专题4第一单元醇和酚
一、选择题(共16题)
1.表示下列变化的化学用语中,正确的是
A.钢铁吸氧腐蚀的正极反应式:
B.
C.苯酚钠溶液中通入少量的:2+H2O+CO2→2+
D.惰性电极电解硝酸银溶液的阳极反应式:
2.某届奥运会上,有个别运动员因服用兴奋剂被取消参赛资格。如图是检测出兴奋剂的某种同系物X的结构,下列关于X的说法正确的是
A.X不能与NaOH溶液反应
B.X遇溶液时发生显色反应,而且能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.1molX与足量的饱和溴水反应,最多消耗
D.1molX在一定条件下与足量的氢气反应,最多消耗
3.下列方案设计、现象和结论都正确的是
目的 方案设计 现象和结论
A 探究乙醇消去反应的产物 取4mL乙醇,加入12mL浓硫酸、沸石,迅速升温至170℃,将产生的气体通入2mLKMnO4溶液中 若KMnO4溶液褪色,则乙醇消去反应的产物为乙烯
B 探究 Fe 与水蒸气高温反应的固体产物中铁元素的化合价 取少量固体产物于试管中,先加足量硫酸铜溶液,过滤,再向过滤后固体中加足量的稀硫酸溶解,分成两份:一份中滴加硫氰化钾溶液,另一份中滴加高锰酸钾溶液 若前者溶液变血红色,后者溶液紫色褪去,则固体产物中铁元素有+2、+3 两种化合价
C 检验某牙膏中是否存在甘油 取少量该牙膏样品于试管中,加适量蒸馏水,搅拌、静置,取上层清液,加入适量新制氢氧化铜,观察现象 若产生绛蓝色沉淀,则该牙膏中含甘油
D 探究Na2SO3固体样品是否变质 取少量待测样品溶于蒸馏水,加入足量稀盐酸,再加入足量BaCl2溶液 若有白色沉淀产生,则样品已经变质
A.A B.B C.C D.D
4.下列方法能检验苯中是否混有苯酚的是
①取样品,加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡,若酸性高锰酸钾溶液褪色则混有苯酚,若不褪色则无苯酚
②取样品,加入氢氧化钠溶液振荡,静置,若液体分层则混有苯酚,若不分层则无苯酚
③取样品,加入过量的饱和溴水,若产生白色沉淀则有苯酚,若没有产生白色沉淀则无苯酚
④取样品,滴加少量的溶液,若溶液显紫色则混有苯酚,若不显紫色则无苯酚
A.仅③④ B.仅①③④ C.仅①④ D.全部
5.下列物质中,沸点最高的是
A.CH3CH2CH3 B.CH3CH2CH2OH
C.CH3OH D.CH3CH2CH2CH2OH
6.生活中处处有化学。下列说法错误的是
A.天然橡胶的主要成分是聚苯乙烯 B.天然气的主要成分是甲烷
C.乙烯可用作水果催熟剂 D.苯酚可用作消毒剂
7.下列变化的离子方程式表示正确的是
A.少量通入溶液中:
B.碳酸钙溶于醋酸:
C.酸性高锰酸钾溶液中滴入双氧水:
D.向苯酚钠溶液中通入少量:
8.下列反应中,属于加成反应的是
A.乙烯燃烧生成二氧化碳和水
B.乙烯与氢气反应生成乙烷
C.乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气
D.甲烷与氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢
9.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4 LC2H4中含有电子数为12NA
B.相等物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧,消耗O2分子都为3NA
C.46 g乙酸中σ键数目为8NA
D.11.2 LCH4和22.4 LCl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA
10.下列物质既属于电解质,又能导电的是
A.盐酸 B. C.苯酚 D.熔融状态的氧化钠
11.下列物质与俗名对应的是
A.甘油: B.TNT:
C.工业盐:NaNO3 D.明矾:K2SO4·Al2(SO4)3·12H2O
12.下列物质中,不属于醇类的是
A. B.
C. D.
13.膳食纤维具有突出的保健功能,是人体的“第七营养素”。木质素是一种非糖类膳食纤维,其单体之一是芥子醇,结构简式如图所示。下列有关芥子醇的说法正确的是
A.芥子醇在空气中能稳定存在
B.芥子醇能时酸性KMnO4溶液褪色
C.1mol芥子醇与足量浓溴水反应,最多消耗3molBr2
D.芥子醇能发生的反应类型有氧化反应、取代反应、加成反应
14.间甲氧基苯甲醛的合成路线如下,下列说法错误的是
A.间甲基苯酚可用于医院等公共场所的消毒,可与FeCl3溶液发生显色反应
B.反应①为取代反应,反应②为氧化反应
C.B分子中最多有12个原子共平面
D.C分子的苯环上的一氯代物有3种
15.某化学反应过程如图所示,由图得出的判断,正确的是
A.生成物是丙醛和丙酮
B.1-丙醇发生了氧化反应
C.反应中有红黑颜色交替变化的现象
D.醇类都能发生图示的催化氧化反应
16.化学物质双酚A(结构如图),关于双酚A的下列说法正确的是
A.该化合物属于芳香烃 B.该化合物可以跟溴水发生取代反应和加成反应
C.双酚A能使FeCl3溶液显紫色 D.该化合物可以跟Na2CO3溶液反应放出CO2
二、综合题
17.维生素E是一种人体必需的脂溶性维生素,现已广泛应用于医药、营养品、化妆品等。天然的维生素E由多种生育酚组成,其中α-生育酚(化合物E)含量最高,生理活性也最高。图是化合物E的一种合成路线,其中部分反应略去。
已知以下信息:
(a)
(b)
(c)
回答下列问题:
(1)E的官能团的名称_______。
(2)B的结构简式为_______。
(3)反应④的化学方程式为_______。
(4)反应⑤的反应类型为_______。
(5)化合物C的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有_______个(不考虑立体异构体,填标号)。
(ⅰ)含有两个甲基;(ⅱ)含有酮羰基(但不含C=C=O);(ⅲ)不含有环状结构。
(a)4 (b)6 (c)8 (d)10
其中,含有手性碳(注:连有四个不同的原子或基团的碳)的化合物的结构简式为_____
18.地球表面约70%以上是海洋,全球约95%的生物物种在海洋中,由此可见海洋拥有极其丰富的天然资源,是亟待开发的天然宝库。从某种海洋微生物中分离得到具有生理活性的有机化合物A,用质谱法和元素分析法测得A的化学式为C15H28O4。在苯溶液中,A可与等摩尔的Pb(OAc)4反应,生成物经酸水解得乙醛酸和另化一合物B。B遇热失去一分子水得化合物C。将C与KMnO4溶液共热得草酸和十一酸。
(1)请写出化合物A、B和C的结构式______、_______、________。
(2)A可能存在________种光学异构体?
(3)已测得化合物B为s-构型,请写出化合物A最稳定的构象式___________。
(4)写出A的3-羟基与D-甘露糖形成的α-单糖苷的构象式_________。D-甘露糖的结构式如下:
19.某有机物A的分子式为C7H8O,水溶液呈弱酸性,将适量浓溴水加入A的溶液中,立即产生白色沉淀,A苯环上的一溴代物有两种结构。回答下列问题:
(1)有机物A 的结构简式为_______
(2)写出A与NaOH溶液反应的化学方程式_______
(3)写出A与足量浓溴水反应的化学方程式_______
(4)芳香族化合物B是A的同分异构体,B能与Na反应但不能与NaOH溶液反应。
①B的结构简式为_______
②写出有机物A与B在浓硫酸作用下,生成醚的化学方程式_______
20.松油醇是一种调香香精,它是α、β、γ三种同分异构体组成的混合物,可由有机物A经下列反应制得:
(1)α-松油醇完全燃烧时,消耗α-松油醇与氧气的物质的量之比为___________。
(2)A物质不能发生的反应或不具有的性质是___________(填序号)。
a.使酸性溶液褪色 b.能转化为卤代烃
c.能发生加成反应 d.能发生取代反应
(3)松油醇与羧酸反应转化为酯的反应条件是___________。
(4)写出生成松油醇的反应方程式:___________,该反应的反应类型是___________。
21.(1)有机物结构简式如图所示,属于(填序号)________。
①烯烃 ②芳香烃 ③芳香族化合物 ④烃的衍生物 ⑤多官能团有机物 ⑥有机高分子
(2)下列属于酚的是________,属于醇的是________。
①②③④⑤⑥
(3)如图所示是几种烷烃的球棍模型,试回答下列问题:
①A、B、C三者的关系是________。
②A的分子式为________,C的名称为________。
③写出C的同分异构体的结构简式:________。
22.分别写出乙醇的电子式、结构式、结构简式_____________,_____________,_____________。
23.乙烯是一种重要的基础化工原料,在一定条件下可发生如下转化:
请根据题意填空:
(1)CH3COOH的官能团为____(填“羟基”或“羧基”);
(2)既能使溴水褪色,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是____(填“A”或“B”);
(3)完成B→C的化学方程式:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+____。
24.(1)根据结构对有机物进行分类,有助于对其性质的掌握。
A. B. C.
上述有机物属于芳香烃的是___________ (填字母),它与苯的关系是___________,写出苯与溴发生反应的化学方程式___________,
(2)司机酒后驾车时可检测他呼出的气体,所利用的化学反应如下:2CrO3(红色)+3C2H5OH+3H2SO4═Cr2(SO4)3(绿色)+3CH3CHO+6H2O 。被检测的气体成分是___________ ,上述反应中的氧化剂是_______,还原剂是___________ 。
参考答案:
1.D
【详解】
A.吸氧腐蚀的过程吸收氧气,原电池正极得电子发生还原反应,钢铁吸氧腐蚀的正极反应式:2H2O+O2+4e-=4OH-,A错误;
B.氢氧化钠和盐酸反应放热,H=-57.3KJ·mol-1,B错误;
C.酸性:碳酸>苯酚>HCO,不管通入少量还是过量CO2,都生成HCO,C错误;
D.电解池阳极失电子发生氧化反应,电解硝酸银溶液,阳极电极反应式:,D正确;
故答案选D。
2.B
【详解】
A.X中含有酚羟基,能与溶液反应,故A错;
B.X分子中含(酚羟基),遇溶液时发生显色反应;X分子中含碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,故B正确;
C.苯酚中苯环上的邻对位上的氢易被溴取代,碳碳双键能够与溴发生加成反应;所以与足量的饱和溴水反应,最多消耗,故C错;
D.苯环、碳碳双键均能与氢气发生加成反应,则在一定条件下与足量的氢气反应,最多消耗,故D错;
答案选B。
3.D
【详解】
A.取4mL乙醇,加入12mL浓硫酸、沸石,迅速升温至170℃,乙醇易挥发,也能使高锰酸钾溶液褪色,不一定产生了乙烯,故A错误;
B.先加足量硫酸铜溶液,过滤,再向过滤后固体中加足量的稀硫酸溶解,若有铁剩余,能将铜置换出来,铜能与三价铁离子反应,生成二价铁离子,故不能判断固体产物中铁元素有+2、+3 两种化合价,故B错误;
C.甘油能与新制氢氧化铜反应,生成绛蓝色溶液,所以可以用新制氢氧化铁检验甘油,故C错误;
D.探究Na2SO3固体样品是否变质,要先加入盐酸排除银离子,碳酸根的干扰,在加入氯化钡,若有白色沉淀产生,则样品已经变质,故D正确;
故选D。
4.C
【详解】
①苯酚能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但是苯不能,所以取样品,加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡,若酸性高锰酸钾溶液褪色则混有苯酚,若不褪色则无苯酚,故①正确;
②不管苯中是否混有苯酚,加入NaOH溶液,振荡,静置后都会分层,故②错;
③苯酚与饱和溴水反应产生的2,4,6-三溴苯酚能溶于苯,因此不会生成白色沉淀,故③错;
④苯酚遇氯化铁溶液显紫色,但苯无此性质,取样品,滴加少量的FeCl3溶液,若溶液显紫色则混有苯酚,若不显紫色则无苯酚,故④正确,综上所述①④符合题意,故选C;
答案选C。
5.D
【详解】
因为醇的分子之间有通过醇羟基相连的氢键,所以稳定性高于CH3CH2CH3,一元正醇,C原子数越多,沸点也越高,沸点越高D为4个碳原子,碳原子最多,相对分子量最大,沸点最高,综上所述故选D。
6.A
【详解】
A.天然橡胶的主要成分聚异戊二烯,故A错误;
B.天然气的主要成分是甲烷,故B正确;
C.乙烯具有植物生成调节作用,可以用作水果催熟剂,故C正确;
D.苯酚能使蛋白质的变性、具有消毒防腐作用,低浓度时可用作杀菌消毒剂,D正确;
故选A。
7.A
【详解】
A.少量通入溶液中,NaClO会将SO2氧化,生成的产物有Na2SO4、NaCl和HClO,反应的离子方程式为,A正确;
B.醋酸为弱酸,在离子方程式中不拆写,B错误;
C.酸性高锰酸钾溶液中滴入双氧水,两者发生氧化还原反应,正确的离子方程式为,C错误;
D.苯酚酸性强于碳酸根弱于碳酸氢根,向苯酚钠溶液中通入少量,生成苯酚和碳酸氢钠,反应的离子方程式为,D错误;
答案选A。
8.B
【详解】
A.乙烯燃烧生成二氧化碳和水,属于氧化反应,A不符合;
B.乙烯含有碳碳双键,与氢气发生加成反应生成乙烷,B符合;
C.乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气,属于置换反应,C不符合;
D.甲烷与氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢,属于取代反应,D不符合;
答案选B。
9.D
【详解】
A.C2H4分子中含有16个电子,标准状况下,22.4 LC2H4的物质的量是1 mol,则其中含有电子数为16NA,A错误;
B.1 mol乙醇、1 mol乙烯燃烧消耗3 mol O2,但题目未给出乙醇、乙烯的物质的量,因此不能确定反应消耗的O2的物质的量及分子数目,B错误;
C.46 g乙酸的物质的量是n(CH3COOH)=,1个乙酸分子中含有7个σ键,则在0.77 mol乙酸中含有的σ键数目为7×0.77NA=5.39NA,C错误;
D.标准状况11.2 LCH4和22.4 LCl2的物质的量的和是1.5 mol,由于甲烷与氯气的取代反应是反应前后物质分子数不变的反应,所以11.2 LCH4和22.4 LCl2(均为标准状况)在光照下充分反应后得到物质的总物质的量为1.5 mol,则物质分子数为1.5NA,D正确;
故合理选项是D。
10.D
【详解】
A.盐酸是氯化氢的水溶液,是混合物,不属于电解质,故A错误;
B.在水中自身不能电离,是非电解质,故B错误;
C.苯酚在水中能发生部分电离,是电解质,但是苯酚属于分子,没有自由移动的离子,不能导电,故C错误;
D.熔融状态的氧化钠,是电解质,含有自由移动的离子,能够导电,故D正确;
答案选D。
11.A
【详解】
A.甘油就是丙三醇,结构简式为,A正确;
B.TNT是三硝基甲苯,结构简式为:,B错误;
C.工业盐的主要成分是NaNO2,C错误;
D.明矾是KAl(SO ) ·12H O或K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O,D错误;
故选A。
12.C
【详解】
A.是丙烷中的氢原子被羟基取代,属于醇,故A错误;
B.是甲苯中的氢原子被羟基取代,属于醇,故B错误;
C.是羟基取代苯环上的氢原子,属于酚,故C正确;
D.是丙烷中的三个氢原子被羟基取代,属于醇,故D错误;
故选C。
13.BD
【详解】
A.该物质中含有酚羟基、易被空气中氧气氧化,故A错误;
B.分子中含有碳碳双键、酚羟基,均能被酸性KMnO4溶液氧化而使之褪色,故B正确;
C.苯环上酚羟基邻对位氢原子能和溴发生取代反应,碳碳双键能和溴发生加成反应,1 mol芥子醇与足量浓溴水反应,最多消耗1mol Br2,故C错误;
D.该物质中含有苯环、酚羟基、醚键、碳碳双键和醇羟基,具有苯、酚、醚、烯烃和醇的性质,能发生加成反应、加聚反应、氧化反应、还原反应、取代反应等,故D正确;
故选BD。
14.CD
【详解】
A.间甲基苯酚含有酚羟基可用于医院等公共场所的消毒、也可与FeCl3溶液发生显色反应,故A正确;
B.反应①为酚羟基上的H被甲基取代,是取代反应,反应②产物为,是甲基被氧化为醛基,为氧化反应,故B正确;
C.苯是平面型分子,由于单键可旋转,则B分子中最多有15个原子共平面,故C错误;
D.C分子的苯环上的一氯代物有共4种,故D错误;
故选:CD。
15.BC
【详解】
A.1-丙醇被催化氧化为丙醛,生成物只有丙醛一种有机物,故A错误;
B.1-丙醇转变为丙醛减少了两个氢原子,1-丙醇发生了氧化反应,故B正确;
C.图示中交替发生的反应为2Cu+O22CuO,CH3CH2CH2OH+CuO CH3CH2CHO+Cu+H2O,所以反应中有红黑颜色交替变化的现象,故C正确;
D.没有α-H的醇不能发生图示的催化氧化反应,故D错误;
故选:BC。
16.BC
【详解】
A.分子中含有O,不属于烃类,选项A不正确;
B.该化合物中含有酚羟基、碳碳双键两种官能团,可以跟溴水发生取代反应和加成反应,选项B正确;
C.双酚A中含有酚羟基,能使FeCl3溶液显紫色,选项C正确;
D.该化合物中不含羧基,不可以跟Na2CO3溶液反应放出CO2,选项D不正确。
答案选BC。
17. 羟基、醚键 ++HCl 加成反应 c CH2=CHCH(CH3)COCH3()
【详解】
(1)由图知,E的官能团的名称为羟基、醚键。
(2)据分析,B的结构简式为。
(3)反应④为C与发生信息反应b,由分析可知, C的结构简式为,反应产物为和HCl,化学方程式为++HCl。
(4)反应⑤为, D为、为信息反应c ——H加在羰基的O上,乙炔基加在羰基的C上,故反应类型为加成反应。
(5)化合物C即分子式为C6H10O,不饱和度为2,同分异构体同时满足以下三个条件 (ⅰ)含有两个甲基;(ⅱ)含有酮羰基(但不含C=C=O),则不含醛基;(ⅲ)不含有环状结构,则含有1个碳碳双键。符合条件的有8种,如下:CH3CH=CHCOCH2CH3、CH3CH=CHCH2COCH3、CH3CH2CH=CHCOCH3、CH2=CHCH(CH3)COCH3、CH2=C(C2H5)COCH3、CH2=C(CH3)COCH2CH3、CH2=C(CH3)CH2COCH3、CH2=CHCOCH(CH3)2,其中,含有手性碳的为CH2=CHCH(CH3)COCH3()。故答案为:c;CH2=CHCH(CH3)COCH3()。
18. 23 =8个光学异构体 以椅式表示,3个取代基均应处于平伏键(e 键),其中2位羟基为S-构型,3位羟基为R-构型 应以3位羟基与D-甘露糖形成α-单糖苷为正确
19. +NaOH→+H2O +2Br2→↓+2HBr ++H2O
【详解】
(1)某有机物A的分子式为C7H8O,水溶液呈弱酸性,说明含有酚羟基;将适量浓溴水加入A的溶液中,立即产生白色沉淀,A苯环上的一溴代物有两种结构,则分子中含有的—CH3与—OH处于苯环上的对位,则其结构简式是;
(2)酚羟基具有酸性,能够与NaOH发生反应产生—ONa ,同时产生水,则A与NaOH发生的化学方程式为:+NaOH→+H2O;
(3)—OH是邻对位取代基,将A与浓溴水混合,发生取代反应产生、HBr,该反应的化学方程式为:+2Br2→↓+2HBr;
(4)①芳香族化合物B是A的同分异构体,B能与Na反应但不能与NaOH溶液反应,则B是芳香醇,其结构简式是;
②A、B都含有羟基,二者在浓硫酸存在的条件下加热,发生取代反应产生醚:,同时产生H2O,该反应的化学方程式为:++H2O。
20. 1∶14 a、c 浓硫酸、加热 +H218O 消去反应
【详解】
(1)松油醇有10个碳原子,不饱和度为2,可确定其分子式为,1mol完全燃烧时消耗O2的物质的量为:(10+-)mol=14mol。答案为:1∶14;
(2) a.A分子中羟基所连碳原子上没有氢原子,不能被酸性溶液氧化,不能使酸性溶液褪色,a符合题意;
b.A分子中含有羟基,能与HX发生取代反应,能转化为卤代烃,b不符合题意;
c.A分子中不含不饱和键,不能发生加成反应,C符合题意;
d.A分子内的羟基氢原子比较活泼,能发生取代反应,d不符合题意;
故选a、c。答案为:a、c;
(3)松油醇的结构简式为,与羧酸发生酯化反应时,需提供条件为浓硫酸、加热。答案为:浓硫酸、加热;
(4)A通过消去反应生成松油醇,发生反应的化学方程式为 +H218O。答案为: +H218O;消去反应。
21. ④⑤ ④⑤ ①②③⑥ 同系物 C2H6 正丁烷 (CH3)3CH
【详解】
(1)由结构可知,分子中含含C、H、O三种元素,含碳碳双键和羧基、羟基和酯基官能团,故属于多官能团的烃的衍生物,故答案为:④⑤;
(2)①中无苯环,属于醇类;②中羟基和苯环的侧链相连,属于芳香醇;③中环为环己烯,属于醇类;④中羟基和苯环直接连,属于酚类,⑤中羟基和苯环直接相连属于酚类;⑥中羟基和环己烷相连,属于醇类,故答案为:④⑤;①②③⑥;
(3)①烷烃由C和H元素组成,大球表示C,小球表示H,其通式为CnH2n+2,所以A、B、C的结构简式分别为CH3CH3、CH3CH2CH3、CH3CH2CH2CH3,三者的关系为碳原子数不同的烷烃,应属同系物,故答案为:同系物;
②根据图示可知,A的分子式为:C2H6,C的名称为正丁烷,故答案为:C2H6;正丁烷;
③丁烷的同分异构体为异丁烷,其结构简式为:(CH3)3CH,故答案为:(CH3)3CH。
22. CH3CH2OH
【详解】
乙醇可看作是乙烷CH3CH3分子中的一个H原子被羟基-OH取代产生的物质,分子的结构简式是:CH3CH2OH;电子式是:;结构式是:。
23. 羧基 A 2H2O
【详解】
(1)CH3COOH的官能团为羧基,故答案为:羧基;
(2)A(CH2=CH2)中含有碳碳双键,既能和溴水发生加成反应使溴水褪色,又能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使酸性高锰酸钾溶液褪色;B(CH3CH2OH)能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴水褪色,故答案为:A;
(3)B→C是乙醇和氧气在Cu作催化剂、加热条件下发生氧化反应生成乙醛和水,化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故答案为:2H2O。
24. C 同系物 +Br2 +HBr C2H5OH CrO3 C2H5OH
【详解】
(1)芳香烃中含苯环,只有C、H元素,A、B中不含苯环,则只有C符合,与苯结构相似,相差1个CH2,互为同系物;苯与溴发生取代反应生成溴苯,反应的化学方程式为+Br2 +HBr;故答案为:C;同系物;+Br2 +HBr;
(2)酒中含有乙醇,乙醇易挥发,所以被检查的气体成分为乙醇(C2H5OH);上述反应中,CrO3中Cr元素化合价降低,发生还原反应,作氧化剂;C2H5OH被氧化为CH3CHO,作还原剂;故答案为:C2H5OH;CrO3;CH3CHO。