高考化学总复习 第十二章 有机化学基础（课时3）烃的含氧衍生物——醇、酚练习 新人教版.doc

课时3烃的含氧衍生物醇、酚2018备考最新考纲1掌握醇、酚的结构与性质，以及它们之间的相互转化。2.了解有机分子中官能团之间的相互影响。考点一醇的结构与性质(考点层次b共研、理解、整合)1醇及其分类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cnh2n1oh或roh。2醇类物理性质的变化规律(1)溶解性低级脂肪醇易溶于水。(2)密度一元脂肪醇的密度一般小于1 gcm-3。(3)沸点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。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。3由断键方式理解醇的化学性质如果将醇分子中的化学键进行标号如图所示，那么醇发生化学反应时化学键的断裂情况如下表所示。条件断键位置反应类型na2ch3ch2oh2na2ch3ch2onah2hbr，取代ch3ch2ohhbrch3ch2brh2oo2(cu)，氧化2ch3ch2oho22ch3cho2h2o浓硫酸，170 消去ch3ch2ohch2=ch2h2o浓硫酸，140 取代2ch3ch2ohc2h5oc2h5h2o ch3cooh(浓硫酸、)取代(酯化)ch3ch2ohch3coohch3cooc2h5h2o4.几种常见的醇名称甲醇乙二醇丙三醇俗称木精、木醇甘油结构简式ch3oh状态液体液体液体溶解性易溶于水和乙醇提醒：醇与卤代烃消去反应的比较规律醇的消去与卤代烃的消去反应的共同之处是相邻碳原子上要有氢原子和x(或oh)，不同之处是两者反应条件的不同：前者是浓硫酸、加热，后者是强碱的醇溶液。教材高考1(rj选修5p552改编)写出下列物质间转化的化学方程式，并注明反应条件。答案c2h5brnaohc2h5ohnabrc2h5ohhbrc2h5brh2oc2h5ohch2=ch2h2och2=ch2h2och3ch2oh2ch3ch2oho22ch3cho2h2o2(溯源题)(2012全国，13)橙花醇具有玫瑰及苹果香气，可作为香料。其结构简式如下：下列关于橙花醇的叙述，判断正误：(1)既能发生取代反应，也能发生加成反应()(2)在浓硫酸催化下加热脱水，可以生成不止一种四烯烃()(3)1 mol橙花醇在氧气中充分燃烧，需消耗470.4 l氧气(标准状况)()(4)1 mol橙花醇在室温下与溴的四氯化碳溶液反应，最多消耗240 g溴()探源：本考题源于教材rj选修5 p50“1消去反应”及p51“2取代反应”，对醇的取代反应和消去反应进行了考查。拓展性题组题组醇的结构与性质1(2016德州质检)下列醇类物质中既能发生消去反应，又能发生催化氧化反应生成醛类的物质是()解析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，b不符合。与羟基(oh)相连的碳原子上有h原子的醇可被氧化，但只有含有两个氢原子的醇(即含有ch2oh)才能转化为醛。答案c2下列四种有机物的分子式均为c4h10o。(1)能被氧化成含相同碳原子数的醛的是_。(2)能被氧化成酮的是_。(3)能发生消去反应且生成两种产物的是_。解析能被氧化成醛的醇分子中必含有基团“ch2oh”，和符合题意；能被氧化成酮的醇分子中必含有基团，符合题意；若与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上的氢原子类型不同，则发生消去反应，可以得到两种产物，符合题意。答案(1)(2)(3)【规律总结】醇的消去反应和催化氧化反应规律(1)醇的消去反应规律醇分子中，连有羟基(oh)的碳原子必须有相邻的碳原子，并且此相邻的碳原子上必须连有氢原子时，才可发生消去反应，生成不饱和键。表示为如ch3oh、都不能发生消去反应。(2)醇的催化氧化规律醇的催化氧化产物的生成情况与跟羟基(oh)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。考点二酚的结构与性质(考点层次b共研、理解、整合)1组成结构羟基与苯环直接相连而形成的化合物称为酚。(1)“酚”是一种烃的含氧衍生物的总称，其根本特征是羟基与苯环直接相连。(2)酚分子中的苯环，可以是单环，也可以是稠环，如也属于酚。(3)酚与芳香醇属于不同类别的有机物，不属于同系物(如和)。2物理性质(以苯酚为例)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)羟基中氢原子的反应弱酸性电离方程式为：c6h5ohc6h5o-h，苯酚俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使石蕊试液变红。与活泼金属反应与na反应的化学方程式为：2nah2。与碱的反应苯酚的浑浊液中液体变澄清溶液又变浑浊。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苯酚与浓溴水反应，产生白色沉淀，化学方程式为此反应常用于苯酚的定性检验和定量测定。(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)缩聚反应苯酚与甲醛在一定条件下可以发生缩聚反应，生成酚醛树脂：nhcho(n-1)h2o提醒：不是同类物质，故不是同系物。俗称石炭酸，但不属于羧酸类，而属于酚类。的酸性很弱，可用溶液与co2的反应来证明。溶液与co2反应生成nahco3，而不生成na2co3是因为酸性：h2co3hco。教材高考1(rj选修5p551改编)下列物质中，不属于醇类的是()ac3h5oh bc6h5ch2ohcc6h5oh d答案c2(溯源题)(2015上海化学，13)实验室回收废水中苯酚的过程如下图所示。判断下列分析正误(1)操作中苯作萃取剂()(2)苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大()(3)通过操作苯可循环使用()(4)三步操作均需要分液漏斗()探源：本考题源于教材rj选修5 p54“实践活动”及其拓展应用，考查了处理酚类废水的方法及其酚类的性质。拓展性题组题组一醇、酚的辨别1(2016河北唐山二模)雌二醇的结构简式如图，下列说法不正确的是()a能与na、naoh溶液、na2co3溶液反应b能发生加成反应、取代反应、消去反应c该分子中所有碳原子不可能在同一个平面内d可与fecl3溶液发生显色反应，但不能发生氧化反应解析由雌二醇的结构简式可知，分子中含有酚羟基和醇羟基，能与na、naoh溶液和na2co3溶液反应，a正确。含有苯环，可与h2发生苯环上的加成反应；含有酚羟基和醇羟基等，可发生取代反应；分子中醇羟基的邻位碳原子上有h原子，可发生消去反应，b正确。雌二醇分子中有多个碳原子形成4个共价单键，故分子中所有碳原子不可能处于同一平面内，c正确。含有酚羟基，可与fecl3溶液发生显色反应，类比苯酚的性质，也极易被空气中的氧气氧化，d错误。答案d2现有以下物质：(1)其中属于脂肪醇的有_，属于芳香醇的有_，属于酚类的有_。(2)其中物质的水溶液显酸性的有_。(3)其中互为同分异构体的有_。(4)列举出所能发生反应的类型_。答案(1)(2)(3)(4)取代反应(酯化反应)，氧化反应，消去反应，加成反应，显色反应【总结归纳】醇和酚的性质比较类别脂肪醇芳香醇苯酚实例ch3ch2oh官能团醇羟基oh醇羟基oh酚羟基oh结构特点oh与链烃基相连oh与苯环侧链碳原子相连oh与苯环直接相连主要化学性质(1)与活泼金属反应；(2)取代反应(与氢卤酸)；(3)消去反应(与oh相连碳邻位碳原子上有h)；(4)燃烧；(5)催化氧化反应；(6)酯化反应(1)弱酸性；(2)取代反应(与浓溴水)；(3)显色反应；(4)氧化反应；(5)加成反应特性将灼热铜丝插入醇中有刺激性气味的气体生成与fecl3溶液反应显紫色题组二酚的结构和性质3(2016北京石景山区期末)去甲肾上腺素可以调控动物机体的植物性神经功能，其结构简式如图所示，下列说法正确的是()a该有机物的分子式是c8h10no3b1 mol该有机物最多能与2 mol br2发生反应c该有机物不能与na2co3溶液反应d该有机物既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应解析由去甲肾上腺素的结构简式可知，其分子式为c8h11no3，a错误。该有机物含2个酚羟基，与br2发生苯环上酚羟基的邻、对位取代，故1 mol该有机物最多能与3 mol br2发生反应，b错误。由于酚羟基的酸性强于hco，故该有机物能与na2co3溶液反应，c错误。该有机物含有酚羟基，可与naoh溶液反应；含有nh2，可与盐酸反应，d正确。答案d4下列关于有机化合物m和n的说法正确的是()a等物质的量的两种物质跟足量的naoh溶液反应，消耗naoh的量一样多b完全燃烧等物质的量的两种物质，生成二氧化碳和水的量分别相等c一定条件下，两种物质都能发生酯化反应和氧化反应dn分子中，可能在同一平面上的原子最多有14个解析m分子中的醇羟基不能与naoh溶液反应，而n分子中的酚羟基能够与naoh溶液反应，故消耗naoh的量不相等，a错误；两种分子中的碳、氧原子数目相同而氢原子数目不同，故完全燃烧等物质的量的两种物质生成水的量不相等，b错误；n分子中，所有原子均可能在同一平面上，即可能共面的原子最多有18个，d错误。答案c醇、酚性质的考察1(2015重庆理综，5)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()ax、y和z均能使溴水褪色bx和z均能与nahco3溶液反应放出co2cy既能发生取代反应，也能发生加成反应dy可作加聚反应单体，x可作缩聚反应单体解析a项x和z均属于酚，与溴水发生取代反应能使溴水褪色，y中含有碳碳双键，与溴水发生加成反应能使溴水褪色，正确；b项，碳酸酸性大于酚，x和z不能与nahco3溶液反应放出co2，错误；c项，y中苯环上能发生取代反应，碳碳双键和苯环能发生加成反应，正确；d项，y分子含有碳碳双键可作加聚反应单体，x含有酚羟基，与醛可发生缩聚反应，可作缩聚反应单体，正确。答案b2(2015江苏化学，12)己烷雌酚的一种合成路线如下：下列叙述正确的是(双选)()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yd化合物y中不含有手性碳原子解析a项，卤代烃发生消去反应的条件是naoh的醇溶液、加热，错误；b项，因为y中有酚羟基且邻位上有氢原子，可以和hcho发生酚醛缩聚，正确；c项，y中有酚羟基，x中无酚羟基，故可以用fecl3溶液鉴别，正确；d项，化合物y中2个c2h5所连碳原子均为手性碳原子，错误。答案bc醇、酚在有机合成推断中的应用3(2016四川理综，10)高血脂严重影响人体健康，化合物e是一种临床治疗高血脂症的药物。e的合成路线如下(部分反应条件和试剂略)：已知：co2(r1和r2代表烷基)请回答下列问题：(1)试剂的名称是_，试剂中官能团的名称是_，第步的反应类型是_。(2)第步反应的化学方程式是_。(3)第步反应的化学方程式是_。(4)第步反应中，试剂为单碘代烷烃，其结构简式是_。(5)c的同分异构体在酸性条件下水解，生成x、y和ch3(ch2)4oh。若x含有羧基和苯环，且x和y的核磁共振氢谱都只有两种类型的吸收峰，则x与y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式是_。解析(1)ch3oh为甲醇。brch2ch2ch2br中官能团为溴原子。反应为酚钠与brch2ch2ch2br发生取代反应，小分子为nabr。(2)由a的分子式c6h10o4可知a分子中有两个酯基，反应为1分子与2分子ch3oh酯化生成和2分子h2o。(3)由第步反应条件“naoh、加热”可知发生碱性水解，生成b，加稀盐酸得c，由题给信息，加热脱去羧基，得，同时有co2生成。(4)对比d、e结构可知多了一个甲基，所以试剂为ch3i。(5)c的结构为，分子式为c15h20o5，除苯环外还有9个碳原子，5个氧原子，2个不饱和度。同分异构体在酸性条件下水解生成x、y和ch3(ch2)4oh，x、y共有10个碳原子，x中有苯环和羧基，由于核磁共振氢谱只有两种类型的吸收峰，为对苯二甲酸，y有两个碳原子，含有羟基，能与x发生缩聚反应，说明有2个oh(c中含有15个碳原子，c的同分异构体中含有2个酯基，还有1个氧原子)，y为乙二醇，x、y的缩聚物为聚对苯二甲酸乙二酯。答案(1)甲醇溴原子取代反应(2)2ch3oh2h2o(3)co2(4)ch3i(5)揭秘：醇、酚特别是酚在有机推断中有特殊的作用，近几年出现的官能团保护常考它；近年高考中出现的官能团保护主要有以下几种：保护碳碳双键。一般采用的方法是先加成，后消去。保护醇羟基或酚羟基。一般是先发生取代反应，取代羟基，再发生取代反应恢复羟基。改变反应顺序保护氨基。例如，制备对氨基苯甲酸：先在甲苯对位引入硝基，然后将甲基氧化为羧基，最后将硝基还原为氨基。课时跟踪训练一、选择题1下列四种有机化合物的结构简式如下所示，均含有多个官能团，下列有关说法中正确的是()a属于酚类，可与nahco3溶液反应产生co2b属于酚类，能使fecl3溶液显紫色c1 mol 最多能与3 mol br2发生反应d属于醇类，可以发生消去反应解析物质中羟基直接连在苯环上，属于酚类，但酚羟基不能和nahco3溶液反应，a项错误；物质中羟基连在链烃基的饱和碳原子上，属于醇类，不能使fecl3溶液显紫色，b项错误；物质属于酚类，苯环上酚羟基的邻、对位氢原子可以被溴取代，根据物质的结构简式可知1 mol 最多能与2 mol br2发生反应，c项错误；物质中羟基连在烃基的饱和碳原子上属于醇类，并且羟基相连碳原子的邻位碳原子上有氢原子，所以物质可以发生消去反应，d项正确。答案d2(2015青岛联考)己烯雌酚是人工合成的非甾体雌激素物质，主要用于治疗雌激素低下症及激素平衡失调所引起的功能性出血等，如图所示分别取1 mol己烯雌酚进行4个实验。下列对实验数据的预测与实际情况吻合的是 ()a中生成7 mol h2ob中无co2生成c中最多消耗3 mol br2d中发生消去反应解析己烯雌酚的分子式为c18h22o2，反应中应生成11 mol h2o，a项错；酚的酸性比h2co3的弱，不能与nahco3溶液反应生成co2，b项对；两个酚羟基的邻位上共有4个氢原子，它们均可被卤素原子取代，故反应中最多可以消耗4 mol br2，c项错；苯环上的酚羟基不能发生消去反应，d项错。答案b3茶是我国的传统饮品，茶叶中含有的茶多酚可以替代食品添加剂中对人体有害的合成抗氧化剂，用于多种食品保鲜等，如图所示是茶多酚中含量最高的一种儿茶素a的结构简式，关于这种儿茶素a的有关叙述正确的是()分子式为c15h14o71 mol儿茶素a在一定条件下最多能与7 mol h2加成等质量的儿茶素a分别与足量的金属钠和氢氧化钠反应消耗金属钠和氢氧化钠的物质的量之比为111 mol儿茶素a与足量的浓溴水反应，最多消耗br2 4 molabcd解析儿茶素a分子中含有两个苯环，所以1 mol儿茶素a最多可与6 mol h2加成；分子中有5个酚羟基、1个醇羟基，只有酚羟基与naoh反应，1 mol儿茶素a最多消耗5 mol naoh，而醇羟基和酚羟基均能与na反应，1 mol儿茶素a最多消耗6 mol na。酚羟基的邻对位上氢原子均可与溴发生取代反应，因此1 mol儿茶素a最多可消耗4 mol br2。答案d4膳食纤维具有突出的保健功能，是人体的“第七营养素”。木质素是一种非糖类膳食纤维。其单体之一芥子醇结构简式如下图所示，下列有关芥子醇的说法正确的是()a芥子醇分子中有两种含氧官能团b芥子醇分子中所有碳原子不可能在同一平面上c1 mol芥子醇与足量浓溴水反应，最多消耗3 mol br2d芥子醇能发生的反应类型有氧化、取代、加成解析芥子醇分子中的三种含氧官能团分别为醚键、酚羟基和醇羟基；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；由于酚类与溴水反应通常在酚羟基的邻、对位氢原子上，但芥子醇中这些位置均被其他基团占据，故只有碳碳双键与溴水发生加成反应；芥子醇分子结构中含有碳碳双键和醇羟基，故能发生加成、取代和氧化反应。答案d5(2016安徽皖江名校联考)某款香水中的香氛主要由以下三种化合物构成，下列说法正确的是()a月桂烯分子中所有原子可能共平面b柠檬醛和香叶醇是同分异构体c香叶醇能发生加成反应、氧化反应、酯化反应d三种有机物的一氯代物均有7种(不考虑立体异构)解析月桂烯分子含有4个ch3，分子中所有原子不可能共平面，a错误。柠檬醛的分子式为c10h16o，香叶醇的分子式为c10h18o，分子式不同，二者不是同分异构体，b错误。香叶醇分子中含有碳碳双键，能发生加成反应；含有oh，能发生氧化反应和酯化反应，c正确。月桂烯、香叶醇的一氯代物有7种，柠檬醛的一氯代物有6种，d错误。答案c6(2016广东肇庆期末)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丹参素在c上取代h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d1 mol丹参素在一定条件下与足量金属钠反应可生成4 mol h2解析丹参素的烃基上有5种不同类型的氢原子，故其一氯代物有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、消去、中和、氧化等反应，c正确；1 mol丹参素在一定条件下与4 mol钠反应，可生成2 mol h2，d错误。答案c7(2016山西八校期末联考)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bbht与都能使酸性kmno4溶液褪色c方法一和方法二的反应类型都是加成反应dbht与具有完全相同的官能团解析bht分子含有2个c(ch3)3和1个ch3，而烃基是憎水基，故其溶解度小于苯酚，a正确；酚羟基能被酸性kmno4溶液氧化，故bht与都能使酸性kmno4溶液褪色，b正确；方法一是加成反应，方法二是取代反应，c错误；bht与的官能团都是酚羟基，d正确。答案c8有机物c7h15oh，若它的消去反应产物有三种，则它的结构简式为()解析若c7h15oh发生消去反应生成三种产物，则必须符合：连有oh的碳原子必须连接着三个不同的烃基，且烃基中邻位碳原子上连有氢原子。答案d9(2016福州模拟)下列化学用语或物质的性质描述正确的是()a如图的键线式表示烃的名称为3-甲基-4-乙基-7-甲基辛烷b符合分子式为c3h8o的醇有三种不同的结构c乙烯在一定条件下能发生加成反应、加聚反应，被酸性高锰酸钾溶液氧化，也能在一定条件下被氧气氧化成乙酸d治疗疟疾的青蒿素的结构简式为，分子式是c15h20o5解析根据烷烃的系统命名法，该分子的名称为2,6-二甲基-5-乙基辛烷，a项错误；符合分子式为c3h8o的醇有1-丙醇和2-丙醇二种不同的结构，b项错误；乙烯在一定条件下能发生加成反应、加聚反应，被酸性高锰酸钾溶液氧化，也能在一定条件下被氧气氧化成乙酸，c项正确；根据青蒿素的结构简式可写出它的分子式为c15h22o5，d项错误。答案c二、填空题10(2015洛阳模拟)茉莉花香气的成分有多种，乙酸苯甲酯是其中的一种，它可以从茉莉花中提取，也可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。一种合成路线如下：(1)写出反应的化学方程式：_。(2)写出的反应类型为_。(3)c的结构简式为_。(4)在三个反应中，原子的理论利用率为100%，符合绿色化学的要求的反应是_(填序号)。解析(3)根据以上分析可知c的结构简式为。(4)乙醇发生催化氧化生成乙醛和水，乙醛氧化生成乙酸，酯化反应中还有水生成，因此在三个反应中，原子的理论利用率为100%，符合绿色化学的要求的反应是乙醛的氧化反应。答案(1)2ch3ch2oho22ch3cho2h2o(2)酯化反应或取代反应(3)(4)11(2015安徽淮南一模)萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂、溶剂和医药中间体。合成-萜品醇(g)的路线之一如下：其中e的化学式为c8h12o2，请回答下列问题：(1)a中含有的官能团名称是_；c的结构简式为_。(2)由化合物c制取化合物d的反应类型为_；有人提出可以由化合物b直接在浓硫酸中加热也可以获得化合物e，但很快遭到反对，你认为可能原因是_。(3)试写出由化合物e制取化合物f的化学方程式：_。(4)化合物a满足下列条件的同分异构体有_种。a为链状有机物且无支链b能发生银镜反应c能和碳酸氢钠反应生成气体(5)下列说法正确的是_(填写序号)。aa的核磁共振氢谱有4种峰bb可与fecl3溶液发生显色反应cg中所有原子可能在同一平面上dg可以使溴水褪色解析(3)由于是碱性条件下的消去反应，d为，酸化后得e为，生成f的条件为c2h5oh、浓h2so4、，说明发生的是酯化(取代)反应。(4)a中含有7个碳原子、3个氧原子，不饱和度为3。由题给信息可知符合条件的结构有cho、cooh，用去了2个不饱和度及3个氧原子，说明碳架为hoocccccccho，还有1个不饱和度为碳碳双键，加在直链的4个位置上，共4种。(5)a中有4种氢()，a正确；b中无苯环，b错误；g中有甲基，不可能所有原子共平面，c错误