2024人教版新教材高中化学选择性必修3同步练习--第2课时 酚（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024人教版新教材高中化学选择性必修3同步练习--第2课时 酚（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 798.3KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-08 10:57:57 | ||
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文档简介
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2024人教版新教材高中化学选择性必修3
第2课时 酚
基础过关练
题组一 酚的结构与性质
1.下列物质与苯酚互为同系物的是( )
A. B.
C. D.
2.下列关于苯酚的说法不正确的是( )
A.苯酚分子中所有原子共平面
B.苯酚属于烃的衍生物,含有羟基、碳碳双键两种官能团
C.1 mol苯酚充分燃烧消耗7 mol O2
D.苯酚与足量的氢气加成后,所得产物环上的一氯取代物有4种(不考虑立体异构)
3.下列有关苯酚的实验事实中,能说明羟基对苯环性质有影响的是( )
A.苯酚燃烧产生带浓烟的火焰
B.苯酚能和NaOH溶液反应生成盐和水
C.苯酚与浓溴水反应生成2,4,6-三溴苯酚
D.1 mol苯酚与3 mol H2发生加成反应
4.已知酸性强弱顺序为H2CO3>>HC,下列化学方程式书写正确的是( )
A. +NaHCO3 +
Na2CO3
B.2 +H2O+CO2
2+Na2CO3
C. +NaHCO3 +H2CO3
D. +Na2CO3 +NaHCO3
5.与互为同分异构体的芳香族化合物中,遇FeCl3溶液显紫色的有( )
A.2种 B.1种 C.3种 D.4种
6.根据下图实验所得推论不合理的是( )
已知:苯酚的熔点为43 ℃。
A.试管a中钠沉在底部,说明密度:甲苯<钠
B.试管b、c中生成的气体均有H2
C.苯酚中羟基的活性比乙醇中羟基的活性强
D.羟基对苯环的影响使苯环上羟基邻、对位的C—H键易断裂
7.苯酚常用于医疗器械的消毒,实验小组用苯酚进行了如下实验。
步骤1:常温下,分别取1 g苯酚晶体于3支试管中,分别向其中加入5 mL蒸馏水,充分振荡后液体均变浑浊。
步骤2:向第一支试管中滴加几滴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:取第二支试管中的上层清液,向其中滴加少量浓溴水,振荡,无白色沉淀产生。
步骤4:向第三支试管中加入足量5% NaOH溶液并振荡,得到澄清溶液,再向其中通入足量CO2,溶液又变浑浊。
下列说法不正确的是( )
A.步骤1说明常温下苯酚的溶解度小于20 g
B.步骤2说明基团结合在一起时会产生相互影响
C.步骤3中浓溴水与苯酚没有发生化学反应
D.步骤4中CO2与苯酚钠溶液反应生成苯酚和NaHCO3
题组二 苯酚的检验、分离与提纯
8.下列实验能证明苯中是否混有少量苯酚的是( )
①取样品,加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡,看酸性高锰酸钾溶液是否褪色,若褪色则有苯酚,不褪色则无苯酚
②取样品,加入氢氧化钠溶液,振荡,观察样品是否分层
③取样品,加入过量的饱和溴水,观察是否产生白色沉淀,若产生白色沉淀则有苯酚,没有白色沉淀则无苯酚
④取样品,滴加少量的FeCl3溶液,观察溶液是否显紫色,若显紫色则有苯酚,若不显紫色则无苯酚
A.仅③④ B.仅①③④ C.仅①④ D.全部
9.(2022江苏名校联盟二模)室温下向苯酚钠溶液中通入CO2,回收苯酚的实验原理和装置能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制备CO2气体
B.用装置乙除去CO2中混有的少量HCl
C.装置丙中发生反应生成苯酚和Na2CO3
D.将装置丙中反应后的混合物通过装置丁,可得苯酚
10.(2022黑龙江大庆实验中学期中)含苯酚的工业废水的处理流程如图所示。
(1)设备Ⅰ中进行的操作是 (填操作名称)。
(2)向设备Ⅱ中加入NaOH溶液的目的是 (用化学方程式表示),由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是 (填化学式,下同),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为 。
(4)在设备Ⅳ中,反应的化学方程式为 。通过 操作(填操作名称),可以使产物相互分离。
(5)流程图中,能循环使用的物质是 、 、 和 。
(6)为检验污水的水质,应用简单而又现象明显的方法检验某工厂排放的污水中有无苯酚,方法是 。
能力提升练
题组一 认识醇与酚结构、性质的差异
1.(2022广东梅州中学月考)为维护体育竞赛公平竞争、保护体育运动参加者身心健康,应坚决禁用兴奋剂。某种兴奋剂的结构简式如图所示,关于它的说法正确的是( )
A.1 mol该兴奋剂最多可与1 mol H2发生反应
B.它属于醇类
C.分子式为C16H14O3
D.能被酸性高锰酸钾溶液氧化
2.(2022黑龙江哈尔滨师大附中期末)关于、、的说法中,不正确的是( )
A.都能与金属钠反应放出氢气
B.有两种物质可以与氢氧化钠溶液反应
C.都能被酸性KMnO4溶液氧化
D.都能在一定条件下发生取代反应
题组二 推测陌生酚类物质的结构与性质
3.(2022湖北随州一中模拟)本维莫德乳膏是我国拥有完整自主知识产权的创新药,主要用于治疗多种重大自身免疫性疾病,本维莫德的结构简式如图所示。有关该有机物的叙述正确的是( )
A.能使溴水褪色
B.能发生消去反应
C.易溶于水
D.和苯酚互为同系物
4.(2022浙江湖州长兴期中)丁子香酚可用于制备杀虫剂和防腐剂,结构简式如图所示。下列说法中,不正确的是( )
A.丁子香酚的分子式为C10H12O2
B.丁子香酚分子中的含氧官能团是羟基和醚键
C.丁子香酚可通过加聚反应生成高聚物
D.丁子香酚能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可证明其分子中含有碳碳双键
5.(2022吉林一中月考)某化学物质的结构如图所示,关于该物质的下列说法正确的是( )
A.属于芳香烃
B.不能使FeCl3溶液显紫色
C.可以跟溴水发生取代反应和加成反应
D.可以跟Na2CO3溶液反应放出CO2
题组三 酚类物质在反应中的定量关系
6.(2021安徽师范大学附中期中)已知有抗癌作用的有机物白藜芦醇的结构简式为,1 mol该有机物分别与饱和溴水和H2反应,消耗Br2和H2的物质的量最多分别为( )
A.1 mol、1 mol
B.3.5 mol、7 mol
C.6 mol、6 mol
D.6 mol、7 mol
7.某有机物的结构简式如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.可与NaOH溶液和NaHCO3溶液发生反应
B.1 mol该有机物最多与7 mol H2发生反应
C.1 mol该有机物与足量溴水反应,最多可消耗5 mol Br2
D.该有机物分子中一定有17个碳原子共平面
题组四 涉及酚类的物质转化与有机合成
8.苯酚是常见的基础化工原料,
苯酚选择性氧化制备对苯醌
()是一个有重要工业应用价值的反应,对苯醌是合成有高附加值的化工产品对苯二酚()的中间体。苯酚在含硒催化剂(Se cat.)作用下,被H2O2氧化成对苯醌的机理如下:
下列说法错误的是( )
A.苯酚中—OH受苯环影响变活泼,可与Na2CO3溶液反应
B.此转化过程中所有有机物均可和溴水发生加成反应
C.可以用FeCl3溶液检验苯酚是否被完全氧化
D.D与对苯二酚()互为同分异构体
9.(2021北京丰台期末)甲醇可用于合成重要的有机合成中间体3,5-二甲氧基苯酚。转化关系如图所示:
反应结束后,先分离出甲醇,再加入乙醚,将获得的有机层(含少量氯化氢)进行洗涤,然后分离提纯得到产物。有关物质的部分物理性质如下:
物质物理性质 沸点/℃ 熔点/℃ 溶解性
甲醇 64.7 -97.8 易溶于水
3,5-二甲氧基苯酚 172~175 40~43 易溶于甲醇、乙醚,微溶于水
下列说法不正确的是( )
A.该反应属于取代反应
B.分离出甲醇的操作是蒸馏
C.间苯三酚与3,5-二甲氧基苯酚互为同系物
D.洗涤时,可用NaHCO3溶液除去有机层中的氯化氢
答案全解全析
基础过关练
1.A 2.B 3.C 4.D 5.C 6.D 7.C 8.C
9.D
1.A 苯酚的同系物的结构特点:分子中含1个苯环、1个酚羟基、侧链均为烷基。
2.B 苯中12个原子在同一平面内,苯酚可以看作苯中1个氢原子被羟基取代所得,A正确;苯酚属于烃的含氧衍生物,含有羟基,但不含碳碳双键,B错误;1 mol苯酚(C6H6O)充分燃烧,消耗O2的物质的量为(6+-) mol=7 mol,C正确;苯酚与足量的氢气加成后生成环己醇,环上的一氯代物有4种,D正确。
3.C 苯酚分子含碳量高,燃烧产生带浓烟的火焰,不能说明羟基对苯环性质有影响,A错误;苯酚能和NaOH溶液反应生成盐和水,说明苯酚具有弱酸性,体现了苯环对羟基的影响,B错误;苯酚和浓溴水反应生成2,4,6-三溴苯酚,说明苯环在羟基的邻、对位上的氢原子活泼,能说明羟基对苯环性质有影响,C正确;1 mol苯酚可以和3 mol氢气发生加成反应,是因为苯酚中含有苯环,不能说明羟基对苯环性质有影响,D错误。
4.D 根据“强酸制弱酸”的反应规律及H2CO3、、HC的酸性强弱顺序知可发生反应:+CO2+H2O +NaHCO3、+Na2CO3 +NaHCO3,D项正确。
5.C 分子式为C7H8O,遇FeCl3溶液显紫色,说明结构中含有酚羟基,符合条件的有、、,共3种。
6.D 甲苯与钠不反应,试管a中钠沉在底部,说明密度:甲苯<钠,A合理;苯酚和乙醇均含有羟基,均能与钠发生置换反应,试管b、c中生成的气体均有H2,B合理;苯环与羟基直接相连使羟基变得活泼,苯酚具有弱酸性,与钠反应产生气泡的速率快,苯酚中羟基的活性比乙醇中羟基的活性强,C合理;甲苯与钠不反应,说明钠与烷基上的氢和苯环上的氢均不反应,本实验没有现象能说明苯环上氢的活性强弱,不能得出“羟基对苯环的影响使苯环上羟基邻、对位的C—H键易断裂”的结论,D不合理。
7.C 常温下,取1 g苯酚晶体于试管中,加入5 mL蒸馏水,振荡后溶液变浑浊,则100 mL(即100 g)水中溶解的苯酚小于20 g,A正确;苯和醇与三氯化铁均不反应,苯酚遇FeCl3溶液显紫色,说明基团结合在一起时会产生相互影响,B正确;苯酚与浓溴水反应生成2,4,6-三溴苯酚,2,4,6-三溴苯酚易溶于苯酚,不溶于水,苯酚过量,浓溴水少量,看不到白色沉淀,应加入过量的浓溴水才可以看到白色沉淀,C错误;苯酚显酸性,与NaOH溶液反应生成易溶于水的苯酚钠,酸性:碳酸>苯酚>HC,则再通入足量CO2可生成苯酚和NaHCO3,D正确。
8.C 苯酚能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但是苯不能,所以取样品,加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡,看酸性高锰酸钾溶液是否褪色,褪色则有苯酚,不褪色则无苯酚,①正确;不管苯中是否有苯酚,加入NaOH溶液都会分层,②错误;产生的2,4,6-三溴苯酚能溶于苯,因此不会看到白色沉淀,③错误;苯酚遇氯化铁溶液显紫色,苯无此性质,取样品,滴加少量的FeCl3溶液,观察溶液是否显紫色,若显紫色则有苯酚,若不显紫色则无苯酚,④正确。
9.D 二氧化碳会从长颈漏斗逸出,不能用装置甲制备二氧化碳,A错误;二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,应选用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl,B错误;装置丙中发生反应生成苯酚和NaHCO3,C错误;室温下苯酚为固体且在水中的溶解度小,故可通过过滤得到苯酚,D正确。
10.答案 (1)萃取、分液
(2)+NaOH +H2O NaHCO3
(3)+CO2+H2O +NaHCO3
(4)CaO+H2O Ca(OH)2、Ca(OH)2+NaHCO3 CaCO3↓+NaOH+H2O 过滤
(5)苯 CaO CO2 NaOH溶液
(6)取污水于试管中,加FeCl3溶液,若显紫色,则污水中含苯酚;若不显紫色,则污水中不含苯酚
解析 (1)工业废水与苯进入设备Ⅰ得到苯酚的苯溶液和无苯酚废水,说明在设备Ⅰ中进行的操作是萃取和分液,苯酚的苯溶液进入设备Ⅱ。(2)设备Ⅱ中盛有苯酚的苯溶液,加入氢氧化钠溶液,苯酚跟氢氧化钠发生反应,生成苯酚钠和水。由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是苯酚钠溶液;在盛有苯酚钠溶液的设备Ⅲ中,通入足量的二氧化碳气体,发生反应生成苯酚和碳酸氢钠,由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是碳酸氢钠溶液。(4)向盛有碳酸氢钠溶液的设备Ⅳ中加入生石灰,生石灰与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸氢钠发生反应可生成CaCO3沉淀、NaOH和水,溶液与沉淀通过过滤分离。(5)设备Ⅴ中CaCO3高温分解所得的产品是氧化钙和二氧化碳,所得二氧化碳通入设备Ⅲ,氧化钙进入设备Ⅳ。在题给流程图中,苯、氧化钙、CO2和NaOH溶液均可以循环使用。(6)检验污水中有无苯酚,可利用苯酚的显色反应。取污水于试管中,向试管中滴加FeCl3溶液,若溶液显紫色,则表明污水中含有苯酚;若溶液不显紫色,则污水中不含苯酚。
能力提升练
1.D 2.B 3.A 4.D 5.C 6.D 7.B 8.B
9.C
1.D 1个该兴奋剂分子中含有1个碳碳双键和2个苯环,则1 mol该兴奋剂最多可与7 mol H2发生加成反应,A错误;羟基直接连在苯环上,属于酚类,B错误;分子式为C16H16O3,C错误;含有碳碳双键和酚羟基,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,D正确。
2.B 三种物质都含有羟基,都能和金属钠反应放出氢气,A项正确;、中不含酚羟基,不能与氢氧化钠溶液反应,三种物质中只有能与氢氧化钠溶液反应,B项错误;苯酚可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,、中羟基所连碳原子上均有氢原子,也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项正确;、、可以发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,D项正确。
3.A 根据结构简式可知,含有的官能团是碳碳双键和酚羟基,能使溴水褪色,A正确;酚羟基不能发生消去反应,B错误;羟基为亲水基团,烃基为憎水基团,该有机物中烃基较大,因此该有机物在水中溶解度较小,C错误;该有机物分子中含有两个苯环、两个酚羟基和一个碳碳双键,因此该有机物与苯酚不互为同系物,D错误。
4.D 根据物质结构简式,可知丁子香酚的分子式为C10H12O2,A正确;丁子香酚分子中的含氧官能团是羟基和醚键,B正确;丁子香酚中含有碳碳双键,在一定条件下可通过加聚反应生成高聚物,C正确;酚羟基及碳碳双键都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,D错误。
5.C 该有机物含有氧元素,不属于芳香烃,A错误;该有机物含有酚羟基,能使FeCl3溶液显紫色,B错误;该有机物含有酚羟基,且苯环在羟基的邻位上有氢原子,可以与溴水发生取代反应,含有碳碳双键,可以跟溴水发生加成反应,C正确;酚羟基的酸性比碳酸弱,该化合物可以跟Na2CO3溶液反应,但不能放出CO2,D错误。
6.D 白藜芦醇中含有酚羟基和碳碳双键两种官能团,故其与饱和溴水反应时,酚羟基的邻、对位氢原子被取代,碳碳双键与Br2发生加成反应,因此1 mol该有机物与饱和溴水反应,消耗Br2的物质的量最多为6 mol;该有机物与H2发生加成反应,苯环和碳碳双键均能与H2发生加成反应,故1 mol该有机物消耗H2的物质的量最多为7 mol。
7.B 分子中的酚羟基能与NaOH溶液反应,但不能与NaHCO3溶液反应,A错误;该有机物分子中含有一个碳碳双键和两个苯环,1 mol该有机物最多可与7 mol H2发生加成反应,B正确;该有机物与Br2可在碳碳双键上发生加成反应,也可在酚羟基的邻位上发生取代反应,故1 mol该有机物最多可以消耗4 mol Br2,C错误;碳碳单键可以旋转,两个苯环所在平面跟碳碳双键所在平面不一定重合,D错误。
8.B 苯酚具有一定的酸性,可以和Na2CO3溶液反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,A正确;苯酚不能与溴水发生加成反应,B错误;除苯酚外,反应过程中其他有机物均不含有酚羟基,不能和Fe3+发生显色反应,因此可以用FeCl3溶液检验苯酚是否被完全氧化,C正确;有机物D的分子式为C6H6O2,和对苯二酚互为同分异构体,D正确。
9.C 该反应的化学方程式为+2CH3OH +2H2O,属于取代反应,A正确;甲醇的沸点与3,5-二甲氧基苯酚相差较大,分离出甲醇的操作方法是蒸馏,B正确;间苯三酚与3,5-二甲氧基苯酚的官能团种类不完全相同,二者不互为同系物,C不正确;洗涤时,往混合液中加入NaHCO3溶液,NaHCO3与3,5-二甲氧基苯酚不反应,与HCl反应生成NaCl、H2O和CO2,生成的NaCl不溶于有机物,便于分离除去,所以可用NaHCO3溶液除去有机层中的氯化氢,D正确。
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2024人教版新教材高中化学选择性必修3
第2课时 酚
基础过关练
题组一 酚的结构与性质
1.下列物质与苯酚互为同系物的是( )
A. B.
C. D.
2.下列关于苯酚的说法不正确的是( )
A.苯酚分子中所有原子共平面
B.苯酚属于烃的衍生物,含有羟基、碳碳双键两种官能团
C.1 mol苯酚充分燃烧消耗7 mol O2
D.苯酚与足量的氢气加成后,所得产物环上的一氯取代物有4种(不考虑立体异构)
3.下列有关苯酚的实验事实中,能说明羟基对苯环性质有影响的是( )
A.苯酚燃烧产生带浓烟的火焰
B.苯酚能和NaOH溶液反应生成盐和水
C.苯酚与浓溴水反应生成2,4,6-三溴苯酚
D.1 mol苯酚与3 mol H2发生加成反应
4.已知酸性强弱顺序为H2CO3>>HC,下列化学方程式书写正确的是( )
A. +NaHCO3 +
Na2CO3
B.2 +H2O+CO2
2+Na2CO3
C. +NaHCO3 +H2CO3
D. +Na2CO3 +NaHCO3
5.与互为同分异构体的芳香族化合物中,遇FeCl3溶液显紫色的有( )
A.2种 B.1种 C.3种 D.4种
6.根据下图实验所得推论不合理的是( )
已知:苯酚的熔点为43 ℃。
A.试管a中钠沉在底部,说明密度:甲苯<钠
B.试管b、c中生成的气体均有H2
C.苯酚中羟基的活性比乙醇中羟基的活性强
D.羟基对苯环的影响使苯环上羟基邻、对位的C—H键易断裂
7.苯酚常用于医疗器械的消毒,实验小组用苯酚进行了如下实验。
步骤1:常温下,分别取1 g苯酚晶体于3支试管中,分别向其中加入5 mL蒸馏水,充分振荡后液体均变浑浊。
步骤2:向第一支试管中滴加几滴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:取第二支试管中的上层清液,向其中滴加少量浓溴水,振荡,无白色沉淀产生。
步骤4:向第三支试管中加入足量5% NaOH溶液并振荡,得到澄清溶液,再向其中通入足量CO2,溶液又变浑浊。
下列说法不正确的是( )
A.步骤1说明常温下苯酚的溶解度小于20 g
B.步骤2说明基团结合在一起时会产生相互影响
C.步骤3中浓溴水与苯酚没有发生化学反应
D.步骤4中CO2与苯酚钠溶液反应生成苯酚和NaHCO3
题组二 苯酚的检验、分离与提纯
8.下列实验能证明苯中是否混有少量苯酚的是( )
①取样品,加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡,看酸性高锰酸钾溶液是否褪色,若褪色则有苯酚,不褪色则无苯酚
②取样品,加入氢氧化钠溶液,振荡,观察样品是否分层
③取样品,加入过量的饱和溴水,观察是否产生白色沉淀,若产生白色沉淀则有苯酚,没有白色沉淀则无苯酚
④取样品,滴加少量的FeCl3溶液,观察溶液是否显紫色,若显紫色则有苯酚,若不显紫色则无苯酚
A.仅③④ B.仅①③④ C.仅①④ D.全部
9.(2022江苏名校联盟二模)室温下向苯酚钠溶液中通入CO2,回收苯酚的实验原理和装置能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制备CO2气体
B.用装置乙除去CO2中混有的少量HCl
C.装置丙中发生反应生成苯酚和Na2CO3
D.将装置丙中反应后的混合物通过装置丁,可得苯酚
10.(2022黑龙江大庆实验中学期中)含苯酚的工业废水的处理流程如图所示。
(1)设备Ⅰ中进行的操作是 (填操作名称)。
(2)向设备Ⅱ中加入NaOH溶液的目的是 (用化学方程式表示),由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是 (填化学式,下同),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为 。
(4)在设备Ⅳ中,反应的化学方程式为 。通过 操作(填操作名称),可以使产物相互分离。
(5)流程图中,能循环使用的物质是 、 、 和 。
(6)为检验污水的水质,应用简单而又现象明显的方法检验某工厂排放的污水中有无苯酚,方法是 。
能力提升练
题组一 认识醇与酚结构、性质的差异
1.(2022广东梅州中学月考)为维护体育竞赛公平竞争、保护体育运动参加者身心健康,应坚决禁用兴奋剂。某种兴奋剂的结构简式如图所示,关于它的说法正确的是( )
A.1 mol该兴奋剂最多可与1 mol H2发生反应
B.它属于醇类
C.分子式为C16H14O3
D.能被酸性高锰酸钾溶液氧化
2.(2022黑龙江哈尔滨师大附中期末)关于、、的说法中,不正确的是( )
A.都能与金属钠反应放出氢气
B.有两种物质可以与氢氧化钠溶液反应
C.都能被酸性KMnO4溶液氧化
D.都能在一定条件下发生取代反应
题组二 推测陌生酚类物质的结构与性质
3.(2022湖北随州一中模拟)本维莫德乳膏是我国拥有完整自主知识产权的创新药,主要用于治疗多种重大自身免疫性疾病,本维莫德的结构简式如图所示。有关该有机物的叙述正确的是( )
A.能使溴水褪色
B.能发生消去反应
C.易溶于水
D.和苯酚互为同系物
4.(2022浙江湖州长兴期中)丁子香酚可用于制备杀虫剂和防腐剂,结构简式如图所示。下列说法中,不正确的是( )
A.丁子香酚的分子式为C10H12O2
B.丁子香酚分子中的含氧官能团是羟基和醚键
C.丁子香酚可通过加聚反应生成高聚物
D.丁子香酚能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可证明其分子中含有碳碳双键
5.(2022吉林一中月考)某化学物质的结构如图所示,关于该物质的下列说法正确的是( )
A.属于芳香烃
B.不能使FeCl3溶液显紫色
C.可以跟溴水发生取代反应和加成反应
D.可以跟Na2CO3溶液反应放出CO2
题组三 酚类物质在反应中的定量关系
6.(2021安徽师范大学附中期中)已知有抗癌作用的有机物白藜芦醇的结构简式为,1 mol该有机物分别与饱和溴水和H2反应,消耗Br2和H2的物质的量最多分别为( )
A.1 mol、1 mol
B.3.5 mol、7 mol
C.6 mol、6 mol
D.6 mol、7 mol
7.某有机物的结构简式如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.可与NaOH溶液和NaHCO3溶液发生反应
B.1 mol该有机物最多与7 mol H2发生反应
C.1 mol该有机物与足量溴水反应,最多可消耗5 mol Br2
D.该有机物分子中一定有17个碳原子共平面
题组四 涉及酚类的物质转化与有机合成
8.苯酚是常见的基础化工原料,
苯酚选择性氧化制备对苯醌
()是一个有重要工业应用价值的反应,对苯醌是合成有高附加值的化工产品对苯二酚()的中间体。苯酚在含硒催化剂(Se cat.)作用下,被H2O2氧化成对苯醌的机理如下:
下列说法错误的是( )
A.苯酚中—OH受苯环影响变活泼,可与Na2CO3溶液反应
B.此转化过程中所有有机物均可和溴水发生加成反应
C.可以用FeCl3溶液检验苯酚是否被完全氧化
D.D与对苯二酚()互为同分异构体
9.(2021北京丰台期末)甲醇可用于合成重要的有机合成中间体3,5-二甲氧基苯酚。转化关系如图所示:
反应结束后,先分离出甲醇,再加入乙醚,将获得的有机层(含少量氯化氢)进行洗涤,然后分离提纯得到产物。有关物质的部分物理性质如下:
物质物理性质 沸点/℃ 熔点/℃ 溶解性
甲醇 64.7 -97.8 易溶于水
3,5-二甲氧基苯酚 172~175 40~43 易溶于甲醇、乙醚,微溶于水
下列说法不正确的是( )
A.该反应属于取代反应
B.分离出甲醇的操作是蒸馏
C.间苯三酚与3,5-二甲氧基苯酚互为同系物
D.洗涤时,可用NaHCO3溶液除去有机层中的氯化氢
答案全解全析
基础过关练
1.A 2.B 3.C 4.D 5.C 6.D 7.C 8.C
9.D
1.A 苯酚的同系物的结构特点:分子中含1个苯环、1个酚羟基、侧链均为烷基。
2.B 苯中12个原子在同一平面内,苯酚可以看作苯中1个氢原子被羟基取代所得,A正确;苯酚属于烃的含氧衍生物,含有羟基,但不含碳碳双键,B错误;1 mol苯酚(C6H6O)充分燃烧,消耗O2的物质的量为(6+-) mol=7 mol,C正确;苯酚与足量的氢气加成后生成环己醇,环上的一氯代物有4种,D正确。
3.C 苯酚分子含碳量高,燃烧产生带浓烟的火焰,不能说明羟基对苯环性质有影响,A错误;苯酚能和NaOH溶液反应生成盐和水,说明苯酚具有弱酸性,体现了苯环对羟基的影响,B错误;苯酚和浓溴水反应生成2,4,6-三溴苯酚,说明苯环在羟基的邻、对位上的氢原子活泼,能说明羟基对苯环性质有影响,C正确;1 mol苯酚可以和3 mol氢气发生加成反应,是因为苯酚中含有苯环,不能说明羟基对苯环性质有影响,D错误。
4.D 根据“强酸制弱酸”的反应规律及H2CO3、、HC的酸性强弱顺序知可发生反应:+CO2+H2O +NaHCO3、+Na2CO3 +NaHCO3,D项正确。
5.C 分子式为C7H8O,遇FeCl3溶液显紫色,说明结构中含有酚羟基,符合条件的有、、,共3种。
6.D 甲苯与钠不反应,试管a中钠沉在底部,说明密度:甲苯<钠,A合理;苯酚和乙醇均含有羟基,均能与钠发生置换反应,试管b、c中生成的气体均有H2,B合理;苯环与羟基直接相连使羟基变得活泼,苯酚具有弱酸性,与钠反应产生气泡的速率快,苯酚中羟基的活性比乙醇中羟基的活性强,C合理;甲苯与钠不反应,说明钠与烷基上的氢和苯环上的氢均不反应,本实验没有现象能说明苯环上氢的活性强弱,不能得出“羟基对苯环的影响使苯环上羟基邻、对位的C—H键易断裂”的结论,D不合理。
7.C 常温下,取1 g苯酚晶体于试管中,加入5 mL蒸馏水,振荡后溶液变浑浊,则100 mL(即100 g)水中溶解的苯酚小于20 g,A正确;苯和醇与三氯化铁均不反应,苯酚遇FeCl3溶液显紫色,说明基团结合在一起时会产生相互影响,B正确;苯酚与浓溴水反应生成2,4,6-三溴苯酚,2,4,6-三溴苯酚易溶于苯酚,不溶于水,苯酚过量,浓溴水少量,看不到白色沉淀,应加入过量的浓溴水才可以看到白色沉淀,C错误;苯酚显酸性,与NaOH溶液反应生成易溶于水的苯酚钠,酸性:碳酸>苯酚>HC,则再通入足量CO2可生成苯酚和NaHCO3,D正确。
8.C 苯酚能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但是苯不能,所以取样品,加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡,看酸性高锰酸钾溶液是否褪色,褪色则有苯酚,不褪色则无苯酚,①正确;不管苯中是否有苯酚,加入NaOH溶液都会分层,②错误;产生的2,4,6-三溴苯酚能溶于苯,因此不会看到白色沉淀,③错误;苯酚遇氯化铁溶液显紫色,苯无此性质,取样品,滴加少量的FeCl3溶液,观察溶液是否显紫色,若显紫色则有苯酚,若不显紫色则无苯酚,④正确。
9.D 二氧化碳会从长颈漏斗逸出,不能用装置甲制备二氧化碳,A错误;二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,应选用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl,B错误;装置丙中发生反应生成苯酚和NaHCO3,C错误;室温下苯酚为固体且在水中的溶解度小,故可通过过滤得到苯酚,D正确。
10.答案 (1)萃取、分液
(2)+NaOH +H2O NaHCO3
(3)+CO2+H2O +NaHCO3
(4)CaO+H2O Ca(OH)2、Ca(OH)2+NaHCO3 CaCO3↓+NaOH+H2O 过滤
(5)苯 CaO CO2 NaOH溶液
(6)取污水于试管中,加FeCl3溶液,若显紫色,则污水中含苯酚;若不显紫色,则污水中不含苯酚
解析 (1)工业废水与苯进入设备Ⅰ得到苯酚的苯溶液和无苯酚废水,说明在设备Ⅰ中进行的操作是萃取和分液,苯酚的苯溶液进入设备Ⅱ。(2)设备Ⅱ中盛有苯酚的苯溶液,加入氢氧化钠溶液,苯酚跟氢氧化钠发生反应,生成苯酚钠和水。由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是苯酚钠溶液;在盛有苯酚钠溶液的设备Ⅲ中,通入足量的二氧化碳气体,发生反应生成苯酚和碳酸氢钠,由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是碳酸氢钠溶液。(4)向盛有碳酸氢钠溶液的设备Ⅳ中加入生石灰,生石灰与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸氢钠发生反应可生成CaCO3沉淀、NaOH和水,溶液与沉淀通过过滤分离。(5)设备Ⅴ中CaCO3高温分解所得的产品是氧化钙和二氧化碳,所得二氧化碳通入设备Ⅲ,氧化钙进入设备Ⅳ。在题给流程图中,苯、氧化钙、CO2和NaOH溶液均可以循环使用。(6)检验污水中有无苯酚,可利用苯酚的显色反应。取污水于试管中,向试管中滴加FeCl3溶液,若溶液显紫色,则表明污水中含有苯酚;若溶液不显紫色,则污水中不含苯酚。
能力提升练
1.D 2.B 3.A 4.D 5.C 6.D 7.B 8.B
9.C
1.D 1个该兴奋剂分子中含有1个碳碳双键和2个苯环,则1 mol该兴奋剂最多可与7 mol H2发生加成反应,A错误;羟基直接连在苯环上,属于酚类,B错误;分子式为C16H16O3,C错误;含有碳碳双键和酚羟基,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,D正确。
2.B 三种物质都含有羟基,都能和金属钠反应放出氢气,A项正确;、中不含酚羟基,不能与氢氧化钠溶液反应,三种物质中只有能与氢氧化钠溶液反应,B项错误;苯酚可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,、中羟基所连碳原子上均有氢原子,也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项正确;、、可以发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,D项正确。
3.A 根据结构简式可知,含有的官能团是碳碳双键和酚羟基,能使溴水褪色,A正确;酚羟基不能发生消去反应,B错误;羟基为亲水基团,烃基为憎水基团,该有机物中烃基较大,因此该有机物在水中溶解度较小,C错误;该有机物分子中含有两个苯环、两个酚羟基和一个碳碳双键,因此该有机物与苯酚不互为同系物,D错误。
4.D 根据物质结构简式,可知丁子香酚的分子式为C10H12O2,A正确;丁子香酚分子中的含氧官能团是羟基和醚键,B正确;丁子香酚中含有碳碳双键,在一定条件下可通过加聚反应生成高聚物,C正确;酚羟基及碳碳双键都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,D错误。
5.C 该有机物含有氧元素,不属于芳香烃,A错误;该有机物含有酚羟基,能使FeCl3溶液显紫色,B错误;该有机物含有酚羟基,且苯环在羟基的邻位上有氢原子,可以与溴水发生取代反应,含有碳碳双键,可以跟溴水发生加成反应,C正确;酚羟基的酸性比碳酸弱,该化合物可以跟Na2CO3溶液反应,但不能放出CO2,D错误。
6.D 白藜芦醇中含有酚羟基和碳碳双键两种官能团,故其与饱和溴水反应时,酚羟基的邻、对位氢原子被取代,碳碳双键与Br2发生加成反应,因此1 mol该有机物与饱和溴水反应,消耗Br2的物质的量最多为6 mol;该有机物与H2发生加成反应,苯环和碳碳双键均能与H2发生加成反应,故1 mol该有机物消耗H2的物质的量最多为7 mol。
7.B 分子中的酚羟基能与NaOH溶液反应,但不能与NaHCO3溶液反应,A错误;该有机物分子中含有一个碳碳双键和两个苯环,1 mol该有机物最多可与7 mol H2发生加成反应,B正确;该有机物与Br2可在碳碳双键上发生加成反应,也可在酚羟基的邻位上发生取代反应,故1 mol该有机物最多可以消耗4 mol Br2,C错误;碳碳单键可以旋转,两个苯环所在平面跟碳碳双键所在平面不一定重合,D错误。
8.B 苯酚具有一定的酸性,可以和Na2CO3溶液反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,A正确;苯酚不能与溴水发生加成反应,B错误;除苯酚外,反应过程中其他有机物均不含有酚羟基,不能和Fe3+发生显色反应,因此可以用FeCl3溶液检验苯酚是否被完全氧化,C正确;有机物D的分子式为C6H6O2,和对苯二酚互为同分异构体,D正确。
9.C 该反应的化学方程式为+2CH3OH +2H2O,属于取代反应,A正确;甲醇的沸点与3,5-二甲氧基苯酚相差较大,分离出甲醇的操作方法是蒸馏,B正确;间苯三酚与3,5-二甲氧基苯酚的官能团种类不完全相同,二者不互为同系物,C不正确;洗涤时,往混合液中加入NaHCO3溶液,NaHCO3与3,5-二甲氧基苯酚不反应,与HCl反应生成NaCl、H2O和CO2,生成的NaCl不溶于有机物,便于分离除去,所以可用NaHCO3溶液除去有机层中的氯化氢,D正确。
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