2021届新高考选考化学一轮复习苏教版有机合成与推断强化突破作业

2021届新高考选考化学一轮复习苏教版有机合成与推断强化突破作业

有机合成与推断强化突破 ‎1．某研究小组按下列路线合成某药物X ‎()：‎ 已知：‎ 请回答：‎ ‎(1)E中官能团名称是____________。‎ ‎(2)下列说法不正确的是________。 ‎ A．化合物A能发生银镜反应 B．化合物B能与 FeCl3发生显色反应 C．化合物X的分子式为 C17H21NO3‎ D．化合物F中含有两种含氧官能团 ‎(3)化合物D的结构简式是___________________________________。 ‎ ‎(4)写出 B→C的化学方程式：_______________________________。 ‎ ‎(5)利用题中有关信息及物质，设计以 为原料制备E的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)：______________________________________________________________________。‎ ‎(6)写出同时符合下列条件的C的所有同分异构体的结构简式：__________________。 ‎ ‎①分子中含有两个苯环，且苯环上都只有对位取代基；‎ ‎②IR谱显示存在—CONH—和结构，1HNMR 谱显示分子中有7种氢原子。‎ 解析：根据产物X的结构简式，‎ 结合已知信息以及转化关系可推知A的结构简式为，B的结构简式为，C的结构简式为 ‎，所以D的结构简式为 ‎，E的结构简式为 ‎，F发生信息②中的反应转化为X。(2)根据以上分析，A分子中含有—CHO，因此A能发生银镜反应，A项正确；A分子中酚羟基与发生了取代反应，所以B不能与FeCl3发生显色反应，B项错误；化合物X的分子式为C17H21NO3，C项正确；化合物F中只有醚键是含氧的官能团，D项错误。‎ 答案：(1)醚键、醛基　(2)BD ‎2．(2017·浙江11月选考，T32)某研究小组按下列路线合成药物胃复安：‎ 请回答：‎ ‎(1)化合物A的结构简式：____________________________________。‎ ‎(2)下列说法不正确的是________。‎ A．化合物B能发生加成反应 B．化合物D能与FeCl3溶液发生显色反应 C．化合物E具有碱性 D．胃复安的分子式是C13H22ClN3O2‎ ‎(3)设计化合物C经两步反应转变为D的合成路线(用流程图表示，试剂任选)：______________________________________________________________。‎ ‎(4)写出D＋E→F的化学方程式：__________________。‎ ‎(5)写出化合物E可能的同分异构体的结构简式：__________________________‎ ‎________________________________________________________________________，‎ 须同时符合：①1HNMR谱表明分子中有3种氢原子，IR谱显示有N—H键存在；②分子中没有同一个碳上连两个氮()的结构。‎ 答案：(1) 　(2)BD ‎3．(2020·绍兴新昌中学月考)喹硫平是一种非经典抗精神疾病的药物，对多种神经递质受体有相互作用，其结构为，它的合成路线如下：‎ 已知：(Ⅰ)反应①为取代反应 ‎(Ⅱ) ‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)下列说法不正确的是________。‎ A．物质能发生氧化反应，不能发生还原反应 B．反应⑤的目的是保护碳碳双键，防止被氧化 C．喹硫平的分子式为C46H52S2N6O8‎ D．1 mol物质D最多能与3 mol NaOH反应 ‎(2)分子式为C13H9NO4S的物质的结构简式是______________。‎ ‎(3)物质 OHCCH===CHCH===CH(CH2)4CHO的同分异构体有多种，写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式：_____________________________________。‎ ‎①与FeCl3溶液发生显色反应；②分子中含三个甲基；③1H核磁共振谱只有四个峰。‎ ‎(4)已知：—SH(巯基)的性质与—OH相似，则在一定条件下发生缩聚反应的化学方程式为________________________。‎ ‎(5) 是一种重要的有机化合物。请设计合理方案，完成从到的合成路线流程图(无机试剂任选)：_____________________。‎ 解析：根据流程图，D在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成HOOCCH===CHCOOH，则D为HOOCCH2CHBrCOOH，C被酸性高锰酸钾溶液氧化成D，B与HBr反应生成C，A与氢氧化钠的水溶液加热生成B，则C为HOCH2CH2CHBrCH2OH，B为HOCH2CH===CHCH2OH，A为BrCH2CH===CHCH2Br。反应①为取代反应，则结合反应②的产物可知分子式为C13H9NO4S的物质的结构简式为。‎ ‎(1)A.物质分子中含有碳碳双键，能发生氧化反应，碳碳双键也能与氢气加成，能发生还原反应，故A错误；B.根据流程图，反应⑤的目的是保护碳碳双键，‎ 防止碳碳双键被酸性高锰酸钾氧化，故B正确；C.根据喹硫平的结构可知，分子式为C46H54S2N6O8，故C错误；D.D为HOOCCH2CHBrCOOH，1 mol D含有2 mol—COOH和1 mol—Br，最多能与3 mol NaOH反应，故D正确。‎ ‎(2)分子式为C13H9NO4S的物质的结构简式是 ‎。‎ ‎(3)①与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②分子中含三个甲基；③1H核磁共振谱只有四个峰；‎ OHCCH===CHCH===CH(CH2)4CHO满足条件的同分异构体有 ‎(4)—SH(巯基)的性质与—OH相似，则在一定条件下发生缩聚反应的化学方程式为n ‎(5)被酸性高锰酸钾溶液氧化得到和氢气发生催化加成反应生成CH3CH(OH)CH2CH(OCH3)CH2COOH，最后发生酯化反应生成，所以其合成路线为 答案：(1)AC　(2) ‎ ‎4．扑炎痛为一种新型解热镇痛抗炎药，由阿司匹林和扑热息痛经拼合原理制成，它既保留了原药的解热镇痛功能，又减小了原药的毒副作用。适用于急、慢性风湿性关节炎，风湿痛，感冒发烧，头痛及神经痛等。扑炎痛的一种合成路线如图所示。‎ 已知：①R—NO2R—NH2‎ ‎②R—COOHR—COCl 请回答下列问题：‎ ‎(1)F的结构简式为____________。‎ ‎(2)A→B的反应方程式为___________________________________。‎ ‎(3)下列说法正确的是________。‎ A．扑热息痛分子中含有的官能团为羟基、氨基和醚键 B．合成线路中涉及的反应类型有氧化、还原、加成、取代和消去反应 C．1 mol扑炎痛与NaOH溶液完全反应，最多消耗NaOH的量为5 mol D．合适条件下，扑热息痛和阿司匹林也能直接发生反应生成扑炎痛 ‎(4)写出E(阿司匹林)满足下列条件的同分异构体：___________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎①1HNMR谱检测表明苯环上有两种不同化学环境的氢原子；‎ ‎②既能与NaHCO3溶液发生反应放出CO2，又能发生水解反应。‎ ‎(5)C经多步合成D，完成C→…→D的合成路线(以流程图形式表示，无机试剂任选)：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：根据合成路线及反应条件，可推知A为，B为，E为。(1)F为 ‎。(2)A→B是卤代烃的水解反应。(3)扑热息痛分子中含有的官能团为肽键和(酚)羟基，A项错误；合成线路中未涉及消去反应，B项错误；1个扑炎痛分子完全水解共形成3个羧基和2个酚羟基，故1 mol扑炎痛可消耗5 mol NaOH，C项正确；只要条件合适，扑热息痛和阿司匹林可以发生酯化反应生成扑炎痛，D项正确。(4)能与NaHCO3溶液反应放出CO2，说明含有羧基；能发生水解反应，说明含有酯基；结合阿司匹林的结构简式及条件①知，苯环上有两个取代基，且两个取代基位于苯环对位，故符合条件的同分异构体有 答案：(1) ‎ ‎(3)CD ‎5．香料G的一种合成工艺如图所示：‎ ‎1H核磁共振谱显示A有两种峰，其强度之比为1∶1。‎ 已知：CH3CH2CH===CH2CH3CHBrCH===CH2‎ CH3CHO＋CH3CHO CH3CH===CHCHO＋H2O ‎(1)A的结构简式为________，G中官能团的名称为____________________。‎ ‎(2)有学生建议，将M→N的转化用KMnO4 (H＋)代替O2，老师认为不合理，原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)写出下列转化的化学方程式，并标出反应类型：‎ K→L__________________________________，‎ 反应类型________。‎ ‎(4)F是M的同系物，比M多一个碳原子。满足下列条件的F的同分异构体有________种(不考虑立体异构)。‎ ‎①能发生银镜反应 ‎②能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应 ‎③苯环上有2个对位取代基 ‎(5)以丙烯和NBS试剂为原料制备甘油(丙三醇)，请设计合成路线(其他无机原料任选)：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：G由与 通过酯化反应获得。K→L条件为CH3CHO、稀碱可知发生题给信息反应，M含有—CHO，N含有—COOH，所以N为，M为，K为。‎ E为 ，由反应条件可推知D为 ，C为 ，B为，A为。(4)M为，所以F中除苯环外还有4个碳原子，1个氧原子，2个不饱和度。能发生银镜反应，说明有—CHO，能与溴的四氯化碳溶液加成，说明有碳碳双键，另外还有1个饱和碳原子。2个取代基可以是—CHO 与—CH===CHCH3或—CH2CH===CH2或—C(CH3)===CH2，3种；—CH2CHO与—CH===CH2；—CH===CH—CHO与—CH3；—C(CHO)===CH2与—CH3，故共6 种。‎ 答案：(1)　碳碳双键、酯基 ‎(2)KMnO4(H＋)在氧化醛基的同时，还可以氧化碳碳双键 ‎(4)6‎ ‎6.某研究小组按如图所示路线合成镇痛药哌替啶：‎ 已知：RXRCNRCOOH 请回答：‎ ‎(1)A→B的反应类型是____________。‎ ‎(2)下列说法不正确的是________。‎ A．化合物A的官能团是硝基 B．化合物B可发生消去反应 C．化合物E能发生加成反应 D．哌替啶的分子式是C15H21NO2‎ ‎(3)写出B＋C→D的化学反应方程式：_____________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)设计以甲苯为原料制备C的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)：___________________________________________________。‎ ‎(5)写出同时符合下列条件的C的所有同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。‎ ‎①分子中有苯环而且是苯环的邻位二取代物；‎ ‎②1HNMR谱表明分子中有6种氢原子；IR谱显示存在碳氮双键(C===N)。‎ 解析：由哌替啶的结构简式可知E和F在酸性条件下发生了酯化反应，结合流程图可推知F为CH3CH2OH，E为，结合已知信息①、②，可推知D为，C的分子式为C8H7N，在NaNH2作用下与B(C5H11NCl2)反应生成D，结合已知信息②可推知C为，B为，从而进一步推出A为。(2)化合物A的官能团是羟基和次氨基，A项错误；化合物B与强碱的醇溶液共热可以发生消去反应，B项正确；化合物E中含有苯环，能与H2发生加成反应，C项正确；哌替啶的分子式为C15H21NO2，D项正确。(5)C为，根据题意知，C的同分异构体中含有、C===N，且为苯环的邻位二取代物，分子中有6种氢原子，故符合条件的同分异构体有、、。‎ 答案：(1)取代反应　(2)A　(3) ‎ ‎7．(2020·杭州高三质检)有机物M是一种化妆品中间体，某研究小组以苯和丙酮为原料，‎ 设计中间体M的合成路线如下：‎ 已知：①R—CH===CH—R′＋ ‎ (R、R′代表烃基或氢原子) ‎ ‎(1)A的结构简式为_____________________________。‎ ‎(2)下列说法正确的是________。‎ A．化合物A不能在铜催化下与氧气发生氧化反应 B．中间体M不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．丙酮的同分异构体超过4种(不含丙酮)‎ D．从丙酮到化合物C的转化过程中，涉及取代反应、加成反应和还原反应等 ‎(3)写出B→C的化学方程式：_____________________________________。‎ ‎(4)D在一定条件下可转化为X(C8H9NO2)，写出同时符合下列条件的X的同分异构体的结构简式：______________________________________________________。‎ ‎①能发生银镜反应；②能使氯化铁显色；③属于苯的对位二取代物。‎ ‎(5)设计以丙酮()、C2H2为原料制备异戊二烯 ()的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)：_________________________________。‎ 解析：(1)中间体M有16个碳原子，D有8个碳原子，故C有8个碳原子，从而可以确定A也有8个碳原子，结合已知信息②可推知，A为，进一步可推知B为，C为。(2)化合物A的分子结构中与羟基直接相连的碳原子上无氢原子，所以不能在铜催化下被氧气氧化，A项正确；中间体M的苯环上连有—CH2CH3，可以使酸性KMnO4溶液褪色，B项错误；丙酮的同分异构体有CH3CH2CHO、CH2===CHCH2OH、等，C项正确；从丙酮到化合物C的转化过程中，依次涉及的反应是加成反应、还原反应、消去反应，D项错误。(4)由条件①、②知，X的同分异构体中含有醛基和酚羟基，又其属于苯的对位二取代物，‎ 故符合条件的X 的同分异构体是 答案：(1) ‎ ‎(2)AC ‎8．二环己基邻二甲酰胺(DCHCHDA)是一种性能优良的聚丙烯晶型成核剂，可明显提高等规聚丙烯的抗冲击性能，可用下列路线合成：‎ ii.R—COOHR—COCl iii.R1—CHO＋R2—CH2—CHO ‎(1)D的结构简式：____________________；F中官能团的名称：____________________。‎ ‎(2)反应①～⑧中属于加成反应的有________个。‎ ‎(3)写出E＋H→DCHCHDA的化学方程式：_________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)写出满足下列条件的C的所有同分异构体：__________________________。‎ ‎①能与FeCl3溶液发生显色反应；‎ ‎②1 mol该物质能与足量金属钠反应生成1 mol H2；‎ ‎③1HNMR显示分子中含有四种不同化学环境的氢原子。‎ ‎(5)设计以乙烯为原料制备化合物A的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)：___________________________________________________。‎ 解析：根据题给已知反应i，B()与反应生成C，则C为，C的分子式为C8H10O4，比较C与D的分子式可知，D为，D与SOCl2反应生成E，结合已知反应ii可知，E为；苯与浓硝酸在浓硫酸的催化作用下发生硝化反应生成F，故F为，从而推出G为。(2)根据题给合成路线知，反应②、③、⑦均属于加成反应。(4)能与FeCl3溶液发生显色反应，则分子中存在酚羟基，又1‎ ‎ mol该物质能与足量金属钠反应生成1 mol H2，且分子中含有四种不同化学环境的氢原子，则满足条件的同分异构体有 答案：(1) 　硝基 ‎(2)3‎ ‎(5)‎ ‎9．(2020·嘉兴高三质检)某研究小组按下列合成路线合成镇痛药芬太尼：‎ 请回答：‎ ‎(1)化合物C的结构简式是________。‎ ‎(2)下列说法正确的是________。‎ A．B→D的反应类型为加成反应 B．F和G都能与碳酸氢钠溶液反应 C．芬太尼的分子式为C19H23N2‎ D．将A→C过程中的CH3OH改为C2H5OH，对芬太尼的结构无影响 ‎(3)写出E→F的化学方程式：______________________________________。‎ ‎(4)写出符合下列条件的H的所有同分异构体的结构简式：___________________________________________________。‎ ‎①含有；‎ ‎②含结构，且此环上无其他支链；‎ ‎③苯环上的一氯代物只有2种。‎ ‎(5)已知：设计以环己酮()和苯胺()为原料合成有机物的合成路线(用流程图表示，其他无机试剂任选)：_________________________________________。‎ 解析：根据合成镇痛药芬太尼的合成路线，由可知A为CH2===CH—COOH、C为 CH2===CH—COOCH3；由 可知B为、‎ D为；由C＋D生成E及E的分子式为C16H23NO4，可知E为；由以及已知信息可知F为；由可知G为。‎ ‎(1)化合物C为丙烯酸甲酯，结构简式是CH2===CH—COOCH3。‎ ‎(2)A.B为、D为，则由B生成D的反应为加成反应，A正确；B.F为，没有羧基不能与碳酸氢钠溶液反应，G为，有羧基能与碳酸氢钠溶液反应，B错误；C.芬太尼的分子式为C19H24N2，C错误；D.将A→C过程中的CH3OH改为C2H5OH，从合成路线的最终结果来看，对芬太尼的结构无影响，D正确。‎ ‎(3)E为、 F为 ‎，则E生成F的化学方程式为 ‎(4)①含有；②含结构，且此环上无其他支链；③苯环上的一氯代物只有2种，符合这三个条件的H的同分异构体有四种，结构简式分别为、‎ ‎(5)环己酮和苯胺在一定条件下可生成 在NaBH4的作用下可生成；‎ 在一定条件下与H2加成可生成。以上过程用流程图表示如下：‎ 答案：(1)CH2===CH—COOCH3　(2)AD ‎10．某研究小组以环氧乙烷和布洛芬为主要原料，‎ 按下列路线合成药物布洛芬酰甘氨酸钠：‎ 已知：①RCOOHRCOClRCOOR′‎ ‎②R—ClR—NH2R—NH2·HClR′CONHR 请回答：‎ ‎(1)写出化合物的结构简式：B________；D________。 ‎ ‎(2)下列说法不正确的是________。 ‎ A. 转化为A的反应为氧化反应 B．RCOOH与SOCl2 反应的产物中有SO2 和HCl C．化合物B能发生缩聚反应 D．布洛芬酰甘氨酸钠的分子式为C15H19NO3Na ‎(3)写出同时符合下列条件的布洛芬的所有同分异构体：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎①红外光谱表明分子中含有酯基，实验发现能与NaOH溶液以物质的量比为1∶2反应，也能发生银镜反应；‎ ‎②1HNMR谱显示分子中有三个相同甲基，且苯环上只有一种化学环境的氢原子。‎ ‎(4)写出F→布洛芬酰甘氨酸钠的化学方程式：__________________________。 ‎ ‎(5)利用题给信息，设计以为原料制备的合成路线(用流程图表示；无机试剂任选)：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：A的分子式为C2H3O2Cl，的分子式为C2H5OCl，‎ 从分子式的变化可以发现，反应过程中失去2个H、得到1个O，是伯醇连续氧化生成羧酸的过程，可得A为羧酸，结构简式为ClCH2COOH。ClCH2COOH与NH3 作用得到B，从分子式的变化分析，B中多了1个—NH2，少了1个—Cl，A→B为典型的取代反应，B为H2NCH2COOH, 根据信息①第一步和信息②第二步以及C的分子式可知，H2NCH2COOH与SOCl2 和HCl作用生成的C为再与CH3OH作用得到的D为；根据信息①第一步可知与SOCl2 作用生成的E为，根据信息②第三步可知，E与D作用生成的F为，F在NaOH溶液中水解可得布洛芬酰甘氨酸钠。‎ ‎(1)B为H2NCH2COOH，D为 ‎(2) 经催化氧化转化为ClCH2COOH，反应类型为氧化反应，A项正确；RCOOH与SOCl2 发生取代反应，所得产物为RCOCl、SO2 和HCl，B项正确；化合物B为氨基酸，一定条件下能发生缩聚反应，C项正确；布洛芬酰甘氨酸钠的分子式为C15H20NO3Na，D项错误。‎ ‎(3)①红外光谱表明分子中含有酯基，实验发现能与NaOH溶液以物质的量比为1∶2反应，也能发生银镜反应，说明苯环上直接连接HCOO—；②1HNMR谱显示分子中有三个相同甲基，说明同一碳原子上连接三个甲基；苯环上只有一种化学环境的氢原子，因苯环上不可能只有对位有两个不同的取代基，可以保证对称位置上的氢原子环境相同，满足条件的的同分异构体有。‎ ‎(5)根据最终产物的结构可知，其由两分子发生了信息②‎ 的最后一步反应。由得到，可以根据信息①、②的条件得到。‎ 答案：(1) 　(2)D ‎―→‎