2022年高考化學一輪復習知識梳理與訓練 第9章 第4講 醛 羧酸 酯(含解析)
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1、2022年高考化學一輪復習知識梳理與訓練 第9章 第4講 醛 羧酸 酯(含解析) [考綱要求] 1.了解烴的含氧衍生物(醛、羧酸、酯)的組成、結構特點和性質。2.認識不同類型化合物之間的轉化關系。3.知道常見的有機化學反應類型。4.舉例說明烴的含氧衍生物在有機合成和有機化工生產中的重要應用。 1.醛 (1)醛:由烴基或氫原子與醛基相連而構成的化合物,可表示為RCHO。甲醛是最簡單的醛。飽和一元醛分子的通式為CnH2nO(n≥1)。 (2)甲醛、乙醛 物質 顏色 氣味 狀態(tài) 密度 水溶性 甲醛 無色 刺激性氣味 氣體 易溶于水 乙醛 無色 刺激性氣味
2、 液體 比水小 與水互溶 (3)醛類物質既有氧化性又有還原性,其氧化、還原關系為 醇醛羧酸 以乙醛為例完成下列反應的化學方程式: 乙 醛 特別提醒 (1)醛基只能寫成—CHO或不能寫成—COH。 (2)醛與新制的Cu(OH)2懸濁液反應時堿必須過量且應加熱煮沸。 (3)銀鏡反應口訣:銀鏡反應很簡單,生成羧酸銨,還有一水二銀三個氨。 2.羧酸 (1)羧酸:由烴基或氫原子與羧基相連構成的有機化合物。官能團為—COOH。 飽和一元羧酸分子的通式為CnH2nO2(n≥1)。 (2)甲酸和乙酸的分子組成和結構 物質 分子式 結構簡式 官能團 甲酸 CH2O2
3、 HCOOH —COOH和—CHO 乙酸 C2H4O2 CH3COOH —COOH (3)羧酸的化學性質 羧酸的性質取決于羧基,反應時的主要斷鍵位置如圖: ①酸的通性 乙酸是一種弱酸,其酸性比碳酸強,在水溶液中的電離方程式為CH3COOHCH3COO-+H+; ②酯化反應 CH3COOH和CH3CHOH發(fā)生酯化反應的化學方程式為CH3COOH+C2HOHCH3CO18OC2H5+H2O。 3.酯 (1)酯:羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的產物??珊唽憺镽COOR′,官能團為]。 (2)酯的物理性質 (3)酯的化學性質 特別提醒 酯的水解反
4、應為取代反應;在酸性條件下為可逆反應;在堿性條件下,能中和產生的羧酸,反應能完全進行。 (4)酯在生產、生活中的應用 ①日常生活中的飲料、糖果和糕點等常使用酯類香料; ②酯還是重要的化工原料。 深度思考 1.丙烯酸CH2===CHCOOH和油酸C17H33COOH是同系物嗎? 答案 是同系物,因為它們分子中都含有羧基和同類型的烴基,即分子結構相似,并且在組成上相差15個CH2原子團,完全符合同系物的定義。 2.正誤判斷,正確的劃“√”,錯誤的劃“×” (1)乙醛分子中的所有原子都在同一平面上( ) (2)凡是能發(fā)生銀鏡反應的有機物都是醛( ) (3)醛類既能被氧化為羧酸
5、,又能被還原為醇( ) (4)完全燃燒等物質的量的乙醛和乙醇,消耗氧氣的質量相等( ) (5)在水溶液里,乙酸分子中的—CH3可以電離出H+( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× 3.為什么甲醛發(fā)生銀鏡反應時醛與生成的銀的物質的量之比是1∶4? 答案 甲醛的結構式是,相當于有兩個醛基,故+4Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3+4Ag↓+6NH3+2H2O。 題組一 正確理解醛、羧酸、酯的結構特點 1.下列物質不屬于醛類的物質是( ) A. B. C.CH2CH—CHO D.CH3—CH2—CHO 答案 B 解析 本題考查的是醛的概念
6、。根據(jù)醛的定義可以判斷出不屬于醛類,而是酯類。 2.由下列5種基團中的2個不同基團兩兩組合,形成的有機物能與NaOH反應的有( ) ①—OH?、凇狢H3?、邸狢OOH ④⑤—CHO A.2種B.3種C.4種D.5種 特別注意 HO—與—COOH相連時為H2CO3。 解題方法 ① ②?、邸、堋? 組合后看物質是否存在。 答案 D 解析 兩兩組合形成的化合物有10種,其中—OH與—COOH組合形成的H2CO3為無機物,不合題意。只有 (甲酸)、CH3COOH、、OHC—COOH5種有機物能與NaOH反應。 3.某中性有機物C8H16O2在稀硫酸作用下加熱得到M和N兩種物質,N經
7、氧化最終可得到M,則該中性有機物的結構可能有( ) A.1種 B.2種 C.3種 D.4種 審題指導 中性有機物C8H16O2能水解,則該物質為酯,由信息知N能氧化為M,則N為醇,M為酸,且碳架結構相同,N只能為伯醇。 答案 B 解析 中性有機物C8H16O2在稀硫酸作用下可生成兩種物質,可見該中性有機物為酯類。由“N經氧化最終可得到M”,說明N與M中碳原子數(shù)相等,碳架結構相同,且N應為羥基在碳鏈端位的醇,M則為羧酸,從而推知該中性有機物的結構只有和兩種。 題組二 多官能團的識別與有機物性質的預測 4.科學家研制出多種新型殺蟲劑代替DDT,其中一種的結構如圖。下列關于該有機物的
8、說法正確的是 ( ) A.該有機物既能發(fā)生氧化反應,又能發(fā)生酯化反應 B.與FeCl3溶液發(fā)生反應后溶液顯紫色 C.1mol該有機物最多可以與2molCu(OH)2反應 D.1mol該有機物最多與1molH2加成 答案 A 解析 該有機物的醛基可發(fā)生氧化反應,醇羥基可發(fā)生酯化反應,A正確;該有機物中無苯環(huán),沒有酚羥基,B不正確;1 mol 該有機物中含2 mol —CHO、1 mol ,則最多可與4 mol Cu(OH)2反應,可與3 mol H2發(fā)生加成反應,C、D不正確。 5.迷迭香酸是從蜂花屬植物中提取得到的酸性物質,其結構簡式如圖所示。下列敘述正確的是( )
9、 A.迷迭香酸與溴單質只能發(fā)生取代反應 B.1mol迷迭香酸最多能和9mol氫氣發(fā)生加成反應 C.迷迭香酸可以發(fā)生水解反應、取代反應和酯化反應 D.1mol迷迭香酸最多能和6molNaOH發(fā)生反應 答案 CD 解析 該有機物結構中含有酚羥基和碳碳雙鍵,能與溴發(fā)生取代反應和加成反應,A項錯;1分子迷迭香酸中含有2個苯環(huán)、1個碳碳雙鍵,則1mol迷迭香酸最多能和7mol氫氣發(fā)生加成反應,B項錯;1分子迷迭香酸中含有4個酚羥基、1個羧基、1個酯基,則1mol迷迭香酸最多能和6molNaOH發(fā)生反應,D項正確。 6.聚乙炔衍生物分子M的結構簡式及M在稀硫酸作用下的水解反應如圖所示。下列有關
10、說法不正確的是 ( ) M A.M與A均能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色 B.B中含有羧基和羥基兩種官能團,能發(fā)生消去反應和酯化反應 C.1molM與熱的燒堿溶液反應,可消耗2nmolNaOH D.A、B、C各1mol分別與金屬鈉反應,放出氣體的物質的量之比為1∶2∶2 答案 D 解析 由M的結構簡式及A的分子式可知二者均含有碳碳雙鍵,均能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色,A正確;由M的結構簡式可知其水解后產物B(C3H6O3)的分子結構中含有羧基和羥基兩種官能團,能發(fā)生消去反應和酯化反應,B正確;1 mol M的單體可以消耗2 mol NaOH,則1 mol M可消耗2n
11、 mol NaOH,C正確;M與A均屬于高分子聚合物,1 mol A消耗n mol金屬鈉,放出氣體的物質的量為 mol,D錯誤。 題組三 根據(jù)有機物的性質確定官能團或有機物的結構 7.有機物A是常用的食用油抗氧化劑,分子式為C10H12O5,可發(fā)生如下轉化: 已知B的相對分子質量為60,分子中只含一個甲基。C的結構可表示為 (其中:—X、—Y均為官能團)。 請回答下列問題: (1)根據(jù)系統(tǒng)命名法,B的名稱為__________。 (2)官能團—X的名稱為_____________________________________,高聚物E的鏈節(jié)為 ___________
12、_____________________________________________________________。 (3)A的結構簡式為______________。 (4)反應⑤的化學方程式為___________________________________________________。 (5)C有多種同分異構體,寫出其中2種符合下列要求的同分異構體的結構簡式________。 Ⅰ.含有苯環(huán) Ⅱ.能發(fā)生銀鏡反應 Ⅲ.不能發(fā)生水解反應 (6)從分子結構上看,A具有抗氧化作用的主要原因是__________(填字母)。 a.含有苯環(huán) b.含有羰基 c.含有酚羥基
13、 答案 (1)1-丙醇 (2)羧基 (3) (4) (5) (寫出上述3個結構簡式中的任意2個即可) (6)c 解析 E為高分子化合物,則D有可能是烯烴,B是醇,結合B的相對分子質量為60可推知B為丙醇,分子中只有一個甲基,則B為CH3CH2CH2OH,D為CH2===CH—CH3,E為。C能與NaHCO3溶液反應產生氣泡,則含有—COOH,與FeCl3發(fā)生顯色反應,含有酚羥基,則C的結構簡式只能是,則A的結構簡式為。 (1)CH3CH2CH2OH的系統(tǒng)命名為1-丙醇。 (2)因為C只有7個碳原子,所以Y只能是—OH,X是—COOH。 (3)由反應條件可基本確定
14、是酯的水解,A的結構簡式為。 (4)該反應是—COOH與HCO的反應,產物為CO2和H2O。 (5)不發(fā)生水解反應則不含結構,能發(fā)生銀鏡反應則含有—CHO。 (6)酚羥基具有還原性,能被O2氧化,因此A可作為抗氧化劑使用。 1.多官能團有機物性質的確定步驟 第一步,找出有機物所含的官能團,如碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醇羥基、酚羥基、醛基等;第二步,聯(lián)想每種官能團的典型性質;第三步,結合選項分析對有機物性質描述的正誤。(注意:有些官能團性質會交叉。例如,碳碳三鍵與醛基都能被溴水、酸性高錳酸鉀溶液氧化,也能與氫氣發(fā)生加成反應等)。 2.官能團與反應類型 考點二 烴的衍生物轉化關系及
15、應用 深度思考 寫出以乙醇為原料制備的化學方程式(無機試劑任選)并注明反應類型。 答案 (1)CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O(消去反應) (2) (加成反應) (3) (水解反應或取代反應) (4) (氧化反應) (5) (氧化反應) 題組一 有機物的推斷 1.由乙烯和其他無機原料合成環(huán)狀酯E和高分子化合物H的示意圖如下所示: 請回答下列問題: (1)寫出以下物質的結構簡式:A_____________,F(xiàn)____________,C_________。 (2)寫出以下反應的反應類型:X________,Y________。 (3)寫出以
16、下反應的化學方程式: A―→B:_________________________________________________________; G―→H:______________________________________________________。 (4)若環(huán)狀酯E與NaOH水溶液共熱,則發(fā)生反應的化學方程式為___________________________。 答案 (1)CH2BrCH2Br CHCH OHCCHO (2)酯化反應(或取代反應) 加聚反應 (3) 解析 乙烯分子中含有碳碳雙鍵,能和溴發(fā)生加成反應,生成1,2-二溴乙烷,則A的結
17、構簡式為CH2BrCH2Br;A在氫氧化鈉醇溶液中發(fā)生消去反應生成F,則F是乙炔;乙炔和氯化氫發(fā)生加成反應生成G,則G是CH2CHCl;G中含有碳碳雙鍵,能發(fā)生加聚反應生成高分子化合物H,則H是聚氯乙烯;A也能在氫氧化鈉水溶液中發(fā)生水解反應生成B,則B是乙二醇;乙二醇被氧化成C,則C是乙二醛;乙二醛繼續(xù)被氧化,生成乙二酸,則D是乙二酸;乙二酸和乙二醇發(fā)生酯化反應生成環(huán)狀酯E。 2.從冬青中提取出的有機物A可用于合成抗結腸炎藥物Y及其他化學品,合成路線如下圖: 提示:NO2NH2 根據(jù)上述信息回答: (1)請寫出Y中含氧官能團的名稱:_________________________
18、_________________。 (2)寫出反應③的反應類型:________________________________________________。 (3)寫出下列反應的化學方程式: ①________________________________________________________________________。 ⑥________________________________________________________________________。 (4)A的同分異構體I和J是重要的醫(yī)學中間體,在濃硫酸的作用下I和J分別生成和,鑒別I和J
19、的試劑為______________。 答案 (1)羧基、酚羥基 (2)取代反應 (3)①+CH3OH+H2O ⑥HCHO+4Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3+2H2O+6NH3+4Ag↓ (4)FeCl3溶液或溴水 解析 (1)Y中含氧官能團的名稱是酚羥基、羧基。 (2)根據(jù)已知推斷H中含硝基,所以反應③的反應類型是取代反應。 (3)由反應⑦知B為甲醇,根據(jù)反應①的條件推斷A中含酯基,由Y的結構簡式倒推A的結構簡式,所以反應①的化學方程式為+2NaOH+CH3OH+H2O。D為甲醛,與銀氨溶液反應的化學方程式為HCHO+4Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3+2H2O
20、+6NH3+4Ag↓。 (4)由I、J生成的產物的結構簡式判斷,I中含有酚羥基,J中含有醇羥基,所以區(qū)別二者的試劑是FeCl3溶液或溴水。 解有機物綜合推斷類試題的常用方法 1.逆推法 由產物推斷未知反應物或中間產物的方法叫逆推法。 2.根據(jù)反應條件推斷 在有機合成中,可以根據(jù)一些特定反應的條件,推出未知有機物的結構簡式。如“”是鹵代烴消去的條件,“”是鹵代烴水解的條件,“”是乙醇消去的條件,“濃硫酸,△”是羧酸和醇發(fā)生酯化反應的條件。 3.根據(jù)有機物間的衍變關系 如“A氧化,B氧化,C”這一氧化鏈一般可以與“醇―→醛―→酸”這一轉化關系聯(lián)系。有機物間重要的衍變關系:氧化,
21、。 題組二 剖析合成路線,規(guī)范解答有關問題 3.液晶高分子材料應用廣泛。新型液晶基元——化合物Ⅳ的合成線路如下: Ⅳ (1)化合物Ⅰ的分子式為________,1mol化合物Ⅰ最多可與________molNaOH反應。 (2)CH2===CH—CH2Br與NaOH水溶液反應的化學方程式為________________________(注明條件)。 (3)化合物Ⅰ的同分異構體中,苯環(huán)上一溴代物只有兩種且能發(fā)生銀鏡反應的化合物有多種,寫出其中一種同分異構體的結構簡式:____________________________________________
22、。 (4)下列關于化合物Ⅳ的說法正確的是____________(填字母)。 A.屬于烯烴 B.能與FeCl3溶液反應顯紫色 C.一定條件下能發(fā)生加聚反應 D.能使溴的四氯化碳溶液褪色 (5)反應③的反應類型是________。在一定條件下,化合物也可與Ⅲ發(fā)生類似反應生成有機物Ⅴ。Ⅴ的結構簡式是__________。 答案 (1)C7H6O3 2 (2)CH2===CHCH2Br+NaOHCH2===CHCH2OH+NaBr (4)CD (5)取代反應 4.甲苯是有機化工生產的基本原料之一。利用乙醇和甲苯為原料,可按下列路線合成分子式均為C9H10O2的有機化工產
23、品E和J。 已知以下信息: ①通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定,易脫水形成羰基。 ②G的核磁共振氫譜表明其只有三種不同化學環(huán)境的氫。 請回答下列問題: (1)C的分子式是________。 (2)D的名稱是________。 (3)寫出下列反應方程式: ①B+D→E:____________________________________________。 ②G→H:_____________________________________________。 (4)①的反應類型為___________________________;②的反應類型為________
24、。 (5)F的結構簡式為________。 (6)E、J有多種同分異構體,寫出符合下列條件的4種同分異構體的結構簡式。 ①與E、J屬同類物質?、诒江h(huán)上有兩個取代基?、酆舜殴舱駳渥V表明苯環(huán)上只有兩組峰________________________________________________________________________; 其中,核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比為3∶2∶2∶3的有________種。 答案 (1)C7H7Cl (2)苯甲醇 (3)①CH3COOH++H2O ②+3NaCl+2H2O (4)取代反應 酯化反應(或取代反應) (5) (6
25、) 解析 根據(jù)題目信息可知:A是、B是CH3COOH;CH3在光照條件下甲基與氯氣發(fā)生取代反應生成,然后在NaOH溶液加熱條件下水解生成對應醇、,后兩者自動脫水再酸化生成,然后依次回答即可。E的結構簡式為,J的結構簡式為,符合條件的同分異構體必須含 —COO—且只能有2個位于對位的取代基,可以寫出相應的同分異構體。 “三招”突破有機推斷與合成 1.確定官能團的變化 有機合成題目一般會給出產物、反應物或某些中間產物的結構等,在解題過程中應抓住這些信息,對比物質轉化中官能團的種類變化、位置變化等,掌握其反應實質。 2.掌握兩條經典合成路線 (1)一元合成路線:RCH===CH
26、2―→一鹵代烴―→一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯 (2)二元合成路線:RCH===CH2―→二鹵代烴―→二元醇―→二元醛―→二元羧酸―→酯(鏈酯、環(huán)酯、聚酯)(R代表烴基或H)。 在合成某一種產物時,可能會存在多種不同的方法和途徑,應當在節(jié)省原料、產率高的前提下,選擇最合理、最簡單的方法和途徑。 3.按要求、規(guī)范表述有關問題 即應按照題目要求的方式將分析結果表達出來,力求避免書寫官能團名稱時出現(xiàn)錯別字、書寫物質結構簡式時出現(xiàn)碳原子成鍵數(shù)目不為4等情況,確保答題正確。 探究高考 明確考向 江蘇五年高考 1.(xx·江蘇,12)藥物貝諾酯可由乙酰水楊酸和對乙酰氨基酚在一定條件下反
27、應制得: 下列有關敘述正確的是( ) A.貝諾酯分子中有三種含氧官能團 B.可用FeCl3溶液區(qū)別乙酰水楊酸和對乙酰氨基酚 C.乙酰水楊酸和對乙酰氨基酚均能與NaHCO3溶液反應 D.貝諾酯與足量NaOH溶液共熱,最終生成乙酰水楊酸鈉和對乙酰氨基酚鈉 答案 B 解析 貝諾酯分子中只有酯基和肽鍵兩種含氧官能團,A錯誤;對乙酰氨基酚中有酚羥基,而乙酰水楊酸中沒有,可用FeCl3溶液區(qū)分,前者顯紫色,正確;C項,乙酰水楊酸中含有—COOH可與NaHCO3溶液反應,而對乙酰氨基酚不能與NaHCO3溶液反應,錯誤;D項,貝諾酯與足量NaOH溶液共熱,最終共生成三種產物:CH3COON
28、a、,錯誤。 2.(xx·江蘇,17)非諾洛芬是一種治療類風濕性關節(jié)炎的藥物,可通過以下方法合成: 請回答下列問題: (1)非諾洛芬中的含氧官能團為________和__________(填名稱)。 (2)反應①中加入的試劑X的分子式為C8H8O2,X的結構簡式為________________。 (3)在上述五步反應中,屬于取代反應的是__________(填序號)。 (4)B的一種同分異構體滿足下列條件: Ⅰ.能發(fā)生銀鏡反應,其水解產物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應。 Ⅱ.分子中有6種不同化學環(huán)境的氫,且分子中含有兩個苯環(huán)。 寫出該同分異構體的結構簡式:___
29、_______________________________________________。 (5)根據(jù)已有知識并結合相關信息,寫出以為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑任用)。合成路線流程圖示例如下: CH3CH2BrCH3CH2OHCH3COOCH2CH3 答案 (1)醚鍵 羧基 (2) (3)①③④ (4) (5) 解析 (1)—O—為醚鍵、—COOH為羧基。(2)根據(jù)A()的轉化,再結合X的分子式C8H8O2,可推得X的結構簡式為。(3)第①步—Br被取代,第②步屬于加成或者還原反應,第③步—OH被取代,第④步—Br被取代,第⑤步酸性條件下—CN轉化為—COOH,
30、反應方程式:R—CN+3H2O―→R—COOH+NH3·H2O,很顯然不屬于取代反應。(4)該物質與B()互為同分異構體,水解產物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,則說明有酚羥基生成的酯基,能發(fā)生銀鏡反應,則說明是甲酸生成的酯,分子中有2個苯環(huán),且只有6種不同化學環(huán)境的H原子,則說明該物質的結構非常對稱,因此可推斷該有機物的結構簡式為。(5)根據(jù)上述合成非諾洛芬的流程,采用逆推法,可得到答案。根據(jù)上述第②步反應,—CHO在NaBH4作用下,生成—CH2OH,根據(jù)上述反應第④步可知要引入—Br,醇在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應,得到碳碳雙鍵,再與HBr發(fā)生加成反應,得到,再經過上述第④步反應,在N
31、aCN作用下生成,最后再發(fā)生上述第⑤步反應,得到最終的物質。 各省市兩年高考 1.(xx·重慶理綜,5)某天然拒食素具有防御非洲大群蚯蚓的作用,其結構簡式如圖(未表示出原子或原子團的空間排列)。該拒食素與下列某試劑充分反應,所得有機物分子的官能團數(shù)目增加,則該試劑是( ) A.Br2的CCl4溶液 B.Ag(NH3)2OH溶液 C.HBr D.H2 答案 A 解析 根據(jù)該拒食素的結構簡式確定其性質,進而確定其與不同試劑反應后產物的結構和官能團。有機物中的碳碳雙鍵與Br2發(fā)生加成反應,使官能團數(shù)目由3個增加為4個,選項A正確;有機物中的醛基被銀氨溶液氧化為—COOH,官能團數(shù)目
32、不變,選項B不正確;有機物中的碳碳雙鍵與HBr發(fā)生加成反應,但官能團數(shù)目不變,選項C不正確;有機物中的碳碳雙鍵、醛基與H2發(fā)生加成反應,官能團數(shù)目減少,選項D不正確。 2.(xx·天津理綜,8)從薄荷油中得到一種烴A(C10H16),叫α-非蘭烴,與A相關反應如下: 已知: (1)H的分子式為____________。 (2)B所含官能團的名稱為________。 (3)含兩個—COOCH3基團的C的同分異構體共有____種(不考慮手性異構),其中核磁共振氫譜呈現(xiàn)2個吸收峰的異構體結構簡式為____________________。 (4)B→D,D→E的反應類型分別為__
33、______、________。 (5)G為含六元環(huán)的化合物,寫出其結構簡式:____________________________________。 (6)F在一定條件下發(fā)生聚合反應可得到一種高吸水性樹脂,該樹脂名稱為________。 (7)寫出E→F的化學反應方程式:__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (8)A的結構簡式為____________,A與等物質的量的B
34、r2進行加成反應的產物共有________種(不考慮立體異構)。 答案 (1)C10H20 (2)羰基、羧基 (3)4 (4)加成反應(或還原反應) 取代反應 (5) (6)聚丙烯酸鈉 (7) CH2===CHCOONa+NaBr+2H2O (8) 3 解析 (1)H中含有10個碳原子,它的不飽和度是1,所以分子式為C10H20。 (2)根據(jù)H的分子式(C10H20)比A的分子式(C10H16)多4個H原子可知,在A中應有2個碳碳雙鍵,結合已知信息和C的結構推出A的結構簡式為,從而推出B為,含有的官能團是羰基和羧基。 (3)根據(jù)C的結構簡式知其分子式為C7H12O4,它的
35、同分異構體中含有兩個—COOCH3基團的有: H3COOCCH2CH2CH2COOCH3、 H3COOCCH(CH3)CH2COOCH3、 H3COOCC(CH3)2COOCH3、 H3COOCCH(CH2CH3)COOCH3四種。其中核磁共振氫譜呈現(xiàn)2個吸收峰的是H3COOCC(CH3)2COOCH3。 (4)根據(jù)反應條件判斷B→D是加成反應,D→E是取代反應。 (5)B是,則D是,G是含有六元環(huán)的化合物,可知是2分子D通過酯化反應而得,所以G是。 (6)由D是,推出E是,E發(fā)生消去反應生成F,所以F是CH2===CH—COONa,F(xiàn)加聚后生成,其名稱為聚丙烯酸鈉。 (7)E
36、→F的化學方程式為+2NaOHCH2===CHCOONa+NaBr+2H2O。 (8)A的結構簡式為,A與等物質的量的Br2進行加成反應的產物有、、3種。 練出高分 一、單項選擇題 1.下列關于乙酸乙酯實驗的說法錯誤的是( ) A.除去乙酸乙酯中含有的乙酸,最好的處理方法是用足量飽和碳酸鈉溶液洗滌后分液 B.制乙酸乙酯時,向乙醇中緩慢加入濃硫酸和乙酸 C.可將導管通入飽和碳酸鈉溶液中收集反應生成的乙酸乙酯 D.1mol乙醇與2mol乙酸在濃硫酸催化作用下不能合成1mol乙酸乙酯 答案 C 解析 收集乙酸乙酯時導管不能插入飽和碳酸鈉溶液中,應置于液面上方貼近液面處。 2.
37、能一次區(qū)分CH3CH2OH、CH3COOH、和CCl4四種物質的試劑是( ) A.H2O B.NaOH溶液 C.鹽酸 D.石蕊溶液 答案 D 解析 CH3CH2OH、CH3COOH在H2O、NaOH溶液、鹽酸中都形成均一溶液,無法區(qū)別,A、B、C不正確;D項,加入石蕊溶液后,CH3CH2OH無明顯變化,CH3COOH溶液變紅,中分層,上層為油狀物,CCl4中分層,下層為油狀液體,正確。 3.下列有機物中,在不同條件下,既能發(fā)生水解反應和消去反應,又能發(fā)生酯化反應并能與金屬鈉反應放出氫氣的是( ) A.② B.②③ C.①② D.①②③ 答案 B 4.對有機物,下列相關
38、說法中不正確的是( ) A.一定條件下能發(fā)生酯化反應 B.一定條件下能發(fā)生催化氧化反應 C.能發(fā)生縮聚反應 D.1mol該物質與Na2CO3溶液反應最多消耗1.5molNa2CO3 答案 D 解析 分子中含有—COOH、—OH,能發(fā)生酯化反應和縮聚反應,因含有醇—OH,且與其相連的碳原子上有“H”原子,因而能發(fā)生催化氧化反應,A、B、C正確;只有—COOH能與Na2CO3反應,醇—OH不能,只能消耗1molNa2CO3,D錯。 5. CPAE是蜂膠的主要活性成分,它可由咖啡酸合成,其合成過程如下。下列說法不正確的是 ( ) CPAE A.1molCPAE與足量的NaO
39、H溶液反應,最多消耗3molNaOH B.可用金屬Na檢測上述反應結束后是否殘留苯乙醇 C.與苯乙醇互為同分異構體的酚類物質共有9種 D.咖啡酸可發(fā)生聚合反應,并且其分子中含有3種官能團 答案 B 解析 CPAE中酚羥基和酯基都能與NaOH反應,A正確;題述反應方程式中的四種物質都能與Na反應產生氫氣,所以用Na無法檢驗反應結束后是否殘留苯乙醇,B項錯誤;與苯乙醇互為同分異構體的酚類物質共有9種, 咖啡酸中含有碳碳雙鍵、羧基、酚羥基3種官能團,能發(fā)生加聚反應,D項正確。 6.某高分子化合物R的結構簡式為,下列有關R的說法正確的是( ) A.R的一種單體的分子式為C9H10O2
40、 B.R完全水解后的生成物均為小分子有機物 C.可以通過加聚反應和縮聚反應合成R D.堿性條件下,1molR完全水解消耗NaOH的物質的量為2mol 答案 C 解析 R的一種單體的分子式為C9H10O3,A項錯誤;R的水解產物中含有高分子化合物,B項錯誤;R為高分子化合物,堿性條件下,1molR完全水解消耗NaOH的物質的量遠大于2mol,D項錯誤。 二、不定項選擇題 7.(xx·蘇州聯(lián)考)下列說法正確的是( ) A.已知,X與Y互為同分異構體,可用FeCl3溶液鑒別 B.能發(fā)生的反應類型:加成反應、取代反應、消去反應、水解反應 C.3甲基3乙基戊烷的一氯代物有6種
41、 D.相同條件下乙酸乙酯在水中的溶解度比其在乙醇中的溶解度大 答案 A 解析 X與Y互為同分異構體,Y中含有酚羥基,故可用FeCl3溶液鑒別,A項正確;題給有機物分子不能發(fā)生水解反應,B項錯誤;3甲基3乙基戊烷的一氯代物有3種,C項錯誤;乙醇為常見的有機溶劑,乙酸乙酯在乙醇中的溶解度比其在水中的溶解度大,D項錯誤。 8.物質X的結構式如圖所示,常被用于香料或作為飲料的酸化劑,在食品和醫(yī)學上用作多價螯合劑,也是化學中間體。下列關于物質X的說法正確的是 ( ) A.X分子式為C6H8O7 B.1mol物質X可以和3mol氫氣發(fā)生加成 C.X分子內所有原子均在同一平面內
42、D.足量的X分別與等物質的量的NaHCO3、Na2CO3反應得到的氣體物質的量相同 答案 AD 解析 分子結構中存在羧基和羥基官能團,羧基不能和氫氣加成,所以該分子不能和氫氣加成;分子中含有正四面體中心的碳原子,所以所有原子不可能均在同一平面內;分子中能與NaHCO3、Na2CO3反應的官能團只有羧基,所以足量的X分別與等物質的量的NaHCO3、Na2CO3反應得到的氣體物質的量相同。 9.如下a、b、c、d、e、f是六種有機物,其中a是烴類,其余是烴的衍生物,下列有關說法不正確的是 ( ) A.若a的相對分子質量是42,則d是丙醛 B.若d的相對分子質量是44,則a是乙炔
43、C.若a為苯乙烯(C6H5—CH===CH2),則f的分子式是C16H16O2 D.若a為單烯烴,則d與f的最簡式一定相同 答案 B 解析 A項中若有機物a的相對分子質量是42,則其分子式為C3H6,則d為丙醛;B項中若有機物d的相對分子質量為44,則有機物d為乙醛,有機物a為乙烯;C項中若有機物a為苯乙烯,則有機物d為苯乙醛,其分子式為C8H8O,則有機物f的分子式為C16H16O2。 三、非選擇題 10.化合物A的相對分子質量為86,碳的質量分數(shù)為55.8%,氫的質量分數(shù)為7.0%,其余為氧,A的相關反應如圖所示。 已知R—CH===CHOH(烯醇)不穩(wěn)定,很快轉化為R—C
44、H2CHO。 根據(jù)以上信息回答下列問題: (1)A的分子式為________,A的結構簡式為__________________________________。 (2)反應①的化學方程式為_______________________________________________。 (3)反應②的化學方程式為________________________________________________。 (4)A的一種同分異構體分子中只有兩種不同化學環(huán)境的氫原子,所有碳原子不在一條直線上,它的結構簡式為________________;它能發(fā)生的典型反應的反應類型為______
45、____。 答案 (1)C4H6O2 CH3COOCH===CH2 (2)+nCH3COOH (3)CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O (4) 氧化反應、還原反應 解析 (1)根據(jù)題意,A中碳原子數(shù)為≈4,氫原子數(shù)為≈6,氧原子數(shù)為≈2,故A的分子式為C4H6O2。根據(jù)A可以發(fā)生聚合反應,則A中含有碳碳雙鍵;根據(jù)A在稀硫酸存在條件下生成兩種有機物,則該反應為酯的水解,結合水解產物C和D的關系,可以推斷C、D的碳原子數(shù)相等,均為兩個碳原子,故A的結構簡式為CH3COOCH===CH2。 (2)B為A的加聚產物,結構簡式為,反應①為B的水解反應,產物為。
46、 (3)反應②為CH3CHO氧化為CH3COOH的反應。(4)根據(jù)題中信息,該同分異構體應為,由于分子中含有醛基,能發(fā)生氧化反應和還原反應。 11.已知A、B、C、D四種芳香族化合物都是某些植物揮發(fā)油的主要成分,它們的結構簡式如下所示: 請回答下列問題: (1)能發(fā)生銀鏡反應的有________(填寫字母,下同),既能使FeCl3溶液顯紫色,又能和NaHCO3溶液反應放出氣體的有________。 (2)按如圖所示轉化關系,C經一步反應可生成E,E和B互為同分異構體,則反應①屬于________反應(填反應類型名稱),寫出反應②的化學方程式:________。 (3)已
47、知同時符合下列兩個條件的D的同分異構體有4種。 ①化合物是鄰位二取代苯;②苯環(huán)上的兩個取代基分別為羥基和含有—COO—結構的基團。其中兩種結構簡式如下所示,請寫出另外兩種同分異構體的結構簡式。 答案 (1)AC D (2)氧化 CH2CH2COOH++H2O (3) 解析 (1)能發(fā)生銀鏡反應的物質分子中含有醛基,A、C符合,既能使FeCl3溶液顯紫色,又能和NaHCO3溶液反應放出氣體的物質應含有酚羥基和羧基,D符合。 (2)C的相對分子質量是134,E的相對分子質量是150,兩者相差16,根據(jù)兩者的分子式可知反應①是氧化反應;E是一元羧酸,反應②是酯化反應,E和F的相對分子
48、質量相差28,再加上生成的水的相對分子質量是18,由質量守恒得,一元醇的相對分子質量為46,是乙醇。 (3)根據(jù)要求對D的結構進行變化:必須有酚羥基,另一個取代基可以是酯基,也可以是羧基。 12.已知X是二氫香豆素類化合物,是香料工業(yè)的重要化合物。X可以通過下列途徑合成: 請根據(jù)上圖回答: (1)D中含有的官能團名稱是________、________;反應①屬于________反應;反應③屬于________反應。 (2)化合物B的結構簡式為________或________。 (3)反應⑤的化學方程式為____________________________________
49、_____________。 (4)化合物F的分子式為C6H6O3,它具有酸性,F(xiàn)中只有2種等效氫原子。寫出反應⑦的化學方程式:________________________________________________________________________。 答案 (1)羧基 溴原子 取代(或水解) 氧化 (2)CH2BrCH2CH2OH CH3CHBrCH2OH (3)CH2BrCH2COOH+2NaOHCH2===CHCOONa+NaBr+2H2O (或CH3CHBrCOOH+2NaOHCH2===CHCOONa+NaBr+2H2O) (4)+2CH2===CH
50、COOH―→ +2H2O 13.以煤為原料可合成重要化工中間體G,其中B與乙酸互為同分異構體,也能與鈉反應放出氫氣(注:下列圖示流程中某些反應條件不一定給出)。 已知:①CH3CHO+CH3CHO①NaOH(aq),CH3CHCH2CHOOHCH3CH===CHCHO ②CH2XCOOH+2NH3,CH2NH2COOH+NH4X(X為Cl或Br) 試填空: (1)C的結構簡式是:________________________________________________________。 (2)F+D―→G的化學方程式為______________________________________________。 (3)能與Na2CO3溶液反應的E的芳香族化合物的同分異構體有________種。 (4)寫出H→……→的合成路線并注明反應條件。 答案 (1) (2)CH3CHO+CHCHCHO+H2O (3)3 (4) (反應第一步加成物寫HX或HBr均可)
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