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文檔簡介
第十章
有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)
第32練
烴及其衍生物1.[2021全國甲·10,6分,難度★☆☆☆☆]下列敘述正確的是
()A.甲醇既可發(fā)生取代反應(yīng)也可發(fā)生加成反應(yīng)B.用飽和碳酸氫鈉溶液可以鑒別乙酸和乙醇C.烷烴的沸點(diǎn)高低僅取決于碳原子數(shù)的多少D.戊二烯與環(huán)戊烷互為同分異構(gòu)體1.B甲醇中的官能團(tuán)為羥基,羥基能發(fā)生取代反應(yīng),但甲醇中不含不飽和鍵,不能發(fā)生加成反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;向乙酸和乙醇中分別滴加飽和NaHCO3溶液,有氣體產(chǎn)生的是乙酸,無明顯現(xiàn)象的是乙醇,即用飽和NaHCO3溶液可鑒別乙酸和乙醇,B項(xiàng)正確;烷烴的沸點(diǎn)隨分子中碳原子數(shù)增多而逐漸升高,但碳原子數(shù)相同的烷烴,分子中所含支鏈越多,沸點(diǎn)越低,C項(xiàng)錯(cuò)誤;戊二烯的分子式為C5H8,而環(huán)戊烷的分子式為C5H10,二者分子式不同,不互為同分異構(gòu)體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案2.[2021上海·11,2分,難度★☆☆☆☆]以下關(guān)于苯乙炔(
)說法錯(cuò)誤的是
()A.能使溴水褪色B.燃燒時(shí)放出黑煙C.最多有9個(gè)原子共平面D.1mol苯乙炔與H2加成,最多消耗5molH22.C苯乙炔中含有碳碳三鍵,能與溴發(fā)生加成反應(yīng)使溴水褪色,A項(xiàng)正確;苯乙炔中含碳量高,燃燒生成大量黑煙,B項(xiàng)正確;由乙炔是直線形結(jié)構(gòu),苯環(huán)是平面結(jié)構(gòu)以及單鍵可以旋轉(zhuǎn)知,最多有14個(gè)原子共平面,C項(xiàng)錯(cuò)誤;苯環(huán)可以與氫氣加成,碳碳三鍵也能與氫氣加成,故1mol苯乙炔與氫氣加成,最多消耗5mol氫氣,D項(xiàng)正確。答案3.[2022全國乙·8,6分,難度★☆☆☆☆]一種實(shí)現(xiàn)二氧化碳固定及再利用的反應(yīng)如下:下列敘述正確的是
()A.化合物1分子中的所有原子共平面B.化合物1與乙醇互為同系物C.化合物2分子中含有羥基和酯基D.化合物2可以發(fā)生開環(huán)聚合反應(yīng)3.D化合物1分子結(jié)構(gòu)中含有烷烴基,所有的原子一定不共平面,A項(xiàng)錯(cuò)誤;同系物是指結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)“CH2”原子團(tuán)的一系列化合物,化合物1與乙醇結(jié)構(gòu)不相似,且二者分子組成上不相差一個(gè)或若干個(gè)“CH2”原子團(tuán),故二者不互為同系物,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由化合物2的結(jié)構(gòu)簡式可知,分子結(jié)構(gòu)中含有酯基,沒有羥基,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于化合物2為環(huán)狀結(jié)構(gòu)且分子結(jié)構(gòu)中含有酯基,可以發(fā)生水解反應(yīng)生成羥基和羧基,然后羧基和羥基可以發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚合物,因此化合物2可以發(fā)生開環(huán)聚合反應(yīng),D項(xiàng)正確。答案4.[2022全國甲·8,6分,難度★★☆☆☆]輔酶Q10具有預(yù)防動(dòng)脈硬化的功效,其結(jié)構(gòu)簡式如下。下列有關(guān)輔酶Q10的說法正確的是
()A.分子式為C60H90O4B.分子中含有14個(gè)甲基C.分子中的四個(gè)氧原子不在同一平面D.可發(fā)生加成反應(yīng),不能發(fā)生取代反應(yīng)4.B由輔酶Q10的結(jié)構(gòu)簡式可知,其分子式為C59H90O4,A項(xiàng)錯(cuò)誤;輔酶Q10的結(jié)構(gòu)簡式可以表示為
,分子中有14個(gè)甲基,B項(xiàng)正確;碳碳雙鍵和碳氧雙鍵均為平面結(jié)構(gòu),故輔酶Q10中的四個(gè)氧原子可以在同一平面內(nèi),C項(xiàng)錯(cuò)誤;輔酶Q10中含有碳碳雙鍵,能發(fā)生加成反應(yīng),含有甲基,能發(fā)生取代反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案5.[2021浙江1月·15,2分,難度★★☆☆☆]有關(guān)
的說法不正確的是(
)A.分子中至少有12個(gè)原子共平面B.完全水解后所得有機(jī)物分子中手性碳原子數(shù)目為1個(gè)C.與FeCl3溶液作用顯紫色D.與足量NaOH溶液完全反應(yīng)后生成的鈉鹽只有1種5.C
A項(xiàng),根據(jù)苯分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可知該有機(jī)物分子中至少有12個(gè)原子共平面,A正確;B項(xiàng),完全水解后所得的有機(jī)物分子中手性碳原子數(shù)目為1個(gè),如圖
中*所標(biāo)碳原子,B正確;C項(xiàng),該有機(jī)物分子中含有的羥基為醇羥基,不是酚羥基,不能與氯化鐵溶液作用顯紫色,C不正確;D項(xiàng),與足量氫氧化鈉溶液完全反應(yīng)生成的鈉鹽為碳酸鈉,D正確。答案6.[2022浙江6月·15,2分,難度★★☆☆☆]染料木黃酮的結(jié)構(gòu)如圖,下列說法正確的是
()A.分子中存在3種官能團(tuán)B.可與HBr反應(yīng)C.1mol該物質(zhì)與足量溴水反應(yīng),最多可消耗4molBr2D.1mol該物質(zhì)與足量NaOH溶液反應(yīng),最多可消耗2molNaOH6.B由染料木黃酮的結(jié)構(gòu)簡式可知,該分子中含有酚羥基、(酮)羰基、醚鍵、碳碳雙鍵4種官能團(tuán),A項(xiàng)錯(cuò)誤;該分子含有碳碳雙鍵,可與HBr反應(yīng),B項(xiàng)正確;溴水能取代酚羥基鄰位和對位上的氫,又能與碳碳雙鍵發(fā)生加成反應(yīng),則1mol該物質(zhì)與足量溴水反應(yīng),最多可消耗5molBr2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;酚羥基能與NaOH反應(yīng),1mol該物質(zhì)與足量NaOH溶液反應(yīng),最多可消耗3molNaOH,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案7.[2021全國乙·10,6分,難度★★☆☆☆]一種活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為
,下列有關(guān)該物質(zhì)的敘述正確的是
()A.能發(fā)生取代反應(yīng),不能發(fā)生加成反應(yīng)B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物C.與
互為同分異構(gòu)體D.1mol該物質(zhì)與碳酸鈉反應(yīng)得44gCO27.C該物質(zhì)中含有碳碳雙鍵,能發(fā)生加成反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;同系物是指結(jié)構(gòu)相似,分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物,該物質(zhì)不是乙酸、乙醇的同系物,B項(xiàng)錯(cuò)誤;題給兩種物質(zhì)的分子式均為C10H18O3,但結(jié)構(gòu)不同,二者互為同分異構(gòu)體,C項(xiàng)正確;1mol該物質(zhì)含有1mol羧基,與Na2CO3反應(yīng)最多可得到0.5mol(22g)CO2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案8.[2021浙江6月·14,2分,難度★★☆☆☆]關(guān)于油脂,下列說法不正確的是
()A.硬脂酸甘油酯可表示為B.花生油能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.植物油通過催化加氫可轉(zhuǎn)變?yōu)闅浠虳.油脂是一種重要的工業(yè)原料,可用于制造肥皂、油漆等8.A
選項(xiàng)中寫出的是三油酸甘油酯的結(jié)構(gòu)簡式,A項(xiàng)錯(cuò)誤;花生油中含有碳碳雙鍵,能使酸性KMnO4溶液褪色,B項(xiàng)正確;植物油中含有碳碳雙鍵,通過催化加氫可轉(zhuǎn)化為固態(tài)或半固態(tài)的氫化油,C項(xiàng)正確;油脂是重要的工業(yè)原料,工業(yè)上可通過皂化反應(yīng)制備肥皂,油脂還是制備油漆等的原料,D項(xiàng)正確。答案9.[2021福建·2,4分,難度★★☆☆☆]豆甾醇是中藥半夏中含有的一種天然物質(zhì),其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。關(guān)于豆甾醇,下列說法正確的是
()A.屬于芳香族化合物B.含有平面環(huán)狀結(jié)構(gòu)C.可發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)D.不能使酸性KMnO4溶液褪色9.C該有機(jī)物分子中不含苯環(huán),不屬于芳香族化合物,A項(xiàng)錯(cuò)誤;該有機(jī)物分子中的碳環(huán)均含有多個(gè)飽和碳原子,不可能為平面環(huán)狀結(jié)構(gòu),故B項(xiàng)錯(cuò)誤;該有機(jī)物分子含有羥基,可發(fā)生取代反應(yīng),含有碳碳雙鍵,可發(fā)生加成反應(yīng),C項(xiàng)正確;該有機(jī)物分子中的羥基和碳碳雙鍵均能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使溶液褪色,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案10.[2021湖南·4,3分,難度★★☆☆☆]己二酸是一種重要的化工原料,科學(xué)家在現(xiàn)有工業(yè)路線基礎(chǔ)上,提出了一條“綠色”合成路線:下列說法正確的是
()A.苯與溴水混合,充分振蕩后靜置,下層溶液呈橙紅色B.環(huán)己醇與乙醇互為同系物C.己二酸與NaHCO3溶液反應(yīng)有CO2生成D.環(huán)己烷分子中所有碳原子共平面10.C溴水與苯混合,充分振蕩后靜置,由于苯的密度比水小,故上層溶液呈橙色,A錯(cuò)誤;環(huán)己醇與乙醇在結(jié)構(gòu)上相差過大,分子組成也不相差n個(gè)CH2,不互為同系物,B錯(cuò)誤;由于羧酸的酸性大于碳酸,故己二酸與NaHCO3溶液反應(yīng)有CO2生成,C正確;環(huán)己烷中的碳原子均為飽和碳原子,故所有碳原子不可能處于同一平面上,D錯(cuò)誤。答案11.[2021江蘇·10,3分,難度★★☆☆☆]化合物Z是合成抗多發(fā)性骨髓瘤藥物帕比司他的重要中間體,可由下列反應(yīng)制得。下列有關(guān)X、Y、Z的說法正確的是
()A.1molX中含有2mol碳氧π鍵B.Y與足量HBr反應(yīng)生成的有機(jī)化合物中不含手性碳原子C.Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度大D.X、Y、Z分別與足量酸性KMnO4溶液反應(yīng)所得芳香族化合物相同11.D
A項(xiàng),X中只有—CHO含有碳氧π鍵,故1molX中含有1mol碳氧π鍵,錯(cuò)誤;B項(xiàng),Y與HBr反應(yīng)的產(chǎn)物為
或
,其中“*”標(biāo)記的碳原子為手性碳原子,錯(cuò)誤;C項(xiàng),Z中含有的酯基為憎水基,Y中含有的羧基為親水基,所以Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度小,錯(cuò)誤;D項(xiàng),X、Y、Z被足量酸性KMnO4溶液氧化得到的芳香族產(chǎn)物均為
,正確。
答案12.[2020山東·12,4分,難度★★☆☆☆]α-氰基丙烯酸異丁酯可用作醫(yī)用膠,其結(jié)構(gòu)簡式如圖。下列關(guān)于α-氰基丙烯酸異丁酯的說法錯(cuò)誤的是
()A.其分子式為C8H11NO2B.分子中的碳原子有3種雜化方式C.分子中可能共平面的碳原子最多為6個(gè)D.其任一含苯環(huán)的同分異構(gòu)體中至少有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子12.C由α-氰基丙烯酸異丁酯的結(jié)構(gòu)簡式可確定其分子式為C8H11NO2,A項(xiàng)正確;—CN為直線形結(jié)構(gòu),其中C原子為sp雜化,碳碳雙鍵兩端的C原子和碳氧雙鍵上的C原子均為sp2雜化,4個(gè)飽和碳原子為sp3雜化,即該分子中碳原子有3種雜化方式,B項(xiàng)正確;由于
為四面體結(jié)構(gòu),最少有1個(gè)碳原子不與其他碳原子在同一平面上,即該分子中最多有7個(gè)碳原子共平面,C項(xiàng)錯(cuò)誤;該分子的不飽和度為4,含苯環(huán)的同分異構(gòu)體中等效氫原子種類最少的應(yīng)具有對稱結(jié)構(gòu),其同分異構(gòu)體之一的結(jié)構(gòu)簡式如,該分子的等效氫為4種,D項(xiàng)正確。答案13.[2021浙江6月·24,2分,難度★★★☆☆]制備苯甲酸甲酯的一種反應(yīng)機(jī)理如圖(其中Ph—代表苯基)。下列說法不正確的是
()A.可以用苯甲醛和甲醇為原料制備苯甲酸甲酯B.反應(yīng)過程涉及氧化反應(yīng)C.化合物3和4互為同分異構(gòu)體D.化合物1直接催化反應(yīng)的進(jìn)行13.D由圖中信息知,苯甲醛和甲醇、H2O2在化合物2的催化作用下反應(yīng)生成苯甲酸甲酯,A項(xiàng)正確;結(jié)合圖示可知化合物4在H2O2作用下生成化合物5,醇轉(zhuǎn)化為酮,發(fā)生氧化反應(yīng),B項(xiàng)正確;化合物3和化合物4的結(jié)構(gòu)不同,但分子式相同(C11H13N3O),二者互為同分異構(gòu)體,C項(xiàng)正確;據(jù)圖可知,化合物1在NaH作用下生成化合物2,化合物2再參與循環(huán),故直接催化反應(yīng)進(jìn)行的是化合物2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案14.[2021河北·12,4分,難度★★★☆☆](雙選)番木鱉酸具有一定的抗炎、抗菌活性,結(jié)構(gòu)簡式如圖。下列說法錯(cuò)誤的是
()A.1mol該物質(zhì)與足量飽和NaHCO3溶液反應(yīng),可放出22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2B.一定量的該物質(zhì)分別與足量Na、NaOH反應(yīng),消耗二者物質(zhì)的量之比為5∶1C.1mol該物質(zhì)最多可與2molH2發(fā)生加成反應(yīng)D.該物質(zhì)可被酸性KMnO4溶液氧化14.BC該物質(zhì)分子中含有的—COOH能與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2,因此1mol該物質(zhì)與足量NaHCO3溶液反應(yīng),最多可以產(chǎn)生1molCO2,A正確;該物質(zhì)分子中只有—COOH能與NaOH反應(yīng),—COOH、—OH均能與Na反應(yīng),因此等量的該物質(zhì)消耗NaOH與Na的物質(zhì)的量之比為1∶6,B錯(cuò)誤;該物質(zhì)中只有碳碳雙鍵可以與H2發(fā)生加成反應(yīng),故1mol該物質(zhì)最多可與1molH2發(fā)生加成反應(yīng),C錯(cuò)誤;碳碳雙鍵和羥基都能被酸性KMnO4溶液氧化,D正確。答案15.[2021海南·18,14分,難度★★★☆☆]二甲雙酮是一種抗驚厥藥,以丙烯為起始原料的合成路線如下:回答問題:(1)A的名稱是
,A與金屬鈉反應(yīng)的產(chǎn)物為
和
。
(2)B的核磁共振氫譜有
組峰。
(3)A→B、B→C的反應(yīng)類型分別為
、
。
(4)D中所含官能團(tuán)名稱為
、
。
(5)D→E的反應(yīng)方程式為
。(6)設(shè)計(jì)以
為原料合成烏頭酸()的路線(無機(jī)試劑任選)。已知:15.【參考答案】(1)2-丙醇或異丙醇(2分)(CH3)2CHONa(1分)
H2(1分)(2)1(1分)(3)氧化反應(yīng)(1分)加成反應(yīng)(1分)(4)羥基(1分)羧基(1分)(5)(6)答案【綜合推斷】本題可從兩邊向中間推導(dǎo)。根據(jù)A、C的結(jié)構(gòu)簡式和A→B、B→C的反應(yīng)條件可推出B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COCH3,結(jié)合D和二甲雙酮的結(jié)構(gòu)簡式和D→E的反應(yīng)條件可推出E的結(jié)構(gòu)簡式為
。【解題思路】(1)A的名稱為2-丙醇;醇和金屬鈉反應(yīng)生成醇鈉和氫氣,故A與Na反應(yīng)的產(chǎn)物為(CH3)2CHONa、H2。(2)B為CH3COCH3,結(jié)構(gòu)對稱,核磁共振氫譜有一組峰。(3)由綜合推斷可知,A→B為醇的氧化反應(yīng),B→C為加成反應(yīng)。(5)D→E發(fā)生的是羧酸和醇的酯化反應(yīng)。
第33練
生物大分子合成高分子1.[2021河北·2,3分,難度★☆☆☆☆]高分子材料在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。下列說法錯(cuò)誤的是
()A.蘆葦可用于制造黏膠纖維,其主要成分為纖維素B.聚氯乙烯通過加聚反應(yīng)制得,可用于制作不粘鍋的耐熱涂層C.淀粉是相對分子質(zhì)量可達(dá)幾十萬的天然高分子物質(zhì)D.大豆蛋白纖維是一種可降解材料1.B蘆葦?shù)闹饕煞质抢w維素,可用于制造黏膠纖維,A項(xiàng)正確;聚氯乙烯受熱時(shí)易產(chǎn)生有毒物質(zhì),不能用于制作炊具,B項(xiàng)錯(cuò)誤;淀粉是天然高分子物質(zhì),相對分子質(zhì)量大,C項(xiàng)正確;大豆蛋白纖維的主要成分是天然蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)可水解,故大豆蛋白纖維是一種可降解材料,D項(xiàng)正確。答案2.[2021浙江1月·14,2分,難度★★☆☆☆]下列說法不正確的是
()A.甘氨酸和丙氨酸混合,在一定條件下可生成4種二肽B.乙酸、苯甲酸、乙二酸(草酸)均不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.纖維素與乙酸酐作用生成的醋酸纖維可用于生產(chǎn)電影膠片片基D.工業(yè)上通常用植物油與氫氣反應(yīng)生產(chǎn)人造奶油2.B
A項(xiàng),甘氨酸、丙氨酸分別自身形成二肽,甘氨酸與丙氨酸形成二肽,考慮順序可有2種產(chǎn)物,故可生成4種二肽,A正確;B項(xiàng),乙二酸(草酸)能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使高錳酸鉀溶液褪色,B不正確;C項(xiàng),醋酸纖維熱塑性好,透明良好且不易著火,可用于生產(chǎn)電影膠片片基,C正確;D項(xiàng),植物油分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳不飽和鍵,常與氫氣加成生產(chǎn)人造奶油,D正確。答案3.[2020北京·8,3分,難度★★☆☆☆]淀粉在人體內(nèi)的變化過程如下:下列說法不正確的是
()A.n<mB.麥芽糖屬于二糖C.③的反應(yīng)是水解反應(yīng)D.④的反應(yīng)為人體提供能量3.A
淀粉在加熱、酸或酶的作用下發(fā)生分解和水解時(shí),大分子的淀粉首先轉(zhuǎn)化為小分子的中間物質(zhì)糊精,因此m<n,A項(xiàng)錯(cuò)誤;1分子麥芽糖水解生成2分子葡萄糖,因此麥芽糖屬于二糖,B項(xiàng)正確;③的反應(yīng)為C12H22O11+H2O2C6H12O6,為水解反應(yīng),C項(xiàng)正確;④的反應(yīng)為葡萄糖在人體內(nèi)發(fā)生氧化反應(yīng),為生命活動(dòng)提供能量,D項(xiàng)正確。答案4.[2022湖南·3,3分,難度★★☆☆☆]聚乳酸是一種新型的生物可降解高分子材料,其合成路線如下:下列說法錯(cuò)誤的是
()A.m=n-1B.聚乳酸分子中含有兩種官能團(tuán)C.1mol乳酸與足量的Na反應(yīng)生成1molH2D.兩分子乳酸反應(yīng)能夠生成含六元環(huán)的分子4.B由質(zhì)量守恒知m=n-1,A項(xiàng)正確;聚乳酸分子中鏈節(jié)內(nèi)有酯基,末端有羥基、羧基,共有3種官能團(tuán),B項(xiàng)錯(cuò)誤;乳酸分子中的羥基與羧基均可與Na反應(yīng)生成H2,C項(xiàng)正確;2個(gè)乳酸分子成環(huán)時(shí),可形成
,D項(xiàng)正確。答案5.[2021湖北·11,3分,難度★★☆☆☆]聚醚砜是一種性能優(yōu)異的高分子材料。它由對苯二酚和4,4‘-二氯二苯砜在堿性條件下反應(yīng),經(jīng)酸化處理后得到。下列說法正確的是
()A.聚醚砜易溶于水B.聚醚砜可通過縮聚反應(yīng)制備C.對苯二酚的核磁共振氫譜有3組峰D.對苯二酚不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)5.B聚醚砜為縮聚反應(yīng)得到的高分子化合物,不溶于水,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;對苯二酚為對稱結(jié)構(gòu),含有如圖
所示兩種類型氫原子,核磁共振氫譜有2組峰,C項(xiàng)錯(cuò)誤;對苯二酚含有酚羥基,遇FeCl3溶液顯紫色,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案6.[2021北京·11,3分,難度★★★☆☆]可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L)的結(jié)構(gòu)片段如圖。聚苯丙生(L)下列有關(guān)L的說法不正確的是
()A.制備L的單體分子中都有兩個(gè)羧基B.制備L的反應(yīng)是縮聚反應(yīng)C.L中的官能團(tuán)是酯基和醚鍵D.m、n、p和q的大小對L的降解速率有影響6.C由X和Y的結(jié)構(gòu)可知合成L的單體分別為
和
,每個(gè)單體分子中均含2個(gè)羧基,A項(xiàng)正確;由已知信息知,生成L的同時(shí),還生成小分子物質(zhì)H2O,該反應(yīng)屬于縮聚反應(yīng),B正確;L中的官能團(tuán)是—O—和
,不含酯基,C項(xiàng)錯(cuò)誤;聚合物的分子結(jié)構(gòu)對聚合物的降解有本質(zhì)影響,故m、n、p、q的數(shù)值會(huì)影響L的降解速率,D項(xiàng)正確。答案7.[2021浙江6月·31,12分,難度★★★☆☆]某課題組研制了一種具有較高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚合物P,合成路線如下:請回答:(1)化合物A的結(jié)構(gòu)簡式是
;化合物E的結(jié)構(gòu)簡式是
。
(2)下列說法不正確的是
。
A.化合物B分子中所有的碳原子共平面B.化合物D的分子式為C12H12N6O4C.化合物D和F發(fā)生縮聚反應(yīng)生成PD.聚合物P屬于聚酯類物質(zhì)(3)化合物C與過量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是
。
(4)在制備聚合物P的過程中還生成了一種分子式為C20H18N6O8的環(huán)狀化合物。用鍵線式表示其結(jié)構(gòu)
。
(5)寫出3種同時(shí)滿足下列條件的化合物F的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式(不考慮立體異構(gòu)體):
。
①1H-NMR譜顯示只有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子②只含有六元環(huán)③含有
結(jié)構(gòu)片段,不含
鍵(6)以乙烯和丙炔酸為原料,設(shè)計(jì)如圖化合物的合成路線(用流程圖表示,無機(jī)試劑、有機(jī)溶劑任選)
。7.【參考答案】(除標(biāo)明外,每空2分)(1)(1分)
HOCH2CH2Br(1分)(2)C(3)(4)(5)(任寫3種即可)答案(6)【綜合推斷】由A的分子式和D的碳骨架,可知A的結(jié)構(gòu)簡式為
;A被酸性KMnO4氧化生成的B為
;結(jié)合已知信息和C→D的反應(yīng)可確定C的結(jié)構(gòu)簡式為
,由C能逆推出E為HOCH2CH2Br;結(jié)合已知信息及D和P的結(jié)構(gòu)簡式可確定F的結(jié)構(gòu)簡式為
?!窘忸}思路】(1)根據(jù)上述分析可知,化合物A、E的結(jié)構(gòu)簡式分別為
和HOCH2CH2Br。(2)化合物B中苯環(huán)上的6個(gè)碳原子及與其相連的羧基碳原子,均在苯環(huán)形成的平面上,A項(xiàng)正確;由化合物D的結(jié)構(gòu)簡式可確定其分子式為C12H12N6O4,B項(xiàng)正確;縮聚反應(yīng)除生成縮聚物外,還應(yīng)有水等小分子產(chǎn)物產(chǎn)生,由原子守恒知反應(yīng)D+F→P不是縮聚反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;聚合物P中含有酯基,故聚合物P屬于聚酯類物質(zhì),D項(xiàng)正確。(3)C與過量NaOH溶液能同時(shí)發(fā)生酯基和Br原子的水解反應(yīng),由此可寫出化學(xué)方程式。(4)結(jié)合生成的環(huán)狀化合物的分子式可知其是D和F發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物,即D中的2個(gè)—N3與F中的2個(gè)碳碳三鍵分別反應(yīng)生成環(huán)狀物質(zhì),其鍵線式可表示為
。(5)化合物F的分子式為C8H6O4,根據(jù)限定條件①知分子中只有2種不同化學(xué)環(huán)境的H原子,則應(yīng)具有對稱結(jié)構(gòu),結(jié)合條件②、③,可知符合條件的同分異構(gòu)體有4種,分別為(6)丙炔酸與乙二醇通過酯化反應(yīng)可合成目標(biāo)化合物,乙烯與溴加成再水解可得到乙二醇,據(jù)此可完成合成路線的設(shè)計(jì)。
第34練
有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與同分異構(gòu)現(xiàn)象1.[2021上?!?4,2分,難度★★☆☆☆]有機(jī)物
發(fā)生消去反應(yīng),可得多少種二烯烴?()A.1種B.2種C.3種
D.4種1.C
有機(jī)物
發(fā)生消去反應(yīng),可得到的二烯烴有,共3種,C項(xiàng)正確。答案2.[2021遼寧·5,3分,難度★★☆☆☆]有機(jī)物a、b、c的結(jié)構(gòu)如圖。下列說法正確的是
()A.a的一氯代物有3種B.b是
的單體C.c中碳原子的雜化方式均為sp2D.a、b、c互為同分異構(gòu)體2.A有機(jī)物a的分子結(jié)構(gòu)對稱,分子中含3種類型的H原子,其一氯代物有3種,A項(xiàng)正確;b經(jīng)加聚反應(yīng)得到
,故b不是
的單體,B項(xiàng)錯(cuò)誤;c中含有的飽和碳原子為sp3雜化,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由a、b的結(jié)構(gòu)簡式可確定其分子式均為C8H6,而c的分子式為C8H8,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案3.[2021河北·8,3分,難度★★☆☆☆]苯并降冰片烯是一種重要的藥物合成中間體,結(jié)構(gòu)簡式如圖。關(guān)于該化合物,下列說法正確的是
()A.是苯的同系物B.分子中最多8個(gè)碳原子共平面C.一氯代物有6種(不考慮立體異構(gòu))D.分子中含有4個(gè)碳碳雙鍵3.B該化合物的結(jié)構(gòu)中除含苯環(huán)外,還含其他的環(huán)狀結(jié)構(gòu),不是苯的同系物,A項(xiàng)錯(cuò)誤;與苯環(huán)直接相連的原子一定在苯環(huán)平面內(nèi),該化合物中與苯環(huán)相連的碳原子為飽和碳原子,是四面體構(gòu)型,故分子中最多8個(gè)碳原子共平面,B項(xiàng)正確;氯原子可以取代如圖
中a、b、c、d、e位置上的氫原子,剩余4個(gè)位置的氫原子分別與a、b、c、d等效,故一氯代物有5種,C項(xiàng)錯(cuò)誤;苯環(huán)中不含碳碳雙鍵,故1個(gè)分子中只含1個(gè)碳碳雙鍵,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案4.[2019全國Ⅱ·13,6分,難度★★★☆☆]分子式為C4H8BrCl的有機(jī)物共有(不含立體異構(gòu))()A.8種
B.10種C.12種
D.14種4.C
C4H8BrCl可看成是C4H10分子中的2個(gè)H被1個(gè)Br和1個(gè)Cl取代得到的產(chǎn)物。C4H10有正丁烷和異丁烷2種,被Br和Cl取代時(shí),可先確定Br的位置,再確定Cl的位置。正丁烷的碳骨架結(jié)構(gòu)為
,Br分別取代1號碳原子和2號碳原子上的氫原子時(shí),Cl均有4種位置關(guān)系,異丁烷的碳骨架結(jié)構(gòu)為
,Br分別取代1號碳原子和2號碳原子上的氫原子時(shí),Cl分別有3種和1種位置關(guān)系,綜上可知C4H8BrCl共有12種結(jié)構(gòu),C項(xiàng)正確。答案5.[2021海南·12,4分,難度★★★☆☆](雙選)我國化工專家吳蘊(yùn)初自主破解了“味精”的蛋白質(zhì)水解工業(yè)生產(chǎn)方式。味精的主要成分為谷氨酸單鈉鹽。X是谷氨酸(結(jié)構(gòu)簡式如圖)的同分異構(gòu)體,與谷氨酸具有相同的官能團(tuán)種類與數(shù)目。下列有關(guān)說法正確的是
()A.谷氨酸分子式為C5H8NO4B.谷氨酸分子中有2個(gè)手性碳原子C.谷氨酸單鈉能溶于水D.X的數(shù)目(不含立體異構(gòu))有8種谷氨酸5.CD由谷氨酸的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子式為C5H9NO4,A項(xiàng)錯(cuò)誤;連有4個(gè)不同原子或原子團(tuán)的碳原子為手性碳原子,谷氨酸分子中含1個(gè)手性碳原子,B項(xiàng)錯(cuò)誤;谷氨酸單鈉屬于鈉鹽,能溶于水,C項(xiàng)正確;X是谷氨酸的同分異構(gòu)體,與谷氨酸具有相同的官能團(tuán)種類和數(shù)目,則符合條件的X的結(jié)構(gòu)簡式有H2NC(COOH)2CH2CH3、CH(COOH)2CH(NH2)CH3、CH(COOH)2CH2CH2NH2、H2NCH2C(COOH)2CH3、HOOCCH2CH(NH2)CH2COOH、H2NCH2CH(COOH)CH2COOH、CH3C(NH2)(COOH)CH2COOH、CH3CH(COOH)CH(NH2)COOH,共8種,D項(xiàng)正確。【解題指導(dǎo)】書寫有多個(gè)取代基的同分異構(gòu)體時(shí),可以采用“由整到散”與“定一移一”結(jié)合的方法,以本題為例,首先確定碳骨架,然后先將3個(gè)取代基固定在同一個(gè)C上,根據(jù)對稱法確定可能的結(jié)構(gòu)數(shù);然后將兩個(gè)羧基固定在同一個(gè)C上,移動(dòng)剩下的1個(gè)氨基,確定可能的結(jié)構(gòu)數(shù),再將1個(gè)羧基和1個(gè)氨基同時(shí)固定在同一個(gè)C上,移動(dòng)剩下的1個(gè)羧基,確定可能的結(jié)構(gòu)數(shù);最后將3個(gè)取代基分別固定在不同的C上,確定可能的結(jié)構(gòu)數(shù)。計(jì)算總數(shù)時(shí)注意減去題中的物質(zhì)。答案6.[2021山東·12,4分,難度★★★☆☆](雙選)立體異構(gòu)包括順反異構(gòu)、對映異構(gòu)等。有機(jī)物M(2-甲基-2-丁醇)存在如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列說法錯(cuò)誤的是
()A.N分子可能存在順反異構(gòu)B.L的任一同分異構(gòu)體最多有1個(gè)手性碳原子C.M的同分異構(gòu)體中,能被氧化為酮的醇有4種D.L的同分異構(gòu)體中,含兩種化學(xué)環(huán)境氫的只有1種6.AC【關(guān)鍵一步】M的結(jié)構(gòu)簡式為
,根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系知N為
或
,L為
。N無論為
還是
,都有1個(gè)雙鍵碳原子同時(shí)連有兩個(gè)相同的原子或原子團(tuán),因此N不存在順反異構(gòu),A項(xiàng)錯(cuò)誤;L的分子式為C5H11Cl,其同分異構(gòu)體有7種,任一同分異構(gòu)體最多有1個(gè)手性碳原子,B項(xiàng)正確;M的同分異構(gòu)體是能被氧化為酮的醇,則與羥基相連的碳原子上有1個(gè)氫原子,有
、、3種,C項(xiàng)錯(cuò)誤;L的同分異構(gòu)體中含有2種化學(xué)環(huán)境氫的只有,D項(xiàng)正確。答案
第35練
有機(jī)反應(yīng)類型的判斷1.[2021浙江6月·7,2分,難度★★☆☆☆]關(guān)于有機(jī)反應(yīng)類型,下列判斷不正確的是
()1.C乙炔與HCl的反應(yīng)中碳碳三鍵變?yōu)樘继茧p鍵,屬于加成反應(yīng),A項(xiàng)正確;CH3CH(Br)CH3在KOH醇溶液、加熱的條件下生成CH2==CHCH3,屬于鹵代烴的消去反應(yīng),B項(xiàng)正確;CH3CH2OHCH3CHO為乙醇的催化氧化反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的反應(yīng)為酯化反應(yīng),屬于取代反應(yīng),D項(xiàng)正確。【歸納總結(jié)】(1)加成反應(yīng)特點(diǎn):反應(yīng)時(shí)有機(jī)物分子中“只上不下”。(2)取代反應(yīng)特點(diǎn):反應(yīng)時(shí)有機(jī)物分子中“有上有下”。(3)氧化反應(yīng):得O或去H的反應(yīng)。(4)還原反應(yīng):得H或去O的反應(yīng)。(5)消去反應(yīng)特點(diǎn):生成含不飽和鍵的化合物+小分子化合物。答案2.[2021天津·8,3分,難度★★☆☆☆]最理想的“原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)”是指反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物的反應(yīng)。下列屬于最理想的“原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)”的是
()A.用電石與水制備乙炔的反應(yīng)B.用溴乙烷與NaOH的乙醇溶液共熱制備乙烯的反應(yīng)C.用苯酚稀溶液與飽和溴水制備2,4,6-三溴苯酚的反應(yīng)D.用乙烯與氧氣在Ag催化下制備環(huán)氧乙烷(
)的反應(yīng)
答案3.[2020山東·6,2分,難度★★★☆☆]從中草藥中提取的calebinA(結(jié)構(gòu)簡式如圖)可用于治療阿爾茨海默癥。下列關(guān)于calebinA的說法錯(cuò)誤的是
()A.可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)B.其酸性水解的產(chǎn)物均可與Na2CO3溶液反應(yīng)C.苯環(huán)上氫原子發(fā)生氯代時(shí),一氯代物有6種D.1mol該分子最多與8molH2發(fā)生加成反應(yīng)3.D
calebinA分子中含有酚羥基,能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),A項(xiàng)正確;calebinA的酸性水解產(chǎn)物
(含羧基和酚羥基)和
(含酚羥基)均可與Na2CO3溶液反應(yīng),B項(xiàng)正確;calebinA分子中含2個(gè)苯環(huán),由于該分子不具有對稱性,其苯環(huán)上的一氯代物共有6種,故C項(xiàng)正確;calebinA分子中苯環(huán)、碳碳雙鍵、羰基均能與H2發(fā)生加成反應(yīng),即1molcalebinA分子最多能與9molH2發(fā)生加成反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案
第36練
有機(jī)物中原子共線、共面的判斷1.[2019全國Ⅲ·8,6分,難度★★☆☆☆]下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是
()A.甲苯B.乙烷C.丙炔 D.1,3-丁二烯1.D甲苯中有甲基,根據(jù)甲烷的結(jié)構(gòu)可知,甲苯分子中所有原子不可能在同一平面內(nèi),A錯(cuò)誤;乙烷相當(dāng)于2個(gè)甲基連接而成,根據(jù)甲烷的結(jié)構(gòu)可知,乙烷分子中所有原子不可能在同一平面內(nèi),B錯(cuò)誤;丙炔的結(jié)構(gòu)簡式為
,其中含有甲基,該分子中所有原子不可能在同一平面內(nèi),C錯(cuò)誤;1,3-丁二烯的結(jié)構(gòu)簡式為
,根據(jù)乙烯的結(jié)構(gòu)可知,該分子中所有原子可能在同一平面內(nèi),D正確。答案2.[2022浙江1月·15,2分,難度★★☆☆☆]關(guān)于化合物
,下列說法正確的是
()A.分子中至少有7個(gè)碳原子共直線B.分子中含有1個(gè)手性碳原子C.與酸或堿溶液反應(yīng)都可生成鹽D.不能使酸性KMnO4稀溶液褪色2.C由以上分析知,C項(xiàng)正確。
答案3.[2021遼寧·6,3分,難度★★☆☆☆]我國科技工作者發(fā)現(xiàn)某“小分子膠水”(結(jié)構(gòu)如圖)能助力自噬細(xì)胞“吞沒”致病蛋白。下列說法正確的是
()A.該分子中所有碳原子一定共平面B.該分子能與蛋白質(zhì)分子形成氫鍵C.1mol該物質(zhì)最多能與3molNaOH反應(yīng)D.該物質(zhì)能發(fā)生取代、加成和消去反應(yīng)3.B兩個(gè)苯環(huán)所在的平面不一定重合,故該分子中所有碳原子不一定共平面,A項(xiàng)錯(cuò)誤;該分子中存在O—H鍵,且蛋白質(zhì)分子中存在N—H鍵,二者可形成氫鍵,B項(xiàng)正確;1mol酚羥基可消耗1molNaOH,1mol酚酯基可消耗2molNaOH,故1mol該物質(zhì)最多能消耗4molNaOH,C項(xiàng)錯(cuò)誤;該物質(zhì)中的羥基和酯基均能發(fā)生取代反應(yīng),苯環(huán)、碳碳雙鍵能發(fā)生加成反應(yīng),但該物質(zhì)不能發(fā)生消去反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案
第37練
有機(jī)合成與推斷題組一1.[2022全國甲·36,15分,難度★★★☆☆]用N-雜環(huán)卡賓堿(NHCbase)作為催化劑,可合成多環(huán)化合物。下面是一種多環(huán)化合物H的合成路線(無需考慮部分中間體的立體化學(xué))?;卮鹣铝袉栴}:(1)A的化學(xué)名稱為
。
(2)反應(yīng)②涉及兩步反應(yīng),已知第一步反應(yīng)類型為加成反應(yīng),第二步的反應(yīng)類型為
。
(3)寫出C與Br2/CCl4反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式
。
(4)E的結(jié)構(gòu)簡式為
。
(5)H中含氧官能團(tuán)的名稱是
。
(6)化合物X是C的同分異構(gòu)體,可發(fā)生銀鏡反應(yīng),與酸性高錳酸鉀反應(yīng)后可以得到對苯二甲酸,寫出X的結(jié)構(gòu)簡式
。(7)如果要合成H的類似物H'(
),參照上述合成路線,寫出相應(yīng)的D'和G'的結(jié)構(gòu)簡式
、
。H'分子中有
個(gè)手性碳(碳原子上連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)時(shí),該碳稱為手性碳)。1.【參考答案】(1)苯甲醇(1分)(2)消去反應(yīng)(1分)(3)(2分)(4)(2分)(5)硝基、酯基、(酮)羰基(2分)答案(6)
(2分)(7)
(2分)
(2分)
5(1分)【解題思路】
(1)結(jié)合A→B的反應(yīng)條件、A的分子式及B的結(jié)構(gòu)簡式可知A的結(jié)構(gòu)簡式為
,其化學(xué)名稱為苯甲醇。(2)反應(yīng)②為苯甲醛與乙醛發(fā)生的羥醛縮合反應(yīng),該反應(yīng)分兩步進(jìn)行,第一步通過加成反應(yīng)生成
,第二步發(fā)生消去反應(yīng)得到
。(3)由C的結(jié)構(gòu)簡式可知,C分子中存在碳碳雙鍵,其與Br2/CCl4發(fā)生加成反應(yīng)生成的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為
。(4)結(jié)合B、F的結(jié)構(gòu)簡式及E的分子式可知E的結(jié)構(gòu)簡式為
,苯甲醛先與E在強(qiáng)堿作用下反應(yīng)得到
,接著被還原為
。(5)由H的結(jié)構(gòu)簡式可知H中含氧官能團(tuán)的名稱為硝基、酯基、(酮)羰基。(6)X是C的同分異構(gòu)體,可發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明X中含有醛基。結(jié)合苯甲醛、苯乙烯遇到酸性高錳酸鉀均會(huì)轉(zhuǎn)化為苯甲酸,化合物X與酸性高錳酸鉀反應(yīng)后可得到對苯二甲酸,可知化合物X為芳香化合物,且有兩個(gè)取代基,并處于對位,故滿足條件的X的結(jié)構(gòu)簡式為
。(7)對比H的結(jié)構(gòu)簡式
與H'的結(jié)構(gòu)簡式
可知,將D中的苯環(huán)替換為
可得D'的結(jié)構(gòu)簡式為
;同理將G中的苯環(huán)替換為氫原子可得G'的結(jié)構(gòu)簡式為
。根據(jù)手性碳的定義可知,手性碳原子必須是飽和碳原子,則滿足條件的手性碳用“*”表示為
。2.[2022湖南·19,15分,難度★★★☆☆]物質(zhì)J是一種具有生物活性的化合物。該化合物的合成路線如下:回答下列問題:(1)A中官能團(tuán)的名稱為
、
;
(2)F→G、G→H的反應(yīng)類型分別是
、
;
(3)B的結(jié)構(gòu)簡式為
;
(4)C→D反應(yīng)方程式為
;
是一種重要的化工原料,其同分異構(gòu)體中能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有
種(考慮立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜有3組峰,且峰面積之比為4∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為
;
(6)I中的手性碳原子個(gè)數(shù)為
(連四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子);
(7)參照上述合成路線,以
和
為原料,設(shè)計(jì)合成
的路線(無機(jī)試劑任選)。2.【參考答案】(1)醛基(1分)醚鍵(1分)(2)取代反應(yīng)(1分)加成反應(yīng)(1分)(3)(4)(5)5(1分)
(2分)(6)1(1分)(7)答案【綜合推斷】結(jié)合A的結(jié)構(gòu)簡式和已知①、B的分子式可確定B為
,結(jié)合C的分子式可確定C為,結(jié)合D的分子式和已知②可確定D為
。結(jié)合F、H的結(jié)構(gòu)簡式和G的分子式可確定G為
?!窘忸}思路】(1)由A的結(jié)構(gòu)簡式可確定其含有的官能團(tuán)為醛基和醚鍵。(2)結(jié)合F和G的結(jié)構(gòu)簡式可確定F→G是F中H原子被—CH3取代的過程;G→H是G與
發(fā)生加成反應(yīng)的過程。(5)
的同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基,符合條件的同分異構(gòu)體有5種,分別為其中核磁共振氫譜有3組峰,且峰面積之比為4∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為
。(6)由手性碳原子的概念可知I中僅有1個(gè)手性碳原子,如圖中*所標(biāo)記的碳原子,即
。(7)要合成的物質(zhì)中不含苯環(huán),可先對
進(jìn)行加成,并發(fā)生催化氧化生成
,參照原合成路線中G→H的反應(yīng)可合成
,其在堿的作用下可發(fā)生成環(huán)反應(yīng)生成
。3.[2022廣東·21,14分,難度★★★☆☆]基于生物質(zhì)資源開發(fā)常見的化工原料,是綠色化學(xué)的重要研究方向。以化合物Ⅰ為原料,可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工產(chǎn)品,進(jìn)而可制備聚丙烯酸丙酯類高分子材料。(1)化合物Ⅰ的分子式為
,其環(huán)上的取代基是
(寫名稱)。
(2)已知化合物Ⅱ也能以Ⅱ'的形式存在。根據(jù)Ⅱ'的結(jié)構(gòu)特征,分析預(yù)測其可能的化學(xué)性質(zhì),參考①的示例,完成下表。(3)化合物Ⅳ能溶于水,其原因是
。
(4)化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反應(yīng)是原子利用率100%的反應(yīng),且1molⅣ與1mol化合物a反應(yīng)得到2molⅤ,則化合物a為
。
(5)化合物Ⅵ有多種同分異構(gòu)體,其中含
結(jié)構(gòu)的有
種,核磁共振氫譜圖上只有一組峰的結(jié)構(gòu)簡式為
。
(6)選用含二個(gè)羧基的化合物作為唯一的含氧有機(jī)原料,參考上述信息,制備高分子化合物Ⅷ的單體。
Ⅷ寫出Ⅷ的單體的合成路線(不用注明反應(yīng)條件)。3.【參考答案】(1)C5H4O2(1分)醛基(1分)(2)(其他合理答案也可,4分)(3)化合物Ⅳ中含有兩個(gè)羧基,可以與水形成分子間氫鍵(2分)(4)C2H4(1分)(5)2(1分)
答案(6)【解題思路】(1)化合物Ⅰ的分子式為C5H4O2,其環(huán)上的取代基是醛基。(2)中含有醛基、羧基、碳碳雙鍵三種官能團(tuán),根據(jù)官能團(tuán)的性質(zhì)可完成表格。(3)化合物Ⅳ中含有兩個(gè)羧基,可以與水形成分子間氫鍵,所以化合物Ⅳ易溶于水。(4)化合物Ⅳ的分子式為C4H4O4,化合物Ⅴ的分子式為C3H4O2,由題意知,Ⅳ→Ⅴ的反應(yīng)是原子利用率100%的反應(yīng)且1molⅣ與1mol化合物a反應(yīng)得到2molⅤ,根據(jù)原子守恒,可得化合物a為C2H4。(5)化合物Ⅵ的分子式為C3H6O,不飽和度為1,其中含有
結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體有
、CH3CH2CHO2種,核磁共振氫譜圖上只有一組峰的結(jié)構(gòu)簡式為
。4.[2022浙江1月·31,12分,難度★★★☆☆]化合物H是一種具有多種生物活性的天然化合物。某課題組設(shè)計(jì)的合成路線如下(部分反應(yīng)條件已省略):請回答:(1)下列說法不正確的是
。
A.化合物A不易與NaOH溶液反應(yīng)B.化合物E和F可通過紅外光譜區(qū)別C.化合物F屬于酯類物質(zhì)D.化合物H的分子式是C20H12O5(2)化合物M的結(jié)構(gòu)簡式是
;化合物N的結(jié)構(gòu)簡式是
;化合物G的結(jié)構(gòu)簡式是
。
(3)補(bǔ)充完整C→D的化學(xué)方程式(4)寫出2種同時(shí)符合下列條件的化合物B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式(不包括立體異構(gòu)體)
。
①有兩個(gè)六元環(huán)(不含其他環(huán)結(jié)構(gòu)),其中一個(gè)為苯環(huán)②除苯環(huán)外,結(jié)構(gòu)中只含2種不同的氫。③不含—O—O—鍵及—OH(5)以化合物苯乙炔(
)、溴苯和環(huán)氧乙烷(
)為原料,設(shè)計(jì)如圖所示化合物的合成路線(用流程圖表示,無機(jī)試劑、有機(jī)溶劑任選)。4.【參考答案】(除標(biāo)明外,每空2分)(1)CD(2)(1分)答案【解題思路】(1)中與苯環(huán)連接的Br原子不易與NaOH溶液反應(yīng),A正確;化合物E和F中有官能團(tuán)不同,如圖可通過紅外光譜區(qū)別,B正確;F中不含酯基,C錯(cuò)誤;由化合物H的結(jié)構(gòu)簡式知,其分子式是C20H14O5,D錯(cuò)誤。(2)由
知M是
。C→D,先是C中—OH與Na反應(yīng)生成醇鈉,醇鈉再與
反應(yīng)脫去NaBr生成D,故D是
;則N相當(dāng)于已知反應(yīng)中的R1MgBr,可以將E拆成
,故N是
。根據(jù)已知反應(yīng)及F的結(jié)構(gòu)知,F分子內(nèi)發(fā)生反應(yīng)得到G,G為
。(4)B的同分異構(gòu)體含有兩個(gè)六元環(huán),其中一個(gè)是苯環(huán),除苯環(huán)外結(jié)構(gòu)中只有兩種氫原子,說明結(jié)構(gòu)對稱,結(jié)合條件③可知,符合條件的同分異構(gòu)體有5.[2021北京·17,14分,難度★★★☆☆]治療抑郁癥的藥物帕羅西汀的合成路線如下。(1)A分子含有的官能團(tuán)是
。
(2)已知:B為反式結(jié)構(gòu)。下列有關(guān)B的說法正確的是(填序號)
。
a.核磁共振氫譜有5組峰b.能使酸性KMnO4溶液褪色c.存在含2個(gè)六元環(huán)的酯類同分異構(gòu)體d.存在含苯環(huán)和碳碳三鍵的羧酸類同分異構(gòu)體(3)E→G的化學(xué)方程式是
。
(4)J分子中有3個(gè)官能團(tuán),包括1個(gè)酯基。J的結(jié)構(gòu)簡式是
。
(5)L的分子式是C7H6O3。L的結(jié)構(gòu)簡式是
。
(6)從黃樟素經(jīng)過其同分異構(gòu)體N可制備L。寫出制備L時(shí)中間產(chǎn)物N、P、Q的結(jié)構(gòu)簡式:5.【參考答案】(1)氟原子、醛基(2分)(2)abc(3分)(3)NC—CH2—COOH+HOCH2CH3
NC—CH2—COOCH2CH3+H2O(2分)(4)(2分)答案【綜合推斷】結(jié)合已知ⅰ可知A中含醛基,再根據(jù)A的分子式和D+G的產(chǎn)物可確定A為
,則B為
;B與C2H5OH發(fā)生酯化反應(yīng)生成的D為
。根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系和G的分子式可確定E和G分別為CH2(CN)COOH和CH2(CN)COOC2H5。結(jié)合J的分子式和J含有酯基等3個(gè)官能團(tuán),并參考后續(xù)生成物可確定J的結(jié)構(gòu)簡式為
。根據(jù)已知ⅱ、L的分子式和帕羅西汀的結(jié)構(gòu)簡式可確定L和M分別為
和
?!窘忸}思路】
(1)由A的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子中含有的官能團(tuán)為氟原子和醛基。(2)B具有反式結(jié)構(gòu),則B為
,其核磁共振氫譜中含有5個(gè)吸收峰,a正確;B中含有碳碳雙鍵,能使酸性KMnO4溶液褪色,b正確;根據(jù)B的分子式為C9H7O2F,可知其存在含有2個(gè)六元環(huán)的酯類同分異構(gòu)體,如
和
等,c正確;B的不飽和度為6,若B的同分異構(gòu)體中含苯環(huán)、碳碳三鍵和羧基,則其不飽和度為7,故d錯(cuò)誤。(6)結(jié)合該合成路線可知合成過程中2個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)不改變,由L可逆推出Q為
,結(jié)合已知ⅱ可逆推出P為
,結(jié)合黃樟素異構(gòu)化及已知ⅰ可推出N為
。題組二1.[2022全國乙·36,15分,難度★★★☆☆]左旋米那普倫是治療成人重度抑郁癥的藥物之一,以下是其鹽酸鹽(化合物K)的一種合成路線(部分反應(yīng)條件已簡化,忽略立體化學(xué)):已知:化合物F不能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?;卮鹣铝袉栴}:(1)A的化學(xué)名稱是
。
(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為
。
(3)寫出由E生成F反應(yīng)的化學(xué)方程式
。
(4)E中含氧官能團(tuán)的名稱為
。
(5)由G生成H的反應(yīng)類型為
。
(6)I是一種有機(jī)物形成的鹽,結(jié)構(gòu)簡式為
。
(7)在E的同分異構(gòu)體中,同時(shí)滿足下列條件的總數(shù)為
種。
a)含有一個(gè)苯環(huán)和三個(gè)甲基;b)與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳;c)能發(fā)生銀鏡反應(yīng),不能發(fā)生水解反應(yīng)。上述同分異構(gòu)體經(jīng)銀鏡反應(yīng)后酸化,所得產(chǎn)物中,核磁共振氫譜顯示有四組氫(氫原子數(shù)量比為6∶3∶2∶1)的結(jié)構(gòu)簡式為
。
1.【參考答案】(1)3-氯丙烯(或3-氯-1-丙烯,1分)(2)
(2分)(3)(2分)(4)羥基、羧基(2分)(5)取代反應(yīng)(2分)(6)(2分)(7)10(2分)
或(2分)答案【圖解剖析】【解題思路】(7)在E的同分異構(gòu)體中,除苯環(huán)外還有2個(gè)不飽和度,5個(gè)碳原子。與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,說明有一個(gè)—COOH(有1個(gè)不飽和度);能發(fā)生銀鏡反應(yīng),不能發(fā)生水解反應(yīng),說明有一個(gè)—CHO(有1個(gè)不飽和度);又含有一個(gè)苯環(huán)和三個(gè)甲基,三個(gè)—CH3均連在苯環(huán)上,苯環(huán)上還含有一個(gè)—H,故按—H、—CHO、—COOH在苯環(huán)上的位置變化,先定—H、—CHO(鄰、間、對位),再定—COOH,即
、
、
,一共有10種。同分異構(gòu)體經(jīng)銀鏡反應(yīng)后酸化,—CHO變?yōu)椤狢OOH,核磁共振氫譜顯示有四組氫,則酸化后的分子只能是軸對稱分子,為
或
。2.[2021江蘇·16,15分,難度★★★☆☆]F是一種天然產(chǎn)物,具有抗腫瘤等活性,其人工合成路線如下:(1)A分子中采取sp2雜化的碳原子數(shù)目是
。
(2)B的一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿足下列條件,寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:
。
①分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子個(gè)數(shù)比是2∶2∶2∶1。②苯環(huán)上有4個(gè)取代基,且有兩種含氧官能團(tuán)。(3)A+B→C的反應(yīng)需經(jīng)歷A+B→X→C的過程,中間體X的分子式為C17H17NO6。X→C的反應(yīng)類型為
。
(4)E→F中有一種分子式為C15H14O4的副產(chǎn)物生成,該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為
。
(5)寫出以
和
為原料制備
的合成路線流程圖(無機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。2.【參考答案】(1)7(2分)(2)
或
(3分)(3)消去反應(yīng)(2分)(4)
(3分)(5)
(3分)
(2分)答案【解題思路】(1)A中苯環(huán)上的6個(gè)碳原子以及醛基上的碳原子,共7個(gè)碳原子均采取sp2雜化。(2)B中
“—NO2”的結(jié)構(gòu)式為“
”,不飽和度為1,結(jié)合①②知,B的同分異構(gòu)體中應(yīng)有1個(gè)醛基和2個(gè)對稱的羥基,且N原子形成1個(gè)氨基與醛基位于對稱位置,則符合條件的結(jié)構(gòu)簡式
、
。(3)由A、B、C的結(jié)構(gòu)簡式和X的分子式推知,A與B反應(yīng)的機(jī)理為F原子與羥基上的H原子結(jié)合成HF,同時(shí)生成醚鍵,B中甲基上的H原子與醛基發(fā)生加成反應(yīng)生成羥基,則X的結(jié)構(gòu)簡式為
,X中的羥基再發(fā)生消去反應(yīng)即生成有機(jī)物C。(4)E中1個(gè)“—OCH3”轉(zhuǎn)變?yōu)椤啊狾H”生成F,F中有16個(gè)碳原子,而副產(chǎn)物中有15個(gè)碳原子,則E中另一個(gè)“—OCH3”也轉(zhuǎn)變?yōu)椤?/p>
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