内容正文:
高三一轮复习有机专题(官能团性质+推断)
1.金银花提取物咖啡酰奎宁(结构简式如下)有止血抗病毒功效,下列说法错误的是
A.该分子存在顺反异构体
B.分子中含有4个手性碳原子
C.1 mol该分子与溴水反应可消耗4 mol Br2
D. 其酸性水解产物羧酸分子中所有的碳原子可能共平面
2.有机物M、N的结构如图,在光照条件下,M发生电环化开环反应转化为N。下列说法错误的是
A.M的分子中含4个手性碳原子
B.M与N互为同分异构体
C.的分子式为
D.最多与发生加成反应
3.某课题组合成出了一种有机物Scabrolide A(结构如图,Me—代表甲基)。下列叙述错误的是
A.Scabrolide A含4种官能团
B.Scabrolide A能发生酯化反应
C.Scabrolide A能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.Scabrolide A最多能与反应
4.冬春季是病毒性感冒高发期,药物奥司他韦能有效治疗甲型和乙型流感,其分子结构如下图所示,下列说法错误的是
A.分子式为
B.1 mol奥司他韦最多能与2 mol NaOH反应
C.1 mol奥司他韦最多能与1 mol氢气发生加成反应
D.奥司他韦分子中含有4个手性碳原子
5.烟酸结构简式如图,结构与苯相似。设为阿伏加德罗常数的值,下列关于1mol烟酸的说法错误的是
A.键电子数目为
B.共平面的C原子数目为
C.与发生加成反应,最多消耗分子数目为
D.与足量完全反应,生成的分子数目为
6.化合物M是从红树林真菌代谢物中分离得到的一种天然产物,其结构如图所示。下列有关M的说法正确的是
A.分子中所有的原子可能共平面
B.最多能消耗
C.既能发生取代反应,又能发生加成反应
D.能形成分子间氢键,但不能形成分子内氢键
7.化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X分子中所有碳原子共平面 B.最多能与发生加成反应
C.Z不能与的溶液反应 D.Y、Z均能使酸性溶液褪色
8.植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性,其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁的说法错误的是
A.可与溶液反应
B.消去反应产物最多有2种
C.酸性条件下的水解产物均可生成高聚物
D.与反应时可发生取代和加成两种反应
9. 一种药物合成的中间体是有机盐,其合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)A的名称 ,的官能团名称 。
(2)反应所需试剂和条件为 。
(3)的反应类型为 。
(4)的反应方程式为 。
(5)C的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种。
a.含有碳碳叁键 b.含有苯环
其中核磁共振氢谱显示5组峰,且峰面积比为的同分异构体结构简式为 。
10.有机物M是胺类盐酸盐,是重要的药物合成中间体。其中一条合成路线如下:
已知:
其中为烃基或氢原子。
(1)A的名称为 。
(2)C中含氧官能团的名称为 。
(3)的反应类型为 。
(4)关于两种互变异构体,说法正确的是 。(填标号)
a.D存在顺反异构体
b.E中有3种杂化轨道类型的碳原子
c.用质谱仪可检测中的官能团
d.D、E经催化加氢可得相同产物
(5)有机物F可由E制备,也可通过X()的催化氧化制备,写出由的化学方程式 。
(6)G的结构简式为 。
(7)Y是B的同分异构体,同时满足下述条件,Y的同分异构体有 种,其中Y的核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为6:2:1:1的结构简式为 。(只写一种)
①Y可发生银镜反应;②Y可发生水解反应;③苯环上有三个取代基。
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《高三有机》参考答案
1.C
【详解】
A.分子中存在碳碳双键(),双键两端的碳原子分别连接不同基团(如一侧连酯基和H,另一侧连苯环和H),满足顺反异构条件,A正确;
B.六元环(左边部分)为环己烷衍生物,其中与3个醇羟基和酯基直接相连的4个饱和碳原子为手性碳原子,B正确;
C.与溴水反应包括:1 mol碳碳双键加成消耗1 mol;苯环上2个酚羟基的邻对位有3个H可被取代,消耗3 mol;1 mol醛基可以被溴水氧化消耗1 mol;1mol该分子最多消耗5 mol,C错误;
D.酸性水解生成的羧酸为,苯环、碳碳双键均为平面结构,通过单键旋转可以共平面,羧基也可以旋转到此平面内,故通过单键旋转可使所有碳原子共平面,D正确;
故答案选C。
2.A
【详解】
A.手性碳原子需连接四个不同基团。M的结构()中,带“∗”的碳原子满足手性碳原子条件,经分析含3个手性碳原子,A错误;
B.M与N分子中都含有19个C原子、2个O原子,不饱和度为6,分子中所含H原子个数为2×19+2-6×2=28,分子式相同(均为C19H28O2),结构不同(M含3个环,N含2个环,且双键数目和位置不同),二者互为同分异构体,B正确;
C.由B选项的分析可知,M的分子式为C19H28O2,C正确;
D.N分子中含有3个碳碳双键,1个双键加成1个Br2,则1 molN最多与3 mol Br2加成,D正确;
故选A。
【点睛】∗
3.D
【详解】A.该有机物含碳碳双键、羟基、酮羰基、酯基共4种官能团,A正确;
B.分子中含羟基,能与羧酸发生酯化反应,B正确;
C.分子中含碳碳双键,可与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,C正确;
D.1 mol该有机物中,2 mol碳碳双键加成需2 mol ,酮羰基(2 mol)各加成1 mol (酯基中C=O不加成),共2+2=4 mol ,最多与4 mol 反应,D错误;
故选D。
4.D
【详解】A.根据奥司他韦的结构简式可得分子式为,A正确;
B.奥司他韦中的酰胺基、酯基都能与NaOH反应,1 mol奥司他韦最多能与2 mol NaOH反应,B正确;
C.奥司他韦中的碳碳双键可与氢气发生加成反应,1 mol奥司他韦最多能与1 mol氢气发生加成反应,C正确;
D.奥司他韦中六元环中连接N、O的碳原子连有4个不同的原子或原子团,共3个手性碳原子,D错误;
故选D。
5.A
【详解】A.键数目需计算分子中所有单键及双键中的键。吡啶环(六元环)含6个键,环上4个C-H键,羧基中C-C(环与羧基碳)、C=O()、C-O(羟基)、O-H各1个键,共6+4+4=14个键,每个键含2个电子,电子总数为28,故A错误;
B.吡啶环为平面结构(5个C、1个N共平面),羧基碳与环上C通过单键连接,单键可旋转使羧基碳与环平面共平面,分子中6个C(环上5个+羧基1个)共平面,故B正确;
C.吡啶环类似苯环,含3个共轭双键,1mol吡啶环可与3mol加成,羧基不能加成,故最多消耗3 ,故C正确;
D.羧基(-COOH)酸性强于碳酸,与反应:,1mol烟酸含1mol羧基,生成1mol,即个分子,故D正确;
故答案为:A。
6.C
【详解】A.该分子中存在-CH3,因此不可能所有原子共面,故A项错误;
B.该分子中能与NaOH反应的官能团为2个酚羟基、酯基(1个酚酯基)、1个羧基,除酚羟基形成的酯基外,其余官能团消耗NaOH的比例均为1:1,因此1mol M最多能消耗5mol NaOH,故B项错误;
C.M中存在羟基、羧基等,能够发生取代反应,存在苯环结构,因此能发生加成反应,故C项正确;
D.M中存在羟基、羧基,能形成分子间氢键,由于存在羟基与羧基相邻的结构,因此也能形成分子内氢键,故D项错误;
综上所述,说法正确的是C项。
7.D
【详解】A.X中饱和的C原子sp3杂化形成4个单键,具有类似甲烷的四面体结构,所有碳原子不可能共平面,故A错误;
B.Y中含有1个羰基和1个碳碳双键可与H2加成,因此最多能与发生加成反应,故B错误;
C.Z中含有碳碳双键,可以与的溶液反应,故C错误;
D.Y、Z中均含有碳碳双键,可以使酸性溶液褪色,故D正确;
故选D。
8.B
【分析】由阿魏萜宁的分子结构可知,其分子中存在醇羟基、酚羟基、酯基和碳碳双键等多种官能团。
【详解】A.该有机物含有酚羟基,故又可看作是酚类物质,酚羟基能显示酸性,且酸性强于;溶液显碱性,故该有机物可与溶液反应,A正确;
B.由分子结构可知,与醇羟基相连的C原子共与3个不同化学环境的C原子相连,且这3个C原子上均连接了H原子,因此,该有机物发生消去反应时,其消去反应产物最多有3种,B不正确;
C.该有机物酸性条件下的水解产物有2种,其中一种含有碳碳双键和2个醇羟基,这种水解产物既能通过发生加聚反应生成高聚物,也能通过缩聚反应生成高聚物;另一种水解产物含有羧基和酚羟基、且羟基的两个邻位上均有氢原子,其可以发生缩聚反应生成高聚物,C正确;
D.该有机物分子中含有酚羟基且其邻位上有H原子,故其可与浓溴水发生取代反应;还含有碳碳双键,故其可发生加成,因此,该有机物与反应时可发生取代和加成两种反应,D正确;
综上所述,本题选B。
9.(1) 甲苯 酰胺基
(2)Cl2和光照
(3)加成反应(或还原反应)
(4)++NaOH+NaCl+H2O
(5) 5
【分析】
通过C结构反推到B的结构,将C中的-CN变为B中的-Cl,故B的结构为;苯的同系物以苯环为主,烷基为侧链来命名;苯的同系物与卤素单质的取代反应在不同的条件下反应的位置不同,光照条件取代侧链,铁催化条件取代苯环;与H2的反应为加成反应,同时也是得氢失氧的还原反应;D到E的取代反应,生成小分子HCl,再与NaOH反应;含苯环的同分异构书写思路为:先确定满足条件的官能团,再分一取代、二取代安排侧链。
【详解】(1)
A为苯的同系物,以苯环为主,甲基为侧链,故A的名称为甲(基)苯;E中官能团标注如图括号内,该官能团为酰胺基;
(2)A到B氯原子取代在侧链上,故所需试剂为Cl2,条件是光照;
(3)C到D所加试剂为H2,所以反应类型为加成反应,得氢过程也可称为还原反应;
(4)
D到E的反应是D中的氨基(-NH2)与苯甲酰氯中的酰氯键(-COCl)在10%NaOH条件下发生取代反应,故反应方程式为:++NaOH+NaCl+H2O;;
(5)
C的分子式为C8H7N,不饱和度为6,苯环含6个碳且不饱和度为4,碳碳三键含2个碳且不饱和度为2,故氮为单键,符合条件的同分异构体有:-NH-C≡CH(1种)、-C≡C-NH2(1种)、-C≡CH和-NH2(3种),共5种;其中峰面积比为的同分异构体结构简式为。
10.(1)邻羟基苯甲醛或2-羟基苯甲醛
(2)醚键、硝基
(3)还原反应
(4)ad
(5)
(6)
(7) 6 或
【分析】
A与CH3CH2Cl在NaOH溶液中发生取代反应可生成B,B与CH3CH2NO2反应可生成C(先加成后消去),C被NaHS还原生成D,D发生互变异构,转化为E,E在一定条件下转化为F,F与CH3NH2发生题给已知反应(加成、消去反应),结合G的分子式知,生成G为;G与H2发生加成反应生成H;H的结构简式为,H中氨基与HCl发生反应生成M,据此分析解答。
【详解】(1)
A为,名称为:邻羟基苯甲醛或2-羟基苯甲醛;
(2)
C为,含氧官能团的名称为:醚键、硝基;
(3)
C()→D(),-NO2被还原为-NH2,反应类型为:还原反应;
(4)
a.D分子()中,双键碳原子上所连接的原子或原子团都不相同,则存在顺反异构体,a正确;
b.E()中,苯环上碳原子为sp2杂化,甲基、亚甲基碳原子形成4个σ键,无孤电子对,为sp3杂化,双键碳原子形成3个σ键,为sp2杂化,则有2种杂化轨道类型的碳原子,b不正确;
c.质谱仪用于测定有机物的相对分子质量,不能用于检测D、E中的官能团,c不正确;
d.D、E经催化加氢,都可生成,d正确;
故选ad;
(5)
X()的催化氧化制备F,发生醇的催化氧化,化学方程式:;
(6)
由分析可知,G的结构简式为;
(7)
Y是B的同分异构体,同时满足①Y可发生银镜反应;②Y可发生水解反应;说明含有-OOCH结构,③苯环上有三个取代基,则含有-OOCH、-CH3、-CH3为取代基, Y的同分异构体有(数字为另一个甲基位置)共6种,其中Y的核磁共振氢谱有4组峰(4四种氢原子),且峰面积之比为6:2:1:1的结构简式为或。
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