2018届一轮复习鲁科版烃的含氧衍生物学案

2018届一轮复习鲁科版烃的含氧衍生物学案

烃的含氧衍生物 考点一　醇、酚 ‎【基础知识梳理】‎ ‎1．醇、酚的概念 ‎(1)醇是羟基与________或____________上的碳原子相连的化合物，饱和一元醇的分子通式为________________________________________________________________________。‎ ‎(2)酚是羟基与苯环________相连而形成的化合物，最简单的酚为_______________________。‎ ‎(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1g·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________。‎ ‎②醇分子间存在________，所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远远________于烷烃。‎ ‎3．苯酚的物理性质 ‎(1)纯净的苯酚是________晶体，有________气味，易被空气氧化呈__________。‎ ‎(2)苯酚常温下在水中的溶解度________，当温度高于________时，能与水________，苯酚________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________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 ‎________________________________________________________________________，‎ ‎______________。‎ ‎(2)催化氧化 ‎________________________________________________________________________，‎ ‎______________。‎ ‎(3)与HBr的取代 ‎________________________________________________________________________，‎ ‎______________。‎ ‎(4)浓硫酸，加热分子内脱水 ‎________________________________________________________________________，‎ ‎______________。‎ ‎(5)与乙酸的酯化反应 ‎________________________________________________________________________，‎ ‎______________。‎ ‎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________；由于羟基对苯环的影响，苯酚中苯环上的氢比苯中的氢______。‎ ‎(1)弱酸性 苯酚电离方程式为_________________________________________________________，‎ 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________色，利用这一反应可检验苯酚的存在。‎ 深度思考 ‎1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”‎ ‎(1)CH3OH和都属于醇类，且二者互为同系物(　　)‎ ‎(2)CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度(　　)‎ ‎(3)CH3OH、CH3CH2OH、的沸点逐渐升高(　　)‎ ‎(4)所有的醇都能发生氧化反应和消去反应(　　)‎ ‎(5)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(　　)‎ ‎(6)除去苯中的苯酚，加入浓溴水再过滤(　　)‎ ‎(7)分子式为C7H8O的芳香类有机物有五种同分异构体(　　)‎ ‎2．怎样鉴别苯酚溶液与乙醇溶液？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎3．已知H2CO3的电离常数：Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝4.7×10－11；苯酚的电离常数：Ka＝1.0×10－11。写出在ONa溶液中通入少量CO2的离子方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解题探究】‎ 题组一　醇、酚结构与性质的区别 ‎1．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(　　)‎ ‎①　②‎ ‎③　④‎ 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．1mol③最多能与3molBr2发生反应 D．④属于醇类，可以发生消去反应 ‎2．(2016·安徽六校第一次联考)茉莉香醇是一种具有甜香味的物质，是合成香料的重要原料，其结构简式如图，下列有关茉莉香醇的叙述正确的是(　　)‎ A．茉莉香醇的分子式为C9H14O2‎ B．不能使溴的四氯化碳溶液退色 C．能与FeCl3溶液发生显色反应 D．能发生加成反应而不能发生取代反应 ‎3．现有以下物质：‎ ‎①　②‎ ‎③　④‎ ‎⑤‎ ‎(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________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________________(任写三种)。‎ 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 题组二　醇的消去和氧化反应规律 ‎4．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(　　)‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ ‎5．下列四种有机物的分子式均为C4H10O。‎ ‎①　②CH3CH2CH2CH2OH ‎③④‎ ‎(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__________。‎ 归纳总结 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、CCH3CH3H3CCH2OH则不能发生消去反应。‎ ‎(2)醇的催化氧化反应规律 醇的催化氧化的反应情况与跟羟基(—OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。‎ 考点二　醛、羧酸、酯 ‎【基础知识梳理】‎ ‎1．醛 ‎(1)醛：由__________________与________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 乙醛 比水小 ‎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 醇醛羧酸 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_______________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ ‎②与新制Cu(OH)2悬浊液的反应____________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)还原反应(催化加氢)_____________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 特别提醒　(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__________________________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__________________________________________________。‎ ‎(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______，在水溶液中的电离方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎②酯化反应 CH3COOH和CH3CHOH发生酯化反应的化学方程式为________________________。‎ ‎4．酯 ‎(1)酯：羧酸分子羧基中的________被________取代后的产物。可简写为________，官能团为______________。‎ ‎(2)酯的物理性质 ‎(3)酯的化学性质 ‎＋H2O____________________________________________________。‎ ‎＋NaOH__________________________________________________。‎ 特别提醒　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。‎ 深度思考 ‎1．丙烯酸CH2===CHCOOH和油酸C17H33COOH是同系物吗？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎2．甲醛的结构式是，相当于二元醛，1mol甲醛与足量银氨溶液充分反应，可生成4molAg。写出该反应的化学方程式：____________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解题探究】‎ 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 ‎2．下列实验能获得成功的是(　　)‎ A．将乙醛滴入银氨溶液中，加热煮沸制银镜 B．苯与浓溴水反应制取溴苯 C．向浓溴水中加几滴苯酚观察沉淀 D．1mol·L－1CuSO4溶液2mL和0.5mol·L－1NaOH溶液4mL混合后加入40%的乙醛溶液0.5mL，加热煮沸观察沉淀的颜色 ‎3．(2017·泉州模拟)分子式为C4H8O2的有机物跟NaOH溶液混合加热，将蒸出的气态有机物冷凝后得到相对分子质量为32的液体。则原有机物的结构简式为(　　)‎ A．CH3COOC2H5 B．CH3CH2COOCH3‎ C．HCOOC3H7 D．(CH3)2CHCOOH ‎4．现有四种有机化合物：‎ 甲：　乙：‎ 丙：　丁：‎ 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)1mol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：_________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 题组二　陌生有机物性质的判断 ‎5．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，1mol该物质最多能与含1molBr2的溴水发生取代反应 D．1mol该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为2∶2∶1‎ ‎6．某有机物的结构简式是，下列关于它的性质叙述正确的是(　　)‎ ‎①能发生加成反应　②能溶于NaOH溶液　③能水解生成两种酸　④不能因发生反应而使溴水退色　⑤能发生酯化反应　⑥有酸性 A．仅①②③ B．仅②③⑤‎ C．仅⑥ D．全部 ‎7．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 (　　)‎ ‎　　　M A．M与A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水退色 B．B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 C．1molM与热的烧碱溶液反应，可消耗2nmolNaOH D．A、B、C各1mol分别与金属钠反应，放出气体的物质的量之比为1∶2∶2‎ 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溴水、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 ‎8．(2017·福州调研)下列说法正确的是(　　)‎ A．1mol苯甲酸在浓H2SO4存在下与足量乙醇反应可得1mol苯甲酸乙酯 B．对苯二甲酸()与乙二醇(HOCH2CH2OH)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 ‎9．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)：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 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 CH3COOH＋HOC2H5CH3COOC2H5＋H2O ‎(2)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如 ‎2CH3COOH＋＋2H2O ‎(3)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如 ‎＋2CH3CH2OH＋2H2O ‎(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 ‎＋HOOC—COOCH2CH2OH＋H2O ‎(普通酯)‎ ‎＋＋2H2O ‎(环酯)‎ nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH+2nH2O　　　　　　　　　　　　(高聚酯)‎ ‎(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＋H2O ‎(普通酯)‎ ＋2H2O ‎　　　　　　　　　　　　　　(环酯)‎ ＋nH2O ‎　　　　　　　　　　　(高聚酯)‎ 答案解析 考点一 基础知识梳理 ‎1．(1)烃基　苯环侧链　CnH2n＋1OH(n≥1)　(2)直接　苯酚()　(3)CH3CH2OH　‎ ‎2．(3)①升高　②氢键　高 ‎3．(1)无色　特殊　粉红色　(2)不大　65℃　混溶　易　(3)酒精 ‎4．(1)2CH3CH2CH2OH＋2Na―→2CH3CH2CH2ONa＋H2↑　　　①‎ ‎(2)2CH3CH2CH2OH＋O22CH3CH2CHO＋2H2O　　①③‎ ‎(3)CH3CH2CH2OH＋HBrCH3CH2CH2Br＋H2O　　②‎ ‎(4)CH3CH2CH2OHCH3CHCH2↑＋H2O　　②⑤‎ ‎(5)CH3CH2CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH2CH3＋H2O　　①‎ ‎5．活泼　活泼　(1)C6H5OHC6H5O－＋H＋‎ ‎＋NaOH―→＋H2O ‎(2)＋3Br2―→↓＋3HBr ‎(3)紫 深度思考 ‎1．(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√　(6)×　(7)√‎ ‎2．方法一：用小试管分别取溶液少许，滴加饱和溴水，有白色沉淀生成的是苯酚溶液。‎ 方法二：用小试管分别取溶液少许，滴加FeCl3溶液，溶液呈紫色的是苯酚溶液。‎ ‎3．＋H2O＋CO2―→＋HCO 解题探究 ‎1．D　2.A ‎3．(1)①②　③⑤　④⑤(2)④⑤(3)③④‎ ‎(4)取代(酯化)、氧化、消去、加成反应(任写三种)‎ ‎4．C ‎5．(1)②③　(2)①　(3)①‎ 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“”，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，则发生消去反应时，可以得到两种产物，①符合题意。‎ 考点二 基础知识梳理 ‎1．(1)烃基或氢原子　醛基　(2)(从左到右，从上到下)无色　刺激性气味　气体　易溶于水　无色　刺激性气味　液体　与水互溶 ‎2．(1)①CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O ‎②CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O ‎(2)CH3CHO＋H2CH3CH2OH ‎3．(1)烃基或氢原子与羧基　CnH2nO2(n≥1)　(3)①强　CH3COOHCH3COO－＋H＋‎ ‎②CH3COOH＋C2HOHCH3CO18OC2H5＋H2O ‎4．(1)—OH　—OR′　RCOOR′　。‎ ‎(2)难　易 ‎(3)＋R′OH ‎＋R′OH 深度思考 ‎1．是同系物，因为它们分子中都含有羧基和同类型的烃基，即分子结构相似，并且在组成上相差15个CH2原子团，完全符合同系物的定义。‎ ‎2．＋4Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3＋4Ag↓＋6NH3＋2H2O 解题探究 ‎1．D　[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。]‎ ‎2．C　[A项，必须水浴加热；B项，苯与液溴在铁粉催化下才能发生苯环上的取代反应；D项，NaOH必须过量。]‎ ‎3．B ‎4．(1)羟基　乙、丙　(2)甲　(3)3‎ ‎(4)①＋CH3CH2OH＋H2O ‎②＋2Cu(OH)2＋NaOH＋Cu2O↓＋3H2O ‎5．B　[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。]‎ ‎6．D　[根据有机物的结构简式可知，该有机物中有酯基、羧基和苯环，酯基能发生水解生成两种酸，羧基能与NaOH溶液反应，能发生酯化反应，具有酸性，苯环能发生加成反应，没有碳碳双键和三键，不能因发生反应而使溴水退色，全部正确。]‎ ‎7．D　8.C ‎9．(1)OHCCHO　(2)CH3CHBr2　(3)加成反应(4)羧基 ‎(5)HOCH2CH2OH＋HOOCCOOH＋2H2O 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。‎