4.1 醇与酚 第2课时（同步讲义）化学苏教版选择性必修3

专题4 生活中常用的有机物——烃的含氧衍生物 第一单元 醇和酚 第1课时 醇的结构与性质 教学目标 1、 认识醇的化学反应本质是化学键的断裂与形成（如O—H键断裂发生置换反应、C—O键断裂发生取代反应），理解氧化、消去、取代等反应的条件依赖性；能结合可逆反应（如酯化反应）初步分析外界条件对反应的影响。 2、 熟练掌握醇的化学性质：置换反应（与金属钠）、氧化反应（燃烧、催化氧化、被强氧化剂氧化）、取代反应（与氢卤酸、酯化反应）、消去反应（分子内脱水生成烯烃），能书写相关化学方程式及反应条件。 重点和难点 重点：羟基（—OH）的官能团属性，乙醇分子中C—O键、O—H键的极性与反应活性的关联。 难点：理解羟基与烃基的相互作用（如烃基的推电子效应导致乙醇羟基氢活性低于水），以及化学键极性与反应类型的对应关系（如O—H键断裂对应置换反应，C—O键断裂对应取代反应）。 ◆知识点一 酚类 苯酚的物理性质 1、酚的概念 酚是分子中的羟基与苯环（或其他芳环）碳原子直接相连的有机化合物。酚的官能团是羟基（—OH）。最简单的酚是苯酚。 2、苯酚的结构 分子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间填充模型 C6H6O 或C6H5OH 3、苯酚的物理性质 (1)实验探究苯酚的溶解性 【实验1】观察苯酚的颜色、状态，闻一闻苯酚的气味。 实现现象：纯净的苯酚为无色晶体，在空气中部分被氧化略带红色，具有特殊的气味。 【实验2】在试管中加入少量水，逐渐加入苯酚晶体，不断振荡试管。继续加入苯酚晶体至有较多晶体不溶解，不断振荡试管。 实验现象：少量晶体能溶于水，形成无色透明溶液，加入较多晶体形成浊液，不断振荡试管，静置后分层。 实验结论：苯酚能溶于水，较多量时振荡可形成悬浊液，静置后会分层。 【实验3】将上述试管放在热水浴中加热。从热水浴中拿出试管，冷却静置。 实验现象：加热时分层现象消失，取出试管冷却静置后底部出现晶体。 实验结论：苯酚易溶于热水。 【实验4】将苯酚晶体分别加入苯和煤油中，并与实验2作比较。 实验现象：苯酚溶解。 实验结论：苯酚易溶于有机溶剂。 (2)苯酚的物理性质 ①苯酚是无色、有特殊气味的无色晶体，熔点40.9℃。苯酚晶体会因为部分被氧化而略显红色。 ②常温下，苯酚能溶于水并与之相互形成溶液（苯酚与水形成的浊液静置后会分层，上层是溶有苯酚的水层，下层是溶有水的苯酚层）。温度高于65℃时，苯酚能与水以任意比例互溶。苯酚易溶于有机溶剂。 ③苯酚有毒，其浓溶液对皮肤有强的腐蚀性，如果不慎将苯酚沾到皮肤上，应立即用酒精洗涤，再用水冲洗。 即学即练 1．下列关于有机物的说法错误的是 A．煎炸食物的花生油和牛油都是高级脂肪酸甘油酯 B．地沟油可以转化成生物柴油，实现变废为宝，生物柴油和汽油的主要成分都是烃 C．室温下，在水中的溶解度：丙三醇>苯酚>1-氯丁烷 D．煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化为气态的化学变化过程 【答案】B 【详解】A．花生油和牛油分别属于植物油和动物脂肪，均为高级脂肪酸甘油酯，A正确； B．地沟油转化成的生物柴油主要成分是酯类，而汽油的主要成分是烃类，两者成分不同，B错误； C．丙三醇含多个羟基易溶于水，苯酚微溶，1-氯丁烷难溶，溶解度顺序正确，C正确； D．煤的气化是煤与水蒸气高温反应生成CO、H2等气体的化学变化，D正确； 故选B。 2．实验室中，下列行为不符合安全要求的是 A．制备应在通风厨中进行 B．金属钠着火立即用干燥的沙土覆盖 C．戴护目镜观察钠在空气中燃烧的现象 D．用65℃以上的热水洗去不慎沾到手上的苯酚 【答案】D 【详解】A．制备NO2应在通风厨中进行，因NO2有毒，通风厨可有效排出有害气体，A正确； B．金属钠着火用干燥沙土覆盖可隔绝氧气灭火，避免用水加剧反应，B正确； C．钠燃烧时强光可能伤眼，应佩戴护目镜保护眼睛，C正确； D．用65℃以上的热水会烫伤皮肤，正确的方法是立即用酒精冲洗，再用水冲洗，D错误； 故答案选D。 3．关于实验室安全，下列有关叙述不正确的是 A．苯酚沾到皮肤上应立即用乙醇冲洗，再用水冲洗 B．毒性物质的运输用标识表示为： C．玻璃仪器划破手指，立即用药棉把伤口清理干净，再用双氧水擦洗 D．实验剩余的可以转化为一般化学品后进行常规处理 【答案】B 【详解】A．苯酚易溶于乙醇，则苯酚沾到皮肤上应立即用乙醇冲洗，再用水冲洗，A正确； B．毒性物质的运输用标识表示为，B错误； C．玻璃仪器划破手指，先取出伤口中的玻璃，防止进一步损伤，再用药棉将伤口清理干净，最后用双氧水或碘酒擦洗，C正确； D．高锰酸钾具有强氧化性，能和多种物质反应，实验剩余的可以转化为一般化学品后进行常规处理，D正确； 故选B。 ◆知识点二 苯酚的化学性质 1、苯酚的弱酸性 (1)实验探究苯酚的酸性 实验步骤：取苯酚的浊液2 mL于试管中，向其中逐滴加入氢氧化钠溶液，浊液将变澄清。将得到的澄清液分到两支试管中，向其中一支滴加稀盐酸，另一支通入二氧化碳气体，观察实验现象。 实验现象：加入NaOH溶液，浊液变澄清，加入盐酸或通入二氧化碳，澄清液又变浑浊。 实验结论：苯酚钠易溶于水，向苯酚的浊液中加入氢氧化钠溶液后，溶液变澄清。 向苯酚钠溶液中通入二氧化碳或者加入稀盐酸，生成了苯酚。 (2)苯酚的弱酸性 ①苯酚是一种酸性比碳酸还弱的酸。 ②有关化学方程式：苯酚与NaOH溶液反应： 向苯酚钠溶液中加二氧化碳或盐酸： 2、氧化反应 (1)在空气中：缓慢氧化而略带红色。 (2)酸性KMnO4溶液：苯酚可以使其褪色。 (3)燃烧：C6H6O＋7O26CO2＋3H2O。 3、加成反应 ＋3H2 (环己醇)。 即学即练 1．漆酚是生漆的主要化学成分，某漆酚的结构简式为。生漆涂在物品表面，在空气中干燥时会产生黑色漆膜，漆酚不具有的化学性质是 A．可与烧碱溶液反应 B．可与溴水发生取代反应 C．可与酸性KMnO4溶液反应 D．可与NaHCO3溶液反应放出CO2 【答案】D 【详解】A．漆酚含酚羟基（-OH），酚羟基具有弱酸性，能与烧碱（NaOH）溶液发生中和反应生成酚钠和水，A正确； B．酚羟基的邻对位氢原子活泼，可与溴水发生取代反应（类似苯酚与溴水生成三溴苯酚），漆酚苯环上酚羟基的邻对位有氢原子，能发生该反应，B正确； C．酸性KMnO4具有强氧化性，酚羟基易被氧化，且苯环相连的烷基（α-碳有氢）也可能被氧化，漆酚可与酸性KMnO4溶液反应使其褪色，C正确； D．酚的酸性弱于碳酸，根据强酸制弱酸原理，酚羟基不能与NaHCO3反应生成CO2（需酸性强于碳酸的酸才能与NaHCO3反应放CO2），D错误；故答案选D。 2．室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向乙醇中加入绿豆大小的钠块，有气泡产生 乙醇中含有水 B 向盛有苯酚溶液的试管中滴加几滴稀溴水，无沉淀产生 苯酚不能与反应 C 向溴水中加入苯振荡，静置分层，上层为橙红色 苯分子结构中没有碳碳双键 D 向碳酸钠固体中加入乙酸，将产生的气体通入到苯酚钠溶液中，苯酚钠溶液变浑浊 酸性强弱：CH3COOH>H2CO3> A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．乙醇也会和钠反应，则乙醇中加入绿豆大小的钠块，一定有气泡产生，A项错误； B．溴水少量，生成的三溴苯酚能溶于过量的苯酚，故无法形成可见沉淀，要用过量浓溴水进行实验，B项错误； C．向溴水中加入苯振荡，静置分层，上层为橙红色，发生萃取，没有化学反应发生，说明苯分子结构中没有碳碳双键，C项正确； D．乙酸具有挥发性，挥发出来的乙酸也会与苯酚钠反应，干扰实验判断，D项错误；答案选C。 3．下列说法正确的是 ①和的最简式相同 ②密度：乙醇 ③碳原子数不同的直链烷烃一定互为同系物 ④正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低 ⑤鉴别苯乙烯和乙苯：向苯乙烯和乙苯中分别滴入酸性溶液，振荡，观察是否褪色 ⑥苯酚能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ⑦邻二甲苯和溴蒸汽在光照下取代产物可能为 A．①②③④⑥ B．①②③④⑦ C．②③④⑤⑦ D．①③④⑥⑦ 【答案】A 【详解】①CH3-CH=CH2和CH2=CH2的最简式相同，都为CH2，故①正确； ②水分子之间存在较强的氢键，而乙醇分子之间的作用力相对较弱，则密度：乙醇，故②正确； ③碳原子数不同的直链烷烃的结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团，一定是互为系物，故③正确； ④烷烃的同分异构体中，支链数目越多，分子间作用力越小，沸点越低，则正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低，故④正确； ⑤乙烯和乙苯都能和酸性高锰酸钾溶液反应而使溶液褪色，不能用酸性溶液鉴别苯乙烯和乙苯，故⑤错误； ⑥苯酚中羟基具有还原性，能够被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色，故⑥正确； ⑦邻二甲苯和溴蒸汽在光照下发生取代反应，取代侧链上的氢原子，不能取代苯环上的氢原子，故⑦错误； ①②③④⑥正确，故选A。 ◆知识点三 含酚废水的处理 1、含酚废水的存在 在炼油、煤加工和药物、油漆、橡胶等生产过程排放的废水中含有较多的酚类物质。 2、酚类的危害 大多数酚类化合物有毒，酚类物质被列为须重点控制的水污染物之一。含酚废水会产生难闻的气味，使鱼肉带有酚的气味，浓度再高，鱼类就会死亡。 3、含酚废水的处理 (1)回收利用：含酚量在1g·L-1以上的废水采用萃取、活性炭吸附等物理方法； (2)降解处理：含酚浓度低的废水采用氧化和微生物处理等方法，常用二氧化氯、臭氧等氧化，或用大量微生物的活性污泥对废水中的苯酚进行氧化分解。 即学即练 1．含酚废水被列为重点控制污染物。某实验小组设计如图所示流程处理含苯酚的废水，并用分离的苯酚制备对叔丁基苯酚： 已知： 结构简式 部分物理性质 叔丁基氯 \ 对叔丁基苯酚 溶于石油醚(一种由低沸点烃类物质组成的有机溶剂)，难溶于冷水，微溶于热水 请回答下列问题： (1)设备Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均采用了相同的操作方法，该操作的名称是 ；若在实验室进行该操作，用到的玻璃仪器为 。 (2)设备Ⅲ中发生反应的离子方程式为 。 (3)该流程循环利用的物质是 。 (4)是反应Ⅰ的催化剂，则反应Ⅰ的化学方程式为 。 (5)提纯过程中，为除去，需将反应所得粗产品倒入适当浓度盐酸与碎冰组成的混合物中，这样操作的目的是 。 (6)用重结晶法提纯粗对叔丁基苯酚的操作顺序是：向粗产品中加入过量石油醚→加入活性炭脱色→ⅰ→ⅱ→ⅲ→ⅳ→挥发溶剂并保存，ⅰ～ⅳ处对应操作步骤分别为 (填代号，可重复)。 a．用蒸馏水洗涤     b．过滤      c．冷却结晶       d．蒸发浓缩        e．蒸馏浓缩 (7)对叔丁基苯酚可作为抗氧化剂，其原理是 。 【答案】(1)分液 分液漏斗、烧杯 (2)+H+ (3)苯和 (4)+ +HCl (5)减小同时降低温度，抑制水解，防止生成胶体吸附产品 (6)becb (7)酚羟基易被氧化 【详解】（1）设备Ⅰ中利用苯萃取废水中的苯酚并分液分离，设备Ⅱ中利用氢氧化钠反萃取有机相中的苯酚进入水溶液并分液分离，设备Ⅲ中加入酸后，苯酚钠转化为油状液体苯酚，分液分离，故相同的操作方法为分液，若在实验室进行该操作，用到的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯； （2）设备Ⅲ中加入酸后，苯酚钠转化为油状液体苯酚，离子方程式为：+H+→； （3）根据流程可知，该流程循环利用的物质是苯和HCl； （4）AlCl3是反应Ⅰ的催化剂，则反应Ⅰ的化学方程式为：++HCl； （5）提纯过程中，为除去AlCl3，需将反应所得粗产品倒入适当浓度盐酸与碎冰组成的混合物中，这样操作的目的是：减小pH同时降低温度，抑制AlCl3水解，防止生成Al(OH)3胶体吸附产品； （6）加入石油醚溶解后，加入活性炭回流脱色，过滤出活性炭留滤液进行蒸馏浓缩，因石油醚易燃，故不能蒸发，冷却结晶后过滤出产品，挥发溶剂并保存，ⅰ～ⅳ处对应操作步骤分别为becb； （7）对叔丁基苯酚可作为抗氧化剂，其原理是酚羟基易被氧化，是一种还原剂。 2．酚类化合物有毒，被列为须重点控制的水污染物之一、某工厂采用下列方法处理含苯酚的废水： Ⅰ．回收水样中苯酚： (1)设备Ⅰ中进行的操作名称是 。 (2)设备Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。 (3)设备III中发生反应的离子方程式为 。 Ⅱ．由苯酚和叔丁基氯[]制取对叔丁基苯酚的流程如图： (4)AlCl3是反应Ⅰ的催化剂，则反应Ⅰ的化学方程式为 。 (5)测定产品中对叔丁基苯酚(摩尔质量为150g⋅mol-1)的纯度： 步骤1：取16.00g样品用NaOH溶液完全溶解，配成250.00mL溶液。 步骤2：移取25.00mL溶液加入足量HCl酸化，再加入10.00mL2.50mol⋅L-1的浓溴水；充分反应后，加入足量KI溶液。 步骤3：向步骤2的溶液中逐滴加入0.50mol⋅L-1Na2S2O3溶液，发生反应：，共消耗Na2S2O3溶液20.00mL。 计算对叔丁基苯酚的纯度 。(写出计算过程) 【答案】(1)萃取、分液 (2) (3) (4)+(CH3)3CCl+HCl (5)93.75% 【详解】（1）据分析，设备Ⅰ中进行的操作名称是萃取、分液； （2）据分析，设备Ⅱ中发生反应的化学方程式为； （3）据分析，设备Ⅲ中发生反应的离子方程式为 （4）和(CH3)3CCl在氯化铝催化条件下发生反应Ⅰ，生成和HCl，则反应Ⅰ的反应的方程式为：+(CH3)3CCl+HCl； （5）由反应Br2+2KI =I2+2KBr 、I2+2Na2S2O3= Na2S4O6+2NaI知：与KI反应的，与叔丁基苯酚反应的，由的结构可知，，叔丁基苯酚的纯度。 一、苯酚的检验 1、实验探究苯酚与溴水的反应 实验操作：①向稀苯酚溶液中滴加少量浓溴水。②测定反应前后溶液的导电性变化或溶液的pH。 实验现象：①有白色沉淀生成；②反应后液导电性增强（溶液pH减小）。 实验结论：苯酚与溴水发生了取代反应。 化学方程式： 应用：常用于对溶液中苯酚进行定性或定量测定。 【特别提示】苯酚分子中羟基使苯环在羟基的邻、对位上的氢原子更活泼，比苯分子上的氢原子更容易发生取代反应。 2、显色反应：向苯酚溶液中加入FeCl3溶液，溶液显紫色。常用于酚类物质的检验。 实践应用 1．下列分离提纯的方法不正确的是 选项 实验目的 分离、提纯方法 A 分离苯和水 分液法 B 提纯粗苯甲酸 重结晶法 C 除去苯中混有的苯酚 加入NaOH溶液后过滤 D 除去乙醇中少量的水 加入CaO固体后蒸馏 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．苯的密度比水小、苯和水不互溶且分层，用分液法分离苯和水，A正确； B．苯甲酸溶解度随温度变化大，用重结晶法提纯粗苯甲酸，B正确； C．苯酚与NaOH反应生成可溶于水的苯酚钠，但苯不溶于水，应用分液法分离、而非过滤，C错误； D．CaO与水反应生成Ca(OH)2，然后蒸馏可除去乙醇中的水，D正确；故选C。 2．将煤焦油中的苯、甲苯和苯酚进行分离，可采取如下图所示方法和操作： (1)写出物质①和⑤的分子式：① ；⑤ 。 (2)写出分离方法②和③的名称：② ；③ 。 (3)混合物加入溶液①反应的化学方程式为 。 (4)下层液体④通入气体⑤反应的化学方程式为 。 (5)分离出的苯酚含在 中(填序号)。 【答案】(1) NaOH CO2 (2)分液 蒸馏 (3) (4) (5)⑦ 【详解】（1）根据甲苯、苯和苯酚的性质选取试剂，甲苯、苯和氢氧化钠不反应，苯酚具有酸性能和氢氧化钠反应生成可溶性的苯酚钠，所以可以用氢氧化钠溶液将苯酚和甲苯、苯分离；苯酚的酸性比碳酸还弱，苯酚钠能和二氧化碳、水反应生成苯酚，所以选取二氧化碳将苯酚钠转化为苯酚； （2）互不相溶的液体采用分液的方法分离，互溶的液体采用蒸馏的方法分离，苯酚钠和苯、甲苯是不互溶的液体，所以采用分液的方法分离，苯和甲苯是互溶的液体，所以采用蒸馏的方法分离； （3）苯酚能和氢氧化钠反应生成苯酚钠和水，反应方程式为：； （4）苯酚钠能和二氧化碳、水反应生成苯酚和碳酸氢钠，反应方程式为：； （5）苯酚密度大于水，分离出的苯酚含在⑦； 3．常温下对甲基苯甲醚为无色液体，具有紫罗兰的香气，可由对甲基苯酚与甲醇在浓硫酸催化作用下制取： 反应装置(部分夹持装置已略去)如图所示。 可能用到的数据如下： 物质性质 甲醇 对甲基苯酚 对甲基苯甲醚 熔点/℃ -97 34.7 -32.1 沸点/℃ 64.7 202 177 密度/ 0.79 1.03 0.969 水溶性 易溶 难溶 不溶 I．合成反应： 在图1的烧瓶中先加入几片碎瓷片，再依次加入10.8g对甲基苯酚、甲醇，最后加入浓硫酸，控制反应温度为60℃(水浴加热)进行反应。 II．产物提纯： ①将反应混合液冷却后加入足量饱和碳酸钠溶液，充分反应后转移至分液漏斗中，静置分液； ②将有机层转移至图2烧瓶中，加热，控制温度为100℃进行蒸馏，待蒸馏结束后，向烧瓶内剩余液体中加入足量无水氯化钙，然后趁热过滤，并将所得液体再次进行蒸馏，收集177℃左右的馏分，蒸馏结束后，称量所得馏分为7.32g。 (1)仪器A的名称为 。 (2)向图1的烧瓶中加入碎瓷片的目的是 ，反应I中加入甲醇的目的是 。 (3)产物提纯时，向反应混合液中加入足量饱和碳酸钠溶液的作用是 ，产物提纯时，先控制温度为100℃进行蒸馏的目的是 。 (4)加入足量无水氯化钙的目的是 。 (5)收集到的177℃左右的馏分主要成分是 (填名称)。 (6)对甲基苯甲醚的产率为 。 【答案】(1)(球形)冷凝管 (2)防暴沸 增大反应物浓度，使平衡向正反应方向移动，提高对甲基苯酚的转化率(或提高对甲基苯甲醚的产率) (3)除去混合液中的硫酸 蒸出混合物中的甲醇、水 (4)除去混合液中少量的水(或干燥有机相) (5)对甲基苯甲醚 (6)60% 【详解】（1）根据装置图可知：仪器A的名称为(球形)冷凝管； （2）加入碎瓷片的目的是防暴沸；甲醇和对甲基苯酚反应生成对羟基苯酚，加入过量甲醇可促进对甲基苯酚转化，则反应I中加入甲醇的目的是增大反应物浓度，使平衡向正反应方向移动，提高对甲基苯酚的转化率(或提高对甲基苯甲醚的产率)； （3）催化剂为浓硫酸，所以产物提纯时，向反应混合液中加入的作用是足量饱和碳酸钠溶液是为了除去混合液中的硫酸；；产物提纯时，先控制温度为100，蒸出混合物中的甲醇、水； （4）无水氯化钙属于干燥剂，能吸收水，所以加入足量无水氯化钙的目是除去混合液中少量的水(或干燥有机相)； （5）因为甲醇、对甲基苯酚、对甲基苯甲醚的沸点分别为64.7℃、202℃、177℃收集到177℃左右的馏分主要是对甲基苯甲醚； （6）加入对甲基苯酚10.8g为0.1mol，10mL甲醇为的物质的量n==0.25mol，由化学反应计量数关系可知，甲醇过量，对甲基苯酚完全反应，所以理论上生成的质量m=0.1mol×122g/mol=12.2g，故对甲基苯甲醚的产率=100=60%。 考点一 苯酚的物理性质、结构与用途 【例1】叶蝉散对水稻叶蝉和飞虱具有较强的触杀作用，防效迅速，但残效不长。工业上用邻异丙基苯酚合成叶蝉散的过程如下： 下列有关说法正确的是 A．叶蝉散的分子式是C11H16NO2 B．叶蝉散分子中含有手性碳原子 C．可用红外光谱仪来鉴别邻异丙基苯酚和叶蝉散 D．邻异丙基苯酚与互为同系物 【答案】C 【详解】A．叶蝉散的分子式是C11H15NO2，A错误； B．连接四种不同基团的碳为手性碳原子，叶蝉散分子中无手性碳原子，B错误； C．由邻异丙基苯酚和叶蝉散的结构简式可知，两种物质具有不同的官能团，吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，故可用红外光谱仪鉴别两种物质，C正确； D．同系物必须是同类物质，邻异丙基苯酚属于酚，属于醇，则邻异丙基苯酚不可能互为同系物，D错误；故选C。 解题要点 脂肪醇、芳香醇与苯酚的结构特点 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与苯环碳原子直接相连 【变式1-1】某有机物的结构如下图。下列关于该有机物的说法不正确的是 A．该物质的分子式是C14H17O4Br B．该物质可与氯化铁溶液作用显色 C．该物质的结构中含酯基 D．该物质可与HCHO在一定条件下反应 【答案】A 【详解】A．根据该物质的结构可知该物质的分子式是C14H19O4Br，故A错误； B．该有机物中含有酚羟基，可与氯化铁溶液作用显紫色，故B正确； C．该有机物中含有-COO-结构，官能团名称是酯基，故C正确； D．该有机物中含有酚羟基，酚羟基可以和甲醛发生缩聚反应，故D正确； 故选：A。 【变式1-2】下列操作方法正确的是 A．分离乙醇和乙酸 B．分离苯和苯酚 C．分离乙酸乙酯和溶液 D．食盐水制取食盐晶体 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．乙醇和乙酸互溶，不能用分液进行分离，A错误； B．苯与苯酚互溶，不能用过滤分离，B错误； C．乙酸乙酯为油状液体，和碳酸钠溶液不互溶，两者用分液进行分离，C错误； D．食盐水制取食盐晶体采用蒸发结晶的方法，D正确； 故选D。 考点二 苯酚的化学性质 【例2】有机物结构理论中有一个重要的观点：有机物分子中原子间或原子团间可以产生相互影响，从而导致化学性质的不同。以下事实不能支持该观点的是 A．苯酚能与溴水反应而苯不能，是由于羟基使苯环上邻、对位上的氢原子更活泼 B．甲烷不能使酸性高锰酸钾褪色，而甲苯能使酸性高锰酸钾褪色 C．乙炔在空气中燃烧产生黑烟而乙烷燃烧没有黑烟，是由于碳碳三键更易断裂 D．苯酚能与NaOH溶液反应，而乙醇与NaOH溶液难反应 【答案】C 【详解】A．苯酚能与溴水反应是因为苯酚上的羟基使苯环上的氢原子变得活泼，支持题干的观点，A不符合； B．甲烷不能使酸性高锰酸钾褪色，甲苯中的苯环对甲基的影响使苯环上的甲基与酸性高锰酸钾反应，支持题干，B不符合； C．乙炔燃烧黑烟是因碳含量高和三键键能大导致碳不完全燃烧，属于物质自身结构特性，与原子间相互影响无关，故不支持题干观点，C符合； D．苯酚中苯环对羟基的影响使得苯酚具有酸性可以与氢氧化钠反应，而乙醇不能与氢氧化钠反应，支持题干的观点，D不符合； 故答案为C。 解题要点 脂肪醇、芳香醇与苯酚的性质比较 类别 脂肪醇 芳香醇 苯酚 实例 CH3CH2OH 主要化学性质 ①与钠反应；②取代反应；③消去反应；④氧化反应；⑤酯化反应 ①弱酸性；②取代反应；③显色反应；④加成反应；⑤与钠反应；⑥氧化反应 特性 灼热的铜丝插入醇中，有刺激性气味物质生成（醛或酮） 与FeCl3溶液 反应显紫色 电离出H＋能力的强弱顺序 CH3COOH>H2CO3>C6H5OH>H2O>CH3CH2OH 【变式2-1】香草醛()存在于甜菜、香草豆中，具有抗惊厥、抗癫痫等作用。其质谱中分子离子峰的质荷比为152，核磁共振氢谱如图所示。下列有关说法错误的是 A．香草醛苯环上的一卤代物有3种 B．结构简式中“—Me”代表甲基 C．1mol香草醛与足量浓溴水作用，消耗溴单质的物质的量超过1mol D．香草醛与足量酸性溶液共热，可制得香草酸() 【答案】D 【详解】A．苯环上有3种环境的H原子，香草醛苯环上的一卤代物有3种，A正确； B．质谱中分子离子峰的质荷比数值为152，香草醛的相对分子质量为152，-Me的相等分子质量为15，结合香草醛含有6种环境的H原子，其中有3个环境相同的H原子，则-Me代表甲基，B正确； C．酚羟基的邻位和对位可以被浓溴水的溴取代，化合物M中有1个邻位可以被取代，另外醛基也能被Br2氧化，则1mol香草醛与足量浓溴水作用，消耗溴单质的物质的量超过1mol，C正确； D．酚羟基、苯环直接连的-CH3都能被酸性溶液氧化，不能得到，D错误； 故选D。 【变式2-2】化学之美，无处不在。下列说法错误的是 A．结构美：富勒烯是一种烯烃 B．现象美：苯酚溶液遇显紫色 C．颜色美：柠檬黄可作糖果着色剂 D．焰色美：铜元素的焰色为绿色 【答案】A 【详解】A．富勒烯是由碳原子组成的笼状结构，是碳元素形成的单质，而非含有碳碳双键的烯烃，A错误； B．苯酚与Fe3+反应生成紫色络合物，是其特征显色反应，B正确； C．柠檬黄是常见食品着色剂，可用于糖果染色，C正确； D．铜元素的焰色反应为绿色，D正确； 故选A。 考点三 与苯酚有关的分离、提纯 【例3】实验室回收废水中苯酚的过程如图所示。下列分析错误的是 A．操作Ⅰ为萃取、分液，萃取剂为苯 B．苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大 C．操作中苯酚不慎碰到皮肤，需用酒精清洗后，再用大量水不断冲洗 D．通过操作Ⅱ，苯可循环使用，三步操作均需要分液漏斗 【答案】B 【详解】A．由分析可知，操作Ⅰ为萃取、分液，萃取剂为苯，A正确； B．苯酚钠属于钠盐，是离子化合物，易溶于水，则苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的小，B错误； C．苯酚有毒，对皮肤有腐蚀性，且苯酚易溶于酒精，则操作中苯酚不慎碰到皮肤，需用酒精清洗后，再用大量水不断冲洗，C正确； D．由分析可知，通过操作Ⅱ得到苯与苯酚钠溶液，苯可以循环利用，且操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均涉及分液操作，均需要分液漏斗，D正确； 故选B。 【变式3-1】欲除去下列物质中的少量杂质，所选除杂试剂或除杂方法不正确的是 选项 物质 杂质 除杂试剂 除杂方法 A 溶液 洗气 B 溴苯 NaOH溶液 分液 C 乙烷 乙烯 溴水 洗气 D 苯 苯酚 饱和溴水 过滤 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．乙炔与CuSO4溶液不反应，H2S与CuSO4溶液反应生成CuS沉淀和H2SO4，将混有H2S的乙炔通过CuSO4溶液洗气可除去H2S，A项不符合题意； B．混有Br2的溴苯中加入NaOH溶液，Br2与NaOH溶液反应生成溶于水的NaBr、NaBrO，出现分层现象，用分液法分离出溴苯，B项不符合题意； C．乙烷与溴水不反应，乙烯与溴水发生加成反应生成BrCH2CH2Br，将混有乙烯的乙烷通过溴水洗气可除去乙烯，C项不符合题意； D．苯酚与浓溴水反应生成的2,4,6-三溴苯酚会溶于苯，引入新杂质，达不到除杂的目的，D项符合题意； 答案选D。 【变式3-2】含苯酚的工业废水处理流程如图所示。 回答下列问题： (1)设备Ⅰ进行分离的操作是 。由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质是 (填溶质化学式)。 (2)为检测废水中是否含有苯酚，其实验方法是 。 (3)设备Ⅱ中反应的离子方程式为 。 (4)设备Ⅳ、设备Ⅴ的作用是 。 (5)含乙酸钠和对氯苯酚的废水，可以利用微生物电池预处理后，再导入上述流程中进行二次处理，以达到排放标准。其原理如图所示： 写出正极区发生的电极反应式： 。 【答案】(1)萃取、分液 NaHCO3 (2)取少量废水，加入浓溴水或FeC13溶液，看到白色沉淀或废水变紫色，即说明废水中含苯酚 (3)+OH- +H2O (4)使CO2、NaOH溶液循环使用 (5)+2e-+H+=+Cl-。 【详解】（1）工业废水与苯进入设备Ⅰ得到苯酚、苯的溶液与可以排放的无酚工业废水，说明在设备Ⅰ中进行的是萃取、分液。盛有苯酚、苯溶液的设备Ⅱ中注入氢氧化钠溶液，此时具有酸性的苯酚跟氢氧化钠发生反应，生成苯酚钠和水，由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质C6H5ONa，在设备Ⅱ中的液体分为两层，上层是苯层，下层是苯酚钠的水溶液，上层的苯通过管道送回设备Ⅰ中继续萃取工业废水中的苯酚，循环使用，下层的苯酚钠溶液进入设备(Ⅲ)；在盛有苯酚钠溶液的设备Ⅲ中，通入过量的二氧化碳气，发生化学反应，生成苯酚和碳酸氢钠，由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质是NaHCO3。 （2）苯酚可以和浓溴水反应生成白色沉淀，也可以和FeC13溶液反应产生紫色现象，为检测废水中是否含有苯酚，其实验方法是：取少量废水，加入浓溴水或FeC13溶液，看到白色沉淀或废水变紫色，即说明废水中含苯酚。 （3）盛有苯酚、苯溶液的设备Ⅱ中注入氢氧化钠溶液，此时具有酸性的苯酚跟氢氧化钠发生反应，生成苯酚钠和水，离子方程式为：+OH-+H2O。 （4）盛有碳酸氢钠溶液的设备Ⅳ中，加入生石灰，生石灰与碳酸氢钠溶液里的水反应生成氢氧化钙，熟石灰和与碳酸氢钠发生复分解反应，生成CaCO3沉淀，过滤分离CaCO3沉淀，在设备Ⅴ中高温分解所得的产品是氧化钙和二氧化碳，所得二氧化碳通入设备Ⅲ，反应所得氧化钙进入设备Ⅳ，综上所述，设备Ⅳ、设备Ⅴ的作用是使CO2、NaOH溶液循环使用。 （5）由图可知，在A极得到电子生成和Cl-，A为正极，电极方程式为：+2e-+H+=+Cl-。 考点四 酚类的化学性质 【例4】合成对叔丁基硫代杯[4]芳烃(M=720g/mol)的原理表示如下： 实验室制备对叔丁基硫代杯[4]芳烃的步骤如下： 利用如图所示装置(加热、搅拌、夹持等装置省略)，将60.00g对叔丁基苯酚(M=150g/mol)、25.60gS8、8g氢氧化钠和40mL二苯醚加入500mL三颈烧瓶中，在N2气氛下磁力加热搅拌，逐步升温到230℃，温度保持在230℃反应4小时。停止加热并冷却至100℃以下后，加入40mL 6mol·L-1的盐酸和400mL乙醇的混合溶液，搅拌，抽滤，用乙醇和蒸馏水交替洗涤固体，得到粗产物。将粗产物在氯仿/乙醇中重结晶，得到30.24g纯化的对叔丁基硫代杯[4]芳烃。回答下列问题： (1)仪器A的名称是 ，其作用是 。 (2)对叔丁基邻苯二酚()的沸点小于2-叔丁基对苯二酚()的原因是 。 (3)加热过程中要不断通入氮气，目的是 。 (4)证明产物已经洗涤干净的操作是 。 (5)实验过程中会产生一种有毒气体，尾气吸收装置中应用 (填试剂名称)将该气体除去。 (6)在重结晶过程中，需要用到如图所示仪器中的 (填字母)。 (7)本实验的产率为 (计算结果精确到0.1%)。 【答案】(1)球形冷凝管 导气、冷凝回流 (2)对叔丁基邻苯二酚易形成分子内氢键，而2-叔丁基对苯二酚易形成分子间氢键 (3)防止对叔丁基苯酚、S8被氧化 (4)取最后一次洗涤液少许于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若没有白色沉淀产生，说明已经洗涤干净 (5)硫酸铜溶液(其他合理答案也可) (6)BE (7)42.0% 【详解】（1）根据仪器A的构造可知A是球形冷凝管，作用是冷凝回流，同时将生成的H2S气体导入球形干燥管中进行吸收，故答案为：球形冷凝管；导气、冷凝回流； （2）观察对叔丁基邻苯二酚和2-叔丁基对苯二酚的结构可知，对叔丁基邻苯二酚中的羟基较近，易形成分子内氢键，导致沸点较低，但2-叔丁基对苯二酚中的羟基较远，易形成分子间氢键，导致沸点较高，故答案为：对叔丁基邻苯二酚易形成分子内氢键，而2-叔丁基对苯二酚易形成分子间氢键； （3）由于酚羟基和S8都可以被空气中的氧气氧化，因此实验过程中要不断通入氮气防止它们被氧化，故答案为：防止对叔丁基苯酚、S8被氧化； （4）由于冷却后加入了盐酸，所以可以通过检验氯离子判断是否洗涤干净，因此操作为取最后一次洗涤液少许于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若没有白色沉淀产生，说明已经洗涤干净。 （5）实验过程中会产生一种有毒气体，可知尾气是H2S，因此可用硫酸铜溶液吸收，故答案为：硫酸铜溶液（其他合理答案也可）； （6）重结晶是利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去的过程，是在烧杯中加热将产品溶解，然后冷却结晶后用漏斗过滤。因此在重结晶过程中，需要用到如图所示仪器中的普通漏斗和烧杯，故答案为：BE； （7）60.00 g对叔丁基苯酚（相对分子质量为150）的物质的量为0.40 mol、25.60 g S8中S8的物质的量为0.10 mol，对叔丁基苯酚过量，因此理论上生成对叔丁基硫代杯[4]芳烃的物质的量为0.10 mol，质量为72.0g，实际质量为30.24 g，所以产率为×100%＝42.0%。 【变式4-1】实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下： 下列叙述错误的是 A．水杨酸分子中含有的官能团是（酚）羟基和羧基 B．乙酰水杨酸遇氯化铁溶液能发生显色反应 C．属于芳香族化合物能水解且能发生银镜反应的水杨酸的同分异构体共有3种 D．乙酰水杨酸与氢气加成后的产物中含有2个手性碳原子 【答案】B 【详解】A．根据结构简式和官能团可知，水杨酸分子中含有的官能团是酚羟基和羧基，A正确； B．乙酰水杨酸分子中没有酚羟基，遇到氯化铁溶液不会显紫色，不能发生显色反应，B错误； C．属于芳香族化合物能水解且能发生银镜反应的水杨酸的同分异构体有3种，结构简式分别为、、，C正确； D．乙酰水杨酸与氢气加成后的产物结构简式为，含有2个手性碳原子，如图所示，D正确； 故答案为B。 【变式4-2】2-硝基-1，3-苯二酚是重要的医药中间体。实验室常以间苯二酚为原料，经磺化、硝化、去磺酸基三步合成： 部分物质相关性质如下表： 名称 相对分子质量 性状 熔点/℃ 水溶性(常温) 间苯二酚 110 白色针状晶体 110.7 易溶 2-硝基-1，3-苯二酚 155 桔红色针状晶体 87.8 难溶 制备过程如下： 第一步：磺化。称取间苯二酚，碾成粉末放入烧瓶中，慢慢加入适量浓硫酸并不断搅拌，控制温度在一定范围内搅拌(如图1)。 第二步：硝化。待磺化反应结束后将烧瓶置于冷水中，充分冷却后加入“混酸”，控制温度继续搅拌15min。 第三步：蒸馏。将硝化反应混合物的稀释液转移到圆底烧瓶B中，然后用如图2所示装置进行水蒸气蒸馏(水蒸气蒸馏可使待提纯的有机物在低于100℃的情况下随水蒸气一起被蒸馏出来，从而达到分离提纯的目的)，用锥形瓶收集馏出物。 请回答下列问题： (1)图1中仪器a的名称是 ；图2中仪器C的名称是 ，出水口是 (填I或Ⅱ)。 (2)已知：酚羟基邻对位的氢原子比较活泼，均易被取代。请分析第一步磺化引入磺酸基基团的作用是 。 (3)硝化步骤中制取“混酸”的具体操作是 。 (4)水蒸气蒸馏是分离和提纯有机物的方法之一，被提纯物质必须具备的条件正确的是_______。 A．具有较低的熔点 B．不溶或难溶于水，便于最后分离 C．难挥发性 D．与水蒸气不发生化学反应 (5)下列说法正确的是 。 A．直形冷凝管内壁中可能会有桔红色晶体析出 B．反应一段时间后，停止蒸馏，先熄灭酒精灯，再打开旋塞，最后停止通冷凝水 C．烧瓶A中长玻璃管起稳压作用，既能防止装置中压强过大引起事故，又能防止压强过小引起倒吸 D．图2中C装置可用图1中b装置替换 E.待锥形瓶中馏出物冷却后通过分液操作即可得到2-硝基-1，3-苯二酚粗产品 (6)本实验最终获得桔红色晶体，则2-硝基-1，3-苯二酚的产率约为 (保留3位有效数字)。 【答案】(1)三颈烧瓶 (直形)冷凝管 I (2)防止硝基取代两个酚羟基对位上的氢原子，降低2-硝基-1，3-苯二酚的产率 (3)在烧杯中加入适量的浓硝酸，沿杯壁缓慢加入一定量的浓硫酸，边加边搅拌，冷却 (4)BD (5)AC (6)14.3% 【详解】（1）图1中仪器a的名称为三颈烧瓶；图2中仪器C的名称是(直形)冷凝管，冷却水应该下进上出即出水口是I； （2）已知酚羟基邻对位的氢原子比较活泼，均易被取代，故第一步磺化引入磺酸基基团（-SO3H）的作用是防止硝基取代两个酚羟基对位上的氢原子，降低2-硝基-1,3-苯二酚的产率； （3）硝化步骤中制取“混酸”的具体操作是在烧杯中加入适量的浓硝酸，沿杯壁缓慢加入一定量的浓硫酸，边加边搅拌，冷却； （4）由题中信息可知，水蒸气蒸馏是分离和提纯有机物的方法之一，在低于100℃的情况下，有机物可以随水蒸气一起被蒸馏出来，从而达到分离提纯的目的。因此，被提纯物质必须具备的条件是：其在一定的温度范围内有一定的挥发性，可以随水蒸气一起被蒸馏出来；不溶或难溶于水，便于最后分离；在沸腾条件下与水蒸气不发生化学反应；故选BD； （5）A．由于2-硝基-1,3-苯二酚的熔点是87.8℃，且其难溶于水，因此，冷凝管C中有2-硝基-1,3-苯二酚析出，可能看到的现象是冷凝管内壁有桔红色晶体析出，A正确； B．反应一段时间后，停止蒸馏，应先打开旋塞，再熄灭酒精灯，B错误； C．图2中烧瓶A中长玻璃管起稳压作用，能使装置中的气体压强维持在一定的安全范围，既能防止装置中压强过大引起事故，又能防止压强过小引起倒吸，C正确； D．球形冷凝管用于冷凝分离时，会有物质存留在球形凹槽内，使分离物质的量减少，故不能替换，D错误； E．锥形瓶中馏出物的杂质和产物互溶，不能通过分液分离，E错误； 故选AC； （6）根据合成流程图可知，77.0g间苯二酚完全反应理论上应该生成=0.7mol2-硝基-1,3-苯二酚，而本实验最终获得15.5g橘红色晶体，则2-硝基-1,3-苯二酚的产率约为：。 考点五 含酚羟基化合物反应的相关计算 【例5】丁基羟基茴香醚(BHA)常用作脂肪、油和乳化脂肪制品的抗氧化剂。有两种结构如图所示，下列叙述正确的是 A．2-BHA和3-BHA互为同系物 B．BHA用作抗氧化剂是因为它难与反应 C．可用饱和溴水区别和 D．1molBHA最多能消耗 【答案】D 【详解】A．2-BHA和3-BHA互为同分异构体，A项错误； B．BHA含(酚)羟基，具有还原性能与氧气反应，具有抗氧化性，能防止食品等被氧化，B项错误； C．2-BHA和3-BHA都能与饱和溴水发生邻位取代反应，C项错误； D．(酚)羟基电离氢离子的能力比碳酸弱，与碳酸钠反应只生成碳酸氢钠，1molBHA只含1mol(酚)羟基，故1molBHA最多能消耗，D项正确。 故选D。 【变式5-1】植物提取物紫草素的结构简式如图所示。下列关于紫草素的说法正确的是 A．所有碳原子可能共面 B．含有4种官能团 C．与可发生取代和加成两种反应 D．1紫草素与反应可以产生22.4L 【答案】C 【详解】A．该分子中存在-C(CH3)3结构，是四面体结构，所有C原子不可能共平面，A错误； B．官能团有：碳碳双键、酮羰基、醚键、酯基、羟基，有5种官能团，B错误； C．该分子存在酚羟基，与反应时可发生取代反应，存在碳碳双键，与可发生加成反应，C正确； D．该分子中存在酚羟基和醇羟基，1mol该分子最多与2molNa反应生成1molH2，未说明标准状况，无法计算氢气的体积，D错误； 故选C。 【变式5-2】汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一，具有显著的抗肿瘤作用，其结构如图所示。下列有关汉黄芩素的叙述，正确的是 A．该物质能与溶液反应放出气体 B．该物质中的碳原子有三种杂化方式 C．1mol该物质与饱和溴水反应，最多消耗 D．与足量发生加成反应后，该分子中只出现1个手性碳原子 【答案】C 【详解】A．酸性：碳酸>苯酚>该物质含有酚羟基，能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，不能生成二氧化碳，无气体生成，A错误； B．苯环、碳氧双键、碳碳双键中的C原子采取sp2杂化，甲基中C原子采取sp3杂化，该物质中C原子有两种杂化方式，B错误； C．酚羟基对苯环的影响，羟基所在碳的邻位、对位碳上的H更容易被取代，1mol该物质与饱和溴水反应，酚羟基所在碳邻位碳上H发生取代反应消耗1molBr2，1mol碳碳双键发生加成反应消耗1molBr2，最多消耗 2 mol Br2，C正确； D．与足量 H2 发生加成反应后生成物为，该分子中有7个手性碳原子，D错误； 故选C。 考点六 含有酚羟基的物质性质的推断 【例6】下列说法正确的是 A．Y存在对映异构体 B．Y在浓硫酸、加热的条件下可以发生消去反应 C．X在一定条件下可与发生缩聚反应 D．Z与溴的四氯化碳溶液加成反应产物可能有4种(不考虑顺反异构) 【答案】D 【详解】A．根据键线式可知Y的结构简式为，分子中所有碳原子均为或，无手性碳原子，因此不存在对映异构体，A错误； B．Y存在碳溴键及邻位碳上有H，在醇的强碱溶液中加热可发生消去反应，而在浓硫酸中加热是醇的消去条件，B错误； C．X含酚羟基（-OH），若酚羟基邻对位共有2个氢原子即可与HCHO发生缩聚反应，类似酚醛树脂合成。X苯环上酚羟基的邻/对位只有1个空位，无法与HCHO发生缩聚反应，C错误； D．Z结构中含两个碳碳双键（C=C）共轭，与Br2的加成方式有：1,2-加成，分别加成其中一个双键，有2种产物；1,4 -加成，共轭双键的加成，有1种产物；完全加成，两个双键都加成，有1种产物，因此共4种产物（不考虑顺反异构），D正确； 故答案选D。 【变式6-1】我国科学家发现某“小分子胶水”(结构如图)能助力自噬细胞“吞没”致病蛋白。下列说法错误的是 A．分子式为 B．该物质可以发生取代、加成、氧化、加聚反应 C．该物质能与溶液发生显色反应 D．该物质不能使酸性溶液褪色 【答案】D 【详解】A．由结构可知，分子中含两个苯环（12个C）、中间杂环及连接碳（共3个C），共15个C；酚羟基（2个O）、酯基（2个O），共4个O；H原子数通过不饱和度计算或直接数得10个，分子式为，A正确； B．含酚羟基可发生取代反应，含苯环和碳碳双键可发生加成反应，含酚羟基和碳碳双键可发生氧化反应，含碳碳双键可发生加聚反应，B正确； C．分子中含酚羟基（-OH直接连苯环），能与溶液发生显色反应，C正确； D．酚羟基具有还原性，含碳碳双键，能被酸性溶液氧化，使酸性KMnO4溶液褪色，D错误； 故选D。 【变式6-2】关于有机物不具有的化学性质是 A．与FeCl3溶液作用显紫色 B．可以使酸性KMnO4溶液褪色 C．1mol该有机物与浓溴水发生取代反应，消耗3molBr2 D．可以与Na2CO3溶液反应放出CO2 【答案】D 【详解】A．分子中含有酚羟基，故与FeCl3溶液作用显紫色，故A不符合； B．分子中含有酚羟基，可以使酸性KMnO4溶液褪色，故B不符合； C．酚羟基的邻位和对位上能与溴水取代，中苯环上的3个H都可以被取代，故1mol该有机物与浓溴水发生取代反应，消耗3molBr2，故C不符合； D．没有羧基，酚羟基与Na2CO3溶液反应只能生成NaHCO3，故D符合； 答案选D。 基础达标 1．化学与人类生活密切相关。下列说法正确的是 A．苯酚有一定毒性，不能用作消毒剂 B．丙三醇俗称甘油，可用于制作护肤品，因为它具有吸水性 C．福尔马林可用作食品保鲜剂 D．涂改液中常含有三氯甲烷作为溶剂，学生要少用，因为三氯甲烷有毒且难挥发 【答案】B 【详解】A． 苯酚虽有一定毒性，但其稀溶液（如2-5%的苯酚皂溶液）可用作消毒剂，具有杀菌作用，A错误。 B．丙三醇俗称甘油，具有吸湿性（保湿性），能吸收并保持水分，因此常用于护肤品中以滋润皮肤，B正确。 C．福尔马林是甲醛的水溶液，甲醛有毒且为致癌物，严禁用于食品保鲜（通常用于标本防腐或消毒），C错误。 D．三氯甲烷（氯仿）有毒，但它是易挥发性物质（沸点约61°C），且涂改液中常用溶剂为三氯乙烷或甲苯等，并非主要使用三氯甲烷；“难挥发”的说法错误，D错误。 故选B。 2．0.1mol苯酚的同系物(假定分子组成中碳原子的个数为n)，在氧气中充分燃烧生成CO2和水，消耗的氧气的物质的量是 A．0.15n-0.2 B．0.5n-0.3 C．2.5n-2 D．以上数据均不正确 【答案】A 【详解】苯酚的同系物相当于羟基取代苯的同系物分子中苯环上的1个氢原子后形成的，即其通式可以通过如下途径得到：CnH2n-6→CnH2n-7OH→CnH2n-6O，将通式改写成CnH2n-8·H2O的形式，根据关系式：C~O2、4H~O2，所以1mol苯酚的同系物完全燃烧消耗的氧气的物质的量是n+=1.5n-2，即0.1mol苯酚的同系物完全燃烧消耗的氧气的物质的量是0.15n-0.2。 故选A。 3．下列关于苯酚的叙述中，错误的是 A．其水溶液显弱酸性，俗称石炭酸 B．苯酚的浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性，如果不慎沾到皮肤上，应立即用酒精洗涤，再用水冲洗 C．其在水中的溶解度随温度的升高而增大，超过时可以与水以任意比例互溶 D．在碳酸氢钠溶液中滴入苯酚的水溶液后立即放出二氧化碳 【答案】D 【详解】A．苯酚水溶液呈弱酸性，其酸性比碳酸还要弱，俗称石炭酸，A正确； B．苯酚浓溶液腐蚀性强，用酒精清洗可溶解苯酚，再用水冲洗，处理方式正确，B正确； C．苯酚溶解度随温度升高而增大，65℃以上与水任意比例互溶，C正确； D．苯酚酸性弱于碳酸，无法与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，D错误； 故选D。 4．下列离子方程式中，书写正确的是 A．碳酸钠溶于水： B．氢氧化铜溶于氨水： C．氯水中通入： D．苯酚钠溶液中通入少量：2 【答案】C 【详解】A．碳酸钠溶于水，CO分步水解，且以第一步为主，CO+H2O⇋HCO+OH-，A错误； B．氢氧化铜是难溶物，离子方程式不能拆，Cu(OH)2+4NH3⋅H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O+2OH-，B错误； C．氯水中通入SO2，生成硫酸和盐酸，Cl2+SO2+2H2O=SO+2Cl-+4H+，C正确； D．苯酚钠溶液中通入少量CO2，生成碳酸氢根，+CO2+H2O+ HCO，D错误； 故答案为：C。 5．下列有机物鉴别或除杂的方法正确的是 A．区分苯、四氯化碳、碘化钾溶液：分别滴入溴水，振荡静置后观察 B．除去溴苯中混有的少量单质溴：加入足量的萃取、分液 C．除去乙烯中混有的：通过盛有溶液的洗气瓶，再干燥 D．除去苯中混有的少量苯酚：加入适量浓溴水，过滤 【答案】A 【详解】A．溴水与苯混合会分层，苯在上层；与CCl4混合也分层，CCl4在下层；与KI溶液反应生成I2，溶液颜色变深且不分层。现象不同可区分，A正确； B．CCl4与溴苯互溶，无法通过萃取分液除去溴，反而引入新杂质，B错误； C．KMnO4溶液会氧化乙烯，导致目标物被消耗，C错误； D．浓溴水与苯酚生成的沉淀可能溶于苯或残留溴，无法通过过滤除去，且引入新杂质，D错误； 答案选A。 6．只用一种试剂鉴别乙醇、己烯、己烷、苯酚，则该试剂为 A．水 B．溴水 C．高锰酸钾溶液 D．氯化铁溶液 【答案】B 【详解】A．苯、己烯分别与水混合的现象相同，均分层，且有机层在上层，不能鉴别，故A不符合题意； B．乙醇、苯、己烯、苯酚溶液分别与溴水混合的现象为：无现象、分层后有机层在上层、溴水褪色、生成白色沉淀，现象不同可鉴别，故B符合题意； C．乙醇、己烯、苯酚均能使高锰酸钾褪色，现象相同，不能鉴别，故C不符合题意； D．苯、己烯与氯化铁溶液的分层现象相同，不能鉴别，故D不符合题意； 故答案选B。 7．在催化下醇的氧化氰化反应如图所示。下列叙述正确的是 A．熔点：Ⅰ>Ⅱ B．Ⅰ所属类别为酚类 C．Ⅰ和Ⅱ分子中σ键数目相同 D．Ⅱ含有的元素中的电负性最大 【答案】A 【详解】A．Ⅰ中含有羟基，分子之间含有氢键，熔点较高，A正确； B．Ⅰ中含有羟基，但是没有直接连在苯环上，不是酚，B错误； C．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，苯环中含有大π键，Ⅰ、Ⅱ除相同结构外的部分中、所含σ键数不同，故Ⅰ和Ⅱ分子中σ键数目不相同，C错误；   D．电负性氧大于氮，D错误； 故选A。 8．化学与生产、生活息息相关。下列说法正确的是 A．药皂中含有苯酚，能杀菌消毒，故苯酚具有强氧化性 B．中药常采用硫黄熏蒸法以达到防霉、防虫目的，但残留量不得超标 C．屠呦呦团队用乙醚从青蒿中提取了青蒿素，采用了分液的方法 D．中药柴胡的成分之一山奈酚遇溶液显色，该有机物属于烃 【答案】B 【详解】A．苯酚能杀灭病菌，故能消毒，苯酚易被氧化，具有一定的还原性，A项错误； B．中药常采用硫黄熏蒸法以达到防霉、防虫目的，但是有毒气体，其残留量不得超标，否则会损害人体健康，B项正确； C．屠呦呦团队用乙醚从青蒿中提取了青蒿素，利用青蒿素在乙醚中的溶解度较大，采用了萃取的方法，C项错误； D．山奈酚遇溶液显色，说明山奈酚是酚类物质，属于烃的衍生物，D项错误； 故选B。 9．下列物质中能与溶液作用发生显色反应的是 A．B． C． D． 【答案】D 【详解】A．该物质的苯环上没有直接连接羟基，不属于酚类，A错误； B．该物质的苯环上没有直接连接羟基，不属于酚类，B错误； C．该物质没有苯环，不属于酚类，C错误； D．该物质的苯环上直接连接有羟基，属于酚类，具有酚与溶液的显色反应，D正确；故答案为：D。 10．药物沃塞洛托的重要中间体的合成路线如图所示。下列说法不正确的是 A．用红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团 B．最多能与反应 C．最多能与含的浓溶液取代 D．Y分子中所有原子有可能共平面 【答案】D 【详解】A．红外光谱可以检验不同的官能团，X中含有酚羟基、羧基，Y含有酚羟基、酯基、醚键，A正确； B．中含有酚羟基、羧基，最多能与反应，B正确； C．标记1、2号C原子上的氢原子可以被的浓溶液取代，所以最多能与含的浓溶液取代，C正确； D．标记1、2、3号C原子与周围原子形成四面体结构，所以Y分子中所有原子不可能共平面，D错误； 故选D。 综合应用 1．化学对物质的研究可以分为组成与结构，性质与变化两个方面，下列说法错误的是 A．和性质的差异，说明分子的组成决定了物质的性质 B．甲醚和乙醇性质的差异，说明分子的结构决定了物质的性质 C．金刚石和石墨性质的差异，说明晶体的结构决定了物质的性质 D．和官能团相同，说明化学性质相同 【答案】D 【详解】A．O2和O3性质的差异，和分子组成有关，说明分子的组成决定了物质的性质，故A正确； B．甲醚和乙醇性质的差异，官能团不同，说明分子的结构决定了物质的性质，故B正确； C．金刚石和石墨的结构不同，决定量二者性质的差异，说明晶体的结构决定了物质的性质，故C正确； D．是酚，是醇，官能团不相同，性质不同，故D错误；故选：D。 2．下列关于苯酚的叙述中，正确的是 A．纯净的苯酚是粉红色晶体 B．苯酚有毒，少量沾在皮肤上可用酒精洗去 C．苯酚与溶液作用生成紫色沉淀 D．苯酚能与溶液反应生成 【答案】B 【详解】A．纯净的苯酚是无色晶体，苯酚暴露在空气中，氧化后变为粉红色的物质，故A错误； B．苯酚有毒，少量沾在皮肤上可用酒精洗，故B正确； C．苯酚与溶液是络合反应，生成紫色六苯酚合铁离子，不是生成沉淀，故C错误； D．苯酚酸性比碳酸弱，不能与溶液反应生成，故D错误；故选：B。 3．关于实验室安全，下列说法不正确的是 A．电器起火，先切断电源，再用二氧化碳灭火器灭火 B．不需要回收利用的有机废液，一般可用焚烧法处理 C．对于含的废液，可利用溶液进行处理，再将沉淀物集中送至环保部门进一步处理 D．皮肤沾到少量苯酚，先用溶液清洗，后用水清洗 【答案】D 【详解】A．电器起火时，先切断电源可避免触电风险，二氧化碳灭火器不导电且隔绝氧气，适用于扑灭电器火灾，A正确； B．不可回收的有机废液通常通过高温焚烧分解有害物质，符合安全处理规范，B正确； C．Hg2+与S2-生成HgS沉淀是处理含汞废液的标准方法，沉淀后集中处理符合环保要求，C正确； D．苯酚沾到皮肤时，直接使用强腐蚀性的NaOH溶液会加重皮肤损伤，正确方法是先用酒精清洗，再用大量水洗涤，D错误；答案选D。 4．事物之间是相互影响、相互制约的。在有机化合物分子中，这种相互影响、相互制约同样存在。例如： ①+Br2+HBr ②+3Br2→↓+3HBr ③ 下列性质不能说明基团之间相互影响的是 A．②用浓溴水而①用液溴；①需要催化剂而②不需要 B．②生成三溴取代产物而①只生成一溴取代产物 C．无明显酸性，而显弱酸性 D．乙醇和丁烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】D 【详解】A．苯酚分子中，酚羟基会对苯环邻位和对位的H原子造成影响，使其更容易被卤素取代，因此，反应②可以使用浓溴水作反应物，并且无需催化剂即可生成三溴代物，A不符合题意； B．由分析A可知，酚羟基的存在可以使苯酚转化为三溴代物，B不符合题意； C．由于苯环对酚羟基的影响，其中的H原子更容易电离生成，因此苯酚呈弱酸性，C不符合题意； D．乙醇使高锰酸钾褪色是因为羟基的还原性，丁烯使酸性高锰酸钾褪色是因为双键的还原性，该选项无法说明基团之间的相互影响，D符合题意；故答案选D。 5．苯酚可用作消毒剂，没食子酸可用作防腐剂，没食子酸的结构简式如图所示。下列相关说法不正确的是 A．苯酚溶液逐滴加入饱和溴水后会变浑浊 B．苯酚与没食子酸互为同系物 C．铁盐与没食子酸混合可制造墨水 D．苯酚浊液加入溶液后可变澄清 【答案】B 【详解】A．苯酚溶液与饱和溴水发生取代反应生成2，4，6-三溴苯酚，使溶液变浑浊，A正确； B．苯酚和没食子酸的酚羟基数目不同，且没食子酸含羧基，二者结构不相似，不是同系物，B错误； C．没食子酸含酚羟基，遇显色，可用于制造墨水，C正确； D．苯酚常温下溶解度较小，加入溶液生成易溶于水的苯酚钠和碳酸氢钠，D正确；故选B。 6．某化学兴趣小组在实验室先利用叔丁醇与盐酸反应制得叔丁基氯（沸点50.7℃），再利用叔丁基氯与苯酚反应制备对叔丁基苯酚（熔点99℃）。反应流程如下图所示： 下列说法不正确的是 A．叔丁醇(CH3)3COH的系统命名：2-甲基-2-丙醇 B．有机层可用饱和碳酸氢钠和蒸馏水依次洗涤分液 C．为了提高反应②的反应速率，反应条件可采用沸水浴加热 D．产品不呈白色而呈浅紫色的可能原因是部分苯酚被空气中的氧气所氧化 【答案】C 【详解】A．按系统命名法，最长碳链为3个碳，2号碳上有甲基和羟基，叔丁醇命名为2-甲基-2-丙醇，故A正确； B．机层中会溶解一些HCl，加入饱和碳酸氢钠溶液可以吸收HCl，在用水除去叔丁基氯中表面的可溶性杂质，故B正确； C．叔丁基氯的沸点只有50.7℃，若不注意及时冷却就会使叔丁基氯的蒸气被大量的HCl气体带走而影响产率，故不能采用沸水浴加热，故C错误； D．苯酚易被氧化生成对苯醌，可导致最终产品对叔丁基苯酚不是白色而呈现浅紫色，故D正确；答案选C。 7．苯酚的化学性质 (1)苯环对羟基的影响：使羟基上的氢原子更活泼，在水溶液中能发生电离，显酸性 ①电离： 。 ②石蕊试液： 。 ③Na2CO3溶液： 。 ④NaHCO3溶液： 。 ⑤NaOH溶液： 。 ⑥金属钠： 。 (2)羟基对苯环的影响：使苯环上羟基 位氢原子更活泼，易被取代 ①苯酚与溴水的反应：+3Br2 。 ②反应现象：常温下苯酚与 反应产生 沉淀。 (3)显色反应：苯酚遇FeCl3溶液会立即显 色。因而利用这一反应来进行酚类的鉴别。 (4)聚合反应： ①苯酚与甲醛发生聚合反应：n+nHCHO 。 ②应用：可制造 。 (5)氧化反应 ①强还原性：常温下苯酚易被空气中的氧气氧化而显 色。 ②可燃性： 。 ③KMnO4(H+)： 。 (6)加成反应 ①加成物质：在催化剂作用下和 加成。 ②加成反应： 。 【答案】(1)+H+ 不变红 +Na2CO3 +NaHCO3 不反应 +NaOH+H2O 2+2Na2+H2↑ (2)邻、对 ↓+3HBr 浓溴水 白 (3)紫 (4)+(n−1)H2O 酚醛树脂 (5)粉红 C6H6O+7O26CO2+3H2O 褪色 (6)H2 +3H2 【详解】（1）①苯酚显弱酸性，部分电离为苯酚根和氢离子，电离方程式为：+H+； ②苯酚的酸性很弱，不能使石蕊试液变红； ③苯酚的酸性比碳酸氢根强，但是比碳酸弱，与Na2CO3溶液反应生成碳酸氢钠，化学方程式为+Na2CO3 +NaHCO3； ④苯酚的酸性比碳酸氢根强，但是比碳酸弱，不能与碳酸氢钠反应； ⑤苯酚有酸性，与NaOH溶液反应生成苯酚钠和水，化学方程式为：+NaOH+H2O； ⑥苯酚有酸性，羟基上的H能与Na反应，生成苯酚钠和H2，化学方程式为：2+2Na2+H2↑； （2）羟基对苯环的影响：使苯环上羟基邻位和对位上的氢原子更活泼，易被取代： ①苯酚与溴水的反应生成：+3Br2↓+3HBr； ②因此常温下苯酚与浓溴水反应产生白色沉淀； （3）苯酚的显色反应：苯酚遇FeCl3溶液会立即显紫色。因而利用这一反应来进行酚类的鉴别； （4）①苯酚与甲醛发生聚合反应生成和水：n++nHCHO+(n−1)H2O； ②应用：可制造酚醛树脂； （5）①苯酚常温下苯酚易被空气中的氧气氧化而显粉红色； ②可燃性：C6H6O+7O26CO2+3H2O； ③苯酚能使KMnO4(H+)褪色； （6）①苯酚中含有苯环：在催化剂作用下和H2加成； ②与H2加成生成环己醇：+3H2。 8．处理含苯酚的工业废水的工艺流程如图所示，回答下列问题： (1)设备Ⅰ中进行萃取、分液操作，实验室里这一步操作要用到分液漏斗和烧杯。 ①分液漏斗使用前应先 。 ②实验室进行萃取操作时，需要不时打开分液漏斗活塞 。 ③分液时，分液漏斗最末端的尖嘴处应紧贴烧杯 。 (2)设备Ⅰ中，苯的作用为 。 (3)设备Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。 (4)加入CaO时，除发生反应外，还发生的主要反应有 。 (5)为测定废水中苯酚的含量，取此废水V mL，向其中加入浓溴水至不再产生沉淀，得到a g沉淀（不考虑其他副反应）。 ①苯酚中最多有 个原子处于同一平面。 ②检验废水中是否含有苯酚的操作和现象为 。 ③此废水中苯酚的含量为 （用含V、a的代数式表示）。 【答案】(1)检查是否漏液 放气 内壁 (2)作萃取剂，将废水中的苯酚萃取出来 (3) (4)（或其他合理答案） (5)13 取少量废水于试管中，往试管中加入溶液，若出现紫色，则有，反之，则无 【详解】（1）①使用分液漏斗前，应先进行的操作检查分液漏斗是否漏液； ②将废水和苯分别加入分液漏斗中，充分振荡后，分液漏斗内压强会增大，需要时不时打开分液漏斗活塞放气； ③分液时，分液漏斗最末端的尖嘴处应紧贴烧杯内壁 ，这样能使液体沿烧杯内壁流下，防止液体溅出； （2）设备I中，苯的作用为作萃取剂，萃取废水中的苯酚 ，利用苯酚在苯中的溶解度大于在水中的溶解度，将苯酚从废水中提取出来； （3）设备Ⅱ中，加入NaOH溶液后，氢氧化钠可与苯酚反应生成苯酚钠和水，反应的化学方程式：； （4）在设备Ⅳ中主要物质是NaHCO3，加入CaO时，除了发生外，还发生的主要反应是：； （5）①苯酚中苯环是平面结构，O-H键可以旋转，所以最多有13个原子处于同一平面（苯环上6个C、5个H，以及羟基中的O和H）； ②检验废水中是否含有苯酚的操作和现象为取少量废水于试管中，往试管中加入FeCl3溶液，若出现紫色，则有，反之，则无； ③苯酚的物质的量：，故废水中苯酚的含量：。 9．茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，其中一种主要成分为儿茶素，其结构简式如下图所示。下列关于该物质说法正确的是 A．儿茶素不含碳碳双键，所以不能与氢气发生加成反应 B．1mol儿茶素最多可以与5molNaOH反应 C．1mol儿茶素最多可以与0.5mol发生氧化反应 D．儿茶素在一定条件下可以发生取代、加成、消去三种类型的反应 【答案】D 【详解】A．根据结构简式，儿茶素不含碳碳双键，但存在苯环结构，可以与氢气发生加成反应，A错误； B．儿茶素中有4个酚羟基，没有羧基或者酯基，故1mol儿茶素最多可以与4molNaOH反应，B错误； C．每1mol二酚在适宜条件下可被 0.5mol O2氧化为相应的醌，若结构中两处二酚均被氧化，1mol 儿茶素最多可消耗 1mol O2；且儿茶素还含有醇羟基，可以被O2氧化为酮；且儿茶素的分子式为C15H14O6，1mol儿茶素完全燃烧能消耗15.5mol O2，C错误； D．苯环可以发生加成反应，醇羟基可以发生消去反应，酚羟基苯环邻对位可以发生取代反应，故D正确； 故本题选D。 10．异黄酮类是药用植物的有效成分之一，一种异黄酮类化合物Z的部分合成路线如下： 下列有关化合物X、Y和Z的说法错误的是 A．1molX与足量溴水反应消耗2molBr2 B．1molY最多能与2molNa2CO3发生反应 C．可用酸性高锰酸钾溶液检验Z中的碳碳双键 D．Y分子中有7种不同化学环境的氢 【答案】C 【详解】A．酚羟基与溴水发生邻对位取代，故1molX与足量溴水反应消耗2molBr2，A正确； B．酚羟基与Na2CO3反应生成NaHCO3，故1molY含2mol酚羟基，最多能与2molNa2CO3发生反应，B正确； C．由于Z中的酚羟基和碳碳双键均可使酸性高锰酸钾溶液褪色，故不可用酸性高锰酸钾溶液检验Z中的碳碳双键，C错误； D．Y分子中苯环上有2种氢，2个酚羟基是2种氢，甲基上是1中氢，与酯基相连的乙基有2种氢，共有7种不同化学环境的氢，D正确；故选C。 拓展培优 1．根据实验操作及现象，下列结论中正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向苯酚钠溶液中通入CO2，溶液变浑浊 碳酸酸性大于苯酚 B 向可能含有少量苯酚的苯中滴加过量的浓溴水，未出现白色沉淀 苯中不含苯酚 C 检验乙醇中是否含有水，可以向乙醇中加入一小粒金属钠，产生无色气体 乙醇中含有水 D 将乙醇与浓硫酸混合液加热至170℃，并将产生的气体直接通入高锰酸钾溶液中，溶液褪色 气体成分为乙烯 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．苯酚钠溶液与CO2反应生成苯酚和碳酸氢钠，说明碳酸的酸性强于苯酚，A正确； B．苯酚能够与浓溴水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀，但由于苯能够萃取溴水中的溴单质或生成的三溴苯酚被有机层苯溶解，会导致实验现象不明显，因此无法证明苯中是否含苯酚，B错误； C．由于乙醇和水均能够与金属钠反应生成氢气，因此无法通过是否产生气体来判断乙醇中是否含水，C错误； D．乙醇具有挥发性，加热时挥发的乙醇能够被高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色；且浓硫酸具有强氧化性，可能会将乙醇脱水碳化产生的碳单质氧化为CO2，浓硫酸被还原反应生成SO2等还原性气体，它们也能够被高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色，因此无法直接根据高锰酸钾溶液是否褪色来证明产生的气体为乙烯，D错误；故合理选项是A。 2．某小组同学探究铁盐种类和pH对苯酚与显色反应的影响。下列说法错误的是 已知： ⅰ、对苯酚与的显色反应无影响； ⅱ、对特定波长光的吸收程度(用A表示)与其浓度在一定范围内成正比； ⅲ、b<a<3 实验 含的试剂 再加入的试剂 吸光度 0.1 溶液 0.05 溶液 1 pH=a / / 2 pH=b / / 3 / pH=a / 4 / pH=b / 5 / pH=a NaCl固体 6 pH=a / 固体 A．仅由或可得出结论：对与苯酚的显色反应有抑制作用 B．仅由、可得出结论：对与苯酚的显色反应有抑制作用 C．若向实验1的溶液中加入与苯酚等浓度的KSCN溶液，溶液变为血红色，可说明比更稳定 D．与苯酚相比，对羟基苯甲酸()与溶液更难发生显色反应 【答案】A 【详解】A．实验1和2，实验3和4中还有阴离子氯离子和硫酸根离子，所以仅由A1>A2或A3>A4不能得出H+对Fe3+与苯酚的显色反应有抑制作用，A错误； B．根据A3=A5，说明氯离子对Fe3+与苯酚的显色反应没有影响，结合A1>A6可得出结论：硫酸根离子对Fe3+与苯酚的显色反应有抑制作用，B正确； C．若向实验1的溶液中加入与苯酚等浓度的KSCN溶液，溶液变为血红色，可说明[Fe(SCN)n]3−n更稳定，C正确； D．H+对Fe3+与苯酚的显色反应有抑制作用，对羟基苯甲酸()中-COOH的电离导致溶液中c(H+)增大，抑制酚羟基的电离，所以与苯酚相比，对羟基苯甲酸与溶液发生显色反应更难，D正确；故选A。 3．市售食用油中常添加叔丁基对苯二酚（TBHQ）作抗氧化剂。实验室制备TBHQ的原理： +(CH3)3COH+H2O 实验步骤： ①在下图1装置的三颈烧瓶中依次加入1.1 g对苯二酚、8 mL 85%磷酸和10 mL甲苯。 ②用热水浴加热使反应瓶中混合物升温至90℃，用滴管向反应瓶中分批滴加1 mL叔丁醇（密度为0.775 g·cm），控制温度在90~95℃搅拌20 min，直至混合物中的固体全部溶解。 ③趁热将反应物转入分液漏斗中，分出磷酸层，向有机层加入10 mL水，进行水蒸气蒸馏，如下图2。蒸馏完毕，将剩余物趁热过滤，弃去不溶物，如下图3所示。滤液转入烧杯中，若剩余液体体积不足10 mL，应补加热水，使产物被热水所提取。 ④将滤液在冰浴中冷却，析出白色晶体，抽滤，并用少量冷水洗涤两次，在氮气中干燥。得到1 g产品。 已知几种物质的熔点、沸点如下表所示。 物质 甲苯 对苯二酚 2—叔丁基对苯二酚 磷酸 甲苯—水共沸物 熔点/℃ -94 175.5 128 42.35 沸点/℃ 110.63 286 295 213 84.1 回答下列问题： (1)仪器B的名称是 ，三颈烧瓶宜选择的规格是 （填标号）。 A．50mL    B．100mL    C．200mL    D．500mL (2)本实验中甲苯的作用是 ，步骤②中分批加入叔丁醇的目的是 。 (3)步骤③中用水蒸气蒸馏的目的是 ，蒸馏终点的现象是 。 (4)步骤③趁热过滤的目的是 。 (5)如果上图3锥形瓶内壁有白色晶体析出，需采取的措施是 。步骤④“在氮气中干燥”的优点是 。 (6)TBHQ的产率为 （保留3位有效数字）%。 【答案】(1)恒压滴液漏斗 A (2)作溶剂 避免反应过快，产生副产物 (3)除去甲苯 图2锥形瓶中油层不增厚 (4)避免产品结晶析出，造成产品损失 (5)微热锥形瓶，使晶体熔化 避免酚羟基被氧化等合理答案 (6)60.2 【详解】（1）仪器B的名称为恒压分液漏斗；前两步共加入8 mL 85%磷酸、10 mL甲苯、1 mL叔丁醇，一般加热的三颈烧瓶体积在1/3-1/2之间，因此选择50 mL三颈烧瓶。 （2）从方程式可知，甲苯并未参与反应，用作溶剂；分批加入叔丁醇，可以控制反应速率，减少可能得副反应，提高原料利用率； （3）甲苯与水共沸物沸点为84.1℃，最先被蒸出，因此水蒸气蒸馏可除去甲苯；甲苯除净后，锥形瓶中油层不再增厚或馏出液表面无油珠； （4）趁热过滤是为了除去不溶性物质，如果温度降低，产品可能提前析出，导致产率降低； （5）若晶体析出在瓶壁上，可加热使之熔化后再收集；产品中含有酚羟基，易被空气中氧气氧化，因此氮气中干燥可以减少产品被氧化； （6）1.1 g对苯二酚物质的量为0.01mol，1mL叔丁醇物质的量经计算大于0.01mol，因此需要根据对苯二酚计算理论产量，理论产量=0.01 mol166g/mol=1.66 g，产率=1/1.6660.2%。 4．邻硝基苯酚是重要的有机中间体，其制备流程和实验装置如图，其中夹持仪器和控温装置已省略。 (1)装置I中仪器a的名称是 。 (2)装置I中硝化反应放出较多热量，控温“20℃左右”的方法是 ；生成邻硝基苯酚的化学方程式是 。 (3)产品X的结构简式是 ，其熔点 (填“高于”或“低于”)邻硝基苯酚的熔点。 (4)本实验不直接使用浓硝酸和浓硫酸的混合酸作硝化试剂，其原因是 。 (5)测定产品中邻硝基苯酚的含量：向邻硝基苯酚样品中加入含的饱和溴水，充分反应后，剩余的与足量溶液作用生成，用的标准溶液滴定，终点时消耗标准溶液(以上数据均已扣除干扰因素)。 已知： ①样品中邻硝基苯酚的质量分数为 (用字母表示)。 ②实验测得邻硝基苯酚的质量分数偏低，可能的原因是 (填序号)。 A．标准溶液部分被氧化 B．样品中含有苯酚 C．样品中含有二硝基苯酚、三硝基苯酚 【答案】(1)球形冷凝管 (2)冰水浴(或冷水浴) (3) 高于 (4)苯酚易被混酸氧化，导致硝化效率下降 (5) AC 【详解】（1）装置I中仪器a的名称是球形冷凝管； （2）由于控温“20℃左右”，温度低于室温，所以所用方法是冰水浴(或冷水浴)，生成邻硝基苯酚的化学方程式是； （3）根据分析，产品X的结构简式是，由于对硝基苯酚可以形成分子间氢键，而邻硝基苯酚形成分子内氢键，所以对硝基苯酚的熔点高于邻硝基苯酚的熔点； （4）本实验不直接使用浓硝酸和浓硫酸的混合酸作硝化试剂，是因为苯酚易被混酸氧化，导致硝化效率下降； （5）①根据反应，n(Br2)～n(I2)～n(Na2S2O3)，消耗标准溶液物质的量为，剩余Br2物质的量为，邻硝基苯酚和反应掉的Br2物质的量为，1mol邻硝基苯酚与2molBr2反应，则邻硝基苯酚的物质的量为 ，样品中邻硝基苯酚的质量分数为； ②A．标准溶液部分被氧化，导致消耗的标准溶液体积V增大，代入质量分数公式，可知质量分数偏低，A项可能； B．样品中含有苯酚，导致溴消耗增加，导致标准溶液体积V减小，代入质量分数公式，可知质量分数偏高，B项不可能； C．样品中含有二硝基苯酚、三硝基苯酚，导致溴消耗减小，导致标准溶液体积V增大，代入质量分数公式，可知质量分数偏低，C项可能；符合题意的有AC。 5．近年来，食品安全事故频繁发生，人们对食品添加剂的认识逐渐加深。BHT是一种常用的食品抗氧化剂，其合成方法有如下图两种。下列说法错误的是 A．BHT在水中的溶解度大于苯酚 B．与BHT均可以使酸性KMnO4溶液褪色 C．与足量溴水反应，可消耗Br2 D．方法一发生了加成反应，方法二发生了取代反应 【答案】A 【详解】A．BHT的分子结构中比苯酚多出三个烃基，BHT在水中的溶解度小于苯酚，故A错误； B．与BHT均含有酚羟基，可以被酸性溶液氧化，所以均可以使酸性溶液褪色，故B正确； C．酚羟基的邻位和对位均可以被溴单质取代，的两个邻位可以被溴单质取代，消耗溴单质，故C正确； D．方法一是发生了加成反应，方法二是发生了取代反应，故D正确；故答案为：A。 6．化合物Z是一种抗骨质疏松药的一种重要中间体，可由下列反应制得。下列有关X、Y、Z的说法正确的是 A．Z与足量的氢气加成后产物中有4个手性碳原子(分子中能与发生加成反应) B．Z可发生取代、氧化、加成和消去反应 C．可用溶液鉴别和Z D．与足量浓溴水反应，有机产物主要为 【答案】A 【详解】A．Z()与足量的氢气加成后产物中，原右边苯环上连接取代基的3个碳原子转化为手性碳原子，酮羰基的碳也转化成手性碳原子，则共有4个手性碳原子，A正确； B．Z的结构简式为，分子中含有酚羟基，可发生取代、氧化反应，苯环、羰基可发生加成反应，B错误； C．和Z()分子中都含有酚羟基，遇FeCl3都生成紫色溶液，则不可用FeCl3溶液鉴别和Z，C错误； D．与足量浓溴水反应，有机产物主要为，D错误； 故选A。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题4 生活中常用的有机物——烃的含氧衍生物 第一单元 醇和酚 第1课时 醇的结构与性质 教学目标 1、 认识醇的化学反应本质是化学键的断裂与形成（如O—H键断裂发生置换反应、C—O键断裂发生取代反应），理解氧化、消去、取代等反应的条件依赖性；能结合可逆反应（如酯化反应）初步分析外界条件对反应的影响。 2、 熟练掌握醇的化学性质：置换反应（与金属钠）、氧化反应（燃烧、催化氧化、被强氧化剂氧化）、取代反应（与氢卤酸、酯化反应）、消去反应（分子内脱水生成烯烃），能书写相关化学方程式及反应条件。 重点和难点 重点：羟基（—OH）的官能团属性，乙醇分子中C—O键、O—H键的极性与反应活性的关联。 难点：理解羟基与烃基的相互作用（如烃基的推电子效应导致乙醇羟基氢活性低于水），以及化学键极性与反应类型的对应关系（如O—H键断裂对应置换反应，C—O键断裂对应取代反应）。 ◆知识点一 酚类 苯酚的物理性质 1、酚的概念 酚是分子中的羟基与 （或其他芳环）碳原子直接相连的有机化合物。酚的官能团是 。最简单的酚是 。 2、苯酚的结构 分子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间填充模型 3、苯酚的物理性质 (1)实验探究苯酚的溶解性 【实验1】观察苯酚的颜色、状态，闻一闻苯酚的气味。 实现现象：纯净的苯酚 ，在空气中部分被氧化略带 ，具有 的气味。 【实验2】在试管中加入少量水，逐渐加入苯酚晶体，不断振荡试管。继续加入苯酚晶体至有较多晶体不溶解，不断振荡试管。 实验现象：少量晶体 溶于水，形成 溶液，加入较多晶体形成浊液，不断振荡试管，静置后 。 实验结论：苯酚 溶于水，较多量时振荡可形成 ，静置后会 。 【实验3】将上述试管放在热水浴中加热。从热水浴中拿出试管，冷却静置。 实验现象：加热时 ，取出试管冷却静置后底部出现 。 实验结论：苯酚易溶于 。 【实验4】将苯酚晶体分别加入苯和煤油中，并与实验2作比较。 实验现象：苯酚溶解。 实验结论：苯酚 溶于有机溶剂。 (2)苯酚的物理性质 ①苯酚是 、有 气味的无色晶体，熔点40.9℃。苯酚晶体会因为部分被氧化而略显红色。 ②常温下，苯酚能溶于水并与之相互形成溶液（苯酚与水形成的浊液静置后会分层，上层是 ，下层是 ）。温度高于65℃时，苯酚能与水 。苯酚 溶于有机溶剂。 ③苯酚 毒，其浓溶液对皮肤有强的腐蚀性，如果不慎将苯酚沾到皮肤上，应立即用 洗涤，再用 冲洗。 即学即练 1．下列关于有机物的说法错误的是 A．煎炸食物的花生油和牛油都是高级脂肪酸甘油酯 B．地沟油可以转化成生物柴油，实现变废为宝，生物柴油和汽油的主要成分都是烃 C．室温下，在水中的溶解度：丙三醇>苯酚>1-氯丁烷 D．煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化为气态的化学变化过程 2．实验室中，下列行为不符合安全要求的是 A．制备应在通风厨中进行 B．金属钠着火立即用干燥的沙土覆盖 C．戴护目镜观察钠在空气中燃烧的现象 D．用65℃以上的热水洗去不慎沾到手上的苯酚 3．关于实验室安全，下列有关叙述不正确的是 A．苯酚沾到皮肤上应立即用乙醇冲洗，再用水冲洗 B．毒性物质的运输用标识表示为： C．玻璃仪器划破手指，立即用药棉把伤口清理干净，再用双氧水擦洗 D．实验剩余的可以转化为一般化学品后进行常规处理 ◆知识点二 苯酚的化学性质 1、苯酚的弱酸性 (1)实验探究苯酚的酸性 实验步骤：取苯酚的浊液2 mL于试管中，向其中逐滴加入氢氧化钠溶液，浊液将变澄清。将得到的澄清液分到两支试管中，向其中一支滴加稀盐酸，另一支通入二氧化碳气体，观察实验现象。 实验现象：加入NaOH溶液，浊液变澄清，加入盐酸或通入二氧化碳，澄清液又变浑浊。 实验结论：苯酚钠易溶于水，向苯酚的浊液中加入氢氧化钠溶液后，溶液变澄清。 向苯酚钠溶液中通入二氧化碳或者加入稀盐酸，生成了 。 (2)苯酚的弱酸性 ①苯酚是一种酸性比碳酸 的酸。 ②有关化学方程式：苯酚与NaOH溶液反应： 向苯酚钠溶液中加二氧化碳或盐酸： 2、氧化反应 (1)在空气中：缓慢氧化而略带 。 (2)酸性KMnO4溶液：苯酚可以使其 。 (3)燃烧： 。 3、加成反应 ＋3H2 (环己醇)。 即学即练 1．漆酚是生漆的主要化学成分，某漆酚的结构简式为。生漆涂在物品表面，在空气中干燥时会产生黑色漆膜，漆酚不具有的化学性质是 A．可与烧碱溶液反应 B．可与溴水发生取代反应 C．可与酸性KMnO4溶液反应 D．可与NaHCO3溶液反应放出CO2 2．室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向乙醇中加入绿豆大小的钠块，有气泡产生 乙醇中含有水 B 向盛有苯酚溶液的试管中滴加几滴稀溴水，无沉淀产生 苯酚不能与反应 C 向溴水中加入苯振荡，静置分层，上层为橙红色 苯分子结构中没有碳碳双键 D 向碳酸钠固体中加入乙酸，将产生的气体通入到苯酚钠溶液中，苯酚钠溶液变浑浊 酸性强弱：CH3COOH>H2CO3> A．A B．B C．C D．D 3．下列说法正确的是 ①和的最简式相同 ②密度：乙醇 ③碳原子数不同的直链烷烃一定互为同系物 ④正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低 ⑤鉴别苯乙烯和乙苯：向苯乙烯和乙苯中分别滴入酸性溶液，振荡，观察是否褪色 ⑥苯酚能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ⑦邻二甲苯和溴蒸汽在光照下取代产物可能为 A．①②③④⑥ B．①②③④⑦ C．②③④⑤⑦ D．①③④⑥⑦ ◆知识点三 含酚废水的处理 1、含酚废水的存在 在炼油、煤加工和药物、油漆、橡胶等生产过程排放的废水中含有较多的酚类物质。 2、酚类的危害 大多数酚类化合物 ，酚类物质被列为须重点控制的水污染物之一。含酚废水会产生 的气味，使鱼肉带有酚的气味，浓度再高，鱼类就会死亡。 3、含酚废水的处理 (1)回收利用：含酚量在1g·L-1以上的废水采用 、 等物理方法； (2)降解处理：含酚浓度低的废水采用 和 等方法，常用二氧化氯、臭氧等氧化，或用大量微生物的活性污泥对废水中的苯酚进行氧化分解。 即学即练 1．含酚废水被列为重点控制污染物。某实验小组设计如图所示流程处理含苯酚的废水，并用分离的苯酚制备对叔丁基苯酚： 已知： 结构简式 部分物理性质 叔丁基氯 \ 对叔丁基苯酚 溶于石油醚(一种由低沸点烃类物质组成的有机溶剂)，难溶于冷水，微溶于热水 请回答下列问题： (1)设备Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均采用了相同的操作方法，该操作的名称是 ；若在实验室进行该操作，用到的玻璃仪器为 。 (2)设备Ⅲ中发生反应的离子方程式为 。 (3)该流程循环利用的物质是 。 (4)是反应Ⅰ的催化剂，则反应Ⅰ的化学方程式为 。 (5)提纯过程中，为除去，需将反应所得粗产品倒入适当浓度盐酸与碎冰组成的混合物中，这样操作的目的是 。 (6)用重结晶法提纯粗对叔丁基苯酚的操作顺序是：向粗产品中加入过量石油醚→加入活性炭脱色→ⅰ→ⅱ→ⅲ→ⅳ→挥发溶剂并保存，ⅰ～ⅳ处对应操作步骤分别为 (填代号，可重复)。 a．用蒸馏水洗涤     b．过滤      c．冷却结晶       d．蒸发浓缩        e．蒸馏浓缩 (7)对叔丁基苯酚可作为抗氧化剂，其原理是 。 2．酚类化合物有毒，被列为须重点控制的水污染物之一、某工厂采用下列方法处理含苯酚的废水： Ⅰ．回收水样中苯酚： (1)设备Ⅰ中进行的操作名称是 。 (2)设备Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。 (3)设备III中发生反应的离子方程式为 。 Ⅱ．由苯酚和叔丁基氯[]制取对叔丁基苯酚的流程如图： (4)AlCl3是反应Ⅰ的催化剂，则反应Ⅰ的化学方程式为 。 (5)测定产品中对叔丁基苯酚(摩尔质量为150g⋅mol-1)的纯度： 步骤1：取16.00g样品用NaOH溶液完全溶解，配成250.00mL溶液。 步骤2：移取25.00mL溶液加入足量HCl酸化，再加入10.00mL2.50mol⋅L-1的浓溴水；充分反应后，加入足量KI溶液。 步骤3：向步骤2的溶液中逐滴加入0.50mol⋅L-1Na2S2O3溶液，发生反应：，共消耗Na2S2O3溶液20.00mL。 计算对叔丁基苯酚的纯度 。(写出计算过程) 一、苯酚的检验 1、实验探究苯酚与溴水的反应 实验操作：①向稀苯酚溶液中滴加少量浓溴水。②测定反应前后溶液的导电性变化或溶液的pH。 实验现象：①有白色沉淀生成；②反应后液导电性增强（溶液pH减小）。 实验结论：苯酚与溴水发生了取代反应。 化学方程式： 应用：常用于对溶液中苯酚进行定性或定量测定。 【特别提示】苯酚分子中羟基使苯环在羟基的邻、对位上的氢原子更活泼，比苯分子上的氢原子更容易发生取代反应。 2、显色反应：向苯酚溶液中加入FeCl3溶液，溶液显紫色。常用于酚类物质的检验。 实践应用 1．下列分离提纯的方法不正确的是 选项 实验目的 分离、提纯方法 A 分离苯和水 分液法 B 提纯粗苯甲酸 重结晶法 C 除去苯中混有的苯酚 加入NaOH溶液后过滤 D 除去乙醇中少量的水 加入CaO固体后蒸馏 A．A B．B C．C D．D 2．将煤焦油中的苯、甲苯和苯酚进行分离，可采取如下图所示方法和操作： (1)写出物质①和⑤的分子式：① ；⑤ 。 (2)写出分离方法②和③的名称：② ；③ 。 (3)混合物加入溶液①反应的化学方程式为 。 (4)下层液体④通入气体⑤反应的化学方程式为 。 (5)分离出的苯酚含在 中(填序号)。 3．常温下对甲基苯甲醚为无色液体，具有紫罗兰的香气，可由对甲基苯酚与甲醇在浓硫酸催化作用下制取： 反应装置(部分夹持装置已略去)如图所示。 可能用到的数据如下： 物质性质 甲醇 对甲基苯酚 对甲基苯甲醚 熔点/℃ -97 34.7 -32.1 沸点/℃ 64.7 202 177 密度/ 0.79 1.03 0.969 水溶性 易溶 难溶 不溶 I．合成反应： 在图1的烧瓶中先加入几片碎瓷片，再依次加入10.8g对甲基苯酚、甲醇，最后加入浓硫酸，控制反应温度为60℃(水浴加热)进行反应。 II．产物提纯： ①将反应混合液冷却后加入足量饱和碳酸钠溶液，充分反应后转移至分液漏斗中，静置分液； ②将有机层转移至图2烧瓶中，加热，控制温度为100℃进行蒸馏，待蒸馏结束后，向烧瓶内剩余液体中加入足量无水氯化钙，然后趁热过滤，并将所得液体再次进行蒸馏，收集177℃左右的馏分，蒸馏结束后，称量所得馏分为7.32g。 (1)仪器A的名称为 。 (2)向图1的烧瓶中加入碎瓷片的目的是 ，反应I中加入甲醇的目的是 。 (3)产物提纯时，向反应混合液中加入足量饱和碳酸钠溶液的作用是 ，产物提纯时，先控制温度为100℃进行蒸馏的目的是 。 (4)加入足量无水氯化钙的目的是 。 (5)收集到的177℃左右的馏分主要成分是 (填名称)。 (6)对甲基苯甲醚的产率为 。 考点一 苯酚的物理性质、结构与用途 【例1】叶蝉散对水稻叶蝉和飞虱具有较强的触杀作用，防效迅速，但残效不长。工业上用邻异丙基苯酚合成叶蝉散的过程如下： 下列有关说法正确的是 A．叶蝉散的分子式是C11H16NO2 B．叶蝉散分子中含有手性碳原子 C．可用红外光谱仪来鉴别邻异丙基苯酚和叶蝉散 D．邻异丙基苯酚与互为同系物 解题要点 脂肪醇、芳香醇与苯酚的结构特点 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与苯环碳原子直接相连 【变式1-1】某有机物的结构如下图。下列关于该有机物的说法不正确的是 A．该物质的分子式是C14H17O4Br B．该物质可与氯化铁溶液作用显色 C．该物质的结构中含酯基 D．该物质可与HCHO在一定条件下反应 【变式1-2】下列操作方法正确的是 A．分离乙醇和乙酸 B．分离苯和苯酚 C．分离乙酸乙酯和溶液 D．食盐水制取食盐晶体 A．A B．B C．C D．D 考点二 苯酚的化学性质 【例2】有机物结构理论中有一个重要的观点：有机物分子中原子间或原子团间可以产生相互影响，从而导致化学性质的不同。以下事实不能支持该观点的是 A．苯酚能与溴水反应而苯不能，是由于羟基使苯环上邻、对位上的氢原子更活泼 B．甲烷不能使酸性高锰酸钾褪色，而甲苯能使酸性高锰酸钾褪色 C．乙炔在空气中燃烧产生黑烟而乙烷燃烧没有黑烟，是由于碳碳三键更易断裂 D．苯酚能与NaOH溶液反应，而乙醇与NaOH溶液难反应 解题要点 脂肪醇、芳香醇与苯酚的性质比较 类别 脂肪醇 芳香醇 苯酚 实例 CH3CH2OH 主要化学性质 ①与钠反应；②取代反应；③消去反应；④氧化反应；⑤酯化反应 ①弱酸性；②取代反应；③显色反应；④加成反应；⑤与钠反应；⑥氧化反应 特性 灼热的铜丝插入醇中，有刺激性气味物质生成（醛或酮） 与FeCl3溶液 反应显紫色 电离出H＋能力的强弱顺序 CH3COOH>H2CO3>C6H5OH>H2O>CH3CH2OH 【变式2-1】香草醛()存在于甜菜、香草豆中，具有抗惊厥、抗癫痫等作用。其质谱中分子离子峰的质荷比为152，核磁共振氢谱如图所示。下列有关说法错误的是 A．香草醛苯环上的一卤代物有3种 B．结构简式中“—Me”代表甲基 C．1mol香草醛与足量浓溴水作用，消耗溴单质的物质的量超过1mol D．香草醛与足量酸性溶液共热，可制得香草酸() 【变式2-2】化学之美，无处不在。下列说法错误的是 A．结构美：富勒烯是一种烯烃 B．现象美：苯酚溶液遇显紫色 C．颜色美：柠檬黄可作糖果着色剂 D．焰色美：铜元素的焰色为绿色 考点三 与苯酚有关的分离、提纯 【例3】实验室回收废水中苯酚的过程如图所示。下列分析错误的是 A．操作Ⅰ为萃取、分液，萃取剂为苯 B．苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大 C．操作中苯酚不慎碰到皮肤，需用酒精清洗后，再用大量水不断冲洗 D．通过操作Ⅱ，苯可循环使用，三步操作均需要分液漏斗 【变式3-1】欲除去下列物质中的少量杂质，所选除杂试剂或除杂方法不正确的是 选项 物质 杂质 除杂试剂 除杂方法 A 溶液 洗气 B 溴苯 NaOH溶液 分液 C 乙烷 乙烯 溴水 洗气 D 苯 苯酚 饱和溴水 过滤 A．A B．B C．C D．D 【变式3-2】含苯酚的工业废水处理流程如图所示。 回答下列问题： (1)设备Ⅰ进行分离的操作是 。由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质是 (填溶质化学式)。 (2)为检测废水中是否含有苯酚，其实验方法是 。 (3)设备Ⅱ中反应的离子方程式为 。 (4)设备Ⅳ、设备Ⅴ的作用是 。 (5)含乙酸钠和对氯苯酚的废水，可以利用微生物电池预处理后，再导入上述流程中进行二次处理，以达到排放标准。其原理如图所示： 写出正极区发生的电极反应式： 。 考点四 酚类的化学性质 【例4】合成对叔丁基硫代杯[4]芳烃(M=720g/mol)的原理表示如下： 实验室制备对叔丁基硫代杯[4]芳烃的步骤如下： 利用如图所示装置(加热、搅拌、夹持等装置省略)，将60.00g对叔丁基苯酚(M=150g/mol)、25.60gS8、8g氢氧化钠和40mL二苯醚加入500mL三颈烧瓶中，在N2气氛下磁力加热搅拌，逐步升温到230℃，温度保持在230℃反应4小时。停止加热并冷却至100℃以下后，加入40mL 6mol·L-1的盐酸和400mL乙醇的混合溶液，搅拌，抽滤，用乙醇和蒸馏水交替洗涤固体，得到粗产物。将粗产物在氯仿/乙醇中重结晶，得到30.24g纯化的对叔丁基硫代杯[4]芳烃。回答下列问题： (1)仪器A的名称是 ，其作用是 。 (2)对叔丁基邻苯二酚()的沸点小于2-叔丁基对苯二酚()的原因是 。 (3)加热过程中要不断通入氮气，目的是 。 (4)证明产物已经洗涤干净的操作是 。 (5)实验过程中会产生一种有毒气体，尾气吸收装置中应用 (填试剂名称)将该气体除去。 (6)在重结晶过程中，需要用到如图所示仪器中的 (填字母)。 (7)本实验的产率为 (计算结果精确到0.1%)。 【变式4-1】实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下： 下列叙述错误的是 A．水杨酸分子中含有的官能团是（酚）羟基和羧基 B．乙酰水杨酸遇氯化铁溶液能发生显色反应 C．属于芳香族化合物能水解且能发生银镜反应的水杨酸的同分异构体共有3种 D．乙酰水杨酸与氢气加成后的产物中含有2个手性碳原子 【变式4-2】2-硝基-1，3-苯二酚是重要的医药中间体。实验室常以间苯二酚为原料，经磺化、硝化、去磺酸基三步合成： 部分物质相关性质如下表： 名称 相对分子质量 性状 熔点/℃ 水溶性(常温) 间苯二酚 110 白色针状晶体 110.7 易溶 2-硝基-1，3-苯二酚 155 桔红色针状晶体 87.8 难溶 制备过程如下： 第一步：磺化。称取间苯二酚，碾成粉末放入烧瓶中，慢慢加入适量浓硫酸并不断搅拌，控制温度在一定范围内搅拌(如图1)。 第二步：硝化。待磺化反应结束后将烧瓶置于冷水中，充分冷却后加入“混酸”，控制温度继续搅拌15min。 第三步：蒸馏。将硝化反应混合物的稀释液转移到圆底烧瓶B中，然后用如图2所示装置进行水蒸气蒸馏(水蒸气蒸馏可使待提纯的有机物在低于100℃的情况下随水蒸气一起被蒸馏出来，从而达到分离提纯的目的)，用锥形瓶收集馏出物。 请回答下列问题： (1)图1中仪器a的名称是 ；图2中仪器C的名称是 ，出水口是 (填I或Ⅱ)。 (2)已知：酚羟基邻对位的氢原子比较活泼，均易被取代。请分析第一步磺化引入磺酸基基团的作用是 。 (3)硝化步骤中制取“混酸”的具体操作是 。 (4)水蒸气蒸馏是分离和提纯有机物的方法之一，被提纯物质必须具备的条件正确的是_______。 A．具有较低的熔点 B．不溶或难溶于水，便于最后分离 C．难挥发性 D．与水蒸气不发生化学反应 (5)下列说法正确的是 。 A．直形冷凝管内壁中可能会有桔红色晶体析出 B．反应一段时间后，停止蒸馏，先熄灭酒精灯，再打开旋塞，最后停止通冷凝水 C．烧瓶A中长玻璃管起稳压作用，既能防止装置中压强过大引起事故，又能防止压强过小引起倒吸 D．图2中C装置可用图1中b装置替换 E.待锥形瓶中馏出物冷却后通过分液操作即可得到2-硝基-1，3-苯二酚粗产品 (6)本实验最终获得桔红色晶体，则2-硝基-1，3-苯二酚的产率约为 (保留3位有效数字)。 考点五 含酚羟基化合物反应的相关计算 【例5】丁基羟基茴香醚(BHA)常用作脂肪、油和乳化脂肪制品的抗氧化剂。有两种结构如图所示，下列叙述正确的是 A．2-BHA和3-BHA互为同系物 B．BHA用作抗氧化剂是因为它难与反应 C．可用饱和溴水区别和 D．1molBHA最多能消耗 【变式5-1】植物提取物紫草素的结构简式如图所示。下列关于紫草素的说法正确的是 A．所有碳原子可能共面 B．含有4种官能团 C．与可发生取代和加成两种反应 D．1紫草素与反应可以产生22.4L 【变式5-2】汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一，具有显著的抗肿瘤作用，其结构如图所示。下列有关汉黄芩素的叙述，正确的是 A．该物质能与溶液反应放出气体 B．该物质中的碳原子有三种杂化方式 C．1mol该物质与饱和溴水反应，最多消耗 D．与足量发生加成反应后，该分子中只出现1个手性碳原子 考点六 含有酚羟基的物质性质的推断 【例6】下列说法正确的是 A．Y存在对映异构体 B．Y在浓硫酸、加热的条件下可以发生消去反应 C．X在一定条件下可与发生缩聚反应 D．Z与溴的四氯化碳溶液加成反应产物可能有4种(不考虑顺反异构) 【变式6-1】我国科学家发现某“小分子胶水”(结构如图)能助力自噬细胞“吞没”致病蛋白。下列说法错误的是 A．分子式为 B．该物质可以发生取代、加成、氧化、加聚反应 C．该物质能与溶液发生显色反应 D．该物质不能使酸性溶液褪色 【变式6-2】关于有机物不具有的化学性质是 A．与FeCl3溶液作用显紫色 B．可以使酸性KMnO4溶液褪色 C．1mol该有机物与浓溴水发生取代反应，消耗3molBr2 D．可以与Na2CO3溶液反应放出CO2 基础达标 1．化学与人类生活密切相关。下列说法正确的是 A．苯酚有一定毒性，不能用作消毒剂 B．丙三醇俗称甘油，可用于制作护肤品，因为它具有吸水性 C．福尔马林可用作食品保鲜剂 D．涂改液中常含有三氯甲烷作为溶剂，学生要少用，因为三氯甲烷有毒且难挥发 2．0.1mol苯酚的同系物(假定分子组成中碳原子的个数为n)，在氧气中充分燃烧生成CO2和水，消耗的氧气的物质的量是 A．0.15n-0.2 B．0.5n-0.3 C．2.5n-2 D．以上数据均不正确 3．下列关于苯酚的叙述中，错误的是 A．其水溶液显弱酸性，俗称石炭酸 B．苯酚的浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性，如果不慎沾到皮肤上，应立即用酒精洗涤，再用水冲洗 C．其在水中的溶解度随温度的升高而增大，超过时可以与水以任意比例互溶 D．在碳酸氢钠溶液中滴入苯酚的水溶液后立即放出二氧化碳 4．下列离子方程式中，书写正确的是 A．碳酸钠溶于水： B．氢氧化铜溶于氨水： C．氯水中通入： D．苯酚钠溶液中通入少量：2 5．下列有机物鉴别或除杂的方法正确的是 A．区分苯、四氯化碳、碘化钾溶液：分别滴入溴水，振荡静置后观察 B．除去溴苯中混有的少量单质溴：加入足量的萃取、分液 C．除去乙烯中混有的：通过盛有溶液的洗气瓶，再干燥 D．除去苯中混有的少量苯酚：加入适量浓溴水，过滤 6．只用一种试剂鉴别乙醇、己烯、己烷、苯酚，则该试剂为 A．水 B．溴水 C．高锰酸钾溶液 D．氯化铁溶液 7．在催化下醇的氧化氰化反应如图所示。下列叙述正确的是 A．熔点：Ⅰ>Ⅱ B．Ⅰ所属类别为酚类 C．Ⅰ和Ⅱ分子中σ键数目相同 D．Ⅱ含有的元素中的电负性最大 8．化学与生产、生活息息相关。下列说法正确的是 A．药皂中含有苯酚，能杀菌消毒，故苯酚具有强氧化性 B．中药常采用硫黄熏蒸法以达到防霉、防虫目的，但残留量不得超标 C．屠呦呦团队用乙醚从青蒿中提取了青蒿素，采用了分液的方法 D．中药柴胡的成分之一山奈酚遇溶液显色，该有机物属于烃 9．下列物质中能与溶液作用发生显色反应的是 A． B． C． D． 10．药物沃塞洛托的重要中间体的合成路线如图所示。下列说法不正确的是 A．用红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团 B．最多能与反应 C．最多能与含的浓溶液取代 D．Y分子中所有原子有可能共平面 综合应用 1．化学对物质的研究可以分为组成与结构，性质与变化两个方面，下列说法错误的是 A．和性质的差异，说明分子的组成决定了物质的性质 B．甲醚和乙醇性质的差异，说明分子的结构决定了物质的性质 C．金刚石和石墨性质的差异，说明晶体的结构决定了物质的性质 D．和官能团相同，说明化学性质相同 2．下列关于苯酚的叙述中，正确的是 A．纯净的苯酚是粉红色晶体 B．苯酚有毒，少量沾在皮肤上可用酒精洗去 C．苯酚与溶液作用生成紫色沉淀 D．苯酚能与溶液反应生成 3．关于实验室安全，下列说法不正确的是 A．电器起火，先切断电源，再用二氧化碳灭火器灭火 B．不需要回收利用的有机废液，一般可用焚烧法处理 C．对于含的废液，可利用溶液进行处理，再将沉淀物集中送至环保部门进一步处理 D．皮肤沾到少量苯酚，先用溶液清洗，后用水清洗 4．事物之间是相互影响、相互制约的。在有机化合物分子中，这种相互影响、相互制约同样存在。例如： ①+Br2+HBr ②+3Br2→↓+3HBr ③ 下列性质不能说明基团之间相互影响的是 A．②用浓溴水而①用液溴；①需要催化剂而②不需要 B．②生成三溴取代产物而①只生成一溴取代产物 C．无明显酸性，而显弱酸性 D．乙醇和丁烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 5．苯酚可用作消毒剂，没食子酸可用作防腐剂，没食子酸的结构简式如图所示。下列相关说法不正确的是 A．苯酚溶液逐滴加入饱和溴水后会变浑浊 B．苯酚与没食子酸互为同系物 C．铁盐与没食子酸混合可制造墨水 D．苯酚浊液加入溶液后可变澄清 6．某化学兴趣小组在实验室先利用叔丁醇与盐酸反应制得叔丁基氯（沸点50.7℃），再利用叔丁基氯与苯酚反应制备对叔丁基苯酚（熔点99℃）。反应流程如下图所示： 下列说法不正确的是 A．叔丁醇(CH3)3COH的系统命名：2-甲基-2-丙醇 B．有机层可用饱和碳酸氢钠和蒸馏水依次洗涤分液 C．为了提高反应②的反应速率，反应条件可采用沸水浴加热 D．产品不呈白色而呈浅紫色的可能原因是部分苯酚被空气中的氧气所氧化 7．苯酚的化学性质 (1)苯环对羟基的影响：使羟基上的氢原子更活泼，在水溶液中能发生电离，显酸性 ①电离： 。 ②石蕊试液： 。 ③Na2CO3溶液： 。 ④NaHCO3溶液： 。 ⑤NaOH溶液： 。 ⑥金属钠： 。 (2)羟基对苯环的影响：使苯环上羟基 位氢原子更活泼，易被取代 ①苯酚与溴水的反应：+3Br2 。 ②反应现象：常温下苯酚与 反应产生 沉淀。 (3)显色反应：苯酚遇FeCl3溶液会立即显 色。因而利用这一反应来进行酚类的鉴别。 (4)聚合反应： ①苯酚与甲醛发生聚合反应：n+nHCHO 。 ②应用：可制造 。 (5)氧化反应 ①强还原性：常温下苯酚易被空气中的氧气氧化而显 色。 ②可燃性： 。 ③KMnO4(H+)： 。 (6)加成反应 ①加成物质：在催化剂作用下和 加成。 ②加成反应： 。 8．处理含苯酚的工业废水的工艺流程如图所示，回答下列问题： (1)设备Ⅰ中进行萃取、分液操作，实验室里这一步操作要用到分液漏斗和烧杯。 ①分液漏斗使用前应先 。 ②实验室进行萃取操作时，需要不时打开分液漏斗活塞 。 ③分液时，分液漏斗最末端的尖嘴处应紧贴烧杯 。 (2)设备Ⅰ中，苯的作用为 。 (3)设备Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。 (4)加入CaO时，除发生反应外，还发生的主要反应有 。 (5)为测定废水中苯酚的含量，取此废水V mL，向其中加入浓溴水至不再产生沉淀，得到a g沉淀（不考虑其他副反应）。 ①苯酚中最多有 个原子处于同一平面。 ②检验废水中是否含有苯酚的操作和现象为 。 ③此废水中苯酚的含量为 （用含V、a的代数式表示）。 9．茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，其中一种主要成分为儿茶素，其结构简式如下图所示。下列关于该物质说法正确的是 A．儿茶素不含碳碳双键，所以不能与氢气发生加成反应 B．1mol儿茶素最多可以与5molNaOH反应 C．1mol儿茶素最多可以与0.5mol发生氧化反应 D．儿茶素在一定条件下可以发生取代、加成、消去三种类型的反应 10．异黄酮类是药用植物的有效成分之一，一种异黄酮类化合物Z的部分合成路线如下： 下列有关化合物X、Y和Z的说法错误的是 A．1molX与足量溴水反应消耗2molBr2 B．1molY最多能与2molNa2CO3发生反应 C．可用酸性高锰酸钾溶液检验Z中的碳碳双键 D．Y分子中有7种不同化学环境的氢 拓展培优 1．根据实验操作及现象，下列结论中正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向苯酚钠溶液中通入CO2，溶液变浑浊 碳酸酸性大于苯酚 B 向可能含有少量苯酚的苯中滴加过量的浓溴水，未出现白色沉淀 苯中不含苯酚 C 检验乙醇中是否含有水，可以向乙醇中加入一小粒金属钠，产生无色气体 乙醇中含有水 D 将乙醇与浓硫酸混合液加热至170℃，并将产生的气体直接通入高锰酸钾溶液中，溶液褪色 气体成分为乙烯 A．A B．B C．C D．D 2．某小组同学探究铁盐种类和pH对苯酚与显色反应的影响。下列说法错误的是 已知： ⅰ、对苯酚与的显色反应无影响； ⅱ、对特定波长光的吸收程度(用A表示)与其浓度在一定范围内成正比； ⅲ、b<a<3 实验 含的试剂 再加入的试剂 吸光度 0.1 溶液 0.05 溶液 1 pH=a / / 2 pH=b / / 3 / pH=a / 4 / pH=b / 5 / pH=a NaCl固体 6 pH=a / 固体 A．仅由或可得出结论：对与苯酚的显色反应有抑制作用 B．仅由、可得出结论：对与苯酚的显色反应有抑制作用 C．若向实验1的溶液中加入与苯酚等浓度的KSCN溶液，溶液变为血红色，可说明比更稳定 D．与苯酚相比，对羟基苯甲酸()与溶液更难发生显色反应 3．市售食用油中常添加叔丁基对苯二酚（TBHQ）作抗氧化剂。实验室制备TBHQ的原理： +(CH3)3COH+H2O 实验步骤： ①在下图1装置的三颈烧瓶中依次加入1.1 g对苯二酚、8 mL 85%磷酸和10 mL甲苯。 ②用热水浴加热使反应瓶中混合物升温至90℃，用滴管向反应瓶中分批滴加1 mL叔丁醇（密度为0.775 g·cm），控制温度在90~95℃搅拌20 min，直至混合物中的固体全部溶解。 ③趁热将反应物转入分液漏斗中，分出磷酸层，向有机层加入10 mL水，进行水蒸气蒸馏，如下图2。蒸馏完毕，将剩余物趁热过滤，弃去不溶物，如下图3所示。滤液转入烧杯中，若剩余液体体积不足10 mL，应补加热水，使产物被热水所提取。 ④将滤液在冰浴中冷却，析出白色晶体，抽滤，并用少量冷水洗涤两次，在氮气中干燥。得到1 g产品。 已知几种物质的熔点、沸点如下表所示。 物质 甲苯 对苯二酚 2—叔丁基对苯二酚 磷酸 甲苯—水共沸物 熔点/℃ -94 175.5 128 42.35 沸点/℃ 110.63 286 295 213 84.1 回答下列问题： (1)仪器B的名称是 ，三颈烧瓶宜选择的规格是 （填标号）。 A．50mL    B．100mL    C．200mL    D．500mL (2)本实验中甲苯的作用是 ，步骤②中分批加入叔丁醇的目的是 。 (3)步骤③中用水蒸气蒸馏的目的是 ，蒸馏终点的现象是 。 (4)步骤③趁热过滤的目的是 。 (5)如果上图3锥形瓶内壁有白色晶体析出，需采取的措施是 。步骤④“在氮气中干燥”的优点是 。 (6)TBHQ的产率为 （保留3位有效数字）%。 4．邻硝基苯酚是重要的有机中间体，其制备流程和实验装置如图，其中夹持仪器和控温装置已省略。 (1)装置I中仪器a的名称是 。 (2)装置I中硝化反应放出较多热量，控温“20℃左右”的方法是 ；生成邻硝基苯酚的化学方程式是 。 (3)产品X的结构简式是 ，其熔点 (填“高于”或“低于”)邻硝基苯酚的熔点。 (4)本实验不直接使用浓硝酸和浓硫酸的混合酸作硝化试剂，其原因是 。 (5)测定产品中邻硝基苯酚的含量：向邻硝基苯酚样品中加入含的饱和溴水，充分反应后，剩余的与足量溶液作用生成，用的标准溶液滴定，终点时消耗标准溶液(以上数据均已扣除干扰因素)。 已知： ①样品中邻硝基苯酚的质量分数为 (用字母表示)。 ②实验测得邻硝基苯酚的质量分数偏低，可能的原因是 (填序号)。 A．标准溶液部分被氧化 B．样品中含有苯酚 C．样品中含有二硝基苯酚、三硝基苯酚 5．近年来，食品安全事故频繁发生，人们对食品添加剂的认识逐渐加深。BHT是一种常用的食品抗氧化剂，其合成方法有如下图两种。下列说法错误的是 A．BHT在水中的溶解度大于苯酚 B．与BHT均可以使酸性KMnO4溶液褪色 C．与足量溴水反应，可消耗Br2 D．方法一发生了加成反应，方法二发生了取代反应 6．化合物Z是一种抗骨质疏松药的一种重要中间体，可由下列反应制得。下列有关X、Y、Z的说法正确的是 A．Z与足量的氢气加成后产物中有4个手性碳原子(分子中能与发生加成反应) B．Z可发生取代、氧化、加成和消去反应 C．可用溶液鉴别和Z D．与足量浓溴水反应，有机产物主要为 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $