CH3CHO D.CH3COOH 4.下图表示 4-溴环己烯所发生的 4 个不同反应。其中，产物只含有一种官能团的反应是( ) A．①④ B．②③ C．①② D．③④ 5.由 1-丙醇制取 最简便的流程应是( ) a.氧化 b.还原 c.取代 d.加成 e.消去 f.中和 g.缩聚 h.酯化 A.b、d、f、g、h B.e、d、c、a、h C.a、e、d、c、h D.b、a、e、c、f 二、不定项选择题 6.阿司匹林(乙酰水杨酸)是人们熟知的治疗感冒的药物，具有解热镇痛作用，用水杨酸和乙酸酐可制备阿 司匹林。 下列说法中不正确的是( ) A.该反应为取代反应 B.水杨酸与 NaOH 充分反应所得产物的化学式为 C7H4O3Na2 C.水杨酸含有醛基、羟基的芳香族同分异构体只有 1 种 D.1 mol 阿司匹林最多可与 2 mol 的 NaOH 反应 7.化合物丙由如下反应得到： 丙的结构简式不可能是( ) A.CH3CH2CHBrCH2Br B.CH3CH(CH2Br)2 C.CH3CHBrCHBrCH3 D.(CH3)2CBrCH2Br 8.(2011·无锡模拟)某饱和一元醛和饱和一元酮的混合物共 3.0 g，跟足量的银氨溶液完全反应后，可还 原出 16.2 g 银。下列说法中正确的是( ) A．混合物中一定含有甲醛 B．混合物中可能含有乙醛 C．混合物中醛与酮的质量比为 1∶3 D．混合物中可能含有丙酮 三、非选择题 9.(2011·安徽高考)室安卡因(G)是一种抗心律失常药物，可由下列路线合成： (1)已知 A 是 的单体，则 A 中含有的官能团是__________(写 名称)，B 的结构简式是__________。 (2)C 的名称(系统命名)是__________，C 与足量 NaOH 醇溶液共热时反应的化学方程式是 ______________________________。 (3)X 是 E 的同分异构体，X 分子中含有苯环，且苯环上一氯代物只有两种，则 X 所有可能的结构简式有 、__________、__________、__________。 (4)F→G 的反应类型是__________。 (5)下列关于室安卡因(G)的说法正确的是__________。 a.能发生加成反应 b.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 c.能与盐酸反应生成盐 d.属于氨基酸 10.氯吡格雷是一种用于抑制血小板聚集的新型药物，以 2-氯苯甲醛为原料合成氯吡格雷的路线如下： (1)A 中含氧官能团的名称为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿_＿； (2)E→氯吡格雷的反应类型为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿_； (3)D→E 反应的方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； (4)A 的芳香族化合物的同分异构体中，苯环上的一氯代物有 4 种的物质的结构简式： ______________________________________________________________； (5)已知：RX+R′ONa→ROR′+NaX 写出由乙烯、甲烷为有机原料制备化合物 的合成路线流程图(无机试剂 任选)。合成路线流程图示例如下： CH3CH2OH 170浓硫酸 ℃ CH2 ＝CH2 Br2 11.(2011·广东高考)直接生成碳碳键的反应是实现高效、绿色有机合成的重要途径。交叉脱氢偶联反应 是近年备受关注的一类直接生成碳碳单键的新反应。例如： 化合物Ⅰ可由以下合成路线获得： Ⅱ(分子式为 C3H8O2) 氧化 Ⅲ Ag(NH ) OH3 2 H  Ⅳ 3CH OH H 、 △ Ⅰ (1)化合物Ⅰ的分子式为__________，其完全水解的化学方程式为____________ _________________________________________________________(注明条件)。 (2)化合物Ⅱ与足量浓氢溴酸反应的化学方程式为_________________________ _________________________________________________________(注明条件)。 (3)化合物Ⅲ没有酸性，其结构简式为__________； Ⅲ的一种同分异构体Ⅴ能与饱和 NaHCO3 溶液反应放出 CO2，化合物Ⅴ的结构简式为 _________________________________________________________________。 (4)反应①中 1 个脱氢剂Ⅵ(结构简式见图)分子获得 2 个氢原子后，转变成 1 个芳香族化合物分子，该芳 香族化合物分子的结构简式为____________________。 (5)1 分子 与 1 分子 在一定条件下可发 生类似反应①的反应，其产物分子的结构简式为__________；1 mol 该产物最多可与__________mol H2 发 生加成反应。 12.(2011·宿迁模拟)化合物 C 是一种合成药品的中间体，其合成路线为： (1)写出 中官能团的名称__________。 (2)写出反应①的化学方程式_________________________________________。 (3)反应②属于__________反应，反应③属于__________ (填有机反应类型)。 (4)写出满足下列条件的 的同分异构体的结构简式__________。 ①苯环上的一取代产物只有两种； ②具有弱碱性，能发生银镜反应； ③水解后的产物能与 FeCl3 溶液发生显色反应。 (5)请你设计由 A 合成 B 的合成路线。 提示：①合成过程中无机试剂任选；②合成路线表示方法示例如下： C2H5OH 170浓硫酸 ℃ CH2＝CH2 Br2 高考创新预测 1.香草醛是一种食品添加剂，可由愈创木酚作原料合成，合成路线如下: 下列说法正确的是( ) A.反应 1→2 中原子利用率为 100% B.化合物 2 在一定条件下可发生消去反应 C.四种化合物中均不含有手性碳原子 D.等物质的量的四种化合物分别与足量 NaOH 反应，消耗 NaOH 物质的量之比为 1∶3∶2∶1 2.巨豆三烯酮(F)是一种重要的香料，其合成路线如下： (1)化合物 C 含有的官能团的名称为_____________________________________。 (2)化合物 F 的结构简式是_____________________________________________。 (3)在上述转化过程中，步骤②的目的是_________________________________， 写出步骤②的化学方程式_____________________________________________。 (4)写出符合下列条件的 D 的一种同分异构体的结构简式___________________ _____ ______________________________________________________________。 a.属于芳香族化合物且苯环上有五个取代基； b.核磁共振氢谱显示，分子中有 4 种化学环境不同的氢原子； c.1 mol 该物质最多可消耗 2 mol NaOH； d.能发生银镜反应。 (5)兔耳草醛 也是一种重要的香料，主要用于食品、化妆品等工业中。请 设计合理方案，以对异丙基苯甲醛 和丙醛为原料合成兔耳草醛(用合成路 线流程图表示，并注明反应条件)。 提示：①2CH3CHO KOH CH3CH(OH)CH2CHO 2H O△ CH3CH＝CHCHO ②合成过程中无机试剂任选； ③合成路线流程图示例如下： CH3CH2OH 170浓硫酸 ℃ H2C＝CH2 Br2 3.已知： (1)R—X NaCN醇溶液 RCN 2 2 4 H O H SO RCOOH 现用如下方法合成高效、低毒农药杀灭菊酯 (1)F 分子中所含官能团的结构简式为__________。 (2)合成 G 的反应类型是__________。 (3)有关 A 的下列说法正确的是__________ (填序号)。 a.A 不能使酸性 KMnO4 溶液褪色 b.A 的核磁共振氢谱有 5 个峰 c.燃烧等物质的量的 A 和环己烷消耗氧气的量相等 d.A 中的所有原子在同一平面上 (4)写出反应 B→C 的化学方程式：_______________________________________ ___________________________________________________________________。 (5)D 在硫酸存在下发生水解生成 J：D 2 2 4 H O H SO J 写出符合下列要求的 J 的所有同分异构体的结构简式(可以不填满)：__________、__________、__________、 __________。 ①苯环上有两个位于间位的取代基； ②能水解成两种有机物。 答案解析 1.【解析】选 C。 2.【解析】选 B。叶蝉散的分子式为 C11H15NO2，相对分子质量为 193，A 项正确；邻异丙基苯酚连在苯环 上 的碳原子以单键的形式与 3 个碳原子相连，这 4 个碳原子不可能共平面，B 项错误；叶蝉散分子中含有苯 环(可与氢气加成)、酯基和肽键(可以水解)，C 项正确；由邻异丙基苯酚转化为叶蝉散属于加成反应，D 项正确。 3.【解析】选 C。乙酸与乙醇经酯化反应得到乙酸乙酯，而乙醛氧化得乙酸，乙醛还原(加氢)得乙醇，故 X 为 CH3CHO。 4.【解析】选 D。题中发生四个反应得到的产物分别为： 或 X(与 H2O 加成的产物) 或 Y(消去 HBr 的产物) 或 Z(加 HBr 的产物) Y、Z 中只含一种官能团，X、W 中含有两种官能团，D 正确。 5.【解析】选 B。用正、逆推相结合的方法分析流程，找出对应的反应类型。 CH3CH2CH2OH 170浓硫酸 ℃ CH3CH＝CH2 Cl2 6.【解析】选 C、D。A 项，对照水杨酸和阿司匹林的结构可知，该反应为取代反应，A 项正确；B 项，水 杨酸中的羧基和酚羟基均能与 NaOH 反应，水杨酸与 NaOH 充分反应所得产物的化学式为 C7H4O3Na2，B 项正 确；C 项，水杨酸含有醛基、羟基的芳香族同分异构体有多种，如 C 项错误；D 项，阿司匹林中含有 1 个羧基和 1 个酯基(水解产生 1 个酚羟基和 1 个羧基)，1 mol 阿司匹林 最多可与 3 mol NaOH 反应，D 项不正确。 7.【解析】选 B。由反应流程知：甲→乙为醇的消去生成烯烃，乙→丙为烯烃与 Br2 的加成，两个溴原子一 定连在两个相邻的碳上，用排除法，可选 B。 8.【解析】选 A、D。饱和一元醛与银氨溶液发生反应 R—CHO+2［Ag(NH3)2］+ +2OH-====2Ag↓+3NH3+R— COONH4+H2O，析出的银的物质的量为 n(Ag)=16.2 108 = 0.15 (mol)。若该饱和一元醛为甲醛，则据 HCHO～ 4Ag 可知， n(HCHO)= 0.15 4 = 0.037 5 (mol)，m(HCHO)=0.037 5 mol×30 g·mol-1=1.125 g，若为其他醛， 据 R—CHO～2Ag 可知，n(R—CHO)= 0.15 2 =0.075 (mol)，m(R—CHO)=0.075 mol× M g·mol-1，若为乙醛， m(CH3—CHO)=0.075 mol×44 g·mol-1=3.3 g,故为其他醛不合理，混合物中一定含有甲醛，不可能含有乙 醛，A 正确，B 错；酮的存在对银镜反应无影响，故酮的种类不确定， m(酮)=3.0-1.125=1.875 (g)，m(醛)∶ m(酮)=1.125∶1.875≠1∶3，故 C 错、D 正确。 9.【解析】本题综合考查有机化合物的命名、同分异构体、官能团及性质等相关知识，较为简单。A 为丙 烯酸:CH2＝CHCOOH，与 H2 加成得 B(丙酸)：CH3CH2COOH。丙酸在催化剂条件下与 Br2 反应时，α-H 被 Br 取 代，生成 C(CH3CHBrCOOH)，C 与 SOCl2 反应时，羟基被 Cl 取代，生成 D(CH3CHBrCOCl)。D(酰卤)与 E(胺)发 生取代反应生成 F(酰胺)，F 与过量 NH3 再发生取代反应生成 G。 答案：(1)羧基、碳碳双键 CH3CH2COOH (2)2－溴丙酸 (4)取代反应 (5)a、b、c 10.【解析】(1)A 中含氧官能团为醛基。 (2)对比 E 和氯吡格雷的结构可知，该反应为取代反应。 (3)对比 D 和 E 的结构，确定 C6H7BrS 的结构为 ，从而写出反应的化 学方程式。 (4)苯环上的一氯代物有 4 种的 A 的芳香族化合物的同分异构体，要求该物质中含有苯环，苯环上的氢原 子处于 4 种不同的化学环境中，符合条件的有 (5)从有机物骨架和官能团变化两个方面对照原料和目标产物，结合题给信息，书写相关流程图。 答案：(1)醛基 (2)取代反应 (5) CH2＝CH2 Br2 CH2BrCH2Br 2NaOH/H O△ 11.【解析】(1)化合物Ⅰ为酯类，完全水解需要碱性条件，消耗 2 mol NaOH,发生反应为： CH3OOCCH2COOCH3+2NaOH 2H O△ NaOOCCH2COONa+2CH3OH (2)化合物Ⅱ为丙二醇，能与氢溴酸在加热条件下发生取代反应： HOCH2CH2CH2OH+2HBr △ CH2BrCH2CH2Br+2H2O (3)丙二醇能被氧化为丙二醛，结构简式为：OHCCH2CHO，其同分异构体能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出 CO2， 说明有羧基存在，其结构简式为： CH2＝CH—COOH。 (4)该化合物获得两个 H 原子后，出现苯环，两个 变为两个—OH，结构简式为： (5)两种物质发生脱氢反应，生成物质的结构简式为： 1 mol 该物质能与 8 mol 氢气发生加成反应。 答案：(1)C5H8O4 CH3OOCCH2COOCH3+2NaOH 2H O△ NaOOCCH2COO Na+2CH3OH (2)HOCH2CH2CH2OH+2HBr △ CH2BrCH2CH2Br+2H2O (3)OHCCH2CHO H2C＝CH—COOH 12.【解析】(1) 的官能团为—NH2 和—COOH。 (2)光照条件下与卤素反应生成卤代烃的反应为烷基的取代反应，A 分子为 (3)对比反应前后有机物分子结构和组成上的差别，可知 分子中 —NH2 上的一个氢原子被 代替，故反应为取代反应； 生成高聚物的反 应发生时，—NH2 和—COOH 之间脱水形成—CO—NH—，反应为缩聚反应。 (4) 的同分异构体具有弱碱性，因此应具有—NH2；能发生银镜反 应因此应具有—CHO, 水解后的产物能与 FeCl3 溶液发生显色反应，因此该分子能水解，具有酯基，且水解 后的产物具有酚羟基，结合其苯环上的一取代产物只有两种，故该分子结构为 (5) 转化为 ，应在苯环上引进—NH2 和—COOH，且 二者处于邻位。由题目信息可知， 可在甲基邻位引进基团，—NH2 可由—NO2 转化而来且—NH2 易被氧化，故应先在苯环上引进—NO2，再将甲基氧化引进—COOH，最后将—NO2 还原为—NH2，得到 ，再缩聚成最终 产物。 答案：(1)氨基、羧基(苯基写不写均可，但必须写出“氨基”和“羧基”) (3)取代 缩聚反应 高考创新预测 1.【解析】选 A。A 项加成反应原子利用率为 100%；B 项化合物 2 在一定条件下不能发生消去反应，与-OH 连的碳的相邻碳上无氢；C 项化合物 2 含有手性碳原子；D 项消耗 NaOH 物质的量之比为 1∶2∶2∶1。 2.【解析】(1)由 C 知含有两种官能团的名称为碳碳双键 、酯基。 (2)由合成路线可知 E 到 F 脱去了羟基，发生了消去反应。 (3)结合流程图，由 B～E 知，羟基受到了保护，引入了羰基。 (4)D 的同分异构体的书写应满足四个条件，有苯环、—CHO、五个取代基，1 mol 该物质最多可消耗 2 mol NaOH，有两个酚羟基或酯基直接连在苯环上，分子中有 4 种化学环境不同的氢原子，只能是两个酚羟基。 (5)合成路线流程图的设计，解题的关键是找出原料与产物的结构差别是什么，然后在熟知物质性能的基 础上寻找解决问题的途径即合成路线。第一步利用信息，第二步消去反应，第三步加成反应，第四步氧化 反应。 答案：(1)碳碳双键和酯基 (2) (3)保护羟基，使之不被氧化 3.【解析】根据题目所给信息可知，A 为 ，B 为 ，C 为 ，D 为 ， E 为 F 为 G 为 H 为 I 为 J 为 ，苯环上有两个位于间位的取代基，且能水解成两种有机物的 J 的 同分异构体中应该具有酯的结构，分析可得以下四种结构： 答案：(1)—Cl、—COOH (2)取代反应 (3)c