高三化学总复习练习第十一章有机化学基础（选修5）1136

1136[A层基础练]1．(2018·山东临沂期末)下列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()A．①属于酚类，可与NaHCO3溶液反应产生CO2B．②属于酚类，能使FeCl3溶液显紫色C．1mol③最多能与3molBr2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，与NaHCO3溶液不反应，A错误；②中不含有酚羟基，不能与FeCl3溶液发生显色反应，B错误；1mol；③中的物质最多能与2molBr2发生反应，C错误。【答案】D2．(2018·辽宁抚顺模拟)下列说法中正确的是()A．将苯加入溴水中振荡后，水层接近无色，是因为发生了取代反应B．1体积某气态烃与HCl充分加成消耗1体积HCl，加成后的物质最多还能和5体积氯气发生取代反应，由此推断原气态烃是乙烯C．环己醇能与氢氧化钠溶液反应且所有碳原子可以共面D．等质量的乙烯和乙醇在氧气中充分燃烧的耗氧量相同【解析】溴单质易溶于有机溶剂，将苯加入到溴水中，发生的是萃取，故A错误；1体积该烃能发生加成反应，说明含有碳碳不饱和键，加成后的物质最多和5体积氯气发生取代反应，说明1分子加成后的产物中含有5个氢原子，这5个氢原子中有1个氢原子来自于HCl，因此1分子该气态烃中含有4个氢原子，即该烃是乙烯，故B正确；环己醇分子中的所有碳原子不在同一平面上，且环己醇也不能与NaOH溶液反应，故C错误；乙烯的分子式为C2H4，乙醇的分子式为C2H6O，乙醇可以写成C2H4·H2O，二者等质量时，乙醇中“C2H4”的质量小于乙烯，因此前者消耗氧的量大于后者，故D错误。【答案】B3．(2017·吉林长春实验中学五模)醇(C5H12O)发生下列反应时，所得有机产物数目最少(不考虑立体异构)的是()A．与金属钠置换 B．与浓硫酸共热消去C．铜催化下氧化 D．与戊酸酯化【解析】戊基—C5H11可能的结构有8种，所以该有机物的可能结构有8种。A项，与金属钠发生置换反应生成氢气和醇钠，所得有机产物是8种；B项，醇C5H12O对应的烷烃可为CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)2、C(CH3)4，可认为醇发生消去反应生成的烯烃是烷烃对应的烯烃，其中CH3CH2CH2CH2CH3对应的烯烃有2种，CH3CH2CH(CH3)2对应的烯烃有3种，C(CH3)4没有对应的烯烃，共5种；C项，在一定条件下能发生催化氧化反应，说明连接—OH的C原子上有H原子，对应烃基可为—CH2CH2CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH2CH2CH3、—CH(CH2CH3)2、—CH2CH(CH3)CH2CH3、—CH2CH2CH(CH3)2、—CH(CH3)CH(CH3)2、—CH2C(CH3)3，共7种；D项，C5H12O对应的醇有8种，而戊酸有4种，对应的酯化产物有32种，故B项符合题意。【答案】B4．(2018·广东深圳三校第一次联考)青蒿酸是合成青蒿素的原料，可以由香草醛合成：下列叙述正确的是()A．青蒿酸的分子式为C15H14O2B．在一定条件下，香草醛可与HCHO发生缩聚反应C．1mol两种物质分别和H2反应，最多消耗的H2依次为4mol和3molD．可用FeCl3溶液或NaHCO3溶液鉴别香草醛和青蒿酸【解析】青蒿酸的分子式为C15H22O2，故A错误；香草醛中羟基在苯环上只有1个邻位碳原子上有H原子，不能发生缩聚反应，故B错误；醛基、苯环和碳碳不饱和键能和氢气发生加成反应，羧基不能和氢气发生加成反应，所以两种物质各1mol分别和氢气反应，最多消耗氢气的物质的量依次为4mol和2mol，故C错误；香草醛中含有酚羟基，能和氯化铁溶液发生显色反应，所以用FeCl3溶液可鉴别香草醛和青蒿酸，青蒿酸中有羧基，可与NaHCO3溶液反应生成CO2气体，而香草醛不能，故D正确。【答案】D5．(2018·四川自贡模拟)有机化合物A的分子式是C13H20O8(相对分子质量为304)，1molA在酸性条件下与4molH2O反应得到4molCH3COOH和1molB。下列说法错误的是()A．A和B的相对分子质量之差为168B．B一定不能发生加成反应C．有机物B与CH3CH2OH互为同系物D．分子式为C5H10O2且与CH3COOH属于同类物质的有机物只有4种【解析】A的分子式是C13H20O8，相对分子质量为304，B的分子式为C5H12O4，相对分子质量为136，A和B的相对分子质量之差为168，故A正确；B的结构简式为C(CH2OH)4，为饱和醇，不能发生加成反应，故B正确；B中含有四个羟基，与乙醇结构不同，则不是同系物，故C错误；分子式为C5H10O2且与CH3COOH属于同类物质，则该有机物中含有—COOH，所以为饱和一元羧酸，烷基为—C4H9，—C4H9的结构有4种，分别为—CH2CH2CH2CH3，—CH(CH3)CH2CH3，—CH2CH(CH3)CH3，—C(CH3)3，故符合条件的有机物有4种，故D正确。【答案】C6．(2018·天津和平区模拟)已知：RCH2OHeq\o(→,\s\up7(K2Cr2O7/H＋))RCHOeq\o(→,\s\up7(K2Cr2O7/H＋))RCOOH。某有机物X的化学式为C5H12O，能和钠反应放出氢气。X经酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液氧化最终生成Y(C5H10O2)。若不考虑立体结构，X和Y在一定条件下生成的酯最多有()A．32种 B．24种C．16种 D．8种【解析】依据信息得出：只有含—CH2OH的醇能被氧化成羧酸，符合条件的醇有4种，即正戊醇、2­甲基­1­丁醇、3­甲基­1­丁醇、2，2­二甲基­1­丙醇，被氧化成羧酸Y的同分异构体也有4种，故X、Y在一定条件下生成的酯最多有4×4＝16种。【答案】C7．(2017·山西省名校2017联考)芳香醛广泛存在于植物中，这类物质性质活泼，是合成染料、香料及药品的重要中间体，具有较大的工业价值。已知：①芳香醛在碱的作用下，可以发生自身氧化还原反应，生成相应的醇和羧酸盐。②不饱和碳碳键上连有羟基不稳定。③化合物A、B、C、D、E、F之间的转化关系如图所示。其中，化合物A含有醛基，E和F互为同分异构体，F能与金属钠反应放出氢气。A生成F的过程中，A物质只有醛基参与反应，经红外光谱分析，F物质中含有两种常见的含氧官能团。根据题目描述的信息，回答下列问题：(1)写出C和D生成E的反应方程式：_____________________________。(2)A生成B和C的反应类型是________(填序号，下同)，C和D生成E的反应类型是________。①氧化反应②加成反应③消去反应④酯化反应⑤还原反应(3)F的结构简式是___________________________________________________。(4)F不可能发生的反应有________(填序号)。①氧化反应 ②加成反应③消去反应④酯化反应⑤还原反应(5)G物质是A物质的同系物，分子式是C9H10O。G物质苯环上含有两个取代基，且与A含有相同官能团的同分异构体共有________种，写出其中一种同分异构体的结构简式：________________。【解析】化合物A含有醛基，根据其分子式为C7H6O可知A为苯甲醛。苯甲醛在碱的作用下，发生自身氧化还原反应，生成的B和C分别为苯甲酸盐和苯甲醇，B用HCl酸化，生成的D为苯甲酸，D和C发生酯化反应生成的E为苯甲酸苯甲酯；根据“F能与金属钠反应放出氢气”“A物质只有醛基参与反应”“F与E(酯)互为同分异构体”和“不饱和碳碳键上连有羟基不稳定”的提示，可知F为。(2)苯甲醛在KOH的作用下生成苯甲酸盐和苯甲醇的反应是苯甲醛自身发生氧化反应(①)和还原反应(⑤)；苯甲醇和苯甲酸发生酯化反应(④)生成。(3)由以上分析可知，F的结构简式是。(4)中有醇羟基，可以发生氧化反应和酯化反应，但不能发生消去反应；含有羰基和苯环，可以与氢气发生加成反应，该反应为还原反应。(5)G物质是苯甲醛的同系物，分子式是C9H10O，除苯环外还有3个碳，故G物质苯环上含有的两个取代基可能是—CHO和—CH2CH3或—CH2CHO和—CH3，两个取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系，则符合条件的同分异构体共有6种。【答案】8．(2017·吉林省实验中学四模)丁子香酚可用于配制康乃馨型香精及制作杀虫剂和防腐剂，结构简式如图。(1)丁子香酚的分子式为________________。(2)下列物质在一定条件下能跟丁子香酚反应的是________(填序号)。a．NaOH溶液 b．NaHCO3溶液c．FeCl3溶液 d．Br2的CCl4溶液(3)符合下列条件的丁子香酚的同分异构体共有________种，写出其中任意一种的结构简式：______________________。①能与NaHCO3溶液反应②苯环上只有两个取代基③苯环上的一氯取代物只有两种(4)丁子香酚的某种同分异构体A可发生如下转化(部分反应条件已略去)。提示：RCHCHR′eq\o(→,\s\up7(一定条件))RCHO＋R′CHOA→B的化学方程式为________________________________________________________，反应类型为____________。C中滴加少量溴水振荡，主要现象为__________________。【解析】(1)由结构简式可知其分子式为C10H12O2。(2)丁子香酚含有碳碳双键、醚键和羟基，具有烯烃、醚和酚的性质，能发生氧化反应、加成反应、还原反应、加聚反应、取代反应等。含有酚羟基，所以能与NaOH溶液发生中和反应，故a正确；不含羧基，所以不能与NaHCO3溶液反应，故b错误；含有酚羟基，所以能与FeCl3溶液发生显色反应，故c正确；含有碳碳双键和酚羟基，所以能与Br2发生加成反应、取代反应，故d正确。(3)能与NaHCO3溶液反应，说明分子中含有—COOH，苯环上的一氯取代物只有两种，说明两个取代基位于对位，则符合要求的同分异构体有、，共5种。(4)A与丁子香酚互为同分异构体，则A的分子式为C10H12O2，再利用B的分子式C12H16O2可以看出：A到B发生的是羟基的H被—CH2CH3取代的反应，故同时生成HCl；第一步为酯的水解反应，生成A，第三步发生的是题给的信息反应，则根据产物结构可反推出B为。所以A→B的反应类型为取代反应。C中含有醛基，能被溴水氧化，则滴加少量溴水振荡，溴水褪色。【答案】(1)C10H12O2(2)acd(3)5[B层提升练]9．(2017·北京顺义区一模)华法林是一种治疗心脑血管疾病的药物，其结构简式如图所示，下列叙述正确的是()A．分子中2个苯环一定处于同一平面B．1mol华法林最多能与2molNaOH反应C．在一定条件下，华法林可与HCHO发生缩聚反应D．在NaOH水溶液中加热，华法林可发生消去反应【解析】分子中的2个苯环与碳碳双键不直接相连，且苯环可沿C—C键自由旋转，则2个苯环不一定在同一个平面上，故A错误；分子中只有酯基可与氢氧化钠溶液反应，且生成酚钠和羧酸钠，则1mol华法林最多能与2molNaOH反应，故B正确；华法林分子中不含酚羟基，与HCHO不能发生缩聚反应，故C错误；羟基所在碳原子的邻位碳原子上没有氢原子，不能发生消去反应，且醇羟基发生消去反应的条件是浓硫酸、加热，故D错误。【答案】B10．(2017·湖北武汉二中期末)下列三种有机物是某些药物中的有效成分：以下说法正确的是()A．三种有机物都能与浓溴水发生反应B．三种有机物苯环上的氢原子若被氯原子取代，其一氯代物都只有2种C．将等物质的量的三种物质加入氢氧化钠溶液中，阿司匹林消耗氢氧化钠的物质的量最多D．使用FeCl3溶液和稀硫酸不能鉴别出这三种有机物【解析】对羟基桂皮酸中有酚羟基和碳碳双键，能与浓溴水反应，布洛芬、阿司匹林不能与浓溴水反应，A项错误；对羟基桂皮酸和布洛芬的苯环上的一氯代物都有两种，而阿司匹林无对称结构，故其一氯代物有4种，B项错误；各1mol的对羟基桂皮酸、布洛芬、阿司匹林分别消耗的NaOH的物质的量为2mol、1mol、3mol，C项正确；先用FeCl3溶液可鉴别出对羟基桂皮酸，然后在余下的物质中分别加入稀硫酸加热，阿司匹林可水解生成酚羟基，再用FeCl3溶液可进行鉴别，D项错误。【答案】C11．(2017·陕西西安一模)以肉桂酸乙酯M为原料，经过相关化学反应合成的抗癌药对治疗乳腺癌有着显著的疗效。已知M能发生如下转化：已知：C的结构简式为请回答下列问题：(1)A的结构简式为________，E中官能团的名称是________。(2)写出反应③和⑥的化学方程式：___________________________________________、_____________________________________________________。(3)在合适的催化剂作用下，由E可以制备高分子化合物H，H的结构简式为________，由E到H的反应类型为________。(4)反应①～⑥中，属于取代反应的是_________________________________。(5)Ⅰ是B的同分异构体，且核磁共振氢谱中只有一组吸收峰，Ⅰ的结构简式为________。(6)1molA与氢气完全反应，需要氢气________L(标准状况下)。(7)A的同分异构体有多种，其中属于芳香族化合物，既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能与碳酸氢钠溶液反应的同分异构体有________种(不包含A)。【解析】已知C的结构简式为，结合题给转化关系，A的分子式为C9H8O2，与HCl发生加成反应生成C，则A为；C与氢氧化钠溶液发生水解反应和中和反应生成D，D为，D酸化生成E，E为，两分子E发生酯化反应生成F；肉桂酸乙酯在稀硫酸、加热的条件下发生水解反应生成的B为CH3CH2OH，催化氧化生成G，G为CH3CHO；M的结构简式为。(1)根据上述分析，A的结构简式为，E为，E中含有官能团的名称是羟基和羧基。(2)反应③为与氢氧化钠溶液发生水解反应和中和反应生成、NaCl和H2O；反应⑥为乙醇发生催化氧化生成乙醛和水。(3)E为，在合适的催化剂作用下发生缩聚反应生成聚酯类高分子化合物H，H的结构简式为。(4)反应①～⑥中，属于取代反应的是①③④⑤。(5)乙醇的同分异构体Ⅰ的核磁共振氢谱中只有一组吸收峰，Ⅰ的结构简式为CH3—O—CH3。(6)A为，1molA与氢气完全反应，需要氢气的物质的量为4mol，标准状况下的体积为4mol×22.4L/mol＝89.6L。(7)A为，其同分异构体中，属于芳香族化合物，既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能与碳酸氢钠溶液反应的有4种(苯环上连接CH2CH—和—COOH，有邻、间、对3种；苯环上连接，只有1种，共4种)。【答案】[C层真题练]12．(2017·课标Ⅰ理综36，15分)化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下：已知：①RCHO＋CH3CHOeq\o(→,\s\up7(NaOH/H2O),\s\do5(△))RCHCHCHO＋H2O②回答下列问题：(1)A的化学名称是________。(2)由C生成D和E生成F的反应类型分别是________、________。(3)E的结构简式为________________。(4)G为甲苯的同分异构体，由F生成H的化学方程式为________________________________________________________________________。(5)芳香化合物X是F的同分异构体，X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积比为6∶2∶1∶1。写出2种符合要求的X的结构简式：_______________________________________________________。(6)写出用环戊烷和2­丁炔为原料制备化合物的合成路线：_________________________________________________________________________________________________________________________________(其他试剂任选)。【解析】A与CH3CHO在NaOH/H2O、加热条件下反应生成B(C9H8O)，结合已知信息反应①可知，A为，B为。B经两步转化：①Cu(OH)2、加热，②H＋(酸化)生成C(C9H8O2)，该过程中—CHO转化为—COOH，则C为。C与Br2/CCl4发生加成反应生成D(C9H8Br2O2)，则D为。D经两步转化：①KOH/C2H5OH、加热(消去反应)，②H＋(酸化)生成E，则E的结构简式为。E与C2H5OH在浓H2SO4、加热条件下发生酯化反应生成F，则F为。F与G在催化剂作用下生成H()，G为甲苯的同分异构体，结合已知信息反应②可知，G为。(1)由上述分析可知，A为，其化学名称为苯甲醛。(2)C()与Br2/CCl4发生加成反应生成D()；E与C2H5OH在浓H2SO4、加热条件下发生酯化反应生成F()，也属于取代反应。(3)由上述分析可知，E的结构简式为。(4)G为甲苯的同分异构体，其结构简式为，F()与G在催化剂作用下发生已知信息反应②，生成H()。(5)芳香化合物X是F()的同分异构体，满足条件：①能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，则含有—COOH；②核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢原子，峰面积之比为6∶2∶1∶1，则X分子结构对称，且含有2个—CH3，满足条件的X的结构可能为(6)与Cl2在光照条件下发生取代反应生成，再在NaOH/C2H5OH、加热条件下发生消去反应生成；结合已知信息反应②，与CH3CCCH3在催化剂作用下发生反应生成，最后与Br2/CCl4发生加成反应生成，据此写出合成路线。【答案】(1)苯甲醛(2)加成反应取代反应(3)(4)＋13．(2017·北京理综，25，17分)羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物，合成路线如下图所示：已知RCOOR′＋R″OHeq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do5(△))RCOOR″＋R′OH(R、R′、R″代表烃基)(1)A属于芳香烃，其结构简式是____________。B中所含的官能团是____________。(2)C→D的反应类型是________。(3)E属于酯类。仅以乙醇为有机原料，选用必要的无机试剂合成E，写出有关化学方程式：____________________