第三章 第二节 第1课时 醇（讲义及解析）-2024-2025学年高二化学选择性必修3（人教版2019）

选修三.有机化学基础(周星星·化学） 第2节 醇 酚 第1课时 醇 一、醇的概述 1．醇的概念、官能团、分类及命名 概念 羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇，或者说羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物 官能团 羟基(－OH) 醇的表示方法 烷烃衍生出来的一元醇，叫做饱和一元醇，通式：CnH2n＋1OH(n≥1)，可简写为R－OH 分类 命名 (1)选主链，称某醇：选择含有与羟基相连的碳原子的最长碳链作为主链，根据碳原子数目称为“某醇” (2)编号位，定支链：从离羟基最近的一端给主链碳原子依次编号 (3)按规则，写名称：取代基位次－(取代基个数)取代基名称－羟基位次－某醇 注意 ①羟基连接在双键碳、三键碳上，该物质不稳定，会异构化转化为其它物质 如：乙烯醇会转化为乙醛 ②同一个碳上不能连接有多个羟基，易脱水转化为其它有机物，如： ③用系统命名法命名醇，确定最长碳链时不能把－OH看作链端，只能看作取代基，但选择的最长碳链必须连有－OH ④多元醇的命名时，要选取含有尽可能多的带羟基的碳链作为主链，羟基的数目写在“醇”字的前面，用“二、三、四”等数字表示 醇 名称 3－甲基－2－丁醇 3－甲基－1，3－丁二醇 1－丙醇或正丙醇 2－丙醇或异丙醇 3－甲基－3－己醇 苯甲醇 环己醇 2－丁烯醇 2．醇的物理性质 几种醇的熔点和沸点 名称 结构简式 熔点/℃ 沸点/℃ 甲醇 CH3OH －97 65 乙醇 CH3CH2OH －117 79 正丙醇 CH3CH2CH2OH －126 97 正丁醇 CH3CH2CH2CH2OH －90 118 正戊醇 CH3CH2CH2CH2CH2OH －79 138 十八醇(硬脂醇) CH3(CH2)17OH 59 211 相对分子质量相近的醇和烷烃的沸点 名称 结构简式 相对分子质量 沸点/℃ 甲醇 CH3OH 32 65 乙烷 CH3CH3 30 －89 乙醇 CH3CH2OH 46 79 丙烷 CH3CH2CH3 44 －42 正丙醇 CH3CH2CH2OH 60 97 正丁烷 CH3CH2CH2CH3 58 －0.5 状态 C1～C4的低级一元醇，是无色流动的液体，C5～C11为油状液体，C12以上高级一元醇是无色蜡状固体 溶解性 ①醇在水中的溶解度一般随分子中碳原子数的增加而降低，原因是极性的－OH在分子中所占的比例逐渐减少 ②醇的溶解度大于含有相同碳原子数烃类的溶解度，原因是醇分子中的羟基属于极性基团且能与水形成氢键 ③甲醇、乙醇和丙醇均可与水互溶，因为醇分子与水分子之间形成了氢键 沸点 ①相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远远高于烷烃。其原因是醇分子中羟基的氧原子与另一醇分子羟基的氢原子间存在着氢键 ②饱和一元醇，随分子中碳原子个数的增加，醇的沸点升高 ③碳原子数相同时，羟基个数越多，醇的沸点越高，如乙二醇的沸点高于乙醇，1，2，3－丙三醇的沸点高于1，2－丙二醇，1，2－丙二醇的沸点高于1－丙醇，其原因是：醇分子中，随着羟基数目增多，分子间形成氢键越多，分子间作用力越大，醇的沸点也就越高 3．几种重要的醇 名称 结构简式 性质 用途 甲醇 CH3OH 无色透明、易挥发的液体；能与水及多种有机溶剂混溶；甲醇有毒，误服会损伤视神经，甚至致人死亡 化工原料、燃料 乙二醇 无色、黏稠的液体，有甜味、能与水混溶，能显著降低水的凝固点 发动机防冻液的主要化学成分，也是合成涤纶等高分子化合物的主要原料 丙三醇 (甘油) 无色、黏稠的液体，能与水以任意比例混溶，具有很强的吸水能力 吸水能力——配制印泥、化妆品；凝固点低——作防冻剂；三硝酸甘油酯俗称硝化甘油——作炸药等 【对点训练1】 1．下列各组物质中属于醇类，但不是同系物的是(　　) A．C2H5OH和CH3OCH3 B．CH3OH和CH3CH(OH)CH3 C．CH3CH2OH和CH2==CHCH2OH D．CH2OHCH2OH和CH3CH(OH)CH2OH 2．关于醇类的下列说法中错误的是(　　) A．羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇 B．醇的官能团异构中一定有酚类物质 C．乙二醇和丙三醇都是无色液体，易溶于水和乙醇，其中丙三醇可用于配制化妆品 D．相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点高于烷烃 3．下列有关物质的命名正确的是(　　) A．(CH3)2CHCH2OH：2－甲基丙醇 B．CH3CH2CH2CHOHCH2CH3：4－己醇 C．CH3CH2CHOHCH2OH：1，2－丁二醇 D．(CH3CH2)2CHOH：2－乙基－1－丙醇 4．下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是(　　) ①丙三醇　②丙烷　③乙二醇　④乙醇 A．①②③④ B．④③②① C．①③④② D．①③②④ 5．下列有关醇的叙述正确的是(　　) A．甲醇、乙醇均易溶于水，所以醇都易溶于水 B．丙烷、乙醇、乙二醇、丙三醇的沸点逐渐升高 C．常温常压下，乙醇、乙二醇、丙三醇均为液体，所以醇均为液体 D．通式为CnH2n＋1OH(n≥1)的醇的密度小于其相应烃的密度 6．只用水就能鉴别的一组物质是(　　) A．苯　乙醇　四氯化碳 B．乙醇　乙酸　戊烷 C．乙二醇　甘油　溴乙烷 D．苯　己烷　甲苯 二、醇的化学性质——以乙醇为例 (一)乙醇的结构、物理性质及用途 分子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间充填模型 官能团 C2H6O CH3CH2OH 或C2H5OH 羟基 (－OH) 物理性质 乙醇俗称酒精，无色、有特殊香味的液体，密度比水的小，易挥发，与水以任意比例互溶，能溶解多种有机物和无机物 用途 (1)燃料：用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料 (2)化工原料和溶剂：用于生产医药、香料、化妆品、涂料等 (3)消毒剂：医疗上常用体积分数为75%的乙醇溶液作消毒剂 注意 通过蒸馏法分离乙醇和水时，当乙醇的体积分数达到95%左右时，乙醇和水会形成共沸物。应在体积分数为95%的乙醇中先加生石灰，再蒸馏 (二)乙醇的化学性质 醇的化学性质主要由羟基官能团所决定。在醇分子中，由于氧原子吸引电子的能力比氢原子和碳原子的强，使O－H和C－O的电子都向氧原子偏移。因此，醇在发生反应时，O－H容易断裂，使羟基中的氢原子被取代；同样C－O也易断裂，使羟基被取代或脱去，从而发生取代反应或消去反应 1．乙醇与钠反应 (1)实验探究 实验过程 在盛有少量无水乙醇的试管中，加入一小块新切开的、用滤纸吸干表面煤油的钠，在试管口迅速塞上带尖嘴导管的橡胶塞，用小试管收集气体并检验其纯度，然后点燃，再将干燥的小烧杯罩在火焰上。待烧杯壁上出现液滴后，迅速倒转烧杯，向其中加入少量澄清石灰水。观察现象，并与前面做过的水与钠反应的实验现象进行比较 实验操作 实验现象 ①钠开始沉于试管底部，有无色无味气泡产生，钠被气体带着上浮，慢慢变小直至消失②点燃，火焰呈淡蓝色 ③试管内壁有液滴产生 ④向试管中加入澄清石灰水，澄清石灰水不变浑浊 实验结论 乙醇与钠反应产生了氢气 反应的方程式 2C2H5OH＋2Na2CH3CH2ONa＋H2↑ 反应实质 钠置换了羟基中的氢，生成氢气和乙醇钠 与钠和H2O反应比较 现象：剧烈程度比水弱，钠沉在乙醇底部，且没有熔化成金属小球 物理性质：ρ(H2O)＞ρ(Na)＞ρ(C2H5OH) 化学性质：乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼 注意 ①钠与乙酸、水、乙醇反应的剧烈程度依次减弱 ②醇与Na反应时：2R－OH～2Na～H2，即：1 mol－OH生成0.5 mol H2 2．取代反应 (1)乙醇与氢卤酸反应：CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O ①反应机理： (反应时，乙醇分子断裂的键为C－O) ②应用：制备卤代烃 ③反应条件：浓氢卤酸、加热 (2)乙醇分子间脱水生成乙醚：C2H5OH＋HOC2H5C2H5OC2H5＋H2O ①反应机理：一个醇分子脱羟基，另一个醇分子脱氢 ②浓H2SO4是催化剂和脱水剂，是参加反应的催化剂 ③甲醇和乙醇的混合物与浓硫酸共热生成醚的种类分别为：CH3OCH3、CH3OCH2CH3、CH3CH2OCH2CH3 注意 ①乙醚是一种无色、易挥发的液体，沸点34.5 ℃，有特殊气味，具有麻醉作用。乙醚微溶于水，易溶于有机溶剂，它本身是一种优良溶剂，能溶解多种有机物 ②醚的官能团叫醚键，表示为，醚的结构可用R－O－R′表示，R、R′都是烃基，可以相同也可以不同 (3)乙醇与乙酸发生酯化反应(反应机理：酸脱羟基醇脱氢) 3．消去反应——乙烯的实验室制法 (1)实验探究 实验步骤 ①在圆底烧瓶中加入乙醇和浓硫酸(体积比约为1∶3)的混合液20ml，放入几片碎瓷片，以避免混合液在受热时暴沸。加热混合溶液，使液体温度迅速升到170 ℃ ②将生成的气体先通入氢氧化钠溶液除去杂质，再分别通入酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液中，观察实验现象 实验装置 实验现象 酸性高锰酸钾溶液褪色，溴的四氯化碳溶液褪色 实验结论 乙醇在浓硫酸作用下，加热到170 ℃，发生了消去反应，生成乙烯 反应方程式 CH3CH2OHCH2==CH2↑＋H2O 反应类型 消去反应 反应机理 注意 氢氧化钠溶液的作用：除去混在乙烯中的CO2、SO2等杂质，防止其中的SO2干扰乙烯与溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液的反应 (2)醇消去反应条件：浓H2SO4、加热 (3)能发生消去反应的醇，在结构上必须具备两个条件：一是分子中碳原子数必须大于或等于2，二是与－OH相连的碳原子的邻位碳原子上必须有氢原子。如：CH3OH、(CH3)3CCH2OH不能发生消去反应生成烯烃 (4)醇消去反应的规律： ①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、、都不能发生消去反应 ②若醇分子中与－OH相连的碳原子有两个邻位且不对称的碳原子上均有氢原子时，发生消去反应时，可生成两种不同的产物 如：发生消去反应的产物有两种：CH3－CH==CH－CH3、CH2==CH－CH2－CH3 ③若醇分子中与－OH相连的碳原子有三个邻位且不对称的碳原子上均有氢原子时，发生消去反应时，可生成三种不同的产物 如：3－甲基－3－己醇()发生消去反应时，生成物有三种 ④二元醇发生消去反应后可能在有机化合物中引入碳碳三键或两个碳碳双键。如：发生消去反应可生成HC≡CH 4．乙醇的氧化反应 (1)乙醇的燃烧反应：CH3CH2OH＋3O22CO2＋3H2O ①现象：产生淡蓝色火焰，放出大量的热 ②乙醇能作为绿色能源的原因：燃烧放出大量的热、燃烧产物无污染、可再生能源 (2)乙醇与氧气的催化氧化 ①实验探究 实验步骤 向试管中加入少量乙醇，取一根铜丝，下端绕成螺旋状，在酒精灯上灼烧后插入乙醇，反复几次。注意观察反应现象，小心地闻试管中液体产生的气味 实验操作 实验现象 红色的铜丝加热变为黑色，插入乙醇中变为红色，反复几次，闻到刺激性气味 实验结论 乙醇在加热和有催化剂(如Cu或Ag)存在的条件下，可被空气中的氧气氧化为乙醛 反应方程式 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O ②催化氧化的机理：乙醇催化氧化时，乙醇分子断开O－H键和与羟基直接相连的碳上的C－H键，形成一个 C==O双键，脱下来的氢原子与氧气分子中的氧原子结合生成水。乙醇催化氧化生成乙醛时，乙醇分子并未得到氧，而是失去两个氢原子生成乙醛分子，因此乙醇变成乙醛的反应实质是去氢的反应，属于有机反应类型的氧化反应。(氧化反应：加氧去氢) ③乙醇催化氧化的过程 a．将弯成螺旋状的铜丝灼烧，铜丝表面变黑色：2Cu＋O22CuO b．将灼烧后的铜丝插入乙醇中，铜丝表面由黑变红：CH3CH2OH＋CuOCH3CHO＋H2O＋Cu 总化学方程式：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O (反应中Cu作催化剂) ④醇的催化氧化的反应条件：Cu或Ag、加热 ⑤醇发生催化氧化对结构的要求：与－OH相连的碳原子上至少要有一个氢原子，即具有或 ⑥醇的催化氧化生成物的规律 a．－OH连在链端点碳原子上的醇，即R－CH2OH结构的醇，被氧化成醛 如：2R－CH2OH＋O22R－CHO＋2H2O b．与－OH相连碳原子上只有一个氢原子的醇，即结构的醇，被氧化成酮，(其中R1、R2为烃基，可以相同，可以不相同) 如： c．与－OH相连碳原子上没有氢原子的醇，即结构的醇(R、R1、R2为烃基，可相同可不同)，不能被催化氧化 (3)乙醇与强氧化剂反应：乙醇与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应，被直接氧化为乙酸 实验步骤 在试管中加入酸性重铬酸钾溶液，然后滴加乙醇，充分振荡，观察实验现象 实验装置 实验现象 溶液由橙色变为墨绿色 反应原理 CH3CH2OHCH3COOH 应用 酸性重铬酸钾溶液遇乙醇后，溶液由橙色变为绿色，该反应可以用来检验司机是否酒后驾车 注意 ①乙醇能被酸性重铬酸钾溶液氧化，其氧化过程分为两个阶段： ②氧化反应：有机化合物分子中失去氢原子或加入氧原子的反应叫做氧化反应 ③还原反应：有机化合物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应叫做还原反应 【对点训练2】 1．乙醇分子结构中各种化学键如图所示，下列对乙醇的有关说法不正确的是(　　) A．与金属钠反应时断裂① B．乙醇燃烧时所有键都断裂 C．乙醇在铜催化下和氧气反应键①和③断裂 D．向乙醇的水溶液中滴入几滴酚酞，溶液变红色 2．下列醇类能发生消去反应的是(　　) ①甲醇　②1－丙醇　③1－丁醇　④2－丁醇　⑤2，2－二甲基－1－丙醇　⑥2－戊醇　⑦环己醇 A．①⑤ B．②③④⑥⑦ C．②③④⑥ D．②③④ 3．以下四种有机化合物分子式均为C4H10O；其中既能发生消去反应生成相应的烯烃，又能氧化生成相应醛的是(　　) ①　 ②CH3CH2CH2CH2OH　 ③　 ④　 A．①和② B．只有② C．②和③ D．③和④ 4．A、B、C三种醇同足量的金属钠完全反应，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，则三种醇分子中羟基数之比为(　　) A．3∶2∶1 B．3∶6∶2 C．2∶1∶3 D．3∶1∶2 5．实验室常用浓硫酸和乙醇混合加热制取乙烯，下列说法中正确的个数是(　　) ①浓硫酸只作催化剂 ②在反应容器中放入几片碎瓷片，是为了防止混合液暴沸 ③反应温度缓慢上升至170 ℃ ④用排水法或向下排空气法收集乙烯 ⑤圆底烧瓶中装的是4 mL乙醇和12 mL 3 mol·L－1 H2SO4混合液 ⑥温度计应插入反应溶液液面下，以便控制温度 ⑦反应完毕后先熄灭酒精灯，再从水中取出导管 ⑧该反应类型属于取代反应 ⑨若a口出来的气体能使酸性 KMnO4溶液褪色，说明有乙烯生成 A．1 B．2 C．3 D．4 6．交警对驾驶员进行呼气酒精检测酒驾的原理是：橙色的酸性K2Cr2O7水溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色的Cr3＋。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是(　　) ①乙醇沸点低　 ②乙醇密度比水小　 ③乙醇有还原性　 ④乙醇是烃的含氧衍生物 A．②④ B．①③ C．②③ D．①④ 7．某二元醇的结构简式为，关于该有机物的说法错误的是(　　) A．用系统命名法命名：5－甲基－2，5－庚二醇 B．该有机物通过消去反应能得到6种不同结构的二烯烃 C．该有机物可通过催化氧化反应得到醛类物质 D．1 mol该有机物能与足量金属Na反应产生22.4 L H2(标准状况) 8．关于有机化合物HO－CH2－CH==CH－CH2OH，下列说法不正确的是(　　) A．分子式为C4H8O2,1 mol该物质充分燃烧需消耗氧气为5 mol B．能发生取代反应、加成反应、氧化反应、加聚反应 C．1 mol该物质和足量的金属钠反应，产生22.4 L的氢气 D．该物质能使溴水及酸性KMnO4溶液褪色 三、醇的同分异构体的找法 饱和醇通式 CnH2n+2O 类别异构体 醇 (n≥1) 醚 (n≥2) 方法 羟基取代氢原子 在C－C单键之间插入氧原子 以“C5H10O”为例 箭头指向是指羟基取代氢原子 、 、 箭头指向是指在C－C单键之间插入氧原子 、、 醇的同分异构体书写练习 醇 (n≥1) 醚 (n≥2) n＝1 CH3OH n＝2 CH3CH2OH CH3－O－CH3 n＝3 n＝4 、 、 【对点训练3】 1．分子式为C6H14O且含有“－CH2OH”的同分异构体有(不考虑立体异构)(　　) A．7种 B．8种 C．9种 D．10种 2．化学式为C4H10O2的二元醇(两个羟基不能连在同一个碳原子上)有(不考虑立体异构)(　　) A．6种 B．7种 C．8种 D．9种 3．－C4H9和－C2H5O取代苯环上的氢原子，形成的有机物中能与金属钠反应的有(　　) A．8种 B．18种 C．24种 D．36种 4．分子式为 C5H12O并可以催化氧化生成醛的有机化合物有(　　) A．2 种 B．3种 C．4 种 D．5 1．下列说法正确的是(　　) A．烃基与羟基相连的化合物属于醇 B．CH3(CH2)2C(CH2CH3)OHCH3的名称是2－乙基－2－戊醇 C．沸点：丙三醇＞乙二醇＞乙醇＞丙烷 D．2－丁醇和2－丙醇互为同分异构体 2．下列关于醇类物质的物理性质的说法，不正确的是(　　) A．沸点：乙醇>乙二醇>丙烷 B．碘沾在手上立即用酒精洗涤 C．交警对驾驶员进行呼气酒精检测，利用了酒精易挥发的性质 D．甲醇、乙醇、丙醇均可与水以任意比例混溶，这是因为这些醇与水形成了氢键，且烃基体积小 3．下列有关酒和酒精的说法正确的是(　　) A．检验乙醇中是否含水，可加入少量的金属钠，若生成气体则含水 B．酒精结构中含有—OH，可推测乙醇溶液呈碱性 C．获取无水乙醇的方法是先加入熟石灰，然后再蒸馏 D．酒精是一种很好的溶剂，能溶解许多无机物和有机化合物，人们用白酒浸泡中药制成药酒就是利用了这一性质 4．已知某些饱和一元醇的沸点( ℃)如表所示，则醇X可能是(　　) 甲醇 1－丙醇 1－戊醇 1－庚醇 醇X 64.7 97.1 137.5 176.5 117.7 A．乙醇 B．1－丁醇 C．1－己醇 D．1－辛醇 5．已知分子中含有羟基的物质都能与钠反应生成氢气。乙醇、乙二醇()、丙三醇()分别与足量钠反应，产生等量的氢气。则三种醇的物质的量之比为(　　) A．6∶3∶2 B．1∶2∶3 C．3∶2∶1 D．4∶3∶2 6．下列探究乙醇的有关实验，得出的结论正确的是(　　) 选项 实验步骤及现象 实验结论 A 在酒精试样中加入少量CuSO4·5H2O，搅拌，试管底部有蓝色晶体 酒精试样中一定含有水 B 在乙醇燃烧火焰上方罩一冷的干燥烧杯，内壁有水珠出现，另罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯，内壁出现白色沉淀 乙醇由C、H、O三种元素组成 C 将灼烧后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约50 ℃的乙醇中，铜丝能保持红热一段时间 乙醇催化氧化反应是放热反应 D 在0.01 mol金属钠中加入过量的乙醇充分反应，收集到标准状况下气体112 mL 乙醇分子中有1个氢原子与氧原子相连，其余与碳原子相连 7．乙醇是生活中常见的有机物，下列有关乙醇的实验操作或实验现象正确的是(　　) A．①中酸性KMnO4溶液会褪色，乙醇转化为乙醛 B．②中有气泡产生，上方的火焰为淡蓝色 C．③中灼热的铜丝插入乙醇中，铜丝由红色变为黑色 D．④中X是饱和NaOH溶液，X液面上有油状液体生成 8．丙烯醇(CH2==CH－CH2OH)可以发生的化学反应类型有(　　) ①加成反应　 ②氧化反应　 ③加聚反应　 ④取代反应 A．仅①②③ B．仅①③ C．①②③④ D．仅①② 9．下列物质能发生消去反应的是(　　) A．CH3OH B．CH2BrC(CH3)3 C．CH3CH2C(CH3)2OH D．CH3CH2C(CH3)2CH2Br 10．实验室可用如图所示的装置实现有机物的相应转化，下列叙述错误的是(　　) A．铜网表面乙醇发生氧化反应 B．甲、乙烧杯中的水均起冷却作用 C．试管a收集到的液体中至少有两种有机物 D．实验开始后熄灭酒精灯，铜网仍能红热，说明发生的是放热反应 11．乙醇催化氧化制取乙醛(沸点为20.8 ℃，能与水互溶)的装置(夹持装置已略去)如图所示。下列说法错误的是(　　) A．①中用胶管连接，其作用是平衡气压，便于液体顺利流下 B．实验过程中铜网会出现红黑交替变化的现象 C．实验开始时需先加热②，再通O2，然后加热③ D．实验结束时需先将④中的导管移出，再停止加热 12．溴乙烷是有机合成的重要原料，实验室中可由如图所示路线制备溴乙烷。下列说法错误的是(已知：乙醇的沸点为78 ℃，溴乙烷的沸点为38.4 ℃)(　　) A．萃取振荡时，分液漏斗的下口应倾斜向上 B．用5%Na2CO3溶液洗涤分液时，有机相在分液漏斗的下层 C．无水MgSO4的作用是除去有机相中残留的少量水 D．蒸馏除去残余反应物乙醇时，乙醇先被蒸馏出体系 13．萜二醇是一种止咳祛痰剂，可由柠檬烯在酸性条件下与水加成得到，其反应原理如图所示。下列说法正确的是(　　) A．萜二醇能与Na反应产生H2 B．萜二醇能被氧化为醛 C．柠檬烯的分子式是C10H20 D．柠檬烯的一种同分异构体可能为芳香烃 14．有如图所示合成路线，甲经两步转化为丙，下列叙述错误的是(　　) A．甲和丙均可与酸性KMnO4溶液发生反应 B．反应(1)的无机试剂是液溴和铁粉，实际起催化作用的是FeBr3 C．反应(2)产物中可能含有未反应的甲，可用溴的四氯化碳溶液检验是否含甲 D．反应(2)属于取代反应 15．不考虑羟基与氯原子连在同一个碳原子上时，有机物C4H9ClO能与Na反应放出氢气的共有(不考虑立体异构)(　　) A．8种 B．9种 C．10种 D．2种 16．现有组成为CH4O和C3H8O的混合物，在一定条件下进行脱水反应，可能生成的有机物的种数为(　　) A．3 B．4 C．7 D．8 17．将浓硫酸和分子式为C4H10O的醇共热，所得到的有机产物有(　　) A．14种 B．13种 C．8种 D．7种 18．从薄荷中提取的薄荷醇可制成医药。薄荷醇的结构简式如图所示，下列说法正确的是(　　) A．薄荷醇的分子式为C10H18O B．在一定条件下，薄荷醇能发生取代反应、消去反应 C．薄荷醇在Cu或Ag作催化剂、加热条件下能被O2氧化为醛 D．薄荷醇的分子中至少有12个原子处于同一平面上 19．已知维生素A的结构简式为，关于它的叙述正确的是(　　) A．维生素A是一种易溶于水的醇 B．维生素A可被催化氧化为醛 C．维生素A具有环己烷的结构单元 D．1 mol维生素A在催化剂作用下最多可与7 mol H2发生加成反应 20．芳樟醇常用于合成香精，香叶醇存在于香茅油、香叶油、香草油、玫瑰油等物质中。它们的结构简式如下，下列说法不正确的是(　　) A．两种醇都能与溴的四氯化碳溶液反应 B．两种醇不是互为同分异构体 C．两种醇在铜催化的条件下，不可以被氧化为相应的醛 D．两种醇在一定条件下均可发生氧化反应 21．由丁炔二醇可以制备1,3­丁二烯。请根据下面的合成路线图填空： (1)写出各反应的反应条件及试剂：X__________________；Y__________________；Z__________________ (2)写出A、B的结构简式：A__________________；B__________________ (3)写出生成1，3－丁二烯的化学方程式： ①由A生成：_______________________________________________________ ②由B生成：_______________________________________________________ 22．苏合香醇可用于调配日化香精，其结构简式为。有机物丙(分子式为C13H18O2)是一种香料，其合成路线如图所示。其中A的相对分子质量通过质谱法测得为56，核磁共振氢谱图显示只有两组峰；乙与苏合香醇互为同系物；丙分子中含有两个－CH3 已知： (1)苏合香醇的分子式为                    ，它不能发生的有机反应类型有                          (填序号) ①取代反应 ②加成反应 ③氧化反应 ④加聚反应 ⑤水解反应 (2)甲中官能团的名称是 _________________；甲与乙反应生成丙的反应类型为           _________________  (3)B与O2反应生成C的化学方程式为                                                                                               (4)在催化剂作用下，1 mol D(分子中含有醛基)与2 mol H2反应可以生成乙。则D的结构简式为                  (5)写出符合下列条件的乙的同分异构体的结构简式：                                                                     ①苯环上有两个取代基，其中一个是－OH ②苯环上的一氯代物只有两种 23．按要求填空 (1)各种酒类的主要成分为乙醇，下列说法正确的是________(填字母) A．查酒驾是利用Cr2O可被乙醇氧化为Cr3＋而使溶液颜色发生变化 B．乙醇分子中的官能团为OH－ C．当138 g乙醇完全转化为CH3CHO时，乙醇分子中有6 mol共价键断裂 D．乙醇能与水以任意比例互溶 (2)酒中除了含有乙醇外，还含有一些其他醇类及酯类等物质。下列是一些醇类香料的结构简式： ①下列说法正确的是________(填字母)。 A．可用酸性KMnO4溶液检验有机物a的分子中是否含有碳碳双键 B．将有机物a加入溴的四氯化碳溶液中发生的是取代反应 C．0.5 mol有机物e完全燃烧需标准状况下O2的体积为145.6 L D．等物质的量的上述5种有机物与足量钠反应时消耗钠的量相等 ②有机物b的同分异构体有很多，其中含有—CH2OH，且苯环上只有一个取代基的同分异构体有________种，写出其中一种被催化氧化的化学方程式：________________________________________ 24．某教师设计了如图所示的实验装置(夹持装置等已省略)进行乙醇催化氧化实验，其实验操作步骤为：先连接好实验装置，关闭活塞a、止水夹b、c，加热铜丝至红热，然后打开活塞a、止水夹b、c，通过控制活塞a和止水夹b，而间歇性地通入气体，在E处观察到明显的实验现象 试回答下列问题： (1)A装置中发生反应的化学方程式为_______________________________________________，B装置中浓硫酸的作用是___________________________________________；C装置中热水的作用是_____________________ (2)E管中观察到的现象为__________________________________________________________________ (3)E管中发生反应的化学方程式为___________________________________________________________ (4)实验进行一段时间后，如果撤掉酒精灯，反应______(填“能”或“不能”)继续进行，其原因是________________________________________________________________________________________ 25．实验室用环己醇()与85%磷酸共热制取环己烯()，制备装置如图所示(加热及夹持装置略)。 实验药品的物理性质： 名称 密度/(g·mL－1) 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 环己醇 0.96 25.2 161 微溶于水 环己烯 0.81 －103 83 不溶于水 85%H3PO4 1.68 42.35 213(失水) 易溶于水 已知：环己醇能与水形成二元共沸物(含水80%)，其沸点为97.8 ℃ Ⅰ．实验原理 (1)该实验的反应原理与实验室制乙烯相似，请用化学方程式表示：            ______________                             (2)该反应有副反应发生(产物为)，反应的化学方程式为                            _____________    Ⅱ．制备粗产品 (3)在圆底烧瓶中加入20 mL (9.6 g)环己醇、10 mL 85% H3PO4、几片碎瓷片，用电热包均匀缓慢加热。85% H3PO4在反应中的作用是                 __________________                   ；碎瓷片的作用是             ____________                  Ⅲ．粗产品提纯 (4)从分液漏斗中分离出来的环己烯还要转移到蒸馏烧瓶中，并加入少量的无水氯化钙进一步蒸馏，此时温度计下端的水银球应插在蒸馏烧瓶的     _____________     位置，温度计显示的温度应为   ____________               答案及解析 【对点训练1】 1．C。解析：CH3OCH3不含醇羟基，不属于醇类，故A不符合题意；CH3OH和CH3CH(OH)CH3都含有醇羟基，且二者分子式相差2个CH2原子团，属于同系物，故B不符合题意；CH3CH2OH和CH2==CHCH2OH都含有醇羟基，且CH2==CHCH2OH还含有碳碳双键，二者不是同系物，故C符合题意；CH2OHCH2OH和CH3CH(OH)CH2OH都含有两个醇羟基，均属于二元醇，且二者相差1个CH2原子团，为同系物，故D不符合题意。 2．B。解析：由醇的概念可知A项正确；芳香醇与酚存在官能团异构，而脂肪醇没有，B项错误；二者是无色液体，易溶于水和乙醇，丙三醇有护肤作用，可用于配制化妆品，C项正确；由于醇分子之间能形成氢键，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，D项正确。 3．C。解析：A项，羟基位置没有表示出来，命名应为2-甲基-1-丙醇，错误；B项，编号错误，应该是3-己醇，错误；D项，主链选择错误，应该是3-戊醇，错误。 4．C。解析：丙烷常温下为气体，其他三种物质均为液体，所以丙烷的沸点最低；醇含有羟基，分子间可以形成氢键，沸点较高，丙三醇含有三个羟基，氢键较多，沸点应最高，同理，乙二醇的沸点高于乙醇，所以沸点由高到低的顺序为①③④②，故答案为C。 5．B。解析：随着分子中碳原子数的增加，醇在水中的溶解度逐渐减小，A项错误；丙烷与乙醇的相对分子质量相差不大，但乙醇分子间有氢键，所以丙烷的沸点小于乙醇，含相同数目羟基的醇中碳原子数越多，其沸点越高，碳原子数相同的醇，所含羟基数目越多，其沸点越高，B项正确；常温常压下，醇并不都是液体，当分子中碳原子数较多时，可能为固体，C项错误；醇的密度一般大于其相应烃的密度，D项错误。 6．A。解析：A项，苯不溶于水，密度比水小，乙醇与水互溶，四氯化碳不溶于水，密度比水大，可用水鉴别；B项，乙醇、乙酸都与水互溶，无法用水鉴别；C项，乙二醇、甘油都与水互溶，无法用水鉴别；D项，三种物质都不溶于水，且密度都比水小，无法用水鉴别。 【对点训练2】 1．D。解析：根据乙醇与钠反应的实质，应该是羟基上氧氢键断裂，即断裂①键，A项错误；燃烧是有机物最剧烈的反应，生成二氧化碳和水，所有的化学键都要断裂，B项正确；乙醇在铜催化下与O2反应生成乙醛和水：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O，故乙醇断键的位置为①和③，C项正确；乙醇溶液呈中性，D错误。 2．B。解析：与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子的醇能发生消去反应。据此条件可知，①⑤不能发生消去反应，其余的醇类均能发生消去反应，如 ＋H2O。 3．C。解析：根据醇的消去反应和催化氧化的规律知，①能发生消去反应，能发生催化氧化但生成物不是醛。②既能发生消去反应又能发生催化氧化生成醛。③既能发生消去反应又能发生催化氧化生成醛。④能发生消去反应但不能发生催化氧化。 4．C 5．B。解析：①浓硫酸作催化剂、脱水剂，错误；②在反应容器中放入几片碎瓷片，是为了防止混合液暴沸，正确；③反应温度应快速上升至170 ℃，因为温度低易发生副反应生成乙醚，错误；④乙烯难溶于水，用排水法收集乙烯，乙烯密度与空气相差不大，不能用向下排空气法收集乙烯，错误；⑤圆底烧瓶中装的应是4 mL乙醇和12 mL 浓H2SO4混合液，错误；⑥需要控制溶液的温度为170 ℃，所以温度计应插入反应溶液液面下，正确；⑦反应完毕后先从水中取出导管，再熄灭酒精灯，错误；⑧该反应类型属于消去反应，错误；⑨a口出来的气体可能有乙烯、二氧化硫、乙醇蒸气，三者都能使酸性KMnO4溶液褪色，所以酸性KMnO4溶液褪色不能说明有乙烯生成，错误。 6．B。解析：①乙醇沸点低，汽化后遇到酸性K2Cr2O7水溶液发生氧化还原反应使其发生颜色的改变；②题述测定原理与乙醇的密度大小无关；③乙醇有还原性，K2Cr2O7有氧化性，二者相遇发生氧化还原反应；④题述测定原理与乙醇是烃的含氧衍生物无关。故B项正确。 7．C。解析：有机物的最长碳链有7个碳原子，2个羟基分别位于2号和5号碳原子上，甲基位于5号碳原子上，用系统命名法命名为5－甲基－2，5－庚二醇，故A正确；左边羟基消去，形成3种不同位置的双键，右边羟基消去可形成2种不同位置的双键，故可得3×2＝6种不同结构的二烯烃，故B正确；该有机物通过催化氧化反应得到的是酮，而不是醛类物质，故C错误；1 mol该有机物含有2 mol羟基，能与足量金属Na反应产生1 mol氢气，标准状况下的体积为22.4 L，故D正确。 8．C。解析：根据结构简式知，分子式为C4H8O2，可写成C4H4(H2O)2，只有C4H4消耗氧气，故1 mol物质充分燃烧消耗O2为5 mol，故A正确；分子含有羟基和碳碳双键，因此可以发生取代反应、加成反应、氧化反应和加聚反应，故B正确；1 mol该物质和足量钠反应会生成1 mol H2，在标准状况下为22.4 L，但没有说明条件，故C错误；分子中含有羟基和碳碳双键，能和Br2发生加成反应，也能被酸性KMnO4氧化，故D正确。 【对点训练3】 1．B。解析：C6H14O分解成C5H11—CH2OH，相当于—CH2OH取代C5H12中的一个氢原子，C5H12有8种不同化学环境的氢原子。 2．A。解析：化学式为C4H10O2的二元醇其两个羟基不连在同一个碳原子上，固定一个醇羟基之后，另一个醇羟基的位置有如下6种：、、，所以化学式为C4H10O2的二元醇且两个羟基不连在同一个碳原子上的结构有6种。 3．C 4．C。解析：分子式为C5H12O并能被氧化生成醛类的有机化合物是醇类，且满足C4H9—CH2OH的有机物有：CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH(CH3)CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)CH2OH、(CH3)3CCH2OH，共4种，答案选C。 1．C。解析：A项，苯环也是烃基，羟基与苯环直接相连时，属于酚，错误；B项，所给结构简式写成具有支链的形式为，命名应为3－甲基－3－己醇，错误；C项，醇的沸点高于相应烷烃的沸点，不同醇的沸点随分子中碳原子数的增多而逐渐升高，含相同碳原子数的醇的沸点随羟基数目的增多而升高，正确；D项，2－丁醇和2－丙醇分子式不同，不是同分异构体，错误。 2．A。解析：乙二醇、乙醇的分子间都有氢键，丙烷分子间没有氢键，且乙二醇分子间氢键比乙醇多，所以沸点乙二醇>乙醇>丙烷，故A错误；碘单质易溶于酒精，碘沾在手上立即用酒精洗涤，故B正确；酒精具有挥发性，交警对驾驶员进行呼气酒精检测，利用了酒精的挥发性，故C正确；羟基是亲水基团，可以和水分子上的氢原子形成氢键，故甲醇、乙二醇、丙三醇等低级醇均可与水以任意比混溶，故D正确。 3．D。解析：金属钠和水及乙醇都可以反应生成H2，A错误；酒精的结构简式为C2H5OH，分子在溶液中不能发生电离，溶液呈中性，B错误；熟石灰[Ca(OH)2]不能吸水，故无法彻底去除乙醇中的水，C错误；酒精能溶解许多无机物和有机物，故白酒可以浸泡中药制药酒，D正确。 4．B。解析：由表中数据知，随分子中碳原子数的增多，饱和一元醇的沸点升高。117.7 ℃介于97.1 ℃与137.5 ℃之间，故醇X分子中碳原子数介于1－丙醇与1－戊醇之间。 5．A。解析：羟基个数与被置换的氢原子个数之比为1∶1，三种醇与钠反应放出等量的氢气，则三种醇提供的羟基数目相同，因此三种醇的物质的量之比为1∶∶＝6∶3∶2。 6．C。解析：CuSO4·5H2O不能再结合水，加入后无现象，故无法证明酒精中是否含水，A错误；由现象知，乙醇燃烧生成CO2和H2O，可以说明乙醇中含有C、H元素，但不能确定是否含有氧元素，B错误；由现象“铜丝能保持红热一段时间”，可以说明反应为放热反应，C正确；0.01 mol Na和过量乙醇生成标准状况下112 mL氢气，但因为乙醇过量，无法确定就是一个H与O相连，D错误。 7．B。解析：A项，乙醇被酸性KMnO4溶液氧化成乙酸；C项，铜丝由黑色变成红色；D项，导管不能伸入液面以下且X是饱和Na2CO3溶液。 8．C。解析：含有C==C键的有机物可以发生加成、氧化、加聚等反应，该有机物碳链上的H和—OH可被其他原子或原子团取代。 9．C。解析：CH3OH 没有与－OH相连的C原子的邻位C原子，不能发生消去反应，故A不符合题意；CH2BrC(CH3)3 与－Br相连的C原子的邻位C原子上没有H原子，不能发生消去反应，故B不符合题意；CH3CH2C(CH3)2OH 中与－OH相连的C原子的邻位C原子上有H原子，可发生消去反应 ，故C符合题意；CH3CH2C(CH3)2CH2Br 中与－Br相连的C原子的邻位C原子上没有H原子，不能发生消去反应，故D不符合题意。 10．B。解析：A项，在铜作催化剂的作用下，乙醇与氧气反应生成乙醛，即在铜网表面，乙醇发生氧化反应，正确；B项，甲中为热水，起到加热乙醇的作用，使乙醇形成蒸气挥发，乙中水起到冷凝作用，使乙醛蒸气冷却，错误；C项，试管a收集到的液体为乙醇和乙醛，乙醛还可能被氧化为乙酸，所以试管a收集到的液体中至少有两种有机物，正确；D项，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明乙醇的催化氧化反应是放热反应，放出的热量足以维持反应继续进行，正确。 11．C。解析：①中用胶管连接可以平衡气压，便于液体顺利流下，A项正确；实验中红色的Cu会被氧化成黑色的CuO，CuO又会被还原为红色的Cu，故铜网会出现红黑交替变化的现象，B项正确；实验开始时应该先加热③，防止乙醇通入③时冷凝，C项错误；为防止倒吸，实验结束时需先将④中的导管移出，再停止加热，D项正确。 12．D。解析：萃取振荡时，用左手握住分液漏斗旋塞，右手压住分液漏斗瓶塞，倒转分液漏斗使下口倾斜向上，振荡，并及时放气，A项正确；溴乙烷的密度大于水的密度，所以分液时，有机相在分液漏斗的下层，B项正确；无水硫酸镁具有吸水性，可以用来除去有机相中残留的少量水，C项正确；乙醇的沸点比溴乙烷的高，则先被蒸馏出来的是溴乙烷，D项错误。 13．A。解析：萜二醇中含有－OH，能与Na反应产生H2，A项正确；萜二醇分子中与—OH相连的C上均没有H，不能被氧化为醛，B项错误；由结构简式可知，柠檬烯的分子式为C10H16，柠檬烯不存在含有苯环的同分异构体，C、D项错误。 14．B。解析：由合成路线可知，甲经两步转化为丙，由碳碳双键引入两个—OH，则反应(1)为碳碳双键与卤素单质的加成反应，反应(2)为卤代烃的水解反应。碳碳双键、醇羟基均能被酸性KMnO4溶液氧化，则甲和丙均可与酸性KMnO4溶液发生反应，A项正确；反应(1)为碳碳双键的加成反应，不需要Fe作催化剂，B项错误；反应(2)产物中可能含有未反应的甲，甲能与溴的四氯化碳溶液反应，而丙不能，则可用溴的四氯化碳溶液检验是否含甲，C项正确；反应(2)为卤代烃的水解反应，属于取代反应，D项正确。 15．B。解析：有机物C4H9ClO的同分异构体中能与Na反应放出氢气，说明其分子中含有羟基，该有机物可以看作Cl原子取代丁醇中氢原子形成的，丁醇的同分异构体有：CH3CH2CH2CH2OH、CH3CHOHCH2CH3、(CH3)3COH、(CH3)2CHCH2OH，①CH3CH2CH2CH2OH分子的烃基中含有4种等效H原子，不考虑羟基与氯原子连在同一个碳原子上时，其一氯代物有3种；②CH3CHOHCH2CH3分子的烃基中含有4种H原子，不考虑羟基与氯原子连在同一个碳原子上时，其一氯代物有3种；③(CH3)3COH分子中的烃基中含有1种H原子，其一氯代物有1种；④(CH3)2CHCH2OH分子的烃基上含有3种等效H，不考虑羟基与氯原子连在同一个碳原子上时，其一氯代物有2种。根据分析可知，有机物C4H9ClO的同分异构体中能与Na反应放出氢气的共有：3＋3＋1＋2＝9。 16．C。解析：这两种分子式对应的醇有3种，CH4O可写成CH3OH；C3H8O可写成CH3CH2CH2OH或。分子内脱水产物为CH3CH==CH2。分子间脱水产物有CH3OCH3、CH3CH2CH2OCH2CH2CH3、、CH3OCH2CH2CH3、、，共7种。 17．B。解析：分子式为C4H10O的醇共有四种：CH3CH2CH2CH2OH、 18．B。解析：由薄荷醇的结构简式可知其化学式为C10H20O，A错误；薄荷醇分子含有甲基、羟基等，能发生取代反应，与羟基所连碳原子的相邻碳原子上有氢原子，可发生消去反应，B正确；薄荷醇在Cu或Ag作催化剂并加热条件下被O2氧化成酮，而不是醛，C错误；薄荷醇中的碳六元环与苯环结构不同，不可能出现12个原子共平面现象，D错误。 19．B。解析：因为维生素A烃基非常大，可知其不易溶于水；该有机物分子中有一个环状结构，但环中有一个，此结构单元不是环己烷的结构单元；1 mol维生素A最多可与5 mol H2加成，A、C、D项错误；在维生素A中含有—CH2OH结构，可被氧化为醛，B项正确。 20．B。解析：芳樟醇、香叶醇分子中均含碳碳双键，均能与溴的四氯化碳溶液中的溴发生加成反应，A正确；芳樟醇、香叶醇的分子式均为C10H18O，结构不同，互为同分异构体，B错误；芳樟醇分子中与—OH相连的C上没有H，不能被催化氧化，C正确；两种醇在一定条件下均可发生氧化反应，如燃烧、碳碳双键被强氧化剂氧化，D正确。 21．(1)Ni作催化剂、H2、加热　浓氢溴酸、加热　NaOH的乙醇溶液、加热 (2)　CH2BrCH2CH2CH2Br (3)①CH2===CH—CH===CH2↑＋2H2O ②＋2NaOHCH2===CH—CH===CH2↑＋2NaBr＋2H2O 解析：烯烃可以由醇脱水或卤代烃与NaOH的醇溶液共热发生消去反应制得。饱和一元醇脱水可得到只有一个双键的单烯烃，若制取二烯烃，则应用二元醇脱水制得。涉及到的各步反应为 ＋2H2O， ＋2NaOHCH2===CH—CH===CH2↑＋2NaBr＋2H2O， CH2===CH—CH===CH2↑ 22．(1)C8H10O　④⑤　 (2)羧基　酯化(或取代)反应 (3)＋O2＋2H2O (4) (5)、 解析：(1)苏合香醇的分子式为C8H10O，它不能发生加聚反应、水解反应。(2)根据题目信息可知，A为烯烃，其分子式为C4H8，因其核磁共振谱图显示只有两组峰，故其结构简式为(CH3)2C==CH2或CH3CH==CHCH3，根据已知条件可知A为(CH3)2C==CH2；B为(CH3)2CHCH2OH，C为(CH3)2CHCHO，甲为(CH3)2CHCOOH，故甲的官能团为羧基；乙与苏合香醇互为同系物，含有羟基，故甲与乙的反应类型为酯化(或取代)反应。(4)甲为(CH3)2CHCOOH，含有2个—CH3，甲、乙发生酯化反应生成丙(C13H18O2)，则乙的分子式为C9H12O，因丙中含有2个—CH3，故乙中不含—CH3，又因乙与苏合香醇互为同系物，则乙的结构简式为。1 mol D(分子中含有醛基)与2 mol H2反应可以生成乙，可推出D分子中含有碳碳双键；即D的结构简式为。 (5)符合条件的乙的同分异构体上的两个取代基位于苯环的对位，其中一个是—OH，另一个是—C3H7；—C3H7的结构有两种：—CH2CH2CH3和—CH(CH3)2。 23．(1)CD　 (2)①D　 ②5 2＋O22＋2H2O(合理即可) 解析：(1)查酒驾是利用Cr2O可被乙醇还原为Cr3＋而使溶液颜色发生变化，A项错误；乙醇的官能团为—OH，而不是OH－，B项错误；1 mol CH3CH2OH催化氧化生成CH3CHO时，断裂1 mol O—H、1 mol C—H，所以当138 g(3 mol)CH3CH2OH完全反应时，乙醇分子中有6 mol共价键断裂，C项正确。 24．(1)2H2O22H2O＋O2↑　干燥O2 使D中的乙醇变为蒸气进入E管中参加反应 (2)铜丝交替出现变黑、变红的现象 (3)2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O (4)能　乙醇的催化氧化反应是放热反应，反应放出的热量能维持反应继续进行 解析：A为氧气的简易制备装置；B中浓硫酸的作用是干燥A中产生的氧气；C装置是利用水浴加热使D中的乙醇变为蒸气进入E管参加反应；在E管中Cu的催化作用下，乙醇被O2氧化成乙醛，进入F试管中。该反应为放热反应，所以撤掉酒精灯后利用放出的热量可维持反应继续进行。 25．(1)＋H2O (2)2＋H2O (3)作催化剂、脱水剂　防止暴沸 (4)支管口处　83 ℃ 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $$