2019届一轮复习人教版醇、酚学案

2019届一轮复习人教版醇、酚学案

第4节　醇、酚 考试说明 ‎1．了解醇、酚的典型代表物的组成、结构及性质。‎ ‎2．能列举事实说明有机分子中基团之间的相互影响。‎ 命题规律 本节内容是高考的热点之一，主要考查醇的消去、氧化、酯化反应和酚类的弱酸性，结合有机合成路线考查酚的检验等。‎ 考点1　醇 ‎1．概念 醇是羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，饱和一元醇的分子通式为CnH2n＋1OH或CnH2n＋2O。‎ ‎2．分类 ‎3．物理性质的变化规律 ‎(1)低级的饱和一元醇为无色中性液体，具有特殊气味。‎ ‎(2)溶解性：低级脂肪醇易溶于水，饱和一元醇的溶解度随着分子中碳原子数的递增而逐渐减小。‎ ‎(3)密度：一元脂肪醇的密度一般小于1 g·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：C6H5OH??C6H5O－＋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 ‎【基础辨析】‎ 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。‎ ‎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．1 mol己烯雌酚完全燃烧能生成18 mol CO2和12 mol H2O，与足量NaHCO3溶液反应能生成2 molCO2‎ B．1 mol己烯雌酚可与5 mol Br2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C18H20O2,1 mol己烯雌酚完全燃烧能生成18 mol CO2和10 mol H2O，酚的酸性弱于碳酸，不能与NaHCO3溶液反应生成CO2，A项错误；1 mol该分子中酚羟基邻位有4 mol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．1 mol芥子醇与足量浓溴水反应，最多消耗3 mol Br2‎ 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 答案　B 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 答案　B 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；1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na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，1 mol的L可与2 mol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。‎ ‎　　时间：45分钟　　　满分：100分 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．1 mol双氢青蒿素和Na反应，最多产生1 mol H2‎ 答案　B 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1 mol双氢青蒿素与Na完全反应时最多产生0.5 mol H2，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 答案　D 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(　　)‎ 答案　B 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 C．加入NaOH溶液，然后分液可除去苯中的苯酚 D．用稀溴水检验溶液中的苯酚 答案　C 解析　苯酚的酸性太弱，不能使酸碱指示剂变色，故A错误；溴、三溴苯酚均易溶于苯，不能除杂，故B错误；苯酚钠不溶于苯，易溶于水，可加入NaOH溶液，通过分液的方法除去苯中少量苯酚，故C正确；浓溴水与苯酚反应生成白色沉淀，可用于苯酚检验，而不能用稀溴水检验溶液中的苯酚，故D错误。‎ ‎5．[2017·南昌模拟]下列说法正确的是(　　)‎ A．乙二醇和丙三醇互为同系物 B．分子式为C7H8O且属于酚类物质的同分异构体有4种 C．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明甲基使苯环变活泼 D．乙酸乙酯中少量乙酸杂质可加饱和Na2CO3溶液后经分液除去 答案　D 解析　A项，同系物是结构相似，分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物之间的互称，乙二醇和丙三醇之间相差1个CH2O，错误；B项，甲基与羟基可以形成邻、间、对3种不同的位置关系，错误；C项，甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是由于KMnO4将苯环上的甲基氧化，即苯环对甲基产生影响，错误；D项，乙酸与Na2CO3反应，乙酸乙酯与Na2CO3溶液分层，故可以用分液法分离，正确。‎ ‎6．二甘醇可用作溶剂、纺织助剂等，一旦进入人体会导致急性肾衰竭，危及生命。二甘醇的结构简式是 HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。下列有关二甘醇的叙述正确的是(　　)‎ A．不能发生消去反应 B．能氧化为酮 C．能与Na反应 D．不能发生取代反应 答案　C 解析　与—OH相连的C原子的邻位C原子上有H原子，能发生消去反应，故A错误；二甘醇中含有—CH2—OH结构，被氧化生成醛，故B错误；分子中含有羟基，可与钠反应生成氢气，故C正确；含—OH，能发生取代反应，故D错误。‎ ‎7．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)表现出不同的性质。下列现象不能说明上述观点的是(　　)‎ A．甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，甲基环己烷不能使酸性KMnO4溶液褪色 B．乙烯能与溴水发生加成反应，而乙烷不能与溴水发生加成反应 C．苯与浓硝酸反应生成硝基苯，而甲苯与浓硝酸反应生成三硝基甲苯 D．苯酚()可以与NaOH反应，而乙醇(CH3CH2OH)不能与NaOH反应 答案　B 解析　A项，甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是因为苯环对甲基的影响，使甲基变得活泼，容易被酸性高锰酸钾溶液氧化，而甲基环己烷不能，故能说明上述观点；B项，乙烯能使溴水褪色，是因为乙烯含有碳碳双键，而乙烷中没有，不是原子或原子团的相互影响，故符合题意；C项，甲基的影响使苯环上邻位和对位上氢变得活泼，容易被取代，故能够证明上述观点；D 项，苯环使羟基上的氢原子变得活泼，容易电离出H＋，从而证明上述观点正确。‎ ‎8.薰衣草醇的分子结构如图所示，下列有关薰衣草醇的说法不正确的是(　　)‎ A．分子式为C10H16O B．含有两种官能团 C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．能发生取代反应、加成反应 答案　A 解析　分子式为C10H18O，A错误；含有碳碳双键和羟基，B正确；含有碳碳双键和—CH2OH，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；有碳碳双键能发生加成反应，含有羟基能和羧酸发生酯化反应(取代反应)，D正确。‎ ‎9．体育比赛中坚决反对运动员服用兴奋剂，倡导公平竞赛。某种兴奋剂的结构简式如图所示，下列有关该物质的说法中正确的是(　　)‎ A．遇FeCl3溶液显紫色，因为该物质属于苯酚的同系物 B．滴入KMnO4(H＋)溶液，溶液的紫色褪去，能证明该物质分子中存在碳碳双键 C．该物质在一定条件下可以发生取代、加成、加聚、氧化、还原、消去等反应 D．1 mol该物质分别与浓溴水和H2反应时最多消耗Br2和H2分别为4 mol和7 mol 答案　D 解析　该物质分子中含有酚羟基，遇FeCl3溶液显紫色，根据同系物的概念，该物质与苯酚不属于同系物，故A错；碳碳双键与酚羟基都能使KMnO4(H＋)溶液褪色，故B错；该物质不能发生消去反应，故C错；碳碳双键可以与Br2发生加成反应，酚羟基邻、对位上的氢原子可被Br原子取代，1 mol该物质可与4 mol Br2发生反应，可与7 mol H2发生加成反应，D项正确。‎ ‎10．如图所示，下列关于该物质(EGG)的叙述正确的是(　　)‎ A．EGG的分子式为C15H12O7‎ B．EGG可在NaOH的醇溶液中发生消去反应 C．1 mol EGG最多消耗5 mol NaOH D．1 mol EGG可与2 mol Br2发生取代反应 答案　C 解析　由有机物的结构简式知，该有机物的分子式为C15H14O7，故A错误；该有机物不含有氯、溴等卤素原子，不能在强碱的醇溶液中发生消去反应，故B错误；分子中含有5个酚羟基，则1 mol ‎ EGG最多消耗5 mol NaOH，故C正确；苯环上酚羟基邻、对位上的H原子能和溴发生取代反应，1 mol EGG可与4 mol Br2发生取代反应，故D错误。‎ ‎11．[2017·日照检测]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 答案　C 解析　苯甲醇不能与浓溴水反应，A错；同系物必须符合两点：结构相似，分子组成上相差若干个CH2原子团，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，都不与NaOH反应，D错。‎ ‎12．[2017·四川成都期末]己烯雌酚是一种激素类药物，结构如图，下列有关叙述中不正确的是(　　)‎ A．可以用有机溶剂萃取 B．1 mol该有机物可以与5 mol Br2的水溶液发生反应 C．可与NaOH和NaHCO3发生反应 D．1 mol该有机物可以与7 mol H2发生反应 答案　C 解析　绝大多数有机物易溶于有机溶剂，A项正确。1 mol该有机物与Br2的水溶液发生加成反应(碳碳双键)和取代反应(苯环上与羟基相连碳原子的邻位碳原子上的氢原子)，共需5 mol Br2，B项正确。酚羟基具有酸性，但其酸性弱于碳酸，故该有机物可与NaOH反应，不与NaHCO3反应，C项错误。1 mol该有机物与H2发生加成反应(碳碳双键和苯环)，共需7 mol H2，D项正确。‎ 二、非选择题(共28分)‎ ‎13．(13分)G(异戊酸薄荷醇酯)是一种治疗心脏病的药物。其合成路线如下：‎ 已知：①A能与FeCl3溶液发生显色反应 ‎(1)A的名称为________。‎ ‎(2)G中含氧官能团名称为________。‎ ‎(3)D的分子中含有________种不同化学环境的氢原子。‎ ‎(4)E与新制的氢氧化铜反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎(5)写出符合下列条件的A的所有同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。‎ a．分子中有6个碳原子在一条直线上；‎ b．分子中含有—OH。‎ ‎(6)正戊醛可用作香料、橡胶促进剂等，写出以乙醇为原料制备CH3(CH2)3CHO的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下：‎ H2C===CH2CH3CH2BrCH3CH2OH 答案　(1)3－甲基苯酚(或间甲基苯酚)‎ ‎(2)酯基　(3)2‎ ‎(4) ‎ ‎(5) ‎ ‎ ‎ ‎(6) ‎ ‎14.(15分)丁子香酚可用于配制康乃馨型香精及制作杀虫剂和防腐剂，结构简式如图。‎ ‎(1)丁子香酚的分子式为_________________________________ _______________________________________。‎ ‎(2)下列物质在一定条件下能跟丁子香酚反应的是________(填序号)。‎ a．NaOH溶液 b．NaHCO3溶液 c．FeCl3溶液 d．Br2的CCl4溶液 ‎(3)符合下列条件的丁子香酚的同分异构体共有______种，写出其中任意一种的结构简式：______________。‎ ‎①能与NaHCO3溶液反应 ‎②苯环上只有两个取代基 ‎③苯环上的一氯取代物只有两种 ‎(4)丁子香酚的某种同分异构体A可发生如下转化(部分反应条件已略去)。‎ A→B的反应类型为________。1 mol A最多能与________ mol Br2反应。‎ 答案　(1)C10H12O2‎ ‎(2)acd ‎(3)5　‎ ‎(4)取代反应　2‎ 解析　(1)由结构简式可知其分子式为C10H12O2。‎ ‎(2)丁子香酚含有碳碳双键、醚键和羟基，具有烯烃、醚和酚的性质，含有酚羟基，所以能与NaOH溶液发生中和反应，故a正确；不含羧基，所以不能与NaHCO3溶液反应，故b错误；含有酚羟基，所以能与FeCl3溶液发生显色反应，故c正确；含有碳碳双键和酚羟基，所以能与Br2发生加成反应、取代反应，故d正确。‎ ‎(3)能与NaHCO3溶液反应，说明分子中含有—COOH，苯环上的一氯取代物只有两种，说明两个取代基位于对位，则符合要求的同分异构体有 ‎ ‎