2012高中化学3.1.2酚课件新人教版选修5 68页

\n\n\n\n\n\n1.讨论：互为同系物吗？提示：所谓同系物是结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的一系列化合物。二者从组成上看相差一个CH2，但结构不相似，属于酚类，属于醇类，二者不互为同系物。\n2.试分析苯酚分子中至少有多少个原子在同一平面上？提示：苯分子中12个原子在同一平面上，苯酚可看作苯中一个氢原子被一个羟基取代，因此苯酚分子中至少有12个原子（6C、5H、1O）在同一平面上，最多13个原子都在同一平面上。\n3.苯酚在空气中易被氧化，该如何保存？苯酚能否被酸性高锰酸钾等强氧化剂氧化？提示：苯酚应密封保存；酸性高锰酸钾等强氧化剂的氧化性大于氧气，故可以氧化苯酚。\n4.苯酚若沾到皮肤上应如何处理？提示：苯酚有毒，对皮肤具有强烈的腐蚀作用，其常温下在水中的溶解度较小，但易溶于有机溶剂，可立即用酒精清洗。\n【典例1】(2010·德州高二检测)某些芳香族化合物的分子式均为C7H8O，其中属于酚类和不属于酚类的种类分别为A．2种和1种B．2种和3种C．3种和2种D．3种和1种【思路点拨】解答本题应注意以下两点：（1）属于酚类必有基团（2）苯环上有两个支链时，存在邻、间、对三种情况。\n【自主解答】选C。组成的酚类物质有：组成的非酚类物质有：\n\n\n\n\n\n1.讨论探究：苯酚、乙醇、水中羟基氢的活泼性。提示：苯酚显酸性，水显中性，说明苯酚分子中的羟基易电离出H+，酚羟基较活泼。钠和乙醇反应较与水反应缓慢，说明水中的羟基较为活泼，故三者分子中羟基氢的活泼性由强到弱的顺序为：苯酚>水>乙醇。\n2.如何理解酚羟基比醇羟基更活泼？提示：物质的结构决定物质的性质。酚中的羟基直接与苯环相连，而醇中的羟基和烃基直接相连。苯环和羟基之间的相互作用使酚羟基更活泼。\n3.实验探究：设计实验证明酸性：CH3COOH＞H2CO3＞并画出实验装置图。提示：可利用醋酸与碳酸钙反应，并将生成的气体通入苯酚钠溶液中，观察溶液是否变浑浊。如图：\n4.分析比较苯酚和浓溴水、苯和液溴两反应，理解羟基对苯环的影响。提示：苯酚分子中羟基对苯环具有较大的影响，使苯环上羟基邻、对位上的氢原子更活泼，比苯上的氢原子更容易发生取代反应，具体体现在以下几个方面：\n【典例2】漆酚是生漆的主要成分，黄色，能溶于有机溶剂中。漆酚不具有的化学性质有A.可以燃烧，当氧气充足时，产物为CO2和H2OB.与FeCl3溶液发生显色反应C.能与NaOH反应，也能与Na2CO3反应产生气泡D.它能与浓溴水发生取代反应和加成反应，且1mol漆酚最多消耗5molBr2\n【思路点拨】注意酚羟基的活泼性的强弱和不饱和键的个数。【自主解答】选C。C项中漆酚与NaOH反应而溶解，由于酚羟基的酸性弱于H2CO3的酸性，但强于HCO3-的酸性，所以漆酚会与Na2CO3反应生成NaHCO3，而不是CO2，故C项错。D项，苯环上—OH的邻位和对位均会与Br2发生取代反应，侧链—C15H27中含碳碳双键或三键，可与Br2发生加成反应。取代时最多消耗3molBr2，加成时最多消耗2molBr2，则最多共消耗5molBr2，D项正确。\n知识点一：苯酚的结构及物理性质1.（双选）下列物质中属于酚类的是()【解析】选B、C。酚是羟基与苯环直接相连的化合物，故选B、C。\n2.下列关于苯酚的叙述中，正确的是()A.苯酚呈弱酸性，能使石蕊试液显浅红色B.苯酚分子中的13个原子一定处于同一平面上C.苯酚有腐蚀性，沾在皮肤上可用酒精洗涤D.苯酚能与FeCl3溶液反应生成紫色沉淀\n【解析】选C。苯酚的酸性较弱，不能使指示剂变色；苯酚中除酚羟基上的H原子外，其余12个原子一定处于同一平面上，当O—H键旋转使H落在12个原子所在的平面上时，苯酚的13个原子将处在同一平面上，也就是说苯酚中的13个原子有可能处于同一平面上；苯酚有腐蚀性，使用时要小心，如果不慎沾到皮肤上，应立即用酒精洗涤；苯酚与FeCl3溶液反应时得到紫色溶液而不是紫色沉淀。\n知识点二：苯酚的化学性质3.(2010·衡水高二检测)下列有关苯酚的叙述中不正确的是()A．苯酚是一种弱酸，它能与NaOH溶液反应B．在苯酚钠溶液中通入CO2气体可得到苯酚C．除去苯中混有的少量苯酚可用溴水作试剂D．苯酚有毒，但药皂中掺有少量苯酚\n【解析】选C。苯酚是一种弱酸，它能与NaOH溶液反应，酸性小于碳酸，在苯酚钠溶液中通入CO2气体可得到苯酚,故A、B正确。苯酚有毒，但药皂中掺有少量苯酚可用于消毒。由于溴单质易溶于有机溶剂，除去苯中混有的少量苯酚若用溴水作试剂，苯酚反应生成沉淀，但苯中混有溴单质，故C错误。\n4.(2010·沈阳高二检测)白藜芦醇广泛存在于食物（例如桑椹、花生、尤其是葡萄）中，它可能具有抗癌性。能够跟1mol该化合物起反应的Br2或H2的最大用量分别是()A．1mol1molB．3.5mol7molC．6mol6molD．6mol7mol\n【解析】选D。1mol白藜芦醇与H2加成需7molH2（2个苯环和一个C＝C键）；当与溴发生反应时，在苯环上发生取代反应（Br原子取代酚羟基的邻、对位上的H原子），共需5molBr2，还有1molBr2与1molC＝C键发生加成反应，故总共需消耗Br26mol。\n5.欲分离苯和苯酚，一般可向其混合物中加入稍过量的浓NaOH溶液，反应的离子方程式为___________。再将该混合物转移到分液漏斗中，振荡静置后，溶液将出现________现象，然后分液。从分液漏斗上口倒出的上层液体是_________。从分液漏斗下口放出下层液体，加入适量盐酸，再将其分成两份。一份溶液中加入FeCl3溶液，出现的现象是________________。另一份溶液中加入过量的浓溴水，发生反应的化学方程式为______________________。\n【解析】苯酚具有弱酸性，可溶于NaOH溶液，而苯则不与NaOH反应，故会出现分层现象，且上层为苯。加入盐酸后，又会转化为遇FeCl3发生反应，溶液呈紫色，遇浓溴水可发生取代反应，生成不溶于水的\n答案：分层苯溶液呈紫色\n一、选择题（本题包括5小题，每小题3分，共15分）1.久置空气中会发生颜色变化，但颜色变化不是由于跟氧气反应引起的物质是()A.过氧化钠固体B.亚硫酸钠固体C.硫酸亚铁晶体D.苯酚晶体\n【解析】选A。Na2O2为浅黄色固体，久置发生反应：2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2等，变成白色固体；Na2SO3为白色固体，久置发生反应:2Na2SO3+O2====2Na2SO4，还是白色固体，无颜色变化；FeSO4晶体为草绿色，久置被O2氧化成Fe2(SO4)3为棕黄色；苯酚为无色晶体，久置被O2氧化成粉红色固体。故答案为A。\n2.下列说法中，正确的是()A.卤代烃在NaOH存在下水解生成的有机物都是醇B.所有的一元醇都能被氧化为具有相同碳原子数的醛或酮C.互为同系物D.苯酚与溴的反应可用于苯酚的定性检验和定量测定\n【解析】选D。形如的卤代烃水解得到的是酚（），此外同一碳原子上含两个或两个以上卤原子时，其水解的产物也不是醇；醇类物质中，与—OH相连的碳原子上若不含氢原子时不能被氧化为醛或酮；属于酚类，属于醇类，两者不是同系物。\n3.(2010·长沙高二检测)在苯和它的衍生物中,由于侧链与苯环间的相互影响,从而使它们在性质上都发生了一些变化。但下列反应中不能够说明这一现象的是()\n【解析】选D。在苯酚中，苯环和羟基相互影响，使苯酚中羟基变得活泼而显酸性，使连有羟基的碳原子的邻对位碳原子上的氢原子变得活泼，易被取代，故B、C正确。烷烃不易被酸性高锰酸钾氧化，但在甲苯中，由于苯环对甲基的影响，使甲基易被酸性高锰酸钾氧化，故A正确。\n\n4.(2010·德州高二检测)己烯雌酚是一种激素类药物，结构如下，下列有关叙述中不正确的是()A.可以用有机溶剂萃取B.1mol该有机物可以与5molBr2发生反应C.可与NaOH和NaHCO3发生反应D.1mol该有机物可以与7molH2发生反应\n【解析】选C。绝大多数有机物易溶于有机溶剂，A项正确。1mol该有机物与Br2发生加成反应（与碳碳双键）和取代反应（苯环上连有羟基的碳原子的邻对位碳原子上的氢原子）共需5molBr2，B项正确。酚羟基具有酸性，但酸性小于碳酸，故与NaOH反应，不与NaHCO3反应，C项错误。1mol该有机物与H2发生加成反应(碳碳双键和苯环)共需7molH2，D项正确。\n5.用一种试剂就能鉴别①NaOH溶液；②苯酚溶液；③KSCN溶液；④亚硫酸溶液；⑤Na2CO3溶液；⑥乙醇溶液。该试剂是()A.溴水B.酸性KMnO4溶液C.FeCl3溶液D.稀硫酸\n【解析】选C。该试剂需与六种无色溶液混合时，产生六种不同的现象。溴水不能区别①④，它们都会使溴水褪色。酸性KMnO4溶液不能区别②④⑥，它们都会使其褪色。FeCl3溶液遇①产生红褐色沉淀，遇②溶液变紫色，遇③溶液变红色，遇④棕黄色褪去生成浅绿色溶液，遇⑤产生红褐色沉淀和无色气体，遇⑥无现象，故用FeCl3溶液能将六种无色溶液鉴别开。稀硫酸只与Na2CO3溶液混合有明显的现象。\n二、非选择题（本题包括2小题，共15分）6.（8分）在某有机物A的分子中，具有酚羟基、醇羟基、羧基等官能团，其结构简式如图。\n（1）A跟NaOH溶液反应的化学方程式是：___________________________________。（2）A跟NaHCO3溶液反应的化学方程式是：_________________________________。（3）A在一定条件下跟Na反应的化学方程式是：_____________________________。（4）1molA与足量的Na2CO3反应，消耗Na2CO3的物质的量为____________________。\n【解析】由有机物A的结构简式可知，其分子中含有醇羟基、酚羟基和羧基，NaOH可与酚羟基、羧基反应，NaHCO3只与羧基反应，而Na则可与醇羟基、酚羟基、羧基发生反应。酚羟基与Na2CO3反应生成NaHCO3，羧基也与Na2CO3反应，因为Na2CO3足量，故生成NaHCO3，因此1molA共消耗2molNa2CO3。\n答案：\n\n\n\n7.（7分）(2010·新余高二检测)四川多产五倍子，以五倍子为原料可制得化合物A，A的结构简式如下图所示：（1）1molA最多可与______molNaOH反应。（2）A不具有的性质是______（填写序号）。\n①与FeCl3溶液发生显色反应②加聚反应③与溴水发生取代反应④与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳⑤与溴水发生加成反应（3）有机化合物B在浓硫酸催化条件下加热发生酯化反应可得到A。请写出B的结构简式________。(4)有机化合物C是合成治疗禽流感药物的原料之一，C可以看成是B与氢气按物质的量之比1∶2发生加成反应得到的产物。C分子中无羟基与碳碳双键直接相连的结构,它能与溴水反应使溴水褪色。请写出C与溴水反应的化学方程式：______________________。\n【解析】(1)1molA水解可得到2mol含6mol酚羟基和2mol羧基，共消耗8molNaOH。（2）A含有酚羟基、羧基、酯基能发生①③④。（3）由（1）知B为\n（4）由C的性质和结构特点知其结构式为答案：（1）8（2）②、⑤（3）\n\n1.(6分)水杨酸环己酯具有花香气味，可作为香精配方。其合成路线如下：\n下列说法正确的是()A.水杨酸的核磁共振氢谱有4个峰B.水杨酸、环己醇和水杨酸环己酯都能与FeCl3溶液发生显色反应C.1mol水杨酸跟浓溴水反应时，最多消耗2molBr2D.1mol水杨酸环己酯在NaOH溶液中水解时，最多消耗3molNaOH\n【解析】选C。水杨酸分子中的6个H的化学环境均不相同，故其核磁共振氢谱应有6个峰；环己醇不含酚羟基，不能与FeCl3溶液发生显色反应；1mol水杨酸环己酯在NaOH溶液中水解，最多消耗2molNaOH；水杨酸在与浓溴水反应时，发生酚羟基邻、对位的取代反应，故1mol水杨酸跟浓溴水反应时，最多消耗2molBr2。\n2.（6分）要从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚：①蒸馏②过滤③静置分液④加足量钠⑤通入过量CO2⑥加入足量NaOH溶液⑦加入乙酸和浓硫酸的混合液后加热⑧加入浓溴水⑨加足量的FeCl3溶液⑩加热最简单、合理的操作顺序是__________，写出反应的化学方程式________________________。\n【解析】本题主要考查苯酚和苯酚钠的性质，想法把苯酚转化为沸点最高的钠盐，蒸馏出乙醇后，再通入CO2把苯酚钠转化为苯酚。分离苯酚的具体流程为：\n答案：⑥①⑤③\n3.（8分）含苯酚的工业废水处理的流程图如下（1）流程图里，设备Ⅰ中进行的是_________操作（填写操作名称）。实验室里这一步操作可以用_______进行（填写仪器名称）。\n（2）由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是________；由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是________。（3）在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式是________。（4）在设备Ⅳ中，物质B的水溶液和CaO反应后，产物是NaOH、H2O和___________，通过________操作（填写操作名称），可以使产物相互分离。（5）图中能循环使用的物质是C6H6、CaO、_______、_______。\n【解析】从给出的含苯酚的工业废水处理的流程图可作如下分析：（1）从工业废水与苯进入设备Ⅰ得到苯酚的苯溶液与不含苯酚的工业废水（此废水可以排放），说明在设备Ⅰ中进行的是萃取操作，利用苯与苯酚具有相似的结构，将苯酚从工业废水里提取出来，用分液的方法将下层的工业废水排放，上层苯酚的苯溶液进入设备Ⅱ。（2）盛有苯酚的苯溶液的设备Ⅱ中注入NaOH溶液，此时具有酸性的苯酚与NaOH发生反应，生成苯酚钠和\n水，苯酚钠是离子化合物，易溶于水中。伴随上述化学反应的发生，在设备Ⅱ中的液体分为两层，上层是苯层，下层是苯酚钠的水溶液（即设问中的A物质），上层的苯通过管道送回设备Ⅰ中继续萃取工业废水中的苯酚，循环使用，下层的苯酚钠溶液进入设备Ⅲ。（3）在盛有苯酚钠溶液的设备Ⅲ中，通入过量的CO2，发生化学反应，生成苯酚和NaHCO3。析出的苯酚中含有微量水，为油状液体，沉于设备Ⅲ的下层，经分液后再蒸馏可得苯酚。上层液体B是NaHCO3溶液，经管道输送进入设备Ⅳ。\n（4）盛有NaHCO3溶液的设备Ⅳ中，加入生石灰，生石灰与H2O反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与NaHCO3发生反应，生成CaCO3沉淀和NaOH。NaOH溶液与CaCO3沉淀通过过滤分离。反应后所得溶液通过管道进入设备Ⅱ，循环使用；所得CaCO3沉淀进入设备Ⅴ。（5）在设备Ⅴ中的原料是CaCO3固体，所得产品是CaO和CO2。反应所得CO2通入设备Ⅲ，反应所得CaO进入设备Ⅳ。综上所述，在含苯酚工业废水中提取苯酚的工艺流程中，苯、CaO、NaOH、CO2四种物质均可以循环使用，理论上应当没有损耗。\n答案：（1）萃取分液漏斗（2）苯酚钠碳酸氢钠（3）C6H5ONa+CO2+H2OC6H5OH+NaHCO3（4）CaCO3过滤（5）NaOH溶液CO2