内容正文:
高中化学选择性必修3(人教版)
在一定的温度范围内有一定的挥发性,可以随水蒸气一
起被蒸馏出来;不溶或难溶干水,便于最后分离;在沸
腾条件下不与水发生化学反应。(6)球形冷凝管用于
冷凝分离时,会有物质存留在球形凹槽内,使分离物质
的量减少,而且分离易含杂质,故不能替换,A错误;
由于2-硝基-1,3-苯二酚的熔点是87.8℃,且难溶于水,
因此,冷凝管C中有2硝基-1,3-苯二酚析出,可能看
到的现象是冷凝管内壁有桔红色晶体析出,B正确;反
应一段时间后,停止蒸馏,应先打开旋塞,再熄灭酒精
灯,C错误;图2中烧瓶A中长玻璃管起稳压作用,能
使装置中的气体压强维持在一定的安全范围,既能防止
装置中压强过大引起事故,又能防止压强过小引起倒
吸,D正确。(7)50.05g间苯二酚的物质的量为
10m0=0,45mol,理论上可以制备出2-硝基1,3
50.5g
苯二酚0.455mol,其质量为0.455mol×155g/mol=
70.525g;本实验最终获得10.08g桔红色晶体,则2-硝
基-1,3-苯二酚的产率约为0.08三x100%=14.3%。
70.525g
n第三节醛
酮
基础练习
1.D【解析】甘油醛(2,3-二羟基丙醛),主链为
丙醛,从距离官能团醛基最近的一端开始编号
(HSHC0,在2.3号碳原子上各含有一个羟基,
该有机物的结构简式为HOCH CH(OH)CHO,注意最左
边的羟基应该写成HO一,醛基写成一CHO,故选D。
2.D【解析】醛的官能团是醛基(一CHO);醛分子
中都含有醛基(一CHO),醛基有较强的还原性,可还
原溴水和酸性KMO,溶液:甲醛中无烃基;只有饱和
一元醛的通式为CHO。
3.D【解析】分子式为CHO满足饱和一元醛、酮
0
的通式CHO,且结构中含有一C一,故可以从醛类、
酮类两方面考虑。醛类:可写为CH,一CHO,因为
一CH有4种结构,故醛有4种。酮类:可写为
CH,COCH,或CH,COCH,因一CH,有2种结构,故
酮有3种,故共有4+3=7种。
4.C【解析】根据题给CuSO,溶液和NaOH溶液的
量可知,CuSO,过量,而乙醛与新制Cu(OH)2的反应要
在碱性条件下进行,故观察不到砖红色沉淀。
5.D【解析】能发生银镜反应的物质含有醛基,但
不一定为醛,如甲酸乙酯,A错误;乙醛能发生银镜
反应,体现了醛的还原性,B错误;在加热和有催化
剂(如铜)的条件下,与羟基所连的碳原子上有氢原
子的醇可被空气中的O2氧化,生成对应的醛或酮,C
错误。
6.A【解析】醛加氢的实质是一CHO转化为
一CH,OH,即所生成的醇中必须有一CH,OH,故只有
A符合。
58
7.D【解析】由醛加氢制得的醇中一定有一CHOH,
OH
由酮加氢制得的醇中一定有一CH一,故选D。
8.D【解析】先加酸性高锰酸钾溶液,碳碳双键、
一CHO均被氧化,不能检验,A错误;先加溴水,碳碳
双键发生加成反应,CHO被氧化,不能检验,B错
误;先加新制氢氧化铜,加热,可检验CHO,但没有
酸化,加溴水可能与碱反应,C错误;先加入银氨溶
液,微热,可检验一CHO,酸化后再加溴水,可检验碳
碳双键,D正确。
9.(1)乙醇乙醛乙酸
(2)①2CH,CHOH+0.2CHCH0+2H0氧化
反应
②2CHCI04+0,整2CHC00H氧化反应
③CH,CHO+H2△
,张割CH,CH,OH还原反应(或加
成反应)》
10.D【解析】21.6g银的物质的量n(Ag)F108gmo
21.6g
=0.2mol,根据醛发生银镜反应时物质的量关系
R一CHO~2Ag可知,饱和一元醛的物质的量为0.1mol;
醛完全燃烧时,生成水的质量为7.2g,n(H,O)=
72g0.4mol,则H的物质的量为0.8mol,根据
18 g.mol-
饱和一元醛通式CH2O得2n=8,解得n=4,则该醛为
丁醛。
提升练习
1.B【解析】一CHO也能使溴水褪色,A错误;
一CHO既能被氧化为一COOH,也能被还原为一CH,OH,
B正确;对甲基苯甲醛中的一CH,也能被酸性高锰酸钾
氧化,C错误;含有醛基的物质几乎都能发生银镜反
应,如甲酸乙酯等,D错误。
2.D【解析】根据分子结构,该有机物含有碳碳双
键、醛基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;根据
结构,该有机物的分子式为CHO4,B正确;由于碳
碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排
列方式不同的现象称为顺反异构,该分子中的碳碳双键
符合描述,存在顺反异构现象,C正确;该有机物为极
性分子,环己烷为非极性分子,乙醇为极性分子,根据
“相似相溶”原理,该有机物在乙醇中的溶解度大于在
环己烷中的溶解度,D错误。
3.D【解析】茉莉醛中的醛基和碳碳双键均能与H2
发生加成反应,即能发生还原反应,也能被酸性高锰酸
钾溶液氧化,A、B正确;1mol茉莉醛含有1mol醛
基,可生成2mol银,C正确;茉莉醛中除醛基和碳碳
双键能与H,发生加成反应外,苯环也能与氢气发生加
成反应,故1mol茉莉醛最多可与5molH2加成,D
错误。
4.D【解析】A组反应水解后生成
HOCH,CH(CH)CHCH,B组反应水解后生成
CH CHCH(OH)CHCH,C组反应水解后生成
CH,CH(OH)CH(CH)2,A、B、C均不符合题意;D组
反应水解后生成HOC(CH)CH,CH,符合题意。
5.C【解析】与CHOH加成时得CH,COOCH,C
错误。
6.B【解析】随着NaOH增加,CN-浓度增大,
H浓度减小,反应①速率变快,反应②速率变慢,A正
CN
确;CH,一C一CH的官能团为氰基和羟基,属于腈类物
OH
质,含官能团最长的碳链为3个碳,则其系统命名为2
甲基-2羟基丙腈,B错误;步骤③是醇类发生消去反
应,反应条件可以是浓硫酸、加热,C正确;CN是强
CN
吸电子基团,导致CH一C一CH中羟基上的氢更容易电
OH
离,更活泼,D正确。
7.(1)加成
1:1 CH.CHO+Br2+H,O→
CH:COOH+2HBr
(2)溶液不褪色
OH
OH
(3)
+3Br
Br+3HBr
Br
(4)取代小于
【解析】(1)由醛基含有碳氧不饱和键可知,乙醛
可发生加成反应;由取代反应的机理可知,若乙醛与溴
水发生取代反应,无论是几元取代,参加反应的溴与生
成的溴化氢物质的量之比恒定为1:1:由题意可知,若
乙醛与溴水发生氧化反应,则生成乙酸和氢溴酸。
(2)由假设I不成立可知,乙醛与溴的四氯化碳溶液不
反应,所以充分振荡后静置,溴的四氯化碳溶液不褪
色。(3)苯酚与溴水反应生成三溴苯酚沉淀和溴化氢。
(4)若试管4中反应后混合液的pH为1.85,与试管3
中pH一致说明乙醛与溴水发生取代反应生成BCH,CHO
(或Br,CHCHO,或CBr,CHO)和溴化氢;若乙醛与溴
水发生氧化反应,反应生成的溴化氢的物质的量为取代
反应的2倍,溶液的pH小于1.85。
8.(1)
CH一CHCHO羟基、醛基
(2)2CH,CH,0H+0,2CH,CH0+2H,0
-CH.Cl+NaOH
CH,OH+NaC加
成反应氧化反应
(3)3
【解析】通过反应条件和信息可知,A为
CHOH
CHCH-OH,B为CH CHO,C为苯甲醇
参考答案与解析。
D为苯甲醛
CH0),E为飞
-CHCH-CHO
OH
F为CH=CHCH0。(3)苯环上有两个处于对
位的取代基,其中有一个是甲基,且属于酯类,符合条件
的同分异构体有3种,分别为HCO0CH,一CH、
CH COO
一CH和CH,
-COOCH,
>"第四节羧酸
羧酸衍生物
第1课时羧酸
基础练习
1.C【解析】乙二酸为二元脂肪酸,分子中含有两
个羧基;苯甲酸中含苯环,不属于饱和一元脂肪酸;硬
脂酸(C,H,COOH)分子中含有烷基和一个羧基,属
于饱和一元脂防酸;石炭酸为苯酚,属于酚类,不属于
羧酸。
2.D【解析】同系物是结构相似,组成上相差1个
或若干个CH2原子团的有机物。甲酸、硬脂酸和乙酸为
饱和一元羧酸,互为同系物。丙烯酸和油酸为一元酸,
且均含一个碳碳双键,互为同系物。
3.C【解析】苯甲酸的同系物中相对分子质量最小
的是CH,O2,A错误;苯甲酸分子中所有原子不一定共
面,B错误;苯甲酸的溶解度随温度变化较大,可用重
结品法提纯,C正确;苯甲酸钠是常用的食品防腐剂,
不能用作抗氧化剂,D错误。
4.B【解析】水溶液呈酸性的有机物可以是羧酸或酚,
四种原子团两两结合后形成的化合物的水溶液呈酸性的有
0
OH
-COOH
CH.COOH、HO-C-OH、
和
0
但是HO一C一OH(HCO3)为无机物,故选B。
5.D【解析】4种有机化合物所含的碳原子数相同,
与乙烷、乙烯相比,乙醇、乙酸的分子间可以形成氢
键,且相对分子质量较大,故乙醇、乙酸的沸点较高:
与乙醇相比,乙酸的相对分子质量较大,且分子间氢键
比乙醇多,强度比乙醇大,故沸点较高。
6.A【解析】乙酸和丙醇的相对分子质量相同,且
各自分子间均可形成氢键,但由于乙酸分子中有两个氧
原子,形成的氢键比丙醇多,强度也比丙醇大,故乙酸
的沸点高于丙醇,B错误;苯甲酸属于芳香酸,微溶于
水,C错误;乙二酸使酸性KMnO,溶液褪色是因其具
有还原性,D错误。
7.B【解析】羧酸是几元酸是根据酸分子中所含的
羧基数目来划分的,一个乙酸分子中只含一个羧基,故
为一元酸。
8.C【解析】甲酸分子中含有醛基和羧基两种官能
团,同时具有醛与羧酸的性质。
59N
高中化学选择性必修3(人教版)
旋塞
图2
第二步:硝化。待磺化反应结束后,将烧
瓶置于冷水中,充分冷却后加入“混酸”,
控制温度继续搅拌l5min。
第三步:蒸馏。将硝化反应混合物的稀释
液转移到圆底烧瓶B中。然后用如图2所
示装置进行水蒸气蒸馏(水蒸气蒸馏可使
待提纯的有机物在低于100℃的情况下随
水蒸气一起被蒸馏出来,从而达到分离提
纯的目的),收集馏出物,得到2-硝基-
1,3苯二酚粗品。
请回答下列问题。
(1)图2中仪器C的名称是
(2)磺化和硝化过程中,图1中装置b的
作用是
(3)已知酚羟基邻对位的氢原子比较活
泼,均易被取代。第一步磺化引入磺
酸基团(一SO,H)的作用是
第三节
基
础
知识点I醛、酮的组成与结构
1.下列关于甘油醛(2,3-二羟基丙醛)分子
的写法最合理的是()
52)练
(4)硝化步骤中制取“混酸”的具体操作
是
(5)水蒸气蒸馏是分离和提纯有机物的方
法之一,被提纯物质必须具备的条件
正确的是
(填字母)。
A.具有较低的熔点
B.不溶或难溶于水,便于最后分离
C.难挥发性
D.在沸腾下与水不发生化学反应
(6)下列说法正确的是
(填字母)。
A.图2中的C能用图1中的b代替
B.图2中的C内壁中可能会有桔红
色晶体析出
C.反应一段时间后,停止蒸馏,先
熄灭酒精灯,再打开旋塞,最后停
1,
止通冷凝水
D.烧瓶A中长玻璃管起稳压作用,
既能防止装置中压强过大引起事
故,又能防止压强过小引起倒吸
(7)本实验最终获得10.08g桔红色晶体,
则2-硝基-1,3-苯二酚的产率约为
(保留3位有效数字)。
醛
酮
练
A.OHCHCH(OH)CHO
B.HOCH,CH,(OHCHO
C.HOCH,CH(OHCOH
D.HOCH,CH(OH)CHO
2.下列关于醛的说法正确的是()
0
A醛的官能团是-
B.所有醛中都含醛基和烃基
C.一元醛的分子式符合CHO的通式
D.所有醛都能使溴水和酸性KMnO4溶液
褪色,并能发生银镜反应
3.分子式为CHO,且结构中含有一C一的
有机物共有()
A.4种
B.5种
C.6种
D.7种
知识点2醛、酮的性质
4.用2mL1mol·L-1CuSO4溶液与5滴
0.5 mol.L-NaOH溶液混合后,加入40%
的乙醛溶液0.5mL,加热至沸腾,无砖
红色沉淀生成,实验失败的主要原因是
A.乙醛的量太少B.CuSO4的量太少
C.NaOH的量太少D.加热的时间太短
5.下列说法中正确的是()
A.凡能发生银镜反应的物质一定是醛
B.乙醛能发生银镜反应,体现了醛的氧
化性
C.在加热和有催化剂的条件下,醇都能
被空气中的O2氧化,生成对应的醛
D.福尔马林是甲醛的水溶液,可用于浸
制生物标本
6.下列醇中能由醛加氢还原制得的是()
A.CH-CH,CHOH
B.(CH3 )2CHCH(CH3)OH
C.(CH,)COH
第三章烃的衍生物。
D.(CH ),CHOH
7.下列物质不能由醛或酮加氢还原制得的醇
是(
QH
A.CH,CH-CH,
B.CHCHCHOH
CH
CH
C.CH-C-CH2OH D.CH;-C-OH
CH
CH
8.有机物A是合成二氢荆芥内酯的重要原
CHO
料,其结构简式为
下列检验A
中官能团的试剂和顺序正确的是(
A.先加酸性高锰酸钾溶液,后加银氨溶
液,微热
B.先加溴水,后加酸性高锰酸钾溶液
C.先加新制氢氧化铜,微热,再加人
溴水
D.先加入银氨溶液,微热,酸化后再加
溴水
9.有机化合物A在一定条件下可发生以下
转化:CB一A气体a1,2二溴乙烷,
其中B可发生银镜反应,C跟石灰石反应
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
(1)A、B、C的名称依次是
(2)写出下列反应的化学方程式,并注明
反应类型。
①A→B:
反应类型:
②B→C:
反应类型:
③B→A:
反应类型:
练
53
高中化学选择性必修3(人教版)
知识点☒醛、酮的定量计算
10.某饱和一元醛发生银镜反应,可得21.6g
银,等物质的量的该醛完全燃烧时生成
提
升
1.下列有关醛的判断正确的是()
A.用溴水检验CH2=CH一CHO中是否含
有碳碳双键
B.醛既能被氧化,又能被还原
C.对甲基苯甲醛(HC
CHO)使
酸性高锰酸钾溶液褪色,说明它含有
醛基
D.能发生银镜反应的有机物一定是醛类
2.海南暗罗是一种药用
植物,具有抗菌、抗
HO
肿瘤活性。从中提取
的一种生物活性物质
结构简式如图所示。
H
下列关于该分子的说法错误的是(
A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.分子式为C2HxO
C.存在顺反异构
D.预测在不同溶剂中的溶解度S:S环己烷>
S乙醇
3.茉莉醛具有浓郁的茉莉花香,其结构简式
为
CH-C-CHO
,下列说法
CH(CH2)CH
错误的是(
A.在加热和催化剂作用下,能被氢气还原
B.能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C.1mol茉莉醛发生银镜反应,可生成
2mol银
54)练
7.2g水,则该醛可能是()
A.甲醛
B.乙醛
C.丙醛
D.丁醛
练
习
D.1mol莱莉醛最多与2molH2加成
4.已知醛或酮可与格氏试剂(R'MgX)发生
加成反应,所得产物经水解可得醇:
R
RC=O+R'MgX→R
-OMgX水解,
H(R")
H(R")
R'
R-C-OH
H(R")
用此种方法制取HOC(CH)2CH,CH3,可
选用的醛或酮与格氏试剂是()
0
CH3
A.H-C-H与CH,CH.CHMgX
B.CH,CH-CHO与CH,CHMgX
CH
C.CH,CHO与CH.CHMgX
0
D.CH;-C-CH;CH:CHMgX
5.乙烯酮(CH2=C=0)在一定条件下能与
含活泼氢的化合物发生加成反应:
0
CH,-C-O+HACH,C-A,则其与
下列试剂发生加成反应时所生成的产物不
正确的是(
0
A.与NH加成生成CH
NH:
0
B.与HO加成生成CH-C一OH
C.与CH,OH加成生成CH-C一CH,OH
D.与CHCOOH加成生成
0.
CH;C-O CCH
6.丙酮与HCN反应并进一步转化为2-甲基
丙烯腈,过程如下:
08
CN
CH,一CCH,CH,一C-CH,#
HCN
CN
CN
CH一C-CH,#CH,-C-CH,
OH
已知:氰基(一CN)是一个强吸电子基:
团。下列说法不正确的是()
A.反应物中加入NaOH固体,增加
NaOH的量,使反应①速率加快,反应
②速率减小
CN
B.CH3一C一CH3系统命名为2-氰基-2-丙醇
OH
C.步骤③,“条件1”可以是浓硫酸加热
CN
D.羟基氢的活性:CH,—C—CH>
OH
CH,-CH-CH;
OH
7.实验表明,当乙醛加入溴水中,溴水会褪
色。针对此现象,某化学兴趣小组同学依
据乙醛结构进行探究。
【实验假设】
(1)假设I:醛基含有不饱和键,可与B
发生
(填反应类型)反应。
第三章烃的衍生物。
假设Ⅱ:乙醛具有-H,可与溴水发
生取代反应。无论乙醛发生几元取代
反应,参加反应的Br2与生成的HBr
的物质的量之比为
假设Ⅲ:乙醛具有较强的还原性,可
被溴水氧化,反应的化学方程式为
【实验过程】
针对以上假设,该小组同学设计了两组方案。
方案:通过对比反应现象判断反应类型。
序号
操作
现象
试管1
1mL溴水+1mL乙醛,充
分振荡后静置
褪色
试管2
1mL溴的CCl4溶液+1mL
乙醛,充分振荡后静置
结论:假设I不成立。
(2)试管2中的实验现象为
方案Ⅱ:通过测定反应后混合液的pH判
断反应类型。
序号
操作
PH
加入20mL溴水,再加入10mL
试管3苯酚溶液,待完全反应后(苯
1.85
酚过量),测定混合液pH
加入20mL相同浓度的溴水,
试管4
再加入10mL20%的乙醛溶
液(乙醛过量),3min后完全
褪色,测定混合液pH
注:苯酚和乙酸的电离及温度变化对混合
液pH的影响可忽略不计。
(3)写出苯酚与溴水反应的化学方程式:
(4)若试管4中反应后混合液的pH=
1.85,则证明乙醛与溴水的反应为
(填反应类型)反应;若试
练
55
高中化学选择性必修3(人教版)
管4中反应后混合液的pH
已知:反应⑥为含羟基的物质在浓硫酸催
(填“大于”或“小于”)1.85,则证
化作用下分子内脱水的反应;反应⑤为碱
明乙醛与溴水的反应为氧化反应。
性条件下醛醛加成反应。请回答下列问题:
8.已知两个醛分子在NaOH溶液作用下可以
(1)肉桂醛F的结构简式为
发生加成反应,生成一种羟基醛:
E中含氧官能团的名称为
CH CHO+CH CHO CH CHCH,CHO
(2)写出下列转化的化学方程式。
OH
②
肉桂醛F(分子式为C,HO)在自然界存
③
在于桂油中,是一种常用的植物调味油,
写出有关反应的类型:①
工业上主要是按如下路线合成:
④
CH2-CH2
(3)符合下列要求的E物质的同分异构体
加热,加压
E合E
有
种。(苯环上有两个处于
③NaOH
C cu.D
对位的取代基,其中一个是甲基,且
属于酯类)
第四节
羧酸
羧酸衍生物
第1课时羧
酸
基础练)习
知识点1羧酸的组成、结构和分类
B.其分子中所有原子一定共面
1.下列物质中,属于饱和一元脂肪酸的
C.可用重结晶法提纯苯甲酸
是()
D.其钠盐可用作奶粉中的抗氧化剂
A.乙二酸
B.苯甲酸
4.将甲基、羟基、羧基和苯基四种不同的原
C.硬脂酸
D.石炭酸
子团两两结合后形成的化合物的水溶液呈
2.下列有机物中,互为同系物的是(
酸性的有机物有()
A.甲酸与油酸
B.乙酸和丙烯酸
A.2种
B.3种C.4种D.5种
C.硬脂酸和油酸
D.甲酸与硬脂酸
3.苯甲酸常用作食品添加剂。下列有关苯甲
知识点2羧酸的性质
酸的说法正确的是()
5.下列有机化合物中沸点最高的是()
A.其同系物中相对分子质量最小的是CH,O2A.乙烷B.乙烯C.乙醇D.乙酸
56)练
IN