专项15 有机化学基础综合题-2021年新高考复习化学阶段性新题精选专项特训（山东专用·5月期）（解析版）

2021 年新高考复习化学阶段性新题精选专项特训（山东专用·5 月期） 专项十五 有机化学基础综合题 1．（2021·山东青岛市·高三二模）有机物 M 在有机化工生产中应用广泛，其合成路线如下： 已知： ①M 的核磁共振氢谱图显示分子中有 4 种不同化学环境的氢，峰面积比为 。 ② ③ 回答下列问题： (1)A 的名称为___________。 (2)B 结构简式为___________；M 中官能团名称为___________。 (3)C→D 的化学方程式为___________。 (4)E 的同分异构体中，满足下列条件的有___________种。 ①苯环上含有 3 个取代基 ②遇 溶液显紫色 ③能发生水解反应 (5) 的反应中，使用浓 能大大提髙 M 的产率，请从原理角度分析原因___________。 (6)以 和 为起始原料合成 的合成路线为___________。(其它无机试 剂任选) 【答案】邻二甲苯 酯基 +3H2 10 浓硫酸是 该反应的催化剂，能加快反应速率；浓硫酸具有吸水性，吸收生成的水促进平衡右移 【分析】 由有机物的转化关系可知，石油裂解制得乙烯，乙烯与 发生加成反应生成 ，则 B 为 ；在 氢氧化钠溶液作用下， 与 HCHO 发生信息③反应生成 ，则 C 为 ；在镍做催化剂 作用下， 与氢气共热发生加成反应生成 ，则 D 为 ；石油催化重整生 成 ，则 A 为 ； 与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成 ， 在浓硫酸作用下， 与 共热发生酯化反应生成 ，则 M 为 。 【详解】 (1)由分析可知，A 的结构简式为 ，名称为邻二甲苯，故答案为：邻二甲苯； (2)由分析可知，B 的结构简式为 ；M 的结构简式为 ，官能团为酯基，故 答案为： ；酯基； (3)C→D 的反应为在镍做催化剂作用下， 与氢气共热发生加成反应生成 ，反应的化 学方程式为 +3H2 ，故答案为： +3H2 ； (4)E 的同分异构体遇氯化铁溶液显紫色说明分子中含有酚羟基，能发生水解反应说明分子中含有—OOCH 结构，则苯环上含有的 3 个取代基为—OH、—CHO 和—OOCH；E 的同分异构可以视作羟基苯甲醛分子中 苯环上的氢原子被—OOCH 取代所得衍生物，其中邻羟基苯甲醛和间羟基苯甲醛分子中苯环上的氢原子被 —OOCH 取代都能得到 4 种结构，对羟基苯甲醛分子中苯环上的氢原子被—OOCH 取代得到 2 种结构，共 10 种，故答案为：10； (5)D+E→M 的反应为在浓硫酸作用下， 与 共热发生酯化反应生成 和水，反应中浓硫酸是反应的催化剂，能够加快反应速率，酯化反应为可逆反 应,浓硫酸具有吸水性，吸收反应生成的水，减小生成物的浓度，使平衡向正反应方向移动，有利于提高酯 的产率，故答案为：浓硫酸是该反应的催化剂，能加快反应速率；浓硫酸具有吸水性，吸收生成的水促进 平衡右移； (6)由题给信息和原料、产品的结构简式可知，以 和 为起始原料合成 的合成步骤为 与 共热发生加成反应生成 ，在镍做催化剂作用下， 与氢气共 热发生加成反应生成 ，在铜或银做催化剂作用下， 与氧气共热发生催化 氧化反应生成 ，在氢氧化钠溶液作用下， 与 发生信息③反应生成 ，在催化剂作用下， 共热发生加聚反应生成 ，合成 路线如下 ，故答案为： 。 2．（2021·山东潍坊市·高三二模）环吡酮胺 H 是一种光谱抗菌药，其合成路线如图所示(部分反应条件和生 成物略去)： 已知如下信息： I. II. 回答下列问题： (1)A 的名称为_____，B 中官能团名称为_____。 (2)能鉴别 D 与 E 的试剂为_______(填序号)。 A． 溶液 B．银氨溶液 C．溴水 D．氯化铁溶液 (3)写出 D+F→G 的化学方程式：____。 (4)C 的同分异构体中，与 C 具有相同官能团且含有手性碳的结构简式为____。I( )为环吡酮胺的衍生 物，I 的一种芳香族同分异构体 M 同时满足下列条件，写出 M 的结构简式____。 a. 消耗 b.核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为 (5)设计以 为原料(其他无机试剂任选)合成 的路线： ___。 【答案】2-丙醇 酮羰基 AC +HCl 或 +HCl 或 【分析】 由合成路线可知，整个合成有两条路线，路线 1 为 A→B→C→D；路线 2 为甲苯→C7H6O2→E→F。根据 C 的结构简式和A的分子式，结合已知信息I，可推出A为CH3CH(OH)CH3，A催化氧化生成B，B为CH3COCH3。 根据 E 的结构简式和甲苯的结构简式，可推出甲苯先氧化为苯甲酸，然后苯环加氢得到 E，由 E→F→G 发 生已知信息 II 的反应，推出 G 为 ，G 在 CH3COONa 存在条件下和 NH2OH HCl 反应得 到环吡酮胺 H，据此分析解答。 【详解】 (1)根据以上分析，A 为 CH3CH(OH)CH3，名称为 2-丙醇，B 为 CH3COCH3，含有的官能团名称为酮羰基， 故答案为：2-丙醇；酮羰基； (2) A．因为 D 中含有碳碳双键、酯基，而 E 中含有羧基， 溶液可与羧基反应产生气泡，故可鉴 别 D 与 E； B．由于 D、E 均不含醛基，故用银氨溶液不能鉴别 D 与 E； C．D 中含碳碳双键，D 能与溴水反应而使溴水褪色，E 与溴水不反应，故可鉴别 D 与 E； D．D、E 均无酚羟基，与氯化铁溶液均不反应，故用氯化铁溶液不能鉴别 D 与 E； 答案选 AC； (3) D+F→G 发生的是已知信息 II 的过程第 2 步反应，由 E→F 可知 F，-OH 被-Cl 取代， 故 F 为 ，D+F→G 的化学方程式为： +HCl； (4)C 的结构简式为 ，含有的官能团为碳碳双键、羧基，且有 5 个 C，8 个 H，且含有手性碳，则 其结构简式为 。I( )的同分异构体 M 是芳香族化合物，则含有苯环，根据条 件 a， 消耗 可知，属于酚，且含有 2mol 酚羟基，根据 I 的分子式 C6H7O2N，M 分子中 还含有 1 个-NH2，根据条件 b，核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为 ，则具有对称结构，则 M 的结构简式为： 或 ； (5)逆向合成分析：若要制备 ，则需要发生类似 G→H 的反应，该步反应物为 ；根据所给原料，需要 和 发生类 似 D+F→G 的反应生成 ； 和 发生酯化反应可生成 ，据此写出合成路线为： 。 3．（2021·山东德州市·高三二模）用两种不饱和烃 A 和 D 为原料可以合成有机物 J，合成路线如图： 已知： 回答下列问题： (1)B 的名称是___，C 中的官能团名称为___。 (2)H 与 NaHCO3 溶液反应的化学方程式为__。 (3)已知 B K L，符合下列条件的 L 的同分异构体有___种。 ①含有 1 个五元碳环；②与 NaHCO3 反应产生气体。 其中核磁共振氢谱显示环上只有 3 组峰，且峰面积之比为 4∶4∶1，写出符合条件一种同分异构体的结构简 式___。 (4)利用题中信息和所学知识，写出以 A 合成 的路线流程图(其他试剂自选)___。 【答案】邻溴甲苯或 2—溴甲苯 醛基和溴原子(或碳溴键) +NaHCO3→ +H2O+CO2↑ 10 或 【分析】 由丁逆推可知 H 为 ，结合信息可知 G 为 ，C 为 ，B 为 ， A 为 ， E 为(CH3)3CBr，D 为 CH2=C(CH3)2。 【详解】 (1) B 为 ，B 的名称是邻溴甲苯或 2—溴甲苯，C 为 ，C 中的官能团名称为醛基和 溴原子(或碳溴键)，故答案为：邻溴甲苯或 2—溴甲苯；醛基和溴原子(或碳溴键) (2) H 为 ，H 与 NaHCO3 溶液反应的化学方程式为 +NaHCO3→ +H2O+CO2↑，故答案为： +NaHCO3→ +H2O+CO2↑； (3) 已知 B K L，B 为 ，且已知： 得 L 为： ，符合下列 条件的 L 的同分异构体①含有 1 个五元碳环 ；②与 NaHCO3 反应产生气体，说明含-COOH 的有机物 有：一个侧链时有 2 种： 或 ，两个侧链时有 4 种： (邻、 间2种)+ ，(邻、间2种)，三个侧链时有4种：, (邻、间2种)+ (邻、 间 2 种)，共 10 种，其中核磁共振氢谱显示环上只有 3 组峰，且峰面积之比为 4∶4∶1，写出符合条件一种 同分异构体的结构简式为 或 故答案为：10； 或 ； (4)由题中信息和所学知识，以 A 合成 的路线流程图为 ，故答案为： 。 4．（2021·山东高三其他模拟）酮基布洛芬是一种适用于解热，减轻中度疼痛的消炎镇痛药，曾用于合成酮 基布洛芬 M 的某种路线如图： 已知：① ② ③RCH2-Z ④ ( ， ； 或 ， ) 回答下列问题： (1)化合物 B 中含有的官能团名称为_______；化合物 F 的结构简式为_______。 (2)检验苯中混有化合物 D 的方法是_______。 (3)写出反应④的化学反应方程式_______。 (4)反应⑦的反应类型为：_______。 (5)化合物 M 的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有_______个(不考虑立体异构)。 (i)两个苯环通过一个碳碳双键相连，共含有三种官能团；(ii)1 mol 该化合物最多与 3 molNaOH 反应，且不 能发生银镜反应；(iii)与 FeCl3 溶液显紫色。 (6)结合以上合成路线信息，以 、CH3CH2OH、 为原料(其他试剂任 选)，合成 _______。 【答案】羧基 取少量样品于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去，说明苯中含 有化合物 D +Br2(g) HBr+ 取代反应 19 【分析】 由题意知：结合 C 的结构简式以及反应①②反应条件，A 的结构简式为的结构简式为 ，B 的结构 简式为 ，C→D 发生取代反应，D→E 发生取代反应， ，E→F 发生题中已知信息中反应， ，F 的结构简式为 ，F→G 发生已知信息中的取代反应，反应⑥中 除生成化合物 G 外，另一产物的结构简式为 CH3CH2OH，G→K 发生已知信息中④的取代反应，K 的结构 简式为 。 【详解】 (1)化合物 B 为 含有的官能团名称为：羧基；化合物 F 的结构简式为： ； (2)化合物 D 中加入酸性高锰酸钾溶液，类似于甲苯，紫色会褪去，因此检验苯中混有化合物 D 的方法是取少量样品于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去，说明苯中含有化合物 D。 (3)反应④的化学反应方程式： +Br2(g) HBr+ ； (4) G→K 发生已知信息中④的取代反应，反应⑦的反应类型为：取代反应； (5)能同时满足题意的碳骨架为 ，1 mol 该化合物最多与 3 mol NaOH 反应，且不能发生银镜 反应，同时与 FeCl3 溶液显紫色，说明苯环上的取代基为-OOCCH3 和-OH，则满足题意的同分异构体(不考 虑立体异构)包括以下 19 种。 ， (-OH 分别放在带有数字编号的碳上)。 (6)根据题意，结合上述合成路线，先由苯乙酸与乙醇发生酯化反应得到酯类，再发生信息③得到双酯，经 信息④得到 ，合成路线如下： 5．（2021·山东聊城市·高三二模）近日，由蒋华良院士和饶子和院士领衔的联合课题组，综合利用虚拟筛选 和酶学测试相结合的策略进行药物筛选，发现 I(肉桂硫胺)是抗击新型冠状病毒的潜在用药，其合成路线如 图： 已知: (1)D 中官能团的名称为_______。 (2)C 分子中最多有_______个原子共平面，F 的结构简式为_______。 (3)A 反应生成 B 的化学方程式是_______。 (4)符合下列条件的 D 的同分异构体有_______种。 ①与 溶液反应时， 最多可消耗 ②能水解，且能发生银镜反应 其中核磁共振氢谱显示有四种不同化学环境的氢，且峰面积之比为 的有机物结构简式为_______。 (5)已知： ，写出以甲苯和乙酸为原料制备乙酰对甲基苯胺( ) 的合成路线_______(无机试剂和有机溶剂任选)。 【答案】羟基、羧基 15 +NaOH +NaBr 26 、 【分析】 A 为 ，由 B→C 的反应条件，可确定 B 为 ，C 为 ，D 为 ，E 为 ，F 为 。由 I 的结构简式，可推出 G 为 ，H 为 ，以此解答。 【详解】 (1)D 为 ，官能团的名称为羟基、羧基，故答案为：羟基、羧基； (2)C 为 ，根据苯环的平面结构和-CH2-、-CHO 结构特点可知，最多有 15 个原子共平面，由分 析可知 F 为 ，故答案为：15； ； (3)由 B→C 的反应条件，结构 D 的结构可以推知 B 为 ，A 为氯代烃 ，A 发 生取代反应生成 B，化学方程式为： +NaOH +NaBr，故答案为： +NaOH +NaBr； (4)D 为 ，同分异构体中满足①与 溶液反应时， 最多可消耗 ， 说明其中含有酚羟基、 ；②能水解，且能发生银镜反应，说明酯基水解的产物中含有醛基；若含 有 1 个-OOCH，1 个乙基、1 个酚羟基，则共有 10 种情况；若含有 1 个-OOCH，2 个甲基、1 个酚羟基，则 共有 16 种；满足条件的同分异构体共有 26 种；其中核磁共振氢谱显示有四种不同化学环境的氢，且峰面 积之比为 时，说明含有 2 个甲基，故为 、 ，故答案为：26； 、 ； (5)先将苯制成苯胺，乙酸制成乙酰氯，然后让二者发生取代反应，便可制备乙酰苯胺。合成路线为： ，故答案为： 。 6．（2021·山东济南市·高三二模）某维生素的生理功能是维持上皮组织的完整性和细胞膜的通透性，维持正 常视觉，促进年幼动物生长等。以下是该维生素的合成路线的一部分： 已知： (1)B 中官能团的名称为___________。 (2)由 E 生成 H 的反应类型为___________ 。 (3)写出由 C 和 M 生成 N 的方程式___________。 (4)D 的结构简式为___________。 (5)B 的同分异构体中能发生银镜反应但不能发生水解反应的共___________种，其中核磁共振氢谱有三组 峰，且峰面积比为 6∶1∶1 的同分异构体的结构简式为___________。 (6)聚苯乙烯树脂是一种良好的保温材料，请以甲苯为原料，参照题中信息，设计路线合成聚苯乙烯，无机 试剂任选____。 【答案】羰基、羟基 取代（反应） +CH≡CMgCl 8 【分析】 B 生成 C 发生醇的消去反应脱去一分子水，C 为 ，由信息可知 C 和 M 生成 N 为 ， 再发生水解得到 D 为 ； 【详解】 (1)B 中官能团的名称为：羰基、羟基； (2)根据 H 的结构 可逆推 G 和 E 的结合方式为红线断开位 置，则由 E 生成 H 的反应类型为：取代反应； (3)由 C 和 M 发生加成反应生成 N，反应方程式为： +CH≡CMgCl ； (4)D 的结构简式为： ； (5)B 的同分异构体中能发生银镜反应说明含有醛基，但不能发生水解反应说明不含有酯基，则满足条件的 有：①改变羟基的取代位置， 、 ，②改变官能团和位置： 、 总共 8 种；其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比 为 6∶1∶1 的同分异构体的结构简式为 ； (6)逆推法解决合成聚苯乙烯的问题，需要苯乙烯，逆推需要醇的消去得到碳碳双键，根据信息条件含有 C=O 键的物质与 CH3MgX 反应再经水解得到醇羟基，可知需要苯甲醛，以甲苯做原料，经卤素原子取代后，水 解得到醇类，再催化氧化得到苯甲醛，合成路线为： 。 7．（2021·山东高三二模）化合物 H 是合成药物奥达特罗的中间体(用于治疗慢性阻塞性肺病)，其合成路线 如下： 已知：I． 代表 ； Ⅱ． (R 为烃基，X 为卤素原子)。 回答下列问题： (1)物质 A 的名称为___________；物质 B 中官能团的名称为___________。 (2) 的反应类型为___________，反应⑤条件中 的作用是___________。 (3)有机物 M 的分子式为 ，则 的化学方程式为___________。 (4)有机物 N 是反应②过程中的副产物，其分子式为 ，则 N 的结构简式为___________。 (5)依据题目信息，写出以苯酚和光气( )为原料，制备 的合成路线流程图。(其它试 剂任选)___________ 【答案】对苯二酚(1，4－苯二酚) 羟基(酚羟基)、酮羰基(羰基) 还原反应 与反应产物 HCl 反应，使反应正向移动，提高原料利用率 +NaOH→ +NaBr+H2O 【分析】 根据信息Ⅱ可知物质 A 的结构简式为： ，G 经过与氢气加成的到了 M，M 的结构简式为： ，据此分析解题。 【详解】 (1)根据信息Ⅱ可知物质 A 的结构简式为： ，名称为对苯二酚(1，4－苯二酚)；根据 B 的结构简式可 知，物质 B 中官能团的名称为羟基(酚羟基)、酮羰基(羰基)。 (2)由反应过程可知 D 中的硝基变为氨基为还原反应， 的反应类型为还原反应，反应⑤条件中 与反应产物 HCl 反应，使反应正向移动，提高原料利用率。 (3)有机物 M 的分子式为 ，G 比 M 多了两个氢，G 经过与氢气加成的到了 M，M 的结构简式 为： ，则 的化学方程式为： +NaOH→ +NaBr+H2O。 (4)有机物 N 是反应②过程中的副产物，其分子式为 ，两个酚羟基均发生反应，则 N 的结构简式 为 。 (5)依据题目信息，苯酚在一定条件下发生羟基邻位上的取代反应，生成 ，该有机物在浓 HCl/SnCl2,甲醇/THF 条件下发生还原反应生成 ，该有机物与 Cl-CO-Cl 在碳酸钾条件下反应生 成 ，合成的具体流程为： 。 8．（2021·河北石家庄市·高三二模）大位阻醚 H( )是一种重要的有机化工原料，使用α—溴代羰基 化合物合成 H 的路线如图： 已知： +R—OH 回答下列问题： (1)已知 A 的核磁共振氢谱显示有 2 种氢，则 A 的名称为___。 (2)G 的结构简式为___。 (3)②和③的反应类型分别为___、___；反应⑤需要的试剂和条件分别为___。 (4)写出 D 到 E 的反应方程式___。 (5)X 是 D 的同分异构体，其中能与氢氧化钠溶液反应的 X 有___种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有 3 组峰，且峰面积之比为 1：1：6 的结构简式为___(任写一种)。 (6)设计由 和乙醇制备 的合成路线(无机试剂任选)___。 【答案】2-甲基丙烯 取代(水解)反应 氧化 浓氢溴酸和加热 (CH3)2C(OH)-CHO+2Cu(OH)2+NaOH (CH3)2C(OH)-COONa+Cu2O+3H2O 6 HCOOCH(CH3)2 【分析】 根据 F 的结构简式，且 A→F 中碳骨架未发生改变，A→B 为 A 与溴发生加成反应生成，则 A 中含有碳碳 双键，则 A 的结构简式为(CH3)2C=CH2，B 为(CH3)2CBr-CH2Br；B→C 为 B 的溴原子发生水解反应，C 为 (CH3)2C(OH)-CH2OH；D 能与新制的氢氧化铜反应，则 D 中含有醛基，D 为(CH3)2C(OH)-CHO，E 为 (CH3)2C(OH)-COOH；E→F 为醇羟基在氢溴酸的条件下生成溴原子；F 与 G 发生已知的反应类型，则 G 为 。 【详解】 (1)分析可知，A 为(CH3)2C=CH2，名称为 2-甲基丙烯； (2)分析可知，G 的结构简式为 ； (3)②为溴代烃的水解反应，反应类型为取代反应；③为醇的氧化反应，反应类型为氧化反应；反应⑤为醇 羟基变为溴原子，则需要的试剂和条件分别为浓氢溴酸和加热； (4)D 到 E 为醛基的氧化反应，反应方程式为 (CH3)2C(OH)-CHO+2Cu(OH)2+NaOH (CH3)2C(OH)-COONa+Cu2O+3H2O； (5)D 的分子式为 C4H8O2，X 是 D 的同分异构体，其中能与氢氧化钠溶液反应，其无苯环则不能能为酚，则 X 中含有羧基或酯基，X 有 CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH、CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3、 HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2，共计 6 种；其中核磁共振氢谱有 3 组峰，且峰面积之比为 1:1:6 的结 构简式为 HCOOCH(CH3)2； (6)根据 的结构简式，其羟基被氧化为羧基后，侧链上只存在一个 C-H，在与溴发生侧链的取 代反应，再发生已知的信息，与乙醇反应即可，则流程为 。 9．（2021·河南新乡市·高三二模）有机物 M 可用于治疗室性早搏、室性心动过速、心室颤动等心血管疾病， 其合成路线如图所示： 请回答下列问题： (1)A 的名称为_______，E 中含氧官能团的名称为_______和_______。 (2)A→B 的反应类型是_______，B→D 的反应类型是_______。 (3)由 B 制备 D 的过程中有少量副产物 G 产生，它与 D 互为同分异构体，写出 G 的结构简式_______。 (4)化合物 H 与 C 为同分异构体，H 能与新制的氧化铜悬浊液共热反应生成红色沉定，写出 H 发生银镜反应 的化学方程式_______。 (5)写出同时满足下列条件的化合物 F 的一种同分异构体的结构简式_______。 ①属于α一氨基酸； ②苯环上的一氯代物只有两种。 ③分子中有 2 个手性碳原子(连接 4 个不相同的原子或原子团的碳原子)。 (6)已知乙烯在催化剂作用下与氧气反应可以生成环氧乙烷( )，参照题干的合成路线流程图， 写出以邻甲基苯酚( )和乙醇为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂 任用)。_______。 【答案】间二甲苯 醚键 羰基 氧化反应 取代反应 CH3CH2CHO+2 CH3CH2COONH4+2Ag↓+2NH3↑+H2O 【分析】 A 和 H2O2 反应生成 B，B 的结构简式为 ，由此推测 A 的结构简式为 。 【详解】 (1)A 的结构简式为 ，A 为间二甲苯；E 中含氧官能团的名称为醚键、羰基； (2) 和 H2O2 反应生成 ，该反应为氧化反应； 和 反应生成 ，该反应为取代反应； (3)由 B 制备 D 的过程中有少量副产物 G 产生，它与 D 互为同分异构体，则 G 的结构简式为 ； (4)化合物 H 与 C 为同分异构体，H 能与新制的氢氧化铜悬浊液共热反应生成红色沉定，H 中含有醛基，则 H 的结构简式为 CH3CH2CHO，则 H 发生银镜反应的化学方程式为 CH3CH2CHO+2 CH3CH2COONH4+2Ag↓+2NH3↑+H2O； (5)①属于α一氨基酸，说明含有-NH2 和-COOH，且二者连在同一个碳原子上；②苯环上的一氯代物只有两 种，说明苯环上有 2 种不同环境的 H 原子；③分子中有 2 个手性碳原子(连接 4 个不相同的原子或原子团的 碳原子)；满足条件的化合物 F 的一种同分异构体的结构简式为 ； (6)乙醇分子间发生消去反应生成乙烯，乙烯氧化可生成 ， 和 反应生成 ， 被氧化生成 ， 被氧化生成 ， 和乙醇发生酯化反应生成 ，合成路线为 。 10．（2021·河南平顶山市·高三二模）磷酸氯喹可用于新型冠状病毒肺炎的治疗，磷酸氯喹可由氯喹和磷酸 在一定条件下制得。氯喹 J 的合成路线如下： 已知：①当苯环有 RCOO-、烃基、-X(X 表示卤素原子)时，新导入的基团进入原有基团的邻位或对位，原 有基团为—COOH、-NO2 时，新导入的基团进入原有基团的间位； ②苯酚、苯胺( )易氧化； ③苯胺和甲基吡啶( )互为同分异构体，并且具有芳香性。 (1)由 A 生成 B 化学方程式为___________。 (2)由 B 生成 C 所需试剂是___________。 (3)C 的名称___________，D 中所含官能团的名称为___________。 (4)由 F 生成 G 的(1)反应的化学方程式___________。 (5)由 I 生成 J 的反应类型为___________。 (6)M 是 D 的一种芳香同分异构体，满足下列条件的 M 有___________种(不包含 D 物质) ①分子结构中含一个六元环，且环上有两个取代基； ②氯原子和碳原子相连。 其中核磁共振氢谱有 3 组峰，且峰面积之比为 1：1：1 的物质的结构简式为___________。 (7)设计以 为原料制备 的合成路线(无机试剂任选) ___________。 【答案】 +HNO3 +H2O Cl2、Fe 或 FeCl3 间氯硝基苯(或 3-氯硝基苯、 间硝基氯苯或 3-硝基氯苯) 氯原子、氨基 +2NaOH→ +H2O+C2H5OH 取代反应 12 【分析】 根据 A 的分子式和后续产物的结构可知 A 为 ，C 中氯原子和硝基处于间位，根据题目所给信息可知 应是先引入硝基再引入氯原子，所以 A 发生硝化反应生成 B( )，B 再与液氯在催化剂作用下发生取 代生成 C；根据 F 生成 G 的反应条件可知，F 先在 NaOH 溶液中发生酯基的水解，同时酚羟基也与 NaOH 反应得到 ，再经盐酸酸化得到 G，则 G 为 。 【详解】 (1)根据分析可知 A 发生硝化反应生成 B，化学方程式为 +HNO3 +H2O； (2)B 与液氯在催化剂(Fe 或 FeCl3)作用下发生取代生成 C，即所需试剂为 Cl2、Fe 或 FeCl3； (3)C 中苯环上有一个氯原子和一个硝基，两个取代基位于间位，所以名称为间氯硝基苯(或 3-氯硝基苯、间 硝基氯苯或 3-硝基氯苯)；根据 D 的结构简式可知其官能团为氯原子、氨基； (4)F 在 NaOH 溶液中发生酯基的水解，同时酚羟基也与 NaOH 反应得到 ，化学方程式 为 +2NaOH→ +H2O+C2H5OH； (5)对比 I 和 J 的结构简式可知 I 中氯原子被其他原子团代替，所以为取代反应； (6)M 是 D 的一种芳香同分异构体，满足： ①分子结构中含一个六元环，且环上有两个取代基，则六元环可以是 或 ； ②氯原子和碳原子相连；若六元环为 ，则取代基为-Cl 和-NH2，有邻间对三种，其中间位即为 G， 所以满足条件的有 2 种；若六元环为 ，则取代基为-Cl 和-CH3，吡啶中有 3 种环境的氢原子，采用“定 一移一”的方法讨论： 、 、 (数字表示甲基可能的位置)，共 4+4+2=10 种； 综上所述符合条件的同分异构体有 10+2=12 种； (7)对比 和 可知需要将甲基氧化成羧基，同时在羧基的邻位、另一 个取代基的对位引入氨基，根据 A 到 D 的过程可知先硝化再还原可以得到氨基，结合题目所给信息①可知， 为了保证羧基和氨基处于邻位，应先硝化再将甲基氧化，为避免氨基被氧化，甲基的氧化要先于硝基的还 原，所以合成路线为 。 11．（2021·江苏南京市·高三三模）化合物 F 是一种复合材料的组成部分，其合成路线如图： (1)B 中氮原子的杂化类型为_______。 (2)C→D 的反应类型为_______。 (3)已知 ，则化合物 X 的结构简式为_______。 (4)E 的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：_______。 ①在一定条件下能发生水解反应 ②分子中含两个苯环且含有 4 种不同化学环境的氢 (5)苯乙酮肟( )常用作农药杀虫剂。设计以 和 NH2OH 为原料制 备苯乙酮肟的合成路线_____(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。 【答案】sp2 氧化反应 C2H5NH2 【分析】 在 HOAc 作用下与 NH2OH 发生反应生成 ， 与 NaBH4 发生还原反应生成 ， 被二氧化锰氧化生成 ， 在碳酸钠作用下与乙酰氯发生取代反应生成 ， 在 HOAc 作用下加热与 X 反应生成 ，根据 E、F 推知 X 为 C2H5NH2。 【详解】 (1)B 中氮原子与 C 原子形成碳氮双键，与 O 原子形成 N-O 单键，还有一对孤对电子，故杂化类型为 sp2； (2) C→D 是 被二氧化锰氧化生成 ，反应类型为氧化反应； (3)已知 ， 在 HOAc 作用下加热与 X 反应生成 ，根据 E、F 推知 X 的结构简式为 C2H5NH2； (4)E 的一种同分异构体，满足：①在一定条件下能发生水解反应，则含有酯基或肽键；②分子中含两个苯 环且含有 4 种不同化学环境的氢，则高度对称，根据 N、O 原子可知 N 在中间，两边为羰基形成的肽键， 符合条件的同分异构体为 ； (5)苯乙酮肟( )常用作农药杀虫剂。以 和 NH2OH 为原料制备苯乙酮肟，首 先 在氢氧化钠的乙醇溶液中加热发生消去反应生成苯乙烯，苯乙烯与水发生催化水化生 成 ， 被二氧化锰氧化生成 ， 在 HOAc 作用下与 NH2OH 发生反应生成 ，合成路线如下： 。 12．（2021·福建漳州市·高三三模）β-蒽醌磺酸(H)是制取多种染料中间体的基本原料。一种合成β-蒽醌磺酸 的路线如图所示。回答下列问题： 已知：① + ② ③ (1)B 中所含官能团的名称是___________。 (2)C D 的反应类型是___________。 (3)写出 C 的结构简式___________。 (4)写出 F G 反应的化学方程式___________。 (5)芳香族化合物 Y 是 B 的同分异构体，写出一种符合下列条件的 Y 的结构简式：___________。 ①1molY 能消耗 1molNaOH； ②Y 能与 FeCl3 溶液发生显色反应； ③苯环上有两种不同化学环境的氢。 (6)将制备 路线中虚线框内的物质补充完整_____。 【答案】碳碳双键、醛基 氧化反应 + +2HCl 、 、 、 Br2、 【分析】 A（CH3CH=CHCH3）与 OHCCH=CHCHO 发生双烯合成反应生成 B（ ），B 在 DDQ 的作用下 发生消去反应生成 C（ ），C 被新制 Cu(OH)2 氧化生成 D（ ），D 经酸化生成 E （ ），E 与 SOCl2 发生取代反应生成 F（ ），F 与 在三乙胺的作用下反应生 成 G（ ），G 在浓硫酸、SO3 的作用下发生取代反应生成 H（ ）。 【详解】 (1)根据分析，B 的结构简式为 ，B 中所含官能团为碳碳双键、醛基； (2)根据分析，C D 发生醛基与新制氢氧化铜悬浊液的氧化反应； (3)根据分析，C 的结构简式为 ； (4)根据分析，F G 是 与 在三乙胺的作用下反应生成 ，方程式为 + +2HCl； (5) 1molY 能消耗 1molNaOH，能与 FeCl3 溶液发生显色反应说明同分异构体中含有一个酚羟基；苯环上有 两种不同化学环境的氢说明结构对称性较高，Y 的同分异构体有 、 、 、 ； (6) 与溴单质加成转化为 ； 在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成 。