第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物（专项训练）化学鲁科版选择性必修3

第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 A 题型聚焦·专项突破 考点一 碳骨架的构建——增长碳链的方法（重点） 题型1 卤代烃的取代 题型2 烯烃、炔烃、醛、酮的加成 题型3 羟醛缩合 题型4 醛、酮与格式试剂反应 考点二 碳骨架的构建——缩短碳链的方法（重点） 题型1 氧化反应 题型2 脱羧反应 考点三 官能团的引入与转化（难点） 题型1 引入官能团 题型2 官能团的保护 考点四 有机合成路线设计（重点） 题型1 从原料出发设计合成路线 题型2 逆合成分析法 题型3 有机合成的应用 考点五 有机化合物分子式的确定（重点） 题型1 燃烧法确定最简式 题型2 质谱法确定相对分子质量 考点六 有机化合物结构式的确定（难点） 题型1 官能团的检验 题型2 红外光谱法 题型3 核磁共振氢谱 考点七 高分子化合物的合成 题型1 加聚反应 题型2 缩聚反应 题型3 高分子材料的应用 考点八 有机推断综合 B 综合攻坚·知能拔高 A 题型聚焦·专项突破 考点一 碳骨架的构建——增长碳链的方法 ◆题型1 卤代烃的取代 1．卤代烃能够发生下列反应：2CH3CH2Br＋2Na→CH3CH2CH2CH3＋2NaBr，下列有机物可以与钠反应合成环戊烷的是 A．BrCH2CH2CH2CH2CH2Br B． C． D．CH3CH2CH2CH2Br ◆题型2 烯烃、炔烃、醛、酮的加成 2．丙烯可发生如下转化(反应条件略)： 下列说法不正确的是 A．产物有2种且互为同分异构体(不考虑立体异构) B．可提高转化的反应速率 C．是缩聚反应，该工艺有利于减轻温室效应 D．过程中，处碳氧键比处更易断裂 3．下列反应的化学方程式错误的是 A．乙醛与氰化氢加成：CH3CHO+H-CNCH3CH2OCN B．苯酚钠溶液中通入少量的CO2： C．AgCl浊液中加氨水，沉淀溶解的反应：AgCl＋2NH3=[Ag(NH3)2]Cl D．苯酚与甲醛的缩聚反应： ◆题型3 羟醛缩合 4．丁醛在不同条件下反应如下图。下列说法错误的是 A．低温(25℃，NaOH)下，发生加成反应，产物有羟基 B．I产物和II产物红外光谱不同 C．II产物中所有原子一定共平面 D．两种产物均能发生银镜反应 5．具有温和辛香味的肉桂醛合成路线如下： 下列说法正确的是 A．苯甲醇中所有原子共平面 B．质谱仪无法区分苯甲醇和苯甲醛 C．过程①中发生了加成、消去反应 D．苯甲醛与肉桂醛互为同系物 ◆题型4 醛、酮与格式试剂反应 6．已知醛或酮可与格氏试剂()发生加成反应，所得产物经水解可得醇如图所示： (这里R、、表示烃基可以相同也可以不同，X代表卤素原子，下同) 若用此种方法制取2-甲基-2-丁醇，可选用的醛或酮与格氏试剂是 A．与 B．与 C．丙酮与 D．乙醛与() 考点二 碳骨架的构建——缩短碳链的方法 ◆题型1 氧化反应 1．下列反应能使前者碳链缩短的是 A．乙醛发生自身羟醛缩合反应 B．乙苯和酸性KMnO4溶液反应 C．乙醛和银氨溶液反应 D．乙烯和HCN发生加成反应 ◆题型2 脱羧反应 2．组氨酸是一种半必需氨基酸，对于婴幼儿及动物的成长尤其重要。可作为生化试剂和药剂，还可用于治疗心脏病、贫血、风湿性关节炎等的药物。在组氨酸脱酶的作用下，组氨酸脱形成组胺。以下说法正确的是 A．组氨酸的分子式为 B．组氨酸能发生加成、取代、氧化、还原等反应，1mol组氨酸最多与发生加成反应 C．组氨酸和组胺都有手性碳原子，存在对映异构 D．组氨酸脱羧形成组胺的方程式为→ +CO2 考点三 官能团的引入与转化 ◆题型1 引入官能团 1．在有机合成中官能团的引入或改变是极为重要的，下列说法正确的是 A．甲苯在光照下与反应，主反应为苯环上引入氯原子 B．引入羟基的方法常有卤代烃和酯的水解、烯烃的加成、醛类的还原 C．将与酸性溶液反应即可得到 D．、、三种单体在一定条件下发生加成、酯化反应即可得到 2．官能团的引入和转化是有机合成中的关键和主要内容。下面是某同学设计的引入羧基的几种方案，请判断其中无法实现的是 A．一卤代烃的水解 B．腈(RCN)在酸性条件下水解 C．醛的氧化 D．烯烃的氧化 3．1-碘丁烷(Z)活性高，是有机合成中用于引入正丁基的重要砌块，可由丁-1-醇(X)按照下列路线合成： 下列说法不正确的是 A．和水溶液加热也可制备 B．属于酯类 C．的同分异构体有6种(不包括) D．最多有13个原子共平面 ◆题型2 官能团的保护 4．生活因有机而多姿多彩，化合物M是合成镇静类药物氯硝西泮(N)的关键前体，制取N的部分流程如下。下列说法错误的是 A．Q分子中含有2种含氧官能团 B．从M到Q的反应为取代反应 C．Q分子中所有原子可能在同一平面 D．P→M引入硝基时需要“一系列反应Ⅰ”的目的是防止氨基被氧化 5．由乳酸合成果可降解高分子材料Q的流程如下： 注：Bn是苯甲基： 下列说法不正确的是 A．Q的重复单元中含有两种官能团 B．P水解可以得到E和F C．E→P中，参与聚合的E和F的物质的量之比是n：2m D．合成过程中Bn的作用是保护羟基，防止羟基参与聚合反应 6．尼泊金酯可用作食品、化妆品防腐剂，合成路线如下。 下列说法不正确的是 A．E与F可以用溶液鉴别 B．M与N互为同系物 C．可以循环利用 D．①的作用是引入保护基，③的作用是脱除保护基 考点四 有机合成路线设计 ◆题型1 从原料出发设计合成路线 1．由化合物、和合成药物中间体，转化关系如下图。 已知：生成时，与中均有键断裂。 下列说法不正确的是 A．的化学式为 B．和的过程中，均涉及上的加成反应 C．W的化学式为 D．若中的全部原子用标记，生成的的结构简式如上图 2．由乙醇制取乙二酸乙二酯的途径包含下列反应类型，其顺序正确的是 ①取代反应  ②加成反应  ③氧化反应  ④消去反应  ⑤酯化反应 A．①②③④⑤ B．④②①③⑤ C．②①③④⑤ D．④②③①⑤ 3．格氏试剂（RMgX）与醛、酮反应是制备醇的重要途径。Z的一种制备方法如下： 下列说法不正确的是 A．中碳负离子的杂化轨道类型为 B．Z易溶于水是因为Z分子与水分子之间能形成氢键 C．Y分子与Z分子中均含有手性碳原子 D．以、和水为原料也可制得Z ◆题型2 逆合成分析法 4．科学家用逆合成分析法推测颠茄酮的合成原料，并用所推测的原料成功合成了颠茄酮（路线ⅰ），后来用丙酮二羧酸盐代替原料中的丙酮（路线ⅱ），大幅提高了颠茄酮的产率。 已知K能发生银镜反应，下列说法不正确的是 A．颠茄酮分子中含有手性碳原子 B．用逆合成分析法分析ⅰ中颠茄酮“断开”化学键的位置（用虚线表示）： C．ⅰ中反应为： D．推测ⅱ中产率更高的原因：丙酮二羧酸盐比丙酮的的活性更高 5．已知，如果要合成所用的原料是 A．2-甲基-1，3-丁二烯和2-丁炔 B．1，3-戊二烯和2-丁炔 C．2，3-二甲基-1，3-戊二烯和乙炔 D．2，3-二甲基-1，3-丁二烯和丙烯 ◆题型3 有机合成的应用 6．有机化学发展史是一段充满探索与突破的历程，下列说法错误的是 A．李比希提出的元素定量分析法可用于确定烃的实验式 B．凯库勒提出了苯分子具有环状结构，并将其表示为 C．我国化工专家吴蕴初研制生产的味精，主要成分为谷氨酸单钠盐 D．科里提出的系统化的逆合成概念，广泛应用于有机合成分析 考点五 有机化合物分子式的确定 ◆题型1 燃烧法确定最简式 1．某有机物X4.5g在足量氧气中完全燃烧，生成6.6gCO2和2.7g水。下列说法不正确的是 A．分子中一定含有氧元素 B．的分子式可能为CH2O C．X分子中碳原子数与氢原子数之比一定是1∶2 D．若X与乙醇、乙酸都能发生酯化反应，则X分子中可能含有2个碳原子 2．利用李比希法测定有机样品(含碳元素和氢元素，也可能含氧元素)实验式的实验装置如图所示。下列说法错误的是 A．只需无水和碱石灰的增重数据即可达到实验目的 B．去掉装置中的氧化铜，可能会导致碳元素的测定值偏低 C．实验结束后，继续通入一段时间可提高测定的准确性 D．若确定分子式，还需要利用质谱法测定相对分子质量 ◆题型2 质谱法确定相对分子质量 3．咖啡中含有兴奋剂咖啡因，具有提升注意力、提神作用。经元素分析测定，咖啡因中各元素的质量分数分别为碳49.5%、氢5.2%、氮28.9%、氧16.4%，其质谱图如下。则咖啡因的实验式为 A． B． C． D． 4．下列方法中不能用于鉴别1-丁醇和乙醚的是 A．核磁共振氢谱 B．燃烧法 C．红外光谱法 D．与金属钠反应 考点六 有机化合物结构式的确定 ◆题型1 官能团的检验 1．下列有机物的鉴别方法(必要时可加热)，不能达到目的的是 A．用氢氧化钠溶液鉴别植物油、汽油、甘油 B．用银氨溶液鉴别乙醛、甲酸、乙酸、乙醇溶液 C．用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醇、溴苯、乙酸 D．用盐酸鉴别苯、苯酚钠溶液、碳酸氢钠溶液 ◆题型2 红外光谱法 2．某有机物A的分子式为C4H10O，其红外光谱如图所示，则A的结构简式为 A． B． C． D． ◆题型3 核磁共振氢谱 3．某有机物R的质谱图和红外光谱图如图所示。下列说法错误的是 A．R属于醇 B．R可与Na反应，且反应时断裂键 C．通过X射线衍射实验可获得R中化学键的键长、键角等 D．R的核磁共振氢谱图中有三组峰，且峰面积之比为 4．某学习小组研究某烃的含氧衍生物A的研究过程如下：称取6.8 g有机物 A在足量氧气中充分燃烧，并使产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重3.6 g和17.6 g。A的质谱图、核磁共振氢谱图、红外光谱图分别如图甲、乙、丙所示，其分子中只含有一个苯环且苯环上只有一个取代基。下列关于有机物A的叙述错误的是 A．A的分子式为C8H8O2 B．1 mol A分子中含有18 NA个σ键 C．A属于芳香族化合物的同分异构体中，含有羧基的有机物有3种 D．符合题中A分子结构的有机物的结构简式为 5．有机物X经质谱检测其相对分子质量为100，将10.0g X在足量中充分燃烧，并使其产物依次通过足量的无水和KOH浓溶液，发现无水增重7.2g，KOH浓溶液增重22.0g。X能发生银镜反应，且X的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰，峰面积之比是6︰1︰1。据以上信息推测X的结构为 A． B． C． D． 考点七 高分子化合物的合成 ◆题型1 加聚反应 1．高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是 A．涤纶是一种合成纤维 B．天然橡胶属于线型高分子材料 C．低密度聚乙烯属于热塑性塑料 D．高分子的单体是和 ◆题型2 缩聚反应 2．甲和乙在一定条件下聚合得到性能优异的特种工程塑料——聚醚砜醚酮(PESEK)，其结构简式为，其单体为(甲)、(乙)。下列叙述错误的是 A．1 mol甲最多能与发生取代反应 B．所用单体没有选用乙的氯化物，可能原因是氟的电负性大于氯 C．相同条件下，甲在水中的溶解度比乙在水中的溶解度小 D．PESEK中S原子采用杂化 3．高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是 A．DNA分子由两条多聚核苷酸链组成，两条链通过氢键作用平行盘绕形成双螺旋结构 B．纤维素是自然界中的多糖，没有甜味，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂 C．ABS树脂是丙烯腈、1，3-丁二烯和苯乙烯的共聚物，其结构为 D．聚碳酸酯()可由和经缩聚合成 ◆题型3 高分子材料的应用 4．高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法正确的是 A．聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成，受热易分解 B．聚丙烯可由丙烯通过缩聚反应合成 C．聚丙烯酰胺可发生水解反应 D．聚丙烯是高分子材料，可用作吸水剂 5．有机高分子材料因其轻质、耐腐蚀、易加工等特性，已成为现代生活中不可或缺的基础材料。下列关于高分子材料的说法中错误的是 A．纤维的类型很多且成分各异，其中合成纤维、人造纤维和光导纤维都属于有机高分子材料 B．高吸水性树脂(如聚丙烯酸钠)吸水性强，是因为含亲水基且经交联剂形成网状结构，能通过氢键锁水并限制水分流失 C．汽车轮胎使用的耐磨性好的顺丁橡胶()，该橡胶属于合成有机高分子材料 D．高分子材料本属于不能导电的绝缘体，聚乙炔经过掺杂处理后，可以具有与金属材料一样的导电性 考点八 有机推断综合 化合物L是治疗消化系统疾病的新药凯普拉生，某公司研发的合成路线如下(部分试剂、反应条件省略)： 已知： （1）产生Ⅰ的反应类型为___________。 A．取代反应 B．加成反应 C．氧化反应 D．还原反应 （2）F的分子式为___________。 （3）C中的含氧官能团名称为___________。 （4）E的结构简式为___________。 （5）由I转变为J的过程中经历了两步反应，第一步反应的化学方程式为___________。(要求配平) （6）F＋G→H过程中，加入的作用是___________。 （7）H的同分异构体中同时满足下列条件的有___________种。(不考虑立体异构) A．4种        B．5种        C．6种        D．7种 ①遇溶液显紫色；②核磁共振氢谱有6组峰；③含基团。 写出其中一种结构简式：___________。 （8）化合物L常与盐酸反应生成盐酸凯普拉生，原因是___________。 （9）结合相关信息，以、和(无机试剂任选)为原料，设计化合物的合成路线___________。 B 综合攻坚·知能拔高 1．下列关于现代分析方法在研究分子组成和结构中的应用说法错误的是 A．质谱法：测相对分子质量 B．核磁共振氢谱：测氢原子数目 C．红外光谱：确定化学键或官能团 D．X射线衍射：测分子结构与晶体结构 2．湛江依托临海优势，大力发展绿色化工与新材料产业。下列说法错误的是 A．巴斯夫公司生产的聚异戊二烯可由加聚反应获得 B．中科炼化湛江基地通过水解轻质油获得乙烯、丙烯等原料 C．湛江湾实验室研发的高分子膜防腐涂层可减缓金属的腐蚀 D．宝钢湛江基地用H2还原铁矿石有利于落实“低碳”行动 3．下列物质的结构或性质不能说明其用途的是 A．冰晶体中水分子的空间利用率相对较低，所以冰的密度小于干冰 B．甘油是黏稠液体，原因是甘油分子间的氢键较强 C．SO2具有氧化性，所以SO2可用作漂白剂 D．聚丙烯酸钠（）中含有亲水基团，可用于制备高吸水性树脂 4．仪器分析极大地提升了人类对化学微观世界的认知水平，下列相关说法错误的是 A．红外光谱可用于分析有机物中的化学键或官能团，也可测该有机物的相对分子质量 B．质谱仪可用于测定分子的相对分子质量，也可以提供分子的碎片离子的信息 C．X射线衍射可以用来区分晶体和非晶体，也可以提供晶体中原子间位置关系的信息 D．光谱仪可以摄取元素原子的吸收光谱或发射光谱，可以用来鉴定元素的种类 5．高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A．合成M的聚合反应是缩聚反应 B．1个M分子中含有3个不对称碳原子 C．M中的碳原子有2种杂化类型 D．M及构成M的每种单体均能与NaOH发生反应 6．儿茶酸具有抗菌、抗氧化作用，常用于治疗烧伤、小儿肺炎等疾病，可采用如图所示路线合成。下列说法正确的是 A．Z与足量的溴水反应消耗3mol Br2 B．可用酸性溶液鉴别X和Z C．Y存在二元芳香酸的同分异构体 D．X分子中所有原子可能共平面 7．近日，中国科学家屠呦呦当选为美国国家科学院外籍院士，她对青蒿素作出了巨大贡献。在青蒿素研究实验中，下列说法不正确的是 A．通过萃取法可获得含青蒿素的提取液 B．通过元素定量分析可确定青蒿素分子的分子式 C．通过红外光谱可推测青蒿素分子中所含有的化学键或官能团 D．通过X射线衍射可测定青蒿素的晶体结构 8．利用合成淀粉的原理如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是 A．反应①中，消耗，转移电子数为 B．反应②中，断裂个非极性键的同时生成个非极性键 C．30 g HCHO和DHA的混合物中所含氧原子数为 D．与NaOH反应时，1 mol DHA最多可以消耗个 9．有机物乙是用作分散染料常用的中间体之一，利用甲合成乙的反应如下： 下列说法错误的是 A．甲生成乙的反应为取代反应 B．甲、乙均能发生水解反应 C．乙能发生消去反应 D．乙能使酸性高锰酸钾溶液褪色 10．新铃兰醛因具有高致敏性而被禁止用于化妆品中。利用月桂烯合成新铃兰醛的路线如图。下列有关说法正确的是 A．月桂烯醇分子中含有三种官能团 B．月桂烯分子中所有碳原子不可能共平面 C．不能发生加聚反应 D．1 mol新铃兰醛与足量反应，最多消耗 11．化合物H是合成新型抗流感药物巴洛沙韦酯的重要中间体，下面是一种H的合成路线。 回答下列问题： (1)反应①的化学方程式为___________。 (2)E中官能团的名称为___________。 (3)D的结构简式为___________。 (4)④的反应类型为___________。 (5)C可看作是W中两个氢原子被氟原子取代后的产物，满足下列条件的W的同分异构体有___________种，其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为___________(写出一种即可)。 ①除苯环外没有其他环状结构，无—O—O—键； ②苯环上有三个取代基，其中与苯环直接相连； ③能溶液反应，不能与溶液显色。 (6)化合物H()也可以通过获得，其过程如下： 已知：反应①的原子利用率是100%；反应③是水解反应。 写出结构简式：M___________；N___________。 12．的盐酸盐是一种镇吐药物，的一种合成路线如下(略去部分试剂和条件)。 已知： 回答下列问题： (1)的化学名称是___________。 (2)中官能团的名称是___________。 (3)A→B的反应类型为___________。 (4)X、E的结构简式分别为___________、___________。 (5)F的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种。 ①含有，且无键 ②含有2个苯环 ③核磁共振氢谱显示有6组峰 (6)药物K的合成路线如下： 已知含有羰基，按照的方法合成。第①步反应的化学方程式为___________。J的结构简式为___________。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 A 题型聚焦·专项突破 考点一 碳骨架的构建——增长碳链的方法（重点） 题型1 卤代烃的取代 题型2 烯烃、炔烃、醛、酮的加成 题型3 羟醛缩合 题型4 醛、酮与格式试剂反应 考点二 碳骨架的构建——缩短碳链的方法（重点） 题型1 氧化反应 题型2 脱羧反应 考点三 官能团的引入与转化（难点） 题型1 引入官能团 题型2 官能团的保护 考点四 有机合成路线设计（重点） 题型1 从原料出发设计合成路线 题型2 逆合成分析法 题型3 有机合成的应用 考点五 有机化合物分子式的确定（重点） 题型1 燃烧法确定最简式 题型2 质谱法确定相对分子质量 考点六 有机化合物结构式的确定（难点） 题型1 官能团的检验 题型2 红外光谱法 题型3 核磁共振氢谱 考点七 高分子化合物的合成 题型1 加聚反应 题型2 缩聚反应 题型3 高分子材料的应用 考点八 有机推断综合 B 综合攻坚·知能拔高 A 题型聚焦·专项突破 考点一 碳骨架的构建——增长碳链的方法 ◆题型1 卤代烃的取代 1．卤代烃能够发生下列反应：2CH3CH2Br＋2Na→CH3CH2CH2CH3＋2NaBr，下列有机物可以与钠反应合成环戊烷的是 A．BrCH2CH2CH2CH2CH2Br B． C． D．CH3CH2CH2CH2Br 【答案】A 【分析】根据题目信息：2CH3CH2Br+2Na→CH3CH2CH2CH3+2NaBr，可知反应的原理为：碳溴键发生断裂，溴原子与钠形成溴化钠，与溴原子相连的碳相连形成新的碳碳键，若形成环状结构，分子中一定含有两个溴原子，据此完成解答。 【详解】A．CH2BrCH2CH2CH2CH2Br分子中含有两个溴原子，与钠发生反应可以生成环戊烷和NaBr，A符合题意； B．和钠以1：2反应生成1，4-二乙基环丁烷，B不符合题意； C．分子中含有3个溴原子，不能和钠反应生成环丁烷，C不符合题意； D．CH3CH2CH2CH2Br与金属钠反应后生成的是CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3，D不符合题意； 故合理选项是A。 ◆题型2 烯烃、炔烃、醛、酮的加成 2．丙烯可发生如下转化(反应条件略)： 下列说法不正确的是 A．产物有2种且互为同分异构体(不考虑立体异构) B．可提高转化的反应速率 C．是缩聚反应，该工艺有利于减轻温室效应 D．过程中，处碳氧键比处更易断裂 【答案】C 【分析】 丙烯与HOCl发生加成反应得到M，M有CH3-CHCl-CH2OH和CH3-CHOH-CH2Cl两种可能的结构，在Ca(OH)2环境下脱去HCl生成物质Y()，Y在H+环境水解引入羟基，再脱去H+得到主产物Z；Y与CO2发生加聚反应得到物质P。 【详解】A．根据分析可知，产物M有2中结构且互为同分异构体，A正确； B．根据分析可知，H+促进Y中醚键的水解，后又脱离，使Z成为主产物，故可提高转化的反应速率，B正确； C．是CO2与Y发生加聚反应，没有小分子生成，不是缩聚反应，该工艺有利于消耗CO2，减轻温室效应，C错误； D．题干部分可以看出，是a出碳氧键断裂，故处碳氧键比处更易断裂，D正确； 故答案选C。 3．下列反应的化学方程式错误的是 A．乙醛与氰化氢加成：CH3CHO+H-CNCH3CH2OCN B．苯酚钠溶液中通入少量的CO2： C．AgCl浊液中加氨水，沉淀溶解的反应：AgCl＋2NH3=[Ag(NH3)2]Cl D．苯酚与甲醛的缩聚反应： 【答案】A 【详解】 A．乙醛与氰化氢加成，化学方程式为：，A错误； B．由于酸性：碳酸>苯酚＞碳酸氢根，苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳生成苯酚和碳酸氢钠；所给化学方程式正确，B正确； C．AgCl浊液中加氨水，沉淀溶解生成[Ag(NH3)2]Cl，反应化学方程式为：AgCl＋2NH3=[Ag(NH3)2]Cl，C正确； D．苯酚与甲醛发生缩聚反应脱去水可得到酚醛树脂，化学方程式正确，D正确； 故选A。 ◆题型3 羟醛缩合 4．丁醛在不同条件下反应如下图。下列说法错误的是 A．低温(25℃，NaOH)下，发生加成反应，产物有羟基 B．I产物和II产物红外光谱不同 C．II产物中所有原子一定共平面 D．两种产物均能发生银镜反应 【答案】C 【分析】低温下发生加成反应生成I，在高温条件下发生羟醛缩合反应生成Ⅱ，据此分析； 【详解】A．低温下，2分子丁醛发生加成反应，产物Ⅰ含羟基和醛基，A正确； B．产物Ⅰ含羟基和醛基，产物Ⅱ含碳碳双键和醛基，红外光谱检测的是官能团的特征吸收峰，二者官能团不同，因此红外光谱不同，B正确； C．产物Ⅱ中存在饱和碳原子，饱和碳原子为四面体结构，与之相连的原子无法共平面，C错误； D．两种产物均含醛基，醛基可发生银镜反应，D正确； 故选C。 5．具有温和辛香味的肉桂醛合成路线如下： 下列说法正确的是 A．苯甲醇中所有原子共平面 B．质谱仪无法区分苯甲醇和苯甲醛 C．过程①中发生了加成、消去反应 D．苯甲醛与肉桂醛互为同系物 【答案】C 【详解】A．苯甲醇分子中侧链碳为饱和碳原子，与其周围原子形成四面体，所有原子不可能共平面，A错误； B．苯甲醇和苯甲醛的相对分子质量不同，质谱仪可以区分，B错误； C．过程①中先发生了加成反应，碳链增长，后发生消去反应，形成碳碳双键，C正确； D．肉桂醛含双键和醛基，苯甲醛含醛基，两者官能团种类不同，不是同系物，D错误； 故选C。 ◆题型4 醛、酮与格式试剂反应 6．已知醛或酮可与格氏试剂()发生加成反应，所得产物经水解可得醇如图所示： (这里R、、表示烃基可以相同也可以不同，X代表卤素原子，下同) 若用此种方法制取2-甲基-2-丁醇，可选用的醛或酮与格氏试剂是 A．与 B．与 C．丙酮与 D．乙醛与() 【答案】A 【详解】2-甲基-2-丁醇的结构简式为HOC(CH3)2CH2CH3，根据得到的醇HOC(CH3)2CH2CH3反推，应该是水解得到，应该是CH3CH2COCH3和CH3MgX制得，或者是CH3COCH3和CH3CH2MgX制得，故A正确； 故答案为A。 考点二 碳骨架的构建——缩短碳链的方法 ◆题型1 氧化反应 1．下列反应能使前者碳链缩短的是 A．乙醛发生自身羟醛缩合反应 B．乙苯和酸性KMnO4溶液反应 C．乙醛和银氨溶液反应 D．乙烯和HCN发生加成反应 【答案】B 【详解】A．乙醛发生自身羟醛缩合反应最终生成CH3-CH=CHCHO，碳链增长，A不符合题意； B．乙苯被酸性KMnO4溶液氧化为苯甲酸，碳链缩短，B符合题意； C．乙醛与银氨溶液反应生成乙酸铵，碳原子数不变，碳链长度不变，C不符合题意； D．乙烯和HCN发生加成反应生成CH3CH2CN，碳链增长，D不符合题意； 综上所述，B项正确。 ◆题型2 脱羧反应 2．组氨酸是一种半必需氨基酸，对于婴幼儿及动物的成长尤其重要。可作为生化试剂和药剂，还可用于治疗心脏病、贫血、风湿性关节炎等的药物。在组氨酸脱酶的作用下，组氨酸脱形成组胺。以下说法正确的是 A．组氨酸的分子式为 B．组氨酸能发生加成、取代、氧化、还原等反应，1mol组氨酸最多与发生加成反应 C．组氨酸和组胺都有手性碳原子，存在对映异构 D．组氨酸脱羧形成组胺的方程式为→ +CO2 【答案】D 【详解】A. 组氨酸的分子式为，A错误； B. 组氨酸含有碳碳双键、碳氮双键，能发生加成和还原反应，含有烷基和氨基，能发生取代反应；能与氧气反应，可发生氧化反应；1mol组氨酸含有1mol碳碳双键、1mol碳氮双键，最多与发生加成反应，羧基中的碳氧双键与H2不反应，B错误； C. 组氨酸中与氨基直接相连的C原子为手性碳原子，存在对映异构；组胺没有手性碳原子，不存在对映异构，C错误； D. 组氨酸脱羧形成组胺，对比结构可知还生成二氧化碳，方程式为→ +CO2，D正确； 故选D。 考点三 官能团的引入与转化 ◆题型1 引入官能团 1．在有机合成中官能团的引入或改变是极为重要的，下列说法正确的是 A．甲苯在光照下与反应，主反应为苯环上引入氯原子 B．引入羟基的方法常有卤代烃和酯的水解、烯烃的加成、醛类的还原 C．将与酸性溶液反应即可得到 D．、、三种单体在一定条件下发生加成、酯化反应即可得到 【答案】B 【详解】A．甲苯在光照条件下与反应，主反应为甲基上的氢原子被氯原子取代，并非苯环上引入氯原子，A错误； B．卤代烃水解，酯的水解可生成羧基，烯烃与水加成，醚类与氢气还原均可引入羟基，该表述符合羟基引入的常见方法，B正确； C．中的碳碳双键和羟基均能被酸性溶液氧化，反应后无法得到，C错误； D．、、三种单体中没有羟基，不能发生酯化反应得到聚合物，D错误； 故选B。 2．官能团的引入和转化是有机合成中的关键和主要内容。下面是某同学设计的引入羧基的几种方案，请判断其中无法实现的是 A．一卤代烃的水解 B．腈(RCN)在酸性条件下水解 C．醛的氧化 D．烯烃的氧化 【答案】A 【详解】A．一卤代烃的水解通常生成醇（如R-X→R-OH），无法直接引入羧基，因此无法实现，A符合题意； B．腈（RCN）在酸性条件下水解可生成羧酸（RCOOH），因此可以实现引入羧基，B不符合题意； C．醛的氧化可生成羧酸（如），因此可以实现引入羧基，C不符合题意； D．烯烃的氧化可使双键断裂生成羧酸（如R-CH=CH-R'→RCOOH+R'COOH），因此可以实现引入羧基，D不符合题意； 故答案选A。 3．1-碘丁烷(Z)活性高，是有机合成中用于引入正丁基的重要砌块，可由丁-1-醇(X)按照下列路线合成： 下列说法不正确的是 A．和水溶液加热也可制备 B．属于酯类 C．的同分异构体有6种(不包括) D．最多有13个原子共平面 【答案】A 【详解】A．直接用水溶液加热，X(1-丁醇)的羟基无法直接被取代，不能制备，A错误； B．Y为苯磺酸丁酯，含有酯基，属于酯类，B正确； C．的同分异构体有、、、、、，共6种，C正确； D．中苯环为平面结构，苯环上12个原子共面，S为sp3杂化，通过单键的旋转，与S相连的O、Cl原子最多有1个能与苯环共面，最多有13个原子共平面，D正确； 故选A。 ◆题型2 官能团的保护 4．生活因有机而多姿多彩，化合物M是合成镇静类药物氯硝西泮(N)的关键前体，制取N的部分流程如下。下列说法错误的是 A．Q分子中含有2种含氧官能团 B．从M到Q的反应为取代反应 C．Q分子中所有原子可能在同一平面 D．P→M引入硝基时需要“一系列反应Ⅰ”的目的是防止氨基被氧化 【答案】C 【详解】A．结合Q的结构简式可知，其中含有硝基、羰基两种含氧官能团，A正确； B．由图可知，M到Q发生的反应为与发生取代反应生成和氯化氢，B正确； C．由结构简式可知，Q分子中氨基氮原子的杂化方式为sp3杂化，—NH2和与该氮直接相连的碳原子的空间构型为三角锥形，则Q分子中所有原子不可能在同一平面，C错误； D．P分子中的氨基具有还原性，与浓硝酸和浓硫酸的混酸发生硝化反应时易被氧化，所以P→M引入硝基时需要“一系列反应Ⅰ”防止氨基被氧化，D正确； 故选C。 5．由乳酸合成果可降解高分子材料Q的流程如下： 注：Bn是苯甲基： 下列说法不正确的是 A．Q的重复单元中含有两种官能团 B．P水解可以得到E和F C．E→P中，参与聚合的E和F的物质的量之比是n：2m D．合成过程中Bn的作用是保护羟基，防止羟基参与聚合反应 【答案】B 【分析】由有机物的转化关系可知，由图可知，浓硫酸作用下乳酸共热发生酯化反应生成环酯E和水；一定条件下E和F发生聚合反应生成P、乳酸和甲酸；钯做催化剂条件下P与氢气共热发生还原反应生成Q。 【详解】A．由结构简式可知，Q的重复单元中含有的官能团为酯基和羟基，共有2种，A正确； B．由结构简式可知，P水解可以得到乳酸和，不能得到E和F，B错误； C．由分析可知，一定条件下E和F发生缩聚反应生成P、乳酸和甲酸，则由P的结构简式可知，E→P中，参与聚合的E和F的物质的量之比是n：2m，C正确； D．若F分子中含有羟基，也能和E分子发生缩聚反应生成副产物，所以由P和Q的结构简式可知，合成过程中Bn的作用是保护羟基，防止羟基参与聚合反应，D正确； 故选B。 6．尼泊金酯可用作食品、化妆品防腐剂，合成路线如下。 下列说法不正确的是 A．E与F可以用溶液鉴别 B．M与N互为同系物 C．可以循环利用 D．①的作用是引入保护基，③的作用是脱除保护基 【答案】B 【分析】 E（）与CH3I发生取代反应生成F（），保护-OH，F被酸性KMnO4氧化生成M（），M与HI反应生成N（），N与C2H5OH发生酯化反应生成尼泊金酯（）。 【详解】A．E中含有酚羟基，F中没有酚羟基，FeCl3遇酚羟基可以发生显色反应，因此可以用FeCl3鉴别E和F，A正确； B．M中含有羧基和醚键，N中含有羟基和羧基，二者官能团不一样，不是同系物，B错误； C．①中用CH3I作为甲基化试剂，③中M和HI发生取代反应生成CH3I，因此CH3I可以循环利用，C正确； D．根据分析，①的作用是用CH3I将-OH转化为-OCH3，保护-OH，防止②中的酸性KMnO4把-OH氧化，③将-OCH3转化为-OH，作用是脱除保护基，D正确； 故选B。 考点四 有机合成路线设计 ◆题型1 从原料出发设计合成路线 1．由化合物、和合成药物中间体，转化关系如下图。 已知：生成时，与中均有键断裂。 下列说法不正确的是 A．的化学式为 B．和的过程中，均涉及上的加成反应 C．W的化学式为 D．若中的全部原子用标记，生成的的结构简式如上图 【答案】D 【详解】A．K的分子式为C5H4N2O，甲醇分子式为CH4O，M的分子式为C4H4N4，根据原子守恒可知L的化学式为，A正确； B．K中-CN（-C≡N）在K→M时，三键打开与L加成形成环状结构；M中残留的-CN在M→Q时进一步加成形成Q的稠环，两过程均涉及-CN加成，B正确； C．根据已知：生成时，与中均有键断裂，M的分子式为C4H4N4，的分子式为C5H5N5，结合元素守恒，生成的W为H2O，C正确； D．K中N为15N（-CN的N），中间体M为：，根据已知：生成时，与中均有键断裂，则生成的Q的结构简式为，D错误； 故选D。 2．由乙醇制取乙二酸乙二酯的途径包含下列反应类型，其顺序正确的是 ①取代反应  ②加成反应  ③氧化反应  ④消去反应  ⑤酯化反应 A．①②③④⑤ B．④②①③⑤ C．②①③④⑤ D．④②③①⑤ 【答案】B 【详解】乙醇制取乙二酸乙二酯的途径为乙醇发生消去反应生成乙烯，乙烯与氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷，1,2-二氯乙烷水解生成乙二醇（取代反应），乙二醇氧化生成乙二醛或直接氧化生成乙二酸，乙二醛氧化生成乙二酸，乙二酸与乙二醇发生酯化反应生成乙二酸乙二酯，因此反应类型顺序为④→②→①→③→⑤，故答案选B。 3．格氏试剂（RMgX）与醛、酮反应是制备醇的重要途径。Z的一种制备方法如下： 下列说法不正确的是 A．中碳负离子的杂化轨道类型为 B．Z易溶于水是因为Z分子与水分子之间能形成氢键 C．Y分子与Z分子中均含有手性碳原子 D．以、和水为原料也可制得Z 【答案】D 【详解】A．CH3CH2-中碳负离子形成3个σ键且有1对孤对电子，价层电子对数为4，杂化轨道类型为sp3，A正确； B．Z分子中含羟基（-OH），可与水分子形成氢键，则易溶于水，B正确； C．连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子，则Y、Z中与O原子相连的碳原子为手性碳原子，C正确； D．CH3COCH3与CH3MgBr发生加成反应生成(CH3)2C(OMgBr)CH3，然后与水反应生成(CH3)3COH，得不到Z， D错误； 故答案选D。 ◆题型2 逆合成分析法 4．科学家用逆合成分析法推测颠茄酮的合成原料，并用所推测的原料成功合成了颠茄酮（路线ⅰ），后来用丙酮二羧酸盐代替原料中的丙酮（路线ⅱ），大幅提高了颠茄酮的产率。 已知K能发生银镜反应，下列说法不正确的是 A．颠茄酮分子中含有手性碳原子 B．用逆合成分析法分析ⅰ中颠茄酮“断开”化学键的位置（用虚线表示）： C．ⅰ中反应为： D．推测ⅱ中产率更高的原因：丙酮二羧酸盐比丙酮的的活性更高 【答案】C 【详解】A．手性碳原子需连接四个不同基团。颠茄酮分子中存在手性碳原子：，A正确； B．逆合成分析法中，颠茄酮需拆分为原料K（醛）、CH3NH2和丙酮。断开的化学键应对应C-N键（由CH3NH2与K中醛基反应形成）和C-C键（由丙酮α-H与醛基缩合形成），图片中虚线正确表示了这些断开位置，B正确； C．K能发生银镜反应，说明含醛基（-CHO），应为醛类化合物，结合原子守恒，可知K为丁二醛，而选项中的K为丁醛，C错误； D．丙酮二羧酸盐中α-H受两个羧基负离子（强吸电子基）影响，比丙酮（仅一个羰基）的α-H更易电离，活性更高，更易参与反应，故产率提高，D正确； 答案选C。 5．已知，如果要合成所用的原料是 A．2-甲基-1，3-丁二烯和2-丁炔 B．1，3-戊二烯和2-丁炔 C．2，3-二甲基-1，3-戊二烯和乙炔 D．2，3-二甲基-1，3-丁二烯和丙烯 【答案】D 【详解】 根据逆向合成分析法，，故原料分别是丙烯和2，3-二甲基-1，3-丁二烯，D项正确。 ◆题型3 有机合成的应用 6．有机化学发展史是一段充满探索与突破的历程，下列说法错误的是 A．李比希提出的元素定量分析法可用于确定烃的实验式 B．凯库勒提出了苯分子具有环状结构，并将其表示为 C．我国化工专家吴蕴初研制生产的味精，主要成分为谷氨酸单钠盐 D．科里提出的系统化的逆合成概念，广泛应用于有机合成分析 【答案】B 【详解】A．李比希法可以根据生成CO2的质量测定C元素的量，根据水的量测定H元素的量，故可以确定烃的实验式，故A正确； B．苯的凯库勒式表示为，故B错误； C．味精的主要成分为谷氨酸单钠盐，故C正确； D．1967年科里提出了有机合成理论-逆合成分析理论，广泛应用于有机合成分析，故D正确； 答案选B。 考点五 有机化合物分子式的确定 ◆题型1 燃烧法确定最简式 1．某有机物X4.5g在足量氧气中完全燃烧，生成6.6gCO2和2.7g水。下列说法不正确的是 A．分子中一定含有氧元素 B．的分子式可能为CH2O C．X分子中碳原子数与氢原子数之比一定是1∶2 D．若X与乙醇、乙酸都能发生酯化反应，则X分子中可能含有2个碳原子 【答案】D 【分析】由题干信息可知，有机物X4.5g在足量氧气中完全燃烧，生成6.6gCO2和2.7g水，则有机物中含有n(C)=n(CO2)==0.15mol，n(H)=2n(H2O)==0.3mol，n(O)==0.15mol，则n(C)：n(H)：n(O)=0.15mol：0.3mol：0.15mol=1:2:1，有机物的最简式为：CH2O，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，分子中一定含有氧元素，A正确； B．由分析可知，的分子式可能为CH2O，B正确； C．由分析可知，X分子中碳原子数与氢原子数之比一定是1∶2，C正确； D．由分析可知，有机物的最简式为：CH2O，若X与乙醇、乙酸都能发生酯化反应即既含羟基又含羧基，则X分子中至少含有3个碳原子，不可能含有2个碳原子，D错误； 故答案为：D。 2．利用李比希法测定有机样品(含碳元素和氢元素，也可能含氧元素)实验式的实验装置如图所示。下列说法错误的是 A．只需无水和碱石灰的增重数据即可达到实验目的 B．去掉装置中的氧化铜，可能会导致碳元素的测定值偏低 C．实验结束后，继续通入一段时间可提高测定的准确性 D．若确定分子式，还需要利用质谱法测定相对分子质量 【答案】A 【分析】氧化铜作催化剂，在760℃左右使有机物在氧气流中全部氧化为CO2和H2O，通过测定生成的CO2、H2O的量确定实验式，用氯化钙吸收水蒸气，用碱石灰吸收二氧化碳，由于碱石灰会同时吸收水蒸气和二氧化碳，故先用氯化钙吸收水蒸气，再用碱石灰吸收二氧化碳；计算生成水、二氧化碳的物质的量，根据质量守恒判断是否含有O元素，若含有O元素，计算原子物质的量；根据原子数目之比确定有机物最简式，再确定分子式，最后根据有机物的核磁共振氢谱确定结构简式，据此分析； 【详解】A．测定实验式需确定C、H、O的比例（若含氧）。无水增重为H2O质量（可算H含量），碱石灰增重为CO2质量（可算C含量），但含氧时需样品总质量计算O含量，仅这两个数据无法确定O是否存在及含量，A错误； B．氧化铜可将燃烧不充分生成的CO氧化为CO2，若去掉，CO无法被吸收，导致CO2测定值偏小，碳元素测定值偏低，B正确； C．实验结束后继续通O2可将装置残留的H2O和CO2赶入吸收剂，确保完全吸收，提高准确性，C正确； D．实验式为最简式，分子式需实验式结合相对分子质量确定，质谱法可测相对分子质量，D正确； 故选A。 ◆题型2 质谱法确定相对分子质量 3．咖啡中含有兴奋剂咖啡因，具有提升注意力、提神作用。经元素分析测定，咖啡因中各元素的质量分数分别为碳49.5%、氢5.2%、氮28.9%、氧16.4%，其质谱图如下。则咖啡因的实验式为 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】根据咖啡因的质谱图可知其相对分子质量为194，则碳原子的个数为，氢原子的个数为，氮原子的个数为，氧原子的个数为，因此咖啡因的分子式为，实验式为。 【详解】根据分析知，咖啡因的分子式为，实验式为，故选B。 4．下列方法中不能用于鉴别1-丁醇和乙醚的是 A．核磁共振氢谱 B．燃烧法 C．红外光谱法 D．与金属钠反应 【答案】B 【详解】A．1-丁醇有5种等效氢，乙醚仅含2种等效氢，二者核磁共振氢谱的峰数、化学位移均有差异，可鉴别，A不符合题意； B．1-丁醇和乙醚分子式均为，完全燃烧时耗氧量、产物种类及产物的量均相同，现象无差异，无法鉴别，B符合题意； C．1-丁醇含羟基O-H键，乙醚含醚键C-O-C，二者官能团和化学键特征不同，红外光谱特征峰有差异，可鉴别，C不符合题意； D．1-丁醇含活泼羟基氢，可与金属钠反应生成氢气，有气泡产生，乙醚与钠不反应，现象不同可鉴别，D不符合题意； 答案选B。 考点六 有机化合物结构式的确定 ◆题型1 官能团的检验 1．下列有机物的鉴别方法(必要时可加热)，不能达到目的的是 A．用氢氧化钠溶液鉴别植物油、汽油、甘油 B．用银氨溶液鉴别乙醛、甲酸、乙酸、乙醇溶液 C．用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醇、溴苯、乙酸 D．用盐酸鉴别苯、苯酚钠溶液、碳酸氢钠溶液 【答案】B 【详解】A．植物油在NaOH溶液中加热发生皂化反应，最终不分层；汽油与NaOH不反应且不互溶，始终分层；甘油（丙三醇）与NaOH溶液互溶，现象不同可鉴别，A不符合题意； B．乙醛、甲酸均含有醛基，水浴加热时均能与银氨溶液反应生成银镜，二者无法区分；乙酸与银氨溶液发生中和反应无银镜，乙醇与银氨溶液不反应无银镜，无法完成鉴别，B符合题意； C．乙醇具有还原性，可使酸性高锰酸钾溶液褪色；溴苯与酸性高锰酸钾不反应且密度大于水溶液，分层且有机层在下层；乙酸与酸性高锰酸钾不反应且互溶，现象不同可鉴别，C不符合题意； D．苯与盐酸不互溶且密度小于水，分层且有机层在上层；苯酚钠与盐酸反应生成常温下溶解度较小的苯酚，溶液变浑浊；碳酸氢钠与盐酸反应生成气体，有气泡产生，现象不同可鉴别，D不符合题意； 故答案为B。 ◆题型2 红外光谱法 2．某有机物A的分子式为C4H10O，其红外光谱如图所示，则A的结构简式为 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】该分子式C4H10O，红外光谱显示存在对称的甲基(-CH3)，对称的亚甲基(-CH2)和醚键，可得出分子的结构CH3CH2OCH2CH3。 【详解】A．CH3CH2OCH2CH3分子式C4H10O，存在对称的甲基(-CH3)，对称的亚甲基(-CH2)和醚键，可得出分子的结构CH3CH2OCH2CH3，A符合题意；     B．分子式C4H10O，两个亚甲基(-CH2-)不对称，没有对称的亚甲基(-CH2-)，B不合题意； C．分子式C4H10O，三个亚甲基(-CH2-)不对称，一个甲基，且不含醚键，C不合题意； D．分子式C4H10O，没有亚甲基(-CH2-)，有3个甲基(-CH3)，D错误； 故答案为：A。 ◆题型3 核磁共振氢谱 3．某有机物R的质谱图和红外光谱图如图所示。下列说法错误的是 A．R属于醇 B．R可与Na反应，且反应时断裂键 C．通过X射线衍射实验可获得R中化学键的键长、键角等 D．R的核磁共振氢谱图中有三组峰，且峰面积之比为 【答案】B 【详解】A．根据质谱图可知R的相对分子质量为46，根据红外光谱图可知R中含有羟基、C-O键、C-H键，结合两个谱图信息可知R为乙醇，A正确； B．乙醇与Na反应生成乙醇钠时断裂O-H键，B错误； C．X射线衍射可获得晶体的结构信息，故通过X射线衍射实验可获得R中化学键的键长、键角等，C正确； D．乙醇的核磁共振氢谱图中有三组峰，且峰面积之比为，D正确； 故选B。 4．某学习小组研究某烃的含氧衍生物A的研究过程如下：称取6.8 g有机物 A在足量氧气中充分燃烧，并使产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重3.6 g和17.6 g。A的质谱图、核磁共振氢谱图、红外光谱图分别如图甲、乙、丙所示，其分子中只含有一个苯环且苯环上只有一个取代基。下列关于有机物A的叙述错误的是 A．A的分子式为C8H8O2 B．1 mol A分子中含有18 NA个σ键 C．A属于芳香族化合物的同分异构体中，含有羧基的有机物有3种 D．符合题中A分子结构的有机物的结构简式为 【答案】C 【分析】浓硫酸增重为水的质量，碱石灰增重为的质量，质谱图中最大质荷比等于A的相对分子质量，即，的物质的量为：，得，含；，得含；结合相对分子质量，中的物质的量为，因此A的分子式为，根据题干信息：只含一个苯环、苯环上只有一个取代基，红外光谱显示含苯环、、，核磁共振氢谱有4组峰（说明有4种等效氢），因此A为苯甲酸甲酯，结构简式为。 【详解】A．根据分析，A的分子式为C8H8O2，A正确； B．单键均为键，双键含1个键，中苯环含6个键+5个苯环键+苯环与羰基的键；羰基含1个键+1个键；醚键含1个键；甲基含3个键，总和为，因此含个键，B正确； C．分子式，属于芳香族化合物（含苯环）且含羧基的同分异构体共4种：单取代：苯乙酸，1种；双取代：甲基和羧基在苯环上有邻、间、对3种位置异构； 总计种，C错误； D．根据分析，A为苯甲酸甲酯，结构简式为，D正确； 故选C。 5．有机物X经质谱检测其相对分子质量为100，将10.0g X在足量中充分燃烧，并使其产物依次通过足量的无水和KOH浓溶液，发现无水增重7.2g，KOH浓溶液增重22.0g。X能发生银镜反应，且X的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰，峰面积之比是6︰1︰1。据以上信息推测X的结构为 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】CaCl2吸收产生的H2O，KOH浓溶液吸收产生的CO2。已知CaCl2增重7.2g，即m(H2O)=7.2g，则n(H)=2n(H2O)=。KOH浓溶液增重22.0g=m(CO2)，n(C)= n(CO2)=，10g该有机物中H的质量为0.8g、C的质量为0.5×12g=6g、O的质量为10-0.8-6=3.2g，则n(O)=0.2mol，该有机物的实验式为C5H8O2，该物质的摩尔质量为100，则其化学式为C5H8O2，不饱和度为2，X能发生银镜反应说明含有醛基的结构，且X的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰，峰面积之比是6︰1︰1，即该物质中含有2个-CH3，符合的是，故答案选B。 考点七 高分子化合物的合成 ◆题型1 加聚反应 1．高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是 A．涤纶是一种合成纤维 B．天然橡胶属于线型高分子材料 C．低密度聚乙烯属于热塑性塑料 D．高分子的单体是和 【答案】D 【详解】A．涤纶是通过有机合成得到的纤维材料，属于合成纤维，A正确； B．天然橡胶的主要成分为聚异戊二烯，属于线型高分子材料，B正确； C．低密度聚乙烯为线型结构，加热可熔融重塑，属于热塑性塑料，C正确； D．该高分子为加聚产物，根据“单双键互换”规则，其单体为，D错误； 答案选D。 ◆题型2 缩聚反应 2．甲和乙在一定条件下聚合得到性能优异的特种工程塑料——聚醚砜醚酮(PESEK)，其结构简式为，其单体为(甲)、(乙)。下列叙述错误的是 A．1 mol甲最多能与发生取代反应 B．所用单体没有选用乙的氯化物，可能原因是氟的电负性大于氯 C．相同条件下，甲在水中的溶解度比乙在水中的溶解度小 D．PESEK中S原子采用杂化 【答案】C 【详解】A．甲中酚羟基邻位的键中H原子能与溴发生取代反应，酚羟基邻位上的氢有4个，A正确； B．氟的电负性大于氯，使得的极性强于的极性，在发生缩聚反应中，氟的强吸电子效应使得与之相连的碳原子更易受到亲核进攻，反应活性更高，B正确； C．甲中的酚羟基属于亲水基，而乙中的氟原子属于疏水基，所以相同条件下，甲在水中的溶解度比乙在水中的溶解度大，C错误； D．PESEK高分子材料中S原子形成4个σ键，孤电子对数为0，采取杂化，D正确； 故选C。 3．高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是 A．DNA分子由两条多聚核苷酸链组成，两条链通过氢键作用平行盘绕形成双螺旋结构 B．纤维素是自然界中的多糖，没有甜味，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂 C．ABS树脂是丙烯腈、1，3-丁二烯和苯乙烯的共聚物，其结构为 D．聚碳酸酯()可由和经缩聚合成 【答案】C 【详解】A．DNA的双螺旋结构中，两条多聚核苷酸链通过碱基对之间的氢键作用平行盘绕形成，A不符合题意； B．纤维素属于天然多糖，无甜味，既不溶于水也不溶于一般有机溶剂，B不符合题意； C．ABS是丙烯腈、1,3-丁二烯、苯乙烯的加聚共聚物，加聚时丙烯腈、苯乙烯的双键打开，氰基和苯环应连接在主链饱和碳原子上，且1,3-丁二烯的1,4加聚后主链仅保留1个碳碳双键，结构简式为：，C符合题意； D．聚碳酸酯可由双酚A和经酯交换型缩聚反应合成，反应脱去小分子甲醇，题给聚碳酸酯的链节和端基均符合反应规律，D不符合题意； 故选C。 ◆题型3 高分子材料的应用 4．高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法正确的是 A．聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成，受热易分解 B．聚丙烯可由丙烯通过缩聚反应合成 C．聚丙烯酰胺可发生水解反应 D．聚丙烯是高分子材料，可用作吸水剂 【答案】C 【详解】A．聚四氟乙烯是四氟乙烯加聚得到的产物，化学性质稳定、耐热性好，受热不易分解，A错误； B．聚丙烯由丙烯通过加聚反应合成，反应中无小分子生成，不属于缩聚反应，B错误； C．聚丙烯酰胺含有酰胺基，酰胺基可发生水解反应，C正确； D．聚丙烯属于高分子，但结构中无亲水基团，吸水性差，不能用作吸水剂，常见吸水剂是含亲水基团的聚丙烯酸钠等，D错误； 故选C。 5．有机高分子材料因其轻质、耐腐蚀、易加工等特性，已成为现代生活中不可或缺的基础材料。下列关于高分子材料的说法中错误的是 A．纤维的类型很多且成分各异，其中合成纤维、人造纤维和光导纤维都属于有机高分子材料 B．高吸水性树脂(如聚丙烯酸钠)吸水性强，是因为含亲水基且经交联剂形成网状结构，能通过氢键锁水并限制水分流失 C．汽车轮胎使用的耐磨性好的顺丁橡胶()，该橡胶属于合成有机高分子材料 D．高分子材料本属于不能导电的绝缘体，聚乙炔经过掺杂处理后，可以具有与金属材料一样的导电性 【答案】A 【详解】A．合成纤维（如尼龙、涤纶）和人造纤维（如黏胶纤维）确实属于有机高分子材料，但光导纤维的主要成分是二氧化硅（SiO2），它是一种无机非金属材料，不属于有机高分子材料，A错误； B．高吸水性树脂内部含有大量的亲水性基团（如聚丙烯酸钠中的羧酸根离子），能与水分子通过氢键作用吸收大量水分，同时，其交联的网状结构可以将吸收的水分“锁”在内部，形成水凝胶，从而防止水分流失，B正确； C．顺丁橡胶是由1,3-丁二烯单体通过聚合反应合成的，其化学结构为，属于合成橡胶，是一种合成有机高分子材料，它具有优良的耐磨性和弹性，是制造汽车轮胎的重要材料，C正确； D．大多数高分子材料是绝缘体。但聚乙炔是一种特殊的共轭高分子，其分子链上存在离域π电子，经过与I2等物质进行“掺杂”处理后，可以产生大量的载流子，使其导电性急剧增加，达到金属的导电水平，因此被称为导电高分子，D正确； 故选A。 考点八 有机推断综合 化合物L是治疗消化系统疾病的新药凯普拉生，某公司研发的合成路线如下(部分试剂、反应条件省略)： 已知： （1）产生Ⅰ的反应类型为___________。 A．取代反应 B．加成反应 C．氧化反应 D．还原反应 （2）F的分子式为___________。 （3）C中的含氧官能团名称为___________。 （4）E的结构简式为___________。 （5）由I转变为J的过程中经历了两步反应，第一步反应的化学方程式为___________。(要求配平) （6）F＋G→H过程中，加入的作用是___________。 （7）H的同分异构体中同时满足下列条件的有___________种。(不考虑立体异构) A．4种        B．5种        C．6种        D．7种 ①遇溶液显紫色；②核磁共振氢谱有6组峰；③含基团。 写出其中一种结构简式：___________。 （8）化合物L常与盐酸反应生成盐酸凯普拉生，原因是___________。 （9）结合相关信息，以、和(无机试剂任选)为原料，设计化合物的合成路线___________。 【答案】（1）D （2）6． （3）酮羰基、酯基 （4） （5） +NaNO2+2HCl+NaCl+2H2O （6） 消耗反应生成的HBr，促使反应正向进行 （7） A （8） 反应生成盐，从而提高在水中的溶解性 （9） 【分析】 A与B发生取代反应得到C，C转化为D，F与G发生取代反应得到H和HBr，H还原得到I，I生成J，E和J发生取代反应生成K，结合D、J、K的结构简式可推出E的结构简式为。 （1）H→I的反应中，硝基转化为氨基，则产生Ⅰ的反应类型为还原反应，选D。 （2）根据结构简式可知，F的分子式为。 （3）根据结构简式可知，C中的含氧官能团名称为酮羰基、酯基。 （4）据分析，E的结构简式为。 （5）由I转变为J的第一步反应是已知条件的反应，化学方程式为：+NaNO2+2HCl+NaCl+2H2O。 （6）F＋G→H过程中，发生取代反应，同时生成，则加入的作用是：消耗反应生成的HBr，促使反应正向进行。 （7）H的同分异构体中同时满足下列条件：①遇溶液显紫色，可知H的同分异构体中含酚羟基；②核磁共振氢谱有6组峰，可知结构对称，含6种不同化学环境的氢原子；③含基团，则符合条件的H的同分异构体有4种，选A，结构简式为（任选一种）。 （8）化合物L（含有亚氨基，具有碱性）常与盐酸反应生成盐酸凯普拉生，原因是：反应生成盐，从而提高在水中的溶解性。 （9）结合相关信息，以、和(无机试剂任选)为原料，合成化合物，由于目标产物的结构简式与K类似，则其是由和发生取代反应而成，而可由苯胺发生类似I→J、结合已知反应合成，可由苯甲醛发生K→L的反应合成，故合成路线为：。 B 综合攻坚·知能拔高 1．下列关于现代分析方法在研究分子组成和结构中的应用说法错误的是 A．质谱法：测相对分子质量 B．核磁共振氢谱：测氢原子数目 C．红外光谱：确定化学键或官能团 D．X射线衍射：测分子结构与晶体结构 【答案】B 【详解】A．质谱法中最大质荷比对应的值即为有机物的相对分子质量，可用于测定相对分子质量，A正确； B．核磁共振氢谱只能测定氢原子的种类，以及不同种类氢原子的数目比，无法直接测定氢原子的总数目，B错误； C．不同化学键或官能团的红外吸收频率存在差异，因此红外光谱可用于确定分子中的化学键或官能团，C正确； D．X射线衍射可获得晶体的衍射图谱，对图谱进行分析即可测定晶体结构和分子的空间结构，D正确； 故选B。 2．湛江依托临海优势，大力发展绿色化工与新材料产业。下列说法错误的是 A．巴斯夫公司生产的聚异戊二烯可由加聚反应获得 B．中科炼化湛江基地通过水解轻质油获得乙烯、丙烯等原料 C．湛江湾实验室研发的高分子膜防腐涂层可减缓金属的腐蚀 D．宝钢湛江基地用H2还原铁矿石有利于落实“低碳”行动 【答案】B 【详解】A．异戊二烯含有碳碳双键，可通过加聚反应生成聚异戊二烯，A正确； B．乙烯、丙烯等短链烯烃是通过石油的裂解（高温分解）获得的，轻质油属于烃类，不能发生水解反应，B错误； C．高分子膜防腐涂层可隔绝金属与氧气、水的接触，能减缓金属腐蚀，C正确； D．还原铁矿石的产物为，不会产生，相比传统碳还原法可减少碳排放，有利于落实“低碳”行动，D正确； 答案选B。 3．下列物质的结构或性质不能说明其用途的是 A．冰晶体中水分子的空间利用率相对较低，所以冰的密度小于干冰 B．甘油是黏稠液体，原因是甘油分子间的氢键较强 C．SO2具有氧化性，所以SO2可用作漂白剂 D．聚丙烯酸钠（）中含有亲水基团，可用于制备高吸水性树脂 【答案】C 【详解】A．冰晶体中水分子通过氢键形成空旷的笼状结构，空间利用率低，因此冰的密度小于液态水，也远小于干冰（分子晶体，分子间仅靠范德华力，堆积更紧密）。该性质与用途对应（如冰浮在水面上保护水下生物），A正确； B．甘油（丙三醇）分子含3个羟基，分子间可形成大量氢键，导致分子间作用力强、黏度大，因此甘油是黏稠液体，可用于保湿、润滑等。性质与用途对应，B正确； C．SO2用作漂白剂的原理是与有色物质结合生成不稳定的无色物质，属于化合漂白，与氧化性无关。因此“氧化性”不能说明其漂白用途，C错误； D．聚丙烯酸钠结构中含-COONa亲水基团，可与水形成氢键，具有强吸水性，因此用于制备高吸水性树脂（如尿不湿、土壤保水剂）。结构与用途对应，D正确； 故选C。 4．仪器分析极大地提升了人类对化学微观世界的认知水平，下列相关说法错误的是 A．红外光谱可用于分析有机物中的化学键或官能团，也可测该有机物的相对分子质量 B．质谱仪可用于测定分子的相对分子质量，也可以提供分子的碎片离子的信息 C．X射线衍射可以用来区分晶体和非晶体，也可以提供晶体中原子间位置关系的信息 D．光谱仪可以摄取元素原子的吸收光谱或发射光谱，可以用来鉴定元素的种类 【答案】A 【详解】A．红外光谱可用于分析有机物中的化学键或官能团，但无法测定有机物的相对分子质量，测定相对分子质量需要使用质谱法，A错误； B．质谱仪检测时，最大质荷比对应分子的相对分子质量，同时也能获得分子裂解产生的碎片离子的相关信息，B正确； C．晶体可对X射线产生特征衍射图谱，非晶体无特征衍射峰，因此可区分晶体和非晶体，进一步分析衍射图谱还能得到晶体中原子的位置关系信息，C正确； D．不同元素的原子的吸收光谱和发射光谱均有特征性的谱线，因此可通过光谱仪摄取的原子光谱鉴定元素种类，D正确； 故选A。 5．高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A．合成M的聚合反应是缩聚反应 B．1个M分子中含有3个不对称碳原子 C．M中的碳原子有2种杂化类型 D．M及构成M的每种单体均能与NaOH发生反应 【答案】C 【详解】 A．由M结构，聚合物M是由CH2=CHOCH3和中的双键上发生加成聚合反应，不是缩聚反应，A错误；    B．聚合物M的链节中有3个不对称碳原子，故1个M分子中含有3n个不对称碳原子，B错误； C．M中的饱和碳为sp3杂化，羰基碳为sp2杂化，碳原子有2种杂化类型，C正确； D．由M结构，构成M单体为CH2=CHOCH3和，CH2=CHOCH3中不含与NaOH发生反应的官能团，D错误； 故选C。 6．儿茶酸具有抗菌、抗氧化作用，常用于治疗烧伤、小儿肺炎等疾病，可采用如图所示路线合成。下列说法正确的是 A．Z与足量的溴水反应消耗3mol Br2 B．可用酸性溶液鉴别X和Z C．Y存在二元芳香酸的同分异构体 D．X分子中所有原子可能共平面 【答案】C 【详解】 A．中含有两个酚羟基，两个酚羟基的邻、对位共有三个H能被溴原子取代，1mol Z与足量的溴水反应可消耗3mol，但选项中未明确Z的物质的量，因此无法计算的消耗量，A错误； B．X中的醛基、Z中的酚羟基均能被酸性溶液氧化，不能用酸性溶液鉴别X和Z，B错误； C．的分子式为，不饱和度为6，存在二元芳香酸的同分异构体，如，C正确； D．X分子中存在1个杂化的碳原子，即饱和碳原子，该碳原子与其直接相连的四个原子构成四面体结构，不可能所有原子共平面，D错误； 故答案选C。 7．近日，中国科学家屠呦呦当选为美国国家科学院外籍院士，她对青蒿素作出了巨大贡献。在青蒿素研究实验中，下列说法不正确的是 A．通过萃取法可获得含青蒿素的提取液 B．通过元素定量分析可确定青蒿素分子的分子式 C．通过红外光谱可推测青蒿素分子中所含有的化学键或官能团 D．通过X射线衍射可测定青蒿素的晶体结构 【答案】B 【分析】图中是青蒿素的分子结构：青蒿素由C、H、O三种元素组成，属于多环含氧衍生物，分子中包含过氧键（）、醚键、酯基等官能团，是有机小分子晶体。 【详解】A．通过萃取法可获得含青蒿素的提取液 青蒿素属于有机物，易溶于乙醚等有机溶剂，提取青蒿素本身就是利用萃取法分离，A正确； B．元素定量分析仅能测定出青蒿素中各元素的占比，计算得到青蒿素的最简式（实验式），要得到分子式，还需要结合质谱测定相对分子质量，仅靠元素定量分析无法确定分子式，B错误； C．不同化学键、官能团对红外光的吸收频率不同，因此红外光谱可以用于推测分子中含有的化学键和官能团种类，C正确； D．X射线衍射是测定晶体原子排布、晶体结构的标准方法，可以测定青蒿素的晶体结构，D正确； 故选B。 8．利用合成淀粉的原理如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是 A．反应①中，消耗，转移电子数为 B．反应②中，断裂个非极性键的同时生成个非极性键 C．30 g HCHO和DHA的混合物中所含氧原子数为 D．与NaOH反应时，1 mol DHA最多可以消耗个 【答案】C 【详解】A．反应①为，元素由价降至价，转移电子，但未指明处于标准状况，无法由体积计算物质的量，故无法确定转移电子数，A不符合题意； B．反应②为，中存在非极性键，中存在非极性键，断裂个非极性键的同时生成个非极性键，B不符合题意； C．的最简式为，的化学式为，其最简式也为，二者最简式相同，混合物含“”的物质的量为，含氧原子数为，C符合题意； D．中含羟基和羰基，均不与反应，D不符合题意； 故选C。 9．有机物乙是用作分散染料常用的中间体之一，利用甲合成乙的反应如下： 下列说法错误的是 A．甲生成乙的反应为取代反应 B．甲、乙均能发生水解反应 C．乙能发生消去反应 D．乙能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】A 【详解】A．该反应过程中，三元环打开，没有小分子生成，不是取代反应，A错误； B．甲结构中含有酰胺基，酰胺基在酸性或碱性条件下可发生水解，生成羧酸和氨基，乙中同样含有酰胺基，且还有氯原子，卤代烃在碱性条件下可发生水解生成醇，因此乙也能发生水解，B正确； C．乙的结构中含有-CH(OH)CH2Cl，与Cl原子相邻的C上有H原子，满足卤代烃消去反应的条件，可发生消去反应生成双键，同时与-OH直接相连的C的邻位C上也有H，醇也可发生消去反应生成双键，C正确； D．乙中与羟基相连的碳原子上存在氢原子，可被酸性高锰酸钾氧化，从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确； 故答案选A。 10．新铃兰醛因具有高致敏性而被禁止用于化妆品中。利用月桂烯合成新铃兰醛的路线如图。下列有关说法正确的是 A．月桂烯醇分子中含有三种官能团 B．月桂烯分子中所有碳原子不可能共平面 C．不能发生加聚反应 D．1 mol新铃兰醛与足量反应，最多消耗 【答案】D 【详解】A．月桂烯醇分子中含有碳碳双键和羟基两种官能团，A错误； B．与双键相连的C原子处于同一平面，在中，1、2、3、4、5号碳原子一定处于同一平面，6、7、8、9、10号碳原子一定处于同一平面，可以通过5号和6号碳原子之间单键的旋转，使两组碳原子共处于同一平面，B错误； C．中含有双键，可以发生加聚反应，C错误； D．1 mol新铃兰醛分子中含有1 mol碳碳双键和1 mol碳氧双键，二者可以分别与1 mol发生加成反应，最多可消耗2 mol ，D正确； 故答案选D。 11．化合物H是合成新型抗流感药物巴洛沙韦酯的重要中间体，下面是一种H的合成路线。 回答下列问题： (1)反应①的化学方程式为___________。 (2)E中官能团的名称为___________。 (3)D的结构简式为___________。 (4)④的反应类型为___________。 (5)C可看作是W中两个氢原子被氟原子取代后的产物，满足下列条件的W的同分异构体有___________种，其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为___________(写出一种即可)。 ①除苯环外没有其他环状结构，无—O—O—键； ②苯环上有三个取代基，其中与苯环直接相连； ③能溶液反应，不能与溶液显色。 (6)化合物H()也可以通过获得，其过程如下： 已知：反应①的原子利用率是100%；反应③是水解反应。 写出结构简式：M___________；N___________。 【答案】(1)++ (2)氨基和碳氟键 (3) (4)还原反应 (5) 16 或 (6) 【分析】 由流程图可知，A与丙二酸二甲酯再一定条件下发生取代反应生成B，B通过盐酸/乙酸以及异丙醚作用生成C，C再催化剂作用下脱去生成D（），D在水合肼和雷尼镍作用下发生还原反应生成E，E发生重氮化后与发生取代反应生成F，F与反应生成G，G与二氧化碳反应得到目标产物H。 【详解】（1） 由分析可知，A与在一定条件下发生取代反应生成B和，化学方程式为：++； （2）由E的结构简式可知，E中官能团的名称为氨基和碳氟键； （3） 由分析可知，D的结构简式为； （4）由分析可知，D在水合肼和雷尼镍作用下发生还原反应生成E； （5） C可看作是W中两个氢原子被氟原子取代后的产物，则W的化学式为，不饱和度为6。能与溶液反应，不能与溶液显色则含不含酚羟基；除苯环外没有其他环状结构，无—O—O—键；苯环上有三个取代基，其中与苯环直接相连，则苯环上的三个取代基可以为（共10种结构）或（共6种结构），因此共有16种结构；其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为或； （6） 结合已知和题目流程，化合物H()通过获得的流程为：与发生加成反应生成，发生双键重排得到，在酸性条件下水解生成。 12．的盐酸盐是一种镇吐药物，的一种合成路线如下(略去部分试剂和条件)。 已知： 回答下列问题： (1)的化学名称是___________。 (2)中官能团的名称是___________。 (3)A→B的反应类型为___________。 (4)X、E的结构简式分别为___________、___________。 (5)F的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种。 ①含有，且无键 ②含有2个苯环 ③核磁共振氢谱显示有6组峰 (6)药物K的合成路线如下： 已知含有羰基，按照的方法合成。第①步反应的化学方程式为___________。J的结构简式为___________。 【答案】(1)邻硝基氯苯 (2)碳氯键、氨基 (3)取代反应 (4) (5)2 (6) ＋HCHO＋H2NCH3＋H2O 【分析】对氯苯磺酸（A）在混酸的作用下发生硝化反应生成B，B在稀酸的作用下加热水解生成C（1-氯-2-硝基苯），C在Fe和浓盐酸作用下发生还原反应生成D（），结合D的分子式可推出D的结构简式为，D与X（）反应生成E（），对比D、X、E的分子式可知生成E时脱去一分子水，F中具有六元环结构以及形成双键，结合已知信息，可推知反应D+X→E中发生氨基和酮羰基的反应，X为具有环状结构的酮，结构简式为，E的结构简式为，E在金属催化下，脱去HCl成环生成F，F与、在酸催化下发生反应生成G；G经过多步合成得到H。 【详解】（1）C为苯环上取代了氯原子（）和硝基（），且两个取代基在邻位，化学名称为邻氯硝基苯（或1-氯-2-硝基苯）； （2）D的结构简式为，所含官能团为碳氯键和氨基； （3）反应A→B为硝化反应，硝化反应属于取代反应； （4）由分析可知，X的结构简式为，E的结构简式为； （5）由F的结构简式可知，F的分子式为，不饱和度为，含有，且无键，含有两个苯环，核磁共振氢谱中有6组峰，说明结构具有一定对称性，满足条件的同分异构体有和，共2种； （6）已知Y→I的反应原理与F→G相同，则K中的在反应Y→I过程中引入，类推得Y→I的反应物包括甲胺（）和甲醛，且Y含有羰基，则K中的O是由该羰基转化而来，故Y为，第一步Y→I的反应式为＋HCHO＋H2NCH3＋H2O； 反应I→J则为加氢反应，在Pd/C催化剂作用下加成到羰基上，则J的结构简式为。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $