新課改瘦專版2024高考化學一輪復(fù)習9.3分類突破2醇酚醛學案含解析

PAGEPAGE1第3課時分類突破(2)——醇、酚、醛學問點一醇的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．醇的結(jié)構(gòu)醇是羥基與烴基或苯環(huán)側(cè)鏈上的碳原子相連的化合物，飽和一元脂肪醇的通式為CnH2n＋1OH(n≥1)。如乙醇的組成和結(jié)構(gòu)：2．醇的分類[提示]在二元醇或多元醇的分子中，兩個或兩個以上羥基結(jié)合在同一個碳原子上時物質(zhì)不能穩(wěn)定存在(如)。3．醇的物理性質(zhì)遞變規(guī)律4．醇的化學性質(zhì)反應(yīng)類型條件斷鍵位置化學方程式(以乙醇為例)氧化反應(yīng)O2(Cu)，△①③2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2CH3CHO＋2H2O點燃①②③④⑤CH3CH2OH＋3O2eq\o(→,\s\up7(點燃))2CO2↑＋3H2O置換反應(yīng)Naeq\a\vs4\al(①)2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑取代反應(yīng)濃HBr，△eq\a\vs4\al(②)CH3CH2OH＋HBreq\o(→,\s\up7(△))CH3CH2Br＋H2O取代反應(yīng)濃硫酸，140℃①和②2CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(140℃))C2H5—O—C2H5＋H2O取代(酯化)反應(yīng)CH3COOH(濃硫酸)eq\a\vs4\al(①)CH3CH2OH＋CH3COOHeq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))CH3COOC2H5＋H2O消去反應(yīng)濃硫酸，170℃②④CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(170℃))CH2=CH2↑＋H2O5．醇的兩大反應(yīng)規(guī)律(1)醇的消去反應(yīng)規(guī)律醇分子中，連有羥基(—OH)的碳原子必需有相鄰的碳原子，并且此相鄰的碳原子上必需連有氫原子時，才可發(fā)生消去反應(yīng)，生成不飽和鍵。表示為(2)醇的催化氧化規(guī)律醇的催化氧化產(chǎn)物的生成狀況與跟羥基(—OH)相連的碳原子上的氫原子的個數(shù)有關(guān)。6．幾種常見的醇名稱甲醇乙二醇丙三醇俗稱木精、木醇—甘油結(jié)構(gòu)簡式CH3OH狀態(tài)液體液體液體溶解性易溶于水和乙醇[對點訓(xùn)練]1．下列物質(zhì)既能發(fā)生消去反應(yīng)生成相應(yīng)的烯烴，又能氧化生成相應(yīng)的醛的是()A．CH3OH B．CH2OHCH2CH3C．(CH3)3COH D．(CH3)2COHCH2CH3解析：選BCH3OH不能發(fā)生消去反應(yīng)，故A錯誤；CH2OHCH2CH3發(fā)生消去反應(yīng)生成丙烯，發(fā)生氧化反應(yīng)生成丙醛，故B正確；(CH3)3COH不能發(fā)生催化氧化生成相應(yīng)的醛，只可以發(fā)生消去反應(yīng)生成相應(yīng)的烯烴，故C錯誤；(CH3)2COHCH2CH3不能催化氧化生成相應(yīng)的醛，能發(fā)生消去反應(yīng)生成相應(yīng)的烯烴，故D錯誤。2．(2024·泰安模擬)薰衣草醇的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，下列有關(guān)薰衣草醇的說法不正確的是()A．分子式為C10H16OB．含有兩種官能團C．能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D．能發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)解析：選A分子式應(yīng)為C10H18O，A錯誤；含有碳碳雙鍵和羥基，B正確；含有碳碳雙鍵和—CH2OH，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，C正確；有碳碳雙鍵能發(fā)生加成反應(yīng)，含有羥基能和羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))，D正確。3．(2024·岳陽一中月考)二甘醇可用作溶劑、紡織助劑等，一旦進入人體會導(dǎo)致急性腎衰竭，危及生命。二甘醇的結(jié)構(gòu)簡式是HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。下列有關(guān)二甘醇的敘述正確的是()A．不能發(fā)生消去反應(yīng) B．能氧化為酮C．能與Na反應(yīng) D．不能發(fā)生取代反應(yīng)解析：選C與—OH相連的C原子的鄰位C原子上有H原子，能發(fā)生消去反應(yīng)，故A錯誤；二甘醇中含有—CH2—OH結(jié)構(gòu)，被氧化生成醛，故B錯誤；分子中含有羥基，可與鈉反應(yīng)生成氫氣，故C正確；含—OH，能發(fā)生取代反應(yīng)，故D錯誤。學問點二酚的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．酚類物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)羥基與苯環(huán)干脆相連而形成的化合物叫做酚，最簡潔的酚為如苯酚的組成和結(jié)構(gòu)：[提示]①酚分子中的苯環(huán)，可以是單環(huán)，也可以是稠環(huán)如(奈酚)也屬于酚。②酚與芳香醇屬于不同類別的有機物，不屬于同系物(如)。2．苯酚的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)無色晶體，露置在空氣中會因部分被氧化而顯粉紅色水溶性常溫下在水中溶解度不大，高于65℃與水混溶毒性有毒，對皮膚有劇烈的腐蝕作用，不慎沾在皮膚上應(yīng)馬上用酒精清洗3．由基團之間的相互影響理解酚的化學性質(zhì)由于苯環(huán)對羥基的影響，酚羥基比醇羥基活潑；由于羥基對苯環(huán)的影響，苯酚中苯環(huán)上的氫比苯中的氫活潑。(1)羥基中氫原子的反應(yīng)①弱酸性：苯酚的電離方程式為C6H5OHC6H5O－＋H＋，俗稱石炭酸，但酸性很弱，不能使紫色石蕊溶液變紅。②與活潑金屬反應(yīng)：與Na反應(yīng)的化學方程式為③與堿的反應(yīng)：苯酚的渾濁液中eq\o(→,\s\up7(加入NaOH溶液))液體變澄清eq\o(→,\s\up7(再通入CO2))溶液又變渾濁。該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式分別為[提示]向溶液中通入CO2，不論CO2是否過量，產(chǎn)物都是NaHCO3而不是Na2CO3。(2)苯環(huán)上氫原子的取代反應(yīng)①鹵代反應(yīng)(常用于酚羥基的檢驗)苯酚與飽和溴水反應(yīng)的化學方程式為反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，此反應(yīng)常用于苯酚的定性檢驗和定量測定。[提示]酚與濃溴水發(fā)生取代反應(yīng)時，只有酚羥基的鄰、對位上的氫原子被溴原子取代。②硝化反應(yīng)[提示]苯酚的取代反應(yīng)比苯、甲苯都簡潔，這是由于—OH對苯環(huán)的影響，使其鄰、對、位的H原子較活潑。(3)顯色反應(yīng)苯酚與FeCl3溶液作用產(chǎn)生紫色溶液，利用這一反應(yīng)可以檢驗苯酚的存在。(4)加成反應(yīng)與H2反應(yīng)的化學方程式為(5)縮聚反應(yīng)(6)氧化反應(yīng)苯酚易被空氣中的氧氣氧化而顯粉紅色；易被酸性KMnO4溶液氧化；易燃燒。4．脂肪醇、芳香醇、酚類物質(zhì)性質(zhì)的比較脂肪醇芳香醇酚實例CH3CH2OH官能團—OH—OH—OH結(jié)構(gòu)特點—OH與鏈烴基相連—OH與芳香烴側(cè)鏈相連—OH與苯環(huán)干脆相連主要化學性質(zhì)①取代反應(yīng)②消去反應(yīng)(與羥基相鄰的碳原子上含有H)③氧化反應(yīng)①弱酸性②取代反應(yīng)③顯色反應(yīng)④氧化反應(yīng)⑤加成反應(yīng)羥基H的活動性酚羥基＞醇羥基特性紅熱銅絲插入醇中有刺激性氣味(生成醛或酮)使FeCl3溶液顯紫色[提示]C7H8O屬于芳香族的化合物有5種，分別為5．苯、甲苯、苯酚的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)比較類別苯甲苯苯酚結(jié)構(gòu)簡式氧化反應(yīng)不被酸性KMnO4溶液氧化可被酸性KMnO4溶液氧化常溫下在空氣中被氧化后呈粉紅色溴化反應(yīng)溴的狀態(tài)液溴液溴濃溴水條件催化劑催化劑不需催化劑產(chǎn)物C6H5Br鄰、對兩種溴苯三溴苯酚結(jié)論苯酚與溴的取代反應(yīng)比苯、甲苯簡潔進行緣由酚羥基對苯環(huán)的影響使苯環(huán)上的氫原子變得更活潑、易被取代[對點訓(xùn)練]1．苯中可能混有少量的苯酚，通過下列試驗?zāi)芡茢啾街惺欠窕煊猩倭勘椒拥氖?)①取樣品，加入少量高錳酸鉀酸性溶液，振蕩，看酸性高錳酸鉀溶液是否褪色，褪色則有苯酚，不褪色則無苯酚。②取樣品，加入NaOH溶液，振蕩，視察樣品是否分層。③取樣品，加入過量的濃溴水，視察是否產(chǎn)生白色沉淀，若產(chǎn)生白色沉淀則有苯酚，沒有白色沉淀則無苯酚。④取樣品，滴加少量的FeCl3溶液，視察溶液是否顯紫色，若顯紫色則有苯酚，若不顯紫色則無苯酚。A．③④ B．①③④C．①④ D．全部解析：選C①苯酚能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，但是苯不能，所以取樣品，加入少量酸性高錳酸鉀溶液，振蕩，看酸性高錳酸鉀溶液是否褪色，褪色則有苯酚，不褪色則無苯酚，故正確；②不管苯中是否有苯酚，加入NaOH溶液都會產(chǎn)生分層，因此無法鑒別，故錯誤；③產(chǎn)生的三溴苯酚能溶于苯，因此不能鑒別，故錯誤；④苯酚遇到氯化鐵顯示紫色，但是苯不能，取樣品，滴加少量的FeCl3溶液，視察溶液是否顯紫色，若顯紫色則有苯酚，若不顯紫色則無苯酚，故正確。2．下列四種有機化合物的結(jié)構(gòu)簡式如下所示，均含有多個官能團，下列有關(guān)說法中正確的是()A．①屬于酚類，可與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2B．②屬于酚類，能使FeCl3溶液顯紫色C．1mol③最多能與3molBr2發(fā)生反應(yīng)D．④屬于醇類，可以發(fā)生消去反應(yīng)解析：選D①屬于酚類，與NaHCO3溶液不反應(yīng)，A錯誤；②中不含有酚羥基，不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，B錯誤；1mol③中的物質(zhì)最多能與2molBr2發(fā)生反應(yīng)，C錯誤。3．在下列反應(yīng)中，既不能說明苯酚分子中羥基受苯環(huán)影響而使它比乙醇分子中羥基更活潑，也不能說明由于羥基對苯環(huán)的影響而使苯酚中苯環(huán)比苯更活潑的是()解析：選A鈉是活潑的金屬，與酚羥基反應(yīng)生成氫氣，而乙醇也能與金屬鈉反應(yīng)，所以不能說明二者活潑性，A符合題意；乙醇與NaOH不反應(yīng)，酚羥基能與NaOH反應(yīng)，說明羥基受苯環(huán)的影響而變得活潑，B不符合題意；反應(yīng)中苯環(huán)上的H被取代，而苯不與濃溴水反應(yīng)，說明羥基影響苯環(huán)，導(dǎo)致苯環(huán)上鄰位和對位H變得活潑，C不符合題意；該反應(yīng)是羥基鄰位的氫原子參加，說明受羥基的影響苯環(huán)上鄰位H變得活潑，D不符合題意。學問點三醛的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．醛的概念(1)醛是由烴基與醛基相連而構(gòu)成的化合物，官能團為—CHO(結(jié)構(gòu)簡式)，飽和一元醛的分子通式為CnH2nO(n≥1)。(2)醛基只能寫成—CHO或，不能寫成—COH；含有醛基的常見物質(zhì)有：醛類、甲酸和甲酸酯。2．甲醛、乙醛的組成及物理性質(zhì)(1)甲醛、乙醛的分子組成和結(jié)構(gòu)名稱分子式結(jié)構(gòu)簡式官能團甲醛CH2OHCHO乙醛C2H4OCH3CHO(2)甲醛、乙醛的物理性質(zhì)名稱顏色狀態(tài)氣味溶解性甲醛無色eq\a\vs4\al(氣)態(tài)刺激性氣味易溶水乙醛eq\a\vs4\al(液)態(tài)與水、乙醇等互溶3．醛的化學性質(zhì)醇eq\o(,\s\up7(氧化),\s\do5(還原))醛eq\o(→,\s\up7(氧化))羧酸(寫出乙醛主要反應(yīng)的化學方程式)(1)氧化反應(yīng)①銀鏡反應(yīng)：CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up7(△))CH3COONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2O②與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq\o(→,\s\up7(△))CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O③催化氧化反應(yīng)：2CH3CHO＋O2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2CH3COOH④—CHO具有明顯的還原性，能被酸性KMnO4溶液等強氧化劑氧化為—COOH，故能使酸性KMnO4溶液褪色。(2)還原反應(yīng)(加氫)CH3CHO＋H2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))CH3CH2OH4．醛的應(yīng)用和對環(huán)境、健康產(chǎn)生的影響(1)醛是重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于合成纖維、醫(yī)藥、染料等行業(yè)。(2)35%～40%的甲醛水溶液俗稱福爾馬林，具有殺菌(用于種子殺菌)和防腐性能(用于浸制生物標本)。(3)劣質(zhì)的裝飾材料中揮發(fā)出的甲醛是室內(nèi)主要污染物之一。5．含醛基有機物的特征反應(yīng)及檢驗與新制[Ag(NH3)2]OH溶液反應(yīng)與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)反應(yīng)原理RCHO＋2[Ag(NH3)2]OHeq\o(→,\s\up7(△))RCOONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2ORCHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq\o(→,\s\up7(△))RCOONa＋Cu2O↓＋3H2O反應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生光亮的銀鏡產(chǎn)生紅色沉淀量的關(guān)系RCHO～2AgHCHO～4AgRCHO～2Cu(OH)2～Cu2OHCHO～4Cu(OH)2～2Cu2O留意事項①試管內(nèi)壁必需干凈；②銀氨溶液隨用隨配，不行久置；③水浴加熱，不行用酒精燈干脆加熱；④加熱時不行振蕩或搖動試管，防止生成黑色的銀粉；⑤乙醛用量不宜太多，一般加3滴；⑥銀鏡可用稀HNO3浸泡洗滌除去①新制Cu(OH)2懸濁液要隨用隨配，不行久置；②配制新制Cu(OH)2懸濁液時，所用NaOH必需過量；③反應(yīng)液干脆加熱煮沸，才有明顯的紅色沉淀；④加熱沸騰不能太久，否則會有黑色沉淀，這是Cu(OH)2受熱分解生成CuO所致6．酮的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(1)通式①酮的結(jié)構(gòu)簡式可表示為；②飽和一元酮的分子通式為CnH2nO(n≥3)。(2)化學性質(zhì)①不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，不能被新制Cu(OH)2氧化。②能發(fā)生加成反應(yīng)(3)丙酮丙酮是最簡潔的酮，無色、有特別氣味的液體，密度比水小，易揮發(fā)，易燃燒，可與水、乙醇、乙醚等以隨意比例互溶，能溶解多種有機物。[對點訓(xùn)練]1．自然界中的很多植物中含有醛，其中有些具有特別香味，可作為植物香料運用，例如桂皮含肉桂醛()，杏仁含苯甲醛()，下列說法錯誤的是()A．肉桂醛和苯甲醛互為同系物B．肉桂醛能發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)和加聚反應(yīng)C．可用新制Cu(OH)2懸濁液檢驗肉桂醛分子中的含氧官能團D．苯甲醛分子中全部原子可能位于同一平面內(nèi)解析：選A肉桂醛中含有碳碳雙鍵，而苯甲醛中不含碳碳雙鍵，因此兩者不互為同系物，故A說法錯誤；肉桂醛中含有碳碳雙鍵、醛基、苯環(huán)能發(fā)生加成反應(yīng)，苯環(huán)能發(fā)生取代反應(yīng)，碳碳雙鍵和醛基能發(fā)生加聚反應(yīng)，故B說法正確；兩者含氧官能團是醛基，醛基與新制Cu(OH)2懸濁液發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生磚紅色沉淀，故C說法正確；苯環(huán)空間構(gòu)型為平面正六邊形，醛基中碳原子是sp2雜化，屬于平面結(jié)構(gòu)，因此苯甲醛中全部原子可能共面，故D說法正確。2．有機物A是合成二氫荊芥內(nèi)酯的重要原料，其結(jié)構(gòu)簡式為，下列檢驗A中官能團的試劑和依次正確的是()A．先加酸性高錳酸鉀溶液，后加銀氨溶液，微熱B．先加溴水，后加酸性高錳酸鉀溶液C．先加銀氨溶液，微熱，再加入溴水D．先加入新制Cu(OH)2懸濁液，加熱至沸，酸化后再