内容正文:
课时跟踪检测(十五) 酚
一、选择题
1.下列有关苯酚的叙述正确的是 ( )
A.苯酚呈弱酸性,能使紫色石蕊溶液显浅红色
B.苯酚分子中的13个原子不可能处于同一平面上
C.苯酚有腐蚀性,不慎沾在皮肤上应立即用酒精冲洗,再用水冲洗
D.苯酚较稳定,在空气中不易被氧化
2.做完实验后的试管上沾有苯酚,下列不能用来洗涤的试剂是 ( )
A.NaOH溶液 B.酒精
C.65 ℃以上的水 D.冷水
3.能证明苯酚具有弱酸性的实验是 ( )
A.加入浓溴水生成白色沉淀
B.苯酚钠溶液中通入CO2后,溶液由澄清变浑浊
C.浑浊的苯酚加热后变澄清
D.苯酚的水溶液中加NaOH,生成苯酚钠
4.与互为同分异构体的芳香族化合物中,与FeCl3溶液混合后显色和不显色的种类分别有 ( )
A.2种和1种 B.2种和3种
C.3种和2种 D.3种和1种
5.苯酚常用于医疗器械的消毒,实验小组用苯酚进行了如下实验。
步骤1:常温下,分别取1 g苯酚晶体于3支试管中,分别向其中加入5 mL蒸馏水,充分振荡后液体均变浑浊。
步骤2:向第一支试管中滴加几滴FeCl3溶液,观察到溶液显紫色{查阅资料可知配离子[Fe(C6H5O)6]3-显紫色}。
步骤3:取第二支试管中的上层清液,向其中滴加少量浓溴水,振荡,无白色沉淀产生。
步骤4:向第三支试管中加入足量5% NaOH溶液并振荡,得到澄清溶液,再向其中通入足量CO2,溶液又变浑浊。
下列说法不正确的是 ( )
A.步骤1说明常温下苯酚的溶解度小于20 g
B.步骤2说明基团结合在一起时会产生相互影响
C.步骤3中浓溴水与苯酚没有发生化学反应
D.步骤4中CO2与苯酚钠溶液反应生成苯酚和NaHCO3
6.下表中Ⅱ对Ⅰ的解释不正确的是 ( )
选项
Ⅰ
Ⅱ
A
2+2Na→2+H2↑
苯环使羟基活泼
B
+3Br2→↓+3HBr
羟基使苯环活泼
C
+NaOH→+H2O
苯环使羟基活泼
D
+3HNO3+3H2O
甲基使苯环活泼
7.有机物中基团之间会相互影响、相互制约。下列各项事实不能说明该观点的是 ( )
A.苯酚可以发生加成反应,而乙醇不能
B.苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇不能
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而乙烷不能
D.苯酚与溴水可直接反应,而苯与液溴反应需要FeBr3做催化剂
8.下列“试剂”和“试管中的物质”不能达成相应“实验目的”的是 ( )
选项
实验目的
试剂
试管中的物质
A
验证羟基对苯环的活性有影响
饱和溴水
①苯
②苯酚溶液
B
验证甲基对苯环的活性有影响
酸性
KMnO4溶液
①苯
②甲苯
C
验证苯分子中没有碳碳双键
Br2的CCl4溶液
①苯
②己烯
D
验证碳酸的酸性比苯酚强
紫色石蕊溶液
①苯酚溶液
②碳酸溶液
9.(2025·泉州质检)茶是我国的传统饮品,茶叶中含有的茶多酚可以替代食品添加剂中对人体有害的合成抗氧化剂,用于多种食品保鲜等。如图所示是茶多酚中含量最高的一种儿茶素A的结构简式,下列关于这种儿茶素A的有关叙述正确的是 ( )
①分子式为C15H12O7 ②1 mol儿茶素A在一定条件下最多能与7 mol H2加成 ③等质量的儿茶素A分别与足量的金属钠和氢氧化钠反应,消耗金属钠和氢氧化钠的物质的量之比为1∶1
④1 mol 儿茶素A与足量的浓溴水反应,最多消耗Br2 4 mol
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
10.汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述正确的是 ( )
A.能与Na2CO3溶液反应放出气体
B.该物质遇FeCl3溶液不显色
C.1 mol该物质与溴水反应,最多消耗2 mol Br2
D.与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少1种
11.(2024·唐山期末)苹果因含有邻苯二酚()等邻酚结构的化合物易发生褐变,其反应过程如图所示,下列说法错误的是 ( )
A.褐变的原因是邻苯二酚易被氧化
B.邻苯二酚与苯酚互为同系物
C.邻苯醌分子中所有原子共平面
D.邻苯二酚遇到FeCl3溶液会显紫色
二、非选择题
12.(10分)A和B两种物质的分子式都是C7H8O,它们都能跟金属钠反应放出氢气。A不与NaOH溶液反应,而B可与NaOH溶液反应;B能使适量溴水褪色,并产生白色沉淀,而A不能。B苯环上的一溴代物有两种结构。
(1)写出A和B的结构简式:A: ,B: 。
(2)写出B与NaOH溶液发生反应的化学方程式: 。
(3)A与金属钠反应的化学方程式为 ;与足量金属钠反应生成等量H2,分别需A、B、H2O三种物质的物质的量之比为 。
13.(14分)含苯酚的工业废水的处理流程如下所示:
(1)上述流程中,设备Ⅰ中进行的是 操作(填写操作名称),实验室中这一操作可以用 进行(填写仪器名称)。
(2)由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是 ,由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是 。
(3)在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为 。
(4)在设备Ⅳ中,物质B的水溶液和CaO发生反应后,产物是NaOH和 ,通过 操作(填写操作名称),可以使产物相互分离。
(5)图中能循环使用的物质是苯、氧化钙、 、 。
课时跟踪检测(十五)
1.选C 苯酚的酸性较弱,不能使酸碱指示剂变色,A项错误;苯酚中除酚羟基上的H外,其余12个原子一定处于同一平面上,当旋转H—O使H落在12个原子所在的平面上时,苯酚分子中的13个原子处于同一平面上,即苯酚分子中的13个原子可能处于同一平面上,B项错误;苯酚在空气中易被氧化,D项错误。
2.选D 苯酚可以与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的苯酚钠,故A可以;苯酚溶于酒精,故B可以;在65 ℃以上,苯酚与水互溶,可以用来洗涤,故C可以;苯酚微溶于冷水,不能用来洗涤,故D不可以。
3.选B C6H5ONa与H2CO3反应生成C6H5OH,说明苯酚酸性弱;苯酚的水溶液中加NaOH生成苯酚钠只能证明苯酚具有酸性,故选B。
4.选C 题给有机物分子式为C7H8O,与甲基苯酚(、、)、苯甲醇()、苯甲醚()互为同分异构体,前三者与FeCl3溶液发生显色反应。
5.选C 常温下,取1 g苯酚晶体于试管中,加入5 mL蒸馏水,振荡后溶液变浑浊,则100 mL(即100 g)水中溶解的苯酚小于20 g,A正确;苯和醇与FeCl3溶液均不反应,苯酚遇FeCl3溶液显紫色,说明基团结合在一起时会产生相互影响,B正确;苯酚与浓溴水反应生成2,4,6⁃三溴苯酚,2,4,6⁃三溴苯酚易溶于苯酚,不溶于水,苯酚过量,浓溴水少量,看不到白色沉淀,应加入过量的浓溴水才可以看到白色沉淀,C错误;苯酚显酸性,与NaOH溶液反应生成易溶于水的苯酚钠,酸性:碳酸>苯酚>HC,再通入足量CO2可生成苯酚和NaHCO3,D正确。
6.选A 无论是醇还是酚,羟基都能与钠反应,不能说明苯环使羟基活泼,A项错误;苯酚比苯容易发生取代反应,说明羟基使苯环活泼,B项正确;醇羟基不显酸性而酚羟基显酸性是由于苯环的影响,C项正确;苯发生硝化反应时,在50~60 ℃时生成一硝基苯, 100~110 ℃时,生成二硝基苯,而甲苯发生硝化反应时,在100 ℃时硝基可以取代苯环上的三个氢原子,显然是由于甲基的作用,使苯环上的氢原子活泼,D项正确。
7.选A 苯酚可以发生加成反应,是因为含有苯环,而乙醇不能发生加成反应,两者不是因为苯环和乙基对羟基的影响引起的,选项A无相互影响;苯酚能与NaOH溶液反应,乙醇不能与NaOH溶液反应说明苯环的影响使酚羟基上的氢更活泼,选项B有相互影响;甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯环的影响使苯环侧链上的烷基更活泼,选项C有相互影响;羟基影响苯环,使得苯环上的邻位、对位氢原子易取代,苯不含羟基,与液溴反应则需要FeBr3做催化剂,可说明原子与原子团间的相互影响会导致物质的化学性质不同,选项D有相互影响。
8.选B 饱和溴水与苯只进行萃取,与苯酚则会发生反应生成三溴苯酚白色沉淀,验证了羟基对苯环活性的影响,故A正确;酸性高锰酸钾溶液与甲苯反应生成苯甲酸,溶液褪色,验证的是苯环对甲基活性的影响,故B错误;己烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,而苯与溴的四氯化碳溶液混溶,不能萃取,则证明苯分子中无碳碳双键,故C正确;碳酸能使紫色石蕊溶液变色,苯酚不能使紫色石蕊溶液变色,证明碳酸的酸性强于苯酚的酸性,故D正确。
9.选A 儿茶素A分子中含有两个苯环和一个碳碳双键,所以最多可与7 mol H2加成;分子中的—OH有 5个酚羟基、1个醇羟基,只有酚羟基与NaOH反应,1 mol 儿茶素A最多消耗5 mol NaOH,而醇羟基和酚羟基均能与Na反应,1 mol 儿茶素A最多消耗6 mol Na;酚羟基的邻、对位和均可与溴反应,故1 mol 儿茶素A最多可消耗5 mol Br2。
10.选C 汉黄芩素含有酚羟基,能与Na2CO3溶液反应但不能产生二氧化碳气体,A错误;含酚羟基,遇FeCl3溶液显色,B错误;酚羟基的邻、对位与溴水发生取代反应,碳碳双键与溴水发生加成反应,则1 mol该物质与溴水反应,最多消耗2 mol Br2,C正确;与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团碳碳双键、羰基均消失,D错误。
11.选B 酚羟基在空气中易被氧化,故褐变的原因是邻苯二酚易被氧化,A正确;同系物是结构相似,组成上相差n个“CH2”的有机物,邻苯二酚与苯酚相差1个O,不互为同系物,B错误;乙烯分子中6个原子共平面、甲醛分子中4个原子共平面,类比邻苯醌的结构知,邻苯醌分子中所有原子共平面,C正确;邻苯二酚含有酚羟基,遇到FeCl3溶液会显紫色,D正确。
12.解析:依据分子式C7H8O知A和B都是不饱和化合物,由于A、B均与Na反应放出H2,且结构中只有一个氧原子,故A、B中均含有一个—OH,为醇或酚类。A不与NaOH溶液反应,说明A为醇,又不能使溴水褪色,故A为,B可与NaOH溶液反应,且与溴水反应生成白色沉淀,可得B为酚,结合其分子式,故B为甲酚,它有三种结构:、、,其中苯环上一溴代物有两种结构的只有。、、H2O与金属钠反应的关系式分别为2~H2、2~H2、2H2O~H2,所以生成等量H2时分别需三种物质的物质的量之比为1∶1∶1。
答案:(1)
(2)+NaOH→+H2O
(3)2+2Na→2+H2↑ 1∶1∶1
13.解析:(1)由流程图可知,进入设备Ⅰ的是含苯酚的工业废水,向其中加入苯后,由于苯酚在苯中的溶解度远大于在水中的溶解度,则形成苯酚的苯溶液,与水分层,从而把苯酚从工业废水中萃取出来。在实验室中,萃取操作通常使用的仪器为分液漏斗。(2)由设备Ⅰ处理后的工业废水,由于除去了有毒的苯酚,则经设备Ⅰ排出后,不会造成环境污染,而进入设备Ⅱ的应为苯酚的苯溶液。此时向设备Ⅱ中加入适量的NaOH溶液,由于发生反应:C6H5OH+NaOH→C6H5ONa+H2O,生成了易溶于水的C6H5ONa,从而与苯分离,经再次分液得到苯,此时从设备Ⅱ进入设备Ⅲ的为C6H5ONa的水溶液。(3)由图分析可知,设备Ⅴ为CaCO3的高温煅烧装置,并由其向设备Ⅲ提供足量的CO2,向设备Ⅳ提供CaO,则设备Ⅲ中发生反应:C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3,并经进一步处理后,分离出C6H5OH,而NaHCO3由设备Ⅲ进入设备Ⅳ。(4)在设备Ⅳ中NaHCO3与CaO发生反应:CaO+NaHCO3==CaCO3↓+NaOH[或写为CaO+H2O==Ca(OH)2,Ca(OH)2+NaHCO3==CaCO3↓+NaOH+H2O],通过过滤操作即可使产物相互分离。
答案:(1)萃取 分液漏斗 (2)C6H5ONa NaHCO3
(3)C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3 (4)CaCO3 过滤 (5)氢氧化钠 二氧化碳
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