第十二单元 有机化学基础（3）

2015-11-30 10:56:47   来源：   撰稿：董啸   摄影摄像：    ;  评论：0 点击：

第十二单元    有机化学基础（3）

基础知识精析

六、卤代烃

1、溴乙烷

（1）物理性质：纯净的溴乙烷是无色液体，沸点38.4℃，密度比水大，不溶于水。乙烷为无色气体，沸点-88.6 ℃，不溶于水。

（2）溴乙烷的结构：

（3）化学性质

由于溴原子吸引电子能力强，C—Br键易断裂，使溴原子易被取代。由于官能团（－Br）的作用，溴乙烷的化学性质比乙烷活泼，能发生许多化学反应。

①水解反应：

水解反应发生的条件：与强碱的水溶液共热。

CH₃CH₂Br + H₂O → CH₃CH₂OH + HBr

CH₃CH₂Br + NaOH → CH₃CH₂OH + NaBr

②消去反应：

消去反应发生的条件：与强碱的醇溶液共热

注意区别：溴乙烷发生水解反应和消去反应的条件和原理。有醇则无醇，无醇则有醇。

2、卤代烃

（1）定义： 烃中的氢原子被卤素原子所取代的产物卤代烃。

（2）通式：饱和一卤代烃  C_nH_2n+1X

（3）分类：

①按卤原子多少分类：一卤代烃；多卤代烃

②按卤原子种类分类：氟代烃、氯代烃等等

③按烃基分类：脂肪卤代烃；芳香卤代烃

（4）命名：把卤原子作取代基，在烃的前面标上卤原子的位置、数目和名称。

（5）物理性质：

难溶于水，易溶于有机溶剂，熔沸点、密度均大于相应的烃；且密度随碳原子的增加而减小；沸点随碳原子数的增加而升高。

（6）化学性质：与溴乙烷相似

①取代反应(水解反应)：

R—X＋NaOHH2O△R—OH＋NaX(R—代表烃基)；

R—CHX—CH₂X＋2NaOHH2O△R—CH(OH)—CH₂OH＋2NaX

[课堂练习]：试写出1-氯丙烷、2-氯丙烷和1,1-二氯丙烷分别发生水解反应的化学方程式。

②消去反应：连有卤素原子的相邻的碳原子上必需有氢原子。

R—CH₂—CH₂—X＋NaOH醇△R—CH=CH₂＋NaX＋H₂O或

R—CH₂—CH₂—X强碱、醇△R—CH=CH₂＋HX

＋2NaOH醇△CH≡CH＋2NaX＋2H₂O

 [课堂练习]:试写出1-氯丙烷2-氯丙烷和1,1-二氯丙烷、1,2-二氯丙烷分别发生消去反应的化学方程式。

（7）卤代烃的获取方法

①不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应。

。

  

  

②取代反应

乙烷与Cl₂：CH₃CH₃＋Cl₂CH₃CH₂Cl＋HCl。

苯与Br₂：。

C₂H₅OH与HBr：C₂H₅OH＋HBrC₂H₅Br＋H₂O。

深度思考

1．实验室现有失去标签的溴乙烷、戊烷各一瓶，如何鉴别？

答案　利用戊烷密度小于水，溴乙烷密度大于水的性质鉴别。

2．卤代烃遇AgNO₃溶液会产生卤化银沉淀吗？

答案　不会，卤代烃分子中卤素原子与碳原子以共价键相结合，属于非电解质，不能电离出卤素离子。

3．证明溴乙烷中溴元素的存在，有下列几步，其正确的操作顺序是____。

①加入硝酸银溶液　②加入氢氧化钠溶液　③加热　④加入蒸馏水　⑤加入稀硝酸至溶液呈酸性　⑥加入氢氧化钠醇溶液

答案　②③⑤①

解析　由于溴乙烷不能电离出Br^－，可使溴乙烷在碱性条件下发生水解反应得到Br^－，向水解后的溶液中加入AgNO₃溶液，根据生成的淡黄色沉淀，可以确定溴乙烷中含有溴原子。需要说明的是溴乙烷水解需在碱性条件下进行，加入AgNO₃溶液之前需加入稀硝酸酸化，否则溶液中的OH^－会干扰Br^－的检验。

[知识拓展]

1、卤代烃的同分异构体

(1)一卤代烃同分异构体的书写方法：

①等效氢问题（轴对称）

正丁烷分子中的对称：CH₃CH₂CH₂CH₃，其中1号碳与4号碳，2号碳与3号碳上的氢是等效的；异丁烷分子中的对称：(CH₃)₂CHCH₃，其中1号位的氢是等效的。

②C₄H₉Cl分子中存在着“碳链异构”和“官能团位置异构”两种异构类型。

(2)二卤代烃同分异构体的书写方法：一定一动法

C₃H₆Cl₂的各种同分异构体：一卤定位，一卤转位

(3)多卤代烃同分异构体的书写方法（换元法）：

二氯代苯有三种同分异构体，四氯代苯也有三种同分异构体，即苯环上的二氯与四氢等效，可进行思维转换。

2.卤代烃的某些物理性质解释

（1）比相应烷烃沸点高.  C₂H₆和C₂H₅Br，由于分子量C₂H₅Br > C₂H₆，C₂H₅Br的极性比C₂H₆大，导致C₂H₅Br分子间作用力增大，沸点升高。

（2）随C原子个数递增，饱和一元卤代烷密度减小，如ρ(CH₃Cl)>ρ(C₂H₅Cl) >ρ(CH₃CH₂CH₂Cl)。原因是C原子数增多，Cl%减小。

（3）随C原子数增多，饱和一氯代烷沸点升高，是因为分子量增大，分子间作用力增大，沸点升高。

（4）相同碳原子数的一氯代烷支链越多沸点越低，可理解为支链越多，分子的直径越大，分子间距增大，分子间作用力下降，沸点越低。

七、醇

1、乙醇

（1）乙醇的结构

分子式：C₂H₆O

结构式：

乙醇分子中的官能团是-OH ，它决定了乙醇的主要化学性质。

（2）物理性质：

无色、透明液体，特殊香味，密度小于水；能溶于水，与水按任意比例混合，能溶解多种有机物、无机物；易挥发，沸点78℃。

（3）化学性质：

①乙醇与活泼金属反应：

2CH₃－CH₂－O－H + 2Na→ 2CH₃－CH₂－ONa + H₂↑  

②乙醇与溴化氢反应：

③乙醇的氧化反应：

a、乙醇的燃烧：

b、乙醇的催化氧化反应：

说明:在乙醇和氧气反应时用铜做氧化剂，其过程是铜先和氧气反应，然后再和乙醇反应。

【小贴士】催化剂和中间产物的区别

催化剂和中间产物都是参加反应但在总反应中抵消，比较相似。但是，催化剂是在第一个反应中是反应物，在第二个反应中是生成物，而中间产物则在第一个反应中是生成物，在第二个反应中是反应物。

④乙醇的消去反应：

乙醇在140℃时，发生下列反应：

分子内脱水属消去反应；而分子间脱水属于取代反应。

⑤乙醇的酯化反应：

乙醇分子的断键位置：

a 、与活泼金属反应，②键断裂；

b 、催化氧化反应，② 、 ③键断裂；

c、消去反应，① 、 ④键断裂。

（4）乙醇的制法： ①发酵法  ②乙烯水化法

2、醇类

（1）定义：

分子里含有跟链烃基或苯环侧链上的碳结合的羟基的化合物叫做醇。

羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇。

（2）分类：

①根据醇分子里羟基的数目，醇可分为：

一元醇： CH₃OH  CH₃CH₂OH

二元醇：  乙二醇

多元醇：  丙三醇

②根据醇分子里烃基是否饱和，醇可分为：

饱和醇： CH₃OH  CH₃CH₂OH

不饱和醇：CH₃CH= CHCH₂OH

③根据醇分子里是否含有苯环，醇可分为：脂肪醇和芳香醇。

芳香醇：

（3）醇的通式

通式：R—OH；饱和一元脂肪醇的通式：C_nH_2n+1OH 或C_nH_2n+2O

说明：①碳原子相同的饱和一元醇与饱和一元醚互为同分异构体。

②饱和脂肪醇的通式为：C_nH_2n+2O_x 。

（4）饱和一元醇的命名：

①选主链：选最长碳链，且含—OH，根据碳原子数目称为某醇。

②定碳位：从离—OH最近的一端开始给主链上的碳原子编号。

③得名称：取代基位置—取代基名称—羟基位置—母体名称。

（5）醇的物理性质：

低级饱和一元醇为无色中性液体，具有特殊气味和辛辣味，部分溶解于水；醇的沸点随分子里碳原子数的递增而逐渐升高。

【归纳】醇的沸点变化规律：

①碳原子数越多，沸点越高（沸点远远高于相对分子量相近的烷烃的沸点）。

②同碳原子数的醇，羟基数目相同，沸点接近，羟基数目越多，沸点越高。

（6）醇的化学性质：

由于醇类都以羟基为官能团，所以醇类的化学性质与乙醇相似，即跟活泼金属反应，能发生氧化反应、消去反应和酯化反应。

①醇的消去反应规律：

醇分子中，连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子，并且此相邻的碳原子上必须连有氢原子时，才可发生消去反应，生成不饱和键。

②醇催化氧化反应的规律：

醇羟基在一定条件下(Cu或Ag催化剂)可发生催化氧化反应：

a.与羟基(-OH)相连的碳原子上有两个氢原子的醇(-OH在碳链末端的醇，也称为伯醇)，被氧化生成醛。

b.与羟基(-OH)相连碳原子上有一个氢原子的醇(-OH在碳链中间的醇，也称为仲醇)，被氧化生成酮。

c.与羟基(-OH)相连碳原子上没有氢原子的醇（也称为叔醇），不能被催化氧化。

不能形成 双键，不能被氧化成醛或酮。

【随堂练习】

1、请同学们分别写出2-丙醇、乙二醇、丙三醇分别与钠、溴化氢、丙酸、氧气反应的方程式。

2、相同质量的下列醇分别跟适量的钠作用，放出H₂最多的是(   )

A.甲醇      B.乙醇       C.乙二醇     D.丙三醇

3、将1.8g某饱和一元醇与钠反应，放出336mL（标准状况）氢气，请写出该醇可能的结构简式。

（7）几种重要的醇

①甲醇

可燃性无色液体，有类似酒精的气味，沸点：65℃，跟水按任意比例混合。有毒，饮用10mL可失明，使用再多可使人中毒死亡。优良有机溶剂，也可掺入汽油或柴油中作内燃机燃料。又名木精（源于木材干馏可制得）。

【练习】请同学们写出甲醇分别与金属钠、氧气、乙酸反应的方程式。

②乙二醇

无色、粘稠、有甜味的液体。沸点：198℃，熔点：-11.5 ℃。密度：1.109g/cm3。易溶于水和乙醇。常作内燃机的冷冻剂。

【练习】请同学们写出乙二醇分别与金属钠、氧气、乙酸反应的方程式。

③丙三醇

无色、粘稠、有甜味的液体。密度：1.2619g/cm³。沸点：290 ℃。吸湿性。能跟水和乙醇任意比混合。

【练习】请同学们写出丙三醇分别与金属钠、氧气、乙酸反应的方程式。

（8）饱和一元醇的同分异构体的写法：官能团异构、碳链异构、位置(—OH) 异构。

【练习】请同学们写出C₅H₁₂O的所有属于醇的同分异构体。

八、酚

1、苯酚：

（1）苯酚的结构：

（2）苯酚的物理性质

纯净的苯酚是无色晶体。实验室中的苯酚常因它跟空气接触时部分被氧化而呈粉红色。

在常温下，苯酚在水里的溶解度不大，温度升高时溶解度增大。高于70℃时，苯酚能跟水以任意比例互溶。

苯酚易溶于乙醇、乙醚等有机物，所以可以用乙醇洗涤沾有苯酚的试管。皮肤上不慎沾上苯酚，要立即用酒精洗涤，以免受到苯酚的腐蚀。

（3）苯酚的化学性质

①苯酚的弱酸性

【说明】苯环对羟基的影响，使苯酚显弱酸性。苯酚的酸性表现在可以跟碱反应。但是它的酸性较弱，不能使指示剂变色。苯酚有酸性，它能从煤焦油中提取，因此俗称石炭酸。

离子方程式是：

酸性比较：HCl＞CH₃COOH＞H₂CO₃＞C₆H₅OH＞HCO₃^－

乙醇和苯酚分子中都有—OH，为什么乙醇不显酸性而苯酚显酸性？

v     原因是虽然乙醇和苯酚都有—OH，但—OH所连烃基不同，乙醇分子中—OH与乙基相连，—OH上H原子比水分子中H原子还难电离，因此乙醇不显酸性。而苯酚分子中—OH与苯环相连，受苯环影响，—OH上H原子易电离，使苯酚显示一定酸性。 由此可见，不同的烃基与羟基相连，可以影响物质的化学性质。

v     液态苯酚可以和钠反应放出氢气。

②苯环上的取代反应：羟基对苯环的影响，使苯酚分子中苯环上的氢原子易被取代。

苯酚跟溴水的取代反应很灵敏，常用于苯酚的定性检验和定量测定。

强调:三个溴原子在羟基的邻、对位。

对比苯和苯酚跟溴的反应：

苯和溴发生取代反应的条件是用液态溴，并用铁屑作催化剂，生成一元取代物。苯酚的取代反应条件是溴水，不需要催化剂，生成三元取代物。

苯酚还可以跟浓硝酸反应，生成三硝基苯酚。

③显色反应：

向苯酚溶液里滴加几滴氯化铁溶液，振荡，溶液显紫色。

例题1．下列反应的离子方程式正确的是(    )

    A．碳酸钙溶于醋酸： CaCO₃＋2H⁺ ＝Ca²⁺＋CO₂↑＋H₂O

    B．少量CO₂通入苯酚钠溶液中：CO₂＋H₂O＋2C₆H₅O^- ＝2C₆H₅OH + CO₃^2-     

    C．苯酚与碳酸钠溶液中： 2 C₆H₅OH＋CO₃^2- ＝C₆H₅O^-＋CO₂↑＋H₂O

    D．小苏打溶液和醋酸混合： ＋CH₃COOH＝CH₃COO^－＋CO₂↑＋H₂O

【解析】本题考查了几种酸的强弱比较，主要利用强酸可以制取弱酸来判断。A中的反应可以发生，但是由于醋酸属于弱酸，不能拆开写；B中CO₂通入苯酚钠溶液中可以反应但不能生成CO₃^2-，而应生成，与CO₂量的多少无关； C中苯酚与碳酸钠溶液反应可以生成碳酸氢钠，但不能生成CO₂，因为苯酚的酸性比碳酸弱；D中由于醋酸比碳酸的酸性强，所以反应可以发生，故D正确。

     例题2．某有机物的结构如下图所示，把1mol该有机物分别与足量的金属钠、NaOH溶液、NaHCO₃溶液充分反应，则消耗的Na、NaOH、NaHCO₃的物质的量分别为          mol、            mol、            mol 。 

例题3．某芳香族化合物的分子式为C₈H₈O₄，已知该化合物分别与Na、NaOH、NaHCO₃反应，该芳香族化合物与消耗三种物质的物质的量之比为1∶3∶2∶1，而且该化合物苯环上不存在邻位基团，试写出该化合物的结构简式。

【解析】（1）Na可以与所有羟基反应，NaOH可以与“羧基”和“酚羟基”（与醇羟基不反应），NaHCO₃只能与“羧基”反应。但是，酯在NaOH存在时水解所得的“羧基”和“酚羟基”也可以与NaOH反应。因而，1mol该有机物消耗的Na、NaOH、NaHCO₃的物质的量分别为3mol、4mol、1mol。

（2）由该芳香族化合物分别与Na、NaOH、NaHCO₃反应时，该芳香族化合物与消耗三种物质的物质的量之比为1∶3∶2∶1分析可知，该芳香族化合结构中肯定有一个羧基和三个羟基，三个羟基中含羧基上的羟基，另外两个分别为酚羟基和醇羟基。由该芳香族化合物的分子式为C₈H₈O₄可知，分子中只有4个O，苯环外只有两个碳原子，因而不可能有一个羧基、一个酯基、两个醇羟基或酚羟基。所以该芳香族化合物结构式中只能有一个“羧基”、一个“酚羟基”、一个“—CH₂OH”。由该化合物的苯环上不存在邻位基团，可知其结构式为：

深度思考

1．设计一个简单的一次性完成实验的装置图，验证醋酸溶液、二氧化碳水溶液、苯酚溶液的酸性强弱顺序是CH₃COOH>H₂CO₃>C₆H₅OH。

(1)利用如图所示的仪器可以组装实验装置，则仪器的连接顺序是________接D，E接______，______接______。

 

(2)有关反应的化学方程式为_______________________________。

(3)有的同学认为此装置不能验证H₂CO₃和C₆H₅OH的酸性强弱，你认为是否有道理？怎样改进实验才能验证H₂CO₃和C₆H₅OH的酸性强弱？

答案　(1)A　B　C　F

(2)Na₂CO₃＋2CH₃COOH―→2CH₃COONa＋H₂O＋CO₂↑、

＋H₂O＋CO₂―→＋NaHCO₃

(3)该同学说的有道理，应在锥形瓶和试管之间加一个盛NaHCO₃溶液的洗气瓶，除去CO₂中混有的醋酸蒸气。

2、酚类

（1）定义：羟基跟苯环直接相连的化合物叫做酚。

比较：分子里含有跟链烃基结合着的羟基的化合物叫做醇。羟基跟苯环侧链相连的化合物叫做芳香醇。

区别醇和酚，关键是看羟基的氧原子是跟链烃基上的碳原子连接，还是跟苯环上的碳原子连接。

（2）酚类的化学性质：

酚类的化学性质与苯酚相似，能发生取代反应、显色反应，具有弱酸性。

苯酚是最简单的酚类物质，苯酚是酚类物质的代表，其它酚类物质也具有与苯酚类似的性质，具有酸性、可以与溴水发生取代（注意产物有一定差异）、可以与FeCl₃溶液发生作用显示紫色。

【课堂练习】请同学们写出邻甲基苯酚分别与氢氧化钠溶液和浓溴水发生反应的化学方程式。

〖教后记〗

 

 

 

 

 

 

脂肪醇、芳香醇、酚的比较

 

 

 

 

 

 

 

 

题组一　卤代烃的两种重要反应类型

1．某卤代烷烃C₅H₁₁Cl发生消去反应时，可以得到两种烯烃，则该卤代烷烃的结构简式可能为                                                                                                (　　)

A．CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂Cl

B．

C．

D．

答案　C

解析　A中卤代烃发生消去反应只得到一种烯烃CH₃CH₂CH₂CH===CH₂；B中卤代烃发生消去反应也只能得到一种烯烃CH₃CH===CHCH₂CH₃；C中卤代烃发生消去反应可得到两种烯烃CH₂===CHCH₂CH₂CH₃和CH₃CH===CHCH₂CH₃；D中卤代烃发生消去反应只得到一种烯烃。

2．下列化合物在一定条件下，既能发生消去反应，又能发生水解反应的是     (　　)

A．CH₃Cl                                  B．

C．           D．

答案　B

解析　本题主要考查卤代烃发生消去反应和水解反应的条件及共价键的断裂方式。A中只有一个碳原子，C、D中与卤素原子相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子，所以A、C、D均不能发生消去反应。

3．由CH₃CH₂CH₂Br制备CH₃CH(OH)CH₂OH，依次(从左至右)发生的反应类型和反应条件都正确的是                                                                                     (　　)

解题方法　设计出由CH₃CH₂CH₂Br到CH₃CH(OH)CH₂OH的流程图，再看反应类                  型。

答案　B

解析　CH₃CH₂CH₂Br―→CH₃CH===CH₂―→

CH₃CHXCH₂X(X代表卤素原子)―→CH₃CH(OH)CH₂OH。依次发生消去反应、加成反应、水解反应(取代反应)，由对应的反应条件可知B项正确。

题组二　有机合成中的重要桥梁——卤代烃

4．从溴乙烷制取1,2­二溴乙烷，下列制备方案中最好的是                              (　　)

A．CH₃CH₂BrCH₃CH₂OHCH₂===CH₂CH₂BrCH₂Br

B．CH₃CH₂BrCH₂BrCH₂Br

C．CH₃CH₂BrCH₂===CH₂CH₃CH₂BrCH₂BrCH₂Br

D．CH₃CH₂BrCH₂===CH₂CH₂BrCH₂Br

答案　D

解析　本题考查卤代烃制取方案的设计。在有机合成中，理想合成方案有以下特点：①尽量少的步骤；②选择生成副产物最少的反应原理；③试剂价廉；④实验安全；⑤符合环保要求。在有机合成中引入卤原子或引入卤原子作中间产物，用加成反应，而不用取代反应，因为光照下卤代反应产物无法控制，得到产品纯度低。A选项，发生三步反应，步骤多，产率低；B选项，溴与烷烃发生取代反应，是连续反应，不能控制产物种类，副产物多；C选项，步骤多，且发生卤代反应难控制产物纯度；D选项，步骤少，产物纯度高。

5．(2010·海南，18Ⅱ)A～G都是有机化合物，它们的转化关系如下：

请回答下列问题：

(1)已知：6.0 g化合物E完全燃烧生成8.8 g CO₂和3.6 g H₂O；E的蒸气与氢气的相对密度为30，则E的分子式为__________。

(2)A为一取代芳香烃，B中含有一个甲基。由B生成C的化学方程式为___________。

(3)由B生成D、由C生成D的反应条件分别是__________________________、

________________。

(4)由A生成B、由D生成G的反应类型分别是____________________________、

____________。

(5)F存在于栀子香油中，其结构简式为__________________________________。

(6)在G的同分异构体中，苯环上一硝化的产物只有一种的共有________种，其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为1∶1的是____________________ (填结构简式)。

审题指导　(1)A的分子式为C₈H₁₀且为芳香烃的一取代物，则取代基为C₈H₁₀－C₆H₅＝—C₂H₅，是乙基，则A为乙苯。(2)烃在光照条件下与Cl₂发生取代反应且到G时引入两个Br原子，则取代位置必为取代基的H原子。(3)NaOH、H₂O溶液为卤代烃水解的条件，与Br₂/CCl₄反应，为不饱和烃的加成反应。

答案　(1)C₂H₄O₂

(3)NaOH醇溶液、加热　浓硫酸、一定温度

(4)取代反应　加成反应

(5)

(6)7　

解析　本题考查有机物之间的相互转化关系。根据(1)中条件可确定E的相对分子质量为60,0.1 mol E完全燃烧生成0.2 mol CO₂和0.2 mol H₂O，即E中N(C)＝0.2 mol/0.1 mol＝2，同理求得N(H)＝4，该物质中N(O)＝(60－12×2－4)/16＝2，即E的分子式为C₂H₄O₂。从转化关系中可确定C为醇且其分子式为C₈H₁₀O，则E为酸，且其结构简式为CH₃COOH。结合推断关系及A为一取代芳香烃和分子式，且B中含有一个甲基，确定A的结构简式为，则B、C分别为、。结合G的分子式可确定D和G分别为和。根据C和E的结构简式可以确定F为。符合条件的G的同分异构体有7种，分别为、。

其中核磁共振氢谱中有两种信号峰，且峰面积之比为1∶1的是

。

题组三　实验探究——溴乙烷的制备

6．(2011·上海，26)实验室制取少量溴乙烷的装置如图所示。根据题意完成下列填空：

(1)圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、________和1∶1的硫酸。配制体积比1∶1的硫酸所用的定量仪器为______(选填编号)。

a．天平                                     b．量筒

c．容量瓶                           d．滴定管

(2)写出加热时烧瓶中发生的主要反应的化学方程式__________________________

______________________________________________________________________。

(3)将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中，冰水混合物的作用是_____________。

试管A中的物质分为三层(如图所示)，产物在第____________________________层。

(4)试管A中除了产物和水之外，还可能存在________、________(写出化学式)。

(5)用浓的硫酸进行实验，若试管A中获得的有机物呈棕黄色，除去其中杂质的正确方法是______(选填编号)。

a．蒸馏                                     b．用氢氧化钠溶液洗涤

c．用四氯化碳萃取             d．用亚硫酸钠溶液洗涤

若试管B中的酸性高锰酸钾溶液褪色，使之褪色的物质的名称是________。

(6)实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分都改成标准玻璃接口，其原因是______________________________________________________________________。

答案　(1)乙醇　b

(2)NaBr＋H₂SO₄===HBr＋NaHSO₄，

CH₃CH₂OH＋HBrCH₃CH₂Br＋H₂O

(3)冷却、液封溴乙烷　3

(4)HBr　CH₃CH₂OH(合理即可)

(5)d　乙烯

(6)反应会产生Br₂，腐蚀橡胶

解析　(1)醇与卤化氢反应生成卤代烷，故反应物应选乙醇；配制1∶1硫酸时选用量筒即可粗略测量出相同体积的浓硫酸和水。

(2)制取溴乙烷，反应物为乙醇和溴化氢，溴化氢的制取用溴化钠与硫酸，此反应为高沸点酸制易挥发性酸。

(3)反应时需加热，生成物温度较高，且溴乙烷易挥发，密度比水大，故可用冰水混合物冷却、液封溴乙烷，溴乙烷在下层。

(4)溴化钠与硫酸反应的产物HBr可能未完全反应，乙醇沸点低，加热时易挥发。

(5)浓硫酸可把Br^－氧化成单质Br₂，除去Br₂，可用具有还原性的亚硫酸钠溶液，故d正确；溴和溴乙烷均易挥发，故a错；b项可造成有机物不纯，故b错；溴和溴乙烷均易溶于四氯化碳，故c错；乙醇在浓硫酸存在条件下加热，可使分子内脱水生成乙烯，乙烯中因碳碳双键的存在而使酸性高锰酸钾溶液褪色。

(6)产物中可能含单质溴，具有强氧化性，可腐蚀橡胶。

 

 

 

 

 

题组一　醇的组成、结构与性质

1．(选修5P₅₅－1)下列物质中，不属于醇类的是                                               (　　)

A．C₃H₇OH                        B．C₆H₅CH₂OH

C．C₆H₅OH                        D．

答案　C

2．(选修5P₇₀－4)针对下图所示乙醇分子结构，下述关于乙醇在各种化学反应中化学键断裂情况的说法不正确的是                                                                  (　　)

A．与醋酸、浓硫酸共热时，②键断裂

B．与金属钠反应时，①键断裂

C．与浓硫酸共热至170 ℃时，②、④键断裂

D．在Ag催化下与O₂反应时，①、③键断裂

答案　A

3．乙醇和甲醚互为同分异构体，下列事实中最能说明二者结构不同的是         (　　)

A．乙醇易溶于水，甲醚不溶于水

B．当把乙醇和浓硫酸的混合液共热到140 ℃时可生成乙醚

C．乙醇与钠作用可放出氢气，甲醚不与钠反应

D．甲醚比乙醇更易溶于油脂类物质中

答案　C

解析　乙醇和甲醚在结构上的最大区别是乙醇分子中含有—OH，而甲醚分子中没有，含有—OH的物质能与金属钠反应放出H₂。

4．下列物质中，既能发生取代反应，又能发生消去反应，同时催化氧化生成醛的是(　　)

答案　D

解析　四种醇均能发生取代反应，能发生消去反应的为A、D，但A催化氧化生成酮，选D。

 

题组二　酚的结构与性质

5．下列关于酚的说法不正确的是                                                                    (　　)

A．酚类是指羟基直接连在苯环上的化合物

B．酚类都具有弱酸性，在一定条件下可以和NaOH溶液反应

C．酚类都可以和浓溴水反应生成白色沉淀，利用该反应可以检验酚

D．分子中含有羟基和苯环的含氧衍生物都属于酚类

答案　D

解析　羟基直接连在苯环上的化合物都属于酚类，A对；酚羟基可以电离出氢离子，所以酚类可以和NaOH溶液反应，B对；酚类中羟基的邻、对位易于与溴发生取代反应生成白色沉淀，C对；分子中含有苯环和羟基的物质不一定属于酚类，如属于芳香醇，D错。

6．(2011·重庆理综，12)NM­3和D ­58是正处于临床试验阶段的小分子抗癌药物，结构如下：

关于NM­3和D­58的叙述，错误的是                                                               (　　)

A．都能与NaOH溶液反应，原因不完全相同

B．都能与溴水反应，原因不完全相同

C．都不能发生消去反应，原因相同

D．遇FeCl₃溶液都显色，原因相同

答案　C

解析　由NM­3的结构简式可知，分子内存在羧基、酚羟基和结构；而D­58的结构简式中不存在羧基，存在酚羟基、醇羟基，但不可以发生醇羟基的消去反应，因为与醇羟基相连的碳原子的邻位碳原子上没有H原子，故两种物质都不能发生消去反应，但原因不同。

题组三　醇、酚结构与性质的综合考查

7．(2010·浙江理综，28)最近科学家获得了一种稳定性好、抗氧化能力强的活性化合物A，其结构如下：

在研究其性能的过程中，发现结构片段X对化合物A的性能起了重要作用。为了研究X的结构，将化合物A在一定条件下水解只得到B()和C。经元素分析及相对分子质量测定，确定C的分子式为C₇H₆O₃，C遇FeCl₃水溶液显紫色，与NaHCO₃溶液反应有CO₂产生。

请回答下列问题：

(1)化合物B能发生下列哪些类型的反应________。

A．取代反应                      B．加成反应

C．缩聚反应                       D．氧化反应

(2)写出化合物C所有可能的结构简式_____________________________________

_____________________________________________________________________。

(3)化合物C能经下列反应得到G(分子式为C₈H₆O₂，分子内含有五元环)；

①NaCN②H3O＋浓H2SO4△

已知：RCOOHRCH₂OH，RX①NaCN②H3O＋RCOOH

①确认化合物C的结构简式为__________________________________________。

②F―→G反应的化学方程式为___________________________________________

_____________________________________________________________________。

③化合物E有多种同分异构体， ¹H核磁共振谱图表明，其中某些同分异构体含有苯环，且苯环上有两种不同化学环境的氢，写出这些同分异构体中任意三种的结构简式_________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

答案　(1)ABD

②浓H2SO4△＋H₂O

③ (或其他合理答案)

解析　(1)B中含有的官能团有—OH和，—OH可发生取代反应，能与溴水发生加成反应，也能与酸性KMnO₄溶液发生氧化反应。

(2)C的分子式为C₇H₆O₃，C遇FeCl₃水溶液显紫色，可知C中含有酚羟基，与NaHCO₃溶液反应有CO₂产生，推知C中含—COOH，故C可能的结构简式为、和。

(3)CD过程为羧基还原成醇羟基，DE过程为醇羟基被Br原子取代，ENaCNH3O＋F过程与题中已知RXNaCNH3O＋RCOOH的过程原理一样，G含五元环可知苯环上两支链相邻，故C的结构简式为。F―→G反应的化学方程式为浓H2SO4△＋H₂O，E的结构简式为，E的同分异构体且符合题目要求的化合物的结构简式为。