专题32 烃的含氧衍生物 常考点归纳与变式演练 作业 高中化学 一轮复习 人教版(2022年)
展开这是一份专题32 烃的含氧衍生物 常考点归纳与变式演练 作业 高中化学 一轮复习 人教版(2022年),共15页。试卷主要包含了选择题,多选题,填空题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有关化学与生活的说法正确的是
A.纤维素在人体内可水解成葡萄糖,供人体组织的营养需要
B.苯酚对皮肤有腐蚀性,若沾到皮肤上,可用浓NaOH溶液洗涤
C.福尔马林是一种良好的杀菌剂,但不可用来消毒饮用水
D.国家严禁“地沟油”回流餐桌,但可以蒸馏“地沟油”获得汽油,变废为宝
【答案】C
【解析】A.人体内没有催化纤维素水解的酶,纤维素不能在人体内水解,A错误;B.浓NaOH有强烈腐蚀性,不能用浓NaOH溶液清洗,可用酒精清洗,B错误;C.福尔马林是甲醛的水溶液,是一种良好的杀菌剂,但其有毒,不可用来消毒饮用水,C正确;D.地沟油属于油脂,油脂属于烃的含氧衍生物,汽油是矿物油,其成分为烃,不可能通过蒸馏“地沟油”获得汽油,D错误;答案选C。
2.下列说法正确的是( )
A.与互为同系物
B.的系统命名是2-甲基-1-丙醇
C.相同压强下的沸点:乙醇>乙二醇>丙烷
D.室温下,在水中的溶解度:甘油>苯酚> 1-氯丁烷
【答案】D
【解析】A. 中的官能团分别是酚羟基与醇羟基,其结构不同,故不属于同系物,故A项错误;B. 根据系统命名法,分子命名为2-丁醇,故B项错误;C. 相同状况下,有机物的相对分子质量越大,其沸点越高,则乙醇、乙二醇和丙烷的沸点从大到小为:乙二醇>乙醇>丙烷,故C项错误;D. 有机物分子结构中羟基百分含量越高,其越易溶于水,则甘油、苯酚和1-氯丁烷在水中的溶解度大小为:甘油>苯酚> 1-氯丁烷,故D项正确;答案选D。
【点睛】
本题考查有机化合物基本知识,其中A选项是学生的易错点。同系物必须满足“结构上相似、组成上相差n个CH2”这两个条件,且缺一不可。
3.鱼腥草素是鱼腥草的主要抗菌成分,其结构简式如图。下列关于鱼腥草素的叙述正确的是
A.分子中所有原子可能共平面B.是OHC-CHO的同系物
C.与互为同分异构体D.能发生加成反应,不能发生取代反应
【答案】C
【解析】A.鱼腥草素分子中含有饱和碳原子,则所有原子不可能共平面;,A错误;B.鱼腥草素分子中含有醛基和酮基,而OHC-CHO是最简单的二元醛,二者结构不相似,不互为同系物,B错误;C.鱼腥草素分子中含有2个O,12个C,Ω=2,与互为同分异构体,C正确;D.鱼腥草素分子中含有醛基和羰基,能发生加成反应;含有烷烃基,能发生取代反应,D错误。故选:C。
4.有机物W在工业上常用作溶剂和香料,其合成方法如图,下列说法正确的是
A.M与氯气光照条件下可生成对氯甲苯或邻氯甲苯
B.N、W组成上相差一个原子团,所以互为同系物
C.M、N、W均能发生加成反应和取代反应
D.最多可与发生反应
【答案】C
【解析】A.甲苯与氯气光照条件下是甲基上的氢原子被氯原子取代,故A错误;B.N为羧酸类有机物,W为酯类有机物,二者的物质类别不同,不互为同系物,故B错误;C.M、N、W中苯环均能发生加成反应,甲苯能发生卤代或硝化反应,为取代反应,苯甲酸能与醇发生取代反应,酯类的水解反应为取代反应,故C正确;D.W中含有酯基,1ml该酯基能够消耗1ml NaOH,故D错误;综上所述,说法正确的是C项,故答案为C。
5.关于有机反应类型,下列判断不正确的是
A.(还原反应)
B.+Br2 +HBr (取代反应)
C.(加成反应)
D.n HCHO+n +n H2O (加聚反应)
【答案】D
【解析】A.乙醛与氢气发生加成反应产生乙醇,根据有机反应规律:得氢(失氧)被还原,失氢(得氧)被氧化,可知该反应为还原反应,A正确;B.苯与Br2在Fe催化下发生取代反应产生溴苯和HBr,反应类型为取代反应,B正确;C.乙烯分子断裂碳碳双键中较活泼的碳碳键,乙酸分子断裂羧基的H-O键,然后H原子与断裂双键的乙烯的一个C原子形成C-H键,剩余部分结合在一起形成酯乙酸乙酯CH3COOCH2CH3,反应类型为加成反应,C正确;D.甲醛与苯酚在一定条件下发生反应产生酚醛树脂和水,除产生高聚物外,还有小分子水生成,因此发生的反应为缩聚反应,而不是加聚反应,D错误;故合理选项是D。
6.萜类化合物广泛存在于动植物体内,关于下列萜类化合物的说法正确的是
A.a和b都属于芳香族化合物
B.a和b互为同分异构体
C.a、b和c均能使酸性溶液褪色
D.b和c均能与新制的反应生成红色沉淀
【答案】C
【解析】A.a中没有苯环,不属于芳香族化合物,A项错误;B.a为烃类,b为醇类,二者的分子式不同,不互为同分异构体,B项错误;C.a中的碳碳双键、b中与苯环相连的甲基、c中的醛基均可以被酸性溶液氧化,C项正确;D.与新制反应的官能团为醛基,只有c可以与新制反应,而b不能,D项错误;故选C。
7.邻苯二甲酸()是重要的化工原料,下列说法正确的是
A.该分子中所有原子一定共面
B.可以与乙二醇发生加聚反应生成高聚物
C.邻苯二甲酸可以发生加成反应、取代反应、氧化反应
D.邻苯二甲酸的同分异构体中,苯环上含有两个取代基的数目为2种
【答案】C
【解析】A.单键可以旋转,故该分子中所有原子不一定共面,故A错误;
B.可以与乙二醇发生缩聚反应生成高聚物,故B错误;C.邻苯二甲酸有苯环可以发生加成反应、有羧基可以酯化属于取代反应,可以燃烧属于氧化反应,故C正确;D.邻苯二甲酸的同分异构体不仅有苯二甲酸的间位和对位异构体,还存在酯类的同分异构体,因此数目大于2种,故D错误;故答案为C。
8.某有机物的结构简式如图,该物质1ml与足量的NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量为
A.5mlB.6ml
C.5nmlD.6nml
【答案】D
【解析】该有机物属于高聚物,1ml该物质中含有nml羧基,nml酚羟基,能与NaOH发生中和反应,均为1:1的反应,消耗的NaOH物质的量为2nml;含有3nml个酯基,水解产物中共含有3nml-COOH和nml酚羟基,都能与NaOH发生中和反应,则1ml该物质与足量NaOH溶液反应,共消耗氢氧化钠的物质的量6nml,答案选D。
9.有机物()的同分异构体M含一个苯环且能与碳酸氢钠溶液反应产生,则M的结构共有(不考虑立体异构)
A.14种B.15种C.16种D.17种
【答案】A
【解析】有机物的分子式为,M含一个苯环且能与碳酸氢钠溶液反应产生,说明含羧基,则其结构可能为、、、、、、、、、、、、、,共14种;选A。
二、多选题(每小题有一个或两个选项符合题意)
10.丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种天然香料,由乙烯和丙烯为原料合成路线如下图,下列叙述正确的是
A.有机物E不能使溴水褪色
B.有机物D不存在同分异构体
C.不能用碳酸钠溶液来鉴别有机物D和E
D.丙烯酸乙酯发生加聚反应生成高分子化合物的化学方程式为:nCH2=CHCOOC2H5
【答案】D
【解析】A.有机物E是丙烯酸,能使溴水褪色,A错误;B.有机物D是乙醇,存在同分异构体二甲醚,B错误;C.有机物E是丙烯酸,D是乙醇,E中有羧基,能与碳酸钠溶液反应放出气体,可用碳酸钠溶液来鉴别有机物D和E,C错误;D.丙烯酸乙酯发生加聚反应生成高分子化合物的化学方程式为:
D正确;故选D。
11.穿心莲内酯具有祛热解毒,消炎止痛之功效,被誉为天然抗生素药物,结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.该物质分子式为C20H30O5
B.1ml该物质最多可与3mlH2发生加成反应
C.等量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者的物质的量之比为3∶2
D.该物质能与酸性KMnO4溶液反应
【答案】BC
【解析】A.该物质分子式为,A项正确;B.该物质中碳碳双键可与发生加成反应,故1ml该物质最多可与2ml发生加成反应,B项错误;C.1ml该物质中羟基可与3mlNa反应,酯基可与1mlNaOH反应,故等量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者的物质的量之比为3∶1,C项错误;D.该物质含有羟基和碳碳双键两种官能团,能与酸性溶液发生氧化反应,D项正确。
故答案选BC。
12.2—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,路线如图:
下列说法正确的是
A.叔丁醇发生催化氧化所得的产物属于酮类
B.用5%Na2CO3溶液洗涤分液时,有机相在分液漏斗的下层
C.无水CaCl2的作用是除去有机相中残存的少量水,也可用NaOH固体代替无水CaCl2
D.蒸馏除去残余反应物叔丁醇时,产物先蒸馏出体系
【答案】D
【解析】A.叔丁醇不能发生催化氧化,故A错误;B.用5% Na2CO3溶液洗涤分液时,由于有机物2-甲基-2-氯丙烷的密度小于水,则有机相在分液漏斗的上层,故B错误;C.无水CaCl2不能用NaOH代替,故C错误;D.叔丁醇分子间可形成氢键,沸点较高,所以产物先蒸馏出体系,故D正确;故选D。
13.一种免疫抑制剂麦考酚酸的结构简式如图,下列有关麦考酚酸的说法不正确的是
A.该分子中有4种含氧官能团
B.能与溶液发生显色反应,l ml该物质与浓溴水反应,最多消耗
C.l ml麦考酚酸最多与3 ml NaOH反应
D.一定条件下可发生加成、加聚、取代、消去四种类型的反应
【答案】D
【解析】A.该分子中有4种含氧官能团分别为羟基、醚键、羧基、酯基,故A正确;B.含酚-OH,能与FeCl3溶液显色,双键与溴水发生加成反应,与浓溴水反应,最多消耗量1 ml Br2,故B正确;C.酚-OH、-COOH、-COOC-与NaOH反应,则1ml麦考酚酸最多与3 ml NaOH反应,故C正确;D.该有机物不能发生消去反应,故D错误;故选D。
三、填空题
14.乙醇在不同温度下反应,所得产物不同。某小组探究乙醇在铜作用下加热反应的产物。已知:CH3CH2OH、CH3CHO的沸点分别为78℃、20.8℃,它们都能与水互溶。
资料显示:CH3CH2OHCH3CHO+H2,他们选择如下装置进行实验:
(1)气流从左至右,装置的连接顺序为A___。
(2)点燃C、B处的酒精灯之前,排尽装置内空气的操作是___。
(3)为了使A中产生稳定的气流,需要用__(填“热水浴”或“酒精灯”)对A装置加热。能证明有H2生成的实验现象是___。
(4)为了证明E装置中的试管内现收集有乙醛,将E中试管里的液体分成甲、乙、丙三份,设计对照实验:
①上述实验能证明乙醇脱氢气生成乙醛的是___(选填a、b或c)。
②经确认,酸性KMnO4溶液将CH3CHO氧化成CH3COOH。写出反应的离子方程式___。
③为了探究实验c中溴水褪色的原理,有人提出猜想:
猜想(ⅰ):乙醛与溴发生加成反应:+Br2→
猜想(ⅱ):乙醛与溴发生氧化反应:CH3CHO+Br2+H2O→CH3COOH+2HBr
请你设计简单实验证明猜想(ⅱ)合理:____。
④探究砖红色固体M的成分:查阅资料知,红色Cu2O在酸性条件下发生反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。取wg红色固体M溶于足量的稀硫酸中,溶液变蓝色;对混合物过滤、洗涤、干燥、称重,得到残留红色固体的质量为mg。若m=____g,则固体M是Cu2O。
【答案】(1)C、E、B、D
(2)打开A中止水夹,向装置中通入N2
(3) 热水浴 B中黑色粉末变红色、D中白色粉末变蓝色
(4) bc 2MnO+5CH3CHO+6H+=2Mn2++5CH3COOH+3H2O
测定溴水与乙醛反应前后溶液的pH,pH明显降低
【解析】(1)有分析可知,气流从左至右,装置的连接顺序为A 、C、E、B、D;(2)点燃C、B处的酒精灯之前,排尽装置内空气的操作是打开A中止水夹,向装置中通入N2;(3)为了使A中产生稳定的气流,加热要保证温度稳定,需要用热水浴对A装置加热。能证明有H2生成的实验现象是B中黑色粉末变红色、D中白色粉末变蓝色;(4)①a向盛有乙醇和乙醛的试管中加入酸性高锰酸钾溶液,溶液均褪色,不能证明乙醇脱氢生成乙醛;b向盛有乙醇和乙醛的试管中加入新制的Cu(OH)2悬浊液,共热,盛有乙醛的试管出现砖红色沉淀,盛有乙醇的试管没有出现砖红色沉淀,可以证明乙醇脱氢后生成乙醛;c向盛有乙醇和乙醛的试管中加入几滴溴水,振荡,盛有乙醛的试管溶液褪色,盛有乙醇的试管溶液不褪色,可以证明乙醇脱氢产生了乙醛;故答案为:bc;②经确认,酸性KMnO4溶液将CH3CHO氧化成CH3COOH,反应的离子方程式是2MnO+5CH3CHO+6H+=2Mn2++5CH3COOH+3H2O;③乙醛与溴单质发生氧化反应,生成乙酸和溴化氢,溶液的酸性增强,所以测定测定溴水与乙醛反应前后溶液的pH,pH明显降低,说明猜想(ⅱ)合理;④如果只有氧化亚铜,设生成的铜为xg, 解得x=,则固体全部是氧化亚铜。
15.合成辉瑞抗艾滋病药物马拉韦罗(Maravirc)中间体的路线如下:
(1)A中官能团的名称为___________。
(2)第③步中加入的目的是___________。
(3)第④步的反应类型为___________,其中不能换为H2,理由是___________。
(4)第⑤步的反应方程式___________。
(5)B的同分异构体中,符合以下条件有___________种:
①含有六元环结构且含;②能发生银镜反应。
(6)利用邻二甲苯合成某有机中间体M,M结构中存在两个环,且苯环上的一氯代物仅两种,合成路线如下:
则Y的化学名称为___________,M的结构简式为___________。
【答案】(1)氟原子、酯基
(2)与生成的HCl反应,促使反应正向进行
(3)还原反应 氢气无法选择性还原酯基
(4)2+O22+2H2O
(5)12
(6)邻苯二甲酸
【解析】A物质中的醚键在反应①的条件下生成羟基得到B物质,羟基又被PCl3的Cl原子取代生成C物质,C物质在反应③的条件下与D物质脱去HCl得到E物质,E物质的酯基被NaBH4选择性还原成羟基,得到F物质,羟基再被催化氧化制得物质G。
(1)A中官能团的名称为氟原子、酯基。
(2)从C和E的结构得知,第③步的反应是C中的Cl原子与D中的-NH2脱去HCl,加入的目的是与生成的HCl反应,促使反应正向进行,提高E的产率。
(3)从E和F的结构分析,第④步是E内的酯基被还原成了羟基,反应类型是还原反应;其中不能换为H2,理由是氢气无法选择性还原酯基。
(4)第⑤步反应是F中的羟基被催化氧化为醛基,其反应方程式是:2+O22+2H2O。
(5)含有六元环结构且含,又要能发生银镜反应,即有,结合B中氧原子的个数,确定B的同分异构体中含有六元环结构且含,六元环上F原子的取代有两类:一是在同一个碳原子上,同分异构体有3种,二是不在同一个碳原子上,同分异构体有9种(碳原子位置分别是“1.2”、 “1.3”、 “1.4”、 “1.5”、 “2.3”、 “2.4”、 “2.5”、 “3.4”、 “3.5”),故符合题意的B的同分异构体共有12种。
(6)从X和Z的结构简式分析,Y应是邻二甲苯被酸性高锰酸钾氧化得到的,是邻邻苯二甲酸;M结构中存在两个环,且苯环上的一氯代物仅两种,结合W的结构简式分析,M由W中的羟基和氨基分子内脱水得到,结构简式为。
36.乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如表:
实验步骤:在A中加入4.4 g异戊醇、6.0 g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。开始缓慢加热A,回流50 min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143 ℃馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。回答下列问题:
(1)仪器B的名称是_______。
(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的_______,第二次水洗的主要目的是_______。
(3)容器A中发生反应的化学方程式为:_______。
(4)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后_______(填标号)。
A.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出
B.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出
(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是_______。
(6)本实验的产率是_______(填标号)。
A.30%B.40%C.60%D.90%
(7)在进行蒸馏操作时,若从130 ℃便开始收集馏分,会使实验的产率偏_______(填“高”或“低”),其原因是_______。
【答案】(1)球形冷凝管
(2)洗掉大部分硫酸和醋酸 洗掉碳酸氢钠
(3)H2O+
(4)D
(5)干燥
(6)C
(7)高 会收集少量未反应的异戊醇
【解析】A中异戊醇、乙酸在浓硫酸的催化作用下,反应生成乙酸异戊酯,由于反应是可逆反应,反应混合液是乙酸异戊酯、未反应的乙酸、未反应的异戊醇、催化剂浓硫酸,分别用少量水洗涤,除去乙酸和硫酸,再用饱和碳酸氢钠溶液除去未洗净的醋酸,同时降低酯的溶解度,分液,除去残留的碳酸氢钠,分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,得到乙酸异戊酯粗产品,进行蒸馏纯化,得乙酸异戊酯。
(1)仪器B的名称是球形冷凝管;(2)由分析可知,在洗涤操作中,第一次水洗洗掉大部分硫酸和醋酸,第二次水洗洗掉碳酸氢钠;(3)容器A中异戊醇、乙酸在浓硫酸的催化作用下,反应生成乙酸异戊酯,化学方程式为H2O+;(4)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,乙酸异戊酯的密度比水小,待分层后,上层为乙酸异戊酯,下层为水,则应先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出,答案选D;(5)分出的产物加入少量无水MgSO4固体,可以除去乙酸异戊酯中的水,起到干燥的作用;(6)4.4 g异戊醇的物质的量为0.05ml,6.0 g乙酸的物质的量为0.1ml,乙酸过量,则乙酸异戊酯的产率为,答案选C;(7)由表中信息可知,异丙醇的沸点为131℃,若从130 ℃便开始收集馏分,会收集少量未反应的异戊醇,使产率偏高。
17.化合物H是药物合成过程中的一类重要中间体,其合成过程如图所示:
请回答下列问题
(1)化合物A的名称___。
(2)测定C中官能团的物理方法___,F中官能团的名称___。
(3)物质G与NaOH水溶液在加热条件下发生的化学反应方程式为___。
(4)B到C的反应类型___。
(5)R是物质B的同分异构体,R具有下列性质:在酸性条件下能水解,其水解产物遇氯化铁溶液能显色。则R的结构有___种;写出其中一种核磁共振氢谱峰面积之比为1:6:2:1的结构简式___。
(6)以、P(C6H5)3及N(C2H5)3为原料制备的合成路线流程图如图:
则:X的结构简式为___,写出制的化学反应方程式为___。
【答案】(1)邻甲基苯甲酸(2—甲基苯甲酸)
(2)红外光谱法 碳碳双键
(3)+2NaOH+NaI
(4)取代反应
(5) 13 或者
(6) 2+O22+2H2O
【解析】和甲醇在浓硫酸的作用下发生酯化反应生成B,则B为。
(1)由A的结构简式可知,A的名称为邻甲基苯甲酸(2—甲基苯甲酸);(2)可通过红外光谱法测定C中的官能团;由F的结构简式可知,F中的官能团为碳碳双键;(3)G中含有酯基和碘原子,和NaOH溶液反应生成和NaI,化学方程式为+2NaOH+NaI;(4)和NBS反应生成,反应类型为取代反应;(5)R是物质B的同分异构体,R具有下列性质:在酸性条件下能水解,说明含有酯基,其水解产物遇氯化铁溶液能显色,说明水解后的产物含有酚羟基,若苯环上的取代基为-OOCH和-C2H5,则有3种同分异构体;若苯环上的取代基为1个-OOCH和2个-CH3,则有6种同分异构体;若苯环上的取代基为-OOCCH3和-CH3,则有3种同分异构体;若苯环上的取代基为-OOCCH2CH3,则有1种同分异构体,共有13种;其中一种核磁共振氢谱峰面积之比为1:6:2:1的结构简式为或者;(6)转化为X,X和P(C6H5)3反应生成,通过题目中C→D可以推断,X为;发生氧化反应生成,化学方程式为2+O22+2H2O。代号
实验与现象
实验与现象
a
向甲中滴加几滴酸性KMnO4溶液,振荡,溶液褪色
向乙醇中滴几滴酸性KMnO4溶液,振荡,溶液褪色
b
向乙中加入足量的新制Cu(OH)2悬浊液,共热,产生砖红色固体M
向乙醇中加入新制Cu(OH)2悬浊液,共热,没有生成砖红色固体
c
向丙中滴加几滴溴水溶液,振荡,溶液褪色
向乙醇中滴几滴溴水,振荡,溶液不褪色
相对分子量
密度/(g·cm-3)
沸点/(℃)
水中溶解性
异戊醇()
88
0.8123
131
微溶
乙酸
60
1.0492
118
溶
乙酸异戊酯
130
0.8670
142
难溶
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