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课时跟踪检测(二十二) 官能团与有机化合物的分类
(选择题每小题3分,本检测满分70分)
一、选择题
1.下列7种有机物:①CH2CH2 ②CH3OH ③CCl4 ④CH3Cl ⑤HCOOCH3 ⑥CH3COOH
⑦CH3COOCH2CH3,按官能团的不同可分为 ( )
A.4类 B.5类
C.6类 D.8类
2.下列物质都能与金属钠反应放出H2,产生H2的速率排序正确的是 ( )
①C2H5OH ②NaOH溶液 ③醋酸溶液
A.①>②>③ B.②>①>③
C.③>②>① D.③>①>②
3.(2025·哈尔滨南岗区高一期中)某有机物的结构简式如图,该有机物中含有的官能团有 ( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
4.(2025·四川自贡高一检测)有机物A的结构简式如图所示,下列有关说法正确的是 ( )
A.A能发生取代、氧化、酯化、加聚反应
B.A的分子式为C13H16O5
C.1 mol A最多能消耗1 mol金属钠
D.1 mol Na2CO3最多能消耗1 mol A
5.(2025·山东烟台二中月考)苹果酸的结构简式为,下列说法正确的是 ( )
A.HOOC—CH2—CH(OH)—COOH与苹果酸互为同分异构体
B.1 mol苹果酸可与3 mol NaOH发生中和反应
C.1 mol苹果酸与足量金属钠反应生成1 mol H2
D.苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种
6.丙烯酸羟乙酯(Ⅲ)可用作电子显微镜的脱水剂,可用下列方法制备:
下列说法正确的是 ( )
A.化合物Ⅲ中只含有两种官能团
B.化合物Ⅱ与乙醛互为同分异构体
C.化合物Ⅰ能发生加成反应和取代反应,但不能发生氧化反应
D.可用溴的CCl4溶液检验化合物Ⅲ中是否混有化合物Ⅰ
7.富马酸二甲酯对霉菌有特殊的抑菌效果,可由富马酸制得:
+2CH3OH+2H2O
下列说法错误的是 ( )
A.1 mol富马酸最多可与2 mol NaOH发生中和反应
B.富马酸分子中的所有碳原子不可能共平面
C.富马酸和富马酸二甲酯均可使酸性KMnO4溶液褪色
D.富马酸二甲酯的一氯代物有2种
8.[双选](2025·青岛高一检测)邻苯二甲酸二甲酯(M)可用于驱蚊剂,结构如图。下列说法错误的是 ( )
A.M的分子式为C10H10O4
B.M能发生水解、加成和氧化反应
C.1 mol M在一定条件下最多能与5 mol H2加成
D.M中所有的C、O原子不可能处于同一平面内
9.芳樟醇和橙花叔醇是决定茶叶花甜香的关键物质。芳樟醇和橙花叔醇的结构简式如图所示,下列有关叙述正确的是 ( )
A.橙花叔醇的分子式为C15H25O
B.芳樟醇和橙花叔醇互为同分异构体
C.芳樟醇和橙花叔醇与H2完全加成后的产物互为同系物
D.二者均能发生取代反应、加成反应、还原反应,但不能发生氧化反应
二、非选择题
10.(13分)有机物A和莽草酸互为同分异构体,A的结构简式为。
回答下列问题:
(1)A的分子式为 。
(2)A的分子中含有的官能团有 。
(3)A可以发生的化学反应有 (填序号)。
①能使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色
②可与NaHCO3溶液反应
③可与氢氧化钠溶液发生中和反应
④可与金属钠发生置换反应
⑤在铜或银的催化作用下,可被空气中的氧气氧化
(4)A与乙醇发生酯化反应的化学方程式为 。
11.(14分)(2025·珠海高一检测)乙烯是一种重要的化工原料,以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如图所示(部分反应条件已略去)。
已知:①乙醇可以被强氧化剂(如酸性KMnO4溶液)直接氧化生成乙酸;
②在一定条件下与H2O反应生成。
(1)A的化学名称是 ,在A~E中,属于醇类的是 ,属于羧酸的是 ,属于酯类的是 。
(2)B和A反应生成C的化学方程式为 ,
该反应的类型为 。
(3)D的结构简式为 。
(4)D的同分异构体的结构简式为 。
12.(16分)(2025·河北张家口开学考试)有机化合物中的官能团是决定有机物性质的关键因素,具有相同官能团的物质,其化学性质相似。A是乙烯的同系物,分子中含有一个碳碳双键。存在如图转化关系
已知:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr。
(1)工业上由乙烯生产乙醇的化学方程式为________________________________。
(2)C中含有的官能团名称为________。
(3)反应②和反应④的反应类型分别为____________、____________。
(4)反应⑤的化学方程式为____________________________________________________。
(5)X比E的相对分子质量大14,且与E互为同系物,符合条件的E的同分异构体有________种,写出其中一氯代物只有一种的结构简式为________________________。
(6)同温同压下,等物质的量的C和D分别与足量的钠反应产生气体的体积比为________。
课时跟踪检测(二十二)
1.选B 依据官能团分析知:①属于烯烃;②属于醇;③、④属于卤代烃;⑤、⑦属于酯;⑥属于羧酸。
2.选C 金属钠与NaOH溶液反应,实质上是与溶液中的水反应,钠与水反应的速率比钠与乙醇反应的速率快,醋酸溶液显酸性,c(H+)最大,与钠反应速率最快,C正确。
3.选C 由有机物的结构简式可知,该分子中含有碳碳双键、酯基、羟基以及羧基共4种官能团,故C正确。
4.选A 有机物A中含有羟基,能发生取代、氧化、酯化反应,含有碳碳双键,能发生氧化、加聚反应,故A正确;A的分子式为C13H14O5,故B错误;羧基和羟基都能与金属钠反应,故1 mol A最多能消耗2 mol金属钠,故C错误;由于1 mol Na2CO3最多和2 mol H+反应,故1 mol Na2CO3最多能消耗2 mol A,故D错误。
5.选D HOOC—CH2—CH(OH)—COOH与苹果酸的结构相同,二者是同一种物质,A项错误;羧基能与NaOH反应,而羟基与NaOH不反应,即1 mol苹果酸能与2 mol NaOH发生中和反应,B项错误;羟基、羧基都能与Na反应,即1 mol苹果酸与足量钠反应生成1.5 mol H2,C项错误;羧基、羟基都能发生酯化反应,即苹果酸分子中能发生酯化反应的官能团有2种,D项正确。
6.选B Ⅲ中含有碳碳双键、酯基和羟基三种官能团,A项错误;分子式相同而结构不同的有机物互为同分异构体,Ⅱ和乙醛的分子式相同而结构不同,所以互为同分异构体,B项正确;Ⅰ中含有碳碳双键和羧基,具有烯烃和羧酸的性质,所以能发生加成反应、加聚反应、氧化反应、取代反应,C项错误;Ⅰ和Ⅲ中都含有碳碳双键,都能和溴发生加成反应,所以不能用溴的CCl4溶液检验Ⅲ中是否含有Ⅰ,可以用碳酸钠溶液检验,D项错误。
7.选B 1 mol富马酸中含2 mol羧基,最多可与2 mol NaOH发生中和反应,A项正确;构成碳碳双键的碳原子及与碳碳双键直接相连的碳原子共平面,故富马酸分子中所有碳原子共平面,B项错误;富马酸和富马酸二甲酯中均含碳碳双键,均可使酸性KMnO4溶液褪色,C项正确;富马酸二甲酯分子中含有2种等效氢原子,故其一氯代物有2种,D项正确。
8.选CD 由结构简式可知,M的分子式为C10H10O4,故A正确;由结构简式可知,M中含有酯基,可以发生水解反应,含有苯环,可以发生加成反应,M可以发生氧化反应,故B正确;苯环可以和H2发生加成反应,1 mol M在一定条件下最多能与3 mol H2加成,故C错误;苯环和酯基都是平面结构,M中所有的C、O原子可能处于同一平面内,故D错误。
9.选C 根据橙花叔醇的结构,橙花叔醇的分子式为C15H26O,A错误;芳樟醇的分子式为C10H18O,芳樟醇与橙花叔醇不互为同分异构体,B错误;芳樟醇和橙花叔醇与氢气加成后产物的分子式分别是C10H22O、C15H32O,两者都属于醇,且分子中只含有1个羟基,碳的连接方式相同,因此芳樟醇和橙花叔醇与氢气加成后的产物互为同系物,C正确;两种有机物分子中含有的官能团都是碳碳双键和羟基,可以发生取代反应、加成反应、还原反应,碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此芳樟醇和橙花叔醇都能发生氧化反应,D错误。
10.解析:(1)结合A的结构简式可确定其分子式为C7H10O5。(2)由A的结构简式可知,A中含有的官能团有羟基、羧基、碳碳双键。(3)A分子中含碳碳双键能发生反应①;含羧基能发生反应②③;含羟基和羧基能发生反应④;含羟基且与羟基相连的碳原子上有氢原子,能发生反应⑤;即A可发生的化学反应有①②③④⑤。(4)A分子中含有羧基,与乙醇发生酯化反应生成酯和水。
答案:(1)C7H10O5 (2)羟基、羧基、碳碳双键
(3) ①②③④⑤
(4)+CH3CH2OH
+H2O
11.(1)乙醇 AE B C (2)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化(取代)反应
(3) (4)CH3CHO
12. 解析:A是乙烯的同系物,则A为CH3CH===CH2,A与Br2/CCl4发生加成反应生成B,则B为CH3CHBrCH2Br,B和氢氧化钠溶液在加热条件下反应生成C,则C为CH3CHOHCH2OH,CH3CHOHCH2OH发生氧化反应转化为D,则D为,在催化剂作用下和氢气加成生成E,则E为HOOCCHOHCH3,HOOCCHOHCH3在浓硫酸、加热条件下转化为F,根据F的分子式可知F为,以此分析解答。(1)工业上可由乙烯水化法制得乙醇,由乙烯制备乙醇的化学方程式为CH2===CH2+H2O CH3CH2OH;(2)C中的官能团为羟基;(3)根据结构简式可知,反应②为取代反应,反应④为加成反应;(4)两个HOOCCHOHCH3在浓硫酸、加热条件下转化为F,反应的化学方程式为;(5)X比E的相对分子质量大14,且与E互为同系物,说明X共4个碳原子,含有1个羧基和1个羟基,符合条件的结构有:CH2(OH)CH2CH2COOH、CH3CH(OH)CH2COOH、CH3CH2CH(OH)COOH、CH2(OH)CH(CH3)COOH、CH3C(OH)(CH3)COOH,共5种,其中一氯代物只有1种的结构简式为CH3C(OH)(CH3)COOH;(6)C中含有两个羟基,D中含有1个羧基,根据关系式:2—OH~H2、2—COOH~H2,等物质的量的C和D分别与足量的钠反应产生气体的体积比为2∶1。
答案:(1)CH2===CH2+H2OCH3CH2OH
(2)羟基 (3)取代反应 加成反应
(4)
(5)5 CH3C(OH)(CH3)COOH (6)2∶1
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