内容正文:
[课下巩固精练卷(四十五)] 醛 酮 羧酸 羧酸衍生物
________________________________________________________________________
知识点
题目难易程度
较易
中档
较难
醛、酮
1
2、4、8
羧酸
7
羧酸衍生物
3
5、6、9、10、11
综合应用
12
一、选择题(每题5分,共10题,共50分)
1.有关醛、酮的下列说法中,正确的是( )
A.醛和酮都能与氢气、氢氰酸等发生加成反应
B.醛和酮都能与银氨溶液发生银镜反应
C.碳原子数相同的醛和酮互为同分异构体
D.不能用新制的Cu(OH)2来区分醛和酮
解析:选A。醛的官能团为醛基,酮的官能团为酮羰基,醛基和酮羰基都能与氢气、氢氰酸等发生加成反应,A正确;醛能与银氨溶液发生银镜反应,而酮不能,B错误;碳原子数相同的醛和酮,其分子式可能不同,如CH2===CH—CHO与,只有分子式相同的醛与酮才是互为同分异构体,C错误;醛基能与银氨溶液、新制的Cu(OH)2发生氧化反应,酮羰基不能与银氨溶液、新制的Cu(OH)2发生氧化反应,故能用新制的Cu(OH)2来区分醛和酮,D错误。
2.下列关于醛、酮加成反应的化学方程式的书写,错误的是( )
A.CH3CHO+HCN
B.CH3CHO+NH3
C.CH3CHO+CH3OH
D.CCH3OCH3+H2
解析:选C。CH3CHO与HCN发生加成反应,H原子加在醛基带负电荷的O原子上,—CN加在不饱和碳上,生成,A正确; CH3CHO与NH3发生加成反应,H原子加在醛基带负电荷的O原子上,—NH2加在不饱和碳上,生成,B正确; CH3CHO与CH3OH发生加成反应,H原子加在醛基带负电荷的O原子上,CH3O—加在不饱和碳上,生成,C错误;丙酮与氢气发生加成反应生成2丙醇,D正确。
3.下列实验所得结论正确的是( )
①
充分振荡试管,下层溶液红色褪去
②
溶液变红
③
溶液变红
④
充分振荡右侧小试管,下层溶液红色褪去
A.①中溶液红色褪去的原因是:CH3COOC2H5+NaOH===CH3COONa+C2H5OH
B.②中溶液变红的原因是:CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+H+
C.由实验①、②、③推测,①中红色褪去的原因是乙酸乙酯萃取了酚酞
D.④中红色褪去证明右侧小试管中收集到的乙酸乙酯中混有乙酸
解析:选C。由于产物CH3COONa水解可使溶液显碱性,不可能使溶液红色褪去,A错误;②中溶液变红的原因是:CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-,B错误;②中由于CH3COONa溶液水解显碱性,会使溶液变红,而③中滴加酚酞溶液变红,说明①中的下层溶液中没有酚酞,综合考虑①、②、③推测,①中红色褪去的原因是乙酸乙酯萃取了酚酞,C正确;溶液红色褪去的可能原因:(1)乙酸与碳酸钠反应,同时乙酸过量;(2)乙酸乙酯萃取了酚酞,D错误。
4.环己酮和乙二醇在一定条件下反应可生成环己酮缩乙二醇,其反应过程如图所示:+HOCH2CH2OH―→(环己酮缩乙二醇)。下列说法正确的是( )
A.生成环己酮缩乙二醇的反应是缩聚反应
B.环己酮既能发生氧化反应,又能发生还原反应
C.环己酮缩乙二醇的一氯代物有5种(不考虑立体异构)
D.环己酮分子中所有碳原子共平面
解析:选B。由结构简式可知,环己酮缩乙二醇不是高聚物,则生成环己酮缩乙二醇的反应不是缩聚反应,A错误;环己酮发生燃烧的反应属于氧化反应,一定条件下与氢气的加成反应属于还原反应,B正确;环己酮缩乙二醇的结构对称,分子中含有4类氢原子,则一氯代物有4种,C错误;环己酮分子中含有饱和碳原子,饱和碳原子键与键之间的夹角为109°28′,而正六边形夹角为120°,则分子中所有碳原子不可能共平面,D错误。
5.化合物M(如图所示)是一种赋香剂。下列关于M的说法正确的是( )
A.含有三种官能团
B.1 mol M最多消耗2 mol NaOH
C.所有碳原子可能处于同一平面
D.一氯代物有9种(不含立体异构)
解析:选D。根据结构简式可知含有酯基、碳碳双键两种官能团,A错误;酯基能与氢氧化钠发生反应,1 mol M最多消耗1 mol NaOH ,B错误; M中含有多个饱和碳,所有碳原子不可能共面,C错误;环上有4类氢,环外有5类氢,故一氯代物有9种,D正确。
6.(2023·福建福州模拟)某解热镇痛药的主要化学成分的结构简式如图所示,下列有关该有机化合物的叙述正确的是( )
A.分子式为C8H8NO2
B.碳原子杂化轨道类型只有sp2杂化
C.1 mol该有机物最多与2 mol NaOH反应
D.能发生氧化、还原、水解、消去反应
解析:选C。根据该物质结构简式可知,分子式为:C8H9NO2,A错误;该有机物含有的甲基碳原子的杂化类型为sp3杂化,B错误;该有机物中含酚羟基和酰胺基,所以1 mol该有机物最多与2 mol NaOH反应,C正确;该有机物含酚羟基,可被氧化,含酰胺基,可发生水解反应,苯环和氢气能发生还原反应,不能发生消去反应,D错误。
7.(2023·四川南充模拟)阿司匹林(乙酰水杨酸)是一种重要的合成药物,具有解热镇痛作用。以水杨酸为原料生产阿司匹林的反应原理如下图,下列说法错误的是( )
A.该反应为取代反应
B.乙酸酐的化学式为C4H6O3
C.水杨酸能与氢气在一定条件下发生加成反应
D.乙酰水杨酸分子中所有原子一定共平面
解析:选D。用一个原子或原子团取代了有机物中的另一个原子或原子团的反应为取代反应,阿司匹林的制备原理为取代反应,A正确;乙酸酐分子中含4个碳原子、6个氢原子、3个O原子,乙酸酐的化学式为C4H6O3,B正确;水杨酸中苯环能与氢气在一定条件下发生加成反应,C正确;乙酰水杨酸分子中含有甲基,甲基是四面体结构,所有原子一定不能共平面,D错误。
8.一种合成中间体Z可通过如下转化得到。
下列有关X、Y、Z的说法正确的是( )
A.1 mol X中含有2 mol碳氧π键
B.X、Y均能与银氨溶液反应
C.X分子中所有原子一定在同一平面
D.Z与足量H2加成后的产物分子中含3个手性碳原子
解析:选D。双键中含有1个π键,则由结构简式可知,1 mol X中含有1 mol碳氧π键,A错误; Y分子中不含有醛基,不能与银氨溶液反应,B错误;苯环和醛基为平面结构,由于单键可以旋转,所以X分子中所有原子可能在同一平面,C错误;一定条件下Z分子与足量氢气发生加成反应生成,分子中含有3个连有不同原子或原子团的手性碳原子,D正确。
9.吡啶()是类似于苯的芳香族化合物,2乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料,可由如下路线合成。下列叙述正确的是( )
A.MPy只有两种芳香族同分异构体
B.EPy中所有原子共平面
C.VPy是乙烯的同系物
D.反应①的反应类型是加成反应
解析:选D。MPy的分子式为C6H7N,如果其同分异构体结构中有苯环,则取代基只能是氨基,只有一种同分异构体,即,不含苯环的有、,A错误; EPy中含有—CH2—,具有类似于甲烷中碳原子和氢原子的空间位置关系,所有原子不可能共面,B错误;乙烯是一种单烯烃,乙烯的同系物中只能含有一个碳碳双键,分子组成相差一个或若干个CH2原子团,由VPy的化学组成可知其不是乙烯的同系物,C错误;由反应①的特点及MPy和EPy的结构可知,反应①的反应类型是加成反应,D正确。
10.化合物Z是一种制备抗癌药的中间体,其合成方法如下。下列说法正确的是( )
A.1 mol X分子中含6 mol碳氮σ键
B.Y分子中所有原子可能共平面
C.Z不能和NaOH溶液发生反应
D.Z分子中含有1个手性碳原子
解析:选A。单键全是σ键,三键含一个σ键,结合X的结构简式可知,1 mol X分子中含6 mol碳氮σ键,A正确; Y分子中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,B错误;Z分子中含有,可与NaOH溶液发生水解反应,C错误;手性碳原子为饱和碳原子,且碳原子连有4个不同的基团,因此Z分子中不含有手性碳原子,D错误。
二、非选择题(共2题,共35分)
11.(16分)花椒油是从花椒籽中提取的一种香精油,具有挥发性,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。利用如图所示装置处理花椒籽粉,经分离提纯得到花椒油。
实验步骤:
ⅰ.在装置A中的圆底烧瓶中装入容积的水,加2~3粒沸石。同时在装置B中的圆底烧瓶中加入20 g花椒籽粉和50 mL水。
ⅱ.加热装置A中的圆底烧瓶,当有大量水蒸气产生时关闭弹簧夹,进行蒸馏。
ⅲ.向馏出液中加入食盐至饱和,再用15 mL乙醚萃取2次,将两次萃取的醚层合并,加入少量无水Na2SO4;将液体注入蒸馏烧瓶,蒸馏得花椒油。
回答下列问题:
(1)装置A中玻璃管的作用是____________________________________________。(2分)
(2)步骤ⅱ中,当观察到______________________现象时,可停止蒸馏。蒸馏结束时,下列操作的顺序为________(填字母)。(4分)
a.停止加热
b.打开弹簧夹
c.关闭冷凝水
(3)在馏出液中加入食盐的作用是________________________________;加入无水Na2SO4的作用是________________。(4分)
(4)实验结束后,用稀NaOH溶液清洗冷凝管(冷凝管中的残留物以表示),反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(3分)
(5)为测定花椒油中油脂的含量,取20.00 mL花椒油溶于乙醇中,加入92.00 mL 0.500 0 mol·L-1NaOH的乙醇溶液,搅拌加热,充分反应。冷却后,加水配成200.0 mL溶液,从中取出25.00 mL溶液于锥形瓶中,滴入几滴酚酞溶液,用0.100 0 mol·L-1HCl溶液进行滴定,滴定终点消耗HCl溶液20.00 mL。该花椒油中含有油脂____________g·L-1(油脂用表示,它的相对分子质量为884)。(3分)
解析:(1)装置A中玻璃管与空气连通,平衡气压,以免关闭弹簧夹后圆底烧瓶内气压过大。(2)花椒油难溶于水,是油状液体,仪器甲处馏出液无油状液体时,可停止蒸馏。为防止倒吸,蒸馏结束时操作顺序为打开弹簧夹、停止加热、关闭冷凝水。(3)在馏出液中加入食盐,可以降低花椒油在水中的溶解度,有利于分层;无水Na2SO4是干燥剂,加入无水Na2SO4的作用是除去花椒油中的水。(4)高级脂肪酸甘油酯在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成高级脂肪酸钠和甘油。(5)设该花椒油中含有油脂的物质的量为x mol,则3x=0.092 0 L×0.500 0 mol·L-1-0.02 L×0.100 0 mol·L-1×,x=0.01,则该花椒油中含有油脂=442.0 g·L-1。
答案:(1)平衡气压,以免关闭弹簧夹后圆底烧瓶内气压过大 (2)仪器甲处馏出液无油状液体 bac (3)降低花椒油在水中的溶解度,有利于分层 除去花椒油中的水(或干燥)
(4)+3NaOH―→3R1COONa+
(5)442.0
12.(19分)(2023·福建泉州模拟)维生素B6在自然界分布广泛,是维持蛋白质正常代谢必要的水溶性维生素,以乙氧基乙酸乙酯为原料合成维生素B6的路线如下:
回答以下问题:
(1)维生素B6易溶于水的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(3分)
(2)A中官能团的名称为________________,的名称为__________。(4分)
(3)A→B的有机反应类型为________________。(2分)
(4)已知C与POCl3按物质的量之比为3∶1反应生成D,该反应的无机产物是____________。(2分)
(5)E的结构简式为________________________________________________________________________。(2分)
(6)G→维生素B6的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(3分)
(7)C的同分异构体中,写出一种符合下列要求的有机物的结构简式________________________________________________________________________。(3分)
①苯环上有4个取代基
②只有2种官能团,其中一种显碱性
③核磁共振氢谱有4组峰
解析:A和丙酮发生取代反应生成B和CH3CH2OH,B发生反应生成C,C与POCl3按物质的量比为3∶1反应生成D,根据元素守恒知,生成的无机物为H3PO4,根据反应条件知,D和浓硝酸发生取代反应生成E,E中硝基、—CN发生还原反应及氯原子发生取代反应生成F,根据F的结构简式及E的分子式知,E为,F发生取代反应生成G,G发生取代反应生成维生素B6。
(1)羟基是亲水基团,能与水分子之间形成氢键,含氢键的物质可增大其在水中的溶解度。
(2)A中官能团的名称为酯基、醚键,含有3个碳原子,官能团是酮羰基,名称为丙酮。
(3)A和丙酮发生取代反应生成B和CH3CH2OH,A→B的有机反应类型为取代反应。
(4)C与POCl3按物质的量之比为3∶1反应生成D,根据元素守恒知,生成的无机物为H3PO4。
(5)D和浓硝酸发生取代反应生成E,硝基取代H原子,E的结构简式为。
(7)C的同分异构体符合下列要求:①苯环上有4个取代基;②只有2种官能团,其中一种显碱性,说明含有氨基;③核磁共振氢谱有4组峰,说明含有4种氢原子,C的不饱和度是6,苯环的不饱和度是4,结构对称,应该含有2个氨基,含有氧原子的官能团为酮羰基或醛基,当取代基为酮羰基和氨基时,符合条
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