醇的性质和应用
1.如图所示为交警在对驾驶员是否饮酒进行检测。其原理:橙色的酸性K2Cr2O7水溶液遇呼出
3+
的乙醇蒸气迅速变蓝,生成蓝绿色的Cr。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是( ) ①乙醇沸点低 ②乙醇密度比水小 ③乙醇具有还原性
④乙醇是烃的含氧衍生物 ⑤乙醇可与羧酸在浓硫酸的作用下发生取代反应 A.②⑤ B.②③ C.①③ D.①④
解析:由题中信息(+6价Cr被还原为+3价)可知利用了乙醇的还原性,同时驾驶员可呼出乙醇蒸气,说明乙醇的沸点低。 答案:C
2.乙醇分子结构中各种化学键如右图所示,关于乙醇在各种反应中断裂键的说法中,不正确的是( )
A.与金属钠反应时键①断裂
B.和浓硫酸共热到170 ℃时,键②与⑤断裂 C.和浓硫酸共热到140 ℃时,仅有键②断裂 D.在铜催化下与O2反应时,键①和③断裂
解析:选项A,乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气,是乙醇羟基中的键①断裂;选项B,乙醇与浓硫酸共热到170 ℃时发生消去反应生成乙烯和水,是键②和⑤断裂;选项C,乙醇发生分子间脱水生成乙醚,断裂的键是①和②;选项D,乙醇催化氧化为乙醛,断裂的键是①和③。 答案:C
3.下列化合物中,既能发生取代反应,又能发生消去反应的是( )
A. B.
C. D.
解析:能发生消去反应要求与羟基碳相邻的碳原子上至少有一个氢原子,故A项不能发生消去反应;B项是羧酸,不能发生消去反应。 答案:C
4.有机化合物C7H15OH,若它的消去反应产物有三种,则此有机物的结构简式为( )
A.
1
B.
C.
D.
解析:在C7H15OH的这四种同分异构体中,A和C的消去反应产物有两种,B的消去反应产物只有一种,D的消去反应产物有三种。 答案:D
5.在下列4种醇中,能被氧化为相同碳原子数的醛的是( )
① ②
③CH3CH2CH2CH2OH ④
A.①和② B.②和③ C.②和④ D.③和④
解析:只有伯醇(与—OH相连的碳原子上有两个氢原子)②和③能氧化为相同碳原子数的醛。①为仲醇,催化氧化得酮。④为叔醇,不能被催化氧化。 答案:B
6.(2015课标全国Ⅱ,10)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( ) A.60 g丙醇中存在的共价键总数为10NA
-1
B.1 L 0.1 mol·L的NaHCO3溶液中HC和C离子数之和为0.1NA
C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23 g钠充分燃烧时转移电子数为1NA D.235 g核素U发生裂变反应n
Sr+Xe+1n,净产生的中子n)数为10NA
解析:A项,因一个分子中含共价键11个,所以60 g丙醇(1 mol)中存
-1
在的共价键总数为11NA,错误。B项,1 L 0.1 mol·L的NaHCO3溶液中,由于HC在溶液中既发生电离,又发生水解,所以溶液中HC、C和H2CO3物质的量共有0.1 mol,所以HC和C的离子数之和小于0.1NA,错误。C项,因钠在空气中燃烧生成多种氧化物时,钠作还原剂,化合价由0价→+1价,所以23 g钠(1 mol)充分燃烧时转移电子数为1NA,正确。D项,因一个U裂变时,净产生中子n)数为9个,所以235 g U(1 mol)裂变时,净产生中子数为9NA,错误。 答案:C
7.化合物甲、乙、丙有如下转化关系:。丙的结构简式不可能是( ) A.CH3CH2CHBrCH2Br B.CH3CH(CH2Br)2
2
C.CH3CHBrCHBrCH3 D.(CH3)2CBrCH2Br
解析:由题意知,C4H8Br2是烯烃C4H8与溴的加成产物,而由烯烃与溴加成所得到的二溴代烃,分子中的两个溴原子必须位于相邻的两个碳原子上。 答案:B
8.下列关于1-丙醇的叙述中,正确的是( )
A.1-丙醇与氧气的混合气体通过赤热的铜,生成丙醛 B.1-丙醇不能和氢卤酸发生反应 C.1-丙醇的沸点低于乙醇
D.1-丙醇、2-丙醇、丙醚互为同分异构体
解析:在铜或银催化作用下,醇和O2反应要生成醛,醇分子中与—OH相连的碳原子上必须有两个氢原子,1-丙醇满足此条件,其氧化后能生成醛:2CH3CH2CH2OH+O2
2CH3CH2CHO+2H2O,A
正确。
1-丙醇能和氢溴酸反应,C—O键断裂,溴原子取代羟基,生成1-溴丙烷:
+HBr+H2O,B错误。
乙醇、1-丙醇是同系物,结构和性质相似,1-丙醇相对分子质量大,因此分子间作用力大于乙醇,沸点高于乙醇,C错误。
丙醇的分子式为C3H8O,其同分异构体:
、
,而丙醚的分子式为C6H14O,D错误。 答案:A
、
9.1,4-二氧六环()是一种常见的溶剂,它可以通过下列方法制得:
则烃A可能是 。
解析:浓硫酸与醇在一定温度下反应,若发生分子内脱水,则生成CC;发生醇分子间脱水,可生成醚的结构R—O—R。对照1,4-二氧六环,两个氧原子分别与2个烃基连接,符合醚的结构特点,若C是乙二醇,则可发生分子间脱水:
而C是由B跟氢氧化钠的水溶液反应得到的,注意A与Br2反应生成B,则B为1,2-二溴乙烷,则A必为乙烯。 答案:乙烯
3
10.某同学做乙醇的氧化实验时,将螺旋状铜丝先放到酒精灯火焰的外焰处(a点)加热,然后再移到酒精灯火焰的焰心(b点),发现铜丝在火焰a、b两点时现象明显不同。请你写出a、b两点的实验现象,并解释产生该现象的原因。
实验解现象 释 a b
解析:本题考查我们透过现象分析问题的能力,通过一个小实验验证了乙醇的化学性质。需指出,这里的两个反应分别为2Cu+O2得:2CH3CH2OH+O2
2CuO、CH3CH2OH+CuO
CH3CHO+Cu+H2O,二者相加可
2CH3CHO+2H2O,本实验证明了铜在乙醇的氧化反应中起到了催化剂的作
用。酒精灯灯焰分为外焰、内焰和焰心三部分。外焰部分酒精完全燃烧,温度高;焰心部分酒精未完全燃烧,尚有酒精蒸气存在,温度最低。由此可知答案。 答案:a:铜丝变黑 乙醇燃烧放热,铜丝被氧化成CuO
b:铜丝又变红 灯芯处乙醇未完全燃烧,产生的CO或乙醇本身均可将CuO还原成Cu 11.如图中经各步反应后的产物D是一种饱和一元醇,其蒸气的密度是相同状况下氢气密度的23倍。请回答:
(1)写出结构简式:
A ,D 。 (2)指出反应类型:
⑤ ,⑧ 。 (3)指明反应条件:
⑥ ,⑦ 。 (4)写出化学方程式: ⑤ , ⑧ 。
解析:D的蒸气密度是相同状况下氢气密度的23倍,则D的相对分子质量为46,设D的分子式为CnH2n+2O,则14n+2+16=46,n=2,所以D为C2H5OH。从A和D的相互转化关系看,A为CH2CH2,则B为CH3CH2Cl。C加氢生成C2H5OH,则C为CH3CHO。 答案:(1)CH2CH2 CH3CH2—OH
(2)取代反应 氧化反应
(3)NaOH醇溶液,加热 浓硫酸,170 ℃
(4)CH3CH2Cl+NaOH2CH3CH2OH+O2
CH3CH2OH+NaCl 2CH3CHO+2H2O
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12.(探究题)下图是一套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(如上图所示);
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 ,若无此装置,是否也能检验乙烯具有还原性,简述其理由?
。
解析:浓硫酸具有强氧化性,在催化乙醇脱水的过程中,一部分浓硫酸与乙醇发生了氧化还原反应,生成碳、二氧化碳和二氧化硫等。
答案:(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KMnO4酸性溶液紫色褪去 除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体 不能;SO2
具有还原性,也可以使KMnO4酸性溶液褪色
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