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专题2 有机物的结构与分类
高考真题演练
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1.(2023·全国乙卷)下列反应得到相同的产物,相关叙述错误的是( )
① ②
A.①的反应类型为取代反应 B.反应②是合成酯的方法之一
C.产物分子中所有碳原子共平面 D.产物的化学名称是乙酸异丙酯
解析 乙酸异丙酯分子中的异丙基中存在着一个饱和碳原子连接两个饱和碳原子和一个乙酰氧基,类比甲烷的正四面体结构可知,乙酸异丙酯分子中的所有碳原子不可能共平面,C错误。
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2.(2023·辽宁卷)在光照下,螺吡喃发生开、闭环转换而变色,过程如下。下列关于开、闭环螺吡喃说法正确的是( )
A.均有手性
B.互为同分异构体
C.N原子杂化方式相同
D.闭环螺吡喃亲水性更好
解析 开环螺吡喃中无手性碳原子,分子不具有手性,A错误;闭环螺吡喃中N原子形成3个单键,还有一对孤电子对,为sp3杂化,开环螺吡喃中N原子形成2个单键,1个双键,为sp2杂化,C错误;开环螺吡喃分子极性更强,亲水性更好,D错误。
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3.(2023·浙江6月选考)苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下:
下列说法不正确的是( )
A.操作Ⅰ中依据苯甲酸的溶解度估算加水量
B.操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaCl
C.操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹
D.操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体
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解析 苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠,加水、加热溶解,苯甲酸、NaCl溶解在水中,泥沙不溶,从而形成悬浊液;趁热过滤出泥沙,同时防止苯甲酸结晶析出;将滤液冷却结晶,大部分苯甲酸结晶析出,氯化钠仍留在母液中;过滤、用冷水洗涤,便可得到纯净的苯甲酸。操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙,同时防止苯甲酸结晶析出,B不正确。
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4.(2023·全国甲卷)藿香蓟具有清热解毒功效,其有效成分结构如图。下列有关该物质的说法错误的是( )
A.可以发生水解反应
B.所有碳原子处于同一平面
C.含有2种含氧官能团
D.能与溴水发生加成反应
解析 藿香蓟的分子结构中的右侧有一个饱和碳原子连接着两个甲基,类比甲烷分子的空间结构可知,藿香蓟分子中所有碳原子不可能处于同一平面,B错误。
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5.(2021·河北高考)苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体,结构简式如图。关于该化合物,下列说法正确的是( )
A.是苯的同系物
B.分子中最多8个碳原子共平面
C.一氯代物有6种(不考虑立体异构)
D.分子中含有4个碳碳双键
解析 苯的同系物是分子中只含有1个苯环,侧链为烷基的芳香烃,故A错误;由结构简式可知,苯并降冰片烯分子中苯环上的6个碳原子和连在苯环上的2个碳原子共平面,共有8个碳原子,故B正确;由结构简式可知,苯并降冰片烯分子的结构对称,分子中含有5种氢原子,则一氯代物有5种,故C错误;苯环不是单双键交替的结构,苯并降冰片烯分子中只含有1个碳碳双键,故D错误。
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6.(2021·浙江高考)下列说法正确的是( )
A.C60和C70互为同位素
B.C2H6和C6H14互为同系物
C.CO和CO2互为同素异形体
D.CH3COOH和CH3OOCH是同一种物质
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7.(2021·湖南高考改编)1丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应,经过回流、蒸馏、萃取分液制得1溴丁烷粗产品,装置如图所示:
已知:CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4 CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O
下列说法不正确的是( )
A.装置Ⅰ中回流的目的是为了减少
物质的挥发,提高产率
B.装置Ⅱ中b为进水口,a为出水口
C.用装置Ⅲ萃取分液时,将分层的液体依次从下口放出
D.经装置Ⅲ得到的粗产品干燥后,使用装置Ⅱ再次蒸馏,可得到更纯的产品
解析 用装置Ⅲ萃取分液时,将下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,C错误。
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8.(2020·浙江高考)下列表示不正确的是( )
A.乙烯的结构式:
B.甲酸甲酯的结构简式:C2H4O2
C.2甲基丁烷的键线式:
D.甲基的电子式:
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9.(2023·新课标卷)实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如下:
相关信息列表如下:
物质 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性
安息香 白色固体 133 344 难溶于冷水溶于热水、乙醇、乙酸
二苯乙二酮 淡黄色固体 95 347 不溶于水溶于乙醇、苯、乙酸
冰乙酸 无色液体 17 118 与水、乙醇互溶
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装置示意图如下图所示,实验步骤为:
①在圆底烧瓶中加入10 mL冰乙酸、5 mL水及9.0 g FeCl3·6H2O,边搅拌边加热,至固体全部溶解。
②停止加热,待沸腾平息后加入2.0 g安息香,加热回
流45~60 min。
③加入50 mL水,煮沸后冷却,有黄色固体析出。
④过滤,并用冷水洗涤固体3次,得到粗品。
⑤粗品用75%乙醇重结晶,干燥后得淡黄色结晶1.6 g。
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回答下列问题:
(1)仪器A中应加入_____(填“水”或“油”)作为热传导介质。
(2)仪器B的名称是____________;冷却水应从___(填“a”
或“b”)口通入。
(3)实验步骤②中, 安息香必须待沸腾平息后方可加入,
其主要目的是________。
(4)在本实验中,FeCl3为氧化剂且过量,其还原产物为_______;某同学尝试改进本实验:采用催化量的FeCl3并通入空气制备二苯乙二酮。该方案是否可行?简述判断理由________________________________________________________________。
油
球形冷凝管
a
防暴沸
FeCl2
可行,空气可以将还原产物FeCl2又氧化为FeCl3,FeCl3可循环参与反应
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(5)本实验步骤①~③在乙酸体系中进行,乙酸除作溶剂外,另一主要作用是_______________。
(6)若粗品中混有少量未氧化的安息香,可用少量_____洗涤的方法除去(填标号)。若要得到更高纯度的产品,可用重结晶的方法进一步提纯。
a.热水 b.乙酸
c.冷水 d.乙醇
(7)本实验的产率最接近于_____(填标号)。
a.85% b.80%
c.75% d.70%
抑制FeCl3水解
a
b
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eq \x(粗苯甲酸)
eq \o(―――――――→,\s\up16(加水、加热溶解),\s\do16(Ⅰ))
eq \x(悬浊液)
eq \o(――――→,\s\up16(趁热过滤),\s\do16(Ⅱ))
eq \x(滤液)
eq \o(――――→,\s\up16(冷却结晶),\s\do16(Ⅲ)) eq \o(――→,\s\up16(过滤)) eq \o(――→,\s\up16(洗涤),\s\do16(Ⅳ)) eq \x(苯甲酸)
eq \x(粗苯甲酸)
eq \o(―――――――→,\s\up16(加水、加热溶解),\s\do16(Ⅰ))
eq \x(悬浊液)
eq \o(――――→,\s\up16(趁热过滤),\s\do16(Ⅱ))
eq \x(滤液)
eq \o(――――→,\s\up16(冷却结晶),\s\do16(Ⅲ)) eq \o(――→,\s\up16(过滤)) eq \o(――→,\s\up16(洗涤),\s\do16(Ⅳ)) eq \x(苯甲酸)
eq \o(―→,\s\up14(△))
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