2020-2021学年化学人教版选修5学案：3-4 有机合成 Word版含解析

2020-2021学年化学人教版选修5学案：3-4 有机合成 Word版含解析

www.ks5u.com 第四节　有机合成 一、有机合成的过程 ‎1．有机合成的概念 有机合成指利用简单、易得的原料，通过有机反应，生成具有特定结构和功能的有机化合物。‎ ‎2．有机合成的任务 通过有机反应构建目标化合物的分子骨架，并引入或转化所需的官能团。‎ ‎3．有机合成的过程 ‎4.官能团的引入或转化方法 ‎(1)引入碳碳双键的方法 ‎①卤代烃的消去，②醇的消去，③炔烃的不完全加成。‎ ‎(2)引入卤素原子的方法 ‎①醇(酚)的取代，②烯烃(炔烃)的加成，③烷烃(苯及苯的同系物)的取代。‎ ‎(3)引入羟基的方法 ‎①烯烃与水的加成，②卤代烃的水解，③酯的水解，④醛的还原。‎ 二、逆合成分析法 ‎1．基本思路 可用示意图表示为：‎ ‎2．基本原则 ‎(1)合成路线的各步反应的条件必须比较温和，并具有较高的产率。‎ ‎(2)所使用的基础原料和辅助原料应该是低毒性、低污染、易得和廉价的。‎ ‎3．用逆合成分析法分析草酸二乙酯的合成 ‎(1)草酸二乙酯分子中含有两个酯基，按酯化反应规律将酯基断开，得到草酸和两分子乙醇，说明目标化合物可由两分子的乙醇和草酸通过酯化反应得到：‎ ‎(4)乙醇通过乙烯与水的加成得到：‎ 根据以上分析，合成步骤如下(用化学方程式表示)：‎ ‎①CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH；‎ 探究点一 有机合成过程中官能团的引入、消除与转化 ‎(2)不饱和烃与卤素单质、卤化氢的加成反应。例如：‎ CH2===CHCH3＋Br2―→CH2Br—CHBrCH3‎ CH2===CHCH3＋HBr―→CH3—CHBrCH3‎ CH≡CH＋HClCH2===CHCl ‎(3)醇与氢卤酸的取代反应。例如：‎ R—OH＋HXR—X＋H2O ‎2．羟基的引入方法 ‎(1)醇羟基的引入方法 ‎①烯烃水化生成醇。例如：‎ CH2===CH2＋H2OCH3CH2—OH ‎②卤代烃在强碱性水溶液中水解生成醇。例如：‎ CH3CH2—Br＋H2ONaOH,CH3CH2—OH＋HBr ‎③醛或酮与氢气加成生成醇。例如：‎ CH3CHO＋H2CH3CH2—OH ‎④酯水解生成醇。例如：‎ CH3COOCH2CH3＋H2OCH3COOH＋CH3CH2—OH ‎(2)酚羟基的引入方法 ‎3．双键的引入方法 ‎(1) 的引入 ‎(2) 的引入 醇的催化氧化。例如：2RCH2OH＋O22RCHO＋2H2O ‎2R2CHOH＋O22R2C===O＋2H2O ‎4．羧基的引入方法 ‎(1)醛被弱氧化剂氧化成酸。例如：‎ CH3CHO＋2Cu(OH)2CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O ‎(2)醛被氧气氧化成酸。例如：‎ ‎2CH3CHO＋O22CH3COOH ‎(3)酯在酸性条件下水解。例如：‎ CH3COOCH2CH3＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OH ‎(4)含侧链的芳香烃被强氧化剂氧化。例如：‎ 在解答有机合成的题目时，除了分析各物质组成和结构的差异外还要掌握反应的特征条件，如碱、醇、加热为卤代烃的消去反应的特征条件，碱溶液、加热为卤代烃水解反应的特征条件，X2、光照为烷烃取代反应的特征条件等。这些特征条件可作为推断有机物过程的突破口。‎ 二、官能团的消除 ‎1．通过有机物加成可消除不饱和键，如：‎ ‎(1)CH2===CH2＋H2CH3CH3‎ ‎2．通过消去、氧化或酯化可消除羟基，如：‎ ‎(1)CH3CH2OH＋CH3COOH CH3COOCH2CH3＋H2O ‎(2)2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O ‎3．通过加成或氧化可消除醛基，如：‎ ‎(1)CH3CH2CHO＋H2CH3CH2CH2OH ‎(2)2CH3CH2CHO＋O22CH3CH2COOH ‎4．通过消去或取代可消除卤原子，如：‎ ‎5．通过水解反应消除酯基，如：‎ CH3COOCH2CH3CH3COOH＋CH3CH2OH 三、官能团的衍变 ‎1．利用官能团的衍生关系进行衍变 ‎2．改变官能团的数量 CH3CH2OHCH2===CH2 Cl—CH2—CH2—ClHO—CH2—CH2—OH ‎3．改变官能团的位置 CH3CH2CH2OHCH3—CH===CH2 CH3CHBrCH3CH3CHOHCH3‎ 四、碳链的增长或缩短 ‎1．碳链的增长：有机合成题中碳链的增长，一般会以信息的形式给出，常见的增长碳链的方式有：有机物与HCN的加成、不饱和有机物间的加成或聚合等。‎ ‎2．碳链的缩短：如烃的裂化或裂解、苯的同系物的侧链被氧化、烯烃的氧化等。‎ 五、有机合成中的成环与开环规律 ‎1．碳链成环：如CH2===CH—CH===CH2＋CH2===CH2―→。‎ ‎2．其他成环形式：反应通常是通过官能团间脱水的方式来实现的，能成环的分子一般具有双官能团，如二元醇、二元羧酸、羟基酸、氨基酸等。其常见类型有：—OH间生成醚成环；—COOH间脱水成环；—COOH和—OH间酯化成环；—COOH和—NH2间生成肽键成环。‎ ‎3．开环规律 以乙烯为起始物的官能团的转化有哪些？‎ 提示：如图。(反应条件略)‎ ‎【例1】　叠氮化合物应用广泛，如NaN3可用于汽车安全气囊，PhCH2N3可用于合成化合物Ⅴ(见下图，仅列出部分反应条件，Ph—代表)‎ ‎(1)下列说法中不正确的是________(填字母)。‎ A．反应①④属于取代反应 B．化合物Ⅰ可生成酯，但不能发生氧化反应 C．一定条件下化合物Ⅱ能生成化合物Ⅰ D．一定条件下化合物Ⅱ能与氢气反应，类型与反应②相同 ‎(2)化合物Ⅱ发生聚合反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________(不要求写出反应条件)。‎ ‎(3)反应③的化学方程式为______________________(要求写出反应条件)。‎ ‎【思路分析】　本题是有关官能团的引入、转化、消除等的有机合成题。解答本题较易出错的地方是：B中不能正确理解相关氧化反应，错误认为只有—CH2OH中的羟基才能发生氧化反应；对卤代烃的水解规律应用不熟练；书写方程式时易漏掉小分子HCl。‎ ‎【解析】　(1)反应①：PhCH2CH3→PhCHCH3‎ Cl为取代反应；反应④：PhCH2Cl ，可以看作是—Cl被—N3所取代，为取代反应，A正确；化合物Ⅰ含有羟基，为醇类物质，与羟基相连的碳原子上存在一个氢原子，故可以发生氧化反应，B错；化合物Ⅱ为烯烃，在一定条件下与水发生加成反应，可能生成化合物Ⅰ，C正确；化合物Ⅱ为烯烃，能与氢气发生加成反应，与反应②(反应②是烯烃与溴加成)的反应类型相同，D正确。(3)反应③是在光照条件下进行的，发生的是取代反应：PhCH3＋Cl2PhCH2Cl＋HCl。‎ ‎【答案】　(1)B　(2)nPhCH===CH2―→‎ ‎(3)PhCH3＋Cl2PhCH2Cl＋HCl 甲苯是有机化工生产的基本原料之一。利用乙醇和甲苯为原料，可按如图所示路线合成分子式均为C9H10O2的有机化工产品E和J。‎ 探究点二　重要的有机化学反应类型 烃基烯基醚A的相对分子质量(Mr)为176，分子中碳氢原子数目比为3∶4。与A相关的反应如下：‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)A的分子式为________。‎ ‎(2)B的名称是________；A的结构简式为________。‎ ‎(3)写出C→D反应的化学方程式：________。‎ ‎(4)写出两种同时符合下列条件的E的同分异构体的结构简式：________、________。‎ ‎①属于芳香醛；‎ ‎②苯环上有两种不同环境的氢原子。‎ ‎(5)写出G的结构简式：________。‎ ‎(6)写出①～④步反应所加试剂、反应条件和①～③步反应类型：‎ 序号 所加试剂及反应条件 反应类型 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ ‎——‎ ‎【解析】　本题考查有机物分子式的推断、醇→醛→羧酸的连续氧化、同分异构体的书写、反应类型的辨析以及有机合成路线的设计等。根据题意可知，设A的分子式为(C3H4)nO，根据相对分子质量为176可知，40n＋16＝176，n＝4，因此A的分子式为C12H16O。根据A与水反应得到B和E，已知E的结构简式，因此B的分子式为C3H8O，因为B能被氧化生成醛和羧酸，因此B的—OH只能在碳链末端，因此B的结构简式为CH3CH2CH2OH，C为CH3CH2CHO，D为CH3CH2COOH。由E转化为的路线，且G为烃，可知F为醇，G为烯烃，H为卤代烃，且为邻二卤代烃，发生消去反应得到产物。‎ ‎【答案】　(1)C12H16O　(2)1丙醇(或正丙醇)‎ ‎(3)CH3CH2CHO＋2Ag(NH3)2OH CH3CH2COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O ‎(4) ‎ ‎ (写出其中两种即可)‎ ‎(5) 　(6)如下表所示。‎ 序号 所加试剂及反应条件 反应类型 ‎①‎ H2，催化剂(或Ni、Pt、Pd)，△‎ 还原(或加成)反应 ‎②‎ 浓H2SO4，△‎ 消去反应 ‎③‎ Br2(或Cl2)‎ 加成反应 ‎④‎ NaOH，C2H5OH，△‎ ‎——‎ ‎ (　A　)‎ A．加成反应、水解反应、加成反应、消去反应 B．取代反应、水解反应、取代反应、消去反应 C．加成反应、取代反应、取代反应、消去反应 D．取代反应、取代反应、加成反应、氧化反应 探究点三　有机合成路线的设计与选择 ‎1．有机合成路线设计的一般程序 ‎(1)设计合成有机物路线时应遵循的原则 ‎①符合有机合成中原子经济性的要求。所选择的每个反应的副产物尽可能少，得到的主产物的产率尽可能高且易于分离。‎ ‎②发生反应的条件要适宜，反应的安全系数要高，反应步骤尽可能少且简单。‎ ‎③要按一定的反应顺序和规律引入官能团，必要时应采取一定的措施保护已引入的官能团。如保护碳碳双键一般采用先加成再消去的方法。‎ ‎④所选用的合成原料要无害且易得、经济，催化剂无公害。‎ ‎(2)设计有机合成路线的常规方法 正合成 分析法 设计有机合成路线时，从确定的某种原料分子开始，逐步经过碳链的连接和官能团的引入来完成，基本思维模式：原料―→合成①―→合成②……―→目标产物 逆合成 分析法 此法采用逆向思维方法，从目标化合物的组成、结构和性质入手，找出合成所需的直接或间接的中间产物，逐步推向已知原料，其思维程序：产品―→中间产物―→原料 综合推 理法 设计有机合成路线时，用正合成分析法不能得到目标产物，而用逆合成分析法也得不到起始原料，往往结合这两种思维方式采用两边向中间“挤压”的方式，可使问题顺利解决 ‎2.中学常见的合成路线 ‎(1)一元合成路线 R—CH===CH2卤代烃 一元醇一元醛一元羧酸酯 ‎(2)二元合成路线 CH2===CH2CH2X—CH2X CH2OH—CH2OHOHC—CHO HOOC—COOH链酯、环酯、聚酯 ‎(3)芳香化合物的合成路线 ‎ 注意：CH3与Cl2反应时条件的变化，光照时，只取代侧链甲基上的氢原子；而Fe作催化剂时，取代苯环上甲基邻、对位上的氢原子。‎ 在有机合成中常见官能团的保护方法有哪些？‎ 提示：在有机合成中，‎ 某些不希望发生反应的官能团，在反应试剂或反应条件的影响下发生副反应，这样就不能达到预计的合成目标，因此，必须采取措施保护某些官能团，待完成反应后再除去保护基，使其复原。‎ 有机合成中常见官能团的保护方法 ‎(1)酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应，把—OH变为—ONa将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—OH。‎ ‎(2)碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。‎ ‎(3)氨基(—NH2)的保护：如在对硝基甲苯对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH之后，再把—NO2还原为—NH2。防止当KMnO4氧化—CH3时，—NH2(具有还原性)也被氧化。‎ ‎【例3】　物质A可发生如图所示转化过程：‎ ‎(1)A的分子式为________，F的结构简式为________。‎ ‎(2)A→C的化学方程式为______________________________，‎ 反应类型为________________。‎ ‎(3)能与浓溴水反应，且满足条件：①1 mol物质最多能消耗3 mol Br2；②苯环上只有两个取代基；③分子中只有一个—CH3的B的同分异构体有________种。‎ ‎(4)已知在一定条件下可发生反应R1CH===CHR2―→R1CHO＋R2CHO，A(苯环上的羟基已被保护)在一定条件下发生氧化反应生成X、Y，X的分子式为C7H6O2，它是芳香化合物，Y可进一步氧化得到一种二元羧酸。‎ ‎①写出两种含有苯环和醛基结构的X的同分异构体：________、________。‎ ‎②Y的结构简式为________。‎ ‎(5)以乙烯为原料也可制得Y，请按“LMN”的形式写出合成路线。‎ ‎【解析】　(1)根据A→…→E的反应过程及E的分子组成，再结合A能发生显色反应可知A的分子式为C9H8O2(氧化一个醛基会向分子中引入一个氧原子)，A分子中含有苯环、醛基、碳碳双键和酚羟基，由B的结构特点可知A分子中没有—CH3，没有—CH===CH2，故A的苯环上除—OH外，另一个取代基为—CH===CH—CHO，由此可确定有关物质的结构简式。‎ ‎(2)A生成C的反应是氧化反应。‎ ‎(3)由①可知该物质苯环上有—OH且—OH的邻、对位上无其他取代基，由②、③可知该物质的另一个取代基为 ‎—CH(CH3)CH2OH、—CHOHCH2CH3、—CH2CHOHCH3、‎ ‎—OCH2CH2CH3、—CH2OCH2CH3或—CH2CH2OCH3，故共有6种符合条件的同分异构体。‎ ‎(4)由题设条件知Y为OHCCHO，氧化后得到乙二酸(HOOCCOOH)。X的含有苯环和醛基结构的同分异构体有甲酸苯酚酯及另外两种羟基苯甲醛。‎ ‎(5)先使乙烯与Br2反应生成二溴乙烷，然后水解，再氧化，最终得到乙二醛。‎ ‎【答案】　(1)C9H8O2　 ‎ ‎(2) ＋2Ag(NH3)2OH ＋3NH3＋2Ag↓＋H2O　氧化反应　(3)6‎ ‎(4)①‎ ‎②OHCCHO ‎(5)CH2===CH2CH2BrCH2BrCH2OHCH2OH OHCCHO 避蚊胺(又名DEET)是一种对人安全、活性高且无抗药性的新型驱蚊剂，其结构简式为 ‎(1)由避蚊胺的结构简式推测，下列说法中正确的是A、D。‎ A．它能使高锰酸钾酸性溶液褪色 B．它能发生酯化反应 C．它与甲苯互为同系物 D．一定条件下，它可与H2发生加成反应 避蚊胺在一定条件下，可通过下面的合成路线Ⅰ来合成：‎ 已知：RCOOH→RCOCl(酰氯，化学性质十分活泼)；‎ RCOCl＋NH3―→RCONH2＋HCl 根据以上信息回答下面的(2)～(5)题：‎ ‎(2)A的名称是间二甲苯，在反应①～⑦中属于取代反应的有②③④⑤(填序号)。‎ ‎(3)写出化学反应方程式：‎ ‎(4)路线Ⅱ也是一种可能的方法，工业上一般不采用该方法，请根据你的观点说明理由：步骤太多，操作复杂，产率低，副产物多，试剂有毒(正确即可)。‎ 解析：由物质C的结构和题中信息可推知，A为间二甲苯；B是间甲基苯甲酸，B发生取代反应生成C，C发生取代反应生成DEET；若按照路线Ⅱ，A首先发生取代反应生成卤代烃： (也可溴代)，进而发生取代反应生成芳香醇：，醇再氧化成醛，醛再进一步氧化成羧酸。路线Ⅱ步骤多，用的试剂多，间二甲苯的卤代反应副产物较多，卤素有毒。‎ 探究点四　有机推断 有机物推断题是有机化学中的重要题型。该类题目综合应用了各类有机物官能团的性质、相互转化关系等知识，并且常常在题目中设置一些新的信息，让同学们通过学习新信息，理解新信息，并联系已学知识，进行综合分析、迁移应用。解题时常用的策略有以下几种：‎ ‎(1)根据有机物的性质或反应现象推断其可能具有的官能团。‎ 有机物的官能团具有特殊的性质，能发生一些特征反应，呈现出一些特殊现象，这是有机化学推断的重要依据之一。‎ ‎①能使溴水褪色的有机物通常含有碳碳双键(C===C)、碳碳三键(C≡C)或醛基(—CHO)；‎ ‎②能使高锰酸钾酸性溶液褪色的有机物通常含有碳碳双键(C===C)、碳碳三键(C≡C)、醛基(—CHO)或是苯的同系物；‎ ‎③能发生加成反应的有机物通常含有碳碳双键(C===C)、碳碳三键(C≡C)、醛基或苯环，其中醛基和苯环只能与氢气加成；‎ ‎④能发生银镜反应或能与新制备的Cu(OH)2悬浊液反应的有机物含有醛基(—CHO)；‎ ‎⑤能与钠反应放出氢气的有机物必含羟基或羧基；‎ ‎⑥能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使石蕊试液变红的有机物必含羧基；‎ ‎⑦能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃；‎ ‎⑧能发生水解反应的有机物为卤代烃、酯、糖或蛋白质；‎ ‎⑨遇到FeCl3溶液显紫色的有机物必含酚羟基；‎ ‎⑩能与浓溴水反应生成白色沉淀的有机物一定含有酚羟基。‎ ‎(2)根据有机化学反应的特定条件确定有机物或有机反应类型。‎ ‎①当反应条件为NaOH溶液并加热时，通常为卤代烃或酯的水解；‎ ‎②当反应条件为NaOH醇溶液并加热时，必定是卤代烃的消去反应；‎ ‎③当反应条件为浓硫酸并加热时，通常为醇的脱水反应生成醚或碳碳双键，也可能是醇与酸的酯化反应；‎ ‎④当反应条件为稀酸并加热时，通常为酯或淀粉的水解反应；‎ ‎⑤当反应条件为催化剂并有氧气时，通常是醇氧化为醛或醛氧化为酸；‎ ‎⑥当反应条件为催化剂存在下的加氢反应时，通常为碳碳双键、碳碳三键、苯环或醛基的加成反应；‎ ‎⑦当反应条件为光照且与卤素反应时，通常是卤素单质与烷烃或苯环烷烃基取代基上的氢的取代反应，而当条件为存在催化剂且与卤素反应时，通常为苯环上的氢原子直接被取代。‎ ‎(3)根据有机化学反应的有关数据推断官能团种类或数目。‎ ‎①根据与H2加成时所消耗的H2的物质的量进行突破：1 mol C===C加成时需要1 mol H2,1 mol C≡C完全加成时需要2 mol H2,1 mol—CHO加成时需要1 mol H2，而1 mol苯环加成时需要3 mol H2；‎ ‎②1 mol—CHO与银氨溶液或新制备的Cu(OH)2悬浊液完全反应时生成2 mol Ag或1 mol Cu2O；‎ ‎③1 mol—OH或1 mol—COOH与活泼金属反应放出0.5 mol H2；‎ ‎④1 mol—COOH与Na2CO3溶液反应放出0.5 mol CO2，而1 mol—COOH与NaHCO3溶液反应放出1 mol CO2。‎ ‎(4)应用一些特殊的转化关系推断有机物类型。‎ ‎①ABC，此转化关系说明A为醇，B为醛，C为羧酸；‎ ‎②有机三角：，由此转化关系，可以推知，A、B、C分别为烯烃、卤代烃和醇三类物质。‎ ‎【例4】　化合物I(C11H12O3)是制备液晶材料的中间体之一，其分子中含有醛基和酯基。I可以用E和H在一定条件下合成，如图所示：‎ 已知以下信息：‎ ‎①A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢；‎ ‎②R—CH===CH2R—CH2CH2OH；‎ ‎③化合物F苯环上的一氯代物只有两种；‎ ‎④通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)A的化学名称为________________。‎ ‎(2)D的结构简式为________________。‎ ‎(3)E的分子式为________________。‎ ‎(4)F生成G的化学方程式为_________________________，该反应类型为____________。‎ ‎(5)I的结构简式为________。‎ ‎(6)I的同系物J比I相对分子质量小14，J的同分异构体中能同时满足如下条件：①苯环上只有两个取代基，②既能发生银镜反应，又能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2，共有________种(不考虑立体异构)。J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰，且峰面积比为2∶2∶1，写出J的这种同分异构体的结构简式________________。‎ ‎【解析】　根据信息①可知，A物质是(CH3)3C—Cl，名称是2甲基2氯丙烷；A发生消去反应后生成(CH3)2C===CH2。根据信息②可知，C为(CH3)2CHCH2OH，C在Cu催化下被氧化得到D，D为(CH3)2CHCHO，D继续被氧化再酸化生成E，E为(CH3)2CHCOOH。化合物F苯环上的一氯代物只有两种，说明其对称性高，可知F为 ‎。在光照条件下F苯环上侧链甲基上的氢原子被氯原子取代，G为。由信息④知，G水解酸化后得到H，H为，E和H在一定条件下发生分子间脱水生成I，I为。(6)J的分子式比I少1个“CH2”结构单元，满足条件的J的同分异构体在苯环上只有两个取代基，且含有醛基和羧基两种官能团，两取代基分别处于苯环的邻、间、对位置，这两个取代基可以分别是“—CHO与—CH2CH2COOH”、“—CHO与—CH(CH3)COOH”、“—CH2CHO与—CH2COOH”、“—CH2CH2CHO与—COOH”、“—CH(CH3)CHO与—COOH”、“—CH3与—CH(COOH)CHO”，共18种同分异构体。J的一种同分异构体发生银镜反应并酸化后，核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为2∶2∶1，说明该物质对称性相当高，通常取代基处于苯环对位且两个取代基中碳原子数相同，由此可推知该有机物为 ‎。‎ ‎【答案】　(1)2甲基2氯丙烷 ‎(2) 　(3)C4H8O2‎ ‎(4) 　取代反应 ‎(5) ‎ ‎(6)18　 ‎ 有机物A、B、C、D、E、F和G在一定条件下有如下图所示转化关系：‎ ‎(1)A是相对分子质量最小的不饱和烃，A的结构简式为HC≡CH。‎ ‎(2)化合物D的分子式为C7H6O，能发生银镜反应，则D的结构简式为。‎ ‎(3)A转化为B的反应可表示为3A→B，B是一种常见的平面结构的烃，则有关B的下列说法正确的是acd(填序号)。‎ a．不能使酸性KMnO4溶液褪色 b．B的核磁共振氢谱有2个吸收峰 c．燃烧等质量的A和B消耗氧气的量相等 d．燃烧等物质的量的E和B消耗氧气的量相等，生成水的量也相等 解析：相对分子质量最小的不饱和烃为乙炔，从组成上分析，3分子乙炔加成得苯，C、D均能发生银镜反应，则C、D均含醛基；根据醛基的化学性质，E为羧酸，F为醇，G为酯。苯和乙炔的最简式相同，等质量的苯和乙炔燃烧消耗O2的量相等。苯和苯甲酸分子中H原子个数相等，组成上相差一个“CO2”原子团，等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗O2的量相等，生成水的量也相等。G属于酯，G的同分异构体中与E互为同系物的是羧酸，只有一个侧链的结构有 ‎ ‎ ‎1．由环己醇制取己二酸己二酯，最简单的流程途径顺序正确的是(　B　)‎ 已知：RCH2===CH2R′RCHO＋R′CHO ‎①取代反应　②加成反应　③氧化反应　④还原反应　‎ ‎⑤消去反应　⑥酯化反应　⑦中和反应　⑧缩聚反应 A．③②⑤⑥ B．⑤③④⑥‎ C．⑤②③⑥ D．⑤③④⑦‎ 解析：该过程的流程为 ‎2．A、B、C都是有机化合物，且有如下转化关系：ABC，A的相对分子质量比B大2，C的相对分子质量比B大16，C能与A反应生成酯(C4H8O2)，以下说法正确的是(　C　)‎ A．A是乙炔，B是乙烯 B．A是乙烯，B是乙烷 C．A是乙醇，B是乙醛 D．A是环己烷，B是苯 解析：由转化关系并结合题目中相对分子质量的关系，可知A为醇，B为醛，C为羧酸，三者之间的转化中变化的是官能团的种类，不变的是碳骨架结构，故可知A为乙醇，B是乙醛，C是乙酸。‎ ‎3．在有机合成中，常需要将官能团消除或增加，下列合成路线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。‎ ‎4．如图所示是一些常见有机物间的转化关系，下列关于反应①～⑦的说法不正确的是(　C　)‎ A．反应①是加成反应 B．反应②是加聚反应 C．只有反应⑦是取代反应 D．反应④⑤⑥⑦都是取代反应 解析：乙酸乙酯的水解反应及乙醇与乙酸发生的酯化反应均为取代反应。‎ ‎5．由溴乙烷制取1,2二溴乙烷，下列合成方案中最合理的是(　D　)‎ 解析：A项反应不能发生，方案不合实际；B项，CH3CH2Br与Br2发生取代反应生成CH2BrCH2Br的过程中副产物较多；C项，CH3CH2Br在NaOH水溶液和加热条件下发生取代反应，生成CH3CH2OH。‎ ‎6．某有机化合物D的结构为，是一种常见的有机溶剂，它可以通过下列三步反应制得：烃ABCD，下列相关说法中正确的是(　D　)‎ A．烃A为CH3CH3‎ B．反应②属于消去反应 C．反应①②③都属于取代反应 D．化合物D属于醚 ‎7．H是一种香料，可用下图的设计方案合成。‎ 已知：①在一定条件下，有机物有下列转化关系：‎ ‎②烃A和等物质的量的HCl在不同的条件下发生加成反应，既可以生成只含有一个甲基的B，也可以生成含有两个甲基的F。‎ ‎(1)D的结构简式为CH3CH2CHO。‎ ‎(2)烃A→B的化学反应方程式是CH3CH===CH2＋HClCH3CH2CH2Cl。‎ ‎(3)F→G的化学反应类型为取代反应(或水解反应)。‎ ‎(4)E＋G→H的化学反应方程式为CH3CH2COOH＋CH3CH(OH)CH3CH3CH2COOCH(CH3)2＋H2O。‎ ‎(5)H有多种同分异构体，其中含有一个羧基，且其一氯代物有两种的是 (用结构简式表示)。‎ 解析：由图示的转化关系和题中信息可知A应为CH3CH===CH2‎ ‎，B为CH3CH2CH2Cl，F为，则C、D、E、G的结构简式可分别推出。‎ ‎(1)D应为丙醛CH3CH2CHO。‎ ‎(2)A→B的反应是在H2O2条件下发生加成反应。‎ ‎(3)F→G的反应是卤代烃的水解反应，属于取代反应。‎ ‎(4)E为丙酸，G为2丙醇，生成H的反应为酯化反应。‎ ‎(5)H属于酯类，与6个碳原子的饱和一元羧酸为同分异构体，因烃基上的氢原子只有两种不同的化学环境，故其结构简式为。‎ ‎8．对羟基苯甲酸乙酯(尼泊金乙酯)主要用作食品、化妆品、医药的杀菌防腐剂，也用作饲料防腐剂。它是一种白色晶体，味微苦，灼麻，易溶于醇、醚和丙酮，在水中几乎不溶，沸点297～298 ℃。工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯，其生产过程如下图所示：‎ 试回答下列问题：‎ ‎ ‎ ‎(3)反应②的反应类型是A(填编号，下同)，反应④的反应类型是C。‎ A．取代反应 B．加成反应 C．氧化反应 D．酯化反应 ‎(4)反应③的化学方程式(不用写反应条件，但要配平)：‎ ‎(5)在合成路线中，设计③和⑥这两步反应的目的是：第③步将—OH转化为—OCH3，第⑥步将—OCH3转化为—OH(或答“防止酚羟基被氧化”“保护酚羟基”均对)。‎ 解析：解本题的关键是注意官能团的保护与恢复。第(5)小题，题中没有直接进行下列反应：‎ 这是为什么呢？由苯酚的性质可知，它在空气中能被氧化，则酚类物质应有较强的还原性，在强氧化剂高锰酸钾存在条件下，不仅苯环上的甲基能被氧化，酚羟基和苯环也会受影响。所以，第③步以后的一系列操作，实际上是防止酚羟基被氧化所采取的保护与恢复措施。‎