内容正文:
详解答案
可知,P原子连有4条。键,无孤电子对,其价层电子对数
(7)由题给条件知,I的同分异构体中存在C一O和
为4.P的杂化方式为sD3}。(5)互为等电子体的微粒雾满
#NO。,根据I的结构简式可知,其同分异构体
足的条件为原子总数相同,价电子总数相同,故与磷酸根
离子电子总数相同的等电子体为SiFt。(6)根据题意,
(记为I)除含有一个对硝基笨基(一-NO。)外,还
n个磷酸分子形成环状多磷酸需脱n个水,故环状多磷酸
有3个C、2个O、1个不饱和度,再除去I中还含有的C一
的分子式为(HPO)。,其酸根为(PO)”。(7)①由图可
0(1个C1个0.1个不饱和度),还剩2个C和1个0.对
知,H,PO在晶胞中的位置为8顶点、4面上、1体内,根
硝基笨基中有两种H,个数比为2:2,则核磁共振氢谱中
据均摊法,1个该晶胞中含有H。PO 的个数为4,K在
剩余的两组峰(个数比为3:2)分别属于一个甲基
晶胞中的位置为4校边、6面上,根据均摊法,该晶胞中含有
(一CH)和一个亚甲基(一CH一)。综上,I'的结构中包
K+的个数为4.故该晶胞的密度为(39十2+31+16×4)×4
含以下结构各一个:甲基(一CH)、亚甲基(-CH一)、拨
Na”cX10-30
C
544
基(
)、饱和0原子(0)、对硝基基
H. PO 和K的位置关系可知,该晶胞在x轴上的投影
图为B。
》-NO),其中甲基和对硝基笨基分居I'两端,剩
(2)3
答案:(1)K+和p③-
。
(3)氢氮三键的键能大于3个氢氢单键的键能之和,而磷
C
磷三键小于3个礴礴单键的键能之和,键能越大,分子越
。
稳定
-0-C-CH一
H
-C-O-CH-,-C-CH-O-,
0
sp}(5)SiF.等
(4)H-O-P-O
(6)(PO)
-0-CH-C-6种组合形式。若要水解得到H
(HONO。),则 I 雾存在结
(7)①4x136
②B
10-~30Na^②Cc
0
构-C-0-□-NO.
专题十六 有机化学基础
考点1 无信息类有机推断
0
题组一
故I'为CH:CH-C-O-NO。
1.解析:(1)A与CH:OH在浓HSO。作用下生成了含有
CHs
OCH
OH
基的B,将B中的基断开
,结合A的分子式
答案:(1)丙酸(2)加成反应(3)
OH
(4C□+HNO*
浓HsO.
9C--NO+HO
可知,A的结构简式为
,名称为丙炜酸。
A
产
(5)H中含有经基,可以形成分子间氢键
(2)B→C中,C-C中的n键断裂,形成了CH.S-C。键、
(6)酷基
H-C。键,反应类型为加成反应。
(3)C中含有脂基,在碱性条件下可水解,酸化后形成对应
(7)6
疫酸,因此D的结构简式为CH:SOH。
CHCH-C-O--NO
2.解析:A为CH一CH,与HBr发生加成反应生成B
(CH.CHBr),B与Mg在无水乙酸中发生生成C
(4)结合I的结构简式可智;E的结构中含有琴环,结合上
(CHCHMgBr),C与CHCOCH反应生成D
HC
CH。),D在氧化铭催化下发生消去反应生
的分子式可知,F为象(Cl ).F在浓HNO/浓
OH
HSO.、加热的条件下发生硝化反应,结合I中笨环上两个
CH
取代基位于对位可知,G为Cl--NO。,因此F生成
成E(
HC CH:
),E和破性高酸钾反应生成F
G的化学方程式为C1》
浓HsO.
十HNO“
CH
A
HC
C1-NO。+H2O。(5)NaOH,H{O、加热、加压条
CH
<CH。 ),参考D~E反应,F在氧化铅催化下
件下可将桌素水解为轻基,由于G中的桌素在笨环上,水
HO
OH
解后得到的经基为酸疫基,在减性条件下以酸纳的形式存
CH
在,进一步加酸酸化后转化为酬,因此H为
HO NO。,其中的释基可以与另一H分子形成
发生消去反应生成G(
分子间氢键,G不能形成分子间氢键,故H的熔、沸点
HC
CH
更高。
,
(6)对比]、E、L的结构,J中除硝基、E中除-COCl(酷象
成反应生成二翻H,据此分析解答。
基)以外的结构均出现在L中,未发生变化,则L中的酷脸
(1)A为CH一CH,与HBr发生加成反应生成B
(CH。CH。Br),乙的x键断裂;
HC
OH
(2)D为
基(
<CH。,分子式为C。H2O.含有释基的
)是新筑官能团。
CH
181
五年高考真题 分类集训
化学
同分异构体分别为:CH.-CH。-CH。-CH。-CH
HN
OH
的分子式可知,D为
;E与F反应生成
CH-CH-CH-CH-CH
oH
oH
G,结合E和G的结构简式和F的分子式可知,F为
CH:-CH-CH-CH-CH;
OH
OH
OH
;G发生两步反应生成H,H再与NaNO/
HCl反应生成I,结合1的结构和H的分子式可知,H为
CH-CH-CH-CH CH-C-CH-CH
HeN
CH
CH;
;I与水反应生成],丁与乙酸醉
OH
OH
CH-CH-CH-CHCH-CH-CH-CH
[(CHCO)O]反应生成K,结合K的结构简式和J的分
CH
CHt
HO
CH
子式可知,]为
;据此分析解题。
CH-C-CH-OH共8种,除去D自身,还有7种同
CH。
(1)根据有机物A的结构,有机物A的化学名称为3-甲基
分异构体,其中核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为9:
茉酸(间甲基笨酸)。
CH
(2)有机物C中含有笨环,笨环上的C原子的杂化类型为
sp^{}杂化,还含有甲基和异丙基,甲基和异丙基上的C原子
2.1的结构简式为CH-C-CH。-OH;
的杂化类型为sp}杂化,故答案为2种。
CH
H.N
HCCH;
(3)根据分析,有机物D的结构为
,其官
(③)E为
,酸性高锤酸钾可以将双键氧化断
oH
CH3
能团为氢基和狂基。
(4)有机物E与有机物F发生反应生成有机物G,有机物E
开,生成CH-C-OH和CH。-C-CH,名称分别为
中的轻基与有机物F中的C1发生取代反应生成有机物G,
乙酸和丙翻;
故反应类型为取代反应。
(4)由分析可知,G为
HC
(5)根据分析,有机物F的结构简式为Cl
C
NaOH溶液.
(5)根据已知2
(6)有机物I与水反应生成有机物J,该反应的方程式为
△
HC
CH
CIN
CH:O
+HO△
十H。O的反应特征可知,H在减性
H.C
CH.
溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构,主要产物为
HO
CH.
+HCI+N.
If
)和I(
)。若经此路线由H
H.C
CH
CH.
(7)连有4个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原
合成I.会同时产生两种同分异构体,导致原子利用率低,
子。在B的同分异构体中,含有手性碳、含有3个甲基、含
产物难以分离等问题。
CH。
有莱环的同分异构体有9种,分别为:
CH.-C-CH-OH
答案:(1)x(2)7
(3)乙酸
CH
丙醐(4)
(5)
ab
H.C
CH
CH.
OH;其中,核磁共振氢谱显示为6
3.解析:根据流程,A与2-澳丙炕发生取代反应生成B,B与
NaNO.发生反应生成C.C与NH.HS反应生成D,D与乙
or
酸醉[(CH;CO)。O]反应生成E,结合E的结构简式和D
182
详解答案
组峰,且峰面积比为3:3;3:2:2:1的同分异构体的
题组二
1.解析:(1)A→B反应中用到剧毒的HCN气体,需吸收处
结构简式为
理,HCN有弱酸性,可以用NaOH、KOH等减性溶渡吸
收,CN可以与Fe2+配位形成Fe(CN),故也可用亚铁
盐吸收。(2)C中含有碳碳双键、氢基,命名时以氧基为主
官能团,母体为图中虚线所示
)(2)2(3)氢基 经
,名为丙晴,主链从
答案:(1)3-甲基本阶(间甲基笨盼)
氢基中的C开始编号,甲基在2号位,可命名为2-甲基丙
嫦睛;与氛基直接相连的C为a-C,故也可命名为a-甲基丙
基(4)取代反应
(5)Cf
睛。C在酸溶液中用甲醇处理,可发生反应:
H/HO
CHOH
coOH
H+
CN
coOH;
(6)
+Ho△
产物为甲基丙嫦酸甲,其发生加聚反应可得有机玻璃。
(3)A中碳氧双键断开,形成O-H、C-Ca键,A→B属于
HO
加成反应,a不符合题意;B→C为消去反应,E→F为取代
反应,b、c符合题意。(4)对比C、D的结构可知,反应时C
+HCl+N
中碳碳双键断裂,与CH。O。,发生加成反应,结合D的结
#,则反应的化学
构可知,CHoO。的结构简式为
##
(7)9
方程式为
KCO
4.解析:(2)物质lI中含有的官能团为碳碳双键、基和巍
(5)已知反应相当于嗣巍基脱去O,氮基脱去2个H,共脱
(N
基、能够发生氧化反应的是基;狼基可以与醇发生化
去1分子水。E中的氢基与翻碳基可发生类似已知信息中
反应生成。(3)化合物IV为极性分子且巍基与水分子形
的反应生成G’:
成分子间氢键。(4)化合物IV的分子式为C.H.Ot,化合物
V的分子式为C。H.O。,两个分子V含有6个C、8个H和
4个O,一个化合物IV与两个分子V相比少了2个C和4
NH
N+H:O.
个H,化合物a为乙、(5)符合题意的同分异构体为
CHCH.CHO和CH;COCH:两种,核磁共振氛谱图上只
0
E
G
有一组峰的结构简式为H:C-C-CH。
G'与G互为同分异构体,G中的碳碳双键可以与相邻的碳
氧双键形成大”键而提高其稳定性,G则没有这样的结构
答案:(1)CH.O 基
优势,因此G会转化为更稳定的G。(6)D→E中,催化加
(2)②-CHO 银氛溶液
-COONH
氢将D中的氛基转化为氢基,在酸性条件下,氛基上的N
③-COOH 乙醇 -COOCH 取代反应
原子会提供孤电子对与H结合而形成一NH ,从而促使
(3)IV有两个浚基,易与水形成氢键
反应正向进行,且可防止数基与飘碳基反应生成亚腰;若
0
不加酸,E会生成亚脍G’,结合已知信息“亚腰易被还原”,
知在催化加氧的条件下,亚朕中的C一N双键易与H2发
(4)乙(5)2 CH-C-CH。
生加成反应:
H
m
NH
oonc
,产物分子式
CH
(6)
催化荆
0
0
com
_oCH:CH(CH
G
H
为CoHNO.
5.解析:(1)根据表格中的数据,吸水剂增加的质量全部为有
答案:(1)NaOH(或KOH或FeSO.)溶液
机物完全燃烧生成水的质量,则生成水的物质的量n
(2)甲基丙 晴(或2-甲基丙 睛或。甲基丙 睛)d
(3)bc
18g/mol
(4)
-0.0 600 mol×2-0.120mol.
KCO
(C)30. 00 g-26. 48 g-0. 080 0 mol.
44 g/mol
CN
n(O)=
(5)G可形成大x键更稳定(6)防止催化加氢得到的氮
3.00 g-0. o80 o molx12 g/mol-0. 120 mol×1g/mol
基与炭基反应生成亚胶;促使反应正向进
16 g/mol
0. 120 mol.
行
NH
则最简式为CH&O。,由于相对分子质量为150,则可以得
到有机物的分子式为CH:O。
答案:(1)0.0600
(2)CtHO
计算过程见解析
183专题十六有机化学基础
专题十六
有机化学基础
考点1
无信息类有机推断
1.(2024·河北卷)甲横司特(M)是一种在临床上
(b)红外光谱中存在C一O和硝基笨基
治疗支气管哮喘、特应性皮炎和过敏性鼻炎等疾
/-NO。)吸收峰。
病的药物。M的一种合成路线如下(部分试剂
和条件省略)。
其中,可以通过水解反应得到化合物H的同分
CHSH OCH. CHOH A
异构体的结构简式为
一定条件。
浓HsO(c.HO)
B
CH5_(Xt.NoH. so.
2.(2023·湖北卷)碳骨架的构建是有机合成的重
CHsC
要任务之一。某同学从基础化工原料乙唏出发,
2Hf
。
C
针对二副H设计了如下合成路线:
{0_
#
H.10%PaC.
20
A
B
C
.
NO.
A
##
HC
i.
热加。H
#2)
(1NaOH.HO 浓HNO/
浓HSO
1
1
E
KCO.
△
(CH)
回答下列问题:
(1)由A→B的反应中,乙的碳碳
键
0oCHCH
CH.
HCC-so.CH
o~oCH.CH.
##
##
###
断裂(填“π”或“。”)。
#~C#
_
HTsCH.
(2)D的同分异构体中,与其具有相同官能团的
so
有
1
种(不考虑对映异构),其中核磁共振
0
M
_
氢谱有三组峰,峰面积之比为9:2:1的结构简
回答下列问题:
式为
(1)A的化学名称为
(3)E与足量酸性KMnO.溶液反应生成的有机
(2)B→C的反应类型为
物的名称为
(3)D的结构简式为
(4)G的结构简式为
C一
(4)由F生成G的化学方程式为
NaOH溶液
(5)已知:2
HC CH
2
(5)G与H相比,H的熔、沸点更高,原因为
CHO
士H。O,H在碱性溶液中
(6)K与E反应生成L,新构筑官能团的名称为
HC
CH
0
(7)同时满足下列条件的I的同分异构体共有
易发生分子内缩合从而构建双环结构,主要产物
种。
CH:
为I(
(a)核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为
)和另一种。,B十不饱和嗣].
3:2:2:2;
HC'
105
五年高考真题 分类集训
化学
(1)化合物I的分子式为
]的结构简式为
,其环上的取
代基是
若经此路线由H合成1,存在的问题有
(写名称)。
(填标号)。
(2)已知化合物II也能以II的形式存在。根据
a.原子利用率低
b.产物难以分离
II'的结构特征,分析预测其可能的化学性质,参
c.反应条件苛刻
d.严重污染环境
考①的示例,完成下表。
3.(2023·新课标卷)莫西赛利(化合物K)是一种
可反应
序号
结构特征
反应形成
治疗脑血管疾病的药物,可改善脑梗塞或脑出血
的试剂
的新结构
反应类型
后遗症等症状。以下为其合成路线之一。
-CH-CH-
①
H:
-CH一CH-
加成反应
##0_
②
氧化反应
。
③
1
(3)化合物IV能溶于水,其原因是
一0)。_
(4)化合物IV到化合物V的反应是原子利用率
110
C0
)
_~_
100%的反应,且1mol IV与1mol化合物a反应
得到2molV,则化合物a为
回答下列问题:
(5)化合物VI有多种同分异构体,其中含
(1)A的化学名称是
C-O结构的有
(2)C中碳原子的轨道杂化类型有
种。
种,核磁共振氢谱图
(3)D中官能团的名称为
上只有一组峰的结构简式为
(4)E与F反应生成G的反应类型为
(6)选用含二个梭基的化合物作为唯一的含氧有
(5)F的结构简式为
机原料,参考上述信息,制备高分子化合物II的
(6)I转变为J的化学方程式为
单体。
CH3
(7)在B的同分异构体中,同时满足下列条件的
共有
CH-C
种(不考虑立体异构):
①含有手性碳;②含有三个甲基;③含有笨环。
#
其中,核磁共振氢谱显示为6组峰,目峰面积比
0
OCH.CH(CH).
为3:3:3:2:2:1的同分异构体的结构简式
I
为
4.(2022·广东卷)基于生物质资源开发常见的化
写出I的单体的合成路线
工原料,是绿色化学的重要研究方向。以化合物
(不用注明反应条件)。
I为原料,可合成丙 酸V、丙醇VI等化工产品,
5.(2021·浙江6月)将3.00g某有机物(仅含C.
进而可制备聚内 酸丙醋类高分子材料
H、0元素,相对分子质量为150)样品置于燃烧
器中充分燃烧,依次通过吸水剂、CO。吸收剂,燃
烧产物被完全吸收。实验数据如下表;
CHO
吸水剂
_
CO。吸收剂
20.00
实验前质量/g
26.48
实验后质量/g
21.08
30.00
H0 OH
请回答:
,2
(1)燃烧产物中水的物质的量为
I
mol。
(__
(2)该有机物的分子式为
(写出计算过程).
OH
,
OH
,
COOH
V
V
106