基础小练11 醇的结构与性质 醇的重要应用
1. (大同第一中学月考)乙醇在能源、化工等领域有着广泛的用途。一定条件下,乙烯与水蒸气可直接发生加成反应生成乙醇,这种方法步骤简单,对设备无腐蚀,但要求原料气中乙烯纯度在98%以上。下列说法错误的是( )
A. 乙醇燃烧为放热反应
B. 乙醇的结构简式:CH3CH2OH
C. 将混有SO2的乙烯用NaOH溶液洗气可得到纯净的乙烯
D. 乙烯分子中所有原子在同一平面内
2. (南通通州金沙中学质量监测)乙二醇(HOCH2CH2OH)常温下是种无色液体,能与水互溶,常用作溶剂和防冻剂,下列有关乙二醇的说法正确的是( )
A. 与丙三醇(CH2OHCHOHCH2OH) 互为同系物
B. 与汽油同属于烃
C. 一定条件下可以和HNO3发生酯化反应
D. 在水溶液中能电离产生 OH-
3. (南京第十二中学学情调研)乙醇分子的结构式如图所示。下列反应及断键部位不正确的是( )
A. 乙醇与钠的反应是①键断裂
B. 乙醇的催化氧化反应是②③键断裂
C. 乙醇的消去反应是②⑤键断裂
D. 乙醇与HBr反应是②键断裂
4. (葫芦岛第八高级中学期中)下列物质中,既属于醇又属于酚的是( )
5. (宿迁期末)实验室使用下列装置制取、除杂、检验并收集少量乙烯,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是( )
A. 用装置甲制取乙烯 B. 用装置乙除去乙烯中的SO2气体
C. 用装置丙检验乙烯 D. 用装置丁收集乙烯
6. (泰兴第一高级中学阶段测试)下列物质中,既能发生消去反应生成烯烃,又能被氧化成醛的是( )
A. CH3OH B.
C. 苯甲醇() D.
7. (淮安期中)2021年诺贝尔生理学或医学奖表彰在“发现温度和触觉感受器—薄荷醇”领域的贡献。下列关于薄荷醇(如图)的说法正确的是( )
A. 可被氧化为醛
B. 可发生消去反应
C. 分子式为C10H18O
D. 其分子中存在苯环结构
8. (泰州中学月考)某有机化合物的结构简式如图,关于该有机化合物,下列叙述错误的是( )
A. 能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色,其反应原理相同
B. 能和乙酸发生酯化反应,且反应后18O在生成的酯分子中
C. 一定条件下,能发生加聚反应,也能与金属钠发生反应
D. 能发生催化氧化反应,但不能发生消去反应
9. (南通期末质量监测)芳樟醇结构如图所示,在一定条件下发生消去反应生成芳樟烯。下列说法正确的是( ),
A. 芳樟醇存在顺反异构体
B. 芳樟醇中含有1个手性碳原子
C. 芳樟醇在水中溶解度小于芳樟烯
D. 芳樟醇消去反应仅生成一种有机产物
10. (荆州中学月考)栀子苷是中草药栀子实的提取产品,可用作治疗心脑血管、肝胆等疾病的原料药物,其结构简式如图所示,下列有关说法正确的是( )
A. 分子中有4种含氧官能团
B. 1 mol该化合物与足量金属钠反应可以产生5 mol氢气
C. 该化合物既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水褪色
D. 分子中所有碳原子均可能共面
11. (邵阳邵东第一中学期中)下图为某化学兴趣小组设计的乙醇氧化的实验装置并验证其产物(图中加热仪器、铁架台、铁夹等均未画出)。
已知:A为无水乙醇(沸点为78 ℃),B为绕成螺旋状的细铜丝,C为无水CuSO4粉末,D为碱石灰,F为新制的碱性Cu(OH)2悬浊液。
E处是一种纯净物,其发生反应的化学方程式为______________________
__________________________________________。
(2) 为使A中乙醇平稳汽化成乙醇蒸气,常采用的方法是 。D处使用碱石灰的作用是________________________________________________。
(3) 能证明乙醇反应后产物的实验现象是______________________________。
写出F处对应现象的化学方程式:_____________________________________。
本实验中若不加热E处,其他操作不变,则发现C处无明显变化,而F处现象与(3) 相同。推断B处发生反应的化学方程式:________________________
______________________________________________。
(淮安金湖中学、洪泽中学等六校联考)天然产物W具有抗疟活性,以化合物X为原料合成W的机理如下:
下列说法不正确的是( )
A. X与互为同系物
B. Y分子中所有碳原子不可能共平面
C. Z分子中含有4个不饱和度
D. 一定条件下,W物质能发生取代、消去、加聚反应
13. (金华十校期末)某有机物的结构如图所示,下列说法正确的是( )
A. 有机物分子中含有4个碳碳双键
B. 该有机物发生消去反应,有机产物只有一种
C. 该有机物不能发生催化氧化反应
D. 与足量溴水反应,1 mol该有机物最多需3 mol Br2
14. (聊城期末)实验室利用乙醇催化氧化制取粗乙醛的反应装置如图所示。下列关于实验操作或叙述错误的是( )
A. 实验过程中,先点燃乙处酒精灯,然后通入干燥空气
B. 该反应中,铜为催化剂,硬质玻璃管中铜网出现红黑交替现象
C. 试管a中,收集到的物质仅有乙醛、乙醇
D. 甲烧杯中为热水,丙烧杯中为冰水
15. 已知:除燃烧反应外,醇类发生其他氧化反应的实质都是醇分子中与羟基直接相连的碳原子上的一个氢原子变为一个新的羟基,形成不稳定的“偕二醇”,接着,“偕二醇”分子内的两个羟基作用脱去一分子水,生成新的物质。上述反应机理可表示如下:
试根据此反应机理,回答下列问题(有机物写结构简式)。
写出1 丁醇在Ag的作用下与氧气反应的化学方程式:
。
写出CH2Cl2在165 ℃及加压条件下完全水解的化学方程式:
。
(3) 写出将2 甲基 2 丙醇加入酸性KMnO4溶液中的现象: 。
基础小练11 醇的结构和性质 醇的重要应用
1. C 可燃物的燃烧均为放热反应,A正确;乙醇的结构简式为CH3CH2OH,B正确;混有SO2的乙烯用NaOH溶液洗气后,乙烯中混有水蒸气等,C错误;乙烯含碳碳双键,所有原子在同一平面内,D正确。
一般情况下,气体净化处理时,最后一步需通入干燥剂,才能得到纯净的气体。
2. C 同系物必须是含有相同数目官能团的同类物质,乙二醇和丙三醇含有的官能团羟基数目不同,不互为同系物,A错误;乙二醇是含有羟基的饱和二元醇,不属于烃类,B错误;乙二醇分子中含有的羟基一定条件下能与硝酸发生酯化反应生成硝酸酯,C正确;乙二醇是非电解质,在溶液中不能电离出自由移动的离子,D错误。
三种重要的醇及应用
名称 俗名 结构简式 色、态 毒性 水溶性 主要用途
甲醇 木精或木醇 CH3OH 无色透明液体 剧毒 与水互溶 化工原料、绿色燃料
乙二醇 甘醇 无色、有甜味、黏稠状液体 无毒 抗冻剂、化工原料
丙三醇 甘油 制日用化妆品和硝化甘油等
3. B 乙醇与钠的反应时断裂羟基中的O—H键,即是①键断裂,A正确;乙醇发生催化氧化反应产生CH3CHO,断裂羟基中的O—H及羟基连接的C原子上的C—H键,然后再形成C===O,因此是①③键断裂,B错误;乙醇的消去反应是生成乙烯和水分子,形成碳碳双键,反应中②⑤键断裂,C正确;乙醇与HBr发生取代反应是断裂乙醇分子中的C—O 键,然后形成C—Br键,即②键断裂,D正确。
4. D A项含有醇羟基,属于醇,不属于酚,错误;B项含有酚羟基,属于酚,不属于醇,错误;C项含有酚羟基,属于酚,错误;D项含有一个酚羟基和一个醇羟基,属于酚也属于醇,正确。
5. A 乙醇消去反应制取乙烯,温度需要170 ℃,水浴加热达不到这个温度,A错误;SO2是酸性氧化物,可以与氢氧化钠溶液反应,故可以用装置乙除去乙烯中的SO2气体,B正确;乙烯可以与溴水发生加成反应,使溴水褪色,可以用装置丙检验乙烯,C正确;乙烯不溶于水,可以用排水法收集,D正确。
6. B CH3OH不能发生消去反应,能发生催化氧化反应生成甲醛,A错误;中连接羟基的碳原子的相邻碳原子上连有氢原子,能发生消去反应,分子中含有—CH2OH结构,所以能被氧化生成醛,B正确;苯甲醇中连接羟基的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,C错误;发生催化氧化生成酮,D错误。
7. B α C上只有一个H原子,无法氧化为醛,A错误;薄荷醇的两个β C上均有H原子,可发生消去,B正确;薄荷醇的分子式为C10H20O,C错误;由结构简式可知薄荷醇分子中不含苯环,D错误。
能被氧化成醛的醇分子中必含有基团“—CH2OH”;能被氧化成酮的醇分子中必含有基团“”。
8. A 有机物中含碳碳双键和羟基,能与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应使其褪色,含碳碳双键,能与溴水发生加成反应使其褪色,原理不同,A错误;有机物中含羟基,能与乙酸发生酯化反应,根据“酸脱羟基醇脱氢”的反应原理,反应后,18O在生成的酯分子中,B正确;含碳碳双键,能发生加聚反应,含羟基,能与金属钠发生反应,C正确;该有机化合物羟基连接的C上有H,能发生催化氧化反应,但连接羟基的碳相邻的碳上没有H原子,不能发生消去反应,D正确。
9. B 碳碳双键的碳原子上连接不同基团时,存在顺反异构,芳樟醇不存在顺反异构体,A错误;连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子,则芳樟醇中与羟基相连的碳原子为手性碳原子,B正确;醇与水形成氢键,则芳樟醇在水中溶解度大于芳樟烯,C错误;与羟基相连碳原子的邻位碳原子有2个,则芳樟醇消去反应生成两种有机产物,D错误。
10. C 分子中有的含氧官能团有酯基、羟基、醚键,共3种,A错误;分子中含有5个羟基,1 mol 该化合物与足量金属钠反应可以产生2.5 mol氢气,B错误;分子中含有羟基、碳碳双键,故该化合物既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水褪色,C正确;分子中含有饱和碳原子,则分子中所有碳原子不可能共面,D错误。
11. (1) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(2) 水浴加热 防止F处产生的水蒸气进入到C中,干扰生成物水的检验
(3) C处无水硫酸铜变蓝色,说明有水生成;加热煮沸F试管,产生砖红色的沉淀,说明有乙醛生成 CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O
(4) CH3CH2OH CH3CHO+H2↑
解析:(1) E处是一种固体纯净物,且分解生成氧气,所以是高锰酸钾,加热高锰酸钾时,高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。(2) 直接加热时,生成乙醇蒸气的速率较大,乙醇和氧化铜反应不完全,造成资源浪费,为了使A中的乙醇平稳汽化成蒸气,可采用水浴加热的方法;乙醇和氧化铜反应生成乙醛、铜和水,加热F处时,F装置中的水蒸气也使无水硫酸铜变蓝,所以对乙醇和氧化铜反应生成的水蒸气造成干扰,所以D装置的目的是吸收F装置中的水蒸气,防止F处产生的水蒸气对无水硫酸铜产生影响。(3) 水能使无水硫酸铜变蓝,在加热条件下,乙醛和新制的Cu(OH)2悬浊液生成砖红色氧化亚铜沉淀,如果C处无水硫酸铜变蓝,加热煮沸F,生成砖红色沉淀,说明乙醇被氧化后的产物是水和乙醛。(4) 不加热E处说明氧气未参与反应,发现C处无明显变化,而F处现象与(3) 相同,说明未生成水,但生成了乙醛,是乙醇在铜催化作用下生成醛和氢气的反应。
12. A X与分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,A错误;Y分子中有与4个碳原子直接相连的碳原子,因此所有碳原子不可能共平面,B正确;Z分子中含2个环,1个碳碳双键和1个碳氧双键,则其不饱和度为2+1+1=4,C正确;一定条件下,W中的羟基能发生取代、消去反应,碳碳双键可以发生加聚反应,D正确。
与羟基相连碳的相邻碳原子上若存在氢原子(即β氢原子),则能发生消去反应。
13. B 苯中不含碳碳双键,因此该有机物中含有1个碳碳双键,A错误;与羟基所连碳原子的相邻碳原子有氢原子,能发生消去反应,只能生成,B正确;羟基所连碳原子上有氢原子,能发生催化氧化,生成物结构简式为,C错误;该有机物中能与溴水发生反应的官能团是碳碳双键,1 mol该有机物最多需1 mol Br2,D错误。
苯环与溴水不能发生加成反应。
14. C 实验过程中,先点燃乙处酒精灯,然后通入干燥空气,则乙醇和空气的混合气体一旦接触铜即可反应,A正确;铜被氧气氧化为氧化铜,氧化铜再被乙醇还原为铜,故硬质玻璃管中铜网出现红黑交替现象,该反应中铜为催化剂,B正确;试管a中收集到的物质不仅有乙醛、乙醇,还有水等,C错误;甲烧杯中为热水、使乙醇挥发,丙烧杯中为冰水、促使乙醛等蒸气冷凝,D正确。
15. (1) 2CH3CH2CH2CH2OH+O22CH3CH2CH2CHO+2H2O
(2) CH2Cl2+H2O HCHO+2HCl
(3) 溶液不褪色