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第三单元 烃的含氧衍生物
(计时:45分钟 满分:100分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)
1.(2022·北京四中高三模拟)下列说法正确的是( )
A.分子式为CH4O和C2H6O的物质肯定互为同系物
B.甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到
C.苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳生成苯酚和碳酸钠
解析 A项,CH4O只能为甲醇,而C2H6O可以为CH3CH2OH,也可以为二甲醚(CH3OCH3),所以不肯定互为同系物;B项,乙烯不行以由石油分馏得到,而是通过裂解得到;C项,苯酚钠溶液中通入少量CO2生成苯酚和NaHCO3,故选D。
答案 D
2.(2022·长安一中模拟)某有机物A的结构简式如图所示,其同分异构体中属于酚类的有( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
解析
答案 B
3.(2022·苏北四市调研)甲酸香叶酯是一种食品香料,可以由香叶醇与甲酸发生酯化反应制得。
下列说法中正确的是( )
A.香叶醇的分子式为C11H18O
B.香叶醇在浓硫酸、加热条件下可发生消去反应
C.1 mol甲酸香叶酯可以与2 mol H2发生加成反应
D.甲酸香叶酯分子中全部的碳原子均可能共平面
解析 A项,香叶醇的分子式为C11H20O,A项错;B项,与—OH连接的碳原子的邻位碳原子上没有H原子,故不能发生消去反应,B项错;D项,结构“”中的碳原子不行能共面,D项错。
答案 C
4.(2022·唐山期末)某有机物A可用于合成药物达菲,其结构简式如图,下列关于A的说法不正确的是( )
A.分子式为C7H6O5
B.和溴水既可以发生取代反应,又可以发生加成反应
C.1 mol该化合物最多可以与含4 mol NaOH的溶液反应
D.既可以和FeCl3溶液发生显色反应,又可以和NaHCO3溶液反应放出CO2气体
解析 依据结构简式可知,有机物A的分子式为C7H6O5,其中含酚羟基和羧基两种官能团,能跟溴水发生取代反应,但不能发生加成反应,1 mol该有机物最多可以与4 mol NaOH反应,能和FeCl3发生显色反应,也能和NaHCO3反应生成CO2,综上所述,A、C、D选项正确,B选项不正确。
答案 B
5.(2022·南京五中模拟)某有机物的结构简式为,它在肯定条件下可能发生的反应是( )
①加成反应 ②水解反应 ③酯化反应 ④氧化反应 ⑤中和反应 ⑥消去反应 ⑦还原反应
A.①③④⑤⑥⑦ B.①③④⑤⑦
C.①③⑤⑥⑦ D.②③④⑤⑥
解析 该有机物含有苯环和醛基,可以发生加成反应;有羧基和羟基,可以发生酯化反应;有羟基和醛基,可以发生氧化反应;有羧基,可以发生中和反应;与羟基相连接的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,可以发生消去反应;有醛基,可以发生还原反应,综上选A。
答案 A
6.(2022·唐山模拟)L-多巴()是治疗帕金森氏症的药物,下列说法中不正确的是( )
A.核磁共振氢谱上共有8组峰
B.其分子式为C9H11O4N
C.与酸、碱都反应
D.能与浓溴水发生取代反应
解析 L-多巴的核磁共振氢谱上有9组峰,A项错。
答案 A
7.(2022·郑州质检)下列关于有机物的叙述正确的是( )
A.甲酸与乙二酸互为同系物
B.乙烯和乙烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别
C.分子式为C7H8O且可与金属钠反应放出氢气的芳香族化合物有6种
解析 A项,乙二酸有两个羧基,故甲酸与乙二酸不是同系物,A项错;B项,正确;C项,符合题意的
答案 B
8.(2022·南昌二中月考)A、B、C、D都是含C、H、O的单官能团化合物,A水解得B和C,B氧化可以得到C或D,D氧化也可得到C。若M(X)表示X的摩尔质量,则下列各式中正确的是( )
A.M(A)=M(B)+M(C)
B.2M(D)=M(B)+M(C)
C.M(B)<M(D)<M(C)
D.M(D)<M(B)<M(C)
解析 由题意可知该反应为酯的水解,其反应过程为酯(A)+水―→酸(C)+醇(B),则M(A)<M(B)+M(C),且酸与醇具有相同碳原子数,D为醛,醇去掉两个氢原子得到醛,则M(D)<M(B)<M(C)。
答案 D
9.已知某有机物的分子式为C3HaOb(a、b均是不为0的正整数),关于C3HaOb的下列说法正确的是( )
A.当a=8时,该物质有可能发生加成反应
B.无论b为多少,a都不行能为奇数
C.当a=6、b=2时,该物质不行能含有两种官能团
D.1个C3HaOb可能含有3个醛基
解析 当a=8时,该有机物的分子式为C3H8Ob,即不饱和度为0,所以不行能发生加成反应。由于该有机物只含有碳、氢、氧三种元素,氢原子数不行能为奇数;当a=6、b=2时,该有机物的分子式为C3H6O2,可含有醛基、羟基两种官能团;该有机物只含有3个碳原子,不行能有3个醛基。
答案 B
10.现有三种有机物甲、乙、丙,其结构如图所示:
下列有关说法中错误的是( )
A.甲、乙、丙都是芳香族化合物,只有两种能与碳酸氢钠反应
B.只用碳酸氢钠溶液和银氨溶液能检验甲、乙、丙
C.与足量氢气反应,相同物质的量的甲、乙、丙消耗氢气的物质的量之比为3:4:3
D.甲的化学式为C11H14O2,乙含有两种含氧官能团
解析 甲、乙、丙都含有苯环,属于芳香族化合物,乙、丙都含羧基,能与碳酸氢钠反应产生二氧化碳,A项正确;用碳酸氢钠溶液、溴水可以检验甲、乙、丙,B项错误;苯环、碳碳双键都能与氢气发生加成反应,羧基、酯基不能与氢气发生加成反应,C项正确;甲的化学式为C11H14O2,乙的含氧官能团为羟基和羧基,碳碳双键是官能团,但不是含氧官能团,D项正确。
答案 B
二、非选择题(本大题共3小题,共50分)
11.(15分)(2021·广东)脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应,例如:
(1)化合物Ⅰ的分子式为________,1 mol该物质完全燃烧最少需要消耗________mol O2。
(2)化合物Ⅱ可使________溶液(限写一种)褪色;化合物Ⅲ(分子式为C10H11Cl)可与NaOH水溶液共热生成化合物Ⅱ,相应的化学方程式为____________________。
(3)化合物Ⅲ与NaOH乙醇溶液共热生成化合物Ⅳ,Ⅳ的核磁共振氢谱除苯环峰外还有四组峰,峰面积之比为1:1:1:2, Ⅳ的结构简式为____________________________。
(4)由CH3COOCH2CH3可合成化合物Ⅰ。化合物Ⅴ是CH3COOCH2CH3是一种无支链同分异构体,碳链两端呈对称结构,且在Cu催化下与过量O2反应生成能发生银镜反应的化合物Ⅵ。Ⅴ的结构简式为______________,Ⅵ的结构简式为_________________。
解析 (1)化合物Ⅰ的分子式为C6H10O3,1 mol该物质完全燃烧消耗O2的物质的量为6+-=7(mol)。(2)化合物Ⅱ含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色;该反应为的水解(取代)反应。(3)Ⅳ为Ⅲ发生消去反应得到的产物,Ⅳ的结构简式为。(4)结合题给信息可知,Ⅴ为HOCH2CH===CHCH2OH,Ⅵ为OHCCH===CHCHO。(5)依据供应的反应①可知,该有机产物为。
答案 (1)C6H10O3 7
12.(17分)(2021·安徽)有机物F是一种新型涂料固化剂,可由下列路线合成(部分反应条件略去):
(1)B的结构简式是______________________;E中含有的官能团名称是________________。
(2)由C和E合成F的化学方程式是_____________________________________________。
(3)同时满足下列条件的苯的同分异构体的结构简式是________。
①含有3个双键 ②核磁共振氢谱只显示1个吸取峰 ③不存在甲基
(4)乙烯在试验室可由________(填有机物名称)通过________(填反应类型)制备。
(5)下列说法正确的是________。
a.A属于饱和烃 b.D与乙醛的分子式相同
c.E不能与盐酸反应 d.F可以发生酯化反应
解析 (1)依据B―→C,可以反推出B为HOOC(CH2)4COOH。E中含有氨基和羟基。(2)1分子C和2分子E发生取代反应生成1分子F和2分子CH3OH。(3)该同分异构体为
。(4)试验室常利用乙醇的消去反应制备乙烯。(5)a项,A为环烷烃,属于饱和烃;b项,D与乙醛的分子式均为C2H4O;c项,E含有氨基,能与盐酸反应;d项,F含有羟基,能发生酯化反应。
答案
(4)乙醇 消去反应
(5)abd
13.
请回答下列问题:
(1)一元醇A中氧的质量分数约为21.6%,则A的分子式为________;结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为________。
(2)B能与新制的Cu(OH)2发生反应,该反应的化学方程式为________________________。
(3)C有________种结构;若一次取样,检验C中所含官能团,按使用的先后挨次写出所用试剂:________________________。
(4)第③步的反应类型为________;D所含官能团的名称为________。
(5)写出同时符合下列条件的水杨酸全部同分异构体的结构简式:________。
a.分子中有6个碳原子在一条直线上;
b.分子中所含官能团包括水杨酸具有的官能团。
(6)第④步的反应条件为____________;写出E的结构简式:____________________。
解析 (1)A的相对分子质量为≈74,74-16=58,58÷12=4…10,故A的分子式是C4H10O。若只有一个甲基,则A的结构简式为。(2)B是CH3CH2CH2CHO,其与新制氢氧化铜的反应类似于乙醛与新制氢氧化铜的反应。(3)依据信息知由B生成C实际上发生了两步反应,即2分子B先发生加成反应,生成中间产物,再由此中间产物发生脱水得到C。由于此中间产物的结构不对称,所以有两种脱水方式,得到的C有两种:、
。C分子中含有C===C键和—CHO两种官能团。检验C===C键可用溴水或酸性高锰酸钾溶液,但—CHO也能被上述试剂氧化,对C===C键的检验带来干扰,所以应先检验醛基,再检验C===C键。(4)C的相对分子质量是126,D的相对分子质量为130,明显从C到D是C与H2发生的加成反应,且C===C键与—CHO都发生了加成反应,生成的D是饱和一元醇。(5)水杨酸的分子式是C7H6O3,不饱和度是5,其同分异构体中含有1个羧基,占有1个不饱和度,则剩余6个碳原子占有4个不饱和度,又要求6个碳原子共线,则分子中必有2个C≡C键,且相邻两个C≡C键之间不能有饱和碳原子,因此其碳链有两种:C—C≡C—C≡C—C—COOH、C—C—C≡C—C≡C—COOH。用羟基分别取代C—H键上的氢原子可得到4种同分异构体。(6)第④步是酯化反应,反应条件是浓硫酸作催化剂并加热。
答案 (1)C4H10O 1丁醇(或正丁醇)
(2)CH3CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O
(3)2 银氨溶液、稀盐酸、溴水(或其他合理答案)
(4)还原反应(或加成反应) 羟基
(6)浓H2SO4、加热
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