2018届高考一轮复习人教版第3节考点2醛、羧酸、酯学案

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2018届高考一轮复习人教版第3节考点2醛、羧酸、酯学案

考点2 醛、羧酸、酯 ‎1.醛 ‎(1)醛的组成与结构 醛是由烃基与醛基相连而构成的化合物。官能团为醛基(或—CHO),可表示为R—CHO,饱和一元醛的通式为CnH2nO(n≥1)。‎ ‎(2)常见醛的物理性质 物质 颜色 气味 状态 密度 溶解性 甲醛(HCHO)‎ 无色 刺激性气味 气体 ‎—‎ 易溶于水 乙醛(CH3CHO)‎ 无色 刺激性气味 液体 比水小 与水、乙醇互溶 ‎(3)化学性质(以乙醛为例)‎ 醛类物质既有氧化性又有还原性,其氧化还原关系为:‎ 醇醛羧酸 ‎(4)在生产、生活中的作用和影响 ‎①35%~40%的甲醛水溶液称为福尔马林,具有杀菌消毒作用和防腐性能,常用作防腐剂和消毒剂,用于种子消毒和浸制生物标本。‎ ‎②劣质的装饰材料中挥发出的甲醛,对环境和人体健康影响很大,是室内主要污染物之一。‎ ‎2.羧酸 ‎(1)概念:由烃基与羧基相连构成的有机化合物,可表示为R—COOH,官能团为—COOH,饱和一元羧酸的分子式为CnH2nO2(n≥1)。‎ ‎(2)分类 ‎(3)羧酸的化学性质 羧酸的性质取决于羧基,反应时的主要断键位置如图:‎ ‎①酸性(以乙酸为例):乙酸是一种弱酸,其酸性比碳酸强,在水溶液里的电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+。‎ ‎②酯化反应:酸脱羟基,醇脱氢。CH3COOH和CH3CHOH发生酯化反应的化学方程式为:‎ CH3COOH+C2HOHCH3CO18OCH2CH3+H2O。‎ ‎(4)几种重要的羧酸 ‎①甲酸:俗名蚁酸,是最简单的饱和一元羧酸。‎ 结构:既有羧基,又有醛基,具有羧酸与醛的性质。‎ 银镜反应:HCOOH+2[Ag(NH3)2]OH(NH4)2CO3+2Ag↓+2NH3+H2O ‎②乙二酸:俗名草酸,可用来洗去钢笔水的墨迹。‎ ‎③苯甲酸:,酸性比较(电离出H+的难易程度):苯磺酸>草酸>甲酸>苯甲酸>乙酸>碳酸>苯酚。‎ ‎3.酯 ‎(1)结构:羧酸酯的官能团“”,可表示为 ‎,饱和一元羧酸与饱和一元醇所生成酯的通式为CnH2nO2。‎ ‎(2)物理性质 ‎(3)化学性质 酯的水解反应原理 无机酸只起催化作用,碱除起催化作用外,还能中和水解生成的酸,使水解程度增大。‎ ‎ ‎ 易错警示  (1)通常状况下甲醛是烃的含氧衍生物中唯一的气体物质。‎ ‎(2) 相当于二元醛,1 mol 与足量银氨溶液充分反应,可生成4 mol Ag。‎ ‎(3)醛类物质发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应均需在碱性条件下进行。‎ ‎(4)羧酸和酯的分子中都含有,但不能发生加成反应。‎ ‎(5)甲酸酯(HCOOR)具有醛基、酯基的双重性质。‎ 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。‎ ‎(1)欲检验CH2==‎ ‎=CH—CHO分子中的官能团,应先检验“—CHO”后检验“”。(√)‎ ‎(2)凡是能发生银镜反应的有机物都是醛。(×)‎ ‎(3)1 mol HCHO与足量银氨溶液在加热的条件下充分反应,可生成2 mol Ag。(×)‎ ‎(4)完全燃烧等质量的乙醛和乙酸乙酯,消耗O2的质量相等。(√)‎ ‎(5)醛基、羧基和酯基中的碳氧双键均能与H2加成。(×)‎ ‎(6)在水溶液里CH3COOH中的—CH3可以电离出H+,故CH3COOH是四元酸。(×)‎ ‎(7)甲酸能发生银镜反应,能与新制Cu(OH)2的碱性悬浊液反应生成红色沉淀。(√)‎ ‎(8)乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和NaOH溶液除去。(×)‎ ‎(9)用新制的银氨溶液可以区分甲酸甲酯与乙醛。(×)‎ 题组一 醛的结构与性质、醛基的检验 ‎1.[2016·重庆模拟]茉莉醛具有浓郁的茉莉花香,其结构简式如图所示。关于茉莉醛的下列叙述错误的是(  )‎ A.在加热和催化剂作用下,能被氢气还原 B.能被酸性高锰酸钾溶液氧化 C.在一定条件下能与溴发生取代反应 D.不能与氢溴酸发生加成反应 答案 D 解析 茉莉醛中含有碳碳双键、醛基,所以能与H2、Br2、HBr发生加成反应,能被酸性KMnO4溶液氧化。由于存在苯环结构和烷烃基,所以在一定条件下能发生取代反应。‎ ‎2.某学生用2 mL 0.5 mol·L-1 CuSO4溶液和4 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液混合后,然后加入40%的甲醛溶液0.5 mL,加热沸腾,未见红色沉淀产生,主要原因是(  )‎ A.甲醛的量太少 B.CuSO4的量太少 C.NaOH的量太少 D.加热不充分 答案 C 解析 此反应必须在碱性环境中才能发生,NaOH的量太少。‎ 总结提升 醛基的检验 配制银氨溶液的方法:向盛有AgNO3溶液的试管中逐滴滴加稀氨水,边滴边振荡,直到最初生成的沉淀恰好溶解为止。‎ 题组二 羧酸、酯的结构与性质 ‎3.某有机物Q的分子式为C4H8O2,下列有关分析正确的是(  )‎ A.若Q在稀硫酸催化下加热进行反应能生成两种有机物,则Q的结构有4种 B.若Q与NaHCO3溶液反应有气体生成,则Q的结构有4种 C.若Q可发生银镜反应,则Q的结构有5种 D.若Q有特殊香味且不溶于水,则Q的结构有3种 答案 A 解析 当Q在稀硫酸催化下加热进行反应能生成两种有机物或Q有特殊香味且不溶于水时,均说明Q是酯类物质,有4种结构,分别为HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3,A项正确、D项错误;若Q与NaHCO3‎ 溶液反应产生气体说明它是羧酸,有2种结构:CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,B项错误;若Q可发生银镜反应,则Q分子中含有甲酸酯基或醛基,若Q分子中含有甲酸酯基,则Q有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2 2种结构,若Q分子中含有醛基,则Q可视为C3H7—CHO分子中的—C3H7中的一个氢原子被—OH取代所得的产物,—C3H7有2种结构,即—CH2CH2CH3、—CH(CH3)2,分别有3种和2种等效氢原子,即Q分子中含有醛基时有5种结构,则符合题意的Q的结构共有7种,C项错误。‎ ‎4.下列是有机化合物A的转化过程:‎ ‎(1)若D在一定条件下可以被氧化为B,则A的结构简式为____________________;A水解的化学方程式为___________________‎ ‎__________________________________________________________。‎ ‎(2)若B能发生银镜反应,C不能发生消去反应,则A的结构简式为________。‎ ‎(3)若B、D均不能发生银镜反应,则A可能的结构简式有____________________。‎ ‎(4)若Z与A为不同类别的同分异构体,并且具有下列性质:‎ ‎①Z不能与NaHCO3溶液反应;‎ ‎②Z不能使溴水褪色;‎ ‎③1 mol Z与足量金属钠反应可以生成1 mol H2;‎ ‎④Z在光照条件下与氯气取代所得一氯取代产物只有两种(不考虑立体异构现象)。‎ 则Z的结构简式为____________________。‎ 答案 (1)CH3CH2COOCH2CH2CH3‎ ‎     ‎ CH3CH2COOH+CH3CH2CH2OH ‎(2)HCOOCH‎2C(CH3)3‎ ‎(3)CH3COOCH(CH3)C2H5或CH3CH2COOCH(CH3)2‎ ‎(4) ‎ 解析 (1)“D在一定条件下可以被氧化为B”,结合C转化为D的反应条件及整个转化流程可知:A、B、C、D分别为酯、羧酸、醇、醛,A中只有两个氧原子,说明A中只有一个酯基。“D在一定条件下可以被氧化为B”,说明B、D所含碳原子数相同,且所含碳原子数之和等于6,所以B、D分子中所含碳原子数均为3,则C为CH3CH2CH2OH,D为CH3CH2‎ CHO,B为CH3CH2COOH,A为CH3CH2COOCH2CH2CH3。‎ ‎(2)B为酸,若B能发生银镜反应,说明B为甲酸,C应为不能发生消去反应的含5个碳原子的醇(CH3)3CCH2OH;‎ ‎(3)若B、D均不能发生银镜反应,则B为不是甲酸的饱和一元羧酸,C为能催化氧化为酮的醇,且B、C分子中所含碳原子数之和为6,根据以上分析即可得出A可能的结构简式。‎ ‎(4)由已知可得Z中没有碳碳双键,且有两个羟基;结合A的分子式知Z中应有一个环,又因Z的一氯取代产物只有两种,所以Z的结构简式应为。‎ 题组三 酯化反应及其应用 ‎5.[2016·赣州模拟]下列说法正确的是(  )‎ A.1 mol苯甲酸在浓H2SO4存在下与足量乙醇反应可得1 mol苯甲酸乙酯 B.对苯二甲酸()与乙二醇(HOCH2CH2OH)能通过加聚反应制取聚酯纤维()‎ C.有机物HO—CH2—CH===CH—CH2—COOH既能发生加聚反应又能发生缩聚反应 D.实验室制备乙酸乙酯时,向浓硫酸中缓慢加入乙醇和冰醋酸 答案 C 解析 酯化反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,A项错误;对苯二甲酸与乙二醇的反应属于缩聚反应,B项错误;有机物中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,含有—OH与—COOH,可以发生缩聚反应,C项正确;制备乙酸乙酯时,先在试管中加入乙醇,再慢慢加入浓硫酸,最后加入冰醋酸,D项错误。‎ ‎6.已知葡萄糖在乳酸菌作用下可转化为乳酸(C3H6O3)。‎ ‎(1)取‎9 g乳酸与足量的金属Na反应,可生成‎2.24 L H2(标准状况),另取等量乳酸与等物质的量的乙醇反应,生成0.1 mol乳酸乙酯和‎1.8 g水,由此可推断乳酸分子中含有的官能团名称为________________。‎ ‎(2)乳酸在Cu做催化剂时可被氧化成丙酮酸 ‎(),由以上事实推知乳酸的结构简式为 ‎_______________________________________________________。‎ ‎(3)两个乳酸分子在一定条件下脱水生成环酯(C6H8O4‎ ‎),则此环酯的结构简式是________________。‎ ‎(4)在一定条件下,乳酸发生缩聚反应生成聚酯,该高聚物可表示为_________________________________________________。‎ 答案 (1)羧基、醇羟基 (2) ‎ ‎(3) ‎ ‎(4) ‎ 解析 根据乳酸的分子式,可求出其相对分子质量为90,‎9 g乳酸为0.1 mol,‎1.8 g H2O为0.1 mol。0.1 mol乳酸与0.1 mol乙醇反应生成0.1 mol乳酸乙酯,推知1 mol乳酸中含有1 mol羧基;又因为0.1 mol乳酸与足量金属钠反应生成0.1 mol H2,所以1 mol乳酸分子中还含有1 mol醇羟基。根据乳酸在Cu催化条件下氧化成推导出乳酸的结构简式:。‎ ‎1.[2015·全国卷Ⅱ]某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1 mol该酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇,该羧酸的分子式为(  )‎ A.C14H18O5 B.C14H16O4‎ C.C16H22O5 D.C16H20O5‎ 答案 A 解析 1 mol羧酸酯水解生成1 mol羧酸和2 mol乙醇,说明1 mol羧酸酯中含有2 mol酯基。该水解过程可表示为C18H26O5+2H2O―→羧酸+‎2C2H5OH,由原子守恒知,该羧酸的化学式为C14H18O5,A项正确。‎ ‎2.[2015·全国卷Ⅱ]分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)(  )‎ A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 答案 B 解析 能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2的有机物中一定含有羧基,C5H10O2满足CnH2nO2,所以C5H10O2为饱和一元羧酸,其同分异构体有CH3CH2CH2CH2COOH、‎ ‎3.[2016·北京高考]功能高分子P的合成路线如下:‎ ‎(1)A的分子式是C7H8,其结构简式是_____________________。‎ ‎(2)试剂a是________。‎ ‎(3)反应③的化学方程式______________________________。‎ ‎(4)E的分子式是C6H10O2,E中含有的官能团________。‎ ‎(5)反应④的反应类型是________。‎ ‎(6)反应⑤的化学方程式_________________________。‎ ‎(7)已知:,以乙烯为起始原料,选用必要的试剂合成E,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。‎ 答案 (1) ‎ ‎(2)浓HNO3和浓H2SO4‎ ‎(3) ‎ ‎ ‎ ‎(4)碳碳双键、酯基 (5)加聚反应 ‎(6) ‎ ‎ ‎ ‎(7)H‎2C===CH2C2H5OH CH3CHO CH3CH===CHCHOCH3CH===CHCOOH CH3CH===CHCOOC2H5‎ 解析 A的分子式为C7H8,不饱和度为4,结合高分子P的结构简式推出A为甲苯,B为,C为 ‎。‎ ‎(1)A的结构简式为。‎ ‎(2)甲苯和浓硝酸在浓硫酸的催化作用下加热生成,所以试剂a为浓硫酸和浓硝酸。‎ ‎(3)反应③是在氢氧化钠的水溶液中发生的取代反应,生成对硝基苯甲醇。‎ ‎(4)根据高分子P的结构简式,再结合E的分子式,可推出E的结构简式为CH3CH===CHCOOC2H5,所含官能团为碳碳双键、酯基。‎ ‎(5)F是E发生加聚反应生成的高分子化合物,故反应④是加聚反应。‎ ‎(6)反应⑤为酯的水解反应。‎ ‎(7)乙烯和水可以直接加成生成乙醇,乙醇经催化氧化生成乙醛,乙醛发生已知条件中的反应即可以使碳链增长,3羟基丁醛发生消去反应即可得到2丁烯醛,2丁烯醛再被氧化生成2丁烯酸,该羧酸和乙醇发生酯化反应,即可得到物质E。‎ ‎4.[2015·天津高考]扁桃酸衍生物是重要的医药中间体。以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如下:‎ ‎(1)A分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,A所含官能团名称为________。写出A+B→C的化学反应方程式:__________________________________________________________。‎ ‎(2)C中①、②、③3个—OH的酸性由强到弱的顺序是________。‎ ‎(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物,E分子中不同化学环境的氢原子有________种。‎ ‎(4)D→F的反应类型是________,1 mol F在一定条件下与足量NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为________mol。‎ 写出符合下列条件的F的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式:__________________________________________。‎ ‎①属于一元酸类化合物 ‎②苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基 ‎(5)已知:‎ A有多种合成方法,在方框中写出由乙酸合成A的路线流程图(其他原料任选)。‎ 合成路线流程图示例如下:‎ ‎    ‎ 答案 (1)醛基、羧基 ‎ ‎ ‎(2)③>①>②‎ ‎(3)4‎ ‎(4)取代反应 3 ‎ ‎ ‎ ‎(5) ‎ 解析 (1)A能发生银镜反应,说明含有醛基,有酸性说明含有羧基,故其结构简式为 ‎;根据C的结构简式可知B是苯酚,且A与B发生的是醛基的加成反应,据此即可写出化学方程式。‎ ‎(2)羧基的酸性强于酚羟基,酚羟基的酸性强于醇羟基。‎ ‎(3)可推出E为两分子C发生酯化反应得到的,其结构简式为,该分子的结构对称,有a、b、c、d 4种不同化学环境的氢原子。‎ ‎(4)D生成F的过程中,羟基被溴原子取代;1 mol F在氢氧化钠溶液中水解时,酚羟基、溴原子、酯基各消耗1 mol NaOH,共消耗3 mol NaOH;根据要求,F的同分异构体中除了含有酚羟基外,另一个支链中含有3个碳原子(其中一个是羧基碳原子)和一个溴原子。则该支链可以是 ‎,据此可写出F的4种同分异构体。‎ ‎(5)由合成,需将甲基变为醛基即可。根据信息,先将CH3中的一个氢原子用氯原子取代,再将氯原子水解得到醇羟基,最后催化氧化即可得到醛基。‎ ‎5.[2015·海南高考]芳香化合物A可进行如下转化:‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)B的化学名称为____________。‎ ‎(2)由C合成涤纶的化学方程式为_________________________‎ ‎__________________________________________________________。‎ ‎(3)E的苯环上一氯代物仅有两种,E的结构简式为____________‎ ‎____________________。‎ ‎(4)写出A所有可能的结构简式:__________________________‎ ‎__________________________________________________________。‎ ‎(5)写出符合下列条件的E的同分异构体的结构简式:____________________________________________________________‎ ‎____________________。‎ ‎①核磁共振氢谱显示苯环上仅有两种氢 ‎②可发生银镜反应和水解反应 答案 (1)乙酸钠 ‎(2) ‎ ‎(3) ‎ ‎(4) ‎ ‎(5) ‎ 解析 (1)根据B的分子式可写出其结构简式为CH3COONa,化学名称为醋酸钠。‎ ‎(2)涤纶是乙二醇和对苯二甲酸通过缩聚反应生成的高分子化合物,由此可知C为HOCH2CH2OH,合成涤纶的反应为nHOCH2CH2OH+nHOOC +(2n-1)H2O。‎ ‎(3)结合框图和A、B、C的分子式可确定E中含有7个碳原子和3个氧原子,根据苯环上一氯代物为2种,可确定苯环对位有不同的取代基,且一定含有羧基,E的结构简式为。‎ ‎(4)根据B、C、D的结构简式可确定A可能为 ‎ ‎ ‎(5)E的同分异构体一定为甲酸酯,且苯环上有2种不同氢原子,苯环上2个取代基在对位,即结构简式为。‎ ‎6.[2015·浙江高考]化合物X是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成:‎ 已知:RXROH;RCHO+CH3COOR′RCHCHCOOR′。‎ 请回答:‎ ‎(1)E中官能团的名称是____________。‎ ‎(2)B+D→F的化学方程式:________________________‎ ‎____________________。‎ ‎(3)X的结构简式______________________________________。‎ ‎(4)对于化合物X,下列说法正确的是________。‎ ‎ A.能发生水解反应 ‎ B.不与浓硝酸发生取代反应 ‎ C.能使Br2/CCl4溶液褪色 ‎ D.能发生银镜反应 ‎(5)下列化合物中属于F的同分异构体的是________。‎ A.‎ B. ‎ C.‎ D.‎ 答案 (1)醛基 ‎(2)CH3COOH+ ‎+H2O ‎(3) ‎ ‎(4)AC ‎(5)BC 解析 由框图可知,A为CH3CH2OH,B为CH3COOH,D为,E为,‎ F为,‎ 含有苯环,能与浓硝酸等发生取代反应;含有酯基,能发生水解反应;含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应,使Br2/CCl4溶液褪色;无醛基结构,所以不能发生银镜反应。有机物F的分子式为C9H10O2,A项中化合物的分子式为C10H12O2;B项中化合物的分子式为C9H10O2;C项中化合物的分子式为C9H10O2;D项中化合物的分子式为C10H12O2。‎ ‎  时间:45分钟   满分:100分 一、选择题(每题7分,共63分)‎ ‎1.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(  )‎ A.X的化学式为C10H10O6‎ B.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、NaHCO3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 D.X在一定条件下能发生消去反应和酯化反应 答案 D 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、NaHCO3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;D项,X在一定条件下能发生酯化反应,但不能发生消去反应。‎ ‎2.[2017·广东高三联考]分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解生成甲和乙两种有机物,乙在铜的催化作用下能氧化为醛,满足以上条件的酯有(  )‎ A.6种 B.7种 C.8种 D.9种 答案 A 解析 有机物C5H10O2在酸性条件下可水解,则该物质为酯类。水解产物乙在铜的催化作用下能氧化为醛,则乙为含—CH2OH结构的醇。若乙为甲醇,则甲为丁酸,由于丙基有2种结构,所以丁酸有2种,形成的酯有2种;若乙为乙醇,则甲为丙酸,形成的酯只有1种;若乙为丙醇(含—CH2OH),则甲为乙酸,形成的酯只有1种;若乙为丁醇(含—CH2OH),其结构有2种,则甲为甲酸,形成的酯有2种,所以符合条件的酯共6种,故选A项。‎ ‎3.[2017·南昌模拟]下列说法正确的是(  )‎ A.乙二醇和丙三醇互为同系物 B.分子式为C7H8O且属于酚类物质的同分异构体有4种 C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明甲基使苯环变活泼 D.乙酸乙酯中少量乙酸杂质可加饱和Na2CO3溶液后经分液除去 答案 D 解析 A项,同系物是结构相似,分子组成上相差一个或若干个“CH2”基团的有机物之间的互称,乙二醇和丙三醇之间相差1个CH2O,错误;B项,甲基与羟基可以形成邻、间、对3种不同的位置关系,错误;C项,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是由于KMnO4将苯环上的甲基氧化,即苯环对甲基产生影响,错误;D项,乙酸与Na2CO3反应,乙酸乙酯与Na2CO3溶液分层,故可以用分液法分离,正确。‎ ‎4.下列关于分子式为C4H8O2的有机物的同分异构体的说法中,不正确的是(  )‎ A.属于酯类的有4种 B.属于羧酸类的有2种 C.存在分子中含有六元环的同分异构体 D.既含有羟基又含有醛基的有3种 答案 D 解析 C4H8O2属于酯类的同分异构体有 种,B项正确;C4H8O2存在分子中含有六元环的同分异构体:‎ ‎5.[2017·湖南十三校联考]迷迭香酸具有抗氧化、延缓衰老、减肥降脂等功效,它的结构简式为:‎ 以邻苯二酚为原料合成迷迭香酸的路线为:‎ 下列说法错误的是(  )‎ A.有机物B可以发生取代、加成、消去、氧化反应 B.1 mol B与足量的NaOH溶液反应,最多可消耗4 mol NaOH C.迷迭香酸在稀硫酸催化下水解的一种产物可由B转化得到 D.有机物A分子中所有原子可能在同一平面上 答案 B 解析 有机物B分子中含有酚羟基、醇羟基和羧基3种官能团及苯环,可发生取代反应、加成反应、消去反应和氧化反应,A正确;酚羟基和羧基都能与NaOH溶液发生中和反应,而醇羟基不能,故1 mol B最多能与3 mol NaOH反应,B错误;迷迭香酸在稀硫酸催化下水解,生成,其中后者可由B转化得到,C正确;有机物A中含有苯环和酚羟基,可看作苯分子中2个H原子分别被2个—OH取代形成,而苯环是平面结构,酚羟基的氧原子肯定在苯环所在的平面上,通过O—H键的旋转,酚羟基中的氢原子也可能在该平面,故A中所有原子可能处于同一平面上,D正确。‎ ‎6.[2015·上海高考]已知咖啡酸的结构如图所示。关于咖啡酸的描述正确的是(  )‎ A.分子式为C9H5O4‎ B.1 mol咖啡酸最多可与5 mol氢气发生加成反应 C.与溴水既能发生取代反应,又能发生加成反应 D.能与Na2CO3溶液反应,但不能与NaHCO3溶液反应 答案 C 解析 A项,利用价键规律和咖啡酸的结构简式可知其分子式为C9H8O4,错误;B项,羧基中的碳氧双键不能与氢气发生加成反应,故1 mol咖啡酸最多可与4 mol H2发生加成反应,错误;C项,含有酚羟基,可与溴水发生取代反应,含碳碳双键,可与溴水发生加成反应,正确;D项,含有羧基,可与NaHCO3溶液反应放出CO2,错误。‎ ‎7.下列说法错误的是(  )‎ A.0.1 mol某醛与足量的银氨溶液反应,产生银的质量为‎21.6 g,则该醛肯定为二元醛 B.乙醇、苯酚、乙酸都有羟基,但是电离常数不同,这主要是由基团之间相互影响造成的 C.分子中最多有19个碳原子共平面、最多有6个原子共直线 D.分子式为C10H20O2的有机物A,它能在酸性条件下水解生成B和C,且B在一定条件下能转化成C,则有机物A的可能结构有4种 答案 A 解析 0.1 mol某醛与足量的银氨溶液反应,产生银的质量为‎21.6 g,即0.1 mol醛产生0.2 mol Ag,根据RCHO+2Ag(NH3)2OHRCOONH4+H2O+2Ag↓+3NH3知,该醛中含有一个醛基,为一元醛,所以A错误;乙醇、苯酚、乙酸都有羟基,但是电离常数不同,这主要是由基团之间相互影响造成的,B正确;‎ 中三键、双键、苯环上的原子均共平面,所以分子中最多有19个碳原子共平面,共直线的原子有三键连接的碳原子及左侧苯环对位C和H,最多有6个原子共直线,C正确;分子式为C10H20O2的有机物A,它能在酸性条件下水解生成B和C,且B在一定条件下能转化成C,说明B、C含有的碳原子数相同,为5个C原子,且对应醇能氧化成酸,分析C4H9COOH或C4H9CH2OH中都含有C4H9—,有四种结构:,即符合条件的B、C有4种,则有机物A的可能结构有4种。‎ ‎8.[2017·广西调研]2015年,我国科学家屠呦呦因发现青蒿素而荣获诺贝尔奖。青蒿素还可用于合成高效抗疟药双氢青蒿素、蒿甲醚等,其合成路线如下图:‎ 下列说法正确的是(  )‎ A.双氢青蒿素和蒿甲醚互为同系物 B.反应②有H2O生成 C.青蒿素和双氢青蒿素分子中都含有5个六元环 D.1 mol双氢青蒿素和Na反应,最多产生1 mol H2‎ 答案 B 解析 双氢青蒿素与蒿甲醚所含官能团种类不完全一样,不属于同系物,A项错误;反应②为两个羟基生成醚键的反应,有H2O生成,B项正确;青蒿素和双氢青蒿素分子中都含有3个六元环和2个七元环,C项错误;双氢青蒿素中只有羟基能与金属钠反应,故1 mol双氢青蒿素与Na完全反应时最多产生0.5 mol H2,D项错误。‎ ‎9.[2017·广东佛山质检]某有机物A的结构简式如图所示,有关叙述中正确的是(  )‎ A.有机物A与浓硫酸混合加热,可以发生消去反应 B.1 mol A和足量的H2发生加成反应,最多可以消耗4 mol H2‎ C.1 mol A与足量的NaOH溶液反应,最多可以消耗4 mol NaOH D.有机物A的同分异构体中能在稀硫酸下水解生成二苯酚的有6种 答案 C 解析 有机物A的羟基连在苯环上,不能发生消去反应,—Cl发生消去反应的条件是NaOH的醇溶液、加热,A项错误;A中苯环能与H2发生加成反应,但酯基不能与H2发生加成反应,1 mol A与足量H2发生加成反应,最多消耗3 mol H2,B项错误;A中—Cl、酚羟基、酯基都能与NaOH反应,其中酯基水解生成的酚羟基还能与NaOH反应,故1 mol A最多可以消耗4 mol NaOH,C项正确;符合条件的有机物A的同分异构体的苯环上取代基的组合方式有:‎ ‎③ClCH2CH2CH2COO—、—OH,‎ ‎⑥—CH3、—OH、ClCH2CH2COO—,‎ 其中各种组合中取代基在苯环上均有多种位置关系,故符合条件的有机物A的同分异构体远远大于6种,D项错误。‎ 二、非选择题(共37分)‎ ‎10.(12分)G(异戊酸薄荷醇酯)是一种治疗心脏病的药物。其合成路线如下:‎ 已知:①A能与FeCl3溶液发生显色反应 ‎②RCH===CH2+CO+H2RCH2CH2CHO ‎③‎ ‎ ‎ ‎(1)A的名称为________。‎ ‎(2)G中含氧官能团名称为________。‎ ‎(3)D的分子中含有________种不同化学环境的氢原子。‎ ‎(4)E与新制的氢氧化铜反应的化学方程式为_________________‎ ‎_________________________________________________________。‎ ‎(5)写出符合下列条件的A的所有同分异构体的结构简式:__________________________________________________________。‎ a.分子中有6个碳原子在一条直线上;‎ b.分子中含有—OH。‎ ‎(6)正戊醛可用作香料、橡胶促进剂等,写出以乙醇为原料制备CH3(CH2)3CHO的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下:‎ H‎2C===CH2CH3CH2BrCH3CH2OH 答案 (1)3-甲基苯酚(或间甲基苯酚)‎ ‎(2)酯基 (3)2‎ ‎(4) +2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O ‎(5) ‎ ‎ ‎ ‎(6)CH3CH2OHCH3CHO CH2CH===CHCHOCH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH===CH2 CH3CH2CH2CH2CHO 解析 A分子式为C7H8O,遇FeCl3‎ 溶液显色,说明含有酚羟基,结合G的结构可知甲基与酚羟基处于邻位,结构为;由信息③及G的结构可知C为。由C和G的结构可以反推出F为(CH3)2CHCH2COOH,E为(CH3)2CHCH2CHO,由信息②可知D为CH2===C(CH3)2。‎ ‎(5)由A的分子式可知不饱和度为4,分子中含有—OH,由于6个碳原子共直线,可知含有2个碳碳三键。‎ ‎(6)利用信息④可知通过醛醛加成生成4个碳原子的有机物,再通过信息②生成5个碳原子的醛。‎ ‎11.(12分)某课题组以甲苯为主要原料,采用以下路线合成化妆品防霉剂——对羟基苯甲酸乙酯。‎ 请回答:‎ ‎(1)产品的摩尔质量为________。‎ ‎(2)请写出物质D的结构简式________________________。‎ ‎(3)在①~⑥的反应中属于取代反应的有__________________。反应⑧的反应条件为_________________________________________。‎ ‎(4)若把反应③和反应④的反应条件对调,会对制备产生的影响为__________________________________________________________。‎ ‎(5) 在一定条件下发生聚合反应生成高分子化合物,写出该反应的化学方程式(有机物写结构简式)___________ ________________________________________。‎ ‎(6) 的同分异构体很多,其中符合下列条件的有________种。‎ ‎①遇到FeCl3溶液出现显色现象 ‎②能发生水解反应 ‎③能发生银镜反应 ‎④无—CH3结构 上述同分异构体中核磁共振氢谱显示其有5种峰的结构简式为_________________________________________________________。‎ 答案 (1)‎168 g/mol (2) ‎ ‎(3)①②③⑤⑥ NaOH醇溶液,加热 ‎(4)会将酚羟基氧化 ‎(5) ‎ ‎(6)3 ‎ 解析 对比甲苯与对甲基苯酚的结构可知,甲苯与溴发生取代反应生成 (B),物质B→产品路线分析:在一定条件下发生水解反应生成,对比反应③的反应物、产物的结构可知,反应③为取代反应,对比反应④中反应物、产物的结构可知,苯环上连接的甲基被氧化为—COOH,对比反应⑤中反应物、产物的结构可知反应⑤为取代反应,反应⑥为酯化反应,反应中脱去—OH,醇脱去羟基氢原子,故产品的结构简式为。物质B→‎ 路线分析:高聚物的单体为 (D),则 (B)与氢气发生加成反应生成 (C),C发生消去反应得到 (D)。‎ ‎(1)通过以上分析知,产品的结构简式为,其摩尔质量为‎168 g/mol。‎ ‎(2)通过以上分析知,物质D的结构简式为。‎ ‎(3)通过以上分析知,在①~⑥的反应中属于取代反应的有①②③⑤⑥。反应⑧为消去反应,反应条件为NaOH醇溶液,加热。‎ ‎(4)酸性高锰酸钾溶液具有很强的氧化性,若把反应③和反应④的条件对调,则会将酚羟基氧化。‎ ‎(5) 中含有羧基、羟基,发生缩聚反应生成 ‎。‎ ‎(6)遇到FeCl3溶液出现显色现象,说明该同分异构体中含有酚羟基;能发生水解反应,能发生银镜反应,结合结构简式可知,该同分异构体中应含有甲酸酯基,因无—CH3结构,所以只能含有2个取代基:—OH、—CH2OOCH,2个不同的取代基在苯环上有邻、间、对3种位置关系,所以符合条件的同分异构体有3种。上述同分异构体中核磁共振氢谱显示其有5种峰的结构简式为。‎ ‎12.[2016·吉林长春质检](13分)分子式为C10H10O2Br2的芳香族化合物X,符合下列条件:‎ ‎①其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰,吸收峰的面积比为1∶2∶6∶1;‎ ‎②其苯环上有四个取代基(其中两个为甲基);且苯环上的一卤代物只有一种;‎ ‎③水解酸化后的产物C能发生银镜反应,D遇FeCl3溶液显色且E能与浓溴水反应。‎ 在一定条件下可发生下述一系列反应:‎ 已知:①在稀碱溶液中,溴苯难发生水解;‎ ‎②‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)X中含氧官能团的名称是________。‎ ‎(2)E可能具有的化学性质________(填序号)。‎ a.取代反应 b.消去反应 c.氧化反应 d.还原反应 ‎(3)在上述反应中有机物发生还原反应的是________。‎ a.A→B b.D→E c.E→F d.F→H ‎(4)写出下列反应的化学方程式:‎ ‎①A→B:________________________________________________‎ ‎②F→H:______________________________________________‎ ‎(5)同时符合下列条件的E的同分异构体共有________种,其中一种的结构简式为___________________________________________。‎ a.能发生水解反应 b.遇FeCl3溶液显色 c.含有苯环,苯环上有两个取代基且苯环上有两种不同化学环境的氢原子 答案 (1)酯基 (2)acd (3)c ‎(4)①2CH3OH+O22HCHO+2H2O ‎②+H2O ‎(5)6 、‎ 解析 由水解酸化产物C能发生银镜反应可知C为HCOOH,根据框图中的转化条件可知A、B分别为CH3OH、HCHO;根据X所属芳香族化合物及分子式,结合“条件”①②③,以及“已知”①②可知X为 ‎ ‎ ‎(1)由上述分析可知X中官能团为酯基、溴原子。‎ ‎(2)E为,能发生酯化反应,即取代反应,能燃烧,即氧化反应,一定条件下苯环能发生加成反应被还原,即还原反应。‎ ‎(3)A→B、D→E均为氧化反应;E→F为加成反应,属于还原反应;F→H为消去反应。‎ ‎(4)①A→B为甲醇被O2氧化生成甲醛的反应。②F→H为羟基的消去反应。‎ ‎(5)E为,根据题目中的条件,可知这些同分异构体含有酚羟基和酯基,而且苯环中的两个取代基位于苯环对位,因此符合这些条件的同分异构体有:‎
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