第16讲 有机化学基础
[限时50分钟，满分70分]
一、选择题(包括6个小题，每小题5分，共30分)
1．(2016·上海高考)烷烃A．4-甲基-3-丙基戊烷 C．2-甲基-3-丙基戊烷
的命名正确的是
B．3-异丙基己烷 D．2-甲基-3-乙基己烷
解析 选择分子中含有碳原子数最多的碳链为主链，并从离支链较近的一端给主链的碳原子编号，该物质的名称是2-甲基-3-乙基己烷，故选项D正确。
答案 D
2．(2016·浙江高考)下列说法正确的是
A．的一溴代物和的一溴
代物都有4种(不考虑立体异构)
B．CH3CH==CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上
C．按系统命名法，化合物乙基戊烷
的名称是2,3,4-三甲基-2-
D．
是α-氨基酸且互为同系物
都
解析 A．甲苯有4种氢原子，分别是甲基上的氢和苯环邻、间、对上的氢，2-甲基丁烷也有四种氢原子，它们的一溴代物都有4种，A项正确；B.乙烯是平面形分子，键角为120°，甲基取代乙烯碳碳双键两侧上的氢原子，所以四个碳原子一定不在同一直线上，B项错误；C.按照系统命名法，选择最长的碳链为主链，该分子名称是2,3,4,4-四甲基己烷，C项错误；D.这两个有机物分子结构不相似，不能互为同系物，D项错误。
答案 A
1
3．(2015·北京高考)合成导电高分子材料PPV的反应：
下列说法正确的是
A．合成PPV的反应为加聚反应
B．PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元 C．
和苯乙烯互为同系物
D．通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量，可得其聚合度
解析 A．加聚反应的实质是加成聚合，加聚反应中不会有小分子物质生成。结合题干中所给的反应方程式，分析其化学键的变化可知该反应为缩聚反应。B.聚苯乙烯的结构简式
为，重复结构单元(链节)为；PPV的链节为
。C.同系物是指结构相似，在分子组成上相差n个“CH2”的有机化
合物。和相差“C2H2”，故不可能互
为同系物。D.利用质谱法可测定PPV的平均相对分子质量，再利用其平均相对分子质量求聚合度。
答案 D
4．某有机物X的结构简式如图所示，下列有关说法正确的是
A．X的分子式为C12H16O3
B．X在一定条件下能发生加成、加聚、取代、消去等反应 C．在催化剂的作用下，1 mol X最多能与1 mol H2加成 D．可用酸性高锰酸钾溶液区分苯和X
解析 通过X的结构简式可得其分子式是C12H14O3，A项错误；X分子中的羟基所连碳原子的邻位碳原子上无氢原子，故不能发生消去反应，B项错误；苯环、碳碳双键均能在催化
2
剂的作用下与H2发生加成反应，故1 mol X最多能与4 mol H2发生加成反应，C项错误；苯环不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而X分子中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D项正确。
答案 D
5．(2016·宿迁模拟)镇咳药沐舒坦可由化合物甲和化合物乙在一定条件下制得：
下列有关叙述正确的是
A．化合物甲的分子式为C7H4NBr2Cl
B．1 mol沐舒坦能与6 mol H2发生加成反应
C．化合物乙既能与HCl溶液反应又能与NaOH溶液反应
D．一定条件下，沐舒坦分别能发生消去、氧化、取代、加成反应
解析 由结构简式可知有机物分子式为C7H6NBr2Cl，A错误；1 mol沐舒坦最多能与3 mol H2发生加成反应，B错误； 醇羟基不具有酸性，与氢氧化钠不反应，C错误；沐舒坦含有羟基，可发生取代、消去、氧化反应，含有苯环，可发生加成反应，故D正确。
答案 D
6．(2015·重庆高考)某化妆品的组分Z具有美白功效，原从杨树中提取，现可用如下反应制备：
下列叙述错误的是
A．X、Y和Z均能使溴水褪色
B．X和Z均能与NaHCO3溶液反应放出CO2 C．Y既能发生取代反应，也能发生加成反应 D．Y可作加聚反应单体，X可作缩聚反应单体
解析 A．X和Z都含有酚羟基，都能与溴水发生取代反应而使溴水褪色，Y中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应而使溴水褪色，故A正确。B.X和Z中都含有酚羟基，由于酚羟基的酸性弱于碳酸，故X和Z不能与NaHCO3溶液反应放出CO2，故B不正确。C.Y中含有碳碳双键和苯环，碳碳双键能发生加成反应，苯环能发生取代反应和加成反应，故C正确。D.Y中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，X中含有酚羟基，可以发生缩聚反应，故D正确。
3
答案 B
二、非选择题(包括5个小题，共40分)
7．(8分)(2016·全国Ⅲ卷)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，称为Glaser反应。 催化剂 2R—C≡C—H――――→R—C≡C—C≡C—R＋H2
该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线：
回答下列问题：
(1)B的结构简式为____________，D的化学名称为__________。 (2)①和③的反应类型分别为________、________。
(3)E的结构简式为________。用1 mol E合成1,4-二苯基丁烷，理念上需要消耗氢气________mol。
(4)化合物(
)也可发生Glaser偶联反应生成聚合物，
该聚合反应的化学方程式为____________________________。
(5)芳香化合物F是C的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为3∶1，写出其中3种的结构简式____________。
(6)写出用2-苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线________________________。
解析 B(C8H10)与Cl2在光照条件下发生取代反应生成
，则B的结构
简式。A与CH3CH2Cl在AlCl3、加热条件下反应生成 (B)，显然
反应①为取代反应，A的结构简式为。 (D)经④Glaser反应得到E(C16H10)，
催化剂结合Glaser反应原理(2R—C≡C—H――――→R—C≡C—C≡C—R＋H2)推知，E的结构简式为
。
4
(1)由上述分析可知，B的结构简式为学名称为苯乙炔。
。D的结构简式为，其化
(2)反应①是苯与CH3CH2Cl的取代反应；反应③中成了碳碳三键，故该反应为卤代烃的消去反应。
(3)由上述分析可知，E的结构简式为
转化为，生
。1个
碳碳三键需要2分子氢气加成，则用1 mol E(合成1,4-二苯基丁烷，理论上需要消耗4 mol氢气。
(4)化合物(结合
Glaser
)
)可发生Glaser偶联反应生成聚合物，
偶联反应原理及原子守恒写出化学方程式：
催化剂――――→
＋(n－1)H2。
(5)芳香化合物F是C(
)的同分异构体，F需满足条件：ⅰ.与C
具有相同的分子构成，含有1个苯环和2个Cl原子； ⅱ.分子中只有两种不同化学环境的氢，且数目比为3∶1，说明分子结构存在对称性，分子中含有2个—CH3，考虑苯环上取代
基的结构及相对位置关系，符合条件的F的结构简式有、、
、、等。
(6)2-苯基乙醇的结构简式为，迁移应用乙醇和卤代烃的性质，
5
可先在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成，再与Br2发生加成反应
生成，最后在NaNH2、H2O条件下发生消去反应生成
(D)。
答案 (1) 苯乙炔 (2)取代反应 消去 反应
(3) (4)
4
催化剂――――→
＋(n－1)H2
(5) 选三种)
、、、、 (任
(6)
浓H2SO4
―――――→
△
Br2/CCl4―――――→
8．(9分)(2016·北京高考)功能高分子P的合成路线如下：
(1)A的分子式是C7H8，其结构简式是____________。 (2)试剂a是________。
6
(3)反应③的化学方程式：___________________________________________。 (4)E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能团：____________。 (5)反应④的反应类型是________。
(6)反应⑤的化学方程式：___________________________________________。
(7)已知：。
以乙烯为起始原料，选用必要的无机试剂合成E，写出合成路线(用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系， 箭头上注明试剂和反应条件)。
解析 根据高分子P的结构和A的分子式为C7H8，可以推出，D为对硝基苯甲醇，那么A应该为甲苯，B为对硝基甲苯，C为一氯甲基对硝基苯。
(1)A的结构简式为。
(2)甲苯和浓硝酸在浓硫酸催化作用下生成对硝基甲苯，所以试剂a为浓硫酸和浓硝酸。 (3)反应③是一氯甲基对硝基苯在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应生成对硝基苯甲
醇，反应的化学方程式为
(4)E为CH3CH==CHCOOC2H5。E中含有碳碳双键和酯基。 (5)反应④为加聚反应。 (6)反应⑤为酯的水解反应。
。
(7)乙烯和水可以直接加成生成乙醇，乙醇经催化氧化生成乙醛，乙醛发生已知条件中的反应即可以使碳链增长，3-羟基丁醛发生消去反应即可得到2-丁烯醛，2-丁烯醛再被氧化生成2-丁烯酸，该羧酸和乙醇发生酯化反应，即可得到物质E。
答案 (1)
(2)浓HNO3和浓H2SO4 (3)
H2O
＋NaOH――→
△
＋NaCl
(4)碳碳双键、酯基 (5)加聚反应
7
(6)
H
＋nH2O――→
△
－
＋
＋nC2H5OH
H2OO2，CuOH
(7)H2C==CH2―――――→C2H5OH――――→CH3CHO――→
一定条件△
O2，催化剂C2H5OH
CH3CH==CHCHO――――――→CH3CH==CHCOOH――――――→CH3CH==CHCOOC2H5
△浓H2SO4/△
H
――→
△
＋
9．(7分)(2016·海南高考)Ⅰ.下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为2∶1的有
A．乙酸甲酯 C．2-甲基丙烷
B．对苯二酚
D．对苯二甲酸
2＋
Ⅱ.富马酸(反式丁烯二酸)与Fe形成的配合物——富马酸铁又称“富血铁”，可用于治疗缺铁性贫血。以下是合成富马酸铁的一种工艺路线：
回答下列问题：
(1)A的化学名称为________，由A生成B的反应类型为________。 (2)C的结构简式为________。 (3)富马酸的结构简式为________。
(4)检验富血铁中是否含有Fe的实验操作步骤是________。
(5)富马酸为二元羧酸，1 mol富马酸与足量饱和NaHCO3溶液反应可放出________L CO2(标况)；富马酸的同分异构体中，同为二元羧酸的还有________(写出结构简式)。
解析 Ⅰ.A.乙酸甲酯(CH3COOCH3)中含有2种氢原子，核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为1∶1，错误；B.对苯二酚中含有2种氢原子，核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为2∶1，正确；C.2-甲基丙烷含有2种氢原子，核磁共振氢谱中能
8
3＋
出现两组峰，且其峰面积之比为9∶1，错误；D.对苯二甲酸中含有2种氢原子，核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为2∶1，正确。
Ⅱ.(1)A的名称为环己烷，由环己烷在光照条件下与氯气发生取代反应，生成1-氯环己烷。
(2)环己烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成C，C的结构简式为。
(3)丁二烯酸钠酸化得富马酸，其结构简式为
3＋
3＋
。
(4)考查Fe的检验。检验富血铁中是否含有Fe的实验操作步骤是取少量富血铁，加入稀硫酸溶解，再滴加KSCN溶液，若溶液显血红色，则产品中含有Fe；反之，则无。
(5)富马酸为二元羧酸，1 mol富马酸与足量饱和NaHCO3溶液反应生成2 mol CO2，标准
3＋
状况的体积为44.8 L CO2；富马酸的同分异构体中，同为二元羧酸的还有、
。
答案 Ⅰ.BD Ⅱ.(1)环己烷 取代反应
(2) (3)
(4)取少量富血铁，加入稀硫酸溶解，再滴加KSCN溶液，若溶液显血红色，则产品中含有Fe；反之，则无
3＋
(5)44.8 、
10．(9分)(2016·江苏高考)化合物H是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体，可通过以下方法合成：
9
对甲基苯磺酸――――――――→
△NaOH―――→△
(1)D中的含氧官能团名称为____________(写两种)。 (2)F→G的反应类型为________。
(3)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能发生银镜反应；②能发生水解反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；③分子中只有4种不同化学环境的氢。
(4)E经还原得到F。E的分子式为C14H17O3N，写出E的结构简式：__________________。 (5)已知：①苯胺(NH2)易被氧化
②
酸性KMnO4溶液
―――――――――→
△浓HNO3
――――――――→浓H2SO4，△
请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备
(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
，写出相应的合成路线流程图
解析 (1)由D的结构简式可知，D中的含氧官能团有(酚)羟基、羰基和酰胺键。 (2)由F、G的结构简式可知，F中的—OH消失，出现了新的碳碳双键，F→G应是醇羟
10
基发生的消去反应。
(3)能发生银镜反应，则同分异构体中含有醛基；能发生水解反应，且产物之一能与FeCl3
溶液发生显色反应，则该水解产物含有酚羟基，进一步可推知同分异构体中含有与苯环直接相连的基团“—OOCH”；又因为分子中含有4种氢原子，符合条件的同分异构体有3种：
、和。
(4)由F的结构简式可知，其分子式为C14H19O3N，而E的分子式为C14H17O3N。由于E经还原得到F，且E中不含Br元素，综合分析D和F的结构变化可推知，E中羰基被还原为醇羟
基生成F，逆推可知E的结构简式应为。
(5)由与(CH3CO)2O与(CH3CO)2O为原料制备，分析原料和产
物结构的变化可知，—COOH是—CH3被氧化得到的，且需在邻位引入—NHCOCH3。由信息②可知苯甲酸发生硝化反应时在间位引入—NO2，因此甲苯在氧化前必须发生硝化反应在邻位引入—NO2；由于苯胺易被氧化，因此在—CH3被氧化为—COOH前，先将—NH2转化为—NHCOCH3，据此可得出合成路线流程图：
11
答案 (1)(酚)羟基、羰基、酰胺键(任写两种即可) (2)消去反应
(3) 、和 (任写一种)
(4)
(5)
浓HNO3
―――――――→浓H2SO4、△H2―――→Pd/C(CH3CO)2O――――――→
△
酸性KMnO4溶液――――――――――→
△
11．(7分)(2016·四川高考)高血脂严重影响人体健康，化合物E是一种临床治疗高血脂症的药物。E的合成路线如下(部分反应条件和试剂略)：
已知：
(R1和R2代表烷基)
12
请回答下列问题：
(1)试剂Ⅰ的名称是________，试剂Ⅱ中官能团的名称是________，第②步的反应类型是________。
(2)第①步反应的化学方程式是_____________________________________。 (3)第⑥步反应的化学方程式是_____________________________________。 (4)第⑦步反应中，试剂Ⅲ为单碘代烷烃，其结构简式是________。
(5)C的同分异构体在酸性条件下水解，生成X、Y和CH3(CH2)4OH。若X含有羧基和苯环，且X和Y的核磁共振氢谱都只有两种类型的吸收峰，则X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式是________。
解析 (1)试剂Ⅰ的结构简式为CH3OH，名称为甲醇；试剂Ⅱ的结构简式为BrCH2CH2CH2Br，所含官能团的名称为溴原子；第②步的反应类型为取代反应。
(2)根据题给转化关系知第①步反应为和CH3OH在浓硫酸、加热的条件
下发生酯化反应生成和水，化学方程式为＋
浓硫酸2CH3OH
△
＋2H2O。
(3)根据题给转化关系推断C为，结合题给信息反应知C
在加热条件下反应生成()，化学方程式为
△
――→
＋CO2
(4)试剂Ⅲ为单碘代烷烃，根据D和E的组成与结构推断，其结构简式为CH3I。 (5)C的分子式为C15H20O5，其同分异构体在酸性条件下水解，则含有酯基，生成X、Y和CH3(CH2)4OH，生成物X含有羧基和苯环，且X和Y的核磁共振氢谱均只有两种类型的吸收峰，
13
则X为对苯二甲酸，Y为CH2OHCH2OH，则X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式是
。
答案 (1)甲醇 溴原子 取代反应
浓硫酸
(2)
＋2CH3OH
＋2H2O
△
△(3)
――→
＋CO2(4)CH3I (5)
14
