内容正文:
专题03 官能团与有机化学反应 烃的衍生物
题型1 有机反应类型的判断(重点)
题型2 烃的衍生物代表物的物理性质
题型3 烃的衍生物代表物的重要反应(重点)
题型4 分析含有典型官能团的有机物的性质题型5 糖的种类及化学性质
题型6 蛋白质和氨基酸的化学性质
题型1 有机反应类型的判断
1.【有机反应类型】(25-26高二下·全国·课后作业)有机物R和Q的结构简式如图所示,下列说法正确的是
A.R不能发生加成反应
B.R不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.R与Q互为同分异构体
D.R和Q均不能发生氧化反应
2.【有机反应类型】(25-26高二下·全国·课后作业)温郁金是一种中药材,其含有的某化学成分M的结构简式如图所示。下列说法正确的是
(
A.分子式为 B.为M的加成反应产物
C.M可与NaOH溶液反应 D.M可以发生取代反应、氧化反应、加聚反应
3.【合成药物】(24-25高二上·浙江杭州·开学考试)阿司匹林(乙酰水杨酸)是一种具有解热镇痛作用的合成药物,以水杨酸为原料生产阿司匹林的主要反应是:
下列说法不正确的是
A.水杨酸中含有2种官能团 B.该反应的反应类型是酯化反应
C.乙酰水杨酸的分子式为 D.乙醇与乙酸酐反应生成乙酸乙酯和乙酸
4.【取代反应】(24-25高二下·福建福州·期末)下列有机反应属于取代反应的是
A.
B.+ 3Fe + 6HCl+3 FeCl2 + 2H2O
C.
D.+ CH3CH2-OH+ NH3
5.【反应类型】(24-25高二下·河南周口·期末)以苯酚为原料合成某药物中间体H,H的结构简式如图所示,苯酚和H都能发生的反应不包括
A.消去反应 B.取代反应 C.加成反应 D.氧化反应
题型2 烃的衍生物代表物的物理性质
6.【烃的衍生物代表物的物理性质】(24-25高二下·江西南昌·阶段检测)以下溶液中,仅用一种试剂(必要时可加热)不能鉴别的是
A.正己烷、苯、1-己烯 B.硝基苯、苯酚钠、乙醇钠
C.苯、甲苯、溴苯 D.苯酚溶液、1-己烯、溴乙烷
7.【乙醇和二甲醚的结构式】(25-26高二上·河北保定·期末)乙醇()和二甲醚()的结构式如图所示,下列关于这两种物质的说法正确的是
A.均可与金属钠反应 B.常温下,均易溶于水
C.均含有手性碳原子 D.沸点:乙醇>二甲醚
8.【羧酸酯化反应】(24-25高二下·浙江温州·期末)叔丁醇与羧酸发生酯化反应,历程如下:
下列说法不正确的是
A.为该反应的催化剂
B.水溶性:叔丁醇<乙醇
C.可用溶液中和步骤④产生的,促进反应右移,提高羧酸叔丁酯的产率
D.根据反应机理,可以发生
9.(25-26高二下·山东·期中)有机物W可发生如图所示的反应,下列说法正确的是
A.W、M、X、Y均可使FeCl3溶液显色 B.X和Y的水溶性优于W
C.M、X、Y中官能团种类相同 D.酸性:W>X
10.(24-25高二上·吉林长春·期末)下列说法不正确的是
A.邻羟基苯甲醛()的熔、沸点比对羟基苯甲醛()的熔、沸点高
B.某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+
C.“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化中各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是氢键、分子间作用力、极性键
D.乳酸()分子中含有一个手性碳原子
题型3 烃的衍生物代表物的重要反应
11.【工业生产聚氯乙烯】(25-26高二下·河北邢台·期中)聚氯乙烯是生活中常用的塑料。工业生产聚氯乙烯的一种合成路线如图所示。
下列说法正确的是
A.聚氯乙烯属于纯净物
B.反应ⅰ和反应ⅱ的反应类型相同
C.不能直接用溶液检验氯乙烯中的氯元素
D.加热条件下,在氢氧化钠的水溶液中1,2-二氯乙烷可生成乙炔
12.【制备乙酸乙酯】(25-26高二上·江苏苏州·期末)制备乙酸乙酯流程为。下列有关说法正确的是
A.反应①的方程式为
B.反应②中官能团由醛基变为羟基
C.可用上图装置制取乙酸乙酯
D.若用发生反应③,产物水中不含,说明乙醇中的-OH被取代
13.(24-25高二下·四川成都·期末)烃X的相对分子质量是氢气的14倍,以X为原料合成六元环状化合物M()的反应过程如下(部分试剂、产物、反应条件略去)。下列说法正确的是
A.M的结构简式:
B.Y → Z的反应类型:加成反应
C.Z → M的反应条件:NaOH的乙醇溶液并加热
D.Z为乙醇
14.【冠醚合成及分子识别】(24-25高二下·广东广州·期中)冠醚分子可通过识别,实现卤水中的萃取,一种冠醚合成及分子识别的过程如下。下列说法不正确的是
A.化合物X可以和溴水发生取代反应
B.过程Ⅰ的反应类型为取代反应
C.冠醚分子Z和之间的作用力是离子键
D.过程Ⅱ增加了在有机溶剂中的溶解度
15.(24-25高二下·福建福州·期末)有机“纳米小人”风靡全球,其中涉及的一个反应如图:
下列说法正确的是
A.化合物M的一氯代物有4种
B.化合物N能使酸性KMnO4溶液褪色,但不能使溴水褪色
C.化合物M、N、P中均不存在手性碳原子
D.该反应完全符合绿色化学的思想,原子利用率为100%
题型4 分析含有典型官能团的有机物的性质
16.(25-26高二下·全国·期末)AbyssinoneⅡ的结构简式如图所示:
关于AbyssinoneⅡ,下列叙述正确的是
A.存在2个手性碳原子
B.含有5种官能团
C.1 mol AbyssinoneⅡ最多能消耗
D.可用酸性溶液检验AbyssinoneⅡ分子中的碳碳双键
17.【核磁共振氢谱应用】(25-26高二下·湖南长沙·期中)有机物D是一种广泛应用于医药、农药和有机合成的中间体。一条合成D的路线如下:
下列说法不正确的是
A.C的核磁共振氢谱图中有3组峰
B.D的分子式为
C.B、C、D分子中均含有两种官能团
D.上述三步反应都属于取代反应
8.【顺反异构体 】(24-25高二下·北京东城·期末)下列各醇中,能发生氧化反应,又能发生消去反应可生成具有顺反异构体的有机物是
A. B.
C. D.
19.(24-25高二下·辽宁丹东·期末)某药物主要成分的结构简式如图。下列说法错误的是
A.该有机物分子中最多有7个碳原子共平面
B.该有机物能发生氧化、取代和缩聚反应
C.该有机物的消去产物中所有碳原子均为杂化
D.与等物质的量该有机物反应,最多消耗Na和物质的量之比为
20.(25-26高二上·浙江杭州·期末)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.苯氯苯苯酚
B.
C.
D.
题型5 糖的种类及化学性质
21.【人工合成淀粉】(25-26高二下·全国·期末)我国科学家成功利用人工合成淀粉,使淀粉生产方式从农业种植转为工业制造成为可能,其原理如下所示。下列说法错误的是
A.反应①的化学方程式为
B.30 g的b物质与足量银氨溶液反应可生成432 g Ag
C.等质量的b与c物质完全燃烧,消耗氧气的量相同
D.淀粉属于多糖,分子式为,是纯净物
22.(25-26高二·全国·课堂例题)下列叙述正确的是
A.纤维素没有甜味,不属于糖类
B.属于单糖
C.糖类由C、H、O三种元素组成,符合通式的不一定都是糖类
D.1mol能水解产生10mol以上单糖的糖称为多糖,多糖属于合成高分子化合物
23.(24-25高二下·吉林·期末)下列关于生物大分子的叙述中正确的是
A.糖类、油脂、蛋白质与核酸均为人体所必需的生物大分子
B.淀粉、纤维素和蔗糖都属于糖类,一定条件下水解都只生成葡萄糖
C.蛋白质在重金属盐的作用下发生盐析现象,盐析是一个可逆过程
D.DNA分子中的碱基间通过氢键作用配对以保持双螺旋结构
24.(24-25高二下·甘肃白银·期末)甘蔗中含有丰富的蔗糖,是制糖果的重要原料。下列说法中错误的是
A.甘蔗渣中含有某种天然高分子
B.甘蔗中的蔗糖是二糖,可作为食品添加剂
C.蔗糖水解前后都可以发生银镜反应
D.蔗糖和麦芽糖的分子式都为,它们互为同分异构体
25.(25-26高二上·江苏无锡·期中)中华美食蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是
A.“蟹黄汤包”皮薄汤浓,外层薄皮的主要成分为多糖
B.“羊肉汤”肉质鲜美,富含的脂肪主要成分是高级脂肪酸甘油酯,属于高分子化合物
C.“酸笋发酵”过程中产生的乳酸属于强电解质
D.“松花蛋”制作时,碱液能穿透蛋壳使蛋白质凝固,这个过程是物理变化
题型6 蛋白质和氨基酸的化学性质
26.【必须氨基酸】(24-25高二下·吉林白山·期末)酪氨酸学名为2-氨基-3-对羟苯基丙酸,是一种生命活动不可缺少的氨基酸,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.酪氨酸为高分子化合物
B.酪氨酸分子中含有1个手性碳原子
C.酪氨酸既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应,且消耗盐酸和NaOH的物质的量之比为1:1
D.1mol酪氨酸分子与足量金属Na反应可产生22.4LH2
27.(25-26高二·全国·课堂例题)下列关于蛋白质的说法正确的是
A.蛋白质属于天然高分子,组成元素只有C、H、O、N
B.用浓、溶液或浓硝酸使蛋清发生盐析,进而分离、提纯蛋白质
C.蛋白酶是蛋白质,它不仅可以催化蛋白质的水解反应,还可以催化淀粉的水解反应
D.蛋白质水解产生的甘氨酸()既显酸性,又显碱性,是最简单的氨基酸
28.(24-25高二下·重庆九龙坡·期末)谷氨酸是制取味精的中间产物,下列关于谷氨酸说法正确的是
A.含有2种官能团,可发生水解反应
B.属于两性化合物,与氨基乙酸互为同系物
C.两分子谷氨酸缩合形成的二肽只有1种
D.谷氨酸按系统命名法命名为2-氨基戊二酸
29.(25-26高二下·全国·期末)下列关于有机物的说法正确的是
A.纤维素的水解和油脂的皂化反应都是由高分子生成小分子的过程
B.构成如图结构片段蛋白质的氨基酸的种类为2种
C.可由通过缩聚反应制取
D.一种预防动脉硬化的药物结构简式为,其一个分子中含有13个甲基
30.(24-25高二下·山东潍坊·期末)《嫘祖圣地》碑文记载:“生前首创种桑养蚕之法,抽丝编绢之术,谏诤黄帝,旨定农桑,法制衣裳……”。下列说法错误的是
A.丝绸制品主要成分是蛋白质 B.“抽丝编绢”涉及化学变化
C.蚕丝和棉纤维可用灼烧法鉴别 D.蚕丝水解产生-氨基酸
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专题03 官能团与有机化学反应 烃的衍生物
题型1 有机反应类型的判断(重点)
题型2 烃的衍生物代表物的物理性质
题型3 烃的衍生物代表物的重要反应(重点)
题型4 分析含有典型官能团的有机物的性质题型5 糖的种类及化学性质
题型6 蛋白质和氨基酸的化学性质
题型1 有机反应类型的判断
1.【有机反应类型】(25-26高二下·全国·课后作业)有机物R和Q的结构简式如图所示,下列说法正确的是
A.R不能发生加成反应
B.R不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.R与Q互为同分异构体
D.R和Q均不能发生氧化反应
【答案】C
【解析】A.R结构中含有羰基、碳碳双键,能与氢气发生加成反应,A错误;
B.R结构中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.R与Q的分子式均为,分子式相同,结构不同,两者互为同分异构体,C正确;
D.R和Q均能燃烧,发生氧化反应,D错误;
故选C。
解题要点
1.官能团性质判断:
碳碳双键:可发生加成反应、可使酸性KMnO4溶液褪色、可发生氧化反应。
羰基:可与氢气发生加成反应(还原反应)。
2.同分异构体判断:分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体,解题时需先准确计算分子式,再对比结构。
3.氧化反应的常见形式:有机物的燃烧反应都属于氧化反应,因此绝大多数有机物都能发生氧化反应。
2.【有机反应类型】(25-26高二下·全国·课后作业)温郁金是一种中药材,其含有的某化学成分M的结构简式如图所示。下列说法正确的是
(
A.分子式为 B.为M的加成反应产物
C.M可与NaOH溶液反应 D.M可以发生取代反应、氧化反应、加聚反应
【答案】D
【解析】A.由结构简式可知,分子式应为,A错误;
B.转化为,双键碳原子变为饱和碳原子,一个羟基被-Cl取代,发生了加成反应和取代反应,B错误;
C.该有机物中的官能团均不能与NaOH溶液反应,C错误;
D.含羟基(-OH)可以发生取代反应(生成酯)和氧化反应,含碳碳双键可以发生加聚反应,D正确;
故选D。
解题要点
分子式判断:需准确数出C原子数,再结合不饱和度计算H原子数,公式:H=2C+2−2×不饱和度。
反应类型区分:加成反应只涉及双键/三键的断裂与原子加成,若有其他官能团被取代,则同时发生了取代反应。
醇羟基的性质:醇羟基(非酚羟基)不能与NaOH溶液反应,只有酚羟基、羧基等酸性基团才能与NaOH反应。
官能团与反应类型的对应:
碳碳双键:加成、加聚、氧化反应。
醇羟基:取代(酯化、卤代)、氧化(催化氧化、被强氧化剂氧化)、消去反应。
3.【合成药物】(24-25高二上·浙江杭州·开学考试)阿司匹林(乙酰水杨酸)是一种具有解热镇痛作用的合成药物,以水杨酸为原料生产阿司匹林的主要反应是:
下列说法不正确的是
A.水杨酸中含有2种官能团 B.该反应的反应类型是酯化反应
C.乙酰水杨酸的分子式为 D.乙醇与乙酸酐反应生成乙酸乙酯和乙酸
【答案】B
【解析】A.水杨酸中含有羟基和羧基两种官能团,A正确;
B.酯化反应通常指羧酸与醇反应生成酯和水,该反应是酸酐与醇(酚)反应,虽然产物是酯,但在中学范畴内,该反应类型通常称为取代反应或酰化反应,而非酯化反应,B错误;
C.根据乙酰水杨酸的结构简式可知,其分子式为C9H8O4,C正确;
D.乙酸酐中的一个乙酰基(-COCH3)会与乙醇的羟基结合生成乙酸乙酯(CH3COOC2H5),乙酸酐的另一部分与乙醇羟基上的氢结合生成乙酸(CH3COOH),反应方程式为:(CH3CO)2O + C2H5OH → CH3COOC2H5 + CH3COOH ,D正确;
故选B。
4.【取代反应】(24-25高二下·福建福州·期末)下列有机反应属于取代反应的是
A.
B.+ 3Fe + 6HCl+3 FeCl2 + 2H2O
C.
D.+ CH3CH2-OH+ NH3
【答案】D
【解析】A.该反应为乙醛被氧气氧化为乙酸,醛基转化为羧基,属于氧化反应,A错误;
B.反应中硝基苯的硝基(-NO2)被还原为氨基(-NH2),Fe为还原剂,属于还原反应,B错误;
C.乙烯(CH2=CH2)与HCl发生加成反应,碳碳双键断裂,生成氯乙烷(CH3CH2Cl),属于加成反应,C错误;
D.乙酰胺(CH3CONH2)与乙醇(CH3CH2OH)反应,酰胺基中的氨基(-NH2)被乙氧基(-OCH2CH3)取代生成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3),符合“原子或原子团被替代”的取代反应特征,D正确;
答案选D。
5.【反应类型】(24-25高二下·河南周口·期末)以苯酚为原料合成某药物中间体H,H的结构简式如图所示,苯酚和H都能发生的反应不包括
A.消去反应 B.取代反应 C.加成反应 D.氧化反应
【答案】A
【解析】A.苯酚不能发生消去反应,而有机物H能,A项符合题意;
B.醇羟基和酚羟基都能发生酯化反应,也是取代反应,B项不符合题意;
C.两物质中苯环都能与氢气加成,C项不符合题意;
D.两物质都能被氧化,D项不符合题意。
题型2 烃的衍生物代表物的物理性质
6.【烃的衍生物代表物的物理性质】(24-25高二下·江西南昌·阶段检测)以下溶液中,仅用一种试剂(必要时可加热)不能鉴别的是
A.正己烷、苯、1-己烯 B.硝基苯、苯酚钠、乙醇钠
C.苯、甲苯、溴苯 D.苯酚溶液、1-己烯、溴乙烷
【答案】A
【解析】A.正己烷、苯、1-己烯这三种物质都不溶于水且密度都小于水,正己烷和苯都不和溴水反应且都能萃取溴水,这三种物质不能用一种试剂鉴别,A符合题意;
B.硝基苯与盐酸不反应会分层、苯酚钠溶液与盐酸反应变浑浊、乙醇钠溶液与盐酸反应后互溶,现象均不同,故可以用盐酸来鉴别,B不合题意;
C.苯和酸性高锰酸钾溶液不互溶且有机层在上层,甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,溴苯和酸性高锰酸钾溶液不互溶且有机层在下层,可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别,C不合题意;
D.苯酚溶液和浓溴水发生取代反应生成白色沉淀,1-己烯和溴水发生加成反应生成无色物质,溴乙烷能萃取溴水中的溴,可以用溴水鉴别,D不合题意;
故答案为:A。
7.【乙醇和二甲醚的结构式】(25-26高二上·河北保定·期末)乙醇()和二甲醚()的结构式如图所示,下列关于这两种物质的说法正确的是
A.均可与金属钠反应 B.常温下,均易溶于水
C.均含有手性碳原子 D.沸点:乙醇>二甲醚
【答案】D
【解析】A.乙醇 () 含有羟基 (),可以与金属钠反应生成氢气;而二甲醚 () 没有羟基,不能与金属钠反应,A 错误;
B. 乙醇能与水以任意比例互溶;二甲醚在常温下在水中的溶解度较小 (约7.8 g/100 mL),不属于“易溶于水”,B 错误;
C. 手性碳原子是指连接四个不同原子或基团的碳原子。乙醇和二甲醚分子中的碳原子,均连接了相同的原子或基团,因此都不含有手性碳原子,C 错误;
D .乙醇分子间可以形成氢键,而二甲醚分子间不能形成氢键。氢键的存在显著提高了乙醇的沸点,因此沸点:乙醇 > 二甲醚,D 正确;
故答案选D。
8.【羧酸酯化反应】(24-25高二下·浙江温州·期末)叔丁醇与羧酸发生酯化反应,历程如下:
下列说法不正确的是
A.为该反应的催化剂
B.水溶性:叔丁醇<乙醇
C.可用溶液中和步骤④产生的,促进反应右移,提高羧酸叔丁酯的产率
D.根据反应机理,可以发生
【答案】C
【解析】A.在步骤①参与反应,在步骤④又再次产生,为该反应的催化剂,A正确;
B.(羟基)为亲水基团,亲水基团越多,物质的水溶性越好,叔丁醇和乙醇分子中均含有一个羟基,烷基为疏水基团,叔丁醇中为叔丁基,而乙醇分子中为甲基,叔丁基基团比甲基大,更难溶于水,综上叔丁醇的水溶性比乙醇的水溶性弱,B正确;
C.整个反应中步骤①作为反应物参与反应,反应分步进行,若加入溶液与反应,步骤①反应物被消耗,使步骤①平衡逆向移动,可能抑制后续步骤进行,从而降低羧酸叔丁酯的产率,C错误;
D.由反应机理可得,叔丁醇上的羟基在步骤②时以水分子的形式离开,故存在于水分子中,该反应为酯化反应类型,酸和醇反应生成酯,D正确;
故答案选C。
9.(25-26高二下·山东·期中)有机物W可发生如图所示的反应,下列说法正确的是
A.W、M、X、Y均可使FeCl3溶液显色 B.X和Y的水溶性优于W
C.M、X、Y中官能团种类相同 D.酸性:W>X
【答案】D
【解析】A.能使FeCl3显色的条件是含有酚羟基(直接连在苯环上的羟基),W、X、Y都含酚羟基,可显色;但M中苯环上的氧是醚键,没有酚羟基,不能显色,A错误;
B.W(苯酚)的疏水部分只有苯环,而X、Y的疏水部分多了长链烃基,疏水作用显著增强,水溶性反而比W更差,B错误;
C.M的官能团:醚键、碳碳双键;X、Y的官能团:酚羟基、碳碳双键;三者的官能团种类明显不同(M不含酚羟基,含醚键;X、Y含酚羟基,不含醚键),C错误;
D.酚的酸性受苯环上取代基的影响:烷基(如甲基、烯丙基)是给电子基团,会提高苯环的电子云密度,使酚羟基的键极性减弱,酸性减弱。X的苯环上有烷基取代,而W(苯酚)无烷基取代,因此W的酸性强于X,D正确;
因此答案选D;
解题要点
酚羟基的特征反应:能与FeCl3溶液发生显色反应,这是区分酚与醇、醚的关键。
有机物水溶性判断:亲水基团(如- OH)越多、疏水基团(如长链烃基)越少,水溶性越好;反之则水溶性差。
官能团识别:注意区分醚键(-O-)和酚羟基(-OH直接连苯环),二者性质差异显著。
酚的酸性强弱规律:
· 苯环上连有给电子基团(如烷基),酚的酸性减弱;
· 苯环上连有吸电子基团(如硝基、卤素),酚的酸性增强。
10.(24-25高二上·吉林长春·期末)下列说法不正确的是
A.邻羟基苯甲醛()的熔、沸点比对羟基苯甲醛()的熔、沸点高
B.某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+
C.“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化中各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是氢键、分子间作用力、极性键
D.乳酸()分子中含有一个手性碳原子
【答案】A
【解析】A.邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键,则邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低,故A错误;
B.根据数据可知,I2到I3差距发生“突变”,则其最外层有2个电子,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+,故B正确;
C.冰的晶体中广泛存在分子间氢键,随着水从固态→液态→气态,分子间氢键的数量减少,水→氧气和氢气是破坏O-H键发生化学变化,则“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化中各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是氢键、分子间作用力、极性键,故C正确;
D.乳酸()分子中2号位与羟基相连的碳连有四个不同的基团,为手性碳原子,故D正确;
故选A。
题型3 烃的衍生物代表物的重要反应
11.【工业生产聚氯乙烯】(25-26高二下·河北邢台·期中)聚氯乙烯是生活中常用的塑料。工业生产聚氯乙烯的一种合成路线如图所示。
下列说法正确的是
A.聚氯乙烯属于纯净物
B.反应ⅰ和反应ⅱ的反应类型相同
C.不能直接用溶液检验氯乙烯中的氯元素
D.加热条件下,在氢氧化钠的水溶液中1,2-二氯乙烷可生成乙炔
【答案】C
【分析】反应i为乙烯与的加成反应,反应ii为1,2-二氯乙烷的消去反应,反应iii为氯乙烯的加聚反应。
【解析】A.聚合物的聚合度不是定值,聚氯乙烯是由不同链长的高分子组成的,属于混合物,A错误;
B.反应i为乙烯与的加成反应,反应ii为1,2-二氯乙烷的消去反应,二者反应类型不同,B错误;
C.氯乙烯中氯元素以共价键形式存在,不是游离的氯离子,不能直接和反应生成沉淀,因此不能直接用溶液检验氯元素,C正确;
D.加热条件下,1,2-二氯乙烷在水溶液中发生水解(取代)反应,生成乙二醇;只有在的醇溶液中加热,才会发生消去反应生成乙炔,D错误;
故选C。
12.【制备乙酸乙酯】(25-26高二上·江苏苏州·期末)制备乙酸乙酯流程为。下列有关说法正确的是
A.反应①的方程式为
B.反应②中官能团由醛基变为羟基
C.可用上图装置制取乙酸乙酯
D.若用发生反应③,产物水中不含,说明乙醇中的-OH被取代
【答案】C
【分析】该流程为乙醇经催化氧化生成乙醛,乙醛进一步氧化生成乙酸,最终乙酸与乙醇发生酯化反应制备乙酸乙酯。
【解析】A.乙醇催化氧化生成乙醛和水,反应的化学方程式为: ,A错误;
B.反应②是乙醛氧化生成乙酸,乙醛的官能团是醛基,乙酸的官能团是羧基,官能团变化为:醛基变为羧基,不是羟基,B错误;
C.乙酸乙酯制备实验中,为防止倒吸,导气管末端不能伸入饱和碳酸钠溶液液面以下,该装置中导管未伸入液面下,符合实验要求,该装置可以用于制取乙酸乙酯,C正确;
D.酯化反应的机理为"酸脱羟基、醇脱氢",若用发生酯化反应,会进入乙酸乙酯中,产物水中不含,该结果说明乙醇仅脱去羟基上的氢原子,是乙酸的被取代,不是乙醇的被取代,D错误;
故选C。
13.(24-25高二下·四川成都·期末)烃X的相对分子质量是氢气的14倍,以X为原料合成六元环状化合物M()的反应过程如下(部分试剂、产物、反应条件略去)。下列说法正确的是
A.M的结构简式:
B.Y → Z的反应类型:加成反应
C.Z → M的反应条件:NaOH的乙醇溶液并加热
D.Z为乙醇
【答案】A
【分析】
烃X的相对分子质量是氢气的14倍,则X的相对分子质量为28,X为乙烯,乙烯与溴单质发生加成反应生成Y,Y为1,2-二溴乙烷,反应的化学方程式:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,1,2-二溴乙烷发生水解反应生成乙二醇,反应的化学方程式:CH2BrCH2Br+2 CH2OHCH2OH+2NaBr,两分子乙二醇发生取代反应,脱去两分子水生成六元环状化合物M(),反应的化学方程式:2CH2OHCH2OH+2H2O。
【解析】
A.结合分析知,X为乙烯,Y为1,2-二溴乙烷,Z为乙二醇,两分子乙二醇发生取代反应,脱去两分子水生成六元环状化合物M(),则M的结构简式为,A正确;
B.Y → Z过程中,1,2-二溴乙烷在氢氧化钠水溶液、加热的条件下发生反应转化为乙二醇,反应的化学方程式为CH2BrCH2Br+2 CH2OHCH2OH+2NaBr,该反应属于取代反应,B错误;
C.Z → M过程中,两分子乙二醇在浓硫酸、加热的条件下发生反应,脱去两分子水生成,即反应条件为浓硫酸、加热,C错误;
D.根据分析,Z为乙二醇,D错误;
故选A。
14.【冠醚合成及分子识别】(24-25高二下·广东广州·期中)冠醚分子可通过识别,实现卤水中的萃取,一种冠醚合成及分子识别的过程如下。下列说法不正确的是
A.化合物X可以和溴水发生取代反应
B.过程Ⅰ的反应类型为取代反应
C.冠醚分子Z和之间的作用力是离子键
D.过程Ⅱ增加了在有机溶剂中的溶解度
【答案】C
【解析】A.化合物X属于酚类,可以和溴水发生取代反应,故A正确;
B.X、Y反应生成Z和HCl,过程Ⅰ的反应类型为取代反应,故B正确;
C.冠醚分子Z和之间的作用力是配位键,故C错误;
D.Z易溶于有机溶剂,过程Ⅱ中与Z通过配位键结合,增加了在有机溶剂中的溶解度,故D正确;
选C。
15.(24-25高二下·福建福州·期末)有机“纳米小人”风靡全球,其中涉及的一个反应如图:
下列说法正确的是
A.化合物M的一氯代物有4种
B.化合物N能使酸性KMnO4溶液褪色,但不能使溴水褪色
C.化合物M、N、P中均不存在手性碳原子
D.该反应完全符合绿色化学的思想,原子利用率为100%
【答案】A
【解析】
A.化合物M有4种等效氢(如图所示),所以一氯代物有4种,A正确;
B.化合物N含醛基(-CHO)和碳碳三键(-C≡C-),醛基可被溴水氧化,三键可与溴水加成,均能使溴水褪色,B错误;
C.化合物P中连接两个苯环、羟基(-OH)和氢原子的饱和碳原子,连有四个不同基团,为手性碳原子,如图:,C错误;
D.反应物M含溴原子(Br),产物P不含Br,Br转化为副产物(如LiBr),原子利用率未达100%,D错误;
答案选A。
题型4 分析含有典型官能团的有机物的性质
16.(25-26高二下·全国·期末)AbyssinoneⅡ的结构简式如图所示:
关于AbyssinoneⅡ,下列叙述正确的是
A.存在2个手性碳原子
B.含有5种官能团
C.1 mol AbyssinoneⅡ最多能消耗
D.可用酸性溶液检验AbyssinoneⅡ分子中的碳碳双键
【答案】C
【解析】
A.连接4个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子,该分子存在1个手性碳原子,A错误;
B.Abyssinone Ⅱ含有4种官能团:酚羟基、醚键、酮羰基、碳碳双键,B错误;
C.1 mol Abyssinone Ⅱ最多能消耗(其中2 mol苯环消耗,1 mol酮羰基消耗,1 mol碳碳双键消耗),C正确;
D.酚羟基也可以被酸性溶液氧化,无法直接说明分子中含有碳碳双键,D错误;
故答案为:C。
17.【核磁共振氢谱应用】(25-26高二下·湖南长沙·期中)有机物D是一种广泛应用于医药、农药和有机合成的中间体。一条合成D的路线如下:
下列说法不正确的是
A.C的核磁共振氢谱图中有3组峰
B.D的分子式为
C.B、C、D分子中均含有两种官能团
D.上述三步反应都属于取代反应
【答案】A
【解析】A.C的结构为,分子中有4种不同化学环境的氢原子,核磁共振氢谱应有4组峰,A错误;
B.根据D的结构简式统计原子个数,其分子式为,B正确;
C.B含溴原子、羧基两种官能团,C含溴原子、酯基两种官能团,D含醚键、酯基两种官能团,三者均含有两种官能团,C正确;
D.第一步反应丙酸α位氢被溴取代,第二步为酯化反应属于取代反应,第三步C中溴被取代,三步都属于取代反应,D正确;
故选A。
易错提醒
1.核磁共振氢谱峰数判断:关键是找不同化学环境的氢原子,要注意对称结构、相邻基团对氢原子化学环境的影响。
2.分子式确定:按顺序数出 C、H、O 等原子数目,注意结构简式中省略的氢原子。
3.官能团识别:区分溴原子、羧基、酯基、醚键等官能团,明确各物质的官能团种类。
4.取代反应判断:只要反应中一个原子/基团被另一个原子/基团替换,就属于取代反应,包括卤代、酯化、水解等反应类型。
8.【顺反异构体 】(24-25高二下·北京东城·期末)下列各醇中,能发生氧化反应,又能发生消去反应可生成具有顺反异构体的有机物是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A.为1,2-丙二醇,消去产物无顺反异构,A错误;
B.为1-丁醇,消去生成1-丁烯,无顺反异构,B错误;
C.为叔丁醇,不易氧化,消去生成异丁烯,无顺反异构,C错误;
D.该醇(2-丁醇)为仲醇,能发生氧化反应生成丁酮;同时含有β-氢,能发生消去反应生成2-丁烯。2-丁烯的双键两端碳原子均连接不同的原子或基团,因此存在顺反异构体(顺-2-丁烯和反-2-丁烯),D正确;
故答案为D。
19.(24-25高二下·辽宁丹东·期末)某药物主要成分的结构简式如图。下列说法错误的是
A.该有机物分子中最多有7个碳原子共平面
B.该有机物能发生氧化、取代和缩聚反应
C.该有机物的消去产物中所有碳原子均为杂化
D.与等物质的量该有机物反应,最多消耗Na和物质的量之比为
【答案】A
【解析】A.苯环为平面结构,与苯环直接相连的碳原子与苯环一定共面,且3个原子可确定1个平面,结合单键可以旋转,则最多9个碳原子共面,故A错误;
B.含羟基可发生氧化反应、取代反应,含羧基可发生取代反应,羟基、羧基可发生缩聚反应,故B正确;
C.该有机物的消去产物为,苯环、碳碳双键、羧基中的所有碳原子均为sp2杂化,故C正确;
D.酚羟基、醇羟基、羧基均与Na反应,只有羧基与碳酸氢钠反应,则与等物质的量该有机物反应,最多消耗Na和NaHCO3物质的量之比为3∶1,故D正确;
故选:A。
20.(25-26高二上·浙江杭州·期末)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.苯氯苯苯酚
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A.苯与氯气在光照条件下不能生成氯苯,光照下苯和氯气发生加成反应得到六氯环己烷;制取氯苯需要催化下苯环的取代反应,且苯酚的羟基直接连在苯环上,无法像醇羟基那样发生水解反应,A错误;
B.工业上利用乙烯与水在催化剂、加热加压条件下发生加成反应生成乙醇,转化可实现,B正确;
C.氯乙烷与水溶液共热发生水解(取代)反应,生成乙醇;要得到乙烯需要氯乙烷和醇溶液共热发生消去反应,C错误;
D.乙醇与浓硫酸共热到生成乙醚,共热到才会消去生成乙烯,D错误;
故选B。
题型5 糖的种类及化学性质
21.【人工合成淀粉】(25-26高二下·全国·期末)我国科学家成功利用人工合成淀粉,使淀粉生产方式从农业种植转为工业制造成为可能,其原理如下所示。下列说法错误的是
A.反应①的化学方程式为
B.30 g的b物质与足量银氨溶液反应可生成432 g Ag
C.等质量的b与c物质完全燃烧,消耗氧气的量相同
D.淀粉属于多糖,分子式为,是纯净物
【答案】D
【解析】A.根据图中信息得到反应①的化学方程式为,A正确;
B.根据关系式,30 g的b物质(物质的量为1 mol)与足量银氨溶液反应可生成4 mol Ag即432 g Ag,故B正确;
C.与通式相同,因此等质量的与物质完全燃烧,消耗氧气的量相同,故C正确;
D.淀粉属于多糖,分子式为,聚合度n值不同,是混合物,故D错误;
故选D。
易错提醒
1.反应方程式判断:根据图示反应物、生成物及反应条件,配平化学方程式,注意条件标注。
2.银镜反应计算:甲醛相当于有两个醛基,因此与银氨溶液反应可生成,这是易错点。
3.有机物耗氧量比较:最简式相同的有机物,等质量时完全燃烧耗氧量相同。
4.高分子化合物的纯净物判断:淀粉、纤维素等高分子化合物的聚合度 n 不是固定值,因此均为混合物。
22.(25-26高二·全国·课堂例题)下列叙述正确的是
A.纤维素没有甜味,不属于糖类
B.属于单糖
C.糖类由C、H、O三种元素组成,符合通式的不一定都是糖类
D.1mol能水解产生10mol以上单糖的糖称为多糖,多糖属于合成高分子化合物
【答案】C
【解析】A.糖类包含单糖、二糖和多糖,纤维素属于多糖,虽无甜味但仍为糖类,A错误;
B.单糖是多羟基醛或多羟基酮,官能团只含羟基,属于醇,不属于单糖,B错误;
C.符合通式的不一定都是糖类,如甲醛()、乙酸()也符合该式但非糖类,C正确;
D.多糖(如淀粉、纤维素)是天然高分子,D错误;
故选C。
23.(24-25高二下·吉林·期末)下列关于生物大分子的叙述中正确的是
A.糖类、油脂、蛋白质与核酸均为人体所必需的生物大分子
B.淀粉、纤维素和蔗糖都属于糖类,一定条件下水解都只生成葡萄糖
C.蛋白质在重金属盐的作用下发生盐析现象,盐析是一个可逆过程
D.DNA分子中的碱基间通过氢键作用配对以保持双螺旋结构
【答案】D
【解析】A.糖类中的单糖和二糖不是大分子,油脂不是生物大分子,A错误;
B.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,B错误;
C.重金属盐使蛋白质变性,蛋白质变性不可逆,C错误;
D.DNA分子中的碱基间通过氢键作用配对以保持双螺旋结构,D正确;
故选D。
24.(24-25高二下·甘肃白银·期末)甘蔗中含有丰富的蔗糖,是制糖果的重要原料。下列说法中错误的是
A.甘蔗渣中含有某种天然高分子
B.甘蔗中的蔗糖是二糖,可作为食品添加剂
C.蔗糖水解前后都可以发生银镜反应
D.蔗糖和麦芽糖的分子式都为,它们互为同分异构体
【答案】C
【解析】A.甘蔗渣含纤维素,属于天然高分子,A正确;
B.蔗糖是二糖,常用作食品添加剂(如甜味剂),B正确;
C.蔗糖无游离醛基,不能发生银镜反应;水解后生成还原性糖(葡萄糖),此时可发生银镜反应,但水解前不能,C错误;
D.蔗糖和麦芽糖分子式均为C12H22O11,结构不同,互为同分异构体,D正确;
答案选C。
25.(25-26高二上·江苏无锡·期中)中华美食蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是
A.“蟹黄汤包”皮薄汤浓,外层薄皮的主要成分为多糖
B.“羊肉汤”肉质鲜美,富含的脂肪主要成分是高级脂肪酸甘油酯,属于高分子化合物
C.“酸笋发酵”过程中产生的乳酸属于强电解质
D.“松花蛋”制作时,碱液能穿透蛋壳使蛋白质凝固,这个过程是物理变化
【答案】A
【解析】A.外层薄皮的主要成分为天然高分子化合物淀粉,淀粉属于多糖,A正确;
B.高分子化合物的相对分子质量达10000以上,脂肪是高级脂肪酸甘油酯,相对分子质量远小于10000,不属于高分子化合物,B错误;
C.乳酸是有机酸,属于弱电解质(在水溶液中部分电离),而非强电解质,C错误;
D.“松花蛋”制作时,碱液能穿透蛋壳使蛋白质凝固,属于蛋白质变性,这个过程是化学变化,D错误;
故选A。
题型6 蛋白质和氨基酸的化学性质
26.【必须氨基酸】(24-25高二下·吉林白山·期末)酪氨酸学名为2-氨基-3-对羟苯基丙酸,是一种生命活动不可缺少的氨基酸,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.酪氨酸为高分子化合物
B.酪氨酸分子中含有1个手性碳原子
C.酪氨酸既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应,且消耗盐酸和NaOH的物质的量之比为1:1
D.1mol酪氨酸分子与足量金属Na反应可产生22.4LH2
【答案】B
【解析】A.酪氨酸的相对分子质量远小于10000,所以酪氨酸不是高分子化合物,故A错误;
B.酪氨酸分子中只有与直接相连的碳原子是手性碳原子,即分子中只有1个手性碳原子,故B正确;
C.酪氨酸含有氨基能与盐酸反应,有酚羟基、羧基能与氢氧化钠溶液反应,且消耗盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为1:2,故C错误;
D.未指出是否在标准状况下,无法计算,故D错误;
故答案为:B。
27.(25-26高二·全国·课堂例题)下列关于蛋白质的说法正确的是
A.蛋白质属于天然高分子,组成元素只有C、H、O、N
B.用浓、溶液或浓硝酸使蛋清发生盐析,进而分离、提纯蛋白质
C.蛋白酶是蛋白质,它不仅可以催化蛋白质的水解反应,还可以催化淀粉的水解反应
D.蛋白质水解产生的甘氨酸()既显酸性,又显碱性,是最简单的氨基酸
【答案】D
【解析】A.蛋白质含有C、H、O、N,但部分蛋白质含S等元素,“只有”表述错误,A错误;
B.CuSO4和浓硝酸使蛋白质变性,而非盐析,不能分离、提纯蛋白质;盐析仅适用于浓Na2SO4等轻金属盐,B错误;
C.蛋白酶具有专一性,只能催化蛋白质水解,不能催化淀粉水解,C错误;
D.甘氨酸含氨基(碱性)和羧基(酸性),且结构简单,是最简单的氨基酸,D正确;
故选D。
28.(24-25高二下·重庆九龙坡·期末)谷氨酸是制取味精的中间产物,下列关于谷氨酸说法正确的是
A.含有2种官能团,可发生水解反应
B.属于两性化合物,与氨基乙酸互为同系物
C.两分子谷氨酸缩合形成的二肽只有1种
D.谷氨酸按系统命名法命名为2-氨基戊二酸
【答案】D
【解析】A.谷氨酸官能团包括羧基和氨基;但谷氨酸不能发生水解反应(水解通常针对肽键、酯基等可断裂键,如蛋白质水解为氨基酸),A错误;
B.谷氨酸同时具有酸性基团(羧基)和碱性基团(氨基),因此是两性化合物(既能与酸反应,也能与碱反应);但氨基乙酸(甘氨酸,结构为:H2N-CH2-COOH)与谷氨酸 不是同系物,同系物要求结构相似(官能团种类和数量相同)、分子组成相差一个或多个CH2基团,谷氨酸有两个羧基,氨基乙酸只有一个羧基,官能团数量不同,不属于同系物,B错误;
C.两分子谷氨酸脱水缩合形成二肽时,理论上 可能形成多种二肽:、,导致不止一种二肽,C错误;
D.谷氨酸的碳骨架为戊二酸(HOOC-CH2-CH2-CH2-COOH,即1,5-戊二酸),氨基(-NH2)位于2号碳上,因此系统命名为 2-氨基戊二酸(或2-氨基-1,5-戊二酸),D正确;
故选D。
29.(25-26高二下·全国·期末)下列关于有机物的说法正确的是
A.纤维素的水解和油脂的皂化反应都是由高分子生成小分子的过程
B.构成如图结构片段蛋白质的氨基酸的种类为2种
C.可由通过缩聚反应制取
D.一种预防动脉硬化的药物结构简式为,其一个分子中含有13个甲基
【答案】C
【解析】A.油脂的相对分子质量小于一万,属于小分子化合物,不是高分子化合物。故A错误;
B.由图可知,构成如图结构片段蛋白质的氨基酸有2-氨基乙酸、2-氨基丙酸、2-氨基丁酸,共有3种,故B错误;
C.2-羟基丙酸分子()中含有羟基和羧基,一定条件下能发生缩聚反应生成聚2-羟基丙酸(),故C正确;
D.由的结构简式可知,苯环上有1个甲基,2个甲氧基上共有2个甲基,重复单元中共10个甲基,重复单元末端含一个甲基,故一个有机物分子中含有14个甲基,故D错误。
故选C。
30.(24-25高二下·山东潍坊·期末)《嫘祖圣地》碑文记载:“生前首创种桑养蚕之法,抽丝编绢之术,谏诤黄帝,旨定农桑,法制衣裳……”。下列说法错误的是
A.丝绸制品主要成分是蛋白质 B.“抽丝编绢”涉及化学变化
C.蚕丝和棉纤维可用灼烧法鉴别 D.蚕丝水解产生-氨基酸
【答案】B
【解析】A.丝绸制品主要材质是蚕丝,蚕丝的主要成分是蛋白质,A正确;
B.“抽丝编绢”是蚕丝形态的变化,没有涉及化学变化,B错误;
C.蛋白质灼烧有烧焦羽毛气味,灼烧法可区分蛋白质和纤维素,C正确;
D.蚕丝是天然蛋白质,水解产生-氨基酸,D正确;
故选B。
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