人教版高中化学必修第二册能力课时落实7多官能团有机物和常见有机物衍变关系含答案

能力课时落实(七)　多官能团有机物和常见有机物衍变关系

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1．2020年全球爆发新型冠状病毒肺炎疫情，WHO(世界卫生组织)建议的两种醇类洗手液能使新型冠状病毒失活，一是以85%乙醇为基础，高效灭活病毒，二是以75%异丙醇为基础，在低浓度下表现出更好的抗病毒效果，病毒完全失活。异丙醇的结构简式为CH3CH(OH)CH3。下列对其性质的描述中不正确的是(　　)

A．能够与金属Na反应放出H2

B．能够燃烧放出大量的热

C．能够使酸性高锰酸钾溶液褪色

D．能够使紫色石蕊溶液变红

[答案]　D

2．近年来流行喝果醋，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()是这种饮料的主要酸性物质。下列有关苹果酸性质的说法中，不正确的是(　　)

A．可以与Na反应产生H2

B．可以与乙醇发生酯化反应

C．1 mol苹果酸与足量NaHCO3溶液反应生成CO2气体的体积为67.2 L

D．苹果酸与互为同分异构体

C　[观察苹果酸的分子结构可知，苹果酸分子中含有羟基和羧基，羧基能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2，而羟基不能与NaHCO3溶液发生反应，1 mol苹果酸与足量NaHCO3溶液反应生成2 mol CO2，其在标准状况下的体积为44.8 L，C项不正确 。]

3．某有机物的结构简式为，它在一定条件下可发生的反应为(　　)

①酯化反应　②氧化反应　③加聚反应　④取代反应

A．②③④  B．①②③  C．①②④  D．③④

C　[该物质含有羟基、羧基和酯基，能发生酯化反应、氧化反应和取代反应，但不含碳碳双键或碳碳三键，不能发生加聚反应，C正确。]

4．柠檬酸的结构简式如图，下列说法正确的是(　　)

A．1 mol柠檬酸可与4 mol NaOH发生中和反应

B．柠檬酸中能发生酯化反应的官能团有2种

C．1 mol柠檬酸与足量金属Na反应生成1.5 mol H2

D．柠檬酸与O2在Cu作催化剂、加热的条件下发生催化氧化反应

B　[柠檬酸分子中有三个羧基，故1 mol柠檬酸可与3 mol氢氧化钠发生中和反应，A错误；柠檬酸分子中含有羧基和羟基两种官能团，二者均能发生酯化反应，B正确；羟基和羧基均可与钠反应生成H2，所以1 mol柠檬酸和足量金属钠反应生成2 mol H2，C错误；柠檬酸分子中与羟基直接相连的碳原子上没有氢原子，无法发生催化氧化反应，D错误。]

5．(2021·枣庄高一检测)有机物的结构可用键线式简化表示，如CH3—CH===CH—CH3可表示为。脱落酸是一种抑制生长的植物激素，因能促使叶子脱落而得名，其结构简式如图所示，则有关脱落酸的说法中正确的是(　　)

A．脱落酸的分子式为C15H18O4

B．脱落酸只能和醇类发生酯化反应

C．脱落酸可以和金属钠发生反应

D．1 mol脱落酸最多可以和4 mol H2发生加成反应

C　[根据有机物的结构简式，脱落酸的分子式为C15H20O4，故A错误；脱落酸中含有羟基、羧基，能与羧酸、醇发生酯化反应，故B错误；能与金属钠反应的官能团是羟基和羧基，脱落酸中含有羟基和羧基，因此脱落酸可以和金属钠发生反应，故C正确；脱落酸中含有3个碳碳双键，即1 mol脱落酸最多可以和3 mol H2发生加成反应，故D错误。]

6．我国本土药学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得2015年的诺贝尔生理学或医学奖。已知二羟甲戊酸()是生物合成青蒿素的原料之一，下列关于二羟甲戊酸的说法正确的是(　　)

A．与乙醇发生酯化反应生成产物的分子式为C8H18O4

B．能发生加成反应，不能发生取代反应

C．在铜催化下可以与氧气发生反应

D．标准状况下，1 mol该有机物可以与足量金属钠反应产生22.4 L H2

C　[A项，二羟甲戊酸结构中含一个—COOH，与乙醇发生酯化反应生成物中有一个酯基，其分子式为C8H16O4，错误；B项，不能发生加成反应，错误；C项，该物质含—CH2OH，在铜催化下能与氧气发生反应，正确；D项，1 mol该有机物与足量金属钠反应可生成1.5 mol氢气，标准状况下为33.6 L，错误。]

7．(素养题)人体缺乏维生素A会出现皮肤干燥、夜盲症等症状。维生素A又称视黄醇，结构简式如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．1 mol维生素A最多能与7 mol H2发生加成反应

B．维生素A不能被氧化为醛

C．维生素A是一种易溶于水的醇

D．维生素A的分子式为C20H30O

D　[维生素A分子中含有5个碳碳双键，1 mol维生素A最多可以与5 mol H2发生加成反应，A错误；根据维生素A的结构简式可知，该物质中含有—CH2OH结构，因此能被氧化为醛，B错误；维生素A的烃基部分含有的碳原子数较多，烃基是憎水基，烃基部分越大，水溶性越小，所以维生素A是一种在水中溶解度较小的醇，C错误；由维生素A的结构简式可知，维生素A的分子式为C20H30O，D正确。]

8．牛奶中的乳糖在有益菌的作用下可转化为乳酸，因此可将牛奶发酵成适合乳糖不耐受人群饮用的酸牛奶，乳酸的结构简式为CH3CHOHCOOH。回答下列问题：

(1)乳酸分子中所含官能团为________和________(填名称)。

(2)乳酸的某些化学性质与乙醇相似，如在催化剂、加热的条件下可被氧气氧化，该反应的化学方程式为________________。

(3)在一定条件下，两分子乳酸之间可以反应生成含三种不同官能团的有机化合物A(C6H10O5)，该反应的反应类型是________，A的结构简式为________________。

[解析]　由题给乳酸的结构简式CH3CHOHCOOH，结合乙酸、乙醇的结构和性质进行分析。(1)乳酸分子中所含官能团是羟基和羧基。

(2)乙醇在催化剂作用下加热可被氧气氧化为乙醛，即羟基被氧化为醛基，由乙醇催化氧化反应的断键位置，可得乳酸催化氧化的化学方程式是2CH3CHOHCOOH＋O2 ＋2H2O。

(3)乳酸分子内既有羟基又有羧基，两分子乳酸通过酯化(取代)反应生成乳酸酯，多了1个酯基官能团，反应的化学方程式是CH3CHOHCOOH＋CH3CHOHCOOH ＋H2O。

[答案]　(1)羟基　羧基　(2)2CH3CHOHCOOH＋O2 ＋2H2O　(3)取代反应(或酯化反应)　

9．某有机物的结构简式如图。

(1)该有机物的分子含有________种含氧官能团，名称为________。

(2)该1 mol有机物最多能与________ mol Na发生反应，最多能与________ mol NaOH发生反应。

(3)该1 mol有机物最多能与________ mol H2发生加成反应。

(4)该有机物可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，原理相同吗？__________________________________。

(5)该有机物在Cu的作用下催化氧化生成有机物的化学方程式________________________________________________________。

[答案]　(1)2　羟基、羧基

(2)3　2

(3)3

(4)原理不同

(5)2 ＋O22 ＋2H2O

10．以乙烯为原料，合成乙酸乙酯，无机试剂自选。写出有关的化学方程式。

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[答案]　(1)CH2===CH2＋H2OC2H5OH

(2)2C2H5OH＋O22CH3CHO＋2H2O

(3)2CH3CHO＋O22CH3COOH

(4)CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O