2019届一轮复习人教版烃的含氧衍生物学案

2019届一轮复习人教版烃的含氧衍生物学案

第3讲　烃的含氧衍生物 ‎【2019·备考】‎ 最新考纲：1.掌握醇、酚的结构与性质，以及它们之间的相互转化。2.掌握醛、羧酸、酯的结构与性质。3.掌握醛、羧酸、酯与其他有机物的相互转化。4.了解有机分子中官能团之间的相互影响。‎ 考点一　醇、酚 ‎(频数：★★★　难度：★★☆)‎ ‎1．醇、酚的概念 ‎(1)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CnH2n＋1OH(n≥1)。‎ ‎(2)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()。‎ ‎(3)醇的分类 ‎2．醇类物理性质的变化规律 ‎(1)溶解性 低级脂肪醇易溶于水。‎ ‎(2)密度 一元脂肪醇的密度一般小于‎1 g·cm－3。‎ ‎(3)沸点 ‎①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。‎ ‎②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．苯酚的物理性质 ‎(1)纯净的苯酚是无色晶体，有特殊气味，易被空气氧化呈粉红色。‎ ‎(2)苯酚常温下在水中的溶解度不大，当温度高于65__℃时，能与水混溶，苯酚易溶于酒精。‎ ‎(3)苯酚有毒，对皮肤有强烈的腐蚀作用，如果不慎沾到皮肤上应立即用酒精洗涤。‎ ‎4．由断键方式理解醇的化学性质 如果将醇分子中的化学键进行标号如图所示，那么醇发生化学反应时化学键的断裂情况如下所示：‎ 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。‎ ‎(1)与Na反应 ‎2CH3CH2CH2OH＋2Na―→2CH3CH2CH2ONa＋H2↑，①。‎ ‎(2)催化氧化 ‎2CH3CH2CH2OH＋O22CH3CH2CHO＋2H2O，①③。‎ ‎(3)与HBr的取代 CH3CH2CH2OH＋HBrCH3CH2CH2Br＋H2O，②。‎ ‎(4)浓硫酸，加热分子内脱水 CH3CH2CH2OHCH3CH===CH2↑＋H2O，②⑤。‎ ‎(5)与乙酸的酯化反应 CH3CH2CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH2CH3＋H2O，①。‎ ‎5．由基团之间的相互影响理解酚的化学性质 由于苯环对羟基的影响，酚羟基比醇羟基活泼；由于羟基对苯环的影响，苯酚中苯环上的氢比苯中的氢活泼。‎ ‎(1)弱酸性 苯酚电离方程式为C6H5OHC6H5O－＋H＋，俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使石蕊溶液变红。‎ 苯酚与NaOH反应的化学方程式：。‎ ‎(2)苯环上氢原子的取代反应 苯酚与饱和溴水反应，产生白色沉淀，反应的化学方程式为 ‎。‎ ‎(3)显色反应 苯酚跟FeCl3溶液作用显紫色，利用这一反应可检验苯酚的存在。‎ ‎1．(RJ选修5·P552改编)写出下列物质间转化的化学方程式，并注明反应条件。‎ 答案　①C2H5Br＋NaOHC2H5OH＋NaBr ‎②C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O ‎⑤2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O ‎2．(RJ选修5·P551改编)下列物质中，不属于醇类的是(　　)‎ 答案　C ‎3．(溯源题)(2015·上海化学，13)实验室回收废水中苯酚的过程如下图所示。判断下列分析正误 ‎(1)操作Ⅰ中苯作萃取剂(　　)‎ ‎(2)苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大(　　)‎ ‎(3)通过操作Ⅱ苯可循环使用(　　)‎ ‎(4)三步操作均需要分液漏斗(　　)‎ 答案　(1)√　(2)×　(3)√　(4)√‎ 探源：本考题源于教材RJ选修5 P54“实践活动”及其拓展应用，考查了处理酚类废水的方法及其酚类的性质。‎ 题组一　醇的结构与性质 ‎1．下列醇类物质中既能发生消去反应，又能发生催化氧化反应生成醛类的物质是(　　)‎ 解析　发生消去反应的条件是：与—OH相连的碳原子的相邻碳原子上有H原子，上述醇中，B不符合。与羟基(—OH)相连的碳原子上有H原子的醇可被氧化，但只有含有两个氢原子的醇(即含有—CH2OH)才能转化为醛。‎ 答案　C ‎2．下列四种有机物的分子式均为C4H10O。‎ ‎(1)能被氧化成含相同碳原子数的醛的是________。‎ ‎(2)能被氧化成酮的是________。‎ ‎(3)能发生消去反应且生成两种产物的是________。‎ 解析　能被氧化成醛的醇分子中必含有基团“—CH2OH”，②和③符合题意；能被氧化成酮的醇分子中必含有基团“CHOH”，①符合题意；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，可以得到两种产物，①符合题意。‎ 答案　(1)②③　(2)①　(3)①‎ ‎【规律总结】‎ 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 如CH3OH、都不能发生消去反应。‎ ‎(2)醇的催化氧化规律 醇的催化氧化产物的生成情况与跟羟基(—OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。‎ 题组二　酚的结构与性质 ‎3．(2017·北京石景山区期末)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．该有机物的分子式是C8H10NO3‎ B．1 mol该有机物最多能与2 mol Br2发生反应 C．该有机物不能与Na2CO3溶液反应 D．该有机物既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应 解析　由去甲肾上腺素的结构简式可知，其分子式为C8H11NO3，A错误。该有机物含2个酚羟基，与Br2发生苯环上酚羟基的邻、对位取代，故1 mol该有机物最多能与3 mol Br2发生反应，B错误。由于酚羟基的酸性强于HCO，故该有机物能与Na2CO3溶液反应，C错误。该有机物含有酚羟基，可与NaOH溶液反应；含有—NH2，可与盐酸反应，D正确。‎ 答案　D ‎4．下列关于有机化合物M和N的说法正确的是(　　)‎ A．等物质的量的两种物质跟足量的NaOH溶液反应，消耗NaOH的量一样多 B．完全燃烧等物质的量的两种物质，生成二氧化碳和水的量分别相等 C．一定条件下，两种物质都能发生酯化反应和氧化反应 D．N分子中，可能在同一平面上的原子最多有14个 解析　M分子中的醇羟基不能与NaOH溶液反应，而N分子中的酚羟基能够与NaOH溶液反应，故消耗NaOH的量不相等，A错误；两种分子中的碳、氧原子数目相同而氢原子数目不同，故完全燃烧等物质的量的两种物质生成水的量不相等，B错误；N分子中，所有原子均可能在同一平面上，即可能共面的原子最多有18个，D错误。‎ 答案　C 题组三　醇、酚的辨别 ‎5．下列四种有机化合物的结构简式如下所示，均含有多个官能团，下列有关说法中正确的是(　　)‎ A．①属于酚类，可与NaHCO3溶液反应产生CO2‎ B．②属于酚类，能使FeCl3溶液显紫色 C．1 mol ③最多能与3 mol Br2发生反应 D．④属于醇类，可以发生消去反应 解析　物质①中羟基直接连在苯环上，属于酚类，但酚羟基不能和NaHCO3溶液反应，A项错误；物质②中羟基连在链烃基的饱和碳原子上，属于醇类，不能使FeCl3溶液显紫色，B项错误；物质③属于酚类，苯环上酚羟基的邻、对位氢原子可以被溴取代，根据物质③的结构简式可知1 mol ③最多能与2 mol Br2发生反应，C项错误；物质④中羟基连在烃基的饱和碳原子上属于醇类，并且羟基相连碳原子的邻位碳原子上有氢原子，所以物质④可以发生消去反应，D项正确。‎ 答案　D ‎6．现有以下物质：‎ ‎(1)其中属于脂肪醇的有________，属于芳香醇的有________，属于酚类的有________。‎ ‎(2)其中物质的水溶液显酸性的有________。‎ ‎(3)其中互为同分异构体的有________。‎ ‎(4)列举出⑤所能发生反应的类型________________________________。‎ 答案　(1)①②　③⑤　④⑤　(2)④⑤　(3)③④‎ ‎(4)取代反应(酯化反应)，氧化反应，消去反应，加成反应，显色反应 ‎【练后反思】‎ 脂肪醇、芳香醇、酚的比较 类别 脂肪醇 芳香醇 酚 实例 CH3CH2OH C6H5CH2CH2OH C6H5OH 官能团 ‎—OH ‎—OH ‎—OH 结构 特点 ‎—OH与链烃基相连 ‎—OH与芳香烃侧链上的碳原子相连 ‎—OH与苯环直接相连 主要 化学 性质 ‎(1)与钠反应；(2)取代反应；(3)脱水反应；(4)氧化反应；(5)酯化反应 ‎(1)弱酸性 ‎(2)取代反应 ‎(3)显色反应 特性 将红热的铜丝插入醇中有刺激性气味产生(生成醛或酮)‎ 遇FeCl3溶液显紫色 考点二　醛、羧酸、酯 ‎(频数：★★★　难度：★★☆)‎ ‎1．醛 ‎(1)醛：由烃基或氢原子与醛基相连而构成的化合物，可表示为RCHO。甲醛是最简单的醛。饱和一元醛分子的通式为CnH2nO(n≥1)。‎ ‎(2)甲醛、乙醛 物质 颜色 气味 状态 密度 水溶性 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 与水互溶 ‎2.醛的化学性质 醛类物质既有氧化性又有还原性，其氧化、还原关系为 以乙醛为例写出醛类的主要化学方程式：‎ ‎(1)氧化反应 ‎①银镜反应 CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O；‎ ‎②与新制Cu(OH)2悬浊液的反应 CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O。‎ ‎(2)还原反应(催化加氢)‎ CH3CHO＋H2CH3CH2OH。‎ ‎①醛基只能写成—CHO或，不能写成—COH。‎ ‎②醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应时碱必须过量且应加热煮沸。‎ ‎③银镜反应口诀：银镜反应很简单，生成羧酸铵，还有一水二银三个氨。‎ ‎3．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CnH2nO2(n≥1)。‎ ‎(2)甲酸和乙酸的分子组成和结构 物质 分子式 结构简式 官能团 甲酸 CH2O2‎ HCOOH ‎—COOH和CHO 乙酸 C2H4O2‎ CH3COOH ‎—COOH ‎(3)羧酸的化学性质 羧酸的性质取决于羧基，反应时的主要断键位置如图：‎ ‎①酸的通性 乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸强，在水溶液中的电离方程式为CH3COOHCH3COO－＋H＋。‎ ‎②酯化反应 CH3COOH和CH3CHOH发生酯化反应的化学方程式为CH3COOH＋C2HOH CH3CO18OC2H5＋H2O。‎ ‎4．酯 ‎(1)酯：羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物。可简写为RCOOR′，官能团为。‎ ‎(2)酯的物理性质 ‎(3)酯的化学性质 ‎ 。‎ ‎ 。‎ 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。‎ ‎(4)酯在生产、生活中的应用 ‎①日常生活中的饮料、糖果和糕点等常使用酯类香料。‎ ‎②酯还是重要的化工原料。‎ ‎1．(RJ选修5·P592改编)某有机物的结构简式为，下列对其化学性质的判断中，不正确的是(　　)‎ A．能被新制Cu(OH)2悬浊液氧化 B．能使KMnO4酸性溶液褪色 C．1 mol该有机物只能与1 mol Br2发生加成反应 D．1 mol该有机物只能与1 mol H2发生加成反应 答案　D ‎2．(RJ选修5·P633)有机物A的分子式为C3H6O2，它与NaOH溶液共热蒸馏，得到含B的蒸馏物。将B与浓硫酸混合加热，控制温度可以得到一种能使溴的四氯化碳溶液褪色并可作果实催熟剂的无色气体C。B在一定温度和催化剂存在的条件下，能被空气氧化为D，D与新制的Cu(OH)2悬浊液加热煮沸，有砖红色沉淀和E生成。写出下述变化的化学反应方程式。‎ ‎(1)A→B　(2)B→C　(3)B→D　(4)D→E 答案　(1)CH3CH2OOCH＋NaOHCH3CH2OH＋HCOONa ‎(4)CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O ‎3．(溯源题)(2015·上海化学，40)甲醛和新制氢氧化铜的反应显示了甲醛的还原性，发生反应的化学方程式通常表示如下：‎ HCHO＋2Cu(OH)2―→HCOOH＋Cu2O↓＋2H2O 若向足量新制氢氧化铜中加入少量甲醛，充分反应，甲醛的氧化产物不是甲酸或甲酸盐，设计一个简单实验验证这一判断。‎ ‎①主要仪器：试管　酒精灯 ‎②可供选用的试剂：硫酸铜溶液　甲醛　甲酸　氢氧化钠溶液 ‎________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ 答案　向试管中加入2 mL 10%的NaOH溶液，然后向其中滴加2%的CuSO4溶液4～6滴，产生Cu(OH)2蓝色絮状沉淀，取少量反应后的溶液，加入到新制Cu(OH)2悬浊液中，加热煮沸，观察有无砖红色沉淀产生，若有证明含有甲酸或甲酸盐，否则不含有甲酸或甲酸盐 探源：本题源于教材RJ选修5 P57“实验3－‎5”‎与“实验3－‎6”‎及拓展应用，对醛的性质进行了考查。‎ 题组一　醛、羧酸、酯的结构与性质 ‎1．由下列5种基团中的2个不同基团两两组合，形成的有机物能与NaOH反应的有(　　)‎ ‎①—OH　②—CH3　③—COOH　④‎ ‎⑤—CHO A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 解析　两两组合形成的化合物有10种，其中—OH与—COOH组合形成的H2CO3为无机物，不合题意。只有 (甲酸)、CH3COOH、、OHC—COOH 5种有机物能与NaOH反应。‎ 答案　D ‎2．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　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 ‎3．现有四种有机化合物：‎ 试回答：‎ ‎(1)甲、乙、丁都含有的官能团的名称是________，四种物质中互为同分异构体的是________。‎ ‎(2)1 mol甲、乙、丁分别与足量Na反应，生成H2最多的是________(填编号，下同)。‎ ‎(3)丁与醋酸在催化剂作用下发生取代反应生成的酯有________种。‎ ‎(4)①写出甲与乙醇发生酯化反应的化学方程式：______________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎②写出乙与新制氢氧化铜反应的化学方程式：_________________________‎ ‎_______________________________________________________________。‎ 答案　(1)羟基　乙、丙　(2)甲　(3)3‎ 题组二　多官能团有机物的识别与性质预测 ‎4．下列关于的表述不正确的是(　　)‎ A．该物质能发生缩聚反应 B．该物质有7种不同化学环境的氢原子 C．该物质遇FeCl3溶液显色，1 mol该物质最多能与含1 mol Br2的溴水发生取代反应 D．1 mol该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为2∶2∶1‎ 解析　该物质含有氨基、羟基、羧基等多种官能团，因此可以发生缩聚反应，A项正确；该物质有8种不同化学环境的氢原子，B项错误；该物质含有酚羟基，所以遇FeCl3溶液显紫色，由于在苯环上羟基邻、对位只有一个H原子，所以 ‎ ‎1 mol该物质最多能与含1 mol Br2的溴水发生取代反应，C项正确；羧基、羟基可以与Na发生反应，羧基和酚羟基都可以与NaOH发生反应，只有羧基可以与NaHCO3发生反应，在该化合物的一个分子中含有一个酚羟基、一个羧基，所以1 mol该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为2∶2∶1，D项正确。‎ 答案　B ‎5．在阿司匹林的结构简式(如图所示)中①②③④⑤⑥分别标出了其分子中的不同的键。将阿司匹林与足量NaOH溶液共热，发生反应时断键的位置是(　　)‎ A．①④ B．②⑤ C．③④ D．②⑥‎ 解析　⑥处发生NaOH与—COOH的中和反应，②处是酯在NaOH溶液中的水解。‎ 答案　D ‎6．聚乙炔衍生物分子M的结构简式及M在稀硫酸作用下的水解反应如图所示。下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．M与A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色 B．B中含有羧基与羟基两种官能团，能发生消去反应和酯化反应 C．1 mol M与热的烧碱溶液反应，可消耗2n mol NaOH D．A、B、C各1 mol分别与金属钠反应，放出气体的物质的量之比为1∶2∶2‎ 解析　由M的结构简式及A的分子式可知二者均含有碳碳双键，均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，A正确；由M的结构简式可知其水解后产物B(C3H6O3)的分子结构中含有羧基和羟基两种官能团，能发生消去反应和酯化反应，B正确；1 mol M的单体可以消耗2 mol NaOH，则1 mol M可消耗2n mol NaOH，C正确；M与A均属于高分子聚合物，1 mol A消耗n mol金属钠，放出气体的物质的量为 mol，D错误。‎ 答案　D ‎【方法总结】‎ 确定多官能团有机物性质的三步骤 注意　有些官能团性质会交叉。例如，碳碳三键与醛基都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，也能与氢气发生加成反应等。‎ 题组三　酯化反应类型 ‎7．下列说法正确的是(　　)‎ A．1 mol苯甲酸在浓H2SO4存在下与足量乙醇反应可得1 mol苯甲酸乙酯 B．对苯二甲酸()与乙二醇(HOCH2CH2‎ OH)能通过加聚反应制取聚酯纤维()‎ C．分子式为C5H12O的醇，能在铜催化下被O2氧化为醛的同分异构体有4种 D．分子中的所有原子有可能共平面 解析　酯化反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，A项错误；对苯二甲酸与乙二醇的反应属于缩聚反应，B项错误；有—CH2OH结构的醇能氧化生成醛，戊醇相当于丁基与—CH2OH相连，丁基有四种，所以分子式为C5H12O的醇，能在铜催化下被O2氧化为醛的同分异构体有4种，C项正确；该分子中有一个饱和碳原子，属于四面体结构，所以不可能所有原子共平面，D项错误。‎ 答案　C ‎8．由乙烯和其他无机原料合成环状化合物E，其合成过程如下(水及其他无机产物均已省略)：‎ 试通过分析回答下列问题：‎ ‎(1)写出C的结构简式：_____________________________________________。‎ ‎(2)物质X与A互为同分异构体，则X可能的结构简式为 ‎_______________________________________________________________。‎ ‎(3)指出上图变化过程中①的反应类型：____________________________。‎ ‎(4)D物质中官能团的名称为_____________________________________。‎ ‎(5)写出B和D生成E的化学方程式(注明反应条件)：‎ ‎_______________________________________________________________。‎ 解析　由框图关系结合所给信息可推出：A是BrCH2CH2Br，B是HOCH2CH2OH，C是OHCCHO，D是HOOCCOOH。‎ 答案　(1)OHCCHO　(2)CH3CHBr2　(3)加成反应　(4)羧基 ‎【归纳总结】‎ 酯化反应的五大类型 ‎(1)一元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如 ‎(2)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如 ‎(3)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如 ‎(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 ‎ [试题分析]‎ ‎(2017·江苏化学，17)化合物H是一种用于合成γ－分泌调节剂的药物中间体，其合成路线流程图如下：‎ ‎(1)C中的含氧官能团名称为________和________。‎ ‎(2)D→E的反应类型为________。‎ ‎(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：________。‎ ‎①含有苯环，且分子中有一个手性碳原子；②能发生水解反应，水解产物之一是α－氨基酸，另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢。‎ ‎(4)G的分子式为C12H14N2O2，经氧化得到H，写出G的结构简式：________。‎ ‎(5)已知： (R代表烃基，R′代表烃基或H)‎ 请写出以、和(CH3)2SO4为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。‎ 解题思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 我的答案：　　　　‎ 考查意图：有机物的结构、性质、转化、反应类型的判断、化学方程式和同分异构体结构简式的书写及物质转化流程图的书写是有机化学学习中经常碰到的问题，掌握常见的有机代表物的性质、各类官能团的性质、化学反应类型、物质反应的物质的量关系与各类官能团的数目关系，充分利用题目提供的信息进行分析、判断。掌握同分异构体的类型有官能团异构、碳链异构、位置异构和空间异构四种基本类型；对于芳香化合物来说，在支链相同时，又由于它们在苯环的位置有邻位、间位、对位三种不同的情况而存在异构体。掌握其规律是判断同分异构体的种类及相应类别结构式的关键。本题难度适中，难度系数0.50。‎ 解题思路：(2)对比D、E结构可知D中N原子上的H原子被—CH2COCH3取代，同时还有HBr生成。(3)水解产物之一是α－氨基酸，说明水解产物中含有结构，能水解，说明含有酯基，即有 结构。结合含有一个手性碳原子和另一水解产物只有2种不同环境的氢，若左端连在苯环上有：，另一水解产物为CH3OH，符合条件；若右端连在苯环上有：，另一水解产物为，符合条件。(4)对比F、G的结构，结合反应类型“氧化”，可知F中—CH2OH被MnO2氧化为—CHO，G为。(5)对比原料和产品之间的不同，可知酚—OH→CH3O—，利用A→B的反应；将两种原料连结，利用D→E的反应条件，因此—NO2要被还原为—NH2，与HBr反应生成。因为题给信息—NH2可以和(CH3)2SO4反应，因此，先将酚—OH与(CH3)2SO4反应，再将—NO2还原为—NH2。‎ 正确答案：(1)醚键　酯基　(2)取代反应 ‎(4)‎ ‎(5)‎ ‎[真题演练]‎ ‎1．(2015·重庆理综，5)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可作加聚反应单体，X可作缩聚反应单体 解析　A项X和Z均属于酚，与溴水发生取代反应能使溴水褪色，Y中含有碳碳双键，与溴水发生加成反应能使溴水褪色，正确；B项，碳酸酸性大于酚，X和Z不能与NaHCO3溶液反应放出CO2，错误；C项，Y中苯环上能发生取代反应，碳碳双键和苯环能发生加成反应，正确；D项，Y分子含有碳碳双键可作加聚反应单体，X含有酚羟基，与醛可发生缩聚反应，可作缩聚反应单体，正确。‎ 答案　B ‎2．(2017·北京理综，25)羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物，合成路线如下图所示：‎ ‎(1)A属于芳香烃，其结构简式是___________________________________。‎ B中所含的官能团是___________________________________________。‎ ‎(2)C→D的反应类型是__________________________________________。‎ ‎(3)E属于酯类。仅以乙醇为有机原料，选用必要的无机试剂合成E，写出有关化学方程式：________________________________________________________‎ ‎______________________________________________________________。‎ ‎(4)已知：2EF＋C2H5OH。F所含官能团有和________。‎ ‎(5)以D和F为原料合成羟甲香豆素分为三步反应，写出有关化合物的结构简式：‎ 解析　(1)根据A到B的条件，确定是硝化反应，B到C是硝基发生还原反应，都不影响碳原子数，所以A碳原子数为6，故A为苯；B的官能团为硝基；‎ ‎(2)根据D的分子式C6H6O2，不饱和度为4的芳香化合物，即苯环上有两个羟基的结构，而C中有两个氨基，故可以确定是氨基被羟基所取代，故为取代反应类型；‎ ‎(3)E是分子式为C4H8O2的酯类物质，仅以乙醇为有机原料制备得到，只能是乙醇发生连续氧化先制乙酸，然后发生酯化反应，制得乙酸乙酯；‎ ‎(4)2E到F属于陌生信息推导，直接推出F的准确结构有一定难度，但是根据断键方式，从2分子乙酸乙酯中脱出1分子乙醇，说明必须断开一个乙酸乙酯的碳氧单键，得到—OC2H5，到乙醇必须还有一个H，故另一个酯只需要断碳氢单键，剩余两部分拼接在一起，第一个乙酸乙酯保留羰基，第二个乙酸乙酯保留酯基，故答案为酯基；‎ ‎(5)D中有两个酚羟基，F中有羰基，故D与F第一步发生信息反应1－羰基与酚羟基邻位H加成，得到中间产物1；中间产物1的侧链必有醇羟基，根据最终产物，发现羟基发生消去反应，得到具有双键的中间产物2；中间产物2中侧链有酯基，与其邻位酚羟基发生信息反应2－酯交换，得到羟甲香豆素，并有一分子乙醇脱出。从而倒推出中间产物2结构为：‎ ‎；倒推出中间产物1的结构为：；从而D与F的结构也能确定。‎ 答案　(1) 　硝基 ‎(2)取代反应 ‎(3)①2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O，‎ ‎②2CH3CHO＋O22CH3COOH，‎ ‎3．(2016·四川理综，10)高血脂严重影响人体健康，化合物E是一种临床治疗高血脂症的药物。E的合成路线如下(部分反应条件和试剂略)：‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)试剂Ⅰ的名称是________，试剂Ⅱ中官能团的名称是________，第②步的反应类型是________。‎ ‎(2)第①步反应的化学方程式是_____________________________________。‎ ‎(3)第⑥步反应的化学方程式是______________________________________。‎ ‎(4)第⑦步反应中，试剂Ⅲ为单碘代烷烃，其结构简式是 ‎_______________________________________________________________。‎ ‎(5)C的同分异构体在酸性条件下水解，生成X、Y和CH3(CH2)4OH。若X含有羧基和苯环，且X和Y的核磁共振氢谱都只有两种类型的吸收峰，则X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式是___________________________________。‎ 解析　(1)CH3OH为甲醇。BrCH2CH2CH2Br中官能团为溴原子。反应②为酚钠与BrCH2CH2CH2Br发生取代反应，小分子为NaBr。(2)由A的分子式C6H10O4‎ 可知A分子中有两个酯基，反应①为1分子与2分子CH3OH酯化生成和2分子H2O。(3)由第④步反应条件“NaOH、加热”可知发生碱性水解，生成B()，加稀盐酸得C()，由题给信息，加热脱去羧基，得D()，同时有CO2生成。(4)对比D、E结构可知多了一个甲基，所以试剂Ⅲ为CH3I。(5)C的结构为，分子式为C15H20O5，除苯环外还有9个碳原子，5个氧原子，2个不饱和度。同分异构体在酸性条件下水解生成X、Y和CH3(CH2)4OH，X、Y共有10个碳原子，X中有苯环和羧基，由于核磁共振氢谱只有两种类型的吸收峰，为对苯二甲酸()，Y有两个碳原子，含有羟基，能与X发生缩聚反应，说明有2个—OH(C中含有15个碳原子，C的同分异构体中含有2个酯基，还有1个氧原子)，Y为乙二醇，X、Y的缩聚物为聚对苯二甲酸乙二酯()。‎ 答案　(1)甲醇　溴原子　取代反应 ‎4．(2016·上海化学，44)M是聚合物胶黏剂、涂料等的单体，其一条合成路线如下(部分试剂及反应条件省略)：‎ 完成下列填空：‎ ‎(1)反应①的反应类型是__________________________________________；‎ 反应④的反应条件是____________________________________________。‎ ‎(2)除催化氧化法外，由A得到所需试剂为________。‎ ‎(3)已知B能发生银镜反应。由反应②、反应③说明：在该条件下，________________________________________________________________。‎ ‎(4)写出结构简式：C________，M________。‎ ‎(5)D与1－丁醇反应的产物与氯乙烯共聚可提高聚合物性能，写出该共聚物的结构简式___________________________________________________________。‎ ‎(6)写出一种满足下列条件的丁醛的同分异构体的结构简式_______________________________________________________________。‎ ‎①不含羰基，②含有3种不同化学环境的氢原子 已知：双键碳上连有羟基的结构不稳定。‎ 解析　(1)根据题意可知合成M的主要途径为：丙烯(CH2===CHCH3)在催化剂作用下与H2/CO发生反应生成丁醛CH3CH2CH2CHO；CH3CH2CH2CHO在碱性条件下发生加成反应生成，其分子式为C8H16O2，与A的分子式C8H14O对比可知，反应①为在浓硫酸、加热条件下发生消去反应。(2)除催化氧化法外，由A得到还可以利用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液等将醛基氧化，然后再酸化的方法。(3)化合物A(C8H14O)与H2发生加成反应生成B(C8H16O)，由B能发生银镜反应，说明碳碳双键首先与H2加成，即碳碳双键比醛基(羰基)易还原。(4)丙烯(CH2==CHCH3)在催化剂作用下被O2氧化为C(分子式为C3H4O)，结构简式为：CH2==CHCHO；CH2==CHCHO进一步被催化氧化生成D(分子式为C3H4O2)，D的结构简式为：CH2==CHCOOH；Y的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH(CH2CH3)CH2OH，D与Y在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成M，M的结构简式为：。(5)D为CH2==CHCOOH，与1－丁醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成CH2==CHCOOCH2CH2CH2CH3，CH2==CHCOOCH2CH2CH2CH3与氯乙烯发生加聚反应可生成高聚物： (其他合理答案也可)。(6)丁醛的结构简式为：CH3CH2CH2CHO，Ω＝1，在其同分异构体中①‎ 不含羰基，说明分子中含有碳碳双键，②含有3种不同化学环境的氢原子且双键碳上连有羟基的结构不稳定。则符合条件的结构简式为： (其他合理答案也可)。‎ 答案　(1)消去反应　浓硫酸、加热 ‎(2)银氨溶液，酸(合理即可)‎ ‎(3)碳碳双键比羰基易还原(合理即可)‎ ‎(4)CH2=CHCHO 一、选择题 ‎1．(2017·沈阳模拟)下列说法正确的是(　　)‎ A．乙烯使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色均属于加成反应 B．将乙醇与浓硫酸加热至‎170 ℃‎制乙烯的反应属于取代反应 C．用重铬酸钾溶液检验司机是否酒驾所发生的反应属于乙醇的氧化反应 D．在酸性条件下，CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH 解析　乙烯使溴水褪色是乙烯与溴发生了加成反应，乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是由于乙烯具有还原性，高锰酸钾具有氧化性，二者发生了氧化还原反应，A项错误；将乙醇与浓硫酸加热至‎170 ℃‎制乙烯的反应属于消去反应，B项错误；重铬酸钾具有氧化性，颜色为橙色，乙醇具有还原性，可以把K2Cr2O7还原为Cr3＋(绿色)，乙醇发生了氧化反应，C项正确；D项水解产物中18O应在乙醇中，D项错误。‎ 答案　C ‎2．下列各化合物中，能发生酯化、还原、加成、消去四种反应的是(　　)‎ A．CH3—CH==CH—CHO 解析　A不能发生酯化、消去反应；B不能发生还原、加成反应，D不能发生消去反应。‎ 答案　C ‎3．(2018·武汉模拟)CPAE是蜂胶的主要活性成分，它可由咖啡酸合成，其合成过程如下。下列说法不正确的是(　　)‎ A．1 mol CPAE与足量的NaOH溶液反应，最多消耗3 mol NaOH B．可用金属Na检测上述反应结束后是否残留苯乙醇 C．与苯乙醇互为同分异构体的酚类物质共有9种 D．咖啡酸可发生聚合反应，并且其分子中含有3种官能团 解析　CPAE中酚羟基和酯基都能与NaOH反应，A正确；题述反应方程式中的四种物质都能与Na反应产生氢气，所以用Na无法检验反应结束后是否残留苯乙醇，B项错误；与苯乙醇互为同分异构体的酚类物质共有9种，分别为 ‎，C项正确；咖啡酸中含有碳碳双键、羧基、酚羟基3种官能团，能发生加聚反应，D项正确。‎ 答案　B ‎4．如下流程中a、b、c、d、e、f是六种有机物，其中a是烃类，其余是烃的衍生物。下列有关说法正确的是(　　)‎ A．若a的相对分子质量是42，则d是乙醛 B．若d的相对分子质量是44，则a是乙炔 C．若a为苯乙烯(C6H5—CH===CH2)，则f的分子式是C16H32O2‎ D．若a为单烯烃，则d与f的最简式一定相同 解析　A项中若有机物a的相对分子质量是42，则其分子式为C3H6，则d为丙醛；B项中若有机物d的相对分子质量为44，则有机物d为乙醛，有机物a为乙烯；C项中若有机物a为苯乙烯，则有机物d为苯乙醛，其分子式为C8H8O，则有机物f的分子式为C16H16O2，故A、B、C均错误。‎ 答案　D ‎5．(2018·青岛联考)己烯雌酚是人工合成的非甾体雌激素物质，主要用于治疗雌激素低下症及激素平衡失调所引起的功能性出血等，如图所示分别取1 mol己烯雌酚进行4个实验。‎ 下列对实验数据的预测与实际情况吻合的是(　　)‎ A．①中生成7 mol H2O B．②中无CO2生成 C．③中最多消耗3 mol Br2‎ D．④中发生消去反应 解析　己烯雌酚的分子式为C18H20O2，反应①中应生成10 mol H2O，A项错；酚的酸性比H2CO3的弱，不能与NaHCO3溶液反应生成CO2，B项对；两个酚羟基的邻位上共有4个氢原子，它们均可被卤素原子取代碳碳双键能与Br2发生加成，故反应③中最多可以消耗5 mol Br2，C项错；苯环上的酚羟基不能发生消去反应，D项错。‎ 答案　B ‎6．普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构简式如图所示(未表示出其空间构型)。下列关于普伐他汀的性质描述不正确的是(　　)‎ A．能与FeCl3溶液发生显色反应 B．能使酸性KMnO4溶液褪色 C．能发生加成、取代、消去反应 D．1 mol该物质最多可与2 mol NaOH反应 解析　有机物分子中没有酚羟基，所以不能与FeCl3 溶液发生显色反应，A不正确；该有机物分子中有碳碳双键，有醇羟基都能被酸性KMnO4‎ 溶液氧化而使其褪色，B正确；分子中有碳碳双键可发生加成反应，有醇羟基、酯基及羧基，可以发生取代反应，醇羟基相连碳原子邻位碳上有氢原子，可以发生消去反应，C正确；该物质分子中有一个酯基和一个羧基，所以可与氢氧化钠发生反应，其物质的量比为1∶2，D正确。‎ 答案　A ‎7．(2017·西安二模)有机物A是一种重要的化工原料，其结构简式为，下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是(　　)‎ A．先加KMnO4酸性溶液，再加银氨溶液，微热 B．先加溴水，再加KMnO4酸性溶液 C．先加银氨溶液，微热，再加溴水 D．先加入足量的新制Cu(OH)2悬浊液，微热，酸化后再加溴水 解析　有机物A中所含的官能团有和—CHO，二者均能使KMnO4酸性溶液和溴水褪色，所以A、B项错误；先加银氨溶液，微热，能检验出—CHO，但发生银镜反应之后的溶液仍显碱性，溴水与碱能发生反应，C项错误。‎ 答案　D ‎8．(2017·河南名校联盟第一次联考)下列说法正确的是(　　)‎ A．已知，X与Y互为同分异构体，可用FeCl3溶液鉴别 B．能发生的反应类型：加成反应、取代反应、消去反应、水解反应 C．3－甲基－3－乙基戊烷的一氯代物有6种 D．相同条件下乙酸乙酯在水中的溶解度比其在乙醇中的溶解度大 解析　X与Y互为同分异构体，Y中含有酚羟基，故可用FeCl3溶液鉴别，A项正确；题给有机物分子不能发生水解反应，B项错误；3－甲基－3－乙基戊烷的一氯代物有3种，C项错误；乙醇为常见的有机溶剂，乙酸乙酯在乙醇中的溶解度比其在水中的溶解度大，D项错误。‎ 答案　A ‎9．已知某有机物X的结构简式为，下列有关叙述不正确的是(　　)‎ A．1 mol X分别与足量的Na、NaOH溶液、NaHCO3溶液反应，消耗这三种物质的物质的量分别为3 mol、4 mol、1 mol B．X在一定条件下能与FeCl3溶液发生显色反应 C．X在一定条件下能发生消去反应和酯化反应 D．X的化学式为C10H10O6‎ 解析　苯环上的氢原子不能消去，故不能发生消去反应，与Na反应的有—OH和—COOH，与NaHCO3反应的只有—COOH，与NaOH反应的有酚羟基、羧基和酯基，特别注意酚酯基水解生成酚羟基还能继续与NaOH反应。‎ 答案　C 二、非选择题 ‎10．(2017·安徽淮南一模)萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂、溶剂和医药中间体。合成α－萜品醇(G)的路线之一如下：‎ 其中E的化学式为C8H12O2，请回答下列问题：‎ ‎(1)A中含有的官能团名称是________；C的结构简式为________。‎ ‎(2)由化合物C制取化合物D的反应类型为________；有人提出可以由化合物B直接在浓硫酸中加热也可以获得化合物E，但很快遭到反对，你认为可能原因是__________________________________。‎ ‎(3)试写出由化合物E制取化合物F的化学方程式：______________________‎ ‎_____________________________________________________________。‎ ‎(4)化合物A满足下列条件的同分异构体有________种。‎ a．为链状有机物且无支链 b．能发生银镜反应 c．能和碳酸氢钠反应生成气体 ‎(5)下列说法正确的是________(填写序号)。‎ a．A的核磁共振氢谱有4种峰 b．B可与FeCl3溶液发生显色反应 c．G中所有原子可能在同一平面上 d．G可以使溴水褪色 解析　(1)A中含有—COOH(羧基)和羰基。由B的结构简式及反应条件可知B→C发生的是—OH被溴原子取代的反应。(2)C→D的反应条件为“NaOH醇溶液加热”可知为卤代烃的消去反应。B中除含有—OH外还有—COOH，在浓硫酸作用下加热会发生酯化(取代)反应。(3)由于是碱性条件下的消去反应，D为，酸化后得E为，生成F的条件为C2H5OH、浓H2SO4、△，说明发生的是酯化(取代)反应。(4)A中含有7个碳原子、3个氧原子，不饱和度为3。由题给信息可知符合条件的结构有—CHO、—COOH，用去了2个不饱和度及3个氧原子，说明碳架为HOOC—C—C—C—C—C—CHO，还有1个不饱和度为碳碳双键，加在直链的4个位置上，共4种。(5)A中有4种氢()，a正确；B中无苯环，错误；G中有甲基，不可能所有原子共平面，c错误；G中有碳碳双键，可以使溴水褪色，d正确。‎ 答案　(1)羰基、羧基　‎ ‎(2)消去反应　化合物B在浓H2SO4中会发生酯化反应，影响产率 ‎11．(2018·济南期中)下列有机化合物转化关系如图所示：‎ ‎(Ⅲ)化合物A苯环上的一氯代物只有两种。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)写出A的结构简式：________________________________________。‎ ‎(2)B中含有的官能团的名称是____________________________________。‎ ‎(3)①、③‎ 的反应类型分别为________、________；化合物F的核磁共振氢谱显示有________个峰。‎ ‎(4)写出C与新制Cu(OH)2反应的化学方程式：__________________________‎ ‎__________________________________________________________________。‎ ‎(5)已知两分子H能形成六元环酯，写出反应③的化学方程式：______________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ ‎(6)化合物C有多种同分异构体，请写出其中满足下列条件的所有同分异构体的结构简式：_____________________________________________________‎ ‎_______________________________________________________________。‎ ‎①遇氯化铁溶液显紫色；②苯环上有三个取代基；③苯环上的一氯代物只有两种。‎ 解析　根据已知(Ⅰ)及A苯环上的一氯代物只有两种，可知A为；结合已知(Ⅱ)中信息可推知B为，C为，D为；D与Br2反应生成的E为，则F为 ‎；两分子H能生成六元环酯，结合D的结构简式可推出H为。(2)B中含有的官能团的名称为羟基、醛基。(6)化合物C的同分异构体遇FeCl3溶液显紫色，说明含有酚羟基；苯环上有三个取代基且苯环上的一氯代物只有两种，说明结构对称，符合条件的有机物的结构简式为、。‎ 答案　(1) 　(2)羟基、醛基 ‎(3)加成反应　缩聚反应　4‎ ‎12．(2018·云南昆明调研)化合物A的分子式为C9H15OCl，分子中含有一个六元环和一个甲基，环上只有一个取代基；F分子中不含甲基，A与其他物质之间的转化如图所示：‎ ‎(1)A→F的反应类型是________；G中含氧官能团的名称是________。‎ ‎(2)A→C的反应方程式是________________________________________。‎ ‎(3)H的结构简式是________，E的结构简式是________。‎ ‎(4)某烃的含氧衍生物X符合下列条件的同分异构体中：‎ ‎①相对分子质量比C少54‎ ‎②氧原子数与C相同 ‎③能发生水解反应 核磁共振氢谱显示为2组峰的是________(写结构简式)；只含有两个甲基的同分异构体有________种。‎ 解析　由图中转化关系可知，A能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成B，说明A分子中含有—CHO；A在NaOH醇溶液中加热生成F，说明A分子中含有 结构；又知“A的分子式为C9H15OCl，分子中含有一个六元环和一个甲基，环上只有一个取代基”，据此推知A的结构简式为。‎ ‎(1)A→F的反应条件为“NaOH醇溶液、△”，显然发生了消去反应，又知“F分子中不含甲基”，则生成的产物F为，F与新制Cu(OH)2悬浊液反应、酸化后得到G，则G为，分子中的含氧官能团为羧基。‎ ‎(2)A→C的反应为在NaOH溶液中加热发生水解反应，结合原子守恒写出化学方程式。‎ ‎(3)G()分子中含有碳碳双键，在一定条件下发生加聚反应生成高分子化合物H，则H为。C()与银氨溶液发生氧化反应后，经酸化得到D，则D为()，D分子中含有—COOH和—OH，可发生缩聚反应生成高分子化合物E，则E为 ‎。‎ ‎(4)X的相对分子质量比C()少54，且氧原子数与C相同，说明X的分子组成比C少C4H6，即X的分子式为C5H10O2。X能发生水解反应，说明X分子中含有酯基(—COO—)。X的核磁共振氢谱显示为2组峰，说明X分子中只有2种氢原子，则X为HCOOC(CH3)3。X的分子中只含有两个甲基，则X有5种不同结构，分别为CH3COOCH2CH2CH3、CH3CH2COOCH2CH3、CH3CH2CH2COOCH3、、。‎ 答案　(1)消去反应　羧基 ‎13．(2018·北京西城模拟)铃兰醛具有甜润的香味，常用作肥料、洗涤剂和化妆品的香料。合成铃兰醛的路线如下图所示(部分试剂和条件未注明)：‎ 请回答：‎ ‎(1)由A生成B的反应类型是________。‎ ‎(2)D的结构简式是_____________________________________________。‎ ‎(3)生成E的化学方程式是_______________________________________。‎ ‎(4)F能发生银镜反应，F的结构简式是_____________________________。‎ ‎(5)下列有关G的叙述中，不正确的是________(填字母)。‎ a．G分子中有4种不同化学环境的氢原子 b．G能发生加聚反应、氧化反应和还原反应 c．1 mol G最多能与4 mol H2发生加成反应 ‎(6)由H生成铃兰醛的化学方程式是_______________________________。‎ ‎(7)F向G转化的过程中，常伴有分子式为C17H22O的副产物K产生。K的结构简式是________________________________________________________。‎ 解析　分析合成路线，联系D氧化后产物的结构，可判断为与HCl发生加成反应生成B：‎ ‎；B在催化剂作用下，与甲苯发生对位取代，得到D：；酸性KMnO4溶液中，的—C(CH3)3与苯环相连的C上无H，不能被氧化，而—CH3被氧化成—COOH，得到。中羧基与CH3OH在浓硫酸加热条件下发生酯化反应：，得到E：C(CH3)3COOCH3；E还原得到的F能发生银镜反应，可判断其中有—CHO，故F为；根据已知ⅰ，与丙醛反应得到G：，G分子中有6种不同化学环境的氢原子，分子中有碳碳双键与醛基，能发生加聚反应、氧化反应和还原反应；1 mol G中含有1 mol碳碳双键、1 mol醛基，二者各能与1 mol H2发生加成反应，苯环加成消耗3 mol H2，故1 mol G最多能与5 mol H2发生加成反应。根据铃兰醛的结构简式，可推断G加氢还原后得到H的结构简式为 ‎，H催化氧化得到铃兰醛：‎ 根据K的分子式C17H22O判断，1 mol K由1 mol F、2 mol丙醛根据已知ⅰ反应产生，K的结构简式为。‎