高考化学一轮复习题组训练9.3烃的衍生物4含解析

烃的衍生物

醛的结构和性质

1.(2020·枣庄模拟)一定量的某饱和一元醛发生银镜反应,析出银21.6 g。等量的此醛完全燃烧时,生成的水为5.4 g。则该醛可能是              (　　)

A.丙醛　　　B.乙醛　　　C.丁醛　　　D.甲醛

【解析】选A。n(Ag)==0.2 mol,n(H2O)==0.3 mol,根据

1 mol CnH2nO～1 mol —CHO　～　n mol H2O～2 mol Ag

                               n        2

                              0.3       0.2

解得:n=3。

分子式:C3H6O,为丙醛。

2.某醛的结构简式为(CH3)2CCHCH2CH2CHO

(1)检验分子中醛基的方法是____________反应,化学方程式为___ ________。 

(2)检验分子中碳碳双键的方法是 _________________________________, 

反应化学方程式为_____________________________________________。 

(3)实验操作中,哪一个官能团应先检验?____________。 

【解析】(1)加入银氨溶液后,水浴加热有银镜生成,可证明有醛基。(CH3)2CCHCH2CH2CHO发生银镜反应后生成:(CH3)2CCHCH2CH2COONH4。

(2)在加银氨溶液氧化—CHO后,调pH至中性再加入溴水,看是否褪色。

(CH3)2CCHCH2CH2COOH+Br2(CH3)2CBr—CHBrCH2CH2COOH。

(3)由于Br2也能氧化—CHO,所以先用银氨溶液检验醛基,又因为氧化后溶液为碱性,所以应先酸化后再加溴水检验双键。

答案:(1)银镜

(CH3)2CCHCH2CH2CHO+2Ag(NH3)2OH(CH3)2CCHCH2CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O

(2)将银镜反应后的溶液调至中性,加溴水,观察是否褪色

(CH3)2CCHCH2CH2COOH+Br2(CH3)2CBrCHBrCH2CH2COOH

(3)醛基

【归纳提升】

醛基的定性与定量检验方法

(1)定性检验

①银镜反应的注意事项

②与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的注意事项

A.所用的Cu(OH)2悬浊液必须是新制的,而且制备时,NaOH溶液必须明显过量。

B.加热时必须将混合液加热至沸腾,才能看到明显的红色沉淀。

C.加热煮沸时间不能过长,防止Cu(OH)2受热分解成黑色的CuO。

(2)定量检验

①醛基发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应时,量的关系如下:

1 mol ～2 mol Ag;1 mol ～1 mol Cu2O

②甲醛发生氧化反应时可理解为(H2CO3)

所以甲醛分子中相当于有两个,当与足量的银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液作用时,可存在如下量的关系:

1 mol ～4 mol Ag;1 mol ～4 mol Cu(OH)2～2 mol Cu2O

羧酸的结构和性质

3.(双选)(原创)柠檬酸有很强的酸味,是一种重要的有机酸,在食品业、化妆业等工业具有极多的用途。下列有关1 mol柠檬酸的反应说法错误的是(　　)

A.与足量金属钠反应,最多可消耗3 mol Na,生成2 mol H2

B.最多可消耗NaOH 3 mol

C.与足量碳酸氢钠反应,可得3 mol CO2

D.可分子内脱水生成五元环酯

【解析】选A、D。一个柠檬酸分子中含有三个羧基一个羟基,因—COOH～Na～

0.5 H2、—OH～Na～0.5 H2,1 mol柠檬酸最多可消耗4 mol Na,生成2 mol H2,A错误;因—COOH～NaOH,1 mol柠檬酸可与3 mol NaOH发生中和反应,B正确;因—COOH～NaHCO3～CO2,1 mol柠檬酸可生成3 mol CO2,C正确;柠檬酸含有羧基和羟基,可发生分子内脱水生成四元环酯,D错误。

4.有机反应的条件往往要求较高,除了注意副反应的发生,在实际操作时还要兼顾反应物和生成物的状态。

已知下列数据:

如图为实验室制取乙酸乙酯的装置图。

(1)当饱和碳酸钠溶液上方收集到较多液体时,停止加热,取下小试管B,充分振荡,静置。振荡前后的实验现象____________(填选项)。 

A.上层液体变薄

B.下层液体红色变浅或变为无色

C.有气体产生

D.有果香味

(2)为分离乙酸乙酯、乙醇、乙酸的混合物,可按下列步骤进行分离:

①试剂1最好选用______________________________________; 

②操作1是____________,所用的主要仪器名称是____________; 

③试剂2最好选用____________; 

④操作2是______________________________________; 

⑤操作3中温度计水银球的位置应为图中____________(填a、b、c、d)所示,在该操作中,除蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶外,还需要的玻璃仪器有____________、____________,收集乙酸的适宜温度是____________。 

【解析】(1)试管中收集到的有机物包括乙酸乙酯、乙醇和乙酸,充分振荡时,乙醇溶解于饱和碳酸钠溶液中,乙酸与Na2CO3反应生成CO2气体,使溶液的碱性降低,液体的红色变浅或变为无色,而有机层的总量减少,厚度变薄。(2)将混合物用饱和Na2CO3溶液进行萃取分液可把混合物分成两部分,其中一份是乙酸乙酯(A)。另一份是乙酸钠和乙醇的水溶液(B)。蒸馏B可得到乙醇(E),留下的残液为乙酸钠溶液(C)。再在C中加稀硫酸得乙酸和硫酸钠的水溶液(D),经蒸馏可得乙酸。蒸馏时,温度计水银球应处于蒸馏烧瓶支管口附近(即图中b处)。

答案:(1)A、B、C、D　(2)①饱和碳酸钠溶液　②分液　分液漏斗　③稀硫酸　④蒸馏　⑤b　酒精灯　温度计　略高于118 ℃

【归纳提升】酯化反应的基本类型

(1)一元醇与一元羧酸之间的酯化反应。

CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O

(2)二元羧酸与一元醇之间的酯化反应。

HOOC—COOH+2C2H5OHC2H5OOC—COOC2H5+2H2O

(3)一元羧酸与二元醇之间的酯化反应。

2CH3COOH+HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O

(4)二元羧酸与二元醇之间的酯化反应。

此时反应有两种情况:

①+HOOCCOOCH2CH2OH+H2O

②++2H2O

(5)羟基酸的自身酯化反应。

此时反应有两种情况[以乳酸()为例]:

①+H2O

②+2H2O

酯的结构和性质

5.邻甲基苯甲酸有多种同分异构体,其中属于酯,且分子结构中苯环上含有甲基的同分异构体有              (　　)

A.2种　　　B.3种　　　C.4种 　　　D.5种

【解析】选B。所求同分异构体中必须含有苯环,且苯环上有两个取代基,其中一个是甲基,另一个是酯基,它们分别为、、。

6.(2020年山东等级考模拟)Calanolide A是一种抗HIV 药物,其结构简式如图所示。下列关于Calanolide A的说法错误的是              (　　)

A.分子中有3个手性碳原子

B.分子中有3种含氧官能团

C.该物质既可发生消去反应又可发生加成反应

D.1 mol该物质与足量NaOH溶液反应时消耗1 mol NaOH

【解析】选D。A选项,一个碳原子含有四个不同的原子或原子团,这样的碳原子叫手性碳,故正确。B选项,该物质有醚键、羟基、酯基三种含氧官能团,故正确。C选项,该物质中有碳碳双键和苯环结构,能发生加成反应,与羟基碳相邻的 碳原子上有氢原子,故能发生消去反应,正确。D选项,分子中的酯基为酚酯,故

1 mol该物质消耗2 mol NaOH,故错误。

【归纳提升】

酯的同类别同分异构体的判断

判断酯类物质是否属于同类别的同分异构体时,可通过改变羧酸和醇的烃基来实现。

(1)改变已知酯对应羧酸和醇的烃基,采取二者碳原子数此减彼加的方式,同时要注意烃基的碳链异构,但要保持碳原子总数与酯的相同。

(2)分析时,可结合酯基的方向性进行,如R—COO—R′与R′—COO—R是两种不同的酯。

烃的衍生物转化关系及应用

7.(2020·青岛模拟)桂皮酸、布洛芬和阿司匹林均为某些药物的有效成分,其结构简式如下:

以下关于这三种有机物的说法中,不正确的是 (　　)

A.都能与Na2CO3溶液反应放出CO2

B.一定条件下,均能与乙醇发生取代反应

C.只有桂皮酸可以与溴的四氯化碳溶液发生加成反应

D.1 mol阿司匹林最多能与1 mol NaOH反应

【解析】选D。三种有机物中均含有—COOH,均能与Na2CO3溶液反应放出CO2,均能与乙醇发生取代反应(即酯化反应),A、B两项正确;三种有机物中只有桂皮酸中含有碳碳双键,可以与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,C项正确;阿司匹林中含有羧基和酚酯基,所以1 mol阿司匹林最多能与3 mol NaOH反应,D项错误。

8.(双选)(原创)工业制备有机物Z的反应如下,下列说法正确的是 (　　)

+

A.X与Y生成Z的反应属于取代反应

B.X可发生加聚反应

C.Y的同分异构体只有甲酸甲酯一种

D.Z分子苯环上的二氯代物有6种

【解析】选B、D。依方程式可知X与Y生成Z的反应属于加成反应,A错误;X含有双键,可发生加聚反应,B正确;Y的同分异构体除甲酸甲酯外,还有羟基醛、环醚等,C错误;Z苯环上的二氯代物有6种,D正确。

【加固训练】

3 g某醛和足量的银氨溶液反应,结果析出43.2 g Ag,则该醛为 (　　)

A.甲醛　　B.乙醛　　C.丙醛　　D.丁醛

【解析】选A。对于醛与银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液反应的计算,应分为CnH2n+1—CHO(n≥1)和HCHO两种情况分析。1 mol一元醛通常可以还原得到2 mol Ag,由题给信息知生成0.4 mol Ag,故醛为0.2 mol,则该醛的摩尔质量为=

15 g·mol-1,此题似乎无解,但1 mol甲醛可以得到4 mol Ag,即3 g甲醛可得到43.2 g(0.4 mol) Ag,符合题意。

【归纳提升】

羟基氢原子活泼性的比较