内容正文:
题型16 有机物的结构与性质
目录
第一部分 题型解码 高屋建瓴,掌握全局
第二部分 考向破译 微观解剖,精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
考向01 有机共面问题
考向02 有机物流程问题
考向03 聚合物问题
考向04 手性碳问题
考向05 有机酸与碱和盐反应问题
第三部分 综合巩固 整合应用,模拟实战
山东卷选择题有机物的结构与性质,首先要判断有机物中的官能团名称,根据官能团名称判断该有机物能否发生某种特定反应(如加成、取代、氧化、还原、消去、酯化、水解等)。再根据官能团判断该有机物具有的化学性质(如酸性、碱性、与Na、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃、溴水、酸性KMnO₄等反应)。
考向01 有机共面问
【例1-1】(25-26高三上·湖北·期中)高分子化合物P因具有良好的透光率,被广泛用于制作挡风玻璃、镜片、光盘等,可由M和N在一定条件下合成。其合成路线如下:
下列说法不正确的是
A.M苯环上的一氯代物有2种 B.M最多有14个碳原子共面
C.N的结构简式为 D.Q能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【例1-2】(2025·江西景德镇·一模)色并[4,3-d]嘧啶衍生物具有显著的生物学特性,其合成过程的某步反应如左图所示。下列说法正确的是
A.N与水以任意比例互溶
B.1 mol M与足量溴水反应最多可消耗
C.一分子P酸性环境下水解的有机产物中含有2个含氧官能团
D.M、N、P分子中所有原子均可能共面
一、熟记四类基本空间构型
分子中的原子共线、共面问题,其实就是分子的空间结构问题。大多数有机物分子的构型很复杂,但总与下列简单分子的构型有关。掌握下述几种分子的空间结构,以其为母体并将其从结构上衍变至复杂有机物中判断原子是否共线、共面。
代表物
空间结构
键角
结构式
球棍模型
结构特点
CH4
正四面体
109°28'‘
①任意3个原子共面;
②C原子与任意 2个H原子共面;
③形成单键的原子可绕轴旋转
C2H4
平面形
120°
①6个原子共面
②形成双键的原子不能绕轴旋转
C2H2
直线形
180°
①4个原子共线(面)
②形成叁键的原子不能绕轴旋转
C6H6
平面正
六边形
120°
①12个原子共面
②4个原子共线
二、判断有机物原子共面共线规律
1.结构中每出现一个碳碳双键:至少有6个原子共面。
2.结构中每出现一个碳碳三键:至少有4个原子共线或共面。
3.结构中每出现一个苯环:至少有12个原子共面,4个原子共线;
4.结构中每出现一个饱和碳原子:则整个分子中所有原子不可能全部共面。
三、判断有机物原子共面共线原理
1.单键旋转思想:形成单键的原子可绕轴旋转,形成双键和叁键的原子则不能。
2.定平面规律:共平面的不在同一直线的原子中若有3个原子处于另一平面时,两平面内的所有原子必定共平面。
3.定直线规律:直线形分子中有2个原子处于某一平面内时,该分子中的所有原子必在此平面内。
四、判断有机物原子共面共线技巧
1.看清要求
题目要求是“碳原子”还是“所有原子”,“一定”、“可能”、 “最少”、“最多”、“共线”、“共面”等)。
2.选准主体
将题目所给的结构简式展开为三维空间结构式
①凡出现碳碳双键结构形成的原子共面问题,以乙烯的结构为主体
②凡出现碳碳三键结构形式的原子共线问题,以乙炔的结构为主体
③凡出现苯环结构形式的原子共面问题,以苯的结构为主体
【变式1-1】(25-26高三上·黑龙江大庆·期中)有机物M的合成路线如下,下列有关说法正确的是
A.X中所有原子一定共面
B.利用溴水可以鉴别物质Z与M
C.M分子中有4个手性碳原子
D.依据Y→Z的反应机理,可由丙酮与甲醛反应制取
【变式1-2】(25-26高三上·福建泉州·期中)五倍子是一种常见的中草药,其有效成分为X。一定条件下X可分别转化为Y、Z,如下所示。
下列说法正确的是
A.所有原子不可能共面
B.中有2个杂化碳原子
C.1 mol X最多能与发生取代反应
D.1 mol Z最多能与发生反应
考向02 有机物流程问题
【例2-1】(2025·甘肃白银·二模)没食子酸(X)具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤作用。在一定条件下X可转化为Y、Z。下列有关说法错误的是
A.X、Y分子中最多共面原子数不同 B.可用氯化铁溶液鉴别X、Y
C.Z分子中的碳原子均采用杂化 D.X→Y、X→Z的原子利用率均为100%
【例2-2】(25-26高三上·湖南长沙·阶段练习)合成聚醚酯(PM)新型材料,可实现“单体—聚合物—单体”的闭合循环,推动塑料经济的可持续发展。合成方法如下。下列说法不正确的是
A.PM中含有酯基、醚键和羟基三种官能团
B.1molM与足量NaOH溶液反应,消耗1molNaOH
C.合成1molPM,理论上需要和苯甲醇
D.M分子中不可能所有原子共面
常见官能团的结构与性质
物质
官能团
主要化学性质
烷烃
——
①光照下卤代(取代)反应;
②可燃烧(氧化)
③裂化裂解
烯烃
①与X2、H2、HX、H2O等发生加成反应
②加聚
③易被氧化,可使酸性KMnO4溶液褪色
炔烃
苯
——
①取代反应(卤代、硝化、磺化)
②与H2发生加成反应
③不能使酸性KMnO4溶液褪色
苯的同系物
——
①取代反应(注意区分环上和侧链上取代)
②氧化反应:使酸性KMnO4溶液褪色
③与H2发生加成反应
卤代烃
①与NaOH水溶液共热发生取代(水解)反应
②与NaOH醇溶液共热发生消去反应(有β﹣H)
醇
—OH
①与金属Na发生置换反应产生H2
②消去反应(有β﹣H)
③催化氧化(有α﹣H)、被酸性KMnO4氧化(有α﹣H)
④与羧酸及无机含氧酸发生酯化(取代)反应
⑤与卤化氢或浓氢卤酸反应取代反应生成卤代烃
⑥分子间脱水成醚
酚
—OH
①弱酸性(不能使石蕊试液变红):如与Na、NaOH、Na2CO3反应
②酯化反应(很难):一般采用苯酚与酸酐、酰氯取代制备酚酯
③酚羟基邻对位取代,如苯酚遇浓溴水生成白色沉淀
④遇FeCl3溶液呈紫色
⑤易被氧气、酸性高锰酸钾氧化)
醛
—CHO
①被O2、银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液、溴水等氧化
②与H2加成,与HCN、醇等极性试剂加成
③羟醛缩合(具体原理参考选3教材)
酮
①易与H2加成
②与HCN、醇等极性试剂加成
续表:
物质
官能团
主要化学性质
羧酸
—COOH
①酸的通性,如可以和NaHCO3反应生成CO2
②酯化(取代)反应
③能与含—NH2的物质脱水生成酰胺(取代反应)
④—COOH与—COOH脱水成酸酐
酯
—COOR
水解反应,在碱性条件下水解彻底,酸性条件下可逆生成羧酸和醇(或酚)
酰胺
水解反应,在酸或碱条件下均较彻底
胺
—NH2
①具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色;
②碱性,能与酸反应;
氨基酸
—NH2
—COOH
①两性化合物;
②成肽反应;
硝基苯
—NO2
酸性条件下,硝基苯在铁粉催化下被还原为苯胺
【变式2-1】(2025·安徽芜湖·一模)碱性品红是一种较为常见的染料。如图为漂白碱性品红的反应机理。下列有关说法正确的是
A.碱性品红与发生取代反应而褪色
B.碱性品红中含有共价键和离子键
C.I物质中所有碳原子可能共面
D.I物质可与盐酸反应,与氢氧化钠溶液不反应
【变式2-2】(2024·湖北·模拟预测)嫦娥六号探测器在月球展示的五星红旗由一类芳香族聚酰亚胺制成,合成路线如下。下列说法错误的是
A.N中所有的原子共面 B.P的分子式为C10H6O8
C.Q(C6H8N2)和足量加成后的产物中有1种杂化方式 D.酸性高锰酸钾和溴水均能与M(C10H14)反应褪色
考向03 聚合物问题
【例3-1】(2025·四川成都·模拟预测)热塑性聚氨酯是具有高弹性、耐腐蚀能力的聚合物。一种基于二硫键(-S-S-)的自修复热塑性聚氨酯材料的结构如下:
该聚合物由X()和Y()聚合而成。
下列说法错误的是
A.X中碳氮双键比碳氧双键活性强 B.生成该聚合物的反应属于加聚反应
C.该聚合物完全水解可以得到X和Y D.该聚合物的自修复涉及先还原、再氧化的过程
【例3-2】(2025·山西·模拟预测)PEF是生物基聚酯材料,可由如图所示方法合成。下列说法正确的是
A.寡聚体C2的RPO聚合属于加聚反应
B.寡聚体C2分子中所有原子可能共平面
C.FDCA与足量氢气的加成产物中含有4个手性碳原子
D.与NaOH溶液反应最多可消耗
一、加聚反应
反应机理:
由聚合物拆单体:
二、缩聚反应
例1、
已知:则可有
例2、
已知:则可有
例3、
已知:则可有
规律总结:聚合物断键方式与已知所给反应断键方式相同。
由聚合物拆单体:上述反应机理的逆推。
【变式3-1】(25-26高三上·湖北荆州·阶段练习)热塑性聚氨酯是具有高弹性、耐腐蚀能力的聚合物。一种基于二硫键(-S-S-)的自修复热塑性聚氨酯材料Z可由X和Y聚合而成
下列说法正确的是
A.X中碳的杂化方式只有sp、sp2杂化 B.Z在酸性溶液中完全水解得到X和Y
C.Y的核磁共振氢谱峰有3组 D.X和Y生成Z的同时还有小分子生成
【变式3-2】(25-26高三上·北京·月考)单体M通过不同的聚合方式可生成聚合物A和聚合物B,转化关系如下:
下列说法不正确的是
A.聚合物A的重复结构单元中含有的官能团和单体M中的不同
B.单体M生成聚合物B的反应为加聚反应
C.聚合物B在热的酸性或碱性溶液中处理后,亲水性增强
D.聚合物B解聚生成单体M,存在断开C-C键,形成C-C键的过程
考向04 手性碳问题
【例4-1】(2025·广西·高考真题)枫叶所含鞣酸在铁锅中加热后会形成黑色色素,故能用于制作黑色糯米饭。下列有关鞣酸的说法正确的是
A.属于芳香烃 B.能与溴水反应 C.有4个手性碳原子 D.可与溶液反应
【例4-2】(2025·贵州·高考真题)四奎烷(±)-CrinipellinB是一种具有潜在生物活性的天然产物,分子结构如图。下列说法错误的是
A.通过X射线衍射可测定分子的空间结构
B.分子中有8个手性碳原子
C.与足量反应后分子的水溶性增强
D.在NaOH的乙醇溶液中加热,羟基五元环上可形成键
1. 手性碳:一个碳原子上连有4个不同的原子或原子团,这个碳原子叫做手性碳。
①手性异构:具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手和右手一样互为镜像,在三维空间里不能重叠的现象。
②手性分子:具有手性异构体的分子。
③手性碳原子:在有机化合物分子中,连有四个不同的基团的碳原子,用*表示。如。
【示例1】丙氨酸()分子为手性分子,存在手性异构体,如图所示中间的碳为手性碳;-CH3上有3个氢相同,非手性碳;-COOH上的碳有3个原子或原子团,非手性碳。
2、手性碳数目的判断技巧
手性碳必须有4个单键,且单键所连原子、原子团均不相同。
①凡碳原子上右2个或两个以上的相同基团,非手性碳,如-CH3,-CH2-;
②凡碳原子上有双键、三键,非手性碳。如C=C, C≡C -CHO, -COOH -COOR
③若碳原子在环上,若顺时针原子连接方式与逆时针原子的连接方式相同,非手性碳;连接方式不同,则为手性碳。
④苯环上的碳非手性碳。
【变式4-1】(2025·陕晋青宁卷·高考真题)抗坏血酸葡萄糖苷()具有抗氧化功能。下列关于的说法正确的是
A.不能使溴水褪色 B.能与乙酸发生酯化反应
C.不能与溶液反应 D.含有3个手性碳原子
【变式4-2】(2025·安徽·高考真题)一种天然保幼激素的结构简式如下:
下列有关该物质的说法,错误的是
A.分子式为 B.存在4个键
C.含有3个手性碳原子 D.水解时会生成甲醇
考向05 有机酸与碱和盐反应问题
【例5-1】(25-26高三上·河北保定·期中)贝特类药物是治疗高甘油三酯血症的首选药物,一种新型贝特类降血脂化合物Q的合成路线如图所示。下列说法正确的是
A.M分子中所有碳原子一定共平面 B.N既能与酸反应又能与氢氧化钠反应
C.P苯环上的一氯代物有7种 D.Q分子中含有手性碳原子
【例5-2】(25-26高三上·重庆·月考)下列离子方程式书写正确的是
A.用溶液吸收:
B.乙酰胺在盐酸溶液中加热发生水解反应:
C.水杨酸溶液中加入少量碳酸钠:
D.电解饱和氯化镁溶液的总反应:
试剂
常考官能团或物质
酸性KMnO4溶液褪色
①碳碳双键、碳碳三键
②苯的同系物(与苯环直接相连的碳上有H)
③醇羟基(有α﹣H)、酚羟基
④醛基
溴水褪色
①含有碳碳双键和碳碳三键(加成)
②苯酚等酚类物质(取代)
③醛基(氧化)
④萃取褪色,如苯及同系物、己烷等
溴的四氯化碳溶液褪色
含有碳碳双键和碳碳三键的有机物
与Na反应产生H2
羟基、羧基
与NaOH反应
①中和类:酚羟基、羧基
②水解类:碳卤键、酯基、酰胺基
与Na2CO3反应
酚羟基、羧基、磺酸基
与NaHCO3反应
羧基、磺酸基
发生银镜反应或
与新制Cu(OH)2反应
含醛基结构的物质(醛类、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、还原糖等)
发生显色反应
苯酚遇FeCl3显紫色、蛋白质(含苯环)遇浓硝酸变黄,淀粉遇碘变蓝等
【变式5-1】(25-26高三上·贵州贵阳·开学考试)根据下列实验操作及现象所推出的结论错误的是
实验操作及现象
结论
A
向洁净试管中加入新制氢氧化铜,再滴入几滴乙醛,振荡,加热,试管底部出现砖红色固体
乙醛具有还原性
B
向某溶液中加入K3[Fe(CN)6],浅绿色溶液出现蓝色浑浊
该溶液中可能含有
C
将有机物M溶于乙醇,加入碳酸氢钠溶液,有气泡产生
有机物M中一定含有羟基
D
将Ag和AgNO3溶液与Cu和Na2SO4溶液组成原电池,连通后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝
Cu的金属性比Ag强
【变式5-2】(25-26高三上·江西宜春·开学考试)通过实验测定有机物A的组成和结构,取4.5 g样品,置于铂舟并放入燃烧管中,不断通入氧气流,用电炉持续加热样品,将生成物依次通过盛有浓H2SO4和碱石灰的装置,生成物被完全吸收后,测得浓H2SO4增重2.7 g,碱石灰增重6.6 g。并对该物质进行图谱分析可得以下图谱。
下列说法错误的是
A.由质谱图可知相对分子质量为89,该有机物的分子式为C3H6O3
B.由核磁共振氢谱可知峰面积比为1:1:1:3
C.等量该有机物分别和足量金属钠或足量碳酸氢钠溶液反应生成的气体一样多
D.有机物A存在对映异构体,存在和有机物A具有相同官能团的同分异构体
1.酚酞试液是中学常用的酸碱指示剂,酚酞的结构如图所示。下列有关该物质的说法错误的是
A.常温下酚酞是固体且易溶于蒸馏水
B.酚酞属于芳香族化合物
C.1 mol酚酞与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3 mol NaOH
D.溶液滴入酚酞溶液可能显紫色
2.我国研究人员利用手性催化剂合成了具有优良生物相容性的。下列叙述正确的是
A.该反应为缩聚反应 B.分子中所有碳原子共平面
C.聚合反应过程中,b键发生断裂 D.碱性水解生成单一化合物
3.头孢菌素抑制转肽酶的机制如图。下列说法错误的是
A.头孢菌素能发生酯化反应 B.头孢菌素虚框内有5个杂化碳原子
C.产物实框内有2个手性碳原子 D.中最多有6个原子共平面
4.已知两分子乙醛通过羟醛缩合反应可生成,不饱和醛。下列说法不正确的是
A.反应Ⅰ、Ⅱ证明了乙醛分子中碳氧双键的活泼性,是碳氧双键的断裂与重新组合
B.反应Ⅰ控制不当可能会生成
C.反应Ⅰ所用的催化剂可能是碱性的
D.利用羟醛缩合可在适当的条件下进行以下转化
5.下列实验操作及现象得出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下,浓硫酸中加入Al片无明显气泡生成,稀硫酸中加入Al片产生大量气泡
氧化性:稀浓
B
向溴的四氯化碳溶液中通入,溶液不褪色;向溴的四氯化碳溶液中通入,溶液褪色
键能:
C
常温下,分别向等体积等pH的苯甲酸和对硝基苯甲酸溶液中加蒸馏水稀释至等体积,测得pH:对硝基苯甲酸>苯甲酸
酸性:苯甲酸>对硝基苯甲酸
D
向溶液与过量氨水反应后的深蓝色溶液中加入乙醇,析出深蓝色晶体
分子的极性:
6.下列关于烃及其衍生物的说法正确的是
A.钠与水反应比钠与乙醇反应剧烈,说明乙醇羟基中氢原子不如水分子中的氢原子活泼
B.CH3CH2Br不可能是乙烯的加成产物,只能是CH3CH3的一卤取代产物
C.乙烯和聚乙烯二者都能使溴水褪色,性质相似
D.乙烯和苯分子都存在碳碳双键,因而都能发生加成反应和氧化反应
7.化合物Z具有广谱抗菌活性,可利用X和Y反应获得。下列有关说法不正确的是
A.X与足量氢气加成的产物中含有6个手性碳原子
B.有机物X存在顺反异构体
C.有机物X能与甲醛发生缩聚反应
D.Y、Z可用FeCl3溶液进行鉴别
8.化合物Y是合成丹参醇的中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X分子中含手性碳原子
B.Y分子中所有碳原子一定共平面
C.Y与以物质的量发生加成反应时可得3种产物
D.X、Y可用酸性溶液进行鉴别
9.关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是
A.通过红外光谱法测定酚醛树脂的平均相对分子质量,可得其链节数
B.涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过加聚反应得到的
C.顺丁橡胶的单体与反-2-丁烯互为同分异构体
D.顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于人工合成高分子材料
10.电化学介导胺再生是一种新兴的捕集技术。首先通过乙二胺吸收法捕集,捕集了的乙二胺富液进入电化学反应器阳极室,电化学反应器的电极采用,通过电能特异性氧化/溶解铜来产生与进入阳极室的乙二胺富液发生竞争反应驱动的释放,最后通过还原铜离子为铜单质实现乙二胺的再生。其机理和装置如图。
下列说法错误的是
A.乙二胺吸收的反应为加成反应
B.乙二胺与的结合能力高于其与的结合能力
C.阴极的电极反应为
D.的捕获富集是熵增的过程,故而会消耗电能
11.聚合物Z可用于制造用途广泛的工程塑料,其合成反应如下:
下列说法正确的是
A.X能与水溶液反应,不能与水溶液反应
B.Y中所有原子共平面
C.x的值为,该反应不属于缩聚反应
D.若反应体系中有少量水,则酚钠盐水解,影响聚合度
12.依据下列实验现象,判断所得相应结论错误的是
实验现象
结论
A
银氨溶液与葡萄糖溶液反应,有银镜生成
葡萄糖是还原糖
B
将蛋清溶液滴入饱和溶液中,溶液变浑浊,继续加入蒸馏水,溶液变澄清
蛋白质的盐析是可逆的
C
向浓溶液中加入乙醇,有深蓝色晶体析出
与乙醇发生化学反应
D
与冷水反应剧烈,而与热水反应缓慢
金属性:
13.下列离子方程式正确的是
A.的水解反应:
B.与醋酸反应:
C.与硝酸反应:
D.苯酚钠水溶液中通入少量气体:
14.利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.铁制镀件上镀铜
B.实验室快速制备氨气
C.实验室蒸馏分离和
D.检验乙醇脱水生成乙烯
15.科学家通过对水杨酸进行分子结构修饰,得到药物美沙拉嗪,下列说法不正确的是
A.反应1产物中是否含有残留的水杨酸,无法用溶液检验
B.反应1中,需控制反应条件,防止水杨酸被氧化
C.反应2可通过还原反应生成美沙拉嗪
D.在盐酸中溶解性:水杨酸>美沙拉嗪
16.肽抑制剂X可抑制骨髓瘤,其作用机理是X与蛋白酶体片段的活性位点Y结合。下列说法正确的是
A.反应为缩合反应 B.X在反应中显碱性
C.与反应的活性: D.Z属于盐
17.我国科学家报道了如下反应。
有关该反应的说法错误的是
A.反应物与产物的摩尔质量相同
B.反应物与产物的红外光谱相同
C.反应物与产物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.反应过程中有碳氢键的断裂和碳碳双键的形成
18.一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下:
下列说法正确的是
A.催化聚合也可生成
B.双酚A是苯酚的同系物,可与甲醛发生聚合反应
C.生成的反应③为缩聚反应,同时生成
D.在碱性条件下,W比聚苯乙烯更难降解
19.聚脲是一种先进的防腐、防水材料,合成方法如下,下列说法正确的是
A.R的核磁共振氢谱有2组峰 B.Q中最多7原子共线
C.聚脲链间形成大量氢键,使其具有防水性 D.反应1、2均有水参与加成反应
20.某醇的消去反应机理如下图所示,下列说法不正确的是
A.是催化剂
B.该醇的消去产物只有一种
C.若用替代,方程式为:
D.依据该机理,能发生消去反应
21.一种新型有机高分子型PVC热稳定剂——丙烯酰基硫脲接枝聚苯乙烯(AGPS),其合成路线如图所示。下列说法正确的是
A.的单体中所有碳原子一定共平面
B.生成是氧化反应
C.生成的同时产生
D.在自然界中很容易降解
22.某药物的合成中有以下反应过程,下列说法不正确的是
A.中均有两个手性碳原子
B.可用红外光谱检验Z中是否有Y残留
C.过程中需控制条件降低的氧化性
D.Z与甲醛不能发生羟醛缩合反应
23.PEEK材料主要用于人形机器人的关节、躯体和四肢骨架。合成原理如下:
nX+ n +(2n-1)HF
下列说法正确的是
A.该反应为加聚反应 B.Y中最多6个原子共直线
C.PEEK属于纯净物,有固定熔点 D.X的结构简式为:
24.化合物是合成非诺洛芬的中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.反应中的可以用代替
B.与足量的加成产物中含3个手性碳原子
C.、可用溶液进行鉴别
D.根据的反应可知具有氧化性
25.一种聚四方酰胺高分子材料,其制备原理如图,下列说法错误的是
A.X中所有氧原子不共平面 B.反应为缩聚反应
C.Z的高分子链之间存在氢键 D.M为乙醇
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第二部分 考向破译 微观解剖,精细教学
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考向02 有机物流程问题
考向03 聚合物问题
考向04 手性碳问题
考向05 有机酸与碱和盐反应问题
第三部分 综合巩固 整合应用,模拟实战
山东卷选择题有机物的结构与性质,首先要判断有机物中的官能团名称,根据官能团名称判断该有机物能否发生某种特定反应(如加成、取代、氧化、还原、消去、酯化、水解等)。再根据官能团判断该有机物具有的化学性质(如酸性、碱性、与Na、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃、溴水、酸性KMnO₄等反应)。
考向01 有机共面问
【例1-1】(25-26高三上·湖北·期中)高分子化合物P因具有良好的透光率,被广泛用于制作挡风玻璃、镜片、光盘等,可由M和N在一定条件下合成。其合成路线如下:
下列说法不正确的是
A.M苯环上的一氯代物有2种 B.M最多有14个碳原子共面
C.N的结构简式为 D.Q能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【分析】
采用逆推法,可得出N为,Q为CH3OH。
【解析】A.M苯环上只有2种氢原子,则其一氯代物有2种,A正确;
B.在CH4分子中,最多有3个原子共平面,则M中心C原子与苯环上与它相连的2个C原子可能共平面,2个-CH3中的C原子不在这个平面内,苯环中6个C原子与中心C原子一定共平面,所以最多有13个碳原子共面,B不正确;
C.由分析可知,N的结构简式为,C正确;
D.Q为甲醇,能被酸性高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确;
故选B。
【例1-2】(2025·江西景德镇·一模)色并[4,3-d]嘧啶衍生物具有显著的生物学特性,其合成过程的某步反应如左图所示。下列说法正确的是
A.N与水以任意比例互溶
B.1 mol M与足量溴水反应最多可消耗
C.一分子P酸性环境下水解的有机产物中含有2个含氧官能团
D.M、N、P分子中所有原子均可能共面
【答案】B
【解析】A.N为氰基乙酸乙酯(NCCH2COOCH2CH3),含酯基和氰基,分子中含有较大的疏水基团(乙基),在水中溶解度不大,A错误;
B.M分子中含酚羟基和醛基,酚羟基的邻对位有2个活泼氢,与溴水发生取代反应消耗2mol Br2,醛基被溴水氧化为羧基(-COOH),消耗1mol Br2,共消耗3mol Br2,B正确;
C.P含内酯基和氰基,酸性水解后,内酯基生成羟基和羧基,氰基生成羧基,有机产物中含1个羟基和2个羧基,共3个含氧官能团,C错误;
D.N分子中乙基的碳原子为sp3杂化,呈四面体结构,P中也有四面体结构的碳原子,所有原子不可能共面,D错误;
故答案为B。
一、熟记四类基本空间构型
分子中的原子共线、共面问题,其实就是分子的空间结构问题。大多数有机物分子的构型很复杂,但总与下列简单分子的构型有关。掌握下述几种分子的空间结构,以其为母体并将其从结构上衍变至复杂有机物中判断原子是否共线、共面。
代表物
空间结构
键角
结构式
球棍模型
结构特点
CH4
正四面体
109°28'‘
①任意3个原子共面;
②C原子与任意 2个H原子共面;
③形成单键的原子可绕轴旋转
C2H4
平面形
120°
①6个原子共面
②形成双键的原子不能绕轴旋转
C2H2
直线形
180°
①4个原子共线(面)
②形成叁键的原子不能绕轴旋转
C6H6
平面正
六边形
120°
①12个原子共面
②4个原子共线
二、判断有机物原子共面共线规律
1.结构中每出现一个碳碳双键:至少有6个原子共面。
2.结构中每出现一个碳碳三键:至少有4个原子共线或共面。
3.结构中每出现一个苯环:至少有12个原子共面,4个原子共线;
4.结构中每出现一个饱和碳原子:则整个分子中所有原子不可能全部共面。
三、判断有机物原子共面共线原理
1.单键旋转思想:形成单键的原子可绕轴旋转,形成双键和叁键的原子则不能。
2.定平面规律:共平面的不在同一直线的原子中若有3个原子处于另一平面时,两平面内的所有原子必定共平面。
3.定直线规律:直线形分子中有2个原子处于某一平面内时,该分子中的所有原子必在此平面内。
四、判断有机物原子共面共线技巧
1.看清要求
题目要求是“碳原子”还是“所有原子”,“一定”、“可能”、 “最少”、“最多”、“共线”、“共面”等)。
2.选准主体
将题目所给的结构简式展开为三维空间结构式
①凡出现碳碳双键结构形成的原子共面问题,以乙烯的结构为主体
②凡出现碳碳三键结构形式的原子共线问题,以乙炔的结构为主体
③凡出现苯环结构形式的原子共面问题,以苯的结构为主体
【变式1-1】(25-26高三上·黑龙江大庆·期中)有机物M的合成路线如下,下列有关说法正确的是
A.X中所有原子一定共面
B.利用溴水可以鉴别物质Z与M
C.M分子中有4个手性碳原子
D.依据Y→Z的反应机理,可由丙酮与甲醛反应制取
【答案】D
【分析】
X与通过加成反应生成Y,Y通过先加成、后消去反应生成Z,Z与CH3MgI反应,再酸化生成M。
【解析】A.X中含有sp3杂化的碳原子,不可能所有原子共面,A错误;
B.Z和M均有碳碳双键,均与溴水发生加成反应、使溴水褪色,不能鉴别两者,B错误;
C.M分子中有3个手性碳原子:(“*”标示的碳原子),C错误;
D.丙酮与甲醛下发生加成反应生成CH3COCH2CH2OH,再加热发生消去反应得到,D正确;
故选D。
【变式1-2】(25-26高三上·福建泉州·期中)五倍子是一种常见的中草药,其有效成分为X。一定条件下X可分别转化为Y、Z,如下所示。
下列说法正确的是
A.所有原子不可能共面
B.中有2个杂化碳原子
C.1 mol X最多能与发生取代反应
D.1 mol Z最多能与发生反应
【答案】C
【解析】A.分子酚羟基和羧基中的羟基均为V形结构,单键连接可以任意旋转,故X中所有原子可能全部共面,A错误;
B.中碳碳双键(2个)和羧基(C=O键,1个)上共有3个杂化碳原子,B错误;
C.X中苯环上有2个氢原子处于酚羟基的邻位,1 mol X最多能与2 mol Br2发生取代反应,C正确;
D.1 mol Z中含有5 mol酚羟基、1 mol羧基、1 mol酚酯基,1 mol酚酯基可消耗2 mol NaOH,故1 mol Z最多能与8 mol NaOH发生反应,D错误;
故选C。
考向02 有机物流程问题
【例2-1】(2025·甘肃白银·二模)没食子酸(X)具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤作用。在一定条件下X可转化为Y、Z。下列有关说法错误的是
A.X、Y分子中最多共面原子数不同 B.可用氯化铁溶液鉴别X、Y
C.Z分子中的碳原子均采用杂化 D.X→Y、X→Z的原子利用率均为100%
【答案】D
【分析】对比X、Y的结构简式,可知X→Y,官能团不变,苯环加氢为还原反应。X→Z为2分子X发生酯化反应的过程,据此分析。
【解析】A.X中碳原子杂化方式为sp2杂化,X中含有苯环和羧基,二者均为平面结构,其上的原子可能共面;Y为苯环加氢后的环己烯衍生物(非平面),存在一个碳碳双键,碳碳双键上的原子共平面,但Y上还有4个饱和碳原子,饱和碳原子为sp3杂化,空间构型中4个饱和碳原子及与碳原子相连的氢原子不共面,因此二者相比,X的最多共面原子数多,二者最多共面原子数不同,A正确;
B.X分子中含酚羟基,可与FeCl3发生显色反应,溶液显紫色,Y分子中含醇羟基,不能与FeCl3反应,因此可用氯化铁溶液鉴别X、Y,B正确;
C.Z中苯环碳原子及酯基中羰基碳原子均为sp2杂化,故所有碳原子均采用sp2杂化,C正确;
D.X→Y为加成反应,原子利用率100%,但X→Z为两分子X酯化生成Z和H2O(有副产物),原子利用率<100%,D错误;
答案选D。
【例2-2】(25-26高三上·湖南长沙·阶段练习)合成聚醚酯(PM)新型材料,可实现“单体—聚合物—单体”的闭合循环,推动塑料经济的可持续发展。合成方法如下。下列说法不正确的是
A.PM中含有酯基、醚键和羟基三种官能团
B.1molM与足量NaOH溶液反应,消耗1molNaOH
C.合成1molPM,理论上需要和苯甲醇
D.M分子中不可能所有原子共面
【答案】C
【解析】A.由PM的结构简式可知,PM中含有酯基、醚键和羟基三种官能团,A项正确;
B.1 molM含有的酯基与足量NaOH溶液反应,消耗1 molNaOH,B项正确;
C.由PM的结构简式可知,理论上,合成1 molPM需要消耗n molM和1 mol苯甲醇,C项错误;
D.M中含有甲基和亚甲基等,故M分子中不可能所有原子共面,D项正确;
故答案选C。
常见官能团的结构与性质
物质
官能团
主要化学性质
烷烃
——
①光照下卤代(取代)反应;
②可燃烧(氧化)
③裂化裂解
烯烃
①与X2、H2、HX、H2O等发生加成反应
②加聚
③易被氧化,可使酸性KMnO4溶液褪色
炔烃
苯
——
①取代反应(卤代、硝化、磺化)
②与H2发生加成反应
③不能使酸性KMnO4溶液褪色
苯的同系物
——
①取代反应(注意区分环上和侧链上取代)
②氧化反应:使酸性KMnO4溶液褪色
③与H2发生加成反应
卤代烃
①与NaOH水溶液共热发生取代(水解)反应
②与NaOH醇溶液共热发生消去反应(有β﹣H)
醇
—OH
①与金属Na发生置换反应产生H2
②消去反应(有β﹣H)
③催化氧化(有α﹣H)、被酸性KMnO4氧化(有α﹣H)
④与羧酸及无机含氧酸发生酯化(取代)反应
⑤与卤化氢或浓氢卤酸反应取代反应生成卤代烃
⑥分子间脱水成醚
酚
—OH
①弱酸性(不能使石蕊试液变红):如与Na、NaOH、Na2CO3反应
②酯化反应(很难):一般采用苯酚与酸酐、酰氯取代制备酚酯
③酚羟基邻对位取代,如苯酚遇浓溴水生成白色沉淀
④遇FeCl3溶液呈紫色
⑤易被氧气、酸性高锰酸钾氧化)
醛
—CHO
①被O2、银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液、溴水等氧化
②与H2加成,与HCN、醇等极性试剂加成
③羟醛缩合(具体原理参考选3教材)
酮
①易与H2加成
②与HCN、醇等极性试剂加成
续表:
物质
官能团
主要化学性质
羧酸
—COOH
①酸的通性,如可以和NaHCO3反应生成CO2
②酯化(取代)反应
③能与含—NH2的物质脱水生成酰胺(取代反应)
④—COOH与—COOH脱水成酸酐
酯
—COOR
水解反应,在碱性条件下水解彻底,酸性条件下可逆生成羧酸和醇(或酚)
酰胺
水解反应,在酸或碱条件下均较彻底
胺
—NH2
①具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色;
②碱性,能与酸反应;
氨基酸
—NH2
—COOH
①两性化合物;
②成肽反应;
硝基苯
—NO2
酸性条件下,硝基苯在铁粉催化下被还原为苯胺
【变式2-1】(2025·安徽芜湖·一模)碱性品红是一种较为常见的染料。如图为漂白碱性品红的反应机理。下列有关说法正确的是
A.碱性品红与发生取代反应而褪色
B.碱性品红中含有共价键和离子键
C.I物质中所有碳原子可能共面
D.I物质可与盐酸反应,与氢氧化钠溶液不反应
【答案】B
【解析】A.由机理可知,碱性品红与H2SO3发生加成反应而褪色,故A错误;
B.碱性品红中含有C-H、C-C、C-N、N-H等共价键和与Cl-形成的离子键,故B正确;
C.由I结构简式可知,与磺酸基和三个苯环相连的碳原子与其他碳原子不可能共平面,故C错误;
D.I物质中含有氨基,可与盐酸反应,含有磺酸基,与氢氧化钠溶液反应,故D错误;
故选B。
【变式2-2】(2024·湖北·模拟预测)嫦娥六号探测器在月球展示的五星红旗由一类芳香族聚酰亚胺制成,合成路线如下。下列说法错误的是
A.N中所有的原子共面 B.P的分子式为C10H6O8
C.Q(C6H8N2)和足量加成后的产物中有1种杂化方式 D.酸性高锰酸钾和溴水均能与M(C10H14)反应褪色
【答案】D
【分析】
M的分子式为C10H14,结合聚酰亚胺的结构可知,M中有苯环,其结构简式为;M被氧化得到P,则P为;P脱水生成N,则N为;N和Q发生缩聚反应生成聚酰亚胺,则Q为。
【解析】
A.苯环及-COO-中所有原子共平面,N为,该分子相当于苯环上的氢原子被-COO-取代,则该分子中所有的原子共面,A项正确;
B.P为,则P的分子式为C10H6O8,B项正确;
C.Q为和足量加成后的产物为,其中C为sp3杂化、N为sp3杂化,有1种杂化方式,C项正确;
D.M为,不能和溴水反应,D项错误;
答案选D。
考向03 聚合物问题
【例3-1】(2025·四川成都·模拟预测)热塑性聚氨酯是具有高弹性、耐腐蚀能力的聚合物。一种基于二硫键(-S-S-)的自修复热塑性聚氨酯材料的结构如下:
该聚合物由X()和Y()聚合而成。
下列说法错误的是
A.X中碳氮双键比碳氧双键活性强 B.生成该聚合物的反应属于加聚反应
C.该聚合物完全水解可以得到X和Y D.该聚合物的自修复涉及先还原、再氧化的过程
【答案】C
【解析】A.由图可知,生成热塑性聚氨酯时,X断裂碳氮双键,与Y中羟基发生加聚,所以X中碳氮双键比碳氧双键活性强,故A正确;
B.由图可知,生成热塑性聚氨酯的反应属于加聚反应,故B正确;
C.由结构简式可知,热塑性聚氨酯分子中含有的酰胺基能发生水解反应生成碳酸、和,反应所得产物共有3种,故C错误;
D.该聚合物的自修复涉及先还原、再氧化的过程该聚合物中含有二硫键(—S一S—),二硫键可以通过还原反应断裂,然后通过氧化反应重新形成,这种机制使得聚合物具有自修复能力,故D正确;
故选C。
【例3-2】(2025·山西·模拟预测)PEF是生物基聚酯材料,可由如图所示方法合成。下列说法正确的是
A.寡聚体C2的RPO聚合属于加聚反应
B.寡聚体C2分子中所有原子可能共平面
C.FDCA与足量氢气的加成产物中含有4个手性碳原子
D.与NaOH溶液反应最多可消耗
【答案】A
【解析】A.寡聚体C2的RPO聚合反应没有生成小分子,属于加聚反应,故A正确;
B.寡聚体C2分子中含有单键碳,不可能所有原子共平面,故B错误;
C.加成产物分子中只有2个手性碳原子(*标出),故C错误;
D.与NaOH溶液反应最多可消耗,故D错误;
选A。
一、加聚反应
反应机理:
由聚合物拆单体:
二、缩聚反应
例1、
已知:则可有
例2、
已知:则可有
例3、
已知:则可有
规律总结:聚合物断键方式与已知所给反应断键方式相同。
由聚合物拆单体:上述反应机理的逆推。
【变式3-1】(25-26高三上·湖北荆州·阶段练习)热塑性聚氨酯是具有高弹性、耐腐蚀能力的聚合物。一种基于二硫键(-S-S-)的自修复热塑性聚氨酯材料Z可由X和Y聚合而成
下列说法正确的是
A.X中碳的杂化方式只有sp、sp2杂化 B.Z在酸性溶液中完全水解得到X和Y
C.Y的核磁共振氢谱峰有3组 D.X和Y生成Z的同时还有小分子生成
【答案】C
【解析】A.X的结构中含有基团,该亚甲基碳原子形成4个单键,杂化方式为,A错误;
B.由结构简式可知,热塑性聚氨酯分子中含有的氨基甲酸酯基能发生水解反应生成碳酸、和,反应所得产物共有3种,B错误;
C.Y的核磁共振氢谱峰有3组,化学环境相同的氢原子的位置为:,C正确;
D.X(二异氰酸酯)与Y(二元醇)反应生成Z为加成聚合,加成形成氨基甲酸酯键,无小分子生成,D错误;
故选C。
【变式3-2】(25-26高三上·北京·月考)单体M通过不同的聚合方式可生成聚合物A和聚合物B,转化关系如下:
下列说法不正确的是
A.聚合物A的重复结构单元中含有的官能团和单体M中的不同
B.单体M生成聚合物B的反应为加聚反应
C.聚合物B在热的酸性或碱性溶液中处理后,亲水性增强
D.聚合物B解聚生成单体M,存在断开C-C键,形成C-C键的过程
【答案】A
【解析】A.聚合物A的重复结构单元中和单体M中含有的官能团都是酯基和碳碳双键,含有的官能团相同,A错误;
B.对比单体M生成聚合物B的结构简式可知,单体M断开碳碳双键中的π键,生成聚合物B中的σ键,反应为加聚反应,B正确;
C.在酸性或碱性的水溶液中,聚合物B能发生水解反应,产生亲水基团羟基和羧基,即亲水性增强,C正确;
D.结合B分析可知,聚合物B解聚生成单体M为单体M生成聚合物B的逆反应,则存在断开C-Cσ键,形成C-Cπ键的过程,D正确;
故答案为:A。
考向04 手性碳问题
【例4-1】(2025·广西·高考真题)枫叶所含鞣酸在铁锅中加热后会形成黑色色素,故能用于制作黑色糯米饭。下列有关鞣酸的说法正确的是
A.属于芳香烃 B.能与溴水反应 C.有4个手性碳原子 D.可与溶液反应
【答案】B
【解析】A.芳香烃仅含C、H元素且含苯环,鞣酸结构中含O(羟基、酯基等),不属于烃,A错误;
B.鞣酸结构中含酚羟基(苯环连-OH),酚羟基邻对位H活泼,能与溴水发生取代反应,B正确;
C.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,鞣酸中含有5个手性碳原子,分别为,C错误;
D.与NaHCO3反应需羧基(酸性强于碳酸),鞣酸仅含酚羟基(酸性弱于碳酸),不能与NaHCO3反应,D错误;
故选B。
【例4-2】(2025·贵州·高考真题)四奎烷(±)-CrinipellinB是一种具有潜在生物活性的天然产物,分子结构如图。下列说法错误的是
A.通过X射线衍射可测定分子的空间结构
B.分子中有8个手性碳原子
C.与足量反应后分子的水溶性增强
D.在NaOH的乙醇溶液中加热,羟基五元环上可形成键
【答案】D
【解析】A.X射线衍射技术可测定晶体的空间结构,进而确定分子的空间结构,A正确;
B.分子中连接不同基团的饱和碳原子为手性碳,如图所示,,该分子含8个手性碳原子,B正确;
C.与足量加成后,羰基转化为羟基,羟基数目增加,分子极性增强,水溶性增强,C正确;
D.NaOH的乙醇溶液中加热是碳卤键发生消去反应的条件,该物质中含醇羟基、不含碳卤键,醇羟基发生消去反应的条件是浓硫酸、加热,且需满足与羟基相连碳的邻位碳上有氢,但该分子中与羟基相连碳的邻位碳无氢原子,不能发生消去反应形成π键,D错误;
故答案选D。
1. 手性碳:一个碳原子上连有4个不同的原子或原子团,这个碳原子叫做手性碳。
①手性异构:具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手和右手一样互为镜像,在三维空间里不能重叠的现象。
②手性分子:具有手性异构体的分子。
③手性碳原子:在有机化合物分子中,连有四个不同的基团的碳原子,用*表示。如。
【示例1】丙氨酸()分子为手性分子,存在手性异构体,如图所示中间的碳为手性碳;-CH3上有3个氢相同,非手性碳;-COOH上的碳有3个原子或原子团,非手性碳。
2、手性碳数目的判断技巧
手性碳必须有4个单键,且单键所连原子、原子团均不相同。
①凡碳原子上右2个或两个以上的相同基团,非手性碳,如-CH3,-CH2-;
②凡碳原子上有双键、三键,非手性碳。如C=C, C≡C -CHO, -COOH -COOR
③若碳原子在环上,若顺时针原子连接方式与逆时针原子的连接方式相同,非手性碳;连接方式不同,则为手性碳。
④苯环上的碳非手性碳。
【变式4-1】(2025·陕晋青宁卷·高考真题)抗坏血酸葡萄糖苷()具有抗氧化功能。下列关于的说法正确的是
A.不能使溴水褪色 B.能与乙酸发生酯化反应
C.不能与溶液反应 D.含有3个手性碳原子
【答案】B
【解析】A.由物质的结构可知,该物质含有碳碳双键,能和溴水发生加成反应而褪色,A错误;
B.由物质的结构可知,该物质含有羟基,能和乙酸在浓硫酸催化下,发生酯化反应,B正确;
C.该物质中含有一个酯基,能与溶液反应,C错误;
D.手性碳原子为连接4个不同基团的碳原子,该物质中含有7个手性碳,,D错误;
故选B。
【变式4-2】(2025·安徽·高考真题)一种天然保幼激素的结构简式如下:
下列有关该物质的说法,错误的是
A.分子式为 B.存在4个键
C.含有3个手性碳原子 D.水解时会生成甲醇
【答案】B
【解析】A.该分子不饱和度为4,碳原子数为19,氢原子数为,化学式为C19H32O3,A正确;
B.醚键含有2个C-O键,酯基中含有3个C-O键,如图:,则1个分子中含有5个C-O键,B错误;
C.手性碳原子是连接4个不同基团的C原子,其含有3个手性碳原子,如图: ,C正确;
D.其含有基团,酯基水解时生成甲醇,D正确;
故选B。
考向05 有机酸与碱和盐反应问题
【例5-1】(25-26高三上·河北保定·期中)贝特类药物是治疗高甘油三酯血症的首选药物,一种新型贝特类降血脂化合物Q的合成路线如图所示。下列说法正确的是
A.M分子中所有碳原子一定共平面 B.N既能与酸反应又能与氢氧化钠反应
C.P苯环上的一氯代物有7种 D.Q分子中含有手性碳原子
【答案】B
【解析】
A.M分子中含有亚甲基,如图,则1号碳原子与其他碳原子不在同一平面上,A项错误;
B.根据M和P的结构简式,可知N的结构简式为,氨基能与酸反应,酚羟基能与碱反应,B项正确;
C.P苯环上只有五种氢原子,则其一氯代物只有5种,C项错误;
D.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,则Q分子不含手性碳,D项错误;
答案选B。
【例5-2】(25-26高三上·重庆·月考)下列离子方程式书写正确的是
A.用溶液吸收:
B.乙酰胺在盐酸溶液中加热发生水解反应:
C.水杨酸溶液中加入少量碳酸钠:
D.电解饱和氯化镁溶液的总反应:
【答案】D
【解析】A.溶液吸收生成和,正确离子方程式为,A错误;
B.乙酰胺在盐酸酸性条件下水解,生成乙酸和,正确离子方程式为,B错误;
C.水杨酸含羧基(-COOH)和酚羟基(-OH),羧基酸性强于酚羟基,少量碳酸钠时,仅羧基与反应,正确离子方程式为,C错误;
D.电解饱和氯化镁溶液,阳极Cl⁻放电生成Cl2,阴极H2O放电生成H2与OH⁻,同时OH-与Mg2+结合为Mg(OH)2沉淀,总反应离子方程式为,D正确;
故选D。
试剂
常考官能团或物质
酸性KMnO4溶液褪色
①碳碳双键、碳碳三键
②苯的同系物(与苯环直接相连的碳上有H)
③醇羟基(有α﹣H)、酚羟基
④醛基
溴水褪色
①含有碳碳双键和碳碳三键(加成)
②苯酚等酚类物质(取代)
③醛基(氧化)
④萃取褪色,如苯及同系物、己烷等
溴的四氯化碳溶液褪色
含有碳碳双键和碳碳三键的有机物
与Na反应产生H2
羟基、羧基
与NaOH反应
①中和类:酚羟基、羧基
②水解类:碳卤键、酯基、酰胺基
与Na2CO3反应
酚羟基、羧基、磺酸基
与NaHCO3反应
羧基、磺酸基
发生银镜反应或
与新制Cu(OH)2反应
含醛基结构的物质(醛类、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、还原糖等)
发生显色反应
苯酚遇FeCl3显紫色、蛋白质(含苯环)遇浓硝酸变黄,淀粉遇碘变蓝等
【变式5-1】(25-26高三上·贵州贵阳·开学考试)根据下列实验操作及现象所推出的结论错误的是
实验操作及现象
结论
A
向洁净试管中加入新制氢氧化铜,再滴入几滴乙醛,振荡,加热,试管底部出现砖红色固体
乙醛具有还原性
B
向某溶液中加入K3[Fe(CN)6],浅绿色溶液出现蓝色浑浊
该溶液中可能含有
C
将有机物M溶于乙醇,加入碳酸氢钠溶液,有气泡产生
有机物M中一定含有羟基
D
将Ag和AgNO3溶液与Cu和Na2SO4溶液组成原电池,连通后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝
Cu的金属性比Ag强
【答案】C
【解析】A.乙醛与新制氢氧化铜在碱性条件下加热生成砖红色Cu2O,说明乙醛被氧化,体现还原性,实验操作在碱性环境中进行,A正确;
B.K3[Fe(CN)6]用于检测Fe2+,浅绿色溶液可能含Fe2+,加入试剂后蓝色浑浊(滕氏蓝)进一步证明Fe2+存在,结论“可能含有”表述严谨,B正确;
C.与NaHCO3反应产生CO2说明有机物含羧基(-COOH),而非羟基(-OH),羟基酸性不足以与NaHCO3反应,结论错误,C错误;
D.Cu作负极被氧化为Cu2+(溶液变蓝),Ag作正极析出Ag,证明Cu金属性强于Ag,D正确;
故答案选C。
【变式5-2】(25-26高三上·江西宜春·开学考试)通过实验测定有机物A的组成和结构,取4.5 g样品,置于铂舟并放入燃烧管中,不断通入氧气流,用电炉持续加热样品,将生成物依次通过盛有浓H2SO4和碱石灰的装置,生成物被完全吸收后,测得浓H2SO4增重2.7 g,碱石灰增重6.6 g。并对该物质进行图谱分析可得以下图谱。
下列说法错误的是
A.由质谱图可知相对分子质量为89,该有机物的分子式为C3H6O3
B.由核磁共振氢谱可知峰面积比为1:1:1:3
C.等量该有机物分别和足量金属钠或足量碳酸氢钠溶液反应生成的气体一样多
D.有机物A存在对映异构体,存在和有机物A具有相同官能团的同分异构体
【答案】A
【分析】有机物A燃烧的生成物为水和二氧化碳,浓增重2.7g,说明反应生成的,有机物A中含n(H)=0.3mol;碱石灰增重6.6g,说明反应生成的,则有机物A中含=,所以有机物A中C、H、O三种原子的物质的量之比为,即实验式为,由质谱图可知其相对分子质量为90,则有机物A分子式为,核磁共振氢谱图中峰面积之比为,即含有4种等效氢,且每种等效氢的原子个数之比为,由红外光谱图可知有机物A含有和,则其结构简式为,据此解答
【解析】A.由质谱图可知,相对分子质量为90,不是89,结合分析可知,该有机物的分子式为,A错误;
B.由核磁共振氢谱图可知峰面积比为, B正确;
C.由分析可知,该有机物的结构简式为,含有的和均能和金属钠反应,只有能和碳酸氢钠溶液反应,假设1mol该有机物参与反应,与足量金属钠反应生成的氢气为1mol,与足量碳酸氢钠溶液反应生成的二氧化碳也是1mol,生成的气体一样多,C正确
D.有机物A中含有手性碳原子,即存在对映异构体,所以存在和有机物A具有相同官能团的构造异构体,D正确;
故答案选A。
1.酚酞试液是中学常用的酸碱指示剂,酚酞的结构如图所示。下列有关该物质的说法错误的是
A.常温下酚酞是固体且易溶于蒸馏水
B.酚酞属于芳香族化合物
C.1 mol酚酞与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3 mol NaOH
D.溶液滴入酚酞溶液可能显紫色
【答案】A
【解析】A.由酚酞分子结构中有酯基和三个苯环等可推断它在水中溶解度较差,A错误;
B.酚酞含苯环,属于芳香族化合物,B正确;
C.1 mol酚酞含有2 mol酚羟基和1 mol酯基,最多可消耗3 mol NaOH,C正确;
D.含酚羟基,能与溶液发生显色反应,D正确;
故答案选A。
2.我国研究人员利用手性催化剂合成了具有优良生物相容性的。下列叙述正确的是
A.该反应为缩聚反应 B.分子中所有碳原子共平面
C.聚合反应过程中,b键发生断裂 D.碱性水解生成单一化合物
【答案】C
【解析】A.反应没有小分子生成,为加聚反应,故A错误;
B.六元环中存在sp3杂化的碳原子且含有“”结构,所有碳原子不共平面,故B错误;
C.根据PLGA结构可知,聚合反应过程中,b键发生断裂,故C正确;
D.PLGA有酯基,水解可得到2种化合物,乳酸和羟基乙酸,故D错误;
故答案为C。
3.头孢菌素抑制转肽酶的机制如图。下列说法错误的是
A.头孢菌素能发生酯化反应 B.头孢菌素虚框内有5个杂化碳原子
C.产物实框内有2个手性碳原子 D.中最多有6个原子共平面
【答案】B
【解析】A.头孢菌素中含羧基,故能发生酯化反应,A正确;
B.头孢菌素虚框内的羰基碳、双键碳均为sp2杂化,则有6个杂化碳原子,B错误;
C.手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子;产物实框内有2个手性碳原子,C正确;
D.中羰基碳为sp2杂化,与其直接相连的原子共面,碳氢单键、氧氢单键可以旋转,则分子中最多有6个原子共平面,D正确;
故选B。
4.已知两分子乙醛通过羟醛缩合反应可生成,不饱和醛。下列说法不正确的是
A.反应Ⅰ、Ⅱ证明了乙醛分子中碳氧双键的活泼性,是碳氧双键的断裂与重新组合
B.反应Ⅰ控制不当可能会生成
C.反应Ⅰ所用的催化剂可能是碱性的
D.利用羟醛缩合可在适当的条件下进行以下转化
【答案】A
【解析】A.反应I中一个乙醛分子中醛基所连甲基断裂一个碳氢键,另外一个乙醛分子断裂碳氧双键中的π键,发生加成反应,反应Ⅱ中羟基发生消去反应生成碳碳双键,反应Ⅰ可以证明乙醛分子中碳氧双键的活泼性,断裂了碳氧双键,反应Ⅱ不能证明乙醛分子中碳氧双键的活泼性,反应Ⅱ没有形成碳氧双键,故A错误;
B.乙醛中与醛基相邻碳原子有3个碳氢键,乙醛可以通过多次羟醛缩合反应,逐步增长碳链,生成(CH3CHOH)3CCHO,故B正确;
C.醛分子中在醛基邻位碳原子上的氢原子()受羰基吸电子作用的影响,具有一定的活泼性,碱电离的OH-可以直接和α氢结合,同时形成一个碳负离子,所以该反应可用碱作催化剂,故C正确;
D.中1号α-H与2号羰基发生羟醛缩合反应生成,故D正确;
选A。
5.下列实验操作及现象得出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下,浓硫酸中加入Al片无明显气泡生成,稀硫酸中加入Al片产生大量气泡
氧化性:稀浓
B
向溴的四氯化碳溶液中通入,溶液不褪色;向溴的四氯化碳溶液中通入,溶液褪色
键能:
C
常温下,分别向等体积等pH的苯甲酸和对硝基苯甲酸溶液中加蒸馏水稀释至等体积,测得pH:对硝基苯甲酸>苯甲酸
酸性:苯甲酸>对硝基苯甲酸
D
向溶液与过量氨水反应后的深蓝色溶液中加入乙醇,析出深蓝色晶体
分子的极性:
【答案】D
【解析】A.铝在浓硫酸中因钝化而无明显气泡,在稀硫酸中反应产生氢气,但浓硫酸的氧化性强于稀硫酸,A错误;
B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是因加成反应,乙烷不能,但C=C双键的总键能大于C-C单键,B错误;
C.等pH的两种弱酸溶液稀释相同倍数,酸性越强的酸,其pH变化越大,稀释后溶液的pH也越高。根据实验现象可知pH是对硝基苯甲酸大于苯甲酸,可知酸性为对硝基苯甲酸大于苯甲酸,C错误;
D.加入乙醇后析出晶体是因乙醇极性小于水,降低了络合物溶解度,D正确;
故答案选D。
6.下列关于烃及其衍生物的说法正确的是
A.钠与水反应比钠与乙醇反应剧烈,说明乙醇羟基中氢原子不如水分子中的氢原子活泼
B.CH3CH2Br不可能是乙烯的加成产物,只能是CH3CH3的一卤取代产物
C.乙烯和聚乙烯二者都能使溴水褪色,性质相似
D.乙烯和苯分子都存在碳碳双键,因而都能发生加成反应和氧化反应
【答案】A
【解析】A. 钠与水反应比与乙醇反应剧烈,是因为乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼(水分子中氢原子酸性更强),A正确;
B. CH3CH2Br既可以是乙烯与HBr的加成产物,也可以是乙烷(CH3CH3)的一卤取代产物,因此“不可能是乙烯的加成产物”的说法错误,B错误;
C. 乙烯含有碳碳双键,能使溴水褪色,但聚乙烯是饱和聚合物,无碳碳双键,不能使溴水褪色,二者性质不相似,C错误;
D. 乙烯存在碳碳双键,能发生加成和氧化反应;苯分子中无典型碳碳双键(为大π键),虽能发生加成和氧化反应,但原因并非存在碳碳双键,D错误;
故选A。
7.化合物Z具有广谱抗菌活性,可利用X和Y反应获得。下列有关说法不正确的是
A.X与足量氢气加成的产物中含有6个手性碳原子
B.有机物X存在顺反异构体
C.有机物X能与甲醛发生缩聚反应
D.Y、Z可用FeCl3溶液进行鉴别
【答案】C
【解析】
A.已知同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子是手性碳原子,故X与足量氢气加成的产物中含有6个手性碳原子,如图所示,A正确;
B.已知碳碳双键两端碳原子分别连有不同的原子或原子团存在顺反异构,故有机物X存在顺反异构体,如图双键:,B正确;
C.能与甲醛发生缩聚反应需酚羟基的邻、对位上至少有两个H,而有机物X中酚羟基邻、对位上只有一个H,不能与甲醛发生缩聚反应,C错误;
D.已知酚羟基遇到FeCl3溶液立即变为紫色,Y中不含酚羟基,Z中含有酚羟基,即Y、Z可用FeCl3溶液进行鉴别,D正确;
故答案为:C。
8.化合物Y是合成丹参醇的中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X分子中含手性碳原子
B.Y分子中所有碳原子一定共平面
C.Y与以物质的量发生加成反应时可得3种产物
D.X、Y可用酸性溶液进行鉴别
【答案】C
【解析】A.手性碳原子是与四个互不相同的原子或原子团相连的碳原子。X分子中没有符合此特征的碳原子,不含手性碳原子,A错误;
B.Y分子中与羟基相连的碳原子是杂化的碳原子,且该碳原子连接了3个碳原子,这4个碳原子就一定不能共面,B错误;
C.Y中含有两个共轭双键,与按物质的量之比为1:1反应可以得到两种1,2-加成产物:和,以及一种1,4-加成产物:,C正确;
D.X、Y中均含有双键,均可以使酸性溶液褪色,无法通过该方法鉴别,D错误;
故答案选C。
9.关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是
A.通过红外光谱法测定酚醛树脂的平均相对分子质量,可得其链节数
B.涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过加聚反应得到的
C.顺丁橡胶的单体与反-2-丁烯互为同分异构体
D.顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于人工合成高分子材料
【答案】D
【解析】A.红外光谱能够测定有机分子的化学键或官能团,无法测定平均相对分子质量,A错误;
B.由涤纶的结构可知,其单体为对苯二甲酸和乙二醇,两者通过酯化反应缩聚成涤纶,B错误;
C.顺丁橡胶的单体为1,3-丁二烯,分子式为,反-2-丁烯的分子式为,两者分子式不同,不是同分异构体,C错误;
D.顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于人工合成高分子材料,D正确;
故选D。
10.电化学介导胺再生是一种新兴的捕集技术。首先通过乙二胺吸收法捕集,捕集了的乙二胺富液进入电化学反应器阳极室,电化学反应器的电极采用,通过电能特异性氧化/溶解铜来产生与进入阳极室的乙二胺富液发生竞争反应驱动的释放,最后通过还原铜离子为铜单质实现乙二胺的再生。其机理和装置如图。
下列说法错误的是
A.乙二胺吸收的反应为加成反应
B.乙二胺与的结合能力高于其与的结合能力
C.阴极的电极反应为
D.的捕获富集是熵增的过程,故而会消耗电能
【答案】D
【解析】A.乙二胺与CO2发生反应生成氨基甲酸盐,该过程可视为加成反应,故A正确;
B.阳极,与负载胺反应,生成复合胺,释放出,说明乙二胺与的结合能力高于其与的结合能力,故B正确;
C.阴极复合胺中铜离子得电子变成铜原子,释放出乙二胺,所以阴极的电极反应为,故C正确;
D.的捕获富集是熵减的过程,是非自发的,故而会消耗电能,故D错误;
选D。
11.聚合物Z可用于制造用途广泛的工程塑料,其合成反应如下:
下列说法正确的是
A.X能与水溶液反应,不能与水溶液反应
B.Y中所有原子共平面
C.x的值为,该反应不属于缩聚反应
D.若反应体系中有少量水,则酚钠盐水解,影响聚合度
【答案】D
【解析】
A.为酚钠盐,酸性:碳酸>酚羟基,利用强酸制弱酸,故X能与水溶液反应;苯酚与的显色反应实质是苯酚基与形成紫色配合物,因X中含有,故能与水溶液发生显色反应,A错误;
B.中S中心原子价层电子对数,采用sp3杂化,所有原子不可能共平面,B错误;
C.缩聚反应是指一种或多种单体相互缩合生成高分子和小分子的反应,x的值为,该反应属于缩聚反应,C错误;
D.若反应体系中有少量水,则酚钠盐水解生成酚类和氢氧化钠,消耗缩聚用的酚氧负离子,导致有效单体浓度下降,抑制缩聚反应,影响聚合度,D正确;
故选D。
12.依据下列实验现象,判断所得相应结论错误的是
实验现象
结论
A
银氨溶液与葡萄糖溶液反应,有银镜生成
葡萄糖是还原糖
B
将蛋清溶液滴入饱和溶液中,溶液变浑浊,继续加入蒸馏水,溶液变澄清
蛋白质的盐析是可逆的
C
向浓溶液中加入乙醇,有深蓝色晶体析出
与乙醇发生化学反应
D
与冷水反应剧烈,而与热水反应缓慢
金属性:
【答案】C
【解析】A.银氨溶液与葡萄糖反应生成银镜,说明葡萄糖含有还原性基团(如醛基),A结论正确;
B.盐析是蛋白质在浓盐溶液中溶解度降低析出,加水后恢复溶解,属于可逆的物理变化,B结论正确;
C.在乙醇中溶解度降低析出晶体,属于物理析出过程,未发生化学反应,C结论错误;
D.金属与水反应的剧烈程度可反映金属活动性,Na反应更剧烈说明金属性Na>Mg,D结论正确;
故选C。
13.下列离子方程式正确的是
A.的水解反应:
B.与醋酸反应:
C.与硝酸反应:
D.苯酚钠水溶液中通入少量气体:
【答案】D
【解析】A.水解生成H2CO3和OH-,该反应的离子方程式为:,原式是的电离方程式,A错误;
B.已知醋酸为弱酸,离子方程式书写时不能拆,故与醋酸反应的离子方程式为:,B错误;
C.已知硝酸具有强氧化性,能够氧化Fe2+为Fe3+,故FeO与硝酸反应的离子方程式为:,C错误;
D.苯酚的酸性介于碳酸和碳酸氢根之间,故苯酚钠水溶液中通入少量CO2气体反应生成苯酚和碳酸氢钠,则离子方程式为:,D正确;
故答案为:D。
14.利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.铁制镀件上镀铜
B.实验室快速制备氨气
C.实验室蒸馏分离和
D.检验乙醇脱水生成乙烯
【答案】B
【解析】A.铁制镀件上镀铜时,铜片应该作阳极与电源正极相连,铁制镀件作阴极与电源负极相连,A错误;
B.NaOH固体溶于水放热且呈碱性,则浓氨水和NaOH固体反应能够生成氨气,B正确;
C.蒸馏装置中温度计水银球应该放在支管口,不能插入液面,C错误;
D.乙醇在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成的乙烯中混有乙醇蒸气和二氧化硫,乙醇蒸气、二氧化硫和乙烯均能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,该装置不能检验乙醇脱水生成乙烯,D错误;
故选B。
15.科学家通过对水杨酸进行分子结构修饰,得到药物美沙拉嗪,下列说法不正确的是
A.反应1产物中是否含有残留的水杨酸,无法用溶液检验
B.反应1中,需控制反应条件,防止水杨酸被氧化
C.反应2可通过还原反应生成美沙拉嗪
D.在盐酸中溶解性:水杨酸>美沙拉嗪
【答案】D
【解析】A.有机物中含有酚羟基就能与FeCl3溶液发生显色反应,若反应1的产物中残留水杨酸,产物和水杨酸结构中都含有酚羟基,因此FeCl3溶液不能检验出水杨酸,A正确,
B.水杨酸分子中含有酚羟基,酚羟基具有还原性,容易被氧化,所以在反应1中,需控制反应条件,防止水杨酸被氧化,B正确;
C.反应2是将-NO2转化为-NH2,这是一个还原反应,所以反应2可通过还原反应生成美沙拉嗪,C正确;
D.水杨酸分子中含有酚羟基和羧基显酸性,在盐酸中与HCl不反应,而美沙拉嗪分子中含有氨基,氨基显碱性,在盐酸中会与HCl反应生成盐,更易溶解,所以在盐酸中溶解性:水杨酸<美沙拉嗪,D错误;
故答案选择D。
16.肽抑制剂X可抑制骨髓瘤,其作用机理是X与蛋白酶体片段的活性位点Y结合。下列说法正确的是
A.反应为缩合反应 B.X在反应中显碱性
C.与反应的活性: D.Z属于盐
【答案】D
【解析】A.缩合反应需生成大分子并脱去小分子(如水、氨等),该反应中X的-B(OH)2与Y的羟基结合,未观察到小分子(如H2O)生成,不属于缩合反应,A错误;
B.X中由于硼元素可以接受电子,可以看作酸,所以显酸性,B错误;
C.Y中含游离氨基(-NH2),氨基易与H+结合生成;Z中氨基已质子化为,无法再结合H+,故与H+反应的活性:Y>Z,C错误;
D.Z中同时存在带正电荷的(阳离子)和带负电荷的B-(阴离子),整体电中性,属于盐,D正确;
故选D。
17.我国科学家报道了如下反应。
有关该反应的说法错误的是
A.反应物与产物的摩尔质量相同
B.反应物与产物的红外光谱相同
C.反应物与产物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.反应过程中有碳氢键的断裂和碳碳双键的形成
【答案】B
【解析】A.反应物与产物分子式相同,所以摩尔质量相同,故A正确;
B.反应物含碳碳三键,产物含碳碳双键,官能团不同,红外光谱不同,故B错误;
C.反应物含碳碳三键、产物含碳碳双键,均能被酸性高锰酸钾氧化,从而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D.由反应物和产物的结构可知,反应过程中亚甲基(-CH2-)转变为双键结构的一部分,此过程涉及碳氢键的断裂和碳碳双键的形成,故D正确;
故选B。
18.一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下:
下列说法正确的是
A.催化聚合也可生成
B.双酚A是苯酚的同系物,可与甲醛发生聚合反应
C.生成的反应③为缩聚反应,同时生成
D.在碱性条件下,W比聚苯乙烯更难降解
【答案】A
【解析】
A.题干中两种有机物之间通过缩聚反应生成,根据题干中的反应机理可知,也可以通过缩聚反应生成,A正确;
B.同系物之间的官能团种类与数目均相同,双酚中有2个酚羟基,故其不是苯酚的同系物,B错误;
C.生成的反应③为缩聚反应,同时生成,C错误;
D.为聚硫酸酯,酯类物质在碱性条件下可以发生水解反应,因此比聚苯乙烯易降解,D错误;
故答案为A。
19.聚脲是一种先进的防腐、防水材料,合成方法如下,下列说法正确的是
A.R的核磁共振氢谱有2组峰 B.Q中最多7原子共线
C.聚脲链间形成大量氢键,使其具有防水性 D.反应1、2均有水参与加成反应
【答案】C
【分析】
合成聚脲是先通过1分子的有机物R和1分子的有机物Q发生氨基和氮碳双键加成生成有机物H(),然后有机物H再自身不断通过氨基和氮碳双键加成生成合成聚脲。
【解析】
A.有机物R()有三种氢原子,所以R的核磁共振氢谱有3组峰,A错误;
B.Q()的结构中,苯环是平面正六边形,其对角线方向的原子共线,-CH2-为四面体结构,最多有四个原子共线,B错误;
C.聚脲链间的-NH-和C=O可形成大量氢键,氢键的存在会增强分子间作用力,使聚脲结构更致密,从而阻止水分子渗透,因此具有防水性,C正确;
D.反应1:R(含-C=N=O)与水反应生成 Q(含-NH2),属于加成反应(H2O加成到-C=N=O上),反应2:Q(含-NH2)与 R(含-C=N=O)反应生成聚脲,是-NH2与-C=N=O的加成反应,无H2O参与,D错误;
故答案选C。
20.某醇的消去反应机理如下图所示,下列说法不正确的是
A.是催化剂
B.该醇的消去产物只有一种
C.若用替代,方程式为:
D.依据该机理,能发生消去反应
【答案】B
【解析】A.根据反应中在反应中参与反应,反应结束后又生成的特点判断做催化剂,故A正确;
B.对于图中最后一步的反应物碳正离子而言,也可以消去所连的甲基上的H,生成,所以该醇的消去产物不只有一种,故B错误;
C.根据图中机理,可知若用替代,方程式为:,故C正确;
D.依据该机理可知由羟基所连的C转移到邻碳,再由邻碳正离子与相连的碳之间形成双键推断能发生消去反应,故D正确;
故选B。
21.一种新型有机高分子型PVC热稳定剂——丙烯酰基硫脲接枝聚苯乙烯(AGPS),其合成路线如图所示。下列说法正确的是
A.的单体中所有碳原子一定共平面
B.生成是氧化反应
C.生成的同时产生
D.在自然界中很容易降解
【答案】C
【解析】
A.PS的单体为,苯环和碳碳双键是平面结构,苯环和碳碳双键之间的单键可以旋转,所有碳原子不一定共平面,A错误;
B.生成过程中,硝基转化为氨基,是还原反应,B错误;
C.和 、反应生产,根据原子守恒可知,同时产生了,C正确;
D.是新型有机高分子型PVC热稳定剂,引入的丙烯酰基硫脲结构单元,使其本身具有较好的化学稳定性,在自然环境中不易被微生物分解或发生化学降解,D错误;
故选C。
22.某药物的合成中有以下反应过程,下列说法不正确的是
A.中均有两个手性碳原子
B.可用红外光谱检验Z中是否有Y残留
C.过程中需控制条件降低的氧化性
D.Z与甲醛不能发生羟醛缩合反应
【答案】D
【解析】
A.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,中均有两个手性碳原子,位置分别为、,A正确;B.每种有机化合物都有独特的红外光谱特征,如吸收峰的位置、数量和强度,这些特征可以反映其官能团和化学结构。Y和Z的官能团不同,红外光谱能够通过比较吸收峰的变化来检验Z中是否有Y残留,B正确;
C.Z的结构中存在醛基,易被氧化,所以过程中需控制条件降低的氧化性,防止发醛基被氧化,C正确;
D.Z的结构中含有醛基(-CHO),且其 α-碳上含有氢原子,甲醛(HCHO)虽然没有 α-H,但它可以作为亲电试剂参与羟醛缩合反应,Z与甲醛能发生羟醛缩合反应,D错误;
故选D。
23.PEEK材料主要用于人形机器人的关节、躯体和四肢骨架。合成原理如下:
nX+ n +(2n-1)HF
下列说法正确的是
A.该反应为加聚反应 B.Y中最多6个原子共直线
C.PEEK属于纯净物,有固定熔点 D.X的结构简式为:
【答案】D
【解析】A.加聚反应无小分子生成,该反应生成小分子HF,为缩聚反应,A错误;
B.Y为对苯二酚(),苯环中C原子为杂化,键角120°,仅对位2个C原子共直线;因为单键的旋转使得一个羟基中最多存在一个原子在两个对位碳原子的直线上,所以最多个原子共直线,B错误;
C.PEEK为聚合物,n值不同,属于混合物,无固定熔点,C错误;
D.根据反应中原子守恒及生成,X需提供2个F原子,结合PEEK重复单元含羰基(C=O)及双苯环结构,X为,结构简式正确,D正确;
故答案选D。
24.化合物是合成非诺洛芬的中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.反应中的可以用代替
B.与足量的加成产物中含3个手性碳原子
C.、可用溶液进行鉴别
D.根据的反应可知具有氧化性
【答案】B
【分析】
X(溴苯)与发生取代反应生成Y和HBr,Y发生还原反应生成Z。
【解析】A.X→Y反应中有HBr的生成,K2CO3的作用是消耗生成的HBr,促进反应进行完全,不可以用H2CO3代替,A错误;
B.Y与足量的H2加成产物()中含3个手性碳原子,B正确;
C.Y、Z均不含酚羟基,均不能使FeCl3溶液显色,所以不可用FeCl3溶液进行鉴别,C错误;
D.Y转化成Z发生加氢还原反应,由羰基转化为羟基,NaBH4具有还原性,D错误;
故答案选B。
25.一种聚四方酰胺高分子材料,其制备原理如图,下列说法错误的是
A.X中所有氧原子不共平面 B.反应为缩聚反应
C.Z的高分子链之间存在氢键 D.M为乙醇
【答案】A
【解析】A.X环内碳碳双键两侧连的C、O原子共平面,且双键两侧碳原子均为羰基碳原子,与羰基氧原子共平面,故四个氧原子共平面,A错误;
B.该反应中n个X与n个Y反应生成高分子Z和2n个小分子M,符合缩聚反应会产生小分子的特征,B正确;
C.Z的高分子链中含有N-H键,N上的H可与另一链中羰基O形成氢键,故高分子链之间存在氢键,C正确;
D.对比X、Y、Z结构可知Y上氨基取代了X上的乙氧基(),与氨基的氢原子结合生成乙醇,D正确;
故答案为:A。
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