第2章《官能团与有机化学反应 烃的衍生物》练习卷
一、单选题
1.化学与生活密切相关,下列说法错误的是
A.淀粉在人体内最终水解生成葡萄糖
B.乙二醇的水溶液凝固点低,常用作发动机防冻液
C.苯酚沾到皮肤上,应立即用氢氧化钠稀溶液冲洗
D.生活中使用的聚乙烯塑料袋是一种高分子化合物
2.化学与生产、生活密切相关。下列有关说法中不正确的是:
A.油脂的皂化反应一定产生甘油
B.区别棉花和羊毛的最简单方法是灼烧,闻其是否有烧焦羽毛的气味
C.医学上可用CuSO4溶液和NaOH溶液检验糖尿病人尿液中的葡萄糖
D.营养物质----蛋白质、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定条件下都可发生水解反应
3.化合物Z是合成用于降低体重、缩小腰围药物利莫那班的重要中间体。
下列有关X、Y、Z的说法不正确的是
A.X→Y、Y→Z都是取代反应
B.X分子中所有碳原子可能在同一平面上
C.Y在浓硫酸催化下加热可发生消去反应
D.Z与足量NaOH溶液反应最多消耗3mol NaOH
4.以玉米(主要成分是淀粉)为原料制取酒精的流程如下:
下列说法中不正确的是
A.C12H22O11属于二糖
B.化合物X属于还原性糖
C.反应③中1 mol化合物X可分解成3 mol乙醇
D.欲使发酵液中的乙醇和水分离,可采取的操作是蒸馏
5.芹菜素(结构如下图)可以抑制致癌物质的致癌活性。下列关于芹菜素叙述错误的是
A.可能易溶于乙醇
B.1 mol该物质充分燃烧消耗15 mol O2
C.分子中含有4种不同的官能团
D.1 mol 该物质可以与4 mol NaOH溶液反应
6.已知有机物中一个碳原子上不能同时连2个羟基,1mol某醇与2mol乙酸反应,生成的有机物的分子式为C6H10O4,则该醇的结构简式为( )
A.HOCH2CH2CH2OH B.CH2CH(OH)CH2OH
C.CH2CH2OH D.HOCH2CH2OH
7.下列关于有机物组成、结构及性质的说法错误的是
A.符合通式的不同碳原子数的链烃一定是同系物
B.用适量的新制悬浊液可以鉴别乙醇、乙酸和葡萄糖(可适当调节温度)
C.相同质量的苹果酸分别与足量钠和碳酸氢钠反应时,放出和的物质的量之比为4:3
D.相对分子质量相同的A酸和B醇生成酯,并且B醇在或作催化剂条件下能够被氧化成醛,则符合此条件的酯的同分异构体有8种
8.下列离子方程式书写正确的是
A.向苯酚钠溶液中通入少量:2+CO2+H2O→2+CO
B.乙酰胺与NaOH溶液加热时反应:
C.铝与NaOH溶液反应:
D.氯气与水反应:
9.下列说法中错误的是
A.蔗糖和淀粉通常不发生银镜反应
B.食用油属于酯类,石蜡油属于烃类
C.纤维素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定条件下都可发生水解反应
D.纤维素由碳、氢、氧元素组成的,可以表现出多元醇的性质
10.下列物质中,既能发生水解反应,又能发生加成反应,但不能发生消去反应的是
A.(CH3)2CHCH2Cl B.CH2=CHC(CH3)2CH2Cl
C.CH3CHFCH=CH2 D.CH2=CHCH2CH2Br
二、填空题
11.草药莪术根茎中有一种色素,用它制成的试纸可以检验溶液的酸碱性。该色素的结构简式为:
(1)该色素分子中的不饱和键为____,极性键为_____。
(2)请预测方框中的结构片段可能具有的性质_____。
(3)查阅资料发现,该色素分子中的-OH可与NaOH溶液反应,但乙醇分子中的-OH不与NaOH溶液反应,请解释原因_____。
12.学习有机化学,掌握有机物的组成,结构,命名和官能团性质是重中之重。
(1)的分子式为_______所含官能团的名称为_______,_______。
(2)烃A的结构简式为,在烃A中手性碳上标上“*”:_______
(3)麻黄素又称黄碱,是我国特定中药材麻黄中所含有的一种生物碱。经科学家研究发现其结构为,下列各物质: A.B.C. D.E. 。与麻黄素互为同分异构体的是_______(填字母,下同),与麻黄素互为同系物的是_______。
(4)当有机化合物分子中碳原子连有四个不同原子或基团时称为手性碳原子,如下中标有“*”的碳原子就是手性碳原子。
若使F失去手性,下列方法可行的是_______。
A.一定条件下和乙醇发生酯化反应
B.一定条件下和乙酸发生酯化反应
C.一定条件下发生催化氧化反应
13.甲烷与足量氯气在光照条件下反应可生成难溶于水的油状液体。( )
14.请选出卤代烃、醇和酚的代表物,比较它们的化学性质_________。
三、计算题
15.某一氯代烷1.85g,与足量的氢氧化钠溶液混合后加热,充分反应后,用足量硝酸酸化,向酸化后的溶液中加入20mL 1mol L﹣1AgNO3溶液时,不再产生沉淀.
(1)通过计算确定该一氯代烷的分子式_____________________
(2)写出这种一氯代烷的各种同分异构体的结构简式:___________
16.由C、H、O三种元素组成的链状有机化合物X,只含有羟基和羧基两种官能团且羟基数目等于羧基数目。称取2.70 gX,与足量金属钠充分反应,生成标况下672 mL氢气;等质量X与氧气充分燃烧后,产生3.96 g CO2和1.62 g H2O。请确定X摩尔质量及分子式______,写出X可能的结构简式_____(要求写出简要推理过程)
17.某有机物A分子式为CxHyOz,15gA完全燃烧生成22gCO2和9gH2O。
(1)该有机物的实验式:______________;
(2)若该有机物能发生银镜反应,确定该有机物可能的结构简式:
___________________、_____________________、_____________________。
四、有机推断题
18.苯乙烯是一种重要化工原料。以苯乙烯为原料合成高分子材料(PS)和酮F的流程如下:
问答下列问题:
(1)A→PS的反应类型是___________。
(2)在溴水中滴加足量A,振荡,可观察到的现象是___________。
(3)B的分子式为___________。E→F的试剂和条件是___________。
(4)F中官能团的名称是___________。
(5)D→E的化学方程式为___________。
(6)A在催化剂作用下与氢气反应生成G(C8H16),H是G的同分异构体,含六元环结构的H有___________种(不考虑立体异构),其中含手性碳原子的结构简式为___________(写一种即可)。
19.中药秦皮中含有的七叶内酯属于香豆素类,具有显著的消炎作用,是抗痢疾杆菌的有效成分。其结构简式如图:
(1)七叶内酯的含氧官能团的名称为___________。
(2)七叶内酯可以发生的反应类型有__________(填序号)。
a.加成反应 b.取代反应 c.消去反应
(3)在合成七叶内酯时,肉桂醇可为原料之一
A的结构简式为_______。
(4)七叶内酯与足量氢氧化钠稀溶液充分反应。化学方程式为______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.淀粉是多糖,在人体内水解,最终水解产物是生成单糖葡萄糖,A正确;
B.乙二醇的水溶液凝固点低,在较低温度下才容易结冰,故常用作发动机防冻液,B正确;
C.苯酚有一定的毒性,若其不慎沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤,再用水冲洗;而氢氧化钠溶液对人具有腐蚀性,不可用来冲洗皮肤,C错误;
D.聚乙烯塑料袋是由乙烯发生加聚反应产生的高分子化合物,简称高聚物,D正确;
故合理选项是C。
2.D
【详解】A.油脂的成分为高级脂肪酸甘油酯,油脂碱性条件下水解反应为皂化反应,则皂化反应生成高级脂肪酸盐与甘油,油脂的皂化反应一定产生甘油,故A正确;
B.棉花的主要成分为纤维素,羊毛的主要成分为蛋白质,灼烧时蛋白质有烧焦的羽毛气味,则区别棉花和羊毛的最简单方法是灼烧,闻其是否有烧焦羽毛的气味,故B正确;
C.NaOH溶液和CuSO4溶液反应生成氢氧化铜沉淀,葡萄糖中含有醛基,醛基具有还原性,能被新制的氢氧化铜氧化,有砖红色的氧化亚铜沉淀生成,医学上常用CuSO4溶液和NaOH溶液检验糖尿病人尿液中的葡萄糖,故C正确;
D.人体需要的营养物质,蛋白质水解生成氨基酸,蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,脂肪在一定条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,葡萄糖是单糖,不能水解,故D错误;
答案为D。
3.C
【详解】A.X→Y反应过程中-CH2-中H原子被Br取代,属于取代反应,Y→Z反应过程中除生成物Z外,还有HBr生成,所以也是取代反应,A正确;
B.苯环所有原子共平面,酮羰基也是平面结构,单键可以旋转,所以所有原子可能共平面,B正确;
C.Y在NaOH乙醇溶液加热的条件下发生消去反应,C错误;
D.Z中含有碳氯键,且连在苯环上,所以1mol该官能团可以与2molNaOH反应,一个Z含有一个酯基,1mol该官能团可以消耗1molNaOH,共消耗3molNaOH,D正确;
故选C。
4.C
【详解】A.淀粉水解生成了C12H22O11,C12H22O11属于二糖,A项正确;
B.化合物X是葡萄糖,葡萄糖属于还原性糖,B项正确;
C.葡萄糖发酵生成乙醇和二氧化碳,化学方程式为C6H12O62C2H5OH+2CO2↑,C项错误;
D.乙醇能溶于水,分离互溶且沸点相差较大的液体混合物可用蒸馏的方法,D项正确。
故选C。
5.D
【详解】A.有机物易溶于有机物,故芹菜素可能易溶于乙醇,故A正确;
B.芹菜素分子式为C15H10O5,1 mol该物质充分燃烧消耗15 mol O2,故B正确;
C.分子中含有羟基、醚键、碳碳双键、酮基,故C正确;
D.只有羟基能与氢氧化钠反应,1 mol 该物质可以与3 mol NaOH溶液反应,故D错误;
故答案为D。
6.D
【详解】1 mol某醇与2 mol乙酸反应,说明醇中含有2个羟基,根据酯化反应原理,1 mol某醇与2 mol乙酸反应生成二元酯的分子式为C6H10O4,同时生成2 mol H2O,根据原子守恒可以判断该醇中含有2个碳原子、6个氢原子、2个氧原子,又知一个碳原子上不能同时连2个羟基,所以该醇的结构简式为HOCH2CH2OH。
故选:D。
7.C
【详解】A.符合CnH2n通式的烃类物质有环烷烃与单烯烃,题中要求是链烃,所以符合条件的只有单烯烃,不同碳原子数的单烯烃分子之间一定互为同系物,故A正确;
B.常温下,乙醇遇到新制的氢氧化铜悬浊液会互溶,无明显现象;乙酸遇到新制的氢氧化铜悬浊液会发生酸碱中和反应,导致蓝色絮状沉淀溶解;葡萄糖遇到新制的氢氧化铜悬浊液在加热条件下会发生反应,产生砖红色沉淀,现象均不相同,可以进行鉴别,故B正确;
C.能与Na反应的有机官能团有-OH和-COOH,与NaHCO3反应的官能团只有-COOH,所以当相同质量的苹果酸遇到足量的Na和NaHCO3反应时,放出的H2与CO2的物质的量之比为1.5:2=3:4,故C错误;
D.根据酯的分子式可知,A酸和B醇分别是饱和一元羧酸和饱和一元醇,相对分子质量相同的羧酸和醇生成酯C9H18O2,因此羧酸比醇少一个碳原子,即羧酸的碳原子数为4,醇的碳原子数为5,碳原子数为4的饱和一元羧酸可以改写为C3H7COOH,丙基-C3H7有两种结构,故A酸有两种结构,B醇能够在催化剂条件下被氧气氧化成醛,则B醇的结构为C4H9-CH2OH,有4种结构,所以符合条件的酯的结构共有2×4=8种,故D正确;
故选C。
8.B
【详解】A.由于苯酚的酸性介于碳酸和碳酸氢根之间,故向苯酚钠溶液中通入少量生成苯酚和碳酸氢钠,该反应的离子方程式为:+CO2+H2O→+HCO,A错误;
B.乙酰胺与NaOH溶液加热时发生水解反应生成乙酸钠和NH3,该反应的离子方程式为:,B正确;
C.铝与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2,则该反应的离子方程式为:,C错误;
D.已知HClO为弱酸,离子方程式书写时不能拆,且氯气与水反应是一个可逆反应,故该反应的离子方程式为:,D错误;
故答案为:B。
9.C
【详解】A.蔗糖和淀粉没有醛基,不能发生银镜反应,故A正确;
B.食用油是高级脂肪酸与甘油形成的酯,石蜡油属于烃类,故B正确;
C.葡萄糖属于单糖,不能发生水解,故C错误;
D.纤维素属于多糖,由C、H、O元素组成,含有多个羟基,有多元醇的性质,故D正确。
故选:C。
10.B
【详解】A.(CH3)2CHCH2Cl,不含不饱和键,不能加成,卤代烃能水解,与-X相连碳的相邻碳上有氢原子,能消去,故A错误;
B.CH2=CHC(CH3)2CH2Cl含有双键,能加成,卤代烃能水解,与Cl相连碳的相邻碳上没有氢原子,不能消去,故B正确;
C.CH3CHFCH=CH2含有双键,能加成,卤代烃能水解,与F原子相连碳的相邻碳上有氢原子,能发生消去反应,故C错误;
D.CH2=CHCH2CH2Br含有双键,能加成,卤代烃能水解,与Br相连碳的相邻碳上有氢原子,能消去,故D错误;
故选B。
11.(1) C=C键和C=O键 O-H、O-C键
(2)加成反应、加聚反应、氧化反应
(3)该色素分子中-OH上的氧原子与苯环直接相连,使O-H之间的极性增强,有利于氢原子解离
【详解】(1)该色素分子中的不饱和键为C=C键和C=O键,含有的极性键为O-H、O-C键,故答案为:C=C键和C=O键;O-H、O-C键;
(2)方框中的结构片段为碳碳双键官能团,可能具有的性质为:加成反应、加聚反应、氧化反应;
(3)该色素分子中-OH上的氧原子与苯环直接相连,使O-H之间的极性增强,有利于氢原子解离,故M分子中的-OH能与NaOH溶液反应,而乙醇不能,故答案为:该色素分子中-OH上的氧原子与苯环直接相连,使O-H之间的极性增强,有利于氢原子解离。
12.(1) C10H18O 碳碳双键 羟基
(2)
(3)DE C
(4)C
【解析】(1)
根据有机物的结构可知其分子式为C10H18O,所含官能团有碳碳双键和羟基。
(2)
连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子, 。
(3)
分子式相同结构不同的化合物互称为同分异构体。麻黄素的分子式为C10H15NO,D和E的分子式也为C10H15NO,和麻黄素结构不同,互为同分异构体;结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物,同系物要求含有相同种类和数目的官能团。麻黄素中含有醇羟基和亚氨基,A和D分子中含有酚羟基,B分子中含有醚键,E和麻黄素互为同分异构体,A、D、E和麻黄素均不是同系物,只有C分子中含有醇羟基和亚氨基,和麻黄素相差一个CH2,故和麻黄素互为同系物的是C。
(4)
和乙醇发生酯化反应,生成的有机物为,仍含有手性碳原子;和乙酸发生酯化反应,生成的有机物为 ,仍含有手性碳原子;发生催化氧化,生成的有机物为,没有手性碳原子,失去了手性,故选C。
13.正确
【详解】甲烷中H被Cl取代生成多种氯代烃,一氯甲烷为气体外,其余均为液体,氯代烃不溶于水,则甲烷与足量氯气在光照下反应可生成难溶于水的油状液体,故正确。
14.卤代烃、醇均能发生取代反应,氯代烃与醇也可发生消去反应,且乙醇能发生酯化反应
【详解】卤代烃能在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应生成醇类,在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成烯烃以澳乙烷为例:CH3CH2Br+H2O+NaOH→CH3CH2OH+HBr,CH3CH2Br + NaOH(醇)CH2=CH2↑+H2O+NaBr;醇含有轻基,能与钠反应生成醇钠和氢气,与羚酸反应生成酯类,以乙醇为例:2 CH3CH2OH +2Na→2CH3CH2ONa+ H2↑,乙醇与乙酸应:CH3COOH+ CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,乙醇也可以发生消去反应生成.
答案为:卤代烃、醇均能发生取代反应,氯代烃与醇也可发生消去反应,且乙醇能发生酯化反应。
15. C4H9Cl CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CHClCH3、CH3CH(CH3)CH2Cl、(CH3)3CCl
【详解】(1)20mL 1mol L﹣1AgNO3溶液中银离子的物质的量是0.02L×1mol L﹣1=0.02mol,则1.85g改一氯代烷的物质的量为0.02mol,所以该一氯代烷的相对分子质量是1.85/0.02=92.5,含有1个Cl原子,所以烃基的相对分子质量是92.5-35.5=57,利用商余法计算该烃基为-C4H9,所以该一氯代烷的分子式是)C4H9Cl;
(2)丁烷有2种同分异构体:正丁烷、异丁烷,正丁烷的一氯代烷有2种同分异构体,异丁烷的一氯代烷有2种同分异构体,所以共4种结构,分别是CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CHClCH3、CH3CH(CH3)CH2Cl、(CH3)3CCl
16. 90 g/mol、C3H6O3 、HO-CH2CH2-COOH
【详解】(1)2.70 gX与氧气充分燃烧后,产生3.96 g CO2和1.62 g H2O。根据元素守恒可知:n(C)=n(CO2)=,n(H2O)=,n(H)=2n(H2O)=0.18 mol,2.70 g X中含有O的物质的量n(O)=,n(C):n(H):n(O)=0.09 mol:0.18 mol:0.09 mol=1:2:1,故X的最简式为CH2O。由于X只含有羟基和羧基两种官能团且羟基数目等于羧基数目,羟基和羧基都可以与足量金属钠反应放出氢气。因此X分子中最少含有1个-COOH,1个-OH,X分子中最少应含有3个O原子,此时物质分子式是C3H6O3,其摩尔质量是90 g/mol,2.70 g X的物质的量是n(C3H6O3)=,其中含有0.03 mol的-OH和0.03 mol的-COOH,与Na反应产生H2的物质的量为0.03 mol。实际上2.70 g X与足量Na反应生成标况下672 mL氢气,n(H2)=,说明化学式C3H6O3就是该物质的分子式,故X摩尔质量是90 g/mol;
(2)X分子中含有3个C原子,其中一个羧基,一个羟基,两个官能团可能在同一个碳原子上,也可能连接在两个不同的碳原子上,故其可能的结构为、HO-CH2CH2-COOH。
17.(1)CH2O
(2) HCHO HCOOCH3 HOCH2(CHOH)4CHO
【详解】(1)由题意可知,有机物A分子中碳、氢、氧的原子个数比为:(×2):=0.5mol:1mol:0.5mol=1:2:1,则A的最简式为CH2O,故答案为CH2O;
(2)最简式为CH2O,能发生银镜反应的有机物可能为甲醛、甲酸甲酯、葡萄糖,结构简式分别为HCHO、HCOOCH3、HOCH2(CHOH)4CHO,故答案为:HCHO;HCOOCH3;HOCH2(CHOH)4CHO。
18.(1)加聚反应
(2)溴水褪色,液体分层
(3) C8H8Br2 O2/Cu,加热
(4)(酮)羰基、醛基
(5)+3NaOH+3NaBr
(6) 4 或
【分析】物质A和溴加成生成B为,D→E为卤代烃是水解反应,则可知物质E为,以此解题。
【详解】(1)PS是聚苯乙烯,A发生加聚反应生成PS;
(2)物质A中含有碳碳双键,可以和溴发生加成反应,且生成物和水不互溶,故可观察到的现象为:溴水褪色,液体分层;
(3)A分子中苯环侧链上的碳碳双键与溴加成生成B,B的分子式为C8H8Br2;E→F为醇的催化氧化,故反应条件是:O2/Cu,加热;
(4)根据F的结构简式可知F中官能团的名称是(酮)羰基、醛基;
(5)D→E为卤代烃是水解反应,方程式为:+3NaOH+3NaBr;
(6)由G的分子式可知,G的不饱和度为1,G的六元环结构分子有4种,同分异构体不包括本身,即1,1-二甲基环己烷、1,2-二甲基环己烷、1,3-二甲基环己烷、1,4-二甲基环己烷一共有4种,其中,含手性碳原子的结构有1,2-二甲基环己烷1,3-二甲基环己烷,即或。
19. 酚羟基和酯基 ab +4NaOH→+3H2O
【详解】
(1)根据七叶内酯结构简式,可以看出含有酚羟基和酯基两种含氧官能团;
(2)七叶内酯中含有的苯环可以被加成,含有酚羟基可以发生取代反应,但不能发生消去反应,答案选ab;
(3)A上加氢发生还原反应可以得到肉桂醇,A上加氧发生氧化反应可以肉桂酸,所以A中含有的官能团是醛基,结构简式为;
(4)从七叶内酯结构简式,可以看出1mol七叶内酯中含有2mol-OH和1mol酯基,并且1mol酯基水解会生成羧基和酚羟基各1mol,所以1mol七叶内酯最多能消耗4molNaOH,则七叶内酯与足量氢氧化钠稀溶液充分反应的化学方程式为+4NaOH→+3H2O。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页