2021届新高考一轮复习人教版第37讲烃的含氧衍生物作业

2021届新高考一轮复习人教版第37讲烃的含氧衍生物作业

练案[37]选修5　有机化学基础 第37讲　烃的含氧衍生物 A组　基础必做题 ‎1．(2020·北京朝阳区期末)对于下列实验现象的解释不合理的是(　B　)‎ 实验 现象 解释 A ‎②中产生气体的速率比①慢 乙醇分子中，乙基对羟基产生影响，使O—H键不容易断裂 B ‎③中振荡静置后分层，上层为橙色；④中产生白色沉淀 苯酚分子中，苯环对羟基产生影响，使取代反应更容易发生 C ‎⑤中振荡静置后分层，下层为紫色溶液；⑥中振荡后紫色溶液褪色 甲苯分子中，苯环对甲基产生影响，使甲基更容易被氧化 D 水浴加热，⑦中未见明显变化；⑧中试管壁上附着一层光亮的银 碱性条件下＋1价的银才能氧化乙醛 ‎[解析]　本题考查有机物中基团的相互影响，重点考查水、醇、酚中羟基的活泼性。乙醇和水均可与钠反应置换出氢气，②中产生气体的速率比①慢，是因为乙醇中的乙基对羟基有影响，使得羟基电离出氢离子的能力比水的弱，A正确；根据现象可知，苯酚与溴水发生了取代反应，生成了三溴苯酚白色沉淀，其主要原因是苯酚分子中的酚羟基对苯环产生影响，使苯环上的邻对位氢原子更容易被取代，B错误；甲苯分子中，苯环对甲基产生影响，使甲基更容易被氧化，导致甲苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色，而苯只是分层，没有发生化学变化，C正确；硝酸银溶液呈酸性，银氨溶液呈碱性，两者中银都是＋1价，水浴加热后，⑦中未见明显变化，而⑧中发生了银镜反应，由此可知在碱性条件下＋1价的银才能氧化乙醛，D正确。‎ ‎2．(2020·天津一中月考)下列关于物质性质的比较，不正确的是(　C　)‎ A．沸点：C2H5OH>CH3CH3‎ B．水的电离程度：‎100 ℃‎>‎‎25 ℃‎ C．溶解度：AgI>AgCl D．完全燃烧放出的热量：1 mol C>1 mol CO ‎[解析]　本题考查物质性质的比较。C2H5OH可以形成分子间氢键，在常温下为液体，CH3CH3为气体，所以沸点：C2H5OH>CH3CH3‎ ‎，A正确；水是弱电解质，弱电解质电离吸收热量，所以升高温度，促进水的电离，水的电离程度：‎100 ℃‎>‎25 ℃‎，B正确；在相同温度下，AgCl溶解度比AgI大，C错误；1 mol C燃烧产生1 mol CO释放出一部分热量，1 mol CO燃烧又释放出一部分热量，所以1 mol C完全燃烧放出的热量比1 mol CO多，D正确。‎ ‎3．(2020·上海青浦区调研)实验室制取乙烯的发生装置如图所示。下列说法正确的是(　A　)‎ A．烧瓶中加入乙醇、浓硫酸和碎瓷片 B．反应温度控制在‎140 ℃‎ C．导出的气体能使溴水褪色，可以证明反应生成乙烯 D．可用向上排气法收集乙烯 ‎[解析]　本题考查乙醇制备乙烯的实验操作。实验室利用乙醇和浓硫酸混合加热制乙烯，液体混合物加热时加碎瓷片可防暴沸，则烧瓶中加入乙醇、浓硫酸和碎瓷片，A正确；乙醇和浓硫酸混合加热制乙烯，反应温度控制在‎170 ℃‎，B错误；浓硫酸具有脱水性和强氧化性，与乙醇混合制乙烯时会发生氧化还原反应生成SO2，SO2也能使溴水褪色，则无法证明反应生成乙烯，C错误；乙烯的密度和空气的密度接近，应选择排水集气法收集乙烯，D错误。‎ ‎4．(2020·江苏徐州一中月考)某有机合成中间体的结构简式如图所示。下列关于该有机物的叙述正确的是(　D　)‎ A．分子式为C9H8O4‎ B．1 mol该物质最多能与3 mol Br2发生取代反应 C．在浓硫酸作用下可发生消去反应 D．在一定条件下可与HCHO发生缩聚反应 ‎[解析]　本题主要考查醇、酚的结构和性质，重点考查酚与Br2的取代反应特点、酚醛树脂合成的应用。由结构简式可知该有机物的分子式为C9H10O4，A错误；苯环上处于酚羟基的邻位和对位的氢原子可被取代，由有机物的结构简式可知，1 mol该物质最多能与2 mol Br2发生取代反应，B错误；该有机物中连有醇羟基的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子，不能发生消去反应，C错误；该有机物含有酚羟基，可与甲醛发生缩聚反应，D正确。‎ ‎5．(2020·河北衡水高三检测)‎ 四种有机化合物的结构简式如下所示，均含有多个官能团。下列有关说法中正确的是(　D　)‎ 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3 mol Br2发生反应 D．④属于醇类，可以发生消去反应 ‎[解析]　①属于酚类，但不能和NaHCO3溶液反应，A项错误；②不属于酚类，遇FeCl3溶液不显紫色，B项错误；1 mol ③最多能与2 mol Br2发生反应，C项错误；D项正确。‎ ‎6．(2020·湖北八校联考)青霉素是最重要的抗生素，其在体内经酸性水解后得到一种有机物X。已知X的结构简式如图所示，下列有关X的说法正确的是(　D　)‎ A．X为烃的含氧衍生物 B．X的分子式为C5H10NO2S C．X只能发生取代反应 D．X中碳原子上的H若有1个被Cl取代，则有2种不同产物 ‎[解析]　X分子中还含有N和S，不是烃的含氧衍生物，A错误；根据结构简式可知分子式为C5H11NO2S，B错误；分子中还含有氨基，可发生氧化反应，C错误；X中碳原子上的氢原子分为2类，X中碳原子上的H若有1个被Cl取代，有2种不同产物，D正确，答案选D。‎ ‎7．(2020·湖南衡阳八中月考)大气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物光化学烟雾，其中某些反应过程如图所示。下列说法正确的是(　A　)‎ A．丙烯发生氧化反应生成甲醛和乙醛 B．生成O3的反应属于氧化还原反应 C．反应I属于复分解反应 D．该过程中O2作催化剂 ‎[解析]　‎ 本题考查光化学烟雾形成过程中涉及的反应。丙烯转化成甲醛和乙醛的过程中，分子中的碳碳双键发生断裂、加氧，此反应属于氧化反应，A正确；根据题中的示意图，O2→O3，化合价没有发生变化，因此生成O3的反应不属于氧化还原反应，B错误；反应Ⅰ中NO转化成NO2，N元素的化合价升高，故反应Ⅰ为氧化还原反应，一定不是复分解反应，C错误；该过程中有O2参与反应，但没有O2的生成，因此O2不作催化剂，D错误。‎ ‎8．(2020·四川攀枝花十二中月考)有机物A可用于合成具有特殊用途的有机物D和E，其中E属于酯类，合成路线如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)C中官能团的名称为 羟基、碳碳三键 。‎ ‎(2)A生成B的化学方程式为 ‎　。　‎ ‎(3)A生成E的化学方程式为 ‎。‎ ‎(4)A有多种同分异构体，其中含有碳氧双键的同分异构体中，核磁共振氢谱吸收峰数目最少的结构简式是　　。‎ ‎ (5)以乙炔和甲醛为起始原料，选用必要的无机试剂合成1,3丁二烯(CH2===CHCH===CH2)，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)。‎ ‎　HC≡CHNaC≡CNaHOCH‎2C≡CCH2OHHOCH2CH2CH2CH2OHCH2===CHCH===CH2　‎ ‎[解析]　本题以环己醇为原料考查有机合成和推断，涉及醇的催化氧化、酯化等反应。A为环己醇，和邻羟基苯甲酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成酯E，E的结构简式为 ‎；环己醇(A)在铜作催化剂的条件下发生氧化反应生成环己酮(B)，则B的结构简式为；乙炔和钠在液氨条件下生成乙炔钠，乙炔钠和B在液氨条件下反应，产物经酸化后得到C()，C和COCl2及NH3经两步反应生成D()。‎ ‎(1)C为，所含官能团为羟基、碳碳三键。‎ ‎(2)环己醇(A)在铜作催化剂的条件下发生氧化反应生成环己酮(B)，反应的化学方程式为 ‎。‎ ‎(3)环己醇(A)和邻羟基苯甲酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成酯(E)。‎ ‎(4) 有一个不饱和度，由于碳氧双键也有一个不饱和度，所以其含有碳氧双键的同分异构体为饱和一元醛或酮，其中核磁共振氢谱吸收峰数目最少的有机物的结构简式是 (有两种等效氢原子)。‎ ‎(5)根据题给信息，采用逆合成法，若要合成1,3丁二烯(CH2===CHCH===CH2)，可以先制得HOCH2CH2CH2CH2OH，联系所给原料为乙炔和甲醛，可利用乙炔钠和甲醛反应增长碳链，制取HOCH2CCCH2OH，按照这个思路，设计合成路线。‎ B组　能力提升题 ‎9．(2020·山东普通高中学业水平等级考试模拟卷)Calanolide A是一种抗HTV药物，其结构简式如右图所示。下列关于Calanolide A的说法错误的是(　D　)‎ A．分子中有3个手性碳原子 B．分子中有3种含氧官能团 C．该物质既可发生消去反应又可发生加成反应 D．1 mol该物质与足量NaOH溶液反应时消耗1 mol NaOH ‎[解析]　一个碳原子含有四个不同的原子或原子团，这样的碳原子叫手性碳，故A正确；该物质有醚键、羟基、酯基三种含氧官能团，故B正确；该物质中有碳碳双键和苯环结构，能发生加成反应，与羟基碳相邻的碳原子上有氢原子，能发生消去反应，故C正确；分子中的酯基为酚酯，故1 mol该物质消耗2 mol NaOH，故D错误。‎ ‎10．(2020·江苏高三检测)(双选)普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构简式如图所示(未表示出其空间构型)。下列关于普伐他汀的性质描述正确的是(　BC　)‎ A．能与FeCl3溶液发生显色反应 B．能使酸性KMnO4溶液褪色 C．能发生加成、取代、消去反应 D．1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应 ‎[解析]　A项，该物质分子的结构中不含有酚羟基，不能与FeCl3溶液发生显色反应；B项，该物质分子的结构中的碳碳双键、羟基能使酸性KMnO4溶液褪色；C项，该分子中的碳碳双键能发生加成反应，羟基、羧基、酯基能发生取代反应，羟基的邻位碳上含有H原子能发生消去反应；D项，1 mol该物质含有1 mol羧基和1 mol酯基，最多可与2 mol NaOH反应，正确答案为BC。‎ ‎11．(2020·海南高三检测)(双选)已知：，如果要合成，所用的起始原料可以是(　AD　)‎ A．2－甲基－1,3－丁二烯和2－丁炔 B．1,3－戊二烯和2－丁炔 C．2,3－二甲基－1,3－戊二烯和乙炔 D．2,3－二甲基－1,3－丁二烯和丙炔 ‎[解析]　如果在虚线处断裂可得起始原料如果在虚线处断裂可得起始原料，A、D选项符合题意。‎ ‎12．(2020·江苏高三检测)(双选)Y是合成香料、医药、农药及染料的重要中间体，可由X在酸性条件下反应得到：‎ 下列说法正确的是(　BC　)‎ A．X分子中所有碳原子可能共平面 B．X、Y分别与足量H2加成后的分子中均含有手性碳原子 C．Y可以发生显色、氧化和还原反应，还可以与甲醛发生缩聚反应 D．等物质的量的X、Y分别与NaON溶液反应，最多消耗NaOH的物质的量之比为4︰3‎ ‎[解析]　对A项，可参见图甲，加圈碳原子所连3个原子和加圈碳原子不在同一个平面上，A错误；对B项，可参见图乙、丙(用*标记的碳原子为手性碳原子)，B正确；‎ Y分子具有酚羟基，可发生显色反应，可与H2加成，发生还原反应，可燃烧等，发生氧化反应，Y分子中酚羟基的两个邻位未被占据，可与甲醛发生缩聚反应，C正确；1 mol X分子中酚羟基与酯基共消耗3 mol NaOH,1 mol Y分子有1 mol酚酯(消耗2 mol NaOH)和1 mol酚羟基(消耗1 mol NaOH)，最多消耗3 mol NaOH，故比值为1︰1，D错误。‎ ‎13．(2020·安徽皖西高中教育联盟质检)有机物R的结构简式如图所示。下列有关R的性质叙述正确的是(　C　)‎ A．R的所有原子一定在同一平面上 B．在Ni催化和加热条件下，1 mol R能与5 mol H2发生加成反应 C．R能与羧酸、醇反应，还能发生加成、氧化反应 D．1 mol R与足量氢氧化钠溶液反应，消耗氢氧化钠的物质的量为2 mol ‎[解析]　本题考查含醛基、羧基和羟基的有机物的结构和性质，侧重考查官能团与性质的关系、原子共面问题。有机物R分子中含有饱和碳原子(与羟基相连的碳原子)，具有甲烷相似的结构特点，则所有的原子不可能在同一个平面上，故A错误；有机物R分子中能与氢气反应的有醛基和苯环，则在Ni催化和加热条件下，1 mol R能与4 mol H2发生加成反应，B错误；有机物R分子中含有羟基、羧基，则能与羧酸、醇反应，含有醛基，可发生加成、氧化反应，C正确；有机物R分子中能与氢氧化钠溶液反应的只有羧基，则1 mol R与足量氢氧化钠溶液反应，消耗氢氧化钠的物质的量为1 mol，D错误。‎ ‎14．(2018·江苏单科，11，双选)化合物Y能用于高性能光学树脂的合成，可由化合物X与2甲基丙烯酰氯在一定条件下反应制得：‎ 下列有关化合物X、Y的说法正确的是(　BD　)‎ A．X分子中所有原子一定在同一平面上 B．Y与Br2的加成产物分子中含有手性碳原子 C．X、Y均不能使酸性KMnO4溶液褪色 D．X→Y的反应为取代反应 ‎[解析]　X分子中羟基氢原子因碳氧单键可旋转而不一定在苯环所在的平面上，A错误；Y与Br2的加成产物为，标“*”的碳原子所连四个基团互不相同，为手性碳原子，B正确；X分子中含(酚)羟基、Y分子中含碳碳双键，均能被酸性KMnO4溶液氧化，两者均能使酸性KMnO4溶液褪色，C错误；X→Y的反应是X中—OH氢原子被 ‎“”所替代，为取代反应，D正确。‎ ‎15．(2017·北京理综，9,6分)我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下：‎ 下列说法不正确的是(　B　)‎ A．反应①的产物中含有水 B．反应②中只有碳碳键形成 C．汽油主要是C5～C11的烃类混合物 D．图中a的名称是2甲基丁烷 ‎[解析]　反应②中既有碳碳键的形成，又有碳氢键的形成。仔细观察示意图，挖掘出潜在的信息。图示上面反映的是转化过程信息，图示下面反映的是反应物和产物信息。①②③反映的是主要物质的转化，有些产物并没有标示出来，可根据质量守恒定律分析得出反应①产物中含有水。‎ ‎16．(2019·北京理综，25)抗癌药托瑞米芬的前体K的合成路线如下。‎ ‎　已知：‎ ⅰ. ‎ ⅱ.有机物结构可用键线式表示，如(CH3)2NCH2CH3的键线式为 ‎(1)有机物A能与Na2CO3溶液反应产生CO2‎ ‎，其钠盐可用于食品防腐。有机物B能与Na2CO3溶液反应，但不产生CO2；B加氢可得环己醇。A和B反应生成C的化学方程式是　　，反应类型是　　。‎ ‎(2)D中含有的官能团： 羟基、羰基 。‎ ‎(3)E的结构简式为　　。‎ ‎(4)F是一种天然香料，经碱性水解、酸化，得G和J。J经还原可转化为G。J的结构简式为　　。‎ ‎(5)M是J的同分异构体，符合下列条件的M的结构简式是　　。‎ ‎①包含2个六元环 ‎②M可水解，与NaOH溶液共热时，1 mol M最多消耗2 mol NaOH ‎(6)推测E和G反应得到K的过程中，反应物LiAlH4和H2O的作用是 还原(加成) 。‎ ‎(7)由K合成托瑞米芬的过程：‎ 托瑞米芬具有反式结构，其结构简式是　　。‎ ‎[解析]　有机物A能与Na2CO3溶液反应产生CO2，其钠盐可用于食品防腐，则A含有—COOH，应为苯甲酸()；B能与Na2CO3溶液反应，但不产生CO2，B加氢可得环己醇，则B为苯酚()；A与B在浓H2SO4、H3BO3以及加热条件下生成C(C13H10O2)，则C的结构简式为。C在AlCl3作用、加热的条件下得到D，结合信息ⅰ推知，D的结构简式为。D与在K2CO3‎ 作用下反应生成E(C17H19NO2)，结合信息ⅰ推知，该步反应是取代反应，E的键线式为；F(C18H16O2)经碱性水解、酸化得到G和J(C9H8O2)，J经还原可转化为G，则J为羧酸，G为醇；G与E经LiAlH4、H2O作用得到K，结合K的结构简式推知，G的键线式为，从而推知J是。‎ ‎(1)结合上述分析可知，A和B在浓H2SO4、H3BO3以及加热条件下发生取代反应生成C和水，据此写出化学方程式。‎ ‎(2)由上述分析中D的结构简式可知，D中含有官能团为羰基、羟基。‎ ‎(3)由上述分析可知，E的结构简式为。‎ ‎(4)由上述分析可知，J的结构简式为。‎ ‎(5)J的结构简式为，M是J的同分异构体，符合条件：①包含2个六元环；②M可水解，与NaOH溶液共热时，1 mol M最多消耗2 mol NaOH，则M分子中含有由酚羟基和羧基反应形成的酯基，故M为。‎ ‎(6)G与E经LiAlH4、H2O作用得到K，对比G、E和K的分子结构可知，G和E发生加成反应生成K，E中羰基被还原为羟基，则可推知LiAlH4、H2O的作用是还原(加成)。‎ ‎(7)K脱去1分子水生成N，N与SOCl2发生取代反应生成托瑞米芬，托瑞米芬具有反式结构，则N是。N与SOCl2‎ 发生取代反应生成托瑞米芬，从分子中O、H原子数目的变化判断，该步反应中—Cl取代了N分子中的—OH，则托瑞米芬的结构简式为。‎