烃的含氧衍生物
突破训练(二)
1.下表中实验操作能达到实验目的的是( )
选项
实验操作
实验目的
A
向过量的苯酚溶液中加入少量的溴水
观察生成的白色沉淀三溴苯酚
B
向甲酸钠溶液中加新制的Cu(OH)2并加热
确定甲酸钠中含有醛基
C
向酒精和醋酸的混合溶液中加入金属钠
确定酒精中混有醋酸
D
将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热一段时间,再向冷却后的混合液中滴加硝酸银溶液
检验水解产物中的溴离子
解析:A项,由于溴水少,生成的三溴苯酚能溶于苯酚溶液,很难观察到白色沉淀,A项错误;由于乙醇也能与钠反应,不能检验醋酸,C项错误;D项中的氢氧化钠本身能与硝酸银反应,干扰溴离子的检验,若要检验,先加硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液才行,D项错误。
2.有机物M可用于合成香料,其结构简式如图所示。
下列有关说法不正确的是( )
A.有机物M中有2种含氧官能团
B.1mol有机物M可与1mol NaOH发生反应
C.有机物M能与溴水发生加成反应
D.1mol有机物M最多能与3mol H2反应
解析:由题给有机物M的结构简式可知,M中含有羟基和酯基2种含氧官能团,A项正确;M中只有酯基能和NaOH发生反应,B项正确;M不能与溴水发生加成反应,C项错误;M中只有苯环能与氢气发生反应,故1mol
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M最多能与3mol氢气反应,D项正确。
3.某有机物X的结构简式如下图所示,则下列有关说法中正确的是( )
A.X的分子式为C12H16O3
B.X在一定条件下能发生加成、加聚、取代、消去等反应
C.在Ni作催化剂的条件下,1 mol X最多只能与1 mol H2加成
D.可用酸性高锰酸钾溶液区分苯和X
解析:通过结构简式可得分子式是C12H14O3,故A错误;与—OH所在C相邻的C原子上没有H,所以不能发生消去反应,故B错误;在Ni作催化剂的条件下,1 mol X最多能与4 mol氢气发生加成反应,故C错误;苯不能使酸性高锰酸钾褪色,而X含有碳碳双键和醇羟基能使酸性高锰酸钾褪色,故D正确。
4.根据下表中烃的衍生物的分子式排列规律,判断空格中的有机物是( )
1
2
3
4
5
6
7
8
9
CH4O
C2H4O2
C2H6O
C3H6O2
C3H8O
C4H8O2
C4H10O
C5H12O
A.C5H12O2 B.C5H10O
C.C4H10O2 D.C5H10O2
解析:相邻两种有机物碳原子数或相同或递增,空格内有机物的碳原子数应为5;相邻两种有机物氢原子数或相同或相差2,空格内有机物氢原子数应为10;相邻两种有机物氧原子数按1、2交替更换,故其分子式应为C5H10O2。
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5.有机化学中取代反应范畴很广,下列有关CH3CH2OH的反应中(条件未注明)属于取代反应范畴的是( )
①CH3CH2OH+HBr―→CH3CH2Br+H2O
②2CH3CH2OH―→CH3CH2OCH2CH3+H2O
③CH3CH2OH―→CH2===CH2↑+H2O
④2CH3CH2OH+O2―→2CH3CHO+2H2O
A.①②④ B.③
C.①② D.全是
解析:分子中某一原子或原子团被其他原子或原子团所取代的反应称为取代反应。根据此定义知反应①②属于取代反应。反应③属于消去反应,反应④属于氧化反应。
6.有机物X是最常用的食用油抗氧化剂,其结构简式如图。X具有抗氧化作用的主要原因是( )
A.含有苯环 B.含有酯基
C.含有酚羟基 D.含有乙基
解析:酚羟基极易被氧化,所以X可作为食用油抗氧化剂。
7.某品牌白酒中存在少量有凤梨香味的物质X,其结构如图所示。下列说法不正确的是( )
A.X易溶于乙醇
B.酒中的少量丁酸能抑制X的水解
C.X完全燃烧后生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶1
D.分子式为C5H10O2且能与NaHCO3溶液反应生成气体的物质有5种
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解析:选D A项,根据相似相溶原理,正确;B项,该物质为丁酸乙酯,酸性条件下水解生成丁酸和乙醇,增大生成物丁酸的浓度,水解平衡逆向移动,正确;C项,该物质分子式为C6H12O2,完全燃烧生成等物质的量的CO2和H2O,正确;D项,能与NaHCO3反应放出气体,说明该物质有—COOH,可表示为C4H9—COOH,丁基有4种结构,故符合条件的物质有4种,错误。
8.分子式为C4H8O2的有机物与硫酸溶液共热可得有机物A和B。将A氧化最终可得C,且B和C为同系物。若B可发生银镜反应,则原有机物的结构简式为( )
A.HCOOCH2CH2CH3 B.CH3COOCH2CH3
C.CH3CH2COOCH3 D.HOCH2CH2CH2CHO
解析:选A 由题意可知C4H8O2为酯,在硫酸溶液共热可水解成醇、羧酸,又A氧化最终可得C,即A为醇、B为羧酸;B和C为同系物即C为羧酸;又B可发生银镜反应,所以可得B这种羧酸为HCOOH,即C4H8O2是酯为甲酸某酯。
9.某酯A,其分子式为C6H12O2,已知又知B、C、D、E均为有机物,D不与Na2CO3溶液反应,E不能发生银镜反应,则A结构可能有( )
A.5种 B.4种
C.3种 D.2种
解析:选A E为醇D氧化后的产物,不能发生银镜反应,则E只能为酮,所以D中一定含有结构(因D还能发生催化氧化),D这种醇可以为
这五种醇,对应的酯A就有5种。
10.
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玉米芯与稀硫酸在加热加压下反应,可以制得糠醛(结构简式如图)。糠醛是重要的化工原料,用途广泛。关于糠醛的说法,不正确的是( )
A.糠醛能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.1 mol糠醛可与2 mol H2发生加成反应
C.其核磁共振氢谱有4种不同类型的吸收峰
D.加热时糠醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成红色沉淀
[解析] 糠醛结构中含有碳碳双键和醛基能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故A正确;糠醛结构中含有2个碳碳双键和1个醛基都能与H2发生加成反应,所以1 mol糠醛可与3 mol H2发生加成反应,B错误;糠醛分子结构不对称,4个H原子不同,故其核磁共振氢谱有4种不同类型的吸收峰,C正确;糠醛分子中有醛基,与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成红色沉淀(Cu2O),D正确。
11.有机物M的结构简式如图所示,与氢气发生加成反应得到物质甲,下列有关说法错误的是( )
A.有机物M含有2种官能团
B.有机物M的分子式为C4H6O2
C.有机物M能发生取代反应、加聚反应
D.甲的只含有一种官能团的链状同分异构体有6种
解析:选D 含有碳碳双键和羧基,A正确;分子式为C4H6O2,B正确;含有羧基,可与醇发生酯化反应(取代反应),含碳碳双键,可发生加聚反应,C正确;满足题给条件的同分异构体有以下5种,酸:CH3—CH2—CH2—COOH。酯:HCOO—CH2—CH2—CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3,D错误。
12.苹果酸的结构简式如下,下列说法正确的是( )
A.苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种
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Na反应生成1 mol H2
D.HOOC—CH2—CH(OH)—COOH与苹果酸互为同分异构体
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解析:选A A项,苹果酸中能发生酯化反应的官能团为羧基和羟基,有2种,正确;B项,苹果酸分子中含有2个羧基,所以1 mol苹果酸可与2 mol NaOH发生中和反应,错误;C项,羧基和羟基都可以与Na反应生成氢气,所以1 mol苹果酸与足量金属Na反应生成1.5 mol H2,错误;D项,HOOC—CH2—CH(OH)—COOH与苹果酸为同一种物质,错误。
13.莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图,下列关于莽草酸的说法正确的是( )
A.分子式为C7H6O5
B.分子中含有2种官能团
C.可发生加成和取代反应
D.在水溶液中羟基和羧基均能电离出H+
解析:选C 根据莽草酸的结构式可确定其分子式为C7H10O5,故A错误;由结构可知有三种官能团:羧基、羟基、碳碳双键,故B错误;碳碳双键可以被加成,羧基、羟基可发生酯化反应,故C正确;在水溶液中羧基可以电离出H+,羟基不能发生电离,故D错误。
14.药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在一定条件下反应制得:
则下列说法正确的是( )
A.贝诺酯分子中有三种含氧官能团
B.可用FeCl3溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚
C.乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚均能与NaHCO3溶液反应
D.贝诺酯与足量NaOH溶液共热,最终生成乙酰水杨酸钠和对乙酰氨基酚钠
解析:选B 贝诺酯分子中有—COOC—、—NH—CO—
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,两种含氧官能团,故A错误;对乙酰氨基酚含酚—OH,
遇FeCl3溶液显紫色,则可用FeCl3溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚,故B正确;乙酰水杨酸含—COOH和—OOC—,含—OH和—NH—CO—,酚羟基、酯基和肽键都不能与NaHCO3溶液反应,只有乙酰水杨酸能与NaHCO3溶液反应,故C错误;贝诺酯与足量NaOH溶液共热发生水解,—COOC—、—NH—CO—均发生断键,生成两种羧酸盐,其中一种为乙酸钠,故D错误。
15.分子式为C3H8O且能与金属钠反应的有机物共有(不考虑立体异构)( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
解析 分子式为C3H8O的有机物能与金属钠反应,说明其中含有羟基,该有机物有正丙醇和异丙醇2种。
16.最新研究表明,咖啡中含有的咖啡酸能使人的心脑血管更年轻。咖啡酸的球棍模型如图,下列有关咖啡酸的叙述中不正确的是( )
A.咖啡酸的分子式为C9H8O4
B.咖啡酸中的含氧官能团只有羧基、羟基
C.咖啡酸可以发生氧化反应、消去反应、酯化反应、加聚反应
解析 根据球棍模型可知咖啡酸的结构简式为
,其分子式为C9H8O4
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,A项正确。咖啡酸中的含氧官能团有羧基和酚羟基,B项正确。根据结构简式可知咖啡酸不能发生消去反应,故C项错误。1 mol 水解时,2 mol酯基消耗2 mol NaOH,水解生成的1 mol酚羟基又消耗1 mol NaOH,共消耗3 mol NaOH,D项正确。
17.从中药材中提取的金丝桃素对感染H5N1亚型禽流感的家禽活体具有良好的治愈率。已知金丝桃素的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.该有机物的分子式为C17H22O3N
B.该有机物不能与浓硫酸和浓硝酸的混合液反应
C.该有机物能在NaOH溶液中加热反应得到两种芳香族化合物
D.该有机物在一定条件下能发生加成、酯化、消去和氧化反应
解析 该有机物的分子式为C17H23O3N,有苯环结构能与浓硫酸和浓硝酸的混合液反应。该有机物水解只能得到一种芳香族化合物。
18.下列说法正确的是 ( )
A.苯甲醇和苯酚都能与浓溴水反应产生白色沉淀
B.苯甲醇、苯酚在分子组成上相差一个CH2原子团,故两者互为同系物
C.、、互为同分异构体
D.乙醇、苯甲醇、苯酚都既能与钠反应,又能与NaOH溶液反应
[解析] 苯甲醇不能与浓溴水反应,A错。同系物必须符合两点:结构相似,分子组成上相差若干个CH2原子团。苯甲醇、苯酚的结构不相似,故不属于同系物,B错。酚与分子式相同的芳香醇、芳香醚互为同分异构体,C正确。乙醇、苯甲醇的羟基都不显酸性,都不与NaOH溶液反应,D错。
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19.下列叙述错误的是 ( )
A.用金属钠可区分乙醇和乙醚
B.用酸性高锰酸钾溶液可区分己烷和3-己烯
C.用水可区分苯和溴苯
D.用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛
[解析] 乙醇含有羟基,能与金属钠反应放出氢气,乙醚不能与金属钠反应;3-己烯中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,己烷不能与酸性高锰酸钾溶液反应;苯的密度比水小,溴苯的密度比水大,可以用水将二者区别开来;甲酸甲酯和乙醛中均含有醛基,均能与新制的银氨溶液反应。
20.下列物质既能发生水解反应、消去反应,又能氧化成醛的是 ( )
A. B.
C. D.
[解析] A.分子中只有羟基,不能发生水解反应,且与羟基相连的碳原子上只有一个氢原子,氧化产物是酮不是醛,A错误;B.含有溴原子,能发生水解反应,与羟基相连的碳原子上连有2个氢原子,能氧化成醛,但不能发生消去反应,B错误;C.含有溴原子,能发生水解反应,与羟基相连的碳原子上没有氢原子,不能发生催化氧化反应,与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,可以发生消去反应,C错误;含有氯原子,能发生水解反应,与氯原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,可以发生消去反应,与羟基相连的碳原子上有2个氢原子,可以氧化成醛,D正确。
21. 萤火虫发光原理如图:
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关于荧光素及氧化荧光素的叙述,正确的是 ( )
A.互为同分异构体
B.均可发生取代反应
C.均可与乙醇发生酯化反应
D.均最多有7个碳原子共平面
[解析] 荧光素与氧化荧光素分子式不同,二者不是同分异构体,A错误;二者均可与浓硝酸发生苯环上的硝化反应,即均可以发生取代反应,B正确;氧化荧光素分子内不含有羧基,不能与乙醇发生酯化反应,C错误;凡直接与苯环相连的原子,一定在同一平面内,与碳碳双链相连的4个原子及构成碳碳双键的两个原子共平面,故荧光素、氧化荧光素分子中均最少有9个碳原子共平面,D错误。
22.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下(部分反应条件已略去):
请回答下列问题:
(1)A的化学名称是________。
(2)B和A反应生成C的化学方程式为________________。
(3)D的结构简式为________。
(4)F的结构简式为__________。
(5)D的同分异构体的结构简式为_________。
解析:由框图推知,CH2===CH2和H2O发生加成反应生成A(CH3CH2OH),CH3CH2OH氧化生成B(CH3COOH),CH3CH2OH和CH3COOH在浓硫酸加热条件下,发生酯化反应生成C(CH3COOCH2CH3);CH2===CH2和O2发生氧化反应生成D和H2O生成E(乙二醇),乙二醇和CH3
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COOH生成F(二乙酸乙二酯)。
答案:(1)乙醇
(2)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应(或取代反应)
(3) (4) (5)CH3CHO
23.近年来,乳酸[CH3CH(OH)COOH]成为人们的研究热点之一。乳酸可以用化学方法合成,也可以由淀粉通过生物发酵法制备。请完成下列有关问题:
(1)写出乳酸分子中所有官能团的名称________________。
(2)在一定条件下,下列物质不能与乳酸发生反应的是________(填选项字母)。
A.溴水 B.NaOH溶液
C.Cu(OH)2悬浊液 D.C2H5OH
(3)如果以丙烯(CH2===CH—CH3)为主要原料(其他无机原料任选)合成乳酸,其合成过程的流程图如下:
则①的反应类型是________;反应②的化学方程式为_____________。
解析:(2)乳酸分子结构中有—COOH,可以与NaOH溶液、Cu(OH)2悬浊液发生中和反应,可以和C2H5OH发生酯化反应。
(3)由题意可知反应①是CH3CH===CH2与Br2等发生加成反应,反应②为卤代烃水解的反应。
答案:(1)羟基和羧基 (2)A
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24.对于分子式为C8H10O的有机物A,请根据以下信息填空:
(1)若不能与钠反应放出H2,则A可能的同分异构体有__________。
(2)若能满足下列转化,则符合条件的A可能的结构简式是________。
C
写出下列转化的化学方程式(注明反应类型):
A―→B________________________。
A―→D______________________________。
B―→C_______________________________。
(3)若该物质A能使FeCl3溶液显紫色,则符合要求的结构简式有
________________________________________________________。
解析:(1)醚类不能与Na反应放出H2,根据碳链异构和位置异构可知,分子式为C8H10O的醚类的同分异构体有:
(2)根据A发生的两个反应的反应条件可确定A发生的是消去反应和催化氧化生成醛的反应,则A的结构中必然有—CH2—CH2—OH。故结构简式为
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,则反应可写出。
(3)符合条件的是属于酚类的同分异构体。
答案:(1) 、
14
14