内容正文:
第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物
第二节 醇和酚
第1课时 醇及其化学性质
板块导航
01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.认识醇的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用。
2.知道醚的结构特点及其应用。
重点:醇的组成和结构特点、性质、转化。
难点:醇的性质和转化。
一、醇的概述
1.醇的概念:烃分子中饱和碳原子上的一个或几个氢原子被羟基取代的产物。
2.醇的分类:
依据
类别
举例
羟基的数目
一元醇
CH3CH2OH(乙醇)
二元醇
(乙二醇)
多元醇
(丙三醇)
烃基的饱和程度
饱和醇
CH3CH2CH2OH(正丙醇)
不饱和醇
CH2=CH-CH2OH(丙烯醇)
3.饱和一元醇通式:CnH2n+1OH(n≥1)。
4.饱和一元醇的命名
(1)CH3-CH2--CH3命名为4-甲基-2-戊醇。
(2)命名为2,2-二甲基-1-丙醇。
5.三种重要的醇
醇
色、态、味
毒性
水溶性
甲醇
无色、特殊气味、易挥发的液体
有毒
互溶
乙二醇
无色、无臭、甜味、黏稠的液体
无毒
互溶
丙三醇
无色、无臭、甜味、黏稠的液体
无毒
互溶
二、醇的性质
1.醇的结构(以正丙醇为例)
(1)醇的断键位置及反应类型
(2)断键原因:由于氧原子吸引电子能力比氢原子和碳原子强,O-H键和C-O键的电子对偏向于氧原子,使O-H键和C-O键易断裂。
2.醇的物理性质
(1)沸点
①相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点高于烷烃;
②饱和一元醇随碳原子数的增加,沸点逐渐增大。
(2)溶解性
①甲醇、乙二醇、丙三醇等低级醇能与水以任意比互溶;
②含羟基较多的醇在水中溶解度较大。随着烃基的增多,醇的水溶性明显降低。C4以下的醇可与水混溶,C4~C11的醇部分溶于水,C12以上的醇难溶于水。
(3)状态:C4以下的醇为液体,C4~C11的醇为油状液体,C12以上的醇是蜡状固体。
3.醇的氧化反应
(1)可燃性:2CH3CH2CH2OH+9O26CO2+8H2O
(2)KMnO4(H+):CH3CH2CH2OHCH3CH2COOH(褪色)
(3)催化氧化:2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O
【特别提醒】醇的催化氧化规律
醇能否被氧化以及被氧化的产物的类别,取决于与羟基相连的碳原子上的氢原子的个数,具体如下:
3.醇的消去反应:CH3CH2CH2OHCH3CH=CH2↑+H2O
【特别提醒】醇的消去反应规律
(1)醇分子中,连有-OH的碳原子的相邻碳原子上必须连有氢原子时,才能发生消去反应而形成不饱和键。
(2)若醇分子中与-OH相连的碳原子无相邻碳原子或其相邻碳原子上无氢原子,则不能发生消去反应。如CH3OH、(CH3)3CCH2OH不能发生消去反应生成烯烃。
4.醇与钠的反应:2CH3CH2CH2OH+2Na2CH3CH2CH2ONa+H2↑
5.醇的取代反应(以正丙醇为例)
(1)与HX溶液反应:CH3CH2CH2OH+HXCH3CH2CH2X+H2O
(2)成醚反应(分子间脱水):2CH3CH2CH2OHCH3CH2CH2OCH2CH2CH3+H2O
(3)与CH3COOH反应:CH3COOH+CH3CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH3+H2O
【特别提醒】醇的取代反应规律
醇分子中,-OH或-OH上的氢原子在一定条件下可被其他原子或原子团替代,如醇与羧酸的酯化反应、醇分子间脱水及与HX的取代反应。
+H-O-R'+H2O
三、醇的同分异构体
1.跨类异构:相同碳原子数的饱和一元醇和饱和醚互为同分异构体。
2.同分异构体的书写(以C5H12O为例)
(1)醇类的同分异构体:羟基取代法
①C5H12OC5H11OHC5H12用羟基取代戊烷分子中的氢原子
②画出戊烷的碳链有3种连接方式
③在碳链各碳原子上连接羟基,用“↓”表示连接的不同位置。
(2)醚类的同分异构体:氧插入法
(3)结论:分子式为C5H12O的有机物共8种醇和6种醚,总共14种同分异构体。
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)乙醇与甲醚(CH3—O—CH3)互为碳架异构( )
(2)分子中含有—OH的有机物是醇( )
(3)质量分数为95%的乙醇溶液常作消毒剂( )
(4)向工业酒精中加入生石灰,然后加热蒸馏,可制得无水乙醇( )
(5)沸点由高到低的顺序为>CH3CH2OH>CH3CH2CH3( )
(6)与互为同系物( )
(7)乙醇中混有的少量水可用金属钠进行检验( )
(8)醇的分子间脱水、分子内脱水和酯化反应都属于取代反应( )
(9)用浓硫酸、乙醇在加热条件下制备乙烯,应将温度计插在反应液中并迅速升温至170 ℃( )
(10)检验乙醇消去反应的产物时,可将产生的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液中,观察其是否褪色( )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)× (8)× (9)√ (10)×
2.结合下表数据分析,下列关于乙醇、乙二醇的说法不合理的是( )
物质
分子式
沸点/℃
溶解性
乙醇
C2H6O
78
与水以任意比例混溶
乙二醇
C2H6O2
197.3
与水和乙醇以任意比例混溶
A.二者的溶解性与其在水中能够形成氢键有关
B.可以采用蒸馏的方法将二者进行分离
C.丙三醇的沸点应该高于乙二醇的沸点
D.二者组成和结构相似,互为同系物
【答案】D
【解析】乙醇和乙二醇都能与水分子形成氢键且烃基较小,所以二者均能与水以任意比例混溶,A正确;二者的沸点相差较大,所以可以采用蒸馏的方法将二者进行分离,B正确;丙三醇分子中的羟基数目更多,其分子之间可以形成更多的氢键,所以其沸点应该高于乙二醇的沸点,C正确;乙醇分子中含一个—OH,而乙二醇分子中含两个—OH,所以乙醇和乙二醇不互为同系物,D错误。
►问题一 醇的结构与性质
【典例1】下列醇类既能在Cu的催化下(加热)与氧气反应生成醛,又能的是在浓H2SO4作用下(加热)发生消去反应是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】能发生催化氧化反应生成酮:,不能生成醛,A错误;
能发生催化氧化反应生成醛:,又能发生消去反应生成烯:,B正确;不能发生催化氧化反应,C错误;不能发生消去反应,D错误;故选B。
【解题必备】
1.醇的化学性质主要由官能团--羟基决定,由于氧原子吸引电子能力比氢原子和碳原子强,O-H键和C-O键的电子对偏向于氧原子,使O-H键和C-O键易断裂。
2.醇分子发生反应的部位及反应类型
反应类型
反应物
断键位置
反应条件
置换反应
醇、活泼金属
①
/
取代
反应
卤代反应
醇、HX
②
H+
酯化反应
醇、含氧酸
①
浓H2SO4,△
分子间脱水
醇
一分子断①,另一分子断②
浓H2SO4加热
消去反应
醇
②⑤
浓H2SO4加热
氧化
反应
催化氧化
醇、氧气
①④
催化剂,△
燃烧反应
醇、氧气
全部
点燃
3.乙醇在不同条件下的反应类型和断键位置
反应物或条件
反应类型
反应基团
与金属钠
置换反应
羟基H
与氢溴酸
取代反应
羟基
浓硫酸共热至170 ℃
消去反应
羟基和β-H
浓硫酸共热至140 ℃
取代反应
羟基或羟基H
醋酸、浓硫酸共热
取代反应
羟基H
Ag催化下与O2
氧化反应
羟基H和α-H
【变式1-1】在乙醇发生的各种反应中,断键方式不正确的是
A.与醋酸、浓硫酸共热时,键②断裂
B.与金属钠反应时,键①断裂
C.与反应生成氯乙烷时,键②断裂
D.与浓硫酸共热至170℃时,键②和④断裂
【答案】A
【解析】与醋酸、浓硫酸共热时,发生酯化反应,醇脱H,故乙醇中的O-H键断裂,即键①断裂,A项错误;与金属钠反应时,生成乙醇钠和氢气,乙醇中的O-H键断裂,即键①断裂, B项正确;与HCl反应生成氯乙烷时,-OH被-Cl取代,C-O键断裂,即键②断裂,C项正确;与浓硫酸共热至170℃时,发生消去反应生成乙烯和水,C-O、甲基上的C-H键断裂,即键②和④断裂,D项正确;故选A。
1.下列化合物在与浓硫酸共热时,能发生消去反应的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】能发生消去反应的有机物通常为醇和卤代烃,且羟基或卤原子相连碳原子存在邻位碳原子,邻位碳原子上连有氢原子,据此分析解题。
A.分子中只含有1个碳原子,不存在邻位碳原子,不能发生消去反应,A不符合题意;
B.分子中-OH相连碳原子的邻位碳原子上有2个H原子,可以发生消去反应,且反应条件是在浓硫酸催化下加热,B符合题意;
C.分子中,与-Cl相连碳原子的邻位碳原子上连有2个H原子,能发生消去反应,但氯代烃的消去反应是在氢氧化钠的醇溶液中加热发生的,C不符合题意;
D.分子中,与-Cl、-OH相连碳原子的邻位碳原子上没有H原子,不能发生消去反应,D不符合题意;故选B。
2.以2-丁醇为主要原料制取1,3-丁二烯时,需要经过三步反应是
A.取代反应、消去反应、加成反应 B.消去反应、加成反应、消去反应
C.消去反应、取代反应、加成反应 D.取代反应、加成反应、消去反应
【答案】B
【解析】以2-丁醇为主要原料制取1,3-丁二烯时,先发生醇的消去反应生成2-丁烯,再发生2-丁烯与Br2的加成反应生成2,3-二溴丁烷,最后2,3-二溴丁烷发生卤代烃的消去反应得到目标产物,故选B。
3.根据乙醇的性质,可推测1-丙醇()的性质。下列说法错误的是
A.丙醇可与乙酸发生取代反应
B.丙醇与金属钠反应比水与金属钠反应剧烈
C.丙醇能溶于水
D.丙醇能发生氧化反应
【答案】B
【解析】A.乙醇可与乙酸发生酯化反应即取代反应,则1-丙醇也可与乙酸发生取代反应,故A正确;
B.乙醇和金属钠反应比水与金属钠反应缓慢,则1-丙醇与金属钠反应也比水与金属钠反应缓慢,故B错误;
C.乙醇能溶于水,则1-丙醇也能溶于水,故C正确;
D.乙醇能发生催化氧化、被酸性高锰酸钾溶液氧化,1-丙醇也能发生类似的氧化反应,故D正确;故选B。
4.下列醇类物质中既能发生消去反应,又能发生催化氧化反应生成醛类的物质是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A.甲醇不能发生消去反应,可以发生催化氧化得到甲醛,A错误;
B.能发生消去反应,能发生催化氧化反应生成醛类,B正确;
C.不能发生消去反应,也不能发生催化氧化反应,C错误;
D.可以消去反应,也可以发生催化氧化,但催化氧化产物为酮,D错误;故选B。
5.下列物质中,不属于醇类的是
A.C3H7OH B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.C3H7OH分子中羟基与链烃基直接相连,因此属于醇,A不符合题意;
B.物质分子中羟基与芳香烃侧链上的C原子直接结合,属于芳香醇,芳香醇属于醇,B不符合题意;
C.分子结构中羟基与苯环直接连接,属于酚,而不属于醇,C符合题意;
D.该物质分子中含有的3个羟基与链烃基的C原子直接连接,处于醇,D不符合题意;故选C。
6.下列化合物既能发生消去反应又能发生水解反应的是
A. B. C. D.CH3OH
【答案】A
【解析】A.含有碳溴键,既能发生消去反应又能发生水解反应,故选A;
B.不能发生水解反应,故不选B;
C.中与氯原子相连的碳原子的邻位碳不含H,不能发生消去反应,故不选C;
D.CH3OH不能发生消去反应、水解反应,故不选D;故选A。
7.下列关于丙三醇()的说法中,正确的是
A.与乙醇互为同系物 B.核磁共振氢谱有5个吸收峰
C.能与NaOH溶液反应 D.能与水互溶,可用于配制化妆品
【答案】D
【解析】A.丙三醇与乙醇含有羟基数目不相同,即丙三醇与乙醇不是同系物,故A错误;
B.分子中有4种化学环境不同的氢原子,丙三醇核磁共振氢谱有4个吸收峰,故B错误;
C.分子含有羟基,不能与氢氧化钠反应,故C错误;
D.含有多个羟基,与水形成氢键,能与水互溶,可用于配制化妆品,故D正确;故选D。
8.下面是丁醇的两种同分异构体,其结构、沸点及熔点如下表所示:
异丁醇
叔丁醇
结构
沸点/℃
105
85
熔点/℃
-108
25
下列分析不正确的是
A.异丁醇和叔丁醇互为碳架异构
B.用蒸馏的方法可将叔丁醇先从二者的混合物中蒸出来
C.用降温结晶的方法可将叔丁醇先从二者的混合物中结晶出来
D.两种醇发生消去反应后得到同一种烯烃
【答案】A
【解析】A.异丁醇和叔丁醇的碳架是相同的,—OH的位置不同,异丁醇中,羟基连接在1号碳上,叔丁醇中,羟基连接在2号碳上,故A错误;
B.异丁醇和叔丁醇的沸点分别为105℃、85℃,相差较大,用蒸馏的方法将叔丁醇先从二者的混合物中蒸出来,温度控制在85℃到105℃之间即可,故B正确;
C.异丁醇和叔丁醇的熔点分别为-108℃、25℃,相差较大,用降温结晶的方法可将叔丁醇先从二者的混合物中结晶出来,故C正确;
D.两种醇发生消去反应后得到同一种烯烃,即2-甲基丙烯,故D正确;故选A。
9.甜橙醇结构简式为,下列有关甜橙醇的叙述正确的是
A.甜橙醇的分子式为C14H24O B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.分子中所有原子一定共平面 D.能发生取代、加成、氧化等反应
【答案】D
【解析】A.根据甜橙醇的结构简式可知该物质的分子式为C14H26O,A错误;
B.该物质含有碳碳双键,可以和溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;
C.分子中含有多个直接相连的饱和碳原子,饱和碳为四面体形,故分子中所有原子不共平面,C错误;
D.该物质含有羟基,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。
10.下列关于2-丁醇的描述正确的是
A.2-丁醇发生消去反应的条件:氢氧化钠的醇溶液、加热
B.沸点:2-丁醇<2-氟丁烷
C.2-丁醇消去反应的产物有3种(考虑立体异构)
D.0.1mol 2-丁醇与足量金属钠反应能产生1.12L H2
【答案】C
【解析】A.2-丁醇发生消去反应的条件为浓硫酸催化、加热,A错误;
B.2-丁醇分子间能形成氢键,导致其沸点高于2-氟丁烷,B错误;
C.2-丁醇消去反应的产物有3种(考虑立体异构):C正确;
D.0.1mol 2-丁醇与足量金属钠反应能产生0.05mol氢气,但是没有标况不确定生成氢气的体积,D错误;
故选C。
11.A、B、C三种醇分别与足量的金属钠反应,在相同条件下产生相同体积的氢气,消耗这三种醇的物质的量之比为3∶6∶2,则A、B、C三种醇分子中羟基数之比为
A.3∶2∶l B.2∶5∶3 C.3∶6∶2 D.2∶1∶3
【答案】D
【解析】不同物质的量的三种醇与足量Na反应生成了等量的氢气,说明不同物质的量的三种醇含有等物质的量的羟基。设A、B、C三种醇内的-OH数分别为a、b、c,则,得a:b:c=2:1:3;故选D。
12.金合欢醇主要用作铃兰、丁香、玫瑰、紫罗兰、橙花、仙客来等具有花香香韵香精的调合料,其结构简式如图所示。下列说法不正确的是
A.金合欢醇分子的分子式为
B.金合欢醇可发生加成、取代、氧化反应
C.金合欢醇和足量Na反应生成
D.金合欢醇有芳香族类的同分异构体
【答案】D
【解析】A.有机物含有15个C原子、26个H原子、1个O原子,分子式为C15H26O,故A正确;
B.含有碳碳双键,可发生加成反应、氧化反应,含有羟基,可发生取代反应、氧化反应,故B正确;
C.分子中含有1个羟基,1mol金合欢醇与足量Na反应生成0.5molH2,故C正确;
D.有机物含有3个碳碳双键,不包和度为3,如含有苯环,则不饱和度为4,则金合欢醇的同分异构体中不可能有芳香族类,故D错误;故选D。
13.下列醇中既能发生消去反应,又能被氧化为醛的是
① ② ③
④ ⑤ ⑥
A.①⑤ B.②③ C.②④ D.②⑥
【答案】C
【解析】醇类发生消去反应的条件是与—OH相连的碳原子的相邻碳原子上有H原子,上述醇中②④⑥,与—OH相连的碳原子上有H原子的醇可被氧化,但只有含有两个H原子的醇(即含有—CH2OH)才能转化为醛,上述醇中①②③④⑤,故只有②④均满足。故选C。
14.醇被氧化后可生成酮,该醇脱水时仅能得到一种烯烃,则这种醇是
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据醇发生消去反应的结构特点是:与羟基所连碳相邻的碳上有氢原子才能发生消去反应,形成不饱和键;根据醇发生氧化生成酮的结构特点是:与羟基所连碳上有一个氢原子。
【解析】A.中与羟基所连碳上有2个氢原子,能发生催化氧化反应生成醛,故A不选;
B.中与羟基所连碳上有一个氢原子,发生氧化生成酮,发生消去反应生成两种烯烃,故B不选;
C.与羟基所连碳上有一个氢原子,发生氧化生成酮,发生消去反应生成烯烃有2种结构,不符合题意,故C不选;
D.中与羟基所连碳上有一个氢原子,发生氧化生成酮,发生消去反应生成一种烯烃,故D选;故选D。
15.同温同压下,向乙醇、乙二醇、丙三醇中分别加入足量的金属钠,当产生的氢气体积相等时,上述三种醇的物质的量之比是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据醇与金属钠生成氢气的反应原理,羟基生成氢气,所以羟基的个数之比=氢气物质的量之比,设乙醇、乙二醇、丙三醇物质的量分别为xmol、ymol、zmol,产生等体积的氢气,则:,所以,故选D。
16.Julius利用辣椒素来识别皮肤神经末梢中对热有反应的传感器,获得了2021年诺贝尔化学奖。有机物M是合成辣椒紫的原料,结构简式如图所示。关于M下列说法正确的是
A.既存在顺反异构体,又存在对映异构体
B.分子中可能共平面的碳原子有7个
C.等物质的量的M与乙烯燃烧耗氧量相同
D.分子中含六元环且能被氧化成醛的同分异构体有5种
【答案】D
【解析】A.该物质分子中含有不饱和的碳碳双键,且两个不饱和的C原子上连接了不同的原子及原子团,因此该物质存在顺反异构体;由于该物质分子中不存在连接四个不同的原子或原子团的碳原子,因此不存在对映异构体,A错误;
B.该物质分子中含有不饱和的碳碳双键,具有乙烯的平面结构,与相应不饱和C原子连接的饱和C原子具有甲烷的四面体结构。由于通过几何中心的饱和C原子,最多有2个顶点在该平面上,则分子中可能共平面的碳原子有6个,B错误;
C.该物质分子中含有碳碳双键、羟基,与乙烯分子式不相同,因此等物质的量的M与乙烯燃烧耗氧量不相同,C错误;
D.该物质分子式是C8H16O,其分子中含六元环且能被氧化成醛的同分异构体有5种,说明分子中含有-CH2OH结构,它们是分别是、、、、,D正确;故选D。
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第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物
第二节 醇和酚
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05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.认识醇的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用。
2.知道醚的结构特点及其应用。
重点:醇的组成和结构特点、性质、转化。
难点:醇的性质和转化。
一、醇的概述
1.醇的概念:烃分子中饱和碳原子上的一个或几个氢原子被 取代的产物。
2.醇的分类:
依据
类别
举例
羟基的数目
CH3CH2OH(乙醇)
(乙二醇)
(丙三醇)
烃基的饱和程度
CH3CH2CH2OH(正丙醇)
CH2=CH-CH2OH(丙烯醇)
3.饱和一元醇通式: 。
4.饱和一元醇的命名
(1)CH3-CH2--CH3命名为 。
(2)命名为 。
5.三种重要的醇
醇
色、态、味
毒性
水溶性
甲醇
无色、特殊气味、易挥发的液体
乙二醇
无色、无臭、甜味、黏稠的液体
丙三醇
无色、无臭、甜味、黏稠的液体
二、醇的性质
1.醇的结构(以正丙醇为例)
(1)醇的断键位置及反应类型
(2)断键原因:由于氧原子吸引电子能力比氢原子和碳原子强,O-H键和C-O键的电子对偏向于氧原子,使O-H键和C-O键易断裂。
2.醇的物理性质
(1)沸点
①相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点 烷烃;
②饱和一元醇随碳原子数的增加,沸点逐渐 。
(2)溶解性
①甲醇、乙二醇、丙三醇等低级醇能与 ;
②含羟基较多的醇在水中溶解度较 。随着烃基的增多,醇的水溶性明显 。C4以下的醇可与水混溶,C4~C11的醇部分溶于水,C12以上的醇难溶于水。
(3)状态:C4以下的醇为液体,C4~C11的醇为油状液体,C12以上的醇是蜡状固体。
3.醇的氧化反应
(1)可燃性:
(2)KMnO4(H+):
(3)催化氧化:
【特别提醒】醇的催化氧化规律
醇能否被氧化以及被氧化的产物的类别,取决于与羟基相连的碳原子上的氢原子的个数,具体如下:
3.醇的消去反应:CH3CH2CH2OH
【特别提醒】醇的消去反应规律
(1)醇分子中,连有-OH的碳原子的相邻碳原子上必须连有氢原子时,才能发生消去反应而形成不饱和键。
(2)若醇分子中与-OH相连的碳原子无相邻碳原子或其相邻碳原子上无氢原子,则不能发生消去反应。如CH3OH、(CH3)3CCH2OH不能发生消去反应生成烯烃。
4.醇与钠的反应:
5.醇的取代反应(以正丙醇为例)
(1)与HX溶液反应:
(2)成醚反应(分子间脱水):
(3)与CH3COOH反应:
【特别提醒】醇的取代反应规律
醇分子中,-OH或-OH上的氢原子在一定条件下可被其他原子或原子团替代,如醇与羧酸的酯化反应、醇分子间脱水及与HX的取代反应。
+H-O-R'+H2O
三、醇的同分异构体
1.跨类异构:相同碳原子数的饱和一元醇和 互为同分异构体。
2.同分异构体的书写(以C5H12O为例)
(1)醇类的同分异构体:羟基取代法
①C5H12OC5H11OHC5H12用羟基取代戊烷分子中的氢原子
②画出戊烷的碳链有3种连接方式
③在碳链各碳原子上连接羟基,用“↓”表示连接的不同位置。
(2)醚类的同分异构体:氧插入法
(3)结论:分子式为C5H12O的有机物共8种醇和6种醚,总共14种同分异构体。
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)乙醇与甲醚(CH3—O—CH3)互为碳架异构( )
(2)分子中含有—OH的有机物是醇( )
(3)质量分数为95%的乙醇溶液常作消毒剂( )
(4)向工业酒精中加入生石灰,然后加热蒸馏,可制得无水乙醇( )
(5)沸点由高到低的顺序为>CH3CH2OH>CH3CH2CH3( )
(6)与互为同系物( )
(7)乙醇中混有的少量水可用金属钠进行检验( )
(8)醇的分子间脱水、分子内脱水和酯化反应都属于取代反应( )
(9)用浓硫酸、乙醇在加热条件下制备乙烯,应将温度计插在反应液中并迅速升温至170 ℃( )
(10)检验乙醇消去反应的产物时,可将产生的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液中,观察其是否褪色( )
2.结合下表数据分析,下列关于乙醇、乙二醇的说法不合理的是( )
物质
分子式
沸点/℃
溶解性
乙醇
C2H6O
78
与水以任意比例混溶
乙二醇
C2H6O2
197.3
与水和乙醇以任意比例混溶
A.二者的溶解性与其在水中能够形成氢键有关
B.可以采用蒸馏的方法将二者进行分离
C.丙三醇的沸点应该高于乙二醇的沸点
D.二者组成和结构相似,互为同系物
►问题一 醇的结构与性质
【典例1】下列醇类既能在Cu的催化下(加热)与氧气反应生成醛,又能的是在浓H2SO4作用下(加热)发生消去反应是
A. B.
C. D.
【解题必备】
1.醇的化学性质主要由官能团--羟基决定,由于氧原子吸引电子能力比氢原子和碳原子强,O-H键和C-O键的电子对偏向于氧原子,使O-H键和C-O键易断裂。
2.醇分子发生反应的部位及反应类型
反应类型
反应物
断键位置
反应条件
置换反应
醇、活泼金属
①
/
取代
反应
卤代反应
醇、HX
②
H+
酯化反应
醇、含氧酸
①
浓H2SO4,△
分子间脱水
醇
一分子断①,另一分子断②
浓H2SO4加热
消去反应
醇
②⑤
浓H2SO4加热
氧化
反应
催化氧化
醇、氧气
①④
催化剂,△
燃烧反应
醇、氧气
全部
点燃
3.乙醇在不同条件下的反应类型和断键位置
反应物或条件
反应类型
反应基团
与金属钠
置换反应
羟基H
与氢溴酸
取代反应
羟基
浓硫酸共热至170 ℃
消去反应
羟基和β-H
浓硫酸共热至140 ℃
取代反应
羟基或羟基H
醋酸、浓硫酸共热
取代反应
羟基H
Ag催化下与O2
氧化反应
羟基H和α-H
【变式1-1】在乙醇发生的各种反应中,断键方式不正确的是
A.与醋酸、浓硫酸共热时,键②断裂
B.与金属钠反应时,键①断裂
C.与反应生成氯乙烷时,键②断裂
D.与浓硫酸共热至170℃时,键②和④断裂
1.下列化合物在与浓硫酸共热时,能发生消去反应的是
A. B. C. D.
2.以2-丁醇为主要原料制取1,3-丁二烯时,需要经过三步反应是
A.取代反应、消去反应、加成反应 B.消去反应、加成反应、消去反应
C.消去反应、取代反应、加成反应 D.取代反应、加成反应、消去反应
3.根据乙醇的性质,可推测1-丙醇()的性质。下列说法错误的是
A.丙醇可与乙酸发生取代反应
B.丙醇与金属钠反应比水与金属钠反应剧烈
C.丙醇能溶于水
D.丙醇能发生氧化反应
4.下列醇类物质中既能发生消去反应,又能发生催化氧化反应生成醛类的物质是
A. B.
C. D.
5.下列物质中,不属于醇类的是
A.C3H7OH B.
C. D.
6.下列化合物既能发生消去反应又能发生水解反应的是
A. B. C. D.CH3OH
7.下列关于丙三醇()的说法中,正确的是
A.与乙醇互为同系物 B.核磁共振氢谱有5个吸收峰
C.能与NaOH溶液反应 D.能与水互溶,可用于配制化妆品
8.下面是丁醇的两种同分异构体,其结构、沸点及熔点如下表所示:
异丁醇
叔丁醇
结构
沸点/℃
105
85
熔点/℃
-108
25
下列分析不正确的是
A.异丁醇和叔丁醇互为碳架异构
B.用蒸馏的方法可将叔丁醇先从二者的混合物中蒸出来
C.用降温结晶的方法可将叔丁醇先从二者的混合物中结晶出来
D.两种醇发生消去反应后得到同一种烯烃
9.甜橙醇结构简式为,下列有关甜橙醇的叙述正确的是
A.甜橙醇的分子式为C14H24O B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.分子中所有原子一定共平面 D.能发生取代、加成、氧化等反应
10.下列关于2-丁醇的描述正确的是
A.2-丁醇发生消去反应的条件:氢氧化钠的醇溶液、加热
B.沸点:2-丁醇<2-氟丁烷
C.2-丁醇消去反应的产物有3种(考虑立体异构)
D.0.1mol 2-丁醇与足量金属钠反应能产生1.12L H2
11.A、B、C三种醇分别与足量的金属钠反应,在相同条件下产生相同体积的氢气,消耗这三种醇的物质的量之比为3∶6∶2,则A、B、C三种醇分子中羟基数之比为
A.3∶2∶l B.2∶5∶3 C.3∶6∶2 D.2∶1∶3
12.金合欢醇主要用作铃兰、丁香、玫瑰、紫罗兰、橙花、仙客来等具有花香香韵香精的调合料,其结构简式如图所示。下列说法不正确的是
A.金合欢醇分子的分子式为
B.金合欢醇可发生加成、取代、氧化反应
C.金合欢醇和足量Na反应生成
D.金合欢醇有芳香族类的同分异构体
13.下列醇中既能发生消去反应,又能被氧化为醛的是
① ② ③
④ ⑤ ⑥
A.①⑤ B.②③ C.②④ D.②⑥
14.醇被氧化后可生成酮,该醇脱水时仅能得到一种烯烃,则这种醇是
A. B.
C. D.
15.同温同压下,向乙醇、乙二醇、丙三醇中分别加入足量的金属钠,当产生的氢气体积相等时,上述三种醇的物质的量之比是
A. B. C. D.
16.Julius利用辣椒素来识别皮肤神经末梢中对热有反应的传感器,获得了2021年诺贝尔化学奖。有机物M是合成辣椒紫的原料,结构简式如图所示。关于M下列说法正确的是
A.既存在顺反异构体,又存在对映异构体
B.分子中可能共平面的碳原子有7个
C.等物质的量的M与乙烯燃烧耗氧量相同
D.分子中含六元环且能被氧化成醛的同分异构体有5种
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