烃的含氧衍生物
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(时间:100分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.下列物质属于同系物的是( )
A.CH3CH2CH2OH与CH3OH
C.乙酸与HCOOCH3
D.CH3CH2Cl与CH3CH2CH2Br
2.下列叙述中,错误的是( )
A.苯酚具有弱酸性,但不能使紫色石蕊变红
B.能因发生化学反应而使溴水褪色的物质一定是和溴水发生加成反应
C.用核磁共振氢谱鉴别1-溴丙烷和2-溴丙烷
D.含醛基的有机物都能发生银镜反应
3.下列各组中的反应,属于同一反应类型的是( )
A.由溴丙烷水解制丙醇;由丙烯与水反应制丙醇
B.由甲苯硝化制对硝基甲苯;由甲苯氧化制苯甲酸
C.由氯代环己烷消去制环己烯;由丙烯加溴制1,2-二溴丙烷
D.由乙酸和乙醇制乙酸乙酯;由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇
4.分子式为C5H12O的有机物,它的同分异构体中,经氧化可生成醛的有( )
A.4种 B.3种
C.2种 D.5种
5.对有机物,叙述不正确的是( )
A.常温下,与Na2CO3溶液反应放出CO2
B.能发生碱性水解,1 mol该有机物能消耗8 mol NaOH
C.与稀H2SO4共热生成两种有机物
D.该有机物的分子式为C14H10O9
6.下列叙述正确的是( )
A.甲苯既可使溴的四氯化碳溶液褪色,也可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.有机物的消去产物有两种
C.有机物A(C4H6O2)能发生加聚反应,可推知A的结构一定是
D.可用溴水鉴别甲苯、苯酚、1-己烯三种无色液体
7.有机物甲可氧化生成羧酸,也可还原生成醇。由甲生成的羧酸和醇在一定条件下,可以生成化合物乙,其分子式为C2H4O2。下列叙述不正确的是( )
A.甲分子中碳的质量分数为40%
B.甲在常温、常压下为无色液体
C.乙比甲的沸点高
D.乙和甲的实验式相同
8.有机物的结构简式如下图:则此有机物可发生的反应类型有( )
①取代 ②加成 ③消去 ④酯化 ⑤水解 ⑥氧化 ⑦中和
A.①②③⑤⑥ B.②③④⑤⑥
C.①②③④⑤⑥⑦ D.②③④⑤⑥⑦
9.由苯作原料不能经一步化学反应制得的是( )
A.硝基苯 B.环己烷
C.苯酚 D.溴苯
10.已知在浓H2SO4存在并加热至170℃的过程中,2个醇分子在羟基上可发生分子间脱水反应生成醚,如CH3CH2—OH+HO—CH2CH3CH3CH2—O—CH2CH3+H2O
用浓H2SO4跟分子式分别为C2H6O和C3H8O的醇的混合液反应,可得到的有机物的种类有( )
A.2种 B.4种 C.6种 D.8种
11.某分子式为C10H20O2的酯,在一定条件下可发生如下图所示的转化过程:则符合上述条件的酯的结构可有( )
A.2种 B.4种 C.6种 D.8种
12.断肠草(Gelsemium)为中国古代九大毒药之一,据记载能“见血封喉”,现代查明它是葫蔓藤科植物葫蔓藤,其中的毒素很多,下列是分离出来的四种毒素的结构式,下列推断不正确的是( )
A.①与②、③与④分别互为同分异构体
B.①、③互为同系物
C.等物质的量②、④分别在足量氧气中完全燃烧,前者消耗氧气比后者多
D.①、②、③、④均能与氢氧化钠溶液反应
13.分离苯和苯酚的混合物,通常采用的方法是( )
A.振荡混合物,用分液漏斗分离
B.加入NaOH溶液后振荡,用分液漏斗分离;取下层液体通入CO2,待分层后分液
C.加水振荡后用分液漏斗分离
D.加稀盐酸振荡后,用分液漏斗分离
14.已知苯环上由于取代基的影响,使硝基邻位上的卤原子的反应活性增强,现有某有机物的结构简式如下:
1 mol该有机物与足量的氢氧化钠溶液混合并共热,充分反应后最多可消耗氢氧化钠的物质的量为( )
A.5 mol B.6 mol
C.7 mol D.8 mol
15.关于醇和酚的叙述中正确的是( )
A.含有羟基官能团的有机物一定是醇
B.苯酚具有弱酸性,它的水溶液可使石蕊试液变红色
C.不慎将苯酚沾皮肤上,可用乙醇洗涤
D.醇的通式是CnH2n+1OH
16.A、B、C、D都是含单官能团的化合物,A水解得B和C,B氧化可以得到C或D,D氧化也可得到C。若M(X)表示X的摩尔质量,则下列关系式正确的是( )
A.M(A)=M(B)+M(C)
B.2M(D)=M(B)+M(C)
C.2M(B)>M(D)+M(C)
D.M(D)二、填空题(本题包括5个小题,共46分)
17.(4分)下列实验方案合理的是________。
A.配制银氨溶液:在一定量AgNO3溶液中,滴加氨水至沉淀恰好溶解
B.在检验醛基配制Cu(OH)2悬浊液时,在一定量CuSO4溶液中,加入少量NaOH溶液
C.验证RX为碘代烷,把RX与烧碱水溶液混合加热,将溶液冷却后再加入硝酸银溶液
D.无水乙醇和浓硫酸共热到170℃,将制得的气体通入酸性高锰酸钾,可检验制得的气体是否为乙烯
E.乙烷中混有乙烯,通过氢气在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷
F.除去混在苯中的少量苯酚,加入过量溴水,过滤
G.实验室制取乙烯时必须将温度计的水银球插入反应液中,测定反应液的温度
18.(10分)300多年前,著名化学家波义耳发现了铁盐与没食子酸的显色反应,并由此发明了蓝黑墨水。没食子酸的结构式为:
(1)用没食子酸制造墨水主要利用了________类化合物的性质(填代号)。
A.醇 B.酚 C.油脂 D.羧酸
(2)没食子酸丙酯具有抗氧化作用,是目前广泛应用的食品添加剂,其结构简式为______________。
(3)尼泊金酯是对羟基苯甲酸与醇形成的酯类化合物,是国家允许使用的食品防腐剂。尼泊金丁酯的分子式为__________________,其苯环只与-OH和-COOR两类取代基直接相连的同分异构体有______种。
(4)写出尼泊金乙酯与氢氧化钠溶液加热反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
19.(10分) 是一种医药中间体,常用来制备抗凝血药,可通过下列路线合成:
(1)A与银氨溶液反应有银镜生成,则A的结构简式是
________________________________________________________________________。
(2)B→C的反应类型是______________。
(3)E的结构简式是
________________________________________________________________________。
(4)写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
(5)下列关于G的说法正确的是________。
a.能与溴单质反应
b.能与金属钠反应
c.1 mol G最多能和3 mol氢气反应
d.分子式是C9H6O3
20.(10分)实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回到烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题:
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入________,目的是
________________________________________________________________________。
(2)反应中加入过量的乙醇,目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸,然后通过分液漏斗边滴加醋酸,边加热蒸馏。这样操作可以提高酯的产率,其原因是__________________
________________________________________________________________________。
(4)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分离方法。
试剂a是____________,试剂b是________;分离方法①是________,分离方法②是________,分离方法③是________________。
(5)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是____________。
21.(12分)固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。CO2与化合物Ⅰ反应生成化合物Ⅱ,与化合物Ⅲ反应生成化合物Ⅳ,如反应①和②所示(其他试剂、产物及反应条件均省略)。
反应①:
Ⅱ
(1)化合物Ⅰ的分子式为________,1 mol该物质完全燃烧需消耗________mol O2。
(2)由通过消去反应制备Ⅰ的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(注明反应条件)。
(3)Ⅱ与过量C2H5OH在酸催化下发生酯化反应,生成的有机物的结构简式为
________________________________________________________________________。
(4)在一定条件下,化合物Ⅴ能与CO2发生类似反应②的反应,生成两种化合物(互为同分异构体),请写出其中任意一种化合物的结构简式: __________________________
________________________________________________________________________。
(5)与CO2类似,CO也能被固定和利用。在一定条件下,CO、和H2三者发生反应(苯环不参与反应),生成化合物Ⅵ和Ⅶ,其分子式均为C9H8O,且都能发生银镜反应,下列关于Ⅵ和Ⅶ的说法正确的有________________(双选,选字母)。
A.都属于芳香烃衍生物
B.都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.都能与Na反应放出H2
D.1 mol Ⅵ或Ⅶ最多能与4 mol H2发生加成反应
三、计算题(6分)
22.(6分)取3.4 g只含羟基、不含其它官能团的液态饱和多元醇,置于5.00 L氧气中,经点燃,醇完全燃烧。反应后气体体积减少了0.56 L。将气体经CaO吸收,体积又减少2.80 L(所取体积均在标准状况下测定)。
(1)求出该醇中C、H、O的原子数之比。
(2)由以上比值能否确定该醇的分子式,为什么?
(3)如果将该多元醇的任意一个羟基换成一个卤原子,所得到的卤代物都只有一种,试写出该饱和多元醇的结构简式。
第三章 烃的含氧衍生物
1.A [互为同系物的物质属于同类物质,分子组成相差若干个CH2原子团,即含有的官能团相同且官能团的个数相同,分子组成相差若干个CH2原子团。C、D项含有的官能团不同,B项虽然官能团均为羟基,但是前者与苯环直接相连属于酚类,后者连在苯环的侧链上,属于醇。]
2.B [苯酚的酸性极弱不具备酸的通性, A正确;因发生化学反应而使溴水褪色的物质可能发生加成反应也可能发生氧化反应,B错误;1溴丙烷的分子结构不对称,有3类氢原子,2溴丙烷分子结构对称,有2类氢原子,二者可以用核磁共振氢谱鉴别,C正确;含醛基的有机物都能发生银镜反应。]
3.D [A中反应类型分别为取代反应和加成反应;B中反应类型分别为取代反应和氧化反应;C中反应类型分别为消去反应和加成反应;D中反应类型分别为取代反应和酯化反应,酯化反应也属于取代反应,所以选项D正确。]
4.A [分子式为C5H12O的有机物经氧化可生成醛,醛的结构可表示为,其中—C4H9有四种结构,故符合要求的醇有四种。]
5.C [分析该有机物中所含官能团:5个酚羟基,1个羧基,1个酯基(),而且该有机物中的酯基可看作是酚羟基通过一定反应生成的,它发生水解会生成1个酚羟基和1个羧基。碱性条件下水解时, 生成的酚羟基和羧基会继续与NaOH反应,这是醇对应生成的酯与酚对应生成的酯不同之处(醇对应生成的酯在碱性条件下水解时,生成的醇羟基不与NaOH反应)。]
6.D [甲苯只能使酸性高锰酸钾溶液褪色而不能使溴的四氯化碳溶液褪色;有机物有如下对称轴,其消去产物只有一种;有机物
A(C4H6O2)能发生加聚反应,可推知A的结构一定含有碳碳不饱和键,另外一种官能团不能确定;溴水与甲苯、苯酚、1己烯混合后现象各不相同,与甲苯混合溶液分层,上层为有色层,与苯酚混合生成白色沉淀,与1己烯混合溴水褪色。]
7.B [此题综合考查了有机物的衍变关系、组成和性质。由乙的分子组成C2H4O2中碳原子数目可知生成乙的酸和醇的分子中各只有一个碳原子,分别为甲醇和甲酸,则甲物质应为甲醛,甲醛在常温下为气体,分子中C的质量分数为40%。]
8.C [该分子中含有的官能团有碳碳双键、羟基、羧基、酯基,结合官能团的性质可知该物质能发生的反应有:取代、加成、酯化、水解、氧化、中和,由于与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,可以发生消去反应。]
9.C
10.D [C2H6O的醇只有CH3CH2OH一种,而3个碳原子C3H8O的醇可以是CH3—CH2—CH2OH和2种。混合醇在加热过程中可生成两种烯烃:乙烯和丙烯。同种分子间可形成3种醚,不同种分子间可形成3种醚,共8种有机物。]
11.B [根据酯C10H20O2及B、C、D、E之间的转化,可知B、C、D、E分别是羧酸钠、醇、醛、羧酸,由于醇、醛、羧酸转化时不改变碳原子个数和碳架结构,故这四种物质中含有的碳原子数和碳架结构相同,则醇、醛、羧酸的结构简式可表示为C4H9—CH2OH、C4H9—CHO、C4H9—COOH,—C4H9有四种结构,故符合条件的酯有四种结构。]
12.B [观察四种物质的结构简式,虎茸草素和异虎耳草素的分子式均为C13H10O5,二者结构不同,互为同分异构体;异佛手相内酯和6甲氧基白芷素的分子式均为C12H10O4,二者结构不同,互为同分异构体;虎茸草素与异佛手相内酯的分子组成相差CO,二者不可能互为同系物;等物质的量②、④分别在足量氧气中完全燃烧,前者消耗氧气比后者多;四种物质中均含有酯基,均能与氢氧化钠溶液反应。]
13.B
14.D [有机物分子中含有的能消耗氢氧化钠的基团有:羧基、卤素原子、酚酯基,1 mol羧基需氢氧化钠1 mol;1 mol烃基上的卤素原子水解生成醇和水,需氢氧化钠1 mol;结合信息,1 mol苯环上的卤素原子水解生成酚和水,酚可以和氢氧化钠反应,需氢氧化钠2 mol;1 mol酚酯基水解消耗氢氧化钠2 mol。综上分析可知1 mol该有机物与足量的氢氧化钠溶液混合并共热,充分反应后最多可消耗氢氧化钠的物质的量为8 mol。]
15.C 16.D
17.AG
解析 配制Cu(OH)2悬浊液时,在一定量NaOH溶液中,加入少量CuSO4溶液;验证RX为碘代烷,把RX与烧碱水溶液混合加热,将溶液冷却后先加稀硝酸再加入硝酸银溶液;无水乙醇和浓硫酸共热到170℃,在得到乙烯的同时,不可避免的混有SO2,二者均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能检验乙烯的存在;利用乙烯与氢气反应除去乙烷中混有乙烯,要么除不净,要么氢气过量引入新的杂质;三溴苯酚不溶于水,但是能溶于苯,不能用过滤的方法除去。
18.(1)B
解析 本题以有机物没食子酸、尼泊金酯为素材,考查有机物结构式的识别、分子式的书写、同分异构体的确定、官能团的性质及主要化学反应。
(1)没食子酸含有酚羟基官能团,可与铁盐发生显色反应,用来制造墨水,故选B。
(2)没食子酸含有羧基官能团,可与丙醇发生酯化反应,生成没食子酸丙酯,其结构简式为
(3)由题意分析可知,尼泊金丁酯是由对羟基苯甲酸与丁醇发生酯化反应生成,其分子式为C11H14O3。若苯环只与—OH和—COOR两类取代基直接相连时,有邻、间、对三种相对位置异构,而丁基(—R)又有四种结构(—CH2CH2CH2CH3、
),所以同分异构体共有12种。
(4)尼泊金乙酯与氢氧化钠溶液共热,可发生酯的水解反应,但要注意酚羟基也能与氢氧化钠溶液发生中和反应。
19.(1)CH3CHO (2)取代反应
(5)abd
解析 (1)A与银氨溶液反应有银镜生成,则A中存在醛基,由流程可知,A与氧气反应可以生成乙酸,则A为CH3CHO;
(2)由B和C的结构简式可以看出,乙酸分子中的羟基被氯原子取代,发生了取代反应:
(3)D与甲醇在浓硫酸条件下发生酯化反应生成E,E的结构为;
(4)由F的结构简式可知,C和E在催化剂条件下脱去一个HCl分子得到F,F中存在酯基,在碱液中可以发生水解反应,反应方程式为:
(5)G分子的结构中存在苯环、酯基、羟基、碳碳双键,所以能够与溴单质发生加成反应或者取代反应,能够与金属钠反应产生氢气,a和b选项正确;1 mol G中含有1 mol碳碳双键和1 mol苯环,所以需要4 mol氢气,c选项错误;G的分子式为C9H6O3,d选项正确。
20.(1)碎瓷片(或沸石) 防止暴沸
(2)提高乙酸的转化率
(3)及时地蒸出生成物,有利于酯化反应向生成酯的方向进行
(4)饱和碳酸钠溶液 硫酸 分液 蒸馏 蒸馏
(5)除去乙酸乙酯中的水分
解析 只要熟悉乙酸乙酯制取实验,就比较容易答好前三个小题。对于第(4)和(5)小题,可从分析粗产品的成分入手。粗产品中有乙酸乙酯、乙酸、乙醇三种物质,用饱和碳酸钠溶液进行萃取、分液可把混合物分离成两种半成品,其中一份是乙酸乙酯(即A)、另一份是乙酸钠和乙醇的水溶液(即B)。蒸馏B可得到乙醇(即E),留下残液是乙酸钠溶液(即C)。再在C中加稀硫酸,经蒸馏可得到乙酸。
21.(1)C8H8 10
(4)(写出一种即可)
(5)AB
解析 (1)Ⅰ的分子式为C8H8,耗氧为(8+8/4)mol=10 mol。
(2)根据卤代烃在NaOH、醇溶液作用下可发生消去反应,可写出方程式为:
(3)根据酯化反应原理,可知生成的酯的结构为
(4)反应②可以理解为加成反应,O===C===O断开一个碳氧键,有机物也断开碳氧键加成。由此可类比化合物V的两种产物为。
(5) 的分子式为C8H6比C9H8O少CH2O,再结合能发生银镜反应,可知Ⅵ、Ⅶ的结构简式为,故A、B正确;1 molⅥ或Ⅶ最多能与5 mol H2发生加成反应,故D项错误;分子中没有羟基,不能和Na反应。
22.(1)5∶12∶4 (2)因为C5H12O4中的H已饱和,因而可以确定该醇的分子式为C5H12O4。
(3)C(CH2OH)4
解析 (1)醇(l)+O2(g)―→CO2(g)+H2O(l)
n(CO2)==0.125 mol
剩余O2:n(O2)=5.00 L-0.56 L-2.80 L=1.64 L
则反应的O2为:5 L-1.64 L=3.36 L
由质量守恒可得m(H2O)=3.4 g+×32 g/mol-0.125 mol×44 g/mol=2.7 g
n(H2O)==0.15 mol
n(H)=0.3 mol
醇中含O:
=0.1 mol,
则N(C)∶N(H)∶N(O)=0.125∶0.3∶0.1=5∶12∶4。
第三章 烃的含氧衍生物
第一节 醇 酚
第1课时 醇
目标要求 1.从乙醇断裂化学键的角度学习乙醇的化学性质。2.由乙醇的化学性质类比醇类的化学性质,了解多元醇的用途。
一、醇的概述
1.概念
________与________或____________的碳原子相连的化合物,也可以看作是烃分子里的氢原子(苯环上的氢原子除外)被________取代后的生成物。
2.分类
按所含羟基数目可分为
3.通式
饱和一元醇的通式为__________或__________。
4.醇类的物理性质
(1)乙二醇、丙三醇的物理性质
都是____色、______、有____味的液体,都____溶于水和乙醇,其中________可作汽车用防冻液,________可用于配制化妆品。
(2)醇的沸点规律
①相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点____烷烃,这是由于醇分子间存在______。另外,甲醇、乙醇、丙醇均可与水以______________,是由于____________
________________________________________________________________________。
②具有相同碳原子数的饱和醇,分子内的羟基个数越多,沸点越________。
二、乙醇的化学性质
醇的化学性质主要由官能团羟基决定,氧原子吸引电子能力________碳原子和氢原子,所以碳氧键和氢氧键易断裂。以乙醇为例,可发生如下反应
1.与钠等活泼金属反应
反应方程式为______________________。
2.消去反应
乙醇在______作用下,加热到______时可生成乙烯。化学方程式为_________。
3.取代反应
(1)与氢溴酸反应
化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)分子间脱水反应
化学方程式为
________________________________________________________________________。
4.氧化反应
(1)燃烧反应
化学方程式:
________________________________________________________________________。
(2)催化氧化反应
化学方程式:
(3)可被强氧化剂氧化为酸
乙醇可使酸性KMnO4溶液________,使酸性K2Cr2O7溶液__________。
知识点1 醇的概念及分类
1.下列有机物中不属于醇类的是( )
2.用分液漏斗可以分离的一组混合物是( )
A.溴苯和水 B.甘油和水
C.乙醇和乙二醇 D.乙酸和乙醇
知识点2 醇的化学性质
3.下列乙醇的化学性质不是由羟基所决定的是( )
A.跟金属钠反应
B.在足量氧气中完全燃烧生成CO2和H2O
C.在浓H2SO4存在时发生消去反应,生成乙烯
D.当银或铜存在时跟O2发生反应,生成乙醛和水
4.乙醇分子中不同的化学键如图:,关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是( )
A.乙醇和钠反应,键①断裂
B.在Ag催化下和O2反应,键①③断裂
C.乙醇和浓H2SO4共热140℃时,键①或键②断裂;在170℃时,键②⑤断裂
D.乙醇完全燃烧时断裂键①②
5.写出分子式为C4H10O属于醇类的同分异构体,判断它们能否发生消去反应和催化氧化反应,并预测其产物数目及类型。
练基础落实
1.下列关于钠与乙醇、钠与水反应的对比中不正确的是( )
A.反应现象相同
B.气体产物相同
C.反应后的液体都显碱性
D.都是置换反应
2.乙醇的沸点比含相同碳原子的烷烃的沸点高的主要原因是( )
A.乙醇的分子量比含相同碳原子的烷烃的分子量大
B.乙醇分子之间易形成氢键
C.碳原子与氢原子的结合程度没碳原子与氧原子的结合程度大
D.乙醇是液体,而乙烷是气体
3.能证明乙醇分子中有一个氢原子与另外的氢原子不同的方法是( )
A.1 mol乙醇燃烧生成3 mol水
B.1 mol乙醇可以生成1 mol乙醛
C.1 mol乙醇跟足量的金属钠作用得0.5 mol氢气
D.乙醇的分子式为C2H6O
4.丙烯醇(CH2===CH—CH2OH)可发生的化学反应有( )
①加成 ②氧化 ③燃烧 ④加聚 ⑤取代
A.①②③ B.①②③④
C.①②③④⑤ D.①③④
练方法技巧
醇消去反应的规律
5.下列有机物中,能发生消去反应生成不饱和化合物的是( )
6.下列物质中,发生消去反应生成的烯烃只有一种的是( )
①2-丁醇 ②2-甲基-2-丙醇 ③1-丁醇 ④2-甲基-2-丁醇
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
醇的催化氧化反应的规律
7.化学式为C4H10O的醇,能被氧化,但氧化产物不是醛,则该醇的结构简式是( )
A.C(CH3)3OH
B.CH3CH2CH(OH)CH3
C.CH3CH2CH2CH2OH
D.CH3CH(CH3)CH2OH
用平均式量法比较生成氢气的多少
8.相同质量的下列醇,分别和过量的金属钠反应,放出氢气最多的是( )
A.甲醇 B.乙醇
C.乙二醇 D.丙三醇
练综合拓展
9.如图是一套实验室制取乙烯并验证乙烯具有还原性的实验装置。
请回答:
(1)实验步骤
①________________________________________________________________________;
②在各装置中注入相应的试剂(如图所示);
③______________________________;实验时烧瓶中液体混合物逐渐变黑。
(2)能够说明乙烯具有还原性的现象是____________________;装置甲的作用是________________________________________________________________________。
若无甲装置,是否也能检验乙烯具有还原性,简述其理由:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
10.化合物甲、乙、丙有如下转化关系:
甲(C4H10O)乙(C4H8)丙(C4H8Br2)
回答:
(1)甲中官能团的名称是________,甲属________类物质,甲可能的结构有________种,其中可催化氧化为醛的有________种。
(2)反应条件①为_______________________________________,
条件②为____________________________。
(3)甲―→乙的反应类型为__________,乙―→丙的反应类型为__________。
第三章 烃的含氧衍生物
第一节 醇 酚
第1课时 醇
知识清单
一、1.羟基 烃基 苯环侧链 羟基
2.一元 乙醇 二元 乙二醇 多元 丙三醇
3.CnH2n+1OH CnH2n+2O
4.(1)无 粘稠 甜 易 乙二醇 丙三醇 (2)①高于 氢键 任意比互溶 醇与水形成了氢键 ②高
二、大于
1.2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑。
2.浓H2SO4 170℃ CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O
3.(1)CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
(2)2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O
4.(1)CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)褪色 变色
对点训练
1.C [羟基直接与苯相连的有机物属于酚类。]
2.A [用分液漏斗分离的物质应互不相溶。A选项中溴苯不溶于水;甘油和水任意比互溶;一般情况下有机物易溶于有机物。]
3.B
4.D [乙醇燃烧时分子中的化学键完全断裂,则D不正确。]
5.CH3CH2CH2CH2OH能发生消去反应得到一种烯烃,能发生催化氧化反应得到醛;
能发生消去反应得到两种烯烃,能发生催化氧化反应得到酮;
能发生消去反应得到一种烯烃,能发生催化氧化反应得到醛;
能发生消去反应得到一种烯烃,不能发生催化氧化反应。
课后作业
1.A [乙醇与钠反应平缓,而水与钠反应剧烈,所以反应现象后者要比前者剧烈得多,A错;这两个反应的气体产物都是氢气,另外一种反应产物分别是乙醇钠和氢氧化钠,其中前者水解显碱性,后者本来就是碱,两个反应都是钠置换出氢气都属于置换反应。]
2.B [结构决定性质,乙醇与含相同碳原子的烷烃的结构相比,最大的差别在于乙醇中含有羟基官能团,而羟基官能团能够形成氢键,所以醇中氢键的存在是导致其沸点较高的主要因素。]
3.C [乙醇分子中有6个氢原子,但它和足量的钠反应只得到0.5 mol的H2,说明6个氢原子中只有一个氢原子可以被钠置换,这个氢原子与另外的氢原子不同。]
4.C [丙烯醇中含有碳碳双键和羟基两种官能团,前者可以发生加成反应、氧化反应、加聚反应,后者可以发生氧化反应和取代反应,故答案为C。]
5.A [醇和卤代烃发生消去反应的条件是与官能团相连的碳原子的邻位碳原子上必须有氢原子。]
6.B [若脱水只生成一种烯烃,则醇分子中的羟基可能在链端,也可能与羟基相连的碳原子上的烃基完全相同且都有氢原子,满足上述要求的有②③两项。]
7.B [醇若发生催化氧化反应要求与羟基相连的碳原子上有氢原子,有两个氢原子生成醛,有一个氢原子生成酮,符合要求的只有B项。]
8.D [若醇中含有相同个数的氢原子,质量相同时,相对式量越小,生成的氢气越多。当含有一个羟基时,它们的相对式量分别为32、46、31、30.6,故质量相同时丙三醇生成氢气最多。]
9.(1)①组装仪器,检验装置的气密性 ③加热,使温度迅速升到170℃
(2)乙中酸性KMnO4溶液紫色褪去 除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体 不能,因SO2具有还原性,也可以使酸性KMnO4溶液褪色
解析 (1)①制取气体的装置气密性必须良好,实验前需要检验装置的气密性。
②实验室制乙烯时应使反应混合物的温度迅速升到170℃,而减少乙醚的生成。
(2)乙烯具有还原性是根据氧化剂酸性KMnO4溶液褪色来判断的。由于烧瓶中混合物变黑,则说明生成了碳,联想浓H2SO2具有强氧化性,可知在乙烯中含有还原性气体SO2,由于SO2也会使酸性KMnO4溶液褪色,会干扰验证乙烯的还原性,所以检验乙烯的还原性前必须除净SO2,则装置甲的作用是除去SO2。
10.(1)羟基 醇 4 2 (2)浓H2SO4、加热 溴水或溴的CCl4溶液 (3)消去反应 加成反应
第2课时 酚
目标要求 1.能从结构上区分醇和酚。2.掌握苯酚的化学性质,体会不同基团之间的相互影响。
一、酚
1.概念
______和______直接相连而形成的化合物。
2.苯酚的结构简式:__________。
二、苯酚
1.物理性质
(1)纯净的苯酚是____色、有______气味的晶体。
(2)常温下苯酚在水中溶解度______,高于65℃,能与水______,易溶于______等有机溶剂。
(3)苯酚____毒,如不慎沾到皮肤上应立即用______洗涤。
2.化学性质
(1)弱酸性
①苯酚乳浊液滴入NaOH溶液后变______,化学方程式为
________________________________________________________________________。
②苯酚钠溶液滴入盐酸或通入CO2后又变________,化学方程式分别为
________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________。
结论:a.酚羟基比醇羟基______
b.苯酚酸性比H2CO3____。
(2)取代反应
跟____溴水反应,生成____色沉淀,化学方程式为
__________________________________________。
(3)显色反应
跟铁盐(FeCl3)反应,生成________色物质,可以检验__________的存在。
(4)氧化反应
①苯酚在空气中会慢慢氧化呈______色。
②苯酚可以被酸性KMnO4溶液______。
③苯酚可以燃烧。
3.苯酚的用途
苯酚是重要的化工原料,广泛用于制造__________、______、______、______等,也可用作消毒剂。
知识点1 酚的结构特点
1.下列物质中属于酚类的是( )
2.写出分子式为C7H8O的芳香族化合物的同分异构体。
知识点2 酚的性质
3.苯酚与乙醇在性质上有很大差别,原因是( )
A.官能团不同
B.常温下状态不同
C.相对分子质量不同
D.官能团所连烃基不同
4.能证明苯酚具有弱酸性的实验是( )
A.加入浓溴水生成白色沉淀
B.苯酚钠溶液中通入CO2后,溶液由澄清变浑浊
C.浑浊的苯酚加热后变澄清
D.苯酚的水溶液中加NaOH溶液,生成苯酚钠
5.完成下列反应的化学方程式:
(1)苯酚与Na2CO3溶液反应
________________________________________________________________________。
(2)对甲基苯酚与溴水反应
________________________________________________________________________。
练基础落实
1.下列关于苯酚的叙述中,正确的是( )
A.苯酚呈弱酸性,能使石蕊试液显浅红色
B.苯酚分子中的13个原子有可能处于同一平面上
C.苯酚钠溶液不能使酚酞变红色
D.苯酚能与FeCl3溶液反应生成紫色沉淀
2.苯在催化剂存在下与液溴反应,而苯酚与溴水反应不用加热也不需要催化剂,原因是( )
A.苯环与羟基相互影响,但苯环上的氢原子活泼性不变
B.苯环与羟基相互影响,但羟基上的氢原子变活泼
C.羟基影响了苯环,使苯环上的氢原子变得活泼
D.苯环影响羟基,使羟基变活泼
3.苯中可能混有少量的苯酚,下列实验能证明苯中是否混有少量苯酚的是( )
①取样品,加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡,看酸性高锰酸钾溶液是否褪色,褪色则有苯酚,不褪色则无苯酚 ②取样品,加入氢氧化钠溶液,振荡,观察样品是否减少③取样品,加入过量的浓溴水,观察是否产生白色沉淀,若产生白色沉淀则有苯酚,没有白色沉淀则无苯酚 ④取样品,滴加少量的FeCl3溶液,观察溶液是否显紫色,若显紫色则有苯酚,若不显紫色则无苯酚
A.③④ B.①③④ C.①④ D.全部
4.用一种试剂能鉴别苯酚、己烯、己烷、乙醇四种溶液,这种试剂是( )
A.FeCl3溶液 B.饱和溴水
C.石蕊试液 D.KMnO4溶液
5.已知酸性强弱顺序为,下列化学方程式正确的是( )
练方法技巧
有机物消耗Br2的物质的量的计算
6.各取1 mol的下列物质与溴水充分反应,消耗Br2的物质的量按①、②、③的顺序排列正确的是( )
A.2 mol、2 mol、6 mol B.5 mol、2 mol、6 mol
C.4 mol、2 mol、5 mol D.3 mol、2 mol、6 mol
由官能团推断化合物性质
7.据《华盛顿邮报》报道,美国食品与药物管理局2009年10月公布了一份草拟的评估报告,指出塑料奶瓶和婴儿奶粉罐中普遍存在的化学物质双酚A(如下图)并不会对婴儿或成人的健康构成威胁。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.该化合物与三氯化铁溶液反应显紫色
C.双酚A不能使溴水褪色,但能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.1 mol双酚A最多可与2 mol H2发生加成反应
8.从葡萄籽中提取的原花青素结构为:
原花青素具有生物活性,如抗氧化和自由基清除能力等,可防止机体内脂质氧化和自由基的产生而引发的肿瘤等多种疾病。有关原花青素的下列说法不正确的是( )
A.该物质既可看做醇类,也可看做酚类
B.1 mol该物质可与4 mol Br2反应
C.1 mol该物质可与7 mol NaOH反应
D.1 mol该物质可与7 mol Na反应
练综合拓展
9.醇和酚在人类生产和生活中扮演着重要的角色,根据醇和酚的概念和性质回答下列问题。
(1)下列物质属于醇类的是__________。
(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____________。
(3)300多年前,著名化学家波义耳发现了铁盐与没食子酸的显色反应,并由此发明了蓝黑墨水。没食子酸的结构简式为:用没食子酸制造墨水主要利用了__________类化合物的性质(填代号)。
A.醇 B.酚 C.油脂 D.羧酸
第2课时 酚
知识清单
一、1.羟基 苯环
2.
二、1.(1)无 特殊 (2)很小 互溶 酒精 (3)有 酒精
2.(1)①澄清
对点训练
1.B
3.D
4.B [加入浓溴水后生成白色沉淀只能说明浓溴水与苯酚反应;浑浊的苯酚加热后变澄清说明加热增大了苯酚的溶解度;与NaOH反应也并不仅仅是酸的性质;B中发生如下反应:
课后作业
1.B [苯酚的酸性极弱,不能使酸碱指示剂变色,A项错误;苯酚可看作羟基取代苯环上的一个氢原子,故氧原子与苯环中的另外11个原子共面,由于C—O键可以旋转,故羟基上的氢原子可与另外12个原子共面,B项正确;苯酚钠溶液碱性极强,能使酚酞变色,C项不正确;FeCl3遇苯酚使溶液变为紫色,并无沉淀生成,D项错误。]
2.C [苯酚中苯环和羟基相互影响,使得二者的氢原子更活泼,但苯酚与溴水的取代反应更易发生,说明是羟基使苯环上的氢原子变得更活泼。]
3.C [①书本上没有说明苯酚能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但可以推理,苯酚在空气中能被空气中氧气氧化,空气中的氧气的氧化能力强还是酸性高锰酸钾溶液的氧化能力强?当然是后者强,因此苯酚也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以①是正确的;苯酚和浓溴水反应生成难溶于水的三溴苯酚,但三溴苯酚仍是有机物,易溶于苯,所以不会出现沉淀,这正是命题者设计的陷阱,所以③是错误的;④是正确的。正确答案是C。]
4.B [苯酚与饱和溴水反应生成白色沉淀;己烯可使溴水褪色;己烷与溴水混合后萃取,有色层在上,无色层在下;乙醇与溴水互溶,现象各不相同,可以鉴别。]
5.A [由于苯酚的酸性比碳酸弱,但苯酚中的H+比HCO中的H+容易电离,所以苯酚的酸性介于碳酸和HCO之间,能从碳酸中得到H+,生成苯酚,但不能从HCO中得到H+。所以苯酚钠能与碳酸发生反应生成苯酚,但无论CO2是否过量,另一产物只能是NaHCO3,不能生成Na2CO3。]
6.B [酚类物质消耗溴的物质的量,取决于苯环上可取代的物质及其他可与溴反应的官能团的个数。漆酚中苯环取代消耗3 mol Br2,—C15H27中含有双键个数为=2,消耗2 mol Br2,共消耗5 mol溴;丁香油酚含有一个碳碳双键,苯环上可取代的位置有一个,共消耗2 mol Br2,白藜芦醇两个苯环上共有5个取代位置,含有一个碳碳双键,共消耗6 mol Br2。]
7.B [双酚中含有氧元素,不属于烃类;双酚中含有酚羟基,可与FeCl3溶液发生显色反应;碳碳双键可使酸性KMnO4溶液褪色,也可使溴水褪色;1 mol苯环与H2加成可消耗3 mol H2,1 mol碳碳双键与H2加成可消耗1mol H2,根据双酚的结构知:1 mol双酚可与8 mol H2发生加成反应。]
8.C [结构中左环与右上环均为苯环,且共有5个羟基(可看做酚),中间则含醚基(环醚)和两个醇羟基(可看做醇),故A正确;该有机物结构中能与Br2发生反应的只是酚羟基的邻位(共4个可被取代的位置),故B也正确;能与NaOH溶液反应的只是酚羟基(共5个),故C错;有机物中酚羟基和醇羟基共7个,都能与Na反应,故D正确。]
9.(1)①②③④⑤⑥ (2)C2H5OH CrO3 C2H5OH
(3)B
解析 (1)羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物为醇,羟基直接连在苯环上的化合物为酚,因此,⑦属于酚,其余化合物为醇。
(2)2CrO3(红色)+3C2H5OH+3H2SO4===Cr2(SO4)3(绿色)+3CH3CHO+6H2O,反应中CrO3将C2H5OH氧化为CH3CHO,所以被测气体为C2H5OH,氧化剂为CrO3,还原剂为C2H5OH。
(3)用没食子酸制造墨水主要利用酚的性质。
第3课时 习题课
练基础落实
1.下列物质哪些与互为同系物( )
2.苯酚和苯甲醇共同的化学性质是( )
A.酸性 B.与钠反应放出氢气
C.遇FeCl3溶液显紫色 D.与NaOH溶液反应
3.下列物质既能发生消去反应,又能氧化成醛的是( )
4.下列反应能说明苯酚分子中由于羟基对苯环的影响使苯酚分子中的苯环比苯活泼的是( )
A.①③ B.只有②
C.②和③ D.全部
5.下列对于溴乙烷、乙醇消去反应的叙述中正确的是( )
A.反应条件相同
B.产物中的有机化合物相同
C.都生成水
D.都使用温度计
6.下列有关化学实验的操作或说法中,正确的是( )
A.苯酚中滴加少量的稀溴水出现了三溴苯酚的白色沉淀
B.检验C2H5Cl中氯原子时,将C2H5Cl和NaOH溶液混合加热后,加入稀硫酸进行酸化
C.用无水乙醇和浓H2SO4共热至140℃可以制得乙烯气体
D.制取溴苯应用液溴、铁屑和苯混合,反应后并用稀碱液洗涤
7.欲从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萃取;⑤通入过量CO2;⑥加入足量Na;⑦加足量NaOH溶液;⑧加足量FeCl3;⑨加入浓溴水;⑩加入乙酸与浓硫酸混合液;合理的步骤是( )
A.④⑤⑩ B.⑦①⑤③
C.⑨②⑧① D.⑦①③⑩
8.由—C6H5、—C6H4—、—CH2—、—OH四种原子团一起组成属于酚类的物质有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
9.在常压和100℃条件下,把乙醇汽化为蒸气,然后和乙烯以任意比例混合,其混合气体为V L,将其完全燃烧,需消耗相同条件下的氧气的体积是( )
A.2V L B.2.5V L
C.3V L D.无法计算
10.漆酚是我国特产漆的主要成分,则漆酚不具有的化学性质是( )
A.可以跟FeCl3溶液发生显色反应
B.可以使酸性KMnO4溶液褪色
C.可以跟Na2CO3溶液反应放出CO2
D.可以跟溴水发生取代反应和加成反应
练方法技巧
酚的同分异构体
11.分子式为C7H8O的芳香化合物中,与FeCl3溶液混合后显紫色和不显紫色的物质分别有( )
A.2种和1种 B.2种和3种
C.3种和2种 D.3种和1种
改写化学式、进行巧计算
12.某有机物样品3.1 g完全燃烧,燃烧后的混合物通入过量的澄清石灰水,石灰水共增重7.1 g,经过滤得到10 g沉淀。该有机样品可能是( )
①乙二醇 ②乙醇 ③乙醛 ④甲醇和丙三醇的混合物
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
【练综合应用】
13.分子式为C7H16O的饱和一元醇的同分异构体有多种,在下列该醇的同分异构体中,
(1)可以发生消去反应,生成两种单烯烃的是__________;
(2)可以发生催化氧化生成醛的是________;
(3)不能发生催化氧化的是________;
(4)能被催化氧化为酮的有________种;
(5)能使酸性KMnO4溶液褪色的有________种。
14.某种兴奋剂的结构简式如图:
回答下列问题:
(1)该物质中最多有________个碳原子共平面,它与苯酚______(填“是”或“不是”)同系物,理由是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(2) 该兴奋剂与FeCl3溶液混合,现象是_____________________________
________________________________________________________________________。
(3)滴入酸性KMnO4溶液,振荡,紫色褪去,________(填“能”或“不能”)证明其结构中含有碳碳双键,理由是_________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
如何证明其结构中含?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)1 mol该物质分别与浓溴水和H2反应时最多消耗Br2和H2分别为________mol和________mol。
15.化合物A(C4H10O)是一种有机溶剂。A可以发生如下变化:
(1)A分子中的官能团名称是____________;
(2)A只有一种一氯取代物B,写出由A转化为B的化学方程式:
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________.
(3)A的同分异构体F也可以发生框图内A的各种变化,且F的一氯取代物有三种,F的结构简式是________________________
________________________________________________________________________。
第3课时 习题课
1.B 2.B
3.A [A、B、D三项各物质中羟基碳均有两个氢原子,它们都能被氧化生成醛,但B、D项物质中羟基邻位碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,故A项符合题意;C项中羟基和溴原子均能发生消去反应,但其羟基碳原子上只有一个氢原子,其氧化产物为酮,不符合题意要求。]
4.B
5.B [溴乙烷、乙醇的消去反应需要加热,但前者需要的是NaOH的碱性环境,而后者需要的是浓硫酸作催化剂,所以反应条件不同;溴乙烷消去反应得到HBr,而乙醇消去反应得到水;乙醇的消去反应需要在170℃,所以需要温度计,而溴乙烷的消去反应则不需要准确的温度,所以不需用温度计。]
6.D [苯酚与浓溴水反应产生白色沉淀;检验卤素原子时应用稀HNO3酸化;乙醇的消去反应需在170℃时发生。]
7.B [蒸馏前应使用NaOH溶液将转化为沸点较高的,蒸出乙醇后,向留下的溶液中通入CO2,又重新生成,分液回收苯酚。]
8.C [本题要求在充分理解酚的概念的同时,掌握4种原子团的连接方式,一价基团苯基(—C6H5)、羟基(—OH)只能处在两端,二价基团亚甲基(—CH2—)、亚苯基(—C6H4—)应处于链中,由此可写出两种基本形式:
前式为芳香醇类物质,不符合题意,不讨论;后式为酚类物质,变换羟基的位置(邻、间、对)还可得出属于酚的另外两种结构。]
9.C [由乙烯和乙醇的燃烧方程式:C2H4+3O22CO2+2H2O,C2H6O+3O22CO2+3H2O可知,等物质的量的乙烯、乙醇耗氧量相同,故只要乙醇、乙烯的总物质的量不变,无论以任何比例混合,其耗氧量不变。]
10.C [漆酚中含有酚羟基和碳碳不饱和键,具有苯酚和不饱和烃的性质,但由于苯酚的酸性比碳酸弱,与Na2CO3溶液反应不能生成CO2。]
11.C [能使FeCl3溶液显紫色的含有酚羟基,其结构有如下三种:,不能使FeCl3溶液变色的有如下两种:
12.D [由10 g CaCO3沉淀可知燃烧生成0.1 mol CO2(4.4 g),生成m(H2O)=7.1 g-4.4 g=2.7 g,n(H2O)=0.15 mol,可知有机物样品平均分子式中n(C)∶n(H)=1∶3,由含氧衍生物分子式分析:若是纯净物,则分子式必为C2H6Ox,排除③;由3.1 g完全燃烧生成7.1 g CO2和H2O可知耗O2为4 g,代入乙二醇检验,恰好符合,①正确,经验证②不正确;乙二醇分子式可以改写为C2H2(H2O)2,D中甲醇可改写为CH2(H2O)、丙三醇可改写为C3H2(H2O)3,由分子式可知甲醇和丙三醇按1∶1的比例混合后平均分子式恰好为C2H2(H2O)2,故符合题意。]
13.(1)C (2)D (3)B (4)2 (5)3
解析 (1)因该醇发生消去反应时,生成两种单烯烃,这表明连有—OH的α-碳原子的相邻碳原子上应连有氢原子,且以—OH所连碳为中心,分子不对称。(2)~(4)连有—OH的碳上有2个氢原子时可被氧化为醛,有1个氢原子时可被氧化为酮,不含氢原子时不能发生催化氧化。(5)连有—OH的碳上有氢原子时,可被酸性KMnO4溶液氧化为羧酸或酮,它们都会使酸性KMnO4溶液褪色。
14.(1)16 不是 由于该分子中含2个苯环,且含碳碳双键,所以不属于苯酚的同系物
(2)溶液显紫色
(3)不能 酚羟基也具有还原性,易被KMnO4氧化,不能证明存在 使之先与足量NaOH反应,然后再滴加酸性KMnO4溶液或溴水,若褪色,证明存在“”
(4)4 7
解析 (1)由乙烯、苯的结构特点,可确定最多有16个碳原子共面;同系物之间相差若干个“CH2”原子团,而该有机物分子中含有两个苯环,故不可能属于苯的同系物。
(2)该有机物中含有酚羟基和碳碳双键,具有酚类和不饱和烃的性质,故遇FeCl3可变紫色,而酚羟基和碳碳双键均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故不能说明是碳碳双键使之褪色,检验时,应先排除酚羟基的干扰。
(4)苯环上的取代反应需消耗3 mol Br2,碳碳双键的加成反应需消耗1 mol Br2;与H2反应时苯环上共消耗6 mol H2,碳碳双键消耗1 mol H2,共计7 mol。
15.(1)羟基
解析 (1)仅含有一个O原子的官能团可能是羟基或醛基,根据A能够和浓H2SO4反应,可知其中含有的是羟基。
(2)A的分子式C4H10O符合饱和一元醇通式:CnH2n+2O,其可能的结构有四种:
CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)OH、
(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3C—OH。
光照氯代时,Cl原子取代烃基上的H原子,上述四种结构对应一氯代物可能的结构分别是:4种、4种、3种、1种。所以A的结构是(CH3)3C—OH,发生的反应可以表示成:
(3)根据上面的推断,F的结构简式是:
第三节 羧酸 酯
第1课时 羧酸
目标要求 1.了解羧酸的概念及通性。2.能从官能团的角度理解乙酸的性质,并类推羧酸的化学性质。
一、羧酸
1.概念
由______和______相连构成的化合物。
2.通式
________,官能团________。
3.分类
(1)按分子中烃基分
①脂肪酸
②芳香酸:如苯甲酸:____________,俗名安息香酸。
(2)按分子中羧基的数目分
①一元羧酸:如甲酸____________,俗名______。
②二元羧酸:如乙二酸______________。
③多元羧酸。
4.通性
羧酸分子中都含有______官能团,因此,都有____性,都能发生酯化反应。
5.饱和一元脂肪酸的通式
____________或__________。
二、乙酸
1.俗名
______;分子式:__________;结构简式:__________,官能团:________。
2.物理性质
颜色
状态
气味
溶解性
熔点
____,温度低时凝结成冰状晶体,又称______
3.化学性质
(1)酸性:一元____酸,比碳酸酸性____。电离方程式为______________________。
乙酸具有酸的通性。
(2)酯化反应(或______反应)
①含义:酸和____作用生成____的反应。
②断键方式:酸脱______,醇脱____。
③乙酸与乙醇的反应:
CCH3O18OC2H5,浓H2SO4是反应的______和________。
知识点1 羧酸
1.下列物质中,属于饱和一元脂肪酸的是( )
A.乙二酸 B.苯甲酸
C.硬脂酸 D.石炭酸
2.由—CH3、—OH、、—COOH四种基团两两组合而成的化合物中,其水溶液能使紫色石蕊试液变红的有( )
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
知识点2 乙酸的结构和性质
3.关于乙酸的下列说法不正确的是( )
A.乙酸是一种重要的有机酸,是具有强烈刺激性气味的液体
B.乙酸分子中含有四个氢原子,所以乙酸是四元酸
C.无水乙酸又称冰醋酸,它是纯净物
D.乙酸易溶于水和乙醇
4.已知溶液中存在平衡:,当与CH3CH2OH发生酯化反应时,不可能生成的是( )
5.可用图示装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等在图中均已略去)。请填空:
(1)试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2 mL,正确的加入顺序及操作是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸,在加热前应采取的措施是
________________________________________________________________________。
(3)实验中加热试管a的目的是:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(4)试管b中加有饱和Na2CO3溶液,其作用是___________________________
________________________________________________________________________。
(5)反应结束后,振荡试管b,静置。观察到的现象是________________________
________________________________________________________________________。
练基础落实
1.下列各有机物中互为同系物的是( )
A.醋酸与甲酸乙酯
B.甲酸与乙二醇
C.丙烯酸()与油酸
D.甲醇与乙二醇
2.下列说法正确的是( )
A.酸和醇发生的反应一定是酯化反应
B.酯化反应中羧酸脱去羧基中的羟基,醇脱去羟基上的氢原子
C.浓H2SO4在酯化反应中只起催化剂的作用
D.欲使酯化反应生成的酯分离并提纯,可以将弯导管伸入饱和Na2CO3溶液的液面下,再用分液漏斗分离
3.1-丁醇和乙酸在浓硫酸
作用下,通过酯化反应制得乙酸丁酯,反应温度为115℃~125℃,反应装置如右图。下列对该实验的描述错误的是( )
A.不能用水浴加热
B.长玻璃管起冷凝回流作用
C.提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤
D.加入过量乙酸可以提高1-丁醇的转化率
练方法技巧
从官能团推断化合物的性质
4.下列物质中,既可与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀,又可与Na2CO3水溶液反应的是( )
A.苯甲酸 B.甲酸
C.乙二酸 D.乙醛
5.抗禽流感药物达菲可用莽草酸为原料来合成。莽草酸结构简式如下所示。下列说法正确的是( )
A.莽草酸的化学式为C7H6O5
B.1 mol莽草酸最多能和4 mol NaOH发生反应
C.莽草酸分子中所有碳原子共平面
D.莽草酸在一定条件下可以发生取代、加成、消去、氧化反应
羟基氢原子活性的比较
6.某有机化合物的结构简式为。Na、NaOH、NaHCO3分别与等物质的量的该物质反应时,则消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为( )
A.3∶3∶3 B.3∶2∶1
C.1∶1∶1 D.3∶2∶2
7.在同温同压下,某有机物和过量Na反应得到V1 L氢气,另一份等量的有机物和足量的NaHCO3反应得V2 L二氧化碳,若V1=V2≠0,则此有机物可能是( )
练综合拓展
8.有以下一系列反应,最终产物为乙二酸。
试回答下列问题:
(1)C的结构简式是______________。B―→C的反应类型是________,E―→F的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)E与乙二酸发生酯化反应生成环状化合物的化学方程式是__________________。
(3)由B发生水解反应或C与H2O发生加成反应均生成化合物G。在乙二酸、水、苯酚、G四种分子中,羟基上氢原子的活泼性由强到弱的顺序是____________________。
9.下图中X是一种具有水果香味的合成香料,A是直链有机物,E与FeCl3溶液作用显紫色。
请根据上述信息回答:
(1)H中含氧官能团的名称是________。B→I的反应类型为__________。
(2)只用一种试剂鉴别D、E、H,该试剂是________。
(3)H与J互为同分异构体,J在酸性条件下水解有乙酸生成,J的结构简式为
________________________________________________________________________。
(4)D和F反应生成X的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第三节 羧酸 酯
第1课时 羧酸
知识清单
一、1.烃基 羧基
2.R—COOH —COOH
3.(1)①CH3COOH C17H35COOH C15H31COOH C17H33COOH ② (2)①HCOOH 蚁酸 ②HOOC—COOH
4.羧基 酸
5.CnH2n+1COOH CnH2nO2
二、1.醋酸 C2H4O2 CH3COOH —COOH
2.无色 液态 刺激性气味 可与水、乙醇互溶 低冰醋酸
3.(1)弱 强 CH3COOHCH3COO-+H+
(2)取代 ①醇 酯 ②羟基 氢 ③催化剂 吸水剂
对点训练
1.C
2.C [四种基团两两组合的6种物质:CH3OH、
(碳酸)中,显酸性的有CH3COOH、,其中不能使指示剂变色。]
3.B [羧酸是几元酸要根据酸分子中所含的羧基数目来划分,一个乙酸分子中,含一个羧基,故为一元酸。]
4.B [酸和醇的酯化反应实质是:酸脱羟基,醇脱氢。乙酸结构无论怎样变化,醇的结构并没有发生变化,乙醇中的氧原子仍是普通的氧原子,在反应时乙醇只掉下H原子,与乙基(—C2H5)直接相连的仍是普通的氧原子。所以B项物质不可能产生。]
5.(1)先加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸,冷却后再加入冰醋酸
(2)在试管a中加入几片沸石(或碎瓷片)
(3)①加快反应速率 ②及时将产物乙酸乙酯蒸出,以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向进行
(4)吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇并降低乙酸乙酯的溶解度
(5)b中的液体分层,上层是透明的油状液体
解析 本题是教材中的实验题,意在考查学生对规定实验的掌握情况,引导学生注意教材,注重基础知识。
(1)浓H2SO4溶解时放出大量的热,因此应先加入乙醇然后边摇动试管边慢慢加入浓H2SO4,最后再加入冰醋酸。(2)为了防止发生暴沸应在加热前向试管中加入几片沸石(或碎瓷片)。(3)加热试管可提高反应速率,同时可将乙酸乙酯及时蒸出,有利于提高乙酸乙酯的产率。(4)乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中溶解度很小,而随乙酸乙酯蒸出的乙酸和乙醇在其中的溶解度很大,因此便于分离出乙酸乙酯。(5)试管内液体分层,上层为油状液体,因为乙酸乙酯的密度小于水的密度。
课后作业
1.C [互为同系物的物质分子组成相差若干个CH2原子团,且含有相同数目的同类官能团,符合条件的只有C项。]
2.B [醇与氢卤酸的反应不属于酯化反应;浓H2SO4在酯化反应中既作吸水剂又作催化剂;制备乙酸乙酯时导气管下端应在盛放饱和Na2CO3溶液的液面以上,防止倒吸。]
3.C [水浴温度不会超过100℃,达不到反应条件,A正确;长玻璃管的作用是冷凝回流,B正确;羧酸和醇的酯化反应为可逆反应,增大一种反应物的用量可提高另一种反应物的转化率,D正确;氢氧化钠可以使乙酸丁酯水解,故不可用氢氧化钠溶液洗涤,可用碳酸钠溶液,C错。]
4.B [由题意知该有机物中既含有羧基又含有醛基,符合题意的只有甲酸。]
5.D [由结构简式可确定莽草酸的化学式为C7H10O5;莽草酸分子中只有羧基和氢氧化钠反应,所以1 mol莽草酸最多能和1 mol NaOH发生反应;分子中含有的六元碳环不是苯环,所有碳原子不能共平面;由于分子中含有羧基、醇羟基和碳碳双键,莽草酸具有羧酸、醇和烯烃的性质,在一定条件下可以发生取代、加成、消去、氧化反应。则选项D符合题意。]
6.B [为方便讨论可取该有机化合物1 mol,则由化学反应中各物质间的物质的量关系:Na~醇—OH、Na~酚—OH、Na~—COOH;NaOH~酚—OH、NaOH~—COOH;NaHCO3~—COOH,可知反应中需Na、NaOH、NaHCO3的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol。]
7.A [Na既能与羟基反应,又能与羧基反应。NaHCO3只与羧基反应,不与羟基反应。因此,能使生成的CO2与H2的量相等的只有A项。]
8.(1) 消去反应
(3)乙二酸>苯酚>水>乙醇
解析 本题的突破口在于物质之间的转化及转化时的条件“”,可知是卤代烃发生了消去反应;而“EF乙二酸”可以想到“醇―→醛―→酸”的转化关系,再利用逆推法可确定转化过程中各物质。
9.(1)羧基 消去反应 (2)溴水
(3)CH3COOCH===CH2
第2课时 酯
目标要求 1.认识酯的结构,理解酯的性质。2.会书写酯的同分异构体。
一、酯的概念和结构
1.概念
酯是羧酸分子中的__________被__________取代后的产物。
2.组成和结构
酯的结构通式:________,R和R′可以相同也可以不同,其官能团名称为______。
饱和一元羧酸和饱和一元醇形成的酯的分子通式为______________。
3.命名
酯类化合物是根据生成酯的酸和醇的名称来命名的。命名时,羧酸的名称写在前面,醇的名称写在后面,去掉醇换成酯。如:
二、酯的性质
1.物理性质
酯的密度一般比水____,____溶于水,____溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。低级酯是具有__________的____体,存在于各种水果和花草中。
2.酯的水解反应
在酸或碱存在的条件下,酯能发生________,生成相应的________和________。如乙酸乙酯的水解反应方程式为
酸性条件下:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
碱性条件下:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
知识点1 酯的组成和结构
1.将下列酯的结构与名称连线
2.乳酸()自身可形成多种酯,请按相对分子质量由小到大的顺序________写出酯的结构简式____________________、____________________、
____________、____________________。
知识点2 酯的性质
3.乙酸乙酯在KOH溶液中水解,得到的产物是( )
①乙酸钾 ②甲醇 ③乙醇 ④乙酸
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
4.分子式均为C3H6O2的三种常见有机物,它们共同具有的性质最可能是( )
A.都能发生加成反应 B.都能发生水解反应
C.都能跟稀H2SO4反应 D.都能跟NaOH溶液反应
5.完成下列酯在NaOH溶液中水解的化学方程式。
(1)甲酸乙酯水解
________________________________________________________________________。
(2)乙二酸乙二酯水解
________________________________________________________________________。
(3)乙酸苯酚酯水解
________________________________________________________________________。
练基础落实
1.下列有关羧酸和酯的叙述中,正确的是( )
A.羧酸和酯的通式均可以用CnH2nO2表示
B.酯都能发生水解反应
C.羧酸的酸性都比碳酸弱
D.羧酸易溶于水,酯均难溶于水
2.除去乙酸乙酯中乙酸杂质,下列方法可行的是( )
A.加乙醇、浓H2SO4,加热
B.加NaOH溶液,充分振荡后,分液
C.直接分液
D.加饱和Na2CO3溶液,充分振荡后,分液
3.某有机物X能发生水解反应,水解产物为Y和Z,同温同压下,相同质量的Y和Z的蒸气所占体积相同,化合物X可能是( )
①乙酸丙酯 ②甲酸乙酯 ③乙酸甲酯 ④乙酸乙酯
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
4.酯A水解可生成酸X和醇Y,若Y氧化可得酸X,则A不可能是( )
练方法技巧
酯水解消耗碱的量
5.1 mol 与足量的NaOH溶液充分反应,消耗的NaOH的物质的量为( )
A.5 mol B.4 mol C.3 mol D.2 mol
酯的同分异构体
6.某一有机物A可发生下列变化:
已知C为羧酸,且C、E不发生银镜反应,则A的可能结构有( )
A.4种 B.3种 C.2种 D.1种
7.化学式为C5H10O2的羧酸A可由醇B氧化得到,A和B可生成酯C(相对分子质量为172),符合此条件的酯有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
由官能团推断化合物的性质
8.贝诺酯是由阿司匹林、扑热息痛经化学法拼合制备的解热镇痛抗炎药,其合成反应式(反应条件略去)如下:
下列叙述错误的是( )
A.FeCl3溶液可区别阿司匹林和扑热息痛
B.1 mol阿司匹林最多可消耗2 mol NaOH
C.常温下贝诺酯在水中的溶解度小于扑热息痛
D.C6H7NO是扑热息痛发生类似酯水解反应的产物
练综合拓展
9.乙酸苯甲酯对花香和果香的香韵具有提升作用,故常用于化妆品工业和食品工业。乙酸苯甲酯可以用下面的设计方案合成。
(1)写出A、C的结构简式:
A:______________________,C:
________________________________________________________________________。
(2)D有很多同分异构体,其中只有一个支链的酯有六种,其结构简式分别是:
________________________、________________________和_____________。
10.某有机化合物X(C7H8O)与另一有机化合物Y发生如下反应生成化合物Z(C11H14O2):
(1)X是下列化合物之一,已知X不能与FeCl3溶液发生显色反应,则X是________(填字母)。
(2)Y的分子式是____________,可能的结构简式是________________________和
________________________________________________________________________。
(3)Y有多种同分异构体,其中一种同分异构体E发生银镜反应后,其产物经酸化可得到F(C4H8O3)。F可发生如下反应:
该反应的类型是______,E的结构简式是________。
(4)若Y与E具有相同的碳链,则Z的结构简式为
________________________________________________________________________。
第2课时 酯
知识清单
一、1.羟基(—OH) —OR′
2.R—COOR′ 酯基 CnH2nO2
3.(1)甲酸甲酯 (2)苯甲酸乙酯 (3)乙二酸二乙酯 (4)二乙酸乙二酯
二、1.小 难 易 芳香气味 液
2.水解反应 醇 羧酸
CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+NaOHCH3COONa+CH3CH2OH
对点训练
1.
3.C
4.D [分子式为C3H6O2的三种常见有机物是丙酸、甲酸乙酯、乙酸甲酯,它们的共同性质是都能与NaOH溶液反应,前者是酸碱中和反应,后两者是在碱性条件下发生水解反应。]
5.(1)HCOOCH2CH3+NaOHHCOONa+CH3CH2OH
课后作业
1.B [只有饱和一元羧酸与饱和一元醇生成的酯和饱和一元羧酸的通式为CnH2nO2。]
2.D [A项加乙醇、浓H2SO4,加热,使乙酸发生酯化反应转化为乙酸乙酯,酯化反应是可逆反应,乙酸一定有剩余,无法彻底除去乙酸;B项加NaOH溶液,认为乙酸转化成易溶的乙酸钠后,溶液分层,可以分液,但是乙酸乙酯在NaOH溶液中会水解,从而将乙酸乙酯也消耗掉;C项乙酸乙酯与乙酸不分层,不能直接分液;D项加饱和Na2CO3溶液,充分振荡后,使乙酸转化为乙酸钠溶于水层后,溶液分层,乙酸乙酯不溶于水,分液可以得到乙酸乙酯,这一方法是可行的。]
3.A [X水解生成Y和Z,可知X为酯。等质量的Y和Z蒸气的体积相同,则Y和Z的相对分子质量相同。相对分子质量相同的羧酸比醇少一个碳原子,则①②正确。]
5.A [1 mol该有机物中含有1 mol(酚)羟基,2 mol,酯基水解生成的酚羟基继续与NaOH溶液反应,故1 mol有机物最多能与5 mol NaOH反应。]
6.C [C、E不能发生银镜反应,且C为羧酸,则E为酮,C不可能为甲酸,D的分子结构为,则C中至少有两个碳原子,而D中至少有三个碳原子。故A的结构可能为
7.D [羧酸A可由醇B氧化得到,则醇B结构为R—CH2OH。因C式量为172,故化学式为C10H20O2,即醇为C4H9—CH2OH,而—C4H9有四种结构,故酯C可能有四种同分异构体。]
8.B [A选项中,扑热息痛中含有酚羟基,阿司匹林中不含,故可用FeCl3溶液区别;1 mol阿司匹林最多消耗3 mol NaOH,故B项错误;C项中的贝诺酯比扑热息痛分子大,而且没有亲水基团,溶解度要小;D选项中,扑热息痛中存在,可发生类似酯水解的反应生成C6H7NO。]
9.(1)
解析 利用“逆向分析法”,再结合化合物转化过程中的反应条件可知:D―→乙酸+C,则C为;在碱性条件下可生成醇的可联想到卤代烃的水解,故B为,A为
10.(1)D
(2)C4H8O2 CH3CH2CH2COOH
CH3CH(CH3)COOH
(3)酯化反应(或取代反应)
HOCH2CH2CHO
解析 本题中转化关系:X+YZ+H2O为突破口,由其可知X为醇,Y为羧酸,Z为酯。由(1)推出X为D,再由X和Z的分子式求得Y的分子式为C4H8O2,羧酸C4H8O2的可能结构简式有两种:CH3CH2CH2COOH和。由Y(C4H8O2)的一种同分异构体E发生银镜反应,可得E为羟基醛,结构简式为HOCH2CH2CH2CHO。由题意与(3)可得酯Z中羧酸Y部分为直链,则Z为
第3课时 习题课
练基础落实
1.已知酸性强弱:羧酸>碳酸>酚,下列含溴化合物中的溴原子,在适当条件下都能被羟基取代,所得产物跟NaHCO3溶液反应的是( )
2.若丙醇中氧原子为18O,它和乙酸反应生成酯的相对分子质量是( )
A.100 B.104
C.120 D.122
3.在下列叙述的方法中,能将有机化合物转变为的有( )
①跟足量的NaOH溶液共热后,再通入二氧化碳直至过量②把溶液充分加热后,通入足量的二氧化硫 ③与稀H2SO4共热后,加入足量NaOH溶液 ④与稀H2SO4共热后,加入足量NaHCO3溶液
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
4.某物质中可能有甲酸、乙酸、甲醇和甲酸乙酯4种物质中的一种或几种,在鉴定时有下列现象:(1)有银镜反应;(2)加入新制Cu(OH)2悬浊液沉淀不溶解;(3)与含酚酞的NaOH溶液共热发现溶液中红色溶液逐渐消失至无色,下列叙述正确的有( )
A.几种物质都有
B.有甲酸乙酯、甲酸
C.有甲酸乙酯和甲醇
D.有甲酸乙酯,可能有甲醇
5.某互为同分异构体的两种有机物甲、乙的结构简式分别为:
和若各1 mol该有机物在一定条件下与NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量分别是( )
A.2 mol、2 mol B.3 mol、2 mol
C.3 mol、3 mol D.5 mol、3 mol
练方法技巧
由官能团确定化合物的性质
6.可用于鉴别以下三种化合物的一组试剂是( )
①银氨溶液 ②溴的四氯化碳溶液 ③氯化铁溶液
④氢氧化钠溶液
A.②与③ B.③与④ C.①与④ D.①与②
7.以下结构简式表示一种有机物的结构,关于其性质的叙述不正确的是( )
A.它有酸性,能与纯碱溶液反应
B.可以水解,其水解产物只有一种
C.1 mol该有机物最多能与7 mol NaOH反应
D.该有机物能发生取代反应
酯化反应原理的应用
8.胆固醇是人体必需的生物活性物质,分子式为C25H45O,有一种胆固醇酯是液晶材料,分子式为C32H49O2,生成这种胆固醇酯的酸是( )
A.C6H13COOH B.C6H5COOH
C.C7H15COOH D.C6H5CH2COOH
9.具有一个羟基的化合物A 10 g,与乙酸反应生成乙酸某酯11.85 g,并回收了未反应的A 1.3 g,则A的相对分子质量约为( )
A.98 B.116 C.158 D.278
利用分子组成巧计算
10.现有乙酸和两种链状单烯烃的混合物,若其中氧的质量分数为a,则碳的质量分数是( )
A. B.a
C.(1-a) D.(1-a)
练高考真题
11.(2010·四川理综,11)中药狼把草的成分之一M具有消炎杀菌作用,M的结构如下所示:
下列叙述正确的是( )
A.M的相对分子质量是180
B.1 mol M最多能与2 mol Br2发生反应
C.M与足量的NaOH溶液发生反应时,所得有机产物的化学式为C9H4O5Na4
D.1 mol M与足量NaHCO3反应能生成2 mol CO2
12.(2009·上海,9)迷迭香酸是从蜂花属植物中提取的酸性物质,其结构如下图。下列叙述正确的是( )
A.迷迭香酸属于芳香烃
B.1 mol迷迭香酸最多能和9 mol氢气发生加成反应
C.迷迭香酸可以发生水解反应、取代反应和酯化反应
D.1 mol迷迭香酸最多能和含5 mol NaOH的水溶液完全反应
练综合应用
13.有机物A易溶于水,且1 mol A能跟Na反应生成0.5 mol H2,但不与NaOH反应,已知A通过如下转化关系制得化学式为C4H8O2的酯E,且当D→E时,相对分子质量增加了28;B是一种烃。
(1)写出E的不同种类的一种同分异构体的结构简式:
________________________________________________________________________。
(2)写出①、②、③的化学方程式,并在括号中注明反应类型:
①________________________________________________________________________
_________________________________________________( );
②________________________________________________________________________
________________________________________________( );
③________________________________________________________________________
______________________________________________________( )。
14.(2010·全国理综Ⅰ,30)有机化合物A~H的转换关系如下所示:
请回答下列问题:
(1)链烃A有支链且只有一个官能团,其相对分子质量在65~75之间,1 mol A完全燃烧消耗7 mol氧气,则A的结构简式是____________,名称是______________。
(2)在特定催化剂作用下,A与等物质的量的H2反应生成E,由E转化为F的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)G与金属钠反应能放出气体,由G转化为H的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)①的反应类型是____________;③的反应类型是____________。
(5)链烃B是A的同分异构体,分子中的所有碳原子共平面,其催化氢化产物为正戊烷,写出B所有可能的结构简式_________________________________
________________________________________________________________________。
(6)C也是A的一种同分异构体,它的一氯代物只有一种(不考虑立体异构),则C的结构简式为_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第3课时 习题课
1.C [A、D中的溴被羟基取代后转变为醇羟基,醇无酸性,因此与NaHCO3不反应;B中的溴被羟基取代后变为酚羟基,酚的酸性比碳酸弱,因此不与NaHCO3反应;C中的溴被取代后转变为羧基,羧酸酸性比碳酸强,因此可与NaHCO3溶液反应。]
2.B [根据“酸脱羟基醇脱氢”的原理,18O留在酯中,则酯的相对分子质量为62+60-18=104。]
3.D [①:加足量NaOH溶液共热后,发生酯的水解,转变为,通入CO2,因酸性:
,故
,①符合题意;②:最终通入SO2,生成的H2SO3酸性强于羧酸,因此不管前面如何操作,SO2最终都将—COONa转化为—COOH,②不符合题意;③:最终加入NaOH,会与酚羟基和羧基反应,最后生成,不符合题意;④:在稀H2SO4存在下发生水解后,转化为,加NaHCO3时,只能与—COOH反应,使其转化为,故④符合题意。]
4.D [由(2)知,该物质中不含酸性物质;由(1)知该物质中含有醛基;由(3)知含有酯类物质。综合分析,该物质中含有甲酸乙酯,不含甲酸、乙酸,无法确定是否含有甲醇。]
5.B [对比甲、乙两种物质的结构,二者均含有一个羧基和一个酯基,但甲中的酯基为酚酯基,其水解过程中消耗的NaOH的物质的量是一般酯基的2倍,故1 mol甲消耗3 mol NaOH,而1 mol乙消耗2 mol NaOH。]
6.A [从所给三种化合物的结构看出:丁香酚含有酚羟基和,肉桂酸含有,而乙酰水杨酸无,故可用②和③鉴别。]
7.C [根据结构中含—COOH,且酸性CH3COOH>H2CO3,推断能与Na2CO3溶液反应,故A正确;结构中含,1 mol该有机物水解后可得2 mol 3,4,5-三羟基苯甲酸,故B正确;从其水解反应方程式:
,可知1 mol该有机物最多能与8 mol NaOH反应,故C错误;该有机物除发生水解反应外,还可以发生酯化反应(因为含—COOH),而这2种反应均可看作是取代反应,故D也是正确的。]
8.B [酯化反应过程中若生成一个酯基则脱去一分子水,根据元素守恒可计算酸、醇或酯的分子式:
C32H49O2
+ H2O
-__C25H45O
C7H6O2
即酸为C6H5COOH。]
9.B [不防设化合物A为R—OH,相对分子质量为M,则发生的酯化反应方程式为
CH3COOH+HO—RCH3COOR+H2O
M M+60-18
(10-1.3)g 11.85 g
=
解得:M=116。]
10.C [乙酸的分子式为C2H4O2,链状单烯烃的通式为CnH2n(n≥2),混合物中C和H的质量分数之和为(1-a),两类物质中m(C)∶m(H)=6∶1,故混合物中碳的质量分数是(1-a)。]
11.C [本题考查有机物的性质。A项M的分子式为:C9H6O4,其相对分子质量是178;B项1 mol M最多能与3 mol Br2发生反应,除了酚羟基邻位可以发生取代反应,还有碳碳双键可以发生加成反应;C项除了酚羟基可以消耗2 mol NaOH,酯基水解也消耗1 mol NaOH,水解又生成1 mol酚羟基还要消耗1 mol NaOH,所以共计消耗4 mol NaOH;D项酚与碳酸氢钠不反应。所以此题选择C。]
12.C [烃只含C、H两种元素,故A错;1 mol迷迭香酸最多能和7 mol H2发生加成反应,故B错;1 mol迷迭香酸最多能和6 mol NaOH反应,故D错;迷迭香酸分子中含有羧基、酯基、酚羟基,故能发生水解反应、取代反应、酯化反应。]
13.(1)CH3(CH2)2COOH(其他合理答案均可)
(2)①C2H5OHCH2===CH2↑+H2O 消去反应
②2CH3CHO+O22CH3COOH 氧化反应
③CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O 酯化反应(或取代反应)
解析 1 mol A与Na反应生成0.5 mol H2,但不与NaOH反应,说明A为一元醇;B为醇A消去生成的烯,C为醛,D为羧酸。D与A反应生成分子式为C4H8O2的酯,则A分子中含2个碳原子。A为C2H5—OH。
(4)加成反应(或还原反应) 取代反应
(5)CH3CH===CHCH===CH2(或写它的顺、反异构体)、
CH3CH2C≡CCH3
(6)
解析 由②的反应条件判断F分子中有2个—Br,据③的反应条件可知G为二元醇,根据反应④的反应物及H的分子式判断G分子结构中碳原子数为5,因烃A有支链且只有一个官能团,1 mol A完全燃烧消耗7 mol O2,则A的分子式为C5H8,结构简式为
各物质的转化关系为:
第二节 醛
目标要求 1.了解醛类的结构特点和饱和一元醛的通式。2.从官能团的角度理解乙醛的化学性质,能类比学习醛类的性质。3.知道甲醛的特殊结构和性质。
一、醛类
1.官能团:______(—CHO)
2.通式:饱和一元醛为__________或____________。
3.常见的醛
甲醛(蚁醛)
乙醛
分子式
CH2O
C2H4O
结构简式
HCHO
CH3CHO
物理性质
颜色
无色
无色
气味
有刺激性气味
有刺激性气味
状态
气态
液态
溶解性
易溶于水,35%~40%的甲醛水溶液又称____________
能跟水、乙醇等互溶
二、乙醛的化学性质
1.氧化反应
(1)银镜反应
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)与新制Cu(OH)2悬浊液反应
________________________________________________________________________。
思考·讨论
乙醛可与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液反应,试写出甲醛与它们反应的方程式。
(3)催化氧化
________________________________________________________________________。
2.加成反应(还原反应)
________________________________________________________________________。
知识点1 醛的结构
1.下列物质不属于醛类的是( )
2.已知甲醛(HCHO)分子中的4个原子是共平面的。下列分子中所有原子不可能同时存在于同一平面上的是( )
知识点2 乙醛的性质
3.乙醛蒸气跟氢气的混合物,通过灼热的镍催化剂时可发生反应生成乙醇,此反应属于( )
A.取代反应 B.消去反应
C.氧化反应 D.还原反应
4.下列物质中不能发生银镜反应的是( )
5.某学生做乙醛还原性的实验,取1 mol/L的CuSO4溶液2 mL和0.4 mol/L的NaOH溶液4 mL,在一个试管内混合后加入0.5 mL 40%的乙醛溶液加热至沸腾,无红色沉淀,实验失败的原因是( )
A.NaOH不够量 B.CuSO4不够量
C.乙醛溶液太少 D.加热时间不够
练基础落实
1.下列关于醛的说法中正确的是( )
A.所有醛中都含醛基和烃基
B.所有醛都会使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,并能发生银镜反应
C.一元醛的分子式符合CnH2nO的通式
D.醛的官能团是—COH
2.下列反应中,属于氧化反应的是( )
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
3.丙烯醛的结构简式为CH2===CH—CHO。下列关于它的性质的叙述中错误的是( )
A.能使溴水褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.在一定条件下与H2充分反应,生成1-丙醇
C.能发生银镜反应表现出氧化性
D.在一定条件下能被空气氧化
4.是某有机物加氢后的还原产物,那么原有机物可能是( )
A.乙醛的同分异构体 B.丁醛的同分异构体
C.丙醛的同分异构体 D.戊醛
5.下列有关银镜反应实验的说法正确的是( )
A.实验前试管先用热的烧碱溶液洗涤,再用蒸馏水洗涤
B.向2%的稀氨水中滴入2%的硝酸银溶液,配得银氨溶液
C.可采用水浴加热,也可直接加热
D.可用浓盐酸洗去银镜
练方法技巧
残基法确定醛的同分异构体
6.一氧化碳、烯烃和氢气在催化剂作用下发生烯烃的醛化反应,又叫羰基的合成。如由乙烯可制丙醛:CH2===CH2+CO+H2CH3CH2CHO,由丁烯进行醛化反应也可得到醛,在它的同分异构体中,属于醛的有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
有关醛的总量计算
7.某3 g醛和足量的银氨溶液反应,结果析出43.2 g Ag,则该醛为( )
A.甲醛 B.乙醛
C.丙醛 D.丁醛
练综合拓展
8.今有以下几种化合物
(1)请写出丙中含氧官能团的名称:
________________________________________________________________________。
(2)请判别上述哪些化合物互为同分异构体:
________________________________________________________________________。
(3)请分别写出鉴别甲、乙、丙化合物的方法(指明所选试剂及主要现象即可)。
①鉴别甲的方法:
________________________________________________________________________;
②鉴别乙的方法:
________________________________________________________________________;
③鉴别丙的方法:
________________________________________________________________________。
9.若有A、B、C三种烃的衍生物,相互转化关系如下:
C跟石灰石反应产生使石灰水变浑浊的气体。
(1)A、B、C中所含官能团的名称是__________、________、________。
(2)书写下列反应的化学方程式:
A―→B的化学方程式为:
________________________________________________________________________。
B―→C的化学方程式为:
________________________________________________________________________。
B―→A的化学方程式为:
________________________________________________________________________。
(3)上述A、B、C、D四种物质还原性最强的是____________(填名称)。
10.有机物A为茉莉香型香料。
(1)A分子中含氧官能团的名称是________。
(2)C的分子结构可表示为(其中R和R′代表不同的烃基):A的化学式是________,A可以发生的反应是________(填写序号字母)。
a.还原反应 b.加成反应
c.氧化反应 d.水解反应
(3)已知含有烃基R的有机物R—OH与浓溴水反应产生白色沉淀,则含有烃基R′的有机物R′—OH的类别属于________。
(4)A分子结构中只有一个甲基,A的结构简式是
________________________________________________________________________。
第二节 醛
知识清单
一、1.醛基
2.CnH2nO Cn-1H2n-1—CHO
3.福尔马林
二、1.(1)CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+3NH3
+2Ag↓+H2O
(2)CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
思考·讨论
银镜反应:
HCHO+2Ag(NH3)2OH(不足)+2Ag↓+3NH3+H2O
HCHO+4Ag(NH3)2OH(足量)(NH4)2CO3+4Ag↓+6NH3+2H2O
与新制Cu(OH)2悬浊液反应
HCHO+2Cu(OH)2(不足)Cu2O↓+HCOOH+2H2O
HCHO+4Cu(OH)2(足量)2Cu2O↓+5H2O+CO2↑
(3)2CH3CHO+O22CH3COOH
2.CH3CHO+H2CH3CH2OH
对点训练
1.B
2.D [已知甲醛的4个原子是共平面的,提示了羰基的碳原子所连接的3个原子(或原子团)也是共平面的。因此,苯环(本身是共平面的一个环)有可能代替甲醛的1个H。—OH也有可能代替苯甲醛的1个H,B、C都可能同在一个平面上。乙烯的6个原子是共平面的,苯环代替了1个H,可以共平面。只有苯乙酮,由于—CH3的C位于四面体的中心,3个H和羰基的C位于四面体的顶点,不可能共平面。]
3.D
4.D [A是醛类,含有醛基;B的结构简式为,也含有醛基;C的结构简式为,也含有醛基;D属于酮类,不含醛基。所以正确选项为D。]
5.A [由于CH3CHO和新制Cu(OH)2悬浊液的反应必须在碱性条件下进行[即用CuSO4和NaOH制备Cu(OH)2时须NaOH过量],所以本实验失败的原因是NaOH不足。]
课后作业
1.B [醛分子中都含有醛基(—CHO),醛基有较强的还原性,可还原溴水和酸性KMnO4溶液。甲醛中无烃基,只有饱和一元醛的通式为CnH2nO。]
2.B [有机物加氧去氢的反应是氧化反应,故②、③中发生的是氧化反应,有机物加氢去氧的反应是还原反应,则①、④中发生的反应是还原反应。]
3.C [由于在丙烯醛中含有,又含有,所以它既有的性质,也有醛的性质。
①可与溴水发生加成反应;②可与酸性高锰酸钾溶液反应;③催化加H2生成饱和一元醇;④被O2氧化;⑤发生银镜反应等。A、B、D三项的叙述是正确的;C项中在与Ag(NH3)2OH发生银镜反应时,表现为还原性,故选C项。]
4.B [,转化过程中有机物分子的碳架结构不变。]
5.A [作银镜反应实验时,所用试管必须洁净,故应用热碱液除去油污,再用蒸馏水清洗;加热过程中只能用水浴加热;配制银氨溶液应向AgNO3溶液中滴加氨水至澄清;Ag和浓盐酸不反应,应选用稀硝酸清洗银镜。]
6.C [丁烯醛化反应后得到醛的分子式为C5H10O,可写作,由于—C4H9有四种结构,则该醛也有四种结构。]
7.A [因1 mol—CHO通常可以还原得到2 mol Ag,现得到=0.4 mol Ag,故醛为0.2 mol,该醛的摩尔质量为=15 g/mol,此题似乎无解,但1 mol甲醛可以得到4 mol Ag,即 3 g 甲醛可得到43.2 g Ag,符合题意,选A。]
8.(1)醛基、羟基
(2)甲、乙、丙
(3)①FeCl3溶液,溶液变成紫色(或溴水,产生白色沉淀)②Na2CO3(或NaHCO3)溶液,有大量气泡生成 ③银氨溶液,有光亮的银镜产生[或新制的Cu(OH)2悬浊液,有红色沉淀产生]
解析 (2)甲、乙、丙三种有机物的分子式均为C8H8O2,但结构不同,三者互为同分异构体。
(3)①甲含有酚羟基和羰基,可选用溴水或FeCl3溶液来鉴别,加溴水时产生白色沉淀,加FeCl3溶液后,溶液显紫色。
②乙含有羧基,具有弱酸性,可选用Na2CO3溶液或NaHCO3溶液来鉴别,均有大量气泡产生。
③丙中含有醛基和醇羟基,可用银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液进行鉴别。
9.(1)羟基 醛基 羧基
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
2CH3CHO+O22CH3COOH
CH3CHO+H2CH3CH2OH
(3)乙醛
解析 由题干信息C跟石灰石反应可放出CO2知C中有羧基,再根据A、B、C三者的相互转化关系,推断B中含醛基,A中含羟基,根据A转化成D所需的反应条件推知D为烯烃,D与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,所以D为乙烯,A为乙醇,B为乙醛,C为乙酸。四者中只有醛能被弱氧化剂氧化,所以醛的还原性最强。
10.(1)醛基 (2)C14H18O abc (3)醇
解析 (1)A能与银氨溶液反应,说明A中含有醛基。
(2)B能与Br2加成生成,说明A中含有一个碳碳双键和一个—CHO,A的分子式为C14H18O,能发生氧化反应、加成反应。
(3)因为R—OH能与浓溴水产生白色沉淀,则R—为;R′的碳原子数等于5,R′—OH为醇。
(4)若只有一个甲基则A为
第四节 有机合成
第1课时 有机合成
目标要求 1.了解有机合成的过程及遵循的基本原则。2.会用逆合成分析法分析较简单有机物的合成路线。3.从有机物官能团转化的角度体会逆合成分析法。
一、有机合成的过程
1.有机合成的概念
有机合成指利用简单易得的原料,通过________,生成具有__________和______的有机化合物。
2.有机合成的任务
有机合成的任务包括目标化合物__________的构建和________的转化。
3.有机合成的过程
【思考·讨论】
如何在有机物分子中引入羟基?
二、逆合成分析法
1.逆合成分析法
逆合成分析法是将目标化合物倒退一步寻找上一步反应的________,该______同________反应可以得到目标化合物。而这个中间体的合成与目标化合物的合成一样,是从更上一步的中间体得来的。依次倒推,最后确定________和______________。
2.有机合成应满足的条件
(1)合成路线的各反应的条件__________,并且具有__________________。
(2)所使用的基础原料和辅助原料应该是________、________、________和________的。
知识点1 官能团的引入和消除
1.有机化合物分子中能引入卤素原子的反应是( )
①在空气中燃烧 ②取代反应 ③加成反应 ④加聚反应
A.①② B.①②③
C.②③ D.①②③④
2.在有机物分子中,能消除羟基的反应是( )
A.还原反应 B.水解反应
C.消去反应 D.加成反应
知识点2 有机合成路线的设计
3.以乙醇为原料,用下述6种类型的反应来合成乙二酸乙二酯(结构简式为),正确的顺序是( )
①氧化 ②消去 ③加成 ④酯化 ⑤水解 ⑥加聚
A.①⑤②③④ B.①②③④⑤
C.②③⑤①④ D.②③⑤①⑥
4.请设计由乙烯制备聚氯乙烯的合成路线,并完成各步反应方程式。
练基础落实
1.在有机物分子中,不能引入羟基的反应是( )
A.氧化反应 B.水解反应
C.消去反应 D.加成反应
2.“绿色、高效”概括了2005年诺贝尔化学奖的特点。换位合成法在化学工业中每天都在应用,主要用于研制新型药物和合成先进的塑料材料。在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%。①置换反应 ②化合反应 ③分解反应 ④取代反应 ⑤加成反应⑥消去反应 ⑦加聚反应 ⑧缩聚反应等反应类型中能体现这一原子最经济原则的是( )
A.①②⑤ B.②⑤⑦ C.⑦⑧ D.⑦
3.卤代烃能发生下列反应:
2CH3CH2Br+2Na―→CH3CH2CH2CH3+2NaBr,下列有机物可与钠反应来合成环丙烷的是( )
A.CH3CH2CH2Br B.CH3CHBrCH2Br
C.CH2BrCH2CH2Br D.CH3CHBrCH2CH2Br
4.某种解热镇痛药的结构简式为
当它完全水解时,不可能得到的产物是( )
5.有下述有机反应类型:①消去反应 ②水解反应 ③加聚反应 ④加成反应 ⑤还原反应 ⑥氧化反应。已知CH2OH—CH2OH+2HCl,以丙醛为原料制取1,2-丙二醇,所需进行的反应类型依次是( )
A.⑥④②① B.⑤①④②
C.①③②⑤ D.⑤②④①
练方法技巧
逆合成分析法
6.已知,试以CH2===CH—CH===CH2和为原料合成
7.写出以CH2ClCH2CH2CH2OH为原料制备的各步反应方程式(必要的无机试剂自选)。
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
④________________________________________________________________________。
练综合拓展
8.(2010·山东理综,33改编)利用从冬青中提取的有机物A合成抗结肠炎药物Y及其他化学品,合成路线如下:
提示:
根据上述信息回答:
(1)D不与NaHCO3溶液反应,D中官能团的名称是________,B→C的反应类型是________________________________________________________________________。
(2)写出A生成B和E的化学反应方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)A的同分异构体I和J是重要的医药中间体,在浓硫酸的作用下,I和J分别生成,鉴别I和J的试剂为________________。
第四节 有机合成
第1课时 有机合成
知识清单
一、1.有机反应 特定结构 功能
2.分子骨架 官能团
3.
思考·讨论
1.烯烃与水的加成反应。
2.卤代烃的水解反应。
3.醛的还原反应。
4.酯的水解反应。
二、1.中间体 中间体 辅助原料 基础原料 最终的合成路线
2.(1)比较温和 较高的产率 (2)低毒性 低污染 易得 廉价
对点训练
1.C [有机物的燃烧是将有机物转化为无机物,而加聚反应是将不饱和的小分子转化为高分子化合物,此反应过程中不改变其元素组成。]
2.C [醛和酮的还原反应(加成反应)、酯和卤代烃的水解反应均可引入羟基,而消去反应可消除有机物分子中的羟基或卤素原子。]
3.C [利用逆合成法分析:
4.采用逆合成分析法:
课后作业
1.C [—CHO的加氢及氧化均可引入羟基,R—X和酯的水解均可引入羟基;而消去反应只能引入不饱和键。]
2.B
3.C [若合成环丙烷,根据题给信息可知必须有CH2BrCH2CH2Br,C项符合。]
4.C [给定有机物中可发生水解的官能团有酯基和肽键,其断键位置如下:(虚线处)
,故有以下三种产物:
CH3CH2COOH。]
5.B [由丙醛合成1,2-丙二醇的路线如下:CH3CH2CHOCH3CH2CH2OHCH3CH===CH2
。
解析 分析比较给出的原料与所要制备的产品的结构特点可知:原料为卤代醇,产品为同碳原子数的环内酯,因此可以用醇羟基氧化成羧基,卤原子再水解成为—OH,最后再酯化。但氧化和水解的先后顺序不能颠倒,因为先水解后无法控制只氧化一个—OH。
8.(1)醛基 取代反应
(3)FeCl3溶液(或溴水)
解析 D能与银氨溶液作用,且产物酸化后得CO2,则D为HCHO,B为CH3OH。根据题目提供的信息及Y的结构简式,采用递推的方法判断H的结构简式为
依据A在碱性条件下的水解产物推知A的结构为
第2课时 习题课
练基础落实
1.下面是有机合成的三个步骤:①对不同的合成路线进行优选;②由目标分子逆推原料分子并设计合成路线;③观察目标分子的结构,正确的顺序为( )
A.①②③ B.③②① C.②③① D.②①③
2.下列物质中,可以发生反应生成烯烃的是( )
3.乙烯酮在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生加成反应
,它与下列试剂发生加成反应时所生成的产物不正确的是( )
A.与HCl加成生成CH3COCl
B.与H2O加成生成CH3COOH
C.与CH3OH加成生成CH3COCH2OH
D.与CH3COOH加成生成(CH3CO)2O
4.在有机合成中,制得的有机物较纯净并且容易分离,故在工业生产中有机反应往往有实用价值。试判断下列有机反应在工业上有生产价值的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
5.下图是一些常见有机物的转化关系,关于反应①~⑦的说法不正确的是( )
A.反应①是加成反应
B.只有反应②是加聚反应
C.只有反应⑦是取代反应
D.反应④⑤⑥⑦是取代反应
6.分析下列合成路线:
质应为下列哪种物质( )
7.A、B、C都是有机化合物,且有如下转化关系:,A的相对分子质量比B大2,C的相对分子质量比B大16,C能与A反应生成酯(C4H8O2),以下说法正确的是( )
A.A是乙炔,B是乙烯 B.A是乙烯,B是乙烷
C.A是乙醇,B是乙醛 D.A是环己烷,B是苯
8.1,4-二氧六环可通过下列方法制取。
,则该烃A为( )
A.乙炔 B.1-丁烯
C.1,3-丁二烯 D.乙烯
9.格林尼亚试剂简称“格氏试剂”,它是卤代烃与金属镁在无水乙醚中作用得到的,如:CH3CH2Br+MgCH3CH2MgBr,它可与羰基发生加成反应,其中的“—MgBr”部分加到羰基的氧上,所得产物经水解可得醇。
今欲通过上述反应合成2-丙醇,选用的有机原料正确的一组是( )
A.氯乙烷和甲醛 B.氯乙烷和丙醛
C.一氯甲烷和丙酮 D.一氯甲烷和乙醛
10.由1,3-丁二烯合成2-氯-1,3-丁二烯的路线如下:
反应类型为( )
A.加成、水解、加成、消去 B.取代、水解、取代、消去
C.加成、取代、取代、消去 D.取代、取代、加成、氧化
【练综合应用】
11.有机物甲的分子式为C9H18O2,在酸性条件下甲水解为乙和丙两种有机物,在相同的温度和压强下,同质量的乙和丙的蒸气所占体积相同,则甲的可能结构有( )
A.8种 B.10种 C.14种 D.16种
12.阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。一种合成阿魏酸的反应可表示为:
下列说法正确的是( )
A.可用酸性KMnO4溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成
B.香兰素、阿魏酸均可与Na2CO3、NaOH溶液反应
C.通常条件下,香兰素、阿魏酸都能发生取代、加成、消去反应
D.与香兰素互为同分异构体,分子中有4种不同化学环境的氢,且能发生银镜反应的酚类化合物共有3种
13.环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到:
实验证明,下列反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化:
现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任选,按下列途径合成甲基环己烷:
请按要求填空:
(1)A的结构简式是
________________________________________________________________________;
B的结构简式是
________________________________________________________________________。
(2)写出下列反应的化学方程式和反应类型:
反应④:_________________________________________,
反应类型:________。
反应⑤:__________________________________________________,
反应类型:________。
14.下图是以苯酚为主要原料制取冬青油和阿司匹林的过程:
(1)写出①、②、③步反应的化学方程式(是离子反应的写离子方程式)
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
(2)B溶于冬青油致使产品不纯,用NaHCO3溶液即可除去,简述原因
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在(2)中不能用NaOH也不能用Na2CO3,简述原因
________________________________________________________________________。
(4)1 mol阿司匹林最多可与__________ mol氢氧化钠发生反应。
第2课时 习题课
1.B
2.D [醇或卤代烃发生消去反应生成烯烃时要求与羟基或卤素相连的碳原子的邻位碳原子上必须有氢原子才可以发生消去反应,引入碳碳双键,符合要求的只有D项。]
3.C
4.C [②中烷烃的取代反应产物不单一,副产品较多;④中酯水解产生的乙酸和乙醇互溶,难于分离,且反应为可逆反应,产率不高。]
5.C
6.D [根据合成路线分析,应先中间双键加成后再氧化羟基为羧基,目的是防止双键氧化,则C为A为,为防止加成的2号碳原子上氯原子水解,应A先水解再加成则B为]
7.C [,可推知A为醇,B为醛,C为酸,且三者碳原子数相同,碳链结构相同,又据C能与A反应生成酯(C4H8O2),可知A为乙醇,B为乙醛,C为乙酸。]
8.D [此题可以应用反推法推出A物质,根据1,4-二氧六环的结构,可以推知它是由乙二醇脱水后形成的,两分子HO—CH2—CH2—OH脱水后形成环氧物,生成乙二醇的应该是1,2-二溴乙烷;生成1,2-二溴乙烷的应该是乙烯,所以CH2===CH2
9.D [根据题意,通过格氏试剂与醛加成,再水解可得到醇,在此过程中目标产物中含有的碳原子数同基础原料中卤代烃和醛中碳原子数之和相等。A项中最终产物为1-丙醇,故D项正确。]
10.A [根据合成路线中各中间产物中官能团的异同可确定每步转化的反应类型。]
11.D [在相同温度、压强下,甲水解产生的乙、丙的相对分子质量相同,再根据甲的分子式C9H18O2知乙、丙可能为C3H7COOH、C5H11—OH,由于—C3H7有2种结构,而—C5H11有8种结构,故甲可能的结构有16种。]
12.B [酚羟基、碳碳双键均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,即香兰素也可使酸性KMnO4溶液褪色;酚羟基、羧基均可与Na2CO3、NaOH溶液反应,B项正确;香兰素、阿魏酸中均含有酚羟基,但不能发生取代反应;符合条件的香兰素的同分异构体为
和
解析 由合成途径和信息一可推知,A是由两分子丁二烯经下列反应制得的:
;而由C的分子式C7H14O和第二个信息可知B是A的氧化产物,其结构简式为;C为B的加成产物,结构简式应为要得到,可先使C消去—OH而得到D,反应为,再由D发生加成反应而得到甲基环己烷:。
解析 (1)依据框图中各物质间的转化关系写出反应的离子方程式或化学方程式。
(2) 能与NaHCO3溶液反应生成易溶于水的,而与冬青油分层。
(3)(B)中的酚羟基能与NaOH溶液和Na2CO3溶液反应。
(4)1 mol能与3 mol NaOH发生反应生成和CH3COONa。