专题5 第二单元 第2课时 有机物中常见官能团的结构与性质及定量计算(课件 学案 练习,共3份) 苏教版(2019)选择性必修3

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名称 专题5 第二单元 第2课时 有机物中常见官能团的结构与性质及定量计算(课件 学案 练习,共3份) 苏教版(2019)选择性必修3
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-04-11 14:05:53

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第2课时 有机物中常见官能团的结构与性质及定量计算
[核心素养发展目标] 1.能对有机物中常见官能团进行辨析,对多官能团化合物的结构和性质进行分析。
2.加强理解有机物性质由官能团决定的这一本质,能从宏观辨识与微观探析的视角分析与解决实际问题。
一、常见官能团的结构与性质
从官能团的视角认识有机物的分类,认识官能团与有机物特征性质的关系
官能团符号 有机物类别 代表物 特征反应
烯 乙烯CH2==CH2 烯、炔烃均含有不饱和键,性质相似。 (1)加成反应:与H2、H2O、HX、X2等试剂反应,如使溴水________; (2)氧化反应:使酸性KMnO4溶液________; (3)加聚反应:如生成聚乙烯、聚乙炔
炔 乙炔CH≡CH
溴乙烷C2H5Br (1)取代反应:在强碱的水溶液中发生水解生成________; (2)消去反应:与________溶液共热,脱去________,生成不饱和化合物
—OH 乙醇C2H5OH (1)取代反应:与________反应生成卤代烃;与羧酸、浓硫酸共热生成________;与浓H2SO4共热生成________; (2)________反应:与浓H2SO4共热,脱去H2O,生成不饱和化合物; (3)氧化反应:①催化氧化生成________或________;②被酸性KMnO4溶液氧化;③燃烧
苯酚 (1)弱酸性:能与________等物质反应; (2)取代反应:与浓溴水反应,生成________沉淀; (3)氧化反应:易被________、________溶液氧化; (4)显色反应:酚类物质遇到________显紫色 说明:常用________、________检验酚羟基
—CHO 乙醛CH3CHO (1)还原反应:与________在催化剂、加热条件下反应生成醇; (2)氧化反应:与________悬浊液、________在加热条件下生成羧酸盐;被________溶液氧化 说明:常用________悬浊液、________检验醛基
—COOH 乙酸CH3COOH (1)________:与Na、NaOH、NaHCO3等反应; (2)________:与醇、浓硫酸共热生成酯
—COO— 乙酸乙酯 CH3COOC2H5 ________:在酸(或碱)作用下,加热可水解生成酸(或盐)和醇
—NH2 胺 乙胺CH3CH2NH2 具有________:与酸反应生成盐
酰胺 乙酰胺CH3CONH2 水解反应:在酸(或碱)作用下,酰胺水解生成羧酸和铵盐[或羧酸盐和氨气(或胺)]
1.阿魏酸的化学名称为4 羟基 3 甲氧基肉桂酸,可以作医药、保健品、化妆品原料和食品添加剂,结构简式为。在阿魏酸溶液中加入合适的试剂(可以加热),检验其官能团。下列试剂、现象、结论都正确的是(  )
选项 试剂 现象 结论
A 氯化铁溶液 溶液变蓝色 含有酚羟基
B 银氨溶液 产生银镜 含有醛基
C 碳酸氢钠溶液 产生气泡 含有羧基
D 溴水 溶液褪色 含有碳碳双键
2.分析CH2==CHCOOH中官能团的特点,写出其与下列物质反应的化学方程式。
(1)溴的四氯化碳溶液:________________________________________。
(2)自身聚合成高分子化合物:________________________________________。
(3)与碳酸氢钠溶液反应:________________________________________________。
(4)在浓硫酸存在条件下与乙醇共热:________________________________。
3.咖啡酸(如图)存在于许多中药中,如野胡萝卜、光叶水苏、荞麦、木半夏等。咖啡酸有止血作用,特别对内脏的止血效果较好。
(1)咖啡酸的分子式是     ,其中含氧官能团的名称为     、     。
(2)咖啡酸可以发生的反应是     (填序号)。
①水解反应 ②加成反应 ③酯化反应 ④中和反应
(3)1 mol咖啡酸与浓溴水反应时最多消耗   mol Br2。
(4)咖啡酸与NaHCO3溶液反应的化学方程式为  。
(5)蜂胶的主要活性成分为CPAE,分子式为C17H16O4,该物质在一定条件下可水解生成咖啡酸和一种醇,该醇为芳香醇且分子结构中无甲基,此芳香醇的结构简式为       。
二、多官能团有机物化学反应的定量计算
                
1.与H2的加成反应
(1)~H2。
(2)~2H2。
(3)~3H2。
(4)~H2。
(5)~H2。
注意 、不与H2加成。
2.烯、炔及酚类化合物与溴水的反应
(1)~Br2(________反应)。
(2)~2Br2(________反应)。
(3)酚羟基邻、对位氢原子与浓溴水发生________反应,每有1个H原子被________,需消耗________个Br2。
3.与金属钠的反应
(1)—OH~Na~H2。
(2)—COOH~Na~H2。
4.与NaOH溶液的反应
(1)~NaOH。
(2)—COOH~NaOH。
(3)~NaOH。
(4)~2NaOH。
(5)~NaOH。
(6)R—X~NaOH。
5.与Na2CO3溶液的反应
(1)~Na2CO3~HC。
(2)2—COOH~Na2CO3~CO2。
6.与NaHCO3溶液的反应
—COOH~NaHCO3~CO2。
7.醛基与银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液的反应
1.某有机物M的结构简式如图所示,若等物质的量的M在一定条件下分别与足量金属钠、氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液反应,则消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为(  )
A.1∶1∶1 B.2∶4∶1
C.1∶2∶1 D.1∶2∶2
2.(2023·广州高二质检)合成药物异搏定路线中某一步骤如图:
下列说法不正确的是(  )
A.物质X的分子式为C8H8O2
B.可用FeCl3溶液鉴别Z中是否含有X
C.等物质的量的X、Z分别与H2加成,最多消耗H2的物质的量之比为4∶5
D.等物质的量的Y、Z分别与NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量之比为1∶1
3.(2024·山东日照月考)一种具有除草功效的有机物的结构简式如图所示。下列有关该化合物的说法正确的是(  )
A.该有机物在空气中能稳定存在
B.分子中含有2个手性碳原子
C.1 mol该化合物与足量浓溴水反应,最多消耗3 mol Br2
D.1 mol该化合物与足量NaOH溶液反应,最多消耗4 mol NaOH
答案精析
一、
褪色 褪色 卤代烃 醇 强碱的乙醇 卤化氢 醇 氢卤酸 酯 醚 消去 醛 酮 酚 Na、NaOH、Na2CO3 2,4,6 三溴苯酚 O2 酸性KMnO4 FeCl3溶液 浓溴水
FeCl3溶液 醛 H2 新制Cu(OH)2悬浊液 银氨溶液 酸性KMnO4 新制Cu(OH)2悬浊液 银氨溶液 羧酸 弱酸性 酯化反应 酯 水解反应 碱性
应用体验
1.C [根据阿魏酸的结构简式可知,它含有酚羟基,与氯化铁溶液发生显色反应,显紫色不是蓝色,A项错误;阿魏酸分子中不含醛基,B项错误;阿魏酸分子中含羧基,与碳酸氢钠溶液反应产生气泡,C项正确;酚羟基邻位上的氢原子与Br2可发生取代反应,溴水褪色不能证明一定含有碳碳双键,D项错误。]
2.(1)CH2CHCOOH+Br2
(2)nCH2CHCOOH
(3)CH2CHCOOH+NaHCO3CH2CHCOONa+CO2↑+H2O (4)CH2CHCOOH+CH3CH2OHCH2CHCOOCH2CH3+H2O
3.(1)C9H8O4 羧基 (酚)羟基 (2)②③④ (3)4
(4)+NaHCO3+CO2↑+H2O
(5)
解析 (2)含有碳碳双键和苯环,可发生加成反应,含有羧基,可发生酯化反应和中和反应,不能发生水解反应。(3)碳碳双键可与Br2发生加成反应,酚羟基邻、对位氢原子可被溴取代,则1 mol咖啡酸与浓溴水反应时最多消耗4 mol Br2。(4)只有羧基与NaHCO3溶液反应。
二、
2.(1)加成 (2)加成 (3)取代 取代 1
应用体验
1.B [金属钠可以与M中的酚羟基、羧基发生反应;氢氧化钠溶液能使酯基水解、溴原子水解,也能与酚羟基和羧基反应;碳酸氢钠溶液只能与羧基发生反应,因此1 mol M消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量分别为2 mol、4 mol、1 mol。]
2.D
3.D [该有机物中含有碳碳双键、酚羟基,容易被空气中的O2氧化,故在空气中不能稳定存在,A错误;由图可知该有机物中只有1个手性碳原子,即五元环上连有苯环的碳原子,B错误;酚羟基的邻、对位可以与Br2发生取代反应,碳碳双键可以和Br2发生加成反应,因此1 mol该化合物与足量浓溴水反应,最多消耗4 mol Br2,C错误;1 mol该有机物中含有3 mol酚羟基、1 mol酯基,因此最多可以消耗4 mol NaOH,D正确。](共85张PPT)
有机物中常见官能团的结构与性质及定量计算
第2课时
专题5 第二单元
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核心素养
发展目标
1.能对有机物中常见官能团进行辨析,对多官能团化合物的结构和性质进行分析。
2.加强理解有机物性质由官能团决定的这一本质,能从宏观辨识与微观探析的视角分析与解决实际问题。
内容索引
一、常见官能团的结构与性质
二、多官能团有机物化学反应的定量计算
课时对点练
常见官能团的结构与性质
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从官能团的视角认识有机物的分类,认识官能团与有机物特征性质的关系
一、常见官能团的结构与性质
官能团符号 有机物类别 代表物 特征反应
烯 乙烯CH2==CH2 烯、炔烃均含有不饱和键,性质相似。
(1)加成反应:与H2、H2O、HX、X2等试剂反应,如使溴水______;
(2)氧化反应:使酸性KMnO4溶液_____;
(3)加聚反应:如生成聚乙烯、聚乙炔
炔 乙炔CH≡CH 褪色
褪色
官能团符号 有机物类别 代表物 特征反应
_______ 溴乙烷C2H5Br (1)取代反应:在强碱的水溶液中发生水解生成____;
(2)消去反应:与___________溶液共热,脱去_______,生成不饱和化合物
卤代烃

强碱的乙醇
卤化氢
官能团符号 有机物类别 代表物 特征反应
—OH ____ 乙醇C2H5OH (1)取代反应:与_______反应生成卤代烃;与羧酸、浓硫酸共热生成____;与浓H2SO4共热生成____;
(2)_____反应:与浓H2SO4共热,脱去H2O,生成不饱和化合物;
(3)氧化反应:①催化氧化生成____或____;②被酸性KMnO4溶液氧化;③燃烧

氢卤酸


消去


官能团符号 有机物类别 代表物 特征反应
—OH ____ 苯酚 (1)弱酸性:能与____________________等物质反应;
(2)取代反应:与浓溴水反应,生成___________
_________沉淀;
(3)氧化反应:易被___、___________溶液氧化;
(4)显色反应:酚类物质遇到__________显紫色
说明:常用_______、__________检验酚羟基

Na、NaOH、Na2CO3
2,4,6
三溴苯酚
O2
酸性KMnO4
FeCl3溶液
浓溴水
FeCl3溶液
官能团符号 有机物类别 代表物 特征反应
—CHO ____ 乙醛CH3CHO (1)还原反应:与____在催化剂、加热条件下反应生成醇;
(2)氧化反应:与_____________悬浊液、_________在加热条件下生成羧酸盐;被_____________溶液氧化
说明:常用_____________悬浊液、_________检验醛基

H2
新制Cu(OH)2
银氨溶液
酸性KMnO4
新制Cu(OH)2
银氨溶液
官能团符号 有机物类别 代表物 特征反应
—COOH _____ 乙酸CH3COOH (1)_________:与Na、NaOH、NaHCO3等反应;
(2)__________:与醇、浓硫酸共热生成酯
羧酸
弱酸性
酯化反应
官能团符号 有机物类别 代表物 特征反应
—COO— ____ 乙酸乙酯 CH3COOC2H5 _________:在酸(或碱)作用下,加热可水解生成酸(或盐)和醇
—NH2 胺 乙胺CH3CH2NH2 具有_____:与酸反应生成盐
水解反应

碱性
官能团符号 有机物类别 代表物 特征反应
酰胺 乙酰胺CH3CONH2 水解反应:在酸(或碱)作用下,酰胺水解生成羧酸和铵盐[或羧酸盐和氨气(或胺)]
1.阿魏酸的化学名称为4 羟基 3 甲氧基肉桂酸,可以作医药、保健品、化妆品原
料和食品添加剂,结构简式为 。在阿魏酸溶液中加入合适的试剂(可以加热),检验其官能团。下列试剂、现象、结论都正确的是
选项 试剂 现象 结论
A 氯化铁溶液 溶液变蓝色 含有酚羟基
B 银氨溶液 产生银镜 含有醛基
C 碳酸氢钠溶液 产生气泡 含有羧基
D 溴水 溶液褪色 含有碳碳双键

根据阿魏酸的结构简式可知,它含有酚羟基,与氯化铁溶液发生显色反应,显紫色不是蓝色,A项错误;
阿魏酸分子中不含醛基,B项错误;
阿魏酸分子中含羧基,与碳酸氢钠溶液反应产生气泡,C项正确;
酚羟基邻位上的氢原子与Br2可发生取代反应,溴水褪色不能证明一定含有碳碳双键,D项错误。
2.分析CH2==CHCOOH中官能团的特点,写出其与下列物质反应的化学方程式。
(1)溴的四氯化碳溶液:__________________________________。
(2)自身聚合成高分子化合物:__________________________________。
CH2==CHCOOH+Br2―→
nCH2==CHCOOH
(3)与碳酸氢钠溶液反应:
________________________________________________________。
(4)在浓硫酸存在条件下与乙醇共热:
_________________________________________________________。
CH2==CHCOOH+NaHCO3―→CH2==CHCOONa+CO2↑+H2O
CH2==CHCOOH+CH3CH2OH    CH2==CHCOOCH2CH3+H2O
3.咖啡酸(如图)存在于许多中药中,如野胡萝卜、
光叶水苏、荞麦、木半夏等。咖啡酸有止血作用,
特别对内脏的止血效果较好。
(1)咖啡酸的分子式是    ,其中含氧官能团
的名称为   、    。
C9H8O4
羧基
(酚)羟基
(2)咖啡酸可以发生的反应是    (填序号)。
①水解反应 ②加成反应 ③酯化反应 ④中和反应
②③④
含有碳碳双键和苯环,可发生加成反应,含有羧基,可发生酯化反应和中和反应,不能发生水解反应。
(3)1 mol咖啡酸与浓溴水反应时最多消耗
  mol Br2。
4
碳碳双键可与Br2发生加成反应,酚羟基邻、对位氢原子可被溴取代,则1 mol咖啡酸与浓溴水反应时最多消耗4 mol Br2。
(4)咖啡酸与NaHCO3溶液反应的化学方程式为
_______________________________________
_____________。
+NaHCO3―→
+CO2↑+H2O
只有羧基与NaHCO3溶液反应。
(5)蜂胶的主要活性成分为CPAE,分子式为C17H16O4,该物质在一定条件下可水解生成咖啡酸和一种醇,该醇为芳香醇且分子结构中无甲基,此芳香醇的结
构简式为       。
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多官能团有机物化学反应的定量计算
1.与H2的加成反应
(1)    ~H2。
(2)     ~2H2。
(3)  ~3H2。
二、多官能团有机物化学反应的定量计算
(4)       ~H2。
(5)    ~H2。
注意     、     不与H2加成。
2.烯、炔及酚类化合物与溴水的反应
(1)    ~Br2(_____反应)。
(2)     ~2Br2(_____反应)。
(3)酚羟基邻、对位氢原子与浓溴水发生_____反应,每有1个H原子被_____,需消耗____个Br2。
加成
加成
取代
取代
1
3.与金属钠的反应
(1)—OH~Na~H2。
(2)—COOH~Na~H2。
4.与NaOH溶液的反应
(1)     ~NaOH。
(2)—COOH~NaOH。
(3)      ~NaOH。
(4)      ~2NaOH。
(5)     ~NaOH。
(6)R—X~NaOH。
5.与Na2CO3溶液的反应
(1)     ~Na2CO3~HC。
(2)2—COOH~Na2CO3~CO2。
6.与NaHCO3溶液的反应
—COOH~NaHCO3~CO2。
7.醛基与银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液的反应
1.某有机物M的结构简式如图所示,若等物质的量的M在一定条件下分别与足量金属钠、氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液反应,则消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为
A.1∶1∶1 B.2∶4∶1
C.1∶2∶1 D.1∶2∶2

金属钠可以与M中的酚羟基、羧基发生反应;
氢氧化钠溶液能使酯基水解、溴原子水解,
也能与酚羟基和羧基反应;碳酸氢钠溶液只
能与羧基发生反应,因此1 mol M消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量分别为2 mol、4 mol、1 mol。
2.(2023·广州高二质检)合成药物异搏定路线中某一步骤如图:
下列说法不正确的是
A.物质X的分子式为C8H8O2
B.可用FeCl3溶液鉴别Z中是否含有X
C.等物质的量的X、Z分别与H2加成,最多消耗H2的物质的量之比为4∶5
D.等物质的量的Y、Z分别与NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质
的量之比为1∶1

由结构简式可知物质X的分子式为C8H8O2,A正确;
X含酚羟基,可发生显色反应,Z中不含酚羟基,则可用FeCl3溶液鉴别Z中是否含有X,B正确;
X中苯环、酮羰基与氢气发生加成反应,Z中苯环、2个碳碳双键与氢气发生加成反应,则等物质的量的X、Z分别与H2加成,最多消耗H2的物质的量之比为4∶5,C正确;
Y中—COOC—、—Br与NaOH反应,Z中只有—COOC—与NaOH反应,则等物质的量的Y、Z分别与NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量之比为2∶1,D错误。
3.(2024·山东日照月考)一种具有除草功效的有机物的结构简式如图所示。下列有关该化合物的说法正确的是
A.该有机物在空气中能稳定存在
B.分子中含有2个手性碳原子
C.1 mol该化合物与足量浓溴水反应,最多消耗3 mol Br2
D.1 mol该化合物与足量NaOH溶液反应,最多消耗4 mol NaOH

该有机物中含有碳碳双键、酚羟基,容易被空气中
的O2氧化,故在空气中不能稳定存在,A错误;
由图可知该有机物中只有1个手性碳原子,即五元
环上连有苯环的碳原子,B错误;
酚羟基的邻、对位可以与Br2发生取代反应,碳碳双键可以和Br2发生加成反应,因此1 mol该化合物与足量浓溴水反应,最多消耗4 mol Br2,C错误;
1 mol该有机物中含有3 mol酚羟基、1 mol酯基,因此最多可以消耗4 mol NaOH,D正确。
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课时对点练
题组一 常见官能团的结构与性质
1.下列有机化合物与其所含官能团对应错误的是
A.碘甲烷(CH3I)——碳碘键
B.甲醚(CH3OCH3)——醚键
C.苯胺(      )——氨基、碳碳双键
D.乙酰胺(      )——酰胺基

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苯环中不含碳碳双键,苯胺(      )含有的官能团为氨基,C项错误。
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2.下列说法正确的是
A.含有相同官能团的物质其化学性质完全相同
B.含有    的物质不是醛就是酮
C.两种某物质具有相同的化学性质则一定含有相同的官能团
D.含有     的物质一定能与H2在一定条件下发生加成反应

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A项,由于邻近基团的相互影响,含有相同的官能团的物质化学性质不一定完全相同;
B项,含有   的结构除醛、酮外还有羧酸、酯等;
C项,具有相同化学性质的物质不一定具有相同的官能团,如烯烃、炔烃均能与H2、X2等加成,但官能团不同。
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3.能一次将CH3COOH、CH3CH2OH、   、     四种物质鉴别出来的试剂是
A.H2O    B.Na2CO3溶液    C.CCl4    D.NaHSO4溶液

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CH3COOH、CH3CH2OH都与水互溶,不能鉴别,故A不选;
加入碳酸钠溶液,乙酸与碳酸钠反应生成气体,乙醇无现象,苯的密度比水小,硝基苯的密度比水大,则可鉴别,故B选;
四种有机物均与四氯化碳混溶,不能鉴别,故C不选;
CH3COOH、CH3CH2OH都与水互溶,与NaHSO4溶液不反应,不能鉴别,故D不选。
4.(2023·深圳高二月考)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
实验操作和现象 实验结论
A 向电石中滴加饱和食盐水,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液 检验产生的乙炔气体
B 卤代烃Y与氢氧化钠溶液共热后,滴加AgNO3溶液,观察,无浅黄色沉淀产生 说明卤代烃不是溴代烃
C 向浑浊的苯酚溶液中滴加饱和Na2CO3溶液,溶液变澄清且无气体产生 说明苯酚的酸性强于碳酸
D 乙醇与浓硫酸混合加热至170 ℃,将产生的气体先通入NaOH溶液,再通入Br2的CCl4溶液 检验产生的乙烯气体

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题组二 多官能团化合物的结构与性质
5.有机物M(         )具有止血功能。下列关于有机物M的说
法错误的是
A.属于芳香族化合物
B.与         互为同系物
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
D.能发生缩聚反应和还原反应

        中含有苯环,属于芳香族化合物,A项正确;
        与 的官能团类别不同,不互为同
系物,B项错误;
        中与苯环直接相连的碳原子上含有氢原子且含有氨
基,能与酸性KMnO4溶液反应,C项正确;
中含有氨基和羧基,可以发生缩聚反应,苯环可以
与H2加成,属于还原反应,D项正确。
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6.(2024·厦门高二质检)有机物R的结构简式如图所示。
下列有关R的性质叙述正确的是
A.R的所有原子一定在同一平面上
B.在Ni催化和加热条件下,1 mol R能与5 mol H2发生加成反应
C.R既能与羧酸、醇反应,还能发生加成、氧化反应
D.1 mol R与足量氢氧化钠溶液反应,消耗氢氧化钠的物质的量为2 mol

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该分子中含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,
所以该分子中所有原子不在同一平面上,故A错误;
苯环和醛基能和氢气发生加成反应,则在Ni作催化
剂条件下,1 mol R最多能与4 mol H2发生加成反应,故B错误;
醇羟基能和羧基发生酯化反应,羧基能和醇发生酯化反应,苯环和醛基能发生加成反应,醇羟基和醛基能发生氧化反应,故C正确;
只有羧基能和NaOH反应,则1 mol R最多能消耗1 mol NaOH,故D错误。
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7.柿子中因含有单宁酸而呈现出苦涩味,如图是单宁酸的结构简式,下列说法不正确的是
A.1 mol单宁酸可与8 mol H2发生反应
B.1 mol单宁酸可与5 mol Br2发生反应
C.单宁酸中含有三种官能团,均可发生取代反应
D.将柿子去皮晾晒可使单宁酸与O2发生作用,从而脱去涩味

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根据该有机物的结构,能与氢气发生反应的基
团为苯环,1 mol苯环最多需要3 mol氢气,即
1 mol该有机物最多可与6 mol氢气发生加成反
应,A错误;
由于酚羟基的影响,使与其相连的苯环上的邻、对位上的氢原子易发生取代反应,根据该有机物的结构,1 mol该有机物最多消耗5 mol Br2,B正确;
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根据该有机物的结构,含有的官能团是(酚)羟
基、羧基和酯基,均可发生取代反应,C正确;
该有机物中含有(酚)羟基,(酚)羟基容易被氧气
氧化,将柿子去皮晾晒可使单宁酸与O2发生作
用,从而脱去涩味,D正确。
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8.休眠素是抑制植物细胞生长的激素,能使芽进入休眠状态,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.1 mol该分子能与4 mol H2发生加成反应
B.分子中不存在手性碳原子
C.该物质在碱性环境下能稳定存在
D.该物质遇FeCl3溶液会发生显色反应

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该分子中羰基和3个碳碳双键均可与H2发生加成
反应,故1 mol该分子能与4 mol H2发生加成反应,
A正确;
分子中醇羟基所连碳原子连接4个不同基团,为手性碳原子,B错误;
羧基与碱发生中和反应,不能稳定存在,C错误。
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9.有机化合物F是合成一种治疗癌症新药的中间体,由化合物E转化成F的过程如图所示。下列有关说法不正确的是
A.E、F均能使溴水褪色
B.E、F均存在顺反异构
C.1 mol E、F分别与足量的钠反应,
产生H2的物质的量相同
D.E、F分子中含有手性碳原子的个数相同

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E、F中均存在碳碳双键、醛基,
两种官能团均能使溴水褪色,
A正确;
E、F中碳碳双键的两个碳原子均
连接两个不同的原子或原子团,则E、F均存在顺反异构,B正确;
1 mol E中含有羟基和羧基各1 mol,故与足量的钠反应产生1 mol H2,1 mol F中含有2 mol羟基和1 mol羧基,故与足量的钠反应产生1.5 mol H2,两者产生H2的物质的量不相同,C错误;
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E、F分子中含有的手性碳原子如图(*表示手性碳原子所在位置):
      、      ,均含有3个手性碳原子,D正确。
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10.(2023·南京高二检测)泽兰素来源于泽兰属植物,具有抗肿瘤、抗炎、杀菌和抗氧化等多种生物活性,其结构如图所示,下列关于泽兰素的说法正确的是
A.泽兰素中含有三种官能团
B.1 mol泽兰素与H2加成最多消耗5 mol H2
C.泽兰素可以发生取代、氧化、加成、加聚反应
D.泽兰素中所有原子共平面

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泽兰素中含有羰基、羟基、醚键和碳碳双键四种
官能团,A错误;
1 mol泽兰素中羰基可与1 mol H2加成,苯环可以
与3 mol H2加成,碳碳双键可以与2 mol H2加成,故其与H2加成最多消耗6 mol H2,B错误;
泽兰素中含有—CH3,所有原子不共平面,D错误。
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11.(2024·江苏淮安月考)有机物乙是合成香料、医药、农药及染料的重要中间体,可由甲在一定条件下合成。下列说法不正确的是
A.甲的分子式为C12H16O5
B.由甲制取乙的过程中只发生了消去反应
C.一定条件下1 mol乙能与3 mol Br2发生反应
D.等物质的量的甲、乙分别与NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的
量之比为1∶1

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对比有机物结构可知,甲分子内发生
取代反应形成六元环,羟基发生消去
反应形成碳碳双键,故B错误;
乙分子含有1个碳碳双键,能与Br2发生加成反应,酚羟基邻位有2个氢原子,能与溴发生取代反应,故一定条件下1 mol乙能与3 mol Br2发生反应,故C正确;
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甲中2个酚羟基、1个羧酸与醇形成的
酯基能与氢氧化钠反应,1 mol甲最多
消耗3 mol NaOH,乙中1个酚羟基、
1个羧酸与酚形成的酯基能与氢氧化钠反应,生成的酚羟基还能与NaOH反应,1 mol乙最多消耗3 mol NaOH,故D正确。
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12.下列有机物的鉴别方法(必要时可加热),不能达到目的的是
A.用氢氧化钠溶液鉴别植物油、汽油、甘油
B.用银氨溶液鉴别葡萄糖、甲酸、乙酸、乙醇溶液
C.用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、乙醇、溴苯、乙酸
D.用盐酸鉴别硝基苯、苯酚钠溶液、碳酸氢钠溶液、乙醇钠溶液

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植物油在碱性条件下水解,汽油不溶于水,甘油易溶于水,现象不同,可鉴别,故A不符合题意;
葡萄糖、甲酸都含有醛基,用银氨溶液不能鉴别,故B符合题意;
酸性高锰酸钾溶液与苯混合会分层且紫色在下层、酸性高锰酸钾溶液能氧化乙醇而使溶液褪色、酸性高锰酸钾溶液与溴苯混合会分层且紫色在上层、酸性高锰酸钾溶液与乙酸互溶,现象均不同,可以鉴别,故C不符合题意;
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硝基苯与盐酸不反应会分层、苯酚钠溶液与盐酸反应变浑浊、碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成气体、乙醇钠溶液与盐酸反应后互溶,现象均不同,可以鉴别,故D不符合题意。
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13.(2023·西安高二质检)异黄酮类是药用植物的有效成分之一。一种异黄酮类化合物Z的部分合成路线如图:
下列有关化合物X、Y和Z的说法错误的是
A.1 mol X与足量溴水反应消耗2 mol Br2
B.1 mol Y最多能与5 mol NaOH反应
C.可用酸性高锰酸钾溶液检验Z中的碳碳双键
D.Z与足量H2加成所得有机物的1个分子中含有6个手性碳原子

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X苯环上酚羟基的邻位和对位氢原子能
和溴以1∶1发生取代反应,1 mol X最
多消耗2 mol Br2,故A正确;
Y中含有2个酚羟基和2个酯基、酯基水
解生成1个酚羟基,所以1 mol Y最多消耗5 mol NaOH,故B正确;
Z中的酚羟基也能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,故不能用酸性高锰酸钾溶液检验Z中的碳碳双键,故C错误;
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Z与足量H2加成所得有机物如图       ,1个分子中含有6个
手性碳原子,故D正确。
14.有机物A是常用的抗氧化剂,分子式为C10H12O5,可发生如图转化:
已知:B的相对分子质量为60,分子中只含一个甲基;C的结构可表示为
      (其中:—X、—Y均为官能团)。请回答下列问题:
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(1)根据系统命名法,B的名称为  。
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1 丙醇
(2)官能团—X的名称为  。
羧基
(3)A的结构简式为  。
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(4)反应⑤的化学方程式为________________________________________
____________。
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+NaHCO3―→
+H2O+CO2↑
(5)C有多种同分异构体,写出其中2种符合下列要求的同分异构体的结构
简式:  。
Ⅰ.含有苯环 Ⅱ.能发生银镜反应 Ⅲ.不能发生水解反应
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、       、      (写出两种即可)
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E为高分子材料,结合反应③条件可知D有可能是烯烃,B是醇,结合B的相对分子质量为60可推知B为丙醇,只有一个甲基,则B为CH3CH2CH2OH,D为CH2==CH—CH3,E为     。
C能与NaHCO3溶液反应产生气泡,则含有—COOH,与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,结合已知条件可知C的结构简式只能
是        ,则A的结构简式为            。
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不能发生水解反应则不含    结构,能发生银镜反应则含有
—CHO。
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15.药物X是治疗咳喘、免疫性疾病的常用药物,其结构简式如图所示。
回答下列问题:
(1)X能发生   (填字母)。
a.取代反应 b.消去反应
c.加成反应 d.氧化反应
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X分子中含有酚羟基,且酚羟基邻、对位上有H原子,
能发生苯环上的取代反应;有醇羟基,能和HX、羧
酸等发生取代反应;有酯基,能发生水解反应,水解
反应也是取代反应;X分子中有醇羟基,且与羟基相
连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,能发生消去反应;X分子中有苯环、碳碳双键和羰基,能发生加成反应;X分子能发生氧化反应。
(2)1 mol X与足量的氢氧化钠溶液充分反应,消耗氢氧化钠的物质的量为  mol。
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酚羟基和酯基都与NaOH反应,所以1 mol X与NaOH溶液充分反应,消耗3 mol NaOH。
(3)1 mol X在一定条件下与足量H2充分反应,消耗H2的物质的量为  mol。
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苯环、碳碳双键以及羰基都能和氢气加成,酯基不能和H2加成,所以1 mol X在一定条件下与足量H2充分反应,消耗H2的物质的量为5 mol。
(4)工业上合成X的原料之一为M(        )。
①M的分子式为   ;该分子中最多有   个碳原子共面。
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C9H8O4
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苯环是平面结构,碳碳双键以及和双键碳原子相连的四个原子也处于同一平面,碳碳单键可以旋转,分子中所有碳原子都可能在同一平面上,所以该分子中最多有9个碳原子共面。
②下列能鉴别M和X的试剂是  (填字母)。
a.溴水 b.酸性KMnO4溶液
c.FeCl3溶液 d.Na2CO3溶液
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M和X分子中都有碳碳双键,都能和溴水加成使其褪
色,也均能被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色;都有
酚羟基,都能和FeCl3溶液发生显色反应,故a、b、c
都不能鉴别M和X;M分子中有羧基,向M中逐滴加
入碳酸钠溶液时会有二氧化碳气体生成,X也能和碳酸钠反应,但不能生成二氧化碳,生成的是碳酸氢钠,即向X中滴加碳酸钠溶液时无明显现象,所以能用碳酸钠溶液鉴别M和X。
返回作业26 有机物中常见官能团的结构与性质及定量计算
[分值:100分]
(选择题1~13题,每小题6分,共78分)
题组一 常见官能团的结构与性质
1.下列有机化合物与其所含官能团对应错误的是(  )
A.碘甲烷(CH3I)——碳碘键
B.甲醚(CH3OCH3)——醚键
C.苯胺()——氨基、碳碳双键
D.乙酰胺()——酰胺基
2.下列说法正确的是(  )
A.含有相同官能团的物质其化学性质完全相同
B.含有的物质不是醛就是酮
C.两种某物质具有相同的化学性质则一定含有相同的官能团
D.含有的物质一定能与H2在一定条件下发生加成反应
3.能一次将CH3COOH、CH3CH2OH、、四种物质鉴别出来的试剂是(  )
A.H2O B.Na2CO3溶液 C.CCl4 D.NaHSO4溶液
4.(2023·深圳高二月考)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是(  )
实验操作和现象 实验结论
A 向电石中滴加饱和食盐水,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液 检验产生的乙炔气体
B 卤代烃Y与氢氧化钠溶液共热后,滴加AgNO3溶液,观察,无浅黄色沉淀产生 说明卤代烃不是溴代烃
C 向浑浊的苯酚溶液中滴加饱和Na2CO3溶液,溶液变澄清且无气体产生 说明苯酚的酸性强于碳酸
D 乙醇与浓硫酸混合加热至170 ℃,将产生的气体先通入NaOH溶液,再通入Br2的CCl4溶液 检验产生的乙烯气体
题组二 多官能团化合物的结构与性质
5.有机物M()具有止血功能。下列关于有机物M的说法错误的是(  )
A.属于芳香族化合物
B.与互为同系物
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
D.能发生缩聚反应和还原反应
6.(2024·厦门高二质检)有机物R的结构简式如图所示。下列有关R的性质叙述正确的是(  )
A.R的所有原子一定在同一平面上
B.在Ni催化和加热条件下,1 mol R能与5 mol H2发生加成反应
C.R既能与羧酸、醇反应,还能发生加成、氧化反应
D.1 mol R与足量氢氧化钠溶液反应,消耗氢氧化钠的物质的量为2 mol
7.柿子中因含有单宁酸而呈现出苦涩味,如图是单宁酸的结构简式,下列说法不正确的是(  )
A.1 mol单宁酸可与8 mol H2发生反应
B.1 mol单宁酸可与5 mol Br2发生反应
C.单宁酸中含有三种官能团,均可发生取代反应
D.将柿子去皮晾晒可使单宁酸与O2发生作用,从而脱去涩味
8.休眠素是抑制植物细胞生长的激素,能使芽进入休眠状态,其结构简式如图所示。下列说法正确的是(  )
A.1 mol该分子能与4 mol H2发生加成反应
B.分子中不存在手性碳原子
C.该物质在碱性环境下能稳定存在
D.该物质遇FeCl3溶液会发生显色反应
9.有机化合物F是合成一种治疗癌症新药的中间体,由化合物E转化成F的过程如图所示。下列有关说法不正确的是(  )
A.E、F均能使溴水褪色
B.E、F均存在顺反异构
C.1 mol E、F分别与足量的钠反应,产生H2的物质的量相同
D.E、F分子中含有手性碳原子的个数相同
10.(2023·南京高二检测)泽兰素来源于泽兰属植物,具有抗肿瘤、抗炎、杀菌和抗氧化等多种生物活性,其结构如图所示,下列关于泽兰素的说法正确的是(  )
A.泽兰素中含有三种官能团
B.1 mol泽兰素与H2加成最多消耗5 mol H2
C.泽兰素可以发生取代、氧化、加成、加聚反应
D.泽兰素中所有原子共平面
11.(2024·江苏淮安月考)有机物乙是合成香料、医药、农药及染料的重要中间体,可由甲在一定条件下合成。下列说法不正确的是(  )
A.甲的分子式为C12H16O5
B.由甲制取乙的过程中只发生了消去反应
C.一定条件下1 mol乙能与3 mol Br2发生反应
D.等物质的量的甲、乙分别与NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量之比为1∶1
12.下列有机物的鉴别方法(必要时可加热),不能达到目的的是(  )
A.用氢氧化钠溶液鉴别植物油、汽油、甘油
B.用银氨溶液鉴别葡萄糖、甲酸、乙酸、乙醇溶液
C.用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、乙醇、溴苯、乙酸
D.用盐酸鉴别硝基苯、苯酚钠溶液、碳酸氢钠溶液、乙醇钠溶液
13.(2023·西安高二质检)异黄酮类是药用植物的有效成分之一。一种异黄酮类化合物Z的部分合成路线如图:
下列有关化合物X、Y和Z的说法错误的是(  )
A.1 mol X与足量溴水反应消耗2 mol Br2
B.1 mol Y最多能与5 mol NaOH反应
C.可用酸性高锰酸钾溶液检验Z中的碳碳双键
D.Z与足量H2加成所得有机物的1个分子中含有6个手性碳原子
14.(10分)有机物A是常用的抗氧化剂,分子式为C10H12O5,可发生如图转化:
已知:B的相对分子质量为60,分子中只含一个甲基;C的结构可表示为(其中:—X、—Y均为官能团)。请回答下列问题:
(1)根据系统命名法,B的名称为  。
(2)官能团—X的名称为  。
(3)A的结构简式为  。
(4)反应⑤的化学方程式为  。
(5)C有多种同分异构体,写出其中2种符合下列要求的同分异构体的结构简式: 。
Ⅰ.含有苯环 Ⅱ.能发生银镜反应 Ⅲ.不能发生水解反应
15.(12分)药物X是治疗咳喘、免疫性疾病的常用药物,其结构简式如图所示。
回答下列问题:
(1)X能发生     (填字母)。
a.取代反应 b.消去反应
c.加成反应 d.氧化反应
(2)1 mol X与足量的氢氧化钠溶液充分反应,消耗氢氧化钠的物质的量为     mol。
(3)1 mol X在一定条件下与足量H2充分反应,消耗H2的物质的量为     mol。
(4)工业上合成X的原料之一为M()。
①M的分子式为    ;该分子中最多有    个碳原子共面。
②下列能鉴别M和X的试剂是   (填字母)。
a.溴水 b.酸性KMnO4溶液
c.FeCl3溶液 d.Na2CO3溶液
答案精析
1.C 2.D 3.B 4.D
5.B [中含有苯环,属于芳香族化合物,A项正确;与的官能团类别不同,不互为同系物,B项错误;中与苯环直接相连的碳原子上含有氢原子且含有氨基,能与酸性KMnO4溶液反应,C项正确;中含有氨基和羧基,可以发生缩聚反应,苯环可以与H2加成,属于还原反应,D项正确。]
6.C [该分子中含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,所以该分子中所有原子不在同一平面上,故A错误;苯环和醛基能和氢气发生加成反应,则在Ni作催化剂条件下,1 mol R最多能与4 mol H2发生加成反应,故B错误;醇羟基能和羧基发生酯化反应,羧基能和醇发生酯化反应,苯环和醛基能发生加成反应,醇羟基和醛基能发生氧化反应,故C正确;只有羧基能和NaOH反应,则1 mol R最多能消耗1 mol NaOH,故D错误。]
7.A 8.A 9.C
10.C [泽兰素中含有羰基、羟基、醚键和碳碳双键四种官能团,A错误;1 mol泽兰素中羰基可与1 mol H2加成,苯环可以与3 mol H2加成,碳碳双键可以与2 mol H2加成,故其与H2加成最多消耗6 mol H2,B错误;泽兰素中含有—CH3,所有原子不共平面,D错误。]
11.B [对比有机物结构可知,甲分子内发生取代反应形成六元环,羟基发生消去反应形成碳碳双键,故B错误;乙分子含有1个碳碳双键,能与Br2发生加成反应,酚羟基邻位有2个氢原子,能与溴发生取代反应,故一定条件下1 mol乙能与3 mol Br2发生反应,故C正确;甲中2个酚羟基、1个羧酸与醇形成的酯基能与氢氧化钠反应,1 mol甲最多消耗3 mol NaOH,乙中1个酚羟基、1个羧酸与酚形成的酯基能与氢氧化钠反应,生成的酚羟基还能与NaOH反应,1 mol乙最多消耗3 mol NaOH,故D正确。]
12.B [植物油在碱性条件下水解,汽油不溶于水,甘油易溶于水,现象不同,可鉴别,故A不符合题意;葡萄糖、甲酸都含有醛基,用银氨溶液不能鉴别,故B符合题意;酸性高锰酸钾溶液与苯混合会分层且紫色在下层、酸性高锰酸钾溶液能氧化乙醇而使溶液褪色、酸性高锰酸钾溶液与溴苯混合会分层且紫色在上层、酸性高锰酸钾溶液与乙酸互溶,现象均不同,可以鉴别,故C不符合题意;硝基苯与盐酸不反应会分层、苯酚钠溶液与盐酸反应变浑浊、碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成气体、乙醇钠溶液与盐酸反应后互溶,现象均不同,可以鉴别,故D不符合题意。]
13.C  [X苯环上酚羟基的邻位和对位氢原子能和溴以1∶1发生取代反应,1 mol X最多消耗2 mol Br2,故A正确;Y中含有2个酚羟基和2个酯基、酯基水解生成1个酚羟基,所以1 mol Y最多消耗5 mol NaOH,故B正确;Z中的酚羟基也能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,故不能用酸性高锰酸钾溶液检验Z中的碳碳双键,故C错误;Z与足量H2加成所得有机物如图,1个分子中含有6个手性碳原子,故D正确。]
14.(1)1 丙醇 (2)羧基
(3)
(4)+NaHCO3+H2O+CO2↑
(5)、、(写出两种即可)
解析 E为高分子材料,结合反应③条件可知D有可能是烯烃,B是醇,结合B的相对分子质量为60可推知B为丙醇,只有一个甲基,则B为CH3CH2CH2OH,D为CH2CH—CH3,E为。C能与NaHCO3溶液反应产生气泡,则含有—COOH,与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,结合已知条件可知C的结构简式只能是,则A的结构简式为。
(5)不能发生水解反应则不含结构,能发生银镜反应则含有—CHO。
15.(1)abcd (2)3 (3)5 (4)①C9H8O4 9 ②d
解析 (1)X分子中含有酚羟基,且酚羟基邻、对位上有H原子,能发生苯环上的取代反应;有醇羟基,能和HX、羧酸等发生取代反应;有酯基,能发生水解反应,水解反应也是取代反应;X分子中有醇羟基,且与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,能发生消去反应;X分子中有苯环、碳碳双键和羰基,能发生加成反应;X分子能发生氧化反应。(2)酚羟基和酯基都与NaOH反应,所以1 mol X与NaOH溶液充分反应,消耗3 mol NaOH。(3)苯环、碳碳双键以及羰基都能和氢气加成,酯基不能和H2加成,所以1 mol X在一定条件下与足量H2充分反应,消耗H2的物质的量为5 mol。(4)①苯环是平面结构,碳碳双键以及和双键碳原子相连的四个原子也处于同一平面,碳碳单键可以旋转,分子中所有碳原子都可能在同一平面上,所以该分子中最多有9个碳原子共面。②M和X分子中都有碳碳双键,都能和溴水加成使其褪色,也均能被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色;都有酚羟基,都能和FeCl3溶液发生显色反应,故a、b、c都不能鉴别M和X;M分子中有羧基,向M中逐滴加入碳酸钠溶液时会有二氧化碳气体生成,X也能和碳酸钠反应,但不能生成二氧化碳,生成的是碳酸氢钠,即向X中滴加碳酸钠溶液时无明显现象,所以能用碳酸钠溶液鉴别M和X。