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专题十八同分异构体(专练)-冲刺2023年高考化学二轮复习核心考点逐项突破(解析版)_05高考化学_新高考复习资料_2023年新高考资料_二轮复习

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文档文本内容

专题十八 同分异构体 基础过关检测
考试时间:70分钟 卷面分值:100分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用
橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须将答案书写在专设答题页规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答。在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,只交试卷答题页。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5
一、选择题(本题含16小题,每题3分,共48分。每题只有一个选项符合题意)
1.(2022·青海海东·校考一模)有机物H( )是一种重要的有机合成中间体。
下列关于H的说法正确的是
A.分子式为C HO
6 8 3
B.分子中所有碳原子可能共平面
C.与 互为同系物
D.既含羧基,又含醛基的同分异构体有12种(不考虑立体异构)
【答案】D
【详解】A.根据该物质的结构简式可知其分子式为C H O,A错误;
6 10 3
B.分子中存在3个碳原子连接在同一饱和碳原子上的结构,根据甲烷的空间结构可知,
该物质中不可能所有碳原子共面,B错误;
C.二者所含官能团个数不同,结构不相似,不是同系物,C错误;
D.既含羧基,又含醛基的同分异构体有: 、 、、 (序号代表醛基的位置),共12种,D正确;
综上所述答案为D。
2.(2022·上海金山·统考一模)环碳 (C )中碳原子是单键和三键交替连接的,结构如
18
图所示。下列说法正确的是
A. 与 互为同系物 B. 和 互为同位素
C. 和金刚石互为同分异构体 D.环碳中碳原子均达8电子稳定结构
【答案】D
【详解】A. C 与C 是组成元素相同、结构不同、性质不同的两种单质,属于同素
18 60
异形体,A错误;
B.同位素是质子数相同中子数不同的原子,12C和14C互为同位素,12C 和14C 均为
18 18
C 二者不互为同位素、虽然由不同的碳原子构成,但化学性质几乎相同,B错误;
18
C. C 和金刚石是组成元素相同,结构不同,性质不同的两种单质,属于同素异形体,
18
不互为同分异构体,C错误;
D. 环碳中每个碳原子均参与形成1个碳碳三键、1个碳碳单键,均达8电子稳定结
构,D正确;
故选D。
3.(2022·河北邯郸·邯郸一中校考模拟预测)芳香化合物M是重要的化工产品,化学
式为C (OH) ,脱氢抗坏血酸H的结构简式如图所示,下列关于M和H的说法错误的
6 6
是
A.M中6个氧原子一定共面
B.M与H互为同分异构体
C.1molM和1molH均可与3molH 加成
2
试卷第2页,共25页D.M不能发生消去反应,H可以发生消去反应
【答案】C
【详解】A.芳香化合物M结构简式为 ,苯环中与碳原子相连的氧原子
共面,故A正确;
B.H的结构简式为 ,M结构简式为 ,M和H的
分子式均为C HO,分子式相同而结构不同,互为同分异构体,故B正确。
6 6 6
C.M在苯环上加成需3molH ,H在2个 上加成,需要2molH ,故C错误。
2 2
D.M中六个“—OH”不能发生消去反应,而H中2个“—OH”均可发生消去反应,D
正确。
故选C。
4.(2022·四川绵阳·绵阳中学校考模拟预测)据长江日报报道,中国工程院院士李兰
娟团队于2月4日公布治疗新型冠状病毒肺炎的最新研究成果:“达芦那韦”是抗击
新型冠状病毒潜在用药,合成“达芦那韦”的部分路线如图所示,下列说法正确的是
A.C的分子式为C H N
11 14
B.B的同分异构体有7种(不含B,不考虑立体异构)
C.反应①为加成反应,反应②为取代反应
D.C、D分子中的所有碳原子均可能处于同一平面
【答案】B
【分析】反应①为先加成后消去,生成碳氮双键;反应②为不饱和度降低的反应,属
于加成反应;
【详解】A.如图,C的结构中含有11个C原子,15个H原子,1个N原子,分子式
为C H N,故A错误;
11 15
B.B的同分异构体可分别含有1个C-N键,含有丁基,有 、、 、 共4种同分异构体,
含有2个C-N键时,可分别为甲基、丙基或两个乙基, 、
、 共3种同分异构体,如含有3个C-N键,则有
共1种,综上B的同分异构体共8种,不含B( ),
则含有7种,故B正确;
C.反应①为先加成后消去,生成碳氮双键;反应②为不饱和度降低的反应,属于加成
反应,故C错误;
D.C、D分子中含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特征,则所有的碳原子不在同一个
平面上,故D错误;
故选B。
5.(2022·全国·一模)2021年的诺贝尔化学奖授予本杰明·李斯特(BenjaminList)、大
卫·麦克米兰(Davidw.C.MacMillan),以表彰他们在“不对称有机催化的发展”中的贡
献,用脯氨酸催化合成酮醛反应如图:
下列说法不正确的是
A.c的分子式为C H NO B.该反应为加成反应
10 11 4
C.b、c均能发生加成反应和银镜反应 D.脯氨酸与 互为同
分异构体
【答案】C
【详解】A.根据c的结构简式得到c的分子式为C H NO ,选项A正确;
10 11 4
B.从质量守恒角度来看该反应为加成反应,选项B正确;
C.c中不含有醛基,不能与银氨溶液发生银镜反应,选项C错误;
试卷第4页,共25页D.脯氨酸与 分子式相同,结构式不同,因此两者互为同分异构体,
选项D正确;
答案选C。
6.(2022·全国·校联考模拟预测)药物异搏定合成路线中的某一步反应如图所示(部分
产物未给出),下列说法错误的是
A.X分子中在同一平面内的原子最多有15个
B.物质Z与足量的氢气加成所得分子中含有4个手性碳原子
C.1 mol Y与NaOH溶液反应,最多消耗2 mol NaOH
D.X的同分异构体中含苯环且能水解的共有6种
【答案】A
【详解】A.苯环、-OH、-CO-中是所有原子共平面,甲烷中最多有3个原子共平面,
由于单键可以旋转,则该分子中最多有16个原子共平面,A错误;
B.Z与足量H 发生加成反应产物如下图所示,其中含有4个手性碳原子,用数字标
2
注为 ,B正确;
C.Y分子中酯基水解生成的羧基、溴原子水解生成的HBr都能和NaOH以1:1反应,
Y分子中酯基水解生成1个羧基、生成1个HBr分子,l mol Y最多消耗2 mol NaOH,
C正确;
D.X的同分异构体中含有苯环且能发生水解反应,说明含有酯基,取代基可能为
HCOO-、-CH 两个取代基有邻位、间位、对位3种位置异构;取代基可能为
3
HCOOCH -;取代基可能为CHCOO-;取代基可能为-COOCH ,各有1种位置异构,
2 3 3
所以符合条件的同分异构体有6种,D正确;
故合理选项是A。7.(2022·安徽宣城·安徽省宣城市第二中学校考模拟预测)镍催化的烯烃二芳基化反
应是制备多芳基烷烃的重要方法,反应机理如图,已知图中 代表的基团是苯基,
代表邻甲苯基,下列有关说法正确的是
A.反应物为 和
B.反应②和③的反应类型完全相同
C.Ⅰ和Ⅱ互为同分异构体
D.反应①和⑤中镍元素都被还原
【答案】C
【详解】A.对于环状反应机理图,一般“入环”的为反应物,“出环”的为生成物,
故反应物为 和 ,故A错误;
B.由反应机理中的各物质结构简式可看出,反应②为取代反应,反应③为加成反应,
反应类型不同,故B错误;
C.Ⅰ和Ⅱ的分子式相同,但结构不同,二者互为同分异构体,故C正确;
D.由反应机理中的各物质结构简式可看出,反应①中镍元素化合价升高被氧化,反
应⑤中镍元素化合价降低被还原,故D错误;
故答案为:C。
8.(2022·上海闵行·统考一模)化合物(a)和(b)的结构简式如图所示,相关叙述中正确
的是
A.(b)是乙烯的同系物 B.(a)的二氯代物有2种
试卷第6页,共25页C.(a)和(b)互为同分异构体 D.(b)分子中所有原子处于同一平面
【答案】C
【详解】A.同系物必须是结构相似、含有相同数目相同官能团的同类物质,由结构
简式可知,(b)与乙烯的结构不相似,不是同类物质,故A错误;
B.由结构简式可知,(a)分子的一氯代物只有1种,一氯代物的分子中含有3类氢原子,
二氯代物有3种,故B错误;
C.由结构简式可知,(a)和(b)的分子式相同、结构不同,互为同分异构体,故C正确;
D.由结构简式可知,(b)分子中含有饱和碳原子,饱和碳原子的空间构型为四面体形,
所以分子中所有原子不可能处于同一平面,故D错误;
故选C。
9.(2022·四川成都·校考模拟预测)罗勒烯是一种无环单萜类化合物,有草香、花香
并伴有橙花油气息,主要存在于罗勒油等植物精油中,其结构如图a所示,下列有关
罗勒烯的说法错误的是
A.难溶于水,易溶于苯等有机溶剂
B.能与溴水反应使之褪色
C.所有碳原子可能共平面
D.与叔丁基苯(结构如图b)互为同分异构体
【答案】D
【详解】A.由罗勒烯的结构可知,罗勒烯是难溶于水,易溶于苯等有机溶剂的不饱
和烃,故A正确;
B.由罗勒烯的结构可知,罗勒烯分子中含有的碳碳双键能与溴水发生加成反应使溶液
褪色,故B正确;
C.碳碳双键为平面结构,由三点成面可知,罗勒烯分子中所有碳原子可能共平面,故
C正确;
D.由题给结构可知,罗勒烯和叔丁基苯的分子式不相同,不可能互为同分异构体,
故D错误;
故选D。
10.(2023·湖南·校联考模拟预测)化合物C是一种天然产物合成中的重要中间体,
其合成路线如图。下列说法不正确的是A.A中所有原子可能共平面
B.A、B、C均能使高锰酸钾和溴水褪色,且反应原理相同
C.B、C含有的官能团数目相同
D.有机物A的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的有三种(不包含A)
【答案】B
【详解】A.与苯环直接相连的原子共面,醛基中原子共面,故A中所有原子可能共
平面,A正确
B.A发生氧化反应使高锰酸钾溶液褪色,和溴水发生取代反应使其褪色;B发生氧化
反应使高锰酸钾溶液褪色,和溴水发生加成应、氧化反应使其褪色;C发生氧化反应
使高锰酸钾溶液褪色,和溴水发生加成应、取代反应、氧化反应使其褪色;反应原理
不相同,B错误;
C.B含有醛基、醚键、碳碳双键,C含有醛基、酚羟基、碳碳双键;官能团数目相同,
C正确;
D.有机物A的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的还有醛基羟基处于邻、间
位,以及甲酸苯酚酯三种(不包含A),D正确;
故选B。
11.(2023·广东清远·清新一中校考模拟预测)丁烯二酸又称马来酸,钌催化剂
可以实现马来酸二烷基酯顺式和反式之间的转化,如图所示。下
列说法正确的是
试卷第8页,共25页A.该过程总反应为ROOCCH=CHCOOR(顺式)→ROOCCH=CHCOOR(反式),反应前
后官能团没变,化学性质没变,属于物理变化
B.该过程仅有C—H和Ru—H键的断裂与形成
C.该过程Ru的成键数目发生了变化
D.与马来酸二乙酯互为同分异构体的六元环二羧酸有3种(不考虑立体异构)
【答案】C
【详解】A.顺反异构属于立体异构,顺式结构和反式结构是两种物质,故该过程属
于化学变化,A错误;
B.由题干反应历程图示可知,该过程除C—H和Ru—H键的断裂外还有Ru-O、Ru-C
键的断裂与形成,B错误;
C.由题干反应历程图示可知,该过程Ru的成键数目发生了变化,C正确;
D.与马来酸二乙酯即CHCHOOCCH=CHCOOCH CH,互为同分异构体的六元环二
3 2 2 3
羧酸有 、 、 、共4种,D错误;
故答案为C。
12.(2023·广东清远·清新一中校考模拟预测)石墨炔是继富勒烯、碳纳米管、石墨烯
之后的又一种新的全碳纳米结构材料,石墨炔是平面网状结构,具有较好的化学稳定
性和半导体性质,可用于提纯 及储锂等,其结构片段如图所示。下列说法错误的是
A.石墨炔分子结构中,C原子的杂化方式为sp和sp2
B.石墨炔与 可形成 ,其理论比容量大于现商业用的石墨负极材料
C.石墨炔层与层之间的作用力为范德华力
D.石墨炔与石墨烯互为同分异构体
【答案】D
【详解】A.碳碳双键中的碳是sp2杂化,碳碳三键中的碳是sp杂化,根据结构可知,
石墨炔分子结构中,C原子的杂化方式为sp和sp2,A正确;
B.对比 和 的分子式可知,其理论比容量大于现商业用的石墨负极材料,B
正确;
C.石墨炔层与层之间没有化学键,层与层之间是范德华力,C正确;
D.石墨炔与石墨烯分子式不同,两者不是同分异构体,D错误;
故选D。
13.(2022·全国·一模)短周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大。X、
Y、Z同周期,且相邻,Y的原子序数与Q的最外层电子数相同,WQ的水溶液为强酸,
五种元素可形成有机化合物M,其结构简式如图(W未表示出来)。下列说法错误的是
试卷第10页,共25页A.简单氢化物的沸点:Z>Y>Q>X B.最高价含氧酸的酸性:Q>Y>X
C.简单离子的半径:Q<Z<Y D.含有相同官能团且与M互为同分异
构体的还有2种
【答案】C
【分析】W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期元素,由M的结构可知,Q
最外层有7个电子,则Y的原子序数为7,为N元素,又因为X、Y、Z为同周期相邻
元素,所以X为C元素,Y为N元素,Z为O元素,Q为Cl元素,W能形成一根共价
键,则W为H元素,据此解答。
【详解】A.水分子间及氨气分子间均存在氢键,熔沸点高,常温下水为液态,水的
沸点更高,氯化氢相对分子质量大于甲烷,分子间作用力更强,氯化氢沸点高于甲烷,
故简单氢化物熔沸点HO>NH >HCl>CH,A正确;
2 3 4
B.非金属越强,最高价含氧酸的酸性越强,非金属性Cl>N>C,B正确;
C.Cl-核外三层电子,离子半径大于N3-、O2-,N3-、O2-核外电子排布相同,原子序数
大半径小,N3->O2-,故简单离子半径Z<Y﹤Q,C错误;
D.M的官能团是硝基、氯原子,含有相同官能团,且与M互为同分异构体的还有2
种,硝基和氯原子处于邻位和间位,D正确;
故选C。
14.(2022·浙江·模拟预测) 在气态和液态时,分子骨架结构与各原子所在位置
如图所示,下列关于 分子的说法正确的是
A.分子中5个P—Cl键键能完全相同
B.键角(∠Cl—P—Cl)有60°、90°、120°、180°四种
C.每个原子都达到8电子稳定结构,且为非极性分子
D. 的二溴代物 共有3种同分异构体
【答案】D【详解】A.键长越短,键能越大,该分子中5个P—Cl键的键长不都相同,所以键能
不完全相同,A错误;
B.上下两个顶点Cl与中心P原子形成的键角为180°,中间平面正三角形内∠Cl—P—
Cl为120°,上(或下)顶点Cl与P、平面正三角形上的Cl形成的∠C—P—Cl为90°,所
以键角(∠Cl—P—Cl)有90°、120°、180°三种,B错误;
C.CP原子最外层有5个电子,在该分子中形成5个共用电子对,所以 中P原子
的最外层电子数为10,不满足8电子稳定结构,C错误;
D. 的二溴代物 中Br的位置有3种情况:2个Br位于中间正三角形平面
(∠Br—P—Br=120°),1个Br在中间正三角形平面、1个Br在顶点(∠Br—P—
Br=90°),2个Br都在顶点(∠Br—P—Br=180°),D正确;
故选D。
15.(2023·北京朝阳·北京八十中校考模拟预测)L-脯氨酸是合成人体蛋白质的重要氨
基酸之一,以下是利用 L-脯氨酸做催化剂反应的方程式。下列说法不正确的是
A.M 的核磁共振氢谱有6组峰 B.此反应中L-脯氨酸是一种手性催化剂
C.M与N互为同分异构体 D.L-脯氨酸可以发生缩聚反应
【答案】A
【详解】A.M中有对称关系,故M 的核磁共振氢谱有5组峰,A错误;
B.L-脯氨酸中与羧基相连的碳原子为手性碳原子,故L-脯氨酸是一种手性催化剂,B
正确;
C.M与N的分子式均为C H O,二者结构不同,故M与N互为同分异构体,C正
10 14 3
确;
D.L-脯氨酸有-COOH和-NH-两种官能团,可以发生缩聚反应,D正确;
故本题选A。
16.(2022·山东·模拟预测)紫草主要用于治疗烧伤、湿疹、丹毒等,其主要成分紫草
素的结构简式如图,下列关于紫草素的说法正确的是
试卷第12页,共25页A.该物质能与NaOH反应,且1mol紫草素能消耗3molNaOH
B.紫草素的同分异构体中可能含有三个苯环
C.紫草素能使溴水、酸性KMnO 溶液褪色,但反应原理不同
4
D.紫草素与苯酚互为同系物
【答案】C
【详解】A.紫草素中含有酚羟基能与NaOH反应,且1mol紫草素含有2mol酚羟基能
消耗2molNaOH,A错误;
B.紫草素有9个不饱和度,所以同分异构体中可能含有两个苯环,B不正确;
C.紫草素能使溴水褪色是发生加成和取代反应、使酸性KMnO 溶液褪色是发生氧化
4
反应,反应原理不相同,C正确;
D.紫草素与苯酚不是同类物质,不互为同系物,D错误;
二、非选择题 (本题共5小题,1-3题每题10分,4-5题每题11分,共52分)
17.化合物E( )常用作饮料、牙膏 、化妆品的香料, 也用作制取止痛药、
杀虫剂等,可用以下路线合成:
(1)煤的干馏是________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)有机物A的名称是_______,有机物 B的分子式为______。
(3)有机物C中所含的官能团名称是__________。
(4)反应①的化学方程式为___________,反应类型为_____________。
(5)有机物M是E的同分异构体,其苯环上的取代基与E相同,则M的结构简式可能
为_________。
【答案】 化学变化 甲苯 C HNO 羧基、硝基
7 7 2+ CHOH +H O 酯化(取代)反应
3 2
、
【分析】煤的干馏获得甲苯,甲苯和浓硝酸发生取代反应生成B,B发生氧化反应生
成邻硝基苯甲酸,邻硝基苯甲酸在一定条件下反应生成邻羟基苯甲酸,邻羟基苯甲酸
和CHOH反应生成 ,结合题目分析解答。
3
【详解】(1)煤的干馏过程中有新物质生成,所以干馏是化学变化;
(2) 有机物A的名称是甲苯,有机物B是 ,其分子式是C HNO ;
7 7 2
(3)有机物C是 ,所含的官能团是羧基、硝基;
(4)由分析可知,反应①的化学方程式为 +CH OH
3
+H O;
2
(5)化合物E为 ,M是冬青油的同分异构体,其苯环上的取代基与E相同,
为−COOCH 、−OH,则M的结构简式可能为 、 。
3
18.(2022·浙江·模拟预测)回答下列问题:
(1)2022年2月我国科学家在《科学》杂志发表反型钙钛矿太阳能电池研究方面的最新
科研成果论文,为钙钛矿电池研究开辟新方向。基态钛原子的p 原子轨道上的电子数
x
为___________。与钛同周期的第ⅡB族和第ⅢA族两种元素中第一电离能较大的是
试卷第14页,共25页___________(写元素符号)。
(2)互为同分异构体的两种有机物分子形成的氢键如图所示。
沸点:邻羟基苯甲醛___________对羟基苯甲醛(填“>”“=”或“<”),主要原因是
___________。
【答案】(1) 4 Zn
(2) < 邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,不能形成分子间氢键,对羟基苯甲
醛不能形成分子内氢键,只能形成分子间氢键
【详解】(1)Ti的原子序数为22,原子核外有22个电子,位于周期表中第四周期第
ⅣB族,基态钛原子的核外电子排布式是1s22s22p63s22p63d24s2,2px、3px原子轨道上
各有2个电子,所以px原子轨道上电子数为4;与钛同周期的第ⅡB族和第ⅢA族元
素分别为Zn、Ga,基态Zn的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,基态Ga的电子排布
式为1s22s22p63s23p63d104s24p1,Zn的4p能级为全空稳定结构,较难失电子,第一电离
能比Ga的大,故与钛同周期的第ⅡB族和第ⅢA族两种元素中第一电离能较大的是
Zn;
(2)邻羟基苯甲醛只能够形成分子内氢键,而不能形成分子间氢键;而对羟基苯甲醛
不能形成分子内氢键,而能形成分子间氢键。物质分子之间氢键的形成,导致物质分
子之间的作用力增强,因此其熔沸点比只存在分子间作用力的邻羟基苯甲醛的高,所
以物质的沸点:邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛。
19.有机物M常做消毒剂、抗氧化剂等,用芳香烃A制备M的一种合成路线如下:已知:R COOR
1 2
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________;D中官能团的名称为___________。
(2)C生成D的反应类型为___________;G的分子式为___________。
(3)由E与足量氢氧化钠的乙醇溶液反应的化学方程式为___________。
(4)M的结构简式为___________。
(5)芳香族化合物H与C互为同分异构体,且能发生水解反应,则符合要求的H的结构
共有________种;写出其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1:2:2:3的任意一
种物质的结构简式_________。
(6)参照上述合成路线和信息,以苯甲酸甲酯和CHMgBr为原料(无机试剂任选)设计制
3
备 的合成路线___________。
【答案】 羧基、氯原子 取代反应
C H O +2NaOH +NaCl+2HO
10 16 2 2
6 (或 ,或 )
试卷第16页,共25页【分析】A的分子式为C7H8,结合B的结构,应是与CO发生加成反应,可知A为
,对比B与C的结构,结合反应条件、C的分子式,可知B中醛基氧化为羧基
得到C,C与氯气发生苯环上取代反应生成D,D与氢气发生加成反应生成E,E发生
消去反应生成F,故C为 、D为 、E为 ,F与
乙醇发生酯化反应生成G为 ,G发生信息中反应生成M为
。
(6) 加聚反应得到 , 发生消去反应
得到 ,由信息可知苯甲酸乙酯与①CH3MgBr、②H+/H2O作用得到。
【详解】由上面分析可知:
(1)A的分子式为C H,结构简式为 ,D的结构为 ,D中官能团的名
7 8
称为羧基,氯原子;答案为 ,羧基,氯原子。
(2)由C的结构 生成D ,反应类型为取代反应,G的
结构为 ,它的分子式为C H O;答案为取代反应,C H O。
10 16 2 10 16 2
(3)由E与足量氢氧化钠的乙醇溶液反应的化学方程式为 +2NaOH
+NaCl+2HO;答案为 +2NaOH
2
+NaCl+2HO。
2
试卷第18页,共25页(4)M的结构简式为 ;答案为 。
(5)C为 芳香族化合物H与C互为同分异构体,且能发生水解
反应,H结构里含酯基,则分别有 , ,
, , , 共6种
结构,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1:2:2:3的任意一种物质的结构简
式为 或 或 ;答案为6种,
或 或
。
(6)以苯甲酸甲酯和CHMgBr为原料(无机试剂任选)设计制备 的合成路
3
线为
;答
案为 。20.(2022·全国·模拟预测)磷酸氯喹是一种抗疟疾的药物,已在临床上使用多年。同
时临床上还发现它对新冠肺炎有一定疗效,且未发现和药物有关的严重不良反应。
是合成磷酸氯喹的中间体,可由苯在一定条件下合成,具合成路线如下:
已知: +NaOH +H O
2
回答下列问题
(1)E中含氧官能团的名称为____________。
(2)A B,C D的反应类型分别为____________,____________。
(3)E F反应分两步进行,先与氢氧化钠反应,再酸化。写请出E与氢氧化钠
反应的化学方程式:____________。
(4)由D转化成E的过程中需要使用丙二酸二乙酯,其分子式为C H O。M与丙二
7 12 4
酸二乙酯互为同分异构体.写出符合下列条件的M的结构简式:____________。
①分子中含有甲基
②lmolM能与足量的碳酸氢钠溶液反应生成标准状况下的气体44.8L
③核磁共振氢谱显示只有3组峰,且峰面积之比为9:2:l
【答案】 酯基、羟基 取代反应 还原反应
+2NaOH +C HOH+H O
2 5 2
试卷第20页,共25页【分析】由题中所给信息和图示判断,A的结构简式为 ,B的结构简式为
,C的结构简式为 ,D的结构简式为 ,E的结构简式为
,F的结构简式为 ,G的结构简式为
,H的结构简式为 ;据此解答。
【详解】(1)E的结构简式为 ,该结构中含氧官能团有羟基、
酯基;答案为羟基、酯基。
(2)A的结构简式为 ,B的结构简式为 ,A B的化学方程式为
+HO-NO +H O,反应类型为取代反应,C的结构简式为
2 2,D的结构简式为 ,C D的化学方程式为
+3H +2H O,反应类型为还原反应;答案为取代反应,
2 2
还原反应。
(3)E的结构简式为 ,F的结构简式为
,E与氢氧化钠反应的化学方程式为
+2NaOH +CH CHOH+H O;答案为
3 2 2
+2NaOH +CH CHOH+H O。
3 2 2
(4)丙二酸二乙酯,其分子式为C H O,M与丙二酸二乙酯互为同分异构体,M的
7 12 4
结构中满足①分子中含有甲基;②lmolM能与足量的碳酸氢钠溶液反应生成标准状况
下的气体44.8L,即产生CO 为2mol,可推知M中含有2个羧基;③核磁共振氢谱显
2
示只有3组峰,且峰面积之比为9:2:l,可推知含3个等效的甲基,2个羧基的H等效,
则满足条件的M的结构简式为 ;答案为 。
21.(2022·全国·一模)化合物W是合成风湿性关节炎药物罗美昔布的一种中间体,
试卷第22页,共25页其合成路线如下:
已知:(i)
(ii)
回答下列问题:
(1)A的化学名称是_______,B中具有的官能团的名称是_______,
(2)由C生成D的反应类型是_______。
(3)D→E和F→G的作用是_______。
(4)写出由G生成H的化学方程式_______。
(5)写出I的结构简式_______。
(6)X的同分异构体中,符合下列条件的有机物有_______种。
i)只含两种官能团且不含甲基;
ii)含-CHBr结构,不含C=C=C和环状结构。
2
(7)设计由甲苯和 制备 的合成路线_______试剂任
选)。
【答案】(1) 氟苯或1-氟苯 氟原子,硝基
(2)取代反应(3)防止副产物生成,影响反应产率
(4) +HBr
(5)
(6)5
(7)
【分析】根据A的分子式及D的结构简式知,A为 ,A发生取代反应
生成B,B为 ,根据C的分子式知,B中硝基发生还原反应生成C中氨
基,则C为 ,C发生取代反应生成D,D中氢原子被取代生成E,E中
试卷第24页,共25页酰胺基水解生成F,F发生取代反应生成G,G为 ,G和X发生取代反
应生成H,根据H的结构简式及X的分子式知,X为 ,H发
生取代反应生成I,I为 ,I发生取代反应生成W;(7)由甲
苯和 制备 , 和
发生取代反应生成 ,
发生取代反应生成 ,甲苯和浓硝酸发生取代
反应生成 , 发生还原反应生成 。【详解】(1)A为 ,A的化学名称是氟苯,B 为 ,B
中具有的官能团的名称是碳氟键、硝基;
故答案为:氟苯;碳氟键、硝基。
(2)C氨基上的一个氢原子被取代生成D,由C生成D的反应类型是取代反应;
故答案为:取代反应。
(3)D→E和F→G的作用是防止副产物生成,影响反应产率;
故答案为:防止副产物生成,影响反应产率。
(4)G为 ,G和X发生取代反应生成H,由G生成H的化学方程式为
+HBr
故答案为:
+HBr
(5)I的结构简式为
故答案为:
(6)X为 ,X的同分异构体符合下列条件:i)只含两种官
能团且不含甲基;
试卷第26页,共25页ii)含-CHBr结构,不含C=C=C和环状结构,符合条件的结构简式为:HC≡C-
2
C≡CCH CHCHBr、HC≡C-CH -C≡CCH CHBr、HC≡CCHCHC≡CCH Br、HC≡CCH
2 2 2 2 2 2 2 2 2
(CHBr)CHC≡CH、(HC≡C) -CH-CH CHBr,所以符合条件的有5种,
2 2 2 2 2
故答案为:5;
(7)由甲苯和 制备 , 和
发生取代反应生成 ,
发生取代反应生成 ,甲苯和浓硝酸发生取代反
应生成 , 发生还原反应生成 ,合成路
线为故答案为:
试卷第28页,共25页