微專題06-醇-酚高二化學(xué)期中期末復(fù)習(xí)微專題(人教版2019選擇性必修3)

微專題06醇酚考點1酚類與醇類的結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)比較[典例1](1)的化學(xué)性質(zhì)有哪些？并給予解釋。[提示](1)弱酸性：—OH受苯環(huán)的影響在水中可以發(fā)生微弱電離，表現(xiàn)酸性。(2)與Br2的取代反應(yīng)：苯環(huán)分子中相對于—OH的鄰、對位碳上氫原子受—OH的影響，易發(fā)生取代反應(yīng)。(3)顯色反應(yīng)：與FeCl3溶液生成有色結(jié)合物而顯紫色。(4)氧化反應(yīng)：苯環(huán)上受—OH的影響，易被氧化。(2)的化學(xué)性質(zhì)有哪些？請具體說明。[提示](1)與活潑金屬(Na)反應(yīng)，(2)與羧酸的酯化反應(yīng)，(3)催化氧化為醛，(4)被酸性KMnO4氧化為，(5)與HX的取代反應(yīng)，(6)分子間的取代反應(yīng)生成醚。(3)共性有哪些？[提示](1)均與活潑金屬Na反應(yīng)，(2)均可以燃燒和被酸性KMnO4溶液氧化，(3)均可以發(fā)生取代反應(yīng)。[關(guān)鍵能力]1.脂肪醇、芳香醇和酚的比較類別脂肪醇芳香醇酚實例CH3CH2OH官能團醇羥基—OH醇羥基—OH酚羥基—OH結(jié)構(gòu)特點—OH與鏈烴基相連—OH與苯環(huán)側(cè)鏈上的碳原子相連—OH與苯環(huán)直接相連主要化學(xué)性質(zhì)(1)與鈉反應(yīng)；(2)取代反應(yīng)；(3)消去反應(yīng)；(4)氧化反應(yīng)；(5)酯化反應(yīng)(1)弱酸性；(2)取代反應(yīng)；(3)顯色反應(yīng)；(4)加成反應(yīng)；(5)與鈉反應(yīng)；(6)氧化反應(yīng)特性灼熱的銅絲插入醇中，有刺激性氣味物質(zhì)(醛或酮)生成與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色2.酚類分子中羥基與苯環(huán)的相互影響(1)苯環(huán)對羥基的影響醇不與NaOH溶液反應(yīng)，而苯酚呈弱酸性能與NaOH溶液反應(yīng)，說明苯酚分子中的羥基受到苯環(huán)的影響，使羥基中的氫原子變得更容易電離，表現(xiàn)出一定的酸性。(2)羥基對苯環(huán)的影響：苯環(huán)中，羥基鄰、對位上的氫原子的活潑性增強，更易被取代。3．苯的同系物中烴基與苯環(huán)的相互影響(1)苯的硝化反應(yīng)生成—硝基苯，而苯的同系物的硝化反應(yīng)受烴基影響，使烴基所連碳的鄰、對位上的C—H易發(fā)生取代，生成多硝基化合物。(2)烷烴和苯均不能使酸性KMnO4溶液褪色，但苯的同系物中受苯環(huán)的影響，當(dāng)連接苯環(huán)的第一個碳原子上有氫原子時，能使酸性KMnO4溶液褪色。[提升1]關(guān)于的說法中，不正確的是()A．都能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣B．三者互為同系物C．都能使酸性KMnO4溶液褪色D．都能在一定條件下發(fā)生取代反應(yīng)[答案]B[解析]三者不是同類有機物，結(jié)構(gòu)不相似，組成也不相差若干個CH2基團，三者不互為同系物。[提升2]漆酚是我國特產(chǎn)漆的主要成分，結(jié)構(gòu)如下所示，苯環(huán)側(cè)鏈烴基為鏈狀結(jié)構(gòu)，則下列說法錯誤的是()A．能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)B．能使酸性KMnO4溶液褪色C．能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2D．1mol漆酚與足量濃溴水反應(yīng)最多消耗5molBr2[答案]C[解析]漆酚分子中含有酚羥基，遇FeCl3溶液能發(fā)生顯色反應(yīng)，A項正確；酚羥基及—C15H27均能被酸性KMnO4溶液氧化，漆酚能使KMnO4溶液褪色，B項正確；酚羥基不能和NaHCO3溶液反應(yīng)，C項錯誤；酚羥基鄰位和對位氫原子可以和濃溴水發(fā)生取代反應(yīng)，—C15H27中含2個碳碳雙鍵或1個三鍵，可以和溴發(fā)生加成反應(yīng)，即1mol漆酚最多消耗5molBr2，D項正確。[提升3]有機物分子中的原子(團)之間會相互影響，導(dǎo)致相同的原子(團)表現(xiàn)不同的性質(zhì)。下列各項事實不能說明上述觀點的是()A．甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，而甲基環(huán)己烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B．乙烯能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，而乙烷不能發(fā)生加成反應(yīng)C．苯酚可以與NaOH反應(yīng)，而乙醇不能與NaOH反應(yīng)D．苯酚與溴水可直接反應(yīng)，而苯與液溴反應(yīng)則需要FeBr3作催化劑[答案]B[解析]甲苯中苯環(huán)對—CH3的影響，使—CH3可被酸性KMnO4(H＋)氧化為—COOH，從而使酸性KMnO4溶液褪色；乙烯能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，是因為含碳碳雙鍵引起的；苯環(huán)對羥基產(chǎn)生影響，使羥基中氫原子更易電離，表現(xiàn)出弱酸性；苯酚中，羥基對苯環(huán)產(chǎn)生影響，使苯酚分子中羥基鄰、對位氫原子更活潑，更易被取代?？键c2醇的三大反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用[典例2](1)上述物質(zhì)能與HX發(fā)生取代反應(yīng)有________(填序號)。(2)上述物質(zhì)能發(fā)生消去反應(yīng)的有________。(3)上述物質(zhì)能發(fā)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．醇的取代反應(yīng)規(guī)律醇分子中，—OH或—OH上的氫原子在一定條件下可被其他原子或原子團取代，如醇與羧酸的酯化反應(yīng)、醇分子間脫水及與HX的取代反應(yīng)。2．醇的消去反應(yīng)規(guī)律(1)醇分子中，連有—OH的碳原子的相鄰碳原子上連有氫原子時，才能發(fā)生消去反應(yīng)而形成不飽和鍵。(2)若醇分子中與—OH相連的碳原子無相鄰碳原子或其相鄰碳原子上無氫原子，則不能發(fā)生消去反應(yīng)。如CH3OH、(CH3)3CCH2OH不能發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴。3．醇的催化氧化規(guī)律醇能否被氧化以及被氧化的產(chǎn)物的類別，取決于與羥基相連的碳原子上的氫原子的個數(shù)，具體分析如下：[提升1]有關(guān)下列兩種物質(zhì)的說法正確的是()A．二者都能發(fā)生消去反應(yīng)B．二者都能在Cu作催化劑條件下發(fā)生催化氧化反應(yīng)C．相同物質(zhì)的量的①和②分別與足量Na反應(yīng)，產(chǎn)生H2的量：①>②D．二者在一定條件下可與乙酸、氫溴酸發(fā)生取代反應(yīng)[答案]D[解析]由兩種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式可知，①中與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上沒有氫原子，不能發(fā)生消去反應(yīng)；②中與羥基相連的碳原子上沒有氫原子，不能被催化氧化；相同物質(zhì)的量的①和②分別與足量Na反應(yīng)時，產(chǎn)生H2的量相等。[提升2]將濃硫酸和分子式為C2H6O、C3H8O的醇的混合物共熱，所得到的有機產(chǎn)物最多有()A．5種 B．6種C．7種 D．8種[答案]D[解析]本題考查醇在濃硫酸作用下的脫水反應(yīng)。分子式為C2H6O的醇為乙醇，滿足分子式為C3H8O的醇的結(jié)構(gòu)共有2種，即正丙醇和異丙醇；醇發(fā)生的脫水反應(yīng)有兩種類型，即分子內(nèi)脫水和分子間脫水。乙醇分子內(nèi)脫水所得有機產(chǎn)物是乙烯，正丙醇和異丙醇分子內(nèi)脫水所得有機產(chǎn)物都是丙烯，故分子內(nèi)脫水所得有機產(chǎn)物有2種；而分子間脫水既要考慮同種物質(zhì)分子間脫水又要考慮不同種物質(zhì)分子間脫水，同種物質(zhì)分子間脫水所得有機產(chǎn)物有3種，不同種物質(zhì)分子間脫水所得有機產(chǎn)物有3種，故所得有機產(chǎn)物最多有8種。[提升3]分子式為C7H16O的飽和一元醇的同分異構(gòu)體有多種，根據(jù)給出的該醇的同分異構(gòu)體，回答下列問題。(1)可以發(fā)生消去反應(yīng)生成兩種單烯烴的是________。(2)可以發(fā)生催化氧化生成醛的是________。(3)不能發(fā)生催化氧化的是________。(4)能被催化氧化成酮的有________種。[解析](1)該醇發(fā)生消去反應(yīng)生成兩種單烯烴，表明連有—OH的碳原子的相鄰碳原子上連有氫原子，且以—OH所連碳原子為中心，分子不對稱，另外，羥基不連在鏈端碳原子上，是C。(2)～(4)連有—OH的碳原子上有2個氫原子時可被氧化為醛，是D；有一個氫原子時可被氧化為酮，是A、C；不含氫原子時不能發(fā)生催化氧化，是B。[答案](1)C(2)D(3)B(4)2[典例3]實驗室可用酒精、濃硫酸作試劑來制取乙烯，但實驗表明，還有許多副反應(yīng)發(fā)生，如反應(yīng)中會生成SO2、CO2、水蒸氣等無機物。某研究性學(xué)習(xí)小組欲用如圖所示的裝置制備純凈的乙烯并探究乙烯與單質(zhì)溴能否反應(yīng)及反應(yīng)類型?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出制備乙烯反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________，實驗中，混合濃硫酸與乙醇的方法是將________慢慢加入另一種物質(zhì)中；加熱F裝置時必須使液體溫度________________。(2)寫出濃硫酸與酒精直接反應(yīng)生成上述無機副產(chǎn)物的化學(xué)方程式：________________________________________________________________。(3)為實現(xiàn)上述實驗?zāi)康模b置的連接順序為F→________________→D。(各裝置限用一次)(4)當(dāng)C中觀察到______時，表明單質(zhì)溴能與乙烯反應(yīng)；當(dāng)D中______時，表明C中發(fā)生的是取代反應(yīng)；若D沒有出現(xiàn)前面所描述的現(xiàn)象時，表明C中發(fā)生的是______反應(yīng)。[解析]混合濃硫酸與乙醇，相當(dāng)于稀釋濃硫酸，故應(yīng)將濃硫酸緩慢加入乙醇中；加熱時應(yīng)使溶液迅速升溫到170℃。為得到純凈的乙烯，應(yīng)用NaOH溶液除去SO2、CO2(并用澄清石灰水檢驗是否除盡)，然后用濃H2SO4干燥。乙烯與單質(zhì)溴之間可能發(fā)生加成反應(yīng)，也可能發(fā)生取代反應(yīng)，若是取代反應(yīng)，則會有HBr生成，HBr遇AgNO3溶液會產(chǎn)生淡黃色沉淀。[答案](1)CH3CH2OHeq\o(→,\s\up15(濃硫酸),\s\do14(170℃))CH2=CH2↑＋H2O濃硫酸迅速升至170℃(2)CH3CH2OH＋6H2SO4(濃)→2CO2↑＋6SO2↑＋9H2O(3)A→B→E→C(4)溶液褪色有淡黃色沉淀生成加成[關(guān)鍵能力]乙醇的典型實驗——實驗室制乙烯實驗裝置實驗步驟①將濃硫酸與乙醇按體積比3：1混合，即將15mL濃硫酸緩緩加入到盛有5mL95%乙醇的燒杯中混合均勻，冷卻后再倒入圓底燒瓶中，并加入碎瓷片防止暴沸；②加熱混合溶液，迅速升溫到170℃，將生成的氣體通入KMnO4酸性溶液和溴的四氯化碳溶液中，觀察現(xiàn)象反應(yīng)原理CH3CH2OHeq\o(→,\s\up15(濃H2SO4),\s\do14(170℃))CH2=CH2↑＋H2O實驗現(xiàn)象溴的CCl4溶液褪色；酸性KMnO4溶液褪色[特別說明]1.體積比為3：1的濃硫酸與乙醇混合液的配制：在燒杯中先加入5mL95%的乙醇，然后滴加15mL濃硫酸，邊滴加邊攪拌，冷卻備用(相當(dāng)于濃硫酸的稀釋)。2．加熱混合液時，溫度要迅速升高并穩(wěn)定在170℃，目的是減少副反應(yīng)的發(fā)生(溫度在140℃時的主要產(chǎn)物是乙醚)。3．因為參加反應(yīng)的反應(yīng)物都是液體，所以要向長頸圓底燒瓶中加入幾片碎瓷片，避免液體受熱時發(fā)生暴沸。4．溫度計的水銀球要置于混合液的中間位置，不能與瓶底接觸。5．氫氧化鈉溶液的作用是除去混在乙烯中的CO2、SO2等雜質(zhì)，防止干擾乙烯與溴的四氯化碳溶液和高錳酸鉀酸性溶液的反應(yīng)。[提升]如圖是一套實驗室制取乙烯并驗證乙烯具有還原性的實驗裝置。請回答：(1)燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________；(2)能夠說明乙烯具有還原性的現(xiàn)象是________________________________________________________________；(3)裝置甲的作用是________________________________________________________________。若無甲裝置，是否也能檢驗乙烯具有還原性，簡述其理由：________________________________________________________________。[解析]乙烯具有還原性是根據(jù)氧化劑KMnO4酸性溶液褪色來判斷的。由于燒瓶中混合物變黑，則說明生成了碳，聯(lián)想濃硫酸具有強氧化性，推出在乙烯中含還原性氣體SO2，由于SO2也會使KMnO4酸性溶液褪色，會干擾驗證乙烯的還原性，所以檢驗乙烯的還原性前必須除凈SO2，則裝置甲的作用是除去SO2。[答案](1)C2H5OHeq\o(→,\s\up15(濃硫酸),\s\do14(170℃))CH2=CH2↑＋H2OC＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up15(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(2)乙中KMnO4酸性溶液紫色褪去(3)吸收揮發(fā)出的乙醇，除去乙烯中混有的SO2不能，SO2和乙醇都可以使KMnO4酸性溶液褪色考點3苯酚的性質(zhì)[典例4]廣泛存在于食物(如桑葚、花生，尤其是葡萄)中，它具有抗癌作用。請回答下列問題：(1)下列關(guān)于白藜蘆醇的說法正確的是________。A．可使KMnO4酸性溶液褪色B．可與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色C．可使溴的CCl4溶液褪色D．可與NH4HCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣泡E．屬于醇類(2)1mol該有機物最多消耗________molNaOH。(3)1mol該有機物與濃溴水反應(yīng)時，最多消耗________molBr2。(4)1mol該有機物與H2加成時，最多消耗標(biāo)準狀況下的H2的體積為________L。[解析](1)由白藜蘆醇的結(jié)構(gòu)簡式知，分子中含兩種官能團，即酚羥基和碳碳雙鍵，A、B、C項均正確；酚不與NH4HCO3反應(yīng)，D項錯誤；該有機物屬于酚，不屬于醇，E項錯誤。(2)酚羥基與NaOH溶液反應(yīng)，故1mol該有機物最多消耗3molNaOH。(3)1mol該有機物發(fā)生取代反應(yīng)時消耗Br25mol，發(fā)生加成反應(yīng)時消耗Br21mol，故共消耗Br26mol。(4)苯環(huán)及碳碳雙鍵均可與H2在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng)，故1mol該有機物最多消耗7molH2，在標(biāo)準狀況下的體積為156.8L。[答案](1)ABC(2)3(3)6(4)156.8[提升1]含苯酚的工業(yè)廢水必須處理達標(biāo)后才能排放，苯酚含量在1g·L－1以上的工業(yè)廢水應(yīng)回收苯酚。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計下列流程，探究廢水中苯酚的回收方法。eq\x(含苯酚廢水)eq\o(→,\s\up8(苯),\s\do7(操作Ⅰ))eq\x(有機層)eq\o(→,\s\up8(試劑a),\s\do7(分液))eq\x(水層)eq\o(→,\s\up8(CO2),\s\do7(分液))eq\x(苯酚)(1)可用________為試劑檢驗水樣中是否含有苯酚。(2)操作Ⅰ的名稱為________，試劑a為________。(3)通入CO2發(fā)生反應(yīng)生成苯酚的化學(xué)方程式為__________________________________