2024届鲁科版高考化学一轮复习第9章第3节烃的含氧衍生物作业含答案
展开第9章 第3节 烃的含氧衍生物
[基础练]
1.结合下表已知信息,判断下列相关叙述正确的是( )
物质及其编号
分子式
沸点/℃
水溶性
①
甘油
C3H8O3
259
②
1,2丙二醇
C3H8O2
188
与水以任意比混溶
③
乙醇
C2H6O
197.3
④
丙烷
C3H8
-42.1
难溶于水
A.①、②、③属于饱和一元醇
B.可推测出乙二醇的沸点应低于乙醇的沸点
C.用蒸馏法可将②与③从其混合液中分离出来
D.醇分子之间、醇分子与水分子之间均能形成氢键
解析:①甘油为丙三醇,属于三元醇,②1,2丙二醇属于二元醇,③乙醇属于饱和一元醇,A错误;氢键越多沸点越高,即羟基越多沸点越高,乙二醇分子中的羟基数目比乙醇分子中的多,其分子之间可以形成的氢键多,所以其沸点高于乙醇的沸点,B错误;因为②为1,2丙二醇,其沸点为188 ℃,③为乙醇,其沸点为197.3 ℃,二者的沸点相差不大,不可用蒸馏法将②与③从其混合液中分离出来,C错误;氢键是已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力,所以醇分子之间、醇分子与水分子之间均能形成氢键,D正确。
答案:D
2.(2021·湖北卷,11)聚醚砜是一种性能优异的高分子材料。它由对苯二酚和4,4′二氯二苯砜在碱性条件下反应,经酸化处理后得到。下列说法正确的是( )
A.聚醚砜易溶于水
B.聚醚砜可通过缩聚反应制备
C.对苯二酚的核磁共振氢谱有3组峰
D.对苯二酚不能与FeCl3溶液发生显色反应
解析:聚醚砜为缩聚反应得到的高分子化合物,不溶于水,A错误;聚醚砜是由单体对苯二酚和单体4,4′二氯二苯砜通过缩聚反应制得,B正确;为对称结构,含有2种化学环境不同的氢原子,苯环上4个H原子相同, 2个羟基上的H原子相同,其核磁共振氢谱有2组峰,C错误;对苯二酚含有酚羟基,遇FeCl3溶液显紫色,D错误。
答案:B
3.(2021·福建卷,2)豆甾醇是中药半夏中含有的一种天然物质,其分子结构如下图所示。关于豆甾醇,下列说法正确的是( )
A.属于芳香族化合物
B.含有平面环状结构
C.可发生取代反应和加成反应
D.不能使酸性KMnO4溶液褪色
解析:该结构中不含苯环,不属于芳香族化合物,故A错误;由结构简式可知,其所含的环状结构中大多数为饱和碳原子,饱和碳原子为四面体构型,因此形成的环状结构不是平面结构,故B错误;该结构中含有碳碳双键能发生加成反应,含有醇羟基能发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,故C正确;碳碳双键和醇羟基均能被高锰酸钾溶液氧化使其褪色,故D错误。
答案:C
4.(2022·浙江温州高三模拟)下列关于有机物的说法不正确的是( )
A.核磁共振氢谱中会出现6组峰
B.所有碳原子都可以处于同一平面上
C.1 mol该物质在NaOH溶液中发生水解,最多可消耗2 mol NaOH
D.可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
解析:根据有机物的结构简式可知,其核磁共振氢谱有6组峰,A正确;该有机物中存在饱和碳原子,与该碳原子相连的有3个碳原子,则这4个碳原子一定不在同一平面,B错误;该物质中含有一个酯基和一个酰胺基均能与NaOH反应,1 mol该物质与NaOH发生水解反应,最多消耗2 mol NaOH,C正确;该物质与苯环相连的碳上有氢,能被高锰酸钾氧化,D正确。
答案:B
5.(2023·江苏盐城高三期中)化学品Y可由X通过加成、消去两步反应制得。下列说法不正确的是( )
A.X能使溴水褪色,说明X中含碳碳双键
B.X→Y 有副产物生成
C.X、Y都存在顺反异构体
D.Y与足量H2加成后的产物分子中只有一个手性碳原子
解析:X中含有醛基,醛基可以被溴水中的溴氧化而使其褪色,故不能说明X中含有碳碳双键,A错误;对比X和Y的结构可知,可能有副产物生成,B正确;分析X、Y的结构简式可知,结构中存在碳碳双键,且碳原子上都连接了不同的原子或者原子团,故都存在顺反异构体,C正确;Y与足量H2加成后的产物存在手性碳原子,D正确。
答案:A
6.(2022·江苏海门中学高三模拟)化合物X是一种药物中间体,下列说法不正确的是( )
A.可与FeCl3溶液发生显色反应
B.X分子存在顺反异构
C.1 mol X最多可消耗2 mol NaHCO3
D.1 mol X与足量的溴水反应,最多可消耗3 mol Br2
解析:由结构简式可知,该化合物含有酚羟基,可与FeCl3溶液发生显色反应,故A正确;X分子存在碳碳双键,碳原子上连接四个不同的原子和基团,X具有顺反异构,故B正确;X分子含有一个羧基,羧基能与NaHCO3反应,酚羟基不能与NaHCO3反应,1 mol X最多可消耗1 mol NaHCO3,故C错误;X中酚羟基的两个邻位能与溴水发生取代反应,碳碳双键能与溴水发生加成反应,故1 mol X与足量的溴水反应,最多可消耗3 mol Br2,故D正确。
答案:C
7.(2022·重庆市第十一中学校高三模拟)一种2甲基色酮内酯(Y)可通过下列反应合成,下列说法错误的是( )
A.在一定条件下,X、Y均能与HCHO发生缩聚反应
B.1 mol X最多消耗3 mol Br2(浓溴水)
C.Y与H2完全加成,每个产物分子中含有5个手性碳原子
D.1 mol Y最多消耗2 mol NaOH
解析:X与Y都含有酚羟基,可与甲醛发生缩聚反应, A正确;X含有酚羟基和碳碳双键,碳碳双键和Br2发生加成反应,酚羟基的邻位和对位的氢原子可以被溴原子取代,故1 mol X最多能与含3 mol Br2的浓溴水发生反应,B正确;Y与H2完全加成的产物为,如结构图所示,产物分子中含有6个手性碳原子(带*的碳原子),故C错误;Y分子中含有1个酚羟基、1个酯基,均能与氢氧化钠溶液反应,则1 mol Y最多消耗2 mol NaOH,故D正确。
答案:C
[提升练]
8.下列为四种有机化合物的结构简式,均含有多个官能团,下列有关说法中正确的是( )
A.①属于酚类,可与NaHCO3溶液反应产生CO2
B.②属于酚类,遇FeCl3溶液显紫色
C.1 mol ③最多能与溴水中的1 mol Br2发生反应
D.④属于醇类,可以发生消去反应
解析:物质①中羟基直接连在苯环上,属于酚类,且酚羟基不能和NaHCO3溶液反应,A错误;物质②中羟基连在烃基的饱和碳原子上,属于醇类,遇FeCl3溶液不显紫色,B错误;物质③属于酚类,苯环上酚羟基的邻、对位氢原子可以被溴取代,根据物质③的结构简式可知1 mol ③最多能与溴水中的2 mol Br2发生反应,C错误;物质④中羟基连在烃基的饱和碳原子上,属于醇类,并且与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有H原子,所以物质④可以发生消去反应,D正确。
答案:D
9.(2022·海南三亚高三一模)(双选)叶蝉散对水稻叶蝉和飞虱具有较强的触杀作用,防效迅速,但残效不长。工业上用邻异丙基苯酚合成叶蝉散的过程如下:
下列有关说法正确的是( )
A.叶蝉散的分子式是C11H15NO2
B.叶蝉散分子中含有羧基
C.邻异丙基苯酚的核磁共振氢谱有7个峰
D.邻异丙基苯酚与互为同系物
解析:根据叶蝉散的结构简式可知,分子式是C11H15NO2,故A正确;叶蝉散分子中不含羧基,故B错误;邻异丙基苯酚分子中有7种等效氢,核磁共振氢谱有7个峰,故C正确;邻异丙基苯酚属于酚类、属于醇,不是同系物,故D错误。
答案:AC
10.(2023·湖南株洲四中高三模拟)(双选)肉桂酸甲酯是一种常用的食用香料。工业上以苯乙烯为原料,可通过如下反应合成肉桂酸甲酯:
下列说法错误的是( )
A.苯乙烯属于芳香烃的衍生物
B.苯乙烯和肉桂酸甲酯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.肉桂酸甲酯所有原子可处于同一平面
D.肉桂酸甲酯可与NaOH溶液发生取代反应
解析:苯乙烯只含C、H,且含有苯环结构,则属于芳香烃,故A错误;苯乙烯和肉桂酸甲酯分子中都含有碳碳双键,所以均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;肉桂酸甲酯分子中含有甲基,甲基为正四面体结构,则所有原子不可能处于同一平面,故C错误;肉桂酸甲酯中含有酯基,可与NaOH溶液发生水解反应,属于取代反应,故D正确。
答案:AC
[综合练]
11.(2022·山东高三模拟)以下是抗肿瘤药物中一种关键中间体G的合成路线(部分反应条件及副产物已略去):
已知以下信息:
Ⅰ.B比A的相对分子质量大79;
Ⅱ.反应④包含一系列过程,D的分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性;
回答下列问题:
(1)反应①和⑥的条件分别是______________________、_____________________。
(2)下列说法不正确的是________(填字母)。
A.C物质能使三氯化铁溶液显紫色
B.D分子中含有羧基和羟基
C.E能发生氧化、加成、取代、缩聚反应
D.1 mol F最多可与5 mol H2发生加成反应
(3)反应⑤的反应类型是____________。由C和D生成E的化学反应方程式:________________。
(4)G的结构简式为________________________________________________。
既能发生银镜反应,又含苯环的G的同分异构体有________种。
(5)由2分子E生成的含有3个六元环化合物中不同化学环境的氢原子共有________种。
解析:已知B比A的相对分子质量大79,说明A→B反应①是溴代反应,反应②是羧酸中的αH被Cl取代,而反应④包含一系列过程,根据D的分子式为C2H2O3,又能发生银镜反应,且具有酸性,可知D的结构简式为OHC—COOH,已知E的结构简式为,可推知A为甲苯,B为邻溴甲苯,C为邻羟基甲苯,根据已知信息Ⅲ可得G为。
(1)反应①是在苯环上引入一个溴原子,所以反应条件是液溴和铁粉或Fe3+;根据E和F的结构简式可知,E发生醇的催化氧化即得F,所以反应⑥的条件是铜、氧气、加热。(2)物质C为邻羟基甲苯,含有酚羟基,因此能使三氯化铁溶液显紫色,故A正确;D分子中含有羧基和醛基,没有羟基,故B错误;E分子结构中含有酚羟基、醇羟基、羧基以及苯环,所以能发生氧化反应、加成反应、取代反应和缩聚反应,故C正确;1 mol F中含有1 mol羰基和苯环,所以最多能与4 mol H2发生加成反应,故D错误。(3)反应⑤是酚羟基的对位氢原子与醛基的加成反应;反应方程式为
。
(4)根据上述推断G的结构简式为;其同分异构体中既能发生银镜反应,又含苯环的共有24种。即①含有—CHO、—OH、—CH3三个取代基,两个在对位,另一个有2种位置;两个在间位,另一个有4种位置;两个在邻位,另一个有4种位置;②含有—OH和—CH2—CHO两个取代基的共3种;含有—CHO和—CH2OH两个取代基的共3种;含有—CHO和—OCH3两个取代基的共3种;含有—CH3和—OOCH两个取代基的共3种;③含有—CH2OOCH一个取代基的有1种;含有一个取代基的有1种;④含有—OCH2CHO一个取代基的有1种;则G的同分异构体共计24种。(5)由于E分子中既有—OH又有—COOH,则2个E分子之间发生酯化反应生成六元环酯,再加上两个六元苯环,即为含有3个六元环的化合物,其结构简式为,这是一个对称结构的有机物,含有不同化学环境的氢原子共6种,分别是苯环上3种,—OH上1种,—CH3上1种,CH原子团上1种。
答案:(1)液溴、铁粉或Fe3+ 铜、氧气、加热
12.(2022·山东威海一模)某实验小组由物质A合成一种新药物I的路线如下:
已知:Ⅰ.反应①的另一种生成物为CH3COOH。
Ⅳ.RXRCNRCOOH(X为卤素原子,R为烃基)
请回答下列问题:
(1)A的名称为____________。
(2)1 mol C和足量的NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量为________mol。
(3)D中所含官能团的名称是____________。
(4)合成路线中设计反应①的目的是____________。
(5)反应④的化学反应类型为________。
(6)F的结构简式为_________________________________________________。
(7)反应⑦的化学方程式为___________________________________________。
(8)写出符合下列条件B的所有同分异构体的结构简式__________________________。(不考虑立体异构)
①含有苯环;②遇FeCl3溶液显色;③能发生银镜反应;④核磁共振氢谱为4组峰,峰面积之比为1∶6∶2∶1
解析:根据已知Ⅰ可知反应①为取代反应,B的结构简式为;反应②为取代反应,取代侧链上的氢原子,C的结构简式为:;反应
(1)A的名称为:对甲基苯酚。
(2)C的结构简式为:,能与氢氧化钠溶液反应的官能团为碳氯键、酯基,水解后产生的酚羟基也会和NaOH反应,则1 mol C消耗4 mol NaOH。
(3)由上述分析可知,D的结构简式为
,故D中的官能团名称为(酚)羟基、醛基。
(4)由于酚羟基的化学性质活泼,需要对苯环对位的酚羟基进行保护,设计反应①的目的是保护酚羟基。
(8)B的分子式为C9H10O2,符合①有苯环、②能遇FeCl3溶液显色(说明分子中存在酚羟基)、③能发生银镜反应(说明分子中含有醛基)、④核磁共振氢谱为4组峰,峰面积之比为1∶6∶2∶1的同分异构体为
。
答案:(1)对甲基苯酚 (2)4 (3)(酚)羟基、醛基 (4)保护酚羟基 (5)取代反应
2024届鲁科版高考化学一轮复习第9章第2节烃和卤代烃作业含答案: 这是一份2024届鲁科版高考化学一轮复习第9章第2节烃和卤代烃作业含答案,共9页。
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