摘要:
**基本信息**
以卤代烃、醇、酚为核心,通过题型分类整合结构性质、实验检验及合成应用,形成“概念-原理-应用”三阶方法体系,凸显官能团转化逻辑。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|卤代烃结构与性质|5题|水解/消去反应规律、反应历程分析|卤代烃为转化枢纽,连接烃与含氧衍生物|
|卤代烃检验|5题|水解后酸化检验流程、实验干扰排除|基于有机反应原理的实验设计与验证|
|卤代烃合成应用|5题|官能团引入/位置改变/保护策略|从单一转化到多步合成的逻辑构建|
|乙醇结构与性质|5题|断键位置与反应类型对应关系|以乙醇为模型理解醇类共性与特性|
|醇结构与性质|5题|催化氧化/消去反应规律、多元醇性质|醇类衍生物的结构差异决定性质差异|
|酚结构与性质|5题|酚羟基酸性比较、苯环取代规律|羟基与苯环相互影响的结构决定性质|
内容正文:
专题04 卤代烃 醇和酚
题型1 卤代烃的结构与性质
1. A 2. B 3. C 4. C 5.B
题型2 卤代烃的检验
6. C 7. B 8. C 9. D 10.C
题型3 卤代烃在有机合成中的应用
11. B 12. D 13. D 14. B 15.B
题型4 乙醇的结构和性质
16. D 17. A 18. C 19. A 20.B
题型5 醇的结构和性质
21. D 22. D 23. D 24. D 25.D
题型6 酚的结构和性质
26. D 27. B 28. B 29. C 30.B
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专题04 卤代烃 醇和酚
题型1卤代烃的结构与性质(重点)
题型2卤代烃的检验
题型3卤代烃在有机合成中的应用(重点)
题型4 乙醇的结构与性质(难点)
题型5 醇的结构与性质
题型6酚的结构与性质(难点)
题型1 卤代烃的结构与性质
1.【卤代烃的结构与性质】(25-26高二下·全国·课后作业)溴乙烷是一种重要的化工原料,下列有关溴乙烷的叙述中,正确的是
A.溴乙烷难溶于水,能溶于多种有机溶剂
B.溴乙烷与NaOH的水溶液共热可生成乙烯
C.C与Br之间的共用电子对偏向C原子
D.实验室通常用乙烯与溴水反应来制取溴乙烷
【答案】A
【解析】A.溴乙烷是卤代烃,卤代烃不溶于水,但能溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,A正确;
B.溴乙烷与NaOH水溶液共热发生水解反应生成乙醇,生成乙烯需在NaOH醇溶液中加热发生消去反应,B错误;
C.溴的电负性大于碳,C-Br键中共用电子对偏向溴原子,使碳带部分正电荷,C错误;
D.乙烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷(BrCH2CH2Br),D错误;
故答案选A。
2.【卤代烃的反应历程】(25-26高二下·湖北黄石·月考)在水溶液的作用下,反应过程中能量变化示意图如下所示(其中、代表过渡态1或过渡态2中的一种)。
下列说法错误的是
A.从反应物到产物,产物稳定性:产物2>产物1
B.从反应物到产物,反应速率:产物2<产物1
C.溴原子的电负性较大且原子半径大,形成极性较强的,较易断裂
D.a代表过渡态2,经历该过渡态生成
【答案】B
【解析】A.物质能量越低稳定性越强,由图可知产物2的能量低于产物1,因此稳定性:产物2>产物1,A正确;
B.反应速率由活化能决定,活化能越低反应速率越快,由图可知生成产物1的活化能(反应物到过渡态1的能量差)大于生成产物2的活化能,因此反应速率:,B错误;
C.溴原子电负性大于碳,且原子半径较大,因此C-Br键极性较强,同时键长更长、键能更小,更容易断裂,C正确;
D.a结构中进攻连的碳原子,是水解取代反应生成的过渡态;生成产物2(乙醇)的过渡态能量更低,对应图中的过渡态2,因此a代表过渡态2,D正确;
故选B。
3.【卤代烃的消去反应】(2026·浙江·二模)关于1-溴丁烷的性质实验如下图,下列说法正确的是
A.实验时需快速升温至100℃以上,以加快反应速率
B.该反应属于取代反应,断裂C-Br键和Br相邻C上的C-H键
C.若③改用溴水,则省略②也可达到验证产物的目的
D.向反应后的圆底烧瓶中滴加溶液,有沉淀生成,可证明1-溴丁烷中的溴元素
【答案】C
【分析】1-溴丁烷在NaOH乙醇溶液中发生消去反应生成1-丁烯,结合实验原理分析。
【解析】A.该实验目的是得到1-丁烯,快速升温至100℃以上会让未反应的1-溴丁烷和乙醇挥发,降低产率,A错误;
B.该反应是消去反应,不是取代反应,反应断裂C-Br键和Br相邻C上的C-H键,B错误;
C.挥发出的乙醇不与溴水反应,1-丁烯可以使溴水褪色,因此若③改用溴水,省略②(水除去乙醇)也可以验证产物,C正确;
D.反应后溶液中存在过量的NaOH,会与生成AgOH沉淀(最终转化为),干扰溴离子的检验,需要先加硝酸酸化,再滴加检验,D错误;
故答案选C。
4.(24-25高二下·江苏·期中)薄荷醇卤代后的产物(a)可发生如下反应。下列有关说法正确的是
A.有机物a中含有1个手性碳原子
B.有机物c中碳原子的杂化方式均为
C.该反应为消去反应,消去①号H原子的产物为d
D.有机物的性质完全相同
【答案】C
【解析】
A.有机物a中含有3个手性碳原子(如图带“*”的碳原子),A错误;
B.由c的结构简式可知,分子中碳原子的杂化方式有两种,B错误;
C.该反应为消去反应生成碳碳双键,消去的是氯原子和邻位碳上的氢原子,由碳碳双键的位置可确定产物d消去的是①号H原子,C正确;
D.有机物互为同分异构体,但性质不完全相同,D错误;
故答案选C。
5.(25-26高二下·云南玉溪·月考)某有机物的结构简式为,下列关于该有机物叙述不正确的是
A.能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
B.苯环上的一氯代物有5种结构
C.碳原子的杂化类型有sp2、sp3
D.该有机物分子中没有手性碳原子,能发生取代、加成、氧化反应
【答案】B
【解析】A.该有机物含碳碳双键结构,可与溴水发生加成反应,可被酸性溶液氧化,均能使二者褪色,A正确;
B.苯环上等效氢数目为3种,一氯代物为3种,B错误;
C.碳碳双键以及苯环中碳原子采取杂化,饱和碳原子采取杂化,杂化类型有、,C正确;
D.该有机物分子中不存在连有四种不同原子或基团的碳原子,即无手性碳原子;该有机物分子中甲基上的氢和苯环上的氢及氯原子均可发生取代、碳碳双键可发生加成和氧化反应,D正确;
故选B。
易错提醒:
以卤代烃为基的转化规律(箭头表示各类官能团间的转化关系)
(1)卤代烃的水解反应在有机合成中的作用:引入含氧官能团。
如R—X+NaOHROH+NaX。
(2)卤代烃的消去反应在有机合成中的作用
①在碳骨架中引入不饱和的碳碳双键或碳碳三键。
②改变碳卤键、碳碳双键等官能团的数目或其在碳骨架上的位置。
③在有机合成中保护碳碳双键不被氧化或还原。
烯烃中的碳碳双键易被氧化,常采用以下两步保护碳碳双键,如CH2CH2CH3CH2BrCH2CH2。
题型2 卤代烃的检验
6.【溴元素的检验】(25-26高二下·全国·课后作业)为了检验2-溴丁烷中含有溴元素,有以下操作,顺序合理的是
①加溶液 ②加NaOH水溶液 ③加热 ④加蒸馏水 ⑤加稀硝酸至溶液显酸性
A.②①③⑤ B.②④⑤③ C.②③⑤① D.②①⑤③
【答案】C
【解析】检验2-溴丁烷中含有溴元素,先加入NaOH水溶液发生水解,加热促进反应,加稀硝酸酸化除去过量的,再加溶液检测,操作顺序为②③⑤①,故选C。
7.【卤代烃的检验】(24-25高二下·浙江温州·期末)测定某液态脂肪族卤代烃中卤素元素的步骤如下,下列说法不正确的是
A.步骤Ⅰ,反应一段时间后,若液体不分层,即可说明反应完全
B.步骤Ⅰ,卤代烃发生消去反应会使测定的卤素百分含量偏低
C.步骤Ⅲ,若得到的固体呈白色,则卤代烃中含氯元素
D.步骤Ⅲ,先水洗再用无水乙醇洗,可使卤素百分含量测定结果更精准
【答案】B
【分析】量取卤代烃,加入过量NaOH,加热发生卤代烃的水解,生成NaX和ROH,反应液冷却后加入硝酸中和,再滴加过量硝酸银得到沉淀,若为浅黄色则沉淀为AgBr,若为黄色则沉淀为AgI,经过滤、洗涤、干燥得到沉淀,据此分析;
【解析】A.卤代烃在NaOH水溶液中加热发生水解反应生成NaX和ROH,二者互溶,故反应一段时间后,若液体不分层,即可说明反应完全,A正确;
B.步骤Ⅰ,卤代烃发生消去反应,生成卤化钠和烯烃,卤化钠与硝酸银也是1:1进行沉淀,不影响卤素百分含量的测定,B错误;
C.由分析可知,AgI为黄色沉淀,AgBr为浅黄色沉淀,若得到的固体呈白色,说明生成了AgCl沉淀,则卤代烃中含氯元素,C正确;
D.步骤Ⅲ,先水洗除去可溶物,再乙醇洗除去卤化银表面的水,可使卤素百分含量测定结果更准确,D正确;
故选B。
8.【实验装置考查】(24-25高二下·河南安阳·期末)利用下列实验装置能完成相应实验的是
A.检验氯乙烷的水解产物
B.乙酸乙酯的制备和收集
C.利用该装置观察铁的吸氧腐蚀
D.和混合,一段时间后,有油状液体生成
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.氯乙烷加入氢氧化钠溶液,加热水解;检验水解液中的氯离子,先向水解液中加硝酸中和氢氧化钠,再加硝酸银,故A错误;
B.乙酸乙酯的制备和收集,右侧小试管中应该盛放饱和碳酸钠溶液,故B错误;
C.铁在中性溶液中发生吸氧腐蚀,左侧试管内气体减少,右侧导管中红色墨水液面升高,则该装置中铁发生吸氧腐蚀,故C正确;
D.和混合,在黑暗处不能发生取代反应,一段时间后,没有油状液体生成,故D错误;
选C。
9.(25-26高二下·辽宁葫芦岛·月考)在实验操作中,下列说法正确的是
A.卤代烃中卤素原子的检验,可以先加入NaOH溶液,再加入AgNO3溶液,根据沉淀的颜色进行判断
B.酸性溶液既可鉴别乙烷和乙烯,又可除去乙烷中少量的乙烯
C.将与的乙醇溶液加热后产生的气体通入酸性溶液中,酸性褪色,说明发生消去反应产生了乙烯
D.除去乙炔中的少量硫化氢,可以通过盛有硫酸铜溶液的试剂瓶洗气,再干燥
【答案】D
【解析】A.卤代烃中卤素原子检验时,加入NaOH溶液水解后,需先加过量稀硝酸酸化中和剩余NaOH,否则NaOH会与反应生成沉淀,干扰卤素离子检验,操作错误,A不符合题意;
B.酸性溶液可鉴别乙烷和乙烯(乙烯能使其褪色、乙烷不能),但乙烯被酸性氧化会生成,引入新杂质,不能用于除去乙烷中的乙烯,B不符合题意;
C.与NaOH乙醇溶液共热时,挥发的乙醇也能使酸性溶液褪色,未排除乙醇干扰,无法证明生成了乙烯,C不符合题意;
D.硫化氢能与硫酸铜溶液反应生成难溶的CuS沉淀,且乙炔与硫酸铜不反应,洗气后干燥即可得到纯净的乙炔,除杂方法正确,D符合题意;
故选D。
10.(24-25高二下·北京朝阳·期末)小组同学探究溴乙烷的取代反应。加热试剂a相同时间后,实验与现象如下。
实验
试剂a
实验与现象
①
溴乙烷溶液
取水层溶液,加稀硝酸酸化,滴加溶液,产生乳白色沉淀
②
溴乙烷溶液
上层有油状液体产生(经检验为),取水层溶液,滴加溶液,产生乳白色沉淀
③
溴乙烷溶液
产生大量淡黄色沉淀,上层有油状液体产生,测得水层溶液pH减小
④
溶液
测得溶液pH无明显变化
下列说法不正确的是
A.①中加入稀硝酸的目的是排除与反应对检验的干扰
B.②中产生沉淀的原因:
C.③中产生大量沉淀与的正向移动有关,与的水解反应无关
D.电负性:键极性较强,易断裂,Br可被等基团取代
【答案】C
【解析】A.滴加溶液是为了检验溴离子,①中加入稀硝酸的目的是排除与反应对检验的干扰,A正确;
B.上层有油状液体产生(经检验为),说明发生了取代反应生成了溴化钠,然后溴离子与银离子反应产生沉淀,所以②中产生沉淀的原因:,B正确;
C.实验③中水层溶液pH减小,说明反应中有H生成,这是溴乙烷发生水解反应C2H5Br + H2O → C2H5OH + HBr的证据,生成的Br与Ag结合为AgBr沉淀,促进了水解,因此③中产生大量沉淀与C2H5Br的水解反应有关,C错误;
D.因为电负性:键极性较强,易断裂,Br可被等基团取代,D正确;
故选C。
解题要点:
卤代烃中卤素原子的检验
R—X
题型3 卤代烃在有机合成中的应用
11.【卤代烃的应用】 已知有机化合物X、Y、Z、W有如下转化关系,下列说法错误的是
A.反应①②③分别为取代反应、取代反应、加成反应
B.反应②的条件为NaOH的醇溶液并加热
C.W一定条件下可发生反应生成
D.由X经三步反应可制备甘油
【答案】B
【分析】根据几种有机化合物分子组成和反应条件可得,X为CH3CH=CH2,X→Y发生α-H取代,Y为ClCH2CH=CH2,Z为HOCH2CH=CH2,W为HOCH2CHBrCH2Br。
【解析】A.根据几种物质之间的组成变化,反应①②③分别为取代反应、取代反应、加成反应,A正确;
B.由分子组成的变化可得,反应②为卤代烃的水解反应,条件为NaOH的水溶液并加热,选项B错误;
C.W一定条件下可发生卤代烃的消去反应生成,C正确;
D.可由X通过如下反应制备甘油:,D正确;
故选B。
12.【卤代烃的性质】 以2-丁烯为原料制备1,3-丁二烯,中间产物为
A.2-氯丁烷 B.2-丁醇
C.1,4-丁二醇 D.2,3-二氯丁烷
【答案】D
【解析】2-丁烯合成1,3-丁二烯,一个双键变成两个双键,先加成再消去,流程如下:2-丁烯2,3-二氯丁烷1,3-丁二烯,所以中间产物是2,3-二氯丁烷,故选D。
13.【卤代烃的应用】 由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH,依次发生的反应类型和反应条件都正确的是
选项
反应类型
反应条件
A
消去、加成、水解
NaOH水溶液/加热、常温、NaOH醇溶液/加热
B
氧化、取代、消去
加热、KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热
C
加成、取代、消去
KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热、常温
D
消去、加成、取代
NaOH醇溶液/加热、常温、KOH水溶液/加热
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】逆合成分析:CH3CH(OH)CH2OH→CH3CHBrCH2Br→CH3CH=CH2→CH3CH2CH2Br,则CH3CH2CH2Br应首先发生消去反应生成CH3CH=CH2,需要的条件是NaOH的醇溶液、加热,CH3CH=CH2发生加成反应生成CH3CHBrCH2Br,常温下即可发生反应,CH3CHBrCH2Br发生水解反应可生成1,2-丙二醇,需要条件是碱的水溶液、加热,故答案选D。
14. 以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线如图所示,下列说法正确的是
A.反应①②③均属于取代反应
B.反应②的反应条件为NaOH的乙醇溶液、加热
C.与环戊二烯互为同系物,二者与足量氢气反应的产物相同
D.分子中所有碳原子一定在同一平面内
【答案】B
【解析】A. 由合成路线可知,反应①为环戊烷与氯气光照条件下的取代反应,反应②为氯代烃的消去反应,反应③为环烯烃与卤素单质的加成反应,反应④卤代烃的消去反应,故A错误;
B. 反应②氯代烃的消去反应,反应条件为:NaOH的乙醇溶液、加热,故B正确;
C. 结构相似,在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的化合物互为同系物,故互为同系物的有机物必须官能团的种类和个数相同,环戊烯与环戊二烯含碳碳双键个数不同,两者不互为同系物,故C错误;
D. 分子中含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特征,则所有的碳原子不可能在同一平面上,故D错误;
故选:B。
15.(25-26高二下·江苏苏州·月考)聚氯乙烯是生活中常用的塑料。工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下:。下列说法正确的是
A.反应①的化学方程式:
B.反应①发生加成反应
C.氯乙烯分子有顺反异构体
D.聚氯乙烯的结构简式为
【答案】B
【分析】乙烯和氯气反应①生成1,2-二氯乙烷,然后反应②在高温下消去得氯乙烯,再加聚得聚氯乙烯。
【解析】A.反应①为乙烯和氯气的加成反应,产物应为,所给方程式产物错误,A错误;
B.反应①中乙烯的碳碳双键断开,两个碳原子分别结合1个氯原子,属于加成反应,B正确;
C.氯乙烯的结构为,其中一个双键碳原子连接2个氢原子,不满足顺反异构的条件,无顺反异构体,C错误;
D.聚氯乙烯是氯乙烯发生加聚反应的产物,分子中不存在碳碳双键,所给结构简式错误,D错误;
故选B。
解题要点:
卤代烃在有机合成中的应用
1.引入羟基
如R—X+NaOHROH+NaX。
2.引入不饱和键
如+HX。
3.改变官能团的位置
如CH3CH2CH2BrCH3CHCH2CH3CHBrCH3。
4.改变官能团的数目
如CH3CH2CH2BrCH3CHCH2CH3CHBrCH2Br。
5.进行官能团保护
烯烃中的碳碳双键易被氧化,常采用以下两步保护碳碳双键,如CH2CH2CH3CH2BrCH2CH2。
题型4 乙醇的结构和性质
16.【乙醇的性质】(24-25高二下·北京海淀·期中)下列变化过程中不属于取代反应的是
A.乙醇与浓的氢溴酸混合加热
B.乙醇、乙酸与浓硫酸混合
C.乙醇在浓硫酸催化作用下发生脱水反应生成乙醚
D.乙醇和氧化铜加热生成乙醛
【答案】D
【解析】A.乙醇与浓的氢溴酸混合加热发生反应:,符合取代反应的原理,A不符合题意;
B.乙醇、乙酸与浓硫酸混合发生酯化反应生成酯:,符合取代反应的原理,B不符合题意;
C.乙醇在浓硫酸催化作用下发生脱水反应生成乙醚:,符合取代反应的原理,C不符合题意;
D.乙醇和氧化铜加热生成乙醛:,发生的是氧化反应,不符合取代反应的原理,D符合题意;
故答案为:D。
17.【乙醇的结构与性质】(23-24高二下·北京·期中)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.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.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.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.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。
18.【乙醇的反应历程】(24-25高二下·浙江温州·期中)已知:乙醇的分子间脱水以及分子内脱水机理如图所示。下列说法不正确的是
A.上述反应中是催化剂,降低了反应的活化能
B.第1步与第3步均有配位键的形成,②中的比①中的不稳定
C.浓硫酸催化乙醇制乙烯,硫酸浓度越高,生成乙烯的速率越快
D.较高温度下,有利于碳正离子(物质③)中的断裂,以产物⑥为主
【答案】C
【解析】A.由图知,上述反应中是催化剂,参与反应,后又生成,降低了反应的活化能,A正确;
B.第1步中与羟基中的O原子结合形成了配位键,第3步中碳正离子与乙醇中的O原子结合,也形成了配位键的,在①中由于存在与羟基中的O原子结合形成了配位键,未断裂,②中部分断裂脱水,②中的比①中的更不稳定,B正确;
C.浓硫酸催化乙醇制乙烯,硫酸浓度过高会导致副反应增多,如脱水生成醚类物质,反而不利于生成乙烯,C错误;
D.较高温度下,有利于断键,不利于成键,故较高温度下,有利于碳正离子(物质③)中的断裂,以产物⑥为主,不利于形成碳氧键,D正确;
故选C。
19.(25-26高二·全国·课堂例题)实验室用乙醇、浓硫酸制备乙烯,反应过程中可观察到溶液颜色最终由无色变成黑色,且有刺激性气味的气体生成,下列分析错误的是
A.实验中乙醇只发生消去反应
B.生成的乙烯中会含有
C.乙烯能用排水法收集,但不能用排空气法收集
D.实验中浓硫酸表现出氧化性、脱水性
【答案】A
【解析】A.实验中乙醇除了发生消去反应生成乙烯,还可能因浓硫酸脱水性使乙醇脱水炭化,炭与浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫,故A错误;
B.浓硫酸使乙醇脱水碳化,碳与浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫,因此乙烯中会混有SO2,故B正确;
C.乙烯密度与空气接近,排空气法收集效果差,乙烯难溶于水,可用排水法收集,故C正确;
D.浓硫酸的脱水性促使乙醇脱水碳化,其氧化性导致炭与浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫,故D正确;
选A。
20.(25-26高二下·全国·课后作业)用下图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是
乙烯的制备
试剂X
试剂Y
A
与NaOH乙醇溶液共热
酸性溶液
B
与NaOH乙醇溶液共热
的溶液
C
与浓加热至170℃
NaOH溶液
酸性溶液
D
与浓加热至170℃
NaOH溶液
的溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.乙烯的制备反应:;挥发出的乙醇杂质可溶于水,但乙醇能还原酸性溶液使其褪色,干扰乙烯的检验;因此必须除杂,试剂X()用于吸收乙醇,以避免对酸性溶液的干扰,A不符合题意;
B.乙烯的制备反应:;挥发出的乙醇杂质可溶于水,但乙醇与的溶液不发生反应,不会干扰乙烯的检验,B符合题意;
C.乙烯的制备反应:;反应会产生、杂质和未反应的乙醇,和乙醇均可还原酸性溶液使其褪色,干扰乙烯的检验;因此必须除杂,试剂X(溶液)用于吸收、和乙醇,以避免对酸性溶液的干扰,C不符合题意;
D.乙烯的制备反应:;反应会产生、杂质和未反应的乙醇,的水溶液可与发生氧化还原反应使其褪色,干扰乙烯的检验;因此必须除杂,试剂X(溶液)用于吸收,D不符合题意;
故选B。
解题要点:
乙醇在不同条件下的反应类型和断键位置
反应物或条件
反应类型
反应基团
与金属钠
置换反应
羟基H
与氢溴酸
取代反应
羟基
浓硫酸共热至170 ℃
消去反应
羟基和β-H
浓硫酸共热至140 ℃
取代反应
羟基或羟基H
醋酸、浓硫酸共热
取代反应
羟基H
Ag催化下与O2
氧化反应
羟基H和α-H
题型5 醇的结构和性质
21.【丙三醇的性质】 下列关于丙三醇()的说法中,正确的是
A.与乙醇互为同系物 B.核磁共振氢谱有5个吸收峰
C.能与NaOH溶液反应 D.能与水互溶,可用于配制化妆品
【答案】D
【解析】A.丙三醇与乙醇含有羟基数目不相同,即丙三醇与乙醇不是同系物,故A错误;
B.分子中有4种化学环境不同的氢原子,丙三醇核磁共振氢谱有4个吸收峰,故B错误;
C.分子含有羟基,不能与氢氧化钠反应,故C错误;
D.含有多个羟基,与水形成氢键,能与水互溶,可用于配制化妆品,故D正确;
故选:D。
22.【多元醇性质对比】 同温同压下,向乙醇、乙二醇、丙三醇中分别加入足量的金属钠,当产生的氢气体积相等时,上述三种醇的物质的量之比是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据醇与金属钠生成氢气的反应原理,羟基生成氢气,所以羟基的个数之比=氢气物质的量之比,设乙醇、乙二醇、丙三醇物质的量分别为xmol、ymol、zmol,产生等体积的氢气,则:,所以,故选D。
23.【醇的转化】(25-26高二下·江苏苏州·月考)以环己醇为原料有如下合成路线:BC,则下列说法正确的是
A.反应①的反应条件是:NaOH溶液、加热
B.反应②的反应类型是取代反应
C.环己醇属于芳香醇
D.反应②中需加入溴的四氯化碳溶液
【答案】D
【分析】由合成路线应用逆合成分析法可知,C通常可以为1,2-二溴环己烷,则B为环己烯,据此回答。
【解析】A.反应①是环己醇的消去反应,反应条件是:浓硫酸、加热,A错误;
B.反应②可以是环己烯转变为1,2-二溴环己烷,则为环己烯和溴的四氯化碳溶液的加成反应,B错误;
C.环己醇中没有苯环,不属于芳香醇,C错误;
D.结合B选项可知,反应②中需加入溴的四氯化碳溶液,D正确;
故选D。
24.(25-26高二下·全国·课后作业)有关下列两种物质的说法正确的是
① ②
A.二者都能发生消去反应
B.二者都能在Cu作催化剂条件下发生催化氧化反应
C.相同物质的量的①和②分别与足量Na反应,产生的量:①>②
D.二者在一定条件下均可与乙酸、氢溴酸发生取代反应
【答案】D
【解析】A.由两种物质的结构简式可知,①中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,A错误;
B.②中与羟基相连的碳原子上没有氢原子,不能被催化氧化,B错误;
C.两物质含有的羟基个数相同,相同物质的量的①和②分别与足量Na反应时,产生的量相等,C错误;
D.两物质中均有羟基,羟基可与羧基发生取代反应生成酯,羟基也可与HBr在催化剂作用下发生取代反应生成卤代烃,D正确;
故选D。
25.(25-26高二上·甘肃·月考)下列醇中,既能发生消去反应,又能被氧化成醛的是
A. B. C.2,2-二甲基丙醇 D.
【答案】D
【分析】根据醇消去反应的机理可知,消去反应需与羟基相连碳原子的邻位碳有氢,结合醇催化氧化机理可知,与羟基相连的碳原子上没有H不能发生催化氧化,有1个H被催化氧化为酮,有2个或3个H被催化氧化为醛,据此分析解题。
【解析】A.由分析可知,由于CH3OH(甲醇)无邻位碳,不能发生消去反应,能催化氧化生成甲醛,A不合题意;
B.由分析可知,(CH3)2CHOH(2-丙醇)能发生消去反应生成丙烯,但催化氧化生成丙酮,不能生成醛,B不合题意;
C.由分析可知,2,2-二甲基丙醇的结构简式为(CH3)3CCH2OH,不能发生消去反应,能被催化氧化成(CH3)3CCHO,C不合题意;
D.由分析可知,(CH3)2CHCH2OH(2-甲基-1-丙醇)能发生消去生成(CH3)2C=CH2;能催化氧化生成醛:(CH3)2CHCHO,D符合题意;
故答案为:D。
解题要点:
醇类的催化氧化规律
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,具体分析如下:
醇类的消去反应规律
①醇分子中,连有—OH的碳原子的相邻碳原子上必须连有氢原子,才能发生消去反应而形成不饱和键。
②若醇分子中与—OH相连的碳原子无相邻碳原子或其相邻碳原子上无氢原子时,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。
溴乙烷和乙醇消去反应的比较
CH3CH2Br
CH3CH2OH
反应条件
NaOH的醇溶液、加热
浓硫酸、加热到170 ℃
化学键的断裂
C—Br、邻碳C—H
C—O、邻碳C—H
化学键的生成
碳碳双键
碳碳双键
反应产物
CH2===CH2、NaBr
CH2===CH2、H2O
题型6 酚的结构和性质
26.【不同有机物的比较】(25-26高二下·全国·课前预习)下列四种有机化合物均含有多个官能团,其结构简式如下所示,下列有关说法中正确的是
A.①属于酚类,可与溶液反应产生
B.②属于酚类,能使溶液显紫色
C.1 mol③最多能与发生苯环上的取代反应
D.④可以发生消去反应
【答案】D
【解析】A.①属于酚类,具有一定的酸性,但是酸性比碳酸弱,故其不能与溶液反应产生,A错误;
B.②分子中没有酚羟基,故其不属于酚类,不能使溶液显紫色,B错误;
C.③苯环上只有2个氢原子,且处于酚羟基邻位,故1 mol③最多能与发生苯环上的取代反应,C错误;
D.④分子中羟基所连碳原子的邻位碳原子上有H原子,故其可以发生消去反应,D正确;
故选D。
27.【酚的性质】(23-24高二下·河南郑州·期中)在工业上双酚A被用来合成聚碳酸酯(PC)和环氧树脂等材料。双酚A的结构简式为:
下列关于双酚A的说法中,错误的是
A.该化合物遇溶液显紫色
B.其苯环上的一氯代物有4种
C.双酚A能使酸性溶液褪色
D.双酚A与足量溴水反应,最多消耗
【答案】B
【解析】A.该化合物含有酚羟基,遇溶液显紫色,A正确;
B.其苯环上的氢原子有2种,一氯代物有2种,B错误;
C.双酚A含有酚羟基、支链,能使酸性溶液褪色,C正确;
D.双酚A中酚羟基的邻位与溴水发生取代反应生成,1mol双酚A与足量的溴水反应,最多消耗4molBr2,D正确;
故答案为B。
28.【苯环羟基的相互影响】(25-26高二下·全国·课后作业)下列反应能说明苯酚分子中由于羟基影响苯环使苯酚分子中苯环比苯活泼的是
①
②
③
A.①③ B.只有② C.②和③ D.全部
【答案】B
【解析】①反应表明苯酚中的羟基H比醇羟基H更活泼,能够与钠反应生成氢气,体现的是苯环对羟基的影响,即苯环会使得羟基氢更易电离,更易与钠反应,而不是羟基对苯环的影响,故不符合题意,①错误;
②反应苯酚与溴水反应时,无需催化剂即可生成2,4,6-三溴苯酚沉淀,而苯与溴的反应则需要FeBr3的催化才能进行,且仅生成一溴代物。说明苯酚中的羟基活化了苯环邻、对位上的H,使其更容易被溴取代,这正反映了羟基对苯环的影响,使苯环比苯更活泼,故符合题意,②正确;
③反应表明苯酚具有弱酸性,可以与NaOH反应生成苯酚钠,主要体现了苯环对羟基的影响,即苯环使羟基氢更容易电离,使得羟基更易与氢氧化钠反应,而不是羟基对苯环的影响,故不符合题意,③错误;
根据上述分析,只有②正确,故选B。
29.(24-25高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)1mol有机物X分别与足量浓溴水和NaOH溶液反应,消耗和NaOH的物质的量分别是
A.3mol、3mol B.2mol、2mol C.4mol、5mol D.4mol、3mol
【答案】C
【解析】由X结构可知,分子中含3个酚羟基、1个碳碳双键、1个碳氯键,酚羟基的邻、对位上的氢能与浓溴水发生取代反应,碳碳双键能与浓溴水发生加成反应,则1mol该物质消耗4mol Br2;酚羟基、碳氯键均可与NaOH溶液反应,氯原子反应生成的酚羟基还能和氢氧化钠反应,则1mol该物质消耗5mol NaOH,即消耗和NaOH的物质的量分别是4mol、5mol,故选C。
30.(24-25高二上·江苏泰州·月考)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
【解析】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。
解题要点:
苯酚的酸性
苯酚具有弱酸性,但酸性比碳酸弱,所以苯酚与碳酸钠反应只能生成NaHCO3,不能生成CO2。向苯酚钠溶液中通入二氧化碳有白色浑浊物苯酚出现,但不论CO2是否过量,生成物均为NaHCO3,不会生成Na2CO3。
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专题04 卤代烃 醇和酚
题型1卤代烃的结构与性质(重点)
题型2卤代烃的检验
题型3卤代烃在有机合成中的应用(重点)
题型4 乙醇的结构与性质(难点)
题型5 醇的结构与性质
题型6酚的结构与性质(难点)
题型1 卤代烃的结构与性质
1.【卤代烃的结构与性质】(25-26高二下·全国·课后作业)溴乙烷是一种重要的化工原料,下列有关溴乙烷的叙述中,正确的是
A.溴乙烷难溶于水,能溶于多种有机溶剂
B.溴乙烷与NaOH的水溶液共热可生成乙烯
C.C与Br之间的共用电子对偏向C原子
D.实验室通常用乙烯与溴水反应来制取溴乙烷
2.【卤代烃的反应历程】(25-26高二下·湖北黄石·月考)在水溶液的作用下,反应过程中能量变化示意图如下所示(其中、代表过渡态1或过渡态2中的一种)。
下列说法错误的是
A.从反应物到产物,产物稳定性:产物2>产物1
B.从反应物到产物,反应速率:产物2<产物1
C.溴原子的电负性较大且原子半径大,形成极性较强的,较易断裂
D.a代表过渡态2,经历该过渡态生成
3.【卤代烃的消去反应】(2026·浙江·二模)关于1-溴丁烷的性质实验如下图,下列说法正确的是
A.实验时需快速升温至100℃以上,以加快反应速率
B.该反应属于取代反应,断裂C-Br键和Br相邻C上的C-H键
C.若③改用溴水,则省略②也可达到验证产物的目的
D.向反应后的圆底烧瓶中滴加溶液,有沉淀生成,可证明1-溴丁烷中的溴元素
4.(24-25高二下·江苏·期中)薄荷醇卤代后的产物(a)可发生如下反应。下列有关说法正确的是
A.有机物a中含有1个手性碳原子
B.有机物c中碳原子的杂化方式均为
C.该反应为消去反应,消去①号H原子的产物为d
D.有机物的性质完全相同
5.(25-26高二下·云南玉溪·月考)某有机物的结构简式为,下列关于该有机物叙述不正确的是
A.能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
B.苯环上的一氯代物有5种结构
C.碳原子的杂化类型有sp2、sp3
D.该有机物分子中没有手性碳原子,能发生取代、加成、氧化反应
易错提醒:
以卤代烃为基的转化规律(箭头表示各类官能团间的转化关系)
(1)卤代烃的水解反应在有机合成中的作用:引入含氧官能团。
如R—X+NaOHROH+NaX。
(2)卤代烃的消去反应在有机合成中的作用
①在碳骨架中引入不饱和的碳碳双键或碳碳三键。
②改变碳卤键、碳碳双键等官能团的数目或其在碳骨架上的位置。
③在有机合成中保护碳碳双键不被氧化或还原。
烯烃中的碳碳双键易被氧化,常采用以下两步保护碳碳双键,如CH2CH2CH3CH2BrCH2CH2。
题型2 卤代烃的检验
6.【溴元素的检验】(25-26高二下·全国·课后作业)为了检验2-溴丁烷中含有溴元素,有以下操作,顺序合理的是
①加溶液 ②加NaOH水溶液 ③加热 ④加蒸馏水 ⑤加稀硝酸至溶液显酸性
A.②①③⑤ B.②④⑤③ C.②③⑤① D.②①⑤③
7.【卤代烃的检验】(24-25高二下·浙江温州·期末)测定某液态脂肪族卤代烃中卤素元素的步骤如下,下列说法不正确的是
A.步骤Ⅰ,反应一段时间后,若液体不分层,即可说明反应完全
B.步骤Ⅰ,卤代烃发生消去反应会使测定的卤素百分含量偏低
C.步骤Ⅲ,若得到的固体呈白色,则卤代烃中含氯元素
D.步骤Ⅲ,先水洗再用无水乙醇洗,可使卤素百分含量测定结果更精准
8.【实验装置考查】(24-25高二下·河南安阳·期末)利用下列实验装置能完成相应实验的是
A.检验氯乙烷的水解产物
B.乙酸乙酯的制备和收集
C.利用该装置观察铁的吸氧腐蚀
D.和混合,一段时间后,有油状液体生成
A.A B.B C.C D.D
9.(25-26高二下·辽宁葫芦岛·月考)在实验操作中,下列说法正确的是
A.卤代烃中卤素原子的检验,可以先加入NaOH溶液,再加入AgNO3溶液,根据沉淀的颜色进行判断
B.酸性溶液既可鉴别乙烷和乙烯,又可除去乙烷中少量的乙烯
C.将与的乙醇溶液加热后产生的气体通入酸性溶液中,酸性褪色,说明发生消去反应产生了乙烯
D.除去乙炔中的少量硫化氢,可以通过盛有硫酸铜溶液的试剂瓶洗气,再干燥
10.(24-25高二下·北京朝阳·期末)小组同学探究溴乙烷的取代反应。加热试剂a相同时间后,实验与现象如下。
实验
试剂a
实验与现象
①
溴乙烷溶液
取水层溶液,加稀硝酸酸化,滴加溶液,产生乳白色沉淀
②
溴乙烷溶液
上层有油状液体产生(经检验为),取水层溶液,滴加溶液,产生乳白色沉淀
③
溴乙烷溶液
产生大量淡黄色沉淀,上层有油状液体产生,测得水层溶液pH减小
④
溶液
测得溶液pH无明显变化
下列说法不正确的是
A.①中加入稀硝酸的目的是排除与反应对检验的干扰
B.②中产生沉淀的原因:
C.③中产生大量沉淀与的正向移动有关,与的水解反应无关
D.电负性:键极性较强,易断裂,Br可被等基团取代
解题要点:
卤代烃中卤素原子的检验
R—X
题型3 卤代烃在有机合成中的应用
11.【卤代烃的应用】已知有机化合物X、Y、Z、W有如下转化关系,下列说法错误的是
A.反应①②③分别为取代反应、取代反应、加成反应
B.反应②的条件为NaOH的醇溶液并加热
C.W一定条件下可发生反应生成
D.由X经三步反应可制备甘油
12.【卤代烃的性质】以2-丁烯为原料制备1,3-丁二烯,中间产物为
A.2-氯丁烷 B.2-丁醇
C.1,4-丁二醇 D.2,3-二氯丁烷
13.【卤代烃的应用】由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH,依次发生的反应类型和反应条件都正确的是
选项
反应类型
反应条件
A
消去、加成、水解
NaOH水溶液/加热、常温、NaOH醇溶液/加热
B
氧化、取代、消去
加热、KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热
C
加成、取代、消去
KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热、常温
D
消去、加成、取代
NaOH醇溶液/加热、常温、KOH水溶液/加热
A.A B.B C.C D.D
14.以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线如图所示,下列说法正确的是
A.反应①②③均属于取代反应
B.反应②的反应条件为NaOH的乙醇溶液、加热
C.与环戊二烯互为同系物,二者与足量氢气反应的产物相同
D.分子中所有碳原子一定在同一平面内
15.(25-26高二下·江苏苏州·月考)聚氯乙烯是生活中常用的塑料。工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下:。下列说法正确的是
A.反应①的化学方程式:
B.反应①发生加成反应
C.氯乙烯分子有顺反异构体
D.聚氯乙烯的结构简式为
解题要点:
卤代烃在有机合成中的应用
1.引入羟基
如R—X+NaOHROH+NaX。
2.引入不饱和键
如+HX。
3.改变官能团的位置
如CH3CH2CH2BrCH3CHCH2CH3CHBrCH3。
4.改变官能团的数目
如CH3CH2CH2BrCH3CHCH2CH3CHBrCH2Br。
5.进行官能团保护
烯烃中的碳碳双键易被氧化,常采用以下两步保护碳碳双键,如CH2CH2CH3CH2BrCH2CH2。
题型4 乙醇的结构和性质
16.【乙醇的性质】(24-25高二下·北京海淀·期中)下列变化过程中不属于取代反应的是
A.乙醇与浓的氢溴酸混合加热
B.乙醇、乙酸与浓硫酸混合
C.乙醇在浓硫酸催化作用下发生脱水反应生成乙醚
D.乙醇和氧化铜加热生成乙醛
17.【乙醇的结构与性质】(23-24高二下·北京·期中)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
18.【乙醇的反应历程】(24-25高二下·浙江温州·期中)已知:乙醇的分子间脱水以及分子内脱水机理如图所示。下列说法不正确的是
A.上述反应中是催化剂,降低了反应的活化能
B.第1步与第3步均有配位键的形成,②中的比①中的不稳定
C.浓硫酸催化乙醇制乙烯,硫酸浓度越高,生成乙烯的速率越快
D.较高温度下,有利于碳正离子(物质③)中的断裂,以产物⑥为主
19.(25-26高二·全国·课堂例题)实验室用乙醇、浓硫酸制备乙烯,反应过程中可观察到溶液颜色最终由无色变成黑色,且有刺激性气味的气体生成,下列分析错误的是
A.实验中乙醇只发生消去反应
B.生成的乙烯中会含有
C.乙烯能用排水法收集,但不能用排空气法收集
D.实验中浓硫酸表现出氧化性、脱水性
20.(25-26高二下·全国·课后作业)用下图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是
乙烯的制备
试剂X
试剂Y
A
与NaOH乙醇溶液共热
酸性溶液
B
与NaOH乙醇溶液共热
的溶液
C
与浓加热至170℃
NaOH溶液
酸性溶液
D
与浓加热至170℃
NaOH溶液
的溶液
A.A B.B C.C D.D
解题要点:
乙醇在不同条件下的反应类型和断键位置
反应物或条件
反应类型
反应基团
与金属钠
置换反应
羟基H
与氢溴酸
取代反应
羟基
浓硫酸共热至170 ℃
消去反应
羟基和β-H
浓硫酸共热至140 ℃
取代反应
羟基或羟基H
醋酸、浓硫酸共热
取代反应
羟基H
Ag催化下与O2
氧化反应
羟基H和α-H
题型5 醇的结构和性质
21.【丙三醇的性质】下列关于丙三醇()的说法中,正确的是
A.与乙醇互为同系物 B.核磁共振氢谱有5个吸收峰
C.能与NaOH溶液反应 D.能与水互溶,可用于配制化妆品
22.【多元醇性质对比】同温同压下,向乙醇、乙二醇、丙三醇中分别加入足量的金属钠,当产生的氢气体积相等时,上述三种醇的物质的量之比是
A. B. C. D.
23.【醇的转化】(25-26高二下·江苏苏州·月考)以环己醇为原料有如下合成路线:BC,则下列说法正确的是
A.反应①的反应条件是:NaOH溶液、加热
B.反应②的反应类型是取代反应
C.环己醇属于芳香醇
D.反应②中需加入溴的四氯化碳溶液
24.(25-26高二下·全国·课后作业)有关下列两种物质的说法正确的是
① ②
A.二者都能发生消去反应
B.二者都能在Cu作催化剂条件下发生催化氧化反应
C.相同物质的量的①和②分别与足量Na反应,产生的量:①>②
D.二者在一定条件下均可与乙酸、氢溴酸发生取代反应
25.(25-26高二上·甘肃·月考)下列醇中,既能发生消去反应,又能被氧化成醛的是
A. B. C.2,2-二甲基丙醇 D.
解题要点:
醇类的催化氧化规律
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,具体分析如下:
醇类的消去反应规律
①醇分子中,连有—OH的碳原子的相邻碳原子上必须连有氢原子,才能发生消去反应而形成不饱和键。
②若醇分子中与—OH相连的碳原子无相邻碳原子或其相邻碳原子上无氢原子时,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。
溴乙烷和乙醇消去反应的比较
CH3CH2Br
CH3CH2OH
反应条件
NaOH的醇溶液、加热
浓硫酸、加热到170 ℃
化学键的断裂
C—Br、邻碳C—H
C—O、邻碳C—H
化学键的生成
碳碳双键
碳碳双键
反应产物
CH2===CH2、NaBr
CH2===CH2、H2O
题型6 酚的结构和性质
26.【不同有机物的比较】(25-26高二下·全国·课前预习)下列四种有机化合物均含有多个官能团,其结构简式如下所示,下列有关说法中正确的是
A.①属于酚类,可与溶液反应产生
B.②属于酚类,能使溶液显紫色
C.1 mol③最多能与发生苯环上的取代反应
D.④可以发生消去反应
27.【酚的性质】(23-24高二下·河南郑州·期中)在工业上双酚A被用来合成聚碳酸酯(PC)和环氧树脂等材料。双酚A的结构简式为:
下列关于双酚A的说法中,错误的是
A.该化合物遇溶液显紫色
B.其苯环上的一氯代物有4种
C.双酚A能使酸性溶液褪色
D.双酚A与足量溴水反应,最多消耗
28.【苯环羟基的相互影响】(25-26高二下·全国·课后作业)下列反应能说明苯酚分子中由于羟基影响苯环使苯酚分子中苯环比苯活泼的是
①
②
③
A.①③ B.只有② C.②和③ D.全部
29.(24-25高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)1mol有机物X分别与足量浓溴水和NaOH溶液反应,消耗和NaOH的物质的量分别是
A.3mol、3mol B.2mol、2mol C.4mol、5mol D.4mol、3mol
30.(24-25高二上·江苏泰州·月考)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
解题要点:
苯酚的酸性
苯酚具有弱酸性,但酸性比碳酸弱,所以苯酚与碳酸钠反应只能生成NaHCO3,不能生成CO2。向苯酚钠溶液中通入二氧化碳有白色浑浊物苯酚出现,但不论CO2是否过量,生成物均为NaHCO3,不会生成Na2CO3。
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