1、第第 50 讲讲 烃的含氧衍生物烃的含氧衍生物 复习目标 1.掌握醇、酚、醛、羧酸、酯的结构与性质，以及它们之间的相互转化。2.了解 烃的衍生物合成方法。 3.了解有机分子中官能团之间的相互影响。 4.根据信息能设计有机化合 物的合成路线。 考点一考点一 醇的结构与性质醇的结构与性质 1醇的概述 (1)概念：醇是羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，饱和一元醇的分子通式为 CnH2n1OH(n1)。 (2)分类 (3)几种常见的醇 名称 甲醇 乙二醇 丙三醇 俗称 木精、木醇 甘油 结构简式 CH3OH 状态 液体 液体 液体 溶解性 易溶于水和乙醇 2.醇类物理性质的变化规律 物理性质
2、 递变规律 密度 一元脂肪醇的密度一般小于 1 g cm 3 沸点 直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而升高 醇分子间存在氢键，所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点 远高于烷烃 水溶性 低级脂肪醇易溶于水，饱和一元醇的溶解度随着分子中碳原子数的递增而 逐渐减小 3.醇类的化学性质 (1)根据结构预测醇类的化学性质 醇的官能团羟基(OH)，决定了醇的主要化学性质，受羟基的影响，CH 键的极性增强， 一定条件也可能断键发生化学反应。 (2)醇分子的断键部位及反应类型 以 1-丙醇为例，完成下列条件下的化学方程式，并指明断键部位。 a与 Na 反应 2CH3CH2CH2OH2Na
3、2CH3CH2CH2ONaH2，。 b催化氧化 2CH3CH2CH2OHO2 Cu 2CH3CH2CHO2H2O，。 c与 HBr 的取代 CH3CH2CH2OHHBr CH3CH2CH2BrH2O，。 d浓硫酸，加热，分子内脱水 CH3CH2CH2OH 浓硫酸 CH3CH=CH2H2O，。 e与乙酸的酯化反应 CH3CH2CH2OHCH3COOH 浓硫酸 CH3COOCH2CH2CH3H2O，。 (1)CH3OH 和都属于醇类，且二者互为同系物() 错因：二者官能团数目不相同，不属于同系物。 (2)CH3OH、CH3CH2OH、的沸点逐渐升高() (3)钠与乙醇反应时因断裂 CO 键失去OH
4、 官能团() 错因：钠与乙醇反应时断裂的是羟基上的 OH 键。 (4)所有的醇都能发生催化氧化反应和消去反应() 错因：没有 -H 的醇不能发生催化氧化，没有 -H 的醇不能发生消去反应。 (5)由于醇分子中含有OH，醇类都易溶于水() 错因：低级醇易溶于水，随碳原子数增多，醇在水中的溶解能力减弱。 1下列四种有机物的分子式均为 C4H10O。 CH3CH2CH2CH2OH 分析其结构特点，用序号解答下列问题： (1)其中能与钠反应产生 H2的有_。 (2)能被氧化成含相同碳原子数的醛的是_。 (3)能被氧化成酮的是_。 (4)能发生消去反应且生成两种产物的是_。 答案 (1) (2) (3)
5、 (4) 解析 (1)所有的醇都能与活泼金属钠反应产生 H2。(2)能被氧化成醛的醇分子中必含有基团 “CH2OH”，和符合题意。(3)能被氧化成酮的醇分子中必含有基团“”， 符合题意。(4)若与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上的氢原子类型不同，则发生消去反应 时，可以得到两种产物，符合题意。 2苯甲醇()是一种重要的芳香醇，预测它可能发生哪些化学反应，写出 有关化学方程式和反应类型。 答案 (1)可燃性 C7H8O17 2 O2 点燃 7CO24H2O (2)与钠反应 22Na 2H2 (3)与 HBr 的取代反应 HBr H2O (4)催化氧化 2O2 Cu 22H2O (1)醇能否发生催化
6、氧化及氧化产物类型取决于醇分子中是否有 -H 及其个数： (2)醇能否发生消去反应取决于醇分子中是否有 -H，若 碳原子上没有氢原子，则不能发生 消去反应。 题组一 醇的结构与性质 1环氧乙烷(b，分子式为 C2H4O，相对分子质量为 44)低温下为无色液体，是重要的工业合 成中间体和消毒剂。分析图示流程，下列说法不正确的是( ) Ab、c 在水中溶解度均较大 Ba、b 分子中所有原子均共面 Cb、c 均能使蛋白质变性 Da 与 H2O 的加成产物与 c 均为醇类物质 答案 B 解析 A 项，b、c 均能与水形成氢键。 2(2019 山东师大附中期中)有机物的结构可用键线式简化表示，如 CH3
7、CH=CHCH3可 表示为，有机物萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂和溶剂。已知 -萜品醇的键线式如图， 则下列说法不正确的是( ) A1 mol 该物质最多能和 1 mol 氢气发生加成反应 B分子中含有的官能团为羟基和碳碳双键 C该物质能和金属钾反应产生氢气 D该物质能发生消去反应生成三种可能的有机物 答案 D 解析 -萜品醇分子中含有 1 个碳碳双键，则 1 mol 该物质最多能与 1 mol H2发生加成反应， A 正确；该有机物分子中含有羟基和碳碳双键两种官能团，B 正确；该有机物分子中含有羟 基，能与金属钾反应产生 H2，C 正确；由该有机物的结构可知，只能生成两种消去产物，D 错误。
8、题组二 醇与其他有机物的转化关系 3如图表示有机物 M 转化为 X、Y、Z、W 的四个不同反应。下列叙述正确的是( ) A与 X 官能团相同的 X 的同分异构体有 7 种 B反应一定属于加成反应 CW 分子中含有两种官能团 DZ 的分子式为 C3H2O 答案 C 解析 X为CH3COOCH2CH=CH2， 与X官能团相同的X的同分异构体含有碳碳双键和酯基， 如为乙酸和丙烯醇形成的酯，除去 X 还有 2 种，如为甲酸与丁烯醇形成的酯，对应的醇可看 作羟基取代丁烯的 H，有 8 种，另外还有 CH3CH2COOCH=CH2、CH2=CHCOOCH2CH3、 CH2=CHCH2COOCH3等，故 A
9、 错误；如生成 CH2=CHCH2Cl，则为取代反应，故 B 错误； W 为 CH2BrCHBrCH2OH，含有溴原子、羟基两种官能团，故 C 正确；Z 的分子式为 C3H4O， 故 D 错误。 4由丁炔二醇可以制备 1,3-丁二烯，请根据下面的合成路线图填空： (1)写出各反应的反应条件及试剂名称：X_；Y_。 (2)写出 A、B 的结构简式：A_；B_。 (3)请写出 A 生成 1,3-丁二烯的化学方程式_。 答案 (1)加热，Ni 作催化剂、H2 加热，乙醇溶液、NaOH (2) CH2BrCH2CH2CH2Br (3) 浓硫酸 CH2=CHCH=CH22H2O 考点二考点二 酚酚 苯酚
10、的结构与性质苯酚的结构与性质 1酚的概念 酚是羟基与苯环直接相连而形成的化合物，最简单的酚为苯酚()。 2苯酚的物理性质 3苯酚的化学性质 (1)酚羟基的反应(弱酸性) H2OH3O 苯酚具有酸性，俗称石炭酸。酸性：H2CO3HCO 3，苯酚不能使酸碱指示剂 变色，其酸性仅表现在与金属、强碱的反应中。 与 NaOH 反应：NaOH H2O； 与 Na2CO3反应：Na2CO3 NaHCO3。 (2)与溴水的取代反应 苯酚滴入过量浓溴水中产生现象为：生成白色沉淀。 化学方程式： 3Br2 3HBr。 (3)显色反应：与 FeCl3溶液作用显紫色。 (4)苯酚与甲醛在催化剂作用下，可发生缩聚反应，
11、化学方程式是：nnHCHO 催化剂 。 (5)氧化反应：易被空气氧化为粉红色。 (1)苯酚的水溶液呈酸性，说明酚羟基的活泼性大于水中羟基的活泼性() (2)除去苯中的苯酚，加入浓溴水再过滤() 错因：生成的三溴苯酚溶于苯中。 (3)和含有的官能团相同，二者的化学性质相似() 错因：二者化学性质差别很大，前者属于醇类而后者属于酚类。 (4)鉴别苯酚溶液与乙醇溶液可滴加 FeCl3溶液() 1苯酚与苯甲醇是否属于同系物？简述理由，比较二者性质的差异。 答案 不是。苯酚和苯甲醇虽然在组成上相差一个 CH2原子团，但结构并不相似，苯酚的官 能团OH 直接连在苯环上，而苯甲醇的官能团OH 连在苯环侧链烷
12、基上。苯酚能与烧碱、 FeCl3溶液、浓溴水反应而苯甲醇不能，但苯甲醇能发生催化氧化生成醛。 2请设计简单的实验除去甲苯中的少量苯酚。 答案 加入足量的 NaOH 溶液充分振荡后，用分液漏斗分液弃除下层溶液。 3从基团之间的相互影响的角度阐述苯酚溶液显弱酸性、苯酚比苯易发生取代反应的原因。 答案 苯环对羟基的影响显酸性即OH 上的氢原子更活泼，水溶液中电离出 H ； 羟基对苯环的影响易取代，即苯环上羟基邻、对位氢原子更活泼，易被取代。 乙醇、苯甲醇、苯酚的性质比较 物质 CH3CH2OH 结构特点 OH 与链烃基相连 OH 与苯环侧链 碳原子相连 OH 与苯环直接相连 主要化学性质 与钠反应；
13、 取代反应； 消去反应(苯甲醇不可以)； 催化氧化生成醛； 酯化反应 弱酸性； 取代反应； 显色反应； 加成反应； 与钠反应； 氧化反应 特性 灼热的铜丝插入醇中，有刺激性气味物质 产生(生成醛或酮) 遇 FeCl3溶液显紫色 1某化妆品的组分 Z 具有美白功效，原从杨树中提取，现可用如下反应制备： X Y Z 下列叙述错误的是( ) AX、Y 和 Z 均能使溴水褪色 BX 和 Z 均能与 NaHCO3溶液反应放出 CO2 CY 既能发生取代反应，也能发生加成反应 DY 可作加聚反应的单体，X 可作缩聚反应的单体 答案 B 解析 A 项，X、Z 中含有酚羟基，都能与溴发生取代反应，Y 中含有碳
14、碳双键，能与溴水 发生加成反应，三者均能使溴水褪色，正确；B 项，酚羟基的酸性比碳酸弱，不能与 NaHCO3 溶液反应放出 CO2，错误；C 项，Y 中苯环上的氢原子可以被取代，碳碳双键和苯环都可以 发生加成反应，正确；D 项，Y 中含有碳碳双键可以发生加聚反应，X 中含有酚羟基，可以 发生酚醛缩合反应，正确。 2 膳食纤维具有突出的保健功能， 是人体的“第七营养素”。 木质素是一种非糖类膳食纤维， 其单体之一是芥子醇，结构简式如图所示。下列有关芥子醇的说法正确的是( ) A芥子醇的分子式是 C11H14O4，属于芳香烃 B1 mol 芥子醇与足量浓溴水反应，最多消耗 3 mol Br2 C芥
15、子醇不能与 FeCl3溶液发生显色反应 D芥子醇能发生的反应类型有氧化反应、取代反应、加成反应 答案 D 解析 芥子醇结构中含有氧元素，故不是烃，A 项错误；酚羟基苯环上邻、对位没有可被取 代的氢原子，只有碳碳双键与溴发生加成反应，B 项错误；芥子醇中含有酚羟基，能与 FeCl3 溶液发生显色反应，C 项错误；碳碳双键、醇羟基能发生氧化反应，醇羟基能发生取代反应， 苯环、碳碳双键能发生加成反应，D 项正确。 3A 和 B 两种物质的分子式都是 C7H8O，它们都能跟金属钠反应放出氢气。A 不溶于 NaOH 溶液，而 B 能溶于 NaOH 溶液。B 能使适量浓溴水褪色，并产生白色沉淀，而 A 不
16、能。B 苯 环上的一溴代物有两种结构。 (1)写出 A 和 B 的结构简式：A_， B_。 (2)写出 B 与 NaOH 溶液发生反应的化学方程式：_ _。 (3)A 与金属钠反应的化学方程式为_ _。 与足量金属钠反应生成等量 H2，分别需 A、B、H2O 三种物质的物质的量之比为_。 答案 (1) (2)NaOH H2O (3)22Na 2H2 111 解析 (1)依据分子式 C7H8O 知 A 和 B 均为不饱和化合物。由于 A、B 均能与 Na 反应放出 H2，且分子结构中只有一个氧原子，故 A、B 中均含有OH，为醇和酚类。A 不溶于 NaOH 溶液，又不能使溴水褪色，故 A 为。B
17、 溶于 NaOH 溶液，且与适量浓溴 水反应生成白色沉淀， 故B为酚， 结合其苯环上一溴代物有两种， 则B 为。 (3)、H2O 与金属钠反应生成 H2的物质的量关系 分别为 2H2、2H2、2H2OH2，所以生成等量 H2时分 别需三种物质的物质的量之比为 111。 考点三考点三 醛醛 酮酮 1醛、酮的概述 (1)醛、酮的概念 物质 概念 表示方法 醛 由烃基或氢原子与醛基相连而构成的化合物 RCHO 酮 羰基与两个烃基相连而构成的化合物 (2)醛的分类 醛 按烃基 脂肪醛 饱和脂肪醛 不饱和脂肪醛 芳香醛 按醛基数 一元醛甲醛、乙醛、苯甲醛 二元醛乙二醛 饱和一元醛的通式：CnH2nO(n
18、1)，饱和一元酮的通式：CnH2nO(n3)。 2常见的醛、酮及物理性质 名称 结构简式 状态 气味 溶解性 甲醛(蚁醛) HCHO 气体 刺激性 易溶于水 乙醛 CH3CHO 液体 刺激性 与水以任意比互溶 丙酮 液体 特殊气味 与水以任意比互溶 3醛、酮的化学性质 (1)醛类的氧化反应(以乙醛为例) 银镜反应：CH3CHO2Ag(NH3)2OH CH3COONH42Ag3NH3H2O 与新制 Cu(OH)2反应：CH3CHO2Cu(OH)2NaOH CH3COONaCu2O3H2O (2)醛、酮的还原反应(催化加氢) H2 催化剂 (3)醛、酮与具有极性键共价分子的羰基加成反应： (1)凡
19、是能发生银镜反应的有机物都是醛() 错因：含醛基的有机物不一定属于醛类，如葡萄糖、甲酸酯类。 (2)甲醛是常温下唯一呈气态的烃的含氧衍生物() (3)丙醛和丙酮互为同分异构体，不能用核磁共振氢谱鉴别() 错因：丙醛中有 3 种不同化学环境的氢原子，丙酮中含有 1 种氢原子，可以鉴别。 (4)醛类物质发生银镜反应或与新制 Cu(OH)2的反应均需在碱性条件下() 1甲醛分子中可看作有两个醛基，按要求解答下列问题： (1)写出碱性条件下，甲醛与足量银氨溶液反应的离子方程式：_。 (2)计算含有 0.30 g 甲醛的水溶液与过量银氨溶液充分反应，生成的银质量为_。 答案 (1)HCHO4Ag(NH3
20、) 24OH CO2 32NH 44Ag6NH32H2O (2)4.32 g 解析 (2)甲醛分子中相当于含有两个醛基， 1 mol 甲醛可生成 4 mol 银， n(HCHO) 0.30 g 30 g mol 1 0.01 mol，m(Ag)0.04 mol108 g mol 14.32 g。 2醛易被酸性 KMnO4溶液或溴水等氧化为羧酸。 (1)向乙醛中滴加酸性 KMnO4溶液，可观察到的现象是_。 (2)某醛的结构简式为(CH3)2C=CHCH2CHO，其系统命名为_。 (3)通过实验方法检验上述(2)中有机物的官能团。 实验操作中，应先检验哪种官能团？_，原因是_。 检验分子中醛基的
21、方法是_， 化学方程式为_。 检验分子中碳碳双键的方法是_。 答案 (1)酸性 KMnO4溶液褪色 (2)4-甲基-3-戊烯醛 (3)醛基 检验碳碳双键要使用溴水或酸性 KMnO4溶液，而醛基也能使溴水或酸性 KMnO4 溶液褪色 在洁净的试管中加入新制银氨溶液和少量试样后， 水浴加热有银镜生成(或在洁 净的试管中加入少量试样和新制氢氧化铜悬浊液，加热煮沸，有红色沉淀生成) (CH3)2C=CHCH2CHO2Ag(NH3)2OH 2Ag3NH3(CH3)2C=CHCH2COONH4 H2O或(CH3)2C=CHCH2CHO2Cu(OH)2NaOH (CH3)2C=CHCH2COONaCu2O
22、3H2O 加入过量银氨溶液氧化醛基后，调节溶液至酸性再加入溴水(或酸性 KMnO4溶液)，看是否 褪色 解析 (1)乙醛中的醛基被酸性 KMnO4溶液氧化而使酸性 KMnO4溶液褪色。(3)由于碳碳双 键、醛基都能使溴水或酸性 KMnO4溶液褪色，故应先用足量的新制银氨溶液或新制氢氧化 铜悬浊液将醛基氧化，消耗完醛基，再加酸酸化，然后加入溴水或酸性 KMnO4溶液检验碳 碳双键。 (1)甲醛的结构为，其分子中有两个醛基，与足量的银氨溶液反应产生银的定量 关系为：HCHO4Ag。 (2)含有碳碳双键和醛基的有机物中官能团检验的顺序 只要有机物的分子中含有CHO，就能发生银镜反应，也能被新制 Cu
23、(OH)2悬浊液氧化。 银氨溶液或新制 Cu(OH)2悬浊液为弱氧化剂，不能氧化碳碳双键，但溴水或酸性 KMnO4 溶液为强氧化剂，可氧化CHO，故应先检验CHO，再检验碳碳双键。 题组一 醛、酮的结构与性质 1下列叙述正确的是( ) A醛和酮是不同类的同分异构体，二者的化学性质相似 B能发生银镜反应的物质是醛，1 mol 醛与银氨溶液反应只能还原出 2 mol Ag C醛类化合物既能发生氧化反应又能发生还原反应 D丙醛、丙酮、丙酸均能与氢气在催化剂作用下发生加成反应 答案 C 解析 醛和酮含有的官能团分别是醛基和羰基，化学性质不同也不相似，故 A 错误；1 mol 甲醛能还原出 4 mol
24、Ag， 故 B 错误； 醛类既能发生氧化反应， 又能发生还原反应， 故 C 正确； 丙酸中含有羧基，COOH 不能与氢气发生加成反应，故 D 错误。 2香茅醛()可作为合成青蒿素的中间体，下列关于香茅醛的叙述正确的是( ) A分子式为 C10H20O B不能发生银镜反应 C可使酸性 KMnO4溶液褪色 D分子中有 7 种不同化学环境的氢原子 答案 C 题组二 醛、酮与其他有机物的转化关系 3化合物 A()可由环戊烷经三步反应合成，则下列说法错误的是( ) A反应 1 可用试剂是氯气 B反应 3 可用的试剂是氧气和铜 C反应 1 为取代反应，反应 2 为消去反应 DA 可通过加成反应合成 Y 答
25、案 C 解析 在催化剂加热条件下发生氧化反应生成，所以反应 1 的试剂和条件为 Cl2/光 照，反应 2 的化学方程式为，反应 3 可用的试剂为 O2/Cu。 由上述分析可知，反应 1 可用的试剂是氯气，故 A 正确；反应 3 是将羟基氧化成羰基，所以 可用的试剂是氧气和铜，故 B 正确；反应 1 为取代反应，反应 2 为卤代烃水解，属于取代反 应，故 C 错误；A 为，Y 为，则羰基与氢气发生加成反应可实现转化，故 D 正确。 4已知：醛分子在稀碱溶液存在下，可发生羟醛缩合反应，生成羟基醛，如： 试写出以乙烯为原料合成正丁醇的各步反应的化学方程式。 答案 (1)CH2=CH2H2O 催化剂
26、CH3CH2OH (2)2CH3CH2OHO2 Cu 2CH3CHO2H2O (3)2CH3CHO OH (4) CH3CH=CHCHOH2O (5)CH3CH=CHCHO2H2 催化剂 CH3CH2CH2CH2OH 考点四考点四 羧酸羧酸 酯酯 1羧酸、酯的概述 (1)概念 物质 羧酸 酯 概念 由烃基或氢原子与羧基相连 构成的有机化合物 羧 酸 分 子 羧 基 中 OH 被 OR取代后的产物 通式 RCOOH 饱 和 一 元 羧 酸 ： CnH2nO2(n1) RCOOR 饱 和 一 元 酯 ： CnH2nO2(n2) (2)羧酸的分类 羧酸 按烃基 不同 脂肪酸：如乙酸、硬脂酸C17H3
27、5COOH 芳香酸：如苯甲酸C6H5COOH 按羧基 数目 一元羧酸：如油酸C17H33COOH 二元羧酸：如乙二酸HOOCCOOH 多元羧酸 (3)几种重要的羧酸 物质及名称 结构 类别 性质特点或用途 甲酸 (蚁酸) 饱和一元脂肪酸 酸性，还原性(醛基) 乙二酸 (草酸) 二元羧酸 酸性，还原性(3 价碳) 苯甲酸 (安息香酸) 芳香酸 防腐剂 高级脂肪酸 RCOOH(R 为碳原子 数较多的烃基) 硬脂酸：C17H35COOH 软脂酸：C15H31COOH 饱和高级脂肪酸常温呈固态； 油酸：C17H33COOH 不饱和高级脂肪酸常温 呈液态 (4)酯的物理性质 2羧酸、酯的化学性质 (1)
28、羧酸的化学性质 弱酸性 RCOOHRCOO H 酯化反应(取代反应) (2)酯的水解反应(取代反应) 3酯化反应原理的应用，补充完整有关化学方程式： (1)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如 2CH3COOH 浓硫酸 2H2O (2)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如 2CH3CH2OH 浓硫酸 2H2O (3)多元羧酸与多元醇之间的酯化反应，此时反应有三种情形，可得普通酯、环酯和高聚酯。 如 浓硫酸 HOOCCOOCH2CH2OHH2O (普通酯) 浓硫酸 2H2O (环酯) nHOOCCOOHnHOCH2CH2OH 一定条件 (2n1)H2O (高聚酯) (4)既含羟基又含羧基的有机物自身
29、的酯化反应，此时反应有三种情形，可得到普通酯、环酯 和高聚酯。如 2 浓硫酸 H2O (普通酯) 浓硫酸 2H2O (环酯) n 一定条件 (n1)H2O (高聚酯) (1)羧基和酯基中的均能与 H2加成() 错因：羧基、酯基中的羰基一般不与氢气发生加成反应。 (2)可以用 NaOH 溶液来除去乙酸乙酯中的乙酸() 错因：乙酸乙酯在碱性条件下水解很彻底。 (3)甲酸既能与新制氢氧化铜发生中和反应，又能发生氧化反应() (4)羧酸都易溶于水() 错因：低级脂肪酸一般易溶于水，高级脂肪酸在水中的溶解度较小。 已知某有机物的结构简式为。 请回答下列问题： (1)当和_反应时，可转化为。 (2)当和_
30、反应时，可转化为。 (3)当和_反应时，可转化为。 答案 (1)NaHCO3 (2)NaOH(或 Na2CO3) (3)Na 解析 首先判断出该有机物所含官能团为羧基(COOH)、酚羟基(OH)和醇羟基(OH)， 然后判断各官能团活泼性：羧基酚羟基醇羟基，最后利用官能团的性质解答。由于酸性： COOHH2CO3HCO 3，所以(1)中应加入 NaHCO3，只与COOH 反应。 (2)中加入 NaOH 或 Na2CO3， 与酚羟基和COOH 反应。 (3)中加入 Na， 与三种官能团都反应。 醇、酚、羧酸分子中羟基氢原子的活泼性比较 名称 乙醇 苯酚 乙酸 结构简式 CH3CH2OH CH3CO
31、OH 羟基氢原子的活泼性 不能电离 能电离 能电离 活泼性逐渐增强 酸性 中性 极弱酸性 弱酸性 与 Na 反应 反应放出 H2 反应放出 H2 反应放出 H2 与 NaOH 反应 不反应 反应 反应 与 Na2CO3反应 不反应 反应 反应 与 NaHCO3反应 不反应 不反应 反应 由上表可知，常见分子(离子)中羟基氢原子的活泼性顺序为 RCOOHH2CO3 HCO 3H2OROH。运用上述实验现象的不同，可判断有机物分子结构中含有的羟基类型。 题组一 羧酸、酯的性质 1用一种试剂就能鉴别乙醇、乙酸、乙醛、甲酸四种物质。该试剂可以是( ) A银氨溶液 B溴水 C碳酸钠溶液 D新制氢氧化铜悬
32、浊液 答案 D 解析 乙醛和甲酸中都含有醛基，银氨溶液不能鉴别二者，A 项错误；溴水不能鉴别乙醇和 乙酸，且溴水与乙醛、甲酸都发生反应，不能鉴别，B 项错误；碳酸钠溶液不能鉴别乙醇、 乙醛，且与乙酸、甲酸都反应生成气体，不能鉴别，C 项错误；乙醇与新制氢氧化铜悬浊液 不反应，无明显现象，乙酸与新制氢氧化铜悬浊液反应，沉淀溶解，乙醛与新制氢氧化铜悬 浊液在加热条件下反应生成红色沉淀，甲酸与新制氢氧化铜悬浊液反应，沉淀溶解，在加热 条件下反应生成红色沉淀，可鉴别，D 项正确。 2(2020 汕头市高三模拟)2020 年 3 月 24 日，中国工程院院士、天津中医药大学校长张伯礼 表示，中成药连花清
33、瘟胶囊对于治疗轻型和普通型的新冠肺炎患者有确切的疗效。其有效成 分绿原酸的结构简式如图，下列有关绿原酸说法正确的是( ) A最多有 7 个碳原子共面 B1 mol 绿原酸可消耗 5 mol NaOH C不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D能发生酯化、加成、氧化反应 答案 D 解析 根据绿原酸结构，绿原酸中含有苯环，苯环中所有碳原子共平面，绿原酸中含有碳碳 双键，与碳碳双键相连的原子共平面，结构中含有酯基，与酯基相连的六元碳环上有 1 个碳 原子与酯基共平面，故最多有 10 个碳原子共平面，A 错误；绿原酸中含有 1 个酯基、1 个羧 基、2 个酚羟基，故 1 mol 绿原酸可以和 4 mol NaO
34、H 发生反应，B 错误；绿原酸结构中含有 碳碳双键和酚羟基，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，C 错误；绿原酸中含有羧基，可以发生 酯化反应，含有碳碳双键，可以发生加成和氧化反应，D 正确。 题组二 羧酸、酯的转化 3某药物的合成“片段”如下： 下列说法错误的是( ) AX、Y、Z 的含碳官能团种类不同 BX 生成 Y 的试剂和条件是“乙醇，浓硫酸，加热” C等量 X 分别与足量钠、碳酸氢钠反应产生 H2、CO2的体积在相同条件下之比为 12 D该变化过程中涉及的反应类型有酯化反应和消去反应 答案 C 解析 X 中含碳官能团是羧基，Y 中含碳官能团是酯基，Z 中含碳官能团是碳碳双键和酯基， 则这三种
35、物质的含碳官能团种类不同，故 A 正确；X 和乙醇发生酯化反应生成 Y，需要的试 剂和条件是“乙醇，浓硫酸，加热”，故 B 正确；X 中醇羟基和羧基都能与钠反应生成氢气， 只有羧基能和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，假设 1 mol X 完全与足量的钠、碳酸氢钠反应， 则生成氢气、 二氧化碳的物质的量分别是1 mol、 1 mol， 二者在相同条件下的体积之比为11， 故 C 错误。 4(2020 唐山市高三模拟)G 是某抗炎症药物的中间体，其合成路线如图： 已知： CH3CO2O ； Fe/HCl (呈碱性，易氧化)。 (1)C 的官能团名称是_。 (2)反应的反应类型为_；反应的作用是_。 (3
36、)下列对有机物 G 的性质推测不正确的是_(填字母)。 A1 mol G 与足量 NaHCO3溶液反应放出 2 mol CO2 B能发生取代反应和氧化反应 C能加聚合成高分子化合物 D具有两性，既能与酸反应也能与碱反应 (4)写出 EF 的化学方程式：_。 (5)同时符合下列条件的 D 的同分异构体有_种： 含有苯环且能发生水解反应；能发生银镜反应；能与 NaHCO3溶液反应放出 CO2。 答案 (1)酯基 (2)取代反应 保护酚羟基，以防被氧化 (3)AC (4)HNO3 浓H2SO4 H2O (5)17 解析 乙酰氯和乙酸反应生成 A，A 和 B 反应生成 C，C 被酸性高锰酸钾溶液氧化生
37、成 D， 根据 D 结构简式知，C 为，A 为(CH3CO)2O，D 发生水解反应然后酸化得 到 E，E 为，E 发生反应生成 F，F 发生还原反应生成 G，根据 G 结构简式结 合题给信息知，F 为。 1(2020 全国卷，8)紫花前胡醇可从中药材当归和白芷中提取得到， 能提高人体免疫力。有关该化合物，下列叙述错误的是( ) A分子式为 C14H14O4 B不能使酸性重铬酸钾溶液变色 C能够发生水解反应 D能够发生消去反应生成双键 答案 B 解析 由结构简式可知紫花前胡醇的分子式为 C14H14O4，A 项正确；该有机物分子内含有碳 碳双键和醇羟基，可以被酸性重铬酸钾溶液氧化，从而使酸性重铬
38、酸钾溶液变色，B 项错误； 分子内含有酯基，能够发生水解反应，C 项正确；分子内含有醇羟基，且与醇羟基相连的碳 原子的相邻碳原子上连有氢原子，故可发生消去反应，D 项正确。 22020 新高考全国卷(山东)，6从中草药中提取的 calebinA(结构简式如下)可用于治疗阿 尔茨海默症。下列关于 calebinA 的说法错误的是( ) A可与 FeCl3溶液发生显色反应 B其酸性水解的产物均可与 Na2CO3溶液反应 C苯环上氢原子发生氯代时，一氯代物有 6 种 D1 mol 该分子最多与 8 mol H2发生加成反应 答案 D 解析 该有机物分子内含有酚羟基，可与氯化铁溶液发生显色反应，A 项
39、正确；分子内含有 酚羟基和酯基，且酯基在酸性条件下水解生成羧基，产物均可以与碳酸钠反应，B 项正确； 苯环上共有 6 种氢原子，故苯环上的一氯代物有 6 种，C 项正确；酮羰基可以与氢气加成， 故 1 mol 该有机物可以与 9 mol H2加成，D 项错误。 3(2020 全国卷，36)苯基环丁烯酮(PCBO)是一种十分活泼的反应物，可 利用它的开环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用 PCBO 与醛或酮发生 42环加成反应，合成了具有生物活性的多官能团化合物(E)，部分合成路线如下： 已知如下信息： CH3CHO NaOH/H2O 回答下列问题： (1)A 的化学名称是_。
40、(2)B 的结构简式为_。 (3)由 C 生成 D 所用的试剂和反应条件为_；该步反应中，若反 应温度过高，C 易发生脱羧反应，生成分子式为 C8H8O2的副产物，该副产物的结构简式为 _。 (4)写出化合物 E 中含氧官能团的名称：_； E 中手性碳(注：连有四个不同的原子或基团的碳)的个数为_。 (5)M 为 C 的一种同分异构体。已知：1 mol M 与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出 2 mol 二 氧化碳；M 与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。M 的结构简式为_。 (6)对于，选用不同的取代基 R，在催化剂作用下与 PCBO 发生的42反应进 行深入研究，R对产率的影响见下表： R
41、 CH3 C2H5 CH2CH2C6H5 产率/% 91 80 63 请找出规律，并解释原因：_。 答案 (1)2-羟基苯甲醛(或水杨醛) (2) (3)乙醇、浓硫酸/加热 (4)羟基、酯基 2 (5) (6)随着 R体积增大，产率降低；原因是 R体积增大，位阻增大 解析 (1)A 是，化学名称是 2-羟基苯甲醛或水杨醛。 (2)结合已知信息“ CH3CHO NaOH/H2O ”可知，和 CH3CHO 在 NaOH/H2O 条件下发生加成反应和中和反应生成 B(C9H9O3Na)，则 B 为。 (3)由转化为，发生的是酯化反应，所需试剂是乙醇、 浓硫酸，反应条件是加热。C()发生脱羧反应生成分
42、子式为 C8H8O2的副产 物，对比二者的分子组成可知，C8H8O2的结构简式为。 (4)E 为(RCH2COOC2H5)，含氧官能团的名称为羟基、酯基。连有四个 不同的原子或基团的碳称为手性碳，中标注“*”的 2 个碳为手性碳。 (5)C 是，M 是 C 的同分异构体，1 mol M 与饱和 NaHCO3溶液充分反应能 放出 2 mol CO2，则 M 分子中含有 2 个COOH。M 与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲 酸 ， 则M分 子 的 苯 环 上 有2个 对 位 取 代 基 ， 故M的 结 构 简 式 为 。 (6)影响42反应产率的原因是取代基 R不同。分析题表中 R及产率的变化可
43、知，随着 R的碳原子数增加，产率降低，其原因为 R的碳原子数增加，体积增大，发生化学反应 时的位阻增大，反应难度增大，产率降低。 4(2019 全国卷，36)化合物 G 是一种药物合成中间体，其合成路线如下： KMnO4 OH HCHO A B C H KMnO4 D F E G 回答下列问题： (1)A 中的官能团名称是_。 (2)碳原子上连有 4 个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出 B 的结构简式，用星号(*) 标出 B 中的手性碳：_。 (3)写出具有六元环结构、 并能发生银镜反应的 B 的同分异构体的结构简式： _。 (不 考虑立体异构，只需写出 3 个) (4)反应所需的试剂和条件是_。 (5)的反应类型是_。 (6)写出 F 到 G 的反应方程式_。 (7)设计由
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