高考化学一轮复习 课时作业51 有机合成及有机推断（含解析）-人教版高三全册化学试题

课时作业(五十一)有机合成及有机推断1．(2019·山东日照诊断)有机物G是一种医药中间体，可通过如图所示路线合成。A是石油化工的重要产品且分子中所有原子在同一平面上，H的分子式C7H8。已知：B为醛类，C为一种常见的酸请回答以下问题：(1)A的结构简式是________。(2)H→I的化学反应方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________，B与银氨溶液反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)C→D的反应类型是________，I→J的反应类型是________。(4)E→F的反应条件是________。(5)两个E分子在一定条件下发生分子间脱水生成一种环状酯的结构简式是______________。(6)满足以下条件的F的同分异构体(含F)共有________种(填数字)。①能与氯化铁溶液发生显色反应②红外光谱等方法检测分子中有结构③苯环上有两个取代基其中能与碳酸氢钠溶液反应且核磁共振氢谱测定有5个吸收峰的同分异构体的结构简式为________________________________________________________________________。解析A是石油化工的重要产品且分子中所有原子在同一平面上，结合D的结构简式可以知道A为CH2＝CH2，由转化关系可以知道，B为CH3CHO，C为CH3COOH，由结构G的结构可以知道F为，H的分子式是C7H8，不饱和度为eq\f(2×7＋2－8,2)＝4，H含有一个苯环，故H为，由J的结构可以知道I为，I发生氧化反应得到J，J发生水解反应得到E(邻醛基苯甲酸)，E与甲醇发生酯化反应得到F。(1)由上述分析可以知道，A的结构简式是CH2＝CH2。(2)H→I的反应方程式为：＋Br2eq\o(→,\s\up7(FeBr3))＋HBr，B与银氨溶液反应的化学方程式是：CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up7(△))CH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O。(3)C→D是CH3COOH中－OH被－Cl取代生成CH3COCl，属于取代反应：I→J是中甲基被氧化为－COOH，属于氧化反应。(4)E→F是酸与醇发生酯化反应，反应条件是浓硫酸，加热。(5)两个E分子在一定条件下发生分子间脱水生成一种环状酯的结构简式是。(6)满足以下条件的的同分异构体(含F)，①能与氯化铁溶液发生显色反应，含有酚羟基；②红外光谱等方法检测分子中有如结构，可能含有酯基、可能为羧基；③苯环上有两个取代基，为－OH、－COOCH3，或－OH、－OOCCH3，或－OH、－CH2COOH，或－OH、－CH2OOCH，有邻、间、对三种位置，故符合条件的同分异构体有12种(含F)；其中能与碳酸氢钠溶液反应，说明含有－COOH，且核磁共振氢谱测定有5个吸收峰，该同分异构体的结构简式为：。答案(1)CH2＝CH2(2)＋Br2eq\o(→,\s\up7(FeBr3))＋HBrCH3CHO＋2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up7(△))CH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O(3)取代反应氧化反应(4)浓硫酸，加热(5)(6)122．(2019·甘肃兰州诊断)氯吡格雷是一种用于抑制血小板聚集的药物，该药物合成路线通常以2－氯苯甲醛为原料合成，合成路线如下：(1)下列关于氯吡格雷的说法正确的是________。A．氯吡格雷在一定条件下能发生消去反应B．氯吡格雷难溶于水，在一定条件下能发生水解反应C．1mol氯吡格雷含有5NA个碳碳双键，一定条件下最多能与5molH2发生加成反应D．氯吡格雷的分子式为C16H16ClNO2S(2)物质D的核磁共振氢谱有________种吸收峰。(3)物质X的结构简式为______________。(4)物质C可在一定条件下反应生成一种含有3个六元环的产物，写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________，反应类型是______________。(5)写出属于芳香族化合物A的同分异构体__________________________(不包含A)。(6)已知：，写出由乙烯、甲醇为有机原料制备化合物的合成路线流程图(无机试剂任选)。解析A．苯环上的氯原子不能发生消去反应，A错误；B．氯吡格雷含有酯基、氯原子，难溶于水，在一定条件下能发生水解反应，B正确；C．苯环不含碳碳双键，1mol氯吡格雷含有2NA个碳碳双键，但苯环能发生加成反应，一定条件下最多能与5molH2发生加成反应，C错误；D．氯吡格雷的分子式为C16H16ClNO2S，D正确。(2)根据物质D的结构简式可知结构不对称，核磁共振氢谱有7种吸收峰。(3)根据D和E的结构简式可知D中氨基上的氢原子被溴原子取代，因此物质X的结构简式为。(4)物质C含有氨基和羧基，可在一定条件下发生取代反应生成一种含有3个六元环的产物，该反应的化学方程式为(5)属于芳香族化合物A的同分异构体有、、；(6)乙烯与溴发生加成反应生成BrCH2CH2Br，再水解生成乙二醇，甲醇催化氧化生成HCHO，最后乙二醇与甲醛反应生成。答案(1)BD(2)7(3)(4)＋2H2O取代(5)(6)CH2CH2eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(Br2),\s\do5()))3．(2019·四川成都诊断)一种第二代抗组胺药物的中间体G的合成路线如下：已知：A的分子结构中含有2个甲基。回答下列问题：(1)A的名称为________，由A生成B的反应类型为________。(2)G中含氧官能团名称为________。(3)F的分子式为________。(4)由C生成D的化学方程式为________________。(5)对二取代芳香化合物W是E的同分异构体，W能发生银镜反应和水解反应，水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，则W有________种结构，其中核磁共振氢谱为五组峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶9的结构简式为__________________。(6)参照上述合成路线，以乙醛为原料(无机试剂任选)，设计正丁醇的合成路线。解析(1)根据A的分子式，结合A的分子结构中含有2个甲基知A为丙酮(CH3COCH3)，A在氢氧化钡存在条件下反应生成B(C6H12O2)，为2分子A发生的加成反应。(2)G中的含氧官能团有酯基、羰基。(3)F的分子式为C4H6Cl2O，(4)根据，结合C、D的分子式可知，C和苯发生加成反应生成D，反应的化学方程式为。(5)对二取代芳香化合物W是E的同分异构体，W能发生银镜反应和水解反应，说明W属于甲酸酯，水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，说明酯基与苯环连接，则W中含有结构，对位基团的化学式为—C5H11，因为有—C5H118种结构，因此W有8种结构，其中核磁共振氢谱为五组峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶9的结构简式为；(6)以乙醛为原料合成正丁醇，根据A→B→C的反应原理可以使碳链增长，2分子乙醛可以合成出CH3CHCHCHO，再与氢气加成即可。答案(1)丙酮加成反应(2)酯基、羰基(3)C4H6Cl2O(4)(5)8(6)4．(2019·广西南宁测试)苯酚是一种重要的化工原料，以苯酚为主要起始原料，经下列反应可制得香料M和高分子化合物N(部分产物及反应条件已略去)：已知化合物N为，回答下列问题：(1)B的结构简式为________，B中能与NaHCO3反应的官能团名称是________。(2)已知C的分子式为C5H12O，C能与金属Na反应，C的核磁共振氢谱有3组峰，峰面积比值是9∶2∶1，则M的结构简式为__________________。(3)由苯酚生成D的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)化合物D与发生反应，除生成化合物N外，还生成________(写结构简式)。(5)F是相对分子质量比B大14的同系物，F有多种同分异构体，符合下列条件的F的同分异构体有________种。①属于芳香族化合物②遇FeCl3溶液显紫色，且能发生水解反应③苯环上有两个取代基(6)已知：，写出用苯酚、乙醇和ClCH2COOH为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。解析(1)H＋的酸性强于羧酸，因此生成B的原理是利用酸性强的制取酸性弱的，因此B的结构简式为；B中含有官能团是羧基和羟基，羧酸的酸性强于碳酸，因此能与NaHCO3反应的官能团名称为羧基；(2)C的分子式为C5H12O，能与金属Na发生反应，即C中含有羟基，C含羟基的结构简式可能是，羟基位置有8种，有3组峰，且峰面积比值是9∶2∶1，因此C的结构简式为(CH3)3CCH2OH，B与C发生酯化反应，即M的结构简式为：；(3)根据D的分子式C15H16O2，以及N的结构简式，苯酚生成D的反应方程式为；(4)根据N的结构简式，生成N的类型为缩聚反应，除N外，还有CH3OH；(5)F的相对分子质量比B大14，因此F比B多一个“CH2”，属于芳香族化合物，说明含有苯环，遇FeCl3溶液显紫色，说明含有酚羟基，能发生水解反应，说明含有酯基，符合条件的结构简式为(邻间对三种)、(邻间对三种)、(邻间对三种)，共有9种；(6)根据生成N和M的路线，此合成路线为答案(1)羧基(2)(3)(4)CH3OH(5)9(6)5．丹参酮ⅡA是一种治疗心血疾病的药物，其中的一种合成路线如下：(1)丹参酮ⅡA中含氧官能团为________和________(写名称)。(2)试剂X的分子式为C5H11N，则X的结构简式为________。(3)C→D的反应类型为________。(4)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。Ⅰ.能发生银镜反应Ⅱ.分子中除苯环外不含其他环状结构，分子中含有4种不同化学环境的氢(5)写出以CH3CH=CHCH3和CH2=CHCHO为原料制备的合成路线流程图(无机试剂可任选)。合成路线流程图示例如下：CH3CHOeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(催化剂，△))CH3COOHeq\o(→,\s\up7(CH3CH2OH),\s\do5(浓H2SO4，△))CH3COOCH2CH3解析(4)能发生银镜反应，说明有醛基；分子中除苯环外不含其他环状结构，分子中含有4种不同化学环境的氢，结合E的结构简式可知，符合条件的E的同分异构体为等。(5)以CH3CH=CHCH3和CH2=CHCHO为原料制备，可以先用CH3CH=CHCH3与溴发生加成反应得CH3CHBrCHBrCH3，CH3CHBrCHBrCH3在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应得CH2=CHCH=CH2，CH2=CHCH=CH2再与CH2=CHCHO发生加成反应形成环，再与氢气发生加成反应得。答案(1)羰基醚键(2)(3)消去反应(4)6．(2019·山东济宁一模)有机物F是一种高分子树脂，其合成路线如下：已知：①A为苯甲醛的同系物，分子中无甲基，其相对分子质量为134；请回答下列问题：(1)X的化学名称是________。(2)E生成F的反应类型为________。(3)D的结构简式为________________________________________________________。(4)由B生成C的化学方程式为________________________________________________。(5)芳香族化合物Y是D的同系物，Y的同分异构体能与饱和Na2CO3溶液反应放出气体，分子中只有1个侧链，核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢原子，峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1。写出两种符合要求的Y的结构简式：____________、____________。(6)写出以甲醛、丙醛和乙二醇为主要原料合成软质隐形眼镜高分子材料——聚甲基丙烯酸羟乙酯的合成路线(无机试剂自选)。解析根据已知信息①可知，A为苯甲醛的同系物，分子中无甲基，其相对分子质量为134，则