内容正文:
专题05 醇和酚
题型01 醇的结构、分类及物理性质
题型02 醇的化学性质
题型03 醇的化学性质探究实验
题型04 醇的消去及催化氧化规律
题型05 苯酚的结构与性质
题型06 酚的结构与性质
题型07 酚类物质与溴水反应耗溴量
题型01 醇的结构、分类及物理性质
知识积累
1.醇类
(1)概念:羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物。饱和一元醇的分子通式为CnH2n+1OH(n≥1)。
(2)分类
2.物理性质的递变规律
物理性质
递变规律
密度
一元脂肪醇的密度一般小于1 g·cm-3
沸点
直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的增加而 升高
醇分子间存在氢键,所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点 高于 烷烃
水溶性
低级脂肪醇易溶于水,饱和一元醇在水中的溶解度一般随着分子中碳原子数的增加而逐渐 降低
【典例1】2021年诺贝尔生理学或医学奖表彰了科学家在“发现温度和触觉感受器—薄荷醇”方面作出的贡献。关于薄荷醇的说法正确的是
A.可发生消去反应
B.可被氧化为醛
C.与互为同分异构体
D.能与Fe3+发生显色反应
【变式1-1】乙二醇和丙三醇(结构分别如图所示)是无色、黏稠、有甜味的液体,吸湿性强,有护肤作用。下列说法正确的是
A.沸点:乙二醇>丙三醇 B.均能与NaOH溶液反应
C.均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.乙二醇的实验式为
【变式1-2】下列说法正确的是
A.的名称应为2-甲基-2-丙醇
B.2-甲基-3,6-己二醇根据羟基数目分类应属于二元醇
C.的名称为4-甲基-3,4-己二醇
D.的名称为3,6-二乙基-1-庚醇
【变式1-3】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
题型02 醇的化学性质
知识积累
1.醇类的化学性质
醇的官能团为羟基(—OH),决定了醇的主要化学性质,受羟基的影响,C—H的极性增强,一定条件也可能断键发生化学反应。
2.醇分子的断键部位及反应类型
以1-丙醇为例,完成下列条件下的化学方程式,并指明断键部位。
①与Na反应
2CH3CH2CH2OH+2Na2CH3CH2CH2ONa+H2↑,①。
②催化氧化
2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O,①③。
③与HBr的取代
CH3CH2CH2OH+HBrCH3CH2CH2Br+H2O,②。
④浓硫酸,加热,分子内脱水
CH3CH2CH2OHCH3CHCH2↑+H2O,②⑤。
⑤与乙酸的酯化反应
CH3CH2CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH2CH3+H2O,①。
【典例2】维生素C(下图Ⅰ)是重要的营养素,又称“抗坏血酸”,在空气中易发生如下转化:
下列说法错误的是
A.维生素C易溶于水
B.维生素C可以使淀粉和碘的混合溶液褪色
C.维生素C体现出的酸性可能与a、b两个羟基有关
D.有机物Ⅱ能发生取代反应、加成反应、氧化反应
【变式2-1】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
【变式2-2】紫苏醇因具有芳香味道,常被用作食用香精和添加剂的调配剂,其结构简式如下图。有关紫苏醇的描述错误的是
A.分子式为 B.具有两种官能团
C.可发生加成反应 D.环上的一氯代物有五种
【变式2-3】白藜芦醇()广泛存在于食物(如桑葚、花生,尤其是葡萄)中,它具有抗癌作用。请回答下列问题:
(1)下列关于白藜芦醇的说法正确的是_______。
A.属于醇类 B.可与溶液发生显色反应
C.可使溴的溶液褪色 D.可与溶液反应产生气泡
(2)1mol白藜芦醇最多消耗 molNaOH。
(3)1mol白藜芦醇与浓溴水反应时,最多消耗 mol。
(4)1mol该有机物与加成时,最多消耗标准状况下的的体积为 L。
题型03 醇的化学性质探究实验
知识积累
1.乙醇与金属钠的反应
实验:在大试管里注入2mL左右无水乙醇,再放入2小块新切开的滤纸擦干的金属钠,迅速用一配有导管的单孔塞塞住试管口,用一小试管倒扣在导管上,收集反应中放出的气体并验纯。
现象与解释:乙醇与金属钠反应的速率比水与金属钠反应的速率慢,说明乙醇比水更难电离出H+。
2.乙醇的消去反应
实验:在烧瓶中注入20mL酒精与浓硫酸(体积比约为1:3)的混合液,放入几片碎瓷片。加热混合液,使液体的温度迅速升高到170℃。
现象与解释:生成的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色,也能使高锰酸钾酸性溶液褪色。
3.乙醇的催化氧化
实验:将光亮的铜丝放在酒精灯火焰上灼烧,然后再趁热插入乙醇中。为了增强实验效果,可加以改进。
装置:
现象与解释:将发现铜丝先由紫红色变为黑色,插入乙醇中后,又变为紫红色,同时在乙醇中生成乙醛,可闻到乙醛的刺激性气味。反应中Cu作催化剂。
反应原理:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
【典例3】某化学兴趣小组设计了如图装置探究乙醇的催化氧化反应的产物(省略夹持装置),下列说法错误的是
A.甲装置中水是为了使乙醇挥发,乙装置中水的作用是冷凝乙醛
B.观察到铜网由黑变红,此时发生的反应为
C.向酸性溶液中滴加试管中收集到的液体,溶液褪色,说明乙装置中生成了乙醛
D.熄灭酒精灯后,仍观察到铜网有黑红交替的现象,说明乙醇的催化氧化反应是放热反应
【变式3-1】1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应,经过回流、蒸馏、萃取分液制得1-溴丁烷粗产品,装置如图所示:
已知:CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O
下列说法正确的是
A.装置I中回流的目的是为了减少物质的挥发,提高产率
B.装置Ⅱ中a为进水口,b为出水口
C.用装置Ⅲ萃取分液时,将分层的液体依次从下放出
D.经装置Ⅲ得到的粗产品干燥后,使用装置Ⅱ再次蒸馏,可得到产品的纯度不变
【变式3-2】如图是利用丙醇制丙烯,再用丙烯制取1,2-二溴丙烷的装置,反应过程装置①中溶液变黑,且生成有刺激性气味的气体。下列说法不正确的是
A.装置①中溶液变黑是因为浓硫酸使丙醇碳化,并有、气体生成
B.装置①中的反应物丙醇用1-丙醇或2-丙醇发生消去反应的产物相同
C.②的试管中可盛放酸性溶液以除去副产物
D.装置④中的现象是溶液颜色变浅直至无色
【变式3-3】实验室可用硫酸酸化的Na2Cr2O7溶液氧化正丁醇制备正丁醛(反应温度90~95 ℃),实验装置和相关数据如下:
物质
沸点/℃
密度/(g·cm-3)
水中溶解性
正丁醇
117.2
0.810 9
微溶
正丁醛
75.7
0.801 7
微溶
下列说法正确的是
A.温度计a、b的水银球中有错误的一处是b
B.冷凝管中的冷却水从d口进、c口出
C.除去粗产品中的水分可用分液的方法
D.用蒸馏法除去产品中的正丁醇,可控制温度为117.2 ℃
题型04 醇的消去及催化氧化规律
知识积累
醇类的催化氧化及消去规律
(1)醇能否发生催化氧化及氧化产物类型取决于醇分子中是否有α-H及其个数:
(2)醇能否发生消去反应取决于醇分子中是否有β-H,若β碳原子上没有氢原子,则不能发生消去反应。
如:CH3OH、、不能发生消去反应。
【典例4】下列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是
A.HOCH2C(CH3)3
B.
C.(CH3)3CCH2CH2OH
D.(CH3)2CHOH
【变式4-1】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.
【变式4-2】醇的Jones氧化:用丙酮作溶剂,一级醇(或二级醇)与铬酸()作用可氧化生成羧酸(或酮)的反应,反应过程如下图所示。下列说法不正确的是
已知:羟基相连的碳上有2个H的醇为一级醇;有1个H的醇为二级醇。
A.铬在元素周期表中位于第四周期VIB族
B.铬酸()只是醇的Jones氧化反应的催化剂
C.反应物(X)→产物(Z)的反应属于酯化反应
D.若R1为-H、R2为-C2H5,则最终氧化产物为丙酸
【变式4-3】有下列几种醇:
(1)其中能被催化氧化生成醛的是 (填编号,下同),能被催化氧化,但生成物不是醛类的是 ,不能被催化氧化的是 。
(2)与浓硫酸共热发生消去反应只生成一种烯烃的是 ,能生成三种烯烃的是 ,不能发生消去反应的是 。
(3)已知丁基(—C4H9)有4种结构,则戊醇中有 种醇可以被氧化为醛类。
题型05 苯酚的结构与性质
知识积累
1.酚类
(1)概念:羟基与苯环直接相连而形成的化合物,最简单的酚为苯酚()
(2)苯酚的物理性质
2.苯酚化学性质
(1)羟基中氢原子的反应
①弱酸性:苯酚的电离方程式为+H+,俗称石炭酸,但酸性很弱,不能使紫色石蕊溶液变红。
②与活泼金属反应:与Na反应的化学方程式为
2+2Na2+H2↑。
③与碱反应:苯酚的浑浊液液体变澄清溶液又变浑浊。
该过程中发生反应的化学方程式分别为
+NaOH+H2O,
+CO2+H2O+NaHCO3。
(2)苯环上氢原子的取代反应
苯酚与饱和溴水反应的化学方程式为
+3Br2↓+3HBr,
反应产生白色沉淀,此反应常用于苯酚的定性检验和定量测定。
(3)显色反应
苯酚与FeCl3溶液作用显紫色,利用这一反应可以检验苯酚的存在。
(4)加成反应
与H2反应的化学方程式为
+3H2。
(5)缩聚反应
n+nHCHO +(n-1)H2O。
【典例5】下列实验可以获得预期效果的是
A.苯酚俗名石炭酸,向苯酚稀溶液中滴入石蕊试液变浅红色
B.用溴水除去苯中的少量苯酚
C.用溴水即可鉴别苯酚溶液、2,4-己二烯和甲苯
D.在碳酸氢钠溶液中滴入苯酚的水溶液后立即放出二氧化碳
【变式5-1】下列叙述正确的是
A.苯中少量的苯酚可先加适量的浓溴水,使之生成三溴苯酚,再过滤除去
B.苯酚不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.苯酚的酸性很弱,不能使指示剂变色,但可以与碳酸氢钠反应放出CO2
D.苯酚也可以和硝酸进行硝化反应
【变式5-2】实验室回收废水中苯酚的过程如图所示。下列分析错误的是
A.操作Ⅰ为萃取、分液,萃取剂也可以选用CCl4
B.苯酚钠是离子化合物,在苯中的溶解度比在水中的小
C.通过操作Ⅱ,苯可循环使用
D.苯酚沾到皮肤上,需用NaOH溶液清洗后,再用大量水冲洗
【变式5-3】BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,原理如图所示,下列说法不正确的是
A.该过程中BMO不只作催化剂,还表现较强氧化性
B.该过程的总反应: C6H6O+7O26CO2+3H2O
C.苯酚在空气中容易被氧化成粉红色物质
D.①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为3:1
题型06 酚的结构与性质
知识积累
1.弱酸性
酸性:H2CO3>>HCO。
2.与溴水的取代反应
3.显色反应:与FeCl3溶液作用显紫色。
4.苯酚与甲醛在催化剂作用下,可发生缩聚反应,化学方程式:n+nHCHO+(n-1)H2O。
5.氧化反应:易被空气氧化为粉红色。
【典例6】福建盛产乌龙茶,茶多酚中的一种儿茶素Q具有抗肿瘤、抗氧化等作用,其结构如图。下列有关儿茶素Q的说法错误的是
A.Q的分子式为 B.1molQ最多可与5molNa反应
C.Q可与溶液发生显色反应 D.Q可被酸性溶液氧化
【变式6-1】制作客家美食黄元米果的主要原料为大禾米、黄元柴和槐花,槐花含天然色素——槐花黄,其主要成分的结构简式如图,下列有关该物质的叙述正确的是
A.分子式为C27H28O16 B.有良好的水溶性
C.与溴水只能发生取代反应 D.分子中有8个手性碳原子
【变式6-2】下图是以苯酚为主要原料制取冬青油和阿司匹林的过程:
(1) 冬青油含有的官能团名称为
(2)B溶于冬青油致使产品不纯,加入下列哪种试剂后再分液即可除去
(A) NaOH 溶液 (B) Na2CO3溶液 (C) NaHCO3溶液 (D) Na
(3)写出第①步反应的化学方程式 .
(4)写出反应③的化学方程式
(5)1 mol 阿司匹林最多可与 mol 氢氧化钠发生反应.
(6)化合物M是冬青油的同分异构体,与冬青油具有相同的官能团,能与氯化铁发生显色反应,苯环上有两个对位的取代基,写出两种M可能的结构简式
【变式6-3】Ⅰ.双酚—A的二甲基丙烯酸酯是一种能使人及动物的内分泌系统发生紊乱,导致生育及繁殖异常的环境激素,其结构简式为:
它在一定条件下水解可生成双酚—A和羧酸H两种物质。
(1)双酚—A的分子式为 。下列有关它的叙述中正确的是 。
a.与苯酚互为同系物
b.可以和Na2CO3溶液反应,放出CO2气体
c.分子中最多有13个碳原子在同一平面上
d.1mol双酚—A与溴水反应,最多消耗Br2的物质的量为4mol
(2)下列物质中与双酚—A互为同分异构体的是 (填序号)。
Ⅱ.已知醛能被催化氧化为羧酸。
羧酸H可以由以下途径制得(有的反应条件没有标出):
(3)C的结构简式为 。
(4)G中所含官能团为 (填名称),G→H的反应类型为 。
(5)E→F的化学方程式为 。
题型07 酚类物质与溴水反应耗溴量
知识积累
苯酚滴入过量浓溴水中产生的现象为生成白色沉淀。化学方程式:
+3Br2―→↓+3HBr。
【典例7】取1mol下列物质与浓溴水充分反应,消耗Br2的物质的量按①②顺序排列正确的是
①②
A.2mol、6mol B.1mol、5mol C.1mol、6mol D.2mol、5mol
【变式7-1】有机物X的结构如图所示,下列关于X的说法不正确的是
A.分子式为C21H30O2
B.X分子中至少含有3个手性碳原子
C.与溴水反应时1molX最多消耗4molBr2
D.若核磁共振氢谱显示-C5H11结构中有2种氢,则X中有5个甲基
【变式7-2】如图是兴奋剂的某种同系物的结构,下列关于的说法正确的是
A.与足量的饱和溴水反应,最多消耗
B.与溶液反应最多消耗
C.能使酸性溶液褪色,可证明其分子中含有碳碳双键
D.可与溶液作用产生气泡
【变式7-3】药物本维莫德乳膏的主要成分的结构简式如图所示。
下列说法错误的是
A.该有机物存在顺反异构
B.1mol该有机物分子最多可与1mol 反应
C.1mol该有机物分子与溴水反应,最多可消耗3mol
D.该有机物分子可以发生取代、加成、氧化、还原反应
试卷第1页,共3页
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专题05 醇和酚
题型01 醇的结构、分类及物理性质
题型02 醇的化学性质
题型03 醇的化学性质探究实验
题型04 醇的消去及催化氧化规律
题型05 苯酚的结构与性质
题型06 酚的结构与性质
题型07 酚类物质与溴水反应耗溴量
题型01 醇的结构、分类及物理性质
知识积累
1.醇类
(1)概念:羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物。饱和一元醇的分子通式为CnH2n+1OH(n≥1)。
(2)分类
2.物理性质的递变规律
物理性质
递变规律
密度
一元脂肪醇的密度一般小于1 g·cm-3
沸点
直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的增加而 升高
醇分子间存在氢键,所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点 高于 烷烃
水溶性
低级脂肪醇易溶于水,饱和一元醇在水中的溶解度一般随着分子中碳原子数的增加而逐渐 降低
【典例1】2021年诺贝尔生理学或医学奖表彰了科学家在“发现温度和触觉感受器—薄荷醇”方面作出的贡献。关于薄荷醇的说法正确的是
A.可发生消去反应
B.可被氧化为醛
C.与互为同分异构体
D.能与Fe3+发生显色反应
【答案】A
【详解】A.含有醇羟基,并且-C原子上有氢原子,可发生消去反应,A正确;
B.含有醇羟基,但是与醇羟基直接相连的碳原子上只有一个氢原子,可被氧化为酮,B错误;
C.二者分子式不同,不互为同分异构体,C错误;
D.中没有酚羟基,不能与Fe3+发生显色反应,D错误;
故选A。
【变式1-1】乙二醇和丙三醇(结构分别如图所示)是无色、黏稠、有甜味的液体,吸湿性强,有护肤作用。下列说法正确的是
A.沸点:乙二醇>丙三醇 B.均能与NaOH溶液反应
C.均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.乙二醇的实验式为
【答案】C
【详解】A.丙三醇分子比乙二醇分子中羟基个数多,分子间可形成更多氢键,沸点:乙二醇<丙三醇,A错误;
B.醇类有机物不能与NaOH反应,B错误;
C.乙二醇和丙三醇均含羟基官能团,可被酸性高锰酸钾氧化,使其溶液褪色,C正确;
D.乙二醇的实验式为,D错误;
答案选C。
【变式1-2】下列说法正确的是
A.的名称应为2-甲基-2-丙醇
B.2-甲基-3,6-己二醇根据羟基数目分类应属于二元醇
C.的名称为4-甲基-3,4-己二醇
D.的名称为3,6-二乙基-1-庚醇
【答案】A
【详解】A. ,主链有3个碳原子,羟基在2号碳原子上,则名称应为2−甲基−2−丙醇,故A正确;
B.2−甲基−3,6−己二醇含有两个醇羟基,根据羟基数目属于二元醇,但名称错误,按照此结构,得到正确的名称为5−甲基−1,4−己二醇,故B错误;
C.含羟基的最长碳链6个碳,离羟基近的一端编号,取代基位次和最小,得到名称3−甲基−3,4−己二醇,故C错误;
D.含羟基的最长碳链8个碳,离羟基近的一端编号,得到名称6−甲基−3-乙基−1−辛醇,故D错误;
答案选A。
【变式1-3】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
【详解】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。
题型02 醇的化学性质
知识积累
1.醇类的化学性质
醇的官能团为羟基(—OH),决定了醇的主要化学性质,受羟基的影响,C—H的极性增强,一定条件也可能断键发生化学反应。
2.醇分子的断键部位及反应类型
以1-丙醇为例,完成下列条件下的化学方程式,并指明断键部位。
①与Na反应
2CH3CH2CH2OH+2Na2CH3CH2CH2ONa+H2↑,①。
②催化氧化
2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O,①③。
③与HBr的取代
CH3CH2CH2OH+HBrCH3CH2CH2Br+H2O,②。
④浓硫酸,加热,分子内脱水
CH3CH2CH2OHCH3CHCH2↑+H2O,②⑤。
⑤与乙酸的酯化反应
CH3CH2CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH2CH3+H2O,①。
【典例2】维生素C(下图Ⅰ)是重要的营养素,又称“抗坏血酸”,在空气中易发生如下转化:
下列说法错误的是
A.维生素C易溶于水
B.维生素C可以使淀粉和碘的混合溶液褪色
C.维生素C体现出的酸性可能与a、b两个羟基有关
D.有机物Ⅱ能发生取代反应、加成反应、氧化反应
【答案】C
【详解】A.维生素C中含有多个羟基,易与水分子间形成氢键,所以维生素C易溶于水,A正确;
B.维生素C具有还原性,能与碘单质反应,从而使淀粉和碘的混合溶液褪色,B正确;
C.类比醇类物质没有酸性,维生素C分子中a、b羟基无酸性,c、d羟基是烯醇结构,显酸性,C错误;
D.有机物Ⅱ中含有羟基,可以发生酯化反应、氧化反应,有酯基可以发生水解反应,有羰基能发生加成反应,D正确;
故选C。
【变式2-1】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
【详解】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。
【变式2-2】紫苏醇因具有芳香味道,常被用作食用香精和添加剂的调配剂,其结构简式如下图。有关紫苏醇的描述错误的是
A.分子式为 B.具有两种官能团
C.可发生加成反应 D.环上的一氯代物有五种
【答案】A
【详解】A.根据结构简式可确定分子式为C10H16O,A错误;
B.分子中有碳碳双键和羟基两种官能团,B正确;
C.结构中存在碳碳双键,可发生加成反应,C正确;
D.该分子中环结构不对称,有5种氢原子,所以环上的一氯代物有5种,D正确;
故选A。
【变式2-3】白藜芦醇()广泛存在于食物(如桑葚、花生,尤其是葡萄)中,它具有抗癌作用。请回答下列问题:
(1)下列关于白藜芦醇的说法正确的是_______。
A.属于醇类 B.可与溶液发生显色反应
C.可使溴的溶液褪色 D.可与溶液反应产生气泡
(2)1mol白藜芦醇最多消耗 molNaOH。
(3)1mol白藜芦醇与浓溴水反应时,最多消耗 mol。
(4)1mol该有机物与加成时,最多消耗标准状况下的的体积为 L。
【答案】(1)BC
(2)3
(3)6
(4)156.8
【详解】(1)A.由白藜芦醇的结构简式知,分子中含两种官能团,即酚羟基和碳碳双键,故属于酚类,A错误;
B.由白藜芦醇的结构简式知,分子中含酚羟基,可与溶液发生显色反应,B正确;
C.由白藜芦醇的结构简式知,分子中含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,能使溴的CCl4溶液褪色,故C正确;
D.酚不会与NH4HCO3溶液反应,即不能与溶液反应产生气泡,故D错误;
故本题选BC;
(2)酚羟基能与NaOH溶液反应,由白藜芦醇的结构简式知,分子中含3个酚羟基,故1mol该有机物最多消耗3mol NaOH;
(3)碳碳双键可以与Br2发生加成,酚羟基邻对位可以被Br取代,1mol该有机物发生取代反应时消耗5 mol Br2,发生加成反应时消耗1 mol Br2,故共消耗 6mol Br2;
(4)苯环及碳碳双键均可与H2在一定条件下按1:3和1:1发生加成反应,故1mol该有机物最多消耗7molH2 ,在标准状况下的体积为7mol×22.4L/mol=156.8L。
题型03 醇的化学性质探究实验
知识积累
1.乙醇与金属钠的反应
实验:在大试管里注入2mL左右无水乙醇,再放入2小块新切开的滤纸擦干的金属钠,迅速用一配有导管的单孔塞塞住试管口,用一小试管倒扣在导管上,收集反应中放出的气体并验纯。
现象与解释:乙醇与金属钠反应的速率比水与金属钠反应的速率慢,说明乙醇比水更难电离出H+。
2.乙醇的消去反应
实验:在烧瓶中注入20mL酒精与浓硫酸(体积比约为1:3)的混合液,放入几片碎瓷片。加热混合液,使液体的温度迅速升高到170℃。
现象与解释:生成的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色,也能使高锰酸钾酸性溶液褪色。
3.乙醇的催化氧化
实验:将光亮的铜丝放在酒精灯火焰上灼烧,然后再趁热插入乙醇中。为了增强实验效果,可加以改进。
装置:
现象与解释:将发现铜丝先由紫红色变为黑色,插入乙醇中后,又变为紫红色,同时在乙醇中生成乙醛,可闻到乙醛的刺激性气味。反应中Cu作催化剂。
反应原理:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
【典例3】某化学兴趣小组设计了如图装置探究乙醇的催化氧化反应的产物(省略夹持装置),下列说法错误的是
A.甲装置中水是为了使乙醇挥发,乙装置中水的作用是冷凝乙醛
B.观察到铜网由黑变红,此时发生的反应为
C.向酸性溶液中滴加试管中收集到的液体,溶液褪色,说明乙装置中生成了乙醛
D.熄灭酒精灯后,仍观察到铜网有黑红交替的现象,说明乙醇的催化氧化反应是放热反应
【答案】C
【详解】A.甲中提供反应物,选用热水,有利于乙醇挥发,乙中选用冷水,有利于冷凝收集乙醛,A正确;
B.观察到铜网由黑变红,即乙醇与氧化铜发生氧化还原反应,此时发生的反应为,B正确;
C.试管中收集产物乙醛,混有未反应的乙醇,二者都可以使酸性溶液褪色,因此不能说明乙装置中生成了乙醛,C错误;
D.熄灭酒精灯后,仍观察到铜网有黑红交替的现象,说明该反应继续进行,即乙醇的催化氧化反应是放热反应,D正确;
故选C。
【变式3-1】1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应,经过回流、蒸馏、萃取分液制得1-溴丁烷粗产品,装置如图所示:
已知:CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O
下列说法正确的是
A.装置I中回流的目的是为了减少物质的挥发,提高产率
B.装置Ⅱ中a为进水口,b为出水口
C.用装置Ⅲ萃取分液时,将分层的液体依次从下放出
D.经装置Ⅲ得到的粗产品干燥后,使用装置Ⅱ再次蒸馏,可得到产品的纯度不变
【答案】A
【分析】根据题意在装置I中发生CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O,得到含、、NaHSO4、NaBr、H2SO4的混合物,混合物在装置Ⅱ中蒸馏得到和的混合物,在装置Ⅲ中用合适的萃取剂萃取分液得粗产品。
【详解】A. 1-丁醇以及均易挥发,用装置I回流可减少1-丁醇以及的挥发,提高产率,A正确;
B.冷凝水应下进上出,装置Ⅱ中b为进水口,a为出水口,B错误;
C.用装置Ⅲ萃取分液时,将下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,C错误;
D.由题意可知经装置Ⅲ得到粗产品,由于粗产品中各物质沸点不同,再次进行蒸馏可得到更纯的产品,D错误;
选A。
【变式3-2】如图是利用丙醇制丙烯,再用丙烯制取1,2-二溴丙烷的装置,反应过程装置①中溶液变黑,且生成有刺激性气味的气体。下列说法不正确的是
A.装置①中溶液变黑是因为浓硫酸使丙醇碳化,并有、气体生成
B.装置①中的反应物丙醇用1-丙醇或2-丙醇发生消去反应的产物相同
C.②的试管中可盛放酸性溶液以除去副产物
D.装置④中的现象是溶液颜色变浅直至无色
【答案】C
【详解】A.丙醇具有还原性,浓硫酸具有氧化性,他们之间可能发生氧化还原反应生成、气体,故A正确;
B.1-丙醇或2-丙醇发生消去反应的产物为丙烯,丙烯只有一种结构,故B正确;
C.生成的丙烯会被酸性高锰酸钾氧化,故不能在②的试管中盛放酸性溶液,故C错误;
D.装置④中丙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应导致溶液褪色,故D正确;
故选C。
【变式3-3】实验室可用硫酸酸化的Na2Cr2O7溶液氧化正丁醇制备正丁醛(反应温度90~95 ℃),实验装置和相关数据如下:
物质
沸点/℃
密度/(g·cm-3)
水中溶解性
正丁醇
117.2
0.810 9
微溶
正丁醛
75.7
0.801 7
微溶
下列说法正确的是
A.温度计a、b的水银球中有错误的一处是b
B.冷凝管中的冷却水从d口进、c口出
C.除去粗产品中的水分可用分液的方法
D.用蒸馏法除去产品中的正丁醇,可控制温度为117.2 ℃
【答案】C
【分析】控制反应温度为90~95 ℃,共热硫酸、Na2Cr2O7、正丁醇的混合物,正丁醇被Na2Cr2O7氧化为正丁醛,正丁醛、正丁醇挥发、部分水蒸发,用冷凝管冷凝,在锥形瓶中收集得到正丁醛、正丁醇、水的混合物。
【详解】A.温度计a测定的是反应液的温度,应将水银球插入反应液中,A错误;
B.冷却水从下口进、上口出,B错误;
C.由于正丁醛微溶于水,可用分液的方法除去粗产品中的水分,C正确;
D.若控制温度为117.2 ℃,则正丁醛必将同时被蒸出,D错误;
选C。
题型04 醇的消去及催化氧化规律
知识积累
醇类的催化氧化及消去规律
(1)醇能否发生催化氧化及氧化产物类型取决于醇分子中是否有α-H及其个数:
(2)醇能否发生消去反应取决于醇分子中是否有β-H,若β碳原子上没有氢原子,则不能发生消去反应。
如:CH3OH、、不能发生消去反应。
【典例4】下列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是
A.HOCH2C(CH3)3
B.
C.(CH3)3CCH2CH2OH
D.(CH3)2CHOH
【答案】C
【分析】能够发生消去反应,需要—OH所连碳原子的相邻碳上有H,能够发生氧化且生成醛,则要求—OH所连接的碳原子上至少有两个H,据此分析;
【详解】A.HOCH2C(CH3)3不能发生消去反应,A错误;
B.不能发生消去反应,B错误;
C.(CH3)3CCH2CH2OH既能发生消去反应,又能发生催化氧化反应生成醛,符合题意,C正确;
D.(CH3)2CHOH不能发生催化氧化反应生成醛,D错误;
故选C。
【变式4-1】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。
【详解】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。
【变式4-2】醇的Jones氧化:用丙酮作溶剂,一级醇(或二级醇)与铬酸()作用可氧化生成羧酸(或酮)的反应,反应过程如下图所示。下列说法不正确的是
已知:羟基相连的碳上有2个H的醇为一级醇;有1个H的醇为二级醇。
A.铬在元素周期表中位于第四周期VIB族
B.铬酸()只是醇的Jones氧化反应的催化剂
C.反应物(X)→产物(Z)的反应属于酯化反应
D.若R1为-H、R2为-C2H5,则最终氧化产物为丙酸
【答案】B
【详解】A.铬元素是24号元素,价电子排布为3d54s1,在元素周期表中的位置为第四周期VIB族,A正确;
B.铬酸参加整个反应,铬元素化合价降低,则铬酸()是整个反应的氧化剂,B错误;
C.酯化反应是醇跟羧酸或含氧无机酸生成酯和水的反应,反应物(X)是醇与铬酸反应生成产物(Z),为铬酸酯,则该反应属于酯化反应,C正确;
D.若R1为-H、R2为-C2H5,羟基相连的碳上有2个H为一级醇,与铬酸()作用可氧化生成羧酸,则该氧化反应最终生成C2H5COOH,为丙酸,D正确;
故选:B。
【变式4-3】有下列几种醇:
(1)其中能被催化氧化生成醛的是 (填编号,下同),能被催化氧化,但生成物不是醛类的是 ,不能被催化氧化的是 。
(2)与浓硫酸共热发生消去反应只生成一种烯烃的是 ,能生成三种烯烃的是 ,不能发生消去反应的是 。
(3)已知丁基(—C4H9)有4种结构,则戊醇中有 种醇可以被氧化为醛类。
【答案】(1)①⑦ ②④ ③⑤⑥
(2)①②③ ⑥ ⑦
(3)4
【详解】(1)其中能被催化氧化生成醛的醇,羟基碳原子上至少应连有2个氢原子,应是CH3CH2CH2OH、,故选①⑦;能被催化氧化,但生成物不是醛类的醇,羟基碳原子上应连有1个氢原子,应是、,故选②④,不能被催化氧化的醇,羟基碳原子上应不连有氢原子,应是、、,故选③⑤⑥。
(2)与浓硫酸共热发生消去反应只生成一种烯烃的醇,与羟基相连碳原子相邻的碳原子上应连有氢原子,它们是CH3CH2CH2OH、、,故选①②③;能生成三种烯烃的醇,与羟基相连碳原子相邻的碳原子(连有氢原子)有3种,则是,故选⑥;不能发生消去反应的醇为,其与羟基相连碳原子相邻的碳原子上不连有氢原子,故选⑦。
(3)具有-CH2OH结构的醇可以被氧化为醛,则戊醇中有C4H9-CH2OH结构的醇可以被氧化为醛,已知丁基(-C4H9)有4种结构,则戊醇中有4种醇可以被氧化为醛类。
题型05 苯酚的结构与性质
知识积累
1.酚类
(1)概念:羟基与苯环直接相连而形成的化合物,最简单的酚为苯酚()
(2)苯酚的物理性质
2.苯酚化学性质
(1)羟基中氢原子的反应
①弱酸性:苯酚的电离方程式为+H+,俗称石炭酸,但酸性很弱,不能使紫色石蕊溶液变红。
②与活泼金属反应:与Na反应的化学方程式为
2+2Na2+H2↑。
③与碱反应:苯酚的浑浊液液体变澄清溶液又变浑浊。
该过程中发生反应的化学方程式分别为
+NaOH+H2O,
+CO2+H2O+NaHCO3。
(2)苯环上氢原子的取代反应
苯酚与饱和溴水反应的化学方程式为
+3Br2↓+3HBr,
反应产生白色沉淀,此反应常用于苯酚的定性检验和定量测定。
(3)显色反应
苯酚与FeCl3溶液作用显紫色,利用这一反应可以检验苯酚的存在。
(4)加成反应
与H2反应的化学方程式为
+3H2。
(5)缩聚反应
n+nHCHO +(n-1)H2O。
【典例5】下列实验可以获得预期效果的是
A.苯酚俗名石炭酸,向苯酚稀溶液中滴入石蕊试液变浅红色
B.用溴水除去苯中的少量苯酚
C.用溴水即可鉴别苯酚溶液、2,4-己二烯和甲苯
D.在碳酸氢钠溶液中滴入苯酚的水溶液后立即放出二氧化碳
【答案】C
【详解】A.苯酚酸性很弱,向苯酚稀溶液中滴入石蕊试液溶液不变色,故A错误;
B.向含少量苯酚的苯中加入溴水,生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀,但三溴苯酚易溶于苯中,无法分离,故B错误;
C.苯酚和溴水反应生成白色沉淀,2,4-已二烯可以使溴水褪色,甲苯和溴水不反应,但甲苯可以萃取溴水中的溴,甲苯的密度比水的小,所以下层是水层,上层是橙红色的有机层,因此可以鉴别,故C正确;
D.由于苯酚酸性小于碳酸酸性,在碳酸氢钠溶液中滴入苯酚的水溶液,不会生成二氧化碳气体,故D错误。
故选C。
【变式5-1】下列叙述正确的是
A.苯中少量的苯酚可先加适量的浓溴水,使之生成三溴苯酚,再过滤除去
B.苯酚不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.苯酚的酸性很弱,不能使指示剂变色,但可以与碳酸氢钠反应放出CO2
D.苯酚也可以和硝酸进行硝化反应
【答案】D
【详解】A.溴易溶于苯,用溴水除杂,苯酚和溴水反应生成三溴苯酚,三溴苯酚是有机物,溶于苯中,同时会引入新的杂质,则除去苯中的少量苯酚,应向混合物中加入NaOH溶液后分液,故A错误;
B.苯酚具有还原性,能够还原酸性高锰酸钾,使高锰酸钾褪色,故B错误;
C.苯酚的酸性很弱,不能使指示剂变色,酸性强弱的顺序是:碳酸>苯酚>碳酸氢根离子,所以苯酚不能与碳酸氢钠反应,故C错误;
D.苯酚中邻对位可发生取代反应,则苯酚与硝酸进行硝化反应,故D正确;
故选:D。
【变式5-2】实验室回收废水中苯酚的过程如图所示。下列分析错误的是
A.操作Ⅰ为萃取、分液,萃取剂也可以选用CCl4
B.苯酚钠是离子化合物,在苯中的溶解度比在水中的小
C.通过操作Ⅱ,苯可循环使用
D.苯酚沾到皮肤上,需用NaOH溶液清洗后,再用大量水冲洗
【答案】D
【分析】由题干流程图可知,“操作I”是用苯萃取出苯酚,“操作II”是向苯酚的苯溶液中加入NaOH溶液,苯酚与NaOH溶液反应生成苯酚钠和水,苯酚钠溶于水中,苯可通过分液分离出来,“操作III”是向水层溶液中加入盐酸,与苯酚钠反应生成苯酚和氯化钠,苯酚在水中的溶解度小,将析出晶体,过滤可得苯酚晶体,洗涤干燥即可,据此分析解题。
【详解】A.苯酚易溶于苯、CCl4等有机溶剂中,由题干流程图可知操作Ⅰ为萃取、分液,萃取剂也可以选用CCl4,A正确;
B.苯酚钠是离子化合物,由“操作II”可知苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的小,B正确;
C.由分析可知,通过操作Ⅱ,可以分离出苯,故苯可循环使用,C正确;
D.由于NaOH具有强腐蚀性,故苯酚沾到皮肤上,不能用NaOH溶液清洗而应该用大量的酒精洗涤后,再用大量水冲洗,D错误;
故答案为:D。
【变式5-3】BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,原理如图所示,下列说法不正确的是
A.该过程中BMO不只作催化剂,还表现较强氧化性
B.该过程的总反应: C6H6O+7O26CO2+3H2O
C.苯酚在空气中容易被氧化成粉红色物质
D.①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为3:1
【答案】A
【分析】由图可知,BMO光催化降解苯酚的反应中,BMO为反应的催化剂,氧气和苯酚是反应物,二氧化碳和水是生成物,总反应方程式为C6H6O+7O26CO2+3H2O。
【详解】A.由图可知,光照条件下BMO与氧气反应时,BMO被氧气氧化成BMO+,BMO是反应的还原剂,表现还原性,故A错误;
B.由分析可知,BMO光催化降解苯酚的总反应方程式为C6H6O+7O26CO2+3H2O,故B正确;
C.苯酚具有还原性,在空气中放置容易被氧化成粉红色物质,故C正确;
D.由图可知,①中1molO反应时转移3mol电子,而②中1molBMO+反应时转移1mol电子,由得失电子数目相等可知,①、②中被降解的苯酚的物质的量之比为3:1,故D正确;
故选A。
题型06 酚的结构与性质
知识积累
1.弱酸性
酸性:H2CO3>>HCO。
2.与溴水的取代反应
3.显色反应:与FeCl3溶液作用显紫色。
4.苯酚与甲醛在催化剂作用下,可发生缩聚反应,化学方程式:n+nHCHO+(n-1)H2O。
5.氧化反应:易被空气氧化为粉红色。
【典例6】福建盛产乌龙茶,茶多酚中的一种儿茶素Q具有抗肿瘤、抗氧化等作用,其结构如图。下列有关儿茶素Q的说法错误的是
A.Q的分子式为 B.1molQ最多可与5molNa反应
C.Q可与溶液发生显色反应 D.Q可被酸性溶液氧化
【答案】B
【详解】A.由儿茶素的结构简式可知,其分子式为 ,A正确;
B.1mol儿茶素分子中含有6mol羟基,最多可与6molNa反应,B错误;
C.儿茶素分子中含有酚羟基,所以可与FeCl3溶液发生显色反应, C正确;
D.儿茶素分子中含有酚羟基、醇羟基,所以可被酸性溶液氧化,D正确;
故答案为:B。
【变式6-1】制作客家美食黄元米果的主要原料为大禾米、黄元柴和槐花,槐花含天然色素——槐花黄,其主要成分的结构简式如图,下列有关该物质的叙述正确的是
A.分子式为C27H28O16 B.有良好的水溶性
C.与溴水只能发生取代反应 D.分子中有8个手性碳原子
【答案】B
【详解】A.由结构简式可知,槐花黄的分子式为C27H30O16,故A错误;
B.由结构简式可知,槐花黄分子中含有多个亲水性的酚羟基、醇羟基,有良好的水溶性,故B正确;
C.由结构简式可知,槐花黄分子结构中含有酚羟基和碳碳双键,与溴水能发生苯环上酚羟基的邻对位取代反应和碳碳双键的加成反应,故C错误;
D.由结构简式可知,槐花黄分子该物质含有10个如图*所示的手性碳原子:,故D错误;
故选B。
【变式6-2】下图是以苯酚为主要原料制取冬青油和阿司匹林的过程:
(1) 冬青油含有的官能团名称为
(2)B溶于冬青油致使产品不纯,加入下列哪种试剂后再分液即可除去
(A) NaOH 溶液 (B) Na2CO3溶液 (C) NaHCO3溶液 (D) Na
(3)写出第①步反应的化学方程式 .
(4)写出反应③的化学方程式
(5)1 mol 阿司匹林最多可与 mol 氢氧化钠发生反应.
(6)化合物M是冬青油的同分异构体,与冬青油具有相同的官能团,能与氯化铁发生显色反应,苯环上有两个对位的取代基,写出两种M可能的结构简式
【答案】羟基、酯基 C +NaOH→+H2O +CH3OH +H2O 3 、、
【分析】根据合成路线,苯酚与氢氧化钠反应生成苯酚钠,苯酚钠与二氧化碳在一定条件下生成,再酸化生成,与甲醇发生酯化反应生成冬青油,与乙酸-乙酸酐生成阿司匹林。
【详解】(1) 冬青油中含有的官能团名称为羟基、酯基;
(2)B中含有酚羟基和羧基,中含有酚羟基和酯基,除去中,所选物质只能与羧基反应不能与酚羟基反应,只能选择NaHCO3溶液再分液,所以选择C ;
(3)第①步反应由苯酚与氢氧化钠反应生成苯酚钠,化学方程式为 +NaOH→+H2O;
(4)反应③为与甲醇发生酯化反应,化学方程式为;+CH3OH +H2O;
(5) 阿司匹林中含有一个羧基可以和氢氧化钠发生中和反应,一个酯基可以和氢氧化钠发生水解反应,且水解产物中还有酚羟基能继续与氢氧化钠反应,所以1 mol阿司匹林最多可与3mol 氢氧化钠发生反应;
(6) 与冬青油具有相同的官能团,能与氯化铁发生显色反应,M中含有酚羟基和酯基,且苯环上有两个对位的取代基,M的同分异构体结构简式为:、、。
【变式6-3】Ⅰ.双酚—A的二甲基丙烯酸酯是一种能使人及动物的内分泌系统发生紊乱,导致生育及繁殖异常的环境激素,其结构简式为:
它在一定条件下水解可生成双酚—A和羧酸H两种物质。
(1)双酚—A的分子式为 。下列有关它的叙述中正确的是 。
a.与苯酚互为同系物
b.可以和Na2CO3溶液反应,放出CO2气体
c.分子中最多有13个碳原子在同一平面上
d.1mol双酚—A与溴水反应,最多消耗Br2的物质的量为4mol
(2)下列物质中与双酚—A互为同分异构体的是 (填序号)。
Ⅱ.已知醛能被催化氧化为羧酸。
羧酸H可以由以下途径制得(有的反应条件没有标出):
(3)C的结构简式为 。
(4)G中所含官能团为 (填名称),G→H的反应类型为 。
(5)E→F的化学方程式为 。
【答案】(1)C15H16O2 CD
(2)AC
(3)(CH3)2C= CH2
(4)羟基、羧基 消去反应
(5)2(CH3)2C(OH)CH2OH+O22(CH3)2C(OH)CHO+2H2O
【分析】I.双酚—A分子中有两个酯基,可水解可生成和,即双酚-A为,H为;
II.C和Br2应发生加成反应,生成的D为卤代烃,卤代烃最终转化为H,由已知可知,应先发生卤代烃的水解生成醇,醇氧化成醛,由醛再氧化成酸。由H可知C应为(CH3)2C═CH2,与溴发生加成反应生成D,D为(CH3)2CBrCH2Br,水解可生成E,E为(CH3)2COHCH2OH,E催化氧化生成F,F为(CH3)2COHCHO,进而被氧化为G,G为(CH3)2COHCOOH,G发生消去反应可生成。
【详解】(1)根据结构简式判断双酚-A中含有15个C原子、16个H原子、2个O原子,可判断分子式为C15H16O2;
a.中有两个羟基和两个苯环,苯酚中只有一个羟基和一个苯环,官能团的个数不同,且没有相差若干个CH2原子团,两者不是互为同系物,故A错误;
b.酚羟基的酸性比碳酸弱,但比碳酸氢根强,双酚—A可以和Na2CO3溶液反应生成NaHCO3,不能生成二氧化碳,故B错误;
c.双酚-A可看作甲烷中两个氢原子被两个苯酚基取代,甲烷中两个氢原子和一个碳原子共面,苯环中所有原子共面,所以分子中最多有个13碳原子在同一平面上,故C正确;
d.双酚-A中和羟基相连的碳原子有四个邻位碳原子上的氢原子可被取代,则1mol双酚-A与浓溴水反应,消耗Br2的物质的量为4mol,故D正确;
综上所述,本题应选CD。
(2)分子式相同、结构不同的有机物互称同分异构体,A、C与双酚A互为同分异构体,故选AC;
(3)由分析可知C为(CH3)2C═CH2;
(4)由分析可知G为(CH3)2COHCOOH,G中含有羟基和羧基;G为(CH3)2COHCOOH,发生消去反应可生成H;
(5)E为(CH3)2COHCH2OH,催化氧化生成F,F为(CH3)2COHCHO,反应方程式为:2(CH3)2COHCH2OH+O22(CH3)2COHCHO+2H2O。
题型07 酚类物质与溴水反应耗溴量
知识积累
苯酚滴入过量浓溴水中产生的现象为生成白色沉淀。化学方程式:
+3Br2―→↓+3HBr。
【典例7】取1mol下列物质与浓溴水充分反应,消耗Br2的物质的量按①②顺序排列正确的是
①②
A.2mol、6mol B.1mol、5mol C.1mol、6mol D.2mol、5mol
【答案】C
【详解】中只有碳碳双键能与溴发生加成反应,则1mol与浓溴水充分反应,消耗Br2的物质的量为1mol,中,碳碳双键能与溴发生加成反应,酚羟基的邻位和对位能与浓溴水发生取代反应,则1mol与浓溴水充分反应,消耗Br2的物质的量为6mol;
故答案选C。
【变式7-1】有机物X的结构如图所示,下列关于X的说法不正确的是
A.分子式为C21H30O2
B.X分子中至少含有3个手性碳原子
C.与溴水反应时1molX最多消耗4molBr2
D.若核磁共振氢谱显示-C5H11结构中有2种氢,则X中有5个甲基
【答案】B
【详解】A.有机物X分子中,含有21个C原子、2个O原子,不饱和度为7,则分子中含H原子数目为21×2+2-7×2=30,则分子式为C21H30O2,A正确;
B.X分子中,带“∗”的碳原子为手性碳原子,-C5H11中不能确定是否含手性碳原子,则X分子中至少含有2个手性碳原子,B不正确;
C.X分子中,碳碳双键能与Br2发生加成反应(1molX消耗2molBr2),酚羟基邻、对位上的氢原子能被溴取代(1molX消耗2molBr2),则与溴水反应时1molX最多消耗4molBr2,C正确;
D.若核磁共振氢谱显示-C5H11结构中有2种氢,则-C5H11的结构简式为-CH2C(CH3)3,所以X中有5个甲基,D正确;
故选B。
【变式7-2】如图是兴奋剂的某种同系物的结构,下列关于的说法正确的是
A.与足量的饱和溴水反应,最多消耗
B.与溶液反应最多消耗
C.能使酸性溶液褪色,可证明其分子中含有碳碳双键
D.可与溶液作用产生气泡
【答案】A
【详解】A.苯酚中苯环上的邻对位上的氢易被溴取代,酚羟基上有5个邻位消耗5molBr2,1mol碳碳双键能够与1mol溴发生加成反应,所以1molX与足量的饱和溴水反应,最多消耗6molBr2,故A正确;
B.1molX含有3mol酚羟基,能与3molNaOH反应,1molCl水解消耗1molNaOH,且生成1mol酚羟基,又消耗1molNaOH,共消耗5molNaOH,故B错误;
C.酚羟基也能使酸性KMnO4溶液褪色,无法证明其分子中含有碳碳双键,故C错误;
D.酚羟基与NaHCO3溶液不反应,故D错误;
故答案选A。
【变式7-3】药物本维莫德乳膏的主要成分的结构简式如图所示。
下列说法错误的是
A.该有机物存在顺反异构
B.1mol该有机物分子最多可与1mol 反应
C.1mol该有机物分子与溴水反应,最多可消耗3mol
D.该有机物分子可以发生取代、加成、氧化、还原反应
【答案】B
【详解】A.该有机物中含有碳碳双键,且双键碳原子都连接不同的基团,存在顺反异构,A正确;
B.该有机物分子中含有2个酚羟基,可以和反应,1mol该有机物分子最多可与2mol 反应,B错误;
C.该有机物中含有碳碳双键可以和Br2发生加成反应,中1、2号碳原子上的H原子可以和Br2发生取代反应,则1mol该有机物分子与溴水反应,最多可消耗3mol ,C正确;
D.该有机物中含有羟基可以发生取代和氧化反应,含有碳碳双键可以发生加成反应和还原反应,D正确;
故选B。
试卷第1页,共3页
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