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[课下作业]
一、选择题(共7题,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有机物的命名正确的是( )
A.2甲基3乙基丁烷
B.CH3CH2CHCH3OH1甲基1丙醇
C.OHCH3甲基苯酚
D.CH3CH2CCH2CH2—CH32乙基1
丁烯
解析 A的名称是2,3二甲基戊烷,故A错误;B的名称是2丁醇,故B错误;C的名称是邻甲基苯酚,故C错误;D的名称是2乙基1丁烯,故D正确。
答案 D
2.下列物质中不能与苯酚发生反应的是( )
A.Na2CO3 B.NaHCO3
C.NaOH D.FeCl3
解析 苯酚的酸性小于碳酸,大于HCO,所以苯酚能和碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠;与碳酸氢钠不反应;苯酚溶液显酸性,能和氢氧化钠反应生成苯酚钠和水;苯酚能和氯化铁溶液发生显色反应。
答案 B
3.事物是相互影响、相互制约的。在有机化合物分子中,这种相互影响、相互制约同样存在。例如:
①+Br2Br+HBr
②OH+3Br2→BrBrOHBr↓+3HBr
③CH3COOH
下列性质不能说明基团之间相互影响的是( )
A.②用浓溴水而①用液溴;①需用催化剂而②不需用
B.②生成三溴取代产物而①只生成一溴取代产物
C.CH3CH2OH无明显酸性,而OH显弱酸性
D.乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯酚不能
解析 苯酚中由于受到羟基的影响,苯环上羟基邻位和对位上的氢原子更容易被卤素原子取代,故A和B都能说明基团之间相互影响;由于苯环对羟基的影响,使酚羟基上的氢原子比醇羟基上的氢原子活泼,能电离出氢离子,故C能说明基团之间相互影响;乙醇和苯酚都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D不能说明基团之间相互影响。
答案 D
4.欲从溶有苯酚的乙醇溶液中回收苯酚,有下列操作:
①蒸馏;②过滤;③静置分液;④加入足量的金属钠;⑤通入过量的二氧化碳;⑥加入足量的NaOH溶液;⑦加入足量的FeCl3溶液;⑧加入硫酸与NaBr溶液共热。最合理的步骤是( )
A.④⑤③ B.⑥①⑤③
C.⑥①⑤② D.⑧②⑤③
解析 苯酚和乙醇的沸点相差不大,并且加热易使苯酚变质,故不能直接蒸馏,应先将苯酚转化为沸点较高的苯酚钠,然后控制蒸馏温度将乙醇蒸出,剩下的物质是苯酚钠的水溶液,再通入过量的二氧化碳,生成水中溶解度较小的苯酚,最后利用分液的方法即可得到纯净的苯酚。
答案 B
5.能证明苯酚具有弱酸性的方法是( )
①苯酚溶液加热变澄清
②苯酚浊液中加NaOH后,溶液变澄清,生成苯酚钠和水
③苯酚可与FeCl3反应
④在苯酚稀溶液中加入溴水产生白色沉淀
⑤苯酚不能使石蕊溶液变红色
⑥苯酚能与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3
A.⑤⑥ B.①②⑤
C.③④⑥ D.③④⑤
解析 ①苯酚溶液加热变澄清,说明温度升高苯酚的溶解度增大,与弱酸性无关;②苯酚浊液中加NaOH后变澄清,生成苯酚钠和水,只能说明苯酚有酸性,不能说明酸性的强弱;③苯酚与FeCl3发生显色反应,与弱酸性无关;④在苯酚稀溶液中加入溴水发生取代反应生成白色2,4,6三溴苯酚沉淀,与弱酸性无关;⑤苯酚溶液不能使石蕊溶液变红色,说明苯酚溶液酸性弱,电离出的氢离子不足以使指示剂变色;⑥苯酚与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3,没有生成CO2,表明苯酚的酸性弱于碳酸的酸性,碳酸为弱酸,则苯酚有弱酸性;证明苯酚具有弱酸性的方法是⑤⑥。
答案 A
6.如图表示取1 mol己烯雌酚进行的4个实验,下列对实验数据的预测正确的是( )
HOCC2H5CC2H5OH
A.反应①中生成7 mol H2O
B.反应②中生成2 mol CO2
C.反应③最多消耗3 mol Br2
D.反应④中最多消耗7 mol H2
解析 由己烯雌酚的结构简式可确定其分子式为C18H20O2,1 mol该物质燃烧可得到10 mol H2O;它不能与NaHCO3溶液反应;1 mol己烯雌酚能和4 mol溴取代、1 mol溴加成,故共可以消耗5 mol Br2;苯环及碳碳双键均可与H2在一定条件下发生加成反应,1 mol己烯雌酚最多能消耗7 mol H2。
答案 D
7.茶是我国的传统饮品,茶叶中含有的茶多酚可以替代食品添加剂中对人体有害的合成抗氧化剂,用于多种食品保鲜等,如图所示是茶多酚中含量最高的一种儿茶素A的结构简式,关于这种儿茶素A的有关叙述正确的是( )
OHHOOOHOHOHOH
①分子式为C15H14O7 ②1 mol儿茶素A在一定条件下最多能与7 mol H2加成
③等质量的儿茶素A分别与足量的金属钠和氢氧化钠反应消耗金属钠和氢氧化钠的物质的量之比为1∶1 ④1 mol 儿茶素A与足量的浓溴水反应,最多消耗Br2 4 mol
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
解析 儿茶素A分子中含有两个苯环,所以1 mol儿茶素A最多可与6 mol H2加成;分子中有5个酚羟基、1个醇羟基,只有酚羟基与NaOH反应,1 mol儿茶素A最多消耗5 mol NaOH,而醇羟基和酚羟基均能与Na反应,1 mol儿茶素A最多消耗6 mol Na。酚羟基的邻对位上氢原子均可与溴发生取代反应,因此1 mol儿茶素A最多可消耗4 mol Br2。
答案 D
二、选择题(共3题,每小题有一个或两个选项符合题意)
8.汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一,对杀伤肿瘤细胞有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述不正确的是( )
A.汉黄芩素的分子式为C16H12O5
B.该物质遇FeCl3溶液显色
C.与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少1种
D.1 mol该物质与溴水反应,最多消耗1 mol Br2
解析 该物质中含有酚羟基,可与氯化铁溶液发生显色反应,故B正确;该物质中含有碳氧双键,可与氢气发生加成反应生成羟基,同时该物质还含有碳碳双键,也可与氢气发生加成反应,所以与足量氢气发生加成反应后,该分子中官能团种类减少2种,故C错误;该物质中含有两个酚羟基,酚羟基的邻、对位与溴水发生取代反应,同时该物质中含有1个碳碳双键,可与溴水发生加成反应,则1 mol该物质中,酚羟基的邻位消耗1 mol Br2,碳碳双键消耗1 mol Br2,所以最多可消耗2 mol Br2,故D错误。
答案 CD
9.膳食纤维具有突出的保健功能,称为人体的“第七营养素”。木质素是一种非糖类膳食纤维,其单体之一芥子醇的结构简式如图所示。下列有关芥子醇的说法正确的是( )
HOCH3OCHCHCH2OHCH3O
A.芥子醇的分子中有一种含氧官能团
B.芥子醇分子中所有碳原子可能在同一平面上
C.芥子醇能与FeCl3溶液发生显色反应,且1 mol芥子醇能与3 mol的Br2反应
D.芥子醇能发生的反应类型有氧化、取代、加成反应
解析 芥子醇的分子中有2种含氧官能团,分别是羟基和醚键,故A错误;苯环、碳碳双键为平面结构,通过单键的旋转,可以使所有碳原子在同一平面上,故B正确;该分子中只有碳碳双键与溴水反应,虽然含有酚羟基,但酚羟基的邻位、对位上都没有氢原子,不能发生取代反应,1 mol芥子醇只能与1 molBr2反应,故C错误;分子中含有碳碳双键,可发生氧化、加成反应,含有—OH,可发生氧化、取代反应,故D正确。
答案 BD
10.BHT是一种常用的食品抗氧化剂,合成方法有如下两种,下列说法正确的是( )
A.BHT置于空气中不易被氧化
B.两种方法的反应类型都是加成反应
C.CH3OH与BHT互为同系物
D.BHT能与浓溴水发生取代反应
解析 A不正确,BHT中有酚羟基,置于空气中易被氧化;B不正确,两种方法的反应类型分别是加成反应和取代反应;C正确,CH3OH与BHT互为同系,结构相似,组成上相差8个CH2原子团;D不正确,BHT分子中酚羟基的邻对位上没有氢原子,不能与浓溴水发生取代反应。
答案 C
三、非选择题(共3题)
11.双酚A(HOCCH3CH3OH)也被称为BPA,可用于生产塑料。
回答下列问题:
(1)双酚A中的含氧官能团为________(填名称)。
(2)下列关于双酚A的叙述不正确的是________(填序号)。
A.在水中的溶解度可能小于苯酚
B.可以发生还原反应
C.不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.可与NaOH溶液反应
(3)双酚A的一种合成路线如图所示:
①丙烯→A的反应类型是________________________________________________________________________。
②B→C的化学方程式是________________________________________________________________________。
③D的名称是________。
解析 (2)A项,双酚A中羟基与碳原子数目的比值小于苯酚,而羟基能与水分子形成氢键,有利于有机物溶于水,有机物中碳原子数目增多不利于有机物溶于水,A项正确。B项,苯环与H2发生的加成反应即还原反应,B项正确。C项,由苯酚的性质可知,双酚A可使酸性KMnO4溶液褪色,C项错误。D项,酚羟基可与氢氧化钠溶液反应,D项正确。(3)①丙烯→A是丙烯与溴化氢的加成反应。②B为2丙醇,在铜作催化剂并且加热的条件下与氧气发生氧化反应生成丙酮。③对比BPA与丙酮的结构可知D是苯酚。
答案 (1)(酚)羟基 (2)C (3)①加成反应
②2CH3CHOHCH3+O2
2CH3COCH3+2H2O ③苯酚
12.如图是以苯酚为主要原料制取冬青油和阿司匹林的过程:
OHONa
OHCOONa
OHCOOH(B)―→
(1)写出第①步反应的离子方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)B溶于冬青油导致产品不纯,可用________除去(填序号)。
A.Na B.NaOH溶液
C.Na2CO3溶液 D.NaHCO3溶液
(3)冬青油含有的官能团名称为________。
(4)写出阿司匹林在加热条件下与足量NaOH溶液反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(5)下列有关描述不正确的是________(填序号)。
A.第②步反应中的酸A可以是稀H2SO4
B.第③步反应的类型为取代反应
C.1 mol冬青油与浓溴水反应最多可消耗3 mol Br2
D.可以利用FeCl3溶液鉴别冬青油和阿司匹林
解析 (1)依据流程图可写出第①步反应的离子方程式。
(2)此步为除杂,由B和冬青油的结构简式并结合酸性:
—COOH>—OH(酚)>HCO知,可用NaHCO3溶液除去B。
(3)冬青油中含有的官能团为酚羟基、酯基。
(4)1 mol OCOCH3COOH,能与3 mol NaOH发生反应生成1 mol OHCOONa、1 mol CH3COONa和2 mol H2O。
(5)第②步反应为复分解反应,酸A可以是稀硫酸,A正确;第③步反应为酯化反应,属于取代反应,B正确;酚羟基的邻、对位H原子可以被溴原子取代,1 mol冬青油与浓溴水反应最多可以消耗2 mol Br2,C错误;冬青油分子中有酚羟基而阿司匹林分子中没有,酚遇FeCl3溶液显紫色,可以鉴别,D正确。
答案 (1)OH+OH-―→O-+H2O
(2)D (3)酚羟基、酯基
(4)OOCCH3COOH+3NaOH
ONaCOONa+CH3COONa+2H2O
(5)C
13.含苯酚的工业废水的处理流程如图所示。
(1)流程图设备Ⅰ中进行的是________操作(填写操作名称)。
(2)向设备Ⅱ加入NaOH溶液目的是________________________________________________________________________
(填化学方程式),
由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是________(填化学式),由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是________。
(3)在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在设备Ⅳ中,反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
通过________(填操作名称)操作,可以使产物相互分离。
(5)图中,能循环使用的物质是________、________、________和________。
(6)为检验污水的水质,应用简单而又现象明显的方法检验某工厂排放的污水中有无苯酚,此方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 (1)工业废水与苯进入设备Ⅰ得到苯酚的苯溶液与可以排放的无酚工业废水,说明在设备Ⅰ中进行的是萃取,利用苯与苯酚互溶,与水不溶,将苯酚从工业废水里提取出来,用分液的方法将下层的工业废水放出排放,上层的苯酚的苯溶液进入设备Ⅱ。
(2)设备Ⅱ中盛有苯酚的苯溶液,注入氢氧化钠溶液,苯酚跟氢氧化钠发生反应,生成苯酚钠和水,反应方程式为C6H5OH+NaOH―→C6H5ONa+H2O,由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是C6H5ONa,在设备Ⅱ中的液体分为两层,上层是苯层,下层是苯酚钠的水溶液,上层的苯通过管道送回设备Ⅰ中继续萃取工业废水中的苯酚,循环使用,下层的苯酚钠溶液进入设备Ⅲ;在盛有苯酚钠溶液的设备Ⅲ中,通入过量的二氧化碳气体,发生反应生成苯酚和碳酸氢钠。
(3)依据碳酸的酸性比苯酚的酸性强,弱酸盐与“强”酸发生复分解反应,二氧化碳和苯酚钠反应生成苯酚.反应的方程式为C6H5ONa+CO2+H2O―→C6H5OH+NaHCO3。
(4)盛有碳酸氢钠溶液的设备Ⅳ中,加入生石灰,生石灰与碳酸氢钠溶液里的水反应生成氢氧化钙,熟石灰与碳酸氢钠发生反应生成沉淀和NaOH,反应的化学方程式为CaO+NaHCO3===CaCO3↓+NaOH,溶液与沉淀通过过滤分离。
(5)设备Ⅴ CaCO3高温分解所得的产品是氧化钙和二氧化碳,所得二氧化碳通入设备Ⅲ,反应所得氧化钙进入设备Ⅳ,在含苯
酚工业废水提取苯酚的工艺流程中,苯、氧化钙、CO2和NaOH理论上应当没有消耗,它们均可以循环使用。
(6)检验污水中有无苯酚,用简单而又现象明显的方法可利用苯酚的显色反应性质,即取污水于试管中,向试管中滴加FeCl3溶液,若溶液呈紫色,则表明污水中含有苯酚,反之,则表明没有苯酚。
答案 (1)萃取、分液
(2)C6H5OH+NaOH―→C6H5ONa+H2O C6H5ONa NaHCO3
(3)C6H5ONa+CO2+H2O―→C6H5OH+NaHCO3
(4)CaO+NaHCO3===CaCO3↓+NaOH 过滤
(5)苯 CaO CO2 NaOH溶液
(6)加FeCl3溶液
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