专题04 卤代烃 醇 酚(考题猜想)(9大题型)-2023-2024学年高二化学下学期期中考点大串讲(人教版2019)
展开01卤代烃、醇、酚的结构、分类和物理性质
【例1-1】
下列卤代烃中沸点最低的是( )
A.CH3—CH2—CH2—ClB.
C.CH3—CH2—CH2—BrD.
【答案】A
【解析】互为同系物的卤代烃,沸点随碳原子数增多而升高;碳原子数相同的卤代烃,沸点随卤素原子相对原子质量增大而升高。
【例1-2】
下列关于醇的说法中,不正确的是( )
A.酒驾测试仪利用了乙醇的易挥发性和还原性
B.乙醇的沸点低于丙烷
C.化妆品中添加甘油可以起到保湿作用
D.乙二醇可用作内燃机防冻液
【答案】B
【解析】K2Cr2O7具有强氧化性,可氧化乙醇,可用于检验乙醇,利用了乙醇的挥发性和还原性,故A正确;因为醇分子间有氢键,故标准状况下乙醇为液体,而丙烷为气体,即乙醇的沸点高于丙烷,故B错误;甘油有保湿、锁水的功能,常添加在化妆品中,故C正确;乙二醇是一种二元醇,用作汽车防冻液,故D正确。
【变式1-1】
常温下,下列物质为气体的是
A.四氯化碳B.1-氯丙烷C.溴乙烷D.氯乙烷
【答案】D
【解析】常温下,卤代烃中除个别为气体外,大多数为液体或固体;四氯化碳、1-氯丙烷和溴乙烷在常温下均为液体,氯乙烷的沸点为12℃,在常温下为气体;
故选D。
【变式1-2】
下列关于醇类物质的物理性质的说法,不正确的是
A.沸点:乙二醇>乙醇>丙烷
B.乙醇是常用的有机溶剂,可用于萃取碘水中的碘
C.交警对驾驶员进行呼气酒精检测,利用了酒精易挥发的性质
D.甲醇、乙醇、丙醇均可与水以任意比例混溶,这是因为这些醇与水形成了氢键,且烃基体积小
【答案】B
【解析】A.乙二醇、乙醇的分子间都有氢键,丙烷分子间没有有氢键,且乙二醇分子间氢键比乙醇多,故沸点乙二醇>乙醇>丙烷,,故A正确;
B.乙醇虽然是常用的有机溶剂,但乙醇溶于水,故不能萃取碘水中的碘,故B错误;
C.酒精具有挥发性,交警对驾驶员进行呼气酒精检测,利用了酒精的挥发性,故C正确;
D.羟基是亲水基团,可以和水分子上的氢原子形成氢键,故甲醇、乙二醇、丙三醇等低级醇均可与水以任意比混溶,故D正确;
故答案为B。
【变式1-3】
下列有关苯酚的叙述正确的是
A.苯酚呈弱酸性,能使紫色石蕊溶液显浅红色
B.向浓苯酚溶液中滴加稀溴水能看到白色沉淀
C.苯酚有腐蚀性,不慎沾在皮肤上应立即用酒精冲洗,再用水冲洗
D.常温时,苯酚易溶于有机溶剂和蒸馏水
【答案】C
【解析】A.苯酚酸性很弱,不能使指示剂变色,故A错误;
B.苯酚与溴水生成2,4,6-三溴苯酚,生成的2,4,6-三溴苯酚可溶于浓苯酚溶液,无法观察到有白色沉淀生成,故B错误;
C.苯酚有毒,对皮肤有腐蚀性,苯酚易溶于酒精,沾在皮肤上可用酒精冲洗,再用水冲洗,故C正确;
D.苯酚是一种无色晶体、有特殊气味,易溶于有机溶剂,常温下可溶于水,但溶解度不大,故D错误;
故选C。
02卤代烃的化学性质
【例2-1】
某卤代烷烃C5H11Cl发生消去反应时,可以得到两种烯烃,则该卤代烷烃的结构简式可能为
A.CH3CH2CH2CH2CH2ClB.CH3CH2CHClCH2CH3
C.CH3CHClCH2CH2CH3D.
【答案】C
【解析】A.CH3CH2CH2CH2CH2Cl发生消去反应只得到一种烯烃CH3CH2CH2CH═CH2,故A错误;B.CH3CH2CHClCH2CH3发生消去反应也只能得到一种烯烃CH3CH═CHCH2CH3,故B错误;C.CH3CHClCH2CH2CH3发生消去反应可得到两种烯烃CH2═CHCH2CH2CH3和CH3CH═CHCH2CH3,故C正确;D.该物质发生消去反应只得到两种烯烃:CH3CH═C(CH3)CH2CH3、CH2=C(CH2CH3)2,但该卤代烃分子式为C6H13Cl,故D错误;故选:C。
【例2-2】
由CH3CH3→CH3CH2Cl→CH2=CH2→CH3CH2OH的转化过程中,经过的反应是
A.取代→消去→加成B.裂解→取代→消去
C.取代→加成→氧化D.取代→消去→水解
【答案】A
【解析】乙烷和氯气在光照的条件下发生取代反应,生成氯乙烷,氯乙烷通过消去反应生成乙烯,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,选A项。
【例2-3】
环戊二烯()是一种重要的化工原料,下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线:
(1)反应①的反应类型是_____________,反应②的反应类型是_____________,写出反应②的化学方程式_________________________________________________________________________。
(2)按要求写出环戊二烯的一种链状异构体的结构简式__________________________________。
①分子中有2个官能团;②分子结构中无—CH3
(3)写出上述合成路线中的反应试剂和反应条件:
①______________ ②_________________________________________
③____________________ ④___________________________________
【答案】(1)取代反应 消去反应 +NaOHeq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(醇),\s\d 4(——→))),\s\d 6(Δ))+NaCl+H2O (2)CH2=CHCH2C≡CH (3)氯气、光照 氢氧化钠的醇溶液,加热 溴水或溴的四氯化碳溶液 氢氧化钠醇溶液,加热
【解析】本题采取对比方法判断反应类型,从而推导出反应试剂和反应条件,如反应②,反应物含有氯原子,生成物无氯原子,含有碳碳双键,则反应②发生消去反应。
(1)对比结构简式,反应①引入氯原子,反应①为取代反应,反应②是去掉氯原子,引入碳碳双键,该反应为消去反应,其反应方程式为+NaOHeq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(醇),\s\d 4(——→))),\s\d 6(Δ))+NaCl+H2O,故答案为取代反应;消去反应;+NaOHeq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(醇),\s\d 4(——→))),\s\d 6(Δ))+NaCl+H2O;(2)根据环戊二烯的结构简式,环戊二烯的不饱和度为3,同分异构体为链状,含有2个官能团,这两个官能团是碳碳双键和碳碳三键,分子结构中不含有甲基,符合条件的结构简式为CH2=CHCH2C≡CH;故答案为CH2=CHCH2C≡CH;(3)反应①为取代反应,氯气在光照条件下取代环戊烷上H原子;反应②发生消去反应,在氢氧化钠的醇溶液中加热;反应③为加成反应,与溴水或溴的四氯化碳溶液发生加成反应;反应④为消去反应,在氢氧化钠的醇溶液中加热;故答案为氯气、光照;氢氧化钠的醇溶液,加热;溴水或溴的四氯化碳溶液;氢氧化钠醇溶液,加热。
【变式2-1】
下列有关溴乙烷的说法正确的是
A.溴乙烷的电子式
B.向溴乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中的溴元素:Br-+Ag+=AgBr↓
C.溴乙烷与KOH醇溶液反应:CH3CH2Br+KOHeq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(醇),\s\d 4(——→))),\s\d 6(Δ))C2H5OH+KBr
D.用溴乙烷制取乙二醇经过以下几步:消去→加成→水解
【答案】D
【解析】A项,溴乙烷是共价化合物,电子式为,错误;B项,溴乙烷是非电解质,不能电离出自由移动的氯离子,不能与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀,错误;C项,溴乙烷在氢氧化钾醇溶液共热发生消去反应,反应的化学方程式为CH3CH2Br+KOHeq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(醇),\s\d 4(——→))),\s\d 6(Δ))CH2=CH2↑+KBr+H2O,错误;D项,用溴乙烷制取乙二醇的步骤为:溴乙烷在氢氧化钾醇溶液共热发生消去反应生成乙烯,乙烯与溴水发生加成反应生成1,2—二溴乙烷,1,2—二溴乙烷在氢氧化钾水溶液共热发生取代反应生成乙二醇,涉及的反应为消去→加成→水解,正确。
【变式2-2】
下列化合物中,既能发生水解反应,又能发生消去反应,且消去反应生成的烯烃只有一种的是
A.CH3BrB.
C.D.
【答案】B
【解析】A项,该有机物只有一个碳原子,不能发生消去反应,错误;B项,该有机物可以发生水解反应,生成醇,也可以发生消去反应,产物只有一种:,正确;C项,该有机物中与卤原子相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,错误;D项,该有机物发生消去反应会有两种产物:和,错误。
【变式2-3】
以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线如图,则下列说法正确的是
eq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(),\s\d 4(——→))),\s\d 6(①))Aeq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(),\s\d 4(——→))),\s\d 6(②))Beq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(),\s\d 4(——→))),\s\d 6(③))Ceq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(),\s\d 4(——→))),\s\d 6(④))
A.环戊烷属于不饱和烃
B.A的结构简式是
C.反应②④的试剂可以都是强碱的醇溶液
D.加入溴水,若溶液褪色则可证明已完全转化为
【答案】C
【解析】由合成路线可知,反应①为环戊烷与氯气光照条件下的取代反应,反应②为氯代烃的消去反应,反应③为烯烃与卤素单质的加成反应,反应④卤代烃的消去反应,合成路线为:eq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(),\s\d 4(——→))),\s\d 6(①))eq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(),\s\d 4(——→))),\s\d 6(②))eq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(),\s\d 4(——→))),\s\d 6(③))eq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(),\s\d 4(——→))),\s\d 6(④))。
A项,环戊烷全部是单键,属于饱和烃,错误;B项,A的结构简式为:,错误;C项,反应②的反应试剂和反应条件为氢氧化钠醇溶液、加热,反应④卤代烃的消去反应,反应条件为:NaOH醇溶液、加热,正确;D项,B为环戊烯,也能使溴水褪色,不能证明已完全转化为,错误。
【变式2-4】
(2023下·北京海淀·高二101中学校考期末)某化学小组对卤代烷在不同条件下发生反应的情况进行实验探究。
[实验1]取一支试管,滴入15滴溴乙烷,加入1mL5%的NaOH溶液,振荡后放入盛有热水的烧杯中水浴加热。片刻后,取分层后的上层水溶液,滴入另一支盛有___________的试管中,再加入2滴AgNO3溶液。溶液出现浑浊。
[实验2]向圆底烧瓶中加入2.0gNaOH和15mL无水乙醇,搅拌,再加入5mL1-溴丁烷和几片碎瓷片,微热(液体沸腾后,移开酒精灯),产生的气体通过盛有___________试管A后,再通入盛有酸性KMnO4溶液的B试管。紫红色逐渐褪去。
请回答:
(1)补全试剂:实验1中 ,实验2中 。溴乙烷发生水解反应的化学方程式是 。
(2)已知:溴乙烷的沸点:38.4℃,1-溴丁烷的沸点:101.6℃
①由微粒间作用解释溴乙烷和1-溴丁烷沸点差异的原因是 。
②有同学用溴乙烷代替1-溴丁烷进行实验2,发现酸性KMnO4溶液不褪色。由已知沸点差异分析实验失败的可能原因: 。
(3)对比实验1和实验2所用试剂,有利于卤代烃消去反应发生的外部条件,除了弱极性溶剂外,还需要相对较 (填“高”或“低”)的温度。
(4)实验2检验出反应产物有丁烯,仍不能说明该条件下没有发生取代反应。若进一步检验是否生成1-丁醇,可采用的如下方法是 (填序号)。
a.使反应混合物与金属钠反应
b.对产物进行质谱分析
c.对产物进行核磁共振氢谱分析
(5)研究表明,除了外部条件,卤代烷的自身结构特点也决定了反应的趋向。伯卤代烷(R-CH2-X)优先发生取代反应,叔卤代烷()优先发生消去反应。写出2-甲基-2-溴丙烷发生消去反应的化学方程式: 。
【答案】(1)稀硝酸 水 CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr
(2)1-溴丁烷的分子间作用力强于溴乙烷,导致熔沸点偏高 溴乙烷沸点低,加热时没有充分反应就挥发除去
(3)高
(4)bc
(5)
【分析】[实验1]是溴乙烷的水解反应,[实验2]是1-溴丁烷的消去反应,本题考查卤代烃的取代和消去反应,通过实验可以发现反应时溶剂不同对反应的产物是有很大影响的,所以要注意反应时的条件的不同,另外当反应的溶剂为乙醇时还要注意,乙醇对反应产物检验的干扰。
(1)[实验1]是溴乙烷在NaOH水溶液中加热发生水解反应生成溴化钠,检验溴离子用稀硝酸和硝酸银;[实验2]是1-溴丁烷的消去反应,乙醇易挥发,产生的气体通过盛有水的试管吸收乙醇,避免对产物检验的干扰;溴乙烷发生水解反应的化学方程式是CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr;
(2)①由微粒间作用解释溴乙烷和1-溴丁烷沸点差异的原因是1-溴丁烷的相对分子质量更大,分子间作用力强于溴乙烷,导致熔沸点偏高;
②该反应需要加热,可能是溴乙烷沸点低挥发的问题,所以实验失败的可能原因:溴乙烷沸点低,加热时没有充分反应就挥发出去;
(3)对比实验1和实验2所用试剂,有利于卤代烃消去反应发生的外部条件,除了弱极性溶剂外,还需要加热,说明需要相对较高的温度;
(4)a.在反应过程中使用了无水乙醇,而乙醇也可以和钠反应,a错误;
b.1-丁醇和丁烯的相对分子质量不同,所以可通过质谱进行分析,b正确;
c.1-丁醇和丁烯等效氢个数不同,所以可通过核磁共振氢谱分析,c正确;
故选bc;
(5)2-甲基-2-溴丙烷发生消去反应生成烯烃,化学方程式:。
03卤代烃中卤素原子的检验
【例3-1】
为了检验溴乙烷中含有溴元素,有以下操作,顺序合理的是:①加AgNO3溶液;②加NaOH水溶液;③加热;④加蒸馏水;⑤加稀硝酸至溶液显酸性
A.②①③⑤B.②④⑤③C.②③⑤①D.②①⑤③
【答案】C
【解析】溴乙烷中的溴元素不是以离子状态存在的,不能与AgNO3溶液直接反应,因此,必须先使它变为溴离子。由题意可知,应先使溴乙烷在强碱的水溶液中水解得到溴离子,但反应后溶液显碱性,不能直接加入AgNO3溶液检验,否则Ag+与OH-反应生成AgOH,而AgOH不稳定,分解生成Ag2O沉淀,影响溴离子的检验,故需加入足量稀硝酸使溶液呈酸性,再加AgNO3溶液检验,选C项。
【变式3-1】
为证明1-溴丙烷与NaOH的醇溶液共热发生的是消去反应,某同学设计了下列四种实验方案,正确的是( )
A.向反应混合液中先滴入足量稀硝酸,然后滴入 AgNO3 溶液,若有浅黄色沉淀生成,则证明发生了消去反应
B.向反应混合液中滴入溴水,若溶液颜色很快褪去,则证明发生了消去反应
C.向反应混合液中滴入AgNO3溶液,若有浅黄色沉淀生成,则证明发生了消去反应
D.向反应混合液中先加盐酸酸化,再加入溴水,如果溶液颜色很快褪去,则证明发生了消去反应
【答案】D
【解析】水解或消去均生成溴离子,滴入稀硝酸中和NaOH溶液,然后滴入AgNO3溶液,一定有浅黄色沉淀生成,不能证明发生了消去反应,A错误;NaOH与溴水反应,若溶液颜色很快褪去,不能说明发生了消去反应,B错误;向反应混合液中滴入 AgNO3 溶液,NaOH和 AgNO3 反应生成AgOH,AgOH不稳定,容易分解为棕黑色的Ag2O,看不到浅黄色沉淀,C错误;烯烃能和溴发生加成反应从而使溴水褪色,向反应混合液中先加盐酸酸化,再加入溴水,如果溶液颜色很快褪色,可知生成烯烃,则证明发生了消去反应,D正确。
04醇的化学性质
【例4-1】
异丁醇、叔丁醇的结构简式、沸点及熔点如表所示:
下列说法错误的是
A.在一定条件下,两种醇均可与浓氢溴酸发生取代反应,生成相应的溴代烃
B.异丁醇的核磁共振氢谱图有三组峰,且面积之比是1∶2∶6
C.用降温结晶的方法可将叔丁醇从二者的混合物中分离出来
D.两种醇分别发生消去反应得到同一种烯烃
【答案】B
【解析】A项,在一定条件下,两种醇均可与浓氢溴酸发生取代反应,生成相应的溴代烃和水,正确;B项,异丁醇的核磁共振氢谱图有四组峰,且面积之比是1∶1∶2∶6,错误;C项,根据两者熔点的不同,降温时叔丁醇优先凝结成固体而析出,正确;D项,两种醇分别发生消去反应得到同一种烯烃:(CH3)2C=CH2,正确。
【例4-2】
下列醇中能发生消去反应生成的是( )
A.B.CH3CH2CH2CH2OH
C.D.
【答案】A
【解析】A.的-OH邻位碳原子上有H原子时,可发生消去反应生成(CH3)2C═CH2,A选项正确; B.CH3CH2CH2CH2OH中不存在支链甲基,发生消去反应生成CH3CH2CH=CH2,B选项错误;C.羟基邻位碳原子上没有H原子时,不可发生消去反应,C选项错误;D.中-OH邻位碳原子上没有H原子时,不可发生消去反应,D选项错误;答案选A。
【变式4-1】
HOCH2CH=CHCH2OH广泛用于生产工程塑料及纤维,下列有关说法正确的是
A.与乙酸互为同系物B.与乙酸乙酯互为同分异构体
C.所有原子均处于同一平面D.可被酸性KMnO4 氧化为HOOCCH=CHCOOH
【答案】B
【解析】A项,二者分子结构不相似,因此不能互为同系物,A错误;
B项,HOCH2CH=CHCH2OH与乙酸乙酯分子式都是C4H8O2,分子式相同,结构不同,因此二者互为同分异构体,B正确;
C项,HOCH2CH=CHCH2OH分子中含有饱和碳原子,具有甲烷的四面体结构,因此不可能所有原子均处于同一平面上,C错误;
D项,醇羟基和碳碳双键都可以被酸性KMnO4氧化,因此二者反应不能得到产物HOOCCH=CHCOOH,D错误。
【变式4-2】
根据有机物的结构预测其可能的反应类型和反应试剂,下列说法不正确的是
【答案】C
【解析】A项,含碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,正确;B项,含有醇羟基,能与乙酸在浓硫酸作催化剂并加热的条件下发生酯化反应,即取代反应,断裂O-H键,正确;C项,含有醇羟基,但与羟基相连的碳上没有氢,不能发生催化氧化生成醛或酮,错误;D项,含有醇羟基,能与浓HBr发生取代反应生成卤代烃,正确。
【变式4-3】
化合物甲、乙、丙有如下转化关系:甲(C4H10O)eq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(①),\s\d 4(——→))),\s\d 6())乙(C4H8)eq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(②),\s\d 4(——→))),\s\d 6())丙(C4H8Br2),请回答:
(1)甲中官能团的名称是___________,甲可能的结构有______种,其中可催化氧化成醛的有_____种,能发生消去反应生成两种烯烃的结构简式是_______________________。
(2)反应①的条件为_____________________,反应②所用的试剂为_____________。
(3)甲→乙的反应类型为__________,乙→丙的反应类型为__________。
(4)丙的结构简式不可能是_____。
A.CH3CH2CHBrCH2BrB.CH3CH(CH2Br)2
C.CH3CHBrCHBrCH3D.(CH3)2CBrCH2Br
【答案】(1)羟基 4 2 (2)浓硫酸、加热 溴水(或溴的CCl4溶液) (3)消去反应 加成反应 (4)B
【解析】依甲、乙、丙间发生的变化,知其转化关系为醇(甲)eq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(消去),\s\d 4(——→))),\s\d 6())烯(乙)eq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(加成),\s\d 4(——→))),\s\d 6())卤代烃(丙)。
(1)甲是丁醇,其官能团是羟基;因为丁基有4种,则丁醇也有4种:CH3CH2CH2CH2OH、、、(CH3)3C-OH,这四种丁醇分子中羟基邻碳上均有氢原子,均能够发生消去反应;能够发生催化氧化生成醛的结构中必有“-CH2OH”,则具备该条件的丁醇的结构为C3H7-CH2OH,丙基(-C3H7)有2种,则可催化氧化成醛的有2种;能发生消去反应生成两种烯烃有两种不同的邻碳氢原子,只有符合要求;(2)醇的消去反应的条件是浓硫酸、加热,反应②为烯烃与溴的加成反应,可以选用溴水或溴的CCl4溶液;(3)甲→乙为消去反应,乙→丙为加成反应;(4)中加成的产物中,2个-Br所连的两个C原子必是相邻的,故B项不可能。
05酚的化学性质
【例5-1】
下列叙述正确的是( )
A.苯中少量的苯酚可先加适量的浓溴水,使之生成三溴苯酚,再过滤除去
B.苯酚不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.苯酚的酸性很弱,不能使指示剂变色,但可以与碳酸氢钠反应放出CO2
D.苯酚也可以和硝酸进行硝化反应
【答案】D
【解析】溴易溶于苯,用溴水除杂,苯酚和溴水反应生成三溴苯酚,三溴苯酚是有机物,溶于苯中,同时会引入新的杂质,则除去苯中的少量苯酚,应向混合物中加入NaOH溶液后分液,故A错误;苯酚具有还原性,能够还原酸性高锰酸钾,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;苯酚的酸性很弱,不能使指示剂变色,酸性强弱的顺序是:碳酸>苯酚>碳酸氢根离子,所以苯酚不能与碳酸氢钠反应,故C错误;苯酚中邻、对位可发生取代反应,则苯酚与硝酸可以进行硝化反应,故D正确。
【例5-2】
我国在反兴奋剂问题上的坚决立场是支持“人文奥运”的重要体现。某种兴奋剂的结构简式如图所示,关于它的说法不正确的是
A.它属于芳香族化合物
B.从结构上看,它属于酚类
C.从结构上看,它属于醇类
D.从元素组成上看,它可以在氧气中燃烧生成CO2和水
【答案】C
【解析】A项,由物质结构可知分子中含有苯环,因此属于芳香族化合物,正确;B项,物质分子结构中含有与苯环直接连接的-OH,故该物质属于酚类,正确;C项,由于-OH与苯环直接相连,因此属于酚,不属于醇,错误;D项,根据物质分子结构可知,该物质中只含C、H、O元素,在氧气中燃烧生成CO2和水,正确。
【变式5-1】
下列说法正确的是( )
A.苯甲醇和苯酚都能与饱和溴水反应产生白色沉淀
B.苯甲醇、苯酚在分子组成上相差一个CH2原子团,属于同系物
C.、、互为同分异构体
D.乙醇、苯甲醇、苯酚都既能与钠反应,又能与NaOH反应
【答案】C
【解析】苯甲醇不能与饱和溴水反应,A错;苯甲醇、苯酚的结构不相似,故不互为同系物,B错;酚与分子式相同的芳香醇、芳香醚互为同分异构体,C正确;乙醇、苯甲醇的羟基都不显酸性,都不能与NaOH反应,D错。
【变式5-2】
厚朴酚可用于抗菌药,其结构简式如下图所示。下列说法不正确的是
A.厚朴酚的分子式为C18H18O2
B.厚朴酚分子不是平面结构
C.可与溴发生加成反应,不发生取代反应
D.1 ml厚朴酚最多可以与8 ml H2发生反应
【答案】C
【解析】A项,厚朴酚的分子中含有18个碳原子、2个氧原子,不饱和度为10,分子式为C18H18O2,正确;B项,厚朴酚分子中含有亚甲基的结构片断,原子不可能共平面,分子不是平面结构,正确;C项,厚朴酚分子中的碳碳双键,可与溴发生加成反应,酚羟基邻位上的氢原子,可发生取代反应,不正确;D项,厚朴酚分子中的苯环、碳碳双键都能与H2发生加成反应,1 ml厚朴酚最多可以与8 ml H2发生反应,正确。
06常见有机反应类型的判断与比较
【例6-1】
下列反应中,属于加成反应的是
A.甲烷与氯气反应B.苯与溴在FeBr3催化下反应
C.乙醇与氢溴酸反应D.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应
【答案】D
【解析】有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应是加成反应,结合物质的结构判断。
A项,甲烷与氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢,甲烷的H被Cl原子替代,为取代反应,错误;B项,苯与液溴在FeBr3催化下生成溴苯,是苯环上的氢原子被溴原子取代,属于取代反应,错误;C项,乙醇与氢溴酸反应,乙醇中的-OH被-Br取代生成溴乙烷,为取代反应,错误;D项,乙烯中双键断裂,与溴发生加成反应,正确。
【变式6-1】
列反应属于取代反应的是
A.乙醇与浓硫酸共热制乙醚
B.乙醇使酸性高锰酸钾褪色
C.乙醇与氧气点燃生成水和二氧化碳
D.乙醇与浓硫酸共热制乙烯
【答案】A
【解析】A.乙醇与浓硫酸共热制乙醚、同时生成水,为取代反应,故选;
B.乙醇使酸性高锰酸钾褪色,为氧化反应,故不选;
C.乙醇与氧气点燃生成水和二氧化碳,为氧化反应,故不选;
D.乙醇与浓硫酸共热制乙烯,为消去反应,故不选;
故选。
【变式6-2】
根据有机物的结构预测其可能的反应类型和反应试剂,下列说法不正确的是
【答案】C
【解析】A项,该有机物含有碳碳双键,能够与Br2的四氯化碳溶液发生加成反应,正确;B项,该有机物分子中含有羟基,在浓硫酸作用下能够与醋酸发生酯化反应,正确;C项,该有机物含有结构,能够在浓硫酸存在条件下加热发生消去反应,试剂为浓硫酸不是氢氧化钠的乙醇溶液,错误;D项,和氧气在Cu的催化下会发生催化氧化反应,正确。
07有关卤代烃、醇和酚的化学实验
【例7-1】
仔细观察如图装置,下列说法不正确的是( )
A.①中试管里发生消去反应
B.③中可观察到试管里酸性KMnO4溶液褪色
C.取反应后①中溶液于试管中,滴入几滴AgNO3溶液会产生黄色沉淀
D.若用溴水代替酸性KMnO4溶液,装置②省去
【答案】C
【解析】卤代烃在碱的醇溶液中发生消去反应,A正确;①中发生消去反应产生乙烯气体,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;反应后①中溶液内可能有NaOH剩余,需先加稀硝酸酸化,再加AgNO3溶液检验Br-,C错误;因为乙醇也可使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以②的作用是为了除去挥发出来的乙醇,溴水不与乙醇发生反应,所以改为溴水时可省去②装置,D正确。
【例7-2】
如图是用实验室制得的乙烯(C2H5OHeq \(\s\up 4(eq \(\s\up 3(浓H2SO4),\s\d 4(————→))),\s\d 4(170℃))CH2=CH2↑+H2O)与溴水作用制取1,2-二溴乙烷的部分装置图,根据图示判断下列说法正确的是
A.装置①和装置③中都盛有水,其作用相同
B.装置②和装置④中都盛有NaOH溶液,其吸收的杂质相同
C.制备乙烯和生成1,2-二溴乙烷的反应类型分别是消去反应和加成反应
D.产物可用分液的方法进行分离,1,2-二溴乙烷应从分液漏斗的上口倒出
【答案】C
【解析】反应C2H5OHeq \(\s\up 4(eq \(\s\up 3(浓H2SO4),\s\d 4(————→))),\s\d 4(170℃))CH2=CH2↑+H2O制得的乙烯中可能混有SO2、CO2,乙烯气体通入装置①中,装置②中的NaOH溶液可以吸收乙烯中混有的SO2、CO2,乙烯和溴水在装置③中反应,装置④是吸收逸出的溴蒸气,防止污染空气。
A项,装置①中气体压力过大时,水就会从玻璃管上端溢出,起到缓冲作用;溴易挥发,装置③水的作用是冷却液溴,可避免溴的大量挥发,错误;B项,装置②吸收乙烯中混有的SO2、CO2;装置④是吸收逸出的溴蒸气,防止污染空气,吸收的杂质不相同,错误;C项,制备乙烯是乙醇发生消去反应;生成1,2-二溴乙烷是乙烯能与溴水发生加成反应,正确;D项,1,2-二溴乙烷与水不溶,密度比水大,在水的下层,应从分液漏斗的下口倒出,错误。
【变式7-1】
某小组探究1−溴丁烷与NaOH在不同溶剂中发生取代反应和消去反应的产物。
①将气体a依次通入水、酸性KMnO4溶液中,溶液褪色
②取溶液b,酸化,滴加酸性KMnO4溶液,溶液褪色
已知:
下列说法不正确的是
A.①中水的作用是吸收乙醇
B.①中现象可说明1−溴丁烷与NaOH乙醇溶液发生消去反应
C.②中现象可说明1−溴丁烷与NaOH水溶液发生取代反应
D.推测溶液a和气体b均能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】C
【解析】乙醇、丁醇都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,1−溴丁烷与NaOH乙醇溶液加热时会逸出乙醇。
A项,1−溴丁烷与NaOH乙醇溶液发生消去反应,乙醇易溶于水,则①中水的作用是吸收乙醇,正确;B项,气体a通过水除去乙醇,酸性高锰酸钾溶液褪色,说明生成了烯烃,说明1−溴丁烷与NaOH乙醇溶液发生消去反应,正确;C项,1−溴丁烷与NaOH水溶液发生取代反应或消去反应,溶液中均存在Br-,而在酸性溶液中KMnO4也能氧化Br-,②中现象不能说明1−溴丁烷与NaOH水溶液发生的是取代反应,错误;D项,溶液a中含有乙醇,气体b中含丁醇,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确。
【变式7-2】
“运河三千里,醉美是淮安”、“淮上美酒远飘香”,酒文化在淮安可谓源远流长。酒在储存过程中可以生成具有特殊香味的酯,实验室通常用下图所示装置制取乙酸乙酯。回答下列问题:
(1)浓硫酸的作用为___________,___________。
(2)饱和碳酸钠溶液的主要作用有________________________________________________________。
(3)装置中导管要在饱和碳酸钠溶液的液面上,目的是_________________________。
(4),制取乙酸乙酯的过程中反应物应断裂_________。
【答案】(1)催化剂 吸水剂 (2)吸收乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,利于分层 (3)防止由于乙醇和乙酸的吸收而造成液体回流(倒吸) (4)ad
【解析】乙酸、乙醇在浓硫酸催化作用下反应生成乙酸乙酯,生成的乙酸乙酯中混有乙酸、乙醇,用饱和碳酸钠溶液可除去杂质,便于得到乙酸乙酯,据此分析解答。
(1)酯化反应中浓硫酸作催化剂、吸水剂;(2)饱和碳酸钠溶液的主要作用有吸收乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,利于分层;(3)装置中导管要在饱和碳酸钠溶液的液面上,目的是防止由于乙醇和乙酸的吸收而造成液体回流(倒吸);(4)酯化反应的断键机理为酸脱羟基、醇脱氢,因此断裂ad两键。
08陌生卤代烃、醇和酚的结构与性质
【例8-1】
某有机物的结构简式如图所示,下列关于该物质的说法中不正确的是
A.该物质不能发生加成反应,但能在一定条件下发生加聚反应
B.该物质不能和AgNO3溶液反应产生AgBr沉淀
C.该物质在NaOH的水溶液中加热可转化为醇类
D.该物质可使溴水褪色
【答案】A
【解析】A项,该物质中含有碳碳双键,可以发生加成反应,错误;B项,该物质为非电解质,不能电离出溴离子,则不能和AgNO3溶液反应产生AgBr沉淀,正确;C项,该物质在NaOH水溶液加热的条件可以发生水解反应生成醇类,错误;D项,该物质中含有碳碳双键,可以发生加成反应使溴水褪色,正确。
【例8-2】
3.有机物是合成丹参醇的一种中间体,下列说法中正确的是( )
A.其化学式为C9H16O
B.与氢气完全加成后产物的一氯代物有3种
C.分子中所有碳原子可能共平面
D.能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
【解析】A.观察分子结构,可知分子式为C9H14O,A错误;B.完全加成后该分子仍为不对称结构,其一氯代物远远大于3种,B错误;C.分子中与羟基相连的碳原子是饱和C原子,具有甲烷的四面体结构,因此分子中所有碳原子不可能共平面,C错误;D.该物质分子中存在碳碳双键,能与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色;能够被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确。
【变式8-1】
异鼠李素的结构简式如图所示。当与等量该有机物反应时,最多消耗Br2、Na、NaOH的物质的量之比为
A.1:1:1B.4:4:3C.5:4:3D.3:5:1
【答案】B
【解析】有机物能与溴反应的官能团有酚羟基(发生邻、对位的氢的取代反应)以及碳碳双键(与溴水发生加成反应),能与钠反应的为羟基和羧基,能与氢氧化钠反应的酚羟基。分子中含有3个酚羟基,1个碳碳双键,其中1ml有机物可与3ml溴发生取代反应,与1ml溴发生加成反应,共4ml溴;含有4个羟基,可与4mlNa反应,含有3个酚羟基,可与3mlNaOH反应,最多消耗Br2、Na、NaOH的物质的量之比为4:4:3,故选B。
【变式8-2】
有机物M、N、Q的转化关系如图,下列说法正确的是( )。
A.M至N的反应类型是消去反应
B.N的同分异构体有9种
C.可用酸性KMnO4溶液区分N与Q
D.1mlQ与足量金属钠反应生成0.5mlH2
【答案】C
【解析】M至N,C=C生成C-C键,反应类型是二烯烃与HCl的加成反应,选项A错误;N的分子式是C4H8Cl2,其同分异构体可以采取“定一移一”法确定,由图可知N除本身外共有8种同分异构体,选项B错误;醇可被高锰酸钾氧化,卤代烃不能被酸性高锰酸钾氧化,可用高锰酸钾溶液区分N与Q,故C正确;Q含有2个羟基,则1mlQ与足量金属钠反应生成1mlH2,选项D错误。
09 同分异构体的判断
【例9-1】
分子式为的有机物中含有苯环且属于醇类的有
A.5种B.6种C.7种D.8种
【答案】A
【解析】由题意知,该有机物中含有苯环且含有醇羟基,当苯环侧链只有1个时,为-CH2CH2OH、或-CH(OH)CH3,当苯环侧链有2个时,分别为-CH2OH与- CH3,可处以邻间对位,则符合要求的结构有2+3=5种;答案选A。
【例9-2】
某饱和一元醇发生消去反应后的产物完全加氢,可以得到2,2,4-三甲基己烷,已知原一元醇能发生催化氧化反应,其可能的结构有
A.4种B.3种C.2种D.1种
【答案】A
【解析】某饱和一元醇发生消去反应的产物是单烯烃,完全加氢生成烷烃2,2,4-三甲基己烷,原一元醇能发生催化氧化反应,其可能的结构有、、、,共4种,选A项。
【变式9-1】
分子式为C5H12O的饱和一元醇,其分子中有两个“-CH3”、一个“”、两个“-CH2-”和一个“-OH”,它可能的结构有( )。
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【答案】D
【解析】戊烷的同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH3、CH3-CH2CH3、。若为CH3CH2CH2CH2CH3,饱和一元醇有:CH3CH2CH2CH2CH2OH;CH3CH2CH2--CH3;CH3CH2--CH2CH3;其中CH3CH2CH2--CH3;CH3CH2--CH2CH3符合条件。若为CH3-CH2CH3,饱和一元醇有:CH3-CH2CH2OH;CH3--CH3;;2-CH2CH3;其中CH3-CH2CH2OH;2-CH2CH3符合条件。若为,饱和一元醇有:,不符合条件。故符合条件有4种。
【变式9-2】
分子式为C9H12O的有机物的分子中有一个苯环、一个链烃基,则它属于酚类的结构可能有
A.2种B.4种C.5种D.6种
【答案】D
【解析】酚羟基与链烃基的位置关系有邻、间、对位三种情况,-C3H7有-CH2CH2CH3、-CH(CH3)2两种不同的结构,所以符合条件的属于酚类的有机物有3×2=6种,D项正确。
【变式9-3】
E是合成某药物的中间体,其一种合成路线如图:
(1)A中官能团的名称是 、 。
(2)A→B的反应条件和试剂是 ,反应方程式为 。
(3)D→E的反应类型是 。
(4)写出B→C的化学方程式 。
(5)E的分子式为 。
(6)B的环上一溴代物有 种,二溴代物有 种(不考虑立体异构)
【答案】(1)氯原子 羟基
(2)O2/Cu,加热 2+O22+ 2H2O
(3)取代(酯化)反应
(4)+NaOH+NaCl
(5)C8H12O3
(6)4 11
【解析】(1)由流程图可知,A()中所含官能团的名称是氯原子、醇羟基。
(2)A→B是→,即醇羟基上发生催化氧化反应,故反应条件和试剂是O2/Cu、加热,化学方程式为:2+O22+ 2H2O。
(3)根据流程图可知,D→E即,发生酯化反应,故反应类型是酯化反应(或取代反应)。
(4)根据流程图可知,B→C是→的反应是卤代烃发生水解生成醇羟基的反应,故化学方程式为+NaOH+NaCl。
(5)由E的结构简式可知,E的分子式为C8H12O3。
(6)B即的环上一溴代物有4种如图,再考虑二溴代物分别有:,故共计3+5+3=11种。
题型1 卤代烃、醇、酚的结构、分类和物理性质
题型6 常见有机反应类型的判断与比较
题型2 卤代烃的化学性质
题型7 有关卤代烃、醇和酚的化学实验
题型3 卤代烃中卤素原子的检验
题型8 陌生卤代烃、醇和酚的结构与性质
题型4 醇的化学性质
题型9 同分异构体的判断
题型5 酚的化学性质
异丁醇
叔丁醇
结构简式
沸点/℃
108
82.3
熔点/℃
-108
25.5
选项
分析结构
反应类型
反应试剂
A
含碳碳双键
能发生加成反应
Br2的CCl4溶液
B
含O-H极性键
能发生取代反应
CH3COOH,浓H2SO4
C
含O-H极性键
能发生氧化反应
O2、Cu
D
含C-O极性键
能发生取代反应
浓HBr
选项
分析结构
反应类型
反应试剂
A
含碳碳双键
能发生加成反应
Br2的CCl4溶液
B
含羟基
能发生酯化反应
CH3COOH,浓H2SO4
C
含
能发生消去反应
NaOH的乙醇溶液
D
含
能发生催化氧化反应
O2,Cu
物质
1−溴丁烷
1−丁烯
1−丁醇
乙醇
沸点/℃
100~104
−6
118
78
专题03 烃(考题猜想)(8大题型)-2023-2024学年高二化学下学期期中考点大串讲(人教版2019)(原卷版): 这是一份专题03 烃(考题猜想)(8大题型)-2023-2024学年高二化学下学期期中考点大串讲(人教版2019)(原卷版),共10页。
专题01 物质结构与性质(考题猜想)(9大题型)-2023-2024学年高二化学下学期期中考点大串讲(人教版2019)(原卷版): 这是一份专题01 物质结构与性质(考题猜想)(9大题型)-2023-2024学年高二化学下学期期中考点大串讲(人教版2019)(原卷版),共14页。
专题05 卤代烃 醇 酚(考点清单)(讲+练)-2023-2024学年高二化学下学期期中考点大串讲(人教版2019)(原卷版): 这是一份专题05 卤代烃 醇 酚(考点清单)(讲+练)-2023-2024学年高二化学下学期期中考点大串讲(人教版2019)(原卷版),共24页。试卷主要包含了卤代烃,卤代烃中卤素原子的检验,制取卤代烃的方法,卤代烃的用途与危害等内容,欢迎下载使用。