三年模拟一年创新2022届高考化学专题二十四有机化学基础全国通用

专题二十四有机化学基础A组　专项基础训练一、选择题1．(2022·郑州质检，6)BHT是一种常用的食品抗氧化剂，从出发合成BHT的方法有如下两种。下列说法不正确的是(　　)A．推测BHT在水中的溶解度小于苯酚B．BHT与都能使酸性KMnO4褪色C．方法一和方法二的反应类型都是加成反应D.BHT与具有完全相同的官能团解析　A项，BHT中憎水性的烃基大于苯环，所以在水中溶解度小于苯酚，正确；B项，酚羟基、苯环所连甲基均能被酸性KMnO4氧化，使酸性KMnO4褪色，正确；C项，方法一属于加成反应，方法二属于取代反应，错误；D项，BHT与均只含有酚羟基官能团，正确。答案　C2．(2022·辽宁大连双基测试)咖啡酸具有止血功效，存在于多种中药中，其结构简式为，则下列有关说法正确的是(　　)A．该物质中苯环上的一氯化物有2种B．1mol该物质可以与1.5mol碳酸钠溶液反应生成1.5molCO2C．既能发生取代反应，也能发生加成反应D．所有碳原子不可能都在同一个平面上\n解析　A中其苯环上的一氯代物有3种；B项苯酚的酸性弱于碳酸，所以酚羟基与碳酸钠溶液反应不能生成CO2；C项碳碳双键可以发生加成反应，苯环上可以发生取代反应；D项苯环上的6个碳原子在同一个平面上，双键两端的碳原子也在同一个平面上，所以所有碳原子可能都在同一个平面上。答案　C3．(2022·四川都江堰诊断，8)下列说法正确的是(　　)A.与丙三醇互为同系物B．高聚物与的单体相同C．按系统命名法，化合物的名称为2甲基3，4乙基己烷D．等物质的量的甲烷和乙酸完全燃烧时，耗氧量相等，生成的CO2的量也相等解析　同系物应该是结构相似，且组成上相差一个或若干个“CH2”基团，A项错误；两种高聚物的单体均为CH2===CHCH(OH)COOH，B项正确；依据系统命名法，有机物的名称为2甲基3，4二乙基己烷，C项错误；等物质的量的甲烷和乙酸完全燃烧，生成的CO2的量不相等，后者是前者的两倍，D项错误。答案　B二、非选择题4．(2022·大连调研)咖啡酸苯乙酯()是一种天然抗癌药物，在一定条件下能发生如下转化：请填写下列空白：(1)D分子中的官能团是________。(2)高分子化合物M的结构简式是_____________________________________。\n(3)写出A―→B反应的化学方程式：_____________________________________________________________________________________________________。(4)B―→C发生的反应类型有________________________________________。(5)A的同分异构体很多种，其中同时符合下列条件的同分异构体有________种。①苯环上只有2个取代基；②能发生银镜反应；③能与碳酸氢钠溶液反应；④能与三氯化铁溶液发生显色反应。(6)以下对A具有的性质描述正确的是________。a．1molA最多消耗2molNaOHb．一定条件下1molA最多能与1mol氢气加成c．能发生银镜反应d．能发生取代反应解析　咖啡酸苯乙酯在稀硫酸、加热条件下发生水解反应，得到的A为，D为，D在浓硫酸、加热的条件下发生消去反应，生成烯烃E，烯烃E进一步发生加聚反应生成高分子化合物M。A中含有羧基，因此可以和甲醇发生酯化反应生成B，B中含有碳碳双键，可以与Br2发生加成反应，同时苯环上酚羟基邻对位的H可被Br原子取代。符合条件的A的同分异构体中，苯环上的2个取代基分别为—OH和，它们在苯环上的位置有邻、间、对3种，共有3种符合条件的同分异构体。答案　(1)羟基　(2)(3)(4)取代反应、加成反应　(5)3　(6)d\n5．(2022·安徽合肥质检，18)人工合成有机化合物H的路线可简单表示如下：已知：F的核磁共振氢谱有四个峰，峰的面积比为1∶1∶3∶3。请回答下列问题：(1)A的名称(系统命名)为________；C中官能团的结构简式为__________________________________________________________________。(2)G＋F―→H的反应类型为________；H的结构简式为________。(3)C―→D的离子方程式为_____________________________________________________________________________________________________________。(4)E在一定条件下生成的高分子化合物的结构简式为__________________________________________________________________。(5)X是F的同分异构体，它同时符合下列3个条件：①能发生水解反应；②不含甲基；③能发生银镜反应。则X可能的结构简式为__________________________________________________________________。解析　(1)根据A与溴水加成的产物，可以推断A为，名称为2甲基1丁烯。根据图示转化关系知，C为，所含官能团为—OH、—CHO。(2)根据图示转化关系及已知信息知，F为，G为CH3CH2OH，F和G的反应为酯化反应(或取代反应)，产物H的结构简式为。\n(4)E为，能发生缩聚反应生成高分子化合物(5)根据①知，X应含有酯基，根据③知，X应含有醛基或甲酸酯基，再结合②可以推断X的结构简式可能为HCOOCH2CH2CH===CH2、HCOO—◇或HCOOCH2—⊲。答案　(1)2甲基1丁烯　—OH、—CHO(2)酯化反应(或取代的反应)CH3CH===C(CH3)COOCH2CH3(3)＋2Cu(OH)2＋OH－＋Cu2O↓＋3H2O(4)(5)HCOOCH2CH2CH===CH2、HCOO—◇或HCOOCH2—⊲(任意两种即可)B组　专项能力训练一、选择题1．(2022·山西四校联考，3)下列说法不正确的是(　　)A．分子式是C3H8O的所有同分异构体共3种B．纤维素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定条件下都可发生水解反应C．用乙醇和浓H2SO4制备乙烯时，不可用水浴加热控制反应的温度D．迷迭香酸结构如图：1mol迷迭香酸最多能和含6molNaOH的水溶液完全反应\n解析　分子式为C3H8O的所有同分异构体有CH3CH2CH2OH(正丙醇)、(CH3)2CHOH(异丙醇)、CH3CH2OCH3(甲乙醚)，共3种，A项正确；纤维素、蔗糖和脂肪在一定条件下都可发生水解反应，葡萄糖是单糖，不能发生水解反应，B项错误；用乙醇和浓H2SO4制备乙烯时，控制反应的温度为170℃，水的沸点为100℃，故水浴加热达不到反应温度，C项正确；根据有机物结构可知，1mol该有机物有4mol酚羟基、1mol羧基、1mol酯基与NaOH反应，根据反应原理，1mol该有机物一定条件下能与含6molNaOH的水溶液完全反应，D项正确。答案　B2．(2022·湖南十二校二模，12)中药狼把草全草浸剂给动物注射，有镇静、降压及轻度增大心跳振幅的作用。有机物M是中药狼把草的成分之一，其结构如下图所示。下列叙述不正确的是(　　)A．M是芳香族化合物，它的分子式为C9H6O4B．1molM最多能与3molBr2发生反应C．1molM最多能与3molNaOH的溶液发生反应D．在一定条件下发生取代、加成、水解、氧化等反应解析　根据已知M的结构可以得出其分子式为C9H6O4，属于芳香族化合物；M含有的官能团有酚羟基、碳碳双键和酯基，具有酚、烯和酯的性质，能发生取代、加成、水解和氧化等反应；M中苯环上的两个氢原子可以与Br2发生取代，碳碳双键可以与Br2发生加成，1molM最多消耗3molBr2；1molM可以消耗4molNaOH，故C项符合题意。答案　C二、非选择题3．(2022·武汉质检)4溴苯乙酮酸乙酯(G)是合成药物的重要中间体。工业上合成路线如下：\n已知：加热时，在NaOH溶液中很难水解。(1)B→C的反应类型是________；E的结构简式是________________________。(2)F中含有的官能团除羰基外的名称是________；B的名称是________。(3)满足以下条件，A的同分异构体的结构简式是____________、____________、____________。①苯环上有两个取代基　②能发生银镜反应　③水解产物能被氧化成二元羧酸(4)F经催化加氢的产物H是芳香族化合物，在一定条件下能形成六元环酯，试写出由H生成高聚物的化学方程式__________________________________。(5)下列关于G的说法正确的是________。a．分子式是C10H10O3Brb．核磁共振氢谱有4种峰c．1molG催化加氢，需4molH2d．1molG完全燃烧消耗10.5molO2(产物之一是HBr)解析　由题中的合成路线，推断出B为、D为、E为\n。(1)通过消去反应生成；E的结构简式为。(2)因F的结构简式为，所含官能团的名称为羰基、溴原子、羧基；B为，其名称为4溴苯乙醇(或对溴苯乙醇)。(3)因A的结构简式为，满足题中条件的同分异构体为、、。(4)催化加氢得到H的结构简式为，\n因其分子结构中含羟基和羧基，在一定条件下能发生缩聚反应生成聚酯，其化学方程式为：＋(n－1)H2O。(5)根据G的结构简式可知，分子式为C10H9O3Br，a项错误；分子中含有四种不同类型的氢原子，b项正确；1mol该物质最多能与4molH2加成，c项正确；依据分子式，1mol该物质完全燃烧消耗10.5molO2，d项正确。答案　(1)消去反应　(2)溴原子、羧基　4溴苯乙醇(或对溴苯乙醇)(3)(4)(n-1)H2O(5)bcd4．(2022·洛阳检测)已知A为某种聚甲基丙烯酸酯纤维(M)的单体，其转化关系如下：\n回答下列问题：(1)B中官能团的结构简式为________________________________________；C的名称________(系统命名法命名)。(2)反应A→M的反应类型为________；M的结构简式为________________。(3)①反应C→D的化学方程式为_____________________________________。②F与银氨溶液反应的化学方程式为___________________________________。(4)关于E的下列说法正确的是________(填写序号)。①分子中所有碳原子都在同一平面上②能与H2反应　③能与NaOH的醇溶液反应　④能与HBr反应(5)写出满足下列条件的A的同分异构体的结构简式：________________。①与A具有相同的官能团　②水解产物之一(相对分子质量为108)遇FeCl3溶液显紫色　③核磁共振氢谱有5种峰解析　根据合成路线中各物质间的转化关系，可得出各物质的结构简式，A为、B为、C为、D为、E为、F为、M为。(1)B为，官能团的结构简式为和—COOH；C为，其名称为2甲基丙酸。(2)由\n发生加聚反应生成；(3)①反应C→D，即和CH3CH2OH发生酯化反应生成的酯为，化学方程式为＋CH3CH2OH＋H2O。②与银氨溶液发生银镜反应的化学方程式为＋2Ag(NH3)2OHCOONH4＋2Ag＋3NH3＋H2O。(4)E为CH2―OH，①分子中所有碳原子都在同一平面上，②苯环能与H2发生加成反应，③属于醇，不能与NaOH的醇溶液反应，④能与HBr发生取代反应。符合题意的为①②④；(5)满足条件的A的同分异构体是。答案　(1)、—COOH　2甲基丙酸(2)加聚反应　(3)①②＋2Ag(NH3)2OH＋2Ag↓＋3NH3＋H2O\n(4)①②④(5)5．(2022·东营质检)化合物G是一种医药中间体，常用于制备抗凝血药。可以通过下图所示的路线合成：已知：RCOOHRCOCl；D与FeCl3溶液能发生显色反应。请回答下列问题：(1)B→C的转化所加的试剂①可能是________，C→F的反应类型是________。(2)有关G的下列说法正确的是________。A．属于芳香烃B．能与FeCl3溶液发生显色反应C．可以发生水解、加成、氧化、酯化等反应D．1molG最多可以跟4molH2反应(3)E的结构简式为________________________________________________。(4)F与足量NaOH溶液充分反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________________。(5)写出同时满足下列条件的E的同分异构体的结构简式_________________。①发生水解反应　②与FeCl3溶液能发生显色反应　③苯环上有两种不同化学环境的氢原子(6)已知：酚羟基一般不易直接与羧酸酯化。而苯甲酸苯酚酯()是一种重要的有机合成中间体。试写出以苯酚、甲苯为原料制取该化合物的合成路线流程图(无机原料任用)。注：合成路线的书写格式参照如下示例流程图：\nCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3解析　根据A、B、C和CH3COCl之间的转化条件，并结合已知信息“RCOOHRCOCl”，可推知：A为CH3CH2OH，B为CH3CHO，C为乙酸；由“E和H反应生成F”可知E为，则D为。(1)B→C，即乙醛转化为乙酸所加的试剂①是银氨溶液或新制Cu(OH)2碱性悬浊液等，C→F的两步反应均为取代反应。(2)A项，G除了C、H元素外还有O元素，错误；B项，G分子结构中没有酚羟基，不能与FeCl3溶液发生显色反应，错误；C项，G分子结构中有羟基、酯基、碳碳双键和苯环，故可以发生水解、加成、氧化、酯化等反应，正确；D项，一个分子中含有一个苯环和一个碳碳双键，故1molG最多可以跟4molH2反应，正确。(4)F分子结构中含有两个酯基与NaOH溶液发生水解反应，并且要注意其中一个酯基水解后生成酚羟基，能继续与NaOH溶液发生反应。(5)①发生水解反应，说明分子中含有酯基，②与FeCl3溶液能发生显色反应，说明分子中含有酚羟基，③苯环上有两种不同化学环境的氢原子，说明苯环上有两个取代基且位于对位，由此可判断满足条件E的同分异构体有三种。(6)根据所提供的两种原料和合成产物苯甲酸苯酚酯的结构，并结合已知信息“RCOOHRCOCl”可以顺利写出合成路线流程图。答案　(1)银氨溶液(或新制Cu(OH)2碱性悬浊液等合理答案)　取代反应(2)CD　(3)(4)＋3NaOH＋CH3COONa＋CH3OH＋H2O(5)\n(6)热点一　有机物的组成和结构(2022·重庆理综5，2022·浙江理综10，2022·安徽理综26，2022·课标全国Ⅱ38，2022·浙江理综13)【演练1】考查有机物的成键特点、空间构型、系统命名及同系物的判断下列说法正确的是(　　)A．的名称为2，2，4-三甲基4-戊烯B．化合物不是苯的同系物C．分子中所有碳原子一定共平面D．除甲酸外的羧酸均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色解析　A该物质的名称2，4，4－三甲基－1－戊烯，故错误；C苯环上所有原子处于同一平面，与碳碳双键相连的所有原子处于同一平面，但正丙烯基与苯环相连的碳碳单键可以旋转，所以分子中所有的碳原子不一定共平面，故错误；D含碳碳双键的羧酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故错误。答案　B【演练2】考查同分异构体的书写及判断(1)下列各组物质不属于同分异构体的是________。①2，2－二甲基丙醇和2－甲基丁醇②邻氯甲苯和对氯甲苯③2－甲基丁烷和戊烷④甲基丙烯酸和甲酸丙酯\n(2)邻甲基苯甲酸()有多种同分异构体，其中属于酯类，且分子结构中有甲基和苯环的同分异构体有________种。解析　甲基丙烯酸(分子式为　C4H6O2)和甲酸丙酯(分子式为C4H8O2)的分子式不同，故不互为同分异构体。(2)符合条件的同分异构体(包括间位和对位)3种，以及乙酸苯酚酯、苯甲酸甲酯各一种。答案　(1)④　(2)5【演练3】考查确定有机物分子结构的物理方法某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示，下列说法中错误的是(　　)A．由红外光谱可知，该有机物中至少有三种不同的化学键B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同的氢原子C．若A的化学式为C2H6O，则其结构简式为CH3—O—CH3D．由核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数解析　由红外光谱图可知，该有机物至少含有C—H键、O—H键、C—O键，故A正确；由核磁共振氢谱知有3个吸收峰，因此含有3种氢原子，故B正确；虽然CH3—O—CH3的分子式为C2H6O，但其中含有1种氢原子，且没有O—H键，与红外光谱图、核磁共振氢谱图均不相符，说明A不是甲醚，而是乙醇(CH3—CH2—O—H)，故C错误；虽然由核磁共振氢谱图吸收峰的个数可以得知该有机物所含有的氢原子种数，由吸收峰面积之比可以得知不同种类氢原子的个数之比，但是不能得知该有机物所含的氢原子总数，故D正确。\n答案　C热点二　官能团与有机物的化学性质(2022·江苏化学12，2022·重庆理综5，2022·江苏化学12，2022·北京理综25，2022·天津理综8)【演练4】普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构简式如图所示(未表示出其空间构型)。下列关于普伐他汀的性质描述正确的是(双选)(　　)A．能与FeCl3溶液发生显色反应B．能使酸性KMnO4溶液褪色C．能发生加成、取代、消去反应D．1mol该物质最多可与1molNaOH反应解析　在普伐他汀的结构中含有的官能团有醇羟基(—OH)、羧基(―COOH)、酯基()和碳碳双键()，所以能发生取代反应、加成反应、消去反应，也能使酸性KMnO4溶液褪色。但因无酚羟基，故不能与FeCl3溶液发生显色反应。分子中的羧基(—COOH)和酯基()都能和NaOH溶液反应，故1mol该物质可与2molNaOH反应。答案　BC热点三　有机物的推断与合成(2022·课标Ⅱ38，2022·广东理综30，2022·安徽理综26，2022·福建理综32，2022·课标全国Ⅰ38；2022·山东理综33；2022·福建理综32；2022·广东理综30；2022·浙江理综29；2022·四川理综10)【演练5】考查有机物的推断有机物A、B的分子式均为C11H12O5，均能发生如下变化。已知：①A、B、C、D均能与NaHCO3反应；\n②只有A、D能与FeCl3溶液发生显色反应，A苯环上的一溴代物只有两种；③F能使溴水褪色且不含有甲基；④H能发生银镜反应。根据题意回答下列问题。(1)反应③的反应类型________；反应⑥的条件是________。(2)写出F的结构简式________；D中含氧官能团的名称是________。(3)E是C的缩聚产物，写出反应②的化学方程式______________________。(4)下列关于A～I的说法中正确的是________(选填编号)。a．I的结构简式为b．D在一定条件下也可以反应形成高聚物c．G具有8元环状结构d．等质量的A与B分别与足量NaOH溶液反应，消耗等量的NaOH(5)写出B与足量NaOH溶液共热的化学方程式：___________________________________________________________________________________________________________________________。(6)D的同分异构体有很多种，写出同时满足下列要求的其中一种同分异构体的结构简式：_______________________________________________________。①能与FeCl3溶液发生显色反应②能发生银镜反应但不能水解③苯环上的一卤代物只有2种解析　①A、B、C、D均能与NaHCO3反应，说明这四种物质分子中都含有羧基；②只有A、D能与FeCl3溶液发生显色反应，说明A和D分子中含有酚羟基，且A苯环上的一溴代物只有两种；③F能使溴水褪色且不含有甲基，且F能生成高聚物说明F含有碳碳双键；④H能发生银镜反应说明分子中含有醛基。C能生成F和G，且C中含有羧基，F比G中的碳原子数少一半，说明③发生的是消去反应，生成G是酯化反应，同时说明C中含有羧基和醇羟基。(1)通过以上分析可知，C中含有羧基和醇羟基，③发生的是消去反应；⑥是醇羟基被氧化生成醛基，反应条件是Cu/加热(写不写O2均可以)同时说明C中含有—CH2OH。\n(2)F的结构简式是CH2===CHCH2COOH,D中含氧官能团的名称是羟基和羧基。(3)C是HOCH2CH2CH2COOH，反应②的化学方程式为nHOCH2CH2CH2COOH＋(n－1)H2O。(4)a.I的结构简式为，故错误。b．D中含有酚羟基和羧基，能发生缩聚反应，故正确。c．G的结构简式为，为10元环状结构，故错误。d．根据A或B经反应①所得产物相同可以判断A为，B为，等质量的A与B分别与足量NaOH溶液反应，消耗等量的NaOH，故正确。(5)＋3NaOHHOCH2CH2CH2COONa+(6)①能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含酚羟基；②能发生银镜反应但不能水解说明含有醛基但不含酯基；③苯环上的一卤代物只有2种，说明是对称结构。所以满足条件的D的同分异构体为或。答案　(1)消去反应　Cu/加热(写不写O2均可以)(2)CH2＝CHCH2COOH　羟基和羧基\n(4)bd(5)HOCH2CH2CH2COOCOOH＋3NaOHHOCH2CH2CH2COONa＋NaOCOONa＋2H2O(6)CHOHOOH或CHOHOOH【演练6】考查有机物的合成常见氨基酸中唯一不属于α－氨基酸的是脯氨酸。它的合成路线如下：(1)化合物A的名称(用系统命名法命名)是________；反应①的类型为__________________________________________________________________。(2)写出一种不含手性碳原子的常见氨基酸的结构简式：____________________________________________________________________________________。(3)反应B→C可看作两步进行，其中间产物的分子式为C5H7O3N，且结构中含有五元环状结构。写出由B反应生成中间产物的化学方程式：____________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)合成路线中设计反应③、④的目的是___________________________________________________________________________________________________。(5)已知R－NO2R－NH2，写出以甲苯和乙醇为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下：CH2===CH2CH3CH2BrCH3CH2OH解析　(1)化合物A应从靠近氨基一端编号。反应①为酯化反应，也称作取代反应。(2)不含手性碳原子的α氨基酸中R改为H；(3)B→C中间产物的判断通过对比对B、C的碳架结构有官能团可知，先发生了酯的氨解，\n再发生了还原反应。(4)由合成路线看，用五氯酚是将脯氨酸提取出来，然后再将其分出来。(5)合成路线的设计看清N原子与甲基在苯环上的相对位置、正向分析与逆向分析相结合、反应②的信息(氨基中的两个H均可以与酯发生水解反应)及硝基还原的迁移应用。答案　(1)2氨基1，5戊二酸　取代(或酯化)反应(2)H2NCH2COOH(3)(4)提纯脯氨酸(5)