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2013届高三化学二轮复习 专题大突破 2-13有机化学基础训练
一、选择题
1. (2011·福建,8)下列关于有机化合物的认识不正确的是( )
A.油脂在空气中完全燃烧转化为水和二氧化碳
B.蔗糖、麦芽糖的分子式都是C12H22O11,二者互为同分异构体
C.在水溶液里,乙酸分子中的-CH3可以电离出H+
D.在浓硫酸存在下,苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应
[解析] CH3COOH分子中的氢氧键断裂可电离出H+,-CH3不能电离出H+。
[答案] C
2. (2012·重庆二模,11)霉酚酸酯(结构如下图)是器官移植中抑制细胞增殖最常用的药物。下列说法正确的是( )
A. 霉酚酸酯能溶于水
B. 霉酚酸酯能与浓溴水发生取代反应
C. 1 mol霉酚酸酯能与含4 mol NaOH的水溶液完全反应
D. 霉酚酸酯既可以催化加氢,又可以使酸性KMnO4溶液褪色
[解析] A项,由结构可知,该物质不溶于水;B项,有酚羟基,但其邻、对位上的碳原子上无H原子,不能发生取代反应;C项,分子中有两个、一个酚羟基,1 mol该物质能与3 mol NaOH反应;D项,分子中有苯环,可催化加氢,苯环上有支链及—OH,支链上有双键,均可使酸性KMnO4溶液褪色,正确。
[答案] D
3. (高考预测题)由两种有机物组成的混合物,在一定的温度和压强下完全汽化。在相同的温度和压强下,只要混合气体体积一定,那么无论混合物是以何种比例混合,它在完全燃烧时所消耗氧气的体积也是一定的,符合这种情况的混合物可能是( )
A. 乙醇(C2H6O)和乙酸(C2H4O2)
B. 乙醛(C2H4O)和甲醇(CH4O)
C. 丙醛(C3H6O)和甘油(C3H8O3)
D. 丙酮(C3H6O)和丙二醇(C3H8O2)
[解析] 同温同压下,体积一定即物质的量一定。完全燃烧消耗的氧气的物质的量一定,则应满足分子式中增加1个氧原子同时增加2个氢原子,或增加1个C原子同时增加2个氧原子,即符合通式CxHy(H2O)n或CxHy(CO2)n。D项丙酮可写为C3H4(H2O),丙二醇可写为C3H4(H2O)2。
[答案] D
4. α、β、γ和δ四种生育三烯酚是构成维生素E的主要物质,下列叙述中不正确的是( )
生育三烯酚
α
β
γ
δ
R1
CH3
CH3
H
H
R2
CH3
H
CH3
H
A. α和δ两种生育三烯酚互为同系物,β和γ两种生育三烯酚互为同分异构体
B. 四种生育三烯酚均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 四种生育三烯酚的结构中均不存在手性碳原子
D. 1 mol α生育三烯酚与溴的四氯化碳溶液发生反应,理论上最多可消耗3 mol Br2
[解析] 四种生育三烯酚结构内中间的碳原子为手性碳原子,C项错误。
[答案] C
5. (高考预测题)开瑞坦是治疗过敏性鼻炎的良药,其有效成分的结构简式如下图所示,下列关于该有机物的说法正确的是( )
A. 该有机物的分子式为C22H23N2O2Cl
B. 分子中含有四个六元环,其中有一个是苯环
C. 该有机物易溶于水
D. 1 mol该有机物发生加成反应需要8 mol H2
[解析] B项分子中有三个六元环, 其中有一个是苯环;C项分子中不含亲水基,不易溶于水;D项1 mol该有机物发生加成反应需要7 mol H2。
[答案] A
6. (2011·江苏,11)β-紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料,它经多步反应可合成维生素A1。
下列说法正确的是( )
A. β-紫罗兰酮可使酸性KMnO4溶液褪色
B. 1 mol中间体X最多能与2 mol H2发生加成反应
C. 维生素A1易溶于NaOH溶液
D. β-紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体
[解析] A项,β-紫罗兰酮中的可使酸性KMnO4溶液褪色,正确;B项,中间体X有2个,1个-CHO,均可与H2发生加成反应;C项,醇羟基不与NaOH溶液反应;D项,中间体X的右侧链比β-紫罗兰酮多一个碳原子。
[答案] A
7. (高考预测题)0.1 mol 某有机物的蒸气跟过量O2混合后点燃,生成13.2 g CO2和5.4 g H2O,该有机物跟金属钠反应放出H2,跟新制Cu(OH)2悬浊液加热时又能生成红色沉淀,此有机物还能跟乙酸反应生成酯类化合物,该酯类化合物的结构简式可能是( )
A. CH3—CH(OCH3)—CHO
B. OHC—CH2—CH2COOCH3
[解析] 1 mol此有机物中碳原子、氢原子的物质的量分别为n(C)= mol=3 mol,n(H)= mol×2=6 mol,且此有机物中含有醛基和羟基,其结构简式可能为,所以酯的结构简式可能为OHC—CH2—CH2OOCCH3或
[答案] C
8. “瘦肉精”:一种能减少脂肪增加瘦肉作用的药品,有很危险的副作用,轻则导致心律不整,重则导致心脏病。下列关于两种常见瘦肉精的说法不正确的是( )
A. 克伦特罗和莱克多巴胺均能发生加成、氧化、消去等反应
B. 克伦特罗分子中所有的碳原子可以在同一平面内
C. 克伦特罗和莱克多巴胺可以用FeCl3溶液鉴别
D.莱克多巴胺与足量Na2CO3溶液反应,生成物的化学式为C18H21NO3Na2
[解析] 克伦特罗和莱克多巴胺均含苯环、醇羟基,克伦特罗还含有氨基,莱克多巴胺还含有酚羟基,它们能发生加成、氧化、消去等反应,A正确;克伦特罗分子含有多个烷烃结构的碳原子,所以碳原子不能在同一平面内,B错;克伦特罗不含酚羟基、莱克多巴胺含有酚羟基,可以用FeCl3溶液鉴别,C正确;莱克多巴胺含有两个酚羟基,可与Na2CO3溶液反应,而醇羟基不与Na2CO3反应,D正确。
[答案] B
9. (高考预测题)乙烯酮(CH2===C===O)在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生加成反应,反应可表示为:
CH2===C===O+HA―→,乙烯酮在一定条件下可与下列试剂加成,其产物不正确的是( )
A. 与HCl加成生成CH3COCl
B. 与H2O加成生成CH3COOH
C. 与CH3OH加成生成CH3COCH2OH
D. 与CH3COOH加成生成
[解析] 由题意得活泼氢加到CH2中的碳原子上,剩下部分加到羰基碳原子上,所以与CH3OH反应的加成产物应为。
[答案] C
10. (2012·江苏无锡三校联考,11)某有机物分子由两种结构单元组成,且它们自身不能相连,该烃分子中C、H两原子物质的量之比是( )
A. 2∶1 B. 8∶5
C. 3∶2 D. 22∶19
[解析] 该有机物分子中只有,且其自身不能相连,可知平均一个苯环上占有3个CH,则其分子中C、H原子物质的量之比为9∶6即3∶2。
[答案] C
二、非选择题
11. (2012·北京东城二模)苯酚是一种重要的化工原料。以苯酚为主要起始原料,经下列反应可制得香料M和高分子化合物N。(部分产物及反应条件已略去)
(1)由苯酚生成A的化学方程式是____________________。
(2)已知C的化学式为C5H12O,C能与金属Na反应,且C的一氯代物有2种。C的结构简式是________。
(3)B与C反应的化学方程式是___________________________。
(4)生成N的反应类型是________,D的结构简式是
__________________________________________________。
(5)以苯酚为基础原料可以合成防腐剂F。经质谱分析F的相对分子质量为152,其中氧元素的质量分数为31%,F完全燃烧只生成CO2和H2O,则F的分子式是________。
已知:
①芳香族化合物F能与NaHCO3溶液反应,且不能发生水解反应;
②F的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种氢原子;
③F分子结构中不存在“OO”的连接方式。
F的结构简式是_________________________________。
[解析] (1)苯酚与NaOH反应生成苯酚钠。(2)、(3)由反应条件可推知B是;C能与金属钠反应,则有—OH,结合其一氯代物有2种,可推出C是;则B、C间的反应是酯化反应:(4)对比反应物和生成物的结构简式可知生成N的反应是缩聚反应,由N可逆推D的结构简式为。(5)F分子中含氧原子数:(152×31%)÷16≈3,则(152-16×3)÷12=8……8,则含8个C原子和8个氢原子,其分子式为C8H8O3。由①③知F中有苯环、—COOH,无—O—O—;结合②综合分析推出F为
[答案]
12. (2012·天津十二所重点中学联考一)肉桂酸甲酯常用于调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精。它的分子式为C10H10O2,且分子中只含有1个苯环,苯环上只有一个取代基。已测出肉桂酸甲酯的核磁共振氢谱图有6个吸收峰,其峰面积之比为1∶2∶2∶1∶1∶3。利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团,现测得其分子的红外光谱如下图:
试回答下列问题。
(1)写出肉桂酸甲酯所有可能的结构简式
___________________________________________________。
(2)G为肉桂酸甲酯的一种同分异构体,其分子结构模型如下图所示(图中球与球之间的连线表示单键或双键)。以芳香烃A为原料合成G的路线如下所示:
①写出化合物E中的官能团名称________。
②E→F的反应条件是________。
A→B的反应类型是________,B→C的反应类型是________,
D→E的反应类型是________,F→G的反应类型是________。
③书写化学方程式:
C→D_______________________________________________;
E→H______________________________________________。
④写出符合下列条件的F的所有同分异构体的结构简式
___________________________________________________
__________________________________________________。
ⅰ.分子内含苯环,且苯环上只有两个支链;
ⅱ.一定条件下,1 mol该物质与足量的银氨溶液充分反应生成4 mol银单质。
[解析] (1)肉桂酸甲酯的分子式为C10H10O2,分子中只含1个苯环,苯环上只有1个取代基,结合核磁共振氢谱及红外光谱图可推知其结构简式为:
(2)由G的分子结构模型可知G是
CCH2COOCH3,则可推知F是
由反应条件可知A→B是加成反应,B→C是卤代烃的水解,C中两个—OH在相邻的两个碳原子上,C→D是醇的催化氧化,D→E是—CHO被氧化,可推知E是F的同分异构体可与足量的银氨溶液反应生成4 mol Ag,可知该物质的1个分子中有2个—CHO,则可推出符合条件的F的同分异构体的结构简式为
[答案]
(2)①羧基、羟基
②浓硫酸,加热 加成反应 水解或取代反应 氧化反应 酯化或取代反应
13. (2011·天津)已知:RCH2COOH
Ⅰ. 冠心平F是降血脂、降胆固醇的药物,它的一条合成路线如下:
(1)A为一元羧酸,8.8 g A与足量NaHCO3溶液反应生成2.24 L CO2(标准状况),A的分子式为____________________。
(2)写出符合A分子式的所有甲酸酯的结构简式:
_____________________________________________________
____________________________________________________。
(3)B是氯代羧酸,其核磁共振氢谱有两个峰,写出B―→C的反应方程式:___________________________________________。
(4)C+E―→F的反应类型为
___________________________________________________。
(5)写出A和F的结构简式:
A________________________________________________;
F________________________________________________。
(6)D的苯环上有两种氢,它所含官能团的名称为________;写出a、b所代表的试剂:a____________;b____________。
Ⅱ.按如下路线,由C可合成高聚物H:
CGH
(7)C―→G的反应类型为________________
(8)写出G―→H的反应方程式:________________________________________________________________________。
[解析] 本题结合新信息,利用框图,考查有机物结构简式的推断,然后对有机化合物的性质、反应类型等知识点进行了考查。
Ⅰ.(1)A为一元羧酸,可表示为R—COOH,1 mol A与足量NaHCO3溶液反应可产生22.4 L CO2(标准状况),所以A的摩尔质量为=88 g·mol-1,所以R的相对分子质量为88-45(羧基)=43,R应为C3H7,则A的分子式为C4H8O2。
(3)B的核磁共振氢谱有两个峰,其中一个峰是由羧基上的氢产生的,另外的氢原子应属同一种氢,结合框图和题目提供的信息可写出B的结构简式:,不难写出B与乙醇发生酯化反应的化学方程式。
(5)结合(3)的分析和题中的已知条件可推出A、F的结构简式:A为
(6)根据E的结构简式和D的苯环上有两种氢,可得出D是苯环上的对位二取代物,结构简式为,不难得出试剂a和b。
Ⅱ.分析合成路线上标明的反应条件可知:C―→G为消去反应,G―→H为加聚反应。
[答案] (1)C4H8O2
(6)羟基、氯原子 Cl2 NaOH溶液
(7)消去反应
14. (2011·北京)常用作风信子等香精的定香剂D以及可用作安全玻璃夹层的高分子化合物PVB的合成路线如下:
已知:Ⅰ. RCHO+R′CH2CHO+H2O(R、R′表示烃基或氢)
Ⅱ.醛与二元醇(如:乙二醇)可生成环状缩醛:
(1)A的核磁共振氢谱有两种峰。A的名称是________。
(2)A与合成B的化学方程式是
___________________________________________________
___________________________________________________。
(3)C为反式结构,由B还原得到。C的结构式是
___________________________________________________。
(4)E能使Br2的CCl4溶液褪色。N由A经反应①~③合成。
a.①的反应试剂和条件是
__________________________________________________。
b.②的反应类型是
________________________________________________。
c.③的化学方程式是
_________________________________________________。
(5)PVAc是一种单体经加聚反应得到,该单体的结构简式是
__________________________________________________。
(6)碱性条件下,PVAc完全水解的化学方程式是________。
[解析] A→B为两醛加成,根据信息 Ⅰ 可得B的结构简式为,B还原得到C,而C为反式结构,说明B在还原时,只有醛基发生了反应,没有发生变化,故C为。
由信息Ⅱ及PVB的聚合度“”可推出N及PVA的结构简式分别为CH3CH2CH2CHO、,由CH3CH2CH2CHO和PVA合成PVB的反应方程式为:
由D可推出M为羧酸且分子式为C2H4O2,所以M为乙酸,则PVAc为,其单体的结构简式是CH3COOCH=CH2。
N中含有四个碳原子,说明A→E是两个乙醛分子间的加成,根据信息Ⅰ不难得出E的结构简式。
[答案] (1)乙醛
(4)a.稀NaOH 加热
b.加成(还原)反应
c.2CH3(CH2)3OH+O22CH3(CH2)2CHO+2H2O
(5)CH3COOCH=CH2
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