资源简介 第60讲 卤代烃 醇 酚[复习目标] 1.了解卤代烃的组成、结构特点,掌握卤代烃的性质,能利用卤代烃的形成和转化进行有机合成。2.能从结构的角度辨识醇和酚,了解重要醇、酚的性质和用途。3.能从官能团、化学键的特点及基团之间的相互影响分析醇和酚的反应规律,并能正确书写有关反应的化学方程式。考点一 卤代烃1.卤代烃的概念(1)卤代烃是烃分子里的氢原子被__________取代后形成的化合物。通式可表示为R—X(其中R—表示烃基)。(2)官能团是______。2.卤代烃的物理性质(1)沸点:比同碳原子数的烃沸点要____。(2)溶解性:______于水,______于有机溶剂。(3)密度:一般一氟代烃、一氯代烃比水小,其余比水大。3.卤代烃的水解反应和消去反应反应类型 水解反应(取代反应) 消去反应反应条件 强碱的水溶液加热 强碱的醇溶液加热断键方式化学方程式 RCH2X+NaOHRCH2OH+NaX RCH2CH2X+NaOHRCH==CH2+NaX+H2O产物特征 引入—OH 消去H、X,生成物中含有碳碳双键或碳碳三键特别提醒 卤代烃能发生消去反应的结构条件①卤代烃中碳原子数≥2;②存在β H;③苯环上的卤素原子不能消去。4.卤代烃中卤素原子的检验(1)检验流程(2)加入稀硝酸酸化是为了中和过量的NaOH,防止NaOH与AgNO3反应,产生棕褐色的Ag2O沉淀。5.卤代烃的获取(1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应CH3—CH==CH2+Br2―→______________________________________________________;CH3—CH==CH2+HBr_________________________________________________;CH≡CH+HCl_______________________________________________________。(2)取代反应CH3CH3+Cl2____________________________________________________________;+Br2_____________________________________________________________;C2H5OH+HBr___________________________________________________________。1.CH3CH2Cl的沸点比CH3CH3的沸点高( )2.溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热生成乙烯( )3.在溴乙烷中加入AgNO3溶液,立即产生浅黄色沉淀( )4.所有卤代烃都能够发生消去反应( )一、卤代烃的性质1.在卤代烃RCH2CH2X中化学键如图所示,下列说法正确的是( )A.发生水解反应时,被破坏的键是①和③B.发生消去反应时,被破坏的键是①和④C.发生水解反应时,被破坏的键是①D.发生消去反应时,被破坏的键是②和③2.下列化合物中,既能发生水解反应,又能发生消去反应,且消去后只生成一种不饱和化合物的是( )A.CH3Cl B.C. D.二、卤代烃制备与有机合成3.(2023·福建模拟)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在一定条件下可发生反应生成CH≡C—CH2OHD.由X经三步反应可制备甘油4.已知二氯烯丹是一种播前除草剂,其合成路线如下:CH2Cl—CHCl—CH2Cl(二氯烯丹)D在反应⑤中所生成的E,其结构只有一种。(1)写出下列反应的反应类型:反应①是________,反应③是____________,反应⑥是____________。(2)写出下列物质的结构简式:A.______________________,E.________________。(3)写出反应③的化学方程式:_____________________________________________________________________________________________________________________。考点二 乙醇及醇类1.醇的概念及分类(1)烃分子中饱和碳原子上的氢原子被羟基取代所形成的化合物称为醇,饱和一元醇的通式为CnH2n+1OH(n≥1)。(2)2.醇类的物理性质熔、沸点 溶解性 密度醇 ①高于相对分子质量接近的____________; ②随碳原子数的增加而______; ③碳原子数相同时,羟基个数越多,熔、沸点______ ①饱和一元醇随碳原子数的增加而____; ②羟基个数越多,溶解度________ 比水小思考 (1)醇比同碳原子烃的沸点高的原因为__________________________________________________________________________________________________________。(2)甲醇、乙醇、丙醇可与水以任意比例互溶的原因为__________________________。3.几种重要醇的物理性质和用途物理性质 用途乙醇 无色、有特殊香味的液体,易挥发,密度比水____,能与水________________ 燃料;化工原料;常用的溶剂;体积分数为____时可作医用消毒剂甲醇(木醇) 无色液体,沸点低、易挥发、易溶于水 化工生产、车用燃料乙二醇 无色、黏稠液体,与水以任意比例互溶 重要化工原料,制造化妆品、发动机、防冻液等丙三醇(甘油)4.从官能团、化学键的视角理解醇的化学性质(1)根据结构预测醇类的化学性质醇的官能团羟基(—OH),决定了醇的主要化学性质,受羟基的影响,C—H的极性增强,一定条件下也可能断键发生化学反应。(2)醇分子的断键部位及反应类型按要求完成下列方程式,并指明反应类型及断键部位。(ⅰ)乙醇与Na反应:_____________________________________________________________________________________________________________________________。(ⅱ)乙醇与HBr反应:_____________________________________________________________________________________________________________________________。(ⅲ)醇分子内脱水(以2 丙醇为例):__________________________________________________________________________________________________。(ⅳ)醇分子间脱水a.乙醇在浓H2SO4、140 ℃条件下:________________________________________________________________________________________________________________。b.乙二醇在浓H2SO4、加热条件下生成六元环醚:___________________________________________________________________________________。(ⅴ)醇的催化氧化a.乙醇:________________________________________________________________________________________________________________________________________。b.2 丙醇:______________________________________________________________________________________________________________________________________。5.加成反应、取代反应、消去反应的特点反应类型 概念 特点加成反应 有机化合物分子中的__________两端的原子与____________结合,生成饱和的或比较饱和的有机化合物的反应 ==+— __________。 “只上不下”, 反应物中一般含碳碳双键、碳碳三键、苯环等取代反应 有机化合物分子中的某些________________被其他____________代替的反应 —+— ―→________+________。 “有上有下”,反应中一般有副产物生成; 卤代、水解、硝化、酯化均属于取代反应消去反应 有机物在一定条件下从一个分子中脱去小分子(如H2O、HX等)生成__________的反应 ____________。“只下不上”,反应物一般是醇或卤代烃一、醇的性质及应用1.下列关于醇的化学性质的说法正确的是( )A.乙醇分子中的氢原子均可被金属钠取代B.乙醇在浓硫酸作催化剂时加热至140 ℃可以制备乙烯C.所有的醇都可以被氧化为醛或酮D.交警检查司机酒后驾车是利用了乙醇能被重铬酸钾氧化的性质2.某兴趣小组用乙醇和浓硫酸制取乙烯,并验证乙烯气体的生成,所用实验装置如图所示。下列说法正确的是( )A.装置A烧瓶中应加入浓硫酸,再沿烧瓶内壁缓慢加入乙醇B.反应时应迅速升温到170 ℃,并控制温度保持不变C.为除去乙烯中混有的SO2杂质,装置B洗气瓶中应装入酸性KMnO4溶液D.实验中有少量副产物乙醚生成,分离乙醇和乙醚的混合物可以采用分液的方法3.α 萜品醇的键线式如图,下列说法不正确的是( )A.1 mol该物质最多能和1 mol氢气发生加成反应B.分子中含有的官能团只有羟基C.该物质能和金属钾反应产生氢气D.该物质能发生消去反应生成两种有机物二、醇类催化氧化产物的判断4.下列四种有机物的分子式均为C4H10O。①CH3CH2CH2CH2OH②③④分析其结构特点,用序号回答下列问题:(1)其中能与钠反应产生H2的有________。(2)能被氧化成含相同碳原子数的醛的是________________________________________。(3)能被氧化成酮的是__________。(4)能发生消去反应且生成两种产物的是________________________________________。醇类催化氧化产物的判断三、常见有机反应类型的判断5.请观察下图中化合物A~H的转化反应的关系(图中副产物均未写出),并填写空白:已知:①R—CH==CH2+CH3COOH;②。(1)写出图中化合物C、G、H的结构简式:C____________________,G___________________,H____________________。(2)属于取代反应的有________(序号,下同)。(3)属于消去反应的是____________。(4)写出反应⑨的化学方程式并指明其反应类型:________________________________,________________________________________________________________________。考点三 苯酚及酚类1.概念酚是分子中____________碳原子直接相连而形成的化合物。应用举例下列化合物中,属于酚类的是__________(填字母)。A.B.C.D.2.苯酚的化学性质(1)弱酸性+H2O??+H3O+,苯酚具有________,俗称石炭酸。酸性:H2CO3>OH>HCO,苯酚不能使酸碱指示剂变色,其酸性仅表现在与金属、强碱的反应中。与NaOH反应:__________________________________________________________________________________________________________________________________;与Na2CO3反应:_________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)与溴水的取代反应苯酚滴入过量浓溴水中产生的现象为____________________________________________________________________________________________________________________。化学方程式:_____________________________________________________________。(3)显色反应:与FeCl3溶液作用显____色。(4)苯酚与甲醛在催化剂作用下,可发生缩聚反应,化学方程式:________________________________________________________________________________________。(5)氧化反应:易被空气氧化为______色。注意 苯酚有毒,浓溶液对皮肤有强腐蚀性,如皮肤不慎沾上苯酚溶液,应立即用乙醇冲洗,再用水冲洗。3.基团之间的相互影响(1)苯酚与溴的取代反应比苯、甲苯易进行,原因是____________________________________________________________________________________________________。(2)醇、酚、羧酸分子中羟基上氢原子的活泼性比较名称 乙醇 苯酚 乙酸酸性 中性 比碳酸弱 比碳酸强氢原子活泼性 逐渐增强――→1.下列说法正确的是( )A.苯甲醇和苯酚都能与浓溴水反应产生白色沉淀B.苯甲醇、苯酚在分子组成上相差一个CH2原子团,故两者互为同系物C.、、互为同分异构体D.乙醇、苯甲醇、苯酚都既能与钠反应,又能与NaOH反应2.某化妆品的组成Z具有美白功效,可用如图反应制备。下列叙述不正确的是( )+A.可以通过红外光谱来鉴别X和YB.可用酸性高锰酸钾溶液鉴定Z中是否含有YC.Y、Z均可与溴水反应,但反应类型不同D.X可作缩聚反应单体,Y可作加聚反应单体3.苯酚的性质实验如下:步骤1:常温下,取1 g苯酚晶体于试管中,向其中加入5 mL蒸馏水,充分振荡后液体变浑浊,将该液体平均分成三份。步骤2:向第一份液体中滴加几滴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:向第二份液体中滴加少量浓溴水,振荡,无白色沉淀。步骤4:向第三份液体中加入5% NaOH溶液并振荡,得到澄清溶液,再向其中通入少量CO2,溶液又变浑浊,静置后分层。下列说法错误的是( )A.步骤1说明常温下苯酚的溶解度小于20 gB.步骤2中紫色的[Fe(C6H5O)6]3-由Fe3+提供空轨道C.步骤3中生成的2,4,6 三溴苯酚溶解在过量的苯酚中,观察不到沉淀D.步骤4中CO2与苯酚钠反应生成苯酚和Na2CO34.某超市违规出售的一种鸡蛋为“橡皮蛋”,煮熟后蛋黄韧性胜过乒乓球,但经检测为真鸡蛋。专家介绍,这是由于鸡饲料里添加了棉籽饼,从而使鸡蛋里含有过多棉酚。棉酚的结构简式如图所示。下列说法不正确的是( )A.该化合物的分子式为C30H30O8B.1 mol棉酚最多可与14 mol H2加成C.1 mol棉酚最多可与6 mol NaOH反应D.该物质可以使酸性高锰酸钾溶液褪色1.(2022·浙江6月选考,15)染料木黄酮的结构如图,下列说法正确的是( )A.分子中存在3种官能团B.可与HBr反应C.1 mol该物质与足量溴水反应,最多可消耗4 mol Br2D.1 mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗2 mol NaOH2.(2021·河北,12改编)番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性,结构简式如图。下列说法错误的是( )A.1 mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应,可放出22.4 L(标准状况)CO2B.一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为6∶1C.1 mol该物质最多可与2 mol H2发生加成反应D.该物质可被酸性KMnO4溶液氧化第60讲 卤代烃 醇 酚考点一归纳整合1.(1)卤素原子 (2)碳卤键2.(1)高 (2)不溶 可溶5.(1)CH3CHBrCH2Br CH2==CHCl (2)CH3CH2Cl+HCl +HBr C2H5Br+H2O易错辨析1.√ 2.√ 3.× 4.×专项突破1.C 2.B3.B [根据几种有机化合物分子组成和反应条件可得,X为CH3CH==CH2,Y为ClCH2CH==CH2,Z为HOCH2CH==CH2,W为HOCH2CHBrCH2Br,反应①②③分别为取代反应、取代反应、加成反应,选项A正确;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;W在一定条件下可发生卤代烃的消去反应生成CH≡C—CH2OH,选项C正确;可由X通过如下三步反应制备甘油:CH3CH==CH2ClCH2CH==CH2ClCH2CHClCH2ClHOCH2CH(OH)CH2OH,选项D正确。]4.(1)取代反应 消去反应 取代反应(2)CH3—CH==CH2 CH2Cl—CCl==CHCl(3)CH2Cl—CHCl—CH2Cl+NaOHCH2Cl—CCl==CH2+NaCl+H2O解析 此题的突破口在于B与氯气加成得到CH2Cl—CHCl—CH2Cl,从而逆向推出B为CH2Cl—CH==CH2、A为CH3—CH==CH2;由反应⑥E与发生取代反应得到二氯烯丹可推知,E为CH2Cl—CCl==CHCl,D的消去产物E只有一种结构,所以D应该是一种对称结构,D为CH2Cl—CCl2—CH2Cl,再进一步联系反应③,可推知C为CH2Cl—CCl==CH2。考点二归纳整合2.烷烃或烯烃 升高 越高 降低 越大思考 (1)醇分子间形成氢键(2)它们与水分子间形成氢键3.小 以任意比例互溶 75%4.(2)2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑,置换反应,① CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O,取代反应,②CH3CH==CH2↑+H2O,消去反应,②⑤ 2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O,取代反应,①② 2HOCH2CH2OH+2H2O,取代反应,①② 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,氧化反应,①③ 2+O22+2H2O,氧化反应,①③5.不饱和键 其他原子或原子团 原子(或原子团) 原子(或原子团) A1—B2 A2—B1 不饱和化合物 A==B+x-y(小分子)专项突破1.D 2.B3.B [α 萜品醇分子中含有1个碳碳双键,则1 mol该物质最多能与1 mol H2发生加成反应,A正确;该有机物分子中含有羟基和碳碳双键两种官能团,B错误;该有机物分子中含有羟基,能与金属钾反应产生H2,C正确;由该有机物的结构可知,只能生成两种消去产物,D正确。]4.(1)①②③④ (2)①③ (3)② (4)②解析 (1)所有的醇都能与活泼金属钠反应产生H2。(2)能被氧化成醛的醇分子中必含有基团“—CH2OH”,①和③符合题意。(3)能被氧化成酮的醇分子中必含有基团“”,②符合题意。(4)若与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上的氢原子类型不同,则发生消去反应时,可以得到两种产物,②符合题意。5.(1) (2)①③⑥⑧(3)②④⑦ (4) +2H2 加成反应解析 结合框图可以推断C8H10是乙苯()。由乙苯逆推,可知化合物A是乙苯侧链乙基上的氢原子被溴原子取代的产物,进一步可推知,化合物C是苯乙烯,化合物G是苯乙炔,化合物D是乙酸苯乙酯。考点三归纳整合1.羟基与苯环应用举例BC2.(1)弱酸性 +NaOH―→+H2O +Na2CO3―→+NaHCO3 (2)生成白色沉淀+3Br2―→↓+3HBr (3)紫(4)n+nHCHO +(n-1)H2O(5)粉红3.(1)羟基对苯环的影响使苯环在羟基的邻、对位上的氢原子变得活泼,易被取代专项突破1.C 2.B3.D [若5 mL蒸馏水恰好能够溶解1 g苯酚,则该温度下苯酚的溶解度为S=20 g,步骤1形成的是悬浊液,故说明常温下苯酚的溶解度小于20 g,A正确;[Fe(C6H5O)6]3-是一种络合物,苯酚酸根离子中O原子提供孤电子对,Fe3+提供空轨道,B正确;步骤3中由于浓溴水为少量,溴与苯酚生成的2,4,6 三溴苯酚将溶解在过量的苯酚中,因此不能观察到沉淀产生,C正确;由于酸性:H2CO3>C6H5OH>HCO,故步骤4中CO2与苯酚钠反应生成苯酚和NaHCO3,D错误。]4.B [由棉酚的结构简式可知其分子式为C30H30O8,A正确;1 mol棉酚最多可与12 mol H2加成,B错误;1个棉酚分子中有6个酚羟基,故1 mol棉酚最多可与6 mol NaOH反应,C正确;酚羟基和醛基都有还原性,该物质可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确。]真题演练 明确考向1.B [根据结构简式可知分子中含有酚羟基、羰基、醚键和碳碳双键,共四种官能团,A错误;含有碳碳双键,能与HBr发生加成反应,B正确;Br2能取代酚羟基的邻位和对位上的氢,另外碳碳双键能和单质溴发生加成反应,所以1 mol该物质与足量溴水反应,最多可消耗5 mol Br2,C错误;分子中含有3个酚羟基,所以最多消耗3 mol NaOH,D错误。]2.C [根据分子的结构简式可知,1 mol该分子中含有1 mol —COOH,可与NaHCO3溶液反应生成1 mol CO2,在标准状况下其体积为22.4 L,A正确;1 mol分子中含5 mol羟基和1 mol羧基,其中羟基和羧基均能与Na发生置换反应产生氢气,而只有羧基可与氢氧化钠发生中和反应,所以一定量的该物质分别与足量Na和NaOH反应,消耗二者物质的量之比为6∶1,B正确;1 mol分子中含1 mol碳碳双键,所以1 mol该物质最多可与1 mol H2发生加成反应,C错误;分子中含碳碳双键和羟基,均能被酸性KMnO4溶液氧化,D正确。] 展开更多...... 收起↑ 资源预览