第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物
专题强化练2 烃及其衍生物的结构和性质及相互转化
1.(2020陕西宝鸡中学高考三模,)已知有机物(a)、(b)、(c),下列说法正确的是( )
A.a、b、c均可与金属钠反应放出H2
B.a、b、c三种物质可用紫色石蕊试液鉴别
C.1 mol a与1 mol CH3OH在一定条件下反应可生成1 mol b
D.除去b中少量a时,可先加NaOH溶液再分液
2.(2020河南焦作高考三模,)有机物X与Y反应可得到一种重要的有机物Z。下列说法错误的是( )
A.Z分子中共平面的碳原子最多有7个
B.X、Z均能与NaOH溶液反应
C.上述反应中,X、Y均发生了加成反应
D.Y与甲苯互为同分异构体
3.(2020江西南昌二中高二下第一次月考,)波立维是国家引进的新药,它给中风、心肌梗死等心脏病患者带来福音。波立维属于硫酸氢盐,它的结构如图所示。下列关于它的说法正确的是( )
A.该物质的化学式为C16H15ClNO2·H2SO4
B.1 mol该物质最多可与6 mol氢气反应
C.波立维能形成硫酸氢盐与其结构中的氮原子有关
D.该有机物可以发生氧化反应、还原反应、加成反应、取代反应、消去反应
4.(2020浙江宁波北仑中学高二下期中,)“甲型H1N1”流感疫情已构成“具有国际影响的公共卫生紧急事态”。已知扎那米韦是流感病毒神经氨酸酶抑制剂,其对流感病毒的抑制是以慢结合的方式进行的,具有高度特异性,其分子结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.该物质的分子式为C12H19N4O7
B.1 mol该物质与NaOH溶液反应,可以消耗4 mol NaOH
C.在一定条件下,该物质可以发生消去反应、加成反应、取代反应
D.该物质能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,能与FeCl3溶液发生显色反应
5.(2020河南驻马店模拟,)螺环化合物(环与环之间共用一个碳原子的化合物)M在制造生物检测机器人中有重要作用,其结构简式为。下列有关该物质的说法正确的是( )
A.分子式为C6H8O
B.所有碳原子处于同一平面
C.是环氧乙烷()的同系物
D.一氯代物有2种(不考虑立体异构)
6.(2020安徽黄山高二下期中,)A~G都是有机化合物,它们的转化关系如图所示,请回答下列问题:
已知:RX+NaOHROH+NaX;RCH2CH2X+NaOHRCHCH2+NaX+H2O。
(1)已知:6.0 g化合物E完全燃烧生成8.8 g CO2和3.6 g H2O;E的蒸气与氢气的相对密度为30,则E的分子式为 。?
(2)A为一取代芳香烃,B中含有一个甲基。由B生成C的化学方程式为 。?
(3)由B生成D、由C生成D的反应条件分别是 、 。?
(4)由A生成B、由D生成G的反应类型分别是 、 。?
(5)F存在于栀子香油中,其结构简式为 。?
(6)在G的同分异构体中,苯环上一硝化的产物只有一种的共有 种,其中核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为1∶1的是 (填结构简式)。?
(7)已知烯烃能发生反应:RCHO+R'CHO。请写出下列反应产物的结构简式:
。?
专题强化练2 烃及其衍生物的结构和性质及相互转化
1.B
2.A
3.C
4.C
5.D
1.B b不能与Na反应放出氢气,故A错误;a含有羧基,可以使紫色石蕊试液变红,b为酯类,不溶于水,液体分层,c为2-戊醇,可以与水互溶,三种物质现象不同,可以鉴别,故B正确; 酯化反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,所以1 mol a与1 mol CH3OH在一定条件下反应不能生成1 mol b,故C错误; b为酯类,在NaOH溶液中能发生水解,故D错误。
2.A Z含有苯环、碳碳双键、酯基,与苯环、碳碳双键直接相连的原子在同一个平面上,则最多共平面的碳原子数大于7,故A错误;X、Z都含有酯基,均能在氢氧化钠溶液中发生水解,故B正确;由反应方程式可知,X、Y都发生了加成反应,故C正确;Y的分子式为C7H8,与甲苯的分子式相同,而结构不同,互为同分异构体,故D正确。
3.C 由结构可知该物质的化学式为C16H16ClNO2·H2SO4,故A错误;酯基不能与氢气反应,苯环、碳碳双键均能与氢气发生加成反应,所以1 mol该物质最多可与5 mol氢气反应,故B错误;波立维能形成硫酸氢盐,表明其具有碱性,与其结构中的氮原子(构成氨基)有关,故C正确;—Cl与苯环直接相连,该有机物不能发生消去反应,故D错误。
4.C 由结构可知该有机物的分子式为C12H20N4O7,故A错误;—CONH—、—COOH均能与NaOH反应,则1 mol该物质与NaOH溶液反应,可以消耗2 mol NaOH,故B错误;该物质中含有醇羟基,能发生消去反应、取代反应,含有碳碳双键,能发生加成反应,故C正确;该物质中含有醇羟基和碳碳双键,能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,不含酚羟基,不能与FeCl3溶液发生显色反应,故D错误。
5.D 根据结构简式可知M的分子式为C5H8O,故A错误;该分子中所有碳原子都是饱和碳原子,所有碳原子不可能处于同一平面,故B错误;M与环氧乙烷的结构不相似,与环氧乙烷不互为同系物,故C错误;M分子中含有两种氢原子,所以其一氯代物有两种,故D正确。
6.答案 (1)C2H4O2
(2)+NaOH+NaCl
(3)氢氧化钠醇溶液、加热 浓硫酸、加热
(4)取代反应 加成反应
(5)
(6)7
(7)
解析 E的蒸气与氢气的相对密度为30,所以Mr(E)=30×2=60,6.0 g E的物质的量是0.1 mol,完全燃烧后生成CO2和H2O的物质的量分别为8.844 mol=0.2 mol、3.618 mol=0.2 mol,则分子中N(C)=2、N(H)=4,所以N(O)=60-12×2-416=2,故E的分子式是C2H4O2;A为一取代芳香烃,由分子式可知A为苯的同系物,故A为,A与氯气在光照条件下发生取代反应生成B,B为卤代烃,且B中含有一个甲基,则B为,B发生水解反应生成的C为,D能和Br2发生加成反应,则B、C分别发生消去反应生成的D为,D与Br2发生加成反应生成的G为;E和C发生酯化反应生成F,E为CH3COOH,F为。(1)E为CH3COOH,其分子式为C2H4O2。(2)B为,B发生水解反应生成C,由B生成C的化学方程式为+NaOH+NaCl。(3)由B生成D、由C生成D的反应条件分别是氢氧化钠醇溶液和加热、浓硫酸和加热。(4)由A生成B、由D生成G的反应类型分别是取代反应、加成反应。(5)F的结构简式为。(6)在G()的同分异构体中,苯环上一硝化的产物只有一种,具有高度对称性,可以含有2个相同的取代基,且处于对位,为;若含有3个取代基,取代基不可能完全相同,苯环上至少有2种氢原子,则苯环上一硝化的产物不可能只有一种,故不可能含有3个取代基;可以含有4个取代基,为2个—Br、2个—CH3,分别为、、、、、,
故符合条件的同分异构体共有7种;其中核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为1∶1的是。(7) 。