13 有机化学基础

2012考前90天突破——高考核心考点第13练有机化学基础【金题热身】1．下列涉及有机物的性质或应用的说法不．正确的是()A．汽油、柴油、煤油的主要成分均属于碳氢化合物B．用于奥运“祥云”火炬的丙烷是一种清洁燃料C．用大米酿的酒在一定条件下密封保存，时间越长越香醇D．纤维素、蛋白质、葡萄糖和油脂在一定条件下都可发生水解反应解析：纤维素、蛋白质、油脂在一定条件下都可发生水解反应，而葡萄糖是单糖不能发生水解反应．答案：D2．下列化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是()A．甲苯B．硝基苯C．2-甲基丙烯D．2-甲基丙烷解析：在有机分子结构中，与苯环、碳碳双键直接相连的碳原子均在官能团所在的平面．每个烷烃碳原子的四个键基本上是以碳原子为中心向四面体的四个顶点伸延，故只有2-甲基丙烷分子中的所有碳原子不可能处于同一平面．答案：D3．对于下列事实的解释错误的是()A．在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有脱水性B．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定C．常温下，浓硝酸可以用铝罐贮存，说明铝与浓硝酸不反应D．浓硫酸常温下与铜不反应，加热时才能发生反应解析：常温下，铝遇浓硝酸发生钝化，故浓硝酸可以用铝罐贮存．答案：C4．用括号内的试剂除去下列各物质中少量的杂质，正确的是()A．溴苯中的溴(碘化钾溶液)B．乙烷中的乙烯(氢气)C．乙酸乙酯中的乙酸(饱和碳酸钠溶液)D．苯中的甲苯(溴水)解析：溴苯中的溴应用氢氧化钠溶液除去；乙烷中的乙烯应用溴水洗气；饱和碳酸钠溶液可以除去乙酸，还能降低乙酸乙酯的溶解度．答案：C5．2009年甲型H1N1流感疫情在全球爆发，继“非典”之后，又一场抗击全球性传染病的战斗打响了．我国莱茵生物公司从中药八角中提取莽草酸，再经过多步反应合成的达菲因此变得供不应求．已知莽草酸和达菲的结构式如下：下列关于莽草酸和达菲的判断不．正确的是( ) A ．它们都能使溴的四氯化碳溶液褪色B ．莽草酸的分子式为C 7H 10O 5C ．达菲在热的NaOH 溶液中不能稳定存在D ．莽草酸和达菲的分子中含有羟基、羧基、氯基、苯环等结构解析：莽草酸的分子中含有羟基、羧基结构，苯草酸、达菲分子中均不含苯环结构，没有苯环．达菲的分子中含有酯基、氨基、酞键等结构，没有苯环．答案：D6．下列有关化学反应表达正确的是( )A ．实验室用液溴和苯在催化剂作用下制溴苯：B ．蛋壳溶于食醋：CaCO 3＋CH 3COOH===CH 3COOCa ＋H 2O ＋CO 2↑C ．向CH 2BrCOOH 中加入足量的氢氧化钠溶液并加热：CH 2BrCOOH ＋OH －――→△ CH 2BrCOO －＋H 2OD ．苯酚钠溶液中通入少量CO 2：CO 2＋H 2O ＋2C 6H 5O －―→2C 6H 5OH ＋2CO 2－3 解析：蛋壳溶于食醋应为：CaCO 3＋2CH 3COOH===(CH 3COO)2Ca ＋H 2O ＋CO 2↑；CH 2BrCOOH 和足量的氢氧化钠溶液时，不仅发生中和反应，而且还发生溴原子的水解反应；苯酚钠与CO 2反应生成HCO －3.答案：A7．某有机物的结构简式为，它可以发生反应的类型有()①加成反应②消去反应③水解反应④酯化反应⑤氧化反应⑥加聚反应A．①②③④B．①②④⑤C．①②⑤⑥D．③④⑤⑥解析：苯环可与氢气发生加成反应；醇羟基可发生消去反应；羧基和羟基都可发生酯化反应；酚羟基、醇羟基都可以被氧化剂氧化．答案：B8．食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下：下列叙述错误的是()A．步骤(1)产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验B．苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应C．苯氧乙酸和菠萝酯均可与NaOH溶液发生反应D．步骤(2)产物中残留的烯丙醇可用溴水检验解析：A项苯酚与ClCH2COOH反应生成的苯氧乙酸不含有酚羟基，故残留物中若含有苯酚可以与FeCl3显紫色；B项苯酚可以被O2氧化而呈粉红色，当然也可以被KMnO4氧化，菠萝酯含有碳碳双键，故也可被KMnO4氧化；苯氧乙酸中含有羧酸可与碱发生中和反应，菠萝酯属于酯可以在碱性条件下发生水解；由于菠萝酯含有碳碳双键也可以使溴水褪色，故不能用溴水来检验残留的烯丙醇．答案：D二、非选择题(本题包括6小题，共60分)9．(10分)已知A是一种分子量为28的气态烃，它可转化为其他常见有机物，转化关系如图所示．请回答下列问题：(1)写出A 的结构简式______________．(2)B→C 的转化，通常需铜或银做催化剂，写出转化的化学方程式________________ ________________________________________________________________________.(3)物质B 可以被直接氧化为D ，需要加入的试剂是____________．(4)F 是一种聚合物，常用于塑料产品，其结构简式为__________________．(5)写出下列反应的化学方程式：①________________________________________________________________________； 反应类型：_______________.④________________________________________________________________________； 反应类型：_______________.解析：由“A 是一种分子量为28的气态烃”可知A 为乙烯，由各物质的转化关系可推知：B 为乙醇，C 为乙醛，D 为乙酸，E 为乙酸乙酯．答案：(1)CH 2===CH 2(2)2C 2H 5OH ＋O 2――→Cu △2CH 3CHO ＋2H 2O(3)酸性KMnO 4溶液或酸性K 2Cr 2O 7溶液(4)(5)CH 2===CH 2＋H 2O ――→催化剂△CH 3CH 2OH 加成反应CH 3COOH ＋CH 3CH 2OH浓硫酸 CH 3COOCH 2CH 3＋H 2O 取代反应(或酯化反应) 10．(10分)乙酰水杨酸(俗称阿司匹林)是一种常见的解热、消炎、镇痛药物．以苯为主要原料，通过下图所示途径可以制取阿司匹林和冬青油：请按要求回答：(1)请写出有机物的结构简式：A________；B________；C________.(2)写出变化过程中①、⑥的化学方程式(注明反应条件)反应①____________________________________________________________________；反应⑥____________________________________________________________________.(3)变化过程中的②属于____________反应，⑦属于______________反应．(4)物质的量相等的冬青油和阿司匹林完全燃烧时消耗氧气的量，冬青油比阿司匹林________________________________________________________________________．(5)怎样从化学平衡移动的观点理解用乙酸酐代替乙酸可以提高阿司匹林产率？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.请写出当用乙酸酐作原料时，合成阿司匹林的化学方程式_______________________．(6)返潮的阿司匹林片为什么不能服用？_____________________________________________________________________________________________________________.解析：题中给出以苯为主要原料合成阿司匹林和冬青油的流程图，要求学生写出有关有机物的结构简式、反应的化学方程式和反应类型，从而考查学生对有机物知识的掌握程度．解答该题可以按照合成流程图进行顺推和逆推，判断出各物质的属类和结构简式，然后写出相应的化学方程式．由B与反应生成了阿司匹林可逆推B为，由此可顺推C为。

答案：(3)水解反应(取代) 酯化反应(取代)(4)少(5)乙酸酐能与水反应，生成乙酸，使平衡向右移动(乙酸也能参加反应合成阿司匹林).(6)阿司匹林片在潮湿空气中会水解生成水杨酸和乙酸，返潮的阿司匹林已变质，所以不能服用11．(10分)物质A有如下转化：(1)A的分子式为________，含有的官能团为________(写名称)．(2)A→C的化学方程式为____________________________________________________，反应类型为________．(3)B的同分异构G、H能与浓溴水反应，且结构中均含有一个—CH3,1 mol H消耗3 mol Br2,1 mol G消耗2 mol Br2，H的结构简式______________，G的结构简式_______________．(4)已知在一定条件下R1CH===CHR2―→R1CHO＋R2CHO，A在一定条件下氧化生成羧酸X 、Y ，X 的分子式为C 7H 6O 2，它是芳香族化合物，Y 是一种还原性的二元羧酸．写出两类含有醛基X 的同分异构体______________， ________________.解析：“多官能团组合题”是高考有机化学命题的重要题型，本题以烯醛为例，考查了反应类型、官能团和有机物类别之间的关系，且在考查类酚的性质有新意．由图示可知，A 中含酚羟基、醛基，结合A ――→2H 2 B 分析知A 中还含有碳碳双键，由B不含甲基，且F 只有一种结构推出A 为，由转化关系推出B 为，E 为 .(3)B 的同分异构体G 、H 能与浓溴水反应，所以G 、H 中含酚羟基，由酚与溴水反应的取代原则可推出G 、H 的结构．(5)由A 的结构及信息可知X 为 ，Y 为HOOC —COOH.答案：(1)C 9H 8O 2 碳碳双键、醛基、酚羟基12．(10分)据中国纺织流通协会数据统计，2006年8月份全国生产维纶纤维3424吨，与去年同比增长10.59%.维纶的成分是聚乙烯醇缩甲醛，它可以由石油的产品乙烯为起始原料进行合成，其主要步骤是由乙烯、氧气和醋酸合成醋酸乙烯酯，化学方程式如下：CH 2===CH 2＋12O 2＋CH 3COOH ――→催化剂 CH 3COOCH===CH 2＋H 2O然后再经过加聚、水解、缩合制得维纶．(1)A→B的反应类型为________________．(2)请确定A、B、D的结构简式：A：____________ B：____________ D：____________.(3)写出C的单体的同分异构体的结构简式：__________________________.解析：第一步：从题目信息知，A为CH3COOCH===CH2.第二步：A和B的链节组成相同，说明B是由A这一种分子加聚而成，反应的特点是C===C键断裂，单体相互结合成高分子长链：第三步：从B的结构特点看，高聚物水解时从虚线处断裂： ，生成聚乙烯醇 和乙酸．第四步：以(C2H4O)n与(C5H8O2)n比较，链节的组成多了三个碳原子、四个氢原子，一个氧原子．必须用C的两链节与一个HCHO分子缩水来完成，缩水方式为：答案：(1) 加聚反应(3)CH3CHO13．(10分)下图中A、B、C、D、E均为有机化合物．已知：C能跟NaHCO3发生反应，C和D的相对分子质量相等，且E为无支链的化合物.根据上图回答问题：(1)C分子中的官能团名称是________；化合物B不能发生的反应是________(填字母序号):a．加成反应b．取代反应c．消去反应d．酯化反应e．水解反应f．置换反应(2)反应②的化学方程式是__________________________________________________．(3)反应②实验中加热的目的是：Ⅰ.______________________________________________________________________；Ⅱ._____________________________________________________ _________________.(4)A的结构简式是____________________．(5)同时符合下列三个条件的B的同分异构体有______种．Ⅰ.含有间二取代苯环结构；Ⅱ.属于非芳香酸酯；Ⅲ.与FeCl3溶液发生显色反应．写出其中任意一个同分异构体的结构简式________________________.(6)常温下，将C溶液和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表：从m组情况分析，所得混合溶液中由水电离出的c(OH－)＝________ mol·L－1.n组混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________________．解析：由题图知：C、D发生酯化反应生成E，由题知C能跟NaHCO3发生反应，C和D的相对分子质量相等，C是羧酸、D是醇，且酸中含碳原子数小于醇，也即C为CH3COOH，D为C3H5OH，再据E无支链，D为1-丙醇．(1)C为CH3COOH，含有羧基．化合物B不能发生水解反应．(2)②反应为CH3COOH与1-丙醇的酯化反应，注意书写时注明反应条件：可逆、浓硫酸、加热．(3)反应②为酯化反应，该过程可逆，加热一方面能加快化学反应速率，另一方面能及时蒸出产物乙酸丙酯，使平衡正向移动，提高反应物的产率．(4)由题图知，①反应为水解反应，故B 、C 、D 酯化即可得到A ，(5)由题目条件知该同分异构体中含有酚羟基，在其间位还有一个取代基，该取代基由余下原子团(─C 3H 5O 2)构成，且该取代基中含酯基，但水解后羧基不在含苯环的有机物中，可能是 .(6)由表格知，m 组两物质等体积反应，水解显碱性，故混合溶液中由水电离出的c (OH －)＝10－1410－9＝10－5.n 组中酸过量使得混合液显酸性， 故有c (CH 3COO －)＞c (Na ＋)＞c (H ＋)＞ c (OH －)．答案：(1)羧基 e(2)CH 3COOH ＋CH 3CH 2CH 2OH 浓硫酸加热CH 3COOCH 2CH 2CH 3＋H 2O (3)①加快反应速率②及时将产物乙酸丙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸丙酯的方向移动(4)(6)10－5 c (CH 3COO －)＞c (Na ＋)＞c (H ＋)＞ c (OH －) 14．(10分)阿司匹林(乙酰水杨酸)是由水杨酸和乙酸酐合成的：在生成乙酰水杨酸的同时，水杨酸分子之间也能发生聚合反应，生成少量聚合物(副产物)．合成乙酰水杨酸的实验步骤如下：①向150 mL 干燥锥形瓶中加入2 g 水杨酸、5 mL 乙酸酐和5滴浓硫酸，振荡，待其溶解后，控制温度在85～90℃条件下反应5～10 min，然后冷却，即有乙酰水杨酸晶体析出．②减压过滤，用滤液淋洗锥形瓶，直至所有晶体收集到布氏漏斗中．抽滤时用少量冷水洗涤晶体几次，继续抽滤，尽量将溶剂抽干．然后将粗产品转移至表面皿上，在空气中风干．③将粗产品置于100 mL 烧杯中，搅拌并缓慢加入25 mL 饱和碳酸氢钠溶液，加完后继续搅拌2～3 min，直到没有二氧化碳气体产生为止．过滤，用5～10 mL 蒸馏水洗涤沉淀．合并滤液于烧杯中，不断搅拌，慢慢加入15 mL 4 mol/L盐酸，将烧杯置于冰水中冷却，即有晶体析出．抽滤，用冷水洗涤晶体1～2次，再抽干水分，即得产品．（1）第①步中，要控制温度在85～90℃，应采用的________________________，用这种方法加热需要的玻璃仪器有________．(2)在第②步中，用冷水洗涤晶体，其目的是____________________________________．(3)在第③步中，加入饱和碳酸氢钠溶液的作用是________，加入盐酸的作用是________．(4)如何检验产品中是否混有水杨酸？_________________________________________.解析：(1)水浴加热可以控制温度在100℃以下，且加热面积大，受热稳定．(2)用冷水洗涤晶体可以除去晶体表面附着的可溶性杂质，减少阿司匹林的溶解．(3)阿司匹林分子中含有羧基，酸性比碳酸酸性强，比盐酸酸性弱，能与碳酸氢钠反应生成可溶性盐；加入盐酸可将阿司匹林的可溶性盐重新转化为阿司匹林．(4)水杨酸分子中含有酚羟基，能与氯化铁溶液发生显色反应．答案：(1)水浴加热温度计、酒精灯、烧杯(2)除去晶体表面附着的可溶性杂质减少阿司匹林的溶解(3)使阿司匹林转化为可溶性盐将阿司匹林的可溶性盐重新转化为阿司匹林(4)向水中加入少量产品，滴加氯化铁溶液，若有紫色出现，说明产品中含有水杨酸【核心预测】一、选择题(每小题3分，共48分)1．下列叙述错误的是()A．乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原因相同B．淀粉、油脂、蛋白质都能水解，但水解产物不同C．煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠D．乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应，乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去解析：本题考查有机物的性质，意在考查考生对有机化学基础知识的掌握程度。