已知:i.酸酐可與酚羥基反應(yīng)生成酚酯。
ii.(R為烴基,下同)。
iii.。
回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為 ,J中含氧官能團(tuán)名稱為 。
(2)E與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)反應(yīng)①~⑤中屬于取代反應(yīng)的有 個。
(4)設(shè)計(jì)A→B、C→D的目的是 。
(5)符合下列條件的F的同分異構(gòu)體有 種。
①屬于芳香族化合物,且不含、、。
②按磁共振氫譜顯示有4組峰,其峰面積比為2∶3∶3∶4。
(6)參照以上合成路線,以為原料設(shè)計(jì)的合成路線 。
2.二氧化碳的轉(zhuǎn)化與綜合利用是實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”戰(zhàn)略的重要途徑。近期,我國學(xué)者以電催化反應(yīng)為關(guān)鍵步驟,用CO2作原料,實(shí)現(xiàn)了重要醫(yī)藥中間體——阿托酸的合成,其合成路線如下:
(1)阿托酸的官能團(tuán)名稱為 。
(2)A→B的反應(yīng)類型為 。
(3)A的含有苯環(huán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的同分異構(gòu)體數(shù)目為 ,其中在核磁共振氫譜中呈現(xiàn)四組峰的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(4)寫出B→C反應(yīng)方程式: 。
(5)C→D反應(yīng)所需試劑及條件為 。
(6)在D→E反應(yīng)中,用Mg作陽極、Pt作陰極進(jìn)行電解,則CO2與D的反應(yīng)在 (填“陽極”或“陰極”)上進(jìn)行。
(7)下列關(guān)于E的敘述錯誤的是 (填序號)。
a.可發(fā)生聚合反應(yīng) b.分子內(nèi)9個碳原子共平面
c.分子內(nèi)含有1個手性碳原子 d.可形成分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵
(8)結(jié)合題干信息,完成以下合成路線: 。
3.藥物氯氮平可用于治療多種精神類疾病,工業(yè)生產(chǎn)氯氮平的一種合成路線如圖所示。
已知:(R為烴基或H)。
(1)A的化學(xué)名稱為 。
(2)D中所含官能團(tuán)名稱為硝基和 。
(3)下列說法不正確的是___________(填序號)。
A.硝化反應(yīng)的試劑為濃硝酸和濃硫酸
B.化合物B具有兩性
C.從C→E的反應(yīng)推測,化合物D中硝基間位氯原子比鄰位的活潑
D.G→H的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)
(4)以C為單體合成聚酰胺類高分子的化學(xué)方程式為 。
(5)C+D→E的化學(xué)方程式為 。
(6)含氮化合物Ⅰ的分子式為,Ⅰ及Ⅰ的同分異構(gòu)體共有 種(不考慮立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜有三組峰,且峰面積比為1∶6∶6的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(7)以J()和K()為原料,利用上述合成路線中的相關(guān)試劑,合成另一種治療精神分裂癥的藥物奧氮平()。制備奧氮平的合成路線為 。(路線中原料、試劑用相應(yīng)的字母J、K、F表示)
4.化合物F具有獨(dú)特的生理藥理作用,實(shí)驗(yàn)室由芳香化合物A制備F的一種合成路線如圖:
已知:①R—BrR—OCH3
②R—CHO+R—CH=CH—COOH
回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為 ,B中含氧官能團(tuán)的名稱為 ,C生成香蘭素的反應(yīng)類型為 。
(2)D的結(jié)構(gòu)簡式為 ,1ml咖啡酸與足量的NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生的CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 。
(3)寫出F與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(4)G為香蘭素的同分異構(gòu)體,能使FeCl3溶液變紫色,苯環(huán)上只有兩個取代基團(tuán),能發(fā)生水解反應(yīng),符合要求的同分異構(gòu)體有 種,請寫出其中核磁共振氫譜圖顯示有4種不同環(huán)境的氫,且峰面積比為3:2:2:1的G的結(jié)構(gòu)簡式 。
5.有機(jī)物A為煤的干餾產(chǎn)物之一,其產(chǎn)量可以用來衡量一個國家石油化工的發(fā)展水平,以A為原料合成香料G的流程如下:
請回答下列問題。
(1)C的官能團(tuán)名稱為 ,常用于檢驗(yàn)該官能團(tuán)的一種試劑名稱為 。
(2)寫出反應(yīng)①的化學(xué)反應(yīng)方程式 。
(3)寫出反應(yīng)⑤的化學(xué)反應(yīng)方程式 ,此反應(yīng)的原子利用率為 。
(4)1mlF與足量的金屬鈉反應(yīng)可產(chǎn)生 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。相對分子質(zhì)量比A多14的物質(zhì)的高聚物的結(jié)構(gòu)簡式 。
(5)F經(jīng)酸性溶液氧化可轉(zhuǎn)化為J,J與F可反應(yīng)生成一種六元環(huán)狀化合物,寫出J與F反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
6.合成藥物洛索洛芬鈉的關(guān)鍵中間體H的一種合成路線如下,回答下列問題:

已知: (R為烴基或氫原子)
(1)H含有的官能團(tuán)名稱是 。 1個D分子中最多有 個碳原子在同一個平面內(nèi)。
(2)有機(jī)物A和E的結(jié)構(gòu)簡式分別為 、 。B到C的反應(yīng)為 反應(yīng)(填反應(yīng)類型)。
(3)寫出F到G的化學(xué)方程式: 。
(4)F的同分異構(gòu)體同時滿足下列條件:
①分子中含有苯環(huán);
②能發(fā)生消去反應(yīng)和銀鏡反應(yīng);
③分子中含有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。
寫出符合上述要求的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式: (填一種)。
(5)設(shè)計(jì)以 為原料經(jīng)四步反應(yīng)制備 的合成路線: (其他試劑任用)。
7.2,5-二甲基苯乙酰氮(E)是合成劃時代殺蟲劑螺蟲乙酯的重要中間體,合成路線如下圖所示:
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱為 。
(2)X的分子式為,則X的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(3)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(4)實(shí)現(xiàn)了 (填官能團(tuán)名稱)變成酰氯鍵,反應(yīng)類型為 。
(5)寫出同時滿足下列條件的D的一種同分異構(gòu)體M的結(jié)構(gòu)簡式 。
a.1mlM能與2mlNaOH發(fā)生反應(yīng)
b.核磁共振氫譜有四組峰,且峰面積比為
8.以苯和吡啶為原料合成某藥物中間體H,其流程如下:
已知:代表乙酸酐。
回答下列問題:
(1)中反應(yīng)試劑和條件是 ,C的名稱是 。
(2)D中官能團(tuán)名稱是 。
(3)設(shè)計(jì)和步驟的目的是 。
(4)已知:有機(jī)物中N原子電子云密度越大,堿性越強(qiáng)。下列四種有機(jī)物中,堿性由強(qiáng)到弱排序?yàn)? (填字母)。
a. b. c. d.
(5)在D的同分異構(gòu)體中,同時具備下列條件的結(jié)構(gòu)有 種(不包括立體異構(gòu)體)。其中,在核磁共振氫譜有5組峰且峰的面積比為的結(jié)構(gòu)簡式為 (寫出其中一種即可)。
①含苯環(huán)和氨基 ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
(6)已知氨基具有強(qiáng)還原性。結(jié)合上述流程,以對硝基甲苯為原料合成塑料(),設(shè)計(jì)合成路線: (其他無機(jī)試劑任選)。
9.一種藥物中間體H()的合成路線如圖:
已知:R—OH+R′—FR—O—R′+HF。
請回答下列問題:
(1)寫出E的結(jié)構(gòu)簡式: ,若檢測該步驟產(chǎn)品中是否殘留E,可使用的檢驗(yàn)試劑是 。
(2)已知氯原子是鄰位和對位取代定位基,—NO2則是間位取代定位基,那么A→B為了提高B的產(chǎn)率,需要先進(jìn)行 反應(yīng)(填“氯代”或“硝化”)。
(3)已知C的結(jié)構(gòu)為,比較NaCl晶體與化合物C熔點(diǎn)較高的是 ,理由是 。
(4)F→G的反應(yīng)類型為 。
(5)G→H的化學(xué)方程式為 。
(6)K比D分子組成多1個C原子和2個H原子,則滿足下列條件的K有 種。
①紅外光譜顯示,—F都與苯環(huán)直接相連且含有—NH2
②能與NaHCO3反應(yīng)放出氣體
10.聚蘋果酸(PMLA),是一種生物醫(yī)學(xué)材料,可由蘋果酸(MLA)經(jīng)聚合反應(yīng)生成。PMLA的一種合成路線如圖所示。
已知:①R1-CCH+
②R-CH2OH R-COOH
(1)A中含有官能團(tuán)名稱為 、 。
(2)B到C的反應(yīng)類型為 反應(yīng)。
(3)B的核磁氫譜中有三組峰,其峰面積比為1:1:2,B的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(4)D與NaOH溶液在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(5)上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中B→C和C→D這兩步的順序能否顛倒 (填“能”或“不能”),理由是 。
(6)寫出與MLA具有相同官能團(tuán)的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 (不包含MLA)。
(7)聚酯PMLA有多種結(jié)構(gòu),寫出由MLA制PMLA的化學(xué)方程式 (任寫一種)。
11.化合物F可用于治療急性上呼吸道炎癥,F(xiàn)的一種合成路線如下:
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱為 。
(2)B中官能團(tuán)的名稱是 。
(3)試劑X的分子式為,其結(jié)構(gòu)簡式為 。
(4)1個C分子含有 個手性碳原子。
(5)由E生成F的化學(xué)方程式為 ,其反應(yīng)類型為 。
(6)在D的同分異構(gòu)體中,同時滿足下列條件的有 種(不包括立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜顯示為4組峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為 。
①苯環(huán)上只有兩個取代基且在對位;
②能與銀氨溶液反應(yīng)生成單質(zhì)銀;
③能發(fā)生水解反應(yīng),且水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。
12.青霉素類藥物是人類史上最重要的抗菌藥物,其中兩種藥物阿莫西林(P)、非奈西林(Q)、重要中間體6-APA的結(jié)構(gòu)以及阿莫西林的合成路線如下圖所示。
已知:①
②RCHO + HCN → RCH(OH)CN
③RCN RCOOH + NH
回答下列問題:
(1)C中含有的不飽和官能團(tuán)的名稱為 。
(2)下列說法錯誤的是_______。(填序號)
A.1ml對甲基苯酚能與含2ml溴的溴水反應(yīng)
B.B能發(fā)生取代、加成、消去、氧化反應(yīng)
C.E能發(fā)生縮聚反應(yīng)形成高分子
D.阿莫西林分子中含有5個手性碳原子
(3)D與足量氫碘酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(4)寫出6-APA滿足下列條件的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式: 。
①含有苯環(huán);
②含有磺酸基(-SO3H);
③核磁共振氫譜有4組峰
(5)試設(shè)計(jì)以苯酚、乙醛和6-APA為原料,制備非奈西林(Q)的合成路線 。(無機(jī)試劑任選)
參考答案:
1.(1) 酰胺基、醚鍵
(2)+2NaOH+C2H5OH+H2O
(3)3
(4)保護(hù)酚羥基
(5)4
(6)
【分析】
由有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,與乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成,則A為、B為;與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)生成,則C為;酸性條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成,則D為;濃硫酸作用下與乙醇共熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成,則E為;催化劑作用下與氫氣發(fā)生還原反應(yīng)生成,則F為;與HCONH2發(fā)生題給信息反應(yīng)生成,則G為;催化劑作用下與POCl3發(fā)生信息反應(yīng)生成,則H為;與發(fā)生取代反應(yīng)生成,則I為;與發(fā)生取代反應(yīng)生成,則J為;與發(fā)生取代反應(yīng)生成;
【詳解】(1)
由分析可知,A的結(jié)構(gòu)簡式為,J的結(jié)構(gòu)簡式為,含氧官能團(tuán)為酰胺基和醚鍵,故答案為:;酰胺基和醚鍵;
(2)
由分析可知,E的結(jié)構(gòu)簡式為,分子中含有的酯基和酚羥基能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為+2NaOH+C2H5OH+H2O,故答案為:+2NaOH+C2H5OH+H2O;
(3)由分析可知,反應(yīng)①→⑤中①③④屬于取代反應(yīng),共有3個,②為氧化反應(yīng)、⑤為還原反應(yīng),故答案為:3;
(4)由分析可知,A分子和D分子中都含有酚羥基,則設(shè)計(jì)A→B、C→D的目的是保護(hù)酚羥基,故答案為:保護(hù)酚羥基;
(5)
由分析可知,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為,F(xiàn)的同分異構(gòu)體屬于芳香族化合物,且不含有、、,核磁共振氫譜顯示有4組峰,其峰面積比為2:3:3:4說明同分異構(gòu)體分子為對稱結(jié)構(gòu),分子中含有的官能團(tuán)氨基、酯基和醚鍵,符合條件的結(jié)構(gòu)簡式為、、、,共有4種,故答案為:4;
(6)
由有機(jī)物的性質(zhì)可知,以為原料設(shè)計(jì)的合成步驟為濃硫酸作用下與濃硝酸共熱發(fā)生硝化反應(yīng)生成,催化劑作用下與氫氣發(fā)生還原反應(yīng)生成,與高錳酸鉀溶發(fā)生氧化反應(yīng)生成,催化劑作用下與發(fā)生取代反應(yīng)生成,合成路線為。
2.(1)碳碳雙鍵、羧基
(2)加成反應(yīng)(或還原反應(yīng))
(3) 4
(4)+H2O
(5)O2,△/催化劑
(6)陰極
(7)b
(8))
【分析】
(A)與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成(B),在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成(C),對比和(D)的結(jié)構(gòu)簡式可知,到的轉(zhuǎn)化發(fā)生的是氧化反應(yīng),的在1)CO2電催化、2)酸化條件下轉(zhuǎn)化成(E),在1)KOH溶液、2)鹽酸條件下轉(zhuǎn)化成阿托酸。
【詳解】(1)
阿托酸的結(jié)構(gòu)簡式為,其所含官能團(tuán)的名稱為碳碳雙鍵、羧基;
(2)
A的結(jié)構(gòu)簡式為、B的結(jié)構(gòu)簡式為,與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成,所以A→B的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)或還原反應(yīng);
(3)
A的結(jié)構(gòu)簡式為,其符合題目要求的同分異構(gòu)體為①一個側(cè)鏈②兩個側(cè)鏈(甲基有鄰、間、對三種位置),所以符合要求的同分異構(gòu)體的數(shù)目為1+3=4,其中在核磁共振氫譜中呈現(xiàn)四組峰的結(jié)構(gòu)簡式為;
(4)
B的結(jié)構(gòu)簡式為、C的結(jié)構(gòu)簡式為,在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成,B→C反應(yīng)方程式為+H2O;
(5)
對比(C)和(D)的結(jié)構(gòu)簡式可知,到的轉(zhuǎn)化發(fā)生的是氧化反應(yīng),所以C→D反應(yīng)所需試劑為O2、條件為加熱、催化劑;
(6)
D的結(jié)構(gòu)簡式為、E結(jié)構(gòu)簡式為,E比D多一個碳原子、兩個氧原子和兩個氫原子,E中碳元素化合價降低, D得電子生成E,即發(fā)生還原反應(yīng),所以在D→E反應(yīng)中,用Mg作陽極、Pt作陰極進(jìn)行電解,CO2與D的反應(yīng)在陰極上進(jìn)行;
(7)
E結(jié)構(gòu)簡式為:
a.E中含有羧基和醇羥基,所以可以發(fā)生聚合反應(yīng),故a正確;
b.苯環(huán)及直接連接苯環(huán)的碳原子共平面,連接羧基和苯環(huán)的碳原子為飽和碳原子,該碳原子采取sp3雜化,為四面體結(jié)構(gòu),由于單鍵可以旋轉(zhuǎn),所以分子中最少有7個碳原子共平面、最多有8個碳原子共平面,故b錯誤;
c.分子中連接羧基和苯環(huán)的碳原子連了4個不同的原子或原子團(tuán),該碳原子為手性碳原子,分子中只有該碳原子為手性碳原子,故c正確;
d.E分子中含有羧基和羥基,由于羧基和羥基間距小,所以該分子既可形成分子內(nèi)氫鍵,又可以形成分子間氫鍵,故d正確;
故答案為:b;
(8)
在濃硫酸作催化劑、加熱條件下反應(yīng)生成, ,在1)CO2電催化、2)酸化條件下轉(zhuǎn)化成,在濃硫酸、加熱條件下生成,所以合成路線為,,。
3.(1)鄰硝基苯甲酸(2-硝基苯甲酸)
(2)碳氯鍵(氯原子)
(3)CD
(4)
(5)
(6) 17
(7)
【分析】
甲苯依次發(fā)生硝化、氧化反應(yīng)生成A,A發(fā)生還原反應(yīng)生成B,由B逆推,可知A是;B發(fā)生酯化反應(yīng)生成C,C的結(jié)構(gòu)簡式為;
【詳解】(1)
A是,A的化學(xué)名稱為鄰硝基苯甲酸;
(2)根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡式,D中所含官能團(tuán)名稱為硝基和碳氯鍵;
(3)A.硝化反應(yīng)的試劑為濃硝酸和濃硫酸,故A正確;
B.化合物B中含有羧基、氨基,羧基具有酸性、氨基具有堿性,故B正確;
C.從C→E的反應(yīng)推測,化合物D中硝基鄰位氯原子比間位的活潑,故C錯誤;
D.G→H的反應(yīng)類型為還原反應(yīng),故D錯誤;
選CD。
(4)
C的結(jié)構(gòu)簡式為, C發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚酰胺類高分子,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;
(5)
C+D發(fā)生取代反應(yīng)生成E和HCl,HCl和碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸氫鉀和氯化鉀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;
(6)
含氮化合物Ⅰ的分子式為,不飽和度為0,Ⅰ及Ⅰ的同分異構(gòu)體有、、、、、、、、CH3-NH-CH2-CH2-CH2-CH3、CH3-CH2-NH-CH2-CH2-CH3、、、、、、、,共有17種,其中核磁共振氫譜有三組峰,且峰面積比為1∶6∶6的結(jié)構(gòu)簡式為。
(7)
根據(jù)C和D反應(yīng)生成E,J和K反應(yīng)生成;根據(jù)E和F生成G,和F反應(yīng)生成,還原為,在催化劑作用下生成,
合成路線為。
4.(1) 羥基、醛基 取代反應(yīng)
(2) 22.4L
(3)+3NaOH++2H2O
(4) 9 和
【分析】根據(jù)信息①可得出C的結(jié)構(gòu)為,B發(fā)生取代反應(yīng)生成C,則B的結(jié)構(gòu),A一定條件下反應(yīng)生成B,根據(jù)A、B的分子式得到A的結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)信息②,香蘭素發(fā)生反應(yīng)生成D(),根據(jù)F的結(jié)構(gòu)得出E發(fā)生酯化反應(yīng)生成F,再根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡式得到E的結(jié)構(gòu)簡式()。
【詳解】(1)根據(jù)前面分析得到A的結(jié)構(gòu)簡式為,B()中含氧官能團(tuán)的名稱為羥基、醛基,根據(jù)信息①可知C生成香蘭素的反應(yīng)類型為取代反應(yīng);故答案為:;羥基、醛基;取代反應(yīng)。
(2)根據(jù)前面分析得到D的結(jié)構(gòu)簡式為,由于碳酸氫鈉和羧基反應(yīng),而羥基和碳酸氫鈉不反應(yīng),因此1ml咖啡酸與足量的NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生的CO2物質(zhì)的量為1ml,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4L;故答案為:;22.4L。
(3)F()與足量NaOH溶液發(fā)生酯的水解反應(yīng)、酚羥基和氫氧化鈉反應(yīng),其反應(yīng)的化學(xué)方程式+3NaOH++2H2O;故答案為:+3NaOH++2H2O。
(4)G為香蘭素的同分異構(gòu)體,能使FeCl3溶液變紫色,說明有羥基,苯環(huán)上只有兩個取代基團(tuán),能發(fā)生水解反應(yīng),說明還含有一個酯基,當(dāng)一個羥基和一個?COOCH3時,有鄰、間、對三種結(jié)構(gòu),當(dāng)一個羥基和一個?OOCCH3時,有鄰、間、對三種結(jié)構(gòu),當(dāng)一個羥基和一個?CH2OOCH時,有鄰、間、對三種結(jié)構(gòu),共9種,請寫出其中核磁共振氫譜圖顯示有4種不同環(huán)境的氫,且峰面積比為3:2:2:1的G的結(jié)構(gòu)簡式和;故答案為:9;和。
5.(1) 醛基 新制氫氧化銅懸濁液或銀氨溶液
(2)
(3) 100%
(4) 22.4
(5)
【分析】
有機(jī)物A為煤的干餾產(chǎn)物之一,其產(chǎn)量可以用來衡量一個國家石油化工的發(fā)展水平,則A是乙烯,結(jié)構(gòu)簡式是CH2=CH2,CH2=CH2與H2O發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生B是CH3CH2OH,B發(fā)生催化氧化反應(yīng)產(chǎn)生C:CH3CHO,C發(fā)生催化氧化反應(yīng)產(chǎn)生D是CH3COOH;CH2=CH2發(fā)生催化氧化反應(yīng)產(chǎn)生E,E在酸性條件下于H2O反應(yīng)產(chǎn)生F,D與F在濃硫酸存在條件下加熱發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生G:CH3COOCH2-CH2OOCCH3,CH2=CH2在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)產(chǎn)生高聚物H:。
【詳解】(1)B是CH3CH2OH,CH3CH2OH與O2在Cu催化下加熱發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生C是CH3CHO,乙醛分子中含有的官能團(tuán)是醛基;可利用銀鏡反應(yīng)或銅鏡反應(yīng)檢驗(yàn)醛基的存在,因此檢驗(yàn)醛基存在的試劑是新制氫氧化銅懸濁液或銀氨溶液;
(2)反應(yīng)①是CH2=CH2與H2O發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生B是CH3CH2OH,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;
(3)
反應(yīng)⑤是與H2O在酸性條件下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生乙二醇,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;由于反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化為生成物,故此反應(yīng)的原子利用率為100%;
(4)F是HO-CH2-CH2-OH,該物質(zhì)分子中含有2個羥基能夠與Na發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生醇鈉,HO-CH2-CH2-OH+2Na→NaO-CH2-CH2-ONa+H2↑,可知1 ml HO-CH2-CH2-OH可以與2 ml Na反應(yīng)產(chǎn)生1 ml H2,該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是V(H2)=1 ml×22.4 L/ml=22.4 L;
(5)
F是HO-CH2-CH2-OH,該物質(zhì)能夠與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生乙二酸HOOC-COOH,乙二醇與乙二酸在濃硫酸存在條件下加熱發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生六元環(huán)狀化合物乙二酸乙二酯和水,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),化學(xué)方程式為: 。
6.(1) (酮)羰基、酯基 9
(2) 取代
(3) +CH3CH2OH +H2O
(4) 或
(5)
【分析】根據(jù)A的不飽和度及B的結(jié)構(gòu)分析,A中含有苯環(huán)及碳氧雙鍵,A的結(jié)構(gòu)式為 ,A發(fā)生還原反應(yīng)生成B,B中的羥基發(fā)生取代生成C,C發(fā)生取代反應(yīng)生成D,根據(jù)F的結(jié)構(gòu)式分析E的結(jié)構(gòu)式中含有羧基,則E的結(jié)構(gòu)式為 ,E發(fā)生取代生成F,F(xiàn)與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成G ,G中的Br發(fā)生取代反應(yīng)生成H,以此分析解答。
【詳解】(1)根據(jù)H結(jié)構(gòu)式可知,其含有羰基、酯基;根據(jù)苯環(huán)平面結(jié)構(gòu),圖中標(biāo)注的C為最多共面C原子 ,共9個;
故答案為:(酮)羰基、酯基;9;
(2)根據(jù)分析,A、E分別為 、 ,B生成C為取代反應(yīng);
故答案為: ; ;取代;
(3)F到G發(fā)生酯化反應(yīng),方程式為 +CH3CH2OH +H2O;
故答案為:(見解析);
(4)F的同分異構(gòu)體含有苯環(huán),能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則結(jié)構(gòu)中含有醛基,能發(fā)生消去則含有鹵素或羥基,含有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,具有高度對稱結(jié)構(gòu),則F的同分異構(gòu)體為 或 ;
故答案為: 或 ;
(5)根據(jù)反應(yīng)分析,鹵素在氫氧化鈉水溶液下加熱生成羥基,鹵素與NaCN在催化劑下生成氰根,與水在酸性條件下生成羧基,則羧基與羥基生成酯基;
故答案為: 。
7.(1)1,4-二甲苯
(2)
(3)
(4) 羧基 取代反應(yīng)
(5)或
【詳解】(1)A是,化學(xué)名稱為:1,4-二甲苯或?qū)Χ妆剑?br>(2)與X發(fā)生取代反應(yīng)生成,X的分子式為,則可以推出X的結(jié)構(gòu)簡式為;
(3)對比B、Y和C的結(jié)構(gòu)可知,產(chǎn)物還有水,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;
(4)D物質(zhì)的-COOH中的-OH被SO2Cl2中的氯原子取代,實(shí)現(xiàn)了羧基變成酰氯鍵,反應(yīng)類型為取代反應(yīng);
(5)D的一種同分異構(gòu)體M:1ml M能與2ml NaOH發(fā)生反應(yīng),則M中應(yīng)含有酯基,且水解后得到酚羥基;核磁共振氫譜有四組峰,且峰面積比為,則M中苯環(huán)上最少含有兩個甲基,且有兩個甲基處于等效位置,綜上所述,M的結(jié)構(gòu)簡式:或。
8.(1) 濃硝酸、濃硫酸和加熱 苯胺(或氨基苯)
(2)酰胺基
(3)保護(hù)氨基
(4)
(5) 17 或
(6)
【分析】
比較B、D的結(jié)構(gòu)簡式、結(jié)合B轉(zhuǎn)化為C的條件可知,B到C是硝基還原為氨基,C的結(jié)構(gòu)簡式為。
【詳解】(1)
為苯的硝化反應(yīng),反應(yīng)試劑和條件為濃硝酸、濃硫酸和加熱(50-60℃);C的結(jié)構(gòu)簡式為,則C的名稱為苯胺(或氨基苯)。
(2)
D的結(jié)構(gòu)簡式為,官能團(tuán)名稱為酰胺基。
(3)分析流程可知,先將氨基轉(zhuǎn)化成酰胺基,最后恢復(fù)氨基,避免氨基與反應(yīng),其目的是保護(hù)氨基。
(4)乙基是推電子基,鹵素原子是吸電子基,氟的電負(fù)性大于碘,則N的電子云密度,故堿性強(qiáng)弱排序?yàn)椤?br>(5)
D的分子式為,根據(jù)題意可知,其同分異構(gòu)體含氨基、醛基。若苯環(huán)上只有1個取代基,則是;若苯環(huán)有2個取代基,則可能是或,有6種;若苯環(huán)上有3個取代基,則是,有10種;符合條件的結(jié)構(gòu)共有1+6+10=17種。核磁共振氫譜有5組峰且峰的面積比為的結(jié)構(gòu)有2種:、。
(6)
依題意,先氧化,后還原,否則氨基具有還原性,容易被氧化。設(shè)計(jì)合成步驟為氧化、還原、縮聚合成目標(biāo)產(chǎn)物:。
9.(1) 酸性高錳酸鉀(KMnO4)、氯化鐵(FeCl3)溶液、溴水等
(2)氯代
(3) NaCl 離子化合物的熔點(diǎn)在離子電荷相同的條件下,離子半徑越大,熔點(diǎn)越低?;衔顲中陰陽離子半徑較大,熔點(diǎn)低?;騈aCl離子半徑比化合物C小,熔點(diǎn)高
(4)還原反應(yīng)
(5)+CH3COCl→ +HCl
(6)16
【分析】A先和液氯發(fā)生取代反應(yīng),再發(fā)生硝化反應(yīng)得到B,B再經(jīng)系列反應(yīng)生成C,C再反應(yīng)生成D,對比D和F的結(jié)構(gòu)簡式可知,D中硝基臨位的F原子被-OC5H6取代生成F,再根據(jù)題目所給信息可知,E的結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)為;F中硝基被還原為氨基生成G,G中氨基和CH3COCl發(fā)生取代反應(yīng)生成H。
【詳解】(1)F與D相比較多了苯氧基,再結(jié)合已知條件,得出E為苯酚;檢驗(yàn)苯酚殘留可以用FeCl3溶液遇苯酚發(fā)生顯色反應(yīng);也可以用溴水,即使三溴苯酚在有機(jī)物中看不到沉淀,也能使溴顏色消失。
(2)氯原子是鄰位和對位取代定位基,-NO2則是間位取代定位基,-NO2處在氯原子對位,需要先進(jìn)行氯代再硝化;
(3)熔點(diǎn)較高的是NaCl,因?yàn)殡x子化合物的熔點(diǎn)在離子電荷相同的條件下,離子半徑越大,熔點(diǎn)越低,C中陰陽離子半徑較大,故熔點(diǎn)低。
(4)有機(jī)物加氫去氧是還原,F(xiàn)→G硝基變成了氨基,反應(yīng)類型為還原反應(yīng);
(5)G→H的化學(xué)方程式為+CH3COCl→ +HCl;
(6)K比D分子組成多1個C原子和2個H原子,滿足①紅外光譜顯示,-F都與苯環(huán)直接相連且含有-NH2,②能與NaHCO3反應(yīng)放出氣體說明其含有-COOH,即苯環(huán)連兩個-F,一個-NH2一個-COOH:、、、、、,共16種。
10. 羥基 碳碳三鍵 加成 HO-CH2CH=CHCH2-OH +3NaOH+NaCl+2H2O 不能 若先氧化則B中碳碳雙鍵也被氧化 、 n+(n-1)H2O
【分析】由A的分子式、結(jié)合信息,可知1分子甲醛與2分子乙炔發(fā)生加成反應(yīng)生成A,則A的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2C≡CCH2OH,A與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成B為HOCH2CH=CHCH2OH,B在一定條件下與HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成C,C為HOCH2CH2CH(Cl)CH2OH,根據(jù)已知信息②R-CH2OH R-COOH,則C與瓊斯試劑發(fā)生氧化反應(yīng)生成D,D為HOOCCH2CH(Cl)COOH,D在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成 ,再加酸酸化制得MLA為 ,可由蘋果酸(MLA)經(jīng)聚合反應(yīng)生成PMLA,據(jù)此分析解答。
【詳解】(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2C≡CCH2OH,含有官能團(tuán)的名稱是:羥基、碳碳三鍵;
(2)B為HOCH2CH=CHCH2OH,B在一定條件下與HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成C,B到C的反應(yīng)類型為加成反應(yīng);
(3)B的核磁氫譜中有三組峰,其峰面積比為1:1:2,B的結(jié)構(gòu)簡式為HO-CH2CH=CHCH2-OH;
(4)D為HOOCCH2CH(Cl)COOH,結(jié)構(gòu)中有羧基和氯原子,都可與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng),D在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成 ,化學(xué)方程式為 +3NaOH+NaCl+2H2O;
(5)C與瓊斯試劑發(fā)生氧化反應(yīng)生成D,B為HOCH2CH=CHCH2OH,結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵,若先發(fā)生氧化反應(yīng),則B中碳碳雙鍵也被氧化,因此不能顛倒;
(6)MLA為 ,與MLA具有相同官能團(tuán)的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 、 ;
(7)聚酯PMLA有多種結(jié)構(gòu),由MLA制PMLA發(fā)生脫水縮合反應(yīng),可以為分子內(nèi)縮合,也可分子間縮合,其中一種縮合反應(yīng)的化學(xué)方程式n+(n-1)H2O。
11.(1)2-羥基丙酸
(2)羥基、酯基
(3)
(4)1
(5) 取代反應(yīng)
(6) 4
【分析】
物質(zhì)A與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)得到B,B與在一定條件下反應(yīng)得到C,C與甲苯反應(yīng)生成D,D中苯環(huán)上的甲基可與Br2反應(yīng)得到E,E與發(fā)生取代反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物F。
【詳解】(1)
A的結(jié)構(gòu)簡式是,化學(xué)名稱為2-羥基丙酸。
(2)
B的結(jié)構(gòu)簡式是,其中官能團(tuán)的名稱是羥基、酯基。
(3)
從路線圖中可知,物質(zhì)與X反應(yīng)得到,結(jié)合X分子式為,則推斷其結(jié)構(gòu)簡式為。
(4)
手性碳原子指連接著四種不同原子或原子團(tuán)的碳原子,C分子()中圖示*號的碳是手性碳原子,有1個。
(5)
根據(jù)路線圖可知,E分子中的Br原子與中的標(biāo)*號碳上的H消去HBr而生成F,化學(xué)方程式為,該反應(yīng)是取代反應(yīng)。
(6)
D的結(jié)構(gòu)簡式是,其同分異構(gòu)體中,①苯環(huán)上只有兩個取代基且在對位,②能與銀氨溶液反應(yīng)生成單質(zhì)銀,則含有醛基或甲酸酯基,③能發(fā)生水解反應(yīng),且水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),則含有酚酯基,故其同分異構(gòu)苯環(huán)上的兩個取代基之一是-OOCH,另一取代基有-C(CH3)3、-CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH(CH3)2,共4種,則D的同分異構(gòu)體有4種;其中核磁共振氫譜顯示為4組峰的結(jié)構(gòu)簡式為。
12.(1)醛基
(2)BD
(3)+ 2HI + 2H2O → + CH3I + NH4I
(4)、
(5)
【分析】對甲基苯酚與CH3I發(fā)生取代反應(yīng),由已知①可推出生成物A的結(jié)構(gòu)簡式為,A又和氯氣光照條件下發(fā)生取代反應(yīng),即甲基上的氫原子被取代,結(jié)合B的分子式可推出B的結(jié)構(gòu)簡式為,在氫氧化鈉水溶液中發(fā)生水解反應(yīng),兩個氯原子被兩個羥基取代,又同一個碳原子上連接兩個羥基不穩(wěn)定脫去一分子水形成醛基,即C的結(jié)構(gòu)簡式為,結(jié)合已知條件②C發(fā)生加成反應(yīng),可得出D的結(jié)構(gòu)簡式為,結(jié)合①和③可知D的反應(yīng)過程,又由阿莫西林和6-APA可推出E的結(jié)構(gòu)簡式為,據(jù)此回答。
【詳解】(1)由分析知不飽和官能團(tuán)為-CHO,即名稱為醛基。
(2)酚羥基的鄰、對位可以被溴原子取代,所以1ml對甲基苯酚能與含2ml溴的溴水反應(yīng),A正確;由分析中B的結(jié)構(gòu)簡式知B不能發(fā)生消去反應(yīng),B錯誤;E的結(jié)構(gòu)中含有羧基和氨基,故可以發(fā)生縮聚反應(yīng)形成高分子,C正確;由手性碳原子定義知阿莫西林分子中含有4個手性碳原子,D錯誤;故選BD。
(3)結(jié)合已知條件①和③可寫出該反應(yīng)方程式,即+ 2HI + 2H2O → + CH3I + NH4I。
(4)6-APA的分子式為C8H12O3N2S,含有苯環(huán)和磺酸基,且存在4種氫原子的同分異構(gòu)體,即和。
(5)結(jié)合已知②CH3CHO先和HCN發(fā)生加成反應(yīng),生成,再與苯酚脫水生成,在利用已知③,進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為,最后和6-APA脫水生成Q ,即合成路線為。

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