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考点 36 烃的含氧衍生物
(羧酸、酯、胺)
【基础过关】
1.某有机化合物的结构简式为 ,它可与下列物质反应,得到分子式为
C HONa的钠盐,这种物质是( )
8 7 4
A.NaOH B.NaSO C.NaCl D.NaHCO
2 4 3
【答案】D
【解析】酚羟基和羧基都有酸性,都能与氢氧化钠溶液反应,而醇羟基不能。醇羟基和酚羟基均不与
碳酸氢钠反应,只有羧基与碳酸氢钠反应,故该化合物只有与碳酸氢钠反应才能得到分子式为 C HONa
8 7 4
的钠盐。
2.苹果醋是一种由苹果发酵而成的具有解毒、降脂、减肥和止泻等明显药效的健康食品,苹果酸
(α−羟基丁二酸)是这种饮料的主要酸性物质,苹果酸的结构简式如图,下列说法错误的是
A.1mol苹果酸与金属钠反应最多生成33.6L氢气
B.苹果酸在一定条件下能与浓硫酸发生消去反应
C.苹果酸可以使酸性重铬酸钾溶液褪色
D.苹果酸在一定条件下能跟乙酸发生酯化反应
【答案】A
【解析】A项,1mol苹果酸与金属钠反应最多生成1.5mol氢气,但由于不清楚是否为标准状况,无法
计算气体体积,故A错误;B项,苹果酸含有羟基和连羟基的碳原子的相邻碳原子上有氢原子,因此在一
定条件下能与浓硫酸发生消去反应,故B正确;C项,苹果酸含有羟基,因此可以使酸性重铬酸钾溶液褪
色,故C正确;D项,苹果酸含有羟基,在一定条件下能跟乙酸发生酯化反应,故D正确。故选A。
3.某有机物的结构简式如图,下列关于该有机物的说法不正确的是
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.1mol该物质中只含有4mol碳碳双键
B.该物质能发生取代反应、加成反应和氧化反应
C.该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.1mol该物质与足量的金属Na反应,能产生1molH
2
【答案】A
【解析】A项,苯环中不含碳碳双键,1mol该物质中只含有1mol碳碳双键,故A错误;B项,该物
质含有羟基、羧基能发生取代反应,含有碳碳双键、苯环能发生加成反应,含有羟基、碳碳双键等能发生
氧化反应,故B正确;C项,该物质含有碳碳双键、羟基等结构,所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C
正确;D项,羟基、羧基能与金属钠反应放出氢气,1mol该物质与足量的金属Na反应生成1molH ,故D
2
正确;故选A。
4.某有机物的结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.该有机物的分子式为C H O
21 24 4
B.该有机物共有四种官能团,分别是:羟基、羧基、苯环、碳碳双键
C.该有机物最多消耗NaOH与NaHCO 的物质的量比为1:1
3
D.1 mol该有机物与足量金属钠反应,生成33.6 L氢气
【答案】C
【解析】该有机物的不饱和度为9,该有机物的分子式为C H O ,A项错误;该有机物中含有羟基、
21 26 4
碳碳双键、羧基三种官能团,B项错误;该有机物中只有-COOH能与NaOH和NaHCO 反应,该有机物最
3
多消耗NaOH与NaHCO 物质的量之比为1:1,C项正确;该有机物中2个-OH和1个-COOH都能与金属
3
Na反应,1mol该有机物与足量金属Na反应生成1.5molH ,由于H 所处温度和压强未知,无法计算H 的
2 2 2
体积,D项错误。
5.分子式为C H O 的有机物A,在硫酸存在下与水反应生成B、C两种物质,C经一系列氧化最终
9 18 2
可转化为B的同类物质,又知等质量的B、C的蒸气在同温同压下所占体积相同,则A的酯类同分异构体
共有(包括A)( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.8种 B.12种 C.16种 D.18种
【答案】A
【解析】有机物A的分子式为C H O ,在酸性条件下A水解为B和C两种有机物,则有机物A为酯。
9 18 2
由于同质量的B和C的蒸气所占体积相同,说明B和C的相对分子质量相同,因此酸比醇少一个C原子,
说明水解后得到的羧酸含有4个C原子,而得到的醇含有5个C原子。含有4个C原子的羧酸有2种同分
异构体:CHCHCHCOOH,CHCH(CH )COOH,含有 5 个 C 原子的醇有 8 种同分异构体:
3 2 2 3 3
CHCHCHCHCHOH , CHCHCHCH(OH)CH , CHCHCH(OH)CH CH , CHCHCH(CH )CHOH ,
3 2 2 2 2 3 2 2 3 3 2 2 3 3 2 3 2
CHCHC(OH)(CH )CH ,CHCH(OH)CH(CH )CH ,CH(OH)CHCH(CH )CH ,CHC(CH)CHOH,能氧
3 2 3 3 3 3 3 2 2 3 3 3 3 2 2
化为羧酸的有4种,即含有—CHOH,所以有机物A的同分异构体数目有2×4=8,选项A正确。
2
6.下列实验所得结论正确的是( )
A.①中溶液红色褪去的原因是:CHCOOC H + NaOH =CH COONa + C HOH
3 2 5 3 2 5
B.②中溶液变红的原因是:CHCOO- + H O CHCOOH + H+
3 2 3
C.由实验①、②、③推测,①中红色褪去的原因是乙酸乙酯萃取了酚酞
D.④中红色褪去证明右侧小试管中收集到的乙酸乙酯中混有乙酸
【答案】C
【解析】A项,由于产物CHCOONa水解可使溶液显碱性,不可能使溶液红色褪去,故A错误;B项,
3
②中溶液变红的原因是:CHCOO-+ H O CHCOOH + OH-,故B错误;C项,②中由于CHCOONa
3 2 3 3
溶液水解显碱性,会使溶液变红,而③中滴加酚酞溶液变红,说明①中的下层溶液中没有酚酞,综合考虑
①、②、③推测,①中红色褪去的原因是乙酸乙酯萃取了酚酞,故C正确;D项,溶液红色褪去的可能原
因:(1)乙酸与碳酸钠反应,同时乙酸过量;(2)乙酸乙酯萃取了酚酞,故D错误。
7.N-苯基苯甲酰胺 广泛应用于药物,可由苯甲酸 与苯胺 反应
制得,由于原料活性低,可采用硅胶催化、微波加热的方式,微波直接作用于分子,促进活性部位断裂,
可降低反应温度。取得粗产品后经过洗涤-重结晶等,最终得到精制的成品。
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】已知:
水 乙醇 乙醚
苯甲酸 微溶 易溶 易溶
苯胺 易溶 易溶 易溶
N-苯基苯甲酰胺 不溶 易溶于热乙醇,冷却后易于结晶析出 微溶
下列说法不正确的是( )
A.反应时断键位置为C-O键和N-H键
B.洗涤粗产品用水比用乙醚效果更好
C.产物可选用乙醇作为溶剂进行重结晶提纯
D.硅胶吸水,能使反应进行更完全
【答案】B
【解析】A项,反应时羧基提供羟基,氨基提供氢原子,因此断键位置为C-O键和N-H键,A正确;
B项,根据物质的溶解性可知反应物易溶在乙醚中,而生成物微溶于乙醚,所以洗涤粗产品用乙醚效果更
好,B错误;C项, N-苯基苯甲酰胺易溶于热乙醇,冷却后易于结晶析出,所以产物可选用乙醇作为溶剂
进行重结晶提纯,C正确;D项,由于反应中有水生成,硅胶吸水,所以能使反应进行更完全,D正确,
故选B。
8.金银花的有效成分是绿原酸,其结构简式如下。下列相关说法错误的是( )
A.绿原酸的分子式为C H O
16 18 9
B.绿原酸属于芳香化合物
C.1mol绿原酸与足量的Na反应,能产生3mol氢气
D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色,证明绿原酸含有碳碳双键
【答案】D
【解析】A项,绿原酸的不饱和度为8,比相应的饱和烷烃少16个H,其分子式为C H O,A项正
16 18 9
确;B项,分子中含有苯环,属于芳香化合物,B项正确;C项,-OH和-COOH均能与Na反应,1mol绿
原酸与足量的Na反应,能产生3mol氢气,C项正确;D项,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的还有羟基,因
此能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能证明绿原酸分子中是否含有碳碳双键,D项错误。故选D。
9.联二没食子酸内酯(EA)是一种芳香类化合物,可用于制抗乙肝药物,其球棍模型如图。下列关于
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】EA的说法正确的是( )
A.分子中有6个氧原子 B.含有2种官能团
C.不能与H 发生加成反应 D.能与NaHCO 溶液反应生成CO
2 3 2
【答案】B
【解析】A项, 分子中含有C、H、O原子个数依次是14、6、8,分子式为C HO,故A错误;B
14 6 8
项,根据图知,该分子中含有酚羟基、酯基两种官能团,故B正确;C项, 分子中含有苯环,能与H 发
2
生加成反应,故C错误;D项,分子中不含-COOH,所以不能和NaHCO 溶液反应,故D错误;故选B。
3
10.有机物的结构可用键线式简化表示,如CH-CH=CH-CH 可表示为 。脱落酸有催
3 3
熟作用,其结构简式如图所示。下列关于脱落酸的说法正确的是( )
A.分子式为C H O B.分子中含有3种官能团
13 20 4
C.能使酸性KMnO 溶液褪色 D.1mol脱落酸能与2mol NaHCO 发生反应
4 3
【答案】C
【解析】A项,通过脱落酸的结构简式,可以数出碳原子数目为15,不饱和度为6,则氢原子数目为
,氧原子数目为4,所以分子式为C H O,A错误;B项,脱落酸中含有羰基、碳碳
15 20 4
双键、羟基、羧基四种官能团,B错误;C项,脱落酸含有碳碳双键,可以使酸性KMnO 溶液褪色,C正
4
确;D项,脱落酸分子中只有一个羧基,1mol脱落酸只能与1mol NaHCO 发生反应,D错误;故选C。
3
11.有一种合成香料玫瑰呋喃的物质,其结构简式如图所示(已知: 具有芳香性,与苯的性
质相似)。下列说法正确的是( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.该物质既能使溴水褪色,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.在浓硫酸的作用下,该物质能生成六元环的酯类物质
C.该物质既能与酸发生取代反应,又能与醇发生取代反应
D.等物质的量的该物质最多消耗Na与H 的物质的量之比为2∶1
2
【答案】C
【解析】A项,根据“ 与苯的性质相似”可知分子中不含碳碳双键,不能使溴水褪色,A
错误;B项,两个分子可形成八元环的酯类物质,B错误;C项,含有羟基,能与酸发生取代(酯化)反应,
含有羧基能与醇发生取代(酯化)反应,故C正确;D项,1mol该物质最多消耗Na与H 的物质的量分别为
2
2mol,2mol,故D错误;故选C。
12.“天宫课堂”第一课上宇航员王亚平在中国空间站演示了泡腾片水球实验。泡腾片中含有维生素、
碳酸氢钠和柠檬酸(结构如图所示)等,溶于水产生气泡。下列有关说法正确的是( )
A.维生素和柠檬酸属于有机高分子化合物
B.柠檬酸分子中所有碳原子共面
C.1mol柠檬酸能与4mol氢氧化钠发生反应
D.柠檬酸既能与乙醇又能与乙酸发生酯化反应
【答案】D
【解析】A项,维生素和柠檬酸的相对分子质量均小于10000,属于有机小分子化合物,A错误;B项,
如图 ,3号C是饱和碳且与3个C相连,标注的4个C有一定不在同一平面,B
错误;C项,羧基与NaOH按1:1反应,醇羟基与NaOH不反应,1mol柠檬酸能与3mol氢氧化钠发生反
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】应,C错误;D项,柠檬酸含羧基,能与乙醇发生酯化反应,还醇羟基,能与乙酸发生酯化反应,D正确;
故选D。
13.有机物A的结构简式如图所示,下列关于A的说法正确的是( )
A.A的分子式为C H O
13 13 5
B.1mol有机物A最多能消耗2molNa CO
2 3
C.1molA和足量金属钠反应生成22.4L气体
D.A能发生取代、氧化、加成反应
【答案】D
【解析】A项,结合图示结构简式,A的分子式为C H O,A错误;B项,该物质只有羧基能与碳酸
13 14 5
钠反应,且A中只有一个羧基,因此1molA最多消耗1mol碳酸钠,B错误;C项,羧基和羟基均能和钠
反应生成氢气,1molA与足量钠反应生成1molH ,标况下为22.4L,题中没有说明状况,C错误;D项,A
2
含有羧基、羟基能发生取代反应,含有碳碳双键能发生氧化、加成反应,D正确;故选D。
14.M是一种常见药物中间体,结构简式如下图所示,下列有关说法错误的是( )
A.M的分子式为C H O
11 18 5
B.M可以发生加成反应、氧化反应、取代反应
C.M环上的一氯取代物有6种(不考虑立体异构)
D.1 mol M最多可以与3 mol NaOH反应
【答案】D
【解析】A项,C、H、O原子个数依次是11、18、5,分子式为C H O,故A正确;B项,具有羧
11 18 5
酸、醇和烯烃的性质,碳碳双键能发生加成反应、氧化反应,醇羟基和羧基能发生取代反应,故B正确;
C项,环上含有6种氢原子,环上的一氯代物有6种,故C正确;D项,羧基和NaOH以1:1反应,醇羟
基和NaOH不反应,分子中含有1个羧基,所以1molM最多消耗1molNaOH,故D错误;故选D。
15.Molnupiravir(M)是全球首款治疗新型冠状病毒的口服小分子药物,它在体内代谢产物
NHCtriphosphate(N)可引起新冠病毒RNA复制错误,其代谢过程如图,下列说法中错误的是( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.该反应类型属于取代反应
B.M在碱性条件下的水解产物之一为异丁酸钠
C.N分子中含有磷酸酐键,水解时可断裂,释放较多能量
D.1molN与足量的Na反应最多可生成3molH
2
【答案】D
【解析】A项,由有机物的转化关系可知,M与 发生取代反应生成N,故A
正确;B项,由结构简式可知,M分子中含有的酯基能在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成异丁酸钠,故
B正确;C项,由结构简式可知,N分子中含有磷酸酐键,一定条件下水解时可发生价键断裂,同时释放
较多能量,故C正确;D项,由结构简式可知,N分子中含有的羟基能与金属钠反应,所以1molN与足量
的钠反应最多可生成3.5mol氢气,故D错误;故选D。
16.莫那匹韦(EIDD—2801)对流感病毒(Influenza)、冠状病毒(Coronavirus)、呼吸道合胞病毒(RSV)及
埃博拉(Ebola)病毒都有优良的抗病毒活性,莫那匹韦在人体内迅速转化为其活性形式EIDD—1931,转化
过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.EIDD—1931的分子式为C H ON
8 11 6 3
B.EIDD—2801分子中所有的碳原子可能共面
C.该转化反应属于取代反应,其另一种产物为(CH)CHCOOH
3 2
D.EIDD—2801和EIDD—1931均能使酸性KCr O 溶液变为无色
2 2 7
【答案】C
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【解析】A项,由题干EIDD—1931的结构简式可知,其分子式为C H NO,A错误;B项,由题干
9 13 3 6
EIDD—2801的结构简式可知,其分子中五元环上的碳原子均为sp3杂化,以及异丙酸酯基上有一个碳原子
连有2个甲基,故分子中不可能所有的碳原子共面,B错误;C项,根据质量守恒和题干转化信息可知,
该转化反应属于取代反应,其另一种产物为(CH)CHCOOH,C正确;D项,由题干EIDD—2801和EIDD
3 2
—1931的结构简式可知,两物质分子中均含有碳碳双键,均能被酸性KCr O 氧化,但不能使酸性KCr O
2 2 7 2 2 7
溶液变为无色,而是转化为含Cr3+溶液的绿色溶液,D错误;故选C。
17.有机化合物Ⅲ具有较强的抗氧化性,合成Ⅲ的反应如下。下列有关说法错误的是( )
A.该反应属于取代反应
B.有机物Ⅲ的分子式为C H ON
16 21 4
C.有机物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均能与NaOH溶液、H、溴水发生发应
2
D.有机物Ⅰ的所有原子可能共面
【答案】C
【解析】A项,对比有机物I、II、III的结构简式可知,该反应属于取代反应,A正确;B项,根据有
机物III的结构简式知,III的分子式为C H ON,B正确;C项,有机物I中含酚羟基和羧基,有机物II
16 21 4
中含有酯基,有机物III中含酚羟基、酰胺基和酯基,三者都能与NaOH溶液反应,有机物I、III中含碳碳
双键,两者都能与H、溴水反应,有机物II不能与H 发生反应,C错误;D项,有机物I中所有碳原子都
2 2
采取sp2杂化,与苯环碳原子直接相连的原子和苯环碳原子、与碳碳双键碳原子直接相连的原子和碳碳双
键碳原子、与羧基碳原子直接相连的原子和羧基碳原子一定共平面,结合单键可旋转,有机物I的所有原
子可能共面,D正确;故选C。
【能力提升】
18.绿原酸具有较广泛的抗菌作用,在体内能被蛋白质灭活,结构简式如图。下列说法正确的是(
)
A.绿原酸与氢化绿原酸均能使酸性KMnO 溶液和溴水褪色
4
B.一定量的氢化绿原酸分别与足量Na、NaOH溶液反应,消耗二者物质的量之比为5:2
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】C.1 mol绿原酸最多可与4 mol H 发生加成反应生成氢化绿原酸
2
D.1 mol氢化绿原酸与足量饱和NaHCO 溶液反应,可放出22.4 LCO
3 2
【答案】C
【解析】A项,氢化绿原酸分子中不含碳碳双键,因此不能使溴水褪色,A错误;B项,1个氢化绿原
酸分子中含1个-COOH,5个-OH,它们可与Na反应,1 mol氢化绿原酸最多可以消耗6 mol Na;氢化绿
原酸分子中含-COO-、-COOH可与NaOH反应,酯基水解产生羧基和醇羟基,醇羟基不能与NaOH发生反
应,所以1 mol氢化绿原酸最多可以消耗2 mol NaOH,消耗二者物质的量之比为3:1,B错误;C项,1
个绿原酸分子中含1个苯环和1个碳碳双键,它们能够与H 发生加成反应,1个苯环可与3个H 发生加成
2 2
反应,1个碳碳双键可与1个H 发生加成反应,故1 mol绿原酸最多可与4 mol H 发生加成反应而生成氢
2 2
化绿原酸,C正确;D项,1个氢化绿原酸分子中含1个-COOH,1 mol-COOH与足量饱和NaHCO 溶液反
3
应,可放出1 mol CO 气体,其在标准状况下体积是22.4 L,但题中没有指明在标准状况下,D错误;故选
2
C。
19.有机化合物X、Y、Z是合成药物的中间体,它们之间可实现如下图的转化。下列关于有机化合
物X、Y、Z的说法错误的是( )
A.一定温度下,Y和氧化铜反应能得到Z
B.等物质的量的X、Y、Z分别与足量的钠反应时,产生气体最多的是Y
C.X、Y、Z均可发生加成反应和氧化反应
D.与X具有官能团的同分异构体有两种
【答案】D
【解析】A项,一定温度下,含有-CHOH结构的醇能和氧化铜反应转化为相同碳原子数的醛,A项
2
正确;B项,Y分子中的羧基和羟基均可与钠反应放出H,等物质的量的X、Y、Z分别与足量的钠反应时,
2
产生气体最多的是Y,B项正确;C项,苯环可以发生加成反应,三者均可以燃烧,C项正确;D项,与X
具有相同官能团的同分异构体有 、 等多种结
构,D项错误;故选D。
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】20.布洛芬( )的一种合成路线片段如下:
下列有关说法中正确的是( )
A.布洛芬属于羧酸,与乙酸互为同系物
B.乙、丙均能发生取代反应,均不能发生加成反应
C.可以用碳酸氢钠溶液区分乙和丙
D.甲分子中所有碳原子有可能共平面
【答案】C
【解析】A项,布洛芬含有羧基属于羧酸,但还含有苯环,与乙酸结构不相似,不是互为同系物,A
错误;B项,乙含羟基和丙含羧基,都能发生酯化反应即取代反应,都含有苯环也能发生加成反应,B错
误;C项,丙含有羧基具有弱酸性,能与碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳气体,可以用碳酸氢钠溶液区分
乙和丙,C正确;D项,甲分子中含有多个饱和碳原子,为四面体结构,所以所有碳原子不可能共平面,
D错误;故选C。
21.内酯Y可由X通过电解合成,并在一定条件下转化为Z,转化路线如下:
下列说法不正确的是( )
A.Z分子中一定共面的原子数可以是14B.Y→Z的反应类型是取代反应
C.X、Y、Z中只有Y不能与碳酸钠溶液反应 D.X苯环上的一氯代物有9种
【答案】D
【解析】A项,苯环是平面型结构,与苯直接相连的原子共平面,由于单键可旋转,则Z分子中一定
共面的原子数可以是14,A正确;B项,Y→Z是酯交换反应,属于取代反应,B正确;C项,Y上只有酯
基,不能与NaCO 反应,C正确;D项,靠下的苯环存在着对称结构,其上只有三种一氯取代,所以有机
2 3
物X苯环上一氯代物有7种,D错误;故选D。
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】22.从海洋微生物中提取到一种具有抗癌潜质的化合物Pat A,其结构如图。下列说法错误的是( )
A.Pat A易溶于水,其溶液能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.Pat A分子中原子的杂化方式共有2种
C.Pat A分子左边区域能够扭动,右边区域则不容易扭动
D.1mol Pat A最多可以与2mol NaOH发生反应
【答案】A
【解析】A项,有机物中有碳碳双键可使酸性高锰酸钾溶液褪色, PatA中有酯基属于脂溶性物质,A
项错误;B项,有机物分子中C、N、O、S原子采取了sp2和sp3杂化,则原子的杂化方式共有2种,B项
正确;C项,左边区域碳碳之间都是单键(σ键)比较容易扭动,单键可旋转,右边区域的碳碳单键和双键交
替,形成离域π键,扭动较为困难,C项正确;D项,1mol Pat A有2mol酯基,酯基的碱性水解时2mol酯
基消耗2molNaOH,D项正确;故选A。
23.氯霉素是一种广谱抗菌药物,其结构如图所示。下列有关该化合物的说法错误的是( )
A.化学式为C H ONCl B.可以发生水解反应
11 12 5 2 2
C.可以形成分子内氢键 D.不可以发生消去反应
【答案】D
【解析】A项,由结构简式可知氯霉素的化学式为C H ONCl,故A正确;
11 12 5 2 2
B项,酰胺基、氯原子的存在使氯霉素可以发生水解反应,故B正确;C项,羟基上的H原子和另一
个羟基上的氧原子、亚氨基的N形成分子内氢键,氮原子上的H可以和羟基山的氧形成分子间氢键,故C
正确;D项,羟基相连C原子邻位的C原子上连有H原子,则该化合物可发生消去反应,故D错误;故选
D。
24.一种合成吲哚 酮类药物的中间体,其结构如下图所示,下列有关X的说法不正确的是( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.不能使酸性KMnO 溶液褪色
4
B.含有3种官能团
C.该物质的分子式为C HBr NO
11 9 2 3
D.1mol该分子最多能与6mol氢氧化钠发生反应
【答案】A
【解析】A项,由结构简式可知,X分子中与酯基和酰胺基相连的碳原子上含有氢原子,能与酸性高
锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,故A错误;B项,由结构简式可知,X分子中含有的官能团为溴原
子、酯基和酰胺基,共3种,故B正确;C项,由结构简式可知,X分子的分子式为C HBr NO ,故C正
11 9 2 3
确;D项,由结构简式可知,X分子中含有的溴原子、酯基和酰胺基都能与氢氧化钠溶液反应,其中1mol
溴原子会消耗2mol氢氧化钠,所以1mol该分子最多能与6mol氢氧化钠发生反应,故D正确;故选A。
25.核黄素(结构简式如下)可用于治疗结膜炎、舌炎等。下列关于核黄素的说法正确的是( )
A.分子中C原子均为 杂化
B.在强碱性环境中能稳定存在
C.分子中只含有酰胺基和羟基两种官能团
D.核黄素能发生加成反应、取代反应、消去反应
【答案】D
【解析】A项,分子中,苯环上的C原子、碳氮双键上的C原子、酰胺基上的C原子为sp2杂化,饱
和C原子为sp3杂化,A错误;B项,分子中含有酰胺基,在碱性环境中不能稳定存在,B错误;C项,分
子中所含的官能团有酰胺基、羟基、亚氨基、叔胺,C错误;D项,核黄素分子含有苯环、碳氮双键,可
以发生加成反应;含有甲基、苯环,可以发生取代反应;含有羟基,且与羟基相连的碳原子的邻近的碳原
子上连有氢原子,可以发生消去反应,D正确;故选D。
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】26.喝茶,对很多人来说是人生的一大快乐,茶叶中含有少量的咖啡因。咖啡因具有扩张血管、刺激
心脑等作用,咖啡因是弱碱性化合物,易溶于氯仿、乙醇、丙酮及热苯等,微溶于水、石油醚。含有结晶
水的咖啡因是无色针状结晶,味苦,在 100℃时失去结晶水并开始升华,120℃时升华相当显著,178℃时
升华很快。结构式如图,实验室可通过下列简单方法从茶叶中提取咖啡因:
(1)咖啡因的分子式为______。
(2)步骤1泡浸茶叶所用的溶剂最好为______。
A.水 B.酒精 C.石油醚
(3)步骤2,步骤3,步骤4所进行的操作或方法分别是:______,______,______。
(4)1mol咖啡因催化加氢,最多能消耗______molH 。
2
【答案】(1)C H NO (2)B (3)蒸馏 蒸发 升华 (4)4
8 10 4 2
【解析】(1)由结构简式可知有机物分子式为C H NO;(2)咖啡因易溶于氯仿、乙醇、丙酮及热苯等,
8 10 4 2
微溶于水、石油醚,则步骤1可加入乙醇等有机溶剂进行萃取,故选B;(3)步骤2,步骤3,步骤4所进行
的操作或方法分别是:蒸馏、蒸发、升华;(4)由咖啡因的结构简式可知,1mol咖啡因催化加氢,最多能消
耗4molH 。
2
27.有“退热冰”之称的乙酰苯胺 具有退热镇痛作用,在OTC药物中占有重要地位。乙
酰苯胺在工业上可用作橡胶硫化促进剂、纤维酯涂料的稳定剂、过氧化氢的稳定剂等。乙酰苯胺可通过苯
胺( )和乙酸反应(该反应是放热反应)制得。
已知:
1.苯胺在空气中易被氧化。
2.可能用到的有关性质如下:
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】溶解度
密
相对分
名称 性状 度/ 熔点/℃ 沸点/℃
子质量
g∙cm3
g/100g水
g/100g乙
醇
棕黄色油
苯胺 93 1.02 -6.3 184 微溶 ∞
状液体
无色透明
冰醋酸 60 1.05 16.6 117.9 ∞ ∞
液体
乙酰苯 无色片状 温度高,
135 1.21 155~156 280~290 较水中大
胺 晶体 溶解度大
Ⅰ.制备乙酰苯胺的实验步骤如下:
步骤1:在制备装置加入9.2mL苯胺、17.4mL冰醋酸、0.1g锌粉及少量水。
步骤2:小火加热回流1h。
步骤3:待反应完成,在不断搅拌下,趁热把反应混合物缓慢地倒入盛有250mL冷水的烧杯中,乙酰
苯胺晶体析出。冷却,减压过滤(抽滤),用滤液洗涤晶体2~3次。
请回答下列问题:
(1)写出制备乙酰苯胺的化学方程式___。
(2)将三种试剂混合时,最后加入的试剂是___,这样做的原因是:___。
(3)步骤2:小火加热回流1h,装置如图所示。请回答下列问题:
①b处使用的仪器为___(填“A”或“B”),该仪器的名称是___。
②得到的粗乙酰苯胺固体,为使其更加纯净,还需要进行的分离方法是___。
Ⅱ.实验小组通过控制反应温度,测得不同温度下产品的平衡产率如图所示:
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(4)从图中可知,反应体系温度在100℃-105℃时,乙酰苯胺的产率上升的原因可能是:___。
(5)①该实验最终得纯品10.8g,则乙酰苯胺的产率是___。(精确到小数点后1位)
②导致实际值低于理论值的原因可能是___(填字母标号)。
A.没有等充分冷却就开始过滤 B.抽滤后没有把滤液合并在一起
C.乙酰苯胺中的乙酸未除干净
【答案】(1) +CH COOH +H O
3 2
(2)苯胺 锌粉与醋酸反应生成氢气,可以排出装置中的空气,保护苯胺不被氧化
(3)①B ②球形冷凝管 重结晶
(4)温度高于100℃后,不断分离出反应过程中的水,促进反应正向进行,提高生成物的产率
(5)①79.3% ② AB
【解析】(1)苯胺和冰醋酸反应生成乙酰苯胺,化学方程式为: +CH COOH
3
+H O;(2)苯胺在空气中易被氧化,应先加入锌粉和醋酸,最后加入苯胺,锌粉与醋酸反应生
2
成氢气,可以排出装置中的空气,保护苯胺不被氧化;(3)①小火加热回流1h,则b处使用的仪器为球形冷
凝管,故选B;②利用重结晶得到的粗乙酰苯胺固体,可使其更加纯净;(4)温度高于100℃后,不断分离
出反应过程中的水,促进反应正向进行,提高生成物的产率;(5)①9.2mL苯胺的物质的量为
,根据 +CH COOH +H O可知,理论上生
3 2
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】成 的物质的量为 ,则乙酰苯胺的产率为 ;
②A项,乙酰苯胺在温度高时,溶解度大,没有等充分冷却就开始过滤,使得产率偏低,实际值低于理论
值,A项选;B项,抽滤后的滤液中含有少量乙酰苯胺,抽滤后没有把滤液合并在一起,会损失部分乙酰
苯胺,使得产率偏低,实际值低于理论值,B项选;C项,乙酰苯胺中的乙酸未除干净,会使乙酰苯胺质
量偏大,可能导致实际值高于于理论值,C项不选;故选AB。
28.实验室制备甲基丙烯酸甲酯的反应装置示意图和有关信息如下:
相对分子质
药品 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 密度/( )
量
甲醇 32 -98 64.7 与水混溶,易溶于有机溶剂 0.79
甲基丙烯酸 86 15 161 溶于热水,易溶于有机溶剂 1.01
甲基丙烯酸甲酯 100 -48 100 微溶于水,易溶于有机溶剂 0.944
已知甲基丙烯酸甲酯受热易聚合;甲基丙烯酸甲酯在盐溶液中溶解度较小;CaCl 可与醇结合形成复
2
合物。
实验步骤:
①向 烧瓶中依次加入: 甲基丙烯酸、2粒沸石、 无水甲醇、适量的浓硫酸;
②在分水器中预先加入水,使水面略低于分水器的支管口,通入冷凝水,缓慢加热烧瓶。在反应过程
中,通过分水器下部的旋塞放出生成的水,保持分水器中水层液面的高度不变,使油层尽量回到圆底烧瓶
中;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】③当_______,停止加热;
④冷却后用试剂X洗涤烧瓶中的混合溶液并分离;
⑤取有机层混合液蒸馏,得到较纯净的甲基丙烯酸甲酯。
请回答下列问题:
(1)A装置的名称是_______。
(2)请将步骤③填完整:_______。
(3)上述实验可能生成的副产物结构简式为_______(填两种)。
(4)下列说法错误的是_______。
A.在该实验中,浓硫酸的作用之一是作吸水剂,提高了产率
B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大,不能用分水器提高反应物的转化率
C.洗涤剂X是一组试剂,产物要依次用饱和NaCO、饱和CaCl 溶液洗涤
2 3 2
D.为了提高蒸馏速度,最后一步蒸馏可采用减压蒸馏;该步骤一定不能用常压蒸馏
【答案】(1)球形冷凝管 (2)分水器中液面不再变化
(3) 、CHOCH (4)C
3 3
【解析】甲基丙烯酸与甲醇发生酯化反应生成甲基丙烯酸甲酯和水,当分水器内液面不再变化时说明
反应结束。(1)A装置的名称是球形冷凝管;(2)当分水器中液面不再变化,停止加热;(3)已知甲基丙烯酸甲
酯受热易聚合,上述实验可能发生加聚反应或甲醇发生分子间发生取代反应,生成的副产物结构简式为
、CHOCH 等。(4)A项,该实验中,浓硫酸的作用之一是作吸水剂,吸收反应生成的
3 3
水,促进平衡向正反应方向移动,提高了产率,A项正确;B项,酯化反应中若生成的酯的密度比水大,
则酯沉在分水器中水下,水从分水器中流入圆底烧瓶内,不能提高反应物的转化率,B项正确;C项,洗
涤剂X是一组试剂,产物要依次用饱和NaCO。溶液去除甲基丙烯酸、饱和NaCl溶液洗去甲基丙烯酸甲
2 3
酯中溶解的NaCO、饱和CaCl 溶液吸收甲醇和水,C项错误;D项,为了提高蒸馏速度,最后一步蒸馏
2 3 2
可采用减压蒸馏;该步骤一定不能用常压蒸馏,防止甲基丙烯酸甲酯受热聚合,D项正确;故选C。
29.柠檬酸三正丁酯是微溶于水的无色油状液体,因其无毒、挥发性小的性质可作为环保型增塑剂,
实验室制备柠檬酸三正丁酯的原理装置如下:
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】制备和提纯步骤如下:
①将19.2 g柠檬酸固体45 mL正丁醇(密度0.81 g/mL)和 3mL浓硫酸依次加入到仪器A中,并加入几
粒沸石;
②加热仪器A中反应液至140~150℃,待反应完成后停止加热;
③把仪器A中液体冷却后用5%的NaOH溶液洗涤并分液;
④有机层减压蒸馏回收正丁醇;
⑤减压蒸馏后的粗产品显淡黄色,依次加入无水氯化钙和活性炭并过滤后得到纯度较高的产品22.5
g。
请回答下列问题:
(1)仪器B的名称是_______,其作用是_______。向仪器A中加入试剂的操作是_______。
(2)实验中加入过量正丁醇的作用有两点:一是增大柠檬酸的转化率;二是_______。
(3)分水器的作用是不断分离出反应生成的水使反应正向进行,同时上层的液体会回流到仪器A中,则
步骤②反应完成的标志是_______。
(4)减压蒸馏后的粗产品中加活性炭的作用是_______。
(5)该实验的产率为_______。
【答案】(1)球形冷凝管 冷凝回流柠檬酸、正丁醇和柠檬酸三正丁酯 向仪器A中加入柠檬酸和
正丁醇后缓慢加入浓硫酸并不断振荡
(2)做溶剂,增大柠檬酸和正丁醇的接触面积,加快反应速率
(3)分水器中下层液体(或水面)高度不再发生变化
(4)脱色 (5) 62.5%
【解析】(1)仪器B的名称是球形冷凝管,其作用是冷凝回流柠檬酸、正丁醇和柠檬酸三正丁酯,以提
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】高原料转化率和产品的产率。向仪器A中加入试剂的顺序注意浓硫酸通常后加入,并及时振荡,所以操作
是向仪器A中加入柠檬酸和正丁醇后缓慢加入浓硫酸并不断振荡;(2)柠檬酸是固体,正丁醇是液体,因此
正丁醇过滤的另一个作用是做溶剂,增大柠檬酸和正丁醇的接触面积,加快反应速率;(3)分水器中下层液
体是水,上层液体是蒸出的产品,当分水器中下层液体(或水面)高度不再发生变化,也就说明仪器A中不
再产生水,反应已经完成;(4)粗产品显淡黄色,而柠檬酸三正丁酯是无色液体,因此活性炭的作用是利用
其吸附性对粗产品进行脱色;(5)反应中正丁醇过量,理论上生成0.1mol柠檬酸三正丁酯,质量是36克,
产品质量为22.5克,则该实验的产率为 =62.5%。
30.化合物H用于防治壳针孢属引起的病害。其合成路线如图:
已知:①Me表示甲基,Et表示乙基;
②Hofmann重排反应:RCONH R→N=C=O(X代表卤素原子)
2
③狄尔斯一阿尔德反应(Diels-Alder反应 )
请回答下列问题:
(1)A的名称为____(按系统命名法命名),C中含氧官能团的名称____。
(2)G→H先后进行的反应类型有____、____,选择在KCO 条件的原因是____。
2 3
(3)写出C→D反应的化学方程式____。
(4)D的芳香族同分异构体中,同时满足下列条件的有____种,
①苯环上有两个取代基(不含其它环状结构);且有一个为—NH ;
2
②有酯基且能发生银镜反应
写出一种核磁共振氢谱中峰面积比2:2:2:3:1:1的结构简式____。
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(5)根据上述信息,写出以 和 为原料合成 的路线(其它试剂任选)。
____
【答案】(1) 3—硝基—1,2—二甲基苯 醚键
(2)加成反应 消去反应 中和HBr,有利于提高G的转化率
(3) + +2
(4) 24 或
(5)
【解析】由有机物的转化关系可知,在CBrCl 、NaOMe作用下 与甲醇发生取代反应生成
3
, 一定条件下发生还原反应生成 ,在EtN作用下
3
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】与 反应生成 ,一定条件下 与NaN 反应生成
3
, 在碳酸钾作用下与(CH)SO 发生取代反应生成 ,
3 2 4
与溴化氢发生取代反应生成 , 与
在碳酸钾作用下先发生加成反应,再发生消去反应生成
。(1)由结构简式可知,A的名称为3—硝基—1,2—二甲基苯,C的官能团
为醚键;(2)由分析可知,G→H先后进行的反应为 与 在碳酸钾作
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】用下先发生加成反应,再发生消去反应生成 ,其中碳酸钾的作用是与消
去反应生成的溴化氢反应,生成物浓度减小,平衡向正反应方向移动,有利于提高G的转化率;(3)由分析
可知,C→D的反应为在EtN作用下 与 反应生成 和
3
,反应的化学方程式为 + +2
;(4)D的芳香族同分异构体苯环上有两个取代基(不含其它环状结构),且有一个为氨基,有酯
基且能发生银镜反应说明同分异构体的官能团为氨基、甲酸酯基和碳碳双键,同分异构体可以视作丙烯分
子中的氢原子被甲酸酯基和 或甲酸酯基和 或甲酸酯基和 取代所得结构,甲酸酯基和
取代丙烯分子中的氢原子可得到8种结构、甲酸酯基和 取代丙烯分子中的氢原子可得到8种
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】结构、甲酸酯基和 取代丙烯分子中的氢原子可得到8种结构,共有24种,其中核磁共振氢谱
中峰面积比2:2:2:3:1:1的结构简式为 、 ;(5)由题给信息可知,信息,写出以
和 为原料合成 的合成步骤为 与 发生狄尔
斯一阿尔德反应生成 ,在镍做催化剂作用下, 与氢气发生加成反
应生成 , 在NaOX作用下发生Hofmann重排反应生成
,一定条件下 与NaN 反应生成 ,合成路线为
3
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】。
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】