3.1.1 有机合成的关键——高二化学鲁科版(2019)选择性必修三同步课时作业
1.一定条件下,炔烃可以进行自身化合反应。如乙炔的自身化合反应为。下列关于该反应的说法不正确的是( )
A.该反应使碳链增长了2个碳原子 B.该反应引入了新官能团
C.该反应属于加成反应 D.该反应属于取代反应
2.可在有机物中引入羟基的反应类型有( )
①取代反应 ②加成反应
③消去反应 ④酯化反应
⑤加聚反应 ⑥缩聚反应
⑦还原反应
A.①②③④ B.⑤⑥⑦
C.①②⑦ D.③④⑤⑥
3.在一定条件下,下列物质间的反应能使碳链减短的是( )
A.乙炔与HCN的反应
B.无水醋酸钠与碱石灰
C.乙醛和银氨溶液
D.溴乙烷和氰化钠
4.实验室合成乙酰苯胺的路线如图所示(部分反应条件略去),下列说法正确的是( )
A.反应①完成后加入蒸馏水可分离出纯净的硝基苯
B.反应②中加入过量酸会降低乙酰苯胺产率
C.乙酰苯胺中的所有原子可能在同一平面上
D.上述合成路线中的反应均为取代反应
5.在有机合成中,有时需要通过减短碳链的方式来实现由原料到目标产物的转化,某同学设计的下列反应中,可成功实现碳链减短的是( )
A.烯烃的加聚反应
B.炔烃使酸性溶液褪色的反应
C.酸与醇的酯化反应
D.卤代烃与NaCN的取代反应
6.用有机物甲可制备环己二烯(),其反应路线如图所示:甲乙丙。下列有关判断不正确的是( )
A.甲的分子式为
B.反应①②③分别为取代反应、消去反应、加成反应
C.乙与环己二烯互为同系物
D.丙的含有六元碳环结构的同分异构体有3种
7.我国自主研发的对二甲苯的绿色合成路线取得了新进展,其合成示意图如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.过程i发生了加成反应
B.中间产物M的结构简式为
C.利用相同原理以及相同原料,也能合成邻二甲苯和间二甲苯
D.该合成路线理论上碳原子利用率为100%,最终得到的产物易分离
8.环己烯是重要的化工原料,其实验室制备流程如图所示。下列说法错误的是( )
A.操作1中采取冷凝回流的方法,目的是提高环己醇的利用率
B.操作2使用的主要玻璃仪器是分液漏斗
C.可选用浓硫酸干燥有机相,再进行过滤
D.操作3是蒸馏,收集83 ℃时的馏分
9.已知,如果要合成,所用的起始原料可以是( )
①2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔
②1,3-戊二烯和2-丁炔
③2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔
④2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
10.1,4-二氧六环()是一种常见的有机溶剂,它可以通过下列合成路线制得,则烃A可能是( )
A.1-丁烯 B.1,3-丁二烯 C.乙炔 D.乙烯
11.已知乙醇可被强氧化剂氧化为乙酸。可经三步反应制取,发生反应的类型依次是( )
A.水解、加成、氧化
B.加成、水解、氧化
C.水解、氧化、加成
D.加成、氧化、水解
12.有机化合物分子中基团间的相互影响会导致其化学性质改变。下列叙述能说明上述观点的是( )
A.苯酚易与NaOH溶液反应,而乙醇不能与NaOH溶液反应
B.溴乙烷能发生消去反应,而一氯甲烷不能发生消去反应
C.乙烯能发生加成反应,而聚乙烯不能发生加成反应
D.等物质的量的甘油和乙醇分别与足量Na反应,前者反应生成的多
13.在有机合成中,常会将官能团消除或增加,下列相关过程中反应类型及相关产物不合理的是( )
A.乙烯→乙二醇:
B.溴乙烷→乙醇:
C.1-溴丁烷→1-丁炔:
D.乙烯→乙炔:
14.软性隐形眼镜可由聚甲基丙烯酸羟乙酯制成超薄镜片,其中聚甲基丙烯酸羟乙酯的合成路线如下所示:
已知:
试回答下列问题。
(1)A、E的结构简式分别为____________,____________。
(2)写出下列反应的反应类型:A→B____________,E→F____________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
I→G____________;
C→D____________。
15.下列芳香族化合物之间的转化关系如下所示,芳香族化合物和分别和浓在一定温度下共热都只生成烃B,B的蒸气密度是同温同压下密度的59倍,B苯环上的一硝基取代物有三种,有关物质之间的转化关系如下:
(1)D的分子式为________,I中官能团名称为________,反应③属于________(填反应类型)反应。
(2)写出下列物质的结构简式:
________,X________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
①________;
④________。
答案以及解析
1.答案:D
解析:由化学方程式可以看出,该反应是两分子乙炔间发生的加成反应,加成后碳链增加了2个碳原子,引入了碳碳双键,所以D错误,A、B、C正确。
2.答案:C
解析:卤代烃水解可引入羟基,属于取代反应,①正确烯烃与发生加成反应可引入羟基,②正确;消去反应不能引入羟基,③错误;酯化反应不能引入羟基,④错误;加聚反应与不饱和键有关,不能引入羟基,⑤错误;缩聚反应可以消耗—OH,但不能引入羟基,⑥错误;醛基与发生加成反应可生成羟基,属于还原反应,⑦正确;故选C。
3.答案:B
解析:A项,该反应的碳链增长了,所以错误;B项,该反应生成甲烷,由两个碳原子变为一个碳原子,碳链减短,所以正确;C项,乙醛生成乙酸,碳链不变,所以错误;D项,溴乙烷生成,碳链增长,所以错误。
4.答案:B
解析:硝基苯和苯互溶且均不溶于水,作催化剂的和反应剩余的硝酸可用NaOH中和,最后通过分液法分离得到粗硝基苯,A错误;苯胺具有碱性,若反应②中加入过量的酸,会消耗部分苯胺,从而降低苯胺的产率,B正确;乙酰苯胺中含有甲基,甲基为四面体形结构,故所有原子不可能在同一平面上,C错误;反应②为还原反应,反应①和反应③为取代反应,D错误。
5.答案:B
解析:A项,该反应的碳链增长了,所以错误;B项,该反应中炔烃的碳碳三键断裂,碳链减短,所以正确;C项,两者反应生成酯,碳链没有减短,所以错误;D项,该反应会引起碳链的增长,所以错误。
6.答案:C
解析:甲与在光照条件下发生取代反应生成,则甲为,其分子式为,发生消去反应生成的乙为,乙与的溶液发生加成反应生成的丙为,丙发生消去反应生成,A、B正确;乙与环己烯结构不同,二者不互为同系物,C错误;丙的同分异构体中,2个溴原子取代在同一个碳原子上的氢原子的结构简式为,2个溴原子取代在不同碳原子上的氢原子的结构简式为(间、对位,2种),共有3种同分异构体,D正确。
7.答案:C
解析:过程ⅰ是异戊二烯和丙烯醛发生加成反应,生成具有对位取代基的六元环中间体,故A、B正确;根据该合成路线,可以合成对二甲苯和间二甲苯,不能合成邻二甲苯,故C错误;该合成路线包含两步,第一步为加成,第二步为脱水,两步的碳原子利用率均为100%,故D正确。
8.答案:C
解析:浓硫酸、有机相均为液体,且二者不互溶,用浓硫酸干燥后,溶液分层,应该进行分液操作,不是过滤操作,与流程图中的信息不符,故干燥有机相时,选用的干燥剂是固体干燥剂,不可能是浓硫酸,C错误。
9.答案:A
解析:由信息知,断键后可得到和。有两种断键方式。若按①断键可得到(丙炔)和(2,3-二甲基-1,3-丁二烯),若按②断键可得到(2-甲基-1,3-丁二烯)和(2-丁炔),所以A项正确。
10.答案:D
解析:由生成物的结构推知C为,B为,A为,所以D项正确。
11.答案:A
解析:先发生水解,使溴原子被—OH取代,得到,然后和氯化氢加成,最后用强氧化剂将醇氧化为羧酸即可,发生的反应类型依次为水解反应、加成反应、氧化反应,所以A项正确。
12.答案:A
解析:苯酚易与NaOH溶液反应(生成苯酚钠),而乙醇不能与NaOH溶液反应,苯酚中的羟基变得活泼,说明苯酚中的苯环对羟基有影响,导致其化学性质发生改变,A符合题意;溴乙烷能发生消去反应,而一氯甲烷不能发生消去反应,是因为二者分子中所含基团的结构不同,B不符合题意;乙烯能发生加成反应,而聚乙烯不能发生加成反应,是因为二者分子中所含基团的性质不同,C不符合题意:等物质的量的甘油和乙醇分别与足量a反应,前者反应生成的多,是因为二者分子中所含基团(羟基)的数目不同,D不符合题意。
13.答案:B
解析:溴乙烷是卤代烃,可与NaOH水溶液共热,发生水解反应产生乙醇,一步就可以实现物质的转化,且的水解产物不是,反应类型和相关产物不合理,B符合题意。
14.答案:(1);
(2)加成反应;消去反应
(3);
解析:乙烯()与氯气发生加成反应得到I,则I为1,2-二氯乙烷();1,2-二氯乙烷在氢氧化钠水溶液中发生取代反应,得到G,即G为乙二醇()。F与乙二醇()发生酯化反应得到H,H发生加聚反应得到目标产物。则H为,F为,E在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成F,则E为或,由题给信息可推知E为,根据已知信息推断D为,A为,B为,C为。
(2)A转化为B的反应为加成反应;E转化为F的反应为消去反应。
(3)I转化为G的化学方程式为;C转化为D的化学方程式为。
15.答案:(1);羧基;氧化
(2);
(3);
解析:烃B的蒸气密度是同温同压下密度的59倍,则,分子中最大C原子数目为9(=9…10)则烃B的分子式为,芳香族化合物能连续发生氧化反应,则中含有醇羟基,且与羟基相连的碳原子上含有2个H原子,发生消去反应生成B,B发生加成反应生成C,C发生水解反应生成D,D能连续发生氧化反应生成F,F能形成高分子化合物,由转化关系可知, F中应含有—COOH、—OH,B苯环上的一硝基取代物有三种,则B为,C为,D为,为E,F为,F发生缩聚反应生成G,G的结构简式为。和分别和浓在一定温度下共热都只生成烃B,则和中都含有醇羟基,能被氧化生成醛,则的结构简式为,的结构简式为,H的结构简式为,I的结构简式为,F和发生酯化反应生成的X为。
(1)D为,分子式为;I为,含有的官能团名称为羧基;反应③属于氧化反应。
(2)的结构简式为,X的结构简式为。
(3)反应①的化学方程式为;反应④的化学方程式为。