高中化学鲁科版有机化学基础本册总复习总复习 第2节醇和酚

第2节醇和酚1．了解醇和酚的物理性质及化学性质、用途和一些常见的醇和酚，能够用系统方法对简单的醇进行命名。2．能够根据饱和一元醇的结构特征举例说明醇的反应机理(断键和成键规律)，并且会设计醇到烯烃、卤代烃、醛、酮、酯的转化路线。3．能够区别酚与醇且了解酚的主要化学性质，并能够从苯环和羟基之间的相互影响来理解。一、醇的概述1．醇：烃分子中__________上的一个或几个氢原子被________取代的产物。2．醇的分类。(1)根据醇分子里羟基的数目，醇可分为：①________醇：如CH3OH、；②________醇：如；③________醇：如。(2)根据醇分子里烃基是否饱和，醇可分为：①________醇：如CH3OH、、；②________醇：如；注意：饱和醇的通式为CnH2n＋2Ox。3．醇的命名。醇的命名法按以下步骤进行：(1)选择连有________________________做主链，按主链所含碳照子数称为某醇。(2)对碳原子的编号由接近________的一端开始。(3)命名时，羟基的位次号写在“某醇”的前面，其他取代基的名称和位次号写在母体名称的前面。如：的名称为___________________________4．重要的醇。5.醇的物理性质。(1)沸点：饱和一元醇的通式________________________，沸点比与其相对分子质量接近的烷烃或烯烃的沸点________，主要因为一个醇分子中的氢原子和另一个醇分子中的氧原子形成_______________，增强了醇分子间的相互作用。多元醇分子中___________较多，增加了分子间形成氢键的几率，使多元醇的沸点______________。(2)水溶性：对于饱和一元醇，当烷基较小时，醇与水可以______________，当烷基较大时，醇的物理性质逐渐接近________，常温常压下，饱和一元醇中的碳原子数为______的醇能以任意比与水互溶，碳原子数为________的醇为油状液体。多元醇与水分子形成氢键的几率增大，使多元醇更易溶于水。答案:1．饱和碳原子羟基2．(1)①一元②二元③多元(2)①饱和②不饱和3．(1)羟基的最长碳链(2)羟基2­甲基­2­戊醇4．无易液体易无黏稠互无黏稠互5．(1)CnH2n＋1OH高氢键羟基较高(2)任意比互溶烃1～34～11二、醇的化学性质1．乙醇的结构式为________，发生反应时，可断裂的键有________处。2．醇的结构特征：在醇分子中由于羟基上的氧原子________能力强；从而使碳氧键和氢氧键都显极性，因此醇发生的反应主要涉及两种键的断裂：断裂碳氧键脱掉羟基，发生________或________；断裂氢氧键脱掉氢，发生______。由于醇分子中与羟基相连的碳原子的氧化数小于＋4，醇也有被________的趋势。3．醇的化学性质。(1)羟基的反应。①取代反应。A．与氢卤酸(HCl、HBr、HI)的反应。CH3CH2OH＋HBreq\o(→,\s\up7(△))__________________________；CH3CH2CH2OH＋HBreq\o(→,\s\up7(△))____________________________。B．成醚反应。CH3CH2OH＋CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(140℃))________________________。②消去反应。CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(170℃))____________________________________；CH3CH2CH2OHeq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))______________________________。(2)羟基中氢的反应。①与活泼金属的反应。2CH3CH2OH＋2Na→__________________________________________________。②酯化反应。CH3CH2OH＋CH3COOHeq\o(,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))_______________________。(3)醇的氧化反应。①燃烧反应。CH3CH2OH＋2O2eq\o(→,\s\up7(点燃))____________________________。②催化氧化反应。2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))___________________________；答案:1．多2．吸引电子消去反应取代反应酯化反应氧化3．(1)①＋H2OCH3CH2CH2Br＋H2OB．CH3CH2OCH2CH3＋H2O②CH2=CH2↑＋H2OCH2—CH=CH2↑＋H2O(2)①2CH3CH2ONa＋H2↑②CH3COOCH2CH3＋H2O(3)①2CO2＋3H2O②2CH3CHO＋2H2O思考：是不是所有的醇都能发生催化氧化反应？氧化产物有何规律？答案:不是所有的醇都能发生催化氧化反应。(1)与烃基相连的碳原子上有两个氢原子的醇(或羟基在碳链末端的醇)，被氧化生成醛；如：2R—CH2—CH2OHeq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2R—CH2CHO＋2H2O。(2)与羟基相连的碳原子上有一个氢原子的醇(或羟基连在碳链中间的醇)，被氧化生成酮；如：(3)与羟基相连的碳原子上没有氢原子的醇不能被催化氧化。三、酚1．酚：芳香烃分子中________上的一个或几个氢原子被________取代的产物。注意：(1)醇的官能团为醇羟基，酚的官能团为酚羟基。(2)醇中醇羟基所连的位置为饱和碳原子，酚中酚羟基所连的位置为苯环上的碳原子。2．酚的命名。酚的命名是在苯、萘等名称________加上“酚”字，若苯环上有取代基，将取代基的________和________写在母体前面，如为____________。3．苯酚。(1)组成的结构。分子式________；结构简式为，俗称________。(2)物理性质。有______气味的______，______、腐蚀性______，常温下在水中的溶解度________，温度高于________时，则能与水互溶。熔点43℃，4．酚的存在。酚在自然界中广泛存在。例如，煤焦油中含有苯酚、甲基苯酚，有些植物中含有麝香草酚、丁香酚，芝麻油中含有芝麻酚等等。5．由于苯环对羟基的影响，酚羟基比醇羟基________；由于羟基对苯环的影响，苯酚中苯环上的氢比苯中的氢________。(1)弱酸性(酸性比碳酸________)。__________________(以上两个反应，用于苯酚的分离与提纯)由于酸性H2CO3________C6H5OH________HCOeq\o\al(－,3)，所以不会生成________。答案:1．苯环羟基2．后面位次名称邻甲基苯酚3．(1)C6H6O石炭酸(2)特殊无色晶体有毒强不大65℃5．活泼活泼(1)弱>>Na2CO3思考：乙醇苯酚分子中都有—OH，为什么乙醇不显酸性而苯酚显酸性？答案:虽然乙醇和苯酚都有—OH，但—OH所连烃基不同，乙醇分子中—OH与乙基相连，而苯酚分子中—OH与苯环相连，由于苯环对—OH的影响，使得O—H键极性增强，故苯酚能够电离出氢离子显示出一定的酸性。(2)苯环上的取代反应：OH＋3Br2→____________________________________①此反应常用于苯酚的________检验和________测定；②溴原子只能取代酚羟基________位上的氢原子。(3)氧化反应：①苯酚常温下常呈________色，是被O2氧化的结果；②可使酸性KMnO4溶液退色；③可以________。(4)显色反应：遇Fe3＋呈________，该反应现象可用于检验苯酚。(5)加成反应：＋3H2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))____________。(6)缩聚反应：nOH＋nHCHOeq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do5(△))________________。答案:(2)＋3HBr①定性定量②邻、对(3)①粉红③燃烧(4)紫色5．(6)1．(双选)下列说法正确的是()A．假酒使人中毒是因为酒精中含有超标的甲醇(CH3OH)B．乙醇是常用调味品的成分之一C．甘油是油，属于酯类D．乙二醇和丙三醇都是护肤品的常见成分解析：假酒中若含有超标的CH3OH，轻则使人失明，重则中毒死亡，A项正确；在日常生活中用到的调味品料酒的主要成分为乙醇，B项正确；甘油的成分为丙三醇，属于醇类而不是酯类，C项错误；丙三醇常用作护肤品，而乙二醇不是，D项错误。答案：AB2．(双选)现有如下几种物质，其中既能发生消去反应，又能被氧化成醛的是()A．2­甲基­1­丁醇B．2，2­二甲基­1­丁醇C．2­甲基­2­丁醇D．2，3­二甲基­1­丁醇解析：写出四种物质的结构简式：醇能被氧化成醛，其分子中应有2个α­H；醇能发生消去反应，其分子中应有β­H。据此可知只有A、D两项符合题意。答案：AD3．(双选)已知维生素A的结构简式如下：式中以线示键，线的交点与端点处代表碳原子，并用氢原子数补足四价，但C、H原子未标示出来，关于它的叙述正确的是()A．维生素A的分子式为C20H30OB．维生素A是一种易溶于水的醇C．维生素A的分子中有苯环结构，并能使酸性高锰酸钾溶液退色D.1mol维生素A在催化剂的作用下最多可与5molH2发生加成反应解析：维生素A是一种醇，烃基部分较大，所以不溶于水，故B错；维生素A的分子中含有一个六元环，此六环上有一个双键，不是苯环，故C错；维生素A的分子中含有5个双键，故D正确。答案：AD4．漆酚是我国特产漆的主要成分。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．可以使酸性高锰酸钾溶液退色C．可以跟Na2CO3溶液反应放出CO2D．可以跟溴水发生取代反应和加成反应解析：漆酚的分子结构中含有酚羟基，因此应具有酚的性质，能和FeCl3溶液发生显色反应，也能和溴水发生取代反应(发生在苯环上的取代反应)。同时漆酚的分子结构中还含有不饱和烃基(—C15H27)，应具有不饱和烃的性质，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，使之退色；漆酚也能与溴水发生加成反应；故漆酚具有A、B、D三项的性质。酚羟基受苯环影响具有一定的酸性，但其酸性比H2CO3弱，因此不能与Na2CO3溶液反应放出CO2，故漆酚不具有C项性质。答案：C5．下列物质中：(1)能与NaOH溶液反应的是____________。(2)能与溴水反应的是____________。(3)能与金属钠反应的是____________。解析：②④属于酚类，③属于醇类，酚可以和Na、溴水、NaOH溶液反应，醇只能与钠反应，解题关键是清楚什么是酚、什么是醇。答案：(1)②④⑤(2)②④⑤(3)②③④⑤6．将煤焦油中的苯、甲苯和苯酚进行分离，可采取如下图所示方法和操作：(1)写出物质①和⑤的分子式：①________；⑤________。(2)写出分离方法②和③的名称：②________；③________。(3)混合物加入溶液①反应的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________________。(4)下层液体④通入气体⑤反应的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________________。(5)分离出的苯酚含在________中。解析：此题主要考查的是苯酚的性质及应用。首先仔细分析组成混合物的各物质性质的差异：其中苯酚有酸性，能溶于NaOH溶液，而苯、甲苯为互溶但沸点差别较大的液体混合物，用蒸馏的方法可以分开；在苯酚钠溶液中通入CO2，可以将苯酚复原，这时的苯酚在水的下层。答案：(1)NaOHCO2(2)分液蒸馏(3)OH＋NaOH→ONa＋H2O (4)＋CO2＋H2O→＋NaHCO3(5)⑦ eq\x(基)eq\x(础)eq\x(达)eq\x(标)1．醇广泛存在于自然界中，是一类重要的有机化合物，请判断下列物质中不属于醇类的是()解析：羟基与苯环直接相连时属于酚类，故A项不属于醇，B、C、D三项中羟基都是连在饱和碳原子上，属于醇类。答案：A2．下列有关醇的叙述正确的是()A．所有醇都能发生催化氧化、消去反应B．低级醇(甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇)都能与水以任意比互溶C．凡烃基直接和羟基相连的化合物一定是醇D．乙醇和浓硫酸按1∶3体积比混合、共热就一定产生乙烯解析：乙醇与浓H2SO4在加热到170℃才能生成乙烯，故D项错；醇能发生催化氧化的条件为与羟基相连的碳原子上必须有H原子，故A项错；醇是除苯环外的烃基上连有—OH的化合物，如苯环与—OH直接相连的化合物是酚，答案：B3．(湖北省孝感高中2023·高三十月阶段性考试)儿茶素(其结构简式如图所示)是茶叶的主要活性成分，具有抗氧化、抗菌、除臭等作用。下列说法正确的是()A．常温下，儿茶素不溶于水，也不溶于有机溶剂B．儿茶素能与FeCl3溶液发生显色反应C．1mol儿茶素最多可与10molNaOH反应D．儿茶素一定不能发生水解反应解析：A项，含多个酚羟基，故可溶于水，也易溶于有机溶剂，故A错误；B项，含酚羟基，能与FeCl3溶液发生显色反应，故B正确；C项，若R为含3个酚羟基和1个—COOC—，R′为—OH，则共8个酚羟基、1个—COOC—，且酯水解生成的酚羟基也与NaOH反应，则1mol儿茶素最多可与9molNaOH反应，故C错误；D项，若R中含—COOC—，可发生水解，故D错误。答案：B4．香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其结构简式如下图所示。下列有关香叶醇的叙述正确的是()A．香叶醇的分子式为C10H18OB．不能使溴的四氯化碳溶液退色C．不能使酸性高锰酸钾溶液退色D．能发生加成反应不能发生取代反应解析：由结构简式可知，该有机物的分子式为C10H18O，故A正确；含键能使溴的四氯化碳溶液退色，故B错误；含键、—OH，能使酸性高锰酸钾溶液退色，故C错误；含能发生加成反应，含—OH能发生取代反应，故D错误。答案：A5．下列反应能说明苯酚分子中由于羟基影响苯环，使苯酚分子中苯环比苯活泼的是()A．全部B．①和③C．②和③D．只有②解析：苯与溴反应条件苛刻，必须为纯液溴并使用催化剂，在苯环上引入一个溴原子；而苯酚则不需其他条件即反应，且能引入三个溴原子。答案：D6．(双选)下列叙述正确的是()A．苯中的少量苯酚可先加适量的浓溴水，再过滤而除去B．将苯酚晶体放入少量水中，加热时全部溶解，冷却后形成乳浊液C．苯酚的酸性很弱，不能使酸碱指示剂变色，但可以和NaHCO3反应放出CO2D．苯酚有毒，但其稀溶液可直接用作防腐剂和消毒剂解析：溴水中的溴和三溴苯酚会溶解在苯中，故A项不正确；苯酚与NaHCO3不反应，故C项不正确。答案：BD7．某些芳香族化合物的分子式均为C7H8O，其中与FeCl3溶液混合后，显紫色和不显紫色的种类分别为()A．2种和1种B．2种和3种C．3种和2种D．3种和1种解析：符合分子式C7H8O的物质有三类：芳香醇、醚和酚类。芳香醇有CH2OH、醚有OCH3，它们都不能使FeCl3显紫色，而酚类能使之变紫色，酚类有；故答案选C。答案：C8．具有显著抗癌活性的10­羟基喜树碱的结构如下图所示。下列关于10­羟基喜树碱的说法正确的是()A．分子式为C20H16N2O5B．不能与FeCl3溶液发生显色反应C．不能发生酯化反应D．一定条件下，1mol该物质最多可与1molNaOH反应解析：有机物中含有官能团酚羟基，则与FeCl3溶液发生显色反应，故B项错误，有醇羟基也能与酸发生酯化反应，故C项错误，1mol有机物中含有1mol酚羟基，1mol，最多可与2molNaOH反应，故D项错误。答案：A9．(双选)我国支持“人文奥运”的一个重要体现是坚决反对运动员服用兴奋剂。某种兴奋剂的结构简式如下图所示：有关该物质的说法正确的是()A．遇FeCl3溶液显紫色，因为该物质与苯酚属于同系物B．滴入KMnO4(H＋)溶液，观察紫色褪去，能证明结构中存在碳碳双键C．1mol该物质分别与浓溴水和H2反应时最多消耗Br2和H2分别为4mol、7molD．该分子中的所有碳原子有可能共平面解析：从有机物的分子结构可知，该有机物属于酚类，但不是苯酚的同系物，它与苯酚所含的官能团种类数目都不相同，故A项不正确。分子中含有2个苯环和一个，因此与H2发生加成反应，消耗7molH2；溴与酚类发生取代反应，取代—OH邻对位的氢原子，所以1mol该物质与溴水反应消耗4molBr2，故C项正确。答案：CD10．下列说法正确的是()A．沸点比较：CH3CH3＞CH3OHB．在氧气中燃烧时只生成CO2和H2O的物质一定是烃C．苯酚有弱酸性，俗称石炭酸，因此它是一种羧酸D．在酯化反应中，羧酸脱去羧基中的羟基，醇脱去羟基中的氢而生成水和酯解析：相对分子质量接近的醇的沸点要大于烷烃，故A项应该是CH3OH＞CH3CH3；烃和烃的含氧衍生物完全燃烧，都是只生成CO2和H2O，故B项不正确；苯酚的弱酸性是由于与苯环上连接的—OH有微弱的电离而显示的酸性，而羧酸是由于—COOH电离而显示酸性，故C项不正确；D项所述的反应机理正确。答案：Deq\x(能)eq\x(力)eq\x(提)eq\x(升)11．化学式为C8H10O的化合物A具有如下性质：①A＋Na→慢慢产生气泡；②A＋RCOOHeq\o(→,\s\up7(浓H2SO4),\s\do5(△))有香味的产物；③Aeq\o(→,\s\up7(KMnO4（H＋）))苯甲酸；④经催化氧化得到(R、R′为烃基)结构的分子；⑤脱水反应的产物，经聚合反应可制得一种塑料品(它是目前造成“白色污染”的主要污染源之一)。试回答：(1)根据上述信息，对该化合物的结构可做出的判断是________(填编号)；A．苯环上直接连有羟基B．苯环侧链末端有甲基C．肯定有醇羟基D．肯定是芳香烃(2)化合物A的结构简式：_______________________________；(3)A和金属钠反应的化学方程式：__________________________________________________________________________________；A发生⑤脱水反应的化学方程式：__________________________________________________________________________________。解析：由①②知A中含—OH，且能发生消去反应，由③知A中含苯环，且由④知A氧化得到酮。则A的结构为。答案：12．在下列反应中，既不能说明苯酚分子中羟基受苯环影响，而使它比乙醇分子中羟基更活泼；也不能说明由于羟基对苯环的影响，使苯酚中苯环比苯更活泼的是()解析：要明确以下题意：前一分句是要判断酚羟基比醇羟基活泼，即酚羟基能发生的反应醇羟基不能发生；后一句话说明苯酚中苯环上的H原子比苯上的H原子活泼。从选择项中可以看出B项符合前一分句的内容；C、D两项符合后一句的内容，而A项反应不仅酚能发生，醇也可与Na作用。答案：A13．从中草药茵陈蒿中可提取出一种利胆有效成分——对羟基苯乙酮，其结构简式为，这是一种值得进一步研究应用的药物。(1)推测该药物不具有的化学性质是________。A．能跟氢氧化钾反应生成分子式为C8H7O2K的化合物B．能跟浓溴水反应C．能跟碳酸氢钠反应D．在催化剂存在时能被还原成含醇羟基和酚羟基的物质(2)写出能发生上述反应的有关化学方程式：________________________________________________________________________，________________________________________________________________________，________________________________________________________________________。解析：该物质结构中有酚羟基，能跟氢氧化钾反应，能跟浓溴水反应；有羰基，能催化加氢，被还原为醇；但酚羟基的酸性弱于H2CO3，不能与碳酸氢钠反应。答案：(1)C14．含苯酚的工业废水的处理流程如图所示。(1)①流程图设备Ⅰ中进行的是________操作(填写操作名称)；实验室里这一步操作可以用________(填仪器名称)进行。②由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是____________；由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是____________。③在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。④在设备Ⅳ中，物质B的水溶液和CaO反应后，产物是NaOH、H2O和________；通过________(填操作名称)操作，可以使产物相互分离。⑤流