2024届高三新高考化学大一轮复习题-----有机推断题(含解析)

2024届高三新高考化学大一轮复习题-----有机推断题
1.(2023·全国·高三假期作业)氨溴索(G)是β-内酰胺类的抗生素,可以治疗多种细菌感染。一种合成路线如下:

(1)A的名称为 。D中氮原子杂化类型为 。
(2) 中的官能团名称是 。
(3)反应③的化学方程式是 。
(4)反应⑤的反应类型是 。
(5)B的芳香族同分异构体中,满足下列条件的有 种;
①能发生银镜反应 ②能水解 ③1mol最多能与2molNaOH反应
其中核磁共振氢谱有4组吸收峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1的结构简式为 。
(6)写出以 为原料制备 的合成路线 (无机试剂任选)。
2.(2023春·江西赣州·高三江西省大余中学校考期末)A是一种重要的有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平,通过一系列化学反应,可以制得成千上万种有用的物质。结合下图物质间转化关系回答问题。
(1)A的化学式为 。
(2)1,2-二溴乙烷→Y的反应类型为 ,Y中的官能团名称是 。
(3)高分子化合物G是一种常见的合成纤维——丙纶,其结构简式为 。
(4)写出下列反应的化学方程式。
反应② ;
B→X ;
(5)等物质的量的B和Y分别与足量的金属Na完全反应,生成标准状况下氢气的体积比为 。
3.(2023·河北·校联考三模)利伐沙班是一种新型口服抗凝药,广泛用于血栓的预防和治疗。化合物H是合成利伐沙班的主要关键中间体,其合成路线如图:
已知:t-Bu是叔丁基团。(Boc)2O为Boc的酸酐。酰卤能与-NH2或-NH-、-OH上的氢原子发生取代反应。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 。B中所含官能团的名称为 。
(2)C→D的反应类型是 。化合物D的结构简式为 。
(3)合成路线中,设计D→E的目的是 。
(4)反应E→F的化学方程式为 。
(5)H的同分异构体中,符合下列条件的共有 种。
①分子结构中除苯环外,没有其他环;
②分子中含有两个-NH2,属于α-氨基酸;
③苯环上有两个取代基,其中一个取代基为-NH2。
其中核磁共振氢谱显示有七组峰,峰面积之比为2:2:2:2:2:1:1的结构简式为 (任写一种)。
(6)根据本题信息和已学知识,写出以H2N-CHO和 为原料制备 的合成路线 (无机试剂任选)。
4.(2023·河北保定·统考二模)目前,在地球上最高的地方珠峰山顶发现了塑料污染。PCL塑料可以在微生物作用下降解,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、R′代表烃基)
回答下列问题:
(1)B生成C的反应类型是 。
(2)D的名称是 ,E的官能团名称是 ,D转化为E的反应条件是 。
(3)F的结构简式为 。
(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,结构可表示为 ,设计方案以 为原料合成PLA (用合成路线流程图表示并注明反应条件,无机试剂任选)。
5.(2023·江苏南京·统考二模)N-杂原苏木素衍生物(G)具有潜在的免疫抑制活性,其合成路线如下:
(1)A→B的反应在如图所示的装置(加热装置等已省略)中进行。装置甲的主要作用为 。
(2)C的分子式为,其结构简式为 。
(3)D→E的反应类型为 。
(4)G的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式 。
①分子中含有两个苯环,不同化学环境氢原子的个数比为1:2:4:4;
②1mol该物质与NaOH溶液反应,最多消耗2mol NaOH。
(5)已知内酰胺在一定条件下可转化为聚内酰胺:。写出以为原料制备“尼龙-6”()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) 。
6.(2023·北京朝阳·统考二模)奥美拉唑可用于治疗十二指肠溃疡等疾病,其合成路线如下。
已知:
(1)A能与溶液作用显紫色,A的名称是 。
(2)A→B的化学方程式是 。
(3)试剂a是 。
(4)满足下列条件的E的同分异构有 种。
i.苯环上有两个取代基
ii.能与溶液发生反应
(5)E→G的过程:
①M中含有的官能团有醚键、 。
②N与反应的化学方程式是 。
(6)合成 的路线如下。
①可由与 (填化学式)经加成反应得到。
②K转化为的同时有生成,化学方程式是 。
7.(2023·山西运城·统考二模)辣椒素酯具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等功效,其一种合成路线如下:
已知: I. A分子中含有两种不同环境的氢,且个数之比为9:1;
Ⅱ.,其中R1、R2为氢或烃基。
回答下列问题:
(1)G中官能团的名称为 。
(2)C→D、G→H的反应类型分别为 、 。
(3)B的结构简式为 。
(4)写出E→F第1步反应的化学方程式: 。
(5)1 mol J在氢氧化钠溶液中水解最多消耗 mol NaOH。
(6)I的同分异构体中符合下列条件的有 种(不考虑立体异构) ,其中核磁共振氢谱中有四组峰的有机物的结构简式为 (任写一种)。
①含有苯环; ②只含一种含氧官能团; ③1 mol该有机物可与3 mol NaOH反应。
8.(2023春·新疆阿勒泰·高三统考期末)有机物J是一种能用于合成苯巴比妥类药物的中间体,它的一种合成路线如下:

已知:
(1)A的化学名称为 ,B→C的反应类型为 。
(2)化合物J的分子式为 。
(3)写出E+G→H的化学方程式 。
(4)反应H→J的另一种产物是 (写结构简式)。
(5)E的同分异构体中,苯环上有三个取代基,既能发生银镜反应又能发生水解反应的有 种。写出其中核磁共振氢谱有4组峰的所有同分异构体的结构简式 。
9.(2023秋·江苏泰州·高三校联考期末)化合物H是合成一种降血压药的中间体,其部分合成路线如下:

(1)B分子中采取sp2杂化的碳原子数目为 。
(2)D→E的反应类型为 。
(3)F的分子式是C10H14O4,其结构简式为 。
(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件,其结构简式为 。
① 属于芳香族化合物,苯环上有2个取代基;
② 酸性条件下水解,得到的2种产物中均含有3种不同化学环境的氢原子。
(5)已知: +CH3COOH。写出以 、CH3OH和C2H5ONa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.(2023·全国·高三专题练习)芳香烃A经过如图所示的转化关系可制得树脂B与两种香料G、I,且知有机物E与D互为同分异构体
(1)A→B、A→C、C→E、D→A、D→F的反应类型分别为 、 、 、 、
(2)A的结构简式为 ;G的结构简式为
(3)写出下列反应的化学方程式:
①C→A:
②F与银氨溶液:
③D+H→I:
11.(2023·全国·高三专题练习)熟地吡喃酮是从中药熟地中提取的有效成分,化合物F是合成熟地吡喃酮的一种中间体,合成路线如图所示
已知:。回答下列问题:
(1)F中含氧官能团的名称是
(2)A→B的反应类型为
(3)C的核磁共振氢谱有 组吸收峰
(4)D的结构简式是
(5)E和F 同分异构体 (填“是”或“不是”)
(6)化合物是合成抗菌药磺胺甲噁唑的一种中间体,写出以乙二酸和丙酮()为原料合成该化合物的反应方程式(其他无机及有机试剂任选)
12.(2023·全国·高三专题练习)有机物J是合成降血脂药贝利贝特的重要中间体,其合成路线如下:
已知:①TBSCl为


(1)F中含有的含氧官能团名称为 ,F→G的反应类型为
(2)试剂a的结构简式为 ,TBSCl的作用为
(3)G中含有两个酯基,G的结构简式为 ,H→I反应的化学方程式为
(4)满足以下条件的CH3COOCH2CH=CHCH2OH的同分异构体有 种
①能发生水解反应 ②1 mol该物质发生银镜反应生成4 mol Ag
(5)以和为原料,合成,写出路线流程图(无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选)
13.(2023·全国·高三专题练习)一种常见聚酯类高分子材料的合成流程如下,请写出各步反应的化学方程式







14.(2023·山东·济南一中校联考三模)伪蕨素是一种抗炎症药剂,其合成路线如下:
已知:

回答下列问题:
(1)产物J中官能团的名称为 。
(2)有机物C上氧原子一端连接 ()基团而不是氢原子的原因是 。
(3)在反应D→E中,已知是一种稳定的有机溶剂,则是一种 (填标号)。
A.催化剂 B.氧化剂 C.还原剂
(4)F的结构简式为 ;H→I的化学方程式为 。
(5)E的同分异构体中,符合以下条件的有 种。
①有苯环且能发生水解反应和银镜反应
②含有五种化学环境的氢
(6)根据上述信息,写出以丙烯醛、丁二烯和为原料制备合成的路线 。
15.(2023·河北·模拟预测)依泽替米贝是一种新型高效、副作用低的调脂药,其合成路线如图所示。
已知①;
②G为环状有机物,其核磁共振氢谱有2组峰,且峰面积之比为2:1。
回答下列问题:
(1)B的化学名称为 ,由A生成B的试剂及条件分别为 。
(2)C中官能团的名称为 。
(3)由D生成E的反应类型为 。
(4)G的结构简式为 。
(5)写出由H生成I的化学方程式 。
(6)K的结构简式为 。
(7)化合物E可被氧化得到化合物,化合物Y是比化合物X相对分子质量大14的同系物。化合物Y的同分异构体中,同时符合下列条件的有 种(不考虑立体异构)。
①苯环上有两个取代基;②能发生银镜反应;③能与氢氧化钠溶液反应。
其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:2的物质的结构简式为 。
16.(2023·浙江宁波·统考二模)Olicendin是一种新型镇痛药物,合成路线如下:
已知:①(,,)

③R CHO+R′ NH2→R CH=N R′R CH2NH R′
请回答:
(1)化合物A的官能团名称是 。
(2)化合物B的结构简式 。
(3)下列说法正确的是___________。
A.C→D的反应类型为加成反应
B.化合物E中存在1个手性碳原子
C.化合物G的分子式为
D.化合物H有碱性,易溶于水
(4)写出F→G的化学方程式 。
(5)设计以乙炔为原料,合成HOOCCH=CHCOOH的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)写出3种同时符合下列条件的化合物A的同分异构体的结构简式 。
①分子中含有两个环;②谱和IR谱检测表明:分子中共有3种不同化学环境的氢原子,无 O O 键。
17.(2023·上海·高三专题练习)M是抗肿瘤药物研制过程中发现的重要活性物质。下图是某研究团队提出的以苯等有机物为原料的合成M的路线:
已知:
(1)溴苯的结构简式: ,D中含氧官能团的名称是 。
(2)苯→溴苯,该反应所需的试剂和条件为 ;B+E→F的反应类型是 。
(3)D→E的化学反应方程式为 。
(4)D有多种同分异构体,写出满足以下条件的一种同分异构体的结构简式 。
①含氧官能团只有一种
②含苯环,无其他环,且苯环上只有2个取代基,
③不含—CH3
(5)以和为原料可合成,请将下列合成路线图补充完整 。 (其他无机原料任选,合成路线常用的表示方式为:)。
18.(2023·上海虹口·统考二模)贝沙罗汀(分子式C24H28O2)主要用于治疗顽固性早期皮肤T细胞淋巴瘤,其一种合成路线如下:
完成下列填空:
(1)①的反应类型是 ;③所需的无机试剂是 ;④中官能团的转化为: → (填官能团名称)。
(2)②的反应式为 。
(3)已知:1molC与1molD反应生成1molE,同时生成1molHCl。D的结构简式为 。
(4)写出满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式 。
i.属于芳香族化合物,能发生银镜反应
ⅱ.只含有2种化学环境不同的氢原子
(5)参考E→F的反应信息,写出以为原料合成的路线 。(无机试剂与溶剂任选,合成路线常用的表示方式为:A……B目标产物)
试卷第2页,共2页
试卷第1页,共1页
参考答案:
1.(1) 甲苯 sp2
(2)羟基、氨基
(3) + +H2O
(4)取代反应
(5) 6
(6) 或者:
【分析】由题干合成流程图中A的分子式、B的结构简式和A到B的转化条件可知,A的结构简式为: ,(5) 已知B的分子式为:C7H7NO2,不饱和度为:=5,则B的芳香族同分异构体中,①能发生银镜反应即含有醛基或者甲酸酯基,②能水解即含有酯基或者酰氨基, ③1mol最多能与2molNaOH反应即含有1mol甲酸酯基或者1mol酚羟基和1mol酰氨基,则苯环的侧链有:-OOCH和-NH2;-NHCHO和-OH两组,每组又有邻间对三种位置关系,故满足下列条件的有6种;其中核磁共振氢谱有4组吸收峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1的结构简式为: ,(6)本题采用逆向合成法,由题干D到E的转化信息可知, 可由 还原得到,而 可由 直接被酸性高锰酸钾溶液氧化制得,或者根据题干流程图种B到C的转化信息 先转化为 再经过催化氧化转化为 ,而 可由 发生硝化反应制得,由此确定合成路线,据此分析解题。
【详解】(1)由分析可知,A的结构简式为: ,则A的名称为甲苯,由题干流程图中D的结构简式可知,D中氮原子周围的价层电子对数均为3,故其杂化类型为sp2,故答案为:甲苯;sp2;
(2) 中的官能团名称是氨基和羟基,故答案为:氨基和羟基;
(3)由题干合成流程图信息可知,反应③的化学方程式是 + +H2O,故答案为: + +H2O ;
(4)由题干合成流程图可知,反应⑤为苯环上的溴代反应,故该反应的反应类型是取代反应,故答案为:取代反应;
(5)已知B的分子式为:C7H7NO2,不饱和度为:=5,则B的芳香族同分异构体中,①能发生银镜反应即含有醛基或者甲酸酯基,②能水解即含有酯基或者酰氨基, ③1mol最多能与2molNaOH反应即含有1mol甲酸酯基或者1mol酚羟基和1mol酰氨基,则苯环的侧链有:-OOCH和-NH2;-NHCHO和-OH两组,每组又有邻间对三种位置关系,故满足下列条件的有6种;其中核磁共振氢谱有4组吸收峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1的结构简式为: ,故答案为:6; ;
(6)本题采用逆向合成法,由题干D到E的转化信息可知, 可由 还原得到,而 可由 直接被酸性高锰酸钾溶液氧化制得,或者根据题干流程图种B到C的转化信息 先转化为 再经过催化氧化转化为 ,而 可由 发生硝化反应制得,由此确定合成路线为: 或者: ,故答案为: 或者: 。
2.(1)
(2) 取代反应 羟基
(3)
(4) 2+O22+2H2O
(5)1:2
【分析】A是一种重要的有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平,所以A为乙烯,结构简式为;A到B为乙烯与水加成生成乙醇;通过E的结构简式为,可推出D的结构简式为;G由丙烯聚合而成的高分子化合物,结构简式为;
【详解】(1)A为乙烯,结构简式为;
(2)1,2-二溴乙烷→Y中Br被OH所替换,属于取代反应;Y中的官能团名称是羟基;
(3)G由丙烯聚合而成的高分子化合物,结构简式为;
(4)反应②为和的酯化反应,其反应的化学方程式为,B为,X为,从B到X为乙醇的催化氧化反应,反应方程式为:2+O22+2H2O;
(5)B为乙醇,与钠反应方程式为,乙二醇与金属钠反应的化学方程式为,等物质的量B和Y完全反应生成氢气的物质的量之比为1:2,由V=n Vm知,标准状况下氢气的体积比为1:2。
3.(1) 溴苯 硝基、碳溴键(或溴原子)
(2) 还原反应
(3)保护氨基
(4) +2 → +2HCl
(5) 15 (或 或 )
(6)
【分析】结合A分子式及C的结构简式可知A为溴苯,溴苯与浓硝酸在浓硫酸催化下反应生成对硝基溴苯B,B与 发生取代反应生成C,对比C和D的组成可知C到D发生去氧加氢的还原反应,D为: ,D与(Boc)2O发生取代反应生成E,E与 发生取代反应生成F,F在碱性条件下发生分子内取代反应生成G,G在浓盐酸作用下发生水解生成H,据此分析解答。
【详解】(1)由以上分析可知A为溴苯,B为对硝基溴苯,B中所含官能团为硝基和碳溴键,故答案为:溴苯;硝基、碳溴键(或溴原子);
(2)由以上分析可知C到D发生还原反应,D的结构简式为: ,故答案为:还原反应; ;
(3)合成路线中,设计D→E,将氨基转化为酰胺基结构保护氨基,防止其与酰氯发生取代反应,故答案为:保护氨基;
(4)E与 发生取代反应生成F,反应方程式为: +2 → +2HCl,故答案为: +2 → +2HCl;
(5)根据同分异构体的要求,可知结构中含有 基团,根据H的结构简式可知另一个连在苯环上的基团为 、 、 、 、 ,每一种基团和氨基在苯环上都有邻、间、对三种,共15种.根据核磁共振氢谱显示有七组峰,峰面积之比为,可知基团为 和 不行,取代基连接苯环时需要对位,故符合要求的结构简式有三种: 、 、 ,故答案为:15; (或 或 );
(6)催化加氢生成,与(Boc)2O发生流程中取代反应生成 ; 与 发生取代反应生成 , 经浓盐酸处理生成 ,由此可得合成路线。故答案为: 。
4.(1)取代反应
(2) 环己醇 酮羰基或羰基 Cu、加热
(3)
(4)nHO(CH2)5COOH +(n-1)H2O
(5) 12 或
(6)

【分析】比较A与水解产物CH3COOH的结构,可确定R为CH3,从而得出A为 ,B为 ,则C为 、D为 、E为 ,依据题给信息,可确定F为 。由PCL的结构简式,可逆推出G为HO(CH2)5COOH。
【详解】(1)B( )在酸性溶液中发生水解,生成C( )和CH3COOH,则反应类型是取代反应。答案为:取代反应;
(2)由分析可知,D为 ,名称是环己醇;E为 ,则E的官能团名称是酮羰基或羰基,D转化为E时,发生氧化反应,反应条件是Cu、加热。答案为:环己醇;酮羰基或羰基;Cu、加热;
(3)由分析可知,F的结构简式为 。答案为: ;
(4)G[HO(CH2)5COOH]转化为PCL[ ]时,发生缩聚反应,化学反应方程式为nHO(CH2)5COOH +(n-1)H2O。答案为:nHO(CH2)5COOH +(n-1)H2O;
(5)G为HO(CH2)5COOH,G的同系物H有多种同分异构体,同时符合下列条件:“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”,则H分子中含有5个C原子,分子式为C5H10O3;含有醛基、羧基或羟基、酯基。综合以上分析,H分子中应含有HCOO-、-OH等,则其可能结构为HCOOCH2CH2CH2CH2OH(-OH也可连在其他三个-CH2-上,共4种)、HCOOCH2CH(CH3)CH2OH(-OH也可连在其他烃基碳原子上,共3种)、HCOOCH(CH3)CH2CH2OH(-OH也可连在其他烃基碳原子上,共4种)、HCOOC(CH3)2CH2OH(1种),共有12种(不考虑立体异构):
其中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为 或 。答案为:12; 或 ;
(6)以 为原料合成 ,需制得HO(CH2)5COOH,此时需将 氧化、氧化、还原,最后发生缩聚反应,由此得出合成路线为:
。答案为:

【点睛】合成有机物时,常采用逆推法。
5.(1)冷凝回流
(2)
(3)取代反应
(4)
(5)
【分析】与在题给条件下法伤取代反应生成B,B与反应生成C,C先碱性水解再经酸化得到D,结合D的结构可知,B到C的转化为取代反应,C的结构简式为:,D在题给条件下发生分子内脱水生成E,E与羟胺发生反应生成F,F在酸性条件下转化为G,据此分析解答。
【详解】(1)竖直冷凝管的作用是将易挥发的反应物冷凝、回流到三颈烧瓶中,可以提高原料的利用率,故答案为:冷凝回流;
(2)由以上分析可知C为,故答案为:;
(3)D到E发生分子内脱水反应,通过对比D和E的结构可知应为取代反应,故答案为:取代反应;
(4)G的分子式为,该物质的不饱和对为10,除两苯环外还有2个不饱和对,则含两个双键或一个三键结构;
①分子中含有两个苯环,不同化学环境氢原子的个数比为1:2:4:4,即含四种氢原子;
②1mol该物质与NaOH溶液反应,最多消耗2mol NaOH,能与NaOH反应的官能团:酚羟基、羧基、酯基、酰胺基,结合G的结构及G的分子式可知,符合题意的结构简式有:;故答案为:;
(5)发生水解生成,经催化氧化生成,发生流程中E→F的反应生成,酸化得到,发生碱性水解生成,据此可得流程。故答案为:;
6.(1)苯酚
(2)+CH3OH+H2O
(3)浓硫酸和浓硝酸
(4)6
(5) 酰胺键 +NaOH+CH3COONa
(6) H2O + SOCl2+ SO2+HCl。
【分析】A能与溶液作用显紫色,说明其中含有酚羟基,结合A的分子式可以推知A的结构简式为:,A和甲醇在浓硫酸、加热的条件下发生取代反应得到B,B的结构简式为,D发生还原反应得到E,结合D和E的分子式可以推知D中的硝基发生还原反应生成氨基,D的结构简式为,E发生多步反应得到G,G和CS2发生反应得到J,J再经过一系列反应得到奥美拉唑,以此解答。
【详解】(1)由分析可知,A为,A的名称是苯酚。
(2)A和甲醇在浓硫酸、加热的条件下发生取代反应得到B,B的结构简式为,化学方程式为:+CH3OH+H2O。
(3)B的结构简式为,D的结构简式为,B发生硝化反应得到D,试剂a为浓硫酸和浓硝酸。
(4)E的同分异构满足条件i.苯环上有两个取代基,ii.能与溶液发生反应,说明其中含有酚羟基;则苯环上的取代基为-OH、-CH2NH2或-OH、-NHCH3,这两个取代基有邻、间、对三种位置关系,则符合条件的同分异构体共有6种。
(5)①由结构简式可知,M中含有的官能团有醚键、酰胺键;
②N中含有肽键,在NaOH溶液中会发生水解,化学方程式为:+NaOH+CH3COONa。
(6)①加成反应是化合反应,由原子守恒可知,可由与H2O经加成反应得到;
②K和1发生取代反应生成,结合K的分子式可以推知K为,K转化为的同时有SO2生成,化学方程式为:+ SOCl2+ SO2+HCl。
7.(1)(酚)羟基、醚键
(2) 加成(还原)反应 取代反应
(3)CH3CHO
(4)(CH3)3CCH2 CH2CHO+ 2Cu(OH)2 +NaOH(CH3)3CCH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O
(5)2
(6) 12 或
【分析】由J的结构得F为HOOCCH2CH2C(CH3)3,E为(CH3)3CCH2 CH2CHO,D为(CH3)3CCH2 CH2CH2OH,C为(CH3)3CCH= CHCHO,A分子中含有两种不同环境的氢,且个数之比为9:1,A为(CH3)3CCHO,B为CH3CHO;G在光照条件下与氯气发生取代反应生成H,H为,在NaOH的水溶液中水解得I,I为。
【详解】(1)G中官能团的名称为(酚)羟基、醚键。故答案为:(酚)羟基、醚键;
(2)C为(CH3)3CCH= CHCHO,D为(CH3)3CCH2 CH2CH2OH,C→D为加成或还原反应、G在光照条件下与氯气发生取代反应生成H,H为,G→H的反应类型为取代反应。故答案为:加成(还原)反应;取代反应;
(3)B的结构简式为CH3CHO。故答案为:CH3CHO;
(4)E→F第1步反应新制氢氧化铜悬浊液将醛基氧化成羧酸盐,化学方程式:(CH3)3CCH2 CH2CHO+ 2Cu(OH)2 +NaOH(CH3)3CCH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O。故答案为:(CH3)3CCH2 CH2CHO+ 2Cu(OH)2 +NaOH(CH3)3CCH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O;
(5)J分子中酚羟基和酯基均能与NaOH反应,1 mol J在氢氧化钠溶液中水解最多消耗2mol NaOH。故答案为:2;
(6)I的同分异构体中①含有苯环,余下2个C和3个O原子; ②只含一种含氧官能团; ③1 mol该有机物可与3 mol NaOH反应,应有三个酚羟基,两个碳可组成乙基或2个甲基,连苯三酚苯环上连上乙基有2种,连上2个甲基有2种,均苯三酚苯环上连上乙基有1种,连上2个甲基有1种,偏苯三酚苯环上连上乙基有3种,连上2个甲基有3种,共2+2+1+1+3+3=12,符合三个条件的有12种(不考虑立体异构) ,其中核磁共振氢谱中有四组峰的有机物的结构简式为或。
故答案为:12;或。
8.(1) 甲苯 取代反应
(2)
(3) + HCl+
(4)
(5) 6
【分析】A和氯气在光照下发生甲基上的取代反应生成B,B和NaCN发生取代反应生成C,C发生水解,氰基变为羧基得到D,D和甲醇发生酯化反应生成E,E为 ,F和SOCl2在一定条件下反应生成G,G和E发生已知中的第一步反应生成H,H为 ,H发生已知中的第二步反应得到J。
【详解】(1)A的化学名称为甲苯,B和NaCN发生取代反应生成C,反应类型为取代反应,故答案为:甲苯;取代反应;
(2)由流程中J的结构简式可知,J的分子式为,故答案为:;
(3)G和E发生已知中的第一步反应生成H,化学方程式为 + HCl+ ;
(4)H发生已知中的第二步反应得到J,由题给已知信息,另一种产物是,故答案为:;
(5)E为 ,含有苯环且既能发生银镜反应又能发生水解反应的E的同分异构体中应该含有-OOCH基团,苯环上有三个取代基,可以是2个-CH3和-OOCH,2个甲基分别处于邻、间、对位,挪动第三个取代基的位置,共可得2+3+1=6种不同的结构,故符合条件的同分异构体数目为6种。其中核磁共振氢谱有4组峰,即分子内有4种氢原子,则结构简式为 。
9.(1)2
(2)取代反应
(3)
(4) 、 、 、 或其他合理答案
(5)
【分析】A为 ,其与C2H5ONa作用的产物再与H+作用,生成B为 ;B与 在加热条件下反应生成C为 ;C与浓HCl反应生成D为 ;D与CH3OH、SOCl2作用生成E为 ;E与K2CO3反应的产物再与H+作用,生成F的分子式是C10H14O4,从G中可以看出,E中的-CH2COOCH3转化为-CH2COOH,从而得出F的结构简式为 ;F与 在DMAF、DCC作用下生成G为 ;G与POCl3作用生成H为 。
【详解】(1)B为 ,B分子中采取sp2杂化的碳原子,其价层电子对数为3,符合此条件的碳原子为羰基和酯基中的碳原子,所以采取sp2杂化的碳原子的数目为2。答案为:2;
(2)D( )与CH3OH在SOCl2作用下发生酯化反应,生成E( )等,反应类型为取代反应。答案为:取代反应;
(3)由分析可知,F的分子式是C10H14O4,其结构简式为 。答案为: ;
(4)C的结构简式为 ,它的一种同时满足下列条件:“①属于芳香族化合物,苯环上有2个取代基;②酸性条件下水解,得到的2种产物中均含有3种不同化学环境的氢原子”的同分异构体中,应含有1个苯环、1个酯基(-COOR)、1个-NO2或-NO,且苯环上的两个取代基在对位上,考虑不含苯环的一种水解产物中氢原子只有3种,分子中应含有3个甲基,则其结构简式为 、 、 、 或其他合理答案。答案为: 、 、 、 或其他合理答案;
(5)由 ,需将六元环转化为五元环,应使用题给流程图中A→B的信息,此时应将 氧化为 ,再酯化为 ,从而转化为 ,再将羰基还原为醇羟基、最后发生消去,从而制得 。合成路线流程图为: 。答案为: 。
【点睛】合成有机物时,可采用逆推法。
10.(1) 加聚反应 加成反应 取代反应(或水解反应) 消去反应 氧化反应
(2)
(3) +NaOH+NaBr+H2O +2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O ++H2O
【分析】由图可知A发生加聚反应生成B[(C8H8)n],故A的分子式为C8H8,其不饱和度为5,由于A为芳香烃,结合苯环的不饱和度为4,可知A分子侧链上含有一个碳碳双键,可推知A、B的结构简式分别为、 ; 由D→F→H(连续氧化),可知D为醇,F为醛,H为羧酸,所以D、F、H的结构简式分别为 、 、 ; 由A与HBr发生加成反应生成C,C发生水解反应生成E可知,C为溴代烃,E为醇,由E与D互为同分异构体,可推知E的结构简式为, 进一步可推知C、G的结构简式分别为 , 。
【详解】(1)根据上述分析可知,A→B、A→C、C→E、D→A、D→F的反应类型分别为加聚反应、加成反应、取代反应(或水解反应)、消去反应、氧化反应;
(2)结合上述分析可知,A为,G为;
(3)①C→A为卤代烃的消去反应,其化学方程式为:+NaOH+NaBr+H2O;
②F与银氨溶液发生银镜反应,其化学方程式为:+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O;
③D+H→I为酯化反应,其化学方程式为:++H2O。
11.(1)醚键、羟基
(2)酯化(取代)反应
(3)6
(4)
(5)是
(6)2CH3CH2OH+HOOCCOOHCH3CH2OOCCOOCH2CH3+2H2O、CH3CH2OOCCOOCH2CH3++C2H5OH
【分析】A→B为-COOH的酯化反应为取代反应;B→C为-Br变为-C2H5取代反应;由已知信息知C→D为苯环的酰基化,D为。
【详解】(1)根据F的结构简式,含氧官能团的名称是醚键、羟基。答案为醚键、羟基;
(2)A→B为A与甲醇在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应,反应类型为酯化(取代)反应。答案为酯化(取代)反应;
(3)C为对称结构,其中C2H5—有2组氢原子,—OCH3有1组氢原子,苯环上有1组氢原子,—CH2COOCH3有2组氢原子,则核磁共振氢谱共有6组吸收峰。答案为6;
(4)由上分析,D的结构简式为。答案为;
(5)E和F的分子式均为C14H16O4,其结构不同,互为同分异构体。答案为同分异构体;
(6)生成化合物,需要与乙二酸二乙酯反应制取,乙二酸二乙酯则需要乙二酸与足量的乙醇反应制取。合成路线为2CH3CH2OH+HOOCCOOHCH3CH2OOCCOOCH2CH3+2H2O、CH3CH2OOCCOOCH2CH3++C2H5OH。答案为2CH3CH2OH+HOOCCOOHCH3CH2OOCCOOCH2CH3+2H2O、CH3CH2OOCCOOCH2CH3++C2H5OH。
12.(1) 羧基、羟基 酯化反应(或取代反应)
(2) CH2=CHMgI 保护-CH2OH,防止其氧化
(3)
(4)12
(5)
【分析】由合成路线可知,A发生取代反应生成B,B氧化生成C,C发生信息③的反应生成D,由D的结构简式可推出试剂a为CH2=CHMgI,D在一定条件下反应生成E,则A→B的目的为保护羟基,防止B→C时被氧化,E发生氧化反应生成F,结合F的分子式,可推出F为,F与发生酯化反应生成G,则G为,G分子内脱水生成H,则H为,H发生信息②的反应生成I,则I为,I和氢气发生加成反应得到J。
【详解】(1)F为,其官能团为羧基、碳碳双键、羟基。羧酸与脱水发生酯化反应生成G,该反应为酯化反应或取代反应。答案为羧基、碳碳双键、羟基;酯化反应或取代反应;
(2)C→D与已知反应③类似为C=O的加成反应,所以a为CH2=CHMgBr。B→C为羟基的氧化,若没有TBS该羟基也会被氧化,所以TBS保护-CH2OH。答案为CH2=CHMgBr;保护-CH2OH,防止其氧化;
(3)由以上分析G为,H发生信息②的反应生成I,则I为,反应为。答案为;;
(4)根据①知含有酯基,根据②知含有2个醛基,结合该分子不饱和度为2,得出分子中含有1个甲酸酯基和1个醛基;分子中共有6个碳原子,其中1个甲酸酯基和1个醛基各有1个碳原子,余下的4个碳原子可形成2种碳链,C—C—C—C和,若碳链为C—C—C—C,连接HCOO—和—CHO,采用定一移一的方法,有4种,有4种;若碳链为,连接HCOO—和—CHO,同样采用定一移一的方法,有3种,有1种,则满足条件的同分异构体有4+4+3+1=12种。答案为12;
(5)若要合成,根据已知信息②的反应,可用 和在一定条件下反应,而由发生消去反应可生成,与Br2先加成再消去可生成,合成路线。答案为。
13. CH2=CH2+Br2BrCH2CH2Br BrCH2CH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr +2Cl2+2HCl +2NaOH+2NaBr +O2+2H2O +O2 n+nHOCH2CH2OH +(2n-1)H2O
【分析】由题干合成路线图示信息可知,高分子化合物由和HOCH2CH2OH通过脱水缩合而成,根据题干信息可知,F为,E为,D为,C8H8Cl2的结构简式为:,C8H8的结构简式为:,C为HOCH2CH2OH,B为BrCH2CH2Br,A为CH2=CH2,据此分析解题。
【详解】由分析并结合题干合成流程图可知,反应①即即CH2=CH2与Br2发生加成反应,该反应的方程式为CH2=CH2+Br2BrCH2CH2Br,反应②即BrCH2CH2Br发生水解反应生成HOCH2CH2OH,该反应方程式为:BrCH2CH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr,反应③即转化为的,该反应方程式为:+2Cl2+2HCl,反应④即发生水解反应生成,该反应方程式为:+2NaOH+2NaBr,反应⑤即催化氧化生成,该反应方程式为+O2+2H2O,反应⑥即催化氧化生成,该反应方程式为:+O2,反应⑦即和HOCH2CH2OH通过脱水缩合生成,该反应方程式为:n+nHOCH2CH2OH +(2n-1)H2O,故答案为:CH2=CH2+Br2BrCH2CH2Br;BrCH2CH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr; +2Cl2+2HCl; +2NaOH+2NaBr; +O2+2H2O; +O2; n+nHOCH2CH2OH +(2n-1)H2O。
14.(1)(酚)羟基、酮羰基
(2)防止其异构化(烯醇互变成酮)
(3)B
(4)
(5)8
(6)
【分析】根据B和C发生加成反应生成D,再结合A和乙醛在碱性条件下反应生成B(),D和氧化剂在稳定的有机溶剂DMSO下反应生成E,根据信息Ⅱ,得到F的结构简式为,根据信息Ⅲ,F反应生成,再结构异化得到G,G再变为H,根据已知信息Ⅳ,H反应得到I(),I在I2,MeNO2作用下反应生成J。
【详解】(1)根据产物J的结构简式得到J中官能团的名称为(酚)羟基、酮羰基;故答案为:(酚)羟基、酮羰基。
(2)根据已知信息Ⅲ,连碳碳双键的碳原子连羟基会导致结构异化,因此有机物C上氧原子一端连接 ()基团而不是氢原子的原因是防止其异构化(烯醇互变成酮);故答案为:防止其异构化(烯醇互变成酮)。
(3)从D、E的分子式分析,D分子中氢原子减少,根据有机物中加氧去氢是氧化反应,则反应D→E是氧化反应,又因已知是一种稳定的有机溶剂,则是一种氧化剂;故答案为:B。
(4)根据已知信息Ⅱ,则F的结构简式为;根据已知信息Ⅳ得到H→I的化学方程式为;故答案为:;。
(5)E()的同分异构体中,符合以下条件,①有苯环且能发生水解反应和银镜反应,说明含有甲酸某酯;②含有五种化学环境的氢,其结构简式为、、、、、、、共8种;故答案为:8。
(6)根据已知信息I,丙烯醛和1,3 丁二烯在加热条件下反应生成,根据已知信息Ⅳ,和在EtONa,EtOH作用下反应生成,在碱性条件下反应生成,其合成路线为:;故答案为:。
15.(1) 对硝基甲苯(或4-硝基甲苯) 浓硝酸、浓硫酸,加热
(2)氨基
(3)氧化反应
(4)
(5)
(6)
(7) 12 、
【分析】A属于芳香烃,结合A的分子式可知,A为;B的分子式为C7H7NO2,结合F的结构可知,A与浓硝酸发生取代反应,硝基取代甲苯的对位氢,B的结构简式为:;B在Fe、HCl的作用下生成C,C中含氨基,结合C的分子式可知,C的结构简式为:;结合D的分子式可知,D的结构简式为:;结合E的分子式可知,E的结构简式为:;E先与发生加成反应生成,再发生消去反应生成F;题干第(5)题告知:环状化合物G的核磁共振氢谱有2组峰,且峰面积比为2:1,结合G的分子式可知,G的结构简式为:;G与在氯化铝的作用下生成H,结合J的结构简式和已知信息可知,H的结构简式为:;H与发生已知信息的反应生成I,I的结构简式为:;I发生还原反应生成J,J与F发生加成反应生成K,结合依泽替米贝的结构简式和K的分子式可知,K的结构简式为:。
【详解】(1)B是对硝基甲苯,由甲苯转化为对硝基甲苯的试剂及条件分别为浓硝酸、浓硫酸,加热;
(2)B被还原得到C,C中官能团的名称为氨基;
(3)由D生成E的反应类型为氧化反应;
(4)结合已知信息②、G的分子式和J分子中G对应部分的结构,可推知G的结构简式为;
(5)由H生成I是与发生取代反应生成和水,反应的化学方程式为;
(6)F与J发生加成反应生成K,结合依泽替米贝的结构,可得出K的结构简式为;
(7)第一步:写出化合物Y的分子式。化合物E可被氧化得到化合物,化合物Y是比化合物X相对分子质量大14的同系物,则化合物Y的分子式为。第二步:判断符合条件的同分异构体的取代基。能发生银镜反应,则含有醛基(—CHO)或甲酸酯基(—OOCH)。能与氢氧化钠溶液反应,若苯环上一个取代基是—CHO,则另一个取代基不能符合题目要求。为满足题目条件,若苯环上一个取代基是,则另一个取代基是—OH,若苯环上一个取代基是—OOCH,则另一个取代基是或,若苯环上一个取代基是,则另一个取代基是—OH。第三步:计算符合条件的同分异构体的种数。两个不同取代基在苯环上有邻、间、对3种位置关系,共有12种符合条件的同分异构体。其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:2的物质的结构简式为和。
16.(1)(酮)羰基醚键
(2)NCCH2COOCH3
(3)AB
(4)
(5)HC≡CH ClCH=CHClNCCH=CHCN HOOCCH=CHCOOH
(6)
【分析】根据信息②,则A和B(NCCH2COOCH3)发生反应生成C,C和发生加成反应得到D,根据F到G的反应得到F的结构为,再根据E的分子式和D、F的结构简式得到E的结构简式为,G加氢得到H,再是H和HOOCCH=CHCOOH反应得到Olicendin。
【详解】(1)根据化合物A的结构简式得到化合物A的官能团名称是(酮)羰基醚键;故答案为:(酮)羰基醚键。
(2)根据信息②分析得到化合物B的结构简式NCCH2COOCH3;故答案为:NCCH2COOCH3。
(3)A.根据C、D的结构简式得到C→D的反应类型为加成反应,故A正确;B.化合物E中存在1个手性碳原子,用“*”表示的为手性碳原子,故B正确;C.化合物G的分子式为,故C错误;D.化合物H难溶于水,故D错误;综上所述,答案为:AB。
(4)根据F、G的结构简式得到F→G的化学方程式;故答案为:。
(5)乙炔和氯气发生加成反应生成ClCH=CHCl,ClCH=CHCl和NaCN反应生成NCCH=CHCN,NCCH=CHCN和水在酸性条件下反应生成HOOCCH=CHCOOH,其合成路线为:HC≡CH ClCH=CHClNCCH=CHCN HOOCCH=CHCOOH;故答案为:HC≡CH ClCH=CHClNCCH=CHCN HOOCCH=CHCOOH。
(6)化合物A的同分异构体满足①分子中含有两个环;②谱和IR谱检测表明:分子中共有3种不同化学环境的氢原子,无 O O 键,则其同分异构体为 ;故答案为: 。
17.(1) 羰基、羧基
(2) 液溴、铁粉 加成反应
(3)
(4)
(5)
【分析】苯变为溴苯为取代反应。溴苯变为D为取代反应。D到E反应为酯化反应。E+B→F为C=C与酚羟基的加成反应。F→G为C=O的加成反应。G→H为消去反应。
【详解】(1)溴苯为。D中含有羰基、-COOH为羧基。其含氧官能团为羰基、羧基。答案为;羰基、羧基;
(2)苯制备溴苯,条件为铁粉、液溴。由上分析E+B→F为C=C与酚羟基的加成反应。答案为液溴、铁粉;加成反应;
(3)该反应为酯化反应,反应为;
(4)D的化学式为C10H7O3Br,该分子中不饱和度为7,除了苯环无其他环,其有一种含氧官能团为3个-CHO,苯环上两个取代基,有以下情况:。答案为;
(5)逆推法应该由苯胺和丙酮加成再消去得到。硝基苯经还原反应得到苯胺。所有合成路线为。答案为。
18.(1) 氧化反应 NaHCO3溶液 酯基 羧基
(2)
(3)
(4)
(5)
【分析】与酸性高锰酸钾反应生成A为,与甲醇发生酯化反应生成B,B与碳酸氢钠发生反应生成,与SOCl2反应生成C,1molC与1molD反应生成1molE的同时生成1molHCl,则D为,E一定条件下反应生成F,F发生酯类的水解反应生成贝沙罗汀。
【详解】(1)与酸性高锰酸钾反应生成A为,反应类型为氧化反应。反应③中羧基与碳酸氢钠反应生成羧酸钠,从流程图可知,反应④发生的是酯类的水解,官能团转化为酯基→羧基。
(2)反应②为1分子与1分子CH3OH反应生成B,化学方程式为。
(3)1molC与1molD反应生成1molE和1molHCl,根据C、E的结构简式和原子守恒,可知D为。
(4)A的同分异构体属于芳香族化合物,能发生银镜反应,则含有苯环和醛基,只含有2种不同化学环境的氢原子,则说明苯环上有两个相同的取代基且结构对称,满足条件的同分异构体的结构简式为。
(5)在氢氧化钠水溶液中发生卤代烃的水解反应生成,发生醇的催化氧化生成,一定条件下发生题干中E到F的反应生成,与HBr发生加成反应生成,合成路线为
答案第1页,共2页
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