内容正文:
专题4 生活中常用的有机物——烃的含氧衍生物
第一单元 醇和酚
第1课时 醇的结构与性质
教学目标
1、 认识醇的化学反应本质是化学键的断裂与形成(如O—H键断裂发生置换反应、C—O键断裂发生取代反应),理解氧化、消去、取代等反应的条件依赖性;能结合可逆反应(如酯化反应)初步分析外界条件对反应的影响。
2、 熟练掌握醇的化学性质:置换反应(与金属钠)、氧化反应(燃烧、催化氧化、被强氧化剂氧化)、取代反应(与氢卤酸、酯化反应)、消去反应(分子内脱水生成烯烃),能书写相关化学方程式及反应条件。
重点和难点
重点:羟基(—OH)的官能团属性,乙醇分子中C—O键、O—H键的极性与反应活性的关联。
难点:理解羟基与烃基的相互作用(如烃基的推电子效应导致乙醇羟基氢活性低于水),以及化学键极性与反应类型的对应关系(如O—H键断裂对应置换反应,C—O键断裂对应取代反应)。
◆知识点一 醇的分类与物理性质
1、醇的分类
(1)按分子中含羟基数目可分为
一元醇,如乙醇,结构简式为:
二元醇,如乙二醇,结构简式为:
多元醇,如丙三醇,俗称 ,结构简式为:
(2)饱和一元醇的通式为 ,简写为 。如甲醇、乙醇。
2、醇的物理性质
(1)溶解度:饱和一元醇在水中的溶解度一般随碳原子数的增加而 ,甲醇、乙醇和丙醇均可与水 ,因为醇分子与水分子间形成了 。
(2)沸点:醇的沸点随碳原子数的增加而 。
相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远远 烷烃,这是因为醇分子之间存在 。
(3)多元醇分子中的羟基较多,增加了分子间形成氢键的概率,因此表现出高沸点、低凝固点和易溶于水的特性。
即学即练
1.化学用语是学习和研究化学的基础。下列化学用语正确的是
A.聚丙烯的结构简式可以表示为:
B.2-丁醇的结构简式为
C.1mol分子式为C4H8的有机物最多含有11 NA的σ键
D.乙烯的电子式为,肼的电子式为,其中C、N杂化类型不同
2.是阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.标准状况下,中最多含有个键
B.甲苯与丙三醇的混合液中所含的氢原子数目为
C.的福尔马林溶液中含有氧原子数目为
D.标准状况下,和光照下充分反应后的分子数目为
3.室温下,下列有机物在水中的溶解度最大的是
A.甲苯 B.苯酚 C.丙三醇 D.溴乙烷
◆知识点二 醇的化学性质 (以乙醇为例)
1、实验探究乙醇中羟基氢原子的活泼性
实验操作
实验现象
①钠粒沉到烧杯 ,有无色气体产生;
②点燃气体,火焰呈 ,干燥的烧杯内壁出现 ;
③钠与水 反应,而不与乙醚反应
实验结论
a.乙醇与钠反应生成 ,钠的密度比乙醇的 ;
b.乙醇中羟基氢原子比烃基氢原子
化学方程式
乙醇与钠反应:
2、醇的催化氧化
醇在铜或银等催化剂存在下,可被氧气氧化为 。写出下列化学方程式:
乙醇被氧气氧化:
2-丙醇被氧气氧化: 。
特别提醒
醇的催化氧化规律
1、醇分子中与—OH相连的碳原子上有氢原子时,才能发生催化氧化反应。反应时,羟基(—OH)上的氢原子及与羟基相连的碳原子上的氢原子脱去,形成碳氧双键。
2、醇能否被氧化以及被氧化的产物的类别,取决于与羟基相连的碳原子上的氢原子的个数,具体分析如下:
3、脱水反应
乙醇可以在浓H2SO4、磷酸、Al2O3(400 ℃左右)或P2O5等催化剂的作用下发生脱水反应。
(1)乙醇的脱水反应实验(P2O5作催化剂)
实验装置图
实验现象
稀酸性高锰酸钾溶液褪色
实验结论
乙醇发生了分子内脱水,生成了乙烯
实验室中经常采用乙醇和浓硫酸共热发生脱水反应来获得乙烯或乙醚。化学方程式分别为
、 。
(2)消去反应的概念:在一定条件下,一个有机化合物分子内脱去一个或几个小分子生成不饱和化合物(含双键或三键)的反应。
特别提醒
醇的消去反应规律
醇发生消去反应(分子内脱水)的断键位置:
1、醇发生消去反应的必备条件:有β-C原子,且β-C原子上必须连有氢原子,否则不能发生消去反应。
例如:CH3OH、(CH3)3CCH2OH、不能发生消去反应生成烯烃。
2、若醇分子中α-C原子连接两个或三个β-C原子,且β-C原子上均有氢原子时,发生消去反应时可能生成不同的产物。
例如:发生消去反应的产物为或。
3、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。
例如:发生消去反应可生成HC≡CH。
即学即练
1.环己烯是重要的化工原料,实验室用环己醇制备环己烯流程如下。下列说法错误的是
A.环己醇的沸点高于环己烯,主要原因是环己醇相对分子质量大,范德华力大
B.饱和食盐水能降低环己烯在水相中的溶解度,利于分层
C.分液时,无机相和有机相依次从分液漏斗下口放出和上口倒出
D.操作a用到的仪器有酒精灯、直形冷凝管、温度计、锥形瓶、蒸馏烧瓶等
2.实验室采用正丙醇 沸点97℃)与氢溴酸反应制备1-溴丙烷。 沸点71℃,密度为 实验装置如下图所示:
制备步骤如下:
①在仪器X中依次加入10mL蒸馏水和14mL浓硫酸,充分混合后冷却至室温,然后加入正丙醇和5gNaBr粉末。
②缓慢加热,直到无油状物馏出为止。
③将锥形瓶中的液体依次用 溶液和12mLH₂O洗涤, 分液,得粗产品,进一步提纯得1-溴丙烷。
(1)仪器X的名称是 。冷凝管进出口顺序为 (填“M进N 出”或“N进 M出”)。
(2)若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是 。
(3)本实验中最容易产生的醚类副产物的结构简式为 ;将1-溴丙烷粗产品置于分液漏斗中加12mL水,振荡后静置,产物在 (填“上层”“下层”或“不分层”)。
(4)1-溴丙烷的沸点低于正丙醇的主要原因是 。
(5)步骤②中需向锥形瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是 。
3.下列反应“原子经济性”最理想的是
A.苯酚与甲醛制备酚醛树脂 B.1-丙醇催化氧化制备丙醛
C.乙醛发生羟醛缩合制备2-丁烯醛 D.环氧乙烷与水制备乙二醇
◆知识点三 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;有毒、误服少量(10 mL)可致人失明,多量(30 mL)可致人死亡
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、具有甜味的液体,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
即学即练
1.化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A.电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀,原理是牺牲阳极法
B.丙三醇有吸水性,可用于配制化妆品
C.制作水果罐头时加入维生素C,可延长保质期
D.暖宝宝主要含有铁粉、水、活性炭、食盐等,其原理主要是利用铁粉与水反应放热
2.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.聚乙烯可用于制作食品保鲜膜
B.甲醇有毒,但可用作车用燃料
C.若皮肤不慎沾到苯酚,可立即用酒精洗涤,再用清水冲洗
D.丙三醇可用于汽车发动机的抗冻液
3.下列叙述错误的是
A.甲烷的电子式: B.乙炔的结构简式:HC≡CH
C.甲醇和丙三醇互为同系物 D.乙醇的分子式:C2H6O
一、实验探究乙醇与氢卤酸的反应
实验装置图
实验现象
Ⅱ中产生油状液体
实验结论
乙醇与氢溴酸发生了反应,生成油状液体CH3CH2Br
化学方程式
CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
醇不仅可以与氢溴酸反应,还可以与其他氢卤酸反应。在反应中,醇分子中的羟基被卤素原子取代生成卤代烃。
R—OH+HX―→R—X+H2O
在实验室和工业中,卤代烷烃常用醇和氢卤酸的反应来制备。
实践应用
1.1,2-二溴乙烷在农业、医药上有多种用途,也可用作汽油抗震液中铅的消除剂。用30mL浓硫酸、15 mL95%乙醇和12.00g液溴制备1,2-二溴乙烷的原理和装置如下(加热及夹持装置略)。
第一步用乙醇制乙烯:(加热时,浓硫酸可使乙醇炭化);
第二步将乙烯通入液溴:(反应放热)。
回答下列问题:
(1)装置 A 用于制备乙烯,仪器a的名称为 。
(2)实验室制取乙烯的化学方程式为 ,反应类型为 。
(3)装置B是安全瓶,可监测实验进行时D中是否发生堵塞,若发生堵塞,装置 B的玻璃管中可能出现的现象是 。
(4)装置C中盛装的是NaOH溶液,装置C作用是 。
(5)装置D中试管和烧杯内水的作用分别是 、 。
(6)反应结束后,将粗产物依次用10%的氢氧化钠溶液和水洗涤,选用以下实验仪器 (填序号)分离。再加入无水氯化钙干燥,静置一段时间后经过 (填实验操作名称)分离氯化钙,最终选用以下实验仪器 (填编号)经 (填实验操作名称)得到产品。
2.溴乙烷是一种重要的有机合成中间体,沸点为,密度为。
实验室制备少量溴乙烷主要步骤如下:
步骤I:连接如图所示实验装置,检验装置气密性。
步骤II:向仪器A中依次加入搅拌磁子、蒸馏水、浓、乙醇、固体,缓慢加热至无油状物馏出为止。
(1)仪器A的名称是 。
(2)向A中加入固体和浓硫酸的目的是 。
(3)反应生成的主要副产物有乙烯和乙醚,可能的原因是 ;产生乙烯的原因用化学方程式表示为 。
(4)将锥形瓶置于冰水浴中的作用是 。
(5)提纯产物时需向锥形瓶中加入试剂 (填字母),充分振荡,静置后分液得粗产品,再经提纯获得纯品。
a.溶液 b.苯 c.浓硫酸
3.已知实验室加热浓硫酸和乙醇的混合物来制备乙烯(常含有副产物、等)。某实验小组利用如图装置制备少量1,2-二溴乙烷。下列说法正确的是
A.浓硫酸主要作氧化剂 B.温度计水银球应位于液面以上
C.装置连接顺序为adebcf D.可采用蒸馏操作分离产品
考点一 醇的物理性质
【例1】常用于治疗脑水肿及青光眼的山梨醇和异山梨醇结构如下,下列说法不正确的是
A.二者均含有相同类型和数目的σ键 B.山梨醇在水中的溶解度较大
C.二者碳原子均采用杂化 D.二者均含手性碳原子
【变式1-1】有机化学与人类生活密切相关。下列说法不正确的是
A.乙二醇可用作汽车防冻液,甘油可用于配制化妆品
B.氟氯代烷(商品名氟利昂)会对臭氧层产生破坏作用
C.乙炔在氧气中燃烧时放出热量,氧炔焰的温度高,常用它来焊接金属
D.苯酚有毒,如不慎沾到皮肤上,应立即用氢氧化钠溶液洗涤
【变式1-2】对比下表信息,下列结论或预测正确的是
名称
结构简式
沸点/℃
甲醇
65
乙烷
-89
乙醇
78
丙烷
-42
正丙醇
97
正丁烷
x
正丁醇
y
硬脂醇
z
A. B.
C.醇和烷分子间能形成氢键 D.表中物质,硬脂醇的水溶性最高
考点二 醇的消去反应
【例2】类鸟巢烷二萜天然产物(R,结构如图)具有抗炎、抗菌、抗病毒和抗癌活性,能促进神经营养因子生长。下列说法正确的是
A.R中含有3种含氧官能团 B.R不能发生消去反应
C.用酸性溶液能检验R中的碳碳双键 D.R分子间存在氢键
解题要点
1、醇分子中,连有—OH的碳原子的相邻碳原子上必须连有氢原子时,才能发生消去反应而形成不饱和键。
2、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、(CH3)3CCH2OH不能发生消去反应生成烯烃。
3、有两个邻位碳原子,且碳原子上均有氢原子时,发生消去反应可能生成不同的产物。例如,发生消去反应的产物为CH3—CH=CH—CH3、CH2=CH—CH2—CH3。
4、二元醇发生消去反应后可能在有机物中引入碳碳三键或两个碳碳双键。例如,
CH3—CH(OH)—CH2(OH)生成CH3C≡CH。
【变式2-1】下列关于有机反应的说法正确的是
A.2-甲基-2-丁醇发生消去反应可生成3种烯烃
B.2-甲基-1,3-丁二烯与Cl2按1:1反应,可生成3种加成产物(不考虑立体异构)
C.甲苯分子中甲基邻对位的氢原子更易与溴水发生取代反应
D.可在浓硫酸催化并加热的条件下自身生成五元环醚
【变式2-2】橙花醇具有玫瑰及苹果香气,可作为香料,其结构简式如下:
下列关于橙花醇的叙述中,错误的是
A.既能发生取代反应,也能发生加成反应
B.在浓硫酸催化下加热脱水,可以生成不止一种四烯烃
C.1mol橙花醇在氧气中充分燃烧,需消耗21mol氧气
D.1mol橙花醇在室温下与溴的四氯化碳溶液反应,最多消耗1.5mol液溴
考点三 醇的取代反应
【例3】酸性条件下,环氧乙烷水合法制备乙二醇涉及的机理如图:
下列说法不正确的是
A.的结构简式为:
B.进攻环氧乙烷中的氧原子是因为碳氧键的共用电子对偏向氧
C.在制备乙二醇的反应中起催化作用
D.二甘醇是乙二醇发生分子间脱水反应的产物
解题要点
醇的取代反应:醇分子中,—OH或—OH上的氢原子在一定条件下可被其他原子或原子团取代,如醇与羧酸的酯化反应、醇分子间脱水及与HX的取代反应。
1、酯化反应:
2、醇分子间脱水:
3、与氢卤酸反应:
【变式3-1】将1 mol某饱和醇分成两等份,一份充分燃烧生成1.5 mol CO2,另一份与足量的金属钠反应生成5.6 L(标准状况)H2.该醇核磁共振氢谱有3组吸收峰,则该醇的结构简式为
A. B. C.CH3CH2CH2OH D.
【变式3-2】醇的取代反应(以正丙醇为例)
(1)与HX溶液反应: 。
(2)成醚反应(分子间脱水): 。
(3)与CH3COOH反应: 。
【特别提醒】醇的取代反应规律
醇分子中,-OH或-OH上的氢原子在一定条件下可被其他原子或原子团替代,如醇与羧酸的酯化反应、醇分子间脱水及与HX的取代反应。
+H-O-R'+H2O
ROR+H2O
RX+ H2O
考点四 醇的催化氧化
【例4】关于有机化合物的结构和性质,下列说法错误的是
A.立方烷()经硝化可得到六硝基立方烷,其可能的结构有3种
B.的一氯代物有3种
C.的同分异构体中,不存在核磁共振氢谱只有一组峰的结构
D.分子式为的物质能催化氧化成醛的同分异构体有4种。
解题要点
醇的氧化反应
1、乙醇的氧化反应
2、醇的催化氧化
(1)反应机理:2Cu+O22CuO
总反应式:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(2)醇的催化氧化规律:醇能否被氧化以及被氧化的产物的类别,取决于与羟基相连的碳原子上的氢原子的个数。
①与羟基(-OH)相连的碳原子上有2个氢原子的醇(R-CH2OH,伯醇)被氧化成醛。
2R—CH2OH+O22R—CHO+2H2O
②与羟基(—OH)相连的碳原子上有1个氢原子的醇(,仲醇)被氧化成酮。
2+O2+2H2O
③与羟基(—OH)相连的碳原子上没有氢原子的醇(,叔醇)不能被催化氧化。
【变式4-1】环己酮可作为涂料和油漆的溶剂。在实验室中以环己醇为原料制备环己酮,反应原理和实验装置(部分夹持装置略)如下:
有关物质的物理性质见表。
物质
相对分子质量
沸点(℃)
溶解性
环己醇
100
能溶于水和醚
环己酮
98
微溶于水,能溶于醚
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点。
(1)环己酮的制备
先往三颈烧瓶中加入环己醇(质量为),再通过仪器A加入硫酸酸化的溶液(过量)。用温度计测量初始温度,随着反应进行,当温度上升至时,立即用水浴冷却,控制温度在。约后,移去水浴,再放置,溶液呈墨绿色。
①仪器A的名称为 。
②根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为 (填标号)。
A. B. C. D.
③生成环己酮反应的离子方程式 。
(2)环己酮的提纯
反应完成后,加入适量水,改用水蒸气蒸馏,收集的馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物。环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:
a.蒸馏、除去乙醚后,收集馏分
b.水层用乙醚萃取,萃取液并入有机层
c.过滤
d.往液体中加入固体至饱和,静置,分液
e.加入无水固体,除去有机物中少量的水
①上述提纯步骤的正确顺序是d a.
②b中水层用乙醚萃取的目的是 。
③上述操作c、d中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有 ,操作d中,加入固体的作用是 。
(3)环己酮产率的测定
恢复至室温时,分离得到纯产品质量为,则环已酮的产率为 。
【变式4-2】实验室由环己醇制备环己酮的流程如图所示。
已知:主反应为,为放热反应;环己酮可被强氧化剂氧化;环己酮沸点为155℃,能与水形成沸点为95℃的共沸混合物。下列说法正确的是
A.分批次加入重铬酸钠主要是为了防止反应速率过快
B.反应后加入少量草酸的目的是调节溶液的pH至酸性
C.①的主要成分是环己酮与水共沸混合物,获取③的操作为过滤
D.第四步加氯化钠固体目的是增大水层的密度,从而把环己酮和水分离
基础达标
1.有机化学与人类生活密切相关。下列说法正确的是
A.丙烯和氯乙烯都可以合成食品包装材料
B.为防止月饼等富含油脂的食品变质,常在包装袋中放入生石灰
C.丙三醇俗称甘油,可用作冬天干燥天气的护肤品,因为它具有吸湿性
D.涂改液中常含有三氯甲烷,用作溶剂,学生要少用,因为三氯甲烷有毒难挥发
2.下列说法错误的是
A.邻羟基苯甲醛形成的分子内氢键:
B.CH3CH2OH与CH3CH2CH2CH2CH2OH相比,前者的-OH与水分子的-OH更相近,乙醇比戊醇更易溶于水
C.在碘的四氯化碳(CCl4)溶液中加入1 mL浓碘化钾(KI)水溶液,振荡试管,溶液紫色变浅,这是由于在水溶液里可发生如下反应:I2+I-I
D.甲烷分子中的σ 键是s-p σ 键
3.醇的物理性质
(1)沸点
①相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点 烷烃。
②饱和一元醇随碳原子数的增加,沸点逐渐 。
(2)溶解性
①甲醇、乙二醇、丙三醇等低级醇能与 。
②含羟基较多的醇在水中溶解度较 。随着烃基的增多,醇的水溶性明显 。C4以下的醇可与水混溶,C4~C11的醇部分溶于水,C12以上的醇难溶于水。
(3)状态:C4以下的醇为液体,C4~C11的醇为油状液体,C12以上的醇是蜡状固体。
4.下列醇中,既能发生消去反应,又能被氧化成醛的是
A. B. C.2,2-二甲基丙醇D.
5.下列各醇中,能发生氧化反应,又能发生消去反应可生成具有顺反异构体的有机物是
A. B.
C. D.
6.实验室制备并提纯环己烯的流程如图。下列说法正确的是
A.“操作1”为萃取分液,有机相由分液漏斗的下口放出
B.“操作2”需用到球形冷凝管
C.环己醇与浓硫酸也可通过消去反应制得环己烯
D.根据能否使酸性高锰酸钾溶液褪色可鉴别M和N
7.下列有机化合物制取的实验操作中正确的是
A.制取溴苯:将铁屑、溴水、苯混合加热
B.制取氯乙烯:将氯气和乙烯混合
C.制取1—溴丁烷:将1—丁醇和氢溴酸混合加热
D.制备硝基苯:将浓硫酸、浓硝酸、苯混合加热至
8.以如图有机物为例,分析其结构,预测相关性质,下列说法正确的是
分析结构
断键部位
反应试剂和条件
反应产物
A
电负性:O>H,O-H极性键
①
HBr
CH3CH2CH2Br
B
电负性:O>C,C-O极性键
②
CH3COOH、浓硫酸、△
CH3CH2CH2OOCCH3
C
羟基上O原子的吸电子作用,使α-H活泼
①③
浓H2SO4、△
CH3CH2CHO
D
羟基上O原子的吸电子作用,使β-H活泼
②④
浓H2SO4、△
CH3CH=CH2
A.A B.B C.C D.D
9.维生素C简称VC(结构如图所示),是一种重要的营养素,它能增加入体对疾病的抵抗能力。VC遇碘单质可发生反应,转化为DHA:
(1)维生素C的分子式是 ,含有的官能团的名称是 。
(2)DHA中含有 个手性碳原子,杂化与杂化的碳原子的数目之比是 ,核磁共振氢谱只有一组峰且属于芳香族化合物的同分异构体的结构简式为 。
(3)维生素C与DHA相比,在水中溶解度大的是 ,相同条件下,等物质的量的维生素C与DHA分别与足量反应,生成氢气的体积比为 。
10.在乙醇发生的各种反应中,断键方式不正确的是
A.发生催化氧化反应时,键②③断裂
B.与醋酸、浓硫酸共热时,键①断裂
C.与浓硫酸共热至170℃时,键②和④断裂
D.与浓HBr反应时,键②断裂
综合应用
1.化学与生产生活联系紧密。下列说法正确的是
A.可用作食用碱,也可用于治疗胃酸过多
B.放烟花是电子由基态跃迁到激发态时,能量以光的形式释放出来
C.丙三醇的水溶液可用作汽车发动机的防冻液
D.石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨,电阻率低,可用于动力电池
2.化学与生活密切相关,下列有关有机物的应用不正确的是
A.氯乙烷气雾剂用于运动中的急性拉伤
B.乙二醇可用于生产汽车防冻液
C.苯酚具有消毒防腐的作用,常用作外用消毒剂
D.高分子的共轭大键体系为电荷传递提供通路,因此聚1,3-丁二烯为导电高分子材料
3.下列性质比较中,正确的是
A.沸点:
B.在水中的溶解度:
C.羟基氢原子的活泼性:<
D.酸性:
4.三种重要的醇
醇
色、态、味
毒性
水溶性
甲醇
无色、特殊气味、易挥发的液体
乙二醇
无色、无臭、甜味、黏稠的液体
丙三醇
无色、无臭、甜味、黏稠的液体
5.下列醇中,既能发生消去反应,又能被氧化成醛的是
A. B.
C.2,2-二甲基丙醇 D.
6.肾上腺素(M,结构简式如图所示)可使心脏、肝和筋骨的血管扩张及黏膜的血管收缩。下列有关M的说法错误的是
已知:的键线式为
A.不能与金属钠反应 B.分子式为
C.能发生酯化反应和取代反应 D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
7.2-甲基-2-氯丙烷是重要化工原料,实验室可由叔丁醇与浓盐酸反应制备
下列说法错误的是
A.由叔丁醇制备2-甲基-2-氯丙烷的反应类型为取代反应
B.用溶液洗涤分液时,有机相在分液漏斗的下层
C.无水的作用是除去有机相中残存的少量水
D.蒸馏除去残余反应物叔丁醇时,产物先蒸馏出体系
8.下列醇既能发生消去反应,又能被氧化为酮的是
A. B. C. D.
9.下列根据实验现象或事实得出的结论正确的是
选项
实验现象或事实
结论或说明
A
冠醚18-冠-6能增大在有机溶剂中的溶解度
冠醚18-冠-6空腔直径与直径接近,与形成了超分子
B
往溶液中滴加少量乙二醇,溶液颜色变浅
说明乙二醇被酸性氧化为乙二酸
C
熔融状态的不能导电,的稀溶液有弱的导电能力且可作手术刀的消毒液
从不同角度分类是一种共价化合物、非电解质、盐、分子晶体
D
取少量酸催化后的淀粉水解液于试管中,先加入过量氢氧化钠溶液,再加少量碘水,溶液未变蓝
淀粉已经完全水解
A.A B.B C.C D.D
10.环己酮是重要的化工原料和化工溶剂,某研究小组对其进行了一些探究。
Ⅰ.环己酮的制备
反应原理为,还原产物为,反应过程放热,温度过高时环己酮易进一步被氧化,实验装置如图所示。
(1)分液漏斗中盛放的试剂为 。(填字母)
a.溶液 b.环己醇的硫酸溶液
(2)三颈烧瓶中反应体系的温度需控制在55~60℃,其加热方式为 。
(3)反应结束后,通常还需滴加甲醇将反应体系中少量除去,反应中甲醇被氧化为。请写出酸性条件下甲醇还原的离子方程式 。
(4)若20.0mL环己醇()完全反应并提纯后,得到纯环己酮()9.6mL,则环己酮的产率为 。(保留2位有效数字)
Ⅱ.环己酮的结构与性质
(5)环己酮中三种元素的电负性由小到大的顺序为 。(用元素符号表示)
(6)若要测定环己酮的相对分子质量,可以采用的波谱分析手段为 。
(7)已知:。环己酮和乙二醇在酸性条件下反应生成分子式为的产物,其结构简式为 。
拓展培优
1.某一元醇在红热的铜丝催化下,最多可被空气中的O2氧化成四种不同的醛。该一元醇的分子式可能是
A.C4H10O B.C5H12O C.C6H14O D.C7H16O
2.实验室常用正丁醇为原料制备溴丁烷。反应原理及装置(加热及夹持装置省略)如下:
实验步骤:
i.向圆底烧瓶中加入20mL水,缓慢加入30mL浓硫酸,混匀后冷却至室温。依次加入18mL正丁醇和25g研细的溴化钠,充分振荡后加入碎瓷片,加热回流30min。冷却后,改为蒸馏装置,得到粗产品。
ii.将粗产品依次用浓硫酸、水、饱和碳酸钠溶液洗,最后再水洗;将产品干燥后蒸馏收集99~103℃馏分,得到无色透明液体。
已知:①正丁醇沸点117.7℃,溴丁烷沸点101.6℃
②醇类、醚类可与浓硫酸作用生成易溶于浓硫酸的盐。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称为 ,仪器A的作用为 。
(2)该反应过程会发生副反应,可能产生两种有机副产物,其中生成不饱和烃的副反应化学方程式为 ,另外一种有机副产物的结构简式为 。
(3)步骤ii中用碳酸钠洗涤的目的是 。
(4)步骤i得到的粗产品呈现橙红色,可能的原因是 。
(5)用以下装置蒸馏,可能使产品中混有低沸点杂质的是_______(填标号)。
A.A B.B C.C D.D
3.环己烯是合成赖氨酸、环己酮苯酚、聚环烯树脂等的原料,还可用作催化剂溶剂,和石油萃取剂、高辛烷值汽油稳定剂。环己烯可通过环己醇脱水得到,原理如下:
相关物质的性质如下表:
物质
熔点/
沸点/
密度()
溶解性
相对分子质量
环己烯
83.0
0.81
不溶于水
82
环己醇
25.9
160.8
0.96
微溶于水
100
硫酸
10.4
337
1.83
与水互溶能共沸产生白雾
I.环己烯粗品的制备。实验装置(加热和夹持装置已略)和步骤如下:
实验步骤:
i.按图示连接好仪器,并进行气密性检验。
ii.在干燥的仪器A中加入几粒颗粒物,再将B中液体加入到A中。
iii.将仪器A在陶土网上用小火慢慢加热,并不断搅拌,控制加热速度,使分馏柱上端的温度不超过,慢慢的蒸出生成的环己烯和水,直到蒸馏完全,停止蒸馏。
(1)仪器A的名称是 。步骤ⅱ仪器A中放入颗粒物的作用是 。
(2)装置D中冷凝水从 填“a”或“b”)口进入。
(3)A中的反应液温度较高(左右)时会产生副产物 (填结构简式)。
Ⅱ.环己烯的精制。
①将C中的蒸馏液加入精盐,然后加入的碳酸钠溶液。
②将此液体倒入分液漏斗中,振荡后静置分层。……并加入无水氯化钙。
③将②中含环己烯的混合物滤入干燥的蒸馏烧瓶中进行蒸馏。
(4)步骤①中加入的碳酸钠溶液的目的是 。
(5)步骤②中分液得到粗产品,需从 (“上口倒出”或“下口放出")。
(6)若得到的产品为,则本实验中产品的产率是 (结果保留两位有效数字)。
4.金属钯催化乙醇羰基化的反应过程如图所示,下列说法不正确的是
A.在金属钯催化下不能被羰基化的醇中,相对分子质量最小的为60
B.整个反应过程的化学方程式为:
C.反应过程中断裂和形成最多的键是键
D.反应过程中钯的化合价发生变化
5.1-溴丁烷可用于合成麻醉药,生产染料和香料等。实验室用溴化钠、1-丁醇、浓硫酸制备1-溴丁烷的反应原理、装置示意图及相关数据如下:
①
②
相对分子质量
密度
水中溶解性
1-丁醇
74
0.8
可溶
1-溴丁烷
137
1.3
难溶
实验步骤:
在圆底烧瓶中加入丁醇、浓、一定量固体以及粒沸石,加热回流。反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,分别用适量的水、饱和溶液、水洗涤。分离出的产物经干燥、蒸馏后得到产品。
(1)仪器的名称是 ,装置b中溶液的作用是 。
(2)该实验中产生的有机副产物可能为 (用结构简式表示)。
(3)分离反应液的过程中,产物应从分液漏斗的 (填“上口倒出”或“下口放出”)。
(4)该实验中1-溴丁烷的产率为 。
6.1-溴丙烷(CH3CH2CH2Br)是一种重要的有机合成中间体,沸点为71℃,密度为1.36g·cm-3。实验室制备少量1-溴丙烷的主要步骤如下:
步骤1:在仪器A中加入搅拌磁子、12g正丙醇(CH2CH2CH2OH)及20mL水,冰水冷却下缓慢加入28 mL浓H2SO4;冷却至室温,搅拌下加入24g NaBr。
步骤2:如图所示搭建实验装置,缓慢加热,直到无油状物馏出为止。
步骤3:将馏出液转入分液漏斗,分出有机相。
步骤4:将分出的有机相转入分液漏斗,依次用12 mLH2O、12 mL5%Na2CO3溶液和12 mL H2O洗涤,分液,得粗产品,进一步提纯得1-溴丙烷。
已知:(浓)
(1)仪器A的名称是 ;加入搅拌磁子的目的是搅拌和 。
(2)反应时生成的主要有机副产物有2-溴丙烷和 (任写一种物质结构简式)。
(3)步骤2中需向接收瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是 。
(4)步骤2中需缓慢加热使反应和蒸馏平稳进行,目的是 。
(5)步骤4中用5%Na2CO3溶液洗涤有机相的目的是 ,相应的操作步骤为:向分液漏斗中小心加入12mL5%Na2CO3溶液,振荡,将分液漏斗下口向上倾斜、打开活塞排出气体, 、 。
(6)关于实验的下列说法,正确的是 。
A.本实验可以用采用直接加入浓HBr溶液的方式
B.加入20mL水可以适当稀释H₂SO4,防止浓硫酸氧化HBr
C.最后“进一步提纯”的操作为蒸馏,加入无水CaCl2干燥后无需分离即可直接蒸馏
D.反应体系可能发生生成SO2的副反应
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专题4 生活中常用的有机物——烃的含氧衍生物
第一单元 醇和酚
第1课时 醇的结构与性质
教学目标
1、 认识醇的化学反应本质是化学键的断裂与形成(如O—H键断裂发生置换反应、C—O键断裂发生取代反应),理解氧化、消去、取代等反应的条件依赖性;能结合可逆反应(如酯化反应)初步分析外界条件对反应的影响。
2、 熟练掌握醇的化学性质:置换反应(与金属钠)、氧化反应(燃烧、催化氧化、被强氧化剂氧化)、取代反应(与氢卤酸、酯化反应)、消去反应(分子内脱水生成烯烃),能书写相关化学方程式及反应条件。
重点和难点
重点:羟基(—OH)的官能团属性,乙醇分子中C—O键、O—H键的极性与反应活性的关联。
难点:理解羟基与烃基的相互作用(如烃基的推电子效应导致乙醇羟基氢活性低于水),以及化学键极性与反应类型的对应关系(如O—H键断裂对应置换反应,C—O键断裂对应取代反应)。
◆知识点一 醇的分类与物理性质
1、醇的分类
(1)按分子中含羟基数目可分为
一元醇,如乙醇,结构简式为:CH3CH2OH
二元醇,如乙二醇,结构简式为:
多元醇,如丙三醇,俗称甘油,结构简式为:
(2)饱和一元醇的通式为CnH2n+1OH,简写为R—OH。如甲醇、乙醇。
2、醇的物理性质
(1)溶解度:饱和一元醇在水中的溶解度一般随碳原子数的增加而降低,甲醇、乙醇和丙醇均可与水互溶,因为醇分子与水分子间形成了氢键。
(2)沸点:醇的沸点随碳原子数的增加而升高。
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,这是因为醇分子之间存在氢键。
(3)多元醇分子中的羟基较多,增加了分子间形成氢键的概率,因此表现出高沸点、低凝固点和易溶于水的特性。
即学即练
1.化学用语是学习和研究化学的基础。下列化学用语正确的是
A.聚丙烯的结构简式可以表示为:
B.2-丁醇的结构简式为
C.1mol分子式为C4H8的有机物最多含有11 NA的σ键
D.乙烯的电子式为,肼的电子式为,其中C、N杂化类型不同
【答案】B
【详解】A.聚丙烯由丙烯(CH2=CH-CH3)加聚而成,结构简式为,A错误;
B.2-丁醇主链含4个碳,羟基位于2号碳,结构简式为,B正确;
C.C4H8的环烷烃(如环丁烷)含4个C-Cσ键和8个C-Hσ键,共12个σ键,多于11个,1mol分子式为C4H8的有机物最多含有12 NA的σ键,C错误;
D.肼的电子式中N原子应含1对孤对电子(8电子稳定),题干中N原子孤对电子数错误,D错误;选B。
2.是阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.标准状况下,中最多含有个键
B.甲苯与丙三醇的混合液中所含的氢原子数目为
C.的福尔马林溶液中含有氧原子数目为
D.标准状况下,和光照下充分反应后的分子数目为
【答案】C
【详解】A.标准状况下,的物质的量为0.1mol。若为环丙烷(三元环结构),每个分子含3个C-C单键和6个C-H单键,共9个σ键;若为丙烯(含一个C=C双键),双键含1个σ键,其余单键共7个σ键,总σ键数为8。因此,0.1mol 最多含个σ键, A正确;
B.甲苯()和丙三醇()的摩尔质量均为92g/mol,且每个分子均含8个H原子。9.2g混合物的物质的量为0.1mol,总H原子数为,B正确;
C.福尔马林为30%甲醛水溶液。100g溶液中甲醛含30g(1mol),每个甲醛分子含1个O原子,故甲醛贡献个O原子。但溶液中水也含O原子,总O原子数大于,C错误;
D.与的取代反应中,每消耗1mol 生成1mol ,气体分子总数不变。标准状况下,22.4L和22.4L各为1mol,反应后分子总数仍为,D正确;故答案选C。
3.室温下,下列有机物在水中的溶解度最大的是
A.甲苯 B.苯酚 C.丙三醇 D.溴乙烷
【答案】C
【详解】A.甲苯是非极性分子,难溶于水,而且所有的烃都不溶于水;
B.常温下苯酚微溶于水;
C.丙三醇是极性分子,与水分子间形成氢键,所以极易溶于水;
D.所有卤代烃都不溶于水,所以溴乙烷难溶于水。故选C。
◆知识点二 醇的化学性质 (以乙醇为例)
1、实验探究乙醇中羟基氢原子的活泼性
实验操作
实验现象
①钠粒沉到烧杯底部,有无色气体产生;
②点燃气体,火焰呈淡蓝色,干燥的烧杯内壁出现液滴;
③钠与水剧烈反应,而不与乙醚反应
实验结论
a.乙醇与钠反应生成氢气,钠的密度比乙醇的大;
b.乙醇中羟基氢原子比烃基氢原子活泼
化学方程式
乙醇与钠反应:2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
2、醇的催化氧化
醇在铜或银等催化剂存在下,可被氧气氧化为醛或酮。写出下列化学方程式:
乙醇被氧气氧化:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
2-丙醇被氧气氧化:+O2 +2H2O。
特别提醒
醇的催化氧化规律
1、醇分子中与—OH相连的碳原子上有氢原子时,才能发生催化氧化反应。反应时,羟基(—OH)上的氢原子及与羟基相连的碳原子上的氢原子脱去,形成碳氧双键。
2、醇能否被氧化以及被氧化的产物的类别,取决于与羟基相连的碳原子上的氢原子的个数,具体分析如下:
3、脱水反应
乙醇可以在浓H2SO4、磷酸、Al2O3(400 ℃左右)或P2O5等催化剂的作用下发生脱水反应。
(1)乙醇的脱水反应实验(P2O5作催化剂)
实验装置图
实验现象
稀酸性高锰酸钾溶液褪色
实验结论
乙醇发生了分子内脱水,生成了乙烯
实验室中经常采用乙醇和浓硫酸共热发生脱水反应来获得乙烯或乙醚。化学方程式分别为
CH3CH2OHCH2==CH2↑+H2O、2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O。
(2)消去反应的概念:在一定条件下,一个有机化合物分子内脱去一个或几个小分子生成不饱和化合物(含双键或三键)的反应。
特别提醒
醇的消去反应规律
醇发生消去反应(分子内脱水)的断键位置:
1、醇发生消去反应的必备条件:有β-C原子,且β-C原子上必须连有氢原子,否则不能发生消去反应。
例如:CH3OH、(CH3)3CCH2OH、不能发生消去反应生成烯烃。
2、若醇分子中α-C原子连接两个或三个β-C原子,且β-C原子上均有氢原子时,发生消去反应时可能生成不同的产物。
例如:发生消去反应的产物为或。
3、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。
例如:发生消去反应可生成HC≡CH。
即学即练
1.环己烯是重要的化工原料,实验室用环己醇制备环己烯流程如下。下列说法错误的是
A.环己醇的沸点高于环己烯,主要原因是环己醇相对分子质量大,范德华力大
B.饱和食盐水能降低环己烯在水相中的溶解度,利于分层
C.分液时,无机相和有机相依次从分液漏斗下口放出和上口倒出
D.操作a用到的仪器有酒精灯、直形冷凝管、温度计、锥形瓶、蒸馏烧瓶等
【答案】A
【详解】A.环己醇的沸点高于环己烯的主要原因是环己醇可以形成分子间氢键,故A错误;
B.环己烯不易溶于水,所以饱和食盐水能降低环己烯在水相中的溶解度,利于分层,故B正确;
C.环己烯的密度小于水的密度,所以分液时,无机相在下层,有机相在上层,故无机相和有机相依次从分液漏斗下口放出和上口倒出,故C正确;
D.操作a是蒸馏过程,需要用到的仪器有酒精灯、直形冷凝管、温度计、锥形瓶、蒸馏烧瓶等,故D正确;
故选:A。
2.实验室采用正丙醇 沸点97℃)与氢溴酸反应制备1-溴丙烷。 沸点71℃,密度为 实验装置如下图所示:
制备步骤如下:
①在仪器X中依次加入10mL蒸馏水和14mL浓硫酸,充分混合后冷却至室温,然后加入正丙醇和5gNaBr粉末。
②缓慢加热,直到无油状物馏出为止。
③将锥形瓶中的液体依次用 溶液和12mLH₂O洗涤, 分液,得粗产品,进一步提纯得1-溴丙烷。
(1)仪器X的名称是 。冷凝管进出口顺序为 (填“M进N 出”或“N进 M出”)。
(2)若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是 。
(3)本实验中最容易产生的醚类副产物的结构简式为 ;将1-溴丙烷粗产品置于分液漏斗中加12mL水,振荡后静置,产物在 (填“上层”“下层”或“不分层”)。
(4)1-溴丙烷的沸点低于正丙醇的主要原因是 。
(5)步骤②中需向锥形瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是 。
【答案】(1)蒸馏烧瓶 N进M出 (2)降温后再加入沸石 (3)CH3CH2CH2OCH2CH2CH3 下层
(4)丙醇存在分子间的氢键 (5)减少1-溴丙烷的挥发
【详解】(1)由图可知,仪器X的名称是蒸馏烧瓶;冷凝管进出口顺序为下进上出,对应的则为“N进M出”;
(2)加热反应前加入沸石的作用是防止暴沸;若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是:降温后再加入沸石;
(3)正丙醇在浓硫酸作用下可能发生消去反应,或分子间取代反应,则反应时生成的主要有机副产物有2-溴丙烷和丙烯、正丙醚(CH3CH2CH2OCH2CH2CH3);1-溴丙烷微溶于水,且密度大于水,故在下层;
(4)醇类化合物受羟基的影响,存在分子间的氢键,故1-溴丙烷的沸点低于正丙醇;
(5)1-溴丙烷沸点(71℃)较低,步骤②中需向接受瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是减少1-溴丙烷的挥发。
3.下列反应“原子经济性”最理想的是
A.苯酚与甲醛制备酚醛树脂 B.1-丙醇催化氧化制备丙醛
C.乙醛发生羟醛缩合制备2-丁烯醛 D.环氧乙烷与水制备乙二醇
【答案】D
【详解】A.苯酚与甲醛制酚醛树脂的方程式为n +nHCHO→+nH2O,有副产物H2O生成,不符合“原子经济性”,A错误;
B.1-丙醇催化氧化制备丙醛的方程式为,产物有丙醛和两种,不符合“原子经济性”,B错误;
C.乙醛发生羟醛缩合制备2-丁烯醛的方程式为,产物有2-丁烯醛和两种,不符合“原子经济性”,C错误;
D.用环氧乙烷与水反应制备乙二醇的方程式为+H2OHOCH2CH2OH,产物只有乙二醇一种,符合“原子经济性反应”,D正确; 故选D。
◆知识点三 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;有毒、误服少量(10 mL)可致人失明,多量(30 mL)可致人死亡
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、具有甜味的液体,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
即学即练
1.化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A.电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀,原理是牺牲阳极法
B.丙三醇有吸水性,可用于配制化妆品
C.制作水果罐头时加入维生素C,可延长保质期
D.暖宝宝主要含有铁粉、水、活性炭、食盐等,其原理主要是利用铁粉与水反应放热
【答案】D
【详解】A.镁棒作为活泼金属,通过牺牲阳极法保护内胆金属,A正确;
B.丙三醇(甘油)具有吸水性,常用于化妆品保湿,B正确;
C.维生素C作为抗氧化剂,可减缓水果氧化变质,延长保质期,C正确;
D.暖宝宝发热原理是铁粉的吸氧腐蚀(需氧气参与),而非单纯铁与水反应,D错误;答案选D。
2.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.聚乙烯可用于制作食品保鲜膜
B.甲醇有毒,但可用作车用燃料
C.若皮肤不慎沾到苯酚,可立即用酒精洗涤,再用清水冲洗
D.丙三醇可用于汽车发动机的抗冻液
【答案】D
【详解】A.聚乙烯性质稳定且无毒,常用于食品包装材料,正确;
B.甲醇虽有毒,但燃烧可释放能量,作为燃料使用是可行的,正确;
C.苯酚易溶于酒精,酒精可有效清除皮肤上的苯酚,正确;
D.汽车发动机抗冻液通常使用乙二醇,丙三醇(甘油)虽能降低冰点但并非主流选择,此说法不符合实际应用;错误;故选D。
3.下列叙述错误的是
A.甲烷的电子式: B.乙炔的结构简式:HC≡CH
C.甲醇和丙三醇互为同系物 D.乙醇的分子式:C2H6O
【答案】C
【详解】A.CH4分子中含4对共用电子对,其电子式为:,故A正确;
B.乙炔中含有碳碳三键,结构简式:CH≡CH,故B正确;
C.甲醇、丙三醇分别为一元醇和三元醇,官能团个数不同,故不互为同系物,故C错误;
D.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,其分子式为C2H6O,故D正确;答案选C。
一、实验探究乙醇与氢卤酸的反应
实验装置图
实验现象
Ⅱ中产生油状液体
实验结论
乙醇与氢溴酸发生了反应,生成油状液体CH3CH2Br
化学方程式
CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
醇不仅可以与氢溴酸反应,还可以与其他氢卤酸反应。在反应中,醇分子中的羟基被卤素原子取代生成卤代烃。
R—OH+HX―→R—X+H2O
在实验室和工业中,卤代烷烃常用醇和氢卤酸的反应来制备。
实践应用
1.1,2-二溴乙烷在农业、医药上有多种用途,也可用作汽油抗震液中铅的消除剂。用30mL浓硫酸、15 mL95%乙醇和12.00g液溴制备1,2-二溴乙烷的原理和装置如下(加热及夹持装置略)。
第一步用乙醇制乙烯:(加热时,浓硫酸可使乙醇炭化);
第二步将乙烯通入液溴:(反应放热)。
回答下列问题:
(1)装置 A 用于制备乙烯,仪器a的名称为 。
(2)实验室制取乙烯的化学方程式为 ,反应类型为 。
(3)装置B是安全瓶,可监测实验进行时D中是否发生堵塞,若发生堵塞,装置 B的玻璃管中可能出现的现象是 。
(4)装置C中盛装的是NaOH溶液,装置C作用是 。
(5)装置D中试管和烧杯内水的作用分别是 、 。
(6)反应结束后,将粗产物依次用10%的氢氧化钠溶液和水洗涤,选用以下实验仪器 (填序号)分离。再加入无水氯化钙干燥,静置一段时间后经过 (填实验操作名称)分离氯化钙,最终选用以下实验仪器 (填编号)经 (填实验操作名称)得到产品。
【答案】(1)蒸馏烧瓶 (2) 消去反应
(3)玻璃管中的液面上升 (4)吸收炭化后碳与浓硫酸反应生成的二氧化硫
(5)液封 降温 (6)⑥ 过滤 ③ 蒸馏
【详解】(1)由图可知,仪器a为蒸馏烧瓶。
(2)实验室制取乙烯的方法为乙醇和浓硫酸迅速加热到生成乙烯,化学方程式为,该反应为消去反应。
(3)装置B用于吸收挥发的乙醇,同时作安全瓶,监测实验进行时D中是否发生堵塞,若发生堵塞,压强增大,装置B的玻璃管中可能出现的现象是:玻璃管中的液面上升。
(4)装置C中盛装的是NaOH溶液,用来吸收炭化后碳与浓硫酸反应生成的二氧化硫,防止二氧化硫和D装置中溴单质发生氧化还原反应干扰实验。
(5)装置D中发生的反应为,该反应为放热反应,应使用冷水降温,溴易挥发,因此装置D中试管和烧杯内水的作用分别是液封和降温。
(6)反应结束后,将粗产物依次用10%的氢氧化钠溶液和水洗涤,洗涤后还要进行分液,分液需要用到的仪器为分液漏斗,故选⑥;分液后加入无水氯化钙干燥,静置一段时间后过滤,分离氯化钙,最终利用物质沸点不同经蒸馏得到产品,蒸馏需要的仪器为③。
2.溴乙烷是一种重要的有机合成中间体,沸点为,密度为。
实验室制备少量溴乙烷主要步骤如下:
步骤I:连接如图所示实验装置,检验装置气密性。
步骤II:向仪器A中依次加入搅拌磁子、蒸馏水、浓、乙醇、固体,缓慢加热至无油状物馏出为止。
(1)仪器A的名称是 。
(2)向A中加入固体和浓硫酸的目的是 。
(3)反应生成的主要副产物有乙烯和乙醚,可能的原因是 ;产生乙烯的原因用化学方程式表示为 。
(4)将锥形瓶置于冰水浴中的作用是 。
(5)提纯产物时需向锥形瓶中加入试剂 (填字母),充分振荡,静置后分液得粗产品,再经提纯获得纯品。
a.溶液 b.苯 c.浓硫酸
【答案】(1)蒸馏烧瓶 (2)获得氢溴酸 (3)温度控制不当 CH3CH2OH
(4)减少溴乙烷的挥发 (5)a
【详解】(1)仪器A的名称是蒸馏烧瓶。
(2)乙醇和浓的氢溴酸反应生成溴乙烷和水,向A 中加入NaBr 固体和浓硫酸的目的是获得 氢溴酸。
(3)乙醇和浓硫酸在170℃时发生消去反应生成乙烯,乙醇和浓硫酸在140℃时发生取代反 应生成乙醚,所以反应生成乙烯和乙醚的原因是温度控制不当。
(4)溴乙烷沸点为38.4℃,将锥形瓶置于冰水浴中的作用是减少溴乙烷的挥发。
(5)溴乙烷中可能含有HBr 等酸性物质,提纯产物时需向锥形瓶中加入Na2CO3溶液,充分振荡、静置后分液得粗产品,再经提纯获得纯品。
3.已知实验室加热浓硫酸和乙醇的混合物来制备乙烯(常含有副产物、等)。某实验小组利用如图装置制备少量1,2-二溴乙烷。下列说法正确的是
A.浓硫酸主要作氧化剂 B.温度计水银球应位于液面以上
C.装置连接顺序为adebcf D.可采用蒸馏操作分离产品
【答案】D
【详解】A.,浓硫酸主要作催化剂、脱水剂,A错误;
B.本实验关键是控制反应温度,用温度计来指示溶液温度,则温度计水银球应位于液面以下,B错误;
C.装置顺序为制备乙烯、除杂、检验是否除净、制备l,2-二溴乙烷,则装置连接顺序为acbdef,C错误;
D.l,2-二溴乙烷易溶于四氯化碳,分离沸点不同且互溶的液体可采用蒸馏操作,D正确;故选D。
考点一 醇的物理性质
【例1】常用于治疗脑水肿及青光眼的山梨醇和异山梨醇结构如下,下列说法不正确的是
A.二者均含有相同类型和数目的σ键 B.山梨醇在水中的溶解度较大
C.二者碳原子均采用杂化 D.二者均含手性碳原子
【答案】A
【详解】A.山梨醇中σ键数目为25,异山梨醇中σ键数目为21,故A错误;
B.山梨醇含有羟基数目多,在水中的溶解度较大,故B正确;
C.二者碳原子均为单键碳,均采用杂化,故C正确;
D.连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳,、均含手性碳原子(*号标出),故D正确;选A。
【变式1-1】有机化学与人类生活密切相关。下列说法不正确的是
A.乙二醇可用作汽车防冻液,甘油可用于配制化妆品
B.氟氯代烷(商品名氟利昂)会对臭氧层产生破坏作用
C.乙炔在氧气中燃烧时放出热量,氧炔焰的温度高,常用它来焊接金属
D.苯酚有毒,如不慎沾到皮肤上,应立即用氢氧化钠溶液洗涤
【答案】D
【详解】A.乙二醇的水溶液凝固点很低,乙二醇可用作汽车防冻液,甘油(丙三醇)吸湿性强,有护肤作用,甘油可用于配制化妆品,故A项正确;
B.氟氯代烷(商品名氟利昂)在强烈的紫外线作用下分解,产生的氯原子自由基会对臭氧层产生破坏作用,故B项正确;
C.乙炔在氧气中燃烧放出大量的热,产生的氧炔焰的温度高、可达3000℃以上,常用它来焊接或切割金属,故C项正确;
D.NaOH具有强腐蚀性,不能用氢氧化钠溶液洗涤沾到皮肤上的苯酚,苯酚不慎沾到皮肤上,应立即用乙醇冲洗,再用水冲洗,故D项错误;故本题选D。
【变式1-2】对比下表信息,下列结论或预测正确的是
名称
结构简式
沸点/℃
甲醇
65
乙烷
-89
乙醇
78
丙烷
-42
正丙醇
97
正丁烷
x
正丁醇
y
硬脂醇
z
A. B.
C.醇和烷分子间能形成氢键 D.表中物质,硬脂醇的水溶性最高
【答案】A
【详解】A.由分析可知,硬脂醇的沸点高于正丁醇,正丁醇的沸点高于正丁烷,则x<y<z,故A正确;
B.由分析可知,正丁醇的沸点高于正丙醇,则,故B错误;
C.烷烃分子中不含有电负性较大的元素,无法和醇分子形成氢键,故C错误;
D.饱和一元醇在水中的溶解度随分子中碳原子数的增加而降低,则表中物质,硬脂醇的水溶性不是最高,故D错误;故选A。
考点二 醇的消去反应
【例2】类鸟巢烷二萜天然产物(R,结构如图)具有抗炎、抗菌、抗病毒和抗癌活性,能促进神经营养因子生长。下列说法正确的是
A.R中含有3种含氧官能团 B.R不能发生消去反应
C.用酸性溶液能检验R中的碳碳双键 D.R分子间存在氢键
【答案】D
【详解】A.R中含有羟基、醚键两种含氧官能团,故A错误;
B.环上的羟基碳邻位的碳原子上有一个氢原子,R能发生消去反应,故B错误;
C.R中含有羟基、碳碳双键,羟基也能与酸性溶液反应,不能用酸性溶液检验R中的碳碳双键,故C错误;
D.R分子中含有键,能形成分子间氢键,故D正确;故答案选D。
解题要点
1、醇分子中,连有—OH的碳原子的相邻碳原子上必须连有氢原子时,才能发生消去反应而形成不饱和键。
2、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、(CH3)3CCH2OH不能发生消去反应生成烯烃。
3、有两个邻位碳原子,且碳原子上均有氢原子时,发生消去反应可能生成不同的产物。例如,发生消去反应的产物为CH3—CH=CH—CH3、CH2=CH—CH2—CH3。
4、二元醇发生消去反应后可能在有机物中引入碳碳三键或两个碳碳双键。例如,
CH3—CH(OH)—CH2(OH)生成CH3C≡CH。
【变式2-1】下列关于有机反应的说法正确的是
A.2-甲基-2-丁醇发生消去反应可生成3种烯烃
B.2-甲基-1,3-丁二烯与Cl2按1:1反应,可生成3种加成产物(不考虑立体异构)
C.甲苯分子中甲基邻对位的氢原子更易与溴水发生取代反应
D.可在浓硫酸催化并加热的条件下自身生成五元环醚
【答案】B
【详解】A.2-甲基-2-丁醇发生消去反应可生成CH2=C(CH3)CH2CH3或(CH3)2C=CHCH3两种烯烃,A错误;
B.2-甲基-1,3-丁二烯与Cl2按1:1反应,可生成3种加成产物(不考虑立体异构),B正确;
C.甲苯不能与溴水发生取代反应,C错误;
D.其在浓硫酸催化并加热的条件下自身生成四元环醚,D错误;故选B。
【变式2-2】橙花醇具有玫瑰及苹果香气,可作为香料,其结构简式如下:
下列关于橙花醇的叙述中,错误的是
A.既能发生取代反应,也能发生加成反应
B.在浓硫酸催化下加热脱水,可以生成不止一种四烯烃
C.1mol橙花醇在氧气中充分燃烧,需消耗21mol氧气
D.1mol橙花醇在室温下与溴的四氯化碳溶液反应,最多消耗1.5mol液溴
【答案】D
【详解】A.该有机物含有羟基,可发生取代反应,含有碳碳双键,可发生加成反应,A正确;
B.在浓硫酸催化下加热脱水,发生消去反应,能生成2种较稳定的四烯烃,B正确;
C.根据结构可知,橙花醇的分子式为C15H26O,1mol橙花醇在氧气中充分燃烧,需消耗氧气(15+)mol=21mol,C正确;
D.橙花醇中含有3个碳碳双键,则1mol橙花醇在室温下与溴的四氯化碳溶液反应,最多消耗3mol溴,D错误;故选D。
考点三 醇的取代反应
【例3】酸性条件下,环氧乙烷水合法制备乙二醇涉及的机理如图:
下列说法不正确的是
A.的结构简式为:
B.进攻环氧乙烷中的氧原子是因为碳氧键的共用电子对偏向氧
C.在制备乙二醇的反应中起催化作用
D.二甘醇是乙二醇发生分子间脱水反应的产物
【答案】A
【详解】A.根据图知,X的结构简式:,A错误;
B.氢离子带正电荷,碳氧键中氧元素电负性较大,氧原子吸引电子能力较强,所以能吸引带正电荷的离子,所以H+进攻环氧乙烷中的氧原子是因为碳氧键的共用电子对偏向氧,B正确;
C.根据图示可知,参与反应后又生成,为反应的催化剂,C正确;
D.由反应机理可知,二甘醇的结构简式为HOCH2CH2OCH2CH2OH,乙二醇发生分子间脱水反应生成二甘醇,D正确;答案选A。
解题要点
醇的取代反应:醇分子中,—OH或—OH上的氢原子在一定条件下可被其他原子或原子团取代,如醇与羧酸的酯化反应、醇分子间脱水及与HX的取代反应。
1、酯化反应:
2、醇分子间脱水:
3、与氢卤酸反应:
【变式3-1】将1 mol某饱和醇分成两等份,一份充分燃烧生成1.5 mol CO2,另一份与足量的金属钠反应生成5.6 L(标准状况)H2.该醇核磁共振氢谱有3组吸收峰,则该醇的结构简式为
A. B. C.CH3CH2CH2OH D.
【答案】A
【详解】0.5mol饱和醇充分燃烧生成1.5molCO2,可知其分子中含有3个碳原子;又知0.5mol该醇与足量金属钠反应生成5.6L(标准状况)H2,可知其分子中含有1个-OH,B、D项均不符合题意;由于该醇分子的核磁共振氢谱有3组吸收峰,说明分子中含有3种不同类型的氢原子,可知A项符合题意。故选A。
【变式3-2】醇的取代反应(以正丙醇为例)
(1)与HX溶液反应: 。
(2)成醚反应(分子间脱水): 。
(3)与CH3COOH反应: 。
【特别提醒】醇的取代反应规律
醇分子中,-OH或-OH上的氢原子在一定条件下可被其他原子或原子团替代,如醇与羧酸的酯化反应、醇分子间脱水及与HX的取代反应。
+H-O-R'+H2O
ROR+H2O
RX+ H2O
【答案】(1)CH3CH2CH2OH+HXCH3CH2CH2X+H2O
(2)2CH3CH2CH2OHCH3CH2CH2OCH2CH2CH3+H2O
(3)CH3COOH+CH3CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH3+H2O
考点四 醇的催化氧化
【例4】关于有机化合物的结构和性质,下列说法错误的是
A.立方烷()经硝化可得到六硝基立方烷,其可能的结构有3种
B.的一氯代物有3种
C.的同分异构体中,不存在核磁共振氢谱只有一组峰的结构
D.分子式为的物质能催化氧化成醛的同分异构体有4种。
【答案】C
【详解】A.立方烷经硝化可得到六硝基立方烷,六硝基立方烷的结构与二硝基立方烷的结构种类数目相同,二硝基立方烷的结构有3种,A正确;
B.如图,其一氯代物有3种,B正确;
C.如图,其分子式为,其核磁共振氢谱只有一组峰,C错误;
D.分子式为C5H12O,能催化氧化成醛的同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH2OH 、(CH3)2CHCH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)CH2OH、(CH3)3CCH2OH四种,D正确;故答案为:C。
解题要点
醇的氧化反应
1、乙醇的氧化反应
2、醇的催化氧化
(1)反应机理:2Cu+O22CuO
总反应式:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(2)醇的催化氧化规律:醇能否被氧化以及被氧化的产物的类别,取决于与羟基相连的碳原子上的氢原子的个数。
①与羟基(-OH)相连的碳原子上有2个氢原子的醇(R-CH2OH,伯醇)被氧化成醛。
2R—CH2OH+O22R—CHO+2H2O
②与羟基(—OH)相连的碳原子上有1个氢原子的醇(,仲醇)被氧化成酮。
2+O2+2H2O
③与羟基(—OH)相连的碳原子上没有氢原子的醇(,叔醇)不能被催化氧化。
【变式4-1】环己酮可作为涂料和油漆的溶剂。在实验室中以环己醇为原料制备环己酮,反应原理和实验装置(部分夹持装置略)如下:
有关物质的物理性质见表。
物质
相对分子质量
沸点(℃)
溶解性
环己醇
100
能溶于水和醚
环己酮
98
微溶于水,能溶于醚
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点。
(1)环己酮的制备
先往三颈烧瓶中加入环己醇(质量为),再通过仪器A加入硫酸酸化的溶液(过量)。用温度计测量初始温度,随着反应进行,当温度上升至时,立即用水浴冷却,控制温度在。约后,移去水浴,再放置,溶液呈墨绿色。
①仪器A的名称为 。
②根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为 (填标号)。
A. B. C. D.
③生成环己酮反应的离子方程式 。
(2)环己酮的提纯
反应完成后,加入适量水,改用水蒸气蒸馏,收集的馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物。环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:
a.蒸馏、除去乙醚后,收集馏分
b.水层用乙醚萃取,萃取液并入有机层
c.过滤
d.往液体中加入固体至饱和,静置,分液
e.加入无水固体,除去有机物中少量的水
①上述提纯步骤的正确顺序是d a.
②b中水层用乙醚萃取的目的是 。
③上述操作c、d中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有 ,操作d中,加入固体的作用是 。
(3)环己酮产率的测定
恢复至室温时,分离得到纯产品质量为,则环已酮的产率为 。
【答案】(1)恒压滴液漏斗 B
(2) bec 萃取水层中的环己酮,提高环己酮的产率 漏斗、分液漏斗 降低环己酮的溶解度,有利于分层
(3)
【详解】(1)①仪器A的名称为恒压滴液漏斗;②根据上述实验药品的用量,加入液体40.2mL,三颈烧瓶的最适宜规格为,故选B;③酸性溶液将环己醇氧化得到环己酮,生成环己酮反应的离子方程式为;
(2)①根据分析,上述提纯步骤的正确顺序是dbeca;②b中水层用乙醚萃取的目的是萃取水层中的环己酮,提高环己酮的产率;③所需操作有过滤、萃取分液,还需要的玻璃仪器有漏斗、分液漏斗;操作d中,加入固体的作用是降低环己酮的溶解度,有利于分层;
(3)环己醇物质的量为=0.05mol,理论上可生成0.05mol环己酮,质量为0.05mol×98g/mol=4.9g,则环已酮的产率为=80%。
【变式4-2】实验室由环己醇制备环己酮的流程如图所示。
已知:主反应为,为放热反应;环己酮可被强氧化剂氧化;环己酮沸点为155℃,能与水形成沸点为95℃的共沸混合物。下列说法正确的是
A.分批次加入重铬酸钠主要是为了防止反应速率过快
B.反应后加入少量草酸的目的是调节溶液的pH至酸性
C.①的主要成分是环己酮与水共沸混合物,获取③的操作为过滤
D.第四步加氯化钠固体目的是增大水层的密度,从而把环己酮和水分离
【答案】D
【详解】A.环己酮可被强氧化剂氧化,分批次加入重铬酸钠主要防止环己酮被氧化,A错误;
B.加少量草酸的目的是还原过量的氧化剂重铬酸钠,防止环己酮被氧化,B错误;
C.95℃蒸馏收集的馏分是环己酮和水的共沸物,①中是含有硫酸、硫酸钠和三价铬的硫酸盐的水相;液相3中仍含有少量的水,加入无水碳酸钾除水后③中是K2CO3水合物,即获取③的操作为过滤,环己酮沸点为155℃,则应收集155℃左右的馏分,操作1为蒸馏,C错误;
D.液相2中水和环己酮互不相溶,加入氯化钠可增大水层的密度,有利于分液,从而把环己酮和水分离,D正确;故选D。
基础达标
1.有机化学与人类生活密切相关。下列说法正确的是
A.丙烯和氯乙烯都可以合成食品包装材料
B.为防止月饼等富含油脂的食品变质,常在包装袋中放入生石灰
C.丙三醇俗称甘油,可用作冬天干燥天气的护肤品,因为它具有吸湿性
D.涂改液中常含有三氯甲烷,用作溶剂,学生要少用,因为三氯甲烷有毒难挥发
【答案】C
【详解】A.丙烯可合成聚丙烯(食品包装材料),但氯乙烯合成的聚氯乙烯(PVC)因可能释放有毒物质,通常不直接用于食品包装,A错误;
B.生石灰()用作干燥剂,防潮而非防止氧化变质,防油脂变质需用抗氧化剂,B错误;
C.丙三醇(甘油)吸湿性强,可帮助皮肤保湿,适合干燥天气使用,C正确;
D.三氯甲烷(氯仿)虽有毒,但易挥发,题干中“难挥发”描述错误,D错误;故选C。
2.下列说法错误的是
A.邻羟基苯甲醛形成的分子内氢键:
B.CH3CH2OH与CH3CH2CH2CH2CH2OH相比,前者的-OH与水分子的-OH更相近,乙醇比戊醇更易溶于水
C.在碘的四氯化碳(CCl4)溶液中加入1 mL浓碘化钾(KI)水溶液,振荡试管,溶液紫色变浅,这是由于在水溶液里可发生如下反应:I2+I-I
D.甲烷分子中的σ 键是s-p σ 键
【答案】D
【详解】A.邻羟基苯甲醛中,羟基的氢可与醛基的氧形成分子内氢键,A正确;
B.醇中烃基为憎水基,烃基越小,分子整体极性越强,与水“相似相溶”程度越高,乙醇烃基比戊醇小,更易溶于水,B正确;
C.I2与I-反应生成I,使CCl4层中I2浓度降低,紫色变浅,C正确;
D.甲烷中C原子采取sp3杂化,C-H键是sp3-s σ 键,而非s-p σ 键,D错误;故答案选D。
3.醇的物理性质
(1)沸点
①相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点 烷烃。
②饱和一元醇随碳原子数的增加,沸点逐渐 。
(2)溶解性
①甲醇、乙二醇、丙三醇等低级醇能与 。
②含羟基较多的醇在水中溶解度较 。随着烃基的增多,醇的水溶性明显 。C4以下的醇可与水混溶,C4~C11的醇部分溶于水,C12以上的醇难溶于水。
(3)状态:C4以下的醇为液体,C4~C11的醇为油状液体,C12以上的醇是蜡状固体。
【答案】高于 增大 水以任意比互溶 大 降低
4.下列醇中,既能发生消去反应,又能被氧化成醛的是
A. B. C.2,2-二甲基丙醇D.
【答案】D
【详解】A.由分析可知,由于CH3OH(甲醇)无邻位碳,不能发生消去反应,能催化氧化生成甲醛,A不合题意;
B.由分析可知,(CH3)2CHOH(2-丙醇)能发生消去反应生成丙烯,但催化氧化生成丙酮,不能生成醛,B不合题意;
C.由分析可知,2,2-二甲基丙醇的结构简式为(CH3)3CCH2OH,不能发生消去反应,能被催化氧化成(CH3)3CCHO,C不合题意;
D.由分析可知,(CH3)2CHCH2OH(2-甲基-1-丙醇)能发生消去生成(CH3)2C=CH2;能催化氧化生成醛:(CH3)2CHCHO,D符合题意;故答案为:D。
5.下列各醇中,能发生氧化反应,又能发生消去反应可生成具有顺反异构体的有机物是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.可以发生氧化生成;可以发生消去生成,但无顺反异构,A不符合题意;
B.可以发生氧化生成;可以发生消去生成,但无顺反异构,B不符合题意;
C.中羟基连接在无氢碳原子上,不能发生氧化,C不符合题意;
D.可以发生氧化生成;可以发生消去生成,而存在顺反异构,D符合题意;故答案为:D。
6.实验室制备并提纯环己烯的流程如图。下列说法正确的是
A.“操作1”为萃取分液,有机相由分液漏斗的下口放出
B.“操作2”需用到球形冷凝管
C.环己醇与浓硫酸也可通过消去反应制得环己烯
D.根据能否使酸性高锰酸钾溶液褪色可鉴别M和N
【答案】C
【详解】A.环己烯密度小于水,环己烯在上层,水在下层,下层从下口放出后再倒出上层有机相,A错误;
B.根据分析,“操作2”为蒸馏,需用到直形冷凝管,而球形冷凝管通常用于回流反应,不适合蒸馏操作,B错误;
C.环己醇在浓硫酸的催化作用下,通过消去反应脱去水,生成环己烯,这是常见的醇类消去反应,反应条件为浓硫酸和加热。因此,环己醇与浓硫酸确实可以通过消去反应制得环己烯,C正确;
D.环己醇(M)中的羟基可以被酸性高锰酸钾氧化,环己烯(N)中的碳碳双键也可以被酸性高锰酸钾氧化,因此两者都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故无法鉴别M和N,D错误;故选C。
7.下列有机化合物制取的实验操作中正确的是
A.制取溴苯:将铁屑、溴水、苯混合加热
B.制取氯乙烯:将氯气和乙烯混合
C.制取1—溴丁烷:将1—丁醇和氢溴酸混合加热
D.制备硝基苯:将浓硫酸、浓硝酸、苯混合加热至
【答案】C
【详解】A.制取溴苯需苯与液溴在Fe存在时反应,不能用溴水,A错误;
B.乙烯与Cl2混合发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,而非氯乙烯,B错误;
C.1-丁醇与氢溴酸在加热条件下可发生取代反应生成1-溴丁烷,C正确;
D.硝基苯制备需50-60℃水浴加热,100℃温度过高会发生副反应,D错误;故选C。
8.以如图有机物为例,分析其结构,预测相关性质,下列说法正确的是
分析结构
断键部位
反应试剂和条件
反应产物
A
电负性:O>H,O-H极性键
①
HBr
CH3CH2CH2Br
B
电负性:O>C,C-O极性键
②
CH3COOH、浓硫酸、△
CH3CH2CH2OOCCH3
C
羟基上O原子的吸电子作用,使α-H活泼
①③
浓H2SO4、△
CH3CH2CHO
D
羟基上O原子的吸电子作用,使β-H活泼
②④
浓H2SO4、△
CH3CH=CH2
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.当CH3CH2CH2OH和浓HBr反应时,断裂的是②键,生成的产物为:CH3CH2CH2Br,A错误;
B.当CH3CH2CH2OH和乙酸反应时,为酯化反应,断裂的是①键,B错误;
C.当CH3CH2CH2OH发生催化氧化反应时,断裂的是①③键,但与O2在Cu催化下、加热进行, C错误;
D.CH3CH2CH2OH在浓硫酸并加热的条件下发生的是消去反应,断裂的是②④键, D正确;故选D。
9.维生素C简称VC(结构如图所示),是一种重要的营养素,它能增加入体对疾病的抵抗能力。VC遇碘单质可发生反应,转化为DHA:
(1)维生素C的分子式是 ,含有的官能团的名称是 。
(2)DHA中含有 个手性碳原子,杂化与杂化的碳原子的数目之比是 ,核磁共振氢谱只有一组峰且属于芳香族化合物的同分异构体的结构简式为 。
(3)维生素C与DHA相比,在水中溶解度大的是 ,相同条件下,等物质的量的维生素C与DHA分别与足量反应,生成氢气的体积比为 。
【答案】(1) 碳碳双键、羟基、酯基 (2)2 (3)维生素C(或VC)
【详解】(1)根据题给结构简式可知,维生素C的分子式为C6H8O6,含有的官能团名称为碳碳双键、羟基、酯基。故答案为C6H8O6;碳碳双键、羟基、酯基。
(2)手性碳原子为连接四个互不相同的结构的碳原子,则与五元环相连的碳原子以及与之相连的五元环上碳原子为手性碳原子,共2个;在DHA结构中,饱和碳原子的杂化方式为sp3,双键碳原子的杂化方式为sp2,故sp3杂化与sp2杂化的碳原子的数目之比是;DHA的分子式为C6H6O6,属于芳香族化合物的同分异构体一定含有苯环,又因为其核磁共振氢谱只有一组峰,故符合条件的同分异构体的结构简式为。故答案为:2;;。
(3)维生素C与DHA均为有机物,但维生素C含有更多的亲水基团(羟基),故维生素C在水中的溶解度更大;维生素C与DHA中能和Na反应的官能团均为羟基,两个分子中羟基数目之比为,则等物质的量的维生素C与DHA分别与足量反应,生成氢气的体积比为。故答案为:维生素C;。
10.在乙醇发生的各种反应中,断键方式不正确的是
A.发生催化氧化反应时,键②③断裂
B.与醋酸、浓硫酸共热时,键①断裂
C.与浓硫酸共热至170℃时,键②和④断裂
D.与浓HBr反应时,键②断裂
【答案】A
【详解】A.乙醇发生催化氧化生成醛,此时断裂①③键,A错误;
B.乙醇与醋酸、浓硫酸共热时,醇脱去羟基中的氢原子,即键①断裂,B正确;
C.乙醇与浓硫酸共热至170℃时,生成乙烯,所以键②和④断裂,C正确;
D.与HBr反应时,乙醇分子断裂碳氧键,所以键②断裂,D正确;故选A。
综合应用
1.化学与生产生活联系紧密。下列说法正确的是
A.可用作食用碱,也可用于治疗胃酸过多
B.放烟花是电子由基态跃迁到激发态时,能量以光的形式释放出来
C.丙三醇的水溶液可用作汽车发动机的防冻液
D.石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨,电阻率低,可用于动力电池
【答案】D
【详解】A.碳酸钠(Na2CO3)碱性较强,直接用于治疗胃酸会刺激胃黏膜,治疗胃酸过多应使用碳酸氢钠(NaHCO3),A错误。
B.烟花发光是电子从激发态跃迁回基态时释放能量,而非从基态跃迁到激发态,B错误。
C.丙三醇(甘油)水溶液虽有防冻性能,但汽车发动机防冻液通常使用乙二醇,C错误。
D.石墨烯是单层石墨结构,电阻率低,导电性优异,适合用于动力电池电极材料,D正确。故选D。
2.化学与生活密切相关,下列有关有机物的应用不正确的是
A.氯乙烷气雾剂用于运动中的急性拉伤
B.乙二醇可用于生产汽车防冻液
C.苯酚具有消毒防腐的作用,常用作外用消毒剂
D.高分子的共轭大键体系为电荷传递提供通路,因此聚1,3-丁二烯为导电高分子材料
【答案】D
【详解】A.氯乙烷气雾剂通过快速蒸发冷却局部组织,用于急性拉伤,A正确;
B.乙二醇因凝固点低,常用于汽车防冻液,B正确;
C.苯酚具有强杀菌性,可用作外用消毒剂,C正确;
D.聚1,3-丁二烯不具备连续共轭大π键,导电性差,实际导电高分子材料如聚乙炔,D错误;故选D。
3.下列性质比较中,正确的是
A.沸点:
B.在水中的溶解度:
C.羟基氢原子的活泼性:<
D.酸性:
【答案】B
【详解】A.是同分异构体,支链多,分子间作用力弱,导致沸点,A错误;
B.都是醇,分子中烃基是憎水基,烃基部分越小,相应物质的水溶性就越大,越容易溶于水,故相同条件下,物质在水中的溶解度:,B正确;
C.羟基上氢原子的活泼性:羧基>酚羟基>水>醇羟基,C错误;
D.CH2ClCOOH酸性强于CH3COOH是因Cl的电负性强于H,增强羧酸中O-H的极性,使其更易解离,酸性:,D错误;故选B。
4.三种重要的醇
醇
色、态、味
毒性
水溶性
甲醇
无色、特殊气味、易挥发的液体
乙二醇
无色、无臭、甜味、黏稠的液体
丙三醇
无色、无臭、甜味、黏稠的液体
【答案】有毒 互溶 有毒 互溶 有毒 互溶
5.下列醇中,既能发生消去反应,又能被氧化成醛的是
A. B.
C.2,2-二甲基丙醇 D.
【答案】D
【详解】A.甲醇中只有一个碳原子,不能发生消去反应,故A错误;
B. 分子中,与羟基相连碳原子的相邻碳有氢原子,可以发生消去反应生成丙烯,该分子中含有羟基,且与羟基相连碳原子上有氢原子,发生氧化反应生成丙酮,不能氧化成醛,故B错误;
C.2,2-二甲基丙醇(CH3C(CH3)2CH2OH)与羟基相连碳原子的相邻碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,2,2-二甲基丙醇与羟基相连的碳原子上有氢原子,能被氧化成醛,故C错误;
D. 分子中,与羟基相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子,能发生消去反应,该分子中与羟基相连碳原子上有氢原子,能发生氧化成醛,故D正确;故选D。
6.肾上腺素(M,结构简式如图所示)可使心脏、肝和筋骨的血管扩张及黏膜的血管收缩。下列有关M的说法错误的是
已知:的键线式为
A.不能与金属钠反应 B.分子式为
C.能发生酯化反应和取代反应 D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】A
【详解】A.肾上腺素结构中含有酚羟基和醇羟基,羟基能与金属钠反应生成氢气,A错误;
B.根据结构简式,分子中含9个C、13个H、3个O、1个N,分子式为C9H13O3N,B正确;
C.含羟基(-OH)可发生酯化反应(属于取代反应),苯环及羟基等也能发生取代反应,C正确;
D.含酚羟基和醇羟基,均易被酸性高锰酸钾氧化,能使溶液褪色,D正确;综上所述,答案为A。
7.2-甲基-2-氯丙烷是重要化工原料,实验室可由叔丁醇与浓盐酸反应制备
下列说法错误的是
A.由叔丁醇制备2-甲基-2-氯丙烷的反应类型为取代反应
B.用溶液洗涤分液时,有机相在分液漏斗的下层
C.无水的作用是除去有机相中残存的少量水
D.蒸馏除去残余反应物叔丁醇时,产物先蒸馏出体系
【答案】B
【详解】A.由叔丁醇制备2-甲基-2-氯丙烷的反应为羟基被氯原子取代的反应,类型为取代反应,A正确;
B.2-甲基-2-氯丙烷密度小于水,因此有机相在分液漏斗的上层,B错误;
C.无水具有吸水性,其作用是除去有机相中残存的少量水,C正确;
D.叔丁醇分子间能形成氢键,导致其沸点高于2-甲基-2-氯丙烷,故蒸馏时产物先蒸馏出体系,D正确;
故选B。
8.下列醇既能发生消去反应,又能被氧化为酮的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.甲醇不能发生消去反应且氧化生成醛,故A错误;
B.2-丙醇既能发生消去反应,又能发生催化氧化生成丙酮,故B正确;
C.2,2-二甲基丙醇不能发生消去反应,能被氧化为醛,不能被氧化为酮,故C错误;
D. 可以被氧化为醛,不能被氧化为酮,可以发生消去反应,故D错误;
答案选B。
9.下列根据实验现象或事实得出的结论正确的是
选项
实验现象或事实
结论或说明
A
冠醚18-冠-6能增大在有机溶剂中的溶解度
冠醚18-冠-6空腔直径与直径接近,与形成了超分子
B
往溶液中滴加少量乙二醇,溶液颜色变浅
说明乙二醇被酸性氧化为乙二酸
C
熔融状态的不能导电,的稀溶液有弱的导电能力且可作手术刀的消毒液
从不同角度分类是一种共价化合物、非电解质、盐、分子晶体
D
取少量酸催化后的淀粉水解液于试管中,先加入过量氢氧化钠溶液,再加少量碘水,溶液未变蓝
淀粉已经完全水解
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.冠醚18-冠-6的空腔直径与K+接近,通过超分子作用包裹K+,使KMnO4更易溶于有机溶剂,结论合理,A正确;
B.乙二醇被酸性KMnO4氧化可能导致溶液颜色变浅,但未明确酸性条件且产物不一定是乙二酸(可能为中间产物如乙二醛),结论不严谨,B错误;
C.HgCl2熔融不导电说明是共价化合物,但稀溶液导电表明其是弱电解质,而非“非电解质”,结论中存在错误,C错误;
D.过量NaOH会与碘反应(生成NaI和NaIO3),即使淀粉未完全水解也无法显蓝色,实验设计缺陷导致结论不可靠,D错误;故选A。
10.环己酮是重要的化工原料和化工溶剂,某研究小组对其进行了一些探究。
Ⅰ.环己酮的制备
反应原理为,还原产物为,反应过程放热,温度过高时环己酮易进一步被氧化,实验装置如图所示。
(1)分液漏斗中盛放的试剂为 。(填字母)
a.溶液 b.环己醇的硫酸溶液
(2)三颈烧瓶中反应体系的温度需控制在55~60℃,其加热方式为 。
(3)反应结束后,通常还需滴加甲醇将反应体系中少量除去,反应中甲醇被氧化为。请写出酸性条件下甲醇还原的离子方程式 。
(4)若20.0mL环己醇()完全反应并提纯后,得到纯环己酮()9.6mL,则环己酮的产率为 。(保留2位有效数字)
Ⅱ.环己酮的结构与性质
(5)环己酮中三种元素的电负性由小到大的顺序为 。(用元素符号表示)
(6)若要测定环己酮的相对分子质量,可以采用的波谱分析手段为 。
(7)已知:。环己酮和乙二醇在酸性条件下反应生成分子式为的产物,其结构简式为 。
【答案】(1)a (2)55~60℃水浴加热 (3)
(4)48%或0.48 (5) (6)质谱法 (7)
【详解】(1)(1) 溶液混合时,密度大的液体倒入密度小 的液体中,将分液漏斗中的液体滴入三颈烧瓶 中,所以分液漏斗中液体密度较大,则为溶液,故答案为:a;
(2)三颈烧瓶中反应体系的温度需控制在55~60℃,反应过程放热,当温度上升至55℃时,向水浴中加冰水维持温度或冰水浴或恒温水浴,保持反应温度在55~60℃;
(3)酸性条件下甲醇还原为Cr3+,甲醇被氧化为,离子方程式;
(4)根据得失电子守恒配平方程式为:3+Na2Cr2O7+4H2SO4→3+Na2SO4+Cr2(SO4)3+7H2O,则理论上生成环己酮的质量为:×98g/mol=18.816g,所以所得产品的产率为;
(5)环己酮中含有C、H、O元素,元素吸引电子能力越强,其电负性越大,这三种元素电负性由小到大顺序是H<C<O;
(6)若要测定环己酮的相对分子质量,可以采用的波谱分析手段为质谱法;
(7)由题目所给信息,结合的不饱和度=2,可以推知中有两个环,则其结构简式为:。
拓展培优
1.某一元醇在红热的铜丝催化下,最多可被空气中的O2氧化成四种不同的醛。该一元醇的分子式可能是
A.C4H10O B.C5H12O C.C6H14O D.C7H16O
【答案】B
【详解】A.-CH2OH与烃基相连能被氧化成醛,-CH2CH2CH3、-CH(CH3)2、两种烃基,A只有两种结构能氧化成醛的醇,故A错误;
B.-CH2OH与烃基相连能被氧化成醛,分子式为C5H12O的醇支链情况为:-CH2CH2CH2CH3、-CH2CH(CH3)CH3、-CH(CH3)CH2CH3、-C (CH3)3的醇有4种,故B正确;
C.C6H14O烃基结构多于4,能被氧化成醛的醇种类大于4种,故C错误;
D.C7H16O烃基结构多余4,能被氧化成醛的醇种类大于4种,故D错误;答案选B。
2.实验室常用正丁醇为原料制备溴丁烷。反应原理及装置(加热及夹持装置省略)如下:
实验步骤:
i.向圆底烧瓶中加入20mL水,缓慢加入30mL浓硫酸,混匀后冷却至室温。依次加入18mL正丁醇和25g研细的溴化钠,充分振荡后加入碎瓷片,加热回流30min。冷却后,改为蒸馏装置,得到粗产品。
ii.将粗产品依次用浓硫酸、水、饱和碳酸钠溶液洗,最后再水洗;将产品干燥后蒸馏收集99~103℃馏分,得到无色透明液体。
已知:①正丁醇沸点117.7℃,溴丁烷沸点101.6℃
②醇类、醚类可与浓硫酸作用生成易溶于浓硫酸的盐。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称为 ,仪器A的作用为 。
(2)该反应过程会发生副反应,可能产生两种有机副产物,其中生成不饱和烃的副反应化学方程式为 ,另外一种有机副产物的结构简式为 。
(3)步骤ii中用碳酸钠洗涤的目的是 。
(4)步骤i得到的粗产品呈现橙红色,可能的原因是 。
(5)用以下装置蒸馏,可能使产品中混有低沸点杂质的是_______(填标号)。
A.A B.B C.C D.D
【答案】(1)直形冷凝管 冷凝回流,提高原料利用率
(2)
(3)洗去溶液中残留的酸性物质
(4)溶液中溴离子被浓硫酸氧化成溴单质,萃取到有机层中呈现橙红色 (5)AB
【详解】(1)B的名称为直形冷凝管;A是球形冷凝管,作用是冷凝回流,提高原料利用率;
(2)正丁醇在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成不饱和的烯烃1-丁烯,反应的化学方程式为;正丁醇在浓硫酸、加热条件下也可能发生取代反应生成正丁醚,该醚的结构简式为;
(3)由分析可知,步骤ii中用碳酸钠洗涤的目的是洗去溶液中残留的酸性物质;
(4)由于反应溶液中有Br-,能被浓硫酸氧化成溴单质,被萃取到有机层中使粗产品出现橙红色;
(5)粗产品蒸馏提纯时,温度计的水银球的位置应在蒸馏烧瓶的支管口处,装置中温度计位置正确的是C,水银球位置过低,可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是AB。
3.环己烯是合成赖氨酸、环己酮苯酚、聚环烯树脂等的原料,还可用作催化剂溶剂,和石油萃取剂、高辛烷值汽油稳定剂。环己烯可通过环己醇脱水得到,原理如下:
相关物质的性质如下表:
物质
熔点/
沸点/
密度()
溶解性
相对分子质量
环己烯
83.0
0.81
不溶于水
82
环己醇
25.9
160.8
0.96
微溶于水
100
硫酸
10.4
337
1.83
与水互溶能共沸产生白雾
I.环己烯粗品的制备。实验装置(加热和夹持装置已略)和步骤如下:
实验步骤:
i.按图示连接好仪器,并进行气密性检验。
ii.在干燥的仪器A中加入几粒颗粒物,再将B中液体加入到A中。
iii.将仪器A在陶土网上用小火慢慢加热,并不断搅拌,控制加热速度,使分馏柱上端的温度不超过,慢慢的蒸出生成的环己烯和水,直到蒸馏完全,停止蒸馏。
(1)仪器A的名称是 。步骤ⅱ仪器A中放入颗粒物的作用是 。
(2)装置D中冷凝水从 填“a”或“b”)口进入。
(3)A中的反应液温度较高(左右)时会产生副产物 (填结构简式)。
Ⅱ.环己烯的精制。
①将C中的蒸馏液加入精盐,然后加入的碳酸钠溶液。
②将此液体倒入分液漏斗中,振荡后静置分层。……并加入无水氯化钙。
③将②中含环己烯的混合物滤入干燥的蒸馏烧瓶中进行蒸馏。
(4)步骤①中加入的碳酸钠溶液的目的是 。
(5)步骤②中分液得到粗产品,需从 (“上口倒出”或“下口放出")。
(6)若得到的产品为,则本实验中产品的产率是 (结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)三颈烧瓶 防暴沸 (2)a (3)
(4)中和产品中混有的微量的酸 (5)上口倒出 (6)56%
【详解】(1)仪器A的名称是三颈烧瓶,步骤ⅱ仪器A中放入颗粒物的作用是防暴沸。
(2)冷凝管中的水流方向是“下进上出”,装置D中冷凝水从a口进入。
(3)A中的反应液温度较高(130℃左右)时,环己醇可能会发生分子间脱水生成。
(4)产品中混有微量的酸,加入3~4mL5%Na2CO3溶液的作用是中和产品中混有的微量的酸,故答案为:中和产品中混有的微量的酸。
(5)根据表格中的密度数据可知环己烯的密度小于水,则有机层在上层,水层在下层,则分液操作为将下层水溶液自分液漏斗下端活塞放出,上层的有机粗产品自漏斗的上口倒出。
(6)原料为10g环己醇,n(环己醇)= ,根据反映方程式可知n(环己醇)=n(环己烯)=0.1mol,则理论上得到环己烯的质量为0.1mol×82g/mol=8.2g,故环己烯产率= 。
4.金属钯催化乙醇羰基化的反应过程如图所示,下列说法不正确的是
A.在金属钯催化下不能被羰基化的醇中,相对分子质量最小的为60
B.整个反应过程的化学方程式为:
C.反应过程中断裂和形成最多的键是键
D.反应过程中钯的化合价发生变化
【答案】A
【详解】A.在金属钯催化下不能被羰基化的醇中,与羟基相连碳上没有氢,相对分子质量最小的为2—甲基—2—丙醇,相对分子质量为74,故A错误;
B.由图可知,整个反应过程发生的反应为钯做催化剂条件下,乙醇与氧气发生催化氧化反应生成乙醛和水,反应的化学方程式为,故 B正确;
C.由图可知,反应过程中存在钯氧键和钯氢键的断裂和形成,断裂和形成最多的键是钯氢键,故C正确;
D.由图可知,催化剂钯参与反应,反应过程中钯的化合价发生变化,故D正确;故选A。
5.1-溴丁烷可用于合成麻醉药,生产染料和香料等。实验室用溴化钠、1-丁醇、浓硫酸制备1-溴丁烷的反应原理、装置示意图及相关数据如下:
①
②
相对分子质量
密度
水中溶解性
1-丁醇
74
0.8
可溶
1-溴丁烷
137
1.3
难溶
实验步骤:
在圆底烧瓶中加入丁醇、浓、一定量固体以及粒沸石,加热回流。反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,分别用适量的水、饱和溶液、水洗涤。分离出的产物经干燥、蒸馏后得到产品。
(1)仪器的名称是 ,装置b中溶液的作用是 。
(2)该实验中产生的有机副产物可能为 (用结构简式表示)。
(3)分离反应液的过程中,产物应从分液漏斗的 (填“上口倒出”或“下口放出”)。
(4)该实验中1-溴丁烷的产率为 。
【答案】(1)球形冷凝管 吸收未反应的溴化氢和副反应生成的溴蒸气、二氧化硫,防止污染空气
(2)或 (3)下口放出 (4)
【详解】(1)根据仪器外形可知,a为球形冷凝管;装置b中的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的溴化氢和副反应生成的溴蒸气、二氧化硫,防止污染空气;
(2)1-丁醇在浓硫酸的作用下可能会发生消去反应(分子内脱水)生成1-丁烯,CH3CH2CH2CH2OHCH2=CHCH2CH3↑+H2O或者发生分子间脱水生成二丁醚2CH3CH2CH2CH2OHH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O(或 CH3CH2CH2CH2OHCH2=CHCH2CH3↑+H2O),则有机副产物可能为CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3或CH3CH2CH=CH2;
(3)产物1-溴丁烷的密度比水大,因此要从下口放出;
(4)1-丁醇的质量为18.5mL×0.8g/mL=14.8g,物质的量为0.2mol,由反应方程式②可知,理论上生成1-溴丁烷的物质的量也是0.2mol,质量为0.2mol×137g/mol=27.4g,产率为=30%。
6.1-溴丙烷(CH3CH2CH2Br)是一种重要的有机合成中间体,沸点为71℃,密度为1.36g·cm-3。实验室制备少量1-溴丙烷的主要步骤如下:
步骤1:在仪器A中加入搅拌磁子、12g正丙醇(CH2CH2CH2OH)及20mL水,冰水冷却下缓慢加入28 mL浓H2SO4;冷却至室温,搅拌下加入24g NaBr。
步骤2:如图所示搭建实验装置,缓慢加热,直到无油状物馏出为止。
步骤3:将馏出液转入分液漏斗,分出有机相。
步骤4:将分出的有机相转入分液漏斗,依次用12 mLH2O、12 mL5%Na2CO3溶液和12 mL H2O洗涤,分液,得粗产品,进一步提纯得1-溴丙烷。
已知:(浓)
(1)仪器A的名称是 ;加入搅拌磁子的目的是搅拌和 。
(2)反应时生成的主要有机副产物有2-溴丙烷和 (任写一种物质结构简式)。
(3)步骤2中需向接收瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是 。
(4)步骤2中需缓慢加热使反应和蒸馏平稳进行,目的是 。
(5)步骤4中用5%Na2CO3溶液洗涤有机相的目的是 ,相应的操作步骤为:向分液漏斗中小心加入12mL5%Na2CO3溶液,振荡,将分液漏斗下口向上倾斜、打开活塞排出气体, 、 。
(6)关于实验的下列说法,正确的是 。
A.本实验可以用采用直接加入浓HBr溶液的方式
B.加入20mL水可以适当稀释H₂SO4,防止浓硫酸氧化HBr
C.最后“进一步提纯”的操作为蒸馏,加入无水CaCl2干燥后无需分离即可直接蒸馏
D.反应体系可能发生生成SO2的副反应
【答案】(1)蒸馏烧瓶 防止暴沸 (2)或
(3)减少1-溴丙烷的挥发 (4)减少HBr挥发或防止温度过高,有副反应发生
(5)洗去有机物中少量的 静置 分液 (6)BD
【详解】(1)由实验装置图可知,仪器A为蒸馏烧瓶;加入搅拌磁子的目的是起到搅拌,有利于反应物充分反应的作用和防止受热时,溶液受热时产生暴沸,故答案为:蒸馏烧瓶;防止暴沸;
(2)正丙醇可能与溴化氢发生取代反应生成2-溴丙烷,正丙醇在浓硫酸作用下可能发生消去反应生成丙烯,也可能发生分子间取代反应生成正丙醚,则反应时生成的主要有机副产物为2-溴丙烷、丙烯、正丙醚,故答案为:或;
(3)由题意可知,1-溴丙烷的沸点低,受热易挥发,所以步骤2中向接受瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是降低温度,减少1-溴丙烷的挥发,故答案为:减少1-溴丙烷的挥发;
(4)步骤2中需缓慢加热使反应和蒸馏平稳进行,目的是减少溴化氢挥发导致反应不充分,也可以防止温度过高,有副反应发生,故答案为:减少HBr挥发或防止温度过高,有副反应发生;
(5)步骤4中用5%碳酸钠溶液洗涤有机相的目的是洗去有机物中少量的硫酸,具体操作为向分液漏斗中小心加入12mL5%碳酸钠溶液,振荡,将分液漏斗下口向上倾斜、打开活塞排出气体,静置,分液,故答案为将分液漏斗下口向上倾斜、打开活塞排出气体,故答案为:洗去有机物中少量的;静置;分液;
(6)A.溴化氢具有挥发性,不能使溴化氢与正丙醇充分反应,不利于1-溴丙烷的生成,所以本实验可以用采用直接加入浓氢溴酸溶液的方式制备1-溴丙烷,故A错误;
B.浓硫酸具有强氧化性,能将溴化氢氧化为溴,不利于1-溴丙烷的生成,所以实验时加入20mL水可以适当稀释硫酸,防止浓硫酸氧化氢溴酸,故B正确;
C.最后“进一步提纯”的操作为蒸馏,加入无水氯化钙干燥后,需过滤后,再加热蒸馏,否则会使1-溴丙烷中含有水分,故C错误;
D.浓硫酸具有强氧化性,能与溴化氢、正丙醇发生氧化还原反应,导致浓硫酸被还原为二氧化硫,故D正确;
故选BD。
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