化学选择性必修3第五节 有机合成课时作业

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第三章 烃的衍生物第五节  有机合成第1课时  有机合成的主要任务一、单选题金刚胺脘是最早用于抑制流感病毒的抗病毒药，气合成路线如图所示。下列说法不正确的是     
A. 金刚烷的分子式是
B. X的一种同分异构体是芳香族化合物
C. 上述反应都属于取代反应
D. 金刚烷胺的一溴代物有四种【答案】B【解析】A. 由结构简式可以知道金刚烷的分子式，故 A项正确；B.的分子式为，若可以形成芳香族化合物，则应写成，很显然，这种组成不可能，故B错误；C. 分别为H、Br原子被替代，为取代反应，故C项正确；D. 金刚烷胺有4种H原子氨基除外，则金刚烷胺的一溴代物有三种，故D项正确；故选B。 有机物A是合成二氢荆芥内酯的重要原料，其结构简式为，下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是A. 先加酸性高锰酸钾溶液，后加银氨溶液，微热
B. 先加溴水，后加酸性高锰酸钾溶液
C. 先加新制氢氧化铜悬浊液，微热，再加入溴水
D. 先加入银氨溶液，微热，酸化后再加溴水【答案】D【解析】先加酸性高锰酸钾溶液，碳碳双键、均被氧化，不能检验，A项错误；
B.先加溴水，双键发生加成反应，被氧化，不能检验，B项错误；
C.先加新制氢氧化铜悬浊液，加热，可检验，但没有酸化，加溴水可能与碱反应，C项错误；
D.先加入银氨溶液，微热，可检验，酸化后再加溴水，可检验碳碳双键，D项正确。有机化合物分子中能引入卤素原子的反应是   
在空气中燃烧  取代反应   加成反应   加聚反应A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】燃烧生成二氧化碳和水等物质，不能引入卤素原子，故错误；
卤素原子取代有机物中的氢原子等，生成卤代烃，能引进卤素原子，如苯与液溴反应等，故正确；
烯烃、炔烃的加成反应可引入卤素原子生成卤代烃，故正确；
碳碳双键等不饱和键发生加聚反应生成高分子化合物，未引入卤素原子，故错误。
故选C。转变成需经过下列哪种合成途径      A. 消去加成消去 B. 加成消去脱水
C. 加成消去加成 D. 取代消去加成【答案】A【解析】先发生消去反应，生成甲基丙烯醛，然后与氢气加成生成甲基丙醇，在浓硫酸催化作用下醇消去羟基生成烯烃，则反应过程为：消去反应、加成反应、消去反应。
故选A。有机合成的关键是构建官能团和碳骨架，下列反应不能引入的是 A. 醛还原反应 B. 酯类水解反应 C. 卤代烃水解 D. 烷烃取代反应【答案】D【解析】A.醛被氢气还原生成醇，含有，故A不符合题意；
B.酯类水解生成醇和羧酸，能引入，故B不符合题意；
C.卤代烃水解生成醇，能引入，故C不符合题意；
D.烷烃发生取代反应不能引入，故D符合题意。故选D。 有机化合物分子中能引入卤素原子的反应是
在空气中燃烧     取代反应    加成反应     加聚反应A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】燃烧生成二氧化碳和水等物质，不能引入卤素原子，故错误；
卤素原子取代有机物中的氢原子或，生成卤代烃，能引进卤素原子，如苯与液溴反应、乙醇与浓HBr反应等，故正确；
烯烃的加成反应可引入卤素原子生成卤代烃，故正确；
碳碳双键等不饱和键发生加聚反应生成高分子化合物，未引入卤素原子，故错误。
故选C。如下流程中a、b、c、d、e、f是六种有机物，其中a是烃类，其余是烃的衍生物，下列有关说法正确的是
 A. 若a的相对分子质量是42，则d是乙醛
B. 若d的相对分子质量是44，则a是乙炔
C. 若a为苯乙烯，则f的分子式是
D. 若a为单烯烃，则d与f的最简式一定相同【答案】D【解析】A.a为烃，a能和溴化氢发生加成反应，则a中含有碳碳双键或三键，若a的相对分子质量为42，设a的分子式为，且x和y都是正整数，则a是丙烯，丙烯和溴化氢反应生成溴代烃b，b发生水解反应生成醇c，c被氧化生成醛d，根据碳原子守恒知，d是丙醛，故A错误；
B.d中含有醛基，若d的相对分子质量是44，则d是乙醛，则c是乙醇，b是溴乙烷，则a是乙烯，故B错误；
C.若a为苯乙烯，则e是苯乙酸，c是苯乙醇，f是苯乙酸苯乙酯，其分子式为：，故C错误；
D.若a为单烯烃，则d是一元醛，f是一元羧酸酯，设一元醛d结构简式为RCHO，则一元醇c是，f的结构简式为：，根据d和f的结构简式知，d与f的实验式一定相同，故D正确。
故选D。下列反应过程中不能引入醇羟基的是A. 醛的氧化反应 B. 卤代烃的取代反应
C. 烯烃的加成反应 D. 酯的水解反应【答案】A【解析】醛发生氧化反应生成羧酸或二氧化碳和水，不会引进醇羟基，故A选；
B.卤代烃发生水解反应生成醇，引进醇羟基，故B不选；
D.烯烃和水发生加成反应生成醇，引进醇羟基，故C不选；
D.酯水解生成醇和羧酸或羧酸盐，引进醇羟基，故D不选；
故选：A。有机物甲的结构简式为：，它可以通过下列路线合成分离方法和其他产物已经略去：下列说法不正确的是
A. 甲可以发生取代反应、加成反应和缩聚反应
B. 步骤I的反应方程式是：
C. 步骤 IV的反应类型是取代反应
D. 步骤 I和 IV在合成甲过程中的目的是保护氨基不被氧化【答案】B【解析】甲中含有氨基、羧基和苯环，具有氨、羧酸和苯的性质，甲中氨基、羧基能方式取代反应，苯环能发生加成反应，故A正确；
B.I为氨基中H原子被取代，同时生成HCl，反应方程式为，故B错误；
C.反应III中被氧化、然后酸化得到戊为，戊发生水解反应得到甲，步骤 IV的反应类型是取代反应，故C正确；
D.易被氧化，I中氨基反应生成肽键，IV中水解生成氨基，所以步骤I和IV在合成甲过程中的目的是保护氨基不被氧化，故D正确，能在有机物的分子中引入羟基官能团的反应类型有：a、酯化反应，b、取代反应，c、消去反应，d、加成反应，e、水解反应．其中正确的组合有A. a、b、c B. d、e C. b、d、e D. b、c、d、e【答案】C【解析】酯化反应是消除羟基；消去反应是消除羟基；取代反应可以引入羟基，例如卤代烃的水解反应、酯的水解反应；加成反应可以引入羟基，例如乙烯水化制乙醇，
故选：C。以环己醇为原料有如下合成路线：，则下列说法正确的是A. 反应的反应条件是：NaOH溶液、加热
B. 反应的反应类型是取代反应
C. 环己醇属于芳香醇
D. 反应中需加入溴水【答案】D【解析】A.由产物的结构和反应的条件知C应为二元卤代烃，则反应应该是醇的消去反应，反应条件为浓硫酸、加热，故A错误；
反应应该是烯烃的加成反应，故B错误、D正确；
C.环己醇中不含苯环，不属于芳香醇，故C错误。在有机合成中，常会将官能团转化，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：
C. 溴丁烷丁炔：
D. 乙烯乙炔：【答案】B【解析】A.可实现乙烯合成乙二醇，故A正确
B.不能实现，应为，故B错误；
C.可实现溴丁烷丁炔，故C正确；
D.可实现乙烯转化为乙炔，故D正确；对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成。已知苯环上的硝基可被还原为氨基：，产物苯胺还原性强，易被氧化；为邻、对位取代定位基，而为间位取代定位基。则由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是     A. 甲苯对氨基苯甲酸
B. 甲苯对氨基苯甲酸
C. 甲苯对氨基苯甲酸
D. 甲苯对氨基苯甲酸【答案】A【解析】由甲苯制取产物时，需发生硝化反应引入硝基，再还原得到氨基，将甲基氧化才得到羧基；但氨基易被氧化，故甲基氧化为羧基应在硝基还原前，否则生成的氨基也被氧化，故先进行硝化反应，再将甲基氧化为羧基，最后将硝基还原为氨基．另外还要注意为邻、对位取代定位基；而为间位取代定位基．步骤为甲苯对氨基苯甲酸。
故选A。下图是一些常见有机物的转化关系，关于反应的说法正确的是
A. 反应是加成反应，产物的结构简式
B. 反应是氧化反应，其中是去氢氧化
C. 反应是取代反应，其中是酯化反应反应
D. 是消去反应，反应的副产物中有气体【答案】D【解析】A.反应是加成反应，产物的结构简式 ，故A错误；
B.反应不是氧化反应，属于乙烯与水的加成反应，是去氢氧化，为加氧的氧化反应，故B错误；
C.反应为乙酸的还原反应不是取代反应，故C错误；
D.反应为乙醇在浓硫酸作用下生成乙烯，为消去反应，浓硫酸与乙醇发生副反应生成二氧化硫，故D正确。佩戴口罩对预防新冠疫情有非常重要的作用，口罩中间层为聚丙烯熔喷布，用丙醛制取聚丙烯的过程中发生的反应类型为 
 取代 消去 加聚 缩聚 氧化 还原A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】要制取，可逆推反应流程：，则从后往前推断可发生加成还原反应、消去反应、加聚反应。
故选C。二、填空题 从樟科植物枝叶提取的精油中含有甲、乙两种成分：含氧官能团的名称，甲：_______；乙__________。由甲转化为乙的过程为已略去无关产物反应II的反应类型为 ____________，Y的结构简式___________________。设计步骤I的目的是___________________________________________________________。按顺序写出检验X中卤素原子所需的试剂________________________________。【答案】醇羟基；醛基   
消去反应；    
保护碳碳双键   
溶液、稀、溶液【解析】由结构简式可知甲中含氧官能团为醇羟基，乙中含氧官能团为醛基；
由反应I产物的结构，可知反应I是甲与HCl发生加成反应生成，由反应条件可知X发生催化氧化生成Y为，结合乙的结构简式，可知反应II是Y在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成。
反应II的反应类型为消去反应，Y的结构简式为：；
步骤I消除碳碳双键，X发生氧化反应生成Y，步骤II中在相同的位置又引入碳碳双键，设计步骤I的目的是：保护碳碳双键，防止被氧化；
检验X中卤素原子，先发生氯代烃在碱性条件下的水解反应，使氯原子转化为氯离子的形成进入溶液，再用硝酸中和并酸化，滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，需的试剂为：NaOH溶液、稀、溶液。有机物是一种治疗肺结核药物的有效成分，有机物G是一种食用香料，以甲苯为原料合成这两种物质的路线如图所示：

已知：
  
 为或

回答下列问题：
生成A的反应类型是______。
中含氧官能团的名称是______，试剂a的结构简式为______。
写出由A生成B的化学方程式______。肉桂酸的官能团______
当试剂d过量时，可以选用的试剂d是______填字母序号。
              
肉桂酸有多种同分异构体，符合下列条件的有______种。
苯环上有三个取代基；
能发生银镜反应，且1mol该有机物最多生成4mol Ag。
由上述符合条件的同分异构体中，写出苯环上有两种不同化学环境氢原子的有机物的结构简式______任写一种即可【答案】取代反应；
醛基；；
；
；
；
；
；或。【解析】由反应的流程可看出：根据信息在条件下氧化为F，和反应得，和丙烯醇酯化得G；和浓硝酸发生硝化反应生成A，结构简式为，和卤化在甲基邻位引入Br得B，B被酸性高锰酸钾氧化，将甲基氧化为羧基得C，C碱性条件下水解后，再酸化得D，D中硝基被还原为氨基得E，E和碳酸氢钠反应得，
根据以上分析，甲苯生成A的反应是取代反应，故答案为：取代反应；
由新信息及流程推断，F为，其中一定含有醛基，F生成肉桂醛根据信息，则试剂a是乙酸酐，结构简式为，故答案为：醛基；；
和取代发生生成B的方程式是：，
故答案为：； 
由试剂b质谱图显示试剂b的相对分子质量为58，分子中不含甲基，且为链状结构可推知，是丙烯醇，即，则方程式为：，
故答案为：；
试剂d可以将羧基转化为其钠盐，而不能和酚羟基反应，一定是，故选：a；
根据以上分析，C中含有羧基和溴原子，所以和氢氧化钠溶液水解、中和的方程式为：，
故答案为：；
肉桂酸的同分异构体，能发生银镜反应，且1mol该有机物最多生成4mol Ag，说明含有2个醛基，又苯环上有三个取代基，所以连有两个醛基和一个甲基，由三个基团的相对位置不同，这样的同分异构体应有6种；
苯环上有两种等效氢的有两种，即  或 ，
故答案为：6；  或 。三、流程题 化合物H是治疗失眠症药物雷美替胺的中间体，其合成路线如下：
 完成下列填空：物质G的分子式为______________。反应类型为_________________。若没有设计反应，则化合物H中可能混有杂质，该杂质同样含有一个六元环和两个五元环，写出生成该杂质反应的化学方程式_______________。写出同时满足下列条件的物质H的所有同分异构体的结构简式_________________________________。属于芳香族化合物；能发生银镜反应和水解反应；谱表明分子中有5种氢原子，IR谱显示存在碳碳双键。
已知：，写出以、为原料制备的合成路线流程图无机试剂任选。合成路线常用的表示疗法为目标产物。【答案】 
取代反应、【解析】略屈昔多巴可治疗直立性低血压所致的头昏、头晕和乏力，帕金森病患者的步态僵直等。以下是屈昔多巴的一种合成路线通常简写为BnCl，简写为
回答下列问题：反应的反应类型为_____，其作用为_____。屈昔多巴中所含的非含氧官能团名称为____，屈昔多巴分子中有________个手性碳原子。反应为加成反应，有机物X的名称为_______________________________。显________填“酸”、“中”或“碱”性，写出其与盐酸反应的化学方程式____________________________________________。的同分异构体中，能与溶液反应生成的二取代芳香化合物有_______种，其中核磁共振氢谱为四组峰的结构简式为_______任写一种。参照上述合成路线，以对羟基苯甲醛为原料无机试剂任选，设计制备对羟基苯甲酸的合成路线____________________________。【答案】取代反应；保护羟基；
氨基；2；
氨基乙酸或甘氨酸；
碱；；
；或；
。【解析】反应的反应类型为取代反应，作用为保护羟基，故答案为：取代反应；保护羟基；
非氧官能团是氨基，分子中含有2个手性碳原子，故答案为：氨基；2；
反应为加成反应，结合流程图可推出X为，名称为氨基乙酸，故答案为：氨基乙酸；
中有氨基，显碱性，能与盐酸发生反应：，故答案为：碱；；
能与溶液反应放出气体，说明含有羧基，又苯环上连有两个取代基，则两个取代基可以为和，和，两组取代基在苯环上均有邻、间、对三种位置关系，故共有6种符合条件的化合物其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为、，故答案为：6；或；
为了保护酚羟基，首先进行取代反应，将对羟基苯甲醛转化为，再将醛基氧化为羧基，最后将羟基还原出来，故答案为：。