
?解密13 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)
一、選擇題
1.(2021·浙江杭州市實(shí)驗(yàn)學(xué)校月考)下列各項(xiàng)中的有機(jī)物,同分異構(gòu)體數(shù)目相同的是( )
A.分子式都為C8H10O的芳香醇和酚
B.甲苯的一氯取代物與分子式為C4H10O的醇
C.分子式為C4H8的烴與丙烷的二氯取代物
D.分子式為C5H12的烴與分子式為C2H4O2且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有機(jī)物
【答案】B
【解析】A項(xiàng),分子式都為C8H10O的芳香醇和酚都含有苯環(huán),飽和烴基和羥基,當(dāng)取代基是一個(gè)時(shí):有-CH2CH2OH、-CH(OH)CH3兩種同分異構(gòu)體,都是醇;當(dāng)取代基是兩個(gè)時(shí):若是-CH2OH、-CH3,根據(jù)鄰間對(duì)位置異構(gòu)可知有三種同分異構(gòu)體,且都是醇;所以醇一共有5種;若是-CH2CH3、-OH,根據(jù)鄰間對(duì)位置異構(gòu)可知有三種同分異構(gòu)體,且都是酚;當(dāng)取代基是三個(gè)時(shí):-CH3、-CH3、-OH,若是2個(gè)甲基處于鄰位時(shí),-OH有兩種位置,有兩種同分異構(gòu)體,2個(gè)甲基處于間位時(shí),-OH有3種位置,有3種同分異構(gòu)體,2個(gè)甲基處于對(duì)位時(shí),-OH有1種位置,有1種同分異構(gòu)體,都屬于酚類(lèi),所以酚類(lèi)一共有9種,醇和酚數(shù)目不同,故A不符合題意;B項(xiàng),甲苯的一氯代物共有4種,包括苯環(huán)上和甲基上的,分子式為C4H10O的醇可以看作羥基取代丁烷上的一個(gè)氫原子,醇的數(shù)目即為丁基的數(shù)目,有四種,所以同分異構(gòu)體的數(shù)目相同,故B符合題意;C項(xiàng),分子式為C4H8的烴可以是烯烴有3種(1-丁烯、2-丁烯、2-甲基丙烯),可以是環(huán)烷烴有2種,共5種;采用定位法確定丙烷的二氯代物種數(shù)是4種(1,1-二氯丙烷、1,2-二氯丙烷、1,3-二氯丙烷、2,2-二氯丙烷),同分異構(gòu)體數(shù)目不同,故C不符合題意;D項(xiàng),分子式為C5H12的烴屬于烷烴,有3種同分異構(gòu)體(正戊烷、異戊烷、新戊烷),分子式為C2H4O2且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有機(jī)物可以是HOCH2CHO,還可以是HCOOCH3,有2種,所以同分異構(gòu)體數(shù)目不一樣,故D不符合題意;故選B。
2.(2021·沙坪壩區(qū)重慶八中月考)有機(jī)物X完全燃燒的產(chǎn)物只有二氧化碳和水,元素組成分析發(fā)現(xiàn),該物質(zhì)中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為64.86%,氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.51%,它的核磁共振氫譜有5組明顯的吸收峰,且只含有一個(gè)甲基。下列關(guān)于有機(jī)物X的說(shuō)法正確的是( )
A.分子式為C3H8O
B.X發(fā)生催化氧化反應(yīng),產(chǎn)物中官能團(tuán)名稱(chēng)是羰基
C.與X含有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體有3種
D.X發(fā)生消去反應(yīng)生成兩種結(jié)構(gòu)的烯烴
【答案】C
【解析】由題意可知,有機(jī)物X中碳元素和氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和小于100%,完全燃燒的產(chǎn)物只有二氧化碳和水,則有機(jī)物中含有氧元素,氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(1—64.86%—13.51%)=21.63%,有機(jī)物中碳、氫、氧的個(gè)數(shù)比為=4:10:1,有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為C4H10O,由碳原子和氫原子的個(gè)數(shù)比可知,有機(jī)物實(shí)驗(yàn)式就是分子式,由核磁共振氫譜有5組明顯的吸收峰,且只含有一個(gè)甲基可知,該有機(jī)物為1—丁醇。A項(xiàng),由分析可知,有機(jī)物的分子式為C4H10O,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),1—丁醇發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成丁醛,丁醛的官能團(tuán)為醛基,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),與1—丁醇含有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體有2—丁醇、2—甲基—1—丙醇、2—甲基—2—丙醇,共3種,故C正確;D項(xiàng),一定條件下,1—丁醇發(fā)生消去反應(yīng)只能生成1—丁烯,故D錯(cuò)誤;故選C。
3.(2021·江蘇蘇州期末)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是( )
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象
結(jié)論
A
將乙醇和濃H2SO4混合加熱產(chǎn)生的氣體通入酸性KMnO4溶液,溶液褪色
乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯
B
在3mL5%的CuSO4溶液滴入3~4滴5%的NaOH溶液,振蕩后加入0.5mL的乙醛溶液并加熱,未產(chǎn)生磚紅色沉淀
乙醛已經(jīng)完全變質(zhì)
C
向雞蛋清溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,出現(xiàn)白色沉淀,向沉淀中加入適量蒸餾水,沉淀溶解
蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析
D
向淀粉溶液中加適量20%的H2SO4溶液,加熱,冷卻后加NaOH溶液至中性,再滴加少量碘水,溶液變藍(lán)
淀粉未水解
【答案】C
【解析】A項(xiàng),乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色,不確定乙醇是否發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),加入的NaOH量不足,本身不能與葡萄糖發(fā)生反應(yīng)生成磚紅色沉淀,因此不能判斷乙醛是否變質(zhì),B錯(cuò)誤;C項(xiàng),向蛋白質(zhì)溶液中加銨鹽會(huì)降低蛋白質(zhì)溶解度,使蛋白質(zhì)析出,此過(guò)程為蛋白質(zhì)的鹽析,為可逆過(guò)程,加水析出的蛋白質(zhì)可再溶解,C正確;D項(xiàng),加少量碘水,溶液變藍(lán),說(shuō)明溶液中有淀粉,可能未全部水解,也可能部分水解,D錯(cuò)誤;故選C。
4.(2021屆·安徽高三月考)拉坦前列素的結(jié)構(gòu)如圖所示,它具有良好降眼壓效果。有關(guān)該化合物,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.分子式為C26H10O5 B.1mol該有機(jī)物最多能消耗4molNaOH
C.能發(fā)生水解反應(yīng)、加成反應(yīng) D.分子中不可能所有碳原子共平面
【答案】B
【解析】A項(xiàng),根據(jù)拉坦前列素的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可得其分子式為C26H10O5,A正確;B項(xiàng),拉坦前列素分子中含有1個(gè)酯基,1mol該有機(jī)物最多能消耗1molNaOH,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),拉坦前列素分子中含有酯基,能發(fā)生水解反應(yīng),含有碳碳雙鍵,能發(fā)生加成反應(yīng),C正確;D項(xiàng),拉坦前列素分子中含有亞甲基,根據(jù)甲烷分子為正四面體結(jié)構(gòu)可知,分子中不可能所有碳原子共平面,D正確;故選B。
5.(2021·河北高三一模)《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)》中指出,氯喹類(lèi)藥物可用于治療新冠肺炎。氯喹和羥基氯喹的結(jié)構(gòu)分別如圖1和圖2所示,對(duì)這兩種化合物性質(zhì)描述錯(cuò)誤的是( )
A.均可以與鹽酸反應(yīng)形成離子化合物
B.分別取兩種化合物,加入NaOH溶液并加熱,加入AgNO3溶液,均有白色沉淀產(chǎn)生,則證明兩化合物中均含有氯原子
C.與足量的H2發(fā)生加成反應(yīng)后,分子中的手性碳原子數(shù)均發(fā)生了改變
D.羥基氯喹比氯喹的水溶性更好,在人體胃腸道吸收更快
【答案】B
【解析】A項(xiàng),這兩種化合物分子中均有多個(gè)N原子,類(lèi)比氨氣和氨基酸的化學(xué)性質(zhì)可知,其均可與H+結(jié)合,故均可以與鹽酸反應(yīng)形成離子化合物 ,故A正確;B項(xiàng),驗(yàn)證鹵素原子時(shí)先加堿、加熱水解后,首先加硝酸酸化后再加硝酸銀溶液,直接加硝酸銀會(huì)與氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生沉淀,干擾鹵素的檢驗(yàn),故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),這兩種化合物均有1個(gè)手性碳原子,其分別與足量的H2發(fā)生加成反應(yīng)后,均增加4個(gè)手性碳原子,故其分子中的手性碳原子數(shù)均發(fā)生了改變,故C正確;D項(xiàng),羥基氯喹分子中有羥基,羥基為親水基,羥基可以水分子間形成氫鍵,故其比氯喹的水溶性更好,在人體胃腸道吸收更快,故D正確;故選B。
6.(2021·河北石家莊市石家莊二中高三月考)三蝶烯是最初的“分子馬達(dá)的”關(guān)鍵組件,它的某衍生物X可用于制備吸附材料,其結(jié)構(gòu)如圖所示,3個(gè)苯環(huán)在空間上互為120°夾角.下列有關(guān)X的說(shuō)法正確的是( )
A.分子式為C22H16O4
B.苯環(huán)上的一氯代物有4種
C.分子中最多可能有20個(gè)原子位于同一平面上
D.1 molX可以和過(guò)量的碳酸氫鈉反應(yīng)生成1molCO2
【答案】C
【解析】A項(xiàng),三蝶烯的衍生物X中含有三個(gè)苯環(huán),除苯環(huán)外還有4個(gè)碳原子,共含有22個(gè)C原子,每個(gè)苯環(huán)上有四個(gè)氫原子,羧基上有兩個(gè)氫原子,H原子數(shù)為,兩個(gè)羧基共含有4個(gè)氧原子,所以分子式為C22H14O4,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),三蝶烯的衍生物X呈對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),每個(gè)苯環(huán)上共有兩種環(huán)境的氫,所以苯環(huán)上的一氯代物有2種,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),三個(gè)苯環(huán)夾角120度,不可能共面,任選一苯環(huán),苯環(huán)上的C原子及H原子、-COOH中的4個(gè)原子及2個(gè)季碳原子都可能共面,分子中可能共平面的原子最多有,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),三蝶烯的衍生物X中含有兩個(gè)羧基,所以1 molX可以和2mol 碳酸氫鈉反應(yīng)生成2molCO2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。
7.(2021·四川成都市高三一模)有機(jī)物N具有抗腫瘤、鎮(zhèn)痛等生物活性。N可由M合成:下列相關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A.M中所有碳原子可能共面 B.N可以與鈉反應(yīng)生成H2
C.M生成N的反應(yīng)為取代反應(yīng) D.M、N的一氯代物數(shù)目相同
【答案】B
【解析】A項(xiàng),M中數(shù)字所標(biāo)注的C均為烷烴的碳,空間結(jié)構(gòu)為四面體形,特別是3號(hào)位置的C,與另外四個(gè)C形成四面體,因此所有C原子不可能共平面,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),N物質(zhì)中有羥基(-OH),可以與活潑金屬Na反應(yīng)生成H2,B正確;C項(xiàng),M生成N的過(guò)程中,M的一個(gè)羰基變?yōu)榱u基,屬于加成反應(yīng),C錯(cuò)誤;D項(xiàng),M有6種不同化學(xué)環(huán)境的H,,因此一氯代物有6種,N有8種不同化學(xué)環(huán)境的H,,但是Cl一般不能取代羥基上的H,因此一氯代物有7種,兩者的一氯代物數(shù)目不同,D錯(cuò)誤;故選B。
8.(2018·江蘇省東臺(tái)中學(xué)高三月考)Cyrneine A對(duì)治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病有著很好的療效,制備Cyrneine A可用香芹酮經(jīng)過(guò)多步反應(yīng)合成: 下列說(shuō)法正確的是( )
A.香芹酮的化學(xué)式為C9H12O
B.香芹酮分子中不含有手性碳原子
C.Cyrneine A可以發(fā)生加成反應(yīng)、消去反應(yīng)和氧化反應(yīng),且具有酸性
D.香芹酮和Cyrneine A均能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】D
【解析】A項(xiàng),根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,節(jié)點(diǎn)為碳原子,每個(gè)碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵,不足鍵由氫原子補(bǔ)齊,香芹酮化學(xué)式為C10H14O,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),手性碳原子是指將連有四個(gè)不同基團(tuán)的碳原子形象地稱(chēng)為手性碳原子,常以* 標(biāo)記手性碳原子,如圖所示,香芹酮分子中含有手性碳原子,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),Cyrneine A分子中含有醇羥基、碳碳雙鍵、醛基,因此可以發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)、酯化反應(yīng)、消去反應(yīng)等,但分子中沒(méi)有酚羥基或羧基,不具有酸性,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),香芹酮和Cyrneine A分子中均含有碳碳雙鍵,均能夠使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,故D正確;故選D。
9.(2021·江蘇南通市海門(mén)中學(xué)高三月考)化合物乙是一種治療神經(jīng)類(lèi)疾病的藥物,可由化合物甲經(jīng)多步反應(yīng)得到。下列有關(guān)化合物甲、乙的說(shuō)法正確的是( )
A.甲分子中所有碳原子一定處于同一平面
B.乙中含有2個(gè)手性碳原子
C.用NaHCO3溶液或FeCl3溶液不能鑒別化合物甲、乙
D.乙能與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng),且1 mol乙最多能與4mol NaOH反應(yīng)
【答案】B
【解析】A項(xiàng), 圖中C-O-C為V形,與苯環(huán)相連的C-O鍵可以旋轉(zhuǎn),使得甲基C不在苯環(huán)的平面上,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),手性碳連接四個(gè)不同的原子或原子團(tuán),圖中所示位置為手性碳,有2個(gè),B正確;C項(xiàng),甲中有羧基,與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2氣體,乙中有酚羥基,遇到FeCl3溶液顯示紫色,都可鑒別甲和乙,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),乙中有-NH2,顯堿性,與鹽酸反應(yīng);有一個(gè)酚羥基,消耗1個(gè)NaOH;有兩個(gè)酯基,如圖左側(cè)酯基水解以后形成一個(gè)酚羥基和一個(gè)羧基,消耗2個(gè)NaOH,右側(cè)酯基水解以后形成醇羥基和羧基,消耗1個(gè)NaOH;C-Br位置為鹵代烴的結(jié)構(gòu),可以發(fā)生堿性水解,消耗1個(gè)NaOH,綜上,1個(gè)乙分子消耗5個(gè)NaOH,即1mol乙消耗5molNaOH,D錯(cuò)誤;故選B
10.(2021·江蘇南通市海門(mén)中學(xué)高三月考)據(jù)報(bào)道,我國(guó)科學(xué)家研制出以石墨烯為載體的催化劑,在25℃下用H2O2直接將CH4轉(zhuǎn)化為含氧有機(jī)物,其主要原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A.圖中表示CH4,其空間構(gòu)型是平面形
B.步驟ⅲ、ⅳ的總反應(yīng)方程式是CH3OH+H2O2HCHO+2H2O
C.步驟ⅰ到ⅳ中消耗的CH4與H2O2的物質(zhì)的量之比為1:1
D.根據(jù)以上原理,步驟ⅵ生成CO2和H2O
【答案】B
【解析】A項(xiàng),結(jié)合題意可知表示CH4,其空間構(gòu)型是正四面體,A錯(cuò)誤;
B項(xiàng),結(jié)合分析可知步驟ⅲ、ⅳ的總反應(yīng)為CH3OH和H2O2在催化劑作用下反應(yīng)生成H2O和HCHO,反應(yīng)的總反應(yīng)為CH3OH+H2O2HCHO+2H2O,B正確;C項(xiàng),結(jié)合反應(yīng)原理可知步驟ⅰ到ⅳ總反應(yīng)為CH4和H2O2反應(yīng)生成HCHO和H2O,總反應(yīng)可表示為CH4+2H2O2HCHO+3H2O,CH4與H2O2的物質(zhì)的量之比為1:2,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),由題意可知反應(yīng)的最終產(chǎn)物為含氧有機(jī)物,則步驟ⅵ應(yīng)生成含氧有機(jī)物,再結(jié)合圖及分析可知H2O2在每一步參加反應(yīng)的機(jī)理是提供*OH和前一步產(chǎn)生的自由基結(jié)合,因此推測(cè)步驟ⅵ生成HCOOH和H2O,D錯(cuò)誤;故選B。
11.(2021·衡水中學(xué)月考)水楊酸甲酯的制備反應(yīng)如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.該反應(yīng)與甲烷與氯氣的反應(yīng)類(lèi)型相同
B.加入過(guò)量的甲醇可以提高水楊酸的轉(zhuǎn)化率
C.水楊酸分子中所有原子有可能共平面
D.與水楊酸甲酯具有相同官能團(tuán)且羥基直接連在苯環(huán)上的同分異構(gòu)體共有16種(不考慮立體異構(gòu))
【答案】D
【解析】A項(xiàng),該反應(yīng)與甲烷與氯氣的反應(yīng)均屬于取代反應(yīng),故類(lèi)型相同,A正確;B項(xiàng),該反應(yīng)為一個(gè)可逆反應(yīng),故加入過(guò)量的甲醇可以使平衡正向移動(dòng),水楊酸的轉(zhuǎn)化率提高,B正確;C項(xiàng),水楊酸分子中有一個(gè)苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu),羧基中的所有原子可能共平面,且與苯環(huán)以單鍵連接可以任意旋轉(zhuǎn),故可與苯環(huán)共平面,另一羥基也可與苯環(huán)共平面,故所有原子有可能共平面,C正確;D項(xiàng),與水楊酸甲酯具有相同官能團(tuán)且羥基直接連在苯環(huán)上的同分異構(gòu)體共有16種(不考慮立體異構(gòu)) 若為兩個(gè)取代基即含有苯環(huán)、酚羥基、酯基的同分異構(gòu)體則有:CH3COO-和-OH,HCOOCH2-和-OH,CH3OOC-和-OH,每一種情況均有鄰、間、對(duì)三種結(jié)構(gòu),若為三個(gè)取代基即含有苯環(huán)、酚羥基、甲酸酯基和甲基的同分異構(gòu)體則有:先考慮兩個(gè)取代基酚羥基和甲酸酯基有鄰、間、對(duì)三種,而鄰位時(shí)甲基有四種位置,間位時(shí)甲基也有四種位置,對(duì)位時(shí)甲基有兩種位置,故一共有3×3+4+4+2-1=18種,故除去其本身符合條件的同分異構(gòu)體還有18種,D錯(cuò)誤;故選D。
12.(2021·通榆縣第一中學(xué)校高三月考)有機(jī)物甲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,它可以通過(guò)下列路線合成(分離方法和其他產(chǎn)物已經(jīng)略去):
下列說(shuō)法不正確的是( )
A.甲可以發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)和縮聚反應(yīng)
B.步驟I的反應(yīng)方程式是:
C.步驟IV的反應(yīng)類(lèi)型是取代反應(yīng)
D.步驟I和IV在合成甲過(guò)程中的目的是保護(hù)氨基不被氧化
【答案】B
【解析】A項(xiàng),甲分子中含有氨基、羧基和苯環(huán),可以發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)和縮聚反應(yīng),A正確;B項(xiàng),步驟I是取代反應(yīng),反應(yīng)方程式是+HCl,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),戊的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,步驟IV是戊中的肽鍵發(fā)生水解反應(yīng),因此反應(yīng)類(lèi)型是取代反應(yīng),C正確;D項(xiàng),氨基易被氧化,因此步驟I和IV在合成甲過(guò)程中的目的是保護(hù)氨基不被氧化,D正確,故選B。
13.(2021·浙江鎮(zhèn)海中學(xué)高三選考模擬)脫氫樅酸常用于合成表面活性劑,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.能發(fā)生酯化反應(yīng) B.脫氫樅酸和乙酸互為同系物
C.脫氫樅酸最多消耗3molH2 D.能和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2
【答案】B
【解析】A項(xiàng),脫氫樅酸含有羧基,能發(fā)生酯化反應(yīng),A項(xiàng)正確;B項(xiàng),脫氫樅酸含有苯環(huán),與乙酸不是相差若干個(gè)CH2,和乙酸不互為同系物,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),脫氫樅酸中的苯環(huán)能與H2發(fā)生加成反應(yīng),1mol脫氫樅酸最多消耗3molH2,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),脫氫樅酸含有羧基,能和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2,D項(xiàng)正確。故選B。
14.(2021·重慶高三月考)理解化學(xué)反應(yīng)特征,構(gòu)建化學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)是學(xué)好化學(xué)的關(guān)鍵。醇、醛、酸的部分轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.可用新制Cu(OH)2懸濁液鑒別X、Y、Z
B.Y的分子式為C10H14O
C.X中所有碳原子可能處于同一平面
D.Y、Z均可以與4mol H2發(fā)生加成反應(yīng)
【答案】D
【解析】A項(xiàng),X與新制Cu(OH)2懸濁液不反應(yīng),混合后無(wú)明顯現(xiàn)象,Y中含有醛基,在加熱條件下Y與新制Cu(OH)2懸濁液能反應(yīng)生成磚紅色沉淀Cu2O,Z中含有羧基,能與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)生成Cu2+,溶液將變?yōu)樗{(lán)色,三者的現(xiàn)象不同,能夠鑒別,故A正確;B項(xiàng),由Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,Y的分子式為C10H14O,故B正確;C項(xiàng),X中含有碳碳雙鍵,碳碳雙鍵中碳原子處于同一平面,因此X中所有碳原子可能處于同一平面,故C正確;D項(xiàng),未告知Y、Z的物質(zhì)的量,因此無(wú)法確定Y、Z與H2反應(yīng)時(shí)所消耗H2的物質(zhì)的量,故D錯(cuò)誤;故選D。
15.(2021·廣東廣州市高三月考)吡啶廣泛用作醫(yī)藥工業(yè)原料。一種制備原理如下:
下列說(shuō)法正確的是( )
A.1mol糠醛與3mol H2反應(yīng)生成1mol糠醇
B.苯和吡啶互為同分異構(gòu)體
C.用金屬鈉可檢驗(yàn)糠醛和糠醇
D.糠醇在酸性高錳酸鉀溶液中轉(zhuǎn)化為糠醛
【答案】C
【解析】A項(xiàng),1mol糠醛中的醛基與1molH2發(fā)生加成反應(yīng)生成1mol糠醇,A說(shuō)法錯(cuò)誤;B項(xiàng),苯中不含N原子,和吡啶的分子式不同,不是同分異構(gòu)體,B說(shuō)法錯(cuò)誤;C項(xiàng),鈉能與糠醇中的羥基反應(yīng)生成H2,與糠醛不反應(yīng),C說(shuō)法正確;D項(xiàng),糠醇含有羥基、碳碳雙鍵,能被酸性高錳酸鉀氧化成羧基等,D說(shuō)法錯(cuò)誤;故選C。
16.(2021屆·湖北高三期中)食用自制“酸湯子”(用玉米水磨發(fā)酵后做的一種粗面條樣的主食)會(huì)因椰毒假單胞菌污染產(chǎn)生米酵菌酸引發(fā)食物中毒。米酵菌酸的結(jié)構(gòu)如圖,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.能與Br2發(fā)生加成反應(yīng) B.含有3種官能團(tuán)
C.能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng) D.不能使稀酸性高錳酸鉀溶液褪色
【答案】D
【解析】A項(xiàng),根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,該物質(zhì)含碳碳雙鍵,故可與Br2發(fā)生加成反應(yīng),A正確;B項(xiàng),根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,該物質(zhì)含碳碳雙鍵、羧基、醚鍵三種官能團(tuán),B正確;C項(xiàng),該物質(zhì)含羧基,可與碳酸氫鈉溶液反應(yīng),C正確;D項(xiàng),該物質(zhì)含碳碳雙鍵,具有不飽和性,可使稀酸性高錳酸鉀溶液褪色,D錯(cuò)誤;故選D。
17.(2021屆·浙江寧波市效實(shí)中學(xué)高三選考模擬)利用如圖所示的有機(jī)物X可生產(chǎn)S-誘抗素Y。下列說(shuō)法正確的是( )
A.X分子和溴水反應(yīng)最多消耗4molBr2
B.X可以發(fā)生氧化、取代、酯化、加聚、縮聚反應(yīng)
C.Y既可以與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),又可使酸性KMnO4溶液褪色
D.1molY最多能加成6molH2
【答案】B
【解析】A項(xiàng),X中碳碳雙鍵、酚羥基的鄰、對(duì)位與Br2能夠發(fā)生反應(yīng),但未告知X的物質(zhì)的量,因此無(wú)法確定所消耗的Br2,故A項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤;B項(xiàng),X中碳碳雙鍵能夠發(fā)生氧化、加聚反應(yīng),羥基能夠發(fā)生酯化反應(yīng)和取代反應(yīng),羧基與羥基能夠發(fā)生縮聚反應(yīng)、酯化反應(yīng)、取代反應(yīng),故B項(xiàng)說(shuō)法正確;C項(xiàng),Y中不含酚羥基,不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),Y中含有碳碳雙鍵,可使酸性KMnO4溶液褪色,故C項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤;D項(xiàng),Y中碳碳雙鍵、羰基能夠與H2發(fā)生加成反應(yīng),1molY中含有1mol羰基,3mol碳碳雙鍵,因此1molY最多能加成4molH2,故D項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤;故選B。
18.(2021屆·江蘇省鎮(zhèn)江中學(xué)高三期中)某藥物合成中間體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.該有機(jī)物分子式為 C11H10O5
B.該有機(jī)物能發(fā)生氧化反應(yīng)、消去反應(yīng)
C.該有機(jī)物在一定條件下與足量 H2 反應(yīng)后的產(chǎn)物中有 6 個(gè)手性碳原子
D.該有機(jī)物在一定條件下與 NaOH 溶液完全反應(yīng)時(shí),最多能消耗 3molNaOH
【答案】C
【解析】A項(xiàng),由結(jié)構(gòu)可知分子式為C11H8O5,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),該分子含有羥基,可以發(fā)生加成反應(yīng),并且與羥基相連的C原子上都沒(méi)有H原子,不能發(fā)生消去反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),與足量H2反應(yīng)后的產(chǎn)物不含苯環(huán)、雙鍵,環(huán)上5個(gè)C為手性碳,且與?OH和甲基相連的C為手性碳,共有6個(gè)手性碳原子,故C正確;D項(xiàng),2個(gè)酚?OH、1個(gè)?COOC?及水解生成的酚?OH均與NaOH反應(yīng),則1mol該有機(jī)物最多能消耗4molNaOH,故D錯(cuò)誤;故選C。
19.(2021·湖北武漢市高三月考)化合物Z是合成某種抗結(jié)核候選藥物的重要中間體,可由下列反應(yīng)制得。
下列有關(guān)化合物X、Y和Z的說(shuō)法不正確的是( )
A.X分子中含有手性碳原子
B.Y分子中的碳原子一定處于同一平面
C.Z在濃硫酸催化下加熱可發(fā)生消去反應(yīng)
D.檢驗(yàn)X中氯原子的方法:向X中加入氫氧化鈉的乙醇溶液,加熱一段時(shí)間后冷卻,再加入稀硝酸酸化的硝酸銀溶液,根據(jù)沉淀顏色判斷鹵代烴中鹵原子的種類(lèi)
【答案】B
【解析】A項(xiàng),X分子中第2個(gè)碳原子上所連的4個(gè)原子或原子團(tuán)都不相同,此碳原子為手性碳原子,A正確;B項(xiàng),Y分子中甲基上的碳原子與苯環(huán)碳原子不一定處于同一平面,B不正確;C項(xiàng),Z分子中,與羥基相連碳原子的鄰位碳上連有氫原子,所以可在濃硫酸催化下發(fā)生消去反應(yīng),C正確;D項(xiàng),檢驗(yàn)X中氯原子時(shí),可讓X先發(fā)生消去反應(yīng),然后加入稀硝酸酸化的硝酸銀溶液,依據(jù)沉淀的顏色判斷鹵原子的種類(lèi),D正確;故選B。
20.(2021·江蘇南京市第二十九中學(xué)高三月考)化合物X在一定條件下可制一種常用藥物Y。下列有關(guān)化合物X、Y的說(shuō)法不正確的是( )
A.化合物X、Y均易被氧化
B.由X轉(zhuǎn)化為Y發(fā)生加成反應(yīng)
C.1 mol Y最多可與2 mol NaOH發(fā)生反應(yīng)
D.X與足量H2發(fā)生反應(yīng)后,生成的分子中含有6個(gè)手性碳原子
【答案】C
【解析】A項(xiàng),化合物X含有醛基、酚羥基、碳碳雙鍵,均易發(fā)生氧化反應(yīng);化合物Y含有醇羥基、酚羥基、碳碳雙鍵,均易發(fā)生氧化反應(yīng),A正確;B項(xiàng),X轉(zhuǎn)化為Y,X的醛基變?yōu)閅中的-CH2OH,發(fā)生醛基與H2的加成反應(yīng),B正確;C項(xiàng),Y中只有酚羥基可以與NaOH反應(yīng),故1 mol Y最多可與1 molNaOH發(fā)生反應(yīng),C錯(cuò)誤;D項(xiàng),X與足量H2發(fā)生反應(yīng),苯環(huán)、醛基、碳碳雙鍵均可以與H2發(fā)生加成反應(yīng),生成,手性碳連有四個(gè)不同的基團(tuán),該化合物的手性碳用“*”表示為,共有6個(gè),D正確;故選C。
21.(2021屆·湖北高三月考)中國(guó)工程院院士李蘭娟及其團(tuán)隊(duì)研制的藥物“阿比朵爾”能有效抑制新冠病毒的復(fù)制,化合物G是合成“阿比朵爾”的中間體,其結(jié)構(gòu)如圖。下列關(guān)于G的描述正確的是( )
A.化合物G所含官能團(tuán)超過(guò)3種
B.化合物G不能發(fā)生消去反應(yīng)
C.化合物G不能使酸性重鉻酸鉀溶液變色
D.化合物G中不含手性碳原子
【答案】C
【解析】A項(xiàng),由化合物G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,分子中含有的官能團(tuán)為羥基、溴原子、碳碳雙鍵、酯基、硫醚鍵和次氨基,官能團(tuán)超過(guò)3種,故A正確;B項(xiàng),化合物G的鏈狀結(jié)構(gòu)中不含有鹵素原子和羥基,不能發(fā)生消去反應(yīng),故B正確;C項(xiàng),化合物G中含有的酚羥基和碳碳雙鍵能與酸性重鉻酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng),使酸性重鉻酸鉀溶液變色,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),手性碳原子必須是飽和碳原子,且連有四個(gè)不同的原子或原子團(tuán),化合物G中沒(méi)有連有四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)的飽和碳原子,故D正確;故選C。
22.(2021屆·江蘇如東縣高三期中)2020年6月,我國(guó)化學(xué)家實(shí)現(xiàn)了首例基于苯炔的高效不對(duì)稱(chēng)催化,為構(gòu)建手性化合物提供了一種簡(jiǎn)便方法。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.苯炔中所有原子共平面
B.M、N中均只含1個(gè)手性碳原子
C.M可能含有芳香類(lèi)同分異構(gòu)體
D.1molN最多可以和4molH2發(fā)生加成反應(yīng)
【答案】C
【解析】A項(xiàng),苯炔中有兩個(gè)共軛碳碳雙鍵,故苯炔中所有原子共平面,故A正確;B項(xiàng),M中只有和-COOC2H5相連的碳原子連接4個(gè)不同的原子(或原子團(tuán)),是手性碳原子;N中只有連接苯基的碳原子是手性碳原子,即M、N中均只有1個(gè)手性碳原子,故B正確;C項(xiàng),M的不飽和度為3,而芳香類(lèi)化合物含苯環(huán),至少有4個(gè)不飽和度,所以M不可能有芳香類(lèi)同分異構(gòu)體,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),N中含有羰基、苯基,都可以和H2加成,1molN最多可以和4molH2發(fā)生加成反應(yīng),故D正確;故選C。
二、非選擇題
23.(2021·北京順義區(qū)高三一模)防火材料聚碳酸酯(PC)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,其合成路線如下:
已知:ⅰ、R-O-R'
ⅱ、+R3-OH+R2-OH(、R'、、、為烴基)
(1)A的名稱(chēng)為_(kāi)______。
(2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。
(3)C的溶液和濃溴水反應(yīng)的方程式為_(kāi)______。
(4)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為_(kāi)______。
(5)下列說(shuō)法不正確的是_______。
a.分子式為C7H8O,且與C互為同系物的同分異構(gòu)體有4種
b.反應(yīng)②的原子利用率為100%
c.反應(yīng)③為取代反應(yīng),生成E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(6)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為_(kāi)______。
(7)查閱資料:利托那韋是治療新冠肺炎的藥物,制備該藥物需要的一種中間體X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:
。
結(jié)合題中已知信息完成下列合成路線,寫(xiě)出有機(jī)物甲和乙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
①有機(jī)物甲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。
②有機(jī)物乙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。
【答案】(1)丙烯 (2)
(3) +3Br2→↓+3HBr
(4)
(5) ac
(6) n+n+(2n-1)CH3OH
(7)
【解析】A的分子式為C3H6,在催化劑作用下與苯發(fā)生加成反應(yīng),則A應(yīng)為CH2=CHCH3,根據(jù)后續(xù)產(chǎn)物丙酮可知B應(yīng)為;C應(yīng)含有苯環(huán),分子式為C6H6O,則C為;與丙酮反應(yīng)生成C15H16O2,再結(jié)合PC的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式應(yīng)為;D的分子式為C2H4,則B為CH2=CH2,被催化氧化生成環(huán)氧乙烷,再與CO2發(fā)生類(lèi)似信息i的反應(yīng)生成E,則E為,E再與CH3OH發(fā)生類(lèi)似信息ii的反應(yīng)生成和F,則F為HOCH2CH2OH。(1)A為CH2=CHCH3,名稱(chēng)為丙烯;(2)根據(jù)分析可知B為;(3)根據(jù)分析可知,與濃溴水發(fā)生取代反應(yīng)生成三溴苯酚沉淀,化學(xué)方程式為+3Br2→↓+3HBr;(4)根據(jù)分析C15H16O2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式應(yīng)為,所以反應(yīng)①的化學(xué)方程式為;(5)a項(xiàng),C為,其同系物也應(yīng)含有酚羥基,所以分子式為C7H8O的同分異構(gòu)體有、、共三種,故a錯(cuò)誤;b項(xiàng),反應(yīng)②的化學(xué)方程式應(yīng)為2CH2=CH2+O22 ,原子利用率達(dá)到100%,故b正確;c項(xiàng),反應(yīng)③與信息i類(lèi)似,為CO2的加成反應(yīng),故c錯(cuò)誤;綜上所述答案為ac;(6)參考信息ii可知反應(yīng)④的化學(xué)方程式為n+n+(2n-1)CH3OH;(7)①根據(jù)后續(xù)產(chǎn)物可知C7H8為甲苯,甲在光照條件與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成,所以甲為;乙與二氧化碳發(fā)生加成反應(yīng)反應(yīng)生成中間體X,參照信息ii可知乙為。
24.(2021·湖南高三零模)化合物G是一種抗骨質(zhì)疏松藥,俗稱(chēng)依普黃酮。以甲苯為原料合成該化合物的路線如下:
已知:RCOOH++H2O
回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)①的反應(yīng)條件為_(kāi)_____,反應(yīng)②的反應(yīng)類(lèi)型是______。
(2)F中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng):______,______,______。
(3)D+H→E的化學(xué)方程式:______。
(4)已知N為催化劑,E和M反應(yīng)生成F和另一種有機(jī)物X,X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____。
(5)D有多種同分異構(gòu)體,同時(shí)滿足下列條件的同分異構(gòu)體有______種。
a.含苯環(huán)的單環(huán)化合物
b.核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比為3∶2∶2∶1
(6)根據(jù)上述信息,設(shè)計(jì)由和為原料,制備的合成路線______(無(wú)機(jī)試劑任選)。
【答案】(1)光照 取代反應(yīng) (2)羰基 (酚)羥基 醚鍵
(3)+H2O
(4)乙醇(或) (5)6
(6)
【解析】由圖示可知,A與在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成B;與NaCN在一定條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成C;在酸性條件下水解生成D;與在一定條件下反應(yīng)生成E;與在作催化劑反應(yīng)生成F和;與在堿性條件下反應(yīng)生成G。(1)由分析可得反應(yīng)①A與在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成; 與NaCN在一定條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成;(2)F中所含官能團(tuán)的名稱(chēng)為:羰基、醚鍵、(酚)羥基以及碳碳雙鍵,其中含氧官能團(tuán)為:羰基、醚鍵、(酚)羥基;(3)由分析可知D為,H為E為 ,則D+H→E的化學(xué)方程式為:+H2O;(4)已知N為催化劑,與在作催化劑反應(yīng)生成和,則X為或;(5)D分子式有多種同分異構(gòu)體,同時(shí)滿足:a.含苯環(huán)的單環(huán)化合物,b.核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比為3∶2∶2∶1,則有、 、 、、、,共6種;(6) 在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成;與NaCN反應(yīng)生成;在酸性條件下水解生成;與反應(yīng)生成目標(biāo)物,則其合成流線為:。
25.(2021·遼寧高三零模)化合物H是合成一種能治療頭風(fēng)、 癰腫和皮膚麻痹等疾病藥物的重要中間體,其合成路線如下:
已知下列信息:
①RCOOCH3++CH3OH
②
回答下列問(wèn)題:
(1) A的分子式為_(kāi)______;D中官能團(tuán)的名稱(chēng)為_(kāi)______。
(2) C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______ 。
(3)合成路線中D到E的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)______。
(4)鑒別E和F可選用的試劑為_(kāi)______ (填標(biāo)號(hào))。
A.FeCl3溶液 b.溴水 c.酸性KMnO4溶液 d.NaHCO3 溶液
(5) G到H的反應(yīng)方程式為_(kāi)______。
(6)有機(jī)物W是C的同系物,且具有以下特征:
i.比C少 3個(gè)碳原子;
ii.含甲基,能發(fā)生銀鏡反應(yīng);
符合上述條件的W有_______種;其中核磁共振氫譜峰面積之比為1:2:2:2:3 的W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。
【答案】(1)C7H7Br 羰基 (2)
(3)還原反應(yīng) (4)d
(5) + CH3OH + H2O
(6) 12 ,
【解析】(1)根據(jù)C的成鍵特點(diǎn),A的分子式為C7H7Br;D中含有的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)是碳氧雙鍵,即官能團(tuán)為羰基;(2)根據(jù)已知信息?的反應(yīng)機(jī)理,由D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式逆推C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式, ;(3) 反應(yīng)過(guò)程中,D中的羰基被還原為羥基,所以反應(yīng)類(lèi)型為還原反應(yīng);(4)E和F的結(jié)構(gòu)上相差一個(gè)—COOH,應(yīng)該利用—COOH的性質(zhì)驗(yàn)證F和E的不同,只有NaHCO3可以和羧基反應(yīng),所以答案為d;(5)根據(jù)已知信息?,可以推斷G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,G和CH3OH在濃硫酸、加熱的條件下發(fā)生酯化反應(yīng),化學(xué)方程式為 + CH3OH + H2O;(6)由于W是C的同系物且比C少3個(gè)碳原子,所以W的分子式為C9H10O2,W的結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)和一個(gè),又因?yàn)閃可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),所以可以推斷W中一定含有醛基,且醛基的存在形式為,符合條件的W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有,,,,,,,,,,,共12種;核磁共振氫譜圖中有5個(gè)信號(hào)峰,面積比1:2:2:2:3,符合條件的W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,。
26.(2021·北京豐臺(tái)區(qū)高三期末)功能高分子P()的合成路線如圖:
已知:?。甊1CHO+R2CH2CHO+H2O
ⅱ.+
ⅲ.R1CH=CHR2+R3CH=CHR4R1CH=CHR4+R3CH=CHR2
(1)A屬于芳香烴,分子式是C8H8。A的名稱(chēng)是___。
(2)C→D所需的試劑a是___。
(3)F→G的反應(yīng)類(lèi)型是___。
(4)E的分子式是C9H8O,D→E的化學(xué)方程式是___。
(5)H是五元環(huán)狀化合物,分子式為C5H6,G→H的化學(xué)方程式是___。
(6)寫(xiě)出J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___。
(7)參照上述信息,寫(xiě)出以乙醇和1,3—丁二烯為原料(其他無(wú)機(jī)試劑任選),制備的合成路線:___。(如:AB……用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示有機(jī)化合物)
【答案】(1)苯乙烯 (2)氧氣、銅或銀 (3)加成反應(yīng)
(4)+HCHO+H2O
(5)+2NaOH+2NaBr+2H2O
(6)
(7) CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOHCH3CH=CHCOOCH2CH3
【解析】
結(jié)合題中信息:A屬于芳香烴,分子式是C8H8,參照A能與HCl在H2O2作用下發(fā)生反馬氏加成,可推出A為,B為,C為;由信息ⅰ,結(jié)合D→E的反應(yīng)條件,可確定D為醛,所以其為,由E的分子式C9H8O,可推出E為,則M為HCHO;H是五元環(huán)狀化合物,分子式為C5H6,則H為,采用逆推法,可確定G為,F(xiàn)為;利用信息ⅱ,可得出E與H反應(yīng)生成的J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;利用信息ⅲ,可得出高分子P的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(1)A屬于芳香烴,分子式是C8H8,由分析可得出A 為,名稱(chēng)是苯乙烯;(2) →,是醇的催化氧化反應(yīng),所需的試劑a是氧氣、銅或銀;(3) →,顯然是與Br2發(fā)生加成,反應(yīng)類(lèi)型是加成反應(yīng);(4)E的分子式是C9H8O,→,是與HCHO發(fā)生如同信息ⅰ的反應(yīng),化學(xué)方程式是+HCHO+H2O;(5)H是五元環(huán)狀化合物,分子式為C5H6,→,發(fā)生消去反應(yīng),需要NaOH/醇、加熱條件,化學(xué)方程式是+2NaOH+2NaBr+2H2O;(6)由以上分析可知,J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(7)參照上述信息ⅱ,以乙醇和1,3—丁二烯為原料制備,需將CH3CH2OH轉(zhuǎn)化為CH3CH=CHCOOCH2CH3,由信息ⅰ,CH3CH2OH需轉(zhuǎn)化為CH3CHO,然后2分子反應(yīng)生成CH3CH=CHCHO,再氧化成CH3CH=CHCOOH,再與CH3CH2OH發(fā)生酯化反應(yīng)。合成路線為:CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOHCH3CH=CHCOOCH2CH3。
27.(2021·上海長(zhǎng)寧區(qū)高三一模)已知苯酚()化學(xué)式為C6H5OH,在空氣中久置會(huì)被氧化成粉紅色,是生產(chǎn)某些樹(shù)脂、殺菌劑、防腐劑以及藥物(如阿司匹林)的重要原料。香料M的一種合成流程如下:
已知:①
②R1COOHR1COOR
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)化合物R(C7H8O)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___,R與苯酚()互稱(chēng)為_(kāi)___。M中含碳的官能團(tuán)名稱(chēng)是____。
(2)A→B的反應(yīng)類(lèi)型是____。R分子中最多有____個(gè)原子共平面。設(shè)計(jì)R→X和Y→Z步驟的目的是____。
(3)寫(xiě)出C和Z反應(yīng)生成M的化學(xué)方程式:____。寫(xiě)出同時(shí)滿足下列條件的Y的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng) ②分子中只含有4種化學(xué)環(huán)境不同的H原子。
(4)已知苯環(huán)上有烴基時(shí),新引入取代基主要取代鄰位、對(duì)位氫原子。參照上述合成流程,設(shè)計(jì)以苯和異丙醇為原料制備的合成路線:_____(無(wú)機(jī)試劑任選)。(合成路線常用的表達(dá)方式為:AB……目標(biāo)產(chǎn)物)
【答案】(1) 同系物 酯基
(2)取代反應(yīng) 14 保護(hù)羥基、防止被氧化
(3) ++HCl
(4)
【解析】根據(jù)A的分子式以及后續(xù)流程可知A為,A與CH3Cl在AlCl3作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成B,B為,B與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成C,則C為,之后與Z發(fā)生類(lèi)似信息②的反應(yīng)生成M,根據(jù)M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知Z的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,根據(jù)R?X和Y?Z的反應(yīng)條件可知該過(guò)程與信息①類(lèi)似,所以R中含有酚羥基,X到Y(jié)應(yīng)為高錳酸鉀氧化苯環(huán)側(cè)鏈的反應(yīng),所以R的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,X為,Y為。(1)根據(jù)分析可知R的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;R與苯酚結(jié)構(gòu)相似,分子組織相差一個(gè)CH2,所以為同系物;M中含碳的官能團(tuán)為酯基;(2)A中苯環(huán)上一個(gè)氫原子被甲基代替生成B,屬于取代反應(yīng);苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu),單鍵可以旋轉(zhuǎn),所以R分子中最多有14個(gè)原子共面;根據(jù)流程可知由R生成Z的過(guò)程中需要用高錳酸鉀氧化甲基生成羧基,而酚羥基也會(huì)被酸性高錳酸鉀氧化,所以設(shè)計(jì)個(gè)原子共平面。設(shè)計(jì)R→X和Y→Z步驟的目的是保護(hù)酚羥基;(3)C和Z反應(yīng)生成M的反應(yīng)與信息②類(lèi)似,化學(xué)方程式為++HCl;Y的同分異構(gòu)體滿足:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng),則含有酯基和—CHO;②分子中只含有4種化學(xué)環(huán)境不同的H原子,則結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng),滿足條件的為:;(4)由信息中定位規(guī)律,可知與溴在催化劑條件下得到目標(biāo)物。由A→B轉(zhuǎn)化,可知苯與2-溴丙烷得到,異丙醇與HBr發(fā)生取代反應(yīng)得到2-溴丙烷,合成路線流程圖為:。
28.(2021·河北模擬)(庚)是合成某些高分子材料和藥物的重要中間體。某實(shí)驗(yàn)室以澳代甲基環(huán)已烷為原料合成有機(jī)物庚,合成路線如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)乙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)________。
(2)寫(xiě)出丙轉(zhuǎn)化成丁的化學(xué)方程式_______。
(3)戊分子中含有的官能團(tuán)名稱(chēng)是_____。
(4)己轉(zhuǎn)化成丁的反應(yīng)類(lèi)型是______。
(5)已知當(dāng)醇中—所連原子上有原子時(shí)可以使還原為。庚的同分異構(gòu)體有很多,其中同時(shí)滿足下列條件的同分異構(gòu)體有_______種。
①在稀硫酸、加熱條件下能夠水解
②能和新制共熱生成磚紅色沉淀
③能與灼熱共熱生成紅色固體
④分子中含有五元環(huán)
其中,核磁共振氧譜中有四組峰,且峰面積之比是4:4:2:1:1的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____。
(6)結(jié)合以上合成路線,設(shè)計(jì)以丙炔和1,3-丁二烯為基本原料合成2-羥基丁酸()的路線,補(bǔ)線上的合成步驟_______。
【答案(1)】 (2) +H2O
(3)羰基和醛基 (4)消去反應(yīng) (5)13
(4)
【解析】根據(jù)甲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、乙的分子式可推知在氫氧化鈉的乙醇溶液中受熱發(fā)生消去反應(yīng)得到乙(),根據(jù)丁的結(jié)構(gòu)推測(cè),和水發(fā)生加成反應(yīng)得到丙(),而丙在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)得到丁。(1)根據(jù)以上分析,乙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(2)由以上分析可知,丙為,在加熱和濃硫酸的作用下發(fā)生消去反應(yīng),生成,丙轉(zhuǎn)化成丁的化學(xué)方程式為:+H2O;(3)戊分子的結(jié)構(gòu)式為,含有的官能團(tuán)為:羰基和醛基;(4)己轉(zhuǎn)化為丁發(fā)生的是消去反應(yīng);(5)庚的分子式為C7H12O3,符合條件的分子含有-OOCH、-CH2OH或-CHOH,則同分異構(gòu)體有一取代基3個(gè),二取代基4個(gè),三取代基6個(gè),一共13個(gè)同分異構(gòu)體;(6)1-丙烯與1,3-丁二烯在一定條件下生成,在臭氧,鋅條件下生成,在銀氨溶液中加熱生成,在鎳催化下氫氣還原生成,合成路線為:。
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