第二节 醇 酚(举一反三专项训练,浙江专用)【上好课】化学人教版选择性必修3
2026-03-25
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2份
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30页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修3 有机化学基础 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第二节 醇 酚 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 醇类,酚类 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.65 MB |
| 发布时间 | 2026-03-25 |
| 更新时间 | 2026-03-25 |
| 作者 | 载载化学知识铺 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-03-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57000233.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第二节 醇 酚
题型01 醇的结构与物性
题型02 醇的命名
题型03 醇的取代反应
题型04 醇的氧化反应
题型05 醇的消去反应
题型06 酚的组成与结构
题型07 苯酚的化学性质
题型01 醇的结构与物性
1.结构特点
羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇。官能团为_______________。
2.分类
3.饱和一元醇:由烷烃所衍生的一元醇,通式为_________,简写为_________。如甲醇、乙醇。
4.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
无色液体,有毒
无色黏稠液体
无色黏稠液体
熔沸点、溶解性
沸点低易挥发、易溶于水
与水和乙醇互溶
用途
化工生产、车用燃料
发动机防冻液、合成高分子的原料
制造化妆品、三硝酸甘油酯
5.醇的物理性质
(1)低级的饱和一元醇为______色中性液体,具有特殊气味。
(2)溶解性:低级脂肪醇易溶于水,饱和一元醇的溶解度随着分子中碳原子数的递增而_________。
(3)密度:一元脂肪醇的密度一般小于1 g·cm-3,与烷烃相似,随着分子里碳数的递增,密度逐渐_________。
(4)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_________。
②醇分子间存在________,所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远远_________烷烃。
【典例1】下列有关醇类物理性质的说法中,不正确的是
A.沸点:乙二醇>乙醇>丙烷
B.乙醇是常用的有机溶剂,可用于萃取碘水中的碘
C.交警对驾驶员进行呼气酒精检测,利用了酒精易挥发的特点
D.甲醇、乙二醇、丙三醇均可与水以任意比混溶,这是因为这些醇与水形成了氢键
【变式1-1】下列基团与—OH相连得到的有机物属于饱和醇的是
【变式1-2】已知某些饱和一元醇的沸点(℃)如下表所示:
甲醇
1丙醇
1戊醇
1庚醇
醇X
64.7
97.1
137.5
176.5
117.7
则醇X可能是( )
A.乙醇 B.1丁醇 C.1己醇 D.1辛醇
【变式1-3】结合下表数据分析,下列关于乙醇、乙二醇的说法,不合理的是 ( )
物质
分子式
沸点/℃
溶解性
乙醇
C2H6O
78.5
与水以任意比混溶
乙二醇
C2H6O2
197.3
与水和乙醇以任意比混溶
A.二者的溶解性与其在水中能够形成氢键有关
B.可以采用蒸馏的方法将二者进行分离
C.丙三醇的沸点应该高于乙二醇的沸点
D.二者组成和结构相似,互为同系物
题型02 醇的命名
【典例2】下列说法正确的是( )
A. 的名称为2-甲基-2-丙醇
B. 的名称为2-甲基-3,6-己二醇
C. 的名称为4-甲基-3,4-己二醇
D. 的名称为3,6-二己基1--庚醇
【变式2-1】有机物 的系统命名是( )
A.3-甲基-2-丁醇 B.3-甲基丁二醇
C.2-甲基-3-羟基丁烷 D.2-甲基-3-丁醇
【变式2-2】下列对醇的命名正确的是( )
A.2,2—二甲基—3—丙醇 B.1—甲基—1—丁醇
C.2—甲基—1—丙醇 D.1,2—二甲基乙二醇
【变式2-3】某醇CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)OH的命名为( )
A.1甲基2乙基1丙醇 B.3甲基2戊醇
C.1,2二甲基1丁醇 D.3,4二甲基4丁醇
题型03 醇的取代反应
1.置换反应
与活泼金属(如Na、K、Mg等)反应。如与Na反应的化学方程式:2Na+2CH3CH2OH―→_______________。
2.取代反应
(1)酯化反应:乙醇与乙酸发生反应的方程式:CH3CH2OH+CH3COOH _______________;断键规律:酸脱_________,醇脱_________。
(2)与氢卤酸(HX)发生取代反应生成卤代烃和水。如乙醇与浓氢溴酸的反应方程式:CH3CH2OH+HBr _______________。
(3)分子间脱水
如乙醇与浓H2SO4在140 ℃时的反应方程式:2CH3CH2OH _______________。
3.醚
(1)概念:两个烃基通过一个氧原子连接起来的化合物,其结构可表示为_________,官能团为 ,称为_________。
(2)常见的醚类:甲醚CH3—O—CH3,乙醚CH3CH2OCH2CH3。
(3)碳原子数相同的醚与醇(烃基饱和)互为同分异构体。如甲醚CH3—O—CH3和乙醇CH3CH2OH互为同分异构体。
【典例3】在乙醇发生的各种反应中,断键方式不正确的是( )
A.与醋酸、浓硫酸共热时,键②断裂
B.与金属钠反应时,键①断裂
C.与反应生成氯乙烷时,键②断裂
D.与浓硫酸共热至170℃时,键②和④断裂
【变式3-1】A、B、C三种醇分别与足量的金属钠反应,在相同条件下产生相同体积的氢气,消耗这三种醇的物质的量之比为3∶6∶2,则A、B、C三种醇分子中羟基数之比为( )
A.3∶2∶l B.2∶5∶3 C.3∶6∶2 D.2∶1∶3
【变式3-2】已知在浓H2SO4存在并加热至140 ℃时,2个醇分子在羟基上发生分子间脱水反应生成醚,如:CH3CH2—OH+HO—CH2CH3CH3CH2—O—CH2CH3+H2O。用浓H2SO4跟分子式分别为C2H6O和C3H8O的醇的混合液反应,可最多得到醚的种类有( )
A.1种 B.3种 C.5种 D.6种
【变式3-3】酸性条件下,环氧乙烷水合法制备乙二醇涉及的机理如图:
下列说法不正确的是( )
A.X的结构简式为:
B.H+进攻环氧乙烷中的氧原子是因为碳氧键的共用电子对偏向氧
C.H+在制备乙二醇的反应中起催化作用
D.二甘醇是乙二醇发生分子间脱水反应的产物
题型04 醇的氧化反应
1.催化氧化
(1)乙醇在铜或银作催化剂及加热的条件下与空气中的氧气反应生成乙醛,化学方程式:2CH3CH2OH+O2_______________。
(2)醇的催化氧化规律
①醇分子中与—OH相连的碳原子上有氢原子时,才能发生催化氧化反应。反应时,羟基(—OH)上的氢原子及与羟基相连的碳原子上的氢原子脱去,形成碳氧双键。
②醇能否被氧化以及被氧化的产物的类别,取决于与羟基相连的碳原子上的氢原子的个数,具体分析如下:
2.强氧化剂氧化
实验操作
实验现象
溶液由橙色变成绿色
乙醇能被酸性重铬酸钾(或KMnO4)溶液氧化,其氧化过程可分为两个阶段:
3.燃烧
乙醇燃烧的化学方程式:C2H5OH+3O2_______________。
【易错警示】
催化氧化产物规律:α-H数目决定产物——2个H→醛(如乙醇→乙醛),1个H→酮(如2-丙醇→丙酮),0个H→不反应
区分“催化氧化”与“强氧化”:前者产物为醛/酮,后者直接氧化为羧酸
燃烧反应与其他氧化反应的本质区别:燃烧是与O2的剧烈氧化,其他是与氧化剂的温和氧化
【典例4】标准状况下,将1mol某饱和醇平均分为两份,一份与O2气充分燃烧产生33.6L的CO2气体,另一份与足量的Na反应,收集到气体5.6L的气体,这种醇分子能发生催化氧化但产物不是醛,则该醇为( )
A.CH3CH(OH)CH3 B.HOCH2CH(OH)CH3
C.CH3CH2CH2OH D.CH3CH2OH
【变式4-1】催化氧化产物是的醇是( )
【变式4-2】下列选项中所示物质间转化关系不能实现的是( )
A.
B.
C.
D.
【变式4-3】分子式为C7H16O的饱和一元醇的同分异构体有多种,在下列该醇的同分异构体中:
A. B. C.
D.CH3(CH2)5CH2OH
(1)A的名称为__________________,C的名称为________________。
(2)可以发生催化氧化生成醛的是________。(填字母,下同)
(3)不能发生催化氧化的是________。
(4)能被催化氧化为酮的有________种。
(5)能使酸性KMnO4溶液褪色的有________种。
题型05 醇的消去反应
1.反应条件:__________、__________。
2.反应规律(结构特点):醇发生消去反应(分子内脱水)的断键位置:
①醇发生消去反应的必备条件:有β-C原子,且β-C原子上必须连有______原子,否则不能发生消去反应。
如:CH3OH、(CH3)3CCH2OH、不能发生消去反应生成烯烃。
②若醇分子中α-C原子连接两个或三个β-C,且β-C原子上均有氢原子时,发生消去反应时可能生成不同的产物。例如:发生消去反应的产物为或。
③二元醇发生消去反应后可能在有机化合物中引入碳碳三键或两个碳碳双键。如:
发生消去反应可生成__________。
3.醇的消去反应产物的判断
当与羟基相连碳原子的邻位碳原子上仅有一种氢时,只能生成一种烯烃;当与羟基相连碳原子的邻位碳原子上不止有一种氢时,生成的烯烃可能有多种,如消去时可能有三种烯烃生成。
【典例5】消去反应是有机化学中一类重要的反应类型。下列醇类物质能发生消去反应的是( )
①甲醇 ②1—丙醇 ③1—丁醇 ④2—丁醇 ⑤2,2—二甲基—1—丙醇 ⑥2—戊醇 ⑦环己醇
A.①⑤ B.②③④⑥⑦ C.②③④⑥ D.①②③④
【变式5-1】下列醇类物质中,既能发生消去反应,又能发生催化氧化反应并生成醛类物质的是( )
【变式5-2】以下四种有机化合物分子式均为C4H10O,其中既能发生消去反应生成相应的烯烃,又能氧化生成相应醛的是( )
① ② ③ ④
A.①② B.只有② C.②③ D.③④
【变式5-3】某种大豆素衍生物,可用于心血管疾病防治,其分子结构如图所示。关于该化合物的说法不正确的是( )
A.能发生消去反应 B.能与溴水发生加成反应
C.能与醋酸发生酯化反应 D.遇高锰酸钾溶液褪色
题型06 酚的组成与结构
1.定义:酚是羟基与__________相连而形成的化合物,最简单的酚为__________。
2.酚的组成与结构(以苯酚为例,下同)
分子式
结构简式
官能团
C6H6O
(或C6H5—OH)
__________
3.苯酚的物理性质
(1)颜色状态—_______色晶体(露置在空气中会因部分被氧化而显__________色)
(2)溶解性—常温下在水中溶解度不大,高于65 ℃与水__________,苯酚易溶于乙醇等有机溶剂
(3)毒性—有毒,对皮肤有强烈的腐蚀作用,不慎沾在皮肤上应立即用_________清洗,再用________冲洗
【易错警示】
苯酚虽然有毒,但苯酚的稀溶液却可以杀菌消毒。
【典例6】下列物质属于酚类的是( )
【变式6-1】下列关于苯酚的叙述中,不正确的是( )
A.其水溶液显酸性,俗称石炭酸
B.苯酚暴露在空气中,会因与O2作用而变成粉红色
C.在水中的溶解度随温度的升高而增大,超过65 ℃可与水混溶
D.苯酚分子中的13个原子不可能处于同一平面上
【变式6-2】下列说法中正确的是( )
A.含有羟基的有机化合物一定属于醇类
B.分子内有苯环和羟基的有机化合物一定属于酚类
C.苯酚有强腐蚀性,沾在皮肤上可用酒精清洗
D.醇类和酚类具有相同的官能团,因而具有完全相同的化学性质
【变式6-3】下列说法中正确的是( )
A.含有羟基的化合物一定属于醇类
B.羟基与链烃基相连的有机物是醇类
C.醇和酚都含有羟基,它们的化学性质相同
D.与互为同系物
题型07 苯酚的化学性质
1.弱酸性(苯环影响羟基)
(1)电离方程式:C6H5OHC6H5O-+H+,苯酚俗称__________,酸性很弱,__________使石蕊试液变红。
(2)与Na反应的化学方程式为:2C6H5OH+2Na→____________________。
(3)与碱的反应
苯酚的浑浊液液体变澄清溶液__________。
该过程中发生反应的化学方程式分别为:
+H2O,+H2O+CO2→+__________。
2.苯环上氢原子的取代反应(羟基影响苯环)
苯酚与浓溴水反应的化学方程式为:
__________。
3.显色反应:苯酚跟FeCl3溶液作用显_______色,利用这一反应可以检验苯酚的存在。
4.加成反应:+3H2。
5.氧化反应:苯酚易被空气中的氧气、酸性KMnO4溶液氧化。
【易错警示】
(1) 并非所有酚类与FeCl3反应都显紫色:不同酚类的取代基不同,可能呈现蓝色、绿色、棕色等,但苯酚的特征是紫色
(2)反应可逆:若向显色溶液中加入强酸(如盐酸),H+会破坏配合物,紫色会褪去
(3)避免干扰:溶液中若有硫氰根(SCN-)、氟离子(F-)等,会与Fe3+形成更稳定的配合物,导致显色反应失效
【典例7】下列为四种有机化合物的结构简式,均含有多个官能团,下列有关说法中正确的是( )
A.①属于酚,可与NaHCO3溶液反应产生CO2 B.②属于酚,遇FeCl3溶液发生显色反应
C.1 mol ③ 最多能与2 mol Br2发生反应 D.④属于醇,不能发生消去反应
【变式7-1】下列关于基团相互影响的说法错误的是( )
A.甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,是因为苯环使甲基活化
B.苯酚溶液呈酸性,是因为苯环使羟基活化
C.苯酚和饱和溴水生成三溴苯酚白色沉淀,是因为羟基使苯环活化
D.甲苯能与H2加成,是因为甲基使苯环活化
【变式7-2】已知酸性强弱顺序为HCO3-<<H2CO3,且较强的酸能与较弱的酸的盐反应生成较弱的酸和较强的酸的盐,则下列化学方程式书写正确的是( )
A.2+H2O+CO2+Na2CO3
B.+NaHCO3→+Na2CO3
C.+Na2CO3→+NaHCO3
D.+NaHCO3→+H2CO3
【变式7-3】(2025·浙江省县域教研联盟高三模拟考试)有机物X的结构如图所示,下列关于X的说法不正确的是( )
A.分子式为C21H30O2
B.X分子中至少含有3个手性碳原子
C.与溴水反应时1molX最多消耗4molBr2
D.若核磁共振氢谱显示-C5H11结构中有2种氢,则X中有5个甲基
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第二节 醇 酚
题型01 醇的结构与物性
题型02 醇的命名
题型03 醇的取代反应
题型04 醇的氧化反应
题型05 醇的消去反应
题型06 酚的组成与结构
题型07 苯酚的化学性质
题型01 醇的结构与物性
1.结构特点
羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇。官能团为羟基(—OH)。
2.分类
3.饱和一元醇:由烷烃所衍生的一元醇,通式为CnH2n+1OH,简写为R—OH。如甲醇、乙醇。
4.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
无色液体,有毒
无色黏稠液体
无色黏稠液体
熔沸点、溶解性
沸点低易挥发、易溶于水
与水和乙醇互溶
用途
化工生产、车用燃料
发动机防冻液、合成高分子的原料
制造化妆品、三硝酸甘油酯
5.醇的物理性质
(1)低级的饱和一元醇为无色中性液体,具有特殊气味。
(2)溶解性:低级脂肪醇易溶于水,饱和一元醇的溶解度随着分子中碳原子数的递增而逐渐减小。
(3)密度:一元脂肪醇的密度一般小于1 g·cm-3,与烷烃相似,随着分子里碳数的递增,密度逐渐增大。
(4)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。
【典例1】下列有关醇类物理性质的说法中,不正确的是
A.沸点:乙二醇>乙醇>丙烷
B.乙醇是常用的有机溶剂,可用于萃取碘水中的碘
C.交警对驾驶员进行呼气酒精检测,利用了酒精易挥发的特点
D.甲醇、乙二醇、丙三醇均可与水以任意比混溶,这是因为这些醇与水形成了氢键
【答案】B
【解析】乙醇与水以任意比互溶,不能用作萃取碘水中碘的萃取剂。
【变式1-1】下列基团与—OH相连得到的有机物属于饱和醇的是
【答案】A
【解析】—OH与烷基直接相连得到的有机物属于饱和醇,A项符合题意;—OH与苯甲基相连得到的有机物属于芳香醇,B项不符合题意;—OH与苯环直接相连得到的有机物不属于醇,C项不符合题意;—OH 与羰基相连得到的有机物属于羧酸,D项不符合题意。
【变式1-2】已知某些饱和一元醇的沸点(℃)如下表所示:
甲醇
1丙醇
1戊醇
1庚醇
醇X
64.7
97.1
137.5
176.5
117.7
则醇X可能是( )
A.乙醇 B.1丁醇 C.1己醇 D.1辛醇
【答案】B
【解析】由表中数据知,随分子中碳原子数的增多,饱和一元醇的沸点升高。117.7 ℃介于97.1 ℃与137.5 ℃之间,故醇X分子中碳原子数介于1丙醇与1戊醇之间。
【变式1-3】结合下表数据分析,下列关于乙醇、乙二醇的说法,不合理的是 ( )
物质
分子式
沸点/℃
溶解性
乙醇
C2H6O
78.5
与水以任意比混溶
乙二醇
C2H6O2
197.3
与水和乙醇以任意比混溶
A.二者的溶解性与其在水中能够形成氢键有关
B.可以采用蒸馏的方法将二者进行分离
C.丙三醇的沸点应该高于乙二醇的沸点
D.二者组成和结构相似,互为同系物
【答案】D
【解析】乙醇和乙二醇都能与水分子形成氢键,所以二者均能与水以任意比混溶,A正确;二者的沸点相差较大,所以可以采用蒸馏的方法将二者进行分离,B正确;丙三醇分子中的羟基数目更多,其分子之间可以形成更多的氢键,所以其沸点应该高于乙二醇的沸点,C正确;同系物官能团的种类和个数分别相同,所以乙醇和乙二醇不互为同系物,D错误。
题型02 醇的命名
【典例2】下列说法正确的是( )
A. 的名称为2-甲基-2-丙醇
B. 的名称为2-甲基-3,6-己二醇
C. 的名称为4-甲基-3,4-己二醇
D. 的名称为3,6-二己基1--庚醇
【答案】A
【解析】B的名称为5-甲基-1,4-己二醇,C的名称为3-甲基-3,4-己二醇,D的名称为6-甲基-3-乙基-1-辛醇。
【变式2-1】有机物 的系统命名是( )
A.3-甲基-2-丁醇 B.3-甲基丁二醇
C.2-甲基-3-羟基丁烷 D.2-甲基-3-丁醇
【答案】A
【解析】分子含羟基,属于醇,按命名规则,选择含羟基的最长碳链作为主链,从离羟基最近的一端开始编号,故其名称为3-甲基-2-丁醇;选A。
【变式2-2】下列对醇的命名正确的是( )
A.2,2—二甲基—3—丙醇 B.1—甲基—1—丁醇
C.2—甲基—1—丙醇 D.1,2—二甲基乙二醇
【答案】C
【解析】A项,2,2-二甲基-3-丙醇对应物质的结构简式应该是2,2-二甲基-1-丙醇,A错误;B项,1-甲基-1-丁醇对应物质的结构简式应该是2-戊醇,B错误;C项,2-甲基-1-丙醇的名称正确,C正确;D项,1号碳原子上不可能出现甲基,因此1,2-二甲基乙二醇的名称错误,D错误;故选C。
【变式2-3】某醇CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)OH的命名为( )
A.1甲基2乙基1丙醇 B.3甲基2戊醇
C.1,2二甲基1丁醇 D.3,4二甲基4丁醇
【答案】B
【解析】据醇的命名原则:选带有羟基的最长碳链为主链,从离羟基最近一端编号,进行命名。将该醇的结构简式展开为,可知其名称为3甲基2戊醇。
题型03 醇的取代反应
1.置换反应
与活泼金属(如Na、K、Mg等)反应。如与Na反应的化学方程式:2Na+2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa+H2↑。
2.取代反应
(1)酯化反应:乙醇与乙酸发生反应的方程式:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O;断键规律:酸脱羟基,醇脱氢。
(2)与氢卤酸(HX)发生取代反应生成卤代烃和水。如乙醇与浓氢溴酸的反应方程式:CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O。
(3)分子间脱水
如乙醇与浓H2SO4在140 ℃时的反应方程式:2CH3CH2OHC2H5—O—C2H5+H2O。
3.醚
(1)概念:两个烃基通过一个氧原子连接起来的化合物,其结构可表示为R—O—R′,官能团为 ,称为醚键。
(2)常见的醚类:甲醚CH3—O—CH3,乙醚CH3CH2OCH2CH3。
(3)碳原子数相同的醚与醇(烃基饱和)互为同分异构体。如甲醚CH3—O—CH3和乙醇CH3CH2OH互为同分异构体。
【典例3】在乙醇发生的各种反应中,断键方式不正确的是( )
A.与醋酸、浓硫酸共热时,键②断裂
B.与金属钠反应时,键①断裂
C.与反应生成氯乙烷时,键②断裂
D.与浓硫酸共热至170℃时,键②和④断裂
【答案】A
【解析】A项,与醋酸、浓硫酸共热时,发生酯化反应,醇脱H,故乙醇中的O-H键断裂,即键①断裂,A项错误;B项,与金属钠反应时,生成乙醇钠和氢气,乙醇中的O-H键断裂,即键①断裂, B项正确;C项,与HCl反应生成氯乙烷时,-OH被-Cl取代,C-O键断裂,即键②断裂,C项正确;D项,与浓硫酸共热至170℃时,发生消去反应生成乙烯和水,C-O、甲基上的C-H键断裂,即键②和④断裂,D项正确;故选A。
【变式3-1】A、B、C三种醇分别与足量的金属钠反应,在相同条件下产生相同体积的氢气,消耗这三种醇的物质的量之比为3∶6∶2,则A、B、C三种醇分子中羟基数之比为( )
A.3∶2∶l B.2∶5∶3 C.3∶6∶2 D.2∶1∶3
【答案】D
【解析】不同物质的量的三种醇与足量Na反应生成了等量的氢气,说明不同物质的量的三种醇含有等物质的量的羟基。设A、B、C三种醇内的-OH数分别为a、b、c,则,得a:b:c=2:1:3;故选D。
【变式3-2】已知在浓H2SO4存在并加热至140 ℃时,2个醇分子在羟基上发生分子间脱水反应生成醚,如:CH3CH2—OH+HO—CH2CH3CH3CH2—O—CH2CH3+H2O。用浓H2SO4跟分子式分别为C2H6O和C3H8O的醇的混合液反应,可最多得到醚的种类有( )
A.1种 B.3种 C.5种 D.6种
【答案】D
【解析】分子式为C2H6O的醇只有乙醇一种,而分子式为C3H8O的醇有CH3—CH2—CH2OH和两种。同种分子间可形成3种醚,不同种分子间可形成3种醚,共6种。
【变式3-3】酸性条件下,环氧乙烷水合法制备乙二醇涉及的机理如图:
下列说法不正确的是( )
A.X的结构简式为:
B.H+进攻环氧乙烷中的氧原子是因为碳氧键的共用电子对偏向氧
C.H+在制备乙二醇的反应中起催化作用
D.二甘醇是乙二醇发生分子间脱水反应的产物
【答案】A
【解析】A项,根据图知,X的结构简式:,A错误;B项,氢离子带正电荷,碳氧键中氧元素电负性较大,氧原子吸引电子能力较强,所以能吸引带正电荷的离子,所以H+进攻环氧乙烷中的氧原子是因为碳氧键的共用电子对偏向氧,B正确;C项,根据图示可知,H+参与反应后又生成,为反应的催化剂,C正确;D项,由反应机理可知,二甘醇的结构简式为HOCH2CH2OCH2CH2OH,乙二醇发生分子间脱水反应生成二甘醇,D正确;故选A。
题型04 醇的氧化反应
1.催化氧化
(1)乙醇在铜或银作催化剂及加热的条件下与空气中的氧气反应生成乙醛,化学方程式:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
(2)醇的催化氧化规律
①醇分子中与—OH相连的碳原子上有氢原子时,才能发生催化氧化反应。反应时,羟基(—OH)上的氢原子及与羟基相连的碳原子上的氢原子脱去,形成碳氧双键。
②醇能否被氧化以及被氧化的产物的类别,取决于与羟基相连的碳原子上的氢原子的个数,具体分析如下:
2.强氧化剂氧化
实验操作
实验现象
溶液由橙色变成绿色
乙醇能被酸性重铬酸钾(或KMnO4)溶液氧化,其氧化过程可分为两个阶段:
3.燃烧
乙醇燃烧的化学方程式:C2H5OH+3O22CO2+3H2O。
【易错警示】
催化氧化产物规律:α-H数目决定产物——2个H→醛(如乙醇→乙醛),1个H→酮(如2-丙醇→丙酮),0个H→不反应
区分“催化氧化”与“强氧化”:前者产物为醛/酮,后者直接氧化为羧酸
燃烧反应与其他氧化反应的本质区别:燃烧是与O2的剧烈氧化,其他是与氧化剂的温和氧化
【典例4】标准状况下,将1mol某饱和醇平均分为两份,一份与O2气充分燃烧产生33.6L的CO2气体,另一份与足量的Na反应,收集到气体5.6L的气体,这种醇分子能发生催化氧化但产物不是醛,则该醇为( )
A.CH3CH(OH)CH3 B.HOCH2CH(OH)CH3
C.CH3CH2CH2OH D.CH3CH2OH
【答案】A
【解析】将1mol某饱和醇分成两等份,说明每一份醇的物质的量均为0.5mol,由题意可知,标准状况下,0.5mol饱和醇与过量金属钠反应生成氢气的物质的量为=0.25mol,则饱和醇为饱和一元醇;设饱和一元醇的分子式CnH2n+2O,由标准状况下,0.5mol饱和醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳的物质的量为=1.5mol,则饱和一元醇的分子式为C3H8O,由醇分子能发生催化氧化但产物不是醛可知,醇的结构简式(CH3)2CHOH,故选A。
【变式4-1】催化氧化产物是的醇是( )
【答案】A
【解析】根据乙醇催化氧化的机理,逆向可推知该醇的结构简式为A。
【变式4-2】下列选项中所示物质间转化关系不能实现的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A项,醛基(—CHO)在Ni作催化剂、加热加压的条件下可被还原为羟基,因此能够发生,A不符合题意;B项,—OH也会被酸性高锰酸钾溶液氧化,故不能实现,B符合题意;C项,在Cu作催化剂的条件下加热可发生催化氧化生成,C不符合题意;D项,在一定条件下发生分子间的脱水缩合,可生成,D不符合题意;故选B。
【变式4-3】分子式为C7H16O的饱和一元醇的同分异构体有多种,在下列该醇的同分异构体中:
A. B. C.
D.CH3(CH2)5CH2OH
(1)A的名称为__________________,C的名称为________________。
(2)可以发生催化氧化生成醛的是________。(填字母,下同)
(3)不能发生催化氧化的是________。
(4)能被催化氧化为酮的有________种。
(5)能使酸性KMnO4溶液褪色的有________种。
【答案】(1)2,4二甲基3戊醇 4,4二甲基2戊醇 (2)D (3)B (4)2 (5)3
【解析】(2)~(4)连有—OH的碳原子上有2个及以上氢原子时可被催化氧化为醛,有1个氢原子时可被氧化为酮,不含氢原子时不能被氧化。
(5)连有—OH的碳原子上有氢原子时,可被酸性KMnO4溶液氧化为羧酸或酮,它们都会使酸性KMnO4溶液褪色。
题型05 醇的消去反应
1.反应条件:浓硫酸、加热。
2.反应规律(结构特点):醇发生消去反应(分子内脱水)的断键位置:
①醇发生消去反应的必备条件:有β-C原子,且β-C原子上必须连有氢原子,否则不能发生消去反应。
如:CH3OH、(CH3)3CCH2OH、不能发生消去反应生成烯烃。
②若醇分子中α-C原子连接两个或三个β-C,且β-C原子上均有氢原子时,发生消去反应时可能生成不同的产物。例如:发生消去反应的产物为或。
③二元醇发生消去反应后可能在有机化合物中引入碳碳三键或两个碳碳双键。如:
发生消去反应可生成HC≡CH。
3.醇的消去反应产物的判断
当与羟基相连碳原子的邻位碳原子上仅有一种氢时,只能生成一种烯烃;当与羟基相连碳原子的邻位碳原子上不止有一种氢时,生成的烯烃可能有多种,如消去时可能有三种烯烃生成。
【典例5】消去反应是有机化学中一类重要的反应类型。下列醇类物质能发生消去反应的是( )
①甲醇 ②1—丙醇 ③1—丁醇 ④2—丁醇 ⑤2,2—二甲基—1—丙醇 ⑥2—戊醇 ⑦环己醇
A.①⑤ B.②③④⑥⑦ C.②③④⑥ D.①②③④
【答案】B
【解析】醇类物质能发生消去反应的条件是与羟基相连的碳原子必须有邻碳原子,且邻碳原子上必须连有氢原子。甲醇分子中与羟基相连的碳原子没有邻碳原子,不能发生消去反应;2,2—二甲基—1—丙醇分子中与羟基相连的碳原子的邻碳原子上没有连有氢原子,不能发生消去反应;1—丙醇、1—丁醇、2—丁醇、2—戊醇、环己醇分子中与羟基相连的碳原子的邻碳原子上都连有氢原子,一定条件都能发生消去反应,则②③④⑥⑦符合题意,故选B。
【变式5-1】下列醇类物质中,既能发生消去反应,又能发生催化氧化反应并生成醛类物质的是( )
【答案】C
【解析】发生消去反应的条件是:与—OH相连的碳原子的相邻碳原子上有H原子,B项不符合。与羟基(—OH)相连的碳原子上有H原子的醇可被氧化,但只有含—CH2OH结构的醇才能被氧化为醛,故选C。
【变式5-2】以下四种有机化合物分子式均为C4H10O,其中既能发生消去反应生成相应的烯烃,又能氧化生成相应醛的是( )
① ② ③ ④
A.①② B.只有② C.②③ D.③④
【答案】C
【解析】与羟基相连碳原子的邻碳原子上连有氢原子的醇分子能发生消去反应生成相应的烯烃,与羟基相连的碳原子上连有2个氢原子的醇分子能发生氧化反应生成相应醛、连有1个氢原子的醇分子能发生氧化反应生成相应酮、不连有氢原子的醇分子不能发生氧化反应。①由分析可知,分子能发生消去反应生成1—丁烯或2—丁烯,能发生氧化反应生成丁酮,但不能生成丁醛,故不符合题意;②由分析可知,分子能发生消去反应生成1—丁烯,能发生氧化反应生成丁醛,故符合题意;③由分析可知,分子能发生消去反应生成2—甲基丙烯,能发生氧化反应生成相应2—甲基丙醛,故符合题意;④由分析可知,分子能发生消去反应生成2—甲基丙烯,但不能发生氧化反应,故不符合题意;②③符合题意,故选C。
【变式5-3】某种大豆素衍生物,可用于心血管疾病防治,其分子结构如图所示。关于该化合物的说法不正确的是( )
A.能发生消去反应 B.能与溴水发生加成反应
C.能与醋酸发生酯化反应 D.遇高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】A项,该化合物含有羟基,且其中一个满足羟基的邻碳上有氢,所以能发生消去反应,故A正确;B项,该化合物不含碳碳双键,不能与溴水发生加成反应,故B错误;C项,该化合物含有羟基,能与醋酸发生酯化反应,故C正确;D项,该化合物含有羟基,遇高锰酸钾溶液褪色,故D正确;选B。
题型06 酚的组成与结构
1.定义: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。
2.酚的组成与结构(以苯酚为例,下同)
分子式
结构简式
官能团
C6H6O
(或C6H5—OH)
羟基
3.苯酚的物理性质
(1)颜色状态—无色晶体(露置在空气中会因部分被氧化而显粉红色)
(2)溶解性—常温下在水中溶解度不大,高于65 ℃与水混溶,苯酚易溶于乙醇等有机溶剂
(3)毒性—有毒,对皮肤有强烈的腐蚀作用,不慎沾在皮肤上应立即用酒精清洗,再用水冲洗
【易错警示】
苯酚虽然有毒,但苯酚的稀溶液却可以杀菌消毒。
【典例6】下列物质属于酚类的是( )
【答案】B
【解析】 中无苯环,羟基连在脂环烃基上,属于醇类,故A不选;中羟基直接与苯环相连,属于酚类,故B选;中虽然有苯环,但羟基是直接与—CH2—相连,属于芳香醇,故C不选;不含羟基,含有醚键,属于醚类,故D不选。
【变式6-1】下列关于苯酚的叙述中,不正确的是( )
A.其水溶液显酸性,俗称石炭酸
B.苯酚暴露在空气中,会因与O2作用而变成粉红色
C.在水中的溶解度随温度的升高而增大,超过65 ℃可与水混溶
D.苯酚分子中的13个原子不可能处于同一平面上
【答案】D
【解析】根据苯的分子结构可知,苯酚中除羟基上的H原子外,其余12个原子一定处于同一平面上,当H—O旋转使H原子落在苯分子的平面上时,苯酚分子中的13个原子有可能处于同一平面上,D项错误。
【变式6-2】下列说法中正确的是( )
A.含有羟基的有机化合物一定属于醇类
B.分子内有苯环和羟基的有机化合物一定属于酚类
C.苯酚有强腐蚀性,沾在皮肤上可用酒精清洗
D.醇类和酚类具有相同的官能团,因而具有完全相同的化学性质
【答案】C
【解析】苯环与羟基直接相连的有机化合物为酚类,A、B错误;醇类和酚类的官能团相同,但性质不完全相同,D错误。
【变式6-3】下列说法中正确的是( )
A.含有羟基的化合物一定属于醇类
B.羟基与链烃基相连的有机物是醇类
C.醇和酚都含有羟基,它们的化学性质相同
D.与互为同系物
【答案】B
【解析】A项,含有羟基的化合物有多种,有机物有醇、酚、羧酸(如CH3COOH),无机物有含氧酸(如次氯酸HO—Cl)、水(H—OH)等,A错误;B项,羟基与链烃基直接相连的属于醇类而直接与苯环相连的属于酚类,B正确;C项,醇和酚中虽然都含有—OH,但是酚中—OH受苯环影响,具有弱酸性,而醇没有这一性质,C错误;D项,—OH与苯环直接相连的有机物是酚,而不直接相连的有机物是醇,与不属于同一类物质,不互为同系物,D错误;故选B。
题型07 苯酚的化学性质
1.弱酸性(苯环影响羟基)
(1)电离方程式:C6H5OHC6H5O-+H+,苯酚俗称石炭酸,酸性很弱,不能使石蕊试液变红。
(2)与Na反应的化学方程式为:2C6H5OH+2Na→2C6H5ONa+H2↑。
(3)与碱的反应
苯酚的浑浊液液体变澄清溶液变浑浊。
该过程中发生反应的化学方程式分别为:
+H2O,+H2O+CO2→+NaHCO3。
2.苯环上氢原子的取代反应(羟基影响苯环)
苯酚与浓溴水反应的化学方程式为:
+3HBr。
3.显色反应:苯酚跟FeCl3溶液作用显紫色,利用这一反应可以检验苯酚的存在。
4.加成反应:+3H2。
5.氧化反应:苯酚易被空气中的氧气、酸性KMnO4溶液氧化。
【易错警示】
(1) 并非所有酚类与FeCl3反应都显紫色:不同酚类的取代基不同,可能呈现蓝色、绿色、棕色等,但苯酚的特征是紫色
(2)反应可逆:若向显色溶液中加入强酸(如盐酸),H+会破坏配合物,紫色会褪去
(3)避免干扰:溶液中若有硫氰根(SCN-)、氟离子(F-)等,会与Fe3+形成更稳定的配合物,导致显色反应失效
【典例7】下列为四种有机化合物的结构简式,均含有多个官能团,下列有关说法中正确的是( )
A.①属于酚,可与NaHCO3溶液反应产生CO2 B.②属于酚,遇FeCl3溶液发生显色反应
C.1 mol ③ 最多能与2 mol Br2发生反应 D.④属于醇,不能发生消去反应
【答案】C
【解析】①中羟基直接连在苯环上,属于酚,但酚羟基不能和NaHCO3溶液反应,A项错误;②中羟基连在烃基的饱和碳原子上,属于醇,遇FeCl3溶液不发生显色反应,B项错误;③属于酚,苯环上酚羟基的邻、对位氢原子可以被溴取代,根据③的结构简式可知,1 mol ③最多能与2 mol Br2发生反应,C项正确;④中羟基连在烃基的饱和碳原子上,属于醇,并且与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有H原子,所以④可以发生消去反应,D项错误,故选C。
【变式7-1】下列关于基团相互影响的说法错误的是( )
A.甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,是因为苯环使甲基活化
B.苯酚溶液呈酸性,是因为苯环使羟基活化
C.苯酚和饱和溴水生成三溴苯酚白色沉淀,是因为羟基使苯环活化
D.甲苯能与H2加成,是因为甲基使苯环活化
【答案】D
【解析】A项,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为苯环使甲基活化,导致苯环上的甲基易被氧化,故A正确;B项,苯酚溶液水溶液呈酸性是因为苯环使羟基活化,导致羟基能够电离出氢离子,故B正确;C项,苯酚和饱和溴水生成三溴苯酚白色沉淀是因为羟基使苯环上邻、对位上氢原子活性增强,导致苯环上的氢原子易与被溴原子所取代,故C正确;D项,甲苯能与氢气加成是因为苯环具有不饱和性,与基团相互影响无关,故D错误;故选D。
【变式7-2】已知酸性强弱顺序为HCO3-<<H2CO3,且较强的酸能与较弱的酸的盐反应生成较弱的酸和较强的酸的盐,则下列化学方程式书写正确的是( )
A.2+H2O+CO2+Na2CO3
B.+NaHCO3→+Na2CO3
C.+Na2CO3→+NaHCO3
D.+NaHCO3→+H2CO3
【答案】C
【解析】由于苯酚的酸性比HCO3-的酸性强,所以能与Na2CO3反应生成和NaHCO3。A项,碳酸酸性比苯酚强,则向苯酚钠溶液中通入二氧化碳生成苯酚和碳酸氢钠,A错误;B项,苯酚酸性比碳酸氢根弱,故苯酚钠和碳酸氢钠不反应,B错误;C项,苯酚酸性比碳酸氢根强,故苯酚与碳酸钠反应生成碳酸氢钠和苯酚钠,C正确;D项,碳酸酸性比苯酚强,故苯酚和碳酸氢钠不反应,D错误;故选C。
【变式7-3】(2025·浙江省县域教研联盟高三模拟考试)有机物X的结构如图所示,下列关于X的说法不正确的是( )
A.分子式为C21H30O2
B.X分子中至少含有3个手性碳原子
C.与溴水反应时1molX最多消耗4molBr2
D.若核磁共振氢谱显示-C5H11结构中有2种氢,则X中有5个甲基
【答案】B
【解析】A项,有机物X分子中,含有21个C原子、2个O原子,不饱和度为7,则分子中含H原子数目为21×2+2-7×2=30,则分子式为C21H30O2,A正确;B项,X分子中,带“∗”的碳原子为手性碳原子,-C5H11中不能确定是否含手性碳原子,则X分子中至少含有2个手性碳原子,B不正确;C项,X分子中,碳碳双键能与Br2发生加成反应(1molX消耗2molBr2),酚羟基邻、对位上的氢原子能被溴取代(1molX消耗2molBr2),则与溴水反应时1molX最多消耗4molBr2,C正确;D项,若核磁共振氢谱显示-C5H11结构中有2种氢,则-C5H11的结构简式为-CH2C(CH3)3,所以X中有5个甲基,D正确;故选B。
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