内容正文:
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让教与学更高效
综合02有机化学基础(压轴80题)
目目
考点01
有机化学常识
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
0
①
B
D
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
B
D
c
A
C
C
A
A
C
D
目目
考点02
官能团结构及性质
题号
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
答案
B
B
B
B
D
C
D
D
D
D
题号
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
答案
A
A
B
D
4
B
B
B
B
目目
考点03
同分异构体
题号
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
答案
0
B
C
D
D
凸
D
B
D
53.(1)
氨基
羟基
CH3
(2)
N02
起定位作用,在甲基的邻位引入硝基
(3)光照、CL2
(4)苯乙炔
CH=CH2
催化剂tCH,一CH
(6
7
54.(1)羟基
(2)①⑤
CH2OH
CHO
(3)
NaOH水溶液,加热
Cu
2
+0
2
+2H20
(4)BCDA
/
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OH
(5)
4
CH
OH
(6)CH3CH2CH2CH2Br
CH.CH.CH-CHCHCH.CHCCH.CH.CHCH.OH
55.(1)C0H16
(2)
H,C=CH-CH-CHHg-→
,CH,一CH-CH-CH3
(3)
CH
CI CH.
(4)5
(⑤)2-甲基-1,3-丁二烯
(6加聚反应
(7)4
CH,CH,C=CHCH,CH,CH =C-CH
(8)
CH,
CH;
56.(1)直线形
又+CN
(3)3
。。
(50.9
(6酯基和酮羰基
(⑦取代反应
O
(8)
3
57.(1)8:1
(2)取代反应
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(3)碳碳双键
千CH-CH2n
(4)
CH=CH,催化剂
△
CH
(5)
H.C
CH
CH,
CH;
6
浓硝酸
CH.C1
Fe
浓硫酸
NO2
A1C12
HCI
NO,
NH,
58.(1)
7
CH2
(2)加成反应
-CH,CH
(3)
Br
(4)
Br2
HBr t
(⑤)间二甲苯(或1,3-二甲苯)
CH
CH
浓硝酸
(6
NO,
CH,CI
Fe.
浓硫酸
AICL
HCI
NO
NH,
59.(1)
甲苯
羧基、硝基
(2)加成反应
(3)光照,Br2
(4)
中和取代反应生成的HC1,从而使有机反应平衡右移,提高产率
③>①>②
CN
CN
浓硫酸
(5)
+HNO,(浓)
+H2O
NO.
(⑥20
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60.(1)CHO6
(2)维C分子中含有多个羟基,与水形成分子间氢键,增大其在水中的溶解度
(3)
分液漏斗
74
CHCH,OCH,CH
(CH3)COH
CH:
CH3
CH;CH2CHCH2CH2CH;
(4
或CH,CH,CCH2CH3或CH,CHCHCH2CH3
CH2CH3
CH2CH;
CH2CH3
目目
考点04
有机合成及实验
61.C
62.A
63.A
64.D
65.D
66.(1)CaC,+2H,0→C,H2个+Ca(0H2
(2)
电石与水反应剧烈且放热,需用分液漏斗控制液体滴加速度
(3)
硫酸铜溶液
Cu2++H,S=CuS↓+2H
(4)
提供酸性环境,增强高锰酸钾的氧化性
CHO+2Mn0:+6H+→5
-COOH+
2Mn2+3H20
(⑤)抽滤速度较快,所得晶体较干燥,固液分离更完全
67.(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶)
(2)
吸收HBr气体中的)Br2和甲苯蒸气
丙中产生淡黄色沉淀
(3)
B→)A→E→C→D(→F)
79%
(4)2:1
(5)
避免苯甲酸析出而损失
冷却结晶时温度降低过快
68.(1)
球形冷凝管
防止液体倒吸
(②)使反应物充分接触,充分反应,提高正溴丁烷的产率
(3)D
(4)
1-溴丁烷在碱性溶液中水解速率更快
BrCH,CH,CH,CH,+NaOH-2>CH2=CHCH,CH,+NaBr+H,O
A装置发生水解反应生成的1-丁醇,
也可以使B中酸性高锰酸钾溶液褪色,
将B中溶液换成溴的四氯化碳溶液(或溴水),若褪色,则证明
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可发生消去反应,反之,则没有发生(或在烧瓶与试管之间加入一个装有水的装置)
69.(1)
防止暴沸
冷凝环己烯,便于收集
(2)
吸水,生成氢氧化钙沸点高
蒸馏烧瓶
c
(3)85.0%
70.(1)
防止液体暴沸
冷凝
防止环己烯挥发
(2)
上
c
8
吸收水分,便于蒸馏出更纯净的产品
83C
71.(1)CH2=CH2
(2)间硝基乙苯或者3-硝基乙苯
(3)碳碳双键、羧基
(4)
加成反应
取代反应
(5nCH,=CHCOOH-CH2-CH
COOH
(⑥
+HO-NO2一浓孩酸
NO,+H2O
H
CH.
7
13
O.N-
CH
72.(1)CH;CHO
(2)碳碳双键、酯基
OH
(3)
氧化反应
G0OH+CHOH〔
一oH
+H2O
COOCH
CH,OOCH
(4)
CH,OOCH
CH3
CHO
(5)
阳
+4Mn3++H20→
+4Mn2++4H+
73.(1)
间硝基甲苯或3-硝基甲苯
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Br
CH;
(2)
加成反应
HO,S
HO,S
fHC-CH方
4
催化剂→
Br
5
74.(1)
醛基、羧基
OH
(2)③>①>②
(3)4
(4)取代
Hf
Br
COOH
COOH
Ho-
(
COOH
COOH
HOT
HO
HO人
(OCH,C00H-gCH,CIC00H-o10)H0CH,C00Na-叁H0CH,C00H8。→0HCC00H
75.(1)
CH2=CHCH,CH
碳溴键、酮羰基
(2)2-丁醇
Br
CH,CHCH3
(3)
、CH,CCH
CH,Br
CH
(CH,CH.COOHCH,CH,CHCH,CH,CH,COCHCH.CH,
OH
CH,
(⑤)ad
OCH;
CH,C-CH,CoH4一CH,CCH
(6
CH3
CH3
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76.(1)
苯甲醇
(酚)羟基、酮羰基
(2)取代反应
(3)14
0H+0,-2
CHO+2H2O
(5)
13
HOCH,CHO
(CHC0)20
(6浓H04
苯甲醛
OH
(CH,CO),O
浓H,SO,
0-C-CH,NaoH/H.O,公
77.(1)
醚键、(酮)羰基
(2)
氧化反应
取代反应
O
3)
Br
OH
(4)
Br
OH
+2NaOH
2NaBr
CH=CH-COOH
CH,=C-COOH
(5)
(或
OH
OH
OH
(6
02,Cu
H2O2
1Na0H溶液,加热,HOOC入入0H
△
CH,COOH/H,SO
2)H
78.(1)
取代反应
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(2)
+2NaOH
+2NaBr+2H,O
Br
C
(3)
15
(4)4
OH
NH,
NH CHCH,
+CH3CHO→
79.(1)碳溴键
(2)2,3-二甲基丁烷
(3)加聚反应
CH,CH
CH,CH
④HC-C=C-CH,+B,一
H,CC—CCH:
Br Br
H H2
H2
H2
(5)
H.c c=cc C CH,H.cc c=cc CH.
CH;
H,C-C三C
C一CH
H.C
CH.
-CH,
(⑥
CH,
H.C
CH,
80.(1)
4
醛基
COOH
(2)
还原反应
-NO2
CH3
HNO,浓so→H,O+
CH
NO2
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B
CH2CI
CH2CI
霍化→
NaOH,乙
CH2B→
CH2Br
HO
CH2OH
_Na0H,水
综合02有机化学基础(压轴80题)
4大高频考点概览
考点01 有机化学常识
考点02 官能团结构及性质
考点03 同分异构体
考点04 有机合成及实验
地 城
考点01
有机化学常识
1.(24-25高二下·湖南常德临澧县第一中学·期中)化学与科技密切相关。下列说法正确的是
A.时代的全模拟光电智能计算芯片的主要材料为
B.核潜艇的关键部件中使用了掺杂聚乙炔,掺杂的聚乙炔属于导电高分子材料
C.中国科学家研发出全球最薄光学晶体——“转角菱方氮化硼”,属于分子晶体
D.清华团队最新成果“石墨烯人工喉”还原失声者的原声,其中石墨烯属于烯烃
【答案】B
【详解】A.芯片的核心材料是硅单质(Si),而主要用于光导纤维,A错误;
B.聚乙炔经掺杂后导电性显著提升,是典型的导电高分子材料应用,B正确;
C.BN的结构以共价键为主,属于共价晶体,而非分子晶体,C错误;
D.石墨烯是碳的同素异形体,与烯烃(含C=C的有机物)无关,D错误;
故选B。
2.(24-25高二下·湖南长沙雅礼教育集团·期中)下列有机物的命名正确的是
A.:2,3-二甲基-2-乙基丁烷
B.:聚乙烯
C.:顺-2-丁烯
D.:1,3,4-三甲苯
【答案】C
【详解】A. 主链上最长有5个C原子,命名为2,3,3-三甲基戊烷,A错误;
B.是由乙炔加聚生成的聚乙炔,B错误;
C.命名为顺-2-丁烯,C正确;
D.命名为三甲苯,D错误;
故选C。
3.(24-25高二下·江西多校·)已知有机化合物A只含有C、H、O三种元素,使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定,相关结果如下:
下列有关说法正确的是
A.图甲为质谱图,图丙为红外光谱图
B.图乙表明该有机化合物的相对分子质量为31
C.由图甲可知该有机物分子中有2种不同的氢原子,且个数比为
D.有机化合物A的结构简式为
【答案】D
【详解】A.图甲为核磁共振氢谱图,表明氢原子种类及其数目比,图丙为红外光谱图,表明分子中化学键或官能团特征,A错误;
B.图乙为质谱图,由图可知,该有机化合物的相对分子质量为46,B错误;
C.由图甲可知,该有机物分子中有3种不同的氢原子,且个数比为1:2:3,C错误;
D.由图丙可知,该有机化合物A中含键、键、键,结合相对分子质量为46,同时含3种不同化学环境的H原子,且个数比为,可知A的结构简式为,D正确;
故选D。
4.(24-25高二下·湖南三湘名校教育联盟·期中)下列化学用语表述错误的是
A.的化学名称:2,2,3—三甲基己烷
B.顺—2—丁烯的分子结构球棍模型:
C.高分子聚丙烯腈的结构简式:
D.sp杂化轨道形成示意图:
【答案】C
【详解】A.最长碳链有6个碳原子,编号离甲基较近一端开始,的化学名称:2,2,3-三甲基己烷,故A说法正确;
B.顺-2-丁烯的结构式为,其分子结构球棍模型:,故B说法正确;
C.丙烯腈的结构简式为CH2=CH2CN,通过加聚反应得到高分子聚丙烯腈,聚丙烯腈的结构简式,故C说法错误;
D.sp杂化轨道形成示意图:,故D说法正确;
答案为C。
5.(24-25高二下·湖南娄底·期中)分子式为的醛共有多少种同分异构体
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【详解】分子式C5H10O的不饱和度为1,仅由醛基的双键贡献,排除环状结构可能;醛基(-CHO)必须位于碳链末端,剩余四个碳构成丁基(-C4H9),丁基的同分异构体数目为4种(正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基),因此对应的醛的同分异构体数目也为4种,故正确答案为C。
6.(24-25高二下·湖南长沙铁路第一中学·期中)下列有关研究有机物的方法和结论中,不正确的是
A.提纯苯甲酸可采用重结晶的方法
B.分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)可采用蒸馏的方法
C.某烃类物质的相对分子质量为44,则该物质一定为丙烷
D.可用分液的方法分离乙酸和乙醇
【答案】D
【详解】A.苯甲酸在水中溶解度不大,且溶解度受温度影响大,因此提纯苯甲酸可采用重结晶的方法,A正确;
B.正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)相互溶解,沸点相差较大,可以用蒸馏法制取,B正确;
C.烃只含有C、H元素,相对分子质量为44,则C个数最多为3,H个数8,分子式为C3H8,一定是丙烷,C正确;
D.乙酸和乙醇两种液体互溶,不能用分液方法分离,D错误;
答案选D。
7.(24-25高二下·湖南常德第一中学·期中)化学应用于生活、生产中的各个领域,下列说法错误的是
A.75%的酒精、消毒液可用于预防新冠肺炎
B.嫦娥六号的运载火箭助推器采用液氧煤油发动机:燃烧时存在化学能转化为热能
C.丙三醇能从空气中吸收水,具有保湿作用,常用于配制化妆品
D.苯酚有毒,对皮肤腐蚀性,如不小心沾在皮肤上,应立即用氢氧化钠溶液冲洗,再用水冲洗
【答案】D
【详解】A.75%的酒精、消毒液可以使蛋白质变性,能够杀菌消毒,可用于预防新冠肺炎,A正确;
B.液氧煤油燃烧时生成CO2和水,并放出大量的热,存在化学能转化为热能,B正确;
C.丙三醇结构中有三个羟基,羟基属于亲水基,能从空气中吸收水,具有保湿作用,常用于配制化妆品,C正确;
D.氢氧化钠溶液具有腐蚀性,苯酚有毒,对皮肤腐蚀性,如不小心沾在皮肤上,应先用酒精洗涤,再用水冲洗,D错误;
答案选D。
8.(24-25高二下·湖南长沙湖南师大附中·期中)下列关于有机物的说法不正确的是
A.甘油可作护肤保湿剂
B.聚氯乙烯分子中含碳碳双键
C.碘酒是指单质碘的乙醇溶液
D.乙烯是水果催熟剂,可以用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
【答案】B
【详解】A.甘油是丙三醇,具有吸湿性,可作护肤保 湿剂,故A正确;
B.聚氯乙烯分子中不含碳碳双键,故B错误;
C.碘酒是指单质碘的乙醇溶液,故C正确;
D.乙烯是水果催熟剂,乙烯能被高锰酸钾氧化,可以用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果,故D正确;
故选B。
9.(23-24高二下·湖南岳阳岳阳县第一中学·期中)下列化学用语正确的是
A.聚丙烯的结构简式:﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣
B.丙烷分子的比例模型:
C.四氯化碳分子的电子式:
D.溴乙烷的分子式:C2H5Br
【答案】D
【详解】A.聚丙烯的结构简式为:,故A错误;
B.图示结构为丙烷的球棍模型,不是比例模型,故B错误;
C.氯原子未成键的孤对电子对未画出,四氯化碳是共价化合物,碳原子与氯原子之间形成1对共用电子对,电子式为,故C错误;
D.溴乙烷中含有2个C、5个H、1个Br,溴乙烷的分子式为:C2H5Br,故D正确。
答案选D。
10.(23-24高二下·湖南株洲炎陵县·期中)下列图示或化学用语错误的是
A.Mn2+的价电子的轨道表示式:
B.H2O的VSEPR模型:
C.羟基的电子式:
D.顺-2-丁烯的球棍模型为
【答案】A
【详解】A.Mn2+的价电子的轨道表示式:,A错误;
B.水的价层电子数为,所以VSEPR模型:,B正确;
C.羟基的电子式为:,C正确;
D.顺-2-丁烯的球棍模型为:,D正确;
故选A。
11.(24-25高二下·湖南长沙雅礼教育集团·期中)下列相关说法正确的是
A.医疗上常用作X射线透视肠胃的内服药剂,俗称“钡餐”
B.医用软膏中的“凡士林”的主要成分是含碳原子数较多的烷烃
C.二氧化硫有毒,不能作为食品添加剂
D.全息投影技术的光电器件所用材料氮化镓为金属材料
【答案】B
【详解】A.碳酸钡会与胃酸(主要成分为盐酸)反应生成可溶性钡盐而导致人体中毒,医疗上使用的“钡餐”是硫酸钡(BaSO4),硫酸钡不溶于胃酸,A错误;
B.凡士林是石油分馏产物,主要成分为含碳原子数较多(如C18以上)的烷烃混合物,常用于医用软膏,B正确;
C.二氧化硫虽有毒,但在一定范围内可以作为食品添加剂,如在葡萄酒中加入适量的二氧化硫可起到杀菌和抗氧化的作用,使用时需严格控制用量,C错误;
D.金属材料包括纯金属和合金,氮化镓(GaN)是半导体材料,属于无机非金属材料,而非金属材料,D错误;
故选B。
12.(24-25高二下·湖南永州蓝山县第二中学·期中)下列说法不正确的是
A.食醋可清除水壶中的少量水垢,说明乙酸(CH3COOH)的酸性强于碳酸
B.二氯甲烷只有一种结构证明甲烷是空间正四面体结构
C.淀粉水解液加足量碱后,再加新制氢氧化铜浊液,加热,产生砖红色沉淀
D.氨基酸易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,同时,由于含有亲水基,也易溶于水
【答案】D
【详解】A.食醋中的乙酸与水垢(碳酸钙)反应生成可溶物和二氧化碳,说明乙酸的酸性强于碳酸,A正确;
B.若甲烷为平面结构,二氯甲烷会有两种,若甲烷为正四面体结构,二氯甲烷只有一种,而二氯甲烷实际只有一种结构,则甲烷是正四面体结构,B正确;
C.淀粉在酸催化下水解生成葡萄糖,加足量碱中和至碱性后,新制Cu(OH)2在加热条件下与葡萄糖反应生成砖红色沉淀,C正确;
D.氨基酸因含氨基和羧基而亲水,但并不是易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,D错误;
故选D。
13.(24-25高二下·湖南郴州宜章县第一中学·期中)化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A.T-碳(T-Carbon)是中科院预言的一种三维碳结构晶体,其与互为同位素
B.通过核磁共振氢谱可检测出有机物中存在的化学键和官能团类型
C.“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
D.纤维素、油脂均属于天然有机高分子化合物
【答案】C
【详解】A.T-碳和C60均为碳元素的同素异形体,同位素是质子数相同、中子数不同的原子,而它们是不同结构的单质,A错误;
B.核磁共振氢谱用于确定氢原子的种类和数目,检测化学键和官能团需用红外光谱,B错误;
C.氮化硼陶瓷具有耐高温等特性,属于新型无机非金属材料,C正确;
D.纤维素是高分子,油脂不属于高分子,D错误;
答案选C。
14.(24-25高二下·湖南部分校·期中)为达到下列实验目的,操作方法合理的是
实验目的(括号内为杂质)
操作方法
A
粗苯甲酸(、泥沙)的提纯
用热水溶解,趁热过滤,冷却结晶
B
(沙子)的分离
用冷水溶解,过滤
C
从溴水中提取溴
用乙醇萃取,分液
D
从明矾过饱和溶液中快速析出晶体
加入过量溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.苯甲酸在热水中溶解度较大,NaCl溶解度受温度影响小,泥沙不溶,趁热过滤除泥沙,冷却后苯甲酸结晶析出,NaCl留在母液,符合重结晶原理,A正确;
B.碘在冷水中溶解度极低,无法通过溶解过滤分离碘和沙子,应使用升华或萃取,B错误;
C.乙醇与水混溶,无法分层,不能用于萃取分液溴水中的溴,C错误;
D.过量Ba(OH)2会与明矾中的Al3+、SO反应生成沉淀,破坏明矾结构,无法析出明矾晶体,D错误;
故选A。
15.(24-25高二下·湖南部分校·期中)下列有关化学概念或性质的判断错误的是
A.乙醇与乙烷分子中的键的键能近似相等
B.水在常温时呈液态,与水分子中的键能无直接关系
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲苯分子中存在碳碳双键
D.甲苯的质谱图中,质荷比为92的峰归属于
【答案】C
【详解】A.乙醇与乙烷分子中的键都属于碳原子之间形成的σ键,则其键能相似,A正确;
B.水的沸点(液态性质)主要由分子间氢键决定,而非H-O键的键能,B正确;
C.甲苯使酸性高锰酸钾褪色是因为苯环侧链(甲基)被氧化为羧基,而非分子中存在碳碳双键。甲苯本身不含碳碳双键,C错误;
D.甲苯的分子量为92,当其质荷比为92时,说明是甲苯失去了一个电子,则质荷比为92的峰归属于,D正确;
故选C。
16.(24-25高二下·湖南三新协作体G10/H11联盟大联考·期中)设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法错误的是
A.81gHCN中含π键的数目为6NA
B.12gC(石墨)中sp2杂化轨道含有的电子数为3NA
C.2molSiO2晶体中含共价键的个数为4NA
D.0.2mol苯甲酸完全燃烧,生成CO2的数目为1.4NA
【答案】C
【详解】A.HCN的结构为H-C≡N,81g HCN的物质的量为= 3mol,π键数目为:3 mol×2×NA/mol=6NA,A正确;
B.石墨中碳原子采用sp2杂化,每个碳原子形成3个sp2杂化轨道,每个sp2杂化轨道含1个电子。12g石墨(1mol碳原子)中sp2杂化轨道电子总数为:1mol×3×NA/mol=3NA,B正确;
C.SiO2晶体中每个Si原子连接4个O原子,形成4个Si-O共价键,2mol SiO2含共价键的数目为:2 mol×4×NA/mol=8NA,C错误;
D.1mol苯甲酸(C7H6O2)燃烧生成7mol CO2,0.2mol苯甲酸燃烧生成CO2的数目为:0.2mol×7×NA/mol=1.4NA,D正确;
故选C。
17.(24-25高二下·湖南三新协作体G10/H11联盟大联考·期中)下列关于有机实验说法不正确的是
A.实验室用电石与饱和食盐水制备乙炔,其使用饱和食盐水的作用是加快反应速率
B.实验室制硝基苯,反应物的添加顺序:先加入浓硝酸,再加浓硫酸,最后滴入苯
C.要鉴别己烯中是否含有甲苯,应先加足量溴水,然后再加入酸性KMnO4溶液
D.李比希燃烧法,使用CuO的主要作用是将有机物不完全燃烧产生的CO进一步氧化为CO2
【答案】A
【详解】A.实验室用电石与饱和食盐水制备乙炔时,使用饱和食盐水的作用是减缓反应速率,A错误;
B.实验室制硝基苯的正确顺序是先加浓硝酸,再加浓硫酸(利用其催化及脱水作用),最后滴加苯,以控制反应温度,B正确;
C.己烯与溴水完全反应后,若剩余液体仍能使酸性KMnO4褪色,说明含甲苯(甲苯被氧化),C正确;
D.李比希燃烧法中,CuO的作用是氧化有机物不完全燃烧产生的CO为CO2,确保碳元素完全转化为CO2以便测定,,D正确;
故选A。
18.(24-25高二下·湖南长沙雅礼教育集团·期中)下列关于有机物的说法正确的是
A.代表的一定是一种纯净物
B.乙炔与分子式为的烃一定互为同系物
C.可以用分液漏斗分离苯和甲苯的混合物
D.苯乙烯的所有原子一定在同一个面上
【答案】A
【详解】A.二氯甲烷是甲烷的二氯代物,由于甲烷为正四面体结构,两个氯原子取代不同氢原子时,结构完全相同,无同分异构体,仅代表一种纯净物,A正确;
B.的不饱和度为=2,可能为炔烃,也可能是二烯烃或环烯烃,同系物需是同类物质(官能团的种类、数目相同),因此二者不一定互为同系物,B错误;
C.苯和甲苯均为有机物,二者互溶,无法通过分液漏斗分离,可利用二者的沸点不同采用蒸馏法分离,C错误;
D.苯和乙烯都是平面型分子,苯乙烯可看作苯中的一个氢原子被乙烯基取代,但乙烯基通过单键与苯环相连,单键可自由旋转,导致所有原子不一定共面,D错误;
故选A。
19.(24-25高二下·湖南名校联考联合体·期中)某有机物的键线式为,其命名正确的是
A.甲基乙基己烯 B.二甲基庚烯
C.二甲基庚烯 D.甲基乙基己烯
【答案】C
【详解】中含有碳碳双键的最长碳链含有7个C,主链为庚烯,从距离碳碳双键最近的右端开始编号,碳碳双键在2号C,甲基在4,5号C,则该有机物命名为:4,5-二甲基-2-庚烯;
故选C。
20.(24-25高二下·湖南长沙明德中学·期中)下列叙述对应的离子方程式正确的是
A.向溶液中滴加稀氨水:
B.向苯酚钠溶液中通入少量,溶液变浑浊:+
C.酸性溶液氧化:
D.溶液与少量NaOH溶液反应:
【答案】D
【详解】A.一水合氨为弱碱,反应中不能拆,反应为,A错误;
B.向苯酚钠溶液中通入少量CO2,反应生成苯酚和碳酸氢钠:,B错误;
C.酸性溶液氧化生成氧气,被还原为三价铬离子,过氧化氢中氧化合价由-1变为0、铬化合价由+6变为+3,结合电子守恒,反应为,C错误;
D.碳酸氢钙溶液与过量的氢氧化钠溶液反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水,反应的离子方程式为,D正确;
故选D。
地 城
考点02
官能团结构及性质
21.(24-25高二下·湖南衡阳第八中学·期中)合成抗癌药物黄酮醋酸的某一中间产物结构如图所示。下列关于该物质说法错误的是
A.可发生取代、氧化、还原、加成反应 B.最多有17个碳原子共面
C.碳原子存在3种杂化方式 D.该物质具有顺反异构体
【答案】B
【详解】A.含苯环、烷基、溴原子、羟基等,可发生取代反应,能与氧气发生氧化反应,能与氢气发生还原反应、加成反应,A正确;
B.苯环、碳碳双键、碳氧双键均为平面结构,通过单键相连,单键可以旋转,饱和碳原子(-CH2-)所连的原子最多有3个原子共平面,综上所有碳原子可能共平面,共18个,B错误;
C.甲基中碳原子为杂化,苯环上碳原子为杂化,-CN中碳原子为杂化,共3种杂化方式,C正确;
D.该分子中含有碳碳双键,且碳碳双键的两个碳原子上均连有取代基和氢原子,故该分子存在顺反异构体,D正确;
故答案选B。
22.(24-25高二下·湖南常德临澧县第一中学·期中)从中药荜茇中提取的一种有抗癌活性的天然生物碱,结构如图所示。下列对该物质说法正确的是
A.分子式为 B.分子中有3种官能团
C.含有手性碳原子 D.最多能与发生加成反应
【答案】B
【详解】A.观察该有机物结构式知,一分子含17个C、19个H、1个N、5个O,则分子式应为,A错误;
B.由图知,分子中含有醚键、碳碳双键、酰胺基,共3种官能团,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,该物质不含手性碳原子,C错误;
D.1个分子中含1个苯环和2个碳碳双键,最多与5分子(3+=5) H2发生加成反应,则1mol该物质最多消耗5molH2,由于未给出有机物的物质的量,无法确定其消耗的氢气的物质的量,D错误;
故选B。
23.(24-25高二下·湖南常德沅澧共同体·期中)科学家发现,一定条件下可把青蒿素转化为双氢青蒿素。下列说法不正确的是
A.青蒿素在一定条件下能发生取代反应
B.青蒿素含有羰基和醚键
C.青蒿素分子存在手性碳原子
D.青蒿素转化为双氢青蒿素时,π键发生断裂
【答案】B
【详解】A.青蒿素分子含有酯基能发生水解反应,水解反应属于取代反应,A正确;
B.根据结构可知,青蒿素含有酯基、醚键和过氧键,不含有羰基,B错误;
C.当四个不同的原子或基团连接在碳原子上时,形成的化合物存在手性异构体。青蒿素分子存在手性碳,,C正确;
D.由图可知,青蒿素转化为双氢青蒿素时,青蒿素分子中的酯基与硼氢化钠发生还原反应转化为醚键和醇羟基,反应中有π键发生断裂,D正确;
故选B。
24.(24-25高二下·湖南长沙明德中学·期中)湖南省是葛根的重要产地之一,葛根属于国家地理标志保护产品,其中含有丰富的葛根素,葛根素具有增强心肌收缩力,降低血压等作用,如图是葛根素的结构简式。下列说法错误的是
A.葛根素分子中含有4种官能团 B.葛根素的分子式为
C.葛根素分子中苯环上的一氯代物有4种 D.1mol葛根素可分别与、反应
【答案】B
【详解】A.葛根素分子中含有羟基、醚键、碳碳双键、羰基,共4种官能团,A正确;
B.由结构简式可知,葛根素的分子式为,B错误;
C.如图,,葛根素分子中苯环上的一氯代物有4种,C正确;
D.葛根素分子中含有2个酚羟基、6个醇羟基,均可与Na反应,所以能与6molNa反应,有2个苯环上有两个酚羟基,邻对位有3个,可以与3molBr2发生取代反应,一个碳碳双键能与1molBr2发生加成反应,共与4molBr2反应,D正确;
故选B。
25.(23-24高二下·湖南常德沅澧共同体·期中)多巴胺是一种神经传导物质,会传递兴奋及开心的信息,其部分合成路线如下图,下列说法正确的是
A.多巴胺的分子式为
B.甲分子的核磁共振氢谱有4组峰
C.甲能与发生加成反应,且1mol甲最多能消耗2molH2
D.多巴胺分子中含两种官能团,分别是酚羟基和氨基
【答案】D
【详解】A.键线式中端点和拐点均为C,按照C的四价结构补充H,多巴胺的化学式为C8H11NO2,A项错误;
B.根据甲的结构简式,甲有对称性,有3种化学环境不同的氢原子,核磁共振氢谱有3组峰,B项错误;
C.甲中苯环可以与氢气发生加成,1mol甲最多能消耗3molH2,C项错误;
D.根据多巴胺的结构,多巴胺分子中含两种官能团,分别是酚羟基和氨基,D项正确;
故选D。
26.(24-25高二下·湖南娄底·期中)一种有机化合物的分子结构如图所示。下列说法正确的是
A.该物质含有3种官能团 B.该物质属于脂环烃
C.该物质属于芳香族化合物 D.该物质中的碳原子与氮原子的杂化方式相同
【答案】C
【详解】A.据结构简式可知,该物质中含酯基、酚羟基、氨基、碳氯键(氯原子)4种官能团,A错误;
B.烃中只含C、H两种元素,该物质中含有C、H、O、Cl四种元素,不属于脂环烃,属于芳香烃衍生物,B错误;
C.该分子中含有苯环,属于芳香族化合物,C正确;
D.该分子中的碳原子的杂化方式有苯环的杂化和甲基的杂化两种,氮原子的杂化方式是,二者的杂化方式不完全相同,D错误;
故答案为:C。
27.(23-24高二下·湖南三湘名校教育联盟·期中)七叶亭是一种植物抗菌素,适用于细菌性痢疾,其结构如图,已知羟基与苯环直接相连具有酸性,下列说法正确的是
A.分子中存在4种官能团
B.分子中有4个碳碳双键
C.其分子中所有的原子一定位于同一平面上
D.2mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗8molNaOH
【答案】D
【详解】A.根据结构简式可知分子中含有酚羟基、酯基和碳碳双键,共3种官能团,A错误;
B.分子中苯环上的双键不是碳碳双键,只是苯环的一种表达式,结构中只有1个碳碳双键,B错误;
C.与苯环直连的原子与之共平面,与碳碳双键直连的原子与之共平面,与碳氧双键直连的原子与之共平面,但酚羟基上的O原子为饱和O原子,为V形,因此酚羟基上的氢原子不一定都在同一个平面上,所以C错误;
D.分子中含有2个酚羟基,含有1个酯基,酯基水解后生成1个酚羟基,所以每2mol该分子最多消耗8molNaOH,故D正确;
故选D。
28.(22-23高二下·湖南多校·期中)“张一烯炔环异构化反应”可合成五元环状化合物(如图所示),在生物活性分子和药物分子的合成中有重要应用。下列说法正确的是
A.X、Y中官能团的种类和数目不变 B.X、Y中均不存在手性碳原子
C.X存在顺反异构体 D.每个Y分子中有4个碳氧键
【答案】C
【详解】A.X中含有碳碳双键、醚键、碳碳叁键、酯基四种官能团,Y中含有碳碳双键、醚键、酯基三种官能团,A不正确;
B.Y中存在手性碳原子,如图: ,B不正确;
C. X含碳碳双键,且碳碳双键的每个碳原子上连有2个不同的基团,故X存在顺反异构,C正确;
D.单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键,Y中碳氧之间有5个σ键, D不正确;
故选C。
29.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期中)莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图。关于莽草酸的说法正确的是
A.分子中有羟基和酯基 B.此有机物按碳骨架分类属于芳香族化合物
C.莽草酸既属于羧酸又属于酚类 D.分子中有两种含氧官能团
【答案】D
【详解】A. 分子中有羟基、碳碳双键和羧基,选项A错误;
B. 所含六元环不是苯环、此有机物按碳骨架分类不属于芳香族化合物,选项B错误;
C. 所含羟基为醇羟基、莽草酸既属于羧酸又属于醇类,选项C错误;
D. 结合选项A可知,分子中有羧基和羟基两种含氧官能团,选项D正确;
答案选D。
30.(24-25高二下·湖南永州蓝山县第二中学·期中)月桂烯具有令人愉快的、清淡的香脂气味,芳樟醇、香叶醇和乙酸橙花酯均可由月桂烯合成(如图)。
下列有关说法不正确的是
A.月桂烯易挥发但难溶于水
B.芳樟醇与香叶醇互为同分异构体
C.月桂烯的同分异构体中不可能有芳香族化合物
D.lmol芳樟醇与1mol乙酸橙花酯均可与1molNaOH完全反应
【答案】D
【详解】A.月桂烯具有令人愉快的、清淡的香脂气味,说明其有挥发性,月桂烯的分子结构中没有亲水基团,因此难溶于水,A正确;
B.芳樟醇与香叶醇分子式均为C10H18O,结构不同,因此二者互为同分异构体,B正确;
C.月桂烯分子的不饱和度为3,苯环的不饱和度为4,月桂烯的同分异构体中不可能有芳香族化合物,C正确;
D.1mol乙酸橙花酯可与1molNaOH完全反应,芳樟醇不能与氢氧化钠反应,D错误;
故选D。
31.(24-25高二下·湖南部分校·期中)某有机物(结构简式如图所示)是合成药物的中间体,下列有关的说法正确的是
A.中碳元素的质量分数最大 B.能发生加成反应,但不能发生氧化反应
C.核磁共振氢谱图显示有7组不同的峰 D.可用红外光谱仪测出相对分子质量
【答案】A
【详解】A.M的分子式为:C10H17NO2,碳元素的质量分数最大,A正确;
B.有机物M含有碳碳双键,能发生加成反应,也能发生氧化反应,B错误;
C.如图所示:,核磁共振氢谱图显示有8组不同的峰,C错误;
D.可用质谱仪测得M的相对分子质量,D错误;
故选A。
32.(24-25高二下·湖南三新协作体G10/H11联盟大联考·期中)已知 、、互为同分异构体,下列说法不正确的是
A.x中所有原子一定处于同一平面
B.y分子中的碳原子存在2种杂化方式
C.z的一氯代物有一种,二氯代物有三种
D.x、y可使氯的四氯化碳溶液因发生加成反应而褪色
【答案】A
【详解】A.x由苯基和乙烯基通过碳碳单键相连,结合单键可以旋转,x中所有原子可能处于同一平面,也可能不在同一平面,A错误;
B.分子中的碳原子包括碳碳双键中的碳和饱和碳,则存在sp3和sp2两种杂化方式,B正确;
C.z结构高度对称,z中只有1种H原子,其一氯代物只有1种,二氯代物有3种(2个Cl处于立方烷的邻位、面对角线、体对角线),C正确;
D.x、y中都含有碳碳双键,都能与氯的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液褪色,D正确;
故选A。
33.(24-25高二下·湖南常德沅澧共同体·期中)某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的叙述不正确的是
A.最多有10个碳原子共平面
B.该有机物的分子式为C12H10Cl
C.该有机物苯环上的一个H被Cl取代,有3种结构(不考虑立体异构)
D.1mol该有机物能与H2发生反应,最多消耗H2的物质的量为4mol
【答案】B
【详解】A. 苯环上6个C共面、碳碳双键及相连的饱和C共面,余下的3个C中有1个C可以通过旋转后在苯环和双键平面上,所以最多有10个碳原子共面,A正确;
B.由结构简式可知,其分子式为,B错误;
C. 该有机物苯环上的一个被取代,有邻、间、对3种结构,C正确;
D.1 mol该有机物含有1mol苯环需3molH2,1mol碳碳双键需1molH2,最多消耗物质的量为, D正确;
故选B。
34.(24-25高二下·湖南长沙明德中学·期中)由苯酚合成的路线(部分反应试剂、反应条件已略去)如图,下列说法不正确的是
A.F的分子式为
B.B在Cu催化下与反应: 2
C.1个D分子中存在2个手性碳原子
D.B生成C的反应条件为NaOH醇溶液、加热
【答案】D
【分析】
A发生加成反应得到B,B发生消去反应得到C,C发生加成反应得到D:;D发生消去反应得到E;E发生1,4-加成反应得到F:,F与氢气加成得到G,G水解得到H,据此分析;
【详解】A.F为,分子式为:,A正确;
B.B中与羟基直接相连的碳原子上有1个氢原子,被氧化成羰基,方程式正确,B正确;
C.D为,与溴原子直接相连的碳原子为手性碳原子,共2个,C正确;
D.B生成C为醇的消去反应,条件为浓硫酸、加热,D错误;
故选D。
35.(24-25高二下·湖南三湘名校教育联盟·期中)含有6个碳原子的烃如表所示:
a
b
c
下列叙述错误的是
A.a分子中所有碳原子一定共平面
B.b与等物质的量的HBr加成所得产物有2种
C.c的同分异构体中,可能有4个碳原子共直线
D.b的化学名称为2-乙基-1-丁烯,与加成所得产物的化学名称为3—甲基戊烷
【答案】A
【详解】A.a中两个乙烯基和一个甲基通过一个杂化的碳原子相连,故c分子中所有碳原子不可能共平面,A错误;
B.b不是一个对称烯烃,与HBr发生加成反应时,有马氏加成和反马氏加成2种方式,B正确;
C.c的同分异构体中,可能有4个碳原子共直线,如,C正确;
D.b的化学名称为2-乙基-1-丁烯,与加成所得产物的化学名称为3-甲基戊烷,D正确;
故选A
36.(24-25高二下·湖南三湘名校教育联盟·期中)Rotane是一类螺环烷烃,其核心特征为多个环通过单原子桥(C原子或基团)连接,形成闭合的立体结构。一种结构比较简单的螺环烷烃结构如下,关于该螺环烷烃,下列叙述错误的是
A.分子式为 B.二氯代物最多有3种
C.密度小于水,且不溶于水 D.该分子中存在极性键和非极性键
【答案】B
【详解】A.观察结构,有3个碳原子无氢原子,另外6个碳原子,每个碳原子上均有2个氢原子,故A正确;
B.二氯代物常见的有3种(同时取代同一个上的氢原子,同一个三角形中两个上的氢原子,不同三角形中上的氢原子),但3个无氢碳原子可以确定一个平面,两个氯原子可在平面的同侧或不同侧,故二氯代物多于3种,故B错误;
C.碳原子数相对较少的烃,密度小于水,且不溶于水,故C正确;
D.该分子中存在极性键(碳氢键)和非极性键(碳碳单键),故D正确;
答案选B。
37.(24-25高二下·湖南常德第一中学·期中)从中草药中提取的(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于的说法错误的是
A.其溶液显酸性,可与溶液反应
B.可与浓溴水发生加成反应,但不能发生取代反应
C.1mol该分子最多与3molNaOH溶液反应
D.该分子最多与发生加成反应
【答案】B
【详解】A.结构中含有酚羟基,能与溶液反应生成NaHCO3,A正确;
B.苯环上酚羟基的邻位和对位能与溴水发生取代反应,B错误;
C.结构中有两个酚羟基和一个酯基,1mol该分子最多与3molNaOH溶液反应,C正确;
D.酯基不能与氢气发生加成反应,结构中有两个苯环,两个碳碳双键,一个酮羰基,该分子最多与发生加成反应,D正确;
答案选B。
38.(24-25高二下·湖南常德第一中学·期中)三种有机物之间的转化关系如下,下列说法错误的是
A.X中所有碳原子处于同一平面
B.Y的分子式为C10H16O2
C.Y的手性碳原子有4个
D.Z的一氯代物有9种不含立体异构
【答案】B
【详解】A.X的结构简式为,分子结构中含有两个碳碳双键,均为平面结构,结构中的非双键碳原子相当于乙烯基中的氢原子,则所有碳原子处于同一平面,A正确;
B.由Y的结构简式,根据碳原子形成4个共价键,可确定其分子式为C10H14O2,并非C10H16O2,B错误;
C.手性碳原子是连有4个不同原子或原子团的碳原子,如图所示,共有4个手性碳(带*号),C正确;
D.由于Z分子不对称,故Z分子中氢原子有9种不同化学环境,所以其一氯代物有9种(不含立体异构 ),D正确;
故选B。
39.(24-25高二下·湖南天一大联考·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。
下列有关说法正确的是
A.分子中含有3个手性碳原子
B.分子中所有碳原子一定在一个平面上
C.1mol该物质最多能与3molH2发生加成反应
D.该物质可发生氧化反应、酯化反应、加聚反应
【答案】D
【详解】A.分子中只有连接甲基和羧基的碳原子为手性碳原子,则含有1个手性碳原子,A不正确;
B.分子中,同时与甲基和羧基相连的碳原子,连接3个碳原子,则所有碳原子一定不在一个平面上,B不正确;
C.碳碳双键、苯环能与H2发生加成反应,羧基与H2不能发生加成反应,则1mol该物质最多能与4molH2发生加成反应,C不正确;
D.该物质中,碳碳双键可发生氧化反应、加聚反应,羧基可以发生酯化反应,D正确;
故选D。
40.(24-25高二下·湖南长沙湖南师大附中·期中)已知甲醛分子的所有原子共平面,某芳香化合物的结构简式为,下列关于该芳香化合物的说法错误的是
A.分子中在同一直线上的原子最多有4个
B.分子中可能在同一平面上的原子最多有18个
C.碳原子存在3种杂化方式
D.1mol该物质含19NA个σ键
【答案】B
【分析】
根据解答:
【详解】A.炔直线位于醛平面上,但甲基上的氢原子都不在炔直线上,因此同一直线上的原子最多有4个,故A正确;
B.转动②处C-C键,使末端甲基中的一个氢位于醛平面上,转动①处C-C键可使两平面重合为同一平面,因此可能在同一平面上的原子最多有17个,故B错误;
C.苯环、羰基碳为sp2杂化,碳碳三键的碳为sp杂化,甲基碳为sp3杂化,共有3种,故C正确;
D.分子中含有10个C-C σ键、8个C-H σ键、1个C-O σ键,共19个σ键,则1mol该物质含19NA个σ键,故D正确;
故答案为B。
地 城
考点03
同分异构体
41.(24-25高二下·湖南永州蓝山县第二中学·期中)同分异构现象是有机化合物种类繁多、数量巨大的原因之一、下列有关同分异构体(不考虑立体异构)的判断正确的是
A.分子式为C3H6Cl2的有机物的同分异构体有4种
B.分子式为C8H10的芳香烃有3种,分别为、和
C.分子式为C4H8的烯烃有2种,分别为CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3
D.分子式为C5H12O的醇有9种不同结构
【答案】A
【详解】A.C3H6Cl2分子可以看成C3H8分子中的2个氢原子被2个氯原子取代所得,则其同分异构体为CH3CH2CHCl2、CH3CCl2CH3、CH2ClCH2CH2Cl、CH2ClCHClCH3,共4种,A正确;
B.分子式为C8H10的芳香烃有4种,除题给3种芳香烃外还有乙苯,B错误;
C.分子式为C4H8的烯烃有3种,除题给2种烯烃外还有2-甲基丙烯,C错误;
D.分子式为C5H12O的醇,则主链有5个碳时,有3种同分异构体,主链有4个碳时,有一个甲基取代基,有4种同分异构体,主链有3个碳时,有2个甲基取代基,有1种同分异构体,一共有8种不同结构,D错误;
故选A。
42.(24-25高二下·湖南三新协作体G10/H11联盟大联考·期中)屠呦呦团队发现青蒿素可以用有机溶剂A提取。使用现代分析仪器对有机物A的分子结构进行测定,经燃烧分析实验测定其碳的质量分数约是64.86%,氢的质量分数约是13.51%,其他仪器测定相关结果如下(提示:图3两组峰的面积比为2:3)。则下列说法错误的是
A.A的分子式为C4H10O B.A不能与Na反应生成H2
C.A的一氯取代物有2种 D.A的同分异构体属于醇类的有5种
【答案】D
【详解】A.根据图1信息,根据质荷比最大为74,故A的相对分子质量为74;A中碳的质量分数是64.86%,含碳个数为≈4,氢的质量分数是13.51%,含氢个数为≈10,含氧个数为≈1,分子式为C4H10O,故A正确;
B.根据红外光谱图中的官能团为醚键判断A可能所属的有机物类别为醚,不与钠反应,故B正确;
C.因为核磁共振氢谱图中只有两类氢,两组峰面积比为2:3,故A的结构简式为CH3CH2OCH2CH3,所以A的一氯取代物有2种,故C正确;
D.A的同分异构体中属于醇的有4种,分别是,,,,故D错误;
故选D。
43.(24-25高二下·湖南衡阳第八中学·期中)下列物质在给定条件下的同分异构体数目(不包括立体异构)正确的是
A.分子式为的同分异构体有多种,其中含有三个甲基的结构有2种
B.分子式为且含有结构的有机化合物有6种
C.组成和结构可用表示的有机物共有16种
D.分子式为且分子中有两个、两个、一个和一个的结构有6种
【答案】B
【详解】A.当主链为6个碳原子时,含有三个甲基的结构有3种,分别为:、、,A错误;
B.含有羧基时有两种:、,含有酯基时有四种:、、、,共有6种,B正确;
C.有4种结构,组成和结构可用表示的有机物共有种,但有6种重复结构,故表示的有机物共有10种,C错误;
D.分子式为且分子中有两个、两个、一个和一个的结构,可先写出的同分异构体,再用Cl原子取代H原子,的同分异构体有正戊烷、异戊烷和新戊烷,有四种:、、、,D错误;
故答案选B。
44.(24-25高二下·湖南永州蓝山县第二中学·期中)1,1-联环戊烯()是重要的有机合成中间体。下列关于该有机物的说法错误的是
A.分子式为C10H14,属于不饱和烃
B.存在的同分异构体可能是苯的同系物
C.加聚产物不能发生加成反应
D.与Br2的加成产物有3种(不考虑立体异构)
【答案】C
【详解】A.根据分子结构可知,分子式为C10H14,含有碳碳双键,属于不饱和烃,A正确;
B.存在的同分异构体可能是,属于苯的同系物,B正确;
C.发生加聚反应后聚合物链节为,加聚产物可发生加成反应,C错误;
D.含有共轭碳碳双键可发生1,2-加成、1,4-加成、1,2,3,4-加成,共存在3种加成产物,D正确;
故选C。
45.(24-25高二下·湖南长沙湖南师大附中·期中)已知某芳香族化合物X的分子式为,则X的同分异构体中核磁共振氢谱图符合下图的物质种数为
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
【答案】C
【详解】芳香族化合物,则含有苯环,不饱和度为5,故支链上有一个双键,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2:2:1:3,则四种氢原子个数之比=2:2:1:3,①支链为-COOH和-CH3,处于对位,有1种同分异构,②-COOCH3有1种同分异构,③-OOCCH3有1种同分异构,④支链为-CH3和-O-CHO,处于对位,有1种同分异构体,⑤支链为-O-CH3和-CHO,处于对位,有1种同分异构体,⑥支链为-OH和-COCH3,处于对位,有1种同分异构,共6种;
故选C。
46.(24-25高二下·湖南名校联合体·期中)为了鉴别分子式为的M、N两种同分异构体,下列有关说法错误的是
A.李比希燃烧法可用于鉴别M和N
B.利用质谱仪可得到两种有机物的相对分子质量,根据质谱图中的碎片峰的差异可以进行简单的结构推测
C.通过M、N的红外光谱图获取的化学键信息可准确鉴别这两种物质
D.M和N其中一种物质的核磁共振氢谱图会产生3组吸收峰,峰面积之比为3:2:1
【答案】A
【详解】A.李比希燃烧法通过测定有机物中碳、氢含量来推断元素组成,但乙醇和甲醚分子式相同,燃烧产物均为CO2和H2O,无法区分,故A错误;
B.质谱法可测定相对分子质量,并通过碎片峰差异推测结构(如乙醇断裂出羟基相关碎片,甲醚不能断裂出羟基相关碎片),故B正确;
C.红外光谱通过化学键特征吸收峰鉴别官能团(乙醇有羟基峰,甲醚有醚键峰),故C正确;
D.乙醇的核磁共振氢谱有3组峰(CH3、CH2、OH),峰面积比为3:2:1;甲醚因结构对称仅1组峰,故D正确;
故选A。
47.(23-24高二下·湖南邵阳新邵县第二中学·期中)甲乙丙三种有机物结构简式如下图所示,下列说法错误的是
A.甲乙丙属于同分异构体
B.甲中共面原子最多有11个
C.与乙分子式相同的有机物,且属于炔烃的有3种
D.丙的二氯代物有3种
【答案】D
【详解】A.甲乙丙分子式均为C5H8,结构不同,属于同分异构体,A正确;
B.甲为二烯烃,碳碳双键上原子共平面,由于碳碳单键可以旋转,因此该分子中共面原子最多有11个,B正确;
C.乙的分子式为C5H8,不饱和度为2,炔烃的不饱和度为2,则乙的同分异构体中属于炔烃的结构分别为,共3种结构,C正确;
D.丙的二氯代物中两个氯原子可能位于同一个碳原子上,其结构为;两个氯原子可能位于不同碳原子上,分别为;所以符合条件的结构有4种,D错误;
答案选D。
48.(23-24高二下·湖南株洲炎陵县·期中)下列有关同分异构体的说法正确的是
A.分子式为的有机物中含有结构的同分异构体有12种
B.螺 庚烷()的二氯代物有4种
C.有机物的同分异构体中,其中属于酯且苯环上有2个取代基的同分异构体有2种
D.芳香族化合物能与反应生成 ,该芳香化合物连在碳原子上的氢原子被氯原子取代后的一氯代物共有17种
【答案】D
【详解】A.分子式为C5H10O2且含有—COO—基团的有机物可以是酯,也可以是羧酸,若为酯,可以是甲酸和丁醇生成的酯(HCOOC4H9),C4H9-有4种结构,故共有4种,即HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3;若为乙酸和丙醇生成的酯(CH3COOC3H7),C3H7-有2种结构,故共有2种,即CH3COOCH2CH2CH3、CH3COOCH(CH3)2;若为丙酸和乙醇生成的酯(CH3CH2COOCH2CH3),则只有1种;若为丁酸甲酯(C3H7COOCH3),C3H7-有2种结构,故共有2种,即CH3CH2CH2COOCH3、(CH3)2CHCOOCH3;酯共有9种。若为羧酸,则为C4H9-COOH,C4H9-有4种结构,故羧酸共有4种,两类相加共13种,A错误;
B.螺 [3,3] 庚烷 ( ) 的二氯代物,两个氯原子可在相同、不同的碳原子上,可在同一个环或不同的环,有 1,1- 二氯螺[3,3]庚烷, 1,2- 二氯螺[3,3]庚烷, 1,3- 二氯螺[3,3]庚烷, 2,2- 二氯螺[3,3]庚烷, 1,4- 二氯螺[3,3]庚烷, 1,5- 二氯螺[3,3]庚烷, 2,5- 二氯螺[3,3]庚烷 7 种,B错误;
C.由题给信息可知该有机物的同分异构体中苯环上的取代基为-CH3和-OOCH,应有邻、间、对三种同分异构体,C错误;
D.分子式为的含有苯环有机物,能与反应生成 ,含有羧基和苯环,可能含有1个侧链,侧链为-CH2COOH,可能含有2个侧链,侧链为-COOH、-CH3,有邻、间、对三种,故符合条件的同分异构体有:或或或,共有4种,其一氯代物的种类分别为:4种、5种、5种、3种,共17种,D正确;
故选D。
49.(23-24高二下·湖南长沙第一中学、长沙一中城南中学等多校·期中)甘蔗含糖量十分丰富,其中蔗糖(结构如图所示)、葡萄糖及果糖的含量可达12%,它们极易被人体吸收利用。下列说法正确的是
A.蔗糖不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.葡萄糖和果糖互为同分异构体
C.蔗糖分子中碳元素含量最高
D.基态氢原子中电子云轮廓图形状为哑铃形
【答案】B
【详解】A.蔗糖中含有羟基,可以与高锰酸钾发生氧化还原反应,使高锰酸钾溶液褪色,故A错误;
B.葡萄糖和果糖分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故B正确;
C.蔗糖分子式为C12H22O11,元素百分含量:O>C>H,蔗糖分子中氧元素含量最高,故C错误;
D.基态氢原子核外1个电子排在1s能级,电子云轮廓图形状为球形,故D错误;
故答案为:B。
50.(23-24高二下·陕西西安铁一中学·月考)药用有机化合物A()为一种无色液体。从A出发可发生如图所示的一系列反应。
则下列说法正确的是
A.的反应中,通入适量生成的无机产物是
B.G的同分异构体中属于酯类且能发生银镜反应的只有一种
C.上述各物质中能发生水解反应的有A、B、D、G
D.1molA与足量NaOH溶液充分反应,理论上消耗2molNaOH
【答案】D
【分析】
A发生水解反应生成B,B和二氧化碳、水反应生成D,D和溴水发生取代反应,则D中含有酚羟基,C为羧酸钠,羧酸钠酸化得到E,E为羧酸,E和乙醇发生反应生成G,G具有香味且是液体,则G为酯,根据其分子式结合乙醇知,E为乙酸,结构简式为CH3COOH,G为乙酸乙酯,C为CH3COONa,根据A的分子式知,D分子式为C6H6O,其结构简式为,B为、F为 ,A为乙酸苯甲酯,其结构简式为A的结构简式为,以此解答该题。
【详解】A.由分析可知,B为,苯酚的电离常数大于碳酸的二级电离常数,则无论二氧化碳的是过量还是不足,苯酚钠溶液中通入二氧化碳时无机产物都是,故A错误;
B.属于酯类,则说明含有酯基,能发生银镜反应,则说明属于甲酸某酯的形式,即结构简式为HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2,故B错误;
C.A生成B和C可以看作是水解反应和中和反应,B为苯酚钠,苯酚钠溶液中苯酚根离子发生水解,苯酚不发生水解,G为酯,能发生水解反应,故C错误;
D.A为乙酸苯甲酯,结构简式为,水解生成苯酚和乙酸,则可与2molNaOH反应,故D正确;
故选D。
51.(23-24高二下·湖南三湘名校教育联盟·期中)由于碳碳双键不能自由旋转,也由于双键两端的碳原子连接的四个原子是处在同一平面上的,因此当双键的两个碳原子各连接不同的原子或原子团时,就有可能生成两种不同的异构体,顺反异构也是立体异构的一种,如(顺式)和(反式)。则的链状同分异构体(包括立体异构)有
A.6种 B.7种 C.8种 D.9种
【答案】B
【详解】该有机物的不饱和度为,可能存在双键结构,含有碳碳双键和溴原子的二溴丙烯的结构简式为、、、、,共有5种,其中、存在顺反异构体,共7种,故B项正确;
故本题选B。
52.(23-24高二下·湖南资兴立中等多校联考·月考)李商隐曰:“偷随柳絮到城外,行过水西闻子规。”下列关于柳絮的说法错误的是
A.柳絮是混合物 B.人体不能利用柳絮补充能量
C.柳絮的主要成分是天然有机高分子化合物 D.柳絮的主要成分与淀粉互为同分异构体
【答案】D
【详解】A.柳絮的主要成分是纤维素,纤维素是混合物,故A正确;
B.柳絮的主要成分是纤维素,人体不能用纤维素补充能量,故B正确;
C.柳絮的主要成分是纤维素,纤维素是天然有机高分子化合物,故C正确;
D.柳絮的主要成分是纤维素,纤维素与淀粉的分子式均为(C6H10O5)n,但由于n值不同,所以两者不是互为同分异构体的关系,故D错误;
故答案为:D。
53.(24-25高二下·湖南三湘名校教育联盟·期中)甲、乙、丙为苯的同系物,且碳原子数逐一增加,它们能发生如图所示的转化:
已知:。
请回答下列问题:
(1)D、H中官能团名称分别为_______、_______。
(2)C的结构简式为_______;设计甲→A、B→C步骤的目的是_______。
(3)乙→E所需要的反应条件和反应物为_______。
(4)F的化学名称为_______。
(5)工业上以G为原料,可生产一种具有优良的绝热、绝缘性能的高分子包装材料,写出相关反应的化学方程式:_______。
(6)丁是丙的同分异构体,且仍属于苯的同系物,则丁的结构有_______种,其中谱显示有5组峰,且峰面积比为的结构简式为_______。
【答案】(1) 氨基 羟基
(2) 起定位作用,在甲基的邻位引入硝基
(3)光照、
(4)苯乙炔
(5)
(6) 7
【分析】
甲、乙、丙为苯的同系物,且碳原子数逐一增加,由流程,甲为甲苯,甲苯发生磺化反应生成A:;A发生硝化反应生成B:,利用磺化反应是可逆反应,脱去磺酸基,得到C:,C中硝基还原为氨基得到D;乙是乙苯,乙苯中支链氢发生取代反应生成E,结合F化学式,E发生消去反应生成F:,F和氢气加成生成G:,G发生已知反应原理引入羟基生成H;丙为,丙中甲基被酸性高锰酸钾氧化为羧基得到I;
【详解】(1)由结构,D、H中官能团名称分别为氨基、羟基;
(2)
依题意,甲苯发生磺化反应生成A;A发生硝化反应生成B,利用磺化反应是可逆反应,脱去磺酸基,故C是;观察流程可知,先在甲对位引入磺酸基,后在邻位引入硝基,最后又脱去磺酸基,起定位作用,因为A与硝酸反应,可在邻位、对位引入硝基。
(3)
依题意推测,乙是乙苯,F是、G是。观察结构,取代苯环上乙基的氢原子,所需要的反应条件和反应物是光照和。
(4)
F的名称为苯乙炔。
(5)
G:含有碳碳双键,能通过加聚反应生成聚苯乙烯,聚苯乙烯是一种具有优良的绝热、绝缘性能的高分子包装材料,反应为:。
(6)
丙为,丙的分子式为,丁是丙的同分异构体,且仍属于苯的同系物,若丁有一个取代基,则丁可能为、;若丁有两个取代基,丁可能为、、;丁有三个取代基,则丁可能为、,共7种;其中谱显示有5组峰,且峰面积比为,则结构对称且应该含有2个甲基,其结构简式为。
54.(24-25高二下·湖南常德第一中学·期中)肉桂醛F()在自然界存在于桂油中,是一种常用的植物调味油,工业上主要是按如图路线合成。
已知:两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生反应,生成一种羟基醛:
(1)A中官能团的名称为___________。
(2)反应①~⑥中属于加成反应的是___________(填序号)。
(3)反应③的反应条件是___________,反应④的化学方程式是___________。
(4)若要检验中含有氯元素,正确的操作步骤是___________(按实验步骤操作的先后顺序填写序号)。
A.滴加AgNO3溶液 B.加NaOH溶液 C.加热 D.用稀硝酸酸化
(5)C物质的同分异构体中,属于芳香化合物的有___________种(不包括C),其中符合下列条件的有机化合物的结构简式:___________
①滴加三氯化铁溶液显紫色; ②核磁共振氢谱中可产生4组峰,峰面积之比为3:2:2:1。
(6)根据已学知识,写出由1-溴丁烷制1,2-丁二醇的合成路线流程图_________(参考如下形式:ABCD)。
【答案】(1)羟基
(2)①⑤
(3) NaOH水溶液,加热
(4)BCDA
(5) 4
(6)CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH=CH2CH3CH2CHBrCH2Br
【分析】
反应①:与发生加成反应生成A,A为;反应②:在、加热条件下发生催化氧化反应生成B ,B为;醇的催化氧化中,羟基所连碳原子上的氢原子被氧化,形成醛基。根据已知条件,可推出D是醛,C是醇;反应③:发生反应生成C ,反应条件是水溶液、加热,C为苯甲醇;反应④:苯甲醇在、加热条件下发生催化氧化反应生成D,D为苯甲醛;反应⑤:(B)和苯甲醛(D)在作用下,根据已知信息发生反应生成E,属于加成过程;反应⑥:E发生消去反应生成肉桂醛F()。
【详解】(1)由合成路线可知,乙烯()与水发生加成反应生成A,A为乙醇(),乙醇中官能团的名称为羟基。
(2)反应①是乙烯与水的加成反应生成乙醇,属于加成反应;反应②是乙醇的催化氧化反应,不属于加成反应;反应③是卤代烃的水解反应,属于取代反应,不属于加成反应;反应④是苯甲醇的催化氧化反应,不属于加成反应;反应⑤是苯甲醛与乙醛在溶液作用下的反应,结合已知信息,属于加成反应;反应⑥是消去反应,不属于加成反应;
综上,答案是①⑤。
(3)
反应③是卤代烃的水解反应,反应条件是水溶液、加热;反应④是苯甲醇在作催化剂、加热条件下被氧化为苯甲醛,化学方程式为:
(4)
若要检验中含有氯元素,应先让其在溶液中加热发生水解反应,将氯原子转化为氯离子,然后用稀硝酸酸化,中和过量的,防止干扰氯离子的检验,最后滴加溶液,若产生白色沉淀,则证明含有氯元素,所以正确的操作步骤是BCDA。
(5)根据分析,可知C为苯甲醇。则C物质的同分异构体中,属于芳香化合物,若为一个取代基可能有1种(苯甲醚),若为两个取代基(为甲基和羟基)有邻、间、对3种,总共可能有4种同分异构体。
条件①滴加三氯化铁溶液显紫色,说明分子中含有酚羟基;条件②核磁共振氢谱中可产生4组峰,峰面积之比为3:2:2:1,说明分子中有4种不同化学环境的氢原子,且个数比为3:2:2:1;符合条件的同分异构体的结构简式为。
(6)
1-溴丁烷()在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应,生成1-丁烯(),1-丁烯()与溴水发生加成反应,生成1,2-二溴丁烷(),1,2-二溴丁烷()在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应(取代反应)生成1,2 -丁二醇[]。故合成路线流程图为:CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH=CH2CH3CH2CHBrCH2Br。
55.(24-25高二下·湖南衡阳第八中学·期中)Ⅰ.湖南崀山的脐橙闻名遐迩,从脐橙果皮中提取的橙油具有抗菌抑菌、抗氧化、祛痰平喘等多种作用,常用于医药、食品加工、日化等多个领域。橙油的主要成分是柠檬烯,其结构简式如下。
某学习小组设计了如下合成路线:
已知:(1) R为烃基或H
(2)
回答下列问题:
(1)柠檬烯的分子式___________。
(2)柠檬烯的一氯代物:___________种。
(3)写出A→B的化学方程式:___________。
(4)不属于烯烃的同分异构体有___________种。
(5)E的名称是___________。
Ⅱ.高分子的循环利用过程如下图所示。
(R为COOCH3)
(6)b生成a的反应类型:___________。
(7)b与发生加成反应最多可生成___________种二溴代物。
(8)某烃的分子式为,1mol该烃在催化剂作用下可以吸收;用热的酸性溶液氧化,得到丁酮()、琥珀酸()和丙酮()三者的混合物。写出该烃的结构简式:___________。
【答案】(1)C10H16
(2)8
(3)+HCl
(4)5
(5)2-甲基-1,3-丁二烯
(6)加聚反应
(7)4
(8)
【分析】
有机物A的名称为3-甲基-1-丁烯,其结构为,分子式为C5H10,发生反应①后,生成有机物B,分子式为C5H11C1,根据分子式的变化,可知反应①为A与HCl的加成反应,生成的B的结构可能为或,B发生反应②后生成了C,且C的分子式为C5H10,可知反应②为消去反应,发生消去反应生成,若是发生消去反应生成A,由此可知B的结构为,C的结构为,C发生反应③后生成了C5H10Cl2,可知反应③是Cl2的加成反应,可得D的结构为,D发生消去反应后生成E,E的结构为,2分子E经过Diels-Alder反应生成。
【详解】(1)
柠檬烯的结构式为,1个分子中含有10个C原子,16个H原子,所以分子式C10H16;
(2)
柠檬烯的结构式为,有8种等效氢,所以柠檬烯的一氯代物有8种,故答案为:8;
(3)
A为, B为,说明A与氯化氢发生了加成反应,化学方程式为:+HCl;
(4)不属于烯烃的同分异构体是环烷烃:环戊烷、甲基环丁烷、1,1-二甲基环丙烷、1,2-二甲基环丙烷、乙基环丙烷,不属于烯烃的同分异构体有5种故答案为:5;
(5)
由分析可知,E的结构为,从右往左编号,甲基在2号碳上,所以E的名称是2-甲基-1,3-丁二烯,故答案为:2-甲基-1,3-丁二烯;
(6)
b为,a为,根据图示,b在光照条件下发生加聚反应生成a,故答案为:加聚反应;
(7)
b为,与发生加成反应生成二溴代物,断键加溴的产物可以是:,,,,所以最多可生成4种二溴代物,故答案为:4;
(8)
某烃的分子式为,1mol该烃在催化剂作用下可以吸收,则含2个C=C或1个C≡C,用热的酸性溶液氧化,得到丁酮()、琥珀酸()和丙酮()三者的混合物,则该有机物分子含2个C=C,即分子式为的结构简式为,故答案为:。
56.(24-25高二下·湖南部分校·期中)某研究小组按以下路线对内酰胺()的合成进行了探索,回答下列问题:
已知:和的反应类型均为加成反应。
(1)的空间结构为_______。
(2)的化学方程式为_______。
(3)中所有碳原子的杂化方式有_______(填具体数字)种。
(4)的键线式为_______。
(5)甲苯在纯中燃烧时,最多可消耗_______。
(6)中含氧官能团的名称为_______。
(7)的反应类型为_______。
(8)与互为同分异构体的种类有多种,其中属于醚类的同分异构体有_______种,核磁共振氢谱显示只有2组不同的峰,且峰面积之比为的同分异构体的结构简式为_______。
【答案】(1)直线形
(2)
(3)3
(4)
(5)0.9
(6)酯基和酮羰基
(7)取代反应
(8) 3
【分析】
和的反应类型加成反应,和HCN加成得到,在三氧化二铝的条件下发生消除反应,得到,发生加成反应得到,在一定条件下生成,在甲苯加热回流的状态下,生成,据此解答。
【详解】(1)的碳原子采用sp杂化,空间结构为直线形;
(2)
通过结构式可知为加成反应,化学方程式为;
(3)中-CH3为sp3杂化,-CN为sp杂化,=CH2为sp2杂化,所有碳原子的杂化方式有sp、sp2、sp3,合计3种;
(4)
结合C和D的结构式,可知的键线式为;
(5)根据化学反应方程式,可知甲苯在纯中燃烧时,最多可消耗;
(6)通过结构式,可知中含氧官能团的名称为酯基和酮羰基;
(7)
E在甲苯加热回流的状态下,生成和乙醇的结构式,故的反应类型为取代反应;
(8)
与互为同分异构体的种类有多种,其中属于醚类的同分异构体有、、,合计3种,核磁共振氢谱显示只有2组不同的峰,且峰面积之比为的同分异构体的结构简式为。
57.(24-25高二下·湖南三新协作体G10/H11联盟大联考·期中)我国科学家已实现甲烷在催化剂及无氧环境下,-步高效生产乙烯、芳香烃和氢气等物质,为天然气化工开辟一条革命性技术。如下是以甲烷为原料合成部分化工产品流程图(部分反应条件已略去),回答下列问题:
已知:①R-NO2R-NH2
②+ClCH2CH3+HCl
③苯环上原有的取代基对新导入苯环上的取代基的位置有一定的影响:
第一类取代基主要使新导人的取代基进入苯环的邻位和对位,如—CH3等;
第二类取代基主要使新导人的取代基进入苯环的间位,如—NO2等。
(1)与乙烯分子互为同系物且相差一个CH2中σ键和π键的个数比为___________ 。
(2)已知反应⑤的化学反应类型为___________。
(3)苯乙烯的官能团名称___________。
(4)写出反应④的化学方程式___________。
(5)分子式为C9H12且含有苯环的同分异构体有___________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱只有两组峰的是___________(写出结构简式)。
(6)写出以苯为原料制备的合成路线流程图(无机试剂、两碳以下的有机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)___________。
【答案】(1)8:1
(2)取代反应
(3)碳碳双键
(4)
(5) 8
(6)
【分析】甲烷在催化剂的作用下可生成乙烯和苯,苯与液溴在溴化铁的催化作用下发生取代反应生成溴苯;乙烯与苯发生加成反应生成乙苯,乙苯去氢生成苯乙烯,苯乙烯在催化剂条件下发生加聚反应生成聚苯乙烯,据此分析;
【详解】(1)与乙烯分子互为同系物且相差一个CH2为丙烯,分子的结构简式为CH3-CH=CH2,单键为σ键,双键中一个σ键,一个π键,故σ键和π键的个数比为8:1;
(2)反应⑤为苯与液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和HBr,化学反应类型为取代反应;
(3)
苯乙烯()的官能团名称为碳碳双键;
(4)
反应④是苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯,化学方程式
(5)
分子式为C9H12且含有苯环的同分异构体,①取代基一种,为正丙基,异丙基2种;②取代基为乙基和甲基,有3种;③取代基为三个甲基,有3种;共8种;核磁共振氢谱只有两组峰的是;
(6)
苯与浓硝酸在浓硫酸的催化作用下生成,根据已知信息②③可知,与一氯甲烷在AlCl3的作用下生成,根据已知信息①可知,与HCl在Fe的作用下生成,则合成路线流程如下图:。
58.(24-25高二下·湖南常德沅澧共同体·期中)我国科学家成功实现甲烷在催化剂及无氧条件下,一步高效生产乙烯、芳香烃和氢气等化学品,为天然气化工开发了一条革命性技术。以甲烷为原料合成部分化工产品的流程如下(部分反应条件已略去),回答下列问题:
已知①R-NO2R-NH2
②
③苯环上原有的取代基对新导入苯环上的取代基的位置有一定的影响:第一类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的邻位和对位,如-OH、-CH3(或烃基)、-Cl等;第二类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的间位,如-NO2、-SO3H等。
(1)乙烯分子中碳碳键的键能σ键_______π键(填“>”“<”或“=”),乙烯的最简式为_______。
(2)反应②的化学反应类型为_______。
(3)聚苯乙烯的结构简式为 _______。
(4)写出反应⑤的化学方程式_______。
(5)乙苯有多种同分异构体,其中一种同分异构体中不同化学环境的氢原子数目比为6∶2∶1∶1,该同分异构体的名称为_______。
(6)写出以苯为原料合成 路线流程图_______(无机试剂、两个碳以下的有机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1) > CH2
(2)加成反应
(3)
(4)+Br2+HBr↑
(5)间二甲苯(或1,3-二甲苯)
(6)
【分析】甲烷在催化剂的作用下可生成乙烯和苯,苯与液溴在溴化铁的催化作用下发生取代反应生成溴苯;乙烯与苯发生加成反应生成乙苯,乙苯去氢生成苯乙烯,苯乙烯在催化剂条件下发生加聚反应生成聚苯乙烯,据此分析回答。
【详解】(1)乙烯是平面型结构,含有碳碳双键,所以乙烯分子碳碳双键中有1个σ键和1个π键,原子轨道形成共价键时,σ键为p轨道头碰头的形式现成,π键为p轨道肩并肩,因此σ键键长会小于π键,所以键能σ大于π键;乙烯分子式为:C2H4,则其最简式为:CH2;答案为:>;CH2;
(2)反应②为乙烯与苯发生加成反应生成乙苯,反应类型为加成反应;
(3)
苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯,聚苯乙烯的结构简式为:;
(4)
反应⑤为苯与液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和HBr,化学方程式为:+Br2+HBr↑;
(5)
乙苯有多种同分异构体,其中一种同分异构体中不同化学环境的氢原子数目比6∶2∶1∶1,可以考虑对称结构,则该同分异构体的结构简式为,名称为:间二甲苯(或1,3-二甲苯);
(6)
苯与浓硝酸在浓硫酸催化、加热条件下反应生成,根据已知信息②③可知,与一氯甲烷可在AlCl3的作用下反应生成,根据已知信息①可知,中的硝基在Fe/HCl作用下被还原为氨基生成,则合成路线流程图为: 。
59.(24-25高二下·湖南常德临澧县第一中学·期中)有机物J为合成抗血栓药吲哚布芬的中间体,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)C的化学名称为___________,J中官能团的名称是___________。
(2)反应①的化学类型为___________。
(3)反应②的反应条件及试剂为___________。
(4)吡啶()是一种有机碱,反应④中吡啶的作用是___________。已知:胺类有机物的碱性随N原子电子云密度的增大而增强,下列三种有机物碱性由强到弱的顺序为___________。(用序号表示)
(5)反应⑤的化学方程式为___________。
(6)符合下列条件的J的同分异构体共有___________种(不考虑立体异构)。
①含有苯环,且苯环上有三个取代基;
②与J含有相同官能团,官能团直接与苯环相连。
【答案】(1) 甲苯 羧基、硝基
(2)加成反应
(3)光照,Br2
(4) 中和取代反应生成的HCl,从而使有机反应平衡右移,提高产率 ③>①>②
(5)+HNO3(浓)+H2O
(6)20
【分析】化合物A分子式是C2H4,A转化的B是C2H5Cl,则A是CH2=CH2,B是CH3CH2Cl;化合物C分子式是C7H8,由F的结构简式可知,C中有苯环,C为,C到D少一个H、多一个Br,又F的苯环只有一个侧链,则发生甲基上的取代反应生成的D是,D与NaCN发生反应产生的E是,B、E在一定条件下发生反应产生F,F与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生苯环上侧链的对位上的取代反应产生G:,G在酸性条件下发生反应产生J:,据此分析;
【详解】(1)
C是,化学名称为甲苯;J的结构简式为,其中官能团的名称是羧基、硝基;
(2)反应①是CH2=CH2转化为CH3CH2Cl,化学反应类型为加成反应;
(3)
反应②是与Br2发生甲基上的取代反应产生,反应条件及试剂为光照,Br2;
(4)
由元素种类及原子个数守恒可知,反应④中有HCl生成,吡啶可以中和反应生成的HCl,从而使有机反应平衡右移,提高产率;-Cl是吸电子基、-CH3是推电子基,N原子电子云密度,故碱性,即③>①>②;
(5)
反应⑤是与浓硝酸、浓硫酸混合加热,发生苯环侧链的对位上的取代反应产生、H2O,该反应的化学方程式为:+HNO3(浓)+H2O;
(6)
物质J结构简式是,其同分异构体满足条件:①含有苯环,且苯环上有三个取代基;②与J含有相同官能团,说明含有—NO2、—COOH,官能团直接与苯环相连,则另外一个取代基是含有3个C原子的烷基,丙基有正丙基、异丙基两种,故该烷基可能是—CH2CH2CH3、—CH(CH3)2,3个不同取代基位置不同会引起10种同分异构,则符合条件的同分异构体种类有:2×10=20种。
60.(24-25高二下·湖南邵东第三中学·期中)2022年北京冬奥会准备了678道营养丰富的餐点,其中维生素C重要的营养素,其结构如图所示:
(1)维生素C的分子式是_______。
(2)维生素C易溶于水,可能的原因是_______。
(3)提取维生素C常用萃取的方法,有机物A是常用的有机萃取剂,也可以在手术时作麻醉剂,使用现代分析仪器对其分子结构进行测定,相关结果如图:
①利用有机物A萃取时用到的主要玻璃仪器是_______。
②有机物A的相对分子质量是_______。
③图3中两个峰的面积之比为2:3,有机物A的结构简式是_______。
④有机物B是A的同分异构体,分子中含有一个羟基,核磁共振氢谱中含有两组峰,峰面积之比为1:9,写出有机物B的结构简式_______。
(4)分子式为C8H18的有机物中,含有乙基支链的一种同分异构体有:_______(写出结构简式)
【答案】(1)C6H8O6
(2)维C分子中含有多个羟基,与水形成分子间氢键,增大其在水中的溶解度
(3) 分液漏斗 74 CH3CH2OCH2CH3 (CH3)3COH
(4)或或
【详解】(1)根据维生素C的结构,分子式是C6H8O6;
(2)羟基易和水分子形成氢键,维生素C易溶于水,可能的原因是维C分子中含有多个羟基,与水形成分子间氢键,增大其在水中的溶解度;
(3)①萃取时用到的主要玻璃仪器是分液漏斗;
②质谱图中最大质荷比为物质的相对分子质量,则有机物A的相对分子质量是74;
③根据红外光谱图可知其化学键的类型为烷基和醚键,根据醚的通式CnH2n+2O,则有12n+2n+2+16=74,解得n=4,分子式为C4H10O;核磁共振氢谱有两个吸收峰,因此有2种不同环境的氢原子,并且个数比为2:3,因此其结构为CH3CH2OCH2CH3;则有机物A的结构简式是;
④有机物B是A的同分异构体,分子中含有一个羟基,核磁共振氢谱中含有两组峰,峰面积之比为,则该物质含有3个-CH3,则有机物B的结构简式;
(4)C8H18为辛烷,若主链碳原子为6个,则含有乙基支链的结构简式为,若主链碳原子为5个,则含有乙基支链的结构简式为、,故答案为:、、。
地 城
考点04
有机合成及实验
61.(24-25高二下·湖南常德第一中学·期中)下列实验装置或操作正确且能达到相应实验目的的是
A.除去甲烷中少量乙烯
B.制备乙酸乙酯
C.乙炔的实验室制取及检验
D.分离沸点不同的液体混合物
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应生成有CO2,引入新的杂质,A错误;
B.酯化反应中需要浓硫酸作催化剂、吸水剂,不能选稀硫酸,B错误;
C.电石与饱和食盐水制备乙炔,会产生H2S等杂质,首先通过CuSO4溶液除去H2S,再用具有强氧化性的酸性KMnO4溶液与具有强还原性的乙炔反应检验乙炔,C正确;
D.蒸馏操作中温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,D错误;
答案选C。
62.(24-25高二下·湖南长沙雅礼教育集团·期中)某兴趣小组利用初处理过的工业废铜制备胆矾()的流程如下,下列说法正确的是
A.常温下,流程中pH可以调到3,此时溶液中的
B.流程中可换成Cu
C.可使用X射线衍射仪或红外光谱仪检验产物是否为晶体
D.X可能是稀硫酸,延长浸泡时间,可以提高铜的浸出速率
【答案】A
【分析】工业含铁废铜中先加入X进行溶解,若X可能为稀硫酸等,再加入具有强氧化性的过氧化氢溶液,II中的金属阳离子为Cu2+、Fe3+,加碱式碳酸铜可调节pH使Fe3+沉淀而Cu2+不沉淀,经加热煮沸、过滤分离得到滤液,滤液中含硫酸铜,加硫酸(抑制Cu2+的水解)后经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等步骤可制得胆矾。
【详解】A.常温下,流程中pH=3时,Fe3+完全沉淀而Cu2+未开始沉淀,则成立,A正确;
B.流程中加是为了消耗溶液中的H+而增大pH值,使Fe3+完全沉淀,而Cu与H+不反应,不能用Cu代替,可用CuO代替,B错误;
C.X射线衍射仪可检验产物是否为晶体,红外光谱仪主要用于分析有机物中的官能团、化学键,不能检验产物是否为晶体,C错误;
D.X可能是稀硫酸,加稀硫酸后铁溶解,铜和稀硫酸不反应,铜不溶解(加过氧化氢溶液后铜才能溶解),延长浸泡时间不可以提高铜的浸出速率,D错误;
故选A。
63.(22-23高二下·江苏南京金陵中学·期中)下列实验探究方案不能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向试管中滴入几滴1-溴丁烷,再加入2mL5%NaOH溶液,振荡后加热,反应一段时间后停止加热,静置。取数滴水层溶液于试管中,加入几滴2%AgNO3溶液,观察现象
检验1-溴丁烷中的溴元素
B
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,加热,加入NaOH溶液至碱性,再加入银氨溶液并水浴加热,观察是否出现银镜
蔗糖在酸性条件下能水解
C
室温下,向苯酚稀溶液中滴加稍过量的浓溴水,观察是否有沉淀出现
苯酚能和溴水反应
D
向蛋白质溶液中加入几滴醋酸铅溶液,有固体析出,再加水观察固体是否溶解
蛋白质发生了变性
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.滴加AgNO3溶液之前没有加稀硝酸中和NaOH溶液,则加入的AgNO3溶液直接与NaOH溶液反应,不能检验1-溴丁烷中的溴元素,A项不能达到目的;
B.向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,加热,加入NaOH溶液中和硫酸至溶液呈碱性,再加入银氨溶液并水浴加热,若观察到产生光亮的银镜,说明蔗糖在酸性条件下水解生成了还原性糖,B项能达到目的;
C.室温下,向苯酚稀溶液中滴加稍过量的浓溴水,若观察到产生白色沉淀,说明苯酚能与溴水反应,C项能达到目的;
D.向蛋白质溶液中加入几滴醋酸铅溶液,有固体析出,再加水,若观察到固体不溶解,说明蛋白质发生了变性,D项能达到目的;
答案选A。
64.(23-24高二下·湖南师大附中·期中)下列实验装置图正确的是
A.图1:乙炔的实验室制备及检验 B.图2:石油分馏
C.图3:可用于用乙醇萃取碘水中的碘 D.图4:可用于尾气的吸收
【答案】D
【详解】A.用电石与饱和食盐水制取乙炔,得到的乙炔中含有等杂质,均会被酸性溶液氧化,使溶液紫色褪去,不能用于检验乙炔气体,A错误;
B.进行石油分馏实验时,温度计应测定馏分的温度,因此温度计水银球应该放在蒸馏烧瓶的支管口附近,而不能伸入溶液的液面以下,且冷凝水应下进上出,B错误;
C.乙醇和水可任意比互溶,不能用乙醇萃取碘水中的碘,C错误;
D.是极性分子,不溶于,易溶于水,用图4装置可防止倒吸,D正确;
答案选D。
65.(23-24高二下·湖南长沙雅礼中学·期中)下列实验操作能达到其对应目的的是
实验目的
操作
A
除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸
加入足量溶液,振荡,静置,分液,取出上层液体
B
欲除去苯中混有的苯酚
向混合液中加入浓溴水,充分反应后,生成三溴苯酚白色沉淀,过滤
C
欲检验乙醇的消去反应产物
将乙醇与浓硫酸混合,迅速加热到170℃(务必迅速加热到170℃,140℃会有乙醚生成),将气体产物通过导气管直接通入酸性高锰酸钾
D
检验电石与水反应生成的乙炔
将生成的气体先通过盛有足量溶液的洗气瓶,再通入酸性高锰酸钾溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.乙酸能够与反应,溶于水溶液中,而乙酸乙酯不溶于溶液,密度比水小,分层,用分液的方法分离,取出上层液体,乙酸乙酯和氢氧化钠溶液也能反应,不能用于除杂,故A错误;
B.苯为有机溶剂,溴和三溴苯酚都能够溶于苯,使用浓溴水无法除去杂质,且引进了新的杂质溴和三溴苯酚,可向混合液中加入氢氧化钠溶液、充分反应后分液,故B错误;
C.证明乙醇在浓硫酸加热条件下的产物是乙烯,挥发出的乙醇以及浓硫酸的还原产物二氧化硫都能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰了检验,故C错误;
D.电石与水反应生成的乙炔中含有等杂质,先用除去等气体,以排除对乙炔检验产生的干扰,再用酸性高锰酸钾溶液检验乙炔,D能达实验目的;
故选:D。
66.(24-25高二下·湖南天一大联考·期中)学习化学离不开实验。请回答下列问题:
Ⅰ.实验室制乙炔
(1)实验室制乙炔反应的化学方程式为_______。
(2)实验室制备乙炔可选用的最佳发生装置是_______(填标号),选用该装置的理由是_______。
(3)反应制得的乙炔中通常含有硫化氢、磷化氢杂质,除去这些杂质宜选用的试剂是_______(填“硫酸铜溶液”或“氢氧化钠溶液”),能除去硫化氢的原因为_______(用离子方程式表示)。
Ⅱ.实验室制苯甲酸并提纯
(4)(苯甲醛)在酸性高锰酸钾溶液中被氧化为(苯甲酸,是弱酸)。
①配制高锰酸钾溶液时,加硫酸的作用是_______。
②制备苯甲酸时还原产物为,写出该反应的离子方程式:_______。
(5)某同学过滤苯甲酸晶体时采用抽滤的方式,与普通过滤相比,抽滤的优点是_______。
【答案】(1)
(2) B 电石与水反应剧烈且放热,需用分液漏斗控制液体滴加速度
(3) 硫酸铜溶液
(4) 提供酸性环境,增强高锰酸钾的氧化性 5+2+6H+→5+2Mn2++3H2O
(5)抽滤速度较快,所得晶体较干燥,固液分离更完全
【分析】实验室用电石与水反应制备乙炔,原理为,该反应速率较快,为了减慢反应速率通常用饱和食盐水代替蒸馏水,电石中含有杂质反应制得的乙炔中通常含有硫化氢、磷化氢杂质,可以选择硫酸铜溶液除去杂质气体;苯甲酸制备原理为酸性高锰酸钾溶液氧化苯甲醛,根据苯甲酸溶解度随温度的变化特点,反应后的溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得苯甲酸粗品。
【详解】(1)实验室用电石与水反应制备乙炔,化学方程式为;
(2)电石与水反应速率快、且反应放热较多、电石遇水后易形成粉末,实验室制备乙炔时,不适合选择简易启普发生器,即A装置,而反应本身不需要加热,不选择C装置,根据反应物的状态及反应条件,即固体+液体气体,选择B装置为制备乙炔最佳发生装置,故答案为:B;电石与水反应剧烈且放热,需用分液漏斗控制液体滴加速度;
(3)含有的硫化氢、磷化氢杂质,都可以与硫酸铜反应,、,硫化氢气体属于酸性气体,可以与氢氧化钠溶液反应而被除去,但磷化氢气体属于碱性气体,与氢氧化钠溶液不反应,且在该溶液中溶解度较小,不能被除去,欲除去这两种气体杂质应选择硫酸铜溶液;其中硫化氢与硫酸铜反应的离子方程式为;
(4)
高锰酸钾具有氧化性,在酸性条件下氧化性更强,中性溶液或碱性溶液中氧化性减弱,制备苯甲酸时,利用高锰酸钾的氧化性将苯甲醛氧化为苯甲酸,故加入硫酸的作用为提供酸性环境,增强高锰酸钾的氧化性;苯甲醛与高锰酸钾为反应物,反应生成苯甲酸与,根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平,离子方程式为5 +2+6H+→5+2Mn2++3H2O;
(5)与普通过滤相比,抽滤时减小了抽滤瓶中的压强,使抽滤速度较快,所得晶体较干燥,固液分离更完全。
67.(24-25高二下·湖南长沙明德中学·期中)甲苯是重要的有机原料,某化学兴趣小组利用甲苯为主要原料,进行下列实验:
Ⅰ.使用40mL甲苯(约为0.38mol)和30mL液溴(约为0.58mol)利用如图所示装置制备对溴甲苯,并证明该反应为取代反应。
(1)甲中仪器M的名称为_______
(2)乙中的作用为_______。能说明该反应是取代反应而不是加成反应的实验现象为_______。
(3)实验过程中进行的分步操作如下,合理的顺序为_______。
B→_______→_______→_______→_______→F(填标号)。
A.检查装置气密性
B.连接好装置
C.将甲苯和液溴滴入
D.将NaOH溶液滴入
E.接通冷凝水
F.将M中混合物过滤、分液、蒸馏
若最后得到对溴甲苯51.3g,则该实验的产率约为_______(保留两位有效数字)。
Ⅱ.利用如图步骤制取苯甲酸。
(4)反应的原理为(未配平)。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(5)粗品中主要杂质为少量KCl和,可采用下列步骤纯化:
①其中趁热过滤的目的是_______。
②最后得到的苯甲酸纯品晶体颗粒较小且晶体外形不规则,最可能的原因为_______。
【答案】(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶)
(2) 吸收(HBr气体中的)Br2和甲苯蒸气 丙中产生淡黄色沉淀
(3) (B→)A→E→C→D(→F )
(4)2∶1
(5) 避免苯甲酸析出而损失 冷却结晶时温度降低过快
【分析】
甲中甲苯与溴单质发生取代反应,生成对溴甲苯和HBr,通过乙装置吸收挥发的溴和甲苯后,生成气体进入丙中,硝酸银溶液用于检验溴化氢,丁装置吸收多余的HBr,防止污染环境,据此分析;
【详解】(1)甲中仪器M的名称为三颈烧瓶(或三口烧瓶);
(2)由于HBr中可能混有挥发的溴和甲苯,故要使混合气体通入四氯化碳除去溴,防止对HBr的检验造成干扰,同时吸收甲苯蒸气,装置乙中所盛放的四氯化碳的作用是吸收HBr气体中的Br2和甲苯蒸气;装置丙中有淡黄色沉淀生成时,说明反应生成了HBr,则说明该反应是取代反应而不是加成反应;
(3)实验过程中进行的分步操作如下,合理的顺序为B.连接好装置,A.检查装置气密性,防止漏气,E.接通冷凝水, C.将甲苯和液溴滴入,进行反应,D.将NaOH溶液滴入,除去过量的溴单质,F.将M中混合物过滤、分液、蒸馏,得到产物;故为:BAECDF;若最后得到对溴甲苯51.3g,实验过程中使用了40mL甲苯(约为0.38mol)和30mL液溴(约为0.58mol),理论生成0.38mol对溴甲苯,则该实验的产率约为;
(4)该反应中锰化合价由+7变为+4,得到3个电子,高锰酸钾为氧化剂,甲苯转化为苯甲酸钾,相当于反应中失去2个氢、得到2个氧,失去6个电子,为还原剂,结合电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1;
(5)①降温苯甲酸容易结晶析出,其中趁热过滤的目的是避免苯甲酸析出而损失;
②最后得到的苯甲酸纯品晶体颗粒较小且晶体外形不规则,最可能的原因为冷却结晶时温度降低过快,使得晶体颗粒较小且不规则。
68.(23-24高二下·湖南长沙雅礼中学·期中)1-溴丁烷可用于合成麻醉药盐酸丁卡因,也用于生产染料和香料,是稀有元素萃取的溶剂及有机合成的中间体,其制备如图(夹持装置略):
已知:i.
ⅱ.
ⅲ.
请回答下列问题:制备装置
(1)仪器a的名称是_______。装置b的作用是吸收尾气防止污染空气且能_______。
(2)制备过程中,加热回流,在此期间要不断地摇动反应装置,其原因为_______。
(3)若选用较浓的硫酸作为反应物,得到的产品会呈黄色,为除去颜色,最好选择下列的_______(填标号)溶液来洗涤产品。
A.四氯化碳 B.硫酸钠 C.氢氧化钠 D.亚硫酸钠
(4)探究小组为研究1-溴丁烷的水解反应和消去反应,设计如下探究实验:
①对比i、ⅱ的实验现象,可得出卤代烃水解的实验结论是_______。
②实验ⅲ的有机化学反应方程式是_______。
③为深入研究1-溴丁烷与溶液是否能发生消去反应,小组设计如图装置探究(加热和夹持装置略去):加热圆底烧瓶一段时间后,试管中酸性高锰酸钾溶液褪色。
Ⅰ.甲同学认为不能依据酸性高锰酸钾溶液褪色,判断圆底烧瓶中发生消去反应,理由是_______;
II.乙同学对实验进行了改进,依据实验现象可判断是否发生消去反应,改进的方案是_______。
【答案】(1) 球形冷凝管 防止液体倒吸
(2)使反应物充分接触,充分反应,提高正溴丁烷的产率
(3)D
(4) 1-溴丁烷在碱性溶液中水解速率更快 A装置发生水解反应生成的1-丁醇,也可以使B中酸性高锰酸钾溶液褪色 将B中溶液换成溴的四氯化碳溶液(或溴水),若褪色,则证明可发生消去反应,反之,则没有发生(或在烧瓶与试管之间加入一个装有水的装置)
【分析】由题干可知,溴化钠和浓硫酸生成HBr,HBr和乙醇发生取代反应生成1-溴丁烷;反应后分液得到有机相,有机层依次用适量的水、饱和溶液、水洗涤、用无水CaCl2干燥得到产品;
【详解】(1)仪器a的名称是球形冷凝管;实验得到尾气中含有污染性气体二氧化硫、溴化氢、溴蒸气等,装置b的作用是吸收尾气防止污染空气且能防止液体倒吸;
(2)不断地摇动反应装置,其原因为使反应物充分接触,增大反应物接触面积,使之充分反应,提高正溴丁烷的产率;
(3)由题干可知,反应中会得到溴单质而使产品呈黄色,溴单质、1-溴丁烷都会溶于四氯化碳,溴单质和硫酸钠、氢氧化钠均不反应,溴单质具有强氧化性能和还原性物质亚硫酸钠反应,故选择D;
(4)①i中几分钟后出现黄色沉淀、ii中立刻出现黄色沉淀,对比i、ii的实验现象,可得出卤代烃水解的实验结论是碱性环境会促进1-溴丁烷的水解反应。
②实验ⅲ中1-溴丁烷在氢氧化钠醇溶液环境中加热发生消去反应生成1-丁烯,有机化学反应方程式是。
③Ⅰ.装置中1-溴丁烷发生水解反应生成的正丁醇挥发,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰了实验的检验;
Ⅱ. 正丁醇和溴单质不反应,而1-丁烯会和溴水反应;改进的方案是将B中溶液换成溴的四氯化碳溶液(或溴水),若褪色,则证明可发生消去反应,反之,则没有发生。
69.(24-25高二下·湖南常德第一中学·期中)某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置,用环己醇制备环己烯:
已知:
密度(g/cm3)
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解性
环己醇
0.96
25
161
能溶于水
环己烯
0.81
-103
83
难溶于水
(1)制备粗品:采用如图所示装置,用环己醇制备环己烯。
将12.5 mL环己醇加入试管A中,再加入1 mL浓硫酸,摇匀放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是___________。
②试管C置于冰水浴中的目的是___________。
(2)制备精品:
①环己烯粗品中含有环己醇和少量有机酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,分液,分液后用___________洗涤(填字母)。
A.KMnO4溶液 B.稀H2SO4 C.Na2CO3溶液
②再将环己烯按如图装置蒸馏,蒸馏时加入生石灰,目的是___________,仪器a的名称是___________。
③实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是___________ (填字母)。
a.蒸馏时从70℃开始收集产品
b.环己醇实际用量多了
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)经过分离提纯后得到纯净的环己烯8.36 g,计算其产率___________(保留三位有效数字)。
【答案】(1) 防止暴沸 冷凝环己烯,便于收集
(2) C 吸水,生成氢氧化钙沸点高 蒸馏烧瓶 c
(3)85.0%
【分析】
将12.5 mL环己醇加入试管A中,再加入1 mL浓硫酸,摇匀放入碎瓷片,缓慢加热,发生反应,至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品,据此回答。
【详解】(1)①对液体加热时,为了防止暴沸常常要加入沸石或碎瓷片,A中碎瓷片的作用是防暴沸;
②根据题目所给信息可知环己烯熔沸点较低,所以试管C置于冰水浴中,降低温度,冷凝环己烯,便于收集;
(2)①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等,环己烯中含有碳碳双键,可以被KMnO4溶液氧化,稀H2SO4不能除去,反而能引入新的酸性杂质,只有Na2CO3溶液,不能与环己烯反应,可以与酸性杂质反应,故选C;
②蒸馏时要加入生石灰,目的是吸收水,生成沸点较高的氢氧化钙,更方便蒸馏;仪器a的名称为蒸馏烧瓶;
③a.蒸馏时从70℃开始收集产品,提前收集,产品中混有杂质,实际产量高于理论产量,a不符合题意;
b.环己醇实际用量多了,制取的环己烯的物质的量增大,实验制得的环己烯精品质量高于理论产量,b不符合题意;
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出,生成的环己烯偏低,制得的环己烯精品质量低于理论产量,c符合题意;
故选c;
(3)
由表中数据可知,环己醇的密度为0.96g/cm3,12.5 mL环己醇的质量为,12g环己醇的物质的量为,由可知,生成的环己烯的物质的量为0.12mol,则理论上生成的环己烯的质量为,其产率为。
70.(22-23高二下·湖南绥宁县第一中学·期中)某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),以环己醇制备环己烯。
已知:
密度(g/cm3)
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解性
环己醇
0.96
25
161
能溶于水
环己烯
0.81
-103
83
难溶于水
(1)制备粗品
将12.5 mL环己醇加入试管A中,再加入1 mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是___________,导管B除了导气外还具有的作用是___________。
②试管C置于冰水浴中的目的是___________。
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在___________层(填“上”或“下”),分液后用___________(填编号)洗涤。
a.KMnO4溶液 b.稀H2SO4 c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按下图装置蒸馏,冷却水从___________口进入(填“f”或“g”)。蒸馏时要加入生石灰,目的是___________。
③收集产品时,控制的温度应在___________左右。
【答案】(1) 防止液体暴沸 冷凝 防止环己烯挥发
(2) 上 c g 吸收水分,便于蒸馏出更纯净的产品 83℃
【详解】(1)①根据制乙烯实验的知识,发生装置A中碎瓷片的作用是防止暴沸,由于生成的环己烯的沸点为83℃,要得到液态环己烯,导管B除了导气外还具有冷凝作用,便于环己烯冷凝;
②冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度,使其液化,防止环己烯挥发;
(2)①环己烯是烃类,不溶于氯化钠溶液,且密度比水小,振荡、静置、分层后环己烯在上层;由于分液后环己烯粗品中还含有少量的酸性杂质和环己醇,KMnO4溶液可以氧化环己烯,稀H2SO4无法除去酸性杂质,由乙酸乙酯制备中用饱和Na2CO3溶液提纯产物,可以类推分液后用Na2CO3溶液洗涤环己烯粗品,故选C;
②为了增加冷凝效果,冷却水应该是下口进水上口出水,故选g;蒸馏时要加入生石灰,目的是吸收水分,便于蒸馏出更纯净的产品。
③根据表中数据可知,馏分环己烯的沸点为83℃,故收集产品应控制温度在83℃左右。
71.(23-24高二下·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)很多重要的化工原料都来源于石油,如图中的苯、丙烯、有机物A等,其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。请回答下列问题:
已知:
(1)A的结构简式为___________。
(2)D的化学名称为___________。
(3)丙烯酸中官能团的名称为___________。
(4)由A生成B、B和C生成D的反应类型分别是___________、___________。
(5)由丙烯酸制备聚丙烯酸的化学方程式为___________。
(6)由苯制备C的化学方程式为___________。
(7)与D含有相同官能团的同分异构体有___________种,其中核磁共振氢谱显示的峰面积之比为1:2:6的结构简式为___________(写出一种即可)。
【答案】(1)CH2=CH2
(2)间硝基乙苯或者3-硝基乙苯
(3)碳碳双键、羧基
(4) 加成反应 取代反应
(5)
(6)+HO-NO2+H2O
(7) 13 或
【分析】根据其中关键信息“A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平”可知A为乙烯,A与HCl在催化剂作用下发生加成反应生成CH3CH2Cl,可知B是CH3CH2Cl;苯在浓硫酸加热条件下与浓硝酸发生硝化反应,生成硝基苯,可知C为硝基苯。B和C在催化剂作用下发生取代反应,生成间硝基乙苯;由题给信息,可知间硝基乙苯在Fe和HCl的作用下,生成,据此进行解答。
【详解】(1)A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A应为乙烯,结构简式为CH2=CH2;答案为:CH2=CH2;
(2)
由以上分析可知,B为CH3CH2Cl,C为,故D为,所以D的化学名称为间硝基乙苯或者3-硝基乙苯。答案为:间硝基乙苯或者3-硝基乙苯;
(3)丙烯酸的结构简式为CH2=CH-COOH,其分子中含有的官能团名称为碳碳双键和羧基。答案为:碳碳双键、羧基;
(4)
由A生成B是乙烯与氯化氢发生加成反应生成CH3CH2Cl,B和C生成D是CH3CH2Cl和发生取代反应生成。答案为:加成反应;取代反应;
(5)
丙烯酸含有碳碳双键,发生加聚反应生成聚丙烯酸,化学方程式为: nCH2=CH-COOH。答案为:nCH2=CH-COOH;
(6)
苯与浓硝酸、浓硫酸在50~60℃时发生取代反应生成硝基苯,化学方程式为:+HO-NO2+H2O;答案为:+HO-NO2+H2O;
(7)
含有苯环,且与D含有相同的官能团,若只有一个取代基,则取代基为-CH2CH2NO2或-CH(CH3)NO2,则满足条件的苯环一取代物有2种:、,若含有2个取代基,则可以是乙基和硝基或甲基和-CH2NO2,各有3种结构,不包括D,则苯环二取代物有:、、、、;若是3个取代基,则为2个甲基和1个硝基,苯环三取代物有6种:、、、、 、 ,共13种。其中核磁共振氢谱显示的峰面积之比为1:2:6的结构简式有这两种:、。答案为:13;或。
72.(24-25高二下·湖南娄底·期中)化合物E是一种医药中间体,常用于制备抗凝血药,可以通过如图所示的路线合成:
(1)化合物A的结构简式为________。
(2)E中的官能团名称为________。
(3)反应1的反应类型是________。反应3的化学方程式:___________。
(4)满足下列条件的D的同分异构体有________种。请写出其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为的分子的结构简式:___________。
①只含一种官能团;
②既能发生水解反应又能发生银镜反应;
③不含甲基且同一碳原子上不能连相同官能团。
(5)间接电解法合成苯甲醛的原理如图所示。
该电池电极a为________极,“氧化池”中发生的反应为___________。
【答案】(1)CH3CHO
(2)碳碳双键、酯基
(3) 氧化反应 +CH3OH+H2O
(4) 7
(5) 阳 +4Mn3++H2O +4Mn2++4H+
【分析】
由合成流程可知,A为CH3CHO,乙醛氧化生成乙酸,乙酸发生取代反应引入氯原子生成CH3COCl;B为邻羟基苯甲酸和甲醇发生酯化反应生成C,C为,C与CH3COCl发生取代反应生成D,D转化为E,据此分析;
【详解】(1)A为乙醛,结构简式为CH3CHO;
(2)E中的官能团名称为碳碳双键、酯基;
(3)
反应1是乙醛氧化生成乙酸,反应类型是氧化反应;反应3是邻羟基苯甲酸和甲醇发生酯化反应,化学方程式:+CH3OH+H2O;
(4)
满足下列条件的D的同分异构体①只含一种官能团;②既能发生水解反应又能发生银镜反应,说明含有甲酸酯;③不含甲基且同一碳原子上不能连相同官能团,则苯环上的取代基可以为①两个-CH2OOCH,共3种;②-OOCH和-CH2CH2OOCH,共3种;③,有一种,共7种,其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为的分子的结构简式:;
(5)
根据图中信息可知。左侧a电极反应是:,为阳极,则b电极为阴极,电极反应为:,阳极得到的Mn3+进入“氧化池”将甲苯氧化为苯甲醛,“氧化池”中发生的反应为:。
73.(23-24高二下·湖南师大附中·期中)以下是用苯作为原料制备一系列化合物的转化关系图。
已知:
回答下列问题:
(1)A中碳、氮原子杂化轨道类型是___________,B的名称为___________。
(2)比较和D的酸性强弱:___________(用结构简式表示),由D生成的反应类型为___________。
(3)由生成A的化学反应方程式为___________。
(4)E具有优良的绝热、绝缘性能,可用作包装材料和建筑材料,写出以为原料合成E的化学反应方程式:___________。化合物F的分子式为,和互为同系物,F的可能结构有___________种,其中一种核磁共振氢谱有五组吸收峰,且峰面积之比为3∶2∶2∶1∶2,写出其结构简式:___________(任写一种)。
(5)已知:(R表示烃基);
苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著的影响。
根据上述转化关系,若以苯环为原料有以下合成路线,则F的结构简式为___________。
【答案】(1) 间硝基甲苯或3-硝基甲苯
(2) > 加成反应
(3)
(4) 7 或
(5)
【分析】
苯与浓硝酸发生硝化反应生成A为,A与一氯甲烷发生取代反应生成B,由B的还原产物结构可知B中引入的甲基在硝基的间位,故B为,B发生还原反应生成;苯与溴发生取代反应生成C,则C为,溴苯在浓硫酸条件下生成D,D与氢气发生加成反应生成,可知C与浓硫酸反应发生对位取代,故D为,据此回答。
【详解】(1)
A为硝基苯,C和N原子轨道都是杂化,B为,其名称为间硝基甲苯或3-硝基甲苯;
(2)
由于Br的电负性大于C,故的极性大于,故酸性:>;D为,在催化剂作用下与氢气发生加成反应生成;
(3)
苯和浓硝酸、浓硫酸的混合物加热发生取代反应生成硝基苯和水,反应的化学方程式为;
(4)
苯乙烯中碳碳双键能发生加聚反应生成聚合物,反应的化学方程式为;化合物F的分子式为,和互为同系物,F中应含有一个苯环和一个。结合构造异构和主体异构(顺反异构),其结构一共有7种;核磁共振氢谱有五组吸收峰,且峰面积之比为3∶2∶2∶1∶2,其结构简式为或;
(5)
由第一条转化链可知,若先硝化再取代,硝基在甲基的间位,由第二条转化链可知,若先卤代再磺化,则在的对位,G水解生成,说明G中位于的对位,“苯→F→G”应是先卤代再硝化,即可得到苯与在催化剂作用下发生取代反应生成,则F为;发生硝化反应生成,则G为。
74.(23-24高二下·湖南邵阳第二中学·期中)扁桃酸衍生物是重要的医药中间体,以和为原料合成扁桃酸衍生物的路线如下:
(1)的分子式为,可发生银镜反应,且具有酸性,所含官能团的名称为_______。
已知:为加成反应,则的结构简式为_______。
(2)C()中①、②、③三个电离出的能力由强到弱的顺序是_______。
(3)E是由2分子生成的含有3个六元环的化合物,分子中不同化学环境的氢原子有_______种。
(4)的反应类型是_______反应(填“取代”或“加成”)。
(5)写出符合下列条件的的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式:_______。
①属于一元酸类化合物
②苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基
(6)已知:
试写出由乙酸为原料制备的合成路线_______(无机试剂任选)。(合成路线常用的表示)
【答案】(1) 醛基、羧基
(2)③>①>②
(3)4
(4)取代
(5)、、、
(6)
【分析】A的分子式为C2H2O3,A可发生银镜反应,且具有酸性,则A中含有醛基和羧基,其结构简式为HOOCCHO,对比A、C的结构且A+B→C为加成反应可知B为苯酚,由C→D的反应条件可看出该反应为酯化反应,C中有羧基和醇羟基,两个C分子可以发生酯化反应生成含有3个六元环的化合物E,D→F的反应为醇羟基与HBr发生的取代反应,据此分析回答问题。
【详解】(1)
A的结构简式为HOOCCHO,则A中含有醛基和羧基;对比A、C的结构且A+B→C为加成反应可知B为苯酚,其结构简式为:;
(2)①②③分别对应的是酚羟基、醇羟基、羧基,其-OH上氢原子的活泼性顺序为羧基>酚羟基>醇羟基,则3个-OH的酸性由强到弱的顺序是③>①>②;
(3)
C中有羧基和醇羟基,两个C分子可以发生酯化反应生成含有3个六元环的化合物,其结构为:,左右对称,分子中不同化学环境的氢原子有4种;
(4)对比D、F的结构简式可知,D→F为溴原子取代了羟基,所以D→F的反应类型是取代反应;
(5)
F中含有酯基、溴原子和酚羟基,三种基团均能与NaOH溶液反应,故1molF在一定条件下最多消耗3molNaOH。由条件①可知F的同分异构体中含有-COOH,由条件②可知结构中含有,则剩余的只有两个碳原子、一个溴原子和三个氢原子,可通过移动-COOH与-Br书写出符合要求的F的同分异构体为:、、、;
(6)
根据信息可知,羧酸在PCl3和加热的条件下可在与羧基相连的碳原子上引入一个氯原子,而氯原子水解即可生成羟基,醇羟基发生催化氧化转化成—CHO,据此即可写出由乙酸合成A的路线流程图:。
75.(24-25高二下·湖南岳阳岳阳县第一中学·期中)化合物A~H存在如下转化关系:
其中A为链状化合物,A与HBr反应生成的B、E为一对同分异构体。
已知:R-CH=CH2R-COOH+H2O+CO2
(1)A的结构简式为___________。B、D分子中的官能团名称分别是___________。
(2)物质C的系统命名法名称为___________。
(3)写出B、E的其他2种同分异构体的结构简式___________,_________。
(4)写出C和F反应生成G的化学方程式:___________。
(5)关于上述有机物的描述中,正确的是___________(填标号)。
a.由A到B的反应为加成反应
b.C的核磁共振氢谱图中有4组信号峰
c.由E重新生成A的反应条件为浓硫酸、加热
d.在一定条件下,E、F均可与水溶液发生反应
(6)工业生产中利用A的同分异构体(2-甲基丙烯)与在一定条件下发生加成反应制备一种醚类化合物(其核磁共振氢谱图中有2组信号峰)。写出该反应的化学方程式___________。
【答案】(1) CH2=CHCH2CH3 碳溴键、酮羰基
(2)2-丁醇
(3)、
(4)CH3CH2COOH++H2O
(5)ad
(6)+CH3OH
【分析】由反应条件可知,C到D为醇类的去氢氧化,故C为CH3CH(OH)CH2CH3,B到C为卤代烃的水解反应,故B为 CH3CHBrCH2CH3,则A含碳碳双键,在欧E到A,A再氧化成F,C与F生成物有7个C,故F有3个碳的丙酸,则A为 CH2=CHCH2CH3,E为 BrCH2CH2CH2CH3,F为CH3CH2COOH,流程图如下,据此回答问题。
【详解】(1)由分析可知,A的结构简式为:CH2=CHCH2CH3,B为CH3CHBrCH2CH3,官能团为碳溴键,D的官能团为酮羰基;
(2)C为 CH3CH(OH)CH2CH3,系统命名为2-丁醇;
(3)
丁基的另外两种一溴代物结构为:、;
(4)
C和F发生酯化反应生成G,故化学方程式为: CH3CH2COOH++H2O;
(5)a.由A到B的反应为加成反应,不饱和度减小,正确;
b.C的核磁共振氢谱图中有5组信号峰,错误;
c.由E重新生成A的反应条件为NaOH乙醇溶液、加热,错误;
d.在一定条件下,E、F均可与水溶液发生反应,E为水解反应,F为酸碱中和反应,正确;
故选ad;
(6)
根据命名写结构,A的同分异构体为,发生加成反应,且生成醚类物质,故化学方程式为:+CH3OH。
【点睛】
76.(23-24高二下·湖南长沙雅礼中学·期中)华法林(Warfarin)又名杀鼠灵,美国食品药品监督管理局批准为心血管疾病的临床药物。其合成路线(部分反应条件略去)如下所示:
已知:醛和酮在溶液中受热会发生如下反应:
(为烃基)
回答下列问题:
(1)C的名称为_______,F中官能团名称为_______。
(2)⑤的反应类型为_______。
(3)D分子中最多有_______个原子共平面。
(4)由C生成D的化学方程式为_______。
(5)F的同分异构体中,同时符合下列条件的同分异构体共有_______种。
a.能与FeCl3溶液发生显色反应 b.能发生银镜反应
其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为_______。
(6)参照上述合成路线中的④⑤⑥,完善以苯酚()、乙酸酐和苯甲醛()为原料(其他无机试剂任选),制备的合成路线_______(请补全第一步产物的结构简式和第二步箭头上下项目):
【答案】(1) 苯甲醇 (酚)羟基、酮羰基
(2)取代反应
(3)14
(4)2+O22+2H2O
(5) 13
(6)
()
【分析】
由题干合成路线图可知,根据A的分子式为C7H8,结合 ,纵观反应过程,可知A中含有苯环,故A为,由可知,A发生甲基上的一氯取代生成B,故B为,B发生水解反应生成C为,C发生氧化反应生成D为,D与丙酮先加成后消去脱去1分子水得到,对比反应⑧前、后物质的结合,可知⑧属于加成反应,⑤为取代反应,同时有乙酸生成,⑥发生结构异构;(6)参照上述合成路线中的④⑤⑥可知,与(CH3CO)2O 反应生成,与反应生成,异构生成,由此确定合成路线,据此分析解题。
【详解】(1)
由分析可知,C的结构简式为:,故C的名称为苯甲醇,根据题干图示中F的结构简式可知,F中官能团名称为(酚)羟基、酮羰基,故答案为:苯甲醇;(酚)羟基、酮羰基;
(2)
由合成路线图可知,⑤的反应方程式为:+(CH3CO)2O+CH3COOH,则该反应的反应类型为取代反应,故答案为:取代反应;
(3)
由分析可知,D的结构简式为:,分子中含有苯环和醛基所在的两个平面,中间单键连接可以任意旋转,故D分子中所有原子均可能共平面,即最多有14个原子共平面,故答案为:14;
(4)
由分析可知,C的结构简式为:,D的结构简式为:,由C生成D的化学方程式为2+O22+2H2O,故答案为:2+O22+2H2O;
(5)
由题干合成路线图可知,F的分子式为:C8H8O2,不饱和度为5,则F同时符合下列条件a.能与FeCl3溶液发生显色反应即含有酚羟基,b.能发生银镜反应即含有醛基,若含有两个取代基即-OH和-CH2CHO,则有邻间对三种位置异构,若含有三个取代基即-OH、-CHO和-CH3,则有10种位置异构,即同分异构体共有3+10=13种,其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为:,故答案为:13;;
(6)
参照上述合成路线中的④⑤⑥可知,与(CH3CO)2O 反应生成,与反应生成,异构生成,由此确定合成路线为:,故答案为:。
77.(24-25高二下·湖南长沙湖南师大附中·期中)芝麻酚又名3,4-亚甲二氧基苯酚,是芝麻油重要的香气成分,也是芝麻油重要的品质稳定剂。一种制备芝麻酚的路线如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________,E中的官能团名称为___________。
(2)的化学反应类型依次为___________、___________。
(3)已知F的分子式为,写出F的结构简式:___________。
(4)写出中第2步反应的化学方程式:___________。
(5)写出1种满足下列条件的化合物E的同分异构体的结构简式:___________。
①苯环上的一氯代物只有2种;②能与溶液反应显紫色;③能与发生反应。
(6)请结合以上流程及已学知识,设计以为原料,制备的合成路线流程图___________。(其他试剂任选)
【答案】(1) 醚键、(酮)羰基
(2) 氧化反应 取代反应
(3)
(4)
(5)(或)
(6)
【分析】
A的分子式为C6H10,有2个不饱和度,根据B可知A中也含碳环且为6碳环,占一个不饱和度,还有一个不饱和度一定为双键,从而得知A的结构式,名称为环己烯,A先与溴水加成生成,再水解生成B,B脱氢生成了C,根据D分子式可知,C发生取代反应生成了D(),D发生取代反应生成了E(),E发生氧化生成F(),F水解生成了G(),G酸化形成酚羟基生成H,以此分析;
【详解】(1)
A能加成,根据B的结构可知A为环己烯,官能团为碳碳双键,结构式为;E()中的官能团名称为醚键、(酮)羰基;
(2)
B为,C为,的化学反应为去氢反应,故反应类型为氧化反应,C为,D为,的化学反应为羟基上的H被取代,反应类型为取代反应;
(3)
根据F的分子式可知,E中增加了一个氧原子,发生氧化反应生成F,故F的结构简式:;
(4)
A的结构式,A先与溴水加成生成,再水解生成B,中第2步反应为卤代烃的水解反应,化学方程式:;
(5)
化合物E的化学式为C9H8O3,同分异构体的结构简式:①苯环上一氯代物只有2种,说明苯环上只有2种氢原子;②能与溶液反应显紫色,说明含有酚羟基;③能与发生反应,说明含有羧基;故分子结构简式或;
(6)
可以由可以由水解生成,由转化可知,氧化生成,而发生催化氧化生成,合成路线:。
78.(24-25高二下·湖南永州蓝山县第二中学·期中)利用芳香烃合成中枢神经兴奋剂芬坎法明的合成路线如下:
已知:i.RCHO+R'CH2NO2+H2O(R、R'表示烃基或氢)
ⅱ.
ⅲ.F为五元环状化合物
(1)B→C的反应类型为_________,E的结构简式是_________。
(2)G→H的化学方程式_________。
(3)有机物M是B的同系物,相对分子质量比B大28,M分子的苯环上有两个取代基。符合M的结构有_______种,其中含有4种不同化学环境的氢原子且个数比为6:1:2:2的M的结构简式为________。
(4)1mol转化为,同时生成H2O,理论上需要H2的物质的量是_________mol。
(5)J→芬坎法明的转化过程如下图,写出J→X的化学方程式_________。
【答案】(1) 取代反应
(2)
(3) 15
(4)4
(5) +CH3CHO→
【分析】A到B发生了取代反应,B为,A为甲苯,B发生水解得到C,C为苯甲醇,C发生催化氧化得到D,D为苯甲醛 ,参照题中信息,D发生反应得到E,E为:;E与H发生双烯烃与单烯烃的成环反应,故H为: ,G到H发生卤代烃的消去反应,G为 ,F到G发生加成反应,F为 ;I到J发生加成反应,J经过反应得到产物。
【详解】(1)根据分析可知,B发生卤代烃的水解反应得到C为苯甲醇,反应类型是取代反应;由分析可知,E的结构简式是:;
(2)根据分析,G到H发生卤代烃的消去反应,G为 ,G到H的化学方程式为:;
(3)B为,M比B的相对分子质量大28,故M比B多两个-CH2-,M分子的苯环上有两个取代基:若苯环上的取代基为丙基(正丙基和异丙基)和氯原子,苯环上的取代有邻、对、间位三种,共有6种;若苯环上的取代基为:-C2H5,-CH2Cl,有邻、对、间位三种取代,共有3种,若苯环上的取代基为-CH3、-CHClCH3(或-CH2CH2Cl),各有有邻、对、间位三种,共有6种,综上共15种;含有4种不同化学环境的氢原子且个数比为的M的结构简式为:;
(4)1mol 被还原为,可以看出分子内的1mol碳碳双键需要消耗1 mol氢气,理论上1 mol硝基在一定条件下消耗3 mol氢气生成1 mol氨基与2 mol水,故总共消耗氢气 4 mol;
(5)J到X发生醛基的加成反应生成X为,X发生消去反应,形成碳碳双键,得到的产物再发生还原反应得到产物,故的化学方程式: +CH3CHO→。
79.(24-25高二下·湖南名校联考联合体·期中)橡胶在国防科技、生产、生活中有着重要的应用。以烷烃A为原料合成人工橡胶F的流程如下。
已知:Ⅰ.
Ⅱ.Diels-Alder反应:。
回答下列问题:
(1)D分子中所含官能团的名称为___________。
(2)A用系统命名法可命名为___________。
(3)E→F的反应类型为___________。
(4)C→D反应的化学方程式为___________。
(5)E的多种同分异构体中,属于炔烃的有___________种(不考虑立体异构),写出一种四个碳原子在同一直线上的同分异构体的结构简式:___________。
(6)C与E在一定条件下能发生Diels-Alder反应生成G,G的结构简式为___________。
【答案】(1)碳溴键
(2)2,3-二甲基丁烷
(3)加聚反应
(4);
(5) 7 、、
(6)
【分析】
根据A的分子式,可知物质A为烷烃,其在光照下与Cl2发生取代生成物质B,B为卤代烃,B在NaOH和醇的条件下加热发生消去反应生成C(),物质C为烯烃,C在Br2/CCl4作用下发生加成反应生成D,故D的结构简式为,故可倒推A、B的结构简式分别为:、,D在NaOH和醇的条件下加热发生消去反应生成E,其结构简式为,E在一定条件下发生加聚反应生成物质(C6H10)n,结构简式为,据此分析;
【详解】(1)
D的结构简式为,可知其含官能团的名称为碳溴键;
(2)
A的结构简式为:,据烷烃的命名法可知其为2,3-二甲基丁烷;
(3)根据分析可知E→F的反应类型为加聚反应;
(4)
根据分析可写出C→D的化学方程式:;
(5)
E的分子式为C6H10,要满足其结构含有炔烃,则其结构简式有:、、、、、、,共7种,其中四个碳原子在同一条直线的有、、;
(6)
根据已知Ⅱ,可写出C与E在一定条件下发生反应可知会生成,即该物质为G。
80.(24-25高二下·湖南长沙明德中学·期中)由芳香烃X为原料可以合成多种物质,其转化关系图如图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A的结构简式是:。
已知:①;②(苯胺,易被氧化)。
(1)X的一氯代物有_______种,C中所含官能团的名称是_______。
(2)G的结构简式是_______,反应③的反应类型是_______。
(3)写出反应①的化学方程式:_______。
(4)请用合成反应流程图表示出由有机物A(其它试剂任选)合成最合理的方案_______(不超过4步)。合成路线流程图示例如图:。
【答案】(1) 4 醛基
(2) 还原反应
(3)
(4)
【分析】
由A的结构简式以及X到A的条件,X为; A发生水解反应生成B(),经催化氧化生成C();发生硝化反应生成F,结合最终产物,可知F为;由已知条件,氨基易被氧化,因此F应先氧化生成G(),G再经还原反应生成,据此分析解答。
【详解】(1)
X为,由结构简式可知含4种氢原子,则一氯代物有4种;C()中所含官能团的名称是醛基。
(2)
G的结构简式是,反应③中硝基转化为氨基,则反应类型是还原反应。
(3)
反应①为甲苯的硝化反应生成,化学方程式:。
(4)
由有机物A即合成,可通过水解得到,可通过与溴单质发生加成反应生成,可由发生消去反应得到,由与氢气发生加成反应生成,则合成线路为:。
试卷第1页,共3页
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综合02有机化学基础(压轴80题)
☆4大高频考点概览
考点01有机化学常识
考点02官能团结构及性质
考点03同分异构体
考点04有机合成及实验
目目
考点01
有机化学常识
1.(24-25高二下·湖南常德临澧县第一中学期中)化学与科技密切相关。下列说法正确的是
A,AI时代的全模拟光电智能计算芯片的主要材料为SiO,
B.核潜艇的关键部件中使用了掺杂L聚乙炔,掺杂L的聚乙炔属于导电高分子材料
C.中国科学家研发出全球最薄光学晶体一“转角菱方氮化硼”,BN属于分子晶体
D.清华团队最新成果“石墨烯人工喉”还原失声者的原声,其中石墨烯属于烯烃
2.(24-25高二下·湖南长沙雅礼教育集团期中)下列有机物的命名正确的是
CH3 CH3
A.CH37
一CH一CH3:2,3-二甲基-2-乙基丁烷
C2H5
B.十CH=CH:聚Z烯
H3C
CH3
C.
:顺-2丁烯
H
D.H虜C〈
CH.1,3,4三甲苯
℃H3
3.(24-25高二下·江西多校)已知有机化合物A只含有C、H、O三种元素,使用现代分析仪器对有机化合
物A的分子结构进行测定,相关结果如下:
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31
100
吸收
80
强度
601
29
45
40
27
20
46
0
3
2
20
30。
40
50
质荷比
图甲
图乙
波数/cm'4000300020001500
1000950850
700
i00
80
40
20
波长/μm0
10111213
14
图丙
下列有关说法正确的是
A.图甲为质谱图,图丙为红外光谱图
B.图乙表明该有机化合物的相对分子质量为31
C.由图甲可知该有机物分子中有2种不同的氢原子,且个数比为31
D.有机化合物A的结构简式为CH,CH,OH
4.(24-25高二下·湖南三湘名校教育联盟·期中)下列化学用语表述错误的是
A
的化学名称:2,2,3一三甲基己烷
B.顺一2一丁烯的分子结构球棍模型:
C.高分子聚丙烯腈的结构简式:
十CHCH2CNn
D.sp杂化轨道形成示意图:
180°
5.(24-25高二下·湖南娄底期中)分子式为C,H0的醛共有多少种同分异构体
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A.2
B.3
C.4
D.5
6.(24-25高二下·湖南长沙铁路第一中学期中)下列有关研究有机物的方法和结论中,不正确的是
A.提纯苯甲酸可采用重结晶的方法
B.分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃可采用蒸馏的方法
C.某烃类物质的相对分子质量为44,则该物质一定为丙烷
D,可用分液的方法分离乙酸和乙醇
7.(24-25高二下·潮湖南常德第一中学期中)化学应用于生活、生产中的各个领域,下列说法错误的是
A.75%的酒精、消毒液可用于预防新冠肺炎
B.嫦娥六号的运载火箭助推器采用液氧煤油发动机:燃烧时存在化学能转化为热能
C.丙三醇能从空气中吸收水,具有保湿作用,常用于配制化妆品
D.苯酚有毒,对皮肤腐蚀性,如不小心沾在皮肤上,应立即用氢氧化钠溶液冲洗,再用水冲洗
8.(24-25高二下湖南长沙湖南师大附中.期中)下列关于有机物的说法不正确的是
A.甘油可作护肤保湿剂
B.聚氯乙烯分子中含碳碳双键
C.碘酒是指单质碘的乙醇溶液
D,乙烯是水果催熟剂,可以用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
9.(23-24高二下·湖南岳阳岳阳县第一中学期中)下列化学用语正确的是
A.聚丙烯的结构简式:-CH2~CH2-CH2
B.丙烷分子的比例模型:
CI
C.四氯化碳分子的电子式:
CI:CI:CI
D.溴乙烷的分子式:CHBr
10.(23-24高二下·湖南株洲炎陵县·期中)下列图示或化学用语错误的是
3d
A.Mn2+的价电子的轨道表示式:
个个幻
B.HO的VSEPR模型:
C.羟基的电子式:·O:H
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D.顺-2-丁烯的球棍模型为
11.(24-25高二下·湖南长沙雅礼教育集团·期中)下列相关说法正确的是
A.医疗上常用BaCO,作X射线透视肠胃的内服药剂,俗称“钡餐”
B.医用软膏中的“凡士林”的主要成分是含碳原子数较多的烷烃
C.二氧化硫有毒,不能作为食品添加剂
D.全息投影技术的光电器件所用材料氮化镓为金属材料
12.(24-25高二下湖南永州蓝山县第二中学.期中)下列说法不正确的是
A.食醋可清除水壶中的少量水垢,说明乙酸(CHCOOH)的酸性强于碳酸
B.二氯甲烷只有一种结构证明甲烷是空间正四面体结构
C.淀粉水解液加足量碱后,再加新制氢氧化铜浊液,加热,产生砖红色沉淀
D.氨基酸易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,同时,由于含有亲水基,也易溶于水
13.(24-25高二下·湖南郴州宜章县第一中学·期中)化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A.T-碳(T-Carbon)是中科院预言的一种三维碳结构晶体,其与Co互为同位素
B.通过核磁共振氢谱可检测出有机物中存在的化学键和官能团类型
C.“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氨化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
D.纤维素、油脂均属于天然有机高分子化合物
14.(2425高二下·湖南部分校·期中)为达到下列实验月的,操作方法合理的是
实验目的(括号内为杂质)
操作方法
A
粗苯甲酸(NaCl、泥沙)的提纯
用热水溶解,趁热过滤,冷却结晶
B
L(沙子)的分离
用冷水溶解,过滤
C
从溴水中提取溴
用乙醇萃取,分液
D
从明矾过饱和溶液中快速析出晶体
加入过量Ba(OH),溶液,过滤
A.A
B.B
C.C
D.D
15.(24-25高二下·湖南部分校·期中)下列有关化学概念或性质的判断错误的是
A.乙醇与乙烷分子中的C-C键的键能近似相等
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B.水在常温时呈液态,与水分子中的H-O键能无直接关系
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲苯分子中存在碳碳双键
D.甲苯的质谱图中,质荷比为92的峰归属于〈)
一CH对
16.(24-25高二下,湖南三新协作体G10H11联盟大联考期中)设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法错误
的是
A.81gHCN中含π键的数目为6NA
B.12gC(石墨)中sp2杂化轨道含有的电子数为3NA
C.2 molSiO2晶体中含共价键的个数为4Na
D.0.2mol苯甲酸完全燃烧,生成CO2的数目为1.4NA
17.(24-25高二下·湖南三新协作体G10/H11联盟大联考·期中)下列关于有机实验说法不正确的是
A.实验室用电石与饱和食盐水制备乙炔,其使用饱和食盐水的作用是加快反应速率
B.实验室制硝基苯,反应物的添加顺序:先加入浓硝酸,再加浓硫酸,最后滴入苯
C.要鉴别己烯中是否含有甲苯,应先加足量溴水,然后再加入酸性KMO4溶液
D.李比希燃烧法,使用CuO的主要作用是将有机物不完全燃烧产生的CO进一步氧化为CO2
18.(24-25高二下·湖南长沙雅礼教育集团·期中)下列关于有机物的说法正确的是
A.CH,C12代表的一定是一种纯净物
B.乙炔与分子式为C4H。的烃一定互为同系物
C.可以用分液漏斗分离苯和甲苯的混合物
D.苯乙烯的所有原子一定在同一个面上
19.(24-25高二下·湖南名校联考联合体·期中)某有机物的键线式为
,其命名正确的是
A.4-甲基-5-乙基-2-己烯
B.3,4-二甲基-5-庚烯
C.4,5-二甲基-2-庚烯
D.3-甲基-2-乙基-4-己烯
20.(24-25高二下湖南长沙明德中学·期中)下列叙述对应的离子方程式正确的是
A.向CuS0,溶液中滴加稀氨水:Cu2++20H=CuOH),↓
B.向苯酚钠溶液中通入少量CO2,溶液变浑浊:
26
0+C0,+,0→2K》
OH+
CO
C.酸性KCr0,溶液氧化H2O2:Cr,0+8H*+5H,02=9H,0+2Cr++40,个
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D.Ca(HC0,),溶液与少量NaOH溶液反应:Ca2++HC0;+0H=CaC0,↓+H,0
目目
考点02
官能团结构及性质
21.(24-25高二下湖南衡阳第八中学·期中)合成抗癌药物黄酮醋酸的某一中间产物结构如图所示。下列关
于该物质说法错误的是
CH,CN
Br
OH
H.C
A.可发生取代、氧化、还原、加成反应B.最多有17个碳原子共面
C.碳原子存在3种杂化方式
D.该物质具有顺反异构体
22.(24-25高二下·湖南常德临禮县第一中学期中)从中药荜茇中提取的一种有抗癌活性的天然生物碱,结
构如图所示。下列对该物质说法正确的是
H.CO
H.CO
OCH
A.分子式为C,HsNO:
B.分子中有3种官能团
C.含有手性碳原子
D.最多能与5molH,发生加成反应
23.(24-25高二下湖南常德沅禮共同体·期中)科学家发现,一定条件下可把青蒿素转化为双氢青蒿素。下
列说法不正确的是
CH:
CH3
0-0
HC-
NaBH4>
CH;
CH;
0
OH
青蒿素
双氢青蒿素
A.青蒿素在一定条件下能发生取代反应
B.青蒿素含有羰基和醚键
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C.青蒿素分子存在手性碳原子
D.青蒿素转化为双氢青蒿素时,π键发生断裂
24.(24-25高二下·湖南长沙明德中学期中)湖南省是葛根的重要产地之一,葛根属于国家地理标志保护产品,
其中含有丰富的葛根素,葛根素具有增强心肌收缩力,降低血压等作用,如图是葛根素的结构简式。下列
说法错误的是
HO
HO
A.葛根素分子中含有4种官能团
B.葛根素的分子式为C2H20,
C.葛根素分子中苯环上的一氯代物有4种D.1mol葛根素可分别与6 nolNa、4 molBr2反应
25.(23-24高二下·湖南常德沅禮共同体·期中)多巴胺是一种神经传导物质,会传递兴奋及开心的信息,其
部分合成路线如下图,下列说法正确的是
OH
HO
HO
OH
HO-
HO
甲
多巴胺
A.多巴胺的分子式为CHNO2
B.甲分子的核磁共振氢谱有4组峰
C.甲能与H2发生加成反应,且1mol甲最多能消耗2molH2
D.多巴胺分子中含两种官能团,分别是酚羟基和氨基
26.(2425高二下·湖南娄底·期中)一种有机化合物的分子结构如图所示。下列说法正确的是
O人CH
OH
NH2
A.该物质含有3种官能团
B.该物质属于脂环烃
C.该物质属于芳香族化合物
D.该物质中的碳原子与氮原子的杂化方式相同
27.(23-24高二下·湖南三湘名校教育联盟·期中七叶亭是一种植物抗菌素,适用于细菌性痢疾,其结构如图,
己知羟基与苯环直接相连具有酸性,下列说法正确的是
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HO
A.分子中存在4种官能团
B.分子中有4个碳碳双键
C.其分子中所有的原子一定位于同一平面上
D.2mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗8 moINaOH
28.(22-23高二下·湖南多校·期中)“张一烯炔环异构化反应”可合成五元环状化合物(如图所示),在生物活性
分子和药物分子的合成中有重要应用。下列说法正确的是
COOCH
COOCH:
铑催化剂
A.X、Y中官能团的种类和数目不变
B.X、Y中均不存在手性碳原子
C.X存在顺反异构体
D.每个Y分子中有4个碳氧o键
29.(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期中)莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图。关于莽草酸的
说法正确的是
COOH
HO
OH
OH
A.分子中有羟基和酯基
B.此有机物按碳骨架分类属于芳香族化合物
C.莽草酸既属于羧酸又属于酚类
D.分子中有两种含氧官能团
30.(24-25高二下湖南永州蓝山县第二中学期中)月桂烯具有令人愉快的、清淡的香脂气味,芳樟醇、香
叶醇和乙酸橙花酯均可由月桂烯合成(如图)。
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HO
反应②
反应①
(芳樟醇)
(月桂烯)
CHCOONa
CH2OH
反应③
00CCI,反应d
(乙酸橙花酯)
(香叶醇)
下列有关说法不正确的是
A.月桂烯易挥发但难溶于水
B.芳樟醇与香叶醇互为同分异构体
C.月桂烯的同分异构体中不可能有芳香族化合物
D.lmol芳樟醇与lmol乙酸橙花酯均可与1 nolNaOH完全反应
31.(24-25高二下·湖南部分校·期中)某有机物M(结构简式如图所示)是合成药物的中间体,下列有关M的
说法正确的是
M
A.M中碳元素的质量分数最大
B.能发生加成反应,但不能发生氧化反应
C.核磁共振氢谱图显示有7组不同的峰D,可用红外光谱仪测出相对分子质量
32.(24-25高二下·湖南三新协作体G10/H11联盟大联考期中)已知
CH=CH,(x)、
z】
互为同分异构体,下列说法不正确的是
A.x中所有原子一定处于同一平面
B.y分子中的碳原子存在2种杂化方式
C.z的一氯代物有一种,二氯代物有三种
D.x、y可使氯的四氯化碳溶液因发生加成反应而褪色
33.(2425高二下,湖南常德沅澧共同体·期中)某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的叙述不
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正确的是
CH,
CH-CH-C-CH,CI
CH
A.最多有10个碳原子共平面
B.该有机物的分子式为C12H1C1
C.该有机物苯环上的一个H被C1取代,有3种结构(不考虑立体异构)
D.1mol该有机物能与H2发生反应,最多消耗H2的物质的量为4mol
OH
34.(24-25高二下·湖南长沙明德中学期中)由苯酚合成
的路线(部分反应试剂、反应条件己略去)如图,
OH
下列说法不正确的是
OH
OH
Br
OH
D
Br
OH
G
H
A.F的分子式为C6HBr
OH
B.B在Cu催化下与O2反应:
+02—→2H,0+2
C.1个D分子中存在2个手性碳原子
D.B生成C的反应条件为NaOH醇溶液、加热
35.(24-25高二下·湖南三湘名校教育联盟·期中)含有6个碳原子的烃如表所示:
b
e
下列叙述错误的是
A.a分子中所有碳原子一定共平面
B.b与等物质的量的HBr加成所得产物有2种
C.c的同分异构体中,可能有4个碳原子共直线
D.b的化学名称为2-乙基-1-丁烯,与H2加成所得产物的化学名称为3一甲基戊烷