题型03 官能团性质判断、有机物鉴别与除杂(期末真题汇编,陕晋青宁专用)高二化学下学期
2026-05-26
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摘要:
**基本信息**
聚焦有机化学核心素养,汇编陕、青、晋等地高二期末试题,涵盖官能团性质、合成路线及实验探究,突出结构与性质关联及科学实践。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|选择题|16|官能团判断(视黄醛结构)、化学用语(一氯甲烷电子式)、除杂方法(乙酸乙酯提纯)|结合“点击化学”(诺贝尔化学奖)、碳中和等科技热点|
|填空题|8|合成路线(布洛芬、沙丁胺醇)、同分异构体(B的芳香族同分异构体)、反应类型(C→D氧化反应)|融入药物合成情境,考查信息迁移能力|
|实验题|5|溴苯制备、苯甲酸合成、乙烯性质验证|强调实验操作规范(减压过滤、洗涤)与误差分析|
内容正文:
题型03 官能团性质判断、有机物鉴别与除杂
1.(24-25高二下·陕西安康·期末)的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用为原料可以合成新型可降解高分子P,其合成路线如图所示。已知:反应①中无其他产物生成,下列说法错误的是
A.图示反应中,与X的化学计量数之比为1∶2
B.X存在顺反异构
C.P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构
D.Y可以发生氧化反应、还原反应、取代反应、加成反应
2.(24-25高二下·陕西西安长安区第一中学·期末)化学表达中离不开化学用语,下列化学用语表示正确的是
A.和一定互为同系物 B.一氯甲烷的电子式:
C.分子的空间填充模型: D.的官能团是醛基()
3.(24-25高二下·青海海南藏族高级中学·期末)人眼中的视色素中含有以视黄醛(结构如图甲)为辅基的蛋白质,而与视黄醛有相似结构的维生素A(结构如图乙)常作为眼睛保健药物。下列有关叙述正确的是
A.视黄醛属于不饱和酮
B.维生素A是视黄醛的还原产物
C.视黄醛和维生素A互为同分异构体
D.可用酸性溶液检验视黄醛中的碳碳双键
4.(24-25高二下·青海海南藏族高级中学·期末)已知柳胺酚的结构简式如图所示,下列说法不正确的是
A.1mol柳胺酚与NaOH溶液反应,最多能消耗2molNaOH
B.它可以发生加成反应
C.它可以发生水解反应
D.它可以与溴发生取代反应
5.(24-25高二下·山西临汾第一中学·期末)阿斯巴甜是一种甜味剂,甜度是蔗糖的100多倍,结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.1mol阿斯巴甜最多能与6molH2反应
B.阿斯巴甜分子中含有4个手性碳原子
C.阿斯巴甜可以发生缩聚反应
D.1mol阿斯巴甜最多能与2molNaOH反应
6.(24-25高二下·山西吕梁·期末)托伐普坦是一种治疗心血管疾病的药物,其结构如图所示,下列说法错误的是
A.L的分子式为C26H23N2O3Cl
B.L中的含氧官能团有酰胺基和酮羰基
C.L与足量H2完全加成的产物中有1个手性碳原子
D.L与酸或碱反应都可生成盐
7.(24-25高二下·青海海南州·期末)2022年诺贝尔化学奖授予研究“点击化学”的科学家。“点击化学”研究中常用化合物分子的结构如图所示。关于该化合物,下列说法正确的是
A.含氧官能团的名称为酮羰基和羟基 B.能发生氧化反应和取代反应
C.不能与氨基酸中的氨基反应 D.分子中所有碳原子有可能位于同一平面
8.(24-25高二下·山西太原·期末)有机物A是合成二氢荆芥内酯的重要原料,其结构如图所示,下列检验A中官能团的试剂和顺序均正确的是
A.先加入酸性高锰酸钾溶液,后加入银氨溶液,微热
B.先加入溴水,后加入酸性高锰酸钾溶液
C.先加入银氨溶液,微热,再加入溴水
D.先加入新制氢氧化铜,微热,酸化后再加入溴的四氯化碳溶液
9.(24-25高二下·宁夏银川一中·期末)烟酰胺(如图)属于B族维生素,具有一定的抗衰老功效。下列叙述不正确的是
A.在碱性条件下水解可生成氨
B.1mol烟酰胺可与4molH2发生加成反应
C.该化合物和足量H2加成后的产物中仅有一个手性碳原子
D.分子中存在类似苯环的
10.(24-25高二下·陕西韩城·期末)有机物A经元素分析仪测得由C、H、O三种元素组成,A的相对分子质量为90。其红外光谱图、核磁共振氢谱如下图所示。下列关于A的说法错误的是
A.分子式为 B.能与溶液反应
C.能发生银镜反应 D.只含有一种官能团
11.(24-25高二下·陕西西安临潼区华清中学·期末)以下四种卤代烃,既可以发生消去反应,又可以发生水解反应且水解产物可以氧化成醛类物质的是
A. B.
C. D.
12.(24-25高二下·陕西西安第八十五中学·期末)天冬氨酰苯丙氨酸甲酯是一种具有甜味的食品添加剂,又称阿斯巴甜,其稀溶液的甜度约为蔗糖的100~200倍,结构如图所示,下列关于阿斯巴甜的说法不正确的是
A.阿斯巴甜易与水形成氢键,所以它可溶于水,但难溶于乙醇
B.阿斯巴甜含有四种官能团
C.阿斯巴甜不适合碱性条件下烘焙的食品
D.阿斯巴甜可在体内代谢为天冬氨酸()、苯丙氨酸和甲醇
13.(24-25高二下·陕西西安第八十五中学·期末)有机物d的合成路线如图所示,下列说法错误的是
A.a→b的目的是保护酚羟基
B.1mol的c与2mol NaOH溶液反应
C.b→c属于氧化反应
D.一定条件下,a、d可以分别与相应物质发生缩聚反应
14.(23-24高二下·陕西汉中·期末)化合物甲与乙反应可合成药物中间体丙(如图所示,反应方程式已配平),下列说法错误的是
A.X为 B.甲分子含有手性碳原子
C.甲和乙可用银氨溶液鉴别 D.丙能与酸反应
15.(23-24高二下·山西晋城部分高中学校·期末)聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)是五大工程塑料之一,其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.PBT的重复单元中有两种官能团 B.PBT可通过缩聚反应制备
C.PBT在碱性条件下可发生降解 D.PBT中不存在手性碳原子
16.(24-25高二下·山西运城·期末)为除去下列有机物中混有的杂质,所选用的除杂试剂及分离方法均正确的是
选项
有机物(杂质)
除杂试剂
分离方法
A
乙烷(乙烯)
酸性溶液
洗气
B
乙酸乙酯(乙酸)
饱和溶液
分液
C
苯(溴)
蒸馏
D
苯酚(苯甲酸)
NaOH溶液
过滤
A.A B.B C.C D.D
17.(24-25高二下·宁夏青铜峡宁朔中学·期末)利用下列装置(夹持装置略)进行实验,不能达到相应实验目的的是
A.装置甲:乙醇在浓硫酸的作用下,加热到制取乙烯
B.装置乙:苯与溴在催化下制备溴苯并验证有生成
C.装置丙:用乙酸乙酯萃取溴水中的溴,分液时从上口倒出有机层
D.装置丁:用电石与水反应制取乙炔并验证乙炔具有还原性
18.(23-24高二下·山西太原·期末)某化学兴趣小组在学校实验室进行了以下实验。回答下列问题:
(1)某有机化合物在同温同压下A蒸气对的相对密度为30,分子中含碳的质量分数为40.0%,氢6.6%,氧53.4%。该物质既可与Na反应,又可与或反应,其结构简式为_______。
(2)用下图所示装置制备乙烯并验证乙烯的性质。当温度迅速上升后,可观察到试管中的溴水褪色,烧瓶中浓与乙醇的混合液体变为棕黑色。
①装置I中生成乙烯的化学方程式是___________。
②甲同学认为:溴水褪色的现象不能证明装置I中有乙烯生成,原因是___________。
③乙同学建议:在装置I和II之间增加一个洗气装置,洗气的试剂是___________。
④丙同学查文献得知:若用溴水验证,反应后装置II中的产物主要为,含少量。建议将装置II中的试剂改为“溴的溶液”以排除对乙烯与反应的干扰。写出乙烯与溴水反应生成的化学方程式:___________。
(3)丁同学尝试分离提纯下列混合物或除去混合物中的杂质,他设计的实验方法错误的是___________(填标号)。
实验
实验目的
分离、提纯、除杂方法
A
分离苯和水
分液法
B
提纯含少量泥沙的粗苯甲酸
重结晶法
C
除去乙炔中气体
用溶液洗气、干燥
D
除去苯中混有的少量苯酚杂质
过滤
E
分离二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的混合物
蒸馏法
19.(24-25高二下·陕西榆林普通高中·期末)布洛芬起效快,持续时间短,主要用于缓解疼痛和发热。一种合成布洛芬的路线如图所示。
回答下列问题:
(1)布洛芬的分子式为___________。
(2)B中官能团名称是___________;C→D的反应类型是___________。
(3)和反应生成F的化学方程式为___________。
(4)在B的芳香族同分异构体中,能发生银镜反应且苯环上有2个取代基的结构有___________种(不包括立体异构体),其中在核磁共振氢谱上有五组峰且峰的面积比为的结构简式为___________。
(5)缓释布洛芬起效慢,持续时间长,用于减轻中度疼痛,也可以用于普通感冒或流行性感冒引起的发热。下图为布洛芬合成缓释布洛芬的流程,回答下列问题。
条件①:___________,物质Y的结构简式:___________。
20.(24-25高二下·宁夏银川一中·期末)化合物F是一种有水果香味的有机化合物,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成:
请回答:
(1)B中官能团的名称是_______,E的结构简式_______。
(2)C→D的化学方程式_______。
(3)B+D→F的化学方程式_______。
(4)对于化合物D,下列说法正确的是_______。
A.能发生水解反应 B.能和钠反应
C.能使Br2/CCl4溶液褪色 D.能发生氧化反应
21.(24-25高二下·青海海南州·期末)化合物H是合成某姜黄素类天然产物的中间体,其合成路线如图所示。
已知:①CH3CH2OH属于还原反应;
②CH3COOH能与Na2CO3溶液反应;
③含醛基的有机物可发生银镜反应。
回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价层电子排布式为______。
(2)A中官能团的名称为羟基、______和______。
(3)A→B的反应中,K2CO3的作用为______,设计A→B的目的为______。
(4)的化学名称为______。
(5)F→G的反应类型为______。
(6)A的同分异构体有很多种,符合下列条件的结构共有______种;其中核磁共振氢谱图中显示只有5组峰,且峰面积之比为1:2:2:2:1的结构简式为______。
①除苯环外不含其他环;
②能与碳酸钠溶液反应;
③能同时发生银镜反应和水解反应。
22.(24-25高二下·陕西西安长安区第一中学·期末)化合物是合成风湿性关节炎药物罗美昔布的一种中间体,其合成路线如下:
已知:(ⅰ)
(ⅱ)
回答下列问题:
(1)的化学名称是_____,中具有的官能团的名称是_____。
(2)由生成的反应类型是_____。
(3)和的作用是_____。
(4)写出由生成的化学方程式_____。
(5)写出的结构简式_____。
(6)的同分异构体中,符合下列条件的有机物有_____种。
ⅰ)只含两种官能团且不含甲基;
ⅱ)含结构,不含和环状结构。
(7)设计由甲苯制备的合成路线_______(无机试剂任选)。
23.(24-25高二下·宁夏银川一中·期末)沙丁胺醇(F)能有效地抑制组胺等致过敏性物质的释放,防止支气管痉挛,其一种合成路线如下
已知:
i.为,为,为
ii.
回答下列问题:
(1)物质A的名称为_______,物质B的结构简式为_______。
(2)C→D的反应类型为_______,D中含氧官能团名称为_______。
(3)写出D→E的化学方程式:_______。
(4)比D少1个碳原子的同分异构体中,同时满足下列条件的芳香族化合物有_______种,其中核磁共振氢谱峰面积比为的结构简式为_______。
①苯环上含三个取代基,其中两个为②除苯环外不含其他环状结构
(5)参照上述路线写出以苯甲醛为主要原料(其他试剂任选)合成的路线:_______。
24.(24-25高二下·山西部分学校·期末)有机物F是合成某治疗过敏性鼻炎药物的重要中间体。F的一种合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)B中所含官能团的名称为___________。
(2)A的名称为___________。
(3)的反应类型为___________。
(4)D的结构简式为___________。
(5)分子中含有的手性碳原子数为___________;由E和K生成F的化学方程式为___________。
(6)有机物K可通过如下流程制备。
①G生成H时,的作用为___________。
②N为H的同分异构体,符合下列条件的N的结构有___________种。
a.存在,且直接与苯环相连;
b.既能发生水解反应又能发生银镜反应;
c.分子中无甲基。
25.(24-25高二下·青海海南藏族高级中学·期末)化合物Ⅰ是一种固体增塑剂,其合成路线如下:
已知:①
②。
回答下列问题:
(1)C的名称为_______。的反应类型为_______反应。
(2)D中含氧官能团为_______;G的结构简式为_______。
(3)的化学方程式为_______。
(4)J是D的同分异构体,满足下列条件的J的结构有_______种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应 ②能发生水解反应
其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为6:1:1的结构简式为_______。
(5)某同学根据上述合成路线,设计以和为原料制备的合成路线,完成下列填空:_______、_______。
26.(24-25高二下·陕西西安中学·期末)有机合成在制药工业上有着极其重要的地位。新型药物G可用于治疗肿瘤,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题。
(1)D中官能团名称是___________。
(2)B→C反应的化学方程式为___________。
(3)D→E的反应条件是___________;E→F的反应类型是___________。
(4)E有多种同分异构体,同时满足下列条件的E的同分异构体有___________种。
a.能发生银镜反应 b.能与FeCl3溶液发生显色反应 c.苯环上有两个取代基
(5)X的结构简式为___________;1mol G最多可以和___________mol NaOH反应。
27.(24-25高二下·陕西商洛·期末)苯甲酸(,沸点为249℃,微溶于冷水,溶于热水)具有广泛的用途,可用作食品防腐剂及有机合成的原料。实验室利用高锰酸钾溶液氧化甲苯(沸点为110.6℃)制备苯甲酸,高锰酸钾转化为,实验装置如图(部分装置省略):
实验步骤如下:
步骤一:在三颈烧瓶中加入1.4mL(1.21g)甲苯、150mL水、4.8g(约0.03mol)高锰酸钾和几粒碎瓷片,边搅拌边加热(100℃左右),回流反应4h。
步骤二;反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣,合并滤液和洗涤液,并放入冷水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至晶体完全析出。
步骤三:用布氏漏斗过滤,将所得晶体置于沸水中充分溶解(若有颜色,加入活性炭除去),然后趁热过滤除去不溶杂质,滤液置于冰水浴中重结晶后抽滤,用冷水洗涤,压干后称重。
请回答下列问题:
(1)仪器甲的名称是_______;实验中加入碎瓷片的目的是________,三颈烧瓶最适宜的规格为_______(填标号)。
a.100mL b.250mL c.500mL d.1000mL
(2)步骤一三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为______,反应完全的标志是_______。
(3)步骤二中若滤液呈紫色,需加入亚硫酸氢钾,试推测加亚硫酸氢钾的目的:_______;减压过滤与普通过滤相比,除了得到的沉淀较干燥外,还有一个优点是________。
(4)步骤三中冷水洗涤的目的是_______。
(5)粗苯甲酸提纯后获得1.450g晶体,则苯甲酸的产率约为_______%(计算结果保留三位有效数字)。
28.(24-25高二下·陕西西安临潼区华清中学·期末)溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
苯
溴
溴苯
密度g/cm3
0.88
3.10
1.50
沸点C
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
按下列合成步骤回答问题:
(1)a中加入15mL无水苯和少量铁屑,在b中小心加入4.0ml液态溴,该套装置中装置b的名称:__________;装置d的作用是___________。
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是___________;设计实验检验水洗是否达到目的:__________;分液时______填字母。
A.直接将溴苯从分液漏斗上口倒出
B.直接将溴苯从分液漏斗下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将溴苯从下口放出
D.先将溴苯层从分液漏斗的下口放出,再将水层从上口倒出
向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。
(3)经以上分离操作后,要进一步提纯,下列操作中必须的是______(填字母)。
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是______(填入正确选项前的字母) 。
A.10mL B.50mL C.250mL D.500mL
(5)粗溴苯经分离提纯后得纯溴苯为3.9g,则溴苯产率是______(取整数) 。
29.(23-24高二下·山西晋城部分高中学校·期末)苯甲酸正丁酯为无色油状液体,微带水果香味,可用作增塑剂,对多种树脂具有很强溶解能力,苯甲酸正丁酯高温可燃,实验室通过苯甲酸和正工醇制备苯甲酸正丁酯的实验装置(加热装置省略)、相关数据如下:
物质
相对分子质量
沸点/℃
溶解性
正丁醇
74
117.6
易溶于有机溶剂,微溶于水
苯甲酸
122
249
易溶于有机溶剂,微溶于水
苯甲酸正丁酯
178
250
易溶于有机溶剂,不溶于水
实验步骤:
①向仪器X内加入15.20g正丁醇、3mL浓硫酸、4.88g苯甲酸和几粒沸石;加热仪器X并控制一定温度持续加热3h。
②反应结束后,冷却至室温,将反应后的混合物倒出,依次用水、5% 溶液、水洗涤,再加入一定量的无水硫酸镁固体,充分振荡接触后,滤去固体得到粗产品。
③将粗产品减压蒸馏,经过处理得到产品5.34g。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称为__________;冷凝水应从__________口进(填“a”或“b”)。
(2)在烧杯中混合浓硫酸与正丁醇的具体操作为________________。
(3)制备苯甲酸正丁酯的化学方程式为____________。
(4)实验中用5% 溶液洗涤的目的为_____________;第二次水洗的目的为_______________。
(5)分离纯化时,不用常压蒸馏而采用减压蒸馏的原因为______________。
(6)本实验中,苯甲酸正丁酯的产率为__________。
试卷第1页,共3页
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题型03 官能团性质判断、有机物鉴别与除杂
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
B
A
B
A
C
C
B
D
B
C
D
A
B
题号
14
15
16
17
答案
B
A
B
B
18.(1)CH3COOH
(2) 乙烯中混有SO2等还原性气体也能使溴水褪色 过量NaOH溶液 CH2=CH2+Br2+H2O→BrCH2CH2OH+HBr
(3)D
19.(1)
(2)酮羰基 取代反应
(3)2+SOCl22+SO2↑+H2O
(4)15
(5)浓硫酸、加热
20.(1)羧基
(2)+NaOH+NaCl
(3)
(4)BD
21.(1)3d104s1
(2)醛基 醚键
(3)除去反应生成的HCl,有利于反应正向进行 保护酚羟基
(4)乙酸酐或醋酸酐
(5)还原反应
(6) 13
22.(1)氟苯 氟原子,硝基
(2)取代反应
(3)防止副产物生成,影响反应产率
(4)
(5)
(6)5
(7)
23.(1)对羟基苯甲醛或4-羟基苯甲醛
(2)取代反应 酯基
(3)+H2O++
(4)48
(5)
24.(1)酯基、碳碳双键
(2)丙烯酸
(3)加成反应
(4)
(5) 0.1 ++HCl
(6)吸收生成的HCl,提高有机物H的产率 3
25.(1)丙醛 氧化
(2)羟基、醛基
(3)
(4) 2
(5) 浓硫酸,加热
26.(1)羟基、羧基
(2)
(3)浓硫酸、加热 取代反应
(4)6
(5) 2
27.(1)球形冷凝管 防止暴沸 b
(2) 烧瓶内溶液不再分层
(3)将过量的KMnO4还原,防止在后续操作中将盐酸氧化 加快过滤速率
(4)减少苯甲酸的溶解损失
(5)90.4%
28.(1)恒压滴液漏斗 吸收和
(2)除去和未反应的 取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸银溶液若生成浅黄色沉淀,则有机物未洗涤干净,否则洗涤干净(其他答案合理即可) D
(3)C
(4)B
(5)32%
29.(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶) a
(2)将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓加入正丁醇中,并不断搅拌
(3)
(4)除去混合物中的硫酸和苯甲酸 除去混合物中的、生成的钠盐等
(5)降低苯甲酸正丁酯的沸点,防止其高温燃烧 (6)75%
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题型03 官能团性质判断、有机物鉴别与除杂
1.(24-25高二下·陕西安康·期末)的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用为原料可以合成新型可降解高分子P,其合成路线如图所示。已知:反应①中无其他产物生成,下列说法错误的是
A.图示反应中,与X的化学计量数之比为1∶2
B.X存在顺反异构
C.P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构
D.Y可以发生氧化反应、还原反应、取代反应、加成反应
【答案】B
【详解】A.结合已知信息,通过对比X、Y的结构可知与X的化学计量数之比为1∶2,A正确;
B.X中碳碳双键一端所连原子相同,不存在顺反异构,B错误;
C.P的支链上有碳碳双键,可进一步交联形成网状结构,C正确;
D.Y中有碳碳双键,可以与氢气发生加成反应(还原反应)、可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,有酯基,可以发生取代反应,可以燃烧,即发生氧化反应,D正确;
故答案为:B。
2.(24-25高二下·陕西西安长安区第一中学·期末)化学表达中离不开化学用语,下列化学用语表示正确的是
A.和一定互为同系物 B.一氯甲烷的电子式:
C.分子的空间填充模型: D.的官能团是醛基()
【答案】A
【详解】A.和符合烷烃的通式,两者结构相似分子组成上相差6个CH2,一定互为同系物,故A正确;
B.一氯甲烷分子中碳原子与氯原子、氢原子间均共用1对电子,Cl原子外围达到8电子稳定结构,正确的电子式为,故B错误;
C.CCl4是正四面体分子,Cl原子半径大于C原子半径,故其空间填充模型为,故C错误;
D.的官能团是酯基,故D错误;
答案选A。
3.(24-25高二下·青海海南藏族高级中学·期末)人眼中的视色素中含有以视黄醛(结构如图甲)为辅基的蛋白质,而与视黄醛有相似结构的维生素A(结构如图乙)常作为眼睛保健药物。下列有关叙述正确的是
A.视黄醛属于不饱和酮
B.维生素A是视黄醛的还原产物
C.视黄醛和维生素A互为同分异构体
D.可用酸性溶液检验视黄醛中的碳碳双键
【答案】B
【详解】A.视黄醛分子中含醛基,属于不饱和醛,A错误;
B.从结构上看,视黄醛分子中的醛基能被还原为维生素A分子中的羟基,则维生素A是视黄醛的还原产物,B正确;
C.视黄醛和维生素A的分子式不同,它们不互为同分异构体,C错误;
D.视黄醛分子中的醛基也可以使酸性溶液褪色,不能用酸性溶液检验视黄醛中的碳碳双键,D错误;
故选B。
4.(24-25高二下·青海海南藏族高级中学·期末)已知柳胺酚的结构简式如图所示,下列说法不正确的是
A.1mol柳胺酚与NaOH溶液反应,最多能消耗2molNaOH
B.它可以发生加成反应
C.它可以发生水解反应
D.它可以与溴发生取代反应
【答案】A
【详解】A.柳胺酚分子中含有的酚羟基及酰胺键水解产生的羧基都可以与NaOH发生反应,1个柳胺酚分子会反应消耗3个NaOH,则1mol柳胺酚与足量NaOH溶液反应,最多能消耗3molNaOH,A错误;
B.分子中含有苯环,苯环可发生加成反应(如与氢气加成 ),B正确;
C.柳胺酚分子中含有酰胺键,能够发生水解反应产生羧基和氨基,C正确;
D.柳胺酚分子中含有的酚羟基,酚羟基的邻、对位氢原子可与溴发生取代反应,D正确;
故选A。
5.(24-25高二下·山西临汾第一中学·期末)阿斯巴甜是一种甜味剂,甜度是蔗糖的100多倍,结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.1mol阿斯巴甜最多能与6molH2反应
B.阿斯巴甜分子中含有4个手性碳原子
C.阿斯巴甜可以发生缩聚反应
D.1mol阿斯巴甜最多能与2molNaOH反应
【答案】C
【详解】A.阿斯巴甜分子中含有的官能团为酯基和肽键,这些都不能与发生加成反应,只有苯环结构能发生加成,则1mol阿斯巴甜最多能与3molH2反应,A错误;
B.手性碳原子是连接 4 个不同原子或原子团的碳原子,由图可知,阿斯巴甜分子中与氨基相连的碳原子和与酯基相连的碳原子是手性碳原子如图:,共有2个,B错误;
C.阿斯巴甜中含有氨基和羧基,能发生缩聚反应生成高分子化合物,C正确;
D.阿斯巴甜分子中含有的羧基、酯基、酰胺基能与氢氧化钠溶液反应,则1mol阿斯巴甜的分子最多能消耗3molNaOH,D错误;
故答案为:C。
6.(24-25高二下·山西吕梁·期末)托伐普坦是一种治疗心血管疾病的药物,其结构如图所示,下列说法错误的是
A.L的分子式为C26H23N2O3Cl
B.L中的含氧官能团有酰胺基和酮羰基
C.L与足量H2完全加成的产物中有1个手性碳原子
D.L与酸或碱反应都可生成盐
【答案】C
【详解】A.由有机物结构简式可知,L的分子式为C26H23N2O3Cl,A正确;
B.由有机物结构简式可知,L中的含氧官能团有酰胺基和酮羰基,B正确;
C.已知同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,故L与足量H2完全加成的产物中有9个手性碳原子,如图所示:C错误;
D.由有机物结构简式可知,L中含酰胺基,既能与酸反应生成盐,又能与碱反应生成盐,D正确;
故答案为:C。
7.(24-25高二下·青海海南州·期末)2022年诺贝尔化学奖授予研究“点击化学”的科学家。“点击化学”研究中常用化合物分子的结构如图所示。关于该化合物,下列说法正确的是
A.含氧官能团的名称为酮羰基和羟基 B.能发生氧化反应和取代反应
C.不能与氨基酸中的氨基反应 D.分子中所有碳原子有可能位于同一平面
【答案】B
【详解】A.由该分子的结构知,含氧官能团的名称为酰胺基和羧基,A错误;
B.该结构含有碳碳三键,碳碳三键属于还原性基团,可被酸性高锰酸钾溶液等氧化剂氧化,可发生氧化反应;含有酰胺基,可发生水解反应,水解反应属于取代反应,还含有羧基,能发生酯化反应,酯化反应也属于取代反应,B正确;
C.分子中含羧基,具有酸性,可与氨基酸中的氨基(碱性基团)反应,C错误;
D.该分子结构中存在多个饱和碳原子,每个饱和碳原子与其直接相连的四个原子形成四面体结构,且该分子结构中的N原子为饱和氮原子,饱和氮原子与其直接相连的三个原子构成三角锥形结构,由于存在这些饱和碳原子、饱和氮原子,会导致分子中的碳原子无法全部位于同一平面上,D错误;
故选B。
8.(24-25高二下·山西太原·期末)有机物A是合成二氢荆芥内酯的重要原料,其结构如图所示,下列检验A中官能团的试剂和顺序均正确的是
A.先加入酸性高锰酸钾溶液,后加入银氨溶液,微热
B.先加入溴水,后加入酸性高锰酸钾溶液
C.先加入银氨溶液,微热,再加入溴水
D.先加入新制氢氧化铜,微热,酸化后再加入溴的四氯化碳溶液
【答案】D
【详解】A.先加入酸性高锰酸钾溶液,醛基和碳碳双键均被氧化,不能检验,A错误;
B.先加入溴水,醛基被氧化,碳碳双键发生加成反应,不能检验,B错误;
C.若先加入银氨溶液,微热,可检验醛基,但考虑到银氨溶液显碱性,若不酸化直接加入溴水,溴水优先和碱反应,则无法确定有机物中是否含有碳碳双键,C错误;
D.先加入新制的氢氧化铜,微热,可出现砖红色沉淀,检验醛基,酸化后加入溴的四氯化碳溶液,溶液褪色,可检验碳碳双键,D正确;
故选D。
9.(24-25高二下·宁夏银川一中·期末)烟酰胺(如图)属于B族维生素,具有一定的抗衰老功效。下列叙述不正确的是
A.在碱性条件下水解可生成氨
B.1mol烟酰胺可与4molH2发生加成反应
C.该化合物和足量H2加成后的产物中仅有一个手性碳原子
D.分子中存在类似苯环的
【答案】B
【详解】A.烟酰胺含有酰胺基,在碱性环境下水解生成羧酸盐和氨,A正确;
B.六元杂环可与H2加成(与苯环类似),酰胺键上的C=O不能与H2加成,故1mol烟酰胺最多与3mol H2加成,B错误;
C.该化合物和足量H2加成后的产物为,只存在一个手性碳(*所示碳原子),C正确;
D.分子中六元杂环类似苯环,N原子提供单电子形成大π键,剩余1对孤对电子占据杂化轨道,大π键表示为,D正确;
故选B。
10.(24-25高二下·陕西韩城·期末)有机物A经元素分析仪测得由C、H、O三种元素组成,A的相对分子质量为90。其红外光谱图、核磁共振氢谱如下图所示。下列关于A的说法错误的是
A.分子式为 B.能与溶液反应
C.能发生银镜反应 D.只含有一种官能团
【答案】C
【详解】A.据分析,A的分子式为C2H2O4,A不符合题意;
B.A为乙二酸,酸性比碳酸强,能与溶液反应生成二氧化碳,B不符合题意;
C.A为乙二酸,不含醛基,不能发生银镜反应,C符合题意;
D.A中所含有的官能团只有羧基,D不符合题意;
故选C。
11.(24-25高二下·陕西西安临潼区华清中学·期末)以下四种卤代烃,既可以发生消去反应,又可以发生水解反应且水解产物可以氧化成醛类物质的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.所含官能团为碳氯键,能发生水解反应且水解产物苯甲醇可以氧化成苯甲醛,但与氯原子相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子、不能发生消去反应,A错误;
B.能发生消去反应得到1-丁烯或2-丁烯,也能发生水解反应得到2-丁醇,但水解产物只能氧化成酮,不能氧化成醛,B错误;
C.能发生水解反应且水解产物(CH3)3CCH2OH可以氧化成醛:(CH3)3CCHO,但与氯原子相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子、不能发生消去反应,C错误;
D.能发生消去反应得到(CH3)2CH=CH2,也能发生水解反应得到(CH3)2CHCH2OH,且水解产物可以氧化成醛:(CH3)2CHCHO,D正确;
故选D。
12.(24-25高二下·陕西西安第八十五中学·期末)天冬氨酰苯丙氨酸甲酯是一种具有甜味的食品添加剂,又称阿斯巴甜,其稀溶液的甜度约为蔗糖的100~200倍,结构如图所示,下列关于阿斯巴甜的说法不正确的是
A.阿斯巴甜易与水形成氢键,所以它可溶于水,但难溶于乙醇
B.阿斯巴甜含有四种官能团
C.阿斯巴甜不适合碱性条件下烘焙的食品
D.阿斯巴甜可在体内代谢为天冬氨酸()、苯丙氨酸和甲醇
【答案】A
【详解】A.阿斯巴甜分子中含有羧基和氨基,它们都能与水分子和乙醇分子间形成氢键,所以它既可溶于水,也可溶于乙醇,A不正确;
B.阿斯巴甜分子中含有羧基、氨基、酯基、酰胺基,共含有四种官能团,B正确;
C.阿斯巴甜分子中含有羧基、酰胺基和酯基,羧基能与碱性物质反应,酰胺基和酯基在碱性条件下水解,则它是不适合碱性条件下烘焙的食品,C正确;
D.阿斯巴甜分子中含有酯基和酰胺基,可在体内发生水解,生成天冬氨酸()、苯丙氨酸和甲醇,D正确;
故选A。
13.(24-25高二下·陕西西安第八十五中学·期末)有机物d的合成路线如图所示,下列说法错误的是
A.a→b的目的是保护酚羟基
B.1mol的c与2mol NaOH溶液反应
C.b→c属于氧化反应
D.一定条件下,a、d可以分别与相应物质发生缩聚反应
【答案】B
【详解】A.由题干转化关系信息比较a→b和c→d可知ad中均含有酚羟基,a→b的目的是保护酚羟基,A正确;
B.c中含有羧基与酯基,羧基消耗1mol氢氧化钠,酯基水解后为羧基与酚羟基再消耗2mol氢氧化钠,故共消耗3mol氢氧化钠,B错误;
C.由题干转化信息可知,b→c为甲基变为羧基,则属于氧化反应,C正确;
D.由题干a、d的结构简式可知,二者分子中均含有酚羟基,且邻位上有两个H,故一定条件下,可以分别与相应物质HCHO发生缩聚反应,D正确;
故答案为:B。
14.(23-24高二下·陕西汉中·期末)化合物甲与乙反应可合成药物中间体丙(如图所示,反应方程式已配平),下列说法错误的是
A.X为 B.甲分子含有手性碳原子
C.甲和乙可用银氨溶液鉴别 D.丙能与酸反应
【答案】B
【详解】A.根据各物质的结构简式及质量守恒可知,X为,故A正确;
B.连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,甲分子中不含手性碳原子,故B错误;
C.甲中不含醛基,而乙中含有醛基,故甲和乙可用银氨溶液鉴别,故C正确;
D.丙含有氨基和酰胺基,能与酸反应,故D正确;
答案选B。
15.(23-24高二下·山西晋城部分高中学校·期末)聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)是五大工程塑料之一,其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.PBT的重复单元中有两种官能团 B.PBT可通过缩聚反应制备
C.PBT在碱性条件下可发生降解 D.PBT中不存在手性碳原子
【答案】A
【详解】A.PBT的重复单元中只含有酯基一种官能团,A错误;
B.PBT可由对苯二甲酸和1,4丁二醇通过缩聚反应制备,B正确;
C.PBT含有酯基,在碱性条件下可发生降解,C正确;
D.PBT中不存在手性碳原子,D正确;
故选A。
16.(24-25高二下·山西运城·期末)为除去下列有机物中混有的杂质,所选用的除杂试剂及分离方法均正确的是
选项
有机物(杂质)
除杂试剂
分离方法
A
乙烷(乙烯)
酸性溶液
洗气
B
乙酸乙酯(乙酸)
饱和溶液
分液
C
苯(溴)
蒸馏
D
苯酚(苯甲酸)
NaOH溶液
过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.乙烷(乙烯)用酸性溶液洗气,乙烯被氧化生成,引入新杂质,无法有效分离乙烷气体和,A错误;
B.乙酸乙酯(乙酸)加入饱和溶液,乙酸与溶液反应生成可溶于水的醋酸钠,乙酸乙酯不溶于水,分液可分离乙酸乙酯和醋酸钠溶液,B正确;
C.苯(溴)加入后,溴更易溶于,但苯与互溶,无法通过蒸馏有效分离,C错误;
D.苯酚(苯甲酸)加入NaOH溶液,两者均反应生成钠盐溶于水,无法通过过滤分离,D错误。
故答案选B。
17.(24-25高二下·宁夏青铜峡宁朔中学·期末)利用下列装置(夹持装置略)进行实验,不能达到相应实验目的的是
A.装置甲:乙醇在浓硫酸的作用下,加热到制取乙烯
B.装置乙:苯与溴在催化下制备溴苯并验证有生成
C.装置丙:用乙酸乙酯萃取溴水中的溴,分液时从上口倒出有机层
D.装置丁:用电石与水反应制取乙炔并验证乙炔具有还原性
【答案】B
【详解】A.乙醇在浓硫酸的作用下,加热到发生消去反应生成乙烯,故A能达到实验目的;
B.苯与溴在催化下制备溴苯,生成的HBr和硝酸银反应生成淡黄色溴化银沉淀,但是溴具有挥发性,溴也可以和硝酸银反应,需要排除溴的干扰,不可验证有生成,故B不能达到实验目的;
C.乙酸乙酯密度小于水、难溶于水,在上层,用乙酸乙酯萃取溴水中的溴,分液时从上口倒出有机层,故C能达到实验目的;
D.电石与水反应生成乙炔,用硫酸铜溶液除去硫化氢等杂质,乙炔使酸性高锰酸钾溶液褪色,可验证乙炔具有还原性,故D能达到实验目的;
答案选B。
18.(23-24高二下·山西太原·期末)某化学兴趣小组在学校实验室进行了以下实验。回答下列问题:
(1)某有机化合物在同温同压下A蒸气对的相对密度为30,分子中含碳的质量分数为40.0%,氢6.6%,氧53.4%。该物质既可与Na反应,又可与或反应,其结构简式为_______。
(2)用下图所示装置制备乙烯并验证乙烯的性质。当温度迅速上升后,可观察到试管中的溴水褪色,烧瓶中浓与乙醇的混合液体变为棕黑色。
①装置I中生成乙烯的化学方程式是___________。
②甲同学认为:溴水褪色的现象不能证明装置I中有乙烯生成,原因是___________。
③乙同学建议:在装置I和II之间增加一个洗气装置,洗气的试剂是___________。
④丙同学查文献得知:若用溴水验证,反应后装置II中的产物主要为,含少量。建议将装置II中的试剂改为“溴的溶液”以排除对乙烯与反应的干扰。写出乙烯与溴水反应生成的化学方程式:___________。
(3)丁同学尝试分离提纯下列混合物或除去混合物中的杂质,他设计的实验方法错误的是___________(填标号)。
实验
实验目的
分离、提纯、除杂方法
A
分离苯和水
分液法
B
提纯含少量泥沙的粗苯甲酸
重结晶法
C
除去乙炔中气体
用溶液洗气、干燥
D
除去苯中混有的少量苯酚杂质
过滤
E
分离二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的混合物
蒸馏法
【答案】(1)CH3COOH
(2) 乙烯中混有SO2等还原性气体也能使溴水褪色 过量NaOH溶液 CH2=CH2+Br2+H2O→BrCH2CH2OH+HBr
(3)D
【详解】(1)有机物与H2的相对密度为30,则MA=30×MH2=30×2g/mol=60 g/mol,A的分子量为60,分子中含碳的质量分数为40.0%,氢6.6%,氧53.4%,A分子中含有C、H、O原子数分别为:N(C)==2,N(H)= =4,n(O)==2,该有机物A的分子式为C2H4O2,该有机物既可与金属钠反应,又可与或反应,则其分子中含有-COOH,则该有机物的结构简式为CH3COOH;
(2)①根据分析,装置I用乙醇制取乙烯,化学方程式为;
②浓硫酸具有强氧化性易生成具有还原性的二氧化硫等杂质气体,与溴水发生氧化还原反应,使得溴水褪色;
③该实验需要在装置I和II中加一个除去二氧化硫的装置,需要用NaOH溶液来吸收;
④乙烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,氯代烷与水发生水解反应生成羟基,化学方程式为:CH2=CH2+Br2+H2O→BrCH2CH2OH+HBr;
(3)A.苯和水互不相溶,可用分液分离,故A正确;
B.含泥沙的粗苯甲酸通过溶解过滤重结晶可以提纯,故B正确;
C.乙炔是气体,硫化氢与硫酸铜反应,而乙炔不能,可用硫酸铜溶液洗气,再用浓硫酸干燥,故C正确;
D.苯酚与苯互溶,不能用过滤分离,故D错误;
E.二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳为互溶的液体混合物,沸点不同,可以用蒸馏法分离,故E正确;
答案选D。
19.(24-25高二下·陕西榆林普通高中·期末)布洛芬起效快,持续时间短,主要用于缓解疼痛和发热。一种合成布洛芬的路线如图所示。
回答下列问题:
(1)布洛芬的分子式为___________。
(2)B中官能团名称是___________;C→D的反应类型是___________。
(3)和反应生成F的化学方程式为___________。
(4)在B的芳香族同分异构体中,能发生银镜反应且苯环上有2个取代基的结构有___________种(不包括立体异构体),其中在核磁共振氢谱上有五组峰且峰的面积比为的结构简式为___________。
(5)缓释布洛芬起效慢,持续时间长,用于减轻中度疼痛,也可以用于普通感冒或流行性感冒引起的发热。下图为布洛芬合成缓释布洛芬的流程,回答下列问题。
条件①:___________,物质Y的结构简式:___________。
【答案】(1)
(2)酮羰基 取代反应
(3)2+SOCl22+SO2↑+H2O
(4)15
(5)浓硫酸、加热
【详解】(1)布洛芬分子的化学式为;
(2)由B结构简式可知,B中官能团为酮羰基(羰基);C→D的反应为氯化铝作用下与发生取代反应生成;
(3)E→F的反应为与发生取代反应生成、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:2+SOCl22+SO2↑+H2O;
(4)B的芳香族同分异构体能发生银镜反应且苯环上有2个取代基,则取代基可能为醛基和正丙基、醛基和异丙基、和乙基、和甲基、和甲基,取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系,则符合条件的同分异构体共有15种;其中核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为的结构简式为;
(5)布洛芬与试剂X反应生成,结合产物结构可知,该反应属于酯化反应,试剂X为,反应条件①为浓硫酸、加热;与甲基丙烯酸生成物质Y,物质Y一定条件下生成缓释布洛芬,结合缓释布洛芬结构可知,物质Y中含有碳碳双键,属于缓释布洛芬的单体,则Y的结构为。
20.(24-25高二下·宁夏银川一中·期末)化合物F是一种有水果香味的有机化合物,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成:
请回答:
(1)B中官能团的名称是_______,E的结构简式_______。
(2)C→D的化学方程式_______。
(3)B+D→F的化学方程式_______。
(4)对于化合物D,下列说法正确的是_______。
A.能发生水解反应 B.能和钠反应
C.能使Br2/CCl4溶液褪色 D.能发生氧化反应
【答案】(1)羧基
(2)+NaOH+NaCl
(3)
(4)BD
【详解】(1)B为乙酸,官能团的名称是羧基;E为苯甲醛,结构简式;
(2)C→D是水解得到苯甲醇,化学方程式+NaOH+NaCl;
(3)D和B发生酯化反应得到F,化学方程式;
(4)A.苯甲醇含有羟基不能发生水解,A错误;
B.苯甲醇含有羟基能和钠反应,B正确;
C.苯甲醇不含能与Br2发生反应的不饱和键,不能使Br2/CCl4溶液褪色,C错误;
D.苯甲醇含有羟基能发生催化氧化反应,D正确;
故选BD。
21.(24-25高二下·青海海南州·期末)化合物H是合成某姜黄素类天然产物的中间体,其合成路线如图所示。
已知:①CH3CH2OH属于还原反应;
②CH3COOH能与Na2CO3溶液反应;
③含醛基的有机物可发生银镜反应。
回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价层电子排布式为______。
(2)A中官能团的名称为羟基、______和______。
(3)A→B的反应中,K2CO3的作用为______,设计A→B的目的为______。
(4)的化学名称为______。
(5)F→G的反应类型为______。
(6)A的同分异构体有很多种,符合下列条件的结构共有______种;其中核磁共振氢谱图中显示只有5组峰,且峰面积之比为1:2:2:2:1的结构简式为______。
①除苯环外不含其他环;
②能与碳酸钠溶液反应;
③能同时发生银镜反应和水解反应。
【答案】(1)3d104s1
(2)醛基 醚键
(3)除去反应生成的HCl,有利于反应正向进行 保护酚羟基
(4)乙酸酐或醋酸酐
(5)还原反应
(6) 13
【详解】(1)Cu是29号元素,核外电子排布式为,价层电子排布式是。
(2)A中含有的官能团有羟基、醚键()、醛基()。
(3)的作用:与反应生成的反应,促进反应正向进行(或消耗,使反应平衡正向移动)。设计A→B的目的:保护酚羟基,防止其在后续反应中被破坏。A中酚羟基参与反应,转化为B后避免后续反应影响,后续有步骤又能恢复,起到保护作用。
(4)该物质是两分子乙酸脱去一分子水形成的酸酐,名称为乙酸酐(醋酸酐)。
(5)已知CH3CH2OH属于还原反应,F→G中羰基()转化为羟基(),与已知类似,属于还原反应。
(6)A的同分异构体需满足①除苯环外不含其他环;②能与碳酸钠溶液反应(含酚羟基或羧基);③能同时发生银镜反应和水解反应(含甲酸酯基)。若苯环上有、、三个取代基,有10种;若苯环上有、两个取代基,有3种,共10+3 =13种。峰面积比1:2:2:2:1,该结构中苯环上羟基邻位、间位、对位氢原子及甲酸酯基上氢原子比例符合,结构为。
22.(24-25高二下·陕西西安长安区第一中学·期末)化合物是合成风湿性关节炎药物罗美昔布的一种中间体,其合成路线如下:
已知:(ⅰ)
(ⅱ)
回答下列问题:
(1)的化学名称是_____,中具有的官能团的名称是_____。
(2)由生成的反应类型是_____。
(3)和的作用是_____。
(4)写出由生成的化学方程式_____。
(5)写出的结构简式_____。
(6)的同分异构体中,符合下列条件的有机物有_____种。
ⅰ)只含两种官能团且不含甲基;
ⅱ)含结构,不含和环状结构。
(7)设计由甲苯制备的合成路线_______(无机试剂任选)。
【答案】(1)氟苯 氟原子,硝基
(2)取代反应
(3)防止副产物生成,影响反应产率
(4)
(5)
(6)5
(7)
【详解】(1)根据分析,的化学名称是氟苯,B为,具有的官能团的名称是氟原子、硝基。
(2)由生成的反应为与乙酸酐发生取代反应生成D和乙酸,则反应类型是取代反应。
(3)根据分析,G为,则和的作用是将定位苯环上氯原子的位置,防止其他副产物生成,影响反应产率。
(4)根据分析,G和X发生取代反应生成H和HBr,则由生成的化学方程式 。
(5)根据分析,I为 。
(6)为,不饱和度为4,其同分异构体符合下列条件:ⅰ)只含两种官能团且不含甲基;ⅱ)含结构,不含和环状结构,说明含有2个碳碳三键,则符合条件的结构为、、、、,共5种结构。
(7)发生硝化反应生成,参考的反应可知,发生还原反应生成;参考的转化过程可知,与发生取代反应生成,再发生成环反应生成。
23.(24-25高二下·宁夏银川一中·期末)沙丁胺醇(F)能有效地抑制组胺等致过敏性物质的释放,防止支气管痉挛,其一种合成路线如下
已知:
i.为,为,为
ii.
回答下列问题:
(1)物质A的名称为_______,物质B的结构简式为_______。
(2)C→D的反应类型为_______,D中含氧官能团名称为_______。
(3)写出D→E的化学方程式:_______。
(4)比D少1个碳原子的同分异构体中,同时满足下列条件的芳香族化合物有_______种,其中核磁共振氢谱峰面积比为的结构简式为_______。
①苯环上含三个取代基,其中两个为②除苯环外不含其他环状结构
(5)参照上述路线写出以苯甲醛为主要原料(其他试剂任选)合成的路线:_______。
【答案】(1)对羟基苯甲醛或4-羟基苯甲醛
(2)取代反应 酯基
(3)+H2O++
(4)48
(5)
【详解】(1)物质A含羟基和醛基,醛基优先,名称为对羟基苯甲醛或4-羟基苯甲醛;物质B的结构简式为;
(2)C→D的反应类型为取代反应;由题意为,则D中含氧官能团名称为酯基;
(3)由原子守恒可知D和水、NBS反应生成E、,化学方程式:+H2O++;
(4)D为,为,其芳香族同分异构体D少1个碳原子:
①苯环上含三个取代基,其中两个为②除苯环外不含其他环状结构
则由苯环、2个-COOH、CH2=CHCH2CH2-(或-CH2CH=CHCH3、-CH=CHCH2CH3、、-C(CH3)=CHCH3、-CH(CH3)CH=CH2、-CH=C(CH3)2、-CH2C(CH3)=CH2)组成,3个取代基位置关系有6种,共有6×8=48种;其中核磁共振氢谱峰面积比为,则含2个等效的甲基且高度对称,结构简式为;
(5)发生已知信息ii的反应机理得到,发生C生成D的反应原理得到,发生E生成F的机理得到,合成路线为:。
24.(24-25高二下·山西部分学校·期末)有机物F是合成某治疗过敏性鼻炎药物的重要中间体。F的一种合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)B中所含官能团的名称为___________。
(2)A的名称为___________。
(3)的反应类型为___________。
(4)D的结构简式为___________。
(5)分子中含有的手性碳原子数为___________;由E和K生成F的化学方程式为___________。
(6)有机物K可通过如下流程制备。
①G生成H时,的作用为___________。
②N为H的同分异构体,符合下列条件的N的结构有___________种。
a.存在,且直接与苯环相连;
b.既能发生水解反应又能发生银镜反应;
c.分子中无甲基。
【答案】(1)酯基、碳碳双键
(2)丙烯酸
(3)加成反应
(4)
(5) 0.1 ++HCl
(6) 吸收生成的HCl,提高有机物H的产率 3
【详解】(1)B的结构为:,含有的官能团为:酯基、碳碳双键;
(2)由分析知,A为:,名称为:丙烯酸;
(3)由分析知,为B与CH3SH在一定条件下,碳碳双键断开,发生加成反应生成C,反应类型为加成反应;
(4)由分析知,D的结构简式为:;
(5)F中含有1个手性碳原子,如图,故分子中含有的手性碳原子数为;分析指出,E和K生成F的化学方程式为++HCl;
(6)①G()与发生取代反应生成H()时有HCl生成,故的作用为吸收生成的HCl,使反应正向进行,提高有机物H的产率;
②N为H()的同分异构体,符合a.存在,且直接与苯环相连;b.既能发生水解反应又能发生银镜反应,属于甲酸酯;c.分子中无甲基,无支链的N的结构有、、,共3种。
25.(24-25高二下·青海海南藏族高级中学·期末)化合物Ⅰ是一种固体增塑剂,其合成路线如下:
已知:①
②。
回答下列问题:
(1)C的名称为_______。的反应类型为_______反应。
(2)D中含氧官能团为_______;G的结构简式为_______。
(3)的化学方程式为_______。
(4)J是D的同分异构体,满足下列条件的J的结构有_______种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应 ②能发生水解反应
其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为6:1:1的结构简式为_______。
(5)某同学根据上述合成路线,设计以和为原料制备的合成路线,完成下列填空:_______、_______。
【答案】(1)丙醛 氧化
(2)羟基、醛基
(3)
(4) 2
(5) 浓硫酸,加热
【详解】(1)根据C的结构简式,C的名称为丙醛。是CH3CH2CH2OH发生催化氧化生成C,反应类型为氧化反应。
(2)D是,D中含氧官能团为羟基、醛基;甲苯与氯气在光照条件下发生甲基上的取代反应生成,则G的结构简式为。
(3)2分子苯甲酸和1分子E发生酯化反应生成I,反应方程式为;
(4)①能发生银镜反应,说明含有醛基;②能发生水解反应,说明含有酯基,综合①②含有-OOCH;符合条件的J有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2,共2种;
其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为6:1:1的结构简式为HCOOCH(CH3)2。
(5)发生催化氧化生成;在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成。
26.(24-25高二下·陕西西安中学·期末)有机合成在制药工业上有着极其重要的地位。新型药物G可用于治疗肿瘤,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题。
(1)D中官能团名称是___________。
(2)B→C反应的化学方程式为___________。
(3)D→E的反应条件是___________;E→F的反应类型是___________。
(4)E有多种同分异构体,同时满足下列条件的E的同分异构体有___________种。
a.能发生银镜反应 b.能与FeCl3溶液发生显色反应 c.苯环上有两个取代基
(5)X的结构简式为___________;1mol G最多可以和___________mol NaOH反应。
【答案】(1)羟基、羧基
(2)
(3)浓硫酸、加热 取代反应
(4)6
(5) 2
【详解】(1)根据分析,D为,则D中官能团名称是羟基、羧基。
(2)B为,B在氢氧化钠水溶液中发生取代反应生成C,C为,B→C反应的化学方程式为。
(3)D为,D发生消去反应生成E,则D→E的反应条件是浓硫酸、加热;E与PBr3发生取代反应生成F,则E→F的反应类型是取代反应。
(4)E的同分异构体满足:
a.能发生银镜反应,则分子中含有醛基;
b.能与溶液发生显色反应,则分子中含有酚羟基;
c.苯环上有两个取代基;
则苯环上的取代基有、两种组合形式,每个组合有邻、间、对三个位置,则其同分异构体一共有6种,故答案为:6。
(5)由分析可知X的结构简式为;1molG含有1mol酰胺基和1mol酯基,最多可以消耗2molNaOH,水解后产物为、、甲醇。
27.(24-25高二下·陕西商洛·期末)苯甲酸(,沸点为249℃,微溶于冷水,溶于热水)具有广泛的用途,可用作食品防腐剂及有机合成的原料。实验室利用高锰酸钾溶液氧化甲苯(沸点为110.6℃)制备苯甲酸,高锰酸钾转化为,实验装置如图(部分装置省略):
实验步骤如下:
步骤一:在三颈烧瓶中加入1.4mL(1.21g)甲苯、150mL水、4.8g(约0.03mol)高锰酸钾和几粒碎瓷片,边搅拌边加热(100℃左右),回流反应4h。
步骤二;反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣,合并滤液和洗涤液,并放入冷水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至晶体完全析出。
步骤三:用布氏漏斗过滤,将所得晶体置于沸水中充分溶解(若有颜色,加入活性炭除去),然后趁热过滤除去不溶杂质,滤液置于冰水浴中重结晶后抽滤,用冷水洗涤,压干后称重。
请回答下列问题:
(1)仪器甲的名称是_______;实验中加入碎瓷片的目的是________,三颈烧瓶最适宜的规格为_______(填标号)。
a.100mL b.250mL c.500mL d.1000mL
(2)步骤一三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为______,反应完全的标志是_______。
(3)步骤二中若滤液呈紫色,需加入亚硫酸氢钾,试推测加亚硫酸氢钾的目的:_______;减压过滤与普通过滤相比,除了得到的沉淀较干燥外,还有一个优点是________。
(4)步骤三中冷水洗涤的目的是_______。
(5)粗苯甲酸提纯后获得1.450g晶体,则苯甲酸的产率约为_______%(计算结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)球形冷凝管 防止暴沸 b
(2) 烧瓶内溶液不再分层
(3)将过量的KMnO4还原,防止在后续操作中将盐酸氧化 加快过滤速率
(4)减少苯甲酸的溶解损失
(5)90.4%
【详解】(1)仪器甲的名称是球形冷凝管;实验中加入碎瓷片的目的是防止暴沸;1.4mL(1.21g)甲苯、150mL水、4.8g(约0.03mol)高锰酸钾和几粒碎瓷片,体积大概在150mL左右,三颈烧瓶液体体积不应少于烧瓶总容积的,不得超过总容积的,故选250mL,选b;
(2)高锰酸钾溶液氧化甲苯生成苯甲酸钾,高锰酸钾自身转化为沉淀,发生反应的化学方程式为;根据表中数据甲苯的沸点110.6℃,甲苯为油状液体,苯甲酸钾、KOH均溶于水,当容器中溶液不再分层时,则不存在甲苯反应物,这说明反应已进行完全;
(3)后续需要加浓盐酸酸化,KMnO4与浓盐酸反应,因此需要加亚硫酸氢钾溶液将过量的KMnO4还原,防止在后续操作中将盐酸氧化;由于减压过滤速率比普通过滤速率要快,节省大量时间,故除了得到的沉淀较干燥外,还有一个优点是加快过滤速率;
(4)因微溶于冷水,步骤三中冷水洗涤的目的是减少苯甲酸的溶解损失,并除可溶性杂质;
(5)1.21g甲苯的物质的量为,根据关系式~甲苯,苯甲酸的产率为。
28.(24-25高二下·陕西西安临潼区华清中学·期末)溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
苯
溴
溴苯
密度g/cm3
0.88
3.10
1.50
沸点C
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
按下列合成步骤回答问题:
(1)a中加入15mL无水苯和少量铁屑,在b中小心加入4.0ml液态溴,该套装置中装置b的名称:__________;装置d的作用是___________。
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是___________;设计实验检验水洗是否达到目的:__________;分液时______填字母。
A.直接将溴苯从分液漏斗上口倒出
B.直接将溴苯从分液漏斗下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将溴苯从下口放出
D.先将溴苯层从分液漏斗的下口放出,再将水层从上口倒出
向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。
(3)经以上分离操作后,要进一步提纯,下列操作中必须的是______(填字母)。
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是______(填入正确选项前的字母) 。
A.10mL B.50mL C.250mL D.500mL
(5)粗溴苯经分离提纯后得纯溴苯为3.9g,则溴苯产率是______(取整数) 。
【答案】(1)恒压滴液漏斗 吸收和
(2)除去和未反应的 取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸银溶液若生成浅黄色沉淀,则有机物未洗涤干净,否则洗涤干净(其他答案合理即可) D
(3)C
(4)B
(5)32%
【详解】(1)由题干实验装置图可知,仪器b的名称是恒压滴液漏斗,在溴化铁作催化剂条件下,苯和溴发生取代反应生成溴苯和HBr,HBr、Br2蒸气不能直接排空,否则污染大气,用碱液吸收,所以d的作用是吸收HBr和Br2;
(2)溴苯提纯的方法是:先水洗,把可溶物溶解在水中,然后过滤除去未反应的铁屑,再加NaOH溶液,从而除去和未反应的;当洗涤液中没有溴离子时水洗达到目的,操作:取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸银溶液若生成浅黄色沉淀,则有机物未洗涤干净,否则洗涤干净(其他答案合理即可);分液时下层液体由下口放出(溴苯密度大于水在下层),上层液体收上口倒出,故选D;
(3)经过上述分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为苯,两者互溶,要进一步提纯,应该用蒸馏法,答选C;
(4)由实验步骤可知,a中加入15mL无水苯和少量铁屑,在b中小心加入4.0ml液态溴,三颈烧瓶中液体不能少于容积的,不能大于容积的,液体总体积为19mL,故选B;
(5)无水苯的物质的量,液态溴的物质的量,则生成溴苯的物质的量为,溴苯产率是。
29.(23-24高二下·山西晋城部分高中学校·期末)苯甲酸正丁酯为无色油状液体,微带水果香味,可用作增塑剂,对多种树脂具有很强溶解能力,苯甲酸正丁酯高温可燃,实验室通过苯甲酸和正工醇制备苯甲酸正丁酯的实验装置(加热装置省略)、相关数据如下:
物质
相对分子质量
沸点/℃
溶解性
正丁醇
74
117.6
易溶于有机溶剂,微溶于水
苯甲酸
122
249
易溶于有机溶剂,微溶于水
苯甲酸正丁酯
178
250
易溶于有机溶剂,不溶于水
实验步骤:
①向仪器X内加入15.20g正丁醇、3mL浓硫酸、4.88g苯甲酸和几粒沸石;加热仪器X并控制一定温度持续加热3h。
②反应结束后,冷却至室温,将反应后的混合物倒出,依次用水、5% 溶液、水洗涤,再加入一定量的无水硫酸镁固体,充分振荡接触后,滤去固体得到粗产品。
③将粗产品减压蒸馏,经过处理得到产品5.34g。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称为__________;冷凝水应从__________口进(填“a”或“b”)。
(2)在烧杯中混合浓硫酸与正丁醇的具体操作为________________。
(3)制备苯甲酸正丁酯的化学方程式为____________。
(4)实验中用5% 溶液洗涤的目的为_____________;第二次水洗的目的为_______________。
(5)分离纯化时,不用常压蒸馏而采用减压蒸馏的原因为______________。
(6)本实验中,苯甲酸正丁酯的产率为__________。
【答案】(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶) a
(2)将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓加入正丁醇中,并不断搅拌
(3)
(4)除去混合物中的硫酸和苯甲酸 除去混合物中的、生成的钠盐等
(5)降低苯甲酸正丁酯的沸点,防止其高温燃烧
(6)75%
【详解】(1)仪器X的名称为三颈烧瓶(或三口烧瓶);冷凝水应下进上出,所以冷凝水应从a口进;
(2)因为浓硫酸的密度较大,应将浓硫酸加到正丁醇中,防止发生迸溅,所以正确的操作方法为:将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓加入正丁醇中,并不断搅拌;
(3)用苯甲酸和正丁醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应制备苯甲酸正丁酯,其化学方程式为:;
(4)实验中用5% 溶液洗涤的目的为:除去混合物中的硫酸和苯甲酸;第二次水洗的目的为:除去混合物中的、生成的钠盐等;
(5)苯甲酸正丁酯的沸点较高,减压可以使其沸点降低,所以分离纯化时,采用减压蒸馏的原因为:降低苯甲酸正丁酯的沸点,防止其高温燃烧;
(6)本实验中,苯甲酸的物质的量为,正丁醇的物质的量为,苯甲酸不足量,理论上生成苯甲酸正丁酯的物质的量为0.04mol,实际生成苯甲酸正丁酯的物质的量为,则苯甲酸正丁酯的产率为。
试卷第1页,共3页
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