版高考一轮复习化学江苏专版练习专题检测七有机化合物及其应用.docx
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版高考一轮复习化学江苏专版练习专题检测七有机化合物及其应用
专题检测(七)有机化合物及其应用
一、选择题(每小题有1~2个选项符合题意)
1.下列说法正确的是( )
A.室温下,在水中的溶解度:
丙三醇>苯酚>1氯丁烷
B.用核磁共振氢谱不能区分HCOOCH3和HCOOCH2CH3
C.用Na2CO3溶液不能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3
D.油脂在酸性或碱性条件下均可发生水解反应,且产物相同
解析:
选A 室温下,丙三醇能与水以任意比混溶,苯酚微溶于水,1氯丁烷难溶于水,A项正确;核磁共振氢谱图中,吸收峰的数目反映了有机物分子中氢原子的种类,B项中两种有机物的吸收峰分别有2个和3个,可以区分,B项错误;Na2CO3溶液与CH3COOH发生反应放出CO2,Na2CO3溶液与CH3COOCH2CH3混合会出现分层现象,C项错误;油脂在酸性条件下与碱性条件下均能发生水解反应,在酸性条件下生成高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下生成高级脂肪酸盐和甘油,两种条件下产物不同,D项错误。
2.(2019·无锡重点中学考试)欲除去下列各物质中的少量杂质,括号内试剂选择正确的是( )
A.溴苯中的溴(KI溶液)
B.溴乙烷中的乙醇(NaOH溶液)
C.苯中的甲苯(溴水)
D.乙酸乙酯中的乙酸(饱和Na2CO3溶液)
解析:
选D 溴和碘化钾反应生成碘,也能溶于溴苯中,不能除去杂质,A错误;溴乙烷与氢氧化钠反应,故不能使用氢氧化钠除杂,B错误;苯和甲苯都能萃取溴水中的溴,不能除杂,C错误;碳酸钠与乙酸反应生成醋酸钠、水和二氧化碳,乙酸乙酯与碳酸钠不反应,且不溶于水,故能分离,D正确。
3.1934年,科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸,吲哚乙酸的结构如图所示。
下列有关吲哚乙酸的说法中正确的是( )
A.吲哚乙酸与苯丙氨酸互为同分异构体
B.吲哚乙酸可以发生取代反应、加成反应、氧化反应和还原反应
C.1mol吲哚乙酸与足量氢气发生加成反应时,可以消耗5molH2
D.吲哚乙酸苯环上的二氯代物共有四种结构
解析:
选B 1个吲哚乙酸分子中含有10个碳原子,而1个苯丙氨酸分子中含有9个碳原子,故二者不互为同分异构体,A项错误;吲哚乙酸分子中含有羧基,可发生取代反应,含有碳碳双键,可发生加成反应、氧化反应和还原反应(与H2的加成反应属于还原反应),B项正确;1个吲哚乙酸分子中含有1个苯环、1个碳碳双键,1mol吲哚乙酸与足量氢气发生加成反应时,最多消耗4molH2,C项错误;吲哚乙酸的结构如图
,苯环上的二氯代物共有六种结构,取代位置分别为①②、①③、①④、②③、②④、③④,D项错误。
4.茅台酒中存在少量具有凤梨香味的物质X,其结构如图所示。
下列说法正确的是( )
A.X难溶于乙醇
B.酒中的少量丁酸能抑制X的水解
C.分子式为C4H8O2且官能团与X相同的物质有5种
D.X完全燃烧后生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶2
解析:
选B 该物质属于酯类,易溶于有机溶剂乙醇,A项错误;该物质为丁酸乙酯,存在下列水解平衡:
CH3CH2CH2COOC2H5+H2OCH3CH2CH2COOH+C2H5OH,所以酒中的少量丁酸能抑制X的水解,B项正确;分子式为C4H8O2且官能团与X相同的物质属于酯类,应有甲酸丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯4种物质,C项错误;X的分子式为C6H12O2,完全燃烧后生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶1,D项错误。
5.下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是( )
解析:
选D 苯分子中12个原子处在同一平面上,
可以看作甲基取代苯环上的1个氢原子,所有碳原子在同一平面上;乙炔分子中的4个原子在同一直线上,
可以看作甲基取代乙炔中1个氢原子,所有碳原子在同一平面上;乙烯分子中6个原子在同一平面上,
可看作乙烯分子中的两个氢原子被—CH3取代,所有碳原子在同一平面上;
可看作甲烷分子中的三个氢原子被—CH3取代,所有碳原子不都在同一平面上。
6.乙酰紫草素具有抗菌、抗炎、抗病毒、抗肿瘤等作用,它的结构简式如图所示。
下列有关乙酰紫草素的说法正确的是( )
A.该分子中含有4种含氧官能团
B.能与FeCl3溶液发生显色反应
C.1mol乙酰紫草素最多可与4molBr2反应
D.1mol乙酰紫草素最多可与2molNaOH反应
解析:
选BC 该分子中含羟基(酚)、酯基和羰基3种含氧官能团,A错误;含有酚羟基,能发生显色反应,B正确;能和溴发生加成反应的有碳碳双键,苯环上酚羟基邻位氢原子能被溴取代,所以1mol乙酰紫草素最多可与4molBr2反应,C正确;能和氢氧化钠反应的有酚羟基、酯基水解生成的羧基,所以1mol乙酰紫草素最多可与3molNaOH反应,D错误。
7.(2019·南京高三月考)莨菪亭是一种植物生长激素,其结构简式如图所示。
下列有关莨菪亭的说法正确的是( )
A.分子中只含有一个手性碳原子
B.分子中所有碳原子可能处于同一平面
C.该物质能发生加成、取代和消去反应
D.1mol该物质最多能与2molNaOH反应
解析:
选B 分子中不含连接4个不同基团的C,则不存在手性碳原子,故A错误;苯环、碳碳双键、羰基为平面结构,且直接相连,则所有碳原子可能处于同一平面,故B正确;含苯环、双键可发生加成反应,含羟基可发生取代反应,但不能发生消去反应,故C错误;—OH、—COOC—及水解生成的—OH均与NaOH反应,则1mol该物质最多能与3molNaOH反应,故D错误。
8.化合物X是一种用于合成γ分泌调节剂的药物中间体,其结构简式如图所示。
下列有关化合物X的说法正确的是( )
A.化合物X分子中没有手性碳原子
B.化合物X能与FeCl3溶液发生显色反应
C.1mol化合物X最多能与2molNaOH反应
D.化合物X能发生水解反应,一定条件下可水解得到一种α氨基酸
解析:
选BD 由结构简式可知连有氨基的碳原子为手性碳原子,故A错误;化合物X中含有酚羟基,则能与FeCl3溶液发生显色反应,故B正确;化合物X中含有一个酚羟基和一个酯基,酯基水解又可得到一个酚羟基和一个羧基,则1molX最多可与3molNaOH反应,故C错误;化合物X分子中含有酯基,能发生水解反应,同时得到甘氨酸,故D正确。
9.X是某药物的中间体,其结构简式如图所示。
下列有关X的说法正确的是( )
A.每个X分子中含有5个手性碳原子
B.一定条件下,X能与乙醇发生酯化反应
C.一定条件下,X能发生消去反应
D.X既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应
解析:
选CD 连接四个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,由结构简式可以知道应含有6个手性碳原子,故A错误;X不含有羧基,不与乙醇发生酯化反应,故B错误;X中含有羟基,且邻位碳原子连接H,可发生消去反应,故C正确;含有氨基,可与盐酸反应,含有酚羟基,可与氢氧化钠溶液反应,故D正确。
二、非选择题
10.C14H10O4是常用的油脂、蜡的漂白剂、化妆品助剂、橡胶硫化剂。
下面是以物质A为原料合成C14H10O4的流程:
已知:
①2010年赫克、根岸英一和铃木章因在“钯催化交叉偶联反应”研究领域作出了杰出贡献,而获得了诺贝尔化学奖,其反应机理可简单表示为
②苯乙烯和甲苯与酸性KMnO4溶液反应产物相同。
请回答下列问题:
(1)物质A的分子式为________,物质C中含有的官能团的名称为________,D的结构简式为________________________________________________________________________。
(2)反应①~④中属于取代反应的有_______________________________________。
(3)反应①的化学方程式为_____________________________________________;
反应②的化学方程式为_______________________________________________。
(4)某物质E为漂白剂(C14H10O4)的同分异构体,同时符合下列条件的E的同分异构体有________种。
①含有联苯结构单元(
),在一定条件下能发生银镜反应,且1molE最多可消耗4molNaOH;
②遇FeCl3溶液不显紫色,且苯环上核磁共振氢谱有六个吸收峰。
(5)请写出以苯乙烯和乙烯为原料,合成
的流程,无机物任选,注明反应条件。
示例:
。
解析:
(1)B和C发生“钯催化交叉偶联反应”生成苯乙烯,再结合A→B的条件知该反应是苯的溴代反应,A为苯,B为溴苯,C为乙烯;苯乙烯和甲苯与酸性KMnO4溶液反应产物相同,则D是苯甲酸。
(2)反应①为取代反应;反应②为取代反应;反应③为氧化反应;反应④为取代反应。
(4)由限定条件①②可知该同分异构体分子中含有联苯结构单元及2个酚酯基,若2个酚酯基在1个苯环上,则符合要求的同分异构体有
4种;若2个酚酯基分别在2个苯环上,则符合要求的同分异构体有
2种,共有6种。
(5)运用逆合成分析法,合成二苯甲酸二乙酯的原料为苯甲酸和乙二醇,乙烯与溴水发生加成反应生成1,2二溴乙烷,1,2二溴乙烷水解得到乙二醇,苯乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应得到苯甲酸。
(4)6
11.(2019·连云港高三摸底考试)多巴胺是一种重要的中枢神经传导物质,用来帮助细胞传送脉冲的化学物质,能影响人对事物的欢愉感受。
多巴胺可用香兰素与硝基甲烷等为原料按下列路线合成。
(1)香兰素中的含氧官能团的名称是_________________。
(写两种)
(2)反应①、④的反应类型分别为__________、__________。
(3)写出由A→M的化学方程式____________________________________________。
(4)写出同时满足下列条件的香兰素的一种同分异构体的结构简式___________。
①能与碳酸氢钠溶液反应 ②能与FeCl3溶液发生显色反应 ③有5种不同化学环境的氢原子
(5)苯乙胺(
)是生物体中重要的生物碱。
写出用苯甲醇、硝基甲烷(CH3NO2)为原料制备苯乙胺的合成路线流程图(无机试剂任选)。
合成路线流程图示例如下。
C2H5OH
CH2===CH2
CH2BrCH2Br
解析:
(1)香兰素中的含氧官能团的名称是酚羟基、醚键、醛基。
(2)根据反应物和生成物的结构简式知,反应①、④的反应类型分别为加成反应和还原反应。
(3)A反应生成M,M和氢气发生加成反应生成B,根据A和B的结构简式知,A发生消去反应生成M,则由A→M的化学方程式为
(4)①能与碳酸氢钠溶液反应说明含有羧基;②能与FeCl3溶液发生显色反应说明含有酚羟基;③有5种不同化学环境的氢原子,说明含有5类氢原子,则符合条件的香兰素的同分异构体为
(5)苯甲醇被氧化生成苯甲醛,苯甲醛和硝基甲烷反应生成
和氢气发生加成反应生成
被还原生成
。
答案:
(1)酚羟基、醚键、醛基(任写两种)
(2)加成反应 还原反应
12.化合物G是合成抗过敏药喘乐氧蒽酸的中间体,可通过以下方法合成:
(1)化合物E中的含氧官能团名称为________。
(2)B→C的反应类型为________。
(3)D经还原得到E。
D的分子式为C14H9O5N,写出D的结构简式:
________________________________________________________________________。
(4)写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式:
________________________________________________________________________。
①分子中含有两个苯环 ②能发生水解反应生成两种物质,其中一种能与FeCl3溶液发生显色反应,另一种能发生银镜反应 ③分子中只有3种不同化学环境的氢
CH3CH2Br
CH2CH2
CH3CH2OH
解析:
(1)由E的结构简式可知,分子中含有两种含氧官能团,羰基(
)和醚键(—O—)。
(2)结合B、C分子的结构可知,该过程可看作是B分子中的Cl原子被
取代。
(3)D生成E的过程为D分子中的硝基(—NO2)被还原为氨基(—NH2),则将E分子中的氨基换为硝基,即为D的结构。
(4)由②可知,水解后的一种产物中含有酚羟基,另一种产物中含有醛基,则同分异构体中含有
结构;由③可知该同分异构体结构对称;再结合①可知符合要求的同分异构体的结构简式为
(5)由原料的结构和产物的结构对比,结合原流程中A生成B的过程可知,产物结构中的HOOC—可由原料分子中的CH3—被Na2Cr2O7氧化得到;结合原流程中F生成G的过程可知,产物分子中的—OH可由原料中的—OCH3在AlCl3的作用下得到;产物结构中的—CH2COOCH3可由原料中的—CH2CHO先氧化为—CH2COOH,然后与CH3OH发生酯化反应得到,由于Na2Cr2O7不能氧化
故应先将原料结构中的醛基氧化,再与CH3OH发生酯化反应,再用Na2Cr2O7将甲基氧化成羧基,最后在AlCl3作用下将—OCH3转变成酚羟基。
答案:
(1)醚键、羰基
(2)取代反应