高中化学 第二章 第2节 醇和酚练习 鲁科版选修5.docx
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高中化学第二章第2节醇和酚练习鲁科版选修5
2019-2020年高中化学第二章第2节醇和酚练习鲁科版选修5
1.了解醇和酚的物理性质及化学性质、用途和一些常见的醇和酚,能够用系统方法对简单的醇进行命名。
2.能够根据饱和一元醇的结构特征举例说明醇的反应机理(断键和成键规律),并且会设计醇到烯烃、卤代烃、醛、酮、酯的转化路线。
3.能够区别酚与醇且了解酚的主要化学性质,并能够从苯环和羟基之间的相互影响来理解。
一、醇的概述
1.醇:
烃分子中__________上的一个或几个氢原子被________取代的产物。
2.醇的分类。
(1)根据醇分子里羟基的数目,醇可分为:
①________醇:
如CH3OH、;
②________醇:
如
;
③________醇:
如
。
(2)根据醇分子里烃基是否饱和,醇可分为:
①________醇:
如CH3OH、、;
②________醇:
如;
注意:
饱和醇的通式为CnH2n+2Ox。
3.醇的命名。
醇的命名法按以下步骤进行:
(1)选择连有________________________做主链,按主链所含碳照子数称为某醇。
(2)对碳原子的编号由接近________的一端开始。
(3)命名时,羟基的位次号写在“某醇”的前面,其他取代基的名称和位次号写在母体名称的前面。
如:
的名称为___________________________
4.重要的醇。
5.醇的物理性质。
(1)沸点:
饱和一元醇的通式________________________,沸点比与其相对分子质量接近的烷烃或烯烃的沸点________,主要因为一个醇分子中的氢原子和另一个醇分子中的氧原子形成_______________,增强了醇分子间的相互作用。
多元醇分子中___________较多,增加了分子间形成氢键的几率,使多元醇的沸点______________。
(2)水溶性:
对于饱和一元醇,当烷基较小时,醇与水可以______________,当烷基较大时,醇的物理性质逐渐接近________,常温常压下,饱和一元醇中的碳原子数为______的醇能以任意比与水互溶,碳原子数为________的醇为油状液体。
多元醇与水分子形成氢键的几率增大,使多元醇更易溶于水。
答案:
1.饱和碳原子 羟基
2.
(1)①一元 ②二元 ③多元
(2)①饱和 ②不饱和
3.
(1)羟基的最长碳链
(2)羟基 2甲基2戊醇
4.无 易 液体 易 无 黏稠 互 无 黏稠 互
5.
(1)CnH2n+1OH 高 氢键 羟基 较高
(2)任意比互溶 烃 1~3 4~11
二、醇的化学性质
1.乙醇的结构式为________,发生反应时,可断裂的键有________处。
2.醇的结构特征:
在醇分子中由于羟基上的氧原子________能力强;从而使碳氧键和氢氧键都显极性,因此醇发生的反应主要涉及两种键的断裂:
断裂碳氧键脱掉羟基,发生________或________;断裂氢氧键脱掉氢,发生______。
由于醇分子中与羟基相连的碳原子的氧化数小于+4,醇也有被________的趋势。
3.醇的化学性质。
(1)羟基的反应。
①取代反应。
A.与氢卤酸(HCl、HBr、HI)的反应。
CH3CH2OH+HBr
__________________________;
CH3CH2CH2OH+HBr
____________________________。
B.成醚反应。
CH3CH2OH+CH3CH2OH
________________________。
②消去反应。
CH3CH2OH
____________________________________;
CH3CH2CH2OH
______________________________。
(2)羟基中氢的反应。
①与活泼金属的反应。
2CH3CH2OH+2Na―→__________________________________________________。
②酯化反应。
CH3CH2OH+CH3COOH
_______________________。
(3)醇的氧化反应。
①燃烧反应。
CH3CH2OH+2O2
____________________________。
②催化氧化反应。
2CH3CH2OH+O2
___________________________;
答案:
1.
多
2.吸引电子 消去反应 取代反应 酯化反应 氧化
3.
(1)①A.CH3CH2Br+H2O CH3CH2CH2Br+H2O
B.CH3CH2OCH2CH3+H2O
②CH2===CH2↑+H2O CH2—CH===CH2↑+H2O
(2)①2CH3CH2ONa+H2↑
②CH3COOCH2CH3+H2O
(3)①2CO2+3H2O ②2CH3CHO+2H2O
思考:
是不是所有的醇都能发生催化氧化反应?
氧化产物有何规律?
答案:
不是所有的醇都能发生催化氧化反应。
(1)与烃基相连的碳原子上有两个氢原子的醇(或羟基在碳链末端的醇),被氧化生成醛;如:
2R—CH2—CH2OH
2R—CH2CHO+2H2O。
(2)与羟基相连的碳原子上有一个氢原子的醇(或羟基连在碳链中间的醇),被氧化生成酮;如:
(3)与羟基相连的碳原子上没有氢原子的醇不能被催化氧化。
三、酚
1.酚:
芳香烃分子中________上的一个或几个氢原子被________取代的产物。
注意:
(1)醇的官能团为醇羟基,酚的官能团为酚羟基。
(2)醇中醇羟基所连的位置为饱和碳原子,酚中酚羟基所连的位置为苯环上的碳原子。
2.酚的命名。
酚的命名是在苯、萘等名称________加上“酚”字,若苯环上有取代基,将取代基的________和________写在母体前面,如
为____________。
3.苯酚。
(1)组成的结构。
分子式________;结构简式为
,俗称________。
(2)物理性质。
有______气味的______,______、腐蚀性______,常温下在水中的溶解度________,温度高于________时,则能与水互溶。
熔点43℃,暴露在空气中会因部分被氧化而呈________色。
4.酚的存在。
酚在自然界中广泛存在。
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.由于苯环对羟基的影响,酚羟基比醇羟基________;由于羟基对苯环的影响,苯酚中苯环上的氢比苯中的氢________。
(1)弱酸性(酸性比碳酸________)。
__________________
(以上两个反应,用于苯酚的分离与提纯)
由于酸性H2CO3________C6H5OH________HCO
,所以不会生成________。
答案:
1.苯环 羟基
2.后面 位次 名称 邻甲基苯酚
3.
(1)C6H6O 石炭酸
(2)特殊 无色晶体 有毒 强 不大 65℃ 粉红
5.活泼 活泼
(1)弱
> > Na2CO3
思考:
乙醇苯酚分子中都有—OH,为什么乙醇不显酸性而苯酚显酸性?
答案:
虽然乙醇和苯酚都有—OH,但—OH所连烃基不同,乙醇分子中—OH与乙基相连,而苯酚分子中—OH与苯环相连,由于苯环对—OH的影响,使得O—H键极性增强,故苯酚能够电离出氢离子显示出一定的酸性。
(2)苯环上的取代反应:
OH+3Br2―→____________________________________
①此反应常用于苯酚的________检验和________测定;
②溴原子只能取代酚羟基________位上的氢原子。
(3)氧化反应:
①苯酚常温下常呈________色,是被O2氧化的结果;②可使酸性KMnO4溶液退色;③可以________。
(4)显色反应:
遇Fe3+呈________,该反应现象可用于检验苯酚。
(5)加成反应:
+3H2
____________。
(6)缩聚反应:
nOH+nHCHO
________________。
答案:
(2)
+3HBr ①定性 定量 ②邻、对
(3)①粉红 ③燃烧 (4)紫色
5.
(6)
1.(双选)下列说法正确的是( )
A.假酒使人中毒是因为酒精中含有超标的甲醇(CH3OH)
B.乙醇是常用调味品的成分之一
C.甘油是油,属于酯类
D.乙二醇和丙三醇都是护肤品的常见成分
解析:
假酒中若含有超标的CH3OH,轻则使人失明,重则中毒死亡,A项正确;在日常生活中用到的调味品料酒的主要成分为乙醇,B项正确;甘油的成分为丙三醇,属于醇类而不是酯类,C项错误;丙三醇常用作护肤品,而乙二醇不是,D项错误。
答案:
AB
2.(双选)现有如下几种物质,其中既能发生消去反应,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:
写出四种物质的结构简式:
醇能被氧化成醛,其分子中应有2个αH;醇能发生消去反应,其分子中应有βH。
据此可知只有A、D两项符合题意。
答案:
AD
3.(双选)已知维生素A的结构简式如下:
式中以线示键,线的交点与端点处代表碳原子,并用氢原子数补足四价,但C、H原子未标示出来,关于它的叙述正确的是( )
A.维生素A的分子式为C20H30O
B.维生素A是一种易溶于水的醇
C.维生素A的分子中有苯环结构,并能使酸性高锰酸钾溶液退色
D.1mol维生素A在催化剂的作用下最多可与5molH2发生加成反应
解析:
维生素A是一种醇,烃基部分较大,所以不溶于水,故B错;维生素A的分子中含有一个六元环,此六环上有一个双键,不是苯环,故C错;维生素A的分子中含有5个双键,故D正确。
答案:
AD
4.漆酚是我国特产漆的主要成分。
漆酚不具有的化学性质是( )
A.可以跟FeCl3溶液发生显色反应
B.可以使酸性高锰酸钾溶液退色
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:
漆酚的分子结构中含有酚羟基,因此应具有酚的性质,能和FeCl3溶液发生显色反应,也能和溴水发生取代反应(发生在苯环上的取代反应)。
同时漆酚的分子结构中还含有不饱和烃基(—C15H27),应具有不饱和烃的性质,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使之退色;漆酚也能与溴水发生加成反应;故漆酚具有A、B、D三项的性质。
酚羟基受苯环影响具有一定的酸性,但其酸性比H2CO3弱,因此不能与Na2CO3溶液反应放出CO2,故漆酚不具有C项性质。
答案:
C
5.下列物质中:
(1)能与NaOH溶液反应的是____________。
(2)能与溴水反应的是____________。
(3)能与金属钠反应的是____________。
解析:
②④属于酚类,③属于醇类,酚可以和Na、溴水、NaOH溶液反应,醇只能与钠反应,解题关键是清楚什么是酚、什么是醇。
答案:
(1)②④⑤
(2)②④⑤ (3)②③④⑤
6.将煤焦油中的苯、甲苯和苯酚进行分离,可采取如下图所示方法和操作:
(1)写出物质①和⑤的分子式:
①________;⑤________。
(2)写出分离方法②和③的名称:
②________;③________。
(3)混合物加入溶液①反应的化学方程式为___________________________________________________________
_________________________________________________________。
(4)下层液体④通入气体⑤反应的化学方程式为___________________________________________________________
_________________________________________________________。
(5)分离出的苯酚含在________中。
解析:
此题主要考查的是苯酚的性质及应用。
首先仔细分析组成混合物的各物质性质的差异:
其中苯酚有酸性,能溶于NaOH溶液,而苯、甲苯为互溶但沸点差别较大的液体混合物,用蒸馏的方法可以分开;在苯酚钠溶液中通入CO2,可以将苯酚复原,这时的苯酚在水的下层。
答案:
(1)NaOH CO2
(2)分液 蒸馏
(3)OH+NaOH―→ONa+H2O
(4)
+CO2+H2O―→
+NaHCO3
(5)⑦
1.醇广泛存在于自然界中,是一类重要的有机化合物,请判断下列物质中不属于醇类的是( )
解析:
羟基与苯环直接相连时属于酚类,故A项不属于醇,B、C、D三项中羟基都是连在饱和碳原子上,属于醇类。
答案:
A
2.下列有关醇的叙述正确的是( )
A.所有醇都能发生催化氧化、消去反应
B.低级醇(甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇)都能与水以任意比互溶
C.凡烃基直接和羟基相连的化合物一定是醇
D.乙醇和浓硫酸按1∶3体积比混合、共热就一定产生乙烯
解析:
乙醇与浓H2SO4在加热到170℃才能生成乙烯,故D项错;醇能发生催化氧化的条件为与羟基相连的碳原子上必须有H原子,故A项错;醇是除苯环外的烃基上连有—OH的化合物,如苯环与—OH直接相连的化合物是酚,故C项错。
答案:
B
3.(湖北省孝感高中xx·高三十月阶段性考试)儿茶素(其结构简式如图所示)是茶叶的主要活性成分,具有抗氧化、抗菌、除臭等作用。
下列说法正确的是( )
A.常温下,儿茶素不溶于水,也不溶于有机溶剂
B.儿茶素能与FeCl3溶液发生显色反应
C.1mol儿茶素最多可与10molNaOH反应
D.儿茶素一定不能发生水解反应
解析:
A项,含多个酚羟基,故可溶于水,也易溶于有机溶剂,故A错误;B项,含酚羟基,能与FeCl3溶液发生显色反应,故B正确;C项,若R为含3个酚羟基和1个—COOC—,R′为—OH,则共8个酚羟基、1个—COOC—,且酯水解生成的酚羟基也与NaOH反应,则1mol儿茶素最多可与9molNaOH反应,故C错误;D项,若R中含—COOC—,可发生水解,故D错误。
答案:
B
4.香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如下图所示。
下列有关香叶醇的叙述正确的是( )
A.香叶醇的分子式为C10H18O
B.不能使溴的四氯化碳溶液退色
C.不能使酸性高锰酸钾溶液退色
D.能发生加成反应不能发生取代反应
解析:
由结构简式可知,该有机物的分子式为C10H18O,故A正确;含键能使溴的四氯化碳溶液退色,故B错误;含键、—OH,能使酸性高锰酸钾溶液退色,故C错误;含能发生加成反应,含—OH能发生取代反应,故D错误。
答案:
A
5.下列反应能说明苯酚分子中由于羟基影响苯环,使苯酚分子中苯环比苯活泼的是( )
A.全部 B.①和③C.②和③ D.只有②
解析:
苯与溴反应条件苛刻,必须为纯液溴并使用催化剂,在苯环上引入一个溴原子;而苯酚则不需其他条件即反应,且能引入三个溴原子。
答案:
D
6.(双选)下列叙述正确的是( )
A.苯中的少量苯酚可先加适量的浓溴水,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,冷却后形成乳浊液
C.苯酚的酸性很弱,不能使酸碱指示剂变色,但可以和NaHCO3反应放出CO2
D.苯酚有毒,但其稀溶液可直接用作防腐剂和消毒剂
解析:
溴水中的溴和三溴苯酚会溶解在苯中,故A项不正确;苯酚与NaHCO3不反应,故C项不正确。
答案:
BD
7.某些芳香族化合物的分子式均为C7H8O,其中与FeCl3溶液混合后,显紫色和不显紫色的种类分别为( )
A.2种和1种B.2种和3种
C.3种和2种D.3种和1种
解析:
符合分子式C7H8O的物质有三类:
芳香醇、醚和酚类。
芳香醇有CH2OH、醚有OCH3,它们都不能使FeCl3显紫色,而酚类能使之变紫色,酚类有
;故答案选C。
答案:
C
8.具有显著抗癌活性的10羟基喜树碱的结构如下图所示。
下列关于10羟基喜树碱的说法正确的是( )
A.分子式为C20H16N2O5
B.不能与FeCl3溶液发生显色反应
C.不能发生酯化反应
D.一定条件下,1mol该物质最多可与1molNaOH反应
解析:
有机物中含有官能团酚羟基,则与FeCl3溶液发生显色反应,故B项错误,有醇羟基也能与酸发生酯化反应,故C项错误,1mol有机物中含有1mol酚羟基,1mol,最多可与2molNaOH反应,故D项错误。
答案:
A
9.(双选)我国支持“人文奥运”的一个重要体现是坚决反对运动员服用兴奋剂。
某种兴奋剂的结构简式如下图所示:
有关该物质的说法正确的是( )
A.遇FeCl3溶液显紫色,因为该物质与苯酚属于同系物
B.滴入KMnO4(H+)溶液,观察紫色褪去,能证明结构中存在碳碳双键
C.1mol该物质分别与浓溴水和H2反应时最多消耗Br2和H2分别为4mol、7mol
D.该分子中的所有碳原子有可能共平面
解析:
从有机物的分子结构可知,该有机物属于酚类,但不是苯酚的同系物,它与苯酚所含的官能团种类数目都不相同,故A项不正确。
分子中含有2个苯环和一个,因此与H2发生加成反应,消耗7molH2;溴与酚类发生取代反应,取代—OH邻对位的氢原子,所以1mol该物质与溴水反应消耗4molBr2,故C项正确。
答案:
CD
10.下列说法正确的是( )
A.沸点比较:
CH3CH3>CH3OH
B.在氧气中燃烧时只生成CO2和H2O的物质一定是烃
C.苯酚有弱酸性,俗称石炭酸,因此它是一种羧酸
D.在酯化反应中,羧酸脱去羧基中的羟基,醇脱去羟基中的氢而生成水和酯
解析:
相对分子质量接近的醇的沸点要大于烷烃,故A项应该是CH3OH>CH3CH3;烃和烃的含氧衍生物完全燃烧,都是只生成CO2和H2O,故B项不正确;苯酚的弱酸性是由于与苯环上连接的—OH有微弱的电离而显示的酸性,而羧酸是由于—COOH电离而显示酸性,故C项不正确;D项所述的反应机理正确。
答案:
D
11.化学式为C8H10O的化合物A具有如下性质:
①A+Na→慢慢产生气泡;
②A+RCOOH
有香味的产物;
③A
苯甲酸;
④经催化氧化得到(R、R′为烃基)结构的分子;
⑤脱水反应的产物,经聚合反应可制得一种塑料品(它是目前造成“白色污染”的主要污染源之一)。
试回答:
(1)根据上述信息,对该化合物的结构可做出的判断是________(填编号);
A.苯环上直接连有羟基 B.苯环侧链末端有甲基
C.肯定有醇羟基 D.肯定是芳香烃
(2)化合物A的结构简式:
_______________________________;
(3)A和金属钠反应的化学方程式:
_________________________
_________________________________________________________;
A发生⑤脱水反应的化学方程式:
_________________________
_________________________________________________________。
解析:
由①②知A中含—OH,且能发生消去反应,由③知A中含苯环,且由④知A氧化得到酮。
则A的结构为。
答案:
12.在下列反应中,既不能说明苯酚分子中羟基受苯环影响,而使它比乙醇分子中羟基更活泼;也不能说明由于羟基对苯环的影响,使苯酚中苯环比苯更活泼的是( )
解析:
要明确以下题意:
前一分句是要判断酚羟基比醇羟基活泼,即酚羟基能发生的反应醇羟基不能发生;后一句话说明苯酚中苯环上的H原子比苯上的H原子活泼。
从选择项中可以看出B项符合前一分句的内容;C、D两项符合后一句的内容,而A项反应不仅酚能发生,醇也可与Na作用。
答案:
A
13.从中草药茵陈蒿中可提取出一种利胆有效成分——对羟基苯乙酮,其结构简式为,这是一种值得进一步研究应用的药物。
(1)推测该药物不具有的化学性质是________。
A.能跟氢氧化钾反应生成分子式为C8H7O2K的化合物
B.能跟浓溴水反应
C.能跟碳酸氢钠反应
D.在催化剂存在时能被还原成含醇羟基和酚羟基的物质
(2)写出能发生上述反应的有关化学方程式:
________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________。
解析:
该物质结构中有酚羟基,能跟氢氧化钾反应,能跟浓溴水反应;有羰基,能催化加氢,被还原为醇;但酚羟基的酸性弱于H2CO3,不能与碳酸氢钠反应。
答案:
(1)C
14.含苯酚的工业废水的处理流程如图所示。
(1)①流程图设备Ⅰ中进行的是________操作(填写操作名称);实验室里这一步操作可以用________(填仪器名称)进行。
②由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是____________;由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是____________。
③在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④在设备Ⅳ中,物质B的水溶液和CaO反应后,产物是NaOH、H2O和________;通过________(填操作名称)操作,可以使产物相互分离。
⑤流程图中,能循环使用的物质是:
________、________、C6H6和CaO。
(2)为了防止水源污染,用简单而又现象明显的方法检验某工厂排放的污水中有无苯酚,此方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
从废水中回收苯酚的方法是:
①用有机溶剂萃取废液中的苯酚;②加入某种药品的水溶液使苯酚与有机溶剂脱离;③通入某物质又析出苯酚。
试写出②、③两步的反应方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为测定废水中苯酚的含量,取此废水100mL,向其中加入浓溴水至不再产生沉淀