2024年江苏高考化学一轮复习 第29讲　有机物推断与合成 课时练（含解析）

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第29讲　有机物推断与合成有机物推断与合成(一)1. (2022·南通海门期末)化合物F可以用于治疗哮喘、支气管炎、风湿等疾病。其一种合成路线如图：(1) A分子中采用sp3杂化方式的碳原子数目为________。(2) A―→B经历两步反应，第二步是消去反应，第一步反应类型为________。(3) C的分子式为C19H20O5，则C的结构简式为____________________。(4) H是F的同系物，相对分子质量比F小28，请写出同时符合下列条件的H的一种同分异构体的结构简式：________。①分子中含有两个苯环；②既能发生银镜反应又能发生水解反应，且水解得到的产物能与FeCl3溶液发生显色反应；③核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1∶1∶2∶2。(5) 设计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)。2. (2022·南京、盐城二模)F是一种治疗心脑血管疾病药物的中间体，其合成路线如图(—C6H5表示苯基)：(1) C分子中采取sp2杂化的碳原子数目是________。(2) D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能发生银镜反应和水解反应；②分子中有5种不同化学环境的氢原子；③每个苯环上只含1种官能团。(3) E＋C6H5CHO―→F的反应需经历E＋C6H5CHO―→X―→F的过程，中间体X的分子式为C24H23NO2Cl2。X―→F的反应类型为____________。(4) E―→F的反应中，有一种分子式为C24H21NOCl2的副产物生成，该副产物的结构简式为___________________________________。(5) 已知：CH3COOHCH3COCl。写出以和为原料制备的合成路线(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)。3. (2022·扬州期末)化合物F有抗肿瘤活性，其人工合成路线如图。　(1) B中含氧官能团的名称为____________，D中氮原子的杂化方式为____________。(2) A―→B反应的可能机理为：AX，X―→B。其中X是可与A互变的同分异构体，X―→B为取代反应，X的结构简式为________________。(3) D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能发生银镜反应和水解反应，且水解产物之一能使FeCl3溶液显色；②分子中含有两个苯环，且其中一个苯环上直接连有3个氨基；②分子中有6种不同化学环境的氢原子。(4) 写出以CH3CH2OH和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)。   4. (2022·苏北四市期末)化合物F是一种有机合成的中间体，可以通过下图途径来合成：(1) A中含氧官能团的名称为________________。(2) C―→D的反应类型为____________。(3) 化合物X的化学式为C7H5OCl，其结构简式是________________。(4) A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分子中含有苯环，酸性条件下水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，另外一种产物能与新制Cu(OH)2反应，生成砖红色沉淀；②分子中不同化学环境的氢原子的数目之比为6∶3∶2∶1。(5) 已知：。设计以为原料制备的合成路线(无机试剂任用，合成路线示例见本题题干)。有机物推断与合成(二)1. (2022·南通如东一模)化合物F是一种重要中间体，其合成路线如下：(1) F―→G的反应类型为________。(2) C的分子式为C11H14O2，则C的结构简式为________________。(3) E分子中含有手性碳原子的数目为________。(4) B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能发生银镜反应；②能与FeCl3溶液发生显色反应；③分子中只有4种不同化学环境的氢原子。(5) 已知：RBrRMgBr。设计以为原料制备的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。    2. (2022·盐城三模)G是制备那韦类抗HIV药物的关键中间体，其合成路线如下。已知：Boc为、Bn为。(1) A分子中采取sp3杂化的原子数目是________。(2) 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含苯环，且能发生银镜反应；②分子中含有3种不同化学环境的氢原子。(3) B―→C的反应类型为________。(4) 固体物质A的熔点比它的一种同分异构体H()的熔点高得多，其原因是__________________________________________________________。(5) 写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和两个碳以下的有机试剂任用，合成路线示例见本题题干)。   3. (2022·连云港二模)化合物E是一种合成抗肿瘤药物的中间体，其合成路线如图所示：(1) A分子中含有手性碳原子的数目为________。(2) C―→D的反应类型为________。(3) 实现B―→C的转化中，化合物X的分子式为C5H8O4，则X 的结构简式为________________。(4) B脱去HBr得到有机物甲，甲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能与FeCl3溶液发生显色反应；②分子中不同化学环境的氢原子个数之比是1∶2∶9∶18。(5) 写出以HOCH2CH2CH2OH和CH3OH为原料制备CH3OOCCH(CH3)COOCH3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)。  4. (2022·南通如皋月考)有机物G是制备某抗失眠药物的中间体，其一种合成方法如图所示：(1) 1 mol有机物C中所含σ键的数目为________(设NA为阿伏加德罗常数的值)。(2) D的结构简式为________________。(3) D―→E时，若使用碱性(OH－)条件，则会生成一种与E互为同分异构体的有机物，该有机物的结构简式为________________。(4) E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 具有α － 氨基酸的结构；② 含有两个苯环和7种化学环境不同的氢原子。(5) 写出以和CH3I为原料制备的合成路线流程图(无机试剂及有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。               第29讲　有机物推断与合成有机物推断与合成(一)1. (1) 3　(2) 加成反应(3) (4) HCOOCH＝CHOOCH(5) 【解析】 (1) A分子中含有3个饱和碳原子，这3个碳原子均采用sp3杂化，用“*”标注如图：。(2) 根据A、B的结构简式可知，A与先发生醛基的加成反应，生成醇羟基，然后再发生消去反应生成碳碳双键，故第一步反应类型是加成反应，第二步反应类型是消去反应。(3) B分子中含有—COOH，与CH3OH在浓硫酸的催化作用下加热发生酯化反应生成C，分子式是C19H20O5，其结构简式是 。(4) H是F的同系物，相对分子质量比F小28，说明H比F少2个“CH2”原子团，且其同分异构体同时符合限定条件，则该物质分子中含有4种不同化学环境的H原子，且几种H原子个数之比是1∶1∶2∶2，则符合条件的H的同分异构体的结构简式为。2. (1) 13(2) (3) 消去反应(4) (5) COCHOCOCOOHCOCOClCOCO【解析】 (1) 采取sp2杂化的碳原子应该是苯环和双键上的碳原子，根据C的结构简式知，采取sp2杂化的碳原子数目是13。 (2) 能发生银镜反应，说明含有醛基，有两个苯环，无其他环，能发生水解反应，说明含有碳氯键，有5种不同化学环境的氢原子，说明是对称结构，每个苯环上只有1种官能团，说明Cl原子位于同一个苯环上，据此可写出符合条件的D的同分异构体的结构简式。(4) F与副产物的分子式均为C24H21NOCl2，该副产物与F互为同分异构体，已知碳碳双键两端的碳原子连接的原子或原子团不同，故F存在顺反异构，据此可写出副产物的结构简式。3. (1) 醚键、酯基　sp2、sp3　(2) ；(3) 或(4) 【解析】 (1) B中含氧官能团的名称为醚键、酯基，D中连接双键的N原子价层电子对数是3，采用sp2杂化，亚氨基上的N原子价层电子对数是4，采用sp3杂化，所以D中氮原子的杂化方式为sp2、sp3。(3) D的一种同分异构体同时满足下列条件：①能发生银镜反应和水解反应，根据氧原子个数知，含有HCOO—结构，且水解产物之一能使FeCl3溶液显色，说明含有甲酸苯酯基。②分子中含有两个苯环，且其中一个苯环上直接连有3个氨基。②分子中有6种不同化学环境的氢原子，根据其不饱和度及碳原子个数知，应该含有一个碳碳三键，符合条件的D的同分异构体的结构简式为或。4. (1) (酚)羟基、醛基　(2) 取代反应　(3) (4) (5) 【解析】 (3) 与化合物X(C7H5OCl)发生取代反应生成，则X为。(4) A的一种同分异构体分子中含有苯环，酸性条件下水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，另外一种产物能与新制Cu(OH)2反应，生成砖红色沉淀，说明分子中含有—OOCH，则分子中不同化学环境的氢原子数目之比为6∶3∶2∶1的同分异构体的结构简式为。有机物推断与合成(二)1. (1) 消去反应　(2) 　(3) 1(4) 或(5) 【解析】 开环，与A发生反应生成B，C的分子式为C11H14O2，C比B多2个氢原子、少1个氧原子，则B发生还原反应生成C，结合D的结构简式知，C为，C脱水成环生成D，E在酸性条件下反应生成F，F发生消去反应生成G。(4) ①能发生银镜反应，说明含有—CHO。②能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；③分子中只有4种不同化学环境的氢原子，说明分子高度对称，据此可写出符合条件的结构简式。2. (1) 4　(2) 或(3) 取代反应　(4) 固体物质A易形成离子型内盐，熔点升高；同分异构体H易形成分子内氢键，熔点降低(5) 【解析】 (1) 由A的结构简式可看出，分子中连有氨基的碳原子以及该碳原子左边的碳原子、氨基中的N原子以及羧基中与H原子相连的O原子都采用sp3杂化。(2) 由①可知，该同分异构体中含有醛基，由②可知，分子中含有对称结构，结合G的结构简式以及不饱和度可知，分子中含有硝基和连在同一个碳原子上的甲基，据此可写出符合要求的同分异构体的结构简式。(3) 由B、C的结构简式可看出，B生成C的反应为B分子中的氨基上的H原子被取代的反应。(4) 固体物质A分子中既有羧基又有氨基，故易形成离子型内盐，熔点升高；同分异构体H分子内的O—H键上的H原子与羰基上的O原子(或氨基上的N原子)易形成分子内氢键，熔点降低。3. (1) 3　(2) 取代反应(3) CH3OOCCH2COOCH3(4) 或 (5) CH3OHCH3Br　HOCH2CH2CH2OHOHCCH2CHOHOOCCH2COOHCH3OOCCH2COOCH3【解析】 (1) (标“*”碳原子为手性碳原子)，存在3个手性碳原子。(2) C分子中的氢原子被中除I原子以外的部分代替，生成D分子，因此该反应类型为取代反应。(3) B分子()中的溴原子被替换成了，结合X的分子式(C5H8O4)可知，X的结构简式为CH3OOCCH2COOCH3。(4) B分子脱去HBr后分子式为C18H30O，其不饱和度为4；由①可知，含酚羟基，其余键为单键；由②可知，分子中含有—C(CH3)3结构，有3个，且有2个该结构处于对称位置上。4. (1) 19NA　(2) (3) (4) (答案合理即可)(5) 【解析】 A中酚羟基上的氢原子被甲基取代生成B，B中甲基被氧化生成C中羧基，根据E的结构简式及D的分子式知，C中—COOH上的“OH”原子团被Cl原子取代生成的D为，D发生取代反应生成E，E发生取代反应生成F，F中—OCH3被氢原子取代生成G。(4) E的一种同分异构体同时满足下列条件：具有α－氨基酸的结构，说明氨基和羧基连在同一个碳原子上，含有两个苯环和7种化学环境不同的氢原子，符合条件的结构简式为或或。