高中化学58个精讲49苯酚 12页

本资料来源于《七彩教育网》http://www.7caiedu.cn 考点49．苯酚 ‎1．复习重点 ‎1．苯酚的结构特点及与醇结构的区别；‎ ‎2．苯酚的物理性质、化学性质、检验方法及用途。‎ ‎2．难点聚焦 一、乙苯酚分子结构与物理性质： 注意强调羟基与苯环直接相连 物理性质：无色晶体（因被部分氧化而呈粉红色）、有特殊气味、‎ 常温下在水中溶解度小，高于‎650C时与水混溶。但易溶于有机溶剂。‎ 苯酚的官能团是羟基—OH，且与苯环直接相连，二者相互影响，因此苯酚的性质比乙醇活泼。‎ 二、化学性质：苯酚的官能团是羟基—OH，与苯环直接相连 ‎【6-3】【6-4】‎ ‎1·弱酸性——比H2CO3弱，不能使指示剂变色，又名石炭酸。‎ ‎ C6H5OHC6H5O— +H+‎ ‎ C6H5OH +NaOH →C6H5ONa +H2O ‎ C6H5ONa+CO2+H2O →C6H5OH+NaHCO3（强调不能生成Na2CO3）‎ 苯酚和乙醇均为烃的衍生物，为什么性质却不同？‎ 分析：对比苯酚与乙醇的结构，了解不同烃基对同一官能团的不同影 响。‎ ‎【6-5】【6-6】‎ ‎2·取代反应—常于苯酚的定性检验和定量测定 ‎※3·显色反应——苯酚溶液遇FeCl3显紫色 三、苯酚的用途：阅读课本P169小字。‎ ‎1·苯酚 苯环对羟基的影响：—OH更活泼，与活泼金属、碱等反应 的性质 羟基对苯环的影响：苯环易与溴发生取代反应 ‎2·苯酚的鉴别方法。‎ 一、苯酚分子结构与物理性质： 注意强调羟基与苯环直接相连 ‎ ‎ 物理性质：无色晶体（因被部分氧化而呈粉红色）、有特殊气味、 ‎ 常温下在水中溶解度小，高于‎650C时与水混溶。但易溶于有机溶剂。‎ 二、化学性质：苯酚的官能团是羟基—OH，与苯环直接相连 ‎1·弱酸性——比H2CO3弱 ‎2·取代反应 ‎3·显色反应——苯酚溶液遇FeCl3显紫色 四．苯环上的取代定位规则 大量实验事实表明，当一些基团处于苯环上时，苯环的亲电取代反应会变得容易进行，同时使再进入的基团将连接在它的邻位或对位。例如，当苯环上已存在一个甲基时(即甲苯)，它的卤化、硝化和磺化等反应，反应温度均远低于苯，且新基团的导入均进入苯环上甲基的邻或对位：‎ 甲基的这种作用称为定位效应。在这里甲基是一个邻、对位指向基，具有活化苯环的作用，称为活化基。类似的活化基团还有许多，它们也被称为第一类取代基，并按活化能力由大到小的顺序排列如下：‎ ‎-NH2，-NHR，-NR2，-OH>-NHCOR，-OR，>-R，-Ph>-X 处于这一顺序最末的卤素是个特例。它一方面是邻、对位指向基，另一方面又是使苯环致钝的基团，这是由于卤素的电负性远大于碳，因此其吸电子效应已超过了本身的供电子能力，这就使环上的电子云密度比卤素进入前有所降低，因而使亲电试剂的进攻显得不力。此称为钝化作用。‎ 还有许多比卤素致钝力更强，而且使再进基团进入间位的取代基，它们被称为间位指示基或第二类取代基，按其致钝能力由大到小的顺序排列如下：‎ ‎-NR3+，-NO2，-CF3，-CCl3>-CN，-SO3H，-CH＝O，-COR，-COOH，-COOR 常见的取代基的定位作用见表 邻对位定位基 间位定位基 活化苯环 钝化苯环 ‎-NR2‎ ‎-NR2‎ ‎-NHR ‎-NH2‎ ‎-OH ‎-OCH3‎ ‎-NHCOR ‎-CH3‎ ‎-C2H5‎ ‎-CH(CH3)2‎ ‎-C(CH3)2‎ ‎-Ar ‎(-H)‎ ‎(-H)‎ ‎(-H)‎ ‎-CH2Cl ‎-CH2Cl ‎-F ‎-Cl ‎-Br ‎-I ‎-NO2‎ ‎-CN ‎-SO3H ‎-CHO ‎-COCH3‎ ‎-COOH ‎-COOR ‎-CONH2‎ 由于取代基的指向和活化或钝化作用，在合成一个指定化合物时，采取哪种路线就必须事先作全面考虑。如：欲合成下列化合物时，显然b-路线是合理的。‎ 如果以苯为原料，欲合成对-硝基苯甲酸(此物质在后面章节将学到)时，则应该先对苯进行甲基化后再进行硝化，最后将甲基氧化：‎ ‎3．例题精讲 例1、A、B、C三种物质分子式为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。在A、B中分别加入溴水，溴水不褪色。‎ ‎(1)写出A、B、C的结构简式：A_________，B_________，C_________‎ ‎(2)C的另外两种同分异构体的结构简式是：①_________，②_________‎ 解析：利用性质推断有机物结构式。从分子式C7H8O看，应属含一个苯环的化合物，可能为酚，芳香醇或芳香醚。滴入FeCl3溶液，C呈紫色，C应为甲基苯酚；投入金属钠，B没有变化，C应为苯甲醚；在A、B中加入溴水，溴水不褪色，说明A为苯甲醇。‎ 例2、怎样除去苯中混有的苯酚?‎ 解析：在溶液中加入溴水，再过滤除去生成的三溴苯酚即可。‎ 事实上，三溴苯酚为白色不溶于水的沉淀，却溶于有机物苯中，根本不能过滤出来。正确的解法：在溶液中加NaOH溶液，再分液。‎ 例3、摄影胶卷上涂布的感光材料主要是AgBr。在照相时按动快门一瞬间，进入相机的光使AgBr发生了分解反应2AgBr2Ag+Br2。由于进光量极少，分解出的Ag极少，所以必须通过化学方法进行显影才能看到底片上的影像。对苯二酚是一种常用的显影剂，在显影时发生了如下变化：‎ ‎(1)曝光时所产生的微量Ag在显影过程中_________。‎ ‎(A)是氧化剂 (B)是还原剂 ‎(C)起催化剂的作用 (D)不起什么作用 ‎(2)显影液中如果只溶有对苯二酚，显影速度则非常缓慢。为提高显影速度，可加入_________。‎ ‎(A)Na2SO4 (B)Na2SO3 (C)Na2CO3 (D)Na2S2O3‎ ‎(3)溶于显影液中的氧气能与对苯二酚反应，最终生成棕褐色的污斑，影响底片的质量。‎ 为避免形成污斑，可向显影液中加入_________。‎ ‎(A)Na2SO4 (B)Na2SO3 (C)Na2CO3 (D)Na2S2O3‎ 解析 ：(1)Ag不是反应物，它不可能是氧化剂或还原剂。如果微量Ag不起作用，显影后的底片就会漆黑一片。曝光时产生的微量Ag能催化反应③，因底片各处的曝光程度不同，分解出的Ag的量也不同，催化作用就有强弱之别，这样才能使底片上出现黑白有致的影像。‎ ‎(2)由苯酚的弱酸性可联想到对苯二酚也是弱酸，加碱(Na2CO3)可促其电离，增大 的浓度，提高显影速度。‎ ‎(3)可加入还原性比对苯二酚更强的物质，以消耗显影液中的O2。Na2SO3和Na2S2O3虽都有还原性，但后者能与AgBr发生配合反应(是定影剂)，应选(B)。‎ 例4、下列物质久置于空气中，颜色发生变化的是 ( )‎ A. B.苯酚 C. D.CaO 解析：这四种物质在空气中都易变质。‎ ‎ (黄) （白）‎ 苯酚在空气中被氧化成粉红色物质。‎ 答案：B、C 例5、A和B两种物质的分子式都是C7H8O，它们都能跟金属钠反应放出H2。A不与NaOH溶液反应，而B能与NaOH溶液反应。B能使适量的溴水褪色，并产生白色沉淀，A不能。B的一溴化物(C7H7BrO)，有两种结构。试推断A和B的结构。并说明它们各属于哪一类有机物。‎ 解析：本题重点考查酚和醇的结构及性质的区别。由题意：‎ ‎①由于A、B都能与金属钠反应放出H2，且这两种物质分子中都只含有一个氧原子，所以它们的结构中有羟基，即它们是酚或醇。‎ ‎②A不与NaOH溶液反应，说明A为醇，分子式可写为C7H7OH。B能与NaOH溶液反应，说明B为酚，分子中必含有苯环，分子式可写为：(CH3)C6H4(OH)。‎ ‎③从A的分子组成看，具有极大饱和性但A不能使溴水褪色，说明分子中不含有不饱和链烃基，应该含有苯环，即A是芳香醇分子式写为：C6H5CH2OH苯甲醇。‎ B能使溴水褪色并生成白色沉淀，这是酚具有的特性，证明它是酚类，是甲基苯酚。‎ ‎④甲苯酚有邻、间、对三种同分异构体。但只有对—甲苯酚的一溴代物含有两种结构：‎ 答案：A是苯甲醇，结构简式为： (醇类)B是对—甲苯酚，结构简式为： ‎ 例6、A、B、C三种物质的分子式都是。若滴入溶液，只有C呈现紫色；若投入金属钠，只有B无变化。‎ ‎(1)写出A、B、C的结构简式。‎ ‎(2)C有多种同分异构体，若其一溴代物最多有两种，C的这种同分异构体的结构简式为：_________。 ‎ 解析：C能遇水溶液变紫色，说明属于分类，应为：‎ C与Na能反应，A与Na也反应，说明A中也有羟基且羟基不能与苯环直接相连，则为醇类： 。B中无羟基，但与醇A、酚C又是同分异构体，可以属于醚类：‎ 答案(A)． B. (2) ‎ 例7、漆酚是生漆的主要成分，黄色，能溶于有机溶剂中。生漆涂在物体表面，能在空气中干燥转变为黑色漆膜，它不具有的化学性质为( )‎ A.可以燃烧，当氧气充分时，产物为CO2和H2O B.与FeCl3溶液发生显色反应 C.能发生取代反应和加成反应 D.不能被酸性KMnO4溶液氧化 解析：结构决定性质。从漆酚的结构式看，它具有苯酚和二烯烃或炔烃(—C15H27)的性质。作为含氧衍生物，可以燃烧生成CO2和H2O；作为酚，与FeCl3‎ 溶液发生显色反应；作为苯酚和不饱和烃，能发生加成和取代反应，也能被酸性KMnO4溶液氧化，只有D不对。‎ 答案：D 例8、丁香油酚的结构简式是： 该物质不具有的化学性质是 ( )‎ ‎①可以燃烧 ②可以跟溴加成 ③可以被酸性溶液氧化 ④可以与溶液反应 ⑤可以跟NaOH溶液反应 ⑥可以在碱性条件下水解 A．①③ B．③⑥ C．④⑤ D．④⑥‎ 解析：丁香油酚是一种含多种官能团的复杂有机物。分子中含有C、H元素，可以燃烧；含碳碳双键，可以发生与溴的加成反应，也可以被酸性溶液氧化；苯环碳上连有羟基，属酚类，显极弱酸性，可与NaOH溶液反应，但不能与溶液反应；分子中不存在“-X为Cl、Br、I”等能发生水解的官能团，故不能水解。‎ 答案：D ‎4．实战演练 一、选择题 ‎1.在实验室要从煤焦油中提取少量苯酚需要用到的试剂合适的是 A.浓溴水、NaOH溶液 B.CO2气体、NaOH溶液 C.酒精 D.NaOH溶液、稀HCl ‎2.下列物质久置于空气中发生颜色改变的是 ‎①绿矾②氢氧化亚铁③碘化钾④苯酚⑤过氧化钠 A.①③ B.③④ C.①②⑤ D.①②③④⑤ ‎3.下列有关苯酚的叙述中，错误的是 A.纯净的苯酚是粉红色的晶体，‎70℃‎以上时，能与水互溶 B.苯酚是生产电木的单体之一，与甲醛发生缩聚反应 C.苯酚比苯更容易发生苯环上的取代反应 D.苯酚有毒，不能配制洗涤剂和软药膏 ‎4.下列化学方程式中不正确的是 A.CH3CH2CH2OH＋HBrCH3CH2CH2Br＋H2O ‎5.下列叙述正确的是 A.苯中少量的苯酚可先加适量的浓溴水，使之生成三溴苯酚，再过滤除去 B.将苯酚晶体放入少量水中，加热时全部溶解，冷却到‎50℃‎形成悬浊液 C.苯酚的酸性很弱，不能使指示剂变色，但可以与碳酸氢钠反应放出CO2 D.苯酚也可以和硝酸进行硝化反应 ‎6.漆酚 是生漆的主要成分，黄色能溶于有机溶剂，涂在物 体表面能在空气中干燥为黑色漆膜。它不具有的性质是 A.可以燃烧，当氧气充足时，产物为CO2和H2O B.与FeCl3溶液发生显色反应 C.可使酸性KMnO4溶液褪色 D.可与NaHCO3溶液反应产生CO2 ‎7.白黎芦醇 广泛存在于食物 ‎(例如桑椹、花生，尤其是葡萄酒)中，它可能具有抗癌性，能够使1 mol该化合物起反应的Br2或H2的最大用量分别为 A.1 mol、1 mol B.3.5 mol、7mol C.3.5 mol、6 mol D.6 mol、7 mol ‎8.要从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚，有以下8种可供选择的操作：①蒸馏；②过滤；‎ ‎③静置分液；④加入足量金属钠；⑤通入足量CO2；⑥加入足量的NaOH溶液；⑦加入乙酸和浓硫酸混合液加热；⑧加入足量的三氯化铁溶液，其中合理的操作顺序是 A.④⑤③ B.⑦① C.⑧②⑤③ D.⑥①⑤③ ‎9.在有机合成中，若制得的有机物较纯净且易分离，在工业生产上才有实用价值。据此判断下列有机合成一般不适宜于工业生产的是 二、非选择题(共55分) ‎10.(11分)现有①苯；②甲苯；③氯苯；④苯酚；⑤乙烯；⑥乙醇。其中： ‎(1)能和金属钠反应放出氢气的有 ‎ ‎(2)能和NaOH溶液反应的有 ‎ ‎(3)常温下能和溴水反应的有 ‎ ‎(4)可以从煤焦油里提取的有 ‎ ‎(5)少量掺在药皂中的是 ‎ ‎(6)用于制取TNT的是 ‎ ‎(7)能使酸性KMnO4溶液褪色的是 ‎ ‎11.（10分）今有化合物，甲： 乙：‎ ‎ ‎ ‎（1）请写出丙中含氧官能团的名称： 。‎ ‎（2）请判别上述哪些化合物互为同分异构体： 。‎ ‎（3）请分别写出鉴别甲、乙、丙化合物的方法（指明所选试剂及主要现象即可）。 鉴别甲的方法： 。‎ 鉴别乙的方法： 。‎ 鉴别丙的方法： 。‎ ‎（4）请按酸性由强至弱排列甲、乙、丙的顺序： 。‎ ‎12.(12分)某芳香族化合物经分析含有C、H、O的质量分数分别为78．7％，8．2％，13．1％。如果该有机物只含一个氧原子，则该化合物的化学式为： ‎ ‎(1)如果该有机物具有两个甲基，且它遇FeCl3溶液会变为紫色，这样的结构共有 种；如果它遇到FeCl3溶液不会变色，这样的结构共有 种。‎ ‎(2)如果该有机物只有一个甲基，且它遇FeCl3溶液会变成紫色，这样的结构共有 种；如果它遇FeCl3不会变色，这样的结构共有 种。‎ ‎(3)如果该有机物没有甲基，则它遇FeCl3溶液 紫色，这样的结构共有 种。 ‎13.(12分)芳香烃A在通常状况下是一种无色难溶于水的液体，A既不能使溴水褪色，又不能使酸性KMnO4溶液褪色。A能与液溴在铁粉催化下生成有机物C。A与足量氢气在催化剂和加热条件下生成化合物D，D在一定条件下被氧化成一种白色固体E，E的分子式为C6H10O4。‎ 化合物B是煤焦油的分馏产物之一，它是无色晶体，能与浓溴水反应生成白色沉淀F。在催化剂和加热条件下B也能与足量氢气反应生成化合物G，G在一定条件下也能氧化生成E。试回答下列问题： ‎(1)用化学方程式表示下列过程： AC： ‎ BG： ‎ ‎(2)指出下列反应类型： AD ；BF ‎ ‎(3)写出下列有机物的结构简式： D E ‎ ‎14.（10分）（2001年全国高考题）A、B、C、D、E五种芳香族化合物都是某些植物挥发油中的主要成分，有的是药物，有的是香料，它们的结构简式如下所示： 请回答下列问题： ‎(1)这五种化合物中，互为同分异构体的是 ‎ 反应①采取了适当措施，使分子中烯键不起反应。以上反应中的W是A～E中的某一化合物，则W是 。‎ X是D的同分异构体，X的结构简式是 。‎ 反应②属于 反应。(填反应类型名称) ‎ 附参考答案 一、1.解析：苯酚有弱酸性，先加NaOH溶液再分液，往水层中加稀HCl即得苯酚。‎ 答案： D ‎2.D 3.AD 4.BD 5.D 6.D ‎7.解析： 1 mol白黎芦醇可与1 mol Br2加成、5 mol Br2取代，共6 mol Br2反应。‎ 答案：D ‎8.D 9.B 二、10.(1)④⑥ (2)③④ (3)④⑤ (4)①②④(5)④ (6)② (7)②④⑤⑥ ‎11.（1）醛基、羟基 ‎（2）甲、乙、丙互为同分异构体 ‎（3）与三氯化铁溶液作用显色的是甲 与碳酸钠溶液反应有气泡生成的是乙 与银氨溶液共热发生银镜反应的是丙 ‎（4）乙＞甲＞丙 ‎12.C8H１0O （１）6 3 （2）3 5 （3）不变 1 ‎ ‎ 本资料来源于《七彩教育网》http://www.7caiedu.cn