2024届高考化学一轮复习专题训练课件★★第十章 有机化学基础 课件(共161张PPT)

(共161张PPT)
2024届高考化学一轮复习专题训练课件★★
有机化学基础
第32练　 烃及其衍生物
1.[2023全国甲·8,6分,难度★☆☆☆☆]
藿香蓟具有清热解毒功效,其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法错误的是(　　)
A.可以发生水解反应
B.所有碳原子处于同一平面
C.含有2种含氧官能团
D.能与溴水发生加成反应
B
【解析】　
2.[2022辽宁·4,3分,难度★☆☆☆☆]
下列关于苯乙炔( )的说法正确的是(　　)
A.不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.分子中最多有5个原子共直线
C.能发生加成反应和取代反应
D.可溶于水
C
【解析】
3.[2022湖北·2,3分,难度★☆☆☆☆]
莲藕含多酚类物质,其典型结构简式如图所示。下列有关该类物质的说法错误的是(　　)
A.不能与溴水反应
B.可用作抗氧化剂
C.有特征红外吸收峰
D.能与Fe3+发生显色反应
A
【解析】　
4.[2021广东·5,2分,难度★☆☆☆☆]
昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示,关于该化合物说法不正确的是(　　)
A.属于烷烃
B.可发生水解反应
C.可发生加聚反应
D.具有一定的挥发性
A
【解析】
5.[2022天津·7,3分,难度★★☆☆☆]
下列关于苯丙氨酸甲酯的叙述,正确的是(　　)
A.具有碱性
B.不能发生水解
C.分子中不含手性碳原子
D.分子中采取sp2杂化的碳原子数目为6
A
【解析】　该有机物含有—NH2,具有碱性,A项正确;该有机物含有酯基,能发生水解反应,B项错误;连有—NH2的碳原子为手性碳原子,C项错误;苯环和酯基中碳原子均为sp2杂化,所以采取sp2杂化的碳原子数目为7,D项错误。
6.[2023山东·7,2分,难度★★☆☆☆]
抗生素克拉维酸的结构简式如图所示,下列关于克拉维酸的说法错误的是(　　)
A.存在顺反异构
B.含有5种官能团
C.可形成分子内氢键和分子间氢键
D.1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应
D
【解析】　由克拉维酸的分子结构可以看出,双键碳原子均连有不同的原子或原子团,因此克拉维酸存在顺反异构,A正确;分子结构中含有醚键、酰胺基、碳碳双键、羟基和羧基共5种官能团,B正确;克拉维酸分子结构中含有羟基和羧基,能形成分子内和分子间氢键,C正确;克拉维酸分子结构中的羧基和酰胺基都能与NaOH反应,1 mol该物质最多可与2 mol NaOH反应,D错误。
7.[2022全国甲·8,6分,难度★★☆☆☆]
辅酶Q10具有预防动脉硬化的功效,其结构简式如下。下列有关辅酶Q10的说法正确的是(　　)
A.分子式为C60H90O4
B.分子中含有14个甲基
C.分子中的四个氧原子不在同一平面
D.可发生加成反应,不能发生取代反应
B
【解析】　由辅酶Q10的结构简式可知,其分子式为C59H90O4,A项错误;辅酶Q10的结构简式可以表示为
分子中有14个甲基,B项正确;碳碳双键和碳氧双键均为平面
结构,故辅酶Q10中的四个氧原子可以在同一平面内,C项错误;辅酶Q10中含有碳碳双键,能发生加成反应,含有甲基,能发生取代反应,D项错误。
8.[2023浙江1月·9,3分,难度★★☆☆☆]
七叶亭是一种植物抗菌素,适用于细菌性痢疾,其结构如图,下列说法正确的是(　　)
A.分子中存在2种官能团
B.分子中所有碳原子共平面
C.1 mol该物质与足量溴水反应,最多可消耗2 mol Br2
D.1 mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3 mol NaOH
B
【解析】　该分子中含有羟基、酯基、碳碳双键三种官能团,A项错误;分子中碳原子均为sp2杂化,结合分子结构知,所有碳原子共平面,B项正确;与酚羟基相连碳原子的邻位和对位碳原子上的氢原子能与溴发生取代反应,碳碳双键能与溴发生加成反应,1 mol该物质与足量溴水反应,最多可消耗3 mol Br2,C项错误;该物质中酚羟基、酯基能与NaOH反应,酯基水解得到酚羟基和羧基,因此1 mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗4 mol NaOH,D项错误。
9.[2021浙江6月·14,2分,难度★★☆☆☆]
关于油脂,下列说法不正确的是(　　)
A.硬脂酸甘油酯可表示为
B.花生油能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.植物油通过催化加氢可转变为氢化油
D.油脂是一种重要的工业原料,可用于制造肥皂、油漆等
A
【解析】　选项中写出的是三油酸甘油酯的结构简式,A项错误;花生油中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,B项正确;植物油中含有碳碳双键,通过催化加氢可转化为固态或半固态的氢化油,C项正确;油脂是重要的工业原料,工业上可通过皂化反应制备肥皂,油脂还是制备油漆等的原料,D项正确。
10.[2022河北·2,3分,难度★★☆☆☆]
茯苓新酸DM是从茯苓中提取的一种天然产物,具有一定的生理活性,其结构简式如图。关于该化合物,下列说法错误的是(　　)
A.可使酸性KMnO4溶液褪色
B.可发生取代反应和加成反应
C.可与金属钠反应放出H2
D.分子中含有3种官能团
D
【解析】　该分子中含有碳碳双键、羟基,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色,A项正确;分子中含有羧基、羟基,能发生酯化反应(属于取代反应),含有酯基,能发生水解反应(属于取代反应),含有碳碳双键,能发生加成反应,B项正确;分子中含有羟基、羧基,能和金属钠发生反应放出H2,C项正确;分子中含有酯基、羟基、羧基、碳碳双键4种官能团,D项错误。
11.[2021湖南·4,3分,难度★★☆☆☆]
己二酸是一种重要的化工原料,科学家在现有工业路线基础上,提出了一条“绿色” 合成路线:
下列说法正确的是(　　)
A.苯与溴水混合,充分振荡后静置,下层溶液呈橙红色
B.环己醇与乙醇互为同系物
C.己二酸与NaHCO3溶液反应有CO2生成
D.环己烷分子中所有碳原子共平面
C
【解析】　溴水与苯混合,充分振荡后静置,由于苯的密度比水小,故上层溶液呈橙色,A错误;环己醇与乙醇在结构上相差过大,分子组成也不相差n个CH2,不互为同系物,B错误;由于羧酸的酸性大于碳酸,故己二酸与NaHCO3溶液反应有CO2生成,C正确;环己烷中的碳原子均为饱和碳原子,故所有碳原子不可能处于同一平面上,D错误。
12.[2021江苏·10,3分,难度★★☆☆☆]
化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关X、Y、Z的说法正确的是(　　)
A.1 mol X中含有2 mol碳氧π键
B.Y与足量HBr反应生成的有机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分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物相同
D
【解析】　A项,X中只有—CHO含有碳氧π键,故1 mol X中含有1 mol 碳氧π键,错误;B项,Y与HBr反应的产物为
或 ,其中“*”标记的碳原子为手性碳原子,错误;C项,Z中含有的酯基为
憎水基,Y中含有的羧基为亲水基,所以Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度小,错误;D项,X、Y、Z被足量酸性
KMnO4溶液氧化得到的芳香族产物均为 ,正确。
13.[2023全国乙·8,6分,难度★★☆☆☆]
下列反应得到相同的产物,相关叙述错误的是(　　)
A.①的反应类型为取代反应
B.反应②是合成酯的方法之一
C.产物分子中所有碳原子共平面
D.产物的化学名称是乙酸异丙酯
C
【解析】　
反应①是酯化反应,也属于取代反应,A正确;反应②是丙烯中碳碳双键发生加成反应生成酯,也是合成酯的方法之一,B正确;产物中酯基右端连接2个甲基的碳原子为饱和碳原子,具有类似甲烷的四面体结构,故产物分子中所有碳原子不可能共平面,C错误;由反应①及产物的结构简式可确定其化学名称为乙酸异丙酯,D正确。
【反应机理】
　
14.[2021重庆·11,3分,难度★★☆☆☆]
我国化学家开创性提出聚集诱导发光(AIE)概念,HPS作为经典的AIE分子,可由如下路线合成
下列叙述正确的是(　　)
A.X中苯环上的一溴代物有5种
B.1 mol X最多与7 mol H2发生加成反应
C.生成1 mol HPS同时生成1 mol LiCl
D.HPS可使酸性高锰酸钾溶液褪色
D
【解析】　X结构对称,含有3种类型的氢原子,苯环上的一溴代物有3种,A项错误;1 mol X含有2 mol苯环、1 mol碳碳三键,最多与8 mol H2发生加成反应,B项错误;1 mol Y含有2 mol Li,生成1 mol HPS的同时生成2 mol LiCl,C项错误;HPS含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色,D项正确。
15.[2021浙江6月·24,2分,难度★★★☆☆]
制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图(其中Ph—代表苯基)。下列说法不正确的是(　　)
A.可以用苯甲醛和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯
B.反应过程涉及氧化反应
C.化合物3和4互为同分异构体
D.化合物1直接催化反应的进行
D
【解析】　由图中信息知,苯甲醛和甲醇、H2O2在化合物2的催化作用下反应生成苯甲酸甲酯,A项正确;结合图示可知化合物4在H2O2作用下生成化合物5,醇转化为酮,发生氧化反应,B项正确;化合物3和化合物4的结构不同,但分子式相同(C11H13N3O),二者互为同分异构体,C项正确;据图可知,化合物1在NaH作用下生成化合物2,化合物2再参与循环,故直接催化反应进行的是化合物2,D项错误。
16.[2021河北·12,4分,难度★★★☆☆][双选]
番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性,结构简式如图。下列说法错误的是(　　　　)
A.1 mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应,可放出22.4 L(标准状况)CO2
B.一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为5∶1
C.1 mol该物质最多可与2 mol H2发生加成反应
D.该物质可被酸性KMnO4溶液氧化
BC
【解析】　该物质分子中含有的—COOH能与NaHCO3反应产生CO2,因此1 mol该物质与足量NaHCO3溶液反应,最多可以产生1 mol CO2,A正确;该物质分子中只有—COOH能与NaOH反应,—COOH、—OH均能与Na反应,因此等量的该物质消耗NaOH与Na的物质的量之比为1∶6,B错误;该物质中只有碳碳双键可以与H2发生加成反应,故1 mol该物质最多可与1 mol H2发生加成反应,C错误;碳碳双键和羟基都能被酸性KMnO4溶液氧化,D正确。
新考法
17.[2022湖北·13,3分,难度★★☆☆☆]
创新命题角度,本题结合同位素示踪法,考查反应机理的分析
同位素示踪是研究反应机理的重要手段之一。已知醛与H2O在酸催化下存在如下平衡:RCHO+H2O RCH(OH)2。据此推测,对羟基苯甲醛与10倍量的O在少量酸催化下反应,达到平衡后,下列化合物中含量最高的是(　　)
C
新考法
【解析】　O含量高,与对羟基苯甲醛分子发生如下反应:
新考法
18.[2022辽宁·10,3分,难度★★★☆☆]
创新命题形式,以“环形”催化机理图示为载体,考查考生提取信息的能力及对有机化学基础知识的掌握情况
利用有机分子模拟生物体内“醛缩酶”催化Diels-Alder反应取得重要进展,荣获2021年诺贝尔化学奖。某Diels-Alder反应催化机理如下,下列说法错误的是(　　)
A.总反应为加成反应
B.Ⅰ和Ⅴ互为同系物
C.Ⅵ是反应的催化剂
D.化合物X为H2O
B
新考法
【解析】　由图可知,总反应为 ,该反应为加成反应,A项正确;结构相似、分子组成
上相差若干个CH2原子团的有机物互为同系物, 和 结构不相似、分子组成上也不是相差若
干个CH2原子团,两者不互为同系物,B项错误;由图可知,反应先消耗Ⅵ,最后又生成了Ⅵ,所以Ⅵ是反应的催化剂,C项正确;Ⅰ+Ⅵ→X+Ⅱ,由Ⅰ、Ⅵ、Ⅱ的结构简式可知,X为H2O,D项正确。
【解析】
第33练　 生物大分子　合成高分子
1.[2023浙江1月·8,3分,难度★☆☆☆☆]
下列说法不正确的是(　　)
A.从分子结构上看糖类都是多羟基醛及其缩合产物
B.蛋白质溶液与浓硝酸作用产生白色沉淀,加热后沉淀变黄色
C.水果中因含有低级酯类物质而具有特殊香味
D.聚乙烯、聚氯乙烯是热塑性塑料
A
【解析】　糖类都是多羟基醛、多羟基酮及其缩合产物,A项错误;蛋白质溶液与浓硝酸发生显色反应,先产生白色沉淀,加热后沉淀变黄色,B项正确;水果中含有低级酯类物质,因此具有特殊香味,C项正确;聚乙烯、聚氯乙烯均为线型结构,为热塑性塑料,D项正确。
2.[2021河北·2,3分,难度★☆☆☆☆]
高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是(　　)
A.芦苇可用于制造黏胶纤维,其主要成分为纤维素
B.聚氯乙烯通过加聚反应制得,可用于制作不粘锅的耐热涂层
C.淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质
D.大豆蛋白纤维是一种可降解材料
B
【解析】　芦苇的主要成分是纤维素,可用于制造黏胶纤维,A项正确;聚氯乙烯受热时易产生有毒物质,不能用于制作炊具,B项错误;淀粉是天然高分子物质,相对分子质量大,C项正确;大豆蛋白纤维的主要成分是天然蛋白质,蛋白质可水解,故大豆蛋白纤维是一种可降解材料,D项正确。
3.[2021浙江1月·14,2分,难度★★☆☆☆]
下列说法不正确的是(　　)
A.甘氨酸和丙氨酸混合,在一定条件下可生成4种二肽
B.乙酸、苯甲酸、乙二酸(草酸)均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.纤维素与乙酸酐作用生成的醋酸纤维可用于生产电影胶片片基
D.工业上通常用植物油与氢气反应生产人造奶油
B
【解析】　A项,甘氨酸、丙氨酸分别自身形成二肽,甘氨酸与丙氨酸形成二肽,考虑顺序可有2种产物,故可生成4种二肽,A正确;B项,乙二酸(草酸)能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色,B不正确;C项,醋酸纤维热塑性好,透明良好且不易着火,可用于生产电影胶片片基,C正确;D项,植物油分子结构中含有碳碳不饱和键,常与氢气加成生产人造奶油,D正确。
4.[2020北京·8,3分,难度★★☆☆☆]
淀粉在人体内的变化过程如下:
下列说法不正确的是(　　)
A.nB.麦芽糖属于二糖
C.③的反应是水解反应
D.④的反应为人体提供能量
A
【解析】　淀粉在加热、酸或酶的作用下发生分解和水解时,大分子的淀粉首先转化为小分子的中间物质糊精,因此m5.[2022湖南·3,3分,难度★★☆☆☆]
聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下:
下列说法错误的是(　　)
A.m=n-1
B.聚乳酸分子中含有两种官能团
C.1 mol乳酸与足量的Na反应生成1 mol H2
D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子
B
【解析】　由质量守恒知m=n-1,A项正确;聚乳酸分子中链节内有酯基,末端有羟基、羧基,共有3种官能团,B项错误;
乳酸分子中的羟基与羧基均可与Na反应生成H2,C项正确;2个乳酸分子成环时,可形成 ,D项正确。
【解析】
6.[2023新课标·8,6分,难度★★☆☆☆]
光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。
下列说法错误的是(　　)
A.该高分子材料可降解
B.异山梨醇分子中有3个手性碳
C.反应式中化合物X为甲醇
D.该聚合反应为缩聚反应
B
【解析】　该高分子材料中含有酯基,能发生水解,可降解,A正确;异山梨醇( )分子中有4个手性碳,B错
误;根据元素守恒,可推出X为甲醇,C正确;该反应除生成高分子化合物外,还生成小分子物质甲醇,属于缩聚反应,D正确。
【解析】
7.[2022重庆·8,3分,难度★★☆☆☆]
PEEK是一种特种高分子材料,可由X和Y在一定条件下反应制得,相应结构简式如下。下列说法正确的是(　　)
A.PEEK是纯净物
B.X与Y经加聚反应制得PEEK
C.X苯环上H被Br所取代,一溴代物只有一种
D.1 mol Y与H2发生加成反应,最多消耗6 mol H2
C
【解析】　PEEK为高分子化合物,属于混合物,A项错误;X与Y经缩聚反应制得PEEK和HF,B项错误;X苯环上只有1种H,故C项正确;1 mol Y含有2 mol苯环、1 mol羰基,与H2发生加成反应,最多消耗7 mol H2,D项错误。
8.[2021北京·11,3分,难度★★★☆☆]
可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L)的结构片段如图。
下列有关L的说法不正确的是(　　)
A.制备L的单体分子中都有两个羧基 B.制备L的反应是缩聚反应
C.L中的官能团是酯基和醚键 D.m、n、p和q的大小对L的降解速率有影响
C
【解析】　由X和Y的结构可知合成L的单体分别为 和
,每个单体分子中均含2个羧基,A项正确;由已知信息知,生成L的同时,还生成小分子物质
H2O,该反应属于缩聚反应,B项正确;L中的官能团是—O—和 ,不含酯基,C项错误;聚合物的分子结构对聚合物的降解有本质影响,故m、n、p、q的数值会影响L的降解速率,D项正确。
【解析】
新考法
9.[2023湖南·8,3分,难度★★★☆☆]
创新命题素材,本题以补钙剂葡萄糖酸钙的制备为素材,考查考生的分析能力
葡萄糖酸钙是一种重要的补钙剂,工业上以葡萄糖、碳酸钙为原料,在溴化钠溶液中采用间接电氧化反应制备葡萄糖酸钙,其阳极区反应过程如下:
下列说法错误的是(　　)
A.溴化钠起催化和导电作用
B.每生成1 mol葡萄糖酸钙,理论上电路中转移了2 mol电子
C.葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物
D.葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应
B
新考法
【解析】　据图可知,Br-在阳极被氧化为Br2,Br2和水反应生成HBrO,HBrO氧化葡萄糖为葡萄糖酸,自身被还原为Br-,故NaBr在反应过程中起催化和导电作用,A项正确;1 mol葡萄糖转化为1 mol葡萄糖酸,分子中多了1 mol O,转移2 mol电子,而生成1 mol葡萄糖酸钙需要2 mol葡萄糖酸,故每生成1 mol葡萄糖酸钙,理论上电路中应通过4 mol电子,B项错误;葡萄糖酸分子中含有—COOH和—OH,可发生分子内酯化反应形成含有六元环状结构的产物,C项正确;葡萄糖分子中含醛基,能发生氧化、还原、加成反应,连有—OH碳原子的邻位碳原子上有H原子,在一定条件下能发生消去反应,D项正确。
新考法
10.[2022北京·11,3分,难度★★★☆☆]
创新命题素材,以一种人工合成的多肽为素材进行有机化学基础知识的考查
高分子Y是一种人工合成的多肽,其合成路线如下:
下列说法不正确的是(　　)
A.F中含有2个酰胺基
B.高分子Y水解可得到E和G
C.高分子X中存在氢键
D.高分子Y的合成过程中进行了官能团保护
B
新考法
【解析】　 F中含有2个酰胺基(—CONH—),A项正确;高分子Y在一定条件下发生水解反应生成 和
,B项错误;高分子X中氮原子上连有氢原子,能形成氢键,C项正确;E分子和高分子Y中都含有氨基,而F
分子和高分子X中不含氨基,说明高分子Y的合成过程中进行了官能团氨基的保护,故D项正确。
【解析】
第34练　 有机物的结构与同分异构现象
1.[2021辽宁·5,3分,难度★★☆☆☆]
有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是(　　)
A.a的一氯代物有3种
B.b是 的单体
C.c中碳原子的杂化方式均为sp2
D.a、b、c互为同分异构体
A
【解析】　有机物a的分子结构对称,分子中含3种类型的H原子,其一氯代物有3种,A项正确;b经加聚反应得到
,故b不是 的单体,B项错误;c中含有的饱和碳原子为sp3杂化,C项错误;由a、b的结构简式可确定其分子式均为C8H6,而c的分子式为C8H8,故D项错误。
【解析】
2.[2021河北·8,3分,难度★★☆☆☆]
苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体,结构简式如图。关于该化合物,下列说法正确的是(　　)
A.是苯的同系物
B.分子中最多8个碳原子共平面
C.一氯代物有6种(不考虑立体异构)
D.分子中含有4个碳碳双键
B
【解析】　该化合物的结构中除含苯环外,还含其他的环状结构,不是苯的同系物,A项错误;与苯环直接相连的原子一定在苯环平面内,该化合物中与苯环相连的碳原子为饱和碳原子,是四面体构型,故分子中最多8个碳原子共平面,B
项正确;氯原子可以取代如图 中a、b、c、d、e位置上的氢原子,剩余4个位置的氢原子分别与a、
b、c、d等效,故一氯代物有5种,C项错误;苯环中不含碳碳双键,故1个分子中只含1个碳碳双键,D项错误。
【解析】
3.[2023山东·12,4分,难度★★★☆☆]
有机物X→Y的异构化反应如图所示,下列说法错误的是(　　)
A.依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团
B.除氢原子外,X中其他原子可能共平面
C.含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y的同分异构体有4种(不考虑立体异构)
D.类比上述反应, 的异构化产物可发生银镜反应和加聚反应
C
【解析】　红外光谱可以测定有机物中的化学键和官能团,A正确;1号O和1'号C均连在双键碳原子上,结合单键可以旋转、碳碳双键为平面结构可知,除氢原子外,X中其他原子可能共平面,B正确;Y的分子式为C6H10O,含有醛基和碳碳双键的Y的同分异构体可以看成是—CHO取代C5H10中1个氢原子得到的产物,其中含有手性碳原子的碳骨架结构有
共5种,C错误;
类比题中反应, 的异构化产物为 ,含有醛基、碳碳双键,则可以发生银镜反应和加聚反应,D
正确。
【解析】
4.[2021海南·12,4分,难度★★★☆☆][双选]
我国化工专家吴蕴初自主破解了“味精”的蛋白质水解工业生产方式。味精的主要成分为谷氨酸单钠盐。X是谷氨酸(结构简式如图)的同分异构体,与谷氨酸具有相同的官能团种类与数目。下列有关说法正确的是(　　　　)
A.谷氨酸分子式为C5H8NO4
B.谷氨酸分子中有2个手性碳原子
C.谷氨酸单钠能溶于水
D.X的数目(不含立体异构)有8种
CD
【解析】　由谷氨酸的结构简式可知其分子式为C5H9NO4,A项错误;连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,谷氨酸分子中含1个手性碳原子,B项错误;谷氨酸单钠属于钠盐,能溶于水,C项正确;X是谷氨酸的同分异构体,与谷氨酸具有相同的官能团种类和数目,则符合条件的X的结构简式有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种,D项正确。
【解题指导】　书写有多个取代基的同分异构体时,可以采用“由整到散”与“定一移一”结合的方法,以本题为例,首先确定碳骨架,然后先将3个取代基固定在同一个C上,根据对称法确定可能的结构数;然后将两个羧基固定在同一个C上,移动剩下的1个氨基,确定可能的结构数,再将1个羧基和1个氨基同时固定在同一个C上,移动剩下的1个羧基,确定可能的结构数;最后将3个取代基分别固定在不同的C上,确定可能的结构数。计算总数时注意减去题中的物质。
5.[2022河北·11,4分,难度★★★☆☆][双选]
在HY沸石催化下,萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘M和N。
下列说法正确的是(　　　　)
A.M和N互为同系物
B.M分子中最多有12个碳原子共平面
C.N的一溴代物有5种
D.萘的二溴代物有10种
CD
【解析】　M和N的分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,A项错误;M分子中萘环上的10个碳原子和与萘环直接相连的两个碳原子一定共面,与萘环直接相连的两个碳原子各连有2个甲基,2个甲基碳原子中最多有1个碳原子与
该平面共面,因此最多有14个碳原子共平面,B项错误;N为对称结构,分子中有如图 所示5种氢原子,
故C项正确;萘为对称结构,含有如图 所示两种氢原子,运用“定一移一”法可确定其二溴代物的数目,若先取
代2号H,则另一个Br有如图 7种位置,若先取代1号H,则另一个Br有如图 3种位置,因此萘的二溴代物共有10种,D项正确。
【解析】
6.[2021山东·12,4分,难度★★★☆☆][双选]
立体异构包括顺反异构、对映异构等。有机物M(2-甲基-2-丁醇)存在如图转化关系,下列说法错误的是(　　　　)
A.N分子可能存在顺反异构
B.L的任一同分异构体最多有1个手性碳原子
C.M的同分异构体中,能被氧化为酮的醇有4种
D.L的同分异构体中,含两种化学环境氢的只有1种
AC
【解析】
N无论为 还是 ,都有1个双键碳原子同时连有两个相同的原子或原子团,因此N不存在顺反异构,A项错误;L的分子式为C5H11Cl,其同分异构体有7种,任一同分异构体最多有1个手性碳原子,B
项正确;M的同分异构体是能被氧化为酮的醇,则与羟基相连的碳原子上有1个氢原子,有
【关键一步】　M的结构简式为 根据图示转化关系知N为 或
【解析】
3种,C项错误;L的同分异构体中含有2种化学环境氢的只有
,D项正确。
第35练　 有机反应类型的判断
1.[2021浙江6月·7,2分,难度★★☆☆☆]
关于有机反应类型,下列判断不正确的是(　　)
A. CH≡CH +HClCH2＝CHCl(加成反应)
B.CH3CH(Br)CH3+KOHCH2＝CHCH3↑+KBr+H2O(消去反应)
C.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O(还原反应)
D.CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O(取代反应)
C
【解析】　乙炔与HCl的反应中碳碳三键变为碳碳双键,属于加成反应,A项正确;CH3CH(Br)CH3在KOH醇溶液、加热的条件下生成CH2＝CHCH3,属于卤代烃的消去反应,B项正确;CH3CH2OHCH3CHO为乙醇的催化氧化反应,C项错误;乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的反应为酯化反应,属于取代反应,D项正确。
【归纳总结】　(1)加成反应特点:反应时有机物分子中“只上不下”。
(2)取代反应特点:反应时有机物分子中“有上有下”。
(3)氧化反应:得O或去H的反应。
(4)还原反应:得H或去O的反应。
(5)消去反应特点:生成含不饱和键的化合物+小分子化合物。
2.[2021天津·8,3分,难度★★☆☆☆]
最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是(　　)
A.用电石与水制备乙炔的反应
B.用溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热制备乙烯的反应
C.用苯酚稀溶液与饱和溴水制备2,4,6-三溴苯酚的反应
D.用乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷( )的反应
D
【解析】　CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑,不是“原子经济性反应”,A项不符合题意;C2H5Br+NaOHCH2＝CH2↑+NaBr+H2O,不是“原子经济性反应”,B项不符合题意;苯酚与饱和溴水的反应是取代反应,有副产物HBr生成,C项不符合题意,乙烯与O2生成环氧乙烷的反应为CH2＝CH2+O2 ,无副产物生成,属于“原子经济性反应”,D项符合题意。
【解析】
3.[2022山东·4,2分,难度★★☆☆☆]
下列高分子材料制备方法正确的是(　　)
A.聚乳酸 由乳酸经加聚反应制备
B.聚四氟乙烯 由四氟乙烯经加聚反应制备
C.尼龙-66 由己胺和己酸经缩聚反应制备
D.聚乙烯醇 由聚乙酸乙烯酯 消去反应制备
B
【解析】　聚乳酸由乳酸( )经缩聚反应制备,A项错误;尼龙-66由己二胺[H2N—(CH2)6—NH2]和己二酸[HOOC—(CH2)4—COOH]经缩聚反应制备,C项错误;聚乙烯醇由聚乙酸乙烯酯经水解反应(或取代反应)制备,D项错误。
【解析】
4.[2020山东·6,2分,难度★★★☆☆]
从中草药中提取的calebin A(结构简式如图)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于calebin A的说法错误的是(　　)
A.可与FeCl3溶液发生显色反应
B.其酸性水解的产物均可与Na2CO3溶液反应
C.苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有6种
D.1 mol该分子最多与8 mol H2发生加成反应
D
【解析】　calebin A分子中含有酚羟基,能与FeCl3溶液发生显色反应,A项正确;calebin A的酸性水解产物
(含羧基和酚羟基)和 (含酚羟基)均可与Na2CO3溶液反应,B项正
确;calebin A分子中含2个苯环,由于该分子不具有对称性,其苯环上的一氯代物共有6种,故C项正确;calebin A分子中苯环、碳碳双键、羰基均能与H2发生加成反应,即1 mol calebin A分子最多能与9 mol H2发生加成反应,D项错误。
【解析】
新考法
5.[2022全国乙·8,6分,难度★★☆☆☆]
创新命题角度,本题的D项考查了“开环聚合反应”的判断
一种实现二氧化碳固定及再利用的反应如下:
下列叙述正确的是(　　)
A.化合物1分子中的所有原子共平面
B.化合物1与乙醇互为同系物
C.化合物2分子中含有羟基和酯基
D.化合物2可以发生开环聚合反应
D
新考法
【解析】　化合物1分子结构中含有烷烃基,所有的原子一定不共平面,A项错误;同系物是指结构相似,在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的一系列化合物,化合物1与乙醇结构不相似,且二者分子组成上不相差一个或若干个“CH2”原子团,故二者不互为同系物,B项错误;由化合物2的结构简式可知,分子结构中含有酯基,没有羟基,C项错误;由于化合物2为环状结构且分子结构中含有酯基,可以发生水解反应生成羟基和羧基,然后羧基和羟基可以发生缩聚反应生成聚合物,因此化合物2可以发生开环聚合反应,D项正确。
第36练　 有机物中原子共线、共面的判断
1.[2022上海·6,2分,难度★★☆☆☆☆]
下列物质中所有原子均共面的是(　　)
A.二氯甲烷　　　　
B.1,1,2,2-四氯乙烷
C.1,2-二氯乙烯
D.乙醛
C
【解析】　结合CH4为正四面体结构可知,含有饱和碳原子的分子中所有原子一定不共平面,故本题答案为C。
2.[2022重庆·6,3分,难度★★☆☆☆]
关于M的说法正确的是(　　)
A.分子式为C12H16O6
B.含三个手性碳原子
C.所有氧原子共平面
D.与(CH3)2C＝O互为同系物
B
【解析】　该有机物的分子式为C12H18O6,A项错误;该有机物含有如图 “*”所示的3个手性
碳原子,B项正确;由饱和碳原子采取sp3杂化及三点共面知,所有氧原子不可能共平面,C项错误;该有机物含有羰基、醚键、环,(CH3)2C＝O只含有羰基,两者不互为同系物,D项错误。
【解析】
3.[2022福建·2,4分,难度★★☆☆☆]
络塞维是中药玫瑰红景天中含有的一种天然产物,分子结构如图。关于该化合物下列说法正确的是(　　)
A.不能发生消去反应
B.能与醋酸发生酯化反应
C.所有原子都处于同一平面
D.1 mol络塞维最多能与3 mol H2反应
B
【解析】
4.[2021浙江1月·15,2分,难度★★☆☆☆]
有关 的说法不正确的是(　　)
A.分子中至少有12个原子共平面
B.完全水解后所得有机物分子中手性碳原子数目为1个
C.与FeCl3溶液作用显紫色
D.与足量NaOH溶液完全反应后生成的钠盐只有1种
C
【解析】　A项,根据苯分子结构特点,可知该有机物分子中至少有12个原子共平面,A正确;B项,完全水解后所得
的有机物分子中手性碳原子数目为1个,如图 中*所标碳原子,B正确;C项,该有机物分子中含有的
羟基为醇羟基,不是酚羟基,不能与氯化铁溶液作用显紫色,C不正确;D项,与足量氢氧化钠溶液完全反应生成的钠盐为碳酸钠,D正确。
5.[2022浙江1月·15,2分,难度★★☆☆☆]
关于化合物 ,下列说法正确的是(　　)
A.分子中至少有7个碳原子共直线
B.分子中含有1个手性碳原子
C.与酸或碱溶液反应都可生成盐
D.不能使酸性KMnO4稀溶液褪色
C
【解析】　
由以上分析知,C项正确。
6.[2021辽宁·6,3分,难度★★☆☆☆]
我国科技工作者发现某“小分子胶水”(结构如图)能助力自噬细胞“吞没”致病蛋白。下列说法正确的是(　　)
A.该分子中所有碳原子一定共平面
B.该分子能与蛋白质分子形成氢键
C.1 mol该物质最多能与3 mol NaOH反应
D.该物质能发生取代、加成和消去反应
B
【解析】　两个苯环所在的平面不一定重合,故该分子中所有碳原子不一定共平面,A项错误;该分子中存在O—H键,且蛋白质分子中存在N—H键,二者可形成氢键,B项正确;1 mol酚羟基可消耗1 mol NaOH,1 mol酚酯基可消耗2 mol NaOH,故1 mol该物质最多能消耗4 mol NaOH,C项错误;该物质中的羟基和酯基均能发生取代反应,苯环、碳碳双键能发生加成反应,但该物质不能发生消去反应,D项错误。
7.[2020全国Ⅱ·10,6分,难度★★☆☆☆]
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
D
【解后反思】　判断有机物的空间结构,可将原有机物进行拆分,找到含有CH4、乙烯、苯和乙炔等的相关结构或基团,由此可确定原子共线或共面。
【解析】　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
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。
第37练　 有机合成与推断
题组一
1.[2023全国甲·36,15分,难度★★★☆☆]
阿佐塞米(化合物L)是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。L的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知:R—COOHR—COClR—CONH2
回答下列问题:
(1)A的化学名称是　 。
(2)由A生成B的化学方程式为 　 。
(3)反应条件D应选择　　　　(填标号)。
a.HNO3/H2SO4　　　　 b.Fe/HCl
c.NaOH/C2H5OH d.AgNO3/NH3
(4)F中含氧官能团的名称是　 。
(5)H生成I的反应类型为　 。
(6)化合物J的结构简式为　 。
(7)具有相同官能团的B的芳香同分异构体还有　　　　种(不考虑立体异构,填标号)。
a.10　　　 b.12　　　 c.14　　　 d.16
其中,核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比为2∶2∶1∶1的同分异构体结构简式为　　　　　　　　　　　　。
【解析】【参考答案】　(除标明外,每空2分)(1)邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯)(1分)
(3)b　(4)羧基　(5)消去反应　
【合成全景】
　
　
【解题思路】　(7)具有相同官能团的B的芳香同分异构体的苯环上可有一个侧链,为—CH(NO2)Cl,有1种结构;有两个侧链,为—CH2NO2和—Cl或—CH2Cl和—NO2,每组取代基在苯环上均有邻、间、对3种位置关系;有三个侧链,为—CH3、—NO2和—Cl,三者在苯环上有10种位置关系,除去B本身还有9种,故共有16种符合条件的同分异构体。其中,核
磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比为2∶2∶1∶1的同分异构体为轴对称结构,结构简式是 。
2.[2023湖南·18,15分,难度★★★☆☆]
含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性。一种合成该类化合物的路线如下(部分反应条件已简化):
回答下列问题:
(1)B的结构简式为　 ;
(2)从F转化为G的过程中所涉及的反应类型是　　　　　　　　、　　　　　　　　;
(3)物质G所含官能团的名称为　　　　　、　　　　　;
(4)依据上述流程提供的信息, 下列反应产物J的结构简式为　 ;
(5)下列物质的酸性由大到小的顺序是　　　　(写标号);
(6) (呋喃)是一种重要的化工原料,其能够发生银镜反应的同分异构体中,除H2C＝C＝CH—CHO外,还有
　　　　种;
(7)甲苯与溴在FeBr3催化下发生反应,会同时生成对溴甲苯和邻溴甲苯。依据由C到D的反应信息,设计以甲苯为原料选择性合成邻溴甲苯的路线(无机试剂任选)。
【解析】【参考答案】　(除标明外,每空2分)(1) (2)消去反应(1分)　加成反应(1分)　
(3)醚键(1分)　碳碳双键(1分)　(4)　 (5)③>①>②　(6)4　
(7)
【解题思路】　(1)根据E、F的结构简式,结合B的分子式可推知B为 。(2)由F、中间体、G的
结构可知,F先发生消去反应得到中间体,中间体再与呋喃发生加成反应得到 (G)。(3)物质G的结构
简式为 ,含有的官能团有醚键、碳碳双键。(4) 和 发生类似中间体
G的加成反应得到 和HCl发生类似GH的反应得到 ,故产物J的结构
简式为 。(5)F的电负性大,—CF3为吸电子基团,由于诱导效应使 中O—H键极性增强,
—CH3为推电子基团,由于共轭效应使O—H键极性减弱,故酸性:
(6) 的不饱和度为3,其同分异构体能发生银镜反应,则含有醛基,除了H2C＝C＝CH—CHO
外,还有HC≡C—CH2CHO、CH3—C≡C—CHO、 共4种。(7)由CD可知,—SO3H为对位定位
基,则先令 和浓硫酸发生取代反应生成 再和液溴发生取代反应生成 ,
最后加热 得到 。
3.[2022广东·21,14分,难度★★★☆☆]
基于生物质资源开发常见的化工原料,是绿色化学的重要研究方向。以化合物Ⅰ为原料,可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工产品,进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。
(1)化合物Ⅰ的分子式为　　　　,其环上的取代基是　　　　(写名称)。
(2)已知化合物Ⅱ也能以Ⅱ'的形式存在。根据Ⅱ'的结构特征,分析预测其可能的化学性质,参考①的示例,完成下表。
序号 结构特征 可反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型
① —CH＝CH— H2 —CH2—CH2— 加成反应
② 氧化反应
③
(3)化合物Ⅳ能溶于水,其原因是 　 。
(4)化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应,且1 mol Ⅳ与1 mol化合物a反应得到2 mol Ⅴ,则化合物a为　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)化合物Ⅵ有多种同分异构体,其中含 结构的有　　　　种, 核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(6)选用含二个羧基的化合物作为唯一的含氧有机原料, 参考上述信息,制备高分子化合物Ⅷ的单体。
写出Ⅷ的单体的合成路线(不用注明反应条件)。
【解析】【参考答案】　(1)C5H4O2(1分)　醛基(1分)
(2)
(其他合理答案也可,4分)
(3)化合物Ⅳ中含有两个羧基,可以与水形成分子间氢键(2分) 　(4)C2H4(1分)
(5)2(1分)　 (1分)
【解题思路】　(1)化合物Ⅰ的分子式为C5H4O2,其环上的取代基是醛基。(2) 中含有醛基、羧基、碳碳
双键三种官能团,根据官能团的性质可完成表格。(3)化合物Ⅳ中含有两个羧基,可以与水形成分子间氢键,所以化合物Ⅳ易溶于水。(4)化合物Ⅳ的分子式为C4H4O4,化合物Ⅴ的分子式为C3H4O2,由题意知,Ⅳ→Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应且1 mol Ⅳ与1 mol化合物a反应得到2 mol Ⅴ,根据原子守恒,可得化合物a为C2H4。(5)化合物Ⅵ的分子式
为C3H6O,不饱和度为1,其中含有 结构的同分异构体有 、CH3CH2CHO 2种,核磁共振氢
谱图上只有一组峰的结构简式为 。
4.[2022重庆·19,15分,难度★★★☆☆]
光伏组件封装胶膜是太阳能电池的重要材料。经由如下反应路线可分别制备封装胶膜基础树脂Ⅰ和Ⅱ(部分试剂及反应条件略)。
已知以下信息:
(1)A+BD的反应类型为　　　　　。
(2)基础树脂Ⅰ中官能团的名称为　　　　。
(3)F的结构简式为　　　　　　。
(4)从反应路线Ⅰ中选择某种化合物作为原料H,且H与H2O反应只生成一种产物I,则H的化学名称为　　 。
(5)K与银氨溶液反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　,K可发生消去反应,其有机产物R的分子式为C4H6O。R及R的同分异构体同时满足含有碳碳双键和碳氧双键的有　　　个(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱只有一组峰的结构简式为　　　　　　　　　　。
(6)L与G反应制备非体型结构的Q的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。
(7)为满足性能要求,实际生产中可控制反应条件使F的支链不完全水解,生成的产物再与少量L发生反应,得到含三种链节的基础树脂Ⅱ,其结构简式可表示为　　　　　　。
【解析】【参考答案】　(1)加成反应(1分)　(2)酯基(1分) 　(4)乙炔(1分)
(5)CH3CH(OH)CH2CHO+2Ag(NH3)2OHCH3CH(OH)CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O(2分) 　6(2分)
　(2分)
【综合推断】　反应路线Ⅰ:乙炔和CH3COOH(B)发生加成反应得到CH3COOCH＝CH2(D),乙炔和H2发生加成反应得到H2C＝CH2(E), CH3COOCH＝CH2和H2C＝CH2发生加聚反应得到
完整的合成路线如下:
反应路线Ⅱ: CH3COOCH＝CH2发生加聚反应得到 生水解反应得
到结合(4)中信息可知,H为乙炔,乙炔和水发生加成反应生成CH2＝CHOH(I), CH2＝CHOH发生
互变异构得到CH3CHO(J),两分子CH3CHO发生加成反应得到CH3CH(OH)CH2CHO(K),CH3CH(OH)CH2CHO经多步
反应得到CH3CH2CH2CHO(L) 和CH3CH2CH2CHO发生已知②中的反应得到
完整的合成路线如下:
【解题思路】　(5)K为CH3CH(OH)CH2CHO,含有醛基,与银氨溶液反应,醛基转化为—COONH4。K发生消去反应,得到的有机产物R为CH3CH＝CHCHO或CH2＝CHCH2CHO,其同分异构体同时满足含有碳碳双键和碳氧双键的有
共6种,其中核磁共振氢谱只有一组峰
的结构简式为 。(7)F的结构简式为 为CH3(CH2)2CHO,F的支链不完全水解,生
成的产物再与少量L发生反应,得到含三种链节的基础树脂Ⅱ的结构简式为
5.[2021北京·17,14分,难度★★★☆☆]
治疗抑郁症的药物帕罗西汀的合成路线如下。
已知:ⅰ.RCHO+CH2(COOH)2RCH＝CHCOOH
ⅱ.R'OHR'OR″
(1)A分子含有的官能团是　　　　　　　。
(2)已知:B为反式结构。下列有关B的说法正确的是(填序号)　　　　。
a.核磁共振氢谱有5组峰
b.能使酸性KMnO4溶液褪色
c.存在含2个六元环的酯类同分异构体
d.存在含苯环和碳碳三键的羧酸类同分异构体
(3)E→G的化学方程式是　 。
(4)J分子中有3个官能团,包括1个酯基。J的结构简式是　　　　　　　　。
(5)L的分子式是C7H6O3。L的结构简式是　　　　　　　　。
(6)从黄樟素经过其同分异构体N可制备L。
写出制备L时中间产物N、P、Q的结构简式:
【解析】【参考答案】　(1)氟原子、醛基(2分) 　(2)abc(3分)
(3)NC—CH2—COOH+HOCH2CH3 NC—CH2—COOCH2CH3+H2O(2分)
【综合推断】　结合已知ⅰ可知A中含醛基,再根据A的分子式和D+G的产物可确定A为 则B为
B与C2H5OH发生酯化反应生成的D为 根据图示转化关系
和G的分子式可确定E和G分别为CH2(CN)COOH和CH2(CN)COOC2H5。结合J的分子式和J含有酯基等3个官能团,并
参考后续生成物可确定J的结构简式为 根据已知ⅱ、L的分子式和帕罗西汀的结构简式可确
定L和M分别为 和
【解题思路】　(1)由A的结构简式可知其分子中含有的官能团为氟原子和醛基。(2)B具有反式结构,则B为
,其核磁共振氢谱中含有5个吸收峰,a正确;B中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,b
正确;根据B的分子式为C9H7O2F,可知其存在含有2个六元环的酯类同分异构体,如 和
等,c正确;B的不饱和度为6,若B的同分异构体中含苯环、碳碳三键和羧基,则其不饱和度为7,故d错误。(6)结合该合
成路线可知合成过程中2个环状结构不改变,由L可逆推出Q为 ,结合已知ⅱ可逆推出P为
,结合黄樟素异构化及已知ⅰ可推出N为 。
第37练　 有机合成与推断
题组二
1.[2023新课标·30,15分,难度★★★☆☆]
莫西赛利(化合物K)是一种治疗脑血管疾病的药物,可改善脑梗塞或脑出血后遗症等症状。以下为其合成路线之一。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是　 。
(2)C中碳原子的轨道杂化类型有　　　　种。
(3)D中官能团的名称为　　　　、　　　　。
(4)E与F反应生成G的反应类型为　　　　。
(5)F的结构简式为　 。
(6)I转变为J的化学方程式为 　 。
(7)在B的同分异构体中,同时满足下列条件的共有　　　　种(不考虑立体异构);
①含有手性碳;②含有三个甲基;③含有苯环。
其中,核磁共振氢谱显示为6组峰,且峰面积比为3∶3∶3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为　　　　。
【解析】【参考答案】　(除标明外,每空2分)(1)间甲基苯酚或3-甲基苯酚(1分)　(2)2　(3)氨基(1分)　(酚)羟基(1分)　(4)取代反应
【合成全景】
　
【解题思路】　(1)由A的结构简式可知A的化学名称为间甲基苯酚或3-甲基苯酚。(2)C中苯环上的碳原子为sp2杂化,苯环侧链上的碳原子均为饱和碳原子,均为sp3杂化,故C中碳原子有2种杂化类型。(3)D的结构简式为
,其官能团名称为氨基和(酚)羟基。(4)对比E、G的结构,结合F的分子式,可知F为
ClCH2CH2N(CH3)2,E和F发生取代反应生成G和HCl。(6)对比I、K的结构,结合J的分子式可知J为
,结合原子守恒可知,I和H2O反应生成J、N2和HCl。(7)根据题中限定条件可知,若苯环上
含三个取代基:2个—CH3和1个—CH(CH3)OH时,三者在苯环上有6种位置关系;若苯环上含两个取代基:—CH3和—CH(CH3)OCH3,二者在苯环上有邻、间、对3种位置关系,故符合条件的B的同分异构体有9种。其中核磁共振氢谱有
6组峰,且峰面积比为3∶3∶3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为 。
2.[2022江苏·15,15分,难度★★★☆☆]
化合物G可用于药用多肽的结构修饰,其人工合成路线如下:
(1)A分子中碳原子的杂化轨道类型为　　　　　　　　　　。
(2)B→C的反应类型为　　　　　　　　。
(3)D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分子中含有4种不同化学环境的氢原子;
②碱性条件水解,酸化后得2种产物,其中一种含苯环且有2种含氧官能团,2种产物均能被银氨溶液氧化。
(4)F的分子式为C12H17NO2,其结构简式为　　　　　　　　　　。
(5)已知: (R和R'表示烃基或氢,R″表示烃基);
写出以 和CH3MgBr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)。
【解析】【参考答案】　(1)sp2、sp3(2分)　 (2)取代反应 (2分)　
【解题思路】　(1) 中标“*”的碳原子形成四个σ键,为sp3杂化,其余碳原子均为sp2杂化。(2)B→C为
SOCl2中Cl原子取代B中羧基上的—OH。(3) 除苯环外,还有2个不饱和度,6个碳原子,3个氧原子,
其同分异构体能水解,说明含有酯基,生成的2种产物均能被银氨溶液氧化,说明为甲酸形成的酯基,则水解所得到的产
物之一为甲酸,另一产物中应含有醛基,结合条件①可知,满足条件的同分异构体的结构简式为 。
(4)G的分子式为C11H15NO2,与F相比,G少了一个CH2原子团,对比E、G的结构推测,F中的酯基水解生成G,故其结构简
式为 。
(5)本题可采用逆合成法。参照流程中的D→E可知,目标产物可以由 在“NH2OH,加热”条件下获得;根
据已知信息可知 ,在NaOH、加热条件下可生成 ;运用已知信息,由 与
CH3MgBr反应再酸化可得 催化氧化可得 。
3.[2023浙江1月·21,12分,难度★★★☆☆]
某研究小组按下列路线合成抗癌药物盐酸苯达莫司汀。
已知:①
请回答:
(1)化合物A的官能团名称是　　　　　　。
(2)化合物B的结构简式是　　　　　　　。
(3)下列说法正确的是　　　　。
A.B→C的反应类型为取代反应
B.化合物D与乙醇互为同系物
C.化合物I的分子式是C18H25N3O4
D.将苯达莫司汀制成盐酸盐有助于增加其水溶性
(4)写出G→H的化学方程式 　 。
(5)设计以D为原料合成E的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 　 。
(6)写出3种同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式　 。
①分子中只含一个环,且为六元环;②1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中共有2种不同化学环境的氢原子,无氮氮键,有
乙酰基( )。
【解析】【参考答案】　(每空2分)(1)硝基、碳氯键
(3)D
【综合推断】　根据A、C的结构简式,结合已知①可推知B为A中—Cl被CH3NH2中CH3NH—取代所得产物,则B的结
构简式为 根据 由I的结构简式,可逆推中间产物为
结合H的分子式可推出H为 根据G、H的分子
式及G→H的转化条件,可推知G和CH3CH2OH发生酯化反应生成H,则G为 根据
C+EF及FG,结合已知信息可推知F为 完整合成路线如下:
【解题思路】　 (3)B→C为 中一个—NO2转化为—NH2,为还原反应,A项错误;化合物D含有2
个—OH,与乙醇不互为同系物,B项错误;根据I的结构简式,可推知其分子式为C18H27N3O4,C项错误;将苯达莫司汀制成
盐酸盐有助于增加其水溶性,D项正确。(5)根据已知②, 可由HOOCCH2CH2CH2COOH脱水得到,
只有3个碳原子,HOOCCH2CH2CH2COOH不能通过 氧化为醛、醛氧化为酸得到,可由NCCH2CH2CH2CN水解得到,根据已知①,NCCH2CH2CH2CN可由BrCH2CH2CH2Br和NaCN发生取代反应得到,
BrCH2CH2CH2Br可由 和HBr发生取代反应得到。
(6)化合物C为 ,分子式为
C7H9O2N3,根据分子中只含一个六元环,共有2种不同化学环境的氢原子,有乙酰基、无氮氮键,
可知符合条件的同分异构体为
4.[2022山东·19,12分,难度★★★★☆]
支气管扩张药物特布他林(H)的一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A→B反应条件为　 ;
B中含氧官能团有　　　　种。
(2)B→C反应类型为　　　　　　　　,该反应的目的是　 。
(3)D结构简式为　 ;
E→F的化学方程式为 　 。
(4)H的同分异构体中,仅含有—OCH2CH3、—NH2和苯环结构的有　　　　种。
(5)根据上述信息,写出以4—羟基邻苯二甲酸二乙酯为主要原料制备 的合成路线。
【解析】【参考答案】　(1)浓硫酸,加热(1分)　2(1分)　(2)取代反应(1分)　保护酚羟基(防止酚被氧化)(1分)
(3)CH3COOC2H5(2分)　
(4)6(1分)
【综合推断】　结合C的结构简式和B的分子式,以及已知反应Ⅰ可推知,B和PhCH2Cl发生取代反应生成C,则B为
A和CH3CH2OH发生酯化反应生成B,则A为 由C→E的转换条件,结合E的分
子式知, 与CH3COOC2H5(D)发生已知反应Ⅱ生成 在乙酸作
用下 与溴发生取代反应生成 结合已知反应Ⅲ知,
一定条件下 与(CH3)3CNHCH2Ph发生取代反应生成
在Pd—C的催化作用
下与氢气反应生成H。
【解题思路】　(2)B→C的反应为在碳酸钾作用下 与PhCH2Cl发生取代反应生成
和氯化氢,由B和H都含有酚羟基可知,B→C的目的是保护酚羟基。(4)H的分子式为
C12H19NO3,其同分异构体仅含有—OCH2CH3、—NH2和苯环,则苯环上应含有3个—OCH2CH3和1个—NH2,先固定3
个—OCH2CH3在苯环上的位置,有 三种,再移
动—NH2,分别有1、3、2种位置关系,故共有6种符合条件的同分异构体。(5)结合题中已知反应,推断中间产物,确定
以4—羟基邻苯二甲酸二乙酯制备 的合成路线:在碳酸钾作用下
与PhCH2Cl发生取代反应生成 与
CH3CH2COOCH2CH3发生已知反应Ⅱ先生成 ,再生成 ,
在Pd—C的催化作用下与氢气反应即可生成 。
新考法
5.[2022北京·17,10分,难度★★★☆☆]
模块融合命题,本题以碘番酸的合成路线为载体,既考查了有机化学基础知识,又考查了碘番酸含量的测定
碘番酸是一种口服造影剂,用于胆部X-射线检查。其合成路线如下:
已知:R1COOH+R2COOH +H2O
新考法
(1)A可发生银镜反应,A分子含有的官能团是　　　　　　　　。
(2)B无支链,B的名称是　　　　　　　　。B的一种同分异构体,其核磁共振氢谱只有一组峰,结构简式是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)E为芳香族化合物,E→F的化学方程式是　 。
(4)G中含有乙基,G的结构简式是　　　　　　　　　　　　　　。
(5)碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上。碘番酸的相对分子质量为571,J的相对分子质量为193。碘番酸的结构简式是　　　　　　　　　　　　　　。
(6)口服造影剂中碘番酸含量可用滴定分析法测定,步骤如下。
步骤一:称取a mg口服造影剂,加入Zn粉、NaOH溶液,加热回流,将碘番酸中的碘完全转化为I-,冷却、洗涤、过滤,收集滤液。
步骤二:调节滤液pH,用b mol·L-1 AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液的体积为c mL。
已知口服造影剂中不含其他含碘物质。计算口服造影剂中碘番酸的质量分数　　　　　　　　。
新考法
【解析】【参考答案】　(1)醛基(1分)　(2)正丁酸(1分)　 (1分)
(6)(2分)
新考法
【合成全景】　根据反应条件可知,E→F为硝化反应,J中苯环上两个取代基相间,结合(3)中信息可推知E为
F为 根据A可发生银镜反应,B无支链,可推出A为CH3CH2CH2CHO、B为CH3CH2CH2COOH,B发生已知
信息中的反应得到的D为 D和F发生反应生成B和G,根据G的分子式及G中含
有乙基,可推知G为 G在镍作催化剂条件下,与铝、氢氧化钠发生反应后调节溶液pH生成
与ICl反应生成 (碘番酸)。
新考法
完整的合成路线如下:
新考法
【解题思路】　(2)B为CH3CH2CH2COOH,名称为正丁酸,其同分异构体中只有一种环境的氢,说明结构对称,为 。
(3)E→F为 与发烟硝酸发生硝化反应生成 和水。(6)由题给信息可知,
和硝酸银之间存在关系: ~ 3I-~3AgNO3,由滴定消耗c mL b mol·L-1硝酸银可知,碘番酸的质量分
数为。