2018届一轮复习鲁科版专题二十六有机化学基础考点一烃及烃的衍生物的结构与性质学案

2018届一轮复习鲁科版专题二十六有机化学基础考点一烃及烃的衍生物的结构与性质学案

专题二十六　有机化学基础 考纲展示　命题探究 ‎　1　有机物的结构、分类与命名 ‎(1)有机物的结构特点 ‎①有机物中碳原子的成键特点 ‎②有机物结构的表示方法 名称 结构式 结构简式 键线式 丙烯 CH3CH===CH2‎ 乙醇 CH3CH2OH 续表 名称 结构式 结构简式 键线式 乙酸 CH3COOH ‎(2)有机物的分类 ‎①根据分子组成中是否有C、H以外的元素，分为烃和烃的衍生物。‎ ‎②根据分子中碳骨架的形状分类 ‎③按官能团分类 a．烃的衍生物：烃分子里的氢原子被其他原子或原子团取代后的产物。‎ b．官能团：决定有机化合物特殊性质的原子或原子团。‎ c．有机物的主要类别、官能团和典型代表物 类别 官能团的结构及名称 典型代表物的名称和结构简式 烃 烷烃 ‎—‎ 甲烷 CH4‎ 烯烃 双键 乙烯 CH2===CH2‎ 炔烃 ‎—C≡C—三键 乙炔 CH≡CH 芳香烃 ‎—‎ 苯 烃 卤代烃 ‎—X卤素原子 溴乙烷 CH3CH2Br 的 衍 生 物 醇 ‎—OH羟基 乙醇 CH3CH2OH 醚 醚键 乙醚CH3CH2—O—CH2CH3‎ 酚 ‎—OH羟基 苯酚 醛 醛基 乙醛 酮 羰基 丙酮 羧酸 羧基 乙酸 酯 酯基 乙酸乙酯 学霸巧学卡 ‎(1)官能团的书写必须注意规范性，常出现的错误有把“”错写成“C===C”，“—CHO”错写成“CHO—”或“—COH”。‎ ‎(2)苯环不属于官能团，但是芳香化合物与链状有机物或脂环有机物相比，有明显不同的化学特征，这是由苯环的特殊结构所决定的。‎ ‎(3)醇类和酚类物质的官能团都是羟基(—OH)，二者的差别是羟基是否直接连在苯环上，羟基直接连在苯环上的是酚类，如，羟基不直接连在苯环上的是醇类，如。‎ ‎(4)醛和酮有机物中都含有羰基()，当与—H相连时(即分子中含有)形成的化合物属于醛；当与烃基相连时(即分子中含有)形成的化合物属于酮。‎ ‎(5)羧酸和酯：这两类有机物中都含有。当与—H相连时(即分子中含有)形成的化合物属于羧酸；当与烃基相连时(即分子中含有)形成的化合物属于酯。‎ ‎(3)有机物的命名 ‎①烷烃的习惯命名法 如C5H12的同分异构体有三种，分别是CH3(CH2)3CH3(正戊烷)，CH3CH(CH3)CH2CH3(异戊烷)，C(CH3)4(新戊烷)(用习惯命名法命名)。‎ ‎②烷烃的系统命名法 烷烃的命名需经过选主链、编序号、定名称三步，基本原则有：‎ a．最长、最多定主链。‎ 当有几个相同长度的不同碳链时，选择含支链最多的一个作为主链。‎ b．编号位要遵循“近”“简”和“小”的原则。‎ 原则 解释 首先要考虑“近”‎ 以离支链较近的主链一端为起点编号 同“近”考虑“简”‎ 有两个不同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，则从较简单的支链一端开始编号 同“近”、同“简”，考虑“小”‎ 若有两个相同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，而中间还有其他支链，从主链的两个方向编号，可得到两种不同的编号系列，两系列中各位次之和最小者即为正确的编号 c.写名称：例如：‎ 首先将支链的名称写在主链名称的前面，并用阿拉伯数字注明其在主链上所处的位置，数字与支链名称之间用短线隔开；其次如果主链上有多个不同的支链，把简单的写在前面，复杂的写在后面；再次，如果主链上有相同的支链，应将相同支链合并，用“二”“三”等数字表示支链的个数，两个表示支链位置的阿拉伯数字之间用“，”隔开。示例物质的名称及名称中各部分的意义如图所示。‎ 学霸巧学卡 ‎(1)命名时常见的烷基名称 甲基：—CH3　乙基：—CH2CH3‎ 丙基：—CH2CH2CH3　异丙基：CCH3HCH3‎ ‎(2)1甲基，2乙基，3丙基是常见的命名错误，若1号碳原子上有甲基或2号碳原子上有乙基，则主链碳原子数都将增加1，使主链发生变化。‎ ‎③烯烃和炔烃的命名 如命名为4甲基1戊炔。‎ ‎④苯的同系物的命名 a．苯作为母体，其他基团作为取代基。例如：苯分子中的氢原子被甲基取代后生成甲苯，被乙基取代后生成乙苯，如果两个氢原子被两个甲基取代则生成二甲苯，其有三种同分异构体，可分别用邻、间、对表示。‎ b．将某个甲基所在的碳原子的位置编为1号，选取最小位次给另一个甲基编号。‎ ‎⑤烃的衍生物的命名 烃的衍生物等有机化合物命名时，一般也需经过选母体、编序号、写名称三个步骤。如卤代烃、醇、酚、醛、羧酸等都含有官能团，如果官能团中没有碳原子(如—OH)，则母体的主链必须尽可能多地包含与官能团相连接的碳原子；如果官能团含有碳原子(如—CHO)，则母体的主链必须尽可能多地包含这些官能团上的碳原子，在编序号时，应尽可能让官能团或取代基的位次最小。‎ ‎⑥酯的命名 酯类化合物是根据生成酯的酸和醇的名称来命名的。如的名称是苯甲酸乙酯。注意区分几种易混的酯：的名称是乙二酸乙二酯；的名称是二乙酸乙二酯；的名称是乙二酸二乙酯。‎ ‎2　研究有机物的一般步骤和方法 ‎(1)研究有机化合物的基本步骤 ‎(2)分离、提纯有机化合物的常用方法 ‎①蒸馏和重结晶 适用对象 要求 蒸馏 常用于分离、提纯液态有机物 a.该有机物热稳定性较强 b.该有机物与杂质的沸点相差较大 重结晶 常用于分离、提纯固态有机物 a.杂质在所选溶剂中溶解度很小或很大 b.被提纯的有机物在此溶剂中溶解度受温度影响较大 ‎②萃取、分液 类型 原理 液—液萃取 利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解度 不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程 固—液萃取 用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程 ‎(3)有机物分子式的确定 ‎①元素分析 ‎②相对分子质量的测定——质谱法 可快速、精确地测定有机物的相对分子质量。如图所示为戊烷的质谱图。‎ 质荷比：分子离子与碎片离子的相对质量与其电荷的比值。最大质荷比即为分子的相对分子质量。‎ ‎(4)有机物结构的确定 ‎①化学方法 根据有机物的特殊反应，确定分子中的官能团，从而进一步确定其结构。‎ 官能团的种类 试剂与条件 判断依据 碳碳双键或碳碳三键 溴的四氯化碳溶液 橙红色褪去 酸性KMnO4溶液 紫色褪去 卤素原子 NaOH溶液、加热，稀硝酸酸化的AgNO3溶液 有沉淀生成 醇羟基 钠 有气体放出 酚羟基 FeCl3溶液 显紫色 浓溴水 有白色沉淀生成 羧基 NaHCO3溶液 有气体放出 醛基 银氨溶液、水浴加热 有银镜出现 新制Cu(OH)2悬浊液、加热煮沸 有红色沉淀生成 酯基 NaOH与酚酞的混合液共热 红色褪去 ‎②物理方法 A．核磁共振氢谱：可推知有机物分子中有几种不同类型的氢原子及它们的数目之比。‎ 该未知物(C2H6O)的核磁共振氢谱有三个峰(如图甲所示)，峰面积之比是1∶2∶3，它们分别为羟基的一个氢原子、亚甲基(—CH2—)上的两个氢原子和甲基上的三个氢原子的吸收峰。而二甲醚(CH3OCH3)中的六个氢原子均处于相同的化学环境中，只有一种氢原子，应只有一个吸收峰(如图乙所示)。‎ B．红外光谱：可获得分子中含有的化学键或官能团的信息。‎ 例如，某未知物(C2H6O)的红外光谱图(如图所示)上发现有O—H键、C—H键和C—O键的振动吸收。‎ 因此，可以初步推测该未知物是含羟基的化合物，结构简式可写为C2H5—OH。‎ 从上述未知物的红外光谱和核磁共振氢谱可知：‎ a．红外光谱图表明其含有羟基(—OH)、C—O键和烃基C—H键红外吸收峰；‎ b．核磁共振氢谱有三种类型氢原子的吸收峰。‎ 因此，未知物的结构简式应该是CH3CH2OH，而不是CH3OCH3。‎ ‎　3　烃及烃的衍生物的结构与性质 ‎(1)脂肪烃的结构与性质 ‎①烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式 ‎②脂肪烃的物理性质 性质 变化规律 状态 常温下含有1～4个碳原子的烃都呈气态，随着碳原子数的增多，逐渐过渡到液态、固态 沸点 随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高；同分异构体之间，支链越多，沸点越低 相对密度 随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，但密度均比水小 水溶性 均难溶于水 ‎③脂肪烃的化学性质 A．烷烃的化学性质 a．取代反应 如乙烷和氯气生成一氯乙烷：‎ CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl b．分解反应 c．燃烧反应 燃烧通式为CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O。‎ B．烯烃的化学性质 a．与酸性KMnO4溶液的反应 能使酸性KMnO4溶液褪色，发生氧化反应。‎ b．燃烧反应 燃烧通式为CnH2n＋O2nCO2＋nH2O。‎ c．加成反应 ‎ (1,4加成)‎ d．加聚反应 C．炔烃的化学性质 a．与酸性KMnO4溶液的反应 能使酸性KMnO4溶液褪色，发生氧化反应。如：‎ b．燃烧反应 燃烧通式为 c．加成反应 d．加聚反应 ‎④乙烯和乙炔的实验室制法 乙烯 乙炔 原理 CH3CH2OH CH2===CH2↑＋H2O CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋HC≡CH↑‎ 反应装置 收集方法 排水集气法 排水集气法或向下排空气法 实验注意事项 a.酒精与浓硫酸的体积比为1∶3；b.酒精与浓硫酸的混合方法：先在容器中加入酒精，再沿器壁慢慢加入浓硫酸，边加边冷却边搅拌；c.温度计的水银球应插入反应混合液的液面下；d.应在混合液中加几片碎瓷片防止暴沸；e.应使温度迅速升至170_℃；f.浓硫酸的作用：催化剂和脱水剂 a.因反应放热且电石易变成粉末，所以不能使用启普发生器或其简易装置；b.为了得到比较平缓的乙炔气流，可用饱和食盐水代替水；c.因反应太剧烈，可用分液漏斗控制滴水速度来控制反应速率 净化 因酒精会被碳化，且碳与浓硫酸反应，则乙烯中会混有CO2、SO2等杂质，可用盛有NaOH溶液的洗气瓶除去 因电石中含有磷和硫元素，与水反应会生成PH3和H2S等杂质，可用硫酸铜溶液除去 学霸巧学卡 ‎(1)制取乙炔需要注意的问题 ‎①实验室不能用启普发生器，原因有三点：该反应较剧烈，不易控制；反应放出的大量热，易损坏启普发生器(受热不均而炸裂)；反应后生成的石灰乳是糊状，可夹带少量CaC2进入启普发生器底部，堵住球形漏斗和底部容器之间的空隙，使启普发生器失去作用，因此实验室一般用简易装置制备乙炔。‎ ‎②一般情况下用电石制得的乙炔气中夹杂着H2S、PH3、AsH3等特殊臭味的气体，可用CuSO4溶液或NaOH溶液除去杂质气体。‎ ‎③为得到平稳的乙炔气流，需控制反应速率，可用饱和食盐水代替水，用分液漏斗控制流速，并加棉花，防止泡沫喷出。‎ ‎(2)制乙烯时的注意问题 ‎①加热时应迅速升到‎170 ℃‎，因‎140 ℃‎时发生副反应：2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O。‎ ‎②在加热过程中，浓硫酸的颜色由无色逐渐变成棕色，甚至变成黑褐色。‎ 原因是乙醇被碳化：‎ C2H5OH＋2H2SO4(浓)‎2C＋2SO2↑＋5H2O C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 所以制取的乙烯中还可能混有CO2、SO2等杂质气体。‎ ‎⑤天然气、液化石油气和汽油的主要成分及应用 主要成分 应用 天然气 甲烷 燃料、化工原料 液化石油气 丙烷、丁烷、丙烯、丁烯 燃料 汽油 C5～C11的烃类混合物 汽油发动机燃料 ‎(2)芳香烃的结构与性质 ‎①苯与苯的同系物结构与性质 苯 苯的同系物 化学式 C6H6‎ CnH2n－6(通式，n>6)‎ 结构 特点 苯环上的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种独特的化学键 a.分子中含有一个苯环 b.与苯环相连的是烷基 续表 苯 苯的同系物 主要化 学性质 A.能取代a.硝化：‎ A.能取代 a.硝化： ‎ b.卤代：‎ B.能加成：‎ C.难氧化，可燃烧，不能使酸性KMnO4溶液褪色 ‎＋3H2O ‎ b.卤代：‎ ‎ ‎ B.能加成：苯环加氢 C.易氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色：‎ 学霸巧学卡 ‎(1)苯与溴单质要发生取代反应，必须用液溴，并且有合适的催化剂(如FeBr3)存在，苯与溴水不能发生取代反应生成，只能将Br2从水中萃取出来。‎ ‎(2)苯的同系物或芳香烃侧链为烃基时，不管烃基碳原子数为多少，只要直接与苯环相连的碳原子上有氢原子，均能被酸性KMnO4溶液氧化为羧基，且羧基直接与苯环相连。‎ ‎(3)不是所有苯的同系物都能使酸性KMnO4溶液褪色，如就不能使酸性KMnO4溶液褪色，原因是与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子。‎ ‎　②苯的同系物、芳香烃、芳香族化合物的比较 苯的同系物 芳香烃 芳香族化合物 相同点 都含有碳、氢元素；都含有苯环 不同点 元素组成 只有碳、氢元素 除碳、氢元素外，还可能含有氧、氮等其他元素 结构 含有一个苯环，苯环上只有烃基 含有一个或多个苯环，苯环上可能含有多种烃基 含有一个或多个苯环，苯环可能含有多种取代基 相互关系 ‎③苯与其同系物的化学性质的区别 A．侧链对苯环的影响：a.苯的同系物比苯更易发生苯环上的取代反应，苯主要发生一元取代，而苯的同系物能发生邻、对位取代，如苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热主要生成硝基苯，甲苯与浓硫酸、浓硝酸在一定条件下生成2,4,6三硝基甲苯(TNT)。b.苯的同系物发生卤代反应时，在光照和催化剂条件下，卤素原子取代氢的位置不同。‎ 如 B．苯环对侧链的影响：烷烃不易被氧化，但苯环上的烷基易被氧化。苯的同系物能使酸性KMnO4溶液褪色，而苯不能，用此法鉴别苯和苯的同系物。‎ ‎(3)卤代烃的结构与性质 烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物称为卤代烃。‎ ‎①物理性质 A．通常情况下，除CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2===CHCl等少数为气体外，其余为液体或固体。‎ B．沸点：‎ a．比同碳原子数的烷烃沸点高；‎ b．互为同系物的卤代烃，沸点随分子内碳原子数的增加而升高。‎ C．溶解性：水中难溶，有机溶剂中易溶。‎ D．密度：一氟代烃、一氯代烃密度比水小，其余比水大。‎ ‎②化学性质 A．水解反应 a．反应条件：氢氧化钠水溶液，加热。‎ b．C2H5Br在碱性条件下水解的反应式为 C2H5Br＋NaOHC2H5OH＋NaBr。‎ c．用R—X表示卤代烃，碱性条件下水解方程式为 R—X＋NaOHR—OH＋NaX。‎ d．水解反应规律 ⅰ.所有卤代烃在NaOH的水溶液中均能发生水解反应。‎ ⅱ.多卤代烃水解可生成多元醇，如 B．消去反应 a．概念 有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HBr等)，而生成含不饱和键(如碳碳双键或碳碳三键)化合物的反应。‎ b．反应条件：氢氧化钠乙醇溶液，加热。‎ c．溴乙烷发生消去反应的化学方程式为 C2H5Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O。‎ d．＋2NaOH＋2NaX＋2H2O。‎ e．消去反应的规律 ⅰ.两类卤代烃不能发生消去反应 结构特点 实例 与卤素原子相连的碳没有邻位碳原子 CH3Cl 与卤素原子相连的碳有邻位碳原子，但邻位碳原子上无氢原子 ⅱ.有两种或三种邻位碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可生成不同的产物。例如：‎ CH2===CH—CH2—CH3(或CH3—CH===CH—CH3)＋NaCl＋H2O。‎ BrCH2CH2Br＋2NaOH＋2NaBr＋2H2O ‎③卤代烃的制备 a．加成反应 不饱和烃与卤素单质、卤化氢等能发生加成反应，如：‎ CH3—CH===CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br CH3—CH===CH2＋HBr―→‎ ‎―→CH2===CHCl b．取代反应 烷烃、芳香烃可以通过与卤素单质或卤代氢发生取代反应，如：‎ CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O ‎④卤代烃中卤素原子的检验 A．实验原理 R—X＋NaOHR—OH＋NaX HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2O AgNO3＋NaX===AgX↓＋NaNO3‎ 根据沉淀(AgX)的颜色(白色、浅黄色、黄色)可确定卤素(氯、溴、碘)。‎ B．实验步骤 a．取少量卤代烃；b.加入NaOH溶液；c.加热煮沸(或水浴加热)；d.冷却；e.加入稀硝酸酸化；f.加入硝酸银溶液。‎ C．实验说明 加入稀硝酸酸化，一是为了中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反应对实验产生影响；二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。如果不加HNO3中和，则AgNO3溶液直接与NaOH溶液反应产生暗褐色的Ag2O沉淀：NaOH＋AgNO3===NaNO3＋AgOH↓，2AgOH===Ag2O＋H2O。‎ ‎(4)醇、酚 ‎①醇的分类 ‎②醇的物理性质 A．低级的饱和一元醇为无色中性液体，具有特殊气味。‎ B．溶解性：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。例如：甲醇、乙醇、丙醇可与水以任意比混溶，含4至11个碳原子的醇为油状液体，可以部分溶于水，含12个碳原子以上的醇为无色无味的蜡状固体，不溶于水。‎ C．密度：一元脂肪醇的密度一般小于‎1 g·cm－3，与烷烃相似，随着分子里碳原子数的递增，密度逐渐增大。‎ D．沸点 a．直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐升高。‎ b．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，醇的沸点远远高于烷烃。‎ ‎③醇的化学性质(结合断键方式理解)‎ 条件 断键位置 反应类型 化学方程式(以乙醇为例)‎ Na ‎①‎ 置换反应 ‎2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑‎ HBr，△‎ ‎②‎ 取代反应 CH3CH2OH＋HBr CH3CH2Br＋H2O O2(Cu)，△‎ ‎①③‎ 氧化反应 ‎2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O 浓硫酸，‎‎170 ℃‎ ‎②④‎ 消去反应 CH3CH2OH CH2===CH2↑＋H2O 浓硫酸，‎‎140 ℃‎ ‎①或②‎ 取代反应 ‎2CH3CH2OH C2H5—O—C2H5＋H2O CH3COOH (浓硫酸)‎ ‎①‎ 取代(酯化)反应 CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOC2H5＋H2O ‎④苯酚的组成与结构 羟基与苯环直接相连而形成的化合物称为酚。‎ a．“酚”是一种烃的含氧衍生物的总称，其根本特征是羟基与苯环直接相连。‎ b．酚分子中的苯环，可以是单环，也可以是稠环，也属于酚。‎ c．酚与芳香醇属于不同类别的有机物，不属于同系物(如 d．苯酚是酚类化合物中最简单的一元酚。‎ ‎⑤苯酚的物理性质 颜色 状态 气味 熔点 溶解性 腐蚀性 无色 晶体 特殊的气味 较低(‎43 ℃‎)‎ 室温下，在水中的溶解度是‎9.3 g，当温度高于‎65 ℃‎时，能与水混溶；易溶于乙醇等有机溶剂 有腐蚀性 学霸巧学卡 ‎(1)苯酚易被空气中的氧气氧化而呈粉红色。苯酚也能被一些强氧化剂如酸性KMnO4溶液等氧化。‎ ‎(2)苯酚有毒，对皮肤有腐蚀性，使用时一定要小心，如不慎沾在皮肤上，应立即用酒精洗涤，防止被其腐蚀。‎ ‎⑥酚的化学性质 A．羟基中氢原子的反应 a．弱酸性 电离方程式：C6H5OHC6H5O－＋H＋，俗称石炭酸，酸性很弱，不能使石蕊试液变红。‎ b．与活泼金属反应 与Na反应的化学方程式为 ‎2C‎6H5OH＋2Na―→‎2C6H5ONa＋H2↑。‎ c．与碱的反应 苯酚的浑浊液液体变澄清溶液变浑浊。‎ 该过程中发生反应的化学方程式分别为 生成的苯酚呈油状，可用分液漏斗分离。‎ 总结：该反应说明苯酚的酸性比碳酸弱(H2CO3>>HCO)。‎ B．苯环上氢原子的取代反应(羟基影响苯环)‎ 苯酚与浓溴水反应的化学方程式为：‎ 说明：a.此反应十分灵敏，常用于苯酚的定性检验和定量测定。‎ b．在苯酚与溴水的取代反应实验中，苯酚取少量，滴入的溴水要过量。这是因为生成的三溴苯酚易溶于苯等有机溶剂，使沉淀溶解，不利于观察实验现象。‎ c．取代的位置是羟基的邻、对位。‎ C．显色反应 苯酚跟FeCl3溶液作用显紫色，利用这一反应可以检验苯酚的存在。‎ D．加成反应 E．缩聚反应 ‎⑦脂肪醇、芳香醇、酚和芳香醚的比较 类别 脂肪醇 芳香醇 酚 芳香醚 实例 CH3CH2OH C6H5CH2OH C6H5OH C6H5OCH3‎ 官能团 ‎—OH ‎—OH ‎—OH ‎—O—‎ 结构 特点 ‎—OH与链烃基相连 ‎—OH与芳香烃侧链相连 ‎—OH与苯环直接相连 氧原子连接2个烃基 续表 类别 脂肪醇 芳香醇 酚 芳香醚 主要化学性质 与钠反应，取代反应，脱水反应，氧化反应，酯化反应等 弱酸性，取代反应，显色反应，加成反应等 ‎—‎ 特性 红热铜丝插入醇中有刺激性气味(生成醛或酮)‎ 与FeCl3溶液反应显紫色 ‎—‎ 学霸巧学卡 ‎(1)醇和酚均含有羟基，根据与羟基相连的烃基不同区分醇类和酚类。‎ ‎(2)醇羟基与酚羟基都能与Na反应，酚羟基还能和NaOH、Na2CO3反应，两者都不能和NaHCO3反应。‎ ‎(5)醛 ‎①概念 概念 官能团 饱和一元醛 结构简式通式 分子式通式 由烃基和醛基相连而构成的化合物 醛基(—CHO)‎ CnH2nO ‎②分类 分类标准 物质类别 举例 根据分子中醛基所连烃基的不同 脂肪醛 乙醛、丙醛 芳香醛 苯甲醛 根据分子中醛基数目的多少 一元醛 甲醛、乙醛 二元醛 乙二醛 多元醛 ‎—‎ 根据烃基是否饱和 饱和醛 乙醛、甲醛 不饱和醛 丙烯醛 ‎③常见醛的物理性质 物质 颜色 气味 状态 密度 溶解性 甲醛 无色 刺激性气味 气体 ‎—‎ 易溶于水 乙醛 无色 刺激性气味 液体 比水小 与水、乙醇互溶 ‎④化学性质(以乙醛为例)‎ 醛类物质既有氧化性又有还原性，其氧化还原关系为：‎ 学霸巧学卡 ‎(1)醛类物质发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应均需在碱性条件下进行，前者由Ag(NH3)2OH电离提供OH－，后者由过量NaOH提供OH－而使溶液显碱性。这两个反应用于醛基的检验。含醛基的物质并不一定叫醛，如葡萄糖、甲酸某酯等。‎ ‎(2)乙醛能被银氨溶液及新制Cu(OH)2悬浊液等弱氧化剂氧化，更容易被KMnO4、Br2等强氧化剂氧化，所以乙醛能与KMnO4酸性溶液及溴的四氯化碳溶液发生氧化反应而褪色。‎ ‎(3)当羰基碳原子为端基碳原子，即羰基一端连有氢原子时，则为醛；当羰基碳原子两端均连有碳原子时，则为酮(如：丙酮)‎ ‎(4)醛基应写成—CHO，或写成，不能写成—COH(避免与醇混淆)。‎ ‎⑤特殊的醛——甲醛 a．甲醛又称蚁醛，是最简单的醛。分子式为CH2O，结构式为　，结构简式为HCHO。常温下，甲醛是一种无色具有强烈刺激性气味的气体，易溶于水。甲醛的水溶液俗称福尔马林。‎ b．甲醛与银氨溶液和新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式分别为：‎ HCHO＋4Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3＋4Ag↓＋6NH3＋2H2O HCHO＋4Cu(OH)2CO2↑＋2Cu2O↓＋5H2O 学霸巧学卡 ‎(1)除甲醛外，一元醛发生银镜反应时，醛与生成的银的物质的量之比均为1∶2，而甲醛与生成的银的物质的量之比为1∶4。‎ ‎(2)除甲醛外，一元醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应时，醛与生成的Cu2O的物质的量之比为1∶1，而甲醛与生成的Cu2O的物质的量之比为1∶2。‎ ‎(3)通常状况下甲醛是烃的含氧衍生物中唯一的气体物质。‎ ‎⑥醛在生产、生活中的作用和对环境、健康产生的影响 a．醛是重要的化工原料，广泛应用于合成纤维、医药、染料等行业。‎ b．35%～40%的甲醛水溶液俗称福尔马林；具有杀菌(用于种子杀菌)和防腐性能(用于浸制生物标本)。‎ c．劣质的装饰材料中挥发出的甲醛是室内主要污染物之一。‎ ‎(6)羧酸 ‎①羧酸：由烃基或氢原子与羧基相连构成的有机化合物。官能团为—COOH。‎ 饱和一元羧酸分子的通式为CnH2n＋1COOH。‎ ‎②甲酸和乙酸的分子组成和结构 分子式 结构简式 官能团 甲酸 CH2O2‎ HCOOH 乙酸 C2H4O2‎ CH3COOH ‎—COOH ‎③分类 分类标准 物质类别 举例 根据分子中羧基所连烃基的不同 脂肪酸 乙酸(CH3COOH)、丙酸(CH3CH2COOH)‎ 芳香酸 根据分子中羧基数目的多少 一元酸 甲酸(HCOOH)、乙酸(CH3COOH)‎ 二元酸 乙二酸(HOOC—COOH)、‎ 对苯二甲酸 多元酸 ‎—‎ 根据烃基是否饱和 饱和羧酸 丙酸(CH3CH2COOH)、‎ 丁酸(CH3CH2CH2COOH)‎ 不饱和羧酸 丙烯酸(CH2===CHCOOH)‎ ‎④乙酸 A．物理性质 颜色 状态 气味 溶解性 无色 液体 有刺激性气味 易溶于水和乙醇 a.温度低于‎16.6 ℃‎时凝结成冰状固体，故纯醋酸又称为冰醋酸。‎ b．低级饱和一元羧酸一般易溶于水且溶解度随碳原子数的增加而降低。‎ B．化学性质 a．酸的通性：乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸强，在水溶液里的电离方程式为CH3COOHCH3COO－＋H＋。‎ b．酯化反应：酸脱羟基，醇脱氢。CH3COOH和CH3CHOH发生酯化反应的化学方程式为 CH3COOH＋C2HOHCH3CO18OCH2CH3＋H2O。‎ ‎⑤几种重要的羧酸 A．甲酸 结构：既有羧基，又有醛基。‎ 化学性质：‎ a．酸性 b．还原性(因为有醛基)‎ 银镜反应：HCOOH＋2[Ag(NH3)2]OH ‎(NH4)2CO3＋2Ag↓＋2NH3＋H2O 与新制Cu(OH)2反应：HCOOH＋2Cu(OH)2 CO2＋3H2O＋Cu2O↓‎ 现象：先澄清，加热，有砖红色沉淀生成。‎ c．酯化反应 B．乙二酸　俗名草酸，可用来洗去钢笔水的墨迹。‎ C．苯甲酸　‎ 酸性比较(电离出H＋的难易程度)：苯磺酸>草酸>甲酸>苯甲酸>乙酸>碳酸>苯酚>水>乙醇。‎ D．高级脂肪酸 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。‎ ‎(7)酯 ‎①概念及分子结构特点 羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物，可简写为RCOOR′(结构简式)，官能团为　)。‎ ‎②酯的物理性质 ‎③酯的化学性质 ‎＋H2ORCOOH＋R′OH。‎ ‎＋NaOHRCOONa＋R′OH。‎ 学霸巧学卡 酯的水解反应为取代反应；在酸性条件下为可逆反应；在碱性条件下，能中和产生的羧酸，反应能完全进行。‎ ‎(8)有机物的检验与鉴别 有机物的种类繁多，含有不同的官能团，具有不同的化学性质，这决定了有机物鉴别的复杂性。对有机物的鉴别可以从两个方面进行总结。‎ ‎①把握官能团的性质，利用常见物质的特征反应进行鉴别 有机物或官能团 ‎ 常用试剂 ‎ ‎ 反应现象 碳碳双键或碳碳三键 溴水 ‎ ‎ 溴水褪色 酸性KMnO4溶液 ‎ ‎ 紫色褪去 苯的同系物 溴水 ‎ 分层，上层颜色加深 酸性KMnO4溶液 ‎ ‎ 紫色褪去 醇、酚、羧酸 ‎ ‎ 金属钠 ‎ 产生无色无味气体 酚 浓溴水 溴水褪色，产生白色沉淀 FeCl3溶液 溶液变紫色 醛基 银氨溶液 水浴加热，有银镜出现 新制Cu(OH)2悬浊液 煮沸，生成红色沉淀 羧基 ‎ ‎ NaHCO3溶液 ‎ 产生无色无味气体 淀粉 ‎ ‎ 碘水 ‎ ‎ 溶液变蓝色 蛋白质 浓硝酸 ‎ ‎ 变黄色 灼烧 ‎ ‎ 烧焦羽毛气味 ‎②利用常用试剂进行鉴别 试剂Ⅰ.溴水 溴水是有机化学中经常用到的一种试剂，其反应现象主要有如下几种。‎ a．褪色：含碳碳双键或碳碳三键的有机物及醛类等物质，发生加成反应。‎ b．产生白色沉淀：如苯酚，发生取代反应。‎ c．不褪色但分层：主要指饱和烃、芳香烃或饱和烃的衍生物(如C2H5Br、溴苯、RCOOR′等)。‎ 学霸巧学卡 使溴水褪色存在两种情况，一是由于化学反应褪色，二是由于萃取而褪色。‎ 试剂Ⅱ.酸性高锰酸钾溶液 a．褪色：含有等官能团或者是α碳原子上有H的苯的同系物。‎ b．不褪色：饱和烃及其衍生物、苯等。‎ 试剂Ⅲ.新制Cu(OH)2悬浊液 a．与H＋反应：沉淀消失，生成蓝色溶液。‎ b．与含有醛基(—CHO)的物质反应：加热煮沸后出现红色沉淀。‎ 试剂Ⅳ.银氨溶液 与含有醛基(—CHO)的物质发生反应，有银镜出现。含有醛基的物质：醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等。‎ 试剂Ⅴ.金属钠 醇、酚、羧酸都能与金属钠发生置换反应，放出氢气，而烃、醚、酯等则不能。‎ 除了上述试剂外，酸碱指示剂、FeCl3溶液也是进行有机物鉴别常用的试剂。如FeCl3溶液遇酚类物质的水溶液，溶液显紫色。‎ ‎1.思维辨析 ‎(1)官能团相同的物质一定是同一类物质。(　　)‎ ‎(2)含有羟基的物质只有醇和酚。(　　)‎ ‎(3)含有醛基的物质一定属于醛。(　　)‎ ‎(4)含有苯环的化合物属于苯的同系物。(　　)‎ ‎(5)某物质完全燃烧生成CO2和H2O，则该有机物中一定有C、H、O三种元素。(　　)‎ ‎(6)碳氢质量比为3∶1的有机物一定是CH4。(　　)‎ ‎(7)CH3CH2OH与CH3OCH3互为同分异构体，核磁共振氢谱相同。(　　)‎ ‎(8)对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团。(　　)‎ ‎(9)处在不同化学环境中的氢原子在核磁共振氢谱图上出现的位置不同。(　　)‎ ‎(10)甲酸能发生银镜反应，能与新制Cu(OH)2的碱性悬浊液反应生成红色沉淀。(　　)‎ ‎(11)丙烯酸CH2===CHCOOH和油酸C17H33COOH是同系物。(　　)‎ ‎(12)在酸性条件下，CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH。(　　)‎ ‎(13)乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和NaOH溶液除去。(　　)‎ ‎(14)用新制的银氨溶液可以区分甲酸甲酯与乙醛。(　　)‎ 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)√　(9)√　(10)√　(11)√　(12)×‎ ‎(13)×　(14)×‎ ‎2．橙花醇具有玫瑰及苹果香气，可作为香料。其结构简式如下：‎ 下列关于橙花醇的叙述，错误的是(　　)‎ A．既能发生取代反应，也能发生加成反应 B．在浓硫酸催化下加热脱水，可以生成不止一种四烯烃 C．1 mol橙花醇在氧气中充分燃烧，需消耗‎470.4 L氧气(标准状况)‎ D．1 mol橙花醇在室温下与溴的四氯化碳溶液反应，最多消耗‎240 g溴 答案　D 解析　选项A，烃基和羟基都能发生取代反应，碳碳双键能发生加成反应；选项B，在浓硫酸催化作用下，橙花醇可发生消去反应生成2种四烯烃；选项C，橙花醇的分子式为C15H26O,1 mol橙花醇在氧气中充分燃烧，需消耗21 mol O2，其在标准状况下的体积为‎470.4 L；选项D，最多消耗3 mol溴，质量为‎480 g。‎ ‎　[考法综述]　本考点内容是有机化学的基础，也是高考考查的重要内容，主要考查烃及烃的含氧衍生物以及所含官能团的结构与性质。重点考查消去反应(醇、卤代烃)、氧化反应(醇、醛)、取代反应(卤代烃、羧酸、酯)等的反应条件和反应原理，同学们应深刻记忆和理解所学知识内容，做到举一反三，融会贯通。‎ 命题法1　有机物分子式及结构式的确定 典例1　　已知化合物A中各元素的质量分数分别为C 37.5%，H 4.17%和O 58.33%。请填空：‎ ‎(1)0.01 mol A在空气中充分燃烧需消耗氧气‎1.01 L(标准状况)，则A的分子式是________；‎ ‎(2)实验表明：A不能发生银镜反应，1 mol A与足量的碳酸氢钠溶液反应可以放出3 mol二氧化碳。在浓硫酸催化下，A与乙酸可发生酯化反应。核磁共振氢谱表明A分子中有4个氢处于完全相同的化学环境，则A的结构简式是________；‎ ‎(3)A失去1分子水后形成化合物C，写出C的两种可能的结构简式：①______________、②______________。‎ ‎[解析]　(1)有机物A中N(C)∶N(H)∶N(O)＝∶∶≈6∶8∶7，故A的实验式为C6H8O7。1 mol A 在空气中充分燃烧消耗O2：≈4.5 mol，故A的分子式为C6H8O7。‎ ‎(2)1 mol A跟足量NaHCO3溶液反应可以放出3 mol CO2，故A的分子结构中有3个—COOH，A能与乙酸发生酯化反应，A的分子结构中含醇羟基，核磁共振氢谱表明A分子中有4个氢原子处于完全相同的化学环境，则A的结构简式为。‎ ‎【解题法】　有机物分子式及结构式的确定方法 ‎(1)有机物结构式的确定流程 ‎(2)有机物分子式的确定方法 ‎①最简式规律(实验式规律)‎ a．最简式为“CH”——乙炔、苯；“CH‎2”‎——烯烃、环烷烃；“CH2‎ O”—甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖。‎ b．最简式相同的有机物以任意比混合，元素质量分数相同；一定质量混合物燃烧的产物相同。‎ ‎②常见相对分子质量相同的有机物 a．同分异构体相对分子质量相同；分子组成中各元素原子个数(比)完全相同。‎ b．含有n个碳原子的醇与含(n－1)个碳原子的同类型羧酸和酯相对分子质量相同，均为14n＋18。‎ c．含有n个碳原子的烷烃与含(n－1)个碳原子的饱和一元醛(或酮)相对分子质量相同，均为14n＋2。‎ d．常见的相对分子质量相同的有机物和无机物。‎ ‎(28)C2H4、N2、CO；(30)C2H6、NO、HCHO；‎ ‎(44)C3H8、CH3CHO、CO2、N2O；(46)C2H5OH、‎ HCOOH、NO2。‎ ‎③“商余法”推断有机物的分子式(设烃的相对分子质量为M)‎ 余数为0或碳原子数大于或等于氢原子数时，每减少一个碳原子即增加12个氢原子，直到饱和为止。‎ ‎(3)有机物结构式的确定方法 ‎①通过价键规律确定 某些有机物根据价键规律只存在一种结构，则可直接由分子式确定其结构式。如C2H6，根据碳元素为4价，氢元素为1价，碳碳可以直接连接，可知只有一种结构：CH3—CH3；同理，由价键规律，CH4O也只有一种结构：CH3—OH。‎ ‎②通过红外光谱确定 根据红外光谱图可以确定有机物中含有何种化学键或官能团，从而确定有机物的结构。‎ ‎③通过核磁共振氢谱确定 根据核磁共振氢谱中峰的种类数和面积比，可以确定不同化学环境下氢原子的种类数及个数比，从而确定有机物的结构。‎ ‎④通过有机物的性质确定 根据有机物的性质推测有机物中含有的官能团，从而确定有机物结构。‎ 命题法2　卤代烃的水解反应和消去反应 典例2　　(1)化合物A可由环戊烷经三步反应合成：‎ 反应1的试剂与条件为________；反应2的化学方程式为________________________________________________；反应3可用的试剂为________。‎ ‎(2)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线：‎ 其中，反应①的产物名称是________，反应②的反应试剂和反应条件是______________，反应③的反应类型是________。‎ ‎[解析]　(1)结合流程联想“烃→卤代烃→醇→醛(酮)”，可知反应1的试剂是卤素，条件是光照；反应2是卤代烃的水解反应；反应3的试剂是O2/Cu。‎ ‎(2)环戊烷与Cl2发生取代反应(①)，生成氯代环戊烷，再发生消去反应(②)生成环戊烯。环戊烯与Br2发生加成反应(③)，生成1,2二溴环戊烷，再发生消去反应生成环戊二烯。‎ ‎[答案]　(1)Cl2/光照 ‎＋NaOH＋NaCl　O2/Cu ‎(2)氯代环戊烷　氢氧化钠乙醇溶液，加热　加成反应 ‎【解题法】　‎ 取代(水解)反应 消去反应 反应条件 强碱的水溶液、加热 强碱的醇溶液、加热 反应本质 卤代烃分子中的—X被水分子中的—OH所取代：RCH2X＋NaOHRCH2OH＋NaX(X表示卤素原子)‎ 相邻的两个碳原子间脱去小分子HX：＋NaOHCH2===CH2↑＋NaX＋H2O(X表示卤素原子)‎ 续表 取代(水解)反应 消去反应 反应 规律 所有的卤代烃在强碱(如NaOH)的水溶液中加热均能发生取代(水解)反应 ‎(1)没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应，如CH3Cl ‎(2)有邻位碳原子，但邻位碳原子上无氢原子的卤代烃也不能发生消去反应。如 ‎ ‎ ‎(3)不对称卤代烃有多种可能的消去方式，如 ‎＋NaOH CH3—CH===CH—CH3＋NaCl＋H2O 或＋NaOH CH3—CH2—CH===CH2＋NaCl＋H2O 命题法3　醇、酚的结构与性质 典例3　　(双选)去甲肾上腺素可以调控动物机体的植物性神经功能，其结构简式如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．每个去甲肾上腺素分子中含有3个酚羟基 B．每个去甲肾上腺素分子中含有1个手性碳原子 C．1 mol去甲肾上腺素最多能与2 mol Br2发生取代反应 D．去甲肾上腺素既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应 ‎[解析]　本题考查有机化合物知识，意在考查考生的分析能力以及综合判断能力。由题给有机物的结构简式可知，其只含有2个酚羟基，A项错误；观察该有机物的结构简式可知，其只含有1个手性碳原子即跟醇羟基相连的碳原子，B项正确；能被溴取代的位置是酚羟基的邻位和对位，所以其能与3 mol Br2发生取代反应，C项错误；该物质含有氨基可以与盐酸反应，含有酚羟基可与氢氧化钠反应，D项正确。‎ ‎[答案]　BD ‎【解题法】　醇的消去反应和催化氧化反应规律 ‎(1)醇的消去反应规律 醇分子中，连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子，并且此相邻的碳原子上必须连有氢原子时，才可发生消去反应，生成不饱和键。表示为 ‎ (2)醇的催化氧化规律 醇的催化氧化的反应情况与羟基(—OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。‎ 命题法4　醛的结构与性质 典例4　　从香荚兰豆中提取的一种芳香化合物，其分子式为C8H8O3，遇FeCl3溶液会呈现特征颜色，能发生银镜反应。该化合物可能的结构简式是(　　)‎ ‎ ‎ ‎[解析]　本题考查有机物的组成、结构、性质知识，意在考查考生的分析判断能力。遇FeCl3发生显色反应说明苯环上直接连有羟基，能发生银镜反应说明含有醛基或甲酸酯基，再结合分子式可确定只有A项符合要求。‎ ‎[答案]　A ‎【解题法】　‎ ‎(1)醛反应的规律 ‎①凡是含有醛基的化合物均具有氧化性、还原性，1 mol 的醛基(—CHO)可与1 mol的H2发生加成反应，与2 mol的Cu(OH)2(新制)或2 mol的[Ag(NH3)2]＋发生氧化反应。‎ ‎②分子组成　相对分子质量 ‎ ‎ ‎(2)银镜反应实验的注意问题 ‎①试管内壁必须洁净。‎ ‎②银氨溶液随用随配，不可久置。‎ ‎③水浴加热，不可用酒精灯直接加热。‎ ‎④醛用量不宜太多，如乙醛一般滴3滴。‎ ‎⑤银镜可用稀HNO3浸泡洗涤除去。‎ 命题法5　酯化反应 典例5　　化合物A最早发现于酸牛奶中，它是人体内糖代谢的中间体，可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得。A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一，A在某种催化剂的存在下进行氧化，其产物不能发生银镜反应，在浓硫酸存在下，A可发生如下图所示的反应。‎ ‎(1)试写出化合物的结构简式：A________，B________，D________。‎ ‎(2)写出下列反应的化学方程式：‎ A→E________________________________________________________________________，‎ A→F________________________________________________________________________。‎ ‎(3)注明以下反应的反应类型：‎ A→E________________，A→F________________。‎ ‎[解析]　由于化合物A(C3H6O3)在浓硫酸作催化剂时，能与CH3COOH反应生成D，也能与C2H5OH反应生成B，说明化合物A中既有—OH又有—COOH，其结构可能有两种：。又因化合物A在催化剂存在下进行氧化，其产物不能发生银镜反应，由此可推知A的结构简式为，或者利用两分子C3H6O3脱去两分子水生成的C6H8O4为六元环状化合物，可推知A的结构简式为。化合物A在浓硫酸存在的条件下生成E，且E能使溴水褪色，可知E中含有碳碳双键，此反应为消去反应。A→F，是酯化反应，构成六元环状酯。‎ ‎ ‎ ‎(3)消去反应　酯化反应 ‎【解题法】　酯化反应的类型 ‎(1)与酯有关的反应中物质的量的关系 ‎①酯化反应中，生成的酯基个数等于生成的水分子个数；‎ ‎②酯水解时，水解的酯基个数等于消耗的水分子个数。‎ ‎(2)酯化反应汇总 ‎①一元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如：‎ CH3COOH＋HOC2H5CH3COOC2H5＋H2O ‎④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：‎ ‎⑤羟基酸自身的酯化反应 此时反应有三种情形，可得到普通酯、环酯和高聚酯。如：‎ 命题法6　有机物的鉴别与检验 典例6　　(双选)下列试剂中，可用来鉴别苯酚溶液、乙醇、甲苯、NaOH溶液、AgNO3溶液的是(　　)‎ A．溴水 B．新制Cu(OH)2悬浊液 C．FeCl3溶液 D．Na2CO3溶液 ‎[解析]　将溴水滴入几种溶液中的现象分别为产生白色沉淀、无明显现象(得到均一的橙色液体)、液体分层且上层有色、溴水褪色、产生淡黄色沉淀。将FeCl3溶液滴入几种溶液中的现象分别为溶液变紫色、无明显现象、液体分层且无色液体(甲苯)在上层、产生红褐色沉淀、产生白色沉淀。‎ ‎[答案]　AC ‎【解题法】　有机物鉴别与检验的四种方法 ‎(1)观察有机物的溶解性。通常是加水，观察被检验物质在水中的溶解情况。如用此法可以鉴别乙酸与乙酸乙酯、乙醇与氯乙烷等。‎ ‎(2)检查液态有机物的相对密度。观察不溶于水的有机物在水层的上面还是下面，可知其密度与水的密度的相对大小。如用此法可以鉴别硝基苯与苯等。‎ ‎(3)观察有机物的燃烧情况。如观察是否可燃(大部分有机物可燃，四氯化碳不可燃)、燃烧时黑烟的多少(可区分乙烷、乙烯和乙炔等)、燃烧时的气味(如鉴别蛋白质)。‎ ‎(4)分析有机物的官能团。利用有机物分子中所含官能团的特征性质加以鉴别，如葡萄糖与银氨溶液发生的银镜反应等。‎ ‎1．乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构简式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比应为(　　)‎ A．1∶1 B．2∶3‎ C．3∶2 D．2∶1‎ 答案　C 解析　根据题给有机物的结构简式可知，1 mol 乌洛托品中含有6 mol碳原子和4 mol氮原子，所以甲醛与氨的物质的量之比为3∶2。‎ ‎2．(双选)下列有机物的命名错误的是(　　)‎ 答案　BC 解析　按照系统命名法的命名原则，A、D正确；B项，应为3甲基1戊烯；C项，应为2丁醇。‎ ‎3．下列说法正确的是(　　)‎ A．室温下，在水中的溶解度：丙三醇>苯酚>1氯丁烷 B．用核磁共振氢谱不能区分HCOOCH3和HCOOCH2CH3‎ C．用Na2CO3溶液不能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3‎ D．油脂在酸性或碱性条件下均可发生水解反应，且产物相同 答案　A 解析　丙三醇与水以任意比互溶，苯酚微溶于水，1氯丁烷难溶于水，故在水中的溶解度：丙三醇>苯酚>1氯丁烷，A正确；甲酸甲酯核磁共振氢谱有两组峰，甲酸乙酯核磁共振氢谱有三组峰，可以鉴别，B错误；乙酸与Na2CO3，溶液反应产生二氧化碳气体，乙酸乙酯与Na2CO3溶液不反应，可以区别，C错误；油脂酸性水解生成甘油和高级脂肪酸，碱性水解生成甘油和高级脂肪酸盐，D错误。‎ ‎4．对如图两种化合物的结构或性质描述正确的是(　　)‎ A．不是同分异构体 B．分子中共平面的碳原子数相同 C．均能与溴水反应 D．可用红外光谱区分，但不能用核磁共振氢谱区分 答案　C 解析　二者分子式相同，结构不同，是同分异构体，A项错误；左侧有机物分子中含有苯环，右侧有机物分子中没有苯环，二者分子中共平面的碳原子数不同，B项错误；左侧有机物分子中含有酚羟基，能与溴水发生取代反应，右侧有机物分子中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，C项正确；二者既可以用红外光谱区分，也可以用核磁共振氢谱区分，D项错误。‎ ‎5．下列说法正确的是(　　)‎ A．乳酸薄荷醇酯()仅能发生水解、氧化、消去反应 B．乙醛和丙烯醛()不是同系物，它们与氢气充分反应后的产物也不是同系物 C．淀粉和纤维素在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖 D．CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3互为同分异构体，1H－NMR谱显示两者均有三种不同的氢原子且三种氢原子的比例相同，故不能用1H－NMR来鉴别 答案　C 解析　乳酸薄荷醇酯不仅能发生水解、氧化、消去反应，也能发生取代反应，A项错误；乙醛和丙烯醛与氢气充分反应后的产物分别为乙醇和丙醇，属于同系物，B项错误；淀粉和纤维素在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖，C项正确；CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3的1H－NMR谱中峰的位置不同，可用1H－NMR区分两者，D项错误。‎ ‎6．红曲素是一种食品着色剂的主要成分，其结构简式如图所示。‎ 下列有关红曲素的说法正确的是(　　)‎ A．红曲素含有两种含氧官能团 B．红曲素的分子式为C21H25O5‎ C．红曲素能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．1 mol红曲素最多能与2 mol NaOH反应 答案　C 解析　红曲素分子中含有羰基、酯基、醚键、碳碳双键四种官能团，有三种含氧官能团，A项错误；由红曲素的结构简式可知红曲素的分子式为C21H26O5，B项错误；红曲素分子中含有碳碳双键，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，C项正确；红曲素分子中只含一个酯基，1 mol红曲素最多能与1 mol NaOH反应，D项错误。‎ ‎7．聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料，在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如下：‎ 已知：‎ ‎①烃A的相对分子质量为70，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢 ‎②化合物B为单氯代烃；化合物C的分子式为C5H8‎ ‎③E、F为相对分子质量差14的同系物，F是福尔马林的溶质 ‎④R1CHO＋R2CH2CHO ‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)A的结构简式为____________。‎ ‎(2)由B生成C的化学方程式为__________________________。‎ ‎(3)由E和F生成G的反应类型为______________，G的化学名称为______________。‎ ‎(4)①由D和H生成PPG的化学方程式为________；‎ ‎②若PPG平均相对分子质量为10000，则其平均聚合度约为________ (填标号)。‎ a．48 b．58 ‎ c．76 d．122‎ 答案　(1)‎ ‎(2)＋NaOH＋NaCl＋H2O ‎(3)加成反应　3－羟基丙醛(或β－羟基丙醛)‎ ‎②b 解析　(1)烃A的相对分子质量为70，由70÷12＝5…10得烃A的化学式为C5H10，因为只有一组峰，所以A为五元环。‎ ‎(2)A与Cl2在光照条件下生成一卤代物，则B为，B在NaOH醇溶液作用下发生消去反应生成的C为，C在酸性KMnO4溶液作用下，碳碳双键被氧化成羧基，则D为戊二酸。‎ ‎(3)F为福尔马林的溶质，则F为HCHO，E与F为相对分子质量相差14的同系物，则E为CH3CHO，E和F在稀NaOH作用下发生类似于已知④的加成反应，生成的G为HOCH2CH2CHO，名称为3－羟基丙醛。‎ ‎(4)G与H2发生加成反应生成HOCH2CH2CH2OH，D与H发生聚合反应生成PPG(酯)，分子式为(C8H12O4)n，相对分子质量为172n，若平均相对分子质量为10000，则聚合度为10000/172≈58。‎ ‎8．“心得安”是治疗心脏病的药物，下面是它的一种合成路线(具体反应条件和部分试剂略)：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)试剂a是________，试剂b的结构简式为________，b中官能团的名称是________。‎ ‎(2)③的反应类型是________。‎ ‎(3)心得安的分子式为________。‎ ‎(4)试剂b可由丙烷经三步反应合成：‎ C3H8XY试剂b 反应1的试剂与条件为________，‎ 反应2的化学方程式为__________________，‎ 反应3的反应类型是________。‎ ‎(5)芳香化合物D是1萘酚的同分异构体，其分子中有两个官能团，能发生银镜反应，D能被KMnO4酸性溶液氧化成E(C2H4O2)和芳香化合物F(C8H6O4)，E和F与碳酸氢钠溶液反应均能放出CO2气体，F芳环上的一硝化产物只有一种。D的结构简式为________；由F生成一硝化产物的化学方程式为__________________，该产物的名称是________。‎ 答案　(1)NaOH(或Na2CO3)　ClCH2CH===CH2　氯原子、碳碳双键 ‎(2)氧化反应 ‎(3)C16H21O2N ‎(4)Cl2/光照 ‎＋NaOH CH2===CH—CH3＋NaCl＋H2O　取代反应(其他合理答案也可)‎ ‎2硝基1,4苯二甲酸(或硝基对苯二甲酸)‎ 解析　酚羟基具有弱酸性，可与NaOH或Na2CO3反应转化为钠盐。由A、B的结构简式及b的分子式可推知b为 ‎(4)由丙烷(CH3CH2CH3)合成ClCH2CH===CH2可分为以下三步：‎ CH3CH2CH3CH3CH===‎ CH2ClCH2CH===CH2，经过取代、消去、取代三步反应即可。‎ ‎(5)芳香化合物D的分子式为C10H8O，不饱和度为7，由题可知分子中有苯环和醛基；E的分子式为C2H4O2，含有羧基，结构简式为CH3COOH；F的分子式为C8H6O4，含有羧基，芳环上的一硝化产物只有一种，故F为；由E和F逆推可知D为。‎