题型02 反应类型、原子共面、同分异构体的判断(重庆专用) -【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学下学期期末真题分类汇编
2025-05-15
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内容正文:
题型03 反应类型、原子共面、同分异构体的判断
内容概览
考向1 反应类型的判断
考向2 原子共面的判断
考向3 同分异构体的判断
考向1 反应类型的判断
1.(2023·重庆四区·高二下期末)由有机化合物经三步合成的路线中,不涉及的反应类型是
A.取代反应 B.消去反应 C.加成反应 D.氧化反应
2.(2024·重庆主城四区·高二下期末)下列反应属于取代反应的是
A.乙炔在催化剂作用下合成聚乙炔 B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
C.葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液的反应 D.苯酚与饱和溴水反应产生白色沉淀
3.(2024·重庆西南附中·高二下期末)我国自主研发了对二甲苯绿色合成项目,合成过程如图所示。下列说法错误的是
A.异戊二烯可发生氧化、取代、加聚反应
B.对二甲苯有6种二氯代物
C.该反应的副产物可能有间二甲苯
D.可用溴水鉴别M和对二甲苯
4.(2023·重庆联合诊断·高二下期末)有机化合物CH2Cl-CH2-CH=CH-CHO不可能发生的化学反应是
A.酯化反应 B.加成反应 C.取代反应 D.氧化反应
5.(2024·重庆市长寿区八校·高二下期末)下列说法正确的是
A.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色与乙烯使酸性KMnO4溶液褪色均发生了加成反应
B.丙烯和氯气在一定条件下生成CH2=CH—CH2Cl与乙烷和氯气光照下均发生了取代反应
C.己烷与溴水混合时溴水褪色与乙烯使溴水褪色均发生了加成反应
D.乙烯生成聚乙烯与乙炔生成乙烯均发生了加聚反应
考向2 原子共面的判断
6.(2024·重庆主城四区·高二下期末)某有机物的结构如下所示。下列有关的说法错误的是
A.分子式为 B.存在顺反异构和手性碳原子
C.能发生取代、加成和氧化反应 D.M分子中的碳原子可能处于同一平面
7.(2024·期末联合检测·高二下期末)“无糖”饮料备受消费者喜爱,“无糖”指不含蔗糖,但常添加合成甜味剂。阿斯巴甜是合成甜味剂之一,其结构如下图所示,下列有关阿斯巴甜分子的说法正确的是
A.所有原子可能共平面 B.含有4种官能团
C.含有3个手性碳原子 D.碳原子均采用杂化
8.(2024·重庆巴蜀中学校·高二下期末)柠檬烯的结构式如图所示,下列说法正确的是
A.柠檬烯的分子式为C10H14
B.柠檬烯分子的所有碳原子都可以位于同一平面内
C.柠檬烯分子中碳原子的杂化方式有sp、sp2、sp3
D.1mol柠檬烯最多能与2molH2发生加成反应
9.(2024·重庆部分区·高二下期末)某有机物的结构简式如图所示,下列说法正确的是
A.该有机物的化学式为
B.1个该有机物分子中含有2个手性碳原子
C.该有机物能发生氧化反应、消去反应、取代反应和缩聚反应
D.Na、NaOH、分别与等物质的量的该物质恰好完全反应时,消耗Na、NaOH、的物质的量之比为3∶2∶1
考向3 同分异构体的判断
10.(2024·重庆部分区·高二下期末)下列说法正确的是
A.乙二醇与丙三醇属于同系物
B.立方烷()经硝化可得到六硝基立方烷,其可能的结构有7种
C.苯乙烯制取聚苯乙烯与乙炔制取聚乙炔属于同一反应类型
D.某烃的结构简式:,命名为2,3-二甲基-3-乙基丁烷
11.(2024·重庆西南附中·高二下期末)克拉维酸钾是一种内酰胺类抗生素,下列说法错误的是
A.克拉维酸钾存在顺反异构
B.克拉维酸分子含有两个手性碳原子
C.上述转化中的二者均能使酸性溶液褪色
D.克拉维酸在加热条件下加入溶液可以实现上述转化
12.(2023·重庆江津中学七校·高二下期末)下列说法正确的是
A. 分子中,处在同一条直线上的碳原子最多为4个
B.分子式为C4H6O的同分异构体中能够发生银镜反应的有5种(考虑立体异构)
C.螺环化合物( )与环氧乙烷( )互为同系物
D.总质量一定的C2H2和CH3CHO无论以何种比例混合完全燃烧,总耗氧量不变
1.(2024·重庆市主城区七校·高二下期末)阿莫西林是种最常用的抗生素,其结构如图所示。下列说法错误的是
A.1mol阿莫西林最多消耗5mol
B.1mol阿莫西林最多消耗4molNaOH
C.阿莫西林分子中含有4个手性碳原子
D.阿莫西林能发生取代、加成、氧化、缩聚等反应
2.(2023·重庆江津中学七校·高二下期末)某金属有机多孔材料(MOFA)对CO2具有超高吸附能力,并能催化CO2与环氧丙烷反应,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.b分子中碳原子采用sp2和sp3杂化
B.b的一氯代物有3种
C.1molb最多可与2molNaOH反应
D.a转化为b发生取代反应,并有极性共价键的形成
3.(2024·重庆部分区·高二下期末)分析有机物的结构,预测相关性质,下列说法不正确的是
A.溴乙烷分子中存在较强的C-X极性键,较易断裂,在NaOH水溶液中发生取代反应
B.乙醇分子中电负性O>C,C-O的电子偏向氧原子,易断裂,在氢溴酸溶液中发生取代反应
C.苯酚分子中O原子为杂化,存在P-π共轭,使O-H电子偏向氧原子,易断裂,在水溶液中发生部分电离,显弱酸性
D.乙醛分子中醛基碳为杂化,形成碳氧双键,易断裂,能与HCN发生加成反应
4.(2023·重庆联合诊断·高二下期末)法匹拉韦常用于治疗流感,其结构如下图所示,下列有关说法正确的是
A.法匹拉韦属于氨基酸
B.法匹拉韦的分子式为C5H4FN3O2
C.法匹拉韦分子中的碳原子杂化方式为sp2、sp3
D.法匹拉韦分子只能跟酸反应,不能与碱反应
5.(2024·期末联合检测·高二下期末)“无糖”饮料备受消费者喜爱,“无糖”指不含蔗糖,但常添加合成甜味剂。阿斯巴甜是合成甜味剂之一,其结构如下图所示,下列有关阿斯巴甜分子的说法正确的是
A.所有原子可能共平面 B.含有4种官能团
C.含有3个手性碳原子 D.碳原子均采用杂化
6.(2024·期末联合检测·高二下期末)强力粘胶剂“502”的主要成分为氰基丙烯酸乙酯,其结构如图所示。下列有关该分子的说法正确的是
A.分子式为
B.所有原子都满足8电子稳定结构
C.分子中含有4个键
D.分子中有2种不同化学环境的氢原子
7.(2024·重庆市主城区七校·高二下期末)下列化学方程式或离子方程式正确的是
A.
B.
C.
D.+→+
8.(2024·重庆巴蜀中学校·高二下期末)中药透骨草中一种活性成分结构如图,下列说法不正确的是
A.该有机物有抗氧化性 B.该有机物中所有碳原子不可能共平面
C.该化合物的水解产物有3种 D.该有机物分子含有3种官能团
9.(2024·重庆巴蜀中学校·高二下期末)柠檬烯的结构式如图所示,下列说法正确的是
A.柠檬烯的分子式为C10H14
B.柠檬烯分子的所有碳原子都可以位于同一平面内
C.柠檬烯分子中碳原子的杂化方式有sp、sp2、sp3
D.1mol柠檬烯最多能与2molH2发生加成反应
10.(2024·重庆西南附中·高二下期末)有机物的种类繁多,请回答下列有关问题:
(1)请写出下列物质的名称或者结构简式:
①: ;
②: ;
③聚苯乙烯: 。
(2)为检验1-溴丙烷中的溴元素,下列实验操作正确的顺序是 (填序号)。
①加入硝酸银溶液;②加热煮沸;③加入足量稀硝酸酸化;④取少量1-溴丙烷;⑤冷却;⑥加入氢氧化钠溶液
(3)分子式为的芳香烃,苯环上的一溴取代物只有一种,写出该芳香烃的结构简式 。
(4)某含氧有机化合物A的燃烧产物只有CO2和,完全燃烧1.08g该物质,生成1.568L (标况)。该物质的蒸气密度是相同条件下氢气的54倍。
①该有机化合物的分子式为 ;
②实验证实:该有机物与三氯化铁溶液显紫色且核磁共振氢谱上峰面积之比为3∶2∶2∶1.请写出该有机化合物A的结构简式 ;
③请写出将足量的A加入溶液的化学方程式 。
11.(2023·重庆联合诊断·高二下期末)有四种从水仙花中提取出来的有机物,它们的结构简式如下所示。
请回答下列问题:
(1)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有 (填序号, 后同);属于醇类的有机物是 。
(2)1mol ④与溴水反应,最多消耗 mol Br2。
(3)鉴别③和④所用的最佳试剂是 。
(4)有机物M与③互为同分异构体,且遇FeCl3溶液发生显色反应,苯环上只有两个取代基,核磁共振氢谱只有5组峰的结构简式为 (写出一种即可)。
(5)①经 (填反应类型) 可转化为②,写出其反应方程式 ;
②发生银镜反应的化学方程式为 。
12.(2023·重庆缙云教育联盟·高二下期末)化合物G是合成新型免疫调节剂来那度胺的重要中间体,其合成路线如下:
已知:有机物Y为N−氯代丁二酰亚胺
(1)A分子中碳原子的杂化方式为 。
(2)A→B反应的条件X是 。
(3)D、F相对分子质量接近,F熔点高于D的原因是 。
(4)M的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式 。
①能发生银镜反应和水解反应,且含苯环。
②分子中有4种不同化学环境的氢原子,其个数比为3∶2∶2∶1。
(5)已知:RCH2BrRCH2CN,写出以甲苯、苯甲酸和CH3CH2OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干) 。
13.(2023·重庆四区·高二下期末)黄酮哌酯对泌尿生殖系统的平滑肌具有选择性解痉作用,可通过如下路线合成。
已知:
(1)为链状结构,该分子中含有的官能团名称为 ,A→B的反应类型为 。
(2)D的化学名称为 。
(3)C+E→F的化学方程式为 ,F与氢氧化钠溶液反应的方程式为 。
(4)G的结构简式为 ;在G的同分异构体中,同时满足下列条件的有 种(不考虑立体异构)。
①苯环上有两个取代基;②理论上,1mol该物质与足量溶液反应生成44.8L气体(标准状况下)。
其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为2:2:1的结构简式为 。
(5)已知:R1CH2OH++R2COOH。如下是G制备M的过程,P、Q的结构简式 、 。
14.(2024·期末联合检测·高二下期末)有机化合物Y能抑制芳香酶的活性,其合成路线如下图所示。
已知:
(1)A中官能团的名称是 。
(2)反应③和反应⑤的反应类型分别为 、 。
(3)检验A中溴原子所用的试剂有 (从稀硫酸、稀硝酸、溶液、溶液、溶液、溶液中选择)。
(4)B的结构简式为 。
(5)合成路线中,反应③和反应⑥这两步的作用是 。
(6)写出反应①的化学方程式 。
(7)符合下列条件的C的同分异构体有 种(不含立体异构)。
①与溶液发生显色反应;②与反应放出。
15.(2023·重庆巴蜀中学校·高二下期末)有机化学是一门神奇的学科,可以合成很多有趣形状的分子。2003年,美国莱斯大学的Tour教授实验室合成了一个纳米小人,合成路线如图(本题合成路线中的反应条件全部省略):
已知:RCHO+HOCH2CH2OH→+H2O
(1)化合物A的系统命名为 。
(2)化合物F含有的官能团名称为 。
(3)H→I的反应类型为 。
(4)1mol纳米小人与H2充分反应,最多消耗H2的物质的量为 。
(5)写出J→K的反应方程式 。
(6)“安装头部”步骤(D→E)中添加的反应物X的结构简式为 。
(7)化合物J的具有苯环的同分异构体有 种。
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题型03 反应类型、原子共面、同分异构体的判断
内容概览
考向1 反应类型的判断
考向2 原子共面的判断
考向3 同分异构体的判断
考向1 反应类型的判断
1.(2023·重庆四区·高二下期末)由有机化合物经三步合成的路线中,不涉及的反应类型是
A.取代反应 B.消去反应 C.加成反应 D.氧化反应
【答案】C
【解析】
由结构简式可知,在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,铜做催化剂条件下,与氧气共热发生催化氧化反应生成,浓硫酸作用下共热发生消去反应生成,则制备过程中不涉及的反应类型为加成反应,故选C。
2.(2024·重庆主城四区·高二下期末)下列反应属于取代反应的是
A.乙炔在催化剂作用下合成聚乙炔 B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
C.葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液的反应 D.苯酚与饱和溴水反应产生白色沉淀
【答案】D
【解析】A.乙炔在催化剂作用下合成聚乙炔是加成聚合反应,A不选;
B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是碳碳双键断裂,每个碳原子上结合一个溴原子生成1,2−二溴乙烷,属于加成反应,B不选;
C.葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液的反应是醛基的氧化反应,C不选;
D.苯酚与饱和溴水反应生成白色沉淀,该白色沉淀为三溴苯酚,是取代反应,D选;
故选D。
3.(2024·重庆西南附中·高二下期末)我国自主研发了对二甲苯绿色合成项目,合成过程如图所示。下列说法错误的是
A.异戊二烯可发生氧化、取代、加聚反应
B.对二甲苯有6种二氯代物
C.该反应的副产物可能有间二甲苯
D.可用溴水鉴别M和对二甲苯
【答案】B
【解析】A.异戊二烯含有碳碳双键和甲基,可发生氧化、取代、加聚反应,A正确;
B.对二甲苯的二氯代物情况为:,共7种,B错误;
C.异戊二烯和丙烯醛的碳碳双键不对称,则该反应过程Ⅰ中可能得到,则在反应Ⅱ中会得到副产物间二甲苯,C正确;
D.M含有碳碳双键、醛基可以使溴水褪色,对二甲苯和溴水反应褪色只能萃取分层褪色,能鉴别,D正确;
故选B。
4.(2023·重庆联合诊断·高二下期末)有机化合物CH2Cl-CH2-CH=CH-CHO不可能发生的化学反应是
A.酯化反应 B.加成反应 C.取代反应 D.氧化反应
【答案】A
【解析】A.羧基或者羟基才能发生酯化反应,该有机化合物不含羧基或羟基,故A错误;
B.该有机物中含碳碳双键和醛基,所以在一定条件下可与氢气发生加成反应,故B正确;
C.有机物中含氯原子和烷基结构,所以可发生取代反应,故C正确;
D.碳碳双键、醛基都易被氧化,所以该有机物能发生氧化反应,故D正确;
答案选A。
5.(2024·重庆市长寿区八校·高二下期末)下列说法正确的是
A.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色与乙烯使酸性KMnO4溶液褪色均发生了加成反应
B.丙烯和氯气在一定条件下生成CH2=CH—CH2Cl与乙烷和氯气光照下均发生了取代反应
C.己烷与溴水混合时溴水褪色与乙烯使溴水褪色均发生了加成反应
D.乙烯生成聚乙烯与乙炔生成乙烯均发生了加聚反应
【答案】B
【解析】A.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色发生了加成反应,乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是KMnO4被还原了,A错误;
B.丙烯和氯气在一定条件下生成CH2=CH—CH2Cl,是丙烯中的甲基上的氢原子被Cl原子取代,乙烷和氯气光照下发生取代反应生成CH3CH2Cl,二者均是取代反应,B正确;
C.己烷与溴水混合时溴水褪色是由于溴单质从水中转移到己烷,该过程是萃取,乙烯使溴水褪色发生了加成反应,生成1,2-二溴乙烷,C错误;
D.乙烯生成聚乙烯是发生加聚反应,乙炔生成乙烯是乙炔与氢气发生加成反应,D错误;
故选B。
考向2 原子共面的判断
6.(2024·重庆主城四区·高二下期末)某有机物的结构如下所示。下列有关的说法错误的是
A.分子式为 B.存在顺反异构和手性碳原子
C.能发生取代、加成和氧化反应 D.M分子中的碳原子可能处于同一平面
【答案】B
【解析】A.该分子含11个C原子,12个H原子,4个O原子,分子式为,A正确;
B.顺反异构体产生的条件(1)分子不能自由旋转;(2 )同一双键碳原子上不能连相同的基团;手性碳原子是连接四个不同原子或基团的碳原子,故该分子存在顺反异构、不存在手性碳原子,B错误;
C.分子中含有碳碳双键、羟基和羧基,含有碳碳双键能发生加成反应,含有羟基能发生氧化反应和取代反应,C正确;
D.苯环上的C和与苯环直接相连C在同一平面(红框内),碳碳双键及所连C在同一平面(蓝框内),M分子中的碳原子可能处于同一平面,D正确;
故选B。
7.(2024·期末联合检测·高二下期末)“无糖”饮料备受消费者喜爱,“无糖”指不含蔗糖,但常添加合成甜味剂。阿斯巴甜是合成甜味剂之一,其结构如下图所示,下列有关阿斯巴甜分子的说法正确的是
A.所有原子可能共平面 B.含有4种官能团
C.含有3个手性碳原子 D.碳原子均采用杂化
【答案】B
【解析】A.分子中含饱和碳原子,不可能所有原子共平面,A错误
B.含有羧基、氨基、酯基、酰胺键等四种官能团,B正确
C.该分子中含有2个手性碳原子,C错误
D.碳原子连有双键的是,全部连接单键的是杂化,D错误
故答案选B。
8.(2024·重庆巴蜀中学校·高二下期末)柠檬烯的结构式如图所示,下列说法正确的是
A.柠檬烯的分子式为C10H14
B.柠檬烯分子的所有碳原子都可以位于同一平面内
C.柠檬烯分子中碳原子的杂化方式有sp、sp2、sp3
D.1mol柠檬烯最多能与2molH2发生加成反应
【答案】D
【解析】A.柠檬烯的分子式为C10H16,故A错误;
B. 图中标注*的碳,与之相连的碳最多有两个与之共面,所以不会所有碳共平面,B错误;
C.只有和碳,没有sp碳,C错误;
D.有两个碳碳双键,最多与2mol加成,D错误。
答案为:D。
9.(2024·重庆部分区·高二下期末)某有机物的结构简式如图所示,下列说法正确的是
A.该有机物的化学式为
B.1个该有机物分子中含有2个手性碳原子
C.该有机物能发生氧化反应、消去反应、取代反应和缩聚反应
D.Na、NaOH、分别与等物质的量的该物质恰好完全反应时,消耗Na、NaOH、的物质的量之比为3∶2∶1
【答案】B
【解析】A.该有机物的化学式为,A错误;
B.手性碳原子连接4个不同的原子或原子团,与氯原子相连的碳是手性碳原子,1个该有机物分子中含有2个手性碳原子,B正确;
C.苯环上酚羟基不能消去,与醇羟基、氯原子相连碳原子的邻位碳原子上没有氢,该有机物不能发生消去反应,C错误;
D.氯原子水解消耗NaOH ,Na、NaOH、分别与等物质的量的该物质恰好完全反应时,消耗Na、NaOH、的物质的量之比为3∶4∶1,D错误;
故选B。
考向3 同分异构体的判断
10.(2024·重庆部分区·高二下期末)下列说法正确的是
A.乙二醇与丙三醇属于同系物
B.立方烷()经硝化可得到六硝基立方烷,其可能的结构有7种
C.苯乙烯制取聚苯乙烯与乙炔制取聚乙炔属于同一反应类型
D.某烃的结构简式:,命名为2,3-二甲基-3-乙基丁烷
【答案】C
【解析】A.乙二醇与丙三醇含有羟基数目不同,结构不相似,不属于同系物,故A错误;
B.立方烷共8个氢原子,经硝化可得到六硝基立方烷,两个H原子可能是相邻、同一面的对角线顶点上、通过体心的对角线顶点上,所以其可能的结构有3种,故B错误;
C.苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯,乙炔发生加聚反应生成聚乙炔,属于同一反应类型,故C正确;
D.选取最长碳链为烷烃母体,即戊烷,按取代基编号最小原则,2和3号碳上有甲基,命名为2,3,3-三甲基戊烷,故D错误;
故选C。
11.(2024·重庆西南附中·高二下期末)克拉维酸钾是一种内酰胺类抗生素,下列说法错误的是
A.克拉维酸钾存在顺反异构
B.克拉维酸分子含有两个手性碳原子
C.上述转化中的二者均能使酸性溶液褪色
D.克拉维酸在加热条件下加入溶液可以实现上述转化
【答案】D
【解析】A.克拉维酸钾中含有碳碳双键,且双键两端的碳原子分别连有互不同的原子或原子团,具有顺反异构,A正确;
B.根据手性碳的定义,碳原子上连接4个不同的原子或基团,则知克拉维酸分子含有两个手性碳原子,B正确;
C.上述二种物质中都有含有碳碳双键,可使的酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.克拉维酸分子除羧基可与KOH反应外,还含有酰胺基能在强碱溶液中发生水解反应,因此选用KOH不能实现两者的转化,D错误;
故选D。
12.(2023·重庆江津中学七校·高二下期末)下列说法正确的是
A. 分子中,处在同一条直线上的碳原子最多为4个
B.分子式为C4H6O的同分异构体中能够发生银镜反应的有5种(考虑立体异构)
C.螺环化合物( )与环氧乙烷( )互为同系物
D.总质量一定的C2H2和CH3CHO无论以何种比例混合完全燃烧,总耗氧量不变
【答案】B
【解析】A.碳碳三键两端C共线,苯环对角线位置的C及直接与苯环对角线位置C相连的原子共线,所以处在同一条直线上的碳原子最多为5个,故A错误;
B.分子式为C4H6O有机物能够发生银镜反应,说明含醛基,可将该有机物分为-CHO和-C3H5两部分,-C3H5不饱和度为1说明含有1个碳碳双键,由于考虑立体异构,结合醛基的不同链接位置及碳碳双键的顺反异构可知同分异构体共5种,故B正确;
C.环氧乙烷分子中只有1个环,螺环化合物分子中有2个环,结构不相似,所以不互为同系物,故C错误;
D.C2H2和CH3CHO最简式不相同,总质量一定时按不同比例混合完全燃烧,总耗氧量不同,故D错误;
答案选B。
1.(2024·重庆市主城区七校·高二下期末)阿莫西林是种最常用的抗生素,其结构如图所示。下列说法错误的是
A.1mol阿莫西林最多消耗5mol
B.1mol阿莫西林最多消耗4molNaOH
C.阿莫西林分子中含有4个手性碳原子
D.阿莫西林能发生取代、加成、氧化、缩聚等反应
【答案】A
【分析】阿莫西林含有酚羟基、酰胺基、肽键、氨基、苯环;连接四个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,据此次分析作答。
【解析】A.苯环可与氢气加成,但羧基、肽键、酰胺基难与氢气加成,所以1mol阿莫西林最多消耗3mol,故A错误;
B.阿莫西林含有酚羟基、羧基、肽键均能与氢氧化钠反应,1mol阿莫西林最多消耗4molNaOH,故 B正 确 ;
C.打※的为手性碳原子,共4个,故C正确;
D.阿莫西林含有酚羟基等,可以发生氧化反应,含有苯环,可以发生加成反应,含有氨基与羧基,可以发生取代反应、缩聚反应,故D正确;
故答案选A。
2.(2023·重庆江津中学七校·高二下期末)某金属有机多孔材料(MOFA)对CO2具有超高吸附能力,并能催化CO2与环氧丙烷反应,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.b分子中碳原子采用sp2和sp3杂化
B.b的一氯代物有3种
C.1molb最多可与2molNaOH反应
D.a转化为b发生取代反应,并有极性共价键的形成
【答案】D
【解析】A.b分子中的饱和碳原子采用 sp3杂化,碳氧双键上的C原子采用 sp2杂化,A正确;
B.b分子中含3种不同环境的H原子,其一氯代物有3种,B正确;
C.由b的结构简式可知,1molb中等同于含有2mol酯基,最多可消耗2molNaOH,C正确;
D.a转化为b发生加成反应,由断键过程可知该转化过程中只形成了极性键,D错误;
故选D。
3.(2024·重庆部分区·高二下期末)分析有机物的结构,预测相关性质,下列说法不正确的是
A.溴乙烷分子中存在较强的C-X极性键,较易断裂,在NaOH水溶液中发生取代反应
B.乙醇分子中电负性O>C,C-O的电子偏向氧原子,易断裂,在氢溴酸溶液中发生取代反应
C.苯酚分子中O原子为杂化,存在P-π共轭,使O-H电子偏向氧原子,易断裂,在水溶液中发生部分电离,显弱酸性
D.乙醛分子中醛基碳为杂化,形成碳氧双键,易断裂,能与HCN发生加成反应
【答案】D
【解析】A.卤代烃分子中卤原子电负性大于碳原子,碳卤键极性强,易断裂,易发生取代反应,则溴乙烷含有C-Br键,在NaOH的水溶液中发生取代反应生成乙醇,故A正确;
B.乙醇分子中乙基是推电子基,由于电负性O>C,C-O的电子偏向氧原子,造成O-H易断裂,在氢溴酸溶液中发生取代反应,故B正确;
C.苯环中存在大π键,羟基中O原子与苯环形成P-π共轭,使O-H电子偏向氧原子,则O-H易断裂,苯酚部分电离出氢离子,显弱酸性,C正确;
D.单键全部由σ键形成,双键由σ键和π键形成,乙醛分子中醛基碳周围有3个σ键,价层电子对数是3,碳原子采取杂化,D错误;
故选D。
4.(2023·重庆联合诊断·高二下期末)法匹拉韦常用于治疗流感,其结构如下图所示,下列有关说法正确的是
A.法匹拉韦属于氨基酸
B.法匹拉韦的分子式为C5H4FN3O2
C.法匹拉韦分子中的碳原子杂化方式为sp2、sp3
D.法匹拉韦分子只能跟酸反应,不能与碱反应
【答案】B
【解析】A.法匹拉韦中仅存在氨基,不存在羧基,不属于氨基酸,A错误;
B.法匹拉韦分子式为C5H4FN3O2,正确;
C.法匹拉韦碳原子杂化仅有sp2杂化,无sp3杂化,C错误;
D.法匹拉韦分子中氨基能够与酸反应,F原子能够在碱性条件下水解,能与碱反应,D错误;
故选B。
5.(2024·期末联合检测·高二下期末)“无糖”饮料备受消费者喜爱,“无糖”指不含蔗糖,但常添加合成甜味剂。阿斯巴甜是合成甜味剂之一,其结构如下图所示,下列有关阿斯巴甜分子的说法正确的是
A.所有原子可能共平面 B.含有4种官能团
C.含有3个手性碳原子 D.碳原子均采用杂化
【答案】B
【解析】A.分子中含饱和碳原子,不可能所有原子共平面,A错误
B.含有羧基、氨基、酯基、酰胺键等四种官能团,B正确
C.该分子中含有2个手性碳原子,C错误
D.碳原子连有双键的是,全部连接单键的是杂化,D错误
故答案选B。
6.(2024·期末联合检测·高二下期末)强力粘胶剂“502”的主要成分为氰基丙烯酸乙酯,其结构如图所示。下列有关该分子的说法正确的是
A.分子式为
B.所有原子都满足8电子稳定结构
C.分子中含有4个键
D.分子中有2种不同化学环境的氢原子
【答案】C
【解析】A.分子式为;
B.H原子不满足8电子;
C.碳碳双键含有一个π键,碳氧双键含有一个π键,碳氮三键含有两个π键,故C正确;
D.分子中有3种不同化学环境的氢原子
答案选C。
7.(2024·重庆市主城区七校·高二下期末)下列化学方程式或离子方程式正确的是
A.
B.
C.
D.+→+
【答案】A
【解析】A.酸脱羟基醇脱氢,发生酯化反应,,A项正确;
B.发生加聚反应时,双键打开,,B项错误;
C.卤代烃在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成乙烯和水,氯代烃在氢氧化钠水溶液条件下的反应反应方程式为:,C项错误;
D.碳酸氢根只与羧基反应,化学方程式为:+→+,D项错误;
答案选A。
8.(2024·重庆巴蜀中学校·高二下期末)中药透骨草中一种活性成分结构如图,下列说法不正确的是
A.该有机物有抗氧化性 B.该有机物中所有碳原子不可能共平面
C.该化合物的水解产物有3种 D.该有机物分子含有3种官能团
【答案】B
【解析】A.由结构简式可知,该有机物分子中含有酚羟基,有较强的还原性,能表现抗氧化性,故A正确;
B.由结构简式可知,该有机物分子中,苯环、碳碳双键和酯基都为平面结构,则分子中所有碳原子可能共平面,故B错误;
C.由结构简式可知,该有机物分子中含有酯基,酸性条件下能发生水解反应生成、和甲醇,共有3种,故C正确;
D.由结构简式可知,该有机物分子的官能团为酚羟基、酯基和碳碳双键,共有3种,故D正确;
故选B。
9.(2024·重庆巴蜀中学校·高二下期末)柠檬烯的结构式如图所示,下列说法正确的是
A.柠檬烯的分子式为C10H14
B.柠檬烯分子的所有碳原子都可以位于同一平面内
C.柠檬烯分子中碳原子的杂化方式有sp、sp2、sp3
D.1mol柠檬烯最多能与2molH2发生加成反应
【答案】D
【解析】A.柠檬烯的分子式为C10H16,故A错误;
B. 图中标注*的碳,与之相连的碳最多有两个与之共面,所以不会所有碳共平面,B错误;
C.只有和碳,没有sp碳,C错误;
D.有两个碳碳双键,最多与2mol加成,D错误。
答案为:D。
10.(2024·重庆西南附中·高二下期末)有机物的种类繁多,请回答下列有关问题:
(1)请写出下列物质的名称或者结构简式:
①: ;
②: ;
③聚苯乙烯: 。
(2)为检验1-溴丙烷中的溴元素,下列实验操作正确的顺序是 (填序号)。
①加入硝酸银溶液;②加热煮沸;③加入足量稀硝酸酸化;④取少量1-溴丙烷;⑤冷却;⑥加入氢氧化钠溶液
(3)分子式为的芳香烃,苯环上的一溴取代物只有一种,写出该芳香烃的结构简式 。
(4)某含氧有机化合物A的燃烧产物只有CO2和,完全燃烧1.08g该物质,生成1.568L (标况)。该物质的蒸气密度是相同条件下氢气的54倍。
①该有机化合物的分子式为 ;
②实验证实:该有机物与三氯化铁溶液显紫色且核磁共振氢谱上峰面积之比为3∶2∶2∶1.请写出该有机化合物A的结构简式 ;
③请写出将足量的A加入溶液的化学方程式 。
【答案】(1)2-甲基-2-丁烯 丁二酸
(2)④⑥②⑤③①
(3)
(4)C7H8O
【解析】(1)①的名称为:2-甲基-2-丁烯;
②的名称为:丁二酸;
③聚苯乙烯的结构简式为:;
(2)利用的是溴离子和硝酸银反应生成淡黄色沉淀来证明,1-溴丙烷中是溴原子,需要把溴原子转化为溴离子,先在氢氧化钠溶液中加热发生水解生成溴化钠,静置分层,未水解的卤代烃在下层,取上层溶液加适量的酸中和碱后,加入硝酸银生成淡黄色沉淀证明含溴元素,所以操作正确的顺序是④⑥②⑤③①;
(3)
分子式为的芳香烃,苯环上的一溴取代物只有一种,即苯环上只有一种氢原子,则该芳香烃的结构简式为:;
(4)①该含氧有机化合物A的蒸气密度是相同条件下氢气的54倍,则有机物的相对分子质量为,1.08g该物质的物质的量为,由C原子守恒可知该有机物含有7个C原子,结合其分子量可知该有机物的分子式应为C7H8O;
②该有机物与三氯化铁溶液显紫色,表明含有酚羟基,核磁共振氢谱上峰面积之比为3∶2∶2∶1,表明含有4种不同环境的氢原子,个数比为3∶2∶2∶1,则该有机化合物A的结构简式为:;
③有机物A含有酚羟基,具有弱酸性,所以足量的A加入溶液的化学方程式为:。
11.(2023·重庆联合诊断·高二下期末)有四种从水仙花中提取出来的有机物,它们的结构简式如下所示。
请回答下列问题:
(1)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有 (填序号, 后同);属于醇类的有机物是 。
(2)1mol ④与溴水反应,最多消耗 mol Br2。
(3)鉴别③和④所用的最佳试剂是 。
(4)有机物M与③互为同分异构体,且遇FeCl3溶液发生显色反应,苯环上只有两个取代基,核磁共振氢谱只有5组峰的结构简式为 (写出一种即可)。
(5)①经 (填反应类型) 可转化为②,写出其反应方程式 ;
②发生银镜反应的化学方程式为 。
【答案】(1)①②③④ ①③
(2)2
(3)溶液
(4)
(5)催化氧化(或者氧化反应) + + + +++
【分析】①中含有(醇)羟基,属于醇类;②分子中含有醛基,属于醛类;③含有碳碳双键和(醇)羟基属于烯醇类;④含有(酚)羟基、醚键和碳碳双键。据此分析可得;
【解析】(1)羟基、醛基、碳碳双键等官能团都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则①②③④都能使酸性高锰酸容易褪色;中含有(醇)羟基、含有碳碳双键和(醇)羟基,则属于醇的有机物有①③,故答案为:①②③④;①③;
(2)碳碳双键能与溴水发生加成反应,酚羟基的邻位可以与溴水发生取代反应,则1mol④ 最多可消耗2mol Br2,故答案为:2;
(3)④中含(酚)羟基,遇溶液呈紫色,则鉴别③和④所用的最佳试剂是溶液,故答案为:溶液;
(4)有机物M与③互为同分异构体,且遇FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,苯环上只有两个取代基,则另一个取代基为,核磁共振氢谱只有5组峰,则酚羟基与处于对位,所以M的结构简式为,故答案为:;
(5)① 为苯甲醇,②为苯甲醛,醇催化氧化为醛;反应方程式为:+ +,故答案为:催化氧化(或者氧化反应);++;
②与银氨溶液反应生产羧酸铵、水、单质银和氨气,其方程式为:+ +++,故答案为:+ +++。
12.(2023·重庆缙云教育联盟·高二下期末)化合物G是合成新型免疫调节剂来那度胺的重要中间体,其合成路线如下:
已知:有机物Y为N−氯代丁二酰亚胺
(1)A分子中碳原子的杂化方式为 。
(2)A→B反应的条件X是 。
(3)D、F相对分子质量接近,F熔点高于D的原因是 。
(4)M的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式 。
①能发生银镜反应和水解反应,且含苯环。
②分子中有4种不同化学环境的氢原子,其个数比为3∶2∶2∶1。
(5)已知:RCH2BrRCH2CN,写出以甲苯、苯甲酸和CH3CH2OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干) 。
【答案】(1)sp2、sp3
(2)SOCl2
(3)F为离子晶体,D为分子晶体,熔融时破坏F中离子键所需能量大于D分子间作用力
(4)或
(5)
【分析】利用甲苯、苯甲酸和乙醇为原料制备的流程可结合信息和逆合成分析法求得:由题中C生成D可知:可由和苯甲酸乙酯()反应生成,苯甲酸乙酯()由苯甲酸和乙醇通过酯化反应得到,制备根据已知信息,用甲苯制、转变为、进一步制备,据此回答。
【解析】(1)A分子中含羰基和饱和碳原子,则碳原子的杂化方式为sp2、sp3。
(2)A→B反应是羧基转变为COOCH3,但A为氨基酸,分子内除了含一个羧基外、还含氨基,氨基呈碱性,则该反应不能采用浓硫酸、加热条件,则条件X是SOCl2。
(3)D( )、F()虽然相对分子质量接近,但晶体类型不同。F熔点高于D的原因是:F为离子晶体,D为分子晶体,熔融时破坏F中离子键所需能量大于D分子间作用力。
(4)M()的分子式为C9H904N,一种同分异构体同时满足下列条件:①能发生银镜反应和水解反应,且含苯环,则苯环上的取代基有酯基和醛基,当然有可能为甲酸酯基;也可能为醛基和酰胺基;②分子中有4种不同化学环境的氢原子,其个数比为3∶2∶2∶1,分子内氢原子种类偏少、则考虑对称性,当氧原子组合为醛基或酯基时,氮原子则最大的可能为氨基,1个氨基上一种、2个氢原子,另有处于对称位的2个甲酸酯基也含1种2个氢原子,与甲基和氨基处于对位,则满足条件的该同分异构体的结构简式:或。酰胺基的不满足。
(5)由题中C生成D可知:由和苯甲酸乙酯()反应生成,根据已知信息,用甲苯制、转变为、进一步制备,用苯甲酸和乙醇制备苯甲酸乙酯(),所以利用甲苯、苯甲酸和乙醇为原料制备的流程图是:。
13.(2023·重庆四区·高二下期末)黄酮哌酯对泌尿生殖系统的平滑肌具有选择性解痉作用,可通过如下路线合成。
已知:
(1)为链状结构,该分子中含有的官能团名称为 ,A→B的反应类型为 。
(2)D的化学名称为 。
(3)C+E→F的化学方程式为 ,F与氢氧化钠溶液反应的方程式为 。
(4)G的结构简式为 ;在G的同分异构体中,同时满足下列条件的有 种(不考虑立体异构)。
①苯环上有两个取代基;②理论上,1mol该物质与足量溶液反应生成44.8L气体(标准状况下)。
其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为2:2:1的结构简式为 。
(5)已知:R1CH2OH++R2COOH。如下是G制备M的过程,P、Q的结构简式 、 。
【答案】(1)碳碳双键 加成反应
(2)丙酸
(3)+CH3CH2COCl+HCl +3NaOH+CH3CH2COONa+2H2O
(4) 12
(5) H2O
【分析】苯和丙烯发生加成反应生成B,B经过两步反应生成苯酚,苯酚经过反应生成,CH2=CHCN和氢气水在催化剂作用下反应生成CH3CH2COOH,CH3CH2COOH和三氯化磷反应生成E,C和E反应生成F,F和氯化铝反应生成G,G在一定条件下和苯甲酸酐反应生成M,M经过一些列反应生成最终产品。
【解析】(1)为链状结构,则为丙烯,该分子中含有的官能团名称为碳碳双键,根据A、B结构简式得到A→B的反应类型为加成反应;故答案为:碳碳双键;加成反应。
(2)D为CH3CH2COOH,则D的化学名称为丙酸;故答案为:丙酸。
(3)根据已知信息C+E→F的化学方程式为+CH3CH2COCl+HCl,F与氢氧化钠溶液反应的方程式为+3NaOH+CH3CH2COONa+2H2O;故答案为:+CH3CH2COCl+HCl;+3NaOH+CH3CH2COONa+2H2O。
(4)根据已知信息则F和AlCl3反应得到G的结构简式为;在G的同分异构体中,同时满足理论上,1mol该物质与足量溶液反应生成44.8L气体(标准状况下),说明含有2个羧基;苯环上有两个取代基;若含有−COOH和−CH2CH2COOH,有邻、间、对三种;若含有−COOH和−CH(CH3)COOH,有邻、间、对三种;若含有−CH2COOH和−CH2COOH,有邻、间、对三种;若含有−CH(COOH)2和−CH3,有邻、间、对三种;共12种;该分子总共有10个氢原子,其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为2:2:1(4:4:2)的结构简式为;故答案为:;12;。
(5)根据信息G()和苯甲酸酐反应生成和,变为M时生成了水,因此P、Q的结构简式、H2O;故答案为:;H2O。
14.(2024·期末联合检测·高二下期末)有机化合物Y能抑制芳香酶的活性,其合成路线如下图所示。
已知:
(1)A中官能团的名称是 。
(2)反应③和反应⑤的反应类型分别为 、 。
(3)检验A中溴原子所用的试剂有 (从稀硫酸、稀硝酸、溶液、溶液、溶液、溶液中选择)。
(4)B的结构简式为 。
(5)合成路线中,反应③和反应⑥这两步的作用是 。
(6)写出反应①的化学方程式 。
(7)符合下列条件的C的同分异构体有 种(不含立体异构)。
①与溶液发生显色反应;②与反应放出。
【答案】(1)碳碳双键、碳溴键
(2)取代反应 加成反应
(3)溶液、稀硝酸、溶液
(4)
(5)保护C中酮羰基对位的羟基
(6)
(7)13
【分析】
根据已知,结合D、E的结构特点,可以推知B的结构简式为;检验卤代烃中溴原子需注意碱性水解后需酸化溶液再加硝酸银。
【解析】(1)根据A的结构,其中官能团为碳碳双键、碳溴键
(2)
①与C反应以后,氯原子和C物质上面H原子减少,所以为取代反应
②E物质生成F物质,中间增加了一个六元环,从反应前后的原子总数和结构分析,属于加成反应
(3)检验A中溴原子,应该先在碱性情况下水解,然后加入稀硝酸中和剩余的碱,最后用硝酸银溶液检测水解产生的溴离子,出现浅黄色沉淀
(4)
根据提示信息,产物形成环,所以B的结构简式为
(5)
根据③让酚羟基消失,最后又将基团生成酚羟基,所以这两个步骤的作用是保护酚羟基不被氧化
(6)
根据分析,反应①为取代反应,所以方程式为
(7)条件①与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有1个酚羟基,条件②与NaHCO3反应放出CO2,说明含有1个羧基;
结合条件可知有酚羟基和羧基。苯环上若有3个取代基: -OH、-COOH和-CH3,则不同的结构有10种;若苯环上有2个取代基有 -OH、-CH2COOH,则有邻间对3种,共13种结构
15.(2023·重庆巴蜀中学校·高二下期末)有机化学是一门神奇的学科,可以合成很多有趣形状的分子。2003年,美国莱斯大学的Tour教授实验室合成了一个纳米小人,合成路线如图(本题合成路线中的反应条件全部省略):
已知:RCHO+HOCH2CH2OH→+H2O
(1)化合物A的系统命名为 。
(2)化合物F含有的官能团名称为 。
(3)H→I的反应类型为 。
(4)1mol纳米小人与H2充分反应,最多消耗H2的物质的量为 。
(5)写出J→K的反应方程式 。
(6)“安装头部”步骤(D→E)中添加的反应物X的结构简式为 。
(7)化合物J的具有苯环的同分异构体有 种。
【答案】(1)1,4-二溴苯
(2)氨基、硝基
(3)还原反应
(4)16mol
(5)+ HC≡CH→+HI
(6)HOCH2CH2OH
(7)5
【分析】A是,A与I2发生取代反应生成B,由D逆推,B是,B与反应生成C,C是;由H逆推,G是;由M逆推,L是。
【解析】(1)A是,系统命名为1,4-二溴苯;
(2)化合物F含有的官能团名称为硝基、氨基;
(3)H→I是H中的硝基变为氨基,反应类型为还原反应;
(4)纳米小人分子中含有5个碳碳三键、2个苯环,1mol纳米小人与H2充分反应,最多消耗H2的物质的量为16mol。
(5)J→K是J中的I原子被乙炔基取代,反应方程式为+HC≡CH→+HI;
(6)根据RCHO+HOCH2CH2OH→+H2O ,“安装头部”步骤(D→E)中添加的反应物X的结构简式为HOCH2CH2OH;
(7)化合物J的具有苯环的同分异构体有、、、、,共5种。
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