第34讲 烃的含氧衍生物（精练）-2022年高考化学一轮复习讲练测

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第十一章 有机化学基础第34讲  烃的含氧衍生物（精练）完卷时间：50分钟一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）1．（2021·浙江高考真题）制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图(其中Ph-代表苯基)。下列说法不正确的是
A．可以用苯甲醛和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯 B．反应过程涉及氧化反应C．化合物3和4互为同分异构体 D．化合物1直接催化反应的进行【答案】D【解析】A．由图中信息可知，苯甲醛和甲醇分子在化合物2的催化作用下，参与催化循环，最后得到产物苯甲酸甲酯，发生的是酯化反应，故A项正确；B．由图中信息可知，化合物4在H2O2的作用下转化为化合物5，即醇转化为酮，该过程是失氢的氧化反应，故B项正确；C．化合物3和化合物4所含原子种类及数目均相同，结构不同，两者互为同分异构体，故C项正确；D．由图中信息可知，化合物1在NaH的作用下形成化合物2，化合物2再参与催化循环，所以直接催化反应进行的是化合物2，化合物1间接催化反应的进行，故D项错误；综上所述，说法不正确的是D项，故答案为D。2．（2021·天津北辰区·高三一模）绿原酸(结构如下图)是金银花的主要抗菌、抗病毒有效药理成分之一，有关该化合物，下列叙述正确的是A．分子式为：C16H20O9B．该有机物中所有碳原子可能共平面C．能够发生消去反应生成碳碳双键D．1mol该化合物最多可消耗5molNaOH【答案】C【解析】A．绿原酸含有苯环，所以属于芳香族化合物，根据其结构简式可知分子式为C16H18O9，A项错误；B．该有机物中有6个sp3杂化C原子依次相连，故有机物中所有碳原子不可能共平面，B项错误；C．含有羟基的邻位碳原子上有H原子，故可以发生消去反应，生成双键，C项正确；D．绿原酸含有两个酚羟基、一个羧基、一个酯基，酯基水解后的羟基为普通羟基，所以1mol绿原酸最多消耗4molNaOH，D项错误；答案选C。3．（2021·黑龙江哈尔滨市·哈尔滨三中高三三模）乳酸[CH3CH(OH)COOH]与乙醇在一定条件下反应生成的酯A，具有多种同分异构体，其中能与饱和NaHCO3溶液反应放出的气体体积和相同条件下与Na反应放出的气体体积相等的有机物有A．10种 B．11种 C．12种 D．13种【答案】C【解析】乳酸[CH3CH(OH)COOH]与乙醇在一定条件下反应生成的酯A，则A为CH3CH(OH)COOCH2CH3；其同分异构体能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体，说明含-COOH，能与钠反应放出气体且与饱和NaHCO3溶液反应放出的气体体积相等，则含-OH；先写羧酸，有CH3CH2CH2CH2COOH、(CH3)2CHCH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH、(CH3)3CCOOH共4种；再将-OH取代烷烃中的H，-OH取代CH3CH2CH2CH2COOH中烷基上的H有4种，-OH取代(CH3)2CHCH2COOH中烷基上的H有3种，-OH取代CH3CH2CH(CH3)COOH中烷基上的H有4种，-OH取代(CH3)3CCOOH中烷基上的H有1种，共4+3+4+1=12种，C满足题意；答案选C。4．（2021·南昌市·江西师大附中高三三模）抗氧化剂香豆酰缬氨酸乙酯(Z)可由下列反应制得。下列关于化合物X、Y、Z说法不正确的是A．1mol化合物Z最多能与含1molBr2的溴水发生反应B．1mol化合物Y消耗NaOH1molC．化合物Z中的含氧官能团有酯基、酰胺基、羟基D．化合物X的分子式为C9H8O3【答案】A【解析】A．该物质中酚羟基的邻位有两个空位，可以与Br2发生取代反应，可以消耗2molBr2，碳碳双键可以和Br2发生加成，消耗1molBr2，所以1mol化合物Z最多能与含3molBr2的溴水发生反应，A错误；B．Y中只有酯基水解后的羧基可以和NaOH反应，所以1mol化合物Y消耗NaOH1mol，B正确；C．根据Z的结构简式可知其含氧官能团有(酚)羟基、酰胺基、酯基，C正确；D．X中含有9个C原子、3个O原子，不饱和度为6，分子式为C9H8O3，D正确；综上所述答案为A。5．（2021·哈尔滨市·黑龙江实验中学高三三模）莽草酸a可用于合成药物达菲，其在一定条件下可转化为b、c。下列说法正确的是A．莽草酸属于芳香化合物，易溶于水B．a→b的反应类型为取代反应C．1molc最多能消耗4molNaOHD．试剂X、Y分别为甲醇、H2【答案】B【解析】A．由莽草酸结构简式可知，分子中不含苯环，则不属于芳香化合物，故A错误；B．对比a和b的结构简式可知，a中的羧基转化为b中的酯基，则a→b的反应为酯化反应，也属于取代反应，故B正确；C．c中含有4个醇羟基，不含苯环，无酚羟基，所以c不能和NaOH反应，故C错误；D．a和甲醇发生酯化反应生成b，则试剂X为甲醇；b中的-COOCH3不能被H2还原为-CH2OH，则试剂Y不能是H2，故D错误；答案选B。6．（2021·辽宁丹东市·高三二模）实验室用苯甲酸和乙醇在浓硫酸催化下制备苯甲酸乙酯。已知：①苯甲酸乙酯为无色液体，沸点为212℃，微溶于水，易溶于乙醚。②乙醚的密度为0.834g/cm3，沸点34.5℃。下列说法正确的是A．及时打开分水器下端旋塞将有机层移出反应体系可提高产率B．可用NaOH溶液代替Na2CO3溶液洗涤：C．用乙醚萃取苯甲酸乙酯时，有机相位于分液漏斗的下层D．蒸馏除去乙醚时，需水浴加热，实验台附近严禁火源【答案】D【解析】在发生装置发生核心反应：+CH3CH2OH+H2O，在发送装置反应完后进行蒸馏除去乙醇，然后水洗后用碳酸钠溶液洗涤，除去苯甲酸和硫酸，水相中有少量的产物，用乙醚萃取后与合并有机相，干燥除水再经过蒸馏除去乙醚等进而获得产品。A．反应生成的水进入分水器在分水器下端，及时打开分水器下端旋塞将水层移出反应体系可提高产率，不是有机层，A错误；B．NaOH溶液碱性过强，会与反应造成产物损失，所以不可用NaOH溶液代替Na2CO3溶液洗涤，B错误；C．乙醚的密度小于水，用乙醚萃取苯甲酸乙酯时，有机相位于分液漏斗的上层，C错误；D．乙醚沸点低，遇明火易爆炸，所以蒸馏除去乙醚时，需水浴加热，实验台附近严禁火源，D正确；答案选D。7．（2021·山东济宁市·高三二模）化合物Y具有保肝、抗炎、增强免疫等功效，可由X制得。下列有关化合物X、Y的说法错误的是A．一定条件下X可发生氧化、取代、加成反应B．1molY最多能与5molNaOH反应C．X与足量H2反应后，每个产物分子中含有7个手性碳原子D．等物质的量的X、Y分别与足量Br2反应，最多消耗Br2的物质的量相等【答案】C【解析】A．X含有酚羟基可以发生氧化反应，含有酯基可以发生取代反应，含有碳碳双键可以发生加成反应，故A正确；B．Y分子中含有3个酚羟基，Y中环状酯水解可以得到1个羧基和1个酚羟基，酚羟基和羧基都能消耗NaOH，因此1molY最多能与5molNaOH反应，故B正确；C．当X与足量H2加成后，分子中含有8个手性碳原子，，故C错误；D．苯酚与溴反应可以得到三溴苯酚，溴原子取代酚羟基的邻、对位上的氢原子，对于X、Y来讲，分子内符合要求的氢原子是一样多的(均为4个)，两个分子中都含有一个碳碳双键，和一分子溴发生加成反应，因此等物质的量的二者消耗等量的Br2，故D正确；答案选C。8．（2021·浙江台州市·高三二模）已知尼泊金酯和香兰素的结构简式，下列说法不正确的是尼泊金酯：香兰素：A．一定条件下，两者都能发生取代反应B．两者均能与NaOH溶液发生水解反应C．等质量的尼泊金酯和香兰素完全燃烧，耗氧量相同D．两者均能与溶液发生显色反应【答案】B【解析】A．两者都含有酚羟基，一定条件下，两者都能发生取代反应，故A正确；B．含有酯基能与NaOH溶液发生水解反应，不能发生水解反应，故B错误；C．尼泊金酯和香兰素属于同分异构体，等质量的尼泊金酯和香兰素完全燃烧，耗氧量相同，故C正确；D．两者都含有酚羟基，均能与溶液发生显色反应，故D正确；选B。9．（2021·山东高三模拟）某有机物是新结构类型的抗乙型肝炎病毒和抗艾滋病病毒的化合物，其结构如图所示，则它消耗四种物质的物质的量大小顺序是A．④＞①=②＞③ B．④=①=②＞③C．①=②＞④＞③ D．②＞③＞④＞①【答案】A【解析】羟基和羧基各消耗1molNa，故共消耗Na为7mol；1mol该物质分子中含有4mol酚羟基，1mol羧基，2mol酯基，总共可以与7molNaOH反应；只有羧基能与NaHCO3反应，消耗1mol；共消耗Br28mol，其中两个苯环各3mol，两个碳碳双键各1mol；故正确的顺序为④＞①＝②＞③。答案选A。10．（2021·江苏高三模拟）苯酚具有杀菌消炎的作用，可由如下路线合成。下列说法正确的是A．物质A苯环上的一溴取代物有4种B．反应②属于消去反应C．物质C与互为同系物D．物质B与物质C均可与NaOH溶液发生反应【答案】D【解析】A．物质A苯环上的一溴取代物有3种，选项A错误；                        B．反应②时苯甲酸再催化作用下经过氧化反应转化为苯酚，选项B错误；C．物质C是酚类，为醇类，选项C错误；D．物质B含有羧基与物质C含有酚羟基，均可与NaOH溶液发生反应，选项D正确；答案选D。11．（2021·河北武邑中学高三月考）高分子修饰指对高聚物进行处理，接上不同取代基改变其性能。我国高分子科学家对聚乙烯进行胺化修饰，并进一步制备新材料，合成路线如下图。下列说法正确的是A．a分子的核磁共振氢谱有4组峰B．生成高分子b的反应为加聚反应C．1mol高分子b最多可与2mol NaOH反应D．高分子c的水溶性比聚乙烯的水溶性好【答案】D【解析】A．a分子中只有两种化学环境的H，其核磁共振氢谱有两组峰，故A错误；B．从流程中可以看出，生成高分子c的反应为加成反应，故B错误；C．1mol高分子b中含有的酯基远大于2mol，故与NaOH反应时消耗的NaOH远大于2mol，故C错误；D．高分子b在碱性条件下水解得到高分子的羧酸盐，羧酸根属于亲水基，水溶性良好，聚乙烯不溶于水，故D正确；故选D。12．（2021·上海金山区·高三二模）实验室制备乙酸丁酯的装置如图所示(加热和夹持装置已省略)。下列说法正确的是A．实验开始后，发现未加沸石，可直接打开C的瓶塞加入B．冷凝水由a口进，b口出C．B的作用是不断分离出乙酸丁酯，提高产率D．产物中残留的乙酸和正丁醇可用碳酸钠溶液除去【答案】D【解析】A． 实验开始后，若发现未加沸石，应停止加热，待冷却至室温时再加入沸石，以避免热的液体迸溅而烫伤，故A错误；B． 冷凝时，应使冷却水充满冷凝管，采用逆流冷却的效果好，所以冷凝水应从b进，故B错误；C． 由于酯的密度比水小，二者互不相溶，因此水在下层，酯在上层，生成乙酸丁酯的反应为可逆反应，生成物有水，分离生成的水，使平衡正向移动，提高反应产率，所以要通过分水器不断分离除去反应生成的水，故C错误；D． 乙酸丁酯不溶于饱和碳酸钠溶液，乙酸与碳酸钠反应，正丁醇易溶于水，则可用饱和碳酸钠溶液除去，故D正确；故选D。二、主观题（共3小题，共40分）13．（2020·四川省泸县第一中学高三期末）（16分）已知甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)主要用于高分子胶囊、离子交换树脂和印刷油墨的粘合剂。其合成路线如下：请回答下列问题：(1)GMA中的官能团名称是_________________________________。(2)甘油的结构简式是___________，F的结构简式___________。(3)请写出B→C、D→E的化学方程式，并判断反应类型：B→C：_________________________________、___________反应；D→E：_________________________________、___________反应。(4)E的核磁共振氢谱峰面积之比由大到小为___________，E的同分异构体中能发生水解反应的链状化合物有___________种。【答案】（除标注外，每空2分）(1)碳碳双键、酯基和醚键    (2)    (3)       氧化（1分）        消去（1分）    (4)3:2:1    5    【解析】由GMA结构简式和题给框图可知，丙烯（CH3CH=CH2）与HCl发生加成反应生成CH3CH（Cl）CH3，则A为CH3CH（Cl）CH3；CH3CH（Cl）CH3在氢氧化钠溶液中加热发生水解反应生成CH3CH（OH）CH3，CH3CH（OH）CH3发生催化氧化反应生成，则C为；发生信息反应生成，则D为；在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成，则E为；由E和GMA结构简式可知，F为。（1）GMA结构简式为，其含有的官能团为碳碳双键、酯基和醚键，故答案为碳碳双键、酯基和醚键；（2）甘油为丙三醇，结构简式是；由E和GMA结构简式可知，F为，故答案为；；（3）B→C的反应为CH3CH（OH）CH3发生催化氧化反应生成，反应的化学方程式为；D→E的反应为在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成，反应的化学方程式为，故答案为；氧化；；消去；（4）E为，其核子共振氢谱有3组峰，面积为3:2:1；E的同分异构体中能发生水解反应的链状化合物应为酯，可能为甲酸酯、乙酸酯和丙烯酸酯，若为甲酸酯有3种、若为乙酸酯有1种、若为丙烯酸酯有1种，共有5种，故答案为3:2:1；5；14．（2021·四川巴中市·高三一模）（12分）酯类物质M常用于高血压的治疗，合成路线如下：已知：i.RCHOii.RCHO回答下列问题：(1)烃D的分类是_______a.烷烃    b.烯烃       c.芳香烃           d.环状化合物物质B的系统命名是_____; M的分子式为_______。(2)写出B→C的化学反应方程式：_______。(3)A的结构简式可能为_______，C+G→M的反应类型是_____。(4)写出符合下列条件的G的同分异构体的结构简式：_______(写一种即可)。①能发生银镜反应但不能发生水解②遇FeCl3溶液显紫色③核磁共振氢谱峰面积比为3：2：2：1(5)以1-丙醇为原料合成2-丁烯酸，写出合成路线图(无机试剂任选)_______。【答案】（除标注外，每空2分）(1)cd    2-溴丁烷（1分）    C12H16O3    (2)+NaOH+NaBr    (3)CH2=CHCH2CH3或CH3CH=CHCH3    酯化反应或取代反应（1分）    (4)或    【解析】A的分子式为C4H8，A与HBr反应生成，则A与HBr发生了加成反应，可推知A为CH2=CHCH2CH3或CH3CH=CHCH3，B发生水解反应生成C为，M是酯类物质，则C与G发生酯化反应，可知M为，D与氯气反应生成E，E水解生成，结合信息i可知，E的结构简式为，故D为，由信息ii可知，F与HCN先发生加成反应，再发生水解反应生成G；(5)由信息ii可知，1-丙醇氧化生成丙醛，丙醛先与HCN加成，然后在酸性条件下水解生成，最后在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成2-丁烯酸(CH3CH=CHCOOH)。(1)D为，烃D属于芳香烃，也属于环状化合物；B为，B的系统命名为：2-溴丁烷；M为，M的分子式为：C12H16O3，故答案为：cd；2-溴丁烷；C12H16O3；
(2)B→C是碱性条件下水解生成，反应方程式为：+NaOH+NaBr，故答案为：+NaOH+NaBr；
(3)A与HBr发生了加成反应，可推知A的结构简式可能为CH2=CHCH2CH3或CH3CH=CHCH3，C+G→M发生酯化反应，也属于取代反应，故答案为：CH2=CHCH2CH3或CH3CH=CHCH3；酯化反应或取代反应；
(4)符合下列条件的G()的同分异构体：①能发生银镜反应但不能发生水解，说明含有醛基，但不含酯基，②遇FeCl3溶液显紫色，说明含有酚羟基，③核磁共振氢谱峰面积比为3：2：2：1，存着对称结构，符合条件的同分异构体为：、，故答案为：或；
15．（2021·青海海东市·高三二模）（12分）苯乙酮()广泛用于皂用香精和烟草香精中，可由苯和乙酸酐制备。已知：名称熔点/℃沸点/℃密度/(g·mL-1 )溶解性苯5.580.10.88不溶于水,易溶于有机溶剂苯乙酮19.62031.03微溶于水，易溶于有机溶剂乙酸酐-731391.08有吸湿性,易溶于有机溶剂乙酸16.61181.05易溶于水，易溶于有机溶剂步骤I：向三颈烧瓶中加入39 g苯和44.5 g无水氯化铝，在搅拌下滴加25.5 g乙酸酐(C4H6O3)，在70～80℃下加热45min，发生反应：＋(CH3CO)2O ＋CH3COOH。步骤II：冷却后将反应物倒入100g冰水中，有白色胶状沉淀生成，采用合适的方法处理，水层用苯萃取，合并苯层溶液，再依次用30 mL 5% NaOH溶液和30 mL水洗涤，分离出的苯层用无水硫酸镁干燥。步骤III：常压蒸馏回收苯，再收集产品苯乙酮。请回答下列问题：(1)AlCl3在反应中作___________，步骤I中的加热方式为___________。(2)根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格为___________(填标号)。A．100 mL     B．250 mL     C．500 mL     D．1000 mL(3)图示实验装置虚线框内缺少一种仪器，该仪器名称为___________。(4)步骤II中生成的白色胶状沉淀的化学式为___________，该物质易堵塞滤纸，处理白色胶状沉淀的方法为___________。(5)步骤II中用NaOH溶液洗涤的目的是___________。(6)步骤III中收集苯乙酮的温度应为___________。【答案】（除标注外，每空2分）(1)催化剂（1分）    70～80℃的水浴加热（1分）    (2)B    (3)冷凝管（1分）    (4)Al(OH)3（1分）    加入盐酸，使其溶解，即Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O    (5)除去产品中的乙酸    (6)80.1℃~203℃  【解析】根据题中信息和相关数据可知，步骤I发生＋(CH3CO)2O ＋CH3COOH反应，由于产品均易溶于有机溶剂，步骤II中产生白色胶状沉淀为Al(OH)3，用NaOH溶液除去产品中乙酸，根据苯和苯乙酮的沸点差异，用蒸馏方法分开苯和苯乙酮。(1)由＋(CH3CO)2O ＋CH3COOH可知，AlCl3是反应发生的条件，反应前后AlCl3均存在，故AlCl3在反应中作催化剂，因为需要在70～80℃温度下加热，为便于控制温度且未超过100℃，加热方式为70～80℃的水浴加热；答案为催化剂，70～80℃的水浴加热。(2)由题意知，实验中共用到的药品为39 g苯体积约为V(苯)==44.3mL，44.5 g无水氯化铝为固体，其体积可忽略，25.5 g乙酸酐(C4H6O3)体积约为V(乙酸酐)==23.6mL，液体总体积为V(总)=44.3mL+23.6mL=67.9mL，根据反应液不超过总容积的，即三颈烧瓶的容积V＞101.8mL，故选三颈烧瓶的容积250mL，B符合题意；答案为B。(3)由于苯的沸点为80.1℃，而反应的温度需要70～80℃，这样苯易挥发，不利于产物的制取，需要冷凝回流装置，即加装的仪器为冷凝管；答案为冷凝管。(4)由题中信息和步骤II的过程可知，产物均易溶于有机溶剂，AlCl3易水解，即冷却后将反应物倒入100g冰水中，产生的白色胶状沉淀为Al(OH)3，处理白色胶状沉淀[Al(OH)3]的方法加入盐酸，使其溶解，即Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O；答案为Al(OH)3，加入盐酸，使其溶解，即Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。(5)由于产物之一乙酸也易溶于有机溶剂，故苯层溶液用30 mL 5% NaOH溶液洗涤，主要是除去产品中的乙酸；答案为除去产品中的乙酸。(6)由题中信息可知，苯的沸点为80.1℃，苯乙酮的沸点为203℃，用常压蒸馏回收苯，从而获得苯乙酮，温度为80.1℃~203℃；答案为80.1℃~203℃。