第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物B拓展区综合拓展一遍过鲁科版选修5.docx
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第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物B拓展区综合拓展一遍过鲁科版选修5
第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物——B拓展区综合拓展一遍过(鲁科版选修5)
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.诗句“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中丝和泪分别指()
A.纤维素油脂B.蛋白质烃类C.淀粉油脂D.蛋白质油脂
2.下列说法正确的是()
A.组成糖类、油脂、蛋白质的元素都是C、H、O三种
B.葡萄糖和蔗糖不互为同分异构体,但属于同系物
C.蛋白质在碱性条件下水解为丙三醇和高级脂肪酸钠
D.“地沟油”经过加工处理后,可以用来制生物柴油和肥皂
3.下列关于有机化合物的说法正确的是()
A.分子式为C8H8O2 的芳香族化合物中属于羧酸的同分异构体有3 种
B.麦芽糖的水解产物有两种,且互为同分异构体
C.等质量的苯和苯乙烯(
)完全燃烧,消耗氧气的体积相同
D.分子式为C4H8Cl2 且含有两个甲基的有机物有4种
4.下列说法正确的是()
A.按系统命名法,化合物
的名称为2,6-二甲基-5-乙基庚烷
B.丙氨酸和苯丙氨酸脱水,最多可生成3种二肽
C.三硝酸甘油酯的分子式为C3H5N3O9
D.化合物
是苯的同系物
5.某有机物的分子式为C4HmO,下列说法错误的是()
A.1mol该有机物完全燃烧时,最多消耗6molO2
B.当m=6时,该有机物遇到FeCl3溶液发生显色反应
C.当m=8时,该有机物不一定能被新制氢氧化铜悬浊液氧化
D.当m=10时,该有机物不一定是丁醇
6.五倍子是一种常见的中草药,其有效成分为X。
一定条件下X可分别转化为Y、Z,如下所示。
下列说法错误的是()
A.
最多能与
发生取代反应
B.等物质的量的Z分别与Na和
恰好反应时,消耗Na和
的物质的量之比为6∶1
C.一定条件下,Y能发生加成反应、取代反应、消去反应和氧化反应
D.
最多能与
发生反应
7.某有机物的分子式为C5H8O,其能发生银镜反应,也能与Br2发生加成反应,若将它与H2加成,所得产物不可能是下列有机物中的()
①(CH3)3CCH2OH②(CH3CH2)2CHOH③CH3(CH2)3CH2OH④(CH3)2CHCH2CH2OH⑤CH3CH2CH(CH3)CH2OH
A.①②B.③④C.①②③④⑤D.②⑤
8.环扁桃酯具有松弛血管平滑肌、扩张血管的功能,其结构简式为
,下列对该物质的叙述正确的是()
A.该物质属于芳香化合物,可溶于水B.一定条件下能与NaOH溶液、H2反应
C.分子中含有三种含氧官能团D.该物质的分子式为C17H22O3
9.某液体中可能含有:
a.甲酸、b.乙酸、c.甲醇、d.甲酸甲酯四种物质中的一种或几种,在鉴别时有下列现象:
①可发生银镜反应;②加入新制Cu(OH)2悬浊液,沉淀不溶解;③与含酚酞的NaOH溶液共热,发现溶液中红色逐渐变浅至无色。
则下列叙述正确的是()
A.该液体中含有a、b、c、d四种物质B.该液体中一定不含a,一定含有b,可能含有c、d.
C.该液体中一定含有c和dD.该液体中一定含有d,可能含有c,一定不含a、b
10.分子式为
的有机物A在稀硫酸存在的条件下与水反应生成B、C两种物质,C经一系列氧化最终可转化为B的同类物质,等质量的B、C的蒸气在同温同压下所占体积相同,则A的结构共有()
A.8种B.12种C.16种D.18种
11.某有机物A的化学式为C6H12O2,已知A~E有如下图所示的转化关系,且D不与Na2CO3溶液反应,C、E均能发生银镜反应,则A的结构可能有
A.2种B.3种C.4种D.5种
12.在同温同压下,一定量的某有机物和过量的金属钠反应产生aL氢气,另取等量的该有机物与足量的小苏打溶液反应,可以收集二氧化碳气体bL,若a=b,则该有机物可能是()
A.HOOC-COOHB.HOOC-CH2CH2OH
C.HOCH2-CH2OHD.CH3COOH
13.下列说法错误的是()
A.淀粉、纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
B.葡萄糖既可以与银氨溶液反应,又可以与新制氢氧化铜悬浊液反应
C.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物,都能发生水解反应
D.天然油脂没有固定的熔点和沸点
14.中成药连花清瘟胶囊在对抗H1N1病毒中发挥重大作用,其有效成分绿原酸的结构简式如图,下列有关说法错误的是
A.绿原酸属于芳香族化合物
B.分子中至少有7个碳原子共面
C.1mol绿原酸最多可消耗5molNaOH
D.与绿原酸苯环上取代基种类及个数均相同的有机物有5种
15.有机物在浓硫酸作用下加热可得到Y,化学方程式图所示。
下列说法错误的是()
A.M的化学式为H2O
B.X既能使Br2/CCl4溶液退色,又能使酸性KMnO4溶液退色
C.Y所有碳原子在同一平面上
D.有三个官能团且苯环上的一氯取代物有两种的Y的同分异构体只有一种
16.实验室制备的乙酸乙酯中含有乙酸、乙醇等杂质,如图所示是提纯乙酸乙酯的操作流程,下列有关叙述正确的是()
A.试剂a为NaOH溶液B.操作①为萃取
C.操作②和③均为蒸馏D.无水碳酸钾的主要作用是除去乙酸乙酯中的乙酸
二、有机推断题
17.有机物G是一种医药中间体,可通过如图所示路线合成。
A是石油化工的重要产品且分子中所有原子在同一平面内,H的分子式是C7H8。
已知:
。
回答下列问题。
(1)A的结构简式是___________。
(2)H→I的化学方程式为__________,B与银氨溶液反应的化学方程式是__________。
(3)C→D的反应类型是______,I→J的反应类型是______。
(4)两个E分子在一定条件下发生分子间脱水生成一种环状酯的结构简式是_______________。
(5)满足以下条件的F的同分异构体(不含F)共有_________种。
①能与氯化铁溶液发生显色反应②分子中有—COO—结构③苯环上有两个取代基
18.根据如图所示转化关系,回答下列问题:
已知:
a.
;
b.C物质苯环上一卤代物只有两种。
(1)B物质的名称为____________,D物质的结构简式为___________。
(2)反应②的反应类型为_______________,反应⑤的条件为____________。
(3)写出反应⑥的化学方程式:
__________________________。
(4)写出D和E反应的化学方程式:
_______________________。
(5)反应②还有可能生成一种分子式为C16H18的有机物M,其苯环上的一卤代物也只有两种,写出M的结构简式:
______________。
19.化合物H具有类似龙涎香、琥珀香的气味,香气淡而持久,被广泛用作香精的稀释剂和定香剂。
合成该化合物的某种途径如图所示。
已知以下信息:
①
;
②A的苯环上有四种化学环境不同的氢原子,且取代基的位置相邻;
③在D中滴加几滴FeCl3溶液,发生反应显出颜色;
④芳香烃F的相对分子质量介于90~100之间,0.1molF充分燃烧可生成7.2g水;
⑤R1COOH+RCH2C1
R1COOCH2R+HCl。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________,由C生成D的反应的化学方程式为_______________。
(2)由F生成G的反应的化学方程式为____________________,反应类型为________________。
(3)H的结构简式为__________________。
(4)苯环上有三个取代基且其中两个与A中所含的官能团相同,同时又能发生银镜反应的C的同分异构体有___________(不考虑立体异构)种,其分子中有5种化学环境不同的氢原子,且氢原子个数之比为1:
2:
2:
2:
1的同分异构体的结构简式是_____________(任写一种即可)。
(5)苯酚经下图所示步骤可合成化合物
。
反应1所用的试剂为____________,K的结构简式为___________,反应3所用的试剂为_____________。
参考答案
1.B
【详解】
蚕丝成分是蛋白质,蜡的成分是烃类,故B正确。
2.D
【详解】
A.蛋白质中还含N元素等,故A错误;
B.葡萄糖为单糖,蔗糖为二糖,二者不是同系物,故B错误;
C.蛋白质水解为多肽或氨基酸,故C错误;
D.地沟油是对生活中存在的各类劣质油的统称,其主要成分仍然是高级脂肪酸甘油酯,经加工处理后,可用来制肥皂和生物柴油,可以实现厨余废物合理利用,故D正确;
故答案选D。
3.D
【解析】A、分子式为C8H8O2 的芳香族化合物中属于羧酸的同分异构体有苯乙酸、对甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸、邻甲基苯甲酸共4种,选项A错误;B、麦芽糖的水解产物只有葡萄糖一种,选项B错误;C.最简式相同的苯和苯乙烯,等质量的苯和苯乙烯(
)完全燃烧,消耗氧气的质量相同,但若不在相同条件下体积不一定相同,选项C错误;D、分子式为C4H8Cl2 且含有两个甲基的有机物有CH3CHCl2CH2CH3;CH3CHClCHClCH3、CHCl2CH(CH3)2、CH2ClCCl(CH3)2共4种,选项D正确。
答案选D。
点睛:
本题考查有机物的结构及性质,注意分别写出同分异构体,进行对比分析。
易错点为选项C,最简式相同的苯和苯乙烯,等质量的苯和苯乙烯(
)完全燃烧,消耗氧气的质量相同,但若不在相同条件下体积不一定相同。
4.C
【详解】
A.根据系统命名法,选择最长的碳链为主链,取代基的位次和最小,则该化合物的正确命名为2,6-二甲基-3-乙基庚烷,故A错误;
B.丙氨酸和苯丙氨酸脱水生成二肽,分别为丙氨酸的氨基与苯丙氨酸的羧基脱水及丙氨酸的羧基与苯丙氨酸的氨基脱水,生成2种二肽,故B错误;
C.三硝酸甘油酯的分子式为C3H5N3O9,故C正确;
D.苯的同系物是苯环上连接烷基所得到的烃,该化合物与苯不是同系物关系,故D错误;
故答案选C。
5.B
【详解】
A.m可取的最大值为10,故消耗的氧气最多为
,故A正确;
B.当m=6时,该有机物的分子式为C4H6O,有机物中不含酚羟基,遇氯化铁溶液不发生显色反应,故B错误;
C.当m=8时,该有机物的分子式为C4H8О,可能为醛也可能为酮,如为酮则与新制氢氧化铜悬浊液不反应,故C正确;
D.当m=10时,该有机物的分子式为C4H10O,可能为醇也可能为醚,故D正确;
故答案选B。
【点睛】
本题C4HmO中m的数值不同,有机物分子中所含的官能团有所不同,根据可能含有的官能团来推断该有机物的性质是解题关键。
6.D
【详解】
A.1molX中的含有2mol酚羟基的邻位氢原子,可以与Br2发生取代反应,所以1molX最多能与2molBr2发生取代反应,故A正确;
B.Z中含有酚羟基和羧基,其中酚羟基和羧基都能与金属钠反应放出氢气,只有羧基能够与碳酸氢钠反应放出二氧化碳,因此等物质的量的Z分别与Na和
恰好反应时,消耗Na和
的物质的量之比为6∶1,故B正确;
C.Y中含有的碳碳双键,能发生加成反应,醇羟基和羧基能发生取代和聚合反应,醇羟基的邻位碳原子上有氢原子可以发生消去反应,其中的羟基能被氧化为酮,故C正确;
D.在1molZ中含有1mol水解后的产物中含有2mol羧基和6mol酚羟基,最多可以和8molNaOH发生反应,故D错误;
故选D。
7.A
【详解】
能发生银镜反应,说明该有机物中含有醛基,—CHO被还原后转化为—CH2OH;能与溴单质发生加成反应,说明该有机物中含有C=C键,被还原后不可能出现(CH3)3C—,则该有机物不可能为①(CH3)3CCH2OH、②(CH3CH2)2CHOH,故答案选A。
【点睛】
本题关键是通过该有机物的性质判断其所含的官能团种类,进而推断发生该反应之后的产物,注意相关产物存在的结构。
8.B
【详解】
A.该有机物中碳原子数较多且含有酯基,难溶于水,故A错误;
B.该物质分子中含有酯基,能在NaOH溶液中发生水解反应,含有苯环,能与氢气发生加成反应,故B正确;
C.该物质的分子式为C17H24O3,含有羟基与酯基两种含氧官能团,故C错误;
D.该物质的分子式为C17H24O3,故D错误;
故答案选B。
9.D
【详解】
由①可发生银镜反应可知,液体中含有—CHO,说明含HCOOH或HCOOCH3;由②加入新制Cu(OH)2悬浊液,沉淀不溶解可知,液体中不含酸性物质,即不含HCOOH和CH3COOH;由③与含酚酞的NaOH溶液共热,发现溶液中红色逐渐变浅至无色可知,液体中含有HCOOCH3;故答案选D。
10.A
【分析】
有机物A的分子式为C9H18O2,在酸性条件下A水解为B和C两种有机物,则有机物A为酯。
由于同质量的B和C的蒸气所占体积相同,说明B和C的相对分子质量相同,因此酸比醇少一个C原子,说明水解后得到的羧酸含有4个C原子,而得到的醇含有5个C原子,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析,酯A水解生成含有4个碳原子的羧酸和5个碳原子的醇。
含有4个C原子的羧酸有2种同分异构体:
CH3CH2CH2COOH,CH3CH(CH3)COOH。
含有5个C原子的醇的有8种同分异构体:
CH3CH2CH2CH2CH2OH,CH3CH2CH2CH(OH)CH3,CH3CH2CH(OH)CH2CH3;CH3CH2CH(CH3)CH2OH,CH3CH2C(OH)(CH3)CH3,CH3CH(OH)CH(CH3)CH3,CH2(OH)CH2CH(CH3)CH3;CH3C(CH3)2CH2OH;其中能氧化为羧酸的醇,即含有-CH2OH结构的醇有4种,所以有机物A的同分异构体数目有2×4=8,故选A。
【点睛】
明确醇的结构特点是解题的关键。
本题中要注意“C经一系列氧化最终可转化为B的同类物质”,说明醇C中含有-CH2OH结构。
11.C
【详解】
根据D不与Na2CO3溶液反应,E能发生银镜反应,可知D含﹣CH2OH结构,C能发生银镜反应说明C为甲酸,逆推得到A的结构中必定有HCOOCH2-,分子式剩余部分为丁基,根据丁基有4种,得到A的结构可能有4种。
故选C。
【点睛】
本题考查有有机物的推断,注意C、E的性质是解答的关键,把握﹣OH相连的C上含2个H被氧化为醛即可解答。
12.B
【详解】
有机物和过量Na反应得到aL氢气,说明分子中含有R-OH或-COOH,另一份等量的该有机物和足量的NaHCO3反应得到bL二氧化碳,说明分子中含有-COOH,存在反应关系式:
2R-OH~H2,2-COOH~H2,以及-COOH
CO2,若a=b,说明分子中含有R-OH和-COOH,且官能团数目相等,只有B符合,答案选B。
13.C
【详解】
A.淀粉、纤维素都属于多糖,水解的最终产物均为葡萄糖,故A正确;
B.葡萄糖中含有醛基,既可以与银氨溶液反应,又可以与新制氢氧化铜悬浊液反应,故B正确;
C.单糖、二糖不是高分子化合物,油脂也不是高分子化合物,故C错误;
D.天然油脂是混合物,没有固定的熔点和沸点,故D正确;
故答案选C。
14.C
【解析】
A.绿原酸含有苯环,属于芳香族化合物,选项A正确;B.根据苯分子12个原子在同一平面可知,绿原酸分子中至少有(红色圈里)7个碳原子共面
,选项B正确;C.一分子绿原酸中含有两个酚羟基、一个羧基和一个酯基,1mol绿原酸最多可消耗4molNaOH,选项C错误;D.与绿原酸苯环上取代基种类及个数均相同的有机物,先以两个酚羟基为邻、间、对位,再将另一取代基定在苯环上分别有2种、3种、1种共有6种结构,减去本身则有5种,选项D正确。
答案选C。
15.D
【详解】
A.由有机物X和Y的结构简式可知,X在浓硫酸作用下加热发生消去反应得到Y,所以M的化学式为H2O,故A正确;
B.X中含有碳碳双键,既能与Br2发生加成反应,又能被酸性KMnO4溶液氧化,故B正确:
C.Y中含有苯环,则7个碳原子都在同一平面上,故C正确:
D.有三个官能团且苯环上的一氯取代物有两种的Y的同分异构体有
和
,故D错误;
故答案选D。
16.C
【详解】
由图示信息可推知A、B、C、D、E、F分别为乙酸乙酯(含少量水)、乙醇和乙酸钠溶液、乙酸钠溶液、乙酸溶液、乙醇、乙酸乙酯;
A.试剂a为饱和碳酸钠溶液,在NaOH溶液中乙酸乙酯会发生水解,故A错误;
B.操作①为分液,故B错误;
C.第一次蒸馏分离出乙醇,第二次蒸馏分离出乙酸,故C正确;
D.在加入试剂a后乙酸已转化为乙酸钠,故K2CO3的主要作用是除去乙酸乙酯中的水,故D错误;
故答案选C。
17.CH2=CH2
+Br2
+HBr
取代反应氧化反应
11
【分析】
A是石油化工的重要产品且分子中所有原子在同一平面内,结合D的结构简式可知A为CH2=CH2,由转化关系可知,B为CH3CHO,C为CH3COOH,结合G的结构简式可知,F为
,H的分子式是C7H8,不饱和度为4,H含有一个苯环,故H为
,由J的结构简式可知Ⅰ为
,发生氧化反应得到J,J发生水解反应得到E,E与甲醇发生酯化反应得到F。
据此解答。
【详解】
(1)由分析可知,A的结构简式为CH2=CH2;
(2)H→I的化学方程式为
,B与银氨溶液反应的化学方程式为CH3CHO+2Ag(NH3)2OH
CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O;
(3)C→D是CH3COOH中—OH被—Cl取代生成CH3COCl的反应,属于取代反应;I→J是
中甲基被氧化为—COOH的反应,属于氧化反应;
(4)两个E分子在一定条件下发生分子间脱水生成一种环状酯的结构简式是
;
(5)①F为
,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②分子中有
结构,可能含有酯基或羧基;③苯环上有两个取代基,为—OH、—COOCH3,或—OH、—OOCCH3,或—OH、—CH2COOH,或—OH、—CH2OOCH,两个取代基均有邻、间、对三种位置关系,故符合条件的同分异构体还有11种。
【点睛】
本题关键是通过题目和流程图中的信息推断各物质的种类,注意根据特征性的反应条件推断反应物所含的官能团种类。
18.1,2-二溴乙烷
取代反应NaOH醇溶液,加热
+
+H2O
【分析】
C比甲苯多两个碳原子,结合反应①的信息可知,A为乙烯,B为1,2-二溴乙烷;因C物质苯环上的一卤代物只有两种,故两个取代基处于对位,则C为
;由C和D的分子式可知,C→D为卤代烃的水解反应,则D为
,D发生氧化反应生成E,由D和E的分子式可知,羟基被氧化成羧基,则E为
;C在一定条件下生成F,F在一定条件下生成G,G为高聚物,由C、G的分子式可知,C→F为消去反应,则F为
,G为
。
【详解】
(1)由分析可知,B物质的名称为1,2-二溴乙烷;D物质的结构简式为
;
(2)反应②为1,2-二溴乙烷与甲苯反应生成
的反应,反应类型为取代反应;由C、G的分子式可知,C→F为消去反应,则F为
,反应⑤的条件为:
NaOH醇溶液,加热;
(3)反应⑥为加聚反应,化学方程式为:
;
(4)由分析可知,D为
,D发生氧化反应生成E,羟基被氧化成羧基,则E为
,D和E可发生酯化反应,反应的化学方程式为:
+
+H2O;
(5)反应②为1,2-二溴乙烷与甲苯反应,若生成分子式为C16H18的有机物M,则1,2-二溴乙烷与甲苯按1:
2的物质的量之比进行反应,M苯环上的一卤代物只有两种,说明M是一种对称结构,M的结构简式为:
。
19.2-甲基苯酚(或邻甲基苯酚)
取代反应
6
(或
)(CH3)3CCl和AlCl3
HI
【分析】
根据A的分子式及已知信息②可知A结构简式为
,由已知信息①可知A→B的过程发生取代反应,B是
,B→C是甲基被氧化为羧基的过程,C为
,C→D的过程发生的是取代反应,D是
;0.1molF充分燃烧可生成7.2g水,即0.1molF所含H为
,结合G的分子式可知F是甲苯,E的分子式为C6H6,则E是苯,F→G的过程中F的甲基上的H被Cl取代,G为
;根据已知信息⑤可推出H为
;据此解答。
【详解】
(1)由分析可知,A的结构简式为
,化学名称为2-甲基苯酚(或邻甲基苯酚),C→D的过程发生的是取代反应,化学方程式为
;
(2)由分析可知,F是甲苯,G为
,F→G的过程中F的甲基上的H被Cl取代,化学方程式为
;
(3)根据已知信息⑤可推出H为
;
(4)苯环上有三个取代基且其中两个与A中所含的官能团相同,同时又能发生银镜反应的C的同分异构体,说明该同分异构体含有两个酚羟基,一个醛基,且为三取代苯,故其除酚羟基外的一个取代基是—CH2CHO,因此符合要求的同分异构体有6种;分子中有5种化学环境不同的氢原子,且氢原子个数之比为1:
2:
2:
2:
1的同分异构体的结构简式是
或
;
(5)在苯环上引入—NO2,发生的是硝化反应,引入—C(CH3)3的反应原理与E→F的反应原理相同,I→J的转化过程是为了保护酚羟基,即苯酚→I的过程引入了—C(CH3)3,故反应1所用的试剂为(CH3)3CCl和AlCl3,硝酸有强氧化性,可氧化酚羟基,故在得到酚羟基之前应先进行硝化反应,故反应2所用的试剂是浓硝酸和浓硫酸,并加热生成
,反应3所用的试剂是HI。
【点睛】
本题关键是推断流程图中的信息各物质的种类,注意应用题中所给已知信息推断相关物质所含的官能团或结构。
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