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高考化学大一轮复习 专题十一 第3讲 烃的含氧衍生物(含解析)

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第3讲 烃的含氧衍生物

[考纲要求] 1.认识醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点,知道它们的转化关系。2.结合生产、生活实际了解某些烃的衍生物对环境和健康可能产生的影响,关注有机化合物的安全使用问题。

考点一 醇、酚

1.醇、酚的概念

(1)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(n≥1)。

(2)酚是羟基与苯环直接相连而形成的化合物,最简单的酚为苯酚()。 (3)醇的分类

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 g·cm3。 (3)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。 3.苯酚的物理性质

(1)纯净的苯酚是无色晶体,有特殊气味,易被空气氧化呈粉红色。

(2)苯酚常温下在水中的溶解度不大,当温度高于65_℃时,能与水互溶,苯酚易溶于

酒精。

(3)苯酚有毒,对皮肤有强烈的腐蚀作用,如果不慎沾到皮肤上应立即用酒精洗涤。 4.醇和酚的化学性质

(1)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:

反应 断裂的价键 化学方程式(以乙醇为例)

与活泼金属反应 ① 2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑ Cu2CH3CH2OH+O2――→2CH3CHO+2H2O △△CH3CH2OH+HBr――→ CH3CH2Br+H2O 浓硫酸2CH3CH2OH140 ――→℃ CH3CH2OCH2CH3+H2O 催化氧化反应 ①③ 与氢卤酸反应 ② 分子间脱水反应 ①② 分子内脱水反应 ②⑤ 酯化反应 ① (2)由基团之间的相互影响理解酚的化学性质 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

电离方程式为C6H5OH变红。

写出苯酚与NaOH反应的化学方程式:。 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 。 ③显色反应

苯酚跟FeCl3溶液作用显紫色,利用这一反应可检验苯酚的存在。 深度思考

判断正误,正确的划“√”,错误的划“×” (1)可用无水CuSO4检验酒精中是否含水

(√) (√) (√) (×)

C6H5O+H,俗称石炭酸,但酸性很弱,不能使石蕊试液

(2)向工业酒精中加入新制的生石灰然后加热蒸馏,可制备无水乙醇 (3)用浓硫酸、乙醇在加热条件下制备乙烯,应迅速升温至170 ℃ (4)苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳生成碳酸钠

解析 苯酚电离H的能力比H2CO3二级电离H的能力强,因而只能生成NaHCO3。 浓H2SO4

(5)CH3CH2OH――→CH2CH2↑+H2O该反应属于取代反应 △(6)遇FeCl3溶液可显紫色

(×)

(×)

++

(7)苯酚与Na2CO3溶液反应的离子方程式为

(×)

解析 正确的离子方程式为。

(8)分子式为C7H8O,且含苯环的有机化合物有4种(×) 解析 属于酚的有3种(、、),属于醇的有1种 (),属于醚的有1种(),共5种。

题组一 醇、酚的辨别

1.下列物质中,不属于醇类的是 A.C3H7OH C.C6H5OH 答案 C

2.下列关于酚的说法不正确的是

( )

( )

B.C6H5CH2OH

A.酚类是指羟基直接连在苯环上的化合物

B.酚类都具有弱酸性,在一定条件下可以和NaOH溶液反应 C.酚类都可以和浓溴水反应生成白色沉淀,利用该反应可以检验酚 D.分子中含有羟基和苯环的含氧衍生物都属于酚类 答案 D

解析 羟基直接连在苯环上的化合物都属于酚类,A对;酚羟基可以电离出氢离子,所以酚类可以和NaOH溶液反应,B对;酚类中羟基的邻、对位易于与溴发生取代反应生成白色沉淀,C对;分子中含有苯环和羟基的物质不一定属于酚类,如属于芳香醇,D错。

3.由羟基分别跟下列基团相互结合所构成的化合物中,属于醇类的是__________,属于酚类的是__________。

答案 CE BD

题组二 醇、酚的结构特点及性质

4.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.①属于酚类,可与NaHCO3溶液反应产生CO2 B.②属于酚类,能使FeCl3溶液显紫色 C.1 mol ③最多能与3 mol Br2发生反应 D.④属于醇类,可以发生消去反应 答案 D

解析 物质①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②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③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③的结构简式可知1 mol ③最多能与2 mol Br2发生反应,C项错误;物质④中羟基连在烃基的饱和碳原子上属于醇类,并且羟基的邻位碳原子上有H原子,所以物质④可以发生消去反应,D项正确。

5.莽草酸是合成治疗禽流感和甲型H1N1流感药物——达菲的重要原料。已知莽草酸的结构简式如图所示。下列关于这种有机化合物的说法正确的是

( )

( )

A.莽草酸的分子式为C6H10O5 B.莽草酸能使溴的四氯化碳溶液褪色 C.莽草酸遇FeCl3溶液显紫色

D.1 mol莽草酸与足量氢氧化钠反应,最多消耗氢氧化钠4 mol 答案 B

解析 根据题给结构简式可得出莽草酸的分子式为C7H10O5,A项错;莽草酸的分子结构中含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,B项正确;莽草酸分子结构中不含酚羟基,遇FeCl3溶液不会显紫色,C项错;莽草酸分子结构中仅含一个羧基,其余为醇羟基,故1 mol莽草酸与足量氢氧化钠反应,最多消耗氢氧化钠1 mol,D项错。 6.下列物质中,既能发生取代反应,又能发生消去反应,同时可以催化氧化生成醛的是( )

答案 D

解析 四种醇均能发生取代反应,能发生消去反应的为A、D,但A催化氧化生成酮,选D。 规律方法

1.脂肪醇、芳香醇、酚的比较

类别 实例 官能团 脂肪醇 CH3CH2OH —OH 芳香醇 C6H5CH2CH2OH —OH —OH与芳香烃侧链上的结构特点 —OH与链烃基相连 碳原子相连 直接相连 (1)弱酸性; 主要化 学性质 (1)与钠反应;(2)取代反应;(3)脱水反应; (2)取代反应; (4)氧化反应;(5)酯化反应 (3)显色反应 将红热的铜丝插入醇中有刺激性气味产生(生成醛或特性 酮) 2. 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

液显紫色 遇FeCl3溶 酚 C6H5OH —OH —OH与苯环

如CH3OH、则不能发生消去反应。 (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。

题组三 醇、酚结构与性质的综合考查

7. A和B两种物质的分子式都是C7H8O,它们都能跟金属钠反应放出氢气。A不溶于NaOH溶液,而B能溶于NaOH溶液。B能使适量溴水褪色,并产生白色沉淀,A不能。B苯

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