2020年高中化学 必修考点专题研究精讲精练 第三节 烃的含氧衍生物（教师用）

第三节 烃的含氧衍生物一、选择题(每小题4分，共44分)1下列化学名词正确的是 ()A三溴苯酚 B硬酯酸甘油脂C硝基苯 D石碳酸答案：C2(2020改编)将a g光亮的铜丝在酒精灯上加热后，迅速插入下列溶液中，然后取出干燥，如此反复几次，最后取出铜丝，洗涤、干燥后称其质量为b g。下列所插入的物质与铜丝质量关系不正确的是 ()A无水乙醇：ab B石灰水：abCNaHSO4溶液：ab D盐酸：ab解析：石灰水与Cu、CuO均不反应，而铜丝在空气中加热后生成CuO，则质量增加，所以ab。答案：B3(2020四川理综卷，11)中药狼把草的成分之一M具有消炎杀菌作用，M的结构如图所示： ，下列叙述正确的是 ()AM的相对分子质量是180B1 mol M最多能与2 mol Br2发生反应CM与足量的NaOH溶液发生反应时，所得有机产物的化学式为C9H4O5Na4D1 mol M与足量NaHCO3反应能生成2 mol CO2解析：本题考查有机物的性质：A项M的分子式为：C9H6O4其相对分子质量是178，B项1 mol M最多能与3 mol Br2发生反应，除了酚羟基邻位可以发生取代，还有碳碳双键可以发生加成。C项除了酚羟基可以消耗2 mol NaOH，酯基水解也消耗1 mol NaOH，水解又生成1 mol酚羟基还要消耗1 mol NaOH所以共计消耗4 mol NaOH。D项酚与碳酸氢钠不反应。所以此题选C。答案：C4(2020重庆理综，11)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 ()A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：A中利用 的显色反应检验无干扰，正确；B中 可以被酸性KMnO4溶液氧化，正确；C中苯氧乙酸中含的羧基、菠萝酯中的酯基都可与NaOH溶液反应；D项中步骤(2)产物也含 能使溴水褪色，故错误。答案：D5(2020广州模拟)从葡萄籽中提取的原花青素结构为：原花青素具有生物活性，如抗氧化和自由基清除能力等，可防止机体内脂质氧化和自由基的产生而引发的肿瘤等多种疾病。有关原花青素的下列说法不正确的是 ()A该物质既可看作醇类，也可看作酚类B1 mol该物质可与4 mol Br2反应C1 mol该物质可与7 mol NaOH反应D1 mol该物质可与7 mol Na反应解析：结构中左环与右上环均为苯环，且共有5个羟基(可看作酚)，中间则含醚基(环醚)和两个醇羟基(可看作醇)，故A正确；该有机物结构中能与Br2发生反应的只是酚羟基的邻位(共4个可被取代的位置)，故B也正确；能与NaOH溶液反应的只是酚羟基(共5个)，故C错；有机物中酚羟基和醇羟基共7个，都能与Na反应，故D正确。答案：C6下列关于乙醛的说法不正确的是 ()A乙醛的官能团是CHOB乙醛与H2发生还原反应，生成乙醇C银镜反应说明乙醛有还原性D乙醛中加入Cu(OH)2粉末并加热可看到砖红色沉淀生成解析：乙醛与Cu(OH)2反应，但需要的是碱性条件下的新制Cu(OH)2悬浊液，也只有这样在加热条件下才会成功的观察到砖红色Cu2O沉淀的生成。答案：D7(2020威海模拟)某有机物的化学式为C5H10O，它能发生银镜反应和加成反应。若将其跟H2加成，所得产物的结构简式可能是 ()A(CH3CH2)2CHOH BCH3(CH2)2CHOHCH3CCH3CH2C(CH3)2OH DCH3(CH2)3CH2OH解析：根据题中所示的有机物化学式和性质，可知此有机物为饱和一元醛，其可能的同分异构体有：CH3CH2CH2CH2CHO、。醛跟H2的加成反应是发生在 上，使之转化为，得到的醇羟基必定在碳链的端点碳上。答案：D8(2020济宁模拟)利尿酸在奥运会上被禁用，其结构简式如下图所示。下列叙述正确的是()A利尿酸衍生物利尿酸甲酯的分子式是C14H14Cl2O4B利尿酸分子内处于同一平面的原子不超过10个C1 mol利尿酸能与7 mol H2发生加成反应D利尿酸能与FeCl3溶液发生显色反应解析：由利尿酸的结构简式不难写出利尿酸甲酯的分子式为C14H14Cl2O4，A正确；在利尿酸分子中，与苯环相连的原子和苯环上的碳原子共12个，都应在一个平面上，故B错；由利尿酸的结构简式可以看出，其含有一个苯环、一个 和一个双键，故1 mol利尿酸最多能与5 mol H2加成，C错；因利尿酸中不含酚羟基，故不可能与FeCl3发生显色反应，D错。答案：A9(2020吉林一模)某中性有机物C8H16O2在稀硫酸作用下加热得到M和N两种物质，N经氧化最终可得M，则该中性有机物的结构可能有 ()A1种 B2种 C3种 D4种解析：中性有机物C8H16O2在稀硫酸作用下可生成两种物质，可见该中性有机物为酯类。由“N经氧化最终可得M”，说明N与M中碳原子数相等，碳架结构相同，且N应为羟基在碳链端位的醇，M则为羧酸，从而推知中性有机物的结构只有答案：B10(2020重庆卷，11)贝诺酯是由阿司匹林、扑热息痛经化学法拼合制备的解热镇痛抗炎药，其合成反应式(反应条件略去)如下：下列叙述错误的是()AFeCl3溶液可区别阿司匹林和扑热息痛B1 mol阿司匹林最多可消耗2 mol NaOHC常温下贝诺酯在水中的溶解度小于扑热息痛DC6H7NO是扑热息痛发生类似酯水解反应的产物解析：本题考查有机物的结构与性质。A项，扑热息痛含有酚羟基，而阿司匹林没有，而酚羟基可以与FeCl3可发生显色反应，正确。B项，阿司匹林中酯水解生成的酚还要继续与NaOH反应，故1 mol阿司匹林可消耗3 mol NaOH，错误。C项，贝诺酯中有两个酯基，这些均为憎水基，故其溶解度小，正确。D项，扑热息痛的水解产物之一为：HONH2，其化学式为C6H7NO，正确。答案：B11(2020全国理综，12)有关下图所示化合物的说法不正确的是 ()A既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应，又可以在光照下与Br2发生取代反应B1 mol该化合物最多可以与3 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：该有机物中含有碳碳双键、甲基等基团，故与Br2既可以发生加成反应又可以在光照下发生取代反应；酚羟基消耗1 mol NaOH，两个酯基消耗2 mol NaOH；碳碳双键及苯环都可以和氢气加成，碳碳双键可以使KMnO4(H)溶液褪色；该有机物中不存在羧基，故不能与NaHCO3反应。答案：D12(2020江苏化学，10)具有显著抗癌活性的10羟基喜树碱的结构如图所示。下列关于10羟基喜树碱的说法正确的是 ()A分子式为C20H16N2O5B不能与FeCl3溶液发生显色反应C不能发生酯化反应D一定条件下，1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应解析：A项正确；B项，图中有酚的结构，可与Fe3发生显色反应；C项，图中有OH，可发生酯化反应；D项，图中有酯、酚结构，最多可与2 mol NaOH反应。答案：A二、非选择题(本题包括4个大题，共56分)13(14分)(2020山东济宁期末)四川盛产五倍子。以五倍子为原料可制得化合物A。A的结构简式如下图所示：请解答下列各题：(1)A的分子式是_。(2)有机化合物B在硫酸催化条件下加热发生酯化反应可得到A。请写出B的结构简式：_。(3)请写出A与过量NaOH溶液反应的化学方程式：_。(4)有机化合物C是合成治疗禽流感药物的原料之一。C可以看成是B与氢气按物质的量之比12发生加成反应得到的产物。C分子中无羟基与碳碳双键直接相连的结构，它能与溴水反应使溴水褪色。请写出C与溴水反应的化学方程式：_。解析：本题以四川盛产的五倍子和禽流感药物这一社会热点为新情景材料，综合考查有机物的分子式、结构简式、方程式、同分异构体等知识，考查了学生的知识迁移能力和综合推理能力，要求学生关注社会热点，善于将所学知识与社会热点的科技生活和工农业生产相联系，活学活用。(1)由A的结构式很容易写出A的分子式为C14H10O9。(2)因B在题设条件下可生成A，由A逆推，A水解可以得知B的结构简式为(3)由A的结构简式可以看出A中有5个OH，需中和5个NaOH，一个羧基中和一个NaOH，一个酯基消耗2个NaOH，故1 mol A可消耗8 mol NaOH，方程式很容易写出(见答案)。(4)根据题意，B与氢气按物质的量之比12加成可得C，且C分子中无羟基与碳碳双键直接相连，且C能与溴水反应，因此C的结构简式应为 ，所以C与溴水反应的方程式应为：14(13分)(2020全国，30)有机化合物AH的转换关系如下所示：请回答下列问题：(1)链烃A有支链且只有一个官能团，其相对分子质量在6575之间，1 mol A完全燃烧消耗7 mol氧气，则A的结构简式是_，名称是_；(2)在特定催化剂作用下，A与等物质的量的H2反应生成E。由E转化为F的化学方程式是_；(3)G与金属钠反应能放出气体。由G转化为H的化学方程式是_；(4)的反应类型是_；的反应类型是_；(5)链烃B是A的同分异构体，分子中的所有碳原子共平面，其催化氢化产物为正戊烷，写出B所有可能的结构简式_；(6)C也是A的一种同分异构体，它的一氯代物只有一种(不考虑立体异构)，则C的结构简式为_。解析：由G与HOOCCH2CH2COOH反应生成C9H14O4可知，G物质分子中含5个碳原子，则A、E、F分子中也含有5个碳原子；又A为链烃，其1 mol完全燃烧消耗7 mol O2，可得A的分子式为C5H8，满足通式CnH2n2，为可含一个三键或两个双键的链烃；再由A有支链且只有一个官能团可推知A的结构简式为 (3-甲基-1-丁炔)；由B是A的同分异构体，所有碳原子共平面，催化氢化的产物为正戊烷，结合其空间结构特点可推知B的结构简式为由C与A同分异构且一氯代物只有一种可知其分子对称性很好，其结构简式为；A与H2等物质的量加成的化学方程式为，E与Br2/CCl4发生加成反应生成F的化学方程式为F在NaOH水溶液中发生取代反应(水解反应)的化学方程式为G在酸性环境中，加热的条件下发生酯化反应(取代反应)生成H的化学方程式为15(13分)(2020广东，20)甲酸甲酯水解反应方程式为：HCOOCH3(l)H2O(l)HCOOH(l)CH3OH(l)H0某小组通过实验研究该反应(反应过程中体积变化忽略不计)。反应体系中各组分的起始量如下表：组分HCOOCH3H2OHCOOHCH3OH物质的量/mol1.001.990.010.52甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间(t)的变化如下图：(1)根据上述条件，计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率，结果见下表：反应时间范围/min05101520253035404550557580平均反应速率(103mol/min)1.97.47.84.41.66.80.0请计算1520 min范围内甲酸甲酯的减少量为_mol，甲酸甲酯的平均反应速率为_mol/min(不要求写出计算过程)。(2)依据以上数据，写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因。(3)上述反应的平衡常数表达式为：K，则该反应在温度T1下的K值为_。(4)其他条件不变，仅改变温度为T2(T2大于T1)，在图中画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。解析：(1)1520 min范围内甲酸甲酯的减少量为：1 mol(11.2%6.7%)0.045 mol。该时间段内v(甲酸甲酯)0.09 mol/min。(2)生成的酸对乙酸乙酯的水解有催化作用，因此开始阶段反应速率逐渐提高；反应一段时间后，反应物的浓度逐渐降低，速率又开始减小。(3)HCOOCH3(l)H2O(l)HCOOH(l)CH3OH(l)H0开始：1.001.99 0.010.52变化：0.240.24 0.240.24平衡：0.761.75 0.250.76则：K0.143(4)温度升高，反应速率加快，建立平衡的时间变短，平衡时的转化率增大。答案：(1)0.0459.0103(2)该反应中甲酸具有催化作用反应初期：虽然甲酸甲酯的量较大，但甲酸量很小，催化效果不明显，反应速率较慢；反应中期：甲酸量逐渐增多，催化效果显著，反应速率明显增大；反应后期：甲酸量增加到一定程度后，浓度对反应速率的影响成主导因素，特别是逆反应速率的增大，使总反应速率逐渐减小，直至为零。(3)0.143(4)16(13分)(2020江苏海安检测)化学式为C11H12O4的芳香族化合物A、B互为同分异构体，A和D都能发生银镜反应，E的一溴取代物同分异构体有两种，A经两步反应得C、D和E。B经两步反应得E、F和H。上述反应过程、产物性质及相互关系如图所示。(1)A有2种可能结构，写出其结构简式_。(2)在B、C、D、F、G、I化合物中，互为同系物的是_。(3)写出D与F在加热和浓H2SO4催化作用下发生反应的化学方程式_，指出反应类型：_。(4)除银镜反应外