练案[35]　选修5　第35讲　烃的含氧衍生物

[练案35]

第35讲　烃的含氧衍生物

A组　基础必做题

1．(2020·海南等级考模拟，2)下列模型表示的烃或烃的衍生物中，可以发生酯化反应的是(　D　)

[解析]　本题以比例模型为载体考查了有机物的化学性质，体现了宏观辨识与微观探析的核心素养。观察题给比例模型，根据原子半径相对大小和原子成键特点判断可知，A为甲烷、B为苯、C为乙醛、D为乙醇，酯化反应是羧酸和醇生成酯的反应，故选D。

2．(2022·河北石家庄模拟)芹菜中的芹黄素具有抗肿瘤、抗病毒等生物学活性，其熔点为347～348 ℃，结构简式如图所示。下列关于芹黄素的说法不正确的是(　C　)

A．常温下为固体，需密封保存

B．分子中含有3种含氧官能团

C．与溴水只发生加成反应

D．1 mol芹黄素最多能与3 mol NaOH反应

[解析]　芹黄素的熔点为347～348 ℃，常温下为固体，含酚羟基，遇空气易被氧化变质，需密封保存，A正确；根据结构简式，芹黄素中含有的含氧官能团为酚羟基、羰基和醚键，含有3种含氧官能团，B正确；含酚羟基，与溴水能发生取代反应，含碳碳双键，与溴水能发生加成反应，C错误；根据结构简式，芹黄素中含有3个酚羟基，所以1 mol芹黄素最多能与3 mol NaOH反应，D正确。

3．(2022·云南昆明模拟)传统中草药金银花对治疗“新冠肺炎”有效，其有效成分“绿原酸”的结构如图所示。下列关于“绿原酸”的说法错误的是(　C　)

A．属于芳香族化合物

B．能发生氧化反应、加成反应和消去反应

C．能与乙酸发生酯化反应，但不能与乙醇酯化

D．1 mol绿原酸与足量金属钠反应可生成3 mol H2

[解析]　“绿原酸”的结构中含有苯环，属于芳香族化合物，A正确；“绿原酸”的结构中含有醇羟基，能发生氧化和消去反应，并含有碳碳双键、苯环，能发生加成反应，B正确；“绿原酸”的结构中含有羟基，能与乙酸发生酯化反应，并含有羧基，能与乙醇发生酯化反应，C错误；1 mol“绿原酸”中，含有5 mol羟基，1 mol羧基，则与足量金属钠反应可生成3 mol H2，D正确。

4．(2022·黑龙江七台河模拟)将“试剂”分别加入①、②两支试管中，不能完成“实验目的”的是(　C　)

　　[解析]　醋酸与碳酸氢钠反应有气泡逸出，而苯酚与碳酸氢钠不反应，从而表明醋酸的酸性强于苯酚，A不符合题意；苯酚的邻、对位上氢原子都能被溴水中的溴取代，而苯与溴水不反应，从而表明羟基影响苯环的活性，B不符合题意；酸性高锰酸钾溶液能将甲苯上的甲基氧化，表明苯环影响甲基，C符合题意；乙醇与钠反应不如水与钠反应剧烈，表明乙基使羟基的活性降低，D不符合题意。

5．莫沙朵林(F)是一种镇痛药，它的合成路线如下：

回答下列问题：

(1)A生成B的反应类型是__水解反应(或取代反应)__。

(2)C与新制氢氧化铜反应的化学方程式为__＋2Cu(OH)2＋NaOH＋Cu2O↓_＋3H2O__。

(3)已知E＋X―→F为加成反应，则化合物X的结构简式为__CH3N==C==O__。

(4)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式：__或__。

①1H－NMR谱有4组峰；

②能发生银镜反应和水解反应；

③能与FeCl3溶液发生显色反应。

(5)请以环戊醇为原料合成：

](其他无机试剂任选)。

[解析]　(1)由A的分子式和B的结构简式联想淀粉水解生成葡萄糖，可知此反应是水解反应。(2)C与新制氢氧化铜的反应，主要是醛基的性质，由于反应过程中是碱性的环境，所以最后生成的是钠盐。(3)E到F为加成反应，分析E和F的结构简式，得到X为CH3N===C===O。(4)能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；能发生银镜反应和水解反应，说明还含有甲酸酯基，再结合1H－NMR谱有4组峰即可得到满足条件的E的同分异构体的结构简式。(5)考虑碳碳双键的引入，可以由醇或者卤代烃的消去得到，因为有共轭双键，可能由邻位二卤代烃或者邻位二醇得到，考虑到环戊醇可以消去获得单一碳碳双键，加成后可以获得邻位二卤代烃，则流程图可得。

6．化合物F是合成吲哚－2－酮类药物的一种中间体，其合成路线如下：

AB()CDEF(C10H9NO2)

Ar为芳基；X＝Cl，Br；Z或Z′＝COR，CONHR，COOR等。

回答下列问题：

(1)实验室制备A的化学方程式为__CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOC2H5＋H2O__，提高A产率的方法是__及时蒸出产物(或增大乙酸或乙醇的用量)__；A的某同分异构体只有一种化学环境的氢原子，其结构简式为____。

(2)C→D的反应类型为__取代反应__；E中含氧官能团的名称为__羰基、酰胺基__。

(3)C的结构简式为__CH3COCH2COOH__，F的结构简式为。

(4)Br2和的反应与Br2和苯酚的反应类似，以和为原料合成，写出能获得更多目标产物的较优合成路线(其他试剂任选)。

B组　能力提升题

7．下列操作不合适的是(　D　)

①银镜反应采用水浴加热　②用通过酸性KMnO4溶液的方法除去甲烷气体中含有的CH2===CH2杂质　③葡萄糖还原新制Cu(OH)2的实验，可直接加热；且制取Cu(OH)2时，应保持NaOH过量　④制银氨溶液时，将AgNO3溶液滴入氨水中

A．①② B．③④

C．①③ D．②④

[解析]　①银镜反应是醛基与银氨络离子的反应，如果温度过高，银氨络离子会与氢氧根反应得到氨，而不与醛基反应；温度过高，容易产生易爆物Ag3N，容易发生爆炸危险；水浴形成的环境，温度均匀，反应平稳，故正确。②酸性KMnO4溶液可以氧化CH2===CH2生成二氧化碳，故在除去乙烯的同时会生成新的杂质二氧化碳，故错误。③醛和新制氢氧化铜的反应必须在碱性条件下，所以氢氧化钠必须过量，且该反应需要加热，故正确。④配制银氨溶液，必须是向AgNO3溶液中逐滴加入稀氨水至沉淀恰好完全溶解，若将AgNO3溶液滴入氨水中，无法判断AgNO3与NH3·H2O恰好完全反应，故错误。

8．己烯雌酚是一种激素类药物，其结构简式如图所示。下列有关叙述中不正确的是(　B　)

A．己烯雌酚的分子式为C18H20O2

B．己烯雌酚分子中一定有16个碳原子共平面

C．己烯雌酚为芳香族化合物

D．已烯雌酚可发生加成、取代、氧化、加聚、酯化、硝化反应

[解析]　由结构简式可知，己烯雌酚的分子式为C18H20O2，故A正确；苯环、双键为平面结构，乙基中单键可以旋转，因此最多全部碳原子可以共面，一定共面的C原子数目为8，如图所示，，故B不正确；含苯环，为芳香族化合物，故C正确；含双键，可发生加成、氧化、加聚反应，含—OH可发生取代、氧化、酯化反应，苯环可发生硝化反应，故D正确。

9．(2021·河北，12,4分)(改编)番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性，结构简式如图。下列说法错误的是(　C　)

A．1 mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应，可放出22.4 L(标准状况)CO2

B．一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者物质的量之比为6∶1

C．1 mol该物质最多可与2 mol H2发生加成反应

D．该物质可被酸性KMnO4溶液氧化

[解析]　A项，1个该物质分子中只有1个羧基，故1 mol该物质可与1 mol NaHCO3反应生成1 mol即22.4 L(标准状况)CO2，A项正确；B项，该物质分子结构中只有羧基能与NaOH反应，羟基和羧基均能与Na反应，1 mol该化合物中含有5 mol羟基和1 mol羧基，消耗Na和NaOH的物质的量之比为6∶1，B项正确；C项，该物质分子结构中只有碳碳双键可与氢气发生加成反应，1 mol该物质中含有1 mol碳碳双键，可与1 mol H2发生加成反应，C项错误；D项，该物质分子结构中含有碳碳双键和醇羟基，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，D项正确。

10．(2021·浙江1月选考，15,2分)有关的说法不正确的是(　C　)

A．分子中至少有12个原子共平面

B．完全水解后所得有机物分子中手性碳原子数目为1个

C．与FeCl3溶液作用显紫色

D．与足量NaOH溶液完全反应后生成的钠盐只有1种

[解析]　A项，因1个苯(C6H6)分子中有12个原子共平面，则题给有机物分子中苯环上6个C原子、4个H原子，左侧与苯环直接相连的O原子及右侧与苯环直接相连的C原子共12个原子一定共平面，故A正确；B项，题给有机物完全水解生成的有机物为，该分子中有1个手性碳原子(标记*号)，正确；C项，题给有机物不含酚羟基，遇FeCl3溶液不显紫色，错误；D项，题给有机物完全水解生成和H2CO3(或CO2和H2O)，前者与NaOH溶液不反应，H2CO3(或CO2)与足量NaOH溶液反应生成Na2CO3，正确。

11．(2020·江苏化学，17节选)化合物F是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如下：

(1)B的结构简式为____。

(2)C→D的反应类型为__取代反应__。

(3)写出以CH3CH2CHO和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。

CH3CH2CHOCH3CH2CH2OHCH3CH2CH2Br

[解析]　(1)分析A、C结构的不同和A→B、B→C的反应条件，可知A→B发生取代反应，生成醚键，B→C发生还原反应，生成醇，即可确定B的结构筒式为。

(2)C→D的过程中羟基被取代为—Br，发生取代反应。

(3)观察合成路线示例可知满足题意的合成路线如下：CH3CH2CHOCH3CH2CH2OHCH3CH2CH2Br。

12．化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体，一种合成G的路线如下：

已知以下信息：

①A的核磁共振氢谱为单峰；B的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6∶1∶1。

②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢；1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应。

回答下列问题：

(1)A的结构简式为____。

(2)B的名称为__2－丙醇(或异丙醇)__。

(3)C与D反应生成E的化学方程式为

__＋H2O__。

(4)由E生成F的反应类型为__取代反应__。

[解析]　(1)A的分子式为C2H4O，分子中只含一种化学环境的氢原子，结构简式只能为。(2)B的分子式为C3H8O，分子中含三种氢原子，个数比为6∶1∶1，故B的结构简式为，名称为2－丙醇或异丙醇。(3)由已知信息②知D的结构简式为，结合转化流程可知，C与D分子中的醇羟基发生脱水反应形成醚键。