第五節(jié)有機合成必備知識基礎練進階訓練第一層知識點一有機合成的主要任務1.已知eq\o(→,\s\up7(①O3),\s\do5(②Zn/H2O))＋。下列物質中，在①O3和②Zn/H2O的作用下能生成的是（）A．CH3CH2CH=CHCH3B．CH2=CH22.下列說法不正確的是（）A．可發(fā)生消去反應引入碳碳雙鍵B．可發(fā)生催化氧化引入羧基C．CH3CH2Br可發(fā)生取代反應引入羥基D．與CH2=CH2可發(fā)生加成反應引入碳環(huán)3.（雙選）在有機合成中，常會將官能團消除或增加，下列相關過程及涉及的反應類型和相關產物合理的是（）A．乙烯→乙二醇：CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(加成))eq\o(→,\s\up7(取代))B．溴乙烷→乙醇：CH3CH2Breq\o(→,\s\up7(消去))CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(加成))CH3CH2OHC．乙炔eq\o(→,\s\up7(加成),\s\do5(HCl))eq\o(→,\s\up7(加成),\s\do5(HBr))CHClBr—CH2BrD．乙烯→乙炔：CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(加成))eq\o(→,\s\up7(消去))CH≡CH知識點二有機合成路線的設計與實施4.以氯乙烷為原料制取乙二酸（HOOC—COOH）的過程中，要依次經過下列步驟中的（）①與NaOH的水溶液共熱②與NaOH的醇溶液共熱③與濃硫酸共熱到170℃④在催化劑存在的情況下與氯氣反應⑤在Cu或Ag存在的情況下與氧氣共熱⑥與新制的Cu（OH）2懸濁液共熱后酸化A．①③④②⑥B．①③④②⑤C．②④①⑤⑥D．②④①⑥⑤5.以乙烯為原料生產環(huán)氧乙烷的方法很多。經典的方法是氯代乙醇法，它包括兩步反應：①CH2=CH2＋Cl2＋H2O→ClCH2CH2OH＋HCl；②ClCH2CH2OH＋HCl＋Ca（OH）2→＋CaCl2＋2H2O?，F(xiàn)代石油化工采用銀作催化劑，可以實現(xiàn)一步完成，化學方程式為2CH2=CH2＋O2eq\o(→,\s\up7(Ag))。與經典方法相比，現(xiàn)代方法的突出優(yōu)點是（）A．所使用的原料沒有爆炸的危險B．符合綠色化學中的最理想的“原子經濟”C．對設備的要求較低D．充分利用了加成反應的原理6.（雙選）下列有機合成設計中，所涉及的反應類型有誤的是（）A．由丙醛制1，2-丙二醇：第一步還原，第二步消去，第三步加成，第四步取代B．由1-溴丁烷制1，3-丁二烯：第一步消去，第二步加成，第三步消去C．由乙炔合成苯酚：第一步三聚，第二步取代，第三步水解，第四步中和D．由：第一步水解，第二步氧化，第三步加成關鍵能力綜合練進階訓練第二層一、選擇題：每小題只有一個選項符合題意。1.有機化合物分子中能引入鹵素原子的反應是（）A．消去反應B．酯化反應C．水解反應D．取代反應2.已知鹵代烴（R—X）在強堿的水溶液中可發(fā)生水解反應，生成相應的醇（R—OH）。若有機物可通過如下表示的方法制得：eq\x(烴A)eq\o(→,\s\up7(Br2))eq\x(B)eq\o(→,\s\up7(NaOH),\s\do5(＋H2O))eq\x(C)eq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(－H2O))，則烴A應是（）A．1-丁烯B．2-丁烯C．乙烯D．乙炔3.已知：含的物質（烯烴）在一定條件下能與水發(fā)生加成反應，生成醇；有機化合物A～D間存在圖示轉化關系：下列說法不正確的是（）A．D的結構簡式為CH3COOCH2CH3B．A能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．B與乙酸發(fā)生了取代反應D．可用B萃取碘水中的碘單質4.用丙醛（CH3CH2CHO）制取聚丙烯的過程中發(fā)生的反應類型依次為（）①取代②消去③加聚④水解⑤氧化⑥還原A．①④⑥B．⑤②③C．⑥②③D．②④⑤二、選擇題：每小題有一個或兩個選項符合題意。5.E是一種防腐劑，可經下列合成路線得到（部分反應條件略）。下列說法不正確的是（）A．A是苯酚的一種同系物，且溶解度小于苯酚B．反應A→B和D→E的目的是保護酚羥基不被氧化C．與B屬于同類有機物的B的同分異構體有3種D．1molD與NaHCO3溶液反應可以消耗1molNaHCO36.（易錯題）有機化合物甲的結構簡式為，它可以通過下列路線合成（分離方法和其他產物已經略去）。下列說法不正確的是（）A．甲可以發(fā)生取代反應，不能發(fā)生加成反應B．步驟Ⅰ中反應的化學方程式是＋C．步驟Ⅳ的反應類型是取代反應D．步驟Ⅰ和Ⅳ在合成甲過程中的目的是保護氨基不被氧化三、非選擇題7.H是一種香料，可用下圖的設計方案合成。已知：①在一定條件下，有機物有下列轉化關系：②烴A和等物質的量的HCl在不同的條件下發(fā)生加成反應，既可以生成只含有一個甲基的B，也可以生成含有兩個甲基的F。（1）D的結構簡式為。（2）烴A→B的化學反應方程式是________________________________________________________________________。（3）F→G的化學反應類型為。（4）E＋G→H的化學反應方程式________________________________________________________________________。（5）H有多種同分異構體，其中含有一個羧基，且其烴基上一氯代物有兩種的是（用結構簡式表示）。學科素養(yǎng)升級練進階訓練第三層1.（素養(yǎng)題——證據(jù)推理與模型認知）是一種有機醚，可由鏈狀烴A（分子式為C4H6）通過如圖路線制得。下列說法正確的是（）A．A的結構簡式是CH2=CHCH2CH3B．B中含有的官能團有碳溴鍵、碳碳雙鍵C．C在Cu或Ag作催化劑、加熱條件下不能被O2氧化為醛D．①、②、③的反應類型分別為加成反應、取代反應、消去反應2.《茉莉花》是我國的一首膾炙人口的民歌。茉莉花香氣的成分有多種，乙酸苯甲酯（）是其中的一種，它可以從茉莉花中提取，也可以乙烯和甲苯為原料進行人工合成。其中一種合成路線如下：回答下列問題：（1）A、B的結構簡式為、。（2）寫出反應②⑥的化學方程式：；。（3）上述反應中屬于取代反應的有（填序號）；（4）反應（填序號）原子的理論利用率為100%，符合綠色化學的要求。參考答案必備知識基礎練1．解析：根據(jù)題給信息可知，在所給條件下反應時，變?yōu)?。A選項生成CH3CH2CHO和CH3CHO兩種物質；B選項生成兩分子HCHO；C選項生成HCHO和；D選項生成。答案：A2．解析：中羰基碳原子上無氫原子，故不能發(fā)生催化氧化生成羧酸，B不正確。答案：B3．解析：由溴乙烷→乙醇，只需溴乙烷在堿性條件下水解即可，B不合理；乙炔與HCl按物質的量之比1∶1混合發(fā)生加成反應，生成的產物再與HBr發(fā)生加成反應，可得CH2Cl—CH2Br或CHClBr—CH3，C不合理。答案：AD4．解析：采用逆向分析法可知：乙二酸?乙二醛?乙二醇?1，2-二氯乙烷?乙烯?氯乙烷。然后再逐一分析反應發(fā)生的條件，可知C項設計合理。答案：C5．解析：第二種方法除了目標產物外，沒有其他產物，原子利用率為100%。答案：B6．解析：丙醛先還原成1-丙醇，再發(fā)生消去反應得到丙烯，接著丙烯與鹵素單質加成，最后經水解得到1，2-丙二醇，A正確；1-溴丁烷先發(fā)生鹵代烴的消去反應生成1-丁烯，再與HBr發(fā)生加成反應生成2-溴丁烷，接著發(fā)生消去反應生成2-丁烯，然后與鹵素單質發(fā)生加成反應，最后發(fā)生消去反應，共需要發(fā)生五步反應，分別為消去、加成、消去、加成、消去，B錯誤；由乙炔合成苯酚：第一步三聚生成苯，第二步取代生成溴苯，第三步水解得到苯酚鈉，第四步中和得到苯酚，C正確；先在NaOH的水溶液中發(fā)生水解反應生成，然后該物質和Cl2發(fā)生加成反應生成，再被強氧化劑氧化生成，D錯誤。答案：BD關鍵能力綜合練1．解析：消去反應主要是消去原子或原子團，形成雙鍵或三鍵，A錯誤；酯化反應是羧酸與醇生成酯和水的反應，不可能引入鹵素原子，B錯誤；水解反應是與水反應，不可能引入鹵素原子，C錯誤；烷烴或芳香烴的取代反應均可引入鹵素原子，D正確。答案：D2．解析：根據(jù)反應條件可判斷出反應類型依次為：加成、水解、取代(脫水成醚)，由此判斷A、B項最終得到的環(huán)狀物質還具有支鏈；而乙炔能與4個溴原子發(fā)生加成，當再發(fā)生水解時得不到HOCH2CH2OH，從而無法得到目標產物；只有CH2=CH2符合。答案：C3．解析：C被氧化生成乙酸，則C為CH3CHO，B在加熱條件下和氧化銅發(fā)生氧化反應生成C，則B為CH3CH2OH，A和水發(fā)生加成反應生成B，則A為CH2=CH2，乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應生成D，D為CH3COOCH2CH3。答案：D4．解析：用丙醛制取聚丙烯的過程為CH3—CH2—CHOeq\o(→,\s\up7(H2加成(還原)))eq\o(→,\s\up7(消去))CH3—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(加聚))，C正確。答案：C5．解析：A與苯酚結構相似，相差1個CH2原子團，二者互為同系物，A中含有甲基，甲基為憎水基團，故A在水中的溶解度比苯酚小，A正確；A中含有酚羥基，易被氧化，設計A→B和D→E的目的是保護酚羥基，防止其被氧化，B正確；B屬于醚類，B的同分異構體中屬于醚類的有、，C錯誤；D中羧基可與碳酸氫鈉反應，則1molD可以消耗1molNaHCO3，D正確。答案：C6．解析：甲中氨基、羧基能發(fā)生取代反應，苯環(huán)能發(fā)生加成反應，A錯誤；Ⅰ為氨基中H原子被取代，同時生成HCl，反應的化學方程式為＋HCl，B錯誤；反應Ⅲ中—CHO被氧化，然后酸化得到的戊為，戊發(fā)生水解反應得到甲，步驟Ⅳ的反應類型是取代反應，C正確；—NH2易被氧化，Ⅰ中氨基反應生成肽鍵，Ⅳ中肽鍵水解生成氨基，所以步驟Ⅰ和Ⅳ在合成甲過程中的目的是保護氨基不被氧化，D正確。答案：AB7．解析：(1)由圖示的轉化關系和題中信息可知，A應為CH3CH=CH2，由C→D→E可知C應為CH3CH2CH2OH，則B為CH3CH2CH2Cl，F(xiàn)為，則D、E、G的結構簡式可分別推出。(2)A→B的反應是在H2O2條件下發(fā)生加成反應。(3)F→G的反應是鹵代烴的水解反應，屬于取代反應。(4)E為丙酸，G為2-丙醇，生成H的反應為酯化反應。(5)H屬于酯類，與6個碳原子的飽和一元羧酸為同分異構體，因烴基上的氫原子只有兩種不同的化學環(huán)境，故其結構簡式為。答案：(1)CH3CH2CHO(2)CH3CH=CH2＋HCleq\o(→,\s\up7(H2O2))CH3CH2CH2Cl(3)取代反應(或水解反應)(4)CH3CH2COOH＋CH3CH(OH)CH3eq\o(,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))CH3CH2COOCH(CH3)2＋H2O(5)學科素養(yǎng)升級練1．解析：由有機醚的結構及反應③的條件可知C為HOCH2CH=CHCH2OH，結合反應①和②的條件可推知B為BrCH2CH=CHCH2Br，A為CH2=CH—CH=CH2，A錯誤；B的結構簡式為BrCH2CH=CHCH2Br，B中含有的官能團是碳碳雙鍵和碳溴鍵，B正確；C為HOCH2CH=CHCH2OH，連接醇羥基的碳原子上含有2個H原子，所以C能被催化氧化生成醛，C錯誤；烯烴能和溴發(fā)生加成反應、鹵代烴能發(fā)生水解反應，水解反應屬于取代反應，醇生成醚的反應為取代反應，所以①、②、③分別是加成反應、取代反應、取代反應，D錯誤。答案：B2．解析：(1)A物質是乙醇與O2在Cu的催化下反應生成的乙醛；B物質是甲苯與Cl2在光照