人教版高中化学选修5教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：12【提高】酚
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学选修5教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：12【提高】酚 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 901.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-01-31 21:04:05 | ||
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文档简介
酚
【学习目标】
1、了解酚类的结构特点、一般特性和用途；
2、掌握苯酚的化学性质。
【典型例题】
类型一：酚的结构与性质
例1（2019 天津调研）某品牌的家用消毒剂的有效成分为对氯间二甲苯酚（其结构简式如图所示），可以杀灭常见的病毒与细菌。下列有关该物质的说法中正确的是（ ）。
A．该物质的分子式为C8H10ClO
B．1 mol该物质最多可以与2 mol NaOH反应
C．1 mol该物质可以与2 mol液溴发生取代反应
D．该物质可以发生取代、加成、消去、氧化等反应
【思路点拨】仔细分析该有机物的结构，根据“结构决定性质”这一原则对其性质进行判断。
【解析】该有机物的分子式为C8H9ClO，A项错误；该物质发生碱性水解时，Cl原子生成的是酚羟基，生成的酚羟基能与NaOH反应，故l mol该物质最多能与3 mol NaOH反应，B项错误；因与酚羟基相连的碳原子的邻位上还有2个氢原子，故1 mol该物质可以与2 mol液溴发生取代反应，C项正确；该有机物不存在结构，因而不能发生消去反应，故D项错误。
【答案】C
【总结升华】苯酚与溴水的取代反应：①溴水（注意区别苯的卤代使用的是液溴）应过量，若苯酚过量，生成的三溴苯酚会溶于C6H5OH溶液中。②溴原子只取代苯环羟基邻、对位上的氢原子。
举一反三：
【变式1】下列化合物的性质属于羟基对苯环影响的是（ ）
A．苯酚溶液显弱酸性
B．苯酚比苯容易发生溴代反应
C．苯酚能与NaOH溶液反应，而苯甲醇不能与NaOH溶液反应
D．苯酚和乙醇在60℃的水浴中，分别加入金属钠，苯酚中明显反应剧烈
【答案】B
【解析】A、C、D项表现的是苯环对羟基的影响，错误；B项，正确。
【变式2】（2019 湖南湘潭一模）某有机物的结构简式为。下列关于该有机物的叙述中正确的是（ ）
A．该有机物属于芳香烃
B．该有机物苯环上的一氯代物有6种
C．该有机物可发生取代、加成、加聚、消去反应
D．1 mol该有机物在适当条件下，最多可与3 mol Br2、5 mol H2反应
【答案】D
【解析】分子中含有氧元素，不属于芳香烃，A错误；该有机物苯环上的一氯代物有3种，B错误；酚羟基不能发生消去反应，C错误；1个分子中含有1个苯环、1个碳碳双键和1个碳氧双键，因此1 mol该有机物在适当条件下，最多可与5 mol H2反应，1 mol该物质中含有l mol酚羟基、1 mol碳碳双键，最多可与3 mol Br2反应，D正确。
类型二：有关酚的合成与推断
例2 以苯、硫酸、氢氧化钠、亚硫酸钠为原料，经典的制备苯酚的方法可简单表示为：
苯苯磺酸苯磺酸钠苯酚钠（盐和水）苯酚
（1）写出第②、③、④步反应的化学方程式。
（2）根据上述反应判断苯磺酸、苯酚、亚硫酸三种物质的酸性强弱，并说明理由。
【思路点拨】本题涉及苯的取代反应、强酸制弱酸等。在书写有机方程式时，注意反应条件以及反应产物，书写时不能遗漏。
【答案】
（2）苯磺酸＞亚硫酸＞苯酚。较强的酸与较弱的酸的盐反应可得到较弱的酸。
【解析】（1）根据图示隐含信息，结合已学知识，写出有关反应的化学方程式。
苯磺酸是一元酸，它与盐Na2SO3反应，放出SO2。故反应②为
反应③尽管没学过，但反应物和产物都已给出，可以通过试写、配平得出反应③的方程式：
；
反应④是将苯酚钠转变为苯酚，SO2在反应中起酸的作用：
。
（2）三种酸性物质都在这些反应中表现了酸性，根据“强酸可以将弱酸盐转化为强酸盐和弱酸”的原理，由反应②、④可以得出其酸性强弱顺序。
【总结升华】苯的取代反应，包括苯的硝化、苯的卤代、苯的磺化，需要熟练掌握特别注意反应条件；有机化学中，也存在强酸制弱酸的的反应。
举一反三：
【变式1】按以下步骤可从合成。（部分试剂和反应条件已略去）
请回答下列问题：
（1）分别写出B、D的结构简式：B．________；D．________。
（2）反应①～⑦中属于消去反应的是________。（填反应代号）
（3）如果不考虑⑥、⑦反应，对于反应⑤，得到E的可能的结构简式为________。
（4）试写出C→D反应的化学方程式________（有机物写结构简式，并注明反应条件）。
【答案】（1） （2）②、④
（3） （4）
类型三：有关酚的分离、提纯及检验
例3 鉴别苯、苯酚、1-己烯、四氯化碳、乙醇、碘化钠溶液，应选用的一种试剂是________。
【思路点拨】鉴别有机物时，注意官能团的的特征反应，酚和醇虽然都含有羟基，但因为羟基所连的烃基不同，所以酚与醇表现出的性质仍有差别。
【答案】浓溴水
【解析】鉴别题一般要求操作简单、现象明显。鉴别前应先分析各物质的特征反应及实验现象的差异。如题目中有苯酚，而苯酚的鉴别一般考虑用溴水或FeCl3溶液。由于FeCl3不能与1-己烯和苯反应，且都是分层，上层是无色的有机层，下层是棕黄色FeCl3水溶液，所以用FeCl3鉴别不出苯和1-己烯。浓溴水与六种物质混合后现象为：
物质
苯
苯酚
1-己烯
四氯化碳
乙醇
NaI
现象
液体分层，上层红棕色，下层无色
白色沉淀
溴水褪色，在水的底部产生无色、油状液体
液体分层，下层红棕色，上层无色
溶液呈红棕色，不分层
溶液呈褐色，不分层
【总结升华】酚中含有羟基，并且羟基与苯环直接相连。由于羟基的存在，苯环比以前活泼，更容易发生取代反应；由于苯环的存在，使酚羟基也比醇羟基活泼。
举一反三：
【变式1】将煤焦油中的苯、甲苯和苯酚进行分离，可采取如下图所示方法和操作：
（1）写出物质①和⑤的分子式：①________；⑤________。
（2）写出分离方法②和③的名称：②________；③________。
（3）混合物加入溶液①反应的化学方程式为________。
（4）下层液体④通入气体⑤反应的化学方程式为________。
（5）分离出的苯酚含在________中。
【答案】（1）NaOH CO2 （2）分液 蒸馏
（3）
（4）
（5）⑦
【巩固练习】
一、选择题
1．能够可把苯酚、乙醇、氢氧化钠溶液鉴别出来的试剂是( ) A、饱和溴水 B、酸性高锰酸钾溶液 C、酚酞溶液 D、FeCl3?溶液
2．下列实验中，能证明苯酚的酸性极弱的是( ) A、跟氢氧化钠溶反应生成苯酚钠 B、苯酚在空气中容易被氧化为粉红色? C、二氧化碳通入苯酚溶液能游离出苯酚 D、常温下苯酚在水中溶解度不大
3．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． 与 互为同系物
D．实验室使用苯酚时，不小心溅到皮肤上，应立即用酒精洗涤
4．下列说法中正确的是（ ）。
A．乙醇与浓硫酸共热到170℃断裂的是同一个碳原子上的C—O键和O—H键
B．烃分子中的氢原子被—OH取代后的衍生物都是醇
C．可用浓溴水来鉴定酚类物质的存在
D．苯酚可与NaHCO3浓溶液反应产生CO2气体
5．可用来鉴别己烯、甲苯、苯酚、乙酸乙酯四种物质的一组试剂是（ ）。
A．溴水、氯化铁溶液 B．溴水、碳酸钠溶液
C．溴水、高锰酸钾酸性溶液 D．氯化铁溶液、高锰酸钾酸性溶液
6．（2019 安徽淮北期中）欲从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚，有下列操作：①蒸馏；②过滤；③静置分液；④加入足量金属钠；⑤通入过量CO2气体；⑥加入足量的氢氧化钠溶液；⑦加入足量的FeCl3溶液；⑧加入乙酸与浓硫酸混合液加热。合理的操作顺序是（ ）。
A．⑧① B．④⑤③ C．⑧②⑤③ D．⑥①⑤③
7．（2019 山东德州乐陵一中期中）下列有关乙醇和苯酚的说法中不正确的是（ ）。
A．乙醇和苯酚均无毒，但都能用于消毒、杀菌
B．乙醇和苯酚均能和金属钠反应置换出氢气
C．苯酚能与甲醛反应制造酚醛树脂
D．乙醇的沸点比乙烷高是因为乙醇分子间可以形成氢键
8．“茶倍健”牙膏中含有茶多酚，但茶多酚是目前尚不能人工合成的纯天然、多功能、高效能的抗氧化剂和自由基净化剂。其中没食子儿茶素（EGC）的结构如右图所示。下列关于EGC的叙述中正确的是（ ）。
A．分子中所有的原子共平面
B．1 mol EGC与4 mol NaOH恰好完全反应
C．易发生氧化反应和取代反应，难发生加成反应
D．遇FeCl3溶液不发生显色反应
9．（2019 江苏淮安期中）丁香油酚的结构如图所示，从结构简式可推测化学性质．其中叙述正确的是（ ）
A．可与NaHCO3、溶液反应放出CO2，气体，又可使酸性KMnO4溶液褪色
B．可与三氯化铁溶液发生显色反应，又可与浓溴水发生取代反应
C．可与H2在一定条件下发生加成反应，又可与H2O在一定条件下发生加成反应
D．可与CH3COOH在稀硫酸作用下发生酯化反应，又可在稀硫酸作用下发生水解反应
10．“人文奥运”的一个重要体现是坚决反对运动员服用兴奋剂。某种兴奋剂的结构简式如下：
有关该物质的说法中正确的是（ ）。
A．遇FeCl3溶液显紫色，因为该物质与苯酚属于同系物
B．滴入酸性KMnO4溶液，观察到紫色褪去，能证明结构中存在碳碳双键
C．1 mol该物质分别与浓溴水和H2反应时最多消耗Br2和H2分别为4 mol、6 mol
D．该分子中的所有碳原子有可能共平面
11．（2019 湖南长沙月考）要从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚，有下列操作：①蒸馏，②过滤，③静置、分液，④加入足量金属钠，⑤通入过量CO2，⑥加入足量NaOH溶液，⑦加入足量FeCl3溶液，⑧加入乙酸与浓硫酸混合加热。其中合理的步骤是（ ）
A．④⑤③ B．⑥①⑤③ C．⑧① D．⑧②⑤⑧
二、填空题
1．（2019 贵州贵阳期末）苯酚是一种重要的化工原料。以苯酚为主要起始原料，经下列反应可制得香料M和高分子化合物N（部分产物及反应条件已略去）。
已知：
①D的分子式为C5H12O，能与金属Na反应，且D的一氯代物有2种。
（1）下列关于苯酚性质的描述中，正确的是________（填序号）。
A．在苯酚溶液中滴入FeCl3溶液，溶液变为紫色
B．苯酚俗名石炭酸，所以苯酚属于酸
C．在苯酚溶液中滴入浓溴水，有白色沉淀生成，该反应属于加成反应
D．在苯酚钠溶液中通入CO2，溶液变澄清
（2）D中含有的官能团名称是________，反应③的反应类型是________。
（3）试剂X的结构简式是________。
（4）写出下列反应的化学方程式：
①________，②________。
（5）以苯酚为基础原料可以合成防腐剂F。已知：
①经质谱分析F的相对分子质量为152，其中氧元素的质量分数约为31.5％，F完全燃烧只生成CO2和H2O；
②F的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种氢原子；
③相同条件下，1 mol芳香族化合物F分别与足量的Na和NaHCO3溶液反应，产生的气体体积比为1∶2；
④F不能发生水解反应，分子结构中不存在“—O—O—”的连接方式。
则F的结构简式是________。
2．为了确定CH3COOH、 及H2CO3的酸性强弱，有人设计了如右图所示的装置进行实验：
（1）若锥形瓶中装有一易溶于水的正盐固体，则A中发生反应的离子方程式为________。
（2）装置B中盛放的试剂是________，它的作用是________。
（3）实验中观察到C中出现的主要现象是________。
3．工业上用甲苯为原料生产对一羟基苯甲酸乙酯（一种常用的化妆品防腐剂）。其生产过程如下图所示（反应条件未全部注明）：
请回答下列问题：
（1）有机物A的结构简式为________。
（2）写出反应⑤的化学方程式：________。（注意反应条件）。
（3）写出反应②④的反应类型：反应②________、反应④________。
（4）写出反应③的化学方程式：________（不必注意反应条件）。
（5）在合成路线中，设计③和⑥的目的是________。
（6）有机物的同分异构体有多种，其中既含有酚羟基又含有酯基的同分异构体共有________种。
4．已知：①苯磺酸在稀酸中可以水解：
②苯酚与浓硫酸易发生磺化反应：
请用化学方程式表示以苯、水、溴、浓硫酸、烧碱为原料合成的过程：
（1）________________________________；
（2）________________________________；
（3）________________________________；
（4）________________________________；
（5）________________________________。
【参考答案与解析】
一、选择题
1．AD 【解析】三种溶液与饱和溴水反应现象分别是：白色沉淀、无现象、退色；三种溶液与FeCl3?溶液反应现象分别是：溶液变为紫色、无现象、红褐色沉淀。
2．C 【解析】根据“强酸制弱酸”，可判断苯酚的酸性比碳酸的酸性弱。
3．D
【解析】形如的卤代烃水解得到的是酚（），此外同一碳原子上含2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；属于酚类，属于醇类，两者不是同系物关系。
4．C
【解析】选项A应断裂的是不同碳原子上的C—O键和C—H键；选项B中若苯环上的氢原子被—OH取代时，得到的是酚，不是醇；选项D中，苯酚的酸性太弱，不能与NaHCO3溶液反应。
5．C
【解析】溴水与己烯混合因发生加成反应而褪色；溴水与苯酚发生取代反应生成白色沉淀，但甲苯、乙酸乙酯都是有机溶剂且密度都比水小，用溴水区分不开，但可用KMnO4酸性溶液加以区分，甲苯能使KMnO4酸性溶液褪色但乙酸乙酯却不能。
6．D
【解析】根据乙醇不会和氢氧化钠溶液反应，加入氢氧化钠溶液后，苯酚的乙醇溶液中，乙醇不会发生任何变化，但苯酚全部变成苯酚钠，这样原来的溶液就变成了苯酚钠、氢氧化钠溶液（加入氢氧化钠溶液是过量的）中混有乙醇，乙醇的沸点是78度，水的沸点是100度，这样加热到78度，达到乙醇的沸点，乙醇被全部蒸馏掉，而剩下的苯酚钠、氢氧化钠溶液不变，最后通入过量的二氧化碳气体，由于碳酸酸性强于苯酚酸性，所以加入二氧化碳后，氢氧化钠先全部转化为NaHCO3（加入过量二氧化碳），然后苯酚钠全部转化为苯酚，苯酚不溶于水，与生成的NaHCO3溶液分层，静置后分液可以得到苯酚。故选D。
7．A
【解析】A项乙醇与苯酚杀菌消毒的原理是使蛋白质变性，乙醇无毒，但是苯酚有毒，故A错误；B项乙醇和苯酚中均含有羟基，能与钠反应放出氢气，故B正确；C项苯酚常用于合成酚醛树脂，苯酚与甲醛发生的是缩聚反应，故C正确；D项乙醇中存在氢键，乙烷中不存在氢键，故乙醇的沸点比乙烷高，故D正确。故选A。
8．C
【解析】由没食子儿茶素（EGC）的结构简式可知，其应具有酚类、醇类和芳香烃的化学性质。该分子中并没有三个苯环．故所有原子不可能共平面，则A项错误；因苯环上有三个羟基。故1 mol EGC与3 mol NaOH恰好完全反应，则B错；苯环上有羟基，故遇FeCl3溶液呈紫色，则D项错误；因为结构中有苯环和羟基，所以易发生氧化反应和取代反应，难发生加成反应。故C项正确。
9．BC
【解析】该物质中的酚羟基不能和碳酸氢钠溶液反应，故A错误；该物质分子中含有酚羟基，能与三氯化铁溶液发生显色反应，又可与浓溴水发生取代反应，故B正确；碳碳双键和苯环能与氢气发生加或反应，碳碳双键能和水发生加成反应，故C正确；酚羟基能和乙酸发生酯化反应，但该物质中不含酯基，不能发生水解反应，故D错误。
10．D
【解析】有机物分子中含酚羟基，遇FeCl3溶液显紫色，但该有机物不是苯酚的同系物；酚羟基和C＝C键均能被酸性KMnO4溶液氧化而使其紫色褪去，故不能证明是C＝C键，还有可能是酚羟基；1 mol该有机物可与3 mol Br2发生取代反应，可与1 mol Br2发生加成反应，共4 mol。因1 mol该有机物含有2 mol苯环，1 mol C＝C键，故最多可与7 mol H2加成；由苯环结构和烯烃结构结合分析，该有机物分子中的所有碳原子有可能共平面。
11．B
【解析】根据乙醇不会和NaOH溶液反应，加入NaOH溶液后，乙醇不会发生变化，但苯酚全部变成苯酚钠；乙醇的沸点是78℃，水的沸点是100℃，加热到78℃左右时，将乙醇全部蒸馏掉，剩下的为苯酚钠、NaOH溶液；最后通入过量的二氧化碳气体，由于碳酸酸性强于苯酚酸性，通入二氧化碳后，苯酚钠全部转化为苯酚，苯酚溶解度小，与生成的NaHCO3溶液分层，静置后分液可以得到苯酚，所以正确的操作顺序为⑥①⑤③。
二、填空题
1．（1）A
（2）羟基 缩聚反应
（3）HCHO
【解析】苯酚能与NaOH反应，所以A是，由信息反应可知B是，C是，由D的分子式以及能与Na反应可知D是饱和一元醇，而其一氯代物有2种，可推知是(CH3)3CCH2OH，所以M是，由N的结构可推知X是甲醛（HCHO）。（1）A项，苯酚可与FeCl3溶液发生显色反应，正确；B项，苯酚不属于酸，错误；C项，苯酚与溴发生取代反应，错误；D项，苯酚钠溶液中通CO2，可生成溶解度较小的苯酚，溶液变浑浊，错误。（2）反应③是苯酚和甲醛制备酚醛树脂的反应，属于缩聚反应。（5）由①可知F的分子中含有氧原子的数目为152×31.5％÷16=3，由(152－16×3)÷12=8……8知F分子式为C8H8O3，F为芳香族化合物，则含有一个苯环，F与Na反应生成H2，与NaHCO3反应生成CO2，由气体体积比为1∶2可知含有一个羧基，另一个氧原子不可能形成羟基而只能形成醚键，由于分子中只含有4种氢原子，所以两取代基处于对位，即结构简式为。
2．（1）2CH3COOH+CO32－→2CH3COO－+CO2↑+H2O
（2）饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的CH3COOH
（3）C中溶液变浑浊
【解析】由于酸性CH3COOH＞H2CO3＞。则可用CH3COOH与Na2CO3溶液混合产生CO2气体，经除杂后通入溶液中，生成的对水的溶解度较小。使溶液变浑浊。
3．
（3）取代反应 氧化反应
（4）
（5）保护酚羟基不被氧化 （6）19
【解析】反应①是苯环上的氯代反应；反应②是苯环上的卤原子被—OH代替的取代反应，从而推出A的结构简式为；反应③是酚羟基上的氢原子被—CH3代替的取代反应；反应④是苯环上的—CH3被氧化为—COOH的氧化反应；反应⑤是羧酸与醇的酯化反应（也属取代反应）。依酯化反应的规律可推出B的结构简式为；反应⑥是将—OCH3还原为酚羟基，也属取代反应。在上述合成路线中可以看出反应③、⑥的主要目的是保护酚羟基不被氧化，据此可解答（1）～（5）问。
（6）推断有机物既含酚羟基又含酯基的同分异构体时，可采用如下思路来考虑：先假定苯环上除—OH外，仅有酯基，其酯基可能有如下三种情形：—COOCH3、—OOCCH3、—CH2OOCH，而每种情形在苯环上均有邻、间、对三种情况，故共有3×3=9（种）结构；
再假定苯环上除—OH、酯基外，还有支链，其支链只能是—CH3，而酯基也只能是—OOCH，容易推知三个互不相同的基团连于苯环上时，共有10种结构。
故符合题设条件的同分异构体总共有9+10=19（种）。
4．
【解析】本题的关键是由时控制—Br只占据酚羟基的一个邻位。可利用信息②先在酚羟基的一个邻位和一个对位上引入—SO3H，迫使最后引入的一个—Br只占据酚羟基的邻位，最后再用信息①去掉先引入的2个—SO3H而得到。
【学习目标】
1、了解酚类的结构特点、一般特性和用途；
2、掌握苯酚的化学性质。
【典型例题】
类型一：酚的结构与性质
例1（2019 天津调研）某品牌的家用消毒剂的有效成分为对氯间二甲苯酚（其结构简式如图所示），可以杀灭常见的病毒与细菌。下列有关该物质的说法中正确的是（ ）。
A．该物质的分子式为C8H10ClO
B．1 mol该物质最多可以与2 mol NaOH反应
C．1 mol该物质可以与2 mol液溴发生取代反应
D．该物质可以发生取代、加成、消去、氧化等反应
【思路点拨】仔细分析该有机物的结构，根据“结构决定性质”这一原则对其性质进行判断。
【解析】该有机物的分子式为C8H9ClO，A项错误；该物质发生碱性水解时，Cl原子生成的是酚羟基，生成的酚羟基能与NaOH反应，故l mol该物质最多能与3 mol NaOH反应，B项错误；因与酚羟基相连的碳原子的邻位上还有2个氢原子，故1 mol该物质可以与2 mol液溴发生取代反应，C项正确；该有机物不存在结构，因而不能发生消去反应，故D项错误。
【答案】C
【总结升华】苯酚与溴水的取代反应：①溴水（注意区别苯的卤代使用的是液溴）应过量，若苯酚过量，生成的三溴苯酚会溶于C6H5OH溶液中。②溴原子只取代苯环羟基邻、对位上的氢原子。
举一反三：
【变式1】下列化合物的性质属于羟基对苯环影响的是（ ）
A．苯酚溶液显弱酸性
B．苯酚比苯容易发生溴代反应
C．苯酚能与NaOH溶液反应，而苯甲醇不能与NaOH溶液反应
D．苯酚和乙醇在60℃的水浴中，分别加入金属钠，苯酚中明显反应剧烈
【答案】B
【解析】A、C、D项表现的是苯环对羟基的影响，错误；B项，正确。
【变式2】（2019 湖南湘潭一模）某有机物的结构简式为。下列关于该有机物的叙述中正确的是（ ）
A．该有机物属于芳香烃
B．该有机物苯环上的一氯代物有6种
C．该有机物可发生取代、加成、加聚、消去反应
D．1 mol该有机物在适当条件下，最多可与3 mol Br2、5 mol H2反应
【答案】D
【解析】分子中含有氧元素，不属于芳香烃，A错误；该有机物苯环上的一氯代物有3种，B错误；酚羟基不能发生消去反应，C错误；1个分子中含有1个苯环、1个碳碳双键和1个碳氧双键，因此1 mol该有机物在适当条件下，最多可与5 mol H2反应，1 mol该物质中含有l mol酚羟基、1 mol碳碳双键，最多可与3 mol Br2反应，D正确。
类型二：有关酚的合成与推断
例2 以苯、硫酸、氢氧化钠、亚硫酸钠为原料，经典的制备苯酚的方法可简单表示为：
苯苯磺酸苯磺酸钠苯酚钠（盐和水）苯酚
（1）写出第②、③、④步反应的化学方程式。
（2）根据上述反应判断苯磺酸、苯酚、亚硫酸三种物质的酸性强弱，并说明理由。
【思路点拨】本题涉及苯的取代反应、强酸制弱酸等。在书写有机方程式时，注意反应条件以及反应产物，书写时不能遗漏。
【答案】
（2）苯磺酸＞亚硫酸＞苯酚。较强的酸与较弱的酸的盐反应可得到较弱的酸。
【解析】（1）根据图示隐含信息，结合已学知识，写出有关反应的化学方程式。
苯磺酸是一元酸，它与盐Na2SO3反应，放出SO2。故反应②为
反应③尽管没学过，但反应物和产物都已给出，可以通过试写、配平得出反应③的方程式：
；
反应④是将苯酚钠转变为苯酚，SO2在反应中起酸的作用：
。
（2）三种酸性物质都在这些反应中表现了酸性，根据“强酸可以将弱酸盐转化为强酸盐和弱酸”的原理，由反应②、④可以得出其酸性强弱顺序。
【总结升华】苯的取代反应，包括苯的硝化、苯的卤代、苯的磺化，需要熟练掌握特别注意反应条件；有机化学中，也存在强酸制弱酸的的反应。
举一反三：
【变式1】按以下步骤可从合成。（部分试剂和反应条件已略去）
请回答下列问题：
（1）分别写出B、D的结构简式：B．________；D．________。
（2）反应①～⑦中属于消去反应的是________。（填反应代号）
（3）如果不考虑⑥、⑦反应，对于反应⑤，得到E的可能的结构简式为________。
（4）试写出C→D反应的化学方程式________（有机物写结构简式，并注明反应条件）。
【答案】（1） （2）②、④
（3） （4）
类型三：有关酚的分离、提纯及检验
例3 鉴别苯、苯酚、1-己烯、四氯化碳、乙醇、碘化钠溶液，应选用的一种试剂是________。
【思路点拨】鉴别有机物时，注意官能团的的特征反应，酚和醇虽然都含有羟基，但因为羟基所连的烃基不同，所以酚与醇表现出的性质仍有差别。
【答案】浓溴水
【解析】鉴别题一般要求操作简单、现象明显。鉴别前应先分析各物质的特征反应及实验现象的差异。如题目中有苯酚，而苯酚的鉴别一般考虑用溴水或FeCl3溶液。由于FeCl3不能与1-己烯和苯反应，且都是分层，上层是无色的有机层，下层是棕黄色FeCl3水溶液，所以用FeCl3鉴别不出苯和1-己烯。浓溴水与六种物质混合后现象为：
物质
苯
苯酚
1-己烯
四氯化碳
乙醇
NaI
现象
液体分层，上层红棕色，下层无色
白色沉淀
溴水褪色，在水的底部产生无色、油状液体
液体分层，下层红棕色，上层无色
溶液呈红棕色，不分层
溶液呈褐色，不分层
【总结升华】酚中含有羟基，并且羟基与苯环直接相连。由于羟基的存在，苯环比以前活泼，更容易发生取代反应；由于苯环的存在，使酚羟基也比醇羟基活泼。
举一反三：
【变式1】将煤焦油中的苯、甲苯和苯酚进行分离，可采取如下图所示方法和操作：
（1）写出物质①和⑤的分子式：①________；⑤________。
（2）写出分离方法②和③的名称：②________；③________。
（3）混合物加入溶液①反应的化学方程式为________。
（4）下层液体④通入气体⑤反应的化学方程式为________。
（5）分离出的苯酚含在________中。
【答案】（1）NaOH CO2 （2）分液 蒸馏
（3）
（4）
（5）⑦
【巩固练习】
一、选择题
1．能够可把苯酚、乙醇、氢氧化钠溶液鉴别出来的试剂是( ) A、饱和溴水 B、酸性高锰酸钾溶液 C、酚酞溶液 D、FeCl3?溶液
2．下列实验中，能证明苯酚的酸性极弱的是( ) A、跟氢氧化钠溶反应生成苯酚钠 B、苯酚在空气中容易被氧化为粉红色? C、二氧化碳通入苯酚溶液能游离出苯酚 D、常温下苯酚在水中溶解度不大
3．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． 与 互为同系物
D．实验室使用苯酚时，不小心溅到皮肤上，应立即用酒精洗涤
4．下列说法中正确的是（ ）。
A．乙醇与浓硫酸共热到170℃断裂的是同一个碳原子上的C—O键和O—H键
B．烃分子中的氢原子被—OH取代后的衍生物都是醇
C．可用浓溴水来鉴定酚类物质的存在
D．苯酚可与NaHCO3浓溶液反应产生CO2气体
5．可用来鉴别己烯、甲苯、苯酚、乙酸乙酯四种物质的一组试剂是（ ）。
A．溴水、氯化铁溶液 B．溴水、碳酸钠溶液
C．溴水、高锰酸钾酸性溶液 D．氯化铁溶液、高锰酸钾酸性溶液
6．（2019 安徽淮北期中）欲从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚，有下列操作：①蒸馏；②过滤；③静置分液；④加入足量金属钠；⑤通入过量CO2气体；⑥加入足量的氢氧化钠溶液；⑦加入足量的FeCl3溶液；⑧加入乙酸与浓硫酸混合液加热。合理的操作顺序是（ ）。
A．⑧① B．④⑤③ C．⑧②⑤③ D．⑥①⑤③
7．（2019 山东德州乐陵一中期中）下列有关乙醇和苯酚的说法中不正确的是（ ）。
A．乙醇和苯酚均无毒，但都能用于消毒、杀菌
B．乙醇和苯酚均能和金属钠反应置换出氢气
C．苯酚能与甲醛反应制造酚醛树脂
D．乙醇的沸点比乙烷高是因为乙醇分子间可以形成氢键
8．“茶倍健”牙膏中含有茶多酚，但茶多酚是目前尚不能人工合成的纯天然、多功能、高效能的抗氧化剂和自由基净化剂。其中没食子儿茶素（EGC）的结构如右图所示。下列关于EGC的叙述中正确的是（ ）。
A．分子中所有的原子共平面
B．1 mol EGC与4 mol NaOH恰好完全反应
C．易发生氧化反应和取代反应，难发生加成反应
D．遇FeCl3溶液不发生显色反应
9．（2019 江苏淮安期中）丁香油酚的结构如图所示，从结构简式可推测化学性质．其中叙述正确的是（ ）
A．可与NaHCO3、溶液反应放出CO2，气体，又可使酸性KMnO4溶液褪色
B．可与三氯化铁溶液发生显色反应，又可与浓溴水发生取代反应
C．可与H2在一定条件下发生加成反应，又可与H2O在一定条件下发生加成反应
D．可与CH3COOH在稀硫酸作用下发生酯化反应，又可在稀硫酸作用下发生水解反应
10．“人文奥运”的一个重要体现是坚决反对运动员服用兴奋剂。某种兴奋剂的结构简式如下：
有关该物质的说法中正确的是（ ）。
A．遇FeCl3溶液显紫色，因为该物质与苯酚属于同系物
B．滴入酸性KMnO4溶液，观察到紫色褪去，能证明结构中存在碳碳双键
C．1 mol该物质分别与浓溴水和H2反应时最多消耗Br2和H2分别为4 mol、6 mol
D．该分子中的所有碳原子有可能共平面
11．（2019 湖南长沙月考）要从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚，有下列操作：①蒸馏，②过滤，③静置、分液，④加入足量金属钠，⑤通入过量CO2，⑥加入足量NaOH溶液，⑦加入足量FeCl3溶液，⑧加入乙酸与浓硫酸混合加热。其中合理的步骤是（ ）
A．④⑤③ B．⑥①⑤③ C．⑧① D．⑧②⑤⑧
二、填空题
1．（2019 贵州贵阳期末）苯酚是一种重要的化工原料。以苯酚为主要起始原料，经下列反应可制得香料M和高分子化合物N（部分产物及反应条件已略去）。
已知：
①D的分子式为C5H12O，能与金属Na反应，且D的一氯代物有2种。
（1）下列关于苯酚性质的描述中，正确的是________（填序号）。
A．在苯酚溶液中滴入FeCl3溶液，溶液变为紫色
B．苯酚俗名石炭酸，所以苯酚属于酸
C．在苯酚溶液中滴入浓溴水，有白色沉淀生成，该反应属于加成反应
D．在苯酚钠溶液中通入CO2，溶液变澄清
（2）D中含有的官能团名称是________，反应③的反应类型是________。
（3）试剂X的结构简式是________。
（4）写出下列反应的化学方程式：
①________，②________。
（5）以苯酚为基础原料可以合成防腐剂F。已知：
①经质谱分析F的相对分子质量为152，其中氧元素的质量分数约为31.5％，F完全燃烧只生成CO2和H2O；
②F的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种氢原子；
③相同条件下，1 mol芳香族化合物F分别与足量的Na和NaHCO3溶液反应，产生的气体体积比为1∶2；
④F不能发生水解反应，分子结构中不存在“—O—O—”的连接方式。
则F的结构简式是________。
2．为了确定CH3COOH、 及H2CO3的酸性强弱，有人设计了如右图所示的装置进行实验：
（1）若锥形瓶中装有一易溶于水的正盐固体，则A中发生反应的离子方程式为________。
（2）装置B中盛放的试剂是________，它的作用是________。
（3）实验中观察到C中出现的主要现象是________。
3．工业上用甲苯为原料生产对一羟基苯甲酸乙酯（一种常用的化妆品防腐剂）。其生产过程如下图所示（反应条件未全部注明）：
请回答下列问题：
（1）有机物A的结构简式为________。
（2）写出反应⑤的化学方程式：________。（注意反应条件）。
（3）写出反应②④的反应类型：反应②________、反应④________。
（4）写出反应③的化学方程式：________（不必注意反应条件）。
（5）在合成路线中，设计③和⑥的目的是________。
（6）有机物的同分异构体有多种，其中既含有酚羟基又含有酯基的同分异构体共有________种。
4．已知：①苯磺酸在稀酸中可以水解：
②苯酚与浓硫酸易发生磺化反应：
请用化学方程式表示以苯、水、溴、浓硫酸、烧碱为原料合成的过程：
（1）________________________________；
（2）________________________________；
（3）________________________________；
（4）________________________________；
（5）________________________________。
【参考答案与解析】
一、选择题
1．AD 【解析】三种溶液与饱和溴水反应现象分别是：白色沉淀、无现象、退色；三种溶液与FeCl3?溶液反应现象分别是：溶液变为紫色、无现象、红褐色沉淀。
2．C 【解析】根据“强酸制弱酸”，可判断苯酚的酸性比碳酸的酸性弱。
3．D
【解析】形如的卤代烃水解得到的是酚（），此外同一碳原子上含2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；属于酚类，属于醇类，两者不是同系物关系。
4．C
【解析】选项A应断裂的是不同碳原子上的C—O键和C—H键；选项B中若苯环上的氢原子被—OH取代时，得到的是酚，不是醇；选项D中，苯酚的酸性太弱，不能与NaHCO3溶液反应。
5．C
【解析】溴水与己烯混合因发生加成反应而褪色；溴水与苯酚发生取代反应生成白色沉淀，但甲苯、乙酸乙酯都是有机溶剂且密度都比水小，用溴水区分不开，但可用KMnO4酸性溶液加以区分，甲苯能使KMnO4酸性溶液褪色但乙酸乙酯却不能。
6．D
【解析】根据乙醇不会和氢氧化钠溶液反应，加入氢氧化钠溶液后，苯酚的乙醇溶液中，乙醇不会发生任何变化，但苯酚全部变成苯酚钠，这样原来的溶液就变成了苯酚钠、氢氧化钠溶液（加入氢氧化钠溶液是过量的）中混有乙醇，乙醇的沸点是78度，水的沸点是100度，这样加热到78度，达到乙醇的沸点，乙醇被全部蒸馏掉，而剩下的苯酚钠、氢氧化钠溶液不变，最后通入过量的二氧化碳气体，由于碳酸酸性强于苯酚酸性，所以加入二氧化碳后，氢氧化钠先全部转化为NaHCO3（加入过量二氧化碳），然后苯酚钠全部转化为苯酚，苯酚不溶于水，与生成的NaHCO3溶液分层，静置后分液可以得到苯酚。故选D。
7．A
【解析】A项乙醇与苯酚杀菌消毒的原理是使蛋白质变性，乙醇无毒，但是苯酚有毒，故A错误；B项乙醇和苯酚中均含有羟基，能与钠反应放出氢气，故B正确；C项苯酚常用于合成酚醛树脂，苯酚与甲醛发生的是缩聚反应，故C正确；D项乙醇中存在氢键，乙烷中不存在氢键，故乙醇的沸点比乙烷高，故D正确。故选A。
8．C
【解析】由没食子儿茶素（EGC）的结构简式可知，其应具有酚类、醇类和芳香烃的化学性质。该分子中并没有三个苯环．故所有原子不可能共平面，则A项错误；因苯环上有三个羟基。故1 mol EGC与3 mol NaOH恰好完全反应，则B错；苯环上有羟基，故遇FeCl3溶液呈紫色，则D项错误；因为结构中有苯环和羟基，所以易发生氧化反应和取代反应，难发生加成反应。故C项正确。
9．BC
【解析】该物质中的酚羟基不能和碳酸氢钠溶液反应，故A错误；该物质分子中含有酚羟基，能与三氯化铁溶液发生显色反应，又可与浓溴水发生取代反应，故B正确；碳碳双键和苯环能与氢气发生加或反应，碳碳双键能和水发生加成反应，故C正确；酚羟基能和乙酸发生酯化反应，但该物质中不含酯基，不能发生水解反应，故D错误。
10．D
【解析】有机物分子中含酚羟基，遇FeCl3溶液显紫色，但该有机物不是苯酚的同系物；酚羟基和C＝C键均能被酸性KMnO4溶液氧化而使其紫色褪去，故不能证明是C＝C键，还有可能是酚羟基；1 mol该有机物可与3 mol Br2发生取代反应，可与1 mol Br2发生加成反应，共4 mol。因1 mol该有机物含有2 mol苯环，1 mol C＝C键，故最多可与7 mol H2加成；由苯环结构和烯烃结构结合分析，该有机物分子中的所有碳原子有可能共平面。
11．B
【解析】根据乙醇不会和NaOH溶液反应，加入NaOH溶液后，乙醇不会发生变化，但苯酚全部变成苯酚钠；乙醇的沸点是78℃，水的沸点是100℃，加热到78℃左右时，将乙醇全部蒸馏掉，剩下的为苯酚钠、NaOH溶液；最后通入过量的二氧化碳气体，由于碳酸酸性强于苯酚酸性，通入二氧化碳后，苯酚钠全部转化为苯酚，苯酚溶解度小，与生成的NaHCO3溶液分层，静置后分液可以得到苯酚，所以正确的操作顺序为⑥①⑤③。
二、填空题
1．（1）A
（2）羟基 缩聚反应
（3）HCHO
【解析】苯酚能与NaOH反应，所以A是，由信息反应可知B是，C是，由D的分子式以及能与Na反应可知D是饱和一元醇，而其一氯代物有2种，可推知是(CH3)3CCH2OH，所以M是，由N的结构可推知X是甲醛（HCHO）。（1）A项，苯酚可与FeCl3溶液发生显色反应，正确；B项，苯酚不属于酸，错误；C项，苯酚与溴发生取代反应，错误；D项，苯酚钠溶液中通CO2，可生成溶解度较小的苯酚，溶液变浑浊，错误。（2）反应③是苯酚和甲醛制备酚醛树脂的反应，属于缩聚反应。（5）由①可知F的分子中含有氧原子的数目为152×31.5％÷16=3，由(152－16×3)÷12=8……8知F分子式为C8H8O3，F为芳香族化合物，则含有一个苯环，F与Na反应生成H2，与NaHCO3反应生成CO2，由气体体积比为1∶2可知含有一个羧基，另一个氧原子不可能形成羟基而只能形成醚键，由于分子中只含有4种氢原子，所以两取代基处于对位，即结构简式为。
2．（1）2CH3COOH+CO32－→2CH3COO－+CO2↑+H2O
（2）饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的CH3COOH
（3）C中溶液变浑浊
【解析】由于酸性CH3COOH＞H2CO3＞。则可用CH3COOH与Na2CO3溶液混合产生CO2气体，经除杂后通入溶液中，生成的对水的溶解度较小。使溶液变浑浊。
3．
（3）取代反应 氧化反应
（4）
（5）保护酚羟基不被氧化 （6）19
【解析】反应①是苯环上的氯代反应；反应②是苯环上的卤原子被—OH代替的取代反应，从而推出A的结构简式为；反应③是酚羟基上的氢原子被—CH3代替的取代反应；反应④是苯环上的—CH3被氧化为—COOH的氧化反应；反应⑤是羧酸与醇的酯化反应（也属取代反应）。依酯化反应的规律可推出B的结构简式为；反应⑥是将—OCH3还原为酚羟基，也属取代反应。在上述合成路线中可以看出反应③、⑥的主要目的是保护酚羟基不被氧化，据此可解答（1）～（5）问。
（6）推断有机物既含酚羟基又含酯基的同分异构体时，可采用如下思路来考虑：先假定苯环上除—OH外，仅有酯基，其酯基可能有如下三种情形：—COOCH3、—OOCCH3、—CH2OOCH，而每种情形在苯环上均有邻、间、对三种情况，故共有3×3=9（种）结构；
再假定苯环上除—OH、酯基外，还有支链，其支链只能是—CH3，而酯基也只能是—OOCH，容易推知三个互不相同的基团连于苯环上时，共有10种结构。
故符合题设条件的同分异构体总共有9+10=19（种）。
4．
【解析】本题的关键是由时控制—Br只占据酚羟基的一个邻位。可利用信息②先在酚羟基的一个邻位和一个对位上引入—SO3H，迫使最后引入的一个—Br只占据酚羟基的邻位，最后再用信息①去掉先引入的2个—SO3H而得到。