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考点1认识有机化合物(核心考点精讲精练)-备战2024年高考化学一轮复习考点帮(新高考专用)(原卷版)_05高考化学_新高考复习资料_2024年新高考资料_一轮复习资料_第9章有机化学基础

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考点1认识有机化合物(核心考点精讲精练)-备战2024年高考化学一轮复习考点帮(新高考专用)(原卷版)_05高考化学_新高考复习资料_2024年新高考资料_一轮复习资料_第9章有机化学基础
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考点 1 认识有机化合物 1.3年真题考点分布 年 考点分布 卷区 份 有机物的分类 同系物和同分异构体 有机物的组成与结构 有机物的分离提纯 综合应用 重庆 √ √ √ √ 江苏 √ √ √ √ 广东 √ √ √ √ 北京 √ √ √ √ √ 202 浙江 √ √ √ √ 3 山东 √ √ √ √ √ 湖南 √ √ √ √ 湖北 √ √ √ √ 辽宁 √ √ √ √ 全国 √ √ √ √ √ 天津 √ √ √ √ 河北 √ √ √ √ 北京 √ √ √ √ 202 辽宁 √ √ √ √ 2 江苏 √ √ √ √ √ 山东 √ √ √ √ 湖南 √ √ √ √ 湖北 √ √ √ √ √ 江苏 √ √ √ √ 202 海南 √ √ √ √ 1 辽宁 √ √ √ √ 山东 √ √ √ √ √ 2.命题规律及备考策略 【命题规律】近3年新高考卷对于该专题主要考查: 1.有机物的分类,侧重官能团的名称和反应类型的判断 2.同系物和同分异构体,侧重是否为同系物和同分异构体的判断,以及同分异构体的确定 3.有机物的组成与结构侧重共线共面的分析,以及红外光谱、核磁共振氢谱的应用 4.有机物的分离提纯侧重重结晶、分液、蒸馏等基本操作的注意事项和仪器的选择 【备考策略】了解常见有机化合物的结构,了解有机物分子中的官能团,能正确表示它们的结构;了解确定有 机化合物结构的化学方法和某些物理方法;了解有机化合物存在同分异构现象,能判断简单有机化合物的同分 异构体;能从不同层次认识有机化合物的多样性,能按不同的标准对有机化合物进行分类,并认识有机物的组 成、结构、性质和变化,形成“结构决定性质”的观念。能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。 【命题预测】该考点在高考中主要考查有机物结构的分析、官能团种类的判断、同分异构体的概念、同分异构体书写和数目的判断等,特别是限定条件下同分异构体结构简式的书写,在近几年的高考中均有考查。 考法 1 有机物的分类 1. 根据组成中是否含有碳氢元素以外的元素,分为烃和烃的衍生物; 2.根据分子中碳骨架的形状,分为链状有机物和环状有机物; 3.根据分子含有的官能团,分为卤代烃、醇、醛、羧酸、酯等。 ①官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。 ②常见有机物主要类别与其官能团: 官能团 官能团 类别 类别 名称 结构 名称 结构 烷烃 - - 卤代烃 卤素原子 —X 炔烃 碳碳三键 —C≡C— 醛 醛基  烯烃 碳碳双键 羧酸 羧基   芳香烃 - - 醚 醚键 醇 羟基 酮 羰基  —OH 酚 羟基 酯 酯基 【典例1】(2023深圳师大附中高三月考) 下列说法正确的是( ) A.C 和C 互为同位素 60 70 B.C H 和C H 互为同系物 2 6 6 14 C.CO和CO 互为同素异形体 2 D.CHCOOH和CHOOCH是同一种物质 3 3 【归纳总结】有机物分子中原子是否共面的判断方法 (1)牢记甲烷、乙烯、乙炔、苯四种分子的空间构型:CH 分子呈正四面体结构,CH===CH 和 分子中 4 2 2 所有原子均在同一平面上,CH≡CH分子中,4个原子在一条直线上。 (2)明确键的旋转问题:C—C单键可以旋转,而 键不可以旋转;苯分子中苯环能以任一碳氢 键为轴旋转,有三个旋转轴,轴上有四个原子共线。 (3)清楚三种分子中H原子被其他原子如C、Cl等原子取代后,分子的空间构型不变。 【典例2】α氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶,其结构简式如图。下列关于α氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是( ) A.其分子式为C H NO 8 11 2 B.分子中的碳原子有3种杂化方式 C.分子中可能共平面的碳原子最多为6个 D.其任一含苯环的同分异构体中至少有4种不同化学环境的氢原子 1.(2023·全国·校联考一模)奥培米芬是一种雌激素受体调节剂,其合成中间体的结构简式如图所示: 关于该中间体,下列说法正确的是 A.含有三种官能团 B.含有2个手性碳原子 C.能发生消去反应和水解反应 D.苯环上的一氯代物有5种结构 2.(2023·黑龙江大庆·统考一模)2022年诺贝尔化学奖授予研究“点击化学”的科学家,下图是利用点击化学 方法设计的一种新型的1,2,3-三唑类杀菌剂的合成路线。下列有关说法正确的是A.有机物Ⅰ中含有手性碳原子 B.有机物Ⅰ中所有碳原子一定共平面 C. 有机物Ⅱ最多能与 发生加成反应 D.有机物Ⅲ有两性,既能和酸反应又能和碱反应 3.(2023·辽宁鞍山·统考一模)某药物中间体M的合成路线如下 回答问题: (1)A→B的反应方程式为 。 (2)1 mol B最多需要与 mol NaOH完全反应; (3)C的化学名称为 ,D的结构简式为 。 (4)A中混有C可用 (写出试剂名称和除杂方法)除杂; (5)X是F的同分异构体,符合下列条件。X可能的结构简式为 (任写一种)。 ①只含有一种官能团 ②含有苯环 ③核磁共振氢谱有两组峰 (6)已知酸酐(结构简式为: ,R、R、为H或者烃基)能与羟基化合物反应生成酯。F→G 反应中生成物中有机物除了G还有 (写出结构简式)。 考法 2 有机物的结构特点 1.有机物中碳原子的成键特点: (1)碳原子有四个价电子,能与其他原子形成4个共价键; (2)碳碳键以共价键形成碳链,这是有机物结构的基础,碳链的长度可以不同; (3)碳原子之间的结合方式可以有单键、双键、叁键,也可以有长链或环状等。 2.同系物:(1)定义:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个C H 原子团的物质互相称为同系物; 2 (2)判断依据:①分子组成符合同一通式,但彼此有若干个系差(C H );②主碳链(或碳环)结构相似(与 2 环的大小无关);③所含官能团的种类和个数相同;④有机物所属类别相同。 温馨提示:同系物必须是“有机化合物”; 结构上相似。如乙烯C H 和环丙烷C H 虽分子组成上相差一个C 2 4 3 6 H 原子团,但因结构不相似而非同系物;组成上相差一个或若干个CH 原子团。如CHCHCHCH 和 2 2 3 2 2 3 CHCH(CH ) 是同分异构体而不是同系物。 3 3 2 3.同分异构现象 同分异构现象 化合物具有相同的分子式,但结构不同,而产生性质差异的现象 同分异构体 具有同分异构现象的化合物互为同分异构体 碳链异构 碳链骨架不同,如CH—CH—CH—CH 和 3 2 2 3 类 官能团位置不同,如CH===CH—CH—CH 和CH—CH===CH— 2 2 3 3 位置异构 型 CH 3 官能团异 官能团种类不同,如CHCHOH和CH—O—CH 3 2 3 3 构 碳原子数目1—5的烷烃异构体数目:甲烷、乙烷和丙烷均无异构 体,丁烷有两种异构体,戊烷有三种异构体;碳原子数目1—4的 一价烷基:甲基一种(—CH),乙基一种(—CHCH)、丙基 3 2 3 两种(—CHCHCH、—CH(CH ))、丁基四种(— 2 2 3 3 2 记忆法 CHCHCHCH、 、—CHCH(CH )、— 2 2 2 3 2 3 2 C(CH));一价苯基一种、二价苯基三种(邻、间、对三种) 3 3 将有机物看成由基团连接而成,由基团的异构数目可推断有机物 基团连接 的异构体数目。如:丁基有四种,丁醇(看作丁基与羟基连接而 法 成)也有四种,戊醛、戊酸(分别看作丁基跟 醛基、羧基连接而 成)也分别有四种 将有机物分子中的不同原子或基团进行等同转换。如乙烷分子中 书 共有6个H原子,若有一个H原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只 写 等同转换 有一种结构,那么五氯乙烷有多少种?假设把五氯乙烷分子中的 与 法 Cl原子转换为H原子,而H原子转换为Cl原子,其情况跟一氯 判 乙烷完全相同,故五氯乙烷也有一种结构。同样,二氯乙烷有两 断 种结构,四氯乙烷也有两种结构 等效氢指在有机物分子中处于相同位置的氢原子。等效氢任一原 子若被相同取代基取代所得产物都属于同一物质。其判断方法 等效氢法 有:同一碳原子上连接的氢原子等效;同一碳原子上连接的— CH 中氢原子等效。如:新戊烷中的四个甲基连接于同一个碳原 3 子上,故新戊烷分子中的12个氢原子等效;同一分子中处于镜面对称(或轴对称)位置的氢原子等效。如: 分子中的18个氢原子等效 已知有机物的分子式或结构简式,书写在限定条件下的同分异构 体或判断同分异构体的种数,是高考的热点和难点。解答这类题 限定条件书写 目时,要注意分析限定条件的含义,弄清楚在限定条件下可以确 定什么,再根据分子式并针对可变因素书写各种符合要求的同分 异构体 【典例3】(2023年随州第一中学月考)立体异构包括顺反异构、对映异构等。有机化合物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分子不可能存在顺反异构 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 【易错警示】同分异构体数目的判断 (1)一元取代产物数目的判断 ①等效氢原子法:连在同一碳原子上的氢原子等效;连在同一碳原子上的甲基上的氢原子等效;处于对称位置 的氢原子等效。 如: 的一氯代烷有3种。 ②烷基种数法:烷基有几种,一元取代产物就有几种。如:—CH 、—C H 各有一种,—C H 有两种,—C H 3 2 5 3 7 4 9 有四种。 如:C H O的醇有4种,C H O 的羧酸有4种。 4 10 5 10 2 (2)替代法:如二氯苯C HCl 的同分异构体有3种,四氯苯的同分异构体也有3种(将Cl替代H)。 6 4 2 (3)二元取代或多元取代产物数目的判断 定一移一或定二移一法:对于二元取代物同分异构体数目的判断,可固定一个取代基的位置,再移动另一取代 基的位置以确定同分异构体的数目。如: 的二氯代物有12种。 (4)叠加相乘法 先考虑取代基的种数,后考虑位置异构的种数,相乘即得同分异构体的总数目。分情况讨论时,各种情况结果 相加即得同分异构体的总数目。 如: 的苯环上氢原子被—C H 取代所形成的结构有12种。 4 9 (5)组合法 A—(m种)与B—(n种)连接形成A—B结构有m×n种 如:C H O 的酯:HCOO—与C H—形成的酯有1×4=4种;CHCOO—与C H—形成的酯有1×2=2种; 5 10 2 4 9 3 3 7 C HCOO—与C H—形成的酯有1×1=1种; 2 5 2 5 C HCOO—与CH—形成的酯有2×1=2种, 共9种。 3 7 3 【典例4】共用两个及两个以上碳原子的多环烃称为桥环烃,共用的碳原子称为桥头碳。桥环烃二环[2.2.0]己烷 的碳原子编号为 。下列关于该化合物的说法错误的是( ) A.桥头碳为1号和4号 B.与环己烯互为同分异构体 C.二氯代物有6种(不考虑立体异构) D.所有碳原子不可能位于同一平面 1.(2023·广西柳州·柳州高级中学校联考模拟预测)β﹣生育酚是天然维生素E的一种水解产物,具有较高的 生物活性,其结构简式如图。下列有关β﹣生育酚的说法正确的是 A.1个分子中含有47个氢原子 B.该分子中含有6个甲基 C.环上的一氯代物只有1种 D.能发生取代反应和加成反应 2.(2024·广西·校联考一模)氟康唑是一种抗真菌药物,用于治疗真菌感染。其结构如图所示,其中 五元环中所有原子都在同一个平面上。关于氟康唑的说法正确的是A.氟康唑分子中所有原子共平面 B.氟康唑分子中有1个手性碳原子 C.氟康唑分子中C原子的杂化方式为sp2、sp3 D.氟康唑分子所有原子都满足8电子稳定结构 3.(2023·湖南郴州·统考一模)化合物H是一种用于合成γ-分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如 图: (1)A中除羟基外还含有官能团的名称为 、 。 (2)B→C的反应类型为 。 (3)写出C→D的化学反应方程式: 。 (4)满足下列条件的C的同分异构体有 种。 ①含有苯环,苯环上有三个取代基,其中氨基只与苯环直接相连; ②与氯化铁溶液反应显紫色,与NaHCO 溶液反应有气体产生。 3 (5)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式: 。 ①含有苯环,且分子中有一个手性碳原子; ②能发生水解反应,水解产物之一是α-氨基酸,另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢。 考法 3 研究有机物的基本步骤 1. 有机化合物的分离提纯 (1) 分离提纯的方法适用现象 要求 ①该有机物热稳定性较强 蒸馏 常用于分离、提纯液态有机物 ②该有机物与杂质的沸点相差较大 ①杂质在所选溶剂中溶解度很小或很大 重结晶 常用于分离、提纯固态有机物 ②被提纯的有机物在此溶剂中溶解度受温 度影响较大 ①两种溶剂不互溶 萃取 常用于分离、提纯液态有机物 ②有机物在两种溶剂中的溶解度不同 ③有机物与两种溶剂不反应 (2)常见有机物的分离、提纯 混合物 试剂 分离方法 主要仪器 甲烷(乙烯) 溴水 洗气 洗气瓶 苯(乙苯) 酸性高锰酸钾溶液、NaOH溶液 分液 分液漏斗 乙醇(水) CaO 蒸馏 蒸馏烧瓶、冷凝管 溴乙烷(乙醇) 水 分液 分液漏斗 醇(酸) NaOH溶液 蒸馏 蒸馏烧瓶、冷凝管 硝基苯(NO ) NaOH溶液 分液 分液漏斗 2 苯(苯酚) NaOH溶液 分液 分液漏斗 酯(酸) 饱和NaCO 溶液 分液 分液漏斗 2 3 2.有机物分子式的确定 (1)元素分析: (2)有机物分子式确定: ①直接法:直接求出1 mol气体中各元素原子的物质的量,即可得到分子式。 ②实验式(最简式)法:由各元素的质量分数→求出各元素的原子个数比(实验式)→分子式。 ③方程式法:应用燃烧方程式计算分子式。 ④“商余法”推断烃的分子式:设烃的相对分子质量为M,则 =商………………余数M/12的余数为0或碳原子数大于或等于氢原子数时,将碳原子数依次减少一个,每减少一个碳原子即增加12 个氢原子,直到饱和为止。 3.有机物结构的确定 (1)某些有机物根据价键规律只存在一种结构,则可直接由分子式确定其结构式,如C H,根据碳元素为4价, 2 6 氢元素为1价,碳碳可以直接连接,可知只有一种结构:CH—CH;同理,由价键规律,CHO也只有一种结 3 3 4 构:CH—OH。 3 (2)根据红外光谱图可以确定有机物中含有何种化学键或官能团,从而确定有机物的结构。 (3)根据核磁共振氢谱中峰的种类数和面积比,可以确定不同化学环境下氢原子的种类数及个数比,从而确定 有机物的结构。 (4)根据有机物的性质推测有机物中含有的官能团,从而确定有机物结构。常见官能团的检验方法如下: 官能团种类 试剂 判断依据 溴的四氯化碳溶液 橙色褪去 碳碳双键或碳碳三键 酸性高锰酸钾溶液 紫色褪去 卤素原子 氢氧化钠溶液、硝酸银溶液、稀硝酸 有沉淀产生 三氯化铁溶液 显紫色 酚羟基 溴水 有白色沉淀产生 银氨溶液 有银镜产生 醛基 新制氢氧化铜 有砖红色沉淀产生 碳酸钠溶液 有二氧化碳气体产生 羧基 碳酸氢钠溶液 石蕊溶液 溶液变红色 (5)重要官能团与热点试剂的关系: 热点试剂 有机物结构与性质推测 溴水 烯、炔加成;酚取代;醛及含-CHO物质的氧化;液态烃萃取 酸性KMnO 溶液 烯、炔、醇、醛及含-CHO物质、苯的同系物等氧化 4 NaOH (水溶液) 卤代烃、酯、油脂水解;羧酸、酚、氨基酸的中和 NaOH (醇溶液) 卤代烃消去 浓HSO (加热) 醇和酸酯化(分子内成环,分子间反应);醇消去;醇分子之间脱水 2 4 稀HSO 酯、二糖、多糖水解 2 4 Na 醇、酚、羧酸、氨基酸等含-OH物质的置换反应 NaHCO 低碳羧酸、氨基酸复分解反应 3 FeCl 酚类显色反应 3 银氨溶液 醛类、还原性糖、甲酸盐、HCOOH、HCOOR等氧化反应 新制Cu(OH) (悬浊 醛类、还原性糖、HCOOH、HCOOR等氧化反应,低碳羧酸的中和反 2液) 应 H/催化剂 烯、炔、芳香烃、醛(酮)等加成反应(还原反应) 2 Cl/光 烃取代反应 2 Br (液溴)/催化剂 芳香烃苯环上的取代反应 2 碘水 淀粉溶液显色反应 【典例5】(2023年随州第一中学月考)环己醇(沸点161.0 ℃)可在浓磷酸催化下脱水制备环己烯(沸点83.0 ℃)。实验过程如下:将一定量的环己醇和浓磷酸混合加热蒸馏,收集85 ℃以下的蒸出液。蒸出液中加入NaCl 使水层饱和,然后加入少量NaCO 溶液,分液,向有机相加适量无水CaCl 干燥、过滤、加热蒸馏,收集82~ 2 3 2 84 ℃的馏分。下列说法错误的是( ) A.本实验可用硫酸代替磷酸作为催化剂,但使用硫酸时常常产生黑色物质 B.加入NaCl的目的是降低环己烯的溶解度,增加水层密度使有机层易于分离 C.分液时,打开活塞将有机层从分液漏斗下口放出 D.第一次蒸馏中边反应边蒸出产物,可以使反应更完全、提高转化率 [易错警示] 分子结构的表示方法 种类 实例 含义 用元素符号表示物质分子组成的 分子式 CH 式子,可反映出一个分子中原子 4 的种类和数目 (1)表示物质组成的各元素原子最 最简式(实验式) 乙烷(C H)最简式为CH 简整数比的式子 2 6 3 (2)由最简式可求最简式量 用“·”或“×”表示原子最外层电 电子式 子成键情况的式子 (1)具有化学式所能表示的意义, 能反映物质的结构 结构式 (2)表示分子中原子的结合或排列 顺序的式子,但不表示空间结构 将结构式中碳碳单键、碳氢键等 短线省略后得到的式子即为结构 结构简式 CH===CHCH 简式,它比结构式书写简单,比 2 3 较常用。结构式的简便写法,着 重突出结构特点(官能团) 将结构式中碳、氢元素符号省 键线式 略,只表示分子中键的连接情况 和官能团,每个拐点或终点均表示一个碳原子,即为键线式 小球表示原子,短棍表示价键, 球棍模型 用于表示分子的空间结构(立体形 状) (1)用不同体积的小球表示不同大 小的原子 空间填充模型 (2)用于表示分子中各原子的相对 大小和结合顺序 相互关系 【典例6】KMnO 氧化甲苯制备苯甲酸。苯甲酸的熔点为122.13℃,微溶于水,易溶于酒精。实验方法:将甲 4 苯和KMnO 溶液在100℃反应一段时间后停止反应,过滤,将含有苯甲酸钾(C HCOOK)和甲苯的滤液按如 4 6 5 下流程分离苯甲酸并回收未反应的甲苯。 下列说法正确的是( ) A.无色液体A是苯甲酸,白色固体B是甲苯 B.操作Ⅰ的名称为蒸馏,操作II的名称为分液 C.为了得到更多的白色固体B,冷却结晶时温度越低越好 D.加入浓盐酸酸化的目的是为了将苯甲酸钾转化为产物苯甲酸 1.(2023·山东日照·统考三模)某聚碳酸酯可制作眼镜镜片、光盘、唱片等,结构如下图所示,其单体为双酚 X和一种酯Y。下列说法正确的是 A.Y中含有两种官能团 B.双酚X苯环上的二氯代物有6种 C.双酚X中有5种不同化学环境的氢原子D.X、Y的结构简式分别为 2.(2023·重庆·统考三模)实验室初步分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的流程如下: 已知:苯甲酸乙酯的沸点为 ℃,“乙醚-环己烷-水共沸物”的沸点为 ℃。下列说法错误的是 A.操作a所使用的主要玻璃仪器为分液漏斗和烧杯 B.操作c为重结晶 C.饱和 溶液和无水 的作用相同 D.由该流程可以说明苯甲酸和苯甲酸钠在水中的溶解度差别很大 3.(2023·湖南怀化·统考二模)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体 是一种重要的化工原料,微溶于 冷水,易溶于热水。某种制备方法如下: (1)“操作Ⅰ”包括加热煮沸、冷却、过滤、洗涤、检验,加热煮沸的目的是 ;检验 是否洗涤干 净的方法为 。 (2) 需在“操作Ⅱ”加入,为防止加入时反应过于剧烈而引起喷溅,应采取的方法为 。 (3)“操作Ⅲ”为水浴加热(80~85℃),该反应的方程式为 。 (4)“系列操作”后,得到二草酸合铜酸钾晶体。溶液的浓缩程度及冷却速度对配合物晶型有影响。急速冷却得 到灰蓝色针状晶体,常温缓慢冷却得到深蓝色片状晶体,两种晶体的红外光谱图如图,由图可知,两种晶型的 晶体成分均为二草酸合铜酸钾晶体,依据是 。(5)探究二草酸合铜酸钾晶体 热分解产物的装置如下: 该实验观察到的现象:B、G澄清石灰水变浑浊,但D无明显现象;F中固体变为红色;实验结束后,取A中残 留物加水溶解、过滤、洗涤,得到砖红色沉淀和无色溶液,通过实验证明无色溶液中含有 和 ,砖红色 沉淀加入稀硫酸,产生蓝色溶液且有红色固体生成。据此写出二草酸合铜晶体受热分解的化学方程式 。若A中放入提纯后的晶体35.4g,完全分解后,充分反应,测得F中固体质量减少2.4g,则 中 。 【基础过关】 1.(2023·辽宁大连·统考二模)下列有关实验叙述正确的是 A.从粗苯甲酸样品中提纯苯甲酸的步骤:加热溶解、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 B.为了除去 溶液中混有的 ,可以直接向溶液中加入氧化铜调节溶液的C.将新制 加入葡萄糖溶液中,加热至沸腾,有砖红色沉淀产生,证明葡萄糖有还原性 D.向 溶液中滴加氨水至难溶物溶解得到深蓝色溶液,再加入乙醇析出深蓝色晶体,其化学式为 2.(2023·湖南长沙·湖南师大附中校考二模)下列化学用语表达正确的是 A. 用系统命名法命名为3−甲基丁酸 B.空间填充模型 既可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子 C. 分子中,碳原子与氧原子之间形成的共价键类型为 键 D.基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图: 3.下列说法正确的是 A.烷烃 名称为3,5-二甲基-4-乙基己烷 B.涤纶是由对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)通过加聚反应得到的 C.有机物CHCHCH(CH ) 的一氯代物有4种 3 2 3 2 D.葡萄糖可以进一步水解成两分子乳酸 4.(2023·江西·校联考二模)下列关于有机物的说法不正确的是 A. 苯环上的一氯代物有7种 B.化学式为C H O 的二元醇有多种同分异构体,主链上有3个碳原子的二元醇,其同分异构体数目是(不 5 12 2 包括1个碳原子上连接2个羟基的化合物): 1种 C.化学式为C H 含有苯环的同分异构体有8种 9 12 D.研究表明禽流感病毒H7N9在沸水中两分钟就能被杀死,是因为病毒所含蛋白质受热变性 5.(2023·山东菏泽·山东省鄄城县第一中学校考三模)消炎镇痛药酮基布洛芬的结构式如图,下列说法不正确 的是A.分子式为 B.酮基布洛芬分子中的所有碳原子可能都共面 C.常温条件下,1mol布洛芬完全与金属钠反应可得到0.5mol D.可发生取代反应 6.(2023·河南·校联考模拟预测)藿香正气软胶囊具有祛湿解表、调气和中和气的功能。可用于感冒、头痛、 中暑、消化不良、腹泻、呕吐等疾病,其主要成分广藿香酮的结构简式如图所示。下列关于广藿香酮的叙述正 确的是 A.该有机物的分子式为C H O 12 18 4 B.该有机物分子中含有4种含氧官能团 C.1mol该有机物与足量的H 发生加成反应最多能消耗3molH 2 2 D.该有机物在酸性的条件下水解可以生成两种有机产物 7.(2023·云南·校联考二模)阿司匹林( )是被广泛应用的解热镇痛和抗凝药。在实验室以 水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH CO) O] 为主要原料合成阿司匹林,设计如下实验步骤: 3 2 ①取反应物:取适量水杨酸、醋酸酐、浓硫酸加入反应容器,混合摇匀; ②合成:控制温度为85°C ~90°C加热10分钟后,冷却反应液、过滤、洗涤得粗产品; ③提纯。 已知: 名称 相对分子质量 相关性质 水杨酸 138 熔点15°C,微溶于水 醋酸酐 102 沸点139.4°C,与水激烈反应生成醋酸 乙酰水杨 180 熔点135°C,128~ 135°C分解,微溶于水 酸 请根据以上信息回答下列问题: (1)取反应物前应先向反应容器中加入 。 (2)合成应在 (填“无水”或“有水”)条件下进行,最合适的加热方法是 。(3)冷却反应液后,发现无晶体析出,此时可采取的措施是 。 (4)I.提纯时,先加入少量的NaHCO 溶液后过滤,再向固体中加盐酸酸化,冷却、过滤、洗涤、干燥后得到较 3 纯的阿司匹林。判断洗涤干净的方法是 。 II.另一种提纯方法是将粗产品与乙酸乙酯、沸石混合后加热回流,趁热过滤、冷却过滤、洗涤干燥。其中回流 的装置如图所示: ①使用温度计的目的是 。 ②乙酸乙酯的作用是 ,该方法所得产品中有机杂质要比方案I少,原因是 。 8.(2023·河北唐山·统考二模)阿司匹林是人类历史上第一种重要的人工合成药物,它与青霉素、安定并称为 “医药史上三大经典药物”。其合成原理如下: 已知: ①副反应: ②水杨酸聚合物难溶于水,不溶于 溶液。 ③主要试剂和产品的物理常数如下: 名称 相对分子质量 密度/( ) 水溶性 水杨酸 138 1.44 微溶 醋酸酐 102 1.10 反应生成醋酸 乙酰水杨酸 180 1.35 微溶 实验室中合成少量阿司匹林的操作步骤如下: ①物质制备:向a中依次加入6.9 g水杨酸、10 mL乙酸酐、0.5 mL浓硫酸,在85℃~90℃条件下,加热5~10min。 ②产品结晶:冷却,加入一定量的冰水,抽滤,并用冰水洗涤沉淀2~3次,低温干燥,得阿司匹林粗产品。 ③产品提纯:向阿司匹林粗品中缓慢加入饱和碳酸氢钠溶液,不断搅拌至无气泡产生。抽滤,洗涤沉淀,将洗 涤液与滤液合并。合并液用浓盐酸酸化后冷却、可析出晶体,抽滤,冰水洗涤,低温干燥。得乙酰水杨酸晶体 7.2 g。 (1)水杨酸分子中最多有 个原子共面,1 mol水杨酸分子中含有σ键 N A。 (2)装置中仪器b的名称是 ,制备过程的加热方式是 。 (3)步骤②和③中“抽滤”操作相对于普通过滤的优点是 。 (4)步骤③中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 ,抽滤之后将洗涤液与滤液合并的目的是 。 (5)合并液与浓盐酸反应的化学方程式为 。 (6)阿司匹林的产率是 。 【能力提升】 1.(2023·重庆渝中·重庆巴蜀中学校考模拟预测)下列反应可制备导电高分子化合物: 下列说法错误的是 A.X分子中所有碳原子共平面 B.Y能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.X和Y生成Z的反应为加聚反应 D.X和Y的核磁共振氢谱中,峰的组数相同 2.(2022·湖南·湘潭一中校联考模拟预测)2-甲基-2-氯丙烷 是重要的化工原料,实验室中可由叔 丁醇与浓盐酸反应制备,路线如下:下列说法不正确的是 A.已知浓盐酸密度为 ,质量分数为36.5%,计算得其物质的量浓度为 B.用5% 溶液洗涤分液时,有机相在分液漏斗的上层 C.无水 的作用是除去有机相中残存的少量水 D.蒸馏除去残余反应物叔丁醇时,叔丁醇先蒸馏出体系 3.(2023·重庆·统考三模)实验室初步分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的流程如下: 已知:苯甲酸乙酯的沸点为 ℃,“乙醚-环己烷-水共沸物”的沸点为 ℃。下列说法错误的是 A.操作a所使用的主要玻璃仪器为分液漏斗和烧杯 B.操作c为重结晶 C.饱和 溶液和无水 的作用相同 D.由该流程可以说明苯甲酸和苯甲酸钠在水中的溶解度差别很大 4.(2023·北京西城·北师大实验中学校考三模)共价有机框架( )是一类具有平面、多孔网状结构的材料, 其在催化、能量储存等领域有潜在的应用。一种 材料的合成如图所示。(图中 ح表示链延长)。下列说法正确的是 A. 分子中碳原子有两种杂化方式 B.TP的核磁共振氢谱有4组峰 C.合成 的过程中发生了取代反应和消去反应 D.乙二醛也可与 合成 材料 5.(2023·河北衡水·衡水市第二中学校考三模)如图所示是一种合成香料的中间体的转化关系。下列有关叙述 错误的是 A.X与Y互为同分异构体 B.2X+Y→Z属于加成反应 C.Y分子中共面的原子数最多有7个 D.X与HCHO互为同系物 6.(2023·吉林通化·梅河口市第五中学校考模拟预测)阿托品是一种抗胆碱药,其结构简式如图所示。下列有 关阿托品的说法正确的是 A.阿托品存在含有两个苯环的同分异构体 B.阿托品中至少有8个碳原子共平面 C.阿托品具有碱性,可与HCl反应生成盐 D.阿托品与H 完全加成后,所得分子中含2个手性碳原子 2 7.(2023·安徽蚌埠·统考三模)实验室制取溴苯的装置如图所示。向二颈烧瓶中先滴入0.5 mL Br ,静置,经 2 片刻诱导期后反应开始。再缓慢滴加其余的Br , 维持体系微沸至Br 加完,70~ 80°C水浴15min。(诱导期: 2 2催化反应中形成过渡态且总反应速率为0的时期)反应结束后产品处理: 有关数据如下: 物质 苯 溴 溴苯 密度(g· cm-3) 0.88 3.12 1.50 沸点/°C 80 59 156 在水中的溶解 微 不溶 不溶 性 溶 回答下列问题: (1)仪器a的名称是 。 (2)溴苯的制备需在无水条件下进行,原因是 。 (3)A装置盛装 ( 填试剂)用于检验诱导期已过,反应开始。 (4)当出现 ( 填现象)时,证明反应已结束。 (5)产品后处理阶段,有机层I用10% NaOH溶液洗涤其离子反应方程式为 ,有机层Ⅱ水洗的目的是 。 (6)有机层Ⅲ经干燥后分离出纯净溴苯的操作名称是 。 8.(2023·宁夏石嘴山·统考一模)乙酰苯胺,白色有光泽片状结晶或白色结晶粉未,是磺胺类药物的原料,可 用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。制备原理如下:C H-NH +CH COOH→C H-NH-CO-CH +H O 6 5 2 3 6 5 3 2 相对分 密度/ 沸 名称 性状 溶解度 性质 子质量 g·cm-3 点℃ 无色油状液 均易溶于 苯胺 93 1.02 体具有还原 184 微溶于水 常见有机 易被氧化 性 溶剂乙酸 60 1.05 无色液体 118 易溶于水 微溶于冷 呈中性或极弱碱性,遇酸或 乙酰 135 1.22 白色晶体 304 水、溶于热 碱性水溶液易分解成苯胺及 苯胺 水 乙酸 实验步骤为: a.在圆底烧瓶中加入10mL新蒸馏制得的苯胺、15mL冰醋酸和少许锌粉(约0.2g)和几粒沸石,并连接好装置。 b.用小火加热回流,保持温度在105°C约1小时,当锥形瓶内液体不再增加时表明反应已完成,边搅拌边趁热 过滤,然后将反应物倒入盛有250mL冷水的烧杯中。 c.冷却后抽滤,用_______洗涤粗产品2-3次,将粗产品移至400mL烧杯中,加入300mL水并加热使其充分溶解, 稍冷,待乙酰苯胺晶体析出,抽滤,用滤液冲洗烧杯上残留的晶体,再次过滤,两次过滤得到的固体合并在一 起,压干并称重为12.60g。 回答下列问题: (1)刺形分馏柱的作用是 。 (2)加入的锌粉与醋酸反应,化学方程式为 ,其目的是 。 (3)从粗产品到晶体,采用的实验方法是_______(填字母)。 A.过滤 B.结晶 C.重结晶 D.抽滤 (4)c中抽滤的优点是 ,用滤液而不用蒸馏水冲洗烧杯的原因是 ;洗涤晶体最好选用 (填 字母)。 A.乙醇 B.CCl C.冷水 D.乙醚 4 (5)实际产率是 (保留两位有效数字)。 【真题感知】 1.(2023·湖南·统考高考真题)下列有关物质结构和性质的说法错误的是 A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子 B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点 C.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应 D.冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子2.(2023·广东·统考高考真题)2022年诺贝尔化学奖授予研究“点击化学”的科学家。图所示化合物是“点击 化学”研究中的常用分子。关于该化合物,说法不正确的是 A.能发生加成反应 B.最多能与等物质的量的 反应 C.能使溴水和酸性 溶液褪色 D.能与氨基酸和蛋白质中的氨基反应 3.(2022·天津·统考高考真题)下列叙述错误的是 A. 是极性分子 B. 原子的中子数为10 C. 与 互为同素异形体 D. 和 互为同系物 4.(2022·重庆·统考高考真题)关于M的说法正确的是 A.分子式为C H O B.含三个手性碳原子 12 16 6 C.所有氧原子共平面 D.与(CH)C=O互为同系物 3 2 5.(2023·浙江·高考真题)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. 该物质与足量溴水反应,最多可消耗 D. 该物质与足量 溶液反应,最多可消耗