专题4 生活中常用的有机物——烃的含氧衍生物【B卷·测试卷】-2024-2025学年高二化学同步单元AB卷(河北专用,苏教版2019选择性必修3)
2025-02-26
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版选择性必修3 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 专题4 生活中常用的有机物一烃的含氧衍生物 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 烃的衍生物 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.75 MB |
| 发布时间 | 2025-02-26 |
| 更新时间 | 2025-02-26 |
| 作者 | 水木清华化学工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50670095.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题4 生活中常用的有机物——烃的含氧衍生物
测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第I卷 选择题(共42分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.在圆底烧瓶中加入乙醇和浓硫酸(体积之比约为)的混合液,放入几片碎瓷片。加热混合液,使液体温度迅速升到170℃,将气体分别通入酸性溶液和溴水中,观察实验现象。下列说法正确的是
A.可用排水法收集乙烯气体
B.制备乙烯的反应可用如上图所示的发生装置
C.在本实验中,浓硫酸仅起了催化剂和脱水剂的作用
D.观察到酸性溶液褪色,证明了产物乙烯的生成
2.在乙醇发生的各种反应中,断键方式不正确的是
A.与醋酸、浓硫酸共热时,键②断裂
B.与金属钠反应时,键①断裂
C.与反应生成氯乙烷时,键②断裂
D.与浓硫酸共热至170℃时,键②和④断裂
3.进行乙醇的催化氧化及产物检验的实验装置如图所示,下列有关说法错误的是
A.乙醇能发生反应:
B.Ⅰ中左侧固体颜色按“红色→黑色→红色”变化
C.本实验可证明能挥发
D.Ⅱ中很快有银镜生成
4.已知:乙醇可被强氧化剂氧化为乙酸。 可经过三步反应制得,设计最合理的三步反应类型依次是
A.水解、加成、氧化 B.加成、氧化、水解
C.水解、氧化、加成 D.加成、水解、氧化
5.以下四种有机化合物分子式均为C4H10O,其中既能发生消去反应生成相应的烯烃,又能氧化生成相应醛的是
①②③④
A.①② B.只有② C.②③ D.③④
6.扁桃酸衍生物是重要的医药中间体,下列关于这种衍生物的说法正确的是
A.分子式为C9H8O3Br
B.不能与浓溴水反应生成沉淀
C.与HCHO一定条件下可以发生加成反应
D.1mol此衍生物最多与2molNaOH发生反应
7.下列说法中正确的是
A.乙醇的沸点比二乙醚的沸点低 B.能发生银镜反应的有机物都是醛
C.苯酚俗称石炭酸,酸性比碳酸强 D.分子式C4H10和C20H42的烃互为同系物
8.海南暗罗是一种药用植物,具有抗菌、抗肿瘤活性。从中提取的一种生物活性物质结构简式如图所示。下列关于该分子说法正确的是
A.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.分子中碳的杂化方式有3种
C.分子中含有4个手性碳原子
D.预测该有机物在不同溶剂中的溶解度S:
9.肉桂酸是一种香料,具有很好的保香作用。利用苯甲醛与乙酸酐发生Perkin反应可制备肉桂酸,方法如下:
下列说法错误的是
A.肉桂酸存在顺反异构体
B.苯甲醛和肉桂酸均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.可以利用银镜反应检验粗产品中是否含有苯甲醛
D.肉桂酸与安息香酸()互为同系物
10.有机物A是一种重要的化工原料,其结构简式为,下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是
A.①酸性KMnO4溶液②银氨溶液
B.①溴水②NaOH溶液③酸性KMnO4溶液
C.①NaOH溶液②银氨溶液③溴水
D.①新制的Cu(OH)2 ②盐酸③溴水
11.有多种同分异构体,其中与氧气发生催化氧化后的产物中,与银氨溶液共热,会产生银镜现象的有
A.6种 B.7种 C.8种 D.9种
12.化合物W是重要的药物中间体,可由下列反应制得。下列有关说法正确的是
A.X分子中采取sp2杂化的碳原子有8个 B.Y分子中所有碳原子可能共平面
C.Z分子存在手性异构体 D.W分子不能发生加成反应
13.指甲花醌存在于指甲花植物的叶子中,具有抑菌、抗氧化等活性,其结构简式如图所示。下列关于指甲花醌的叙述,错误的是
A.分子式为 B.所有的原子不可能共面
C.能使酸性溶液褪色 D.1mol该物质可以消耗
14.乙醇和乙酸发生酯化反应的机理历程如下:
已知步骤①是该反应历程的决速步骤,下列说法不正确的是
A.乙酸分子中氧原子的电子云密度:O(羰基)>O(羟基)
B.是该反应的催化剂,减少体系中的能促进平衡正向移动
C.根据历程分析,按乙酸、浓硫酸、乙醇的混合顺序可能更有助于酯化反应的进行
D.、分别与反应,仅后者的混合体系中能检测到
第II卷 非选择题(共58分)
二、非选择题(本大题共5个小题,共58分)
15.(10分)下列为从水仙花中提取出来的五种有机物,其结构简式如下所示。
请回答下列问题:
(1)与新制氢氧氧化铜悬浊液反应的有 (填序号);鉴别③和⑤所用的最佳试剂是 。
(2)1mol上述物质分别完全燃烧,消耗氧气量最少的是 (填序号)。
(3)1mol上述物质分别与,发生加成反应,消耗氢气量最多的是 (填序号)。
(4)写出①转化为②的化学方程式 。
(5)②发生银镜反应的化学方程式为 。
(6)④与一种过量的试剂反应可以转化为,写出反应的化学方程式 。
16.(12分)按要求回答下列问题:
(1)写出氯乙烯加聚反应的化学反应方程式: 。
(2)的同分异构体中含有1个的结构有 种。
(3)分子式为的醇与的羧酸在浓硫酸存在时共热生成的酯共有 种,其中烃基上一氯代物有三种的是 (写结构简式)。
(4)分子中有6个甲基而一溴代物只有1种的烷烃的分子式是 ,用系统命名法命名为 。
(5)加成反应是有机化合物分子中的不饱和键两端的原子与其他原子或原子团结合,生成饱和的或比较饱和的有机化合物的反应;根据定义将下列反应进行分类,其中属于加成反应的是 (填序号,下同)
①
②
③
④
⑤
⑥
(6)下列关于同分异构体和同系物的说法中正确的是
①两种化合物组成元素相同,各元素质量分数也相同,则二者一定互为同分异构体
②相对分子质量相同的几种化合物,互为同分异构体
③互为同系物的两种有机物的通式一定相同
④符合通式,且所含碳原子数不同的两种有机物一定互为同系物
17.(12分)按要求回答下列问题:
(1)用系统命名法将命名 ;写出2,2,3,3-四甲基丁烷的结构简式 。
(2)将实验室检验“1-溴丁烷中溴元素”的实验操作顺序补充完整。
取少量1-溴丁烷于试管中, (填序号),若试管中有浅黄色沉淀生成,则证明1-溴丁烷中存在溴元素。
①加热 ②加入硝酸银溶液 ③加入足量稀硝酸酸化 ④加入氢氧化钠溶液 ⑤冷却
(3)某有机化合物分子式为C3H6O。
①若该物质能发生银镜反应,其结构简式为 ,写出该物质与银氨溶液反应的化学方程式 。
②若该物质不能发生银镜反应,核磁共振氢谱中只有一组峰,其结构简式为 。
(4)有机化合物在工业上用途广泛, A、B、C、D是四种常见的芳香族化合物。
①上述物质互为同分异构体的是 (填序号)。
②A与浓硝酸和浓硫酸的混合物,在加热条件下可制备2,4,6-三硝基甲苯(TNT),写出该反应的化学方程式 。
③写出物质C中含有的官能团 。
18.(12分)水杨酸甲酯(E)是牙膏和漱口水中的常见成分,具有杀菌和抗牙龈炎的功效。其常见合成路线如下:
(1)有机物A的名称是 ,有机物B的分子式为 。
(2)有机物D中所含的官能团名称是 、 。
(3)反应①的反应类型为 。
(4)有机物M是E的同分异构体,其苯环上的取代基与E相同,则M的结构简式可能为 、 。
(5)以D为原料可一步合成阿司匹林()。
①检验阿司匹林中混有水杨酸的试剂为 。
②阿司匹林与足量溶液加热条件下反应的化学方程式为 。
19.(12分)3,4-二羟基肉桂酸乙酯(I)具有抗炎作用和治疗自身免疫性疾病的潜力。由化合物A制备该物质的合成路线如图:
已知:
回答下列问题:
(1)I中含氧官能团的名称是 。
(2)E生成F的反应类型为 。
(3)D的结构简式为 。
(4)写出F与银氨溶液反应的化学方程式: 。
(5)已知W是H的同分异构体,则符合下列条件的W的结构简式为 。
①属于芳香族化合物
②1mol与足量溶液反应生成气体44.8L(标准状况)
③核磁共振氢谱有4组吸收峰,且峰面积比为
(6)呋喃丙烯酸()是一种医治血吸虫病的药物呋喃丙胺的原料。设计以和为原料制备呋喃丙烯酸的合成路线 (无机试剂任选)。
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专题4 生活中常用的有机物——烃的含氧衍生物
测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第I卷 选择题(共42分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.在圆底烧瓶中加入乙醇和浓硫酸(体积之比约为)的混合液,放入几片碎瓷片。加热混合液,使液体温度迅速升到170℃,将气体分别通入酸性溶液和溴水中,观察实验现象。下列说法正确的是
A.可用排水法收集乙烯气体
B.制备乙烯的反应可用如上图所示的发生装置
C.在本实验中,浓硫酸仅起了催化剂和脱水剂的作用
D.观察到酸性溶液褪色,证明了产物乙烯的生成
【答案】A
【解析】A.乙烯难溶于水,可以用排水法收集,故A正确;
B.制备乙烯反应温度为170℃,温度计的水银球应在液面以下,不能接触烧瓶底部,故B错误;
C.本实验中浓硫酸除起催化剂、脱水剂外,还表现强氧化性,与乙醇脱水后生成的碳反应得到CO2和SO2,故C错误;
D.硫酸具有脱水性和强氧化性,制备的乙烯中混有SO2等气体,SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,对乙烯的鉴别产生干扰,故D错误;故选A。
2.在乙醇发生的各种反应中,断键方式不正确的是
A.与醋酸、浓硫酸共热时,键②断裂
B.与金属钠反应时,键①断裂
C.与反应生成氯乙烷时,键②断裂
D.与浓硫酸共热至170℃时,键②和④断裂
【答案】A
【解析】A.与醋酸、浓硫酸共热时,发生酯化反应,醇脱H,故乙醇中的O-H键断裂,即键①断裂,A项错误;
B.与金属钠反应时,生成乙醇钠和氢气,乙醇中的O-H键断裂,即键①断裂, B项正确;
C.与HCl反应生成氯乙烷时,-OH被-Cl取代,C-O键断裂,即键②断裂,C项正确;
D.与浓硫酸共热至170℃时,发生消去反应生成乙烯和水,C-O、甲基上的C-H键断裂,即键②和④断裂,D项正确;故选A。
3.进行乙醇的催化氧化及产物检验的实验装置如图所示,下列有关说法错误的是
A.乙醇能发生反应:
B.Ⅰ中左侧固体颜色按“红色→黑色→红色”变化
C.本实验可证明能挥发
D.Ⅱ中很快有银镜生成
【答案】D
【解析】A.乙醇含有羟基,能和氧化铜反应转化为醛基,能发生反应:,A正确;
B.Ⅰ中左侧固体铜和空气中氧气生成氧化铜,氧化铜和乙醇反应生成铜和乙醛,故颜色按“红色→黑色→红色”变化,B正确;
C.本实验中棉花上的乙醇和铜粉没有接触,但是乙醇能和氧气在铜粉的催化作用下反应,可证明能挥发,C正确;
D.银镜反应需要水浴加热,D错误;故选D。
4.已知:乙醇可被强氧化剂氧化为乙酸。 可经过三步反应制得,设计最合理的三步反应类型依次是
A.水解、加成、氧化 B.加成、氧化、水解
C.水解、氧化、加成 D.加成、水解、氧化
【答案】A
【解析】先和NaOH的水溶液发生水解反应产生,然后该物质和Cl2发生加成反应产生,然后该物质被催化氧化,形成最后氯代羧酸,故先后反应类型为水解反应、加成反应、氧化反应 ,故选A。
5.以下四种有机化合物分子式均为C4H10O,其中既能发生消去反应生成相应的烯烃,又能氧化生成相应醛的是
①②③④
A.①② B.只有② C.②③ D.③④
【答案】C
【分析】与羟基相连碳原子的邻碳原子上连有氢原子的醇分子能发生消去反应生成相应的烯烃,与羟基相连的碳原子上连有2个氢原子的醇分子能发生氧化反应生成相应醛、连有1个氢原子的醇分子能发生氧化反应生成相应酮、不连有氢原子的醇分子不能发生氧化反应。
【解析】①由分析可知,分子能发生消去反应生成1—丁烯或2—丁烯,能发生氧化反应生成丁酮,但不能生成丁醛,故不符合题意;
②由分析可知,分子能发生消去反应生成1—丁烯,能发生氧化反应生成丁醛,故符合题意;
③由分析可知,分子能发生消去反应生成2—甲基丙烯,能发生氧化反应生成相应2—甲基丙醛,故符合题意;
④由分析可知,分子能发生消去反应生成2—甲基丙烯,但不能发生氧化反应,故不符合题意;②③符合题意,故选C。
6.扁桃酸衍生物是重要的医药中间体,下列关于这种衍生物的说法正确的是
A.分子式为C9H8O3Br
B.不能与浓溴水反应生成沉淀
C.与HCHO一定条件下可以发生加成反应
D.1mol此衍生物最多与2molNaOH发生反应
【答案】C
【解析】A.分子式为C9H9O3Br,A错误;
B.酚能与浓溴水反应生成沉淀,且苯环上相应的位置没有全部被取代,所以该物质可以和浓溴水发生取代反应,B错误;
C.酚能与甲醛发生缩聚反应,所以扁桃酸衍生物能与HCHO一定条件下发生缩聚反应,C正确;
D.酚羟基、溴原子、酯基都能与氢氧化钠反应,所以1mol此衍生物最多与3mol NaOH发生反应,故D错误;故选C。
7.下列说法中正确的是
A.乙醇的沸点比二乙醚的沸点低 B.能发生银镜反应的有机物都是醛
C.苯酚俗称石炭酸,酸性比碳酸强 D.分子式C4H10和C20H42的烃互为同系物
【答案】D
【解析】A.乙醇分子间形成氢键,乙醇的沸点比二乙醚的沸点高,故A错误;
B.能发生银镜反应的有机物可能是醛、甲酸酯、甲酸盐等,故B错误;
C.苯酚俗称石炭酸,由苯酚钠溶液中通入CO2后溶液变浑浊,能说明酸性比碳酸弱,故C错误;
D.分子式C4H10和C20H42的烃均为烷烃,互为同系物,故D正确;故选D。
8.海南暗罗是一种药用植物,具有抗菌、抗肿瘤活性。从中提取的一种生物活性物质结构简式如图所示。下列关于该分子说法正确的是
A.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.分子中碳的杂化方式有3种
C.分子中含有4个手性碳原子
D.预测该有机物在不同溶剂中的溶解度S:
【答案】C
【解析】A.根据结构,该有机物含有碳碳双键、醛基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;
B.根据结构,羧基、醛基、碳碳双键中的碳原子均为sp2杂化,其余碳原子为sp3杂化,B错误;
C.连有4个不同基团的饱和碳原子是手性碳原子,因此化合物含有的手性碳原子如图,共有4个手性碳原子,C正确;
D.该有机物为极性分子,环己烷为非极性分子,乙醇为极性分子,根据“相似相溶”原理,该有机物在乙醇中的溶解度大于在环己烷中的溶解度,D错误;故选C。
9.肉桂酸是一种香料,具有很好的保香作用。利用苯甲醛与乙酸酐发生Perkin反应可制备肉桂酸,方法如下:
下列说法错误的是
A.肉桂酸存在顺反异构体
B.苯甲醛和肉桂酸均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.可以利用银镜反应检验粗产品中是否含有苯甲醛
D.肉桂酸与安息香酸()互为同系物
【答案】D
【解析】A.碳碳双键的碳原子上连有2个不同的基团时存在顺反异构,根据结构简式可知肉桂酸存在顺反异构体,A正确;
B.苯甲醛含醛基,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,肉桂酸含碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此苯甲醛和肉桂酸均能使酸性高锰酸钾溶液褪色, B正确;
C.从题给反应来看,所涉及物质只有苯甲醛含醛基,因此可以利用银镜反应检验粗产品中是否含有苯甲醛,C正确;
D.肉桂酸含碳碳双键,安息香酸不含碳碳双键,二者结构不相似,不互为同系物,D错误;故选D。
10.有机物A是一种重要的化工原料,其结构简式为,下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是
A.①酸性KMnO4溶液②银氨溶液
B.①溴水②NaOH溶液③酸性KMnO4溶液
C.①NaOH溶液②银氨溶液③溴水
D.①新制的Cu(OH)2 ②盐酸③溴水
【答案】D
【解析】A.有机物A中所含的官能团有碳碳双键和醛基,二者均能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色,A项错误;
B.有机物A中所含的官能团有碳碳双键和醛基,二者均能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色,B项错误;
C.先加氢氧化钠制造碱性环境,再加入银氨溶液产生银镜说明含有醛基,直接加溴水,溴水褪色可能是与氢氧化钠反应而褪色,不一定是碳碳双键使溴水褪色,应先加酸中和多余的碱,C项错误;
D.加入足量新制的Cu(OH)2,微热后生成砖红色的沉淀,能检验出醛基,但发生反应之后的溶液仍显碱性,所以先酸化,再加入溴水,溴水褪色说明分子中含有碳碳双键,D项正确;故选D。
11.有多种同分异构体,其中与氧气发生催化氧化后的产物中,与银氨溶液共热,会产生银镜现象的有
A.6种 B.7种 C.8种 D.9种
【答案】C
【解析】属于饱和一元醇,氧气发生催化氧化后的产物中,与银氨溶液共热,会产生银镜现象,说明其能催化氧化为醛基,故含有-CH2OH,结构可以表示为,的结构有8种:CH3CH2CH2CH2CH3形成戊基有3种、CH3CH2CH(CH3)2形成的戊基有4种、C(CH3)4形成的戊基有1种,故也有8。故选C。
12.化合物W是重要的药物中间体,可由下列反应制得。下列有关说法正确的是
A.X分子中采取sp2杂化的碳原子有8个 B.Y分子中所有碳原子可能共平面
C.Z分子存在手性异构体 D.W分子不能发生加成反应
【答案】C
【解析】A.X分子中苯环上、碳碳双键上、碳氧双键上碳原子均为sp2杂化,共9个,故A错误;
B.Y中六元环为饱和碳原子形成的,所有碳原子不可能共平面,故B错误;
C.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,Z分子中存在手性碳原子:,故C正确;
D.W中含苯环和碳氧双键,能发生加成反应,故D错误;故选C。
13.指甲花醌存在于指甲花植物的叶子中,具有抑菌、抗氧化等活性,其结构简式如图所示。下列关于指甲花醌的叙述,错误的是
A.分子式为 B.所有的原子不可能共面
C.能使酸性溶液褪色 D.1mol该物质可以消耗
【答案】B
【解析】A.指甲花醌的分子式为,A正确;
B.指甲花醌分子中的碳原子都采取sp2杂化,碳氧原子共面,氢原子可以通过单键旋转可能共面,所以所有的原子可能共面,B错误;
C.分子结构中含有碳碳双键,能使酸性溶液褪色,C正确;
D.1mol该物质可以消耗(苯环消耗3mol,酮羰基和碳碳双键消耗3mol),D正确;故选B。
14.乙醇和乙酸发生酯化反应的机理历程如下:
已知步骤①是该反应历程的决速步骤,下列说法不正确的是
A.乙酸分子中氧原子的电子云密度:O(羰基)>O(羟基)
B.是该反应的催化剂,减少体系中的能促进平衡正向移动
C.根据历程分析,按乙酸、浓硫酸、乙醇的混合顺序可能更有助于酯化反应的进行
D.、分别与反应,仅后者的混合体系中能检测到
【答案】D
【解析】A.羰基是碳氧双键,羟基是碳氧单键,氧的电负性比碳强,乙酸分子中氧原子的电子云密度:O(羰基)>O(羟基),A正确;
B.是该反应的催化剂,减少体系中的,H2O是该反应的生成物,减少生成物,能促进平衡正向移动,B正确;
C.根据历程分析,乙酸与氢离子结合之后,与乙醇发生反应,按乙酸、浓硫酸、乙醇的混合顺序可能更有助于酯化反应的进行,C正确;
D.、分别与反应,根据第②步反应的机理,羰基氧也生成羟基,在第③步当中也可能生产水,故二者的混合体系中均能检测到,D不正确;故选D。
第II卷 非选择题(共58分)
二、非选择题(本大题共5个小题,共58分)
15.(10分)下列为从水仙花中提取出来的五种有机物,其结构简式如下所示。
请回答下列问题:
(1)与新制氢氧氧化铜悬浊液反应的有 (填序号);鉴别③和⑤所用的最佳试剂是 。
(2)1mol上述物质分别完全燃烧,消耗氧气量最少的是 (填序号)。
(3)1mol上述物质分别与,发生加成反应,消耗氢气量最多的是 (填序号)。
(4)写出①转化为②的化学方程式 。
(5)②发生银镜反应的化学方程式为 。
(6)④与一种过量的试剂反应可以转化为,写出反应的化学方程式 。
【答案】(1)② (1分) FeCl3溶液(1分)
(2)④(1分)
(3)②③⑤(1分)
(4)2+O22+2H2O(2分)
(5)+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O(2分)
(6)+NaHCO3+CO2↑+H2O(2分)
【解析】(1)由结构简式可知,分子中含有的醛基能与新制氢氧化铜悬浊液共热反应生成砖红色沉淀;分子中不含有酚羟基,不能与氯化铁溶液发生显色反应,分子中含有酚羟基,能与氯化铁溶液发生显色反应,所以用氯化铁溶液能鉴别和;
(2)烃的含氧衍生物在氧气中燃烧的方程式为CxHyOz+(x+—)O2 xCO2+H2O,由方程式可知,等物质的量的CxHyOz完全燃烧时,x的值越大,耗氧量越大,x值相同时,z的值越大,耗氧量越小,则1mol五种物质分别完全燃烧时,消耗氧气量最少的是;
(3)一定条件下,有机物分子中的苯环、醛基、碳碳双键能与氢气发生加成反应,则1mol和1mol最多消耗3mol氢气,1mol、1mol和1mol最多消耗4mol氢气,则消耗氢气最多的是②③⑤;
(4)①转化为②的反应为铜做催化剂条件下与氧气共热发生催化氧化反应生成和水,反应的化学方程式为2+O22+2H2O;
(5)分子中含有的醛基能与银氨溶液共热发生银镜反应,反应的化学方程式为+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O;
(6)分子中含有的酚羟基不能与碳酸氢钠溶液反应,含有的羧基能与碳酸氢钠反应,则转化为的反应为与过量碳酸氢钠溶液反应生成、二氧化碳和水,反应的化学方程式为+NaHCO3+CO2↑+H2O。
16.(12分)按要求回答下列问题:
(1)写出氯乙烯加聚反应的化学反应方程式: 。
(2)的同分异构体中含有1个的结构有 种。
(3)分子式为的醇与的羧酸在浓硫酸存在时共热生成的酯共有 种,其中烃基上一氯代物有三种的是 (写结构简式)。
(4)分子中有6个甲基而一溴代物只有1种的烷烃的分子式是 ,用系统命名法命名为 。
(5)加成反应是有机化合物分子中的不饱和键两端的原子与其他原子或原子团结合,生成饱和的或比较饱和的有机化合物的反应;根据定义将下列反应进行分类,其中属于加成反应的是 (填序号,下同)
①
②
③
④
⑤
⑥
(6)下列关于同分异构体和同系物的说法中正确的是
①两种化合物组成元素相同,各元素质量分数也相同,则二者一定互为同分异构体
②相对分子质量相同的几种化合物,互为同分异构体
③互为同系物的两种有机物的通式一定相同
④符合通式,且所含碳原子数不同的两种有机物一定互为同系物
【答案】(1)(2分)
(2)6(1分)
(3)8(1分) (2分)
(4) C8H18(1分) 2,2,3,3-四甲基丁烷(1分)
(5)①③⑥(2分)
(6)③④(2分)
【解析】(1)氯乙烯含有碳碳双键,发生加聚反应生成聚氯乙烯,化学反应方程式:;
(2)的同分异构体中含有1个的结构有、共6种;
(3)分子式为的醇结构有、、、,的羧酸结构有、,在浓硫酸存在时共热生成的酯共有2×4=8种,其中烃基上一氯代物有三种即有3种不同环境的氢原子的是;
(4)分子中有6个甲基而一溴代物只有1种的烷烃的结构简式为,分子式是C8H18,用系统命名法命名为2,2,3,3-四甲基丁烷;
(5)根据加成反应的特征,生成物只有一种,属于加成反应的是①③⑥;
(6)①两种化合物组成元素相同,各元素的质量分数也相同,则它们的最简式必定相同,最简式相同的化合物可能是同分异构体,也可能是非同分异构体,如CH3(CH2)2CH3和CH3CH(CH3)2是同分异构体,而CH2=CH2和CH2=CH-CH3不是同分异构体,故①错误;
②相对分子质量相同的物质是很多的,如无机物中的H2SO4和H3PO4,又如有机物中的C2H6O(乙醇)与CH2O2(甲酸),这些物质分别具有相同的相对分子质量,但由于它们的分子组成不同,所以它们不是同分异构体,故②错误;
③结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互为同系物,即互为同系物的物质的结构一定相似,即一定属于同一类物质,且分子式相差一个或若干个CH2原子团。互为同系物的物质必须属于同一类物质,则通式一定相同,故③正确;
④符合通式即烷烃,且所含碳原子数不同的两种有机物结构相似,分子组成上一定相差一个或若干个CH2原子团,一定互为同系物,故④正确;故选③④。
17.(12分)按要求回答下列问题:
(1)用系统命名法将命名 ;写出2,2,3,3-四甲基丁烷的结构简式 。
(2)将实验室检验“1-溴丁烷中溴元素”的实验操作顺序补充完整。
取少量1-溴丁烷于试管中, (填序号),若试管中有浅黄色沉淀生成,则证明1-溴丁烷中存在溴元素。
①加热 ②加入硝酸银溶液 ③加入足量稀硝酸酸化 ④加入氢氧化钠溶液 ⑤冷却
(3)某有机化合物分子式为C3H6O。
①若该物质能发生银镜反应,其结构简式为 ,写出该物质与银氨溶液反应的化学方程式 。
②若该物质不能发生银镜反应,核磁共振氢谱中只有一组峰,其结构简式为 。
(4)有机化合物在工业上用途广泛, A、B、C、D是四种常见的芳香族化合物。
①上述物质互为同分异构体的是 (填序号)。
②A与浓硝酸和浓硫酸的混合物,在加热条件下可制备2,4,6-三硝基甲苯(TNT),写出该反应的化学方程式 。
③写出物质C中含有的官能团 。
【答案】(1) 2-甲基丁烷 (1分) (1分)
(2)④①⑤③②(1分)
(3)CH3CH2CHO (1分)CH3CH2CHO+2Ag(NH3)2OHCH3CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O (2分) CH3COCH3(1分)
(4)BD (1分) (2分)
醛基、碳碳双键(或-CHO、)(2分)
【解析】(1)的主链上有4个碳原子,且有一个甲基位于主链的第2个碳原子上,用系统命名法命名为:2-甲基丁烷;2,2,3,3-四甲基丁烷的主链上有4个碳原子,且主链的2、3两个碳原子上各连有2个甲基,结构简式为。
(2)实验室检验“1-溴丁烷中溴元素”时,取少量1-溴丁烷于试管中,先加氢氧化钠溶液、加热让其水解,为防止氢氧化钠与硝酸银反应,干扰溴离子的检验,冷却后的溶液中先加稀硝酸中和氢氧化钠,再加入硝酸银溶液,若试管中有浅黄色沉淀生成,则证明1-溴丁烷中存在溴元素,从而得出操作顺序为④①⑤③②。
(3)①某有机化合物分子式为C3H6O,若该物质能发生银镜反应,表明其分子中含有醛基,则其结构简式为CH3CH2CHO,该物质与银氨溶液发生银镜反应,生成银、丙酸铵、氨等,化学方程式为CH3CH2CHO+2Ag(NH3)2OHCH3CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。
②若该物质不能发生银镜反应,核磁共振氢谱中只有一组峰,则其分子中含有2个甲基,应为丙酮,其结构简式为CH3COCH3。
(4)①四种物质中,与的分子式相同而结构不同,两物质互为同分异构体,故选B、D。
②A为,与浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热条件下反应,生成2,4,6-三硝基甲苯(TNT),即,则该反应的化学方程式为。
③物质C为,含有的官能团为醛基、碳碳双键(或-CHO、)。
18.(12分)水杨酸甲酯(E)是牙膏和漱口水中的常见成分,具有杀菌和抗牙龈炎的功效。其常见合成路线如下:
(1)有机物A的名称是 ,有机物B的分子式为 。
(2)有机物D中所含的官能团名称是 、 。
(3)反应①的反应类型为 。
(4)有机物M是E的同分异构体,其苯环上的取代基与E相同,则M的结构简式可能为 、 。
(5)以D为原料可一步合成阿司匹林()。
①检验阿司匹林中混有水杨酸的试剂为 。
②阿司匹林与足量溶液加热条件下反应的化学方程式为 。
【答案】(1)甲苯 (1分) (或)(1分)
(2) 羧基(1分) 羟基(1分)
(3)酯化反应(取代反应)(1分)
(4) (2分) (2分)
(5) 溶液(或浓溴水) (1分) +3NaOH+CH3COONa+2H2O(2分)
【分析】煤的干馏获得A为甲苯:,甲苯和浓硝酸发生取代反应生成B,B发生氧化反应生成邻硝基苯甲酸,邻硝基苯甲酸在一定条件下反应生成邻羟基苯甲酸,邻羟基苯甲酸和CH3OH发生酯化反应生成,结合题目分析解答。
【解析】(1)A为,名称为甲苯;根据B的结构简式可知,B的分子式为(或);
(2)由D的结构简式可知,D的官能团名称为羧基、羟基;
(3)由分析可知,邻羟基苯甲酸和CH3OH发生酯化反应生成E,反应类型是酯化反应(或取代反应);
(4)化合物E为,M是其同分异构体,其苯环上的取代基与E相同,为−COOCH3、−OH,则M的结构简式可能为、。
(5)①水杨酸中有酚羟基,而阿司匹林不含有酚羟基,故检验阿司匹林中混有水杨酸的试剂为溶液(或浓溴水);
②阿司匹林中的酯基、羧基以及酯基水解后产生的酚羟基都能和氢氧化钠反应,1mol阿司匹林最多能与3mol氢氧化钠反应,故与足量溶液加热条件下反应的化学方程式为+3NaOH+CH3COONa+2H2O。
19.(12分)3,4-二羟基肉桂酸乙酯(I)具有抗炎作用和治疗自身免疫性疾病的潜力。由化合物A制备该物质的合成路线如图:
已知:
回答下列问题:
(1)I中含氧官能团的名称是 。
(2)E生成F的反应类型为 。
(3)D的结构简式为 。
(4)写出F与银氨溶液反应的化学方程式: 。
(5)已知W是H的同分异构体,则符合下列条件的W的结构简式为 。
①属于芳香族化合物
②1mol与足量溶液反应生成气体44.8L(标准状况)
③核磁共振氢谱有4组吸收峰,且峰面积比为
(6)呋喃丙烯酸()是一种医治血吸虫病的药物呋喃丙胺的原料。设计以和为原料制备呋喃丙烯酸的合成路线 (无机试剂任选)。
【答案】(1)(酚)羟基、酯基(2分)
(2)消去反应(1分)
(3)(2分)
(4)(2分)
(5)、(2分)
(6)(3分)
【分析】由合成流程B的化学式知,A为CH2=CH2,A与水发生加成反应生成B为CH3CH2OH,B氧化生成C为CH3CHO,C与D发生信息中的醛的加成反应生成E,由E的结构简式可知D为,E发生消去反应生成F为,F发生银镜反应生成G为,G发生-Cl的水解反应生成H,H与乙醇发生酯化反应生成咖啡酸乙酯;
【解析】(1)根据I的结构简式,其含有的含氧官能团是(酚)羟基、酯基;
(2)由分析可知,E发生消去反应生成F,E生成F的反应类型为消去反应;
(3)由分析可知,D的结构简式为;
(4)F为,与银氨溶液反应的化学方程式为;
(5)W是H的同分异构体,根据条件,①属于芳香族化合物,即有苯环,②1mol W与足量NaHCO3溶液反应生成气体44.8L(标准状况),说明W中有两个羧基,还有1个甲基,核磁共振氢谱有4组吸收峰,且峰面积比为1:2:2:3的结构简式为:、;
(6)模仿H的合成过程,乙醇氧化生成乙醛,乙醛与反应生成,再加热生成,最后用银氨溶液氧化、再酸化生成.合成路线流程图为:。
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