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    吉林高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-17有机合成的综合应用
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    吉林高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-17有机合成的综合应用

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    这是一份吉林高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-17有机合成的综合应用,共37页。试卷主要包含了单选题,有机推断题等内容,欢迎下载使用。

    吉林高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-17有机合成的综合应用

    一、单选题
    1.(2023·吉林延边·统考二模)化合物X(如图)是一种药物中间体。下列关于化合物X的说法正确的是

    A.1mol 化合物X与H2加成时,最多消耗3mol H2
    B.化合物X能与FeCl3溶液作用显紫色
    C.化合物X分子中最多有12个原子在同一平面上
    D.1mol 化合物X完全水解所得有机产物中含有2NA个手性碳原子
    2.(2022·吉林长春·校联考模拟预测)莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图,下列关于莽草酸的说法正确的是

    A.分子式为C7H10O5属于芳香族化合物
    B.该分子中所有原子一定不能共平面,该分子中含有3个手性碳原子
    C.1mol莽草酸与适量浓硫酸混合加热,仅发生消去反应
    D.1mol莽草酸与足量的NaHCO3溶液反应可放出4molCO2气体
    3.(2022·吉林·统考三模)“更严、 更全、更高”的禁止使用兴奋剂是2022年北京冬奥会的重要特征。苯丙酸诺龙是一种兴奋剂,结构简式为: 。下列叙述错误的是
    A.向该兴奋剂中滴入KMnO4(H+)溶液,可观察到紫色褪去
    B.该兴奋剂分子中所有碳原子均可能共平面。
    C.该兴奋剂能够发生氧化反应、还原反应和水解反应
    D.1 mol苯丙酸诺龙完全燃烧消耗34 mol O2
    4.(2022·吉林·校联考模拟预测)有机物M、N之间可发生如图转化.下列说法不正确的是

    A.M能与溴水发生加成反应
    B.M分子中所有碳原子共平面
    C.N能使酸性高锰酸钾溶液褪色
    D.M、N均能发生水解反应和酯化反应
    5.(2021·吉林四平·校联考模拟预测)乙酸苯甲酯R是茉莉花香气的成分之一,结构简式如图所示,下列说法正确的是(  )

    A.R的分子式为C9H12O2
    B.R分子所有原子可能共平面
    C.R能发生加成、取代、氧化反应
    D.R和乙酸乙酯互为同系物

    二、有机推断题
    6.(2023·吉林长春·统考模拟预测)酮基布洛芬片是用于治疗各种关节炎、强直性脊柱炎引起的关节肿痛以及痛经、牙痛、术后痛和癌性痛等的非处方药。其合成路线如图所示:
      
    回答下列问题:
    (1)A的化学名称为 。
    (2)B中官能团的名称为 :B→C的反应类型为 。
    (3)写出E的结构简式 。
    (4)写出B与水溶液加热时的化学反应方程式 。
    (5)与完全加成后的产物中手性碳原子的数目为 。
    (6)H为C的同分异构体,则符合下列条件的H有 种(不考虑立体异构,同一个碳上连有两个碳碳双键的结构不稳定)。
    ①除苯环外不含其它环状结构          ②含有硝基且直接连在苯环上
    其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为2:2:2:1的结构简式为 。
    7.(2023·吉林白山·统考模拟预测)F是合成某药物的中间体,一种制备F的合成路线如图所示。
      
    回答下列问题:
    (1)C中含有的官能团的名称为 。
    (2)B的结构简式为 ;B在核磁共振氢谱上有 组峰。
    (3)B→C 的反应类型是 。
    (4)E→F 的化学方程式为 。
    (5)G是C的芳香族同分异构体,G同时具备下列条件的结构有 种。
    ①遇氯化铁溶液发生显色反应
    ②能发生银镜反应
    ③有3个取代基与苯环直接相连
    (6)以   和HOOCCH2COOH为原料合成  的合成路线:
      
    则A'、B'的结构简式分别为 、 。
    8.(2023·吉林延边·统考二模)2, 3-二羟基苯甲酸属于医药中间体,该物质对环境可能有危害。最近研究发现以该物质为原料可以合成一种具有杀菌活性的化合物J,其合成路线如下:

    已知:①由B和一种一溴代烃发生取代反应可以生成C。

    回答下列问题:
    (1)A的分子式为 。
    (2)E中含氧官能团的名称为 。
    (3)由A →B的反应类型为 。
    (4)由C →D的化学反应方程式为 。
    (5)A的一种同分异构体与足量NaHCO3溶液发生反应的化学方程式为 。
    (6)F的结构简式为 。
    (7)同时符合下列条件的B的同分异构体还有 种;其中核磁共振氢谱峰面积之比为3:2: 2: 1的所有同分异构体的结构简式为 。
    ①含有苯环
    ②苯环上有3个取代基
    ③消耗 Na与NaOH之比为2 : 3
    9.(2023·吉林白山·统考三模)消炎镇痛药物酮基布洛芬(F)的一种合成路线如图:

    已知:①。
    ②(Z、Zˊ为CN或COOR)
    ③RCNRCH2NH2
    回答下列问题:
    (1)D中含氧官能团的名称为 ;E的结构简式为 。
    (2)C→D的反应类型为 ;检验B中含有溴原子的试剂为 。
    (3)写出B→C的化学方程式: 。
    (4)符合下列条件的A的同分异构体有 种。
    ①含有结构,且该结构中每个苯环上都还有一个取代基
    ②能发生银镜反应
    写出满足上述条件的A的同分异构体中核磁共振氢谱有6组吸收峰的有机物的结构简式: 。
    (5)写出以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) 。
    10.(2022·吉林长春·校联考模拟预测)可降解塑料在完成使用功能后,能在自然环境条件下较快速降解,成为易被环境利用的碎片或碎末,最终回归自然,且在降解过程中产生和降解后残留的物质对环境无害或无潜在危害。由化合物A制备可降解环保塑料PHB和一种医药合成中间体J的合成路线如图:

    已知:i.(R1、R2、R3均为烃基)
    ii.+2RBr+2HBr
    回答下列问题:
    (1)A的分子式为 ,B的结构简式为 。
    (2)C的官能团名称为 。
    (3)D→F反应类型为 。
    (4)写出C→PHB反应的化学方程式 。
    (5)写出H→I的第一步反应的化学方程式 。
    (6)J的同分异构体X能与碳酸氢钠溶液反应放出气体,且无环状结构,则X的结构共 种(考虑立体异构,包括顺反异构和手性异构),其中核磁共振氢谱有三组峰且峰面积之比为1:1:6,则X的结构简式为 。
    11.(2022·吉林·统考三模)目前,在地球上最高的地方珠峰山顶发现了塑料污染。PCL塑料可以微生物降解,代替传统塑料制品减少“白色污染”,PCL 塑料的结构可表示为,其合成路线如图

    已知:(R,Rˊ代表烃基)
    (1)A中-R是 , B生成C的反应类型是 。
    (2)E的官能团名称是 ,D转化为E的反应条件是 。
    (3)F的结构简式是 。
    (4)写出G转化为PCL的化学反应方程式 。
    (5)G的同系物H有多种同分异构体,同时符合下列条件的共有 种(不考虑立体异构)
    a.相对分子质量比G少14    b.能发生银镜反应
    c.能与Na反应产生H2 d.能发生水解反应
    写出核磁共振氢谱峰面积比为1:1:2:6的任意一种同分异构体的结构简式 。
    (6)防新冠病毒口罩滤芯材料的主要成分是全生物可降解PLA塑料,设计方案以为原料合成PLA(),请将下面的合成路线流程图补充完整(无机试剂任选) 。

    12.(2022·吉林·校联考模拟预测)以下是合成芳香族有机高聚物P的合成路线.

    已知:ROH+R’OH ROR’+H2O
    完成下列填空:
    (1)F中官能团的名称 ;写出反应①的反应条件 ;
    (2)写出反应⑤的化学方程式 .
    (3)写出高聚物P的结构简式 .
    (4)E有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式 .
    ①分子中只有苯环一个环状结构,且苯环上有两个取代基;
    ②1mol该有机物与溴水反应时消耗4molBr2
    (5)写出以分子式为C5H8的烃为主要原料,制备F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:
    CH3CHO CH3COOH CH3COOCH2CH3.
    13.(2021·吉林长春·统考三模)罗非昔布(结构如图化合物L)是一种新型非甾体抗炎药,由于其良好的抗炎活性及安全性,对其进行合成优化和结构衍生一度成为人们研究的热点,其中一条合成路线如图:

    已知:①⇌
    ②R1-B(OH)2+R1-R2+
    请回答以下问题:
    (1)化合物B的名称为 ,化合物F的官能团的名称为 。
    (2)C+D→E的反应类型为 。
    (3)已知1molE反应只生成1molF和1molG,则G的结构简式为 。
    (4)写出H→I的反应方程式 。
    (5)化合物K的结构简式为 。
    (6)符合下列要求的化合物F的同分异构体一共有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱含有六组峰的化合物的结构为 。
    a.仅含有苯环一种环状结构且苯环上含为2个取代基
    b.含有羧基
    c.能发生银镜反应
    14.(2021·吉林·统考三模)盐酸去氧肾上腺素可用于治疗低血压等疾病。化合物H是制备盐酸去氧肾上腺素的重要物质,以芳香烃X为原料制备H的一种合成路线如下,回答下列问题:

    请回答下列问题:
    (1)X的化学名称是 ,其分子中共面原子数目最多为 个。
    (2)B生成C的反应类型为 ,E中含氧官能团的名称为 。
    (3)写出C与足量NaOH反应的化学方程式: 。
    (4)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。则H分子中的手性碳个数为 个。
    (5)设计D→E,G→H两步的目的是 。
    (6)已知同一个碳原子上连接两个羟基时不稳定。H有多种同分异构体,其中能同时满足下列条件的稳定结构共有 种
    ①含—NH2,且无—O—O—键的芳香族化合物
    ②不能与FeCl3溶液发生显色反应
    ③苯环上有四个取代基,且共有5种不同化学环境的氢原子
    ④不考虑—O—NH2结构
    15.(2021·吉林长春·统考二模)石油裂解气用途广泛,可用于合成各种橡胶和医药中间体。利用石油裂解气合成医药中间体K的线路如下:

    已知:①D、E、F、G含有相同碳原子数且均为链状结构,E、F能发生银镜反应,1molF与足量的银氨溶液反应可以生成4molAg。
    ②1mol E与足量金属钠反应能产生11.2L 氢气(标况下)。

    (1)A为石油裂解气的一种链状烃,其核磁共振氢谱中有两组峰且面积之比是1:2,则A的名称为 。
    (2)C的结构简式为 。
    (3)反应I、II的反应类型分别是 、 。
    (4)E中所含官能团的名称是 ,E→F 反应所需的试剂和条件是 。
    (5)写出反应G→H的化学方程式 。
    (6)K的结构简式为 ,K的同分异构体中,与F互为同系物的有 种。
    16.(2021·吉林延边·统考模拟预测)有机物F是一种治疗H1N1流感的常见药物,可按下列路线合成:

    已知:
    请回答下列问题:
    (1)C的分子式为 。
    (2)物质A—F中,互为同分异构体的是 (填字母),A的一氯代物有 种。
    (3)上述反应中,属于加成反应的是 (填序号)。
    (4)反应①的化学反应方程式为 。
    (5)化合物G(如图所示)与D空间结构相似,将甲醛(HCHO)水溶液与氨水混合蒸发可制得。若原料完全反应生成G和水,则甲醛与氨的物质的量之比应为 。

    (6)D的一种芳香族衍生物的结构简式为。这种衍生物满足以下条件的所有同分异构体有 种,其中苯环上含有两个甲基的结构简式为 。
    a.属于芳香族化合物,但不能和FeCl3溶液发生显色反应
    b.1mol该有机物能与2molNaOH恰好完全反应
    c.核磁共振氢谱峰面积之比为1:6:2:3
    17.(2021·吉林四平·校联考模拟预测)氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如图:

    回答下列问题:
    (1)A的结构简式为 。C的化学名称是 。
    (2)③的反应试剂和反应条件分别是 ,该反应的类型是 。
    (3)⑤的反应方程式为 。吡啶是一种有机碱,其作用是 。
    (4)G的分子式为 。
    (5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构有 种。
    (6)4­-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4­-甲氧基乙酰苯胺的合成路线 (其他试剂任选)。

    参考答案:
    1.A
    【详解】A.化合物X中只有苯环能与H2发生加成反应,则1mol 化合物X与H2加成时,最多消耗3mol H2,A正确;
    B.化合物X中不含酚羟基,不能与FeCl3溶液作用显紫色,B错误;
    C.苯环及其连接的原子共平面,旋转单键可以使甲基中碳原子及其甲基上1个氢原子处于平面内,则化合物X在同一平面上最多数目至少是14个,C错误;
    D.化合物X完全水解所得有机产物为,如图所示标有“*”为手性碳原子:,共有1个手性碳原子,D错误;
    故选A。
    2.B
    【详解】A.由题干有机物结构简式可知,其分子式为C7H10O5,但分子不含苯环故不属于芳香族化合物,A错误;
    B.由题干有机物结构简式可知,分子中的六元环不是苯环,有多个sp3杂化的碳原子,则该分子中所有原子一定不能共平面,同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,则该分子中含有3个手性碳原子,即三个与羟基相连的碳原子均为手性碳原子,B正确;
    C.由题干有机物结构简式可知,分子中含有羟基和羧基,与适量浓硫酸混合加热后能够发生酯化反应,醇羟基的分子间脱水和消去反应,C错误;
    D.由题干有机物结构简式可知,1mol莽草酸分子中含有1mol羧基,故其与足量的NaHCO3溶液反应可放出1molCO2气体,D错误;
    故答案为:B。
    3.B
    【详解】A.该兴奋剂分子中含有碳碳双键,向该兴奋剂中滴入KMnO4(H+)溶液,可观察到紫色褪去,A正确;
    B.该兴奋剂分子中有多个饱和碳原子形成的环,所有碳原子不可能共平面,B错误;
    C.该兴奋剂分子中含有碳碳双键,能够发生氧化反应、还原反应,含有酯基,能够发生水解反应,C正确;
    D.苯丙酸诺龙的分子式为C27H34O3,1 mol苯丙酸诺龙完全燃烧消耗O2(27+344-)mol=34mol,D正确;
    答案选B。
    4.B
    【详解】A. M中含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应,故A正确;
    B. M分子有三个C原子连接在同一个饱和C原子上,所以不可能所以碳原子共面,故B错误;
    C. N中含有羟基、醛基均能被高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾褪色,故C正确;
    D. M和N中均含有酯基和羟基,能发生水解反应和酯化反应,故D正确;
    故答案为B。
    5.C
    【详解】A、R的分子式为C9H10O2,A错误;
    B、R分子中存在甲基和亚甲基,不可能所有原子都共面,B错误;
    C、该物质中含有苯环,可以发生加成反应;含有酯基,可以发生取代反应(水解反应);该物质还可以和O2发生燃烧反应,即氧化反应;C正确;
    D、同系物需满足结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2,故R与乙酸乙酯不互为同系物,D错误;
    故选C。
    【点睛】酯基和羧基中的碳氧双键不能和H2发生加成反应。
    6.(1)间甲基苯甲酸或3-甲基苯甲酸

    (2) 羧基、碳氯键 取代反应
    (3)  
    (4)  +2NaOH   +H2O+NaCl
    (5)4
    (6) 16   

    【分析】B和NaCN反应生成C,C 与SOCl2反应生成D,根据B、D的结构简式可知C是  ;  和苯反应生成E,根据E的分子式,由F的结构简式逆推,可知E的结构简式为  。
    【详解】(1)  的化学名称为间甲基苯甲酸或3-甲基苯甲酸。
    (2)有结构简式可知,B中含有官能团的名称为羧基、碳氯键;B→C过程中B中氯原子被-CN取代,反应类型是取代反应。
    (3)由分析可知,E的结构简式为。
    (4)B与NaOH水溶液加热时卤素原子发生水解,且羧基与NaOH反应生成羧酸钠,反应方程式:+2NaOH +H2O+NaCl。
    (5)F与完全加成后的产物为,手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,中手性碳原子的个数为4,分别为  。
    (6)H为C的同分异构体,符合条件:①除苯环外不含其他环状结构;②含有硝基,且直接连在苯环上;符合条件的  同分异构体,苯环上有2个取代基-NO2、-CH2-CCH,有3种结构,或者2个取代基为-NO2、-CC-CH3,有3种;或者有3个取代基-NO2、-CCH,-CH3,有10种结构;所以同分异构体种数是16种;其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为2:2:2:1的结构简式为:  。
    7.(1)羟基、醛基
    (2)    6
    (3)还原反应
    (4)  
    (5)20
    (6)      

    【分析】A发生催化氧化生成B,根据B的分子式可知,B是  ;卤代烃在碱性条件下水解为醇,醇发生催化氧化生成醛。
    【详解】(1)根据C的结构简式,可知C中含有的官能团的名称为羟基、醛基;
    (2)A发生催化氧化生成B ,根据A的结构简式,可知B的结构简式为  ;  结构不对称,有6种等效氢,在核磁共振氢谱上有6组峰。
    (3)B→C 是B中1个醛基变为羟基,反应类型是还原反应;
    (4)E→F是  与  发生取代反应生成  和  ,反应方程式为    ;
    (5)①遇氯化铁溶液发生显色反应,含有酚羟基;②能发生银镜反应,含有醛基;③有3个取代基与苯环直接相连;3个取代基可能是-OH、-CHO、-CH2CH3,在苯环上的位置异构有10种;3个取代基可能是-OH、-CH2CHO、-CH3,在苯环上的位置异构有10种;符合条件的C的同分异构体共20种。
    (6)  发生水解反应生成  ,  发生催化氧化生成  ,则A'、B'的结构简式分别为  、  。
    8.(1)C7H6O4
    (2)羧基、醚键
    (3)酯化反应或取代反应
    (4)+CH3I+HI
    (5)+ NaHCO3+CO2+H2O
    (6)
    (7) 21


    【分析】由C的结构简式可知,与甲醇发生酯化反应生成B为,已知①由B和一种一溴代烃发生取代反应可以生成C,则B与发生取代反应生成C和HBr,C中酚羟基与CH3I发生取代反应生成D和HI,D中酯基水解、酸化生成E为,G发生已知②反应生成H,逆推可知G为,对比E、G的结构简式推知F为。
    【详解】(1)A为,其分子式为C7H6O4;
    (2)E为,其含氧官能团的名称为羧基、醚键;
    (3)据分析可知,由A →B的反应类型为酯化反应或取代反应;
    (4)由C →D的化学反应方程式为+CH3I+HI;
    (5)A的一种同分异构体,羧基能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,而酚羟基不能与碳酸氢钠反应,与足量NaHCO3溶液发生反应的化学方程式为+ NaHCO3+CO2+H2O;
    (6)据分析可知,F的结构简式为;
    (7)同时符合下列条件的B()的同分异构体:①含有苯环,②苯环上有3个取代基,③消耗 Na与NaOH之比为2 :3,则苯环3个取代基为-OH、-OH、-COOCH3时有6种,或-OH、-OH、-CH2OOCH时有6种,或-OH、-CH2OH、-OOCH时有10种,去掉B本身,还有21种;其中核磁共振氢谱峰面积之比为3:2:2:1的所有同分异构体的结构简式为、。
    9.(1) 羰(酮)基、酯基
    (2) 取代反应 NaOH、HNO3、AgNO3
    (3)
    (4) 9
    (5)

    【分析】A与溴单质在光照条件下发生取代反应生成B,B与NaCN发生取代反应生成C,C发生已知①中的取代反应生成D,结合D的结构可知C为:,B为,A为;D发生已知②中反应生成E,E为;E水解得到F。据此解答。
    【详解】(1)由D的结构简式可知其含氧官能团为羰基和酯基;由以上分析可知E为,故答案为:羰(酮)基、酯基;;
    (2)由以上分析可知C→D的反应类型取代反应;检验有机物中的溴原子应先加NaOH使其水解生成NaBr,再加酸中和过量的NaOH,然后加硝酸银溶液观察是否生成浅黄色沉淀,故答案为:取代反应;NaOH、HNO3、AgNO3;
    (3)B与NaCN发生取代反应生成C,反应方程式为:,故答案为:;
    (4)①含有结构,且该结构中每个苯环上都还有一个取代基;
    ②能发生银镜反应说明含有醛基,结合A的结构可知一个苯环上含甲基,一个苯环上含有醛基,且在苯环上均有邻间对三种位置,则组合共有9种,核磁共振氢谱有6组吸收峰的有机物的结构简式:,故答案为:9;;
    (5)与溴单质在光照条件下发生取代反应生成,与NaCN发生取代反应生成,与在条件下反应生成,与氢气发生加成反应生成,由此可得合成路线:,故答案为:。
    10.(1) C7H10 CH3COCH2COOH
    (2)羟基、羧基
    (3)还原反应
    (4)n CH3CH(OH)CH2COOH+(n-1)H2O
    (5) +2NaOH+2CH3CH2OH
    (6) 12

    【分析】 与KMnO4/H+、加热反应生成B和D,D的分子式为C3H4O4,根据题给已知i,B的结构简式为CH3COCH2COOH、D的结构简式为HOOCCH2COOH;PHB由单体C发生缩聚反应生成,由PHB的结构简式可知,C的结构简式为CH3CH(OH)CH2COOH;D与CH3CH2OH、浓硫酸共热发生酯化反应生成E,E的分子式为C7H12O4,E的结构简式为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3;对比D、F的分子式,D发生还原反应生成F,F的结构简式为HOCH2CH2CH2OH,F发生取代反应生成G,G的结构简式为BrCH2CH2CH2Br;E与G发生题给已知ii的反应生成H,H与NaOH反应后酸化生成I,I加热失去CO2生成J,结合J的结构简式可推知,H的结构简式为 、I的结构简式为 。
    【详解】(1)A的结构简式为 ,分子式为C7H10;B的结构简式为 CH3COCH2COOH;答案为:C7H10;CH3COCH2COOH。
    (2)C的结构简式为CH3CH(OH)CH2COOH,其中官能团的名称为羟基、羧基;答案为:羟基、羧基。
    (3)对比D、F的分子式,D→F发生加氢去氧的还原反应;答案为:还原反应。
    (4)C发生缩聚反应生成PHB,反应的化学方程式为n CH3CH(OH)CH2COOH+(n-1)H2O;答案为:n CH3CH(OH)CH2COOH+(n-1)H2O。
    (5)H→I的第一步反应为H在NaOH溶液中的水解反应,反应的化学方程式为+2NaOH+2CH3CH2OH;答案为:+2NaOH+2CH3CH2OH。
    (6)J的分子式为C5H8O2,不饱和度为2;J的同分异构体X能与NaHCO3溶液反应放出气体,则X中含1个—COOH,X中无环状结构,X中含有1个碳碳双键,X的结构简式有CH3CH2CH=CHCOOH(有两种互为顺反异构的结构)、CH3CH=CHCH2COOH(有两种互为顺反异构的结构)、CH2=CHCH2CH2COOH、 (有两种互为顺反异构的结构)、 (有两种互为手性异构的结构)、 、 、 ,符合题意的同分异构体共12种;其中核磁共振氢谱有三组峰且峰面积之比为1:1:6,则X的结构简式为 ;答案为:12;。
    11.(1) -CH3 水解反应
    (2) 酮羰基 Cu,O2/△
    (3)
    (4)nHOCH2CH2CH2CH2CH2COOH+(n-1)H2O
    (5) 12
    (6)

    【分析】A与过氧化物发生已知反应生成B,B在酸性条件下水解生成乙酸和C,则B 为酯、-R为-CH3,B的结构简式为:,C的结构简式为;C与氢气发生加成反应得到D,D为;D被氧化生成E,E为;E与过氧化物反应生成F,F在酸性条件下水解生成G,G在浓硫酸并加热的条件下反应生成PCL,结合已知反应和PCL的结构简式可知,F为,G为HOCH2CH2CH2CH2CH2COOH。
    (1)
    由分析可知,-R为-CH3,B的结构简式为:,B在酸性条件下水解生成乙酸和,B生成C的反应类型是:水解反应。
    (2)
    E为,官能团为酮羰基,D为,D发生催化氧化生成E,反应条件为Cu,O2/△。
    (3)
    由分析可知,F的结构简式为。
    (4)
    G为HOCH2CH2CH2CH2CH2COOH,G转化为PCL的化学反应方程式为:nHOCH2CH2CH2CH2CH2COOH+(n-1)H2O。
    (5)
    G为HOCH2CH2CH2CH2CH2COOH,分子式为C6H12O3,其同系物H的相对分子质量比G少14,分子式为C5H10O3,能发生银镜反应,含-CHO,能与Na反应产生H2 ,含-OH或-COOH,能发生水解反应,含酯基,则H的官能团为HCOO-和-OH,符合条件的有、、、,共12种,其中核磁共振氢谱峰面积比为1:1:2:6的同分异构体的结构简式为:。
    (6)
    发生催化氧化生成,在催化剂的作用下被氧化生成,再与氢气发生加成反应生成,在浓硫酸并加热的条件下反应生成,合成路线为:。
    12. 羧基、氯原子 光照 HOOCCCl(CH3)CH2COOH+3NaOH+NaCl+3H2O CH2=C(CH3)CH=CH2CH2BrC(CH3)=CHCH2BrHOCH2C(CH3)=CHCH2OHOHCC(CH3)=CHCHOHOOCC(CH3)=CHCOOHF
    【分析】不饱和度极高,因此推测为甲苯,推测为,根据反应③的条件,C中一定含有醇羟基,则反应②是卤代烃的水解变成醇的过程,C即苯甲醇,根据题目给出的信息,D为,结合D和E的分子式,以及反应④的条件,推测应该是醇的消去反应,故E为,再来看M,M的分子式中有钠无氯,因此反应⑤为氢氧化钠的乙醇溶液,M为,经酸化后得到N为,N最后和E反应得到高聚物P,本题得解。
    【详解】(1)F中的官能团有羧基、氯原子;反应①取代的是支链上的氢原子,因此条件为光照;
    (2)反应⑤即中和反应和消去反应,方程式为HOOCCCl(CH3)CH2COOH+3NaOH+NaCl+3H2O;
    (3)根据分析,P的结构简式为;
    (4)首先根据E的分子式可知其有5个不饱和度,苯环只能提供4个不饱和度,因此必定还有1个碳碳双键,符合条件的同分异构体为 ;
    (5)首先根据的分子式算出其分子内有2个不饱和度,因此这两个碳碳双键可以转化为F中的2个羧基,故合成路线为CH2=C(CH3)CH=CH2CH2BrC(CH3)=CHCH2BrHOCH2C(CH3)=CHCH2OHOHCC(CH3)=CHCHOHOOCC(CH3)=CHCOOHF。
    13. 溴乙酸(或2-溴乙酸) 羰基(酮基)、酯基 取代反应 C2H5OH或CH3CH2OH +CF3COOH+H2O 12 、
    【分析】A与溴发生取代反应生成B,B中羟基上的氢原子被甲基取代生成C,C与D在碳酸钠作用下反应生成E,1molE反应只生成1molF和1molG,对比E和F的结构简式可知,该过程中发生取代反应,与苯环相连的亚甲基上的氢原子被E中距离苯环远端的酯基脱去-OCH2CH3后剩余原子团取代形成环,所以G为CH3CH2OH;F发生类似信息①的反应得到H,所以的结构简式为;I与J反应得到K,K被氧化得到L,根据I、J的结构特点可知该反应和信息②类似,可知K的结构简式为。
    【详解】(1)根据B的结构简式可知可知B的名称为溴乙酸(或2-溴乙酸);根据F的结构简式可知其官能团为羰基(酮基)、酯基;
    (2)C中溴原子被-OOCCH2C5H6代替生成E,属于取代反应;
    (3)根据分析可知G的结构简式为C2H5OH或CH3CH2OH;
    (4)根据分析可知H的结构简式为,H生成I的过程与酯化反应类似,化学方程式为+CF3COOH+H2O;
    (5)I与J发生类似信息②的反应得到K,所以K的结构简式为;
    (6)F含有10个碳原子,3个O原子,同分异构体满足:
    a.仅含有苯环一种环状结构且苯环上含为2个取代基,则取代基有邻间对三种位置;
    b.含有羧基;
    c.能发生银镜反应,说明含有醛基,则苯环上的两个取代基可以是-COOH和-CH=CHCHO、-CHO和-CH=CHCOOH、-COOH和-C(CHO)=CH2、-CHO和-C(COOH)=CH2,每一组都有三种位置,所以同分异构体共有3×4=12种,其中核磁共振氢谱含有六组峰的化合物的结构为、。
    14. 甲苯 13 取代反应 醚键、醛基 +2NaOH+NaCl 1 保护酚羟基 4
    【分析】由流程可知,X与丙烯发生加成反应生成A,所以X为,A发生取代反应生成B,B中甲基上H被Cl取代生成C,C水解氧化生成D,D发生取代反应生成E,E中-CHO转化为环氧乙醚基,F发生开环生成G,G水解生成H,设计D→E,G→H两步可保护酚-OH,以此来解答。
    【详解】(1) X为,化学名称为甲苯,苯环为平面结构,单键可以旋转,所以甲基中C原子和1个氢原子可以共面,所以最多有13个原子共面;
    (2) B中甲基上H被Cl取代生成C,所以属于取代反应;根据E的结构简式可知其官能团为醚键、醛基;
    (3)C中氯原子可以在NaOH溶液中发生水解,酚羟基可以和NaOH反应,所以化学方程式为+2NaOH+NaCl;
    (4)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳,则H中有一个手性碳,即与羟基相连的碳原子;
    (5)对比D和H的结构简式可知发生变化的只有醛基,所以设计D→E,G→H两步的目的是为了保护酚羟基;
    (6)H的同分异构体满足:
    ①含—NH2,且无—O—O—键的芳香族化合物,则含有苯环;
    ②不能与FeCl3溶液发生显色反应,则不含酚羟基;
    ③苯环上有四个取代基,且共有5种不同化学环境的氢原子;
    ④不考虑—O—NH2结构;则满足条件的有:、、 、共4种。
    15. 1,3-丁二烯 CH2BrCH2CH2CH2Br 加成反应 取代反应 羟基、醛基 O2,Cu/Ag 加热 HOOCCH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2H2O 9
    【分析】丙烯发生催化氧化反应生成D,D的不饱和度为,D为链状结构,D的相对分子质量为56,E比D相对分子质量大18,且1mol E与足量金属钠反应能产生11.2L 氢气(标况下),说明E含有一个羟基,则D和水发生加成反应生成E,E能发生银镜反应则含有醛基,则D含有醛基,D为CH2=CHCHO,F也能发生银镜反应,且1molF与足量的银氨溶液反应可以生成4molAg,则可知F为OHCCH2CHO,E应为OHCH2CH2CHO,E发生催化氧化生成F,F发生银镜反应然后酸化生成G,G和乙醇发生酯化反应生成H,H发生已知③的反应,根据其产物知,G为二元酸,G为HOOCCH2COOH,H为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,已知A为石油裂解气的一种链状烃,其核磁共振氢谱中有两组峰且面积之比是1:2,结合A的分子式可知,A为CH2=CH-CH=CH2,根据反应Ⅱ的产物、信息反应③以及B的分子式可判断,A发生1.4-加成生成B为CHBrCH=CHCH2Br,B与氢气发生加成反应生成C为CH2BrCH2CH2CH2Br。发生水解反应生成,在加热的条件下失去1分子CO2,则K为。
    【详解】(1)A为CH2=CH-CH=CH2,名称为1,3-丁二烯;
    (2)C的结构简式为CH2BrCH2CH2CH2Br;
    (3)反应I为加成反应,反应II为 CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3和CH2BrCH2CH2CH2Br发生信息反应③,为取代反应;
    (4)E为OHCH2CH2CHO,所含官能团的名称是羟基、醛基;F为OHCCH2CHO,E发生催化氧化生成F,则E→F 反应所需的试剂和条件是O2,Cu/Ag 加热;
    (5) G为HOOCCH2COOH,与乙醇发生酯化反应生成H为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,则反应G→H的化学方程式HOOCCH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2H2O;
    (6)F为OHCCH2CHO,K的结构简式为,分子式为C6H10O2,不饱和度为2,K的同分异构体中,与F互为同系物的物质应含有2个醛基,碳原子之间形成单键,则相当于有2个醛基取代了丁烷的2个氢原子,应为丁烷的二元取代物,采用“定一动一”的思路书写,有以下同分异构体:     、  ,共9种。
    16. C10H16 CD 3 ①② 3∶2 4 、
    【分析】根据已知分析,A发生加成反应生成B,B和氢气发生加成反应生成C,结合C的结构分析,B的结构为。据此回答。
    【详解】(1)C的结构为,分子式为C10H16。
    (2)物质A—F中,CD分子式为C10H16,互为同分异构体,A的结构为,有三种氢原子,所以一氯代物有3种。
    (3)AB中含有碳碳双键,根据反应过程分析,上述反应中,属于加成反应的是①②。
    (4)反应①的化学反应方程式为。
    (5)从原子守恒角度分析,一个G分子中含有6个碳原子核4个氮原子,则甲醛与氨的物质的量之比应为6:4=3∶2。
    (6) 的同分异构体满足的要求为:a.属于芳香族化合物,但不能和FeCl3溶液发生显色反应,说明有苯环,但是不含酚羟基;b.1mol该有机物能与2molNaOH恰好完全反应,该物质中含有2个氧原子,说明含有酚形成是酯类;c.其分子中有12个氢原子,核磁共振氢谱峰面积之比为1:6:2:3,其结构可能为、、、共4种,其中苯环上含有两个甲基,说明苯环上有对称性,连接一个酯基和两个甲基,所以结构简式为或。。
    17. 三氟甲苯 浓HNO3/浓H2SO4、加热 取代反应 +HCl 吸收反应产生的HCl,提高反应转化率 C11H11O3N2F3 9
    【分析】A和氯气在光照的条件下发生取代反应生成B,B的分子式为C7H5Cl3,可知A的结构中有3个氢原子被氯原子取代,B与SbF3发生反应生成,说明发生了取代反应,用F原子取代了Cl原子,由此可知B为,进一步可知A为,发生消化反应生成了,被铁粉还原为,与吡啶反应生成F,最终生成,由此分析判断。
    【详解】(1)由反应①的条件、产物B的分子式及C的结构简式,可逆推出A为甲苯,结构为;C可看作甲苯中甲基中的三个氢原子全部被氟原子取代,故其化学名称为三氟甲(基)苯;
    (2)对比C与D的结构,可知反应③为苯环上的硝化反应,因此反应试剂和反应条件分别是浓HNO3/浓H2SO4、加热,反应类型为取代反应;
    (3)对比E、G的结构,由G可倒推得到F的结构为,然后根据取代反应的基本规律,可得反应方程式为:+HCl,吡啶是碱,可以消耗反应产物HCl;
    (4)根据G的结构式可知其分子式为C11H11O3N2F3;
    (5)当苯环上有三个不同的取代基时,先考虑两个取代基的异构,有邻、间、对三种异构体,然后分别在这三种异构体上找第三个取代基的位置,共有10种同分异构体,除去G本身还有9种。
    (6)对比原料和产品的结构可知,首先要在苯环上引入硝基(类似流程③),然后将硝基还原为氨基(类似流程④),最后与反应得到4­甲氧基乙酰苯胺(类似流程⑤),由此可得合成路线为:。

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