微专题06-醇-酚高二化学期中期末复习微专题(人教版2019选择性必修3)

微专题06醇酚考点1酚类与醇类的结构与化学性质比较[典例1](1)的化学性质有哪些？并给予解释。[提示](1)弱酸性：—OH受苯环的影响在水中可以发生微弱电离，表现酸性。(2)与Br2的取代反应：苯环分子中相对于—OH的邻、对位碳上氢原子受—OH的影响，易发生取代反应。(3)显色反应：与FeCl3溶液生成有色结合物而显紫色。(4)氧化反应：苯环上受—OH的影响，易被氧化。(2)的化学性质有哪些？请具体说明。[提示](1)与活泼金属(Na)反应，(2)与羧酸的酯化反应，(3)催化氧化为醛，(4)被酸性KMnO4氧化为，(5)与HX的取代反应，(6)分子间的取代反应生成醚。(3)共性有哪些？[提示](1)均与活泼金属Na反应，(2)均可以燃烧和被酸性KMnO4溶液氧化，(3)均可以发生取代反应。[关键能力]1.脂肪醇、芳香醇和酚的比较类别脂肪醇芳香醇酚实例CH3CH2OH官能团醇羟基—OH醇羟基—OH酚羟基—OH结构特点—OH与链烃基相连—OH与苯环侧链上的碳原子相连—OH与苯环直接相连主要化学性质(1)与钠反应；(2)取代反应；(3)消去反应；(4)氧化反应；(5)酯化反应(1)弱酸性；(2)取代反应；(3)显色反应；(4)加成反应；(5)与钠反应；(6)氧化反应特性灼热的铜丝插入醇中，有刺激性气味物质(醛或酮)生成与FeCl3溶液反应显紫色2.酚类分子中羟基与苯环的相互影响(1)苯环对羟基的影响醇不与NaOH溶液反应，而苯酚呈弱酸性能与NaOH溶液反应，说明苯酚分子中的羟基受到苯环的影响，使羟基中的氢原子变得更容易电离，表现出一定的酸性。(2)羟基对苯环的影响：苯环中，羟基邻、对位上的氢原子的活泼性增强，更易被取代。3．苯的同系物中烃基与苯环的相互影响(1)苯的硝化反应生成—硝基苯，而苯的同系物的硝化反应受烃基影响，使烃基所连碳的邻、对位上的C—H易发生取代，生成多硝基化合物。(2)烷烃和苯均不能使酸性KMnO4溶液褪色，但苯的同系物中受苯环的影响，当连接苯环的第一个碳原子上有氢原子时，能使酸性KMnO4溶液褪色。[提升1]关于的说法中，不正确的是()A．都能与金属钠反应放出氢气B．三者互为同系物C．都能使酸性KMnO4溶液褪色D．都能在一定条件下发生取代反应[答案]B[解析]三者不是同类有机物，结构不相似，组成也不相差若干个CH2基团，三者不互为同系物。[提升2]漆酚是我国特产漆的主要成分，结构如下所示，苯环侧链烃基为链状结构，则下列说法错误的是()A．能与FeCl3溶液发生显色反应B．能使酸性KMnO4溶液褪色C．能与NaHCO3溶液反应放出CO2D．1mol漆酚与足量浓溴水反应最多消耗5molBr2[答案]C[解析]漆酚分子中含有酚羟基，遇FeCl3溶液能发生显色反应，A项正确；酚羟基及—C15H27均能被酸性KMnO4溶液氧化，漆酚能使KMnO4溶液褪色，B项正确；酚羟基不能和NaHCO3溶液反应，C项错误；酚羟基邻位和对位氢原子可以和浓溴水发生取代反应，—C15H27中含2个碳碳双键或1个三键，可以和溴发生加成反应，即1mol漆酚最多消耗5molBr2，D项正确。[提升3]有机物分子中的原子(团)之间会相互影响，导致相同的原子(团)表现不同的性质。下列各项事实不能说明上述观点的是()A．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲基环己烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B．乙烯能与溴水发生加成反应，而乙烷不能发生加成反应C．苯酚可以与NaOH反应，而乙醇不能与NaOH反应D．苯酚与溴水可直接反应，而苯与液溴反应则需要FeBr3作催化剂[答案]B[解析]甲苯中苯环对—CH3的影响，使—CH3可被酸性KMnO4(H＋)氧化为—COOH，从而使酸性KMnO4溶液褪色；乙烯能与溴水发生加成反应，是因为含碳碳双键引起的；苯环对羟基产生影响，使羟基中氢原子更易电离，表现出弱酸性；苯酚中，羟基对苯环产生影响，使苯酚分子中羟基邻、对位氢原子更活泼，更易被取代。考点2醇的三大反应规律及应用[典例2](1)上述物质能与HX发生取代反应有________(填序号)。(2)上述物质能发生消去反应的有________。(3)上述物质能发生催化氧化的有________，其中生成醛的有________生成酮的有________。[提示](1)①②③④⑤⑥(2)②③④⑤(3)①②③④⑥①②④⑥③1．醇的取代反应规律醇分子中，—OH或—OH上的氢原子在一定条件下可被其他原子或原子团取代，如醇与羧酸的酯化反应、醇分子间脱水及与HX的取代反应。2．醇的消去反应规律(1)醇分子中，连有—OH的碳原子的相邻碳原子上连有氢原子时，才能发生消去反应而形成不饱和键。(2)若醇分子中与—OH相连的碳原子无相邻碳原子或其相邻碳原子上无氢原子，则不能发生消去反应。如CH3OH、(CH3)3CCH2OH不能发生消去反应生成烯烃。3．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，具体分析如下：[提升1]有关下列两种物质的说法正确的是()A．二者都能发生消去反应B．二者都能在Cu作催化剂条件下发生催化氧化反应C．相同物质的量的①和②分别与足量Na反应，产生H2的量：①>②D．二者在一定条件下可与乙酸、氢溴酸发生取代反应[答案]D[解析]由两种物质的结构简式可知，①中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子，不能发生消去反应；②中与羟基相连的碳原子上没有氢原子，不能被催化氧化；相同物质的量的①和②分别与足量Na反应时，产生H2的量相等。[提升2]将浓硫酸和分子式为C2H6O、C3H8O的醇的混合物共热，所得到的有机产物最多有()A．5种 B．6种C．7种 D．8种[答案]D[解析]本题考查醇在浓硫酸作用下的脱水反应。分子式为C2H6O的醇为乙醇，满足分子式为C3H8O的醇的结构共有2种，即正丙醇和异丙醇；醇发生的脱水反应有两种类型，即分子内脱水和分子间脱水。乙醇分子内脱水所得有机产物是乙烯，正丙醇和异丙醇分子内脱水所得有机产物都是丙烯，故分子内脱水所得有机产物有2种；而分子间脱水既要考虑同种物质分子间脱水又要考虑不同种物质分子间脱水，同种物质分子间脱水所得有机产物有3种，不同种物质分子间脱水所得有机产物有3种，故所得有机产物最多有8种。[提升3]分子式为C7H16O的饱和一元醇的同分异构体有多种，根据给出的该醇的同分异构体，回答下列问题。(1)可以发生消去反应生成两种单烯烃的是________。(2)可以发生催化氧化生成醛的是________。(3)不能发生催化氧化的是________。(4)能被催化氧化成酮的有________种。[解析](1)该醇发生消去反应生成两种单烯烃，表明连有—OH的碳原子的相邻碳原子上连有氢原子，且以—OH所连碳原子为中心，分子不对称，另外，羟基不连在链端碳原子上，是C。(2)～(4)连有—OH的碳原子上有2个氢原子时可被氧化为醛，是D；有一个氢原子时可被氧化为酮，是A、C；不含氢原子时不能发生催化氧化，是B。[答案](1)C(2)D(3)B(4)2[典例3]实验室可用酒精、浓硫酸作试剂来制取乙烯，但实验表明，还有许多副反应发生，如反应中会生成SO2、CO2、水蒸气等无机物。某研究性学习小组欲用如图所示的装置制备纯净的乙烯并探究乙烯与单质溴能否反应及反应类型。回答下列问题：(1)写出制备乙烯反应的化学方程式：________________________________________________________________，实验中，混合浓硫酸与乙醇的方法是将________慢慢加入另一种物质中；加热F装置时必须使液体温度________________。(2)写出浓硫酸与酒精直接反应生成上述无机副产物的化学方程式：________________________________________________________________。(3)为实现上述实验目的，装置的连接顺序为F→________________→D。(各装置限用一次)(4)当C中观察到______时，表明单质溴能与乙烯反应；当D中______时，表明C中发生的是取代反应；若D没有出现前面所描述的现象时，表明C中发生的是______反应。[解析]混合浓硫酸与乙醇，相当于稀释浓硫酸，故应将浓硫酸缓慢加入乙醇中；加热时应使溶液迅速升温到170℃。为得到纯净的乙烯，应用NaOH溶液除去SO2、CO2(并用澄清石灰水检验是否除尽)，然后用浓H2SO4干燥。乙烯与单质溴之间可能发生加成反应，也可能发生取代反应，若是取代反应，则会有HBr生成，HBr遇AgNO3溶液会产生淡黄色沉淀。[答案](1)CH3CH2OHeq\o(→,\s\up15(浓硫酸),\s\do14(170℃))CH2=CH2↑＋H2O浓硫酸迅速升至170℃(2)CH3CH2OH＋6H2SO4(浓)→2CO2↑＋6SO2↑＋9H2O(3)A→B→E→C(4)溶液褪色有淡黄色沉淀生成加成[关键能力]乙醇的典型实验——实验室制乙烯实验装置实验步骤①将浓硫酸与乙醇按体积比3：1混合，即将15mL浓硫酸缓缓加入到盛有5mL95%乙醇的烧杯中混合均匀，冷却后再倒入圆底烧瓶中，并加入碎瓷片防止暴沸；②加热混合溶液，迅速升温到170℃，将生成的气体通入KMnO4酸性溶液和溴的四氯化碳溶液中，观察现象反应原理CH3CH2OHeq\o(→,\s\up15(浓H2SO4),\s\do14(170℃))CH2=CH2↑＋H2O实验现象溴的CCl4溶液褪色；酸性KMnO4溶液褪色[特别说明]1.体积比为3：1的浓硫酸与乙醇混合液的配制：在烧杯中先加入5mL95%的乙醇，然后滴加15mL浓硫酸，边滴加边搅拌，冷却备用(相当于浓硫酸的稀释)。2．加热混合液时，温度要迅速升高并稳定在170℃，目的是减少副反应的发生(温度在140℃时的主要产物是乙醚)。3．因为参加反应的反应物都是液体，所以要向长颈圆底烧瓶中加入几片碎瓷片，避免液体受热时发生暴沸。4．温度计的水银球要置于混合液的中间位置，不能与瓶底接触。5．氢氧化钠溶液的作用是除去混在乙烯中的CO2、SO2等杂质，防止干扰乙烯与溴的四氯化碳溶液和高锰酸钾酸性溶液的反应。[提升]如图是一套实验室制取乙烯并验证乙烯具有还原性的实验装置。请回答：(1)烧瓶中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________；(2)能够说明乙烯具有还原性的现象是________________________________________________________________；(3)装置甲的作用是________________________________________________________________。若无甲装置，是否也能检验乙烯具有还原性，简述其理由：________________________________________________________________。[解析]乙烯具有还原性是根据氧化剂KMnO4酸性溶液褪色来判断的。由于烧瓶中混合物变黑，则说明生成了碳，联想浓硫酸具有强氧化性，推出在乙烯中含还原性气体SO2，由于SO2也会使KMnO4酸性溶液褪色，会干扰验证乙烯的还原性，所以检验乙烯的还原性前必须除净SO2，则装置甲的作用是除去SO2。[答案](1)C2H5OHeq\o(→,\s\up15(浓硫酸),\s\do14(170℃))CH2=CH2↑＋H2OC＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up15(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(2)乙中KMnO4酸性溶液紫色褪去(3)吸收挥发出的乙醇，除去乙烯中混有的SO2不能，SO2和乙醇都可以使KMnO4酸性溶液褪色考点3苯酚的性质[典例4]广泛存在于食物(如桑葚、花生，尤其是葡萄)中，它具有抗癌作用。请回答下列问题：(1)下列关于白藜芦醇的说法正确的是________。A．可使KMnO4酸性溶液褪色B．可与FeCl3溶液反应显紫色C．可使溴的CCl4溶液褪色D．可与NH4HCO3溶液反应产生气泡E．属于醇类(2)1mol该有机物最多消耗________molNaOH。(3)1mol该有机物与浓溴水反应时，最多消耗________molBr2。(4)1mol该有机物与H2加成时，最多消耗标准状况下的H2的体积为________L。[解析](1)由白藜芦醇的结构简式知，分子中含两种官能团，即酚羟基和碳碳双键，A、B、C项均正确；酚不与NH4HCO3反应，D项错误；该有机物属于酚，不属于醇，E项错误。(2)酚羟基与NaOH溶液反应，故1mol该有机物最多消耗3molNaOH。(3)1mol该有机物发生取代反应时消耗Br25mol，发生加成反应时消耗Br21mol，故共消耗Br26mol。(4)苯环及碳碳双键均可与H2在一定条件下发生加成反应，故1mol该有机物最多消耗7molH2，在标准状况下的体积为156.8L。[答案](1)ABC(2)3(3)6(4)156.8[提升1]含苯酚的工业废水必须处理达标后才能排放，苯酚含量在1g·L－1以上的工业废水应回收苯酚。某研究性学习小组设计下列流程，探究废水中苯酚的回收方法。eq\x(含苯酚废水)eq\o(→,\s\up8(苯),\s\do7(操作Ⅰ))eq\x(有机层)eq\o(→,\s\up8(试剂a),\s\do7(分液))eq\x(水层)eq\o(→,\s\up8(CO2),\s\do7(分液))eq\x(苯酚)(1)可用________为试剂检验水样中是否含有苯酚。(2)操作Ⅰ的名称为________，试剂a为________。(3)通入CO2发生反应生成苯酚的化学方程式为__________________________________