课时分层作业(十四)有机合成(建议用时:40分钟)[基础达标练]1.下列化学反应的产物,只有一种的是()A.在浓硫酸存在下发生脱水反应B.在铁粉存在下与氯气反应C.与碳酸氢钠溶液反应D.CH3—CH===CH2与氯化氢加成C[A项中醇可以发生分子内和分子间两种脱水反应;B项中甲苯苯环上可以引入两种位置的Cl原子;C项中—COOH能与HCO-3反应;D项可以产生CH3CHClCH3和CH3CH2CH2Cl两种产物。]2.已知卤代烃能发生下列反应:2CH3CH2Br+2Na―→CH3CH2CH2CH3+2NaBr下列有机物可以合成环丙烷的是()A.CH3CH2CH2BrB.CH3CHBrCH2BrC.CH2BrCH2CH2BrD.CH3CHBrCH2CH2BrC[根据信息可知:反应可生成。]3.以溴乙烷为原料制备乙二醇,下列方案中最合理的是()A.CH3CH2Br――→NaOH,水△CH3CH2OH――→浓硫酸170℃CH2===CH2――→Br2CH2BrCH2Br――→NaOH,水△乙二醇B.CH3CH2Br――→Br2CH2BrCH2Br――→NaOH,水△乙二醇C.CH3CH2Br――→NaOH,醇△CH2===CH2――→HBrCH2BrCH3――→Br2CH2BrCH2Br――→NaOH,水△乙二醇D.CH3CH2Br――→NaOH,醇△CH2===CH2――→Br2CH2BrCH2Br――→NaOH,水△乙二醇D[B、C过程中都发生了取代反应,难以得到单一的有机取代产物;而A方案的前两步可以合并成一步,即CH3CH2Br在NaOH醇溶液中发生消去反应制乙烯,所以A过程过于复杂。]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A[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.以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOC—COOH)的过程中,要依次经过下列步骤中的()①与NaOH的水溶液共热②与NaOH的醇溶液共热③与浓硫酸共热④在催化剂存在情况下与氯气反应⑤在Cu或Ag存在的情况下与氧气共热⑥与新制的Cu(OH)2悬浊液共热A.①③④②⑥B.①③④②⑤C.②④①⑤⑥D.②④①⑥⑤C[采取逆向分析可知,乙二酸→乙二醛→乙二醇→1,2二氯乙烷→乙烯→氯乙烷。然后再逐一分析反应发生的条件,可知C项设计合理。]6.由,需经过下列哪种合成途径()A.消去→加成→消去B.加成→消去→消去C.加成→消去→加成D.取代→消去→加成A[由发生消去反应得,再与H2加成得到,然后发生消去反应即可。]7.用丙醛(CH3—CH2—CHO)制聚丙烯过程中发生的反应类型为()①取代②消去③加聚④缩聚⑤氧化⑥还原A.①④⑥B.⑤②③C.⑥②③D.②④⑤C[可逆推反应流程:CH2===CH—CH3―→HO—CH2—CH2—CH3―→CH3—CH2—CHO,则从后往前推断可发生加成(还原)、消去、加聚反应,C正确。]8.酸牛奶是人们喜爱的一种营养饮料,酸牛奶中有乳酸菌可产生乳酸等有机酸,由乙烯合成乳酸工艺流程如下:(1)C的结构简式为______________________________________________________________________;(2)写出下列转化关系的化学方程式:①生成A的反应_________________________________________________________________________;②B→CH3CHO的反应__________________________________________________________________;③实验室制乙烯的反应_____________________________________________________________________________________。[答案](1)CH3CH(OH)CN(2)①CH2===CH2+HCl――→催化剂CH3CH2Cl②2CH3CH2OH+O2――→Cu△2CH3CHO+2H2O③CH3CH2OH――→浓硫酸170℃CH2===CH2↑+H2O9.乙酸苯甲酯对花香和果香的香韵具有提升作用,故常用于化妆品工业和食品工业。乙酸苯甲酯可以用下面的设计方案合成。A――→Cl2,光照①B――→稀碱溶液②C――→CH3COOH,浓硫酸,△③D()(1)写出A、C的结构简式:A________、C________。(2)D有很多同分异构体,含有酯基和一元取代苯基结构的同分异构体除D外还有五种,其中三种结构简式为请写出另外两个同分异构体的结构简式:________和________。(3)E是含有一个甲基、一个羧基和一元取代苯基结构的D的同分异构体,E与NaOH溶液反应的产物的结构简式为______________________。(4)F为E的一氯代物,F中含有甲基和羧基,F能在NaOH醇溶液条件下发生消去反应,写出F发生消去反应的化学方程式:__________________________________________________________________________。[解析]由A―→B的反应条件,可知发生了取代反应,A为甲苯,B为。关于酯的同分异构体的写法利用组合法,可推出D的同分异构体有:[能力提升练]10.已知A的分子式为C2H2,B是合成塑料的单体,C的相对分子质量为78,M是一种具有广谱高效食品防腐作用的有机物,以A为原料合成B和M的路线如图所示。(1)C→D的反应类型为________,B的结构简式为________。(2)写出E→F的化学方程式:_________________________________________________________________________________。(3)G中含氧官能团的名称是________,写出由G在催化剂条件下反应生成高分子化合物的化学方程式:______________________________________________________________________。(4)M的同分异构体有多种,写出四种满足以下条件的同分异构体的结构简式:________、________、___________________、________。①能发生银镜反应②含有苯环且苯环上的一氯取代物有两种③遇FeCl3溶液不显紫色④1mol该有机物与足量的钠反应生成1mol氢气(已知一个碳原子上同时连接两个—OH的结构不稳定)(5)对甲基苯酚()是重要的有机化工中间体,写出以乙炔、丙炔为原料(无机试剂任选)制备对甲基苯酚的合成路线:_______________________________________________________________________________________________________。[解析]A的分子式为C2H2,则A是HCCH,B是A与HCl反应后的产物,且B是合成塑料的单体,则B的结构简式为CH2===CHCl,C是A在一定条件下反应生成的烃,其相对分子质量为78,则C中碳原子数最多为7812=6…6,此时C的分子式为C6H6,结合转化关系可知C为,根据碳、氢原子守恒知,C和丙烯发生加成反应生成D,由D与Cl2在催化剂条件下反应生成,可得D的结构简式为,被酸性高锰酸钾溶液氧化生成E(),对氯苯甲酸和氢氧化钠的水溶液发生反应生成F,则F的结构简式为,F经酸化后得到的G的结构简式为。(4)M的分子式为C9H10O3。能发生银镜反应,说明含有醛基;遇FeCl3溶液不显紫色,说明不含有酚羟基;1mol该有机物与足量的钠反应生成1mol氢气,结合M的分子式,可知该有机物中含有两个羟基;又因为其苯环上的一氯取代物有两种可得其可能的结构简式。(5)根据题中流程,乙炔与丙炔先发生加成反应生成甲苯,甲苯再与氯气发生取代反应生成对氯甲苯,在一定条件下对氯甲苯发生水解反应,再经酸化即得所需产物。[答案](1)加成反应CH2===CHCl11.化合物G是合成液晶材料的中间体,以芳香烃A、乙酸为原料合成G的路线如下。已知:回答下列问题:(1)A的化学名称为________。(2)由A和B生成C的反应类型为________,由D生成E的反应类型为________。(3)C中含有的含氧官能团的名称为________。(4)F与足量NaOH完全反应生成G的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)能同时满足下列条件的C的同分异构体有____________________________________________________种。①苯环上有两个取代基②能够发生银镜反应(6)写出以苯和丙酸为原料(无机试剂任选)制备的合成路线:_______________________________________________________________________________。[解析]结合流程中已知各物质的结构简式、已知信息和各步反应条件,推断出各种物质的结构简式,从D开始往前逆推是突破点。C和H2加成生成D,则C为;CH3COOH和SOCl2发生题给已知反应生成B(CH3COCl),根据B、C的结构简式可推知A为;D在浓硫酸加热的条件下发生消去反应生成E();E与Br2发生加成反应生成F();F在NaOH乙醇溶液中发生消去反应生成G()。(5)C的同分异构体同时满足下列条件:①苯环上有两个取代基;②能够发生银镜反应说明含醛基,将取代基种类分成以下情况:①取代基为—CHO和—CH2CH2CH3[或—CH(CH3)CH3]时,有邻、间、对3种位置关系,共6种结构;②取代基为—CH2CHO和—CH2CH3时,有邻、间、对位3种结构;③取代基为—CH2CH2CHO[或—CH(CH3)CHO]和—CH3时,有邻、间、对3种位置关系,共6种结构;共有6+6+3=15种同分异构体。[答案](1)乙苯(2)取代反应消去反应(3)羰基(5)15