2023年高考真题变式分类汇编:有机物的结构和性质6

2023年高考真题变式分类汇编:有机物的结构和性质6
一、选择题
1.(2020 新高考I)α-氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶,其结构简式如下。下列关于α-氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是(  )
A.其分子式为 C8H11NO2
B.分子中的碳原子有3种杂化方式
C.分子中可能共平面的碳原子最多为6个
D.其任一含苯环的同分异构体中至少有4种不同化学环境的氢原子
2.(2020·)金丝桃苷是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物,结构式如下:
下列关于金丝桃苷的叙述,错误的是(  )
A.可与氢气发生加成反应 B.分子含21个碳原子
C.能与乙酸发生酯化反应 D.不能与金属钠反应
3.(2020·新课标II)吡啶( )是类似于苯的芳香化合物,2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料,可由如下路线合成。下列叙述正确的是(  )
A.Mpy只有两种芳香同分异构体 B.Epy中所有原子共平面
C.Vpy是乙烯的同系物 D.反应②的反应类型是消去反应
4.(2020·新课标Ⅰ)紫花前胡醇 可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人体免疫力。有关该化合物,下列叙述错误的是(  )
A.分子式为C14H14O4 B.不能使酸性重铬酸钾溶液变色
C.能够发生水解反应 D.能够发生消去反应生成双键
5.(2019·全国Ⅰ卷)关于化合物2 苯基丙烯( ),下列说法正确的是(  )
A.不能使稀高锰酸钾溶液褪色 B.可以发生加成聚合反应
C.分子中所有原子共平面 D.易溶于水及甲苯
6.(2023·辽宁模拟)有机化学试剂氨基氰()常用于制备磺胺类药物,抗癌药等。下列有关氨基氰说法正确的是
A.分子中所有原子共面 B.氨基氰的水溶性较差
C.σ键和π键数分别为4和2 D.碳为sp杂化,氨基氮为sp2杂化
7.(2023·辽宁模拟)咖啡鞣酸具有较广泛的抗菌作用,结构简式如图所示,下列关于咖啡鞣酸的叙述错误的是
A.分子式为
B.分子中含有4个手性碳原子
C.1mol咖啡鞣酸与浓溴水反应时最多可消耗
D.在一定条件下可以发生取代反应、加聚反应和缩聚反应
8.(2023·江苏模拟)化合物乙是一种治疗神经类疾病的药物,可由化合物甲经多步反应得到。下列有关化合物甲、乙的说法错误的是
A.甲分子存在顺反异构 B.乙分子中含有2个手性碳原子
C.1mol乙最多能与4mol NaOH反应 D.用溶液能鉴别甲、乙
9.(2023·梅州模拟)阿司匹林是三大经典药物之一,其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.能发生水解反应
B.能与溶液反应产生气体
C.与邻苯二乙酸( )互为同系物
D.1mol阿司匹林含有21mol σ键
10.(2023·青岛模拟)氧化法制备联苯衍生物的转化过程如图所示。下列说法错误的是
A.②③发生消去反应
B.②③中最多处于同一平面的碳原子数相同
C.⑤的苯环上的一氯代物有6种
D.④与浓溴水反应最多可消耗
11.(2023·湛江模拟)M、N是两种合成烃,其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.M、N均不溶于水
B.M、N均能发生取代反应和氧化反应
C.N中所有碳原子可能共平面
D.M的一氯取代物有4种(不考虑立体异构)
12.(2023·辽宁模拟)β—生育酚是天然维生素E的一种水解产物,具有较高的生物活性,其结构简式如图。下列有关β—生育酚的说法正确的是
A.1个该分子中含有18个碳原子 B.该分子中含有3种官能团
C.可发生取代反应和氧化反应 D.环上的一氯代物只有1种
13.(2023·河南模拟)三醋精是一种食品用香料,可通过下列反应制备。下列说法正确的是
A.三醋精属于油脂 B.三醋精的分子式为C9H13O6
C.该反应属于加成反应 D.d的同分异构体不止一种
14.(2023·邯郸模拟)苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法来生产苯酚和丙酮,物质转化关系如图,下列说法正确的是
A.a、b分子中均含手性碳原子
B.a、b、c均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.a的同分异构体中属于苯的同系物的有6种(不包括a)
D.c、d反应生成的双酚A()的分子中同一直线上的碳原子最多有5个
15.(2023·普陀模拟)今年2月3日,美国运输氯乙烯的火车脱轨,造成大量化学物质泄漏引发一系列的环境问题。关于氯乙烯的说法正确的是
A.结构简式为CH2CHCl
B.氯乙烯是混合物
C.分子中的所有原子在同一平面中
D.可由石油裂解制得
二、多选题
16.(2020·江苏)化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是(  )
A.X分子中不含手性碳原子
B.Y分子中的碳原子一定处于同一平面
C.Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应
D.X、Z分别在过量NaOH溶液中加热,均能生成丙三醇
17.(2018·江苏)化合物Y 能用于高性能光学树脂的合成,可由化合物X与2 甲基丙烯酰氯在一定条件下反应制得:
下列有关化合物X、Y 的说法正确的是(  )
A.X 分子中所有原子一定在同一平面上
B.Y与Br2的加成产物分子中含有手性碳原子
C.X、Y均不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.X→Y的反应为取代反应
18.(2022高三上·胶州期末)环己甲醇常用作有机合成的中间体,环己甲酸戊酯(X)经如下反应可生成环己甲醇(Y)。
下列说法正确的是
A.X和Y均有对映异构体
B.Y的核磁共振氢谱会出现6组峰
C.X属于环己甲酸酯结构的同分异构体共有8种(不考虑立体异构)
D.比Y多1个碳的Y的同系物共有3种结构
19.(2022高二下·邢台期末)羟甲香豆素可用于治疗新冠病毒肺炎的普通型与重型,有机物M(结构简式如图)是合成羟甲香豆素的中间体,下列有关M的说法正确的是(  )
A.分子式为C10H8O4
B.分子中所有碳原子不可能共平面
C.1 mol M与足量NaOH溶液反应,最多消耗3 mol NaOH
D.M与足量H2发生加成反应后生成的产物分子中含有2个手性碳原子
20.(2022高二下·东营期末)某药物中间体合成路线中的一步反应如下:
下列说法错误的是(  )
A.该反应为加成反应
B.X、Y分子中含有的手性碳原子个数相同
C.X的同分异构体可能含苯环
D.Y既能发生消去反应又能发生取代反应
21.(2022高二下·枣庄期末)有机物 是一种医药中间体,常用来制备抗凝血药,可通过如下路线合成:
下列说法正确的是(  )
A.M的结构简式为
B.E苯环上的一氯代物有4种
C.X为甲醇
D.F分子中有4种不同化学环境的氢原子
22.(2022高一下·烟台期末)物质a(环戊二烯)为原料制备物质d(金刚烷)的合成路线如图所示。
关于以上有机物的说法中错误的是(  )
A.物质b的分子式为 B.b与发生加成反应产物有3种
C.物质c与物质d互为同分异构体 D.物质d的二氯代物有3种
三、非选择题
23.(2019·全国Ⅰ卷)【选修五:有机化学基础】
化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中的官能团名称是   。
(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。写出B的结构简式,用星号(*)标出B中的手性碳   。
(3)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式   。(不考虑立体异构,只需写出3个)
(4)反应④所需的试剂和条件是   。
(5)⑤的反应类型是   。
(6)写出F到G的反应方程式   。
(7)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备 的合成路线   (无机试剂任选)。
24.(2019·海南)[选修5——有机化学基础]
(1)分子中只有两种不同化学环境的氢,且数目比为3:2的化合物(  )
A. B. C. D.
(2)奥沙拉秦是曾用于治疗急、慢性溃疡性结肠炎的药物,其由水杨酸为起始物的合成路线如下:
回答下列问题:
X的结构简式为   ;由水杨酸制备X的反应类型为   。
(3)由X制备Y的反应试剂为   。
(4)工业上常采用廉价的 ,与Z反应制备奥沙拉秦,通入的 与Z的物质的量之比至少应为   。
(5)奥沙拉秦的分子式为   ,其核磁共振氢谱为   组峰,峰面积比为   。
(6)若将奥沙拉秦用 酸化后,分子中含氧官能团的名称为   、   。
(7)W是水杨酸的同分异构体,可以发生银镜反应;W经碱催化水解后再酸化可以得到对苯二酚。W的结构简式为   
25.(2018·天津)化合物N具有镇痛、消炎等药理作用,其合成路线如下:
(1)A的系统命名为   ,E中官能团的名称为   。
(2)A→B的反应类型为   ,从反应所得液态有机混合物中提纯B的常用方法为   。
(3)C→D的化学方程式为   。
(4)C的同分异构体W(不考虑手性异构)可发生银镜反应:且1 mol W最多与2 mol NaOH发生反应,产物之一可被氧化成二元醛。满足上述条件的W有   种,若W的核磁共振氢谱具有四组峰,则其结构简式为   。
(5)F与G的关系为(填序号)   。
a.碳链异构
b.官能团异构
c.顺反异构
d.位置异构
(6)M的结构简式为   。
(7)参照上述合成路线,以 为原料,采用如下方法制备医药中间体 。
该路线中试剂与条件1为   ,X的结构简式为   ;
试剂与条件2为   ,Y的结构简式为   。
26.(2021·包头模拟)丁苯酞是我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒中的新药。合成丁苯酞(J)的一种路线如图所示:
已知:
(1)B的化学名称是   ,F中官能团名称是   。
(2)由E生成F的反应类型是   。
(3)试剂a是   。
(4)J是一种环酯,则J的结构简式为   。H在一定条件下发生缩聚反应还能生成高分子化合物K,H生成K的化学方程式为   。
(5)M的组成比F多1个CH2基团,M的分子式为C8H7BrO,M的同分异构体:①能发生银镜反应;②含有苯环;③不含甲基。满足上述条件的M的同分异构体共有   种。
(6)利用题中信息设计以乙醛和苯为原料,制备 的合成路线(无机试剂任选)   。
27.(2020·包头模拟)某课题组采取以下路线合成利胆药——柳胺酚。
回答下列问题:
已知:
(1)对于柳胺酚,下列说法正确的是   
A 有三种官能团 B 遇三氯化铁溶液显紫色
C 分子组成为C13H9NO3 D 1mol柳胺酚最多与3mol
NaOH反应
(2)F的命名为   ;B中含氧官能团的名称为   。
(3)写出化合物D的结构简式   。
(4)写出E和F制取柳胺酚的化学反应方程式   。
(5)写出同时符合下列条件的F的所有同分异构体的结构简式   。
①能发生银镜反应 ②分子有四种不同化学环境的氢原子
(6)4-甲氧基乙酰苯胺是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚( )制备4-甲氧基乙酰苯胺( )的合成路线(注明试剂和条件)   。
28.(2021·沈阳模拟)有机物F( )是一种镇痛药,它的一种合成路线如下:
(1) 的名称为   。
(2)B→C的反应类型是   反应。
(3)F中的含氧官能团的名称为   。
(4)A分子所含σ键的数目为   。
(5)写出反应E→F的化学方程式:   。
(6)H为E的同分异构体且H分子中含有 结构,写出其中核磁共振氢谱显示有5组峰且峰面积之比为 的H的结构简式:   (任写一种)。
(7)已知: 。写出以 、 为原料制取 的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂可任选,合成示例见本题题干)   。
29.(2021·葫芦岛模拟)西药盐酸沙格雷酯片为抗血小板药。用于改善慢性动脉闭塞症所引起的溃疡、疼痛以及冷感等缺血性诸症状。化合物G是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体,其合成路线如图:
(1)G中官能团的名称是   。
(2)A与对羟基苯甲醛互为同分异构体。A的熔点比对羟基苯甲醛的低,其原因是   。
(3)B→C的反应类型为   。
(4)写出D到E的化学方程式   。
(5)上述合成路线中,F到G反应含有加成反应且还有另一种芳香化合物生成,F的结构简式为   。
(6) 是A的同系物,其同分异构体有多种:
ⅰ.属于芳香化合物 ⅱ.能发生水解反应 ⅲ.能发生银镜反应
符合上述条件的同分异构体有   种,其中核磁共振氢谱峰面积之比为3:2:2:1的结构简式为   。
30.(2021·鹰潭模拟)化合物M是一种医用高分子材料,可用于制造隐形眼镜;以下是M、有机玻璃的原料H及合成橡胶(N)的合成路线。
(1)A的结构简式是   。
(2)写出反应类型:G→H   ;写出反应条件:D→E   。
(3)写出B→C化学反应方程式:   ;
(4)写出E+F→N化学反应方程式:   。
(5)H在一定条件下能被氧化为不饱和酸 ,该不饱和酸有多种同分异构体,属于酸类且含有碳碳双键的同分异构体共有__种。
(6)已知:①RCHO

③ +SOCl2→ +SO2+HCl;R-OH+SOCl2→R-Cl+SO2+HCl
根据已有知识并结合相关信息,写出以 为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任用)   。合成路线流程图示例如下: 。
31.(2021·鹰潭模拟)有机物H是重要的有机化工原料,以苯酚为原料制备H的一种合成路线如下:
已知: R- CH2-COOH。
请回答:
(1)B的化学名称为   。
(2)②的反应类型为   ;D中所含官能团的名称为   。
(3)反应④的化学方程式为   。
(4)G的分子式为   。
(5)设计②⑦两步反应的目的为   。
(6)满足下列条件的E的同分异构体共有   种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的结构简式为    (任写一种即可)。
i.苯环上有两个取代基,其中一个为-NH2;ii.能发生水解反应。
(7)已知:R-NH2容易被氧化;羧基为间位定位基。
请参照上述合成路线和信息,以甲苯和( CH3CO)2O为原料(无机试剂任选),设计制备 的合成路线   。
32.(2021·宜春模拟)氯吡格雷(Clopidorel)是一种抑制血小板聚集的药物.以A为原料合成氯吡格雷的路线如图:
已知: , 。
请回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称为   ,由E转化为氯吡格雷的反应类型   。
(2)Y的结构简式为   ,在一定条件下Y与 按物质的量 发生加成反应,生成的产物可能有   种。
(3)写出由C生成D的化学方程式为   。
(4)C分子间可在一定条件下反应生成含有3个六元环的产物,该产物结构简式为   。
(5)写出同时满足下列条件的A的同分异构体的结构简式:   。
①芳香族化合物
②核磁共振氢谱显示有3组峰,吸收强度之比为
③能发生银镜反应
(6)请结合题中信息写出以 为有机原料制备化合物 的合成路线流程图(无机试剂任选)   。
合成流程图示例如图:
33.(2021·上饶模拟)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)。
34.(2021·萍乡模拟)
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)   。
35.(2021·南昌模拟)有机化合物J在化工、医药、农林等领域有广泛的应用。实验室制备J的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的名称为   ;D中含有的官能团名称   。
(2)反应G→H的化学方程式为   其反应类型是   。
(3)F的结构简式为   。
(4)同时满足下列条件I的同分异构体有   种。
①苯环上只有2个取代基
②能与FeCl3溶液发生显色反应
③有3个甲基
写出其中核磁共振氢谱有5组峰峰面积比为1:1:2:2:9的同分异构体结构简式:   。
(5)根据题中信息设计以乙烯和 为原料制备1-丁烯的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用合成路线示例见本题题干)   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A. 结合该分子的结构简式可以看出,其分子式为C8H11NO2,A不符合题意;
B. 该分子中含 (氰基)、 (碳碳双键)以及碳碳单键,它们采用的杂化类型分别是sp杂化、sp2杂化和sp3杂化共3种杂化方式,B不符合题意;
C. 碳碳双键、碳氧双键中碳原子共平面、 (氰基)共直线,O原子采用sp3杂化,为V型结构,链状的碳碳单键中最多有两个C原子共平面,则该分子中可能共平面的C原子可表示为: ,C符合题意;
D. 该分子中的不饱和度为4,含苯环的同分异构体中,等效氢原子种类最少的应具有对称结构,其同分异构体之一的结构简式如 ,该分子的等效氢为4种,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A. 根据结构简式可以确定分子式;
B. (氰基)为sp杂化、 (碳碳双键)sp2杂化以及碳碳单键sp3杂化;
C. 注意单键可以通过旋转共面;
D. 注意对称结构的氢原子种类最少。
2.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.该物质含有苯环和碳碳双键,一定条件下可以与氢气发生加成反应,A不符合题意;
B.根据该物质的结构简式可知该分子含有21个碳原子,B不符合题意;
C.该物质含有羟基,可以与乙酸发生酯化反应,C不符合题意;
D.该物质含有普通羟基和酚羟基,可以与金属钠反应放出氢气,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.苯环和碳碳双键,均可以与氢气发生加成反应;
B.根据该物质的结构简式可以知道其分子式;
C.含有羟基和羧基的物质可以发生酯化反应;
D.普通羟基和酚羟基可以与金属钠反应放出氢气。
3.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;同系物;消去反应
【解析】【解答】A.MPy有3种芳香同分异构体,分别为:甲基在N原子的间位C上、甲基在N原子的对位C上、氨基苯,A不符合题意;
B.EPy中有两个饱和C,以饱和C为中心的5个原子最多有3个原子共面,所以EPy中所有原子不可能都共面,B不符合题意;
C.VPy含有杂环 ,和乙烯结构不相似,故VPy不是乙烯的同系物,C不符合题意;
D.反应②为醇的消去反应,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A.注意甲基的位置不同形成的同分异构体;
B.饱和C原子具有类似于四面体的结构,所有原子不可能共面;
C. 同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物 ;
D.有机化合物在适当的条件下,从一个分子脱去一个小分子(如水、卤化氢等分子),而生成不饱和(双键或三键)化合物的反应,叫做消去反应。
4.【答案】B
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.根据该有机物的分子结构可以确定其分子式为C14H14O4,A不符合题意;
B.该有机物的分子在有羟基,且与羟基相连的碳原子上有氢原子,故其可以被酸性重铬酸钾溶液氧化,能使酸性重铬酸钾溶液变色,B符合题意;
C.该有机物的分子中有酯基,故其能够发生水解反应,C不符合题意;
D.该有机物分子中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,故其可以在一定的条件下发生消去反应生成碳碳双键,D不符合题意。故答案为:B
【分析】A.注意该物质只有一个苯环;
B.该有机物的分子在有羟基,碳碳双键,可以被强氧化剂氧化;
C.该有机物的分子中有酯基(-COO-),能发生水解反应;
D.醇类和卤代烃能发生消去反应。醇分子中,连有羟基(-OH)的碳原子必须有相邻的碳原子,且此相邻的碳原子上还必须连有氢原子时,才可发生消去反应。
5.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.根据题目中的结构简式可以判断出含有碳碳双键,所以能使高锰酸钾褪色。故A错误,不符合题意。
B.含有碳碳双键所以能发生加聚反应。故B正确,符合题意。
C.由于结构简式中含有甲基,根据甲基中碳原子杂化为sp3判断所有原子不共面,故C错误,不符合题意。
D.由于分子中官能团是碳碳双键的烃,没有亲水基团,所以难溶于水,易溶于有机溶剂。
故正确答案:B。
【分析】此题根据有机物中的官能团来判断有机物的性质,根据碳碳双键进行判断其化学性质及物理性质。
6.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A. 分子中含有N C键,为δ键,可旋转,分子不一定共平面,故A不符合题意;
B. 含有 N H键,可形成氢键,且为极性分子,可溶于水和乙醇,故B符合题意;
C. 分子内有σ键4个,三键中有2个π键,故C符合题意;
D. 碳氮三键是直线型结构,则碳为sp杂化;根据价层电子对互斥理论对氨基氮计算:=4,即sp3杂化,故D不符合题意;
符合题意答案是C。
【分析】A、共平面的判断要注意一个原子周围有3个或以上的单键连接时,最多两个单键原子共平面;
B、氢键的存在可以增大水溶性;
C、σ键即配对原子个数,即每一个共价键中必定含有一个σ键;π键即不饱和键,即每一个共价键中除了σ键以外的就是π键;
D、杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数,若杂化轨道数=2,为sp杂化,杂化轨道数=3,为sp2杂化,杂化轨道数=4,为sp3杂化。
7.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.该化合物分子式为,A项不符合题意;
B.该分子的六元环(非苯环)上含有4个手性碳原子,B项不符合题意;
C.1mol咖啡鞣酸与浓溴水反应时最多可消耗4molBr2,即与碳碳双键发生加成反应消耗1mol,与苯环发生取代反应消耗3mol;C项符合题意;
D.该分子中有醇羟基、酚羟基、碳碳双键、羧基等官能团,在一定条件下可以发生取代反应、加聚反应和缩聚反应,D项不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、分子式要结合C、H、O三种元素的原子总数判断;
B、手性碳原子指的是一个碳原子周围连接四个完全不相同的结构;
C、苯环上的羟基邻位和对位可以被溴原子取代,碳碳双键可以和溴发生加成反应;
D、羟基、羧基、苯环都可以发生取代反应,碳碳双键可以发生加聚反应,羧基和羟基可以发生缩聚反应。
8.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A. 由图可知,甲分子中碳碳双键的碳上均连接2个不同的原子或原子团,存在顺反异构,故A不符合题意;
B. 乙分子中含有2个手性碳原子,如图标有星号的碳原子为手性碳原子,故B不符合题意;
C. 乙中含有酯基、酚羟基、碳溴键,可以与NaOH溶液反应,其中1mol酚与酸形成的酯基要消耗2molNaOH,1mol乙最多能与5mol NaOH反应,故C符合题意;
D. 甲含有-COOH,乙不含-COOH,用溶液能鉴别甲、乙,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、顺反异构的特点是碳碳双键两侧均连接不同的原子或者原子团;
B、手性碳原子指的是一个碳原子周围连接四个完全不相同的结构;
C、羧基、酯基、溴原子都可以和氢氧化钠反应;
D、碳酸氢钠只能和羧基反应。
9.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质;同系物
【解析】【解答】A.由结构简式可知,阿司匹林中含有酯基,能发生水解反应,故A不符合题意;
B.由结构简式可知,阿司匹林中含有羧基,能与溶液反应产生气体,故B不符合题意;
C.阿司匹林与邻苯二乙酸( )官能团种类不同,二者不互为同系物,故C符合题意;
D.该结构中苯环上有碳碳之间以及碳氢之间形成的10个σ键,取代基中碳氧双键含有1个σ键,1个阿司匹林分子中含有21个σ键,则1mol阿司匹林含有21mol σ键,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】AB.根据官能团的性质判断;
C.同系物:指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;
D.依据单键是σ键,双键一个σ键和一个π键,三键是一个σ键和两个π键。
10.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;酮
【解析】【解答】A.对比②③结构可知,③多出一个碳碳双键,且少了一个I和邻位碳上的H,故发生的为消去反应,A不符合题意;
B.②中与苯环相连的碳原子为饱和碳,与其所连的碳原子四个原子一定不共平面,③中与苯环相连的碳原子为不饱和碳,与其所连的碳原子四个原子一定共平面且可与苯环在同一平面,故②③中最多处于同一平面的碳原子数不同,B符合题意;
C.⑤中苯环上有6种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物有6种,C不符合题意;
D.苯环上酚羟基的邻对位容易被浓溴水取代,④中酚羟基邻对位均可被取代,1mol④最多可消耗3mol溴单质,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据官能团的变化确定反应类型;
B.依据苯、乙烯、甲醛是平面结构,乙炔是直线结构、甲烷是正四面体形结构且单键可以沿键轴方向旋转判断;
C.利用等效氢的数目判断;
D.根据官能团的性质判断。
11.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.烷烃和芳香烃均不易溶于水,A不符合题意;
B.、中氢均能被取代,两者都可以燃烧,故均能发生取代反应和氧化反应,B不符合题意;
C.中杂化的碳原子上连接了四个碳,此五个碳不可能共平面,C符合题意;
D.的一氯取代物有4种,分别为,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.烃不易溶于水;
B.根据结构确定性质;
C.依据苯、乙烯、甲醛是平面结构,乙炔是直线结构、甲烷是正四面体形结构且单键可以沿键轴方向旋转判断;
D.利用等效氢的数目判断。
12.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.由结构式可知,1个该分子中含有28个碳原子,故A不符合题意;
B.该分子中含有羟基和醚键2种官能团,故B不符合题意;
C.该分子中苯环上的氢原子可以被取代发生取代反应,该有机物可以和氧气发生氧化反应,故C符合题意;
D.该分子不是对称的结构,环上的一氯代物有3种,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据结构简式确定;
B.根据结构简式确定官能团;
C.根据官能团的性质判断;
D.利用等效氢的数目判断。
13.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A.油脂由丙三醇与高级脂肪酸反应形成的酯,而三醋精由丙三醇与乙酸反应形成的酯,不属于油脂,A不符合题意;
B.根据三醋精的键线式可知,三醋精的分子式为C9H14O6,B不符合题意;
C.由方程式可知,该反应属于取代反应,C不符合题意;
D.d为CH3COOH,其同分异构体可以为HCOOCH3、HOCH2CHO等,则d的同分异构体不止一种,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.三醋精为酯,但不是油脂;
B.根据结构简式确定其分子式;
C.该反应属于取代反应;
D.分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体。
14.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;芳香烃;同分异构现象和同分异构体;同系物
【解析】【解答】A.手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子;ab分子中不含手性碳原子,A项不符合题意;
B.a中苯环上含有烃链、b中苯环上含有碳支链、C含酚羟基,故均可使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项符合题意;
C.a的同分异构体中属于苯的同系物的除苯环外可以含有个取代基,有1种;含有两个取代基(和),有3种;含有3个取代基(3个),有3种;因此共有7种,C项不符合题意;
D.的中间碳原子为杂化,因此同一直线上的碳原子最多有3个,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
C.分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体,结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物;
D.中“*”标记的碳原子采用sp3杂化,具有甲烷的结构特征。
15.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质;卤代烃简介
【解析】【解答】A.氯乙烯的结构简式为CH2=CHCl,A不符合题意;
B.氯乙烯是纯净物,B不符合题意;
C.氯乙烯中存在碳碳双键,氢原子、氯原子均与碳碳双键的碳原子相连,所有原子共面,C符合题意;
D.石油裂解可得到乙烯等烯烃,无法直接得到氯乙烯,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.氯乙烯中的碳碳双键不可省略;
B.氯乙烯是由一种物质组成的纯净物;
C.碳碳双键为平面结构,与之直接相连的原子共平面;
D.石油裂解可得到乙烯等烯烃。
16.【答案】C,D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A .X中 红色碳原子为手性碳原子,故A说法不符合题意;
B. 中与氧原子相连接的碳原子之间化学键为单键,可以旋转,因此左侧甲基上碳原子不一定与苯环以及右侧碳原子共平面,故B说法不符合题意;
C. 中与羟基相连接的碳原子邻位碳原子上有氢原子,在浓硫酸作催化并加热条件下,能够发生消去反应,故C说法符合题意;
D. 中含有卤素原子,在过量氢氧化钠溶液并加热条件下能够发生取代反应生成丙三醇, 在氢氧化钠溶液作用下先发生水解反应生成 ,然后 在氢氧化钠溶液并加热条件下能够发生取代反应生成丙三醇,故D说法符合题意;
故答案为:CD。
【分析】醇类和卤代烃若发生消去反应,则醇分子中羟基(-OH)或卤代烃中卤原子相连的碳原子必须有相邻的碳原子,且此相邻的碳原子上还必须连有氢原子时,才可发生消去反应。
17.【答案】B,D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.X分子中羟基氢与其它原子不一定在同一平面上;
B.Y与Br2的加成产物为 ,结构简式 中“*”碳为手性碳原子;
C.X中含酚羟基,X能与酸性KMnO4溶液反应,Y中含碳碳双键,Y能使酸性KMnO4溶液褪色;
D.X+2 甲基丙烯酰氯→Y+HCl,反应类型为取代反应。
详解:A.X中与苯环直接相连的2个H、3个Br、1个O和苯环碳原子一定在同一平面上,由于单键可以旋转,X分子中羟基氢与其它原子不一定在同一平面上,A项不符合题意;
B.Y与Br2的加成产物为 , 中“*”碳为手性碳原子,B项符合题意;
C.X中含酚羟基,X能与酸性KMnO4溶液反应,Y中含碳碳双键,Y能使酸性KMnO4溶液褪色,C项不符合题意;
D.对比X、2-甲基丙烯酰氯和Y的结构简式,X+2 甲基丙烯酰氯→Y+HCl,反应类型为取代反应,D项符合题意;
故答案为:BD。
【分析】手性碳原子的判断方法:某碳原子接4个不同的原子或原子团,则该碳原子称为手性碳原子。D中取代反应的判断方法,有上有下,类似于无机反应中的置换反应。
18.【答案】B,C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,含有手性碳原子的物质存在对映异构体,X中不一定存在手性碳原子,Y中不存在手性碳原子,即X不一定有对映异构体,Y没有对映异构体,A不符合题意;
B.根据等效氢原理可知,Y分子中含有6中不同原子氢的碳原子,如图所示:,则Y的核磁共振氢谱会出现6组峰,B符合题意;
C.已知戊基共有8种,故X属于环己甲酸酯结构的同分异构体共有8种(不考虑立体异构),C符合题意;
D.同系物是指结构相似(即官能团的种类和数目分别相同)在组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,比Y多1个碳的Y的同系物即含有环烷烃结构和醇羟基,则有:、、、、、等光含有六元环的就有6种,还含有五元环、四元环、三元环的结构,D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】A、含有手性碳原子的物质存在对映异构体;
B、6组峰即含有6种等效氢,结合分子的对称性判断;
C、同分异构体要结合碳链异构、位置异构和官能团异构判断;
D、同系物指的是分子结构相似,官能团数目和种类相同,分子组成上相差若干个-CH2。
19.【答案】B,C
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.根据物质结构简式可知其分子式是C10H10O4,A不符合题意;
B.该物质分子中含有饱和C原子,具有甲烷的四面体结构,因此物质分子中不可能所有C原子在同一平面上,B符合题意;
C.羧基、酚羟基能够与NaOH反应,醇羟基不能与NaOH发生反应。M分子中含有的酚羟基能够与NaOH发生反应;酯基水解产生一个羧基和一个酚羟基,则1 mol M与足量NaOH溶液反应,最多消耗3 mol NaOH,C符合题意;
D.手性碳原子是连接4个不同的原子或原子团的C原子。M与足量H2发生加成反应后生成的产物分子中含有4个手性碳原子,分别是与-OH连接的2个C原子及两个六元环相连的2个C原子,D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】A.根据物质结构简式确定分子式;
B.饱和C原子具有四面体结构;
C.羧基、酚羟基能够与NaOH反应;
D.手性碳原子是连接4个不同的原子或原子团的C原子。
20.【答案】B,C
【知识点】有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;取代反应;消去反应
【解析】【解答】A.该反应中,X中的碳氧双键断裂,生成碳氧单键,碳原子和氧原子上连接了新的原子或原子团,则该反应是加成反应,A不符合题意;
B.X分子中含有1个手性碳原子(连有-COOCH3的碳原子),Y分子中含有2个手性碳原子(分别是连有-COOCH3的碳原子和连有-OH的碳原子),即X、Y分子中含有的手性碳原子个数不同,B符合题意;
C.X的不饱和度为3,苯的不饱和度为4,则X的同分异构体不可能含苯环,C符合题意;
D.Y含有羟基,可以发生消去反应;含有羟基和酯基,可以发生取代反应;D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】A.该反应中碳氧双键被加成;
B.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子,X中含有1个手性碳原子,Y中含有2个手性碳原子;
C.X的不饱和度为3,苯的不饱和度为4;
D.Y含有羟基和酯基,具有醇和酯的性质。
21.【答案】B,C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.M和X在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成N,由N的结构可以确定与酚羟基相邻的官能团应为羧基,而不是醇羟基,A不符合题意;
B.E分子两个酯基并不一样,分子结构并不对称,所以苯环上剩余的4个位置都可以进行取代且不等效,所以存在4种一氯代物, B符合题意;
C.结合M的化学式和N的结构,以及反应条件为浓硫酸加热可以确定M生成N为酯化反应,X为甲醇,C符合题意;
D.F分子上下左右均不对称,苯环上4个氢原子都属于不同的化学环境,在右边的六元环中,还存在两种不同化学环境的氢原子,总共有6种化学环境的氢原子,D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】A.M和X发生酯化反应生成N;
B.E苯环上含有4种不同环境的氢原子,一氯代物有4种;
C.根据M和N的结构简式可知X为甲醇;
D.F分子中有6种不同环境的氢原子。
22.【答案】A,D
【知识点】有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A. 物质b的分子式为,故A符合题意;
B. 物质b的两个碳碳双键不相同,1mol分别与碳碳双键加成时可得到两种产物,2mol分别与两个碳碳双键加成时可得到一种产物,共有3种,故B不符合题意;
C. 物质c与物质d的分子式均为C10H16,结构不同,互为同分异构体,故C不符合题意;
D. 物质d的二氯代物有 共6种,故D符合题意;
故答案为:AD。
【分析】A.根据结构简式确定其分子式;
B.b含有两个碳碳双键;
C.分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体;
D.d的二氯代物中,氯原子可在相同或不同的C原子上。
23.【答案】(1)羟基
(2)
(3)
(4)C2H5OH/浓H2SO4、加热
(5)取代反应
(6) ,
(7) ,
【知识点】有机物中的官能团;有机物的合成;有机物的结构和性质;取代反应
【解析】【解答】(1)根据A的结构简式进行判断官能团是:羟基。
(2)根据流程图B已经写出结构简式,故直接看对称,由于没有对称轴,所以接四个键的碳原子,4个 不同的原子或基团时 即是手性碳原子。。
(3) 六元环结构、并能发生银镜反应的B,说明还有醛基-CHO,然后写它的同分异构体的结构简式
(4) 根据图像发现反应④应该是酸变酯,所以条件是:C2H5OH/浓H2SO4、加热 。
(5)⑤的反应类型根据最终产物到F的结构简式:,根据E和F 之间的变化判断 ⑤的反应类型是取代反应
(6) 写出F到G的反应方程式 ,
(7) 甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备 的合成路线 : 、 ,
【分析】(1)看有机物的结构简式判断官能团。
(2)根据已知信息手性碳原子判断方法进行判断。
(3)根据官能团的性质,能发生银镜说明含有醛基。所以推出结构简式特点。
(4)根据反应物和生成物之间的官能团之间的变化判断反应条件。
(5)看反应物和产物之间的变化,找出特点取代反应是有上有下。
(6)根据图示进行书写反应方程式。
(7)根据图示流程利用反应物和生成物质间的变化进行梳理流程变化。
24.【答案】(1)C;D
(2);取代反应
(3)浓 H2SO4 ,浓 HNO3
(4)2:1
(5);4;1:1:2:1
(6)羧基;羟基
(7)
【知识点】有机物的推断;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)A.由结构的对称性可知,该分子中含有两种不同化学环境的氢,且氢原子的个数比为4:4=1:1,A不符合题意;
B.由结构的对称性可知,该分子结构中含有三种不同化学环境的氢,且氢原子的个数比为4:4:4=1:1:1,B不符合题意;
C.由结构的对称性可知,该分子结构中含有两种不同化学环境的氢,且氢原子的个数比为6:4=3:2,C符合题意;
D.由结构的对称性可知,该分子结构中含有两种不同化学环境的氢,且氢原子的个数比为6:4=3:2,D符合题意;
故答案为:CD
(2)X为水杨酸与甲醇发生酯化反应的产物,酯化反应的原理为“酸脱羟基,醇脱氢”,因此X的结构简式为,该反应属于取代反应;
(3)由X和Y的结构简式可知,X到Y的转化过程中发生硝化反应,因此反应所需的试剂为:浓H2SO4和浓HNO3;
(4)Z是由与NaOH反应的产物,因此Z的结构简式为,由于酸性:羧酸>碳酸>酚,因此CO2与Z反应后形成酚羟基,参与反应的CO2与Z的物质的量之比至少为2:1;
(5)由奥沙拉秦的结构简式可知,奥沙拉秦的分子式为:C14H8N2O6Na2;
由分子结构的对称性可知,分子中含有四种不同化学环境的氢原子,因此其核磁共振氢谱有四组峰,其峰面积比为氢原子的个数比,因此峰面积比为:1:1:2:1;
(6)由于酸性:HCl>羧酸,因此用HCl酸化后,羧酸钠转化为羧酸,因此产物分子中的含氧官能团为羧基和羟基;
(7)由于W经碱催化水解后再酸化得到对苯二酚,因此W中含有酯基,同时形成该酯基的结构中含有苯酚,因此可得W的结构简式为;
【分析】(1)根据结构的对称性确定分子结构中所含氢的种类和个数;
(2)X为水杨酸与甲醇发生酯化反应的产物,结合酯化反应的原理确定X的结构简式和反应类型;
(3)根据X和Y的结构简式,确定制备过程所发生的反应,从而确定反应所需的试剂;
(4)先确定Z的结构简式,再结合Z与奥沙拉秦的结构确定参与反应的Z与CO2的物质的量之比;
(5)根据奥沙拉秦的结构简式确定其分子式和所含氢原子的种类和个数;
(6)根据酸性强弱确定反应后产物中所含的官能团;
(7)根据W经碱催化水解后再酸化所得产物的结构确定W的结构简式;
25.【答案】(1)1,6-己二醇;碳碳双键,酯基
(2)取代反应;减压蒸馏(或蒸馏)
(3)
(4)5;
(5)c
(6)
(7)HBr,△;;O2/Cu或Ag,△;
【知识点】有机物中的官能团;有机化合物的命名;有机物的推断;有机物的结构和性质
【解析】【解答】解:(1)A为6个碳的二元醇,在第一个和最后一个碳上各有1个羟基,所以名称为1,6-己二醇。明显E中含有碳碳双键和酯基两个官能团。(2)A→B的反应是将A中的一个羟基替换为溴原子,所以反应类型为取代反应。反应后的液态有机混合物应该是A、B混合,B比A少一个羟基,所以沸点的差距应该较大,可以通过蒸馏的方法分离。实际生产中考虑到A、B的沸点可能较高,直接蒸馏的温度较高可能使有机物炭化,所以会进行减压蒸馏以降低沸点。(3)C→D的反应为C与乙醇的酯化,所以化学方程式为 。注意反应可逆。(4)C的分子式为C6H11O2Br,有一个不饱和度。其同分异构体可发生银镜反应说明有醛基;1 mol W最多与2 mol NaOH发生反应,其中1mol是溴原子反应的,另1mol只能是甲酸酯的酯基反应(不能是羧基,因为只有两个O);所以得到该同分异构体一定有甲酸酯(HCOO-)结构。又该同分异构体水解得到的醇应该被氧化为二元醛,能被氧化为醛的醇一定为-CH2OH的结构,其他醇羟基不可能被氧化为醛基。所以得到该同分异构体水解必须得到有两个-CH2OH结构的醇,因此酯一定是HCOOCH2-的结构,Br一定是-CH2Br的结构,此时还剩余三个饱和的碳原子,在三个饱和碳原子上连接HCOOCH2-有2种可能: ,每种可能上再连接-CH2Br,所以一共有5种: 。其中核磁共振氢谱具有四组峰的同分异构体,要求有一定的对称性,所以一定是 。(5)F为 ,G为 ,所以两者的关系为顺反异构,选项c正确。(6)根据G的结构明显得到N中画圈的部分为M ,所以M为 。(7)根据路线中化合物X的反应条件,可以判断利用题目的D到E的反应合成。该反应需要的官能团是X有Br原子,Y有碳氧双键。所以试剂与条件1是HBr,△;将 取代为 ,X为 。试剂与条件2是O2/Cu或Ag,△;将 氧化为 ,所以Y为 。
【分析】该题考查有机化学的知识点,重点知识点有①有机物的系统命名法;②有机化合物的分类(尤其是按照官能团分类及官能团的性质);③有机化学反应基本类型:取代反应、加成反应、消去反应、加聚反应、缩聚反应;④有机化合物的分离和提纯的方法及原理;⑤同分异构体和同系物的概念;⑥有机物结构判定的方法(核磁共振氢谱图、红外光谱法、质谱法等)、最简式、分子式等概念;考查内容较多,涉及范围较大
26.【答案】(1)2-甲基-2-溴丙烷;醛基、溴原子
(2)氧化反应
(3)铁粉(或FeBr3)、液溴
(4);
(5)7
(6)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;饱和烃与不饱和烃;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)根据G的结构简式可知,A的结构简式为CH2=C(CH3)2,A发生加成反应生成B为(CH3)3CBr,B的名称为2-甲基-2-溴丙烷,由以上分析可知F为 ,官能团名称为醛基、溴原子,故答案为:2-甲基-2-溴丙烷;醛基、溴原子;
(2)E中甲基转化为醛基生成F,属于氧化反应,故答案为:氧化反应;
(3)由D到E发生苯环上的一溴取代反应,试剂a为铁粉(或FeBr3)、液溴;
(4)J 是一种环酯,根据H的结构简式 及J的化学式C12H14O2可知H发生分子内酯化脱去1分子水生成J,J为 ,H( )在一定条件下还能生成高分子化合物K为 ,化学方程式为 ;
(5)M组成比F( )多1个CH2 基团,M 的分子式为 C8H7BrO,M 的同分异构体①能发生银镜反应,说明含有醛基;②含有苯环;③不含甲基,可以有1个取代基为-CHBrCHO,可以有两个取代基为-CH2Br、-CHO,或者-CH2CHO、-Br,均有邻、间、对3种,故满足上述条件的M的同分异构体共有1+2 3=7种;
(6) 由 与乙醛反应得到,苯与溴发生取代反应得到溴苯,溴苯再与Mg/乙醚作用得到 ,合成路线流程图为: 。
【分析】根据G的结构简式可知,A的结构简式为CH2=C(CH3)2,A发生加成反应生成B为(CH3)3CBr,B发生信息中的反应生成C为(CH3)3CMgBr,D为 ,D和液溴发生苯环上的取代反应生成E为 ,E发生氧化反应生成F为 ;根据信息中第一步以及第二步中与二氧化碳的反应,由G可推知H为 ,结合J的分子式,可知H脱去1分子水形成J,而J是一种环酯,则J为 ,根据以上分析解答。
27.【答案】(1)BD
(2)邻羟基苯甲酸或2-羟基苯甲酸;硝基
(3)
(4) +H2O
(5) 、 、
(6)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;芳香烃;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)A.柳胺酚有酰胺基、酚羟基2种官能团,A不正确;
B.柳胺酚有酚羟基,遇三氯化铁溶液显紫色,B正确;
C.柳胺酚的分子式为:C13H11NO3,C不正确;
D.酰胺基水解消耗1molNaOH,酚羟基共消耗2molNaOH,1mol柳胺酚最多与3mol NaOH反应,D正确;
综上所述,BD正确,故答案为:BD;
(2)F的结构简式为: ,命名为:邻羟基苯甲酸或2-羟基苯甲酸,B的结构简式为: ,含氯原子、硝基2种官能团,硝基为含氧官能团,故答案为:邻羟基苯甲酸或2-羟基苯甲酸;硝基;
(3)由分析可知,D为: ,故答案为: ;
(4)E和F脱水缩合生成柳胺酚,化学反应方程式为: +H2O,故答案为: +H2O;
(5)F为 ,能发生银镜反应,则分子中含1个-CHO和2个-OH,或者含1个HCOO-和1个-OH,含1个-CHO和2个-OH共有6种,含1个HCOO-和1个-OH共有邻间对3种,共9种,其中分子有四种不同化学环境的氢原子的有3种,分别为: 、 、 ,故答案为: 、 、 ;
(6)逆合成分析: 含酰胺基,可由 和CH3COOH脱水缩合而来, 可由 还原硝基而来, 可由 硝化而来,整个流程为: ,故答案为: 。
【分析】苯和氯气发生取代反应生成A,A为 ;F中不饱和度= =5,根据柳胺酚结构简式知,F中含有苯环和碳氧双键,所以F为 ,E为 ;D和铁、HCl反应生成E,结合题给信息知,D结构简式为 ;A反应生成B,B和NaOH水溶液发生水解反应生成C,根据D结构简式知,A和浓硝酸发生取代反应生成B,B为 ,C为 ,据此解答。
28.【答案】(1)环氧乙烷
(2)取代
(3)酯基
(4)6
(5) +CH3CH2OH +H2O
(6) 或
(7)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;饱和烃与不饱和烃;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1) 的名称为环氧乙烷。故答案为:环氧乙烷;
(2)B为 与SOCl2反应2个-OH被2个-Cl取代得到C( ),B→C的反应类型是取代反应。故答案为:取代;
(3) 中的含氧官能团的名称为酯基。故答案为:酯基;
(4)A为CH3NH2,A分子3个C-Hσ键,2个N-Hσ键,1个C-Nσ键,所含σ键的数目为6。故答案为:6;
(5) 与乙醇发生酯化反应合成产物 ,反应E→F的化学方程式: +CH3CH2OH +H2O。故答案为: +CH3CH2OH +H2O;
(6)H为E( )的同分异构体且H分子中含有 结构,此结构比E还少2个CH2,若支链为-C2H5,则有( )5种结构,若为2个-CH3,符合条件的有20种,其中核磁共振氢谱显示有5组峰且峰面积之比为 的H的结构简式: (或 )(任写一种)。故答案为: (或 );
(7) 先与溴进行1,4-加成反应得 、利用题干中C生成D的原理,与 反应生成 ,水解,脱羧合成 ,最后与 发生酯化反应制取 ,合成路线流程图为: 。故答案为: 。
【分析】CH3NH2与环氧乙烷反应生成B, 与SOCl2反应-OH被-Cl取代得到C,C为 ,C与 在NaNH2作用下发生取代反应生成D( ),D发生水解得到E( ),E与乙醇发生酯化反应合成产物 。
29.【答案】(1)羟基、醚键
(2)对羟基苯甲醛形成分子间氢键,化合物 形成分子内氢键
(3)还原反应
(4) +P(OC2H5)3 +C2H5Cl
(5)
(6)4;
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;芳香烃;同分异构现象和同分异构体;同系物
【解析】【解答】(1)G为 ,官能团的名称是羟基、醚键;
(2)A与对羟基苯甲醛互为同分异构体。对羟基苯甲醛形成分子间氢键,化合物 形成分子内氢键,故A的熔点比对羟基苯甲醛的低;
(3)B→C是 在NaBH4作用下发生还原反应生成 ,反应类型为还原反应;
(4)D到E是 与P(OC2H5)3在加热条件下发生取代反应生成 和C2H5Cl,反应的化学方程式为 +P(OC2H5)3 +C2H5Cl;
(5)上述合成路线中,F到G反应含有加成反应且还有另一种芳香化合物生成,F的结构简式为 ;
(6) 是A的同系物,其同分异构体满足:ⅰ.属于芳香化合物,ⅱ.能发生水解反应,则应该含有酯基,ⅲ.能发生银镜反应,则应该含有甲酸酯的结构,若苯环上只有一个取代基,则为HCOOCH2-,结构只有1种;若苯环上有2个取代基,则为HCOO-和-CH3,有邻、间、对位3种结构;故符合条件的同分异构体共有4种;其中核磁共振氢谱峰面积之比为3:2:2:1的同分异构体应该有一个甲基且取代基有对位,符合条件的结构简式为 。
【分析】 在碳酸钾作用下与 发生取代反应生成 和氯化氢, 在NaBH4作用下发生还原反应生成 , 与SOCl2反应生成 , 与P(OC2H5)3在加热条件下反应生成 , 与 在NaH作用下发生反应生成F(C22H20O2),F到G反应含有加成反应且还有另一种芳香化合物生成,根据分子式可推F为 , 与氢气发生还原反应生成 。
30.【答案】(1)
(2)取代(水解)反应;浓硫酸,加热
(3) +HOCH2CH2OH +H2O
(4)
(5)2
(6)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;饱和烃与不饱和烃;芳香烃;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)根据前面分析和综合M及E的结构简式得到A的结构简式是 ;故答案为: 。
(2)根据G→H的结构简式得到G→H反应类型为取代(水解)反应,D为CH2=C(CH3)CH2OH,因此D→E是发生消去反应,因此该反应的条件为浓硫酸加热;故答案为:取代(水解)反应;浓硫酸加热。
(3)根据前面分析得到B→C化学反应方程式: +HOCH2CH2OH +H2O;故答案为: +HOCH2CH2OH +H2O。
(4)E的结构简式为CH2=C(CH3)2,F的结构简式为 ,因此E+F→N化学反应方程式: ;故答案为: 。
(5)H在一定条件下能被氧化为不饱和酸 ,该不饱和酸有多种同分异构体,属于酸类且含有碳碳双键的同分异构体碳架结构为CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH,共有2种;故答案为:2。
(6)根据信息① , 在浓硫酸加热作用下发生消去反应生成 ,根据信息③ 和SOCl2反应生成 ,根据信息② 在AlCl3作用下反应生成 , 在Ni催化剂作用下反应生成 ,因此合成路线为 ;故答案为: 。
【分析】采用逆向合成法,根据M的结构简式可知C为: ,B与乙二醇反应生成C,则B的结构简式为: ,A通过①银镜反应、②与H+反应生成B,则A的结构简式为: ;A与氢气发生加成反应生成D,A中碳碳双键、碳氧双键都能够与氢气发生加成反应,根据D一定条件下能够生成E可知,D为 ;又F能够生成天然橡胶,则F的结构简式为: ,根据加聚反应原理可以写出E与F反应合成N为: 。
31.【答案】(1)对硝基苯酚或4-硝基苯酚
(2)取代反应;氨基、醚键
(3) +(CH3CO)2O +CH3COOH
(4)C11H13O4N
(5)保护酚羟基
(6)18种; 中任选一种
(7)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;苯酚的性质及用途
【解析】【解答】(1)B的结构简式为 ,其名称为对硝基苯酚或4-硝基苯酚。
(2)由B生成C的结构简式可知,②为取代反应;D为 ,故D中所含官能团为醚键和氨基。
(3) (CH3CO)2O 和D发生取代生成E,所以反应方程式为: +(CH3CO)2O +CH3COOH。
(4)G为 ,所以G的分子式是为C11H13O4N。
(5)通过B和CH3I发生取代反应,然后再与HI发生取代反应,起到官能团的保护作用,也就是保护酚羟基。
(6)由条件可知,苯环上有两个取代基,一个为氨基,另一个可以发生水解反应,根据E的结构简式可知,可以发生水解的官能团只能是酯基,酯基的位置异构有6种,又因为在苯环上和氨基存在邻间对的位置关系,即为:6×3=18种;吸收峰只有5组,即可以在 种任选一种。
(7)第一步甲苯和硝酸发生取代反应,取代对位上的氢;第二步对硝基甲苯和酸性高锰酸钾发生氧化反应,生成对硝基苯甲酸;第三步参照题干流程图中的反应③发生还原反应,把硝基转化为氨基;第四步参照题干流程图中的反应④发生取代反应。所以流程图为: 。
【分析】根据A,C的结构简式,可以看出B和CH3I发生取代反应生成C,所以B的结构简式为 ,反应③为还原反应,把硝基还原成氨基,则D为 ;由题目中的已知方程式可知,两个羧基连在同一个碳原子上,在加热的条件下,会减少一个羧基,所以F生成G的反应中减去F的一个羧基即为G的结构简式,G为 ,G与HI发生取代反应生成H,据此分析解答。
32.【答案】(1)醛基;取代反应
(2);6
(3) +CH3OH H2O+
(4)
(5)
(6)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;芳香烃;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1) A的结构简式为 ,A中含氧官能团的名称为醛基;E与 在酸性条件下生成氯吡格雷,反应类型为取代反应;
(2) 由上述分析可知,Y的结构简式为 ,在一定条件下Y与HCl按物质的量1:1发生加成反应,可以发生1,2 加成反应,由于H、Cl连接位置不同,有4种,或发生1,4 加成反应,由于H、Cl连接位置不同,有2种,故有6种,故答案为: ;6;
(3) C生成D的化学方程式为 +CH3OH H2O+ ;
(4) 两分子C可在一定条件下反应生成一种产物,该产物分子中含有3个六元环,应是氨基与羧基之间发生脱水反应,两分子C脱去2分子水生成 ,该反应方程式为: ,该产物结构简式为 ;
(5) ①芳香族化合物,说明含有苯环;②核磁共振氢谱显示有3组峰,吸收强度之比为 ;③能发生银镜反应,说明含有醛基,故符合条件的有 ;
(6) 在NaCN/NH4Cl条件下反应生成 ,然后在酸性条件下得到 ,最后在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应得到 ,合成路线流程图为: 。
【分析】由D的结构以及A、B、C的分子式,结合信息可知,A的结构简式为 ,B为 ,C为 ,X为CH3OH,对比D、E的结构可知,D→E发生取代反应,可知Y的结构简式为 ,E与 在酸性条件下生成氯吡格雷,由原子守恒可知,还有乙二醇生成。
33.【答案】(1)溴原子、酯基
(2)水解反应(或取代反应)
(3)C12H12N2O5
(4)
(5)
(6)13
(7)CH3CH2CH2OH CH3CH=CH2 CH3CHBrCH3
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;芳香烃;同分异构现象和同分异构体;分子式
【解析】【解答】(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 。
【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。
34.【答案】(1)对氟苯甲醛;取代反应;加成反应
(2) + +HCl
(3)
(4)8;
(5) 或
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;芳香烃;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(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 ,故答案为: 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。
35.【答案】(1)苯酚;溴原子、醚键
(2) +CH3-NH2 HCl+ ;取代反应
(3)
(4)12;
(5)CH2=CH2 CH3CH2Br CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH=CH2
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;芳香烃;同分异构现象和同分异构体;有机化学反应的综合应用
【解析】【解答】(1)据分析A的名称为苯酚;D为 ,含有的官能团名称溴原子、醚键;
(2)G为 与CH3-NH2反应生成 ,则同时还有HCl生成,反应G→H的化学方程式为 +CH3-NH2 HCl+ ,则反应类型是取代反应;
(3) E( )被强氧化剂CrO3氧化得到F、F又与SO2Cl反应得到G( ),则F为 ;
(4) I为 , I的同分异构体同时满足下列条件:①苯环上只有2个取代基②能与FeCl3溶液发生显色反应,则含有1个酚羟基,其余残基均在另一个侧链上,③有3个甲基,则另一个侧链可以为 、 、 、 ,每一个侧链与酚羟基又可以处以邻位、间位和对位关系,故满足条件的I的同分异构体有12种。其中核磁共振氢谱有5组峰峰面积比为1:1:2:2:9的同分异构体结构简式为 ;
(5)以乙烯和 为原料制备1-丁烯,则需要碳链增长、故核心步骤可仿照D→E,则需要溴乙烷和镁、环氧乙烷及水共同作用,所得产物为1-丁醇,在浓硫酸、加热下可得到1-丁烯,而溴乙烷由乙烯和HBr发生加成反应即可得到,故合成路线为CH2=CH2 CH3CH2Br CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH=CH2。
【分析】A和氢氧化钠溶液反应得到B、B和碘甲烷反应得到C( ),则A为苯酚,B为苯酚钠,C( )与溴在铁作用下反应生成D、D在Mg和 作用下得到E( ),则D为 ,E被强氧化剂CrO3氧化得到F、F又与SO2Cl反应得到G( ),则F为 ,H经LiAlH4、水作用转变为I、I与苯甲醚、甲醛反应得到J( ),则可推测出I为 ,据此回答。
2023年高考真题变式分类汇编:有机物的结构和性质6
一、选择题
1.(2020 新高考I)α-氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶,其结构简式如下。下列关于α-氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是(  )
A.其分子式为 C8H11NO2
B.分子中的碳原子有3种杂化方式
C.分子中可能共平面的碳原子最多为6个
D.其任一含苯环的同分异构体中至少有4种不同化学环境的氢原子
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A. 结合该分子的结构简式可以看出,其分子式为C8H11NO2,A不符合题意;
B. 该分子中含 (氰基)、 (碳碳双键)以及碳碳单键,它们采用的杂化类型分别是sp杂化、sp2杂化和sp3杂化共3种杂化方式,B不符合题意;
C. 碳碳双键、碳氧双键中碳原子共平面、 (氰基)共直线,O原子采用sp3杂化,为V型结构,链状的碳碳单键中最多有两个C原子共平面,则该分子中可能共平面的C原子可表示为: ,C符合题意;
D. 该分子中的不饱和度为4,含苯环的同分异构体中,等效氢原子种类最少的应具有对称结构,其同分异构体之一的结构简式如 ,该分子的等效氢为4种,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A. 根据结构简式可以确定分子式;
B. (氰基)为sp杂化、 (碳碳双键)sp2杂化以及碳碳单键sp3杂化;
C. 注意单键可以通过旋转共面;
D. 注意对称结构的氢原子种类最少。
2.(2020·)金丝桃苷是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物,结构式如下:
下列关于金丝桃苷的叙述,错误的是(  )
A.可与氢气发生加成反应 B.分子含21个碳原子
C.能与乙酸发生酯化反应 D.不能与金属钠反应
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.该物质含有苯环和碳碳双键,一定条件下可以与氢气发生加成反应,A不符合题意;
B.根据该物质的结构简式可知该分子含有21个碳原子,B不符合题意;
C.该物质含有羟基,可以与乙酸发生酯化反应,C不符合题意;
D.该物质含有普通羟基和酚羟基,可以与金属钠反应放出氢气,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.苯环和碳碳双键,均可以与氢气发生加成反应;
B.根据该物质的结构简式可以知道其分子式;
C.含有羟基和羧基的物质可以发生酯化反应;
D.普通羟基和酚羟基可以与金属钠反应放出氢气。
3.(2020·新课标II)吡啶( )是类似于苯的芳香化合物,2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料,可由如下路线合成。下列叙述正确的是(  )
A.Mpy只有两种芳香同分异构体 B.Epy中所有原子共平面
C.Vpy是乙烯的同系物 D.反应②的反应类型是消去反应
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;同系物;消去反应
【解析】【解答】A.MPy有3种芳香同分异构体,分别为:甲基在N原子的间位C上、甲基在N原子的对位C上、氨基苯,A不符合题意;
B.EPy中有两个饱和C,以饱和C为中心的5个原子最多有3个原子共面,所以EPy中所有原子不可能都共面,B不符合题意;
C.VPy含有杂环 ,和乙烯结构不相似,故VPy不是乙烯的同系物,C不符合题意;
D.反应②为醇的消去反应,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A.注意甲基的位置不同形成的同分异构体;
B.饱和C原子具有类似于四面体的结构,所有原子不可能共面;
C. 同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物 ;
D.有机化合物在适当的条件下,从一个分子脱去一个小分子(如水、卤化氢等分子),而生成不饱和(双键或三键)化合物的反应,叫做消去反应。
4.(2020·新课标Ⅰ)紫花前胡醇 可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人体免疫力。有关该化合物,下列叙述错误的是(  )
A.分子式为C14H14O4 B.不能使酸性重铬酸钾溶液变色
C.能够发生水解反应 D.能够发生消去反应生成双键
【答案】B
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.根据该有机物的分子结构可以确定其分子式为C14H14O4,A不符合题意;
B.该有机物的分子在有羟基,且与羟基相连的碳原子上有氢原子,故其可以被酸性重铬酸钾溶液氧化,能使酸性重铬酸钾溶液变色,B符合题意;
C.该有机物的分子中有酯基,故其能够发生水解反应,C不符合题意;
D.该有机物分子中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,故其可以在一定的条件下发生消去反应生成碳碳双键,D不符合题意。故答案为:B
【分析】A.注意该物质只有一个苯环;
B.该有机物的分子在有羟基,碳碳双键,可以被强氧化剂氧化;
C.该有机物的分子中有酯基(-COO-),能发生水解反应;
D.醇类和卤代烃能发生消去反应。醇分子中,连有羟基(-OH)的碳原子必须有相邻的碳原子,且此相邻的碳原子上还必须连有氢原子时,才可发生消去反应。
5.(2019·全国Ⅰ卷)关于化合物2 苯基丙烯( ),下列说法正确的是(  )
A.不能使稀高锰酸钾溶液褪色 B.可以发生加成聚合反应
C.分子中所有原子共平面 D.易溶于水及甲苯
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.根据题目中的结构简式可以判断出含有碳碳双键,所以能使高锰酸钾褪色。故A错误,不符合题意。
B.含有碳碳双键所以能发生加聚反应。故B正确,符合题意。
C.由于结构简式中含有甲基,根据甲基中碳原子杂化为sp3判断所有原子不共面,故C错误,不符合题意。
D.由于分子中官能团是碳碳双键的烃,没有亲水基团,所以难溶于水,易溶于有机溶剂。
故正确答案:B。
【分析】此题根据有机物中的官能团来判断有机物的性质,根据碳碳双键进行判断其化学性质及物理性质。
6.(2023·辽宁模拟)有机化学试剂氨基氰()常用于制备磺胺类药物,抗癌药等。下列有关氨基氰说法正确的是
A.分子中所有原子共面 B.氨基氰的水溶性较差
C.σ键和π键数分别为4和2 D.碳为sp杂化,氨基氮为sp2杂化
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A. 分子中含有N C键,为δ键,可旋转,分子不一定共平面,故A不符合题意;
B. 含有 N H键,可形成氢键,且为极性分子,可溶于水和乙醇,故B符合题意;
C. 分子内有σ键4个,三键中有2个π键,故C符合题意;
D. 碳氮三键是直线型结构,则碳为sp杂化;根据价层电子对互斥理论对氨基氮计算:=4,即sp3杂化,故D不符合题意;
符合题意答案是C。
【分析】A、共平面的判断要注意一个原子周围有3个或以上的单键连接时,最多两个单键原子共平面;
B、氢键的存在可以增大水溶性;
C、σ键即配对原子个数,即每一个共价键中必定含有一个σ键;π键即不饱和键,即每一个共价键中除了σ键以外的就是π键;
D、杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数,若杂化轨道数=2,为sp杂化,杂化轨道数=3,为sp2杂化,杂化轨道数=4,为sp3杂化。
7.(2023·辽宁模拟)咖啡鞣酸具有较广泛的抗菌作用,结构简式如图所示,下列关于咖啡鞣酸的叙述错误的是
A.分子式为
B.分子中含有4个手性碳原子
C.1mol咖啡鞣酸与浓溴水反应时最多可消耗
D.在一定条件下可以发生取代反应、加聚反应和缩聚反应
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.该化合物分子式为,A项不符合题意;
B.该分子的六元环(非苯环)上含有4个手性碳原子,B项不符合题意;
C.1mol咖啡鞣酸与浓溴水反应时最多可消耗4molBr2,即与碳碳双键发生加成反应消耗1mol,与苯环发生取代反应消耗3mol;C项符合题意;
D.该分子中有醇羟基、酚羟基、碳碳双键、羧基等官能团,在一定条件下可以发生取代反应、加聚反应和缩聚反应,D项不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、分子式要结合C、H、O三种元素的原子总数判断;
B、手性碳原子指的是一个碳原子周围连接四个完全不相同的结构;
C、苯环上的羟基邻位和对位可以被溴原子取代,碳碳双键可以和溴发生加成反应;
D、羟基、羧基、苯环都可以发生取代反应,碳碳双键可以发生加聚反应,羧基和羟基可以发生缩聚反应。
8.(2023·江苏模拟)化合物乙是一种治疗神经类疾病的药物,可由化合物甲经多步反应得到。下列有关化合物甲、乙的说法错误的是
A.甲分子存在顺反异构 B.乙分子中含有2个手性碳原子
C.1mol乙最多能与4mol NaOH反应 D.用溶液能鉴别甲、乙
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A. 由图可知,甲分子中碳碳双键的碳上均连接2个不同的原子或原子团,存在顺反异构,故A不符合题意;
B. 乙分子中含有2个手性碳原子,如图标有星号的碳原子为手性碳原子,故B不符合题意;
C. 乙中含有酯基、酚羟基、碳溴键,可以与NaOH溶液反应,其中1mol酚与酸形成的酯基要消耗2molNaOH,1mol乙最多能与5mol NaOH反应,故C符合题意;
D. 甲含有-COOH,乙不含-COOH,用溶液能鉴别甲、乙,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、顺反异构的特点是碳碳双键两侧均连接不同的原子或者原子团;
B、手性碳原子指的是一个碳原子周围连接四个完全不相同的结构;
C、羧基、酯基、溴原子都可以和氢氧化钠反应;
D、碳酸氢钠只能和羧基反应。
9.(2023·梅州模拟)阿司匹林是三大经典药物之一,其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.能发生水解反应
B.能与溶液反应产生气体
C.与邻苯二乙酸( )互为同系物
D.1mol阿司匹林含有21mol σ键
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质;同系物
【解析】【解答】A.由结构简式可知,阿司匹林中含有酯基,能发生水解反应,故A不符合题意;
B.由结构简式可知,阿司匹林中含有羧基,能与溶液反应产生气体,故B不符合题意;
C.阿司匹林与邻苯二乙酸( )官能团种类不同,二者不互为同系物,故C符合题意;
D.该结构中苯环上有碳碳之间以及碳氢之间形成的10个σ键,取代基中碳氧双键含有1个σ键,1个阿司匹林分子中含有21个σ键,则1mol阿司匹林含有21mol σ键,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】AB.根据官能团的性质判断;
C.同系物:指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;
D.依据单键是σ键,双键一个σ键和一个π键,三键是一个σ键和两个π键。
10.(2023·青岛模拟)氧化法制备联苯衍生物的转化过程如图所示。下列说法错误的是
A.②③发生消去反应
B.②③中最多处于同一平面的碳原子数相同
C.⑤的苯环上的一氯代物有6种
D.④与浓溴水反应最多可消耗
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;酮
【解析】【解答】A.对比②③结构可知,③多出一个碳碳双键,且少了一个I和邻位碳上的H,故发生的为消去反应,A不符合题意;
B.②中与苯环相连的碳原子为饱和碳,与其所连的碳原子四个原子一定不共平面,③中与苯环相连的碳原子为不饱和碳,与其所连的碳原子四个原子一定共平面且可与苯环在同一平面,故②③中最多处于同一平面的碳原子数不同,B符合题意;
C.⑤中苯环上有6种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物有6种,C不符合题意;
D.苯环上酚羟基的邻对位容易被浓溴水取代,④中酚羟基邻对位均可被取代,1mol④最多可消耗3mol溴单质,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据官能团的变化确定反应类型;
B.依据苯、乙烯、甲醛是平面结构,乙炔是直线结构、甲烷是正四面体形结构且单键可以沿键轴方向旋转判断;
C.利用等效氢的数目判断;
D.根据官能团的性质判断。
11.(2023·湛江模拟)M、N是两种合成烃,其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.M、N均不溶于水
B.M、N均能发生取代反应和氧化反应
C.N中所有碳原子可能共平面
D.M的一氯取代物有4种(不考虑立体异构)
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.烷烃和芳香烃均不易溶于水,A不符合题意;
B.、中氢均能被取代,两者都可以燃烧,故均能发生取代反应和氧化反应,B不符合题意;
C.中杂化的碳原子上连接了四个碳,此五个碳不可能共平面,C符合题意;
D.的一氯取代物有4种,分别为,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.烃不易溶于水;
B.根据结构确定性质;
C.依据苯、乙烯、甲醛是平面结构,乙炔是直线结构、甲烷是正四面体形结构且单键可以沿键轴方向旋转判断;
D.利用等效氢的数目判断。
12.(2023·辽宁模拟)β—生育酚是天然维生素E的一种水解产物,具有较高的生物活性,其结构简式如图。下列有关β—生育酚的说法正确的是
A.1个该分子中含有18个碳原子 B.该分子中含有3种官能团
C.可发生取代反应和氧化反应 D.环上的一氯代物只有1种
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.由结构式可知,1个该分子中含有28个碳原子,故A不符合题意;
B.该分子中含有羟基和醚键2种官能团,故B不符合题意;
C.该分子中苯环上的氢原子可以被取代发生取代反应,该有机物可以和氧气发生氧化反应,故C符合题意;
D.该分子不是对称的结构,环上的一氯代物有3种,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据结构简式确定;
B.根据结构简式确定官能团;
C.根据官能团的性质判断;
D.利用等效氢的数目判断。
13.(2023·河南模拟)三醋精是一种食品用香料,可通过下列反应制备。下列说法正确的是
A.三醋精属于油脂 B.三醋精的分子式为C9H13O6
C.该反应属于加成反应 D.d的同分异构体不止一种
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A.油脂由丙三醇与高级脂肪酸反应形成的酯,而三醋精由丙三醇与乙酸反应形成的酯,不属于油脂,A不符合题意;
B.根据三醋精的键线式可知,三醋精的分子式为C9H14O6,B不符合题意;
C.由方程式可知,该反应属于取代反应,C不符合题意;
D.d为CH3COOH,其同分异构体可以为HCOOCH3、HOCH2CHO等,则d的同分异构体不止一种,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.三醋精为酯,但不是油脂;
B.根据结构简式确定其分子式;
C.该反应属于取代反应;
D.分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体。
14.(2023·邯郸模拟)苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法来生产苯酚和丙酮,物质转化关系如图,下列说法正确的是
A.a、b分子中均含手性碳原子
B.a、b、c均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.a的同分异构体中属于苯的同系物的有6种(不包括a)
D.c、d反应生成的双酚A()的分子中同一直线上的碳原子最多有5个
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;芳香烃;同分异构现象和同分异构体;同系物
【解析】【解答】A.手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子;ab分子中不含手性碳原子,A项不符合题意;
B.a中苯环上含有烃链、b中苯环上含有碳支链、C含酚羟基,故均可使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项符合题意;
C.a的同分异构体中属于苯的同系物的除苯环外可以含有个取代基,有1种;含有两个取代基(和),有3种;含有3个取代基(3个),有3种;因此共有7种,C项不符合题意;
D.的中间碳原子为杂化,因此同一直线上的碳原子最多有3个,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
C.分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体,结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物;
D.中“*”标记的碳原子采用sp3杂化,具有甲烷的结构特征。
15.(2023·普陀模拟)今年2月3日,美国运输氯乙烯的火车脱轨,造成大量化学物质泄漏引发一系列的环境问题。关于氯乙烯的说法正确的是
A.结构简式为CH2CHCl
B.氯乙烯是混合物
C.分子中的所有原子在同一平面中
D.可由石油裂解制得
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质;卤代烃简介
【解析】【解答】A.氯乙烯的结构简式为CH2=CHCl,A不符合题意;
B.氯乙烯是纯净物,B不符合题意;
C.氯乙烯中存在碳碳双键,氢原子、氯原子均与碳碳双键的碳原子相连,所有原子共面,C符合题意;
D.石油裂解可得到乙烯等烯烃,无法直接得到氯乙烯,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.氯乙烯中的碳碳双键不可省略;
B.氯乙烯是由一种物质组成的纯净物;
C.碳碳双键为平面结构,与之直接相连的原子共平面;
D.石油裂解可得到乙烯等烯烃。
二、多选题
16.(2020·江苏)化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是(  )
A.X分子中不含手性碳原子
B.Y分子中的碳原子一定处于同一平面
C.Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应
D.X、Z分别在过量NaOH溶液中加热,均能生成丙三醇
【答案】C,D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A .X中 红色碳原子为手性碳原子,故A说法不符合题意;
B. 中与氧原子相连接的碳原子之间化学键为单键,可以旋转,因此左侧甲基上碳原子不一定与苯环以及右侧碳原子共平面,故B说法不符合题意;
C. 中与羟基相连接的碳原子邻位碳原子上有氢原子,在浓硫酸作催化并加热条件下,能够发生消去反应,故C说法符合题意;
D. 中含有卤素原子,在过量氢氧化钠溶液并加热条件下能够发生取代反应生成丙三醇, 在氢氧化钠溶液作用下先发生水解反应生成 ,然后 在氢氧化钠溶液并加热条件下能够发生取代反应生成丙三醇,故D说法符合题意;
故答案为:CD。
【分析】醇类和卤代烃若发生消去反应,则醇分子中羟基(-OH)或卤代烃中卤原子相连的碳原子必须有相邻的碳原子,且此相邻的碳原子上还必须连有氢原子时,才可发生消去反应。
17.(2018·江苏)化合物Y 能用于高性能光学树脂的合成,可由化合物X与2 甲基丙烯酰氯在一定条件下反应制得:
下列有关化合物X、Y 的说法正确的是(  )
A.X 分子中所有原子一定在同一平面上
B.Y与Br2的加成产物分子中含有手性碳原子
C.X、Y均不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.X→Y的反应为取代反应
【答案】B,D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.X分子中羟基氢与其它原子不一定在同一平面上;
B.Y与Br2的加成产物为 ,结构简式 中“*”碳为手性碳原子;
C.X中含酚羟基,X能与酸性KMnO4溶液反应,Y中含碳碳双键,Y能使酸性KMnO4溶液褪色;
D.X+2 甲基丙烯酰氯→Y+HCl,反应类型为取代反应。
详解:A.X中与苯环直接相连的2个H、3个Br、1个O和苯环碳原子一定在同一平面上,由于单键可以旋转,X分子中羟基氢与其它原子不一定在同一平面上,A项不符合题意;
B.Y与Br2的加成产物为 , 中“*”碳为手性碳原子,B项符合题意;
C.X中含酚羟基,X能与酸性KMnO4溶液反应,Y中含碳碳双键,Y能使酸性KMnO4溶液褪色,C项不符合题意;
D.对比X、2-甲基丙烯酰氯和Y的结构简式,X+2 甲基丙烯酰氯→Y+HCl,反应类型为取代反应,D项符合题意;
故答案为:BD。
【分析】手性碳原子的判断方法:某碳原子接4个不同的原子或原子团,则该碳原子称为手性碳原子。D中取代反应的判断方法,有上有下,类似于无机反应中的置换反应。
18.(2022高三上·胶州期末)环己甲醇常用作有机合成的中间体,环己甲酸戊酯(X)经如下反应可生成环己甲醇(Y)。
下列说法正确的是
A.X和Y均有对映异构体
B.Y的核磁共振氢谱会出现6组峰
C.X属于环己甲酸酯结构的同分异构体共有8种(不考虑立体异构)
D.比Y多1个碳的Y的同系物共有3种结构
【答案】B,C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,含有手性碳原子的物质存在对映异构体,X中不一定存在手性碳原子,Y中不存在手性碳原子,即X不一定有对映异构体,Y没有对映异构体,A不符合题意;
B.根据等效氢原理可知,Y分子中含有6中不同原子氢的碳原子,如图所示:,则Y的核磁共振氢谱会出现6组峰,B符合题意;
C.已知戊基共有8种,故X属于环己甲酸酯结构的同分异构体共有8种(不考虑立体异构),C符合题意;
D.同系物是指结构相似(即官能团的种类和数目分别相同)在组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,比Y多1个碳的Y的同系物即含有环烷烃结构和醇羟基,则有:、、、、、等光含有六元环的就有6种,还含有五元环、四元环、三元环的结构,D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】A、含有手性碳原子的物质存在对映异构体;
B、6组峰即含有6种等效氢,结合分子的对称性判断;
C、同分异构体要结合碳链异构、位置异构和官能团异构判断;
D、同系物指的是分子结构相似,官能团数目和种类相同,分子组成上相差若干个-CH2。
19.(2022高二下·邢台期末)羟甲香豆素可用于治疗新冠病毒肺炎的普通型与重型,有机物M(结构简式如图)是合成羟甲香豆素的中间体,下列有关M的说法正确的是(  )
A.分子式为C10H8O4
B.分子中所有碳原子不可能共平面
C.1 mol M与足量NaOH溶液反应,最多消耗3 mol NaOH
D.M与足量H2发生加成反应后生成的产物分子中含有2个手性碳原子
【答案】B,C
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.根据物质结构简式可知其分子式是C10H10O4,A不符合题意;
B.该物质分子中含有饱和C原子,具有甲烷的四面体结构,因此物质分子中不可能所有C原子在同一平面上,B符合题意;
C.羧基、酚羟基能够与NaOH反应,醇羟基不能与NaOH发生反应。M分子中含有的酚羟基能够与NaOH发生反应;酯基水解产生一个羧基和一个酚羟基,则1 mol M与足量NaOH溶液反应,最多消耗3 mol NaOH,C符合题意;
D.手性碳原子是连接4个不同的原子或原子团的C原子。M与足量H2发生加成反应后生成的产物分子中含有4个手性碳原子,分别是与-OH连接的2个C原子及两个六元环相连的2个C原子,D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】A.根据物质结构简式确定分子式;
B.饱和C原子具有四面体结构;
C.羧基、酚羟基能够与NaOH反应;
D.手性碳原子是连接4个不同的原子或原子团的C原子。
20.(2022高二下·东营期末)某药物中间体合成路线中的一步反应如下:
下列说法错误的是(  )
A.该反应为加成反应
B.X、Y分子中含有的手性碳原子个数相同
C.X的同分异构体可能含苯环
D.Y既能发生消去反应又能发生取代反应
【答案】B,C
【知识点】有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;取代反应;消去反应
【解析】【解答】A.该反应中,X中的碳氧双键断裂,生成碳氧单键,碳原子和氧原子上连接了新的原子或原子团,则该反应是加成反应,A不符合题意;
B.X分子中含有1个手性碳原子(连有-COOCH3的碳原子),Y分子中含有2个手性碳原子(分别是连有-COOCH3的碳原子和连有-OH的碳原子),即X、Y分子中含有的手性碳原子个数不同,B符合题意;
C.X的不饱和度为3,苯的不饱和度为4,则X的同分异构体不可能含苯环,C符合题意;
D.Y含有羟基,可以发生消去反应;含有羟基和酯基,可以发生取代反应;D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】A.该反应中碳氧双键被加成;
B.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子,X中含有1个手性碳原子,Y中含有2个手性碳原子;
C.X的不饱和度为3,苯的不饱和度为4;
D.Y含有羟基和酯基,具有醇和酯的性质。
21.(2022高二下·枣庄期末)有机物 是一种医药中间体,常用来制备抗凝血药,可通过如下路线合成:
下列说法正确的是(  )
A.M的结构简式为
B.E苯环上的一氯代物有4种
C.X为甲醇
D.F分子中有4种不同化学环境的氢原子
【答案】B,C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.M和X在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成N,由N的结构可以确定与酚羟基相邻的官能团应为羧基,而不是醇羟基,A不符合题意;
B.E分子两个酯基并不一样,分子结构并不对称,所以苯环上剩余的4个位置都可以进行取代且不等效,所以存在4种一氯代物, B符合题意;
C.结合M的化学式和N的结构,以及反应条件为浓硫酸加热可以确定M生成N为酯化反应,X为甲醇,C符合题意;
D.F分子上下左右均不对称,苯环上4个氢原子都属于不同的化学环境,在右边的六元环中,还存在两种不同化学环境的氢原子,总共有6种化学环境的氢原子,D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】A.M和X发生酯化反应生成N;
B.E苯环上含有4种不同环境的氢原子,一氯代物有4种;
C.根据M和N的结构简式可知X为甲醇;
D.F分子中有6种不同环境的氢原子。
22.(2022高一下·烟台期末)物质a(环戊二烯)为原料制备物质d(金刚烷)的合成路线如图所示。
关于以上有机物的说法中错误的是(  )
A.物质b的分子式为 B.b与发生加成反应产物有3种
C.物质c与物质d互为同分异构体 D.物质d的二氯代物有3种
【答案】A,D
【知识点】有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A. 物质b的分子式为,故A符合题意;
B. 物质b的两个碳碳双键不相同,1mol分别与碳碳双键加成时可得到两种产物,2mol分别与两个碳碳双键加成时可得到一种产物,共有3种,故B不符合题意;
C. 物质c与物质d的分子式均为C10H16,结构不同,互为同分异构体,故C不符合题意;
D. 物质d的二氯代物有 共6种,故D符合题意;
故答案为:AD。
【分析】A.根据结构简式确定其分子式;
B.b含有两个碳碳双键;
C.分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体;
D.d的二氯代物中,氯原子可在相同或不同的C原子上。
三、非选择题
23.(2019·全国Ⅰ卷)【选修五:有机化学基础】
化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中的官能团名称是   。
(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。写出B的结构简式,用星号(*)标出B中的手性碳   。
(3)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式   。(不考虑立体异构,只需写出3个)
(4)反应④所需的试剂和条件是   。
(5)⑤的反应类型是   。
(6)写出F到G的反应方程式   。
(7)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备 的合成路线   (无机试剂任选)。
【答案】(1)羟基
(2)
(3)
(4)C2H5OH/浓H2SO4、加热
(5)取代反应
(6) ,
(7) ,
【知识点】有机物中的官能团;有机物的合成;有机物的结构和性质;取代反应
【解析】【解答】(1)根据A的结构简式进行判断官能团是:羟基。
(2)根据流程图B已经写出结构简式,故直接看对称,由于没有对称轴,所以接四个键的碳原子,4个 不同的原子或基团时 即是手性碳原子。。
(3) 六元环结构、并能发生银镜反应的B,说明还有醛基-CHO,然后写它的同分异构体的结构简式
(4) 根据图像发现反应④应该是酸变酯,所以条件是:C2H5OH/浓H2SO4、加热 。
(5)⑤的反应类型根据最终产物到F的结构简式:,根据E和F 之间的变化判断 ⑤的反应类型是取代反应
(6) 写出F到G的反应方程式 ,
(7) 甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备 的合成路线 : 、 ,
【分析】(1)看有机物的结构简式判断官能团。
(2)根据已知信息手性碳原子判断方法进行判断。
(3)根据官能团的性质,能发生银镜说明含有醛基。所以推出结构简式特点。
(4)根据反应物和生成物之间的官能团之间的变化判断反应条件。
(5)看反应物和产物之间的变化,找出特点取代反应是有上有下。
(6)根据图示进行书写反应方程式。
(7)根据图示流程利用反应物和生成物质间的变化进行梳理流程变化。
24.(2019·海南)[选修5——有机化学基础]
(1)分子中只有两种不同化学环境的氢,且数目比为3:2的化合物(  )
A. B. C. D.
(2)奥沙拉秦是曾用于治疗急、慢性溃疡性结肠炎的药物,其由水杨酸为起始物的合成路线如下:
回答下列问题:
X的结构简式为   ;由水杨酸制备X的反应类型为   。
(3)由X制备Y的反应试剂为   。
(4)工业上常采用廉价的 ,与Z反应制备奥沙拉秦,通入的 与Z的物质的量之比至少应为   。
(5)奥沙拉秦的分子式为   ,其核磁共振氢谱为   组峰,峰面积比为   。
(6)若将奥沙拉秦用 酸化后,分子中含氧官能团的名称为   、   。
(7)W是水杨酸的同分异构体,可以发生银镜反应;W经碱催化水解后再酸化可以得到对苯二酚。W的结构简式为   
【答案】(1)C;D
(2);取代反应
(3)浓 H2SO4 ,浓 HNO3
(4)2:1
(5);4;1:1:2:1
(6)羧基;羟基
(7)
【知识点】有机物的推断;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)A.由结构的对称性可知,该分子中含有两种不同化学环境的氢,且氢原子的个数比为4:4=1:1,A不符合题意;
B.由结构的对称性可知,该分子结构中含有三种不同化学环境的氢,且氢原子的个数比为4:4:4=1:1:1,B不符合题意;
C.由结构的对称性可知,该分子结构中含有两种不同化学环境的氢,且氢原子的个数比为6:4=3:2,C符合题意;
D.由结构的对称性可知,该分子结构中含有两种不同化学环境的氢,且氢原子的个数比为6:4=3:2,D符合题意;
故答案为:CD
(2)X为水杨酸与甲醇发生酯化反应的产物,酯化反应的原理为“酸脱羟基,醇脱氢”,因此X的结构简式为,该反应属于取代反应;
(3)由X和Y的结构简式可知,X到Y的转化过程中发生硝化反应,因此反应所需的试剂为:浓H2SO4和浓HNO3;
(4)Z是由与NaOH反应的产物,因此Z的结构简式为,由于酸性:羧酸>碳酸>酚,因此CO2与Z反应后形成酚羟基,参与反应的CO2与Z的物质的量之比至少为2:1;
(5)由奥沙拉秦的结构简式可知,奥沙拉秦的分子式为:C14H8N2O6Na2;
由分子结构的对称性可知,分子中含有四种不同化学环境的氢原子,因此其核磁共振氢谱有四组峰,其峰面积比为氢原子的个数比,因此峰面积比为:1:1:2:1;
(6)由于酸性:HCl>羧酸,因此用HCl酸化后,羧酸钠转化为羧酸,因此产物分子中的含氧官能团为羧基和羟基;
(7)由于W经碱催化水解后再酸化得到对苯二酚,因此W中含有酯基,同时形成该酯基的结构中含有苯酚,因此可得W的结构简式为;
【分析】(1)根据结构的对称性确定分子结构中所含氢的种类和个数;
(2)X为水杨酸与甲醇发生酯化反应的产物,结合酯化反应的原理确定X的结构简式和反应类型;
(3)根据X和Y的结构简式,确定制备过程所发生的反应,从而确定反应所需的试剂;
(4)先确定Z的结构简式,再结合Z与奥沙拉秦的结构确定参与反应的Z与CO2的物质的量之比;
(5)根据奥沙拉秦的结构简式确定其分子式和所含氢原子的种类和个数;
(6)根据酸性强弱确定反应后产物中所含的官能团;
(7)根据W经碱催化水解后再酸化所得产物的结构确定W的结构简式;
25.(2018·天津)化合物N具有镇痛、消炎等药理作用,其合成路线如下:
(1)A的系统命名为   ,E中官能团的名称为   。
(2)A→B的反应类型为   ,从反应所得液态有机混合物中提纯B的常用方法为   。
(3)C→D的化学方程式为   。
(4)C的同分异构体W(不考虑手性异构)可发生银镜反应:且1 mol W最多与2 mol NaOH发生反应,产物之一可被氧化成二元醛。满足上述条件的W有   种,若W的核磁共振氢谱具有四组峰,则其结构简式为   。
(5)F与G的关系为(填序号)   。
a.碳链异构
b.官能团异构
c.顺反异构
d.位置异构
(6)M的结构简式为   。
(7)参照上述合成路线,以 为原料,采用如下方法制备医药中间体 。
该路线中试剂与条件1为   ,X的结构简式为   ;
试剂与条件2为   ,Y的结构简式为   。
【答案】(1)1,6-己二醇;碳碳双键,酯基
(2)取代反应;减压蒸馏(或蒸馏)
(3)
(4)5;
(5)c
(6)
(7)HBr,△;;O2/Cu或Ag,△;
【知识点】有机物中的官能团;有机化合物的命名;有机物的推断;有机物的结构和性质
【解析】【解答】解:(1)A为6个碳的二元醇,在第一个和最后一个碳上各有1个羟基,所以名称为1,6-己二醇。明显E中含有碳碳双键和酯基两个官能团。(2)A→B的反应是将A中的一个羟基替换为溴原子,所以反应类型为取代反应。反应后的液态有机混合物应该是A、B混合,B比A少一个羟基,所以沸点的差距应该较大,可以通过蒸馏的方法分离。实际生产中考虑到A、B的沸点可能较高,直接蒸馏的温度较高可能使有机物炭化,所以会进行减压蒸馏以降低沸点。(3)C→D的反应为C与乙醇的酯化,所以化学方程式为 。注意反应可逆。(4)C的分子式为C6H11O2Br,有一个不饱和度。其同分异构体可发生银镜反应说明有醛基;1 mol W最多与2 mol NaOH发生反应,其中1mol是溴原子反应的,另1mol只能是甲酸酯的酯基反应(不能是羧基,因为只有两个O);所以得到该同分异构体一定有甲酸酯(HCOO-)结构。又该同分异构体水解得到的醇应该被氧化为二元醛,能被氧化为醛的醇一定为-CH2OH的结构,其他醇羟基不可能被氧化为醛基。所以得到该同分异构体水解必须得到有两个-CH2OH结构的醇,因此酯一定是HCOOCH2-的结构,Br一定是-CH2Br的结构,此时还剩余三个饱和的碳原子,在三个饱和碳原子上连接HCOOCH2-有2种可能: ,每种可能上再连接-CH2Br,所以一共有5种: 。其中核磁共振氢谱具有四组峰的同分异构体,要求有一定的对称性,所以一定是 。(5)F为 ,G为 ,所以两者的关系为顺反异构,选项c正确。(6)根据G的结构明显得到N中画圈的部分为M ,所以M为 。(7)根据路线中化合物X的反应条件,可以判断利用题目的D到E的反应合成。该反应需要的官能团是X有Br原子,Y有碳氧双键。所以试剂与条件1是HBr,△;将 取代为 ,X为 。试剂与条件2是O2/Cu或Ag,△;将 氧化为 ,所以Y为 。
【分析】该题考查有机化学的知识点,重点知识点有①有机物的系统命名法;②有机化合物的分类(尤其是按照官能团分类及官能团的性质);③有机化学反应基本类型:取代反应、加成反应、消去反应、加聚反应、缩聚反应;④有机化合物的分离和提纯的方法及原理;⑤同分异构体和同系物的概念;⑥有机物结构判定的方法(核磁共振氢谱图、红外光谱法、质谱法等)、最简式、分子式等概念;考查内容较多,涉及范围较大
26.(2021·包头模拟)丁苯酞是我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒中的新药。合成丁苯酞(J)的一种路线如图所示:
已知:
(1)B的化学名称是   ,F中官能团名称是   。
(2)由E生成F的反应类型是   。
(3)试剂a是   。
(4)J是一种环酯,则J的结构简式为   。H在一定条件下发生缩聚反应还能生成高分子化合物K,H生成K的化学方程式为   。
(5)M的组成比F多1个CH2基团,M的分子式为C8H7BrO,M的同分异构体:①能发生银镜反应;②含有苯环;③不含甲基。满足上述条件的M的同分异构体共有   种。
(6)利用题中信息设计以乙醛和苯为原料,制备 的合成路线(无机试剂任选)   。
【答案】(1)2-甲基-2-溴丙烷;醛基、溴原子
(2)氧化反应
(3)铁粉(或FeBr3)、液溴
(4);
(5)7
(6)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;饱和烃与不饱和烃;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)根据G的结构简式可知,A的结构简式为CH2=C(CH3)2,A发生加成反应生成B为(CH3)3CBr,B的名称为2-甲基-2-溴丙烷,由以上分析可知F为 ,官能团名称为醛基、溴原子,故答案为:2-甲基-2-溴丙烷;醛基、溴原子;
(2)E中甲基转化为醛基生成F,属于氧化反应,故答案为:氧化反应;
(3)由D到E发生苯环上的一溴取代反应,试剂a为铁粉(或FeBr3)、液溴;
(4)J 是一种环酯,根据H的结构简式 及J的化学式C12H14O2可知H发生分子内酯化脱去1分子水生成J,J为 ,H( )在一定条件下还能生成高分子化合物K为 ,化学方程式为 ;
(5)M组成比F( )多1个CH2 基团,M 的分子式为 C8H7BrO,M 的同分异构体①能发生银镜反应,说明含有醛基;②含有苯环;③不含甲基,可以有1个取代基为-CHBrCHO,可以有两个取代基为-CH2Br、-CHO,或者-CH2CHO、-Br,均有邻、间、对3种,故满足上述条件的M的同分异构体共有1+2 3=7种;
(6) 由 与乙醛反应得到,苯与溴发生取代反应得到溴苯,溴苯再与Mg/乙醚作用得到 ,合成路线流程图为: 。
【分析】根据G的结构简式可知,A的结构简式为CH2=C(CH3)2,A发生加成反应生成B为(CH3)3CBr,B发生信息中的反应生成C为(CH3)3CMgBr,D为 ,D和液溴发生苯环上的取代反应生成E为 ,E发生氧化反应生成F为 ;根据信息中第一步以及第二步中与二氧化碳的反应,由G可推知H为 ,结合J的分子式,可知H脱去1分子水形成J,而J是一种环酯,则J为 ,根据以上分析解答。
27.(2020·包头模拟)某课题组采取以下路线合成利胆药——柳胺酚。
回答下列问题:
已知:
(1)对于柳胺酚,下列说法正确的是   
A 有三种官能团 B 遇三氯化铁溶液显紫色
C 分子组成为C13H9NO3 D 1mol柳胺酚最多与3mol
NaOH反应
(2)F的命名为   ;B中含氧官能团的名称为   。
(3)写出化合物D的结构简式   。
(4)写出E和F制取柳胺酚的化学反应方程式   。
(5)写出同时符合下列条件的F的所有同分异构体的结构简式   。
①能发生银镜反应 ②分子有四种不同化学环境的氢原子
(6)4-甲氧基乙酰苯胺是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚( )制备4-甲氧基乙酰苯胺( )的合成路线(注明试剂和条件)   。
【答案】(1)BD
(2)邻羟基苯甲酸或2-羟基苯甲酸;硝基
(3)
(4) +H2O
(5) 、 、
(6)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;芳香烃;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)A.柳胺酚有酰胺基、酚羟基2种官能团,A不正确;
B.柳胺酚有酚羟基,遇三氯化铁溶液显紫色,B正确;
C.柳胺酚的分子式为:C13H11NO3,C不正确;
D.酰胺基水解消耗1molNaOH,酚羟基共消耗2molNaOH,1mol柳胺酚最多与3mol NaOH反应,D正确;
综上所述,BD正确,故答案为:BD;
(2)F的结构简式为: ,命名为:邻羟基苯甲酸或2-羟基苯甲酸,B的结构简式为: ,含氯原子、硝基2种官能团,硝基为含氧官能团,故答案为:邻羟基苯甲酸或2-羟基苯甲酸;硝基;
(3)由分析可知,D为: ,故答案为: ;
(4)E和F脱水缩合生成柳胺酚,化学反应方程式为: +H2O,故答案为: +H2O;
(5)F为 ,能发生银镜反应,则分子中含1个-CHO和2个-OH,或者含1个HCOO-和1个-OH,含1个-CHO和2个-OH共有6种,含1个HCOO-和1个-OH共有邻间对3种,共9种,其中分子有四种不同化学环境的氢原子的有3种,分别为: 、 、 ,故答案为: 、 、 ;
(6)逆合成分析: 含酰胺基,可由 和CH3COOH脱水缩合而来, 可由 还原硝基而来, 可由 硝化而来,整个流程为: ,故答案为: 。
【分析】苯和氯气发生取代反应生成A,A为 ;F中不饱和度= =5,根据柳胺酚结构简式知,F中含有苯环和碳氧双键,所以F为 ,E为 ;D和铁、HCl反应生成E,结合题给信息知,D结构简式为 ;A反应生成B,B和NaOH水溶液发生水解反应生成C,根据D结构简式知,A和浓硝酸发生取代反应生成B,B为 ,C为 ,据此解答。
28.(2021·沈阳模拟)有机物F( )是一种镇痛药,它的一种合成路线如下:
(1) 的名称为   。
(2)B→C的反应类型是   反应。
(3)F中的含氧官能团的名称为   。
(4)A分子所含σ键的数目为   。
(5)写出反应E→F的化学方程式:   。
(6)H为E的同分异构体且H分子中含有 结构,写出其中核磁共振氢谱显示有5组峰且峰面积之比为 的H的结构简式:   (任写一种)。
(7)已知: 。写出以 、 为原料制取 的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂可任选,合成示例见本题题干)   。
【答案】(1)环氧乙烷
(2)取代
(3)酯基
(4)6
(5) +CH3CH2OH +H2O
(6) 或
(7)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;饱和烃与不饱和烃;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1) 的名称为环氧乙烷。故答案为:环氧乙烷;
(2)B为 与SOCl2反应2个-OH被2个-Cl取代得到C( ),B→C的反应类型是取代反应。故答案为:取代;
(3) 中的含氧官能团的名称为酯基。故答案为:酯基;
(4)A为CH3NH2,A分子3个C-Hσ键,2个N-Hσ键,1个C-Nσ键,所含σ键的数目为6。故答案为:6;
(5) 与乙醇发生酯化反应合成产物 ,反应E→F的化学方程式: +CH3CH2OH +H2O。故答案为: +CH3CH2OH +H2O;
(6)H为E( )的同分异构体且H分子中含有 结构,此结构比E还少2个CH2,若支链为-C2H5,则有( )5种结构,若为2个-CH3,符合条件的有20种,其中核磁共振氢谱显示有5组峰且峰面积之比为 的H的结构简式: (或 )(任写一种)。故答案为: (或 );
(7) 先与溴进行1,4-加成反应得 、利用题干中C生成D的原理,与 反应生成 ,水解,脱羧合成 ,最后与 发生酯化反应制取 ,合成路线流程图为: 。故答案为: 。
【分析】CH3NH2与环氧乙烷反应生成B, 与SOCl2反应-OH被-Cl取代得到C,C为 ,C与 在NaNH2作用下发生取代反应生成D( ),D发生水解得到E( ),E与乙醇发生酯化反应合成产物 。
29.(2021·葫芦岛模拟)西药盐酸沙格雷酯片为抗血小板药。用于改善慢性动脉闭塞症所引起的溃疡、疼痛以及冷感等缺血性诸症状。化合物G是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体,其合成路线如图:
(1)G中官能团的名称是   。
(2)A与对羟基苯甲醛互为同分异构体。A的熔点比对羟基苯甲醛的低,其原因是   。
(3)B→C的反应类型为   。
(4)写出D到E的化学方程式   。
(5)上述合成路线中,F到G反应含有加成反应且还有另一种芳香化合物生成,F的结构简式为   。
(6) 是A的同系物,其同分异构体有多种:
ⅰ.属于芳香化合物 ⅱ.能发生水解反应 ⅲ.能发生银镜反应
符合上述条件的同分异构体有   种,其中核磁共振氢谱峰面积之比为3:2:2:1的结构简式为   。
【答案】(1)羟基、醚键
(2)对羟基苯甲醛形成分子间氢键,化合物 形成分子内氢键
(3)还原反应
(4) +P(OC2H5)3 +C2H5Cl
(5)
(6)4;
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;芳香烃;同分异构现象和同分异构体;同系物
【解析】【解答】(1)G为 ,官能团的名称是羟基、醚键;
(2)A与对羟基苯甲醛互为同分异构体。对羟基苯甲醛形成分子间氢键,化合物 形成分子内氢键,故A的熔点比对羟基苯甲醛的低;
(3)B→C是 在NaBH4作用下发生还原反应生成 ,反应类型为还原反应;
(4)D到E是 与P(OC2H5)3在加热条件下发生取代反应生成 和C2H5Cl,反应的化学方程式为 +P(OC2H5)3 +C2H5Cl;
(5)上述合成路线中,F到G反应含有加成反应且还有另一种芳香化合物生成,F的结构简式为 ;
(6) 是A的同系物,其同分异构体满足:ⅰ.属于芳香化合物,ⅱ.能发生水解反应,则应该含有酯基,ⅲ.能发生银镜反应,则应该含有甲酸酯的结构,若苯环上只有一个取代基,则为HCOOCH2-,结构只有1种;若苯环上有2个取代基,则为HCOO-和-CH3,有邻、间、对位3种结构;故符合条件的同分异构体共有4种;其中核磁共振氢谱峰面积之比为3:2:2:1的同分异构体应该有一个甲基且取代基有对位,符合条件的结构简式为 。
【分析】 在碳酸钾作用下与 发生取代反应生成 和氯化氢, 在NaBH4作用下发生还原反应生成 , 与SOCl2反应生成 , 与P(OC2H5)3在加热条件下反应生成 , 与 在NaH作用下发生反应生成F(C22H20O2),F到G反应含有加成反应且还有另一种芳香化合物生成,根据分子式可推F为 , 与氢气发生还原反应生成 。
30.(2021·鹰潭模拟)化合物M是一种医用高分子材料,可用于制造隐形眼镜;以下是M、有机玻璃的原料H及合成橡胶(N)的合成路线。
(1)A的结构简式是   。
(2)写出反应类型:G→H   ;写出反应条件:D→E   。
(3)写出B→C化学反应方程式:   ;
(4)写出E+F→N化学反应方程式:   。
(5)H在一定条件下能被氧化为不饱和酸 ,该不饱和酸有多种同分异构体,属于酸类且含有碳碳双键的同分异构体共有__种。
(6)已知:①RCHO

③ +SOCl2→ +SO2+HCl;R-OH+SOCl2→R-Cl+SO2+HCl
根据已有知识并结合相关信息,写出以 为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任用)   。合成路线流程图示例如下: 。
【答案】(1)
(2)取代(水解)反应;浓硫酸,加热
(3) +HOCH2CH2OH +H2O
(4)
(5)2
(6)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;饱和烃与不饱和烃;芳香烃;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)根据前面分析和综合M及E的结构简式得到A的结构简式是 ;故答案为: 。
(2)根据G→H的结构简式得到G→H反应类型为取代(水解)反应,D为CH2=C(CH3)CH2OH,因此D→E是发生消去反应,因此该反应的条件为浓硫酸加热;故答案为:取代(水解)反应;浓硫酸加热。
(3)根据前面分析得到B→C化学反应方程式: +HOCH2CH2OH +H2O;故答案为: +HOCH2CH2OH +H2O。
(4)E的结构简式为CH2=C(CH3)2,F的结构简式为 ,因此E+F→N化学反应方程式: ;故答案为: 。
(5)H在一定条件下能被氧化为不饱和酸 ,该不饱和酸有多种同分异构体,属于酸类且含有碳碳双键的同分异构体碳架结构为CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH,共有2种;故答案为:2。
(6)根据信息① , 在浓硫酸加热作用下发生消去反应生成 ,根据信息③ 和SOCl2反应生成 ,根据信息② 在AlCl3作用下反应生成 , 在Ni催化剂作用下反应生成 ,因此合成路线为 ;故答案为: 。
【分析】采用逆向合成法,根据M的结构简式可知C为: ,B与乙二醇反应生成C,则B的结构简式为: ,A通过①银镜反应、②与H+反应生成B,则A的结构简式为: ;A与氢气发生加成反应生成D,A中碳碳双键、碳氧双键都能够与氢气发生加成反应,根据D一定条件下能够生成E可知,D为 ;又F能够生成天然橡胶,则F的结构简式为: ,根据加聚反应原理可以写出E与F反应合成N为: 。
31.(2021·鹰潭模拟)有机物H是重要的有机化工原料,以苯酚为原料制备H的一种合成路线如下:
已知: R- CH2-COOH。
请回答:
(1)B的化学名称为   。
(2)②的反应类型为   ;D中所含官能团的名称为   。
(3)反应④的化学方程式为   。
(4)G的分子式为   。
(5)设计②⑦两步反应的目的为   。
(6)满足下列条件的E的同分异构体共有   种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的结构简式为    (任写一种即可)。
i.苯环上有两个取代基,其中一个为-NH2;ii.能发生水解反应。
(7)已知:R-NH2容易被氧化;羧基为间位定位基。
请参照上述合成路线和信息,以甲苯和( CH3CO)2O为原料(无机试剂任选),设计制备 的合成路线   。
【答案】(1)对硝基苯酚或4-硝基苯酚
(2)取代反应;氨基、醚键
(3) +(CH3CO)2O +CH3COOH
(4)C11H13O4N
(5)保护酚羟基
(6)18种; 中任选一种
(7)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;苯酚的性质及用途
【解析】【解答】(1)B的结构简式为 ,其名称为对硝基苯酚或4-硝基苯酚。
(2)由B生成C的结构简式可知,②为取代反应;D为 ,故D中所含官能团为醚键和氨基。
(3) (CH3CO)2O 和D发生取代生成E,所以反应方程式为: +(CH3CO)2O +CH3COOH。
(4)G为 ,所以G的分子式是为C11H13O4N。
(5)通过B和CH3I发生取代反应,然后再与HI发生取代反应,起到官能团的保护作用,也就是保护酚羟基。
(6)由条件可知,苯环上有两个取代基,一个为氨基,另一个可以发生水解反应,根据E的结构简式可知,可以发生水解的官能团只能是酯基,酯基的位置异构有6种,又因为在苯环上和氨基存在邻间对的位置关系,即为:6×3=18种;吸收峰只有5组,即可以在 种任选一种。
(7)第一步甲苯和硝酸发生取代反应,取代对位上的氢;第二步对硝基甲苯和酸性高锰酸钾发生氧化反应,生成对硝基苯甲酸;第三步参照题干流程图中的反应③发生还原反应,把硝基转化为氨基;第四步参照题干流程图中的反应④发生取代反应。所以流程图为: 。
【分析】根据A,C的结构简式,可以看出B和CH3I发生取代反应生成C,所以B的结构简式为 ,反应③为还原反应,把硝基还原成氨基,则D为 ;由题目中的已知方程式可知,两个羧基连在同一个碳原子上,在加热的条件下,会减少一个羧基,所以F生成G的反应中减去F的一个羧基即为G的结构简式,G为 ,G与HI发生取代反应生成H,据此分析解答。
32.(2021·宜春模拟)氯吡格雷(Clopidorel)是一种抑制血小板聚集的药物.以A为原料合成氯吡格雷的路线如图:
已知: , 。
请回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称为   ,由E转化为氯吡格雷的反应类型   。
(2)Y的结构简式为   ,在一定条件下Y与 按物质的量 发生加成反应,生成的产物可能有   种。
(3)写出由C生成D的化学方程式为   。
(4)C分子间可在一定条件下反应生成含有3个六元环的产物,该产物结构简式为   。
(5)写出同时满足下列条件的A的同分异构体的结构简式:   。
①芳香族化合物
②核磁共振氢谱显示有3组峰,吸收强度之比为
③能发生银镜反应
(6)请结合题中信息写出以 为有机原料制备化合物 的合成路线流程图(无机试剂任选)   。
合成流程图示例如图:
【答案】(1)醛基;取代反应
(2);6
(3) +CH3OH H2O+
(4)
(5)
(6)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;芳香烃;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1) A的结构简式为 ,A中含氧官能团的名称为醛基;E与 在酸性条件下生成氯吡格雷,反应类型为取代反应;
(2) 由上述分析可知,Y的结构简式为 ,在一定条件下Y与HCl按物质的量1:1发生加成反应,可以发生1,2 加成反应,由于H、Cl连接位置不同,有4种,或发生1,4 加成反应,由于H、Cl连接位置不同,有2种,故有6种,故答案为: ;6;
(3) C生成D的化学方程式为 +CH3OH H2O+ ;
(4) 两分子C可在一定条件下反应生成一种产物,该产物分子中含有3个六元环,应是氨基与羧基之间发生脱水反应,两分子C脱去2分子水生成 ,该反应方程式为: ,该产物结构简式为 ;
(5) ①芳香族化合物,说明含有苯环;②核磁共振氢谱显示有3组峰,吸收强度之比为 ;③能发生银镜反应,说明含有醛基,故符合条件的有 ;
(6) 在NaCN/NH4Cl条件下反应生成 ,然后在酸性条件下得到 ,最后在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应得到 ,合成路线流程图为: 。
【分析】由D的结构以及A、B、C的分子式,结合信息可知,A的结构简式为 ,B为 ,C为 ,X为CH3OH,对比D、E的结构可知,D→E发生取代反应,可知Y的结构简式为 ,E与 在酸性条件下生成氯吡格雷,由原子守恒可知,还有乙二醇生成。
33.(2021·上饶模拟)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)。
【答案】(1)溴原子、酯基
(2)水解反应(或取代反应)
(3)C12H12N2O5
(4)
(5)
(6)13
(7)CH3CH2CH2OH CH3CH=CH2 CH3CHBrCH3
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;芳香烃;同分异构现象和同分异构体;分子式
【解析】【解答】(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 。
【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。
34.(2021·萍乡模拟)
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)   。
【答案】(1)对氟苯甲醛;取代反应;加成反应
(2) + +HCl
(3)
(4)8;
(5) 或
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;芳香烃;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(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 ,故答案为: 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。
35.(2021·南昌模拟)有机化合物J在化工、医药、农林等领域有广泛的应用。实验室制备J的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的名称为   ;D中含有的官能团名称   。
(2)反应G→H的化学方程式为   其反应类型是   。
(3)F的结构简式为   。
(4)同时满足下列条件I的同分异构体有   种。
①苯环上只有2个取代基
②能与FeCl3溶液发生显色反应
③有3个甲基
写出其中核磁共振氢谱有5组峰峰面积比为1:1:2:2:9的同分异构体结构简式:   。
(5)根据题中信息设计以乙烯和 为原料制备1-丁烯的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用合成路线示例见本题题干)   。
【答案】(1)苯酚;溴原子、醚键
(2) +CH3-NH2 HCl+ ;取代反应
(3)
(4)12;
(5)CH2=CH2 CH3CH2Br CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH=CH2
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;芳香烃;同分异构现象和同分异构体;有机化学反应的综合应用
【解析】【解答】(1)据分析A的名称为苯酚;D为 ,含有的官能团名称溴原子、醚键;
(2)G为 与CH3-NH2反应生成 ,则同时还有HCl生成,反应G→H的化学方程式为 +CH3-NH2 HCl+ ,则反应类型是取代反应;
(3) E( )被强氧化剂CrO3氧化得到F、F又与SO2Cl反应得到G( ),则F为 ;
(4) I为 , I的同分异构体同时满足下列条件:①苯环上只有2个取代基②能与FeCl3溶液发生显色反应,则含有1个酚羟基,其余残基均在另一个侧链上,③有3个甲基,则另一个侧链可以为 、 、 、 ,每一个侧链与酚羟基又可以处以邻位、间位和对位关系,故满足条件的I的同分异构体有12种。其中核磁共振氢谱有5组峰峰面积比为1:1:2:2:9的同分异构体结构简式为 ;
(5)以乙烯和 为原料制备1-丁烯,则需要碳链增长、故核心步骤可仿照D→E,则需要溴乙烷和镁、环氧乙烷及水共同作用,所得产物为1-丁醇,在浓硫酸、加热下可得到1-丁烯,而溴乙烷由乙烯和HBr发生加成反应即可得到,故合成路线为CH2=CH2 CH3CH2Br CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH=CH2。
【分析】A和氢氧化钠溶液反应得到B、B和碘甲烷反应得到C( ),则A为苯酚,B为苯酚钠,C( )与溴在铁作用下反应生成D、D在Mg和 作用下得到E( ),则D为 ,E被强氧化剂CrO3氧化得到F、F又与SO2Cl反应得到G( ),则F为 ,H经LiAlH4、水作用转变为I、I与苯甲醚、甲醛反应得到J( ),则可推测出I为 ,据此回答。

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