(苏教版)2018-2019学年下学期高二化学选修五《有机化学基础》专题4烃的衍生物限时课后特训

专题4烃的衍生物
第Ⅰ卷(选择题，共48分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。

每小题只有一个选项符合题意)
1．由于双酚A对婴儿发育、免疫力有影响，欧盟从2011年3月1日起禁止生产双酚A塑料奶瓶。

双酚A的结构简式如下图所示。

下列说法中，不正确的是()
A．它的分子式为C15H16O2
B．它在常温下呈液态，不溶于水
C．双酚A分子中碳原子不可能处于同一平面
D．它显弱酸性，且能与浓溴水、酸性KMnO4溶液反应
解析：苯酚在常温下呈固态，则可推知双酚A常温下也应为固态。

答案：B
2．下列化合物中同分异构体数目最少的是()
A．戊烷B．戊醇
C．戊烯D．乙酸乙酯
解析：戊烷的同分异构体只有3种
(CH3CH2CH2CH2CH3、、)；戊醇的醇类
同分异构体就有8种(CH3CH2CH2CH2CH2OH、
)，还有醚类异构体；戊烯的烯类同分异构体就有5种(CH3CH2CH2CHCH2、
CH3CH2CHCHCH3、、
)，还有5种环烷烃类同分异构体；乙
酸乙酯的同分异构体超过3种[如CH3CH2CH2COOH、、HCOOCH(CH3)2、HCOOCH2CH2CH3、
CH3CH2COOCH3等]，故题给四种物质中同分异构体数目最少的是戊烷，选A。

答案：A
3．在有机物分子中，若某个碳原子连接着四个不同的原子或原子团，则这个碳原子被称为“手性碳原子”。

凡是只有一个手性碳原子的物质一定具有光学活性，物质
有光学活性，发生下列反应后无光学活性的是()
A．与新制的Cu(OH)2作用
B．与银氨溶液作用
C．与NaOH水溶液共热
D．在催化剂存在下与H2加成
解析：与NaOH水溶液共热后得到
，使手性碳原子消失，而无光学活性。

答案：C
4．化学式为C8H16O2的有机物A，能在酸性条件下水解生成有机物B和C，且B在一定条件下能转化为C1，C和C1互为同分异构体，则有机物A的可能结构有()
A．1种B．2种
C．3种D．4种
解析：根据题意，有机物A的结构简式可能是R1—COOCH2R2，其中R1—、R2—都是—C3H7，但结构不同，因—C3H7只有—CH2CH2CH3与—CH(CH3)2两种结构。

故有机物A也只有两种结构。

答案：B
5．生活中遇到的某些问题常常涉及化学知识，下列叙述中错误的是()
A．鱼虾放置的时间过久，会产生难闻的腥臭气味，应当用水冲洗，并在烹调时加入少许食醋
B．“酸可以除锈”“洗涤剂可以去油污”都是发生了化学变化
C．被蜂、蚁蜇咬后会感到疼痛难忍，这是因为蜂、蚁叮咬人时将甲酸注入人体的缘故，此时若能涂抹稀氨水或碳酸氢钠溶液，就可以减轻疼痛
D．苯酚皂可用于环境消毒，医用酒精可用于皮肤消毒，其原因是它们都可以杀死细菌
解析：洗涤剂除去油污是利用洗涤剂的乳化作用，发生的是物理变化。

答案：B
6．酒精在浓硫酸作用下，不可能发生的反应是()
A．加成反应B．消去反应
C．取代反应D．脱水反应
解析：酒精分子中没有不饱和键，所以不能发生加成反应。

答案：A
7．下列除去杂质的方法正确的是()
①除去乙烷中少量的乙烯：光照条件下通入Cl2，气液分离
②除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸钠溶液洗涤，分液
③除去苯中混有的少量苯酚：加入浓溴水后过滤取滤液
④除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰，蒸馏
A．①②B．②④
C．②③D．③④
解析：实验①中乙烷会和氯气发生取代反应，实验③中生成的三溴苯酚能溶于苯。

答案：B
8．下表中实验操作不能达到实验目的的是()
铜反应生成砖红色的沉淀，反之就没有；选项B中的SO2和乙烯都可以使溴水
褪色，所以无法确定是否含有乙烯；C
、D能达到实验目的，则本题的答案为B。

答案：B
9．下列说法正确的是()
A．RCOOH与R′OH发生酯化反应时生成ROOCR′
B．能与NaOH溶液反应，分子式为C2H4O2的有机物一定是羧酸
C．甲酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸互为同分异构体
D．甲醛与乙酸乙酯的最简式相同
解析：RCOOH与R′OH发生酯化反应时生成RCOOR′；B中有机物还可以是甲酸甲酯(HCOOCH3)；甲醛的结构简式是HCHO，乙酸乙酯的结构简式是CH3COOC2H5，最简式不同。

答案：C
10．由1,3-丁二烯合成2-氯-1,3-丁二烯的路线如下：
，该合成路线中各步的反应类型分别为() A．加成、水解、加成、消去
B．取代、水解、取代、消去
C．加成、取代、取代、消去
D．取代、取代、加成、氧化
解析：反应①为1,3-丁二烯与Cl2的1,4-加成反应，反应②为卤代烃的水解(或取代)反应，反应③为烯烃与HCl的加成反应，反应④为醇的消去反应。

答案：A
11．苯酚()在一定条件下能与氢气加成得到环己醇()。

下面关于这两种有机物的叙述中，错误的是() A．都能溶于水，但溶解性都比乙醇要差
B．都能与金属钠反应放出氢气
C．苯酚是比碳酸酸性更强的酸，环己醇则显中性
D．苯酚与FeCl3溶液作用显紫色，环己醇加入FeCl3溶液中无明显现象
解析：苯酚显弱酸性，但其酸性弱于碳酸。

答案：C
12．下列对物质的分类正确的是()
CH3CH2OOC—COOCH2CH3，二乙酸乙二酯的结构简式为CH3COOCH2CH2OOCCH3，二者互为同分异构体，A正确；互为同系物的物质具有相同的通式，官能团的种类和数目相同，B错误；CCl2F2呈四面体结构，属于极性分子，C错误；油脂是小分子，D错误。

答案：A
13．苹果酸的结构简式为：
下列说法正确的是()
A．苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种
B．1 mol苹果酸可与3 mol NaOH发生中和反应
C．1 mol苹果酸与足量金属Na反应生成1 mol H2
D．与苹果酸互为同分异构体
解析：苹果酸中含有—OH和—COOH，二者均能发生酯化反应，A项正确；
1 mol苹果酸只能与
2 mol NaOH发生中和反应，B项错误；1 mol苹果酸与足量
金属Na反应生成1．5 mol H2，C项错误；与苹果酸是同种物质，D项错误。

答案：A
14．迷迭香酸是从蜂花属植物中提取到的酸性物质，其结构如下图。

下列叙述正确的是()
A．迷迭香酸与溴单质只能发生取代反应
B．1 mol迷迭香酸最多能和9 mol氢气发生加成反应
C．迷迭香酸可以发生水解反应、取代反应和酯化反应
D．1 mol迷迭香酸最多能和含5 mol NaOH的水溶液完全反应
解析：该有机物结构中含有酚羟基和碳碳双键，能与溴发生取代反应和加成反应，故A项错；1分子迷迭香酸中含有2个苯环，1个碳碳双键，则1 mol迷迭香酸最多能和7 mol氢气发生加成反应，B项错；1分子迷迭香酸中含有4个酚羟基、1个羧基、1个酯基，则1 mol迷迭香酸最多能和6 mol NaOH发生反应，D项错。

答案：C
15．CPAE是蜂胶的主要活性成分，可由咖啡酸合成：
下列说法不正确的是()
A．咖啡酸分子中所有原子可能处于同一平面上
B．可用金属钠检测上述反应是否残留苯乙醇
C．1 mol苯乙醇在O2中完全燃烧，需消耗10 mol O2
D．1 mol CPAE水解时最多可消耗3 mol NaOH
解析：因C—C键和O—H键都能旋转，因此咖啡酸中所有原子均可处于苯环所在的平面内；因咖啡酸、苯乙醇、CPAE都能与金属钠反应，故不能用金属钠检测上述反应是否残留有苯乙醇；苯乙醇的分子式为C8H10O,1 mol苯乙醇完
全燃烧需消耗O2(8＋10
4－
1
2) mol＝10 mol；因CPAE除含1个酯基外，还含有2
个酚羟基，故1 mol CPAE水解时，最多可消耗3 mol NaOH。

答案：B
16．某有机物甲经氧化后最终得到乙(分子式为C2H3O2Cl)；而甲经水解可得丙，1 mol丙和2 mol乙反应得一种含氯的酯(C6H8O4Cl2)；由此推断甲的结构简式为()
A．ClCH2CH2OH B．OHC—O—CH2Cl
C．ClCH2CHO D．HOCH2CH2OH
解析：本题考查有机物中常见官能团的相互转化。

由乙的分子式：C2H3O2Cl，推知乙的不饱和度为1，由乙又能与丙发生酯化反应，所以乙的结构简式为CH2ClCOOH。

乙又是由甲氧化而成的，所以甲的结构简式为CH2ClCH2OH。

甲经水解可得丙，1 mol丙和2 mol乙反应得一种含氯的酯(C6H8O4Cl2)，所以丙的结构简式为CH2OHCH2OH。

答案：A
第Ⅱ卷(非选择题，共52分)
二、非选择题(本题包括6小题，共52分)
17．(5分)已知下列信息：
Ⅰ．在一定条件下甲苯可与Br2发生反应，生成邻溴甲苯与对溴甲苯；
Ⅱ．C6H5—SO3H可发生水解反应生成苯：
C6H5—SO3H＋H2O―→C6H6＋H2SO4
欲以甲苯为原料合成邻溴甲苯，设计的合成路线如下：
根据以上合成路线回答下列问题：
(1)设计步骤①的目的是________________________________________。

(2)写出反应②的化学方程式：____________________________________________
____________________________________________。

解析：合成的最终结果，仅在甲基的邻位引入了一个溴原子。

根据信息Ⅰ，如果让甲苯与溴直接反应，将生成邻溴甲苯与对溴甲苯，而对溴甲苯并不是我们需要的产物。

为使之不生成对溴甲苯，利用题给信息，可让甲苯与浓硫酸先发生反应，在甲基对位引入一个—SO3H，从而把甲基的对位占据，下一步与溴反应时溴原子只能取代甲基邻位上的一个H原子，最后根据信息Ⅱ将—SO3H去掉即可。

答案：(1)在—CH3的对位引入—SO3H，防止在这个位置上引入溴原子而生成副产物对溴甲苯(2分)
18．(7分)有A 、B 、C 三种烃的衍生物，相互转化关系如下：
1,2-二溴乙烷――→溴水气体――→H 2SO 4170℃A 氧化还原B ――→氧化C
其中B 可发生银镜反应，C 与A 在浓H 2SO 4作用下受热生成有香味的液体。

(1)A 、B 、C 的结构简式和名称依次是____________________________________________、
______________、______________。

(2)A →B 的化学方程式为____________________________________________。

(3)B →C 的化学方程式为____________________________________________。

(4)B →A 的化学方程式为____________________________________________。

(5)A 与C 反应的化学方程式：____________________________________________。

解析：已知A 、B 、C 为烃的衍生物，A ――→氧化B ――→氧化C ，说明A 为醇，B 为
醛，C 为羧酸，且三者碳原子数相同；醇在浓H 2SO 4加热至170 ℃时产生的气体与溴水加成得1,2-二溴乙烷，则A 为乙醇，B 为乙醛，C 为乙酸。

乙酸与乙醇发生酯化反应，条件为浓硫酸并加热。

答案：(每空1分)(1)CH 3CH 2OH ，乙醇 CH 3CHO ，乙醛 CH 3COOH ，乙酸
(2)2CH 3CH 2OH ＋O 2――→催化剂
△
2CH 3CHO ＋2H 2O (3)2CH 3CHO ＋O 2――→催化剂△
2CH 3COOH
(4)CH 3CHO ＋H 2――→催化剂
△
CH 3CH 2OH (5)CH 3COOH ＋C 2H 5OH 浓H 2SO 4△CH 3COOC 2H 5＋H 2O
19．(11分)实验室合成乙酸乙酯的步骤如下：在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸，瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内)，加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。

请回答下列问题：
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外，还应放入________，目的是____________________________________________。

(2)反应中加入过量的乙醇，目的是________________________________________。

(3)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸，然后通过分液漏斗边滴加乙酸，边加热蒸馏。

这样操作可以提高酯的产率，其原因是____________________________________________
____________________________________________。

(4)现拟分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，下列框图是分离操作步骤流程图：
则试剂a 是________，分离方法Ⅰ是________，分离方法Ⅱ是________，试剂b 是________，分离方法Ⅲ是________。

(5)甲、乙两位同学欲将所得含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品提纯，在未用指示剂的情况下，他们都是先加NaOH 溶液中和酯中过量的酸，然后用
蒸馏法将酯分离出来。

甲、乙两人实验结果如下：
甲得到了显酸性的酯的混合物；
乙得到了大量水溶性的物质。

丙同学分析了上述实验目标产物后认为上述实验没有成功。

试解答下列问题：
①甲实验失败的原因是_____________________________________________________；
②乙实验失败的原因是___________________________________________________。

解析：本题考查乙酸乙酯的实验室制备及产品混合物的分离。

物质制备过程中，往往使廉价的反应物过量，以提高另一种反应物的转化率，同时要及时分离出产品，以使反应正向进行。

分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合液，先加入饱和Na2CO3溶液，它可以使乙酸转变成乙酸钠，同时溶解乙醇，而乙酯乙酯不溶于此溶液，分离出乙酸乙酯后用无水Na2SO4干燥。

余下的水层溶液再用蒸馏法分离。

答案：(1)碎瓷片(1分)防止液体暴沸(1分)
(2)提高乙酸的转化率(1分)
(3)及时蒸出有机物，有利于酯化反应向生成酯的方向移动(1分)
(4)饱和Na2CO3溶液(1分)分液(1分)蒸馏(1分)硫酸(1分)蒸馏(1分)
(5)①所加的NaOH溶液较少，没有将剩余的酸中和(1分)
②所加的NaOH溶液过多，使酯完全水解(1分)
20．(7分)美国化学家R．F．Heck因发现如下Heck反应而获得2010年诺贝尔化学奖。

(X为卤原子，R为取代基)
经由Heck反应合成M(一种防晒剂)的路线如下：
回答下列问题：
(1)M的分子结构中可发生的反应类型是________。

a．取代反应b．酯化反应
c．缩聚反应d．加成反应
(2)C与浓H2SO4共热生成F，F能使酸性KMnO4溶液褪色，F的结构简式是________。

D在一定条件下反应生成高分子化合物G，G的结构简式是_______________________。

(3)在A→B的反应中，检验A是否反应完全的试剂是_______________________。

(4)E的一种同分异构体K符合下列条件：苯环上有两个取代基且苯环上只有两种不同化学环境的氢，与FeCl3溶液作用显紫色。

K与过量NaOH溶液共热，发生反应的方程式为_______________________________________________。

解析：(1)M分子中含有酯基，能够发生水解反应(属于取代反应)，a正确；分子中含有碳碳双键，能够发生加成反应，d正确；不能发生缩聚反应和酯化反应。

(2)根据题中转化关系，可以推断C的结构简式为(CH3)2CHCH2CH2OH，则F
的结构简式为，D的结构简式为
，D在一定条件下能够发生加聚反应，得到高分子
化合物G的结构简式为。

(3)A的结构简式为CH2＝CHCHO，检验A是否完全反应可以选用银氨溶液或新制的Cu(OH)2。

(4)根据K
的结构特点，可以推断K的结构简式为(X为卤原子)，K与
△过量NaOH溶液共热的反应方程式为＋2NaOH――→
＋NaX＋H2O。

答案：(1)ad(1分)(2)(CH3)2CHCH＝CH2(1分)
(1分)
(3)银氨溶液(或新制的Cu(OH)2)(2分)
△
(4)＋2NaOH――→
＋NaX＋H2O(2分)
21．(10分)【实验目标】探究乙醇与钠反应时乙醇分子的断键部位。

【提出假设】假设1乙醇与钠反应，断裂乙醇分子中的碳氢键；
假设2____________________________________________；
假设3____________________________________________。

【设计实验】设计实验装置如图甲、乙所示(夹持装置省略)。

【实验步骤】(1)连接装置，并检查装置气密性；(2)取一块钠用滤纸吸干煤油，并除去表面氧化物，称取6 g钠(足量)放入甲装置烧瓶A中，用量筒准确量取无水乙醇5．8 mL(密度为0．8 g·cm－3)，装入分液漏斗；(3)调平B、C装置液面；(4)打开分液漏斗活塞，将乙醇全部滴入烧瓶；(5)待反应完毕后，读数。

【问题讨论】(1)检验甲装置气密性的操作方法是_______________________________
__________________________________________。

(2)测定气体体积的注意事项是____________________________________________
____________________________________________。

(3)如果收集到的气体体积为1120 mL(标准状况)，通过计算推知，________正确(填“假设1”“假设2”或“假设3”)。

(4)有人认为可以用乙装置代替甲装置完成本实验，你认为乙装置相对甲装置，乙装置________甲装置(填“优于”或“劣于”)，理由是______________________________
__________________________________________________________。

(5)如果乙醇中含有少量水，测得气体体积会________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

解析：乙醇与钠反应产生氢气，可能断裂碳氢键，也可能断裂氧氢键(假设2)，还可能同时断裂碳氢键和氧氢键(假设3)。

(1)检验装置气密性，首先形成一个封闭体系，然后改变温度或缩小体积，增大装置内气体压强，观察现象。

(2)收集气体时，应使温度和压强与外界条件相同，必须先冷却(乙醇与钠的反应是放热反应)，其次调平B、C管液面，最后平视读数。

(3)若假设1正确，则有2CH3CH2OH―→5H2；若假设2正确，则有2CH3CH2OH―→H2；若假设3正确，则有CH3CH2OH―→3H2。

m(CH3CH2OH)＝5．8 mL×0．8 g·cm－3＝4．64 g，
n(CH3CH2OH)≈0．1 mol，n(H2)＝
1.12 L
22.4 L·mol－1
＝0．05 mol，经计算可知，1 mol
CH3CH2OH与足量钠反应产生0．5 mol H2，推知假设2正确。

(4)乙装置比甲装置多了一根恒压管，优点是液体能顺利流下，但是收集气体时恒压管中残留有气体，使测得H2的体积偏小，定量实验的关键是提高准确度，故甲装置优于乙装置。

(5)2Na＋2CH3CH2OH(M r＝92)―→2CH3CH2ONa＋H2↑，2Na＋2H2O(M r＝36)===2NaOH＋H2↑，等质量的乙醇和水分别与钠完全反应，水产生的H2量多。

答案：【提出假设】只断裂氧氢键(1分)同时断裂碳氢键和氧氢键(1分) 【问题讨论】(1)在B、C中注入一定量的水，关闭分液漏斗的活塞，用酒精灯微热烧瓶A，B装置中液面下降，C管液面上升；停止加热，恢复原状，说明装置不漏气(或关闭分液漏斗的活塞，向C管加水，使C管液面高于B管液面，停止加水，片刻后，B、C管液面差保持不变，证明甲装置气密性良好)(2分)
(2)①先冷却至室温(使装置中气体温度与室温相同)；②上下移动C管，使B 管与C管液面相平(确保收集气体的压强与外界大气压相等)；③平视读数(视线与C管凹液面最低处相平或相切)(2分)
(3)假设2(根据上述假设调整顺序)(1分)
(4)劣于(1分)见解析(1分)(5)偏大(1分)
22．(12分)研究小组设计用含氯的有机物A合成棉织物免烫抗皱整理剂M 的路线如下(部分反应试剂和条件未注明)：
已知：①E的分子式为C5H8O4，能发生水解反应，核磁共振氢谱显示E分子内有2种不同化学环境的氢原子，其个数比为3∶1。

乙醇钠
②ROOCCH2COOR′＋CH2＝CHCOOR″――→
(R、R′、R″代表相同或不相同的烃基)
(1)A分子中的含氧官能团的名称是________。

(2)D→E反应的化学方程式是____________________________________________。

(3)A→B反应所需的试剂是____________________________________________。

(4)G→H反应的化学方程式是____________________________________________
(5)已知 1 mol E与 2 mol J反应生成 1 mol M，则M的结构简式是__________________。

(6)E的同分异构体有下列性质：①能与NaHCO3反应生成CO2；②能发生水解反应，且水解产物之一能发生银镜反应，则该同分异构体共有________种，其中任意1种的结构简式是________________。

(7)J可合成高分子化合物，该高分子化合物的结构简式是________。

解析：(1)铜作催化剂，A能与氧气发生反应，且产物能发生银镜反应，表明A中存在羟基；(2)E中存在4个O，可能含有两个酯基，只有2种不同化学环境的氢原子，分子应呈对称结构，推断出E的结构简式为CH3OOCCH2COOCH3，
反推出D 为HOOCCH 2COOH ，C 为OHC —CH 2—CHO ，B 为HOCH 2CH 2CH 2OH ；
(3)由于A 中含有氯原子和羟基，得出A 为ClCH 2CH 2CH 2OH ，卤代烃在氢氧化钠水溶液作用下能水解成醇；(4)A 催化氧化成ClCH 2CH 2CHO ，进一步氧化成G ：ClCH 2CH 2COOH ，结合已知②，G →H 应是发生消去反应生成丙烯酸，然后H 发生酯化反应生成J ：CH 2＝CHCOOCH 3；(5)根据已知②写出E ＋J →M 的化学反应方程式；(6)能与NaHCO 3反应生成CO 2表明有机物中必含有—COOH ，水解产物能发生银镜反应，结构中必含有HCOO —，然后采用取代CH 3CH 2CH 3中两个氢的方法写出同分异构体。

答案：(1)羟基(1分)
(2)HOOCCH 2COOH ＋2CH 3OH 浓硫酸
△
CH 3OOCCH 2COOCH 3＋2H 2O(2分)
(3)NaOH 水溶液(1分)
(4)ClCH 2CH 2COOH ＋2NaOH ――→醇
△
CH 2＝CHCOONa ＋NaCl ＋2H 2O(2分) (5) (1分)
(6)5(2分) HCOOCH 2CH 2CH 2COOH 、
(任写1种即可)(1分)
(7)(2分)。