全国版版高考化学一轮复习有机化学基础第4节醇酚学案Word下载.docx
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cm-3,与烷烃相似,随着分子里碳原子数的递增,密度逐渐增大。
(4)沸点
①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐升高。
②醇分子间存在氢键,所以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。
4.几种常见的醇
5.化学性质(以乙醇为例)
(1)醇类和卤代烃都能发生消去反应,但条件不同。
醇消去反应的条件是浓硫酸、加热;
卤代烃消去反应的条件是氢氧化钠醇溶液、加热。
(2)醇的催化氧化规律:
醇的催化氧化的反应情况与跟羟基(—OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。
(3)醇的消去反应规律
【基础辨析】
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×
”。
(1)CH3OH和都属于醇类,且二者互为同系物。
(×
)
(2)CH3OH、CH3CH2OH、的沸点逐渐升高。
(√)
(3)所有的醇都能发生氧化反应和消去反应。
(4)乙醇的分子间脱水反应和酯化反应都属于取代反应。
(5)用浓硫酸、乙醇在加热条件下制备乙烯,应迅速升温至170℃。
(6)分子式为C7H8O的芳香类有机物有5种同分异构体。
1.分子式为C4H10O并能被氧化生成醛类的有机化合物有( )
A.2种B.3种C.4种D.5种
答案 A
解析 分子式为C4H10O并能被氧化生成醛类的有机化合物是醇类,且满足C3H7—CH2OH,—C3H7有2种,则能被氧化生成醛类的有2种。
2.戊醇C5H11OH与下列物质发生反应时,所得产物可能结构种数最少(不考虑立体异构)的是( )
A.与浓氢溴酸卤代B.与浓硫酸共热消去
C.铜催化氧化D.与戊酸催化酯化
答案 B
解析 戊醇C5H11OH有8种结构,与氢溴酸卤代时,—OH被—Br取代,可生成8种溴代烃;
与浓硫酸共热消去时,可生成含五个碳原子的烯烃,共有5种;
与铜催化氧化时,只有一种醇()不能被氧化,故氧化所得产物有7种;
与戊酸酯化时,由于戊酸有4种结构,因此形成的酯有32种,所以选B。
考点2 酚
1.组成与结构
2.物理性质
3.化学性质(结合基团之间的相互影响理解)
由于苯环对羟基的影响,酚羟基比醇羟基活泼;
由于羟基对苯环的影响,苯酚中苯环上的氢比苯中的氢活泼。
(1)弱酸性(苯环影响羟基)
①电离方程式:
C6H5OHC6H5O-+H+,俗称石炭酸,酸性很弱,不能使石蕊试液变红。
②与Na反应的化学方程式为:
2C6H5OH+2Na―→2C6H5ONa+H2↑。
③与碱的反应
苯酚的浑浊液液体变澄清溶液变浑浊。
该过程中发生反应的化学方程式分别为:
(2)苯环上氢原子的取代反应(羟基影响苯环)
苯酚与浓溴水反应的化学方程式为:
说明:
①此反应十分灵敏,常用于苯酚的定性检验和定量测定。
②在苯酚与溴水的取代反应实验中,苯酚取少量,滴入的溴水要过量。
这是因为生成的三溴苯酚易溶于苯酚等有机溶剂,使沉淀溶解,不利于观察实验现象。
③取代的位置是羟基的邻、对位。
(3)显色反应:
苯酚跟FeCl3溶液作用显紫色,利用这一反应可以检验苯酚的存在。
4.醇、酚类物质的比较
1.己烯雌酚是一种激素类药物,结构如图所示,下列叙述正确的是( )
A.1mol己烯雌酚完全燃烧能生成18molCO2和12molH2O,与足量NaHCO3溶液反应能生成2molCO2
B.1mol己烯雌酚可与5molBr2发生取代反应
C.己烯雌酚苯环上的一氯取代物有2种(不包括顺反异构)
D.己烯雌酚分子结构中至少有16个碳原子共平面
答案 C
解析 己烯雌酚的分子式为C18H20O2,1mol己烯雌酚完全燃烧能生成18molCO2和10molH2O,酚的酸性弱于碳酸,不能与NaHCO3溶液反应生成CO2,A项错误;
1mol该分子中酚羟基邻位有4mol氢可被取代,乙基上可有多个氢被取代,B项错误;
该分子结构对称,C项正确;
结合乙烯、苯的平面结构分析,分子中至少有8个碳原子共平面,D项错误。
2.木质素是一种非糖类膳食纤维。
其单体之一芥子醇的结构简式如图所示,下列有关芥子醇的说法正确的是( )
A.芥子醇分子中有三种含氧官能团
B.芥子醇分子中所有碳原子不可能在同一平面上
C.1mol芥子醇与足量浓溴水反应,最多消耗3molBr2
D.芥子醇能发生的反应有氧化、取代、加成反应
答案 D
解析 芥子醇分子中含有两种含氧官能团,分别为醚键和羟基,A错误;
苯和乙烯都是平面结构,通过单键的旋转,可以使所有碳原子处于同一平面上,B错误;
由于酚类与溴水的取代反应通常发生在酚羟基的邻、对位上,但芥子醇分子中这些位置均被其他基团占据,故只有碳碳双键能与溴水发生反应,C错误;
芥子醇分子结构中含有碳碳双键、醇羟基、酚羟基,故能发生加成、取代和氧化反应,D正确。
1.[2015·
上海高考]实验室回收废水中苯酚的过程如右图所示。
下列分析错误的是( )
A.操作Ⅰ中苯作萃取剂
B.苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大
C.通过操作Ⅱ苯可循环使用
D.三步操作均需要分液漏斗
解析 根据流程知,向含酚废水中加入苯,发生萃取,将酚萃取到苯中,然后分液,再加入NaOH溶液,苯酚与NaOH反应得到苯酚钠,苯酚钠进入水中,通过分液得到苯酚钠溶液和苯,再向苯酚钠溶液中加入盐酸得到苯酚乳浊液,静置分层,最后通过分液即可得到苯酚,由上述分析知,B项错误。
2.[2015·
重庆高考]某化妆品的组分Z具有美白功效,原从杨树中提取,现可用如下反应制备:
下列叙述错误的是( )
A.X、Y和Z均能使溴水褪色
B.X和Z均能与NaHCO3溶液反应放出CO2
C.Y既能发生取代反应,也能发生加成反应
D.Y可作加聚反应单体,X可作缩聚反应单体
解析 X、Z中含有酚羟基,能与溴水发生取代反应使溴水褪色,Y中含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应而使溴水褪色,A项正确。
酚的酸性小于H2CO3,所以X、Z均不能与NaHCO3溶液反应放出CO2,B项错误。
Y在FeBr3催化下能与Br2发生取代反应,Y中的碳碳双键能与Br2、H2O等发生加成反应,C项正确。
Y中的碳碳双键能发生加聚反应,X能与醛类物质发生缩聚反应,D项正确。
3.[2015·
江苏高考](双选)己烷雌酚的一种合成路线如下:
下列叙述正确的是( )
A.在NaOH水溶液中加热,化合物X可发生消去反应
B.在一定条件下,化合物Y可与HCHO发生缩聚反应
C.用FeCl3溶液可鉴别化合物X和Y
D.化合物Y中不含有手性碳原子
答案 BC
解析 卤代烃在NaOH醇溶液中发生消去反应,在NaOH水溶液中发生的是取代反应,A项错误;
酚可与醛发生缩聚反应,类似于酚醛树脂的制备,B项正确;
X中无酚羟基,而Y中有,所以可用FeCl3溶液鉴别X和Y,C项正确;
4.[2017·
全国卷Ⅱ(节选)]化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体,一种合成G的路线如下:
已知以下信息:
①A的核磁共振氢谱为单峰;
B的核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6∶1∶1。
②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢;
1molD可与1molNaOH或2molNa反应。
回答下列问题:
(1)C与D反应生成E的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)由E生成F的反应类型为________________________________________________________________________。
(3)G的分子式为________________。
(4)L是D的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,1mol的L可与2mol的Na2CO3反应,L共有__________种;
其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为________________、________________。
答案
(1)
(2)取代反应
(3)C18H31NO4
(4)6
(2)根据E和另一反应物的分子式及F的分子式可知,另一种生成物为HCl,因此该反应属于取代反应。
(3)G分子中含有18个碳原子,如果G分子饱和则含有18×
2+2=38个氢原子;
但G分子结构中含有一个苯环,不饱和度为4,要减去8个氢原子,含有一个N原子,可增加1个氢原子,因此G分子中应有31个氢原子,还含有4个氧原子,因此G的分子式为C18H31NO4。
一、选择题(每题6分,共72分)
1.[2017·
广西调研]2015年,我国科学家屠呦呦因发现青蒿素而荣获诺贝尔奖。
青蒿素还可用于合成高效抗疟药双氢青蒿素、蒿甲醚等,其合成路线如下图:
下列说法正确的是( )
A.双氢青蒿素和蒿甲醚互为同系物
B.反应②有H2O生成
C.青蒿素和双氢青蒿素分子中都含有5个六元环
D.1mol双氢青蒿素和Na反应,最多产生1molH2
解析 双氢青蒿素与蒿甲醚所含官能团种类不完全一样,不属于同系物,A项错误;
反应②为两个羟基生成醚键的反应,有H2O生成,B项正确;
青蒿素和双氢青蒿素分子中都含有3个六元环和2个七元环,C项错误;
双氢青蒿素中只有羟基能与金属钠反应,故1mol双氢青蒿素与Na完全反应时最多产生0.5molH2,D项错误。
2.某有机物的结构简式为,它可以发生的反应类型有( )
(a)取代 (b)加成 (c)消去 (d)酯化 (e)水解
(f)中和 (g)缩聚 (h)加聚
A.(a)(c)(d)(f)B.(b)(e)(f)(h)
C.(a)(b)(c)(d)D.除(e)(h)外
解析 酚羟基的2个邻位碳上的氢可与浓溴水发生取代反应,醇羟基和羧基都可发生酯化反应,该反应也属于取代反应;
苯环可与H2发生加成反应;
醇羟基可与邻位碳上的氢发生消去反应生成碳碳双键;
酚羟基和羧基可与碱中和;
酚羟基邻位碳上有氢,可与醛发生缩聚反应;
没有碳碳双键和三键,不能发生加聚反应;
没有酯基等,不能发生水解反应。
3.下列醇既能发生消去反应,又能被氧化为醛的是( )
解析 醇类发生消去反应的条件是与—OH相连的碳原子的相邻碳原子上有H原子,上述醇中,①②⑤不能发生消去反应,与—OH相连的碳原子上有H原子的醇可被氧化,但只有含有两个H原子的醇(即含有—CH2OH)才能转化为醛,③⑥不能氧化为醛,故B项正确。
4.下列实验能获得成功的是( )
A.用紫色石蕊试液检验苯酚溶液的弱酸性
B.加浓溴水,然后过滤可除去苯中少量苯酚