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大题突破五　有机推断与合成综合题
1.（2024·湖北T8联盟二模）G是某药物中间体，一种合成路线如下：
已知：Et代表乙基。
回答下列问题：
（1）NaBH4中B的杂化类型是　　　　　。
（2）B中官能团名称是　　　　　。
（3）C→E的反应类型是　　　　　，C→E中，增大c（H＋），反应速率　　　　　（填“增大”“减小”或“不变”）。
（4）写出E→F的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）T是D的同系物，T的相对分子质量比D多14。T的单官能团且能发生银镜反应的同分异构体有　　　　　种（不包括立体异构），在核磁共振氢谱上有4组峰且峰的面积比为1∶1∶2∶6的结构简式为　　　　　　　　。
（6）以苯甲醇、丙酮为原料制备，设计合成路线（其他试剂自选）。
2.（2024·福州三模）特戈拉赞（Tegoprazan） 用于治疗胃食管反流病。其关键中间体 （H） 的合成路线如下：
已知：表示为Bn—。
（1）D中含氧官能团有醚键、　　　　（写名称）。
（2）Ⅴ的反应类型为　　　　　。
（3）Ⅶ的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）从化学平衡角度解释Ⅰ中 K2CO3的作用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）根据化合物BnCl的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。
序号 反应试剂、条件 产物的结构简式 反应类型
a H2， Ni， 加热 加成反应
b 取代反应
（6）W是A的同分异构体，满足下列条件的W有　　　　种。
①含有环状结构单元：，不含结构；②能与NaHCO3溶液反应；③环上只有两个取代基。
其中核磁共振氢谱峰面积比为3∶2 ∶1的同分异构体的结构简式为　　　　　　（任写一种）。
3.（2024·皖南八校三次联考）华法林（物质H）是一种香豆素类抗凝剂，在体内有对抗维生素K的作用，可用于预防血栓栓塞性疾病。某种合成华法林的路线如下：
回答下列问题：
（1）物质A的名称为　　　　　　　　　，物质F中的非含氧官能团名称为　　　　　。
（2）设计步骤①③的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）鉴别A、B可用的试剂为　　　　　。
（4）由D→E的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）反应⑧的反应类型是　　　　　。
（6）M是G的同分异构体，M满足下列条件的同分异构体共有　　　　种（不考虑立体异构）。
①含有苯环，苯环上有2个取代基，除苯环外无其他环状结构；②能发生银镜反应。其中核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为3∶2∶2∶1∶1∶1的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（有几种写几种）。
（7）以和O为原料制备，写出合成路线（无机试剂任选）。
4.（2024·湘豫名校四次联考）布洛芬是我们生活中常见的镇痛、抗炎、解热药物，其中一种合成路线如下（部分反应条件已经简化）。
已知：；Et为—CH2CH3。
请回答下列问题：
（1）G分子中官能团的名称是　　　　　，1个G分子中含有　　　个手性碳原子。
（2）A→B的反应类型是　　　　。
（3）B→C的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）能否直接用酸性KMnO4溶液氧化D得到G，并说明理由　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）F分子中C原子的杂化方式为　　　　　。
（6）满足下列条件的有机物B的芳香族同分异构体有　　　　种（不考虑立体异构）。
①含有一个能发生银镜反应的官能团，且直接连在苯环上；
②苯环上有三个取代基，其中一个取代基为乙基。
（7）结合题中有关信息，设计由乙炔制备乙腈（CH3CN）的合成路线（无机试剂任选）。
3 / 3专题八　有机推断与合成
选择题突破八
1.生活生产中有机物的性质与应用
1.D　云南名小吃“烧饵块”主要由大米制作，主要成分为淀粉，A正确；蚕丝的主要成分为蛋白质，B正确；乌铜是由铜、金、银熔炼而成的合金，C正确；红糖、白糖的主要成分为蔗糖，饴糖主要由玉米、大麦、小麦、粟或玉蜀黍等粮食经发酵糖化制成，含麦芽糖，故它们都是低聚糖，D错误。
2.D　淀粉、纤维素和蛋白质都属于能水解的高分子化合物，而油脂不属于高分子化合物，A错误；日常生活中常用75％乙醇溶液杀菌消毒而不是无水乙醇，B错误；高温能使蛋白质变性，使用添加碱性蛋白酶的洗衣粉洗衣服时，水温过高去污效果降低，C错误；菜籽油是一种优质的植物油脂，含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确。
3.A　葡萄糖为单糖，不能发生水解，A错误；甘氨酸和丙氨酸分别自身缩合可形成2种二肽，交叉缩合可形成2种二肽，B正确；通过X射线衍射实验可获得青蒿素晶体中分子的空间结构，C正确；通过核磁共振氢谱的检测，可判断氢原子所处化学环境和数量，进一步确定链状化合物C3H6O的结构，D正确。
4.B　分子中含有羧基和酰胺基2种官能团，A错误；与足量NaOH水溶液反应时，酰胺基和羧基中的羟基均参与反应，有C—N、O—H发生断裂，B正确；催化剂存在下与足量H2反应，生成物分子中有3个手性碳原子，C错误；苯环上形成C—Cl，需要液氯在氯化铁作催化剂的条件下才能发生，光照条件下，苯环上的氢原子不能被氯原子取代，D错误。
5.B　含有氨基和羧基，是一种两性化合物，A正确；1 mol该物质最多能与2 mol HCl反应，B错误；含有碳碳双键，能使Br2的CCl4溶液褪色，C正确；含有氨基和羧基，能发生缩聚反应，D正确。
6.B　反油酸和顺油酸互为顺反同分异构体，A项正确；羧基中的碳氧双键不能与H2发生加成反应，1 mol反油酸最多只与1 mol H2反应，B项错误；反油酸含碳碳双键，能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应，C项正确；反油酸含碳碳双键、羧基，能发生加成、加聚、氧化、酯化等反应，D项正确。
7.C　X与Y中碳原子的杂化方式均有sp2、sp3两种，双键碳原子为sp2，单键碳原子为sp3，A正确；X与Y分子中均含有碳碳双键，可使溴水褪色，B正确；X与Y结构不相似，不互为同系物，C错误；X分子中的羟基可以与水分子形成氢键，可增大其在水中的溶解度，故X的亲水性比Y更好，D正确。
8.B　根据反应可知，六氟丙酮中的酮羰基发生变化，与苯酚环上的H原子发生加成反应，A正确；分子中连接两个苯环和三氟甲基的碳原子为饱和碳原子，则双酚AF中所有的碳原子一定不会共平面，B错误；苯酚和双酚AF分子中均含有酚羟基，遇FeCl3溶液显紫色，C正确；双酚AF对称性为，可知苯环上有两种环境的H原子，因此苯环上的一溴代物有2种，D正确。
9.B　该分子中有5个手性碳原子，如图中“*”所示：，A正确；该分子中含有过氧键，不稳定，在120 ℃条件下干燥样品，会造成样品变质，B错误；鹰爪甲素的分子式为C15H26O4，不饱和度为3，故其同分异构体的结构中不可能含有苯环，C正确；该物质中含有O—H，故红外光谱中会出现3 000 cm－1以上的吸收峰，D正确。
10.B　根据D-乙酰氨基葡萄糖的结构简式可知，其分子式为C8H15O6N，A项错误；该物质分子中含有多个羟基，能发生缩聚反应，B项正确；该物质与葡萄糖所含的官能团不完全相同，不互为同系物，C项错误；该物质分子中含有酰胺基，酰胺基的碳氧双键中存在π键，D项错误。
11.D　该物质中含有酚羟基，故与氯化铁发生显色反应显紫色，A正确；该物质中含有羟基、碳碳双键、酯基三种官能团，B正确；该有机物含酚羟基、碳碳双键，可发生氧化反应；含碳碳双键，可发生加成反应；含酯基、苯环、甲基，可发生取代反应，C正确；1 mol该有机物含2 mol酚羟基，在邻位和对位发生取代反应，共消耗3 mol Br2，1 mol碳碳双键发生加成反应消耗1 mol Br2，则共消耗4 mol Br2，D错误。
12.C　X分子中存在1个sp3杂化的碳原子，该碳原子连接的四个原子为四面体的四个顶点，所有原子不可能共平面，A错误；X中的醛基、Z中的酚羟基均能被酸性重铬酸钾溶液氧化，B错误；Y的分子式为C8H6O4，不饱和度为6，存在二元芳香酸的同分异构体，C正确；1 mol Z与足量的溴水反应消耗3 mol Br2，但D项Z的物质的量未明确，故消耗的Br2不能确定，D错误。
13.A　环氧乙烷中C原子均为饱和碳原子，不可能所有原子共平面，A错误；苯氧乙醇的结构简式为，有醚键和羟基2种含氧官能团，B正确；当羟基碳上有两个氢原子时，可以被强氧化剂酸性KMnO4溶液氧化为羧基，C正确；苯氧乙酸中苯环上有3种氢原子，侧链上有2种氢原子，共5种氢原子，故核磁共振氢谱有5组峰，D正确。
14.D　根据X的结构简式可知，X中含有碳碳双键，可与Br2发生加成反应，含有酚羟基，苯环上酚羟基的邻位氢原子可与Br2发生取代反应，A正确；X中含有酚羟基，可与FeCl3溶液发生显色反应，B正确；X中含有醚键、酮羰基、酚羟基、醛基4种含氧官能团，C正确；X分子的碳碳双键中的1个C原子上连有2个相同的基团（2个甲基），故X不存在顺反异构，D错误。
15.D　X中除了酮羰基、酯基中的碳原子之外，其余均为饱和碳原子，所有碳原子不可能共平面，A错误；Y中碳碳双键以及酮羰基均可以与H2发生加成反应，酯基不能与H2发生加成反应，故1 mol Y最多能与2 mol H2发生加成反应，B错误；Z中有碳碳双键，可以与Br2发生加成反应，C错误；Y和Z中均含有碳碳双键，可以被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色，D正确。
2.有机化学实验
1.D　制备乙酸乙酯时，应先向试管中加入乙醇，再加入浓硫酸和乙酸，最后加入几片碎瓷片，A正确；发生装置需要加热，试管管口倾斜朝上，B正确；收集乙酸乙酯时应将生成的乙酸乙酯通入饱和Na2CO3溶液上方，C正确；收集装置得到两种互不相溶的液体，应用分液漏斗分离出乙酸乙酯，D错误。
2.C　由提纯步骤可知，该过程涉及分液、过滤和蒸馏，分液需要分液漏斗和烧杯，过滤需要漏斗、烧杯、玻璃棒，蒸馏需要蒸馏烧瓶、直形冷凝管（直形冷凝管一般用于蒸馏，即在用蒸馏法分离物质时使用；球形冷凝管一般用于反应装置，即在反应时考虑到反应物的蒸发流失而用球形冷凝管冷凝回流，减少反应物损耗）、温度计、牛角管、锥形瓶，故需要用到的仪器是①、②、⑤、⑦，C项正确。
3.B　图2为索氏提取器，可进行连续萃取，能够对橘皮进行反复蒸馏萃取提高产率，A项正确；用分液漏斗分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，B项错误；无水硫酸钠具有吸水性，可除去有机层中的水，C项正确；用X射线衍射实验可确定柠檬烯的结构，D项正确。
4.D　Br2与氢氧化钠溶液反应：3Br2＋6NaOH5NaBr＋NaBrO3＋3H2O，为氧化还原反应，A错误；②中得到的环己胺是单相体系；③是CCl4从溴水中萃取得到的溴的四氯化碳溶液，只有③是两相混合体系，B错误；由分析可知，溴、溴苯、环己胺依次由③、①、②获得，C错误；由分析可知，②获得的方式为分液，③获得的方式为萃取，D正确。
5.B　苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠，加水、加热溶解，苯甲酸、NaCl溶解在水中，泥沙不溶，从而形成悬浊液；趁热过滤出泥沙，同时防止苯甲酸结晶析出；将滤液冷却结晶，大部分苯甲酸结晶析出，氯化钠仍留在母液中；过滤、用冷水洗涤，便可得到纯净的苯甲酸；操作Ⅰ中，为减少能耗、减少苯甲酸的溶解损失，溶解所用水的量需加以控制，可依据苯甲酸的大致含量、溶解度等估算加水量；综上所述，B不正确。
6.D　试剂a为饱和NaHSO3溶液，加入到粗品中与正丁醛反应形成沉淀，然后通过操作Ⅰ过滤除去沉淀；由于饱和NaHSO3溶液是过量的，所以加入试剂b乙醚的目的是萃取溶液中的1-丁醇，所以操作Ⅱ为萃取分液；加入无水硫酸镁作干燥剂，操作Ⅲ为过滤；1-丁醇和乙醚的沸点相差很大，因此可以利用蒸馏将其分离开。由已知信息和上述分析可知，A项正确；操作Ⅰ和操作Ⅲ均是分离固体和液体，均为过滤，B项正确；无水MgSO4的作用是干燥除水，干燥有机相，C项正确；为使通过冷凝管的气体得到充分冷却，在进行蒸馏时，应使冷却水从冷凝管的下口进，上口出，且应使用直形冷凝管，D项错误。
7.D　“萃取”过程需振荡、放气、静置分层，A正确；甲基叔丁基醚的密度为0.74 g·cm－3，密度比水小，所以要从分液漏斗上口倒出，B正确；“操作X”是将苯甲醇从有机物中分离出来，可以利用沸点不同用蒸馏的方法将其分离出来；“试剂Y”的作用是将苯甲酸钾转化为苯甲酸，所以可选用盐酸，C正确；苯甲酸在乙醇中溶解度大于其在水中溶解度，“洗涤”苯甲酸，用蒸馏水的效果比用乙醇好，D错误。
8.B　苯酚能够和浓溴水反应生成2，4，6-三溴苯酚白色沉淀，苯不和浓溴水反应，但2，4，6-三溴苯酚易溶于苯，不能通过过滤除去，A错误；向电石中滴入饱和食盐水，产生的乙炔气体中混有H2S，将产生的气体通过CuSO4溶液除去H2S，酸性KMnO4溶液褪色，证明乙炔具有还原性，B正确；将少量脱脂棉与稀硫酸混合加热，冷却后取少量溶液于试管中，应该先加入NaOH溶液中和过量的酸，再加入新制的Cu（OH）2，检验纤维素发生水解反应生成的葡萄糖，C错误；木炭与浓硫酸混合加热生成CO2和SO2，二者都能使澄清石灰水变浑浊，该操作不能证明木炭与浓硫酸反应生成CO2，D错误。
9.D　三颈烧瓶中先加乙醇再加浓硫酸，在加热条件下反应生成乙醚，乙醚的沸点为34.5 ℃，加热蒸馏，用直形冷凝管冷凝乙醚，将收集的物质置于冰水浴中冷却降温，便于进一步冷凝乙醚。冷凝管中的冷凝水应采用逆流的方式，即从a口进，b口出， A正确；乙醇与浓硫酸的加入顺序和操作方法为先加入乙醇，再将浓硫酸慢慢加入乙醇中，并用玻璃棒不断搅拌，防止放出大量热导致液体飞溅，B正确；乙醇在浓硫酸作催化剂和脱水剂、170 ℃左右发生消去反应生成乙烯，即温度过高容易产生乙烯等副产物，C正确；乙醇易挥发，冰水浴收集的液体除了乙醚，还有挥发出来的乙醇，两者互溶，不能经过分液获得纯乙醚，D错误。
10.C　由题干信息可知，步骤ⅰ中，细砂的作用是阻碍小颗粒钠聚结成大颗粒钠，以增大固液反应物的接触面积，加快反应速率，同时可以防止因钠过于聚集成大颗粒而引发副反应，A正确；步骤ⅱ中冷凝管的作用为冷凝回流，为了保证冷凝效果，B处仪器应为球形冷凝管，B正确；已知低级酯的密度小于水，即乙酰乙酸乙酯的密度比饱和食盐水小，故步骤ⅲ中，分液时乙酰乙酸乙酯粗品在上层，应从上口倒出，C错误；由题干数据可知，乙酰乙酸乙酯的沸点为180.4 ℃，故步骤ⅲ中，蒸馏收集目标馏分时，温度计示数控制在180.4 ℃，D正确。
非选择题突破五
大题突破五　有机推断与合成综合题
1.（1）sp3
（2）醛基、碳溴键
（3）加成反应　增大
（4）
（5）14　
（6）
解析：先和HBr发生加成反应生成，再加入NaBH4将醛基还原为羟基得到C，C和D发生加成反应生成E，E和Mg反应生成F，F和先加成后水解为。（1）NaBH4中B的杂化类型是sp3。
（2）B中的官能团是醛基和碳溴键。（3）C→E的反应类型是加成反应，H＋作催化剂，增大c（H＋），反应速率增大。（4）E→F的化学方程式是＋Mg。（5）T的分子式为C6H10O，不饱和度为2，只含一种官能团，同分异构体必有1个环和1个醛基。可以看成下列烃分子的1个氢原子被醛基取代：，a、b、c、d、e依次有1、4、4、3、2种不同化学环境的氢原子，则该同分异构体共有14种。其中在核磁共振氢谱上有4组峰且峰面积比为1∶1∶2∶6的结构简式为和。（6）根据原料和目标产物的结构简式及题干流程图设计合成路线：。
2.（1）酰胺基、硝基
（2）取代反应
（3）
（4）K2CO3与Ⅰ中生成的HCl反应，促进Ⅰ反应正向进行，提高B的产率
（5）　NaOH水溶液，加热
（6）21　或
解析：A到B发生取代反应，B到C发生苯环上的溴代反应，C到D发生氨基上的取代反应，D到E先发生硝基的还原反应，再发生加成、消去反应，E到F发生取代反应，F到G发生取代反应，G到H发生取代反应。（1）D中含氧官能团有醚键、酰胺基、硝基。（2）Ⅴ的反应类型为取代反应。（3）根据原子守恒，Ⅶ的化学方程式：。
（4）反应Ⅰ除了生成B，还生成HCl ，K2CO3与Ⅰ中生成的HCl反应，促进Ⅰ反应正向进行，提高 B 的产率。（5）BnCl与H2在Ni催化、加热条件下发生加成反应，得到；BnCl在NaOH水溶液、加热条件下发生取代反应生成。（6）含有环状结构单元：，不含结构，能与NaHCO3溶液反应，说明含有羧基，环上只有两个取代基，说明两个取代基是—COOH和—CH2OH或者—COOH和—OCH3或者—CH2COOH和—OH。当—COOH在的1号碳上时，再写—CH2OH或—OCH3，有4种结构，—CH2COOH 在1号碳上时，再写—OH有2种结构，—COOH在2号碳上时，再写—CH2OH或者—OCH3共有6种结构，—CH2COOH在2号碳上时，再写—OH 有3种结构，羧基在3号碳上时，再写—CH2OH或者—OCH3共有4种结构，—CH2COOH 在3号碳上时，再写—OH有2种结构，共21种；其中核磁共振氢谱峰面积比3∶2 ∶1的同分异构体的结构简式是或。
3.（1）2-羟基苯甲醛（或邻羟基苯甲醛）　碳碳双键
（2）保护酚羟基，防止被氧化（或其他合理答案）
（3）FeCl3溶液（用饱和溴水不可）
（4）＋（CH3CO）2O＋CH3COOH
（5）加成反应
（6）18
、
（7）
解析：以A为原料，参考本题信息，先将醛基氧化为羧基，由于酚羟基有较强的还原性，氧化醛基时要注意酚羟基不能被氧化，A→B即是保护酚羟基，B经氧化剂氧化可将醛基转化为羧基，再与HI反应，恢复酚羟基，C→D生成羧酸酯，D→E将酚羟基转化为酚酯基。（1）根据A的结构，其名称为2-羟基苯甲醛（或邻羟基苯甲醛）；物质F中的非含氧官能团名称是碳碳双键。（2）设计步骤①③的目的是保护酚羟基，防止被氧化。（3）A含酚羟基和醛基，B含醛基和醚键，所以可利用酚羟基的性质鉴别A、B，所用的试剂为FeCl3溶液。（4）D→E为和乙酸酐发生取代反应生成和乙酸，反应的化学方程式为＋（CH3CO）2O＋CH3COOH。（5）反应⑧为中碳碳双键上的加成反应，故反应类型为加成反应。（6）M是G（）的同分异构体，M满足：能发生银镜反应说明含有醛基，含有苯环，苯环上有2个取代基，除苯环外无其他环状结构，则苯环上的两个取代基可以是：—CHO与—CC—C，—CHO与—C—CC，—CHO与—C（CH3）C，—CH3与—CC—CHO，—CH3与—C（CHO）C，—CC与—C—CHO，两个取代基的位置关系有邻、间、对三种，故共有6×3＝18种；其中核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为3∶2∶2∶1∶1∶1的结构简式为、
。（7）以和（CH3CO）2O为原料制备，由于需要将—CH3氧化为—COOH，所以需要先将易被氧化的酚羟基保护起来，根据提供的原料，和（CH3CO）2O先反应生成酚酯保护酚羟基，再用酸性高锰酸钾氧化—CH3生成—COOH，合成路线：。
4.（1）羧基　1（或一）　（2）取代反应
（3）＋＋HCl
（4）不能，用酸性KMnO4直接氧化D，同时会将D中的异丁基也氧化
（5）sp、sp2、sp3
（6）20
（7）CH≡CHCH3CHOCH3CHN—OHCH3CN
解析：A和CH3COCl发生取代反应生成的B为，B和发生反应生成C，由原子守恒可知，该过程中还有HCl生成，C和H3O＋反应生成D，D和NH2OH先发生加成反应再发生消去反应生成E，E发生消去反应生成F，F和H3O＋反应生成布洛芬。（1）由G的结构简式可知，G分子中官能团的名称是羧基，手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，1个G分子中含有1个手性碳原子，位置为。（2）A和CH3COCl发生取代反应生成B。（3）B为，B和发生反应生成C，由原子守恒可知，该过程中还有HCl生成，化学方程式为＋＋HCl。（4）用酸性KMnO4直接氧化D，同时会将D中的异丁基也氧化，不能用酸性KMnO4溶液氧化D得到G。（5）F中含有苯环、甲基和碳氮三键，F分子中C原子的杂化方式为sp、sp2、sp3。（6）B的芳香族同分异构体满足条件：①含有一个能发生银镜反应的官能团，且直接连在苯环上，则苯环上连接—CHO；②苯环上有三个取代基，其中一个取代基为乙基。综上所述，苯环上的三个取代基为—CHO、—C3H7、—C2H5，其中—C3H7有2种情况，每一种取代基组合都有10种位置关系，则满足条件的同分异构体有2×10＝20种。（7）可参考D→E→F制备目标产物：乙炔和水发生加成反应生成CH3CHO，CH3CHO和NH2OH发生加成反应再发生消去反应生成CH3CHN—OH，CH3CHN—OH发生消去反应生成CH3CN，故合成路线为CH≡CHCH3CHOCH3CHN—OHCH3CN。
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