4.1 醇和酚（专项训练）化学苏教版选择性必修3

第一单元　醇和酚 题型01 醇的分类及物理性质 题型02 乙醇的结构与性质 题型03 醇的重要应用 题型04 醇类的催化氧化及消去反应规律 题型05 苯酚的结构与物理性质 题型06 苯酚的化学性质 题型07 苯酚的分离与提纯 题型01 醇的分类及物理性质 1．醇的分类 (1)根据醇分子中所含羟基的数目，可以分为 一元醇：如甲醇(CH3OH) 二元醇：如乙二醇() 多元醇：如丙三醇(又叫甘油)() (2)根据烃基种类，可以分为 脂肪醇：如饱和醇乙醇(CH3CH2OH)、不饱和醇丙烯醇(CH2==CH—CH2OH) 脂环醇：如环己醇() 芳香醇：如苯甲醇() 其中由链状烷烃衍生出来的一元醇，叫做饱和一元醇，通式：CnH2n＋1OH(n≥1)，可简写为R—OH。 2．醇的物理性质 （1）在水中的溶解度 a．饱和一元醇随分子中碳原子数的增加而降低； b．羟基个数越多，溶解度越大。 （2）沸点 a．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； b．饱和一元醇随分子中碳原子数的增加，沸点逐渐升高； c．碳原子数目相同，羟基的个数越多沸点越高。 【典例1】下列有关醇的叙述正确的是(　　) A．甲醇、乙醇均易溶于水，所以醇都易溶于水 B．丙烷、乙醇、乙二醇、丙三醇的沸点逐渐升高 C．常温常压下，乙醇、乙二醇、丙三醇均为液体，所以醇均为液体 D．通式为CnH2n＋1OH(n≥1)的醇的密度小于其相应烃的密度 【答案】B 【解析】随着分子中碳原子数的增加，醇在水中的溶解度逐渐降低，A项错误；丙烷与乙醇的相对分子质量相差不大，但乙醇分子间有氢键，所以丙烷的沸点小于乙醇，含相同数目羟基的醇中碳原子数越多，其沸点越高，碳原子数相同的醇，所含羟基数目越多，其沸点越高，B项正确；常温常压下，醇并不都是液体，当分子中碳原子数较多时，可能为固体，C项错误；醇的密度一般大于其相应烃的密度，D项错误。 【变式1-1】已知某些饱和一元醇的沸点(℃)如表所示： 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1-2】下列各组有机物中，互为同分异构体且都属于醇类的是(　　) A．乙二醇和乙醇 B．和 C．2-丙醇和1-丙醇 D．2-丁醇和2-丙醇 【答案】C 【解析】A项，两种有机物的分子式不同，错误；B项，两种有机物互为同分异构体，但前者是酚，后者是醇，错误；C项，两种有机物属于官能团位置异构，正确；D项，两种有机物互为同系物，错误。 【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 与水以任意比例混溶 乙二醇 C2H6O2 197.3 与水和乙醇以任意比例混溶 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且烃基较小,所以二者均能与水以任意比例混溶,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;乙醇分子中含一个—OH,而乙二醇分子中含两个—OH,所以乙醇和乙二醇不互为同系物,D错误。 题型02 乙醇的结构与性质 乙醇结构式及化学键 (1)乙醇与活泼金属如Na的反应，化学方程式为 2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑，e键断 (2)乙醇与氢卤酸如HBr的反应，化学方程式为 CH3CH2OH＋HBrCH3CH2—Br＋H2O，d键断 R—OH与HX反应方程式为R—OH＋HXR—X＋H2O，可用于制卤代烃。 (3)乙醇的脱水反应 ①分子内脱水(属于消去反应)化学方程式为CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O，a、d键断，可用于实验室制乙烯。浓H2SO4作用为催化剂和脱水剂。 ②分子间脱水(属于取代反应)化学方程式为2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O，d、e键断，可用于实验室制乙醚。浓H2SO4作用为催化剂和吸水剂。 (4)乙醇的催化氧化(Cu或Ag作催化剂)方程式为2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O，c、e键断，可用于制乙醛。 【典例2】乙醇分子中各种化学键如图所示，关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是(　　) A．和金属钠反应时键①断裂 B．和浓H2SO4共热到170 ℃时键②和⑤断裂 C．和浓H2SO4共热到140 ℃时仅有键②断裂 D．在Ag催化下与O2反应时键①和③断裂 【答案】C 【解析】根据乙醇在发生反应时的实质进行分析。A选项乙醇与钠反应生成乙醇钠，是乙醇羟基中O—H键断裂，故是正确的。B选项是乙醇发生消去反应生成乙烯和水，是②和⑤键断裂，也是正确的。C选项发生分子间脱水生成醚，其中一分子乙醇断键①，另一分子乙醇断键②，故是错误的。D选项是乙醇催化氧化为乙醛，断键为①和③，也是正确的。 【变式2-1】实验室可用如图所示的装置实现有机物的相应转化，下列叙述错误的是(　　) A．铜网表面乙醇发生氧化反应 B．甲、乙烧杯中的水均起冷却作用 C．试管a收集到的液体中至少有两种有机物 D．实验开始后熄灭酒精灯，铜网仍能红热，说明发生的是放热反应 【答案】B 【解析】A项，在铜作催化剂的作用下，乙醇与氧气反应生成乙醛，即在铜网表面，乙醇发生氧化反应，正确；B项，甲中为热水，起到加热乙醇的作用，使乙醇形成蒸气挥发，乙中水起到冷凝作用，使乙醛蒸气冷凝，错误；C项，试管a收集到的液体为乙醇和乙醛，乙醛还可能被氧化为乙酸，所以试管a收集到的液体中至少有两种有机物，正确。 【变式2-2】下列反应中与其他三种反应类型不同的是(　　) A.CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O B.CH3CH2OHCH2==CH2↑＋H2O C.2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O D.CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O 【答案】B 【解析】A项,为乙醇与乙酸的酯化反应,属于取代反应;B项,为乙醇在浓硫酸作催化剂及加热条件下发生的消去反应;C项,为乙醇分子间脱水生成醚的取代反应;D项,为乙醇与氢溴酸在加热条件下生成溴乙烷的取代反应。 【变式2-3】实验室通常用浓硫酸和乙醇反应来制取乙烯,常因温度过高而生成少量的二氧化硫。有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫,试回答下列问题。 (1)图中①、②、③、④装置可盛放的试剂分别是: ①　　　　　　　,②　　　　　　　　　,③　　　　　　　,④　　　　　　　　　。 (填字母) A.品红溶液 B.NaOH溶液 C.浓硫酸 D.酸性KMnO4溶液 (2)能说明二氧化硫气体存在的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)使用装置②和③的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)说明含有乙烯的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】(1)A　B　A　D (2)装置①中品红溶液褪色 (3)装置②用来除去SO2气体,以免干扰乙烯的检验;装置③用来检验SO2是否被除尽 (4)装置③中的品红溶液不褪色,装置④中的酸性KMnO4溶液褪色 【解析】二氧化硫为酸性气体,可与碱反应,可使品红溶液褪色,具有还原性,可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,而乙烯含有碳碳双键,能够与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以先检验二氧化硫,然后检验乙烯,在检验乙烯之前用NaOH溶液除去SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,最后用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯。(1)装置①中盛有品红溶液,用来检验二氧化硫的存在,然后将气体通入盛有氢氧化钠溶液的②除去二氧化硫,再通入盛有品红溶液的③确定二氧化硫是否除干净,最后通入盛有酸性高锰酸钾溶液的④检验乙烯的存在。(2)二氧化硫具有漂白性,能够使品红溶液褪色。(3)装置②用来除去SO2气体,以免干扰乙烯的检验;装置③用来检验SO2是否被除尽。(4)装置③中的品红溶液不褪色可以排除二氧化硫的干扰,若装置④中的酸性KMnO4溶液褪色,可证明乙烯的存在。 题型03 醇的重要应用 名称 俗名 结构简式 色、态 毒性 水溶性 主要用途 甲醇 木精或木醇 CH3OH 无色透明的液体 剧毒 与水 互溶 化工原料、绿色燃料 乙二醇 HOCH2 CH2OH 无色、有甜味、黏稠状的液体 无毒 抗冻剂、化工原料 丙三醇 甘油 制日用化妆品和硝化甘油等 【典例3】下列关于乙醇、乙二醇、丙三醇的说法不正确的是(　　) A．均易溶于水，且丙三醇可作护肤剂，乙二醇可作汽车发动机的抗冻剂 B．均能被催化氧化成醛，也能脱水生成醚 C．均能发生酯化反应，丙三醇与硝酸反应的产物可以作炸药 D．若与足量的钠反应产生的氢气相等时，消耗三者的物质的量之比为3∶2∶1 【答案】D 【解析】A项，乙醇、乙二醇、丙三醇含有—OH，属于低级醇，易溶于水，丙三醇具有吸湿性，可作护肤剂，乙二醇可作汽车发动机的抗冻剂，正确；B项，都含有羟基，且与羟基相连的碳原子上含有氢原子，可以发生催化氧化生成醛，可以分子之间发生脱水得到醚，正确；C项，都含有—OH，可以发生酯化反应，丙三醇与硝酸反应可以得到硝化甘油，为烈性炸药，正确；D项，分子中—OH与Na反应，产生的氢气相等时，消耗乙醇、乙二醇、丙三醇物质的量之比为∶∶＝6∶3∶2，错误。 【变式3-1】乙二醇和丙三醇(结构分别如图所示)是无色、黏稠、有甜味的液体,吸湿性强,有护肤作用。下列说法正确的是(　　) A.沸点:乙二醇>丙三醇 B.均能与NaOH溶液反应 C.均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.乙二醇的实验式为CH2O 【答案】C 【解析】丙三醇分子比乙二醇分子中羟基个数多,分子间可形成更多氢键,沸点:乙二醇<丙三醇,A错误;醇类有机物不能与NaOH反应,B错误;乙二醇和丙三醇均含羟基官能团,可被酸性高锰酸钾氧化,使其溶液褪色,C正确;乙二醇的实验式为CH3O,D错误。 【变式3-2】芳樟醇常用于合成香精，香叶醇存在于香茅油、香叶油、香草油和玫瑰油等物质中，有玫瑰花和橙花香气，它们的键线式如图所示。 下列说法不正确的是(　　) A．两种醇都能与溴水反应 B．两种醇互为同分异构体 C．两种醇与氧气在铜的催化作用下，均可以被氧化为相应的醛 D．两种醇中只有香叶醇与氧气在铜的催化作用下，可被氧化为相应的醛 【答案】C 【解析】两种醇中均含碳碳双键，故均可与溴水反应，A正确；两种醇的分子式均为C10H18O，B正确；芳樟醇分子中，与羟基相连的碳原子上没有氢原子，所以不能与氧气在铜的催化作用下发生氧化反应生成醛，C错误，D正确。 题型04 醇类的催化氧化及消去反应规律 1．醇的催化氧化规律 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： 2．醇的消去反应规律 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、均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。 【典例4】下列有机物中，既能发生催化氧化反应又能发生消去反应，且消去产物中存在同分异构体的是(　　) A．CH3—OH B． C． D． 【答案】D 【解析】A项，甲醇能发生催化氧化反应，但不能发生消去反应，错误；B项，该物质能发生催化氧化反应，也能发生消去反应，但是消去产物只有丙烯，错误；C项，该物质不能发生催化氧化反应，错误；D项，该物质能发生催化氧化反应，也能发生消去反应生成1-丁烯或2-丁烯，正确。 【变式4-1】如图表示4⁃溴⁃1⁃环己醇所发生的4个不同反应。其中产物只含有一种官能团的反应是(　　) A.①② B.②③ C.③④ D. ①④ 【答案】B 【解析】反应①生成,有两种官能团;反应②生成,有一种官能团;反应③生成,有一种官能团;反应④生成或,均有两种官能团。 【变式4-2】某饱和一元醇C5H12O的同分异构体中,能被催化氧化生成醛的有(　　) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 【答案】C 【解析】含有5个碳原子的饱和一元醇C5H12O的同分异构体能被催化氧化生成醛,说明连接羟基的碳原子上连有2个氢原子,即结构中含有—CH2OH,可写作C4H9—CH2OH,—C4H9有4种结构,其碳骨架为C—C—C—C—、、、,故符合条件的C5H12O的同分异构体有4种。 【变式4-3】松油醇是一种调香香精，它是α、β、γ三种同分异构体组成的混合物，可由有机物A经下列反应制得： (1)α-松油醇完全燃烧时，消耗α-松油醇与氧气的物质的量之比为______________。 (2)A物质不具有的性质是__________(填字母)。 a．使酸性KMnO4溶液褪色 b．能转化为卤代烃 c．能发生加成反应 d．能发生取代反应 (3)β-松油醇与羧酸反应转化为酯的反应条件是______________。 (4)写出生成γ-松油醇的化学方程式：_________________，该反应的反应类型是___________。 【答案】(1)1∶14　(2)ac　(3)浓硫酸、加热　(4)＋H218O　消去反应 【解析】(1)α-松油醇有10个碳原子，不饱和度为2，可确定其分子式为C10H1818O,1 mol C10H1818O完全燃烧时消耗O2的物质的量为(10＋－) mol＝14 mol。(2) A分子中羟基所连碳原子上没有氢原子，不能被酸性KMnO4溶液氧化，a符合题意；A分子中含有羟基，能与HX发生取代反应转化为卤代烃，b不符合题意；A分子中不含不饱和键，不能发生加成反应，c符合题意；A分子中羟基上的氢原子比较活泼，能发生取代反应，d不符合题意。 题型05 苯酚的结构与物理性质 1．苯酚的组成与结构 2．苯酚的物理性质 【典例5】醇和酚在日常生活中具有非常重要的作用，下列关于醇和酚的说法中不正确的是(　　) A．医院经常用“来苏水”进行消毒，其主要成分属于酚类化合物 B．甘油()具有较强的吸水性，经常用于护肤用品，它属于三元醇 C．冬天汽车所用的防冻液主要成分为乙醇 D．含有—OH(羟基)官能团的有机物不一定属于醇类 【答案】C 【解析】酚类是羟基与苯环直接相连的化合物，A正确；B中甘油含有三个羟基，属于三元醇，正确；冬天汽车所用的防冻液主要成分为乙二醇，C错误；D正确，如酚类化合物也含有羟基。 【变式5-1】下列各组物质的关系正确的是(　　) A．、：同系物 B．、：同分异构体 C．、：酚类物质 D．、：同类物质 【答案】B 【解析】A项，前者是酚，后者是醇，不互为同系物；B项，二者分子式相同但结构不同，互为同分异构体；D项，前者苯环上连接有羟基而后者没有，故二者不是同类物质。 【变式5-2】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.向浓苯酚溶液中滴加稀溴水能看到白色沉淀 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.常温时,苯酚易溶于有机溶剂和蒸馏水 【答案】C 【解析】苯酚酸性很弱,不能使指示剂变色,A错误;苯酚与溴水生成2,4,6⁃三溴苯酚,生成的2,4,6⁃三溴苯酚可溶于浓苯酚溶液,无法观察到有白色沉淀生成,B错误;苯酚有毒,对皮肤有腐蚀性,苯酚易溶于酒精,沾在皮肤上可用酒精冲洗,再用水冲洗,C正确;苯酚是一种无色晶体、有特殊气味,易溶于有机溶剂,常温下可溶于水,但溶解度不大,D错误。 题型06 苯酚的化学性质 1．弱酸性 由于苯环对羟基的影响，酚羟基比醇羟基活泼，比如苯酚(俗称石炭酸)能电离，但酸性很弱，不能使石蕊溶液变红，电离方程式为C6H5OH⇌C6H5O－＋H＋。 (1)与NaOH溶液反应的化学方程式： 。 (2)与Na2CO3溶液反应的化学方程式： 。 2．取代反应 由于羟基对苯环的影响，苯酚中苯环上羟基的邻、对位氢原子变得活泼，如与饱和溴水反应的化学方程式：。 反应产生白色沉淀，此反应常用于苯酚的定性检验和定量测定。 3．显色反应 苯酚跟FeCl3溶液作用产生紫色溶液，利用这一反应可以检验苯酚的存在。 4．加成反应(与H2) 5．氧化反应 苯酚易被空气中的氧气和酸性KMnO4溶液氧化；容易燃烧。 【典例6】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____________；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，其反应类型和条件是________、________。 (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。 【答案】(1)醇羟基、碳碳双键　酚羟基　(2)不能　能　(3)消去反应　浓硫酸、加热　(4)1　2 【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到B属于消去反应。反应条件是浓硫酸/加热。 (4)A中含有1 mol碳碳双键，消耗1 mol单质溴，B中只有羟基的邻位H与单质溴发生取代反应，消耗2 mol单质溴。 【变式6-1】能证明苯酚具有弱酸性的方法是(　　) A．苯酚浊液加热变澄清 B．苯酚浊液中加NaOH后，溶液变澄清；向澄清后的溶液中通入CO2，溶液又变浑浊 C．苯酚可与FeCl3反应 D．在苯酚溶液中加入浓溴水产生白色沉淀 【答案】B 【解析】苯酚的浑浊液加热后变澄清，说明升高温度苯酚溶解度增大，无法说明苯酚的酸性，故A错误；苯酚的水溶液中加NaOH溶液，生成苯酚钠，说明苯酚溶液呈酸性，向澄清后的溶液中通入CO2，溶液又变浑浊，说明苯酚酸性比弱酸碳酸弱，故B正确；苯酚与氯化铁溶液发生显色反应，是苯酚和氯化铁反应的产物显色，无法说明苯酚的酸性，故C错误；溴与苯酚发生取代反应，是溴原子取代苯酚苯环上的氢原子，不能说明苯酚酸性强弱，故D错误。 【变式6-2】1 mol 分别与饱和溴水和NaOH溶液完全反应,消耗Br2和NaOH的物质的量分别是(　　) A.1 mol、2 mol B.2 mol、3 mol C.3 mol、2 mol D.3 mol、3 mol 【答案】D 【解析】由结构可知,该物质的1个分子中含2个酚羟基、1个碳碳双键、1个—Cl,酚羟基邻位上的氢原子能与溴水发生取代反应,碳碳双键能与溴水发生加成反应,则1 mol该物质能消耗3 mol Br2;酚羟基、—Cl均可与NaOH溶液反应,则1 mol该物质能消耗3 mol NaOH,故D项正确。 【变式6-3】A、B、C三种物质的分子式都是C7H8O，若滴入FeCl3溶液，只有C呈紫色；若投入金属钠，只有B没有变化。 (1)写出下列物质的结构简式： A______________________________________________________________， B______________________________________________________________， C_________________________________________________________________。 (2)A、C都能与Na、NaOH、NaHCO3反应吗？若能反应，写出反应的化学方程式(若有同分异构体，只写出其中一种所发生反应的化学方程式即可)。 ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 【答案】(1) (合理答案均可) (2)A为属于芳香醇，能与Na反应但不与NaOH、NaHCO3反应。C为甲基苯酚，属于酚类，显酸性，可与Na、NaOH反应，但酸性比碳酸的弱，故不能与NaHCO3反应 (答案合理即可) 【解析】根据C能与FeCl3溶液发生显色反应判断C应属于酚类；A不和FeCl3溶液发生显色反应，但能和金属钠反应，且分子中只含一个氧原子，应属于醇类，同理可分析得出B中不含有羟基，结合三种物质的化学式，可推得A的结构简式为，B为，C为或或。 题型07 苯酚的分离与提纯 1．有机溶剂中混有苯酚 2．废水中含有苯酚 3．乙醇中混有苯酚 【典例7】苯酚是一种重要的化工原料,其废水对生物具有毒害作用,在排放前必须经过处理。为回收利用含苯酚的废水,某小组设计如下方案,有关说法正确的是(　　) 含苯酚废水有机溶液苯酚钠溶液苯酚 A.步骤①中,分液时从分液漏斗下口先放出废水,再放出有机溶液 B.试剂①可用NaOH溶液或Na2CO3溶液 C.步骤①②的操作为分液,步骤③的操作为过滤 D.试剂②若为少量CO2,则反应为2＋CO2＋H2O—→2＋C 【答案】B 【解析】向含有苯酚的废水中加入有机溶剂苯,充分振荡,苯会萃取水中的苯酚,然后分液得到苯酚的苯溶液,向其中加入NaOH或Na2CO3溶液,苯酚反应变为可溶性苯酚钠进入水中而与苯分离,然后分液得到苯酚钠水溶液,向其中通入CO2气体,苯酚钠反应转化为苯酚和NaHCO3,然后根据苯酚与NaHCO3的沸点不同,采用蒸馏方法分离得到苯酚。A.在步骤①中,由于水的密度比苯大,二者互不相溶,因此水层在下层,苯层在上层,分液时应先从分液漏斗下口放出下层的废水层,然后关闭分液漏斗的活塞,从上口将有机苯溶液倒出,A错误;苯酚能与氢氧化钠或碳酸钠反应生成苯酚钠,所以试剂①可用NaOH溶液或Na2CO3溶液,B正确;步骤①②都是分离两层互不相溶的液体,因此分离的操作都为分液,而步骤③是分离苯酚与NaHCO3,二者沸点相差较大,其分离的操作方法为蒸馏,C错误;苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳,反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的离子方程式为＋CO2＋H2O—→↓＋HC,D错误。 【变式7-1】苯中可能混有少量的苯酚，下列实验能证明苯中是否混有少量苯酚的是(　　) ①取样品，加入少量酸性高锰酸钾溶液，振荡，看酸性高锰酸钾溶液是否褪色，褪色则有苯酚，不褪色则无苯酚 ②取样品，加入氢氧化钠溶液，振荡，观察样品是否分层 ③取样品，加入过量的浓溴水，观察是否产生白色沉淀，若产生白色沉淀则有苯酚，没有白色沉淀则无苯酚 ④取样品，滴加少量的FeCl3溶液，观察溶液是否显紫色，若显紫色则有苯酚，若不显紫色则无苯酚 A．③④ B．①③④ C．①④ D．全部 【答案】C 【解析】①苯酚能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但是苯不能，正确；②不管苯中是否有苯酚，加入NaOH溶液都会产生分层，因此无法鉴别，错误；③产生的2,4，6-三溴苯酚能溶于苯，因此不能鉴别，错误；④苯酚遇到氯化铁溶液显紫色，但是苯不能，正确。 【变式7-2】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，萃取剂也可以选用CCl4 B．苯酚钠是离子化合物，在苯中的溶解度比在水中的小 C．通过操作Ⅱ，苯可循环使用 D．苯酚沾到皮肤上，需用NaOH溶液清洗后，再用大量水冲洗 【答案】D 【解析】操作Ⅰ是用苯萃取废水中的苯酚，进行分液得到苯酚的苯溶液，苯酚在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度，且CCl4与水不互溶，也可用CCl4作萃取剂，A正确；苯酚钠属于钠盐，是离子化合物，易溶于水，在苯中的溶解度比在水中的小，B正确；操作Ⅱ涉及分液操作，通过操作Ⅱ，苯可循环使用，C正确；NaOH具有腐蚀性，苯酚沾到皮肤上，不能用NaOH溶液清洗，应先用酒精冲洗，再用水冲洗，D错误。 【变式7-3】含苯酚的工业废水的处理流程如图所示。 (1)①流程图设备Ⅰ中进行的操作是________(填写操作名称)。实验室里这一步操作可以用________(填仪器名称)进行。 ②由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是________(填化学式，下同)。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反应后，产物是NaOH、H2O和________。通过________(填操作名称)操作，可以使产物相互分离。 ⑤图中能循环使用的物质是________、________、C6H6和CaO。 (2)为了防止水源污染，用简单而又现象明显的方法检验某工厂排放的污水中有无苯酚，此方法是_____________________________________________________ __________________________________________________________。 (3)为测定废水中苯酚的含量，取此废水100 mL，向其中加入浓溴水至不再产生沉淀，得到沉淀0.331 g，此废水中苯酚的含量为________ mg·L－1。 【答案】(1)①萃取、分液　分液漏斗　②C6H5ONa　NaHCO3 ③C6H5ONa＋CO2＋H2O―→C6H5OH＋NaHCO3 ④CaCO3　过滤　⑤NaOH溶液　CO2 (2)取少量污水于洁净的试管中，向其中滴加FeCl3溶液，若溶液呈紫色，则表明污水中有苯酚 (3)940 【解析】设备Ⅰ中废水和苯混合后分离出水，显然是萃取、分液操作，实验室中可以用分液漏斗进行；设备Ⅱ中向苯酚和苯的混合液中加入NaOH溶液，目的是分离出苯，故物质A是苯酚钠溶液；在设备Ⅲ中通入CO2，分离出苯酚，故剩下的物质B是NaHCO3溶液；在设备Ⅳ中向NaHCO3溶液中加入CaO，生成NaOH、H2O、CaCO3，可通过过滤操作分离出CaCO3；在设备Ⅴ中CaCO3高温分解可得CO2和CaO。 (3)设每升废水中含苯酚x g， 解得x＝0.94，所以此废水中苯酚的含量为940 mg·L－1。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一单元　醇和酚 题型01 醇的分类及物理性质 题型02 乙醇的结构与性质 题型03 醇的重要应用 题型04 醇类的催化氧化及消去反应规律 题型05 苯酚的结构与物理性质 题型06 苯酚的化学性质 题型07 苯酚的分离与提纯 题型01 醇的分类及物理性质 1．醇的分类 (1)根据醇分子中所含羟基的数目，可以分为 一元醇：如甲醇(CH3OH) 二元醇：如乙二醇() 多元醇：如丙三醇(又叫甘油)() (2)根据烃基种类，可以分为 脂肪醇：如饱和醇乙醇(CH3CH2OH)、不饱和醇丙烯醇(CH2==CH—CH2OH) 脂环醇：如环己醇() 芳香醇：如苯甲醇() 其中由链状烷烃衍生出来的一元醇，叫做饱和一元醇，通式：CnH2n＋1OH(n≥1)，可简写为R—OH。 2．醇的物理性质 （1）在水中的溶解度 a．饱和一元醇随分子中碳原子数的增加而降低； b．羟基个数越多，溶解度越大。 （2）沸点 a．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； b．饱和一元醇随分子中碳原子数的增加，沸点逐渐升高； c．碳原子数目相同，羟基的个数越多沸点越高。 【典例1】下列有关醇的叙述正确的是(　　) A．甲醇、乙醇均易溶于水，所以醇都易溶于水 B．丙烷、乙醇、乙二醇、丙三醇的沸点逐渐升高 C．常温常压下，乙醇、乙二醇、丙三醇均为液体，所以醇均为液体 D．通式为CnH2n＋1OH(n≥1)的醇的密度小于其相应烃的密度 【变式1-1】已知某些饱和一元醇的沸点(℃)如表所示： 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1-2】下列各组有机物中，互为同分异构体且都属于醇类的是(　　) A．乙二醇和乙醇 B．和 C．2-丙醇和1-丙醇 D．2-丁醇和2-丙醇 【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 与水以任意比例混溶 乙二醇 C2H6O2 197.3 与水和乙醇以任意比例混溶 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 乙醇的结构与性质 乙醇结构式及化学键 (1)乙醇与活泼金属如Na的反应，化学方程式为 2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑，e键断 (2)乙醇与氢卤酸如HBr的反应，化学方程式为 CH3CH2OH＋HBrCH3CH2—Br＋H2O，d键断 R—OH与HX反应方程式为R—OH＋HXR—X＋H2O，可用于制卤代烃。 (3)乙醇的脱水反应 ①分子内脱水(属于消去反应)化学方程式为CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O，a、d键断，可用于实验室制乙烯。浓H2SO4作用为催化剂和脱水剂。 ②分子间脱水(属于取代反应)化学方程式为2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O，d、e键断，可用于实验室制乙醚。浓H2SO4作用为催化剂和吸水剂。 (4)乙醇的催化氧化(Cu或Ag作催化剂)方程式为2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O，c、e键断，可用于制乙醛。 【典例2】乙醇分子中各种化学键如图所示，关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是(　　) A．和金属钠反应时键①断裂 B．和浓H2SO4共热到170 ℃时键②和⑤断裂 C．和浓H2SO4共热到140 ℃时仅有键②断裂 D．在Ag催化下与O2反应时键①和③断裂 【变式2-1】实验室可用如图所示的装置实现有机物的相应转化，下列叙述错误的是(　　) A．铜网表面乙醇发生氧化反应 B．甲、乙烧杯中的水均起冷却作用 C．试管a收集到的液体中至少有两种有机物 D．实验开始后熄灭酒精灯，铜网仍能红热，说明发生的是放热反应 【变式2-2】下列反应中与其他三种反应类型不同的是(　　) A.CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O B.CH3CH2OHCH2==CH2↑＋H2O C.2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O D.CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O 【变式2-3】实验室通常用浓硫酸和乙醇反应来制取乙烯,常因温度过高而生成少量的二氧化硫。有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫,试回答下列问题。 (1)图中①、②、③、④装置可盛放的试剂分别是: ①　　　　　　　,②　　　　　　　　　,③　　　　　　　,④　　　　　　　　　。 (填字母) A.品红溶液 B.NaOH溶液 C.浓硫酸 D.酸性KMnO4溶液 (2)能说明二氧化硫气体存在的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)使用装置②和③的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)说明含有乙烯的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 题型03 醇的重要应用 名称 俗名 结构简式 色、态 毒性 水溶性 主要用途 甲醇 木精或木醇 CH3OH 无色透明的液体 剧毒 与水 互溶 化工原料、绿色燃料 乙二醇 HOCH2 CH2OH 无色、有甜味、黏稠状的液体 无毒 抗冻剂、化工原料 丙三醇 甘油 制日用化妆品和硝化甘油等 【典例3】下列关于乙醇、乙二醇、丙三醇的说法不正确的是(　　) A．均易溶于水，且丙三醇可作护肤剂，乙二醇可作汽车发动机的抗冻剂 B．均能被催化氧化成醛，也能脱水生成醚 C．均能发生酯化反应，丙三醇与硝酸反应的产物可以作炸药 D．若与足量的钠反应产生的氢气相等时，消耗三者的物质的量之比为3∶2∶1 【变式3-1】乙二醇和丙三醇(结构分别如图所示)是无色、黏稠、有甜味的液体,吸湿性强,有护肤作用。下列说法正确的是(　　) A.沸点:乙二醇>丙三醇 B.均能与NaOH溶液反应 C.均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.乙二醇的实验式为CH2O 【变式3-2】芳樟醇常用于合成香精，香叶醇存在于香茅油、香叶油、香草油和玫瑰油等物质中，有玫瑰花和橙花香气，它们的键线式如图所示。 下列说法不正确的是(　　) A．两种醇都能与溴水反应 B．两种醇互为同分异构体 C．两种醇与氧气在铜的催化作用下，均可以被氧化为相应的醛 D．两种醇中只有香叶醇与氧气在铜的催化作用下，可被氧化为相应的醛 题型04 醇类的催化氧化及消去反应规律 1．醇的催化氧化规律 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： 2．醇的消去反应规律 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、均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。 【典例4】下列有机物中，既能发生催化氧化反应又能发生消去反应，且消去产物中存在同分异构体的是(　　) A．CH3—OH B． C． D． 【变式4-1】如图表示4⁃溴⁃1⁃环己醇所发生的4个不同反应。其中产物只含有一种官能团的反应是(　　) A.①② B.②③ C.③④ D. ①④ 【变式4-2】某饱和一元醇C5H12O的同分异构体中,能被催化氧化生成醛的有(　　) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 【变式4-3】松油醇是一种调香香精，它是α、β、γ三种同分异构体组成的混合物，可由有机物A经下列反应制得： (1)α-松油醇完全燃烧时，消耗α-松油醇与氧气的物质的量之比为______________。 (2)A物质不具有的性质是__________(填字母)。 a．使酸性KMnO4溶液褪色 b．能转化为卤代烃 c．能发生加成反应 d．能发生取代反应 (3)β-松油醇与羧酸反应转化为酯的反应条件是______________。 (4)写出生成γ-松油醇的化学方程式：_________________，该反应的反应类型是___________。 题型05 苯酚的结构与物理性质 1．苯酚的组成与结构 2．苯酚的物理性质 【典例5】醇和酚在日常生活中具有非常重要的作用，下列关于醇和酚的说法中不正确的是(　　) A．医院经常用“来苏水”进行消毒，其主要成分属于酚类化合物 B．甘油()具有较强的吸水性，经常用于护肤用品，它属于三元醇 C．冬天汽车所用的防冻液主要成分为乙醇 D．含有—OH(羟基)官能团的有机物不一定属于醇类 【变式5-1】下列各组物质的关系正确的是(　　) A．、：同系物 B．、：同分异构体 C．、：酚类物质 D．、：同类物质 【变式5-2】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.向浓苯酚溶液中滴加稀溴水能看到白色沉淀 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.常温时,苯酚易溶于有机溶剂和蒸馏水 题型06 苯酚的化学性质 1．弱酸性 由于苯环对羟基的影响，酚羟基比醇羟基活泼，比如苯酚(俗称石炭酸)能电离，但酸性很弱，不能使石蕊溶液变红，电离方程式为C6H5OH⇌C6H5O－＋H＋。 (1)与NaOH溶液反应的化学方程式： 。 (2)与Na2CO3溶液反应的化学方程式： 。 2．取代反应 由于羟基对苯环的影响，苯酚中苯环上羟基的邻、对位氢原子变得活泼，如与饱和溴水反应的化学方程式：。 反应产生白色沉淀，此反应常用于苯酚的定性检验和定量测定。 3．显色反应 苯酚跟FeCl3溶液作用产生紫色溶液，利用这一反应可以检验苯酚的存在。 4．加成反应(与H2) 5．氧化反应 苯酚易被空气中的氧气和酸性KMnO4溶液氧化；容易燃烧。 【典例6】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____________；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，其反应类型和条件是________、________。 (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。 【变式6-1】能证明苯酚具有弱酸性的方法是(　　) A．苯酚浊液加热变澄清 B．苯酚浊液中加NaOH后，溶液变澄清；向澄清后的溶液中通入CO2，溶液又变浑浊 C．苯酚可与FeCl3反应 D．在苯酚溶液中加入浓溴水产生白色沉淀 【变式6-2】1 mol 分别与饱和溴水和NaOH溶液完全反应,消耗Br2和NaOH的物质的量分别是(　　) A.1 mol、2 mol B.2 mol、3 mol C.3 mol、2 mol D.3 mol、3 mol 【变式6-3】A、B、C三种物质的分子式都是C7H8O，若滴入FeCl3溶液，只有C呈紫色；若投入金属钠，只有B没有变化。 (1)写出下列物质的结构简式： A______________________________________________________________， B______________________________________________________________， C_________________________________________________________________。 (2)A、C都能与Na、NaOH、NaHCO3反应吗？若能反应，写出反应的化学方程式(若有同分异构体，只写出其中一种所发生反应的化学方程式即可)。 ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 题型07 苯酚的分离与提纯 1．有机溶剂中混有苯酚 2．废水中含有苯酚 3．乙醇中混有苯酚 【典例7】苯酚是一种重要的化工原料,其废水对生物具有毒害作用,在排放前必须经过处理。为回收利用含苯酚的废水,某小组设计如下方案,有关说法正确的是(　　) 含苯酚废水有机溶液苯酚钠溶液苯酚 A.步骤①中,分液时从分液漏斗下口先放出废水,再放出有机溶液 B.试剂①可用NaOH溶液或Na2CO3溶液 C.步骤①②的操作为分液,步骤③的操作为过滤 D.试剂②若为少量CO2,则反应为2＋CO2＋H2O—→2＋C 【变式7-1】苯中可能混有少量的苯酚，下列实验能证明苯中是否混有少量苯酚的是(　　) ①取样品，加入少量酸性高锰酸钾溶液，振荡，看酸性高锰酸钾溶液是否褪色，褪色则有苯酚，不褪色则无苯酚 ②取样品，加入氢氧化钠溶液，振荡，观察样品是否分层 ③取样品，加入过量的浓溴水，观察是否产生白色沉淀，若产生白色沉淀则有苯酚，没有白色沉淀则无苯酚 ④取样品，滴加少量的FeCl3溶液，观察溶液是否显紫色，若显紫色则有苯酚，若不显紫色则无苯酚 A．③④ B．①③④ C．①④ D．全部 【变式7-2】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，萃取剂也可以选用CCl4 B．苯酚钠是离子化合物，在苯中的溶解度比在水中的小 C．通过操作Ⅱ，苯可循环使用 D．苯酚沾到皮肤上，需用NaOH溶液清洗后，再用大量水冲洗 【变式7-3】含苯酚的工业废水的处理流程如图所示。 (1)①流程图设备Ⅰ中进行的操作是________(填写操作名称)。实验室里这一步操作可以用________(填仪器名称)进行。 ②由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是________(填化学式，下同)。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反应后，产物是NaOH、H2O和________。通过________(填操作名称)操作，可以使产物相互分离。 ⑤图中能循环使用的物质是________、________、C6H6和CaO。 (2)为了防止水源污染，用简单而又现象明显的方法检验某工厂排放的污水中有无苯酚，此方法是_____________________________________________________ __________________________________________________________。 (3)为测定废水中苯酚的含量，取此废水100 mL，向其中加入浓溴水至不再产生沉淀，得到沉淀0.331 g，此废水中苯酚的含量为________ mg·L－1。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $