内容正文:
第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物
请回答下列问题:
(1)根据系统命名法,化合物A的名称是2,3-二甲
(1)根据系统命名法,化合物A的名称是
基丁烷。(2)反应①为取代反应,反应③为加成反
应。(3)由D生成E是卤代烃的消去反应,该反应
(2)上述框图中,①是
反应,③是
Br Br
反应。(填反应类型)
的化学方程式为CH,一C—C—CH,+2NaOH
(3)化合物E是重要的工业原料,写出由D生成E
反应的化学方程式:
CH,CH
CH.-CC-CH,+2NaBr+2H.O
(4)C2的结构简式是
,F的结构简
CH,CH
式是
,F1和F2互为
解析:烷烃A与氯气发生取代反应生成B,B发生
(4)C2的结构简式是CH一CCCH3,F1的
消去反应生成C1、C2,C2与Br2发生加成反应生成
CHCH
D,D再发生消去反应生成E,E与Br2可以发生1,2
Br
Br
加成或1,4-加成,所以C2为CH一CCCH,
结构简式是CH2
C-C-
CH2,F1和F2的分子
CHCH
CHCH
C1为CH3-CH-C-=CH2,
式相同,结构不同,互为同分异构体。
CHCH
答案:(1)2,3-二甲基丁烷(2)取代加成
BrBr
Br Br
则D为CH,
CCH,
(3)CH3
C-CH,+2Na0H宽
CHCH
CHCH
E为CH2=C—C=CH2,
CH,=C
-C-CH,+2NaBr+2H,O
CH CH
CHCH
Br
Br
(4)CH-C-C-CH
F为CH2一CC一CH2,
CH3 CH3
CHCH
Br
Br
Br
CH,-C-C-CH2
同分异构体
F2为CH2
CH,Br.
CH CH
CH.CH
第2节
醇和酚
第1课时醇及其化学性质
核心素养
课标要点
1.宏观辨识与微观探析
2.证据推理与模型认知
1.了解醇的组成、结构特点及物理性质
通过认识羟基的结构,了
2.掌握醇的重要化学性质
解醇类的结构特点:进而
通过乙醇性质的学习,能利
3.学会分析官能团与性质的关系,并结合同系物
从化学键、官能团的角度
用反应类型的规律判断、说
加以应用
理解醇类消去反应、催化
4.了解常见醇的主要用途以及与人类生活和健康
明和预测醇类物质的性质
氧化反应的特征和规律
的关系
·95·
化学(LK)
选择性必修3
教材梳理。探新知
对应学生用书P52
[知识梳理]
b.碳原子数为4~11的饱和一元醇为油状液体,
[知识点一]醇概述
仅部分溶于水。
1.定义
c.碳原子数更多的高级醇(饱和一元醇)为固体,
脂肪烃分子中的氢原子或芳香烃侧链上的氢原子
难溶于水。
被羟基取代后的有机化合物称为醇。官能团名称
d.多元醇在水中的溶解度较大。
是羟基。
5.醇的命名
2.分类
选择分子中连有羟基的碳原子在
依据
类别
举例
选主链
内的最长碳链做主链,按主链所
称某醇
一元醇
CHCH2OH(乙醇)
含碳原子数称为某醇
CH2一OH(乙二醇)
①从离羟基最近的一端开始编号;
二元醇
编号位
②距离相同时,从取代基位次号
CH,-OH
定支链
羟基的
之和最小的一端开始编号
数目
CH2一OH(丙三醇)
三元醇
CH-OH
按规则
取代基位次一取代基个数一取代
写名称
基名称一羟基位次号一母体名称
CH,-OH
CHa
其他多元醇
如CH一CH一CH2一CH一CH可命名为4-甲基
饱和醇
CHCH,CH,OH(正丙醇)
烃基的饱
OH
和程度
-2-戊醇。
不饱和醇
CH,一CH一CH,OH(丙烯醇)
[知识点二]醇的化学性质
3.三种重要的醇
1.醇分子中发生反应的部位及反应类型
醇发生反应主要涉及分子中的碳氧键和氢氧键。
名称俗名
颜色、状态、气味
毒性
水溶性
用途
2.醇的化学性质(以1-丙醇为例)
无色、易挥发的
化工原料、绿
甲醇
木醇
液体
有毒
色燃料
、去CH,CH.CH.OH度CHCH-CH↑+H,O
△
防冻液、合成
乙二醇甘醇
无色、无臭、具
有毒
与水互溶
涤纶
2CH,CH,CH,OH+2Na一2CH,CH,CH.ONa+-H↑
有甜味的黏稠
制日用化妆品
HX
丙三醇
甘油
液体
无毒
液CH,CH,CH,OH+HX_A.CH.CH,CH,X+H,O
和硝化甘油
1-丙
4.饱和一元醇
浓夜酸CH.CHCHOH浓酸CH.CHCHOXH.CH.CH十O
代
△
△
(1)通式:CnH2m+1OH(n≥1)。
CH,COOH CH,CH COOH+CH CH.CHOH
(2)物理性质
△
浓硫酸,△
CH:COOCH2 CH2 CH3+H2O
①沸点。
a.随着碳原子数的增多,饱和一元醇的熔、沸点逐
燃烧
氧
2CH,CH,CH,OH+90,点整6C0.+8H0
渐升高。
化催化剂
b.饱和一元醇的沸点比与它相对分子质量接近的
△.0
CCHCO.CH
烷烃或烯烃的沸点要高,主要是因为醇分子间可
[微思考]
形成氢键
1.乙醇在浓硫酸作用下加热可发生分子内脱水和分
②溶解性。
子间脱水,这两个反应都是消去反应吗?
a.碳原子数为1~3的饱和一元醇能与水以任意
提示:不是。乙醇分子内脱水生成乙烯是消去反
比互溶。
应,乙醇分子间脱水生成乙醚为取代反应。
·96·
第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物
2.分子式为C4HwO的醇能发生氧化反应生成醛的
CH,OH
有几种?试写出它们的结构简式。
(4)
、CHCH2OH、CHCH2CH3三者的沸
CH,OH
提示:两种。能发生氧化反应生成醛的醇,分子中含
CH2OH
有一CH,OH结构,满足题意的醇为CH,一CHOH,
点高低顺序为
CHCH,OH>
CH,一有两种结构,因此相应的醇有两种,分别为
CH,OH
CHCH,CH2CH2OH和(CH),CHCH2OH。
CH,CH2CH3。
(/)
[自我评价]
(5)等物质的量的CH,CH,OH和C,H完全燃烧时
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
的耗氧量相同。
(/)
(1)从碘水中提取单质碘时,不能用无水乙醇代替
CH
CCl
(√)
(6)CH3CH2一CH一OH的名称为1-甲基-1-丙
(2)乙醇与乙醚互为同分异构体。
(X)
醇。
(×)
CH
(7)醇的分子间脱水和分子内脱水反应都属于消去反
(3)有机化合物CH2
C-OH
既不能发生消去反
应。
(×)
(8)1-丙醇和2-丙醇发生消去反应的产物相同,但发
CH
生催化氧化的产物不同。
(/)
应,也不能催化氧化生成醛或酮。
(X)
重难突破。释疑惑
对应学生用书P53
重难点一
醇的同分异构体
[核心突破]
(素养形成
宏观辨识与微观探析)
醇的同分异构现象
[思考探究]
(1)醇分子内,因羟基位置不同产生位置异构的同分
异丁醇(人
OH
生物转化
异构体,因碳链的长短不同产生碳骨架异构的同
是一种高品质的汽
EOH、r
分异构体。
MeOH
油替代燃料,与当前
活性可调
选择性>90%
例如CH,一CH2一CHOH与CH一CH一OH,
市场上最为常见的
化学一生物转化融合
CH
燃料乙醇相比,异丁醇有更高的能量密度、不易吸水、
CH-CH,-CH2-CH,OH
与
可以通过现有的汽油销售设施进行输送等优势,并且
CH,CH一CH2OH分别互为同分异构体。
对汽车发动机的损伤小,可直接用于汽油动力汽车。
CH
近日,中科院某研究中心开发出一种简单的方法,可
(2)醇和醚之间可能存在官能团类型异构。如
以直接将甲醇和生物乙醇转化为异丁醇。他们通过
CH一CH2一OH与CH3一O-CH,
调控催化剂的结构,比如金属Ir的价态和粒径分布,
可以准确地控制反应路径,使异丁醇的选择性由不足
CH2OH
OCH均互为同
30%提高到90%以上。
分异构体。
(1)异丁醇用系统命名法应如何命名?
(3)芳香醇与酚之间也可能存在官能团异构。如
提示:2-甲基-1-丙醇。
CH2一OH
OH
(2)异丁醇属于醇类的异构体还有几种?试写出它们
CH.
(酚类)互为同
的结构简式。
分异构体。
提示:还有3种。分别是
○[典题示例]
HO-CH2-CH2-CH2-CH3、
[典题1]最简单的不能发生消去反应的饱和一元
OH
OH
醇A有多种同分异构体,其同分异构体发生消去
CH3CHCH2—CH、CHC-CH3,
反应,能得到的单烯烃的种类有
()
CH
A.4种
B.5种C.6种
D.7种
97·
化学(LK)
选择性必修3
解析:B[由题意可知:此饱和一元醇A应为
试管I
CH
CHC一CH,OH,是含5个碳原子的饱和一元
试管Ⅱ
导管a
CH
醇,其同分异构体发生消去反应能得5个碳的单烯
(1)你怎样证明试管Ⅱ中收集到的就是溴乙烷?
烃,其种类有:CH2=CHCH,CH2CH3、
提示:取少许试管Ⅱ中收集的油状有机化合物置
CH CH-CHCH,CHCH,-CCH,CH
于小试管中,加入NaOH溶液,振荡,加热,静置,
CH
取上层清液(或取少量清液)置于另一小试管中,
CHC-CHCH及CH CHCH-CH,共5种,]
加入过量的稀硝酸酸化,向上述酸化的溶液中滴
CH
CH
加AgNO3溶液,有淡黄色沉淀生成,说明溶液中
O[学以致用]
含有Br,即说明原有机化合物中含有溴元素,是
1.分子式为CH12O的饱和一元醇,其分子中含有两
溴乙烷。
个一CH,两个一CH2一,一个一CH一和一个
(2)试管I中液体为什么会发黄?
提示:浓硫酸具有强氧化性,而HBr有还原性,会
一OH,它的可能结构有
发生副反应生成溴单质而使液体发黄。
A.2种B.3种
C.4种
D.5种
[核心突破]
解析:C[戊烷的同分异构有
1.从结构上预测醇的化学性质
CH-CH-CH,一CH2一CH、
B&②①
CH
RCH-CH+O-H
④十-十③
HH
CH CHCH2CH3、CH2-C-CH3。
由于氧元素的电负性比碳元素和氢元素的电负性
CH
CH:
都大,醇分子中的羟基上的氧原子对共用电子对的
若为CH一CH一CH一CH一CH,饱和一元醇有:
吸引能力增强,共用电子对偏向氧原子,从而使碳
CH,CH,CH,CH,CH OH;CH CHCH CH (OH)CH
氧键和氢氧键都显出极性,容易断裂。由于羟基上
CHCH,CH(OH)CH,CH3;
氧原子的强吸电子作用,Q-C上的碳氢键和B-C上
其中CH CH CH CH(OHCH:CH,CHCH(OHCH CH
的碳氢键也较容易断裂。总之,上图中①②③④号
符合条件。若为CH CHCH2CH3,饱和一元醇
位置的化学键都可在反应中断裂。
CH
以乙醇为例,分子中的断键位置与反应如下:
H
有:CHCH(CH)CH,CH2OH;
-③
CH,CH(CH )CH(OH)CH,(CH)2 C(OH)CH2CH;
H
T-0一H
CH,OHCH(CH)CH,CH,;
④H②
①
其中CHCH(CH)CH,CH,OH;
CH,OHCH(CH3)CHCH符合条件。若为
反应物
断键
反应类型
化学方程式
CH
及条件
位置
CH一C一CH,饱和一元醇有:(CH3)3 CCH,OH,
2CH,CH,OH+2Na
Na
①
置换反应
→2CHCH2ONa
CH
+H2↑
不符合条件。故符合条件有4种。]
重难点二】
醇的化学性质
CHCH,OH+HBr
(素养形成
证据推理与模型认知)
HBr
②
取代反应
△CH,CHBr
[思考探究]
+H2O
实验室中可用乙醇与HBr反应制取溴乙烷。如图所
示装置,在试管I中依次加人2mL蒸馏水、4mL浓
2CH,CH,OH +O,
硫酸、2mL95%的乙醇和3g溴化钠粉末,在试管Ⅱ
O2(Cu),△
①③
氧化反应
2CH,CHO
中注人蒸馏水,烧杯中注人自来水。加热试管I至微
沸状态数分钟后,冷却。
+2H2O
·98·
第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物
2个产物为醛,如R,CH,OHC减AgR,CHO
△,02
浓硫酸,
CH,CH,OH浓硫酸
0
②④
消去反应
170℃
170℃
Q-F Cu.O:R-C-H
R
△
CH-CH个+HO
OH
H的个产物为酮,如R一CH一R△,0
Cu或Ag
个
R、
2CH,CH,OH
浓硫酸
浓硫酸,
OFCu或Ag0R一C一R
140℃
R-CH△
①②
取代反应
140℃
CHCH,OCH,CH
R2
+H,O
设有
Cu或Ag
R
OH
a-H
不能被催化氧化
△,02
CH COOH+
○[典题示例]
酯化反应
浓硫酸
[典题2](2022·陕西西安高二检测)下列醇既能
CH COOH
CH CH2 OH
①
(或取代
被催化氧化生成醛,又能发生消去反应生成烯烃的
浓硫酸,△
反应)
CH,COOC2H
是
+H,O
A.CHOH
OH
2.醇类的相关反应及反应规律
B.CH,-CH-CH,
(1)醇的消去反应规律
CH
①条件:醇能否发生消去反应及消去反应产物的
C.CH3
C-CH,OH
种类取决于醇分子中是否有BH(与羟基相连的
碳原子相邻的碳原子上的氢原子)及B-H的种类。
CH
②具体规律
CH
CH,OH
R一CH-CH一CH-R浓宽酸R,-CH=CH-CH,-一R+H,O
D.CH,-CH-CH-CH
△
解析:D[CHOH只能发生催化氧化反应生成甲醛,
R,一CH-CH-CH-R,达硫酸广R一CHCH-CH一R+HO
不能发生消去反应,A不符合题意;
H OH H
△R,-CH,-CH=CH-R+H,O
OH
消去反应
CH2-R3
CH,—CH一CH3可以被催化氧化生成酮,由于羟
+R1一CH=C-CH2-R2+H2O
基连接的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,因此可
H-CH-R;
CH2-R3
R,一CH一C一CH-R,浓酸
以发生消去反应,B不符合题意
R-CH2-
-C=CH-R2+H2O
H OH H
CH-R3
CH
R-CH2-C-CH2-R2+H2O
CH一CCH,OH可以发生催化氧化反应生成
R
C-CH2-OH、CHOH
-CH,OH→不能发生消
CH
去反应
醛,由于羟基连接的碳原子的邻位碳原子上没有氢
(2)醇的催化氧化规律
原子,因此不能发生消去反应,C不符合题意;
①条件:醇能否发生催化氧化及氧化生成何种物
CHa CH,OH
质取决于醇分子中是否有a-H(与羟基相连的碳
CH一CHCH一CH3可以催化氧化生成醛,由
原子上的氢原子)及a-H的个数。
②具体规律
于羟基连接的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,因
此可以发生消去反应生成烯烃,D符合题意。]
·99·
化学(LK)
选择性必修3
O[学以致用】
称。(2)~(4)连有一OH的碳上有2个氢原子时
2.分子式为C,H6O的饱和一元醇的同分异构体有
可被催化氧化为醛,有1个氢原子时可被催化氧化
多种,在该醇的下列同分异构体中:
为酮,不含氢原子时不能被氧化。(5)连有一OH
CH OH CH
的碳上有氢原子时,可被酸性KMnO,溶液氧化为
羧酸或酮,它们都会使酸性KMnO,溶液褪色。
A.CH,-CHCH—CH-CH
答案:(1)C(2)D(3)B(4)2(5)3
CH,OH
[素养提升]
B.CH-
-C—CH
生产和生活中醇类物质存在广泛:假酒中含的甲醇是
CH.CH
一种无色的有毒液体,易燃;口香糖中的木糖醇又名
CH3
OH
戊五醇,是一种重要的安全甜味剂,极易溶于水,具有
防龋齿的作用。
C.CH3-C-CH2-CH-CH3
OH
CH
D.CH (CH,)CH2 OH
OH
(1)可以发生消去反应生成两种单烯烃的是
OH
OH
;
含甲醇的假酒
木糖醇的结构
(2)可以发生催化氧化生成醛的是
1.甲醇和木糖醇都有羟基,它们和乙醇是同系物吗?
(3)不能发生催化氧化的是
提示:甲醇和乙醇互为同系物,木糖醇和乙醇不是。
(4)能被催化氧化为酮的有
种;
2.甲醇能发生催化氧化反应和消去反应吗?木糖
(5)能使酸性KMnO,溶液褪色的有
种。
醇呢?
解析:(1)因该醇发生消去反应时,生成两种单烯
提示:甲醇能发生催化氧化反应生成甲醛,但是不
烃,这表明连有一OH的碳原子的相邻碳原子上应
能发生消去反应。木糖醇既能发生催化氧化反应,
连有氢原子,且以一OH所连碳为中心,分子不对
也能发生消去反应。
●
随堂自测。夯基础
对应学生用书P56
1.下列关于醇的说法中,不正确的是
(
)
解析:D[乙醇和乙二醇都能与水分子形成氢键,
A.酒驾测试仪利用了乙醇的易挥发性和还原性
均能与水以任意比混溶,A项正确;二者的沸点相
B.乙醇的沸点低于丙烷
差较大,可用蒸馏法进行分离,B项正确;丙三醇分
C,化妆品中添加甘油可以起到保湿作用
子中羟基数目多,分子间可形成更多氢键,其沸点
D.乙二醇可用作内燃机防冻液
高于乙二醇,C项正确;二者分子中所含羟基数不
解析:B[K2Cr2O,具有强氧化性,可氧化乙醇,可
同,不互为同系物,D项错误。]
用于检验乙醇,利用了乙醇的挥发性和还原性,故
3.下列关于实验室制取乙烯的说法不正确的是()
A正确;因为醇分子间有氢键,故标准状况下乙醇
A.温度计水银球插人反应物液面以下
为液体,而丙烷为气体,即乙醇的沸点高于丙烷,故
B.加热时要注意使温度缓慢上升至170℃
B错误;甘油有保湿、锁水的功能,常添加在化妆品
C.反应过程中溶液的颜色会逐渐变黑
中,故C正确;乙二醇是一种二元醇,用作汽车防冻
D.生成的乙烯中混有刺激性气味的气体
液,故D正确。]
解析:B[实验室制取乙烯的实验所控温度为混合
2.结合下表数据分析,下列说法不合理的是
(
液的温度,所以温度计应插入反应物液面以下,A
物质
分子式
沸点/℃
溶解性
正确;加热时应使温度迅速上升至170℃,减少副
反应的发生,B错误;浓硫酸可以把部分乙醇氧化
乙醇
C2HeO
78.5
与水以任意比混溶
生成C或CO2,自身被还原产生SO2,所以反应过
乙二醇
C2 H6Oz
197.3
与水和乙醇以任意比混溶
程中溶液的颜色会逐渐变黑,生成的乙烯中混有刺
A.二者的溶解性与其在水中能够形成氢键有关
激性气味的气体,C、D正确。]
B.可以采用蒸馏的方法将二者进行分离
4.下列各醇不能发生消去反应的是
C.丙三醇的沸点应该高于乙二醇的沸点
A.CH,CH,CH2 OH
B.C2 H.OH
D.二者组成和结构相似,互为同系物
C.CHCH,C(CH),OH
D.(CH)CCH,OH
·100·
第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物
解析:D[与一OH相连C的邻位C上有H,可发
解析:甲中的水为热水,其作用是将无水乙醇加热
生消去反应,A、B、C中醇均可发生消去反应,D中
成乙醇蒸气,与空气一起进入玻璃管中,在铜网的
与一OH相连C的邻位C上没有H,不能发生消去
反应。]
作用下进行反应2Cu十0,△2Cu0,CH,CH,OH
5.某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
十CuO△CH,CHO+H,O+Cu。从玻璃管中出
来的物质有未反应的乙醇蒸气及少量O2、水蒸气、
鼓入
铜网
乙醛蒸气和大量的N2,它们一起进入乙中,乙中的
X
水为冷水,其作用是将乙醇蒸气、水蒸气、乙醛蒸气
进行冷却变为液体,不能冷却的少量O2和大量的
N2进入到集气瓶中。
答案:(1)2Cu+0,△2Cu0,CH,CH,0H+Cu0
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,
请写出相应反应的化学方程式:
△CH,CHO+Cu+H,0放热
(2)加热冷却(3)乙醛、乙醇、水氮气
在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能
[课堂小结]
继续进行,说明乙醇的催化氧化反应是
与金属钠反应
羟基与饱和碳原子相连
反应。
结构
酯化反应
根据羟基个数分为一元
取代
(2)甲和乙两个水浴的作用不相同。
醇、二元醇、多元醇
分
成醚反应
化
反应
甲的作用是
;乙的作用是
一元醇沸点随分子中碳原
与HBr反应
子数的增加逐渐升高
性
消去反应
一元醇随着碳原子数的增物理
质
燃烧
(3)反应进行一段时间后,试管a中能收集到不同
加,在水中的溶解度降低性质
氧化
催化氧化
的物质,它们是
,集气瓶中收集到的气
醇沸点远远高于相对分子
反应
质量相近的烷烃
被高锰酸钾
体的主要成分是
重铬酸钾氧化
课时评价。提能力
对应学生课时P21
●
1.下列说法正确的是
(
A.①中酸性KMnO,溶液会褪色,乙醇转化为乙醛
A.甲醇、乙二醇、丙三醇互为同系物
B.②中钠会在乙醇内部上下跳动,上方的火焰为淡
B.乙二醇是无色、黏稠、有甜味的液体
蓝色
C.甲醇、乙二醇、丙三醇都是饱和一元醇
C.③中灼热的铜丝插入乙醇中,铜丝由红色变为
D.甲醇、乙二醇、丙三醇都难溶于水而易溶于乙
黑色
醇,是重要的化工原料
D.④中X是饱和NaOH溶液,X液面上有油状液
解析:B[A.同系物必须具有相似结构,甲醇含有
体生成
1个羟基,乙二醇含有2个羟基,丙三醇含有3个羟
解析:B[A.由于酸性KMnO,溶液有强氧化性,
基,三者结构不同,一定不属于同系物,故A错误;
乙醇最终被氧化为乙酸,故A错误;B.钠的密度大
于乙醇,加入后先下沉,反应过程中钠表面产生的
B.乙二醇含有2个羟基,是无色、黏稠、有甜味的液
氢气泡会使其浮力增大而上浮,上浮到一定位置气
体,故B正确;C.甲醇含有1个羟基,是一元醇,乙
泡破裂后钠又会下沉,氢气燃烧发出淡蓝色火焰,
二醇含有2个羟基,是二元醇,丙三醇含有3个羟
故B正确;C.灼热的铜丝表面是黑色的氧化铜,氧
基,是三元醇,故C错误;D.一OH是亲水基团,甲
化铜被乙醇还原为铜丝后重新变为红色,故C错
醇、乙二醇、丙三醇都易溶于水且易溶于乙醇,是重
误;D.X应该是饱和碳酸钠溶液,故D错误;故
要的化工原料,故D错误;故选B。]
选B。]
2.乙醇是生活中常见的有机物,下列有关乙醇的实验
3.乙醇分子结构式如图所示,下列反应及断键部位不正
操作或实验现象正确的是
确的是
H
H
上灼热的铜丝
乙醇
火焰
玻璃管
③
酸性
H⑤
丫④
②0H
H
①
·101·
化学(LK)
选择性必修3
A.乙醇与钠的反应是①键断裂
解析:A[饱和一元醇与钠按物质的量比1:1反
B.乙醇的催化氧化反应是②③键断裂
应,生成的H2在标准状况下的体积为5.6L,则氢
C.乙醇的完全燃烧是①②③④⑤键断裂
5.61.
=0.25mol,由2Na
D.乙醇与HBr反应是②键断裂
气的物质的量为22.41,/mo
解析:B[A.乙醇与钠的反应时断裂羟基中的
~H2:需要金属Na的物质的量为0.5mol,参加反应
O一H键,即是①键断裂,A正确;B.乙醇发生催化
的钠的质量为0.5mol×23g/mol=11.5g<23g,故
氧化反应产生CH,CHO,断裂羟基中的O一H键
醇完全反应,故饱和一元醇混合物的平均摩尔质量
及羟基连接的C原子上的C一H键,然后再形成
18.8g=37.6g/mol,由于两种醇分子中相差
C一O,因此是①③键断裂,B错误;C.乙醇燃烧产
0.5 mol
一个碳原子,设醇中碳原子数目分别为n、n十1,
生CO2、H2O,分子中所有化学键都发生断裂,因此
则:14n+2+16<37.6<12(n+1)+2(n+1)+2+
是①②③④⑤键断裂,C正确;D.乙醇与HBr发生
取代反应是断裂乙醇分子中的C一O键,然后形成
16,可得n=1,故A正确。]
C一Br键,即是②键断裂,D正确;故合理选项
6.一定条件下,下列物质可以跟有机化合物
CH
是B。]
4.下列说法中,正确的是
)
CH2=CH一C一CH2OH反应的是
A.醇类在一定条件下都能发生消去反应生成烯烃
CH,CI
B.CHOH、CHCH2OH、CH3CH-CH
①酸性KMnO,溶液②NaOH水溶液
③KOH
OH
的乙醇溶液④Na⑤CuO
CH
A.只有①②④
B.只有①③④
CH,一C一OH都能在铜催化下发生催化氧化
C.只有①②④⑤
D.全部
解析:C[分子中含有碳碳双键和羟基,能被酸性
CH
高锰酸钾溶液氧化;含有氯原子,能与氢氧化钠水
反应
溶液发生取代反应;该物质中不论是羟基还是氯原
C.将CHCH一CH3与CHCH2OH在浓H2SO4
子均不能发生消去反应;含有羟基,能与金属钠反
OH
应;含有羟基,能与氧化铜发生催化氧化,C项
存在下加热,最多可生成3种有机产物
符合。]
D.醇类在一定条件下都能与氢卤酸反应生成卤
7.某有机物的结构简式为CH2一CHCH,CH2OH,
代烃
下列对其化学性质的判断中,正确的是
(
解析:D[A.甲醇不能发生消去反应,多碳醇当与
A.该有机物不能使溴水褪色
羟基相邻的碳原子上没有氢原子时也不能发生消
B.该有机物能发生加成反应但不能发生催化氧化
CHa
生成醛
C.能使酸性KMnO,溶液褪色
去反应,A错误;B.CH,
-C一OH中和羟基相连
D.1mol该有机物能与足量的金属钠反应放
CH
出11.2LH2
的碳原子上面没有氢原子,不能被催化氧化,B错误;
解析:C[A.该有机物含有碳碳双键,可与溴发生
C.CHCH一CH与CH.CH,OH在浓H,SO存在
加成反应,能使溴水褪色,A错误;B.该有物含有
碳碳双键,能发生加成反应,含有羟基,能发生催化
OH
氧化生成醛,B错误;C.该有机物含有碳碳双键、羟
下加热反应时,不仅可以发生分子内脱水,生成烯烃,
基,均可与高锰酸钾反应,则能使酸性KMnO,溶
也能分子间脱水生成醚,烯烃有两种,醚有三种,所以
液褪色,C正确;D.1mol该有机物能与足量的金
有机产物最多有5种,C错误;D.醇类在加热条件下都
属钠反应放出标准状况下11.2LH2,D错误;答案
能与浓氢卤酸发生取代反应,生成卤代烃,D正确;故
为C。]
选D,]
8.薄荷是常用中药之一,从薄荷中提取的薄荷醇可制
5.有两种饱和一元醇的混合物18.8g,与23gNa充分
成医药。薄荷醇的结构简式如图,下列说法正确的
反应,生成的H在标准状态下的体积为5.6L,这两
是
种醇分子中相差一个碳原子。则这两种醇可能是
A.甲醇和乙醇
B.乙醇和1-丙醇
C.2-丙醇和1-丁醇
D.无法确定
·102
第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物
A.薄荷醇的分子式为C1。H2O,它是环己醇的同
正确;因芳樟醇中与一OH相连的碳原子上没有
系物
H原子,不能被催化氧化,C错误;两种醇分子中
B.薄荷醇的分子中至少有12个原子处于同一平
碳原子数较大,应难溶于水,D正确。]
面上
C.薄荷醇在Cu或Ag作催化剂、加热条件下能被
11有机化合物A的结构简式为◇—沿01
O2氧化为醛
它可通过不同化学反应分别制得B、C、D和E四
D.在一定条件下,薄荷醇能发生取代反应、消去反
种物质。
应和加聚反应
-CH,CHO
CH=CH,
-COOH
COOH
解析:A[薄荷醇的分子式为C1。H。O,它与环己
B
C
醇具有相似的结构,分子组成上相差4个CH2原
CH
子团,属于同系物,故A项正确;薄荷醇的碳环上
CHCH OOCH
的碳碳键都是共价单键,不是平面结构,故B项错
COOH
误;薄荷醇分子中,与羟基相连的碳原子上只有1
D
个H原子,在Cu或Ag做催化剂、加热条件下,其
5
能被O2氧化为酮,故C项错误;薄荷醇分子中没
请回答下列问题:
有碳碳不饱和键,不能发生加聚反应,故D项
(1)在A~E五种物质中,互为同分异构体的是
错误。]
(填字母代号)。
9.金合欢醇广泛应用于多种香型的香精中,其结构简
(2)写出由A生成B反应的化学方程式:
式如图所示。下列说法不正确的是
CH,OH
(3)已知HCHO分子中所有原子在同一平面内,
则上述分子中所有的原子有可能都在同一平面内
的是
(填字母代号)。
A.金合欢醇与乙醇互为同系物
(4)C能形成高聚物,该高聚物的结构简式为
B.金合欢醇既可发生加成反应,又可发生取代反应
C.1mol金合欢醇能与3molH2发生加成反应,也
解析:(1)A发生催化氧化生成B,A发生消去反
能与3 mol Br2发生加成反应
应生成C,A与甲酸发生酯化反应生成D,为取代
D.1mol金合欢醇与足量Na反应生成0.5molH
反应,A发生分子内酯化反应生成E,也属于取代
解析:A[乙醇为饱和一元醇,而金合欢醇分子中
反应。五种物质中只有C、E的分子式相同,但结
含有碳碳双键,二者的结构不相似,所以不互为同
构不同,则C与E互为同分异构体。
系物,A错误;金合欢醇分子中含有碳碳双键可发
(2)A发生催化氧化生成B,由A生成B反应的化
生加成反应,同时含有羟基,能发生取代反应,B正
学方程式为2
-CH2CH2OH
-COOH
确;金合欢醇分子中含有3个碳碳双键,所以1ol
Cu或Ag
金合欢醇能与3molH2发生加成反应,也能与
O,
△
3 mol Br?发生加成反应,C正确;醇羟基与产生
2
-CH CHO
H2的物质的量之比为2:1,D正确。]
+2H2O。
10.芳樟醇常用于合成香精,香叶醇存在于香茅油、香
(3)已知HCHO分子中所有原子在同一平面内,
叶油、香草油、玫瑰油等物质中,有玫瑰和橙花香
表明羰基是平面结构。ABDE中均含有亚甲基,
气。下面的说法不正确的是
是空间四面体结构,只有C中含有苯环和碳碳双
>八6加
OH
键,都是平面结构,分子中所有的原子有可能都在
同一平面内。(4)C中含有碳碳双键,可发生加聚
芳樟醇
香叶醇
ECH-CH2
A.两种醇都能与溴水反应
B.两种醇互为同分异构体
反应,该高聚物的结构简式为
-COOH
C.两种醇都可在铜催化下与氧气反应生成相应
答案:(1)C和E
(2)2
CH,CH,OH
的醛
cooH
D.两种醇都难溶于水
Cu或Ag,2
CH2CHO +2H.O
△
-COOH
解析:C[两种醇分子中均含有一C一C一键,
ECH-CH,
都能与溴水反应,A正确;两种醇的分子式(都是
C1。H1O)相同,但结构不同,互为同分异构体,B
(3)C(4
COOH
·103·
化学(LK)
选择性必修3
12.实验室以2丁醇(CH CHCH,CH,)为原料制
(3)卤代烃在强碱溶液中发生水解生成醇,2-氯丁
OH
烷沸,点低易挥发,故步骤3用NaOH溶液洗涤时
备2氯丁烷(CHCHCH,CH),实验装置如图
操作要迅速,其原因是防止2氯丁烷水解减少2
氯丁烷挥发;
ci
(4)蒸馏可分离互溶的有一定沸点差的液体混合
所示(夹持、加热装置省去未画)相关数据见下表:
物,故步骤4进一步精制产品所采用的操作方法
已知:
是蒸馏;
物质
熔点(℃)
沸点(℃)
(5)2-氯丁烷中所含为氯原子,通过其在碱溶液中
水解转变为氯离子、调pH到酸性后用硝酸银溶
2-丁醇
-114.7
99.5
液加以检验,则检验产品2氯丁烷中含有氯元素
2-氯丁烷
-131.3
68.2
的方法是:取产品少许于试管中,先加NaOH溶
以下是实验步骤:
液,加热,冷却后,再滴入硝酸溶液至酸性,最后滴
步骤1:在圆底烧瓶内放入无水ZnCL,和12mol·
入硝酸银溶液,若有白色沉淀,则2氯丁烷含有氯
L1浓盐酸,充分溶解、冷却,再加入2-丁醇,反应
元素。
装置如图,加热一段时间。
答案:(1)做催化剂或加快化学反应速率(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)防止2氯丁烷水解和减少2-氯丁烷
挥发(4)蒸馏(5)取产品少许于试管中,先加
H,0
NaOH溶液,加热,冷却后,再滴人硝酸溶液至酸
性,最后滴人硝酸银溶液,若有白色沉淀,则2氯
丁烷含有氯元素
13.松油醇是一种调香香精,它是&、β、Y三种同分异
步骤2:将反应混合物移至蒸馏装置内,蒸馏并收
构体组成的混合物,可由有机物A经下列反应
集115℃以下馏分
制得:
步骤3:从馏分中分离出有机相,依次用蒸馏水、
CH3a-松油醇
5%NaOH溶液、蒸馏水洗涤,再加人CaCl2固体,
H2O
放置一段时间后过滤。
CH
OH
步骤4:滤液经进一步精制得产品。
H2 SO
C-18 OH
(1)步骤1中加人无水ZnC12的作用是
HaC CHg
C
18 OH
-H180广B松油醇(有2个一CH)
(2)步骤1反应装置中冷凝管的作用是
HaC CHs
→Y松油醇(有3个一CH3)
,冷却水从
冷凝管的
(填“a”或“b”)口通人
(1)-松油醇完全燃烧时,消耗Q-松油醇与氧气的
(3)步骤3用NaOH溶液洗涤时操作要迅速,其
物质的量之比为
原因是
(2)A物质不能发生的反应或不具有的性质是
(填字母)。
(4)步骤4进一步精制产品所采用的操作方法是
a.使酸性KMnO,溶液褪色b.转化为卤代烃
(填名称)。
c.能发生加成反应
d.能发生取代反应
(5)检验产品2-氯丁烷中含有氯元素的方法是
(3)3-松油醇分子中有
种不同化学环境
的氢原子,其与羧酸反应转化为酯的反应条件是
(写出操作过程)。
(4)写出生成Y松油醇的化学方程式:
解析:(1)2丁醇和盐酸加热发生取代反应生成
,该
2氯丁烷和水,加入烧瓶的物质中,无水氯化锌是
反应的反应类型是
催化剂;
解析:(1)由题知a松油醇的化学式为C1。H1818O,
(2)球形冷凝管是用来冷凝回流挥发出的2-丁醇
其中含10个C、18个H、1个O,则1mola-松油
和2-氯丁烷、导出氯化氢气体,冷却水从冷凝管的
醇完全燃烧消耗氧气的物质的量为10mol十
a口通入,可使冷凝水充满冷凝管,达到理想的冷
18
凝效果;
mol-号mol=14mol.
·104