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文档简介
专题13有机化学基础
目录
第一部分风向速递洞察考向,感知前沿
第二部分分层突破固本培优,精准提分
A组·保分基础练
题型01有机物的结构、命名与同分异构体
题型02有机物的性质与反应类型
题型3常见有机物质、有机物的分离提纯和官能团检验
B组·抢分能力练
第三部分真题验证对标高考,感悟考法
1.(25-26高三上·上海·月考)“点击化学”是指快速、高效连接分子的一类反应,例如铜催化的
Huisgen环加成反应:
我国科研人员利用该反应设计合成了具有特殊结构的聚合物F。合成路线如图所示:
(1)A的官能团名称是;反应①的反应类型是反应。
(2)聚合物F中存在的不饱和结构除碳碳双键外,还有。
(3)M与足量氢气完全反应后产物的系统命名为。
(4)反应②产物除C外,还生成一种分子式为C3H6O的物质X,核磁共振氢谱显示其只有一组峰,X的结构
简式为。
(5)反应③完成后,检验D中是否有C残留,可选用的试剂是_______。
A.溴水B.酸性高锰酸钾溶液C.银氨溶液D.氢氧化钠溶液
(6)E的结构简式为。
(7)写出符合下列条件的B的一种同分异构体的结构简式。
i.属于萘C10H8的衍生物,分子中含有两个甲基
ii.与FeCl3溶液不发生显色反应
iii.存在四种化学环境不同的氢原子,其个数比为3:1:1:1
【答案】(1)醛基、碳溴键取代
(2)氮氮双键、碳氮双键、苯环中的碳碳键(大π键)
(3)2-甲基-2-丁醇
(4)
(5)C
(6)
(7)、、、、、
【分析】
由合成路线图可知,A生成B的反应为取代反应,结合题中F的结构简式和已知信息可推知E为
;根据D的分子式,D与NaN3发生取代反应生成E,则D为
,据此分析;
【详解】(1)
由结构可知A含有的官能团有:醛基、碳溴键(或溴原子);对比A、B的结构可知,A中苯环上的溴原子被
替代,属于取代反应;
(2)根据结构简式,聚合物F中存在的不饱和结构除碳碳双键外,还有氮氮双键、碳氮双键、苯环中的碳
碳键(大π键);
(3)M与足量氢气完全反应后产物为CH3CH2C(CH3)2OH,主链4个C,2号C上有1个甲基,1个羟基,
系统命名为2-甲基-2-丁醇;
(4)
B生成C的过程中还有另一种生成物X,分子式为C3H6O,核磁共振氢谱显示只有一组峰,则X只有一种
有效氢,为对称结构,则X的结构简式为;
(5)D和C中均含有不饱和键,均能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,C不与氢氧化钠溶液反应,C中含
有醛基,检验D中是否有C残留,可选用的试剂是银氨溶液,故选C;
(6)
根据分析,E的结构简式为;
(7)
属于萘C10H8的衍生物,含有结构,与FeCl3溶液不发生显色反应,不含酚羟基,分子中含有
两个甲基,存在四种化学环境不同的氢原子,其个数比为3:1:1:1,说明两个甲基位置等效,符合条件的同
分异构体有、、、、、
;
2.(2025·上海杨浦·模拟预测)环丙烷因为较大的环张力而具有独特的反应性能。以下合成路线
利用了环丙烷开环反应,实现了扩环。
(1)试剂的名称为。
(2)A→B的化学方程式为。
(3)所含官能团的名称为。
(4)D的核磁共振氢谱中有组峰,峰面积的比例为。
(5)D的α-H与C的醛基先发生加成反应,后经消去水分子得到E,E的结构简式为。
(6)D的α-H比的α-H活泼性高,其原因是。
CH3COOCH3
(7)G→H的反应类型为。
(8)产物H含有___________个不对称碳原子。
A.1B.2C.3D.4
(9)写出一种同时符合下列条件的A的同分异构体:。
①遇FeCl3溶液显色;②有羰基,但不发生银镜反应;③能水解生成醇羟基
【答案】(1)乙二醇(或1,2-乙二醇)
(2)
(3)碳碳双键、氯原子
(4)23:1(或1:3)
(5)
(6)D有两个吸电子基团COOCH3,而CH3COOCH3只有一个COOCH3,前者使α位C-H键极性增强更多,
因而D的α-H活泼性更高
(7)加成反应
(8)B
(9)苯环上的侧链为-OH、,共有邻间对三种位置,任选其一
【分析】从A到B,在氢离子的作用下A与乙二醇发生羟基脱水缩合生成环,B到C的过程中,B与t-BuLi
试剂发生亲核开环反应,随后发生取代反应生成C,C和D反应吸电子基团能增强H活泼性,使位
C-H键极性增强,更易断裂,位C进攻醛基,先加成再消去生成碳碳双键,故E的结构简式为,
到则发生环加成反应,接着在氧化剂的作用下被氧化为,最后在的作用下,分子内环
EFFGScOTf3G
化,生成产物H。
【详解】(1)以两个羟基所在的碳链为主链,命名为乙二醇;
(2)反应前后的有机物结构已知,书写化学方程式时关注原子个数守恒,除了生成B,还生成了水,反应
方程式为;
(3)由所给结构简式可知该物质含有的官能团为碳碳双键、氯原子;
(4)由D的结构简式可知该物质具有对称性,共有两种不同类型的氢,故D的核磁共振氢谱中有2组峰,
峰面积比为3:1(或1:3);
(5)吸电子基团增强H活泼性,使位C-H键极性增强,更易断裂,位C进攻醛基,先加成再消去
生成碳碳双键,故E结构为;
(6)D有两个吸电子基团COOCH3,而CH3COOCH3只有一个COOCH3,前者使位C-H键极性增强
更多,因而D的活泼性更高;
(7)G结构中碳氧双键被反应成单键,故反应类型为加成反应;
(8)根据题中H的结构简式可知,其分子中含有2个不对称碳原子;
(9)由已知的三个条件得:①遇FeCl3溶液显色,该物质含有酚羟基,②有羰基,但不发生银镜反应,故
羰基两侧都连接碳原子,③能水解生成醇羟基,但氧原子个数不足,所以能水解的是碳溴键,且溴原子不
能直接连接苯环,可得到:、、;
3.(2025·上海静安·一模)普鲁卡因是一种常用麻醉药品,对其化学结构进行修饰和优化,可得
到一系列安全性更高的普鲁卡因衍生物,其中一种衍生物的合成路线如下(部分试剂省略):
(1)化合物A中含氮官能团的名称为。
(2)关于化合物B的说法正确的是___________。
2
A.分子式为C4H8BrNO2B.碳原子杂化方式为sp、sp
C.所有碳原子可能共平面D.能形成分子间氢键
(3)C→D、F→G的反应类型分别为反应、反应。
A.加成B.取代C.还原D.消去
(4)化合物H中不对称碳原子的个数是___________。
A.0B.1C.2D.3
(5)D和G反应生成H的过程中,K2CO3的作用是。
(6)设计实验证明中含溴元素。
(7)Z是E的同系物,经___________测定,其相对分子质量比E大28.
A.原子发射光谱B.红外光谱C.核磁共振氢谱D.质谱
(8)写出1种满足下列条件的Z的同分异构体Y的结构简式。
①能发生银镜反应和水解反应;
②1molY最多消耗2molNaOH;
③核磁共振氢谱显示有四组峰,且峰面积之比为6:2:2:1.
【答案】(1)氨基
(2)D
(3)CB
(4)B
(5)吸收反应产生的HBr,提高反应物的转化率
(6)取少量于试管,加入足量的NaOH溶液并加热,冷却至室温,加入足量稀硝酸至溶液呈酸
性,加入AgNO3溶液,若出现浅黄色沉淀,则证明中含有溴元素
(7)D
(8)
【分析】
A与发生取代反应生成B,B在碱性条件下脱去一分子HBr成环变成C,C被LiAlH4还原得到
D;E与Boc酸酐发生取代反应生成F,F与取代生成水和G,G与D发生取代反应生成HBr
和H,H与HCl化合得到I;
【详解】(1)A中含有的官能团为羟基,氨基,故含氮官能团的名称为氨基;
(2)A.化合物B的分子式为C7H14BrNO2,A错误;
B.分子中的饱和碳原子为sp3杂化,酰胺基碳原子为sp2杂化,B错误;
C.分子中存在连接了3个碳原子的sp3杂化的碳原子,这4个碳原子就不可能共平面,C错误;
D.分子中有羟基、氨基这种电负性很强的O原子和N原子,因此能形成分子间氢键,D正确;
故选D;
(3)
C被LiAlH4还原得到D,发生还原反应;F与取代生成水和G,为取代反应;
(4)
不对称碳原子即手性碳原子,需要连接4根单键且四根单键连接的原子或原子团各不相同,如图
有1个不对称碳原子,故选B;
(5)G与D发生取代反应生成HBr和H,有HBr产生,K2CO3可以吸收反应产生的HBr,提高反应物的
转化率;
(6)
检验中含溴元素,需利用水解反应将溴原子反应到溶液中,再进行Br-的检验,具体操作为取
少量于试管,加入足量的NaOH溶液并加热,冷却至室温,加入足量稀硝酸至溶液呈酸性,
加入AgNO3溶液,若出现浅黄色沉淀,则证明中含有溴元素;
(7)质谱仪是测定有机物相对分子质量的方法,故选D;
(8)
结合7问中Z是E的同系物且相对分子质量比E大28,可知Z的分子式为C9H11NO2,结合信息①能发生
银镜反应和水解反应②1molY最多消耗2molNaOH说明是甲酸酚酯,结合核磁氢谱可知可能的结构为
;
4.(25-26高三上·上海·期中)苯氧布洛芬钙H[]是一种优良的抗炎
解热镇痛药,其合成路线如下(有些反应条件已略,Ph代表苯环,例如苯酚可写为PhOH)。
(1)F中含氧官能团的名称为___________。
A.羧基B.羟基C.醚键D.酮羰基
(2)反应①的反应试剂和条件为___________。
A.溴水、光照B.溴水、铁C.液溴、光照D.液溴、铁
(3)用“*”标出D中的不对称碳原子。能测定D的相对分子质量的仪器是。
A.X射线衍射仪B.质谱仪C.红外光谱仪D.原子发射光谱仪
(4)下列反应中属于加成反应的是___________。
A.反应②B.反应③C.反应⑤D.反应⑥
(5)写出由D合成E的化学反应方程式:。
(6)按下列要求写出A的同分异构体的结构简式。
ⅰ.属于芳香族化合物
ⅱ.能发生银镜反应。
ⅲ.核磁共振氢谱图显示有4组峰,峰面积比为1∶2∶2∶3
【答案】(1)AC
(2)D
(3)B
(4)BD
(5)
(6)
【分析】A发生取代反应生成B,B发生取代反应生成C,C发生加成反应生成D,D发生消去反应生成E,
E发生水解反应生成F,F发生还原(加成)反应生成G,G和氢氧化钙发生中和反应生成H,以此解答。
【详解】(1)由F的结构简式可知,F中含氧官能团的名称为羧基、醚键,故答案为:AC。
(2)由分析可知,反应①为苯环上的取代反应,反应试剂和条件Br2/Fe,故答案为:D。
(3)
不对称碳又称手性碳,指连接四个不同原子或基团的碳原子,用“*”标出D中的不对称碳原子:
,能测定D的相对分子质量的仪器质谱仪,X射线衍射仪主要用于确定晶体结构中
原子的空间排列,适用于样品的三维结构分析,不用于测定分子量,红外光谱仪用于识别分子中的官能团
和化学键类型,通过吸收峰位置判断结构特征,与分子量无关,原子发射光谱仪用于元素分析,测定样品
中各元素的种类和含量,不能直接给出分子量,故答案为:B。
(4)由分析可知,反应①-⑦中属于加成反应的是:③⑥,故答案为:BD。
(5)
D发生消去反应生成E,由D合成E的化学反应方程式:
,故答案为:
。
(6)
A为,且同分异构体满足条件:ⅰ属于芳香族化合物;ii能发生银镜反应,则含醛基;ⅱ核磁共
振氢谱图显示有4组峰,峰面积比为1:2:2:3,符合条件的结构简式为,故答案为:
。
5.(25-26高三上·上海·期中)降血压药物种类很多,医生可根据患者的实际情况选择合理的治疗药物。硝
苯地平对重度高血压有较好的疗效,还有治疗心绞痛的功能,其结构简式如图。
(1)硝苯地平中含氧官能团的名称是。
(2)苯环、碳碳双键与氢气发生加成时采用的催化剂一般是Ni,并且:
Ni
3H22H2O,则1mol硝苯地平在加热、Ni催化剂条件下,最多能与
______molH2反应。
A.5B.7C.8D.10
(3)邻硝基苯甲醛()是制备硝苯地平的重要原料之一,书写邻硝基苯甲醛与足量新制Cu(OH)2
的反应式:。
比索洛尔是一种受体阻滞型治疗高血压的药物,结构简式如下图。
(4)在上图结构中用“*”标注出其中的不对称碳原子。
(5)对受体阻滞型药物如果能增强水溶性,减少脂溶性,有利于降低药物通过血脑屏障影响中枢神经的副
作用。服药时通常会将比索洛尔和富马酸(HOOCCHCHCOOH)同时服用,试分析原因:。
缬沙坦(M)可用于治疗轻中度高血压,具有降压效果持久,副作用小的特点。其合成路线如下:
已知:Ⅰ、
Ⅱ、氰基(-CN)与叠氮化物作用形成四氮唑基()
(6)反应①的反应类型是______。
A.取代反应B.消去反应C.加成反应D.还原反应
(7)反应⑤所需的试剂和条件是。
(8)物质Y的结构简式为。
(9)反应③和反应④的顺序不能交换,原因是。
【答案】(1)酯基、硝基
(2)C
(3)2Cu(OH)2NaOHCu2O3H2O
(4)
(5)富马酸HOOCCHCHCOOH含有两个羧基,可与比索洛尔分子中的氨基(仲胺)发生酸碱反应,形
成富马酸盐。形成盐后,药物的水溶性增强,脂溶性降低,从而减少药物透过血脑屏障进入中枢神经系统
的量,有利于降低中枢神经相关的副作用。
(6)A
(7)稀H2SO4、加热
(8)CH3CH23COBr
(9)④反应-CN变为,若继续进行③将发生已知的Ⅰ反应,改变目标产物,所以不能改变顺序。
【详解】(1)由结构简式知,COOR、NO2为含氧官能团,名称为酯基和硝基;
(2)由于酯基不能和氢气发生加成反应,苯环和氢气按1:3加成,两个双键各按1:1和氢气加成,NO2还
原为NH2按1:3反应,故1mol该分子最多可以与3mol+2mol+3mol=8molH2反应,故选C;
(3)
新制是碱性环境,醛基被氧化为羧酸钠,2被还原为,因此答案为
CuOH2CuCu2O
;
2Cu(OH)2NaOHCu2O3H2O
(4)
比索洛尔分子中有一个不对称碳原子,即与羟基OH相连的碳原子,因此答案为
;
(5)富马酸HOOCCHCHCOOH含有两个羧基,可与比索洛尔分子中的氨基(仲胺)发生酸碱反应,
形成富马酸盐。形成盐后,药物的水溶性增强,脂溶性降低,从而减少药物通过血脑屏障进入中枢神经系
统的量,有利于降低中枢神经相关的副作用。
(6)反应①是A中-CH3中一个H被取代为-Br,属于取代反应,因此答案选A;
(7)反应⑤是酯基水解生成羧基,所需试剂是稀H2SO4,条件是加热,因此答案为稀H2SO4、加热;
(8)
通过结构对比,运用已知的反应推断出的结构为,该结构简式为;
ⅠYCH3CH23COBr
(9)
④反应将分子中的-CN变为,若下一步进行③,将发生已知的Ⅰ反应,改变目标产物,
所以不能改变顺序。
01有机物的结构、命名与同分异构体
1.(24-25高三上·上海青浦·阶段练习)下列有机物命名正确的是
A.1,3,4-三甲苯
B.2-甲基-2-氯丙烷
C.2-甲基-1-丙醇
D.3-甲基-1-丁炔
【答案】BD
【详解】A.序数和应该最小,正确的命名为:1,2,4-三甲苯,A错误;
B.最长的链为3个碳,在2号位有甲基和氯原子,命名为2-甲基-2-氯丙烷,B正确;
C.最长的链有4个碳,2号位有羟基,命名为2-丁醇,C错误;
D.选取最长的链,4个碳,从先有三键的一端编号,3号位有甲基,命名为3-甲基-1-丁炔,D正确;
答案选BD。
2.(24-25高三上·上海·期中)写出2,6-二甲基-4-乙基辛烷的结构简式:。
【答案】
【详解】
2,6-二甲基-4-乙基辛烷,即主链有8个碳原子,且2号、6号C原子上连有甲基,4号C原子上连有乙基,
故结构简式为。
3.(24-25高三上·上海·期中)分子式为C4H8且属于烯烃的结构有种(不考虑立体异构)。
【答案】3
【详解】
分子式为C4H8且属于烯烃的有机物的同分异构体有:,
共3种。
(25-26高三上·上海·阶段练习)杭州亚运会火炬名为“脐火”,握把的材料采用了生物基聚酰胺材料,环保
轻盈。生物基聚酰胺来自可持续再生的植物原料,比传统产品减少50%以上碳排放。
某化合物A经李比希法测得其中含C72.0%、H6.67%,其余为氧,质谱法分析得知A的相对分子质量为
150,测得A的核磁共振氢谱有5组峰,其面积之比为1:2:2:2:3。该分子的红外光谱如下图:
4.该有机物的分子式为。
5.该有机物的结构简式可能为(写一种即可)
6.该有机物的芳香族同分异构体有多种,其中分子中不含甲基的芳香酸的结构简式为(写一种即可)
【答案】4.C9H10O25.、或
等(写一种即可)6.
15072.0%
【解析】4.化合物A经李比希法测得其中含C72.0%、H6.67%,其余为氧,分子中N(C)==9,
12
1506.67%150172.0%6.67%
N(H)=10,N(O)=2,所以分子式为C9H10O2。
116
5.
由核磁共振氢谱可知,A分子中含有五种氢原子,因1个A分子中共有10个H原子,结合峰面积之比可知
原子个数分别为1、2、2、2、3,由红外光谱可知分子中有C—H、C=O、C—O—C、苯环骨架、
的结构,则A的结构简式可能为:、或
等。
6.
A的芳香族同分异构体有多种,该同分异构体为芳香酸,说明其中含有-COOH,另外该同分异构体中没有
甲基,则该同分异构体为。
(上海三模)简写为,其可作有机合成的催化剂。
2025··NH43CrMo6O18(OH)67H2OCrMo6
7.CrMo6催化某氧化反应原理如下:
用某种仪器分析测定A的实验结果如下图所示。
(1)该仪器分析技术为。
A.原子发射光谱B.红外光谱C.核磁共振氢谱D.质谱
(2)通过上述实验氢原子个数比为3:2:2:1,某同学推断A的结构简式为。你是否同
意该同学的推断,并说明理由。
8.CrMo6催化甲酰化反应的原理和实验结果如下所示。
产
物
的
结
构
简
式
产
95%93%99%99%99%
率
(1)写出一种满足下列条件且与3互为同分异构体的有机物的结构简式。
a.只有一个含氧基团b.存在顺反异构体c.有4种不同化学环境氢原子
(2)CrMo6催化甲酰化反应的优点有、。
【答案】7.C同意,对甲氧基苯甲酸对称取代方式使芳香环氢只分成两组各2H,甲氧基3H以
及羧基上1H,均与谱图相符8.或
(其他合理形式均可)产率高、选择性好条件温和、绿色环保
【解析】7.(1)该图是核磁共振氢谱图,表示由四组吸收峰,说明有4种不同化学环境的氢原子,且比例为
3:2:2:1,故选C;
(2)从给出的谱图可见它在约3~4 ppm处有3H、在6~8 ppm处出现两个各含2H的芳环信号、在
10 ppm左右还有1H的酸性质子峰,产物就是对位取代的甲氧基苯甲酸(对甲氧基苯甲酸)。该对称取代方
式使芳香环氢只分成两组各2H,甲氧基3H以及羧基上1H,均与谱图相符,因此“同意”该同学的推断;
8.(1)已知③的分子式为C5H9NO2。题意要求:“只有一个含氧基团(含有两个氧原子)”“存在顺反异构”“有
4种不同化学环境的氢”。可采用在碳碳双键上引入“—COOH”或“—NO2”这一含两个氧的单一官能团,例如:
、,该分子中含有唯一含氧基团(含两个氧),
双键可产生顺反异构且氢环境可分为四种,满足题意;
(2)由表中数据可见,CrMo6催化的甲酰化反应普遍具有产率高、选择性好等优点;同时该反应条件相对温
和,产物易分离、对环境友好等也常被认为是其突出好处。故优点可以概括为(i)产率高、选择性好;(ii)条
件温和、绿色环保。
9.(24-25高三上·上海·期中)CalebinA可用于治疗阿尔茨海默病,在其合成过程中有如下物质转化过程。
。
(1)下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是_______。
A.苯甲醛与X互为同系物
B.可用新制Cu(OH)2悬浊液检验Z中是否混有X
C.Y和Z的分子中,均含有酯基
D.将Z与NaOH乙醇溶液共热,可发生消去反应
(2)Z分子中含有_______个不对称碳原子。
A.1B.2C.3D.4
【答案】(1)B
(2)C
【详解】(1)
A.结构相似,分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物互为同系物,苯甲醛与物质X结构不相
似,不互为同系物,A项错误;
B.新制Cu(OH)2悬浊液检验可用于检验醛基,物质Z中无醛基,X中含有醛基,与新制Cu(OH)2悬浊
液反应可出现砖红色沉淀,故可用新制Cu(OH)2悬浊液检验Z中是否含有X,B项正确;
C.由Y和Z的结构可知,Y和Z中均不含酯基,C项错误;
D.由物质Z的结构可知,Z中不存在碳卤键,不能与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应,D项错误;
答案选B。
(2)
由Z的结构可知,分子中含有3个不对称碳原子,如图所示:
。
02有机物的性质与反应类型
1.(24-25高三上·上海浦东新·期中)有人认为CH4是四棱锥型分子,碳原子位于四棱锥的顶点(如图)。
下列说法不能排除该观点的是
A.CH4是非极性分子B.一氯甲烷只有一种结构
C.二氯甲烷只有一种沸点D.CH4中的键角109°28'
【答案】B
【详解】A.C-H键为极性键,若甲烷为四棱锥结构,正负电荷一定不重合,不可能是非极性分子,A不符
合题意;
B.甲烷为四面体构型,一氯甲烷只有一种结构,若是四棱锥构型甲烷也只有一种一氯代物,B符合题意;
C.正四面体中任意两个Cl取代均等价,仅一种结构;而四棱锥型中可能存在不同取代位置(如底面相邻
或相对),导致不同沸点。若实验仅测到一种沸点,说明其不能是四棱锥型分子,C不符合题意;
3
D.CH4分子中碳氢键的夹角均为109°28'说明是正四面体的特征值(由sp杂化决定),而不是四棱锥型,D
不符合题意;
故本题选B。
2.(24-25高三上·上海·期中)茉莉醛(如下图)具有浓郁的茉莉花香,下列关于茉莉醛的叙述错误的是
A.能被酸性高锰酸钾溶液氧化B.能与氢溴酸发生加成反应
C.能与乙酸发生酯化反应D.在加热和催化剂的作用下,能被氢气还原
【答案】C
【详解】A.分子中含有碳碳双键、醛基,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故A正确;
B.分子中含有碳碳双键,能与氢溴酸发生加成反应,故B正确;
C.分子中没有羟基,不能与乙酸发生酯化反应,故C错误;
D.分子中含有碳碳双键、醛基、苯环,在加热和催化剂的作用下,能被氢气还原,故D正确;
故选C。
3.(24-25高三上·上海·期中)桂皮中含有的肉桂醛是一种食用香料,工业上可通过如图反应制备肉桂醛:
下列说法正确的是
A.苯甲醛和肉桂醛互为同系物
B.与CH3CHO都属于醛类
C.可用溴的四氯化碳溶液检验肉桂醛中的碳碳双键
D.肉桂醛中一定共面的原子有18个
【答案】BC
【详解】A.苯甲醛和肉桂醛中官能团种类不同,结构不相似,不互为同系物,A错误;
B.与CH3CHO均含有醛基,都属于醛类,B正确;
C.溴的四氯化碳溶液与醛基不反应,溴的四氯化碳溶液与碳碳双键发生加成反应,使其褪色,从而证明肉
桂醛中含有碳碳双键,C正确;
D.肉桂醛中醛基、碳碳双键和苯环都是平面结构,由于碳碳双键与苯环相连的单键可以旋转,其中所有原
子不一定都共平面,一定共面的原子不是18个,D错误;
故选BC。
4.(24-25高三上·上海·期中)物质III(2,3−二氢苯并呋喃)是一种重要的精细化工原料,其合成的部分流
程如下,下列叙述正确的是
A.物质I的分子式为C9H7OBr
B.II有弱酸性,但不能使紫色石蕊试液变红
C.物质II中所有原子可能位于同一平面内
D.物质III与足量的H2加成所得产物分子中有2个手性碳原子
【答案】AD
【详解】A.根据I的结构可知其分子式为C9H7OBr,A正确;
B.II中含醇羟基,不含羧基和酚羟基,该物质无酸性,不能使紫色石蕊试液变红,B错误;
C.物质II中与苯环相连的碳原子是饱和碳原子,具有四面体结构,因此所有原子不可能位于同一平面内,
C错误;
D.III与足量的H2加成后产物的结构简式为:,有2个手性碳原子,D正确;
故选AD。
5.(24-25高三上·上海·期中)已知端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应:
催化剂
称为反应。
2R-CC-HR-CC-CC-R+H2Glaser
已知:,则的结构简式是;用合成-二苯基丁烷,理论上
AC16H10A1molA1,4
Glaser反应
需要消耗molH2。
【答案】4
【详解】
由Glaser反应机理可知,发生Glaser反应的生成物A为,1,4-二
苯基丁烷中含有苯环,但不含碳碳叁键,1mol碳碳叁键发生加成反应时消耗2molH2,则用
1mol合成1,4-二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气4mol。
6.(24-25高三上·上海·期中)下列各烷烃的沸点由高到低的顺序为(用序号表示)。
①正戊烷;②异戊烷;③CH3(CH2)2CH3;④新戊烷;⑤C3H8。
【答案】①>②>④>③>⑤
【详解】烷烃碳原子越多沸点越高,相同碳原子时,支链越少沸点越高,则各烷烃的沸点由高到低的顺序
为:①>②>④>③>⑤。
7.(24-25高三上·上海·期中)有机化学是研究有机化合物的结构、性质、制备、应用及其理论方法的学科。
目前有机化学的发展促进了国防、医药、材料、能源等方面的科技发展。某有机物X的结构如图,回答下
列问题。
(1)有机物X的分子式:。
(2)有机物X的含氧官能团的名称为:。
(3)在一定条件下,有机物X可以发生________。
A.加成反应B.氧化反应
C.取代反应D.消去反应
(4)有机物X含有苯环的同分异构体中不包括的类别是_________。(双选)
A.醇B.醛C.醚D.酸
(5)请写出一种符合下列要求的X的同分异构体:。
①属于芳香族化合物
②具有一定的酸性
③分子中有4种不同化学环境的氢原子
【答案】(1)C7H8O
(2)醚键
(3)ABC
(4)BD
(5)
【详解】(1)由X的结构简式可知,其分子式为C7H8O。
(2)有机物X的含氧官能团为-O-,名称为:醚键。
(3)有机物X中含有碳碳双键,可以发生加成反应和氧化反应,X中含有-CH2-可以发生取代反应,X中
不含有羟基或卤族原子,无法发生消去反应,故选ABC。
(4)由X的结构简式可知,其含有4个不饱和度,X含有苯环的同分异构体中苯环已经占用4个不饱和度,
则苯环上的取代基是饱和的,则取代基可以是羟基或醚键,不能是醛基或羧基,故选BD。
(5)X的同分异构体满足条件:①属于芳香族化合物,其中含有苯环;②具有一定的酸性,结合X中只含
有1个O原子,说明其中含有酚羟基;③分子中有4种不同化学环境的氢原子;则要求的X的同分异构体
为:。
(2024·上海闵行·二模)已知甲醇、甲醛的相关信息如下表。
甲
物质甲醛
醇
相对分子
3230
质量
沸点(℃)64.7-19.5℃
8.解释甲醇比甲醛沸点高的可能原因。
酿酒过程中,淀粉先在酒曲糖化酶作用下水解为葡萄糖,后在酒化酶作用下生成米酒。定时监测获得的实
验数据如下:
9.结合上图信息,分析酒“越陈越香”的科学道理。
【答案】8.甲醇分子间有氢键,分子间作用力更大,沸点高于甲醛9.酿酒过程中pH逐渐减小,可能
有部分乙醇被空气氧化为乙酸,乙酸和乙醇反应生成了乙酸乙酯
【解析】8.甲醇分子间有氢键,分子间作用力更大,所以沸点高于甲醛。
9.酿酒过程中pH逐渐减小,可能有部分乙醇被空气氧化为乙酸,乙酸和乙醇反应生成了乙酸乙酯,所以
酒“越陈越香”。
03常见有机物质、有机物的分离提纯和官能团检验
1.(24-25高三上·上海·开学考试)下列有机化合物中均含有酸性杂质,除去这些杂质的方法中正确的是
被提纯物质除杂试剂分离方法
A己烷(己烯)溴水分液
B乙醇(乙酸)生石灰过滤
C乙醛(乙酸)氢氧化钠溶液分液
D乙酸乙酯(乙酸)饱和碳酸钠溶液分液
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【详解】A.溴水与己烯发生加成反应后的产物可以与己烷互溶,故A错误;
B.生石灰与乙酸反应后要用蒸馏的方法与乙醇分离,故B错误;
C.乙醛和乙酸与氢氧化钠反应的产物均可以溶于水,故C错误;
D.乙酸可以与饱和碳酸钠溶液反应,乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度极小,故可以用来除杂,分液可
把液体进行分离,故D正确;
故选D。
2.(23-24高三下·上海嘉定·阶段练习)关于有机物检测,下列说法正确的是
A.用浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚
B.用红外光谱可确定有机物的元素组成
C.质谱法测得某有机物的相对分子质量为72,可推断其分子式为C5H12
D.检验葡萄糖中醛基的方法:取样,加新制Cu(OH)2悬浊液观察是否产生砖红色沉淀
【答案】A
【详解】A.浓溴水与溴乙烷不能反应,向溴乙烷中加入溴水,振荡,看到液体分层,下层显橙色;溴水与
乙醛反应产生乙酸,导致使溴水褪色;浓溴水与苯酚反应产生白色沉淀,三种物质中加入浓溴水,反应现
象各不相同,可以鉴别,A正确;
B.用红外光谱可确定物质中含有的官能团,但不能确定有机物的元素组成,B错误;
C.质谱法测得某有机物的相对分子质量为72,可推断其分子式可能为C5H12,也可能是C4H8O,C错误;
D.检验葡萄糖中醛基的方法:取样,配制成溶液,向其中加新制Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸,观察是否产
生砖红色沉淀,题干未进行加热煮沸,不具备反应条件,因此不能检验,D错误;
故合理选项是A。
3.(25-26高三上·河南南阳·期末)下列物质的鉴别不能达到目的的是
A.用新制的氢氧化铜鉴别葡萄糖和麦芽糖
B.用红外光谱鉴别甲酸甲酯和乙酸
C.用酸性KMnO4溶液鉴别直馏汽油和生物柴油
D.用浓溴水鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚
【答案】A
【详解】A.葡萄糖和麦芽糖均为还原糖,均能与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀,现象相同,无法区分,
因此该鉴别方法不能达到目的,A符合题意;
B.甲酸甲酯含酯基,乙酸含羧基,红外光谱能通过官能团特征峰区分两者,B不符合题意;
C.直馏汽油主要含饱和烃,不与酸性KMnO4反应;生物柴油含不饱和脂肪酸酯,能使酸性KMnO4褪色,
现象不同,可以区分,C不符合题意;
D.溴乙烷为饱和卤代烃,不与浓溴水反应;乙醛可被溴水氧化,使溴水褪色;苯酚与浓溴水生成2,4,6-三
溴苯酚白色沉淀,现象不同,可以区分三者,D不符合题意;
故选A。
(24-25高三上·上海·开学考试)乙二酸(H2C2O4),俗名草酸,是二元有机弱酸。实验室用淀粉水解液、浓
硝酸、浓硫酸制取乙二酸的装置见下图。
反应原理为:C6H12O612HNO33H2C2O49NO23NO9H2O
4.冷凝管中冷凝水从口流入
A.aB.b
5.检验淀粉是否水解完全,所需的试剂为。
A.KI溶液B.碘水C.KIO3溶液
6.将反应后溶液冷却、过滤后得到草酸晶体。若所得草酸纯度较低,可用_______方法进一步提纯。
A.萃取B.重结晶C.过滤D.蒸馏
7.实验中,使用的定量仪器名称为。
8.上述反应中,每生成标况下的13.44L气体,则转移的电子数为。
【答案】4.A5.B6.B7.温度计8.0.9NA
【分析】淀粉水解为葡萄糖,葡萄糖与浓硝酸、浓硫酸水浴加热下制取乙二酸,B是安全瓶,防倒吸,最后
用氢氧化钠溶液吸收混合气体。
4.为了提高冷凝效果,冷凝管中冷凝水从a口流入;
5.淀粉水解完全后,加入碘水不变蓝,因此所需的试剂为碘水;
6.重结晶是将晶体溶于溶剂或熔融以后,又重新从溶液或熔体中结晶的过程。重结晶可以使不纯净的物质
获得纯化,或使混合在一起的物质彼此分离,若所得草酸纯度较低,可用重结晶方法进一步提纯;
7.实验中,使用的定量仪器名称为温度计;
8.根据C6H12O612HNO33H2C2O49NO23NO9H2O,每生成标况下的13.44L气体,即生成
0.45molNO2与0.15molNO,则转移的电子数为(0.451+0.153)mol=0.9mol,即0.9NA。
(25-26高三上·上海·期中)连花清瘟胶囊具有清瘟解毒、宣肺泄热的功效,其主要成分是绿原酸。
9.绿原酸的结构简式如图,以下说法正确的是___________。(不定项)
A.碳原子杂化类型有2种,含有4个手性碳原子
B.存在顺反异构,图示为顺式结构
C.1mol绿原酸与足量的NaOH溶液反应,消耗NaOH7mol
D.1mol绿原酸最多可以和6molH2反应
绿原酸是一种强极性有机化合物,金银花的水浸取液经下列操作可获得绿原酸粗品。
10.下列说法错误的是___________。
A.该流程中乙酸乙酯可循环利用
B.先加盐酸可抑制绿原酸的电离,有利于乙酸乙酯的萃取
C.分液时,有机层应从下口放出
D.用减压蒸馏的方式,可以降低有机溶剂乙酸乙酯的沸点,节约能源
11.实验室可以用索氏提取器从干燥的金银花中直接提取绿原酸,装置如图所示。将粉碎的干燥金银花放
入滤纸套筒1中,烧瓶中装入无水乙醇。下列说法正确的是___________。(不定项)
A.萃取过程中,绿原酸的乙醇溶液经虹吸管流回烧瓶中
B.提取过程中可选用明火直接加热,也可以水浴加热
C.可用CCl4、水代替乙醇进行实验
D.与常规萃取相比,索氏提取器的优点是使用溶剂少,可连续萃取
【答案】
9.A10.C11.AD
【分析】
由图知,A→B的反应为丙烯醛中碳碳双键上的加成反应,B→C中先发生信息反应、所得羟基中再催化氧
化得到C,C在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应得到D,则D为,由流程知,F中碳碳双键与
溴发生加成反应生成G为,G在氢氧化钠水溶液中发生水解反应得到H为
,由图知,绿原酸由奎尼酸与咖啡酸发生酯化反应生成,则咖啡酸为
,据此回答。
9.
A.绿原酸中碳原子杂化类型为sp2和sp3两种,如图所示,,
六元环上有4个手性碳原子,故A正确;
B.图示中,带羟基的苯环与酯基位于碳碳双键的异侧,是反式结构,B错误;
C.1mol绿原酸与NaOH反应时,2mol酚羟基、1mol酯基、1mol羧基共消耗氢氧化钠4mol,故C错误;
D.可与H2加成的部位为苯环消耗3molH2,碳碳双键消耗1molH2,共4mol,D错误;
故选A。
10.A.乙酸乙酯是萃取剂,减压蒸馏过程中可分离回收乙酸乙酯,因此能循环利用,A正确;
B.绿原酸含羧基等酸性基团,加盐酸调酸性可抑制其电离,绿原酸分子溶于有机溶剂乙酸乙酯,利于萃取,
B正确;
C.乙酸乙酯的密度小于水,分液时有机层(乙酸乙酯层)位于上层,上层液体应从分液漏斗上口倒出,而非
下口放出,C错误;
D.减压蒸馏通过降低体系压强,使乙酸乙酯的沸点降低,可在较低温度下完成蒸馏,达到节约能源的目的,
D正确;
故选C。
11.A.索氏提取器的工作原理是:烧瓶中乙醇受热汽化,冷凝后滴入滤纸套筒溶解绿原酸;当提取管内溶
液液面达到虹吸管高度时,溶解了绿原酸的乙醇溶液会经虹吸管流回烧瓶,A正确;
B.无水乙醇属于易燃液体,明火直接加热易引发火灾,因此不能用明火加热,只能用水浴加热,B错误;
C.绿原酸是强极性有机化合物,根据“相似相溶”原理,CCl4是非极性溶剂,难以溶解绿原酸,水是极性溶
剂,但绿原酸是有机物,在水中溶解度较低,因此二者均不能代替乙醇,C错误。
D.常规萃取需一次性加入大量溶剂,而索氏提取器通过溶剂的汽化-冷凝-虹吸实现循环利用,具有溶剂用
量少、可连续萃取的优点,D正确;
故选AD。
(2026·上海长宁·一模)苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃在染色、透明导电薄膜、高分子材料等领域应用潜力巨大,
一种合成路线如下:
回答下列问题:
1.化合物A的结构简式为;A→B的反应条件(1)为。
2.B→C的反应类型为_______。
A.取代反应B.加成反应C.氧化反应D.还原反应
3.C→D实现了由到的转化(填官能团的结构简式)。
4.①化合物D与对羟基苯甲醛的熔沸点的关系是。
A.前者高B.后者高C.相同D.无法判断
②做出上述判断的理由是:。
5.写出一种符合下列条件的E的同分异构体:。
a.含苯环b.不含其他环c.不同化学环境氢原子个数比为3:2:1
6.M→N的三键加成反应中,若参与成键的苯环及苯环的反应位置不变,则生成的与N互为同分异构体的
副产物结构简式为。
【答案】1.浓硫酸、加热2.D3.-OH-CHO4.B
化合物D即邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,导致熔沸点降低,对羟基苯甲醛形成分子间氢键,导致熔沸点
升高5.或(任写一种或其他合理答案)
6.7.
【分析】
由题干合成流程图可知,根据A的分子式和B的结构简式以及A到B的反应物可知,A的结构简式为:
,A与CH3OH在浓硫酸催化作用下加热发生酯化反应生成B,根据B、D的结构简式和C的
分子式以及B到C、C到D的转化条件可知,C的结构简式为:,由F、H的结构简式以及F
到G、G到H的转化条件和G的分子式可知,G的结构简式为:,据此分析解题。
1.
由分析可知,化合物A的结构简式为,A与CH3OH在浓硫酸催化作用下加热发生酯化反应
生成B,即A→B的反应条件(1)为浓硫酸、加热,故答案为:;浓硫酸、加热;
2.由题干流程图可知,B→C即B中的酯基转化为C中的醇羟基,根据有机化学上加氢失氧的反应为还原
反应结合题干反应转化条件可知,该反应的反应类型为还原反应,故答案为:D;
3.
由分析可知,C的结构简式
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