2024屆高三新高考化學大一輪專題練習-有機合成的綜合應用（含解析）

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁2024屆高三新高考化學大一輪專題練習有機合成的綜合應用一、單選題1．（2023春·山東青島·高三專題練習）以某雙環(huán)烯酯(如圖)為原料可制得耐腐蝕、耐高溫的表面涂料。下列有關該雙環(huán)烯酯的說法錯誤的是A．該雙環(huán)烯酯的化學式為C14H20O2B．其一氯代物共有11種C．可與2molH2加成，加成后的產物分子中不含有手性碳原子D．其酸性條件下的水解產物均可發(fā)生加聚反應2．（2023春·全國·高三期末）有機物Z是合成藥物的中間體，Z的合成路線如下。下列說法正確的是A．最多能與反應 B．Y不存在順反異構體C．Z分子中含有2個手性碳原子 D．可以用溶液鑒別化合物Y和Z3．（2023·廣東·高三專題練習）蓮花清瘟膠囊的有效成分大黃素的結構如圖所示，該成分有很強的抗炎抗菌藥理活性,關于大黃素的說法正確的是A．分子式為 B．分子中所有原子可能共平面C．該物質最多能與氫氧化鈉反應 D．可以發(fā)生氧化、取代、加成反應4．（2023·全國·高三專題練習）一種治療帕金森病的藥物Z的合成中涉及如圖所示轉化關系。已知：如果分子中碳碳雙鍵的2個碳原子都連接2個不同的原子或基團，則該分子存在順反異構。下列說法正確的是A．1X最多與3發(fā)生加成反應B．X、Y、Z分子均存在順反異構C．X轉化為Y的過程包括取代和消去兩步反應D．Z分子中所有原子不可能處于同一平面5．（2023·全國·高三專題練習）一種天然產物具有抗腫瘤、鎮(zhèn)痙等生物活性，其結構簡式如圖。已知：連有四個不同原子或原子團的碳原子稱為手性碳原子。下列關于該天然產物的說法正確的是A．該有機物的分子式為B．該物質分子中含有兩個手性碳原子C．1該物質最多能與4發(fā)生加成反應D．該有機物既能與溴水反應，又能使酸性溶液褪色，還能發(fā)生皂化反應6．（2022秋·重慶南岸·高三重慶市第十一中學校?？茧A段練習）我國科學家在世界上首次實現(xiàn)由二氧化碳人工合成淀粉，DHAP這種磷酸酯是中間產物之一，其結構簡式如下圖所示。下列說法錯誤的是A．DHAP能發(fā)生水解反應 B．DHAP分子中碳原子的雜化方式有兩種C．DHAP的分子式為C3H7O6P D．DHAP分子中含有1個手性碳原子7．（2022春·云南文山·高三統(tǒng)考期末）苯乙酮()廣泛用于皂用香精中，其制備方法如圖所示。已知：為乙酸酐，溶于水緩慢變成乙酸。下列說法錯誤的是+CH3COOH+A．1mol苯乙酮最多消耗4molB．苯乙酮分子中最多有15個原子共平面C．苯乙酮苯環(huán)上的二氯代物有3種不同結構D．乙酸酐在有機合成中是典型的酰基化劑8．（2023·全國·高三專題練習）酰氨基酚是感冒沖劑的有效成分，其結構簡式如圖所示。下列有關說法正確的是A．能溶于乙醇等有機溶劑，難溶于熱水B．分子中所有原子可能共平面C．不能和氫氧化鈉溶液反應，能和氫氣反應D．苯環(huán)上的二氯代物有4種9．（2022春·河北石家莊·高三統(tǒng)考專題練習）抗壞血酸(即維生素C，結構如圖)是常用的抗氧化劑，下列有關說法正確的是A．分子式為 B．屬于脂溶性維生素C．能發(fā)生取代反應、氧化反應 D．大量服用有益于身體健康10．（2022秋·北京海淀·高三專題練習）我國中草藥文化源遠流長，通過臨床試驗，從某中草藥中提取的有機物具有較好的治療癌癥的作用，該有機物的結構如圖所示。下列說法中錯誤的是A．該有機物中碳原子的雜化方式為sp2和sp3B．該有機物能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應C．1mol該有機物與NaOH反應最多消耗3molNaOHD．1mol該有機物與溴水反應最多消耗2molBr211．（2022春·河南鄭州·高三統(tǒng)考期末）深圳市盧洪洲研究團隊于2022年2月在醫(yī)學期刊《柳葉刀》發(fā)表重要研究成果：羥甲香豆素Y()可用于治療普通型與重型新冠病毒肺炎。Y可由X在一定條件下合成：下列說法不正確的是A．Y的分子式為B．由X制取Y的過程中可得到乙醇C．一定條件下，X能發(fā)生消去反應和加聚反應D．等物質的量的X、Y分別與足量NaOH溶液反應，消耗NaOH的物質的量相同12．（2022春·福建福州·高三福建師大附中校考期末）有機物X在酸性溶液中能發(fā)生下圖反應：下列說法中正確的是A．X分子中含有3種官能團B．可以用溶液區(qū)分X與化合物IC．化合物II分子中只含碳、氫元素，屬于烴類D．1mol化合物I與足量溶液共熱，最多可消耗13．（2022秋·廣東·高三校聯(lián)考階段練習）有機物E是臨床廣泛應用的抗抑郁藥物，其結構簡式如圖所示，下列關于有機物的說法正確的是A．屬于分子中所有碳原子共面的芳香烴B．與乙醇互為同系物C．能發(fā)生取代反應和氧化反應D．分子中含有羥基和碳碳雙鍵兩種官能團14．（2022秋·北京海淀·高三專題練習）有機化合物X的結構簡式如圖所示，下列說法正確的是。A．X的分子式為，1個分子中采取雜化的原子數為4B．化合物X最多能與2molNaOH反應C．在酸性條件下水解，水解產物含有2個手性碳原子D．分子中所有碳原子可能共平面二、非選擇題15．（2022秋·貴州·高三校聯(lián)考開學考試）已知有機物烴A是一種重要的化工原料，其在標準狀況下的密度為1.25g·L-1。物質間的轉化關系如下：回答下列問題：(1)反應①的化學方程式為_______，其反應類型為_______。(2)丙烯酸中官能團的名稱為_______。(3)PAA的結構簡式為_______；丙烯分子中，最多有_______個原子共平面。(4)反應③的化學方程式為_______。(5)下列說法錯誤的是_______(填標號)。A．物質C與HCOOCH=CH2互為同分異構體B．丙烯酸發(fā)生的反應有加成、氧化、取代、加聚、水解C．物質A不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D．可以用飽和碳酸鈉溶液鑒別B、C和D三種物質16．（2022春·黑龍江哈爾濱·高三哈九中?？计谀┦糯髨蟾嫣岢鲆獙Νh(huán)境問題進行全面、系統(tǒng)的可持續(xù)治理?；卮鹣铝袉栴}：Ⅰ.濃差電池中的電動勢是由于電池中存在濃度差而產生的。某濃差電池的裝置如下圖所示，該電池從濃縮海水中提取LiCl的同時又獲得了電能。(1)X極為_______極，Y極電極反應式：_______。(2)Y極生成1mol時，_______mol移向_______(填“X”或“Y”)極。Ⅱ.汽車普遍使用的鉛酸蓄電池放電時總反應式為。(3)當外電路通過1mol電子時，理論上負極板的質量比正極板的質量多增加_______g，電池中消耗的硫酸物質的量為_______mol。Ⅲ.標準狀況下，1.68L某氣態(tài)烴在足量氧氣中完全燃燒。若將產物通入足量澄清石灰水中，得到白色沉淀質量為15g；若用足量堿石灰吸收燃燒產物，增重9.3g。(4)燃燒產物中水的質量為_______g。(5)若原氣體是單一氣體，則其電子式為_______，若將該氣體設計成堿性(KOH)燃料電池，請寫出負極電極反應式_______。17．（2022春·遼寧丹東·高三統(tǒng)考期末）Ⅰ.玉米芯、花生殼、木屑等農林副產品是重要的生物質資源，目前人們可以用化學方法使其中的木聚糖轉化為木糖等物質。木糖經催化加氫可以生成木糖醇，木糖醇是一種常用的甜味劑，可用于糖尿病患者專用食品的生產。(1)木糖的分子式為，屬于醛糖，其分子結構與葡萄糖類似，木糖的結構簡式為_______(不考慮立體異構)。(2)下列有關木糖醇的敘述正確的是_______(填字母)。A．木糖醇易溶于水B．木糖醇與葡萄糖類似，互為同系物C．木糖醇與丙三醇(甘油)類似，屬于多元醇D．1mol木糖醇發(fā)生銀鏡反應最多可生成Ⅱ.有機化合物A和B都是天然蛋白質的水解產物，只含C、H、O和N四種元素，其中碳、氫、氧元素的質量分數分別為32.0%、6.7%、42.7%。(3)使用現(xiàn)代分析儀器對A的分子結構進行測定，相關結果如下。①根據圖1可知，A的相對分子質量為_______，其分子式為_______；②推測A的結構簡式為_______。(4)B是A的同系物，其相對分子質量比A大14，推測B的名稱為_______；A與B在一定條件下反應可得到二肽的種類為_______種。18．（2022春·重慶渝中·高三重慶巴蜀中學?？计谀┗卮鹣铝袉栴}：(1)按要求完成下列問題：①寫出羥基的電子式____。②寫出蔗糖的分子式____；丙氨酸的結構簡式____。③寫出維生素類藥物中間體中含有的官能團的名稱____。(2)按要求寫出化合物HOCH2CH2CHO反應的化學方程式：①與單質Na反應：____。②銀鏡反應：____。(3)有三種有機物質如圖：①寫出有機物甲的核磁共振氫譜的面積之比為____。②請寫出將有機物乙轉化為的化學方程式____。③高分子化合物丙的單體是____，2mol丙發(fā)生完全水解反應消耗NaOH的物質的量為____mol。參考答案：1．B【詳解】A．由圖可知，化學式為C14H20O2，A正確；B．分子中13種等效氫，則其一氯代物共有13種，B錯誤；C．手性碳原子是連有四個不同基團的碳原子；雙鍵可以和氫氣加成，故可與2molH2加成，且加成后的產物分子中不含有手性碳原子，C正確；D．其酸性條件下的水解產物中均含碳碳雙鍵，故均可發(fā)生加聚反應，D正確；故選B。2．A【詳解】A．X中酯基水解生成的羧基和酚羥基能和NaOH以1:1反應，醇羥基和NaOH不反應，X水解生成1個羧基和1個酚羥基，所以1molX最多消耗2molNaOH，選項A正確；B．Y分子中碳碳雙鍵兩端的碳原子連接2個不同原子或原子團，所以存在順反異構，選項B錯誤；C．連接4個不同的原子或原子團的碳原子為手性碳原子，Z中連接苯環(huán)的飽和碳原子為手性碳原子，只有1個，選項C錯誤；D．Y和Z都含有羧基，都可與碳酸氫鈉溶液反應，則不能用碳酸氫鈉溶液鑒別，選項D錯誤；答案選A。3．D【詳解】A．由題干有機物的結構簡式可知，分子式為，A錯誤；B．由題干有機物的結構簡式可知，分子中含有-CH3，故分子中不可能所有原子共平面，B錯誤；C．由題干有機物的結構簡式可知，分子含有3個酚羥基，故1mol該物質最多能與氫氧化鈉反應，但題干未告知有機物的物質的量，故無法計算消耗NaOH的物質的量，C錯誤；D．由題干有機物的結構簡式可知，分子中含酚羥基和苯環(huán)相連的甲基故可以發(fā)生氧化反應，酚羥基的鄰對位上含有H故能發(fā)生取代反應，含有苯環(huán)和酮羰基故可發(fā)生加成反應，D正確；故答案為：D。4．D【分析】X分子中的醛基與CH3NO2先發(fā)生加成反應生成，再發(fā)生醇羥基的消去反應得到Y；Y和發(fā)生取代反應生成Z，據此分析解答。【詳解】A．1molX分子中的苯環(huán)和醛基分別可以與3molH2、1molH2發(fā)生加成反應，則1molX最多與4molH2發(fā)生加成反應，A錯誤；B．由已知信息知，Y、Z分子均存在順反異構，X分子不存在，B錯誤；C．X轉化為Y的過程中，X分子中的醛基與CH3NO2先發(fā)生加成反應生成，再發(fā)生醇羥基的消去反應得到Y，C錯誤；D．Z分子中存在飽和碳原子，則所有原子不可能處于同一平面，D正確；故選D。5．A【詳解】A．根據該物質的結構簡式可知，其分子中含有15個碳原子，不飽和度為7，則含有個氫原子，還含有3個O原子，則其分子式為，A項正確；B．如圖，“*”標記的為手性碳原子，只有1個，B項錯誤；C．該物質中苯環(huán)能與加成，酯基不能與加成，則1該物質最多能與3發(fā)生加成反應，C項錯誤；D．該有機物不含能與溴水反應的官能團，不能與溴水反應，D項錯誤；故選A。6．D【詳解】A．由題干有機物結構簡式可知，DHAP中含有磷酸酯基，故能發(fā)生水解反應，A正確；B．由題干有機物結構簡式可知，DHAP分子中羰基上的C原子采用sp2雜化，另外兩個碳原子采用sp3雜化，即碳原子的雜化方式有兩種，B正確；C．由題干有機物結構簡式可知，DHAP的分子式為C3H7O6P，C正確；D．手性碳原子是指同時連有四個互不相同的原子或原子團的碳原子，由題干有機物結構簡式可知，DHAP分子中不含手性碳原子，D錯誤；故答案為：D。7．C【詳解】A．苯乙酮含苯環(huán)和酮羰基，最多消耗，A正確；B．苯乙酮分子中，苯環(huán)上所有的原子共面，與苯環(huán)直接相連的原子也共面，與碳氧雙鍵直接相連的原子也共面，所以最多有15個原子共平面，B正確；C．4種，2種，共6種，C錯誤；D．乙酸酐在有機合成中是典型的?；瘎?，D正確；故選C。8．D【詳解】A．含有類似于苯酚的結構，能溶于乙醇等有機溶劑，酚羥基能與水分子間形成氫鍵，故可溶于熱水，A錯誤；B．N原子為sp3雜化，呈三角錐形，分子中所有原子不可能共平面，B錯誤；C．含酚羥基、肽鍵，能和氫氧化鈉溶液反應，含苯環(huán)能和氫氣反應，C錯誤；D．苯環(huán)上的二氯代物有4種：、、、，D正確；答案選D。9．C【詳解】A．由維生素C結構可知，該分子的分子式為C6H8O6，故A錯誤；B．維生素C含有四個羥基，是水溶性維生素，故B錯誤；C．分子結構中含有羥基，可以發(fā)生取代反應，含有羥基、碳碳雙鍵，可發(fā)生氧化反應，故C正確；D．大量服用維生素C會引發(fā)惡心、腹瀉等癥狀，不利于身體健康，故D錯誤；故選C。10．D【詳解】A．該有機物中含有碳碳雙鍵的碳原子和飽和碳原子，其雜化方式分別為和，A正確；B．該有機物的官能團含有酚羥基，能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，B正確；C．1mol該有機物中含有羧基、酚羥基、酯基各1mol，1mol該有機物與NaOH反應最多消耗3molNaOH，C正確；D．1mol該有機物的酚羥基的鄰對位氫原子與溴水發(fā)生取代反應消耗2mol，1mol碳碳雙鍵與溴水加成消耗1mol，最多消耗3mol，D錯誤；故選D。11．C【詳解】A．根據Y的結構簡式，Y的分子式為，A正確；B．根據X和Y結構簡式分析，由X制取Y的過程中可得到乙醇，B正確；C．X中沒有碳碳雙鍵，不能發(fā)生加聚反應，C錯誤；D．X含有2個酚羥基和1個酯基，1molX與足量溶液反應，消耗的物質的量3mol，Y中含有1酚羥基和一個酚酯基，1molY與足量溶液反應，消耗的物質的量3mol，D正確；故選C。12．B【詳解】A．由題干X的結構簡式可知，X分子中含有酯基、酚羥基、碳碳雙鍵、醚基和氨基等5種官能團，A錯誤；B．由題干中X、I的結構簡式可知，I中含氧羧基，能與NaHCO3反應放出氣泡，而X中不含有羧基，不能與NaHCO3反應，故可以用溶液區(qū)分X與化合物I，B正確；C．根據質量守恒可知，化合物II分子結構簡式為：，故其中含有碳、氧、氫、氮等元素，不屬于烴類，C錯誤；D．由題干化合物I的結構簡式可知，1化合物I分子中含有2個羧基和1個酚羥基，故1mol化合物I與足量溶液共熱，最多可消耗，D錯誤；故答案為：B。13．C【詳解】A.分子中所有碳原子有可能共面，但中化學含有氧，不屬于烴類，屬于芳香族化合物，但不是芳香烴，項錯誤；B.乙醇的分子式為，中有苯環(huán)，分子式為，結構不相似，分子組成也不是相差的整數倍，不互為同系物，B項錯誤；C.分子中有羥基，可發(fā)生取代反應，也可以被氧化，C項正確；D.苯環(huán)中沒有，所以分子中無碳碳雙鍵，項錯誤。故答案為：C。14．A【詳解】A．X的分子式為，1個分子中采取雜化原子數為4，A項正確；B．X中與NaOH反應的官能團有羧基，酯基水解生成酚羥基和羧基，一共消耗3molNaOH，B項錯誤；C．含-COOC-，酸性條件下水解，水解產物有一種，C項錯誤；D．苯環(huán)之間的C為四面體結構，則兩個苯環(huán)不一定處于同一平面，D項錯誤；答案選A。15．(1)加成反應(2)碳碳雙鍵、羧基(3)7(4)(5)BC【分析】標準狀況下，，可推知烴A為乙烯。（1）乙烯與H2O可發(fā)生加成反應，生成，反應①的化學方程式為。（2）丙烯酸的結構中有碳碳雙鍵和羧基兩種官能團。（3）丙烯酸含有碳碳雙鍵，能發(fā)生加聚反應生成聚丙烯酸，(PAA)，故PAA為，丙烯分子中乙烯基所有原子、甲基上最多有2個原子共平面，則丙烯中最多有7個原子共平面。（4）和生成丙烯酸乙酯(酯)，發(fā)生酯化反應，反應方程式為。（5）A．物質C與分子式相同，結構不同，是互為同分異構體，故A正確；B．丙烯酸含有碳碳雙鍵和羧基，能發(fā)生的反應有加成、氧化、取代、加聚，不能發(fā)生水解，故B錯誤；C．物質A含碳碳雙鍵，可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故C錯誤；D．物質B不能與飽和碳酸鈉溶液反應，互溶，物質C與飽和碳酸鈉溶液會發(fā)生反應，有氣泡，物質D會與飽和碳酸鈉溶液分層，故可以用飽和碳酸鈉溶液鑒別B、C和D三種物質，故D正確；故選BC。16．(1)正2Cl--2e-=Cl2↑(2)2X(3)161(4)2.7(5)C2H4-12e-＋16OH-=10H2O＋2CO【解析】（1）由圖示可知，Y極Cl-失電子生成Cl2，Y極為負極，X極為正極，負極電極反應式為：2Cl--2e-=Cl2↑。（2）Li+為陽離子，向正極移動，由負極電極反應式2Cl--2e-=Cl2↑可知，生成1molCl2時，轉移2mol電子，則有2molLi+向X極移動。（3）由總反應式可知，負極電極反應式為：Pb-2e-+SO=PbSO4，正極電極反應式為：PbO2+2e-+SO+4H+=PbSO4+2H2O，當外電路通過2mol電子時，負極增加的質量為1molSO的質量，為96g，正極增加的質量為1molSO2的質量，為64g，負極板的質量比正極板的質量多增加96g-64g=32g，電池中消耗硫酸的物質的量為2mol，則當外電路通過1mol電子時，理論上負極板的質量比正極板的質量多增加16g，電池中消耗硫酸的物質的量為1mol。（4）白色沉淀為15g的碳酸鈣，依據碳原子守恒有：n(CO2)=n(CaCO3)==0.15mol，用足量堿石灰吸收燃燒產物，增重9.3g，其中二氧化碳占0.15mol44g/mol=6.6g，則水的質量為9.3g-6.6g=2.7g。（5）標準狀況下，1.68L某氣態(tài)烴的物質的量為=0.075mol，n(C)=n(CO2)=0.15mol，n(H2O)==0.15mol，n(H)=2n(H2O)=0.3mol，即0.075mol該氣態(tài)烴中含0.15molC、0.3molH，1mol該氣態(tài)烴中含2molC、4molH，若原氣體是單一氣體，其分子式為C2H4，該氣體為乙烯，電子式為；若將乙烯設計成堿性(KOH)燃料電池，負極乙烯失電子結合氫氧根離子生成碳酸根離子和水，負極電極反應式為：C2H4-12e-＋16OH-=10H2O＋2CO。17．(1)(2)AC(3)75(4)丙氨酸(2-氨基丙酸)4【解析】（1）葡萄糖為多羥基醛，木糖也屬于醛糖，故結構簡式為：；（2）A.木糖醇為戊五醇，含多個羥基，與水能形成分子間氫鍵，易溶于水，A正確；B.葡萄糖為多羥基醛，葡萄糖中含醛基，而木糖醇中沒有醛基，兩者結構不相似，不是同系物，B錯誤；C.木糖醇是戊五醇，從結構上來說，與丙三醇(甘油)是同一系列的有機化合物，屬于多元醇類，C正確；D.木糖醇中不含醛基，不能發(fā)生銀鏡反應，D錯誤；故選AC。（3）質譜圖中最后一組峰為相對分子質量，故A的相對分子質量為75，只含C、H、O和N四種元素，其中碳、氫、氧元素的質量分數分別為32.0%、6.7%、42.7%，則75gA分子中含的C、H、O、N的物質的量分別為：、、、，故A的分子式為：C2H5O2N；由核磁共振氫譜可知A中含3種不同化學環(huán)境的氫原子且氫原子個數之比為1：2：2，故結構簡式為：；（4）B是A的同系物，則B也為氨基酸，同一個碳原子上含氨基和羧基，其相對分子質量比A大14，則B的可能結構簡式為：，B的名稱為：丙氨酸(2-氨基丙酸)；A與B在一定條件下反應可得到二肽（氨基和羧基脫水縮合生成肽鍵）的種類為：AA（A中氨基與A中羧基反應)、BB（B中氨基與B中羧基反應)、AB（