内容正文:
专题05有机化学基础
3大高频考点概览
考点01 有机物的分类
考点02 有机物的结构特点
考点03 烃及其衍生物性质
地 城
考点01
有机物的分类
1.(24-25高二下·福建福州屏东中学·期中)人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构如图所示,关于该化合物的说法正确的是
A.键与键数目之比是6:1 B.碳原子的杂化方式有、、
C.该分子可发生加成反应 D.含有3种官能团
2.(24-25高二下·福建泉州第七中学·期中)在光照下,螺吡喃发生开、闭环转换而变色,过程如图。下列关于开、闭环螺吡喃的说法正确的是
A.闭环螺吡喃中含有2种官能团 B.两种螺吡喃均有手性碳原子
C.闭环螺吡喃的亲水性更好 D.开环螺吡喃虚线框范围内的结构含有16个键
3.(24-25高二下·福建福州屏东中学·期中)按官能团分类,下列物质与属于同一类的是
A. B.
C. D.
4.(24-25高二下·福建漳州第三中学·期中)下列关于有机物的说法正确的是
A.属于醛类,官能团为
B.对三联苯()的一氯代物有5种
C.每个抗坏血酸分子()中有1个手性碳原子
D.立方烷()经硝化可得到二硝基立方烷,其可能的结构有3种
5.(24-25高二下·福建福州第三中学·期中)抗坏血酸分子的结构简式为,下列说法不正确的是
A.分子中含有2个手性碳原子 B.1 mol抗坏血酸分子中含有键
C.分子中碳原子的杂化方式为sp2和sp3 D.抗坏血酸易溶于水
6.(24-25高二下·福建漳州第三中学·期中)按要求回答下列问题:
(1)①写出的名称:___________。
②与互为同分异构体且一氯代物有两种的烃的结构简式为__________。
(2)聚合生成高分子化合物的化学方程式__________。
(3)化合物K是一种具有抗菌作用的药物,其合成路线如下:
①A的化学名称为_________,G分子中所含官能团名称为________、________。
②H的分子式为__________,B分子中采取杂化的碳原子数目是________。
③E的同分异构体同时满足下列条件,写出一种该同分异构体的结构简式:__________。
a.分子中不同化学环境的氢原子个数比是
b.苯环上有4个取代基,且只有一种含氧官能团
7.(24-25高二下·福建泉州永春第一中学·期中)完成下列问题。
(1)根据官能团可以对有机物进行分类、鉴别和除杂。
①区分甲苯和苯酚,不可用的试剂是___________(填字母)。
a.溶液 b.酸性溶液 c.溴水
②除去乙酸乙酯中的乙酸,可用的试剂是___________(填字母)。
a.溶液 b.溶液 c.饱和溶液
(2)异丙苯是一种重要的有机化工原料。异丙苯的结构简式为。
①异丙苯中最多有___________个碳原子共平面。
②由异丙苯制备对溴异丙苯的化学方程式为___________。
(3)化合物Ⅲ是一种合成医药的中间体,其合成路线如下:
①该合成路线中第二步反应属于___________反应(填反应类型)。
②Ⅲ的一种同分异构体X能发生银镜反应且能水解,X分子中有3种不同化学环境的氢。X的结构简式为___________。
③请写区分化合物Ⅰ和化合物Ⅱ的实验方法和现象___________。
8.(24-25高二下·福建泉州永春第一中学·期中)化合物H是制取新冠抗病毒治疗药物磷酸氯喹的中间体,合成路线如下:
已知:Ⅰ.与的性质相似。
Ⅱ.苯环上原有的使新导入的取代基进入邻位和对位;苯环上原有的使新导入的取代基进入间位。
回答下列问题:
(1)B的化学名称为___________;C的结构简式为___________。
(2)E的碳原子杂化类型有___________;E中含氧官能团的名称为___________。
(3)的反应方程式为___________;的反应类型为___________。
(4)第①步反应的化学方程式为___________。
(5)M是D的同系物,同时满足下列条件M的结构简式为___________(任写一种)。
①相对分子质量相差14 ②含 ③核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为
9.(24-25高二下·福建泉州永春第一中学·期中)邻氨基苯甲酸乙酯(W)是一种具有橙花香味的食用香料。以邻甲基苯胺(A)或邻苯二甲酸酐(E)为原料均可合成W,合成路线如下图所示。
(1)E的核磁共振氢谱有___________组峰。E和反应的类型为___________。
(2)由A合成W的过程中,设计步骤Ⅰ和步骤Ⅲ的目的是___________。
(3)C中所含官能团的名称为___________。步骤Ⅲ中,C与溶液反应的化学方程式为___________。
(4)W的同分异构体中,属于氨基甲酸酯(含基团)的芳香族化合物有___________种。芳香族化合物X也是W的同分异构体,其分子中不含甲基,可以通过天然蛋白质水解获得,X的结构简式为___________。
(5)参照以上路线,设计由甲苯合成苯胺(无机试剂任选)的路线___________。
1.(24-25高二下·福建泉州第七中学·期中)花柏烯是制精细化学品、药物和材料的中间体,其结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是地 城
考点02
有机物的结构特点
A.与1,3-丁二烯互为同系物
B.花柏烯完全燃烧,消耗的体积在标准状态下为
C.该化合物最多能与发生加成反应
D.不存在含有苯环结构的同分异构体
2.(24-25高二下·福建厦门第六中学·期中)下列表述正确的是
A.醛基的结构简式 B.反-2-丁烯的球棍模型:
C.的系统命名:3-甲基-2-乙基戊烷 D.和互为同系物
3.(24-25高二下·福建福州屏东中学·期中)下列各组物质中,互为同分异构体且属于位置异构的是
A.和 B.和
C.和 D.和
4.(24-25高二下·福建泉州第七中学·期中)下列关于同分异构体异构类型的说法,错误的是
A.和属于碳骨架异构
B.和属于官能团异构
C.和属于立体异构中的对映异构
D.和属于位置异构
5.(24-25高二下·福建厦门第六中学·期中)一种生产苯乙烯的流程如下,下列叙述正确的是
A.①的反应类型是取代反应
B.苯乙烯和足量氢气加成后产物的一氯代物有5种
C.乙苯分子中所有的原子可能在同一平面上
D.可用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯与乙苯
6.(24-25高二下·福建厦门第六中学·期中)已知某有机物的结构简式如图,下列有关说法不正确的是
A.分子式为 B.苯环上的一氯代物有4种
C.1mol该物质最多能与加成 D.能使溴的四氯化碳溶液褪色
7.(24-25高二下·福建厦门第六中学·期中)我国科学家报道了一种高效O-to-C的替换反应,可在温和条件下将环氧化物快速转化为环丙烷结构。一种脱氧环加成串联反应机理如图(Ph-代表苯基),下列说法正确的是
已知:三元环在作用下易开环。
A.物质A中碳原子和氮原子的杂化方式相同
B.产物,则理论上消耗
C.在D→F的转化中存在着极性键与非极性键的断裂和形成
D.物质G与足量的反应后所得分子中有2个手性碳
8.(24-25高二下·福建福州屏东中学·期中)天然小分子白皮杉醇在胃癌治疗中有重要应用价值。其结构如图所示,下列有关白皮杉醇的说法正确的是
A.白皮杉醇的分子式为 B.苯环上氢原子的一氯代物有4种
C.该分子不存在顺反异构体 D.该分子中的所有碳原子可能共平面
9.(24-25高二下·福建厦门第一中学·期中)下列说法正确的是
A.石墨烯和碳纳米管互为同素异形体
B.与互为同位素
C.和互为同分异构体
D.聚异戊二烯不存在顺反异构
10.(24-25高二下·福建安溪第一中学、养正中学、惠安一中、泉州实验中学·期中)分子式为且与乙醛是同系物的同分异构体的数目是
A.3 B.5 C.6 D.8
11.(24-25高二下·福建泉州第七中学·期中)下列说法正确的是
A.如图结构()代表的高分子,由2种单体合成
B.芳香烃联苯的二溴代物有12种
C.键线式表示的有机物属于单烯烃,主链有5个碳原子数
D.有机物最多8个原子处于同一平面
12.(24-25高二下·福建漳州第三中学·期中)将3.4 g的X完全燃烧生成1.8 g的和4.48 L(标准状况)的,X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为,X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述错误的是
A.X的相对分子质量为136
B.X的分子式为
C.X属于芳香族化合物,分子中所有碳原子可能共面
D.X的同分异构体中含有苯环且属于羧酸的有3种
13.(24-25高二下·福建师范大学附属中学·期中)下列说法正确的是
A.顺-2-丁烯和反-2-丁烯的化学、物理性质基本相同
B.有机物最多有9个原子在同一平面上
C.某烃的键线式为,该烃和按物质的量之比为加成时,所得产物有5种(不考虑立体异构)
D.1-丁烯和2-丁烯属于位置异构,和属于官能团异构
14.(24-25高二下·福建福州屏东中学·期中)Ⅰ.回答下列问题:
(1)对进行系统命名:___________。
(2)将有机物的结构简式改写为键线式:___________。
(3)分子式为的同分异构体共有___________(不考虑立体异构)。
A.6种 B.7种 C.8种 D.9种
Ⅱ、有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气,主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精,是我国批准使用的香料产品,其沸点为148℃。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M,然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构,具体实验过程如下:
步骤一:将粗品用蒸馏法进行纯化
蒸馏装置如图所示
(4)仪器a的名称是___________,图中虚线框内应选用右侧的仪器___________(填“x”或“y”)。
步骤二:确定M的实验式和分子式
(5)利用李比希法测得4.4g有机物M完全燃烧后产生和。已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,则M的分子式为___________。
步骤三:确定M的结构简式
(6)M的核磁共振氢谱如图1所示,图中峰面积之比为1:3:1:3;M的红外光谱如图2所示。
M中官能团的名称为___________。
(7)M的结构简式为___________。
15.(24-25高二下·福建厦门第六中学·期中)Ⅰ.芳香烃A是一种重要的化工原料,以A为原料的相关反应如图。
已知:端炔烃在催化剂的存在下可发生偶联反应,称为Glaser反应,如下:
(1)B的结构简式为_____。
(2)C→D反应的化学方程式为_____。
(3)1molF最多可以与_____发生加成反应。
(4)A发生加聚反应的方程式为_____。
(5)C苯环上的二氯取代物有_____种。
(6)写出符合下列条件C的同分异构体的结构简式_____。
a.属于芳香烃 b.核磁共振氢谱有4组峰,其峰面积比为
Ⅱ.月桂烯()是重要的化工原料,广泛用于香料行业。
(7)以月桂烯为原料制取物质Y的流程如图:
①Y中含氧官能团的名称为_____。
②反应Ⅰ的反应类型为_____。
③反应Ⅱ的化学方程式为_____。
(8)物质M()是月桂烯的同分异构体。
已知:共轭双烯与烯烃或炔烃反应生成六元环,如:
①M可由烃通过Diels-Alder反应合成,烃N的结构简式为_____。
②设计一条从1,3-丁二烯合成阻燃剂的合成路线_____。(无机试剂任选,合成路线表示为:AB……目标产物)
1.(24-25高二下·福建厦门第六中学·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,其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图,关于X的下列叙述正确的是地 城
考点03
烃及其衍生物的性质
A.分子式为 B.X中有3种不同化学环境的氢原子
C.符合的结构只有1种 D.X分子中所有的原子在一个平面上
2.(24-25高二下·福建厦门第六中学·期中)实验室利用如图所示的装置制备溴苯。下列说法正确的是
已知:。
A.装置接口按气流方向连接顺序为d→e→f→a→b→c
B.装置甲中进行水浴加热的目的是防止溴蒸气冷凝
C.装置乙中有淡黄色沉淀产生,可证明苯与溴发生了取代反应
D.可用乙醇作洗涤剂除去溴苯中溶解的少量
3.(24-25高二下·福建泉州永春第一中学·期中)下列有关实验方法或装置(部分夹持仪器已省略)说法正确的是
A.制乙酸乙酯
B.分离苯和甲苯
C.制硝基苯
D.比较与的酸性
A.A B.B C.C D.D
4.(24-25高二下·福建泉州永春第一中学·期中)法匹拉韦药物(结构如图)对新冠肺炎有一定的临床疗效。下列关于此物质的说法不正确的是
A.法匹拉韦的分子式为 B.法匹拉韦显一定的碱性,可以和酸反应
C.能使酸性溶液褪色 D.法匹拉韦结构中所有原子共平面
5.(24-25高二下·福建漳州十校联盟·期中)丙烯与发生离子型加成反应,生成物中有1-溴丙烷()和2-溴丙烷()。
已知:①反应机理:i)
ii)或
iii)分别与结合
②相对能量大小:
下列叙述正确的是
A.丙烯存在顺反异构体
B.与互为同分异构体,两者沸点相同
C.分子中含一个手性碳原子
D.产物中的含量比高
6.(24-25高二下·福建漳州第三中学·期中)如图所示的分子酷似企鹅,故化学家将该分子取名为企鹅酮。下列有关说法正确的是
A.企鹅酮的分子式为
B.企鹅酮是一种芳香烃
C.企鹅酮的一氯代物有4种
D.若该分子中的双键都能加成,则1 mol企鹅酮最多能与发生加成反应
7.(24-25高二下·福建泉州永春第一中学·期中)以愈创木酚作原料合成一种食品添加剂香草醛,路线如图所示,下列说法不正确的是
A.若制得的香草醛中混有化合物3,可用溶液检验
B.最多共面的原子数,香草醛比愈创木酚多2个
C.的转化分别为取代反应和氧化反应
D.等物质的量的四种化合物分别与足量反应,依次消耗的物质的量之比为
8.(24-25高二下·福建漳州第三中学·期中)实验室可用如图流程制备苯甲醇和苯甲酸,已知苯甲醇易溶于水,苯甲酸微溶于水,且两者均易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。下列说法错误的是
A.操作Ⅰ中的乙醚不可用乙醇代替 B.操作Ⅱ利用乙醚和苯甲醇溶解性差异进行分离
C.操作Ⅲ是过滤 D.粗苯甲酸洗涤时不宜用乙醇做洗涤剂
9.(24-25高二下·福建厦门第六中学·期中)某实验小组以苯为原料制取苯胺(),方法如下:
Ⅰ.制取硝基苯
实验室制取硝基苯,装置如图1.仪器B中装有一定量的苯,仪器A中装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物(略去加热装置)。收集所得产品并进行纯化。
(1)图1中仪器C的名称是_____。
(2)该实验制取硝基苯的化学方程式为_____。
(3)粗硝基苯用5%NaOH溶液洗涤可除去_____。
Ⅱ.制取苯胺
实验步骤:①组装实验仪器,装置如图2,检查装置气密性;②先向三颈烧瓶中加入少量碎瓷片及10.0mL硝基苯,再取下恒压滴液漏斗,换上温度计;③打开活塞K;④用油浴加热,使反应液温度维持在140℃;⑤反应结束后,关闭活塞K,向三颈烧瓶中加入生石灰;⑥调整好温度计的位置,继续加热,收集185℃馏分,得到较纯苯胺7.44g。
已知:ⅰ、制备苯胺的反应为;
ⅱ、苯胺有较强还原性;
ⅲ、部分有机物的一些数据如表:
名称
相对分子质量
密度()
沸点(℃)
硝基苯
123
1.23
210.8
苯胺
93
1.02
184.4
(4)图2装置缺点是_____。
(5)步骤②中温度计水银球的位置位于_____。
a.烧瓶内溶液液面以下 b.贴近烧瓶内液面处 c.三颈烧瓶出气口附近
(6)若实验中步骤③和④的顺序颠倒,则实验中可能产生的不良后果是_____。
(7)二次纯化并测定产率:
蒸馏所得苯胺中混有少量硝基苯杂质,可以采用如下方案除杂提纯:
①从物质结构的角度解释苯胺具有碱性的原因_____,苯胺中氨基的一个氢原子被甲基取代得到N-甲基苯胺(),则碱性强弱:N-甲基苯胺_____苯胺(填“>”“<”或“=”)。
②第二步中分离所得“液相”是_____(填“水层”或“有机层”)。
③本实验的产率为_____。
10.(24-25高二下·福建安溪第一中学、养正中学、惠安一中、泉州实验中学·期中)借助李比希法和现代科学仪器可以确定分子结构。
Ⅰ.某化学实验小组利用如图所示的装置测定某有机化合物的组成及结构,取量氧气充分燃烧,实验结束后,高氯酸镁的质量增加,碱石棉的质量增加。
(1)根据实验数据,可确定分子中_____(填“含”或“不含”)氧元素,的实验式为_____。
Ⅱ.使用现代分析仪器对有机化合物的分子结构进行测定(已知中只含一种官能团),相关结果如下:
(2)根据图1、2,推测A可能所属有机化合物的类别_____,分子式为_____。
(3)A的核磁共振氢谱图有三组峰,峰面积之比为3:3:2,推测A的结构简式可能为_____。(写出一种即可)
Ⅲ.按要求回答下列各题:
(4)的一溴代物有_____种。
(5)茅苍术醇()的分子式为_____,含官能团名称为_____
(6)写出的一种同分异构体的结构简式为_____
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$命学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
专题05有机化学基础
目目
考点01
有机物的分类
题号
1
2
3
4
5
答案
D
D
D
B
CH;
6.(1)
3,4-二甲基己烷
CH,CHCHCH,
CH,
CH=CH2
十CH-CHa
(2)
定条件
CHO
H.C
CH
(3)
邻二甲苯或1,2-二甲苯
酯基
碳碘键
C.H.O2
7
或
CHO
H.C.
CH:
OHC
CHO
7.(1)
b
(2)
P
CH(CH)学Br
CH(CH32+HBr
(3)
取代反应HCOOC(CH)C(CH),
分别取二者加入少量金属钠,有气体生成的为Ⅱ
8.(1)
硝基苯
NO2
(2)
sp2、sp
羟基、酯基
(3)
+HNO3(浓)一浓装酸
NO2+2O
取代反应
OH
ONa
(4)
COOC,H
+2NaOH→
COONaCHOH+H2O
命学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
CI
CH,CI
(5)
或
NH2
CH2
NH2
9.(1)
2
取代反应
(2)保护氨基,防止在氧化甲基的同时将氨基氧化
NHCOCH
NH2
(3)
酰胺基、羧基
COOH:2NaOH
COONaCH3COONa+H20
NH2
(4)
14
CH2-CH-COOH
CH:
COOH
CONH2
NH2
SOCl2、NH
目目
考点02
有机物的结构特点
题号
1
2
4
5
6
7
8
10
11
12
13
答案
C
B
B
C
D
B
D
A
D
B
D
D
14.(1)2,4,4-三甲基2-戊烯
(2)
OH
(3)C
(4)
蒸馏烧瓶
仪器y
(5)C4HO2
(⑥羟基、羰基
CH-CH2
15.(1)
Br Br
CI
H-H+2ut
C-CH.+2HCI
(3)10
厨学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
七CH-CH2n
(4)
CH=CH2一定条件
(5)6
H.C
CH,
(6
(7)
酯基
加成反应
催化剂
OOCCH
CHCOONa
NaCl
(8)
-Br
Br
Br2/CCl4 Br
Br
Br
Br
OH
目目
考点03
烃及其衍生物的性质
题号
2
3
5
6
7
8
答案
B
C
D
D
C
D
9.(1)球形冷凝管
命学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
浓硫酸
2)
HO-NO2
+
△
NO,+H,O
(3)除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸
(4)整个装置形成密闭空间,在不断产生气体的情况下,会有爆炸的危险
(5)A
(⑥加热时H2和O2混合会发生爆炸,生成的苯胺会被O2氧化
(⑦)氨基的N原子上存在孤对电子,易与H+结合,故显碱性
>
有机层
80.0%
10.(1)
不含
CH,
(2)
酯或酯类
C.HO2
(3)CHCH,COOCH;CH:COOCH,CH
(4)4或四
(5)
CisH26O
碳碳双键、(醇)羟基
(6HCOOCH;
专题05有机化学基础
3大高频考点概览
考点01 有机物的分类
考点02 有机物的结构特点
考点03 烃及其衍生物性质
地 城
考点01
有机物的分类
1.(24-25高二下·福建福州屏东中学·期中)人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构如图所示,关于该化合物的说法正确的是
A.键与键数目之比是6:1 B.碳原子的杂化方式有、、
C.该分子可发生加成反应 D.含有3种官能团
【答案】C
【详解】A.共价单键为σ键、共价双键中含有1个σ键和1个π键,该分子中有1个C=O键、2个C-O键、10个C-C键、1个C=C键、20个C-H键,则σ键、π键个数比为(1+2+10+1+20):2=17:1,故A错误;
B.该结构中,形成4个单键的碳原子的价层电子对数为4,杂化类型为sp3;形成了一个双键和两个单键的碳原子(3个σ键、一个π键)的价层电子对数为3,杂化类型为sp2,图中没有采取sp杂化的碳原子,故B错误;
C.该分子结构中含碳碳双键,能与卤素单质等发生加成反应,故C正确;
D.只含有酯基和碳碳双键两种官能团,故D错误;
故选C。
2.(24-25高二下·福建泉州第七中学·期中)在光照下,螺吡喃发生开、闭环转换而变色,过程如图。下列关于开、闭环螺吡喃的说法正确的是
A.闭环螺吡喃中含有2种官能团 B.两种螺吡喃均有手性碳原子
C.闭环螺吡喃的亲水性更好 D.开环螺吡喃虚线框范围内的结构含有16个键
【答案】D
【详解】A.闭环螺吡喃中含有次氨基,碳碳双键,醚键,共3种官能团,故A错误;
B.连接4个不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子,开环螺吡喃分子中不含手性碳原子,闭环螺吡喃分子中同时连氮原子和氧原子的碳原子为手性碳原子,故B错误;
C.开环螺吡喃中氧原子显负电性,电子云密度大,容易与水分子形成分子间氢键,水溶性增大,因此开环螺吡喃亲水性更好,故C错误;
D.一个苯分子中6个碳碳键、6个碳氢键、一个大π键,开环螺吡喃虚线框范围内的结构含有16个键,故D正确;
答案选D。
3.(24-25高二下·福建福州屏东中学·期中)按官能团分类,下列物质与属于同一类的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
的官能团为羟基(-OH),分子中含有跟烃基(非苯基)或苯环侧链上的碳相连的羟基的化合物叫做醇,属于醇类。
【详解】
A.分子中不含羟基,不属于醇类,故A错误;
B.中羟基与苯环直接相连,属于酚类,不属于醇类,故B错误;
C.的官能团为羧基(-COOH),不属于醇类,属于羧酸类,故C错误;
D.中羟基与烃基(非苯基)相连,属于醇类,故D正确;
故选D。
4.(24-25高二下·福建漳州第三中学·期中)下列关于有机物的说法正确的是
A.属于醛类,官能团为
B.对三联苯()的一氯代物有5种
C.每个抗坏血酸分子()中有1个手性碳原子
D.立方烷()经硝化可得到二硝基立方烷,其可能的结构有3种
【答案】D
【详解】
A.属于酯类,官能团为酯基,A错误;
B.有4种等效氢,所以一氯代物有4种,如图:,B错误;
C.每个抗坏血酸分子中有2个手性碳原子,如图所示,C错误;
D.立方烷()经硝化可得到二硝基立方烷,其可能的结构有3种,有邻边、面对角线,体对角线,D正确;
故选D。
5.(24-25高二下·福建福州第三中学·期中)抗坏血酸分子的结构简式为,下列说法不正确的是
A.分子中含有2个手性碳原子 B.1 mol抗坏血酸分子中含有键
C.分子中碳原子的杂化方式为sp2和sp3 D.抗坏血酸易溶于水
【答案】B
【详解】A.手性碳原子是连接4个不同的 或原子团的碳原子。根据抗坏血酸的分子结构,可知该分子中含有2个手性碳原子,分别是五元环上与O原子形成单键的碳原子及该支链上连接-OH、-CH2OH的碳原子,A正确;
B.共价单键都是σ键,共价双键中一个是σ键,一个是π键。根据抗坏血酸分子结构可知:在1个抗坏血酸分子中含有19个σ键,因此1 mol抗坏血酸分子中含有19 molσ键,B错误;
C.该物质分子中含有的饱和C原子采用sp3杂化,形成碳碳双键或碳氧双键的C原子采用sp2杂化,故该物质分子中碳原子的杂化方式为sp2杂化和sp3杂化,C正确;
D.抗坏血酸分子中含有多个羟基,羟基是亲水基,因此抗坏血酸易溶于水,D正确;
故合理选项是B。
6.(24-25高二下·福建漳州第三中学·期中)按要求回答下列问题:
(1)①写出的名称:___________。
②与互为同分异构体且一氯代物有两种的烃的结构简式为__________。
(2)聚合生成高分子化合物的化学方程式__________。
(3)化合物K是一种具有抗菌作用的药物,其合成路线如下:
①A的化学名称为_________,G分子中所含官能团名称为________、________。
②H的分子式为__________,B分子中采取杂化的碳原子数目是________。
③E的同分异构体同时满足下列条件,写出一种该同分异构体的结构简式:__________。
a.分子中不同化学环境的氢原子个数比是
b.苯环上有4个取代基,且只有一种含氧官能团
【答案】(1) 二甲基己烷
(2)
(3) 邻二甲苯或二甲苯 酯基 碳碘键 7 或
【详解】(1)
①的主链为6个碳原子,名称为二甲基己烷。
②的分子式为C6H14,一氯代物有两种的烃的结构简式为。
(2)
聚合生成聚苯乙烯的化学方程式为。
(3)①A的名称为邻二甲苯或二甲苯,G中官能团为酯基、碳碘键。
②H的分子式为,B分子中采取sp2杂化的碳原子是苯环上的碳以及羧基中的碳,碳原子数目是7个。
③E的结构简式为,其同分异构体同时满足下列条件①分子中不同化学环境的氢原子个数比是6:2:1:1,说明结构对称,且含有2个甲基。②苯环上有4个取代基,且只有一种含氧官能团,由于必须含有2个甲基,因此含氧官能团只能是2个醛基,因此符合条件的有机物结构简式为或。
7.(24-25高二下·福建泉州永春第一中学·期中)完成下列问题。
(1)根据官能团可以对有机物进行分类、鉴别和除杂。
①区分甲苯和苯酚,不可用的试剂是___________(填字母)。
a.溶液 b.酸性溶液 c.溴水
②除去乙酸乙酯中的乙酸,可用的试剂是___________(填字母)。
a.溶液 b.溶液 c.饱和溶液
(2)异丙苯是一种重要的有机化工原料。异丙苯的结构简式为。
①异丙苯中最多有___________个碳原子共平面。
②由异丙苯制备对溴异丙苯的化学方程式为___________。
(3)化合物Ⅲ是一种合成医药的中间体,其合成路线如下:
①该合成路线中第二步反应属于___________反应(填反应类型)。
②Ⅲ的一种同分异构体X能发生银镜反应且能水解,X分子中有3种不同化学环境的氢。X的结构简式为___________。
③请写区分化合物Ⅰ和化合物Ⅱ的实验方法和现象___________。
【答案】(1) b c
(2) 8 +Br2+HBr
(3) 取代反应 分别取二者加入少量金属钠,有气体生成的为Ⅱ
【详解】(1)①a.苯酚与溶液发生显色反应而甲苯不反应,可以鉴别,a不符合题意;
b.甲苯和苯酚均能使酸性溶液褪色,不能鉴别,b符合题意;
c.苯酚与浓溴水反应产生白色沉淀而甲苯不反应,可以鉴别,c不符合题意;
故选b;
②a.溶液可以乙酸反应,但也能与乙酸乙酯反应,a不符合题意;
b.溶液不能与乙酸反应,b不符合题意;
c.饱和溶液能与乙酸反应且不与乙酸乙酯反应,c符合题意;
故选c;
(2)
①如图所示,异丙苯中最多8个碳原子共平面:;
②异丙苯与液溴发生取代反应生成对溴异丙苯,化学方程式为:+Br2+HBr;
(3)①化合物III的合成路线中第一步为水解(取代)反应,第二步为取代反应;
②Ⅲ的一种同分异构体X能发生银镜反应且能水解,说明含甲酸酯基,X分子中有3种不同化学环境的氢,满足条件的X的结构简式为:;
③化合物Ⅱ中含羟基,能与金属钠反应生成氢气,故区分化合物I和化合物II的实验方法和现象:分别取二者加入少量金属钠,有气体生成的为Ⅱ。
8.(24-25高二下·福建泉州永春第一中学·期中)化合物H是制取新冠抗病毒治疗药物磷酸氯喹的中间体,合成路线如下:
已知:Ⅰ.与的性质相似。
Ⅱ.苯环上原有的使新导入的取代基进入邻位和对位;苯环上原有的使新导入的取代基进入间位。
回答下列问题:
(1)B的化学名称为___________;C的结构简式为___________。
(2)E的碳原子杂化类型有___________;E中含氧官能团的名称为___________。
(3)的反应方程式为___________;的反应类型为___________。
(4)第①步反应的化学方程式为___________。
(5)M是D的同系物,同时满足下列条件M的结构简式为___________(任写一种)。
①相对分子质量相差14 ②含 ③核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为
【答案】(1) 硝基苯
(2) 羟基、酯基
(3) +HNO3(浓) +H2O 取代反应
(4)+2NaOH+C2H5OH+H2O
(5)或
【分析】
A为,与硝酸发生取代反应生成B(),与发生取代反应,根据D的结构可知C为,发生还原发应后生成D(),经一系列反应后生成E(),E在碱性条件下发生水解生成,盐酸酸化后生成F(),F脱羧后生成G(),G与发生取代反应生成H()。
【详解】(1)
根据分析可知B为,化学名称为硝基苯;由分析可得C为;
(2)
E的结构为,结构中苯环中的碳原子为杂化,酯基中的碳原子为杂化,中的碳原子为杂化,因此有机物E中的碳原子杂化类型有和;根据E的结构可知含氧官能团为羟基和酯基;
(3)
为苯变为硝基苯的反应,反应方程式为+HNO3(浓) +H2O;G与发生取代反应生成H,故的反应类型为取代反应;
(4)
分为两步进行,第①步E在碱性条件下发生水解生成,第②步被盐酸酸化后生成F(),第①步的反应方程式为+2NaOH+C2H5OH+H2O;
(5)
D为,M与D互为同分异构体,相对分子质量相差14,说明M与D的结构多出一个,分子结构中存在且核磁共振氢谱中有四组峰,峰面积之比为,可知M的结构为或。
9.(24-25高二下·福建泉州永春第一中学·期中)邻氨基苯甲酸乙酯(W)是一种具有橙花香味的食用香料。以邻甲基苯胺(A)或邻苯二甲酸酐(E)为原料均可合成W,合成路线如下图所示。
(1)E的核磁共振氢谱有___________组峰。E和反应的类型为___________。
(2)由A合成W的过程中,设计步骤Ⅰ和步骤Ⅲ的目的是___________。
(3)C中所含官能团的名称为___________。步骤Ⅲ中,C与溶液反应的化学方程式为___________。
(4)W的同分异构体中,属于氨基甲酸酯(含基团)的芳香族化合物有___________种。芳香族化合物X也是W的同分异构体,其分子中不含甲基,可以通过天然蛋白质水解获得,X的结构简式为___________。
(5)参照以上路线,设计由甲苯合成苯胺(无机试剂任选)的路线___________。
【答案】(1) 2 取代反应
(2)保护氨基,防止在氧化甲基的同时将氨基氧化
(3) 酰胺基、羧基 +2NaOH+CH3COONa+H2O
(4) 14
(5)
【分析】本题为有机合成推断题,对比E和F的结构简式可知,E→F应该是E和NH3,先发生取代反应生成酰胺和铵盐,随后再和NaOH发生反应生成了F,物质C中含有酰胺基和羧基,两者都可以和氢氧化钠发生反应,随后再酸化得到产物,以此解题。
【详解】(1)
根据E的结构简式可知,如图,则其核磁共振氢谱有2组峰;对比E和F的结构简式可知,E→F应该是E和NH3,先发生取代反应生成酰胺和铵盐,随后再和NaOH发生反应生成了F,故答案为:2;取代反应;
(2)结合流程可知,步骤Ⅱ使用了氧化剂高锰酸钾,而氨基具有还原性,由A合成W的过程中,设计步骤Ⅰ和步骤Ⅲ的目的是:保护氨基,防止在氧化甲基的同时将氨基氧化;
(3)
结合C的结构简式可知,C中所含官能团的名称为酰胺基、羧基;物质C中的酰胺基和羧基都可以和氢氧化钠反应,则C与溶液反应的化学方程式为+2NaOH+CH3COONa+H2O
(4)
W的同分异构体中,属于氨基甲酸酯(含H2NCOO—基团)的芳香族化合物,苯环上含1个取代基为—CH2CH2OOCNH2、—CH(CH3)OOCNH2,2个取代基为H2NCOO—、—CH2CH3有邻、间、对三种,2个取代基为H2NCOOCH2—、—CH3有邻、间、对三种,3个取代基时先固定2个甲基再插入—H2NCOO—有6种,共有2+3+3+6=14种;芳香族化合物X也是W的同分异构体,其分子中不含甲基,可以通过天然蛋白质水解获得,X的结构简式为;
(5)
由甲苯合成苯胺,参照上述流程可知,甲苯先被高锰酸钾氧化生成苯甲酸,后发生取代反应引入—CONH2,再脱去羰基生成苯胺,合成流程为:。
1.(24-25高二下·福建泉州第七中学·期中)花柏烯是制精细化学品、药物和材料的中间体,其结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是地 城
考点02
有机物的结构特点
A.与1,3-丁二烯互为同系物
B.花柏烯完全燃烧,消耗的体积在标准状态下为
C.该化合物最多能与发生加成反应
D.不存在含有苯环结构的同分异构体
【答案】C
【详解】A.与1,3-丁二烯的结构不相似,1,3-丁二烯含共轭结构,二者不属于同系物,故A错误;
B.分子式为C15H24,则1mol花柏烯完全燃烧消耗O2为1mol×(15+)=21mol,标况下体积为470.4L,故B错误;
C.只有碳碳双键与HBr发生加成反应,则1mol该化合物最多能与2molHBr发生加成反应,故C正确;
D.含2个环、2个双键,不饱和度为4,苯环的不饱和度为4,存在含有苯环结构的同分异构体,故D错误;
答案选C。
2.(24-25高二下·福建厦门第六中学·期中)下列表述正确的是
A.醛基的结构简式 B.反-2-丁烯的球棍模型:
C.的系统命名:3-甲基-2-乙基戊烷 D.和互为同系物
【答案】B
【详解】A.醛基的结构简式,A错误;
B.反-2-丁烯中甲基在双键的两侧,其球棍模型正确,B正确;
C.的最长碳链上含6个碳原子,故名称为3,4-二甲基己烷,C错误;
D.属于苯的同系物,含碳碳双键,两者结构不相似,不互为同系物,D错误;
故选B。
3.(24-25高二下·福建福州屏东中学·期中)下列各组物质中,互为同分异构体且属于位置异构的是
A.和 B.和
C.和 D.和
【答案】B
【分析】分子式相同而结构不同的有机物互为同分异构体;官能团在碳链上的位置不同而产生的异构为位置异构。
【详解】A.的分子式为,的分子式为,二者不互为同分异构体,A错误;
B.和的分子式均为,互为同分异构体,碳碳双键在碳链上的位置不同,属于官能团位置异构,B正确;
C.和的分子式均为,互为同分异构体,但前者的官能团为羧基,后者的官能团为酯基,官能团的种类不同,不属于位置异构,C错误;
D.和的分子式均为,互为同分异构体,但前者的官能团为醛基,后者的官能团为羰基,官能团的种类不同,不属于位置异构,D错误;
故选B。
4.(24-25高二下·福建泉州第七中学·期中)下列关于同分异构体异构类型的说法,错误的是
A.和属于碳骨架异构
B.和属于官能团异构
C.和属于立体异构中的对映异构
D.和属于位置异构
【答案】C
【详解】A.和分子式相同,碳骨架不同,属于碳架异构,故A正确;
B.H3CC≡CCH3中官能团是碳碳三键,CH2=CHCH=CH2中官能团是碳碳双键,两物质官能团类别不同,属于官能团异构,故B正确;
C.和属于立体异构中的顺反异构,故C错误;
D.位置异构:分子式相同,但官能团或取代基在碳链上的位置不同,和,甲基与—OH在苯环上的位置不同,属于位置异构,故D正确;
答案选C。
5.(24-25高二下·福建厦门第六中学·期中)一种生产苯乙烯的流程如下,下列叙述正确的是
A.①的反应类型是取代反应
B.苯乙烯和足量氢气加成后产物的一氯代物有5种
C.乙苯分子中所有的原子可能在同一平面上
D.可用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯与乙苯
【答案】D
【详解】A.①中碳碳双键转化为单键,①的反应类型是加成反应,A错误;
B.苯乙烯和足量氢气加成后产物为:(含6种不同化学环境的氢原子),其一氯代物有6种,B错误;
C.乙苯分子含饱和碳原子,所有的原子不可能在同一平面上,C错误;
D.乙苯能被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸,而苯不反应,故可用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯与乙苯,D正确;
故选D。
6.(24-25高二下·福建厦门第六中学·期中)已知某有机物的结构简式如图,下列有关说法不正确的是
A.分子式为 B.苯环上的一氯代物有4种
C.1mol该物质最多能与加成 D.能使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】C
【详解】A.由图可知,分子式为,A正确;
B.苯环上有4种不同化学环境的氢原子,故苯环上一氯代物有4种,B正确;
C.1个苯环与3个氢气分子加成,1个双键与1个氢气分子加成,故1mol该物质最多能与加成,C错误;
D.该物质含碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,D正确;
故选C。
7.(24-25高二下·福建厦门第六中学·期中)我国科学家报道了一种高效O-to-C的替换反应,可在温和条件下将环氧化物快速转化为环丙烷结构。一种脱氧环加成串联反应机理如图(Ph-代表苯基),下列说法正确的是
已知:三元环在作用下易开环。
A.物质A中碳原子和氮原子的杂化方式相同
B.产物,则理论上消耗
C.在D→F的转化中存在着极性键与非极性键的断裂和形成
D.物质G与足量的反应后所得分子中有2个手性碳
【答案】B
【分析】由反应的历程图可知,T开始参与第①步反应,最终又生成T,T是反应的催化剂,整个过程的总反应是A+C→E+G,在总反应中,产物E:G=1:1,结合反应历程可知,A转化为B后参与了反应②和④,C只参与反应②,反应物A和C消耗的物质的量之比为2∶1。
【详解】A.物质A中有苯环、碳氮双键,C原子为是sp2杂化,饱和C原子是sp3杂化,与C相连的重氮基团N2内是氮氮三键,N原子为sp杂化,物质A中碳原子和氮原子的杂化方式不相同,A错误;
B.根据分析,产物,则理论上消耗,B正确;
C.在D→F的转化中存在C-O键的断裂和C=O键的形成,即存在极性键断裂和形成,存在C=C键的形成,即存在非极性键的形成,但不存在非极性键的断裂,C错误;
D.三元环在作用下易开环,若按虚线处开环:,物质G与足量的反应后所得分子为,只有1个手性碳(数字标注位置),D错误;
故选B。
8.(24-25高二下·福建福州屏东中学·期中)天然小分子白皮杉醇在胃癌治疗中有重要应用价值。其结构如图所示,下列有关白皮杉醇的说法正确的是
A.白皮杉醇的分子式为 B.苯环上氢原子的一氯代物有4种
C.该分子不存在顺反异构体 D.该分子中的所有碳原子可能共平面
【答案】D
【详解】A.白皮杉醇分子中含14个C、12个H、4个O,分子式应为,A错误;
B.左边苯环上的H有两种,右边苯环上的H有3种,该分子苯环上共有5种不同环境的H,则苯环上氢原子的一氯代物有5种,B错误;
C.该分子中存在碳碳双键,且碳碳双键两端碳原子各连接了两个不同的原子或原子团,该分子存在顺反异构,C错误;
D.分子中的苯环为平面结构(12原子共面),碳碳双键形成的烯平面也为平面结构(6原子共面),由于单键可以旋转,分子中所有原子均可能共平面,D正确;
故选D。
9.(24-25高二下·福建厦门第一中学·期中)下列说法正确的是
A.石墨烯和碳纳米管互为同素异形体
B.与互为同位素
C.和互为同分异构体
D.聚异戊二烯不存在顺反异构
【答案】A
【详解】A.同素异形体指同种元素形成的不同单质,石墨烯和碳纳米管为碳元素形成的不同单质,二者互为同素异形体,故A正确;
B.同位素指质子数相同、中子数不同的原子,14C和14N的质子数分别为6、7,中子数分别为8、7,二者不是互为同位素的关系,故B错误;
C.甲烷为正四面体结构,四个C-H单键完全等同,当取代2个氯之后形成的二氯甲烷只有1种结构,即和为同一物质,故C错误;
D.顺反异构是立体异构的一种,含有双键的物质每个双键碳原子连接两个不同的原子或基团时存在顺反异构,聚异戊二烯的结构简式为,主链上的双键满足顺反异构的条件(一个双键碳原子连接甲基和聚合物链,另一个双键碳原子连接氢和聚合物链),因此聚合物存在异构体,故D错误;
故答案选A。
10.(24-25高二下·福建安溪第一中学、养正中学、惠安一中、泉州实验中学·期中)分子式为且与乙醛是同系物的同分异构体的数目是
A.3 B.5 C.6 D.8
【答案】D
【详解】与乙醛是同系物,需满足结构相似(含)、分子组成相差若干个原子团,分子式,结构含,剩余基团为(戊基),戊基有8种同分异构体,所以分子式为且与乙醛是同系物的同分异构体数目是8;
故答案为:D
11.(24-25高二下·福建泉州第七中学·期中)下列说法正确的是
A.如图结构()代表的高分子,由2种单体合成
B.芳香烃联苯的二溴代物有12种
C.键线式表示的有机物属于单烯烃,主链有5个碳原子数
D.有机物最多8个原子处于同一平面
【答案】B
【详解】
A.由3种单体加聚生成,分别是CH2=CH2、CHCH、,故A错误;
B.根据位置异构进行判断,对应的二氯代物的同分异构体中,氯原子可位于1、2,1、3,1、4,1、5,2、3,2、4,1、6,1、7,1、8,2、7,2、8,3、8,共12种同分异构体,故B正确;
C.有机物只含有一个碳碳单键,属于单烯烃,主链有4个碳原子数,故C错误;
D.碳碳三键的直线在双键的平面内,单键可以绕轴旋转,两个甲基上各有1个H可能共面,故最多有10个原子共面,故D错误;
答案选B。
12.(24-25高二下·福建漳州第三中学·期中)将3.4 g的X完全燃烧生成1.8 g的和4.48 L(标准状况)的,X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为,X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述错误的是
A.X的相对分子质量为136
B.X的分子式为
C.X属于芳香族化合物,分子中所有碳原子可能共面
D.X的同分异构体中含有苯环且属于羧酸的有3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)==0.025mol,完全燃烧后生成水的物质的量为n(H2O)==0.1mol,氢原子的物质的量为n(H)=0.1mol×2=0.2mol,CO2的物质的量为n(CO2)==0.2mol,碳原子的物质的量为n(C)=0.2mol,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,分子中存在酯基等基团,故有机物X的结构简式为,据此分析作答。
【详解】A.根据质谱图,可知X的相对分子质量为136,故A正确;
B.根据分析可知X的分子式为,故B正确;
C.X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3∶2∶2∶1,X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,分子中含有C=O、C-O-C,符合题中X分子结构特征的有机物有,分子中所有碳原子可能共平面,故C正确;
D.含有苯环,属于芳香族化合物,且含有羧基,结合上述X的结构简式,若苯环含1个支链则为-CH2COOH,若苯环上含2个支链,则为-CH3、-COOH,在苯环上有邻、间、对三种位置,共4种同分异构体,故D错误;
选D。
13.(24-25高二下·福建师范大学附属中学·期中)下列说法正确的是
A.顺-2-丁烯和反-2-丁烯的化学、物理性质基本相同
B.有机物最多有9个原子在同一平面上
C.某烃的键线式为,该烃和按物质的量之比为加成时,所得产物有5种(不考虑立体异构)
D.1-丁烯和2-丁烯属于位置异构,和属于官能团异构
【答案】D
【详解】A.顺-2-丁烯和反-2-丁烯的化学性质基本相同、物理性质有一定差异,A错误;
B.有机物中,苯环和碳碳双键连接的碳原子都可以在同一个平面上,碳碳三键上的碳原子也可以与之共面。,圈内的-CH-基团中的碳原子是sp3杂化,最多有三个碳原子共面,故有机物中最多有13个碳原子共面,B错误;
C.该烃有三个碳碳双键,与按物质的量之比为1:1加成时,有三种1,2-加成(分别在两个双键上)、一种1,4-加成,所得产物有4种,C错误;
D.1-丁烯和2-丁烯中碳碳双键的位置不同,属于位置异构;含酯基,含羧基,官能团种类不同,属于官能团异构,D正确;
故选D。
14.(24-25高二下·福建福州屏东中学·期中)Ⅰ.回答下列问题:
(1)对进行系统命名:___________。
(2)将有机物的结构简式改写为键线式:___________。
(3)分子式为的同分异构体共有___________(不考虑立体异构)。
A.6种 B.7种 C.8种 D.9种
Ⅱ、有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气,主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精,是我国批准使用的香料产品,其沸点为148℃。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M,然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构,具体实验过程如下:
步骤一:将粗品用蒸馏法进行纯化
蒸馏装置如图所示
(4)仪器a的名称是___________,图中虚线框内应选用右侧的仪器___________(填“x”或“y”)。
步骤二:确定M的实验式和分子式
(5)利用李比希法测得4.4g有机物M完全燃烧后产生和。已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,则M的分子式为___________。
步骤三:确定M的结构简式
(6)M的核磁共振氢谱如图1所示,图中峰面积之比为1:3:1:3;M的红外光谱如图2所示。
M中官能团的名称为___________。
(7)M的结构简式为___________。
【答案】(1)2,4,4-三甲基2-戊烯
(2)
(3)C
(4) 蒸馏烧瓶 仪器y
(5)C4H8O2
(6)羟基、羰基
(7)
【详解】(1)该烯烃最长碳链含五个碳原子,双键在第2、3号原子之间,2号位有一个甲基,4号位上有二个甲基,则该烯烃的名称为:2,4,4-三甲基2-戊烯;
(2)该有机物为3-甲基-1-丁醇,碳原子和氧原子均为sp3杂化,则键线式为:;
(3)分子式为的同分异构体可看作戊烷分子内1个氢原子被氯原子替代所得,戊烷有、和,分子内的氢原子依次有3、4、1种,共有8种,选C。
(4)蒸馏装置中,仪器a的名称是蒸馏烧瓶,图中虚线框内的仪器是斜放的冷凝管,为了防止液体残留,应选用右侧的仪器y;
(5)4.4g有机物M完全燃烧后产生和。8.8g CO2 含碳元素的质量是2.4g,3.6g H2O中含氢元素质量是0.4g,根据反应中元素守恒,4.4g有机物M含碳元素的质量是2.4g,含氢元素质量是0.4g,含氧元素的质量是1.6g,则有机物M中分子C、H、O原子个数比为,则有机物M的实验式是C2H4O,设分子式为(C2H4O)n,已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,(C2H4O)n的相对分子质量是88,则n=2,则有机物M的分子式是C4H8O2;
(6)由红外光谱图判断M中官能团的名称为羟基、羰基;
(7)由峰面积之比是1∶3∶1∶3可知,M中具有两个甲基,结合小问6可知,M的结构简式为。
15.(24-25高二下·福建厦门第六中学·期中)Ⅰ.芳香烃A是一种重要的化工原料,以A为原料的相关反应如图。
已知:端炔烃在催化剂的存在下可发生偶联反应,称为Glaser反应,如下:
(1)B的结构简式为_____。
(2)C→D反应的化学方程式为_____。
(3)1molF最多可以与_____发生加成反应。
(4)A发生加聚反应的方程式为_____。
(5)C苯环上的二氯取代物有_____种。
(6)写出符合下列条件C的同分异构体的结构简式_____。
a.属于芳香烃 b.核磁共振氢谱有4组峰,其峰面积比为
Ⅱ.月桂烯()是重要的化工原料,广泛用于香料行业。
(7)以月桂烯为原料制取物质Y的流程如图:
①Y中含氧官能团的名称为_____。
②反应Ⅰ的反应类型为_____。
③反应Ⅱ的化学方程式为_____。
(8)物质M()是月桂烯的同分异构体。
已知:共轭双烯与烯烃或炔烃反应生成六元环,如:
①M可由烃通过Diels-Alder反应合成,烃N的结构简式为_____。
②设计一条从1,3-丁二烯合成阻燃剂的合成路线_____。(无机试剂任选,合成路线表示为:AB……目标产物)
【答案】(1)
(2)
(3)10
(4)
(5)6
(6)
(7) 酯基 加成反应
(8)
【分析】Ⅰ.根据芳香烃A的化学式为,可知A的结构为,A可以在作用下发生加成得到B:;将A在催化剂作用下与发生加成反应生成C:,再将C在光照条件下与在烃基上取代生成D:,然后将D在、作用下发生消去反应得到E:,最后将E进行Glaser反应得到F:;
Ⅱ.以月桂烯为原料制取物质Y的流程为:将月桂烯:在催化剂作用下与发生反应Ⅰ生成,然后再将在催化剂作用下与发生反应Ⅱ生成,据此分析解答。
【详解】(1)根据分析,B的结构简式为:。
(2)C→D的反应是将在光照条件下与在烃基上取代生成,则反应的化学方程式为:。
(3)F的结构为:,苯环最多可以加成,叁键最多可以加成,则最多可以加成
(4)A的结构为,其发生加聚反应生成高分子聚合物的方程式为:。
(5)C的结构为,其苯环上的二氯取代产物,即2个Cl原子都取代在苯环上,则在苯环上形成“两同一不同”的3取代基结构,产生的同分异构体有6种,则其苯环上的二氯取代物有:6种。
(6)
C的结构为,其同分异构体符合芳香烃,保留苯环结构,核磁共振氢谱有4组峰,其峰面积比为,说明有2个甲基结构,再根据结构中有H原子为1:1,则只有甲基处于苯环的间位才能符合,则其同分异构体的结构简式为:。
(7)①Y的结构为:,其含氧官能团的名称为:酯基;
②根据月桂烯在催化剂作用下与发生取代生成的结构对比可知属于二烯烃的1,4-加成反应,故反应Ⅰ的反应类型为:加成反应;
③反应Ⅱ是将在催化剂作用下与发生反应Ⅱ生成,则反应的化学方程式为:。
(8)①M:可由烃通过Diels-Alder反应合成,根据反应原理可以得到烃的结构简式为:;
②从1,3-丁二烯合成阻燃剂的流程为:先将1,3-丁二烯用进行1,4-加成得到,再继续与发生Diels-Alder反应生成,最后加成得到产物,则其合成路线为:。
1.(24-25高二下·福建厦门第六中学·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,其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图,关于X的下列叙述正确的是地 城
考点03
烃及其衍生物的性质
A.分子式为 B.X中有3种不同化学环境的氢原子
C.符合的结构只有1种 D.X分子中所有的原子在一个平面上
【答案】C
【分析】
由质谱图可知,X的相对分子质量为136,n(X)=,3.6gH2O的物质的量n(H2O)=,8.96L(标况)CO2的物质的量n(CO2)= ,则X中n(H)=2n(H2O)=0.4mol,n(C)=n(CO2)=0.4mol,m(H)=0.4mol×1g/mol=0.4g,m(C)=0.4mol×12g/mol=4.8g,0.4g+4.8g<6.8g,所以X中含有O元素,m(O)=6.8g-4.8g-0.4g=1.6g,n(O)=,n(X)∶n(C)∶n(H)∶n(O)=0.05mol∶0.4mol∶0.4mol∶0.1mol=1∶8∶8∶2,化合物X的分子式为C8H8O2,其核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3∶2∶2∶1,X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,说明X分子中含有4种H原子,苯环上有三种氢原子,个数分别为1、2、2,所以侧链中含有-CH3,结合红外光谱可知,分子中存在酯基,且存在结构,故有机物X的结构简式为。
【详解】A.由以上分析可知,化合物X的分子式为C8H8O2,A错误;
B.由核磁共振氢谱可知,含四组吸收峰,吸收峰的个数代表H原子的种类,则X中含有H种类为共4种,B错误;
C.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,其结构简式为:,C正确;
D.由上述分析可知,X为,分子的侧链中含有-CH3,该碳原子采取sp3杂化,与其直接相连的4个原子构成四面体,所有原子不可能全部共平面,D错误;
故选C。
2.(24-25高二下·福建厦门第六中学·期中)实验室利用如图所示的装置制备溴苯。下列说法正确的是
已知:。
A.装置接口按气流方向连接顺序为d→e→f→a→b→c
B.装置甲中进行水浴加热的目的是防止溴蒸气冷凝
C.装置乙中有淡黄色沉淀产生,可证明苯与溴发生了取代反应
D.可用乙醇作洗涤剂除去溴苯中溶解的少量
【答案】B
【分析】装置甲的浓硫酸用来吸收溴中的水,水浴加热为防止溴蒸气冷凝,装置乙用来吸收制取溴苯后挥发出来的溴化氢。装置丙则为题设条件的发生装置,装置丁为制取溴苯的发生装置,连接顺序为:d→a→b→e→f→c,球形冷凝管可以使溴苯冷凝下来。
【详解】A.根据分析,连接顺序为:d→a→b→e→f→c,A错误;
B.溴蒸气容易液化,所以需要通过水浴加热来防止冷凝,B正确;
C.此处的淡黄色沉淀一定为溴化银,但有可能是溴蒸气与水反应生成溴化氢,溴化氢与硝酸银反应生成的溴化银,C错误;
D.除去溴苯中的溴应选用氢氧化钠溶液,D错误;
故选B。
3.(24-25高二下·福建泉州永春第一中学·期中)下列有关实验方法或装置(部分夹持仪器已省略)说法正确的是
A.制乙酸乙酯
B.分离苯和甲苯
C.制硝基苯
D.比较与的酸性
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.制备乙酸乙酯时,吸收乙醇、除去乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度应该选择饱和碳酸钠溶液,且导管不能插入液面下,以防止倒吸,A项错误;
B.利用蒸馏的方法分离苯和甲苯时,温度计水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口处,冷凝管进出水方向为下进上出,图中冷却水进出水方向错误,B项错误;
C.制备硝基苯时,应水浴加热,温度控制在50~60℃,图中装置正确,C项正确;
D.浓盐酸易挥发,可与苯酚钠反应生成苯酚,且浓盐酸与碳酸钠反应生成,也可与苯酚钠反应生成苯酚,故不能用该装置比较与的酸性强弱,D项错误;
答案选C。
4.(24-25高二下·福建泉州永春第一中学·期中)法匹拉韦药物(结构如图)对新冠肺炎有一定的临床疗效。下列关于此物质的说法不正确的是
A.法匹拉韦的分子式为 B.法匹拉韦显一定的碱性,可以和酸反应
C.能使酸性溶液褪色 D.法匹拉韦结构中所有原子共平面
【答案】D
【详解】A.根据法匹拉韦的结构简式可知,该有机物分子式为,故A正确;
B.由结构简式可知,分子结构中的酰胺基可以与酸反应,故B正确;
C.该分子结构中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,故C正确;
D.由结构简式可知,分子结构酰胺基中的N的杂化类型为sp3杂化,因此该有机物中所有原子不共面,故D错误;
故选D。
5.(24-25高二下·福建漳州十校联盟·期中)丙烯与发生离子型加成反应,生成物中有1-溴丙烷()和2-溴丙烷()。
已知:①反应机理:i)
ii)或
iii)分别与结合
②相对能量大小:
下列叙述正确的是
A.丙烯存在顺反异构体
B.与互为同分异构体,两者沸点相同
C.分子中含一个手性碳原子
D.产物中的含量比高
【答案】D
【详解】A.丙烯分子中有1个双键碳连接2个H原子,不存在顺反异构体,故A错误;
B.与分子式相同、结构不同,互为同分异构体,两者沸点不相同,故B错误;
C.连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,分子中不含手性碳原子,故C错误;
D.相对能量大小:,第二步反应更易生成,所以产物中的含量比高,故D正确;
选D。
6.(24-25高二下·福建漳州第三中学·期中)如图所示的分子酷似企鹅,故化学家将该分子取名为企鹅酮。下列有关说法正确的是
A.企鹅酮的分子式为
B.企鹅酮是一种芳香烃
C.企鹅酮的一氯代物有4种
D.若该分子中的双键都能加成,则1 mol企鹅酮最多能与发生加成反应
【答案】A
【详解】A.根据企鹅酮的结构简式可知分子式为,故A正确;
B.企鹅酮分子中含有氧原子,不属于芳香烃,故B错误;
C.企鹅酮分子中氢原子分为3类,其一氯取代产物有3种,如图,故C错误;
D.分子中含有2个碳碳双键和1个碳氧双键,则1mol企鹅酮最多能与3 mol H2发生加成反应,故D错误;
故选A。
7.(24-25高二下·福建泉州永春第一中学·期中)以愈创木酚作原料合成一种食品添加剂香草醛,路线如图所示,下列说法不正确的是
A.若制得的香草醛中混有化合物3,可用溶液检验
B.最多共面的原子数,香草醛比愈创木酚多2个
C.的转化分别为取代反应和氧化反应
D.等物质的量的四种化合物分别与足量反应,依次消耗的物质的量之比为
【答案】C
【详解】
A.有机物3 中存在,可与反应生成,故能用溶液检验,A项正确;
B.香草醛结构为,愈创木酚的结构为,二者相比,香草醛比愈创木酚的结构中多了醛基,由此可知香草醛比愈创木酚多2个共面的原子,B项正确;
C.为由,可知中羟基的对位上的氢原子与加成可形成,发生了加成反应;为被氧气氧化的过程,经氧化后醇羟基变为酮羰基,生成,故该过程发生了氧化反应,C项错误;
D.有机物1愈创木酚中酚羟基可与反应,1mol愈创木酚可与1mol反应,有机物2中羧基与酚羟基可与反应,1mol可与2mol反应,有机物3中羧基与酚羟基可与反应,1mol可与2mol反应,有机物4 中酚羟基可与反应,1mol可与1mol反应,故等物质的量的四种化合物分别与足量反应,依次消耗的物质的量之比为,D项正确;
答案选C。
8.(24-25高二下·福建漳州第三中学·期中)实验室可用如图流程制备苯甲醇和苯甲酸,已知苯甲醇易溶于水,苯甲酸微溶于水,且两者均易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。下列说法错误的是
A.操作Ⅰ中的乙醚不可用乙醇代替 B.操作Ⅱ利用乙醚和苯甲醇溶解性差异进行分离
C.操作Ⅲ是过滤 D.粗苯甲酸洗涤时不宜用乙醇做洗涤剂
【答案】B
【分析】苯甲醛在碱性溶液中发生有机歧化反应,生成苯甲醇和苯甲酸钠,从而得到白色糊状物;加入水、乙醚进行萃取,苯甲醇溶解在乙醚中,苯甲酸钠溶解在水中,分液后得到有机层和水层。有机层进行蒸馏,得到苯甲醇;水层加入HCl,将苯甲酸钠转化为微溶于水的苯甲酸,过滤进行分离。
【详解】A.由分析可知,操作Ⅰ为分液,乙醇和水互溶,则乙醚不可用乙醇代替,A正确;
B.操作II为分液后所得有机层的蒸馏,利用乙醚和苯甲醇沸点的差异进行分离,B错误;
C.操作III是固、液分离的操作,应为过滤,C正确;
D.结合题给信息可知,苯甲酸微溶于水,且两者均易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,则粗苯甲酸洗涤时不宜用乙醇做洗涤剂,D正确;
故选B。
9.(24-25高二下·福建厦门第六中学·期中)某实验小组以苯为原料制取苯胺(),方法如下:
Ⅰ.制取硝基苯
实验室制取硝基苯,装置如图1.仪器B中装有一定量的苯,仪器A中装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物(略去加热装置)。收集所得产品并进行纯化。
(1)图1中仪器C的名称是_____。
(2)该实验制取硝基苯的化学方程式为_____。
(3)粗硝基苯用5%NaOH溶液洗涤可除去_____。
Ⅱ.制取苯胺
实验步骤:①组装实验仪器,装置如图2,检查装置气密性;②先向三颈烧瓶中加入少量碎瓷片及10.0mL硝基苯,再取下恒压滴液漏斗,换上温度计;③打开活塞K;④用油浴加热,使反应液温度维持在140℃;⑤反应结束后,关闭活塞K,向三颈烧瓶中加入生石灰;⑥调整好温度计的位置,继续加热,收集185℃馏分,得到较纯苯胺7.44g。
已知:ⅰ、制备苯胺的反应为;
ⅱ、苯胺有较强还原性;
ⅲ、部分有机物的一些数据如表:
名称
相对分子质量
密度()
沸点(℃)
硝基苯
123
1.23
210.8
苯胺
93
1.02
184.4
(4)图2装置缺点是_____。
(5)步骤②中温度计水银球的位置位于_____。
a.烧瓶内溶液液面以下 b.贴近烧瓶内液面处 c.三颈烧瓶出气口附近
(6)若实验中步骤③和④的顺序颠倒,则实验中可能产生的不良后果是_____。
(7)二次纯化并测定产率:
蒸馏所得苯胺中混有少量硝基苯杂质,可以采用如下方案除杂提纯:
①从物质结构的角度解释苯胺具有碱性的原因_____,苯胺中氨基的一个氢原子被甲基取代得到N-甲基苯胺(),则碱性强弱:N-甲基苯胺_____苯胺(填“>”“<”或“=”)。
②第二步中分离所得“液相”是_____(填“水层”或“有机层”)。
③本实验的产率为_____。
【答案】(1)球形冷凝管
(2)
(3)除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸
(4)整个装置形成密闭空间,在不断产生气体的情况下,会有爆炸的危险
(5)A
(6)加热时H2和O2混合会发生爆炸,生成的苯胺会被O2氧化
(7) 氨基的N原子上存在孤对电子,易与H+结合,故显碱性 > 有机层 80.0%
【分析】本实验的目的是以苯为原料制取苯胺,首先制取硝基苯,制备混酸时要注意浓硫酸稀释会放热,苯易挥发,实验过程中要注意减少苯的挥发损失;然后制取苯胺,为防止苯胺被氧化,需先用氢气排尽装置内的空气,但要注意氢气和氧气的混合物受热易发生爆炸,利用油浴加热进行反应,结束后加热生石灰进行干燥,之后分馏收集苯胺,据此分析解题。
【详解】(1)观察实验装置可知C为球形冷凝管,可以冷凝回流挥发的浓硝酸以及苯使之充分反应,减少反应物的损失,提高转化率,故答案为:球形冷凝管;
(2)
实验室制取硝基苯是用苯和浓硫酸、浓硝酸的混合酸加热来制备的,该反应的化学方程式:,故答案为:;
(3)粗硝基苯用5%NaOH溶液洗涤的目的是除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸等,故答案为:除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸;
(4)装置2有一个明显的缺点是尾接管和锥形瓶是封闭的,整个装置形成密闭空间,在不断产生气体的情况下,会有爆炸的危险,故答案为:整个装置形成密闭空间,在不断产生气体的情况下,会有爆炸的危险;
(5)由题中信息可知,步骤②是使反应液温度维持在140℃进行反应,温度计水银球浸入三颈烧瓶反应液中,故答案为:A;
(6)通入氢气的目的是排尽装置中的空气,若③④颠倒,生成的苯胺会被空气中O2氧化,且装置内温度较高,加热时H2和O2混合会发生爆炸,故答案为:加热时H2和O2混合会发生爆炸,生成的苯胺会被O2氧化;
(7)①苯胺中氨基的N原子上存在孤对电子,易与H+结合,故显碱性,甲基是推电子基,氮原子上推电子基越多碱性越强,所以碱性:N—甲基苯胺>苯胺,故答案为:氨基的N原子上存在孤对电子,易与H+结合,故显碱性;>;
②苯胺易溶于乙醚,第二步中乙醚的作用为作萃取剂,萃取苯胺于有机层中,与可溶于水的无机杂质分离,液相是有机层,故答案为:有机层;
③10mL硝基苯的质量为10mL×1.23g/mL=12.3g,物质的量为=0.1mol,由方程式可知,理论上可得苯胺的物质的量为0.1mol,质量为0.1mol×93g/mol=9.3g,故本实验中苯胺的产率为×100%=80.0%,故答案为:80.0%。
10.(24-25高二下·福建安溪第一中学、养正中学、惠安一中、泉州实验中学·期中)借助李比希法和现代科学仪器可以确定分子结构。
Ⅰ.某化学实验小组利用如图所示的装置测定某有机化合物的组成及结构,取量氧气充分燃烧,实验结束后,高氯酸镁的质量增加,碱石棉的质量增加。
(1)根据实验数据,可确定分子中_____(填“含”或“不含”)氧元素,的实验式为_____。
Ⅱ.使用现代分析仪器对有机化合物的分子结构进行测定(已知中只含一种官能团),相关结果如下:
(2)根据图1、2,推测A可能所属有机化合物的类别_____,分子式为_____。
(3)A的核磁共振氢谱图有三组峰,峰面积之比为3:3:2,推测A的结构简式可能为_____。(写出一种即可)
Ⅲ.按要求回答下列各题:
(4)的一溴代物有_____种。
(5)茅苍术醇()的分子式为_____,含官能团名称为_____
(6)写出的一种同分异构体的结构简式为_____
【答案】(1) 不含
(2) 酯或酯类
(3)或
(4)4或四
(5) 碳碳双键、(醇)羟基
(6)
【分析】有机化合物燃烧生成二氧化碳和水,吸收称重后通过计算,可算出该有机物中各元素含量,从而求出分子式,质谱图、红外光谱图和核磁共振氢谱图,可帮助判断有机物中具体结构,据此信息解答。
【详解】(1)根据高氯酸镁的质量增加,即,得,可推出、;根据碱石棉的质量增加,即,得,可推出、;由此得到,恰好等于有机物的质量,则有机物中不含氧元素;由,则有机物实验式为:。
(2)根据图1的质谱图可知有机物的相对分子质量为:88;再由红外光谱可知有机物中含不对称、键、键,则有机物中含有2个O原子,C、H相对分子质量为:,通过商余法得到C、H个数分别为4、8,得到有机物的分子式为:,物质类别为:酯类。
(3)A的核磁共振氢谱图有三组峰,峰面积之比为3:3:2,且含不对称,则A的结构简式可能为:或。
(4)在上取代1个Br原子,如取代在上有1种;如取代在苯环上,则有邻、间、对3种,共4种取代产物。
(5)
分子中含2个环,1个碳碳双键,不饱和度为3,H原子比饱和结构少6个,有C原子15个,则其分子式为:;根据结构简式,有机物中含有的官能团为:碳碳双键、(醇)羟基。
(6)在相同C原子时,羧酸和酯互为同分异构体,则的同分异构体的结构简式为:。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$