有机物的合成与推断(45分钟 100分)一、选择题(本题包括6小题,每小题6分,共36分)1.(2022·新课标全国卷Ⅱ)下列叙述中,错误的是( )A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55～60℃反应生成硝基苯B.苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷C.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴乙烷D.甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4-二氯甲苯2.阿司匹林是一种常见的解热镇痛药,其结构为,根据其结构推断它不应具有的性质是( )A.与NaOH溶液反应B.与金属钠反应C.与乙酸发生酯化反应D.与乙醇发生酯化反应3.维生素C是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性),结构如图所示。下列关于维生素C的叙述错误的是( )A.维生素C能使溴水褪色B.维生素C不能与碘单质反应C.维生素C可发生水解反应D.维生素C是较强的还原剂4.过量的下列溶液与水杨酸()反应能得到化学式为C7H5O3Na的是 ( )A.NaHCO3溶液 B.Na2CO3溶液C.NaOH溶液D.NaCl溶液5.甲基多巴是一种降压药,它可由香兰醛经多步反应合成。-9-\n下列说法正确的是 ( )A.香兰醛不能使酸性KMnO4溶液褪色B.1molA最多能与3molH2发生加成反应C.甲基多巴分子中的所有碳原子共平面D.甲基多巴可以发生加成、取代、氧化、缩聚反应6.尿黑酸症是由酪氨酸在人体内非正常代谢而产生的一种遗传病。其转化过程如下:下列说法不正确的是 ( )A.酪氨酸既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应B.对羟苯丙酮酸分子中有3种含氧官能团C.1mol尿黑酸最多可与含3molNaOH的溶液反应-9-\nD.可用溴水鉴别对羟苯丙酮酸与尿黑酸二、非选择题(本题包括4小题,共64分)7.(13分)(2022·新课标全国卷Ⅰ)查尔酮类化合物G是黄酮类药物的主要合成中间体,其中一种合成路线如下:已知以下信息:①芳香烃A的相对分子质量在100～110之间,1molA充分燃烧可生成72g水。②C不能发生银镜反应。③D能发生银镜反应、可溶于饱和Na2CO3溶液、核磁共振氢谱显示其有4种氢。④+RCH2I→⑤RCOCH3+R'CHORCOCH＝CHR'回答下列问题:(1)A的化学名称为 。(2)由B生成C的化学方程式为 。(3)E的分子式为 ;由E生成F的反应类型为 。(4)G的结构简式为 。(5)D的芳香同分异构体H既能发生银镜反应,又能发生水解反应,H在酸催化下发生水解反应的化学方程式为 。(6)F的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有 种,其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的为 (写结构简式)。8.(15分)(2022·天津红桥区期末)有机物A(C10H20O2)具有兰花香味,可用作香皂、洗发香波的芳香赋予剂。已知:①B分子中没有支链。②D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳。③D、E互为具有相同官能团的同分异构体。E分子烃基上的氢若被氯原子取代,其一氯代物只有一种。④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。(1)D可以发生的反应有 (选填序号)。①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④氧化反应(2)C分子所含的官能团的结构简式是 ,F-9-\n分子中所含的官能团的名称是 。(3)任意写出一种与D、E具有相同分子式且属于乙酸酯类的物质结构简式: 。(4)B→C的化学方程式是 ,C发生银镜反应的离子方程式为 。(5)E可用于生产氨苄青霉素等。已知E的制备方法不同于其常见的同系物,据报道,可由2-甲基-1-丙醇和甲酸在一定条件下制取E。该反应的化学方程式是 。9.(18分)某些有机化合物之间具有如下转化关系:其中:A是一种五元环状化合物,其分子中只有一种化学环境的氢原子;F核磁共振氢谱显示有三种不同化学环境的氢原子,且峰面积之比为2∶2∶3。已知:a.2RCOOH(其中R是烃基)b.R—COOHR—CH2OH(其中R是烃基)(1)G是合成顺丁橡胶的主要原料,G的系统名称是 。B中所含官能团的名称是 。(2)写出反应类型:③是 反应,④是 反应。(3)A的结构简式是 。(4)⑥的化学方程式是 。(5)E在一定条件下能够发生缩聚反应,写出链节是由四个原子组成的高聚物的结构简式是 。有机物Y与E互为同分异构体,且具有相同的官能团种类和数目,则Y的结构可有 种。10.(18分)(2022·天津高考)已知2RCH2CHO水杨酸酯E为紫外线吸收剂,可用于配制防晒霜。E的一种合成路线如下：-9-\n请回答下列问题：(1)一元醇A中氧的质量分数约为21.6%,则A的分子式为 ；结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为 。(2)B能与新制的Cu(OH)2发生反应,该反应的化学方程式为 。(3)C有 种结构；若一次取样,检验C中所含官能团,按使用的先后顺序写出所用试剂： 。(4)第③步的反应类型为 ；D所含官能团的名称为 。(5)写出同时符合下列条件的水杨酸所有同分异构体的结构简式： 。a.分子中有6个碳原子在一条直线上；b.分子中所含官能团包括水杨酸具有的官能团。(6)第④步的反应条件为 ；写出E的结构简式： 。答案解析1.【解析】选D。苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55～60℃水浴加热发生取代反应生成硝基苯,其中浓硫酸起催化剂和吸水剂的作用,A项正确;苯乙烯中的碳碳双键和苯环都可以和氢气发生加成反应,故在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷,B项正确;乙烯可以与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,碳碳双键断开分别加溴原子,生成1,2-二溴乙烷,C项正确;甲苯与氯气在光照下应该发生甲基上的取代反应,不是生成2,4-二氯甲苯,D项错误。2.【解析】选C。乙酰水杨酸的结构简式为,分子结构中含有—COOH,故能与NaOH、Na发生取代反应,能与乙醇发生酯化反应。3.【解析】选B。维生素C中有碳碳双键,能使溴水褪色,A对；维生素C具有较强的还原性,可以被碘氧化,B错,D对；维生素C含有酯基,可以发生水解,C对。4.【解析】选A。本题考查有机化学知识,意在考查学生对羧酸、酚以及碳酸酸性强弱的判断。由于酸性:>H2CO3>>HC,可知水杨酸与NaHCO3溶液反应时只是—COOH转化为—COONa,产物的分子式为C7H5O3Na,A项正确;水杨酸与Na2CO3溶液反应时—COOH、—-9-\nOH均反应,生成产物的分子式为C7H4O3Na2,B项错误;水杨酸与NaOH溶液反应时—COOH、—OH均反应,生成产物的分子式为C7H4O3Na2,C项错误;与NaCl溶液不反应,D项错误。5.【解析】选D。A项,香兰醛中含有酚羟基和醛基,均易被酸性KMnO4溶液氧化,错误。B项,A中除苯环外,还含有CO键,每份最多消耗4份H2,错误。C项,甲基多巴分子中连接羧基的碳原子属于饱和碳原子,与周围碳原子不可能共平面,错误。D项,甲基多巴含有苯环可以加成,含有酚羟基易被氧化,含有氨基和羧基可以缩聚生成肽键(也属于取代),酚羟基的邻对位可以与溴水发生取代,正确。6.【解析】选D。A项,—NH2显碱性,能与盐酸反应;—COOH显酸性,能与NaOH溶液反应,正确;B项,对羟苯丙酮酸分子中含有—COOH、—OH和羰基,正确;C项,尿黑酸中—COOH和两个酚羟基均能与NaOH反应,正确;D项,两者都属于酚,与溴水均能发生取代生成白色沉淀,无法鉴别,错误。7.【解析】(1)72÷18=4,可知一个A分子有8个氢原子,(110-8)÷12=8余6,所以一个A中有8个碳原子,所以A的分子式为C8H8,有(18-8)÷2=5个不饱和度,所以A结构中含有一个碳碳双键,所以A的名称为苯乙烯;(2)～(4)A→B为加成反应,B为醇,B→C为醇的催化氧化,C不能发生银镜反应,则C为酮,B为仲醇,A、B、C的结构简式分别为、、,由B生成C的化学方程式为2+O22+2H2O,D(C7H6O2)能发生银镜反应、可溶于饱和Na2CO3溶液、核磁共振氢谱显示其有4种氢(苯环上对二取代,或苯环上一取代),结合信息④和反应条件,可推知D的结构简式为,E的结构简式为,E的分子式为C7H5O2Na,结合信息④推断F的结构简式为,E到F的反应为取代反应,根据信息⑤可知G的结构简式为;(5)D的芳香同分异构体H既能发生银镜反应,又能发生水解反应,说明H是酯,即甲酸苯酚酯,结构简式为,H在酸催化下发生水解反应的化学方程式为+H2O+HCOOH;(6)F的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应,则其结构中有醛基和酚羟基。分两种情况:苯环上有—CH2CHO和—OH,有邻位、间位和对位3种情况,苯环上有—CH3、—CHO和—OH,有10种情况,共13种。其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为。答案:(1)苯乙烯(2)2+O22+2H2O-9-\n(3)C7H5O2Na 取代反应(4)(5)+H2O+HCOOH(6)13 8.【解析】本题是有机合成题,考查学生使用化学用语的熟练程度、同分异构体、反应类型,推理能力、分析问题的能力。根据A的分子式、B→C→D的反应条件、D、E互为同分异构体等可知A为酯,D、E为酸:C5H10O2,B为醇:CH3CH2CH2CH2CH2OH,C为醛:CH3CH2CH2CH2CHO,含醛基:—CHO,F为CH3CH2CH2CH＝CH2,含碳碳双键,D为CH3CH2CH2CH2COOH,可发生取代、氧化反应,E为C(CH3)3COOH。(3)乙酸酯类有CH3COOCH2CH2CH3、CH3COOCH(CH3)2。(5)根据题意E的制备不同于其他物质,该反应为(CH3)2CHCH2OH+HCOOHC(CH3)3COOH+H2O。答案:(1)①④ (2)—CHO 碳碳双键(3)CH3COOCH2CH2CH3或(4)2CH3CH2CH2CH2CH2OH+O22CH3CH2CH2CH2CHO+2H2OCH3CH2CH2CH2CHO+2Ag(NH3+2OH-CH3CH2CH2CH2COO-+N+2Ag↓+3NH3+H2O(5)+HCOOH+H2O9.【解析】根据信息a.结合分子式、氢类型,推出A中还含有一个碳碳双键,是一种不饱和的环状酸酐,结构简式是,顺推B是,结合反应条件②是加成反应,C是丁二酸;③是还原反应,根据信息b,D是丁二醇,结合反应条件④是消去反应。根据官能团性质,⑤是碳碳双键发生加成反应,生成羟基羧酸。丁二酸分子内含有两种不同化学环境的氢原子,根据F核磁共振氢谱显示有三种不同化学环境的氢原子,且峰面积之比为2∶2∶3,推出X是乙醇,⑥是酯化反应。Y的同分异构体可以看作是两个羧基、一个羟基取代乙烷分子中的三个氢原子,且羧基必须连在同一个碳原子上,羟基则有2种连接方式,即形成2种同分异构体。答案:(1)1,3-丁二烯 碳碳双键、羧基(2)还原 消去-9-\n(3)(4)HOOCCH2CH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3+2H2O(5) 210.【解析】(1)A是一元醇,氧的质量分数约为21.6%,A只有一个甲基,推知A的相对分子质量为74,—OH相对分子质量为17,烃基部分为57应该为—C4H9,只有一个甲基,所以为正丁醇。(2)B为丁醛,与新制的Cu(OH)2反应的化学方程式为CH3CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O。(3)根据题干信息,2分子丁醛先发生加成反应生成,再发生消去反应可以形成两种结构。检验C中的碳碳双键和醛基时,用银氨溶液先检验醛基,再加稀盐酸使溶液呈酸性后,加溴水检验碳碳双键,也可以用酸性高锰酸钾检验碳碳双键。在这里不能先检验碳碳双键。(4)D为醛基与H2加成形成的醇,故第③步的反应类型为加成(还原)反应,D所含的官能团为羟基。(5)水杨酸所有同分异构体的结构简式：水杨酸除了羧基,苯环的不饱和度为4,6个碳原子在一条直线上时,应该有两个碳碳三键。,,,。(6)第④步的反应为酯化反应,所以反应条件为浓硫酸、加热。E的结构简式为答案：(1)C4H10O1-丁醇(或正丁醇)(2)CH3CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O(3)2 银氨溶液、稀盐酸、溴水(或其他合理答案)(4)还原反应(或加成反应) 羟基(5)-9-\n(6)浓硫酸,加热-9-
