專題十一有機化學基礎一、單項選擇題1.(2019山東濰坊一模)三種常見單萜類化合物的結構如圖所示。下列說法正確的是()A.香葉醇和龍腦互為同分異構體,分子式均為C10H20OB.可用金屬鈉鑒別香葉醇和月桂烯C.龍腦分子中所有碳原子在同一個平面上D.1mol月桂烯最多能與2molBr2發生加成反應答案B二者分子式都為C10H18O,互為同分異構體,A項錯誤;鈉與香葉醇的—OH反應生成氫氣,而不會與碳碳雙鍵反應,則可用金屬鈉鑒別香葉醇和月桂烯,B項正確;龍腦分子中含有甲基、亞甲基和次甲基,所有碳原子不可能共平面,C項錯誤;1mol月桂烯中含3mol碳碳雙鍵,則可與3molBr2發生加成反應,D項錯誤。2.(2019山東菏澤一模)某有機物X的結構如圖所示,下列說法正確的是()A.X的分子式為C9H12O3B.X中所有碳原子均可能共面C.X可與氧氣發生催化氧化反應D.1molX最多能消耗2molNaOH答案C由結構簡式可知,其分子式為C9H14O3,A項錯誤;分子中含有多個飽和碳原子,則這些碳原子一定不在同一平面上,B項錯誤;分子中含有羥基,且與羥基相連的碳原子上含有氫原子,所以在催化劑存在的條件下可與氧氣發生催化氧化反應,C項正確;1個分子中僅含有1個酯基能與NaOH溶液反應,所以1mol該有機物最多能消耗1molNaOH,D項錯誤。3.甲酸香葉酯(結構如圖)為無色透明液體,具有新鮮薔薇嫩葉的香味,可用于配制香精。下列有關該有機物的敘述正確的是()A.分子式為C11H16O2B.含有羧基和碳碳雙鍵兩種官能團C.能發生加成反應和水解反應D.23gNa與過量的該物質反應生成標準狀況下11.2L氣體答案CA項,由結構簡式可知分子式為C11H18O2;B項,分子中含有酯基和碳碳雙鍵,不含羧基;C項,含有碳碳雙鍵,可發生加成反應,含有酯基,可發生水解反應;D項,分子中不含與鈉反應的官能團。4.已知環丙烷(△)可與氫氣發生反應生成丙烷,某有機物結構如下,下列說法正確的是()A.該物質屬于烴的衍生物,含有3種官能團B.該物質在酸性條件下充分水解后有氣體放出C.1mol該物質在一定條件下與氫氣反應最多消耗4molH2D.該物質能發生的反應類型有取代、水解、加成、消去、氧化、加聚等答案BA項,該有機物中含有碳碳雙鍵、酯基、肽鍵和氟原子;B項,在酸性條件下,酯基和肽鍵都會水解,水解后生成碳酸,會放出二氧化碳氣體;C項,碳碳雙鍵、苯環和環丙烷結構的三元環均可與氫氣反應,1mol該物質最多消耗5mol氫氣;D項,該物質中—CF3上的F原子β-C上沒有氫原子,不能發生消去反應。二、不定項選擇題5.某有機物X的結構簡式如圖所示,則下列有關說法中正確的是()A.X的分子式為C12H16O3B.1mol該有機物最多能與1molNaOH反應C.X在一定條件下能發生加成、加聚、取代、消去等反應D.在Ni作催化劑的條件下,1molX最多只能與4molH2加成答案BDA項,根據結構簡式知,X的分子式為C12H14O3;B項,X中含有一個酯基,1mol該有機物最多能與1molNaOH反應;C項,能發生消去反應的有羥基,但X中羥基鄰位碳原子上不含氫原子,則不能發生消去反應;D項,能與氫氣發生加成反應的有苯環和碳碳雙鍵,則1molX最多只能與4molH2加成。6.漆酚的結構簡式為,若涂在物體表面,在空氣中干燥時會產生黑色漆膜,則漆酚不具有的化學性質是()A.可與燒堿溶液反應B.可與溴水發生取代反應C.可使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.可與碳酸氫鈉溶液反應放出二氧化碳答案DA項,漆酚中含酚羥基,具有酸性,則可與燒堿溶液發生中和反應;B項,酚羥基的鄰位和對位與溴水發生取代反應;C項,漆酚中含酚羥基,則可使酸性KMnO4溶液褪色;D項,漆酚中不含—COOH,酚羥基的酸性較弱,不能與NaHCO3溶液反應。三、非選擇題7.(2019廣東惠州4月模擬)一種合成囧烷(E)的路線如下:(1)A中所含官能團的名稱是;E的分子式為。

(2)A→B、B→C的反應類型分別是、。

(3)在一定條件下,B與足量乙酸可發生酯化反應,其化學方程式為。

(4)F是一種芳香族化合物,能同時滿足下列條件的F的同分異構體有種。

①1個F分子比1個C分子少兩個氫原子②苯環上有3個取代基③1molF能與2molNaOH反應寫出其中核磁共振氫譜圖有5組峰,且峰面積比為3∶2∶2∶2∶1的一種物質的結構簡式:。

(5)1,2-環己二醇()是一種重要的有機合成原料,請參照題中的合成路線,以和為主要原料,設計合成1,2-環己二醇的合成路線

。

答案(1)羥基、碳碳雙鍵C12H18(2)加成反應氧化反應(3)+2CH3COOH+2H2O(4)6或(5)解析(1)A()中所含官能團有羥基和碳碳雙鍵;E的分子式為C12H18。(2)對比A、B的結構,2個A分子中碳碳雙鍵的一個鍵斷裂,碳原子相互連接成環得到B,屬于加成反應;B中羥基轉化為C中羰基,發生氧化反應。(3)B中含有羥基,在一定條件下,能夠與乙酸發生酯化反應,反應的化學方程式為+2CH3COOH+2H2O。(4)C為,分子式為C8H12O2,1個F分子比1個C分子少兩個氫原子,則F的分子式為C8H10O2,不飽和度=2×8+2-102=4,F是一種芳香族化合物,說明除了苯環外,不存在不飽和結構;1molF能與2molNaOH反應,并且苯環上有3個取代基,說明苯環上連有2個羥基和1個乙基,滿足條件的同分異構體有6種(羥基位于鄰位的有2種,羥基位于間位的有3種,羥基位于對位的有1種);其中核磁共振氫譜圖有5組峰,且峰面積比為3∶2∶2∶2∶1的結構簡式為或。(5)以和為主要原料合成1,2-環己二醇(),根據題干流程圖C→D的提示,可以首先由合成,再由與乙二醛反應生成,最后將與氫氣加成轉化為即可;其中由合成可以將氯原子水解后氧化得到。8.(2017課標Ⅰ,36,15分)化合物H是一種有機光電材料中間體。實驗室由芳香化合物A制備H的一種合成路線如下:已知:①RCHO+CH3CHORCHCHCHO+H2O②+回答下列問題:(1)A的化學名稱是。

(2)由C生成D和E生成F的反應類型分別是、

。

(3)E的結構簡式為。

(4)G為甲苯的同分異構體,由F生成H的化學方程式為。

(5)芳香化合物X是F的同分異構體,X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出CO2,其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學環境的氫,峰面積比為6∶2∶1∶1。寫出2種符合要求的X的結構簡式。

(6)寫出用環戊烷和2-丁炔為原料制備化合物的合成路線(其他試劑任選)。

答案(1)苯甲醛(2)加成反應取代反應(3)(4)(5)、、、中的2種(6)解析結合已知①、A轉化為B的反應條件及B的分子式可判斷A為,B為;B→C為醛基的氧化,則C為;C→D為的加成反應,則D為;D→E為鹵代烴的消去反應,則E為;E→F為酯化反應,則F為。(4)由已知②及F、H的結構簡式,結合G為甲苯的同分異構體,可推出G的結構簡式為,據此可寫出反應的化學方程式。(5)由X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出CO2可知,X中含有—COOH;再根據核磁共振氫譜相關信息即可寫出符合要求的同分異構體的結構簡式。9.(2017課標Ⅱ,36,15分)化合物G是治療高血壓的藥物“比索洛爾”的中間體,一種合成G的路線如下:已知以下信息:①A的核磁共振氫譜為單峰;B的核磁共振氫譜為三組峰,峰面積比為6∶1∶1。②D的苯環上僅有兩種不同化學環境的氫;1molD可與1molNaOH或2molNa反應。回答下列問題:(1)A的結構簡式為。

(2)B的化學名稱為。

(3)C與D反應生成E的化學方程式為。

(4)由E生成F的反應類型為。

(5)G的分子式為。

(6)L是D的同分異構體,可與FeCl3溶液發生顯色反應,1mol的L可與2mol的Na2CO3反應,L共有種;其中核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為3∶2∶2∶1的結構簡式為、。

答案(1)(2)2-丙醇(或異丙醇)(3)++H2O(4)取代反應(5)C18H31NO4(6)6解析(1)A的分子式為C2H4O,分子中只含一種化學環境的氫原子,結構簡式只能為。(2)B的分子式為C3H8O,分子中含三種氫原子,個數比為6∶1∶1,故B的結構簡式為,名稱為2-丙醇或異丙醇。(3)由已知信息②知D的結構簡式為,結合轉化流程可知,C與D分子中的醇羥基發生脫水反應形成醚鍵。(6)由L可與FeCl3溶液發生顯色反應知L分子中應含有酚羥基,由1molL可與2molNa2CO3反應知1molL分子中應含有2mol酚羥基,則L的苯環上還有一個甲基。則L的結構簡式可為①、②、③、④、⑤、⑥,共6種;符合“核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為3∶2∶2∶1”條件的為④和⑥。10.(2017課標Ⅲ,36,15分)氟他胺G是一種可用于治療腫瘤的藥物。實驗室由芳香烴A制備G的合成路線如下:回答下列問題:(1)A的結構簡式為。C的化學名稱是。

(2)③的反應試劑和反應條件分別是,該反應的類型是。

(3)⑤的反應方程式為。吡啶是一種有機堿,其作用是。

(4)G的分子式為。

(5)H是G的同分異構體,其苯環上的取代基與G的相同但位置不同,則H可能的結構有種。

(6)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精細化工中間體,寫出由苯甲醚()制備4-甲氧基乙酰苯胺的合成路線(其他試劑任選)。

答案(1)三氟甲苯(2)濃HNO3/濃H2SO4、加熱取代反應(3)++HCl吸收反應產生的HCl,提高反應轉化率(4)C11H11F3N2O3(5)9(6)解析(1)A為芳香烴,其與Cl2在光照條件下發生側鏈上的取代,結合B的分子式逆推可知A為。(3)反應⑤是—NH2與在吡啶作用下發生的取代反應;吡啶是有機堿,可吸收反應產生的HCl,促進反應的進行。(5)H可能的結構有:、、、、、、、、。(6)基本思路是:先發生硝化反應,再將—NO2還原為—NH2,最后與發生取代反應,生成4-甲氧基乙酰苯胺。命題拓展預測1.我國學者研制了一種納米反應器,用于催化草酸二甲酯(DMO)和氫氣反應獲得EG。反應過程示意圖如下:下列說法不正確的是()A.Cu納米顆粒將氫氣解離成氫原子B.反應過程中生成了MG和甲醇C.EG和甲醇不是同系物D.1molDMO分子進行水解可以得到1mol甲醇答案DA項,由題圖可知,Cu納米顆粒作催化劑將氫氣轉化為H原子;B項,由題圖可知,反應過程中生成了MG和甲醇;C項,EG為乙二醇,乙二醇與甲醇中羥基數目不同,二者不是同系物;D項,由草酸二甲酯的結構可知,1mol草酸二甲酯水解可以得到2mol甲醇。2.Y是合成藥物查爾酮類抑制劑的中間體,可由X在一定條件下反應制得:下列敘述不正確的是()A.反應中加入K2CO3,能提高X的轉化率B.Y與Br2的加成產物分子中不含手性碳原子C.X和Y可以用FeCl3溶液進行鑒別D.Y分子中最多有12個C原子共面答案BDA項,生成的HBr可與碳酸鉀反應,有利于反應正向移動,提高X的轉化率;B項,由題圖可知,Y與Br2發生加成反應后,碳碳雙鍵的左側碳原子連接4個不同的原子或原子團,為手性碳原子;C項,X中含有酚羥基,可與氯化鐵溶液發生顯色反應;D項,Y中含有飽和碳原子,具有甲烷的結構特征,則所有的碳原子,即12個碳原子不在同一個平面上。3.吡貝地爾()是多巴胺能激動劑,合成路線如下:已知:①;;②D的結構簡式為。(1)A的名稱是。

(2)E→F的反應類型是。

(3)G的結構簡式為。

(4)D+H→吡貝地爾反應的化學方程式為

。

(5)D的同分異構體中滿足下列條件的有種(碳碳雙鍵上的碳原子不能連羥基),其中核磁共振氫譜有5種峰且峰面積之比為2∶2∶1∶1∶1的結構簡式為(寫出一種即可)。

①與FeCl3溶液發生顯色反應;②苯環上有3個取代基;③1mol該同分異構體最多消耗3molNaOH。(6)已知。參照上述合成路線,以苯和硝基苯為原料(無機試劑任選),設計制備的合成