专题二十 有机化学基础

专题二十有机化学基础

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考点1 有机物的组成与结构、分类与命名

1.[2018全国卷Ⅰ,11,6分]环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[

2.2]戊烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是( ) A.与环戊烯互为同分异构体 B.二氯代物超过两种

C.所有碳原子均处同一平面

D.生成1 mol C5H12至少需要2 mol H2

2. [高考组合]下列叙述正确的是( )

①[2019浙江4月选考,10D]H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2是同分异构体

②[2018浙江下半年选考,11C]丙烷的一氯代物和正丁烷的一氯代物数目相同

③[2018浙江4月选考,11B]互为同素异形体

④[2018浙江4月选考,11C]和为同一物质

A.①②

B.②③④

C.②④

D.②③

3.[2020安徽合肥调研检测]关于有机物(b)、(d)、(p)的叙述正确的是( )

A.b分子中所有原子均处于同一平面

B.d的分子式为C8H10,属于芳香烃

C.p分子的一氯代物有7种

D.b、d、p均能与溴水发生反应

4.[2019全国卷Ⅱ,13,6分]分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构) ( )

A.8种

B.10种

C.12种

D.14种

考点2 烃及卤代烃

5.[2019全国卷Ⅲ,8,6分]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

6.[高考组合]设N A为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )

①[2019全国卷Ⅱ,8D]48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13N A

②[2018全国卷Ⅱ,11C]标准状况下,11.2 L甲烷与乙烯混合物中含氢原子数目为2N A

③[2018全国卷Ⅲ,8D]1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化学键数相同

④[广东高考]1 mol甲苯含有6N A个C—H键

A.①②

B.③④

C.①③

D.②④

7.[2018全国卷Ⅱ, 9,6分]实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是( )

A B C D

8.[2018全国卷Ⅲ,9,6分]苯乙烯是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是( )

A.与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应

B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C.与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯

D.在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯

考点3 烃的含氧衍生物

9.[2020全国卷Ⅰ,8,6分]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

10.[2020江苏,12,4分][双选]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。

+

X Y

Z

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

11.[2019江苏,12,4分][双选]化合物Y具有抗菌、消炎作用,可由X制得。

下列有关化合物X、Y的说法正确的是( )

A.1 mol X最多能与2 mol NaOH反应

B.Y与乙醇发生酯化反应可得到X

C.X、Y均能与酸性KMnO4溶液反应

D.室温下X、Y分别与足量Br2加成的产物分子中手性碳原子数目相等

考点4 营养物质合成有机高分子化合物

12.[2020浙江7月选考,14,2分]下列说法不正确的是( )

A.相同条件下等质量的甲烷、汽油、氢气完全燃烧,放出的热量依次增加

B.油脂在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分

C.根据纤维在火焰上燃烧产生的气味,可以鉴别蚕丝与棉花

D.淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子化合物

13.[2019北京,9,6分]交联聚合物P的结构片段如图所示。下列说法不正确的是(图中表示链延长)( )

A.聚合物P中有酯基,能水解

B.聚合物P的合成反应为缩聚反应

C.聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得

D.邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P的交联结构

有机推断及有机合成路线的设计

14.[2020山东,19,12分]化合物F是合成吲哚-2-酮类药物的一种中间体,其合成路线如下:

A B()C D

E F(C10H9NO2)

已知:Ⅰ.

Ⅱ.

Ⅲ.Ar—X+

Ar为芳基;X=Cl,Br;Z或Z'=COR,CONHR,COOR等。

回答下列问题:

(1)实验室制备A的化学方程式为,提高A产率的方法是;A的某同分异构体只有一种化学环境的碳原子,其结构简式为。

(2)C→D的反应类型为;E中含氧官能团的名称为。

(3)C的结构简式为,F的结构简式为。

(4)Br2和的反应与Br2和苯酚的反应类似,以和为原料合成,写出能获得更多目标产物的较优合成路线(其他试剂任选)。

15.[2020浙江7月选考,31,12分]某研究小组以邻硝基

甲苯为起始原料,按下列路线合成利尿药美托拉宗。

已知:+

请回答:

(1)下列说法正确的是。

A.反应Ⅰ的试剂和条件是Cl2和光照

B.化合物C能发生水解反应

C.反应Ⅱ涉及到加成反应、取代反应

D.美托拉宗的分子式是C16H14ClN3O3S

(2)写出化合物D的结构简式。

(3)写出B+E F的化学方程式。

(4)设计以A和乙烯为原料合成C的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。

(5)写出化合物A同时符合下列条件的同分异构体的结构简式。

1H-NMR谱和IR谱检测表明:①分子中共有4种氢原子,其中苯环上的有2种;②有碳氧双键,无氮氧键和—CHO。16.[2020天津,14,18分]天然产物H具有抗肿瘤、镇痉等生物活性,可通过以下路线合成。

已知:+(Z=—COOR、—COOH等)

回答下列问题:

(1)A的链状同分异构体可发生银镜反应,写出这些同分异构体所有可能的结

构: 。

(2)在核磁共振氢谱中,化合物B有组吸收峰。

(3)化合物X的结构简式为。

(4)D E的反应类型为。

(5)F的分子式为,G所含官能团的名称为。

(6)化合物H含有手性碳原子的数目为,下列物质不能与H发生反应的是(填序号)。

a.CHCl3

b.NaOH溶液

c.酸性KMnO4溶液

d.金属Na

(7)以和为原料,合成,在方框中写出路线流程图(无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选)。

17.[2019全国卷Ⅰ,36,15分]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)。

拓展变式

1.[2020全国卷Ⅱ,10,6分]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( )

+

MPy EPy VPy

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

2.[2015新课标全国卷Ⅱ,38(5)改编]D[HOOC(CH2)3COOH]的同分异构体中能同时满足下列条件的共有种(不含立体异构);

①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体

②既能发生银镜反应,又能发生皂化反应

其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6∶1∶1的是(写结构简式);D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是(填标号)。

a.质谱仪

b.红外光谱仪

c.元素分析仪

d.核磁共振仪

3.[烷基法判断同分异构体数目][2015新课标全国卷Ⅱ,11,6分]分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构) ( ) A.3种 B.4种 C.5种 D.6种

4.[2021湖南长郡中学月考]2020年1月南开大学周其林团队凭借“高效手性螺环催化剂的发现”获得国家自然科学奖一等奖。如图所示为两种简单的螺环化合物,下列说法正确的是( )

A.上述两种物质的分子中所有碳原子处于同一平面

B.螺[3.3]庚烷的一氯代物有2种

C.螺[3.4]辛烷与3-甲基-1-庚烯互为同分异构体

D.的名称为螺[4.6]壬烷

5.[2017全国卷Ⅰ,9,6分]化合物(b)、(d)、(p)的分子式均为C6H6,下列说法正确的是( )

A.b的同分异构体只有d和p两种

B.b、d、p的二氯代物均只有三种

C.b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应

D.b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面

6.[2020四川成都七中三诊]金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过下列途径制备:

下列说法正确的是( )

A.a分子中所有原子可能共面

B.金刚烷的二氯代物有 6 种

C.b与 HBr发生加成反应最多得 7 种产物

D.题给四种烃均能使溴的四氯化碳溶液褪色

7.[ 2021广东一检]连接四个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子,药物阿司匹林(B)可由水杨酸(A)制得。下列说法正确的是( )

A.水杨酸可以与Na2CO3反应也可以与NaHCO3反应

B.阿司匹林中带星号(*)的碳原子是手性碳原子

C.A中官能团有羟基、羧基、苯环

D.阿司匹林能与溴水反应使溴水褪色

8.[2018浙江4月选考,26,6分]摩尔质量为32 g·mol-1的烃的衍生物A能与金属钠反应,F是由两种均具有芳香气味的有机物组成的混合物。相关物质转化关系如下(含有相同官能团的有机物通常具有相似的化学性质):

请回答:

(1)D中官能团的名称是。

(2)B的结构简式是。

(3)D→E的化学方程式是。

(4)下列说法正确的是。

A.石油裂解气和B都能使酸性KMnO4溶液褪色

B.可以用碳酸钠溶液洗去C、E和F混合物中的C、E

C.相同物质的量的D、E或F充分燃烧时消耗等量的氧气

D.有机物C和E都能与金属钠反应

9.[2017浙江4月选考,16,2分]下列说法正确的是( )

A.向鸡蛋清的溶液中加入浓的硫酸钠溶液或福尔马林,蛋白质的性质发生改变并凝聚

B.将牛油和烧碱溶液混合加热,充分反应后加入热的饱和食盐水,上层析出甘油

C.氨基酸为高分子化合物,种类较多,分子中都含有—COOH和—NH2

D.淀粉、纤维素、麦芽糖在一定条件下可和水作用转化为葡萄糖

10.[2018全国卷Ⅲ,36节选,12分]近来有报道,碘代化合物E与化合物H在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下:

已知:RCHO+CH3CHO+H2O

回答下列问题:

(1)A的化学名称是。

(2)B为单氯代烃,由B生成C的化学方程式为。

(3)由A生成B、G生成H的反应类型分别是、。

(4)D的结构简式为。

(5)Y中含氧官能团的名称为。

(6)E与F在Cr-Ni催化下也可以发生偶联反应,产物的结构简式为。

11. [2017全国卷Ⅰ,36,15分]化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:

已知:①RCHO+CH3CHO+H2O

②

回答下列问题:

(1)A的化学名称是。

(2)由C生成D和E生成F的反应类型分别是、。

(3)E的结构简式为。

(4)G为甲苯的同分异构体,由F生成H的化学方程式为。

(5)芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶2∶1∶1。写出2种符合要求的X的结构简式。

(6)写出用环戊烷和2-丁炔为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。

12. [2020江苏,17,15分]化合物F是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体,其合成路线如下:

B

(1)A中的含氧官能团名称为硝基、和。

(2)B的结构简式为。

(3)C D的反应类型为。

(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式。

①能与FeCl3溶液发生显色反应。

②能发生水解反应,水解产物之一是α-氨基酸,另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1∶1且含苯环。

(5)写出以CH3CH2CHO和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。

答案

专题二十五有机化学基础

1.C 螺[

2.2]戊烷的分子式为C5H8,不饱和度为2,环戊烯的结构简式为,不饱和度为2,分子式也是C5H8,两者互

为同分异构体,A正确;螺[2.2]戊烷分子的球棍模型为,其碳碳单键不能转动,则二氯代物超过两种,B正确;

螺[2.2]戊烷可以看成是新戊烷分子中的4个甲基两两去氢(去掉2个H2)成环的产物,由于新戊烷分子中的五个碳原子不在同一平面,所以螺[2.2]戊烷分子中所有碳原子不可能处于同一平面,C错误;由1 mol C5H8与2 mol H2反应生成1 mol C5H12知,实际参加反应的H2为2 mol,考虑到可能有一部分氢气没有参加反应,故至少需要2 mol H2,D正确。

2.C H2NCH2COOCH3的分子式为C3H7NO2,CH3CH2NO2的分子式为C2H5NO2,两者的分子式不同,不是同分异构体,①错误。丙烷的一氯代物有2种,正丁烷的一氯代物有2种,②正确。③中所示的两种物质为同分异构体,不是同素异形体,错误。因为甲烷为正四面体结构,所以④中所示的两种物质可以看作甲烷的三卤代物,是同一种物质,正确。

3.C b分子中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,A项错误;d分子中没有苯环,不属于芳香烃,B项错误;p分子中有7种不同化学环境的氢原子,则其一氯代物有7种,C项正确;b属于苯的同系物,不与溴水反应,d分子中含有碳碳双键,p分子中含有碳碳双键和碳碳三键,d和p均可与溴水发生加成反应,D项错误。

4.C C4H8BrCl可看成是C4H10分子中的2个氢原子被1个溴原子和1个氯原子取代得到的产物。C4H10有正丁烷和异丁烷2种,被溴原子和氯原子取代时,可先确定溴原子的位置,再确定氯原子的位置。正丁烷的碳骨架结构为,溴原子分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时,氯原子均有4种位置关系,异丁烷的碳骨架结

构为,溴原子分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时,氯原子分别有3种和1种位置关系,综上可知C4H8BrCl共有12种结构,C项正确。

5.D 甲苯中有甲基,根据甲烷的结构可知,甲苯分子中所有原子不可能在同一平面内,A错误;乙烷相当于2个甲基连接而成,根据甲烷的结构可知,乙烷分子中所有原子不可能在同一平面内,B错误;丙炔的结构简式为,其中含有甲基,该分子中所有原子不可能在同一平面内,C错误;1,3-丁二烯的结构简式为,根据

乙烯的结构可知,该分子中所有原子可能在同一平面内,D正确。

6.A 正丁烷和异丁烷互为同分异构体,每个正丁烷和异丁烷分子中均含13个共价键,故58 g(1 mol)混合物中所含共价键的数目为13N A,①正确。1个甲烷分子和1个乙烯分子中均含4个H,故标准状况下,11.2 L(0.5 mol)甲烷与

乙烯混合物中含氢原子数目为2N A,②正确。1 mol乙烷含7 mol共价键,1 mol乙烯含6 mol共价键,③错误。1 mol 甲苯含有8N A个C—H键,④错误。

7.D 甲烷与氯气在光照下反应的实验现象主要有试管内气体颜色变浅,据此可排除A项和C项,生成的氯化氢易溶

于水导致试管内液面上升,据此可排除B项,生成的液态油状二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳附着在试管内壁上形成油状液滴,D项正确。

8.C 在Fe作催化剂时,苯乙烯苯环上的氢原子可被溴原子取代,A项正确;苯乙烯中的碳碳双键能被酸性KMnO4溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,B项正确;苯乙烯与HCl发生加成反应生成氯苯乙烷,C项错误;苯乙烯中含有碳碳双键,在一定条件下能发生加聚反应生成聚苯乙烯,D项正确。

9.B 由紫花前胡醇的结构简式可确定其分子式为C14H14O4,A项正确;结构中含有碳碳双键、醇羟基(且与羟基相连的碳原子上有氢原子),能使酸性重铬酸钾溶液变色,B项错误;结构中含有酯基,能发生水解反应,C项正确;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项正确。

10.CD X分子中中间碳原子连接4个不同的原子或原子团,即该碳原子为手性碳原子,A项错误;Y分子中含有碳氧单键,单键可以旋转,—CH3碳原子不一定和苯环上的碳原子共面,羰基上的碳原子一定和苯环共平面,即该分子中不一

定所有碳原子都共面,B项错误;Z分子中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上含有氢原子,因此Z可以在浓硫酸催化、加热条件下发生消去反应,C项正确;X、Z在过量NaOH溶液中均能发生水解反应生成丙三醇,D项正确。

11.CD A项,1个X分子中含有1个羧基和1个酚酯基,所以1 mol X最多能消耗3 mol NaOH,错误;B项,Y中的羧基与乙醇发生酯化反应,产物不是X,错误;C项,X、Y中均含有碳碳双键,均可以被酸性KMnO4溶液氧化,正确;D项,X与足量Br2加成后,生成含有3个手性碳原子的有机物,Y与足量Br2加成后,也生成含有3个手性碳原子的有机物,正确。

12.A 单位质量H元素燃烧放出的热量大于C元素,甲烷为含氢量最高的烃,则相同条件下,等质量的甲烷、汽油、

氢气完全燃烧,氢气放出的热量最多,甲烷次之,汽油最少,A项错误;油脂在碱性条件下发生水解反应生成甘油和高

级脂肪酸盐,高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分,B项正确;蚕丝的主要成分是蛋白质,燃烧时有烧焦羽毛的气味,棉花

的主要成分是纤维素,燃烧时没有此气味,可用燃烧时产生的气味区别蚕丝与棉花,C项正确;淀粉、纤维素和蛋白质均属于高分子化合物,D项正确。

13.D 由题图可知,X连接Y,P的结构中存在酯基结构,该结构能水解,A项正确;对比X、Y的结构可知,制备P的两

种单体是、,由此可知合成P的反应为缩聚反应,B项正确;油脂水解生成甘油和高级脂肪酸(盐),C项正确;因乙二醇只有2个羟基,故邻苯二甲酸与乙二醇只能形成链状结构的聚合物,不能形成交联结构的聚合物,D项错误。

14.(1)CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O(2分) 及时蒸出产物(或增大乙酸或乙醇的用量)(1分) (1分) (2)取代反应(1分) 羰基、酰胺基(2分) (3)CH3COCH2COOH(1分) (1分)

(4)(3分)

【解析】(1)根据题给已知信息Ⅰ,由B的结构简式逆推可知A为CH3COOC2H5,实验室利用乙醇与乙酸为原料,通过酯化反应可制备乙酸乙酯,反应的化学方程式是CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O。该反应为可逆反应,及时将反应体系中的乙酸乙酯蒸出,或增大反应物(乙酸、乙醇)的量可提高乙酸乙酯的产率。乙酸乙酯分子有1个不饱和度(可判断其同分异构体含双键或环状结构),且含4个碳原子和2个氧原子,结合乙酸乙酯的这种同分异构体只有1种化学环境的碳原子知,该同分异构体为高度对称的分子,故其结构简式为。(2)在碱性、加热条件下水解,再酸化可得C,C的结构简式是,由题给已知信息Ⅱ可知C生成D发生的是羧基结构中的—OH被—Cl取代的反应,则D为,E为,E中含氧官能团是羰基、酰胺基。(3)由上述分析可知C为CH3COCH2COOH,结合F的分子式,根据题给已知信息Ⅲ可知发生分子内反应生成的F为。(4)发生溴代反应生成,与发生类似题给已知信息Ⅱ的反应,生成,根据题给已知信息Ⅲ,可知发生分子内脱去HBr的反应,生成目标产物。

15.(1)BC(1分) (2)(2分)

(3)++H2O(2分)

(4)(3分) (5)、、、

(4分)

【解析】(1)结合A的分子式,由反应物正推,由C逆推可知A为,反应Ⅰ发生的是苯环上氢原子的卤代反应,故反应Ⅰ用Fe(或FeCl3)作催化剂、液氯作反应物,A项错误;化合物C中含有酰胺键,故该有机物能发生水解反应,B项正确;由反应Ⅱ的反应物为CH3CHO和F,结合反应物F的分子式,由目标产物逆推可知F为

,由此可知,反应Ⅱ涉及加成反应和取代反应,C项正确;由美托拉宗的结构简式可知其分子式是

C16H16ClN3O3S,D项错误。(2)的苯环上连有甲基,其与酸性KMnO4溶液反应生成D,可知D为。(3)在Fe、HCl条件下反应生成B,结合B的分子式可知苯环上的硝基被还原为氨基,故B为;对比E、F的分子式并结合F的结构简式,由F逆推可知E为,进而可以写出B+E F的化学方程式。(4)采用逆推法,结合目标产物C和原料可知,目标产物可由乙酸和发

生缩合反应得到,而乙酸可由乙醇氧化得到,乙醇可通过原料乙烯与水加成得到;可由中的硝基还原为氨基得到。(5)苯环上有2种氢原子,则说明苯环上有2个取代基,且取代基位于对位;有碳氧双键,无氮氧键和—CHO,则分子式中的2个氧原子中,1个形成,1个形成—OH,若—OH在苯环上,则另外1个支链为—NHCOCl 或—CONHCl,若—OH与组成羧基,则两个支链可以是—NHCOOH和—Cl,或—COOH和—NHCl,故符合条件的A的

同分异构体是、、、。

16.(1)(共4分) (2)4(2分) (3)COOH(1分) (4)加成反应(1分) (5)C13H12O3(1分) 羰基,酯基(2分) (6)1(2分) a(2分) (7)

(3分)

【解析】(1)A的同分异构体能发生银镜反应,说明其分子中含有,再结合A的分子组成知,其链状同分异构

体中还含有一个碳碳双键,满足条件的A的同分异构体的结构简式为H2C CHCH2CHO、H2C C(CHO)CH3、、

。(2)B分子中有四种氢原子,故其核磁共振氢谱有4组吸收峰。(3)D分子中存在酯基,对比C、D的结构简式知,C与X发生酯化反应生成D,故X的结构简式为。(4)对比D、E的结构简式知,D E发生

加成反应。(5)由F的结构简式知,F的分子式为C13H12O3。G中有酯基、羰基两种官能团。(6)H分子中只有一个碳原子与另外四个不同原子(或原子团)成键,故H分子中手性碳原子只有1个。H分子中含有羟基,且羟基连接的碳原子上有氢原子,故可与酸性KMnO4溶液、金属Na反应,H分子中含有酯基,故可与NaOH溶液反应,正确答案为a。(7)由

题给信息知,若要得到目标产物,需要先制备1,3-环己二烯,1,3-环己二烯与反应即可得到目标产物。制备1,3-环己二烯的过程为环己醇在浓硫酸存在下发生消去反应生成环己烯,环己烯与卤素单质发生加成反应得到1,2-二卤环己烷,1,2-二卤环己烷在NaOH醇溶液中发生消去反应即可得到1,3-环己二烯。

17.(1)羟基(1分) (2)(2分) (3)、、、、(任写3种)(3分) (4)C2H5OH/浓H2SO4、加热(2分) (5)取代反应(2分) (6)+C2H5OH (2

分) (7)C6H5CH3C6H5CH2Br CH3COCH2COOC2H5(3分)

【解析】A为醇,高锰酸钾氧化A生成酮(B);B与甲醛在碱溶液中发生加成反应生成C,C与酸性高锰酸钾反应生成D(),观察E的结构简式知,D与乙醇在浓硫酸加热条件下反应生成E,E在一定条件下引入丙基生成F,F水解并酸化生成G。结合E、G的结构简式可知F为。(1)A中的官能团为羟基。(2)根据手性碳原子定

义,B中—CH2—上没有手性碳,上没有手性碳,故B分子中只有2个手性碳原子。(3)B的同分异构体能发生银镜反应,说明含有醛基,所以可以看成环己烷分子中2个氢原子分别被甲基、醛基取代,或1个氢原子被—CH2CHO取代。(4)反应④所需的试剂和条件是乙醇/浓硫酸、加热。(5)反应⑤中,CH3CH2CH2Br与E发生取代反应。(6)F在碱溶液中水解生成羧酸盐,再酸化得到G。

1.D 结合MPy的结构简式可确定其分子式为C6H7N,其芳香同分异构体有、、等,A项错误;EPy 中含有2个饱和碳原子,具有类似CH4的四面体结构,故不可能所有原子共平面,B项错误;VPy组成元素与乙烯不同,

也不符合结构相似的条件,故VPy与乙烯不互为同系物,C项错误;分析EPy与VPy的结构简式可知反应②为消去反应,D项正确。

2.5 c

【解析】①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体,说明含有羧基;②既能发生银镜反应,又能发生皂化反应,说明含有醛基和酯基,因此应含甲酸形成的酯基,所以可能的结构简式为HCOOCH2CH2CH2COOH、HCOOCH2CH(COOH)CH3、HCOOCH(COOH)CH2CH3、HCOOCH(CH3)CH2COOH、HCOOC(CH3)2COOH,共计5种。其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积

比为6∶1∶1的是。

3.B 由题意可知,符合要求的有机物为戊酸,其组成可表示为C4H9COOH,而“C4H9—”有4种结构:CH3CH2CH2CH2—、(CH3)2CHCH2—、CH3CH2CH(CH3)—、(CH3)3C—,B项正确。

4.B 题述两种物质的分子中均有1个碳原子与4个饱和碳原子相连的结构,这5个碳原子形成四面体结构,故所有碳原子不可能处于同一平面,A项错误;螺[3.3]庚烷的结构高度对称,有2种不同化学环境的氢原子,则其一氯代物有2种,B项正确;螺[3.4]辛烷的分子式为C8H14,3-甲基-1-庚烯的分子式为C8H16,二者分子式不同,不互为同分异构体,C项错误;根据题给两种物质的名称和结构可知螺环化合物的“命名格式”为“螺[a.b]某烷”,其中a和b分别表示2个环状结构中的碳原子数(不包括共用的碳原子),其中小环碳原子数在前,然后根据整个物质中的总碳原子数确定某烷,中的碳原子总数为9,小环和大环中的碳原子数(不包括共用的碳原子)分别为3和5,故名称为螺[3.5]壬烷,D项错误。

5.D 有机物d为环烯,有机物p为环烷烃。苯的同分异构体还有链状不饱和烃,如、

等,A项错误;d的二氯代物有6种,结构简式如下:、、、、、,B 项错误;b为苯,不能与酸性高锰酸钾溶液反应,p是环烷烃,属于饱和烃,不能与酸性高锰酸钾溶液反应,C项错误;只有苯分子中所有原子共面,d、p中均有碳原子与其他4个原子形成共价单键,所有原子不共面,D项正确。

6.B a分子中含有饱和碳原子,与之相连的4个原子呈四面体结构,a中所有原子不可能共面,故A错误;金刚烷的结

构高度对称,其二氯代物有、,共6种,故B正确;b中含有2个碳碳双键,若加成时只有1个碳碳双键反应,则有4种产物,若2个碳碳双键均反应,则有4种产物,所以最多有8种产物,故C错误;c、金刚烷中不含碳碳双键,不能与溴发生加成反应,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,故D错误。

7.A 水杨酸中含有羧基,可与Na2CO3、NaHCO3反应,A正确;带星号(*)的碳原子只连接了3个不同的原子或原子团,不是手性碳原子,B错误;苯环不是官能团,C错误;阿司匹林不与溴水反应,D错误。

8.(1)碳碳双键(1分) (2)HCHO(1分)

(3)CH3CH CH2+H2O CH3CH2CH2OH(1分)、

CH3CH CH2+H2O(1分) (4)ABD(2分)

【解析】根据题意烃的衍生物A能与金属钠反应,可知A中的官能团为羧基或(酚)羟基,又因A的摩尔质量为32 g·mol-1,可知A为CH3OH,结合各物质间的转化关系可推断出B为HCHO,C为HCOOH,C与E酯化得到的F是由两种均具有芳香气味的有机物组成的混合物,结合F的分子式及题给转化关系可知D为丙烯,E为正丙醇和异丙醇的混合物,F为甲酸丙酯和甲酸异丙酯的混合物。(1)D为丙烯,官能团为碳碳双键。(2)B的结构简式为HCHO。(3)CH3CH CH2为不对称烯烃,与水加成的产物为正丙醇和异丙醇。(4)石油裂解气中含有小分子烯烃,B中含有醛基,二者都能使酸性KMnO4溶液褪色,A项正确;碳酸钠溶液可以吸收甲酸,溶解正丙醇和异丙醇,而甲酸丙酯和甲酸异丙酯难溶于碳酸

钠溶液,B项正确;因1 mol有机物C x H y O z的耗氧量为(x+y

4-z

2

) mol,则相同物质的量的D、E或F充分燃烧时耗氧量不

相等,C项错误;有机物C中含有羧基,E中含有羟基,都能与金属钠反应,D项正确。

9. D 鸡蛋清溶液遇浓的硫酸钠溶液发生盐析,蛋白质的性质未发生改变,A项错误;将牛油和烧碱溶液混合加热,充分反应后加入热的饱和食盐水,上层析出高级脂肪酸的钠盐,B项错误;氨基酸不是高分子化合物,C项错误;淀粉、纤维素和麦芽糖在一定条件下水解,均能生成葡萄糖,D项正确。

10.(1)丙炔(1分) (2)+NaCN(2分) (3)取代反应(2分) 加成反应(2分) (4)

(2分) (5)羟基、酯基(1分)

(6)(2分)

【解析】(1)的名称为丙炔。(2)与Cl2在光照条件下发生取代反应生成,与NaCN在加热条件下发生取代反应生成,即B C的化学方程式为

+NaCN+NaCl。(3)A生成B的反应为取代反应,结合已知信息可推出G生成H的反应为加成反应。

(4)水解后生成,与CH3CH2OH发生酯化反应生成

。(5)根据Y的结构简式可知,Y中含有酯基和羟基两种含氧官能团。(6)F为,其与

在Cr-Ni催化下发生偶联反应生成。

11.(1)苯甲醛(2分) (2)加成反应(1分) 取代反应(1分)

(3)C6H5COOH(2分)

(4)(3分)

(5)、、(任写2种)(2分)

(6)(4分)

【解析】由H的结构简式逆推可知A、B、C、D、E、F苯环上均只有一个取代基。结合信息①及B的分子式,可推知A为苯甲醛,B为,由B→C的反应条件可知B→C的转化为醛基转化为羧基,C为

,C与Br2发生加成反应,生成D(),D在KOH的乙醇溶液中加热发生消去反应,酸化后生成E(),E与乙醇发生酯化反应(或取代反应)生成F()。F与G发生类似信息②所给反应(加成反应)生成H,逆推可知G的结构简式为,根据信息②,可写出F与G反应的方程式。

(5)F为,苯环外含有5个碳原子、3个不饱和度和2个氧原子,其同分异构体能与饱和碳酸氢钠溶液反应生成CO2,即必含有羧基,核磁共振氢谱显示有4种氢原子,则具有较高的对称性,氢原子个数比为6∶2∶1∶1,可知含有两个对称的甲基,还有2个碳原子和2个不饱和度,则含有碳碳三键,故满足条件的同分异构体的结构简式为、和。(6)由产物的结构简式,迁移信息②可知要先制出,可由氯代烃发生消去反应得到,而氯代烃可由环戊烷与氯气在光照条件下发生取代反应制得。

12.(1)醛基(1分) (酚)羟基(1分) (2)(3分) (3)取代反应(2分) (4)

(3分) (5)CH3CH2CHO CH3CH2CH2OH CH3CH2CH2Br

(5分)

【解析】(1)A中含氧官能团有—NO2、—CHO、—OH,名称分别为硝基、醛基、(酚)羟基。(2)根据合成路线可知,A

B C的过程为CH3I中的—CH3取代A中酚羟基上的氢原子得到B,然后B中醛基被还原为羟基得到C,可推知B 的结构简式为。(3)根据C、D的结构简式可知,

C D为C中—OH被—Br取代的反应,故反应类型

为取代反应。(4)C的结构简式为,①能与FeCl3溶液发生显色反应,则该同分异构体中含有酚羟基;

②能发生水解反应,水解产物之一是α-氨基酸,另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1∶1且含有苯环,则该同分异构体的水解产物分别为H2NCH2COOH、,故该同分异构体的结构简式为

。(5)运用逆推法确定合成路线。由题述合成路线中E F可知,可由被H2O2氧化得到,由题述合成路线中D E可知,可由CH3CH2CH2Br与

发生取代反应得到,由题述合成路线中C D可知,CH3CH2CH2Br可由CH3CH2CH2OH与PBr3发生反应得到,CH3CH2CH2OH可由CH3CH2CHO发生还原反应得到,故合成路线如下:CH3CH2CHO CH3CH2CH2OH

CH3CH2CH2Br

。