2019高考化學一輪復習 第12章 有機化學基礎(chǔ) 基礎(chǔ)課3 烴的含氧衍生物教案.doc

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基礎(chǔ)課3　烴的含氧衍生物 明確考綱 理清主干 1.掌握醇、酚、醛、羧酸、酯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，以及它們之間的相互轉(zhuǎn)化。 2．了解烴衍生物的重要應用及其合成方法。 3．了解有機物分子中官能團之間的相互影響。0 4．根據(jù)信息能設(shè)計有機化合物的合成路線。 (對應學生用書P244) 考點一　醇、酚 一、醇 1．概念 羥基與__烴基__或__苯環(huán)側(cè)鏈上__的碳原子相連的化合物，飽和一元醇的分子通式為__CnH2n＋1OH__或__R—OH__。 2．分類 3．物理性質(zhì) 4．化學性質(zhì) 條件 斷鍵位置 反應類型 化學方程式(以乙醇為例) Na ① __2CH3CH2OH＋2Na―→____2CH3CH2ONa＋H2↑__ HBr、△ ② __取代__ __CH3CH2OH＋HBr____CH3CH2Br＋H2O__ O2(Cu)、△ __①③__ 氧化 __2CH3CH2OH＋O2____2CH3CHO＋2H2O__ 濃硫酸、170℃ __②⑤__ 消去 __CH3CH2OH____CH2===CH2↑＋H2O__ 濃硫酸，140℃ ①② 取代 __2CH3CH2OH____C2H5—O—C2H5＋H2O__ CH3COOH(濃硫酸、△) ① 取代 (酯化) __CH3CH2OH＋CH3COOH____CH3COOC2H5＋____H2O__ 提醒：醇與鹵代烴消去反應的異同 醇的消去與鹵代烴的消去反應的共同之處是相鄰碳原子上分別有氫原子和—X(或—OH)，不同之處是兩者反應條件的不同：前者是濃硫酸、加熱，后者是強堿的醇溶液、加熱。 5．幾種常見的醇 名稱 甲醇 乙二醇 丙三醇 俗稱 木精、木醇 __甘油__ 結(jié)構(gòu) 簡式 CH3OH 狀態(tài) 液體 液體 液體 溶解性 易溶于水和乙醇 二、酚 1．概念 羥基與苯環(huán)__直接__相連而形成的化合物，最簡單的酚為__苯酚()__。 2．物理性質(zhì)(以苯酚為例) 3．化學性質(zhì) 由于苯環(huán)對羥基的影響，使酚羥基比醇羥基__活潑__；由于羥基對苯環(huán)的影響，使苯酚中苯環(huán)上羥基鄰、對位的氫比苯中的氫__活潑__而易__取代__。 (1)羥基中氫原子的反應 ①弱酸性 電離方程式為：__C6H5OHC6H5O－＋H＋__，苯酚俗稱__石炭酸__，但酸性很弱，__不能__使石蕊試液變紅。 ②與活潑金屬反應 與Na反應的化學方程式為：__＋2Na―→＋H2↑__。 ③與堿的反應 苯酚的渾濁液中液體變澄清溶液又變渾濁。 該過程中發(fā)生反應的化學方程式分別為： __＋NaOH―→＋H2O__、 __＋H2O＋CO2―→＋NaHCO3__。 此由說明H2CO3、HCO、三者酸性的強弱順序為__H2CO3＞＞HCO__。 (2)苯環(huán)上氫原子的取代反應 苯酚與濃溴水反應，產(chǎn)生白色沉淀，化學方程式為 __＋3Br2―→＋3HBr__， 此反應常用于苯酚的定性檢驗和定量測定。 (3)顯色反應 苯酚跟FeCl3溶液作用顯__紫__色，利用這一反應可以檢驗苯酚的存在。 (4)縮聚反應 苯酚與甲醛在一定條件下可以發(fā)生縮聚反應，生成酚醛樹脂：n＋nHCHO＋(n－1)H2O。 1．現(xiàn)有以下物質(zhì)： (1)其中屬于脂肪醇的有____________，屬于芳香醇的有____________，屬于酚類的有____________。 (2)其中物質(zhì)的水溶液顯酸性的有____________。 (3)其中互為同分異構(gòu)體的有____________。 (4)列舉出⑤所能發(fā)生反應的類型__________________________________________。 答案：(1)①②　③⑤?、堍? (2)④⑤　(3)③④　(4)取代(酯化)、氧化、消去、加成反應 2．(2018四川綿陽診斷性考試)從薄荷中提取的薄荷醇可制成醫(yī)藥。薄荷醇的結(jié)構(gòu)簡式如圖，下列說法正確的是(　　) A．薄荷醇的分子式為C10H20O，它是環(huán)己醇的同系物 B．薄荷醇的分子中至少有12個原子處于同一平面上 C．薄荷醇在Cu或Ag作催化劑、加熱條件下能被O2氧化為醛 D．在一定條件下，薄荷醇能發(fā)生取代反應、消去反應和聚合反應 解析：選A　薄荷醇的分子式為C10H20O，它與環(huán)己醇具有相似的結(jié)構(gòu)，分子組成上相差4個“CH2”，屬于同系物，故A正確；薄荷醇的環(huán)上都是碳碳單鍵，故不是平面結(jié)構(gòu)，故B錯誤；薄荷醇分子中，與羥基相連的碳原子上只有1個H原子，在Cu或Ag作催化劑、加熱條件下，其能被O2氧化為酮，故C錯誤；薄荷醇分子中沒有碳碳不飽和鍵，不能發(fā)生加聚反應，只含有羥基，也不能發(fā)生縮聚反應，故D錯誤。 3．(2017四川成都期末)己烯雌酚是一種激素類藥物，結(jié)構(gòu)如圖，下列有關(guān)敘述中不正確的是(　　) A．可以用有機溶劑萃取 B．1 mol該有機物可以與5 mol Br2發(fā)生反應 C．可與NaOH和NaHCO3發(fā)生反應 D．1 mol該有機物可以與7 mol H2發(fā)生反應 解析：選C　絕大多數(shù)有機物易溶于有機溶劑，A項正確。1 mol該有機物與Br2發(fā)生加成反應(碳碳雙鍵)和取代反應(苯環(huán)上與羥基相連碳原子的鄰位碳原子上的氫原子)，共需5 mol Br2，B項正確。酚羥基具有酸性，但其酸性弱于碳酸，卻強于碳酸氫根，故該有機物可與NaOH反應，不與NaHCO3反應，C項錯誤。1 mol該有機物與H2發(fā)生加成反應(碳碳雙鍵和苯環(huán))，共需7 mol H2，D項正確。 4．(2017寶坻一中期中)下列醇中既能發(fā)生消去反應又能被氧化為酮的是(　　) ①?、凇、跜H3OH ④?、? ⑥ A．①④⑤　 B．②④⑥　 C．②⑥　 D．①②⑥ 答案：C 5．下列四種有機物的分子式均為C4H10O。 ①?、贑H3CH2CH2CH2OH ③?、堋? (1)能被氧化成含相同碳原子數(shù)的醛的是____________。 (2)能被氧化成酮的是____________。 (3)能發(fā)生消去反應且生成兩種產(chǎn)物的是____________。 解析：能被氧化成醛的醇分子中必含有基團“—CH2OH”，②和③符合題意；能被氧化成酮的醇分子中必含有基團“”，①符合題意；若與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上的氫原子類型不同，則發(fā)生消去反應時，可以得到兩種產(chǎn)物，①符合題意。 答案：(1)②③　(2)①　(3)① 醇的消去反應和催化氧化反應規(guī)律 (1)醇的消去反應規(guī)律 醇分子中，連有羥基(—OH)的碳原子必須有相鄰的碳原子，并且此相鄰的碳原子上必須連有氫原子時，才可發(fā)生消去反應，生成不飽和鍵。表示為 ＋H2O 如CH3OH、都不能發(fā)生消去反應。 (2)醇的催化氧化規(guī)律 醇的催化氧化產(chǎn)物的生成情況與羥基(—OH)相連的碳原子上的氫原子的個數(shù)有關(guān)。 考點二　醛、羧酸、酯 1．醛 (1)概念 醛是由烴基(或氫原子)與醛基相連而構(gòu)成的化合物，可表示為R—CHO，官能團__—CHO__。飽和一元醛的通式為CnH2nO(n≥1)。 (2)常見醛的物理性質(zhì) 顏色 狀態(tài) 氣味 溶解性 甲醛(HCHO) 無色 __氣體__ __刺激性氣味__ 易溶于水 乙醛(CH3CHO) 無色 __液體__ __刺激性氣味__ 與H2O、C2H5OH互溶 (3)化學性質(zhì)(以乙醛為例) 醛類物質(zhì)既有氧化性又有還原性，其氧化還原關(guān)系為： 醇醛羧酸。 提醒：(1)醛基只能寫成—CHO或，不能寫成—COH。 (2)甲醛()相當于一個分子中含有兩個醛基。 (3)醛與新制的Cu(OH)2懸濁液反應時堿必須過量且應加熱煮沸。 (4)銀鏡反應口訣：銀鏡反應很簡單，生成羧酸銨，還有一水二銀三個氨。 (4)醛在生產(chǎn)、生活中的作用和對環(huán)境、健康產(chǎn)生的影響 ①醛是重要的化工原料，廣泛應用于合成纖維、醫(yī)藥、染料等行業(yè)。 ②35%～40%的甲醛水溶液俗稱__福爾馬林__；具有殺菌(用于種子殺菌)和防腐性能(用于浸制生物標本)。 ③劣質(zhì)的裝飾材料中揮發(fā)出的__甲醛__是室內(nèi)主要污染物之一。 2．羧酸 (1)概念：由__烴基或氫原子與羧基__相連構(gòu)成的有機化合物。官能團為：—COOH。飽和一元羧酸的分子的通式為__CnH2nO2(n≥1)__。 (2)甲酸和乙酸的分子組成和結(jié)構(gòu) 物質(zhì) 分子式 結(jié)構(gòu)簡式 官能團 甲酸 CH2O2 HCOOH —COOH和—CHO 乙酸 C2H4O2 CH3COOH —COOH (3)化學性質(zhì) 羧酸的性質(zhì)取決于羧基，反應時的主要斷鍵位置如圖： ①酸的通性 乙酸是一種弱酸，其酸性比碳酸__強__，在水溶液中的電離方程式為__CH3COOHCH3COO－＋H＋__。 ②酯化反應 CH3COOH和CH3CH2OH發(fā)生酯化反應的化學方程式為____ __＋H2O__ 。 3．酯 (1)概念：羧酸分子羧基中的__—OH__被__—OR′__取代后的產(chǎn)物。可簡寫為__RCOOR′__，官能團為____ 。 (2)物理性質(zhì) (3)化學性質(zhì) ＋H2O__＋R′OH__。 ＋NaOH__＋R′OH__。 提醒：酯的水解反應為取代反應；在酸性條件下為可逆反應；在堿性條件下，能中和產(chǎn)生的羧酸，反應能完全進行。 (4)應用 ①日常生活中的飲料、糖果和糕點等常使用酯類香料。 ②酯還是重要的化工原料。 在阿司匹林的結(jié)構(gòu)簡式(如圖所示)中①②③④⑤⑥分別標出了其分子中的不同的鍵。將阿司匹林與足量NaOH溶液共熱，發(fā)生反應時斷鍵的位置是____________。 提示：②⑥ 1．(2017日照期末)下列有關(guān)醛類的說法中，正確的是(　　) A．醛類既能被氧化為羧酸又能被還原為醇 B．能發(fā)生銀鏡反應的有機物一定是醛 C．乙醛、丙醛都沒有同分異構(gòu)體 D．甲醛、乙醛分子中的所有原子都在同一平面上 答案：A 2．(2018山東師大附中月考)某有機物的分子式為C4H8O2，下列有關(guān)其同分異構(gòu)體數(shù)目的說法中錯誤的是(　　) A．屬于酯類的有4種 B．屬于羧酸類的有2種 C．既含有羥基又含有醛基的有3種 D．存在分子中含有六元環(huán)的同分異構(gòu)體 答案：C 3．現(xiàn)有四種有機化合物： 試回答： (1)甲、乙、丁都含有的官能團的名稱是____________，四種物質(zhì)中互為同分異構(gòu)體的是____________。 (2)1 mol甲、乙、丁分別與足量Na反應，生成H2最多的是____________(填編號，下同)。 (3)丁與醋酸在催化劑作用下發(fā)生取代反應生成的酯有____________種。 (4)①寫出甲與乙醇發(fā)生酯化反應的化學方程式：__________________________。 ②寫出乙與新制氫氧化銅反應的化學方程式：___________________________________。 答案：(1)羥基　乙、丙　(2)甲　(3)3 (4)①＋CH3CH2OH ＋H2O ②＋2Cu(OH)2＋NaOH ＋Cu2O↓＋3H2O 4．某芳香族化合物A苯環(huán)上只有一個取代基，發(fā)生的反應如圖所示，B、F、G的分子式分別為C2H4O2、H2C2O4、C6H12O，H能使溴水褪色。 (1)A的結(jié)構(gòu)簡式____________，H的鍵線式____________。 (2)B中的官能團名稱為____________，⑤的反應類型為____________。 (3)C在一定條件下形成高分子化合物的化學方程式為 ________________________________________________________________________。 (4)足量G與F反應的化學方程式_______________________________________。 (5)G的同分異構(gòu)體中能發(fā)生銀鏡反應的共有____________種，其中核磁共振氫譜有三組峰的有機物的結(jié)構(gòu)簡式為____________________。 解析：從分子式可以看出B、F分別為乙酸和乙二酸，再逆推可知C、E的結(jié)構(gòu)簡式分別為：HOCH2COOH、OHCCOOH；結(jié)合信息可知D、G分別為苯酚、環(huán)己醇，G經(jīng)消去反應，形成環(huán)己烯()。根據(jù)以上信息可知，A的結(jié)構(gòu)簡式為：。(5)能夠發(fā)生銀鏡反應含醛基(—CHO)，剩余基團為戊基(—C5H11)，戊基有8種。其中氫譜中只有三組峰，故該有機物的結(jié)構(gòu)對稱，其結(jié)構(gòu)簡式為：(CH3)3CCH2CHO。 答案：(1) 　 (2)羧基　消去反應 (3)nHOCH2COOH＋nH2O (4)2＋HOOCCOOH ＋2H2O (5)8　(CH3)3CCH2CHO 官能團與物質(zhì)性質(zhì) 5．(2018南陽月考)部分有機物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系以及轉(zhuǎn)化過程中相對分子質(zhì)量變化關(guān)系如下： 物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系：R—CH2OHRCHORCOOH 相對分子質(zhì)量：　　Mr　　　　Mr－2　　　Mr＋14 已知：物質(zhì)A中只含有C、H、O三種元素，一定條件下能發(fā)生銀鏡反應，物質(zhì)C的相對分子質(zhì)量為104。 A與其他物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示： 請回答下列問題： (1)F中含有的官能團名稱是____________，F(xiàn)→G的反應類型為____________。 (2)G的結(jié)構(gòu)簡式：____________，E的結(jié)構(gòu)簡式：____________。 (3)由C、D在一定條件下反應還能生成環(huán)狀化合物，其化學反應方程式為________________________________________________________________________。 (4)A的同分異構(gòu)體有很多，寫出與A中所含官能團不同，但能與NaOH溶液反應的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式： ________________________________________________________________________。 解析：A在一定條件下能發(fā)生銀鏡反應，A中含有醛基，A能發(fā)生兩步連續(xù)氧化，說明A分子中含有—OH，RCH2OHRCHORCOOH，所以A分子中含有—OH、—CHO兩種官能團，—CHO易被氧化成—COOH，相對分子質(zhì)量增加16，醇到羧酸相對分子質(zhì)量增加14，C的相對分子質(zhì)量為104，則A的相對分子質(zhì)量為(104－14－16)＝74，由“殘基法”知除—CHO、—OH外的基團相對分子質(zhì)量為74－17－29＝28，剩余基團為C2H4，由于—OH能被氧化得到—COOH，可知是醇中含有—CH2OH結(jié)構(gòu)，所以A的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2CHO，F(xiàn)為CH2===CHCHO，G為，B為OHCCH2CHO，C為HOOCCH2COOH，D為HOCH2CH2CH2OH。E為。(4)A的分子式為C3H6O3，符合羧酸和酯的通式。所以與A中所含官能團不同，但能與NaOH溶液反應的同分異構(gòu)體為CH3CH2COOH、CH3COOCH3和HCOOCH2CH3。 答案：(1)碳碳雙鍵、醛基　加聚反應 (2) (3) ＋2H2O (4)CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3、CH3COOCH3 酯化反應的五大類型 (1)一元羧酸與一元醇之間的酯化反應，如 CH3COOH＋HOC2H5CH3COOC2H5＋H2O (2)一元羧酸與多元醇之間的酯化反應，如 2CH3COOH＋＋2H2O (3)多元羧酸與一元醇之間的酯化反應，如 ＋2CH3CH2OH＋2H2O (4)多元羧酸與多元醇之間的酯化反應：此時反應有三種情形，可得普通酯、環(huán)酯和高聚酯。如 ＋ HOOC—COOCH2CH2OH＋H2O (普通酯) ＋＋2H2O (環(huán)酯) nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH (高聚酯) (5)羥基酸自身的酯化反應：此時反應有三種情形，可得到普通酯、環(huán)酯和高聚酯。如 ＋H2O　　　　　　　　　　　　　　 (普通酯) ＋2H2O (環(huán)酯) ＋(n－1)H2O (高聚酯) (對應學生用書P249) 反應類型 重要的有機反應 取代反應 烷烴的鹵代：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl 烯烴的鹵代：CH2===CH—CH3＋Cl2CH2===CH—CH2Cl＋HCl 鹵代烴的水解：CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr 酯化反應：＋C2H5OH 糖類的水解：C12H22O11＋H2OC6H12O6＋C6H12O6 (蔗糖)　　　　　　　(葡萄糖)　(果糖) 二肽水解：＋H2O―→ 苯環(huán)上的鹵代：＋Cl2＋HCl 苯環(huán)上的硝化：＋HO—NO2(濃) ＋H2O 苯環(huán)上的磺化：＋HO—SO3H(濃) ＋H2O 加成反應 烯烴的加成：CH3—CH===CH2＋HCl 炔烴的加成：HCCH＋H2O―→ 苯環(huán)加氫：＋3H2 消去反應 醇分子內(nèi)脫水生成烯烴：C2H5OHCH2===CH2↑＋H2O 鹵代烴脫HX生成烯烴：CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O 加聚反應 單烯烴的加聚：nCH2===CH2―→CH2—CH2 共軛二烯烴的加聚： 縮聚反應 二元醇與二元酸之間的縮聚：＋nHOCH2CH2OH ＋(2n－1)H2O 羥基酸自身的縮聚：＋(n－1)H2O 氨基酸之間的縮聚：nH2NCH2COOH＋―→＋(2n－1)H2O 苯酚與HCHO的縮聚：n＋nHCHO＋(n－1)H2O 氧化反應 催化氧化：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O 醛基與銀氨溶液的反應：CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O(注意配平) 醛基與新制氫氧化銅的反應：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O 還原反應 醛基加氫：CH3CHO＋H2CH3CH2OH 硝基還原為氨基： 1．(2017湖北恩施一中期末)山梨酸是一種常用的食品防腐劑，其結(jié)構(gòu)簡式為CH3—CH===CH—CH===CH—COOH，該有機物不可能發(fā)生的反應是(　　) A．加聚　　 B．取代　　 C．水解　　 D．氧化 答案：C 2．(2018廣東湛江段考)某有機物的結(jié)構(gòu)簡式為，它在一定條件下可能發(fā)生的反應是(　　) ①加成?、谒狻、埘セ、苎趸、葜泻汀、尴ァ、哌€原 A．①③④⑤⑥⑦ B．①③④⑤⑦ C．①③⑤⑥⑦ D．②③④⑤⑥ 答案：A 3．(2018海南文昌模擬)如圖是某有機物的球棍模型，下列關(guān)于該有機物的性質(zhì)敘述中錯誤的是(　　) ①能與HCl發(fā)生反應生成鹽 ②能與NaOH發(fā)生反應生成鹽 ③能縮聚生成高分子化合物 ④能發(fā)生消去反應 ⑤能發(fā)生水解反應 ⑥能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 A．①② B．③⑥ C．①⑥ D．④⑤ 解析：選D　依據(jù)球棍模型可知該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為，該有機物分子中含有氨基、羧基、羥基和苯環(huán)。氨基顯堿性，可以與酸發(fā)生反應生成鹽，①正確；羧基顯酸性，可以與堿發(fā)生反應生成鹽，②正確；羥基或氨基與羧基可以發(fā)生縮聚反應生成高分子化合物，③正確；羥基所連碳原子的鄰位碳原子上沒有氫原子，不能發(fā)生消去反應，④錯誤；無酯基、鹵素原子，不能發(fā)生水解反應，⑤錯誤；羥基易被酸性高錳酸鉀溶液氧化，從而使酸性高錳酸鉀溶液褪色，⑥正確。 4．(2018西安一中考前模擬)環(huán)己烯常用于有機合成?，F(xiàn)通過下列流程，以環(huán)己烯為原料合成環(huán)醚、聚酯、橡膠，其中F可以做內(nèi)燃機的抗凍劑，J分子中無飽和碳原子。 已知：R1—CH===CH—R2R1—CHO＋R2—CHO (1)F的名稱是____________________，C中含有的官能團的名稱是____________。 (2)③的反應條件是___________________________________________________。 (3)寫出下列反應類型：⑥____________，⑨____________。 (4)寫出反應②的化學方程式：_________________________________________________。 (5)寫出反應⑩的化學方程式：________________________________________________。 (6)試寫出C與新制銀氨溶液反應的化學方程式：_________________________________。 (7)D的一種同分異構(gòu)體，可發(fā)生加成聚合反應，且能和NaHCO3反應，核磁共振氫譜中有三種氫原子，峰面積比為1∶2∶3，試寫出其結(jié)構(gòu)簡式：________________________________________________________________________。 解析：環(huán)己烯與溴水發(fā)生加成反應生成的A為；A在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應生成的B為；A發(fā)生消去反應生成，發(fā)生信息中反應生成OHCCH2CH2CHO和OHC—CHO，C與氫氣發(fā)生加成反應生成的F為醇、C發(fā)生氧化反應生成的E為羧酸，故F、E含有相同數(shù)目碳原子，由F發(fā)生取代反應生成環(huán)醚G的分子式可知，C中含有2個碳原子，則C為OHC—CHO，D為OHCCH2CH2CHO，則F為HOCH2CH2OH、E為HOOC—COOH；2分子HOCH2CH2OH發(fā)生脫水反應生成的環(huán)醚G為，F(xiàn)與E發(fā)生縮聚反應生成的聚酯H為。D與氫氣發(fā)生加成反應生成的I為HOCH2CH2CH2CH2OH，I在濃硫酸、加熱條件下生成J，J分子中有不飽和碳原子，應發(fā)生消去反應，可推知J為CH2===CHCH===CH2，J發(fā)生加聚反應得到合成橡膠CH2—CH===CH—CH2。 答案：(1)乙二醇　醛基 (2)NaOH醇溶液，加熱　(3)氧化反應　消去反應 (4) ＋2NaOH＋2NaBr (5)nCH2===CH—CH===CH2CH2—CH===CH—CH2 (6)OHC—CHO＋4Ag(NH3)2OHNH4OOC—COONH4＋6NH3＋4Ag↓＋2H2O (7) (對應學生用書P251) 1．(2017天津卷)漢黃芩素是傳統(tǒng)中草藥黃芩的有效成分之一，對腫瘤細胞的殺傷有獨特作用。下列有關(guān)漢黃芩素的敘述正確的是(　　) A．漢黃芩素的分子式為C16H13O5 B．該物質(zhì)遇FeCl3溶液顯色 C．1 mol該物質(zhì)與溴水反應，最多消耗1 mol Br2 D．與足量H2發(fā)生加成反應后，該分子中官能團的種類減少1種 解析：選B　A錯：漢黃芩素的分子式為C16H12O5。B對：該分子中含有酚羥基，可以與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應。C錯：酚羥基鄰位、碳碳雙鍵都能與溴水反應，1 mol該物質(zhì)與溴水反應消耗Br2的物質(zhì)的量大于1 mol。D錯：分子中碳碳雙鍵、羰基都能與氫氣發(fā)生加成反應，官能團種類會減少2種。 2．(2017江蘇卷)萜類化合物廣泛存在于動植物體內(nèi)，關(guān)于下列萜類化合物的說法正確的是(　　) A．a(chǎn)和b都屬于芳香族化合物 B．a(chǎn)和c分子中所有碳原子均處于同一平面上 C．a(chǎn)、b和c均能使酸性KMnO4溶液褪色 D．b和c均能與新制的Cu(OH)2反應生成紅色沉淀 解析：選C　A錯：a中不含有苯環(huán)，不屬于芳香族化合物。B錯：a和c分子中含有飽和碳原子，所有碳原子不可能處于同一平面上。C對：a、b和c均能與酸性高錳酸鉀溶液反應使其褪色。D錯：b中不含醛基，不能與新制的Cu(OH)2反應生成紅色沉淀。 3．(2016江蘇卷，11)化合物X是一種醫(yī)藥中間體，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)化合物X的說法正確的是(　　) A．分子中兩個苯環(huán)一定處于同一平面 B．不能與飽和Na2CO3溶液反應 C．在酸性條件下水解，水解產(chǎn)物只有一種 D．1 mol化合物X最多能與2 mol NaOH反應 解析：選C　由于單鍵可以旋轉(zhuǎn)，兩個苯環(huán)不一定處于同一平面，A錯誤；X分子結(jié)構(gòu)中含有—COOH，能與飽和Na2CO3溶液反應，B錯誤；X分子結(jié)構(gòu)中只有酯基能水解，水解產(chǎn)物只有一種，C正確；X分子結(jié)構(gòu)中的—COOH和酚酯基能與NaOH反應，1 mol X最多能與3 mol NaOH反應，D錯誤。 4．(2017全國卷Ⅰ，36)化合物H是一種有機光電材料中間體。實驗室由芳香化合物A制備H的一種合成路線如下： 已知：①RCHO＋CH3CHORCH===CHCHO＋H2O ②||＋||| 回答下列問題： (1)A的化學名稱是____________。 (2)由C生成D和E生成F的反應類型分別是________________、__________________。 (3)E的結(jié)構(gòu)簡式為____________________。 (4)G為甲苯的同分異構(gòu)體，由F生成H的化學方程式為 ________________________________________________________________________。 (5)芳香化合物X是F的同分異構(gòu)體，X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出CO2，其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學環(huán)境的氫，峰面積比為6∶2∶1∶1。寫出2種符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡式______________________。 (6)寫出用環(huán)戊烷和2丁炔為原料制備化合物的合成路線______________________________________________(其他試劑任選)。 解析：(1)由已知信息①，結(jié)合A轉(zhuǎn)化為B的條件及B的分子式可推知A為，其名稱為苯甲醛。 (2)由合成路線可知，B的結(jié)構(gòu)簡式為，C為，C與Br2的CCl4溶液發(fā)生加成反應生成D，其在KOH的C2H5OH溶液中發(fā)生消去反應，酸化后生成的E為，E發(fā)生酯化反應生成F：。 (3)由(2)分析可知，E的結(jié)構(gòu)簡式為。 (4)結(jié)合信息②，由F、H的結(jié)構(gòu)簡式可推知G為，F(xiàn)和G反應的化學方程式為＋。 答案：(1)苯甲醛　(2)加成反應　取代反應 (3)C6H5COOH (4)＋C6H5COOC2H5 (5) 、 、、 (任意2種即可) (6) 5．(2016四川卷，10)高血脂嚴重影響人體健康，化合物E是一種臨床治療高血脂癥的藥物。E的合成路線如下(部分反應條件和試劑略)： 已知：＋CO2↑(R1和R2代表烷基) 請回答下列問題： (1)試劑Ⅰ的名稱是________________，試劑Ⅱ中官能團的名稱是________________，第②步的反應類型是____________________________________________________。 (2)第①步反應的化學方程式是______________________________________________。 (3)第⑥步反應的化學方程式是______________________________________________。 (4)第⑦步反應中，試劑Ⅲ為單碘代烷烴，其結(jié)構(gòu)簡式是 ________________________________________________________________________。 (5)C的同分異構(gòu)體在酸性條件下水解，生成X、Y和CH3(CH2)4OH。若X含有羧基和苯環(huán)，且X和Y的核磁共振氫譜都只有兩種類型的吸收峰，則X與Y發(fā)生縮聚反應所得縮聚物的結(jié)構(gòu)簡式是______________________________________________。 解析：(1)CH3OH為甲醇。BrCH2CH2CH2Br中官能團為溴原子。反應②為酚鈉與BrCH2CH2CH2Br發(fā)生取代反應，小分子為NaBr。(2)由A的分子式C6H10O4可知A分子中有兩個酯基，反應①為1分子與2分子CH3OH酯化生成1分子和2分子H2O。(3)由第④步反應條件“NaOH、加熱”可知發(fā)生堿性水解，生成B()，加稀鹽酸得C()，由題給信息，加熱脫去羧基，得D()，同時有CO2生成。(4)對比D、E結(jié)構(gòu)可知多了一個甲基，所以試劑Ⅲ為CH3I。(5)C的結(jié)構(gòu)為，分子式為C15H20O5，除苯環(huán)外還有9個碳原子，5個氧原子，2個不飽和度。同分異構(gòu)體在酸性條件下水解生成X、Y和CH3(CH2)4OH，X、Y共有10個碳原子，X中有苯環(huán)和羧基，由于核磁共振氫譜只有兩種類型的吸收峰，為對苯二甲酸()，Y有兩個碳原子，含有羥基，能與X發(fā)生縮聚反應，說明有2個—OH(C中含有15個碳原子，C的同分異構(gòu)體中含有2個酯基，還有1個氧原子)，Y為乙二醇，X、Y的縮聚物為聚對苯二甲酸乙二酯()。 答案：(1)甲醇　溴原子　取代反應 (2) ＋2CH3OH ＋2H2O (3) ＋CO2↑　(4)CH3I (5) 基礎(chǔ)課時練(三十七)　烴的含氧衍生物 (對應學生用書P339) 1．下列各化合物中，能發(fā)生酯化、還原、加成、消去四種反應的是(　　) A．CH3—CH===CH—CHO B． C．HOCH2—CH2—CH===CH—CHO D． 答案：C 2．(2018邯鄲大名一中月考)香草醛用作化妝品的香精和定香劑，也是食品香料和調(diào)味劑，還可作抗癲癇藥。香草醛的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，下列關(guān)于香草醛的說法中，不正確的是(　　) A．該化合物的分子式為C8H6O3 B．遇FeCl3溶液會顯紫色 C．最多能與4 mol H2發(fā)生加成反應 D．與香草醛有相同官能團且苯環(huán)上有3個取代基的香草醛的同分異構(gòu)體(包括香草醛)有10種 解析：選A　根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式知，其分子式為C8H8O3，A錯誤；分子中含酚羥基，則加FeCl3溶液顯紫色，B正確；苯環(huán)和醛基均能與氫氣在一定條件下發(fā)生加成反應，所以1 mol該物質(zhì)最多能與4 mol H2發(fā)生加成反應，C正確；與香草醛有相同官能團且苯環(huán)上有3個取代基的同分異構(gòu)體中，如果酚羥基和醛基處于鄰位，有4種結(jié)構(gòu)，如果處于間位，有4種結(jié)構(gòu)，如果處于對位，有2種結(jié)構(gòu)，所以符合條件的(包括香草醛)同分異構(gòu)體有10種，D正確。 3．(2018濟南檢測)桂皮酸、布洛芬和阿司匹林均為某些藥物的有效成分，其結(jié)構(gòu)簡式如下： 以下關(guān)于這三種有機物的說法中，不正確的是(　　) A．都能與Na2CO3溶液反應放出CO2 B．一定條件下，均能與乙醇發(fā)生取代反應 C．只有桂皮酸可以與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應 D．1 mol阿司匹林最多能與1 mol NaOH反應 解析：選D　三種有機物中均含有—COOH，均能與Na2CO3溶液反應放出CO2，均能與乙醇發(fā)生取代反應，A、B正確；三種有機物中只有桂皮酸中含有碳碳雙鍵，可以與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應，C項正確；阿司匹林中含有羧基和酚酯基，所以1 mol阿司匹林最多能與3 mol NaOH反應，D項錯誤。 4．(2018天津和平區(qū)模擬)已知：RCH2OHRCHORCOOH。某有機物X的化學式為C5H12O，能和鈉反應放出氫氣。X經(jīng)酸性重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液氧化最終生成Y(C5H10O2)。若不考慮立體結(jié)構(gòu)，X和Y在一定條件下生成的酯最多有(　　) A．32種　 B．24種　 C．16種　 D．8種 解析：選C　依據(jù)信息得出：只有含—CH2OH的醇能被氧化成羧酸，符合條件的醇有4種，即正戊醇、2甲基1丁醇、3甲基1丁醇、2,2二甲基1丙醇，被氧化成羧酸Y的同分異構(gòu)體也有4種，故X、Y在一定條件下生成的酯最多有44＝16種。 5．(2018廣東普寧二中檢測)CPAE是蜂膠的主要活性成分，由咖啡酸合成CPAE路線如下： ＋―→ CPAE 下列說法正確的是(　　) A．苯乙醇屬于芳香醇，它與鄰甲基苯酚互為同系物 B．1 mol CPAE最多可與含3 mol NaOH的溶液發(fā)生反應 C．用FeCl3溶液可以檢測上述反應中是否有CPAE生成 D．咖啡酸、苯乙醇及CPAE都能發(fā)生取代、加成和消去反應 解析：選B　苯乙醇與鄰甲基苯酚屬于不同類物質(zhì)，結(jié)構(gòu)不相似，不互為同系物，故A錯誤；1 mol CPAE含2 mol酚羥基，可消耗2 mol NaOH,1 mol酯基水解也消耗1 mol NaOH，共消耗3 mol NaOH，故B正確；反應物咖啡酸中也含有酚羥基，無法用FeCl3溶液檢測是否有CPAE生成，故C錯誤；咖啡酸、CPAE不能發(fā)生消去反應，三種有機物都含苯環(huán)，可發(fā)生加成反應，三種有機物都含—OH，可發(fā)生取代反應，故D錯誤。 6．(2016海南卷，15)乙二酸二乙酯(D)可由石油氣裂解得到的烯烴合成。回答下列問題： (1)B和A為同系物，B的結(jié)構(gòu)簡式為___________________________________________。 (2)反應①的化學方程式為___________________________________________， 其反應類型為___________________________________________________________。 (3)反應③的反應類型為__________________________________________________。 (4)C的結(jié)構(gòu)簡式為_______________________________________________________。 (5)反應②的化學方程式為___________________________________________________。 答案：(1)CH2===CH—CH3 (2)CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH　加成反應 (3)取代反應(或水解反應) (4)HOOC—COOH (5)2CH3CH2OH＋HOOC—COOH ＋2H2O 7．(2018成都二診)有機物E是醫(yī)藥合成中間體。其合成路線如下： (1) 中官能團的名稱為____________。 (2)已知的系統(tǒng)命名為2丙酮酸，則A的名稱是____________。 (3)D為二元酯，則B→D的化學方程式為____________________________________。 (4)D→E的反應歷程如下： ＋ 其中屬于取代反應的是____________(填序號)。 中能與稀NaOH溶液反應的官能團是____________。檢驗該官能團的方法是_______________________________________。 (5)寫出滿足下列條件的D的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：________________________________________________________________________。 a．核磁共振氫譜有4組峰 b．常溫下能與NaHCO3按1∶2反應并釋放出氣體 (6)由化合物A經(jīng)過兩步便可以合成環(huán)境友好型高聚物聚3羥基丁酸酯{ (PHB樹脂)}，請寫出合成路線(無機試劑任用)。 合成路線示例如下： CH2===CH2CH3CH2BrCH3CH2OH ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 答案：(1)碳碳雙鍵　(2)3丁酮酸 (3)HOOC—CH2—COOH＋2CH3CH2OH H5C2OOC—CH2—COOC2H5＋2H2O (4)Ⅲ　酚羥基　取少量樣品，加入FeCl3溶液，如果顯紫色，則說明存在酚羥基 (5)HOOC(CH2)5COOH、HOOCCH(CH3)CH2CH(CH3)COOH (6) 8．(2018西安模擬)以肉桂酸乙酯M為原料，經(jīng)過相關(guān)化學反應合成的抗癌藥對治療乳腺癌有著顯著的療效。已知M能發(fā)生如下轉(zhuǎn)化： 已知：C的結(jié)構(gòu)簡式為 請回答下列問題： (1)A的結(jié)構(gòu)簡式為____________，E中官能團的名稱是____________。 (2)寫出反應③和⑥的化學方程式：____________________________________________。 (3)在合適的催化劑作用下，由E可以制備高分子化合物H，H的結(jié)構(gòu)簡式為____________，由E到H的反應類型為____________。 (4)反應①～⑥中，屬于取代反應的是______________________________________。 (5)Ⅰ是B的同分異構(gòu)體，且核磁共振氫譜中只有一組吸收峰，Ⅰ的結(jié)構(gòu)簡式為____________。 (6)1 mol A與氫氣完全反應，需要氫氣____________L(標準狀況下)。 (7)A的同分異構(gòu)體有多種，其中屬于芳香族化合物，既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能與碳酸氫鈉溶液反應的同分異構(gòu)體有____________種(不包含A)。 解析：已知C的結(jié)構(gòu)簡式為，結(jié)合題給轉(zhuǎn)化關(guān)系，A的分子式為C9H8O2，與HCl發(fā)生加成反應生成C，則A為；C與氫氧化鈉溶液發(fā)生水解反應和中和反應生成D，D為，D酸化生成E，E為，兩分子E發(fā)生酯化反應生成F；肉桂酸乙酯在稀硫酸、加熱的條件下發(fā)生水解反應生成的B為CH3CH2OH，催化氧化生成G，G為CH3CHO；M的結(jié)構(gòu)簡式為。 答案：(1) 　羧基、羥基 (2) ＋2NaOH―→ ＋NaCl＋H2O 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O (3) 　縮聚反應 (4)①③④⑤　(5)CH3—O—CH3　(6)89.6　(7)4 9．(2018廣東仲元中學月考)鄰羥基桂皮酸是合成香精的重要原料，下圖為合成鄰羥基桂皮酸的路線之一。 已知： 試回答下列問題： (1)化合物Ⅱ的結(jié)構(gòu)簡式為__________________________________________________。 (2)化合物Ⅱ→化合物Ⅲ的有機反應類型是____________。 (3)寫出化合物Ⅲ在銀氨溶液中發(fā)生反應的化學方程式： ________________________________________________________________________。 (4)有機物X為化合物Ⅳ的同分異構(gòu)體，且知有機物X有如下特點：①是苯的對位取代物，②能與NaHCO3反應放出氣體，③能發(fā)生銀鏡反應。請寫出化合物X的結(jié)構(gòu)簡式：________________________________________________________________________。 (5)下列說法正確的是____________(填序號)。 A．化合物Ⅰ遇氯化鐵溶液呈紫色 B．化合物Ⅱ能與NaHCO3溶液反應 C．1 mol化合物Ⅳ完全燃燒消耗9.5 mol O2 D．1 mol化合物Ⅲ能與3 mol H2反應 (6)有機物R(C9H9ClO3)經(jīng)過反應也可制得化合物Ⅳ，則R在NaOH醇溶液中反應的化學方程式為_______________________________________________________。 答案：(1) 　(2)消去反應 (3) ＋2Ag(NH3)2OH H2O＋2Ag↓＋3NH3＋ (4) 、 (5)AC (6) ＋3NaOH＋NaCl＋3H2O(或＋3NaOH＋NaCl＋3H2O)