2021新高考化学鲁科版一轮复习同步练习：第10章 第34讲 烃的衍生物 30页

www.ks5u.com 第34讲　烃的衍生物 目标要求　1.以乙醇、乙酸、乙酸乙酯为例认识有机化合物中的官能团，认识乙醇、乙酸的结构及其主要性质与应用，结合典型实例认识官能团与性质的关系，知道氧化、加成、取代、聚合等有机反应类型。2.认识官能团与有机物特征性质的关系，认识同一分子中官能团之间存在相互影响，认识一定条件下官能团可以相互转化。知道常见官能团的鉴别方法。3.认识卤代烃、醇、醛、羧酸、酯、酚的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用。‎ ‎1．卤代烃的概念 ‎(1)卤代烃是烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。通式可表示为R—X(其中R—表示烃基)。‎ ‎(2)官能团是卤素原子。‎ ‎2．卤代烃的物理性质 ‎(1)沸点：比同碳原子数的烃沸点要高；‎ ‎(2)溶解性：水中难溶，有机溶剂中易溶；‎ ‎(3)密度：一般一氟代烃、一氯代烃比水小，其余比水大。‎ ‎3．卤代烃的化学性质 ‎(1)卤代烃水解反应和消去反应的比较 反应类型 取代反应(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 断键方式 反应本质 和通式 卤代烃分子中—X被水中的—OH所取代，生成醇；R—CH2—X＋NaOHR—CH2OH＋NaX 相邻的两个碳原子间脱去小分子HX；‎ ‎＋NaOH＋NaX＋H2O 产物特征 引入—OH，生成含—OH 消去HX 的化合物 ‎，生成含碳碳双键或碳碳叁键的不饱和键的化合物 ‎(2)消去反应的规律 消去反应：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(如双键或叁键)的化合物的反应。‎ ‎①两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 ‎、‎ ‎②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：‎ ‎＋NaOH CH2==CH—CH2—CH3(或CH3—CH==CH—CH3)＋NaCl＋H2O ‎③型卤代烃，发生消去反应可以生成R—C≡C—R，如BrCH2CH2Br＋2NaOHCH≡CH↑＋2NaBr＋2H2O ‎4．卤代烃的获取方法 ‎(1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应 如CH3—CH==CH2＋Br2――→CH3CHBrCH2Br；‎ CH3—CH==CH2＋HBr CH≡CH＋HClCH2==CHCl。‎ ‎(2)取代反应 如乙烷与Cl2：CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl；‎ 苯与Br2：＋Br2＋HBr；‎ C2H5OH与HBr：C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O。‎ ‎5．卤代烃(RX)中卤素原子的检验方法 RX 理解应用 以下物质中，按要求填空：‎ ‎①　②CH3CH2CH2Br　③CH3Br　④CH3CHBrCH2CH3‎ ‎(1)上述物质中既能发生水解反应又能发生消去反应的是________。‎ ‎(2)物质④发生消去反应的条件为____________________________________________，‎ 产物有________________________________________________________________________。‎ ‎(3)由物质②制取1,2-丙二醇经历的反应类型有_______________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)检验物质③中含有溴元素的试剂有______________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)②④‎ ‎(2)氢氧化钠的醇溶液，加热　CH2==CHCH2CH3、CH3CH==CHCH3、NaBr、H2O ‎(3)消去反应、加成反应、水解反应 ‎(4)氢氧化钠溶液、稀硝酸、硝酸银溶液 ‎(1)CH3CH2Cl的沸点比CH3CH3的沸点高(√)‎ ‎(2)溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热生成乙烯(√)‎ ‎(3)在溴乙烷中加入AgNO3溶液，立即产生淡黄色沉淀(×)‎ ‎(4)取溴乙烷的水解液，向其中加入AgNO3溶液，可观察到淡黄色沉淀(×)‎ ‎(5)所有卤代烃都能够发生水解反应和消去反应(×)‎ 题组一　卤代烃的性质及制备 ‎1．2-氯丁烷常用于有机合成等，有关2-氯丁烷的叙述正确的是(　　)‎ A．分子式为C4H8Cl2‎ B．与硝酸银溶液混合产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 C．微溶于水，可混溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂 D．与氢氧化钠、乙醇在加热条件下的消去反应有机产物只有一种 答案　C 解析　2-氯丁烷分子中含有一个氯原子，分子式为C4H9Cl，故A错误；2-氯丁烷不会电离出氯离子，不会与硝酸银溶液反应生成白色沉淀，故B错误；2-‎ 氯丁烷在水中溶解度不大，但易溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂，故C正确；2-氯丁烷发生消去反应可以生成两种烯烃，故D错误。‎ ‎2．(2020·济南月考)化合物X的分子式为C5H11Cl，用NaOH的醇溶液处理X，可得分子式为C5H10的两种产物Y、Z，Y、Z经催化加氢后都可得到2甲基丁烷。若将化合物X用NaOH的水溶液处理，则所得有机产物的结构简式可能是(　　)‎ A．CH3CH2CH2CH2CH2OH B．‎ C．‎ D．‎ 答案　B 解析　X与NaOH的醇溶液发生反应生成Y、Z的过程中有机物的碳架结构未变；由2-甲基丁烷的结构可推知X的碳架结构为，其连接Cl原子的相邻碳原子上都有氢原子且氢原子的化学环境不同。从而推知有机物X的结构简式为或，则化合物X用NaOH的水溶液处理可得到或，故选B。‎ ‎3．已知：CH3—CH==CH2＋HBr―→CH3—CHBr—CH3(主要产物)，1 mol某烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O。该烃A在不同条件下能发生如下图所示的一系列变化。‎ ‎(1)A的化学式：__________，A的结构简式：__________________________________。‎ ‎(2)上述反应中，①是____________反应，⑦是____________反应。(填反应类型)‎ ‎(3)写出C、D、E、H物质的结构简式：‎ C____________________，D______________________________________________，‎ E____________________，H_______________________________________________。‎ ‎(4)写出D―→F反应的化学方程式：__________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)C8H8　‎ ‎(2)加成　酯化(或取代)‎ ‎(3)　‎ ‎　‎ ‎(4)＋NaOH＋NaBr 解析　由1 mol A完全燃烧生成8 mol CO2、4 mol H2O可知A中N(C)＝8，N(H)＝8，分子式为C8H8，不饱和度为5，推测可能有苯环，由①④知A中必有双键。故A为。A与Br2加成得B：；A＋HBr―→D，由信息知D为；F由D水解得到，F为；H是F和醋酸反应生成的酯，则H为。‎ 题组二　卤代烃在有机合成中的桥梁作用 ‎4．聚氯乙烯是生活中常用的塑料。工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下：‎ 反应①的化学方程式为____________________________________________，‎ 反应类型为__________________；反应②的反应类型为________________。‎ 答案　H2C==CH2＋Cl2―→CH2ClCH2Cl　加成反应　消去反应 解析　由1,2-二氯乙烷与氯乙烯的组成差异可推知，1,2-二氯乙烷通过消去反应转化为氯乙烯。‎ ‎5．根据下面的反应路线及所给信息填空。‎ AB ‎ (一氯环己烷)‎ ‎(1)A的结构简式是________，名称是________。‎ ‎(2)①的反应类型是________；③的反应类型是_______________________________。‎ ‎(3)反应④的化学方程式是__________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)　环己烷 ‎(2)取代反应　加成反应 ‎(3)＋2NaOH＋2NaBr＋2H2O 解析　由反应①可知，A和Cl2在光照的条件下发生取代反应得，可推知A为。在NaOH的乙醇溶液、加热的条件下发生消去反应得。在Br2的CCl4溶液中发生加成反应得B：。―→的转化应是在NaOH的乙醇溶液、加热的条件下发生消去反应。‎ ‎6．(2019·天津质检)立方烷()具有高度对称性、高致密性、高张力能及高稳定性等特点，因此合成立方烷及其衍生物成为化学界关注的热点。下面是立方烷衍生物I的一种合成路线：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)C的结构简式为________________，E的结构简式为________________。‎ ‎(2)③的反应类型为________________，⑤的反应类型为________________。‎ ‎(3)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________。‎ 答案　(1)　‎ ‎(2)取代反应　消去反应 ‎(3)Cl2/光照　　O2/Cu(其他合理答案也可)‎ 解析　(1)由流程及两种物质结构上的变化推知该反应为取代反应，B属于卤代物，在氢氧化钠的乙醇溶液中会发生消去反应，故C的结构简式为，由C→D，按取代反应定义可知③为取代反应；D中含有，可以与Br2发生加成反应生成；由E与F的结构比较可知⑤为消去反应。(3)化合物A可由环戊烷合成，合成路线为，故反应1的试剂与条件为Cl2/光照，反应3可用的试剂为O2/Cu(或其他合理答案)。‎ ‎1．连接烃和烃的衍生物的桥梁 烃通过与卤素发生取代反应或加成反应转化为卤代烃，卤代烃在碱性条件下可水解转化为醇或酚，进一步可转化为醛、酮、羧酸和酯等；醇在加热条件下与氢卤酸反应转化为卤代烃，卤代烃通过消去反应可转化为烯烃或炔烃。‎ 如：―→醛或羧酸。‎ ‎2．改变官能团的个数 如：CH3CH2BrCH2==CH2 CH2BrCH2Br。‎ ‎3．改变官能团的位置 如：CH2BrCH2CH2CH3 CH2==CHCH2CH3。‎ ‎4．对官能团进行保护 如在氧化CH2==CHCH2OH的羟基时，碳碳双键易被氧化，常采用下列方法保护：‎ CH2==CHCH2OH CH2==CH—COOH。‎ ‎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 ‎(4)几种常见的醇 名称 甲醇 乙醇 乙二醇 丙三醇 俗称 木精、‎ 木醇 酒精 甘油 结构 简式 CH3OH CH3CH2OH 状态 液体 液体 液体 液体 溶解性 与水以任意比互溶 ‎2.醇类、苯酚的物理性质 ‎(1)醇类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 ‎(2)苯酚的物理性质 ‎3．醇和酚的官能团及化学性质 官能团 主要化学性质 醇 ‎—OH ‎①跟活泼金属Na等反应产生H2；②消去反应，分子内脱水生成烯烃；③催化氧化；④与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应 酚 ‎—OH ‎①弱酸性；②遇浓溴水生成白色沉淀(定性检验，定量测定)；③遇FeCl3溶液呈紫色(定性检验)‎ ‎4.典型代表物的化学性质 ‎(1)由断键方式理解醇的化学性质(以乙醇为例)‎ 乙醇分子中可能发生反应的部位如下，完成表格 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 CH3CH2OHCH2==CH2↑＋H2O 浓硫酸，‎ ‎140 ℃‎ ‎①或②‎ 取代 反应 ‎2CH3CH2OHC2H5—O—C2H5＋H2O CH3COOH ‎ ‎(浓硫酸)‎ ‎①‎ 酯化 反应 CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOC2H5＋H2O ‎(2)由基团之间的相互影响理解酚的化学性质(以苯酚为例)‎ 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。‎ 理解应用 怎样鉴别苯酚溶液与乙醇溶液？如何除去苯中的苯酚，能否用溴水？‎ 答案　鉴别苯酚溶液与乙醇溶液方法一：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。‎ 除去苯中的苯酚，应加入NaOH溶液反应后再分液，不能用溴水，因三溴苯酚在苯中可溶。‎ ‎(1)医用酒精的浓度通常为95%(×)‎ ‎(2)0.1 mol乙醇与足量的钠反应生成0.05 mol H2，说明每个乙醇分子中有一个羟基(√)‎ ‎(3)将铜片在酒精灯火焰上加热后插入到无水乙醇中，放置片刻，铜片质量最终不变(√)‎ ‎(4)乙醇能与金属钠反应，说明在反应中乙醇分子断裂C—O键而失去羟基(×)‎ ‎(5)CH3OH和都属于醇类，且二者互为同系物(×)‎ ‎(6)CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度(√)‎ ‎(7)CH3OH、CH3CH2OH、的沸点逐渐升高(√)‎ ‎(8)所有的醇都能发生氧化反应和消去反应(×)‎ ‎(9)分子式为C7H8O的芳香类有机物有五种同分异构体(√)‎ ‎(10)和含有的官能团相同，二者的化学性质相似(×)‎ 题组一　醇、酚的结构与性质 ‎1．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均能使溴水退色 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可作加聚反应的单体，X可作缩聚反应的单体 答案　B 解析　X中有酚羟基，Y中有碳碳双键，Z中有酚羟基，它们均能使溴水退色，A项正确；酚羟基的酸性比碳酸弱，不能与NaHCO3溶液反应放出CO2，B项错误；Y中有碳碳双键，能发生加成反应，有苯环，能发生取代反应，C项正确；Y有碳碳双键，能发生类似聚乙烯的加聚反应，X中有酚羟基，能发生类似酚醛树脂的缩聚反应，D项正确。‎ ‎2．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，其单体之一是芥子醇，结构简式如图所示。下列有关芥子醇的说法正确的是(　　)‎ A．芥子醇的分子式是C11H14O4，属于芳香烃 B．1 mol芥子醇与足量浓溴水反应，最多消耗3 mol Br2‎ C．芥子醇不能与FeCl3溶液发生显色反应 D．芥子醇能发生的反应类型有氧化反应、取代反应、加成反应 答案　D 解析　芥子醇结构中含有氧元素，故不是烃，A项错误；酚羟基苯环上邻对位没有可被取代的氢原子，只有碳碳双键与溴发生加成反应，B项错误；芥子醇中含有酚羟基，能与FeCl3溶液发生显色反应，C项错误；碳碳双键、醇羟基能发生氧化反应，醇羟基能发生取代反应，苯环、碳碳双键能发生加成反应，D项正确。‎ ‎3．A和B两种物质的分子式都是C7H8O，它们都能跟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能使适量溴水退色，并产生白色沉淀，而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)A与金属钠反应的化学方程式为____________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 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________。‎ 答案　(1)　‎ ‎(2)＋NaOH―→‎ ‎＋H2O ‎(3)2＋2Na―→2＋H2↑　1∶1∶1‎ 解析　依据分子式C7H8O知A和B均为不饱和化合物。由于A、B均能与Na反应放出H2，且分子结构中只有一个氧原子，故A、B中均含有—OH，为醇和酚类。A不溶于NaOH溶液，说明A为醇，又不能使溴水退色，故A为。B溶于NaOH溶液，且与适量溴水反应生成白色沉淀，故B为酚，结合其苯环上一溴代物有两种，则B为。‎ ‎、、H2O与金属钠反应生成H2的物质的量关系分别为～H2、～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。‎ 题组二　醇的消去反应和催化氧化规律 ‎4．(2020·郑州模拟)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．‎ 答案　C 解析　发生消去反应的条件：与—OH相连的碳原子的相邻碳原子上有H原子，上述醇中，B项不符合。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。‎ ‎5．下列四种有机物的分子式均为C4H10O。‎ ‎①　②CH3CH2CH2CH2OH ‎③ ④‎ ‎(1)能被氧化成含相同碳原子数的醛的是__________(填序号，下同)。‎ ‎(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__________。‎ 答案　(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。‎ 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)醇的催化氧化反应规律 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。‎ ‎1．醛、羧酸、酯的概述 ‎(1)概念比较 物质 通式 概念 醛 RCHO 饱和一元醛：‎ CnH2nO(n≥1)‎ 由烃基或氢原子与醛基相连而构成的化合物 羧酸 RCOOH 饱和一元羧酸：‎ CnH2nO2(n≥1)‎ 由烃基或氢原子与羧基相连构成的有机化合物 酯 RCOOR′‎ 饱和一元酯：‎ CnH2nO2(n≥2)‎ 羧酸分子羧基中—OH被—OR′取代后的产物 ‎(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)几种重要的羧酸 物质及 名称 结构 类别 性质特 点或用途 甲酸 ‎(蚁酸)‎ 饱和一元脂肪酸 酸性，还原性(醛基)‎ 乙二酸 ‎(草酸)‎ 二元羧酸 酸性，还原性(＋3价碳)‎ 苯甲酸 ‎(安息香酸)‎ 芳香酸 防腐剂 高级脂 肪酸 RCOOH(R为碳原子数较多的烃基)‎ 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 ‎(4)酯的物理性质 ‎2．醛、羧酸、酯的官能团及特征性质 官能团 主要化学性质 醛 ‎①与H2加成生成醇；②被氧化剂(如O2、银氨溶液、新制氢氧化铜等)氧化为羧酸 羧酸 ‎①酸的通性；②酯化反应 酯 发生水解反应，生成羧酸(盐)和醇 ‎3．典型代表物的化学性质 ‎(1)以乙醛为例掌握醛类的化学性质 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 完成下列反应的化学方程式：‎ ‎(2)酯的水解反应 ‎①反应原理：‎ ‎②实例：‎ 如CH3COOC2H5在稀硫酸或NaOH催化作用下发生水解反应的化学方程式分别为：________________________________________________________________________。‎ 答案　CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH、CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH 拓展延伸 ‎1．酮的结构与性质 ‎(1)通式 ‎①酮的结构简式可表示为；‎ ‎②饱和一元酮的分子通式为CnH2nO(n≥3)。‎ ‎(2)化学性质 ‎①不能发生银镜反应，不能被新制的Cu(OH)2氧化。‎ ‎②能发生加成反应 ‎＋H2(仲醇)‎ ‎③羰基加成反应 ‎＋HCN ‎2．酯化反应的五大类型，补充完整有关化学方程式：‎ ‎(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)既含羟基又含羧基的有机物自身的酯化反应：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)‎ ‎(1)凡是能发生银镜反应的有机物都是醛(×)‎ ‎(2)醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇(√)‎ ‎(3)醛类物质发生银镜反应或与新制Cu(OH)2的反应均需在碱性条件下(√)‎ ‎(4)欲检验CH2==CHCHO分子中的官能团，应先检验“—CHO”后检验“”(√)‎ ‎(5)1 mol HCHO与足量银氨溶液在水浴加热条件下充分反应，最多生成2 mol Ag(×)‎ ‎(6)在酸性条件下，的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH(×)‎ ‎(7)羧基和酯基中的均能与H2加成(×)‎ ‎(8)C4H8O2同分异构体的类型有羧酸、酯、羟基醛等(√)‎ 深度思考 ‎(1)肉桂醛的结构简式为：‎ ‎①在肉桂醛中滴加酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液退色，能否说明肉桂醛中含有碳碳双键？为什么？‎ ‎②设计实验证明肉桂醛中含有碳碳双键。‎ 答案　①不能，肉桂醛中含有碳碳双键、醛基，均可以使酸性高锰酸钾溶液退色。‎ ‎②取少量肉桂醛，加入足量新制Cu(OH)2悬浊液，加热充分反应；取实验后试管中的清液少许，向其中加入稀硫酸酸化，再加入KMnO4溶液(或溴水)，KMnO4溶液(或溴水)退色，说明肉桂醛中含碳碳双键(或向盛有少量溴的CCl4溶液的试管中滴加肉桂醛，边滴边振荡，若溶液变为无色，则可证明肉桂醛分子结构中有碳碳双键)。‎ ‎(2)甲醛分子中可看作有两个醛基，按要求解答下列问题：‎ ‎①写出碱性条件下，甲醛与足量银氨溶液反应的离子方程式：___________________‎ ‎_______________________________________________________________________。‎ ‎②计算含有0.30 g甲醛的水溶液与过量银氨溶液充分反应，生成的银质量为________________________________________________________________________。‎ 答案　①HCHO＋4Ag(NH3)＋4OH－CO＋2NH＋4Ag↓＋6NH3＋2H2O ‎②4.32 g 解析　②甲醛分子中相当于含有两个醛基，1 mol甲醛可生成4 mol银，n(HCHO)＝＝0.01 mol，m(Ag)＝0.04 mol×108 g·mol－1＝4.32 g。‎ ‎(1)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。‎ ‎(2)醛基官能团能被弱氧化剂氧化而碳碳双键不能被弱氧化剂氧化，只能被强氧化剂氧化，所以可以用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液检验醛基。而在—CHO与C==C都存在时，要检验C==C的存在，必须先用弱氧化剂将—CHO氧化后，再用强氧化剂检验C==C的存在。‎ 每小题有一个或两个选项符合题意 ‎1．下列关于甲醛的叙述不正确的是(　　)‎ A．甲醛常用于制造酚醛树脂、脲醛树脂、维纶、染料等 B．35%～40%的甲醛水溶液叫福尔马林，具有很好的防腐杀菌作用 C．甲醛分子中碳元素显0价，能够发生银镜反应、不能发生加成反应 D．甲醛在通常状况下为液体、易挥发，具有刺激性气味 答案　CD 解析　甲醛在工业上常用于制造酚醛树脂、脲醛树脂、维纶、染料等，选项A正确；35%～40%的甲醛水溶液叫福尔马林，医学和科研部门常用于标本的防腐保存，选项B正确；甲醛分子中碳元素显0价，甲醛中含醛基，能够发生银镜反应，也能发生加成反应，选项C不正确；甲醛在通常状况下为具有刺激性气味的气体，选项D不正确。‎ ‎2．(2020·上海模拟)某甲酸溶液中可能含有少量甲醛 ，用下列方法可以证明的是(　　)‎ A．加入新制的Cu(OH)2悬浊液加热，有红色沉淀产生，则含甲醛 B．能发生银镜反应，则含甲醛 C．先将试液充分进行酯化反应，收集生成物进行银镜反应，若有银镜产生，则含甲醛 D．将该溶液与足量NaOH溶液混合后蒸馏，若其蒸馏产物可发银镜反应，则含甲醛 答案　D 解析　甲酸和甲醛都含有醛基，直接加入新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液不能检验是否含有甲醛，A、B项错误；若试液先发生酯化反应，生成的甲酸某酯中仍含醛基，加入新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液不能检验是否含有甲醛，C项错误；先加入足量NaOH溶液，甲酸与氢氧化钠溶液反应生成难挥发的甲酸钠，然后蒸馏，可得到甲醛，再用银氨溶液或新制氢氧化铜浊液检验，则D正确。‎ ‎3．某物质可能含有：a.甲酸、b.乙酸、c.甲醇、d.甲酸甲酯四种物质中的一种或几种，在鉴别时有下列现象：①可发生银镜反应；②加入新制Cu(OH)2悬浊液，沉淀不溶解；③与含酚酞的NaOH溶液共热，发现溶液中红色逐渐变浅至无色。下列叙述中，正确的是(　　)‎ A．a、b、c、d都有 B．一定有d，可能有c，一定无a、b C．有c和d D．一定无a，一定有b，可能有c、d 答案　B 解析　由①可发生银镜反应，一定含—CHO，甲酸、甲酸甲酯中至少含一种；②加入新制Cu(OH)2悬浊液，沉淀不溶解，则不含—COOH，一定不含甲酸、乙酸；③与含酚酞的NaOH溶液共热，发现溶液中红色逐渐变浅至无色，则该物质与碱反应，则符合上述信息的物质一定含甲酸甲酯、可能含甲醇，一定不含有甲酸、乙酸，故选B。‎ ‎4．酸与醇发生酯化反应的过程如下：‎ R—O—H＋＋H2O 下列说法不正确的是(　　)‎ A．①的反应类型是取代反应 B．②的反应类型是消去反应 C．若用R18OH作反应物，产物可能HO D．酯化过程中，用浓硫酸有利于②的过程 答案　AC 解析　②的反应中两个羟基同时连在同一碳原子上发生消去反应脱水，故B正确；根据酯化反应的过程，若用R18OH作反应物，产物是R′CO18OR和H2O，故C错误；酯化过程中，用浓硫酸吸收了反应生成的水，使反应朝着有利于生成更多的R′COOR的方向移动，有利于②的过程，故D正确。‎ ‎5．香茅醛()可作为合成青蒿素的中间体，下列关于香茅醛的叙述正确的是(　　)‎ A．分子式为C10H20O B．能发生银镜反应 C．可使酸性KMnO4溶液退色 D．分子中有7种不同化学环境的氢原子 答案　BC 解析　香茅醛的化学式为C10H18O，含有醛基，能发生银镜反应，分子中有8种氢原子。‎ ‎6．对羟基扁桃酸是合成农药、香料等的重要中间体，它可由苯酚和乙醛酸在一定条件下反应制得。‎ ‎＋OHC—COOH―→‎ ‎　　　　　　　 (乙醛酸)‎ ‎　(对羟基扁桃酸)‎ 下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．上述三种物质都能与金属钠反应 B．1 mol乙醛酸与足量碳酸氢钠溶液反应能生成1 mol气体 C．对羟基扁桃酸可发生加成反应、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 答案　D 解析　酚羟基、羧基和羟基都能与钠反应，A项正确；1 mol乙醛酸中含有1 mol羧基，与碳酸氢钠溶液反应能生成1 mol二氧化碳，B项正确；对羟基扁桃酸含有苯环，能发生加成反应，含有羟基和羧基，能发生取代反应和缩聚反应，C项正确；对羟基扁桃酸中的酚羟基、羧基能与NaOH溶液反应，1 mol该物质最多可消耗2 mol NaOH，D项错误。‎ ‎7．一种新药物结构如图所示，下列有关该化合物的说法正确的是(　　)‎ A．分子式为C17H18N2O6‎ B．能发生水解反应、聚合反应、取代反应 C．能与氢气发生加成反应，但不能与溴的四氯化碳溶液反应 D．分子中含有三种不同的官能团 答案　AB 解析　从分子结构可知其分子式为C17H18N2O6，A项正确；该有机物中含有酯基，能够发生水解、取代反应，含有碳碳双键，能够发生加聚反应，B项正确；含有碳碳双键，既能与氢气发生加成反应，又能与溴发生加成反应，C项错误；分子中含有酯基、硝基、碳碳双键、亚氨基四种官能团，D项错误。‎ 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，碳碳叁键与醛基都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，都能与溴水反应使其退色(碳碳叁键使溴水退色是加成反应，醛基使其退色是氧化反应)，也能与氢气发生加成反应等。‎ ‎1．有机物之间的衍生关系 注：从单官能团到双官能团必通过烯烃和卤代烃做桥梁。‎ ‎2．衍生关系中的几条线索 ‎(1)官能团的衍变或消除 烃卤代烃醇醛酸酯 ‎(2)官能团的“一变多”衍变 通常用卤代烃或醇的消去反应生成碳碳双键，再加成卤素单质实现。‎ CH2==CH2ClCH2CH2ClHOCH2CH2OH ‎(3)信息反应中，引入羧基和氨基 ‎①羧基的引入：‎ R—ClR—CNR—COOH ‎②氨基的引入：‎ ‎1．(2019·山东四校联考)乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品，工业生产乙酸乙酯的方法很多，示例如下：‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类化合物有3种 B．反应①、②、③均为取代反应 C．乙醇、乙醛两种无色液体可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别 D．乙酸分子中共平面原子最多有5个 答案　A 解析　与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类化合物有甲酸丙酯、甲酸异丙酯和丙酸甲酯，共有3种，A项正确；反应①为取代反应，②、③为加成反应，B项错误；乙醇、乙醛两种无色液体都能与酸性高锰酸钾溶液反应，不能鉴别，C项错误；乙酸分子中碳氧双键形成一个平面，共平面原子最多有6个，D项错误。‎ ‎2．(2019·山东德州二模)M是一种治疗疥疮的新型药物，合成路线如下：‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．Y生成M的反应类型为取代反应 B．Y分子中所有碳原子不可能在同一平面上 C．可用NaHCO3溶液或溴水鉴别X和M D．X与乙醇发生酯化反应生成的有机物的分子式为C12H20O2‎ 答案　C 解析　从Y和M的结构简式可知，Y生成M的反应是取代反应，A项正确；Y 分子中非端点碳原子有三个饱和碳原子(四面体碳原子)，故Y分子中所有碳原子不可能在同一平面，B项正确；利用NaHCO3可以鉴别X和M，但是X和M中均存在碳碳双键，不能用溴水鉴别，C项错误；X的分子式为C10H16O2，与乙醇(分子式为C2H6O)发生酯化反应生成一分子水和酯，则酯的分子式为C12H20O2，D项正确。‎ ‎3．有机物丙(分子式为C13H18O2)是一种香料，分子中含有两个—CH3，其合成路线如图所示。A的相对分子质量通过质谱法测得为56，核磁共振氢谱显示只有两组峰，乙是(苏合香醇)的同系物。‎ 已知：R—CH==CH2R—CH2CH2OH ‎(1)A的结构简式________________，B的化学名称为______________。‎ ‎(2)甲中官能团的名称是________；甲与乙反应生成丙的反应类型为______________。‎ ‎(3)B与O2反应生成C的化学方程式为_______________________________________。‎ ‎(4)在催化剂存在下1 mol D与2 mol H2可以反应生成乙，且D能发生银镜反应，则D的结构简式为________________________________________________________________________。‎ ‎(5)写出符合下列条件的乙的同分异构体结构简式______________________________。‎ ‎①苯环上有两个取代基，且苯环上的一氯取代物只有两种　②遇氯化铁溶液显紫色 答案　(1)CH2==C(CH3)2　2甲基1丙醇　(2)羧基　酯化(或取代)反应 ‎(3)＋O2 ‎＋2H2O ‎(4)==CH—CHO ‎(5)、‎ 解析　A的相对分子质量通过质谱法测得为56，核磁共振氢谱显示只有两组峰，则分子式为C4H8，结合题给信息可知应为CH2==C(CH3)2，A发生已知信息的反应生成B，B 连续氧化得到甲，结合转化关系可知，B为2甲基1丙醇，结构简式为(CH3)2CHCH2OH，C为2甲基丙醛，结构简式为：(CH3)2CHCHO，甲为(CH3)2CHCOOH，甲与乙反应酯化生成丙(C13H18O2)，则乙为C9H12O，丙中有两个甲基，则乙中不含甲基，乙为苏合香醇的同系物，则乙的结构简式为，由1 mol D与2 mol氢气反应生成乙，所以D为C9H8O，可以发生银镜反应，含有—CHO，故D为。‎ ‎4．A、E、F、G、H的转化关系如图所示：‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)链烃A有支链且只有一个官能团，其相对分子质量在65～75之间，1 mol A完全燃烧消耗7 mol氧气，则A的结构简式是________________，名称是___________________________。‎ ‎(2)在特定催化剂作用下，A与等物质的量的H2反应生成E。由E转化为F的化学方程式是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)G与金属钠反应能放出气体。由G转化为H的化学方程式是___________________‎ ‎__________________________________________________________________________‎ ‎___________________________________________________。‎ ‎(4)①的反应类型是____________；③的反应类型是____________。‎ ‎(5)链烃B是A的同分异构体，分子中的所有碳原子共平面，其催化氢化产物为正戊烷，写出B所有可能的结构简式：__________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)CH≡CCH(CH3)2　3甲基1丁炔 ‎(2)CH2==CHCH(CH3)2＋Br2―→CH2BrCHBrCH(CH3)2‎ ‎(3)＋＋2H2O ‎(4)加成反应(或还原反应)　取代反应 ‎(5)CH3CH==CHCH==CH2、CH3CH2C≡CCH3‎ 解析　(1)由“链烃A有支链且只有一个官能团，其相对分子质量在65～75之间，1 mol A完全燃烧消耗7 mol氧气”及合成路线图中A能发生加成反应可知A中含碳碳不饱和键，设A的分子式为CxHy(x、y均为正整数)，则65＜12x＋y＜75，且x＋＝7，根据烃的组成，讨论x ‎、y取值，x＝5，y＝8，故A为C5H8，因链烃A有支链且只有一个官能团，故A的结构简式是CH≡CCH(CH3)2，其名称是3甲基1丁炔。‎ ‎(2)在特定催化剂作用下，A与等物质的量的H2反应生成E，则E为CH2==CHCH(CH3)2，由E转化为F的化学方程式是CH2==CHCH(CH3)2＋Br2―→CH2BrCHBrCH(CH3)2。‎ ‎(3)G与金属钠反应能放出气体，G的结构简式为HOCH2CH(OH)CH(CH3)2，G和丁二酸反应生成H，结合H的分子式知H的结构简式为。‎ ‎(4)①的反应类型是加成反应或还原反应；③的反应类型是取代反应。‎ ‎(5)链烃B是A的同分异构体，其催化氢化产物为正戊烷，则B中不含支链，且含有一个碳碳叁键或两个碳碳双键，根据乙烯和乙炔的结构，并结合分子中的所有碳原子共平面知，B所有可能的结构简式是CH3CH==CHCH==CH2、CH3CH2C≡CCH3。‎ ‎1．(2019·浙江4月选考，16)下列表述正确的是(　　)‎ A．苯和氯气生成C6H6Cl6的反应是取代反应 B．乙烯与溴水发生加成反应的产物是CH2CH2Br2‎ C．等物质的量的甲烷与氯气反应的产物是CH3Cl D．硫酸做催化剂，CH3CO18OCH2CH3水解所得乙醇分子中有18O 答案　D 解析　苯和氯气生成C6H6Cl6的反应是加成反应，A错误；乙烯与溴水发生加成反应的产物应为CH2BrCH2Br，B错误；甲烷与氯气反应生成的是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的混合物，C错误；CH3CO18OCH2CH3水解生成CH3COOH和CH3CHOH，D正确。‎ ‎2．(2020·山东等级模拟考，5)Calanolide A是一种抗HIV药物，其结构简式如右图所示。下列关于Calanolide A的说法错误的是(　　)‎ A．分子中有3个手性碳原子 B．分子中有3种含氧官能团 C．该物质既可发生消去反应又可发生加成反应 D．1 mol该物质与足量NaOH溶液反应时消耗1 mol NaOH 答案　D 解析　D选项含有的酯基为酚酯，应消耗2 mol NaOH。‎ ‎3．(2018·江苏，11)化合物Y能用于高性能光学树脂的合成，可由化合物X与2甲基丙烯酰氯在一定条件下反应制得：‎ 下列有关化合物X、Y的说法正确的是(　　)‎ A．X分子中所有原子一定在同一平面上 B．Y与Br2的加成产物分子中含有手性碳原子 C．X、Y均不能使酸性KMnO4溶液退色 D．X→Y的反应为取代反应 答案　BD 解析　B对：Y分子含有碳碳双键，与Br2加成后，连接甲基的碳原子连有4个不同基团，该碳原子为手性碳原子；D对：X分子中酚羟基上的氢原子被CH2==C(CH3)CO—取代生成Y，Y中的酯基是取代反应的结果；A错：X分子中含有苯环，与苯环直接相连的原子处于苯环所在的平面内，3个Br原子和—OH中的O原子在苯环所在平面内，C—O—H键呈V形且单键可以任意旋转，故X分子中—OH上的氢原子不一定在苯环所在平面内；C错：X分子中含有酚羟基，Y分子中含有碳碳双键，都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，MnO被还原为Mn2＋而退色。‎ ‎4．(2019·浙江4月选考，26)以煤、天然气和生物质为原料制取有机化合物日益受到重视。E是两种含有碳碳双键的酯的混合物。相关物质的转化关系如下(含有相同官能团的有机物通常具有相似的化学性质)：‎ 请回答：‎ ‎(1)A→B的反应类型______________，C中含氧官能团的名称________。‎ ‎(2)C与D反应得到E的化学方程式：______________________________________。‎ ‎(3)检验B中官能团的实验方法____________。‎ 答案　(1)氧化反应　羧基 ‎(2)＋CH2==CHCOOH＋H2O、‎ ‎＋CH2==CHCOOH==CH2＋H2O ‎(3)加过量银氨溶液，加热，出现银镜，说明有醛基；用盐酸酸化，过滤，滤液中加入溴水，若溴水退色，说明有碳碳双键 解析　(1)根据分子组成的变化，即去氢加氧，A到B的反应类型为氧化反应，C中的含氧官能团为羧基。‎ ‎(2)由上分析混合物E的结构简式，可知C和D的酯化反应得到两种有机产物，因而化学方程式分别为 ‎＋CH2==CHCOOH＋H2O、‎ ‎＋CH2==CHCOOH==CH2＋H2O。‎ ‎(3)B中含有碳碳双键和醛基，两者都易被氧化，其中醛基能被弱氧化剂氧化，因而需要先检验醛基，可采用银氨溶液检验，注意这里需要加过量的银氨溶液以便将醛基全部氧化，然后用盐酸酸化，原因在于银氨溶液呈碱性，能和溴水反应，然后将过滤后的滤液加入溴水，观察现象。‎ ‎5．(2019·全国卷Ⅰ，36)化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)A中的官能团名称是________。‎ ‎(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出B的结构简式，用星号(*)标出B中的手性碳________。‎ ‎(3)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式_______________‎ ‎_________________________________________________________。(不考虑立体异构，只需写出3个)‎ ‎(4)反应④所需的试剂和条件是____________________________________________。‎ ‎(5)⑤的反应类型是________。‎ ‎(6)写出F到G反应的化学方程式：______________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(7)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备的合成路线(无机试剂任选)。‎ 答案　(1)羟基　(2)‎ ‎(3)、、、、(任意写出其中3个即可)‎ ‎(4)C2H5OH/浓H2SO4、加热　(5)取代反应 ‎(6)＋C2H5OH， ‎(7)C6H5CH3C6H5CH2Br，CH3COCH2COOC2H5 解析　(1)A中的官能团为羟基。(2)根据手性碳原子的定义，B中CH2上没有手性碳，上没有手性碳，故B分子中只有2个手性碳原子。(3)B的同分异构体能发生银镜反应，说明含有醛基，所以可以看成环己烷分子中2个氢原子分别被甲基、醛基取代，或一个氢原子被—CH2CHO取代。(4)反应④所需的试剂和条件是乙醇/浓硫酸、加热。(5)反应⑤中，CH3CH2CH2Br与E发生取代反应。(6)F在碱溶液中水解生成羧酸盐，再酸化得到G。‎