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45讲　醇 酚 ‎1．醇类 ‎(1)概念 醇是羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子直接相连的化合物，饱和一元醇通式为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 a．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。‎ b．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，醇的沸点高于烷烃。‎ ‎(4)几种常见的醇 ‎(5)化学性质(以乙醇为例)‎ ‎2．苯酚 ‎(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)‎ a．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。‎ b．与Na反应的化学方程式为：‎ ‎2C6H5OH＋2Na―→2C6H5ONa＋H2↑‎ c．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：a.此反应十分灵敏，常用于苯酚的定性检验和定量测定。‎ b．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。‎ c．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)苯酚的用途和对环境的影响 苯酚是重要的医用消毒剂和化工原料，广泛用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等。酚类化合物均有毒，是重点控制的水污染物之一。‎ ‎1．正误判断，正确的画“√”，错误的画“×”。‎ ‎(7)实验时手指上不小心沾上苯酚，立即用70 ℃以上的热水清洗。(　　)‎ ‎(8)鉴别苯酚溶液与乙醇溶液可滴加FeCl3溶液。(　　)‎ 答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√　(6)×　‎ ‎(7)×　(8)√　‎ ‎2．下列各物质中既能发生消去反应又能发生催化氧化反应，并且催化氧化的产物为醛的是(　　)‎ 答案　D 解析　A项，与羟基相连的碳原子上没有氢原子，不能发生催化氧化反应，可发生消去反应，错误；B项，能发生催化氧化反应生成醛，但不能发生消去反应，错误；C项，能发生消去反应，能发生催化氧化反应，但氧化产物为丙酮，错误；D项，能发生消去反应和催化氧化反应，且催化氧化的产物为醛，正确。‎ 考点1　醇的结构与性质 典例1　下列醇既能发生消去反应，又能被氧化为醛的是(　　)‎ A．②④ B．只有④‎ C．③⑤ D．④⑤‎ 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。‎ 答案　B 名师精讲 ‎(1)醇的催化氧化规律：醇的催化氧化产物与跟羟基(—OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。‎ ‎ ‎ ‎(2)醇的消去反应规律 ‎②醇消去反应的条件是浓硫酸、加热，卤代烃发生消去反应的条件是氢氧化钠的醇溶液加热。‎ ‎③一元醇消去反应生成的烯烃种数等于连羟基的碳原子的邻位碳原子上不同化学环境下的氢原子的种数。‎ ‎1．二甘醇可用作溶剂、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。‎ ‎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　酚的结构和性质 典例2　(2017·湖南邵阳联考)化合物X是一种黄酮类化合物的中间体，其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法正确的是(　　)‎ A．化合物X的分子式为C16H12O6‎ B．化合物X含有醚键、羰基、羟基三种官能团 C．与浓溴水反应时，1 mol化合物X最多可与4 mol Br2‎ 发生反应 D．1 mol化合物X最多能与3 mol NaOH反应 解析　化合物X的分子式为C16H14O6，故A错误；化合物X含有酯基、羰基、羟基三种官能团，不含有醚键，故B错误；1 mol化合物X最多可与4 mol Br2发生苯环上的取代反应，故C正确；1 mol化合物X最多能与4 mol NaOH反应，其中包括酚与NaOH的中和及酯的水解，故D错误。‎ 答案　C 名师精讲 ‎3．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错误；该分子结构对称，C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错误。‎ ‎4．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错误；碳碳双键与酚羟基都能使KMnO4(H＋)溶液褪色，故B错误；该物质不能发生消去反应，故C错误；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正确。‎ 微专题 醇、酚类物质的比较 ‎(建议用时：40分钟)‎ 一、选择题(每题6分，共72分)‎ ‎1．(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 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错误；同系物必须符合两点：结构相似，分子组成上相差1个或若干个CH2原子团，苯甲醇、苯酚的结构不相似，故不属于同系物，B错误；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错误。‎ ‎2．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。‎ ‎ 3.从薄荷中提取的薄荷醇可制成医药。薄荷醇的结构简式如图，下列说法正确的是(　　)‎ A．薄荷醇的分子式为C10H20O，它是环己醇的同系物 B．薄荷醇的分子中至少有12个原子处于同一平面上 C．薄荷醇在Cu或Ag作催化剂、加热条件下能被O2氧化为醛 D．在一定条件下，薄荷醇能发生取代反应、消去反应和聚合反应 答案　A 解析　薄荷醇的分子式为C10H20O，它与环己醇具有相似的结构，分子组成上相差4个“CH2”，属于同系物，故A正确；薄荷醇的环上都是碳碳单键，故不是平面结构，故B错误；薄荷醇分子中，与羟基相连的碳原子上只有1个H原子，在Cu或Ag作催化剂、加热条件下，其能被O2氧化为酮，故C错误；薄荷醇分子中没有碳碳不饱和键，不能发生加聚反应，只含有1个羟基，也不能发生缩聚反应，故D错误。‎ ‎4.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。‎ ‎5.俗称“一滴香”的有毒物质被人食用后会损伤肝脏，还能致癌。“一滴香”的分子结构如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A．该有机物的分子式为C7H7O3‎ B．该有机物能发生取代、加成和氧化反应 C．1 mol该有机物最多能与2 mol H2发生加成反应 D．该有机物的一种含苯环的同分异构体能发生银镜反应 答案　B 解析　该有机物的分子式为C7H8O3，故A错误。该有机物含有碳碳双键、碳氧双键、醇羟基，碳碳双键和碳氧双键能与氢气发生加成反应；醇羟基能和羧基发生酯化反应，也是取代反应；碳碳双键能发生氧化反应，故B正确。分子结构中能和氢气发生加成反应的有碳碳双键和碳氧双键，所以1 mol该有机物最多能与3 mol H2发生加成反应，故C错误。该有机物含有4个不饱和度，而苯环结构也含有4个不饱和度，所以苯环的支链上不可能含有醛基，故不能发生银镜反应，故D错误。‎ ‎6．(2017·四川乐山二模)丹参素能明显抑制血小板的聚集，其结构如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A．取代丹参素中C原子上的H原子的一氯代物有4种 B．在Ni催化下1 mol丹参素最多可与4 mol H2加成 C．丹参素能发生取代、消去、中和、氧化等反应 D．1 mol丹参素在一定条件下与足量金属钠反应可生成4 mol H2‎ 答案　C 解析　丹参素中与碳原子相连的氢原子有5种，故符合条件的一氯代物有5种，A错误；丹参素分子中含有1个苯环，在Ni催化下，1 mol丹参素最多可与3 mol H2加成，B错误；丹参素含有—COOH和—OH，能发生取代、中和、氧化等反应，含有醇羟基，且与醇羟基相连碳原子的相邻碳原子上含有氢原子，故可发生消去反应，C正确；1 mol丹参素在一定条件下可与4 mol钠反应，生成2 mol H2，D错误。‎ ‎7．目前工业生产H2O2的一种新方法的生产过程中，会生成一种中间产物，其结构简式为。有关该物质的说法正确的是(　　)‎ A．它属于芳香烃 B．它是苯的同系物的含氧衍生物 C．它可发生消去反应 D．它可与NaOH溶液反应 答案　D 解析　含O元素，为烃的衍生物，A错误；含3个苯环，与苯的结构不相似，不是苯的同系物的含氧衍生物，B错误；酚羟基不能发生消去反应，C错误；含酚羟基，能与NaOH溶液反应，D正确。‎ ‎8．山萘酚(Kaempferol)结构简式如图所示，且大量存在于水果、蔬菜、豆类、茶叶中，具有多种生物学作用，如抗氧化、抑制肿瘤生长及保护肝细胞等作用。下列有关山萘酚的叙述正确的是(　　)‎ A．结构式中含有羟基、醚键、酯基、碳碳双键 B．可发生取代反应、水解反应、加成反应 C．可与NaOH反应，不能与NaHCO3反应 D．1 mol山萘酚与溴水反应最多可消耗4 mol Br2‎ 答案　C 解析　根据该有机物的结构简式可知不含酯基，A错误；该有机物能发生取代反应、加成反应，不能发生水解反应，B错误；该有机物含有酚羟基，能与NaOH反应，不能与NaHCO3反应，C正确；酚羟基的邻位、对位的H原子能被Br取代，碳碳双键可以与Br2发生加成反应，所以1 mol山萘酚与溴水反应最多可消耗5 mol Br2，D错误。‎ ‎9．BHT是一种常用的食品抗氧化剂，从出发合成BHT的方法有如下两种。下列说法不正确的是(　　)‎ A．推测BHT在水中的溶解度小于苯酚 答案　C ‎10．膳食纤维具有突出的保健功能，称为人体的“第七营养素”。木质素是一种非糖类膳食纤维，其单体之一是芥子醇，结构简式如图所示。下列有关芥子醇的说法正确的是(　　)‎ A．芥子醇的分子中有一种含氧官能团 B．芥子醇分子中所有碳原子不可能在同一平面上 C．芥子醇能与FeCl3溶液发生显色反应，且1 mol芥子醇能够与含3 mol Br2的溴水反应 D．芥子醇能发生的反应类型有氧化、取代、加成 答案　D 解析　芥子醇中有2种含氧官能团，分别是羟基和醚键，故A错误；分子中含有苯环、乙烯等共面结构，单键可以旋转，所有碳原子可能在同一平面，故B错误；只有碳碳双键能与溴水反应，虽然含有酚羟基，但酚羟基邻、对位不含氢原子，不能发生取代反应，1 mol芥子醇能够与1 mol Br2反应，故C错误；分子中含有C===C键，可发生氧化、加成和聚合反应，含有—OH可发生取代反应，故D正确。‎ ‎11．(2017·广东深圳联考)青蒿酸是合成青蒿素的原料，可以由香草醛合成：‎ 下列叙述正确的是(　　)‎ A．青蒿酸的分子式为C15H14O2‎ B．在一定条件下，香草醛可与HCHO发生缩聚反应 C．1 mol两种物质分别和H2反应，最多消耗的H2依次为4 mol和3 mol D．可用FeCl3溶液或NaHCO3溶液鉴别香草醛和青蒿酸 答案　D 解析　青蒿酸的分子式为C15H22O2，故A错误；香草醛中羟基在苯环上只有1个邻位碳原子上有H原子，不能发生缩聚反应，故B错误；醛基、苯环和碳碳不饱和键能和氢气发生加成反应，羧基不能和氢气发生加成反应，所以两种物质各1 mol分别和氢气反应，最多消耗氢气的物质的量依次为4 mol和2 mol，故C错误；香草醛中含有酚羟基，能和氯化铁溶液发生显色反应，所以用FeCl3溶液可鉴别香草醛和青蒿酸，青蒿酸中有羧基，可与NaHCO3溶液反应生成CO2气体，而香草醛不能，故D正确。‎ ‎12．某品牌化妆品的主要成分Z具有美白功效，从杨树中提取，现可用如图所示反应合成。下列对X、Y、Z的叙述正确的是(　　)‎ A．X、Y和Z均能和NaOH溶液反应 B．X和Z均能和Na2CO3溶液反应，但不能和NaHCO3溶液反应 C．Y既能发生加聚反应，也能发生缩聚反应 D．Y分子中所有原子不可能共平面 答案　B 解析　X、Z都有能和NaOH溶液反应的官能团酚羟基，而Y没有能和NaOH溶液反应的官能团，A错误。X、Z 都有酚羟基，酚羟基的酸性比H2CO3弱，但比HCO强，所以X和Z均能和Na2CO3溶液反应，但不能和NaHCO3溶液反应，B正确。Y有碳碳双键，所以能发生加聚反应，但没有能发生缩聚反应的官能团，不能发生缩聚反应，C错误。Y分子可以看成由乙烯基和苯基两部分组成，乙烯分子是6原子共面结构，而苯分子是12原子共面结构，所以当乙烯基绕其与苯环相连的碳碳单键旋转时，所有原子有可能共面，D错误。‎ 二、非选择题(共28分)‎ ‎13．(13分)某课题组以甲苯为主要原料，采用以下路线合成化妆品防霉剂——对羟基苯甲酸乙酯。‎ 请回答：‎ ‎(1)产品的摩尔质量为________。‎ ‎(2)请写出物质D的结构简式______________________ __________________________________________________。‎ ‎(3)在①～⑥的反应中属于取代反应的有__________________。反应⑧的反应条件为__________________________ ______________________________________________。‎ ‎(4)若把反应③和反应④的反应条件对调，会对制备产生的影响为________________________________________________________________________。‎ ‎(5) 在一定条件下发生聚合反应生成高分子化合物，写出该反应的化学方程式(有机物写结构简式)________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)168 g/mol　(2) ‎ ‎(3)①②③⑤⑥　NaOH醇溶液，加热 ‎(4)会将酚羟基氧化 ‎(5) ‎ ‎(4)酸性高锰酸钾溶液具有很强的氧化性，若把反应③和反应④的条件对调，则会将酚羟基氧化。‎ ‎14．(15分)扁桃酸衍生物是重要的医药中间体。以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如下：‎ ‎(1)A分子式为C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性，A所含官能团名称为________。写出A＋B→C的化学反应方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎ ‎ ‎(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物，E分子中不同化学环境的氢原子有________种。‎ ‎(4)D→F的反应类型是________，1 mol F在一定条件下与足量NaOH溶液反应，最多消耗NaOH的物质的量为________mol。‎ 写出符合下列条件的F的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式：___________________________________________________ ___________________。‎ ‎①属于一元酸类化合物 ‎②苯环上只有2个取代基且处于对位，其中一个是羟基 答案　(1)醛基、羧基 ‎ ‎ ‎(2)③>①>②‎ ‎(3)4‎ ‎(4)取代反应　3　‎