高考化学大一轮复习 第九章 有机化合物 9.3 烃的含氧衍生物课件 新人教版.ppt

第三节烃的含氧衍生物 考点一醇和酚 核心自主排查 1 醇类 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 醇的官能团为 饱和一元醇分子通式为 oh cnh2n 2o n 1 如乙醇的组成和结构 ch3ch2oh c2h5oh oh 2 分类 脂肪 芳香 3 物理性质的变化规律 升高 高于 易溶于 减 小 4 化学性质 以乙醇为例 乙醇发生反应的试剂及条件 断键位置 反应类型及化学方程式如下表 2ch3ch2oh 2na 2ch3ch2ona h2 氧化 反应 2ch3ch2oh o2 2ch3cho 2h2o 取代 反应 ch3ch2oh hbr ch3ch2br h2o 取代 反应 2ch3ch2oh ch3ch2och2ch3 h2o 消去 反应 ch3ch2oh ch2 ch2 h2o ch3cooh c2h5oh ch3cooc2h5 h2o 5 几种常见的醇 甘油 ch3oh 2 苯酚 1 组成和结构 c6h5oh c6h6o oh 苯环 2 物理性质 酒精 3 化学性质 紫 粉红 思维诊断 正确的打 错误的打 1 ch3oh和ch2ohch2oh互为同系物 提示 分子式相差的不是n个 ch2 2 ch3oh ch3ch2oh ch2ohch2oh的沸点逐渐升高 提示 相对分子质量依次增大 且ch2ohch2oh中的羟基数多 3 乙醇的分子间脱水反应和酯化反应都属于取代反应 提示 这两类反应都符合取代反应的定义 4 和含有的官能团相同 二者的化学性质相似 提示 前者属于醇 后者属于酚 化学性质不相同 5 鉴别苯酚溶液与乙醇溶液可滴加fecl3溶液 提示 苯酚溶液与fecl3溶液反应显紫色 而乙醇不与fecl3溶液反应 6 除去苯中的苯酚 加入浓溴水再过滤 提示 浓溴水与苯酚反应生成的三溴苯酚易溶于苯中 高考命题探究 角度1醇的结构与性质 模拟母题示例 2017 太原模拟 金合欢醇广泛应用于多种香型的香精中 其结构简式如图所示 下列说法正确的是世纪金榜导学号30682161 a 金合欢醇与乙醇是同系物b 金合欢醇可发生加成反应 但不能发生取代反应c 1mol金合欢醇能与3molh2反应 也能与3molbr2反应d 1mol金合欢醇与足量na反应生成0 5mol氢气 与足量nahco3溶液反应生成1molco2 解析 选c 金合欢醇分子中含有碳碳双键 乙醇分子中不含碳碳双键 故金合欢醇与乙醇不是同系物 a项错误 金合欢醇分子中含有羟基 能发生取代反应 b项错误 金合欢醇分子中含有碳碳双键 既能与h2发生加成反应 也能与br2发生加成反应 c项正确 金合欢醇分子中不含有羧基 不能与碳酸氢钠溶液反应 d项错误 模拟母题变式 1 金合欢醇能发生消去反应吗 提示 能 因为 c上有氢原子 2 金合欢醇中的羟基催化氧化生成的官能团是什么 提示 醛基 因为 c上有2个氢原子 探究归纳总结 1 醇的催化氧化规律 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 2 醇的消去规律 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 可表示为 等结构的醇不能发生消去反应 3 酚与浓溴水发生取代反应时 只有酚羟基邻 对位上的氢原子被 br取代 角度2酚的结构与性质 高考母题示例 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 下列叙述错误的是世纪金榜导学号30682162 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co2c 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 z含有酚羟基 y含有碳碳双键 均能使溴水褪色 故a选项正确 酚羟基和nahco3溶液不反应 故b选项错误 y中的苯环能发生取代反应 碳碳双键能发生加成反应 故c选项正确 x含有两个酚羟基 可作缩聚反应单体 类似生成酚醛树脂 y含有碳碳双键 可作加聚反应单体 故d选项正确 高考母题变式 1 x y和z各1mol与足量的溴水反应 各消耗多少mol的br2 提示 分别为3 1 2mol 酚羟基的邻位和对位能被br2取代 碳碳双键能与br2加成 2 x y和z都能与酸性高锰酸钾反应吗 提示 能 因为酚羟基 碳碳双键都能被酸性高锰酸钾氧化 探究归纳总结 脂肪醇 芳香醇 酚类物质的比较 高考模拟预测 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 下列有关说法中不正确的是 a 属于酚类 不能与nahco3溶液反应产生co2b 属于醇类 不能使fecl3溶液显紫色c 1mol 最多能与3molbr2发生反应d 属于醇类 可以发生消去反应 解析 选c 属于酚类 与nahco3溶液不反应 a正确 属于醇类 不能与fecl3溶液发生显色反应 b正确 1mol 最多能与2molbr2发生反应 c错误 属于醇类 能发生消去反应 d正确 2 2017 南昌模拟 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不正确的是世纪金榜导学号30682163 a 芥子醇分子中有一种含氧官能团b 1mol芥子醇分子与足量钠反应能生成1molh2c 1mol芥子醇与足量浓溴水反应 最多消耗1molbr2d 芥子醇能发生的反应类型有氧化 取代 加成 消去反应 解析 选a 芥子醇分子中的含氧官能团分别是醚键 醇羟基和酚羟基 a错误 芥子醇分子中的酚羟基和醇羟基都能与na反应生成h2 且2 oh 1h2 b正确 酚与溴水反应时 溴原子取代酚羟基邻 对位上的氢原子 但芥子醇中邻 对位被其他基团占据 故只能与发生加成反应 c正确 芥子醇结构中 含有和醇羟基 且与羟基相连碳原子的邻位碳原子上有氢原子 故能发生加成 取代 消去和氧化反应 d正确 3 瘦肉精 是一种能减少脂肪增加瘦肉的药品 有很严重的副作用 轻则导致心律不齐 重则导致心脏病 下列关于两种常见瘦肉精的说法不正确的是 a 克伦特罗分子的分子式为c12h18on2cl2b 克伦特罗能发生加成 氧化 消去等反应c 克伦特罗和莱克多巴胺可以用fecl3溶液鉴别d 莱克多巴胺与足量naoh反应 生成物的化学式为c18h20no3na3 解析 选d 克伦特罗中含有苯环 可发生加成反应 含有羟基 氨基 可发生氧化反应 连有羟基的碳的邻位碳上有氢原子 在一定条件下可发生消去反应 b正确 莱克多巴胺含有酚羟基 可与fecl3溶液发生显色反应 c正确 莱克多巴胺与足量naoh反应时只有两个酚羟基参与反应 醇羟基不与naoh反应 则生成物中钠原子的个数是2 d错误 加固训练 1 木糖醇是一种新型的甜味剂 它具有甜味足 溶解性好 防龋齿 适合糖尿病患者食用的优点 它是一种白色粉末状的结晶 结构简式为 下列有关木糖醇的叙述中正确的是 a 木糖醇是一种单糖 不能发生水解反应b 木糖醇的分子式为c5h12o5c 木糖醇难溶于水 能发生酯化反应d 1mol木糖醇与足量钠反应最多可产生5molh2 解析 选b 木糖醇是一种醇 不能水解 故a错误 该物质含有多个 oh 易溶于水 能发生酯化反应 故c错误 1mol木糖醇含有5mol oh 则1mol木糖醇与足量钠反应最多可产生2 5molh2 故d错误 2 2015 江苏高考改编题 己烷雌酚的一种合成路线如下 下列叙述不正确的是 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yd 1moly最多能与2molnaoh反应 解析 选a 卤代烃的消去反应条件为氢氧化钠的醇溶液 a项错误 y含有酚羟基且邻位没有取代基 可以与甲醛发生类似苯酚与甲醛的缩聚反应 b项正确 x无酚羟基 y中含有酚羟基 因此可以用氯化铁溶液鉴别 c项正确 化合物y分子结构中含有2个酚羟基 故1moly最多能与2molnaoh发生反应 d项正确 3 下列说法正确的是 a 苯酚显酸性 是因为羟基对苯环影响的结果b 分子式为c2h4和c3h6的物质一定互为同系物c 聚合物是苯酚和甲醛在一定条件下反应得到的高分子化合物d 1mol与足量的naoh溶液加热充分反应 最多能消耗5molnaoh 解析 选c 苯酚显酸性 是苯环对羟基影响的结果 a错误 c2h4为乙烯 c3h6可能是环丙烷 因此c2h4和c3h6可能结构不相似 二者不一定是同系物 b错误 中含有两个酚羟基和一个酚酯基 均可与naoh反应 1mol该有机物共消耗4molnaoh d错误 考点二醛 羧酸和酯 核心自主排查 1 醛 1 概念 醛是由 或氢原子 与醛基相连而构成的化合物 官能团为 可表示为r cho 2 饱和一元醛分子的通式 烃基 cho cnh2no n 1 3 甲醛 乙醛的分子组成 结构和物理性质 ch2o c2h4o hcho ch3cho cho 气体 液体 4 醛的化学性质 以乙醛为例 ch3cho h2ch3ch2oh 2ch3cho 5o24co2 4h2o ch3cho 2ag nh3 2ohch3coonh4 3nh3 2ag h2o ch3cho 2cu oh 2 naoh ch3coona cu2o 3h2o 2ch3cho o22ch3cooh 5 醛的应用和对环境 健康产生的影响 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 35 40 的甲醛水溶液俗称 具有杀菌 用于种子杀菌 和防腐性能 用于浸制生物标本 劣质的装饰材料中挥发出的 是室内主要污染物之一 福尔马林 甲醛 2 羧酸的代表物 乙酸 1 组成 结构 俗名 ch3cooh cooh 2 物理性质 3 化学性质 主要取决于羧基 酸的通性 以乙酸为例 乙酸是一种弱酸 其酸性比碳酸强 其电离方程式为 ch3coohch3coo h 请写出乙酸表现酸性的主要的现象及化学方程式 红色 ch3cooh naohch3coona h2o 2ch3cooh na2co32ch3coona co2 h2o 酯化反应 ch3cooh和ch3ch218oh发生酯化反应的化学方程式为 ch3cooh c2h518ohch3co18och2ch3 h2o 4 羧酸在生产 生活中的作用 乙酸 俗称 是食醋的成分之一 许多羧酸是生物体代谢过程中的重要物质 许多动植物体内含有有机酸 羧酸是重要的有机化工原料 醋酸 3 酯类 1 概念 羧酸分子羧基中的 被 or 取代后的产物 可简写为 2 官能团 oh rcoor 3 物理性质 低级酯的物理性质 难 易 4 化学性质 酯的水解反应原理 无机酸只起 作用 碱除起 作用外 还能中和水解生成的酸 使水解程度增大 催化 催化 5 酯在生产 生活中的作用 日常生活中饮料 糖果和糕点等常使用酯类香料 酯是重要的化工原料 思维诊断 正确的打 错误的打 1 凡是能发生银镜反应的有机物都是醛 提示 除了醛之外 甲酸和甲酸酯等也能发生银镜反应 2 乙酸分子中的 ch3可以电离出h 提示 乙酸中只有羧基能电离出h 3 碳原子数目相同的羧酸和酯可能构成同分异构体 提示 存在羧酸和酯的分子式相同 结构不同 如ch3cooh和hcooch3 4 酯分子中含有 可发生加成反应 提示 羧酸和酯分子中的都不能发生加成反应 5 乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和naoh溶液除去 提示 乙酸乙酯在饱和naoh溶液中能发生水解反应 6 丙烯酸ch2 chcooh和油酸c17h33cooh是同系物 提示 丙烯酸ch2 chcooh和油酸c17h33cooh中都只含一个碳碳双键 一个羧基 高考命题探究 角度1醛基的性质 模拟母题示例 2017 泰安模拟 肉桂醛是一种实用香精 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 b的相对分子质量比a大28 a b可用酸性高锰酸钾溶液鉴别 b中含有的含氧官能团是醛基 碳碳双键 a b都能发生加成反应 还原反应 a能发生银镜反应 a中所有原子一定处于同一平面a 只有 b 只有 c 只有 d 只有 解析 选b b的相对分子质量比a大26 错 a b都能被酸性高锰酸钾溶液氧化 现象相同 错 b中含氧官能团只有醛基 错 模拟母题变式 1 如何检验b中含有的碳碳双键 提示 先加入足量的新制氢氧化铜 加热 出现红色沉淀后 加入硫酸中和至酸性 后加入溴水 若溴水褪色 说明含有碳碳双键 2 与b含有相同官能团的同分异构体有多少种 提示 四种 醛基所处的位置可以是 探究归纳总结 醛基的特征反应及检验方法 角度2酸和酯的结构与性质 高考母题示例 2016 江苏高考 化合物x是一种医药中间体 其结构简式如图所示 下列有关化合物x的说法正确的是世纪金榜导学号30682164 a 分子中两个苯环一定处于同一平面b 不能与饱和na2co3溶液反应c 在酸性条件下水解 水解产物只有一种d 1mol化合物x最多能与2molnaoh反应 解析 选c 两个苯环中间有一个碳原子 该碳原子形成四根单键 在空间为四面体结构 所以两个苯环一定不会处于同一平面 a项错误 分子中含有羧基 可以和na2co3反应 b项错误 酸性条件下 酯基断开 但产物仍为一种 c项正确 分子中1个酚酯可与2个naoh反应 羧基也会与naoh反应 则1molx最多可以与3molnaoh反应 d项错误 高考母题变式 1 1mol化合物x最多反应掉的na naoh nahco3各多少mol 提示 1mol 3mol和1mol na nahco3都只和羧基反应 而naoh与羧基 酯基和酚羟基 酯水解后产物中形成的官能团 都反应 2 1mol化合物x与naoh反应 最多同时生成的水为多少mol 提示 2mol x与naoh反应后的产物为 根据元素守恒可知生成的水为2mol 探究归纳总结 酯化反应的类型 1 与酯有关的反应中物质的量的关系 酯化反应中 生成的酯基个数等于生成的水分子个数 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 一元羧酸与一元醇之间的酯化反应 如 ch3cooh hoc2h5ch3cooc2h5 h2o 一元羧酸与多元醇之间的酯化反应 如 浓硫酸 多元羧酸与一元醇之间的酯化反应 如 多元羧酸与多元醇之间的酯化反应 此时反应有三种情形 可得到普通酯 环酯和高聚酯 如 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 高考模拟预测 1 贝诺酯具有抗风湿 解热镇痛的作用 其结构简式如图所示 下列说法不正确的是 a 贝诺酯不溶于水b 贝诺酯完全水解后能得到3种物质c 1mol贝诺酯最多可与6molh2发生加成反应d 贝诺酯可发生取代反应 消去反应和聚合反应 解析 选d 1个贝诺酯分子中含有两个酯基 其不溶于水 a项正确 贝诺酯分子中 coo conh 均可发生水解 贝诺酯在酸性条件下完全水解可以得到乙酸 邻羟基苯甲酸 对羟基苯胺3种有机物 b项正确 贝诺酯分子中只有苯环可以与氢气发生加成反应 1mol贝诺酯最多可与6molh2发生加成反应 c项正确 贝诺酯可发生取代反应 不能发生消去反应和聚合反应 d项错误 2 2017 阳江模拟 把有机物氧化为 所用氧化剂最合理的是 a o2b 酸性kmno4c 银氨溶液d 溴水 解析 选c o2与醛基在催化剂的作用下发生催化氧化反应产生羧基 但反应条件苛刻 不是最好的方法 故a错误 酸性kmno4能氧化有机物中的甲基 碳碳双键 醛基 故b错误 银氨溶液是弱氧化剂 只能氧化有机物中的醛基 故c正确 溴水除了可以氧化有机物中的醛基 还可以与碳碳双键发生加成反应 故d错误 3 2014 重庆高考 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 hbrd h2 解析 选a a项 该物质含碳碳双键 与溴水发生加成反应而引入2个溴原子 官能团数目增加 符合题意要求 b项 该物质含醛基 可被银氨溶液氧化为羧基 官能团数目不变 不符合题意要求 c项 该物质中碳碳双键与hbr加成 碳碳双键变为溴原子 官能团数目不变 不符合题意要求 d项 该物质与氢气发生加成反应使官能团数目减少 不符合题意要求 加固训练 1 2017 上饶模拟 有机物a的分子式为c6h12o2 在一定条件下发生如下转化关系 且d和e都不能发生银镜反应 由此推断a的可能结构有 a 6种b 4种c 3种d 2种 解析 选d a能在碱性条件下反应生成b和c a为酯 b与盐酸反应得到d 则b应为羧酸钠 d为羧酸 c能在cu催化作用下发生氧化反应得到e 则c应为醇 而d和e都不能发生银镜反应 说明d e中均不含醛基 d中碳原子数目大于1 c中碳原子数目应大于2 若d为乙酸 则c为ch3ch oh ch2ch3 若d为丙酸 则c为ch3ch oh ch3 所以a只能为ch3cooch ch3 ch2ch3或ch3ch2cooch ch3 2 共2种 2 下列说法不正确的是 a 银氨溶液可以用于区分乙醇和葡萄糖b 乙醇 乙二醇 丙三醇的沸点依次升高c 1mol乙酰水杨酸 最多可以和2molnaoh反应d 可用和hcho为原料合成 解析 选c 葡萄糖为还原性糖 可以与银氨溶液反应 乙醇不反应 故a正确 乙醇 乙二醇 丙三醇相对分子质量逐渐增大 羟基数目增多 则乙醇 乙二醇 丙三醇的沸点依次升高 故b正确 乙酰水杨酸含有羧基和酚酯基 则1mol乙酰水杨酸 最多可以与3molnaoh反应 故c错误 反应类似苯酚与甲醛的缩聚反应 故d正确 考点三多官能团物质的性质 高考命题探究 模拟母题示例1 羟基 羧基的性质 2017 重庆模拟 芳香族化合物m的结构简式为 关于有机物m的说法正确的是 a 有机物m的分子式为c10h12o3b 1molna2co3最多能消耗1mol有机物mc 1molm和足量金属钠反应生成22 4l气体d 有机物m能发生取代 氧化 还原和加聚反应 解析 选d a项 根据有机物中碳有四键 分子式为c10h10o3 错误 b项 1molm结构简式中含有1mol羧基 因此1molna2co3最多能消耗2mol有机物m 错误 c项 没有说明标准状况 无法求生成气体的体积 错误 d项 含有的官能团 碳碳双键 能发生氧化 还原 加聚反应 羟基 能发生氧化 取代反应 羧基 取代反应 正确 模拟母题变式 1 1mol芳香族化合物m最多可消耗多少摩尔的金属钠 提示 2mol 羟基和羧基各消耗1mol 2 请写出芳香族化合物m分子内酯化时 生成的酯的结构简式 提示 模拟母题示例2 酚 酯的性质 2017 石家庄模拟 有关如图所示化合物的说法不正确的是 a 既可以与br2的ccl4溶液发生加成反应 又可以在光照下与br2发生取代反应b 1mol该化合物最多可以与3molnaoh反应c 既可以催化加氢 又可以使酸性kmno4溶液褪色d 既可以与fecl3溶液发生显色反应 又可以与nahco3溶液反应放出co2 解析 选d 该有机物含有碳碳双键 甲基等基团 故与br2既可以发生加成反应 又可以在光照条件下发生取代反应 a正确 1mol该化合物中 1mol酚羟基消耗1molnaoh 2mol酯基消耗2molnaoh b正确 碳碳双键 苯环都可以与氢气发生加成反应 碳碳双键 酚羟基均可以使酸性kmno4溶液褪色 c正确 该有机物中不存在羧基 故不能与nahco3溶液反应放出co2 d错误 高考模拟预测 1 某有机化合物的结构简式为 下列有关该物质的叙述不正确的是 a 1mol该物质最多可以消耗2molnab 1mol该物质最多可以消耗7molnaohc 能与na2co3溶液反应d 易溶于水 可以发生加成反应和取代反应 解析 选d 1mol该物质含有2mol羟基 最多可以消耗2molna 故a正确 1mol该物质最多可以消耗7molnaoh 故b正确 该物质分子中含酚羟基 可以和na2co3溶液反应生成nahco3 故c正确 该物质难溶于水 故d错误 2 2017 石家庄模拟 有甲 乙 两种有机物 下列说法中不正确的是 a 可用新制的氢氧化铜悬浊液区分这两种有机物b 甲 乙互为同分异构体c 1mol甲与h2在一定条件下反应 最多消耗3molh2d 等物质的量的甲 乙分别与naoh溶液反应消耗naoh的量相同 解析 选b 甲分子中含有醛基 能与新制的氢氧化铜悬浊液在加热条件下反应生成红色沉淀 而乙分子不能 可据此区分这两种有机物 a项正确 甲 乙分子的不饱和度不同 其分子式一定不同 故甲 乙不可能互为同分异构体 b项错误 甲分子中有2个碳碳双键和1个