内容正文:
课时梯级训练(12) 醇
1.有机物的系统命名是( )
A.3甲基2丁醇
B.3甲基丁二醇
C.2甲基3羟基丁烷
D.2甲基3丁醇
A 解析:分子含羟基,属于醇,按命名规则,选择含羟基的最长碳链作为主链,从离羟基最近的一端开始编号,故其名称为3甲基2丁醇,A符合题意。
2.(2024·北京交大附中期中)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
78.5
与水以任意比混溶
乙二醇
C2H6O2
197.3
与水和乙醇以任意比混溶
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
D 解析:乙醇和乙二醇都与水分子形成氢键,所以二者均能与水经任意比混溶,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;同系物的结构相似是指碳链相似、官能团的种类和个数分别相同,所以乙醇和乙二醇不是同系物,D不正确。
3.关于醇类有机物的说法正确的是( )
A.1丙醇燃烧生成二氧化碳和水,说明1丙醇具有氧化性
B.乙醇可以和金属钠反应很缓慢地放出氢气,说明乙醇的酸性很弱
C.用浓硫酸和乙醇在加热条件下制备乙烯,应该迅速升温到140 ℃
D.有机物可以发生消去反应和催化氧化反应
D 解析:1丙醇燃烧生成二氧化碳和水,说明1丙醇具有还原性,A错误;乙醇可以和金属钠反应很缓慢地放出H2,只能说明乙醇分子中含有—OH,不能说明乙醇具有酸性,B错误;浓硫酸和乙醇混合加热到170 ℃,发生消去反应生成乙烯,C错误;有机物中,由于与羟基连接的碳原子上有氢原子,可以发生催化氧化反应;由于与羟基连接的碳原子邻位碳原子上有氢原子,可以发生消去反应,D正确。
4.异丁醇、叔丁醇的结构简式、沸点及熔点如下表所示:
下列说法错误的是( )
A.在一定条件下,两种醇均可与浓氢溴酸发生取代反应,生成相应的溴代烃
B.异丁醇的核磁共振氢谱图有三组峰,且峰面积之比为1∶2∶6
C.用降温结晶的方法可将叔丁醇从二者的混合物中分离出来
D.两种醇分别发生消去反应得到同一种烯烃
B 解析:在一定条件下,两种醇均可与浓氢溴酸发生取代反应,生成相应的溴代烃和水,A正确;异丁醇的核磁共振氢谱图有四组峰,且峰面积之比为1∶1∶2∶6,B错误;根据两者熔点的不同,降温时叔丁醇优先凝结成固体而析出,故可用降温结晶的方法将叔丁醇从二者的混合物中分离出来,C正确;两种醇分别发生消去反应得到同一种烯烃:(CH3)2C===CH2,D正确。
5.已知α苯乙醇的结构简式如图,下列说法不正确的是( )
A.该物质与苯甲醇互为同系物
B.该物质能发生酯化反应和消去反应
C.该物质分子中的羟基不能发生催化氧化反应
D.该物质的同分异构体中,属于醇且含有苯环结构的有4种
C 解析:该物质与苯甲醇都含有1个苯环、1个醇羟基,结构相似且在分子组成上相差一个CH2原子团,故二者互为同系物,A正确;该物质分子中含有醇羟基,能发生酯化反应,与羟基相连碳原子的相邻碳原子上有氢原子,能发生消去反应生成苯乙烯,B正确;该物质催化氧化的产物为苯乙酮,C错误;该物质的同分异构体中,属于醇且含有苯环结构的有苯乙醇及邻、间、对甲基苯甲醇,共4种,D正确。
6.乙醇催化氧化制乙醛的实验装置如图所示(夹持和加热仪器均未画出),下列叙述不正确的是( )
A.a处盛放的固体可以是铜或氧化铜
B.b处试管内收集的液体为无色
C.用分液法分离b处试管内收集的液体混合物
D.c处可以用沸水浴加热酒精
C 解析:乙醇发生催化氧化反应2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,a处盛放的固体可以是铜,也可以是氧化铜,A正确;b装置为收集装置,将乙醛气体转化成乙醛液体,b装置收集的液体为乙醛,还有部分乙醇,乙醛、乙醇均为无色液体,B正确;b装置收集的液体混合物是乙醛、乙醇,乙醛和乙醇互溶,不能用分液法分离,C错误;c处提供稳定的乙醇蒸气,不能直接加热,可以采用沸水浴加热酒精,D正确。
7.2021年诺贝尔生理学或医学奖表彰在“发现温度和触觉感受器——薄荷醇”领域的贡献。下列关于薄荷醇(如图所示)的说法正确的是( )
A.可被氧化为醛
B.可发生消去反应
C.分子式为C10H18O
D.其分子中存在苯环结构
B 解析:αC上只有一个H,无法氧化为醛,A错误;薄荷醇的两个βC上均有H,可发生消去,B正确;薄荷醇的分子式为C10H20O,C错误;由结构简式可知薄荷醇分子中不含苯环,D错误。
8.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,其结构简式如下图所示。有关紫苏醇的描述错误的是( )
A.分子式为C10H15O
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
A 解析:根据结构简式可确定分子式为C10H16O,A错误;分子中有碳碳双键和羟基两种官能团,B正确;结构中存在碳碳双键,可发生加成反应,C正确;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。
9.香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如下:
下列有关香叶醇的叙述正确的是( )
A.香叶醇的分子式为C10H18O
B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.能发生加成反应不能发生取代反应
A 解析:1个香叶醇分子中含10个C、18个H和1个O,香叶醇的分子式为C10H18O,A正确;香叶醇中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;香叶醇中含有碳碳双键和醇羟基,能被高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;香叶醇中含有醇羟基,能发生取代反应, D错误。
10.(2024·江西赣州期末) 是抗病毒药物合成的原料,下列有关该化合物的说法错误的是( )
A.能与乙酸在催化剂作用下发生取代反应
B.与互为同系物
C.苯环上的一氯代物共有3种
D.分子中所有原子在同一平面上
D 解析:能与乙酸在催化剂作用下发生酯化反应,又叫取代反应,A正确;与苯甲醇都含有醇羟基和一个苯环,分子结构相似,组成相差一个CH2原子团,两者互为同系物,B正确;苯环上有三种位置的氢,其苯环上的一氯代物共有3种,C正确;分子中含有饱和碳原子,根据甲烷中三个原子共平面,因此该分子中不是所有原子都在同一平面上,D错误。
11.(2024·北京人大附中期中)以石油裂解产物烯烃为原料合成一些新物质的路线如下。
(1)生成X的反应类型是______________。
(2)A→B的化学方程式是________________________________。
(3)F的结构简式是______________。
(4)若D可在Br2的CCl4溶液中转化为E,则E→F所需的试剂及条件应是______________。
(5)Z→W的化学方程式是________________________________。
答案:(1)取代反应
(2)ClCH2CH2CH2CH2Cl+2NaOH
CH2===CHCH===CH2+2NaCl+2H2O
(3)
(4)氢氧化钠醇溶液,加热条件
(5)
12.有一种有机物的键线式酷似牛,故称为牛式二烯炔醇。下列说法错误的是( )
A.牛式二烯炔醇在水中的溶解度比丙醇在水中的溶解度小
B.牛式二烯炔醇含有1种含氧官能团,它属于不饱和醇,其分子式为C29H45O
C.牛式二烯炔醇既不能发生消去反应,也不能发生催化氧化反应生成醛类物质
D.牛式二烯炔醇既可以使溴水褪色,又可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,二者褪色原理不同
B 解析:牛式二烯炔醇中只含有一个羟基,但是烃基较大,则在水中的溶解度比丙醇在水中的溶解度小,A正确;牛式二烯炔醇含有羟基1种含氧官能团,含有碳碳双键、三键,属于不饱和醇,其分子式为C29H44O,B错误;牛式二烯炔醇中与羟基碳相连的邻位碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应;与羟基相连的碳原子上只有一个氢原子,发生催化氧化反应,但不能生成醛类物质,C正确;牛式二烯炔醇含有碳碳双键、三键,与溴水发生加成反应使溴水褪色,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使酸性高锰酸钾溶液褪色,二者褪色原理不同,D正确。
13.有机物O(2溴2甲基丁烷)存在如图转化关系(P分子中含有两个甲基),下列说法正确的是( )
A.O的同分异构体中,发生消去反应所得产物有6种
B.P分子中,含有5种不同化学环境的氢原子
C.Q的同分异构体中,含有两个甲基的醇有4种
D.Q的同分异构体中,能被催化氧化为醛的醇有5种
C 解析:由题干信息可知,O为2溴2甲基丁烷,其结构简式为(CH3)2CBrCH2CH3,O在NaOH的乙醇溶液中加热发生消去反应生成P(P分子中含有两个甲基),其结构简式为CH2===C(CH3)CH2CH3;P与水发生加成反应生成Q,其结构简式为(CH3)2C(OH)CH2CH3,Q与HBr发生取代反应生成O。O的同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH2Br、CH3CH2CH2CHBrCH3、CH3CH2CHBrCH2CH3,CH2BrCH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCHBrCH3、(CH3)2CHCH2CH2Br和(CH3)3CCH2Br,它们发生消去反应的产物分别有1种、1种、0种、1种、2种、0种和0种,故发生消去反应所得产物有5种,A错误;P分子的结构简式为CH2===C(CH3)CH2CH3,含有4种不同化学环境的氢原子,B错误;Q的结构简式为(CH3)2C(OH)CH2CH3,其含有两个甲基的醇类同分异构体有CH3CH(OH)CH2CH2CH3、CH3CH2CH(OH)CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH2OH、HOCH2CH(CH3)CH2CH3共4种,C正确;Q的结构简式为(CH3)2C(OH)CH2CH3,其能被催化氧化为醛的醇类同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH2OH、HOCH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH2OH、(CH3)3CCH2OH共4种,D错误。
14.(2024·北京理工大学附中期中)将1丁醇、溴化钠和70%的硫酸,经回流、蒸馏、萃取分液制得1溴丁烷,部分装置如图所示。制备反应:CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O。下列说法正确的是( )
A.该制备反应利用了硫酸的氧化性和脱水性
B.装置 Ⅰ 中a的作用是冷凝回流,b的作用是吸收尾气
C.反应结束后的混合物用装置 Ⅱ 蒸馏时,c为进水口,d为出水口
D.若装置 Ⅱ 蒸出的粗产品含有Br2,用CCl4萃取分液除去
B 解析:根据题意1丁醇、溴化钠和70%的硫酸在装置 Ⅰ 中共热发生CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O,得到含CH3(CH2)3OH、CH3(CH2)3Br、NaHSO4、NaBr、H2SO4的混合物,混合物在装置 Ⅱ 中蒸馏得到CH3(CH2)3OH和CH3(CH2)3Br的混合物,再选用合适的萃取剂萃取分液得CH3(CH2)3Br粗产品。该制备反应利用了硫酸的酸性,A错误;装置 Ⅰ 中a的作用是冷凝回流,提高原料利用率,b的作用是吸收尾气,防止HBr等污染空气,B正确;反应结束后的混合物用装置 Ⅱ 蒸馏时,应遵循下进上出,d为进水口,c为出水口,C错误;CCl4是有机溶剂,无法与有机物分层,达不到萃取目的,D错误。
15.(2024·江苏淮安市期中联考)某有机物M的结构简式为,下列说法正确的是( )
A.M中烃基上的氢被氯原子取代的一氯产物有4种
B.M能发生催化氧化反应生成酮
C.M与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应产物有2种
D.M和乙二醇属于同系物
A 解析:有机物碳链含有4种H,则一氯代物有4种,A正确;与羟基相连的碳原子没有氢原子,不能发生催化氧化反应,B错误;与羟基相连C的邻位C有三个,其中有一个C没有氢,有机物消去反应产物有2种,但应该是在浓硫酸催化下加热而不是在NaOH乙醇溶液共热进行,C错误;M为一元醇,乙二醇为二元醇,结构不相似,氧原子数不同,不属于同系物,D错误。
16.(双选)(2024·河南南阳期中,改编)继屠呦呦从青蒿中成功提取出青蒿素后,中国科学院上海有机化学研究所又在1982年人工合成了青蒿素,其部分合成路线如下所示,下列说法正确的是( )
A.香茅醛不存在顺反异构现象
B.甲和乙互为同系物
C.“甲→乙”“乙→丙”分别发生了加成反应、氧化反应
D.甲发生催化氧化后的产物含有两种官能团,乙的消去产物有两种
AD 解析:香茅醛碳碳双键的1个不饱和碳原子连接2个甲基,不存在顺反异构,A正确;甲中含有2个羟基,乙中含有1个羟基、1个醚键,甲、乙结构不相似,不属于同系物,B错误;“甲→乙”是羟基中H被甲基取代,属于取代反应,“乙→丙”为羟基的催化氧化,属于氧化反应,C错误;甲中—CH2OH催化氧化后能得到—CHO或—COOH,环上的羟基催化氧化得到羰基,则甲催化氧化后得到两种官能团;乙中连羟基的碳,其邻碳上都有氢原子,故乙的消去产物有两种,D正确。
17.(双选)(2024·天津市耀华中学期中,改编)阿霉素是一种抗肿瘤药物,其结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.阿霉素能发生铜催化氧化反应
B.阿霉素不能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C.阿霉素不能发生消去反应
D.阿霉素分子中有6个手性碳原子
AD 解析:阿霉素分子中有羟基,连羟基的碳上有H,故能发生铜催化氧化反应,A正确;阿霉素分子中有羟基,连羟基的碳上有H,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,B错误;阿霉素分子中有羟基,连羟基的碳相邻的碳上有H,能发生消去反应,C错误;分子中连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,分子中含有6个手性碳原子,如图所示:,D正确。
18.醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如图所示:
可能用到的有关数据如表:
相对分
子质量
密度/
(g/cm3)
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
0.961 8
161
微溶于水
环己烯
82
0.810 2
83
难溶于水
合成反应:
在a中加入20 g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸。b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90 ℃。
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中,先用水洗,再分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到纯净环己烯8.2 g。
回答下列问题:
(1)环己醇在水中溶解度大于环己烯的原因是____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)装置b的名称是__________。
(3)本实验中最可能产生的有机副产物的结构简式为________________。
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并________;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的________(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)分离提纯过程中用碳酸钠溶液洗涤的作用是__________________,加入无水氯化钙的目的是________。
(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有________(填标号,下同)。
A.圆底烧瓶 B.温度计
C.吸滤瓶 D.球形冷凝管
(7)本实验所得到的环己烯产率是________。
A.41% B.50%
C.61% D.70%
答案:(1)环己醇能与水分子形成分子间氢键
(2)直形冷凝管
(3)
(4)检漏 上口倒出
(5)除去残留的环己醇 干燥
(6)CD
(7)B
解析:实验室用环己醇和浓硫酸加热反应生成环己烯,a中为环己醇和浓硫酸的混合液,通过c处的温度计控制馏出物的温度不超过90 ℃,b中通入冷却水起到冷凝作用,最后产物收集在锥形瓶中。
(1)环己醇能与水分子形成分子间氢键,增大溶解度,故其溶解度大于环己烯。
(2)从图中可知,装置b的名称为直形冷凝管。
(3)在浓硫酸的作用下,两分子环己醇也可能发生分子间脱水生成,故最容易产生的有机副产物的结构简式为。
(4)分液漏斗在使用前必须清洗干净并且检漏。实验分离过程中,环己烯密度比水小,在分液漏斗的上层,故产物从分液漏斗的上口倒出。
(5)反应粗产物含有环己醇、硫酸等杂质,先用水洗除去硫酸,再用碳酸钠溶液洗涤除去残留的环己醇,再次水洗除去残留的碳酸钠。无水氯化钙可以吸收产物中的水分,起到干燥环己烯的作用。
(6)蒸馏过程中需要用到圆底烧瓶、温度计、接收器、牛角管、酒精灯等仪器,不需要用到吸滤瓶和球形冷凝管。
(7)20 g环己醇物质的量为0.2 mol,8.2 g环己烯物质的量为0.1 mol,根据环己醇生成环己烯的方程式可知,0.2 mol环己醇理论上可制得环己烯0.2 mol,则环己烯的产率为=50%。
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