内容正文:
综合02 有机化学基础压轴80题
内容概览
考向1 有机化合物的结构特点与研究方法
考向2 烃
考向3 烃的衍生物
考向4 生物大分子
考向5 合成高分子
考向1 有机化合物的结构特点与研究方法
1.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)主链含5个碳原子,有甲基、乙基2个支链的烷烃有3种。(___________)
2.(23-24高二下·湖南长沙浏阳·期末)下列有关研究有机物的方法和结论中,不正确的是
A.提纯苯甲酸可采用重结晶的方法
B.分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)可采用蒸馏的方法
C.某烃类物质的相对分子质量为44,则该物质一定为丙烷
D.某有机物完全燃烧生成的和的物质的量之比为1:1,则其实验式为
3.(22-23高二下·湖南长沙明德中学·期末)回答下列问题:
(1)下列各物质中,互为同分异构体的是 (填序号。下同);互为同系物的是 。
①NO2和N2O4
②12C和14C
③和
④和CH3CH2CH2CH2Cl
⑤和
⑥和
(2)一种有机物Y的键线式如图所示:
Y的分子式为 ;Y的一氯代物有 种。
(3)化合物它的名称是 。
(4)充分燃烧2.8g某有机物A,生成8.8gCO2和3.6gH2O,这种有机物蒸气的相对密度是相同条件下N2的2倍。求有机A的分子式 。
(5)新制氢氧化铜检验乙醛的化学方程式 。
4.(22-23高二下·湖南长沙南雅中学·期末)有机物A用质谱仪测定如图①,核磁共振氢谱示意图如图②,则A的结构简式可能为
A.HCOOH B.CH3CHO C.CH3CH2OH D.CH3CH2CH2COOH
5.(22-23高二下·湖南长沙明德中学·期末)已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示,下列说法中错误的是
A.由红外光谱可知,该有机物中至少含有三种不同的化学键
B.由红外光谱可知,该有机物如果只有一个氧原子,则不可能属于醚类
C.仅由其核磁共振氢谱就可知其分子中的氢原子总数
D.若A的分子式为C2H6O,则其结构简式为CH3CH2OH
6.(22-23高二下·湖南长沙·期末)进行一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是
A. B.
C. D.
7.(22-23高二下·湖南长沙浏阳·期末)确定有机化合物组成和结构的方法很多,下列说法错误的是
A.异戊烷的核磁共振氢谱中有3组峰
B.质谱仪可用于有机物相对分子质量的测定
C.利用红外光谱法可以区分乙烷和乙烯
D.通过李比希元素分析仪可以确定有机物最简式
8.(21-22高二下·湖南长郡中学·期末)下列化学用语或图示正确的是
A.HClO的电子式:
B.2-丁烯的键线式:
C.基态氮原子的价电子轨道表示式:
D.CH3COOH的质谱图:
考向2 烃
9.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)有机物P经过太阳光照射可转化为Q,转化过程如图所示。下列关于P、Q的说法正确的是
A.P不可能与芳香烃互为同分异构体 B.Q的二氯代物有6种
C.P、Q均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.等质量的P、Q完全燃烧耗氧量相同
10.(22-23高二下·湖南长沙长郡中学·期末)香味醇、橙花醇和乙酸橙花酯在工业上用作香料,它们可由月桂烯来合成。
下列有关说法中不正确的是
A.反应①为加成反应,反应②为取代反应
B.1分子月桂烯与2分子溴加成产物有3种(不考虑立体异构)
C.香味醇和橙花醇具有相同的分子式
D.乙酸橙花酯的同分异构体中不可能有芳香族化合物
11.(13-14高二下·湖南岳阳华容县·期末)某校同学用如图所示装置进行实验,以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。
(1)冷凝管所起的作用为 和 。
(2)冷凝水从 (填“a”或“b”)口进入。
(3)实验开始时,关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始。Ⅲ中小试管内苯的作用是 。
(4)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是 。
(5)反应结束后,要让装置I中的水倒吸入装置Ⅱ中。这样操作目的是 ,简述这一操作的方法 。
12.(13-14高二下·湖南岳阳华容县·期末)下列关于苯乙烯的叙述正确的是
A.不可能发生加成反应 B.不可能发生取代反应
C.8个碳原子不可能都在同一平面上 D.不可能有顺反异构体
13.(12-13高二下·湖南岳阳华容县·期末)下列既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又不能与溴水反应褪色的是
A.乙烯 B.乙炔 C.苯 D.甲苯
14.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)有机物是制备镇痛剂的中间体。下列关于该有机物的说法错误的是( )
A.与环己烷互为同分异构体 B.一氯代物有五种(不考虑立体异构)
C.所有碳原子可能处于同一平面 D.能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应
15.(17-18高二上·湖南醴陵第一中学·期末)下列有机物命名正确的是
A. 2—乙基丙烷 B. CH3-C≡C-CH2-CH3 2—戊炔
C.间二甲苯 D. 2—甲基—2—丙烯
16.(22-23高二下·湖南长沙南雅中学·期末)下列有关说法正确的是 ( )
A.丙烯的结构简式为CH2CHCH3
B.2,2-二甲基丙烷的一氯代物有2种
C.分子式为CH4O和C2H6O的物质一定互为同系物
D.键线式为的有机物的分子式为C8H8
考向3 烃的衍生物
17.(12-13高二下·湖南岳阳华容县·期末)在1–氯丙烷和2氯丙烷分别与NaOH醇溶液共热的反应中,两反应
A.产物相同 B.产物不同
C.碳氢键断裂的位置相同 D.均属于水解反应(取代反应)
18.(19-20高二下·湖南邵东县第一中学·期末)I.具有支链的化合物A的分子式为C4H6O2,A可以使Br2的四氯化碳溶液褪色。1molA和1molNaHCO3能完全反应,则A的结构简式是 ;
II.环己烷可制备1,4-环己二醇,下列七步有关反应(其中无机产物都已经略去)中,其中有两步属于取代反应,两步属于消去反应,三步属于加成反应,试回答:
(1)反应 (填写序号)属于取代反应;
(2)写出下列化合物的结构简式:A: ,C: ;
(3)写出④的化学方程式: ;
19.(23-24高二下·湖南部分示范性高中·期末)下列实验药品和实验装置能达到实验目的的是
A.利用①制备乙烯 B.利用②验证碳酸酸性强于苯酚
C.利用③证明溴乙烷发生消去反应 D.利用④证明乙炔具有还原性
20.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)醇类化合物发生分子内脱水,可能得到的二烯烃有
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
21.(21-22高二下·湖南三湘名校教育联盟、五十校教研教改共同体·期末)有机物A的分子式为,在一定条件下存在如图所示转化,下列有关说法正确的是
A.A分子不可能存在顺反异构
B.B的任一同分异构体最多有1个手性碳原子
C.C的同分异构体中,能被氧化为醛的醇有8种(不考虑立体异构)
D.D的同分异构体中,含两种不同化学环境氢的只有1种
22.(22-23高二下·湖南长沙·期末)下列实验操作,实验现象及解释与结论都正确的是
选项
实验操作
实验现象
解释与结论
A
分别向葡萄糖溶液和乙醛溶液中滴加新制氢氧化铜悬浊液并加热
有砖红色沉淀生成
葡萄糖中溶液含有乙醛
B
向少量1—溴丙烷中加入过量的氢氧化钠溶液并加热。冷却后滴加2-3滴硝酸银溶液
有沉淀生成
1—溴丙烷中含有溴原子
C
向苯酚钠的水溶液中通入二氧化碳
溶液变浑浊
苯酚的酸性比碳酸弱,生成了溶解度较小的苯酚
D
将乙醇和浓硫酸混合加热产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中
酸性高锰酸钾溶液紫色褪去
乙醇发生消去及应生成乙烯
A.A B.B C.C D.D
23.(23-24高二下·湖南长沙平高集团六校联考·期末)下列有关黄芩素的说法不正确的是
A.分子中有3种官能团 B.能与CH3COOH溶液发生中和反应
C.可发生氧化反应 D.能与Br2发生加成反应
24.(22-23高二下·湖南岳阳·期末)用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.探究氧化性:KMnO4>Cl2>I2
B.加热AlCl3饱和溶液,然后利用余热蒸干制备AlCl3固体
C.制备乙酸乙酯
D.验证乙炔的还原性
考向4 生物大分子
25.(19-20高二下·湖南益阳桃江县·期末)下列叙述正确的是
A.油脂的氢化与油脂的皂化都属于加成反应
B.蚕丝、塑料和橡胶均属于合成有机高分子材料
C.蛋白质、蔗糖和油脂均能发生水解反应
D.糖类、油脂和蛋白质都只含有C、H、O三种元素
26.(16-17高二下·湖南益阳桃江县·期末)下列有机物水解时,键断裂(用虚线表示)错误的
A. B.
C. D.
27.(22-23高二下·湖南衡阳·期末)新制氢氧化铜存在平衡:Cu(OH)2 +2OH-⇌(深蓝色)。某同学进行下列实验:
下列说法不正确的是
A.①中出现蓝色沉淀
B.③中现象是Cu(OH)2 +2OH-⇌正向移动的结果
C.④中现象证明葡萄糖具有还原性
D.对比②和④可知Cu(OH)2氧化性强于
28.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)下列关于烃性质的说法正确的是
A.乙烯可以与酸性高锰酸钾溶液反应,因此可以用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中的乙烯
B.溴乙烷可以通过乙烯与溴化氢加成得到也可以通过乙烷与溴发生取代反应制备
C.区分甲苯和苯可以用酸性高锰酸钾溶液也可以用溴水
D.鉴别己烯是否混有少量甲苯正确的实验方法是可以加足量溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液
29.(22-23高二下·湖南长沙明德中学·期末)甲、乙两位学生分别对淀粉的水解情况进行了探究实验。
【提出假设】淀粉在一定条件下可以水解
【实验过程】学生甲在一支试管中放入0.5 g淀粉后,再加入质量分数为20%的硫酸溶液,加热10 min后,再将溶液一分为二,其中一份溶液做银镜反应实验,结果无银镜出现,另一份溶液加入碘水,结果无蓝色出现;学生乙在一支试管中放入0.5 g淀粉后,再加入质量分数为20%的硫酸溶液少许,加热45 min后,加入过量的NaOH溶液中和硫酸,再将溶液一分为二,其中一份溶液做银镜反应实验,结果有银镜产生,另一份溶液中加入少量碘水,未出现蓝色。
【实验分析】
(1)淀粉水解的过程中发生的化学反应是 。
(2)学生甲的实验操作不正确的地方是 。根据甲的实验现象,淀粉的水解情况是 (填字母)。
A.完全水解 B.部分水解 C. 没有水解 D.不能准确判断
(3)学生乙的实验操作不正确的地方是 。根据乙的实验现象,淀粉的水解情况是 (填字母)。
A.完全水解 B.部分水解 C. 没有水解 D.不能准确判断
30.(21-22高三上·湖南常德·期末)化学应用于生活、生产中的各个领域,下列说法错误的是
A.过氧乙酸消毒液可用于预防新冠肺炎
B.铝合金应用广泛的原因是铝单质不活泼
C.纤维素和蛋白质均属于天然高分子化合物
D.锅炉内壁上常装有若干镁合金,起保护作用
31.(22-23高二下·湖南长沙明德中学·期末)席夫碱在有机合成、液晶材料、植物生长调节等多个领域有重要用途。学习小组在实验室中探究由对甲基苯胺( )与苯甲醛()在酸催化下制备对甲基苯胺缩苯甲醛席夫碱(,M,有关信息和装置如表。
物质
相对分子质量
密度/(gcm-3)
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
对甲基苯胺
107
0.96
44
200
微溶于水,易溶于乙醇
乙醇
46
0.78
-114
78
溶于水
苯甲醛
106
1.0
-26
179
微溶于水,与乙醇互溶
回答下列问题:
(1)实验步骤:
①按图安装好制备装置,检验装置的气密性。向A中加入6.0g对甲基苯胺、5.0mL苯甲醛、50mL乙醇和适量乙酸。其中分水器可接收并分离生成的水。乙醇的作用为 。
②控制反应温度为50℃,加热回流至反应结束。合适的加热方式为 ;A中主要反应的化学方程式为 ;能说明反应结束的实验现象为 。
(2)纯化产品:
①按图安装好水蒸气蒸馏装置,检验装置的气密性。将A中反应后余液转移至D中,在C中加入适量水,进行蒸馏,将产品中的乙醇、对甲基苯胺和苯甲醛蒸出。管a的作用为 ;仪器E的名称为 。
②蒸馏操作结束后,需先打开止水夹再停止加热的原因为 。
③实验后将D中固体洗涤、干燥后,进一步通过 (填操作名称)纯化后,得到纯品6.0g。本实验的产品产率为 (保留三位有效数字)。
32(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A.杀灭新冠病毒时所使用的酒精浓度越高灭菌效果越好
B.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
C.制食品保鲜膜的聚乙烯能与溴水发生加成反应
D.在人体内酶的作用下,纤维素可以发生水解反应生成葡萄糖
考向5 合成高分子
33.(23-24高二下·湖南长沙浏阳·期末)氢氰酸(HCN)是制备丙烯腈、丙烯酸树脂、有机玻璃的原料。已知氢氰酸分子中所有原子都通过化学键而达到稳定结构,下列有关说法正确的是
A.氢氰酸的结构式可以表示为
B.丙烯腈所有原子不一定在同一平面上
C.氢氰酸与乙炔加成后,在酸性条件下水解可得到丙烯酸
D.丙烯酸在一定条件下通过缩聚反应合成丙烯酸树脂
34.(22-23高二下·湖南长沙·期末)化学在生活、科技、国防等领域发挥着重要作用,下列说法不正确的是
A.新型生物降解材料可由经缩聚反应制备
B.隐形飞机的微波吸收材料不能使溴水褪色
C.潜艇的消声瓦材料由和合成
D.电缆保护套的主要材料(尼龙6)分子内含有酰胺基
35.(22-23高二下·湖南长沙浏阳·期末)PET是日常生活中常见的线性树脂,结构如图所示。关于该物质,下列说法正确的是
A.PET属于热固性树脂
B.每生成1mol PET同时生成(n-1)mol水
C.其单体均能和Na反应生成H2
D.该高聚物中含羟基和酯基,故易溶于水
36.(21-22高二下·湖南株洲九方中学·期末)高分子M广泛用于纺织、涂料等产品,合成路线如下:
已知:
下列说法不正确的是
A.化合物A存在顺反异构体 B.A是的同系物
C.A→N为聚合反应 D.M、N均可水解得到
37.(21-22高二下·湖南衡阳部分校·期末)化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A.聚乙炔可用于制备导电高分子材料,原因是聚乙炔是电解质
B.氯化钠不能使蛋白质变性,故氯化钠不能用作食品的防腐剂
C.二氧化氯、臭氧可用于自来水的杀菌、消毒,二者均利用了其氧化性
D.节日燃放烟花时的各种艳丽色彩是由锂、钠、钾、锶、钡等金属单质呈现的
38.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)有机物A的结构简式为,它可通过不同化学反应分别制得B、C、D和E四种物质。
请回答下列问题:
(1)指出反应的类型:A→C:
(2)在A~E五种物质中,互为同分异构体的是 (填代号)。
(3)写出由A生成C的化学方程式
(4)已知HCHO分子中所有原子都在同一平面内,则在上述分子中所有的原子有可能都在同一平面的物质是 (填序号)。
(5)C能形成高聚物,该高聚物的结构简式为
(6)写出D与NaOH溶液共热反应的化学方程式
39.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)以乙烯和丙烯混合物为单体,发生加聚反应,不可能得到的是
A. B.
C. D.
40.(22-23高二下·湖南长沙南雅中学·期末)化学与生活密切相关,下列说法错误的是
A.煤焦油的蒸馏和石油的常压蒸馏都能得到沥青 B.涤纶的主要成分是聚酯纤维
C.冷藏存放疫苗是为了避免蛋白质变性 D.用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维
1.(22-23高二下·湖南岳阳·期末)拉坦前列素是一种临床治疗青光眼和高眼内压的药物,其结构简式如下图。下列有关拉坦前列素说法错误的是
A.既可与金属钠反应,也可与乙酸发生反应
B.能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.拉坦前列素可与反应
D.分子中含有3种官能团、5个手性碳原子
2.(22-23高二下·湖南怀化·期末)光刻胶是芯片制造产业核心材料,某光刻胶甲(端基已略去)在EUV照射下分解为和很多低分子量片段,转化关系如图(末配平)。下列有关说法正确的是
A.乙分子中含有2个手性碳原子 B.乙和丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.丙最多与氢氧化钠反应 D.物质甲、乙、丙均属于纯净物
3.(22-23高二下·湖南长沙长郡中学·期末)湖南的美食有臭豆腐、葱油粑粑、糖油坨坨、小龙虾、茶颜悦色等。下列有关叙述错误的是
A.“臭豆腐”的原材料之一为豆腐,豆腐在制作过程中涉及胶体的聚沉
B.“葱油粑粑”中的“油”属于酯类,是高分子
C.“茶颜悦色”中的奶油可通过植物油的氢化获得
D.“小龙虾”外壳属于甲壳质,是一种来源丰富的可再生资源
4.(22-23高二下·五十校教研教改共同体&三湘名校教育联盟&湖湘名校教育联合体·期末)《本草纲目》记载,枸杞性滋而补,专能补肾润肺,生精益气。枸杞中某有机化合物的分子结构如图。下列说法不正确的是
A.分子中含有四种官能团
B.能发生加成反应、加聚反应、水解反应
C.1mol该物质与足量溴水反应,最多可消耗
D.1mol该化合物最多与反应
5.(22-23高二下·湖南郴州·期末)五倍子是一种常见的中草药,有效成分为X,一定条件下X可分别转化为Y、Z。
下列说法不正确的是
A.Y可以发生加成,取代,消去,氧化反应
B.X和Y不能用溶液鉴别
C.1molZ最多能与8molNaOH发生反应,1molX能与发生取代反应
D.X与足量氢气发生加成反应,所得产物中有2个手性碳原子
6.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)《本草纲目》中记载杜衡主治风寒咳逆,其有效成分杜衡素A的结构如图所示。下列有关杜衡素A的说法正确的是
A.含有3种官能团 B.分子式为
C.能使酸性重铬酸钾溶液变色 D.可发生加成反应
7.(22-23高二下·湖南长沙南雅中学·期末)下列实验不能达到对应目的的是
选项
A
B
实验
目的
配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液
实验室制乙酸乙酯
选项
C
D
实验
目的
实验室制氨气并检验氨气的性质
检验乙醇消去反应产物中的乙烯
A.A B.B C.C D.D
8.(22-23高二下·湖南长沙·期末)下列说法正确的是
A.蛋白质只能由蛋白酶催化水解
B.烷烃的沸点高低仅取决于碳原子的数目
C.利用植物油的加成反应可以制得硬化油
D.苯酚与甲醛通过加聚反应得到酚醛树脂
9.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)阿斯巴甜结构如图所示,下列说法错误的是
A.阿斯巴甜分子式为
B.阿斯巴甜有甜味,属于糖类
C.阿斯巴甜分子中含有4种官能团
D.1mol阿斯巴甜最多与3mol反应
10.(22-23高二下·湖南长沙明德中学·期末)卤代烃在不同溶剂中发生反应的情况不同,某同学通过如图所示装置验证卤代烃的消去反应。下列说法正确的是
A.圆底烧瓶中发生反应得到一种烃
B.若酸性溶液褪色,证明2-溴丁烷发生了消去反应
C.若将烧瓶中的无水乙醇改为水,反应后酸性溶液颜色无明显变化
D.将酸性溶液改为溴的溶液,可以检验2-溴丁烷发生消去反应的有机产物
11.(23-24高二下·湖南长沙长沙县·期末)7-ACCA是合成头孢克洛的关键中间体,其结构简式如图所示。下列说法不正确的是
A.该分子具有两性
B.分子中有2个手性碳原子
C.分子中有5种不同化学环境的氢原子
D.不存在分子中含有苯环的同分异构体
12.(23-24高二下·湖南长沙长沙县·期末)某含碳、氢、氧三种元素的有机物甲,相对分子质量不超过100,其中氧的质量分数为21.63%,其红外光谱图如下所示,则下列说法不正确的是
A.该物质的分子式为
B.符合该分子结构特征的有机物只有一种
C.该有机物存在3种能与金属钠反应的同分异构体
D.有机物甲的核磁共振氢谱上显示有两种氢
13.(23-24高二下·湖南岳阳汨罗第一中学·期末)下列实验装置(部分夹持仪器未画出)及实验用品使用均正确的是
A.可用装置分离酒精和水的混合物
B.装置可用于实验室制备硝基苯
C.乙醇制取乙烯可用装置完成
D.用装置比较乙酸、碳酸、苯酚酸性强弱
A.A B.B C.C D.D
14.(23-24高二下·湖南部分学校·期末)下列关于物质的结构与性质的说法错误的是
A.1个乳酸分子()中有一个手性碳原子,是手性分子
B.液晶具有各向异性,所以液晶是晶体
C.臭氧极性微弱,其在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度
D.在(R—是直链烷基)中,烷基越长羧酸的酸性越弱
15.(23-24高二下·湖南岳阳岳阳县第一中学·期末)下列化学用语表达正确的是
A.KCl形成过程:
B.基态碳原子的轨道表示式:
C.乙炔的空间填充模型:
D.顺式聚异戊二烯的结构简式:
16.(23-24高二下·湖南长沙浏阳·期末)冠醚分子可识别,实现卤水中的萃取,其合成方法如下。下列说法不正确的是
A.过程Ⅰ发生取代反应
B.Z的一氯代物共有4种结构(不考虑立体异构)
C.与Z通过离子键结合
D.过程Ⅱ增加了在有机溶剂中的溶解度
17.(24-25高二上·湖南炎德英才名校联合体·期末)山梨醇和异山梨醇结构如下,常用于治疗脑水肿及青光眼。下列说法不正确的是
A.二者含有相同的官能团,互为同系物
B.二者均能与乙酸发生酯化反应
C.二者碳原子均采用杂化
D.二者可用红外光谱区分
18.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)下列关于的说法中,正确的是
A.该物质可由n个单体分子通过缩聚反应生成
B.0.1mol该物质完全燃烧,生成33.6L(标准状况)的
C.该物质在酸性条件下水解产物之一可作汽车发动机的抗冻剂
D.1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3nmolNaOH
19.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)一种“本宝宝福禄双全”的有机物曾经刷爆朋友圈,其结构简式为,该物质的同分异构体中具有“本宝宝福禄双全”谐音且两个醛基位于苯环间位的有机物有
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
20.(22-23高二下·湖南长沙明德中学·期末)阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。一种合成阿魏酸的反应可表示为
下列说法正确的是
A.阿魏酸中存在顺反异构,与氢气完全加成后的产物不含手性碳原子
B.香兰素、阿魏酸均可与溶液反应
C.阿魏酸的加聚产物不能使溴水褪色
D.与香兰素互为同分异构体,分子中有5种不同化学环境的氢,且能发生银镜反应的酚类化合物有4种
21.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体,下列说法正确的是
A.X、Y、Z分别与足量酸性高锰酸钾溶液反应,所得芳香族化合物不同
B.物质X在一定条件下可以发生氧化、加成、取代、还原、消去反应
C.Y存在顺反异构,且与足量HBr加成的产物中含有手性碳原子
D.1molZ在一定条件下最多与发生加成反应
22.(22-23高二下·湖南长沙·期末)高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品,合成路线如图:
下列说法错误的是
A.试剂a是甲醇,B分子中可能共平面的原子最多8个
B.化合物B的核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为
C.用于合成化合物C的原料丁烯二酸可以是顺丁烯二酸,也可以是反丁烯二酸
D.合成M的聚合反应是加聚反应
23.(23-24高二下·湖南娄底涟源·期末)下列实验中,操作、现象及结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
将与NaOH溶液共热,冷却后,取上层水溶液先加入足量稀硝酸再加入溶液
产生淡黄色沉淀
含有溴原子
B
向盐酸中加入少量亚硫酸氢钠溶液
有气泡生成
非金属性Cl>S
C
向含有ZnS和的白色悬浊液中滴加少量溶液
有黑色沉淀生成
D
某无色溶液中可能含有、、、,向该溶液中加入少量溴水
溶液呈无色
该溶液中一定不含,肯定含有和
A.A B.B C.C D.D
24.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)(1)在标准状况下,某烃分子的相对分子量为28,一定体积的该烃完全燃烧生成4.48LCO2和3.6g水,该烃的分子式 。
(2)顺-1,2-二溴乙烯结构式 。
(3)2-丁烯与HCl的加成方程式 。
(4)的系统命名为 。
(5)按要求回答下列问题:
合成芳香炔化合物的方法之一是在催化条件下,含炔氢的分子与溴苯发生反应,如:
根据上式,请回答:
①丙能发生的反应是 (选填字母)。
a.取代反应 b.加成反应 c.水解反应 d.消去反应
②甲中含有的官能团名称为 。
③符合下列条件的丙的同分异构体有 种(不包括顺反异构)。
a分子中除苯环外不含其他环状结构;
b苯环上只有2个取代基,且其中一个是醛基。
25.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)光固化是高效、环保、节能的材料表面处理技术。化合物E是一种广泛应用于光固化产品的光引发剂,可采用异丁酸(A)为原料,按如图路线合成。
回答下列问题:
(1)写出化合物D的分子式: ,其中官能团的名称为 。
(2)A到B的反应类型是 ,试剂X是 。
(3)在紫外光照射下,少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯()快速聚合,写出该聚合反应的方程式: 。
(4)M为E的同分异构体,满足下列条件的M有 种。
①能发生银镜反应
②能水解且水解产物之一能与溶液作用显色
③M中含有两个
(5)参照以上合成路线和条件,利用甲苯、苯以及必要的无机试剂,设计化合物的合成路线 。
26.(23-24高二下·湖南邵阳·期末)以芳香族化合物A和有机物D为原料,制备有机物M和高聚物N的合成路线如图:
已知:Ⅰ.A→B是最理想的“原子经济性反应”
Ⅱ. (、表示、氢原子或烃基)
(1)B中官能团的名称是 。
(2)F→H的反应类型是 。
(3)E的结构简式是 。
(4)H生成N的化学方程式是 。
(5)同时满足下列条件的B的同分异构体有 种(不考虑立体异构);
①能发生银镜反应; ②苯环上连有三个取代基。
满足上述条件且核磁共振氢谱图峰面积比为1∶1∶2∶2∶6,写出其中一种可能的结构简式 。
(6)参照上述合成路线和信息,以丙烯为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线: 。
27.(21-22高二下·湖南衡阳部分校·期末)化合物G是临床常用的镇静、麻醉药物,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)C中官能团的名称为 。
(2)X的化学名称为 。
(3)E→F的反应类型为 。
(4)由C生成D的化学方程式为 。
(5)化合物E的同分异构体中,能与NaHCO3溶液反应,且1 mol该物质可消耗2 molNaHCO3的有 种,其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为3:1:1的结构简式是 。
(6)参照上述合成路线并结合所学知识,设计仅以 和CH3OH为原料制备 的合成路线(无机试剂和溶剂任选) 。
28.(19-20高二下·湖南长沙长郡中学·期末)某研究小组以烃A为主要原料,采用以下路线合成药物X和高聚物Y:
已知: (R或R´可以是烃基或者氢原子)
请回答下列问题:
(1)若反应①②的原子利用率均为100%,则A的名称为 。
(2)反应③的条件是 ,反应⑤的反应类型是 。
(3)写出反应④的化学方程式: 。
(4)写出同时符合下列条件的E的所有同分异构体的结构简式: 。
①属酚类化合物,且是苯的对位二取代物
②能发生银镜反应和水解反应
(5)关于物质F,下列说法正确的是 (填字母代号)。
a.F的相对分子质量为204
b.F在核磁共振氢谱中有七组吸收峰
c.可以用新制的氢氧化铜溶液鉴别D和F
d.1 mol F最多可与4 mol H2发生加成反应
(6)以CH3CHO为原料可合成Y,请结合本题信息,设计合成路线(无机试剂及溶剂任选) 。注:合成路线的书写格式参照流程图示例:CH3CH2OHH2C=CH2BrH2C—CH2Br
29.(19-20高二下·湖南临澧县第一中学·期末)2020年5月16日,美国宣布对华为制裁的新规,对华为半导体供应链进行限制,华为将受到严重打击。下图是芯片制作过程中使用到的光敏材料(光刻胶)的一种合成路线。(部分试剂和产物略去)
已知:+(R1、R2为羟基或氢原子)+H2O
(1)A的名称为 ;羧酸X的结构简式为 。
(2)C可与乙醇发生酯化反应,其化学方程式为
(3)E→F的化学方程式为
(4)写出满足下列条件的B的2种同分异构体: 。
①分子中含有苯环;
②能发生银镜反应;
③核磁共振氢谱峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1。
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以CH3CHO为原料制备的合成路线流程图 (无机试剂任用)。
30.(20-21高二下·湖南长沙雅礼教育集团·期末)某研究小组以有机物A(C7H8)为原料,合成抗癌药——拉帕替尼的中间体H的具体路线如下:
已知:
①
②
回答下列问题:
(1)C的名称为 ,D中所含官能团的名称为 。
(2)G(分子式C8H5N2OI)的结构简式为 。
(3)A→B的化学方程式为 。(写出反应条件)
(4)碳原子上连有4个不同原子或基团时,该碳原子为手性碳原子。写出D与足量H2反应后产物的结构简式,并用星号(*)标出其中的手性碳原子 。
(5)C有多种同分异构体,其中满足下列条件的同分异构体共有 种。
①分子中含有苯环:
②分子中含有—NO2(不考虑—O—NO2);
③能发生银镜反应
其中核磁共振氢谱有3组峰,并且峰面积之比为1:2:2的有机物结构简式为 。
31.(23-24高二下·湖南邵阳·期末)异甘草素(Ⅶ)具有抗肿瘤、抗病毒等药物功效。合成路线如下,回答下列问题
已知:①氯甲基甲醚结构简式为:
②RCH2CHO+R’CHO
(1)有机物Ⅱ的分子式是 ;化合物Ⅳ所含官能团的名称是 。
(2)下列说法不正确的是___________。
A.Ⅰ不易与溶液反应 B.Ⅱ中碳的杂化方式有两种
C.Ⅳ的核磁共振氢谱有4组峰 D.Ⅵ和Ⅶ都存在顺反异构体
(3)写出Ⅱ转化为Ⅲ的化学反应方程式 ;反应类型
(4)写出2种符合下列条件的Ⅴ的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体)
①含有苯环且苯环上有两个取代基;
②与溶液反应显紫色;
③不能发生银镜反应。
(5)设计由和为原料制备的合成路线(其他无机试剂任选) 。
32.(21-22高二下·湖南三湘名校教育联盟、五十校教研教改共同体·期末)我国是具有独立建设空间站能力的国家,宇航员工作中离不开由特殊材料制成的工具、衣物面罩等,聚碳酸酯因具有高强度及弹性系数高等特点而被用于制备上述物品。聚碳酸酯W( )的一种合成路线如图所示:
已知:
回答下列问题:
(1)L的分子式为 ;生成W的反应中另一种产物的化学名称是 。合成路线中设计A→B、F→G两步的目的是 。
(2)D的结构简式为 ; D→E的反应类型为 ;N中含有官能团的名称为 。
(3)写出B→C的化学方程式: 。
(4)符合下列条件的A的同分异构体有 种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为 (任写一种)。
①能发生银镜反应
②苯环上有两个或两个以上取代基
(5)参照上述合成路线和信息,以丙醇为原料(无机试剂任选),设计制备α-羟基丙酸的合成路线: 。
33.(23-24高二下·湖南浏阳·期末)聚戊二酸丙二醇(PPG)是一种可降解的聚脂类高分子材料,在材料的生物相容性方面有限好的应用前景。PPG的一种合成路线如下:
已知;
① 烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢
②化合物B为单氯代烃;化合物C的分子式为C5H8
③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马琳的溶质
④
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 。
(2)由B生成C的化学方程式为 。
(3)由E和F生成G的反应类型为 ,E的化学名称为 。
(4)由D和H生成PPG的化学方程式为 ;
(5)D的同分异构体重能同事满足下列条件的共有 种(不含立体异构);
①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体
②既能发生银镜反应,又能发生皂化反应
其中核磁共振请谱显示为3组峰,且峰面积比为6:1:1的是有 (写结构简式)
34.(23-24高二下·湖南株洲·期末)香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香化合物,大多具有光敏性,有的还具有抗菌和消炎作用。它的核心结构是芳香内酯A,其分子式为C9H6O2,该芳香内酯A经下列步骤转变为水杨酸和化合物E。
已知:
请回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为 ;化合物C的结构简式为 ;
(2)B生成C的反应类型为 ,化合物E的化学名称是 ;
(3)写出A→B的化学方程式 ;
(4)化合物D有多种同分异构体,其中一类同分异构体是苯的二元取代物,且水解后生成的产物之一能发生银镜反应.这类同分异构体共有 种;写出其中核磁共振氢谱有5种峰,且其信号强度之比为1:1:2:2:2的同分异构体的结构简式 ;
(5)已知:R-CH=CH2R-CH2-CH2Br,请设计合理方案由合成(其他无机原料自选,用反应流程图表示,并注明反应条件).示例:
35.(23-24高二下·湖南长沙长沙县·期末)有机药物I的合成路线如下:
已知:①反应1是加成反应。
②。
请回答下列问题:
(1)有机物A的名称是 。
(2)B→C的反应类型是 。
(3)C→D反应的化学方程式 。
(4)G的结构简式是 ;反应2的反应条件是 。
(5)符合下列条件的有机物E的同分异构体有 种(不含E)。
①属于芳香族化合物;②能与NaOH溶液反应;③不能使溶液变紫色
(6)已知甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸。请结合题目所给信息,以甲苯、乙醇、乙酸乙酯为原料(其他无机试剂任选)合成, 。
36.(23-24高二下·湖南衡阳衡阳县·期末)α-氨基酸在碱性溶液中与茚三酮作用,能生成显蓝色或紫红色的有色物质,这是鉴别α-氨基酸的灵敏方法。以下是茚三酮的合成及与α-氨基酸显色的机理(部分条件和结构已做简化处理):
已知:
回答下列问题:
(1)有机物的化学名称为 ,该物质中所涉及的非金属元素第一电离能由大到小的顺序为 。
(2)B的结构简式为 ,M的化学式为 。
(3)写出C→D的化学方程式: 。
(4)已知结构不稳定,在O的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种。
①环状结构只有苯环;②含有与苯环直接相连的硝基。
(5)已知氨基酸可以由醛制备,其合成路线为,请以苯甲醛为原料,设计的合成路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选) 。
37.(23-24高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)2022年诺贝尔化学奖颁给了三位在点击化学作出杰出贡献的科学家。一价铜催化叠氮化物-炔经环加成反应(CuAAC反应)是点击化学的经典之作。某三氮唑类聚合物G的合成路线如图所示。
已知:①R-Br+HC ≡C-R'R-C≡C-R'+HBr。
②+。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 ,C中含氧官能团的名称为 。
(2)A→C的反应类型为 ,E的分子式为 。
(3)D分子中碳原子的杂化轨道类型为 。
(4)B的结构简式为 ;符合下列条件的B的同分异构体共有 种。
i.含有醛基 ii.不考虑立体异构
其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积比为4:3:1的结构简式为 。
(5)结合以上合成路线,设计以和;为原料制备的合成路线 (其他无机试剂任选,羧基在苯环上是间位定位基团)。
38.(23-24高二下·湖南衡阳·期末)A、B两种有机化合物与溶液共热后的产物及相应的变化如下图所示。
已知B的相对分子质量小于80,D和F在浓硫酸作用下可生成分子式为的有机物H。
(1)写出A、H的结构简式: 、 。
(2)B中碳原子的轨道杂化类型有 种。
(3)试剂X、Y的主要成分分别为 、 。
(4)关于G与银氨溶液的反应,下列说法正确的是 (填标号)。
a.反应中G被氧化
b.反应后的试管用稀硫酸洗涤
c.配制银氨溶液时,硝酸银必须过量
d.G与银氨溶液的反应可以鉴别B和G
e.1molG发生上述反应时,最多生成2mol
(5)写出D与反应生成E的化学方程式: 。
39.(23-24高二下·湖南部分学校·期末)兰地洛尔(F)常用于治疗手术时心动过速性心律失常。兰地洛尔的一种合成路线如图所示:
已知:①;
②+RBr+HBr;
③。
回答下列问题:
(1)B的结构简式为 。
(2)C中含有官能团的名称为 。
(3)写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式: 。
(4)由D生成E的反应类型是 。
(5)C的同分异构体中满足下列条件的有 种。
①能发生水解反应; ②能发生银镜反应;
③能与溶液发生显色反应; ④苯环上连有三个取代基。
(6)兰地洛尔分子中杂化的碳原子与杂化的碳原子的数目之比为 。
(7)参照上述合成路线和信息,以和为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线: 。
40.(23-24高二下·湖南衡阳·期末)喹草酮是华中师范大学杨光富教授团队合成的新型高粱田除草剂,其发明破解了长期制约高粱产业发展的除草难题。喹草酮的合成路线如下:
已知:①②
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称是 。
(2)B→C的化学方程式为 。
(3)D→F的反应过程中发生了取代反应和加成反应,则E的结构简式为 。
(4)F→G的反应过程中,的作用为 。
(5)在A的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种,其中,核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为 (任写一种)。
①含有苯环
②含有
③1mol该物质与足量溶液反应,可以产生2mol
(6)参照喹草酮的合成路线,选用和E的某种同系物合成,请写出其合成路线: 。
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综合02 有机化学基础压轴80题
内容概览
考向1 有机化合物的结构特点与研究方法
考向2 烃
考向3 烃的衍生物
考向4 生物大分子
考向5 合成高分子
考向1 有机化合物的结构特点与研究方法
1.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)主链含5个碳原子,有甲基、乙基2个支链的烷烃有3种。(___________)
【答案】错误
【详解】
主链含5个碳原子,有甲基、乙基2个支链的烷烃可能结构有、两种结构,因此符合要求的有2种,这种说法是错误的。
2.(23-24高二下·湖南长沙浏阳·期末)下列有关研究有机物的方法和结论中,不正确的是
A.提纯苯甲酸可采用重结晶的方法
B.分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)可采用蒸馏的方法
C.某烃类物质的相对分子质量为44,则该物质一定为丙烷
D.某有机物完全燃烧生成的和的物质的量之比为1:1,则其实验式为
【答案】D
【详解】A.苯甲酸在水中溶解度不大,因此提纯苯甲酸可采用重结晶的方法,故A正确;
B.正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)相互溶解,沸点相差较大,可以用蒸馏法制取,故B正确;
C.烃只含有C、H元素,相对分子质量为44,则C个数最多为3,H个数8,分子式为C3H8,一定是丙烷,故C正确;
D.某有机物完全燃烧生成的和的物质的量之比为1:1,可以得出分子中C与H个数比为1:2,但是不能确定是否含有O,不能得出最简式,故D错误;
答案选D。
3.(22-23高二下·湖南长沙明德中学·期末)回答下列问题:
(1)下列各物质中,互为同分异构体的是 (填序号。下同);互为同系物的是 。
①NO2和N2O4
②12C和14C
③和
④和CH3CH2CH2CH2Cl
⑤和
⑥和
(2)一种有机物Y的键线式如图所示:
Y的分子式为 ;Y的一氯代物有 种。
(3)化合物它的名称是 。
(4)充分燃烧2.8g某有机物A,生成8.8gCO2和3.6gH2O,这种有机物蒸气的相对密度是相同条件下N2的2倍。求有机A的分子式 。
(5)新制氢氧化铜检验乙醛的化学方程式 。
【答案】(1) ④ ⑤
(2) 2
(3)2-氯丁烷
(4)C4H8
(5)CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH→CH3COONa+Cu2O↓+3H2O
【详解】(1)分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体,则互为同分异构体的是④;结构相似、组成上相差一个或若干个-CH2原子团的有机物互为同系物,则互为同系物是⑤;
(2)根据Y的结构简式可知其分子式:;分子中含2种等效氢原子,则Y的一氯代物有2种;
(3)
链上有四个C,Cl在2号碳上,名称为2-氯丁烷;
(4)有机物蒸气的相对密度是相同条件下N2的2倍,则相对分子质量为56,2.8g有机物A物质的量为0.05mol,, ,,则有机A的分子式为C4H8;
(5)新制氢氧化铜检验乙醛,生成砖红色沉淀和乙酸钠,化学方程式:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH→CH3COONa+Cu2O↓+3H2O
4.(22-23高二下·湖南长沙南雅中学·期末)有机物A用质谱仪测定如图①,核磁共振氢谱示意图如图②,则A的结构简式可能为
A.HCOOH B.CH3CHO C.CH3CH2OH D.CH3CH2CH2COOH
【答案】C
【详解】根据图示可知,该有机物的最大质荷比为46,则A的相对分子质量为46;根据图示核磁共振氢谱可知,A分子的核磁共振氢谱有3个吸收峰,则其分子中有3种H原子;
A.甲酸的相对分子质量为46,分子中含有2种H原子;
B.乙醛的相对分子质量为44,分子中含有2种H原子;
C.乙醇的相对分子质量为46,分子中含有3种H原子;
D.丁酸的相对分子质量为88,分子中含有4种H原子;
综上所述,乙醇符合题意,故选C。
5.(22-23高二下·湖南长沙明德中学·期末)已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示,下列说法中错误的是
A.由红外光谱可知,该有机物中至少含有三种不同的化学键
B.由红外光谱可知,该有机物如果只有一个氧原子,则不可能属于醚类
C.仅由其核磁共振氢谱就可知其分子中的氢原子总数
D.若A的分子式为C2H6O,则其结构简式为CH3CH2OH
【答案】C
【详解】A.红外光谱图中有C-H、O-H、C-O,因此至少有碳氢键,氧氢键,碳氧单键三种化学键,故A正确;
B.由红外光谱可知,该有机物分子结构中含有C-H、O-H、C-O,若该有机物分子只有一个氧原子,则该有机物应该是醇,因醚中氧原子不和氢原子连接,则不可能是醚,故B正确;
C.仅由核磁共振氢谱,只能知道其分子中有几种环境的氢原子,因A的分子式不知道,则不能确定其分子中的氢原子总数,故C错误;
D.若A的化学式为C2H6O,则其结构简式有两种:CH3CH2OH或CH3OCH3,由红外光谱可知,有3种环境氢原子且个数比为l:2:3,则只能是CH3CH2OH,故D正确;
答案C。
6.(22-23高二下·湖南长沙·期末)进行一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.分子中有4种不同性质的氢原子,其一氯代物有4种,即能生成四种沸点不同的一氯代物,A不符合题意;
B.分子中与季碳原子相连的3个-CH3的性质相同,所以分子中只有3种不同性质的氢原子,能生成三种沸点不同的一氯代物,B符合题意;
C.分子中只有2种不同性质的氢原子,所以一氯代物只有两种,C不符合题意;
D.分子中有5种不同性质的氢原子,一氯代物有五种,D不符合题意;
故选B。
7.(22-23高二下·湖南长沙浏阳·期末)确定有机化合物组成和结构的方法很多,下列说法错误的是
A.异戊烷的核磁共振氢谱中有3组峰
B.质谱仪可用于有机物相对分子质量的测定
C.利用红外光谱法可以区分乙烷和乙烯
D.通过李比希元素分析仪可以确定有机物最简式
【答案】A
【详解】
A.异戊烷的结构简式为,核磁共振氢谱中有4组峰,A错误:
B.质谱仪最重要的应用是分离同位素并测定它们的相对原子质量及相对丰度,也可用于有机物相对分子质量的测定,B正确;
C.红外光谱法,是根据不同物质选择性的吸收红外光区的电磁辐射,对各种吸收红外光的化合物进行定量和定性分析的一种方法,利用红外光谱法可以区分乙烷和乙烯,C正确;
D.通过李比希元素分析仪可以确定有机物中所含有的元素种类及原子个数,从而确定有机物的最简式,D正确;
故选A。
8.(21-22高二下·湖南长郡中学·期末)下列化学用语或图示正确的是
A.HClO的电子式:
B.2-丁烯的键线式:
C.基态氮原子的价电子轨道表示式:
D.CH3COOH的质谱图:
【答案】B
【详解】
A.HClO的中心原子是O,O分别与H、Cl原子共用1对电子,各原子均达到稳定结构,其电子式为,故A错误;
B.2-丁烯结构简式为CH3CH=CHCH3,键线式为,故B正确;
C.基态氮原子的价电子排布式为2s22p3,根据洪特规则和泡利原理得到基态N原子价电子轨道表示式为,故C错误;
D.CH3COOH的相对分子质量为60,由质谱图可知有机物相对分子质量为46,则该图不是CH3COOH的质谱图,可能是乙醇或二甲醚的质谱图,故D错误;
故选:B。
考向2 烃
9.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)有机物P经过太阳光照射可转化为Q,转化过程如图所示。下列关于P、Q的说法正确的是
A.P不可能与芳香烃互为同分异构体 B.Q的二氯代物有6种
C.P、Q均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.等质量的P、Q完全燃烧耗氧量相同
【答案】D
【详解】A.根据物质结构简式可知:P的分子式是C7H8,与甲苯的分子式相同,因此P存在芳香烃的同分异构体,A错误;
B.Q分子中含有3种位置的H原子,2个Cl原子在同一个C原子上只有1种结构;在2个不同C原子上的有7种不同结构,因此Q的二氯代物共有8种,B错误;
C.P分子中含有不饱和的碳碳双键可以被酸性KMnO4溶液氧化,故能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.P、Q分子式相同,因此等质量的P、Q完全燃烧耗氧量相同,D正确;
故合理选项是D。
10.(22-23高二下·湖南长沙长郡中学·期末)香味醇、橙花醇和乙酸橙花酯在工业上用作香料,它们可由月桂烯来合成。
下列有关说法中不正确的是
A.反应①为加成反应,反应②为取代反应
B.1分子月桂烯与2分子溴加成产物有3种(不考虑立体异构)
C.香味醇和橙花醇具有相同的分子式
D.乙酸橙花酯的同分异构体中不可能有芳香族化合物
【答案】B
【详解】A.由合成路线可知,反应①为加成反应,反应②为取代反应,A项正确;
B.1分子月桂烯与2分子溴加成产物有: ,共4种,B项错误;
C.香味醇的分子式为C10H18O,橙花醇的分子式为C10H18O,二者分子式相同,C项正确;
D.乙酸橙花酯的不饱和度为3,苯环的不饱和度为4,故乙酸橙花酯的同分异构体中不可能有芳香族化合物,D项正确;
答案选B。
11.(13-14高二下·湖南岳阳华容县·期末)某校同学用如图所示装置进行实验,以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。
(1)冷凝管所起的作用为 和 。
(2)冷凝水从 (填“a”或“b”)口进入。
(3)实验开始时,关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始。Ⅲ中小试管内苯的作用是 。
(4)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是 。
(5)反应结束后,要让装置I中的水倒吸入装置Ⅱ中。这样操作目的是 ,简述这一操作的方法 。
【答案】 (1)冷凝回流(Br2和苯) 导气 a 吸收(未反应)Br2 Ⅲ中硝酸银溶液中出现淡黄色沉淀 反应过半后装置Ⅱ中有了大量HBr,使装置I中的水倒吸入装置Ⅱ中可以除去HBr气体,避免逸出污染空气 关闭k1和分液漏斗活塞,开启k2
【详解】冷凝管的作用是冷凝回流和导气;
(2)采用逆向通水,即从a进水,使气体与水充分接触,冷凝效果好;
(3)Ⅲ中小试管内苯的作用是除去溴化氢中的溴蒸气,避免干扰溴离子检验;
(4)因从冷凝管出来的气体为溴化氢,溴化氢不溶于苯,溴化氢能与硝酸银反应生成溴化银沉淀,所以能证明发生了取代反应的现象为Ⅲ中硝酸银溶液中出现淡黄色沉淀;
(5)因为反应过半后装置Ⅱ中有了大量HBr,化氢气体能污染空气,使装置I中的水倒吸入装置Ⅱ中可以除去HBr气体,避免逸出污染空气;操作方法为关闭k1和分液漏斗活塞,开启k2。
12.(13-14高二下·湖南岳阳华容县·期末)下列关于苯乙烯的叙述正确的是
A.不可能发生加成反应 B.不可能发生取代反应
C.8个碳原子不可能都在同一平面上 D.不可能有顺反异构体
【答案】D
【详解】A.苯乙烯的结构中含有碳碳双键,能发生加成反应,故A错误;
B.苯乙烯的结构中含有苯环,能发生取代反应,故B错误;
C.苯乙烯分子结构中含有苯环和碳碳双键.苯分子具有平面的正六边形结构,6个碳原子都在同一平面上.乙烯分子中所有原子均在同一平面上,分子中碳碳双键跟与之直接相连的4个原子在同一平面上.由此可推测苯乙烯的结构为:,8个碳原子有可能都在同一平面上,故C错误;
D.顺反异构的碳碳双键上同一碳上不能有相同的基团,苯乙烯中的碳碳双键上同一碳上有两个氢原子,不可能有顺反异构体,故D正确;
答案选D。
13.(12-13高二下·湖南岳阳华容县·期末)下列既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又不能与溴水反应褪色的是
A.乙烯 B.乙炔 C.苯 D.甲苯
【答案】C
【详解】A.乙烯有碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾氧化,也可以与溴水发生加成反应,均能褪色,A项错误;
B.乙炔有碳碳三键,可以被酸性高锰酸钾氧化,也可以与溴水发生加成反应,均能褪色,B项错误;
C.苯的碳碳键是介于单键和双键之间的一种特殊的键,两者均不能褪色,C项正确;
D.甲苯有甲基,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,D项错误。
答案选C。
【点睛】
14.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)有机物是制备镇痛剂的中间体。下列关于该有机物的说法错误的是( )
A.与环己烷互为同分异构体 B.一氯代物有五种(不考虑立体异构)
C.所有碳原子可能处于同一平面 D.能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应
【答案】B
【详解】A.该有机物的结构简式为,分子式为,环己烷的分子式为,二者互为同分异构体,选项A正确;
B.该有机物含有如图4种类型的氢原子,一氯代物有4种,选项B错误;
C.该有机物可看作2个,1个取代乙烯分子中3个氢原子,由于乙烯分子中6个原子共平面,故与双键碳原子直接相连的碳原子与双键碳原子一定共平面,单键可以旋转,故所有碳原子可能处于同一平面,选项C正确;
D.该有机物含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项D正确。
答案选B。
15.(17-18高二上·湖南醴陵第一中学·期末)下列有机物命名正确的是
A. 2—乙基丙烷 B. CH3-C≡C-CH2-CH3 2—戊炔
C.间二甲苯 D. 2—甲基—2—丙烯
【答案】B
【详解】
A.烷烃的命名,选取最长碳链为的主链,最长碳链含有4个C,主链为丁烷,在2号C含有1个甲基,有机物正确命名为:2-甲基丁烷,故A错误;
B.炔烃的命名,选取含有碳碳三键的最长碳链为主链,从距离碳碳三键最近的一段开始编号,CH3-C≡C-CH2-CH3的名称为2—戊炔,故B正确;
C.中甲基在苯环的对位碳原子上,应该称为对二甲苯,故C错误;
D.烯烃命名,选取含有碳碳双键的最长碳链为主链,从距离碳碳双键最近的一段开始编号,碳碳双键在1号C后,在2号C原子上含有1个甲基,该有机物正确命名为:2-甲基-1-丙烯,故D错误;
选B。
16.(22-23高二下·湖南长沙南雅中学·期末)下列有关说法正确的是 ( )
A.丙烯的结构简式为CH2CHCH3
B.2,2-二甲基丙烷的一氯代物有2种
C.分子式为CH4O和C2H6O的物质一定互为同系物
D.键线式为的有机物的分子式为C8H8
【答案】D
【详解】A.烯烃的结构简式中碳碳双键不能省略,丙烯的结构简式为CH2=CHCH3,故A错误;
B.2,2-二甲基丙烷的结构简式:,四个甲基都在同一个碳原子上,所有氢原子是等效的,即只有一种氢原子,其一氯代物只有一种,故B错误;
C.CH4O只代表CH3OH,C2H6O可代表CH3CH2OH、CH3OCH3,分子式为CH4O和C2H6O的物质结构不一定相似,不一定互为同系物,故C错误;
D.根据键线式的特点,的分子式为C8H8,故D正确;
答案选D。
考向3 烃的衍生物
17.(12-13高二下·湖南岳阳华容县·期末)在1–氯丙烷和2氯丙烷分别与NaOH醇溶液共热的反应中,两反应
A.产物相同 B.产物不同
C.碳氢键断裂的位置相同 D.均属于水解反应(取代反应)
【答案】A
【详解】A.1–氯丙烷和2氯丙烷分别与NaOH醇溶液共热发生消去反应,均生成CH3CH=CH2,故A正确;
B.1–氯丙烷和2氯丙烷分别与NaOH醇溶液共热发生消去反应,均生成CH3CH=CH2,产物相同,故B错误;
C.1–氯丙烷与NaOH醇溶液共热发生消去反应时,断裂2号碳上的碳氢键,而2氯丙烷与NaOH醇溶液共热发生消去反应时,1号碳上碳氢键断裂,故C错误;
D.1–氯丙烷和2氯丙烷分别与NaOH醇溶液共热均发生消去反应,故D错误;
故答案为A。
18.(19-20高二下·湖南邵东县第一中学·期末)I.具有支链的化合物A的分子式为C4H6O2,A可以使Br2的四氯化碳溶液褪色。1molA和1molNaHCO3能完全反应,则A的结构简式是 ;
II.环己烷可制备1,4-环己二醇,下列七步有关反应(其中无机产物都已经略去)中,其中有两步属于取代反应,两步属于消去反应,三步属于加成反应,试回答:
(1)反应 (填写序号)属于取代反应;
(2)写出下列化合物的结构简式:A: ,C: ;
(3)写出④的化学方程式: ;
【答案】 ①⑥
【分析】Ⅱ.环己烷和氯气发生取代反应生成1-氯环己烷,1 -氯环己烷和氢氧化钠醇溶液发生消去反应生成A,A的结构简式为,A和氯气反应生成B,则B发生消去反应生成,所以 B的结构简式为,则A和氯气发生加成反应生成B,和溴发生1,4—加成反应生成,和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成C,和氢气发生加成反应生成。
【详解】Ⅰ.具有支链的化合物A的分子式为C4H6O2,A可以使Br2的四氯化碳溶液褪色,则A含有双键,1molA和1molNaHCO3能完全反应,A含有羧基,A的结构简式是,故答案为:;
Ⅱ.(1)由分析可知,属于取代反应的是①⑥,故答案为:①⑥;
(2)通过以上分析知,A的结构简式为,C的结构简式为,故答案为:;;
(3)反应④的反应方程式为:,故答案为:。
19.(23-24高二下·湖南部分示范性高中·期末)下列实验药品和实验装置能达到实验目的的是
A.利用①制备乙烯 B.利用②验证碳酸酸性强于苯酚
C.利用③证明溴乙烷发生消去反应 D.利用④证明乙炔具有还原性
【答案】C
【详解】A.制备乙烯时图中温度计水银球应该位于液面以下,A错误;
B.挥发出的气体会与苯酚钠反应,无法证明碳酸与苯酚酸性强弱,B错误;
C.生成的乙烯可以使溴的四氯化碳溶液褪色,可利用③证明溴乙烷发生消去反应,C正确;
D.制备的乙炔中混有硫化氢等还原性气体也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误;
故选C。
20.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)醇类化合物发生分子内脱水,可能得到的二烯烃有
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【答案】C
【详解】
醇类化合物发生分子内脱水,可能得到的二烯烃有、、共3种;
故选C。
21.(21-22高二下·湖南三湘名校教育联盟、五十校教研教改共同体·期末)有机物A的分子式为,在一定条件下存在如图所示转化,下列有关说法正确的是
A.A分子不可能存在顺反异构
B.B的任一同分异构体最多有1个手性碳原子
C.C的同分异构体中,能被氧化为醛的醇有8种(不考虑立体异构)
D.D的同分异构体中,含两种不同化学环境氢的只有1种
【答案】AB
【分析】反应②应为卤代烃的水解反应,根据C的结构简式可知,B的结构简式为CH3CH(CH3)CHBrCH3,反应①为烯烃和HBr的加成反应,则A为CH3C(CH3)=CHCH3。
【详解】A.A分子为CH3C(CH3)=CHCH3,碳碳双键中一个碳上连了两个甲基,故不存在顺反异构,A正确;
B.B的同分异构体分子式为C5H11Br,为饱和烃,碳链结构为C-C-C-C-C或者 或者 ,故B的任一同分异构体最多有一个手性碳原子,B正确;
C.C的同分异构体中,能被氧化为醛的醇都含有CH2OH这个结构,剩余基团的为C4H9-,C4H9-如果为C-C-C-C,这个结构,则有两种同分异构体,如果为这种结构,则有两种同分异构体,则其能被氧化为醛的醇有4种,C错误;
D.D的同分异构体中,含两种不同化学环境氢的不止1种,如 和 ,D错误;
故答案选AB。
22.(22-23高二下·湖南长沙·期末)下列实验操作,实验现象及解释与结论都正确的是
选项
实验操作
实验现象
解释与结论
A
分别向葡萄糖溶液和乙醛溶液中滴加新制氢氧化铜悬浊液并加热
有砖红色沉淀生成
葡萄糖中溶液含有乙醛
B
向少量1—溴丙烷中加入过量的氢氧化钠溶液并加热。冷却后滴加2-3滴硝酸银溶液
有沉淀生成
1—溴丙烷中含有溴原子
C
向苯酚钠的水溶液中通入二氧化碳
溶液变浑浊
苯酚的酸性比碳酸弱,生成了溶解度较小的苯酚
D
将乙醇和浓硫酸混合加热产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中
酸性高锰酸钾溶液紫色褪去
乙醇发生消去及应生成乙烯
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.葡萄糖溶液和乙醛均含醛基-CHO,均反应生成砖红色沉淀,不能鉴别,故A错误;
B.水解后在酸性溶液中检验溴离子,水解后没有加硝酸至酸性,操作不合理,故B错误;
C.苯酚钠的水溶液中通入二氧化碳,生成苯酚和碳酸氢钠,则溶液变浑浊,可知苯酚的酸性比碳酸弱,生成了溶解度较小的苯酚,故C正确;
D.挥发的乙醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色,溶液褪色,不能检验生成的乙烯,故D错误;
故选:C。
23.(23-24高二下·湖南长沙平高集团六校联考·期末)下列有关黄芩素的说法不正确的是
A.分子中有3种官能团 B.能与CH3COOH溶液发生中和反应
C.可发生氧化反应 D.能与Br2发生加成反应
【答案】AB
【详解】A.由题干黄芩素的结构简式可知,分子中有羟基、酮羰基、醚键和碳碳双键等4种官能团,A错误;
B.由题干黄芩素的结构简式可知,分子中有羟基,故能与CH3COOH溶液发生酯化反应而不是中和反应,B错误;
C.由题干黄芩素的结构简式可知,分子中有羟基和碳碳双键等官能团,故可发生氧化反应,C正确;
D.由题干黄芩素的结构简式可知,分子中有碳碳双键,故能与Br2发生加成反应,D正确;
故答案为:AB。
24.(22-23高二下·湖南岳阳·期末)用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.探究氧化性:KMnO4>Cl2>I2
B.加热AlCl3饱和溶液,然后利用余热蒸干制备AlCl3固体
C.制备乙酸乙酯
D.验证乙炔的还原性
【答案】A
【详解】A. KMnO4会和浓盐酸反应制得Cl2,氯气会和KI溶液反应得到I2,利用氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可得氧化性:KMnO4>Cl2>I2,故A符合题意;
B. AlCl3是强酸弱碱盐,水溶液加热会促进水解,用图示装置加热然后利用余热蒸干会得到氢氧化铝固体,故B不符合题意;
C.制备乙酸乙酯应该用乙醇、乙酸和浓硫酸,而且右边导管也不能插入液面以下,故C不符合题意;
D.电石中混有硫化物,硫化物水解生成的硫化氢也会使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D不符合题意;
故答案为:A
考向4 生物大分子
25.(19-20高二下·湖南益阳桃江县·期末)下列叙述正确的是
A.油脂的氢化与油脂的皂化都属于加成反应
B.蚕丝、塑料和橡胶均属于合成有机高分子材料
C.蛋白质、蔗糖和油脂均能发生水解反应
D.糖类、油脂和蛋白质都只含有C、H、O三种元素
【答案】C
【详解】A.油脂的氢化属于加成反应,油脂的皂化属于水解反应,故A错误;
B.蚕丝和橡胶属于天然有机高分子材料,塑料属于合成有机高分子材料,故B错误;
C.蛋白质能水解为氨基酸,蔗糖能水解为葡萄糖和果糖,油脂能水解为高级脂肪酸和甘油,故C正确;
D.糖类、油脂只含有C、H、O三种元素,蛋白质含有C、H、O、N等元素,故D错误;
选C。
26.(16-17高二下·湖南益阳桃江县·期末)下列有机物水解时,键断裂(用虚线表示)错误的
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.氯代烃的水解,-Cl被-OH取代,断裂位置正确,A正确;
B.酯类水解断开与羰基碳的C-O单键即,生成羧酸和醇,B错误;
C.二肽水解断开肽键中羰基碳和N之间的C-N键,C正确;
D.溴代烃的水解,-Br被-OH取代,断开溴原子,生成羟基,D正确;
答案选B。
27.(22-23高二下·湖南衡阳·期末)新制氢氧化铜存在平衡:Cu(OH)2 +2OH-⇌(深蓝色)。某同学进行下列实验:
下列说法不正确的是
A.①中出现蓝色沉淀
B.③中现象是Cu(OH)2 +2OH-⇌正向移动的结果
C.④中现象证明葡萄糖具有还原性
D.对比②和④可知Cu(OH)2氧化性强于
【答案】D
【详解】A.向2mL0.1mol/LCuSO4溶液中滴入2滴2mol/LNaOH溶液,发生反应CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4,①中出现蓝色沉淀,A正确;
B. 新制氢氧化铜存在平衡:Cu(OH)2 +2OH-⇌(深蓝色),向①中加入1mL2mol/LNaOH溶液,增大OH-的浓度,平衡正向移动,③中现象是出现深蓝色溶液,B正确;
C. ④中出现砖红色沉淀,说明+2价的Cu被还原,则证明葡萄糖具有还原性,C正确;
D.根据实验现象可知:②中无砖红色沉淀,而④中有砖红色沉淀,说明Cu(OH)2氧化性弱于氧化性,D错误;
答案选D。
28.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)下列关于烃性质的说法正确的是
A.乙烯可以与酸性高锰酸钾溶液反应,因此可以用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中的乙烯
B.溴乙烷可以通过乙烯与溴化氢加成得到也可以通过乙烷与溴发生取代反应制备
C.区分甲苯和苯可以用酸性高锰酸钾溶液也可以用溴水
D.鉴别己烯是否混有少量甲苯正确的实验方法是可以加足量溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液
【答案】D
【详解】A.高锰酸钾酸性溶液可以氧化乙烯,产生CO2,所以不能用来除去乙烷中混有的乙烯,A错误;
B.因为烷烃与卤素的取代反应产物有多种,所以一般不采用取代反应的方法制备卤代烃,而宜采用加成的方法,B错误;
C.甲苯和苯都可萃取溴水中的溴而使溴水褪色,故不可用溴水鉴别二者,C错误;
D.己烯和甲苯均可使高锰酸钾酸性溶液褪色,故鉴别二者时,可先加溴水,使己烯与溴水发生加成反应生成二溴己烷,然后再用高锰酸钾酸性溶液进行鉴别,D正确。
故选D。
29.(22-23高二下·湖南长沙明德中学·期末)甲、乙两位学生分别对淀粉的水解情况进行了探究实验。
【提出假设】淀粉在一定条件下可以水解
【实验过程】学生甲在一支试管中放入0.5 g淀粉后,再加入质量分数为20%的硫酸溶液,加热10 min后,再将溶液一分为二,其中一份溶液做银镜反应实验,结果无银镜出现,另一份溶液加入碘水,结果无蓝色出现;学生乙在一支试管中放入0.5 g淀粉后,再加入质量分数为20%的硫酸溶液少许,加热45 min后,加入过量的NaOH溶液中和硫酸,再将溶液一分为二,其中一份溶液做银镜反应实验,结果有银镜产生,另一份溶液中加入少量碘水,未出现蓝色。
【实验分析】
(1)淀粉水解的过程中发生的化学反应是 。
(2)学生甲的实验操作不正确的地方是 。根据甲的实验现象,淀粉的水解情况是 (填字母)。
A.完全水解 B.部分水解 C. 没有水解 D.不能准确判断
(3)学生乙的实验操作不正确的地方是 。根据乙的实验现象,淀粉的水解情况是 (填字母)。
A.完全水解 B.部分水解 C. 没有水解 D.不能准确判断
【答案】(1)(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)
(2) 没有加入碱液中和硫酸 A
(3) 加入了过量的氢氧化钠溶液 D
【详解】(1)淀粉在一定条件下,水解生成葡萄糖,水解的过程中发生的化学反应是(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖);
(2)银镜反应应该在碱性条件下进行,而甲的实验中再加入银氨溶液之前没有加入碱液中和硫酸。由于加入碘水后没有蓝色出现,这说明淀粉已经完全水解,答案选A;
(3)由于乙的实验中加入了过量的氢氧化钠溶液,消耗了碘单质,从而不可能出现蓝色,因此无法判断淀粉的水解情况,答案选D。
30.(21-22高三上·湖南常德·期末)化学应用于生活、生产中的各个领域,下列说法错误的是
A.过氧乙酸消毒液可用于预防新冠肺炎
B.铝合金应用广泛的原因是铝单质不活泼
C.纤维素和蛋白质均属于天然高分子化合物
D.锅炉内壁上常装有若干镁合金,起保护作用
【答案】B
【详解】A. 过氧乙酸消毒液具有强氧化性,可用于预防新冠肺炎,故A正确;
B. 铝合金应用广泛的原因是金属铝比较活泼,铝在空气中能与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,防止内部的铝进一步被氧化,因此铝制品抗腐蚀性强;且铝合金密度小、强度高,故B错误;
C. 纤维素和蛋白质均属于天然高分子化合物,故C正确;
D. 镁的合金活泼性大于铁,用牺牲镁的方法来保护铁而防止铁被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法,锅炉内壁上常装有若干镁合金,起保护作用,故D正确;
故选B。
31.(22-23高二下·湖南长沙明德中学·期末)席夫碱在有机合成、液晶材料、植物生长调节等多个领域有重要用途。学习小组在实验室中探究由对甲基苯胺( )与苯甲醛()在酸催化下制备对甲基苯胺缩苯甲醛席夫碱(,M,有关信息和装置如表。
物质
相对分子质量
密度/(gcm-3)
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
对甲基苯胺
107
0.96
44
200
微溶于水,易溶于乙醇
乙醇
46
0.78
-114
78
溶于水
苯甲醛
106
1.0
-26
179
微溶于水,与乙醇互溶
回答下列问题:
(1)实验步骤:
①按图安装好制备装置,检验装置的气密性。向A中加入6.0g对甲基苯胺、5.0mL苯甲醛、50mL乙醇和适量乙酸。其中分水器可接收并分离生成的水。乙醇的作用为 。
②控制反应温度为50℃,加热回流至反应结束。合适的加热方式为 ;A中主要反应的化学方程式为 ;能说明反应结束的实验现象为 。
(2)纯化产品:
①按图安装好水蒸气蒸馏装置,检验装置的气密性。将A中反应后余液转移至D中,在C中加入适量水,进行蒸馏,将产品中的乙醇、对甲基苯胺和苯甲醛蒸出。管a的作用为 ;仪器E的名称为 。
②蒸馏操作结束后,需先打开止水夹再停止加热的原因为 。
③实验后将D中固体洗涤、干燥后,进一步通过 (填操作名称)纯化后,得到纯品6.0g。本实验的产品产率为 (保留三位有效数字)。
【答案】(1) 作溶剂,使反应物充分混合 水浴加热 + +H2O 分水器中水不再增加
(2) 平衡压强,检验导管是否堵塞 冷凝管 防止D中液体倒吸入C中 重结晶 65.2%
【分析】
对甲基苯胺与苯甲醛在酸催化下制备对甲基苯胺缩苯甲醛席夫碱,有机物的制备原理为+ +H2O,水浴加热,蒸馏分离,结晶纯化,计算纯度。需要经过蒸馏装置对产物进行分离提纯。由于蒸馏时产生较高温度的蒸气,因此装置连接完毕,在反应前需要先检查装置的气密性。蒸馏时冷凝水注意从下口进上口出。
【详解】(1)①反应物都是有机物,有表格可知它们均易溶于乙醇,加入乙醇的作用是作溶剂,使反应物充分混合;
②需要准确控制反应温度为50℃,则应采用水浴加热的方式;对甲基苯胺( )与苯甲醛( )在酸催化下生成对甲基苯胺缩苯甲醛席夫碱( ),反应方程式为 + +H2O;当分水器中水不再增加时,说明反应结束;
(2)①制备水蒸气的装置中压强较大,管a的作用为平衡压强,检验固体产品是否堵塞导管;仪器b的名称为牛角管;
②反应停止后,装置C内压强较小,若此时打开止水夹,D中液体倒吸入C中;
③晶体经重结晶后可进一步纯化;5.0ml苯甲醛的质量为m=1.0×5.0g=5g,由关系式可得理论上制得产品的质量为:
m=9.198g,产率为6.0÷9.198×100%=65.2%。
32(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A.杀灭新冠病毒时所使用的酒精浓度越高灭菌效果越好
B.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
C.制食品保鲜膜的聚乙烯能与溴水发生加成反应
D.在人体内酶的作用下,纤维素可以发生水解反应生成葡萄糖
【答案】B
【详解】A.75%的酒精能够渗透进入菌体内部,使细菌内的蛋白质变性,从而达到杀灭细菌的效果,若酒精的浓度超过80%会使细菌细胞膜上的蛋白质凝固变性,形成一层“保护壳”,使得酒精无法深入菌体内部,从而影响酒精对微生物的杀灭效果,所以杀灭新冠病毒时所使用的酒精浓度越高,灭菌效果会降低,A项错误;
B.蛋白质在温度较高时易变性,则疫苗一般应冷藏存放,低温保存,以避免蛋白质变性,B项正确;
C.聚乙烯是乙烯的加聚产物,属于有机合成高分子材料,不再含有碳碳双键结构,所以不能与溴水发生加成反应,C项错误;
D.人体中没有使纤维素水解的酶,因此纤维素在人体中不能水解,D项错误;
故答案选:B。
考向5 合成高分子
33.(23-24高二下·湖南长沙浏阳·期末)氢氰酸(HCN)是制备丙烯腈、丙烯酸树脂、有机玻璃的原料。已知氢氰酸分子中所有原子都通过化学键而达到稳定结构,下列有关说法正确的是
A.氢氰酸的结构式可以表示为
B.丙烯腈所有原子不一定在同一平面上
C.氢氰酸与乙炔加成后,在酸性条件下水解可得到丙烯酸
D.丙烯酸在一定条件下通过缩聚反应合成丙烯酸树脂
【答案】C
【详解】A.氢氰酸中含有1个N≡C键和1个H-C键,其构式为H-C≡N,故A错误;
B.丙烯腈丁达尔结构为,碳碳双键是平面结构,CN是直线结构,故丙烯腈所有原子一定在同一平面上,故B错误;
C.H-C≡N与乙炔加成生成CH2=CH-C≡N,在酸性条件下水解可得到丙烯酸,故C正确;
D.丙烯酸在一定条件下通过加聚反应合成丙烯酸树脂,故D错误;
答案选C。
34.(22-23高二下·湖南长沙·期末)化学在生活、科技、国防等领域发挥着重要作用,下列说法不正确的是
A.新型生物降解材料可由经缩聚反应制备
B.隐形飞机的微波吸收材料不能使溴水褪色
C.潜艇的消声瓦材料由和合成
D.电缆保护套的主要材料(尼龙6)分子内含有酰胺基
【答案】B
【详解】
A.新型生物降解材料属于缩聚产物,可由经缩聚反应制备,A正确;
B.隐形飞机的微波吸收材料中含有碳碳双键,能使溴水褪色,B错误;
C.潜艇的消声瓦材料属于加聚产物,其单体是1,3-丁二烯和苯乙烯,因此可由和合成,C正确;
D.根据电缆保护套的主要材料(尼龙6)的结构简式可判断,其分子内含有酰胺基,D正确;
答案选B。
35.(22-23高二下·湖南长沙浏阳·期末)PET是日常生活中常见的线性树脂,结构如图所示。关于该物质,下列说法正确的是
A.PET属于热固性树脂
B.每生成1mol PET同时生成(n-1)mol水
C.其单体均能和Na反应生成H2
D.该高聚物中含羟基和酯基,故易溶于水
【答案】C
【详解】A.PET为线型结构,属于热塑性塑料,故A错误;
B.PET的单体为对苯二甲酸和乙二醇HO-CH2CH2-OH,每生成1mol PET同时生成2n-1mol水,故B错误;
C.PET的单体为对苯二甲酸和乙二醇HO-CH2CH2-OH,羟基和羧基都能和Na反应生成H2,故C正确;
D.由结构式可知,该高聚物中含羟基和羧基两种亲水基团,但也含有酯基这种憎水剂,且憎水剂较多,羟基和羧基在整个分子中的影响减弱,该聚合物难溶于水,故D错误;
故选C。
36.(21-22高二下·湖南株洲九方中学·期末)高分子M广泛用于纺织、涂料等产品,合成路线如下:
已知:
下列说法不正确的是
A.化合物A存在顺反异构体 B.A是的同系物
C.A→N为聚合反应 D.M、N均可水解得到
【答案】AB
【分析】
CH3COOH与C2H2加成得到A CH3COOCH=CH2,A加聚得到N ,N与CH3OH发生已知信息的反应得到CH3COOCH3和高分子M。
【详解】A.据分析,化合物A的结构简式是CH3COOCH=CH2,碳碳双键的一个碳原子上连接两个相同原子(H原子),则A分子不存在顺反异构体,A错误;
B.A是CH3COOCH=CH2,与的官能团不完全相同,二者不是同系物, B错误;
C.据分析,A→N是:CH3COOCH=CH2加聚得到,是聚合反应,C正确;
D.M和N均有链节中的酯基可发生水解,得到和CH3COOH,D正确;
故选AB。
37.(21-22高二下·湖南衡阳部分校·期末)化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A.聚乙炔可用于制备导电高分子材料,原因是聚乙炔是电解质
B.氯化钠不能使蛋白质变性,故氯化钠不能用作食品的防腐剂
C.二氧化氯、臭氧可用于自来水的杀菌、消毒,二者均利用了其氧化性
D.节日燃放烟花时的各种艳丽色彩是由锂、钠、钾、锶、钡等金属单质呈现的
【答案】C
【详解】A.聚乙炔属于有机高分子化合物,属于非电解质,A项错误;
B.氯化钠虽然不能使蛋白质变性,但是具有防腐功能,B项错误;
C.二氧化氯、臭氧都具有强氧化性,可用于自来水的杀菌、消毒,C项正确;
D.节日燃放的烟花,是锂、钠、钾、锶、钡等金属化合物的焰色反应所呈现的色彩,焰色反应是元素的性质,D项错误;
答案选C。
38.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)有机物A的结构简式为,它可通过不同化学反应分别制得B、C、D和E四种物质。
请回答下列问题:
(1)指出反应的类型:A→C:
(2)在A~E五种物质中,互为同分异构体的是 (填代号)。
(3)写出由A生成C的化学方程式
(4)已知HCHO分子中所有原子都在同一平面内,则在上述分子中所有的原子有可能都在同一平面的物质是 (填序号)。
(5)C能形成高聚物,该高聚物的结构简式为
(6)写出D与NaOH溶液共热反应的化学方程式
【答案】 消去反应 CE +H2O C +2NaOH+ HCOONa +H2O
【详解】(1)C中含有碳碳双键,说明A中的羟基发生了消去反应生成C,A→C为消去反应;
(2)同分异构体是指分子式相同,结构不同的物质之间的互称;结合以上五种的结构进行分析,C与E的分子式相同,结构不同,互为同分异构体;
(3)A中含有醇羟基,在一定条件下发生消去反应生成有机物C,A生成C的化学方程式:
+H2O;
(4)甲烷的空间构型为正四面体,则含有甲基或亚甲基结构的物质都不可能所有原子共平面; A分子中含有饱和碳原子(-CH2-),类似于甲烷的结构,所有原子不能共平面;B分子中有饱和碳原子(-CH2-),类似于甲烷的结构,所有原子不能共平面;C分子中含有碳碳双键(平面结构)、苯环(平面结构)、羧基,根据单键能够旋转的特点,所有原子可以共平面;D分子中含有饱和碳原子(-CH2-),类似于甲烷的结构,所有原子不能共平面;E分子中含有饱和碳原子(-CH2-),类似于甲烷的结构,所有原子不能共平面;
故答案为C;
(5)C分子结构中含有碳碳双键,能够发生加聚反应,形成高聚物,该高聚物的结构简式为:;
(6)D的结构简式为:,结构中含有酯基和羧基,断裂1mol酯基,消耗1mol氢氧化钠,中和1mol羧基,消耗1mol氢氧化钠,共消耗2mol氢氧化钠,反应的化学方程式:+2NaOH+ HCOONa +H2O。
39.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)以乙烯和丙烯混合物为单体,发生加聚反应,不可能得到的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.是由乙烯加聚得来的,A正确;
BCD.丙烯中有一个甲基,不可能在聚合单体中,应以支链形式存在,则B错误,C、D正确;
故答案选:B。
40.(22-23高二下·湖南长沙南雅中学·期末)化学与生活密切相关,下列说法错误的是
A.煤焦油的蒸馏和石油的常压蒸馏都能得到沥青 B.涤纶的主要成分是聚酯纤维
C.冷藏存放疫苗是为了避免蛋白质变性 D.用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维
【答案】A
【详解】A.煤焦油经过蒸馏能得到沥青,石油常压蒸馏得到重油,再经过减压蒸馏才能得到沥青,A错误;
B.涤纶的主要成分是对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应生成的聚对苯二甲酸乙二醇酯(聚酯纤维),B正确;
C.疫苗一般冷藏存放,避免温度过高蛋白质变性,C正确;
D.蚕丝的主要成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,区分蚕丝和人造纤维可以用灼烧的方法,D正确;
答案选A。
1.(22-23高二下·湖南岳阳·期末)拉坦前列素是一种临床治疗青光眼和高眼内压的药物,其结构简式如下图。下列有关拉坦前列素说法错误的是
A.既可与金属钠反应,也可与乙酸发生反应
B.能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.拉坦前列素可与反应
D.分子中含有3种官能团、5个手性碳原子
【答案】C
【详解】A.该有机物分子含有醇羟基,既可与金属钠反应,也可与乙酸发生反应,A正确;
B.该有机物分子含有碳碳双键,能使溴的四氧化碳溶液褪色,B正确;
C.拉坦前列素中只有一个酯基能与NaOH溶液反应,则1mol拉坦前列素可与1molNaOH反应,C错误;
D.分子中含有羟基、碳碳双键和酯基三种官能团,连有四个不同原子或基团的碳原子为手性碳原子,符合条件的如图 ,分子中含有5个手性碳原子,D正确;
故选C。
2.(22-23高二下·湖南怀化·期末)光刻胶是芯片制造产业核心材料,某光刻胶甲(端基已略去)在EUV照射下分解为和很多低分子量片段,转化关系如图(末配平)。下列有关说法正确的是
A.乙分子中含有2个手性碳原子 B.乙和丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.丙最多与氢氧化钠反应 D.物质甲、乙、丙均属于纯净物
【答案】B
【详解】A.手性碳是指与四个不同原子或原子团相连的碳原子,由乙的结构简式可知乙中只含1个手性碳原子,如图: ,故A错误;
B.乙中含碳碳双键,丙中含羟基,均能被高锰酸钾溶液氧化,从而褪色,故B正确;
C.丙中只含醇羟基,不与NaOH溶液反应,故C错误;
D.甲为聚合物,为混合物,故D错误;
故选:B。
3.(22-23高二下·湖南长沙长郡中学·期末)湖南的美食有臭豆腐、葱油粑粑、糖油坨坨、小龙虾、茶颜悦色等。下列有关叙述错误的是
A.“臭豆腐”的原材料之一为豆腐,豆腐在制作过程中涉及胶体的聚沉
B.“葱油粑粑”中的“油”属于酯类,是高分子
C.“茶颜悦色”中的奶油可通过植物油的氢化获得
D.“小龙虾”外壳属于甲壳质,是一种来源丰富的可再生资源
【答案】B
【详解】A.豆腐在制作过程中涉及胶体的聚沉,故A正确;
B.高分子化合物的相对分子质量大于1万,油脂的相对分子质量较小,不属于高分子化合物,故B错误;
C.植物油的氢化可得固态油,植物油的氢化获得奶油是可以实现,故C正确;
D.甲壳质是可再生资源,故D正确;
故选:B。
4.(22-23高二下·五十校教研教改共同体&三湘名校教育联盟&湖湘名校教育联合体·期末)《本草纲目》记载,枸杞性滋而补,专能补肾润肺,生精益气。枸杞中某有机化合物的分子结构如图。下列说法不正确的是
A.分子中含有四种官能团
B.能发生加成反应、加聚反应、水解反应
C.1mol该物质与足量溴水反应,最多可消耗
D.1mol该化合物最多与反应
【答案】D
【详解】A.分子中有酚羟基、醚键、碳碳双键和酰胺基四种官能团,A正确;
B.含有苯环和碳碳双键,能发生加成反应,含有碳碳双键,能发生加聚反应,含有酰胺基,能发生水解反应,B正确;
C.碳碳双键能与溴水发生加成反应,酚羟基的邻位、对位上的氢原子可以与溴水发生取代反应,故1mol该物质与足量溴水反应,最多可消粍,C正确;
D.分子中含有2个苯环和1个碳碳双键,故1mol该分子最多能与发生加成反应,酰胺基不能与氢气发生加成反应,D错误;
故选D。
5.(22-23高二下·湖南郴州·期末)五倍子是一种常见的中草药,有效成分为X,一定条件下X可分别转化为Y、Z。
下列说法不正确的是
A.Y可以发生加成,取代,消去,氧化反应
B.X和Y不能用溶液鉴别
C.1molZ最多能与8molNaOH发生反应,1molX能与发生取代反应
D.X与足量氢气发生加成反应,所得产物中有2个手性碳原子
【答案】B
【详解】A.Y中含有碳碳双键,能发生加成、氧化反应,含有羟基,且与羟基相连碳原子的邻位碳原子上有H,能发生取代、消去反应,A正确;
B.X含有酚羟基,Y不含酚羟基,故二者能用FeCl3溶液鉴别,B错误;
C.Z中含有羟基、羧基和酚酯基,1molZ最多能与8molNaOH发生反应,酚羟基的邻位和对位能和Br2发生取代反应,1molX能与2molBr2发生取代反应,C正确;
D.X与足量氢气发生加成反应,所得产物中有2个手性碳原子,如图所示 (带星号的为手性碳原子),D正确;
故选B。
6.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)《本草纲目》中记载杜衡主治风寒咳逆,其有效成分杜衡素A的结构如图所示。下列有关杜衡素A的说法正确的是
A.含有3种官能团 B.分子式为
C.能使酸性重铬酸钾溶液变色 D.可发生加成反应
【答案】D
【详解】A.由结构简式可知该物质中含酯基、羟基两种官能团,故A错误;
B.由结构简式可知,该物质分子式为:,故B错误;
C.该物质中羟基所连碳上没有氢,不能被酸性重铬酸钾溶液氧化,因此不能使其褪色,故C错误;
D.该物质含有苯环,可发生加成反应,故D正确;
故选:D。
7.(22-23高二下·湖南长沙南雅中学·期末)下列实验不能达到对应目的的是
选项
A
B
实验
目的
配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液
实验室制乙酸乙酯
选项
C
D
实验
目的
实验室制氨气并检验氨气的性质
检验乙醇消去反应产物中的乙烯
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.配制一定物质的量浓度的溶液定容时,使用玻璃棒引流,A正确;
B.加热加有乙酸、乙醇和浓硫酸的混合溶液能制得乙酸乙酯,盛有饱和碳酸钠溶液的试管可以除去乙酸、吸收乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,便于析出乙酸乙酯,B正确;
C.氯化铵和氢氧化钙加热条件下反应生成氯化钙、水和氨气,氨气密度小于空气使用向下排空气发法收集,使用湿润红色石蕊试纸验满,C正确;
D.挥发的乙醇也能使得酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰乙烯检验,D错误;
故选D。
8.(22-23高二下·湖南长沙·期末)下列说法正确的是
A.蛋白质只能由蛋白酶催化水解
B.烷烃的沸点高低仅取决于碳原子的数目
C.利用植物油的加成反应可以制得硬化油
D.苯酚与甲醛通过加聚反应得到酚醛树脂
【答案】C
【详解】A.蛋白质在酶、酸、碱等条件下均可发生水解反应,故A项错误;
B.烷烃含碳原子数目越多沸点越高,碳原子数相同时支链越多其沸点越低,故烷烃的沸点高低不仅仅取决于所含碳原子数的多少,故B项错误;
C.植物油是高级脂肪酸甘油酯,其烃基部分有不饱和的碳碳双键,和氢气加成后便得硬化油,故C项正确;
D.苯酚、甲醛通过缩聚反应可制得酚醛树脂,故D项错误;
故本题选C。
9.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)阿斯巴甜结构如图所示,下列说法错误的是
A.阿斯巴甜分子式为
B.阿斯巴甜有甜味,属于糖类
C.阿斯巴甜分子中含有4种官能团
D.1mol阿斯巴甜最多与3mol反应
【答案】B
【详解】A.由阿斯巴甜的结构简式可知,分子式为,故A项错误;
B.由结构简式可知,阿斯巴甜分子不是多羟基醛、多羟基酮以及他们的脱水缩合物,不属于糖类,故B项错误;
C.阿斯巴甜含有官能团氨基、肽键、酯基、羧基4种官能团,故C项正确;
D.由结构简式可知,阿斯巴甜分子中含有的羧基、酰胺基、酯基能与氢氧化钠溶液反应,1mol阿斯巴甜的分子最多能消耗3mol氢氧化钠,故D项正确;
故本题选B。
10.(22-23高二下·湖南长沙明德中学·期末)卤代烃在不同溶剂中发生反应的情况不同,某同学通过如图所示装置验证卤代烃的消去反应。下列说法正确的是
A.圆底烧瓶中发生反应得到一种烃
B.若酸性溶液褪色,证明2-溴丁烷发生了消去反应
C.若将烧瓶中的无水乙醇改为水,反应后酸性溶液颜色无明显变化
D.将酸性溶液改为溴的溶液,可以检验2-溴丁烷发生消去反应的有机产物
【答案】D
【分析】2-溴丁烷在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成CH3CH=CHCH3或CH2=CHCH2CH3,通入酸性高锰酸钾溶液,碳碳双键能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
【详解】A.2-溴丁烷在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成CH3CH=CHCH3或CH2=CHCH2CH3,故A项错误;
B.乙醇具有挥发性,也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使高锰酸钾溶液紫色逐渐褪去,故B项错误;
C.若将烧瓶中的无水乙醇改为水,2-溴丁烷中溴原子被羟基取代生成2丁醇,2丁醇被酸性高锰酸钾溶液氧化,高锰酸钾溶液紫色逐渐褪去,故C项错误;
D.将酸性KMnO4溶液改为溴的CCl4溶液,乙醇和溴不反应,若溴的CCl4溶液褪色,则证明含有碳碳双键,可以检验2-溴丁烷发生消去反应的有机产物,故D项正确;
故本题选D。
11.(23-24高二下·湖南长沙长沙县·期末)7-ACCA是合成头孢克洛的关键中间体,其结构简式如图所示。下列说法不正确的是
A.该分子具有两性
B.分子中有2个手性碳原子
C.分子中有5种不同化学环境的氢原子
D.不存在分子中含有苯环的同分异构体
【答案】D
【详解】A.由结构简式可知,7-ACCA分子中含有的氨基能与酸反应、含有的羧基能与碱反应,具有两性,故A正确;
B.由结构简式可知,7-ACCA分子中含有如图*所示的2个手性碳原子:,故B正确;
C.由结构简式可知,7-ACCA分子中含有5种不同化学环境的氢原子,故C正确;
D.由结构简式可知,7-ACCA分子的分子式为C7H7ClN2O3S,不饱和度为5,一个苯环的不饱和度为4,可能存在分子中含有苯环的同分异构体,故D错误;
故选D。
12.(23-24高二下·湖南长沙长沙县·期末)某含碳、氢、氧三种元素的有机物甲,相对分子质量不超过100,其中氧的质量分数为21.63%,其红外光谱图如下所示,则下列说法不正确的是
A.该物质的分子式为
B.符合该分子结构特征的有机物只有一种
C.该有机物存在3种能与金属钠反应的同分异构体
D.有机物甲的核磁共振氢谱上显示有两种氢
【答案】C
【分析】设有机物甲分子中含有的氧原子个数为a,由相对分子质量不超过100,其中氧的质量分数为21.63%可得:<100,解得a<1.4,则a=1,有机物甲的相对分子质量为≈74,分子式为,由红外光谱图可知分子中存在对称的甲基和亚甲基,则甲的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。
【详解】A.由分析可知,有机物甲的分子式为,故A正确;
B.由分析可知,甲的结构简式为CH3CH2OCH2CH3,符合该分子结构特征的有机物只有一种,故B正确;
C.由分析可知,甲的结构简式为CH3CH2OCH2CH3,能与金属钠反应的同分异构体属于醇类,可以视作是正丁烷和异丁烷分子中的氢原子被羟基取代所得结构,共有4种,故C错误;
D.由分析可知,甲的结构简式为CH3CH2OCH2CH3,核磁共振氢谱上显示有两种氢,故D正确;
故选C。
13.(23-24高二下·湖南岳阳汨罗第一中学·期末)下列实验装置(部分夹持仪器未画出)及实验用品使用均正确的是
A.可用装置分离酒精和水的混合物
B.装置可用于实验室制备硝基苯
C.乙醇制取乙烯可用装置完成
D.用装置比较乙酸、碳酸、苯酚酸性强弱
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.酒精和水互溶不能用分液法分离、故该装置不能分离酒精和水的混合物,故A项错误;
B.在浓硫酸、50~60℃下苯与浓硝酸发生硝化反应生成硝基苯和水,制硝基苯时采用故该装置,故B项正确;
C.实验室通过乙醇在浓硫酸、170℃制取乙烯,故该装置不可用于乙醇制取乙烯,故C项错误;
D. 乙酸具有挥发性,苯酚钠溶液变浑浊,不一定是二氧化碳和苯酚钠反应所致,也有可能是乙酸和苯酚钠反应引起的,故该装置不能比较碳酸、苯酚酸性强弱,故D项错误;
故本题选B。
14.(23-24高二下·湖南部分学校·期末)下列关于物质的结构与性质的说法错误的是
A.1个乳酸分子()中有一个手性碳原子,是手性分子
B.液晶具有各向异性,所以液晶是晶体
C.臭氧极性微弱,其在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度
D.在(R—是直链烷基)中,烷基越长羧酸的酸性越弱
【答案】B
【详解】A.1个乳酸分子中有一个手性碳原子,含1个手性碳原子的分子一定是手性分子,A正确;
B.液晶具有各向异性,但不是晶体,B错误;
C.臭氧极性微弱,所以其在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度,C正确;
D.烷基是推电子基团,烷基越长推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱,D正确;
故选B。
15.(23-24高二下·湖南岳阳岳阳县第一中学·期末)下列化学用语表达正确的是
A.KCl形成过程:
B.基态碳原子的轨道表示式:
C.乙炔的空间填充模型:
D.顺式聚异戊二烯的结构简式:
【答案】D
【详解】
A.KCl是离子化合物,在形成KCl的过程中应标明电子转移的方向,且KCl的电子式应为,其形成过程为:,故A错误;
B.基态碳原子的轨道表示式:,故B错误;
C.乙炔为直线型结构,碳原子半径大于氢原子半径,所以乙炔的空间填充模型为:,故C错误;
D.异戊二烯发生1,4加聚反应生成聚异戊二烯,顺式聚异戊二烯的结构简式为:,故D正确;
答案选D。
16.(23-24高二下·湖南长沙浏阳·期末)冠醚分子可识别,实现卤水中的萃取,其合成方法如下。下列说法不正确的是
A.过程Ⅰ发生取代反应
B.Z的一氯代物共有4种结构(不考虑立体异构)
C.与Z通过离子键结合
D.过程Ⅱ增加了在有机溶剂中的溶解度
【答案】C
【详解】A.过程Ⅰ是X、Y发生取代反应生成Z和HCl,故A正确;
B.Z分子中有4种等效氢,一氯代物共有4种结构,故B正确;
C.与Z通过配位键结合,故C错误;
D.Z易溶于有机溶剂,过程Ⅱ中与Z通过配位键结合,增加了在有机溶剂中的溶解度,故D正确;
选C。
17.(24-25高二上·湖南炎德英才名校联合体·期末)山梨醇和异山梨醇结构如下,常用于治疗脑水肿及青光眼。下列说法不正确的是
A.二者含有相同的官能团,互为同系物
B.二者均能与乙酸发生酯化反应
C.二者碳原子均采用杂化
D.二者可用红外光谱区分
【答案】A
【详解】A.同系物是指结构相似,分子组成相差若干个“”原子团的有机化合物,山梨醇的官能团为羟基,异山梨醇中的官能团为羟基和醚键,两者不互为同系物,A错误;
B.两者均含有羟基,都能与乙酸中的羧基发生酯化反应,B正确;
C.由于每个碳原子都形成四个单键,均采取杂化方式,C正确;
D.二者官能团不完全相同,可用红外光谱区分,D正确;
答案选A。
18.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)下列关于的说法中,正确的是
A.该物质可由n个单体分子通过缩聚反应生成
B.0.1mol该物质完全燃烧,生成33.6L(标准状况)的
C.该物质在酸性条件下水解产物之一可作汽车发动机的抗冻剂
D.1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3nmolNaOH
【答案】C
【分析】结合链节中含有两个碳原子可得该高分子是由含有碳碳双键的有机物单体合成的,其单体结构为。
【详解】A.根据该高分子的结构简式可知,该高分子是其单体通过加聚反应生成的,故A错误;
B.因为该物质为高分子,无法确定0.1mol该物质中含有C原子的物质的量,故无法确定完全燃烧生成二氧化碳的量,B错误;
C.该物质在酸性条件下的水解产物中有乙二醇,乙二醇可作为汽车发动机的抗冻剂,故C正确;
D.该物质的一个链节中含有三个酯基,水解产生的羧基均能与氢氧化钠反应,其中一个酯基水解后产生酚羟基,酚羟基也可与氢氧化钠反应,故1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗4n mol NaOH,D错误;
故选C。
19.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)一种“本宝宝福禄双全”的有机物曾经刷爆朋友圈,其结构简式为,该物质的同分异构体中具有“本宝宝福禄双全”谐音且两个醛基位于苯环间位的有机物有
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
【答案】C
【分析】该物质的同分异构体中具有“本宝宝福禄双全”谐音且两个醛基位于苯环间位的有机物,同分异构体书写方法是先写出间位两个醛基的结构,固定F原子,氯原子在苯环上的链接方式数目为同分异构体数目,依次挪动F原子位置,连接氯原子得到同分异构体的数目。
【详解】两个醛基位于苯环间位的有机物苯环上有三种氢原子位置可以连接F、Cl,,1号连接F,则Cl原子连接在2和3位置,存在2种同分异构体,F原子连接在2号,则Cl原子连接3、2、1号碳存在3种同分异构体,F原子连接3号位置,Cl原子连接2号、1号存在2种同分异构体,共存在7种同分异构体,故选C。
【点睛】本题考查了物质结构特征、同分异构体书写方法,主要是氢原子位置上连接F、Cl原子的方法,掌握基础是解题关键,题目难度中等。
20.(22-23高二下·湖南长沙明德中学·期末)阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。一种合成阿魏酸的反应可表示为
下列说法正确的是
A.阿魏酸中存在顺反异构,与氢气完全加成后的产物不含手性碳原子
B.香兰素、阿魏酸均可与溶液反应
C.阿魏酸的加聚产物不能使溴水褪色
D.与香兰素互为同分异构体,分子中有5种不同化学环境的氢,且能发生银镜反应的酚类化合物有4种
【答案】D
【详解】A.阿魏酸中存在碳碳双键的顺反异构,与氢气完全加成后的产物为,其中含带*的碳原子连接四个互不相同原子或原子团,即含手性碳原子,A错误;
B.香兰素中不存在羧基不可与溶液反应,阿魏酸存在羧基可与溶液反应,B错误;
C.阿魏酸中碳碳双键发生加聚反应,产物,其中酚羟基的邻位碳原子上有氢可与溴发生取代反应,故能使溴水褪色,C错误;
D.能发生银镜反应的酚类化合物,其中含有醛基或甲酸基和酚羟基,从香兰素的结构简式确定其分子式为C8H8O3,不饱和度为5,又分子中有5种不同化学环境的氢,故符合条件的结构有:、、、,共4种,D正确;
故选D。
21.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体,下列说法正确的是
A.X、Y、Z分别与足量酸性高锰酸钾溶液反应,所得芳香族化合物不同
B.物质X在一定条件下可以发生氧化、加成、取代、还原、消去反应
C.Y存在顺反异构,且与足量HBr加成的产物中含有手性碳原子
D.1molZ在一定条件下最多与发生加成反应
【答案】C
【分析】从物质结构看,X、Y、Z结构中都含有苯环,且苯环上都有2个取代基位于对位,都有羟基官能团。
【详解】
A.X、Y、Z分别与足量酸性高锰酸钾溶液反应,与苯环相连的碳原子可被氧化,都有生成,A错误;
B.物质X在有醛基可以发生氧化反应、加成反应、还原反应、有醇羟基可以发生取代、羟基相连碳上连的苯环不能发生消去反应,B错误;
C.Y结构中含有碳碳双键,且每个双键碳原子相连的是2个不同原子或原子团,Y存在顺反异构,与足量HBr加成的产物中,与溴原子相连的碳原子为手性碳原子,C正确;
D.Z结构中含有1个苯环,可以与H2发生加成反应,结构中含有碳碳双键,可以与H2发生加成反应,结构中含有的酯基,与H2不能发生加成反应,故1molZ在一定条件下最多与4mol H2发生加成反应,D错误;
故选C。
22.(22-23高二下·湖南长沙·期末)高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品,合成路线如图:
下列说法错误的是
A.试剂a是甲醇,B分子中可能共平面的原子最多8个
B.化合物B的核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为
C.用于合成化合物C的原料丁烯二酸可以是顺丁烯二酸,也可以是反丁烯二酸
D.合成M的聚合反应是加聚反应
【答案】C
【分析】
采用逆推法可知,M是加聚产物,结合题可知,CH2=CHOCH3与加聚反应生成M,因此,C为,B为CH2=CHOCH3,由乙炔与甲醇加成生成CH2=CHOCH3,据此作答。
【详解】A.根据分析,试剂a为CH3OH,名称是甲醇,化合物B为CH2=CH-O-CH3内可能共平面的原子最多8个,故A正确;
B.物质B的结构简式是CH2=CHOCH3,核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为,故B正确;
C.丁烯二酸存在、顺反异构,但反丁烯二酸不容易失水形成酸酐,主要是因为其两个羧基在空间上处于异侧的位置,这种空间位阻关系导致其不易脱水成酐,相比之下,顺丁烯二酸的两个羧基在空间上处于同侧的位置,因此很容易分子间脱水形成酸酐,应该用顺二丁烯酸为原料,故C错误;
D.聚合物M是由CH2=CH-O-CH3和 中的双键上发生加成聚合反应,故D正确;
故答案选C。
23.(23-24高二下·湖南娄底涟源·期末)下列实验中,操作、现象及结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
将与NaOH溶液共热,冷却后,取上层水溶液先加入足量稀硝酸再加入溶液
产生淡黄色沉淀
含有溴原子
B
向盐酸中加入少量亚硫酸氢钠溶液
有气泡生成
非金属性Cl>S
C
向含有ZnS和的白色悬浊液中滴加少量溶液
有黑色沉淀生成
D
某无色溶液中可能含有、、、,向该溶液中加入少量溴水
溶液呈无色
该溶液中一定不含,肯定含有和
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.水解后,检验溴离子,先加入稀硝酸将氢氧化钠溶液中和,在滴加硝酸银溶液,产生淡黄色沉淀,则证明有机物中含有溴原子,故A正确;
B.向盐酸中加入少量亚硫酸氢钠溶液,有气泡生成,说明盐酸的酸性强于亚硫酸,但是两种酸均不是对应元素的最高价氧化物对应水化物,故不能得出非金属性Cl>S,故B错误;
C.欲验证,应该向ZnS的饱和溶液(或悬浊液)中滴加溶液,观察是否有黑色沉淀生成,而不是向含有ZnS和的悬浊液中滴加溶液,故C错误;
D.向该无色溶液中加入少量溴水,溴水褪色,溶液呈无色,说明加入的少量溴水已经发生反应,由于离子还原性>,判断一定含有,可能含有,亚硫酸根被氧化产生硫酸根,没有白色沉淀说明一定不含有Ba2+,故D错误;
故答案选A。
24.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)(1)在标准状况下,某烃分子的相对分子量为28,一定体积的该烃完全燃烧生成4.48LCO2和3.6g水,该烃的分子式 。
(2)顺-1,2-二溴乙烯结构式 。
(3)2-丁烯与HCl的加成方程式 。
(4)的系统命名为 。
(5)按要求回答下列问题:
合成芳香炔化合物的方法之一是在催化条件下,含炔氢的分子与溴苯发生反应,如:
根据上式,请回答:
①丙能发生的反应是 (选填字母)。
a.取代反应 b.加成反应 c.水解反应 d.消去反应
②甲中含有的官能团名称为 。
③符合下列条件的丙的同分异构体有 种(不包括顺反异构)。
a分子中除苯环外不含其他环状结构;
b苯环上只有2个取代基,且其中一个是醛基。
【答案】 C2H4 CH3CH=CHCH3+HClCH3CH2CHClCH3 2-甲基丁烷 abd
(醇)羟基 碳碳三键 24
【分析】(1)由二氧化碳和水的量先计算最简式,再结合相对分子质量计算分子式;
(2)顺-1,2-二溴乙烯中2个溴原子在同一侧;
(3)2-丁烯的结构简式为CH3CH=CHCH3,分子中含有碳碳双键,一定条件下能与HCl发生加成反应生成2—氯丁烷;
(4)的最长碳链含有4个碳原子,侧链为甲基;
(5)①丙的结构简式为,分子中含有羟基、碳碳三键和苯环;
②甲的结构简式为,分子中含有(醇)羟基和碳碳三键;
③由丙的同分异构体分子中除苯环外不含其他环状结构,苯环上只有2个取代基,且其中一个是醛基可知,另一个取代基为四个C的丁烯烃基,判断丁烯烃基的数目,以及苯环上的相对位置可得。
【详解】(1)由在标准状况下,一定体积的该烃完全燃烧生成4.48LCO2和3.6g水可知,烃分子中C与H两种原子个数之比为:×2=1:2,则该烃的最简式为CH2,最简式的式量是14,由相对分子质量是28可得烃的分子式为C2H4,故答案为:C2H4;
(2)顺-1,2-二溴乙烯中2个溴原子在同一侧,结构式为,故答案为:;
(3)2-丁烯的结构简式为CH3CH=CHCH3,分子中含有碳碳双键,一定条件下能与HCl发生加成反应生成2—氯丁烷,反应的化学方程式为CH3CH=CHCH3+HClCH3CH2CHClCH3,故答案为:CH3CH=CHCH3+HClCH3CH2CHClCH3;
(4)的最长碳链含有4个碳原子,侧链为甲基,名称为2-甲基丁烷,故答案为:2-甲基丁烷;
(5)①丙的结构简式为,分子中含有羟基、碳碳三键和苯环,能发生取代反应、加成反应和消去反应,不能发生水解反应,故答案为:abd;
②甲的结构简式为,分子中含有(醇)羟基和碳碳三键,故答案为:(醇)羟基和碳碳三键;
③由丙的同分异构体分子中除苯环外不含其他环状结构,苯环上只有2个取代基,且其中一个是醛基可知,另一个取代基为四个C的丁烯烃基,若烯烃为CH2=CH-CH2CH3,丁烯烃基有4种,若烯烃CH3CH=CHCH2,丁烯烃基有2种,若烯烃为CH2=C(CH3)2,丁烯烃基有2种,醛基和丁烯烃基在苯环上存在邻、间、对三种位置,则共有(4+2+2)×3=24种,故答案为:24。
【点睛】判断同分异构体的数目为解答的难点,注意丁烯烃基同分异构体判断,注意等效氢原子的判断方法,首先同一个碳原子上的氢原子是相同的,其次同一个碳原子所连接的所有甲基上的氢原子是相同的,再就是具有对称性结构的(类似于平面镜成像中物体和像的关系)。
25.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)光固化是高效、环保、节能的材料表面处理技术。化合物E是一种广泛应用于光固化产品的光引发剂,可采用异丁酸(A)为原料,按如图路线合成。
回答下列问题:
(1)写出化合物D的分子式: ,其中官能团的名称为 。
(2)A到B的反应类型是 ,试剂X是 。
(3)在紫外光照射下,少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯()快速聚合,写出该聚合反应的方程式: 。
(4)M为E的同分异构体,满足下列条件的M有 种。
①能发生银镜反应
②能水解且水解产物之一能与溶液作用显色
③M中含有两个
(5)参照以上合成路线和条件,利用甲苯、苯以及必要的无机试剂,设计化合物的合成路线 。
【答案】(1) C10H11OBr 酮羰基、碳溴键
(2) 取代反应 Br2
(3)
(4)13
(5)
【分析】A和SOCl2在加热条件下发生取代反应生成B,B和苯在催化剂加热条件下发生取代反应生成C,C在一定条件下发生取代反应生成D,D水解生成E。
【详解】(1)①据图可知,分子式为C10H11OBr,故答案为:C10H11OBr;
②由有机物结构式可知,含氧官能团为酮羰基、碳溴键,故答案为:酮羰基、碳溴键;
(2)①由分析可知,A和SOCl2在加热条件下发生取代反应生成B,故答案为:取代反应;
②为实现C→D的转化,取代的是烷基上的氢原子,则需要在光照条件下和溴蒸汽反应,因此试剂X为Br2,故答案为:Br2;
(3)
在紫外光照射下,少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯()快速聚合,生成高聚物,则该聚合反应的方程式:;故答案为:;
(4)
E的结构简式为,M为E的同分异构体,M满足下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②能水解且水解产物之一能与FeCl3溶液作用显色,则苯环的一个侧链为一OOCH;③M中含有两个一CH3,苯环有2个侧链为一OOCH、CH(CH3)2,有邻、间、对3种位置关系;苯环有3个侧链为一OOCH、一CH3、一CH2CH3,甲基与乙基有邻、间、对3种位置关系,对应的一OOCH分别有4种、4种、2种位置,故符合条件的同分异构体共有3+(4+4+2)= 13种,故答案为:13;
(5)
甲苯在酸性高锰酸钾溶液条件下被氧化为苯甲酸,苯甲酸和氢气在催化剂作用下生成,和SOCl2在加热条件下反应生成,和苯在催化剂加热条件下反应生成,其合成路线为:,故答案为:。
26.(23-24高二下·湖南邵阳·期末)以芳香族化合物A和有机物D为原料,制备有机物M和高聚物N的合成路线如图:
已知:Ⅰ.A→B是最理想的“原子经济性反应”
Ⅱ. (、表示、氢原子或烃基)
(1)B中官能团的名称是 。
(2)F→H的反应类型是 。
(3)E的结构简式是 。
(4)H生成N的化学方程式是 。
(5)同时满足下列条件的B的同分异构体有 种(不考虑立体异构);
①能发生银镜反应; ②苯环上连有三个取代基。
满足上述条件且核磁共振氢谱图峰面积比为1∶1∶2∶2∶6,写出其中一种可能的结构简式 。
(6)参照上述合成路线和信息,以丙烯为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线: 。
【答案】(1)羟基、碳碳双键
(2)酯化(取代)反应
(3)
(4)n
(5) 16 或
(6)CH2=CHCH3
【分析】
芳香族化合物A与CH≡CCH3反应生成B,A→B是最理想的“原子经济性反应”,由B的结构简式知,A的结构简式为;B与H2在催化剂、加热条件下发生加成反应生成C,C与G反应生成M,结合G、M的结构简式知,C的结构简式为;D与HCN/H+发生题给已知Ⅱ的反应生成E,E的结构简式为,E与浓硫酸、加热发生消去反应生成F,F的结构简式为,F与H2在催化剂/加热发生加成反应生成G;F与CH3OH在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成H,H的结构简式为,H发生加聚反应生成N。
【详解】(1)由B的结构简式知,B中官能团的名称为碳碳双键、(酚)羟基。
(2)根据分析,F与CH3OH发生酯化反应生成H,酯化反应也是一种取代反应。
(3)
根据分析,E的结构简式为。
(4)
H发生加聚反应生成N,反应的化学方程式为n。
(5)
B的分子式为C10H12O、不饱和度为5;B的同分异构体能发生银镜反应说明含—CHO,苯环上连有三个取代基,三个取代基可以为:①—CHO、—CH3CH2和—CH3(先写出其中两个取代基,有邻、间、对三种位置,用第三个取代基代替苯环上的H,依次有4、4、2种,共10种);②—CH2CHO和2个—CH3(先写出2个—CH3,有邻、间、对三种位置,用—CH2CHO代替苯环上的H,依次有2、3、1种,共6种),符合条件的B的同分异构体有10+6=16种;满足上述条件且核磁共振氢谱图峰面积比为1∶1∶2∶2∶6的结构简式为、。
(6)
的单体为,对比丙烯(CH2=CHCH3)与的结构简式,结合题给已知Ⅱ,CH2=CHCH3先与H2O在催化剂、高温、高压下发生加成反应生成,发生催化氧化反应生成,与HCN/H+反应生成,发生缩聚反应生成,合成路线为:CH2=CHCH3。
27.(21-22高二下·湖南衡阳部分校·期末)化合物G是临床常用的镇静、麻醉药物,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)C中官能团的名称为 。
(2)X的化学名称为 。
(3)E→F的反应类型为 。
(4)由C生成D的化学方程式为 。
(5)化合物E的同分异构体中,能与NaHCO3溶液反应,且1 mol该物质可消耗2 molNaHCO3的有 种,其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为3:1:1的结构简式是 。
(6)参照上述合成路线并结合所学知识,设计仅以 和CH3OH为原料制备 的合成路线(无机试剂和溶剂任选) 。
【答案】(1)羧基、酯基
(2)2—溴戊烷
(3)取代反应
(4) +CH3OH+H2O
(5) 9
(6)
【分析】由有机物的转化关系可知,CH3COOCH3与HCOOC2H5在碱中共热发生取代反应生成 ,在催化剂作用下 与氧气共热发生催化氧化反应生成 ,在浓硫酸作用下 与甲醇共热发生酯化反应生成 , 在甲醇钠作用下与一溴甲烷发生取代反应生成 , 在甲醇钠作用下与 发生取代反应生成 ,则X为 ; 一定条件下与 发生取代反应。
【详解】(1)由结构简式可知,C中含有的官能团为羧基、酯基,故答案为:羧基、酯基;
(2)由分析可知,X的结构简式为 ,名称为2—溴戊烷,故答案为:2—溴戊烷;
(3)由分析可知,E→F的反应 在甲醇钠作用下与 发生取代反应生成和溴化氢,故答案为:取代反应;
(4)由分析可知,由C生成D的反应为在浓硫酸作用下 与甲醇共热发生酯化反应生成 和水,反应的化学方程式为+CH3OH+H2O,故答案为:+CH3OH+H2O;
(5)1 mol化合物E的同分异构体能与2mol碳酸氢钠溶液反应说明有机物分子中含有2个羧基,同分异构体可以视作丁烷分子中的氢原子被2个羧基取代所得结构,其中正丁烷分子中的氢原子被2个羧基所得结构有6种,异丁烷分子中的氢原子被2个羧基所得结构有3种,共有9种,其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为3:1:1的结构简式为,故答案为:9; ;
(6)由上述合成路线并结合所学知识可知,仅以 和CH3OH为原料制备 的合成步骤为甲醇与溴化氢发生取代反应生成一溴甲烷,与钠反应生成甲醇钠; 在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成 ,在浓硫酸作用下 与甲醇共热发生酯化反应生成,在甲醇钠作用下, 与一溴甲烷发生取代反应生成 , 一定条件下与 发生取代反应,合成路线为,故答案为:。
28.(19-20高二下·湖南长沙长郡中学·期末)某研究小组以烃A为主要原料,采用以下路线合成药物X和高聚物Y:
已知: (R或R´可以是烃基或者氢原子)
请回答下列问题:
(1)若反应①②的原子利用率均为100%,则A的名称为 。
(2)反应③的条件是 ,反应⑤的反应类型是 。
(3)写出反应④的化学方程式: 。
(4)写出同时符合下列条件的E的所有同分异构体的结构简式: 。
①属酚类化合物,且是苯的对位二取代物
②能发生银镜反应和水解反应
(5)关于物质F,下列说法正确的是 (填字母代号)。
a.F的相对分子质量为204
b.F在核磁共振氢谱中有七组吸收峰
c.可以用新制的氢氧化铜溶液鉴别D和F
d.1 mol F最多可与4 mol H2发生加成反应
(6)以CH3CHO为原料可合成Y,请结合本题信息,设计合成路线(无机试剂及溶剂任选) 。注:合成路线的书写格式参照流程图示例:CH3CH2OHH2C=CH2BrH2C—CH2Br
【答案】 乙炔 NaOH水溶液、加热 消去反应 、 b
【分析】反应①、反应②的原子利用率均为100%,属于加成反应,结合反应②的产物,可知烃A为HC≡CH,B为,C可以发出催化氧化生成D,D发生信息中的反应,则反应③为卤代烃在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生的水解反应,则C为 ,D为 ,E为 ,F为,F在浓硫酸、加热条件下发生消去反应得到X。乙醛与HCN发生加成反应、酸性条件下水解得到,在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成CH2=CHCOOH,最后发生加聚反应得到 ,据此答题。
【详解】(1)根据以上面的分析可知,A为HC≡CH,A的名称为乙炔;
(2)反应③为卤代烃的碱性水解,所以反应的条件是NaOH水溶液、加热,反应⑤的反应类型是消去反应;
(3)反应④的化学方程式为;
(4)E为,根据条件ⅰ.属酚类化合物,且是苯的对位二取代物,说明苯环上有两个处于对位的基团,ⅱ.能发生银镜反应和水解反应,说明有甲酸某酯,则符合条件的E的所有同分异构体的结构简式为 、 ;
(5)F为,则a.F的分子式为C11H14O3,相对分子质量为194,a错误;
b.分子中含有7类氢原子,F在核磁共振氢谱中有七组吸收峰,b正确;
c.D和F中均不含有羟基,不能用新制的氢氧化铜溶液鉴别D和F,c错误;
d.F中只有苯环和氢气加成,1 mol F最多可与3 mol H2发生加成反应,d错误;答案选b;
(6)乙醛与HCN发生加成反应、酸性条件下水解得到 , 在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成CH2=CHCOOH,最后发生加聚反应得到 ,反应的合成路线为 。
29.(19-20高二下·湖南临澧县第一中学·期末)2020年5月16日,美国宣布对华为制裁的新规,对华为半导体供应链进行限制,华为将受到严重打击。下图是芯片制作过程中使用到的光敏材料(光刻胶)的一种合成路线。(部分试剂和产物略去)
已知:+(R1、R2为羟基或氢原子)+H2O
(1)A的名称为 ;羧酸X的结构简式为 。
(2)C可与乙醇发生酯化反应,其化学方程式为
(3)E→F的化学方程式为
(4)写出满足下列条件的B的2种同分异构体: 。
①分子中含有苯环;
②能发生银镜反应;
③核磁共振氢谱峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1。
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以CH3CHO为原料制备的合成路线流程图 (无机试剂任用)。
【答案】 苯甲醛 CH3COOH +C2H5OH+H2O n CH3CHOCH3CH=CHCHO
【分析】根据A的分子式及合成路线,可推知A的结构简式为,其名称为苯甲醛;C为乙醇发生酯化反应,C为;B为,根据HCCH CH2=CHOOCCH3,可推知羧酸X为CH3COOH,E与F的链接组成相同,故E→F为加聚反应,F→G的反应类型为水解反应或者取代反应,据此解题。
【详解】(1)由分析可知A的名称为苯甲醛;羧酸X的结构简式为CH3COOH。
(2)根据合成路线和已知信息,可推知C为乙醇发生酯化反应的化学方程式为:+C2H5OH+H2O。
(3)E的分子式与F的链节组成相同,故E→F为加聚反应,化学方程式为n。
(4)B为根据①知B的同分异构体中含有苯环,根据②知含有醛基,根据③知含有5种类型的氢原子,且原子数之比为2 : 2: 2: 1 : 1,故符合条件的同分异构体为。
(5)运用逆合成分析法,倒推中间产物,确定合成路线:CH3CHOCH3CH=CHCHO。
30.(20-21高二下·湖南长沙雅礼教育集团·期末)某研究小组以有机物A(C7H8)为原料,合成抗癌药——拉帕替尼的中间体H的具体路线如下:
已知:
①
②
回答下列问题:
(1)C的名称为 ,D中所含官能团的名称为 。
(2)G(分子式C8H5N2OI)的结构简式为 。
(3)A→B的化学方程式为 。(写出反应条件)
(4)碳原子上连有4个不同原子或基团时,该碳原子为手性碳原子。写出D与足量H2反应后产物的结构简式,并用星号(*)标出其中的手性碳原子 。
(5)C有多种同分异构体,其中满足下列条件的同分异构体共有 种。
①分子中含有苯环:
②分子中含有—NO2(不考虑—O—NO2);
③能发生银镜反应
其中核磁共振氢谱有3组峰,并且峰面积之比为1:2:2的有机物结构简式为 。
【答案】(1) 邻硝基苯甲酸(2-硝基苯甲酸) 氨基和羧基
(2)
(3):+HNO3+H2O
(4)
(5) 13
【分析】采用逆推法,由D的结构简式,可确定C为,B为;借助信息,由E、H可推出G的结构简式为,据此分析解题。
【详解】(1)给C命名时,羧基为主要官能团,硝基为取代基,其名称为邻硝基苯甲酸(2-硝基苯甲酸);D中所含官能团的名称为氨基和羧基。答案为:邻硝基苯甲酸(2-硝基苯甲酸);氨基和羧基;
(2)由上面推断,可得出G的结构简式为。答案为:;
(3)A→B的化学反应为甲苯与混酸反应,生成邻硝基甲苯和水,反应的化学方程式为+HNO3+H2O。答案为:+HNO3+H2O;
(4)D与足量H2反应后产物为,用星号(*)标出的手性碳原子结构简式为。答案为:;
(5)由限制条件可知,C的同分异构体中,含有苯基、硝基、甲酸酯基或醛基和羟基,可固定硝基,然后移动醛基及羟基,各种同分异构体分别为(3种)、(4种)、(4种)、(2种),共计13种;其中核磁共振氢谱有3组峰,并且峰面积之比为1:2:2的有机物应有3种氢原子,且结构对称,该有机物为。答案为:
31.(23-24高二下·湖南邵阳·期末)异甘草素(Ⅶ)具有抗肿瘤、抗病毒等药物功效。合成路线如下,回答下列问题
已知:①氯甲基甲醚结构简式为:
②RCH2CHO+R’CHO
(1)有机物Ⅱ的分子式是 ;化合物Ⅳ所含官能团的名称是 。
(2)下列说法不正确的是___________。
A.Ⅰ不易与溶液反应 B.Ⅱ中碳的杂化方式有两种
C.Ⅳ的核磁共振氢谱有4组峰 D.Ⅵ和Ⅶ都存在顺反异构体
(3)写出Ⅱ转化为Ⅲ的化学反应方程式 ;反应类型
(4)写出2种符合下列条件的Ⅴ的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体)
①含有苯环且苯环上有两个取代基;
②与溶液反应显紫色;
③不能发生银镜反应。
(5)设计由和为原料制备的合成路线(其他无机试剂任选) 。
【答案】(1) C8H8O3 羟基、醛基
(2)A
(3) ++HClO 取代反应
(4)、、等(邻、间、对位均可)
(5)
【分析】根据题干有机合成流程图可解决(1)~(3)小题,本题采用逆向合成法,根据题干流程图中III和V合成VI的信息可知,可由和合成,而可以由催化氧化而得到,可由水解得到,据此确定合成路线,据此分析解题。
【详解】(1)由合成路线可知,有机物Ⅱ的结构简式为,分子中含有8个C原子,8个H原子和3个O原子,故分子式为C8H8O3,化合物Ⅳ的结构简式为,含有的官能团为羟基、醛基;
(2)A.Ⅰ中含有酚羟基,易于NaOH溶液反应,A错误;
B.Ⅱ中苯环上的C原子和羰基上的C原子采用sp2杂化,甲基上的C原子采用sp3杂化,杂化方式共2种,B正确;
C.Ⅳ含有4种不同的环境的氢原子,故核磁共振氢谱有4组峰,C正确;
D.Ⅵ和Ⅶ的碳碳双键的两端C原子连有的2个基团不同,存在顺反异构,D正确;
答案选A。
(3)根据已知信息,氯甲基甲醚结构简式为,根据合成路线,有机物Ⅱ与氯甲基甲醚发生取代反应生成有机物Ⅲ,反应的化学方程式为++HClO,反应类型为取代反应;
(4)有机物Ⅴ的结构简式为,其同分异构体含有苯环且苯环上有两个取代基,与溶液反应显紫色,说明含有酚羟基,不能发生银镜反应,则不能含有醛基,满足条件的有机物有:、、等(邻、间、对位均可)。
(5)采用逆向合成法,根据题干流程图中III和V合成VI的信息可知,可由和合成,而可以由催化氧化而得到,可由水解得到,据此确定合成路线如下:。
32.(21-22高二下·湖南三湘名校教育联盟、五十校教研教改共同体·期末)我国是具有独立建设空间站能力的国家,宇航员工作中离不开由特殊材料制成的工具、衣物面罩等,聚碳酸酯因具有高强度及弹性系数高等特点而被用于制备上述物品。聚碳酸酯W( )的一种合成路线如图所示:
已知:
回答下列问题:
(1)L的分子式为 ;生成W的反应中另一种产物的化学名称是 。合成路线中设计A→B、F→G两步的目的是 。
(2)D的结构简式为 ; D→E的反应类型为 ;N中含有官能团的名称为 。
(3)写出B→C的化学方程式: 。
(4)符合下列条件的A的同分异构体有 种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为 (任写一种)。
①能发生银镜反应
②苯环上有两个或两个以上取代基
(5)参照上述合成路线和信息,以丙醇为原料(无机试剂任选),设计制备α-羟基丙酸的合成路线: 。
【答案】(1) 甲醇 保护酚羟基,防止酚羟基被氧化
(2) 取代反应 酯基
(3)+H2O
(4) 12 或
(5)
【分析】由W的结构简式知W为缩聚产物,结合N的结构简式知L的结构简式为,由F结构简式及已知所给信息知E为,进一步推出D为、C为、B为、A为。
【详解】(1)L为,分子式为;结合原子守恒及反应机理知,生成W的反应中另一种产物为甲醇;C→D的反应中使用氧化剂,因苯环上的经基易被氧化,故设计A→B、F→G两步的目的是保护酚轻基,防止酚轻基被氧化。
(2)D的结构简式为;D→E的变化中,D分子中一个氢原子被一个氯原子代替,故属于取代反应。N中含有的官能团为酯基。
(3)B与H2O发生加成反应得到C,化学方程式为。
(4)由①能发生银镜反应可知含有-CHO,结合条件②,当苯环有2个取代基时,两个取代基分别为-CHO、-C2H5或-CH3、-CH2CHO,可形成6种同分异构体;当苯环上有3个取代基时,三个取代基只有一组:-CHO、-CH3、-CH3,可形成6种同分异构体,故符合条件的同分异构体共有6+6=12种;其中、的核磁共振氢谱有4组峰。
(5)(5)由C→E转化信息知,丙醇氧化得到丙酸,丙酸在PCl3存在下与Cl2反应得到CH3CH(Cl)COOH,然后水解引入-OH,再酸化即可得到目标产物,具体合成路线为。
【点睛】本题考查有机物的推断与合成,为高频考点,侧重考查学生的阅读能力、自学能力,是热点题型,注意根据有机物的结构结合反应信息通过顺推法与逆推法相结合进行推断,对学生的逻辑推理有较高的要求,题目难度中等。
33.(23-24高二下·湖南浏阳·期末)聚戊二酸丙二醇(PPG)是一种可降解的聚脂类高分子材料,在材料的生物相容性方面有限好的应用前景。PPG的一种合成路线如下:
已知;
① 烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢
②化合物B为单氯代烃;化合物C的分子式为C5H8
③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马琳的溶质
④
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 。
(2)由B生成C的化学方程式为 。
(3)由E和F生成G的反应类型为 ,E的化学名称为 。
(4)由D和H生成PPG的化学方程式为 ;
(5)D的同分异构体重能同事满足下列条件的共有 种(不含立体异构);
①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体
②既能发生银镜反应,又能发生皂化反应
其中核磁共振请谱显示为3组峰,且峰面积比为6:1:1的是有 (写结构简式)
【答案】 加成反应 乙醛 nHOOCCH2CH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2OH +(2n-1)H2O 5
【详解】试题分析:(1)B→C发生消去反应,因为B为单氯代烃,则C为烃,化合物C分子式为C5H8,A为烃,则推出A的分子式为C5H10,其A核磁共振氢谱只有一种化学环境的氢,推出A属于环状烃,即结构简式: ;(2)A→B:A在光照条件下和氯气发生取代反应,因为B为单氯代烃,推出B的结构简式为 ,此有机物在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应,此反应方程式为: ;(3)F是福尔马琳溶液的溶质,推出F是HCHO,E、F为相对分子质量差14的同系物,E也是醛,则推出E是乙醛,其结构简式CH3CHO,依据信息④反应的实质,此反应是加成反应; (4)C→D:C结构简式中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,碳碳双键被酸性高锰酸钾氧化断裂,转化成羧基,则D的结构简式:HOOCCH2CH2CH2COOH,G→H:G在催化剂的条件下,和氢气发生加成反应,推出H的结构简式:HOCH2CH2CH2OH,PPG 属于高分子化合物,D和H发生缩聚反应生成据戊二酸丙二醇,则发生反应方程式为:nHOOCCH2CH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2OH +(2n-1)H2O ;(5)①此有机物能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体,推出含有-COOH;②此有机物能发生银镜反应,推出含有醛基,又能发生皂化反应,推出含有酯的结构,则是甲酸某酯,符合题意的结构简式有: 、 、 、 、 ,核磁共振氢谱显示为3组峰,说明此有机物中含有3种氢原子,这几种有机物的含有的氢原子的种数分别是:5、5、5、5、3,故最后一个符合题意。
考点:考查有机物的推断、官能团性质、同分异构体的书写、有机信息的处理等知识。
34.(23-24高二下·湖南株洲·期末)香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香化合物,大多具有光敏性,有的还具有抗菌和消炎作用。它的核心结构是芳香内酯A,其分子式为C9H6O2,该芳香内酯A经下列步骤转变为水杨酸和化合物E。
已知:
请回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为 ;化合物C的结构简式为 ;
(2)B生成C的反应类型为 ,化合物E的化学名称是 ;
(3)写出A→B的化学方程式 ;
(4)化合物D有多种同分异构体,其中一类同分异构体是苯的二元取代物,且水解后生成的产物之一能发生银镜反应.这类同分异构体共有 种;写出其中核磁共振氢谱有5种峰,且其信号强度之比为1:1:2:2:2的同分异构体的结构简式 ;
(5)已知:R-CH=CH2R-CH2-CH2Br,请设计合理方案由合成(其他无机原料自选,用反应流程图表示,并注明反应条件).示例:
【答案】 碳碳双键、酯基 取代反应 乙二酸或草酸 +H2O 9 或
【分析】C被高锰酸钾氧化生成乙二酸和D,结合题给信息及C的分子式知,C的结构简式为,B和CH3I发生取代反应生成C,则B的结构简式为:,A水解生成B,且A的分子式为C9H6O2,所以A的结构简式为:,D和IH发生取代反应生成水杨酸;据以上分析解答。
【详解】(1)据以上分析可知,A为,含有碳碳双键、酯基,C的结构简式为:;
(2)和CH3I发生取代反应生成,化合物的化学名称是草酸或乙二酸;
(3)A→B为酯的水解反应,化学方程式:+H2O;
(4)化合物D有多种同分异构体,其中一类同分异构体是苯的二取代物,说明含有两个取代基,能水解说明含有酯基,且水解后生成的产物之一能发生银镜反应,说明含有醛基,则其同分异构体,共计9种;其中核磁共振氢谱有5种峰,且其信号强度之比为1:1:2:2:2的同分异构体的结构简式为:、;
(5)和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成,再与氢溴酸发生加成反应生成,和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成为,最后在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成,合成路线流程图为:
。
35.(23-24高二下·湖南长沙长沙县·期末)有机药物I的合成路线如下:
已知:①反应1是加成反应。
②。
请回答下列问题:
(1)有机物A的名称是 。
(2)B→C的反应类型是 。
(3)C→D反应的化学方程式 。
(4)G的结构简式是 ;反应2的反应条件是 。
(5)符合下列条件的有机物E的同分异构体有 种(不含E)。
①属于芳香族化合物;②能与NaOH溶液反应;③不能使溶液变紫色
(6)已知甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸。请结合题目所给信息,以甲苯、乙醇、乙酸乙酯为原料(其他无机试剂任选)合成, 。
【答案】(1)苯乙烯
(2)水解反应
(3)2+ O22+2H2O
(4) 浓硫酸,加热
(5)9
(6)
【分析】
由有机物的转化关系可知,与乙炔发生加成反应生成,则A为;与溴化氢发生加成反应生成,则B为;在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成,铜做催化剂作用下与氧气共热发生催化氧化反应生成,则D为;催化剂作用下与氧气共热发生催化氧化反应生成,浓硫酸作用下与乙醇发生酯化反应生成,则F为;一定条件下与HCOOCH2CH3发生信息反应生成,则G为;催化剂作用下与氢气发生加成反应生成,则H为;浓硫酸作用下共热发生消去反应生成。
【详解】(1)
由分析可知,A的结构简式为,名称为苯乙烯,故答案为:苯乙烯;
(2)
由分析可知,B→C的反应为在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成,故答案为:水解反应;
(3)
由分析可知,C→D反应为铜做催化剂作用下与氧气共热发生催化氧化反应生成和水,反应的化学方程式为2+ O22+2H2O,故答案为:2+ O22+2H2O;
(4)
由分析可知,G的结构简式为;反应2为浓硫酸作用下共热发生消去反应生成和水,故答案为:;浓硫酸,加热;
(5)E的同分异构体属于芳香族化合物,不能使氯化铁溶液变紫色说明同分异构体分子中不含有酚羟基,能与氢氧化钠溶液反应说明同分异构体分子中含有羧基或酯基,同分异构体的结构可以视作羧基或甲酸酯基取代了甲苯分子中氢原子所得结构,除去E共有7种,也可以是CH3COO—或CH3OOC—取代了苯环上的氢原子,共有2种,则符合条件的结构共有9种,故答案为:9;
(6)
由题给信息可知,以甲苯、乙醇、乙酸乙酯为原料合成的合成步骤为甲醇与酸性高锰酸钾溶液溶液发生氧化反应生成苯甲酸,浓硫酸作用下苯甲酸与乙醇共热发生酯化反应苯甲酸乙酯,一定条件下苯甲酸乙酯与乙酸乙酯反应生成,合成路线为:。
36.(23-24高二下·湖南衡阳衡阳县·期末)α-氨基酸在碱性溶液中与茚三酮作用,能生成显蓝色或紫红色的有色物质,这是鉴别α-氨基酸的灵敏方法。以下是茚三酮的合成及与α-氨基酸显色的机理(部分条件和结构已做简化处理):
已知:
回答下列问题:
(1)有机物的化学名称为 ,该物质中所涉及的非金属元素第一电离能由大到小的顺序为 。
(2)B的结构简式为 ,M的化学式为 。
(3)写出C→D的化学方程式: 。
(4)已知结构不稳定,在O的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种。
①环状结构只有苯环;②含有与苯环直接相连的硝基。
(5)已知氨基酸可以由醛制备,其合成路线为,请以苯甲醛为原料,设计的合成路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选) 。
【答案】(1) 2-氨基丙酸或α-氨基丙酸或丙氨酸
(2)
(3)
(4)16
(5)
【分析】
(A)发生氧化反应转化为(B),发生取代反应转化为(C),发生信息所示反应转化为(D),在硫酸作用下转化为(E),在H2O/SeO2作用下转化为(F),可逆转化为G,G与反应转化为(H),转化为(I),失去2个碳原子、1个氧原子转化为(L),经过H+转移转化为(N),在H2O/H+条件下失去CH3CHO转化为(O),和反应生成(P),可逆转化为(Q)。
【详解】(1)
有机物具有氨基和羧基,总共含3个碳原子,氨基位于α位,所以化学名称为2-氨基丙酸或α-氨基丙酸或丙氨酸,该物质中所涉及的非金属元素有C、N、O、H,H的第一电离能在4种中仅大于碳元素,C、N、O位于同一周期,N的2p轨道处于半充满较稳定状态,其第一电离能大于同周期相邻的两种元素,又同一周期主族元素从左到右第一电离能有增大的趋势,所以第一电离能由大到小的顺序为;
(2)
A的分子式为C8H10,2n-6=8×2-6=10,符合苯及其同系物通式,结合C的结构简式可知,A分子中有一个苯环,环外两个甲基处于邻位,则A的结构简式为,A的分子式为C8H10,B的分子式为C8H6O4,结合C的结构简式可知,B转化为C是甲基被氧化为羧基,则B的结构简式为,的分子式为C12H9NO4,的化学式为C11H9NO2,对比两者化学式可知,失去2个碳原子、1个氧原子转化为(L),所以M的化学式为CO2;
(3)
C的结构简式为,发生信息所示反应转化为D,所以D的结构简式为,则C→D的化学方程式为;
(4)
O的结构简式为,已知结构不稳定,在O的同分异构体中,同时满足①环状结构只有苯环、②含有与苯环直接相连的硝基有:(1)2个侧链(邻、间、对3种)、(邻、间、对3种),(2)3个侧链(甲基有4种位置)、(甲基有4种位置)、(甲基有2种位置),共3+3+4+4+2=16种;
(5)
结合题中所给信息,以苯甲醛为原料,合成路线为:。
37.(23-24高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)2022年诺贝尔化学奖颁给了三位在点击化学作出杰出贡献的科学家。一价铜催化叠氮化物-炔经环加成反应(CuAAC反应)是点击化学的经典之作。某三氮唑类聚合物G的合成路线如图所示。
已知:①R-Br+HC ≡C-R'R-C≡C-R'+HBr。
②+。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 ,C中含氧官能团的名称为 。
(2)A→C的反应类型为 ,E的分子式为 。
(3)D分子中碳原子的杂化轨道类型为 。
(4)B的结构简式为 ;符合下列条件的B的同分异构体共有 种。
i.含有醛基 ii.不考虑立体异构
其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积比为4:3:1的结构简式为 。
(5)结合以上合成路线,设计以和;为原料制备的合成路线 (其他无机试剂任选,羧基在苯环上是间位定位基团)。
【答案】(1) 对溴苯甲醛(或4-溴苯甲醛) 醛基、羟基
(2) 取代反应
(3)sp、
(4) 12
(5)
【分析】
A与B发生已知信息中取代反应生成C,结合A、C的结构简式可知B应为,C在KOH溶液中反应生成D,D与在稀硫酸催化、加热条件下反应生成E,E与NaN3发生取代反应生成F,F在铜催化作用下生成G,据此分析解答。
【详解】(1)由A的结构简式可知其名称为对溴苯甲醛或4-溴苯甲醛;由C的结构简式可知,其含氧官能团为醛基、羟基;
(2)由已知信息①可知,A与B发生已知信息中取代反应生成C,故反应类型为取代反应;根据E的结构可知,E的分子式为C15H6NF5;
(3)醛基和苯环中的碳原子均形成1个π键,3个键,故采取sp2杂化,碳碳三键中的碳原子形成2个π键,2个键,故采取sp杂化;
(4)
根据分析可知,B的结构简式为,其同分异构体满足条件的结构中,应含有醛基、碳碳双键或醛基且含有环状结构,有、、、、共12中,其中数字代表醛基可取代的位置;其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积比为4:3:1的结构简式为;
(5)
与液溴在FeBr3催化条件下生成,被酸性高锰酸钾溶液氧化为,与在钯催化剂作用下生成,可设计合成路线如下:;
38.(23-24高二下·湖南衡阳·期末)A、B两种有机化合物与溶液共热后的产物及相应的变化如下图所示。
已知B的相对分子质量小于80,D和F在浓硫酸作用下可生成分子式为的有机物H。
(1)写出A、H的结构简式: 、 。
(2)B中碳原子的轨道杂化类型有 种。
(3)试剂X、Y的主要成分分别为 、 。
(4)关于G与银氨溶液的反应,下列说法正确的是 (填标号)。
a.反应中G被氧化
b.反应后的试管用稀硫酸洗涤
c.配制银氨溶液时,硝酸银必须过量
d.G与银氨溶液的反应可以鉴别B和G
e.1molG发生上述反应时,最多生成2mol
(5)写出D与反应生成E的化学方程式: 。
【答案】(1) CH3CH2Br CH3COOCH2CH3
(2)2
(3) 硝酸 硝酸银溶液
(4)ae
(5)2CH3CH2OH+2CH3CHO+2H2O
【分析】根据A、B两种有机物与NaOH反应生成的物质推断,A与NaOH反应生成物质C和物质D,物质C与硝酸硝化硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀,说明该淡黄色沉淀物为AgBr,说明物质C为NaBr,物质A为某个卤代烃,D为醇类物质,物质D发生氧化反应生成物质E,物质E为醛类物质,物质E发生氧化反应生成物质F,物质F为酸类物质,D和F发生反应生成C4H8O2的有机物H,有机物H为酯,又因为F由D氧化得到,D和F中碳原子个数相同,则D为CH3CH2OH(因此A为CH3CH2Br),F为CH3COOH,E为CH3CHO,H为CH3COOCH2CH3。有机物B与NaOH溶液反应生成乙醇和有机物G,有机物G能与银氨溶液反应生成银,说明有机物G中存在醛基,能与NaOH溶液反应的有卤代烃和酯,但卤代烃水解并不生成醛或甲酸盐,因此B应为酯类,只有甲酸与乙醇反应生成的酯在碱性条件下水解生成甲酸钠中存在醛基,故有机物G应为HCOONa,有机物B为HCOOCH2CH3。
【详解】(1)A为CH3CH2Br,H为CH3COOCH2CH3;
(2)B为HCOOCH2CH3,碳原子的轨道杂化类型,甲基的C为sp3杂化,HCOO-中的C为sp2杂化,有2种;
(3)试剂X、Y的主要成分分别为硝酸、硝酸银溶液;
(4)a.反应中G被氧化生成碳酸盐,a正确;
b.试管壁附着银单质,银与稀硫酸不反应,与硝酸反应,应用硝酸洗涤,b错误;
c.配制银氨溶液时,硝酸银必须在碱性环境,c错误;
d.B为甲酸酯,G为甲酸钠,均含有醛基结构,与银氨溶液都发生反应,无法鉴别,d错误;
e.根据反应方程式:,可知1molG发生上述反应时, 最多生成2mol,e正确;
故选ae;
(5)CH3CH2OH与反应生成CH3CHO的化学方程式:2CH3CH2OH+2CH3CHO+2H2O;
39.(23-24高二下·湖南部分学校·期末)兰地洛尔(F)常用于治疗手术时心动过速性心律失常。兰地洛尔的一种合成路线如图所示:
已知:①;
②+RBr+HBr;
③。
回答下列问题:
(1)B的结构简式为 。
(2)C中含有官能团的名称为 。
(3)写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式: 。
(4)由D生成E的反应类型是 。
(5)C的同分异构体中满足下列条件的有 种。
①能发生水解反应; ②能发生银镜反应;
③能与溶液发生显色反应; ④苯环上连有三个取代基。
(6)兰地洛尔分子中杂化的碳原子与杂化的碳原子的数目之比为 。
(7)参照上述合成路线和信息,以和为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线: 。
【答案】(1)
(2)羟基、羧基
(3)+2NaOH++H2O
(4)取代反应
(5)20
(6)8:17
(7)
【分析】
由流程图及信息可知与在无水氯化铝作用下发生加成反应生成B,根据信息②可推知E。
【详解】(1)
根据B转化成C的反应条件,结合已知①,可判断B为;
(2)C中含有官能团的名称为羟基、羧基;
(3)
1个D分子中含有一个酯基和一个酚羟基,故D与足量NaOH溶液反应的化学方程式为+2NaOH++H2O;
(4)
根据反应条件可知,D转化成E反应的化学方程式为,此反应为取代反应;
(5)
C为满足要求的C的同分异构体:①能发生水解反应说明含酯基,②能发生银镜反应说明含醛基或是甲酸的酯,③能与溶液发生显色反应说明含有酚羟基,④苯环上连有三个取代基。苯环上连有的三个取代基分别为,,或,,,两种情况各10种,共20种。
(6)兰地洛尔分子中共有25个碳原子,苯环、脂基和酰胺基中的碳原子为杂化,其余为杂化,二者的数目之比为8:17
(7)
本合成步骤关键在理解E转化成F发生了开环加成得到目标产物,具体合成路线。
40.(23-24高二下·湖南衡阳·期末)喹草酮是华中师范大学杨光富教授团队合成的新型高粱田除草剂,其发明破解了长期制约高粱产业发展的除草难题。喹草酮的合成路线如下:
已知:①②
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称是 。
(2)B→C的化学方程式为 。
(3)D→F的反应过程中发生了取代反应和加成反应,则E的结构简式为 。
(4)F→G的反应过程中,的作用为 。
(5)在A的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种,其中,核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为 (任写一种)。
①含有苯环
②含有
③1mol该物质与足量溶液反应,可以产生2mol
(6)参照喹草酮的合成路线,选用和E的某种同系物合成,请写出其合成路线: 。
【答案】(1)硝基、羧基
(2)++
(3)
(4)消耗HI,促进反应正向进行,提高产率
(5) 6 或
(6)
【分析】
A中甲基被高锰酸钾氧化为羧基得到B为,B和甲醇发生酯化反应得到C为,C中硝基还原为氨基得到D,D和E转化为F,结合D和F的结构可知,E为;F发生取得反应在氨基上引入甲基得到G,G经过一系列反应得到喹草酮。
【详解】(1)根据A的结构式可知,A中官能团的名称是硝基、羧基;
(2)
B和甲醇发生酯化反应得到C,方程式为:++;
(3)
根据分析可知,E的结构简式为;
(4)F和碘甲烷发生取代反应,产生了HI,可以中和生成的HI,促进反应正向进行,提高产率;
(5)
1 mol该物质与足量溶液反应,可以产生2 mol,说明含有2个,同时还含有一个,结构简式为:、、、、、,共6种;其中,核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为和;
(6)
和E的同系物反应合成,被高锰酸钾氧化生成,和甲醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成,和氢气反应还原生成,和反应生成,合成路线为:。
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