内容正文:
课时梯级训练(8) 醇
1.下列有机反应类型相同的是( )
A.乙烯使溴水褪色;甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙醇与溴化氢反应制备溴乙烷;苯、浓硫酸和浓硝酸在55~60 ℃下反应
C.丙烯与溴制备1,2二溴丙烷;甲苯制TNT炸药
D.苯制溴苯;氯乙烯制聚氯乙烯塑料
B 解析:乙烯与溴发生加成反应,而使其褪色,其反应类型为加成反应;甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色,属于氧化反应,A不符合题意;乙醇与溴化氢发生取代反应制备溴乙烷;苯、浓硫酸和浓硝酸在55~60 ℃下发生取代反应生成硝基苯和水,B符合题意;丙烯与溴制备1,2二溴丙烷发生的是加成反应,甲苯制TNT炸药(三硝基甲苯)发生的是取代反应,C不符合题意;苯与液溴在铁或溴化铁催化作用下发生取代反应生成溴苯,氯乙烯制聚氯乙烯塑料,发生的是加聚反应,D不符合题意。
2.下列关于乙醇的说法不正确的是( )
A.小麦的秸秆可以制取乙醇
B.与乙醛互为同分异构体
C.乙醇是很好的有机溶剂,可用于去除油污
D.可由乙烯通过加成反应制取
B 解析:秸秆含有纤维素,纤维素水解生成葡萄糖,葡萄糖发酵得到乙醇,A正确;乙醇分子式与乙醛分子式不同,二者不互为同分异构体,B错误;乙醇为有机物,能溶解许多物质,是很好的有机溶剂,可用于去除油污,C正确;乙烯与水加成生成乙醇,所以可由乙烯通过加成反应制取乙醇,D正确。
3.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。
4.下列有机反应中,有一种反应类型与其他三种反应类型不同的是( )
A.CHCl3+Cl2CCl4+HCl
B.CH3CH2OH+HCl―→CH3CH2Cl+H2O
C.CH4+Cl2CH3Cl+HCl
D.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
D 解析:三氯甲烷和氯气在光照下发生取代反应,乙醇和氯化氢发生取代反应,甲烷和氯气光照下发生取代反应,乙醇和氧气在催化剂加热条件下发生催化氧化反应,故A、B、C反应类型相同,D与其他三个选项反应类型不同,D符合题意。
5.下列反应中,有机产物只有一种的是( )
A.乙醇与HBr发生取代反应
B.丙烯(CH3CH===CH2)与HBr发生加成反应
C.甲苯在一定条件下发生硝化反应生成一硝基甲苯
的Br2发生加成反应
A 解析:乙醇与HBr发生取代反应生成BrCH2CH3和水,所以其产生的有机物是1种,A正确;丙烯是不对称结构,与HBr发生加成反应,溴原子有2种位置,可以生成BrCH2CH2CH3、CH3CHBrCH3,B错误;甲苯发生硝化反应时,甲基的邻、对位均可发生取代反应,生成一硝基甲苯有邻、对位产物,C错误;异戊二烯与等物质的量的Br2发生加成反应,可发生1,2加成或1,4加成,有机产物可有3种,D错误。
6.乙醇分子中的各化学键如图所示,下列关于乙醇分子在各种变化中断裂键的说法不正确的是( )
A.和金属钠反应时键①断裂,与乙酸发生酯化反应时也是键①断裂
B.在铜催化与O2共热反应时断裂①和③,发生消去反应时断裂②和⑤
C.与浓盐酸反应生成氯乙烷时断裂②,在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤
D.乙醇溶于水,可能断裂②电离出OH-,也可能断裂①电离出H+
D 解析:乙醇与金属钠反应2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑,是键①断裂,与乙酸发生酯化反应,得到乙酸乙酯,根据酯化反应的实质,键①断裂,A正确;乙醇发生催化氧化反应2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,键①③发生断裂,发生消去反应CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O,断裂化学键是②⑤,B正确;与浓盐酸反应生成氯乙烷,发生反应CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O,断裂键②,乙醇在空气中完全燃烧生成CO2和H2O,所有化学键断裂,C正确;乙醇属于非电解质,在水中不能发生电离,D错误。
7.下列指定反应的化学方程式或离子方程式正确的是( )
A.向乙醇中滴加NaOH溶液制乙醇钠:CH3CH2OH+NaOH===CH3CH2ONa+H2O
B.实验室用乙醇制乙烯:CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O
C.实验室用液溴和苯在催化剂作用下制溴苯:
D.用甲苯与浓硝酸制TNT:
C 解析:乙醇不与NaOH溶液反应,不能利用该反应制乙醇钠,A错误;利用无水乙醇在浓硫酸催化下迅速加热至170 ℃制取乙烯,B错误;苯和液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和溴化氢,C正确;甲苯与浓硝酸发生取代反应可生成TNT,即三硝基甲苯,反应的化学方程式为+3H2O,D错误。
8.如图是某种只含C、H、O三种元素的有机物分子的球棍模型。关于该物质说法正确的是( )
A.分子式为CH3COOH
B.不能溶解单质碘
C.能使紫色石蕊试液变红色
D.能与金属钠反应生成氢气
D 解析:该有机物分子为乙醇分子,分子式为C2H6O,A错误;单质碘易溶于乙醇,B错误;醇羟基不能电离出氢离子,没有酸性,所以不能使紫色石蕊试液变红色,C错误;含有羟基,能与金属钠反应生成氢气,D正确。
9.在下列反应中乙醇分子不会发生C—O键断裂的是( )
A.乙醇与浓氢溴酸的取代反应
B.乙醇在浓硫酸存在条件下生成乙醚
C.乙醇在浓硫酸存在条件下发生消去反应
D.乙醇在铜丝存在条件下被催化氧化
D 解析:乙醇与HBr发生取代反应生成溴乙烷和H2O,乙醇中C—O键断裂,A错误;乙醇在浓硫酸存在条件下发生取代反应生成乙醚,部分乙醇脱羟基,则C—O键断裂,B错误;乙醇发生消去反应,断裂C—O键和另一个碳原子上的C—H键,生成CH2===CH2,C错误;乙醇的催化氧化生成的是CH3CHO,断裂O—H键和C—H键,不会发生C—O键断裂,D正确。
10.水仙花含有芳樟醇,其结构如图所示。下列有关芳樟醇的说法错误的是( )
A.能发生取代反应和加成反应
B.可以和NaOH溶液发生反应
C.可作合成高分子化合物的原料(单体)
D.与互为同分异构体
B 解析:根据芳樟醇的结构简式可知,分子中存在碳碳双键故能发生加成反应,存在羟基故可发生取代反应,A正确;分子中存在的醇羟基和碳碳双键均不和NaOH溶液发生反应,B错误;分子中存在碳碳双键,故可以发生加聚反应,故其可作合成高分子化合物的原料(单体),C正确;根据芳樟醇的结构简式可知,其分子式与均为C10H18O,二者结构不同,故互为同分异构体,D正确。
11.某二元醇的键线式为,下列关于该有机物的说法不正确的是( )
A.系统命名:5甲基2,5庚二醇
B.该有机物可通过催化氧化得到含有羰基官能团的物质
C.1 mol该有机物能与足量金属Na反应生成22.4 L H2
D.该有机物通过消去反应能得到6种不同结构的二烯烃(不包括立体异构)
C 解析:取连有羟基的最长的碳链,有7个碳原子,碳链上连有2个羟基,为二醇,官能团的编号要小,则羟基的编号为2和5,在5号碳上还连有1个甲基,则名称为5甲基2,5庚二醇,A正确;左边的羟基连接的碳原子上没有氢原子,不能发生催化氧化,而右边的羟基可以发生催化氧化反应得到羰基,B正确;1 mol该有机物中含有2 mol —OH,与金属Na反应时,提供2 mol氢原子,得到1 mol H2,在标准状况下的体积为22.4 L,C错误;左边的羟基消去时,形成的碳碳双键的位置有3种,右边的羟基消去时,形成的碳碳双键的位置有2种,则得到的二烯烃共有3×2=6种,D正确。
12.下列关于薄荷醇(如图)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上只有一个氢原子,无法氧化为醛,A错误;薄荷醇的两个βC上均有氢原子,可发生消去反应,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。
13.学习有机化学,掌握有机物的组成、结构、性质是重中之重。按照要求回答问题:
(1)当有机化合物分子中含有碳碳双键且与每个双键碳原子所连的另外两个原子或原子团不同时,就存在顺反异构现象。写出分子式为C4H8的顺式结构的结构简式:________________。
(2)莽草酸的结构简式如图所示,该有机物分子中含______个手性碳原子。试设计一步反应使其生成具有2个手性碳原子的物质,其化学方程式为________________________________________。
(3)有机物X的键线式如图所示,有机物Y是X的同分异构体。
①X与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z,Z的一氯代物有______种。
②若Y属于芳香烃,则其结构简式为________________;若Y的结构中只有C—C键和C—H键,其结构简式为________________。
③若芳香烃Y与乙烯以等物质的量之比在一定条件下可发生加聚反应,写出其反应的化学方程式________________________________。
解析:(1)根据顺反异构的定义可知,C4H8的顺式结构为
(2)连接四个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,所以该物质中连接羟基的碳原子均为手性碳原子,共3个;使莽草酸中的一个羟基发生消去反应得到,此时只有与羟基所连的碳原子为手性碳原子,反应的化学方程式为
(3)①X与足量的H2在一定条件下反应生成的饱和烃Z为,有图示2种不同化学环境的氢原子,所以一氯代物有2种;
②X的化学式为C8H8,不饱和度为5;Y属于芳香烃,则Y含有苯环,苯环不饱和度为4,所以其侧链上有一个碳碳双键,结构简式为若Y的结构中只有C—C键和C—H键,则Y中应含有8个—CH—基团,结构简式为;
③芳香烃Y为与CH2===CH2以等物质的量之比发生加聚反应,化学方程式为
14.为实现“碳中和”的目标,CO2资源化利用成为研究热点。将CO2转化为甲醛(HCHO)的一种流程如下:
(1)CH3OH中官能团的名称是________。
(2)写出反应 Ⅰ 的化学方程式: ___________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出反应 Ⅱ 的化学方程式: ___________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)反应 Ⅲ 每生成标准状况下11.2 L O2,转移电子的物质的量为________。
答案:(1)羟基
(2)CO2+3H2CH3OH+H2O
(3)CH3OH+O2―→HCHO+H2O2
(4)1 mol
解析:(1)CH3OH属于醇类物质,其分子中含有的官能团—OH的名称是羟基。
(2)反应 Ⅰ 是CO2与H2在催化剂存在条件下反应产生CH3OH、H2O,该反应的化学方程式是CO2+3H2CH3OH+H2O。
(3)根据流程图可知反应 Ⅱ 是CH3OH被O2氧化为HCHO、H2O2,该反应的化学方程式:CH3OH+O2―→HCHO+H2O2。
(4)反应 Ⅲ 是H2O2分解产生H2O、O2,反应的化学方程式为2H2O2===2H2O+O2↑,根据化学方程式可知每生成1 mol O2,反应过程中转移2 mol电子。现在反应产生标准状况下11.2 L O2,其物质的量是0.5 mol,则反应过程中转移1 mol电子。
15.实验室以2丁醇()为原料制备2氯丁烷(),实验装置如图所示(夹持、加热装置省去未画)。相关数据见下表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
2丁醇
-114.7
99.5
2氯丁烷
-131.3
68.2
实验步骤如下:
步骤1:在圆底烧瓶内放入无水ZnCl2和12 mol·L-1浓盐酸,充分溶解、冷却,再加入2丁醇,反应装置如图,加热一段时间。
步骤2:将反应混合物移至蒸馏装置内,蒸馏并收集115 ℃以下馏分。
步骤3:从馏分中分离出有机相,依次用蒸馏水、5%NaOH溶液、蒸馏水洗涤,再加入CaCl2固体,放置一段时间后过滤。
步骤4:滤液经进一步精制得产品。
(1)步骤1中加入无水ZnCl2的作用是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)步骤1反应装置中冷凝管的作用是______________________________________,冷却水从冷凝管的____(填“a”或“b”)口通入。
(3)步骤4进一步精制产品所采用的操作方法是________(填名称)。
答案:(1)作催化剂或增大化学反应速率
(2)冷凝回流挥发出2丁醇(或提高原料利用率)和2氯丁烷 a
(3)蒸馏
解析:(1)2丁醇和盐酸溶液加热发生取代反应生成2氯丁烷和水,加入烧瓶的物质中,无水氯化锌是催化剂。
(2)球形冷凝管是用来冷凝回流挥发出的2丁醇和2氯丁烷、导出氯化氢气体,冷却水从冷凝管的a口通入,可使冷凝水充满冷凝管,达到理想的冷凝效果。
(3)蒸馏可分离互溶的有一定沸点差的液体混合物,故步骤4进一步精制产品所采用的操作方法是蒸馏。
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