能力課時落實9有機合成設計中的方法(建議用時：40分鐘)1．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A．①③④②⑥ B．①③④②⑤C．②④①⑤⑥ D．②④①⑥⑤C[采取逆合成分析法可知，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生的條件，可知C項設計合理。]2．以溴乙烷為原料制備乙二醇，下列方案最合理的是()A．CH3CH2Breq\o(→,\s\up11(NaOH水溶液),\s\do4(△))CH3CH2OHeq\o(→,\s\up11(濃硫酸),\s\do4(170℃))CH2=CH2eq\o(→,\s\up8(Br2))CH2BrCH2Breq\o(→,\s\up8(水解))乙二醇B．CH3CH2Breq\o(→,\s\up8(Br2))CH2BrCH2Breq\o(→,\s\up8(水解))乙二醇C．CH3CH2Breq\o(→,\s\up11(NaOH水溶液),\s\do4(△))CH2=CH2eq\o(→,\s\up8(HBr))CH3CH2Breq\o(→,\s\up8(Br2))CH2BrCH2Breq\o(→,\s\up8(水解))乙二醇D．CH3CH2Breq\o(→,\s\up11(NaOH水溶液),\s\do4(△))CH2=CH2eq\o(→,\s\up8(Br2))CH2BrCH2Breq\o(→,\s\up8(水解))乙二醇D[題干中強調的是最合理的方案，A項與D項相比，步驟多一步，且在乙醇發生消去反應時，容易發生分子間脫水、氧化反應等副反應；B項步驟最少，但取代反應不會停留在“CH2BrCH2Br”階段，副產物多，分離困難，原料浪費；C項比D項多一步取代反應，顯然不合理；D項相對步驟少，操作簡單，副產物少，較合理。]3．(2021·天津塘沽高二月考)下列反應能說明苯酚分子中由于羥基影響苯環使苯酚分子中苯環比苯活潑的是()A．①③ B．只有②C．②和③ D．全部B[反應①中—OH上的H被Na取代，說明—OH活潑，故不選；反應②中苯環上的H被取代，說明羥基影響苯環，苯環上的H活潑，故選；反應③中—OH上的H被Na取代，說明—OH活潑，故不選。]4．乙烯酮(CH2=C=O)在一定條件下能跟含活潑氫原子的化合物發生加成反應，反應的通式可表示為CH2=C=O＋HA→(極不穩定)→，試指出下列反應不合理的是()A．CH2=C=O＋HCleq\o(→,\s\up8(一定條件))CH3COClB．CH2=C=O＋H2Oeq\o(→,\s\up8(一定條件))CH3COOHC．CH2=C=O＋CH3CH2OHeq\o(→,\s\up8(一定條件))CH3COCH2CH2OHD．CH2=C=O＋CH3COOHeq\o(→,\s\up8(一定條件))(CH3CO)2OC[由所給方程式可以看出乙烯酮與含活潑氫原子的化合物發生加成反應，是加成，而不是加成；活潑的氫原子加在CH2上，活潑氫原子的化合物中其余部分與羰基碳原子相連，故C項不正確。]5．我國自主研發對二甲苯的綠色合成路線示意圖如圖所示：下列說法正確的是()A．過程①發生了取代反應B．中間產物M的結構簡式為C．利用相同原料、相同原理也能合成鄰二甲苯D．該合成路線理論上碳原子的利用率為100%D[異戊二烯與丙烯醛發生加成反應，生成4-甲基-3-環己烯甲醛，不是取代反應，A錯誤；通過M的球棍模型可以看出六元環上甲基的鄰位有一個雙鍵，所以M為4-甲基-3-環己烯甲醛，結構簡式為，B錯誤；根據合成路線，可以合成對二甲苯和間二甲苯，不能合成鄰二甲苯，C錯誤；該合成路線包含兩步，第一步為加成，第二步為脫水，兩步的碳原子利用率均為100%，D正確。]6．(2021·石家莊高二質檢)M是一種重要材料的中間體，其結構簡式為。合成M的一種途徑如下：A～F分別代表一種有機化合物，合成路線中的部分產物及反應條件已略去。已知：①Y的核磁共振氫譜只有1種峰；②RCH=CH2eq\f(Ⅰ.B2H6,Ⅱ.H2O2/OH－)RCH2CH2OH；③兩個羥基連接在同一個碳原子上不穩定，易脫水。請回答下列問題：(1)D中官能團的名稱是____________，Y的結構簡式是________________。(2)步驟①的反應類型是________。(3)下列說法不正確的是________(填字母)。a．A和E都能發生氧化反應b．1molB完全燃燒需6molO2c．C能與新制的氫氧化銅懸濁液反應d．1molF最多能與3molH2反應(4)步驟⑦的化學反應方程式是________________________________________________________________________________________________________。(5)M經催化氧化得到X(C11H12O4)，X的同分異構體中同時滿足下列條件的結構簡式為_____________________________________________________________________________________________________________________________。a．苯環上只有兩個取代基，苯環上的一氯代物有2種b．水解只生成芳香醇和二元酸，且二元酸的核磁共振氫譜只有2種峰[解析]反應⑤為取代反應，可推知E為。反應⑥為鹵代烴的水解反應，酸化得到F為，由M的結構可知D為(CH3)2CHCOOH，逆推可知C為(CH3)2CHCHO、B為(CH3)2CHCH2OH，結合信息②可知A為(CH3)2C=CH2，Y發生消去反應得到A，而Y的核磁共振氫譜只有1種峰，則Y為。(1)D為(CH3)2CHCOOH，含有的官能團的名稱是羧基；Y的結構簡式是。(2)步驟①發生鹵代烴的消去反應。(3)A為(CH3)2C=CH2，E為，均可以燃燒，碳碳雙鍵、酚羥基都易被氧化，均可以發生氧化反應，故a正確；B為(CH3)2CHCH2OH，1molB完全燃燒需O2為(4＋10/4－1/2)mol＝6mol，故b正確；C為(CH3)2CHCHO，含有醛基，能與新制的氫氧化銅懸濁液反應，故c正確；F為，苯環、醛基均與氫氣發生加成反應，1molF最多能與4molH2反應，故d錯誤。(4)步驟⑦的化學反應方程式是(5)經催化氧化得到X(C11H12O4)，則X為(CH3)2，X的同分異構體中同時滿足下列條件：a．苯環上只有兩個取代基，苯環上的一氯代物有2種，含有2個不同的取代基，且處于對位；b．水解只生成芳香醇和二元酸，且二元酸的核磁共振氫譜只有2種峰，符合條件的同分異構體為。7．(2021·武漢市鋼城第四中學高二月考)A(C3H6)是基本有機化工原料。由A制備聚合物C和的合成路線(部分反應條件略去)如圖所示。已知：①；②烯烴中飽和碳原子上的氫原子高溫下能發生取代反應；③R—C≡Neq\o(→,\s\up11(Ⅰ.NaOH),\s\do4(Ⅱ.HCl))R—COOH。回答下列問題：(1)A的名稱是__________，B中含有的官能團的名稱是_______________。(2)C的結構簡式為____________，D→E的反應類型為________________。(3)E→F的化學方程式為_____________________________________。(4)中最多有________個原子共平面。(5)結合題給信息，以乙烯、HBr為起始原料制備丙酸，設計合成路線(其他試劑任選)。合成路線流程圖示例：CH3CHOeq\o(→,\s\up11(O2),\s\do4(催化劑，△))CH3COOHeq\o(→,\s\up11(CH3CH2OH),\s\do4(濃硫酸，△))CH3COOCH2CH3[解析](1)由題干合成路線及已知可推得，A為丙烯，B的結構簡式為CH3CH=CHCOOCH3，其官能團的名稱是碳碳雙鍵和酯基。(2)C的結構簡式為，D發生水解反應或取代反應生成E。(4)該分子中含有10個原子，根據乙烯的結構特點，結合碳碳單鍵可以旋轉可知，該分子中所有原子可能共平面。(5)CH2=CH2和HBr發生加成反應生成CH3CH2Br，CH3CH2Br和NaCN發生取代反應生成CH3CH2CN，CH3CH2CN在堿性條件下發生水解反應然后酸化得到CH3CH2COOH，所以其合成路線為CH2=CH2eq\o(→,\s\up11(HBr),\s\do4(催化劑，△))CH3CH2Breq\o(→,\s\up8(NaCN))CH3CH2CNeq\o(→,\s\up11(Ⅰ.NaOH),\s\do4(Ⅱ.HCl))CH3CH2COOH。8．(2021·山東省廣饒一中高二月考)“清肺排毒湯”對新冠肺炎病毒感染具有良好的效果，其中一味中藥黃芩的一種活性中間體的結構簡式為，現在可人工合成，路線如圖所示：(1)A生成B的反應條件是______________________________________________________________________________________________________________，B生成C的反應條件為_______________________________________________________________________________________________________________。(2)合成過程中，屬于取代反應的是________。(3)F的結構簡式為____________。(4)D在一定條件下能生成高分子化合物，請寫出該反應的化學方程式：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。同時符合下列三個條件的D的同分異構體共有_________種。a．能發生銀鏡反應b．苯環上有3個取代基c．與FeCl3溶液發生顯色反應(5)依據以上合成信息，寫出以乙烯和氯苯為原料合成的路線，無機試劑自選。[解析](1)A生成B是鹵代烴的水解，反應條件是氫氧化鈉水溶液，加熱；B生成C是醇氧化為醛，反應條件為銅或銀作催化劑，加熱。(3)和F反應生成，由G逆推可知F的結構簡式是。(4)D分子中含有碳碳雙鍵，在一定條件下發生加聚反應生成高分子化合物，反應方程式是neq\o(→,\s\