河北省2023年高考化学模拟题汇编-16有机合成的综合应用(含解析)

河北省2023年高考化学模拟题汇编-16有机合成的综合应用
一、单选题
1.(2023·河北·统考模拟预测)对乙酰氨基酚片可用作奥密克戎发烧的退烧药物,对乙酰氨基酚的结构简式如图所示。下列关于对乙酰氨基酚的说法正确的是
A.分子式为,常温下易溶于水
B.分子中的所有碳原子均为杂化
C.可形成分子内氢键,熔点较低
D.分子中含有2种官能团
2.(2023·河北·统考模拟预测)尼泊金甲酯(M,对羟基苯甲酸甲酯)是化妆品中的一种防腐剂,工业上用甲苯生产尼泊金甲酯的合成路线如图所示,下列说法正确的是
A.反应①的条件为光照
B.1molM最多能与1molNaOH溶液反应
C.反应④的反应类型为取代反应
D.设计③和⑥这两步反应的目的是防止酚羟基被氧化
3.(2023·河北衡水·河北衡水中学校考一模)柔红霉素的配基柔红酮(N)合成的最后一步如图所示。
下列说法错误的是
A.M物质只有1个手性碳原子
B.M、N两种物质的所有碳原子均可共平面
C.M、N两种物质均可被酸性重铬酸钾氧化
D.由物质M生成物质N的反应类型为氧化反应
4.(2023·河北邢台·校联考模拟预测)地西泮是一种抑制中枢神经的药物,其结构如图所示:下列有关该药物的说法中,错误的是
A.地西泮能发生加成、取代、氧化和还原等反应
B.地西泮的一氯取代产物为8种
C.地西泮的化学式为
D.地西泮中无手性碳原子
5.(2023·河北石家庄·统考一模)4-溴甲基肉桂酸甲酯是合成抗肿瘤药物帕比司他的重要中间体,其结构简式如下:
关于4-溴甲基肉桂酸甲酯的说法正确的是
A.最多有18个原子共平面
B.不能发生消去反应
C.与 互为顺反异构体
D.最多可消耗
6.(2023·河北·统考一模)辣椒素分子的结构简式如图所示,下列有关辣椒素的叙述正确的是
A.分子式为 B.不能发生取代反应
C.是乙烯的同系物 D.与互为同分异构体
二、有机推断题
7.(2023·河北邯郸·统考一模)F是合成某药物的中间体,一种制备F的流程如图所示。
已知:①B的结构中只有一种官能团;
②RCHORCH=CHCOOH(Py:吡啶)。
回答下列问题:
(1)E中含氧官能团的名称为______;B的结构简式为______。
(2)若A′为A与足量H2完全加成得到的产物,则A′结构中含有_____个手性碳原子。
(3)C→D的反应机理可用如图表示:
则C→D的两步反应中,“第一步”的有机反应类型为_____,“第二步”得到的产物的结构简式为______。
(4)E→F的化学方程式为______。
(5)G是C的芳香族同分异构体,同时满足下列条件的G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苯环上有3个取代基
(6)设计以和CH2(COOH)2为原料制备的合成路线(无机试剂及有机溶剂任选)。_____
8.(2023·河北·统考模拟预测)盐酸小檗碱(盐酸黄连素)临床广泛用于治疗胃肠炎、细菌性痢疾等,一种由分子式为的卤代烃制备盐酸小檗碱的合成路线如图所示:
已知:
请回答下列问题:
(1)的名称为_______。
(2)的化学方程式为_______。
(3)的反应类型是_______。
(4)分子中官能团的名称为_______。
(5)的结构简式为_______;F有多种同分异构体,其中属于芳香族氨基酸,且苯环上只有1个侧链的化合物有_______种(不考虑立体异构),写出其中任意一种的结构简式_______。
(6)以苯乙烯( )和苯胺( )为原料(无机物任选),设计合成有机物 的合成路线_______。
9.(2023·河北衡水·衡水市第二中学校考模拟预测)沙美特罗是抗炎药物。某团队运用化学酶法制备-受体激动剂(R)-沙美特罗(G)的流程如下:
回答下列问题:
(1)D中含氧官能团的名称是_______。
(2)B→C的反应类型是_______。鉴别B、C的试剂和条件是_______。
(3)已知:。F→G的副产物为_______(填名称)。
(4)在镍、加热条件下B与足量反应的化学方程式为_______。
(5)同时具备下列条件的A的芳香族同分异构体的结构有_______种(不考虑立体异构)。
①苯环上只有2个取代基
②在稀硫酸作用下能发生水解反应且产物之一遇溶液能发生显色反应
③能发生银镜反应
其中,核磁共振氢谱上有四组峰且峰的面积之比为1:2:2:9的结构简式为_______。
(6)已知:RCN在催化剂作用下水解生成RCOOH。参照上述合成路线设计以苯甲醇为原料制备的合成路线:_______(无机试剂任选)。
10.(2023·河北·统考模拟预测)化合物M是一种合成药物中间体,一种合成化合物M的人工合成路线如图:
已知:R1-NH2+R2-CHOR1-NH-CHOH-R2
回答下面问题:
(1)有机物F中的含氧官能团的名称是______。
(2)有机物A能发生银镜反应,核磁共振氢谱中有四组峰,峰面积之比为2∶2∶1∶1,写出有机物A的结构简式_____。
(3)有机物C生成有机物D的反应类型为______。有机物E生成有机物F的反应条件是_____。
(4)写出有机物H的结构简式_____。
(5)写出有机物D生成有机物E的反应方程式_____。
(6)写出有机物H生成有机物M的反应方程式_____。
(7)满足下列条件的有机物C的同分异构体有_____种,苯环上有四种取代基,其中氯原子、羟基和氨基直接与苯环相连且两两互不相邻。
(8)写出和2-丙醇()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)______。
11.(2023·河北石家庄·统考一模)布洛芬(N)是一种家中常备退烧药,转位重排法是合成布洛芬的主要方法,其合成路线见下图所示。
已知:①

回答下列问题:
(1)F的名称为___________,其易溶于水的原因为___________。
(2)A→B的反应类型为___________,M中含有的官能团名称为___________。
(3)E+F→G的化学方程式为___________。
(4)手性分子在生命科学和药物生产方面有广泛应用。对于手性药物,一个异构体可能有效,另一个异构体可能无效甚至有害。布洛芬分子(N)中存在的手性碳原子个数为___________个。
(5)苯环上的一氯取代物有两种的D的同分异构体有___________种(不含立体异构),写出其中核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积之比为的结构简式___________。
(6)对甲基苯丙酮( )为常用化工原料。结合上述流程,以甲苯和丙烯为原料制备对甲基苯丙酮的合成路线为(无机试剂任选)___________。
12.(2023·河北唐山·统考一模)、不饱和醛、酮具有很好的反应性能,常作为有机合成中的前体化合物或关键中间体,是Micheal反应的良好受体,通过、不饱和醛、酮,可以合成许多重要的药物和一些具有特殊结构的化合物。、不饱和酮G()的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的名称为_______,反应①所需试剂为_______。
(2)反应②的化学方程式是_______。
(3)D中所含官能团的名称为_______,D→E的反应类型为_______。
(4)F的结构简式为_______。
(5)H为G的同分异构体,满足下列条件的结构有_______种,其中核磁共振氢谱峰面积之比为6:2:2:2:1:1的结构简式为_______。
①芳香族化合物且苯环上有两个取代基;②氧化产物能发生银镜反应。
(6)以和为原料,无机试剂任选,设计合成的路线_______。
13.(2023·河北·统考一模)化合物G是合成某强效镇痛药的关键中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________。
(2)由A生成B的方程式可表示为:,化合物Z的化学式为___________。
(3)D中的官能团名称是___________,由D生成E的反应类型为___________。
(4)G的结构简式为___________。
(5)B的芳香族同分异构体中,既能发生银镜反应,也能与溶液发生显色反应的有___________种;其中核磁共振氢谱在苯环上有两组峰,且峰面积比为1∶1的结构简式为___________。
(6)1个D分子中含有手性碳原子(注:连有四个不同的原子或基团的碳原子)的个数为___________。
(7)设计由苯乙烯和制备的合成路线___________(无机试剂任选)。
14.(2023·河北邢台·统考模拟预测)有机物M是一种重要的有机合成中间体,其一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A可以与NaHCO2溶液反应放出气体,则B的名称为__________。
(2)C的结构简式为__________,E中官能团的名称为__________。
(3)F能使Br2的CCl4溶液褪色,F→G的反应类型为__________,E+H→M的反应类型为__________。
(4)G→H的化学方程式为__________。
(5)已知Q为H的同分异构体,1molQ与足量的金属钠反应生成标准状况下22.4LH2,且核磁共振氢谱有3组峰。则Q的结构简式为__________(不考虑立体异构,已知同一个碳原子上连两个羟基的结构不稳定)。
(6)写出以为原料制备的合成路线(无机试剂任选):__________。
15.(2023·河北衡水·校联考模拟预测)尼泊金甲酯(M,对羟基苯甲酸甲酯)是化妆品中的一种防腐剂,工业上用甲苯生产尼泊金甲酯的合成路线如图所示(反应条件没有全部注明):
回答下列问题:
(1)M的分子式为_____,A的结构简式为_____。
(2) 中所含官能团名称为______,①的反应类型为______。
(3)反应⑤的化学方程式为______。
(4)满足下列条件的 的同分异构体有______种,其中核磁共振氢谱有5种峰,且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为______。
①与氯化铁溶液发生显色反应
②能发生银镜反应和水解反应
(5)请参考上述合成路线,设计以甲苯为原料制备 的合成路线(无机试剂任选):______。
16.(2023·河北衡水·河北衡水中学校考一模)化合物I是合成降压药物苯磺酸氨氯地平的中间体,一种合成I的路线如下图所示:
已知:
①工业上用羧酸和SOCl2制取酯,反应更加完全,且产率高。
(酰氯) (酯)
②++R'OH

回答下列问题:
(1)A分子的核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为3:1:1,A的化学名称为___________;B的结构简式为___________。
(2)鉴别D与F可选用的试剂为___________;D→E的反应类型为___________。
(3)G→H的化学方程式为___________。
(4)符合下列条件的G的同分异构体有___________种。
①能发生银镜反应②能发生水解反应生成CH3OH③分子中有一个手性碳原子
(5)3-氨基巴豆酸甲酯()是化合物I后续合成苯磺酸氨氯地平的原料之一,写出以G和甲醇为原料制备3-氨基巴豆酸甲酯的合成路线___________(无机试剂任选)。
参考答案:
1.D
【详解】A.据所给有机物的结构简式可知对乙酰氨基酚的分子式为,因该分子极性较弱,常温下难溶于水,A项错误;
B.该分子中碳原子为杂化,B项错误;
C.酚嵯基邻位上有、、和时,可形成分子内氢键,可见对乙酰氨基酚不能形成分子内氢键,C项错误;
D.分子中含有酚羟基和肽键两种官能团,D项正确;
故选:D。
2.D
【详解】A.反应①苯环上的氢被氯原子取代,反应条件为催化剂,A错误;
B.M中的酚羟基和酯基都能与溶液反应,最多能与溶液反应,B错误;
C.反应④中苯环上的甲基被氧化为羧基,反应类型为氧化反应,C错误;
D.设计③和⑥这两步反应的目的是保护酚羟基,防止酚羟基被氧化,D正确;
故答案选D。
3.B
【详解】A.手性碳是指连有四个不同基团的饱和碳原子,M中只有右侧六元环中与羟基相连的碳原子为手性碳,A正确;
B.M、N两种物质中右侧六元环与CH3CO-相连的碳为中心形成碳碳四面体,所有碳原子不可能共平面,B错误;
C.M中的酚羟基,N中的酚羟基和α-碳上有H的醇羟基都可被酸性重铬酸钾氧化,C正确;
D.有机反应中我们一般认为加氧去氢的反应为氧化反应,N比M多了一个氧原子,碳的平均化合价升高,为氧化反应,D正确;
故选B。
4.C
【详解】A.地西泮中含有苯环可以发生加成和取代反应,地西泮可以燃烧发生氧化反应,地西泮中含有羰基、苯环可以和H2发生还原反应,故A正确;
B.地西泮一共含有8种不同环境的氢原子,地西泮的一氯取代产物为8种,故B正确;
C.由结构式可知,地西泮的化学式为C15H11ClN2O,故C错误;
D.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,地西泮中无手性碳原子,故D正确;
故选C。
5.B
【详解】A.苯环、碳碳双键、碳氧双键均为平面结构,三个平面通过单键相连,单键可旋转,三个平面可重合,因此最多有20个原子共平面,故A错误;
B.溴原子所连碳的邻位碳无氢不能发生消去反应,故B正确;
C.两者为同种物质,故C错误;
D.溴原子与酯基消耗NaOH,1mol该物质消耗2molNaOH,故D错误;
故选:B。
6.D
【详解】A.辣椒素的分子式为,A错误;
B.辣椒素分子中有酚羟基、甲基等,能发生取代反应,B错误;
C.辣椒素和乙烯的结构不相似,不是乙烯的同系物,C错误;
D.辣椒素的分子式与有机物的分子式相同,但结构不同,两者互为同分异构体,D正确。
故选D。
7.(1) 羟基、酯基
(2)3
(3) 加成反应
(4)
(5)20
(6)
【分析】A发生醇的催化氧化生成B为,B反应生成C,根据E的结构简式结合D到E的反应条件可知,D到E为酯化反应,则D为,D与甲醇发生酯化反应生成E,E反应生成F。
【详解】(1)根据E的结构简式可知,其中含氧官能团名称为酯基、羟基。根据分析可知,B的结构简式为。
(2)A与足量H2完全加成得到A′,则A′为,其中有3个手性碳原子。
(3)从反应机理可知,C→D第一步的反应类型为加成反应,生成产物为,发生醇的消去反应生成产物为,即第二步产物的结构简式为。
(4)E→F发生取代反应,化学方程式为。
(5)①遇氯化铁溶液发生显色反应,说明其中含有酚羟基,②能发生银镜反应说明含有醛基,③苯环上有3个取代基,当3个取代基分别为-OH、-CHO和-CH2CH3时,若酚羟基和醛基处于邻位,此时乙基有4个位置,当酚羟基和醛基处于间位,此时乙基有4个位置,当酚羟基和醛基处于对位,此时乙基有2个位置;若3个取代基分别为-OH、-CH2CHO、-CH3,若酚羟基和-CH2CHO处于邻位,此时甲基有4个位置,当酚羟基和-CH2CHO处于间位,此时甲基有4个位置,当酚羟基和-CH2CHO处于对位,此时甲基有2个位置,因此共有20种满足条件的同分异构体。
(6)在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生卤代烃的水解反应生成 , 发生醇的催化氧化生成,与CH2(COOH)2发生信息中的反应生成,合成路线为。
8.(1)邻二氯苯或1,2一二氯苯
(2)
(3)加成反应
(4)醚键、酰胺基
(5) 4
(6)
【分析】据A的分子式和C的结构简式可以确定A为 ,发生水解反应生成B为 ,C发生加成反应生成D,据已知信息可知E的结构简式为,F为 ,F中-NH2与-CHO发生加成反应生成G;
【详解】(1)据A的分子式和C的结构简式可以确定A为 ,名称为邻二氯苯或1,2一二氯苯;
(2)B为 ,则的化学方程式为;+CH2Cl2+2HCl;
(3)据D的结构简式可知,的反应为与 发生加成反应;
(4)据已知信息可知E的结构简式为,其分子中官能团的名称为醚键和酰胺基;
(5)据已知信息推断F的结构简式为 。F的同分异构体中,属于芳香族氨基酸,即结构中有和,苯环只有1个侧链的同分异构体有 、 、 、 共4种;
(6)据盐酸小檗碱的合成路线可知,,所以首先由苯乙烯与水加成得到 ,再催化氧化得到 ,再与苯胺反应即可得到 ,合成路线为: 。
9.(1)羟基、醚键
(2) 加成反应 银氨溶液、水浴加热(或新制氢氧化铜悬浊液,加热煮沸)
(3)丙酮
(4)
(5) 12
(6)
【分析】A中苯环上甲基在酸性条件下,被二氧化锰氧化为醛基,生成,B上醛基与HCN发生加成反应,生成C,C在THF中被LiAlH4还原生成D,D与发生取代反应生F,F与醋酸反应生成盐G。
【详解】(1)D中含氧官能团的名称是羟基、醚键。故答案为:羟基、醚键;
(2)B上醛基与HCN发生加成反应,生成C,B→C的反应类型是加成反应。B中有醛基,C中没有,鉴别B、C的试剂和条件是银氨溶液、水浴加热(或新制氢氧化铜悬浊液,加热煮沸)。故答案为:加成反应;银氨溶液、水浴加热(或新制氢氧化铜悬浊液,加热煮沸);
(3)F→G的副产物为丙酮。故答案为:丙酮;
(4)在镍、加热条件下B与足量反应生成,化学方程式为。故答案为:;
(5)同时具备下列条件的A的芳香族同分异构体①苯环上只有2个取代基,②在稀硫酸作用下能发生水解反应且产物之一遇溶液能发生显色反应,说明有酚羟基形成的酯,③能发生银镜反应,说明是甲酸与酚形成的酯,另一取代基是丁基,共有4种,苯环上二取代有邻间对3种,共有3×4=12种,其中,核磁共振氢谱上有四组峰且峰的面积之比为1:2:2:9的结构简式为。故答案为:12;;
(6)苯甲醇氧化成苯甲醛,在催化剂作用下与HCN加成,生成在催化剂作用下水解生成。参照上述合成路线设计以苯甲醇为原料制备的合成路线:(无机试剂任选)。故答案为:。
10.(1)羰基(酮羰基)
(2)CH2=CH-CH2-CHO
(3) 消去反应 氧气、铜,加热
(4)
(5) +NaOH +NaCl
(6) +2NaOH +2NaCl+H2O
(7)12
(8)
【分析】由题中信息可知,A的结构简式为CH2=CH-CH2-CHO,A在催化剂条件下加热和氯化氢发生加成反应生成B,B的结构简式为,和苯胺在加热条件下发生加成反应生成C,C在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成D,D的结构简式为,D和氢氧化钠溶液加热发生水解反应得到E,E氧化得到F,F转化为G,G和氯气光照发生取代反应生成H,H和氢氧化钠溶液加热生成M,则H的结构简式为,据此分析解答。
【详解】(1)有机物F,含有的含氧官能团为羰基(酮羰基);
(2)有机物A能发生银镜反应,说明含有醛基。核磁共振氢谱中有四组峰,峰面积之比为2∶2∶1∶1,有机物A的结构简式为CH2=CH-CH2-CHO;
(3)①有机物C在浓硫酸和加热的条件下发生消去反应,生成有机物D。
②有机物E生成有机物F的反应为: ,发生的是氧化反应,将羟基氧化成羰基,反应条件为氧气、铜,加热。
(4)有机物F生成有机物H的反应为: +Cl2,故有机物H的结构简式;
(5)有机物D 和氢氧化钠溶液加热发生水解反应得到E,反应方程式为: +NaOH +NaCl
(6)H的结构简式为,H和氢氧化钠溶液加热生成M,反应方程式为:
+2NaOH +2NaCl+H2O
(7)C的结构简式为,C的同分异构体满足:氯原子、羟基和氨基直接与苯环相连且两两互不相邻,则这三个基团应该在苯环上的位置为,剩下的丁基有四种同分异构体,每种同分异构体可以分别取代剩下三个空位上的H,因此符合题意的同分异构体有12种。
(8)以和2-丙醇()为原料制备,首先将2-丙醇氧化得到丙酮,丙酮与苯发生类似F G的反应生成,在光照条件下发生取代反应生成,再将产物与NaOH的水溶液发生取代反应,由于同一个碳原子上连接两个羟基不稳定,自动脱水生成最终产物,据此写出合成路线为:。
11.(1) 2,2-二甲基-1,3-丙二醇 分子中含有羟基与水分子之间形成氢键
(2) 取代反应 酯基、氯原子
(3) ++H2O
(4)1
(5) 5
(6)

【分析】结合B的结构及已知反应可知A为丙酸,丙酸PCl3发生取代反应生成B,B于氯气光照条件下发生取代反应生成C;根据G的结构及已知反应②可推出E为: ;结合D的分子式及E的结构可知D为: ;G在ZnCl2作用下转化为M,M碱性水解再酸化得到N,据此分析解答。
【详解】(1)由F的结构简式,结合醇的命名法,可知F的名称为:2,2-二甲基-1,3-丙二醇,其结构中含有两个羟基,与水分子间易形成氢键,使其再水中溶解度较大,故答案为:2,2-二甲基-1,3-丙二醇;分子中含有羟基与水分子之间形成氢键;
(2)由上述分析可知A→B的反应类型为取代反应,由M的结构简式可知其所含官能团为酯基、氯原子,故答案为:取代反应;酯基、氯原子;
(3)结合已知反应可知E+F→G的反应方程式为:++H2O,故答案为:++H2O;
(4)手性碳原子是指连接4个不同原子或原子团的碳原子,由N的结构可知,只有羧基所连碳原子为手性碳原子,故答案为:1;
(5)苯环上的一氯取代物有两种,则苯环上不能只有一个取代基;若含两个取代基,则可能是甲基和正丙基、甲基和异丙基因取代基不同则处于对位时苯环一氯代物有两种;若两取代基相同则为2个乙基,两乙基处于邻位时苯环一氯代物有两种;若含3个取代基则为2个甲基和1个乙基,两个甲基不对称时苯环上有三种氢,不符合题意,则两个甲基应处于对称位置,两甲基可处于乙基的邻位或间位,2种;若苯环上有4个取代基则为4个甲基,此时苯环只有一种氢,不符合题意,因此符合要求的同分异构体有5种,其中核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积之比为的结构简式: ,故答案为:5; ;
(6)可由甲苯与 发生取代反应得到, 可由 与PCl3发生取代反应生成, 可由丙醇氧化得到,丙醇可由丙烯与水加成得到,合成路线为:,故答案为:,;
12.(1) 环己烷 NaOH水溶液
(2)2+O22+2H2O
(3) (酮)羰基 加成反应
(4)
(5) 15
(6)
【分析】A与氯气在光照的条件下生成B,A生成B反应类型为取代反应,即A的结构简式为,根据D的结构简式,反应②应是氧化反应,C中含有羟基,即C的结构简式为,根据G的结构简式,以及F的分子式,推出F→G为消去反应,即F的结构简式为,据此分析;
【详解】(1)根据上述分析,A的结构简式为,其名称为环己烷;根据上述分析,C的结构简式为,因此B→C发生卤代烃的水解反应,反应①所需的试剂为NaOH水溶液;故答案为环己烷;NaOH水溶液;
(2)根据上述分析,反应②为醇的催化氧化,其反应方程式为2+O22+2H2O;故答案为2+O22+2H2O;
(3)根据D的结构简式,含有官能团为(酮)羰基;对比D、E结构简式,D中羰基邻位上一个“C-H”断裂,CH3COCH=CH2中碳碳双键中的一个键断裂,D中掉下的H与CH3COCH=CH2中“CH”结合,剩下部位结合,即该反应为加成反应;故答案为(酮)羰基;加成反应;
(4)根据上述分析,F的结构简式为;故答案为;
(5)H为G的同分异构体,该同分异构体为芳香族化合物,即含有苯环,根据G的结构简式,推出G的不饱和度为4,苯环的不饱和度为4,因此H中除苯环外不含其它不饱和键,氧化产物能发生银镜反应,说明H中含有“-CH2OH”,苯环上有两个取代基,这两个取代基可能为-CH2OH、-CH2CH2CH3(邻间对三种),-CH2OH、-CH(CH3)2(邻间对三种),-CH2CH2OH、-CH2CH3(邻间对三种),-CH2CH2CH2OH、-CH3(邻间对三种),-CH(CH3)CH2OH、-CH3(邻间对三种),共有15种;核磁共振氢谱有6种不同峰,应是对称结构,峰面积之比6∶2∶2∶2∶1∶1,说明有对称的两个甲基,因此符合条件的是;故答案为15;;
(6)根据题中所给原理以及制备物质,从合成G的路线中,可以看出路线应是D连续转化成G的路线,即合成路线为;故答案为。
13.(1)2-氯乙醛
(2)HCl
(3) 羟基、酯基、醚键、碳碳双键 消去反应
(4)
(5) 13
(6)1
(7)
【分析】C发生水解反应生成D,D发生消去反应生成E,E发生氧化反应生成F,F发生水解反应然后酸化得到G,根据G的分子式知,G为 ;
【详解】(1)A的母体是乙醛,氯原子为取代基,化学名称是2-氯乙醛;
(2)A生成B的方程式可表示为:A+I=B+Z+H2O,实际上是A先发生加成反应然后发生消去反应生成B,根据元素守恒、原子守恒知,化合物Z的化学式为HCl;
(3)D中的官能团名称是羟基、酯基、醚键、碳碳双键;D中醇羟基发生消去反应生成E中碳碳双键,所以D生成E的反应类型为消去反应;
(4)G的结构简式为;
(5)化合物B的芳香族同分异构体中含有苯环,且符合下列条件:a.能够发生银镜反应,说明含有-CHO;b.可与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;B的不饱和度是5,苯环的不饱和度是4,醛基的不饱和度是1,则符合条件的同分异构体中除了苯环外不含其它环或碳碳双键,如果取代基可能为酚-OH、-CH3、-CHO,三个取代基各不相同,所以符合条件的有10种;取代基可能为-CH2CHO、酚-OH,两个取代基有邻位、对位和间位3种,所以符合条件的同分异构体一共有13种;其中核磁共振氢谱在苯环上有两组峰,且峰面积为1:1的同分异构体中两个取代基位于对位,其结构简式为 ,故答案为:13;;
(6)连有四个不同的原子或基团的碳原子为手性碳原子,,1个D分子中含有手性碳原子的个数为1;
(7)根据B生成C、C生成D的反应知, 先和水发生加成反应生成 ,再发生催化氧化生成 ,再和BrCH2COOC2H5发生B生成C、C生成D的反应生成目标产物,其合成路线为。
14.(1)2-溴丙酸
(2) 羟基、酯基
(3) 氧化反应 取代反应
(4)
(5)
(6)
【分析】A可以与NaHCO3溶液反应放出气体,可推测其为CH3CH2COOH,再结合D的结构简式和A到D转化的条件可推测B的结构简式为,C的结构简式为,F能使Br2的CCl4溶液褪色,其结构简式为CH3CH=CH2,G的结构简式为。
【详解】(1)由分析可知,A为CH3CH2COOH,可以与NaHCO3溶液反应放出气体,则B为,名称为2-溴丙酸。答案为:2-溴丙酸;
(2)由分析可知,C的结构简式为,E的结构简式为,则官能团的名称为羟基、酯基。答案为:;羟基、酯基;
(3)F能使Br2的CCl4溶液褪色,则F的结构简式为CH3CH=CH2,G的结构简式为,F→G的反应类型为氧化反应,E()+H()→M()+C2H5OH的反应类型为取代反应。答案为:氧化反应;取代反应;
(4)G()与C2H5OH在浓硫酸作用下发生加成反应生成H(),化学方程式为。答案为:;
(5)H的分子式为C5H12O2,1molQ与足量的金属钠反应生成标准状况下22.4LH2,说明Q的结构中含有2个-OH,其核磁共振氢谱含有两组峰的结构为。答案为:;
(6)以CH3CH2OH为原料制备时,需制得,依据题给流程图中A→B的转化信息,可实现CH3COOH到的转化,从而得出合成路线:。答案为:。
【点睛】合成有机物时,可采用逆推法。
15.(1) C8H8O3
(2) 羧基、醚键 取代反应
(3) +CH3OH+H2O
(4) 13
(5)
【分析】由框图A可知,与氯气发生甲基对位取代反应生成;由框图知第③步反应是与酚羟基反应生成醚键,反应④是中与苯环直接相连的甲基被酸性高锰酸钾氧化为羧基,与CH3OH发生酯化反应生成B,B为,反应⑥是醚键与反应生成酚羟基。
【详解】(1)根据M的结构简式可写出分子式为;A的结构简式为。
(2)中所含官能团名称为羧基、醚键:反应①是与氯气发生甲基对位取代反应生成。
(3)反应⑤为酯化反应,化学方程式为+CH3OH+H2O 。
(4)与氯化铁溶液发生显色反应说明分子中含有酚羟基;能发生银镜反应和水解反应说明分子中含有;若苯环上有2个取代基,一个是酚羟基,另一个是,存在邻位、间位和对位的关系,有3种;若苯环上有3个取代基,即、、,有10种结构,共13种;其中核磁共振氢谱有5种峰,且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1,则分子中没有甲基,并且有较好的对称结构,由此可推知其结构简式为 。
(5)采用逆合成法, 可由 和发生酯化反应得到,可被酸性高锰酸钾氧化为 , 在光照条件下和氯气发生侧链取代生成 ,水解可得 ,则可设计以甲苯为原料制备 的合成路线为 。
16.(1) 邻二甲苯
(2) 碳酸氢钠溶液或石蕊试液 取代反应
(3)+Cl2+HCl
(4)3
(5)
【分析】A分子的核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为3:1:1,A中共含有10个氢原子,则有6个H原子的所处环境相同,推断有两个甲基,再根据后续产物的结构可以推断出A中应含有苯环,所以A的结构简式为;根据B的分子式、A和C的结构简式可知B的结构简式为;对比D→E→F和信息①的反应条件可知,D中含有羧基,结合其分子式可知D为CH3COOH,F为CH3COOCH2CH3,再根据信息②可知G应为,对比G和H的分子式可知,G与氯气发生取代反应生成H,所以H为 ,H再与C反应生成I。
【详解】(1)根据分析可知A的结构简式为 ,名称为邻二甲苯;B的结构简式为;
(2)D为CH3COOH,F为CH3COOCH2CH3,羧酸溶液显酸性,可以和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体,所以可以用碳酸氢钠溶液或石蕊试液鉴别二者;D中-OH被-Cl代替生成E,为取代反应;
(3)G为,与氯气发生取代反应生成H,化学方程式为+Cl2+HCl;
(4)G中含有6个C原子、3个O原子,不饱和度为2,其同分异构体满足:①能发生银镜反应,说明含有醛基或甲酸形成的酯基;②能发生水解反应生成CH3OH,则含有甲醇形成的酯基,根据O原子个数可知,该物质应同时含有酯基和醛基;③分子中有一个手性碳原子,符合题意的有、、,共3种;
(5)G为 ,甲醇为CH3OH;根据信息③可知,在NH3/CH3OH、一定条件下反应可以得到,而 在酸性环境中水解可得,再与甲醇酯化可得,所以合称路线为。
试卷第1页,共3页
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