1、第第 48 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：醇是羟基与饱和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 名称甲醇乙醇乙二醇丙三醇 俗称 木精、 木醇 酒精甘油 结构简 式 CH3O H CH3OH2 OH 状态液体液体液体液体 溶解性易溶于水 2.醇类物理性质的变化规律 物理性质递变规
2、律 密度一元脂肪醇的密度一般小于 1 gcm 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。 与 Na 反应：2CH3CH2CH2OH2Na2CH3C
3、H2CH2ONaH2，。 催化氧化：2CH3CH2CH2OHO2 Cu 2CH3CH2CHO2H2O，。 与 HBr 的取代：CH3CH2CH2OHHBr CH3CH2CH2BrH2O，。 浓硫酸，加热，分子内脱水：CH3CH2CH2OH 浓硫酸 CH3CH=CH2H2O，。 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 官能团() 错因
4、：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，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)(4) 解析(1)所有的醇都
5、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 22Na2H2 (3)与 HBr 的取代反应 HBr H2O (4)催化氧化 2O2 Cu 22H2O (1)醇能否发生催化氧化及氧化产物类型取决于醇分子中是
6、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() A.b、c 在水中溶解度均较大 B.a、b 分子中所有原子均共面 C.b、c 均能使蛋白质变性 D.a 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 CH3CH=CHCH3可表示为 ，有机物萜品醇
7、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() A.1 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 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BD 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 错误；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。 题组二醇与其他有机物的转化关系 3.如图表示有机
8、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 C.W 分子中含有两种官能团 D.Z 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 错误； 如生成 CH2=CHC
9、H2Cl，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的结构与性质苯酚的结构与性质 1.酚的概念
10、 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：NaOHH2O； 与 Na2CO3反应：Na2CO3NaHCO3。 (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： 3Br23HBr。 (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 ： n nHCHO 催化剂 (n1)H2O。 (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，
12、而苯甲醇的官能团OH 连在苯环侧链烷基上。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
13、苯环直接 相连 主要 化学性质 与钠反应； 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： 下列叙述错误的是() A.X、Y 和 Z 均能使溴水褪色 B.X 和 Z 均能与 NaHCO3溶液反应放出 CO2 C.Y 既能发生取代反应，也能发生加成反应 D.Y 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
14、，都能与溴发生取代反应，Y 中含有碳碳双键，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 B.1 mol 芥子醇与足量浓溴水反应，最多消
15、耗 3 mol Br2 C.芥子醇能与 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CD 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 项正确；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。 3.A 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
16、，并产生白色沉淀，而 A 不能。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)NaOHH2O (3)22Na2H2111 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，
17、故 A 为。B 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
18、的通式：CnH2nO(n1)，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
19、、酮与具有极性键共价分子的羰基加成反应： 。 (1)凡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
20、反应，生成的银质量为_。 答案(1)HCHO4Ag(NH3) 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 gmol 10.01 mol，m(Ag)0.04 mol108 gmol 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
21、检验哪种官能团？_，原因是_。 检验分子中醛基的方法是_，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，加热煮沸，有砖红色沉淀生成)(CH3)2C=CHCH2CHO2Ag(NH3)2OH 2Ag 3NH3(CH3)2C=CHCH2COONH4H2O或(CH3)2C=CHCH2CHO2Cu(OH)2 NaOH (CH3
22、)2C=CHCH2COONaCu2O3H2O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将醛基氧化，检验完 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
23、镜反应，也能被新制 Cu(OH)2氧化。 银氨溶液或新制 Cu(OH)2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，二者的化学性质不相似 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AC 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 正确；1 mol 甲醛能还
24、 原出 4 mol 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 D.A 可
25、通过加成反应合成 Y 答案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=CH2
26、H2O 催化剂 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.乙酸、乙酸乙酯 (1)乙酸(CH3COOH)，俗名：醋酸 物理性质：强烈刺激性气味、无色液体、易溶于水，低于 16.6 时凝结成像冰一样的晶体。 化学性质：a.弱酸性：CH3COOHCH3COO H。b.酯化反应。 (2)乙酸乙酯的制取 实验原理 实验装置 反应特点 反应条件及其意义 a.加热，主要目的是提高反应速率，其次是使生成的乙
27、酸乙酯挥发而收集，使平衡向正反应方向移动， 提高乙醇、乙酸的转化率。 b.浓硫酸的作用：作催化剂，提高反应速率；作吸水剂，提高乙醇、乙酸的转化率。 c.可适当增加乙醇的量，提高乙酸的转化率。 d.有冷凝回流装置，可提高产率。 (3)饱和 Na2CO3溶液的作用：降低乙酸乙酯的溶解度、中和乙酸、溶解乙醇。 (4)实验现象：在饱和 Na2CO3溶液上方有透明的、具有香味的油状液体。 2.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：
28、 CnH2nO2(n2) (2)羧酸的分类 羧酸 按烃基 不同 脂肪酸：如乙酸、硬脂酸(C17H35COOH) 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
29、： C17H33COOH 不饱和高级脂肪酸 常温呈液态 (4)酯的物理性质 3.羧酸、酯的化学性质 (1)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) 4.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) nHOOC
30、COOH nHOCH2CH2OH 一定条件 (2n 1)H2O(高聚酯) (4)既含羟基又含羧基的有机物自身的酯化反应， 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) 2 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
31、脂肪酸在水中的溶解度较小。 1.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_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：COOHH2CO3 HCO 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
32、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CH3CH2OHCH3COOH 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反不反应反应反应 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。 题组一乙酸的性质、乙酸乙酯的制取 1.(2020唐山模拟)下列与有机物
33、结构、性质相关的叙述中错误的是() A.乙酸分子中含有羧基，可与 NaHCO3溶液反应生成 CO2 B.乙醇分子中含有氢氧根，一定条件下能与盐酸发生中和反应 C.苯和硝酸反应生成硝基苯，乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯，二者反应类型相同 D.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键 答案B 解析羟基与氢氧根不同，B 项错误。 2.实验室用乙酸和乙醇在浓硫酸作用下制取乙酸乙酯的装置如图。下列说法正确的是() A.向甲试管中先加浓硫酸，再加乙醇和乙酸 B.乙试管中导管不伸入液面下，是为了防止倒吸 C.加入过量乙酸，可使乙醇完全转化为乙酸乙酯 D.实验完毕，可能将乙酸乙酯从
34、混合物中通过分液分离出来 答案BD 解析向甲试管中先加乙醇，再加浓硫酸，待溶液冷却后再加入乙酸，A 错误；乙试管中导管不伸入 液面下，可以防止倒吸现象的发生，B 正确；加入过量乙酸，可提高乙醇的转化率，但由于该反应是可逆 反应，因此不能使乙醇完全转化为乙酸乙酯，C 错误；乙酸乙酯是不溶于水的液体物质，因此实验完毕， 可将乙酸乙酯从混合物中通过分液分离出来，D 正确。 题组二羧酸、酯的性质 3.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
35、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不反应，无明显现象，乙酸与新制氢氧化铜 反应，沉淀溶解，乙醛与新制氢氧化铜在加热条件下反应生成砖红色沉淀，甲酸与新制氢氧化铜反应，沉 淀溶解，在加热条件下反应生成砖红色沉淀，可鉴别，D 项正确。 4.(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
36、确的是() A.最多有 7 个碳原子共面 B.1 mol 绿原酸可消耗 5 mol NaOH C.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CD 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 NaOH 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 正确；绿原酸中
37、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。 题组三羧酸、酯的转化 5.某药物的合成“片段”如下： 下列说法错误的是() A.X、Y、Z 的含碳官能团种类不同 B.X 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
38、，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。 6.(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： (CH3CO)2O ； 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)下列对有机物 G 的性质推测不正确的是_(填字母)。 A.1 mol G 与足量 NaHCO3溶
39、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，
40、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
41、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。 2.2020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 D.1 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
42、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_。 (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
43、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 CH3 C 2H5 CH2CH2C 6H5 产 率/% 918063 请找出规律，并解释原因：_
44、。 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(R
45、CH2COOC2H5)，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
46、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 HCHO OH KMnO4 H D ABC 1C2H5ONa/C2H5OH 2CH3CH2CH2Br F 1OH ， 2H EG 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
47、条件是_。 (5)的反应类型是_。 (6)写出 F 到 G 的反应方程式_。 (7)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备的合成路线(无机试剂任选)。 答案(1)羟基(2) (3)、(任意写出其中 3 个即可) (4)C2H5OH/浓 H2SO4、加热(5)取代反应 (6)OH C2H5OH，H (7)C6H5CH3 Br2 光照 C6H5CH2Br， CH3COCH2COOC2H5 1C2H5ONa/C2H5OH 2C6H5CH2Br 1 OH ， 2H 解析(1)A 中的官能团为羟基。(2)根据手性碳原子的定义，B 中CH2上没有手性碳，上没 有手性碳，故 B 分子
48、中有 2 个手性碳原子。(3)B 的同分异构体能发生银镜反应，说明含有醛基，所以可以 看成环己烷分子中 2 个氢原子分别被甲基、醛基取代，或一个氢原子被CH2CHO 取代。(4)反应所需的 试剂和条件是乙醇/浓硫酸、加热。(5)反应中，CH3CH2CH2Br 与 E 发生取代反应。(6)F 在碱溶液中水解 生成羧酸盐，再酸化得到 G。 5.(2020北京，16)奥昔布宁是具有解痉和抗胆碱作用的药物。其合成路线如图： 已知： .RCl Mg 乙醚 RMgCl H .R3COOR4R5COOR6 醇钠 R3COOR6R5COOR4 (1)A 是芳香族化合物，A 分子中含氧官能团是_。 (2)BC
49、的反应类型是_。 (3)E 的结构简式是_。 (4)JK 的化学方程式是_。 (5)已知：G、L 和奥昔布宁的沸点均高于 200 ，G 和 L 发生反应合成奥昔布宁时，通过在 70 左右 蒸出_(填物质名称)来促进反应。 (6)奥昔布宁的结构简式是_。 答案(1)酚羟基(2)取代反应(3) (4)HCCCH2OHCH3COOH 浓硫酸 CH3COOCH2CCHH2O(5)乙酸甲酯 (6) 解析(1)A 是芳香族化合物，分子式为 C6H6O，为苯酚，结构简式为，分子中含氧官能团是酚羟 基。 (2)环己醇可以和氯化氢在加热的条件下反应生成 C，BC 的反应类型是取代反应。 (3)根据 G 的结构简
50、式可知，E 的结构简式为：。 (4)由 K 的结构简式， 可知 J 的结构简式为： HCCCH2OH， 与乙酸和浓硫酸发生酯化反应制得 K， JK 的化学方程式是 HCCCH2OHCH3COOH 浓硫酸 CH3COOCH2CCHH2O。 (5)G、L 和奥昔布宁的沸点均高于 200 ，G 和 L 发生反应合成奥昔布宁时，是可逆反应，反应过程 中生成了乙酸甲酯，通过在 70 左右将其蒸出来，生成物浓度减小，促进反应正向进行。 (6)G 和 L 发生反应合成奥昔布宁，奥昔布宁的结构简式是。 一、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。 1.(2020山东等级模拟考，8)下列操作能达到相应实验目的的
