第9章 第47讲 卤代烃 醇 酚（word教参）-【导学教程】2025年化学新编高考大一轮总复习（鲁科版）

第47讲　卤代烃　醇　酚 [课程标准]　1.掌握卤代烃的结构与性质，理解卤代烃在有机合成中的“桥梁”作用。2.掌握醇、酚的结构、性质及应用。 考点一　卤代烃 1．卤代烃的概念 (1)卤代烃是烃分子里的氢原子被__卤素原子__取代后生成的化合物。通式可表示为R—X(其中R—表示烃基)。 (2)官能团碳卤键。 2．物理性质 (1)沸点：比同碳原子数的烷烃沸点要__高__；同系物沸点：随碳原子数增加而__升高__。 (2)溶解性：卤代烃难溶于水，易溶于有机溶剂。 (3)密度：一氟代烃、一氯代烃的密度比水小，其余的密度比水大。 3．化学性质 (1)卤代烃水解反应和消去反应比较 反应类型 水解反应(取代反应) 消去反应 反应条件 强碱的水溶液、加热 强碱的醇溶液、加热 断键方式 反应 本质 和通 式　 卤代烃分子中—X被水中的—OH所取代，生成醇： R—CH2—X＋NaOHR—CH2OH＋NaX 相邻的两个碳原子间脱去小分子HX，并生成不饱和键： 特征 引入—OH，生成含—OH的化合物 消去HX，生成含碳碳双键或碳碳三键的不饱和化合物 (2)两类卤代烃不能发生消去反应 结构特点 实例 与卤素原子相连的碳没有邻位碳原子 CH3Cl 与卤素原子相连的碳有邻位碳原子，但邻位碳原子上无氢原子 4．卤代烃的获取方法 (1)取代反应(写出化学方程式) 可以通过烷烃、芳香烃、醇与卤素单质或卤化氢发生取代反应制得。 如乙烷与Cl2：　CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl　。 苯与Br2：。 C2H5OH与HBr：　CH3CH2OH＋HBrC2H5Br＋H2O　。 (2)不饱和烃的加成反应 可以通过不饱和烃与卤素单质、卤化氢等发生加成反应制得。 如CH3—CH===CH2＋Br2―→__CH3CHBrCH2Br__。 CH3—CH===CH2＋HBr__CH3CHBrCH3__。 CH≡CH＋HClCH2===CHCl。 5．卤代烃中卤素原子的检验方法 (1)检验方法 (2)注意事项 ①加碱的目的是使不溶于水的非电解质卤代烃产生卤离子。 ②加入AgNO3溶液之前一定要加过量稀硝酸的目的是中和多余的碱并提供酸性环境，防止OH－的干扰。 　正确的打“√”，错误的打“×”。 1．CH3CH2Cl的沸点比CH3CH3的沸点高(　　) 2．溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热生成乙烯(　　) 3．在溴乙烷中加入AgNO3溶液，立即产生浅黄色沉淀(　　) 4．所有卤代烃都能够发生消去反应(　　) 答案　1.√　2.√　3.×　4.× 　卤代烃的性质 1．某有机物的结构简式为，下列关于该物质的说法中正确的是(　　) A．该物质在NaOH的醇溶液中加热可转化为醇类 B．该物质能和AgNO3溶液反应产生AgBr沉淀 C．该物质可以发生消去反应 D．该物质可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应 解析　该物质在NaOH的水溶液中，可以发生水解反应，其中—Br被—OH取代，A项错误；该物质中的溴原子必须水解成Br－，才能和AgNO3溶液反应生成AgBr沉淀，B项错误；该有机物分子中与溴原子相连的碳原子的邻位碳上没有H，不能发生消去反应，C项错误；该物质含有碳碳双键，可与Br2发生加成反应，D项正确。 答案　D 2．化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体，可由下列反应制得。 下列有关化合物X、Y和Z的说法不正确的是(　　) A．X分子中含有一个手性碳原子 B．Y分子中的碳原子一定处于同一平面 C．Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应 D．X、Z分别在过量NaOH溶液中加热，均能生成丙三醇 解析　中间与羟基相连的碳原子为手性碳原子，A项正确；与O原子相连的甲基上的C原子与苯环不一定处于同一平面，B项错误；Z中连有羟基的碳原子，与之相邻的碳原子上有H原子，故可以发生消去反应，C项正确；X中Cl可以在NaOH溶液中发生水解反应生成羟基，Z中酯基和氯原子均可以水解生成羟基，D项正确。 答案　B 　卤代烃在有机合成中的重要作用 3．从溴乙烷制取1,2­二溴乙烷，下列制备方案中最好的是(　　) A．CH3CH2BrCH3CH2OHCH2===CH2CH2BrCH2Br B．CH3CH2BrCH2BrCH2Br C．CH3CH2BrCH2===CH2CH3CH2BrCH2BrCH2Br D．CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH2Br 解析　A项，发生三步反应，步骤多，产率低；B项，溴与烷烃发生取代反应，是连续反应，不能控制产物种类，副产物多；C项，步骤多，且发生卤代反应难控制产物纯度；D项，步骤少，产物纯度高。 答案　D 4．有机物E(C3H3Cl3)是一种播前除草剂的前体，其合成路线如下。 已知D在反应⑤中所生成的E，其结构只有一种可能，E分子中有3种不同类型的氯(不考虑空间异构)。试回答下列问题： (1)利用题干中的信息推测有机物D的名称是________。 (2)写出下列反应的类型：反应①是________________，反应③是________。 (3)有机物E的同类同分异构体共有________种(不包括E，不考虑空间异构)。 (4)试写出反应③的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　本题应采用逆推法：E是D发生消去反应后的产物，分子中含有一个碳碳双键，且有3种不同类型的氯，由此可得E为ClCH2CCl===CHCl；D在发生消去反应时生成的E只有一种结构，所以D应该是一种对称结构，D应为CH2Cl—CCl2—CH2Cl。由第②步反应B通过加成反应生成了CH2Cl—CHCl—CH2Cl，可推出B为CH2ClCH===CH2，进一步可推出A为CH3CH===CH2。CH2ClCHClCH2Cl通过反应③得到C，此时有些难以判断消去哪几个氯，这时应根据D的结构简式判断，则C为CH2===CCl—CH2Cl。 答案　(1)1,2,2,3­四氯丙烷　(2)取代反应 消去反应　(3)5　(4)CH2ClCHClCH2Cl＋NaOH　CH2===CCl—CH2Cl＋NaCl＋H2O 考点二　乙醇及醇类 1．醇的组成与分类 (1)概念：羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇。官能团为__羟基__、链状饱和一元醇的分子通式为__CnH2n＋1OH__或__CnH2n＋2O__(n≥1)。 (2)分类 2．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__ 用途 工业酒精的成分，可作化工原料和车用燃料 化工原料、汽车防冻液 配制化妆品 3．物理性质 4．化学性质 (1)与活泼金属的反应(如Na、K、Mg)——__置换__反应 如乙醇与Na的反应：　2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑　。 (2)乙醇的脱水反应 ①分子内脱水——__消去__反应。 如乙醇与浓硫酸在170 ℃时的反应： 　CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O　。 ②分子间脱水——__取代__反应 如乙醇与浓硫酸在140 ℃的反应： 　C2H5OH＋H—O—C2H5C2H5OC2H5＋H2O　。 (3)酯化反应——__取代__反应 如乙酸和乙醇的酯化反应： 　CH3COOH＋HOC2H5CH3COOC2H5＋H2O　。 断键规律：酸脱羟基醇脱氢。 醇还可以与一些无机含氧酸(如H2SO4、HNO3等)发生酯化反应，如乙醇与硝酸的反应： C2H5OH＋HO—NO2__C2H5O—NO2＋H2O__。 (4)与浓氢卤酸(HX)发生取代反应——__取代__反应 如乙醇与HBr的反应： 　CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O　。 (5)氧化反应 ①燃烧 C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O ②催化氧化 如乙醇的催化氧化： 　2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O　 ③与强氧化剂的反应 CH3CH2OH__CH3COOH__ 　醇的结构与性质 1．下列关于醇类的说法中错误的是(　　) A．羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇 B．乙醇在水溶液中能电离出少量的H＋，所以乙醇是电解质 C．乙二醇和丙三醇都是无色液体，易溶于水和乙醇，其中丙三醇可用于配制化妆品 D．相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点高于烷烃 解析　由醇的概念可知，A项正确；乙醇在水溶液中不电离，属于非电解质，B项错误；两者是无色液体，易溶于水和乙醇，丙三醇有护肤作用，可用于配制化妆品，C项正确；由于醇分子之间能形成氢键，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，D项正确。 答案　B 2．萜类是广泛存在于植物和动物体内的天然有机化合物，薄荷醇()和香茅醇()是两种常见的萜类化合物，有关这两种化合物的说法中正确的是(　　) A．薄荷醇环上的一溴代物有5种(不考虑立体异构) B．薄荷醇和香茅醇一定条件下都能与乙酸发生取代反应 C．利用酸性高锰酸钾溶液可鉴别薄荷醇和香茅醇 D．等质量的香茅醇和薄荷醇完全燃烧，薄荷醇消耗的氧气多 解析　薄荷醇结构不对称，六元环上的六个碳原子均有H原子相连，所以环上的一溴代物有六种，A错误；两种有机物分子中都含有—OH，因此一定条件下都能够与乙酸发生酯化反应，B正确；两种有机物均能够与酸性高锰酸钾溶液反应而使其褪色，所以酸性高锰酸钾溶液无法鉴别，C错误；薄荷醇分子式为C10H20O,1 g薄荷醇完全燃烧消耗氧气×＝0.092 95 mol；香茅醇分子式为C10H20O,1 g薄荷醇完全燃烧消耗氧气×＝0.092 95 mol。因此等质量两种醇完全燃烧，香茅醇消耗氧气相等，D错误。 答案　B 　醇的氧化和消去反应 3．下列醇既能发生消去反应，又能被氧化为醛的是(　　) 解析　该物质只有一个碳原子，不能发生消去反应，A项错误；该物质能发生消去反应，但是发生氧化反应生成酮，B项错误；含有羟基的碳原子相邻碳原子上没有H，不能发生消去反应，C项错误；该物质羟基所在碳原子相邻碳原子上含有H，可以发生消去反应，且羟基所在碳原子上含有2个H，氧化反应生成醛，D项正确。 答案　D 4．下列四种有机物的分子式均为C4H10O。 分析其结构特点，用序号解答下列问题： (1)其中能与钠反应产生H2的有________________。 (2)能被氧化成含相同碳原子数的醛的是________________。 (3)能被氧化成酮的是________________。 (4)能发生消去反应且生成两种产物的是________________。 解析　(1)所有的醇都能与活泼金属钠反应产生H2；(2)能被氧化成醛的醇分子中必含有基团“—CH2OH”，①和③符合题意；(3)能被氧化成酮的醇分子中必含有基团“”，②符合题意；(4)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，则发生消去反应时，可以得到两种产物，②符合题意。 答案　(1)①②③④　(2)①③　(3)②　(4)② 醇类的两个反应规律 (1)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。 (2)醇的消去规律 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，才可以发生消去反应，生成不饱和键。表示为 等结构的醇不能发生消去反应。 　与乙醇相关的实验 5．(2024·郑州模拟)实验室利用乙醇催化氧化法制取并纯化乙醛的实验过程中，下列装置未涉及的是(　　) 解析　获得乙醇蒸气用蒸馏的方法，用到蒸馏装置，A项正确；乙醇蒸气和CuO的反应在硬质玻璃管中进行，B项正确；用冷凝的方法收集乙醛，同时会混有乙醇，进行乙醛的纯化时用蒸馏的方法，用到蒸馏装置和冷凝装置，D项正确。 答案　C 考点三　苯酚及酚类 1．酚类物质的分子结构 羟基与__苯环__直接相连而形成的化合物叫作酚，最简单的酚为苯酚。 如苯酚的组成和结构： 2．物理性质 3．化学性质 (1)弱酸性——苯环对羟基的影响 电离方程式为，苯酚的酸性很弱，不能使石蕊试液变红。 ①与活泼金属反应 反应化学方程式为。 ②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)取代反应——羟基对苯环的影响 (3)显色反应 苯酚遇FeCl3溶液呈__紫__色，利用这一反应可以检验酚类物质的存在。 (4)加成反应 与H2反应的方程式为。 (5)氧化反应 (6)缩聚反应 　脂肪醇、芳香醇、酚的比较 1．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 C．　互为同分异构体 D．乙醇、苯甲醇、苯酚都既能与钠反应，又能与NaOH反应 解析　苯甲醇不能与浓溴水反应，A项错误；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项错误；酚与分子式相同的芳香醇、芳香醚互为同分异构体，C项正确；乙醇、苯甲醇的羟基都不显酸性，都不与NaOH反应，D项错误。 答案　C 2．A、B的结构简式如下： (1)A分子中含有的官能团的名称是___________________________________； B分子中含有的官能团的名称是___________________________________。 (2)A能否与氢氧化钠溶液反应？________________(填“能”或“不能”，下同)；B能否与氢氧化钠溶液反应？________。 (3)A在浓硫酸作用下加热可得到B，其反应类型是____________________________。 (4)A、B各1 mol分别加入足量溴水，完全反应后消耗单质溴的物质的量分别是________mol、________mol。 解析　(1)A中的官能团是(醇)羟基、碳碳双键，B中的官能团是(酚)羟基；(2)A属于醇类，不能与氢氧化钠溶液反应，B属于酚类，能与氢氧化钠溶液反应；(3)由A→B的反应类型为消去反应；(4)A中含有1个碳碳双键，1 mol A消耗1 mol单质溴，B中只有酚羟基的邻位氢原子与单质溴发生取代反应，1 mol B消耗2 mol单质溴。 答案　(1)(醇)羟基、碳碳双键　(酚)羟基 (2)不能　能　(3)消去反应　(4)1　2 　酚类的结构与性质 3．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 解析　X、Z中含有酚羟基，能与溴发生取代反应，Y中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，A项正确；X、Z中均无—COOH，不能与NaHCO3溶液反应放出CO2，B项错误；Y中苯环上的氢可以被取代，碳碳双键和苯环都可以发生加成反应，C项正确；Y中含有碳碳双键可以发生加聚反应，X中含有酚羟基，可以发生酚醛缩合反应，D项正确。 答案　B 4．某超市违规出售的一种鸡蛋为“橡皮蛋”，煮熟后蛋黄韧性胜过乒乓球，但经检测为真鸡蛋。专家介绍，这是由于鸡饲料里添加了棉籽饼，从而使鸡蛋里含有过多棉酚。棉酚的结构简式如图所示。 下列说法不正确的是(　　) A．该化合物的分子式为C30H30O8 B．1 mol棉酚最多可与14 mol H2加成 C．1 mol棉酚最多可与6 mol NaOH反应 D．该物质可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 解析　由棉酚的结构简式可知其分子式为C30H30O8，A正确；1 mol棉酚最多可与12 mol H2加成，B错误；1个棉酚分子中有6个酚羟基，故1 mol棉酚最多可与6 mol NaOH反应，C正确；酚羟基和醛基都有还原性，该物质可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确。 答案　B [对应学生用书P266] 1．(2023·辽宁卷)冠醚因分子结构形如皇冠而得名，某冠醚分子c可识别K＋，其合成方法如下。下列说法错误的是(　　) A．该反应为取代反应 B．a、b均可与NaOH溶液反应 C．c核磁共振氢谱有3组峰 D．c可增加KI在苯中的溶解度 解析　根据a和c的结构简式可知，a与b发生取代反应生成c和HCl，A正确；a中含有酚羟基，酚羟基呈弱酸性能与NaOH反应，b可在NaOH溶液中发生水解反应，生成醇类，B正确；根据c的结构简式可知，冠醚中有四种不同化学环境的氢原子，如图所示：，核磁共振氢谱有4组峰，C错误；c可与K＋形成鳌合离子，该物质在苯中溶解度较大，因此c可增加KI在苯中的溶解度，D正确。 答案　C 2．(2022·浙江6月卷)染料木黄酮的结构如图，下列说法正确的是(　　) A．分子中存在3种官能团 B．可与HBr反应 C．1 mol该物质与足量溴水反应，最多可消耗4 mol Br2 D．1 mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗2 mol NaOH 解析　根据结构简式可知分子中含有酚羟基、羰基、醚键和碳碳双键，共四种官能团，A错误；含有碳碳双键，能与HBr发生加成反应，B正确；酚羟基含有四种邻位或对位H，另外碳碳双键能和单质溴发生加成反应，所以最多消耗单质溴5 mol，C错误；分子中含有3个酚羟基，所以最多消耗3 mol NaOH，D错误。 答案　B 3．(2021·河北卷改编)番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性，结构简式如图。下列说法错误的是(　　) A．1 mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应，可放出22.4 L(标准状况)CO2 B．一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者物质的量之比为6∶1 C．1 mol该物质最多可与2 mol H2发生加成反应 D．该物质可被酸性KMnO4溶液氧化 解析　根据分子的结构简式可知，1 mol该分子中含有1 mol —COOH，可与NaHCO3溶液反应生成1 mol CO2，在标准状况下其体积为22.4 L，A正确；1 mol分子中含5 mol羟基和1 mol羧基，其中羟基和羧基均能与Na发生置换反应产生氢气，而只有羧基可与氢氧化钠发生中和反应，所以一定量的该物质分别与足量Na和NaOH反应，消耗二者物质的量之比为6∶1，B正确；1 mol分子中含1 mol 碳碳双键，其他官能团不与氢气发生加成反应，所以1 mol该物质最多可与1 mol H2发生加成反应，C错误；分子中含碳碳双键和羟基，均能被酸性KMnO4溶液氧化，D正确。 答案　C 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