专题4 第1单元 第3课时 醇、酚提升课(课件PPT+Word教案)-【步步高】2024-2025学年高二化学选择性必修第三册教师用书（苏教版2019）

醇、酚提升课 第3课时 专题4　第一单元 <<< 核心素养 发展目标 1.通过典型醇、酚性质的学习，能举一反三，准确书写含—OH官能团的物质有关的化学方程式。 2.学会分析有关醇、酚的实验原理。 2 内容索引 一、醇、酚性质辨析 二、醇、酚相关实验 课时对点练 3 醇、酚性质辨析 > < 一 完成以下化学方程式。 1. 一、醇、酚性质辨析 2 +2Na +H2↑ 2 +H2O 2 +O2 2 +2H2O +HBr +H2O 2. +2Na +H2↑ CH≡CH↑+2H2O +O2 OHC—CHO+2H2O 3. +2Na 2 2 +H2↑ +NaOH +H2O +Na2CO3 +NaHCO3 +3H2 +2Br2 ↓ +2HBr 4. +2Na +H2↑ +NaOH +H2O +2Br2 +HBr 返回 > < 二 醇、酚相关实验 例1　(2024·江苏徐州高二检测)环己烯常用于有机合成、油类萃取及用作溶剂。醇脱水是合成烯烃的常用方法，某实验小组以环己醇合成环己烯： +H2O ， 其装置如图1所示。 二、醇、酚相关实验 1.醇的消去反应 下表为可能用到的有关数据。   相对分子质量 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 溶解性 环己醇 100 0.961 8 161 微溶于水 环己烯 82 0.810 2 83 难溶于水 实验方案如下： ①在a中加入21.0 g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸。 ②b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90 ℃。 ③反应后得到的粗产物倒入分液漏斗中，先用水洗，再分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净的环己烯12.3 g。 (1)环己醇沸点大于环己烯的主 要原因是__________________ _________________________，  加入碎瓷片的作用是　 。  (2)装置a的名称是　　　　 ，装置b进水口是　　(填“①”或“②”)。 (3)分液漏斗在使用前须清洗干净并　　　；在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的　　 (填“上口倒出”或“下口放出”)。 环己醇有分子间氢键，环己烯没有分子间氢键 防止暴沸 蒸馏烧瓶 ② 检漏 上口倒出 分液漏斗在使用前必须清洗干净并且检漏；实验分离过程中，环己烯的密度比水小，在分液漏斗的上层，故产物从分液漏斗的上口倒出。 (4)分离提纯过程中每次洗涤后的操作是_____(填操作名称)，加入无水氯化钙的目的是　 。 分液 干燥产物 分离提纯过程中每次洗涤后都需要进行分液；无水氯化钙可以吸收产物中的水分，起到干燥产物的作用。 (5)在制备环己烯粗产物的蒸馏过程中，不可能用到的仪器有　　(填字母，下同)。  A.圆底烧瓶 B.球形冷凝管 C.锥形瓶 D.温度计 B 蒸馏过程中需要用到圆底烧瓶、温度计、锥形瓶、牛角管、酒精灯等仪器，不需要用到球形冷凝管，故选B。 (6)粗产品蒸馏提纯时，图2中可能会导致收集到的产品中混有高沸点杂质的装置是　　。  C 粗产品蒸馏提纯时，温度计测量的是蒸气的温度，所以水银球应该放在蒸馏烧瓶的支管口处，若温度计水银球放在支管口以下位置，会导致收集的产品中混有低沸点杂质；若温度计水银球放在支管口以上位置，会导致收集的产品中混有高沸点杂质。 (7)本实验所得到的环己烯产率是　　。 A.41.3%　B.50%　C.60%　D.71.4%    相对分子质量 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 溶解性 环己醇 100 0.961 8 161 微溶于水 环己烯 82 0.810 2 83 难溶于水 D 21.0 g环己醇物质的量为0.21 mol，12.3 g环己烯物质的量为0.15 mol，根据环己醇生成环己烯的化学方程式可知，0.21 mol环己醇理论上可制 得环己烯0.21 mol，则环己烯的产率为×100%≈71.4%。   相对分子质量 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 溶解性 环己醇 100 0.961 8 161 微溶于水 环己烯 82 0.810 2 83 难溶于水 2.醇的氧化实验 例2　(2023·江西高二统考期末)环己酮是重要的化工原料，是制造尼龙的主要中间体，也是重要的工业溶剂，实验室利用如下反应原理和实验装置(部分夹持、加热装置略去)制备环己酮： 有关物质的物理性质见下表。 物质 沸点/℃ 密度/(g·cm-3，20 ℃) 溶解性 环己醇 161.1(97.8)* 0.96 能溶于水和醚 环己酮 155.6(95.0)* 0.95 微溶于水，能溶于醚 水 100.0 1.0 — *括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点。 实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有10 mL环己醇的A中在55~ 65 ℃进行反应。反应完成后，加入适量水，蒸馏，收集95~100 ℃的馏分，得到主要含环己酮粗品和水的混合物。 (1)装置D的名称是　　　　　 ；该制备过程采用的加热方式为　　　　。 (2)A中发生反应的离子方程式为__________________________________ _____________(已知：Cr2会生成Cr3+)。  直形冷凝管 水浴加热 3 +Cr2+8H+ 3 +2Cr3++7H2O (3)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作： a.蒸馏、除去乙醚后，收集151~156 ℃馏分 b.水层用乙醚(乙醚沸点34.6 ℃，易燃烧)萃取， 萃取液并入有机层 c.过滤 d.往液体中加入NaCl固体至饱和，静置，分液 e.加入无水MgSO4固体，除去有机物中少量的水 ①上述提纯步骤的正确顺序是　　　(填字母)。  dbeca 环己酮的提纯：首先往液体中加入NaCl固体 至饱和，从而降低环己酮的溶解度，并且增 加水层的密度，静置后分液；分液后水层用 乙醚萃取进一步提取水层中的环己酮并入有 机层；之后用无水硫酸镁除去有机物中少量的水分，过滤后蒸馏分离乙醚，得到纯净的环己酮，所以提纯步骤的正确顺序是dbeca。 ②d中往液体中加入NaCl固体的目的是________ _________________________________________。  ③上述操作c、d中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形 瓶、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有__________ _______。 ④a操作中加热后发现忘记加入碎瓷片，应　　　　　　　　　　　。  降低环己酮的溶解度，增加水层的密度，有利于分层 漏斗、分 液漏斗 停止加热，冷却后补加 3.苯酚性质实验 例3　设计一个简单的实验，验证酸性：CH3COOH>H2CO3> 。 (1)利用如图所示的仪器可以组装实验装置，则仪器的连接顺序是　　接D、E接　 、　　接　　。 A B C F CH3COOH与Na2CO3发生反应： Na2CO3+2CH3COOH―→ 2CH3COONa+H2O+CO2↑， 说明酸性：CH3COOH>H2CO3；产生的CO2气体通入苯酚钠溶液中发生 反应： +H2O+CO2―→ +NaHCO3，说明酸性：H2CO3> ，据此可组装出实验装置，即A接D、E接B、C接F。 (2)有关反应的化学方程式为______________________________________ _________________________________________。  (3)有的同学认为此装置不能验证H2CO3和 的酸性强弱，你认为如何改进实验才能验证？ ____________________________________________________________________________________。 Na2CO3+2CH3COOH―→2CH3COONa+H2O +CO2↑、 +H2O+CO2―→ +NaHCO3 应在锥形瓶和试管之间加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，除去CO2中混有的醋酸蒸气 醋酸易挥发，苯酚钠溶液变浑浊，可能是醋酸与苯酚钠发生了反应，应增加一个装置除去CO2中混有的醋酸蒸气。 返回 课时对点练 题组一　醇、酚的结构、性质及应用 1.如图是一种生活中常见有机物的球棍模型。下列关于该物质的说法正确的是 A.分子式为 C3H6 B.含有氢氧根，水溶液呈碱性 C.常温下与乙酸混合发生酯化反应 D.能与金属钠反应放出氢气 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 根据球棍模型，该有机物分子式为 C2H6O，故A错误； 该有机物是乙醇，乙醇是非电解质，含有羟基，水溶 液呈中性，故B错误； 乙醇在加热、浓硫酸作用下与乙酸混合发生酯化反应，故C错误； 乙醇能与金属钠反应生成乙醇钠和氢气，故D正确。 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 2.下列说法正确的是 A. 与 互为同系物 B.乙醇和乙醚互为同分异构体 C.乙醇、乙二醇、丙三醇互为同系物 D.可用浓溴水来区分乙醇和苯酚 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 结构相似，分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的同一类物质互为同系物，A中前者是酚类，后者是醇类，不是同一类物质，A不正确； 乙醇和乙醚的分子式不同，不互为同分异构体，B不正确； 三种物质官能团的个数不同，不互为同系物，C不正确； 浓溴水和苯酚反应产生白色沉淀，和乙醇不反应，D正确。 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 3.①乙醇、②水、③乙酸、④碳酸、⑤苯酚中羟基上的氢原子的活泼性按由强到弱的顺序排列的是 A.③④⑤②① B.③⑤④②① C.④③②⑤① D.④③②①⑤ √ 物质的酸性越强，越容易电离出氢离子，则羟基氢原子的活泼性越强，酸性：乙酸>碳酸>苯酚，水与乙醇均显中性，水电离出氢离子的能力强于乙醇，所以羟基氢原子的活泼性由强到弱的顺序是③④⑤②①。 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 4.(2024·西安高二检测)三羟甲基丙烷常用作甘油代用品，广泛应用于聚 酯和聚氨酯泡沫塑料的生产，其结构为 。下列关于该化合物的 说法不正确的是 A.易溶于水 B.与乙醇互为同系物 C.能使酸性KMnO4溶液褪色 D.能与乙酸发生酯化反应 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 该有机化合物分子中含有三个羟基，能与水形成多个分子间氢键，易溶于水，A正确； 该有机化合物分子中含有三个羟基，乙醇分子中只含有1个羟基，两者不互为同系物，B错误； 该有机化合物分子中含有羟基，能使酸性KMnO4溶液褪色，能与乙酸发生酯化反应，C、D正确。 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 5.(2023·石家庄检测)木糖醇广泛存在于各种水果、蔬菜、谷类中，是一种常用的食品甜味添加剂，其分子结构如图所示。下列说法正确的是 A.该分子中所有碳原子和氧原子共平面 B.木糖醇的分子式为C5H12O5 C.木糖醇不能使酸性KMnO4溶液褪色 D.1 mol木糖醇与足量NaOH溶液反应，最多可消耗5 mol NaOH √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 该分子中的饱和碳原子具有甲烷的结构特点，所以该分子中所有碳原子和氧原子一定不共平面，故A错误； 该分子中的—CH2OH和—CH(OH)—结构能被酸性高锰 酸钾溶液氧化而使其褪色，故C错误； 醇羟基和NaOH溶液不反应，故D错误。 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 6.(2023·沈阳高二检测)近日北京大学肿瘤医院发现，天然小分子白皮杉醇在胃癌治疗中有重要应用价值。其结构如图所示，下列有关白皮杉醇的说法正确的是 A.不能使酸性KMnO4溶液褪色 B.苯环上的一氯代物有4种 C.1 mol白皮杉醇最多能与2 mol Na2CO3发生反应 D.1 mol白皮杉醇最多能与7 mol H2发生加成反应 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 分子中酚羟基、碳碳双键能被酸性高锰酸钾 溶液氧化而使其褪色，故A错误； 苯环上含有5种氢原子，苯环上的一氯代物有 5种，故B错误； 酚羟基和碳酸钠以1∶1反应，分子中含有4个酚羟基，所以1 mol该物质最多消耗4 mol碳酸钠，故C错误； 苯环和氢气以1∶3发生加成反应，碳碳双键和氢气以1∶1发生加成反应，1 mol该物质最多消耗7 mol氢气，故D正确。 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 7.(2023·湖北黄石月考)水杨醇具有多种生物活性，其结构如图所示。下列有关水杨醇的说法错误的是 A.分子式为C7H8O2 B.碳原子的杂化方式有两种 C.能与FeCl3溶液发生显色反应 D.与浓硫酸共热可发生消去反应 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 根据水杨醇的结构简式可知其分子式为C7H8O2，A正确； 该物质中苯环上的碳采取sp2杂化，饱和碳原子采取sp3杂化，B正确； 含有酚羟基，能与FeCl3溶液发生显色反应，C正确； 水杨醇中与醇羟基相连的碳原子的邻位碳上没有H原 子，不能发生消去反应，D错误。 对点训练 题组二　醇、酚有关实验 8.在实验室从苯酚中分离出苯，可选用下列装置中的 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 苯和苯酚互溶，加入氢氧化钠溶液后，苯酚生成溶于水的苯酚钠，可用分液的方法分离。 对点训练 选项 实验操作和现象 结论 A 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 甲基使得苯环活化 B 在75%的酒精中加入钠粒，有无色气泡产生 钠与酒精反应可产生氢气 C 将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明 生成的1，2⁃二溴乙烷无色，可溶于四氯化碳 D 向苯酚浓溶液中滴加少量稀溴水，出现白色沉淀 可用于苯酚的定性检验和定量测定 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 9.下列实验操作和现象以及所得结论均正确的是 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 A项，甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色的原因是—CH3被酸性高锰酸钾溶液氧化； B项，忽视了75%的酒精中含有水。 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 10.乙醇催化氧化制取乙醛(沸点为20.8 ℃，能与水互溶)的装置(夹持装置已略去)如图所示。下列说法错误的是 A.①中用胶管连接，其作用是平衡气压， 便于液体顺利流下 B.实验过程中铜网会出现红黑交替变化 的现象 C.实验开始时需先加热②，再通O2，然后加热③ D.实验结束时需先将④中的导管移出，再停止加热 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 ①中用胶管连接可以平衡气压，便于液体 顺利流下，A项正确； 实验中红色的Cu会被氧化成黑色的CuO， CuO又会被还原为红色的Cu，故铜网会出现红黑交替变化的现象，B项正确； 实验开始时应该先加热③，防止乙醇通入③时冷凝，C项错误； 为防止倒吸，实验结束时需先将④中的导管移出，再停止加热，D项正确。 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 11.2⁃异丙基苯酚[ ]易溶于苯、醚、醇，有毒，可用于制 备氨基甲酸酯类杀虫剂的中间体。则该有机物的同分异构体(不考虑立体异构)中，苯环上有2个取代基且属于醇的有 A.6种 B.9种 C.12种 D.15种 √ 综合强化 苯环上有2个取代基，且为醇，则苯环上的取代基有3种情况：①—CH2OH和—CH2CH3；②—CH3和—CH2CH2OH；③—CH3和—CH(OH)CH3。结合苯环上有“邻、间、对”3种位置异构，符合条件的该有机物的同分异构体(不考虑立体异构)有9种。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 12.(2024·石家庄高二检测)乙基雌烯醇的结构简式如图所示。下列有关乙基雌烯醇的说法正确的是 A.分子中所有碳原子可能在同一平面上 B.与金属钠和NaOH溶液均能发生反应 C.一定条件下，能消去小分子水生成碳碳双键 D.1 mol该有机物完全燃烧可消耗55 mol O2 √ 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 根据图知，该结构中存在饱和碳原子，故所有碳原 子不可能在同一平面，A项错误； 含有醇羟基，能与金属钠反应，但不能与NaOH溶 液反应，B项错误； 该有机物中与醇羟基相连的碳原子的邻位碳上有氢原子，能消去小分子水生成碳碳双键，C项正确； 该有机物的分子式为C20H32O，燃烧反应：2C20H32O+55O2 40CO2 +32H2O，1 mol该有机物完全燃烧可消耗27.5 mol O2，D项错误。 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 13.(2024·陕西宝鸡高二月考)膳食纤维具有的突出保健功能，近年来受到人们的普遍关注，被世界卫生组织称为人体的“第七营养素”。木质素是一种非糖类膳食纤维，它是由三种醇单体(对香豆醇、松柏醇、芥子醇)形成的一种复杂酚类聚合物。其中松柏醇、芥子醇的结构简式如图所示，下列有关松柏醇、芥子醇的说法正确的是 A.松柏醇、芥子醇互为同分异构体 B.二者都不能发生氧化反应 C.能用FeCl3溶液区分松柏醇和芥子醇 D.1 mol松柏醇与足量溴水反应时共消耗2 mol Br2 √ 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 松柏醇的分子式是C10H12O3，芥子醇的分子式 是C11H14O4，二者分子式不同，不互为同分异 构体，故A错误； 二者都含有碳碳双键、酚羟基，都能发生氧化 反应，故B错误； 松柏醇、芥子醇都含酚羟基，都能与FeCl3溶液发生显色反应，故C错误； 松柏醇中碳碳双键与Br2发生加成反应，酚羟基的邻位与Br2发生取代反应，则1 mol松柏醇与足量溴水反应时消耗2 mol Br2，故D正确。 综合强化 14.有机分离提纯常常利用物质的酸碱性分离混合液。某一混合液含苯酚、苯甲醇，其分离方案如图： 已知：常温下，苯酚和苯 甲醇微溶于水。 (1)试剂A可选择　　 　　　，写出水层中通入CO2发生反应的化学方程式：　  　。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 NaOH(或Na2CO3) C6H5ONa+CO2+H2O―→C6H5OH+NaHCO3 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 苯酚和苯甲醇均微溶于水，而从后续流程可以看出，其中一种物质可以通过水层得到，则应是苯酚先与NaOH或Na2CO3反应生成易溶于水的苯酚钠；水层中含有苯酚钠(C6H5ONa)，苯酚的酸性介于碳酸和HC之间，所以苯酚钠与CO2反应生成苯酚和碳酸氢钠，化学方程式为C6H5ONa+CO2+H2O―→ C6H5OH+NaHCO3。 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 (2)填写操作名称：操作Ⅰ　　　　　　；操作Ⅱ　　　。  萃取、分液 蒸馏 经操作Ⅰ后可以得到水层和有机层，所以应为萃取、分液；从苯甲醇的有机溶液中获取苯甲醇可以采取蒸馏，即操作Ⅱ为蒸馏。 综合强化 15.实验室可用乙醇、浓硫酸作试剂来制备乙烯，但实验表明，还有许多副反应发生，如反应中会生成SO2、CO2、水蒸气等无机物。某研究性学习小组欲用如图所示的装置制备纯净的乙烯并探究乙烯与单质溴能否反应及反应类型。回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 综合强化 (1)写出制备乙烯的化学方程式：  　 ，实验中，混合浓硫酸与乙醇的方法是将  慢慢加入另一种物质中；加热F装置时必须使液体温度　　　　　　　 。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 CH3CH2OH CH2==CH2↑+H2O 浓硫酸 迅速升至170 ℃ 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 乙醇在170 ℃时发生消去反应生成乙烯，反应的化学方程式为CH3CH2OH CH2==CH2↑+H2O；温度要迅速升至170 ℃，否则会产生乙醚。 综合强化 (2)写出浓硫酸与乙醇直接反应生成上述无机副产物的化学方程式： ______________________________________________。  (3)为实现上述实验目的，装置的连接顺序为F→　　　　　　 →D。(各装置限用一次)  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 CH3CH2OH+6H2SO4(浓) 2CO2↑+6SO2↑+9H2O A→B→E→C 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 为得到纯净的乙烯，应用NaOH 溶液除去SO2、CO2，并用澄清 石灰水检验是否除尽，然后用 浓硫酸干燥；乙烯与单质溴之 间可能发生加成反应，也可能发生取代反应，若是取代反应，则会有HBr生成，HBr与AgNO3溶液反应会产生浅黄色沉淀，所以装置的连接顺序为F→A→B→E→C→D。 综合强化 (4)当C中观察到　　　　 时，表明单质溴能与乙烯反应；若D中______ ___________，表明C中发生的是取代反应；若D中没有出现前面所描述的现象，表明C中发生的是　　 反应。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 溶液褪色 有浅黄 加成 色沉淀生成 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 当C中观察到溴的CCl4溶液褪色 时，表明单质溴能与乙烯反应； 若D中出现浅黄色沉淀，表明D 中生成了溴化银沉淀，C中发生 的是取代反应；若D中没有出现前面所描述的现象，表明C中发生的是加成反应，溶液中无溴离子。 返回 综合强化 $$ 第3课时　醇、酚提升课 [核心素养发展目标]　1.通过典型醇、酚性质的学习，能举一反三，准确书写含—OH官能团的物质有关的化学方程式。2.学会分析有关醇、酚的实验原理。 一、醇、酚性质辨析 完成以下化学方程式。 1. 2. 3. 4. 二、醇、酚相关实验 1.醇的消去反应 例1　(2024·江苏徐州高二检测)环己烯常用于有机合成、油类萃取及用作溶剂。醇脱水是合成烯烃的常用方法，某实验小组以环己醇合成环己烯：+H2O ，其装置如图1所示。 下表为可能用到的有关数据。 相对分子质量 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 溶解性 环己醇 100 0.961 8 161 微溶于水 环己烯 82 0.810 2 83 难溶于水 实验方案如下： ①在a中加入21.0 g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸。 ②b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90 ℃。 ③反应后得到的粗产物倒入分液漏斗中，先用水洗，再分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净的环己烯12.3 g。 (1)环己醇沸点大于环己烯的主要原因是  　， 加入碎瓷片的作用是　 。  (2)装置a的名称是　　　　　，装置b进水口是　　　　　(填“①”或“②”)。  (3)分液漏斗在使用前须清洗干净并　　　　；在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的　　　(填“上口倒出”或“下口放出”)。 (4)分离提纯过程中每次洗涤后的操作是　　　　(填操作名称)，加入无水氯化钙的目的是　 。 (5)在制备环己烯粗产物的蒸馏过程中，不可能用到的仪器有　　　　　(填字母，下同)。  A.圆底烧瓶 B.球形冷凝管 C.锥形瓶 D.温度计 (6)粗产品蒸馏提纯时，图2中可能会导致收集到的产品中混有高沸点杂质的装置是　　　　　。  (7)本实验所得到的环己烯产率是　　　。  A.41.3%　B.50%　C.60%　D.71.4% 答案　(1)环己醇有分子间氢键，环己烯没有分子间氢键　防止暴沸　(2)蒸馏烧瓶　②　(3)检漏　上口倒出　(4)分液　干燥产物　(5)B　(6)C　(7)D 解析　(3)分液漏斗在使用前必须清洗干净并且检漏；实验分离过程中，环己烯的密度比水小，在分液漏斗的上层，故产物从分液漏斗的上口倒出。(4)分离提纯过程中每次洗涤后都需要进行分液；无水氯化钙可以吸收产物中的水分，起到干燥产物的作用。(5)蒸馏过程中需要用到圆底烧瓶、温度计、锥形瓶、牛角管、酒精灯等仪器，不需要用到球形冷凝管，故选B。(6)粗产品蒸馏提纯时，温度计测量的是蒸气的温度，所以水银球应该放在蒸馏烧瓶的支管口处，若温度计水银球放在支管口以下位置，会导致收集的产品中混有低沸点杂质；若温度计水银球放在支管口以上位置，会导致收集的产品中混有高沸点杂质。(7)21.0 g环己醇物质的量为0.21 mol，12.3 g环己烯物质的量为0.15 mol，根据环己醇生成环己烯的化学方程式可知，0.21 mol环己醇理论上可制得环己烯0.21 mol，则环己烯的产率为×100%≈71.4%。 2.醇的氧化实验 例2　(2023·江西高二统考期末)环己酮是重要的化工原料，是制造尼龙的主要中间体，也是重要的工业溶剂，实验室利用如下反应原理和实验装置(部分夹持、加热装置略去)制备环己酮： 有关物质的物理性质见下表。 物质 沸点/℃ 密度/(g·cm-3，20 ℃) 溶解性 环己醇 161.1(97.8)* 0.96 能溶于水和醚 环己酮 155.6(95.0)* 0.95 微溶于水，能溶于醚 水 100.0 1.0 — *括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点。 实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有10 mL环己醇的A中在55~65 ℃进行反应。反应完成后，加入适量水，蒸馏，收集95~100 ℃的馏分，得到主要含环己酮粗品和水的混合物。 (1)装置D的名称是　　　　　　；该制备过程采用的加热方式为　　　　　　。  (2)A中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　(已知：Cr2会生成Cr3+)。  (3)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作： a.蒸馏、除去乙醚后，收集151~156 ℃馏分 b.水层用乙醚(乙醚沸点34.6 ℃，易燃烧)萃取，萃取液并入有机层 c.过滤 d.往液体中加入NaCl固体至饱和，静置，分液 e.加入无水MgSO4固体，除去有机物中少量的水 ①上述提纯步骤的正确顺序是　　　　　　(填字母)。  ②d中往液体中加入NaCl固体的目的是  　。  ③上述操作c、d中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有　　　　　　　。 ④a操作中加热后发现忘记加入碎瓷片，应　　　　　　　　　　　。  答案　(1)直形冷凝管　水浴加热　(2)3+Cr2+8H+3+2Cr3++7H2O　(3)①dbeca　②降低环己酮的溶解度，增加水层的密度，有利于分层　③漏斗、分液漏斗　④停止加热，冷却后补加 解析　(3)①环己酮的提纯：首先往液体中加入NaCl固体至饱和，从而降低环己酮的溶解度，并且增加水层的密度，静置后分液；分液后水层用乙醚萃取进一步提取水层中的环己酮并入有机层；之后用无水硫酸镁除去有机物中少量的水分，过滤后蒸馏分离乙醚，得到纯净的环己酮，所以提纯步骤的正确顺序是dbeca。 3.苯酚性质实验 例3　设计一个简单的实验，验证酸性：CH3COOH>H2CO3>。 (1)利用如图所示的仪器可以组装实验装置，则仪器的连接顺序是　　接D、E接　 　、　　接　　　。 (2)有关反应的化学方程式为  　。  (3)有的同学认为此装置不能验证H2CO3和的酸性强弱，你认为如何改进实验才能验证？ 　 。 答案　(1)A　B　C　F　(2)Na2CO3+2CH3COOH―→2CH3COONa+H2O+CO2↑、 +H2O+CO2―→+NaHCO3 (3)应在锥形瓶和试管之间加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，除去CO2中混有的醋酸蒸气 解析　(1)CH3COOH与Na2CO3发生反应：Na2CO3+2CH3COOH―→2CH3COONa+H2O+CO2↑，说明酸性：CH3COOH>H2CO3；产生的CO2气体通入苯酚钠溶液中发生反应：+H2O+CO2―→+NaHCO3，说明酸性：H2CO3>，据此可组装出实验装置，即A接D、E接B、C接F。(3)醋酸易挥发，苯酚钠溶液变浑浊，可能是醋酸与苯酚钠发生了反应，应增加一个装置除去CO2中混有的醋酸蒸气。 课时对点练　[分值：100分] (选择题1~10题，每小题5分，11~13题，每小题8分，共74分) 题组一　醇、酚的结构、性质及应用 1.如图是一种生活中常见有机物的球棍模型。下列关于该物质的说法正确的是(　　) A.分子式为 C3H6 B.含有氢氧根，水溶液呈碱性 C.常温下与乙酸混合发生酯化反应 D.能与金属钠反应放出氢气 答案　D 解析　根据球棍模型，该有机物分子式为 C2H6O，故A错误；该有机物是乙醇，乙醇是非电解质，含有羟基，水溶液呈中性，故B错误；乙醇在加热、浓硫酸作用下与乙酸混合发生酯化反应，故C错误；乙醇能与金属钠反应生成乙醇钠和氢气，故D正确。 2.下列说法正确的是(　　) A.与互为同系物 B.乙醇和乙醚互为同分异构体 C.乙醇、乙二醇、丙三醇互为同系物 D.可用浓溴水来区分乙醇和苯酚 答案　D 解析　结构相似，分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的同一类物质互为同系物，A中前者是酚类，后者是醇类，不是同一类物质，A不正确；乙醇和乙醚的分子式不同，不互为同分异构体，B不正确；三种物质官能团的个数不同，不互为同系物，C不正确；浓溴水和苯酚反应产生白色沉淀，和乙醇不反应，D正确。 3.①乙醇、②水、③乙酸、④碳酸、⑤苯酚中羟基上的氢原子的活泼性按由强到弱的顺序排列的是(　　) A.③④⑤②① B.③⑤④②① C.④③②⑤① D.④③②①⑤ 答案　A 解析　物质的酸性越强，越容易电离出氢离子，则羟基氢原子的活泼性越强，酸性：乙酸>碳酸>苯酚，水与乙醇均显中性，水电离出氢离子的能力强于乙醇，所以羟基氢原子的活泼性由强到弱的顺序是③④⑤②①。 4.(2024·西安高二检测)三羟甲基丙烷常用作甘油代用品，广泛应用于聚酯和聚氨酯泡沫塑料的生产，其结构为。下列关于该化合物的说法不正确的是(　　) A.易溶于水 B.与乙醇互为同系物 C.能使酸性KMnO4溶液褪色 D.能与乙酸发生酯化反应 答案　B 解析　该有机化合物分子中含有三个羟基，能与水形成多个分子间氢键，易溶于水，A正确；该有机化合物分子中含有三个羟基，乙醇分子中只含有1个羟基，两者不互为同系物，B错误；该有机化合物分子中含有羟基，能使酸性KMnO4溶液褪色，能与乙酸发生酯化反应，C、D正确。 5.(2023·石家庄检测)木糖醇广泛存在于各种水果、蔬菜、谷类中，是一种常用的食品甜味添加剂，其分子结构如图所示。下列说法正确的是(　　) A.该分子中所有碳原子和氧原子共平面 B.木糖醇的分子式为C5H12O5 C.木糖醇不能使酸性KMnO4溶液褪色 D.1 mol木糖醇与足量NaOH溶液反应，最多可消耗5 mol NaOH 答案　B 解析　该分子中的饱和碳原子具有甲烷的结构特点，所以该分子中所有碳原子和氧原子一定不共平面，故A错误；该分子中的—CH2OH和—CH(OH)—结构能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，故C错误；醇羟基和NaOH溶液不反应，故D错误。 6.(2023·沈阳高二检测)近日北京大学肿瘤医院发现，天然小分子白皮杉醇在胃癌治疗中有重要应用价值。其结构如图所示，下列有关白皮杉醇的说法正确的是(　　) A.不能使酸性KMnO4溶液褪色 B.苯环上的一氯代物有4种 C.1 mol白皮杉醇最多能与2 mol Na2CO3发生反应 D.1 mol白皮杉醇最多能与7 mol H2发生加成反应 答案　D 解析　分子中酚羟基、碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，故A错误；苯环上含有5种氢原子，苯环上的一氯代物有5种，故B错误；酚羟基和碳酸钠以1∶1反应，分子中含有4个酚羟基，所以1 mol该物质最多消耗4 mol碳酸钠，故C错误；苯环和氢气以1∶3发生加成反应，碳碳双键和氢气以1∶1发生加成反应，1 mol该物质最多消耗7 mol氢气，故D正确。 7.(2023·湖北黄石月考)水杨醇具有多种生物活性，其结构如图所示。下列有关水杨醇的说法错误的是(　　) A.分子式为C7H8O2 B.碳原子的杂化方式有两种 C.能与FeCl3溶液发生显色反应 D.与浓硫酸共热可发生消去反应 答案　D 解析　根据水杨醇的结构简式可知其分子式为C7H8O2，A正确；该物质中苯环上的碳采取sp2杂化，饱和碳原子采取sp3杂化，B正确；含有酚羟基，能与FeCl3溶液发生显色反应，C正确；水杨醇中与醇羟基相连的碳原子的邻位碳上没有H原子，不能发生消去反应，D错误。 题组二　醇、酚有关实验 8.在实验室从苯酚中分离出苯，可选用下列装置中的(　　) 答案　C 解析　苯和苯酚互溶，加入氢氧化钠溶液后，苯酚生成溶于水的苯酚钠，可用分液的方法分离。 9.下列实验操作和现象以及所得结论均正确的是(　　) 选项 实验操作和现象 结论 A 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 甲基使得苯环活化 B 在75%的酒精中加入钠粒，有无色气泡产生 钠与酒精反应可产生氢气 C 将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明 生成的1，2⁃二溴乙烷无色，可溶于四氯化碳 D 向苯酚浓溶液中滴加少量稀溴水，出现白色沉淀 可用于苯酚的定性检验和定量测定 答案　C 解析　A项，甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色的原因是—CH3被酸性高锰酸钾溶液氧化；B项，忽视了75%的酒精中含有水。 10.乙醇催化氧化制取乙醛(沸点为20.8 ℃，能与水互溶)的装置(夹持装置已略去)如图所示。下列说法错误的是(　　) A.①中用胶管连接，其作用是平衡气压，便于液体顺利流下 B.实验过程中铜网会出现红黑交替变化的现象 C.实验开始时需先加热②，再通O2，然后加热③ D.实验结束时需先将④中的导管移出，再停止加热 答案　C 解析　①中用胶管连接可以平衡气压，便于液体顺利流下，A项正确；实验中红色的Cu会被氧化成黑色的CuO，CuO又会被还原为红色的Cu，故铜网会出现红黑交替变化的现象，B项正确；实验开始时应该先加热③，防止乙醇通入③时冷凝，C项错误；为防止倒吸，实验结束时需先将④中的导管移出，再停止加热，D项正确。 11.2⁃异丙基苯酚[]易溶于苯、醚、醇，有毒，可用于制备氨基甲酸酯类杀虫剂的中间体。则该有机物的同分异构体(不考虑立体异构)中，苯环上有2个取代基且属于醇的有(　　) A.6种 B.9种 C.12种 D.15种 答案　B 解析　苯环上有2个取代基，且为醇，则苯环上的取代基有3种情况：①—CH2OH和—CH2CH3；②—CH3和—CH2CH2OH；③—CH3和—CH(OH)CH3。结合苯环上有“邻、间、对”3种位置异构，符合条件的该有机物的同分异构体(不考虑立体异构)有9种。 12.(2024·石家庄高二检测)乙基雌烯醇的结构简式如图所示。下列有关乙基雌烯醇的说法正确的是(　　) A.分子中所有碳原子可能在同一平面上 B.与金属钠和NaOH溶液均能发生反应 C.一定条件下，能消去小分子水生成碳碳双键 D.1 mol该有机物完全燃烧可消耗55 mol O2 答案　C 解析　根据图知，该结构中存在饱和碳原子，故所有碳原子不可能在同一平面，A项错误；含有醇羟基，能与金属钠反应，但不能与NaOH溶液反应，B项错误；该有机物中与醇羟基相连的碳原子的邻位碳上有氢原子，能消去小分子水生成碳碳双键，C项正确；该有机物的分子式为C20H32O，燃烧反应：2C20H32O+55O240CO2+32H2O，1 mol该有机物完全燃烧可消耗27.5 mol O2，D项错误。 13.(2024·陕西宝鸡高二月考)膳食纤维具有的突出保健功能，近年来受到人们的普遍关注，被世界卫生组织称为人体的“第七营养素”。木质素是一种非糖类膳食纤维，它是由三种醇单体(对香豆醇、松柏醇、芥子醇)形成的一种复杂酚类聚合物。其中松柏醇、芥子醇的结构简式如图所示，下列有关松柏醇、芥子醇的说法正确的是(　　) A.松柏醇、芥子醇互为同分异构体 B.二者都不能发生氧化反应 C.能用FeCl3溶液区分松柏醇和芥子醇 D.1 mol松柏醇与足量溴水反应时共消耗2 mol Br2 答案　D 解析　松柏醇的分子式是C10H12O3，芥子醇的分子式是C11H14O4，二者分子式不同，不互为同分异构体，故A错误；二者都含有碳碳双键、酚羟基，都能发生氧化反应，故B错误；松柏醇、芥子醇都含酚羟基，都能与FeCl3溶液发生显色反应，故C错误；松柏醇中碳碳双键与Br2发生加成反应，酚羟基的邻位与Br2发生取代反应，则1 mol松柏醇与足量溴水反应时消耗2 mol Br2，故D正确。 14.(10分)有机分离提纯常常利用物质的酸碱性分离混合液。某一混合液含苯酚、苯甲醇，其分离方案如图： 已知：常温下，苯酚和苯甲醇微溶于水。 (1)试剂A可选择　　　　　，写出水层中通入CO2发生反应的化学方程式：　  　。  (2)填写操作名称：操作Ⅰ　　　　　　；操作Ⅱ　　　　。  答案　(1)NaOH(或Na2CO3)　C6H5ONa+CO2+H2O―→C6H5OH+NaHCO3　(2)萃取、分液　蒸馏 解析　(1)苯酚和苯甲醇均微溶于水，而从后续流程可以看出，其中一种物质可以通过水层得到，则应是苯酚先与NaOH或Na2CO3反应生成易溶于水的苯酚钠；水层中含有苯酚钠(C6H5ONa)，苯酚的酸性介于碳酸和HC之间，所以苯酚钠与CO2反应生成苯酚和碳酸氢钠，化学方程式为C6H5ONa+CO2+H2O―→ C6H5OH+NaHCO3。(2)经操作Ⅰ后可以得到水层和有机层，所以应为萃取、分液；从苯甲醇的有机溶液中获取苯甲醇可以采取蒸馏，即操作Ⅱ为蒸馏。 15.(16分)实验室可用乙醇、浓硫酸作试剂来制备乙烯，但实验表明，还有许多副反应发生，如反应中会生成SO2、CO2、水蒸气等无机物。某研究性学习小组欲用如图所示的装置制备纯净的乙烯并探究乙烯与单质溴能否反应及反应类型。回答下列问题： (1)写出制备乙烯的化学方程式：  　， 实验中，混合浓硫酸与乙醇的方法是将  慢慢加入另一种物质中；加热F装置时必须使液体温度　　　　　　　　。  (2)写出浓硫酸与乙醇直接反应生成上述无机副产物的化学方程式：  　。  (3)为实现上述实验目的，装置的连接顺序为F→　　　　　　　　→D。(各装置限用一次)  (4)当C中观察到　　　　　　时，表明单质溴能与乙烯反应；若D中　　　　　　　　　　，表明C中发生的是取代反应；若D中没有出现前面所描述的现象，表明C中发生的是　　　　反应。  答案　(1)CH3CH2OHCH2==CH2↑+H2O　浓硫酸　迅速升至170 ℃　(2)CH3CH2OH+6H2SO4(浓)2CO2↑+6SO2↑+9H2O (3)A→B→E→C　(4)溶液褪色　有浅黄色沉淀生成　加成 解析　(1)乙醇在170 ℃时发生消去反应生成乙烯，反应的化学方程式为CH3CH2OHCH2==CH2↑+H2O；温度要迅速升至170 ℃，否则会产生乙醚。(3)为得到纯净的乙烯，应用NaOH溶液除去SO2、CO2，并用澄清石灰水检验是否除尽，然后用浓硫酸干燥；乙烯与单质溴之间可能发生加成反应，也可能发生取代反应，若是取代反应，则会有HBr生成，HBr与AgNO3溶液反应会产生浅黄色沉淀，所以装置的连接顺序为F→A→B→E→C→D。(4)当C中观察到溴的CCl4溶液褪色时，表明单质溴能与乙烯反应；若D中出现浅黄色沉淀，表明D中生成了溴化银沉淀，C中发生的是取代反应；若D中没有出现前面所描述的现象，表明C中发生的是加成反应，溶液中无溴离子。 学科网（北京）股份有限公司 $$