官能团与有机化合物的分类高一化学下学期课后培优分级练(人教版2019必修第二册)(解析版)

第七章有机化合物第三节乙醇与乙酸第3课时官能团与有机化合物的分类培优第一阶——基础过关练1．（2022·湖南衡阳衡南县下学期期末）下列化合物结构中有两种官能团的是A．HOCH2CH2OH B．CH2＝CHClC．CH3COOH D．【答案】B【解析】A项,HOCH2CH2OH分子中只含有羟基(-OH)一种官能团，错误；B项,CH2＝CHCl分子中含有碳碳双键和碳氯键两种官能团，正确；C项,CH3COOH分子中只含有羧基(-COOH)一种官能团，错误；D项,苯甲酸分子中只含有羧基(-COOH)一种官能团，错误。2．（2022·江西重点中学下学期5月联考）下列物质的所属类别与所含官能团都正确的是结构简式物质类别芳香烃醛类羧酸类醇类官能团-O--COOH-OH选项ABCD【答案】D【解析】A项，选项中有机物中含有氧原子，不属于烃，错误；B项，醛类的官能团为醛基，错误；C项，选项中有机物的官能团为酯基-COO-，错误；D项，选项中有机物的官能团为羟基-OH，属于醇类，正确。3．（2022·陕西宝鸡市金台区下学期期末）下列反应属于加成反应的是A．CH4＋Cl2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(光照),\s\do4(→))),\s\do6())CH3Cl＋HClB．CH2＝CH2＋H2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(催化剂),\s\do4(→))),\s\do5(Δ))CH3CH3C．2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑D．C2H4＋3O2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(点燃),\s\do4(→))),\s\do6())2CO2＋2H2O【答案】B【解析】A项，CH4＋Cl2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(光照),\s\do4(→))),\s\do6())CH3Cl＋HCl甲烷中H原子被Cl原子代替，属于取代反应，不符合题意；B项，CH2＝CH2＋H2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(催化剂),\s\do4(→))),\s\do5(Δ))CH3CH3乙烯分子中的碳碳双键变成了单键，属于加成反应，符合题意；C项，2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑有单质参与和生成，属于置换反应，不符合题意；D项，C2H4＋3O2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(点燃),\s\do4(→))),\s\do6())2CO2＋2H2O是乙烯与氧气的燃烧反应，属于氧化反应，不符合题意。4．（2022·山东淄博下学期期中）下列反应属于取代反应的是①CH3CH2OH＋CH3COOHeq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(浓H2SO4),\s\do4())),\s\do6(Δ))CH3COOCH2CH3＋H2O②2CH3CH2OH＋O2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(一定条件),\s\do4(→))),\s\do6())2CH3CHO＋2H2O③CH2＝CH2＋HCleq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(一定条件),\s\do4(→))),\s\do6())CH3CH2Cl④CH3CH3＋Cl2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(光照),\s\do4(→))),\s\do6())CH3CH2Cl＋HCl⑤＋CH2＝CH2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(催化剂),\s\do4(→))),\s\do6())A．①② B．③⑤ C．②③ D．①④【答案】D【解析】①CH3CH2OH＋CH3COOHeq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(浓H2SO4),\s\do4())),\s\do6(Δ))CH3COOCH2CH3＋H2O为酯化反应，属于取代反应，①符合题意；②2CH3CH2OH＋O2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(一定条件),\s\do4(→))),\s\do6())2CH3CHO＋2H2O是乙醇的催化氧化，属于氧化反应，②不符题意；③CH2＝CH2＋HCleq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(一定条件),\s\do4(→))),\s\do6())CH3CH2Cl属于加成反应，③不符题意；④CH3CH3＋Cl2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(光照),\s\do4(→))),\s\do6())CH3CH2Cl＋HCl属于取代反应，④符合题意；⑤＋CH2＝CH2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(催化剂),\s\do4(→))),\s\do6())属于乙烯的加成反应，⑤不符题意；综上所述可知，只有①④属于取代反应；故选D项。5．（2022·江苏宿迁下学期期末）苹果酸分子的结构简式为，下列说法正确的是A．苹果酸属于烃 B．苹果酸能发生氧化反应C．苹果酸分子式为C4H8O5 D．1mol苹果酸可与3molNaOH发生反应【答案】B【解析】A项，苹果酸中含有C、H、O三种元素，属于烃的衍生物，错误；B项，苹果酸中含有羟基，能发生氧化反应，正确；C项，苹果酸分子式为C4H6O5，错误；D项，苹果酸中只有羧基能与氢氧化钠反应，1mol苹果酸可与2molNaOH发生反应，错误。6．（2022·安徽合肥庐江县下学期期末）某有机物的结构简式如图所示，有关说法正确的是A．分子式为C11H11O3B．能发生取代、加成、酯化等反应C．既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不能使溴水褪色D．1mol该有机物能与23gNa反应【答案】B【解析】A项,根据该有机物结构简式可知，其分子式为C11H12O3，错误；B项,该有机物含有碳碳双键、羧基、羟基等官能团，能发生取代、加成、酯化等反应，正确；C项,碳碳双键、苯环支链(羧基除外)能使酸性高锰酸钾溶液褪色，碳碳双键能使溴水褪色，错误；D项,羧基、羟基能与Na发生反应，1mol该有机物能与2molNa反应，质量为46gNa，错误。7．（2022·江苏连云港下学期期末）柠檬酸常应用于食品工业，分子结构如图所示，已知C2H5OH＋C2H5OHeq\o(\s\up3(eq\o(\s\up2(浓H2SO4),\s\do4(→))),\s\do5(Δ))C2H5-O-C2H5＋H2O。下列有关柠檬酸的说法正确的是A．柠檬酸能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色B．柠檬酸分子中含有羟基和酯基两种官能团C．足量Na、NaHCO3分别与1mol柠檬酸反应，相同条件下生成气体体积比为2∶3D．1mol柠檬酸在浓硫酸、加热条件下与足量的乙醇反应，消耗3mol乙醇【答案】C【解析】A项,由结构简式可知，柠檬酸分子中不含有碳碳双键、碳碳三键等，不能与溴水发生加成反应，使溶液褪色，与羟基相连的碳上没有H，也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，错误；B项,由结构简式可知，柠檬酸分子的官能团为羟基和羧基，错误；C项,由结构简式可知，柠檬酸分子中含有的羟基和羧基能与钠反应，含有的羧基能与碳酸氢钠反应，则足量钠、碳酸氢钠分别与1mol柠檬酸反应，相同条件下生成气体体积比为2∶3，正确；D项,由结构简式可知，在浓硫酸、加热条件下柠檬酸分子中含有的羟基能与乙醇生成醚，含有的羧基能与乙醇反应生成酯，则1mol柠檬酸在浓硫酸、加热条件下与足量的乙醇反应，消耗4mol乙醇，错误。8．（2022·山东枣庄下学期期末）昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。某种信息素分子的结构简式如图所示。下列说法正确的是A．所有碳原子可能共平面 B．分子式是C12H18O2C．可发生加成反应 D．含有三个官能团【答案】C【解析】A项,有机物中含有多个饱和碳原子，具有甲烷的结构特征，则所有的碳原子不可能共平面，错误；B项,有机物的分子式为C12H20O2，错误；C项,有机物含有碳碳双键，可以发生加成反应，正确；D项,有机物中含有酯基和碳碳双键两个官能团，错误。9．（2022·陕西西安鄠邑区下学期期末）下列有机化学方程式、生成物官能团、反应类型均正确的是有机反应生成物官能团反应类型A．CH3COOH＋CH3CH2OHeq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(浓H2SO4),\s\do4())),\s\do6(Δ))CH3COOCH2CH3＋H2O酯基取代反应B．CH2＝CH2＋H-O-Cl→HOCH2-CH2Cl氯原子、羟基加聚反应C．2CH3CHO＋O2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(催化剂),\s\do4(→))),\s\do5(Δ))2CH3COOH醛基氧化反应D．CH3CH3＋Cl2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(光照),\s\do4(→))),\s\do6())CH3CHCl2＋2HCl乙基、氯原子取代反应【答案】A【解析】A项，CH3COOH＋CH3CH2OHeq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(浓H2SO4),\s\do4())),\s\do6(Δ))CH3COOCH2CH3＋H2O该反应中酸脱羟基醇脱氢，发生取代反应生成酯，正确；B项，CH2＝CH2＋H-O-Cl→HOCH2-CH2Cl该反应为乙烯的加成反应，产物含有碳氯键和羟基，错误；C项，2CH3CHO＋O2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(催化剂),\s\do4(→))),\s\do5(Δ))2CH3COOH该反应为乙醛的催化氧化，生成乙酸，产物中含有羧基，错误；D项，CH3CH3＋Cl2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(光照),\s\do4(→))),\s\do6())CH3CHCl2＋2HCl该反应为乙烷的取代反应且方程式未配平，产物中官能团为碳氯键，乙基不属于官能团，错误。10．（2022·四川遂宁下学期期末）某有机物X的结构简式如图所示，下列有关说法不正确的是A．X分子中含有三种官能团B．可用酸性高锰酸钾溶液区别苯和XC．X在一定条件下能发生加成、加聚、取代、氧化等反应D．在催化剂的作用下，1molX最多能与5molH2加成【答案】D【解析】A项，X分子中含有碳碳双键、酯基和羟基三种官能团，正确；B项，苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，X中含有碳碳双键和醇羟基，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，正确；C项，该物质含有碳碳双键，碳碳双键可以发生加成、加聚反应；该物质含有酯基和醇羟基，酯的水解和醇的酯化都属于取代反应；该物质含有碳碳双键和醇羟基，都能发生氧化反应，正确；D项，苯环和碳碳双键能与氢气发生加成反应，在催化剂的作用下，1molX最多能与4molH2加成，错误。11．（2022·四川绵阳下学期期末）分子模型可以帮助同学们认识有机物的微观结构，几种烃的分子模型如下图。回答下列问题：（1）A的分子式为_________；C的名称为_____________，写出C的同分异构体的结构简式：___________________。（2）以上分子模型中属于比例模型的是_______；等物质的量的B、D、E完全燃烧时，消耗氧气的质量从大到小依次排列为_____________(均填序号)。（3）D是石油化工的重要产品，用其制备Z的转化关系如下图所示：D→X反应的化学方程式为___________________________________________；②X＋Y→Z的反应类型为_________________，Z的结构简式为___________________。（4）M是E的同系物，分子量比E大28，M可能的结构有_______种。【答案】（1）C2H6丁烷(或正丁烷)CH3CH(CH3)CH3（2）DEEBD（3）①CH2＝CH2＋H2Oeq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(催化剂),\s\do4(→))),\s\do6())CH3CH2OH②酯化反应(或取代反应)CH3COOC2H5（4）4【解析】D是石油化工的重要产品，D为乙烯，乙烯与水加成生成X(乙醇)，X氧化为Y(乙酸)，X与Y发生酯化反应生成Z(乙酸乙酯)，据此分析解题。（1）根据球棍模型可知，A的分子式为C2H6；C的分子式为：C4H10，名称为丁烷(或正丁烷)，C的同分异构体的结构简式：CH3CH(CH3)CH3；（2）以上分子模型中属于比例模型的是DE，ABC为球棍模型；等物质的量的B(C3H8)、D(C2H4)、E(C6H6)完全燃烧时，根据1molC消耗2molO，1molH消耗0.5molO，可判断消耗氧气的质量从大到小依次排列为EBD；（3）①据分析可知，D→X反应的化学方程式为CH2＝CH2＋H2Oeq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(催化剂),\s\do4(→))),\s\do6())CH3CH2OH；②据分析可知，X＋Y→Z的反应类型为酯化反应(或取代反应)，Z的结构简式为CH3COOC2H5；（4）M是E的同系物，E为苯，分子量比E大28，则多出的基团为-C2H4，M可能的结构有4种分别为邻二甲苯，间二甲苯，对二甲苯，乙苯。培优第二阶——拓展培优练12．（2022·陕西商洛下学期期末）我国科学家开发催化剂(Ru-CdS)，实现光催化反应。反应如下：已知：异丁烷的键线式为。下列说法正确的是A．HMF和HMFCA都能与钠反应B．HMF和HMFCA都不能发生加成反应C．可用酸性KMnO4溶液鉴别HMF和HMFCAD．HMFCA的分子式为C6H8O4【答案】A【解析】A项,HMF和HMFCA中都含有羟基，能与金属钠反应，正确；B项,HMF和HMFCA中都含有碳碳双键，均能发生加成反应，错误；C项,HMF和HMFCA中都含有碳碳双键，均能使酸性溶液褪色，错误；D项,HMFCA的分子式为C6H6O4，错误。13．（2022·四川广安下学期期末）某有机物的结构如图所示，这种有机物可能具有的性质是①能使溴水褪色；②能与H2加成反应；③能发生酯化反应；④能跟Na、NaOH、NaHCO3反应；⑤能发生加聚反应；⑥能使酸性KMnO4溶液褪色A．只有①②③⑤⑥ B．只有③④⑤⑥C．只有①②③④⑤⑥ D．全部都有【答案】C【解析】①该分子中含双键，能使溴水褪色，正确；②该分子含苯环和双键，能与H2加成反应，正确；③该分子含羟基和羧基，能发生酯化反应，正确；④该分子含羟基和羧基，能跟Na反应；含羧基，能与NaOH、NaHCO3反应，正确；⑤该分子中含碳碳双键，能发生加聚反应，正确；⑥该分子含双键和羟基，能使酸性KMnO4溶液褪色，正确；故选C项。14．（2022·安徽蚌埠下学期期末）有机物M是一种抑制生长的植物激素，可以刺激乙烯的产生，催促果实成熟，其结构简式如图所示，下列关于有机物M的性质的描述正确的是A．M既可以和乙醇发生酯化反应，也可以和乙酸发生酯化反应B．1molM和足量的钠反应生成2molH2C．1molM最多可以和2molBr2发生加成反应D．1molM可以和NaHCO3发生中和反应，且可生成22.4LCO2【答案】A【解析】A项,M分子中含-COOH，能够与乙醇在一定条件下发生酯化反应，M分子中还含有-OH，也能够与乙酸在一定条件下发生酯化反应，正确；B项,-OH、-COOH都能够与Na反应产生H2，1个M中含有1个-OH、1个-COOH，根据物质反应转化关系2-OH(-COOH)～H2，因此1molM和足量的钠反应生成1molH2，错误；C项,M分子中含有的不饱和的碳碳双键能够与Br2发生加成反应，而羰基及羧基不能与Br2发生反应，M分子中含有3个碳碳双键，则1molM最多可以和3molBr2发生加成反应，错误；D项,只有-COOH能够与NaHCO3反应产生CO2气体，1个M分子中含有1个-COOH，则1molM可以和NaHCO3发生复分解反应，产生1molCO2气体，由于未知气体所处的外界条件，因此不能确定气体体积大小，错误。15．（2022·山东济宁下学期期末）物质M对治疗新冠肺炎有明显疗效。其分子结构如下图：

下列说法错误的是A．M分子中一定共平面的碳原子有6个B．一定条件下M可发生水解、加成、酯化、氧化反应C．M中含有8个官能团D．M的水解产物都能与碳酸氢钠溶液反应生成CO2【答案】A【解析】A项,M分子中一定共平面的碳原子有7个，错误；B项,M含有酯基，一定条件下M可发生水解反应；M含有碳碳双键和苯环，在一定条件下可以发生加成反应；M含有羟基、羧基，一定条件下可以发生酯化反应，M含有碳碳双键、羟基，一定条件下可以发生氧化反应，正确；C项,M中含有5个羟基、1个酯基、1个羧基、1个碳碳双键，共8个官能团，正确；D项,M的水解产物中都含有羧基，都能与碳酸氢钠溶液反应生成CO2，正确。16．（2022·山东滨州阳信县下学期期中）有机物的世界缤纷多彩，回答下列问题：I．咖啡酸具有止血功效，存在于多种中药中，其结构简式为：（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，列举咖啡酸可以发生的三种反应类型：___________、_________、___________。II．苯乙烯在一定条件下有如图转化关系（3）苯乙烯与Br2/CCl4反应生成B的实验现象为_________________________，1mol苯乙烯最多能和_______mol的Br2/CCl4的溶液反应。（4）苯乙烯生成高聚物D的的化学方程式为_____________________________________，该反应类型是_____________。（5）苯乙烯与水反应生成C的可能生成物有_____________、_______________。（6）苯乙烯与足量H2一定条件下充分反应的生成物A的分子式为_______，A的一氯代物有_______种，有机物(正二十烷)存在于烤烟烟叶中，正二十烷与A的关系是_______。A．同分异构体 B．同系物 C．同素异形体 D．都不是【答案】（1）羟基羧基（2）取代反应加成反应加聚反应（3溶液的橙红色退去1（4）neq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(催化剂),\s\do4(→))),\s\do6())加聚反应（5）（6）C8H166D【解析】Ⅰ．（1）由所给的结构简式可知，含氧官能团为羟基和羧基；（2）羧基可发生酯化反应、碳碳双键可发生氧化反应、加成反应和加聚反应；Ⅱ．苯乙烯与足量氢气反应生成A，则A为，与溴的四氯化碳反应生成B，则B为，与水发生加成反应生成C，则C为或，苯乙烯发生加聚反应生成D，则D为。（1）由咖啡酸的结构简式可知，其分子中的含氧官能团为羟基和羧基，故答案为：羟基；羧基；（2）咖啡酸含有羟基、羧基、碳碳双键，能发生酯化反应(取代反应)、加成反应、加聚反应、氧化反应等，故答案为：取代反应；加成反应；加聚反应；（3）苯乙烯中含有碳碳双键，与Br2/CCl4发生加成反应使溴水褪色，实验现象为：溶液的橙红色退去；苯乙烯中只有碳碳双键与Br2/CCl4反应，则1mol苯乙烯最多能和1molBr2/CCl4反应，故答案为：溶液的橙红色退去；1；（4）苯乙烯发生加聚反应生成高聚物D，反应的化学方程式为neq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(催化剂),\s\do4(→))),\s\do6())，反应类型为加聚反应，故答案为：neq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(催化剂),\s\do4(→))),\s\do6())；加聚反应；（5）苯乙烯与水发生加成反应生成醇，C可能的结构简式为或，故答案为：；；（6）苯乙烯与足量H2一定条件下充分反应生成，其分子式为C8H16；该物质中含有6种不同环境的氢原子，其一氯代物有6种；正二十烷与均为化合物，含C原子数不同，分子式不同，结构不同也不相似，二者不属同分异构体、同系物、同素异形体，故选D项，答案为：D。17．（2022·黑龙江鸡西下学期期末）乙烯是重要的基本化工原料。以乙烯为原料合成用于制造油漆、粘合剂和除漆剂的化合物F的流程如下：回答下列问题：（1）乙烯的电子式为____________。（2）E中官能团的名称为___________。（3）反应④的反应类型为__________。（4）反应②的化学方程式为_______________________________________；反应⑥的化学方程式为_________________________________________。【答案】（1）（2）羟基（3）氧化反应（4）BrCH2CH2Br＋2NaOHeq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(H2O),\s\do4(→))),\s\do5(Δ))HOCH2CH2OH＋2NaBrHOCH2CH2OH＋2CH3COOHeq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(浓H2SO4),\s\do4())),\s\do6(Δ))CH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O【解析】乙烯与溴加成得到A(BrCH2CH2Br)，水解得到E(HOCH2CH2OH，乙二醇)，乙烯与水加成得到B(乙醇)，乙醇催化氧化得到C(乙醛)，乙醛催化氧化得到D(乙酸)，乙二醇与乙酸发生酯化反应得到F。（1）乙烯的电子式为：；（2）E(HOCH2CH2OH)中官能团名称为羟基；（3）乙醇生成乙醛为氧化反应；（4）反应②为A(BrCH2CH2Br)水解得到E(HOCH2CH2OH，乙二醇)，化学方程式为：BrCH2CH2Br＋2NaOHeq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(H2O),\s\do4(→))),\s\do5(Δ))HOCH2CH2OH＋2NaBr，反应⑥为乙二醇与乙酸发生酯化反应得到F，化学方程式为：HOCH2CH2OH＋2CH3COOHeq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(浓H2SO4),\s\do4())),\s\do6(Δ))CH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O。18．（2022·山西运城下学期5月联考改编）已知醇类能在浓硫酸作用下加热发生反应：eq\o(\s\up3(eq\o(\s\up2(浓H2SO4),\s\do4(→))),\s\do5(Δ))＋H2O有机物B是相对分子质量为28的气态烃，能使溴水褪色。E是具有香味的液体。有关物质的转化关系如图(部分反应条件已省略)：（1）F分子中含有的官能团名称是___________。（2）A→F的反应类型为_______________________；A→C的化学方程式为_______________________________________________。（3）下列说法正确的是___________(填字母)。a．可用紫色石蕊试液鉴别A和Db．有机物A和D都能与Na2CO3反应c．等物质的量的A和B完全燃烧时消耗等量氧气（4）物质G在一定条件下生成的高分子化合物的结构简式是___________。（5）物质D与A发生反应生