内容正文:
专题 06官能团 反应类型、原子共面、同分异构体
3大高频考点概览
考点01 官能团判断及反应类型判断
考点02 原子共线共面及同分异构体
考点03 与量有关的有机物性质判断
地 城
考点01
官能团判断及反应类型判断
1.(24-25高二下·北京首都师范大学附属中学·期中)聚合物N可用于制备锂离子全固态电解质材料,其合成方法如图:
下列说法正确的是
A.K中所有碳、氧原子在同一平面内
B.K到M中参与反应的K与分子个数比为x:
C.由M合成N的过程中发生了加聚反应
D.聚合物N中含有两种含氧官能团
【答案】B
【详解】A.K中所有碳、氧原子均采用杂化,故K中所有碳、氧原子不可能在同一平面内,A错误;
B.根据M的结构简式可知,K到M过程中参与反应的K与分子个数比为x:,B正确;
C.由M合成N的过程中发生了加成反应,不是加聚反应,C错误;
D.聚合物N的重复单元中含氧官能团为:酯基、醚键和羧基,共三种含氧官能团,D错误;
故选B。
2.(24-25高二下·北京首都师范大学附属中学·期中)京尼平苷酸是从杜仲中提取的一种生物活性物质,结构简式如图所示,其中不含有的官能团是
A.酯基 B.羟基 C.醚键 D.羧基
【答案】A
【详解】A.酯基的结构特征为—COOR,京尼平苷酸结构中不含有酯基,故A符合题意;
B.羟基的结构特征为,京尼平苷酸结构中含有羟基,故B不符合题意;
C.醚键的结构特征为,京尼平苷酸结构中含有醚键,故C不符合题意;
D.羧基的结构特征为,京尼平苷酸结构中含有羧基,故D不符合题意;
故选:A。
3.(24-25高二下·北京通州区·期中)某有机化合物的结构简式如下图,其所含官能团的种类有
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
【答案】B
【分析】根据结构简式可知,该有机化合物含有羟基、醚键、酯基、碳碳双键四种官能团。
【详解】A.根据分析可知所含官能团的种类有4种,A错误;
B.根据分析可知所含官能团的种类有4种,B正确;
C.根据分析可知所含官能团的种类有4种,C错误;
D.根据分析可知所含官能团的种类有4种,D错误;
故答案选B。
4.(24-25高二下·北京延庆区·期中)阿明洛芬是一种抗炎镇痛药物,可用于治疗慢性风湿性关节炎,其分子结构如图所示。下列说法正确的是
A.该分子中最多有7个碳原子共平面 B.该分子不存在顺反异构体
C.分子中碳原子有三种杂化方式 D.该物质既能发生加成反应,也能发生消去反应
【答案】B
【详解】A.苯环及其连接的原子为平面结构,碳碳双键及其连接的原子也平面结构,旋转单键可以使上述2个平面共平面,可以使甲基(或羧基)中碳原子处于平面内,则该分子中最多有12个碳原子共平面,A错误;
B.该有机物分子中碳碳双键上一个不饱和碳原子连接2个氢原子,所以不存在顺反异构,B正确;
C.苯环及双键中碳原子采取sp2杂化,甲基中碳原子采取sp3杂化,无sp杂化碳原子,C错误;
D.该物质中含有碳碳双键可发生加成反应,不含醇羟基、碳卤键等官能团,不能发生消去反应,D错误;
故选B。
5.(24-25高二下·北京中关村中学·期中)阿魏酸是传统中药当归、川穹的有效成分之一,其结构简式如图所示。下列有关阿魏酸的说法中正确的是
A.分子式为 B.分子中含有五种官能团
C.1mol阿魏酸可以与反应 D.1mol阿魏酸可与反应
【答案】D
【详解】A.根据其结构简式可知,分子式为:,A错误;
B.分子中含有醚键、酚羟基、碳碳双键和羧基四种官能团,B错误;
C.酚羟基酸性弱,不能和碳酸氢钠反应,羧基酸性较强,可以和碳酸氢钠反应,所以阿魏酸可以与反应,C错误;
D.分子中酚羟基的邻位和对位能和溴单质发生取代反应,碳碳双键能和溴单质发生加成反应,则阿魏酸能与反应,D正确;
故选D。
6.(24-25高二下·北京十一学校顺义学校·期中)维生素C的结构如图所示。下列说法不正确的是
A.分子式是
B.分子中含有2个手性碳原子
C.分子中含有碳碳双键、羟基、醚键3种官能团
D.能使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】C
【详解】A.分子式是C6H8O6,A正确;
B.分子中含有两个碳原子,为分子中的第二个与羟基相连的碳原子和五元环上与-CHOH-CH2OH相连的碳原子,B正确;
C.分子中含有碳碳双键、羟基、酯基3种官能团,C错误;
D.分子中含有碳碳双键能使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色,D正确;
故答案为C。
二、填空题
7.(24-25高二下·北京第六十六中学·期中)某有机物A的结构简式为,请回答下列问题。
(1)A中所含官能团的名称是____________、__________;
(2)A可能发生的反应有_________(填序号);
①取代反应 ②消去反应 ③水解反应
(3)将A与氢氧化钠的乙醇溶液混合并加热,再让得到的主要产物发生加聚反应,生成了某聚合物,该聚合物的结构简式是_____________________。
【答案】(1) 碳溴键 羧基
(2)①②③
(3)
【详解】(1)机物A的结构简式为,所含官能团的名称碳溴键、羧基;
(2)A含有碳溴键和羧基,可以发生取代反应,含有碳溴键,可以发生水解反应,由于Br原子连接的C原子的邻位C原子上有H原子,所以还可以发生消去反应,故选①②③;
(3)将A与氢氧化钠的乙醇溶液混合并加热,发生消去反应产生CH2=CHCOONa,该有机物含有碳碳双键,能够发生加聚反应,生成聚合物,该聚合物的结构简式是。
8.(24-25高二下·北京海淀区·期中)完成下列问题
(1)的分子式为___________。
(2)写出中官能团的名称___________。
(3)相对分子质量为且沸点最低的烷烃的结构简式为___________。
(4)有机物为苯的同分异构体,的二氯代物的同分异构体有___________种。
(5)聚偏二氯乙烯具有超强阻隔性能,可作为保鲜食品的包装材料。它是由__________(写结构简式)发生加聚反应生成的。
【答案】(1)
(2)羟基、羧基
(3)
(4)3
(5)
【详解】(1)根据可知,其分子式为:;故答案为:;
(2)中官能团的名称为:羟基、羧基;故答案为:羟基、羧基;
(3)烷烃符合,故,解得,沸点最低为对称性最强,支链最多,应为新戊烷,结构简式为:;故答案为:;
(4)M()中6个氢原子均为等效氢,利用“定一动一”的思路可写出M的二氯代物为 、、,共3种同分异构体;
(5)链节的主链上只有两个碳原子(无其它原子),将两半链闭合即可,其单体为。
9.(24-25高二下·北京海淀区·期中)透明聚酯玻璃钢可用于制造导弹的雷达罩和宇航员使用的氧气瓶。制备它的一种配方中含有下列四种物质:
(1)丙的名称是 ___________ ;乙中官能团的名称是 ___________ 。
(2)写出甲和丙聚合得到高聚物的结构简式 ___________ 。
(3)化合物丁的分子式为,只含两种化学环境的氢原子,遇溶液呈现特征颜色。写出丁与足量碳酸钠溶液反应的化学方程式 ___________ 。
(4)下列试剂中与上述四种物质都能发生反应的是 ___________ (填写编号)。
a.的溶液 b.石蕊溶液 c.酸性溶液 d.
【答案】(1) 苯乙烯 羟基
(2)
(3)
(4)cd
【详解】(1)根据丙的结构简式可知,其名称是苯乙烯,乙含有羟基,故答案为:苯乙烯;羟基;
(2)甲和丙都含有碳碳双键,可发生聚合生成高聚物,产物为,故答案为:;
(3)化合物丁的分子式为,只含两种化学环境的氢原子,遇溶液呈现特征颜色,应为,可与碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,方程式为,
故答案为:;
(4)乙、丁不含碳碳双键,不能发生加成反应,只有甲与酸碱指示剂反应,都可被酸性高锰酸钾氧化,可燃烧,故答案为:cd。
10.(24-25高二下·北京顺义一中·期中)利用“杯酚”从和的混合物中纯化的过程如下图所示。
(1)“杯酚”的官能团的名称是_____,官能团的电子式为_____。
(2)“杯酚”分子内官能团之间通过_____(填“共价键”、“配位键”或“氢键”)形成“杯底”。
(3)(对叔丁基苯酚)与HCHO在一定条件下反应,生成“杯酚”。关于对叔丁基苯酚的叙述,正确的是_____(填序号)。
a.分子式为
b.分子中所有碳原子均为杂化
c.分子核磁共振氢谱有四组峰
d.对叔丁基苯酚属于芳香烃
e.对叔丁基苯酚与属于同系物
(4)不溶于氯仿(化学式为),“杯酚”溶于氯仿,可能的原因是_____。
(5)书写下列物质的结构简式:
①乙烯:_____,②间二甲苯:_____。
(6)某有机化合物只含C、H、O三种元素,取9.2g该有机化合物完全燃烧,测得只生成17.6g和10.8g水,其质谱图和核磁共振氢谱如图所示。
该有机化合物的分子式为_____,结构简式是_____。
【答案】(1) 羟基
(2)氢键
(3)ac
(4)为非极性分子,杯酚、氯仿为极性分子
(5)
(6) 或
【详解】(1)由图,“杯酚”的官能团的名称是羟基,官能团的电子式为;
(2)杯酚分子上都有羟基,通过氢键形成杯底,形成超分子;
(3)a.由结构,对叔丁基苯酚的分子式为,a正确;
b.分子中苯环上的碳原子是sp2杂化,烷基上有碳原子均为sp3杂化,b错误;
c.苯环上有2种类型的氢原子,烷基上有1种类型的氢原子,加上-OH上的氢原子,总共有4种类型的氢原子,所以分子核磁共振氢谱有四组峰,c正确;
d.对叔丁基苯酚含C、H、O元素,不属于烃,d错误;
e.对叔丁基苯酚中含酚羟基,含醇羟基,两者不属于同系物,e错误;
故选ac。
(4)为非极性分子,杯酚、氯仿为极性分子,根据相似相溶,不溶于氯仿(化学式为),而“杯酚”溶于氯仿;
(5)①乙烯分子中含碳碳双键:;
②间二甲苯分子中2个甲基在苯环上处于间位:;
(6)某有机化合物只含C、H、O三种元素,由图,其相对分子质量为46,取9.2g该有机化合物(为9.2g÷46g/mol=0.2mol)完全燃烧,测得只生成17.6g(为17.6g÷44g/mol=0.4mol)和10.8g水(为10.8g÷18g/mol=0.6mol),则含0.4molC(为4.8g)、1.2molH(为1.2g)、(9.2g-4.8g-1.2g)÷16g/mol=0.2mol,碳氢氧物质的量之比为2:6:1,则该有机化合物的分子式为,分子中含有3种氢,个数比为3:2:1,则结构简式是或。
11.(24-25高二下·北京第五十中学·期中)Ⅰ.有8种有机化合物:①;②;③;④;⑤;⑥;⑦ ;⑧。
(1)按官能团分类,其中属于羧酸类的有_______(填序号,下同),属于醇类的有_______。
(2)④中所含官能团的名称为_______。
Ⅱ.下列各组中的两种有机化合物可能是:A.同一物质;B.同系物;C.同分异构体,请判断它们之间的关系。
(3)2-甲基丁烷和丁烷是_______(填字母,下同);正戊烷和新戊烷是_______。
Ⅲ.环氧氯丙烷(ECH)是生产环氧树脂的原料,其合成路线如下:
已知:。
(4)A属于链状烃,A的名称是_______。
(5)B→C的过程中,B与次氯酸加成可能得到多种产物,从分子中化学键极性角度分析,其中主要产物的结构简式为_______,原因是_______。
【答案】(1) ⑧ ①
(2)酯基
(3) B C
(4)丙烯
(5) OH-CH2-CH2Cl-CH2Cl CH2=CHCH2Cl中Cl的电负性较大,使双键电子云向中心碳原子偏移,而HOCl中:,因此-OH易连在端基碳原子上
【分析】Ⅰ.①CH3CH2OH中官能团为羟基,属于醇;②中官能团为羰基,属于酮;③CH3CH2Br中官能团为溴原子,属于卤代烃;④中官能团为酯基,属于酯;⑤中官能团为羟基,且羟基与苯环碳原子直接相连,属于酚;⑥中官能团为溴原子,属于卤代烃;⑦中官能团为醛基,属于醛;⑧中官能团为羧基,属于羧酸;
Ⅲ.A为C3H6,B中只有一个Cl原子,则A→B为氯气的取代反应,B→C由原子数目可知为加成反应,C再根据已知信息得到环化物,以此解答。
【详解】(1)按官能团分类,属于羧酸类的含有-COOH,只有⑧符合;醇类的含有-OH,且-OH连在链烃基上,只有①符合;
(2)④为,其含官能团的名称为酯基;
(3)2-甲基丁烷(C5H12)与丁烷(C4H10)结构相似,分子组成差1个CH2,是同系物,填B;正戊烷(C5H12)与新戊烷(C5H12)分子式相同、结构不同,是同分异构体,故填C;
(4)A(C3H6)是链状烃,结构简式应为CH2=CH-CH3,名称为丙烯;
(5)已知A为CH2=CH-CH3,根据分析知B应为CH2=CH-CH2Cl,C应为OH-CH2-CH2Cl-CH2Cl或Cl-CH2-CHOH-CH2Cl,OH-CH2-CH2Cl-CH2Cl为主要产物,原因是B为CH2=CHCH2Cl,Cl的电负性较大,使双键电子云向中心碳原子偏移;HOCl中:H,因此-OH易连在端基碳原子上。
12.(24-25高二下·北京十一学校顺义学校·期中)Ⅰ.按要求回答下列问题:
(1)乙烷与氯气在光照下反应生成一氯乙烷的化学方程式为___________;反应类型是___________。
(2)丙烯与氯化氢在催化剂、加热下反应生成2-氯丙烷的化学方程式为___________;反应类型是___________。
(3)在催化剂作用下,用苯乙烯制取聚苯乙烯塑料的化学方程式为___________;反应类型是___________。
Ⅱ.功能高分子的合成路线如下:
已知:
(4)E中官能团的名称是___________。
(5)的分子式是,其结构简式是___________。
(6)试剂a是___________。
(7)B转化为D的化学方程式:___________。
(8)试剂c的结构简式是___________。
【答案】(1) CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 取代反应
(2) CH3CH=CH2+HClCH3CH2ClCH3 加成反应
(3) n 加聚反应
(4)羟基、硝基
(5)
(6)浓硝酸、浓硫酸
(7)
(8)CH3CH=CHCOOH
【分析】根据高分子P的结构和A的分子式为C7H8,可以推出,D为,因此A应该为甲苯,B为对硝基甲苯,B与氯气光照发生取代反应生成C为。E在浓硫酸催化剂的作用下转化为F,这说明该反应是酯化反应,因此试剂c的结构简式为CH3CH=CHCOOH,F的结构简式是,据此解答。
【详解】(1)烷烃与卤素单质在光照条件下发生取代反应得到卤代烃,所以用乙烷制备氯乙烷的化学方程式是CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl;反应类型:取代反应;
(2)丙烯含有碳碳双键,与氯化氢在催化剂、加热下反应生成2-氯丙烷的化学方程式为CH3CH=CH2+HClCH3CH2ClCH3;反应类型:加成反应;
(3)催化剂作用下用苯乙烯合成聚苯乙烯的化学方程式为n ;该反应类型为加聚反应;
(4)结合E的结构简式可知,其官能团的名称是羟基、硝基;
(5)由分析可知,A为甲苯,A的结构简式为;
(6)A→B发生的是硝化反应,则试剂a是浓硝酸、浓硫酸;
(7)B转化为D发生的是卤代烃的水解反应,由已知信息可知,试剂b是氢氧化钠溶液,反应的化学方程式为;
(8)由分析可知,试剂c的结构简式是CH3CH=CHCOOH。
13.(24-25高二下·北京中国人民大学附属中学·期中)3-四氢呋喃甲醇是合成农药呋虫胺的中间体,其合成路线如下:
已知:①;②;③。
(1)A属于羧酸类。A生成B的反应类型是_______,B中含有的官能团是_______。
(2)E含有酯基。E的结构简式为_______。
(3)3-四氢呋喃甲醇有多种同分异构体,写出其中1种符合下列条件的有机物的结构简式:_______。
①含有酯基;②分子中有3个甲基
(4)G的结构简式为_______。
(5)还可以利用与K发生加成反应合成3-四氢呋喃甲醇,写出K和H的结构简式。
K的结构简式为_______,H的结构简式为_______。
【答案】(1) 取代反应 碳氯键、羧基(-COOH)
(2)
(3)、 、
(4)
(5) HCHO
【分析】由A的分子式、C的结构,结合反应条件,可知A为CH3COOH,A与氯气发生甲基上的取代反应生成B,B为ClCH2COOH,B发生羧基与碳酸钠复分解反应、再发生取代反应生成C。由F的结构、结合信息①,可知C酸化生成D,D为HOOCCH2COOH,结合(2)的提示、F的结构可知,D与乙醇发生酯化反应生成E,E为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3;E与环氧乙烷发生开环加成生成F。F发生信息②中酯交换反应脱去1分子CH3CH2OH生成G,故G为 ,G发生信息③中的反应生成 ,然后脱去1分子水生成目标产物,据此分析解答。
【详解】(1)A为乙酸,B为ClCH2COOH,A生成B是乙酸的甲基上H原子比氯原子替代,属于取代反应; B中含有的官能团是:羧基、碳氯键。
(2)据分析,E的结构简式为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3。
(3)3-四氢呋喃甲醇有多种同分异构体,符合下列条件①含有酯基;②分子中有3个甲基,则满足条件的同分异构体可以是: HCOOC(CH3)3、CH3COOCH(CH3)2、CH3OOCCH(CH3)2;
(4)据分析G的结构简式为。
(5)由图可知, 与K发生加成反应生成 ,故K为HCHO, 发生信息③中反应生成H为 ,然后脱去1分子水生成目标产物 。
14.(24-25高二下·北京顺义牛栏山第一中学·期中)羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物,合成路线如下图所示:
已知:ⅰ.
ⅱ.RCO18OR'+R''OH RCOOR''+R'18OH(R、R'、R''代表烃基)
(1)A属于芳香烃,C中所含的官能团的名称是_________。
(2)C→D的反应类型是___________。
(3)E属于酯类且仅由乙醇为有机原料,利用必要的无机试剂即可合成E,E的结构简式是___________。
(4)已知:2E F+C2H5OH。F所含官能团有酮羰基和_________。
(5)以D和F为原料合成羟甲香豆素分为三步反应,请你分别写出中间产物1和中间产物2的结构简式_________、________。
【答案】(1)氨基
(2)取代反应
(3)
(4)酯基
(5)
【分析】A属于芳香烃,结合C的分子式,可知A为;苯与发生硝化反应得到B,B还原得到C,结合C的分子式,可知A发生二元取代得到B,结合羟甲香豆素的结构,可知发生间位的二元取代,故B为、C为;由D的分子式、结合羟甲香豆素的结构,可知D为;D与F发生信息中的反应生成羟甲香豆素与乙醇,可知F中含有羰基、酯基,可推知F为,故E为,F与D第一步发生信息中酚与酮的加成反应,生成中间产物1为,然后发生信息中酯与醇的取代反应,生成中间产物2为,最后发生消去反应脱水得到羟甲香豆素。
【详解】(1)A属于芳香烃,结合C的分子式,可知A为,苯与发生硝化反应得到B,B还原得到C,结合C的分子式,可知A发生二元取代得到B,结合羟甲香豆素的结构,可知发生间位的二元取代,故B为、C为,C中所含的官能团的名称是氨基。
(2)是氨基被羟基替代,反应类型是取代反应。
(3)E属于酯类且仅由乙醇为有机原料,根据其分子式可知,E是乙酸乙酯,结构简式是:。
(4)已知:2E F+C2H5OH,E是乙酸乙酯,F所含官能团有酮羰基,根据各原子守恒关系,可以推出F为,所以F中还含有酯基。
(5)D与F发生信息中的反应生成羟甲香豆素与乙醇,可知F中含有羰基、酯基,可推知F为,E为,F与D第一步发生信息中酚与酮的加成反应,生成中间产物1为,然后发生信息中酯与醇的取代反应,生成中间产物2为,最后发生消去反应脱水得到羟甲香豆素。
15.(24-25高二下·北京大学附属中学·期中)双草酸酯(CPPO)是冷光源发光材料的主要成分,合成某双草酸酯的路线如下:
已知:①
②++HCl
(1)B分子中含有的官能团名称是_______。
(2)反应④的化学方程式_______。
(3)反应⑤的化学方程式是_______。
(4)在反应①~⑧中属于取代反应的是_______。
(5)C的结构简式是_______。
(6)写出F和H在一定条件下生成六元环状化合物的结构简式_______。
(7)资料显示:反应⑧有一定的限度,在D与I发生反应时加入有机碱三乙胺能提高目标产物的产率,其原因是_______。
【答案】(1)羟基
(2)
(3)
(4)②③⑤⑧
(5)
(6)
(7)有机碱三乙胺能跟反应⑧的生成物HCl发生反应,使合成双草酸酯的平衡右移
【分析】根据流程图可知,反应①为CH2=CH2与HCl发生加成反应生成A,A为CH3CH2Cl,A发生水解反应生成的B为CH3CH2OH;乙烯与溴发生加成反应生成的E为BrCH2CH2Br,G能与银氨溶液反应,则E发生水解反应生成的F为HOCH2CH2OH,F发生氧化反应生成的G为OHC﹣CHO,G发生银镜反应后酸化,则H为HOOC﹣COOH,H发生信息①中的取代反应生成的I为ClOC﹣COCl。B与C反应得到D,D与I发生信息②中的反应得到CPPO,由CPPO的结构可知,D为,则C为,据此回答。
【详解】(1)由上述分析可知,B为CH3CH2OH,分子中含有的官能团名称为羟基;
(2)反应④是乙烯与溴发生加成反应,反应化学方程式为;
(3)由分析知E为BrCH2CH2Br,反应⑤为E发生水解反应生成的F为HOCH2CH2OH,反应化学方程式为;
(4)由分析知,在反应①~⑧中,①④属于加成反应,⑥⑦属于氧化反应,②③⑤⑧属于取代反应;
(5)由上述分析可知,C的结构简式是;
(6)由分析知,F为HOCH2CH2OH,H为HOOC﹣COOH,F和H在一定条件下发生HOCH2CH2OH+HOOC﹣COOH+2H2O反应,生成六元环状化合物的结构简式为:
(7)反应⑧有一定的限度,D与I发生取代反应生成CPPO和HCl,则加入有机碱三乙胺能提高目标产物的产率的原因是:有机碱三乙胺能跟反应⑧的生成物HCl发生反应,使合成双草酸酯的平衡右移。
地 城
考点02
原子共线共面及同分异构体
1.(24-25高二下·北京九中·期中)下列烷烃在一定条件下与氯气反应,生成一氯代烃没有同分异构体的是
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】烷烃在一定条件下与氯气反应,烷烃中有几种氢原子其一氯代烃就有几种。连在同一碳上的氢是等效氢,连在同一碳上的甲基上的氢是等效的,处于对称碳上的氢等效。
【详解】A.,连在同一C上的甲基相同,其一氯代烃有一种,没有同分异构体,A符合题意;
B. 有2种等效氢,生成2种一氯代烃,B不符合题意;
C. 有2种等效氢,生成2种一氯代烃,C不符合题意;
D. 有4种等效氢,生成4种一氯代烃,D不符合题意;
故答案为:A。
2.(24-25高二下·北京通州区·期中)分子式为且与乳酸具有相同种类及数目官能团的有机化合物,其结构有(不考虑立体异构)
A.9种 B.10种 C.11种 D.12种
【答案】D
【详解】分子式为C5H10O3且与乳酸具有相同种类及数目官能团的有机化合物,表明其官能团为羧基和羟基,除羧基之外的碳原子为4个,有两种结构分别为:、;
①除羧基外的碳链为
时,若羧基挂在1号碳上时,羟基的位置分别有1、2、3、4号碳,有4种;若羧基挂在2号碳上时,羟基的位置分别有1、2、3、4号碳上,有4种;共8种;
②除羧基外的碳链为
时,若羧基挂在1号碳上时,羟基的位置分别有1、2、3号碳上,有3种;若羧基挂在2号碳上时,羟基的位置只有1号碳上,有1种;共4种;
综上可知符合题意的结构共有12种,故选D。
3.(24-25高二下·北京延庆区·期中)某烃的分子式为C5H10,能使溴水褪色,加氢后生成2-甲基丁烷。该烃的结构简式为
A.CH2=CHCH(CH3)2 B.CH3CH2CH=CH2 C.(CH3)2C=CH2 D.CH2=C(CH2CH3)2
【答案】A
【详解】某烃的分子式为C5H10,不饱和度为1,能使溴水褪色说明分子中含有碳碳双键,加氢后生成2-甲基丁烷说明该烃的结构简式可能为CH2=CH(CH3)CH2CH3、(CH3)2C=CHCH2、(CH3)2CHCH=CH2,故选A。
4.(24-25高二下·北京清华大学附属中学·期中)将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的和8.96L(标准状况)的。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述不正确的是
A.X的相对分子质量为136 B.X的分子式为
C.X分子中只有一个甲基 D.符合题中X分子结构特征的有机物有2种
【答案】D
【分析】由质谱图数据可知,X的相对分子质量为136,有机物X的物质的量为n(X)==0.05mol,完全燃烧后生成水的物质的量为n(H2O)==0.2mol,氢原子的物质的量为n(H)=0.2mol×2=0.4mol,CO2的物质的量为n(CO2)==0.4mol,碳原子的物质的量为n(C)=0.4mol,则1个有机物A分子中含有8个碳原子、8个氢原子,O原子个数为:=2,所以该有机物的分子式为C8H8O2;不饱和度为=5,X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其核磁共振氢谱有四个吸收峰,说明分子中含有4种H原子,峰面积之比为1:2:2:3,则四种氢原子个数之比=1:2:2:3,结合红外光谱可知,有机物X的结构简式为,据此分析作答。
【详解】A.由上述分析可知,化合物X的相对分子质量为136,A正确;
B.由上述分析可知,X的分子式为C8H8O2,B正确;
C.由上述分析可知,有机物X的结构简式为,只有一个甲基,C正确;
D.由上述分析可知,符合题中X分子结构特征的有机物有1种,D错误;
故选D。
5.(24-25高二下·北京顺义牛栏山第一中学·期中)某酯A的分子式为C6H12O2,酯在碱性(如NaOH溶液)条件下完全水解生成羧酸钠和醇(或酚钠)已知:
又知D不与Na2CO3溶液反应,C和E都不能发生银镜反应,则A的结构可能有
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【答案】B
【详解】A的分子式为C6H12O2,A能在碱性条件下水解生成B和D,B与酸反应生成C,D在Cu催化作用下发生氧化生成E,则A为酯,C为羧酸,D为醇,C、E不能发生银镜反应,说明C、E不含醛基,则C不能为甲酸,E为酮,则D不能为伯醇,只能为仲醇; 若C为乙酸,则D为CH3CHOHCH2CH3; 若C为丙酸,则D为CH3CHOHCH3,故对应的酯有2种,即A的结构可能有2种,故选B。
6.(24-25高二下·北京清华大学附属中学·期中)肾上腺素()为白色或黄白色粉末,遇空气可变为粉红色,难溶于水。下列有关肾上腺素的说法正确的是
A.该分子中有2个手性碳原子
B.该物质具有酸性,1mol肾上腺素能与2mol反应
C.肾上腺素分子中所有原子可能在同一平面内
D.肾上腺素的同分异构体中存在含有酰胺基的芳香族化合物
【答案】B
【详解】A.分子中含有1个手性碳原子,标注*的碳原子为该手性碳原子,A错误;
B.分子中的2个酚羟基具有弱酸性,能和碳酸钠反应,而羟基不能碳酸钠反应,故1mol肾上腺素能与2mol反应,B正确;
C.分子中含有饱和碳原子,为四面体形,所有原子不在同一平面内,C错误;
D.肾上腺素分子中除苯环外不饱和度为0,而酰胺基含1个不饱和度,则其同分异构体中不存在含有酰胺基的芳香族化合物,D错误;
故选B。
7.(24-25高二下·北京第六十六中学·期中)下列有机物存在顺反异构的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.碳碳双键的碳原子上连有两个相同氢原子,只有一种结构,不存在顺反异构,A不符合题意;
B.碳碳双键的碳原子上都连有两个不同原子,存在顺反异构:、,B符合题意;
C.碳碳双键的碳原子上连有两个相同的基团(甲基),只有一种结构,不存在顺反异构,C不符合题意;
D.碳碳双键的碳原子上都连有两个相同的基团(甲基),只有一种结构,不存在顺反异构,D不符合题意;
故选B。
8.(24-25高二下·北京延庆区·期中)阿明洛芬是一种抗炎镇痛药物,可用于治疗慢性风湿性关节炎,其分子结构如图所示。下列说法正确的是
A.该分子中最多有7个碳原子共平面 B.该分子不存在顺反异构体
C.分子中碳原子有三种杂化方式 D.该物质既能发生加成反应,也能发生消去反应
【答案】B
【详解】A.苯环及其连接的原子为平面结构,碳碳双键及其连接的原子也平面结构,旋转单键可以使上述2个平面共平面,可以使甲基(或羧基)中碳原子处于平面内,则该分子中最多有12个碳原子共平面,A错误;
B.该有机物分子中碳碳双键上一个不饱和碳原子连接2个氢原子,所以不存在顺反异构,B正确;
C.苯环及双键中碳原子采取sp2杂化,甲基中碳原子采取sp3杂化,无sp杂化碳原子,C错误;
D.该物质中含有碳碳双键可发生加成反应,不含醇羟基、碳卤键等官能团,不能发生消去反应,D错误;
故选B。
9.(24-25高二下·北京延庆区·期中)含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性,一种该类化合物的结构简式如下。下列关于该化合物的说法不正确的是
A.具有酸性,能与Na2CO3反应 B.该化合物分子中含有2个手性碳原子
C.该物质中的3个六元环不可能共平面 D.1mol该物质在一定条件下最多与4molH2反应
【答案】D
【详解】A.根据该有机物结构简式可知,该有机物分子中含有羧基,体现弱酸性,能与碳酸钠反应,A正确;
B.如图所示:,图中1、2号碳原子连接了4个不同的原子或原子团,则该化合物分子中含有2个手性碳原子,B正确;
C.该物质最右边的六元环有三个碳原子是饱和碳原子,最右边的六元环不是平面结构,故该物质中的3个六元环不可能共平面,C正确;
D.根据该有机物结构简式可知,1mol该物质中含有1mol苯环,能与3molH2加成,含有1mol碳碳双键,能与1molH2加成,含有2mol羰基,能与2molH2加成,则1mol该物质在一定条件下最多与6molH2反应,D错误;
故选D。
10.(23-24高三下·北京师范大学附属中学·开学考)三氟乙酸乙酯是一种重要的含氟有机中间体,其结构如下。下列说法不正确的是
A.分子中O和F的第一电离能:O<F
B.分子中四个碳原子在同一条直线上
C.分子中碳原子有sp2和sp3两种杂化类型
D.制备三氟乙酸乙酯的酸和醇均能与Na反应
【答案】B
【详解】A.同周期从左往右第一电离能有增大趋势,所以分子中O和F的第一电离能:O<F,A正确;
B.有机物中有4个C,没有碳碳三键官能团,分子中四个碳原子不在同一条直线上,B错误;
C.形成双键的C为sp2杂化,余下三个C为sp3杂化,C正确;
D.制备三氟乙酸乙酯的三氟乙酸和乙醇均能与Na反应生成H2,D正确;
故选B。
11.(24-25高二下·北京第一零一中学·期中)有下列物质
①
②
③
④
⑤HCOOCH3
⑥
⑦
⑧
(1)请根据官能团对上述物质进行分类:属于酚___________,属于酯___________,属于醇___________。(填序号)
(2)写出物质②满足下列条件的所有同分异构体的结构简式___________。
i.含有4种不同化学环境的H ii.含有苯环
(3)上述物质中互为同系物的是___________,互为同分异构体的是___________(填序号)
(4)用系统命名法命名:⑥___________,⑦___________,⑧___________。
(5)上述物质能与NaOH溶液反应的是___________。(填序号)
(6)写出物质④在一定条件下生成聚合物的结构简式___________。
(7)写出物质⑦在一定条件下生成天然橡胶(顺式聚异戊二烯)的结构简式___________。
【答案】(1) ②③ ④⑤ ①⑧
(2)、
(3) ②③ ①②
(4) 2-甲基丁烷 2-甲基-1,3-丁二烯 2-甲基-2-丙醇
(5)②③④⑤
(6)
(7)
【详解】(1)酚是指羟基直接与苯环(或其他芳香环)相连的有机物,故属于酚的有②③;④⑤结构中含有酯基,属于酯;①(羟基没有与苯环直接连接)⑧结构中含有羟基,属于醇;
(2)依题,该同分异构体的分子式为C7H8O,结构中含有1个苯环,4种等效氢,故该结构尽量对称,符合要求的结构如下:、;
(3)②③都属于酚,且分子式相差1个CH2,互为同系物;①②的分子式相同,结构不同,互为同分异构体;
(4)⑥的主链上有4个碳,甲基位于2号位,故名称为2-甲基丁烷;⑦的1、3号位上有双键,2号位有1个甲基,故名称为2-甲基-1,3-丁二烯;⑧的2号位有1个羟基和1个甲基,故名称为2-甲基-2-丙醇;
(5)以上物质中能与NaOH溶液反应的有酯和酚类,故符合题意的有②③④⑤;
(6)环酯在一定条件下发生开环聚合生成聚酯,故④在一定条件下生成的聚合物为;
(7)异戊二烯发生加聚反应生成的顺式聚异戊二烯的结构简式为(与碳碳双键上的2个碳原子相连的甲基和H原子在双键同侧)。
12.(24-25高二下·北京首都师范大学附属中学·期中)回答下列问题。
(1)写出化合物的系统命名
___________。
(2)按要求填空
①含有碳碳双键的同分异构体有___________种含顺反异构;
②写出分子式为满足下列条件的同分异构体的结构简式___________;
ⅰ、与溶液显色;
ⅱ、苯环上有两个取代基;
ⅲ、1mol该物质最多消耗3mol NaOH;
ⅳ、分子中有5种不同化学环境的氢原子。
(3)“人造棉”维纶的合成路线如下,请回答问题。
①反应①、③的反应类型分别为___________、___________;
②反应②的方程式为___________;
③反应④的化学方程式为___________。
【答案】(1)2,2,三甲基乙基庚烷
(2) 4
(3) 加成反应 取代反应
【分析】(3)CH≡CH和CH3COOH发生加成反应生成CH3COOCH=CH2,CH3COOCH=CH2发生加聚反应生成A为,A 发生水解反应生成B为,B和CH2O发生反应生成“人造棉”维纶,CH2O为HCHO。
【详解】(1)属于烷烃,主链上含有7个碳原子,甲基分别位于2、2、3号碳原子上,乙基位于5号碳原子上,名称为2,2,三甲基乙基庚烷;
(2)①含有碳碳双键的同分异构体相当于丙烯中的一个氢原子被氯原子取代,丙烯中含有3种氢原子,其一氯代物有3种,但氯丙烯有顺反异构,所以符合条件的结构有4种;
②分子式为结构中不饱和度为,该分子的同分异构体符合下列条件:
ⅰ、与溶液显色,说明含有酚羟基;
ⅱ、苯环上有两个取代基;
ⅲ、1mol该物质最多消耗3mol NaOH,苯环的不饱和度是4,结合氧原子个数及不饱和度知,应该含有某酸苯酯基;
ⅳ、分子中有5种不同化学环境的氢原子,则符合条件的结构简式为;
(3)由分析可知:A为,B为,CH2O为HCHO:
①反应①碳碳三键两端分别连接上H和CH3COO-,属于加成反应,反应③发生酯的水解,反应类型为取代反应;
②反应②的化学方程式为:;
③根据原子守恒可知反应④的化学方程式为。
13.(24-25高二下·北京大学附属中学·期中)有机物在生产生活中用途广泛,某些有机物的结构和用途如下:
a.药物中间体
b.汽油抗爆性的基准物质
c.用于合成橡胶
d.薄荷清凉剂
e.有机溶剂
(1)写出a中含有官能团的结构简式_______。
(2)上述物质中不饱和度为2的物质有_______(填序号)。
(3)用系统命名法为b命名_______。
(4)①c的同分异构体(不含环状结构,含立体异构)共有_______种。
②写出符合下列条件的a的同分异构体的结构简式_______(任写一种)。
ⅰ.能与NaOH发生中和反应 ⅱ不含环状结构
(5)下列物质中与d互为同系物的是_______。
①②③④
(6)e与足量浓硫酸和足量浓硝酸在加热条件下反应的化学方程式是_______。
(7)用丙烯在使用催化剂的条件下,制备2-氯丙烷的化学方程式是_______。
【答案】(1)、
(2)a
(3)2,2,4-三甲基戊烷
(4) 4 、、、、CH2=CHCH(CH3)COOH、CH3CH=C(CH3)COOH任写一种
(5)②
(6)
(7)
【详解】(1)有机物a的结构简式为,根据常见官能团的结构特点,该有机物中存在碳碳双键和酯基两种官能团,结构简式为,酯基结构简式为;
(2)不饱和度计算公式为(C为碳原子数,H为氢原子数),对于a(),C=5,H=8,;对于b(),C=8,H=18,;对于c(),C=4,H=8,;对于d(),C=10,H=20,;对于e(),C=7,H=8,,故不饱和度为2的物质是a;
(3)物质b为,选择最长的碳链,b中最长碳链有5个碳原子,从靠近支链一端开始编号,2号碳上有2个甲基,5号C原子上有1个甲基,所以b的名称为2,2,4-三甲基戊烷;
(4)c为,其中含有1个不饱和度,其中不含环状结构,含立体异构的同分异构体有、 、、共4种;a为,其同分异构体需能与NaOH发生中和反应,说明含有羧基且不含环状结构有、、、、CH2=CHCH(CH3)COOH、CH3CH=C(CH3)COOH任写一种;
(5)d为薄荷清凉剂(),结构中含有六元环和羟基,同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物,其中①中含有苯环、③和④不含环,结构均不相似,②中含有六元环和羟基且分子组成上于d相差2个CH2原子团,故d互为同系物为②;
(6)由图知,e为甲苯()在足量浓硫酸和足量浓硝酸加热条件下,通常发生苯环上的硝化反应,即硝基取代苯环上的氢原子,生成三硝基甲苯,反应方程式为;
(7)丙烯(CH3CH=CH2)在催化剂条件下与氯化氢发生加成反应制备2-氯丙烷(CH3CHClCH3),根据马氏规则(氢加在含氢较多的碳上),丙烯与氯化氢加成主要生成2 −氯丙烷,化学方程式为。
14.(24-25高二下·北京通州区·期中)从生活燃料到化工产品,烷烃都扮演着重要的角色。
(1)通过管道运输,天然气可以为家庭提供燃料。输送到家的天然气几乎是纯甲烷,下列关于甲烷与氯气反应的说法中不正确的是__________。
A.反应类型为取代反应 B.产物常温下为液体
C.产物结构只有一种 D.产物是非极性分子
(2)液化石油气的主要成分包括丙烷或丁烷。
①丙烷与丁烷的关系是互为___________。等物质的量的丙烷和丁烷完全燃烧后产生水的质量比为___________。
②相同条件下,下列烷烃的沸点最高的是_________。
A.丙烷 B.正丁烷 C.异丁烷 D.正戊烷
(3)石蜡是分子中含有18~30个碳原子的烃类混合物,主要组分为直链烷烃,石蜡可用于雪上项目雪板表面的养护。下列关于石蜡的说法正确的是_________。
A.常温下为气体 B.易溶于水 C.与汽油是同分异构体 D.不导电
(4)某烷烃结构如图所示:
用系统命名法命名此烷烃:___________;此烷烃的一溴代物有___________种。
【答案】(1)B
(2) 同系物 4:5 D
(3)D
(4) 2,3-二甲基戊烷 6
【详解】(1)甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应时,四步反应都会发生。
CH4+Cl2CH3Cl+HCl、CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl、
CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl、CHCl3+Cl2 CCl4+HCl。
A.四步反应都是断裂共价键、形成共价键,则反应类型为取代反应,A正确;
B.产物常温下为气态,其它三种有机产物常温下都是液态,B不正确;
C.CH4分子呈正四面体结构,所以产物结构只有一种,C正确;
D.CH4呈正四面体结构,则产物也呈正四面体结构,是非极性分子,D正确;
故选B。
(2)①丙烷与丁烷的分子式分别为C3H8、C4H10,二者结构相似,组成上相差1个CH2,则关系是互为同系物。等物质的量(设为n)的丙烷和丁烷完全燃烧后产生水的质量比为(4n×18):(5n×18)= 4:5。
②A.丙烷的分子式为C3H8,相对分子质量为44;
B.正丁烷的分子式为C4H10,相对分子质量为58;
C.异丁烷的分子式为C4H10,相对分子质量为58;
D.正戊烷的分子式为C5H12,相对分子质量为70;
烷烃的相对分子质量越大,分子间的作用力越大,沸点越高,则沸点最高的是正戊烷,故选D。
(3)A.通常碳原子数不大于4的烃常温下为气体(新戊烷为特例),而石蜡是分子中含有18~30个碳原子的烃类混合物,应呈固态,A不正确;
B.烃都难溶于水,所以石蜡难溶于水,B不正确;
C.石蜡和汽油都是混合物,且分子式不同,所以石蜡与汽油不是同分异构体,C不正确;
D.石蜡是烃类物质的混合物,不含有自由电子或自由离子,不导电,D正确;
故选D。
(4)的主链上有5个碳原子,属于戊烷,在2、3两个主链碳原子上各连有1个甲基,则用系统命名法命名此烷烃:2,3-二甲基戊烷;此烷烃分子中有6种氢原子,则一溴代物有6种。
15.(24-25高二下·北京顺义牛栏山第一中学·期中)回答下列问题:
(1)丁香酚是丁香花中的成分之一,是合成其他香料的原料, 它的结构简式如下图所示:
① 丁香酚的实验式为_________。
② 其与足量浓溴水反应的化学方程式为________。
③ 1 mol丁香酚与氢气发生加成反应,理论上最多消耗________ mol H2。
(2)某线型弹性材料“丁苯吡橡胶”的结构简式如下:
其单体可能是_________(写结构简式)。
(3)一定量的某饱和一元醛发生银镜反应,析出银2.16 g,等量的此醛完全燃烧时生成CO2标况下体积为0.672L,该醛与银氨溶液反应的化学方程式是_________。
(4)写出符合下列条件的所有有机物的结构简式是________。
①分子式为C7H6O3
②遇FeCl3溶液显紫色,且苯环上有四种不同化学环境的氢原子
③能发生银镜反应
④属于酯类
(5)已知:,如果要合成,所用的起始原料二烯烃的名称(按系统命名法命名)可能是________。
【答案】(1) 4
(2)、、
(3)
(4)、
(5)2,3-二甲基-1,3-丁二烯或2-甲基-1,3-丁二烯。
【详解】(1)从丁香酚结构简式可知,其分子中含10C原子、12个H原子、2个O原子 ,C、H、O原子个数比为10:12:2 = 5:6:1;丁香酚中酚羟基邻位氢原子可与溴发生取代反应,碳碳双键可与溴发生加成反应。酚羟基邻位有1个H可被取代,碳碳双键与加成,反应方程式为;丁香酚中苯环和碳碳双键能与氢气发生加成反应,苯环与3mol氢气加成,碳碳双键与1mol氢气加成,所以1mol丁香酚最多消耗4mol氢气;
故答案为:;;4。
(2)对于加聚产物,若主链上碳原子数为偶数,且存在碳碳双键,将双键两侧各一个碳原子为一组,其余单键两两为一组断开,然后将断开的单键键恢复成双键,双键恢复成单键。在丁苯吡橡胶的结构简式中,主链有8个碳原子,且有碳碳双键。从左到右将主链上的化学键断开并恢复双键:从左数第4、5个碳原子间断开,第6、7个碳原子间断开,得到三种单体:、、;
故答案为:、、。
(3)首先根据银镜反应中,由可知,n(醛)=0.01mol。其次,根据体积求,则醛分子中C原子数为,又因为是饱和一元醛,所以该醛为丙醛。丙醛与银氨溶液反应的化学方程式为;故答案为:。
(4)由分子式可知含有苯环 ,遇溶液显紫色,说明含酚羟基,能发生银镜反应且属于酯类(一共7个C原子,苯环中就有6个C原子),说明含。苯环上有四种不同化学环境的氢原子,当酚羟基与处于邻位时满足条件,结构简式为、;
(5)根据已知反应,是共轭二烯烃与炔烃烃发生加成反应形成环状结构。要合成目标产物,可将目标产物的环打开,还原成共轭二烯烃和炔烃。若从环的不同位置断开,对应的起始原料共轭二烯烃分别为1,3-丁二烯和2-甲基-1,3-丁二烯或2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔;
故答案为:2,3-二甲基-1,3-丁二烯或2-甲基-1,3-丁二烯。
16.(24-25高二下·北京九中·期中)y某物质可做香料,以苯为原料工业合成路线如下:
已知:不对称烯烃与加成反应时有两种情况:
①(R为羟基)
②
回答下列问题:
(1)步骤①的反应类型是______;G的官能团名称是______。
(2)C的核磁共振氢谱有4组吸收峰,其结构简式为______。
(3)步骤④的化学方程式是______。
(4)G有多种同分异构体,写出符合以下所有条件的结构简式______。
a.具有顺反异构现象,是顺式结构
b.含有酚羟基
c.分子中苯环上的一溴代物有两种
(5)已知。
以丙烯为原料(无机试剂任选)制备的合成路线如下图:
写出物质、的结构简式_______、_______,反应Ⅱ、反应Ⅱ的反应试剂和条件_______、_______。
【答案】(1) 加成反应 醛基
(2)
(3)
(4)
(5) CH2=CH-CH2Br BrCH2-CH-CH2Br HBr、过氧化物 NaOH水溶液、加热
【分析】根据题中各物质转化关系,反应①为苯与丙烯发生加成反应得异丙苯,异丙苯与氯气在光照条件下发生侧链上取代反应生成一氯代物C,则C为或,反应③为C在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成,反应④为与HBr发生加成反应生成E,E发生水解反应生成F,F发生氧化反应生成,则F为,E为,据此解答.
【详解】(1)反应①为苯与丙烯发生加成反应得异丙苯,根据G的结构简式可知,G的官能团是醛基;
(2)C的核磁共振氢谱有4组吸收峰,其结构简式为;
(3)步骤④的化学方程式是;
(4)G()的同分异构体符合以下条件:
①具有顺反结构,碳碳双键中碳原子连接不同的原子或原子团;
②能与NaOH溶液反应,含有酚羟基;
③分子中苯环上的一溴代物有两种,两个不同的取代基处于对位,
该同分异构体的顺式结构为:;
(5)根据已知条件,CH2=CH-CH3先生成CH2=CH-CH2Br,再与HBr加成生成BrCH2-CH-CH2Br,水解得到HOCH2-CH-CH2OH,最后得到产物,即B和C的结构简式分别为CH2=CH-CH2Br、BrCH2-CH-CH2Br;反应Ⅱ的试剂和条件是HBr、过氧化物,反应III的试剂和条件是NaOH水溶液、加热。
17.(24-25高二下·北京对外经济贸易大学附属中学·期中)研究有机化合物X的分子结构、性质的过程如下。
(1)确定X的分子式
通过燃烧法确定X的实验式为,用质谱法测得X的相对分子质量为76.则X的分子式是_________。
(2)确定X的分子结构
使用仪器分析法测定X的分子结构,结果如下表:
谱图
数据分析结果
红外光谱
含有、和
核磁共振氢谱
峰面积比为
结合红外光谱与核磁共振氢谱,可以确定X的结构简式是_______。
(3)研究X的分子结构与性质的关系
①X可以发生消去反应生成含有碳碳三键的D,D的结构简式是________。
②E是D的同系物,E中有5个碳原子,E可能的结构简式有________种。
③F是E的同分异构体,含有两个碳碳双键,核磁共振氢谱显示峰面积比为。用系统命名法命名烃F:_________。在一定条件下,F可以与氯气发生1,4-加成反应,化学方程式是_________。
【答案】(1)
(2)
(3) 、、 2-甲基-1,3-丁二烯
【详解】(1)设X的分子式为,用质谱法测得X的相对分子质量为76,则,X的分子式是;
(2)红外光谱显示X含有,且核磁共振氢谱显示峰面积比为,则X 有5种处于不同化学环境的氢原子,故X的结构简式为:;
(3)①X中含有两个,可以发生消去反应生成含有碳碳三键的D,则D的结构简式为:;
②E是D的同系物,E中有5个碳原子,则E的分子式为,E可能的结构简式有、、;
③F是E的同分异构体,含有两个碳碳双键,核磁共振氢谱显示峰面积比为,则F的结构简式为:,F的名称为2-甲基-1,3-丁二烯;在一定条件下,F可以与氯气发生1,4-加成反应,化学方程式为:;
地 城
考点03
与量有关的有机物性质判断
1.(24-25高二下·北京第一零一中学·期中)形成白酒辛辣口感的物质是醛类物质,主要由葡萄糖经如下转化生成:
下列说法不正确的是
A.葡萄糖生成X发生了水解反应
B.一定条件下,1molZ最多可与2molH2发生加成反应
C.可用新制的Cu(OH)2悬浊液鉴别X和Z
D.以上四种物质均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】A
【详解】A.已知葡萄糖是单糖,单糖不能发生水解反应,故葡萄糖生成X不属于水解反应,A错误;
B.由题干可知,Z中含有1个碳碳双键和1个醛基,故一定条件下,1molZ最多可与2molH2发生加成反应,B正确;
C.由题干可知,X中不含醛基,而Z含有醛基,故可用新制的Cu(OH)2悬浊液鉴别X和Z,C正确;
D.由题干可知,葡萄糖含有醛基和羟基、X含有羟基、Y含有羟基和醛基,Z含有碳碳双键和醛基,故以上四种物质均可使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确;
故答案为:A。
2.(24-25高二下·北京中关村中学·期中)阿魏酸是传统中药当归、川穹的有效成分之一,其结构简式如图所示。下列有关阿魏酸的说法中正确的是
A.分子式为 B.分子中含有五种官能团
C.1mol阿魏酸可以与反应 D.1mol阿魏酸可与反应
【答案】D
【详解】A.根据其结构简式可知,分子式为:,A错误;
B.分子中含有醚键、酚羟基、碳碳双键和羧基四种官能团,B错误;
C.酚羟基酸性弱,不能和碳酸氢钠反应,羧基酸性较强,可以和碳酸氢钠反应,所以阿魏酸可以与反应,C错误;
D.分子中酚羟基的邻位和对位能和溴单质发生取代反应,碳碳双键能和溴单质发生加成反应,则阿魏酸能与反应,D正确;
故选D。
3.(24-25高二下·北京师范大学附属实验中学·期中)3-O-咖啡酰奎尼酸是金银花抗菌、抗病毒的有效成分之一,其分子结构如下图。下列关于3-O-咖啡酰奎尼酸的说法不正确的是
A.能与溶液发生显色反应
B.能发生取代反应和消去反应
C.1mol3-O-咖啡酰奎尼酸与足量的金属钠反应,可产生2.5mol
D.1mol3-O咖啡酰奎尼酸与足量溴水反应,最多消耗3mol
【答案】D
【详解】A.由图可知,3-O-咖啡酰奎尼酸中含有酚羟基,所以3-O-咖啡酰奎尼酸能与溶液发生显色反应,故A正确;
B.3-O-咖啡酰奎尼酸中含有羟基和酯基,羟基可以发生酯化反应,酯基可以发生水解反应,酯化和水解反应都属于取代反应;3-O-咖啡酰奎尼酸中左边六元环上有两个羟基的邻位上的碳原子上有氢原子,所以这两个羟基可以发生消去反应,故B正确;
C.1mol3-O-咖啡酰奎尼酸中含有3mol羟基和2mol酚羟基,可以和5mol金属钠反应,生成2.5mol,故C正确;
D.1mol3-O-咖啡酰奎尼酸中含有1mol碳碳双键和2mol酚羟基,1mol碳碳双键可以和1mol溴单质发生加成反应,2mol酚羟基的邻位和对位共有3mol氢原子,可以和3mol溴单质发生取代,所以1mol3-O咖啡酰奎尼酸可以和4mol溴单质发生反应,故D错误;
故答案为:D。
4.(24-25高二下·北京清华大学附属中学·期中)肾上腺素()为白色或黄白色粉末,遇空气可变为粉红色,难溶于水。下列有关肾上腺素的说法正确的是
A.该分子中有2个手性碳原子
B.该物质具有酸性,1mol肾上腺素能与2mol反应
C.肾上腺素分子中所有原子可能在同一平面内
D.肾上腺素的同分异构体中存在含有酰胺基的芳香族化合物
【答案】B
【详解】A.分子中含有1个手性碳原子,标注*的碳原子为该手性碳原子,A错误;
B.分子中的2个酚羟基具有弱酸性,能和碳酸钠反应,而羟基不能碳酸钠反应,故1mol肾上腺素能与2mol反应,B正确;
C.分子中含有饱和碳原子,为四面体形,所有原子不在同一平面内,C错误;
D.肾上腺素分子中除苯环外不饱和度为0,而酰胺基含1个不饱和度,则其同分异构体中不存在含有酰胺基的芳香族化合物,D错误;
故选B。
5.(23-24高三上·北京海淀区·期中)双氯芬酸是一种非甾体抗炎药,具有抗炎、镇痛及解热作用,分子结构如图所示。下列关于双氯芬酸的说法不正确的是
A.能发生加成、取代反应
B.1mol双氯芬酸最多能与2mol NaOH反应
C.既能与强碱反应,又能与强酸反应
D.能与溶液反应制得水溶性更好的双氯芬酸钠
【答案】B
【详解】A.由题干结构简式可知,分子中含有苯环故能发生加成反应,含有碳氯键和羧基,以及苯环故能发生取代反应,A正确;
B.由题干结构简式可知,分子中含有两个碳氯键,水解后生成酚羟基,酚羟基和羧基均能与NaOH反应,故最多能与5mol NaOH反应,B错误;
C.由题干结构简式可知,分子中含有羧基和氨基,故既能与强碱反应,又能与强酸反应,C正确;
D.由题干结构简式可知,分子中含有羧基,能与溶液反应制得水溶性更好的双氯芬酸钠,D正确;
故答案为:B。
6.(24-25高二下·北京延庆区·期中)含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性,一种该类化合物的结构简式如下。下列关于该化合物的说法不正确的是
A.具有酸性,能与Na2CO3反应 B.该化合物分子中含有2个手性碳原子
C.该物质中的3个六元环不可能共平面 D.1mol该物质在一定条件下最多与4molH2反应
【答案】D
【详解】A.根据该有机物结构简式可知,该有机物分子中含有羧基,体现弱酸性,能与碳酸钠反应,A正确;
B.如图所示:,图中1、2号碳原子连接了4个不同的原子或原子团,则该化合物分子中含有2个手性碳原子,B正确;
C.该物质最右边的六元环有三个碳原子是饱和碳原子,最右边的六元环不是平面结构,故该物质中的3个六元环不可能共平面,C正确;
D.根据该有机物结构简式可知,1mol该物质中含有1mol苯环,能与3molH2加成,含有1mol碳碳双键,能与1molH2加成,含有2mol羰基,能与2molH2加成,则1mol该物质在一定条件下最多与6molH2反应,D错误;
故选D。
7.(24-25高二下·北京海淀区·期中)某烃的结构简式为,下列说法不正确的是
A.该分子的核磁共振氢谱有4组峰
B.该烃完全燃烧消耗
C.该烃完全加成消耗
D.分子中一定共平面的碳原子有个
【答案】A
【详解】A.该分子有六种不同的氢原子,核磁共振氢谱有组峰,A错误;
B.该有机物分子式为该烃完全燃烧消耗为,B正确;
C.每个分子中含有个碳碳双键和个碳碳三键,该烃完全加成消耗,C正确;
D.含有碳碳双键和碳碳三键,结合乙烯和乙炔的结构判断,分子中一定共平面的碳原子有个,为标“”的碳原子,D正确;
故答案选A。
8.(23-24高二下·北京一零一中学·期中)某有机物是农药生产中的一种中间体,其结构简式如图,下列叙述不正确的是
A.有机物A属于芳香族化合物
B.有机物中含有2种含氧官能团
C.有机物既可以发生氧化反应又可以发生还原反应
D.1mol有机物A和足量的溶液反应,最多可以消耗
【答案】D
【详解】A.该化合物含有苯环,因此属于芳香族化合物,正确,A不选;
B.有机物中含有的含氧官能团有酯基、羟基两种,正确,B不选;
C.有机物中连有-OH的C原子上有H原子,所以可发生氧化反应,苯环可与氢气加成,即发生还原反应,正确,C不选;
D.在分子中含有酯基、-Cl原子及水解生成的酚羟基结构都可以与碱反应,则1molA可以与3molNaOH反应,错误,D选;
答案选D。
9.(22-23高一下·北京第八十中学·期中)“张-烯炔环异构化反应”被《Name Reactions》收录。该反应可高效构筑五元环状化合物,应用在许多药物的创新合成中,如:
资料:有机物结构可用键线式表示,如的键线式为 。
下列分析不正确的是
A.①②互为同分异构体
B.①②均含有三种官能团
C.1mol①最多能与3mol发生加成反应
D.①②均能与溶液反应
【答案】B
【详解】A.①②分子式都是C8H10O3,分子式相同但结构不同,所以二者互为同分异构体,A正确;
B.①中含有碳碳三键、碳碳双键、醇羟基、酯基四种官能团,②中含有碳碳双键、酯基、醛基三种官能团,B错误;
C.①中含有碳碳三键、碳碳双键、醇羟基、酯基四种官能团,1mol碳碳双键可以与1molH2加成,1mol碳碳三键能与2molH2加成,则1mol①最多能与3mol发生加成反应,C正确;
D.①②二者都含有酯基,酯基能和NaOH溶液反应,所以二者都能和氢氧化钠溶液反应,D正确;
故答案为:B。
10.(22-23高二下·北京八一学校·期中)已知有下列三种有机物:
下列说法中不正确的是
A.以上三种物质共有5种官能团
B.分别取1mol以上三种物质与足量NaOH反应,消耗NaOH的物质的量比为2:1:1
C.使用溶液和的溶液可以鉴别出以上这三种物质
D.这三种物质都能与反应,其中的两种还能与反应
【答案】B
【详解】A.第一物质官能团有羧基和酯基;第二个物质的官能团有酚羟基、醚键、碳碳双键;第三个物质中含有碳碳双键和羧基。三者共含有5种官能团,A项正确;
B.第一物质官能团有羧基和酯基均能与NaOH发生反应,消耗3molNaOH。第二个物质的官能团有酚羟基可消耗1molNaOH。第三个物质羧基可消耗1molNaOH,故比值为3:1:1,B项错误;
C.FeCl3遇第二个物质显紫色,而第三个物质由于加成使Br2褪色,所以两种试剂可鉴别三种物质,C项正确;
D.含有-COOH和酚羟基均能与Na2CO3反应,羧基可与NaHCO3反应而酚羟基不能与NaHCO3发生反应,D项正确;
故选B。
试卷第1页,共3页
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专题 06官能团 反应类型、原子共面、同分异构体
3大高频考点概览
考点01 官能团判断及反应类型判断
考点02 原子共线共面及同分异构体
考点03 与量有关的有机物性质判断
地 城
考点01
官能团判断及反应类型判断
1.(24-25高二下·北京首都师范大学附属中学·期中)聚合物N可用于制备锂离子全固态电解质材料,其合成方法如图:
下列说法正确的是
A.K中所有碳、氧原子在同一平面内
B.K到M中参与反应的K与分子个数比为x:
C.由M合成N的过程中发生了加聚反应
D.聚合物N中含有两种含氧官能团
2.(24-25高二下·北京首都师范大学附属中学·期中)京尼平苷酸是从杜仲中提取的一种生物活性物质,结构简式如图所示,其中不含有的官能团是
A.酯基 B.羟基 C.醚键 D.羧基
3.(24-25高二下·北京通州区·期中)某有机化合物的结构简式如下图,其所含官能团的种类有
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
4.(24-25高二下·北京延庆区·期中)阿明洛芬是一种抗炎镇痛药物,可用于治疗慢性风湿性关节炎,其分子结构如图所示。下列说法正确的是
A.该分子中最多有7个碳原子共平面 B.该分子不存在顺反异构体
C.分子中碳原子有三种杂化方式 D.该物质既能发生加成反应,也能发生消去反应
5.(24-25高二下·北京中关村中学·期中)阿魏酸是传统中药当归、川穹的有效成分之一,其结构简式如图所示。下列有关阿魏酸的说法中正确的是
A.分子式为 B.分子中含有五种官能团
C.1mol阿魏酸可以与反应 D.1mol阿魏酸可与反应
6.(24-25高二下·北京十一学校顺义学校·期中)维生素C的结构如图所示。下列说法不正确的是
A.分子式是
B.分子中含有2个手性碳原子
C.分子中含有碳碳双键、羟基、醚键3种官能团
D.能使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色
7.(24-25高二下·北京第六十六中学·期中)某有机物A的结构简式为,请回答下列问题。
(1)A中所含官能团的名称是____________、__________;
(2)A可能发生的反应有_________(填序号);
①取代反应 ②消去反应 ③水解反应
(3)将A与氢氧化钠的乙醇溶液混合并加热,再让得到的主要产物发生加聚反应,生成了某聚合物,该聚合物的结构简式是_____________________。
8.(24-25高二下·北京海淀区·期中)完成下列问题
(1)的分子式为___________。
(2)写出中官能团的名称___________。
(3)相对分子质量为且沸点最低的烷烃的结构简式为___________。
(4)有机物为苯的同分异构体,的二氯代物的同分异构体有___________种。
(5)聚偏二氯乙烯具有超强阻隔性能,可作为保鲜食品的包装材料。它是由__________(写结构简式)发生加聚反应生成的。
9.(24-25高二下·北京海淀区·期中)透明聚酯玻璃钢可用于制造导弹的雷达罩和宇航员使用的氧气瓶。制备它的一种配方中含有下列四种物质:
(1)丙的名称是 ___________ ;乙中官能团的名称是 ___________ 。
(2)写出甲和丙聚合得到高聚物的结构简式 ___________ 。
(3)化合物丁的分子式为,只含两种化学环境的氢原子,遇溶液呈现特征颜色。写出丁与足量碳酸钠溶液反应的化学方程式 ___________ 。
(4)下列试剂中与上述四种物质都能发生反应的是 ___________ (填写编号)。
a.的溶液 b.石蕊溶液 c.酸性溶液 d.
10.(24-25高二下·北京顺义一中·期中)利用“杯酚”从和的混合物中纯化的过程如下图所示。
(1)“杯酚”的官能团的名称是_____,官能团的电子式为_____。
(2)“杯酚”分子内官能团之间通过_____(填“共价键”、“配位键”或“氢键”)形成“杯底”。
(3)(对叔丁基苯酚)与HCHO在一定条件下反应,生成“杯酚”。关于对叔丁基苯酚的叙述,正确的是_____(填序号)。
a.分子式为
b.分子中所有碳原子均为杂化
c.分子核磁共振氢谱有四组峰
d.对叔丁基苯酚属于芳香烃
e.对叔丁基苯酚与属于同系物
(4)不溶于氯仿(化学式为),“杯酚”溶于氯仿,可能的原因是_____。
(5)书写下列物质的结构简式:
①乙烯:_____,②间二甲苯:_____。
(6)某有机化合物只含C、H、O三种元素,取9.2g该有机化合物完全燃烧,测得只生成17.6g和10.8g水,其质谱图和核磁共振氢谱如图所示。
该有机化合物的分子式为_____,结构简式是_____。
11.(24-25高二下·北京第五十中学·期中)Ⅰ.有8种有机化合物:①;②;③;④;⑤;⑥;⑦ ;⑧。
(1)按官能团分类,其中属于羧酸类的有_______(填序号,下同),属于醇类的有_______。
(2)④中所含官能团的名称为_______。
Ⅱ.下列各组中的两种有机化合物可能是:A.同一物质;B.同系物;C.同分异构体,请判断它们之间的关系。
(3)2-甲基丁烷和丁烷是_______(填字母,下同);正戊烷和新戊烷是_______。
Ⅲ.环氧氯丙烷(ECH)是生产环氧树脂的原料,其合成路线如下:
已知:。
(4)A属于链状烃,A的名称是_______。
(5)B→C的过程中,B与次氯酸加成可能得到多种产物,从分子中化学键极性角度分析,其中主要产物的结构简式为_______,原因是_______。
12.(24-25高二下·北京十一学校顺义学校·期中)Ⅰ.按要求回答下列问题:
(1)乙烷与氯气在光照下反应生成一氯乙烷的化学方程式为___________;反应类型是___________。
(2)丙烯与氯化氢在催化剂、加热下反应生成2-氯丙烷的化学方程式为___________;反应类型是___________。
(3)在催化剂作用下,用苯乙烯制取聚苯乙烯塑料的化学方程式为___________;反应类型是___________。
Ⅱ.功能高分子的合成路线如下:
已知:
(4)E中官能团的名称是___________。
(5)的分子式是,其结构简式是___________。
(6)试剂a是___________。
(7)B转化为D的化学方程式:___________。
(8)试剂c的结构简式是___________。
13.(24-25高二下·北京中国人民大学附属中学·期中)3-四氢呋喃甲醇是合成农药呋虫胺的中间体,其合成路线如下:
已知:①;②;③。
(1)A属于羧酸类。A生成B的反应类型是_______,B中含有的官能团是_______。
(2)E含有酯基。E的结构简式为_______。
(3)3-四氢呋喃甲醇有多种同分异构体,写出其中1种符合下列条件的有机物的结构简式:_______。
①含有酯基;②分子中有3个甲基
(4)G的结构简式为_______。
(5)还可以利用与K发生加成反应合成3-四氢呋喃甲醇,写出K和H的结构简式。
K的结构简式为_______,H的结构简式为_______。
14.(24-25高二下·北京顺义牛栏山第一中学·期中)羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物,合成路线如下图所示:
已知:ⅰ.
ⅱ.RCO18OR'+R''OH RCOOR''+R'18OH(R、R'、R''代表烃基)
(1)A属于芳香烃,C中所含的官能团的名称是_________。
(2)C→D的反应类型是___________。
(3)E属于酯类且仅由乙醇为有机原料,利用必要的无机试剂即可合成E,E的结构简式是___________。
(4)已知:2E F+C2H5OH。F所含官能团有酮羰基和_________。
(5)以D和F为原料合成羟甲香豆素分为三步反应,请你分别写出中间产物1和中间产物2的结构简式_________、________。
15.(24-25高二下·北京大学附属中学·期中)双草酸酯(CPPO)是冷光源发光材料的主要成分,合成某双草酸酯的路线如下:
已知:①
②++HCl
(1)B分子中含有的官能团名称是_______。
(2)反应④的化学方程式_______。
(3)反应⑤的化学方程式是_______。
(4)在反应①~⑧中属于取代反应的是_______。
(5)C的结构简式是_______。
(6)写出F和H在一定条件下生成六元环状化合物的结构简式_______。
(7)资料显示:反应⑧有一定的限度,在D与I发生反应时加入有机碱三乙胺能提高目标产物的产率,其原因是_______。
地 城
考点02
原子共线共面及同分异构体
1.(24-25高二下·北京九中·期中)下列烷烃在一定条件下与氯气反应,生成一氯代烃没有同分异构体的是
A. B. C. D.
2.(24-25高二下·北京通州区·期中)分子式为且与乳酸具有相同种类及数目官能团的有机化合物,其结构有(不考虑立体异构)
A.9种 B.10种 C.11种 D.12种
3.(24-25高二下·北京延庆区·期中)某烃的分子式为C5H10,能使溴水褪色,加氢后生成2-甲基丁烷。该烃的结构简式为
A.CH2=CHCH(CH3)2 B.CH3CH2CH=CH2 C.(CH3)2C=CH2 D.CH2=C(CH2CH3)2
4.(24-25高二下·北京清华大学附属中学·期中)将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的和8.96L(标准状况)的。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述不正确的是
A.X的相对分子质量为136 B.X的分子式为
C.X分子中只有一个甲基 D.符合题中X分子结构特征的有机物有2种
5.(24-25高二下·北京顺义牛栏山第一中学·期中)某酯A的分子式为C6H12O2,酯在碱性(如NaOH溶液)条件下完全水解生成羧酸钠和醇(或酚钠)已知:
又知D不与Na2CO3溶液反应,C和E都不能发生银镜反应,则A的结构可能有
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
6.(24-25高二下·北京清华大学附属中学·期中)肾上腺素()为白色或黄白色粉末,遇空气可变为粉红色,难溶于水。下列有关肾上腺素的说法正确的是
A.该分子中有2个手性碳原子
B.该物质具有酸性,1mol肾上腺素能与2mol反应
C.肾上腺素分子中所有原子可能在同一平面内
D.肾上腺素的同分异构体中存在含有酰胺基的芳香族化合物
7.(24-25高二下·北京第六十六中学·期中)下列有机物存在顺反异构的是
A. B.
C. D.
8.(24-25高二下·北京延庆区·期中)阿明洛芬是一种抗炎镇痛药物,可用于治疗慢性风湿性关节炎,其分子结构如图所示。下列说法正确的是
A.该分子中最多有7个碳原子共平面 B.该分子不存在顺反异构体
C.分子中碳原子有三种杂化方式 D.该物质既能发生加成反应,也能发生消去反应
9.(24-25高二下·北京延庆区·期中)含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性,一种该类化合物的结构简式如下。下列关于该化合物的说法不正确的是
A.具有酸性,能与Na2CO3反应 B.该化合物分子中含有2个手性碳原子
C.该物质中的3个六元环不可能共平面 D.1mol该物质在一定条件下最多与4molH2反应
10.(23-24高三下·北京师范大学附属中学·开学考)三氟乙酸乙酯是一种重要的含氟有机中间体,其结构如下。下列说法不正确的是
A.分子中O和F的第一电离能:O<F
B.分子中四个碳原子在同一条直线上
C.分子中碳原子有sp2和sp3两种杂化类型
D.制备三氟乙酸乙酯的酸和醇均能与Na反应
11.(24-25高二下·北京第一零一中学·期中)有下列物质
①
②
③
④
⑤HCOOCH3
⑥
⑦
⑧
(1)请根据官能团对上述物质进行分类:属于酚___________,属于酯___________,属于醇___________。(填序号)
(2)写出物质②满足下列条件的所有同分异构体的结构简式___________。
i.含有4种不同化学环境的H ii.含有苯环
(3)上述物质中互为同系物的是___________,互为同分异构体的是___________(填序号)
(4)用系统命名法命名:⑥___________,⑦___________,⑧___________。
(5)上述物质能与NaOH溶液反应的是___________。(填序号)
(6)写出物质④在一定条件下生成聚合物的结构简式___________。
(7)写出物质⑦在一定条件下生成天然橡胶(顺式聚异戊二烯)的结构简式___________。
12.(24-25高二下·北京首都师范大学附属中学·期中)回答下列问题。
(1)写出化合物的系统命名
___________。
(2)按要求填空
①含有碳碳双键的同分异构体有___________种含顺反异构;
②写出分子式为满足下列条件的同分异构体的结构简式___________;
ⅰ、与溶液显色;
ⅱ、苯环上有两个取代基;
ⅲ、1mol该物质最多消耗3mol NaOH;
ⅳ、分子中有5种不同化学环境的氢原子。
(3)“人造棉”维纶的合成路线如下,请回答问题。
①反应①、③的反应类型分别为___________、___________;
②反应②的方程式为___________;
③反应④的化学方程式为___________。
13.(24-25高二下·北京大学附属中学·期中)有机物在生产生活中用途广泛,某些有机物的结构和用途如下:
a.药物中间体
b.汽油抗爆性的基准物质
c.用于合成橡胶
d.薄荷清凉剂
e.有机溶剂
(1)写出a中含有官能团的结构简式_______。
(2)上述物质中不饱和度为2的物质有_______(填序号)。
(3)用系统命名法为b命名_______。
(4)①c的同分异构体(不含环状结构,含立体异构)共有_______种。
②写出符合下列条件的a的同分异构体的结构简式_______(任写一种)。
ⅰ.能与NaOH发生中和反应 ⅱ不含环状结构
(5)下列物质中与d互为同系物的是_______。
①②③④
(6)e与足量浓硫酸和足量浓硝酸在加热条件下反应的化学方程式是_______。
(7)用丙烯在使用催化剂的条件下,制备2-氯丙烷的化学方程式是_______。
14.(24-25高二下·北京通州区·期中)从生活燃料到化工产品,烷烃都扮演着重要的角色。
(1)通过管道运输,天然气可以为家庭提供燃料。输送到家的天然气几乎是纯甲烷,下列关于甲烷与氯气反应的说法中不正确的是__________。
A.反应类型为取代反应 B.产物常温下为液体
C.产物结构只有一种 D.产物是非极性分子
(2)液化石油气的主要成分包括丙烷或丁烷。
①丙烷与丁烷的关系是互为___________。等物质的量的丙烷和丁烷完全燃烧后产生水的质量比为___________。
②相同条件下,下列烷烃的沸点最高的是_________。
A.丙烷 B.正丁烷 C.异丁烷 D.正戊烷
(3)石蜡是分子中含有18~30个碳原子的烃类混合物,主要组分为直链烷烃,石蜡可用于雪上项目雪板表面的养护。下列关于石蜡的说法正确的是_________。
A.常温下为气体 B.易溶于水 C.与汽油是同分异构体 D.不导电
(4)某烷烃结构如图所示:
用系统命名法命名此烷烃:___________;此烷烃的一溴代物有___________种。
15.(24-25高二下·北京顺义牛栏山第一中学·期中)回答下列问题:
(1)丁香酚是丁香花中的成分之一,是合成其他香料的原料, 它的结构简式如下图所示:
① 丁香酚的实验式为_________。
② 其与足量浓溴水反应的化学方程式为________。
③ 1 mol丁香酚与氢气发生加成反应,理论上最多消耗________ mol H2。
(2)某线型弹性材料“丁苯吡橡胶”的结构简式如下:
其单体可能是_________(写结构简式)。
(3)一定量的某饱和一元醛发生银镜反应,析出银2.16 g,等量的此醛完全燃烧时生成CO2标况下体积为0.672L,该醛与银氨溶液反应的化学方程式是_________。
(4)写出符合下列条件的所有有机物的结构简式是________。
①分子式为C7H6O3
②遇FeCl3溶液显紫色,且苯环上有四种不同化学环境的氢原子
③能发生银镜反应
④属于酯类
(5)已知:,如果要合成,所用的起始原料二烯烃的名称(按系统命名法命名)可能是________。
16.(24-25高二下·北京九中·期中)y某物质可做香料,以苯为原料工业合成路线如下:
已知:不对称烯烃与加成反应时有两种情况:
①(R为羟基)
②
回答下列问题:
(1)步骤①的反应类型是______;G的官能团名称是______。
(2)C的核磁共振氢谱有4组吸收峰,其结构简式为______。
(3)步骤④的化学方程式是______。
(4)G有多种同分异构体,写出符合以下所有条件的结构简式______。
a.具有顺反异构现象,是顺式结构
b.含有酚羟基
c.分子中苯环上的一溴代物有两种
(5)已知。
以丙烯为原料(无机试剂任选)制备的合成路线如下图:
写出物质、的结构简式_______、_______,反应Ⅱ、反应Ⅱ的反应试剂和条件_______、_______。
17.(24-25高二下·北京对外经济贸易大学附属中学·期中)研究有机化合物X的分子结构、性质的过程如下。
(1)确定X的分子式
通过燃烧法确定X的实验式为,用质谱法测得X的相对分子质量为76.则X的分子式是_________。
(2)确定X的分子结构
使用仪器分析法测定X的分子结构,结果如下表:
谱图
数据分析结果
红外光谱
含有、和
核磁共振氢谱
峰面积比为
结合红外光谱与核磁共振氢谱,可以确定X的结构简式是_______。
(3)研究X的分子结构与性质的关系
①X可以发生消去反应生成含有碳碳三键的D,D的结构简式是________。
②E是D的同系物,E中有5个碳原子,E可能的结构简式有________种。
③F是E的同分异构体,含有两个碳碳双键,核磁共振氢谱显示峰面积比为。用系统命名法命名烃F:_________。在一定条件下,F可以与氯气发生1,4-加成反应,化学方程式是_________。
地 城
考点03
与量有关的有机物性质判断
1.(24-25高二下·北京第一零一中学·期中)形成白酒辛辣口感的物质是醛类物质,主要由葡萄糖经如下转化生成:
下列说法不正确的是
A.葡萄糖生成X发生了水解反应
B.一定条件下,1molZ最多可与2molH2发生加成反应
C.可用新制的Cu(OH)2悬浊液鉴别X和Z
D.以上四种物质均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
2.(24-25高二下·北京中关村中学·期中)阿魏酸是传统中药当归、川穹的有效成分之一,其结构简式如图所示。下列有关阿魏酸的说法中正确的是
A.分子式为 B.分子中含有五种官能团
C.1mol阿魏酸可以与反应 D.1mol阿魏酸可与反应
3.(24-25高二下·北京师范大学附属实验中学·期中)3-O-咖啡酰奎尼酸是金银花抗菌、抗病毒的有效成分之一,其分子结构如下图。下列关于3-O-咖啡酰奎尼酸的说法不正确的是
A.能与溶液发生显色反应
B.能发生取代反应和消去反应
C.1mol3-O-咖啡酰奎尼酸与足量的金属钠反应,可产生2.5mol
D.1mol3-O咖啡酰奎尼酸与足量溴水反应,最多消耗3mol
4.(24-25高二下·北京清华大学附属中学·期中)肾上腺素()为白色或黄白色粉末,遇空气可变为粉红色,难溶于水。下列有关肾上腺素的说法正确的是
A.该分子中有2个手性碳原子
B.该物质具有酸性,1mol肾上腺素能与2mol反应
C.肾上腺素分子中所有原子可能在同一平面内
D.肾上腺素的同分异构体中存在含有酰胺基的芳香族化合物
5.(23-24高三上·北京海淀区·期中)双氯芬酸是一种非甾体抗炎药,具有抗炎、镇痛及解热作用,分子结构如图所示。下列关于双氯芬酸的说法不正确的是
A.能发生加成、取代反应
B.1mol双氯芬酸最多能与2mol NaOH反应
C.既能与强碱反应,又能与强酸反应
D.能与溶液反应制得水溶性更好的双氯芬酸钠
6.(24-25高二下·北京延庆区·期中)含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性,一种该类化合物的结构简式如下。下列关于该化合物的说法不正确的是
A.具有酸性,能与Na2CO3反应 B.该化合物分子中含有2个手性碳原子
C.该物质中的3个六元环不可能共平面 D.1mol该物质在一定条件下最多与4molH2反应
7.(24-25高二下·北京海淀区·期中)某烃的结构简式为,下列说法不正确的是
A.该分子的核磁共振氢谱有4组峰
B.该烃完全燃烧消耗
C.该烃完全加成消耗
D.分子中一定共平面的碳原子有个
8.(23-24高二下·北京一零一中学·期中)某有机物是农药生产中的一种中间体,其结构简式如图,下列叙述不正确的是
A.有机物A属于芳香族化合物
B.有机物中含有2种含氧官能团
C.有机物既可以发生氧化反应又可以发生还原反应
D.1mol有机物A和足量的溶液反应,最多可以消耗
9.(22-23高一下·北京第八十中学·期中)“张-烯炔环异构化反应”被《Name Reactions》收录。该反应可高效构筑五元环状化合物,应用在许多药物的创新合成中,如:
资料:有机物结构可用键线式表示,如的键线式为 。
下列分析不正确的是
A.①②互为同分异构体
B.①②均含有三种官能团
C.1mol①最多能与3mol发生加成反应
D.①②均能与溶液反应
10.(22-23高二下·北京八一学校·期中)已知有下列三种有机物:
下列说法中不正确的是
A.以上三种物质共有5种官能团
B.分别取1mol以上三种物质与足量NaOH反应,消耗NaOH的物质的量比为2:1:1
C.使用溶液和的溶液可以鉴别出以上这三种物质
D.这三种物质都能与反应,其中的两种还能与反应
试卷第1页,共3页
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专题06官能团反应类型、原子共面、
考点01官能团判断及反应类型判断
1.B
2.A
3.B
4.B
5.D
6.C
7.(1)
碳溴键
羧基
(2)①②③
七CH2-CH
(3)
COONa
8.(1)C4Hg0
(2)羟基、羧基
CH
(3)CH,-C
CH,
CH,
(4)3
CI
(5)C=CH,
CI
9.(1)
苯乙烯
羟基
COOCH
-CH,-
C
CH一CH2n
(2)
CH.
(3)H0
OH+2NaC03→NaO
ONa +2NaHCO
(4)cd
10.(1)
羟基
·O:H
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同分异构体
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(2)氢键
(3)ac
(4)Co为非极性分子,杯酚、氯仿为极性分子
CH
(5)
CH2=CH2
CH
(6
C2HO
CH,CH,OH或C,H,OH
11.(1)
⑧
①
(2)酯基
(3)
B
C
(4)丙烯
(5)
OH-CH2-CH2CI-CH2CI
CH2=CHCH2CI中CI的电负性较大
而HOC1中:H6符,因此-OH易连在端基碳原子上
12.(1)
CH3CH3+Cl2光照→CH3CH2C1+HC1
取代反应
(2)
CHCH=CH2+HCI CH:CH2CICH3
加成反应
催化剂
CH2=CH
CH2-CH]
(3)
催化剂
加聚反应
(4羟基、硝基
CH
(5)
(⑥浓硝酸、浓硫酸
CH,CI
CH,OH
(7
NaOH-
2O
NaCl
NO,
NO,
(8)CH3CH=CHCOOH
13.(1)
取代反应
碳氯键、羧基(-COOH
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使双键电子云向中心碳原子偏移,
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H2COOCH2CH3
(2)
COOCH2CH3
(③)H.c-0-C-c4、cC-0-cH-cH、cH6-o-C-H-cH
CH3
CHa
CH2
(4)C2H5O
(5)
HCHO
H 6h
14.(1)氨基
(2)取代反应
(3)CH;COOC,H.
(4)酯基
OH
HO
HO
(5)
OH
H:C
OH
15.(1)羟基
(2)CH,=CH,+Br,>BrCH,CH,Br
(3)BrCH:CH:Br+2NaOH-HOCH:CH:OH+2NaBr
(4)②③⑤⑧
CI
(5)C1-
OH
COOH
(6)
(⑦)有机碱三乙胺能跟反应⑧的生成物HC1发生反应,使合成双草酸酯的平衡右移
考点02原子共线共面及同分异构体
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
A
D
B
B
B
B
D
B
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11.(1)
②③
④⑤
①⑧
OCH;
(2)HO
(3)
②③
①②
(4)
2-甲基丁烷
2-甲基-1,3-丁二烯
2-甲基-2-丙醇
(5)②③④⑤
0
(6)
OCH2CH2CH2C
H2C
CH2
(7)
H.C
12.(1)2,2,3-三甲基-5-乙基庚烷
(2
4
HO
〉o-88ct
CH2-CH
nCH,COOCH-CH:
七CH2-CH
(3)
加成反应
取代反应
CH.CO
OH
CH2
+HCHO
催化剂
贤+H,0
3
维纶
(2)a
(3)2,2,4-三甲基戊烷
(4)
CH2=CHCH,CH,COOH、CH,CH=CHCH,COOH、CH,CH,CH=CHCOOH、
(CH,),C=CHC0OH、CH2=CHCH(CH3)COOH、CH,CH=C(CH3)COOH任写一种
(5)②
3HN
浓H,S0,0,N
NO,
(6
△
+3H20
NO,
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()CH,CH=CH,+HC1-催化剂→CH,CHC1CH,
14.(1)B
(2)
同系物
4:5
0
(3)D
(4)
2,3-二甲基戊烷
6
OH
OH
-OCH3
OCH;
Br
+2Br2→
+HBr
15.(1)
CHO
CH2CH=CH2
Br
Br
CH-CH2
CH=CH2
(2)CH,CH=CHCH2、
(3)CH,CH,CHO+2AgNH3),0H-→CH,CH,C00NH,+2Ag↓+3NH,↑+H,0
OH
OH
O-CH
OOCH
(5)2,3-二甲基-1,3-丁二烯或2-甲基-1,3-丁二烯。
16.(1)
加成反应
醛基
CI
C-CH3
CH3
C=CH2
CH-CH2Br
(3)
+HBr
H0,
CH
CH,
H0
C=C
H
H
(5)
CH2-CH-CH2Br
BrCH2-CH-CH2Br
HBr、过氧化物
NaOH水溶液、加热
17.(1)C,H02
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CHCHCH,OH
(2)
OH
(3)
CH,C≡CH
CH=CCH,CH,CH,、CH,C=CCH,CH3、CH(CH;),C=CH
2-甲基-1,3
一定条件
丁二烯
CH,=C(CHCH=CH,+Cl,CH,CIC(CH)=CHCH,CI
考点03与量有关的有机物性质判断
题号
1
2
3
4
5
6
9
10
答案
A
D
D
B
D
D
B
B