1、有机合成一、选择题(每小题4分，共20分)1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(C)解析：A中存在副产品CH3COOH，反应物没有全部转化为目标产物，原子利用率较低；B中存在副产品CaCl2和H2O，反应物没有全部转化为目标产物，原子利用率较低；C中反应物全部转化为目标产物，原子的利用率为100%，原子利用率最高；D中存在副产品HOCH2CH2OCH2CH2OH和H2O，反应物没有全部转化为目标产物，原子利用率较低。2有4种有机物：其中可用于合成结构简式为的高分子材料的正确组合为(D)A B C
2、D解析：根据所给高聚物的结构简式和加聚反应原理可知主链上碳原子为不饱和碳原子，根据碳的4个价键规则可作如下的断键处理 ( 断键处用虚线表示 )3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(B)解析：B项，由溴乙烷乙醇，只需溴乙烷在碱性条件下水解即可，路线不合理，且由溴乙烷乙烯为消去反应。4下列各组中两个变化所发生的反应，属于同一类型的是(B)由乙醇制乙醛、由溴乙烷制乙烯乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色、苯酚使溴水褪色由乙烯制聚乙烯、由异戊二烯制聚异戊二烯由油脂制肥皂、由淀粉制葡萄糖A只有 B. 只有 C只有 D只有解析：考查有机反应类型的判断。中分别是氧化反应、
3、消去反应。中分别是加成反应、取代反应。中都是加聚反应。中都是取代反应。5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(D)AM的结构简式为HOOCCHOHCH2COOHBB的分子式为C4H4O4Br2C与M的官能团种类、数量完全相同的同分异构体有2种DC不溶于水解析：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
4、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HOOCCHOHCH2COOH。MA发生的是消去反应，AB发生的是加成反应，BC的反应包含COOH与NaOH溶液的中和反应及Br的水解反应，C分子中含有多个亲水基，C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。二、非选择题(共80分)6(20分)苯环上原有的取代基对新导入苯环上的取代基的位置有一定的影响，其规律如下：(1)苯环上新导入的取代基所取代的位置主要取决于原有取代基的性质；(2)可以把原有取代基分为两类：第一类取代基主要
5、使新导入的取代基进入苯环的邻位或对位，如OH、CH3(或烃基)、Cl、Br等；第二类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的间位，如NO2、SO3H、CHO等。根据上述规律，写出图中、三步反应的化学方程式。7(20分)化合物W可用作高分子膨胀剂，一种合成路线如下：回答下列问题：(1)A的化学名称为氯乙酸。(2)的反应类型是取代反应。(3)反应所需试剂、条件分别为乙醇、浓硫酸、加热。(4)G的分子式为C12H18O3。(5)W中含氧官能团的名称是羟基、醚键。(6)写出与E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为11)。 解析：(1)该物质可以看作是乙酸中甲基上的一个氢原
6、子被一个氯原子取代后的产物，其化学名称为氯乙酸。(2)反应为CN取代氯原子的反应，因此属于取代反应。(3)反应为羧基与羟基生成酯基的反应，因此反应试剂为乙醇、浓硫酸，条件为加热。(4)根据题给G的结构简式可判断G的分子式为C12H18O3。(5)根据题给W的结构简式可判断W分子中含氧官能团的名称为羟基和醚键。(6)酯的核磁共振氢谱只有两组峰，且峰面积比为11，说明该物质的分子是一种对称结构，由此可写出符合要求的结构简式为。 8(20分)近来有报道，碘代化合物E与化合物H在CrNi催化下可以发生偶联反应，合成一种多官能团的化合物Y，其合成路线如下：已知：RCHOCH3CHORCH=CHCHOH2
7、O回答下列问题：(1)A的化学名称是丙炔。(2)B为单氯代烃，由B生成C的化学方程式为CH2ClNaCNCH2CNNaCl。(3)由A生成B、G生成H的反应类型分别是取代反应、加成反应。(4)D的结构简式为CH2COOC2H5。(5)Y中含氧官能团的名称为羟基、酯基。(6)E与F在CrNi催化下也可以发生偶联反应，产物的结构简式为。(7)X与D互为同分异构体，且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢，其峰面积之比为332。写出3种符合上述条件的X的结构简式、(任写3种)。解析：(1)由结构简式可知，A的名称为丙炔。(2)B为单氯代烃，由反应条件可判断该反应为甲基上的取代反
8、应，则B为HCCCH2Cl，结合C的分子式可知B与NaCN发生取代反应，化学方程式为ClCH2CCHNaCNHCCCH2CNNaCl。(3)由以上分析知AB为取代反应。由F的分子式，结合H的结构简式可推知，F为，根据信息中所给出的化学方程式可推出G为，由G生成H的反应条件及H的结构简式可知，该反应为G中碳碳双键与H2的加成反应。(4)由C生成D的反应条件、C的结构简式(HCCCH2CN)及D的分子式可判断C水解后的产物与乙醇发生酯化反应，则D为HCCCH2COOC2H5。(5)由Y的结构简式可知，Y中含氧官能团为酯基和羟基。(6)E和H发生偶联反应生成Y，由三者的结构简式可知，F与E发生偶联反
9、应所得产物的结构简式为。(7)X是D的同分异构体，且含有相同的官能团，即含有CC、COO。符合要求的X有、，写出任意3种即可。9(20分)8羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂，也是重要的医药中间体。下图是8羟基喹啉的合成路线。已知：.。.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。(1)按官能团分类，A的类别是烯烃。(2)AB的化学方程式是CH2=CHCH3Cl2CH2=CHCH2ClHCl。(3)C可能的结构简式是HOCH2CHClCH2Cl、ClCH2CH(OH)CH2Cl。(4)CD所需的试剂a是氢氧化钠的水溶液。(5)DE的化学方程式是HOCH2CH(OH)CH2OHCH2=CHC
10、HO2H2O。(6)FG的反应类型是取代反应。(7)将下列KL的流程图补充完整：(8)合成8羟基喹啉时，L发生了氧化(填“氧化”或“还原”)反应。反应时还生成了水，则L与G物质的量之比为31。解析：(1)由题给合成路线可知，B生成C为加成反应，则B分子中含有不饱和键，因此A中含有不饱和键，由A的分子式可知，A的不饱和度为1，即A为丙烯，属于烯烃。(2)根据合成路线可知，在高温条件下，丙烯与氯气反应的化学方程式为CH2=CHCH3Cl2CH2=CHCH2ClHCl。(3)CH2=CHCH2Cl与HOCl发生加成反应的生成物可能是HOCH2CHClCH2Cl，也可能是ClCH2CH(OH)CH2C
11、l。(4)根据C和D的分子式可推知，在该反应过程中Cl被羟基取代，因此试剂a为氢氧化钠的水溶液。(5)根据(3)和(4)的推断可知，D的结构简式为HOCH2CH(OH)CH2OH；由题给信息和分子式可知，F为苯酚，G为，G发生还原反应生成J，则J的结构简式为；由J和K的结构简式可推出，E的结构简式应为CH2=CHCHO，DE的化学方程式为HOCH2CH(OH)CH2OHCH2=CHCHO2H2O。(6)由上述分析可知，F生成G的反应为取代反应。(7)由L的分子式可知，L的不饱和度为6，苯环的不饱和度为4，因此还有2个不饱和度，由L与G的反应可知，L中还含有一个环状结构，要满足不饱和度，只能含有一个双键，由此可写出流程中两种物质的结构简式分别为、。(8)L()与生成8羟基喹啉()、和H2O，由L和8羟基喹啉的结构简式可看出，L分子中脱去2个氢原子形成碳氮双键，因此L发生氧化反应。该反应可看作是L脱去的氢原子与NO2生成NH2和H2O，根据一个N原子结合2个H原子，一个O原子结合2个H原子，由此可判断，1 mol G需与3 mol L反应，即L与G物质的量之比为31。