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3.2醇酚(精讲)(人教版2019选择性必修3)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修3册(人教版)_专项练习
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3.2 醇 酚 (精讲) 思维导图常见考点 考点一 醇类 【例1-1】(2021·甘肃·静宁县第一中学高二阶段练习)下列物质既能发生消去反应,又能催化氧化生成醛 的是 A.CHCHCHOH B.CHOH 3 2 2 3 C. D. 【答案】A 【解析】A.CHCHCHOH与羟基相连的邻位碳上有H原子,可发生消去反应,含有-CHOH,能催化氧 3 2 2 2 化生成醛,A正确; B.CHOH与羟基相连的邻位碳上没有H原子,不能发生消去反应,B错误; 3 C. 与羟基相连的邻位碳上有H原子,可发生消去反应,与羟基之间相连的碳只有1个H 原子,只能催化氧化生成酮,C错误; D. 与羟基之间相连的碳没有H原子,不能发生催化氧化反应,D错误; 故选:A。 【例1-2】(2022·甘肃张掖)足量的金属钠分别与甲醇、乙二醇、丙三醇反应,放出等体积的氢气,消耗这三种醇的物质的量之比是 A.6:3:2 B.2:3:6 C.3:2:1 D.1:2:3 【答案】A 【解析】足量的金属钠分别与甲醇、乙二醇、丙三醇反应,放出等体积的氢气,说明这3种醇中所含的羟 基的总量是相同的。因为甲醇、乙二醇、丙三醇分子中分别有1个、2个、3个羟基,所以消耗这三种醇的 物质的量之比为6:3:2,A正确,本题选A。 【一隅三反】 1.(2021·全国·高二课时练习)下列物质中,不属于醇类的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】A. 是丙烷中的氢原子被羟基取代,属于醇,故A错误; B. 是甲苯中的氢原子被羟基取代,属于醇,故B错误; C. 是羟基取代苯环上的氢原子,属于酚,故C正确; D. 是丙烷中的三个氢原子被羟基取代,属于醇,故D错误; 故选C。 2.(2022·全国·高二专题练习)下列物质中,沸点最高的是 A.CHCHCH B.CHCHCHOH 3 2 3 3 2 2 C.CHOH D.CHCHCHCHOH 3 3 2 2 2 【答案】D 【解析】因为醇的分子之间有通过醇羟基相连的氢键,所以稳定性高于CHCHCH,一元正醇,C原子数 3 2 3 越多,沸点也越高,沸点越高D为4个碳原子,碳原子最多,相对分子量最大,沸点最高,综上所述故选 D。3.(2021·黑龙江·哈九中高二开学考试)已知分子中含有羟基的物质都能与钠反应产生氢气。乙醇、乙二 醇( )、丙三醇( )分别与足量金属钠作用,产生氢气在相同条件下体积之比为 6∶2∶3。则这三种醇的物质的量之比为 A.6∶3∶2 B.1∶3∶2 C.3∶2∶1 D.6∶1∶1 【答案】D 【解析】羟基个数与被置换的氢原子个数之比为1:1,三种醇与钠反应放出氢气的体积比为6:2:3(相同条件 下),则三种醇提供的羟基数之比为6:2:3,因此三种醇的物质的量之比为(6×1): : =6:1:1; 故选D。 4.(2021·安徽·蚌埠二中高二期中)有两种饱和一元醇的混合物37.6 g,与23g Na充分反应,生成的H 2 在标准状态下的体积为11.2L,这两种醇分子中相差一个碳原子。则这两种可能醇是 A.甲醇和乙醇 B.乙醇和1-丙醇 C.2-丙醇和1-丁醇 D.无法确定 【答案】A 【解析】饱和一元醇与钠按物质的量比1:1反应,生成的H 在标准状况下的体积为11.2L,则氢气的物质 2 的量为 =0.5mol,由 :需要金属Na的物质的量为1mol,参加反应的钠的质量为 1mol×23g/mol=23g,故Na完全反应,故饱和一元醇混合物的平均摩尔质量= =37.6g/mol,由于两种 醇分子中相差一个碳原子,设醇中碳原子数目分别为n、n+1,则:14n+2+16 75.2 12(n+1)+2(n+1)+2+16,可得n=1,综上所述这两种可能醇是甲醇和乙醇,故A正确;选A。 考点二 乙醇 【例2-1】(2021·海南·琼中中学高二阶段练习)(多选)乙醇分子结构中各种化学键如图所示。关于乙醇 在各种反应中断裂键的说法,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O 反应时,键①和⑤断裂 2 【答案】CD 【解析】A.乙醇与金属钠反应生成乙醇钠和氢气,断开的羟基上的氢氧键,即①断裂,故A正确; B.乙醇和浓硫酸共热到170℃时发生消去反应,断裂碳氧键、与羟基所连的碳的相邻的碳上的碳氢键,即 ②⑤断裂,故B正确; C.乙醇和浓硫酸共热至140℃时,发生分子间脱水生成乙醚和水,故乙醇断键的位置为①和②,故C错 误; D.乙醇在铜催化下与O 反应生成乙醛和水,断开的是羟基上的氢氧键和与羟基所连的碳的氢,即①③断 2 裂,故D错误; 故选CD。 【例2-2】(2022·云南绥江·高二期末)一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得到CO、CO和HO的 2 2 总质量为26.8g,其中HO的质量为10.8g,则CO的质量是 2 A.1.4g B.2.8g C.4.4g D.在2. 8g和4.4g之间 【答案】B 【解析】一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得到CO、CO和HO的总质量为26.8g,其中HO的质 2 2 2 量为10.8g,则n(H O)= =0.6mol,根据H原子守恒可知,n(H)=2n(H O)=1.2mol,故n(C HOH)= 2 2 2 5 =0.2mol,根据碳原子守恒可知,n(CO)+n(CO )=0.2×2mol=0.4mol,根据质量守恒可知,28n(CO) 2 +44n(CO )=26.8-10.8=16g,联合解得,n(CO)=0.1mol,m=n(CO)M(CO)=0.1mol×28g/mol=2.8g,故答案为: 2 B。【一隅三反】 1.(2022·江苏苏州·高一期末)乙醇(C HOH)是一种优质的液体燃料,一种由二甲醚(CHOCH )与合成气 2 5 3 3 制乙醇的反应为CHOCH +CO+2H = CHOH+C HOH。下列说法正确的是 3 3 2 3 2 5 A.CHOCH 和C HOH互为同分异构体 3 3 2 5 B.CHOH和C HOH互为同素异形体 3 2 5 C.C HOH与H 属于非电解质 2 5 2 D.CHOCH 与CO属于有机物 3 3 【答案】A 【解析】A. CHOCH 和C HOH的分子式相同都是C HO而结构不同互为同分异构体,故A正确; 3 3 2 5 2 6 B. CHOH和C HOH的结构相似,分子组成相差一个-CH-,都属于饱和一元醇,互为同系物,故B错 3 2 5 2 误; C. C HOH属于非电解质,H 是单质,既不是电解质也不是非电解质,故C错误; 2 5 2 D. CHOCH 属于有机物,CO属于无机物,故D错误; 3 3 故答案为:A 2.(2021·全国·高二课时练习)写出下列物质间转化的化学方程式,并注明反应条件___________。 【答案】①CHCHBr+NaOH CHCHOH+NaBr,; 3 2 3 2 ②CHCHOH CH=CH ↑+H O; 3 2 2 2 2 ③CH=CH +HBr CHCHBr; 2 2 3 2 ④CHCHBr+NaOH CH=CH ↑+NaBr+H O; 3 2 2 2 2 ⑤CH=CH +H O CHCHOH; 2 2 2 3 2 ⑥CHCHOH+HBr CHCHBr+ H O; 3 2 3 2 2 ⑦2C HOH+O 2CHCHO+2H O 2 5 2 3 2【解析】①溴乙烷在NaOH水溶液中水解生成乙醇,反应的方程式为CHCHBr+NaOH 3 2 CHCHOH+NaBr,; 3 2 ②乙醇与浓硫酸混合加热到170℃发生消去反应生成乙烯,反应的化学方程式为:CHCHOH 3 2 CH=CH ↑+H O; 2 2 2 ③乙烯含有不饱和C=C双键,能与溴化氢发生加成反应生成溴乙烷,反应的化学方程式为: CH=CH +HBr CHCHBr; 2 2 3 2 ④溴乙烷和氢氧化钠醇溶液中共热生成乙烯、溴化钠和水,反应的化学方程式为:CHCHBr+NaOH 3 2 CH=CH ↑+NaBr+H O; 2 2 2 ⑤乙烯含有不饱和C=C双键,能够在催化剂存在条件下与水发生加成反应生成乙醇,反应的化学方程式为: CH=CH +H O CHCHOH; 2 2 2 3 2 ⑥乙醇和HBr在催化剂下发生取代反应得到溴乙烷,反应的化学方程式为:CHCHOH+HBr 3 2 CHCHBr+ H O; 3 2 2 ⑦乙醇能发生催化氧化生成乙醛和水,反应的化学方程式为:2C HOH+O 2CHCHO+2H O。 2 5 2 3 2 考点三 苯酚 【例3-1】(2021·内蒙古·北京八中乌兰察布分校高二阶段练习)能证明苯酚具有弱酸性的实验是 A.加入浓溴水生成白色沉淀 B.苯酚钠溶液中通入 CO 后,溶液由澄清变浑浊 2 C.浑浊的苯酚加热后变澄清 D.苯酚的水溶液中加NaOH溶液,生成苯酚钠 【答案】B 【解析】A.浓溴水与苯酚发生取代反应,生成白色沉淀,无法说明苯酚的酸性,故A错误; B.碳酸是弱酸,与苯酚钠溶液反应生成苯酚,说明苯酚酸性比碳酸弱,故B正确; C.苯酚的浑浊液加热后变澄清,说明温度升高苯酚溶解度增大,无法说明苯酚的酸性,故C错误; D.苯酚的水溶液中加NaOH溶液,生成苯酚钠,只能说明苯酚溶液呈酸性,故D错误。 故选:B。 【例3-2】(2021·北京理工大学附属中学分校高二期中)下列有关苯酚的说法不正确的是 A.纯净的苯酚是无色晶体B.苯酚有特殊气味 C.常温时苯酚易溶于有机溶剂和蒸馏水 D.苯酚沾到皮肤上可用酒精清洗 【答案】C 【解析】A.纯净的苯酚是无色晶体,故A正确; B.苯酚有特殊气味,故B正确; C.常温时苯酚易溶于有机溶剂,在蒸馏水中溶解度不大,65℃以上时与水混溶,故C错误; D.苯酚有毒,对皮肤有腐蚀性,苯酚沾到皮肤上可用酒精清洗,故D正确;故选:C。 【一隅三反】 1.(2021·宁夏长庆高级中学高二期末)下列关于苯酚的叙述中,正确的是 A.苯酚呈弱酸性,能使石蕊溶液显浅红色 B.苯酚分子中的13个原子不可能处于同一平面上 C.苯酚有强腐蚀性,沾在皮肤上可用酒精洗涤 D.苯酚能与FeCl 溶液反应生成紫色沉淀 3 【答案】C 【解析】A.苯酚的酸性很弱,不能使石蕊试液变色,故A错误; B.苯环为平面结构,酚−OH与苯环直接相连,C−O可在空间旋转,则13个原子可能共面,故B错误; C.苯酚有毒,可溶于酒精,则沾在皮肤上可用酒精洗涤,故C正确; D.苯酚能与FeCl 溶液发生显色反应,溶液为紫色,故D错误; 3 故选C。 2.(2021·河北·曹妃甸一中高二阶段练习)下列关于苯酚的叙述正确的是 A.纯净的苯酚是粉红色晶体,65℃以上时能与水混溶 B.苯酚溅在皮肤上应用酒精洗涤 C.苯酚的酸性很弱,不能使酚酞指示剂变色,但可以与碳酸氢钠反应放出 D.苯酚比苯难发生苯环上的取代反应 【答案】B 【解析】A.纯净的苯酚是无色晶体,65℃以上时能与水混溶,故A错误; B.苯酚易溶于苯酚,苯酚溅在皮肤上应用酒精洗涤,故B正确; C.苯酚的酸性弱于碳酸,不能使酚酞指示剂变色,也不能与碳酸氢钠反应放出 CO,只能生成碳酸氢钠, 2 故C错误; D.苯酚能和溴水发生取代反应生成三溴苯酚,苯和液溴发生取代反应一般生成溴苯,所以苯比苯酚难发生苯环上的取代反应,故D错误; 故选B。 3.(2021·全国·高二课时练习)苯酚具有弱酸性的原因是 A.苯环使羟基中的 极性变强 B.羟基使苯环活化 C.苯酚能与 溶液反应 D.苯酚与溴水反应 【答案】A 【解析】A.苯环的存在使羟基中的O-H极性变强,H可以电离出来,使苯酚显弱酸性,故A选; B.羟基也能使苯环活化,但不是苯酚具有弱酸性的原因,故B不选; C.苯酚有弱酸性,能与NaOH溶液反应生成盐,这是苯酚具有弱酸性的结果,故C不选; D.苯酚与溴水反应是羟基使苯环活化的结果,故D不选; 故选A。 4.(2021·河北·张家口市第一中学高二阶段练习)苯中可能混有少量的苯酚,下列实验能证明苯中是否混 有少量苯酚的是 A.取样品,加入少量高锰酸钾酸性溶液,振荡,看酸性高锰酸钾溶液是否褪色,褪色则有苯酚,不褪色 则无苯酚 B.取样品,加入氢氧化钠溶液,振荡,观察样品是否分层 C.取样品,加入过量的浓溴水,观察是否产生白色沉淀,若产生白色沉淀则有苯酚,没有白色沉淀则无 苯酚 D.取样品,滴加少量的 溶液,观察溶液是否显紫色,若显紫色则有苯酚,若不显紫色则无苯酚 【答案】AD 【解析】A.苯酚能使锰酸钾褪色,但是苯不能,所以取样品,加入少量高锰酸钾酸性溶液,振荡,看酸 性高锰酸钾溶液是否褪色,褪色则有苯酚,不褪色则无苯酚,A正确; B.不管苯中是否有苯酚,加入NaOH溶液都会产生分层,因此无法鉴别,B错误; C.产生的三溴苯酚能溶于苯因此不能鉴别,C错误; D.苯酚遇到氯化铁显示紫色,但是苯不能,取样品,滴加少量的FeCl 溶液,观察溶液是否显紫色,若显 3 紫色则有苯酚,若不显紫色则无苯酚,D正确; 故选AD。 考点四 醇 酚的综合运用【例4-1】(2021·北京昌平·高二期末)传统中草药金银花对治疗“新冠肺炎”有效,其有效成分“绿原 酸”的结构简式如图所示。下列有关该物质的说法不正确的是 A.分子式是C H O 16 18 9 B.绿原酸易被氧化,需密封保存 C.1mol绿原酸最多能与3molBr 发生反应 2 D.绿原酸有顺反异构 【答案】C 【解析】A.根据结构简式确定分子式为C H O,A正确; 16 18 9 B.该分子中的酚羟基易被氧化,所以绿原酸需要密封保存,B正确; C.苯环上酚羟基邻对位H原子能和溴以1:1发生取代反应,碳碳双键和溴以1 : 1发生加成反应,1mol绿 原酸能和3mol Br 发生取代反应、1mol Br 发生加成反应,所以1mol绿原酸最多能消耗4molBr ,C错误; 2 2 2 D.该分子中碳碳双键两端连接不同的原子或原子团,所以存在顺反异构,D正确; 答案选C。 【例4-2】(2021·江苏省镇江第一中学高二期末)去甲肾上腺素可以调控动物机体的植物神经功能,其结 构简式如图所示。下列说法正确的是 A.每个去甲肾上腺素分子中含有3个酚羟基 B.1mol去甲肾上腺素最多能与3molH 发生加成反应 2 C.1mol去甲肾上腺素最多能与2molBr 发生取代反应 2 D.1mol去甲肾上腺素最多能与3mol氢氧化钠溶液发生中和反应 【答案】B 【解析】A.根据结构简式可知分子中含有2个酚羟基和1个醇羟基,A错误; B.该分子中只有苯环可以和氢气发生加成反应,所以1mol去甲肾上腺素最多能与3molH 发生加成反应, 2B正确; C.酚羟基的邻对位氢原子易被取代,所以1mol去甲肾上腺素最多能与3molBr 发生取代反应,C错误; 2 D.只有酚羟基能和NaOH发生中和反应,所以1mol去甲肾上腺素最多能与2mol氢氧化钠溶液发生中和 反应,D错误; 综上所述答案为B。 【一隅三反】 1.(2021·黑龙江·宾县第一中学高二阶段练习)有机物A的结构简式如图,下列A的性质叙述中,错误的 是 A.A不能发生水解反应 B.A能与碳酸钠溶液反应 C.A既有与羧酸反应,又能与醇反应 D.A与氢氧化钠溶液完全反应时,两者物质的量之比是1:3 【答案】D 【解析】A.不含卤原子和酯基,所以不能发生水解反应,故A正确; B.含有羧基和酚羟基,所以能和碳酸钠溶液反应,故B正确; C.含有羟基和羧基,所以A既能与羧酸反应,又能与醇反应,故C正确; D.羧基和酚羟基都能和NaOH反应,且以1:1反应,A与氢氧化钠溶液完全反应时,两者物质的量之比 是1:2,故D错误; 故答案为D。 2.(2021·全国·高二)某医药中间体的结构简式如图所示。当与等量该有机物反应时,最多消耗Na、 Br 、NaOH的物质的量之比为 2 A.1:1:1 B.4:4:3 C.5:4:3 D.3:5:1 【答案】C 【解析】含有3个酚羟基、2个醇羟基,可与5molNa反应;分子中含有3个酚羟基,1个碳碳双键,其中1mol有机物可与3mol溴发生取代反应,与1mol溴发生加成反应,共4mol溴;含有3个酚羟基,可与 3molNaOH反应,最多消耗Na、Br 、NaOH的物质的量之比为5:4:3,故选:C。 2 3.(2021·广东·广州市第五中学高二期末)连翘酯苷A是连花清瘟囊的有效成分。连翘酯苷A的水解产物 如图。下列有关该有机物的说法错误的是 A.分子式为C HO 9 8 4 B.1mol该物质最多能与3mol溴单质反应 C.分子中所有碳原子可能处于同一平面 D.能与NaHCO 溶液反应生成CO 3 2 【答案】B 【解析】A.根据有机物的结构,该有机物的分子式为C HO,故A说法正确; 9 8 4 B.该有机物中含有碳碳双键和酚羟基,1mol碳碳双键能与1mol溴单质发生加成反应,由于酚羟基的存在, 使得邻位和对位上的H容易被取代,因此1mol该有机物与3mol溴单质发生取代反应,即1mol该有机物 共与4mol溴单质发生反应,故B说法错误; C.苯的空间构型为平面正六边形,乙烯空间构型为平面结构,因此该有机物中碳原子可能共面,故C说 法正确; D.该有机物中含有羧基,能与碳酸氢钠发生反应生成二氧化碳,故D说法正确; 答案为B。 4.(2021·江西·浮梁县第一中学高二阶段练习)雌二醇的结构简式如图,下列说法不正确的是 A.能与Na、NaOH溶液、NaHCO 溶液反应 3 B.能发生加成反应、取代反应、消去反应 C.该分子中所有碳原子不可能在同一个平面内 D.可与FeCl 溶液发生显色反应 3 【答案】A【解析】A. 由有机物的结构简式可知,含有酚羟基和醇羟基,故能与Na、NaOH溶液,但不含羧基,故 不能与NaHCO 溶液反应,A错误; 3 B. 该有机物中含有苯环,故能发生加成反应,含有酚羟基且邻位上有H,故能发生取代反应,含有醇羟基 且邻碳上有H,故能发生消去反应和取代反应,B正确; C. 由于该分子中含有多个sp3杂化的碳原子,且该碳原子连有多个碳原子,故该分子中所有碳原子不可能 在同一个平面内,C正确; D. 由有机物的结构简式可知,含有酚羟基,故可与FeCl 溶液发生显色反应,D正确; 3 故答案为:A。 5.(2021·广东荔湾·高二期末)环己烯是重要的化工原料。其实验室制备与提纯流程如下: 可能用到的有关数据如下: 名称 相对分子质量 密度/( ) 沸点/℃ 溶解性 环己醇 100 0.96 161 能溶于水 环己烯 82 0.81 83 难溶于水 回答下列问题: (1)原料环己醇中若含苯酚杂质,检验试剂为___________,现象为___________。 (2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。 ①烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为___________,浓硫酸也可作该反应的催化剂,选择 而不用浓硫酸的优点为___________(任答一点即可)。 ②加热过程中,温度控制在90℃以下,蒸馏温度不宜过高的原因是___________。(3)下列仪器中,操作2需使用的有___________(填字母)。 (4)蒸馏操作的正确顺序为___________(填序号)。 ①加热 ②安装装置,加入待蒸馏的物质和沸石 ③弃去前馏分,收集83℃的馏分 ④通冷凝水 (5)以下区分环烯纯品和粗品的方法,合理的是___________(填标号)。 A.用酸性高锰酸钾溶液 B.用金属钠 C.测定沸点 (6)根据蒸馏最后得到的产品,计算反应的产率为___________(只列出计算式)。 【答案】(1) FeCl 溶液 溶液呈紫色 3 (2) +H O 浓硫酸易使原料碳化,并放出二氧化硫气体 减少未反应的环己醇 2 蒸出 (3)ad (4)②④①③ (5)BC (6) 【解析】环己醇在 z作用下发生消去反应生成环己烯、水,蒸出的环己烯粗产品含有环己醇, 粗产品中加入饱和食盐水,环己烯不溶于饱和食盐水,液体分层,有机相为环己烯,通过干燥、过滤、蒸 馏得到纯净的环己烯。 (1)苯酚能与FeCl 溶液发生显色反应,溶液呈紫色,环己醇不能,原料环己醇中若含苯酚杂质,检验试剂 3 为FeCl 溶液; 3(2)①烧瓶A中进行的可逆反应是环己醇在 z作用下发生消去反应生成环己烯、水,化学方程式 为 +H O;浓硫酸具有脱水性、强氧化性,浓硫酸易使原料碳化,并放出二氧化硫气 2 体,所以选择 而不用浓硫酸作催化剂; ②加热过程中,温度控制在90℃以下,可以减少未反应的环己醇蒸出; (3)操作2使两种互不相溶的液体分离,操作名称为分液,用的有玻璃仪器有分液漏斗和烧杯,选ad。 (4)蒸馏操作的正确顺序为:②安装装置,加入待蒸馏的物质和沸石;④通冷凝水;①加热;③弃去前馏分, 收集83℃的馏分; (5)环己烯精品和粗品都能使高锰酸钾褪色,不能用酸性高锰酸钾溶液区分环己醇和环己烯;环己烯粗品中 含有环己醇,环己醇能与钠产生氢气,而环己稀不能,能用金属钠区分环己烯精品和粗品;混合物没有固 定的沸点,而纯净物有固定的沸点,通过测定环己烯粗品和环己烯精品的沸点,可以区分环己烯精品和粗 品;选BC。 (6)环己醇的物质的量是 ,理论上生成环己烯的物质的量是 ,所以环己烯的产 率是 。