2015-2016学年高中化学 第3章 烃的含氧衍生物（达标作业+章末检测）（打包7套）新人教版选修5.zip

第 3 章 烃的含氧衍生物 (90 分钟，100 分)一、选择题(本题包括 18 个小题，每小题 3 分，共 54 分)1．下列除杂方法正确的是 ( )导 学 号 06050531①除去乙烷中少量乙烯：通入 H2，加入催化剂反应②除去乙酸乙酯中的少量的乙酸：用饱和碳酸钠溶液洗涤，分液③除去苯中少量的苯酚：滴入适量溴水，过滤④除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰，蒸馏⑤除去苯中少量的甲苯：加足量酸性 KMnO4溶液，分液A．①②③ B．③④⑤C．②④⑤ D．②③④解析：本题考查了除杂知识，意在考查考生的记忆能力和理解能力。①会引入新的杂质 H2，错误；②碳酸钠能与乙酸反应，正确；③生成的三溴苯酚与苯互溶，错误；④乙酸能与生石灰反应，正确；⑤甲苯能被酸性高锰酸钾氧化成苯甲酸，然后分液得到苯，正确。本题选 C。答案：C2．(2014·新课标全国卷Ⅰ)下列化合物中同分异构体数目最少的是 ( )导 学 号 06050532A．戊烷 B．戊醇C．戊烯 D．乙酸乙酯解析：本题考查有机物同分异构体的数目判断，意在考查考生的思维能力。A 项，戊烷存在正戊烷、异戊烷和新戊烷 3 种异构体；B 项，戊醇可看成戊烷的 3 种异构体中的 1 个 H 被—OH 取代得到的产物，有 8 种醇类异构体，另外戊醇还有多种醚类异构体；C项，戊烯的烯类同分异构体主链可以含 5 个碳原子或 4 个碳原子，再结合碳碳双键位置可得出5 种异构体，另外戊烯还存在环戊烷等同分异构体；D 项，乙酸乙酯的异构体中，甲酸酯有 2种，丙酸酯有 1 种，羧酸有 2 种，另外还有羟基醛、酮等多种异构体。书写同分异构体时需考虑碳链异构、位置异构和官能团异构，有的考生由于考虑问题不全面，出现遗漏或重复，导致判断错误。答案：A3．下列关于有机物的说法中，正确的是 ( )导 学 号 06050533A．乙醇可以氧化为乙醛或乙酸，三者都能发生酯化反应B．苯酚钠溶液中通入 CO2生成苯酚，表明苯酚的酸性比碳酸的强C．乙酸乙酯在酸性或碱性条件下都能发生水解反应D．可用 FeCl3溶液来区分 和解析：选项 A 中乙醛不能发生酯化反应；选项 B 中，苯酚钠溶液中通入 CO2生成苯酚，表明碳酸的酸性比苯酚强；选项 C，酯在酸性或碱性条件下都能发生水解；选项 D 中，两种有机物都含有酚羟基，不能用 FeCl3溶液区分。答案：C4．(2015·四川宜宾月考)下列说法中，正确的是 ( )导 学 号 06050534A． 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 酯等类别解析：选项 A 中有机物的名称应是 2­戊醇；选项 C 中 1 mol 最多能与 3 mol NaOH 反应；选项 D 中的有机物只含 1 个氧原子，不可能属于酯类。答案：B5．(2015·山西四校联考)芳樟醇常用于合成香精，香叶醇存在于香茅油、香叶油、香草油、玫瑰油等物质中，有玫瑰和橙花香气，它们的结构简式如下：已知 的键线式结构为 下列说法不正确的是( )导 学 号 06050535A．两种醇都能与溴水反应B．两种醇互为同分异构体C．两种醇与氧气在铜催化的条件下，均可被氧化为相应的醛D．两种醇在浓 H2SO4存在下加热，均可与乙酸发生酯化反应解析：两种醇均含有 C===C 双键，都可与溴水发生加成反应；两种醇的分子式均为C10H18O，两者互为同分异构体；因芳樟醇中醇羟基连接的碳原子上没有氢原子，故其不能与氧气在铜催化的条件下发生氧化反应生成相应的醛；醇类都能发生酯化反应。答案：C6．氯霉素主要成分的结构简式为：，下列有关该化合物的说法不正确的是( )导 学 号 06050536A．属于芳香族化合物 B．能发生水解反应C．不能发生消去反应 D．能发生催化氧化解析：本题考查有机物的结构和性质，意在考查考生对有机物中官能团的类型和性质的分析能力。该化合物中含有苯环，属于芳香族化合物，A 项正确；该化合物中含有肽键，能发生水解反应，B 项正确；该化合物中与羟基相连碳原子的相邻碳原子上含有氢原子，能发生消去反应，C 项错误；该化合物中与羟基相连碳原子上含有氢原子，能发生催化氧化，D 项正确。答案：C7．(2015·江西六校联考)某有机物的键线式如图所示，下列关于该有机物的描述不正确的是 ( )导 学 号 06050537A．含有 4 种官能团B．能发生取代、加成、消去、酯化、氧化、还原等反应C．1 mol 该物质最多可与 1 mol H2发生反应D．该有机物属于芳香族化合物解析：本题考查了有机物官能团的结构和性质，意在考查考生的分析能力。该有机物分子中含有 4 种官能团，A 项正确；结合各官能团的性质知，B 项正确；该有机物分子中仅 能与氢气发生加成反应，C 项正确；该有机物分子结构中不含苯环，不属于芳香族化合物，D 项错误。答案：D8．有关如图所示化合物的说法不正确的是 ( )导 学 号 06050538A．该有机物的分子式为 C15H18O4B．1 mol 该化合物最多可以与 2 mol NaOH 反应C．既可以催化加氢，又可以使酸性 KMnO4溶液褪色D．既可以与 FeCl3溶液发生显色反应，又可以与 NaHCO3溶液反应放出 CO2气体解析：本题考查了有机物的结构与性质知识，意在考查考生对有机物知识的理解和运用能力。根据题给结构简式知，该化合物的分子式为 C15H18O4，A 选项正确；该化合物中的酚羟基和酯基能与 NaOH 溶液反应，1 mol 该化合物最多可以与 2 mol NaOH 反应，B 选项正确；该化合物中含有碳碳双键和苯环，可以催化加氢，含有碳碳双键且苯环上连有甲基，可以使酸性KMnO4溶液褪色，C 选项正确；该化合物中含有酚羟基，可以与 FeCl3溶液发生显色反应，不含羧基，不能与 NaHCO3溶液反应，D 选项错误。答案：D9．(2015·试题调研)甲酸香叶酯是一种食品香料，可由香叶醇与甲酸发生酯化反应制得。下列说法中正确的是 ( )导 学 号 06050539A．香叶醇的分子式为 C11H18OB．香叶醇在浓硫酸、加热条件下可发生消去反应C．1 mol 甲酸香叶酯可以与 2 mol H2发生加成反应D．甲酸香叶酯分子中所有碳原子均可能共平面解析：香叶醇的分子式为 C11H20O，A 项错误；香叶醇分子中羟基的邻位碳原子上无氢原子，故不可以发生消去反应，B 项错误；一个甲酸香叶酯分子中含两个碳碳双键，故 1 mol 甲酸香叶酯可以与 2 mol H2发生加成反应，C 项正确；甲酸香叶酯分子中有甲烷型结构，所有碳原子不可能共平面，D 项错误。答案：C10．(2015·四川自贡市高三月考)食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下：下列叙述错误的是 ( )导 学 号 06050540A．步骤(1)产物中残留的苯酚可用 FeCl3溶液检验B．苯酚和菠萝酯均可与酸性 KMnO4溶液发生反应C．苯氧乙酸和菠萝酯均可与 NaOH 溶液发生反应D．步骤(2)产物中残留的烯丙醇可用溴水检验解析：苯酚遇 FeCl3溶液显紫色，故可用 FeCl3溶液来检验产物中是否残留着苯酚；酚羟基、碳碳双键均能被 KMnO4酸性溶液氧化；苯氧乙酸能和 NaOH 发生中和反应，菠萝酯能在NaOH 溶液中发生水解；菠萝酯和烯丙醇中均含有碳碳双键，都能使溴水褪色，故不能用溴水来检验残留的烯丙醇的存在。答案：D11．可以用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是 ( )导 学 号 06050541A．氯化铁溶液 溴水B．碳酸钠溶液 溴水C．酸性高锰酸钾溶液 溴水D．酸性高锰酸钾溶液 氯化铁溶液解析：溴水遇己烯褪色，遇苯酚生成白色沉淀，与甲苯、乙酸乙酯均不反应，只发生萃取，而甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙酸乙酯不能，故 C 项可以鉴别。答案：C12．下列关于有机物的叙述正确的是 ( )导 学 号 06050542A．甲酸与乙二酸互为同系物B．乙烯和乙烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别C．分子式为 C7H8O 且可与金属钠反应放出氢气的芳香族化合物有 6 种D． (水杨酸)与足量的 NaHCO3溶液反应可生成 CO2和 H2O解析：A 项，乙二酸有两个羧基，故甲酸与乙二酸不是同系物，A 错；B 项，正确；C 项，符合题意的芳香族化合物有 4 种，C 错；D 项，与足量的 NaHCO3溶液反应生成 故 D 错。答案：B13．将一定量的有机物充分燃烧，产物先通入浓硫酸，浓硫酸增重 5.4 g，然后通入足量澄清石灰水中，完全吸收后，经过滤得到 20 g 沉淀，则该有机物可能是 ( )导 学 号 06050543A．乙烯 B．乙醇C．甲酸甲酯 D．乙酸解析：浓硫酸增重 5.4 g，则水的质量为 5.4 g，即 0.3 mol，通入澄清石灰水后得到的沉淀为 CaCO3，即生成的 CO2的物质的量为 0.2 mol，则得出该物质中碳、氢元素物质的量之比为 13 ，故只有选项 B 符合。答案：B14．(2015·江苏南京四校月考)对复杂的有机物的结构，可以用键线式简化表示，如有机物 CH2===CHCHO，可简化写成 ，则与键线式为 的物质互为同分异构体的是( )导 学 号 06050544解析：分析键线式 可知其分子式为 C7H8O，与其分子式相同但结构不同的只有选项 D。由键线式确定分子式最容易出现的错误是漏掉了部分氢原子，解题时应特别注意。答案：D15．下列说法中正确的是 ( )导 学 号 06050545A．凡能发生银镜反应的有机物一定是醛B．在氧气中燃烧时只生成 CO2和 H2O 的物质一定是烃C．苯酚有弱酸性，俗称石炭酸，因此它是一种羧酸D．在酯化反应中，羧酸脱去羧基中的羟基，醇脱去羟基中的氢而生成水和酯解析：有醛基的物质不一定是醛，如甲酸、甲酸甲酯 都能发生银镜反应，A 不正确；烃和烃的含氧衍生物完全燃烧，都是只生成 CO2和 H2O，因此 B 说法不正确；苯酚的弱酸性是由于与苯环连接的—OH 有微弱的电离而显示的酸性，而羧酸是由于—COOH 电离而显示酸性，C 说法不正确；D 所述反应机理正确。答案：D16．(2015·试题调研)下列有机物的除杂方法正确的是(括号中的是杂质)( )导 学 号 06050546A．乙酸(乙醛)：加入新制的氢氧化铜悬浊液，加热B．苯(苯酚)：加入溴水，过滤C．溴乙烷(溴单质)：加入热氢氧化钠溶液洗涤，分液D．乙酸乙酯(乙酸)：加入饱和碳酸钠溶液洗涤，分液解析：A 选项中乙酸也能与新制氢氧化铜悬浊液发生反应；B 选项中苯能萃取溴水中的溴，正确的除杂方法为加入氢氧化钠溶液后分液；C 选项溴乙烷会在热氢氧化钠溶液中发生水解反应；D 选项中饱和碳酸钠溶液能与乙酸反应，同时降低乙酸乙酯的溶解度，正确。答案：D17．化学中下列各物质间不能实现 (“→”表示一步完成)转化的是( )导 学 号 06050547A B C Da CH3CH2OH CH2===CH2 Cl2 Cb CH3CHO CH3CH2Br HClO COc CH3COOH CH3CH2OH HCl CO2解析：A 中的 CH3COOH 不能一步转化为 CH3CH2OH；B 中CH2===CH2 CH3CH2Br CH3CH2OH CH2===CH2； C 中 Cl2 HClO HCl― ― →＋ HBr ― ― →＋ NaOH △ ― ― →浓 硫 酸 △ ― ― →＋ H2O ― ― →光 或 热 Cl2；D 中 C CO CO2 C。― ― →＋ MnO2 △ ― ― →＋ O2 ― ― →＋ O2 ― ― →＋ Mg 答案：A18．0.1 mol 某有机物的蒸气跟足量的 O2混合后点燃，反应后生成 13.2 g CO2和 5.4 g H2O，该有机物能跟 Na 反应放出 H2，又能跟新制 Cu(OH)2反应生成红色沉淀，此有机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 ( )导 学 号 06050548A．OHC—CH 2—CH2COOCH3解析：根据题意分析原有机物中应有—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 Cu(OH)2反应生成红色沉淀。根据 0.1 mol 此有机物完全燃烧生成 13.2 g CO2与 5.4 g H2O 的条件，得每摩尔此有机物中含 C、H 的物质的量分别为： n(C)＝ ×10＝3 mol13.2 g44 g·mol－ 1n(H)＝ ×10×2＝6 mol5.4 g18 g·mol－ 1考虑到其分子中有—OH 和—CHO，则其分子式可能为 C3H6O2。该有机物与乙酸酯化后所生成的酯是有 5 个碳原子的乙酸酯，且应保留原有的—CHO。以此考查各选项：A 项中碳原子数、—CHO 均符合，但其结构不是乙酸酯。B 项中碳原子数不符，且不是酯的结构。C 项中碳原子数、—CHO 均符合，但是羧酸结构，不是酯的结构。D 项中碳原子数、—CHO 均符合，且为乙酸酯。答案：D二、非选择题(本题包括 4 小题，共 46 分)19．(10 分)咖啡酸具有止血功效，存在于多种中药中，其结构简式为 。导 学 号 06050549(1)写出咖啡酸中两种含氧官能团的名称：________；(2)根据咖啡酸的结构，列举三种咖啡酸可以发生的反应类型：________、________、________；(3)蜂胶的分子式为 C17H16O4，在一定条件下可水解生成咖啡酸和一种醇 A，则醇 A 的分子式为________。(4)已知醇 A 含有苯环，且分子结构中无甲基，写出醇 A 在一定条件下与乙酸反应的化学方程式：____________________________________________________。解析：本题考查有机官能团的性质。难度中等。(1)由图中咖啡酸的结构简式可知，该物质含有羟基、羧基和碳碳双键；羟基可以发生取代反应、氧化反应，羧基可以发生中和反应，碳碳双键和苯环可以发生加成反应，碳碳双键可以发生加聚反应；利用原子守恒可求出 A 的化学式；(4)符合题意的醇 A 为其与乙酸反应生成 和水。答案：(1)羧基、羟基(2)加成反应，酯化反应，聚合反应(加聚反应)，氧化反应，还原反应，取代反应，中和反应(任填 3 种)(3)C8H10O(4)CH3COOH＋ ＋H 2O― ― →一 定 条 件 20．(2015·南京高三模拟)(12 分)目前市场上大量矿泉水、食用油等产品包装瓶几乎都是用 PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯，简称聚酯)制作的。利用废聚酯饮料瓶制备对苯二甲酸的反应原理如下： 导 学 号 06050550＋2 nNaHCO3 ― ― →△ ＋2 nCO2↑＋H 2O＋ nHOCH2CH2OH实验过程如下：步骤 1：在 100 mL 四颈瓶上分别装置冷凝管、搅拌器和温度计。依次加入 5 g 废饮料瓶碎片、0.05 g 氧化锌、5 g 碳酸氢钠和 25 mL 乙二醇。缓慢搅拌，油浴加热，升温到 180℃，反应 15 min。步骤 2：冷却至 160℃停止搅拌，将搅拌回流装置改成搅拌、减压蒸馏装置，减压蒸馏。步骤 3：向四颈瓶中加入 50 mL 沸水，搅拌使残留物溶解。抽滤除去少量不溶物。步骤 4：将滤液转移到 400 mL 烧杯中，用 25 mL 水荡洗滤瓶并倒入烧杯中，再添加水使溶液总体积达 200 mL，加入沸石，将烧杯置于石棉网上加热煮沸。步骤 5：取下烧杯，取出沸石后趁热边搅拌边用 8～10 mL 11 HCl 酸化，酸化结束，体系呈白色浆糊状。步骤 6：冷至室温后再用冰水冷却。抽滤，滤饼用蒸馏水洗涤数次至滤出液 pH＝6，抽干后再用 10 mL 丙酮分 2 次洗涤，抽干，干燥。(1)步骤 1 反应过程中的现象是______________________________________。(2)步骤 2 是为了分离出________。(3)步骤 3 抽滤需要用到的主要仪器有____________________________________。(4)步骤 4 加沸石的目的是___________________________________________。(5)步骤 5 用盐酸酸化的目的是_______________________________________________。(6)步骤 6 用丙酮洗涤的目的是_____________________________________________。解析：本题考查对苯二甲酸的制备实验，考查考生对实验中现象的分析、仪器的作用及操作目的的分析能力。难度中等。(2)反应后溶液中含有对苯二甲酸钠和乙二醇，减压蒸馏可得乙二醇。(4)盐酸酸化的目的是将对苯二甲酸钠转化为对苯二甲酸。(6)丙酮易挥发，有利于干燥。答案：(1)固体溶解，有气泡产生(2)乙二醇(3)布氏漏斗、吸滤瓶(4)防止暴沸(5)将对苯二甲酸钠转化为对苯二甲酸(6)便于干燥21．(10 分)A、B、C、D、E、F 和 G 都是有机化合物，它们的关系如图所示：导 学 号 06050551(1)化合物 C 的分子式是 C7H8O，C 遇 FeCl3溶液显紫色，C 苯环上的一溴代物只有两种，则 C 的结构简式为____________________________________________________________________________________________________________；(2)D 为一直链化合物，其相对分子质量比化合物 C 的小 20，它能跟 NaHCO3反应放出CO2，则 D 的分子式为______________，D 具有的官能团是________________；(3)反应①的化学方程式是____________________________________；(4)芳香化合物 B 是与 A 具有相同官能团的 A 的同分异构体，通过反应②，化合物 B 能生成 E 和 F，F 可能的结构简式是_________________________________________；(5)E 可能的结构简式是______________________________________。解析：(1)C 的分子式为 C7H8O，遇 FeCl3溶液显紫色，则 C 中有苯环，有酚羟基；C 与溴水反应生成的一溴代物只有两种，则 C 为 (2)C 为 C7H8O，其相对分子质量为 108，而 D 的相对分子质量为 88，又能和 NaHCO3反应，因此 D 分子中有羧基，又是直链化合物，因此其结构简式为 CH3CH2CH2COOH，分子式为 C4H8O2。(3)根据 C、D 的结构简式，推得 A为酯，其结构简式为 。(4)D 是酸， F 是醇，G 是二者反应生成的酯。根据 D 的分子式和 G 的分子式(C 7H14O2)可推得 F 的分子式为 C3H8O，丙醇有两种可能的结构。(5)由于 B 与 A 互为同分异构体，且与 A 且有相同的官能团，F 又是丙醇，因此 E 为羧酸，其结构可能有 4 种。答案：(1) (2)C 4H8O2 羧基(3) ＋H 2O ＋CH 3CH2CH2COOH   H2SO4 △(4)CH3CH2CH2OH 或22．(2015·湖北六校联考)(14 分)聚邻苯二甲酸二烯丙酯(β 聚合物)是一种优良的热固性树脂，这种材料可以采取下列路线合成： 导 学 号 06050552Error!― ― →浓 硫 酸 △ ④ F― ― →一 定 条 件 ⑤ β 聚 合 物又知Ⅰ. ― ― →KMnO4溶 液 Ⅱ.β 聚合物的结构简式为(1)反应①～④中，属于取代反应的是_________________________________。(2)写出有关反应的方程式：②________________________________________；④________________________________________________________________________。(3)G 是 E 的同分异构体，G 具有如下性质：①能发生银镜反应且 1 mol G 与银氨溶液反应时最多可得到 4 mol Ag②遇 FeCl3溶液呈紫色③在稀硫酸中能发生反应符合上述条件的 G 最多有________种，写出其中苯环上取代基位置均相邻的所有可能的结构简式：________________________________________________________________________。(4)工业上可由 C 经过两步反应制得甘油，试仿照题目中的合成流程图的形式，表示出这一合成过程：_____________________________________________________________________________________________________________。解析：本题主要考查有机物的结构、性质、相互转化、反应类型、同分异构体的书写等知识。难度中等。(1)由框图转化关系及 β 聚合物的结构简式可推出 F 为 D 为CH2===CHCH2OH、C 为 、E 为 、B 为 CH3CH3。由此可知，①②④是取代反应，③是氧化反应。(3)由①可知，G 分子中含有 2 个醛基(包括甲酸形成的酯基)；由②可知，G 分子中含有酚羟基；由③可知，G 分子中含有酯基，综合前面的分析可推知 G 分子中含有 1个 1 个“—CHO” 、1 个“—OH” 。3 个取代基在苯环上的位置均相邻的结构有 3 种：(4)甘油分子中有 3 个羟基，故 C 应先与 Cl2加成生成 CH2ClCHClCH2Cl，然后再水解就可以得到甘油。答案：(1)①②④(2)CH2===CHCH2Cl＋NaOH CH2===CHCH2OH＋NaCl― ― →H2O ＋2CH 2===CHCH2OH ＋2H 2O   浓 H2SO4 △(3)10(4)CH2= = =CHCH2Cl― ― →Cl2 CH2ClCHClCH2Cl― ― →NaOH溶 液 △ CH2OHCHOHCH2OH 有机合成一、选择题1．下列反应可以使碳链减短的是 ( )导 学 号 06050511A．乙酸与丙醇的酯化反应B．用裂化石油为原料制取汽油C．乙烯的聚合反应D．苯甲醇氧化为苯甲酸解析：选项 A、C 使碳链增长，选项 D 碳链长度不变。答案：B2．有机化合物分子中能引入卤素原子的反应是 ( )导 学 号 06050512①在空气中燃烧 ②取代反应 ③加成反应 ④加聚反应A．①② B．①②③C．②③ D．①②③④解析：有机物在空气中燃烧，是氧元素参与反应；由烷烃、苯等与卤素单质发生取代反应，可引入卤原子；由不饱和烃与卤素单质或卤化氢加成，可引入卤原子；加聚反应仅是含不饱和键物质的聚合。答案：C3．由溴乙烷为主要原料制取乙二醇时，需要经过的反应为 ( )导 学 号 06050513A．加成—消去—取代 B．消去—加成—取代C．取代—加成—消去 D．取代—消去—加成解析：要制备乙二醇，由溴乙烷不能直接转化，故考虑先通过消去反应得到乙烯，然后经过加成得到卤代烃，再水解(取代)得到乙二醇。答案：B4．过量的下列溶液与水杨酸 反应能得到化学式为 C7H5O3Na 的是( )导 学 号 06050514A．NaHCO 3溶液 B．Na 2CO3溶液C．NaOH 溶液 D．NaCl 溶液解析：因—COOH 的酸性比酚羟基(—OH)的酸性强，则分子式为 C7H5O3Na 的有机物只可能是 这表明只有羧基发生了反应。题给选项中 B、C 既可与羧基反应，又可与酚羟基反应，D 项不与水杨酸反应，故答案为 D。记住：有机物中仅有—COOH 能与 NaHCO3反应。答案：A5．化合物丙可由如下反应得到：C4H10O C4H8 丙(C 4H8Br2)，丙的结构简式不可能是 ( )― ― →浓 硫 酸 ， △ 或 Al2O3， △ ― ― →Br2 溶 剂 CCl4 导 学 号 06050515A．CH 3CH(CH2Br)2 B．(CH 3)2CBrCH2BrC．CH 3CH2CHBrCH2Br D．CH 3(CHBr)2CH3答案：A6．换位合成法在化学工业中每天都在应用，主要用于研制新型药物和合成先进的塑料材料。在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为 100%。①置换反应 ②化合反应 ③分解反应 ④取代反应 ⑤加成反应 ⑥消去反应 ⑦加聚反应 ⑧缩聚反应等反应类型中能体现这一原子最经济原则的是 ( )导 学 号 06050516A．①②⑤ B．②⑤⑦ C．⑦⑧ D．只有⑦解析：根据原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比，比值越高，原子利用率越高，显然原子利用率达到 100%时最高，即反应物完全转化为目标产物。答案：B7．(2015·重庆质检)香草醛由愈创木酚作原料合成，其合成路线如下图所示。下列说法中正确的是 ( )导 学 号 06050517A．理论上反应 A→B 中原子利用率为 100%B．化合物 B 在一定条件下可发生加聚反应C．检验制得的香草醛中是否混有化合物 C，可用 FeCl3溶液D．等物质的量的 A、B、C、D 与足量 NaOH 溶液反应，消耗 NaOH 的物质的量之比为1321解析：反应 A→B 是醛基的加成反应，原子利用率为 100%；化合物 B 中没有碳碳双键或碳碳三键，不能发生加聚反应，但含—OH 和—COOH，可发生缩聚反应；香草醛和化合物 C 中都含有酚羟基，都能与 FeCl3溶液反应，无法检验香草醛中是否混有化合物 C；因酚羟基、—COOH 都能与 NaOH 溶液反应，故等物质的量的 4 种物质消耗 NaOH 的物质的量之比为1221 。答案：A8．下列化学反应的有机产物，只有一种的是 ( )导 学 号 06050518A． 在浓硫酸存在下发生脱水反应B． 在铁粉存在下与氯气反应C． 与碳酸氢钠溶液反应D．CH 3—CH===CH2与氯化氢加成解析：A 中有机物在浓硫酸存在下可得产物：CH3—CH2—CH===CH2、CH 3CH===CH—CH3、B 中有机物在 Fe 粉存在下与 Cl2反应可取代邻、对位上的氢，得多种产物；D 中有机物与 HCl 加成可得两种产物；C 中的酚羟基与 NaHCO3不反应，只有—COOH 与 NaHCO3反应可得一种生成物。答案：C9．1,4-二氧六环 可通过下列方法制取。烃 A B C 1,4-― ― →Br2 ― ― →NaOH溶 液 △ ― ― →浓 硫 酸 － 2H2O二氧六环，则该烃 A 为 ( )导 学 号 06050519A．乙炔 B．1-丁烯C．1,3-丁二烯 D．乙烯解析：此题可以应用反推法推出 A 物质，根据 1,4-二氧六环的结构，可以推知它是由乙二醇脱水后形成的，两分子 HO—CH2—CH2—OH 脱水后形成环氧化合物。生成乙二醇的可能是1,2-二溴乙烷 生成 1,2-二溴乙烷的应该是乙烯，所以 CH2===CH2― ― →Br2 ― ― →NaOH溶 液 △ ― ― →浓 硫 酸 － 2H2O答案：D10．分析 的结构，它在一定条件下不可能发生的反应有( )导 学 号 06050520①加成反应 ②水解反应③消去反应 ④酯化反应⑤银镜反应 ⑥中和反应A．①⑤ B．②④C．②⑤ D．③⑤解析：从结构上分析，含有苯环可发生加成反应，含有羧基，可发生酯化反应及中和反应，含有酯基，可发生水解反应，不可发生消去和银镜反应，选 D。答案：D二、非选择题11．(2015·广东七校联考)某炔抑制剂(D)的合成路线如下。 导 学 号 06050521(1)化合物 A 的 1H 核磁共振谱中有________种峰。(2)化合物 C 中的含氧官能团有________、________。(填名称)(3)鉴别化合物 B 和 C 最适宜的试剂是_________________________________。(4)写出 A→B 的化学方程式____________________________________。解析：(1)化合物 A 的结构左右对称，故有 4 种不同化学环境的氢原子， 1H 核磁共振谱上有 4 种峰。(2)化合物 C 中的含氧官能团有酯基和醚键。(3)化合物 B 中含有酚羟基，化合物 C中没有，故可以用氯化铁溶液鉴别，如果显紫色，表明是化合物 B，无现象的是化合物 C。(4)A→B 发生的是酯化反应，反应的化学方程式为答案：(1)4 (2)酯基 醚键 (3)FeCl 3溶液12．(2015·福州模拟)有机物 G 是制备液晶材料的中间体之一，其结构简式为G 的一种合成路线如下：其中，A～F 分别代表一种有机化合物，合成路线中的部分产物及反应条件已略去。已知：①X 的核磁共振氢谱只有 1 个峰；②RCH= ==CH2 RCH2CH2OH；― ― →Ⅰ .B2H6 Ⅱ .H2O2/OH－③通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。请回答下列问题： 导 学 号 06050522(1)A 的结构简式是________；C 中官能团的名称是________。(2)B 的名称是________。第①～⑦中属于取代反应的有________(填步骤编号)。(3)写出反应⑤的化学方程式________________________________。(4)反应⑦的化学方程式是____________________________________。(5)G 经催化氧化得到 Y(C11H12O4)，写出同时满足下列条件的 Y 的一种同分异构体的结构简式______。a．苯环上的一氯代物有 2 种；b．水解生成二元羧酸和醇。解析：(1)X 的分子式为 C4H9Cl 且 X 的核磁共振氢谱只有 1 个峰，则 X 为 A为 X 发生消去反应的产物，A 的结构简式为 根据已知信息②，可以推断出 B 为C 为 C 中的官能团为醛基。(3) 反应⑤为 与 Cl2的取代反应。(4)根据题图中转化关系，可以推断出 D 为 F 为反应⑦为二者的酯化反应。(5)G 经催化氧化得到 Y，Y 为根据条件 a、b 可写出 Y 的同分异构体。答案：(1) 醛基(2)2­甲基­1­丙醇 ⑤⑥⑦(3) ＋2Cl 2 ＋2HCl― ― →光 照 (4)    浓 硫 酸 △13．(2015·天津重点测试)乙基香草醛是食品添加剂的增香原料，其香味比香草醛更加浓郁。 导 学 号 06050523(1)写出乙基香草醛分子中两种含氧官能团的名称：________________________________________________________________________。(2)乙基香草醛的同分异构体 A 是一种有机酸，A 可发生以下变化：提示：①RCH 2OH RCHO。― ― →CrO3/H2SO4 ②与苯环直接相连的碳原子上有氢时，此碳原子才可被酸性 KMnO4溶液氧化为羧基。(a)由 A→C 的反应属于________(填反应类型)。(b)写出 A 的结构简式：_______________________________________。(3)乙基香草醛的另一种同分异构体 D是一种医药中间体，请设计合理方案用茴香醛合成 D(其他原料自选，用反应流程图表示，并注明必要的反应条件)。例如：解析：(1)由乙基香草醛的结构 知其含氧官能团为—OH、—CHO、—O—。(2)①A→C 减少了一个 O 原子和一个 H 原子，增加了一个 Br 原子，应是取代反应，即—OH 被—Br 取代；②将 A 用 KMnO4/H＋ 氧化只生成 表明 A 只有一个支链，且含有—OH，则另一官能团应是—COOH，从而其结构简式为 (注意 A 能氧化为 B，且 B 能发生银镜反应，表明 A 中含有—CH 2OH 结构！)(3)合成过程中的主要变化是—CHO→—COOH→—COOCH 3，依此写出反应流程图即可。答案：(1)醛基、(酚)羟基、醚键(任写两种)(2)(a)取代反应 (b) 14．有机化合物 A 的分子式是 C13H20O8(相对分子质量为 304)，1 mol A 在酸性条件下水解得到 4 mol CH3COOH 和 1 mol B。B 分子结构中每一个连有羟基的碳原子上还连有两个氢原子。导 学 号 06050524请回答下列问题：(1)A 与 B 的相对分子质量之差是________。(2)B 的结构简式是____________。(3)B 不能发生的反应是________(填写序号)。①氧化反应 ②取代反应 ③消去反应 ④加聚反应(4)已知：以两种一元醛(其物质的量之比为 14) 和必要的无机试剂为原料合成 B，写出合成 B 的各步反应的化学方程式。解析：(1)由 1 mol A＋H 2O 4 mol CH3COOH＋1 mol B 知。1 mol A 水解需 4 mol ― ― →H＋ H2O，且每 1 mol B 中至少含 4 mol 羟基，根据质量守恒定律知： MA＋4 M(H2O)＝4 M(CH3COOH)＋ MB，所以 MA－ MB＝4×60－4×18＝168。(2)(3)根据碳、氢、氧原子个数守恒可知 B 的分子式为 C5H12O4；结合(1)分析知，1 mol B 中含有 4 mol 羟基，又由于每一个连有羟基的碳原子上还有两个氢原子，则 B 的结构简式为 C(CH2OH)4，该物质可发生氧化反应和取代反应，不能发生消去及加成反应。(4)根据已知的第 2 个反应可知，要制备 C(CH2OH)4只需(CH 2OH)3CCHO和 HCHO，又由信息 1，只要 1 mol CH3CHO 和 3 mol HCHO 作用即可得到(CH 2OH)3CCHO，至此问题可解。答案：(1)168(3)③④(4)CH3CHO＋3HCHO (CH2OH)3CCHO― ― →稀 氢 氧 化 钠 溶 液 (CH2OH)3CCHO＋HCHO＋NaOH(浓)― →C(CH 2OH)4＋HCOONa酯一、选择题1．酯类物质广泛存在于香蕉、梨等水果中。某实验小组先从梨中分离出一种酯，然后将分离出的酯水解，得到了乙酸和另一种化学式为 C6H13OH 的物质。对于此过程，以下分析中不正确的是 ( )导 学 号 06050486A．C 6H13OH 分子含有羟基B．C 6H13OH 可与金属钠发生反应C．实验小组分离出的酯可表示为 CH3COOC6H13D．不需要催化剂，这种酯在水中加热即可大量水解答案：D2．某有机物的结构简式如图所示，它可能发生的反应有 ( )导 学 号 06050487①缩聚反应 ②加成反应 ③取代反应 ④水解反应⑤中和反应 ⑥显色反应 ⑦氧化反应 ⑧还原反应 ⑨消去反应A．③⑤⑥⑦ B．④⑤⑥⑦C．全部 D．除①④外其余都有答案：C3．(2014·经典习题选萃)有机物 A 在一定条件下水解生成甲、乙两种有机物，甲能与小苏打溶液反应，在相同条件下，相同质量的甲、乙两种蒸气所占的体积相同，A 可能是下列有机物中的 ( )导 学 号 06050488①乙酸乙酯 ②甲酸乙酯③乙酸丙酯 ④1-溴戊烷A．①② B．②③C．③④ D．①④解析：饱和一元醇与少一个碳原子的饱和一元羧酸的相对分子质量相等。答案：B4．除去乙酸乙酯中的乙酸杂质，下列方法可行的是 ( )导 学 号 06050489A．加乙醇、浓硫酸，加热B．加 NaOH 溶液，充分振荡后，分液C．直接分液D．加饱和 Na2CO3溶液，充分振荡后，分液解析：有机物的分离和提纯是经常考查的一个知识点，要注意需要分离的两物质的性质差别。利用该物质所特有的性质，而另一物质所不具有的性质进行分离提纯。A 项加乙醇、浓硫酸，加热，使乙酸发生酯化反应转化为乙酸乙酯。酯化反应是可逆反应，乙酸一定有剩余，无法彻底除去乙酸。B 项加 NaOH 溶液，认为乙酸转化成易溶的乙酸钠后，溶液分层，可以分液。但是乙酸乙酯在 NaOH 溶液中会水解，从而将乙酸乙酯也消耗掉。乙酸乙酯与乙酸不分层，不能直接分液。D 项加饱和 Na2CO3溶液，充分振荡后，使乙酸转化为乙酸钠溶于水层后，溶液分层，乙酸乙酯不溶于水，分液可以得到乙酸乙酯。这一方法是可以的。答案：D5．1 mol 与足量的 NaOH 溶液混合共热，充分反应后，最多可消耗 NaOH 的物质的量是 ( )导 学 号 06050490A．3 mol B．4 molC．5 mol D．6 mol解析：该有机物属于氯代酚酯，1 mol 该物质水解后得到 1 mol HCl、2 mol 酚羟基、1 mol (碳酸)和 1 mol C2H5OH，HCl、酚和碳酸都能与 NaOH 反应。答案：C6．有关如图所示化合物的说法不正确的是 ( )导 学 号 06050491A．该有机物的分子式为 C15H18O4B．1 mol 该化合物最多可以与 2 mol NaOH 反应C．既可以催化加氢，又可以使酸性 KMnO4溶液褪色D．既可以与 FeCl3溶液发生显色反应，又可以与 NaHCO3溶液反应放出 CO2气体解析：本题考查了有机物的结构与性质知识，意在考查考生对有机物知识的理解和运用能力。根据题给结构简式知，该化合物的分子式为 C15H18O4，A 选项正确；该化合物中的酚羟基和酯基能与 NaOH 溶液反应，1 mol 该化合物最多可以与 2 mol NaOH 反应，B 选项正确；该化合物中含有碳碳双键和苯环，可以催化加氢，含有碳碳双键且苯环上连有甲基，可以使酸性KMnO4溶液褪色，C 选项正确；该化合物中含有酚羟基，可以与 FeCl3溶液发生显色反应，不含羧基，不能与 NaHCO3溶液反应，D 选项错误。答案：D7．(2015·重庆万州月考)琥珀酸乙酯的键线式结构如图所示。下列关于它的说法不正确的是 ( )导 学 号 06050492A．该物质的化学式为 C8H14O4B．该物质不溶于水C．琥珀酸是丁二酸D．琥珀酸乙酯与 NaOH 溶液反应，1 mol 该物质可以得到 2 mol 乙醇和 1 mol 琥珀酸解析：根据琥珀酸乙酯的键线式结构可知该物质的化学式为 C8H14O4，A 项正确；该物质属于酯类，不溶于水，B 项正确；分子中含有琥珀酸结构 HOOCCH2CH2COOH，琥珀酸是丁二酸，C项正确；琥珀酸乙酯与 NaOH 溶液反应，1 mol 该物质可以得到 2 mol 乙醇和 1 mol 琥珀酸钠，选 D。答案：D8．药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在一定条件下反应制得：下列有关叙述正确的是 ( )导 学 号 06050493A．贝诺酯分子中有三种含氧官能团B．可用 FeCl3溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚C．乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚均能与 NaHCO3溶液反应D．贝诺酯与足量 NaOH 溶液共热，最终生成乙酰水杨酸钠和对乙酰氨基酚钠解析：贝诺酯分子中只有酯基和肽键两种含氧官能团，A 项错误；乙酰水杨酸中不含酚羟基，对乙酰氨基酚中酚羟基，B 项正确；对乙酰氨基酚不能与 NaHCO3溶液反应，C 项错误；贝诺酯与足量 NaOH 溶液共热，最终生成 CH3COONa 三种物质，D 项错误。答案：B9．化学式为 C5H10O2的羧酸 A 可由醇 B 氧化得到，A 和 B 可生成酯 C(相对分子质量为 172)，符合此条件的酯有 ( )导 学 号 06050494A．1 种 B．2 种C．3 种 D．4 种解析：羧酸 A 可由醇 B 氧化得到，则醇 B 结构简式为 R—CH2OH。因 C 的相对分子质量为172，故化学式为 C10H20O2，即醇为 C4H9—CH2OH，而—C 4H9有四种同分异构体，故酯 C 可能有四种结构。答案：D10．某有机物 A 的结构简式是 关于它的性质描述正确的是( )导 学 号 06050495①能发生加成反应 ②能溶解于 NaOH 溶液中，且 1 mol A 最多能消耗 3 mol NaOH ③能水解生成两种酸 ④不能使溴水褪色 ⑤能发生酯化反应 ⑥有酸性A．①②③ B．②③⑤C．仅⑥ D．全部正确解析：A 中含有苯环，可发生加成反应；含有—COOH，有酸性，可与 NaOH 溶液反应，1 mol A 最多能消耗 3 mol NaOH；含有酯基，可发生水解反应，生成 CH3COOH 和 两种酸；不含碳碳双键或叁键等不饱和键，不与溴水反应。答案：D11．(2015·江苏泰州月考)分子式为 C4H8O3的有机物，在一定条件下具有下列性质：①在浓硫酸存在下，能分别与 CH3CH2OH 或 CH3COOH 反应；②在浓硫酸存在下，亦能脱水生成一种只存在一种结构形式，且能使溴水褪色的物质；③在浓硫酸存在下，还能生成一种分子式为C4H6O2的五元环状化合物。根据上述性质，确定 C4H8O3的结构简式为 ( )导 学 号 06050496A．HOCH 2COOCH2CH3 B．HOCH 2CH2CH2COOHC．CH 3CH(OH)CH2COOH D．CH 3CH2CH(OH)COOH解析：由①③得，该有机物中含有 和—OH，由分子式为 C4H8O3得结构简式为CH2(OH)CH2CH2COOH、CH 3CH(OH)CH2COOH 或 CH3CH2CH(OH)COOH，由②排除 CH3CH(OH)CH2COOH，由③排除 CH3CH2CH(OH)COOH。答案：B12．(2015·江西六校 3 月联考)已知某有机物 X 的结构简式如图所示，下列有关叙述不正确的是 ( )导 学 号 06050497A．X 的化学式为 C10H10O6B．X 在一定条件下能与 FeCl3溶液发生显色反应C．1 mol X 分别与足量的 Na、NaOH 溶液、NaHCO 3溶液反应，消耗这三种物质的物质的量分别为 3 mol、4 mol、1 molD．X 在一定条件下能发生消去反应和酯化反应解析：C 项，1 个 X 分子中含有 1 个醇羟基、1 个酚羟基、1 个羧基和 1 个酯基，酯基水解又得到 1 个酚羟基，所以 1 mol X 分别与足量的 Na、NaOH 溶液、NaHCO 3溶液反应，消耗这三种物质的物质的量分别为 3 mol、4 mol、1 mol；X 在一定条件下能发生酯化反应，但不能发生消去反应。答案：D二、非选择题13．蓓萨罗丁是一种治疗顽固性皮肤 T－细胞淋巴瘤的药物，有研究者设计其合成路线如下(部分反应试剂和条件已略去)： 导 学 号 06050498(F)已知：Ⅰ. Ⅱ.RCOOH ― ― →SOCl2 试回答下列问题：(1)D 的分子式为________；F 分子中含氧官能团的名称为________、________。(2)原料 A 的结构简式为________；原料 B 发生反应④所需的条件为________________。(3)反应①、⑥所属的反应类型分别为______、______。(4)反应②、⑤的化学方程式分别为②______________；⑤____________。(5)对苯二甲酸有多种同分异构体，符合下列条件的同分异构体有________种，写出其中任意一种的结构简式____________________。①苯环上有三个取代基；②能与 NaHCO3溶液发生反应；③能发生银镜反应。解析：(1)D 中苯环部分为—C 6H4—，则 D 的分子式为 C9H7O3Cl。F 中含氧官能团为羰基、酯基。(2)根据提供的反应Ⅰ，结合合成路线，可以推出 A 为 。根据合成路线，可以推断 E 为 则反应④为消去反应，反应条件为浓硫酸、加热。(3)反应①为氧化反应，反应⑥为取代反应。(4)根据提供的反应Ⅱ，结合合成路线，可以推出 C为 则反应 ②为 与 CH3OH 的酯化反应；反应⑤为 与 H2的加成反应。(5)根据信息②知苯环上含有—COOH，再根据信息③知苯环上含有—CHO，结合对苯二甲酸的分子式，该同分异构体的苯环上还含有—OH，—OH 取代 苯环上的氢原子有 4种结构，—OH 取代 苯环上的氢原子有 4 种结构，—OH 取代 苯环上的氢原子有 2 种结构，共有 10 种结构。答案：(1)C 9H7O3Cl 羰基 酯基(2) 浓硫酸、加热(3)氧化反应 取代反应(4) (5)10 14．下图中 X 是一种具有水果香味的合成香料，A 是直链有机物，E 与 FeCl3溶液作用显紫色。 导 学 号 06050499请根据上述信息回答：(1)H 中含氧官能团的名称是____________，B→I 的反应类型为______________。(2)只用一种试剂鉴别 D、E、H，该试剂是____________________。(3)H 与 J 互为同分异构体，J 在酸性条件下水解有乙酸生成，J 的结构简式为________________________。(4)D 和 F 反应生成 X 的化学方程式为_________________________________________。解析：X 是一种具有水果香味的合成香料，应属于酯；E 是苯酚；A 是含一个双键的直链醛，B 是 A 加成还原得到的 1-丁醇，C 是丁醛，D 是丁酸。F 是环己醇；H 是含一个双键的直链羧酸；I 是 B 发生消去反应得到的 1-丁烯。D、E、H 分别是丁酸、苯酚、不饱和丁酸。鉴别从双键和苯酚入手，选用溴水。J 能水解出乙酸应该属于不饱和酯：答案：(1)羧基 消去反应(2)溴水(3) (4)CH3CH2CH2COOH＋ ＋H 2O   浓 H2SO4 △15．有机物 A 和 B 的相对分子质量都小于 200，完全燃烧时只生成 CO2和 H2O，B 燃烧时消耗的氧气与生成的二氧化碳的物质的量相等，B 中碳、氢元素总的质量分数为 46.67%，B 不发生银镜反应，但跟 NaHCO3溶液反应放出 CO2,1 mol A 水解生成 1 mol 苯甲酸和 1 mol B，A 溶液具有酸性，但遇 FeCl3溶液不显紫色。 导 学 号 06050500(1)A 与 B 的相对分子质量之差为________。(2)B 分子中应有________个氧原子。(3)A 的结构简式为________或________。(4)写出 B 的属于酯的四种同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。解析：A＋H 2O― → ＋B，则 A、B 的相对分子质量之间有如下关系： M(A)＋18＝ M(B)＋122，所以 M(A)－ M(B)＝104。B 显酸性，不发生银镜反应，说明 B 中含有羧基，容易判断 A 属于酯类。其水解产生的羟基也应在 B 中。则 B 分子中至少含有 1 个—COOH 和一个—OH，推测 B 可能含有 3 个氧原子。由题意 M(B)＝ ＝90 合理；(B 可能含有 4 个3×161－ 46.67%氧原子吗？请自己分析)由 B 的相对分子质量为 90，含有一个—OH 和一个—COOH，可推出 B 的结构简式为 HOCH2CH2COOH 或答案：(1)104 (2)3