内容正文:
第九章 有机化学基础
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O16 Na 23 Mg 24 Cl 35.5 Fe 56
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共15×3分)
1.(2025·辽宁葫芦岛·一模)“挖掘文物内涵,提升文物活力”。下列文物的主要材质属于蛋白质的是
A.北宋木雕罗汉像
B.绘有蛇的纸莎草纸
C.汉竹简
D.绢画《女史箴图》
2.(2025·内蒙古包头·一模)宏观辨识与微观探析是化学核心素养之一,下列化学用语或图示正确的是
A.异戊烷的键线式:
B.的系统命名:2,4-二羟甲基苯酚
C.乙醚的结构简式:
D.乙醇分子的红外光谱图:
3.(2025·东北育才学校·一模)下列各组物质的鉴别试剂选择正确的是
A.用溴水鉴别聚乙烯和乙烷
B.酸性高锰酸钾溶液能鉴别苯甲醛和苯酚
C.用核磁共振氢谱可鉴别乙酸丁酯和甲酸丁酯
D.用淀粉-KI溶液可鉴别红棕色的气体NO2和Br2
4.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)2024年诺贝尔化学奖颁发给了对“计算蛋白质设计”和“蛋白质结构预测”做出巨大贡献的三位科学家。下列有关蛋白质的结构、性质与用途的描述错误的是
A.蛋白质结构中含有氨基和羧基,具有两性
B.蛋白质的一级结构主要是通过氢键形成的
C.含有苯环的蛋白质遇浓硝酸会发生显色反应
D.从动物皮、骨中提取的明胶蛋白可用作食品增稠剂
5.(2025·黑龙江大庆·一模)槐角苷是一种从槐花中分离得到的异黄酮糖苷,具有抗炎、抗癌和免疫抑制作用,其结构如图所示。下列有关该化合物的说法错误的是
A.分子中含有5个手性碳原子 B.分子中有6个碳原子采取sp3杂化
C.1 mol槐角苷最多能与7 mol H2发生加成反应 D.该化合物能发生缩聚反应
6.(2025·辽宁·二模)甲、乙、丙三种有机物在一定条件下可实现下列转化,下列说法正确的是
A.甲是一种具有两性的芳香烃
B.乙在工业生产中可用作抗氧化剂
C.1 mol丙最多能与6 mol 发生加成反应
D.用氯化铁溶液检验乙是否完全反应
7.(2025·内蒙古·三模)七叶亭是一种植物抗菌素,适用于细菌性痢疾,其结构如图。下列说法中,不正确的是
A.其分子中所有的原子一定位于同一平面上
B.该物质与足量加成的产物分子中含有4个手性碳原子
C.1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗
D.1mol该物质分别与足量浓溴水反应时,最多可消耗
8.(2025·辽宁沈阳·三模)核酸的某一结构片段如图所示,下列说法中错误的是
A.该结构片段存在3个手性碳原子 B.核酸水解时涉及磷酯键断裂
C.其单体戊糖与葡萄糖互为同系物 D.形成此片段的核苷酸能与酸、碱发生反应
9.(2025·黑龙江鹤岗·一模)咖啡中含有的咖啡因,能结合腺苷受体,阻止其释放疲劳的信号,以达到提神的效果。咖啡因的结构如图所示,下列说法不正确的是
A.咖啡因的分子式为
B.咖啡因的分子结构可以通过射线衍射技术最终测定
C.咖啡因分子中C有2种杂化方式
D.咖啡因分子分子间存在氢键
10.(2025·吉林通化·二模)绿原酸又名咖啡鞣酸(结构简式如图),具有广泛的杀菌消炎功效。下列有关该物质说法正确的是
A.不存在顺反异构 B.能发生水解、加聚、缩聚反应
C.分子中有3个手性碳原子 D.1 mol该物质最多可与7 mol NaOH反应
11.(2025·辽宁丹东·二模)某药物的结构如下图,下列对该药物的结构和相关性质认识正确的是
A.分子中含有2个手性碳原子和4种官能团
B.分子中最多有27个原子共平面
C.分子中杂化轨道类型为和的两种碳原子数目之比为
D.该药物分别与足量、溶液反应,消耗两种试剂的物质的量之比为
12.(2025·内蒙古海拉尔·二模)合成导电高分子材料PPV的反应为:
下列说法错误的是
A.合成PPV的反应为缩聚反应
B.PPV与聚苯乙烯具有相同的链节
C.可通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量,得其聚合度
D.1mol最多可与发生加成反应
13.(2025·辽宁鞍山·三模)由乙烯胺可制备高分子材料聚乙烯胺(如图)。下列说法错误的是
A.乙烯胺和聚乙烯胺分子中的氮原子和碳原子均为杂化
B.乙烯胺生成聚乙烯胺的过程中既有键断裂也有键断裂
C.氨基有碱性,故聚乙烯胺可用作空气中的捕集材料
D.氨基与水分子间能形成氢键,故聚乙烯胺有良好的吸水性
14.(2025·吉林松原·一模)有机物Hyperolactone C是一种具有生物活性的天然产物分子,其结构简式为(注:Me代表甲基)。下列关于Hyperolactone C的说法错误的是
A.分子式为 B.在碱性环境下不能稳定存在
C.最多有5个原子共直线 D.1molHyperolactone C最多能与6molH2发生加成反应
15.(2025·黑龙江齐齐哈尔·一模)高分子修饰指对高聚物进行处理,接上不同取代基改变其性能。我国高分子科学家对聚乙烯进行胺化修饰,并进一步制备新材料,合成路线如下图。
下列说法正确的是
A.分子的核磁共振氢谱有4组峰
B.高分子比高分子的水溶性好
C.高分子最多可与反应
D.生成高分子的反应为加聚反应
二、非选择题(共4小题,共55分)
16.(2025·黑龙江·一模)(14分)H是合成某药物的中间体,一种合成H的路线如下:
已知:Et代表乙基()。
回答下列问题:
(1)B的名称为 。
(2)E中所含官能团的名称为 。
(3)分两步进行:第1步发生加成反应,第2步加热条件下发生消去反应。写出第2步反应的化学方程式: 。
(4)下列有机物的酸性由强到弱的排序为 (填字母,用“>”连接)。
a. b. c. d.
(5)为加成反应,且F的分子式为的结构简式为 。
(6)满足下列条件的C的同分异构体有 种(不含立体异构),其中含有4种化学环境不同的氢原子的结构简式为 (写出1种即可)。
①1mol有机物与足量银氨溶液反应生成4molAg ②仅含1种官能团
(7)以和F为原料合成,设计合成路线如下:,其中的结构简式分别为 、 。
17.(2025·辽宁沈阳·三模)(13分)治疗过敏性紫癜的药物艾曲波帕一种合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)H中含有的含氧官能团除羟基、羧基外还有 。
(2)合成路线中设计A→B和C→D的目的为 。
(3)的反应类型为 。
(4)转化可能分三步:①F分子内的氨基与乙酰乙酸乙酯加成;②加成产物消去;③消去产物分子内取代生成G,已知推电子效应,第一步化学反应方程式为 。
(5)写出一个满足下列条件的B的同分异构体的结构简式 。
①含苯环;②核磁共振氢谱3组峰,峰面积比;③含硝酸酯的结构
(6)参考题中合成路线,设计化合物L的合成路线如下(部分反应条件已略去):其中M和N的结构简式为 和 。
18.(2025·吉林延边·一模)(15分)化合物Ⅰ是一种苯丙胺类药物中间体,下图为其合成路线。回答下列问题:
回答下列问题:
(1)化合物A的名称是 ,C中含氧官能团的名称是 。
(2)A到B的转化中加入NaOH的目的为 。
(3)B→C的化学反应方程式为 。
(4)C→D的反应类型是 。
(5)F的芳香族同分异构体中,符合下列条件的有 种(不考虑立体异构)。
①苯环上有两个取代基,其中一个为甲基;②既能发生银镜反应,又能发生水解反应其中核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积比为的化合物的结构简式 。
(6)依据以上流程信息,以环己酮()为原料合成药物中间体N-甲基环己胺盐酸盐()的路线如下:
请写出X和Y的结构简式: 和 。
19.(2025·内蒙古·一模)(13分)I是合成抗癌药物贝组替凡的中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A能发生银镜反应,其结构简式为 。
(2)E中官能团名称为 和 。
(3)H→I的反应类型为 。
(4)D的同分异构体中,含有苯环、碳碳双键和羧基的有 种(不考虑立体异构)。
(5)E经碱性水解、取代、酸化得到G。取代步骤的化学方程式为 。
(6)参照上述合成过程,设计B→C的合成路线如下(部分反应条件已略去)。其中J和K的结构简式分别为 和 。
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第九章 有机化学基础
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O16 Na 23 Mg 24 Cl 35.5 Fe 56
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共15×3分)
1.(2025·辽宁葫芦岛·一模)“挖掘文物内涵,提升文物活力”。下列文物的主要材质属于蛋白质的是
A.北宋木雕罗汉像
B.绘有蛇的纸莎草纸
C.汉竹简
D.绢画《女史箴图》
【答案】D
【解析】北宋木雕罗汉像的材质为木材,木材主要成分为纤维素,不符合题意,A错误;纸莎草纸是植物纤维,主要成分是纤维素,不符合题意,B错误;汉竹简主要成分是纤维素,不符合题意,C错误;《女史箴图》是绢画,“绢”的主要材质是蚕丝,蚕丝的主要成分是蛋白质,符合题意,D正确;故选D。
2.(2025·内蒙古包头·一模)宏观辨识与微观探析是化学核心素养之一,下列化学用语或图示正确的是
A.异戊烷的键线式:
B.的系统命名:2,4-二羟甲基苯酚
C.乙醚的结构简式:
D.乙醇分子的红外光谱图:
【答案】B
【解析】该物质分子中主链上有5个C原子,在第2个C上有1个-,分子中C原子已饱和,属于烷烃,其名称为2-甲基戊烷,不是异戊烷,A错误;中酚羟基连接的碳原子编号为1,使两个取代基的位次之和最小,系统命名为2,4-二羟甲基苯酚,B正确;乙醚的结构简式应为,C错误;图中是测定乙醇分子量的质谱图,而非红外光谱图,D错误;故选B。
3.(2025·东北育才学校·一模)下列各组物质的鉴别试剂选择正确的是
A.用溴水鉴别聚乙烯和乙烷
B.酸性高锰酸钾溶液能鉴别苯甲醛和苯酚
C.用核磁共振氢谱可鉴别乙酸丁酯和甲酸丁酯
D.用淀粉-KI溶液可鉴别红棕色的气体NO2和Br2
【答案】C
【解析】聚乙烯和乙烷都不含有碳碳不饱和键,都不能使溴水褪色,所以不能用溴水鉴别聚乙烯和乙烷,A错误;苯甲醛和苯酚都具有还原性,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯甲醛和苯酚,B错误;虽然乙酸丁酯和甲酸丁酯的氢原子种类相同,吸收峰的数目相同,但吸收峰的面积比有差异,所以可以用核磁共振氢谱鉴别乙酸丁酯和甲酸丁酯,C正确;NO2与水反应生成的硝酸和Br2都能将I-氧化为I2,从而使淀粉变蓝色,所以不能用淀粉-KI溶液鉴别红棕色的气体NO2和Br2,D错误;故选C。
4.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)2024年诺贝尔化学奖颁发给了对“计算蛋白质设计”和“蛋白质结构预测”做出巨大贡献的三位科学家。下列有关蛋白质的结构、性质与用途的描述错误的是
A.蛋白质结构中含有氨基和羧基,具有两性
B.蛋白质的一级结构主要是通过氢键形成的
C.含有苯环的蛋白质遇浓硝酸会发生显色反应
D.从动物皮、骨中提取的明胶蛋白可用作食品增稠剂
【答案】B
【解析】蛋白质由氨基酸构成,每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基。虽然形成肽键后大部分氨基和羧基被消耗,但肽链两端及某些侧链(如谷氨酸的羧基、赖氨酸的氨基)仍保留,使蛋白质具有两性,A正确;蛋白质的一级结构指氨基酸通过肽键(共价键)连接的线性序列,而氢键是维持二级结构(如α-螺旋、β-折叠)的作用力,B错误;含有苯环的蛋白质(如含酪氨酸、苯丙氨酸的蛋白质)遇浓硝酸会发生硝化反应,生成黄色物质(黄蛋白反应),C正确;明胶由动物胶原蛋白部分水解得到,具有增稠和胶凝作用,广泛用于食品工业,D正确;故选B。
5.(2025·黑龙江大庆·一模)槐角苷是一种从槐花中分离得到的异黄酮糖苷,具有抗炎、抗癌和免疫抑制作用,其结构如图所示。下列有关该化合物的说法错误的是
A.分子中含有5个手性碳原子 B.分子中有6个碳原子采取sp3杂化
C.1 mol槐角苷最多能与7 mol H2发生加成反应 D.该化合物能发生缩聚反应
【答案】C
【解析】手性碳原子是连有四个不同原子或原子团的饱和碳原子。该分子右侧糖环(吡喃糖环)中5个碳均连有不同基团,因此该物质分子中含5个手性碳原子,A正确;饱和碳原子采用sp3杂化,苯环以及形成双键的碳原子采用sp2杂化。根据槐角苷分子结构可知:该物质分子中糖环上5个碳原子及-CH2OH中的碳原子都是饱和碳原子,因此共有6个碳原子采用sp3杂化,B正确;该物质分子中含有的苯环、碳碳双键、羰基都可以与H2发生加成反应。1个苯环能够与3个H2发生加成反应;1个羰基或1个碳碳双键都能够与1个H2发生加成反应。该物质分子中含有2个苯环、1个羰基、1个碳碳双键。则能够与1 mol槐角苷发生加成反应的H2的物质的量为3 mol×2+1 mol+1 mol=8 mol,C错误;该化合物分子中含有多个羟基,可以发生分子间脱水生成聚醚,属于缩聚反应,D正确;故选C。
6.(2025·辽宁·二模)甲、乙、丙三种有机物在一定条件下可实现下列转化,下列说法正确的是
A.甲是一种具有两性的芳香烃
B.乙在工业生产中可用作抗氧化剂
C.1 mol丙最多能与6 mol 发生加成反应
D.用氯化铁溶液检验乙是否完全反应
【答案】B
【解析】甲含有羧基(-COOH)和氨基(-NH2),具有两性,但甲含C、H、O、N元素,属于芳香族化合物,并非只含C、H的芳香烃,A错误;乙为1,2,3-苯三酚,酚羟基易被氧化,具有还原性,工业上可用作抗氧化剂,B正确;丙分子中含两个苯环,每个苯环与3个H2加成,一个羰基与1 个H2加成,故1 mol丙最多与7 mol H2加成,C错误;乙含酚羟基,遇FeCl3显紫色,丙中右侧苯环也含酚羟基,无论乙是否完全反应,加FeCl3均显色,无法检验,D错误;故选B。
7.(2025·内蒙古·三模)七叶亭是一种植物抗菌素,适用于细菌性痢疾,其结构如图。下列说法中,不正确的是
A.其分子中所有的原子一定位于同一平面上
B.该物质与足量加成的产物分子中含有4个手性碳原子
C.1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗
D.1mol该物质分别与足量浓溴水反应时,最多可消耗
【答案】A
【解析】分子中存在羟基,氧原子为杂化,O-C单键可旋转,导致氢原子不一定与分子平面共面,A错误;与足量加成后,结构简式为,“*”处为手性碳,共4个,B正确;含2个酚羟基(各耗1mol NaOH),内酯基水解生成1个羧基和1个酚羟基(各耗1mol NaOH),总消耗2+2=4mol NaOH,C正确;酚羟基邻对位(2个位置)发生溴代(2mol),吡喃环C=C双键加成(1mol ),共3mol ,D正确。故选A。
8.(2025·辽宁沈阳·三模)核酸的某一结构片段如图所示,下列说法中错误的是
A.该结构片段存在3个手性碳原子 B.核酸水解时涉及磷酯键断裂
C.其单体戊糖与葡萄糖互为同系物 D.形成此片段的核苷酸能与酸、碱发生反应
【答案】C
【解析】该结构片段存在3个手性碳原子,如图:,A不符合题意;该图中含磷酯键,能水解,则核酸水解时涉及磷酯键断裂,B不符合题意;其单体戊糖分子式为C5H10O4,葡萄糖分子式为C6H12O6,二者组成相差CH2O2,不互为同系物,C符合题意;核苷酸中的磷酸基团能与碱反应,碱基与酸反应,因此核苷酸在一定条件下,既可以与酸反应,又可以与碱反应,D不符合题意;故选C。
9.(2025·黑龙江鹤岗·一模)咖啡中含有的咖啡因,能结合腺苷受体,阻止其释放疲劳的信号,以达到提神的效果。咖啡因的结构如图所示,下列说法不正确的是
A.咖啡因的分子式为
B.咖啡因的分子结构可以通过射线衍射技术最终测定
C.咖啡因分子中C有2种杂化方式
D.咖啡因分子分子间存在氢键
【答案】D
【解析】咖啡因分子中含8个C、10个H、4个N、2个O,分子式为,A正确;X射线衍射技术可获得分子结构的有关数据,包括键长、键角等分子结构信息,从而确定分子结构,B正确;咖啡因分子中,碳氧双键的碳原子和构成环的碳原子为杂化,甲基C(-CH3)为杂化,共2种杂化方式,C正确;分子间氢键需存在N-H、O-H等含活泼H的基团,咖啡因分子中N均与C相连(无N-H),O与C相连(无O-H),分子间无氢键,D错误;故选D。
10.(2025·吉林通化·二模)绿原酸又名咖啡鞣酸(结构简式如图),具有广泛的杀菌消炎功效。下列有关该物质说法正确的是
A.不存在顺反异构 B.能发生水解、加聚、缩聚反应
C.分子中有3个手性碳原子 D.1 mol该物质最多可与7 mol NaOH反应
【答案】B
【解析】该物质分子中存在碳碳双键(-CH=CH-),双键两端的碳原子分别连接不同基团(左侧连酯基和H,右侧连苯环和H),满足顺反异构条件,存在顺反异构,A错误;分子中含酯基(可水解)、碳碳双键(可加聚)、羧基和多个羟基(可通过羧基与羟基脱水发生缩聚),能发生水解、加聚、缩聚反应,B正确;手性碳原子需连四个不同基团,该分子六元环上的手性碳多于3个(含4个手性碳),C错误;与NaOH反应的官能团为1个羧基(1mol)、2个酚羟基(2mol)、1个酯基(1mol,醇酯水解消耗1mol),共1+2+1=4mol,D错误;故选B。
11.(2025·辽宁丹东·二模)某药物的结构如下图,下列对该药物的结构和相关性质认识正确的是
A.分子中含有2个手性碳原子和4种官能团
B.分子中最多有27个原子共平面
C.分子中杂化轨道类型为和的两种碳原子数目之比为
D.该药物分别与足量、溶液反应,消耗两种试剂的物质的量之比为
【答案】D
【解析】该分子含羟基、酰胺基、碳氯键、羰基四种官能团,但中手性碳原子仅1个(*标注),A错误;苯环12个原子共面,羰基4原子共面、最多3原子共面, 最多3原子共面,单键可旋转,中红色标记的原子可通过旋转单键共面,则共面原子数最多为29,B错误;sp2杂化碳为苯环(6+6)碳、2个羰基碳,共14个;sp3杂化碳为手性碳和两个甲基碳原子,共3个,比例14:3,C错误;2 mol苯环与H2加成最多消耗6 mol H2,1 mol酮羰基与H2加成,消耗1 mol H2,酰胺基中的碳氧双键不与H2加成,共7 mol;1 mol酰胺基消耗1 mol NaOH,2 mol碳氯键水解消耗2 mol NaOH,碳氯键水解后得到的酚羟基有酸性,2 mol酚羟基消耗2 mol NaOH,共5 mol,故比例为7:5,D正确;故选D。
12.(2025·内蒙古海拉尔·二模)合成导电高分子材料PPV的反应为:
下列说法错误的是
A.合成PPV的反应为缩聚反应
B.PPV与聚苯乙烯具有相同的链节
C.可通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量,得其聚合度
D.1mol最多可与发生加成反应
【答案】B
【解析】合成PPV的反应过程中生成了小分子HI,符合缩聚反应“生成高分子同时脱去小分子”的特征,A正确;PPV的链节为(含苯环和碳碳双键),聚苯乙烯的链节为(仅含苯环和饱和碳链),二者结构不同,B错误;质谱法可测定高分子的平均相对分子质量,用平均相对分子质量除以链节的相对分子质量即可得到聚合度,C正确;该物质含1个苯环(可加成3mol H2)和2个碳碳双键(各加成1mol H2),共可与3+2=5mol H2加成,D正确;故选B。
13.(2025·辽宁鞍山·三模)由乙烯胺可制备高分子材料聚乙烯胺(如图)。下列说法错误的是
A.乙烯胺和聚乙烯胺分子中的氮原子和碳原子均为杂化
B.乙烯胺生成聚乙烯胺的过程中既有键断裂也有键断裂
C.氨基有碱性,故聚乙烯胺可用作空气中的捕集材料
D.氨基与水分子间能形成氢键,故聚乙烯胺有良好的吸水性
【答案】A
【解析】乙烯胺中存在碳碳双键,双键碳原子为杂化(3个σ键,无孤电子对),并非杂化;聚乙烯胺中双键打开后碳原子为杂化,但乙烯胺的双键碳为,故“均为杂化”错误,A错误;乙烯胺生成聚乙烯胺为加聚反应,由乙烯胺和聚乙烯胺结构对比可知,乙烯胺的碳碳双键中的π键断裂,氨基上的N-H断裂,单体间通过σ键连接形成高分子链,既有π键断裂,又有σ键断裂,B正确;氨基中N原子有孤对电子,显碱性,可与酸性气体反应(如,故可用作捕集材料,C正确;氨基中N原子与水分子中H原子、氨基中H原子与水分子中O原子均能形成氢键,增强与水的相互作用,故聚乙烯胺有良好吸水性,D正确;故选A。
14.(2025·吉林松原·一模)有机物Hyperolactone C是一种具有生物活性的天然产物分子,其结构简式为(注:Me代表甲基)。下列关于Hyperolactone C的说法错误的是
A.分子式为 B.在碱性环境下不能稳定存在
C.最多有5个原子共直线 D.1molHyperolactone C最多能与6molH2发生加成反应
【答案】C
【解析】的分子式为,A正确;含有酯基,在碱性情况下水解,故在碱性环境下不能稳定存在,B正确;由该物质的结构可知:,最多有4个原子共直线,C错误;酯基不能与发生加成反应,最多能与 发生加成反应,D正确;故选C。
15.(2025·黑龙江齐齐哈尔·一模)高分子修饰指对高聚物进行处理,接上不同取代基改变其性能。我国高分子科学家对聚乙烯进行胺化修饰,并进一步制备新材料,合成路线如下图。
下列说法正确的是
A.分子的核磁共振氢谱有4组峰
B.高分子比高分子的水溶性好
C.高分子最多可与反应
D.生成高分子的反应为加聚反应
【答案】B
【解析】a分子中只有两种化学环境的H,其核磁共振氢谱有两组峰,A错误;高分子b在碱性条件下水解得到高分子的羧酸盐c,羧酸根属于亲水基,水溶性好于b,B正确;高分子b中含有聚合度,1mol高分子b中含有的酯基远大于2mol,故与NaOH反应时消耗的NaOH远大于2mol,C错误;从流程中可以看出,生成高分子b的反应为加成反应,D错误;故选B。
二、非选择题(共4小题,共55分)
16.(2025·黑龙江·一模)(14分)H是合成某药物的中间体,一种合成H的路线如下:
已知:Et代表乙基()。
回答下列问题:
(1)B的名称为 。
(2)E中所含官能团的名称为 。
(3)分两步进行:第1步发生加成反应,第2步加热条件下发生消去反应。写出第2步反应的化学方程式: 。
(4)下列有机物的酸性由强到弱的排序为 (填字母,用“>”连接)。
a. b. c. d.
(5)为加成反应,且F的分子式为的结构简式为 。
(6)满足下列条件的C的同分异构体有 种(不含立体异构),其中含有4种化学环境不同的氢原子的结构简式为 (写出1种即可)。
①1mol有机物与足量银氨溶液反应生成4molAg ②仅含1种官能团
(7)以和F为原料合成,设计合成路线如下:,其中的结构简式分别为 、 。
【答案】(1)环己醇 (1分)
(2)酯基、(酮)羰基 (2分)
(3) (2分)
(4) (1分)
(5) (1分)
(6) 9 (2分) 、、 (3分)
(7) (1分) (1分)
【分析】在Ni催化作用下与氢气加成生成B,B在HNO3作用下生成C,C与EtOH酯化生成D,D发生分子内酯缩合转化为E,E与EtONa和F()共同作用生成G,G发生加成再消去得到H,据此分析;
【解析】(1)B的名称为环己醇;
(2)E中所含官能团的名称为酯基、(酮)羰基;
(3)G→H分两步进行:第1步发生加成反应使酮羰基变为羟基,第2步加热条件下发生消去反应使醇羟基脱水生成碳碳双键。第2步反应为:;
(4)羧基比羟基的酸性强,卤素是吸电子基团,且氟电负性比溴强,甲基是推电子基,故酸性由强到弱排序为;
(5)为加成反应,且F的分子式为,结合E和G的结构知,F的结构简式为;
(6)根据1mol有机物与足量银氨溶液反应生成4molAg和仅含1种官能团可知,异构体中含有2个甲酸酯基,2个甲酸酯基中间夹一个C的同分异构体有3种(、、),夹2个C的有3种(、、),夹3个C的有2种(、),夹4个C的有1种(),共9种。其中含有4种化学环境不同的氢原子的结构简式为、、;
(7)结合题干信息,先发生取代生成M(),M再先加成后消去生成N(),N最后加成生成产物。的结构简式分别为、。
17.(2025·辽宁沈阳·三模)(13分)治疗过敏性紫癜的药物艾曲波帕一种合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)H中含有的含氧官能团除羟基、羧基外还有 。
(2)合成路线中设计A→B和C→D的目的为 。
(3)的反应类型为 。
(4)转化可能分三步:①F分子内的氨基与乙酰乙酸乙酯加成;②加成产物消去;③消去产物分子内取代生成G,已知推电子效应,第一步化学反应方程式为 。
(5)写出一个满足下列条件的B的同分异构体的结构简式 。
①含苯环;②核磁共振氢谱3组峰,峰面积比;③含硝酸酯的结构
(6)参考题中合成路线,设计化合物L的合成路线如下(部分反应条件已略去):其中M和N的结构简式为 和 。
【答案】(1)酰胺基 (1分)
(2)保护羟基 (1分)
(3)还原反应 (1分)
(4) (2分)
(5) (2分) 、 (2分)
(6) (2分) (2分)
【分析】A发生取代反应生成B,B发生取代反应生成C,C发生取代反应生成D,D中硝基发生还原反应生成E,F生成G依次发生加成、消去、取代反应,E、G发生反应生成H;(6)M能和CH3COCH2COOCH2CH3发生F生成G类型的反应,则M中含有—NHNH2,所以硝基苯发生还原反应生成I为,I发生生成F类型的反应得到M为,N为,N和I发生E+G转化为H的类型反应生成L,据此分析解题。
【解析】(1)由题干H的结构简式可知,H中含有的含氧官能团除羟基、羧基外还有酰胺基,故答案为:酰胺基;
(2)由题干合成流程图可知,合成路线中设计A→B和C→D的目的为保护酚羟基,故答案为:保护酚羟基;
(3)由题干合成流程图可知,D中硝基发生还原反应生成E中氨基,D→E的反应类型为还原反应,故答案为:还原反应;
(4)F→G转化可能分三步;①F分子内的氨基与乙酰乙酸乙酯加成;②加成产物消去;③消去产物分子内取代生成G,推电子效应—OC2H5>—CH3,第一步化学反应方程式为,故答案为:;
(5)
B的同分异构体满足下列条件:①含苯环;②核磁共振氢谱3组峰,峰面积比1∶1∶1,结构对称,含有三种氢原子,氢原子个数之比为1∶1∶1;③含硝酸酯的结构,符合条件的结构简式为、,故答案为:或;
(6)M能和CH3COCH2COOCH2CH3发生F生成G类型的反应,则M中含有—NHNH2,所以硝基苯发生还原反应生成I为,I发生生成F类型的反应得到M为,N为,N和I发生E+G转化为H的类型反应生成L,故答案为:,。
18.(2025·吉林延边·一模)(15分)化合物Ⅰ是一种苯丙胺类药物中间体,下图为其合成路线。回答下列问题:
回答下列问题:
(1)化合物A的名称是 ,C中含氧官能团的名称是 。
(2)A到B的转化中加入NaOH的目的为 。
(3)B→C的化学反应方程式为 。
(4)C→D的反应类型是 。
(5)F的芳香族同分异构体中,符合下列条件的有 种(不考虑立体异构)。
①苯环上有两个取代基,其中一个为甲基;②既能发生银镜反应,又能发生水解反应其中核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积比为的化合物的结构简式 。
(6)依据以上流程信息,以环己酮()为原料合成药物中间体N-甲基环己胺盐酸盐()的路线如下:
请写出X和Y的结构简式: 和 。
【答案】(1) 邻羟基苯甲醛/羟基苯甲醛 (1分) 硝基、醚键(2分)
(2)NaOH可以与生成的HCl反应,促进反应正向进行,提高产率(1分)
(3)(2分)
(4)还原反应(1分)
(5)15种 (2分) (2分)
(6) (2分) (2分)
【分析】A为,在一定条件下发生取代反应生成B,B发生加成、消去反应生成C,C中硝基被还原为氨基生成D, D进行结构异化得到E,E与H2O反应得到F,F与CH3NH2反应生成G,根据G的分子式以及I的结构,G的结构简式为,G与H2加成得到H,H结构简式为,最后与HCl反应得到I。
【解析】(1)根据化合物A的结构简式,可知其名称是邻羟基苯甲醛;C中含氧官能团的名称是醚键、硝基;
(2)A和氯乙烷发生取代反应生成B和HCl,加入NaOH可以与生成的HCl反应,促进反应正向进行,提高产率;
(3)B和硝基乙烷发生加成、消去反应生成C和水,反应的化学反应方程式为;
(4)C→D是C中硝基变为氨基,反应类型是还原反应;
(5)①苯环上有两个取代基,其中一个为甲基;②既能发生银镜反应,又能发生水解反应,说明含有-OOCH;另一个取代基为-CH2CH2CH2OOCH或或或、,两个取代基在苯环上的位置异构有3种,所以符合条件的F的芳香族同分异构体有15种;其中核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积比为的化合物的结构简式。
(6)结合G到H的反应,与CH3NH2反应生成,与氢气发生加成反应生成,与盐酸反应生成N-甲基环己胺盐酸盐,则X是、Y是。
19.(2025·内蒙古·一模)(13分)I是合成抗癌药物贝组替凡的中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A能发生银镜反应,其结构简式为 。
(2)E中官能团名称为 和 。
(3)H→I的反应类型为 。
(4)D的同分异构体中,含有苯环、碳碳双键和羧基的有 种(不考虑立体异构)。
(5)E经碱性水解、取代、酸化得到G。取代步骤的化学方程式为 。
(6)参照上述合成过程,设计B→C的合成路线如下(部分反应条件已略去)。其中J和K的结构简式分别为 和 。
【答案】(1)(2分)
(2) 碳溴键 (1分) 酯基(1分)
(3)取代反应(1分)
(4)5(2分)
(5)++KF (2分)
(6) (2分) (2分)
【分析】采用逆推法,依据B的结构简式,参照A的分子式,可确定A为;被RCOOOH氧化,生成;依据D、F、G的结构简式,采用逆推法,可推出E为;G发生取代反应生成H,H在AlCl3作用下发生取代反应生成I。
【解析】(1)A能发生银镜反应,参照A的分子式,可确定其结构简式为。
(2)E为,官能团名称为:碳溴键和酯基。
(3)H()I()+HCl,反应类型为取代反应。
(4)D为,它的同分异构体中,含有苯环、碳碳双键和羧基的有、、共5种(不考虑立体异构)。
(5)E为,经碱性水解生成、取代生成、酸化得到G。取代步骤的化学方程式为++KF。
(6)参照上述合成过程,设计B→C的合成路线如下(部分反应条件已略去)。则与H2在Pd/C催化作用下发生加成反应,生成J为,J与(COCl)2发生取代反应生成K为,K发生分子内的取代反应,从而生成。所以J和K的结构简式分别为和。
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