2018届一轮复习人教版烃的含氧衍生物学案(2) 29页

第三节 烃的含氧衍生物 本节共设计2个学案　‎ ‎[高考导航]‎ ‎——————————————————————————————‎ ‎1．了解醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点以及它们的相互联系。‎ ‎2．能列举事实说明有机分子中基团之间存在相互影响。‎ ‎3．结合实际了解某些有机物对环境和健康可能产生影响，关注有机化合物的安全使用问题。‎ 学案一　醇　酚 ‎1．概念 羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇，饱和一元醇的组成通式为CnH2n＋1OH或CnH2n＋2O。‎ ‎2．分类 ‎3．物理性质的变化规律 物理性质 递变规律 密度 一元脂肪醇的密度一般小于1 g·cm－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 ‎4．化学性质(以乙醇为例)‎ ‎ ‎ ‎(1)乙醇发生反应的反应物及条件、断键位置、反应类型及化学方程式如下表：‎ 反应物及条件 断键位置 反应类型 化学方程式 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 ℃‎ ‎①②‎ 取代反应 ‎2CH3CH2OH ‎ CH3CH2OCH2CH3＋H2O CH3COOH ‎(浓硫酸)‎ ‎①‎ 取代(酯化) 反应 CH3COOH＋CH3CH2OH CH3COOCH2CH3＋H2O ‎(2)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、 则不能发生消去反应。‎ ‎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。‎ ‎5．几种常见的醇 名称 甲醇 乙二醇 丙三醇 俗称 木精、木醇 ‎——‎ 甘油 结构 简式 CH3OH 状态 液体 液体 液体 溶解性 易溶于水和乙醇 ‎[对点练习] ‎ ‎1．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 解析：选D　A项，该有机物中含有羟基，可与羧酸发生取代反应(酯化反应)，该有机物中含有碳碳双键，能发生加成反应，正确；B项，在浓硫酸催化下加热，羟基可以与邻位甲基上的氢原子发生消去反应，也可以与邻位亚甲基(—CH2—)上的氢原子发生消去反应，生成两种不同的四烯烃，正确；C项，橙花醇的分子式为C15H26O,1 mol C15H26O完全燃烧消耗O2的物质的量为mol＝21 mol，在标准状况下体积为21 mol×22.4 L·mol－1＝470.4 L，正确；D项，1 mol橙花醇含有3 mol碳碳双键，能消耗3 mol Br2，其质量为3 mol×160 g·mol－1＝480 g，错误。‎ ‎2．下表三种物质的分子式已知，均能与钠发生反应，且有多种同分异构体，请分别找出符合要求的同分异构体的数目。‎ 分子式 C4H10O C5H12O C8H10O(芳香族)‎ ‎(1)能被氧化成醛 ‎(2)能被氧化成酮 ‎(3)能发生消去反应且生成两种烯烃 ‎(4)能发生消去反应只能生成一种烯烃 答案：(1)2　4　4　(2)1　3　1　(3)1　3　0　(4)3　4　2‎ 二、苯酚——苯环、羟基决定其性质 ‎1．组成与结构 酚的概念：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．物理性质 ‎3．化学性质 ‎(1)羟基中氢原子的反应 ‎①弱酸性 苯酚的电离方程式为C6H5OHC6H5O－＋H＋，俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使紫色石蕊溶液变红。‎ ‎②与活泼金属反应 与Na反应的化学方程式为 ‎。‎ ‎③与碱的反应 苯酚的浑浊液中液体变澄清溶液又变浑浊。‎ 该过程中发生反应的化学方程式分别为 ‎，‎ ‎。‎ ‎(2)苯环上氢原子的取代反应 苯酚与饱和溴水反应的化学方程式为 ‎。‎ 反应产生白色沉淀，此反应常用于苯酚的定性检验和定量测定。‎ ‎(3)显色反应 苯酚跟FeCl3溶液作用产生紫色溶液，利用这一反应可以检验苯酚的存在。‎ ‎(4)加成反应 与H2反应的化学方程式为 ‎。‎ ‎(5)氧化反应 苯酚易被空气中的氧气氧化而显粉红色；易被酸性KMnO4溶液氧化；易燃烧。‎ ‎(6)缩聚反应 ‎。‎ ‎4．脂肪醇、芳香醇、酚类物质的比较 ‎ ‎ ‎[对点练习]‎ ‎1．(2017·长沙调研)下列关于酚的说法不正确的是(　　)‎ A．酚类是指羟基直接连在苯环上的化合物 B．酚类都具有弱酸性，在一定条件下可以和NaOH溶液反应 C．酚类可以和浓溴水反应生成白色沉淀，利用该反应可以检验酚 D．分子中含有羟基和苯环的含氧衍生物都属于酚类 解析：选D　羟基直接连在苯环上的化合物都属于酚类，A对；酚羟基可以电离出H＋‎ ‎，所以酚类可以和NaOH溶液反应，B对；酚类中羟基的邻、对位易与溴发生取代反应生成白色沉淀，C对；分子中含有苯环和羟基的物质不一定属于酚类，如属于芳香醇，D错。‎ ‎2．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____________________(任写三种)。‎ 答案：(1)①　③⑤　④⑤‎ ‎(2)④⑤　(3)③④‎ ‎(4)取代(酯化)、氧化、消去、加成反应 ‎[学案验收·块块过]‎ ‎——————————————————————————————————————1．下列有机物分子中不属于醇类的是(　　)‎ 解析：选B　醇是指羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，B中羟基与苯环直接相连，属于酚。‎ ‎2．醇类化合物在香料中占有重要的地位。下面所列的是一些天然的或合成的醇类香料：‎ ‎ 下列说法中正确的是(　　)‎ A．可用酸性KMnO4溶液检验①中是否含有碳碳双键 B．②和③互为同系物，均能催化氧化生成醛 C．④和⑤互为同系物，不能用核磁共振氢谱检验 D．等物质的量的上述5种有机物与足量的金属钠反应，消耗钠的量相同 解析：选D　①中醇羟基也能使酸性KMnO4溶液褪色，A错误；②和③是同系物的关系，但与OH相连的碳原子上没有氢，不能被催化氧化，B错误；④和⑤都含有6种氢原子，但④中不同氢原子的个数比为1∶2∶2∶2∶2∶1，⑤中不同氢原子的个数比为3∶2∶2∶2∶2∶1，故两者可以用核磁共振氢谱检验，C错误。‎ ‎3.(2017·唐山模拟)雌二醇的结构简式如图，下列说法不正确的是(　　)‎ A．能与Na、NaOH溶液、Na2CO3溶液反应 B．能发生加成反应、取代反应、消去反应 C．该分子中所有碳原子不可能在同一个平面内 D．可与FeCl3溶液发生显色反应，但不能发生氧化反应 解析：选D　A项，该物质含有羟基，可与Na发生反应产生H2；含有酚羟基，可与NaOH溶液、Na2CO3溶液反应，正确。B项，该物质含有苯环，能发生加成反应；含有羟基，所以可以发生取代反应；由于醇羟基连接的碳原子的邻位碳原子上含有H原子，所以可以发生消去反应，正确。C项，该物质含有饱和碳原子，由于饱和碳原子是四面体结构，所以该分子中所有碳原子不可能在同一平面内，正确。D项，由于物质分子中含有酚羟基，所以可与FeCl3溶液发生显色反应，也能发生氧化反应，错误。‎ ‎4．分子式为C4H10O的醇有四种同分异构体，其中能发生催化氧化反应生成醛的醇结构简式为____________________；能发生催化氧化反应生成酮的醇结构简式为__________；不能发生催化氧化反应的醇结构简式为_________________________________。‎ ‎ ‎ ‎5．A和B两种物质的分子式都是C7H8O，它们都能与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能使适量溴水褪色，并产生白色沉淀，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)写出A与金属钠反应的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 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__________。‎ 解析：依据分子式C7H8O知A和B均为不饱和化合物。由于A、B均与Na反应放出H2‎ ‎，且分子结构中只有一个氧原子，故A、B中均有—OH，为醇类和酚类。A不溶于NaOH溶液，说明A为醇，又不能使溴水褪色，故A为。B溶于NaOH溶液，且与溴水反应生成白色沉淀，故B为酚，结合其分子式，故B为甲基苯酚，其中苯环上一溴代物有两种结构的只有。、、H2O与金属钠反应生成H2的物质的量关系分别为2～H2，2～H2,2H2O～H2，所以生成等量H2时分别需三种物质的物质的量之比为1∶1∶1。‎ 学案二　醛　羧酸　酯 ‎1．概念 由烃基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。饱和一元醛的通式为CnH2nO(n≥1)。‎ ‎2．甲醛、乙醛的物理性质 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 ‎3.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 ‎‎ 以乙醛为例完成下列反应的化学方程式 ‎4．检验醛基的两种方法 ‎5.醛的应用和对环境、健康产生的影响 ‎(1)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。‎ ‎(2)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)。‎ ‎(3)劣质的装饰材料中挥发出的甲醛是室内主要污染物之一。‎ ‎[对点练习]‎ ‎1．(2017·海南琼海模拟)某天然拒食素具有防御非洲大群蚯蚓的作用，其结构简式如图(未表示出原子或原子团的空间排列)。该拒食素与下列某试剂充分反应，所得有机物分子的官能团数目增加，则该试剂是(　　)‎ A．Br2的CCl4溶液　　　　　　B．Ag(NH3)2OH溶液 C．HBr D．H2‎ 解析：选A　该有机物中的1个与Br2发生加成反应后引入2个 —Br，官能团数目增加，A项正确；该有机物与银氨溶液反应后2个—CHO变为2个 —COONH4，官能团数目不变，B项错误；该有机物中的1个与HBr发生加成反应后引入1个 —Br，官能团数目不变，C项错误；该有机物与H2发生加成反应后—CHO变为 —CH2OH，消失，官能团数目减少，D项错误。‎ ‎2．(2015·四川高考)化合物F(异戊巴比妥)是临床常用的镇静催眠药物。其合成路线如下(部分反应条件和试剂略)：‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)试剂Ⅰ的化学名称是________，化合物B的官能团名称是________，第④步的化学反应类型是________。‎ ‎(2)第①步反应的化学方程式是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)第⑤步反应的化学方程式是________________________________________________________________________。‎ ‎(4)试剂Ⅱ的相对分子质量是60，其结构简式是________________________________________________________________________。‎ ‎(5)化合物B的一种同分异构体G与NaOH溶液共热反应，生成乙醇和化合物H。H在一定条件下发生聚合反应得到高吸水性树脂，该聚合物的结构简式是________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)试剂Ⅰ为乙醇；A到B为醇的催化氧化，生成醛，故B的官能团为醛基；反应④为取代反应或酯化反应。‎ ‎(2)第①步反应为卤代烃的水解生成醇，故反应的化学方程式为。‎ ‎(3)根据所给信息(1)可写出化学方程式。‎ ‎(4)试剂Ⅱ的相对分子质量为60，再结合F的结构简式可推得试剂Ⅱ为尿素，其结构简式为。‎ ‎(5)化合物B的分子式为 C5H8O2，G与B互为同分异构体，碱性条件下生成乙醇，故G为丙烯酸乙酯，其结构简式为，推得H的结构简式为 ‎，因此高聚物的结构简式为。‎ 二、羧酸——羧基决定其性质 ‎1．概念及分子结构 ‎(1)概念：由烃基与羧基相连构成的有机化合物。‎ ‎(2)官能团：—COOH(填结构简式)。‎ ‎(3)饱和一元羧酸的通式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.化学性质(以CH3COOH为例)‎ ‎(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＋。‎ 写出乙酸表现酸性的主要现象及化学反应方程式：‎ ‎ ‎ ‎(2)酯化反应 CH3COOH和CH3CHOH发生酯化反应的化学方程式为CH3COOH＋。‎ ‎[对点练习]‎ ‎1.(2015·山东高考)分枝酸可用于生化研究，其结构简式如图所示。下列关于分枝酸的叙述正确的是(　　)‎ A．分子中含有2种官能团 B．可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同 C．1 mol分枝酸最多可与3 mol NaOH发生中和反应 D．可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同 解析：选B　A项，分子中含有4种官能团：羧基、羟基、碳碳双键、醚键。B项，与乙醇、乙酸均发生酯化(取代)反应。C项，1 mol分枝酸最多可与2 mol NaOH发生中和反应，因为分子中只有2个羧基。D项，使溴的四氯化碳溶液褪色是加成反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色是氧化反应。‎ ‎2．(2016·海南高考)乙二酸二乙酯(D)可由石油气裂解得到的烯烃合成。回答下列问题：‎ ‎ (1)B和A为同系物，B的结构简式为__________________________________________。‎ ‎(2)反应①的化学方程式为__________________________，其反应类型为________。‎ ‎(3)反应③的反应类型为________。‎ ‎(4)C的结构简式为________。‎ ‎(5)反应②的化学方程式为________________________________________________。‎ 解析：根据流程图可知，A与水反应生成C2H6‎ O，氢原子数已经达到饱和，属于饱和一元醇，则为乙醇，故A为乙烯；乙醇与C生成乙二酸二乙酯，则C为乙二酸，结构简式为HOOC—COOH，又因B和A为同系物，B含3个碳，则B为丙烯，结构简式为CH2===CHCH3，丙烯与Cl2在光照的条件下发生αH的取代反应生成CH2===CHCH2Cl。‎ ‎(3)反应③是卤代烃在NaOH水溶液中发生取代反应生成醇，则反应类型为取代反应。‎ ‎(5)反应②是乙醇与乙二酸发生酯化反应生成酯和水，反应的化学方程式为2CH3CH2OH＋HOOCCOOHCH3CH2OOCCOOCH2CH3＋2H2O。‎ 答案：(1)CH2===CHCH3‎ ‎(2)CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH　加成反应 ‎(3)取代反应 ‎(4)HOOC—COOH ‎(5)2CH3CH2OH＋HOOCCOOHCH3CH2OOCCOOCH2CH3＋2H2O ‎1．概念及分子结构 羧酸分子RCOOH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 无机酸只起催化作用，碱除起催化作用外，还能中和水解生成的酸，使水解程度增大。‎ ‎[注意]　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．酯化反应特点及实验操作 ‎(1)反应特点 ‎(2)装置(液液加热反应)及操作 ‎①用烧瓶或试管盛放混合液，使用试管时应倾斜成45°角，试管内加入少量碎瓷片，长导管起冷凝回流和导气作用。‎ ‎②试剂的加入顺序为乙醇、浓硫酸和乙酸，不能先加浓硫酸。‎ ‎③用酒精灯小心加热，以防止液体剧烈沸腾及乙酸和乙醇大量挥发。‎ ‎④饱和Na2CO3溶液的作用及现象：‎ a．作用：降低乙酸乙酯的溶解度、消耗乙酸、溶解乙醇。‎ b．现象：在饱和Na2CO3溶液上方出现具有芳香气味的油状液体。‎ ‎[对点练习]‎ ‎1．某有机物的结构为，在一定条件下此有机物可能发生的反应有(　　)‎ ‎①中和反应　②银镜反应　③消去反应　④酯化反应　‎ ‎⑤加成反应　⑥水解反应 A．②③　　　　　　　　　　B．①②③‎ C．①④⑤⑥ D．①③④⑥‎ 解析：选C　该有机物中含有羧基、酯基和苯环，可以发生的反应有①、④、⑤、⑥。‎ ‎2．某有机物A可发生下列反应：‎ ‎ ‎ 已知C为羧酸，且C、E均不发生银镜反应，则A的可能结构有(　　)‎ A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 解析：选B　由A的组成和反应关系可知，A为一元酯；C为羧酸，C、E不发生银镜反应，则C不是甲酸，分子中至少有2个C原子，E是酮，D、E分子中至少有3个C原子，且D中—OH不能连碳链两端，所以A的结构只能是 和。‎ ‎3．判断下列指定分子式和条件的各种同分异构体的数目 分子式 C4H8O2‎ C5H10O2‎ C8H8O2(芳香族)‎ ‎(1)属于羧酸的种类数 ‎(2)属于酯的种类数 ‎(3)属于酯，水解后的酸和醇(或酚)重新组合后生成的酯的种类数 ‎(4)属于醛，同时能与钠反应放出氢气 答案：(1)2　4　4　(2)4　9　6　(3)12　40　18　(4)5　12　17‎ ‎[规律方法] ‎ 官能团异构的同分异构体数目的判断方法 ‎1．官能团的拆分 将大的官能团(含两种或两种以上元素的官能团)拆分为小的原子或官能团。‎ ‎(1)碳碳双键可以拉开成环，即同碳数的烯烃和环烷烃互为同分异构体(从缺氢效果看，一个双键相当于一个环)。‎ ‎(2)羟基(—OH)可以拆分为 —O— 和 —H，即同碳数的醇和醚互为同分异构体。例如：CH3—CH2—OH与CH3—O—CH3互为同分异构体。‎ ‎(3)醛基(—CHO)可以拆分为 —H和，或拆分为碳碳双键(或环)和 —OH，即同碳数的醛和酮以及烯醇(或环醇、环醚等)互为同分异构体。例如：CH3CH2CHO与CH3(CO)CH3、CH3(OH)C===CH2以及环醇互为同分异构体。‎ ‎(4)羧基(—COOH)可以拆分为 —COO— 和 —H 或 —CHO和—OH，或将醛基再进行二次拆分等。即同碳数的酸与酯以及羟基醛或羟基酮互为同分异构体。例如：CH3CH2COOH与CH3COOCH3以及CH3(OH)CHCHO互为同分异构体。‎ ‎2．官能团的定位组合 ‎(1)表格中第三问，酯(R1—COO—R2)可以拆分成R1—COOH和R2—OH，然后根据R1和R2对应的种类数进行重新组合，以C5H10O2为例，R1—COO—R2，R1对应的羧酸共有甲酸、乙酸、丙酸、正丁酸、异丁酸5种，而R2对应的醇有8种，因此共有40种。‎ ‎(2)表格中的第四问，以C4H8O2为例，可以先拆分成CH3—CH2—CH2—CHO、(CH3)2CH—CHO，然后将—OH 定位在其他3个碳上，共有5种同分异构。　　　　‎ ‎[学案验收·块块过]‎ ‎——————————————————————————————————————‎ ‎1．(2017·湖南株洲模拟)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：选A　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。‎ ‎2．肉桂醛是一种食用香精，它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。工业上可通过下列反应制备：‎ ‎ 下列相关叙述正确的是(　　)‎ ‎①B的相对分子质量比A大28　②A、B可用酸性高锰酸钾溶液鉴别　③B中含有的含氧官能团是醛基、碳碳双键　④A、B 都能发生加成反应、还原反应　⑤A能发生银镜反应　⑥B的同类同分异构体(含苯环)共有4种　⑦A中所有原子一定处于同一平面 A．①②⑤　　　　　　　　B．③④⑤‎ C．④⑤⑥ D．②⑤⑥⑦‎ 解析：选C　由A、B的结构简式可知，B分子比A分子多2个“CH”，即B的相对分子质量比A大26，①错误；—CHO 具有还原性，能被酸性KMnO4溶液氧化，②‎ 错误；碳碳双键不属于含氧官能团，③错误；B的同类同分异构体，除B外还有 (邻、间、对共3种)、，⑥正确；由于碳碳单键能旋转，故A分子中所有原子可能共平面，但醛基中的O、H原子与苯环也可能不在同一平面上，⑦错误。‎ ‎3. (2014·天津高考)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 解析：选C　二者分子式相同，结构不同，是同分异构体，A项错误；左侧有机物具有苯环，右侧有机物没有苯环，二者分子中共平面的碳原子数不同，B项错误；左侧有机物中含有酚羟基，能与溴水发生取代反应，右侧有机物中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，C项正确；二者分子结构不同，H原子所处的化学环境也不同，因此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。‎ ‎4．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正确的是(　　)‎ ‎ ‎ ‎ ①能与FeCl3溶液发生显色反应　②能使酸性KMnO4溶液褪色　③能发生加成、取代、消去反应　④1 mol 该物质最多可与1 mol NaOH 反应 A．①②　　 　B．②③ 　　 　C．①④　　 　D．②④‎ 解析：选B　①中，该有机物中没有酚羟基，不能与FeCl3发生显色反应，错误；②中，该有机物中含有碳碳双键，能与酸性KMnO4溶液反应，使溶液褪色，正确；③中，该有机物中含有碳碳双键(能加成)、羟基和羧基(能取代)、连接羟基的碳原子的邻位碳原子上有氢原子(能发生消去)，正确；④中，该有机物含有一个羧基和一个酯基，1 mol该有机物最多可与2 mol NaOH反应，错误。‎ ‎5．(2015·新课标全国卷Ⅱ)某羧酸酯的分子式为C18H26O5，1 mol 该酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇，该羧酸的分子式为(　　)‎ A．C14H18O5　　 　　　　　B．C14H16O4‎ C．C16H22O5 D．C16H20O5‎ 解析：选A　由1 mol酯(C18H26O5)完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇可知，该酯为二元酯，分子中含有 2个酯基(COO)，结合酯的水解反应原理可得“1 mol C18H26O5＋2 mol H2O1 mol羧酸＋2 mol C2H5OH”，再结合质量守恒定律推知，该羧酸的分子式为C14H18O5。‎ ‎6．分子式为C3H6O2‎ 的有机物有多种同分异构体，现有其中的四种X、Y、Z、W，它们的分子中均含甲基，将它们分别进行下列实验以鉴别，其实验记录如下：‎ NaOH溶液 ‎ 银氨溶液 ‎ 新制的Cu(OH)2 ‎ 金属钠 X 中和反应 ‎ 无现象 ‎ 溶解 产生氢气 ‎ Y ‎ 无现象 ‎ ‎ 有银镜 ‎ 加热后有 砖红色沉淀 ‎ 产生氢气 Z 水解反应 有银镜 加热后有 砖红色沉淀 ‎ 无现象 W ‎ 水解反应 ‎ 无现象 ‎ 无现象 无现象 回答下列问题：‎ ‎(1)写出四种物质的结构简式：X___________________，Y_____________________，Z________________________，W_____________________。‎ ‎(2)①写出Y与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎②写出Z与NaOH溶液反应的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：X能发生中和反应，故X中含有—COOH，X为CH3CH2COOH；由Y的实验现象判断Y的分子结构中含有—CHO。则Y的结构为；Z能发生水解反应，又能发生银镜反应，则Z为HCOOCH2CH3；W能发生水解反应，分子结构中含有和—CH3，则其结构为CH3COOCH3。‎ ‎7．(2017·吉安模拟)有机物A是常用的食用油抗氧化剂，分子式为C10H12O5，可发生如图转化：‎ 已知B的相对分子质量为60，分子中只含一个甲基。C的结构可表示为 (其中：—X、—Y均为官能团)。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)根据系统命名法，B的名称为________________________________________________________________________。‎ ‎(2)官能团—X的名称为________，高聚物E的链节为________________。‎ ‎(3)A的结构简式为________________。‎ ‎(4)反应⑤的化学方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(5)C有多种同分异构体，写出其中2种符合下列要求的同分异构体的结构简式________________________________________________________________________。‎ Ⅰ.含有苯环　　　　　　　Ⅱ.能发生银镜反应 Ⅲ.不能发生水解反应 ‎(6)从分子结构上看，A具有抗氧化作用的主要原因是______(填字母)。‎ a．含有苯环　　　　b．含有羰基　　　　c．含有酚羟基 解析：E为高分子化合物，则D有可能是烯烃，B是醇，结合B的相对分子质量为60可推知B为丙醇，分子中只有一个甲基，则B的结构简式为CH3CH2CH2OH，D为CH2===CH—CH3，E为。C能与NaHCO3溶液反应产生气泡，则含有—COOH，与FeCl3发生显色反应，含有酚羟基，且C只有7个碳原子，则C的结构简式只能是，由反应条件可基本确定反应①或②是酯的水解反应，则A的结构简式为。‎ ‎(1)CH3CH2CH2OH的系统命名为1丙醇。(4)反应⑤是 —COOH与HCO的反应，产物为CO2和H2O。(5)不发生水解反应则不含，能发生银镜反应则含有 —CHO。‎ ‎(6)酚羟基具有还原性，能被O2氧化，因此A可作为抗氧化剂使用。‎ ‎ ‎ ‎[课时小测试]‎ ‎—————————————————————————————————————‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1．(2017·湖南六校联考)有机物甲分子式为C11H14O2，在酸性条件下水解生成乙和丙，丙遇FeC13溶液显色，丙的相对分子质量比乙大20，甲的结构有(　　)‎ A．3种 B．4种 C．8 种 D．6 种 解析：选D　C11H14O2的不饱和度＝(2×11＋2－14)÷2＝5，在酸性条件下水解生成乙和丙，丙遇FeCl3溶液显紫色，说明丙分子中含有酚羟基，则甲含有1个苯环、1个酯基，且为羧酸与酚形成的酯，设乙的相对分子质量是x，则x＋(x＋20)＝178＋18，解得x＝88，则乙是丁酸，丙是甲基苯酚(包括邻、间、对)，丁酸有2种，故符合条件的有机物甲的结构有2×3＝6种，选项D正确。‎ ‎2.香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其结构简式如图所示。下列有关香叶醇的叙述正确的是(　　)‎ A．香叶醇的分子式为C10H18O B．不能使溴的四氯化碳溶液褪色 C．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．能发生加成反应不能发生取代反应 解析：选A　香叶醇中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色，B错误；碳碳双键和—CH2OH 都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，从而使溶液的紫红色褪去，C错误；香叶醇在一定条件下能与卤素单质、乙酸等发生取代反应，D错误。‎ ‎3．(2015·重庆高考)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：选B　X和Z都含有酚羟基，都能与溴水发生取代反应而使溴水褪色，Y中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应而使溴水褪色，故A正确。X和Z中都含有酚羟基，由于酚羟基的酸性弱于碳酸，故X和Z不能与NaHCO3溶液反应放出CO2，故B不正确。Y中含有碳碳双键和苯环，碳碳双键能发生加成反应，苯环能发生取代反应和加成反应，故C正确。Y中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，X中含有酚羟基，可以发生缩聚反应，故D正确。‎ ‎4．(2017·长沙模拟)CPAE是蜂胶的主要活性成分，它可由咖啡酸合成。‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．咖啡酸分子中所有原子可能处在同一个平面上 B．可用金属Na检测上述反应是否残留苯乙醇 C．1 mol苯乙醇在O2中完全燃烧，需消耗10 mol O2‎ D．1 mol CPAE与足量的NaOH溶液反应，最多消耗3 mol NaOH 解析：选B　A项，苯环、碳碳双键及碳氧双键均为平面结构，故正确；B项，咖啡酸、CPAE和苯乙醇均能与金属钠反应产生H2，故不能用金属Na检测是否残留苯乙醇，不正确；C项，苯乙醇的分子式为C8H10O,1 mol苯乙醇完全燃烧消耗氧气10 mol，正确；D项，酚羟基和酯基均消耗NaOH，正确。‎ ‎5．某中性有机物C8H16O2在稀硫酸作用下加热得到M和N两种物质，N经氧化最终可得到M，则该中性有机物的结构可能有(　　)‎ A．1种　　　B．2种　　　C．3种　　　D．4种 解析：选B　中性有机物C8H16O2在稀硫酸作用下可生成2种物质，可见该中性有机物为酯类。由“N经氧化最终可得到M”，说明N与M中碳原子数相等，碳架结构相同，且N应为羟基在碳链端位的醇，M则为羧酸，从而推知该中性有机物的结构只有 和2种。‎ ‎6．(2017·张家界质检)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——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．芥子醇分子中有两种含氧官能团 B．芥子醇分子中所有碳原子不可能在同一平面上 C．芥子醇与足量浓溴水反应，最多消耗3 mol Br2‎ D．芥子醇能发生的反应类型有氧化、取代、加成 解析：选D　芥子醇分子中的三种含氧官能团分别为醚键、酚羟基和醇羟基；苯和乙烯都是平面结构，通过单键的旋转，可以使所有碳原子处于同一平面上；由于酚类与溴水反应通常在酚羟基的邻、对位上，但芥子醇中这些位置均被其他基团占据，故只有碳碳双键与溴水发生反应；芥子醇分子结构中含有碳碳双键和醇羟基，故能发生加成、取代和氧化反应。‎ ‎7．如图是一些常见有机物的转化关系，关于反应①～⑦的说法不正确的是(　　)‎ A．反应①是加成反应 B．只有反应②是加聚反应 C．反应④⑤⑥是取代反应 D．反应③和⑦反应类型相同，均属于氧化反应 解析：选D　①是乙烯与溴的加成反应，②是乙烯的加聚反应，③是乙醇催化氧化成乙醛的反应，④是乙酸乙酯水解得到乙醇的反应，⑤是乙醇发生酯化反应得到乙酸乙酯的反应，⑥是乙酸乙酯水解得到乙酸的反应，⑦是乙酸发生酯化反应得到乙酸乙酯的反应。C项，水解反应和酯化反应都是取代反应，正确；D项，③是氧化反应，⑦是取代反应，错误。‎ ‎8．(2017·广元模拟)迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质，其结构简式如图所示。下列叙述正确的是(　　)‎ A．迷迭香酸与溴单质只能发生取代反应 B．1 mol迷迭香酸最多能和9 mol H2发生加成反应 C．迷迭香酸可以发生水解反应、取代反应和酯化反应 D．1 mol迷迭香酸最多能与5 mol NaOH发生反应 解析：选C　该有机物结构中含有酚羟基和碳碳双键，能与溴发生取代反应和加成反应，A项错误；1分子迷迭香酸中含有2个苯环，1个碳碳双键，则1 mol迷迭香酸最多能与7‎ ‎ mol H2发生加成反应，B项错误；1分子迷迭香酸中含有4个酚羟基、1个羧基、1个酯基，则1 mol迷迭香酸最多能与6 mol NaOH发生反应，D项错误。‎ ‎9．对羟基扁桃酸是农药、香料合成的重要中间体，它可由苯酚和乙醛酸在一定条件下反应制得。‎ 下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．上述反应的原子利用率可达到100%‎ B．在核磁共振氢谱中对羟基扁桃酸应该有6个吸收峰 C．对羟基扁桃酸可以发生加成反应、取代反应和缩聚反应 D．1 mol对羟基扁桃酸与足量NaOH溶液反应，最多可消耗3 mol NaOH 解析：选D　能与NaOH反应的为酚羟基和羧基，故1 mol对羟基扁桃酸与足量NaOH溶液反应，最多可消耗2 mol NaOH，故D错误。‎ ‎10．[双选](2015·江苏高考)己烷雌酚的一种合成路线如下：‎ 下列叙述正确的是(　　)‎ A．在NaOH水溶液中加热，化合物X可发生消去反应 B．在一定条件下，化合物Y可与HCHO发生缩聚反应 C．用FeCl3溶液可鉴别化合物X和Y D．化合物Y中不含有手性碳原子 解析：选BC　A选项，化合物X在NaOH水溶液作用下，只能发生取代反应，在NaOH醇溶液作用下才能发生消去反应，错误；B选项，Y分子中含有酚羟基，因此可以与甲醛发生缩聚反应，正确；C选项，X分子中没有酚羟基，Y分子中有酚羟基，因此可以用FeCl3溶液来鉴别，正确；D选项，Y分子中苯环中间的两个碳原子均为手性碳原子，错误。‎ ‎11．(2016·浙江高考)化合物X是一种有机合成中间体，Z是常见的高分子化合物，某研究小组采用如下路线合成X和Z：‎ 请回答：‎ ‎(1)写出化合物E的结构简式________，F中官能团的名称是________。‎ ‎(2)Y→Z的化学方程式是________________________。‎ ‎(3)G→X的化学方程式是__________________________，反应类型是________。‎ ‎(4)若C中混有B，请用化学方法检验B的存在(要求写出操作、现象和结论)____________________________。‎ 解析：化合物A(C4H10O)的结构中有2个甲基，由图中转化关系可知A能发生连续氧化：ABC(C4H8O2)，则A为(CH3)2CHCH2OH，B为(CH3)2CHCHO，C为(CH3)2CHCOOH。D与HCl在催化剂作用下发生加成反应生成Y(C2H3Cl)，则D为，Y为CH2===CHCl。Y在催化剂作用下生成Z，Z是常见的高分子化合物，则Z为聚氯乙烯()。又知“D()EF”，该过程中部分加成H2生成CH2===CH2，再与H2O加成生成乙醇，故E为CH2===CH2，F为CH3CH2OH。C[(CH3)2CHCOOH]与F(CH3CH2OH)在H＋作用下发生酯化反应生成G，则G为(CH3)2CHCOOCH2CH3。G在CH3CH2ONa作用下反应生成X，结合题给信息②推知，‎ X为。‎ ‎(1)E的结构简式为CH2===CH2。F的结构简式为CH3CH2OH，所含官能团为羟基。‎ ‎(2)Y在催化剂作用下发生加聚反应生成Z，化学方程式为。‎ ‎(4)C中含有羧基，B中含有醛基，若C中混有B，欲检验B的存在，要先加NaOH溶液中和(CH3)2CHCOOH至溶液呈弱碱性，再加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热，若产生砖红色沉淀，则有B存在。‎ ‎12．(2015·新课标全国卷Ⅰ)A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如图所示：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)A的名称是________，B含有的官能团是_______________________。‎ ‎(2)①的反应类型是__________，⑦的反应类型是___________________。‎ ‎(3)C和D的结构简式分别为_____________、________________。‎ ‎(4)异戊二烯分子中最多有________个原子共平面，顺式聚异戊二烯的结构简式为_____________________________________。‎ ‎(5)写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体___________________________________________________________________(填结构简式)。‎ ‎(6)参照异戊二烯的上述合成路线，设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3丁二烯的合成路线。‎ 解析：(1)由A的分子式为C2H2知，A为乙炔。由B的加聚反应产物的结构简式可逆推B的结构简式为，分子中含有碳碳双键和酯基。(2)由可知，反应①为加成反应；由可知，反应⑦为醇的消去反应。(3)由反应物和反应条件可知，C应是聚酯的水解产物，故C为。由聚乙烯醇缩丁醛的结构简式可知，该产物是由2分子聚乙烯醇与m分子丁醛发生缩合反应的产物，故D为CH3CH2CH2CHO。(4)‎ 如图所示，碳碳双键两端直接相连的6个原子一定共面，单键a旋转，可使两个双键直接相连的10个原子共面，单键b旋转，可使甲基上最多有1个氢原子在上述平面内，因此共面的原子最多有11个。顺式聚异戊二烯是指结构单元中两个CH2均在双键的同一侧，其结构简式为。(5)C2H2中含碳碳三键，因此含有碳碳三键的异戊二烯的同分异构体主要是碳链异构和碳碳三键位置异构，共有、‎ ‎、3种同分异构体。(6)由合成路线可知，反应⑤为乙炔与丙酮羰基的加成反应，反应⑥为碳碳三键的加成反应，反应⑦为醇的消去反应。模仿题中合成路线，可设计如下合成路线：‎ ‎。‎ ‎13．(2015·天津高考)扁桃酸衍生物是重要的医药中间体。以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)A的分子式为C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性，A所含官能团名称为________________________________________________________________________。‎ 写出A＋B→C的化学反应方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎(2)C()中①、②、③3个—OH的酸性由强到弱的顺序是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物，E分子中不同化学环境的氢原子有________种。‎ ‎(4)D→F的反应类型是________，1 mol F在一定条件下与足量NaOH溶液反应，最多消耗NaOH的物质的量为________mol。写出符合下列条件的F的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式：_____________________________________________________________。‎ ‎①属于一元酸类化合物；‎ ‎②苯环上只有2个取代基且处于对位，其中一个是羟基。‎ ‎(5)已知：。‎ A有多种合成方法，写出由乙酸合成A的路线流程图(其他原料任选)。合成路线流程图示例如下：‎ 解析：(1)A的分子式为C2H2O3，能发生银镜反应，说明分子中含有醛基，具有酸性，说明含有羧基，故A的结构简式为。A和B发生反应生成C，根据C的结构简式，判断B为苯酚，故A＋B→C的化学方程式为。‎ ‎(2)酸性强弱关系是羧基＞酚羟基＞醇羟基，故C中3个OH酸性由强到弱的顺序是③＞①＞②。(3)2分子C生成含3个六元环的E，则E的结构简式为 ‎，结构对称，分子中共有4种不同化学环境的氢原子。(4)由合成图可知，D生成F发生醇羟基上的取代反应。F中含有的官能团有酚羟基、酯基和溴原子，都能和NaOH溶液反应，故消耗3 mol NaOH。F的同分异构体具备的条件是，有一个COOH，分子中有两个处于对位的取代基，其中一个是OH，根据碳链异构和Br的位置异构，可以写出F的同分异构体有4种，分别是 。(5)由乙酸合成，根据题中已给方程式信息，先发生乙酸αH的取代引入氯原子，之后发生水解反应生成醇羟基，将溶液酸化后再催化氧化生成醛基。合成路线流程图为 ‎14．是一种医药中间体，常用来制备抗凝血药，可通过下列路线合成：‎ ‎(1)A与银氨溶液反应有银镜生成，则A的结构简式是________________。‎ ‎(2)B→C的反应类型是__________。‎ ‎(3)E的结构简式是________________。‎ ‎(4)写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)下列关于G的说法正确的是________。‎ a．能与溴单质反应 b．能与金属钠反应 c．1 mol G最多能和3 mol氢气反应 d．分子式是C9H6O3‎ 解析：(1)A与银氨溶液反应有银镜生成，则A中存在醛基，由流程图可知，A与O2反应可以生成乙酸，则A为CH3CHO。(2)由B和C的结构简式可以看出，乙酸分子中的羟基被氯原子取代，发生了取代反应。(3)D与CH3OH在浓H2SO4条件下发生酯化反应生成E，E的结构简式为。(4)由F的结构简式可知，C和E在催化剂条件下脱去一个HCl分子得到F，F中存在酯基，在碱液中可以发生水解反应，化学方程式为CH3COONa＋CH3OH＋H2O。(5)G分子的结构中存在苯环、酯基、羟基、碳碳双键，所以能够与溴单质发生加成反应或者取代反应，能够与金属钠反应产生氢气，a、b选项正确；1 mol G中含1 mol 碳碳双键和1 mol 苯环，所以可与4 mol氢气加成，c选项错误；G的分子式为C9H6O3，d选项正确。‎