新高考化学一轮复习考点过关练习第55练 有机合成(含解析)
展开专题19 生物大分子
第55练 有机合成
1.有机合成的关键是构建官能团和碳骨架,下列反应不能引入-OH的是( )
A.醛还原反应 B.酯类水解反应 C.卤代烃水解 D.烷烃取代反应
【答案】D
【解析】A项,醛(R-CHO)与氢气发生加成反应能够生成R-CH2OH,该反应也属于还原反应,故A不选;B项,酯类(R1-COO-R2)水解能够生成R1-COOH和HO-R2,故B不选;C项,卤代烃(R-Cl)水解生成R-OH,故C不选;D项, 烷烃取代反应生成卤代烃,不能反应引入-OH,故D选。
2.有机化合物分子中能引入卤原子的反应是( )
①在空气中燃烧 ②取代反应 ③加成反应 ④加聚反应
A.①② B.①②③ C.②③ D.③④
【答案】C
【解析】有机物在空气中燃烧,是氧元素参与反应;由烷烃、苯等可与卤素单质发生取代反应,引入卤素原子;由不饱和烃与卤素单质或卤化氢加成,可引入卤素原子;加聚反应仅是含不饱和键物质的聚合。
3.可在有机物中引入羟基的反应类型是( )
①取代 ②加成 ③消去 ④酯化 ⑤氧化 ⑥还原
A.①②⑥ B.①②⑤⑥ C.①④⑤⑥ D.①②③⑥
【答案】B
【解析】解题时首先注意审题,本题考查的是—OH的引入,而不是单纯的醇羟基的引入。本题以醇、酚、羧酸等含羟基的化合物为源,从能否引入—OH这一角度考查对有机反应类型的认识。应注意各类反应中化学键的断裂和形成的特点,用实验说明能否引入—OH。故选B。
4.在有机合成中制得的有机物较纯净且易分离,在工业生产上才有实用价值.据此判断下列有机合成在工业生产上没有利用价值的是( )
A.由乙烯合成聚乙烯:CH2=CH2CH2-CH2
B.乙酸乙酯水解制取乙酸:CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH
C.苯酚钠与卤代烃作用合成酚醚:
D.苯和浓硫酸磺化制备苯磺酸:
【答案】B
【解析】工业上利用乙烯的加聚反应生成聚乙烯,A项不合题意;乙酸乙酯水解在酸性条件下水解程度较小,提纯困难,B项符合题意。依据反应程度,C、D项不合题意。
5.有机物可经过多步反应转变为,其各步反应的类型是( )
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
【答案】B
【解析】。
6.由石油裂解产物乙烯制取HOCH2COOH,需要经历的反应类型有( )
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
【答案】A
【解析】由乙烯CH2==CH2合成HOCH2COOH的步骤:2CH2==CH2+O22CH3CHO,2CH3CHO+O22CH3COOH,CH3COOH+Cl2Cl—CH2COOH+HCl,Cl—CH2COOH+H2OHOCH2COOH+HCl,故反应类型:氧化——氧化——取代——水解。
7.由CH3CH==CH2合成CH2(OOCCH3)CH(OOCCH3)CH2(OOCCH3)时,需要经过的反应是( )
A.加成→取代→取代→取代 B.取代→加成→取代→取代
C.取代→取代→加成→取代 D.取代→取代→取代→加成
【答案】B
【解析】根据有机物的结构简式可知,化合物是由丙三醇和乙酸通过酯化反应生成的;要生成丙三醇,需要利用1,2,3三氯丙烷通过水解反应生成;生成1,2,3三氯丙烷需要利用CH2ClCH==CH2和氯气通过加成反应生成;丙烯通过取代反应即生成CH2ClCH==CH2,故选B。
8.已知:乙醇可被强氧化剂氧化为乙酸。BrCH2CH==CHCH2Br可经三步反应制取HOOCCH(Cl)CH2COOH,发生反应的类型依次是( )
A.水解、加成、氧化 B.加成、水解、氧化
C.水解、氧化、加成 D.加成、氧化、水解
【答案】A
【解析】BrCH2CH==CHCH2Br可经三步反应制取HOOCCH(Cl)CH2COOH,①BrCH2CH==CHCH2Br→HOCH2CH==CHCH2OH,为水解反应;②HOCH2CH==CHCH2OH→HOCH2CH(Cl)CH2CH2OH,为加成反应;③HOCH2CH(Cl)CH2CH2OH→HOOCCH(Cl)CH2COOH,为氧化反应,所以发生反应的类型依次是水解反应、加成反应、氧化反应。
9.已知:含C==C的物质(烯烃)一定条件下能与水发生加成反应,生成醇(含羟基的烃的衍生物);有机物A~D间存在图示的转化关系:
下列说法不正确的是( )
A.D的结构简式为CH3COOCH2CH3
B.A能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.B与乙酸发生了取代反应
D.可用B萃取碘水中的碘单质
【答案】D
【解析】C被氧化生成乙酸,则C为CH3CHO,B在加热条件下和氧化铜发生氧化反应生成C,则B为CH3CH2OH,A和水发生加成反应生成B,则A为CH2==CH2,乙酸和乙醇发生酯化反应生成D,D为CH3COOCH2CH3。
10.已知苯与一卤代烷在催化剂作用下发生反应生成苯的同系物+CH3X+HX。在催化剂存在的条件下,应选择苯和下列哪组物质为原料合成乙苯( )
A.CH3—CH3和Cl2 B.CH2==CH2和Cl2
C.CH2==CH2和HCl D.CH3—CH3和HCl
【答案】C
【解析】根据题给信息,合成乙苯应该选择的原料是苯和氯乙烷。乙烷与氯气在光照下发生取代反应,生成一氯乙烷、二氯乙烷等多种取代产物,既难得到纯净的乙苯,又浪费了原料,A项错误;乙烯与氯气反应生成1,2二氯乙烷,与苯反应不能得到乙苯(产物比较复杂),B项错误;乙烯与氯化氢反应生成一氯乙烷,它与苯反应只能生成乙苯和氯化氢,合成过程中,氯化氢可以循环使用,C项正确;乙烷与氯化氢不反应,得不到氯乙烷,D项错误。
11.已知酸性:>H2CO3>,综合考虑反应物的转化率和原料成本等因素,将转变为的最佳方法是( )
A.与稀H2SO4共热后,加入足量NaOH溶液
B.与稀H2SO4共热后,加入足量Na2CO3溶液
C.与足量的NaOH溶液共热后,再加入适量H2SO4
D.与足量的NaOH溶液共热后,再通入足量CO2
【答案】D
【解析】先在氢氧化钠溶液中水解,转化为,因为酸性>H2CO3>,故再通入足量CO2转变为。
1.在有机合成中,常会将官能团消除或增加,下列相关过程中反应类型及相关产物不合理的是( )
A.乙烯→乙二醇:CH2==CH2
B.溴乙烷→乙醇:CH3CH2BrCH2==CH2CH3CH2OH
C.1溴丁烷→1丁炔:CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH==CH2 CH3CH2C≡CH
D.乙烯→乙炔:CH2==CH2CH≡CH
【答案】B
【解析】B项,由溴乙烷→乙醇,只需溴乙烷在碱性条件下水解即可,路线不合理,且由溴乙烷→乙烯为消去反应。
2.是一种有机烯醚,可以用烃A通过下列路线制得:
则下列说法正确的是( )
A.的分子式为C4H4O
B.A的结构简式是CH2=CHCH2CH3
C.A能使高锰酸钾酸性溶液褪色
D.①、②、③的反应类型分别为卤代、水解、消去反应
【答案】C
【解析】根据题中各物质转化关系,A与溴发生加成反应得B,B在碱性条件下水解得C,C在浓硫酸作用下发生脱水成醚,根据的结构可以反推得C为HOCH2CH=CHCH2OH,B为BrCH2CH=CHCH2Br,A为CH2=CHCH=CH2。则A项,的分子式为C4H6O,A错误;B项,根据上面的分析可知,A为CH2=CHCH=CH2,B错误;C项,A中有碳碳双键,所以能使高锰酸钾酸性溶液褪色,C正确;D项,根据上面的分析可知,①、②、③的反应类型分别为加成、水解、取代,D错误。
3.对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成,已知苯环上的硝基可被还原为氨基,,产物苯胺还原性强,易被氧化,则由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是( )
A.甲苯XY对氨基苯甲酸
B.甲苯XY对氨基苯甲酸
C.甲苯XY对氨基苯甲酸
D.甲苯XY对氨基苯甲酸
【答案】A
【解析】由甲苯制取产物时,需发生硝化反应引入硝基,再还原得到氨基,将甲基氧化才得到羧基;但氨基易被氧化,故甲基氧化为羧基应在硝基还原前,否则生成的氨基也被氧化,故先进行硝化反应,再将甲基氧化为羧基,再将硝基还原为氨基,故A正确,D错误。另外还要注意—CH3为邻、对位取代定位基,而—COOH为间位取代定位基,所以B错误。
4.4溴甲基1环己烯的一种合成路线如下:
下列说法正确的是( )
A.X、Y、Z都属于芳香族化合物
B.①②③的反应类型依次为加成反应、还原反应和取代反应
C.由化合物Z一步制备化合物Y的转化条件是:NaOH醇溶液,加热
D.化合物Y先经酸性高锰酸钾溶液氧化,再与乙醇在浓硫酸催化下酯化可制得化合物X
【答案】B
【解析】X、Y、Z中的六元环不是苯环,不属于芳香族化合物;由官能团的转化可知1,3丁二烯与丙烯酸乙酯发生加成反应生成X,X发生还原反应生成Y,Y发生取代反应生成Z;由化合物Z一步制备化合物Y,应发生水解反应,应在氢氧化钠的水溶液中;Y含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化。
5.食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下:
下列叙述错误的是( )
A.步骤(1)产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验
B.苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应
C.苯氧乙酸和菠萝酯均可与NaOH溶液发生反应
D.步骤(2)产物中残留的烯丙醇可用溴水检验
【答案】D
【解析】A项,苯酚与ClCH2COOH反应生成的苯氧乙酸不含有酚羟基,故残留物中若含有苯酚可以与FeCl3显紫色;B项,苯酚可以被O2氧化而呈粉红色,当然也可以被KMnO4氧化,菠萝酯含有碳碳双键,故也可被KMnO4氧化;C项,苯氧乙酸中含有羧酸可与碱发生中和反应,菠萝酯属于酯可以在碱性条件下发生水解;D项,由于菠萝酯含有碳碳双键也可以使溴水褪色,故不能用溴水来检验残留的烯丙醇。
6.以石化产品乙烯、丙烯为原料合成厌氧胶的流程如下:
关于该过程的相关叙述不正确的是( )
A.反应④的反应类型是加聚
B.物质A是卤代烃
C.物质B催化氧化后可以得到乙醛
D.1mol物质D最多可以消耗1molNaOH
【答案】C
【解析】丙烯氧化生成C,C与新制氢氧化铜反应,结合D的分子式可知,则C为CH2=CHCHO、D为CH2=CHCOOH.B与D在浓硫酸、加热条件下生成E,应是发生酯化反应,结合E的分子式可知,应是1分子B与2分子D发生酯化反应,故B为HOCH2CH2OH,则E为CH2=CHCOOCH2CH2OOCCH=CH2,E发生加聚反应得到F,由B的结构可知,乙烯与氯气或溴发生加成反应生成A,A为1,2-二卤代烃,A水解得到乙二醇。A项,由上述分析可知,反应④是CH2=CHCOOCH2CH2OOCCH=CH2发生加聚反应得到F,A正确;B项,物质A为1,2-二卤代烃,B正确;C项,B为HOCH2CH2OH,催化氧化得到OHC-CHO,C错误;D项,D为CH2=CHCOOH,1mol物质D最多可以消耗1molNaOH, D正确。
7.根据如图所示合成路线判断下列说法错误的是( )
A.的反应属于加成反应 B.的结构简式为
C.的反应属于取代反应 D.的反应属于加成反应
【答案】D
【解析】A项,a中含碳碳双键,b中无碳碳双键,故a生成b发生的是加成反应,A项正确;B项,由以上分析可知,d的结构简式为:,故B正确;C项,由以上分析可知,c→d 的反应属于取代反应,故C正确;D项, d→e是d分子中的氯原子被-CN取代,发生的是取代反应,故D错误;故选D。
8.以丙烯为基础原料,可制备离子导体材料中有机溶剂的单体丙烯酸丁酯,其合成路线如下:
下列判断错误的是( )
A.反应①是一个碳链增长的反应
B.反应②是还原反应,可以通过加成的方式实现
C.反应③需要的条件是浓硫酸和加热
D.该合成工艺的原子利用率为100%
【答案】D
【解析】A项,对比反应①的反应物和生成物,可知反应①是一个碳链增长的反应,A项正确;B项,反应②是醛基被还原为羟基,在一定条件下,醛基与H2加成可得到羟基,B项正确;C项,反应③是酯化反应,反应条件是浓硫酸和加热,C项正确;D项,反应③有水生成,故该合成工艺的原子利用率小于100%,D项错误。故选D。
1.在有机合成中官能团的引入或改变是极为重要的,下列说法正确的是( )
A.甲苯在光照下与Cl2反应,主反应为苯环上引入氯原子
B.引入羟基的方法常有卤代烃和酯的水解、烯烃的加成、醛类的还原
C.将CH2==CH—CH2OH与酸性KMnO4溶液反应即可得到CH2===CH—COOH
D.1,3丁二烯转化为时,先与HCl发生1,2加成再水解得到
【答案】B
【解析】甲苯与Cl2在光照条件下反应,只能取代甲基上的氢原子,A项错误;烯烃与水加成可引入羟基,醛类与H2发生还原反应可引入羟基,B项正确;KMnO4既可氧化碳碳双键,又可氧化—CH2OH,得不到CH2==CH—COOH,C项错误;1,3丁二烯转化为的流程为,D项错误。
2.(2022•全国乙卷)一种实现二氧化碳固定及再利用的反应如下:
下列叙述正确的是( )
A.化合物1分子中的所有原子共平面 B.化合物1与乙醇互为同系物
C.化合物2分子中含有羟基和酯基 D.化合物2可以发生开环聚合反应
【答案】D
【解析】A项,化合物1分子中还有亚甲基结构,其中心碳原子采用sp3杂化方式,所以所有原子不可能共平面,A错误;B项,结构相似,分子上相差n个CH2的有机物互为同系物,上述化合物1为环氧乙烷,属于醚类,乙醇属于醇类,与乙醇结构不相似,不是同系物,B错误;C项,根据上述化合物2的分子结构可知,分子中含酯基,不含羟基,C错误;D项,化合物2分子可发生开环聚合形成高分子化合物,D正确;故选D。
3.(2022•湖南选择性考试)甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。
旧法合成的反应:
(CH3)C=O+HCN→(CH3)C(OH)CN
(CH3)C(OH)CN+CH3OH+H2SO4→CH2=C(CH3)COOCH3+NH4HSO4
新法合成的反应:
CH3C≡CH+CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3
下列说法错误的是( ) (阿伏加德罗常数的值为NA)
A.HCN的电子式为
B.新法没有副产物产生,原子利用率高
C.1L0.05mol/L的NH4HSO4溶液中NH4+的微粒数小于0.05NA
D.Pd的作用是降低反应的活化能,使活化分子数目增多,百分数不变
【答案】D
【解析】A项,氢氰酸为共价化合物,结构式为H—C≡N,电子式为,故A正确;B项,由方程式可知,新法合成甲基丙烯酸甲酯的反应为没有副产物生成,原子利用率为100的化合反应,故B正确;C项,硫酸氢铵是强酸弱碱的酸式盐,铵根离子在溶液中会发生水解反应,所以1L0.05mol/L的硫酸氢铵溶液中铵根离子的数目小于0.05mol/L×1L×NAmol—1=0.05NA,故C正确;D项,由方程式可知,钯为新法合成甲基丙烯酸甲酯的催化剂,能降低反应的活化能,使活化分子的数目和百分数都增大,故D错误;故选D。
4.(2021•湖南选择性考试)己二酸是一种重要的化工原料,科学家在现有工业路线基础上,提出了一条“绿色”合成路线:
下列说法正确的是( )
A.苯与溴水混合,充分振荡后静置,下层溶液呈橙红色
B.环己醇与乙醇互为同系物
C.己二酸与NaHCO3溶液反应有CO2生成
D.环己烷分子中所有碳原子共平面
【答案】C
【解析】A项,苯与溴水不反应,发生萃取,且苯的密度小于水的密度,则充分振荡后静置,上层溶液呈橙红色,故A错误;B项,环己醇与乙醇中﹣OH连接的烃基结构不同,则二者不属于同系物,故B错误;C项,含﹣COOH的有机物可与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,则己二酸与NaHCO3溶液反应有CO2生成,故C正确;D项,环己烷中6个C均为四面体构型,则所有碳原子一定不共面,故D错误;故选C。
5.以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线如图,则( )
A.A的结构简式是
B.①②的反应类型分别是取代、消去
C.反应②③的条件分别是浓硫酸加热、光照
D.酸性KMnO4溶液褪色可证明已完全转化为
【答案】B
【解析】以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线为
。A项,由上述分析可知,A为氯代环戊烷;B项,反应①为光照条件下的取代反应,反应②为在氢氧化钠醇溶液中加热发生的消去反应;C项,反应②的反应试剂和反应条件为氢氧化钠醇溶液、加热,反应③的条件为常温;D项,B为环戊烯,含碳碳双键,与环戊二烯均能使高锰酸钾溶液褪色,则酸性KMnO4溶液褪色,不能证明环戊烷已完全转化成环戊二烯。
6.有如下合成路线,甲经两步转化为丙,下列叙述不正确的是( )
A.丙中可能含有未反应的甲,可用溴水检验是否含甲
B.反应(1)的无机试剂是液溴,铁作催化剂
C.甲和丙均可与酸性KMnO4溶液发生反应
D.反应(2)属于取代反应
【答案】B
【解析】甲与溴水发生加成反应,两个不饱和的碳原子上均增加一个溴原子,形成乙,乙发生水解反应,两个Br原子被—OH取代形成丙。A项,丙中可能含有未反应的甲,由于甲中含有碳碳双键,可以与溴发生加成反应使溴水褪色,因此可用溴水检验是否含甲,正确;B项,反应(1)的无机试剂是溴水,若是液溴,铁作催化剂,则发生的是苯环上的取代反应,错误;C项,甲含有碳碳双键,丙含有醇羟基,二者均可与酸性KMnO4溶液发生反应,正确;D项,反应(2)是卤代烃的水解反应,水解反应属于取代反应,正确。
7.由E()转化为对甲基苯乙炔() 的一条合成路线如下:(G为相对分子质量为118的烃)。下列说法不正确的是( )
A.G的结构简式:
B.第④步的反应条件是NaOH的水溶液,加热
C.第①步的反应类型是还原反应
D.E能发生银镜反应
【答案】B
【解析】根据E和对甲基苯乙炔的结构简式可知,由E合成对甲基苯乙炔的过程实际上就是由—CH2CHO转化成—CH==CH2,最终转化成—C≡CH的过程。具体合成路线为:;第④步的反应条件应是NaOH的醇溶液,加热,B项错误;第①步E与氢气加成,属于还原反应,C项正确;E结构中含有醛基,能发生银镜反应,D项正确。
8.青蒿酸是合成青蒿素的原料,可以由香草醛合成:
下列叙述正确的是( )
A.青蒿酸分子C15H14O2
B.在一定条件,香草醛可与HCHO发生缩聚反应
C.两种物质分别和H2反应,最多消耗H2 依次为4 mol和3 mol
D.可用FeCl3溶液或NaHCO3溶液鉴别化合物香草醛和青蒿酸
【答案】D
【解析】A项,青蒿酸分子C14H18O3,A错误;B项,香草醛羟基邻位只有1个H原子,不能发生缩聚反应,B错误;C项,苯环和碳碳不饱和键能和氢气发生加成反应,羧基不能和氢气发生加成反应,所以两种物质各1mol分别和氢气反应,最多消耗氢气4mol和2mol,C错误;D项,酚羟基能和氯化铁发生显色反应,所以用FeCl3溶液可鉴别化合物香草醛和青蒿酸,青蒿酸中有羧基,可与NaHCO3溶液反应生成CO2气体,而香草醛不能,C正确。
9.托卡朋是基于诺贝尔化学奖研究成果开发的治疗帕金森氏病的药物,其部分合成路线如下
下列说法正确的是( )
A.托卡朋的分子式为C14H12NO5
B.反应AB的类型属于氧化反应
C.托卡朋分子中所有的碳原子不可能在同平面内
D.托卡朋不能发生加成反应
【答案】B
【解析】A项,根据有机物碳原子的成键的特点,托卡朋的分子式为C14H11NO5,错误;B项,醇羟基转化成羰基,属于氧化反应,正确;C项,苯是平面正六边形,羰基中C原子属于平面结构,因此碳原子共面,故错误;D项,含有苯和羰基,能发生加成反应,故错误。
10.某物质转化关系如图,有关说法不正确的是( )
A.化合物A中一定含有的官能团是醛基、羧基和碳碳双键
B.由A生成E发生还原反应
C.F的结构简式可表示
D.由B生成D发生加成反应
【答案】A
【解析】根据题目信息,可知A中一定含有—COOH,—CHO,能与溴水发生加成反应,可能是,也可能是-C≡C-,故A选项不正确,A可能是OHC-CH=CH-COOH、OHC-CH=CH-COOH。
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