江西高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-15认识有机物

江西高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-15认识有机物
一、单选题
1.(2023·江西九江·统考三模)点击化学是一种快速合成大量化合物的新方法,给传统有机合成化学带来重大革新。下图是科学家研究点击化学的一种代表反应:
下列说法正确的是
A.化合物a苯环上的二取氯代物有6种
B.上述反应属于取代反应
C.化合物b分子中共线的原子最多有4个
D.化合物c分子式为C15H12N3
2.(2023·江西宜春·校联考二模)我国科学家屠呦呦受东晋葛洪《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”启发,从植物黄花蒿中成功提取青蒿素,此后又对青蒿素的结构进行改良,合成出药效更佳的双氢青蒿素,因此获得2015年诺贝尔生理或医学奖。下图是青蒿素和双氢青蒿素的结构,有关叙述错误的是

A.青蒿素的分子式为C15H22O5
B.用NaBH4和青蒿素作用,对青蒿素局部结构进行修饰改良得到双氢青蒿素的过程,青蒿素发生的是还原反应
C.《肘后备急方》中用青蒿治疗疟疾不采用传统的“水煎法”,而用“以水渍、绞取汁”的方法,可能是因为青蒿素结构中存在受热不稳定的过氧基
D.青蒿素易溶于水,双氢青蒿素不能被酸性KMnO4氧化
3.(2023·江西·校联考二模)一种用于合成肠炎药物的有机中间体结构如下,下列关于该物质的叙述错误的是

A.与 互为同分异构体
B.3个氧原子可能共平面
C.有5种不同化学环境的氢原子
D.可发生取代、加成反应,但不能发生消去反应
4.(2023·江西·统考二模)近日,科学家开发超薄Ni/CdS纳米片双功能光催化剂同时用于析氢和生物质选择性氧化,部分过程如图所示。下列叙述错误的是

A.上述三种有机物都含有3种官能团
B.用NaHCO3溶液可区别糠醇和糠酸
C.在催化剂作用下,1mol糠酸最多能消耗3molH2
D.上述3种有机物都能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色
5.(2023·江西上饶·统考一模)布洛芬(图丁)是一种非甾体抗炎药,下面是其一条高产率的合成路线。下列说法正确的是
A.甲中最多有8个碳原子共平面 B.乙转化为丙为加成反应或还原反应
C.与丙有相同官能团的同分异构体只有6种 D.丁与乙酸互为同系物
6.(2022·江西·校联考模拟预测)一种调味香精是由M、N、Q三种物质组成的混合物(结构如图所示)。下列关于三种物质的说法错误的是
A.互为同分异构体
B.所有碳原子均不可能处于同一平面
C.等质量的三种物质分别与足量反应,消耗的质量相同
D.与HBr发生加成反应均只能生成一种产物
7.(2022·江西抚州·统考模拟预测)麦角硫因具有独特的生物学功能和药理活性,以硫醇硫酮互变异构体的形式存在(硫与氧类似,如R- OH 为醇,R- SH 为硫醇) ,结构见下图。下列有关该物质的叙述错误的是
A.化学式为 B.互变异构体B为硫醇结构
C.都可与乙醇发生酯化反应 D.都能被酸性KMnO4溶液氧化
8.(2022·江西·校联考模拟预测)下列说法错误的是
A.油酸使溴水褪色是因为发生加成反应
B.可用新制氢氧化铜悬浊液(必要时可加热)鉴别甲酸和乙醛
C.丙烯酸乙酯与互为同分异构体
D.异戊二烯分子中所有碳原子一定共平面
9.(2022·江西九江·统考二模)Julius利用辣椒素来识别皮肤神经末梢中对热有反应的传感器,获得了2021年诺贝尔学奖。有机物M(结构简式如下图所示)是合成辣椒素的原料。关于M下列说法正确的是
A.能发生氧化反应,但不能发生取代反应
B.与乙醇互为同系物,但不是乙烯的同系物
C.与 互为同分异构体
D.所有的碳原子均可以处在同一平面内
10.(2022·江西·校联考模拟预测)手性碳是指连接四个不同的原子或基团的碳原子。北京冬奥会将在2022年2月举行,绿色环保是主要理念。在场馆建设中用到的一种耐腐、耐高温的表面涂料是以某双环烯酯为原料制得,该双环烯酯的结构如图所示。下列说法正确的是
A.利用质谱仪可测得该分子中官能团的种类
B.该双环烯酯分子中有3个手性碳原子
C.可以发生加聚反应、还原反应和取代反应
D.该有机物分子的最简式为C7H9O
11.(2021·江西九江·统考三模)我国化学家开创性提出聚集诱导发光(AIE) 概念, HPS作为经典的AIE分子,可由如图路线合成

下列叙述正确的是
A.X中苯环上的一溴代物有5种
B.1mol X最多与7mol H2发生加成反应
C.生成1molHPS同时生成1molLiCl
D.HPS 可使酸性高锰酸钾溶液褪色
12.(2021·江西新余·统考二模)白藜芦醇是植物果实中的分泌物(结构如图),具有抗肿瘤、舒张血管等功效。已知:与四个不同原子或原子团相连的碳原子叫手性碳原子。有关白藜芦醇下列说法错误的是
A.与足量浓溴水反应后的产物中含4个手性碳原子
B.能发生氧化、取代和加成等反应
C.苯环上的一氯取代物有4种
D.分子中所有原子可能共平面
13.(2021·江西上饶·统考一模)某有机化合物键线式如图所示,有关该有机物说法正确的是
A.该有机物的分子式为C7H8O2
B.该有机物最多有15个原子共面
C.1mol该有机物最多能与4molH2发生还原反应
D.室温下该有机物易溶于水
二、多选题
14.(2022·江西抚州·统考模拟预测)碘介导的醇歧化反应机理如下图所示(R一为烃基),下列说法正确的是
A.醇歧化反应为2→+
B.反应D→E为氧化还原反应
C.HI为催化剂
D.有3种自由基参加了反应过程
三、有机推断题
15.(2023·江西赣州·统考二模)多非利特(dofetilide)是一种口服或注射使用的选择性钾离子通道(hERG)阻断剂,可阻断携带延迟整流钾电流快速组分IKr的心脏离子通道,延长心脏动作电位持续时间,该药合成路线如图所示,回答下列问题:
已知:含-NH2的物质为胺类。
(1)A的化学名称为 。
(2)B的结构简式为 。
(3)C中含氧官能团的名称为 。
(4)生成D的化学方程式为 。
(5)生成1 mol E需要消耗 mol H2。
(6)生成F的反应类型为 。
(7)化合物G为与KOH(-NO2与氢氧化钾不反应)醇溶液加热反应后的有机产物,则G的同分异构体中氨基与苯环(除苯环外,不含其他环)直接相连且结构中含有羧基的结构有 种,其中核磁共振氢谱表明有四组氢(氢原子数之比为2: 2: 2: 1)的结构简式为 。
16.(2023·江西鹰潭·统考一模)化合物W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)A的化学名称是 , B中含氧官能团的名称是 。
(2)由B生成C的反应类型是 。
(3)写出由G生成H的化学方程式: 。
(4)写出I的结构简式: 。
(5)Y为X的同系物,分子式为C8H9Br,Y的可能结构有 种。
(6)设计由甲苯和 制备 的合成路线 。(无机试剂任选)
17.(2022·江西景德镇·统考二模)Balanitol是一种新型降血压药物,分子式为(C15H28O2),下图是其一种合成路线。回答相应问题。
已知:
(1)写出B生成C的反应类型 。
(2)写出A中官能团的名称 。
(3)画出C的结构简式 。
(4)画出Balanitol的结构简式 。
(5)写出E生成F的化学方程式 。
(6)已知羟基连在碳碳双键上不稳定,会发生。A的同分异构体有很多,画出2种满足下列条件的同分异构体的结构简式 。
①在酸性条件下水解产物只有1种且水解产物能发生银镜反应
②含有1个六元环
③1H-NMR峰面积比为1:1:2:6
(7)以苯酚和Ph3P=CH2为原料制备。写出合成路线图 ,其它试剂任选。
18.(2022·江西·校联考模拟预测)过敏性鼻炎为春季多发病症,阿伐斯汀是一种用于治疗过敏性鼻炎等的药物。其一种合成路线如图所示。回答下列问题:
(1)C的结构简式为 ;G的分子式为 。
(2)写出D生成E的化学方程式 。
(3)E分子 (填“存在”或“不存在”)顺反异构,分子中能发生加成反应的官能团的名称是 。
(4)由F生成G所用的试剂和反应条件为 。
(5)M为C的同系物,且相对分子质量比C大28。苯环上只有两种不同化学环境的氢的M的结构有 种(不考虑立体异构);写出核磁共振氢谱只有三组峰的M的结构简式 (任写一种)。
19.(2022·江西九江·统考二模)罗沙司他用于治疗因慢性肾脏病引起的贫血,制备罗沙司他流程如下图所示:
已知:I. (R1、R2表示烃基或氢)
II.
(1)A的化学名称 。
(2)E→F的化学反应方程式 。
(3)G具有官能团的名称 (不考虑苯环)。
(4)F→G的反应类型 。
(5)H的结构简式为 。
(6)E的同分异构体中,同时满足下列条件的化合物有 种(不考虑立体异构),写出一种核磁共振氢谱为6组峰且峰面积之比为3:2:2:2:1:1的结构简式 。
①属于二取代苯,且苯环上的氢只有两种
②含有-OH、-NH2、-COOH官能团
③遇FeCl3溶液不发生显色反应
20.(2021·江西萍乡·统考二模)
已知:R—Cl+→(R1、R2烃为基或H)
(1)B的化学名称为 ,反应②⑤的反应类型分别为 , 。
(2)反应②的化学方程式为 。
(3)D的结构简式为 。
(4)A的同分异构体中,满足下列条件的有 种。
①含苯环且遇氯化铁溶液显紫色
②苯环上连有2个取代基,且苯环上的一氯代物有2种
③含有—N—H,且不含N—N结构
其中核磁共振氢谱为4:3:2:2:1的结构简式为 。
(5)以、H2C=CH2为基本原料合成(其他无机试剂任选) 。
21.(2021·江西九江·统考一模)常用抗炎镇痛药物双氯芬酸钠的一种合成路线如下:
已知:①-Ph为苯基;

③DMF可以提供碱性环境
请回答下列问题:
(1)A中含有一个六元环,则A的结构简式 ;B中所含官能团的名称 。
(2)反应②的反应类型是 。
(3)反应⑥所需的试剂和条件分别为 。
(4)写出反应⑤的化学方程式 。
(5)已知D有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有 种(不考虑立体异构),写出其中符合核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶2的结构简式为 。
①分子中含有两个苯环且苯环直接相连
②有一个
③两个氯原子连在同一个苯环上
④每个苯环最多不能超过三个取代基
(6)已知CH3COOH,参照上述合成路线,设计一种由ClCH2CH2OH和为原料合成(其他无机试剂任选) 。
22.(2021·江西上饶·统考一模)某研究小组以下列路线合成乙酰基扁桃酰氯。
已知:①
②RCNRCOOH
③RCOOH RCOCl RCOOR’
(1)有机物 B的名称为 。
(2)B生成C的化学反应方程式 。
(3)物质 D 的结构简式是 。
(4)下列说法不正确的是 。
A.有机物A能发生取代反应和消去反应
B.乙酰基扁桃酰氯属于芳香族化合物
C.化合物 C 能与新制的 Cu(OH)2发生反应
(5)E+F→G 的化学方程式是 。
(6)化合物 D 有多种同分异构体,同时符合下列条件的同分异构体共有 种,写出其中一种核磁共振氢谱峰的面积比为1:2:2:2的同分异构体的结构简式: 。
①氰基(-CN)接在苯环 ②能与金属钠反应
(7)设计以乙醇为原料制备乳酸(α-羟基丙酸)的合成路线(用流程图表示;无机试剂任选) 。
23.(2021·江西·校联考二模)他米巴罗汀是一种对白血病、阿尔茨海默症等疾病具有较好治疗效果的药物,其一种合成路线:
回答下列问题:
(1)A的结构简式是 ,C中含氧官能团的名称是
(2)①和③的反应类型分别是
(3)下列说法正确的是 (填标号)。
a.A为苯的同系物b.B的一氯代物有5种
c.1molC最多可与2molNaOH反应d.弱碱性条件有利于反应⑤进行
(4)草酰氯与乙二胺()反应可得到一种六元环状化合物,该反应的化学方程式为
(5)化合物W与C互为同分异构体,且满足下列条件:①属于芳香族化合物且能与NaHCO3反应:②能发生银镜反应;③酸性条件下可发生水解反应,其产物能之一与FeCl3发生显色反应,则W共有 种,其中一种核磁共振氢谱为1:2:2:2:1,其结构简式为 。
(6)参照上述合成路线,设计由苯和1,3-丁二烯合成的路线(其它无机试剂任选)。
24.(2021·江西上饶·统考二模)化合物G是重要的药物中间体,以有机物 A为原料制备G,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)D中官能团的名称为 。
(2)D→E的反应类型为 。
(3)G的分子式为 。
(4)E→F的反应方程式为 (不要求写出反应条件)。
(5)已知A:①能与FeCl3溶液发生显色反应且不能发生银镜反应;②苯环上有两个取代基且苯环上的一氯代物只有两种。则A的结构简式为 。
(6)H是E的同系物,比E少一个碳原子,H可能的结构有 种(不考虑立体异构)。
(7)参考上述合成线路,写出以1-丙醇、丙二酸二甲酯(CH3OOCCH2COOCH3)、尿素[CO(NH2)2]为起始原料制备的合成线路 (其它试剂任选)。
参考答案:
1.A
【详解】A.化合物a苯环上的二取氯代物有、、、、、共6种,故A正确;
B.在该反应中,化合物b中的碳碳三键断开一个键,与氮原子加成形成五元环结构,故为加成反应,故B错误;
C.化合物b分子中,如图所示,共线的原子有6个,故C错误;
D.化合物c分子式为C15H13N3,故D错误;
故选A。
2.D
【详解】A.根据青蒿素的结构简式可知,其分子式为C15H22O5,A正确;
B.青蒿素中C=O加氢还原生成双氢青蒿素,发生的是还原反应,B正确;
C.青蒿素中存在过氧基,如采用水煎法过氧基可能因高温而失效,因此采用以水渍、绞取汁的方法,C正确;
D.青蒿素中存在酯基、烃基等非亲水基,同时没有羟基等亲水基,因此青蒿素难溶于水,双氢青蒿素含有过氧键,能被酸性高锰酸钾氧化,D错误;
故答案选D。
3.C
【详解】A.该有机化合物与  的分子式均为C9H8O3,但结构不同,因此属于同分异构体,A正确;
B.苯环是平面形结构,与苯环直接相连的原子与苯环共平面;醛基是平面形结构,通过旋转碳碳单键可使2个平面重合,则物质中3个氧原子可能共平面,B正确;
C.该有机物分子中有6种不同环境的氢原子,如图:  ,C错误;
D.该化合物含有烃基、苯环等结构,可发生取代、加成反应,但不能发生消去反应,D正确;
故选C。
4.C
【详解】A.糠醇中含有碳碳双键、醚键和羟基3种官能团,糠醛中含有碳碳双键、醚键和酮羰基3种官能团,糠酸中含有碳碳双键、醚键和羧基3种官能团,A正确;
B.糠醇和糠酸中不同的是糠醇中含有羟基,糠酸中含有羧基,可以用溶液区别,B正确;
C.糠酸中含有2个碳碳双键、1个醚键和1个羧基,1mol糠酸最多能消耗,C错误;
D.上述3种有机物中都含有碳碳双键,都能使溴水或酸性溶液褪色,D正确;
故选C。
5.B
【详解】A.甲中苯环上的6个碳原子共平面,和苯环直接相连的碳原子也共平面,以该碳原子为中心,取代基上与该碳原子直接相连的碳原子与其共面,以此类推,取代基上还有一个碳原子与它们共面,所以总共是6+1+1+1=9,所以最多有9个碳原子共平面,A选项错误;
B.乙转化为丙是在催化剂的作用下,碳氧双键与氢气发生加成反应生成 ,是加成反应或还原反应,B选项正确;
C.与丙有相同官能团即含有-OH,除了苯环外,取代基有6个C原子,并且可以是一取代、二取代、三取代等取代方式,所以同分异构体种类远远超过6种,C选项错误;
D.丁的分子式为,乙酸的分子式为C2H4O2,分子组成上并不是相差n个-CH2-,故不互为同系物,D选项错误;
答案选B。
6.D
【详解】A.三种物质分子式相同、结构不同,互为同分异构体,选项A正确;
B.三种物质均含有饱和碳,所有碳原子均不可能处于同一平面,选项B正确;
C.三种物质分子中均含一个碳碳双键,且相对分子质量相同,故等质量的三种物质最多消耗的质量相同,选项C正确;
D.所含碳碳双键均不对称,与HBr发生加成反应均能生成两种产物,选项D错误;
答案选D。
7.A
【详解】A.化学式为,A错误;
B.B中含有-SH,故互变异构体B为硫醇结构,B正确;
C.A、B中均含有羧基都可与乙醇发生酯化反应,C正确;
D.两者均含有碳碳双键,故都能被酸性KMnO4溶液氧化,D正确;
答案选A。
8.D
【详解】A.已知油酸分子中含有碳碳双键,故能与溴单质发生加成反应而使溴水褪色,A正确;
B.新制氢氧化铜悬浊液中滴加甲酸悬浊液变澄清,而滴加乙醛后溶液无明显变化,两试管加热后均能产生砖红色沉淀,故可用新制氢氧化铜悬浊液(必要时可加热)鉴别甲酸和乙醛,B正确;
C.丙烯酸乙酯即CH2=CHCOOCH2CH3与,二者分子式相同,结构不同,故互为同分异构体,C正确;
D.异戊二烯即CH2=CHC(CH3)=CH2分子中存在碳碳双键所在的两个平面,中间单键连接可以任意旋转,故所有碳原子可能共平面但不一定共平面,D错误;
故答案为:D。
9.C
【详解】A.该有机物中含有羟基,可以发生酯化反应,属于取代反应,A错误;
B.该有机物中含有碳碳双键,和乙醇的结构不相似,和乙醇不是同系物,B错误;
C.该有机物与 ,分子式相同,结构不同,是同分异构体,C正确;
D.该有机物中 标有“*”的碳原子,是饱和碳,且连接三个碳原子和一个氢原子,这些原子形成四面体结构,不在一个平面内,D错误;
故选C。
10.C
【详解】A.利用质谱仪只能测定结构中氢原子的种类,不能测得该分子中官能团的种类,故A错误;
B.该双环烯酯分子中只有环上链接支链的碳原子是手性碳原子,有2个手性碳原子,故B错误;
C.该有机物结构中含有碳碳双键,则在一定条件下可以发生加聚反应,与氢气的加成反应属于原反应,含有酯基,则可以发生水解反应,属于取代反应,故C正确;
D.该有机物分子的分子式为C17H20O2,则最简式为C7H10O,故D错误;
故选C。
11.D
【详解】A.X中苯环上有3种H原子,则X中苯环上的一溴代物有3种,A项错误;
B.X中含两个苯环和1个碳碳三键,1molX最多与8molH2发生加成反应,B项错误;
C.对比HPS与Y的结构简式,Y与(C6H5)2SiCl2反应生成1molHPS的同时生成2molLiCl,C项错误;
D.HPS中含碳碳双键,可使酸性KMnO4溶液褪色,D项正确;
答案选D。
12.A
【详解】A.与四个不同原子或原子团相连的饱和碳原子叫手性碳原子。碳碳双键能与溴水发生加成反应、酚类能与浓溴水发生取代反应,则与足量浓溴水反应后的产物中含2个手性碳原子,A错误;
B. 含有碳碳双键,能发生氧化、和加成,含有酚羟基,能与溴水发生取代反应、苯环上羟基邻位和对位的氢原子能被取代,B正确;
C. 含2个苯环,每个苯环上各有2种氢原子,则苯环上的一氯取代物有4种,C正确;
D. 苯环是平面分子、碳碳双键是平面分子,则分子中所有原子可能共平面,D正确;
答案选A。
13.C
【详解】A.该有机物的分子式为C8H8O2,故A错误;
B.苯环为平面结构,故除了-CH3上3个H以外,其他原子均可共面(共8个C、5个H、2个O一共15个原子),-CH3中的C中3个H最多只有1个H与上述平面共面,即该有机物最多有16个原子共面,故B错误;
C.苯环可以与3个H2加成,羰基可以1个H2加成,所以1mol该有机物最多能与4molH2发生还原反应,故C正确;
D.苯酚在常温下难溶于水,可推测该有机物常温下也难溶于水,故D错误;
故选C。
14.CD
【详解】
A.由图可知, D生成F、H和H2O,则醇歧化反应为2→++H2O,A项错误;
B.反应D→E中的羟基被碘原子取代,属于取代反应,B项错误;
C.HI在反应中生成且又被消耗,则HI为催化剂,C项正确;
D.有D·、F·、I·共三种自由基参加了反应过程,D项正确;
答案选CD。
15.(1)苯乙胺
(2)
(3)硝基、醚键
(4)+CH3I+HI
(5)6
(6)取代反应
(7) 13
【分析】A发生硝化反应得到B:,B发生取代反应得到C,C中与N原子所连的H原子被甲基取代得到D:,D中硝基被还原为氨基得到E,E发生取代反应得到F。
【详解】(1)A的名称为苯乙胺;
(2)根据分析,B的结构简式为:;
(3)C中的含氧官能团名称为:硝基、醚键;
(4)C中与N原子所连的H原子被甲基取代得到D,化学方程式为:+CH3I+HI;
(5)对比D和E的结构简式,D中硝基与氢气发生反应转化为氨基和水,生成1molE消耗6molH2;
(6)根据分析,E发生取代反应得到F,故反应类型为取代反应;
(7)发生消去反应得到G:,G的同分异构体中氨基与苯环(除苯环外,不含其他环)直接相连且结构中含有羧基的结构可能为:(邻、间、对共3种);、、(数字代表-CHO),共10种,综上满足条件的G的同分异构体种数为13种;其中核磁共振氢谱表明有四组氢(氢原子数之比为2: 2: 2: 1)的结构简式为:。
16.(1) 氟苯 硝基
(2)还原反应
(3) ++HBr
(4)
(5)14
(6)
【分析】根据A的分子式及D的结构简式知,A为 ,A发生取代反应生成B,B为 ,根据C的分子式知,B中硝基发生还原反应生成C中氨基,则C为 ,C发生取代反应生成D,D中氢原子被取代生成E,E中酰胺基水解生成F,F发生取代反应生成G,G为 ,G和X发生取代反应生成H,根据H的结构简式及X的分子式知,X为 ,H发生取代反应生成I,I为 ,I发生取代反应生成W;(7)由甲苯和制备, 和发生取代反应生成 , 发生取代反应生成 ,甲苯和浓硝酸发生取代反应生成 , 发生还原反应生成 。
【详解】(1)A为 ,A的化学名称是氟苯,B 为 ,B中具有的含氧官能团的名称是硝基;
故答案为:氟苯;硝基;
(2)由分析可知,由B生成C的反应类型是还原反应;
(3)G为 ,G和X发生取代反应生成H,由G生成H的化学方程式为 :+ +HBr;
(4)由分析可知,I的结构简式为 ;
(5)由分析可知,X为 ,Y为X的同系物,分子式为C8H9Br,则Y中苯环的支链可以是1个—Br、2个—CH3,这样的结构有6种,也可能是1个—Br、1个—CH2CH3,这样的结构有3种,也可能是1个—CH3、1个—CH2Br,这样的结构有3种,也可能是只有1个—CH2CH2Br,也可能是1个—CH Br CH3,一共14种;
(6)由甲苯和制备 , 和 发生取代反应生成 , 发生取代反应生成 ,甲苯和浓硝酸发生取代反应生成 , 发生还原反应生成 ,合成路线为。
17.(1)取代反应
(2)羰基、醚键
(3)
(4)
(5)+NaOH+HCOONa
(6)、
(7)
【分析】有机合成或推断中一般根据题中所给信息,以及断键或形成化学键的部位进行分析,对比生成B的结构简式,推出A的结构简式为,B生成C,根据题中所给信息,推出C的结构简式为,根据E的结构简式,E中含有酯基,即E生成F发生酯的水解,即F的结构简式为;F中含有碳碳双键,与氢气发生加成反应得到Balanitol,即Balanitol的结构简式为;据此分析;
【详解】(1)根据,B生成C时,CH3I中-CH3的取代B中羰基邻位-CH2-上的H,得出C的结构简式为,即B生成C的反应类型为取代反应;故答案为取代反应;
(2)根据上述分析,A的结构简式为,含有官能团为羰基、醚键;故答案为羰基、醚键;
(3)根据问题(1)的分析,C的结构简式为;故答案为;
(4)根据上述分析,Balanitol的结构简式;故答案为;
(5)根据E的结构简式,E中含有酯基,即E生成F发生酯的水解,即F的结构简式为,E→F的反应方程式为+NaOH+HCOONa;故答案为+NaOH+HCOONa;
(6)根据A的结构简式,不饱和度为3,1H-NMR有四种峰,说明有四种不同环境的氢,峰面积比为1∶1∶2∶6,有2个甲基,在酸性条件下能发生水解,含有酯基,水解产物只有一种,说明酯基在环上,水解产物能发生银镜反应,根据题中所给信息,水解后-OH所连碳原子有碳碳双键,因此符合条件的是、;故答案为、;
(7)根据以及合成的产物,需要将转化成,因此与氢气在Ni作催化剂下发生加成反应,得到,然后发生催化氧化,得到,在Ph3P=CH2作用下生成目标产物,其合成路线为;故答案为。
18.(1) C22H24N2O2
(2)+CH2=CHCOOC2H5 +HBr
(3) 存在 碳碳双键、羰基
(4)稀硫酸、加热
(5) 11 (或)
【分析】由题干有机合成流程图中信息可知,由C的分子式为C8H7N,对比B、D的结构,可知C中含有苯环且甲基与-CN处于对位,可知C的结构简式为,由D、F的结构简式和D到E、E到F的转化信息可知,E的结构简式为:,据此分析解题。
【详解】(1)C的分子式为C8H7N,对比B、D的结构,可知C中含有苯环且甲基与-CN处于对位,故C的结构简式为;由结构可知,G分子含有22个碳原子、24个氢原子、2个N原子、2个氧原子,故G的分子式为C22H24N2O2,故答案为:;C22H24N2O2;
(2)对比D、F的结构,结合反应条件中物质结构,可知D中溴原子被-CH=CHCOOC2H5取代生成E和HBr,故E的结构简式为 ,D生成E的化学方程式为+CH2=CHCOOC2H5 +HBr,故答案为:+CH2=CHCOOC2H5 +HBr;
(3)由分析可知,E的结构简式为,E分子中碳碳双键中每个不饱和度碳原子均连接2个不同的原子或原子团,存在顺反异构;E分子中与氢气发生加成反应的官能团有碳碳双键、羰基,故答案为:存在;碳碳双键、羰基;
(4)由F生成G过程中发生酯基的水解反应引入羧基,所用的试剂和反应条件为:稀硫酸、加热,故答案为:稀硫酸、加热;
(5)C的分子式为C8H7N,C的结构简式为,M为C的同系物,且相对分子质量比C大28,则M比C多2个CH2原子团,苯环上只有两种不同化学环境的氢,可以是2个不同的取代基处于对位,可以是CH3CH2CH2CN、中碳碳单键之间插入苯环,分别有3种、2种插入位置,苯环上有三个取代基有和两种,苯环可以有4个取代基为3个-CH3、1个-CN且苯环不存在对称结构,苯环上2个氢原子分别有邻、间、对3种位置关系,对应的-CN分别有2种、3种、1种位置,其中苯环上2个H原子处于间位,-CN分别与2个氢原子相间或相邻时苯环上的2个氢原子化学环境相同,故符合条件的同分异构体共有3+2++2(2+3+1-2)=11种;核磁共振氢谱只有三组峰的M的结构简式,则苯环有有4个取代基为3个-CH3、1个-CN,且苯环上2个H原子处于间位,-CN分别与2个氢原子相间或相邻,符合条件的同分异构体为、,故答案为:9;(或)。
19.(1)对甲基苯酚或者4-甲基苯酚
(2)+CH3OH+H2O
(3)醚键、酯基和氨基
(4)取代反应
(5)
(6) 12 或
【分析】由题干流程图信息可知,根据B的结构简式为和A的分子式为C7H8O可知, A的结构简式为:,根据E的结构简式、D的分子式并结合信息II可知,D的结构简式为:,由D的结构简式、C的分子式并结合已知信息I可知,C的结构简式为:,根据E、G的结构简式和F的分子式并结合F到G的转化条件可知,F的结构简式为:,由G和I的结构简式以及G到H的转化条件,并结合信息II可知,H的结构简式为:,据此分析解题。
(1)由分析可知,A的结构简式为:,则A的化学名称为对甲基苯酚或者4-甲基苯酚,故答案为:对甲基苯酚或者4-甲基苯酚;
(2)由分析可知,F的结构简式为:,则E→F的化学反应即E与甲醇发生酯化反应生成F,则该反应的化学方程式为:+CH3OH+H2O,故答案为:+CH3OH+H2O;
(3)由题干流程图中G的结构简式可知,G具有官能团的名称有:醚键、酯基和氨基,故答案为:醚键、酯基和氨基;
(4)由分析可知,F的结构简式为:,结合G的结构简式和F到G 的转化条件可知,F→G的反应类型是取代反应,故答案为:取代反应;
(5)由分析可知,H的结构简式为,故答案为:;
(6)由题干流程图中E的结构简式可知,E的分子式为:C9H11NO3,则E的同分异构体中,同时满足下列条件①属于二取代苯,且苯环上的氢只有两种即只能是苯环对位上两个取代基,②含有-OH、-NH2、-COOH官能团,③遇FeCl3溶液不发生显色反应即不含酚羟基,则两个取代基可以为:-NH2和-CH2CH(OH)COOH、-NH2和-CH(OH)CH2COOH、-NH2和-CH(COOH)CH2OH、-NH2和、-CH2NH2和-CH(OH)COOH、-CH2OH和-CH(NH2)COOH、-CH(OH)NH2和-CH2COOH、-CH2CH(OH)NH2和-COOH、-CH(OH)CH2NH2和-COOH、-COOH和-CH(NH2)CH2OH、和-COOH、-CH3和共12种组合,故符合条件的化合物有12种,其中一种核磁共振氢谱为6组峰且峰面积之比为3:2:2:2:1:1的结构简式为:、,故答案为:12;或。
20. 对氟苯甲醛 取代反应 加成反应 ++HCl 8 或
【分析】在POCl3发生取代反应生成,发生取代反应++HCl,得到A,A为与B发生取代反应生成C,C为,D为与C反应生成,E在一定条件下与氢气发生加成反应生成F。
【详解】(1)的化学名称为对氟苯甲醛,反应②++HCl,中氯原子被取代生成HCl⑤+H2 ,含硫杂环相连的双键变成了单键,反应②⑤的反应类型分别为取代反应,加成反应。故答案为:对氟苯甲醛;取代反应;加成反应;
(2)反应②的化学方程式为++HCl。故答案为:++HCl;
(3)比较C到E的变化,D的结构简式为。故答案为:;
(4)A为,A的同分异构体中,满足下列条件①含苯环且遇氯化铁溶液显紫色,说明含有酚,②苯环上连有2个取代基,且苯环上的一氯代物有2种,在酚羟基的对位有一个取代基,该取代基中含2个C、2个N,没有不饱和键,③含有—N—H,且不含N—N结构,酚羟基对位的取代基可能有三种情况,-NHCH2CH2NH2、-CH2NHCH2NH2、-CH2CH(NH2)2,满足上述条件的同分异构体有2+4+3=9种,、、、、、、、、,其中不含-N-H键,舍去。其中核磁共振氢谱为4:3:2:2:1的结构简式为。故答案为:8;;
(5)按照题中所给信息,R—Cl+→,以合成或,H2C=CH2合成或两种思路合成 ,参考路线如下:或。
21. 羰基或酮基、氯原子 取代反应 NaOH溶液、加热 +HCl 18 或
【分析】由B的结构简式及A的分子式,可确定A的不饱和度为2,再依据A中含有一个六元环,可确定A的结构简式为;由信息②,并借助E的分子式,可确定E的结构简式为。
【详解】(1)由分析可知,A的结构简式为;B的结构简式为,则B中所含官能团的名称为羰基或酮基、氯原子。答案为:;羰基或酮基、氯原子;
(2)反应②中,与Ph-NH2作用,生成和H2O,反应类型是取代反应。答案为:取代反应;
(3)反应⑥中, 生成,酰胺键断裂,同时生成-NH-和-COONa,则应为碱性条件下的水解反应,所需的试剂和条件分别为NaOH溶液、加热。答案为:NaOH溶液、加热;
(4)反应⑤中,在AlCl3作用下,生成和HCl,化学方程式为+HCl。答案为:+HCl;
(5)已知D有多种同分异构体,符合条件“①分子中含有两个苯环且苯环直接相连;②有一个;③两个氯原子连在同一个苯环上;④每个苯环最多不能超过三个取代基”
同分异构体有18种。给苯环中的碳原子编号为,异构体分别是:将-NH2固定在左侧苯环的“1”号位,-Cl分别在右侧苯环的“1与2、1与3、1与4、1与5、2与3、2与4”号位,共6种异构体;再将-NH2固定在左侧苯环的“2”号位,-Cl分别在右侧苯环的“1与2、1与3、1与4、1与5、2与3、2与4”号位,共6种异构体;再将-NH2固定在左侧苯环的“3”号位,-Cl分别在右侧苯环的“1与2、1与3、1与4、1与5、2与3、2与4”号位,共6种异构体。其中符合核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶2的异构体,-NH2应位于“3” 号位,两个-Cl只能在“1与5”或“2与4”号位,其结构简式为或。答案为:18;或;
(6)依据信息②,由ClCH2CH2OH和为原料合成,应将ClCH2CH2OH先转化为ClCH2COCl,再与反应生成,最后依据题给流程图中的信息,转化为,从而得出合成路线为。答案为:。
【点睛】书写同分异构体时,理解要求很关键,苯环上连接的另一个苯环,也应是一个取代基。
22. 苯甲醇 2+ O2 2+ 2H2O A +CH3COCl+HCl 13 CH3CH2OHCH3CHO
【分析】甲苯在光照的条件下与氯气发生甲基上的取代反应,根据已知①,可知C中含有醛基,则C为苯甲醛;A为C6H5-CH2Cl;B为C6H5-CH2OH,名称为苯甲醇;C→D反应已知①,则D为;D发生已知②,氰基变为羧基,则E为;G发生已知③中的第一步生成乙酰基扁桃酰氯,则G为;E与F发生取代反应生成G,结合F的分子式,则F为CH3COCl。
【详解】(1)有机物 B的名称为苯甲醇;
(2)B、C分别为苯甲醇、苯甲醛,反应的化学反应方程式为+ O2 2+ 2H2O;
(3)分析可知,物质D的结构简式是;
(4)A.有机物A为C6H5-CH2Cl,官能团为Cl原子能发生取代反应,不能发生消去反应,A说法错误;
B.乙酰基扁桃酰氯含有苯基,属于芳香族化合物,B说法正确;
C.化合物C为苯甲醛,含有醛基能与新制的 Cu(OH)2发生反应,C说法正确;
答案为A;
(5) E、F分别为、CH3COCl,发生取代反应生成G和HCl,方程式为+CH3COCl+HCl;
(6)化合物 D为,分子式为C8H7ON,同分异构体符合①氰基(-CN)接在苯环,②能与金属钠反应,则含有羟基,苯环上含有2个取代基,-CN、-CH2OH有邻间对3种;有3个取代基,-CN、-CH3、-OH,根据两固定一游动原则,固定在邻位,有4种,间位有4种,对位有2种,合计13种;其中核磁共振氢谱峰的面积比为1:2:2:2,则氰基与CHOH在苯环的对位,即;
(7)根据已知①、②,乙醛和NaCN反应生成,再转化为即可,则流程为CH3CH2OHCH3CHO。
23. 羧基、酯基 取代反应、还原反应 cd +H2N-CH2-CH2-NH2→+2HCl 13 CH2=CHCH=CH2Cl-CH2CH=CHCH2ClCl-CH2CH2CH2Cl
【分析】
(1)~(3):由流程知,反应②为苯环上的硝化反应,反应③则为还原反应,反应过程中硝基转化为氨基,则B为:,A为,反应①则是与之间生成,C分子式为C9H8O4,不饱和度为6,参照上述合成路线的反应④,用逆合成分析法推知,C为,据此填空;
(4)参照上述合成路线的反应⑥,类推即可;
(5)限定条件的同分异构体的种类判断,可从分子式为C9H8O4,不饱和度为6切入,找出满足条件的官能团判断;
(6)参照题目提供的合成线路,结合逆分析法,找出流程;
【详解】
(1)由分析知A为,C为,则C中含氧官能团的名称是羧基、酯基;
答案为:;羧基、酯基;
(2)反应①是与之间发生反应得到,苯环上相邻2个氢原子被取代,同时得到氯化氢,故是取代反应,反应③过程中硝基转化为氨基,去氧得氢,则③为还原反应;
答案为:取代反应、还原反应;
(3)a.A为,苯环所连并不是烷基,故不是苯的同系物,a错误;
b.B为,分子内有7种氢原子,故一氯代物有7种,b错误;
c.C为,1molC最多可与2molNaOH反应,c正确;
d.反应⑤是取代反应,除了得到有机产物外,还有HCl生成,故弱碱性条件有利于反应⑤进行,d正确;
答案为:cd;
(4)草酰氯与乙二胺()反应由反应⑥类推即可,发生取代反应,可得到一种六元环状化合物和HCl,该反应的化学方程式为+H2N-CH2-CH2-NH2→+2HCl;
答案为:+H2N-CH2-CH2-NH2→+2HCl;
(5)化合物W与C互为同分异构体,分子式为C9H8O4,不饱和度为6,且从满足下列条件可知其含的基团或官能团:由“①属于芳香族化合物且能与NaHCO3反应”知含羧基:由“②能发生银镜反应”知含-CHO;由“③酸性条件下可发生水解反应,其产物能之一与FeCl3发生显色反应”知含酚酯基,由于是6个不饱和度,故其必定含甲酸酚酯基、羧基,则W的结构存在以下二种情况:一是可看作苯环上的1个氢原子被取代所得,共3种同分异构体,即苯环上2个取代基位于邻、间、对位3种情况,另一种是苯环上有3个取代基,分别是 、-COOH和-CH3,结构的苯环上再引入-CH3有2种、结构的苯环上再引入-CH3有4种、结构的苯环上再引入-CH3有4种、则满足条件的同分异构体共有13种,其中一种核磁共振氢谱为1:2:2:2:1,其结构简式为;
答案为:13种;;
(6)参照上述合成路线的反应①,用逆合成分析法,要得到,需和ClCH2CH2CH2Cl在AlCl3条件下反应,Cl-CH2CH2CH2Cl则可以由CH2=CHCH=CH2与氯气先进行1,4-加成得ClCH2CH=CHCH2Cl、后ClCH2CH=CHCH2Cl与氢气加成所得,由苯和1,3-丁二烯合成的路线为:CH2=CHCH=CH2ClCH2CH=CHCH2ClClCH2CH2CH2Cl;
答案为:CH2=CHCH=CH2ClCH2CH=CHCH2ClClCH2CH2CH2Cl。
24. 溴原子、酯基 水解反应(或取代反应) C12H12N2O5 13 CH3CH2CH2OH CH3CH=CH2 CH3CHBrCH3
【分析】由(5)问信息知A中含有酚羟基、苯环,且苯环上含有两个取代基,结合B的结构知A中苯环上另一个取代基为-COCH3,由于苯环上只有2种氢,故两个取代基在苯环上是对位关系,故A的结构简式为:,A→B为A与HCHO先加成生成中间产物,中间产物中醇羟基再与HCl发生取代反应生成B,B中酚羟基、氯原子与(CH3CO)2O发生取代反应生成C,D中酯基发生水解反应生成E,E与发生取代反应,脱去小分子HBr生成F,F中酯基与CO(NH2)2中氨基发生取代反应,脱去两个CH3CH2OH分子生成G。
【详解】(1)由D的结构简式知,D中官能团为酯基、溴原子;
(2)由分析知,D→E为酯基的水解反应,也是一种取代反应;
(3)由G的结构简式知其分子式为C12H12N2O5;
(4)由分析知,E与发生取代反应,脱去小分子HBr生成F,对应方程式为:;
(5)由分析知,A的结构简式为;
(6)由题意知,H中含有苯环、酚羟基、醇羟基、溴原子各1个,除苯环外含有1个碳原子,故H的可能结构如下:①2个支链:(邻间对3种结构);②3个支链(酚羟基、-CH2OH、-Br,可采定二移一法确定可能的结构): 、、(结构中序号代表溴原子可以连接的位置);综合上述两种情况,共有13种同分异构体;
(7)参考流程信息知,可将CH3CH2CH2OH转化为CH3CHBrCH3,再与CH3OOCCH2COOCH3发生取代反应生成,接着与尿素发生取代反应得到目标产物,具体合成路线如下:CH3CH2CH2OH CH3CH=CH2 CH3CHBrCH3 。
试卷第1页,共3页
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