1、练案35第十二章有机化学基础第35讲烃的含氧衍生物A组基础必做题(40分)一、选择题(本题包括4小题,每题4分,共16分)1(2020海南等级考模拟,2)下列模型表示的烃或烃的衍生物中,可以发生酯化反应的是(D)解析本题以比例模型为载体考查了有机物的化学性质,体现了宏观辨识与微观探析的核心素养。观察题给比例模型,根据原子半径相对大小和原子成键特点判断可知,A为甲烷、B为苯、C为乙醛、D为乙酸,酯化反应是羧酸和醇生成酯的反应,故选D。2(2021山东潍坊月考)对羟基苯甲酸乙酯用于食品防腐剂,工业上可用下列方法制备,以下说法错误的是(B)A对羟基苯甲酸能发生缩聚反应、取代反应B可用浓溴水检验产物中
2、是否有对羟基苯甲酸乙酯生成C1 mol对羟基苯甲酸乙酯最多与2 mol NaOH反应D乙醇脱水生成的乙烯不存在顺反异构解析A项,对羟基苯甲酸含有羟基和羧基,可以发生缩聚反应生成聚合物,也可以发生取代反应,正确;B项,由于对羟基苯甲酸和对羟基苯甲酸乙酯中均含有酚羟基,且酚羟基邻位均有氢原子,所以不能用浓溴水检验产物,错误;C项,对羟基苯甲酸乙酯中的酯基和酚羟基均可与氢氧化钠反应,正确;D项,乙烯中碳碳双键两端相连的原子都是氢原子,不存在顺反异构,正确。3(2020山东等级考模拟二,1)山梨醇CH2OH(CHOH)4CH2OH可用作牙膏、食品的水分保持剂。其生产路线如下图所示。下列说法错误的是(C
3、)A活性炭脱色的过程为物理变化B加压氢化时葡萄糖中醛基转化为羟基C离子交换时可选用阴离子交换树脂D山梨醇可作水分保持剂是因为能与水形成氢键解析由生产路线可知,葡萄糖先溶解后经过活性炭吸附脱色,后醛基加压氢化被还原成羟基,再利用阳离子交换树脂去除重金属离子得到山梨醇。活性炭脱色利用了活性炭的吸附性,属于物理变化,故A正确;加压氢化时葡萄糖中醛基转化为羟基,故B正确;离子交换是为了除去重金属离子,应选用阳离子交换树脂,故C错误;山梨醇可作水分保持剂是因为山梨醇中羟基能与水形成氢键,故D正确。4(2021山东枣庄月考)利用下图所示的有机物X可生产S诱抗素Y。下列说法正确的是(D)AX和Y都可以与Fe
4、Cl3溶液发生显色反应B1 mol Y最多能加成3 mol H2C1 mol X与足量NaOH溶液反应,最多消耗6 mol NaOHDX到Y的反应是水解反应(或取代反应)解析Y分子中不存在酚羟基,不能与FeCl3溶液发生显色反应,A不正确;Y分子中的碳碳双键、羰基都能与H2发生加成反应,1 mol Y最多能加成4 mol H2,B不正确;1 mol X与足量NaOH溶液反应,最多消耗5 mol NaOH(醇羟基不与NaOH反应),C不正确;X到Y的反应中酰胺链发生断裂,发生的是水解反应(或取代反应),D正确。二、非选择题(本题包括2小题,共24分)5(2021经典习题选萃)某实验小组用下列装置
5、进行乙醇催化氧化的实验。(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学反应方程式:2CuO22CuO,CH3CH2OHCuOCH3CHOCuH2O;在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇氧化反应是放热反应。(2)甲和乙两个水浴装置作用不相同:甲的作用是加热,乙的作用是冷却。(3)反应进行一段时间后,试管a中能收集到不同的物质,它们是乙醛、乙醇、水,集气瓶中收集到的气体的主要成分是氮气。解析甲中的热水把乙醇加热成蒸气,在空气的带动下进入硬质大试管,与热铜网接触,乙醇在CuO催化下被O2氧化成乙醛;反应是加热才进行的,但熄灭酒精灯后,反应仍能继续进行,说明
6、乙醇的氧化反应是放热反应。乙醛和未反应的乙醇及生成的水蒸气被乙中的冷水冷却得到乙醛、乙醇和水的混合物;最后集气瓶中收集到的主要是没有参加反应的N2。6(2021山东潍坊高三检测)化合物A最早发现于酸牛奶中,它是人体内糖代谢的中间体,可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得,A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某种催化剂的存在下进行氧化,其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下,A可发生如图所示的反应:试写出:(1)化合物的结构简式:A,B,D(2)下列反应的化学方程式:AECH3CH(OH)COOHCH2=CHCOOHH2O,AF2CH3CH(OH)COOH (3)指出反应类型:AE消去(或脱水)反应,A
7、F酯化(或分子间脱水)反应。解析A在浓硫酸作用下脱水可生成不饱和的化合物E,说明A分子中含有OH;A也能脱水形成六元环状化合物F,说明分子中还有COOH,其结构简式为。可推出B为,D为。B组能力提升题(60分)一、选择题(本题包括4小题,每题6分,共24分)1(2021海南高三检测)下列有关化合物、(b)、 (c)的说法,正确的是(D)Aa和c互为同分异构体Ba和b分子中所有碳原子均可能共面Ca、b、c的一氯代物均有6种Db和c均可使酸性KMnO4溶液褪色解析a的分子式为C10H14O,c的分子式为C10H18O,分子式不同,二者不是同分异构体,A错误;a和b中所有碳原子不可能共面,B错误;a
8、和b的一氯代物有6种,c的一氯代物有7种,C错误;b中含有醛基,c中含有碳碳双键,均可使酸性KMnO4溶液褪色,D正确。2(2021山东济南模拟)酸性高锰酸钾溶液能将醇氧化成一系列产物,反应中KMnO4被还原为Mn2。用0.5 molL1的酸性高锰酸钾溶液滴定20.0 mL 0.25 molL1的乙二醇溶液,当用去20.0 mL高锰酸钾溶液时,再加一滴高锰酸钾溶液恰好呈紫色,振荡后不褪色。则乙二醇被氧化为(D)AHOCH2CHOBOHCCHOCHOOCCHODCO2解析乙二醇的物质的量为0.25 molL10.02 L0.005 mol,高锰酸钾的物质的量为0.50 molL10.02 L0.
9、01 mol,该反应中氧化剂是高锰酸钾,乙二醇是还原剂。设乙二醇的氧化产物中碳元素的平均化合价为x。根据电子守恒:氧化剂的物质的量(72)还原剂的物质的量x(1)。0.01 mol50.005 mol2(x1),x4,即乙二醇的氧化产物中碳元素的平均化合价为4价,HOCH2CHO中碳元素的平均化合价为0价,A错误;OHCCHO中碳元素的平均化合价为1价,B错误;HOOCCHO中碳元素的平均化合价为2价,C错误;CO2中碳元素的化合价是4价,故D正确。3(2021陕西宝鸡中学、西安三中等五校联考)鲜花保鲜剂S诱抗素制剂,可保证鲜花盛开。S绣抗素的分子结构如图所示,下列关于该物质的说法不正确的是(
10、B)A其分子式为C15H20O4B1 mol该物质完全燃烧,需要消耗20 mol氧气C既能发生加成反应,又能发生取代反应D既能使紫色石蕊试液显红色,又能使酸性KMnO4溶液褪色解析本题考查含氧官能团的性质、分子式的确定。根据有机物的结构可以判断,该有机物的分子式为C15H20O4,A项正确;由分子式可知,1 mol该物质完全燃烧,消耗氧气的物质的量为15 mol mol mol18 mol,B项错误;碳碳双键可以发生加成反应,羟基、羧基可以发生酯化反应(取代反应),C项正确;羧基显酸性,可以使紫色石蕊试液变红,碳碳双键可被KMnO4氧化而使高锰酸钾溶液褪色,D项正确。4.(2020山东等级考模
11、拟)Calanolide A是一种抗HTV药物,其结构简式如右图所示。下列关于Calanolide A的说法错误的是(D)A分子中有3个手性碳原子B分子中有3种含氧官能团C该物质既可发生消去反应又可发生加成反应D1 mol该物质与足量NaOH溶液反应时消耗1 mol NaOH解析A项,连有四个不同的原子或原子团的碳原子叫手性碳原子,中*标记的为手性碳原子,正确。B项,该物质含有醚键、羟基、酯基三种含氧官能团,正确。C项,该物质中有碳碳双键和苯环结构,能发生加成反应,与羟基相连碳原子的邻位碳原子上有氢原子,故能发生消去反应,正确。D项,分子中的酯基为酚酯,故1 mol该物质消耗2 mol NaO
12、H,错误。二、非选择题(本题包括2小题,共36分)5(2021天津高三检测)茉莉花香气的成分有多种,乙酸苯甲酯()是其中的一种,它可以从茉莉花中提取出来,也可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。一种合成路线如下: (1)写出反应的化学方程式:2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O。(2)写出的反应类型:酯化反应(或取代反应)。(3)C的结构简式为。(4)在三个反应中,原子的理论利用率为100%,符合绿色化学要求的反应是(填序号)。解析(1)乙醇发生催化氧化反应生成乙醛,反应的化学方程式为2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O。(2)乙醛发生氧化反应生成乙酸,B是乙酸;卤代烃水解生成醇
13、,C是苯甲醇,苯甲醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸苯甲酯,反应的反应类型为酯化反应或取代反应。(3)C是苯甲醇,其结构简式为。(4)乙醇催化氧化生成乙醛和水,乙醛氧化生成乙酸,酯化反应中有水生成,因此符合绿色化学要求的反应是乙醛的氧化反应。6(2021辽宁高三检测)H是一种新型香料的主要成分之一,其合成路线如下(部分产物和部分反应条件已略去):已知:RCH=CH2CH2=CHRCH2=CH2RCH=CHR;B中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的氢原子。请回答下列问题:(1)(CH3)2C=CH2的同分异构体中存在顺反异构的有机物的名称为2丁烯。(2)A的核磁共振氢谱除苯环上的H外,还显示2组
14、峰,峰面积比为16。(3)D分子中含有的含氧官能团名称是羟基、羧基,E的结构简式为。(4)D和G反应生成H的化学方程式为 。 (5)G的同分异构体中,同时满足下列条件的有12种(不包括立体异构)。苯的二取代物与FeCl3溶液发生显色反应含“O”结构(6)参照上述合成路线,以丙烯为原料(无机试剂任选),设计制备2,3丁二醇的合成路线。CH3CH=CH2CH3CH=CHCH3。解析根据信息可知,苯乙烯与(CH3)2C=CH2发生反应生成 (A),A发生取代反应生成,再与氯化氢发生加成反应生成 (B),B在碱性环境下水解后最终氧化为 (D);苯乙烯与HOBr发生加成反应生成 (E),接着氧化为 (F
15、),F在NaOH溶液/条件下发生水解,酸化后生成 (G), (D)与 (G)在浓硫酸作用下发生酯化反应生成环酯H。(1)(CH3)2C=CH2的同分异构体中存在顺反异构的有机物结构简式为CH3CH=CHCH3,名称为2丁烯。(2)由以上分析可知A为;A的核磁共振氢谱除苯环上的H外,还显示2组峰,峰面积比为16。(3)由以上分析可知D为,其中含有的含氧官能团为羟基、羧基;E为。(5)G为,它的同分异构体满足:苯的二取代物,则苯环上有2个取代基;与FeCl3溶液发生显色反应;含“O”结构;满足条件的有机物有:苯酚的环上连有CH2COOH,结构有3种;苯酚的环上连有CH2OOCH,结构有3种;苯酚的环上连有OOCCH3,结构有3种;苯酚的环上连有COOCH3,结构有3种,总共有12种。(6)根据信息可知,丙烯分子间发生反应可以生成CH3CH=CHCH3,然后再与溴发生加成反应生成CH3CHBrCHBrCH3,再在碱性环境下发生水解生成目标产物。