第三章 阶段突破(三)
对点训练
题组一 卤代烃、醇、酚的性质
1．二甘醇可用作溶剂、纺织助剂等，一旦进入人体会导致急性肾衰竭，危及生命。二甘醇的结构简式是HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。下列有关二甘醇的叙述正确的是( C )
A．二甘醇的沸点比乙醇低
B．能溶于水，不溶于乙醇
C．1 mol二甘醇和足量Na反应生成1 mol H2
D．二甘醇在NaOH的乙醇溶液中加热能发生消去反应
解析：二甘醇属于有机物，且题干中“二甘醇可用作溶剂”推知二甘醇能溶于乙醇，选项B错误；二甘醇分子中含2个—OH,1 mol二甘醇和足量Na反应生成1 mol H2，选项C正确；羟基碳原子的邻位碳原子上有氢质子，可以发生消去反应，但反应条件不是在NaOH的乙醇溶液中加热，而应该是浓硫酸、加热，选项D错误。
2．已知卤代烃可以跟金属钠反应生成碳链增长的烃，如CH3Cl＋2Na＋CH3Cl―→CH3CH3＋2NaCl，则CH3CH2Br和CH3CHBrCH3的混合物与金属钠反应后，不可能得到的烃是( B )
A．2-甲基丁烷 B．2-甲基戊烷
C．2,3-二甲基丁烷 D．正丁烷
解析：2CH3CH2Br＋2Na―→CH3CH2CH2CH3＋2NaBr，对应D项；＋2Na―→＋2NaBr，对应C项；CH3CH2Br＋＋2Na―→＋2NaBr，对应A项。
3．杨树体内有一种有机物，其结构如图所示。下列说法错误的是( D )
A．该有机物可与NaOH溶液反应
B．分子式为C14H14O2
C．1 mol该物质与饱和溴水反应时最多能消耗2 mol Br2
D．该有机物能与Na2CO3溶液反应，且生成的气体能使澄清石灰水变浑浊
解析：该物质的一个分子中含有两个酚羟基，可以和NaOH溶液反应，A正确；根据该物质的结构可知其分子式为C14H14O2，B正确；酚羟基的邻、对位上的氢原子可以被溴原子取代，所以1 mol该物质与饱和溴水反应时最多能消耗2 mol Br2，C正确；酚羟基酸性弱于碳酸，该有机物不能和碳酸钠溶液反应生成二氧化碳，D错误。
题组二 卤代烃、醇、酚的相关实验
4．(2023·潍坊高二检测)山奈酚大量存在于水果、蔬菜、豆类、茶叶中，具有抗氧化、抑制肿瘤生长及保护肝细胞等作用。山奈酚的结构简式如图所示，下列有关山奈酚的叙述正确的是( D )
A．结构简式中含有羟基、醚键、酯基、碳碳双键
B．可发生取代反应、水解反应、加成反应
C．既能与NaOH反应，也能与NaHCO3反应
D．1 mol山奈酚与溴水反应最多可消耗5 mol Br2
解析：结构简式中含有羟基、醚键、羰基、碳碳双键，A错误；由结构简式可知，山奈酚中不含酯基、卤素原子这类能水解的官能团，不能发生水解反应，B错误；酚羟基有酸性，可与NaOH反应，碳酸的酸性比苯酚的强，所以不能与NaHCO3反应，C错误；1个山奈酚分子中含有3个酚羟基，共有4个邻位H原子可被取代，且含有1个碳碳双键，可与Br2发生加成反应，故1 mol山奈酚与溴水反应最多可消耗5 mol Br2，D正确。
5．乙醇催化氧化制取乙醛(沸点为20.8 ℃，能与水互溶)的装置(夹持装置已略去)如图所示。下列说法错误的是( C )
A．①中用胶管连接，其作用是平衡气压，便于液体顺利流下
B．实验过程中铜网会出现红黑交替变化的现象
C．实验开始时需先加热②，再通O2，然后加热③
D．实验结束时需先将④中的导管移出，再停止加热
6．溴乙烷是有机合成的重要原料，实验室中可由如图所示路线制备溴乙烷。下列说法错误的是(已知：乙醇的沸点为78 ℃，溴乙烷的沸点为38.4 ℃)( D )
A．萃取振荡时，分液漏斗的下口应倾斜向上
B．用5%Na2CO3溶液洗涤分液时，有机相在分液漏斗的下层
C．无水MgSO4的作用是除去有机相中残留的少量水
D．蒸馏除去残余反应物乙醇时，乙醇先被蒸馏出体系
综合强化
7．NM-3和D-58是正处于临床试验阶段的小分子抗癌药物，结构如图所示：
下列关于NM-3和D-58的叙述错误的是( C )
A．都能与NaOH溶液反应，原因不完全相同
B．都能与浓溴水反应，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
解析：NM-3能与NaOH溶液反应是因为其分子中含有酯基、羧基和酚羟基，D-58能与NaOH溶液反应是因为其分子中含有酚羟基，A项正确；NM-3能与浓溴水反应是因为其分子中含有碳碳双键和酚羟基，D-58能与浓溴水反应是因为其分子中含有酚羟基，B项正确；NM-3分子中的酚羟基和羧基中的—OH都不能发生消去反应，D-58分子中含有酚羟基和醇羟基，酚羟基不能发生消去反应，与醇羟基相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子，故醇羟基也不能发生消去反应，C项错误；遇FeCl3溶液发生显色反应是因为两种有机物分子中均含有酚羟基，D项正确。
8．分子式为C7H16O的饱和一元醇的同分异构体有多种，在下列该醇的同分异构体中：
A．
B．
C．
D．CH3(CH2)5CH2OH
(1)可以发生消去反应，生成两种单烯烃的是_C__(填字母，下同)。
(2)可以发生催化氧化反应生成醛的是_D__。
(3)不能发生催化氧化反应的是_B__。
(4)能被催化氧化为酮的有_2__种。
(5)能使酸性KMnO4溶液褪色的有_3__种。
9．某液态卤代烃RX(R是烷基，X是卤素原子)的密度是a g·cm－3。该卤代烃可以在强碱的水溶液中发生水解反应，生成ROH(能跟水互溶)。为了测定RX的相对分子质量，拟定的实验方案如下：
①准确量取该卤代烃b mL，倒入锥形瓶中；
②在锥形瓶中加入过量的稀NaOH溶液，塞上带有长玻璃管的塞子，加热，发生反应；
③反应完成后，冷却溶液，加入稀HNO3酸化，滴加过量的AgNO3溶液得到白色沉淀；
④过滤、洗涤、干燥后称量，得固体c g。
回答下列问题：
(1)装置中长玻璃管的作用是_防止卤代烃挥发(或冷凝回流)__。
(2)步骤④中，洗涤的目的是除去沉淀上吸附的_Na＋，NO和Ag＋__(填离子符号)。
(3)该卤代烃中所含卤素原子的名称是_氯原子__，判断的依据是_所得AgX沉淀为白色__。
(4)该卤代烃的相对分子质量是 (用a、b、c表示)。
(5)如果在步骤③中加入稀HNO3的量不足，没有完全将溶液酸化，则步骤4中测得的c值_A__(填字母)。
A．偏大 B．偏小
C．不变
10．已知1,2-二氯乙烷在常温下为无色液体，沸点为83.5 ℃，密度为1.23 g·mL－1，难溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂；乙醇的沸点为78 ℃。某化学课外活动小组为探究1,2-二氯乙烷的消去反应，设计了如图所示的实验装置。请回答下列问题：
(1)为了检查整套装置的气密性，某同学将导气管末端插入盛有水的烧杯中，用双手捂着装置A中的大试管，但该方法并不能准确说明装置的气密性是否良好。正确检查整套装置气密性的方法是_将导气管末端插入盛有水的烧杯中，用酒精灯微热装置A中的大试管，若导气管末端有气泡出现，且移开酒精灯一会儿后，导气管中出现一段稳定的水柱，则证明整套装置不漏气(其他合理加热方式也可)__。
(2)向装置A中大试管里先加入1,2-二氯乙烷和NaOH的乙醇溶液，再加入_碎瓷片(或沸石)__，目的是_防止暴沸__，并向装置C中试管里加入适量稀溴水。
(3)为了使反应在75 ℃左右进行，常用的加热方法是_水浴加热__。
(4)与装置A中大试管相连接的长玻璃导管的作用是_冷凝回流__，装置B的作用是_防止倒吸__。
(5)能证明1,2-二氯乙烷已发生消去反应的实验现象是_装置C中溴水褪色__，装置A、C中发生反应的化学方程式分别为 CH2ClCH2Cl＋NaOHCH2===CHCl↑＋NaCl＋H2O(或CH2ClCH2Cl＋2NaOHCH≡CH↑＋2NaCl＋2H2O) 、 CH2===CHCl＋Br2―→CH2BrCHClBr(或CH≡CH＋Br2―→CHBr===CHBr、CH≡CH＋2Br2―→CHBr2CHBr2 。
解析：(1)由于装置比较多，可选取酒精灯对装置A中的大试管进行加热，并将导气管末端插入水中，若导气管末端有气泡出现，且移开酒精灯一会儿后，导气管中出现一段稳定的水柱，则证明整套装置不漏气。
(2)为了防止暴沸，应向装置A中加入几片碎瓷片或沸石。
(3)为了便于控制温度，提供稳定热源，100 ℃及以下温度常选水浴加热的方法。
(4)长玻璃导管起到冷凝回流的作用，目的是提高原料的利用率，减少1,2-二氯乙烷、乙醇等的挥发。产生的气体与装置C中溴水反应或溶于溴水使装置内压强减小，可能会发生倒吸现象，因此装置B的作用是防止倒吸。
(5)CH2ClCH2Cl发生消去反应可能生成CH2===CHCl、CH≡CH或二者的混合物，它们均能与溴水反应并使其褪色，因此能证明1,2-二氯乙烷已发生消去反应的实验现象是装置C中溴水褪色。根据以上分析可知装置A、C中发生反应的化学方程式分别为CH2ClCH2Cl＋NaOHCH2===CHCl↑＋NaCl＋H2O(或CH2ClCH2Cl＋2NaOHCH≡CH↑＋2NaCl＋2H2O)、CH2===CHCl＋Br2―→CH2BrCHClBr(或CH≡CH＋Br2―→CHBr===CHBr、CH≡CH＋2Br2―→CHBr2CHBr2)。
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第三章 烃的衍生物
阶段突破(三) 卤代烃 醇、酚
1．掌握卤代烃、醇、酚等的化学性质，会熟练书写有关化学方程式。
2．能由官能团判断有机物的性质，形成“结构”决定性质的思维。
3．掌握有关有机物性质的实验。
科学态度和社会责任：关注反应条件，指导化工生产，尽可能减小对环境影响。
书写下列反应的化学方程式，并注明反应条件。
一、化学方程式的书写
在括号内打“√”或“×”。
(1)有机化学反应特点之一是副反应多，根本不可能达到无机反应那样的转化率，所以不用等号表示。( )
(2)有机化学反应过程中一定有官能团的变化。( )
√
×
请回答下列问题：
(1)从左向右依次填写每步反应的反应类型：_________________(填字母)。
a．取代反应 b．加成反应
c．消去反应
(2)写出A→B所需的试剂和反应条件：_______________________。
b、c、b、c、b
NaOH的乙醇溶液、加热
2NaCl＋2H2O
1．卤代烃中卤素原子的检验
一般思路：水解、酸化、加AgNO3溶液。
二、卤代烃、醇、酚相关实验
1．某化学实验小组通过实验探究溴乙烷在不同溶剂中与NaOH反应的情况。
(1)若用如图所示装置进行实验，该实验的目的是________________
_____________________________________________________，实验现象是____________________，a试管的作用是_____________________。
乙烷在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应的产物是否为乙烯
检验加热条件下溴
酸性KMnO4溶液褪色
吸收挥发出的少量乙醇
(2)可以替代酸性KMnO4溶液的试剂是___________________，此时如果去掉盛水的试管，对实验结果_____(填“有”或“无”)影响。
(3)在另一支试管中取少量溴乙烷与NaOH的水溶液混合，加热，充分反应后，向混合液中滴加AgNO3溶液，结果产生沉淀。化学实验小组的同学由此得出结论：溴乙烷与NaOH的水溶液发生取代反应，生成了溴化钠。该实验方案的错误之处是_______________________________
____________________，原因是__________________________________
_______________________。
溴的四氯化碳溶液
无
滴加AgNO3溶液前没有用稀硝酸中
和过量的NaOH溶液
NaOH溶液会和AgNO3溶液反应生成
沉淀，影响Br－的检验
(4)用波谱的方法能方便地检验出溴乙烷发生取代反应的产物，使用波谱的名称是______________，波谱仪记录的结果是________________
__________________。
核磁共振氢谱
有3组峰且峰面
积之比为3∶2∶1
解析：(1)加热条件下，溴乙烷在NaOH水溶液中发生水解反应生成乙醇，在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应生成乙烯，该实验将气体通入水中后再通入酸性KMnO4溶液中，目的是检验加热条件下溴乙烷在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应的产物是否为乙烯，实验现象是酸性KMnO4溶液褪色，a试管用于吸收挥发出的少量乙醇，防止乙醇与酸性KMnO4溶液反应而干扰实验。
(2)可以用溴的四氯化碳溶液替代酸性KMnO4溶液，乙醇和溴的四氯化碳溶液不反应，因此去掉盛水的试管，对实验结果无影响。
(3)滴加AgNO3溶液前应先用稀硝酸中和过量的NaOH溶液，否则NaOH溶液也会和AgNO3溶液反应生成沉淀，从而影响Br－的检验。
(4)溴乙烷发生取代反应生成的有机产物为乙醇，可以利用核磁共振氢谱进行检验，波谱仪记录的结果中将会有3组峰且峰面积之比为3∶2∶1。
2．醇的消去反应
注意事项：
(1)醇与浓H2SO4混合时，先加醇再加浓H2SO4并边加边搅拌。
(2)要加入碎瓷片或沸石防止液体暴沸。
(3)加热混合液时，要迅速升温，减少副反应(即脱水成醚)的发生。
(4)检验消去产物烯烃前要用NaOH除去SO2等杂质气体，防止干扰。
2．实验室常用浓硫酸和乙醇混合加热制取乙烯，下列说法中正确的个数是( )
①浓硫酸只作催化剂
②在反应容器中放入几片碎瓷片，是为了防止混合液暴沸
③反应温度缓慢上升至170 ℃
④用排水法或向下排空气法收集乙烯
⑤圆底烧瓶中装的是4 mL乙醇和12 mL 3 mol·L－1 H2SO4混合液
B
⑥温度计应插入反应溶液液面下，以便控制温度
⑦反应完毕后先熄灭酒精灯，再从水中取出导管
⑧该反应类型属于取代反应
⑨若a口出来的气体能使酸性KMnO4溶液褪色，说明有乙烯生成
A．1 B．2
C．3 D．4
解析：①浓硫酸作催化剂、脱水剂，错误；②在反应容器中放入几片碎瓷片，是为了防止混合液暴沸，正确；③反应温度应快速上升至170 ℃，因为温度低易发生副反应生成乙醚，错误；④乙烯难溶于水，用排水法收集乙烯，乙烯密度与空气相差不大，不能用向下排空气法收集乙烯，错误；⑤圆底烧瓶中装的应是4 mL乙醇和12 mL浓H2SO4混合液，错误；⑥需要控制溶液的温度为170 ℃，所以温度计应插入反应溶液液面下，正确；⑦反应完毕后先从水中取出导管，再熄灭酒精灯，错误；⑧该反应类型属于消去反应，错误；⑨a口出来的气体可能有乙烯、二氧化硫、乙醇蒸气，三者都能使酸性KMnO4溶液褪色，所以酸性KMnO4溶液褪色不能说明有乙烯生成，错误。
3．醇的催化氧化实验
3．某实验小组用如图所示装置进行乙醇的催化氧化实验。
(1)实验过程中铜网出现黑色和红色交替的现象，请写出相应反应的化学方程式：___________________、____________________________
____________________。在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明乙醇的催化氧化是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)甲和乙两个水浴的作用不相同。甲水浴的作用是______________
______；乙水浴的作用是_____________________________________。
CH3CHO＋Cu＋H2O
放热
加热使乙醇变成
蒸气
冷却乙醛、便于收集(其他合理说法也可)
(3)反应进行一段时间后，试管a中能收集到多种物质，它们主要是_________________(填物质名称，下同)。集气瓶中收集到的气体的主要成分是_______。
(4)若试管a中收集到的液体能使蓝色石蕊试纸显红色，说明收集到的液体中还含有_______。
乙醛、乙醇、水
氮气
乙酸
4．苯酚性质实验
4．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易于断裂
解析：苯酚与钠反应放出H2，由于受苯环影响，羟基上的O—H键更容易断裂，故选D。
D
在括号内打“√”或“×”。
(1)卤代烃都可以发生水解反应，但不一定都可以发生消去反应。( )
(2)所有醇都可发生氧化反应和消去反应。( )
(3)苯酚水溶液显酸性，乙醇溶液显中性，两者可用石蕊溶液鉴别开。( )
√
×
×
1.查阅资料得酸性强弱：H2CO3>苯酚>HCO。若用如图装置(部分夹持仪器省略)进行探究碳酸和苯酚酸性强弱的实验，分析并回答以下问题。
(1)②中试剂为__________________，作用为_________________。
(2)打开分液漏斗活塞，①中现象为_______________；③中现象为_______________。
(3)③中发生反应的化学方程式为
________________________________________________________。
饱和NaHCO3溶液
除去CO2中的HCl
产生无色气泡
出现白色浑浊
2．(2024·深圳高二检测)下列化学反应的有机产物不止一种的是( )
①CH3CH2CH2Br在碱性溶液中水解
②甲苯在催化剂作用下与Cl2发生苯环上的取代反应
③2-氯丁烷与NaOH乙醇溶液共热反应
C
随堂演练·知识落实
1．有如图所示合成路线，甲经两步转化为丙，下列叙述错误的是( )
A．甲和丙均可与酸性KMnO4溶液发生反应
B．反应(1)的无机试剂是液溴和铁粉，实际起催化作用的是FeBr3
C．反应(2)产物中可能含有未反应的甲，可用溴的四氯化碳溶液检验是否含甲
D．反应(2)属于取代反应
B
解析：由合成路线可知，甲经两步转化为丙，由碳碳双键引入两个—OH，则反应(1)为碳碳双键与卤素单质的加成反应，反应(2)为卤代烃的水解反应。碳碳双键、醇羟基均能被酸性KMnO4溶液氧化，则甲和丙均可与酸性KMnO4溶液发生反应，A项正确；反应(1)为碳碳双键的加成反应，不需要Fe作催化剂，B项错误；反应(2)产物中可能含有未反应的甲，甲能与溴的四氯化碳溶液反应，而丙不能，则可用溴的四氯化碳溶液检验是否含甲，C项正确；反应(2)为卤代烃的水解反应，属于取代反应，D项正确。
A．不能使酸性KMnO4溶液褪色
B．能使溴水褪色
C．在加热和催化剂作用下，最多能和3 mol H2反应
D．一定条件下，能和NaOH的醇溶液反应
B
解析：分子中含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，A错误；分子中含有碳碳双键，能使溴水褪色，B正确；苯环和碳碳双键均与氢气发生加成反应，则在加热和催化剂作用下，最多能和4 mol H2反应，C错误；分子中含有氯原子，但连接氯原子的碳原子的邻位碳原子上不存在氢原子，则一定条件下，不能和NaOH的醇溶液发生消去反应，D错误。
3．A、B的结构简式如下：
(1)A分子中含有的官能团的名称是____________________；B分子中含有的官能团的名称是__________。
(2)A能否与氢氧化钠溶液反应________；B能否与氢氧化钠溶液反应______。
醇羟基、碳碳双键
酚羟基
不能
能
(3)A在浓硫酸作用下加热可得到B，其反应类型和条件是__________________________。
(4)A、B各1 mol分别加入足量溴水，完全反应后消耗单质溴的物质的量分别是______mol，______mol。
消去反应，浓硫酸、加热
1
2
解析：(1)A分子中的官能团是醇羟基、碳碳双键，B分子中的官能团是酚羟基。
(2)A属于醇类，不能与氢氧化钠溶液反应；B属于酚类，能与氢氧化钠溶液反应。
(3)由A转化为B属于消去反应，反应条件是浓硫酸、加热。
(4)A中含有1 mol碳碳双键，消耗1 mol单质溴；B中只有羟基的邻位碳上氢原子与单质溴发生取代反应，消耗2 mol单质溴。
