
[考點(diǎn)分布]
知識內(nèi)容
考試要求
2016年
2017年
2018年
2019年
2020年
4月
10月
4月
11月
4月
11月
4月
1月
(1)鹵代烴的分類方法
a
(2)鹵代烴的物理性質(zhì)
a
(3)鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)
c
(4)消去反應(yīng)
b
T32(2)
(5)鹵代烴的應(yīng)用以及對人類生活的影響
a
(6)醇、酚的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
bT29
(7)乙醇的分子組成、主要性質(zhì)(跟活潑金屬的反應(yīng)、氧化反應(yīng))
b
T10
T26(2)(4)
T14
T15
(8)乙醇在不同溫度下的脫水反應(yīng)
b
(9)乙醇的化學(xué)性質(zhì)與用途
c
(10)甲醇、乙二醇、丙三醇的性質(zhì)和用途
b
(11)苯酚的物理性質(zhì)
a
(12)苯酚的化學(xué)性質(zhì)與用途
c
T32
T14
(13)醇、酚等在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用
a
(14)乙醛的分子組成,乙醛的性質(zhì)(加氫還原、催化氧化),乙醛與銀氨溶液、新制氫氧化銅反應(yīng)的現(xiàn)象
b
T26(4)
T26(4)
T8、T14
T7、T15、T26(4)
(15)乙酸的分子組成、主要性質(zhì)(酸的通性、酯化反應(yīng))
b
(16)乙酸乙酯的制備實(shí)驗
b
(17)醛、羧酸的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點(diǎn)
bT29
(18)甲醛的性質(zhì)、用途以及對健康的危害
b
T16、T26
T28Ⅰ(3)
(19)有機(jī)分子中基團(tuán)之間的相互影響
b
鹵代烴
一、鹵代烴
1.鹵代烴是烴分子里的氫原子被鹵素原子取代后生成的化合物。通式可表示為R—X(其中R—表示烴基,X表示F、Cl、Br、I,下同)。
2.官能團(tuán)是鹵素原子。
二、飽和鹵代烴的性質(zhì)
1.物理性質(zhì)
(1)沸點(diǎn):比同碳原子數(shù)的烷烴沸點(diǎn)要高。
(2)溶解性:水中不溶,有機(jī)溶劑中易溶。
(3)密度:一般一氟代烴、一氯代烴比水小,其余液態(tài)鹵代烴比水大。
2.化學(xué)性質(zhì)
(1)水解反應(yīng)
R—X+NaOHR—OH+NaX;
R—CHX—CH2X+2NaOHR—CH(OH)—CH2OH+2NaX。
(2)消去反應(yīng)
有機(jī)化合物在一定條件下,從一個分子中脫去一個或幾個小分子(如H2O、HBr等),而生成含不飽和鍵(如雙鍵或叁鍵)的化合物的反應(yīng)叫作消去反應(yīng)。
R—CH2—CH2—X+NaOHR—CH===CH2+NaX+H2O;
+2NaOHCH≡CH↑+2NaX+2H2O。
三、鹵代烴的獲取方法
1.不飽和烴與鹵素單質(zhì)、鹵化氫等的加成反應(yīng)
如CH3—CH==CH2+Br2―→ CH3CHBrCH2Br,
CH3—CH==CH2+HBr
CH≡CH+HClCH2==CHCl。
2.取代反應(yīng)
如乙烷與Cl2:CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl,
苯與Br2:+Br2+HBr,
C2H5OH與HBr:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O。
四、鹵代烴中鹵素原子的檢驗
1.實(shí)驗原理
R—X+H2OR—OH+HX
HX+NaOH===NaX+H2O
HNO3+NaOH===NaNO3+H2O
AgNO3+NaX===AgX↓+NaNO3
根據(jù)沉淀(AgX)的顏色(白色、淺黃色、黃色)可確定鹵素原子種類(氯、溴、碘)。
2.實(shí)驗步驟
(1)取少量鹵代烴;
(2)加入NaOH溶液;
(3)加熱,反應(yīng)一段時間;
(4)冷卻;
(5)加入稀硝酸酸化;
(6)加入硝酸銀溶液。
3.實(shí)驗說明
加入稀硝酸酸化的目的:一是為了中和過量的NaOH,防止NaOH與AgNO3反應(yīng)對實(shí)驗產(chǎn)生影響;二是檢驗生成的沉淀是否溶于稀硝酸。如果不加HNO3中和,則AgNO3溶液直接與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生暗褐色的Ag2O沉淀:NaOH+AgNO3===NaNO3+AgOH↓,2AgOH===Ag2O+H2O。
題組一鹵代烴的性質(zhì)
1.某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為。下列關(guān)于該物質(zhì)的說法中正確的是( )
A.該物質(zhì)在NaOH的醇溶液中加熱可轉(zhuǎn)化為醇類
B.該物質(zhì)能和AgNO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生AgBr沉淀
C.該物質(zhì)可以發(fā)生消去反應(yīng)
D.該物質(zhì)可與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)
解析:選D。該物質(zhì)在NaOH的水溶液中可以發(fā)生水解反應(yīng)轉(zhuǎn)化為醇類,其中—Br被—OH取代,A項錯誤;該物質(zhì)中的溴原子必須水解成Br-,才能和AgNO3溶液反應(yīng)生成AgBr沉淀,B項錯誤;該有機(jī)物分子中與溴原子相連的碳原子的鄰位碳上沒有H原子,不能發(fā)生消去反應(yīng),C項錯誤;該物質(zhì)含有碳碳雙鍵,可與Br2發(fā)生加成反應(yīng),D項正確。
2.(2020·鎮(zhèn)海中學(xué)期末)從溴乙烷制取1,2-二溴乙烷,下列制備方案中最好的是( )
A.CH3CH2BrCH3CH2OH
CH2===CH2CH2BrCH2Br
B.CH3CH2BrCH2BrCH2Br
C.CH3CH2BrCH2===CH2CH3CH2BrCH2BrCH2Br
D.CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH2Br
解析:選D。本題考查鹵代烴制取方案的設(shè)計。在有機(jī)合成中,理想合成方案有以下特點(diǎn):①盡量少的步驟;②選擇生成副產(chǎn)物最少的反應(yīng)原理;③試劑價廉;④實(shí)驗安全;⑤符合環(huán)保要求。在有機(jī)合成中引入鹵原子或引入鹵原子作中間產(chǎn)物,用加成反應(yīng),而不用取代反應(yīng),因為光照下鹵代反應(yīng)產(chǎn)物無法控制,得到產(chǎn)品純度低。A項,發(fā)生三步反應(yīng),步驟多,產(chǎn)率低;B項,溴與烷烴發(fā)生取代反應(yīng),是連續(xù)反應(yīng),不能控制產(chǎn)物種類,副產(chǎn)物多;C項,步驟多,且發(fā)生鹵代反應(yīng)難控制產(chǎn)物純度;D項,步驟少,產(chǎn)物純度高。
3.鹵代烴在生產(chǎn)生活中具有廣泛的應(yīng)用,回答下列問題:
(1)多氯代甲烷常作為有機(jī)溶劑,其中分子結(jié)構(gòu)為正四面體的是________。工業(yè)上分離這些多氯代物的方法是________。
(2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一種麻醉劑,寫出其所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:______________________________________________________________(不考慮立體異構(gòu))。
(3)聚氯乙烯是生活中常用的塑料。工業(yè)生產(chǎn)聚氯乙烯的一種工藝路線如下:
反應(yīng)①的化學(xué)方程式為_______________________,反應(yīng)類型為________;反應(yīng)②的反應(yīng)類型為____________。
解析:(1)甲烷屬于正四面體結(jié)構(gòu)。由類推的思想可知多氯代甲烷中分子結(jié)構(gòu)為正四面體的是CCl4。多氯代甲烷均是液體且沸點(diǎn)不同,故可以通過分餾的方法分離這些多氯代物。(2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)的同分異構(gòu)體有3種。(3)由1,2-二氯乙烷與氯乙烯的組成差異可推知,1,2-二氯乙烷可通過消去反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氯乙烯。
答案:(1)四氯化碳 分餾
(2)CHFClCF2Br、CHBrFCF2Cl、CFBrClCF2H
(3)H2C===CH2+Cl2―→CH2ClCH2Cl 加成反應(yīng) 消去反應(yīng)
(1)注意看清鹵代烴發(fā)生水解反應(yīng)和消去反應(yīng)的條件,書寫化學(xué)方程式時容易混淆。
(2)烯烴與鹵素單質(zhì)或鹵化氫加成可以去掉碳碳雙鍵,鹵代烴消去又會產(chǎn)生碳碳雙鍵,有機(jī)合成中這兩個反應(yīng)組合使用,通常是為了保護(hù)碳碳雙鍵,而不是其他目的。
(3)鹵代烴是非電解質(zhì),檢驗鹵素種類時,應(yīng)先讓其在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng),然后用稀硝酸中和使溶液呈酸性才能加硝酸銀溶液。在做題時容易忽視加硝酸中和堿這個環(huán)節(jié)。
題組二有機(jī)合成中的重要橋梁——鹵代烴
4.(1)化合物A( )可由環(huán)戊烷經(jīng)三步反應(yīng)合成:
XY
反應(yīng)1的試劑與條件為____________;反應(yīng)2的化學(xué)方程式為______________;反應(yīng)3可用的試劑為________。
(2)下面是以環(huán)戊烷為原料制備環(huán)戊二烯的合成路線:
其中,反應(yīng)①的產(chǎn)物名稱是______________;反應(yīng)②的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件是__________________;反應(yīng)③的反應(yīng)類型是______________。
解析:(1)化合物A可由合成,合成路線為
,故反應(yīng)1的試劑與條件為Cl2、光照,反應(yīng)3可用的試劑為O2、Cu。
(2)為氯代環(huán)戊烷。反應(yīng)②是鹵代烴的消去反應(yīng),所用的試劑是NaOH的乙醇溶液,反應(yīng)條件為加熱。反應(yīng)③是碳碳雙鍵與Br2的加成反應(yīng)。
答案:(1)Cl2、光照
O2、Cu(其他合理答案也可)
(2)氯代環(huán)戊烷 氫氧化鈉的乙醇溶液、加熱 加成反應(yīng)
5.已知:R—CH===CH2+HX―→。
A、B、C、D、E有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
其中A、B是化學(xué)式均為C3H7Cl的兩種同分異構(gòu)體。根據(jù)圖中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系,填寫下列空白。
(1)A、B、C、D、E的結(jié)構(gòu)簡式:A__________;B__________;C__________;D__________;E__________。
(2)完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。
①A―→E:__________________________________________;
②B―→D:__________________________________________;
③C―→E:__________________________________________。
解析:C3H7Cl的兩種同分異構(gòu)體分別為
CH3CH2CH2Cl和,由圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知E為丙烯(CH3CH===CH2)。根據(jù)題目信息可知B為,即A為CH3CH2CH2Cl,進(jìn)一步推知C為CH3CH2CH2OH,D為。
答案:(1)CH3CH2CH2Cl
CH3CH2CH2OH CH3CH===CH2
(2)①CH3CH2CH2Cl+NaOHCH3CH===CH2↑+NaCl+H2O
②+NaOHCH3CHOHCH3+NaCl
③CH3CH2CH2OHCH3CH===CH2↑+H2O
6.(2020·杭州學(xué)軍中學(xué)檢測)富馬酸(反式丁烯二酸)與Fe2+形成的配合物——富馬酸鐵又稱“富血鐵”,可用于治療缺鐵性貧血。以下是合成富馬酸鐵的一種工藝路線:
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱為________;由A生成B的反應(yīng)類型為________________?!?br />
(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為__________________。
(3)富馬酸的結(jié)構(gòu)簡式為__________________。
(4)檢驗富血鐵中是否含有Fe3+的實(shí)驗操作步驟是_____________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)富馬酸為二元羧酸,1 mol富馬酸與足量飽和NaHCO3溶液反應(yīng)可放出________L CO2(標(biāo)況);富馬酸的同分異構(gòu)體中,同為二元羧酸的還有____________________(寫出結(jié)構(gòu)簡式)。
解析:由框圖轉(zhuǎn)化信息可知A、B、C分子的碳骨架無變化,可知B為、C為;由強(qiáng)酸制弱酸可知:丁烯二酸鈉酸化可得富馬酸( );富馬酸為二元羧酸,1 mol富馬酸可與2 mol NaHCO3反應(yīng),產(chǎn)生2 mol CO2。
答案:(1)環(huán)己烷 取代反應(yīng) (2)
(3) (4)取少量富血鐵,加入稀硫酸溶解,再滴加KSCN溶液,若溶液顯血紅色,則產(chǎn)品中含有Fe3+;反之,則無
(5)44.8
(1)鹵代烴在有機(jī)合成中的主要應(yīng)用
①在烴分子中引入官能團(tuán),如引入羧基、羥基等。
②改變官能團(tuán)在碳鏈上的位置
由于不對稱的烯烴與HX 加成時,條件不同會引起鹵素原子連接的碳原子不同,又有鹵代烴在NaOH的水溶液中可發(fā)生取代反應(yīng)生成醇,在NaOH的醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)生成不飽和鍵,這樣可通過:鹵代烴a→消去→加成→鹵代烴b→水解,會使鹵素原子的位置發(fā)生改變或引起其他官能團(tuán)(如—OH)的位置發(fā)生改變。
③增加官能團(tuán)的數(shù)目
在有機(jī)合成中,通過鹵代烴在強(qiáng)堿的醇溶液中消去小分子HX后而生成不飽和的碳碳雙鍵或碳碳叁鍵,再與X2加成,從而使在碳鏈上連接的鹵素原子增多,達(dá)到增加官能團(tuán)的目的。
(2)鹵代烴在有機(jī)合成中的經(jīng)典路線
①一元合成路線
RCH===CH2→一鹵代烴→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯(R代表烴基或H原子,下同)
②二元合成路線
RCH===CH2→二鹵代烴→二元醇→二元醛→二元羧酸→酯(鏈酯、環(huán)酯、聚酯)
醇 酚
1.醇、酚的概念
(1)醇是羥基與烴基或苯環(huán)側(cè)鏈上的碳原子相連的化合物,飽和一元醇的分子通式為CnH2n+1OH(n≥1)。
(2)酚是羥基與苯環(huán)直接相連而形成的化合物,最簡單的酚為苯酚()。
(3)醇的分類
2.醇類物理性質(zhì)的變化規(guī)律
(1)溶解性
低級脂肪醇易溶于水。
(2)密度
一元脂肪醇的密度一般小于1 g·cm-3。
(3)沸點(diǎn)
①直鏈飽和一元醇的沸點(diǎn)隨著分子中碳原子數(shù)的遞增而逐漸升高。
②醇分子間存在氫鍵,所以相對分子質(zhì)量相近的醇和烷烴相比,醇的沸點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于烷烴。
3.苯酚的物理性質(zhì)
(1)純凈的苯酚是無色晶體,有特殊氣味,易被空氣氧化呈粉紅色。
(2)苯酚常溫下在水中的溶解度不大,當(dāng)溫度高于65__℃時,能與水以任意比例互溶,苯酚易溶于酒精。
(3)苯酚有毒,對皮膚有強(qiáng)烈的腐蝕作用,如果不慎沾到皮膚上應(yīng)立即用酒精洗滌,再用水沖洗。
4.醇和酚的化學(xué)性質(zhì)
(1)由斷鍵方式理解醇的化學(xué)性質(zhì)
如果將醇分子中的化學(xué)鍵進(jìn)行標(biāo)號如圖所示,那么醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時化學(xué)鍵的斷裂情況如下表所示:
反應(yīng)
斷裂的化學(xué)鍵
化學(xué)方程式(以乙醇為例)
與活潑金屬反應(yīng)
①
2CH3CH2OH+2Na―→
2CH3CH2ONa+H2↑
催化氧化反應(yīng)
①③
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
與氫鹵酸反應(yīng)
②
CH3CH2OH+HBr
CH3CH2Br+H2O
分子間脫水反應(yīng)
①②
2CH3CH2OH
CH3CH2OCH2CH3+H2O
分子內(nèi)脫水反應(yīng)
②⑤
酯化反應(yīng)
①
(2)由基團(tuán)之間的相互影響理解酚的化學(xué)性質(zhì)
由于苯環(huán)對羥基的影響,酚羥基比醇羥基活潑;由于羥基對苯環(huán)的影響,苯酚中苯環(huán)上的氫原子比苯中的氫原子活潑。
①弱酸性
苯酚電離方程式為C6H5OHC6H5O-+H+,俗稱石炭酸,但酸性很弱,不能使石蕊溶液變紅。
苯酚與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式:+NaOH―→+H2O。
②苯環(huán)上氫原子的取代反應(yīng)
苯酚與濃溴水反應(yīng),產(chǎn)生白色沉淀,化學(xué)方程式為
③顯色反應(yīng)
苯酚跟FeCl3溶液作用顯紫色,利用這一反應(yīng)可檢驗苯酚的存在。
題組一醇的性質(zhì)
1.下列關(guān)于乙醇的說法不正確的是( )
A.可用纖維素的水解產(chǎn)物制取
B.可由乙烯通過加成反應(yīng)制取
C.與乙醛互為同分異構(gòu)體
D.通過取代反應(yīng)可制取乙酸乙酯
解析:選C。A.正確,纖維素水解最終產(chǎn)物為葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下能轉(zhuǎn)化為酒精(乙醇)。B.正確,乙烯與水在一定條件下通過加成反應(yīng)可生成乙醇。C.錯誤,乙醇的分子式為C2H6O,乙醛的分子式為C2H4O,二者的分子式不同,不是同分異構(gòu)體。D.正確,乙醇和乙酸通過取代反應(yīng)(酯化反應(yīng))生成乙酸乙酯。
2.化合物甲、乙、丙有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
甲(C4H10O)乙(C4H8)丙(C4H8Br2)
請回答下列問題:
(1)甲中官能團(tuán)的名稱是________,甲屬________類物質(zhì),甲可能的結(jié)構(gòu)有________種,其中可催化氧化為醛的有________種。
(2)反應(yīng)條件①為________,條件②為____________。
(3)甲→乙的反應(yīng)類型為___________,乙→丙的反應(yīng)類型為_______________。
(4)丙的結(jié)構(gòu)簡式不可能是____________。
A.CH3CH2CHBrCH2Br B.CH3CH(CH2Br)2
C.CH3CHBrCHBrCH3 D.(CH3)2CBrCH2Br
解析:依甲、乙、丙間發(fā)生的變化,知條件①下發(fā)生消去反應(yīng),條件②下發(fā)生加成反應(yīng),然后進(jìn)一步推出甲是醇類,乙是烯烴。丁基的結(jié)構(gòu)有4種,則丁醇的結(jié)構(gòu)也有4種。CH3CH(CH2Br)2中兩個Br原子連在不相鄰的兩個碳原子上,不可能由加成反應(yīng)生成。
答案:(1)羥基 醇 4 2
(2)濃H2SO4、加熱 溴水(或溴的CCl4溶液)
(3)消去反應(yīng) 加成反應(yīng) (4)B
3.(2020·溫州教學(xué)質(zhì)評)下列四種有機(jī)物的分子式均為C4H10O。
(1)能被氧化成含相同碳原子數(shù)的醛的是________(填序號,下同)。
(2)能被氧化成酮的是__________。
(3)能發(fā)生消去反應(yīng)且生成兩種產(chǎn)物的是__________。
解析:(1)能被氧化成醛的醇分子中必含有基團(tuán)“—CH2OH”,②和③符合題意;(2)能被氧化成酮的醇分子中必含有基團(tuán)“”,①符合題意;(3)若與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上的氫原子類型不同,則發(fā)生消去反應(yīng)時,可以得到兩種產(chǎn)物,①符合題意。
答案:(1)②③ (2)① (3)①
醇的消去反應(yīng)和催化氧化反應(yīng)規(guī)律
1.醇的消去反應(yīng)規(guī)律
醇分子中,連有羥基(—OH)的碳原子必須有相鄰的碳原子,并且此相鄰的碳原子上必須連有氫原子時,才可發(fā)生消去反應(yīng),生成不飽和鍵。表示為
如則不能發(fā)生消去反應(yīng)。
2.醇的催化氧化反應(yīng)規(guī)律
醇的催化氧化的反應(yīng)情況與跟羥基(—OH)相連的碳原子上的氫原子的個數(shù)有關(guān)。
題組二酚的性質(zhì)
4.實(shí)驗室回收廢水中苯酚的過程如圖所示。下列分析錯誤的是( )
A.操作Ⅰ中苯作萃取劑
B.苯酚鈉在苯中的溶解度比在水中的大
C.通過操作Ⅱ苯可循環(huán)使用
D.三步操作均需要分液漏斗
解析:選B。A.苯酚易溶于有機(jī)溶劑苯,而難溶于水,水與苯互不相溶,因此可用苯作萃取劑將含酚廢水中的苯酚萃取出來,操作Ⅰ中苯作萃取劑,正確。B.苯酚鈉易溶于水,而難溶于苯,因此在苯中的溶解度比在水中的小,錯誤。C.向萃取分液后的含有苯酚的溶液中加入NaOH溶液,發(fā)生反應(yīng):NaOH+C6H5OH===C6H5ONa+H2O,C6H5ONa易溶于水,而與苯互不相溶,然后分液,得到的苯可再應(yīng)用于含酚廢水的處理,故通過操作Ⅱ苯可循環(huán)使用,正確。D.向含有苯酚鈉的水層加入鹽酸,發(fā)生反應(yīng):C6H5ONa+HCl===C6H5OH+NaCl,苯酚難溶于水,密度比水大,在下層,通過分液與水分離開,通過上述分析可知在三步操作中都要進(jìn)行分液操作,因此均需要使用分液漏斗,正確。
5.異丁香酚可作為合成香料的原料,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.異丁香酚屬于芳香族化合物,其分子式為C10H14O2
B.該物質(zhì)能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C.1 mol該物質(zhì)與足量H2發(fā)生加成反應(yīng),最多可消耗1 mol H2
D.分子中所有原子有可能在同一平面上
解析:選B。異丁香酚的結(jié)構(gòu)簡式中含有苯環(huán),屬于芳香族化合物,根據(jù)有機(jī)物中碳原子的成鍵特點(diǎn)可知,其分子式為C10H12O2,A項錯誤;根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式可知,該物質(zhì)含有酚羥基、碳碳雙鍵,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B項正確;1 mol碳碳雙鍵能與1 mol H2發(fā)生加成反應(yīng),1 mol苯環(huán)最多能與3 mol H2發(fā)生加成反應(yīng),因此1 mol異丁香酚最多能與4 mol H2發(fā)生加成反應(yīng),C項錯誤;—CH3中所有原子不可能在同一平面上,D項錯誤。
6.白藜蘆醇()廣泛存在于食物(如桑椹、花生,尤其是葡萄)中,它可能具有抗癌性。
(1)能夠跟1 mol該化合物起反應(yīng)的Br2和H2的最大用量分別是________。
A.1 mol,1 mol B.3.5 mol,7 mol
C.3.5 mol,6 mol D.6 mol,7 mol
(2)下列不能與白藜蘆醇反應(yīng)的是________。
A.K2CO3溶液 B.FeCl3溶液
C.KHCO3溶液 D.酸性KMnO4溶液
解析:(1)若與H2發(fā)生反應(yīng),從白藜蘆醇的結(jié)構(gòu)可以看出,能發(fā)生加成反應(yīng)的部位有兩處,一處是苯環(huán),一處是碳碳雙鍵,總共消耗氫氣3 mol+3 mol+1 mol=7 mol。若與Br2發(fā)生反應(yīng),碳碳雙鍵與Br2發(fā)生加成反應(yīng),消耗Br2 1 mol,兩端的酚羥基的鄰、對位均可與Br2發(fā)生取代反應(yīng)(即如圖箭頭所指的位置),消耗Br2 5 mol,所以共消耗Br2 6 mol。
(2)從白藜蘆醇的結(jié)構(gòu)可知,它的官能團(tuán)有碳碳雙鍵、酚羥基,所以具有烯烴和酚的性質(zhì):與K2CO3溶液反應(yīng)生成酚鈉和KHCO3;與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)(顯紫色);碳碳雙鍵和酚羥基都能被酸性KMnO4溶液氧化;不能與KHCO3溶液反應(yīng)。
答案:(1)D (2)C
脂肪醇、芳香醇、酚的比較
類別
脂肪醇
芳香醇
酚
實(shí)例
CH3CH2OH
官能團(tuán)
—OH
—OH
—OH
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
—OH與鏈烴基相連
—OH與芳香烴側(cè)鏈相連
—OH與苯環(huán)直接相連
主要
化學(xué)
性質(zhì)
(1)與鈉反應(yīng);(2)取代反應(yīng);
(3)消去反應(yīng);(4)氧化反應(yīng);
(5)酯化反應(yīng);(6)脫水反應(yīng)
(1)弱酸性;
(2)取代反應(yīng);
(3)顯色反應(yīng);
(4)氧化反應(yīng)
特性
將紅熱的銅絲插入醇中有刺激性氣味產(chǎn)生(生成醛或酮)
遇FeCl3溶液顯紫色
醛 羧酸 酯
一、醛
1.概念
醛是由烴基(或氫原子)與醛基相連而構(gòu)成的有機(jī)化合物,可表示為R—CHO,官能團(tuán)為—CHO。飽和一元醛的通式為CnH2nO(n≥1)。
2.物理性質(zhì)
顏色
狀態(tài)
氣味
溶解性
甲醛(HCHO)
無色
氣體
刺激性氣味
易溶于水
乙醛(CH3CHO)
無色
液體
刺激性氣味
與H2O、C2H5OH互溶
3.化學(xué)性質(zhì)(以乙醛為例)
醛類物質(zhì)既有氧化性又有還原性,其氧化還原關(guān)系為
醇醛羧酸。
4.醛在生產(chǎn)、生活中的作用和對環(huán)境、健康產(chǎn)生的影響
(1)醛是重要的化工原料,廣泛應(yīng)用于合成纖維、醫(yī)藥、染料等行業(yè)。
(2)35%~40%的甲醛水溶液俗稱福爾馬林,具有殺菌、消毒作用和防腐性能,常用作農(nóng)藥和消毒劑,用于種子消毒和浸制生物標(biāo)本。
(3)劣質(zhì)的裝飾材料中揮發(fā)出的甲醛,對環(huán)境和人體健康影響很大,是室內(nèi)主要污染物之一。
二、羧酸
1.概念:由烴基(或氫原子)與羧基相連構(gòu)成的有機(jī)化合物,可表示為R—COOH,官能團(tuán)為—COOH,飽和一元羧酸的分子式為CnH2nO2(n≥1)。
2.分類
(1)按烴基種類
①脂肪酸,如乙酸、硬脂酸(C17H35COOH)、油酸(C17H33COOH);
②芳香酸,如苯甲酸。
(2)按羧基數(shù)目
①一元羧酸,如甲酸(HCOOH)、乙酸、硬脂酸;
②二元羧酸,如乙二酸(HOOC—COOH);
③多元羧酸。
3.物理性質(zhì)
(1)乙酸:有強(qiáng)烈刺激性氣味的液體,易溶于水和乙醇。
(2)低級飽和一元羧酸一般易溶于水且溶解度隨碳原子數(shù)的增加而降低。
4.化學(xué)性質(zhì)(以乙酸為例)
(1)酸的通性
乙酸是一種弱酸,其酸性比碳酸強(qiáng),在水溶液中的電離方程式為CH3COOHH++CH3COO-。
(2)酯化反應(yīng)
酯化反應(yīng)的規(guī)律:酸脫羥基、醇脫氫。CH3COOH和CH3CH 182OH發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3COOH+CH3CHOHCH3CO18OCH2CH3+H2O。
三、酯
1.概念
羧酸分子羧基中的—OH被—OR取代后的產(chǎn)物。可簡寫為RCOOR′,官能團(tuán)為,飽和一元酯的分子式為CnH2nO2(n≥2)。
2.物理性質(zhì)
3.化學(xué)性質(zhì)
題組一醛、羧酸和酯的性質(zhì)
1.(2020·臺州適應(yīng)性考試)某天然拒食素具有防御非洲大群蚯蚓的作用,其結(jié)構(gòu)簡式如圖(未表示出原子或原子團(tuán)的空間排列)。該拒食素與下列某試劑充分反應(yīng),所得有機(jī)物分子的官能團(tuán)數(shù)目增加,則該試劑是( )
A.Br2的CCl4溶液 B.Ag(NH3)2OH溶液
C.HBr D.H2
解析:選A。根據(jù)該拒食素的結(jié)構(gòu)簡式確定其性質(zhì),進(jìn)而確定其與不同試劑反應(yīng)后產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)。有機(jī)物中的碳碳雙鍵與Br2發(fā)生加成反應(yīng),使官能團(tuán)數(shù)目由3個增加為4個,選項A正確。有機(jī)物中的醛基被銀氨溶液氧化為—COOH,官能團(tuán)數(shù)目不變,選項B不正確。有機(jī)物中的碳碳雙鍵與HBr發(fā)生加成反應(yīng),但官能團(tuán)數(shù)目不變,選項C不正確。有機(jī)物中的碳碳雙鍵、醛基與H2發(fā)生加成反應(yīng),官能團(tuán)數(shù)目減少,選項D不正確。
2.苯甲酸葉醇酯存在于麝香、百合和水仙花中,可用作高檔香水的香料配方,留香時間超過兩周,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列關(guān)于苯甲酸葉醇酯的說法中錯誤的是( )
A.能發(fā)生氧化反應(yīng)
B.能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.1 mol該物質(zhì)最多能與4 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)
D.1 mol該物質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)時,能消耗2 mol NaOH
解析:選D。A項,碳碳雙鍵能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,燃燒也是氧化反應(yīng),正確;B項,碳碳雙鍵能與溴發(fā)生加成反應(yīng)而使溴的四氯化碳溶液褪色,正確;C項,1 mol 該有機(jī)物最多能與4 mol H2發(fā)生加成反應(yīng),正確;D項,1 mol該有機(jī)物最多與 1 mol NaOH反應(yīng),錯誤。
3.(2019·浙江4月選考,T26)以煤、天然氣和生物質(zhì)為原料制取有機(jī)化合物日益受到重視。E是兩種含有碳碳雙鍵的酯的混合物。相關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下(含有相同官能團(tuán)的有機(jī)物通常具有相似的化學(xué)性質(zhì)):
請回答:
(1)A→B的反應(yīng)類型是________,C中含氧官能團(tuán)的名稱是________。
(2)C與D反應(yīng)得到E的化學(xué)方程式為_____________________________。
(3)檢驗B中官能團(tuán)的實(shí)驗方法:_________________________________。
答案:(1)氧化反應(yīng) 羧基
(3)加過量銀氨溶液,加熱,出現(xiàn)銀鏡,說明有醛基;用鹽酸酸化,過濾,濾液中加入溴水,若溴水褪色,說明有碳碳雙鍵
官能團(tuán)與反應(yīng)類型
題組二醛基的檢驗方法
4.(2020·湖州校級期末)下列實(shí)驗?zāi)塬@得成功的是( )
A.將乙醛滴入銀氨溶液中,加熱煮沸制銀鏡
B.苯與濃溴水反應(yīng)制取溴苯
C.向濃溴水中加幾滴苯酚觀察沉淀
D.1 mol·L-1CuSO4溶液2 mL和0.5 mol·L-1NaOH溶液4 mL混合后加入40%的乙醛溶液0.5 mL,加熱煮沸觀察沉淀的顏色
解析:選C。A項中必須水浴加熱,B項中苯與液溴在FeBr3催化下才能制得溴苯,D項中NaOH應(yīng)過量。
5.有機(jī)物A是合成二氫荊芥內(nèi)酯的重要原料,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,下列檢驗有機(jī)物A中官能團(tuán)的試劑和順序正確的是( )
A.先加酸性高錳酸鉀溶液,后加銀氨溶液,微熱
B.先加溴水,后加酸性高錳酸鉀溶液
C.先加銀氨溶液,微熱,再加入溴水
D.先加入新制氫氧化銅懸濁液,微熱,酸化后再加溴水
解析:選D。選項A中先加酸性高錳酸鉀溶液,醛基和碳碳雙鍵均被氧化;選項B中先加溴水,醛基被氧化、碳碳雙鍵發(fā)生加成反應(yīng);對于選項C若先加銀氨溶液,可檢驗醛基,但考慮到銀氨溶液顯堿性,若不酸化直接加溴水,則無法確定A中是否含有碳碳雙鍵。
題組三羧酸、酯的同分異構(gòu)體的判斷
6.由下列5種基團(tuán)中的2個不同基團(tuán)兩兩組合,形成的有機(jī)物能與NaOH反應(yīng)的有( )
①—OH ②—CH3?、邸狢OOH ④?、荨狢HO
A.2種 B.3種
C.4種 D.5種
解析:選D。兩兩組合形成的化合物有10種,其中—OH與—COOH 組合形成的H2CO3為無機(jī)物,不合題意。只有 (甲酸)、CH3COOH、 5種有機(jī)物能與NaOH反應(yīng)。
7.(2020·舟山高三檢測)某中性有機(jī)物C8H16O2在稀硫酸作用下加熱得到M和N兩種物質(zhì),N經(jīng)氧化最終可得到M,則該中性有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可能有( )
A.1種 B.2種
C.3種 D.4種
解析:選B。中性有機(jī)物C8H16O2在稀硫酸作用下可生成兩種物質(zhì),可見該中性有機(jī)物為酯類。由“N經(jīng)氧化最終可得到M”,說明N與M中碳原子數(shù)相等,碳架結(jié)構(gòu)相同,且N應(yīng)為羥基在碳鏈端位的醇,M則為羧酸,從而推知該中性有機(jī)物的結(jié)構(gòu)只有和兩種。
8.化合物A的結(jié)構(gòu)簡式為。
(1)該化合物不具有的性質(zhì)是_______________________________。
①能與鈉反應(yīng) ②遇FeCl3溶液顯紫色?、叟c碳酸鹽反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w?、芗饶芘c羧酸反應(yīng)又能與醇反應(yīng)
⑤能發(fā)生消去反應(yīng)
(2)芳香酯B與A互為同分異構(gòu)體,能使FeCl3溶液顯紫色,且苯環(huán)上兩個取代基在對位上,試寫出B的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_______________________________。
解析:(1)該化合物中不含酚羥基,不能使FeCl3溶液顯紫色,②錯誤;該化合物中與羥基相連碳的相鄰碳原子上沒有氫原子,不能發(fā)生消去反應(yīng),⑤錯誤。(2)芳香酯B與A互為同分異構(gòu)體,能使FeCl3溶液顯紫色,說明其中含有酚羥基,據(jù)苯環(huán)上兩個取代基在對位上,首先寫出去掉酯基余下的各種可能的碳鏈結(jié)構(gòu),根據(jù)題意只可能為,然后將正向“—COO—”、反向“—OOC—”分別插入C—C鍵中,再將酯基以反向“—OOC—”插入C—H鍵中,得到3種符合條件的酯的同分異構(gòu)體。
答案:(1)②⑤
有機(jī)物基團(tuán)間的相互影響
“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”,有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)中不同基團(tuán)之間的相互作用,對有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)有著深刻影響。
1.不同基團(tuán)對羥基(—OH)酸性強(qiáng)弱的影響
(1)羥基與脂肪鏈烴基相連時為醇羥基,醇羥基難電離,溶液呈中性,如CH3CH2OH、CH3CH2CH2OH等均呈中性。
(2)羥基與苯環(huán)直接相連時為酚羥基,受苯環(huán)影響,酚羥基表現(xiàn)出弱酸性,如苯酚、甲基苯酚等均可與NaOH溶液反應(yīng)而表現(xiàn)出酸性,但各種酚鈉溶液均顯堿性的事實(shí)說明酚類的酸性很弱(比H2CO3酸性弱)。
(3)羥基與羰基相連成羧酸,受其中羰基的影響,羧基中的羥基較易發(fā)生電離而顯出明顯的酸性(比H2CO3酸性強(qiáng))。例如:2CH3COOH+Na2CO3―→2CH3COONa+CO2↑+H2O或CH3COOH+NaHCO3―→CH3COONa+CO2↑+H2O。
2.不同基團(tuán)對羰基()反應(yīng)活潑性的影響
(1)羰基分別與一個烴基和一個氫原子相連成醛,醛基(—CHO)中的羰基既能被H2還原生成醇(即催化加氫),又可以被催化氧化生成酸。
(2)羰基與兩個烴基相連成酮,酮中的羰基雖然能被H2還原生成醇(即催化加氫),但催化氧化卻較困難。例如:CH3COCH3+H2CH3CH(OH)CH3。
(3)羧酸中的羰基以及酯類中的羰基都比較穩(wěn)定,既難被H2還原,也難發(fā)生催化氧化。
3.不同基團(tuán)對碳?xì)滏I()反應(yīng)活潑性的影響
(1)受脂肪鏈烴基的影響,苯環(huán)上的鄰、對位氫原子變得活潑,比苯更容易發(fā)生取代反應(yīng)。例如:
(2)受羥基的影響,苯環(huán)上的鄰、對位的氫原子變得活潑,比苯更容易發(fā)生取代反應(yīng)。例如:
(3)受苯環(huán)影響,與苯環(huán)直接相連的烷烴基上的碳?xì)滏I變得活潑,易被酸性KMnO4溶液氧化。例如:。而烷烴(如R—CH3)分子中的碳?xì)滏I則不易被酸性KMnO4溶液氧化。
(4)在醇分子中,受羥基影響,與羥基所連碳原子上的氫原子變得活潑,易被催化氧化。例如:
+O2不反應(yīng)。
(5)在鹵代烴、醇的分子結(jié)構(gòu)中,受鹵原子(—X)、羥基的影響,相鄰碳原子上的氫原子變得活潑,易發(fā)生消去反應(yīng)。例如:
CH2===CH2↑+HBr;
CH2===CH2↑+H2O。
(6)在醛基()中,受羰基()的影響,碳?xì)滏I反應(yīng)活性增強(qiáng),易被氧化,如。
題組有機(jī)物基團(tuán)間的相互影響
1.有機(jī)物分子中原子間(或原子與原子團(tuán)間)的相互影響會導(dǎo)致物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的不同。下列事實(shí)不能說明上述觀點(diǎn)的是( )
A.苯酚能跟NaOH溶液反應(yīng),乙醇不能與NaOH溶液反應(yīng)
B.乙烯能發(fā)生加成反應(yīng),乙烷不能發(fā)生加成反應(yīng)
C.甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D.苯與濃硝酸在50~60 ℃時發(fā)生取代反應(yīng),甲苯與濃硝酸在30 ℃時就能發(fā)生取代反應(yīng)
解析:選B。A項中受苯環(huán)的影響,羥基電離H+的能力增強(qiáng);B項是官能團(tuán)“”的性質(zhì),能發(fā)生加成反應(yīng);C項中甲基受苯環(huán)的影響,活性增強(qiáng),能被酸性高錳酸鉀氧化;D項,甲苯中受甲基的影響,苯環(huán)鄰、對位H原子活性增強(qiáng),易發(fā)生取代反應(yīng)。
2.苯在催化劑存在下與液溴發(fā)生取代反應(yīng),而苯酚與溴水不用加熱也不用催化劑便能發(fā)生取代反應(yīng),其原因是( )
A.苯環(huán)與羥基相互影響,使苯環(huán)上的氫原子變得更活潑
B.苯環(huán)與羥基相互影響,使羥基上的氫原子變得更活潑
C.羥基影響了苯環(huán),使苯環(huán)上的氫原子變得更活潑
D.苯環(huán)影響了羥基,使羥基上的氫原子變得更活潑
答案:C
3.在有機(jī)化合物中,由于基團(tuán)之間的相互影響,會使有機(jī)物分子中相關(guān)原子或原子團(tuán)的反應(yīng)活性發(fā)生顯著的變化。
①實(shí)驗表明,丙酸(CH3CH2COOH)分子中“—CH2—”上的碳?xì)滏I因與“—COOH”相鄰,反應(yīng)活性明顯增強(qiáng),如在紅磷存在時,丙酸可與液溴反應(yīng)生成2-溴丙酸(CH3CHBrCOOH)。
②已知含有“”結(jié)構(gòu)的有機(jī)物不能穩(wěn)定存在。
請結(jié)合①②有關(guān)信息,分析如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(圖中所用NaOH都是足量的)。
回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為______________________;圖中A所發(fā)生的反應(yīng)類型是__________________;F中所含官能團(tuán)的名稱是____________________________。
(2)C―→D的化學(xué)方程式為_____________________________________。
(3)D不可能發(fā)生的反應(yīng)是________(填字母代號)。
a.水解反應(yīng) b.消去反應(yīng)
c.中和反應(yīng) d.酯化反應(yīng)
e.氧化反應(yīng)
(4)F有多種同分異構(gòu)體,其中含有—C≡C—且屬于甲酸酯類的有機(jī)物共有________種,寫出其中在1H核磁共振譜中有四個吸收峰的結(jié)構(gòu)簡式:______________________。
答案:(1) 取代反應(yīng) 碳碳雙鍵、羧基
(3)a
(4)4 HCOOCH2CH2C≡CH、HCOOCH(CH3)C≡CH
課后達(dá)標(biāo)檢測
一、選擇題
1.(2020·杭州二中選考模擬)下列物質(zhì)的化學(xué)用語表達(dá)正確的是( )
A.甲烷的球棍模型:
B.(CH3)3COH的名稱:2,2-二甲基乙醇
C.乙醛的結(jié)構(gòu)式:CH3CHO
D.羥基的電子式:·H
答案:D
2.(2017·浙江11月選考,T14)下列說法正確的是( )
A.正丁烷和異丁烷均有兩種一氯取代物
B.乙烯和苯都能與H2發(fā)生加成反應(yīng),說明二者的分子中均含碳碳雙鍵
C.乙醇與金屬鈉能反應(yīng),且在相同條件下比水與金屬鈉的反應(yīng)更劇烈
D.乙醛能被還原成乙醇,但不能被氧化成乙酸
答案:A
3.(2020·浙江1月選考,T14)下列說法不正確的是( )
A.強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽等可使蛋白質(zhì)變性
B.用新制氫氧化銅懸濁液(必要時可加熱)能鑒別甲酸、乙醇、乙醛
C.乙酸乙酯中混有的乙酸,可加入足量的飽和Na2CO3溶液,經(jīng)分液除去
D.向苯和苯酚的混合液中加入濃溴水,充分反應(yīng)后過濾,可除去苯中少量的苯酚
答案:D
4.向有機(jī)物X中加入合適的試劑(可以加熱),檢驗其官能團(tuán)。下列有關(guān)結(jié)論不正確的是( )
選項
試劑
現(xiàn)象
結(jié)論
A
金屬鈉
有氣體產(chǎn)生
至少含羥基和羧基中的一種
B
銀氨溶液
產(chǎn)生銀鏡
含有醛基
C
碳酸氫鈉溶液
產(chǎn)生氣泡
含有羧基
D
溴水
溶液褪色
含有碳碳雙鍵
解析:選D。遇金屬鈉有氣體產(chǎn)生,說明有機(jī)物X中至少含羥基和羧基中的一種,A項正確;遇銀氨溶液產(chǎn)生銀鏡,說明有機(jī)物X中含醛基,B項正確;與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,說明有機(jī)物X中含有羧基,C項正確;溴能與碳碳雙鍵、碳碳叁鍵發(fā)生加成反應(yīng),能氧化醛基,能與苯酚發(fā)生取代反應(yīng),因此溴水褪色不能證明有機(jī)物X中一定含有碳碳雙鍵,D項錯誤。
5.某羧酸酯的分子式為C18H26O5,1 mol 該酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇,該羧酸的分子式為( )
A.C14H18O5 B.C14H16O4
C.C16H22O5 D.C16H20O5
解析:選A。由1 mol酯(C18H26O5)完全水解可得到1 mol 羧酸和2 mol乙醇可知,該酯為二元酯,分子中含有2個酯基(—COO—),結(jié)合酯的水解反應(yīng)原理可得“1 mol C18H26O5+2 mol H2O1 mol羧酸+2 mol C2H5OH”,再結(jié)合質(zhì)量守恒定律推知,該羧酸的分子式為C14H18O5。
6.(2020·浙江“綠色評估”聯(lián)盟高三考試)有兩種有機(jī)物Q,下列有關(guān)它們的說法中正確的是( )
A.二者的1H核磁共振譜中均只出現(xiàn)兩種峰且峰面積之比均為3∶2
B.二者在NaOH醇溶液中均可發(fā)生消去反應(yīng)
C.一定條件下,二者在NaOH溶液中均可發(fā)生取代反應(yīng)
D.Q的一氯代物只有1種、P的一溴代物有2種
解析:選C。Q中兩個甲基上有6個等效氫原子,苯環(huán)上有2個等效氫原子,峰面積之比應(yīng)為3∶1,A項錯;苯環(huán)上的鹵素原子無法發(fā)生消去反應(yīng),P中與鹵素原子相連的碳原子的鄰位碳原子上缺少氫原子,無法發(fā)生消去反應(yīng),B項錯;在適當(dāng)條件下,鹵素原子均可被—OH取代,C項對;Q中苯環(huán)上的氫原子、甲基上的氫原子均可被氯原子取代,故可得到2種一氯代物,P中有兩種不同的氫原子,故P的一溴代物有2種,D項錯。
7.由CH3CH2CH2Br制備CH3CH(OH)CH2OH,依次(從左至右)發(fā)生的反應(yīng)類型和反應(yīng)條件都正確的是( )
選項
反應(yīng)類型
反應(yīng)條件
A
加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、消去反應(yīng)
KOH醇溶液/加熱、KOH水溶液/加熱、常溫
B
消去反應(yīng)、加成反應(yīng)、取代反應(yīng)
NaOH醇溶液/加熱、常溫、NaOH水溶液/加熱
C
氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)、消去反應(yīng)
加熱、KOH醇溶液/加熱、KOH水溶液/加熱
D
消去反應(yīng)、加成反應(yīng)、水解反應(yīng)
NaOH水溶液/加熱、常溫、NaOH醇溶液/加熱
解析:選B。CH3CH2CH2Br―→CH3CH===CH2―→CH3CHXCH2X(X代表鹵素原子)―→CH3CH(OH)CH2OH。依次發(fā)生消去反應(yīng)、加成反應(yīng)、取代反應(yīng)(或水解反應(yīng)),由對應(yīng)的反應(yīng)條件可知B項正確。
8.(2020·溫州檢測)綠原酸是咖啡的熱水提取液成分之一,結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,下列關(guān)于綠原酸判斷正確的是( )
A.1 mol綠原酸與足量NaHCO3溶液反應(yīng),最多消耗3 mol NaHCO3
B.1 mol綠原酸與足量溴水反應(yīng),最多消耗2.5 mol Br2
C.1 mol綠原酸與足量NaOH溶液反應(yīng),最多消耗4 mol NaOH
D.綠原酸的水解產(chǎn)物均可以與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
解析:選C。1 mol綠原酸與足量NaHCO3溶液反應(yīng),最多消耗1 mol NaHCO3,A項錯誤;綠原酸分子中苯環(huán)上的氫原子均能與溴發(fā)生取代反應(yīng),碳碳雙鍵能與溴發(fā)生加成反應(yīng),因此,1 mol綠原酸最多能與4 mol Br2發(fā)生反應(yīng),B項錯誤;1個綠原酸分子中含2個酚羥基、1個羧基和1個酯基,故1 mol綠原酸最多能與4 mol NaOH發(fā)生反應(yīng),C項正確;綠原酸的水解產(chǎn)物有兩種,其中不含苯環(huán)的水解產(chǎn)物不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),D項錯誤。
9.已知吡啶()與苯環(huán)性質(zhì)相似。有機(jī)物M與磷酸在一定條件下形成磷酸吡醛,磷酸吡醛是細(xì)胞的重要組成部分。下列說法不正確的是( )
A.M能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B.1 mol M與金屬鈉反應(yīng),能消耗2 mol Na
C.1 mol磷酸吡醛與NaOH溶液反應(yīng),最多消耗3 mol NaOH
D.M與足量H2反應(yīng)后所得有機(jī)物的分子式為C8H17O3N
解析:選C。M中的醇羥基、醛基等都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,A正確;1 mol M中含有2 mol—OH,故消耗金屬鈉2 mol,B正確;1 mol磷酸吡醛水解生成1 mol M和1 mol磷酸,又吡啶與苯環(huán)性質(zhì)相似,故直接連在吡啶環(huán)上的羥基也能與NaOH溶液反應(yīng),即1 mol磷酸吡醛最多消耗4 mol NaOH,C錯誤;根據(jù)M的分子式為C8H9O3N,1 mol M可以消耗4 mol H2,故生成物分子式為C8H17O3N,D正確。
10.己烷雌酚的一種合成路線如下:
下列敘述正確的是( )
A.在NaOH 水溶液中加熱,化合物X 可發(fā)生消去反應(yīng)
B.在一定條件下,化合物Y可與HCHO發(fā)生縮聚反應(yīng)
C.不可用FeCl3溶液鑒別化合物X和Y
D.化合物Y中不含有手性碳原子
解析:選B。A選項,化合物X在氫氧化鈉水溶液作用下,只能發(fā)生取代反應(yīng),在氫氧化鈉醇溶液作用下才能發(fā)生消去反應(yīng),所以錯誤;B選項,Y分子中含有酚羥基,使苯環(huán)鄰位上的氫原子變得比較活潑,因此可以與甲醛發(fā)生縮聚反應(yīng),所以正確;C選項,X分子中沒有酚羥基,Y分子中有酚羥基,因此可以用氯化鐵溶液來鑒別,所以錯誤;D選項,Y分子中苯環(huán)中間的兩個碳原子均為手性碳原子,所以錯誤。
二、非選擇題
11.(2019·浙江4月選考,T29)由C、H、O三種元素組成的鏈狀有機(jī)化合物X,只含有羥基和羧基兩種官能團(tuán),且羥基數(shù)目大于羧基數(shù)目。稱取2.04 g純凈的X,與足量金屬鈉充分反應(yīng),生成672 mL氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。請確定摩爾質(zhì)量最小的X分子中羥基、羧基數(shù)目及該X的相對分子質(zhì)量(要求寫出簡要推理過程)。
答案:n(H2)=0.03 mol
設(shè)X中羥基和羧基的總數(shù)為m個(m>2)
則n(X)== mol
M(X)==34m g·mol-1
m=3時,經(jīng)計算得不合題意;
m=4時,M(X)=136 g·mol-1,含有3個羥基和1個羧基,相對分子質(zhì)量為136。
12.(2017·浙江11月選考,T26)A與CO、H2O以物質(zhì)的量1∶1∶1的比例形成B,B中的兩個官能團(tuán)分別具有乙烯和乙酸中官能團(tuán)的性質(zhì)。E是有芳香氣味、不易溶于水的油狀液體。有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:
請回答:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式:________。
(2)D→E的反應(yīng)類型:________________________。
(3)C→E的化學(xué)方程式:________________________。
(4)下列說法不正確的是________。
A.可用金屬鈉鑒別B和C
B.A在一定條件下可與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)
C.乙酸和乙醇在濃硫酸作用下加熱也可生成E
D.與A的最簡式相同、相對分子質(zhì)量為78的烴一定不能使酸性KMnO4溶液褪色
答案:(1)CH≡CH
(2)加成反應(yīng)(或還原反應(yīng))
(3)CH3CH2COOH+CH3OH
CH3CH2COOCH3+H2O
(4)ACD
13.已知:X為具有濃郁香味、不易溶于水的油狀液體,食醋中約含有3%~5%的D,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。
請回答:
(1)X的結(jié)構(gòu)簡式是______________________________________________。
(2)A→B的化學(xué)方程式是_________________________________________。
(3)下列說法不正確的是________。
A.A+D→X的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)
B.除去X中少量D雜質(zhì)可用飽和Na2CO3溶液
C.A與金屬鈉反應(yīng)比水與金屬鈉反應(yīng)要劇烈得多
D.等物質(zhì)的量的A、B、D完全燃燒消耗O2的量依次減小
答案:(1)CH3COOCH2CH3
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)C
14.化合物X是一種環(huán)境激素,存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
化合物A能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),分子中含有兩個化學(xué)環(huán)境完全相同的甲基,其苯環(huán)上的一硝基取代物只有兩種。1H-NMR譜顯示化合物G的所有氫原子化學(xué)環(huán)境相同。F是一種可用于制備隱形眼鏡的高聚物。
根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)下列敘述正確的是________。
a.化合物A分子中含有聯(lián)苯結(jié)構(gòu)單元
b.化合物A可以和NaHCO3溶液反應(yīng),放出CO2氣體
c.X與NaOH溶液反應(yīng),理論上1 mol X最多消耗6 mol NaOH
d.化合物D能與Br2發(fā)生加成反應(yīng)
(2)化合物C的結(jié)構(gòu)簡式是_______________________,A→C的反應(yīng)類型是________。
(3)寫出同時滿足下列條件的D的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式(不考慮立體異構(gòu)):________________________________________________________。
a.屬于酯類 b.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
(4)寫出B→G反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________________。
(5)寫出E→F反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________________。
解析:A能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),則A分子中含有酚羥基。A分子苯環(huán)上的一硝基取代物只有兩種,則A分子苯環(huán)上有兩種不同的H原子。A分子中有兩個相同的—CH3,且分子式為C15H16O2,與足量溴水反應(yīng)生成C(C15H12O2Br4),對比A和C的分子組成可知該反應(yīng)為取代反應(yīng),結(jié)合A分子中含酚羥基,A與溴水可能發(fā)生苯環(huán)上酚羥基的鄰、對位取代反應(yīng),綜上所述,推知A的結(jié)構(gòu)簡式為,C為。B(C4H8O3)分子中的碳原子若全部飽和,分子式應(yīng)為C4H10O3,據(jù)此可知B分子中存在1個或1個,結(jié)合B在濃H2SO4作用下生成環(huán)狀化合物G,則B分子中應(yīng)含有1個—COOH和1個—OH。G(C8H12O4)為環(huán)狀化合物,應(yīng)為環(huán)狀二元酯,G分子中只有1種H原子,則其結(jié)構(gòu)簡式為,從而推知,B為, E為,F(xiàn)為。由A和B的結(jié)構(gòu)簡式可知X為
。
(1)A分子中不含聯(lián)苯結(jié)構(gòu)單元,a錯。A分子中含有酚羥基,不能與NaHCO3反應(yīng),b錯。經(jīng)分析知1 mol X最多消耗6 mol NaOH,c對。D分子中含有,可與Br2、H2等發(fā)生加成反應(yīng),d 對。(2)C為Br原子取代了A中酚羥基的鄰位H原子生成的,故應(yīng)為取代反應(yīng)。(3)符合條件的D的同分異構(gòu)體應(yīng)滿足:①分子式為C4H6O2;②分子中含有酯基()和醛基(),有以下四種:HCOOCH===CHCH3、HCOOCH2CH===CH2、。(4)B(C4H8O3)在濃H2SO4作用下發(fā)生分子間酯化反應(yīng),生成環(huán)狀酯G:+2H2O。(5)E(C6H10O3)在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)生成F[(C6H10O3)n]:
答案:(1)cd (2)
取代反應(yīng)
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