第64讲 卤代烃 醇 酚(63张)-2024高考化学一轮复习(新教材新高考)

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第64讲 卤代烃 醇 酚(63张)-2024高考化学一轮复习(新教材新高考)

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第64讲
卤代烃 醇 酚
2024
高考化学一轮复习
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。
复习目标
卤代烃
考点一
1.卤代烃的概念
(1)卤代烃是烃分子里的氢原子被 取代后生成的化合物。通式可表示为R—X(其中R—表示烃基)。
(2)官能团是 。
卤素原子
碳卤键
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。

不溶
可溶
必备知识
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+NaOH RCH2OH+NaX RCH2CH2X+NaOH RCH==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。
(3)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 ____________。
CH3CHBrCH2Br
CH2==CHCl
(2)取代反应
CH3CH3+Cl2 ;
+Br2 __________________;
C2H5OH+HBr 。
CH3CH2Cl+HCl
+HBr↑
C2H5Br+H2O
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(  )


×
×
易错辨析
1.在卤代烃RCH2CH2X中化学键如图所示,下列说法正确的是
一、卤代烃的性质
A.发生水解反应时,被破坏的键是①和③
B.发生消去反应时,被破坏的键是①和④
C.发生水解反应时,被破坏的键是①
D.发生消去反应时,被破坏的键是②和③

专项突破
解析
卤代烃水解反应是卤素原子被羟基取代生成醇,只断①键;
消去反应是卤代烃中卤素原子和与卤素原子相连碳原子的邻位碳上的氢原子共同脱去,断①③键。
2.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.

解析
A、C项只能发生水解反应,不能发生消去反应;
D项有两种消去产物:2-甲基-1-丁烯或2-甲基-2-丁烯。
二、卤代烃制备与有机合成
3.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—CH2OH
D.由X经三步反应可制备甘油

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;
解析
4.已知二氯烯丹是一种播前除草剂,其合成路线如下:
(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___________。
取代反应
消去反应
取代反应
(二氯烯丹)
(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: __________________________________________
_______________________________。
CH3—CH==CH2  CH2Cl—CCl==CHCl
CH2Cl—CCl==CH2+NaCl+H2O
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。
解析
乙醇及醇类
考点二
1.醇的概念及分类
(1)羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇,饱和一元醇的通式为CnH2n+1OH(n≥1)。
(2)
必备知识
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
烷烃或烯烃
升高
越高
降低
越大
思考 (1)醇比同碳原子烃的沸点高的原因为__________________。
醇分子间形成氢键
(2)甲醇、乙醇、丙醇可与水以任意比例互溶的原因为_________________________。
它们与水分子间形成氢键
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) 小
以任意比例互溶
75%
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:___________________________________________________。
2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑,置换反应,①
CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O,取代反应,②
(ⅲ)醇分子内脱水(以2-丙醇为例):__________________________________________
_________________。
CH3CH==CH2↑+H2O,
消去反应,②⑤
(ⅳ)醇分子间脱水
a.乙醇在浓H2SO4、140 ℃条件下:__________________________________________
_______________________。
+H2O,取代反应,①②
b.乙二醇在浓H2SO4、加热条件下生成六元环醚:_____________________________
________________________。
2H2O,取代反应,①②
(ⅴ)醇的催化氧化
a.乙醇:__________________________________________________________。
b.2-丙醇:_______________________________________________________________。
+O2 +2H2O,氧化反应,①③
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
A1—B2 A2—B1
不饱
和键
其他
原子或原子团
________。
原子或原子团
原子或原子团
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
A==B+x-y(小分子)
不饱和
化合物
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
一、醇的性质及应用

专项突破
解析
乙醇分子中乙基上的氢原子不能被金属钠取代,A错误;
乙醇在浓硫酸作催化剂时加热至170 ℃可以制备乙烯,B错误;
醇分子中与羟基相连的碳原子上没有氢原子的不能发生催化氧化反应,C错误。
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

装置A应先加入乙醇,然后再沿烧瓶内壁缓慢加
入浓硫酸,故A错误;
乙醇在浓硫酸、140 ℃作用下会生成乙醚,因此
制取乙烯时,应迅速升温到170 ℃,并控制温度
保持不变,故B正确;
乙烯也能被酸性KMnO4溶液氧化,因此装置B洗气瓶中不能装入酸性KMnO4溶液,故C错误;
乙醇和乙醚互溶,则乙醇和乙醚的混合物不可以采用分液的方法分离,故D错误。
解析
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

解析
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。
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。
①CH3CH2CH2CH2OH ②
③ ④
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__________。
①②③④
所有的醇都能与活泼金属钠反应产生H2。
解析
①CH3CH2CH2CH2OH ②
③ ④
(2)能被氧化成含相同碳原子数的醛的是________。
①③
能被氧化成醛的醇分子中必含有基团“—CH2OH”,①和③符合题意。
解析
①CH3CH2CH2CH2OH ②
③ ④
(3)能被氧化成酮的是______。

能被氧化成酮的醇分子中必含有基团“ ”,②符合题意。
解析
①CH3CH2CH2CH2OH ②
③ ④
(4)能发生消去反应且生成两种产物的是_____。

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。
解析
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:①
② 。
R—CH==CH2+CH3COOH;
(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________。
①③⑥⑧
②④⑦
(4)写出反应⑨的化学方程式并指明其反应类型:______________________________
__________________,___________。
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。
苯酚及酚类
考点三
1.概念
酚是 直接相连而形成的化合物。
羟基与苯环
必备知识
[例]下列化合物中,属于酚类的是_____(填字母)。
A. B.
C. D.
BC
2.苯酚的化学性质
(1)弱酸性
+H3O+,苯酚具有 ,俗称石炭酸。酸性:H2CO3> > ,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。
弱酸性
与NaOH反应:__________________________________________;
与Na2CO3反应:___________________________________________。
+NaOH―→ +H2O
+Na2CO3―→ +NaHCO3
(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:
生成白色沉淀
_____________________________________。
+3Br2―→ +3HBr
(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:_________________
____________________________________。
n +nHCHOH
+(n-1)H2O
(5)氧化反应:易被空气氧化为 色。
粉红
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
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
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)不能用Na 检验酒精中是否有水,因为Na 与乙醇也能反
应生成氢气,易发生爆炸;实验室常用无水CuSO4 来检验乙醇
中是否含水,白色粉末变蓝则证明有水。
(2)苯酚溶液与乙醇溶液的鉴别方法:用小试管分别取溶液
少许,滴加过量的饱和溴水,有白色沉淀生成的是苯酚溶液。
(3)除去苯中的苯酚,应加入NaOH 溶液反应后再分液,不
能用溴水,因三溴苯酚在苯中可溶。
(4)苯酚有毒,对皮肤有强烈的腐蚀作用,如果不慎沾到皮
肤上应立即用酒精洗涤。
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

专项突破
解析
苯甲醇不能与浓溴水反应,A项错误;
苯甲醇、苯酚的结构不相似,故不互为同系物,B项错误;
酚与分子式相同的芳香醇、芳香醚互为同分异构体,C项正确;
乙醇、苯甲醇的羟基都不显酸性,都不能与NaOH反应,D项错误。
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Y
B.可用酸性高锰酸钾溶液鉴定Z中是否含有Y
C.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

X含有酚羟基,而Y含有碳碳双键,可以通过红外光谱来鉴别X和Y,A正确;
Y含有碳碳双键,而Z含有酚羟基,它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
Y含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,而Z含有酚羟基且酚羟基的邻、对位存在氢原子,Z能与溴发生取代反应,C正确;
X属于酚类物质,能与甲醛发生缩聚反应,可作缩聚反应单体,而Y含有碳碳双键,可以发生加聚反应,可作加聚反应单体,D正确。
解析
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 g
B.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Na2CO3

解析
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;
4.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C30H30O8
B.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

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。
解析
真题演练
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 Br2
D.1 mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗2 mol NaOH

解析
根据结构简式可知分子中含有酚羟基、酮羰基、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.(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)CO2
B.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∶1
C.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

解析
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。

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