2023版高考化学一轮复习课件 第九章 有机化学基础 第六节　有机合成

核心素养测评()　有机合成

一、选择题：本题包括12个小题，每小题仅有1个选项符合题意。

1．下列说法不正确的是(　　)

A．有机合成的思路就是通过有机反应构建目标化合物的分子构架，并引入或转化成所需的官能团

B．有机合成过程可以简单表示为基础原料→中间体→目标化合物

C．逆合成分析法可以简单表示为目标化合物→中间体→基础原料

D．为减少污染，有机合成不能使用辅助原料，不能有副产物

解析：D　有机合成中可以使用辅助原料，也可以产生副产物，D项错误。

2．下列说法不正确的是(　　)

A．可发生消去反应引入碳碳双键

B．可发生催化氧化反应引入羧基

C．CH3CH2Br可发生取代反应引入羟基

D．与CH2===CH2可发生加成反应引入环

解析：B　上无氢原子，故不能发生催化氧化反应生成羧酸，B不正确。

3．某有机物甲经氧化后得乙(分子式为C2H3O2Cl)，而甲经水解可得丙，1 mol丙和2 mol乙反应得一种含氯的酯(C6H8O4Cl2)，由此推断甲的结构简式为(　　)

解析：A　因为有机物甲既可被氧化，又可水解，所以B、D选项不正确，C选项中水解后只含一个羟基，只能与一个羧基发生酯化反应，无法形成含碳原子数为6的物质。

4．卤代烃与金属镁在无水乙醚中反应，可制得格林试剂RMgX，它可与醛、酮等羰基化合物加成：

所得产物经水解可以得到醇，这是某些复杂醇的合成方法之一。现欲合成(CH3)3C—OH，下列所选用的卤代烃和羰基化合物的组合正确的是(　　)

A．乙醛和氯乙烷  B．甲醛和1­溴丙烷

C．甲醛和2­溴丙烷  D．丙酮和一氯甲烷

解析：D　由题给信息可知产物中与—OH相连的碳原子是羰基碳原子，要合成，需要丙酮和一氯甲烷。

5．某石油化工产品X的转化关系如图所示，下列判断错误的是(　　)

A．X→Y是加成反应

B．乙酸→W是酯化反应，也是取代反应

C．Y能与钠反应产生氢气

D．W能与NaOH溶液反应，但不能与稀硫酸反应

解析：D　X为石油化工产品，并结合图示转化关系可推知X为CH2===CH2，Y为C2H5OH，Z为CH3CHO，W为乙酸乙酯。乙酸乙酯与NaOH溶液和稀硫酸均能发生水解反应，D项不正确。

6．“绿色化学”提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是(　　)

解析：C　根据原子利用率的定义知，产物中副产物越少，原子利用率越高。分析 4个反应可以看出，C项中无副产物，故原子利用率为100%，应选C。

7．对氨基苯甲酸可以甲苯为原料合成，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

解析：A　由甲苯制取产物时，需发生硝化反应引入硝基，再将硝基还原得到氨基，将甲基氧化得到羧基；但氨基易被氧化，故甲基氧化为羧基应在硝基还原之前，否则生成的氨基也会被氧化，故先进行硝化反应，再将甲基氧化为羧基，最后将硝基还原为氨基。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，故B、C、D均错。

8．某有机化合物D的结构为，是一种常见的有机溶剂，它可以通过下列三步反应制得：烃ABCD。下列相关说法中不正确的是(　　)

A．烃A为乙烯

B．反应①、②、③的反应类型依次为加成反应、取代反应、取代反应

C．反应③为了加快反应速率可以快速升温至170 ℃

D．化合物D属于醚

解析：C　根据D的结构简式可知C是乙二醇，所以B是1,2­二溴乙烷，则A是乙烯，A正确；反应①、②、③的反应类型依次为加成反应、取代反应、取代反应，B正确；反应③如果快速升温至170 ℃会发生分子内脱水反应，C错误；D分子中含有醚键，属于醚，D正确。

9．某同学设计了由乙醇合成乙二醇的路线，如下图所示。下列说法正确的是(　　)

A．X可以发生取代反应

B．等物质的量的乙醇、X完全燃烧，消耗氧气的量相同

C．步骤②需要在氢氧化钠的醇溶液中反应

D．步骤①的反应类型是水解反应

解析：B　乙醇在步骤①发生消去反应生成乙烯，乙烯与溴单质发生加成反应生成1,2­二溴乙烷，1,2­二溴乙烷在步骤②发生水解反应生成乙二醇。X为乙烯，含有碳碳双键，能够发生加成反应，故A错误；乙醇燃烧耗氧部分为C2H4，因此等物质的量的乙醇、乙烯完全燃烧，消耗氧气的量相同，故B正确；步骤②为1,2­二溴乙烷水解生成乙二醇，反应条件为氢氧化钠水溶液、加热，故C错误；步骤①为乙醇发生消去反应生成乙烯，故D错误。

10．某物质转化关系如图所示，下列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的结构简式可表示为

D．由B生成D发生加成反应

解析：A　根据转化关系，可知A能与NaHCO3反应，则A中一定含有—COOH；A与银氨溶液反应生成B，则A中一定含有—CHO或HCOO—；B能与溴水发生加成反应，则B中可能含有或—C≡C—；A与H2加成生成E，E在H＋、加热条件下生成的F是环状化合物，E应该是发生分子内酯化反应；推断A可能是OHC—CH===CH—COOH或OHC—C≡C—COOH，故A项不正确。

11．某优质甜樱桃中含有一种羟基酸(用M表示)，M的碳链结构无支链，分子式为C4H6O5；1.34 g M与足量NaHCO3 溶液反应，生成标准状况下的气体0.448 L。M在一定条件下可发生如下反应：MABC(M、A、B、C分子中碳原子数目相同)。下列有关说法中不正确的是(　　)

A．M的结构简式为HOOC—CHOH—CH2—COOH

B．B的分子式为C4H4O4Br2

C．与M的官能团种类、数量完全相同的同分异构体有2种

D．C、M都不能溶于水

解析：D　由M的分子式可知，其相对分子质量为134，故1.34 g M的物质的量为0.01 mol，与足量的NaHCO3溶液反应生成0.02 mol CO2，由此可推出M分子中含有2个羧基，由M的碳链结构无支链，M可发生一系列转化可知，M的结构简式为HOOCCH(OH)CH2COOH。M→A发生的是消去反应，A→B发生的是加成反应，B→C的反应包含 —COOH与NaOH溶液的中和反应及—Br的水解反应，C、M分子中含有多个亲水基，都可溶于水，A、B项均正确，D项错误；符合条件的M的同分异构体有，共2种，C项正确。

12．(2021·重庆适应性考试)山梨酸是一种高效安全的防腐保鲜剂，其合成路线如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．反应1属于缩聚反应

B．反应2每生成1 mol山梨酸需要消耗1 mol水

C．可用酸性高锰酸钾溶液检验山梨酸中是否含有巴豆醛

D．山梨酸与K2CO3溶液反应可生成水溶性更好的山梨酸钾

解析：D　反应1中没有小分子副产物生成，不属于缩聚反应，A错误；反应2每生成1 mol 山梨酸理论上不需要消耗水，原因是一个酯基水解消耗1个水分子，但同时分子内因消去反应又生成一个水分子，B错误；山梨酸、巴豆醛分子结构中均含有碳碳双键，二者均能与酸性高锰酸钾溶液反应，不能检验，C错误；山梨酸钾是可溶性钾盐，其水溶性更好，山梨酸的酸性大于碳酸，故山梨酸与K2CO3溶液反应可生成水溶性更好的山梨酸钾，D正确。

二、非选择题：本题包括2个小题。

13．(2021·辽宁适应性考试)化合物H是合成一种能治疗头风、痈肿和皮肤麻痹等疾病药物的重要中间体，其合成路线如下：

已知下列信息：

回答下列问题：

(1)A的分子式为____________；D中官能团的名称为____________。

(2)C的结构简式为________。

(3)合成路线中D到E的反应类型为________。

(4)鉴别E和F可选用的试剂为________(填字母)。

a．FeCl3溶液  b．溴水

c．酸性KMnO4溶液  d．NaHCO3溶液

(5)G到H的反应方程式为__________________________________________________

________________________________________________________________________。

(6)有机物W是C的同系物，且具有以下特征：

ⅰ.比C少3个碳原子；

ⅱ.含甲基，能发生银镜反应。

符合上述条件的W有________种；其中核磁共振氢谱峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3的W的结构简式为____________________________________。

解析：(1)A的分子式为C7H7Br；D中含有的官能团结构是碳氧双键，即官能团为羰基。

(2)根据已知信息①的反应机理―→，由D的结构简式逆推C的结构简式，。

(3)D→E反应过程中，D中的羰基被还原为羟基，所以反应类型为还原反应。

(4)E和F在结构上相差一个—COOH，应该利用—COOH 的性质验证F和E的不同，只有NaHCO3可以和羧基反应，所以答案为d。

(5)根据已知信息②，可以推断G的结构简式为，G和CH3OH在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应，化学方程式为＋CH3OH＋H2O。

(6)由于W是C的同系物且比C少3个碳原子，所以W的分子式为C9H10O2，W的结构中含有一个和一个，又因为W可以发生银镜反应，由此可以推断W中一定含有醛基，且醛基的存在形式为，符合条件的W的结构简式有

，共13种；核磁共振氢谱有5组吸收峰，峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3的符合条件的W的结构简式为。

答案：(1)C7H7Br　羰基　(2)　(3)还原反应　(4)d

(5)＋CH3OH＋H2O

14．(2020·山东高考)化合物F是合成吲哚­2­酮类药物的一种中间体，其合成路线如下：

Ar为芳基；X＝Cl，Br；Z或Z′＝COR，CONHR，COOR等。

回答下列问题：

(1)实验室制备A的化学方程式为________________________________，提高A产率的方法是________；A的某同分异构体只有一种化学环境的碳原子，其结构简式为________。

(2)C→D的反应类型为________；E中含氧官能团的名称为________。

(3)C的结构简式为____________，F的结构简式为____________。

(4)Br2和的反应与Br2和苯酚的反应类似，以为原料合成，写出能获得更多目标产物的较优合成路线(其他试剂任选)。

解析：(1)根据题给已知信息Ⅰ，由B的结构简式逆推可知A为CH3COOC2H5，实验室利用乙醇与乙酸为原料，通过酯化反应可制备乙酸乙酯，反应的化学方程式是CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOC2H5＋H2O。该反应为可逆反应，及时将反应体系中的乙酸乙酯蒸出，或增大反应物(乙酸、乙醇)的量可提高乙酸乙酯的产率。乙酸乙酯分子有1个不饱和度(可判断其同分异构体含双键或环状结构)，且含4个碳原子和2个氧原子，由A的这种同分异构体只有1种化学环境的碳原子，则可判断该同分异构体为高度对称的分子，故其结构简式为在碱性、加热条件下水解，再酸化可得C，C的结构简式是，由题给已知信息Ⅱ可知C生成D发生的是羧基结构中的—OH被Cl取代的反应，则D为，E的含氧官能团是羰基、酰胺基。(3)由上述分析可知C为CH3COCH2COOH，结合F的分子式，根据题给已知信息Ⅲ可知发生分子内反应生成的F为发生溴代反应发生类似题给已知信息Ⅱ的反应，生成，根据题给已知信息Ⅲ，可知发生分子内脱去HBr的反应，生成目标产物。

答案：(1)CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOC2H5＋H2O　及时蒸出产物(或增大乙酸或乙醇的用量)　

(2)取代反应　羰基、酰胺基