内容正文:
重难点05 官能团的性质与有机物的转化
1.(23-24高一下·陕西西安·期末)一定温度下,向体积为10 L的恒容密闭容器中加入一定量的X、Y、Z三种气体,发生反应:,各物质的浓度随时间变化情况如图所示[阶段变化未画出]。下列说法不正确的是
A. B.Y的起始投料为0.2 mol
C.,正、逆反应的速率相等 D.,X的平均消耗速率为
【答案】D
【详解】A.由图可知,,,浓度变化量之比等于化学计量数之比,则m=3,A正确;
B.浓度变化量之比等于化学计量数之比,设Y的起始投料为xmol/L,,:∶0.06 mol/L=1∶2,x=0.02,容器体积为10 L,则Y的起始投料为0.2 mol,B正确;
C.,各物质的物质的量浓度均不变,说明反应达到平衡状态,正、逆反应的速率相等,C正确;
D.,X的平均消耗速率为,D错误;
故选D。
2.(22-23高一下·山西长治·期末)抗坏血酸(即维生素C)具有促进抗体形成、铁的吸收等功效。下列关于抗坏血酸(如下图所示)的说法中,不正确的是
A.属于乙醇的同系物 B.能与Br2发生加成反应
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.分子中有3种官能团
【答案】A
【详解】A.维生素C分子中含有酯基、碳碳双键和多个羟基,与乙醇不是同系物,故A错误;
B.维生素C分子中含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应,故B正确;
C.维生素C分子中含有碳碳双键、羟基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D.维生素C分子中含有酯基、碳碳双键、羟基,有3种官能团,故D正确;
选A。
3.(23-24高一下·青海西宁·期末)有机物R(如图)是一种重要的中间体。下列叙述错误的是
已知:与四个互不相同的原子或基团连接的碳原子叫手性碳原子。
A.R含2种官能团 B.R与乙醇或乙酸均能发生酯化反应
C.1mol R能与6mol NaOH反应 D.R中含4个手性碳原子
【答案】C
【详解】A.R含羟基、羧基2种官能团,故A正确;
B.R含羟基、羧基,能与乙醇或乙酸发生酯化反应,故B正确;
C.R中只有羧基能与氢氧化钠反应,1mol R能与1mol NaOH反应,故C错误;
D.中含4个手性碳原子(*标出),故D正确;
选C。
4.(23-24高一下·宁夏石嘴山·期末)我国科学家在苯炔不对称芳基化反应方面取得重要进展,一定条件下该反应转化如下:
下列说法不正确的是
A.箭头所示不如箭头所示活泼 B.有机物最多可与发生加成反应
C.苯炔中所有原子共平面 D.有机物中含有碳氧键
【答案】B
【详解】A.由转化关系可知,X中箭头b处的H原子与苯炔发生加成反应,说明箭头a所示C—H不如箭头b所示C—H活泼,A正确;
B.没有给出有机物X的物质的量,不能确定与多少氢气加成反应,B错误;
C.苯是平面形结构,苯炔中所有原子也是共平面,C正确;
D.有机物Y中有1个C=O双键,一个,C=O有一个键一个π键,1个Y有4个碳氧键,1mol有机物Y中含有4mol碳氧键,D正确;
故选B。
5.(22-23高一下·宁夏石嘴山·期末)某有机物的结构简式为,它在一定条件下可能发生的反应是
①加成 ②水解 ③酯化 ④氧化 ⑤中和 ⑥消去 ⑦还原
A.仅①③④⑤⑥⑦ B.仅①③⑤⑦ C.仅①②③⑤⑦ D.①②③④⑥⑥⑦
【答案】A
【详解】①分子中含有的醛基、苯环均能发生加成反应,①符合;
②分子中不含能水解的官能团,不能发生水解反应,②不符合;
③分子中含有的羧基、羟基均能发生酯化反应,③符合;
④分子中含有醛基、羟甲基均能被氧化,另外还能燃烧,也是发生氧化反应,④符合;
⑤分子中含羧基,能和碱发生中和反应,⑤符合;
⑥分子中与羟基相连碳的邻位C上有H,可以发生醇的消去反应,⑥符合;
⑦分子中含有的醛基、苯环均能加氢还原,⑦符合;
综上所述,①③④⑤⑥⑦均符合题意,A正确;
故选A。
6.(22-23高一下·宁夏银川·期末)下列关于有机物的说法正确的是
A.乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.与互为同分异构体
C.丙酸分子中含有两种官能团
D.乙酸和乙醇可以用紫色石蕊试液鉴别
【答案】D
【详解】A.聚乙烯分子中不含有碳碳不饱和键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,A不正确;
B.与结构相似,组成相差一个CH2,二者互为同系物,B不正确;
C.丙酸(CH3CH2COOH)分子中只含有羧基一种官能团,C不正确;
D.乙酸显酸性,乙醇显中性,前者能使紫色石蕊试液变红,所以可以用紫色石蕊试液鉴别,D正确;
故选D。
7.(23-24高一下·陕西咸阳·期末)下面是某有机化合物的结构简式,有关它的叙述正确的是
A.该有机物可以与发生反应
B.该有机物中最多有6个碳原子共直线
C.该有机物可以和发生反应
D.该有机物分别与足量或反应,产生的气体在相同条件下体积相等
【答案】D
【详解】A.该有机物中含有1mol酯基、1mol羧基,可以与2molNaOH发生反应,故A错误;
B.该有机物中最多有4个碳原子共直线,故B错误;
C.苯环、碳碳双键能与氢气发生加成反应,该有机物可以和4molH2发生反应,故C错误;
D.钠与羟基、羧基反应放出氢气,该有机物与足量反应放出1molH2, 与羧基反应,该有机物与足量反应产生1molCO2气体,生成的气体在相同条件下体积相等,故D正确;
选D。
8.(23-24高一下·山西大同·期末)某有机化合物的结构简式如图所示,下列有关此有机化合物的说法中不正确的是
①该物质的分子式为C12H12O3
②能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
③1mol该有机物分别与Na、NaHCO3反应时,最多消耗Na与NaHCO3的物质的量之比1:1
④能发生取代反应、加成反应、水解反应、氧化反应
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
【答案】C
【详解】①该物质的分子式为C12H14O3,①错误;
②含有碳碳双键,能使溴水褪色;含有碳碳双键和醇羟基,能使酸性KMnO4溶液褪色,②正确;
③1mol该有机物分别与Na、NaHCO3反应时,最多消耗2molNa,最多消耗1molNaHCO3,则最多消耗Na与NaHCO3的物质的量之比2∶1,③错误;
④含有羟基和羧基,能发生取代反应;含有碳碳双键和苯环,能发生加成反应;含有碳碳双键和羟基,能发生氧化反应;但是不能发生水解反应,④错误;
则有机化合物的说法中不正确的是①③④,故选C。
9.(23-24高一下·山西吕梁·期末)下列说法正确的是
A.萜类化合物 和 互为同分异构体
B.金刚石和石墨均为碳单质,两者物理性质及化学性质相似
C. 和互为同系物
D. 和为同位素,由两种核素分别构成的单质化学性质相同
【答案】D
【详解】A.萜类化合物和的分子式分别为C10H14O、C10H16O,分子式不相同,不互为同分异构体,A错误;
B.金刚石和石墨是碳元素形成的不同单质,两者互为同素异形体,结构不同,物理性质不同,化学性质相似,B错误;
C.和羟基数目不相等,结构不相似,两者不互为同系物,C错误;
D. 和两者互为同位素,两种核素的核外电子排布相同,由两种核素分别构成的单质化学性质相同,D正确;
故选D。
10.(23-24高一下·山西忻州·期末)酯在酸、碱或酶催化下可发生水解:RCOOR′+H2O→RCOOH+R′OH,利用该性质可制得一种长效、缓释阿司匹林(有机物L),其结构如图所示。下列分析不正确的是
A.有机物L可由加聚反应制得 B.1 mol有机物L含有2 mol酯基
C.有机物L能发生取代反应 D.有机物L在体内可缓慢水解,逐渐释放出
【答案】B
【详解】A.高分子的主链只有碳碳单键,可知有机物L可由加聚反应制得,A正确;
B.单体中含2个酯基,则1 mol有机物L含有2n mol酯基,B错误;
C.L分子中含酯基可发生取代反应,C正确;
D.酯基可发生水解反应,则有机物L在体内可缓慢水解,逐渐释放出,同时生成聚乙烯醇、乙酸,D正确;
故合理选项是B。
11.(22-23高一下·陕西渭南·期末)乙酸乙酯在食品、香料、纺织等工业中有广泛的应用,可通过如下两种途径进行制备。
途径I:
(1)重油通过裂解获得乙烯的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)乙烯中含有的官能团名称是 。
(3)乙烯转化为乙醇的化学方程式 。
途径Ⅱ:
(4)在途径Ⅱ淀粉发酵过程中,经数据监测(如下图所示)推断有乙酸生成,得此结论的证据是 。
(5)生成乙酸乙酯的化学方程式是 。
【答案】(1)化学 (2)碳碳双键 (3)CH2 = CH2 + H2OCH3CH2OH
(4)反应7天后,酒精度变化趋于稳定,pH逐渐减小
(5)CH3COOH + CH3CH2OH→CH3COOC2H5 + H2O
【详解】(1)重油通过裂解获得乙烯,大分子烃变为小分子烃,属于化学变化。
(2)乙烯的结构简式为CH2=CH2,含有的官能团名称是碳碳双键;
(3)乙烯和水发生加成反应生成乙醇,反应的化学方程式为CH2 = CH2 + H2OCH3CH2OH;
(4)反应7天后,酒精度变化趋于稳定,pH逐渐减小,可知在途径Ⅱ淀粉发酵过程中有乙酸生成;
(5)乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式是CH3COOH + CH3CH2OH→CH3COOC2H5 + H2O。
12.(23-24高一下·宁夏石嘴山·期末)化合物是一种食品保鲜剂,可按如下途径合成:
已知:1.的一氯代物只有2种结构;
2.。
试回答:
(1)的结构简式为 ,的反应类型是 。
(2)所用试剂和反应条件分别是 ,中官能团的名称是 。
(3)的化学方程式为 。
(4)的化学方程式为 。
(5)连在双键碳上的羟基不稳定,会转化为羰基,则的同分异构体中,只有一个环的芳香族化合物有多种,其中苯环上只有一个取代基,核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为的同分异构体的结构简式为 (任写一种)。
【答案】(1) 取代反应 (2) O2、Cu,加热 醛基
(3)+NaOH+NaCl
(4)+CH3CHO
(5)或
【详解】(1)根据分析A的结构简式为:,A到B的反应类型是取代反应;
(2)C到D发生醇的催化氧化,所需试剂和条件是O2,Cu做催化剂,条件为加热;
D的结构简式为,官能团为醛基;
(3)B到C发生氯代烃的水解,在NaOH溶液中加热得到和NaCl,化学方程式为:+NaOH+NaCl;
(4)D到E发生信息中的反应,和CH3CHO生成,反应的化学方程式为:+CH3CHO;
(5)D的结构简式为:,D的同分异构体中,只有一个环的芳香族化合物应该有苯环,其中苯环上只有一个取代基,核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为2:1:2:2:1的同分异构体的结构简式可以有:或。
13.(22-23高一下·宁夏石嘴山·期末)我国成功研制出了具有自主知识产权的治疗缺血性脑梗死新药——丁苯酞。有机物是合成丁苯酞的中间产物,的一种合成路线如图:
已知:
回答下列问题:
(1)的系统命名为 ,的结构简式为 。
(2)的化学方程式为 ;的化学方程式为 。
(3)合成丁苯酞的最后一步转化为,则该转化的反应类型是 。
(4)参照题中信息和所学知识,写出用和为原料(其他无机试剂任选)制备的合成路线 。
【答案】(1) 2-甲基-1-丙烯
(2)
(3)酯化反应(或取代反应)
(4)
【详解】(1)由分析可知,E的结构简式为,名称为2-甲基-1-丙烯;G的结构简式为;
(2)B到C发生氯代烃在NaOH溶液中加热水解得到醇,方程式为:;
E到F发生烯烃与HBr的加成反应,方程式为:;
(3)合成丁苯酞的最后一步转化为,是羧基与羟基发生酯化反应,或取代反应;
(4)用和CH3MgBr为原料(其他无机试剂任选)制备,可先由发生取代反应生成醇,然后氧化生成酮,与CH3MgBr/水作用可生成,合成路线为:。
14.(23-24高一下·山西朔州·期末)Ⅰ.按要求填空
(1)用键线式表示的物质的分子式为 。
(2)有下列各组物质(在横线上填相应的序号):①和 ②和 ③和 ④癸烷和十六烷 ⑤和 ⑥和⑦和⑧和
a.互为同位素的是 ,b.互为同分异构体的是 ,c.互为同系物的是 ,d.为同一种物质的是 。e为同素异形体的是 。
Ⅱ.有机物A、B、C、D、E、F、G的转换关系如图所示:
已知和加成可得到B;和加成可得到C,C常用来作水果催熟剂。据此回答下列问题:
(3)A的结构简式为 ,F的官能团为 (写结构简式)。
(4)以B为原料经过加聚反应所得的合成树脂的反应方程式为 。
(5)写出D生成E的化学方程式: 。
(6)C在催化剂和加热的条件下跟发生反应也能制得F,该反应的化学方程式是 。
【答案】(1) (2) ② ③⑤⑦ ④ ⑥⑧ ① (3) CH≡CH -COOH
(4) (5)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(6)CH2=CH2+O2CH3COOH
【详解】(1)用键线式表示的物质,端点、折点都是碳原子,根据“碳四价”原则,分子式为C6H14。
(2)①和是O元素所形成的性质不同的单质,互为同素异形体;②和是质子数相同,中子数不同的原子,互为同位素;③和分子式相同,结构不同,为碳链异构,互为同分异构体;④癸烷和十六烷结构相似,都属于链状烷烃,分子组成上相差6个CH2,互为同系物;⑤和分子式相同,结构不同,为碳链异构,互为同分异构体;⑥和组成、结构都相同,是同种物质;⑦和分子式相同,碳碳双键位置不同,属于同分异构体;⑧和组成、结构都相同,是同种物质; 根据以上分析, a.互为同位素的是②;b.互为同分异构体的是③⑤⑦;c.互为同系物的是④;d.为同一种物质的是⑥⑧。e.为同素异形体的是①。
(3)根据以上分析,A是乙炔,结构简式为CH≡CH,F是乙酸,结构简式为CH3COOH,官能团的结构简式为-COOH。
(4)B是氯乙烯,氯乙烯发生加聚反应得到聚氯乙烯,反应方程式为。
(5)D生成E是乙醇发生催化氧化生成乙醛和水,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
(6)C是乙烯,乙烯在催化剂和加热的条件下跟发生反应制得乙酸,该反应的化学方程式是CH2=CH2+O2CH3COOH。
15.(23-24高一下·山西长治·期末)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)消去反应 (3)
(4)
(5)、
(6)
【详解】(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:。
16.(23-24高一下·陕西榆林·期末)Ⅰ.苯乙烯(A)是一种重要化工原料,以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品,如图所示。请回答下列问题:
(1)D→E的反应类型是 。
(2)第②步反应所需的试剂是 (填化学式)。
(3)F是高分子化合物,写出A→F的化学方程式 。
(4)H是G的同分异构体,其中属于酚类的H有 种,任写一种符合核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为6∶2∶1∶1的H的结构简式 。
Ⅱ.设计合成物质N()的路线如图:
已知:Diels-Alder反应:
(5)B的结构简式为 ;
(6)写出反应③的化学方程式: 。N的一氯代物有 种。
【答案】(1)取代反应 (2)Cl2、FeCl3 (3)
(4) 9 、 (任写一种) (5)CH3-CH=CH2
(6) 2+O22+2H2O 4
【详解】(1)根据分析,D→E的反应类型是:取代反应;
(2)B发生取代反应得到C,反应条件为:Cl2、FeCl3;
(3)F是高分子化合物,A→F的化学方程式:;
(4)H是G的同分异构体,属于酚类说明羟基直接连在苯环上,若苯环上有2个取代基:-OH、-CH2CH3,共有邻、间、对3种;若苯环上有3个取代基:-OH、-CH3、-CH3:、、,数字代表羟基的位置,共6种,综上共9种;符合核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为6∶2∶1∶1的H的结构简式:、 (任写一种);
(5)1,3-丁二烯与B发生加成反应得到C,C与水发生加成反应得到D,D发生催化氧化得到N,故D为:,C为:,B为CH3-CH=CH2;
(6)D为:,D发生催化氧化得到N,故反应③的化学方程式:2+O22+2H2O;N中有4种不同化学环境的氢原子,如图所示:,一氯代物有4种。
17.(23-24高一下·陕西安康·期末)月桂烯()是重要的化工原料,广泛用于香料行业。
(1)月桂烯与足量氢气完全加成后生成A,A的名称是 。
以月桂烯为原料制取乙酸香叶酯的流程如图:
(2)B中含有的官能团的名称为 ;
(3)乙酸香叶酯的化学式为 ;
(4)反应Ⅰ的反应类型为 ;
(5)反应Ⅱ的化学方程式为 。
烯烃臭氧化还原水解反应生成羰基化合物:
一定条件下,月桂烯可实现如图所示转化(图中部分产物已略去):
(6)C与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为 。
【答案】(1)2,6-二甲基辛烷 (2)碳碳双键、氯原子(或碳氯键) (3)C12H20O2 (4)加成反应
(5) +CH3COONa →NaCl+
(6)
【详解】(1)月桂烯与足量H2完全加成后生成的A的结构简式为,根据烷烃的系统命名法可知其名称为2,6—二甲基辛烷;
(2)从B的结构简式可看出,B中含有的官能团名称为碳碳双键和氯原子(或碳氯键);
(3)根据键线式的书写方法及乙酸香叶酯的结构简式,可写出其化学式为C12H20O2;
(4)从月桂烯到B的变化,可知发生的反应是1,4—加成反应;
(5)从B到乙酸香叶酯的变化,可知B与CH3COONa发生取代反应得到乙酸香叶酯和NaCl,反应Ⅱ的化学方程式为 +CH3COONa →NaCl+;
(6)根据分析可知,C为,C与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为
18.(23-24高一下·山西大同·期末)餐厨垃圾在酶的作用下可获得乙醇,进一步反应可制备有机物C和高分子材料G,转化关系如图:
(1)反应①的反应类型是 ,F含有的官能团是 (用结构式表示)。
(2)反应②的化学方程式是 。
(3)D的结构简式是 。
(4)反应④的化学方程式是 。
(5)下列说法中,不正确的是 (填字母序号)。
a.D、E、F均属于烃 b.H能使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.反应③为取代反应 d.E和一氯甲烷互为同系物
(6)M的结构简式为 ,名称是 。
【答案】(1) 氧化反应 、
(2)
(3) (4)
(5)acd (6) 二乙酸乙二酯
【详解】(1)反应①为乙醇催化氧化反应,反应类型为氧化反应;根据F的结构简式,F含有的官能团是、;
(2)反应②为乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,化学方程式为:;
(3)由分析可知,D为;
(4)反应④为发生水解反应生成HOCH2CH2OH,反应方程式为;
(5)a.D为CH2=CH2、E为CH2ClCH2Cl、F为CH2=CHCl,E、F均不属于烃,故a错误;
b.H为HOCH2CH2OH,含有醇羟基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故b正确;
c.根据E、F的结构简式,反应③为消去反应,故c错误;
d.E为CH2ClCH2Cl,和一氯甲烷在分子组成上不只是相差CH2,所以不是互为同系物的关系,故d错误;
答案为acd;
(6)由分析可知,M的结构简式为,名称为二乙酸乙二酯;
19.(23-24高一下·山西临汾·期末)(Ⅰ)有机玻璃透光性好、质轻,可制飞机用玻璃。由链烃A制备有机玻璃的一种合成路线如下;
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 。
(2)C生成D的化学方程式是 。
(3)E酯化成为六元环的反应方程式为 。
(4)E→F的反应类型为 ,与E具有相同官能团的同分异构体还有 种。
(Ⅱ)以淀粉为原料在一定条件下制取一系列有机物的转化关系如图所示。
(5)淀粉水解的反应方程式 。
(6)C分子中的官能团名称为 。
(7)A和B生成C的反应方程式 。
【答案】(1)
(2)2+O22+2H2O
(3)2+2H2O
(4) 消去反应 4 (5) (6)羟基,酯基
(7)CH3CH2OH+ +H2O
【详解】(1)根据分析,A为CH2=CH-CH3;
(2)C到D的反应方程式为:2+O22+2H2O;
(3)2+2H2O;
(4)E→F的反应类型为消去反应;满足条件的同分异构体为:CH3CH2CH(OH)COOH、HOCH2CH2CH2COOH、HOCH2CH(COOH)CH3、CH3 CH(OH)CH2COOH,共4种;
(5)淀粉水解的反应方程式;
(6)C分子中的官能团名称为羟基,酯基;
(7)A和B生成C的反应方程式:CH3CH2OH+ +H2O。
20.(23-24高一下·青海·期末)A→I为常见有机物,在一定条件下的转化关系如图所示(部分反应条件已省略)。A是一种烃。其产量通常可衡量一个国家的石油化工水平;E和H为有香味的油状物质。
已知:
试回答下列问题:
(1)A的结构简式 ,D分子中含有的官能团名称为 。
(2)①的反应类型为 。反应②的需要的试剂和条件是 。
(3)G可能具有的性质为 (填字母序号)。
a.与金属钠反应 b.与NaOH溶液反应 c.使溴水褪色
(4)写出反应⑥、⑦的化学方程式:
反应⑥ 。
反应⑦ 。
(5)M为I的同系物,分子量比I大14,M的二氯代物有 种,在这些二氯代物中含有2个-CH3的异构体的结构简式为 。
【答案】(1)CH2=CH2 羧基 (2) 加成反应 O2、Cu、加热 (3)a
(4) CH2Br-CH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr HOCH2CH2OH+2CH3COOH→CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O
(5) 4 CH3CCl2CH3
【详解】(1)根据上述分析可知A是乙烯,结构简式是CH2=CH2;
D是CH3COOH,其中含有的官能团-COOH的名称是羧基;
(2)反应①是乙烯与水发生加成反应生成B是CH3CH2OH,反应类型为加成反应;反应②是CH3CH2OH是与O2在Cu作催化剂条件下加热,发生氧化反应产生CH3CHO、H2O,故该反应的试剂是O2、Cu,反应条件是加热;
(3)由上述分析可知,G为HOCH2CH2OH。
a.该物质分子中含有羟基,能与金属钠发生置换反应产生NaOCH2CH2ONa、H2,a正确;
b.该物质没有酸性,不能与NaOH发生反应,b错误;
c.该物质和溴水不反应,c错误;
故合理选项是a;
(4)反应⑥是CH2Br-CH2Br与NaOH水溶液共热,发生取代反应产生HOCH2CH2OH、NaBr,反应的化学方程式为:CH2Br-CH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr;
反应⑦是HOCH2CH2OH与过量CH3COOH在浓硫酸存在条件下加热,发生酯化反应产生CH3COOCH2CH2OOCCH3、H2O,酯化反应与酯的水解反应互为可逆反应,该反应的化学方程式为:HOCH2CH2OH+2CH3COOH→CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O;
(5)根据上述分析可知:I为乙烷,结构简式是CH3CH3。M是乙烷的同系物,且分子量比I大14,说明比CH3CH3多1个CH2原子团,则M为丙烷,M的二氯代物有CH3CH2CHCl2、CH3CCl2CH3、CH2ClCHClCH3、CH2ClCH2CH2Cl,共有4种不同结构;其中含有2个-CH3的异构体的结构简式为CH3CCl2CH3。
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重难点05 官能团的性质与有机物的转化
1.(23-24高一下·陕西西安·期末)一定温度下,向体积为10 L的恒容密闭容器中加入一定量的X、Y、Z三种气体,发生反应:,各物质的浓度随时间变化情况如图所示[阶段变化未画出]。下列说法不正确的是
A. B.Y的起始投料为0.2 mol
C.,正、逆反应的速率相等 D.,X的平均消耗速率为
2.(22-23高一下·山西长治·期末)抗坏血酸(即维生素C)具有促进抗体形成、铁的吸收等功效。下列关于抗坏血酸(如下图所示)的说法中,不正确的是
A.属于乙醇的同系物 B.能与Br2发生加成反应
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.分子中有3种官能团
3.(23-24高一下·青海西宁·期末)有机物R(如图)是一种重要的中间体。下列叙述错误的是
已知:与四个互不相同的原子或基团连接的碳原子叫手性碳原子。
A.R含2种官能团 B.R与乙醇或乙酸均能发生酯化反应
C.1mol R能与6mol NaOH反应 D.R中含4个手性碳原子
4.(23-24高一下·宁夏石嘴山·期末)我国科学家在苯炔不对称芳基化反应方面取得重要进展,一定条件下该反应转化如下:
下列说法不正确的是
A.箭头所示不如箭头所示活泼 B.有机物最多可与发生加成反应
C.苯炔中所有原子共平面 D.有机物中含有碳氧键
5.(22-23高一下·宁夏石嘴山·期末)某有机物的结构简式为,它在一定条件下可能发生的反应是
①加成 ②水解 ③酯化 ④氧化 ⑤中和 ⑥消去 ⑦还原
A.仅①③④⑤⑥⑦ B.仅①③⑤⑦ C.仅①②③⑤⑦ D.①②③④⑥⑥⑦
6.(22-23高一下·宁夏银川·期末)下列关于有机物的说法正确的是
A.乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.与互为同分异构体
C.丙酸分子中含有两种官能团
D.乙酸和乙醇可以用紫色石蕊试液鉴别
7.(23-24高一下·陕西咸阳·期末)下面是某有机化合物的结构简式,有关它的叙述正确的是
A.该有机物可以与发生反应
B.该有机物中最多有6个碳原子共直线
C.该有机物可以和发生反应
D.该有机物分别与足量或反应,产生的气体在相同条件下体积相等
8.(23-24高一下·山西大同·期末)某有机化合物的结构简式如图所示,下列有关此有机化合物的说法中不正确的是
①该物质的分子式为C12H12O3
②能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
③1mol该有机物分别与Na、NaHCO3反应时,最多消耗Na与NaHCO3的物质的量之比1:1
④能发生取代反应、加成反应、水解反应、氧化反应
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
9.(23-24高一下·山西吕梁·期末)下列说法正确的是
A.萜类化合物 和 互为同分异构体
B.金刚石和石墨均为碳单质,两者物理性质及化学性质相似
C. 和互为同系物
D. 和为同位素,由两种核素分别构成的单质化学性质相同
10.(23-24高一下·山西忻州·期末)酯在酸、碱或酶催化下可发生水解:RCOOR′+H2O→RCOOH+R′OH,利用该性质可制得一种长效、缓释阿司匹林(有机物L),其结构如图所示。下列分析不正确的是
A.有机物L可由加聚反应制得 B.1 mol有机物L含有2 mol酯基
C.有机物L能发生取代反应 D.有机物L在体内可缓慢水解,逐渐释放出
11.(22-23高一下·陕西渭南·期末)乙酸乙酯在食品、香料、纺织等工业中有广泛的应用,可通过如下两种途径进行制备。
途径I:
(1)重油通过裂解获得乙烯的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)乙烯中含有的官能团名称是 。
(3)乙烯转化为乙醇的化学方程式 。
途径Ⅱ:
(4)在途径Ⅱ淀粉发酵过程中,经数据监测(如下图所示)推断有乙酸生成,得此结论的证据是 。
(5)生成乙酸乙酯的化学方程式是 。
12.(23-24高一下·宁夏石嘴山·期末)化合物是一种食品保鲜剂,可按如下途径合成:
已知:1.的一氯代物只有2种结构;
2.。
试回答:
(1)的结构简式为 ,的反应类型是 。
(2)所用试剂和反应条件分别是 ,中官能团的名称是 。
(3)的化学方程式为 。
(4)的化学方程式为 。
(5)连在双键碳上的羟基不稳定,会转化为羰基,则的同分异构体中,只有一个环的芳香族化合物有多种,其中苯环上只有一个取代基,核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为的同分异构体的结构简式为 (任写一种)。
13.(22-23高一下·宁夏石嘴山·期末)我国成功研制出了具有自主知识产权的治疗缺血性脑梗死新药——丁苯酞。有机物是合成丁苯酞的中间产物,的一种合成路线如图:
已知:
回答下列问题:
(1)的系统命名为 ,的结构简式为 。
(2)的化学方程式为 ;的化学方程式为 。
(3)合成丁苯酞的最后一步转化为,则该转化的反应类型是 。
(4)参照题中信息和所学知识,写出用和为原料(其他无机试剂任选)制备的合成路线 。
14.(23-24高一下·山西朔州·期末)Ⅰ.按要求填空
(1)用键线式表示的物质的分子式为 。
(2)有下列各组物质(在横线上填相应的序号):①和 ②和 ③和 ④癸烷和十六烷 ⑤和 ⑥和⑦和⑧和
a.互为同位素的是 ,b.互为同分异构体的是 ,c.互为同系物的是 ,d.为同一种物质的是 。e为同素异形体的是 。
Ⅱ.有机物A、B、C、D、E、F、G的转换关系如图所示:
已知和加成可得到B;和加成可得到C,C常用来作水果催熟剂。据此回答下列问题:
(3)A的结构简式为 ,F的官能团为 (写结构简式)。
(4)以B为原料经过加聚反应所得的合成树脂的反应方程式为 。
(5)写出D生成E的化学方程式: 。
(6)C在催化剂和加热的条件下跟发生反应也能制得F,该反应的化学方程式是 。
15.(23-24高一下·山西长治·期末)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)。
16.(23-24高一下·陕西榆林·期末)Ⅰ.苯乙烯(A)是一种重要化工原料,以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品,如图所示。请回答下列问题:
(1)D→E的反应类型是 。
(2)第②步反应所需的试剂是 (填化学式)。
(3)F是高分子化合物,写出A→F的化学方程式 。
(4)H是G的同分异构体,其中属于酚类的H有 种,任写一种符合核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为6∶2∶1∶1的H的结构简式 。
Ⅱ.设计合成物质N()的路线如图:
已知:Diels-Alder反应:
(5)B的结构简式为 ;
(6)写出反应③的化学方程式: 。N的一氯代物有 种。
17.(23-24高一下·陕西安康·期末)月桂烯()是重要的化工原料,广泛用于香料行业。
(1)月桂烯与足量氢气完全加成后生成A,A的名称是 。
以月桂烯为原料制取乙酸香叶酯的流程如图:
(2)B中含有的官能团的名称为 ;
(3)乙酸香叶酯的化学式为 ;
(4)反应Ⅰ的反应类型为 ;
(5)反应Ⅱ的化学方程式为 。
烯烃臭氧化还原水解反应生成羰基化合物:
一定条件下,月桂烯可实现如图所示转化(图中部分产物已略去):
(6)C与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为 。
18.(23-24高一下·山西大同·期末)餐厨垃圾在酶的作用下可获得乙醇,进一步反应可制备有机物C和高分子材料G,转化关系如图:
(1)反应①的反应类型是 ,F含有的官能团是 (用结构式表示)。
(2)反应②的化学方程式是 。
(3)D的结构简式是 。
(4)反应④的化学方程式是 。
(5)下列说法中,不正确的是 (填字母序号)。
a.D、E、F均属于烃 b.H能使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.反应③为取代反应 d.E和一氯甲烷互为同系物
(6)M的结构简式为 ,名称是 。
19.(23-24高一下·山西临汾·期末)(Ⅰ)有机玻璃透光性好、质轻,可制飞机用玻璃。由链烃A制备有机玻璃的一种合成路线如下;
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 。
(2)C生成D的化学方程式是 。
(3)E酯化成为六元环的反应方程式为 。
(4)E→F的反应类型为 ,与E具有相同官能团的同分异构体还有 种。
(Ⅱ)以淀粉为原料在一定条件下制取一系列有机物的转化关系如图所示。
(5)淀粉水解的反应方程式 。
(6)C分子中的官能团名称为 。
(7)A和B生成C的反应方程式 。
20.(23-24高一下·青海·期末)A→I为常见有机物,在一定条件下的转化关系如图所示(部分反应条件已省略)。A是一种烃。其产量通常可衡量一个国家的石油化工水平;E和H为有香味的油状物质。
已知:
试回答下列问题:
(1)A的结构简式 ,D分子中含有的官能团名称为 。
(2)①的反应类型为 。反应②的需要的试剂和条件是 。
(3)G可能具有的性质为 (填字母序号)。
a.与金属钠反应 b.与NaOH溶液反应 c.使溴水褪色
(4)写出反应⑥、⑦的化学方程式:
反应⑥ 。
反应⑦ 。
(5)M为I的同系物,分子量比I大14,M的二氯代物有 种,在这些二氯代物中含有2个-CH3的异构体的结构简式为 。
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