第38讲醇类各项考点2024年高考化学精准一轮复习讲义（原卷版）

第38讲醇类各项考点（原卷板）目录：【内容1醇的分类及命名】【内容2乙醇分子的组成与结构】【内容3乙醇与钠反应（实验）】【内容4取代反应（实验）】【内容5乙烯的实验室制法（消去反应）】【内容6乙醇的氧化反应】【内容7醇的同分异构体】一、醇的分类、组成与物理性质1、醇的概念(1)羟基化合物：烃基中的氢原子被羟基(—OH)取代而生成的化合物为羟基化合物。羟基化合物有醇和酚两大类(2)醇的概念：羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，饱和一元醇的通式为CnH2n＋1OH(n≥1)2、醇的分类醇的分类——根据分子内所含羟基的数目不同分①甲醇（CH3OH）是无色、有挥发性的液体、易溶于水，沸点65℃。甲醇有毒，误服会损伤视神经，甚至致人死亡。甲醇广泛用于化工生产，也可作车用燃料。②无色粘稠的液体，易溶于水和乙醇，重要的化工原料③无色粘稠的液体，易溶于水和乙醇，重要的化工原料【注意】①羟基连接在双键碳、三键碳上，该物质不稳定，会异构化转化为其它物质如：乙烯醇会转化为乙醛②同一个碳上不能连接有多个羟基，易脱水转化为其它有机物，如：3、醇的命名(1)选主链，称某醇：选择含有羟基在内的最长碳链作为主链，按主链所含有的碳原子数成为“某醇”(2)编号位，定支链：把支链作为取代基，从离羟基最近的一端开始编号(3)标位置，写名称：取代基位次—取代基名称—羟基位次—某醇【注意】①用系统命名法命名醇，确定最长碳链时不能把—OH看作链端，只能看作取代基，但选择的最长碳链必须连有—OH②多元醇的命名时，要选取含有尽可能多的带羟基的碳链作为主链，羟基的数目写在“醇”字的前面，用“二、三、四”等数字表示3—甲基—2—丁醇：3—甲基—1,3—丁二醇：4、物理性质(1)状态：C1~C4的低级一元醇，是无色流动的液体，C5~C11为油状液体，C12以上高级一元醇是无色蜡状固体(2)溶解性①醇在水中的溶解度随着分子中碳原子数的增加而降低，原因是极性的—OH在分子中所占的比例逐渐减少。羟基越多，溶解度越大②醇的溶解度大于含有相同碳原子数烃类的溶解度，原因是醇分子中的羟基属于极性基团且能与水形成氢键(3)沸点①相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远远高于烷烃，其原因是醇分子之间形成了氢键②饱和一元醇，随分子中碳原子个数的增加，醇的沸点升高③碳原子数相同时，羟基个数越多，醇的沸点越高，如乙二醇的沸点高于乙醇，1,2,3—丙三醇的沸点高于1,2—丙二醇，1,2—丙二醇的沸点高于1—丙醇，其原因是：醇分子中，随着羟基数目增多，分子间形成氢键越多，分子间作用力越大，醇的沸点也就越高二、醇的化学性质(以乙醇为例)(一)乙醇的结构、物理性质及用途1、乙醇分子的组成与结构分子式结构式结构简式球棍模型空间充填模型官能团C2H6OCH3CH2OH或C2H5OH羟基(—OH)2、物理性质乙醇俗称酒精，无色、有特殊香味的液体，密度比水的小，易挥发，与水以任意比例互溶，能溶解多种有机物和无机物3、用途：作燃料；饮用酒；重要化工原料；有机溶剂；医疗上常用体积分数为75%的乙醇溶液作消毒剂(二)乙醇的化学性质醇的化学性质主要由羟基官能团决定。在醇分子中由于氧原子吸引电子能力比氢原子和碳原子强，使O—H和C—O的电子对都向氧原子偏移，使O—H和C—O易断裂，即1、乙醇与钠反应(1)实验探究实验过程：在盛有少量无水乙醇的试管中，加入一小块新切开的、用滤纸吸干表面煤油的钠，在试管口迅速塞上带尖嘴导管的橡胶塞，用小试管收集气体并检验其纯度，然后点燃，再将干燥的小烧杯罩在火焰上。待烧杯壁上出现液滴后，迅速倒转烧杯，向其中加入少量澄清石灰水。观察现象，并与前面做过的水与钠反应的实验现象进行比较实验现象：①钠开始沉于试管底部，最终慢慢消失，产生无色可燃性气体；②烧杯内壁有水珠产生；③向烧杯中加入澄清石灰水不变浑浊实验结论：乙醇与钠反应产生了氢气(2)反应的方程式：2C2H5OH＋2Na2CH3CH2ONa＋H2↑【注意】①Na与乙醇的反应比与水的反应缓和的多，说明乙醇中羟基上的H原子没有水分子中羟基上的H原子活泼②钠与乙酸、水、乙醇反应的剧烈程度依次减弱③醇与Na反应时：2R—OH~2Na~H2，即：1mol—OH生成0.5molH22、取代反应(1)乙醇与氢卤酸反应：CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O①反应机理：(反应时，乙醇分子断裂的键为C—O)②应用：制备卤代烃③反应条件：浓氢卤酸、加热(2)乙醇分子间脱水生成乙醚：C2H5OH＋HOC2H5C2H5OC2H5＋H2O①反应机理：一个醇分子脱羟基，另一个醇分子脱氢②浓H2SO4是催化剂和脱水剂，是参加反应的催化剂(3)乙醇与乙酸发生酯化反应(反应机理：酸脱羟基醇脱氢)3、消去反应——乙烯的实验室制法（结论：醇发生消去反应的条件：与－OH相连的碳原子相邻的碳原子有氢原子）实验步骤：a.如图所示，在圆底烧瓶中加入乙醇和浓硫酸(体积比约为1:3)的混合液20mL；b.放入几片碎瓷片，以避免混合液在受热时暴沸；c.加热混合液，使液体温度迅速升到170℃；d.将生成的气体先通入氢氧化钠溶液除去杂质，再通入酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液中，观察实验现象。实验装置：实验现象：溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色实验结论：乙醇在浓硫酸作用下，加热到170℃，发生了消去反应，生成乙烯化学方程式：CH3CH2OHCH2＝CH2↑＋H2O(消去反应)注意：氢氧化钠溶液的作用：除去混在乙烯中的CO2、SO2等杂质，防止其中的SO2干扰乙烯与溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液的反应【考点分析】①反应条件：浓H2SO4、加热②反应机理：(反应时乙醇分子断的键是C—H与C—O)=3\*GB3③能发生消去反应的醇，在结构上必须具备两个条件：一是分子中碳原子数必须大于或等于2，二是与—OH相连的碳原子的邻位碳原子上必须有氢原子=4\*GB3④醇消去反应的规律(醇消去反应机理：)a．若醇分子中只有一个碳原子或与—OH相连碳原子的相邻碳原子上无氢原子，则不能发生消去反应如：都不能发生消去反应b．某些醇发生消去反应，可以生成不同的烯烃，如：有三种消去反应有机产物问题：酒精与浓硫酸体积比为何要为1∶3？答：因为浓硫酸是催化剂和脱水剂，为了保证有足够的脱水性，硫酸要用98%的浓硫酸，酒精要用无水乙醇，酒精与浓硫酸体积比以1∶3为宜。问题：混合液颜色如何变化？为什么？答：烧瓶中的液体逐渐变黑。在加热的条件下，无水乙醇和浓硫酸除可生成乙烯外，浓硫酸还能将无水乙醇氧化生成碳的单质等，碳的单质使烧瓶内的液体带上了黑色。问题：有何杂质气体？如何除去？答：由于无水乙醇和浓硫酸发生的氧化还原反应，反应制得的乙烯中往往混有H2O、CO2、SO2等气体。可将气体通过NaOH溶液。问题：为何使用NaOH溶液进行洗气？答：因乙烯中混有的CH3CH2OH、SO2气体能使酸性KMnO4溶液褪色影响乙烯的检验，故必须用NaOH溶液先将其除去。问题：为何使液体温度迅速升到170℃？答：因为无水乙醇和浓硫酸混合物在170℃的温度下主要生成乙烯和水，而在140℃时乙醇将以另一种方式脱水，即分子间脱水，生成乙醚。4、乙醇的氧化反应(1)乙醇的燃烧反应：CH3CH2OH＋3O22CO2＋3H2O①现象：产生淡蓝色火焰，放出大量的热②乙醇能作为绿色能源的原因：燃烧放出大量的热、燃烧产物无污染、可再生能源(2)乙醇与氧气的催化氧化①实验探究实验步骤：向试管中加入少量乙醇，取一根铜丝，下端绕成螺旋状，在酒精灯上灼烧后插入乙醇，反复几次。注意观察反应现象，小心地闻试管中液体产生的气味实验装置：实验现象：①灼烧至红热的铜丝表面变黑，趁热将铜丝插入乙醇中，铜丝立即又变成红色②能闻到一股不同于乙醇的强烈的刺激性气味实验结论：乙醇在加热和有催化剂(如Cu或Ag)存在的条件下，可被空气中的氧气氧化为乙醛.②反应的方程式：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O③催化氧化的原理：乙醇催化氧化时，乙醇分子断开O—H键和与羟基直接相连的碳上的C—H键，形成一个C=O双键，脱下来的氢原子与氧气分子中的氧原子结合生成水。乙醇催化氧化生成乙醛时，乙醇分子并未得到氧，而是失去两个氢原子生成乙醛分子，因此乙醇变成乙醛的反应实质是去氢的反应，属于有机反应类型的氧化反应。(氧化反应：加氧去氢)=4\*GB3④乙醇催化氧化的过程将弯成螺旋状的铜丝灼烧，铜丝表面变黑色2Cu＋O22CuO将灼烧后的铜丝插入乙醇中，铜丝表面由黑变红总化学方程式：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O(反应中Cu作催化剂)=5\*GB3⑤醇的催化氧化的反应条件：Cu或Ag、加热=6\*GB3⑥醇发生催化氧化对结构的要求：与—OH相连的碳原子上至少要有一个氢原子，即具有=7\*GB3⑦醇的催化氧化生成物的规律a．—OH连在链端点碳原子上的醇，即R—CH2OH结构的醇，被氧化成醛如：2R—CH2OH＋O22R—CHO＋2H2Ob．与—OH相连碳原子上只有一个氢原子的醇，即结构的醇，被氧化成酮，(其中R、R1为烃基，可以相同，可以不相同)如：c．与—OH相连碳原子上没有氢原子的醇，即结构的醇(R、R1、R2为烃基，可相同可不同)，不能被催化氧化(3)乙醇与强氧化剂反应：乙醇与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应，被直接氧化为乙酸实验步骤：在试管中加入酸性重铬酸钾溶液，然后滴加乙醇，充分振荡，观察实验现象实验装置：实验现象：溶液由黄色变为墨绿色反应原理：CH3CH2OHCH3COOH实际应用：酸性重铬酸钾溶液遇乙醇后，溶液由橙色变为绿色，该反应可以用来检验司机是否酒后驾车注意：乙醇能被酸性重铬酸钾溶液氧化，其氧化过程分为两个阶段：eq\o(CH3CH2OH,\s\do8(乙醇))eq\o(CH3CHO,\s\do8(乙醛))eq\o(CH3COOH,\s\do8(乙酸))三、醇的同分异构体醇(n≥1)：羟基取代氢原子以“C5H10O”为例：箭头指向是指羟基取代氢原子醚(n≥2)：在C—C单键之间插入氧原子箭头指向是指在C—C单键之间插入氧原子、、例1．穿心莲内酯具有祛热解毒，消炎止痛之功效，被誉为天然抗生素药物，结构简式如图所示。下列说法错误的是A．该物质的同分异构体分子中最多含一个苯环B．该分子中的三个羟基在铜催化下都氧化后官能团种数(种类的总数)不变C．等量的该物质分别与足量、反应，消耗二者的物质的量之比为3∶1D．该物质的羟基和碳碳双键均能与被酸性溶液氧化【答案】B【详解】A．由不饱和度推该物质的同分异构体分子中最多含一个苯环，A正确；B．三个羟基在铜催化下都氧化后分别生成两个酮羰基和一个醛基，所以官能团种数增加一种，B错误；C．1mol该物质中有3mol羟基可与3molNa反应，有1mol酯基可与1molNaOH反应，故等量的该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者的物质的量之比为3∶1，C项正确；D．能催化氧化的羟基，也能与被酸性溶液氧化，D正确；故选B。例2．具有一个醇羟基的有机物A与7g乙酸在一定条件下反应后生成10.2g的乙酸某酯，经分析还有1g乙酸剩余，则A的结构简式可能是A． B．C． D．【答案】B【详解】根据反应得到：解得M(R)=43，为，所以B正确；故选B。例3．维生素C是重要的营养素，其分子结构如图。下列关于维生素C的叙述不正确的是A．维生素C的分子式为C6H8O6B．分子中含有3种官能团C．1mol该物质最多能与2molH2加成D．该物质能发生氧化反应、取代反应、消去反应【答案】C【详解】A．由结构简式可知，维生素C的分子式为C6H8O6，故A正确；B．由结构简式可知，维生素C分子的官能团为羟基、酯基和碳碳双键，共有3种，故B正确；C．由结构简式可知，维生素C分子含有碳碳双键和酯基两种不饱和键，其中酯基不能加成，则1mol维生素C与足量钠反应能生成1mol氢气，故C错误；D．由结构简式可知，维生素C分子含有的羟基可以发生取代反应、氧化反应以及消去反应，含有的碳碳双键能发生氧化反应，故D正确；故选：C。例4．下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确，且有因果关系的是选项陈述Ⅰ陈述ⅡA使用纯碱溶液去油污Na2CO3水解使溶液显碱性B丙三醇用于配制化妆品丙三醇能与高级脂肪酸反应生成脂C液氨可用作制冷剂氨气易溶于水D工业用电解熔融AlCl3制取金属铝金属铝的还原性很强A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A．Na2CO3水解使溶液显碱性，碱性溶液会促进油污的水解，有因果关系，A符合题意；B．丙三醇具有良好的保水保湿性能，用于配制化妆品，与生成酯没有因果关系，B不符合题意；C．氨气易液化，因而用作制冷剂，不是其易溶于水，C不符合题意；D．工业用电解熔融氧化铝而不是氯化铝制取金属铝，陈述错误，D不符合题意；故选A。例5．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．1mol该化合物与足量金属钠反应可以产生氢气5molC．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【答案】C【详解】A．分子中有的含氧官能团有：酯基、羟基、醚键，共3种，A项错误；B．分子中含有5个羟基，1mol该化合物与足量金属钠反应可以产生氢气2.5mol，B项错误；C．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项正确；D．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项错误；答案选C。例6．奥司他韦是目前治疗流感的最常用药物之一，其结构简式如图所示。下列有关该化合物的说法正确的是A．分子中的C和N原子均为杂化B．1mol该化合物可以和3mol氢气发生加成反应C．该化合物能发生水解反应、加成反应、氧化反应和消去反应D．分子中有2种官能团可以发生水解反应【答案】D【详解】A．甲基上的C原子采取杂化，碳碳双键上的C原子采取杂化，A错误；B．结构中只有碳碳双键可以和氢气发生加成反应，所以1mol该物质可以与发生加成反应，B错误；C．不能发生消去反应，C错误；D．分子中的酯基和酰胺基可以发生水解反应，D正确；故选D。例7．某有机物的结构如图所示，下列说法错误的是A．分子式为B．能发生氧化反应生成醛类物质C．能发生加成反应D．既能与乙醇又能与乙酸发生酯化反应【答案】A【详解】A．根据该物质结构简式，其分子式：，故A错误；B．该有机物含羟基，与羟基直接相连的C原子上有H原子，可被氧化生成醛类物质，故B正确；C．该有机物分子中含碳碳双键，可发生加成反应，故C正确；D．该有机物分子中含羧基可羟基，既能与乙醇又能与乙酸发生酯化反应，故D正确；答案选A。例8．形成白酒辛辣口感的物质是醛类物质，主要由葡萄糖经如图转化生成：下列说法正确的是A．X和Y分子中都有手性碳原子 B．Y可以发生取代、加成、中和C．可用酸性高锰酸钾溶液鉴别X和Z D．沸点：【答案】D【详解】A．X、Y中无手性碳原子，故A错误；B．Y中含有醇羟基和醛基，可以发生取代、加成反应，但无法发生中和反应，故B错误；C．X中的羟基和Z中的碳碳双键、醛基，均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C错误；D．有机物中所含羟基数越多，形成的分子间氢键越多，物质的沸点越高，由结构可知羟基数：，沸点：，故D正确；故选D。例9．有机物R是一种有机消毒剂，其结构如图所示，下列说法不正确的是[已知：有机物的结构可用键线式简化表示，如丙烯醇(CH2OHCH=CH2)可表示为

]A．有机物R的分子式为 B．有机物R与丙烯醇属于同系物C．R能被酸性高锰酸钾溶液氧化 D．R能与金属钠反应生成氢气【答案】B【详解】A．根据R的结构可知其分子式为，A项正确；B．R中存在环状结构，丙烯醇是链状结构，二者不属于同系物，B项错误；C．R中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，C项正确；D．R中含有羟基能与金属钠反应生成氢气，D项正确；故选B。例10．氯霉素(D)的部分合成路线如下：下列说法正确的是A．A→B的反应过程中，每生成1个B分子，A中断裂2个碳氧σ键B．B的含苯环同分异构体中最多有8种不同化学环境的氢原子C．B转化为C的过程中有配位键的形成D．氯霉素D可发生还原、消去反应等，不能发生缩聚反应【答案】AC【分析】由图可知，A中醚键转化为羟基得到B，B发生取代反应引入硝基得到C，C中氨基发生取代反应得到D；【详解】A．单键均为σ键，由分析可知，A→B的反应过程中，每生成1个B分子，A中断裂2个碳氧σ键，生成2个羟基，A正确；B．B的含苯环同分异构体可以为或，分子中均含有大于8种不同化学环境的氢原子，B错误；C．B中含有氨基，转化为C的过程中氨基中氮和氢离子能形成配位键，C正确；D．氯霉素D含有硝基可发生还原反应，分子中含有羟基能发生消去反应，分子中含有2个羟基，多个分子可以生成醚键和小分子水，故能发生缩聚反应，D错误；故选AC。1．有机物P(

)常用于合成橡胶。回答下列问题：(1)P的系统命名是，P分子中杂化的碳原子和杂化的碳原子数之比为。(2)P能发生1，4加聚反应得到高聚物(填结构简式)，下列关于此高聚物的说法中，正确的是(填标号)。A．能溶于水

B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．有可能继续发生加聚反应

D．该聚合物属于单双键交替结构(3)1，3丁二烯与有机物P互为同系物，工业上通常以甲醛、乙炔为原料制取1，3丁二烯，生产流程如下：①X的结构简式为。②写出1，3丁二烯与发生1，4加成反应的化学方程式：。③写出由X生成1，3丁二烯反应的化学方程式：。2．现有下列七种有机物：①CH3CH2CH2OH②

③

④⑤⑥

⑦

请回答下列问题：(1)其中能被催化氧化生成醛的是(填编号，下同)，其中能被催化氧化生成酮的是，其中不能被催化氧化的是。(2)与浓H2SO4共热发生消去反应：只生成一种烯烃的是，能生成三种烯烃的是，不能发生消去反应的是。3．有机化合物是生命活动的物质基础，也是能源开发和新型合成材料研制的基础物质。Ⅰ．现有下列几组物质：①和

②干冰与二氧化碳③

和

④和

⑤和

⑥和(1)上述组内物质间，互为同系物的是(填标号，下同)，互为同分异构体的是。Ⅱ．有机物的世界缤纷多彩，有机化合物A是重要的有机化工基础原料。A可发生如图所示的一系列物质转化，其中2.8gA在氧气中完全燃烧，生成0.2molCO2和0.2molH2O，在标准状况下，A的密度为1.25g·。回答下列问题，(2)反应③的反应类型为。(3)下列关于图示有机物的说法正确的是(填标号)。a．A和D均能使酸性高锰酸钾溶液褪色b．石油分馏可获取Ac．等物质的量的A、D在足量O2中燃烧，消耗O2的质量相等d．等质量的乙炔(C2H2)、E在足量O2中燃烧，消耗O2的质量相等(4)D催化氧化的化学方程式为。4．某实验小组用如图装置进行乙醇催化氧化的实验(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应反应的化学方程式：，在不断鼓入空气的情况下熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该反应是反应(2)反应进行一段时间后，集气瓶中收集到的气体的主要成分是(3)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，要除去该物质，可先在混合液中加入(填字母序号)。a．碳酸氢钠溶液

b．苯

c．氯化钠溶液

d．四氯化碳然后，再通过(填实验操作名称)即可除去。5．醇的催化氧化规律醇能否被氧化以及被氧化的产物的类别，取决于与羟基相连的碳原子上的氢原子的个数。①若与羟基相连的碳原子上只有2或3个氢原子，如CH3OH或—CH2OH，催化氧化产物是：②若与羟基相连的碳原子上只有1个氢原子，催化氧化产物是：③若与羟基相连的碳原子上没有氢原子，则不能被。如：

6．取代反应(1)乙醇与氢卤酸反应实验探究：实验步骤：在试管Ⅰ中依次加入2mL蒸馏水、4mL浓硫酸、2mL95%的乙醇和3g溴化钠粉末，在试管Ⅱ中注入蒸馏水，烧杯中注入自来水。加热试管Ⅰ至微沸状态数分钟后，冷却。加入蒸馏水、浓硫酸和溴化钠固体的目的是为了获得。实验现象：试管Ⅰ中有生成。实验结论：乙醇与HBr反应生成了难溶于水的溴乙烷，化学方程式为：。(2)醇可以与氢卤酸反应，醇分子中的羟基被取代生成。ROH+HX→R—X+H2O7．置换反应(1)乙醇与金属钠反应的实验探究：实验1：向小烧杯中加入无水乙醇，再放入一小块金属钠。实验现象：金属钠烧杯底部，金属钠表面有产生，并逐渐消失。实验结论：乙醇与钠反应生成，并放出。实验2：向两支试管中分别加入3mL水和3mL乙醚(CH3OCH3)，再分别加入一小块金属钠。实验现象：①金属钠加入水中，金属钠浮在水面上，反应，金属钠，有产生；②金属钠加入乙醚中，金属钠试管底部，无明显现象。实验结论：金属钠与水反应，与乙醚反应。(2)乙醇与金属钠的反应：①化学方程式：反应方程式为。②金属钠与水和乙醇反应，与乙醚不反应，说明金属钠能与水的氢原子和乙醇上的氢原子发生置换反应，不能与上的氢原子反应。③金属钠与水反应比与乙醇反应剧烈得多，说明水中的氢原子比乙醇的氢原子活泼。8．按要求填空：(1)乳酸(

)最早在酸奶中被发现，是人体代谢的中间产物。乳酸中所含官能团的名称是。(2)丙烯(CH2=CHCH3)可以通过加聚反应生成高分子化合物，该高分子化合物的结构简式是。(3)在下列反应中，属于取代反应的是(填序号，下同)，属于加成反应的是，属于氧化反应的是。①由乙烯制氯乙烷

②乙醇在氧气中燃烧

③甲烷在光照下与氯气反应(4)下列各组物质：①O2和O3②乙烷和丁烷