第01讲 有机化合物的结构特点与研究方法(专项训练)(浙江专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
2025-11-24
|
2份
|
82页
|
314人阅读
|
11人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 研究有机化合物的一般步骤和方法,有机物的结构特点 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.89 MB |
| 发布时间 | 2025-11-24 |
| 更新时间 | 2025-10-09 |
| 作者 | 汪静君 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-10-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54256454.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第01讲 有机化合物的结构特点与研究方法
目录
01 课标达标练
题型01有机官能团的识别及分类
题型02有机物的命名
题型03有机物的结构与表示方法
题型04有机物的空间结构与共价键
题型05同分异构体的判断与书写
题型06限定条件下的同分异构体书写
题型07有机物的分离与提纯
题型08有机化合物分子式和结构式的确定
02 核心突破练
03 真题溯源练
01有机官能团的识别及分类
1.(2025·浙江杭州期中)下列物质的类别与所含官能团都正确的是( )
A.酚-OH B. 羧酸-COOH
C.醛-CHO D.CH3-O-CH3酮
2.下列有机物分类正确的是( )
A. 芳香族化合物 B. 羧酸
C. 醛 D. 酚
3.某有机化合物的结构简式如下:
此有机化合物属于( )
①烯烃 ②多官能团有机化合物 ③芳香烃 ④烃的衍生物 ⑤高分子化合物 ⑥芳香化合物
A.①②③④⑥ B.②④⑥ C.②④⑤⑥ D.①③⑤
4.下列关于有机物及相应官能团的说法正确的是( )
A.乙烯与聚乙烯具有相同的官能团,都属于烯烃
B.分子中含有醚键(虚线部分),所以该物质属于醚
C.及因都含有羟基,故都属于醇
D.不是所有的有机物都具有一种或几种官能团
5.NM-3是处于临床试验阶段的小分子抗癌药物,分子结构如图。下列说法正确的是( )
A.该有机物的化学式为C12H12O6 B.该有机物含有三种官能团
C.该物质不属于芳香化合物 D.该有机物可属于羧酸类
6.奥卡西平()中含有的官能团有( )
A.酯基 B.酮羰基 C.醛基 D.酰胺基
7.靛蓝()中含有的官能团除了亚氨基(-NH-)外,还有( )
A.碳碳双键 B.酮羰基 C.酰胺键 D.醛基
8.辣椒素I()中含氧官能团的名称为羟基、 。
02有机物的命名
9.(2025·浙江省高二下学期期末)下列有机物的命名错误的是( )
A. 聚乙二酸乙二酯 B.2—丙醇
C. 乙苯 D. 丙酮
10.下列有机物的命名错误的是( )
11.下列有机物名称正确的是( )
A.:2-甲基-3-戊烯 B. :1,3,4-三甲苯
C.:1-羟基丁烷 D. :2-甲基丁酸
12.下列有关物质命名正确的是( )
A.CH3CH(OH)CH(CH3)2:3-甲基-2-丁醇 B.:3-甲基-2-丁烯
C.加氢后得到2-乙基丁烷 D.:1,4,5,6-四甲基苯
13.下列有机物的命名正确的是( )
A.CH2Cl-CH=CH2 1-氯丙烯 B.(CH3CH2)2CHCH(CH3)2 3-乙基-4-甲基戊烷
C.异戊烷 D. 3,3-二甲基-2-乙基-1-丁烯
03有机物的结构与表示方法
14.下列化学用语不正确的是( )
A.硫离子的结构示意图: B.乙酸的结构简式:CH3COOH
C.CH4分子的空间填充模型: D.乙烷分子的分子式:C2H6
15.下列叙述正确的是( )
A.NH4Cl的电子式: B.环己烷的分子式:C6H14
C.甲烷的空间填充模型: D.聚乙烯的链节:-CH2-CH2-
16.下列化学用语表示不正确的是( )
A.氯原子的结构示意图: B.正丁烷的空间填充模型:
C.乙烷的结构简式:CH3CH3 D.中子数为10的氧原子:
17.下列化学用语正确的是( )
A.的名称为2-甲基-3-戊烯
B.基态钴原子次外层电子排布式为3s23p63d7
C.H原子的一种激发态的轨道表示式为
D.甘油(丙三醇)的球棍模型为
18.下列有关化学用语表示正确的是( )
A.乙炔分子的空间填充模型:
B.水的VSEPR模型:
C.基态Cr原子电子排布式
D.1-丁醇的键线式:
19.下列化学用语或表述正确的是( )
A.丙炔的键线式:
B.顺-2-丁烯的分子结构模型:
C.的空间结构:V形
D.基态碳原子的轨道表示式:
04有机物的空间结构与共价键
20.描述CH3-CH=CH-C≡C-CF3分子结构的叙述中,正确的是( )
A.6个碳原子有可能都在一条直线上 B.6个碳原子不可能都在一条直线上
C.6个碳原子有可能都在同一平面上 D.6个碳原子不可能都在同一平面上
21.描述下列分子结构的叙述中,正确的是( )
A.X( )分子中所有碳原子可能共面
B.Y()分子中所有碳原子一定共面
C.Z ()分子中所有碳原子可能共面
D.W ()中所有碳原子均可共面
22.有机物H()是一种重要的有机合成中间体。下列关于H的说法正确的( )
A.分子中所有碳原子可能共平面
B.与互为同系物
C.既含羧基,又含醛基的同分异构体有12种(忽略立体异构)
D.分子中有四个手性碳原子
05同分异构体的判断与书写
23.(2025•浙江省高二下学期期末)下列物质中一氯取代物种类最多的是( )
A. B. C. D.
24.下列说法中正确的是( )
A.(CH3)2CHCH(CH3)2命名为2-甲基戊烷
B.CH3COOCH2CH3和CH3CH2OOCCH3互为同分异构体
C.BrCH2CH2Br和CH3CHBr2互为同分异构体
D.油酸和硬脂酸含有相同的官能团,二者互为同系物
25.下列各组化合物中不互为同分异构体的是( )
A.NH4CNO和CO(NH2)2 B.和
C.和 D.和
26.下列有机物的同分异构体数目判断正确的是( )
A.分子式为C5H10的链状烃共有(考虑顺反异构体)7种
B.正丁烷的一氯代物同分异构体有2种,二氯代物的同分异构体有5种
C.的一溴代物和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构)
D.三联苯()的一氯代物有4种
27.分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)( )
A.8种 B.10种 C.12种 D.14种
28.全溴乙烷(C2Br6)是一种重要的化工原料。若溴元素有两种稳定的同位素80Br和81Br,则C2Br6的分子结构可能有( )
A.11种 B.10种 C.9种 D.8种
29.能使溴水褪色,含有3个甲基,其分子式为C6H11Br的有机物(不考虑立体异构)共有( )
A.10种 B.11种 C.12种 D.13种
30.已知:RCH2OHRCHORCOOH,某有机物X的化学式为C6H14O,能和钠反应放出氢气。X经酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液氧化最终生成Y(C6H12O2),若不考虑立体结构。X和Y在一定条件下生成酯最多有( )
A.4种 B.8种 C.32种 D.64种
31.分子式为C5H12O的饱和一元醇与和它相对分子质量相同的饱和一元羧酸进行酯化反应,生成的酯共有(不考虑立体异构)( )
A.13种 B.14种 C.15种 D.16种
32.某脂肪族化合物A的相对分子质量为118,其中C的质量分数为41%,H为5%,O为54%。化合物A能与碳酸氢钠溶液反应放出气体,也能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,符合条件的A的醇羟基类同分异构体有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
33.水杨酸的结构简式为。
①水杨酸的同分异构体中,属于酚类同时还属于酯类的化合物有 种。
②水杨酸的同分异构体中,属于酚类,但不属于酯类也不属于羧酸的化合物必定含有 (填写官能团名称)。
06限定条件下的同分异构体书写
34.【逻辑思维与科学建模】(2025·浙江省宁波市镇海中学高三首考模拟测试)(6)写出3种同时符合下列条件的化合物E()的同分异构体的结构简式 。
①分子中有一个含氮六元环,且环上至少含2个非碳原子,环上只有一种H原子;
②分子中含有结构,不含、、结构;
③1mol分子加热条件下与足量新制氢氧化铜反应生成2molCu2O。
35.(2025·浙江省精诚联盟高三适应性联考)(6)写出5种同时符合下列条件的B()的同分异构体的结构简式 。
①分子中共有2种不同化学环境的氢原子
②含“-C≡C-C≡C-”结构,不含三元环
36.(2025·浙江省温州市高三二模)(6)写出4种同时符合下列条件的化合物E()的同分异构体的结构简式 。
①分子中只含有苯环,无其他环状结构。
②谱和IR谱检测表明:分子中共有4种不同环境的氢原子,不含键及。
37.(2025·浙江省嘉兴市高三三模)(5)写出3个同时符合下列条件的化合物I()的同分异构体的结构简式 (不考虑立体异构)。
①与FeCl3溶液混合能发生显色反应;
②核磁共振氢谱表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子;
③红外光谱表明:分子为苯的二取代物,无其他环状结构,不含“=C=”结构。
38.R为M()的同分异构体,同时满足下列条件的R的结构有_______种(不含立体异构)。
①只含两种官能团,能与FeCl3溶液发生显色反应,且苯环上连有两个取代基;
②1mol R最多能与2mol NaHCO3反应;
③核磁共振氢谱有6组吸收峰。
39.X是C()的同分异构体,则满足下列条件的X的结构有_______种(不考虑立体异构)。
①遇FeCl3溶液显紫色
②能发生银镜反应和水解反应
40. 的一种同分异构体符合下列条件,写出该同分异构体的结构简式:_______
I.能使溴的CCl4溶液褪色,能与Na反应放出H2,不能与NaHCO3溶液反应;
Ⅱ.分子中含一个五元碳环和3种化学环境不同的氢原子。
41.是一种重要的化工原料,其同分异构体中能够发生银镜反应的有_______种(考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为4:1:1的结构简式为_______。
42.F(C8H11N)的同分异构体中含有苯环的还有_______种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱中有4组峰,且面积比为6∶2∶2∶1的是_______(写出其中的一种的结构简式)。
43.C()的芳香化合物同分异构体中,能发生水解反应的有_______种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为_______。
44.F()的一种同分异构体同时满足下列条件,分子中所有碳原子轨道杂化类型相同;1 mol该物质完全水解最多消耗3 mol NaOH,水解产物之一的分子中不同化学环境的氢原子个数比为2∶1。
写出该同分异构体的结构简式__________________________。
45.【逻辑思维与科学建模】的同分异构体中,同时符合下列条件的有 种(不考虑立体异构)。
①苯环上有四个取代基,且核磁共振氢谱显示,其苯环上只有一种化学环境的氢原子;
②红外光谱测得,其分子结构中含有-NH2和-OH;
③进一步测得,该物质能与NaOH反应,且1mol该物质能消耗2mol NaOH。
46.D()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。
②分子中有5种不同化学环境的氢原子。
③每个苯环上只含1种官能团。
47.化合物c()具有多种同分异构体,写任意一种满足下列条件的c的同分异构体的结构简式 。
①分子中含有苯环
②1mol该分子与足量银氨溶液发生反应生成6mol银单质
③分子中共含有5种化学环境的氢
48.芳香族化合物X是E()的同分异构体,X具有以下特点:①只有一个环状结构;②具有两个相同的官能团;③能发生银镜反应,X共有_______种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有四种不同化学环境的氢,且峰面积之比为3∶2∶2∶1,写出满足条件的所有结构:_______(写结构简式)。
49.化合物I()的同分异构体满足以下条件的有_______种(不考虑立体异构);
i.含苯环且苯环上只有一个取代基
ii.红外光谱无醚键吸收峰
其中,苯环侧链上有3种不同化学环境的氢原子,且个数比为的结构简式为_______(任写一种)。
50.化合物Ⅰ()的同分异构体中能同时满足以下条件的有___________种(不考虑立体异构)。其中苯环上只有两种取代基的结构简式为___________(任写一种)。
①能发生银镜反应;
②能与FeCl3溶液发生显色反应;
③核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子。
51.苯的二元取代物M是酮基布洛芬()的同分异构体,则符合条件的M有_______种(不考虑立体异构);
①分子中含有两个苯环,且两个取代基均在苯环的对位;
②遇FeCl3溶液显紫色;
③能发生银镜反应;
④1mol M最多与3 mol NaOH反应。
其中不能与溴水发生加成反应的同分异构体的结构简式为_______ 。
52.G的相对分子质量比醋酸苯甲酯()大14,且为醋酸苯甲酯的同系物,它有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体共有_______种,写出其中一种核磁共振氢谱有5组峰,且蜂面积之比为1:6:2:2:1同分异构体的结构简式_______。
①含有苯环 ②苯环上有三个取代基 ③既能发生水解反应,又能发生银镜反应。
53.M是D()的一种芳香同分异构体,满足下列条件的M有________种(不包含D物质)。[已知苯胺和甲基吡啶()互为同分异构体,并且具有芳香性]
①分子结构中含一个六元环,且环上有两个取代基;
②氯原子和碳原子相连。
其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为1∶1∶1的物质的结构简式为______________。
54.【新药物与学科知识结合】化合物F是合成药物盐酸环丙沙星的重要中间体,其合成路线如下:
已知:Et表示-CH2CH3。
C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:______________________。
卤素原子均直接连在苯环上。在酸性条件下水解,得到2种产物,2种产物分子中均含有2种不同化学环境的氢原子,其中一种水解产物能与FeCl3溶液发生显色反应,另一水解产物能与NaHCO3溶液反应生成CO2。
07有机物的分离与提纯
55.于物质的分离、提纯,下列说法错误的是( )
A.蒸馏法分离乙醇和乙醛 B.重结晶法提纯含有少量食盐的苯甲酸
C.过滤法分离2,4,6-三溴苯酚和乙醚 D.萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素
56.下列有关有机化合物分离、提纯的方法错误的是( )
选项
混合物
试剂
分离提纯方法
A
乙烯(SO2)
NaOH溶液
洗气
B
乙醇(乙酸)
NaOH溶液
分液
C
苯(苯甲酸)
NaOH溶液
分液
D
乙烷(乙烯)
溴水
洗气
57.常温下,乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体,20 ℃时在乙醇中的溶解度为36.9 g,在水中的溶解度如下表(注:氯化钠可分散在醇中形成胶体)。
温度/℃
25
50
80
100
溶解度/g
0.56
0.84
3.5
5.5
某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质,下列提纯乙酰苯胺的方法正确的是( )
A.用水溶解后分液 B.用乙醇溶解后过滤
C.用水作溶剂进行重结晶 D.用乙醇作溶剂进行重结晶
58.下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )
目的
分离方法
原理
A
除去乙烯中混有的SO2
酸性KMnO4溶液洗气
SO2能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成SO42-
B
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C
除去苯甲酸固体中混杂的NaCl
过滤
苯甲酸在水中的溶解度很小
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
59.((2025·浙江丽水高二期中)重结晶法提纯苯甲酸的实验流程如下,下列说法不正确的是( )
A.加热溶解是为了提高苯甲酸在水中的溶解度 B.趁热过滤的目的是防止苯甲酸降温结晶析出
C.冷却结晶可在冰水浴中进行以加快结晶速率 D.为提高纯度可用少量蒸馏水洗涤苯甲酸晶体
60.苯甲酸是一种食品添加剂,某粗苯甲酸样品中含有少量NaCl和泥沙,提纯苯甲酸的实验流程如图(已知:常温下苯甲酸易溶于乙醇,25℃和75℃时苯甲酸在水中的溶解度分别为0.34g和2.2g)。下列说法正确的是( )
A.“过滤”时为了加快过滤速度,需要用玻璃棒不断搅拌漏斗中的液体
B.检验苯甲酸中含有的NaCl是否除净,可选用AgNO3溶液
C.“洗涤”时为了减少苯甲酸的损失、提高产量,可选用乙醇作洗涤剂
D.除去苯甲酸中的,“结晶”时应采用蒸发结晶
61.【科学探究与创新意识】对羟基苯乙酮()可作化妆品的防腐剂。某实验小组用乙酸乙酯从水溶液中提取对羟基苯乙酮,进行如下实验,操作规范,但所得产品中混有较多的乙酸乙酯。已知:对羟基苯乙酮的沸点:148℃;乙酸乙酯的沸点:76.8℃。下列叙述正确的是( )
A.分液时,水层、有机层依次从分液漏斗下口放出
B.萃取剂总量相同,分两次萃取的优点是提高萃取率
C.蒸馏需要用到的仪器:蒸馏烧瓶、球形冷凝管、温度计等
D.对羟基苯乙酮易与乙酸乙酯形成分子间氢键,有利于萃取和蒸馏
62.【科学探究与创新意识】甲苯经高锰酸钾氧化生成苯甲酸钾,再经酸化可得苯甲酸(微溶于冷水,易溶于热水,100℃左右升华),实验制备流程如下:
下列说法错误的是( )
A.在甲苯中加入合适的冠醚,可以加快高锰酸钾氧化甲苯的速率
B.“加热回流氧化”过程中发生反应的化学方程式为:+KMnO4→+MnO2↓
C.若“趁热过滤”所得滤液仍呈紫色,可加少量NaHSO3溶液使紫色褪去,重新过滤
D.“操作 X”包括过滤、洗涤、低温烘干、重结晶
63.阿司匹林()溶液中含杂质水杨酸()、水杨酸缩聚物、乙酸,提纯方法如图所示。下列说法错误的是( )
已知:阿司匹林可溶于乙醇,微溶于冷水,在热水中溶解度增大。
A.“加冷水”的目的是降低阿司匹林溶解度,促使其析出
B.“操作1”为过滤
C.“操作2”为过滤、热水洗涤、干燥
D.“操作3”为重结晶,可选乙醇作溶剂
08有机化合物分子式和结构式的确定
64.如要检测H3NBH3的晶体结构,可采用的仪器分析方法为( )
A.X射线衍射 B.原子发射光谱 C.原子吸收光谱 D.核磁共振波谱
65.下列方法或仪器使用错误的是( )
A.红外光谱可用于分析、鉴定元素
B.色谱法可用于分离、提纯有机化合物
C.X射线衍射可测定键长、键角等分子结构信息
D.核磁共振氢谱可用于测定有机物中不同类型的氢原子及其相对数目等信息
66.化学分析的手段通常有定性分析、定量分析、仪器分析等,现代化学中仪器分析是研究物质结构的基本方法和实验手段。下列仪器分析手段的运用科学可行的是( )
A.光谱分析:利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素
B.质谱分析:利用质荷比来测定分子立体结构
C.红外光谱分析:利用分子吸收与化学键振动频率相同的红外线来测定晶体类型
D.X衍射图谱分析:利用X射线透过物质时记录的分立斑点或谱线来测定有机化合物中氢原子的种类和数目
67.(2025·浙江省绍兴市高三第一次模拟)有机物A经元素分析仪测得只有碳、氢、氧3种元素,质谱和红外光谱示意图如下。关于A的说法正确的是( )
A.能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳 B.能发生水解反应
C.能与Na反应生成H2 D.相对分子质量为31
68.(2025·浙江省温州市高三一模)有机物A经元素分析仪测得只含碳、氢、氮3种元素,红外光谱显示A分子中有碳氮三键,质谱和核磁共振氢谱示意图如下。下列关于A的说法不正确的是( )
A.质荷比为26的峰可能为CN+的信号 B.能发生水解反应
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.能发生加聚反应
69.(2025·浙江省9+1高中联盟高三联考)有机物A经元素分析仪测得只含碳、氢两种元素,其质谱图和核磁共振氢谱图分别如下图所示,下列有关A的说法不正确的是( )
A.分子式为C6H12 B.不可能所有碳原子均为sp3杂化
C.可能能发生加聚反应 D.满足条件的结构共有两种
70.【宏观辨识与微观探析】 (2025·浙江省高三普通高校招生模拟选考科目模拟考试)某种医用胶经元素分析仪测得存在碳、氢、氧、氮4种元素,由质谱分析法测定出其相对分子质量为153.0,红外光谱和核磁共振氢谱图如下。下列有关医用胶的说法不正确的是( )
已知:该医用胶的成分具有单组分、无溶剂、黏结时无须特殊处理,聚合速度较快。
A.氰基具有较强的极性,对碳碳双键基团有活化作用,故此常温、常压下即可发生加聚反应
B.氰基体积小且可形成氢键,增大了聚合物分子与蛋白质分子间作用力,从而表现出强黏合性
C.该化合物中存在具有极性的酯基,可发生水解反应,有利于医用胶使用后的降解
D.对分子进行结构修饰,增加多个碳碳双键,从而形成可反复加热熔融加工的体型共聚物
1.下列说法正确的是( )
A.红外光谱仪可以用于分子的相对分子质量测定
B.CO2和CCl4都是既含σ键又含π键的分子
C.若AB2型分子的空间构型相同,其中心原子的杂化方式也相同
D.可用质谱法区分NH3和ND3
2.已知异氰酸(H-N=C=O)与醇(ROH)混合得到的产物是氨基甲酸酯(),异氰酸酯需要通过如下工艺流程得到:
下列说法正确的是( )
A.反应③为取代反应,反应④为加成反应
B.化合物4和5为副产物,且互为同分异构体
C.若R为H,可以用苯甲醇与异氰酸脱水制备异氰酸酯
D.若R为-CH3,则原料1的核磁共振氢谱有6组峰
3.卤沙唑仑G是一种抗失眠药物,其合成路线如下图所示(部分反应条件省略):
已知:①++HCl
②++H2O
(1)物质A中名称是 。
(2)物质F中含氮官能团的名称为 。
(6)物质G的分子结构中有 (填数字)个环状结构。
4.“逃离平面”的药物设计理念使得三维刚性结构的双环烷烃衍生物的研究逐渐兴起。双环丁烷类化合物K作为一种药物中间体,其合成路线如图。
已知:i)4+NaBH4+4H2O4+NaB(OH)4;
ⅱ)。
(1)化合物B中所含官能团名称为 。
(2)物质Ⅰ的名称为 。
(6)J生成K的反应中,试剂X可能为 (填序号)。
A.NH4Cl B.H2SO4 C.
5.(2025·浙江部分高中高三联考,节选)化合物H是合成某一天然产物的重要中间体,其合成路线如下:
已知:。
回答下列问题:
(1)化合物C的官能团名称是 。
(2)化合物A的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是 。
A.联氨(N2H4)的碱性弱于化合物A
B.化合物H与足量氢气充分加成后,每个分子中存在3个手性碳原子
C.化合物B→C的转化过程中,试剂作氧化剂
D.化合物E中,氨基的反应活性:
E.化合物E→F的转化过程中,试剂起到保护氨基的作用
6.伐尼克兰(F)是戒烟辅助药物,其合成路线如下:
(1)B中的官能团名称为 。
(2)B→C过程中以CF3SO3H为催化剂。CF3SO3H酸性强于H2SO4,其原因是: ;B→C过程中,以浓硫酸为催化剂时可能发生副反应,请写出其中一种副产物的结构简式: 。
(3)D→E过程中经历D→X→E,已知分子式为C15H16F3N3O3,X→E的反应类型为 。
7.利用木质纤维素、CO2合成聚碳酸对二甲苯酚的路线如下,回答下列问题:
(1)化合物Ⅰ的分子式为 ,写出其中一种官能团的名称 。
(3)化合物Ⅲ到化合物Ⅳ的反应是原子利用率100%的反应,且1molⅢ与1mol化合物a反应得到1mol Ⅳ。则化合物a的名称为 。
(4)已知化合物V的核磁共振氢谱有2组峰。且峰面积之比为2:3,写出化合物V的结构简式: 。
8.两种有机化合物A和B可以互溶,有关性质如表:
相对密度(20℃)
熔点
沸点
溶解性
A
0.7893
-117.3℃
78.5℃
与水以任意比混溶
B
0.7137
-116.6℃
34.5℃
不溶于水
(1)若要除去A和B的混合物中少量的B,采用____(填序号)方法即可得到A。
A.重结晶 B.蒸馏 C.萃取 D.加水充分振荡,分液
(2)将有机化合物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4gH2O和8.8gCO2,消耗氧气6.72L(标准状况下),则该物质的最简式为____。已知有机化合物A的核磁共振氢谱、质谱如图所示,则A的结构简式为____。
(3)若质谱图显示B的相对分子质量为74,红外光谱如图所示,则B的结构简式为____。
9.有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气,主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精,是我国批准使用的香料产品,其沸点为。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M,然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构,具体实验过程如下:
步骤一:将粗品用蒸馏法进行纯化。
(1)蒸馏装置如图1所示,仪器a的名称是_______,图中虚线框内应选用图中的_______(填“仪器x”或“仪器y”)。
步骤二:确定M的实验式和分子式。
(2)利用元素分析仪测得有机物M中碳的质量分数为54.5%,氢的质量分数为9.1%。
①M的实验式为_______。
②已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,则M的相对分子质量为_______,分子式为_______。
步骤三:确定M的结构简式。
(3)用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2所示,图中峰面积之比为1∶3∶1∶3;利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3所示。
M中官能团的名称为_______,M的结构简式为_______。
10.我国科研人员发现,药成分黄芩素(L)能明显抑制新冠病毒的活性。人工合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)L 中含有的含氧官能团的名称为____________________。
(2)A 分子中碳原子的杂化轨道类型有_________种。
(3)B生成C的化学方程式___________ 。
(4)合成过程中,属于取代反应的是 (填序号) ___________ 。
(5)F 的结构简式为 ___________。
(6)化合物E和F反应还可以得到一种酯,写出该酯的结构简式:___________。
(7)D 的同分异构体有多种,同时具备下列条件B的结构有___________种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱图中有6组峰的B的结构简式:___________。
a.能与FeCl3溶液发生显色反应 b.能使Br2/CCl4溶液褪色 c.能发生银镜反应
11.(2025·浙江A9联盟高二期中)我国科学家屠呦呦因成功从黄花蒿中提取抗疟药物青蒿素而获得2015年诺贝尔奖。某实验小组对青蒿素的提取和组成进行了探究。
【查阅资料】①青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,温度达60℃以上易分解。②乙醇的沸点为78℃,乙醚的沸点为34.5℃。
I.提取青蒿素
从黄花蒿中提取青蒿素的流程如图所示:
乙醚浸出液黄花蒿乙醚操作Ⅱ干燥、破碎操作I粗品操作Ⅲ精品残渣。
(1)操作Ⅱ的名称是 ,采用 加热。
(2)操作Ⅲ的分离提纯方法名称是 。
Ⅱ.燃烧法测定分子组成
实验室用如图所示装置测定青蒿素的分子组成。这种方法是电炉加热时用纯氧氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。
(3)F的仪器名称 。
(4)A中发生的化学方程式
(5)装置D中所盛固体可以是 (用对应符号填空)。
a.无水CaCl2 b.浓硫酸 c.胆矾 d.碱石灰 e.P2O5
(6)F的作用是 。
(7)将28.2g青蒿素样品放在电炉中,缓缓通入氧气数分钟后,再充分燃烧,实验测得反应后D装置增重19.8g,E装置增重66g,通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282,结合上述数据,得出青蒿素的分子式为 。
1.(2024·浙江6月卷,9,3分)有机物A经元素分析仪测得只含碳、氢、氧3种元素,红外光谱显示A分子中没有醚键,质谱和核磁共振氢谱示意图如下。下列关于A的说法正确的是( )
A.能发生水解反应 B.能与NaHCO3溶液反应生成CO2
C.能与O2反应生成丙酮 D.能与Na反应生成H2
2.(2023•浙江6月卷,12,3分)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
3.(2021•浙江6月卷,5,2分)下列表示不正确的是( )
A.乙炔的实验式C2H2 B.乙醛的结构简式CH3CHO
C.2,3-二甲基丁烷的键线式 D.乙烷的球棍模型
4.(2023•浙江1月卷,21)(1)化合物A()的官能团名称是___________。
(6)写出3种同时符合下列条件的化合物C()的同分异构体的结构简式_______。
①分子中只含一个环,且为六元环;②谱和谱检测表明:分子中共有2种不同化学环境的氢原子,无氮氮键,有乙酰基。
5.(2023•浙江6月卷,21)(1)化合物B()的含氧官能团名称是___________。
(6)写出同时符合下列条件的化合物D()的同分异构体的结构简式___________。
①分子中含有苯环
②谱和谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,有酰胺基()。
6.(2022•浙江1月卷,31)(4)写出2种同时符合下列条件的化合物B()的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体)____ _____________。
①有两个六元环(不含其他环结构),其中一个为苯环;
②除苯环外,结构中只含2种不同的氢;
③不含—O—O—键及—OH
7.(2022•浙江6月卷,31)(5)写出同时符合下列条件的化合物F()的同分异构体的结构简式_______。
①谱和IR谱检测表明:分子中共有3种不同化学环境的氢原子,有键。
②分子中含一个环,其成环原子数。
8.(2021•浙江1月卷,31)(4)写出3种同时符合下列条件的化合物H()的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体)______。
①包含;
②包含 (双键两端的C不再连接H)片段;
③除②中片段外只含有1个-CH2-
9.(2021•浙江6月卷,31)(5)写出3种同时满足下列条件的化合物F()的同分异构体的结构简式(不考虑立体异构体):_______。
①谱显示只有2种不同化学环境的氢原子
②只含有六元环
③含有结构片段,不含键
(
2
/
27
)学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
第01讲 有机化合物的结构特点与研究方法
目录
01 课标达标练
题型01有机官能团的识别及分类
题型02有机物的命名
题型03有机物的结构与表示方法
题型04有机物的空间结构与共价键
题型05同分异构体的判断与书写
题型06限定条件下的同分异构体书写
题型07有机物的分离与提纯
题型08有机化合物分子式和结构式的确定
02 核心突破练
03 真题溯源练
01有机官能团的识别及分类
1.(2025·浙江杭州期中)下列物质的类别与所含官能团都正确的是( )
A.酚-OH B. 羧酸-COOH
C.醛-CHO D.CH3-O-CH3酮
【答案】B
【解析】A项,-OH未直接与苯环相连,属于醇,A错误;B项,为羧酸,官能团为-COOH,B正确;C项,属于酯,官能团为酯基,C错误;D项,CH3-O-CH3属于醚,官能团为 ,D错误;故选B。
2.下列有机物分类正确的是( )
A. 芳香族化合物 B. 羧酸
C. 醛 D. 酚
【答案】B
【解析】A项,中无苯环,不是芳香族化合物,属于脂肪醇类,A错误;B项,中含有羧基,属于羧酸,B正确;C项,中含有羧基,不属于醛类物质,C错误;D项,中羟基为醇羟基,不是酚羟基,D错误;故选B。
3.某有机化合物的结构简式如下:
此有机化合物属于( )
①烯烃 ②多官能团有机化合物 ③芳香烃 ④烃的衍生物 ⑤高分子化合物 ⑥芳香化合物
A.①②③④⑥ B.②④⑥ C.②④⑤⑥ D.①③⑤
【答案】B
【解析】该化合物分子中含有苯环,属于芳香化合物。该化合物中有碳碳双键、酯基、醇羟基、羧基四种官能团,应属于多官能团的有机化合物及烃的衍生物。
4.下列关于有机物及相应官能团的说法正确的是( )
A.乙烯与聚乙烯具有相同的官能团,都属于烯烃
B.分子中含有醚键(虚线部分),所以该物质属于醚
C.及因都含有羟基,故都属于醇
D.不是所有的有机物都具有一种或几种官能团
【答案】D
【解析】乙烯的官能团为碳碳双键,属于烯烃,而聚乙烯结构中只有C—C及C—H,不属于烯烃,A错;B中物质名称为乙酸乙酯,属于酯,B错;C中给出的两种物质前者属于酚,后者属于醇,C错;绝大多数有机物含有官能团,但烷烃等没有官能团,D对,故选D。
5.NM-3是处于临床试验阶段的小分子抗癌药物,分子结构如图。下列说法正确的是( )
A.该有机物的化学式为C12H12O6 B.该有机物含有三种官能团
C.该物质不属于芳香化合物 D.该有机物可属于羧酸类
【答案】D
【解析】A项,根据该有机物的结构简式可知其化学式为C12H10O6,A错误;B项,该有机物含有4种官能团,分别是羧基、酯基、碳碳双键和酚羟基,B错误;C项,该有机物分子中含有苯环,属于芳香化合物,C错误;D项,该有机物分子中含有羧基,可属于羧酸类,D正确。
6.奥卡西平()中含有的官能团有( )
A.酯基 B.酮羰基 C.醛基 D.酰胺基
【答案】BD
【解析】奥卡西平中含有的官能团是酮羰基和酰胺基,故选BD。
7.靛蓝()中含有的官能团除了亚氨基(-NH-)外,还有( )
A.碳碳双键 B.酮羰基 C.酰胺键 D.醛基
【答案】AB
【解析】根据靛蓝的结构简式,含有的官能团除了亚氨基(-NH-)外,还有酮羰基、碳碳双键,故选AB。
8.辣椒素I()中含氧官能团的名称为羟基、 。
【答案】醚键和酰胺基
【解析】由辣椒素I的结构简式可知,其中含氧官能团的名称为羟基、醚键和酰胺基。
02有机物的命名
9.(2025·浙江省高二下学期期末)下列有机物的命名错误的是( )
A. 聚乙二酸乙二酯 B.2—丙醇
C. 乙苯 D. 丙酮
【答案】D
【解析】A项, 是由乙二酸和乙二醇脱水缩合得到的,所以命名为聚乙二酸乙二酯,A正确;B项,主链有3个碳原子,羟基在2号碳原子上,所以命名为2—丙醇,B正确;C项, 乙基连在苯环上,所以命名为乙苯,C正确;D项, 应命名为二甲醚,D正确;故选D。
10.下列有机物的命名错误的是( )
【答案】C
【解析】C的名称为2丁醇,故C命名错误。
11.下列有机物名称正确的是( )
A.:2-甲基-3-戊烯 B. :1,3,4-三甲苯
C.:1-羟基丁烷 D. :2-甲基丁酸
【答案】D
【解析】A项,以碳碳双键官能团编号最小,正确的命名为4-甲基-2-戊烯,A错误;B项,取代基甲基在1、2、4号碳上,命名为1,2,4-三甲苯,B错误;C项,母体是醇,官能团羟基在一号碳上,命名为:1-丁醇,C错误;D项,含有官能团羧基,母体是丁酸,甲基取代基在2号碳上,命名为:2-甲基丁酸,D正确;故选D。
12.下列有关物质命名正确的是( )
A.CH3CH(OH)CH(CH3)2:3-甲基-2-丁醇 B.:3-甲基-2-丁烯
C.加氢后得到2-乙基丁烷 D.:1,4,5,6-四甲基苯
【答案】A
【解析】B的名称为2-甲基-2-丁烯,错误;应选最长的碳链作为主链,C中物质加氢后得到3-甲基戊烷,错误;D的名称为1,2,3,4-四甲基苯,错误。
13.下列有机物的命名正确的是( )
A.CH2Cl-CH=CH2 1-氯丙烯 B.(CH3CH2)2CHCH(CH3)2 3-乙基-4-甲基戊烷
C.异戊烷 D. 3,3-二甲基-2-乙基-1-丁烯
【答案】D
【解析】A项, CH2Cl-CH=CH2正确的命名为:3-氯-1-丙烯,故A错误;B项, (CH3CH2)2CHCH(CH3)2 2-甲基-3-乙基戊烷,故B错误;C项,异戊烷含有5个碳,正确的命名为2-甲基戊烷,故C错误;D项,含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,官能团的位次最小,则的名称为3,3-二甲基-2-乙基-1-丁烯,故D正确;故选D。
03有机物的结构与表示方法
14.下列化学用语不正确的是( )
A.硫离子的结构示意图: B.乙酸的结构简式:CH3COOH
C.CH4分子的空间填充模型: D.乙烷分子的分子式:C2H6
【答案】C
【解析】A项,S是16号元素,S原子获得2个电子变为S2-,故S2-核外电子排布是2、8、8,因此硫离子的结构示意图:,A正确;B项,乙酸是分子中含有2个C原子的饱和一元羧酸,其结构简式是CH3COOH,B正确;C项,CH4分子是正四面体结构,C原子位于正四面体几何中心,H原子位于正四面体的四个顶点上,原子半径:C>H,则是CH4的球棍模型,不是其空间填充模型,C错误;D项,乙烷属于烷烃,分子中含有2个C原子,则根据烷烃的分子式通式CnH2n+2,可知乙烷的分子的分子式是:C2H6,D正确;故选C。
15.下列叙述正确的是( )
A.NH4Cl的电子式: B.环己烷的分子式:C6H14
C.甲烷的空间填充模型: D.聚乙烯的链节:-CH2-CH2-
【答案】D
【解析】A项,NH4Cl是离子化合物,阳离子是铵根离子,阴离子是氯离子,阴离子需要表示出其最外层电子,且需要用中括号括起来,在中括号的右上角表示出所带的电荷数,故NH4Cl的电子式为,故A错误;B项,环己烷的结构简式为,分子式为C6H12,故B错误;C项,氢原子半径小于碳原子,甲烷分子的空间填充模型为,故C错误;D项,乙烯聚合为聚乙烯,聚乙烯的结构简式为,链节为−CH2−CH2−,故D正确;故选D。
16.下列化学用语表示不正确的是( )
A.氯原子的结构示意图: B.正丁烷的空间填充模型:
C.乙烷的结构简式:CH3CH3 D.中子数为10的氧原子:
【答案】B
【解析】A项,氯原子为17号元素,原子的结构示意图为:,故A正确;B项,题给的是正丁烷的球棍模型、不是空间填充模型,故B错误;C项,乙烷的结构简式:CH3CH3,故C正确;D项,O质子数为8,中子数为10,质量数为10的氧原子为:,故D正确;故选B。
17.下列化学用语正确的是( )
A.的名称为2-甲基-3-戊烯
B.基态钴原子次外层电子排布式为3s23p63d7
C.H原子的一种激发态的轨道表示式为
D.甘油(丙三醇)的球棍模型为
【答案】B
【解析】A项,名称为4-甲基-2-戊烯,A错误;B项,钴原子的次外层为第3层,其次外层电子排布式为3s23p63d7,B正确;C项,H原子激发态没有1p轨道,C错误;D项,C原子半径应该大于O原子半径,D错误;故选B。
18.下列有关化学用语表示正确的是( )
A.乙炔分子的空间填充模型:
B.水的VSEPR模型:
C.基态Cr原子电子排布式
D.1-丁醇的键线式:
【答案】B
【解析】A项,乙炔分子中C原子式sp杂化,分子构型为直线型,A错误;B项,水分子的中心原子上有两个O-H键,两对孤电子对,采用sp3杂化,VSEPR模型:,B正确;C项,基态Cr原子电子排布式,此时3d轨道为半充满,整体能量最低,C错误;D项,是1-丙醇的键线式,D错误。故选B。
19.下列化学用语或表述正确的是( )
A.丙炔的键线式:
B.顺-2-丁烯的分子结构模型:
C.的空间结构:V形
D.基态碳原子的轨道表示式:
【答案】B
【解析】A项, 碳碳三键呈直线,丙炔中三个碳原子在一条直线上,则丙炔的键线式:,A错误;B项,顺-2-丁烯的球棍模型:,B正确;C项,中B原子不含孤电子对,价层电子对数为:3+0=3,分子呈平面三角形结构,C错误;D项,基态碳原子的核外电子排布式为,根据洪特规则,2p轨道上的2个电子应该分别在2个轨道上,且自旋方向相同,轨道表示式:,D错误;选B。
04有机物的空间结构与共价键
20.描述CH3-CH=CH-C≡C-CF3分子结构的叙述中,正确的是( )
A.6个碳原子有可能都在一条直线上 B.6个碳原子不可能都在一条直线上
C.6个碳原子有可能都在同一平面上 D.6个碳原子不可能都在同一平面上
【答案】BC
【解析】我们把该有机物看成乙烯分子中H原子被-CH3和-C≡C-CF3取代。接着由乙烯和乙炔分子结构知识迁移可知如下规律:①双键(苯环)碳原子及与之直接相连的原子在同一平面上;②三键碳原子及与之直接相连的原子在同一直线上。根据数学知识,在同一直线上必在同一平面上。由此可知6个碳原子一定在同一平面上,但不可能在同一直线上。
21.描述下列分子结构的叙述中,正确的是( )
A.X( )分子中所有碳原子可能共面
B.Y()分子中所有碳原子一定共面
C.Z ()分子中所有碳原子可能共面
D.W ()中所有碳原子均可共面
【答案】C
【解析】A项,该物质分子中含有多个饱和C原子,具有甲烷的四面体结构,故该物质分子中不可能所有碳原子共平面,A 不正确;B项,有机物Y中两个碳碳双键所确定的平面不一定共面,B不正确;C项,碳氧双键、碳碳双键、苯环以及它们所连碳原子分别共面,各平面以单键相连,单键可以旋转,所以化合物Ⅱ分子中所有碳原子可能共面,C正确;D项,W结构中连接两个苯环的碳原子为饱和碳原子,其连接的4个碳原子一定不全共平面,D不正确。故选C。
22.有机物H()是一种重要的有机合成中间体。下列关于H的说法正确的( )
A.分子中所有碳原子可能共平面
B.与互为同系物
C.既含羧基,又含醛基的同分异构体有12种(忽略立体异构)
D.分子中有四个手性碳原子
【答案】C
【解析】A项,分子中存在3个碳原子连接在同一饱和碳原子上的结构,根据甲烷的空间结构可知,该物质中不可能所有碳原子共面,A错误;B项,二者所含官能团个数不同,结构不相似,不是同系物,B错误;C项,既含羧基,又含醛基的同分异构体有:、、、 (序号代表醛基的位置),共12种,C正确;D项,手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,该分子中有3个手性碳原子,位置为:,D错误;故选C。
05同分异构体的判断与书写
23.(2025•浙江省高二下学期期末)下列物质中一氯取代物种类最多的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】正戊烷的一氯取代物有3种、萘的一氯取代物有2种、苯和棱晶烷的一氯取代物都只有1种,则正戊烷的一氯取代物种类最多,故选A。
24.下列说法中正确的是( )
A.(CH3)2CHCH(CH3)2命名为2-甲基戊烷
B.CH3COOCH2CH3和CH3CH2OOCCH3互为同分异构体
C.BrCH2CH2Br和CH3CHBr2互为同分异构体
D.油酸和硬脂酸含有相同的官能团,二者互为同系物
【答案】C
【解析】A项,主链有4个C,在2、3号C上分别有一个甲基,命名为2,3-二甲基丁烷,A错误;B项,二者分子式相同,结构相同,为同一物质,B错误;C项,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,C正确;D项,相差不是若干个CH2原子团,且官能团不相同,油酸中含碳碳双键和羧基,硬脂酸中不含碳碳双键、含羧基,D错误;故选C。
25.下列各组化合物中不互为同分异构体的是( )
A.NH4CNO和CO(NH2)2 B.和
C.和 D.和
【答案】D
【解析】A项,NH4CNO和CO(NH2)2的分子式相同,都为CH4N2O,结构不同,互为同分异构体,故A不符合题意;B项,和的分子式相同,都为C6H6,结构不同,互为同分异构体,故B不符合题意;C项,和的分子式相同,都为C3H6O2,结构不同,互为同分异构体,故C不符合题意;D项,和的分子式相同,都为CH2Cl2,结构相同,是同种物质,不互为同分异构体,故D符合题意;故选D。
26.下列有机物的同分异构体数目判断正确的是( )
A.分子式为C5H10的链状烃共有(考虑顺反异构体)7种
B.正丁烷的一氯代物同分异构体有2种,二氯代物的同分异构体有5种
C.的一溴代物和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构)
D.三联苯()的一氯代物有4种
【答案】D
【解析】A.分子式为C5H10的链状烃为单烯烃,共有6种同分异构体:H2C=CH-CH2-CH2-CH3、 、 、 ,故A错误;B项,正丁烷中有两种类型的氢原子,所以它的一氯代物有2种同分异构体,二氯代物有6种同分异构体,故B错误;C项,中有5种类型的氢原子,所以一溴代物有5种, 中有4种类型的氢原子,所以它的一溴代物有4种同分异构体,故C错误;D项,三联苯( )中含有4种类型的氢原子,所以它的一氯代物有4种,故D正确;故选D。
27.分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)( )
A.8种 B.10种 C.12种 D.14种
【答案】C
【解析】C4H8ClBr可以看成丁烷中的2个H原子分别被1个Cl、1个Br原子取代,丁烷只有2种结构,氯原子与溴原子可以取代同一碳原子上的H原子,可以取代不同碳原子上的H原子,据此书写判断。先分析碳骨架异构,分别为 C—C—C—C与2种情况,然后分别对 2 种碳骨架采用“定一移一”的方法分析,其中骨架 C—C—C—C 有、共8种,骨架共4种,综上所述,分子式为C4H8BrCl的有机物种类共8+4=12种,C项正确,故选C。
28.全溴乙烷(C2Br6)是一种重要的化工原料。若溴元素有两种稳定的同位素80Br和81Br,则C2Br6的分子结构可能有( )
A.11种 B.10种 C.9种 D.8种
【答案】B
【解析】分子中全是80Br或81Br,都只有1种,分子中含有1个80Br或1个81Br,都只有1种,分子中含有2个80Br或2个81Br,各有2种,分子中含有3个80Br和3个81Br,共有2种结构,所以一共有1×2+1×2+2×2+2=10种。
29.能使溴水褪色,含有3个甲基,其分子式为C6H11Br的有机物(不考虑立体异构)共有( )
A.10种 B.11种 C.12种 D.13种
【答案】C
【解析】烯烃C6H12的一溴取代后能含3个甲基碳链结构有:(CH3)2C===CHCH2CH3、CH3CH===C(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH===CHCH3、CH2===C(CH3)CH(CH3)2、(CH3)2C===C(CH3)2、(CH3)3 CCH===CH2,含有3个甲基的一溴代物的种类分别为2、2、3、2、1、2种,共12种,故选C。
30.已知:RCH2OHRCHORCOOH,某有机物X的化学式为C6H14O,能和钠反应放出氢气。X经酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液氧化最终生成Y(C6H12O2),若不考虑立体结构。X和Y在一定条件下生成酯最多有( )
A.4种 B.8种 C.32种 D.64种
【答案】D
【解析】依据信息得出:只有含“—CH2OH”的醇能被氧化成羧酸,符合条件的醇相当于正戊烷、异戊烷、新戊烷分别有一个氢原子被“—CH2OH”取代,—C5H11共有8种,分别为—CH2CH2CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH2CH2CH3、—CH(CH2CH3)2、—CH2CH(CH3)CH2CH3、—C(CH3)2CH2CH3、—CH(CH3)CH(CH3)2、—CH2CH2CH(CH3)2、—CH2C(CH3)3,所以C5H11CH2OH有8种,氧化后对应的羧酸也有8种,相互间生成的酯共有8×8=64种,故D项正确。
31.分子式为C5H12O的饱和一元醇与和它相对分子质量相同的饱和一元羧酸进行酯化反应,生成的酯共有(不考虑立体异构)( )
A.13种 B.14种 C.15种 D.16种
【答案】D
【解析】与分子式为C5H12O的饱和一元醇相对分子质量相同的饱和一元羧酸为C4H8O2。C5H12O的饱和一元醇的同分异构体有8种,C4H8O2的饱和一元羧酸的同分异构体有2种,所以生成的酯共有2×8=16种。故选D。
32.某脂肪族化合物A的相对分子质量为118,其中C的质量分数为41%,H为5%,O为54%。化合物A能与碳酸氢钠溶液反应放出气体,也能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,符合条件的A的醇羟基类同分异构体有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
【答案】C
【解析】根据题意知,A分子中碳原子的个数为12 (118×41%)≈4,氢原子的个数为1 (118×5%)≈6,则氧原子的个数为16 (118-12×4-1×6)=4,故A的分子式为C4H6O4。由“化合物A能与碳酸氢钠溶液反应放出气体”可知,A分子中含有—COOH;又由“与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀”可知,A分子中含有—CHO。而A的不饱和度为2,故A分子中除—CHO、—COOH以外的基团都为饱和结构。符合条件的A的同分异构体有:、、。
33.水杨酸的结构简式为。
①水杨酸的同分异构体中,属于酚类同时还属于酯类的化合物有 种。
②水杨酸的同分异构体中,属于酚类,但不属于酯类也不属于羧酸的化合物必定含有 (填写官能团名称)。
【答案】3 醛基、羟基
【解析】①同时属于酯类和酚类的同分异构体分别是共3种。②含有酚羟基,没有酯基和羧基,苯环外还有一个碳原子,只能是羟基和醛基。
06限定条件下的同分异构体书写
34.【逻辑思维与科学建模】(2025·浙江省宁波市镇海中学高三首考模拟测试)(6)写出3种同时符合下列条件的化合物E()的同分异构体的结构简式 。
①分子中有一个含氮六元环,且环上至少含2个非碳原子,环上只有一种H原子;
②分子中含有结构,不含、、结构;
③1mol分子加热条件下与足量新制氢氧化铜反应生成2molCu2O。
【答案】(6)、、
【解析】(6)同时符合①分子中有一个含氮六元环,且环上至少含2个非碳原子,环上只有一种H原子;②分子中含有结构,不含N-O、O-O、结构;③1mol分子加热条件下与足量新制氢氧化铜反应生成,化合物E的同分异构体的结构简式、、。
35.(2025·浙江省精诚联盟高三适应性联考)(6)写出5种同时符合下列条件的B()的同分异构体的结构简式 。
①分子中共有2种不同化学环境的氢原子
②含“-C≡C-C≡C-”结构,不含三元环
【答案】(6)、、、、、、
【解析】(6)B物质的分子式为:C11H14ONCl,根据要求说明其分子结构高度不饱和,应含有,,,和。
36.(2025·浙江省温州市高三二模)(6)写出4种同时符合下列条件的化合物E()的同分异构体的结构简式 。
①分子中只含有苯环,无其他环状结构。
②谱和IR谱检测表明:分子中共有4种不同环境的氢原子,不含键及。
【答案】(6)、、、
【解析】(6)化合物E的不饱和度为8,其只含有苯环,无其他环状结构,核磁共振氢谱有4种不同环境的氢原子,说明其含有两个苯环,且两个苯环的取代基高度对称,两个苯环刚好8个不饱和度,说明其余结构中均为饱和键,氧原子数共有5个(奇数),还要满足对称结构,说明其基本结构一定是或,满足条件的同分异构体有: 、、、。
37.(2025·浙江省嘉兴市高三三模)(5)写出3个同时符合下列条件的化合物I()的同分异构体的结构简式 (不考虑立体异构)。
①与FeCl3溶液混合能发生显色反应;
②核磁共振氢谱表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子;
③红外光谱表明:分子为苯的二取代物,无其他环状结构,不含“=C=”结构。
【答案】(5)、、、(任写3种)
【解析】(5)I的不饱和度为6,其同分异构体满足:与FeCl3溶液混合能发生显色反应,说明含酚羟基,分子中有4种不同化学环境的氢原,且分子为苯的二取代物,无其他环状结构,不含“=C=”,结构,满足条件的结构简式为:、、、(任写3种)。
38.R为M()的同分异构体,同时满足下列条件的R的结构有_______种(不含立体异构)。
①只含两种官能团,能与FeCl3溶液发生显色反应,且苯环上连有两个取代基;
②1mol R最多能与2mol NaHCO3反应;
③核磁共振氢谱有6组吸收峰。
【答案】3
【解析】R为M()的同分异构体,同时满足下列条件的R的结构:①只含两种官能团,能与FeCl3溶液发生显色反应,则含有酚羟基,且苯环上连有两个取代基;②1mol R最多能与2mol NaHCO3反应,则含有羧基,故R含有酚羟基和羧基,其不饱和度为6,5个氧原子,只含两种官能团,则应含有1个酚羟基,2个羧基;③核磁共振氢谱有6组吸收峰,说明含有6种等效氢原子,同时满足下列条件的R的结构有、、,共3种。
39.X是C()的同分异构体,则满足下列条件的X的结构有_______种(不考虑立体异构)。
①遇FeCl3溶液显紫色
②能发生银镜反应和水解反应
【答案】53
【解析】C中苯环上连有一个羟基,一个酯基和一个氯原子,共有2个碳原子、3个氧原子、1个氯原子和2个不饱和度。C的同分异构体X要求遇FeCl3 溶液显紫色 ,说明X中含有苯环,且苯环上直接连有羟基,能发生银镜反应和水解反应,则含有HCOO-,若苯环上有4个取代基:羟基、氯原子、甲基和HCOO-,则这四个取代基在苯环上有30种不同的位置;若苯环上有3个取代基:羟基、-CH2Cl和HCOO-或羟基、氯原子和-CH2OOCH,各有10种不同结构,共有20种不同的结构;若苯环上有2个取代基,即羟基和-CHClOOCH,则有3种不同的位置,所以共有53种不同的结构。
40. 的一种同分异构体符合下列条件,写出该同分异构体的结构简式:_______
I.能使溴的CCl4溶液褪色,能与Na反应放出H2,不能与NaHCO3溶液反应;
Ⅱ.分子中含一个五元碳环和3种化学环境不同的氢原子。
【答案】
【解析】的一种同分异构体符合下列条件:I.能使溴的CCl4溶液褪色则含有不饱和键;能与Na反应放出H2、不能与NaHCO3溶液反应,则含有羟基不含羧基;Ⅱ.分子中含一个五元碳环和3种化学环境不同的氢原子,则环上取代基对称性较好;的不饱和度为3,且支链含有2个碳原子、3个氧原子,则同分异构体结构中应该含有1个碳碳双键、1个羰基、2个羟基且对称性较好;同分异构体为:。
41.是一种重要的化工原料,其同分异构体中能够发生银镜反应的有_______种(考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为4:1:1的结构简式为_______。
【答案】5
【解析】的同分异构体能发生银镜反应,说明该物质结构中含有醛基,的不饱和度为2,醛基的不饱和度为1,则其同分异构体应该还含有一个碳碳双键或一个三元环,故同分异构体有、CH2=CHCH2CHO、CH2=C(CH3)CHO、CH3CH=CHCHO,考虑存在立体异构,CH3CH=CHCHO存在顺式 和反式两种,所以符合条件的同分异构体共有5种,其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为4:1:1的结构简式是。
42.F(C8H11N)的同分异构体中含有苯环的还有_______种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱中有4组峰,且面积比为6∶2∶2∶1的是_______(写出其中的一种的结构简式)。
【答案】19 或或
【解析】F(C8H11N)的同分异构体中,乙苯在支链和苯环上放氨基共有5种同分异构体,在支链和苯环上放甲基共有5种,重复1种,在支链和苯环上放甲基共有5种,苯环上放两个甲基、一个氨基共有6种,总共20种,除去F共有19种。符合题中条件的有或或。
43.C()的芳香化合物同分异构体中,能发生水解反应的有_______种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为_______。
【答案】6
【解析】C的芳香化合物同分异构体能够发生水解反应说明分子中含有酯基,若苯环上只有1个取代基,可以视作苯分子中氢原子被HCOOCH2—、CH3COO—、CH3OOC—取代所得结构,共有3种结构,若苯环上有2个取代基,可以视作甲苯苯环上的氢原子被HCOO—取代所得结构,共有邻、间、对3种结构,则符合条件的结构共有6种,其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为。
44.F()的一种同分异构体同时满足下列条件,分子中所有碳原子轨道杂化类型相同;1 mol该物质完全水解最多消耗3 mol NaOH,水解产物之一的分子中不同化学环境的氢原子个数比为2∶1。
写出该同分异构体的结构简式__________________________。
【答案】
【解析】F()的一种同分异构体同时满足分子中所有碳原子轨道杂化类型相同;即C原子采取sp2杂化,含两个苯环;1 mol该物质完全水解最多消耗3 mol NaOH,水解产物之一的分子中不同化学环境的氢原子个数比为2∶1,含有两个-NH2处于对称位置,含有1个-OOCNH-直接连在两个苯环上,满足条件的物质结构为:。
45.【逻辑思维与科学建模】的同分异构体中,同时符合下列条件的有 种(不考虑立体异构)。
①苯环上有四个取代基,且核磁共振氢谱显示,其苯环上只有一种化学环境的氢原子;
②红外光谱测得,其分子结构中含有-NH2和-OH;
③进一步测得,该物质能与NaOH反应,且1mol该物质能消耗2mol NaOH。
【答案】4
【解析】的同分异构体中满足条件:①苯环上有四个取代基,且核磁共振氢谱显示,其苯环上只有一种化学环境的氢原子,说明该同分异构体是对称的结构且苯环上有4个取代基;②红外光谱测得,其分子结构中含有-NH2和-OH;③进一步测得,该物质能与NaOH反应,且1mol该物质能消耗2mol NaOH,结合的不饱和度可以推知,该同分异构体中含有2个酚羟基;则符合条件的同分异构体有4种,分别为、、、。
46.D()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。
②分子中有5种不同化学环境的氢原子。
③每个苯环上只含1种官能团。
【答案】或
【解析】根据D的结构简式其不饱和度为4+4+1=9,其同分异构体能发生银镜反应,说明含有醛基,有两个苯环,无其他环,能发生水解反应,只能是“C-Cl”,有5种不同环境的氢原子,说明是对称结构,每个苯环上只有1中官能团,因此符合条件的是或。
47.化合物c()具有多种同分异构体,写任意一种满足下列条件的c的同分异构体的结构简式 。
①分子中含有苯环
②1mol该分子与足量银氨溶液发生反应生成6mol银单质
③分子中共含有5种化学环境的氢
【答案】或
【解析】①分子中含有苯环,②1mol该分子与足量银氨溶液发生反应生成6mol银单质,说明含有3个醛基;③分子中共含有5种化学环境的氢,说明结构对称,符合条件的化合物的同分异构体有或。
48.芳香族化合物X是E()的同分异构体,X具有以下特点:①只有一个环状结构;②具有两个相同的官能团;③能发生银镜反应,X共有_______种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有四种不同化学环境的氢,且峰面积之比为3∶2∶2∶1,写出满足条件的所有结构:_______(写结构简式)。
【答案】10 、
【解析】芳香族化合物X是E()的同分异构体,X具有以下特点:①只有一个环状结构,结合E的不饱和度判断该异构体中含有一个苯环;②具有两个相同的官能团;③能发生银镜反应,说明该同分异构体中含有两个-CHO;综上所述,该同分异构体中含有1个苯环、2个-CHO和1个-CH3或者1个苯环、1个-CHO和1个-CH2CHO或者1个苯环、1个-CH(CHO)CHO;满足条件的分异构体共有10种;其中核磁共振氢谱有四种不同化学环境的氢,且峰面积之比为3∶2∶2∶1,说明该结构是对称的,且含有2个-CHO和1个-CH3,满足条件的结构:、。
49.化合物I()的同分异构体满足以下条件的有_______种(不考虑立体异构);
i.含苯环且苯环上只有一个取代基
ii.红外光谱无醚键吸收峰
其中,苯环侧链上有3种不同化学环境的氢原子,且个数比为的结构简式为_______(任写一种)。
【答案】12 或
【解析】化合物I为,满足以下条件:“i.含苯环且苯环上只有一个取代基,ii.红外光谱无醚键吸收峰”的同分异构体,分子中含有和-C4H8OH,-C4H8OH的可能结构,决定了其同分异构体的数目。-CH2CH2CH2CH3中的1个H原子被-OH取代有4种可能结构,-CH2CH(CH3)2中的1个H原子被-OH取代有3种可能结构,-CH(CH3)CH2CH3中的1个H原子被-OH取代有4种可能结构,-C(CH3)3中的1个H原子被-OH取代有1种结构,则共有12种可能结构;其中,苯环侧链上有3种不同化学环境的氢原子,且个数比为6:2:1的结构简式为或。
50.化合物Ⅰ()的同分异构体中能同时满足以下条件的有___________种(不考虑立体异构)。其中苯环上只有两种取代基的结构简式为___________(任写一种)。
①能发生银镜反应;
②能与FeCl3溶液发生显色反应;
③核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子。
【答案】15 、 、
【解析】化合物Ⅰ结构为 ,含10个2个O,不饱和度为5,其同分异构体中能同时满足:②能与FeCl3溶液发生显色反应,则含酚-OH;①能发生银镜反应,则还含-CHO,3个饱和C;③核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子,则含2个等效的甲基,符合条件的有2大种情况:(1)苯环上含2个对称的甲基,符合条件的是 、 ;(2)含,苯环上有三个取代基(、-OH、-CHO)时:-OH和-CHO位于邻位时有4种,位于间位时有4种,位于对位时有2种;苯环上有2个取代基(和-OH)时有邻间对3种;综上所述,符合条件的共有2+4+4+2+3=15种;其中苯环上只有两种取代基的结构简式为 、 、 。
51.苯的二元取代物M是酮基布洛芬()的同分异构体,则符合条件的M有_______种(不考虑立体异构);
①分子中含有两个苯环,且两个取代基均在苯环的对位;
②遇FeCl3溶液显紫色;
③能发生银镜反应;
④1mol M最多与3 mol NaOH反应。
其中不能与溴水发生加成反应的同分异构体的结构简式为_______ 。
【答案】 10 或
【解析】根据条件M中含有苯环的基团只能是和,连接这两个基团的结构可以是、、、、、、,则符合条件的M共有10种;其中不能与溴水发生加成反应的同分异构体中不含碳碳双键,故结构简式为:或。
52.G的相对分子质量比醋酸苯甲酯()大14,且为醋酸苯甲酯的同系物,它有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体共有_______种,写出其中一种核磁共振氢谱有5组峰,且蜂面积之比为1:6:2:2:1同分异构体的结构简式_______。
①含有苯环 ②苯环上有三个取代基 ③既能发生水解反应,又能发生银镜反应。
【答案】16 、
【解析】G的相对分子质量比醋酸苯甲酯大14,且为醋酸苯甲酯的同系物,既能发生水解反应,又能发生银镜反应说明说明该同分异构体有—OOCH存在,由苯环上有三个取代基可知,G的结构可以视作二甲苯分子中苯环上的氢原子被—CH2OOCH取代所得结构,其中邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯分子中苯环上的氢原子被—CH2OOCH取代所得结构分别为2、3、1,也可以视作甲乙苯分子中苯环上的氢原子被—OOCH取代所得结构,其中邻甲乙苯、间甲乙苯、对甲乙苯分子中苯环上的氢原子被—CH2OOCH取代所得结构分别为4、4、2,共有16种,其中一种核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1:6:2:2:1 同分异构体的结构简式为、。
53.M是D()的一种芳香同分异构体,满足下列条件的M有________种(不包含D物质)。[已知苯胺和甲基吡啶()互为同分异构体,并且具有芳香性]
①分子结构中含一个六元环,且环上有两个取代基;
②氯原子和碳原子相连。
其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为1∶1∶1的物质的结构简式为______________。
【答案】12
【解析】M是D的一种芳香同分异构体,满足:①分子结构中含一个六元环,且环上有两个取代基,则六元环可以是或;②氯原子和碳原子相连;若六元环为,则取代基为—Cl和—NH2,有邻、间、对三种,间位即为D,所以满足条件的有2种;若六元环为,则取代基为—Cl和—CH3,采用“定一移一”的方法讨论:、、(数字表示甲基可能的位置),共有4+4+2=10种;综上所述符合条件的同分异构体有10+2=12种。
54.【新药物与学科知识结合】化合物F是合成药物盐酸环丙沙星的重要中间体,其合成路线如下:
已知:Et表示-CH2CH3。
C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:______________________。
卤素原子均直接连在苯环上。在酸性条件下水解,得到2种产物,2种产物分子中均含有2种不同化学环境的氢原子,其中一种水解产物能与FeCl3溶液发生显色反应,另一水解产物能与NaHCO3溶液反应生成CO2。
【答案】或
【解析】,其同分异构体满足以下条件:卤素原子均直接连在苯环上。在酸性条件下水解,得到2种产物,2种产物分子中均含有2种不同化学环境的氢原子,其中一种水解产物能与FeCl3溶液发生显色反应,另一水解产物能与NaHCO3溶液反应生成CO2,该有机物有酯基中单键的氧直接连在苯环上,且结构非常对称,可以写出:或。
07有机物的分离与提纯
55.于物质的分离、提纯,下列说法错误的是( )
A.蒸馏法分离乙醇和乙醛 B.重结晶法提纯含有少量食盐的苯甲酸
C.过滤法分离2,4,6-三溴苯酚和乙醚 D.萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素
【答案】C
【解析】A项,乙醇和乙醛的沸点差别较大,可以用蒸馏法分离乙醇和乙醛,A正确;B项,苯甲酸在水中溶解度随温度变化较大,而食盐(NaCl)溶解度较高且受温度影响小,通过重结晶法,苯甲酸在热水中溶解后冷却析出,NaCl留在母液中,可有效提纯,B正确;C项,2,4,6-三溴苯酚虽然难溶于水,但在乙醚等有机溶剂中溶解度较高,二者混合后形成溶液,无法通过过滤分离,C错误;D项,青蒿素在乙醚中的溶解度较大,通常用乙醚萃取青蒿素,再通过柱色谱法分离纯化,D正确;故选C。
56.下列有关有机化合物分离、提纯的方法错误的是( )
选项
混合物
试剂
分离提纯方法
A
乙烯(SO2)
NaOH溶液
洗气
B
乙醇(乙酸)
NaOH溶液
分液
C
苯(苯甲酸)
NaOH溶液
分液
D
乙烷(乙烯)
溴水
洗气
【答案】B
【解析】SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3和H2O,乙烯与NaOH不反应,洗气可以分离,A正确;乙酸与NaOH溶液反应,乙醇溶于水,不能进行分液,B错误;苯甲酸与NaOH溶液反应生成苯甲酸钠和H2O,苯与NaOH溶液不反应且不溶于NaOH溶液,混合液分层,可进行分液,C正确;乙烯与溴水发生加成反应,乙烷不反应,可以通过盛有溴水的洗气瓶洗气进行分离提纯,D正确。
57.常温下,乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体,20 ℃时在乙醇中的溶解度为36.9 g,在水中的溶解度如下表(注:氯化钠可分散在醇中形成胶体)。
温度/℃
25
50
80
100
溶解度/g
0.56
0.84
3.5
5.5
某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质,下列提纯乙酰苯胺的方法正确的是( )
A.用水溶解后分液 B.用乙醇溶解后过滤
C.用水作溶剂进行重结晶 D.用乙醇作溶剂进行重结晶
【答案】C
【解析】氯化钠可分散在醇中形成胶体,不能用过滤的方法分离,不选B;氯化钠在水中的溶解度随温度变化基本不变,根据表中数据,乙酰苯胺在水中的溶解度随温度降低而降低,所以可选用重结晶方法,先用水溶解加热形成乙酰苯胺的热饱和溶液,然后降温结晶让大量的乙酰苯胺晶体析出,选C;20 ℃时乙酰苯胺在乙醇中的溶解度为36.9 g,氯化钠可分散在醇中形成胶体,且二者在乙醇中的溶解度随温度变化未知,不能用重结晶法提纯乙酰苯胺,不选D。
58.下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )
目的
分离方法
原理
A
除去乙烯中混有的SO2
酸性KMnO4溶液洗气
SO2能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成SO42-
B
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C
除去苯甲酸固体中混杂的NaCl
过滤
苯甲酸在水中的溶解度很小
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
【答案】D
【解析】A项,SO2和乙烯均能与酸性高锰酸钾溶液反应,不能用酸性高锰酸钾溶液洗气法来除去乙烯中混有的SO2,A错误;B项,乙酸乙酯和乙醇互溶,不分层,不能用分液法分离乙酸乙酯和乙醇的混合物,B错误;C项,苯甲酸在常温下溶解度小,用重结晶的方法除去苯甲酸固体中混杂的NaCl,C错误;D项,丁醇与乙醚沸点相差较大,可蒸馏分离,D正确;故选D。
59.((2025·浙江丽水高二期中)重结晶法提纯苯甲酸的实验流程如下,下列说法不正确的是( )
A.加热溶解是为了提高苯甲酸在水中的溶解度 B.趁热过滤的目的是防止苯甲酸降温结晶析出
C.冷却结晶可在冰水浴中进行以加快结晶速率 D.为提高纯度可用少量蒸馏水洗涤苯甲酸晶体
【答案】C
【解析】A项,苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水,在重结晶法提纯苯甲酸实验的流程中加热的目的促使粗产品溶解,A正确;B项,由于苯甲酸的溶解度受温度的影响变化较大,温度高溶解度大,温度低溶解度小,趁热过滤目的是防止苯甲酸降温结晶析出,B正确;C项,冷却结晶时若在冰水浴中进行,由于降温快,结晶析出的晶粒比较小,若在室温下缓慢降温结晶,则析出的晶粒比较大,因此冷却结晶不能在冰水浴中进行,C错误;D项,苯甲酸易溶于乙醇,在水中溶解度受温度影响大,在室温下在水中溶解度不大,故在重结晶法提纯粗苯甲酸时,可用少量蒸馏水洗涤苯甲酸晶体,D正确;故选C。
60.苯甲酸是一种食品添加剂,某粗苯甲酸样品中含有少量NaCl和泥沙,提纯苯甲酸的实验流程如图(已知:常温下苯甲酸易溶于乙醇,25℃和75℃时苯甲酸在水中的溶解度分别为0.34g和2.2g)。下列说法正确的是( )
A.“过滤”时为了加快过滤速度,需要用玻璃棒不断搅拌漏斗中的液体
B.检验苯甲酸中含有的NaCl是否除净,可选用AgNO3溶液
C.“洗涤”时为了减少苯甲酸的损失、提高产量,可选用乙醇作洗涤剂
D.除去苯甲酸中的,“结晶”时应采用蒸发结晶
【答案】B
【解析】A项,过滤时,不能用玻璃棒搅拌漏斗中的液体,有可能会使滤纸破裂,故A错误;B项,检验苯甲酸中含有的NaCl是否除净,可以取少量样品溶于水,滴加硝酸银溶液,若无白色沉淀,则说明NaCl已经除净,故B正确;C项,常温下,苯甲酸微溶于水,易溶于乙醇,洗涤时不宜用乙醇,应用冷水,故C错误;D项,NaCl的溶解度随温度变化不大,为除去NaCl,“结晶”时应采用冷却结晶,使NaCl留在滤液中,故D错误;故选B。
61.【科学探究与创新意识】对羟基苯乙酮()可作化妆品的防腐剂。某实验小组用乙酸乙酯从水溶液中提取对羟基苯乙酮,进行如下实验,操作规范,但所得产品中混有较多的乙酸乙酯。已知:对羟基苯乙酮的沸点:148℃;乙酸乙酯的沸点:76.8℃。下列叙述正确的是( )
A.分液时,水层、有机层依次从分液漏斗下口放出
B.萃取剂总量相同,分两次萃取的优点是提高萃取率
C.蒸馏需要用到的仪器:蒸馏烧瓶、球形冷凝管、温度计等
D.对羟基苯乙酮易与乙酸乙酯形成分子间氢键,有利于萃取和蒸馏
【答案】B
【解析】本题为有机物的分离提纯实验,先向20mL对羟基苯乙酮水溶液中加入10mL乙酸乙酯进行萃取,充分振荡后进行分液,从下口放出水层,从上口倒出有机层,向水层中再次加入8mL乙酸乙酯进行再次萃取分液,得到的有机层和上次有机层合并后,加入无水硫酸镁后倾析出溶液进行蒸馏操作即得到产品和乙酸乙酯溶剂。A项,根据分析和分液的主要实事项可知,分液时,从分液漏斗下口放出水层,然后从分液漏斗上口倒出有机层,A错误;B项,萃取过程中,每一次萃取都是按照一定比例进行的溶质分配,多次萃取相当于不断降低物质的浓度,提取效率就高,萃取剂总量相同,分两次萃取的优点是提高萃取率,B正确;C项,蒸馏需要用到的仪器:蒸馏烧瓶、直形冷凝管、温度计等,不能使用球形冷凝管,C错误;D项,对羟基苯乙酮分子中含有羟基,能与乙酸乙酯形成分子间氢键,这使得对羟基苯乙酮更易溶解在乙酸乙酯中,有利于萃取。但在蒸馏时,由于分子间氢键的存在,会使对羟基苯乙酮与乙酸乙酯的沸点差距变小,不利于通过蒸馏将它们分离,D错误;故选B。
62.【科学探究与创新意识】甲苯经高锰酸钾氧化生成苯甲酸钾,再经酸化可得苯甲酸(微溶于冷水,易溶于热水,100℃左右升华),实验制备流程如下:
下列说法错误的是( )
A.在甲苯中加入合适的冠醚,可以加快高锰酸钾氧化甲苯的速率
B.“加热回流氧化”过程中发生反应的化学方程式为:+KMnO4→+MnO2↓
C.若“趁热过滤”所得滤液仍呈紫色,可加少量NaHSO3溶液使紫色褪去,重新过滤
D.“操作 X”包括过滤、洗涤、低温烘干、重结晶
【答案】B
【解析】向甲苯和水中加入高锰酸钾加热回流氧化生成苯甲酸钾和二氧化锰,趁热过滤分离两者,再向冷却后的滤液中加浓盐酸酸化得到微溶于冷水的苯甲酸,再经过滤、洗涤、低温烘干、重结晶得到苯甲酸。A项,在甲苯中加入合适的冠醚可与K+结合,将MnO4-携带进入甲苯中,使游离或裸露的MnO4-反应活性很高,加快高锰酸钾氧化甲苯的速率,故A正确;B项,化学方程式原子不守恒,故B错误;C项,KMnO4与NaHSO3反应生成二氧化锰、硫酸钠、硫酸钾和水,通过过滤分离MnO2和苯甲酸钾,故C正确;D项,由于苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水,100℃左右升华,故酸化后的苯甲酸固体经过过滤、洗涤、低温烘干、重结晶得到苯甲酸产品,故D正确;故选B。
63.阿司匹林()溶液中含杂质水杨酸()、水杨酸缩聚物、乙酸,提纯方法如图所示。下列说法错误的是( )
已知:阿司匹林可溶于乙醇,微溶于冷水,在热水中溶解度增大。
A.“加冷水”的目的是降低阿司匹林溶解度,促使其析出
B.“操作1”为过滤
C.“操作2”为过滤、热水洗涤、干燥
D.“操作3”为重结晶,可选乙醇作溶剂
【答案】C
【解析】根据有关物质的溶解性差异,阿司匹林溶液加冷水后析出晶体,过滤得到阿司匹林粗产品,加入饱和NaHCO3溶液,使乙酰水杨酸生成可溶性乙酰水杨酸钠,过滤除去不溶性水杨酸缩聚物,滤液中加入盐酸调节pH,使乙酰水杨酸钠恢复为乙酰水杨酸,经过提纯后可得产品。A项,已知:阿司匹林可溶于乙醇,微溶于冷水,在热水中溶解度增大,“加冷水”的目的是降低阿司匹林溶解度,促使其析出,A正确;B项,“操作1”为分离固液的操作,为过滤,B正确;C项,加入盐酸调节pH,使乙酰水杨酸钠恢复为乙酰水杨酸,阿司匹林微溶于冷水、在热水中溶解度增大,故“操作2”为过滤、冷水洗涤、干燥,C错误;D项,阿司匹林可溶于乙醇,则重结晶过程中可选乙醇作溶剂,D正确;故选C。
08有机化合物分子式和结构式的确定
64.如要检测H3NBH3的晶体结构,可采用的仪器分析方法为( )
A.X射线衍射 B.原子发射光谱 C.原子吸收光谱 D.核磁共振波谱
【答案】A
【解析】A项,X射线衍射可以检验晶体的结构,A正确;B项,原子发射光谱主要用于测定元素种类和含量,B错误;C项,原子吸收光谱主要用于测定元素的含量,C错误;D项,核磁共振波谱用于测定有机物中氢原子的种类和数目,D错误;故选A。
65.下列方法或仪器使用错误的是( )
A.红外光谱可用于分析、鉴定元素
B.色谱法可用于分离、提纯有机化合物
C.X射线衍射可测定键长、键角等分子结构信息
D.核磁共振氢谱可用于测定有机物中不同类型的氢原子及其相对数目等信息
【答案】A
【解析】A项,不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上处于不同的位置,根据红外光谱图可获得分子中含有的化学键或官能团的信息,A错误;B.色谱法利用不同溶质(样品)与固定相和流动相之间的作用力(分配、吸附、离子交换等)的差别,当两相做相对移动时,各溶质在两相间进行多次平衡,使各溶质达到相互分离,可用于分离、提纯有机化合物,B正确;C.X射线衍射可用于测定键长、键角等键参数分子结构信息,C正确;D.核磁共振氢谱可用于测定有机物中不同类型的氢原子及其相对数目等信息,D正确;故选A。
66.化学分析的手段通常有定性分析、定量分析、仪器分析等,现代化学中仪器分析是研究物质结构的基本方法和实验手段。下列仪器分析手段的运用科学可行的是( )
A.光谱分析:利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素
B.质谱分析:利用质荷比来测定分子立体结构
C.红外光谱分析:利用分子吸收与化学键振动频率相同的红外线来测定晶体类型
D.X衍射图谱分析:利用X射线透过物质时记录的分立斑点或谱线来测定有机化合物中氢原子的种类和数目
【答案】A
【解析】A项,光谱分析:利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,A项正确;B项,质谱分析:利用质荷比来测定有机物相对分子质量,B项错误;C项,红外光谱分析:利用有机化合物分子中不同基团的特征吸收频率不同来初步判断有机化合物中有哪些基团,C项错误;D项,X衍射图谱分析:利用X射线透过物质时记录的分立斑点或谱线来测定晶体类型和结构,D项错误;故选A。
67.(2025·浙江省绍兴市高三第一次模拟)有机物A经元素分析仪测得只有碳、氢、氧3种元素,质谱和红外光谱示意图如下。关于A的说法正确的是( )
A.能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳 B.能发生水解反应
C.能与Na反应生成H2 D.相对分子质量为31
【答案】B
【解析】根据有机物A的质谱图,可知A的相对分子质量为74。根据A的红外光谱图,可知A中含有不对称的甲基、C=O、C-O—C,可知A的结构简式为CH3COOCH3。A项,A的结构简式为CH3COOCH3,不能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,故A错误;B项,A的结构简式为CH3COOCH3,属于酯类,能发生水解反应,故B正确;C项,A的结构简式为CH3COOCH3,不能与Na反应生成H2,故C错误;D项,根据有机物A的质谱图,可知A的相对分子质量为74,故D错误;故选B。
68.(2025·浙江省温州市高三一模)有机物A经元素分析仪测得只含碳、氢、氮3种元素,红外光谱显示A分子中有碳氮三键,质谱和核磁共振氢谱示意图如下。下列关于A的说法不正确的是( )
A.质荷比为26的峰可能为CN+的信号 B.能发生水解反应
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.能发生加聚反应
【答案】C
【解析】A经元素分析仪测得只含碳、氢、氮3种元素,红外光谱显示A分子中有碳氮三键,最大质荷比为53,则相对分子质量为53,核磁共振氢谱有2组峰,有2种等效氢,则结构简式为CH2=CH-CN。A项,CN+的相对式量为26,质荷比为26的峰可能为CN+的信号,故A正确;B项,CH2=CH-CN在一定条件下能发生水解反应生成CH2=CH-COOH,故B正确;C项,CH2=CH-CN含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;D项,CH2=CH-CN含有碳碳双键,能发生加聚反应,故D正确;故选C。
69.(2025·浙江省9+1高中联盟高三联考)有机物A经元素分析仪测得只含碳、氢两种元素,其质谱图和核磁共振氢谱图分别如下图所示,下列有关A的说法不正确的是( )
A.分子式为C6H12 B.不可能所有碳原子均为sp3杂化
C.可能能发生加聚反应 D.满足条件的结构共有两种
【答案】B
【解析】由质谱图可知,该烃的相对分子质量为84,84÷12=7=6·····12,则该烃的分子式为C6H12,由核磁共振氢谱图可知,该烃只含有1种化学环境的氢原子,该烃不饱和度为1,说明其是环己烷或者(CH3)2C=C(CH3)2,两种可能。A项,该烃分子式为C6H12,A正确;B项,若该烃为,则所有碳原子为sp3杂化,B错误;C项,若该烃为(CH3)2C=C(CH3)2,含有碳碳双键,可以发生加聚反应,C正确;D项,满足条件的结构简式有两种,D正确;故选B。
70.【宏观辨识与微观探析】 (2025·浙江省高三普通高校招生模拟选考科目模拟考试)某种医用胶经元素分析仪测得存在碳、氢、氧、氮4种元素,由质谱分析法测定出其相对分子质量为153.0,红外光谱和核磁共振氢谱图如下。下列有关医用胶的说法不正确的是( )
已知:该医用胶的成分具有单组分、无溶剂、黏结时无须特殊处理,聚合速度较快。
A.氰基具有较强的极性,对碳碳双键基团有活化作用,故此常温、常压下即可发生加聚反应
B.氰基体积小且可形成氢键,增大了聚合物分子与蛋白质分子间作用力,从而表现出强黏合性
C.该化合物中存在具有极性的酯基,可发生水解反应,有利于医用胶使用后的降解
D.对分子进行结构修饰,增加多个碳碳双键,从而形成可反复加热熔融加工的体型共聚物
【答案】D
【解析】A项,氰基中的碳氮三键稳定,具有较强的极性,对碳碳双键具有活化作用,使其在常温常压下即可加聚反应,A正确;B项,氰基体积小且可形成氢键,能够深入蛋白质内部与蛋白质端基的氨基、羧基形成较强的相互作用,从而表现出强黏合性,B正确;C项,酯基的存在是能发生水解反应,有利于医用胶使用后的降解,C正确;D项,增加多个碳碳双键,形成可反复加热熔融加工的线型共聚物而不是体型共聚物,D错误;故选D。
1.下列说法正确的是( )
A.红外光谱仪可以用于分子的相对分子质量测定
B.CO2和CCl4都是既含σ键又含π键的分子
C.若AB2型分子的空间构型相同,其中心原子的杂化方式也相同
D.可用质谱法区分NH3和ND3
【答案】D
【解析】A项,红外光谱仪可以用于化学键和官能团的测定,不能用于测定相对分子质量,故A错误;B项,四氯化碳分子中碳原子的价层电子对数为4+=4,原子的杂化方式为sp3杂化,所以分子中只含σ键不含π键,故B错误;C项,AB2型分子的空间构型相同,但中心原子的杂化方式可能不同,如二氧化硫和二氟化硫分子的空间构型均为V形,二氧化硫分子中硫原子价层电子对数为2+=3,原子的杂化方式为sp2杂化,二氟化硫分子中硫原子价层电子对数为2+=4,原子的杂化方式为sp3杂化,故C错误;D项,NH3和ND3的相对分子质量不同, 所以可用质谱法区分NH3和ND3,故D正确;故选D。
2.已知异氰酸(H-N=C=O)与醇(ROH)混合得到的产物是氨基甲酸酯(),异氰酸酯需要通过如下工艺流程得到:
下列说法正确的是( )
A.反应③为取代反应,反应④为加成反应
B.化合物4和5为副产物,且互为同分异构体
C.若R为H,可以用苯甲醇与异氰酸脱水制备异氰酸酯
D.若R为-CH3,则原料1的核磁共振氢谱有6组峰
【答案】A
【解析】A项,反应③中,化合物1和2反应生成化合物4和HCl,则反应③为取代反应;反应④中,化合物1和3反应生成化合物5,化合物3中的碳氮双键和化合物1中的氮氢单键发生加成,则反应④为加成反应;A正确;B项,化合物4和5是同一种物质,B错误;C项,若R为H,相应的异氰酸酯为 ,根据题干信息可得,苯甲醇和异氰酸反应得到氨基甲酸酯为,则不可以用苯甲醇与异氰酸脱水制备异氰酸酯,C错误;D项,若R为CH3,原料1的结构简式为 ,该结构中有7种氢原子,核磁共振氢谱有7组峰,D错误;故选A。
3.卤沙唑仑G是一种抗失眠药物,其合成路线如下图所示(部分反应条件省略):
已知:①++HCl
②++H2O
(1)物质A中名称是 。
(2)物质F中含氮官能团的名称为 。
(6)物质G的分子结构中有 (填数字)个环状结构。
【答案】(1)2-氟甲苯(或邻氟甲苯) (2)酰胺基,氨基 (6)4(或四)
【解析】(1)物质A中名称为:2-氟甲苯或邻氟甲苯;(2)物质F中含氮官能团的名称为:酰胺基、氨基;(6)物质G的分子结构中共有4个环状结构。
4.“逃离平面”的药物设计理念使得三维刚性结构的双环烷烃衍生物的研究逐渐兴起。双环丁烷类化合物K作为一种药物中间体,其合成路线如图。
已知:i)4+NaBH4+4H2O4+NaB(OH)4;
ⅱ)。
(1)化合物B中所含官能团名称为 。
(2)物质Ⅰ的名称为 。
(6)J生成K的反应中,试剂X可能为 (填序号)。
A.NH4Cl B.H2SO4 C.
【答案】(1)碳溴键、醚键 (2)对硝基苯酚(4-硝基苯酚) (6)C
【解析】(1)化合物B的结构简式为:,所含官能团名称为:醚键和碳溴键;(2)物质I的结构简式为:,名称为对硝基苯酚或者4-硝基苯酚;(6)J生成K同时还有HCl生成,HCl可以与反应,促进反应进行,而HCl与NH4Cl和H2SO4不反应,因此试剂X为C。
5.(2025·浙江部分高中高三联考,节选)化合物H是合成某一天然产物的重要中间体,其合成路线如下:
已知:。
回答下列问题:
(1)化合物C的官能团名称是 。
(2)化合物A的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是 。
A.联氨(N2H4)的碱性弱于化合物A
B.化合物H与足量氢气充分加成后,每个分子中存在3个手性碳原子
C.化合物B→C的转化过程中,试剂作氧化剂
D.化合物E中,氨基的反应活性:
E.化合物E→F的转化过程中,试剂起到保护氨基的作用
【答案】(1)酰胺基、酯基、硝基 (2) (3)A
【解析】(1)根据C的结构简式可知C的官能团名称是硝基、酯基、酰胺基;(2)A和反应生成B,根据已知,由B逆推可知A是;(3)A项,电负性N<O,联氨中N原子电子云密度大,所以联氨的碱性强于化合物A,故A错误;B项,化合物H与足量氢气充分加成后得到分子中存在3个手性碳原子(*标出),故B正确;C项,化合物B→C的转化过程中氢原子减少,发生氧化反应,DMP试剂作氧化剂,故C正确;D项,电负性电负性H<C,化合物E中,氨基的反应活性:①<②,故D正确;E项,化合物E→F的转化过程中,Cbz-Cl的作用是降低②氨基活性,防止下一步与②氨基反应,试剂起到保护氨基的作用,故E正确;故选A。
6.伐尼克兰(F)是戒烟辅助药物,其合成路线如下:
(1)B中的官能团名称为 。
(2)B→C过程中以CF3SO3H为催化剂。CF3SO3H酸性强于H2SO4,其原因是: ;B→C过程中,以浓硫酸为催化剂时可能发生副反应,请写出其中一种副产物的结构简式: 。
(3)D→E过程中经历D→X→E,已知分子式为C15H16F3N3O3,X→E的反应类型为 。
【答案】(1)酰胺基、碳氟键
(2)-CF3吸电子能力强于-OH,导致-SO3H中O-H键极性增强,酸性增强 、
(3)消去反应
【解析】(1)由B的结构简式可知其所含官能团为酰胺基和碳氟键;(2)-CF3吸电子能力强于-OH,导致-SO3H中O-H键极性增强,酸性增强,因此CF3SO3H酸性强于H2SO4。B→C过程中,以浓硫酸为催化剂时可能发生苯环上的磺化反应生成副产物:、;(3)D→E过程中经历D→X→E,结合X的分子式可知D到X的过程中D中氨基与乙二醛中的醛基先发生加成反应生成:,再发生醇消去反应生成E。
7.利用木质纤维素、CO2合成聚碳酸对二甲苯酚的路线如下,回答下列问题:
(1)化合物Ⅰ的分子式为 ,写出其中一种官能团的名称 。
(3)化合物Ⅲ到化合物Ⅳ的反应是原子利用率100%的反应,且1molⅢ与1mol化合物a反应得到1mol Ⅳ。则化合物a的名称为 。
(4)已知化合物V的核磁共振氢谱有2组峰。且峰面积之比为2:3,写出化合物V的结构简式: 。
【答案】(1) C6H12O7 羟基、醚键(任回答一种)
(3)乙烯(C2H4) (4)
【解析】(1)结合化合物Ⅰ的结构简式可知,化合物I的分子式为C6H12O7,其含有的官能团为羟基、醚键;(3)化合物Ⅲ的分子式为C6H8O,化合物IV的分子式为C8H12O,由于是原子利用率100%的反应,且1molⅢ与1mol化合物a反应得到1molIV,则a的分子式为C2H4,为乙烯。(4)化合物V的分子式为C8H10,已知化合物V的核磁共振氢谱有2组峰,且峰面积之比为2:3,说明有对称性,再根据Ⅵ的结构分析,则化合物V的结构简式为。
8.两种有机化合物A和B可以互溶,有关性质如表:
相对密度(20℃)
熔点
沸点
溶解性
A
0.7893
-117.3℃
78.5℃
与水以任意比混溶
B
0.7137
-116.6℃
34.5℃
不溶于水
(1)若要除去A和B的混合物中少量的B,采用____(填序号)方法即可得到A。
A.重结晶 B.蒸馏 C.萃取 D.加水充分振荡,分液
(2)将有机化合物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4gH2O和8.8gCO2,消耗氧气6.72L(标准状况下),则该物质的最简式为____。已知有机化合物A的核磁共振氢谱、质谱如图所示,则A的结构简式为____。
(3)若质谱图显示B的相对分子质量为74,红外光谱如图所示,则B的结构简式为____。
【答案】(1)B (2) C2H6O CH3CH2OH (3)CH3CH2OCH2CH3
【解析】(1)由题干信息可知,A和B为互溶的两种液体,沸点相差较大,若要除去A和B的混合物中少量的B,采用蒸馏方法即可得到A,故选B;(2)将有机化合物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4gH2O和8.8gCO2,消耗氧气6.72L(标准状况下),则原有机物中含有n(H)=2n(H2O)==0.6mol,n(C)=n(CO2)==0.2mol,n(O)=n(H2O)+2n(CO2)-2n(O2)=0.3mol+0.2mol×2-2×=0.1mol,故有机物中n(C):n(H):n(O)=0.2mol:0.6mol:0.1mol=2:6:1,则该物质的最简式为C2H6O,已知有机化合物A的核磁共振氢谱图中三种吸收峰、质谱图中最大吸收峰为46,故A的相对分子质量为46,A的分子式为C2H6O,则A的结构简式为CH3CH2OH;(3)若质谱图显示B的相对分子质量为74,由红外光谱图可知,分子中含有对称的-CH3、对称的-CH2-和C-O-C键,故可推知B的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。
9.有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气,主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精,是我国批准使用的香料产品,其沸点为。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M,然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构,具体实验过程如下:
步骤一:将粗品用蒸馏法进行纯化。
(1)蒸馏装置如图1所示,仪器a的名称是_______,图中虚线框内应选用图中的_______(填“仪器x”或“仪器y”)。
步骤二:确定M的实验式和分子式。
(2)利用元素分析仪测得有机物M中碳的质量分数为54.5%,氢的质量分数为9.1%。
①M的实验式为_______。
②已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,则M的相对分子质量为_______,分子式为_______。
步骤三:确定M的结构简式。
(3)用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2所示,图中峰面积之比为1∶3∶1∶3;利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3所示。
M中官能团的名称为_______,M的结构简式为_______。
【答案】(1) 蒸馏烧瓶 仪器y (2) C2H4O 88 C4H8O2
(3) 羟基、羰基
【解析】(1)根据装置图,仪器a的名称为蒸馏烧瓶;蒸馏时使用仪器直形冷凝管,球形冷凝管一般用于冷凝回流装置中,选仪器y。(2)①M中碳的质量分数为54.5%,氢的质量分数为9.1%,所以该有机物中还一定含有氧元素,氧元素的质量分数为,分子内各元素原子的个数比,所以实验式为C2H4O;②同温同压,密度比等于相对分子量之比。M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,则M的相对分子质量为88,设分子式为(C2H4O)n,则44n =88,n=2,则分子式为C4H8O2。(3)根据核磁共振氢谱图中有4组峰,说明分子中含有4种不同化学环境的氢原子,且个数比为1∶3∶1∶3,结合红外光谱图所示含有C-H、H-O、C=O等化学键,其结构简式为,所含官能团为羟基、羰基。
10.我国科研人员发现,药成分黄芩素(L)能明显抑制新冠病毒的活性。人工合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)L 中含有的含氧官能团的名称为____________________。
(2)A 分子中碳原子的杂化轨道类型有_________种。
(3)B生成C的化学方程式___________ 。
(4)合成过程中,属于取代反应的是 (填序号) ___________ 。
(5)F 的结构简式为 ___________。
(6)化合物E和F反应还可以得到一种酯,写出该酯的结构简式:___________。
(7)D 的同分异构体有多种,同时具备下列条件B的结构有___________种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱图中有6组峰的B的结构简式:___________。
a.能与FeCl3溶液发生显色反应 b.能使Br2/CCl4溶液褪色 c.能发生银镜反应
【答案】 (1)羰基、羟基和醚键 (2)2
(3)2+O22 +2H2O
(4)①④⑤⑦
(5) (6)
(7)16
【解析】根据各物质的转化关系,A()发生碱性水解得B,结合B的分子式C7H8O,B为;B()催化氧化得C(),D发生取代生成E,对比E和G的结构简式可知,E中的Cl原子被取代生成G,结合F的分子式可以确定其结构简式为,对比K和L的结构简式可知,K发生取代反应生成L。
(1)L中含有的含氧官能团的名称为羰基、羟基和醚键;
(2)由题干流程图可知,A()分子中碳原子的杂化轨道类型有sp2、sp3;
(3)由题干流程图可知,B即在铜作催化剂加热的条件下与氧气氧化得C,则该反应的方程式为:2+O22 +2H2O;
(4)根据上面的分析可知,合成过程中,A发生碱性水解得B,是取代反应,D发生取代生成E,E中的Cl原子被取代生成G,K发生取代反应生成L,所以属于取代反应的是 ①④⑤⑦;
(5)根据上面的分析可知,F的结构简式为;
(6)对比E、F与III的结构,可以看出E中苯环上的氢原子被取代,若E中—OH被取代可得酯的结构简式为;
(7)a.能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;b.能使Br2/CCl4溶液褪色,说明含有碳碳双键;c.能发生银镜反应醛基;符合条件的肉硅酸的同分异构体,苯环上可能有2个取代基-OH、-CH=CHCHO,在苯环上的位置有邻、间、对三种结构;苯环上可能有2个取代基-OH、-C(CHO)=CH2,在苯环上的位置有邻、间、对三种结构;苯环上可能有3个取代基-OH、-CH=CH2、-CHO,在苯环上的位置有10种结构,共16种;满足上述条件,且其核磁共振氢谱图中有6组峰的B的结构简式是。
11.(2025·浙江A9联盟高二期中)我国科学家屠呦呦因成功从黄花蒿中提取抗疟药物青蒿素而获得2015年诺贝尔奖。某实验小组对青蒿素的提取和组成进行了探究。
【查阅资料】①青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,温度达60℃以上易分解。②乙醇的沸点为78℃,乙醚的沸点为34.5℃。
I.提取青蒿素
从黄花蒿中提取青蒿素的流程如图所示:
乙醚浸出液黄花蒿乙醚操作Ⅱ干燥、破碎操作I粗品操作Ⅲ精品残渣。
(1)操作Ⅱ的名称是 ,采用 加热。
(2)操作Ⅲ的分离提纯方法名称是 。
Ⅱ.燃烧法测定分子组成
实验室用如图所示装置测定青蒿素的分子组成。这种方法是电炉加热时用纯氧氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。
(3)F的仪器名称 。
(4)A中发生的化学方程式
(5)装置D中所盛固体可以是 (用对应符号填空)。
a.无水CaCl2 b.浓硫酸 c.胆矾 d.碱石灰 e.P2O5
(6)F的作用是 。
(7)将28.2g青蒿素样品放在电炉中,缓缓通入氧气数分钟后,再充分燃烧,实验测得反应后D装置增重19.8g,E装置增重66g,通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282,结合上述数据,得出青蒿素的分子式为 。
【答案】(1)蒸馏 水浴
(2)重结晶
(3)(球形)干燥管
(4) 2H2O22H2O+O2↑
(5)ae
(6)防止空气中的H2O和CO2进入E装置
(7)C15H22O5
【解析】(1)操作Ⅱ的名称是蒸馏分离出乙醚和青蒿素粗品,乙醚的沸点为34.5℃,低于水的沸点,采用水浴加热。
(2)粗品加95%的乙醇,重结晶、过滤可得精品,故为重结晶;
(3)F的仪器名称是(球形)干燥管;
(4)A装置是用双氧水制备氧气,发生的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;
(5)D装置用于充分吸收水蒸气,但不能吸收二氧化碳,所盛固体可以是无水CaCl2、P2O5,故选ae;
(6)F中的碱石灰和外界空气接触,作用是:防止空气中的CO2和H2O进入装置E中引起实验误差;
(7)样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种,28.2g样品,经充分反应后,D管质量增加19.8g是水的质量,为19.8g÷18g/mol=1.1mol,则氢原子为2.2mol,E管质量增加66g是二氧化碳的质量,则碳原子为66g÷44g/mol=1.5mol,根据质量守恒求出m(O)=28.2g-2.2mol×1g/mol-1.5mol×12g/mol=8g,氧为8g÷16g/mol=0.5mol,最后求出n(C):n(H):n(O)=15:22:5,所以该样品的实验式(最简式)为C15H22O5,通过质谱仪测得青蒿素的相对分子质量是282,故该有机物的分子式为:C15H22O5。
1.(2024·浙江6月卷,9,3分)有机物A经元素分析仪测得只含碳、氢、氧3种元素,红外光谱显示A分子中没有醚键,质谱和核磁共振氢谱示意图如下。下列关于A的说法正确的是( )
A.能发生水解反应 B.能与NaHCO3溶液反应生成CO2
C.能与O2反应生成丙酮 D.能与Na反应生成H2
【答案】D
【解析】由质谱图可知,有机物A相对分子质量为60,A只含C、H、O三种元素,因此A的分子式为C3H8O或C2H4O2,由核磁共振氢谱可知,A有4种等效氢,个数比等于峰面积之比为3:2:2:1,因此A为CH3CH2CH2OH。A项,A为CH3CH2CH2OH,不能发生水解反应,故A错误;B项,A中官能团为羟基,不能与NaHCO3溶液反应生成CO2,故B错误;C项,CH3CH2CH2OH的羟基位于末端C上,与O2反应生成丙醛,无法生成丙酮,故C错误;D项,CH3CH2CH2OH中含有羟基,能与Na反应生成H2,故D正确;故选D。
2.(2023•浙江6月卷,12,3分)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
【答案】B
【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。A项,操作I中,为减少能耗、减少苯甲酸的溶解损失,溶解所用水的量需加以控制,可依据苯甲酸的大致含量、溶解度等估算加水量,A正确;B项,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,NaCl含量少,通常不结晶析出,B不正确;C项,操作Ⅲ缓慢冷却结晶,可形成较大的苯甲酸晶体颗粒,同时可减少杂质被包裹在晶体颗粒内部,C正确;D项,苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水,所以操作IV可用冷水洗涤晶体,既可去除晶体表面吸附的杂质离子,又能减少溶解损失,D正确;故选B。
3.(2021•浙江6月卷,5,2分)下列表示不正确的是( )
A.乙炔的实验式C2H2 B.乙醛的结构简式CH3CHO
C.2,3-二甲基丁烷的键线式 D.乙烷的球棍模型
【答案】A
【解析】A项,乙炔的分子式为C2H2,实验式为CH,故A错误;B项,乙醛的分子式为C2H4O,结构简式为CH3CHO,故B正确;C项,2,3—二甲基丁烷的结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2,键线式为,故C正确;D项,乙烷的结构简式为CH3 CH3,球棍模型为,故D正确;故选A。
4.(2023•浙江1月卷,21)(1)化合物A()的官能团名称是___________。
(6)写出3种同时符合下列条件的化合物C()的同分异构体的结构简式_______。
①分子中只含一个环,且为六元环;②谱和谱检测表明:分子中共有2种不同化学环境的氢原子,无氮氮键,有乙酰基。
【答案】(1)硝基,氯原子
(6)
【解析】(1)由A的结构可知其所含官能团为硝基和氯原子;
(6)化合物C的同分异构体①分子中只含一个环,且为六元环;②1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中共有2种不同化学环境的氢原子,无氮氮键,有乙酰基,除乙酰基外只有一种氢,则六元环上的原子均不与氢相连,该物质具有很高的对称性,符合的结构有、、、。
5.(2023•浙江6月卷,21)(1)化合物B()的含氧官能团名称是___________。
(6)写出同时符合下列条件的化合物D()的同分异构体的结构简式___________。
①分子中含有苯环
②谱和谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,有酰胺基()。
【答案】(1)羟基、醛基
(6)、、、
【解析】(1)由结构简式可知,B分子的官能团为羟基、醛基;
(6)D的同分异构体分子中含有苯环,1H-NMR谱和IR谱检测表明分子中共有4种不同化学环境的氢原子,有酰胺基说明同分异构体分子含有醚键或酚羟基,结合对称性,同分异构体的结构简式为、、、。
6.(2022•浙江1月卷,31)(4)写出2种同时符合下列条件的化合物B()的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体)____ _____________。
①有两个六元环(不含其他环结构),其中一个为苯环;
②除苯环外,结构中只含2种不同的氢;
③不含—O—O—键及—OH
【答案】(4)、、、、
【解析】(4)①有两个六元环(不含其他环结构),其中一个为苯环;②除苯环外,结构中只含2种不同的氢,说明结构对称;③不含—O—O—键及—OH,符合条件的的同分异构体有、、、、。
7.(2022•浙江6月卷,31)(5)写出同时符合下列条件的化合物F()的同分异构体的结构简式_______。
①谱和IR谱检测表明:分子中共有3种不同化学环境的氢原子,有键。
②分子中含一个环,其成环原子数。
【答案】(5),,,
【解析】(5)化合物F的同分异构体,则有1个不饱和度,其有3种等效氢,含有N—H键,且分子中含有含一个环,其成环原子数,则这样的结构有,,,。
8.(2021•浙江1月卷,31)(4)写出3种同时符合下列条件的化合物H()的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体)______。
①包含;
②包含 (双键两端的C不再连接H)片段;
③除②中片段外只含有1个-CH2-
【答案】
【解析】(4)化合物H的结构简式为,分子式为C13H14O2,符合条件的同分异构体①含有苯基,属于芳香族化合物;②含有,且双键两端的C不再连接H;③分子中除②中片段外中含有1个-CH2-,因此符合条件的同分异构体为、、;
9.(2021•浙江6月卷,31)(5)写出3种同时满足下列条件的化合物F()的同分异构体的结构简式(不考虑立体异构体):_______。
①谱显示只有2种不同化学环境的氢原子
②只含有六元环
③含有结构片段,不含键
【答案】(5) 、、、(任写3种)
【解析】(5)化合物F的分子式为C8H6O4,不饱和度为6,其同分异构体中含有结构片段,不含—C≡C—键,且只有2种不同化学环境的氢原子,说明结构高度对称,推测其含有2个相同结构片段,不饱和度为4,余2个不饱和度,推测含有两个六元环,由此得出符合题意的同分异构体如下:、、、;
(
54
/
55
)学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。