高中化學(xué)魯科版有機化學(xué)基礎(chǔ)本冊總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí) 第2節(jié)醇和酚

第2節(jié)醇和酚1．了解醇和酚的物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)、用途和一些常見的醇和酚，能夠用系統(tǒng)方法對簡單的醇進行命名。2．能夠根據(jù)飽和一元醇的結(jié)構(gòu)特征舉例說明醇的反應(yīng)機理(斷鍵和成鍵規(guī)律)，并且會設(shè)計醇到烯烴、鹵代烴、醛、酮、酯的轉(zhuǎn)化路線。3．能夠區(qū)別酚與醇且了解酚的主要化學(xué)性質(zhì)，并能夠從苯環(huán)和羥基之間的相互影響來理解。一、醇的概述1．醇：烴分子中__________上的一個或幾個氫原子被________取代的產(chǎn)物。2．醇的分類。(1)根據(jù)醇分子里羥基的數(shù)目，醇可分為：①________醇：如CH3OH、；②________醇：如；③________醇：如。(2)根據(jù)醇分子里烴基是否飽和，醇可分為：①________醇：如CH3OH、、；②________醇：如；注意：飽和醇的通式為CnH2n＋2Ox。3．醇的命名。醇的命名法按以下步驟進行：(1)選擇連有________________________做主鏈，按主鏈所含碳照子數(shù)稱為某醇。(2)對碳原子的編號由接近________的一端開始。(3)命名時，羥基的位次號寫在“某醇”的前面，其他取代基的名稱和位次號寫在母體名稱的前面。如：的名稱為___________________________4．重要的醇。5.醇的物理性質(zhì)。(1)沸點：飽和一元醇的通式________________________，沸點比與其相對分子質(zhì)量接近的烷烴或烯烴的沸點________，主要因為一個醇分子中的氫原子和另一個醇分子中的氧原子形成_______________，增強了醇分子間的相互作用。多元醇分子中___________較多，增加了分子間形成氫鍵的幾率，使多元醇的沸點______________。(2)水溶性：對于飽和一元醇，當烷基較小時，醇與水可以______________，當烷基較大時，醇的物理性質(zhì)逐漸接近________，常溫常壓下，飽和一元醇中的碳原子數(shù)為______的醇能以任意比與水互溶，碳原子數(shù)為________的醇為油狀液體。多元醇與水分子形成氫鍵的幾率增大，使多元醇更易溶于水。答案:1．飽和碳原子羥基2．(1)①一元②二元③多元(2)①飽和②不飽和3．(1)羥基的最長碳鏈(2)羥基2-甲基-2-戊醇4．無易液體易無黏稠互無黏稠互5．(1)CnH2n＋1OH高氫鍵羥基較高(2)任意比互溶烴1～34～11二、醇的化學(xué)性質(zhì)1．乙醇的結(jié)構(gòu)式為________，發(fā)生反應(yīng)時，可斷裂的鍵有________處。2．醇的結(jié)構(gòu)特征：在醇分子中由于羥基上的氧原子________能力強；從而使碳氧鍵和氫氧鍵都顯極性，因此醇發(fā)生的反應(yīng)主要涉及兩種鍵的斷裂：斷裂碳氧鍵脫掉羥基，發(fā)生________或________；斷裂氫氧鍵脫掉氫，發(fā)生______。由于醇分子中與羥基相連的碳原子的氧化數(shù)小于＋4，醇也有被________的趨勢。3．醇的化學(xué)性質(zhì)。(1)羥基的反應(yīng)。①取代反應(yīng)。A．與氫鹵酸(HCl、HBr、HI)的反應(yīng)。CH3CH2OH＋HBreq\o(→,\s\up7(△))__________________________；CH3CH2CH2OH＋HBreq\o(→,\s\up7(△))____________________________。B．成醚反應(yīng)。CH3CH2OH＋CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(140℃))________________________。②消去反應(yīng)。CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(170℃))____________________________________；CH3CH2CH2OHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))______________________________。(2)羥基中氫的反應(yīng)。①與活潑金屬的反應(yīng)。2CH3CH2OH＋2Na→__________________________________________________。②酯化反應(yīng)。CH3CH2OH＋CH3COOHeq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))_______________________。(3)醇的氧化反應(yīng)。①燃燒反應(yīng)。CH3CH2OH＋2O2eq\o(→,\s\up7(點燃))____________________________。②催化氧化反應(yīng)。2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))___________________________；答案:1．多2．吸引電子消去反應(yīng)取代反應(yīng)酯化反應(yīng)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發(fā)生催化氧化反應(yīng)？氧化產(chǎn)物有何規(guī)律？答案:不是所有的醇都能發(fā)生催化氧化反應(yīng)。(1)與烴基相連的碳原子上有兩個氫原子的醇(或羥基在碳鏈末端的醇)，被氧化生成醛；如：2R—CH2—CH2OHeq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2R—CH2CHO＋2H2O。(2)與羥基相連的碳原子上有一個氫原子的醇(或羥基連在碳鏈中間的醇)，被氧化生成酮；如：(3)與羥基相連的碳原子上沒有氫原子的醇不能被催化氧化。三、酚1．酚：芳香烴分子中________上的一個或幾個氫原子被________取代的產(chǎn)物。注意：(1)醇的官能團為醇羥基，酚的官能團為酚羥基。(2)醇中醇羥基所連的位置為飽和碳原子，酚中酚羥基所連的位置為苯環(huán)上的碳原子。2．酚的命名。酚的命名是在苯、萘等名稱________加上“酚”字，若苯環(huán)上有取代基，將取代基的________和________寫在母體前面，如為____________。3．苯酚。(1)組成的結(jié)構(gòu)。分子式________；結(jié)構(gòu)簡式為，俗稱________。(2)物理性質(zhì)。有______氣味的______，______、腐蝕性______，常溫下在水中的溶解度________，溫度高于________時，則能與水互溶。熔點43℃，4．酚的存在。酚在自然界中廣泛存在。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．由于苯環(huán)對羥基的影響，酚羥基比醇羥基________；由于羥基對苯環(huán)的影響，苯酚中苯環(huán)上的氫比苯中的氫________。(1)弱酸性(酸性比碳酸________)。__________________(以上兩個反應(yīng)，用于苯酚的分離與提純)由于酸性H2CO3________C6H5OH________HCOeq\o\al(－,3)，所以不會生成________。答案:1．苯環(huán)羥基2．后面位次名稱鄰甲基苯酚3．(1)C6H6O石炭酸(2)特殊無色晶體有毒強不大65℃5．活潑活潑(1)弱>>Na2CO3思考：乙醇苯酚分子中都有—OH，為什么乙醇不顯酸性而苯酚顯酸性？答案:雖然乙醇和苯酚都有—OH，但—OH所連烴基不同，乙醇分子中—OH與乙基相連，而苯酚分子中—OH與苯環(huán)相連，由于苯環(huán)對—OH的影響，使得O—H鍵極性增強，故苯酚能夠電離出氫離子顯示出一定的酸性。(2)苯環(huán)上的取代反應(yīng)：OH＋3Br2→____________________________________①此反應(yīng)常用于苯酚的________檢驗和________測定；②溴原子只能取代酚羥基________位上的氫原子。(3)氧化反應(yīng)：①苯酚常溫下常呈________色，是被O2氧化的結(jié)果；②可使酸性KMnO4溶液退色；③可以________。(4)顯色反應(yīng)：遇Fe3＋呈________，該反應(yīng)現(xiàn)象可用于檢驗苯酚。(5)加成反應(yīng)：＋3H2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))____________。(6)縮聚反應(yīng)：nOH＋nHCHOeq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do5(△))________________。答案:(2)＋3HBr①定性定量②鄰、對(3)①粉紅③燃燒(4)紫色5．(6)1．(雙選)下列說法正確的是()A．假酒使人中毒是因為酒精中含有超標的甲醇(CH3OH)B．乙醇是常用調(diào)味品的成分之一C．甘油是油，屬于酯類D．乙二醇和丙三醇都是護膚品的常見成分解析：假酒中若含有超標的CH3OH，輕則使人失明，重則中毒死亡，A項正確；在日常生活中用到的調(diào)味品料酒的主要成分為乙醇，B項正確；甘油的成分為丙三醇，屬于醇類而不是酯類，C項錯誤；丙三醇常用作護膚品，而乙二醇不是，D項錯誤。答案：AB2．(雙選)現(xiàn)有如下幾種物質(zhì)，其中既能發(fā)生消去反應(yīng)，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：寫出四種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：醇能被氧化成醛，其分子中應(yīng)有2個α-H；醇能發(fā)生消去反應(yīng)，其分子中應(yīng)有β-H。據(jù)此可知只有A、D兩項符合題意。答案：AD3．(雙選)已知維生素A的結(jié)構(gòu)簡式如下：式中以線示鍵，線的交點與端點處代表碳原子，并用氫原子數(shù)補足四價，但C、H原子未標示出來，關(guān)于它的敘述正確的是()A．維生素A的分子式為C20H30OB．維生素A是一種易溶于水的醇C．維生素A的分子中有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，并能使酸性高錳酸鉀溶液退色D.1mol維生素A在催化劑的作用下最多可與5molH2發(fā)生加成反應(yīng)解析：維生素A是一種醇，烴基部分較大，所以不溶于水，故B錯；維生素A的分子中含有一個六元環(huán)，此六環(huán)上有一個雙鍵，不是苯環(huán)，故C錯；維生素A的分子中含有5個雙鍵，故D正確。答案：AD4．漆酚是我國特產(chǎn)漆的主要成分。漆酚不具有的化學(xué)性質(zhì)是()A．可以跟FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)B．可以使酸性高錳酸鉀溶液退色C．可以跟Na2CO3溶液反應(yīng)放出CO2D．可以跟溴水發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)解析：漆酚的分子結(jié)構(gòu)中含有酚羥基，因此應(yīng)具有酚的性質(zhì)，能和FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，也能和溴水發(fā)生取代反應(yīng)(發(fā)生在苯環(huán)上的取代反應(yīng))。同時漆酚的分子結(jié)構(gòu)中還含有不飽和烴基(—C15H27)，應(yīng)具有不飽和烴的性質(zhì)，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，使之退色；漆酚也能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)；故漆酚具有A、B、D三項的性質(zhì)。酚羥基受苯環(huán)影響具有一定的酸性，但其酸性比H2CO3弱，因此不能與Na2CO3溶液反應(yīng)放出CO2，故漆酚不具有C項性質(zhì)。答案：C5．下列物質(zhì)中：(1)能與NaOH溶液反應(yīng)的是____________。(2)能與溴水反應(yīng)的是____________。(3)能與金屬鈉反應(yīng)的是____________。解析：②④屬于酚類，③屬于醇類，酚可以和Na、溴水、NaOH溶液反應(yīng)，醇只能與鈉反應(yīng)，解題關(guān)鍵是清楚什么是酚、什么是醇。答案：(1)②④⑤(2)②④⑤(3)②③④⑤6．將煤焦油中的苯、甲苯和苯酚進行分離，可采取如下圖所示方法和操作：(1)寫出物質(zhì)①和⑤的分子式：①________；⑤________。(2)寫出分離方法②和③的名稱：②________；③________。(3)混合物加入溶液①反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________________________________________________________________________。(4)下層液體④通入氣體⑤反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________________________________________________________________________。(5)分離出的苯酚含在________中。解析：此題主要考查的是苯酚的性質(zhì)及應(yīng)用。首先仔細分析組成混合物的各物質(zhì)性質(zhì)的差異：其中苯酚有酸性，能溶于NaOH溶液，而苯、甲苯為互溶但沸點差別較大的液體混合物，用蒸餾的方法可以分開；在苯酚鈉溶液中通入CO2，可以將苯酚復(fù)原，這時的苯酚在水的下層。答案：(1)NaOHCO2(2)分液蒸餾(3)OH＋NaOH→ONa＋H2O (4)＋CO2＋H2O→＋NaHCO3(5)⑦ eq\x(基)eq\x(礎(chǔ))eq\x(達)eq\x(標)1．醇廣泛存在于自然界中，是一類重要的有機化合物，請判斷下列物質(zhì)中不屬于醇類的是()解析：羥基與苯環(huán)直接相連時屬于酚類，故A項不屬于醇，B、C、D三項中羥基都是連在飽和碳原子上，屬于醇類。答案：A2．下列有關(guān)醇的敘述正確的是()A．所有醇都能發(fā)生催化氧化、消去反應(yīng)B．低級醇(甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇)都能與水以任意比互溶C．凡烴基直接和羥基相連的化合物一定是醇D．乙醇和濃硫酸按1∶3體積比混合、共熱就一定產(chǎn)生乙烯解析：乙醇與濃H2SO4在加熱到170℃才能生成乙烯，故D項錯；醇能發(fā)生催化氧化的條件為與羥基相連的碳原子上必須有H原子，故A項錯；醇是除苯環(huán)外的烴基上連有—OH的化合物，如苯環(huán)與—OH直接相連的化合物是酚，答案：B3．(湖北省孝感高中2023·高三十月階段性考試)兒茶素(其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示)是茶葉的主要活性成分，具有抗氧化、抗菌、除臭等作用。下列說法正確的是()A．常溫下，兒茶素不溶于水，也不溶于有機溶劑B．兒茶素能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)C．1mol兒茶素最多可與10molNaOH反應(yīng)D．兒茶素一定不能發(fā)生水解反應(yīng)解析：A項，含多個酚羥基，故可溶于水，也易溶于有機溶劑，故A錯誤；B項，含酚羥基，能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，故B正確；C項，若R為含3個酚羥基和1個—COOC—，R′為—OH，則共8個酚羥基、1個—COOC—，且酯水解生成的酚羥基也與NaOH反應(yīng)，則1mol兒茶素最多可與9molNaOH反應(yīng)，故C錯誤；D項，若R中含—COOC—，可發(fā)生水解，故D錯誤。答案：B4．香葉醇是合成玫瑰香油的主要原料，其結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示。下列有關(guān)香葉醇的敘述正確的是()A．香葉醇的分子式為C10H18OB．不能使溴的四氯化碳溶液退色C．不能使酸性高錳酸鉀溶液退色D．能發(fā)生加成反應(yīng)不能發(fā)生取代反應(yīng)解析：由結(jié)構(gòu)簡式可知，該有機物的分子式為C10H18O，故A正確；含鍵能使溴的四氯化碳溶液退色，故B錯誤；含鍵、—OH，能使酸性高錳酸鉀溶液退色，故C錯誤；含能發(fā)生加成反應(yīng)，含—OH能發(fā)生取代反應(yīng)，故D錯誤。答案：A5．下列反應(yīng)能說明苯酚分子中由于羥基影響苯環(huán)，使苯酚分子中苯環(huán)比苯活潑的是()A．全部B．①和③C．②和③D．只有②解析：苯與溴反應(yīng)條件苛刻，必須為純液溴并使用催化劑，在苯環(huán)上引入一個溴原子；而苯酚則不需其他條件即反應(yīng)，且能引入三個溴原子。答案：D6．(雙選)下列敘述正確的是()A．苯中的少量苯酚可先加適量的濃溴水，再過濾而除去B．將苯酚晶體放入少量水中，加熱時全部溶解，冷卻后形成乳濁液C．苯酚的酸性很弱，不能使酸堿指示劑變色，但可以和NaHCO3反應(yīng)放出CO2D．苯酚有毒，但其稀溶液可直接用作防腐劑和消毒劑解析：溴水中的溴和三溴苯酚會溶解在苯中，故A項不正確；苯酚與NaHCO3不反應(yīng)，故C項不正確。答案：BD7．某些芳香族化合物的分子式均為C7H8O，其中與FeCl3溶液混合后，顯紫色和不顯紫色的種類分別為()A．2種和1種B．2種和3種C．3種和2種D．3種和1種解析：符合分子式C7H8O的物質(zhì)有三類：芳香醇、醚和酚類。芳香醇有CH2OH、醚有OCH3，它們都不能使FeCl3顯紫色，而酚類能使之變紫色，酚類有；故答案選C。答案：C8．具有顯著抗癌活性的10-羥基喜樹堿的結(jié)構(gòu)如下圖所示。下列關(guān)于10-羥基喜樹堿的說法正確的是()A．分子式為C20H16N2O5B．不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)C．不能發(fā)生酯化反應(yīng)D．一定條件下，1mol該物質(zhì)最多可與1molNaOH反應(yīng)解析：有機物中含有官能團酚羥基，則與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，故B項錯誤，有醇羥基也能與酸發(fā)生酯化反應(yīng)，故C項錯誤，1mol有機物中含有1mol酚羥基，1mol，最多可與2molNaOH反應(yīng)，故D項錯誤。答案：A9．(雙選)我國支持“人文奧運”的一個重要體現(xiàn)是堅決反對運動員服用興奮劑。某種興奮劑的結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示：有關(guān)該物質(zhì)的說法正確的是()A．遇FeCl3溶液顯紫色，因為該物質(zhì)與苯酚屬于同系物B．滴入KMnO4(H＋)溶液，觀察紫色褪去，能證明結(jié)構(gòu)中存在碳碳雙鍵C．1mol該物質(zhì)分別與濃溴水和H2反應(yīng)時最多消耗Br2和H2分別為4mol、7molD．該分子中的所有碳原子有可能共平面解析：從有機物的分子結(jié)構(gòu)可知，該有機物屬于酚類，但不是苯酚的同系物，它與苯酚所含的官能團種類數(shù)目都不相同，故A項不正確。分子中含有2個苯環(huán)和一個，因此與H2發(fā)生加成反應(yīng)，消耗7molH2；溴與酚類發(fā)生取代反應(yīng)，取代—OH鄰對位的氫原子，所以1mol該物質(zhì)與溴水反應(yīng)消耗4molBr2，故C項正確。答案：CD10．下列說法正確的是()A．沸點比較：CH3CH3＞CH3OHB．在氧氣中燃燒時只生成CO2和H2O的物質(zhì)一定是烴C．苯酚有弱酸性，俗稱石炭酸，因此它是一種羧酸D．在酯化反應(yīng)中，羧酸脫去羧基中的羥基，醇脫去羥基中的氫而生成水和酯解析：相對分子質(zhì)量接近的醇的沸點要大于烷烴，故A項應(yīng)該是CH3OH＞CH3CH3；烴和烴的含氧衍生物完全燃燒，都是只生成CO2和H2O，故B項不正確；苯酚的弱酸性是由于與苯環(huán)上連接的—OH有微弱的電離而顯示的酸性，而羧酸是由于—COOH電離而顯示酸性，故C項不正確；D項所述的反應(yīng)機理正確。答案：Deq\x(能)eq\x(力)eq\x(提)eq\x(升)11．化學(xué)式為C8H10O的化合物A具有如下性質(zhì)：①A＋Na→慢慢產(chǎn)生氣泡；②A＋RCOOHeq\o(→,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))有香味的產(chǎn)物；③Aeq\o(→,\s\up7(KMnO4（H＋）))苯甲酸；④經(jīng)催化氧化得到(R、R′為烴基)結(jié)構(gòu)的分子；⑤脫水反應(yīng)的產(chǎn)物，經(jīng)聚合反應(yīng)可制得一種塑料品(它是目前造成“白色污染”的主要污染源之一)。試回答：(1)根據(jù)上述信息，對該化合物的結(jié)構(gòu)可做出的判斷是________(填編號)；A．苯環(huán)上直接連有羥基B．苯環(huán)側(cè)鏈末端有甲基C．肯定有醇羥基D．肯定是芳香烴(2)化合物A的結(jié)構(gòu)簡式：_______________________________；(3)A和金屬鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________________________；A發(fā)生⑤脫水反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________________________。解析：由①②知A中含—OH，且能發(fā)生消去反應(yīng)，由③知A中含苯環(huán)，且由④知A氧化得到酮。則A的結(jié)構(gòu)為。答案：12．在下列反應(yīng)中，既不能說明苯酚分子中羥基受苯環(huán)影響，而使它比乙醇分子中羥基更活潑；也不能說明由于羥基對苯環(huán)的影響，使苯酚中苯環(huán)比苯更活潑的是()解析：要明確以下題意：前一分句是要判斷酚羥基比醇羥基活潑，即酚羥基能發(fā)生的反應(yīng)醇羥基不能發(fā)生；后一句話說明苯酚中苯環(huán)上的H原子比苯上的H原子活潑。從選擇項中可以看出B項符合前一分句的內(nèi)容；C、D兩項符合后一句的內(nèi)容，而A項反應(yīng)不僅酚能發(fā)生，醇也可與Na作用。答案：A13．從中草藥茵陳蒿中可提取出一種利膽有效成分——對羥基苯乙酮，其結(jié)構(gòu)簡式為，這是一種值得進一步研究應(yīng)用的藥物。(1)推測該藥物不具有的化學(xué)性質(zhì)是________。A．能跟氫氧化鉀反應(yīng)生成分子式為C8H7O2K的化合物B．能跟濃溴水反應(yīng)C．能跟碳酸氫鈉反應(yīng)D．在催化劑存在時能被還原成含醇羥基和酚羥基的物質(zhì)(2)寫出能發(fā)生上述反應(yīng)的有關(guān)化學(xué)方程式：________________________________________________________________________，________________________________________________________________________，________________________________________________________________________。解析：該物質(zhì)結(jié)構(gòu)中有酚羥基，能跟氫氧化鉀反應(yīng)，能跟濃溴水反應(yīng)；有羰基，能催化加氫，被還原為醇；但酚羥基的酸性弱于H2CO3，不能與碳酸氫鈉反應(yīng)。答案：(1)C14．含苯酚的工業(yè)廢水的處理流程如圖所示。(1)①流程圖設(shè)備Ⅰ中進行的是________操作(填寫操作名稱)；實驗室里這一步操作可以用________(填儀器名稱)進行。②由設(shè)備Ⅱ進入設(shè)備Ⅲ的物質(zhì)A是____________；由設(shè)備Ⅲ進入設(shè)備Ⅳ的物質(zhì)B是____________。③在設(shè)備Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。④在設(shè)備Ⅳ中，物質(zhì)B的水溶液和CaO反應(yīng)后，產(chǎn)物是NaOH、H2O和________；通過________(填操作名稱)操作，可以使產(chǎn)物相互分離。⑤流