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2025届高三化学复习题--有机推断题
1.(23-24高三下·广西来宾·期末)乙酸苯甲酯可提高花或果的芳香气味,常用于化妆品工业和食品工业,下图是乙酸苯甲酯的一种合成路线(部分反应物、产物和反应条件略去;A可作水果催熟剂)。
请回答:
(1)H所含的官能团名称为 ;反应⑦的反应类型为 。
(2)的结构简式为 ;的分子式为 。
(3)反应①参加反应的无机物是 ;已知H物质的沸点为205.7℃,则分离和的方法为 (填“分液”、“蒸馏”或“过滤”)。
(4)写出发生下列反应的化学方程式:反应②为 ;反应⑤为 。
(5)G存在同分异构体,写出含有苯环的1个同分异构体的结构简式: 。
2.(23-24高三下·福建漳州·期末)我国科学家成功实现甲烷在催化剂及无氧条件下,一步高效生产乙烯和苯等化学产品。以甲烷为原料合成部分化工产品流程如下:
回答下列问题:
(1)A的产量是衡量一个国家石油化工水平的重要标志,A的结构简式为 ,B中官能团的名称为 。
(2)③的化学方程式为 。
(3)⑥的反应类型是 。
(4)某化学课外小组用30g乙醇、36g冰醋酸和适量浓硫酸,利用反应⑤在实验室制备乙酸乙酯,装置如图。
①制备乙酸乙酯的化学方程式为 。
②该装置图中有一个明显的错误是 。
③饱和碳酸钠溶液的作用为溶解乙醇、中和乙酸和 。
④实验制得乙酸乙酯26.4g,乙酸乙酯的产率为 。(已知:;摩尔质量:乙醇,乙酸,乙酸乙酯。)
(5)工业上制得的乙酸乙酯混有乙酸和乙醇,从混合液中分离出乙酸乙酯、乙醇和乙酸的过程如下:
已知各物质的沸点:乙酸乙酯77.1℃,乙醇78.5℃,乙酸118℃。
操作Ⅰ为 ,操作Ⅱ为 。
3.(23-24高三下·江西赣州·期末)A是一种重要的有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平,通过系列化学反应,可以制得成千上万种用途广泛的物质。结合下图物质间转化关系回答问题。
(1)A结构简式为 。
(2)②的反应类型为 ,E中所含官能团的名称是 。
(3)高分子化合物是一种常见的合成纤维一两纶,其结构简式为 。
(4)写出反应①的化学反应方程式 。
(5)的同系物己烷常用来作有机溶剂,其分子式为,己烷共有 种同分异构体,其中一氯代物有2种的结构简式为 。
(6)丙烯酸乙酯是一种食品合成香料,写出反应③的化学反应方程式: 。
4.(23-24高三下·四川眉山·期末)A、B、C、D四种有机物,A、B属于烃类物质,C、D都是烃的衍生物。A是含氢质量分数最大的有机物;B的球棍模型为,其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平;C的相对分子质量为46,能与反应,但不能与溶液反应;D的空间填充模型为,该物质的水溶液中滴加石蕊变红色。
请回答下列问题:
(1)A的结构式是 ,C中官能团的名称是 ,D的分子式是 。
(2)B发生加聚反应的化学方程式为 ,B与氯气发生加成反应,反应完全后再与氯气发生取代反应,整个过程中氯气最多消耗 。
(3)A、B、C、D四种有机物,属于平面结构的分子是 (请填名称)。
(4)欲去除A中的B杂质,宜选用的试剂为___________(请填标号)。
A.酸性溶液 B.水 C.溴水 D.氢气
(5)已知B可以发生如下转化过程:
①上述转化过程中①的反应类型是 。
②E具有浓郁的果香味,反应④的化学反应方程式为 。E的同分异构体中,能与溶液反应的是 (请写结构简式,一种即可)。
③某小组用如图装置制取E,实验中使用饱和溶液收集产物,饱和溶液的作用有 (任写两种即可)。
5.(23-24高三下·河北保定·期末)席夫碱类化合物ⅶ在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成ⅶ的一种路线如图所示:
已知:
①;
②1mol ⅱ经上述反应可生成2mol ⅲ,且ⅲ不能发生银镜反应;
③ⅳ属于单取化芳烃,其相对分子质量为106;
④核磁共振氢谱显示ⅵ苯环上有两种化学环境的氢;
⑤。
回答下列问题:
(1)ⅷ中所含官能团名称为 。
(2)ⅴ→ⅵ的反应类型为 。
(3)若化合物ⅸ为ⅲ的同分异构体,且核磁共振氢谱上具有2组峰,则ⅸ的结构简式为 。
(4)关于反应ⅳ→ⅴ的说法中,正确的是_______(填标号)。
A.的VSEPR模型为三角锥形
B.反应过程中,有C-H键和N-O键断裂
C.该反应可采用上图所示的加热方式(夹持及加热装置已略去)
D.反应物ⅳ中,碳原子的杂化方式仅为
(5)根据化合物ⅷ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构(写出有机产物的结构简式)
反应类型
a
浓、△
取代反应
b
氢溴酸
取代反应
(6)以为含碳原料,参考上述合成路线并结合所学知识,合成酯类化合物xii。设计的合成路线如图所示:
①X的结构简式为 。
②最后一步中,浓硫酸的作用为 。
③一定条件上下,与水发生加成反应所得的产物为 (不考虑开环加成)。
6.(23-24高三下·广东惠州·期末)碳原子数较少、相对分子质量较小的低级酯具有一定的挥发性,有芳香气味,可用作饮料、糖果、化妆品中的香料。石油化工合成香料流程如下,回答下列问题:
(1)C的结构简式为 ,反应④的反应类型为 。
(2)丙烯酸乙酯的分子式是 ,丙烯酸中含氧官能团的名称是 。
(3)关于的说法错误的是______。
A.能与Na发生反应 B.能被酸性高锰酸钾氧化
C.不能使溴的四氯化碳溶液褪色 D.在一定条件下能发生加聚反应
(4)0.5mol丙烯完全燃烧,需要消耗标准状况下氧气的体积为 L。
(5)反应③的化学方程式是 。
(6)反应④的化学方程式是 。
(7)有机物D与丙烯互为同系物,D的相对分子质量比A大28,且D中有2个甲基,写出符合该条件的D的结构简式 (任写一种)。
7.(23-24高三下·山西长治·期末)酮基布洛芬是一种优良的口服类非甾体抗炎药。一种以芳香烃A(C7H8)为起始原料合成酮基布洛芬的路线如图所示。
已知:。
回答下列问题:
(1)化合物C的化学名称为 。
(2)化合物H中杂化类型为的碳原子有 个。
(3)化合物E中的官能团名称为 。
(4)D→E的化学方程式为 ,反应类型为 。
(5)下列说法正确的是___________(填标号)。
A.化合物E和H可通过红外光谱鉴别
B.化合物G最多有14个C原子共平面
C.1mol酮基布洛芬最多与8mol H2在一定条件下发生加成反应
D.用对酮基布洛芬进行成酯修饰后的药物结构简式为
(6)M()是化合物C的同系物。M有多种同分异构体,满足下列条件的M的同分异构体有 种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为 。
①分子中含有苯环;②能与NaHCO3反应;③溴原子直接连在苯环上。
8.(23-24高三下·北京大兴·期末)治疗癌症的有机小分子酯类药物X被批准使用。以芳香族化合物A为主要原料合成X的路线如下(部分反应条件已略去):
已知:
①核磁共振氢谱显示A有3种不同化学环境的氢原子,E只有1种化学环境的氢原子
②
③
回答下列问题:
(1)写出A的结构简式 ;D的名称(系统命名法)是 。
(2)D生成E的反应类型为 。
(3)写出C和G在一定条件下反应生成酯类药物X的化学方程式 。
(4)已知:
①下列有关C的说法正确的是 。
a.C能与Na2CO3反应
b.C能与盐酸反应
c.C和甘氨酸(H2N—CH2COOH)在一定条件下反应的产物一定为
② C在一定条件下发生分子间脱水,生成含有三个六元环的化合物Y,写出Y的结构简式 。
③ C在一定条件下发生分子间脱水,生成高分子化合物,写出该反应的化学方程式 。
(5)参照上述合成路线和信息,写出以乙烯、乙醚、环氧乙烷为原料(其他无机试剂任选)合成1,6-己二酸(HOOCCH2CH2CH2CH2COOH)的路线 。
9.(23-24高三下·山东菏泽·阶段练习)酮基布洛芬片是用于治疗各种关节炎、强直性脊柱炎引起的关节肿痛以及痛经、牙痛、术后痛和癌性痛等的非处方药。其合成路线如图所示:
(1)B中官能团的名称为 ,的反应条件为 ,的反应类型为 。
(2)写出E的结构简式: 。
(3)H为C的同分异构体,则符合下列条件的H有 种。
①除苯环外不含其他环状结构;②含有硝基,且直接连在苯环上;
(4)以乙烷和碳酸二甲酯为原料(无机试剂任选),设计制备异丁酸的一种合成路线 。
10.(23-24高三下·黑龙江大庆·期末)已知我们所学的烃和烃的衍生物具有下列转化关系,请回答有关问题。
(1)中官能团的名称为 。
(2)上述转化中,属于取代反应的是 (填序号)。
(3)写出上述流程中②、④的化学方程式:
② 。
④ 。
(4)实验室利用反应③制备乙酸乙酯的实验装置如下,下列叙述正确的有 (填字母)。
A.实验时先向试管中依次加入浓硫酸、无水乙醇、冰醋酸,最后加入碎瓷片防暴沸
B.Y试管中的溶液是氢氧化钠溶液,吸收挥发出来的乙酸,防止污染空气
C.实验中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂
D.实验结束后分离提纯X中的液体得到乙酸乙酯
E.实验中加入过量乙醇,可使乙酸的转化率达到100%
(5)物质M是C2H6的同系物,M中含有5个碳原子,M的结构有 种,其中一氯代物只有一种的M的结构简式为 。
11.(23-24高三下·陕西榆林·期末)石油是工业的血液,与我们的生产、生活息息相关。根据下列转化关系回答问题:
(1)操作Ⅰ是 (填字母)。
a.干馏 b.分馏 c.裂化
(2)画出乙烯的电子式: 。一个乙烯分子中共平面的原子有 个。
(3)写出反应②的化学方程式(注明条件): 。
(4)反应④的反应类型为 。C中所含官能团的名称是 。
(5)反应⑤的化学方程式为 。
(6)用如图装置除去气体中的杂质,是否可行? (填“可行”或“不可行”),理由是 。
(7)乙烯在一定条件下可以聚合生成一种常见塑料,该塑料的结构简式为 。
12.(23-24高三下·黑龙江大庆·期末)避蚊胺H是一种驱虫药,对蚊虫有很强的驱避作用,且对人畜无毒,使用安全。避蚊胺可由下述方法合成:
已知:
请回答下列问题:
(1)原料A是一种碳氢化合物,其质谱如图所示,则A为 (写名称)。
(2)B→C需要的试剂为 。C的官能团名称为 。
(3)C→D的反应类型为 。
(4)G→H的化学方程式为 。
(5)G的芳香族同分异构体中,能发生银镜反应的有 种,其中谱具有4组峰且峰面积比为的是 (写出一个)。
13.(23-24高三下·浙江宁波·期末)酮基布洛芬片是用于治疗各种关节炎、强直性脊柱炎引起的关节肿痛等的非处方药。其合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)化合物D中含氧官能团的名称是 。
(2)化合物B的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是______。
A.化合物C中所有原子共平面
B.C→D转化所需的试剂和条件分别为、作催化剂
C.1mol F与完全加成消耗的物质的量为7mol
D.酮基布洛芬的分子式为
(4)写出D→E的化学方程式 。
(5)写出同时符合下列条件的化合物A的同分异构体的结构简式 。
①有苯环但无其他环状结构
②能与氢氧化钠溶液反应,不能发生银镜反应
③谱表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子
(6)利用所学知识和题中信息,设计以乙烯和为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选,乙烯和HCN不反应) 。
14.(2024高三下·广东佛山·竞赛)化合物G可用于治疗失眠,其合成路线如图:
(1)化合物的名称为 。
(2)在水中的溶解度比较:化合物A 化合物B(填“>”或“<”或“=”)。
(3)根据化合物E的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成表格。
序号
反应试剂、条件
反应后新物质
反应类型
①
水溶液,加热
水解反应
②
、催化剂,加热
(4)的过程中还要脱去一个,则试剂W的结构简式为 。
(5)下列说法不正确的是 。
A.化合物A和B可通过红外光谱进行鉴别
B.B→C的反应产物除化合物C外,还有、
C.化合物E中含氧官能团名称为酮羰基
D.化合物F中氧原子的杂化轨道类型与氮原子的相同
E.化合物G中填充在四面体空隙中的碳原子有4个
(6)对化合物C再进行一氟取代,其产物的同分异构体中,同时满足下列条件的结构为 。
①属于芳香族化合物 ②能发生银镜反应 ③分子中不同化学环境的氢原子数目比为
(7)以和H2NCH2CH2OH为原料合成的流程图如图:
基于以上合成路线,回答下列问题:
①条件A为 ;
② Z的化学方程式为 。
15.(23-24高三下·福建福州·期末)以生物质为原料的化工生产路线,是一条绿色的可持续发展途径。利用生物质合成有机高分子材料PEA的一种路径如下图所示:
(1)下列说法正确的是 。
a.淀粉和纤维素的分子式均为,互为同分异构体
b.在人体内,淀粉和纤维素均能发生水解反应
c.葡萄糖能发生银镜反应
d.乳酸分子能与发生反应
(2)乳酸分子所含官能团的名称为 。
(3)反应②中,乳酸分子转化为丙烯酸和一种小分子,推测该小分子为 (填化学式)。
(4)写出反应③的化学方程式 ,该反应的类型为 。
(5)可用于鉴别乳酸和丙烯酸的试剂为 (写出一种即可)。
(6)反应④为加聚反应,写出PEA的结构简式 。
16.(23-24高三下·江苏泰州·期末)化合物G为一种潜在靶向真菌SDH的新型分子,其合成路线如下:
已知:Et代表乙基。
(1)化合物G中的含氧官能团为 (填名称)。
(2)A→B的反应过程,经历了以下两个反应:
Ⅰ.。
Ⅱ. (填化学方程式)。
(3)C的分子式为,且C→D为取代反应,则C的结构简式为 。
(4)写出满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式: 。
①能使溶液显色,苯环上只有4个取代基。
②氨基()直接连在苯环上而氟原子不连在苯环上。
③分子中共有4种氢原子且氢原子数目比为6∶4∶2∶1。
(5)已知:β-羰基羧酸酯能发生反应。请以、和为原料制备(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线实例见本题题干) 。
17.(23-24高三下·广东珠海·期末)某种具有菠萝气味的香料M是有机化合物A与苯氧乙酸发生酯化反应的产物。
苯氧乙酸的结构可表示为:
M的合成路线如下:
已知:;
回答下列问题:
(1)5.8gA完全燃烧可产生0.3mol和0.3mol,A的蒸气对氢气的相对密度是29,A分子中不含甲基,且为链状结构,则A的结构简式为 ,所含的含氧官能团的名称为 。
(2)试剂X可选用的是______。
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液
(3)C的结构简式是 ,反应②的反应类型是 。
(4)苯氧乙酸有多种属于酯类的同分异构体,请写出能与溶液发生显色反应,且苯环上有2种一硝基取代物的同分异构体的结构简式 。
(5)写出反应④的化学方程式 。
18.(23-24高三下·北京·阶段练习)有机化合物A可由葡萄糖发酵得到,在医药和食品领域中有广泛应用,研究有机化合物A的分子结构、性质如下:
(1)确定A的分子式
经元素分析得到化合物A的实验式为,通过质谱法测得A的相对分子质量为90,则A的分子式为 ,不饱和度为 。
(2)确定A的分子结构
使用现代分析仪器对A的分子结构进行测定,结果如下:
谱图
数据分析结果
红外光谱
含有、
核磁共振氢谱
峰面积比为
A的结构简式为 。
(3)研究A的结构和性质的关系
①A的分子存在两种空间结构,它们具有完全相同的组成和原子排列,却互为镜像,具有不同的光学性质,两种分子的关系为 (填字母,下同)。
a.碳架异构 b.位置异构 c.官能团异构 d.手性异构
②根据A的结构推测,有机化合物A不能发生的反应有 。
a.取代反应 b.加聚反应 c.消去反应 d.酯化反应
③已知:电离常数,分析数据可知A的酸性强于丙酸,请从共价键极性的角度解释原因 。
(4)A与氧气发生催化氧化的化学方程式为 。
(5)A通过缩聚反应得到的产物可用作手术缝合线,能直接在人体内降解吸收。A发生缩聚反应的化学方程式是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1) 羟基 取代反应(或酯化反应)
(2)
(3) 蒸馏
(4)
(5)或或
【分析】
D和苯甲醇发生酯化反应生成J和水,据C守恒知D含2个碳,而该反应是酯化反应,则为;由,逆推知为乙醛,为乙醇,为,为;A与水加成反应生成乙醇。据此解答。
【详解】(1)H所含的官能团名称为羟基,D为CH3COOH,D和H发生酯化反应生成J和水,反应⑦的反应类型为取代反应(或酯化反应);
(2)
为,发生加聚反应生成E为聚乙烯,E的结构简式为,J的分子式为;
(3)A与水加成反应生成乙醇,反应①参加反应的无机物是,已知H物质的沸点为205.7℃,利用乙醇和苯甲醇的沸点差异较大的性质,分离和的方法为蒸馏;
(4)
为乙醇,发生催化氧化生成乙醛,反应②的化学方程式为,反应⑤为甲苯与氯气发生取代反应,反应方程式为;
(5)
G存在同分异构体,含有苯环的1个同分异构体的结构简式:或或。
2.(1) 醛基
(2)
(3)取代反应
(4) 导管的末端伸入液面下 降低乙酸乙酯的溶解度 50%
(5) 分液 蒸馏
【分析】A的产量是衡量一个国家石油化工水平的重要标志,A为乙烯,甲烷在催化剂作用下得到A:乙烯和苯,A与水发生加成反应得到乙醇,乙醇催化氧化得到B:乙醛,乙醛催化氧化得到乙醛,乙酸与乙醇发生酯化反应得到C:乙酸乙酯。苯与液溴发生取代反应得到溴苯。
【详解】(1)根据分析,A为乙烯,结构简式为:;B为乙醛,B中官能团的名称为:醛基;
(2)③的化学方程式为:;
(3)⑥的反应类型是取代反应;
(4)①制备乙酸乙酯的化学方程式为:;
②乙酸和乙醇蒸气直接通入碳酸钠溶液会产生倒吸,该装置图中有一个明显的错误是:导管的末端伸入液面下;
③饱和碳酸钠溶液的作用为溶解乙醇、中和乙酸和降低乙酸乙酯的溶解度;
④30g乙醇的物质的量为:、36g冰醋酸的物质的量为:,乙醇过量,理论上生成乙酸乙酯的物质的量为0.6mol,实验制得乙酸乙酯26.4g,乙酸乙酯的产率为:;
(5)饱和碳酸钠溶液吸收乙酸和乙醇,与乙酸乙酯分层,操作I为分液,得到乙酸乙酯和E,E经过蒸馏得到乙醇和乙酸钠溶液,乙酸钠溶液酸化,经过操作III蒸馏得到乙酸。故操作I为分液,操作II为蒸馏。
3.(1)CH2=CH2
(2) 取代反应 碳碳双键、酯基
(3)
(4)
(5) 5 (CH3)2CHCH(CH3)2
(6)
【分析】
A是一种重要的有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平,所以A为乙烯,结构简式为CH2=CH2;乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,其水解生成乙二醇,乙烯与水加成生成乙醇CH3CH2OH,通过E的结构简式为CH2=CHCOOCH2CH3,可推出D的结构简式为CH2=CHCOOH, G由丙烯聚合而成的高分子化合物,结构简式为 ,据此回答。
【详解】(1)A结构简式为CH2=CH2;
(2)反应②为取代反应,E含有的官能团名称为碳碳双键、酯基;
(3)
根据分析可知,G的结构简式为;
(4)反应①为乙醇氧化为乙醛,方程式为;
(5)CH3CH3的同系物己烷常用来作有机溶剂,其分子式为C6H14,己烷共有5种,分别为正己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,2-二甲基丁烷和2,3-二甲基丁烷,其中一氯代物有2种的结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2;
(6)反应③为酯化反应,方程式为。
4.(1) 羟基 C2H4O2
(2) nCH2=CH2→ 3
(3)乙烯
(4)C
(5) 加成反应 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COO CH2CH3+H2O CH3CH2CH2COOH、CH3CH(COOH)CH3 降低乙酸乙酯溶解度、吸收乙醇、中和乙酸
【分析】
A属于烃类物质,是含氢质量分数最大的有机物,则A是甲烷;B的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,B的球棍模型为,则B是乙烯,乙烯能与H2O发生加成反应生成乙醇,乙醇催化氧化得到乙醛,乙醛的醛基在一定条件下与HCN可以发生加成反应;C是烃的衍生物,相对分子质量为46,能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应,C是含有羟基,推测C是CH3CH2OH;D是烃的衍生物,用石蕊测试该物质的水溶液,石蕊变红,推测D是CH3COOH;据此答题。
【详解】(1)
据分析可知A为甲烷,结构式是;C是CH3CH2OH,C中官能团的名称是羟基;据分析可知D的分子式是C2H4O2;
(2)
B为乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,化学方程式为nCH2=CH2→;B与氯气发生加成反应,生成1molCH2ClCH2Cl,再与4mol氯气发生取代反应生成CCl3CCl3同时得到氯化氢,整个过程中氯气最多消耗5mol氯气;
(3)属于平面结构的分子是乙烯,CH3COOH、CH3CH2OH中由于含有甲基不能是平面结构,甲烷为四面体结构;
(4)欲去除甲烷中的乙烯杂质,宜选用的试剂为溴水,酸性高锰酸钾氧化乙烯生成二氧化碳杂质,且两者皆不溶于水,氢气加成乙烯生成乙烷引进杂质,综上所述故选C;
(5)乙烯与水发生加成反应生成乙醇(C),乙醇氧化为乙醛(F),乙醛氧化为乙酸(D),乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯(E)。
①上述转化过程中①的反应类型是加成反应;
②E具有浓郁的果香味(乙酸乙酯),反应④的化学反应方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;能与溶液反应应该含有-COOH,符合条件的同分异构体有:CH3CH2CH2COOH、CH3CH(COOH)CH3;
③某小组用如图装置制取E,实验中使用饱和溶液收集产物,饱和溶液的作用有降低乙酸乙酯溶解度、吸收乙醇、中和乙酸。
5.(1)羟基
(2)还原反应
(3)
(4)BC
(5)
(6) CH3COCH2CH2CH2CHO 催化剂、吸水剂 、
【分析】
ⅰ的分子式为C6H13Cl,为己烷的一氯代物,在氢氧化钠乙醇溶液、加热条件下发生消去反应得到ⅱ,1molⅱ发生信息①中氧化反应生成2mol ⅲ,且ⅲ不能发生银镜反应,则ⅱ为对称结构烯烃,且不饱和C原子没有H原子,故ⅱ为,ⅲ为,逆推可知ⅰ为;ⅳ属于单取代芳烃,其相对分子质量为106,ⅳ含有一个苯环,故侧链为-CH2CH3,ⅳ为乙苯,核磁共振氢谱显示ⅵ苯环上有两种化学环境的氢,故ⅳ发生乙基对位取代反应生成ⅴ为对硝基乙苯,由ⅵ的分子式可知,ⅴ中硝基被还原为氨基得到ⅵ为乙基苯胺或对氨基乙苯,ⅲ与ⅵ发生信息⑤中反应,分子间脱去1分子水形成N=C得到ⅶ,则ⅶ为,ⅰ发生水解反应得到ⅷ,ⅷ为。
【详解】(1)
ⅷ的结构为,所含官能团为羟基;
(2)ⅴ→ⅵ发生硝基转化为氨基,反应类型为还原反应;
(3)
ⅲ为,若化合物ⅸ为ⅲ的同分异构体,且核磁共振氢谱上具有2组峰,则ⅸ的结构简式为;
(4)ⅳ为乙苯,ⅴ为对硝基乙苯:
A.的中心原子价层电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,A错误;
B.反应过程中,硝酸产生硝基,-H被-NO2取代,有C-H键和N-O键断裂,B正确;
C.该反应为硝化反应,可以用水浴加热,C正确;
D.反应物ⅳ(乙苯)中,苯环碳原子的杂化方式为,侧链上C原子的杂化方式为sp3,D错误;
答案选BC;
(5)
ⅷ的结构为:
a.在浓硫酸催化和加热条件下发生取代反应形成醚类:;
b.和氢溴酸在加热条件下发生取代反应形成卤代烃:;
(6)
以为含碳原料合成酯类化合物xii:
发生烯烃臭氧化得到ⅹ为CH3COCH2CH2CH2CHO,ⅹ发生银镜反应再酸化得到xi为CH3COCH2CH2CH2COOH,xi在一定条件下发生还原反应得到,在浓硫酸和加热条件下得到酯类化合物xii:。
①x的结构简式为CH3COCH2CH2CH2CHO;
②最后一步发生酯化反应,浓硫酸的作用为吸水剂和催化剂;
③一定条件上下,与水发生加成反应所得的产物为、(不考虑开环加成)。
6.(1) CH3COOH 酯化(取代)反应
(2) C5H8O2 羧基
(3)AC
(4)50.4
(5)nCH2=CHCOOH
(6)CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOC2H5+H2O
(7)CH2=C(CH3)2、CH3CH=CHCH3(任写一种)
【分析】由图可知,B和丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,则B为CH3CH2OH,CH3CH2OH和酸性高锰酸钾溶液反应生成C为CH3COOH,B和C发生酯化反应生成乙酸乙酯,A和H2O发生加成反应生成CH3CH2OH,A为CH2=CH2,以此解答。
【详解】(1)由分析可知,C的结构简式为CH3COOH,反应④中CH3CH2OH和丙烯酸发生酯化(取代)反应生成丙烯酸乙酯。
(2)丙烯酸乙酯的结构简式为CH2=CHCOOC2H5,分子式是C5H8O2,丙烯酸中含氧官能团的名称是羧基。
(3)A.中没有羟基或羧基,不能与Na发生反应,A错误;
B.中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化,B正确;
C.中含有碳碳双键,能和Br2发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,C错误;
D.中含有碳碳双键,在一定条件下能发生加聚反应生成聚丙烯,D正确;
故选AC。
(4)丙烯的分子式为C3H6,0.5mol丙烯完全燃烧,需要消耗0.5×mol=2.25mol,标准状况下的体积为2.25mol×22.4L/mol=50.4L。
(5)
反应③中CH2=CHCOOH发生加聚反应生成,化学方程式为:nCH2=CHCOOH。
(6)反应④中乙醇和丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,化学方程式为:CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOC2H5+H2O。
(7)有机物D与丙烯互为同系物,D为烯烃,D的相对分子质量比A大28,D的分子式为C4H8,且D中有2个甲基,符合该条件的D的结构简式为:CH2=C(CH3)2、CH3CH=CHCH3。
7.(1)间溴苯甲酸或者3-溴苯甲酸
(2)14
(3)酮羰基和碳溴键
(4) ++HCl 取代反应
(5)BD
(6) 12
【分析】
由题干信息可知,芳香烃A(C7H8)则A的结构简式为:,由E的结构简式和B的分子式可知,A被酸性高锰酸钾溶液溶液氧化为B,B的结构简式为:,B和Br2在FeBr3催化作用下发生取代反应生成C,根据E的结构简式和C到D、D到E的转化条件可知,C的结构简式为:,由C到D的转化条件和已知信息反应可知,D的结构简式为:,据此分析解题。
【详解】(1)
由分析可知,C的结构简式为:,则化合物C的化学名称为间溴苯甲酸或者3-溴苯甲酸,故答案为:间溴苯甲酸或者3-溴苯甲酸;
(2)由题干H的结构简式可知,化合物H中两个苯环上的碳和醛基及酮羰基上的碳原子均采用sp2杂化,故H中杂化类型为sp2的碳原子有14个,故答案为:14;
(3)由题干E的结构简式可知,化合物E中的官能团名称为酮羰基和碳溴键,故答案为:酮羰基和碳溴键;
(4)
由分析可知,D的结构简式为:,D和苯发生题干已知信息反应生成E,则D→E的化学方程式为:++HCl,该反应的反应类型为取代反应,故答案为:++HCl;取代反应;
(5)A.由题干流程图可知,化合物E和H的官能团种类不同,故可通过红外光谱来鉴别化合物E和H,A正确;
B.由题干流程图可知,化合物G的结构简式可知,化合物G中含有两个苯环所在平面,两个碳氧双键所在的平面,且单键连接可以任意旋转,分子中所有碳原子均可能共平面,最多有15个C原子共平面,B错误;
C.由题干流程图可知,酮基布洛芬的结构简式可知,分子中的苯环和酮羰基能与H2加成,故1mol酮基布洛芬最多与7mol H2在一定条件下发生加成反应,C错误;
D.用对酮基布洛芬进行成酯修饰即发生酯化反应,故修饰后的药物结构简式为,D正确;
故答案为:AD;
(6)
M()是化合物C的同系物,分子式为:C8H7O2Br,不饱和度为:5,则满足下列条件①分子中含有苯环;②能与NaHCO3反应即含有羧基;③溴原子直接连在苯环上,则若含有2个取代基即-Br和-CH2COOH,则有邻、间、对三种位置异构,若含有三个取代基即-Br、-CH3和-COOH,则有10种位置异构,符合条件的M的同分异构体(除去M本身)有3+10-1=12种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为,故答案为:12;。
8.(1) 2-甲基丙烯
(2)加成反应
(3)
(4) a、b
(5)
【分析】
A为芳香族化合物,根据信息②,A中含有醛基,A有3种不同化学环境的氢原子,A结构对称,A是,根据信息②,B是、C是;D与HBr发生加成反应生成E,E只有1种化学环境的氢原子,则E是,D是;根据信息③可知,F是、G是;C和G发生酯化反应生成酯X,则X是。
【详解】(1)
根据以上分析,A的结构简式;D是,名称(系统命名法)是2-甲基丙烯;
(2)
D是,D和HBr发生加成反应生成,反应类型为加成反应;
(3)
C是、G是,在一定条件下发生酯化反应生成酯类药物和水,反应的化学方程式为。
(4)
已知:
①a.C是,含有羧基,能与Na2CO3反应,故a正确;
b.C是,含有氨基,能与盐酸反应,故b正确;
c.C是,和甘氨酸(H2N—CH2COOH)在一定条件下反应的产物也可能为,故c错误;
选ab。
② 两分子C在一定条件下发生分子间脱水,生成含有三个六元环的化合物Y,则Y的结构简式为。
③ C在一定条件下发生分子间脱水,生成高分子化合物,该反应的化学方程式。
(5)
乙烯和溴发生加成反应生成,和镁、乙醚反应生成 ,和环氧乙烷反应生成,催化氧化为,发生氧化反应生成,合成路线为。
9.(1) 碳氯键(氯原子) 羧基 取代反应
(2)
(3)16
(4)
【分析】
A发生取代反应生成B,根据C的分子式知,B中氯原子被取代生成C为,C中羧基上的被氯原子取代生成D,根据E的分子式及F的结构简式知,E为该反应为取代反应,E中亚甲基上的1个氢原子被甲基取代生成F,F水解生成酮基布洛芬;
【详解】(1)B的官能团名称为碳氯键、羧基,由分析,B发生取代反应生成C,所以B生成C的反应类型是取代反应;
(2)
由推断可知,有机物E的结构简式为;
(3)
C为,H为C的同分异构体,H符合下列条件:①除苯环外不含其他环状结构;②含有硝基,且直接连在苯环上,物质C的不饱和度是7,苯环的不饱和度是4、硝基的不饱和度是1,说明还含有1个碳碳三键;如果取代基为,两个取代基有邻位、间位、对位3种位置异构;如果取代基为,两个取代基有邻位、间位、对位3种位置异构;如果取代基为,有10种位置异构,所以符合条件的同分异构体是16种;
(4)
以乙烷和碳酸二甲酯()为原料制备异丁酸,发生E生成F、F生成酮基布洛芬的反应得到异丁酸,乙烷和氯气发生取代反应生成氯乙烷,氯乙烷和发生B生成C类型的反应得到,其合成路线为
10.(1)羟基
(2)③
(3) 或
(4)C
(5) 3 C(CH3)4
【分析】乙烯与氢气发生加成反应得到乙烷(①),乙烯与水发生加成反应得到乙醇(②),乙醇与乙酸发生酯化(取代)反应得到乙酸乙酯(③),乙醇催化氧化得到乙醛(④)。
【详解】(1)中官能团的名称为:羟基;
(2)上述转化中,属于取代反应的是:③;
(3)根据分析,②的化学方程式:;
④的化学方程式:或;
(4)乙醇与乙酸发生酯化反应得到乙酸乙酯,浓硫酸作催化剂和吸水剂。试管X中依次加入无水乙醇、浓硫酸、冰醋酸,最后加入碎瓷片防暴沸,试管Y中试剂为饱和碳酸钠溶液,作用为:吸收乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度。
A.实验时先向试管中依次加入无水乙醇、浓硫酸、冰醋酸,最后加入碎瓷片防暴沸,A错误;
B.Y试管中的溶液是饱和碳酸钠溶液,B错误;
C.实验中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂,C正确;
D.实验结束后分离提纯Y中的液体得到乙酸乙酯,乙酸乙酯在上层,分液后得到,D错误;
E.乙醇与乙酸的酯化反应为可逆反应,乙酸的转化率不可能达到100%,E错误;
故选C;
(5)
物质M是C2H6的同系物,M中含有5个碳原子,M为C5H12,结构有: C-C-C-C-C、、(只画出碳骨架),共3种;其中一氯代物只有一种的M的结构简式为:C(CH3)4。
11.(1)b
(2) 6
(3)
(4) 加成反应 羟基
(5)
(6) 不可行 乙烯与酸性溶液反应会产生气体,引入新杂质
(7)
【分析】石油经过分馏得到石油气等产品,裂解后得到乙烯,乙烯与氢气发生加成反应得到A:乙烷,乙烷与氯气发生取代反应得到B:氯乙烷(CH3CH2Cl),乙烯与HCl发生加成反应得到B,乙烯与水发生加成反应得到C:乙醇,乙烯与溴发生加成反应得到D:CH2Br CH2Br。
【详解】(1)根据分析,操作Ⅰ是:分馏;
(2)
乙烯的电子式:,乙烯中6个原子都在一个平面上;
(3)根据分析,反应②的化学方程式:;
(4)反应④的反应类型为:加成反应;C中所含官能团的名称是:羟基;
(5)反应⑤的化学方程式为:;
(6)乙烯与酸性溶液反应会产生气体,引入新杂质,不能用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯,故不可行,原因是:乙烯与酸性溶液反应会产生气体,引入新杂质;
(7)乙烯在一定条件下可以聚合生成一种常见塑料聚乙烯,结构简式为:。
12.(1)苯
(2) 铁粉、液溴 醛基、碳溴键
(3)还原反应
(4)+ NH(CH2CH3)2+HCl
(5) 17 或
【分析】
原料A是一种碳氢化合物,质谱图中看出相对分子质量为78,A为苯,B为苯甲醛,根据已知信息,结合E的结构,可知C中含溴原子,为,反应试剂为铁粉、液溴;C发生还原反应得到D:,D发生反应得到E,E经过反应得到F,F发生取代反应得到G,G与M:NH(CH2CH3)2发生取代反应得到H。
【详解】(1)原料A是一种碳氢化合物,质谱图中看出相对分子质量为78,则A为苯,;
(2)
根据分析,B→C需要的试剂为:铁粉、液溴;C为,官能团名称为醛基、碳溴键;
(3)根据分析,C发生还原反应得到D;
(4)
G与M:NH(CH2CH3)2发生取代反应得到H ,G→H的化学方程式为:+ NH(CH2CH3)2+HCl;
(5)
G为,其同分异构体能发生银镜反应,说明含醛基。苯环上有一个取代基时:,共1种;苯环上两个取代基时:(邻、间、对3种)
或(邻、间、对3种),共6种;苯环上3个取代基时:、、(数字代表氯原子位置),共10种,综上共17种;其中谱具有4组峰且峰面积比为的是:或。
13.(1)酮羰基(或羰基)
(2)
(3)ABC
(4)
(5)、、、
(6)CH3CH2ClCH3CH2CN
【分析】
A与SOCl2反应生成B(),B与苯在AlCl3催化剂作用下生成C,C转化为D,D与NaCN反应生成E,E的结构简式为,E再水解酸化生成酮基布洛芬。
【详解】(1)
D的结构简式为,含氧官能团为酮羰基;
(2)
经上述分析可知,B的结构简式为:;
(3)A.化合物C中有甲基,甲基上碳原子为sp3杂化,结构为四面体结构,不可能共平面,A错误;
B.C→D是甲基上氢原子被取代,转化所需的试剂和条件分别为、光照,B错误;
C.F中有2个苯环,1个酮羰基,1个-CN都能与H2发生加成反应,1mol F与完全加成消耗的物质的量为9mol,C错误;
D.酮基布洛芬的分子式为,D正确;
答案是ABC;
(4)
D→E发生取代反应,氯原子被-CN取代,反应的化学方程式为:;
(5)符合下列条件的A的同分异构体结构简式:
①有苯环但无其他环状结构
②能与氢氧化钠溶液反应,不能发生银镜反应,有羧基或者酯基或者酚羟基,不是甲酸酯,
③谱表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子
有以下几种:、、、;
(6)
乙烯到产物需要碳链增加,先与HCl加成生成氯乙烷,再与NaCN作用生成CH3CH2CN,再与反应引入甲基,最后水解酸化,合成路线为:CH3CH2ClCH3CH2CN。
14.(1)对溴苯胺或4-溴苯胺
(2)<
(3) 和HOCH2COONa 还原反应或加成反应
(4)
(5)CD
(6)或
(7) ,或,加热 +H2NCH2CH2OH +H2↑
【分析】
A中甲基被酸性高锰酸钾氧化生成B,B与SOCl2发生取代反应生成C,C与发生取代反应生成D,D+W→E的过程中还要脱去一个HBr,根据D和E的结构简式可知,W为,E与H2NCH2CH2OH发生取代反应生成F,F反应生成G。
【详解】(1)
化合物的名称为对溴苯胺或4-溴苯胺。故答案为:对溴苯胺或4-溴苯胺;
(2)
中含有羧基是亲水基,A中无亲水基,在水中的溶解度比较:化合物A<化合物B。故答案为:<;
(3)
根据化合物E的结构特征,①在水溶液,加热发生水解反应生成和HOCH2COONa;②、催化剂,加热,酮羰基上还原反应或加成反应;故答案为:和HOCH2COONa;还原反应或加成反应;
(4)
的过程中还要脱去一个,根据D和E的结构简式可知,W为,故答案为:;
(5)A.B中含有羧基,A中没有,化合物A和B可通过红外光谱进行鉴别,故A正确;
B.根据质量守恒,B→C的反应产物除化合物C外,还有、,故B正确;
C.化合物E中含氧官能团名称为酮羰基、酰胺基,故C错误;
D.化合物F中氧原子的杂化轨道类型有sp2、sp3与氮原子的sp3不相同,故D错误;
E.化合物G中杂化轨道类型为sp3的碳原子有4个,构型为四面体的碳原子有4个,故E正确;
故答案为:CD;
(6)
对化合物C再进行一氟取代,其产物的同分异构体中,①属于芳香族化合物说明分子中含有苯环②能发生银镜反应说明分子中含有醛基 ③分子中不同化学环境的氢原子数目比为,同时满足上述条件的同分异构体有:或,故答案为:或;
(7)
以和H2NCH2CH2OH为原料合成的流程图①,条件A为,或,加热;故答案为:,或,加热;
②与H2NCH2CH2OH反应转化为Z和氢气的化学方程式为+H2NCH2CH2OH +H2↑,故答案为:+H2NCH2CH2OH +H2↑。
15.(1)c
(2)羟基、羧基
(3)H2O
(4) 取代反应(或酯化反应)
(5)溴水(溴的四氯化碳溶液)
(6)
【分析】
纤维素水解生成葡萄糖,葡萄糖在微生物作用下分解生成乙醇,淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖在微生物的作用下反应生成乳酸,乳酸发生消去反应生成丙烯酸,丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,丙烯酸乙酯发生加聚反应生成PEA为。
【详解】(1)a.淀粉和纤维素的分子式均为(C6H10O5)n,n不同,分子式不同,所以二者不互为同分异构体,故a错误;
b.在人体内,没有水解纤维素的酶,所以纤维素在人体内不能水解,故b错误;
c.葡萄糖为多羟基醛,所以能发生银镜反应,故c正确;
d.羧基和NaOH以1:1反应,醇羟基和NaOH不反应,所以1mol乳酸分子能与1molNaOH发生反应,故d错误;
故答案为:c;
(2)根据乳酸的结构简式,乳酸分子所含官能团的名称为羟基、羧基;
(3)反应②中,乳酸分子转化为丙烯酸和一种小分子,该反应为醇羟基的消去反应,根据原子守恒知,推测该小分子为H2O;
(4)反应③的化学方程式为,该反应的类型为酯化反应或取代反应;
(5)乳酸中含有羟基、羧基,丙烯酸中含有碳碳双键和羧基,可用于鉴别乳酸和丙烯酸的试剂为溴水、溴的四氯化碳溶液;
(6)
反应④为加聚反应,则PEA的结构简式为。
16.(1)酰胺键、醚键
(2)+→+HI
(3)
(4)、
(5)
【分析】
A()发生取代反应生成B(),B和CH3NHNH2反应生成C,C的分子式为,且C→D为取代反应,由此推测C为,D为(),D水解生成E(),E发生取代生成F(),F与发生反应生成G();
【详解】(1)化合物G中的含氧官能团为:酰胺键、醚键;
(2)A→B的反应过程,经历了以下两个反应:
Ⅰ.。
Ⅱ.+→+HI;
(3)
C的分子式为,且C→D为取代反应,则C的结构简式为;
(4)
①能使溶液显色,含酚羟基,苯环上只有4个取代基,②氨基()直接连在苯环上而氟原子不连在苯环上,③分子中共有4种氢原子且氢原子数目比为6∶4∶2∶1,同分异构体的结构简式:、、
(5)
根据信息,可以转化为,由C→D可知与生成,根据F→G,可知与生成,故合成路线为:
;
17.(1) 羟基
(2)AD
(3) 取代反应
(4)
(5)
【分析】
苯酚和氢氧化钠或钠反应生成苯酚钠,催化剂条件下,B和氯气发生已知反应生成C,C和苯酚钠反应生成题中图片不清晰,结合反应信息可以知道,C是ClCH2COOH,故B为CH3COOH,结合已知信息,A和发生酯化反应生成M,据此分析解答。
【详解】(1)A的蒸气对氢气的相对密度是29,A的相对分子质量为58,5.8gA的物质的量为0.1mol,0.1molA完全燃烧可产生0.3molCO2和0.3molH2O,则A分子中含有3个C原子、6个H原子,O原子数为,A分子式为C3H6O,分子中不含甲基,且为链状结构,则A的结构简式为CH2=CHCH2OH,所含官能团的名称为碳碳双键、羟基。
(2)A.苯酚和氢氧化钠反应生成苯酚钠和水,试剂X可以是氢氧化钠溶液,故A选;
B.苯酚的酸性小于醋酸,苯酚和醋酸钠不反应,故B不选;
C.苯酚的酸性小于碳酸,苯酚和碳酸氢钠不反应,故C不选;
D.苯酚和碳酸氢钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,试剂X可以是碳酸氢钠溶液,故D选;
选AD。
(3)
根据,由逆推,可知C是Cl-CH2-COOH;B是CH3COOH,CH3COOH甲基上的H原子被Cl代替生成Cl-CH2-COOH和HCl,反应②的反应类型是取代反应。
(4)
苯氧乙酸有多种属于酯类的同分异构体,能与溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,且苯环上有2种一硝基取代物的同分异构体的结构简式有。
(5)
反应④是苯氧乙酸和CH2=CHCH2OH发生酯化反应生成和水,反应的化学方程式为:。
18.(1) C3H6O3 1
(2)
(3) d b 羟基是吸电子基,通过传导效应使中羧基的H-O极性增强,更易电离出氢离子
(4)2+O22+2H2O
(5)n+(n-1)H2O
【详解】(1)经元素分析得到化合物A的实验式为CH2O,通过质谱法测得A的相对分子质量为90,设A的分子式为(CH2O)n,则n==3,分子式为C3H6O3,故答案为:C3H6O3;3个C原子最多可以结合8个H原子,不饱和度为1;
(2)
由红外光谱可知,A分子中含有羟基和羧基,则符合核磁共振氢谱有4组峰,峰面积比为1︰1︰1︰3的结构简式为,故答案为:;
(3)①由结构简式可知,A分子中含有1个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子,所以A分子存在手性异构,故选d;
②由结构简式可知,A分子中含有羟基和羧基,一定条件下能发生取代反应、消去反应和酯化反应,不含有碳碳双键,不能发生加聚反应,故选b;
③羟基是吸电子基,通过传导效应使中羧基的H-O极性增强,更易电离出氢离子,所以的电离常数大于丙酸,酸性强于丙酸,故答案为:羟基是吸电子基,通过传导效应使中羧基的H-O极性增强,更易电离出氢离子;
(4)
A与氧气发生催化氧化被氧化为,化学方程式为:2+O22+2H2O;
(5)
由结构简式可知,A分子中含有羟基和羧基,催化剂作用下能发生缩聚反应生成,反应的化学方程式为:n+(n-1)H2O,故答案为:n+(n-1)H2O。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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