1、第三章第三章 烃的衍生物烃的衍生物 （时间：90 分钟 满分：100 分） 一、单项选择题（本题包括 10 小题，每小题 2 分，共 20 分） 1下列有机物中，不属于烃的衍生物的是（ ） A醋酸 B邻二甲苯 C四氯化碳 D酒精 解析 邻二甲苯中只含有 C、 H 元素，属于芳香烃，不属于烃的衍生物，B 正确。 答案 B 2下列物质的化学用语表达正确的是（ ） A甲烷的球棍模型： B （CH3）3COH 的名称：2，2二甲基乙醇 C乙醛的结构式：CH3CHO D羟基的电子式： 解析 甲烷的球棍模型中碳原子的半径应大于氢原子，A 项错误； （CH3）3COH 的正确名称为 2甲基2丙醇，B 项错误
2、；CH3CHO 是乙醛的结构简式，不是 结构式，C 项错误。 答案 D 3关于下列物质的用途的说法错误的是（ ） A酚类化合物有毒，不能用于杀菌消毒 B乙二醇可用于配制汽车防冻液 C部分卤代烃可用作灭火剂 D甲醛的水溶液（福尔马林）可用于防腐 解析 酚类化合物虽然有毒，但是可以用来杀菌消毒，如医院经常用来消毒的来 苏水主要成分就是甲酚。 答案 A 4下列有机化合物中均含有酸性杂质，除去这些杂质的方法中正确的是（ ） A苯中含苯酚杂质：加入溴水、过滤 B乙醇中含乙酸杂质：加入碳酸钠溶液洗涤，分液 C乙醛中含乙酸杂质：加入氢氧化钠溶液洗涤，分液 D乙酸乙酯中含乙酸杂质：加入碳酸钠溶液洗涤，分液 解
3、析 A 项中生成的三溴苯酚易溶于苯，不能用过滤法分离，错误；B 项中不分 层，无法分液，应加入 Na2CO3溶液洗涤后再蒸馏，错误；C 项中不分层，无法 分液，应加入 NaOH 溶液洗涤后再蒸馏，错误。 答案 D 5将“试剂”分别加入、两支试管中，不能完成“实验目的”的是（ ） 选项 实验目的 试剂 试管中的物质 A 醋酸的酸性强于苯酚 碳酸氢钠溶液 醋酸 苯酚溶液 B 羟基对苯环的活性有影响 饱和溴水 苯 苯酚溶液 C 甲基对苯环的活性有影响 酸性高锰酸钾溶液 苯 甲苯 D 乙醇羟基中的氢原子不如水 分子中的氢原子活泼 金属钠 水 乙醇 解析 醋酸与碳酸氢钠溶液反应产生气体而苯酚不能与碳酸氢
4、钠溶液反应产生气 体，证明醋酸的酸性强于碳酸的酸性，碳酸的酸性强于苯酚的酸性， A 不选；饱 和溴水与苯进行萃取、 与苯酚生成三溴苯酚沉淀， 验证了羟基对苯环活性的影响， B 不选；酸性高锰酸钾与甲苯反应生成苯甲酸，溶液褪色，验证苯环对甲基活性 的影响而不是甲基对苯环活性的影响， C 选；水是弱电解质，乙醇是非电解质， 羟基氢原子的活泼性不同，反应进行的剧烈程度不同，能证明乙醇羟基中的氢原 子不如水分子中的氢原子活泼， D 不选。 答案 C 6满足下列条件的有机物的种类数正确的是（ ） 选项 有机物 条件 种类数 A 该有机物的一氯代物 4 B C6H12O2 能与 NaHCO3溶液反应 3
5、C C5H12O 含有 2 个甲基的醇 5 D C5H10O2 在酸性条件下会水解生成甲和乙，且 甲、乙的相对分子质量相等 4 解析 A 项，该有机物有四种氢原子，所以该有机物的一氯代物有 4 种，故 A 正 确；B 项，能与 NaHCO3溶液反应的有机物含有COOH，C6H12O2可以看作 C5H11COOH，C5H11有 8 种，所以 C5H11COOH 有 8 种，故 B 错误；C 项， 分子式为 C5H12O 的含有两个甲基的醇可看作 C5H11OH， 含有两个甲基的 C5H11 有 4 种，所以含有两个甲基的醇 C5H11OH 有 4 种，故 C 错误；D 项，分子式为 C5H10O
6、2的有机物在酸性条件下会水解生成甲和乙，且甲、乙的相对分子质量相 等，说明该有机物为 CH3COOC3H7，丙醇有两种，所以该有机物有 2 种，故 D 错 误。 答案 A 7甲醛、乙醛、丙醛组成的混合物中，氢元素的质量分数是 9%，则氧元素的质 量分数是（ ） A16% B37% C48% D无法计算 解析 三者的 C、H 个数比为 12，质量比为 61，故 C%69%54%。O% 100%9%54%37%。 答案 B 8分子式为 C8H14O4的有机物在酸性条件下水解生成一种酸和一种醇，且酸和醇 的物质的量之比为 12，则符合该条件的有机物有（不考虑立体异构） （ ） A16 种 B13 种
7、 C10 种 D8 种 解析 该有机物的不饱和度为82214 2 2，又知其水解生成的一种酸和一种 醇的物质的量之比为 12， 那么除酯基以外的烃基应为饱和烃基， 若酸为乙二酸， 那么醇为丙醇，丙醇有 2 种，故此酯有 2 种；若酸为丁二酸，则醇为乙醇，乙醇 有 1 种，丁二酸有 2 种，故此酯有 2 种；若酸为己二酸，则醇为甲醇，甲醇有 1 种，己二酸有 9 种，故此酯有 9 种，故总共为 22913 种可能结构，故 B 正 确。 答案 B 9下表中对的解释不正确的是（ ） A 苯环使 羟基活泼 B 羟基使 苯环活泼 C 苯环使 羟基活泼 D 甲基使 苯环活泼 解析 无论是醇羟基还是酚羟基都
8、能与钠反应，A 项不能说明苯环使羟基活泼； 苯酚比苯容易发生取代反应，说明羟基使苯环活泼，B 项正确；醇羟基不显酸性 而酚羟基显酸性，是由于苯环的影响，C 项正确；苯发生硝化反应时，硝基只取 代苯环上的一个氢原子，而甲苯发生硝化反应时，硝基可以取代苯环上的三个氢 原子，显然是由于甲基的作用，使苯环上的氢原子活泼，D 项正确。 答案 A 10.某优质甜樱桃中含有一种羟基酸（用 M 表示） ，M 的碳链结构无支链，分子式 为 C4H6O5； 1.34 g M 与足量的碳酸氢钠溶液反应， 生成标准状况下的气体 0.448 L。 M 在一定条件下可发生如下转化：M 浓硫酸 A Br2 B 足量NaOH
9、溶液C（M、A、 B、C 分子中碳原子数目相同） 。下列有关说法中不正确的是（ ） AM 的结构简式为 HOOCCHOHCH2COOH BB 的分子式为 C4H4O4Br2 C与 M 的官能团种类、数量完全相同的同分异构体还有 2 种 DC 物质不可能溶于水 解析 由题知 M 的相对分子质量为 134，1.34 g M 为 0.01 mol，与足量的碳酸氢 钠溶液反应生成 0.02 mol CO2，由此可推出 M 分子中含两个羧基，再根据 M 分 子无支链，可知 M 的结构简式为 HOOCCHOHCH2COOH。MA 是消去反应， AB 是加成反应， BC 包含COOH 与 NaOH 的中和反
10、应和Br 的水解反应， C 分子中含有多个亲水基，C 可溶于水，D 错误；符合条件的 M 的同分异构体还 有两种，C 正确。 答案 D 二、不定项选择题（本题包括 5 小题，每小题 4 分，共 20 分） 11近年来我国科学家在青蒿素应用领域取得重大进展，如利用下述反应过程可 以制取治疗疟疾的首选药青蒿琥酯。下列有关说法正确的是（ ） A青蒿素分子中所有碳原子在同一平面内 B反应属于还原反应，反应理论上原子利用率可达 100% C双氢青蒿素属于芳香族化合物 D青蒿琥酯可以发生水解、酯化以及加聚反应 解析 青蒿素分子中含有“”结构， 所以不可能所有碳原子在同一平面内， A 错误；反应为青蒿素中碳
11、氧双键转化为醇羟基，是加氢反应，所以反应属 于还原反应， 反应理论上原子利用率可达 100%, B 正确； 双氢青蒿素不含苯环， 不属于芳香族化合物， C 错误；青蒿琥酯含有酯基可以发生水解反应，含有羧基 可以发生酯化反应，没有碳碳双键和碳碳三键不能发生加聚反应， D 错误。 答案 B 12 汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一， 对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。 下列有关汉黄芩素的叙述正确的是（ ） A汉黄芩素的分子式为 C16H13O5 B该物质遇 FeCl3溶液显色 C1 mol 该物质与溴水反应，最多消耗 2 mol Br2 D与足量 H2发生加成反应后，该分子中官能团的种类减少 1 种
12、 解析 A 项，汉黄芩素的分子式为 C16H12O5，错误；B 项，汉黄芩素含有酚羟基 遇 FeCl3溶液显色， 正确； C 项， 1 mol 汉黄芩素与溴水发生取代反应和加成反应， 最多消耗 2 mol Br2，正确；D 项，汉黄芩素中的羰基和碳碳双键均可与 H2发生 加成反应，所以与足量 H2发生加成反应后，该分子中官能团的种类减少 2 种，错 误。 答案 BC 13阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。一种合成阿魏酸的反应可表示为 下列说法正确的是（ ） A可用酸性 KMnO4溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成 B香兰素、阿魏酸均可与 Na2CO3、NaOH 溶液反应 C通常条件下，香兰素
13、、阿魏酸都能发生取代、加成、消去反应 D与香兰素互为同分异构体，分子中有 5 种不同化学环境的氢，且能发生银镜 反应的酚类化合物共有 4 种 解析 香兰素中含有的OH、 CHO 和阿魏酸中含有的OH、均 可被酸性 KMnO4溶液氧化，A 项不正确；香兰素中的酚羟基，阿魏酸中的酚羟 基和羧基均能与 Na2CO3、NaOH 溶液反应，B 项正确；香兰素能发生苯环上的取 代反应、苯环和醛基与 H2的加成反应，阿魏酸能发生苯环上的取代反应、羧基上 的酯化反应、苯环和碳碳双键的加成反应，但二者均不能发生消去反应，C 项不 正 确 ； 符 合D条 件 下 的 同 分 异 构 体 有、 、 ，故 D 项正确
14、。 答案 BD 14萜类化合物广泛存在于动植物体内，关于下列萜类化合物的说法正确的是 （ ） Aa 和 b 都属于芳香族化合物 Ba 和 c 分子中所有碳原子均处于同一平面上 Ca、b 和 c 均能使酸性 KMnO4溶液褪色 Db 和 c 均能与新制的 Cu（OH）2反应生成砖红色沉淀 解析 A 项，a 中无苯环，不是芳香族化合物，错误；B 项，a 和 c 中有碳原子形 成 4 个 CC 键，构成空间四面体，不可能所有碳原子共平面，错误；C 项，a 中含有，b 中苯环上的CH3及OH、c 中CHO 均能使酸性 KMnO4溶液褪色，正确；D 项，b 中无CHO，不能和新制 Cu（OH）2反应生
15、成 Cu2O 砖红色沉淀，错误。 答案 C 15把一定量的有机化合物溶于 NaOH 溶液中，滴入酚酞溶液呈现红色，煮沸 5 分钟后，溶液颜色变浅，再滴入盐酸至显酸性，析出白色晶体，另取少量有机物 放到 FeCl3溶液中，溶液呈紫色，则有机化合物可能是下列物质中的（ ） 解析 根据溶液红色变浅，说明有机化合物含有酯基“”，根 据遇 FeCl3溶液呈紫色，判断有机化合物中含有酚羟基，只有 A 项符合题意。 答案 A 三、非选择题（本题包括 5 小题，共 60 分） 16 （8 分）化学式为 C8H10O 的化合物 A 具有如下性质： ANa慢慢产生气泡 ARCOOH 浓H2SO4 有香味的产物 A
16、 酸性KMnO4溶液苯甲酸 其催化脱氢产物不能发生银镜反应 脱水反应的产物， 经聚合反应可制得一种塑料制品 （它是目前造成“白色污染” 的主要污染源之一） 试回答： （1）根据上述信息，对该化合物的结构可作出的判断是 （填字母） 。 A苯环上直接连有羟基 B苯环侧链末端有甲基 C肯定有醇羟基 D肯定是芳香烃 （2）化合物 A 的结构简式：_。 （3）A 和金属钠反应的化学方程式：_ _。 解析 根据信息可以判断该有机物为醇，据信息可进一步判断该醇分子内 含有一个苯环且与苯环相连的碳上有 H，据信息可以判断该醇分子的苯环上 只有一个支链，且支链上羟基不连在末端碳原子上，据化学式 C8H10O，可
17、知该化 合物为。 答案 （1）BC （2） （3） H2 17 （10 分）异戊二烯是重要的有机化工原料，其结构简式为 CH2=C（CH3） CH=CH2。 完成下列填空： （1） 化合物 X 与异戊二烯具有相同的分子式， 与 Br2/CCl4反应后得到 3甲基 1，1，2，2四溴丁烷。X 的结构简式为 _。 （2）异戊二烯的一种制备方法如下图所示： A 能发生的反应有 （填反应类型） 。 B 的结构简式为_。 （3）设计一条由异戊二烯制得有机合成中间体 的合成路线。 （合成路线常用的表示方式为 A 反应试剂 反应条件B 反应试剂 反应条件目标产物） 解析 （1） 由题意可知化合物 X与异戊二
18、烯的分子式相同， 则 X的分子式为 C5H8， X 的不饱和度 2；由 X 与 Br2/CCl4发生加成反应产物为 3甲基1，1，2，2 四溴丁烷，则 X 分子中存在碳碳三键，其结构简式为。 （2）A 分子中存在碳碳三键能与 H2O、X2、H2、HX 等发生加成反应，与 H2的 加成反应也属于还原反应；能被酸性高锰酸钾溶液氧化而发生氧化反应；能发生 加聚反应（聚合反应） ；A 分子中存在羟基能发生取代反应（酯化反应）和消去反 应。将 A 与异戊二烯的结构简式对比可知，A 首先与 H2发生加成反应生成 ，再发生消去反应即可得到异戊二烯，所 以 B 的结构简式为。 （3）根据题意可知 CH2=C（
19、CH3）CH=CH2在一定条件下首先与 HCl 发生加 成反应生成；在 氢 氧 化 钠 溶 液 、 加 热 条 件 下 发 生 取 代 （ 水 解 ） 反 应 生 成 ；在 催化剂、加热条件下与 H2发生加成反应即可生成 CH3CH（CH3）CH2CH2OH。 答案 （1） （2）加成（还原） 、氧化、加聚、取代（酯化） 、消去反应 （3） CH2=C （CH3） CH=CH2 HCl NaOH/H2O H2 催化剂 （其他合 理答案亦可） 18 （14 分）化合物 W 可用作高分子膨胀剂，一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）A 的化学名称为 。 （2）的反应类型是 。 （3）反应所需试
20、剂、条件分别为 。 （4）G 的分子式为 。 （5）W 中含氧官能团的名称是 。 （6）写出与 E 互为同分异构体的酯类化合物的结构简式（核磁共振氢谱为两组 峰，峰面积比为 11）_ _。 （7）苯乙酸苄酯（）是花香型 香 料 ， 设 计 由 苯 甲 醇 为 起 始 原 料 制 备 苯 乙 酸 苄 酯 的 合 成 路 线 _ _ _（无机 试剂任选） 。 解析 （1）A 的化学名称为氯乙酸。 （2）反应中CN 取代Cl，为取代反应。 （3）比较 D 和 E 的结构简式可知，反应是 HOOCCH2COOH 与乙醇在浓 硫酸、加热条件下发生的酯化反应。 （4）由 G 的结构简式可知 G 的分子式为
21、 C12H18O3。 （5） 由 W 的结构简式可知， W 中含氧官能团的名称为羟基、 醚键。 （6） 根据题意知，满足条件的 E 的酯类同分异构体具有高度对称结构，则满足条件的 同分异构体为。 （7）由苯甲醇合成苯乙酸苄酯，需 要增长碳链。联系题图中反应、设计合成路线。 答案 （1）氯乙酸 （2）取代反应 （3）乙醇/浓硫酸、加热 （4）C12H18O3 （5）羟基、醚键 （6） （7） 19 （14 分）已知下列数据： 物质 熔点/ 沸点/ 密度/g cm 3 乙醇 144 78.0 0.789 乙酸 16.6 118 1.05 乙酸乙酯 83.6 77.5 0.900 浓硫酸（98%）
22、338 1.84 下图为实验室制取乙酸乙酯的装置图。 （1）当饱和碳酸钠溶液上方收集到较多液体时，停止加热，取下小试管 B，充分 振荡，静置。振荡前后的实验现象 （填字母） 。 A.上层液体变薄 B下层液体红色变浅或变为无色 C有气体产生 D有果香味 （2）为分离乙酸乙酯、乙醇、乙酸的混合物，可按下列步骤进行分离： 混 合 物 试剂1 操作1 A B 操作2 C 试剂2 D 操作3 乙酸 E 试剂 1 最好选用_； 操作 1 是 ，所用的主要仪器名称是 ； 试剂 2 最好选用_； 操作 2 是_； 操作 3 中温度计水银球的位置应为下图中 （填 a、b、c、d）所示，在 该 操 作 中 ， 除
23、 蒸 馏 烧 瓶 、 温 度 计 外 ， 还 需 要 的 玻 璃 仪 器 有 、 、 、 ，收集乙酸的适宜温度是 _。 解析 （1）试管中收集到的有机物包括乙酸乙酯、乙醇和乙酸，充分振荡时，乙 醇溶解于饱和碳酸钠溶液中，乙酸与 Na2CO3反应生成 CO2气体，使溶液的碱性 降低，液体的红色变浅或变为无色，而有机层的总量减少，厚度变薄。 （2）将混 合物用饱和 Na2CO3溶液进行萃取分液可把混合物分成两部分，其中一份是乙酸 乙酯（A） 。另一份是乙酸钠和乙醇的水溶液（B） 。蒸馏 B 可得到乙醇（E） ，留 下的残液为乙酸钠溶液（C） 。再在 C 中加稀硫酸得乙酸溶液（D） ，经蒸馏可得 乙
24、酸。蒸馏时，温度计水银球应处于蒸馏烧瓶支管口附近（即图中 b 处） 。 答案 （1）ABCD （2）饱和碳酸钠溶液 分液 分液漏斗 稀硫酸 蒸馏 b 酒精灯 冷凝管 牛角管 锥形瓶 略高于 118 20 （14 分）扁桃酸衍生物是重要的医药中间体，以 A 和 B 为原料合成扁桃酸衍 生物 F 的路线如下： （1）A 的分子式为 C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性，A 所含官能团名称 为 ； 写 出A B C反 应 的 化 学 方 程 式 ： _ _。 （2）C（）中 3 个OH 的酸性由强到弱 的顺序是_。 （3）E 是由 2 分子 C 生成的含有 3 个六元环的化合物，E 分子中不同化
25、学环境的 氢原子有 种。 （4） DF的反应类型是 ， 1 mol F在一定条件下与足量NaOH溶液反应， 最多消耗 NaOH 的物质的量为 mol。写出符合下列条件的 F 的所有同分 异构体（不考虑立体异构）的结构简式：_。 属于一元酸类化合物； 苯环上只有 2 个取代基且处于对位， 其中一个是羟基。 （5）已知：RCH2COOH PCl3 。 A 有多种合成方法，请写出由乙酸合成 A 的路线流程图（其他原料任选） 。 合成路线流程图示例如下： H2C=CH2 H2O 催化剂，CH3CH2OH CH3COOH 浓硫酸， CH3COOC2H5 解析 （1）A 的分子式为 C2H2O3，A 可发
26、生银镜反应，且具有酸性，则结构中 含有醛基和羧基， 其结构简式为 HOOCCHO； 对比 A、 C 的结构可知 B 为苯酚， 则 ABC 的化学方程式为 HOOCCHO 一定条件 。 （2）分别对应的是酚羟基、醇羟基、羧基，其OH 上氢原子的活泼性顺 序为羧基酚羟基醇羟基，则 3 个OH 的酸性由强到弱的顺序是。 （3）C 中有羧基和醇羟基，两个 C 分子可以发生酯化反应生成含有 3 个六元环 的化合物，其结构为，左右对称，分子中不同化学环境的氢 原子有 4 种。 （4）对比 D、F 的结构可知，相当于溴原子取代了羟基，所以 DF 的反应类型是取代反应； F 中含有酯基、 溴原子和酚羟基， 三
27、种基团均能与 NaOH 溶液反应，故 1 mol F 在一定条件下最多消耗 3 mol NaOH 。由条件可知 F 的 同分异构体中含有COOH，由条件可知结构中含有，则 剩余的只有两个碳原子、一个溴原子和三个氢原子，可通过移动COOH 与Br 书写出符合要求的 F 的同分异构体。 （5）根据信息可知，羧酸在 PCl3 和加热的 条件下可在与羧基相连的碳原子上引入一个氯原子， 而氯原子水解即可生成羟基， 据此即可写出由乙酸合成 A 的路线流程图： CH3COOH PCl3 NaOH H2O， 盐酸 O2 Cu， 。 答 案 （ 1 ） 醛 基 、 羧 基 HOOC CHO 一定条件 （2） （3）4 （ 4 ） 取 代 反 应 3 、 、 （5）CH3COOH PCl3 NaOH H2O， 盐酸 O2 Cu，
