内容正文:
易错专题09 酚的结构与性质
聚焦易错点:
►易错点一 苯酚的化学性质
►易错点二 有机分子内原子或原子团的相互影响
►易错点三 脂肪醇、芳香醇和酚的比较
典例精讲
易错点一 苯酚的化学性质
【易错典例】
例1(23-24高二上·河南·开学考试)某届奥运会上,有个别运动员因服用兴奋剂被取消参赛资格。如图是检测出兴奋剂的某种同系物X的结构,下列关于X的说法正确的是
A.1molX与NaOH溶液反应最多消耗4molNaOH
B.X能使酸性KMnO4溶液褪色,可证明其分子中含有碳碳双键
C.1molX与足量的饱和溴水反应,最多消耗4molBr2
D.X可与NH4HCO3溶液作用产生气泡
【解题必备】
1.酸性
实验步骤
实验现象
实验结论
①向盛有少量苯酚晶体的试管中加入2mL蒸馏水,振荡试管
得到浑浊液体
室温下,苯酚在水中溶解度较小
②向试管中逐滴加入5%NaOH溶液并振荡试管
液体变澄清
苯酚能与NaOH溶液反应,表现出酸性
③再向试管中加入稀盐酸
液体变浑浊
酸性:苯酚<盐酸
(1)涉及的化学方程式
+NaOH→+H2O;+HCl→+NaCl。
(2)理论解释:由于苯酚中的羟基和苯环直接相连,苯环与羟基之间的相互作用使酚羟基在性质上与醇羟基有显著差异。酚羟基中的氢原子比醇羟基中的氢原子更活泼,苯酚的羟基在水溶液中能够发生部分电离,显示弱酸性,故苯酚俗称石炭酸。
2.取代反应
实验操作
实验现象
试管中立即产生白色沉淀
化学方程式
应用
用于苯酚的定性检验和定量测定
理论解释
羟基对苯环的影响,使苯环上羟基邻、对位氢原子更活泼,易被取代
3.显色反应:苯酚与FeCl3溶液作用显紫色,利用此性质也可以检验苯酚的存在。酚类物质一般都可以与FeCl3作用显色,可用于检验其存在。
【变式突破】
1.(22-23高二上·江苏徐州·期中)下列实验能够达到目的的是
A.向稀硝酸银溶液中逐滴滴加稀氨水,边滴边振荡,至生成的沉淀恰好溶解可以得到银氨溶液
B.用金属钠检验乙醇中是否含有少量水
C.用如图所示的装置比较醋酸、碳酸、苯酚的酸性强弱
D.乙醇与浓硫酸170℃共热,将产生的气体通入溴水中,溴水褪色以证明产生的气体为乙烯
2.(23-24高二上·福建南平·期末)苯酚()为一元有机弱酸,常温下为固体,溶解度较小。某兴趣小组根据资料探究苯酚的性质。
已知:①,,,;
②苯酚与的显色反应为。
Ⅰ.探究苯酚酸性强弱
(1)苯酚电离方程式为 ,苯酚溶液中的数量级为 。
(2)按图组装仪器并进行实验,根据中 及中出现浑浊的现象,证明酸性。中反应的化学方程式为 。
Ⅱ.探究外界条件对苯酚与显色反应的影响
(3)溶液对显色反应的影响
往苯酚与的混合溶液中滴加溶液,测定溶液并观察颜色变化,实验记录如下表:
颜色
紫黑色
紫色
颜色变浅
浅紫色
几乎无色
表中 , ,溶液颜色变浅的原因为 (从平衡角度分析)。
(4)探究阴离子对显色反应的影响
固体的化学式为 ,根据实验可得出结论为 。
易错点二 有机分子内原子或原子团的相互影响
【易错典例】
例2(22-23高二上·山西太原·期末)下表中Ⅱ对Ⅰ的解释不正确的是
选项
Ⅰ
Ⅱ
A
2 +2Na2 +H2↑
苯环使羟基变得活泼
B
+3Br2 +3HBr
羟基使苯环上与羟基处于邻、对位的氢原子活化
C
+NaOH +H2O
苯环使羟基变得活泼
D
+3HNO3 +3H2O
甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化
【解题必备】
1.链烃基对其他基团的影响:甲苯的硝化反应产物是三硝基甲苯,而同样条件下的苯的硝化反应只能生成一硝基苯。
2.苯环对其他基团的影响:
①水、醇、苯酚提供氢离子的能力大小:R—OH<H—OH<C6H5—OH。
②烷烃和苯均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯的同系物可使酸性高锰酸钾溶液褪色。
3.羟基对其他基团的影响:
①羟基对C—H的影响:使和羟基相连的C—H更不稳定。
②羟基对苯环的影响:使苯环邻、对位上的氢原子更易被取代。
【变式突破】
3.(23-24高二上·江苏盐城·期中)有机化合物分子中基团之间的相互影响会导致化学性质的不同。下列事实中不能说明上述观点的是
A.苯能发生加成反应,环己烷不能发生加成反应
B.苯在50~60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃