第三章 第一节第2课时Word文档格式.docx
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溶液中,生成
和NaHCO3,而不是Na2CO3。
(5)水溶液中电离产生H+的能力:
H2CO3>
3.苯酚的清洗方法
(1)试管内壁附有苯酚时①用高于65_℃的热水洗;
②用酒精洗。
(2)皮肤上沾有苯酚,应立即用酒精清洗。
1.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CO2后,溶液由澄清变浑浊
C.浑浊的苯酚加热后变澄清
D.苯酚的水溶液中加NaOH,生成苯酚钠
答案 B
解析 C6H5ONa与H2CO3反应生成C6H5OH,说明苯酚酸性弱。
苯酚的水溶液中加NaOH生成苯酚钠只能证明苯酚具有酸性。
2.下图是从苯酚的乙醇溶液中分离回收苯酚的操作流程图:
根据图示完成下列问题:
(1)试剂A的化学式为________。
(2)步骤③的操作名称为________。
(3)写出C+D―→E+C6H5OH的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
(1)NaOH(或KOH)
(2)分液
(3)
+CO2+H2O―→NaHCO3+
解析 由于NaOH(或KOH)能与苯酚反应生成苯酚钠(或苯酚钾)而不与C2H5OH反应,故可以加入NaOH(或KOH等)溶液;
利用C2H5OH与苯酚钠有较大的沸点差,蒸馏出乙醇;
再向所得苯酚钠的溶液中通入足量的CO2,使苯酚钠转化为苯酚,通过分液操作使之分离出来。
二 苯酚的取代反应、显色反应、氧化反应
1.向盛有少量苯酚稀溶液的试管中滴加过量的饱和溴水,现象为有白色沉淀生成。
反应的化学方程式为
,
在此反应中,苯酚分子中苯环上的氢原子被溴原子取代,发生了取代反应。
2.在少量苯酚溶液中滴加FeCl3溶液,观察到的现象是溶液显紫色。
3.比较苯、甲苯、苯酚与溴的反应
苯
甲苯
苯酚
溴的状态
液溴
饱和溴水
反应条件
催化剂
无催化剂
反应产物
甲苯的邻、间、对三种一溴代物
结论
苯酚比苯和甲苯易发生取代反应
苯酚的化学性质
(1)苯酚分子中羟基对苯环产生的影响是羟基使苯环邻位、对位上的氢原子变得活泼,易被取代。
(2)苯酚能与H2在一定条件下发生加成反应生成
(3)苯酚具有较强的还原性,在空气中易被氧化而呈粉红色。
(4)检验酚羟基存在的方法:
①过量的浓溴水产生白色沉淀,②滴加FeCl3溶液会显紫色。
3.下列试剂能鉴别苯酚溶液、戊烯、己烷、乙醇四种液体的是( )
A.FeCl3溶液B.溴水
C.水D.NaOH溶液
解析 溴水分别加入四种液体中的现象:
有白色沉淀产生的苯酚;
溴水褪色的是戊烯;
溶液分层,上层为橙色的是己烷;
溶液不分层且无明显变化的是乙醇。
4.胡椒酚是植物挥发油的成分之一,它的结构简式是
,下列叙述中不正确的是( )
A.1mol胡椒酚最多可与4molH2发生反应
B.1mol胡椒酚最多可与4molBr2发生反应
C.胡椒酚可与NaOH溶液反应
D.胡椒酚在水中的溶解度不大
解析 胡椒酚中既含苯环,又含碳碳双键,故可与4molH2发生加成反应;
胡椒酚属于酚,在水中溶解度较小,但可以与NaOH溶液反应;
1mol胡椒酚可与2molBr2发生取代反应,又可与1molBr2发生加成反应,故最多可与3molBr2发生反应。
1.下列叙述正确的是( )
A.苯中少量的苯酚可先加适量的浓溴水,使苯酚生成三溴苯酚,再过滤而除去
B.将苯酚晶体放入少量水中,加热时全部溶解,冷却到50℃形成悬浊液
C.苯酚的酸性很弱,不能使酸碱指示剂变色,但可以和碳酸氢钠反应放出CO2
D.苯酚也可以发生加成反应
答案 D
解析 苯酚与溴水反应生成
白色沉淀(在水中),但三溴苯酚会溶于苯,且溴也能溶于苯,故A选项错误。
苯酚在65℃以上与水可以任意比互溶,冷却至50℃将有部分苯酚析出,但此温度仍高于苯酚的熔点(43℃),应形成乳浊液,故B选项错误。
苯酚的酸性比碳酸的弱,不能与NaHCO3反应生成CO2,故C选项错误。
苯酚在一定条件下能发生加成反应,故D选项正确。
2.下列说法正确的是( )
A.苯甲醇和苯酚都能与浓溴水反应产生白色沉淀
B.苯甲醇、苯酚在分子组成上相差一个CH2原子团,故两者互为同系物
C.
互为同分异构体
D.乙醇、苯甲醇、苯酚都既能与钠反应,又能与NaOH反应
答案 C
解析 苯甲醇不能与浓溴水反应,A错;
苯甲醇、苯酚的结构不相似,故不属于同系物,B错;
酚与分子式相同的芳香醇、芳香醚互为同分异构体,C正确;
乙醇、苯甲醇的羟基都不显酸性,都不能与NaOH反应,D错。
3.下表中Ⅱ对Ⅰ的解释不正确的是( )
Ⅰ
Ⅱ
A
苯环使羟基活泼
B
羟基使苯环活泼
C
D
甲基使苯环活泼
答案 A
解析 无论是醇羟基还是酚羟基都能与钠反应,A项不能说明苯环使羟基活泼;
苯酚比苯容易发生取代反应,说明羟基使苯环活泼,B项正确;
醇羟基不显酸性而酚羟基显酸性,是由于苯环的影响,C项正确;
苯发生硝化反应时,硝基只取代苯环上的一个氢原子,而甲苯发生硝化反应时,硝基可以取代苯环上的三个氢原子,显然是由于甲基的作用,使苯环上的氢原子活泼,D项正确。
4.某有机物的结构简式如下图所示,有关该物质的说法正确的是( )
A.该有机物的分子式为C16H18O3
B.该有机物分子中的所有氢原子可能共平面
C.滴入酸性KMnO4溶液,可观察到紫色褪去,能证明结构中存在碳碳双键
D.1mol该物质与H2反应时最多消耗H2的物质的量为7mol
解析 由结构简式可知,该有机物的分子式为C16H16O3,A错误;
该有机物分子中含有两个甲基,其中的碳原子是饱和碳原子,为四面体结构,所以所有氢原子不可能共平面,B错误;
酚羟基、碳碳双键等均能被酸性KMnO4溶液氧化,所以观察到紫色褪去,不能证明结构中一定存在碳碳双键,C错误;
D正确。
5.A、B的结构简式如下:
(1)A分子中含有的官能团的名称是_______________________________________________;
B分子中含有的官能团的名称是__________________________________________________。
(2)A能否与氢氧化钠溶液完全反应_______________________________________________;
B能否与氢氧化钠溶液反应_____________________________________________________。
(3)A在浓硫酸作用下加热可得到B,其反应类型和条件是____________________。
(4)A、B各1mol分别加入足量溴水,完全反应后消耗单质溴的物质的量分别是________mol、________mol。
答案
(1)醇羟基、碳碳双键 酚羟基
(2)不能 能 (3)消去反应,浓硫酸、加热 (4)1 2
解析
(1)A中的官能团是醇羟基、碳碳双键,B中的官能团是酚羟基。
(2)A属于醇类不能与氢氧化钠溶液反应,B属于酚类能与氢氧化钠溶液反应。
(3)由A到B属于消去反应,反应条件是浓硫酸、加热。
(4)A中含有1mol碳碳双键,消耗1mol单质溴,B中只有羟基的邻位H与单质溴发生取代反应,消耗2mol单质溴。
40分钟课时作业
[基础过关]
1.下列各组物质中互为同系物的是( )
A.乙二醇与丙三醇
B.
C.乙醇与2丙醇
D.
解析 A项中二者的官能团数目不同,不是同系物;
B项中前者是酚类,后者是醇类,不是同系物;
C项,CH3CH2OH与
结构相似、分子组成上相差一个CH2,是同系物;
D项中二者在分子组成上相差的不是若干个CH2,不是同系物。
2.能说明苯环对羟基有影响,使羟基变得活泼的事实是( )
A.苯酚能和溴水迅速反应
B.液态苯酚能和钠反应放出H2
C.室温时苯酚不易溶于水
D.苯酚的水溶液具有酸性
解析 A项,说明羟基使苯环中的氢原子更活泼;
液态苯酚能与钠反应放出H2,但乙醇也能与钠反应放出H2,所以B不能说明,C也不能说明;
D项,苯酚的水溶液具有酸性,说明苯酚分子中的—OH易电离,比醇羟基活泼,故D项可说明。
3.向下列溶液中滴入FeCl3溶液,颜色无明显变化的是( )
解析
中羟基与苯环直接连接,属于酚类,可与FeCl3溶液发生显色反应呈紫色;
中虽然有苯环,但羟基直接与—CH2—相连,属于醇类,不与FeCl3溶液反应;
而NaI与FeCl3发生氧化还原反应2Fe3++2I-===2Fe2++I2,颜色发生变化。
4.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
解析 甲苯中苯环对—CH3的影响,使—CH3可被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;
苯酚中,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、对位碳上的氢原子更活泼,更易被取代。
5.某样品苯中可能混有少量的苯酚,通过下列实验能判断苯中是否混有少量苯酚的是( )
①取样品,加入少量高锰酸钾酸性溶液,振荡,看高锰酸钾酸性溶液是否褪色,褪色则有苯酚,不褪色则无苯酚
②取样品,加入氢氧化钠溶液,振荡,观察样品是否减少
③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
④取样品,滴加少量的FeCl3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
A.③④B.①③④C.①④D.全部
解析 苯酚极易被氧化,故能使KMnO4(H+)溶液褪色,而苯不能,①可以作出判断;
②的实验现象不明显,无法作出明确的判断;
苯酚可以和浓溴水反应生成三溴苯酚,但生成的三溴苯酚易溶于有机溶剂苯,故③不能作出判断;
苯酚与FeCl3溶液反应显紫色,常用于检验苯酚,④可以作出判断。
6.要从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚,有下列操作:
①蒸馏,②过滤,③静置、分液,④加入足量金属钠,⑤通入过量CO2,⑥加入足量NaOH溶液,⑦加入足量FeCl3溶液,⑧加入乙酸与浓H2SO4混合加热。
其中合理的步骤是( )
A.④⑤③B.⑥①⑤③
C.⑧①D.⑧②⑤③
解析 根据乙醇不会和NaOH溶液反应,加入NaOH溶液后,乙醇不会发生变化,但苯酚全部变成苯酚钠;
乙醇的沸点是78℃,水的沸点是100℃,加热到78℃左右时,将乙醇全部蒸馏掉,剩下的为苯酚钠、NaOH溶液;
最后通入过量的二氧化碳气体,由于碳酸酸性强于苯酚酸性,所以通入二氧化碳后,苯酚钠全部转化为苯酚,苯酚溶解度小,与生成的NaHCO3溶液分层,静置后通过分液可以得到苯酚,所以正确的操作顺序为⑥①⑤③。
7.食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下:
下列叙述错误的是( )
A.步骤①产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验
B.苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应
C.苯氧乙酸和菠萝酯均可与NaOH溶液发生反应
D.步骤②产物中残留的烯丙醇可用溴水检验
解析 因混合物中只有苯酚一种酚类,故可用FeCl3溶液检验残留苯酚,A项正确;
苯酚具有还原性,可被KMnO4酸性溶液氧化,菠萝酯分子中含碳碳双键,也可以被酸性KMnO4溶液氧化,B项正确;
苯氧乙酸可与NaOH溶液发生中和反应,菠萝酯可在NaOH溶液中发生水解反应,C项正确;
烯丙醇与溴水可发生反应,但产物菠萝酯也能与溴水反应,故不能用溴水检验烯丙醇,D项错误。
8.
是我国特产漆的主要成分,则漆酚不应具有的化学性质是( )
A.可以跟FeCl3溶液发生显色反应
B.可以使酸性KMnO4溶液褪色
C.可以跟Na2CO3溶液反应放出CO2
D.可以跟溴水发生取代反应和加成反应
解析 酚能与FeCl3溶液发生显色反应;
漆酚侧链为不饱和烃基,不饱和烃基能被酸性KMnO4溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色;
酚羟基能与Na2CO3溶液反应,但由于酚类的酸性比碳酸弱,所以不能放出CO2;
酚羟基的邻对位有3个H原子,故1mol漆酚能与3molBr2发生苯环上的取代反应,漆酚侧链含有不饱和键,能与Br2发生加成反应。
9.己烯雌酚是一种激素类药物,其结构简式如下图,下列有关叙述中正确的是( )
A.遇FeCl3溶液不能发生显色反应
B.可与NaOH和NaHCO3溶液发生反应
C.1mol该有机物可以与5molBr2发生反应
D.该有机物分子中一定有16个碳原子共平面
解析 该分子中有酚羟基,能跟FeCl3溶液发生显色反应。
分子中的酚羟基能与NaOH溶液反应,但不能与NaHCO3溶液反应。
己烯雌酚与Br2可在
上发生加成反应,也可在酚羟基的邻位上发生取代反应,故1mol该有机物可以消耗5molBr2。
联系苯和乙烯的分子结构,两个苯环所在平面跟
所在平面不一定共平面,因此,16个碳原子不一定共平面。
10.某种药物合成中间体的结构简式如图,有关该物质的说法不正确的是( )
A.属于芳香族化合物
B.能发生消去反应和酯化反应
C.能分别与金属Na、NaHCO3溶液反应
D.1mol该有机物与足量NaOH溶液反应,消耗5molNaOH
解析 分子中含有苯环,为芳香族化合物,故A正确;
B项,分子中含有醇羟基,可发生消去反应和酯化反应,故B正确;
C项,含有的羟基、羧基均可与金属钠反应,含有的羧基还可与碳酸氢钠溶液反应,故C正确;
分子中含有2个酚羟基和1个羧基,则1mol该有机物与足量NaOH溶液反应,消耗3molNaOH,故D错误。
[能力提升]
11.设计一个简单的一次性完成实验的装置图,验证醋酸溶液、二氧化碳水溶液、苯酚溶液的酸性强弱顺序是CH3COOH>H2CO3>C6H5OH。
(1)利用如图所示的仪器可以组装实验装置,则仪器的连接顺序是________接D、E接________、__________接________。
(2)有关反应的化学方程式为_______________________________________________________
(3)有的同学认为此装置不能验证H2CO3和C6H5OH的酸性强弱,你认为是否有道理?
怎样改进实验才能验证H2CO3和C6H5OH的酸性强弱?
答案
(1)A B C F
(2)Na2CO3+2CH3COOH―→2CH3COONa+H2O+CO2↑、
(3)该同学说的有道理,应在锥形瓶和试管之间加一个盛NaHCO3溶液的洗气瓶,除去CO2中混有的醋酸蒸气。
解析
(1)A中的CH3COOH与Na2CO3发生反应:
Na2CO3+2CH3COOH―→2CH3COONa+H2O+CO2↑,说明酸性CH3COOH>H2CO3;
产生的CO2气体通入苯酚钠溶液发生反应:
+H2O+CO2―→
+NaHCO3,说明酸性H2CO3>
,因此可组装出实验装置,即A接D、E接B、C接F。
(3)醋酸易挥发,苯酚钠变浑浊,可能是醋酸与苯酚钠发生的反应,应设计一个装置除去CO2中混有的醋酸蒸气。
12.
(1)白藜芦醇(
)广泛存在于食物(如桑椹、花生、尤其是葡萄)中,它可能具有抗癌作用。
有关该物质的性质描述不正确的有________(填字母)。
①可以和NaHCO3溶液反应
②可以和NaOH溶液反应
③可以发生消去反应
④1mol该物质最多可以和7molH2反应
⑤1mol该物质最多可以和6molBr2反应
(2)A、B的结构简式如下:
①A分子中含有的官能团的名称是________________________________________________。
②A、B能否与NaOH溶液反应:
A________(填“能”或“不能”,下同),B________。
③A在浓硫酸作用下加热可得到B,其反应类型是____________________。
④A、B各1mol分别加入足量溴水,完全反应后消耗单质溴的物质的量分别是________mol、________mol。
答案
(1)①③
(2)①羟基、碳碳双键 ②不能 能
③消去反应 ④1 2
解析
(1)苯酚的酸性比H2CO3弱,所以酚羟基不能与NaHCO3溶液反应放出CO2,①不正确;
酚羟基能与NaOH溶液反应,②正确;
由于羟基连在苯环上,所以不能发生消去反应,③不正确;
因含有2个苯环和1个
,所以1mol该物质最多可以与7molH2发生加成反应,④正确;
因分子中含1个
,故可与1molBr2发生加成反应,在—OH的5个邻位、对位上都可与Br2发生取代反应(如图中放小球的位置:
),所以1mol该物质最多可以和6molBr2反应,⑤正确。
(2)①A中的官能团是(醇)羟基、碳碳双键。
②A属于醇类不能与氢氧化钠溶液反应,B属于酚类能与氢氧化钠溶液反应。
③由A到B属于消去反应。
④A中含有1mol碳碳双键,消耗1mol单质溴,B中只有羟基的邻位H原子与单质溴发生取代反应,消耗2mol单质溴。
13.A、B、C三种物质分子式都是C7H8O,若滴入FeCl3溶液,只有C呈紫色;
若投入金属钠,只有B没有变化。
(1)写出下列物质的结构简式:
A______________________,B________________________________________________________________________,
C________________。
(2)A、C都能与Na、NaOH反应吗?
A、C都能与NaHCO3反应吗?
若能反应,完成它们的化学方程式(若有同分异构体,只写出其中一种所发生反应的化学方程式即可)。
答案
(1)
(合理答案均可)
(2)A为
属芳香醇,能与Na反应但不与NaOH、NaHCO3反应。
C为甲基苯酚,属酚类,显酸性,可与Na、NaOH反应,但酸性比碳酸的弱,故不能与NaHCO3反应。
(答案合理即可)
解析 本题是一个根据性质推断结构的题目,根据C能与FeCl3溶液发生显色反应判断C应属酚类;
A不和FeCl3溶液发生显色反应,但能和金属钠反应,且分子中只含一个氧原子,应属醇类,同理可分析得出B中不含有羟基,结合三种物质的化学式,可推得A的结构简式为
,B为
C为
14.苯酚是重要的化工原料,通过下列流程可合成阿司匹林、香料和一些高分子化合物。
已知:
CH3COOH
(1)写出C的结构简式:
___________________________________________________________。
(2)写出反应②的化学方程式:
_____________________________________________________
(3)写出反应⑦的化学方程式:
(4)写出下列反应类型:
③________________,④______________。
(5)下列可检验阿司匹林样品中混有水杨酸的试剂是________(填字母)。
a.三氯化铁溶液b.碳酸氢钠溶液
c.石蕊溶液
(2)
+CH3COOH
(4)加成反应 消去反应 (5)a