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本章整合
考点一
考点二
考点三
多官能团有机物的性质判断
典例1(2020山东高考)从中草药中提取的calebin
A(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于calebin
A的说法错误的是( )
A.可与FeCl3溶液发生显色反应
B.其酸性水解的产物均可与Na2CO3溶液反应
C.苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有6种
D.1
mol该分子最多与8
mol
H2发生加成反应
考点一
考点二
考点三
答案D
考点一
考点二
考点三
方法点拨
确定多官能团有机化合物性质的三步骤
注意
有些官能团性质存在交叉。例如,碳碳双键与醛基都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,也能与氢气发生加成反应等。
考点一
考点二
考点三
对点训练1化合物Y具有抗菌、消炎作用,可由X制得。
考点一
考点二
考点三
下列有关化合物X、Y的说法正确的是( )
A.1
mol
X最多能与2
mol
NaOH反应
B.Y与乙醇发生酯化反应可得到X
C.X、Y均能与酸性KMnO4溶液反应
D.X、Y均可与FeCl3溶液发生显色反应
答案C
解析A项,1个X分子中含有1个羧基和1个酚酯基,所以1
mol
X最多能消耗3
mol
NaOH,错误;B项,Y中的羧基与乙醇发生酯化反应,产物不是X,错误;C项,X、Y中均含有碳碳双键,均可以被酸性KMnO4溶液氧化,正确;D项,X分子中不含酚羟基,不能与FeCl3溶液发生显色反应,错误。
考点一
考点二
考点三
对点训练2(双选)化合物Y能用于高性能光学树脂的合成,可由化合物X与2-甲基丙烯酰氯在一定条件下反应制得:
下列有关化合物X、Y的说法正确的是( )
A.X分子中所有原子一定在同一平面上
B.Y与Br2的加成产物分子中含有手性碳原子
C.X、Y均不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.X→Y的反应为取代反应
考点一
考点二
考点三
答案BD
解析A项,羟基上的氧原子一定与苯环共平面,但是羟基上的氢原子不一定与苯环共平面,错误;B项,Y与Br2加成后的产物中,与甲基相连的碳原子为手性碳原子,正确;C项,X中的酚羟基、Y中的碳碳双键均可以被酸性KMnO4溶液氧化,使KMnO4溶液颜色褪去,错误;
D项,X生成Y的另一产物为HCl,可以理解成“
”取代了X中酚羟基上的氢原子,正确。
考点一
考点二
考点三
有机反应类型的判断
典例2氯普鲁卡因盐酸盐是一种局部麻醉剂,麻醉作用较快、较强,毒性较低,其合成路线如下:
考点一
考点二
考点三
试把相应反应类型填入下表中,供选择的反应类型如下:氧化、还原、硝化、氯代、酸化、碱化、成盐、酯化、酯交换、水解。
反应编号
①
②
③
④
⑥
反应名称
?
?
?
?
?
答案①硝化 ②氯代 ③氧化 ④酯化 ⑥还原
考点一
考点二
考点三
解析由产物和原料可以确认反应①是硝化反应,试剂应是浓硫酸和浓硝酸;由反应②③④之后得到的产物可知,3个反应必定有氧化、酯化和氯代。再结合题给试剂考虑,认定④是酯化,③是氧化,②是氯代;由反应所需试剂可知,反应⑥是还原反应,试剂⑦应是盐酸,根据题设可推出A、B、C、D分别是
考点一
考点二
考点三
方法点拨
1.判断有机化学反应类型的基本思路
2.常见的反应类型
(1)取代反应——“有进有出”。
常见的取代反应:烃的卤代、芳香烃的硝化、卤代烃的水解、醇分子间的脱水、醇与氢卤酸的反应、酚的卤代、酯化反应、酯的水解以及蛋白质的水解等。
考点一
考点二
考点三
(2)加成反应——“只进不出”。
常见的加成反应:氢气、卤素单质、氢卤酸、水等与分子中含碳碳双键、碳碳三键的有机化合物发生的加成反应;苯环与氢气的加成;醛、酮与H2、HCN的加成等。
(3)消去反应——“只出不进”。
常见的消去反应:醇分子内脱水、卤代烃分子内脱卤化氢是中学阶段必须掌握的消去反应。
(4)根据反应条件推断反应类型。
①在NaOH的水溶液中发生的水解反应,可能是酯的水解或卤代烃的水解。
②在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。
③在浓硫酸存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。
考点一
考点二
考点三
④与溴水或溴的CCl4溶液的反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。
⑤与H2在Ni作用下发生的反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。
⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。
⑦与O2或新制的Cu(OH)2或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。
⑧在稀硫酸加热条件下发生酯、低聚糖、多糖的水解反应。
⑨在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在FeX3、X2条件下发生苯环上的取代反应。
考点一
考点二
考点三
对点训练3根据下面的反应路线及所给信息填空。
(1)A的结构简式是 ,名称是 。?
(2)①的反应类型是 ,③的反应类型是 。?
(3)反应④的化学方程式是 。?
考点一
考点二
考点三
考点一
考点二
考点三
考点一
考点二
考点三
生成这四种有机化合物的反应类型依次为( )
A.取代、消去、酯化、加成
B.酯化、消去、缩聚、取代
C.酯化、取代、缩聚、取代
D.取代、消去、加聚、取代
答案B
解析原有机化合物中的羧基和羟基发生酯化反应可生成物质①;发生消去反应生成物质②;原有机化合物发生缩聚反应可得物质③;羟基被溴原子取代可得物质④,故B项正确。
考点一
考点二
考点三
解答有机推断题的方法和策略
典例3氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下:
考点一
考点二
考点三
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 。C的化学名称是 。?
(2)③的反应试剂和反应条件分别是 ,该反应的类型是 。?
(3)⑤的化学方程式为 。吡啶是一种有机碱,其作用是 。?
(4)G的分子式为 。?
(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构有 种。?
考点一
考点二
考点三
考点一
考点二
考点三
考点一
考点二
考点三
考点一
考点二
考点三
由题给信息“吡啶是一种有机碱”可知,吡啶可以与该反应生成的HCl反应,从而提高反应产率。(4)通过观察法可写出G的分子式为C11H11F3N2O3。(5)根据“定二移一”法可判断苯环上有三个不同的取代基的结构共有10种,所以除G外还有9种。(6)根据原料和目标产物的不同以及流程图中的提示,可设计如下合成路线:
考点一
考点二
考点三
方法点拨
解答有机推断题的方法、策略
(1)把握各类有机化合物之间的衍变关系,明确各官能团之间的互换和变化。
考点一
考点二
考点三
考点一
考点二
考点三
d.能发生银镜反应或与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀的有机化合物必含—CHO。
e.能与钠反应放出H2的有机化合物含有—OH(醇羟基或酚羟基)或—COOH。
f.能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使紫色石蕊溶液变红的有机化合物必含—COOH。
g.能发生消去反应的有机化合物为醇或卤代烃。
h.能发生水解反应的有机化合物有卤代烃、酯、二糖、多糖、蛋白质。
i.遇FeCl3溶液显紫色的有机化合物含酚羟基。
j.能发生连续氧化的有机化合物具有—CH2OH结构。
考点一
考点二
考点三
②根据有机反应的条件进行突破
a.当反应条件为NaOH的乙醇溶液并加热时,为卤代烃的消去反应。
b.当反应条件为NaOH水溶液并加热时,通常为卤代烃或酯的水解反应。
c.当反应条件为浓硫酸并加热时,通常为醇脱去水生成醚或不饱和化合物,或者是醇与羧酸的酯化反应。
d.当反应条件为稀硫酸并加热时,通常为酯或淀粉的水解反应。
考点一
考点二
考点三
e.当反应条件为催化剂并与氧气反应时,通常为醇氧化为醛或醛氧化为酸。
f.当反应条件为催化剂存在下的加氢反应时,通常为碳碳双键、碳碳三键、苯环或醛基的加成反应。
g.当反应条件为光照且与X2反应时,通常为X2与烷烃或与芳香烃中的烷基发生取代反应;而当反应条件为催化剂存在且与X2反应时,通常为苯环上的氢原子被取代。
考点一
考点二
考点三
对点训练5(2019全国卷Ⅱ,36)环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能,已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线:
考点一
考点二
考点三
已知以下信息:
考点一
考点二
考点三
回答下列问题:
(1)A是一种烯烃,化学名称为 ,C中官能团的名称为 、 。?
(2)由B生成C的反应类型为 。?
(3)由C生成D的反应方程式为?
。?
(4)E的结构简式为
。?
(5)E的二氯代物有多种同分异构体,请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式 、 。?
①能发生银镜反应;
②核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为3∶2∶1。
(6)假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1
mol单一聚合度的G,若生成的NaCl和H2O的总质量为765
g,则G的n值理论上应等于 。?
考点一
考点二
考点三
考点一
考点二
考点三
考点一
考点二
考点三
考点一
考点二
考点三第三章测评
(时间:90分钟 分值:100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有1个选项符合题意)
1.下列液体混合物可以用分液漏斗进行分离的是( )
A.氯乙烷和水
B.乙醇与水
C.乙酸乙酯和乙醇
D.溴苯与苯
2.下列说法正确的是( )
A.卤代烃的消去反应比水解反应更容易进行
B.在溴乙烷中加入过量NaOH溶液,充分振荡,然后加入几滴AgNO3溶液,出现浅黄色沉淀
C.消去反应是引入碳碳双键的唯一途径
D.卤代烃发生消去反应的条件是与强碱的乙醇溶液共热
3.下列有关有机化合物及有机反应类型的说法不正确的是( )
A.能发生加成反应的烃必含有碳碳双键
B.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,二者反应原理不同
C.乙醇转变成乙醛和葡萄糖与新制Cu(OH)2反应属于同一种有机反应类型
D.植物油和脂肪都能发生水解反应
4.有下列物质:①乙醇;②苯酚;③乙醛;④丙烯酸(CH2CHCOOH);⑤乙酸乙酯。其中与溴水、酸性KMnO4溶液、NaHCO3溶液都能反应的是( )
A.①③
B.②⑤
C.只有④
D.③④
5.下列关于有机化合物的说法不正确的是( )
A.乙醇、乙酸都可以与CuO反应
B.乙酸、乙酸乙酯都能与烧碱溶液反应
C.制乙酸乙酯时,把乙醇和乙酸依次加入浓硫酸中
D.乙醇、乙酸和乙酸乙酯都可发生取代反应
6.有机化合物A的结构简式如图所示,某同学对其可能具有的化学性质进行了如下预测,其中正确的是( )
①可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
②可以和NaOH溶液反应
③在一定条件下可以和乙酸发生反应
④在一定条件下可以发生消去反应
⑤在一定条件下可以和新制的Cu(OH)2反应
A.只有①②③
B.①②③④
C.①②③⑤
D.①②④⑤
7.除去下列物质中所含少量杂质(括号内为杂质),所选用的试剂和分离方法能达到实验目的的是( )
选项
混合物
试剂
分离方法
A
苯(苯酚)
溴水
过滤
B
乙烷(乙烯)
氢气
加热
C
乙酸乙酯(乙酸)
NaOH溶液
蒸馏
D
乙醇(水)
新制生石灰
蒸馏
8.某有机化合物甲经氧化后得乙(分子式为C2H3O2Cl),而甲经水解可得丙,1
mol丙和2
mol乙反应得一种含氯的酯(C6H8O4Cl2),由此推断甲的结构简式为( )
A.
B.
C.
D.HOCH2CH2OH
9.以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOC—COOH)的过程中,要依次经过下列步骤中的( )
①与NaOH的水溶液共热
②与NaOH的醇溶液共热
③与浓硫酸共热到170
℃
④在催化剂存在情况下与氯气反应
⑤在Cu或Ag存在的情况下与氧气共热
⑥与新制的Cu(OH)2共热
⑦用稀硫酸酸化
A.①③④②⑥⑦
B.①③④②⑤
C.②④①⑤⑥⑦
D.②④①⑥⑤
10.广藿香是一种常用的中草药植物,广藿香油是主要的药用成分,同时其也是香料工业中的一种重要的天然香料。广藿香油的主要成分是广藿香醇和广藿香酮。广藿香酮的结构简式如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.广藿香酮的分子式为C12H16O4
B.广藿香酮能使FeCl3溶液显紫色
C.广藿香酮能与溴发生加成反应
D.广藿香酮能够发生水解反应
二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有1~2个选项符合题意)
11.下列说法中,正确的是( )
A.的名称是1-甲基-1-丁醇
B.食醋中含有乙酸,乙酸可由乙醇或乙醛氧化得到
C.1
mol
最多能与4
mol
NaOH反应
D.的同分异构体中有醇、酚、酯等类别
12.五倍子是一种常见的中草药,其有效成分为X,在一定条件下X可分别转化为Y、Z。
下列说法正确的是( )
A.1
mol
Z最多能与7
mol
NaOH发生反应
B.1
mol
X最多能与2
mol
Br2发生取代反应
C.Y分子结构中所有碳原子共平面
D.Y能发生加成、取代、消去、氧化反应
13.西瑞香素是具有较强抗肿瘤活性的药物,其结构简式如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.该有机化合物分子中所有原子可能共平面
B.该有机化合物能发生加成反应、氧化反应、水解反应、消去反应等
C.该有机化合物能与FeCl3溶液发生显色反应
D.1
mol该有机化合物最多可与5
mol
NaOH反应
14.0.1
mol某有机化合物的蒸气跟足量的O2混合后点燃,反应后生成13.2
g
CO2和5.4
g
H2O,该有机化合物能跟Na反应放出H2,又能跟新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀,此有机化合物还可与乙酸反应生成酯类化合物,该酯类化合物的结构简式可能是( )
A.OHC—CH2—CH2COOCH3
B.
C.
D.
15.化合物A()可由环戊烷经三步反应合成:XY。则下列说法错误的是( )
A.反应1可用的试剂是氯气
B.反应3可用的试剂是氧气和铜
C.反应1为取代反应,反应2为消去反应
D.A可通过加成反应合成Y
三、非选择题(本题包括5小题,共60分)
16.(12分)有机化合物X()广泛存在于水果中,尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂为多。
(1)在一定条件下,有机化合物X可发生化学反应的类型有 (填序号)。?
A.水解反应
B.取代反应
C.加成反应
D.消去反应
E.加聚反应
F.中和反应
(2)写出X与金属钠发生反应的化学方程式: 。?
(3)与X互为同分异构体的是 (填序号)。?
A.
B.
C.
D.CH3COOC—COOCH3
E.
F.
(4)写出X与O2在铜作催化剂、加热的条件下发生反应所得到的产物的结构简式: 。?
17.(12分)从樟科植物枝叶提取的精油中含有下列甲、乙两种成分:
(1)甲中含氧官能团的名称为 。?
(2)由甲转化为乙需经下列过程(已略去各步反应的无关产物,下同):
甲X乙
其中反应Ⅰ的反应类型为 ,反应Ⅱ的化学方程式为 (注明反应条件)。?
(3)欲检验乙中的官能团,下列试剂正确的是 。?
a.溴水
b.酸性高锰酸钾溶液
c.溴的CCl4溶液
d.银氨溶液
18.(12分)有机化合物A(C10H20O2)具有兰花香味,可用作香皂、洗发香波的芳香赋予剂。其合成路线如下:
已知:①B分子中没有支链。
②D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳。
③D、E互为具有相同官能团的同分异构体。E分子烃基上的氢原子若被氯原子取代,其一氯代物只有一种。
④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。
回答下列问题:
(1)B可以发生的反应有 (填序号)。?
①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④氧化反应
(2)D、F分子所含的官能团的名称分别是 、 。?
(3)写出所有与D、E具有相同官能团的同分异构体的结构简式: 。?
(4)E可用于生产氨苄青霉素等。已知E的制备方法不同于其常见的同系物,据报道,可由2-甲基-1-丙醇和甲酸在一定条件下制取E。该反应的化学方程式是 。?
19.(12分)按下列步骤可由合成(部分试剂和反应条件已略去)。
ABCD
请回答下列问题:
(1)B、D的结构简式:B ,D 。?
(2)反应①~⑦中属于消去反应的是 (填代号)。?
(3)根据+Br2,写出在同样条件下CH2CH—CHCH2与等物质的量的Br2发生上述加成反应的化学方程式: 。?
(4)写出C→的化学方程式(有机物写结构简式,注明反应条件): 。?
20.(12分)(2020全国高考Ⅱ)维生素E是一种人体必需的脂溶性维生素,现已广泛应用于医药、营养品、化妆品等。天然的维生素E由多种生育酚组成,其中α-生育酚(化合物E)含量最高,生理活性也最高。下面是化合物E的一种合成路线,其中部分反应略去。
已知以下信息:
a)
b)+
c)
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 。?
(2)B的结构简式为 。?
(3)反应物C含有三个甲基,其结构简式为 。?
(4)反应⑤的反应类型为 。?
(5)反应⑥的化学方程式为 。?
(6)化合物C的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有 个(不考虑立体异构体,填标号)。?
(ⅰ)含有两个甲基;(ⅱ)含有酮羰基(但不含CCO);(ⅲ)不含有环状结构。
(a)4
(b)6
(c)8
(d)10
其中,含有手性碳(注:连有四个不同的原子或基团的碳)的化合物的结构简式为 。?
第三章测评
(时间:90分钟 分值:100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有1个选项符合题意)
1.下列液体混合物可以用分液漏斗进行分离的是( )
A.氯乙烷和水
B.乙醇与水
C.乙酸乙酯和乙醇
D.溴苯与苯
答案A
解析A项,卤代烃不溶于水,可用分液漏斗进行分离;其他三组的物质之间相互混溶,不能用分液漏斗进行分离。
2.下列说法正确的是( )
A.卤代烃的消去反应比水解反应更容易进行
B.在溴乙烷中加入过量NaOH溶液,充分振荡,然后加入几滴AgNO3溶液,出现浅黄色沉淀
C.消去反应是引入碳碳双键的唯一途径
D.卤代烃发生消去反应的条件是与强碱的乙醇溶液共热
答案D
解析严格地说,哪个反应更容易进行,必须结合实际的条件,如果在没有实际条件的情况下,卤代烃的消去反应和水解反应哪个更容易进行,是没法比较的,A项错误;在溴乙烷中加入过量NaOH溶液,充分振荡,溴乙烷水解生成乙醇和NaBr,加入几滴AgNO3溶液后确实生成了AgBr沉淀,但由于NaOH溶液是过量的,同时生成AgOH(可以转化成Ag2O,颜色为棕色),导致观察不到浅黄色沉淀,B项错误;消去反应是引入碳碳双键的主要途径,但不能认为是唯一的途径,如乙炔与氢气按物质的量之比1∶1发生加成反应可以生成乙烯,C项错误。
3.下列有关有机化合物及有机反应类型的说法不正确的是( )
A.能发生加成反应的烃必含有碳碳双键
B.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,二者反应原理不同
C.乙醇转变成乙醛和葡萄糖与新制Cu(OH)2反应属于同一种有机反应类型
D.植物油和脂肪都能发生水解反应
答案A
解析乙炔(CH≡CH)、苯等都属于烃,都能发生加成反应,但其分子中都不含碳碳双键,A项错误;乙烯使酸性KMnO4溶液褪色发生氧化反应,使溴水褪色发生加成反应,原理不同,B项正确;乙醇转化为乙醛和葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应都是氧化反应,C项正确;油脂都能发生水解反应,D项正确。
4.有下列物质:①乙醇;②苯酚;③乙醛;④丙烯酸(CH2CHCOOH);⑤乙酸乙酯。其中与溴水、酸性KMnO4溶液、NaHCO3溶液都能反应的是( )
A.①③
B.②⑤
C.只有④
D.③④
答案C
解析能与NaHCO3反应的应是比H2CO3酸性更强的无机酸或羧酸;能与溴水、酸性KMnO4溶液反应,表明该物质具有还原性,且分子中含有不饱和键。
5.下列关于有机化合物的说法不正确的是( )
A.乙醇、乙酸都可以与CuO反应
B.乙酸、乙酸乙酯都能与烧碱溶液反应
C.制乙酸乙酯时,把乙醇和乙酸依次加入浓硫酸中
D.乙醇、乙酸和乙酸乙酯都可发生取代反应
答案C
解析乙醇与CuO的反应为CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,乙酸与CuO的反应为2CH3COOH+CuO(CH3COO)2Cu+H2O,A项正确;乙酸与烧碱溶液能发生中和反应,乙酸乙酯与烧碱溶液能发生水解反应,B项正确;制乙酸乙酯时,先加入乙醇,再加入浓硫酸,最后加入乙酸,C项错误;乙酸和乙醇的酯化反应、乙酸乙酯的水解反应都属于取代反应,D项正确。
6.有机化合物A的结构简式如图所示,某同学对其可能具有的化学性质进行了如下预测,其中正确的是( )
①可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
②可以和NaOH溶液反应
③在一定条件下可以和乙酸发生反应
④在一定条件下可以发生消去反应
⑤在一定条件下可以和新制的Cu(OH)2反应
A.只有①②③
B.①②③④
C.①②③⑤
D.①②④⑤
答案C
解析A分子中含有—OH,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,①正确;A分子中含有酯基,在NaOH溶液存在的条件下能水解,②正确;A分子中醇羟基能与乙酸发生酯化反应,③正确;A分子中醇羟基所连碳原子的相邻碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,④错误;A分子中—CHO能与新制的氢氧化铜反应生成Cu2O沉淀,⑤正确。故选C。
7.除去下列物质中所含少量杂质(括号内为杂质),所选用的试剂和分离方法能达到实验目的的是( )
选项
混合物
试剂
分离方法
A
苯(苯酚)
溴水
过滤
B
乙烷(乙烯)
氢气
加热
C
乙酸乙酯(乙酸)
NaOH溶液
蒸馏
D
乙醇(水)
新制生石灰
蒸馏
答案D
解析苯酚和溴水反应生成的三溴苯酚能溶于有机溶剂苯,过滤无法除去,A项错误;乙烯与氢气的加成反应条件复杂,且有机反应不易完全进行到底,应该通过溴水除去,B项错误;乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中易水解,C项错误。
8.某有机化合物甲经氧化后得乙(分子式为C2H3O2Cl),而甲经水解可得丙,1
mol丙和2
mol乙反应得一种含氯的酯(C6H8O4Cl2),由此推断甲的结构简式为( )
A.
B.
C.
D.HOCH2CH2OH
答案A
解析因为有机化合物甲既可被氧化,又可水解,所以B、D选项不正确,C选项中CH2ClCHO水解后只含一个羟基,只能与一个羧基发生酯化反应,无法形成分子中含碳原子数为6的酯。
9.以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOC—COOH)的过程中,要依次经过下列步骤中的( )
①与NaOH的水溶液共热
②与NaOH的醇溶液共热
③与浓硫酸共热到170
℃
④在催化剂存在情况下与氯气反应
⑤在Cu或Ag存在的情况下与氧气共热
⑥与新制的Cu(OH)2共热
⑦用稀硫酸酸化
A.①③④②⑥⑦
B.①③④②⑤
C.②④①⑤⑥⑦
D.②④①⑥⑤
答案C
解析采取逆向分析可知,乙二酸乙二醛乙二醇1,2-二氯乙烷乙烯氯乙烷。然后再逐一分析反应发生的条件,可知C项设计合理。
10.广藿香是一种常用的中草药植物,广藿香油是主要的药用成分,同时其也是香料工业中的一种重要的天然香料。广藿香油的主要成分是广藿香醇和广藿香酮。广藿香酮的结构简式如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.广藿香酮的分子式为C12H16O4
B.广藿香酮能使FeCl3溶液显紫色
C.广藿香酮能与溴发生加成反应
D.广藿香酮能够发生水解反应
答案B
解析根据有机化合物的成键特点及其结构简式,可以推断广藿香酮的分子式为C12H16O4,A项对;广藿香酮不含酚羟基,不能使FeCl3溶液显紫色,B项错;广藿香酮含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,C项对;广藿香酮含有酯基,能够发生水解反应,D项对。
二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有1~2个选项符合题意)
11.下列说法中,正确的是( )
A.的名称是1-甲基-1-丁醇
B.食醋中含有乙酸,乙酸可由乙醇或乙醛氧化得到
C.1
mol
最多能与4
mol
NaOH反应
D.的同分异构体中有醇、酚、酯等类别
答案B
解析A项,有机化合物的名称应是2-戊醇;C项,1
mol
最多能与3
mol
NaOH反应;D项,该有机化合物分子中只含1个氧原子,不可能有属于酯类的同分异构体。
12.五倍子是一种常见的中草药,其有效成分为X,在一定条件下X可分别转化为Y、Z。
下列说法正确的是( )
A.1
mol
Z最多能与7
mol
NaOH发生反应
B.1
mol
X最多能与2
mol
Br2发生取代反应
C.Y分子结构中所有碳原子共平面
D.Y能发生加成、取代、消去、氧化反应
答案BD
解析1
mol
Z中含有5
mol酚羟基、1
mol羧基、1
mol酚酯基,1
mol酚酯基可消耗2
mol
NaOH,故1
mol
Z最多能与8
mol
NaOH发生反应,A项错误;X中苯环上有2个氢原子处于酚羟基的邻位,1
mol
X最多能与2
mol
Br2发生取代反应,B项正确;Y分子中碳原子构成的六元环不是苯环,所有碳原子不能共平面,C项错误;Y分子中含有碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应,含有羟基、羧基,能发生取代反应,与羟基相连碳原子的相邻碳原子上有氢原子,能发生消去反应,D项正确。
13.西瑞香素是具有较强抗肿瘤活性的药物,其结构简式如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.该有机化合物分子中所有原子可能共平面
B.该有机化合物能发生加成反应、氧化反应、水解反应、消去反应等
C.该有机化合物能与FeCl3溶液发生显色反应
D.1
mol该有机化合物最多可与5
mol
NaOH反应
答案CD
解析由于该有机化合物分子中含有甲基,所以分子中所有原子不可能处于同一平面,A项错误;由该有机化合物的结构简式知,其不能发生消去反应,B项错误;该物质中含有酚羟基,故能与FeCl3溶液发生显色反应,C项正确;该有机化合物中的酯基水解后会生成酚羟基,其也能与NaOH反应,故1
mol该有机化合物最多可与5
mol
NaOH反应,D项正确。
14.0.1
mol某有机化合物的蒸气跟足量的O2混合后点燃,反应后生成13.2
g
CO2和5.4
g
H2O,该有机化合物能跟Na反应放出H2,又能跟新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀,此有机化合物还可与乙酸反应生成酯类化合物,该酯类化合物的结构简式可能是( )
A.OHC—CH2—CH2COOCH3
B.
C.
D.
答案D
解析根据题意分析,原有机化合物中应有—OH,且分子中还有—CHO。其分子中的醇羟基—OH可与Na反应放出H2,也可与乙酸发生酯化反应。而分子中的—CHO可与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀。
根据0.1
mol此有机化合物完全燃烧生成13.2
g
CO2与5.4
g
H2O的条件,得每摩尔此有机化合物中含C、H的物质的量分别为:
n(C)=×10=3
mol
n(H)=×10×2=6
mol
考虑到其分子中有—OH和—CHO,则其分子式可能为C3H6O2。该有机化合物与乙酸酯化后所生成的酯是分子中有5个碳原子的乙酸酯,且应保留原有的—CHO。A项,碳原子数、—CHO均符合,但其结构不是乙酸酯;B项,碳原子数不符,且不是酯的结构;C项,碳原子数、—CHO均符合,但是羧酸结构,不是酯的结构;D项,碳原子数、—CHO均符合,且为乙酸酯。
15.化合物A()可由环戊烷经三步反应合成:XY。则下列说法错误的是( )
A.反应1可用的试剂是氯气
B.反应3可用的试剂是氧气和铜
C.反应1为取代反应,反应2为消去反应
D.A可通过加成反应合成Y
答案C
解析由制取,先由环戊烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成,然后和氢氧化钠的水溶液在加热条件下发生取代反应生成Y,Y为,最后在铜作催化剂并加热条件下与O2发生催化氧化反应生成。所以反应1的试剂和条件为Cl2/光照,反应2的化学方程式为+NaOH+NaCl,反应3可用的试剂为O2/Cu。由上述分析可知,反应1可用的试剂是氯气,故A项正确;反应3是将羟基氧化成羰基,所以可用的试剂是氧气和铜,故B项正确;反应1为取代反应,反应2为卤代烃的水解反应,属于取代反应,故C项错误;A为,Y为,则羰基与氢气发生加成反应可实现A→Y的转化,故D项正确。
三、非选择题(本题包括5小题,共60分)
16.(12分)有机化合物X()广泛存在于水果中,尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂为多。
(1)在一定条件下,有机化合物X可发生化学反应的类型有 (填序号)。?
A.水解反应
B.取代反应
C.加成反应
D.消去反应
E.加聚反应
F.中和反应
(2)写出X与金属钠发生反应的化学方程式: 。?
(3)与X互为同分异构体的是 (填序号)。?
A.
B.
C.
D.CH3COOC—COOCH3
E.
F.
(4)写出X与O2在铜作催化剂、加热的条件下发生反应所得到的产物的结构简式: 。?
答案(1)BDF
(2)+6Na
+3H2↑
(3)BC
(4)
解析(1)由X的分子结构可判断,1个X分子具有2个羧基和1个羟基官能团,能发生取代、消去、中和等反应。
(2)羟基、羧基均可与金属钠反应放出H2,1
mol
X能和3
mol
Na充分反应。
(3)根据同分异构体的定义,判断A~F中各物质分子式与X是否相同,其中与X分子式相同、结构不同的有B、C,即B和C与X互为同分异构体。
(4)X分子中的羟基所连碳原子上有一个氢原子,所以在铜作催化剂、加热条件下可被氧化为羰基。
17.(12分)从樟科植物枝叶提取的精油中含有下列甲、乙两种成分:
(1)甲中含氧官能团的名称为 。?
(2)由甲转化为乙需经下列过程(已略去各步反应的无关产物,下同):
甲X乙
其中反应Ⅰ的反应类型为 ,反应Ⅱ的化学方程式为 (注明反应条件)。?
(3)欲检验乙中的官能团,下列试剂正确的是 。?
a.溴水
b.酸性高锰酸钾溶液
c.溴的CCl4溶液
d.银氨溶液
答案(1)羟基 (2)加成反应
+NaOH
+NaCl+H2O
(3)c
解析(1)甲中的含氧官能团是羟基。
(2)由甲在一定条件下反应得到,可见是HCl与碳碳双键的加成反应,而由在Cu存在下加热与O2发生催化氧化反应,使—CH2OH转变为—CHO,X→乙则是发生消去反应得到碳碳双键,由此写出消去反应的化学方程式。
(3)因乙中含有和—CHO两种官能团,其中a、b、d均可与—CHO发生氧化反应,故只能用c来检验乙中的。
18.(12分)有机化合物A(C10H20O2)具有兰花香味,可用作香皂、洗发香波的芳香赋予剂。其合成路线如下:
已知:①B分子中没有支链。
②D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳。
③D、E互为具有相同官能团的同分异构体。E分子烃基上的氢原子若被氯原子取代,其一氯代物只有一种。
④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。
回答下列问题:
(1)B可以发生的反应有 (填序号)。?
①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④氧化反应
(2)D、F分子所含的官能团的名称分别是 、 。?
(3)写出所有与D、E具有相同官能团的同分异构体的结构简式: 。?
(4)E可用于生产氨苄青霉素等。已知E的制备方法不同于其常见的同系物,据报道,可由2-甲基-1-丙醇和甲酸在一定条件下制取E。该反应的化学方程式是 。?
答案(1)①②④ (2)羧基 碳碳双键
(3)、
(4)+HCOOH
+H2O
解析由题干信息知A为酯,且A由B和E发生酯化反应生成,根据BCD可知,B为醇,D、E为羧酸;又因D和E是具有相同官能团的同分异构体,说明B和E分子中碳原子数相同。结合A的分子式可知E分子中含有5个碳原子,又因E分子烃基上的氢原子若被氯原子取代,其一氯代物只有一种,可以确定E的结构简式为;进一步可知B的分子式为C5H12O,说明B为饱和一元醇,又因B分子中没有支链,可确定B的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2OH。
19.(12分)按下列步骤可由合成(部分试剂和反应条件已略去)。
ABCD
请回答下列问题:
(1)B、D的结构简式:B ,D 。?
(2)反应①~⑦中属于消去反应的是 (填代号)。?
(3)根据+Br2,写出在同样条件下CH2CH—CHCH2与等物质的量的Br2发生上述加成反应的化学方程式: 。?
(4)写出C→的化学方程式(有机物写结构简式,注明反应条件): 。?
答案(1)
(2)②④
(3)CH2CH—CHCH2+Br2
(4)+2NaOH+2NaBr+2H2O
解析苯酚先与H2加成变成醇A(),A发生消去反应得到B(),B与Br2发生加成反应得到C(),C发生消去反应生成,在一定条件下与Br2反应生成,再与H2发生加成反应得到D(),D在NaOH的水溶液中发生水解反应得到。
20.(12分)(2020全国高考Ⅱ)维生素E是一种人体必需的脂溶性维生素,现已广泛应用于医药、营养品、化妆品等。天然的维生素E由多种生育酚组成,其中α-生育酚(化合物E)含量最高,生理活性也最高。下面是化合物E的一种合成路线,其中部分反应略去。
已知以下信息:
a)
b)+
c)
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 。?
(2)B的结构简式为 。?
(3)反应物C含有三个甲基,其结构简式为 。?
(4)反应⑤的反应类型为 。?
(5)反应⑥的化学方程式为 。?
(6)化合物C的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有 个(不考虑立体异构体,填标号)。?
(ⅰ)含有两个甲基;(ⅱ)含有酮羰基(但不含CCO);(ⅲ)不含有环状结构。
(a)4
(b)6
(c)8
(d)10
其中,含有手性碳(注:连有四个不同的原子或基团的碳)的化合物的结构简式为 。?
答案(1)3-甲基苯酚(或间甲基苯酚)
(2) (3)
(4)加成反应
(5)
(6)c
解析(1)根据有机化合物命名规则可知,—OH优先于—CH3。根据系统命名法,—OH所连碳原子为1号碳原子,故名称为3-甲基苯酚;或用习惯命名法命名为间甲基苯酚。
(2)利用信息a、B的分子式及反应②的产物,可推知B的结构简式为。
(3)根据信息b,以及反应④的产物和C中含有三个甲基可知C的结构简式为。
(4)根据信息c可知反应⑤为羰基的加成反应。
(5)根据反应条件可知反应⑥为加氢反应,从产物的结构分析可知D中的碳碳三键经与氢气加成后产生碳碳双键。
(6)根据碳原子的不饱和程度,结合题目条件可知,分子中应含有碳碳双键和酮羰基,则符合的结构有(编号为碳碳双键位置):
其中含有手性碳原子的有机化合物的结构简式为。
