提高巩固练习有机合成题的解题策略.docx
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提高巩固练习有机合成题的解题策略
【巩固练习】
一、选择题（每题有1~2个选项符合题意）
1．下列各物质的转化过程中，属于加聚反应的是（ ）
2．在有机合成中，制得的有机物较纯净并且容易分离，则在工业生产中往往有实用价值，试判断下列有机反应在工业上有生产价值的是（ ）
3．武兹反应是重要的有机增碳反应，可简单表示为2R－X＋2Na→R－R＋2NaX，现用CH3CH2Br、C3H7Br和Na一起反应不可能得到的产物是（ ）
A．CH3CH2CH2CH3
B．（CH3）2CHCH（CH3）2
C．CH3CH2CH2CH2CH3
D．（CH3CH2）2CHCH3
4．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
5．下图所示高分子材料是由三种单体聚合而成的，以下与此高分子材料相关的说法正确的是（ ）
A．该高分子材料属于纯净物，合成它的反应是加聚反应
B．形成该高分子材料的单体中所有碳原子一定处于同一平面
C．三种单体中有两种互为同系物
D．三种单体都可以使溴水褪色，但只有两种能使酸性高锰酸钾溶液褪色
6．DAP是电表和仪表部件中常用的一种高分子化合物，其结构简式为：
则合成它的单体可能有：
（ ）
①邻苯二甲酸 ②丙烯醇（CH2===CH—CH2—OH）
③丙烯 ④乙烯 ⑤邻苯二甲酸甲酯
A．①②B．④⑤
C．①③D．③④
7．对羟基扁桃酸是农药、药物、香料合成的重要中间体，它可由苯酚和乙醛酸在一定条件下反应制得。
下列有关说法不正确的是（ ）
A．上述反应的原子利用率可达到100%
B．在核磁共振氢谱中对羟基扁桃酸应该有6个吸收峰
C．对羟基扁桃酸可以发生加成反应、取代反应和缩聚反应
D．1mol对羟基扁桃酸与足量NaOH溶液反应，消耗3molNaOH
二、有机合成题
1．（2015浙江高考）化合物X是一种香料，可采用乙烯与甲苯为主要原料，按下列路线合成：
已知：
RX
ROH；
RCHO＋CH3COOR’
RCH＝CHCOOR’
请回答：
（1）E中官能团的名称是________。
（2）B＋D→F的化学方程式________。
（3）X的结构简式________。
（4）对于化合物X，下列说法正确的是________。
A．能发生水解反应B．不与浓硝酸发生取代反应
C．能使Br2/CCl4溶液褪色D．能发生银镜反应
（5）下列化合物中属于F的同分异构体的是________。
A．
CH2OCH2CH2CHOB．
CH＝CHCH2CH2CHO
C．CH2＝CHCH＝CHCH＝CHCH＝CHCOOHD．
COOCH2CH2CH3
2.对乙酰氨基酚，俗称扑热息痛，具有很强的解热镇痛作用，工业上通过下列方法合成：
请按要求填空：
（1）扑热息痛中除肽键外
其他的官能团有（填写名称）。
写出扑热息痛与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：
。
（2）写出①的反应类型：
。
（3）写出化合物D的结构简式：
。
（4）反应①、③的目的是 。
（5）扑热息痛有很多同分异构体，同时符合下列要求的同分异构体有种：
（Ⅰ）苯环上有两个对位取代基，一个含氮不含碳，另一个含碳不含氮。
（Ⅱ）两个氧原子处于同一官能团中。
例如：
3．有机高分子化合物甲是一种常用的光敏高分子材料，其结构简式为：
。
按下图可以合成甲，其中试剂Ⅰ可由相对分子质量为26的烃与水加成制得。
已知：
回答下列问题：
（1）试剂Ⅰ的名称是；B→C的反应类型是；
（2）质谱图显示A的相对分子质量是80.5；A分子中氧元素的质量分数为19.88%，碳元素的质量分数为29.81%，其余为氢元素和氯元素，且A的核磁共振氢谱上有三个吸收峰，峰面积的比例为2:
2:
1，则A的结构简式为。
（3）写出下列反应的化学方程式。
①D→E的反应；②C与F的反应。
（4）E的一种同分异构体，水解产物有两种，一种能使溴水褪色，另一种在滴加饱和溴水后，有白色沉淀生成，该物质的结构简式为。
4.已知
，有机玻璃可按下列路线合成：
试写出：
⑴A、E的结构简式分别为：
、。
⑵B→C、E→F的反应类型分别为：
、
⑶写出下列转化的化学方程式：
C→D；
G+F→H。
5．（2015北京高考）“张—烯炔环异构化反应”被《NameReactions》收录。
该反应可高效构筑五元环状化合物：
（R、R＇、R＂表示氢、烷基或芳基）
合成五元环有机化合物J的路线如下：
（1）A属于炔烃，其结构简式是。
（2）B由碳、氢、氧三种元素组成，相对分子质量是30。
B的结构简式是。
（3）C、D含有与B相同的官能团，C是芳香族化合物。
E中含有的官能团是。
（4）F与试剂a反应生成G的化学方程式是；试剂b是。
（5）M和N均为不饱和醇。
M的结构简式是。
（6）N为顺式结构，写出N和H生成I（顺式结构）的化学方程式：
。
6．（2016东城二模）丁腈橡胶、合成纤维M、制备古马隆树脂的原料N的合成路线如下：
已知：
（1）A中所含官能团的名称是。
（2）B和C的结构简式依次是、。
（3）反应Ⅱ的化学方程式是。
（4）1molF完全转化成G所消耗的H2的质量是g。
（5）反应Ⅲ的化学方程式是。
（6）下列说法正确的是（选填字母）。
A．反应Ⅰ是加聚反应
B．N的分子式为C9H10
C．A与2-甲基-1，3-丁二烯互为同系物
D．H的同分异构体中属于苯的同系物的有8种
（7）烃K的核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为1：
1：
1，则反应Ⅳ的化学方程式是。
7．某芳香烃X是一种重要的有机化工原料，它的蒸气密度是同温同压下氢气密度的46倍。
研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图（部分产物、合成路线、反应条件略去）。
其中A是一氯代物，H是一种功能高分子，链节组成为C7H5NO。
已知：
Ⅰ
Ⅱ
（苯胺，易被氧化）
请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题：
（1）X的分子式是 ；
（2）物质G在核磁共振氢谱中能呈现种峰，峰面积之比为；
（3）阿司匹林分子结构中所含官能团的名称是；
（4）写出反应②、③的反应类型，；
（5）写出反应④和⑤的化学方程式：
④；⑤；
（6）（水杨酸）有多种同分异构体，写出符合下列条件的结构简式。
①属于芳香族化合物，且属于酯类；②遇FeCl3溶液显紫色；
③苯环上有两个取代基，且苯环上的一氯代物只有两种。
（7）请用合成反应流程图表示出由
和其他无机物合成
最合理的方案（不超过4步）。
例：
8．（2015全国高考卷2）聚戊二酸丙二醇酯（PPG）是一种可降的聚酯类高分子材料，在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。
PPG的一种合成路线如下：
已知：
①烃A的相对分子质量为70，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢
②化合物B为单氯代烃；化合物C的分子式为C5H8
③E、F为相对分子质量差14的同系物，F是福尔马林的溶质
回答下列问题：
（1）A的结构简式为。
（2）由B生成C的化学方程式为。
（3）由E和F生成G的反应类型为，G的化学名称为。
（4）①由D和H生成PPG的化学方程式为；
②若PPG平均相对分子质量为10000，则其平均聚合度约为（填标号）。
a．48b．58c．76d．122
（5）D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有种（不含立体异构）；
①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体
②既能发生银镜反应，又能发生皂化反应
其中核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6∶1∶1的是（写结构简式）；
D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号（或数据）完全相同，该仪器是（填标号）。
a．质谱仪b．红外光谱仪c．元素分析仪d．核磁共振仪
9.（2016全国高考卷一）秸秆（含多糖类物质）的综合利用具有重要的意义。
下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线：
回答下列问题：
（1）下列关于糖类的说法正确的是________（填标号）。
a．糖类都有甜味，具有CnH2mOm的通式
b．麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖
c．用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全
d．淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物
（2）B生成C的反应类型为________。
（3）D中的官能团名称为________，D生成E的反应类型为________。
（4）F的化学名称是________，由F生成G的化学方程式为________。
（5）具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体，0.5molW与足量碳酸氢钠溶液反应生成44gCO2，W共有________种（不含立体异构），其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为________。
（6）参照上述合成路线，以（反，反）—2，4—己二烯和C2H4为原料（无机试剂任选），设计制备对苯二甲酸的合成路线________。
一、选择题
1．C
【解析】A项，属于加成反应；B、D两项属于缩聚反应。
2．AC
【解析】选项B所得的卤代产物有多种，且难于分离；选项D所得产物CH3COOH、C2H5OH互溶，也难于分离，且反应为可逆反应，产率不高。
3．D
【解析】2个CH3CH2Br与Na一起反应得到A；C3H7Br有两种同分异构体：
1溴丙烷与2溴丙烷，2个2溴丙烷与Na反应得到B；1个CH3CH2Br和1个1溴丙烷与Na反应得到C；无法通过反应得到D。
4．A
【解析】由乙烯CH2===CH2合成HOCH2COOH的步骤：
CH2===CH2→CH3CHO→CH3COOH→Cl—CH2COOH→HOCH2COOH。
故反应类型：
氧化——氧化——取代——水解。
5．B
【解析】因为分子式中的n值不为定值，因此高分子材料不为纯净物，所以A选项错误；由于与碳碳双键、碳碳三键、苯环相连的原子在同一平面内，所以单体分了中所有碳原子一定共平面，因此B选项正确；三种单体分别为
CH3—CH===CH—CN、
，都不互为同系物，因此C选项错误；三种单体都既可以使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此D选项错误。
6．A
【解析】解答此类题目，首先要根据高聚物的结构简式判断高聚物是加聚产物还是缩聚产物，然后根据推断单体的方法作出判断。
该高聚物的形成过程属于加聚反应，直接合成该高聚物的物质为：
该物质属于酯类，由CH2===CH—CH2OH和邻苯二甲酸通过酯化反应生成的，因此该高聚物是由CH2===CH—CH2OH和邻苯二甲酸先发生酯化反应，后发生加聚反应生成的。
7．D
【解析】苯酚和乙醛酸中的所有原子完全进入产物中，A对；对羟基扁桃酸氢的环境分别为：
羟基氢两种，苯环上的氢两种，CH原子团上的氢一种和羧基氢一种，共六种，即吸收峰6个，B对；对羟基扁桃酸分子中，苯环可以与H2发生加成反应；苯环、羟基、羧基均能发生取代反应，羟基和羧基可以相互酯化，发生缩聚反应；酚可以和醛发生缩聚反应，C正确；羧基和苯环上的羟基可以与NaOH反应，1mol对羟基扁桃酸可以消耗2molNaOH，D错。
二、有机合成题
1．【答案】
（1）醛基
（2）CH3COOH＋
CH2OH
CH3COOCH2
＋H2O
（3）
CH＝CHCOOCH2
（4）AC
（5）BC
【解析】本题考查有机合成。
A是CH3CH2OH，B是CH3COOH，C是C6H5CH2Cl，D是C6H5CH2OH，E是C6H5CHO，F是CH3COOCH2C6H5，X是C6H5CH=CHCOOCH2C6H5。
【解析】由合成路线图可知A为CH3CH2OH（乙醇）、B为CH3COOH（乙酸）、C为C6H5CH2Cl、D为C6H5CH2OH（苯甲醇）、E为C6H5CHO苯甲醛。
（1）E为苯甲醛，含有官能团为醛基。
（2）B为乙酸，D为苯甲醇，二者发生酯化反应生成酯F。
（3）类比已知条件
可知，醛E和酯F也可发生同类反应得一种不饱和酯X，所以可得X的结构简式。
（4）从X的结构看，X含有碳碳双键、酯键和苯环结构，酯键可以发生水解反应，苯环上的氢原子可以与浓硝酸发生取代反应，碳碳双键可以使溴的四氯化碳溶液褪色，但不能发生银镜反应，故选AC。
（5）F的结构为:
，下列与F互为同分异构体是B、C两种物质，A、D均与F分子式不相同，均多一个亚甲基CH2原子团。
2.
（1）苯环、（酚）羟基
（2）取代反应
（3）
（4）保护酚羟基不被硝酸氧化（5）5
3．
（1）乙醛
消去反应
（2）ClCH2CH2OH
（3）①2
－CH=CHCHO+O2
2
－CH=CHCOOH
②
－CH=CHCOONa+ClCH2CH2OCH=CH2→
－CH=CHCOOCH2CH2OCH=CH2+NaCl
（4）
－OOCCH=CH2
4.⑴CH2=CHCH3、（CH3）2C（OH）COOH⑵取代、消去
⑶2CH3CH（OH）CH3＋O2
2CH3COCH3＋2H2O
CH3OH+CH2=C（CH3）COOH
CH2=C（CH3）COOCH3+H2O
5．
（1）CH3C≡CH
（2）HCHO
（3）碳碳双键、醛基
（4）
NaOH醇溶液
（5）CH3C≡CCH2OH
（6）
【解析】
（1）已知条件A为炔烃，碳数为3，可确定唯一结构为丙炔：
CH3—C≡CH。
（2）B含有C、H、O三种元素且相对分子质量为30，可确定物质中只能有一个C原子和一个O原子，分子式为CH2O，唯一对应物质甲醛，结构简式HCHO。
（3）C、D中含有和B中相同醛基，结合分子式，可知C为苯甲醛，D为乙醛。
通过反应条件可知C+D→E的反应是信息中所给的羟醛缩合反应。
故E中存在的官能团和信息中所给相同，为碳碳双键和醛基。
（4）比对第一个已知信息和J物质，采用逆推法可确定I结构为：
，
进一步得到N和H物质分别为CH3—CH＝CH—CH2OH和
。
F→G→H过程是碳碳双键转化成碳碳三键的过程，故可知F→G是加成Br2的反应，G→H是消去两个HBr分子的反应，便可确定第（4）问答案。
（5）由前问可得N物质的结构式为：
CH3—CH＝CH—CH2OH，M→N的反应是加成反应，因为M也为不饱和醇，所以A和B的加成反应破坏的是B分子中碳氧双键，而不是A分子中的碳碳三键，可得M的结构简式为：
CH3—C≡C—CH2OH
6．【答案】
（1）碳碳双键
（2）CH2=CH-CNNC（CH2）4CN
（3）CH2=CH-CH=CH2+Cl2→ClCH2CH=CHCH2Cl
（4）10
（5）
（6）acd
（7）
【解析】由A、B分子式，结合丁腈橡胶的结构简式，可知A为CH2＝CH—CH＝CH2，B为CH2＝CH—CN。
B电解得到C，C酸化得到HOOC（CH2）4COOH，则C为NC（CH2）4CN。
1，3—丁二烯与氯气发生加成反应生成E，E与NaOH发生取代反应生成F，F与氢气发生加成反应得到G，结合G的结构简式可知，E为ClCH2CH＝CHCH2Cl，F为NC—CH2CH＝CHCH2—CN，D与G发生缩聚反应得到M为
。
A与烃K发生加成反应生成H，而H的相对分子质量为120，故K的相对分子质量为120－54=66，则
，则K的分子式为C5H6，结合N的结构可知K为
，H为
。
（1）A为CH2＝CH—CH＝CH2，A中所含有官能团的名称是碳碳双键；
（2）B和C的结构简式依次是CH2＝CH—CN、NC（CH2）4CN；
（3）反应Ⅱ的化学方程式是：
CH2＝CH—CH＝CH2+Cl2→ClCH2CH＝CHCH2Cl；
（4）F为NC—CH2CH＝CHCH2—CN，碳碳双键、—CN均与氢气发生加成反应生成G，1molF完全转化成G所消耗的H2为5mol，消耗氢气质量是5mol×2=10g；
（5）反应Ⅲ的化学方程式是：
；
（6）a．反应Ⅰ是加聚反应，故a正确；
b．由N的结构可知，N的分子式为C9H8，故b错误；
c．A与2—甲基—1，3—丁二烯均含有1个碳碳双键，二者互为同系物，故c正确；
d．H为
，H的同分异构体中属于苯的同系物，侧链为正丙基、异丙基，或侧链为甲基、乙基，有邻、间、对3种，或者含有3个甲基，有连、偏、均3种，故共有8种，故d正确；
（7）反应Ⅳ的化学方程式是：
。
7．
（1）C7H8
（2）5，1：
1：
1：
1：
1
（3）酯基、羧基
（4）氧化反应、还原反应
（5）
⑤
（6）
（7）
8.【答案】
（1）
（2）
（3）加成反应；3—羟基丙醛
（或β—羟基丙醛）
（4）①
②b
（5）5；
；c
【解析】
（1）烃A的相对分子质量为70，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢。
由于70÷14=5，所以A是环戊烷。
（2）环戊烷与氯气发生取代反应生成B，则B的结构简式为
。
根据B生成C的反应条件可知该反应是卤代烃的消去反应。
（3）E、F为相对分子质量差14的同系物，F是福尔马林的溶质，则F是甲醛，所以E是乙醛。
根据已知信息④可知由E和F生成G是醛基的加成反应，G的结构简式为HOCH2CH2CHO，因此G的化学名称为3—羟基丙醛。
（4）①G与氢气发生加成反应生成H，所以H的结构简式为HOCH2CH2CH2OH。
C氧化生成D，则D是戊二酸，结构简式为HOOCCH2CH2CH2COOH。
②根据结构简式可知链节的式量是172，所以若PPG平均相对分子质量为10000，则其平均聚合度约为10000÷172=58，答案选b。
（5）①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体，说明含有羧基；②既能发生银镜反应，又能发生皂化反应，说明含有醛基和酯基，因此是甲酸形成的酯基，所以可能的结构简式为HCOOCH2CH2CH2COOH、HCOOCH2CH（COOH）CH3、HCOOCH（COOH）CH2CH3、HCOOCH（CH3）CH2COOH、HCOOC（CH3）2COOH，共计5种。
其中核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6∶1∶1的是
。
a．质谱仪用于测定相对分子质量；b．红外光谱仪是测定分子结构的；d．核磁共振仪是测定氢原子种类的；而c．元素分析仪是测定元素种类的，因此完全相同的是元素分析仪，答案选c。
9.【答案】
（1）cd
（2）取代反应（酯化反应）
（3）酯基、碳碳双键消去反应
（4）己二酸
（5）12
（6）
【2分】
【解析】本题结合有机合成路线考查有机物的命名、有机反应类型、官能团的名称、有机化学方程式的书写、有机合成路线的设计等。
（1）淀粉、纤维素等糖类没有甜味，鼠李糖[（C6H12O5）n]等糖类不符合CnH2mOm的通式，a项错误；1分子麦芽糖水解生成2分子葡萄糖，b项错误；银镜反应可用来检验醛基，淀粉水解的终产物葡萄糖能发生银镜反应，故能用银镜反应判断淀粉是否发生了水解，但不能判断淀粉是否水解完全，判断淀粉水解是否完全应使用碘单质，c项正确；淀粉、纤维素均属于糖类，且都是天然高分子化合物，d项正确。
（2）B与CH3OH在酸性条件下发生酯化反应（取代反应）生成酯。
（3）D中含有的官能团为酯基和碳碳双键，D生成E的过程中脱去了H原子，故该反应类型为消去反应。
（4）根据有机物的系统命名法可知，F是己二酸，由F生成G为缩聚反应。
（5）根据信息“0.5molW与足量碳酸氢钠溶液反应生成44gCO2”知W中含有2个羧基，再结合题中信息可知，W是含有两个取代基的芳香族化合物，两个取代基可处于邻、间、对位，两个取代基可分别是—COOH、—CH2CH2COOH或—COOH、
或—CH2COOH、—CH2COOH或—CH3和
故W共有3×4=12种，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为
。
（6）参照题中合成路线中C+C2H4→D的成环反应可知，（反，反）—2，4—己二烯（
）与C2H4反应生成
，
在Pd／C、加热条件下生成
，再利用酸性高锰酸钾溶液氧化对二甲苯即可得目标产物对苯二甲酸（
）。
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