化学人教版 (2019)第三章 烃的衍生物第五节 有机合成当堂达标检测题

这是一份化学人教版 (2019)第三章 烃的衍生物第五节 有机合成当堂达标检测题，共24页。试卷主要包含了已知，下列合成路线不合理的是等内容，欢迎下载使用。

第五节　有机合成
基础过关练
题组一　构建碳骨架
1.(2020广西南宁三中高二上期末)法国化学家格利雅发现了有机镁试剂(也称为格氏试剂)及其在有机合成中的应用。其反应机理是有机镁试剂中带有负电荷的烃基与带有正电荷的基团结合,从而发生取代或者加成反应。下列反应中有机产物不合理的是 (　　)
A.RMgBr ROH
B.RMgBr R—R'
C.RMgBr RCOOH
D.RMgBr RCH2CH2OH
2.(2021安徽安庆高二期中)已知:+ ,如果要合成,所用的原料可以是 (　　)
A.2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔
B.1,3-戊二烯和2-丁炔
C.2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔
D.2-甲基-1,3-丁二烯和丙炔
3.(2021安徽怀宁中学高二期中)以乙醇为原料(无机试剂任选)设计合成的方案,需要依次发生的反应类型是 (　　)
A.消去、取代、水解、加成
B.取代、消去、加成、水解
C.消去、加成、取代、水解
D.消去、加成、水解、取代
4.(2020江苏南通中学高二下期中)是一种有机醚,可由链状烃A(分子式为C4H6)通过如图路线制得。下列说法正确的是 (　　)
A B C
A.A的结构简式是
B.B中含有的官能团有碳溴键、碳碳双键
C.C在Cu或Ag作催化剂、加热条件下不能被O2氧化为醛
D.①、②、③的反应类型分别为加成反应、取代反应、消去反应
题组二　官能团的引入与消除
5.(2021江西宜春高二月考)由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH,依次从左至右发生的反应类型和反应条件都正确的是 (　　)
选项
反应类型
反应条件
A
加成反应;取代反应;消去反应
KOH醇溶液、加热;KOH水溶液、加热;常温
B
消去反应;加成反应;取代反应
NaOH水溶液、加热;常温;NaOH醇溶液、加热
C
氧化反应;取代反应;消去反应
加热;KOH醇溶液、加热;KOH水溶液、加热
D
消去反应;加成反应;取代反应
NaOH醇溶液、加热;常温;NaOH水溶液、加热
6.(2020河南省实验中学高二下期中)已知酸性>H2CO3>,综合考虑反应物的转化率和原料成本等因素,将转化为的合理方法是 (　　)
A.与稀H2SO4共热后,加入足量的NaHCO3溶液
B.与稀H2SO4共热后,加入足量的Na2CO3溶液
C.与足量的NaOH溶液共热后,再加入足量稀H2SO4
D.与足量的NaOH溶液共热后,再通入足量CO2
7.在有机合成中,常会引入官能团或将官能团消除,下列相关过程中反应类型及相关产物不合理的是 (　　)
A.乙烯→乙二醇:
B.溴乙烷→乙醇:CH3CH2Br CH3CH2OH
C.1-溴丁烷→1-丁炔:CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CHCH2
D.乙烯→乙炔:
8.(2021黑龙江大庆实验中学高二期中)香叶醇、橙花醇和乙酸橙花酯在工业上用作香料,它们可由月桂烯来合成,合成路线如图所示。

下列有关说法中不正确的是 (　　)
A.反应①为加成反应,反应②为取代反应
B.1分子月桂烯与2分子Br2加成的产物有3种(不考虑立体异构)
C.香叶醇和橙花醇具有相同的分子式
D.乙酸橙花酯的同分异构体中不可能有芳香族化合物
题组三　简单有机合成路线的设计与选择
9.(2021江西南昌八一中学高二月考)下列有机合成设计中,所涉及的反应类型有错误的是 (　　)
A.由丙烯合成1,2-丙二醇:第一步加成反应,第二步取代反应
B.由1-溴丁烷合成1,3-丁二烯:第一步消去反应,第二步加成反应,第三步消去反应
C.由乙醇合成乙炔:第一步消去反应,第二步加成反应,第三步消去反应
D.由乙烯合成乙二醛:第一步加成反应,第二步取代反应,第三步氧化反应
10.(2021山东烟台高二期中)下列合成路线不合理的是 (　　)
A.用氯苯合成环己烯:
B.用乙醇合成乙二醇:CH3CH2OHCH2CH2ClCH2CH2ClHOCH2CH2OH
C.用乙烯合成乙酸:CH2CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH
D.用BrCH2CHCHCH2Br合成HOOCCHClCH2COOH:BrCH2CHCHCH2BrHOCH2CHCHCH2OH HOOCCHCHCOOH HOOCCHClCH2COOH
11.对氨基苯甲酸可以甲苯为原料合成。已知苯环上的硝基可被还原为氨基: ,苯胺还原性强,易被氧化,则由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是 (深度解析)
A.甲苯 X Y 对氨基苯甲酸
B.甲苯 X Y 对氨基苯甲酸
C.甲苯 X Y 对氨基苯甲酸
D.甲苯 X Y 对氨基苯甲酸
12.(2020河北张家口高二下期中)已知:
下列说法不正确的是 (　　)
A.反应①属于加成反应
B.反应②中FeCl3作催化剂
C.N的同分异构体有3种(不考虑立体异构)
D.M、N、P均不能与溴水反应
13.(2020河北保定高二下期中)α-松油醇是生产香精的重要原料,其合成路线如图所示:深度解析

回答下列问题:
(1)α-松油醇中所含官能团的名称为　　　　　　　。 
(2)C→D的反应类型为　　　　　。 
(3)E→F的反应中有副产物X(与F互为同分异构体)生成,写出X的结构简式:　　　　　　　　。 
(4)已知:RBr RMgBr(R表示烃基)。写出以溴乙烷和2-溴丙烷为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。

能力提升练
题组一　有机合成路线分析
1.(2021黑龙江大庆实验中学高二期中,)某种抗结核候选药物的中间体Z可由下列反应制得,下列说法不正确的是 (　　)
+ +HCl
A.上述反应为取代反应,化合物Z分子中只有1个手性碳原子
B.化合物Y分子中最多有16个原子共平面
C.化合物Z与足量的氢氧化钠溶液在加热条件下反应,可生成甘油
D.化合物X与氢氧化钠的乙醇溶液共热,可生成HOCH2CHCHCl
2.(2021东北师大附中、哈尔滨师大附中、辽宁省实验中学三校联考,)α-呋喃丙烯醛(丙)为常用的优良溶剂,也是有机合成的重要原料,其合成路线如下(部分反应试剂与条件已略去)。下列说法正确的是 (　　)

A.甲中只含有两种官能团
B.乙的分子式为C7H10O3
C.丙的同分异构体中分子中含苯环且只含一个环状结构的有5种(不考虑立体异构)
D.①、②两步的反应类型分别为取代反应和消去反应
3.(2020湖南长沙一中高二下月考,)由有机物X合成有机高分子黏合剂G的流程图如下:
Z有机高分子　黏合剂G
下列叙述错误的是 (　　)
A.有机物X中的含氧官能团是羧基和羟基
B.Z的结构简式一定是
C.由X生成1 mol Y时,有1 mol H2O生成
D.反应Ⅲ是加聚反应
4.(2020安徽安庆高二上期末,)我国科研团队发现苯乙烯与开链醚可实现如图的转化,关于该反应,下列说法不正确的是 (　　)

A.M属于芳香烃
B.N的同分异构体中可能有醛类化合物
C.N分子中含氧官能团为醚键
D.若R1、R2均为甲基,则P的分子式为C12H16O2
题组二　新情境下有机合成的综合分析
5.(2021河北石家庄高三联考,)分子筛催化环己烯()芳构化制苯()的反应历程和过程中能垒图分别见图1和图2。

图1

图2
下列说法中错误的是 (　　)
A.Int1能使酸性KMnO4溶液褪色
B.决定化学反应速率的步骤为Int3→TS4
C.环己烯芳构化制苯的化学方程式为　+2H2
D.经芳构化反应可能得到、等产物
6.(2021湖北省高中学业水平选择考适应性测试,)最新文献报道,有机小分子可催化多氟芳香化合物的取代反应,机理如图所示。

下列说法错误的是 (　　)
A.2是催化剂
B.4和7都是反应中间体
C.2向4的转化过程中有非极性键与极性健的断裂与形成
D.5为时,1是
7.(2020山东潍坊五县、市高二下期中,)布洛芬具有降温和抑制肺部炎症的双重作用。一种制备布洛芬的合成路线如下:深度解析

已知:①CH3CH2Cl CH3CH2MgCl
② +HCl
回答下列问题:
(1)A的化学名称为　　　　,E→F的反应类型为　　　　　　,H中官能团的名称为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)E的分子中含有两个甲基,则E的结构简式为　　　　　　　　　　　　　。 
(3)I→K的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)写出符合下列条件的D的同分异构体的结构简式:　　　　　　　　(不考虑立体异构)。 
①能与FeCl3溶液发生显色反应;②分子中有一个手性碳原子;③苯环上有处于间位的2个取代基。
(5)写出以间二甲苯、CH3COCl和(CH3)2CHMgCl为原料制备的合成路线(无机试剂任选)。


答案全解全析
基础过关练
1.A
2.A
3.D
4.B
5.D
6.D
7.B
8.B
9.B
10.D
11.A
12.C




1.A　RMgBr ROH的反应中带有负电荷的烃基R—与带有负电荷的—OH结合,不符合题述反应机理。
2.A　类比1,3-丁二烯与乙炔的加成反应,采用逆合成分析法可知,若按断键可得到(2-甲基-1,3-丁二烯)和(2-丁炔),若按断键可得到(2,3-二甲基-1,3-丁二烯)和(丙炔),故选A。
3.D　本题可通过逆合成分析法进行推断,由题述有机物的结构简式可判断该有机物可通过二元醇发生取代反应生成,二元醇可通过二卤代烃水解得到,二卤代烃可通过乙烯与卤素单质加成得到,乙烯可由乙醇消去得到。由上述分析可知,由乙醇为原料设计合成的方案如下:
CH3CH2OH CH2CH2 BrCH2CH2Br HOCH2CH2OH ,依次发生消去反应、加成反应、取代(或水解)反应、取代反应,故D项正确。
4.B　由有机醚的结构及反应③的条件可知C为,结合反应①和②的条件可推知B为,A为,A项错误;B的结构简式为,B中含有的官能团是碳碳双键和碳溴键,B项正确;C为,连接醇羟基的碳原子上含有2个H原子,所以C能被催化氧化生成醛,C项错误;烯烃能和溴单质发生加成反应,卤代烃能发生水解反应,水解反应属于取代反应,醇生成醚的反应为取代反应,所以①、②、③分别是加成反应、取代反应、取代反应,D项错误。
5.D　CH3CH(OH)CH2OH可以由CH3CHBrCH2Br水解得到,而CH3CHBrCH2Br可以由CH3CHCH2与溴单质加成得到,CH3CHCH2可由CH3CH2CH2Br发生消去反应得到,故合成路线为CH3CH2CH2BrCH3CHCH2CH3CHBrCH2Br
CH3CH(OH)CH2OH,发生的反应类型依次是消去反应、加成反应、取代反应。
6.D　A项,原料在稀硫酸催化下水解可生成邻羟基苯甲酸,再加入NaHCO3溶液,羧基可与其反应生成目标产物,但是由于酯在酸性条件下水解的程度较小,酯的转化率较低,故该方法中原料的转化率较低,不符合题意;B项,原料与稀硫酸共热后生成邻羟基苯甲酸,再加入碳酸钠溶液,酚羟基和羧基都反应,得不到目标产物,不符合题意;C项,原料与足量NaOH溶液反应后,加入足量稀硫酸生成邻羟基苯甲酸,得不到目标产物,不符合题意;D项,原料与足量NaOH溶液共热后,可以完全水解,原料的转化率高,水解液中再通入足量二氧化碳,由于碳酸的酸性弱于苯甲酸但强于苯酚,故可生成邻羟基苯甲酸钠,符合题意。
7.B　B项,由溴乙烷→乙醇,只需溴乙烷在碱性条件下水解即可,路线不合理,且由溴乙烷→乙烯为消去反应。
8.B　由合成路线可知,反应①为加成反应,反应②为取代反应,A项正确;1分子月桂烯与2分子Br2加成的产物有、、、,共4种,B项错误;香叶醇和橙花醇的分子式均为C10H18O,C项正确;乙酸橙花酯分子的不饱和度为3,苯分子的不饱和度为4,故乙酸橙花酯的同分异构体中不可能有芳香族化合物,D项正确。
9.B　由丙烯合成1,2-丙二醇:可先由丙烯与溴单质发生加成反应生成1,2-二溴丙烷,再由1,2-二溴丙烷发生水解反应生成1,2-丙二醇,该反应属于取代反应,故A正确;由1-溴丁烷合成1,3-丁二烯的路线:1-溴丁烷发生消去反应生成1-丁烯,1-丁烯与溴化氢发生加成反应生成2-溴丁烷,2-溴丁烷发生消去反应生成2-丁烯,2-丁烯与溴单质加成得2,3-二溴丁烷,2,3-二溴丁烷发生消去反应可得1,3-丁二烯,故B错误;由乙醇合成乙炔:乙醇发生消去反应生成乙烯,乙烯与溴单质发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷发生消去反应生成乙炔,故C正确;由乙烯合成乙二醛:乙烯与溴单质发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷发生取代反应生成乙二醇,乙二醇发生氧化反应生成乙二醛,故D正确。
10.D　HOCH2CHCHCH2OH与酸性高锰酸钾溶液作用时,碳碳双键、羟基均会被氧化,不能生成HOOCCHCHCOOH,故D符合题意。
11.A　由甲苯制取对氨基苯甲酸时,需发生硝化反应引入硝基,由于氨基易被氧化,故甲基氧化为羧基应在硝基被还原之前,否则生成的氨基也被氧化,故先将甲基氧化为羧基,再将硝基还原为氨基,A正确,D错误。另外还要注意—CH3为邻、对位定位取代基,而—COOH为间位定位取代基,B错误。
知识拓展
取代基定位效应
苯环上已有的取代基叫做定位取代基。
(1)邻、对位定位取代基:当苯环上已带有这类定位取代基时,再引入的其他基团主要进入它的邻位或对位,而且第二个取代基的进入一般比没有这个取代基(即苯)时容易,或者说这个取代基使苯环活化。此类取代基常见的有—NH2、—CH3、—OH等。
(2)间位定位取代基:当苯环上已带有这类定位取代基时,再引入的其他基团主要进入它的间位,而且第二个取代基的进入一般比没有这个取代基(即苯)时要难,或者说这个取代基使苯环钝化。此类取代基常见的有—COOH、—CHO、—NO2等。
12.C　反应①为加成反应,A正确;氯原子取代苯环上的H,应在催化剂存在条件下进行,可用FeCl3作催化剂,B正确;N的同分异构体可为二甲苯或链状烃,二甲苯有3种结构,则对应的同分异构体多于3种,C错误;M、N、P三种有机物均不含碳碳双键,与溴水不反应,D正确。
13.答案　(1)碳碳双键、羟基
(2)加成反应
(3)
(4)
解析　(1)根据α-松油醇的结构是可知,含有的官能团名称为碳碳双键、羟基。
(2)C→D是中碳碳双键与Br2反应生成,反应类型是加成反应。
(3)E→F发生的是加成反应,加成产物可能是或,所以X的结构简式是。
(4)CH3CH2Br CH3CH2MgBr;(CH3)2CHBr (CH3)2CHOH,(CH3)2CHOH氧化为CH3COCH3,CH3COCH3再和CH3CH2MgBr反应,合成路线为。
规律方法
对于有机合成和推断题的解法,可概括为“前推后,后推前,两边推中间,关键看条件、信息、官能团”,解题的关键是快速提取有效信息,具体过程为:


能力提升练
1.D
2.C
3.B
4.B
5.B
6.C


1.D　题述反应为取代反应,连接4个不同原子或基团的C原子为手性碳原子,Z分子中只有连接羟基的碳原子为手性碳原子,A正确;Y含有苯环和羰基,与苯环、羰基直接相连的原子分别与苯环、羰基在同一个平面上,C—O键、C—C键可自由旋转,结合三点确定一个平面可知化合物Y分子中最多有16个原子共平面,B正确;Z分子中含有酯基、氯原子,可与氢氧化钠溶液发生水解反应,反应产生甘油、NaCl、,C正确;化合物X与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应生成,D错误。
2.C　甲中含有碳碳双键、醚键、醛基三种官能团,A项错误;根据乙的结构可知,乙的分子式为C7H8O3,B项错误;丙的同分异构体中分子中含苯环且只含一个环状结构的有、、、、,共5种,C项正确;反应①是加成反应,D项错误。
3.B　由有机物X的结构可知含氧官能团是羧基和羟基,A正确;Z可能为、、,B错误;X含有羟基且与羟基相连的碳原子的邻位碳原子连有氢原子,在浓硫酸作用、加热条件下发生消去反应生成Y,生成1 mol Y时,有1 mol H2O生成,C正确;Z含有碳碳双键,能发生加聚反应生成G,D正确。
4.B　只含C、H元素且含有苯环的烃为芳香烃,M中只含C、H元素且含有苯环,所以属于芳香烃,A正确;N为饱和有机物,所以N的同分异构体中不可能有醛类化合物,B错误;N分子中的含氧官能团为醚键,C正确;若R1、R2均为甲基,根据P的结构确定其分子式为C12H16O2,D正确。
5.B　Int1的结构中含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A项正确;决定化学反应速率的步骤应该是活化能最大的步骤,由题图可知,应该是R→TS1,B项错误;根据题图可知环己烯芳构化制苯的化学方程式为 +2H2,C项正确;由环己烯芳构化的反应历程可知,经芳构化反应可能得到、,D项正确。
6.C　分析题图可知反应历程为(用数字代表物质):2+3→4,4+5→6+7,7→1+2,总反应为3+5→6+1,2是催化剂,4和7是反应中间体,据此分析作答。由上述分析可知,2是催化剂,A正确;由上述分析可知,4和7都是反应中间体,B正确;由题图可知,2向4的转化过程中有碳氟键断裂,有碳氮键形成,即有极性键的断裂和形成,无非极性键的断裂与形成,C错误;由题图可知,若5为,则—X为,故1是,D正确。
7.答案　(1)甲苯　加成反应　碳碳双键、酯基
(2)
(3)+H2O +CH3OH
(4)
(5)
解析　根据F的结构可知A中应含有苯环,A的分子式为C7H8,则符合条件的A只能是;B为,B→C→D发生与已知信息①类似的反应,所以C为,D为;D→E发生消去反应,E的分子中含有两个甲基,则E为;E与氢气加成生成F,F与发生加成反应生成G,G在浓硫酸、加热的条件下发生消去反应生成H,则H为;H与氢气加成生成I,则I为,I在酸性条件下水解生成K。
(5)根据观察可知需要在间二甲苯的苯环上引入一个支链,根据已知信息②可知间二甲苯与CH3COCl在AlCl3作用下反应可以在苯环上引入支链—COCH3,之后的流程与C→F相似,参考C→F的过程可得到合成路线。
规律方法
有机合成推断题的解题思路
(1)充分提取题目中的有效信息,认真审题,全面掌握有机物的性质以及有机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→官能团的数目产物结构→碳骨架物质结构
(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。