2022年高三化学寒假学业分层测评：13有机合成+Word版含解析

这是一份2022年高三化学寒假学业分层测评：13有机合成+Word版含解析，共14页。
A．氧化——氧化——取代——水解
B．加成——水解——氧化——氧化
C．氧化——取代——氧化——水解
D．水解——氧化——氧化——取代
【解析】 由乙烯CH2===CH2合成HOCH2COOH的步骤：CH2===CH2―→CH3CHO―→CH3COOH―→Cl—CH2COOH―→HOCH2COOH。故反应类型：氧化——氧化——取代——水解。
【答案】 A
2．有机物可经过多步反应转变为，其各步反应的反应类型是( )
A．加成→消去→脱水 B．消去→加成→消去
C．加成→消去→加成 D．取代→消去→加成
【解析】
。
【答案】 B
3．乙烯酮(CH2===C===O)在一定条件下能跟含活泼氢原子的化合物发生加成反应，反应的通式可表示为CH2CO＋HA―→ (极不稳定)―→CACH3O，试指出下列反应不合理的是( )
A．CH2===C===O＋HCleq \(――→,\s\up14(一定条件))CH3COCl
B．CH2===C===O＋H2Oeq \(――→,\s\up14(一定条件))CH3COOH
C．CH2===C===O＋CH3CH2OHeq \(――→,\s\up14(一定条件))CH3COCH2CH2OH
D．CH2===C===O＋CH3COOHeq \(――→,\s\up14(一定条件))(CH3CO)2O
【解析】 由所给方程式可以看出乙烯酮与含活泼氢原子的化合物发生加成反应，是加成，而不是加成；活泼的氢原子加在CH2上，活泼氢化合物中其余部分与羰基碳原子相连。故C项不正确。
【答案】 C
4．已知卤代烃可与金属钠反应，生成碳链较长的烃：R—X＋2Na＋R′—X―→R—R′＋2NaX，现有碘乙烷和碘丙烷的混合物，使其与金属钠反应，不可能生成的烃是( )
A．戊烷 B．丁烷
C．2­甲基己烷 D．己烷
【解析】 只有碘乙烷反应生成丁烷，只有碘丙烷反应生成己烷，碘乙烷和碘丙烷反应生成戊烷，不可能生成的是2­甲基己烷。
【答案】 C
5．已知RCH===CHR′eq \(――→,\s\up14(①O3),\s\d10(②Zn，H2O))RCHO＋R′CHO。在此条件下，下列烯烃被氧化后，产物中可能有乙醛的是( )
A．CH2===CH(CH2)2CH3
B．CH2===CH(CH2)3CH3
C．CH3CH===CH—CH===CHCH3
D．CH3CH2CH===CHCH2CH3
【解析】 根据信息分析可知，当断开后存在“CH3CH===”结构的物质，被氧化后可生成CH3CHO。
【答案】 C
6．根据下图所示的反应路线及信息填空：
(1)A的结构简式是________；名称是________。
(2)①的反应类型是________；③的反应类型是________。
(3)反应④的化学方程式是____________________________________。
【解析】 由生成物和①的反应条件可知A为环己烷，反应①是取代反应。由卤代烃的性质和②的反应条件及产物均可以判断，一氯环己烷发生了消去反应。由烯烃的性质可知B是与Br2加成后的产物，即。由反应④的产物可以推出，B发生了消去反应，化学方程式为＋2NaOHeq \(――→,\s\up14(醇),\s\d10(△))＋2NaBr＋2H2O。
【答案】 (1) 环己烷 (2)取代反应 加成反应
(3) ＋2NaOHeq \(――→,\s\up14(醇),\s\d10(△))＋2NaBr＋2H2O
7．是一种医药中间体，常用来制备抗凝血药，可通过下列路线合成：
(1)A与银氨溶液反应有银镜生成，则A的结构简式是________。
(2)B→C的反应类型是__________________________________________。
(3)E的结构简式是______________________________________________。
(4)写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式：____________________________________________________。
(5)下列关于G的说法正确的是________。
a．能与溴单质反应
b．能与金属钠反应
c．1 ml G最多能和3 ml氢气反应
d．分子式是C9H6O3
【解析】 (1)A与银氨溶液反应有银镜生成，则A中存在醛基，由流程图可知，A与氧气反应可以生成乙酸，则A为CH3CHO。(2)由B和C的结构简式可以看出，乙酸分子中的羟基被氯原子取代，发生了取代反应。(3)D与甲醇在浓硫酸条件下发生酯化反应生成E，E的结构简式为。(4)由F的结构简式可知，C和E在催化剂条件下脱去一个HCl得到F，F中存在酯基，在碱液中可以发生水解反应，化学方程式为＋3NaOHeq \(――→,\s\up14(△))＋CH3COONa＋CH3OH＋H2O。
(5)G分子的结构中存在苯环、酯基、羟基、碳碳双键，所以能够与溴单质发生加成反应或者取代反应，能够与金属钠反应产生氢气，a和b选项正确；1 ml G中含1 ml碳碳双键和1 ml苯环，所以可与4 ml氢气加成，c选项错误；G的分子式为C9H6O3，d选项正确。
【答案】 (1)CH3CHO (2)取代反应
(3)
(4) ＋3NaOHeq \(――→,\s\up14(△))＋CH3COONa＋CH3OH＋H2O
(5)abd
8．已知溴乙烷跟氰化钠反应后，产物再水解可以得到丙酸：CH3CH2Br＋NaCN―→CH3CH2CN＋NaBr，CH3CH2CN＋H2O―→CH3CH2COOH＋NH3(未配平)。产物分子比原化合物分子多了一个碳原子，增长了碳链。请根据下列转化关系回答问题。其中F分子中含有一个由8个原子构成的环状结构。
(1)反应①、②、③中属于取代反应的是________(填反应代号)；
(2)B的名称为________；E和F的结构简式为：E________，F________；
(3)写出D和E在一定条件下发生聚合反应的产物(用结构简式表示)____________________；
(4)E的同系物中碳原子数最少的为________，请设计合理方案：由D合成该物质(要求：用化学方程式表示)
________________________________________________________。
【解析】 此题用正推法。A为乙烯，由Br2/CCl4知B为BrCH2CH2Br，结合题目信息可判断：C为NCCH2CH2CN、D为HOCH2CH2OH、E为
HOOCCH2CH2COOH、F为。(1)根据流程图的反应条件，结合A、B、C、D官能团的特点，①、②、③中，②、③是取代反应。(2)B的名称：1,2­二溴乙烷。(3)HOOCCH2CH2COOH和HOCH2CH2OH发生缩聚反应，生成聚酯。
(4)HOOCCH2CH2COOH含碳原子最少的同系物为HOOC—COOH，可用HOCH2CH2OH经两步催化氧化得到。
【答案】 (1)②③
(2)1,2­二溴乙烷
(3)
(4)HOOC—COOH(或乙二酸)
HOCH2CH2OH＋O2eq \(――→,\s\up14(Cu),\s\d10(△))OHC—CHO＋2H2O、
OHC—CHO＋O2eq \(――→,\s\up14(催化剂),\s\d10(△))HOOC—COOH
9．H是一种香料，可用下图的设计方案合成。
已知：①在一定条件下，有机物有下列转化关系：
②烃A和等物质的量的HCl在不同的条件下发生加成反应，既可以生成只含有一个甲基的B，也可以生成含有两个甲基的F。
(1)D的结构简式为________。
(2)烃A→B的化学反应方程式为____________________________________
_______________________________________________________________。
(3)F→G的化学反应类型为________。
(4)E＋G→H的化学反应方程式为____________________________________
_______________________________________________________________。
(5)H有多种同分异构体，其中含有一个羧基，且其烃基上一氯代物有三种的是________(用结构简式表示)。
【解析】 由图示的转化关系和题中信息可知，
A应为CH3CH===CH2，由C→D→E的条件可知C应为CH3CH2CH2OH，则B为CH3CH2CH2Cl，F为，则D、E、G的结构简式可分别推出。
(1)D应为丙醛CH3CH2CHO。
(2)A→B的反应是在H2O2条件下发生加成反应。
(3)F→G的反应是卤代烃的水解反应，属于取代反应。
(4)E为丙酸，G为2­丙醇，生成H的反应为酯化反应。
(5)H属于酯类，与6个碳原子的饱和一元羧酸为同分异构体，因烃基上只有三种不同化学环境的氢原子，故其结构简式为。
【答案】 (1)CH3CH2CHO
(2)CH3CH===CH2＋HCleq \(――→,\s\up14(H2O2))CH3CH2CH2Cl
(3)取代反应(或水解反应)
(4)CH3CH2COOH＋CH3CH(OH)CH3CH3CH2COOCH(CH3)2＋H2O
(5)
能力提升]
10．某“化学鸡尾酒”通过模拟臭虫散发的聚集信息素可高效诱捕臭虫，其中一种组分T可通过下列反应路线合成(部分反应条件略)。
(1)A的化学名称是________，A→B新生成的官能团是________。
(2)D的核磁共振氢谱显示峰的组数为________。
(3)D→E的化学方程式为______________________________________。
(4)G与新制的Cu(OH)2发生反应，所得有机物的结构简式为____________________________________________________________。
(5)L可由B与H2发生加成反应而得，已知R1CH2Br＋―→R1CH2CCR2＋NaBr，则M的结构简式为____________________。
(6)已知eq \(――――――→,\s\up14(Na，液NH3))，则T的结构简式为_________________________________________________。
【解析】 (1)由A的结构简式H2C===CHCH3知，其化学名称是丙烯；比较A、B两分子的结构简式，可以看出B分子比A分子多的官能团为—Br。
(2)D分子中共有2种不同化学环境的氢原子，其核磁共振氢谱应显示2组峰。
(3)D生成E为溴代烃在氢氧化钠醇溶液作用下的消去反应，其反应方程式为CH2BrCHBrCH2Br＋2NaOHeq \(――→,\s\up14(醇),\s\d10(△))＋2NaBr＋2H2O。
(4)G分子中含有醛基，与新制氢氧化铜发生反应：＋2Cu(OH)2＋NaOHeq \(――→,\s\up14(△))＋Cu2O↓＋3H2O，因此所得有机物的结构简式为。
(5)L由B(CH2===CHCH2Br)与H2发生加成反应而得，则L为CH3CH2CH2Br。根据信息，L生成M的化学方程式为CH3CH2CH2Br＋―→
＋NaBr，因此M的结构简式为。
(6)由题给信息知，炔能与钠、液氨发生反应，三键变双键，生成反式结构因此T的结构简式为。
【答案】 (1)丙烯 —Br (2)2
(3)CH2BrCHBrCH2Br＋2NaOHeq \(――→,\s\up14(醇),\s\d10(△))
＋2NaBr＋2H2O
(4)
(5)
(6)
11．有机物间存在如下转化关系：
已知：①G、E均能发生银镜反应；
②H的结构简式为。
请回答下列问题：
(1)写出A的分子式：________。
(2)写出E的结构简式：________________。
(3)F分子中含有的官能团的名称是________。
(4)由A转化成B和F的反应类型属于________(填序号)。
①氧化反应 ②消去反应 ③加成反应 ④取代反应 ⑤还原反应
(5)写出由F生成H的化学方程式为(有机物用结构简式表示)________________________________________________________________________。
(6)F的同分异构体中，能使三氯化铁溶液显色，苯环上只有两个取代基，且1 ml此物质与氢氧化钠溶液反应最多消耗3 ml NaOH的同分异构体的结构简式为________(只要求写一种)。
【解析】 根据反应条件和已知物质的性质可得：A是酯，水解生成B，B是醇(能被氧化为醛、酸)，F是羧酸，又F能被催化氧化为G(含醛基)，可知F是含羧基和羟基的物质，它自身缩水生成H，H水解后即得F的结构简式；E是能发生银镜反应的酯，说明其内含有醛基，属于甲酸某酯，由于它水解生成的羧酸和醇的碳原子个数相同，所以E是甲酸甲酯，B是甲醇，从而可得A的结构简式。注意酚酯消耗氢氧化钠的量，酚酯水解后产生酚羟基和羧基，两者都可以消耗氢氧化钠。
【答案】 (1)C10H12O3 (2)HCOOCH3 (3)羟基、羧基 (4)④
(5) ＋H2O
(6) (邻、间、对位任写一种)
12．反­2­己烯醛(D)是一种重要的合成香料，下列合成路线是制备D的方法之一。
已知：
eq \(――→,\s\up14(H＋/H2O))RCHO＋R′OH＋R″OH
根据该合成路线回答下列问题：
(1)A的名称是________；B分子中的共面原子数目最多为________；C分子中与环相连的三个基团中，不同化学环境的氢原子共有________种。
(2)D中含氧官能团的名称是________，写出检验该官能团的化学反应方程式：___________________________________________________________
__________________________________________________________。
(3)E为有机物，能发生的反应有：________。
a．聚合反应 b．加成反应
c．消去反应 d．取代反应
(4)B的同分异构体F与B有完全相同的官能团，写出F所有可能的结构：_______________________________________________________________。
(5)以D为主要原料制备己醛(目标化合物)，在方框中将合成路线的后半部分补充完整。
(6)问题(5)的合成路线中第一步反应的目的是_________________________
______________________________________________________________。
【解析】 (1)A为正丁醛或丁醛。B的结构可表示为，可根据乙烯的平面结构分析：①号和②号C原子及与它们所连的原子，共有6个原子共面；O原子所连的③号C相当于羟基H，也共面；由于单键可以旋转，故④号C和所连的3个H原子中可以有1个共面，故共面的原子最多有9个。由于C的结构不对称，故与环相连的三个基团不对称，则三个基团中不同C原子上的H原子均不相同，即不同化学环境的H原子共有8种。
(2)D中的含氧官能团为醛基；检验醛基可用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液，反应的化学方程式为
(3)产物E为有机物，根据已知中的反应原理可知E为C2H5OH，该有机物为乙醇，可发生消去反应和取代反应，但不能发生聚合反应和加成反应，故答案为cd。
(4)符合要求的B的同分异构体的结构有(包括顺反异构)：CH2===CHCH2OCH3、、。
(5)根据题意，可先将和H2加成为，再根据题给信息eq \(――→,\s\up14(H＋/H2O))RCHO＋R′OH＋R″OH可得后半部分合成路线：eq \(――――――→,\s\up14(H2/催化剂))eq \(――→,\s\up14(H＋/H2O))CH3(CH2)4CHO。
(6)根据题意易知(5)中的第一步反应是为了保护醛基，否则在后续反应中醛基会与H2发生反应，同时也是为了发生反应eq \(――→,\s\up14(H＋/H2O))RCHO＋R′OH＋R″OH，从而制得己醛。
【答案】 (1)正丁醛或丁醛 9 8 (2)醛基
＋2Ag(NH3)2OHeq \(――→,\s\up14(△))
＋2Ag↓＋3NH3＋H2O
或＋2Cu(OH)2＋NaOH
eq \(――→,\s\up14(△))＋Cu2O↓＋3H2O
(3)cd
(4)eq \(CH2===CHCH2OCH3)、、
(5)eq \(――→,\s\up14(H2/催化剂)) eq \(――→,\s\up14(H＋/H2O))CH3(CH2)4CHO
(6)保护醛基(或其他合理答案)