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文档简介
第三单元烃的衍生物考点分布知识内容考试要求2016年2017年2018年2019年2020年4月10月4月11月4月11月4月1月(1)卤代烃的分类方法a(2)卤代烃的物理性质a(3)卤代烃的化学性质c(4)消去反应bT32(2)(5)卤代烃的应用以及对人类生活的影响a(6)醇、酚的组成和结构特点bT29(7)乙醇的分子组成、主要性质(跟活泼金属的反应、氧化反应)bT10T26(2)(4)T14T15(8)乙醇在不同温度下的脱水反应b(9)乙醇的化学性质与用途c(10)甲醇、乙二醇、丙三醇的性质和用途b(11)苯酚的物理性质a(12)苯酚的化学性质与用途cT32T14(13)醇、酚等在生产生活中的应用a(14)乙醛的分子组成,乙醛的性质(加氢还原、催化氧化),乙醛与银氨溶液、新制氢氧化铜反应的现象bT26(4)T26(4)T8、T14T7、T15、T26(4)(15)乙酸的分子组成、主要性质(酸的通性、酯化反应)b(16)乙酸乙酯的制备实验b(17)醛、羧酸的组成、结构和性质特点bT29(18)甲醛的性质、用途以及对健康的危害bT16、T26T28(3)(19)有机分子中基团之间的相互影响b卤代烃一、卤代烃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RX(其中R表示烃基,X表示F、Cl、Br、I,下同)。2官能团是卤素原子。二、饱和卤代烃的性质1物理性质(1)沸点:比同碳原子数的烷烃沸点要高。(2)溶解性:水中不溶,有机溶剂中易溶。(3)密度:一般一氟代烃、一氯代烃比水小,其余液态卤代烃比水大。2化学性质(1)水解反应RXNaOHROHNaX;RCHXCH2X2NaOHRCH(OH)CH2OH2NaX。(2)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)的化合物的反应叫作消去反应。RCH2CH2XNaOHRCH=CH2NaXH2O;2NaOHCHCH2NaX2H2O。三、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CH3CH=CH2Br2 CH3CHBrCH2Br,CH3CH=CH2HBr CHCHHClCH2=CHCl。2取代反应如乙烷与Cl2:CH3CH3Cl2CH3CH2ClHCl,苯与Br2:Br2HBr,C2H5OH与HBr:C2H5OHHBrC2H5BrH2O。四、卤代烃中卤素原子的检验1实验原理RXH2OROHHXHXNaOH=NaXH2OHNO3NaOH=NaNO3H2OAgNO3NaX=AgXNaNO3根据沉淀(AgX)的颜色(白色、浅黄色、黄色)可确定卤素原子种类(氯、溴、碘)。2实验步骤(1)取少量卤代烃;(2)加入NaOH溶液;(3)加热,反应一段时间;(4)冷却;(5)加入稀硝酸酸化;(6)加入硝酸银溶液。3实验说明加入稀硝酸酸化的目的:一是为了中和过量的NaOH,防止NaOH与AgNO3反应对实验产生影响;二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。如果不加HNO3中和,则AgNO3溶液直接与NaOH溶液反应产生暗褐色的Ag2O沉淀:NaOHAgNO3=NaNO3AgOH,2AgOH=Ag2OH2O。题组一卤代烃的性质1某有机物的结构简式为。下列关于该物质的说法中正确的是()A该物质在NaOH的醇溶液中加热可转化为醇类B该物质能和AgNO3溶液反应产生AgBr沉淀C该物质可以发生消去反应D该物质可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应解析:选D。该物质在NaOH的水溶液中可以发生水解反应转化为醇类,其中Br被OH取代,A项错误;该物质中的溴原子必须水解成Br,才能和AgNO3溶液反应生成AgBr沉淀,B项错误;该有机物分子中与溴原子相连的碳原子的邻位碳上没有H原子,不能发生消去反应,C项错误;该物质含有碳碳双键,可与Br2发生加成反应,D项正确。2(2020镇海中学期末)从溴乙烷制取1,2二溴乙烷,下列制备方案中最好的是()ACH3CH2BrCH3CH2OHCH2=CH2CH2BrCH2BrBCH3CH2BrCH2BrCH2BrCCH3CH2BrCH2=CH2CH3CH2BrCH2BrCH2BrDCH3CH2BrCH2=CH2CH2BrCH2Br解析:选D。本题考查卤代烃制取方案的设计。在有机合成中,理想合成方案有以下特点:尽量少的步骤;选择生成副产物最少的反应原理;试剂价廉;实验安全;符合环保要求。在有机合成中引入卤原子或引入卤原子作中间产物,用加成反应,而不用取代反应,因为光照下卤代反应产物无法控制,得到产品纯度低。A项,发生三步反应,步骤多,产率低;B项,溴与烷烃发生取代反应,是连续反应,不能控制产物种类,副产物多;C项,步骤多,且发生卤代反应难控制产物纯度;D项,步骤少,产物纯度高。3卤代烃在生产生活中具有广泛的应用,回答下列问题:(1)多氯代甲烷常作为有机溶剂,其中分子结构为正四面体的是_。工业上分离这些多氯代物的方法是_。(2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一种麻醉剂,写出其所有同分异构体的结构简式:_(不考虑立体异构)。(3)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:反应的化学方程式为_,反应类型为_;反应的反应类型为_。解析:(1)甲烷属于正四面体结构。由类推的思想可知多氯代甲烷中分子结构为正四面体的是CCl4。多氯代甲烷均是液体且沸点不同,故可以通过分馏的方法分离这些多氯代物。(2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)的同分异构体有3种。(3)由1,2二氯乙烷与氯乙烯的组成差异可推知,1,2二氯乙烷可通过消去反应转化为氯乙烯。答案:(1)四氯化碳分馏(2)CHFClCF2Br、CHBrFCF2Cl、CFBrClCF2H(3)H2C=CH2Cl2CH2ClCH2Cl加成反应消去反应(1)注意看清卤代烃发生水解反应和消去反应的条件,书写化学方程式时容易混淆。(2)烯烃与卤素单质或卤化氢加成可以去掉碳碳双键,卤代烃消去又会产生碳碳双键,有机合成中这两个反应组合使用,通常是为了保护碳碳双键,而不是其他目的。(3)卤代烃是非电解质,检验卤素种类时,应先让其在碱性条件下发生水解反应,然后用稀硝酸中和使溶液呈酸性才能加硝酸银溶液。在做题时容易忽视加硝酸中和碱这个环节。 题组二有机合成中的重要桥梁卤代烃4(1)化合物A( )可由环戊烷经三步反应合成:XY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_。(2)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线:其中,反应的产物名称是_;反应的反应试剂和反应条件是_;反应的反应类型是_。解析:(1)化合物A可由合成,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。(2)为氯代环戊烷。反应是卤代烃的消去反应,所用的试剂是NaOH的乙醇溶液,反应条件为加热。反应是碳碳双键与Br2的加成反应。答案:(1)Cl2、光照O2、Cu(其他合理答案也可)(2)氯代环戊烷氢氧化钠的乙醇溶液、加热加成反应5已知:RCH=CH2HX。A、B、C、D、E有如下转化关系:其中A、B是化学式均为C3H7Cl的两种同分异构体。根据图中各物质的转化关系,填写下列空白。(1)A、B、C、D、E的结构简式:A_;B_;C_;D_;E_。(2)完成下列反应的化学方程式。AE:_;BD:_;CE:_。解析:C3H7Cl的两种同分异构体分别为CH3CH2CH2Cl和,由图中的转化关系可知E为丙烯(CH3CH=CH2)。根据题目信息可知B为,即A为CH3CH2CH2Cl,进一步推知C为CH3CH2CH2OH,D为。答案:(1)CH3CH2CH2ClCH3CH2CH2OHCH3CH=CH2(2)CH3CH2CH2ClNaOHCH3CH=CH2NaClH2ONaOHCH3CHOHCH3NaClCH3CH2CH2OHCH3CH=CH2H2O6(2020杭州学军中学检测)富马酸(反式丁烯二酸)与Fe2形成的配合物富马酸铁又称“富血铁”,可用于治疗缺铁性贫血。以下是合成富马酸铁的一种工艺路线:回答下列问题:(1)A的化学名称为_;由A生成B的反应类型为_。(2)C的结构简式为_。(3)富马酸的结构简式为_。(4)检验富血铁中是否含有Fe3的实验操作步骤是_。(5)富马酸为二元羧酸,1 mol富马酸与足量饱和NaHCO3溶液反应可放出_L CO2(标况);富马酸的同分异构体中,同为二元羧酸的还有_(写出结构简式)。解析:由框图转化信息可知A、B、C分子的碳骨架无变化,可知B为、C为;由强酸制弱酸可知:丁烯二酸钠酸化可得富马酸( );富马酸为二元羧酸,1 mol富马酸可与2 mol NaHCO3反应,产生2 mol CO2。答案:(1)环己烷取代反应(2)(3)(4)取少量富血铁,加入稀硫酸溶解,再滴加KSCN溶液,若溶液显血红色,则产品中含有Fe3;反之,则无(5)44.8(1)卤代烃在有机合成中的主要应用在烃分子中引入官能团,如引入羧基、羟基等。改变官能团在碳链上的位置由于不对称的烯烃与HX 加成时,条件不同会引起卤素原子连接的碳原子不同,又有卤代烃在NaOH的水溶液中可发生取代反应生成醇,在NaOH的醇溶液中发生消去反应生成不饱和键,这样可通过:卤代烃a消去加成卤代烃b水解,会使卤素原子的位置发生改变或引起其他官能团(如OH)的位置发生改变。增加官能团的数目在有机合成中,通过卤代烃在强碱的醇溶液中消去小分子HX后而生成不饱和的碳碳双键或碳碳叁键,再与X2加成,从而使在碳链上连接的卤素原子增多,达到增加官能团的目的。(2)卤代烃在有机合成中的经典路线一元合成路线RCH=CH2一卤代烃一元醇一元醛一元羧酸酯(R代表烃基或H原子,下同)二元合成路线RCH=CH2二卤代烃二元醇二元醛二元羧酸酯(链酯、环酯、聚酯) 醇酚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CnH2n1OH(n1)。(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 gcm3。(3)沸点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。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,能与水以任意比例互溶,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,再用水冲洗。4醇和酚的化学性质(1)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表所示:反应断裂的化学键化学方程式(以乙醇为例)与活泼金属反应2CH3CH2OH2Na2CH3CH2ONaH2催化氧化反应2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O与氢卤酸反应CH3CH2OHHBrCH3CH2BrH2O分子间脱水反应2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3H2O分子内脱水反应酯化反应(2)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,苯酚中苯环上的氢原子比苯中的氢原子活泼。弱酸性苯酚电离方程式为C6H5OHC6H5OH,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:NaOHH2O。苯环上氢原子的取代反应苯酚与浓溴水反应,产生白色沉淀,化学方程式为显色反应苯酚跟FeCl3溶液作用显紫色,利用这一反应可检验苯酚的存在。题组一醇的性质1下列关于乙醇的说法不正确的是()A可用纤维素的水解产物制取 B可由乙烯通过加成反应制取C与乙醛互为同分异构体D通过取代反应可制取乙酸乙酯解析:选C。A.正确,纤维素水解最终产物为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下能转化为酒精(乙醇)。B.正确,乙烯与水在一定条件下通过加成反应可生成乙醇。C.错误,乙醇的分子式为C2H6O,乙醛的分子式为C2H4O,二者的分子式不同,不是同分异构体。D.正确,乙醇和乙酸通过取代反应(酯化反应)生成乙酸乙酯。2化合物甲、乙、丙有如下转化关系:甲(C4H10O)乙(C4H8)丙(C4H8Br2)请回答下列问题:(1)甲中官能团的名称是_,甲属_类物质,甲可能的结构有_种,其中可催化氧化为醛的有_种。(2)反应条件为_,条件为_。(3)甲乙的反应类型为_,乙丙的反应类型为_。(4)丙的结构简式不可能是_。ACH3CH2CHBrCH2BrBCH3CH(CH2Br)2CCH3CHBrCHBrCH3 D(CH3)2CBrCH2Br解析:依甲、乙、丙间发生的变化,知条件下发生消去反应,条件下发生加成反应,然后进一步推出甲是醇类,乙是烯烃。丁基的结构有4种,则丁醇的结构也有4种。CH3CH(CH2Br)2中两个Br原子连在不相邻的两个碳原子上,不可能由加成反应生成。答案:(1)羟基醇42(2)浓H2SO4、加热溴水(或溴的CCl4溶液)(3)消去反应加成反应(4)B3(2020温州教学质评)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_(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_。解析:(1)能被氧化成醛的醇分子中必含有基团“CH2OH”,和符合题意;(2)能被氧化成酮的醇分子中必含有基团“”,符合题意;(3)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,符合题意。答案:(1)(2)(3)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。题组二酚的性质4实验室回收废水中苯酚的过程如图所示。下列分析错误的是()A操作中苯作萃取剂B苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大C通过操作苯可循环使用D三步操作均需要分液漏斗解析:选B。A.苯酚易溶于有机溶剂苯,而难溶于水,水与苯互不相溶,因此可用苯作萃取剂将含酚废水中的苯酚萃取出来,操作中苯作萃取剂,正确。B.苯酚钠易溶于水,而难溶于苯,因此在苯中的溶解度比在水中的小,错误。C.向萃取分液后的含有苯酚的溶液中加入NaOH溶液,发生反应:NaOHC6H5OH=C6H5ONaH2O,C6H5ONa易溶于水,而与苯互不相溶,然后分液,得到的苯可再应用于含酚废水的处理,故通过操作苯可循环使用,正确。D.向含有苯酚钠的水层加入盐酸,发生反应:C6H5ONaHCl=C6H5OHNaCl,苯酚难溶于水,密度比水大,在下层,通过分液与水分离开,通过上述分析可知在三步操作中都要进行分液操作,因此均需要使用分液漏斗,正确。5异丁香酚可作为合成香料的原料,其结构简式如图所示。下列有关叙述正确的是()A异丁香酚属于芳香族化合物,其分子式为C10H14O2B该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色C1 mol该物质与足量H2发生加成反应,最多可消耗1 mol H2D分子中所有原子有可能在同一平面上解析:选B。异丁香酚的结构简式中含有苯环,属于芳香族化合物,根据有机物中碳原子的成键特点可知,其分子式为C10H12O2,A项错误;根据结构简式可知,该物质含有酚羟基、碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项正确;1 mol碳碳双键能与1 mol H2发生加成反应,1 mol苯环最多能与3 mol H2发生加成反应,因此1 mol异丁香酚最多能与4 mol H2发生加成反应,C项错误;CH3中所有原子不可能在同一平面上,D项错误。6白藜芦醇()广泛存在于食物(如桑椹、花生,尤其是葡萄)中,它可能具有抗癌性。(1)能够跟1 mol该化合物起反应的Br2和H2的最大用量分别是_。A1 mol,1 molB3.5 mol,7 molC3.5 mol,6 mol D6 mol,7 mol(2)下列不能与白藜芦醇反应的是_。AK2CO3溶液 BFeCl3溶液CKHCO3溶液 D酸性KMnO4溶液解析:(1)若与H2发生反应,从白藜芦醇的结构可以看出,能发生加成反应的部位有两处,一处是苯环,一处是碳碳双键,总共消耗氢气3 mol3 mol1 mol7 mol。若与Br2发生反应,碳碳双键与Br2发生加成反应,消耗Br2 1 mol,两端的酚羟基的邻、对位均可与Br2发生取代反应(即如图箭头所指的位置),消耗Br2 5 mol,所以共消耗Br2 6 mol。(2)从白藜芦醇的结构可知,它的官能团有碳碳双键、酚羟基,所以具有烯烃和酚的性质:与K2CO3溶液反应生成酚钠和KHCO3;与FeCl3溶液发生显色反应(显紫色);碳碳双键和酚羟基都能被酸性KMnO4溶液氧化;不能与KHCO3溶液反应。答案:(1)D(2)C脂肪醇、芳香醇、酚的比较类别脂肪醇芳香醇酚实例CH3CH2OH官能团OHOHOH结构特点OH与链烃基相连OH与芳香烃侧链相连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)消去反应;(4)氧化反应;(5)酯化反应;(6)脱水反应(1)弱酸性;(2)取代反应;(3)显色反应;(4)氧化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溶液显紫色醛羧酸酯一、醛1概念醛是由烃基(或氢原子)与醛基相连而构成的有机化合物,可表示为RCHO,官能团为CHO。饱和一元醛的通式为CnH2nO(n1)。2物理性质颜色状态气味溶解性甲醛(HCHO)无色气体刺激性气味易溶于水乙醛(CH3CHO)无色液体刺激性气味与H2O、C2H5OH互溶3.化学性质(以乙醛为例)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。4醛在生产、生活中的作用和对环境、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、消毒作用和防腐性能,常用作农药和消毒剂,用于种子消毒和浸制生物标本。(3)劣质的装饰材料中挥发出的甲醛,对环境和人体健康影响很大,是室内主要污染物之一。二、羧酸1概念:由烃基(或氢原子)与羧基相连构成的有机化合物,可表示为RCOOH,官能团为COOH,饱和一元羧酸的分子式为CnH2nO2(n1)。2分类(1)按烃基种类脂肪酸,如乙酸、硬脂酸(C17H35COOH)、油酸(C17H33COOH);芳香酸,如苯甲酸。(2)按羧基数目一元羧酸,如甲酸(HCOOH)、乙酸、硬脂酸;二元羧酸,如乙二酸(HOOCCOOH);多元羧酸。3物理性质(1)乙酸:有强烈刺激性气味的液体,易溶于水和乙醇。(2)低级饱和一元羧酸一般易溶于水且溶解度随碳原子数的增加而降低。4化学性质(以乙酸为例)(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CH3COOHHCH3COO。(2)酯化反应酯化反应的规律:酸脱羟基、醇脱氢。CH3COOH和CH3CH 182OH发生酯化反应的化学方程式为CH3COOHCH3CHOHCH3CO18OCH2CH3H2O。三、酯1概念羧酸分子羧基中的OH被OR取代后的产物。可简写为RCOOR,官能团为,饱和一元酯的分子式为CnH2nO2(n2)。2物理性质3化学性质题组一醛、羧酸和酯的性质1.(2020台州适应性考试)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()ABr2的CCl4溶液BAg(NH3)2OH溶液CHBr DH2解析:选A。根据该拒食素的结构简式确定其性质,进而确定其与不同试剂反应后产物的结构和官能团。有机物中的碳碳双键与Br2发生加成反应,使官能团数目由3个增加为4个,选项A正确。有机物中的醛基被银氨溶液氧化为COOH,官能团数目不变,选项B不正确。有机物中的碳碳双键与HBr发生加成反应,但官能团数目不变,选项C不正确。有机物中的碳碳双键、醛基与H2发生加成反应,官能团数目减少,选项D不正确。2.苯甲酸叶醇酯存在于麝香、百合和水仙花中,可用作高档香水的香料配方,留香时间超过两周,其结构简式如图所示。下列关于苯甲酸叶醇酯的说法中错误的是()A能发生氧化反应B能使溴的四氯化碳溶液褪色C1 mol该物质最多能与4 mol H2发生加成反应D1 mol该物质与NaOH溶液反应时,能消耗2 mol NaOH解析:选D。A项,碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化,燃烧也是氧化反应,正确;B项,碳碳双键能与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,正确;C项,1 mol 该有机物最多能与4 mol H2发生加成反应,正确;D项,1 mol该有机物最多与 1 mol NaOH反应,错误。3(2019浙江4月选考,T26)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)AB的反应类型是_,C中含氧官能团的名称是_。(2)C与D反应得到E的化学方程式为_。(3)检验B中官能团的实验方法:_。答案:(1)氧化反应羧基(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,若溴水褪色,说明有碳碳双键官能团与反应类型 题组二醛基的检验方法4(2020湖州校级期末)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D1 molL1CuSO4溶液2 mL和0.5 molL1NaOH溶液4 mL混合后加入40%的乙醛溶液0.5 mL,加热煮沸观察沉淀的颜色解析:选C。A项中必须水浴加热,B项中苯与液溴在FeBr3催化下才能制得溴苯,D项中NaOH应过量。5有机物A是合成二氢荆芥内酯的重要原料,其结构简式如图所示,下列检验有机物A中官能团的试剂和顺序正确的是()A先加酸性高锰酸钾溶液,后加银氨溶液,微热B先加溴水,后加酸性高锰酸钾溶液C先加银氨溶液,微热,再加入溴水D先加入新制氢氧化铜悬浊液,微热,酸化后再加溴水解析:选D。选项A中先加酸性高锰酸钾溶液,醛基和碳碳双键均被氧化;选项B中先加溴水,醛基被氧化、碳碳双键发生加成反应;对于选项C若先加银氨溶液,可检验醛基,但考虑到银氨溶液显碱性,若不酸化直接加溴水,则无法确定A中是否含有碳碳双键。题组三羧酸、酯的同分异构体的判断6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()OHCH3COOHCHOA2种B3种C4种 D5种解析:选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、 5种有机物能与NaOH反应。7(2020舟山高三检测)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()A1种 B2种C3种 D4种解析:选B。中性有机物C8H16O2在稀硫酸作用下可生成两种物质,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两种。8化合物A的结构简式为。(1)该化合物不具有的性质是_。能与钠反应遇FeCl3溶液显紫色与碳酸盐反应产生二氧化碳气体既能与羧酸反应又能与醇反应能发生消去反应(2)芳香酯B与A互为同分异构体,能使FeCl3溶液显紫色,且苯环上两个取代基在对位上,试写出B的所有同分异构体的结构简式:_。解析:(1)该化合物中不含酚羟基,不能使FeCl3溶液显紫色,错误;该化合物中与羟基相连碳的相邻碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,错误。(2)芳香酯B与A互为同分异构体,能使FeCl3溶液显紫色,说明其中含有酚羟基,据苯环上两个取代基在对位上,首先写出去掉酯基余下的各种可能的碳链结构,根据题意只可能为,然后将正向“COO”、反向“OOC”分别插入CC键中,再将酯基以反向“OOC”插入CH键中,得到3种符合条件的酯的同分异构体。答案:(1)有机物基团间的相互影响 “结构决定性质”,有机物分子结构中不同基团之间的相互作用,对有机物的化学性质有着深刻影响。1不同基团对羟基(OH)酸性强弱的影响(1)羟基与脂肪链烃基相连时为醇羟基,醇羟基难电离,溶液呈中性,如CH3CH2OH、CH3CH2CH2OH等均呈中性。(2)羟基与苯环直接相连时为酚羟基,受苯环影响,酚羟基表现出弱酸性,如苯酚、甲基苯酚等均可与NaOH溶液反应而表现出酸性,但各种酚钠溶液均显碱性的事实说明酚类的酸性很弱(比H2CO3酸性弱)。(3)羟基与羰基相连成羧酸,受其中羰基的影响,羧基中的羟基较易发生电离而显出明显的酸性(比H2CO3酸性强)。例如:2CH3COOHNa2CO32CH3COONaCO2H2O或CH3COOHNaHCO3CH3COONaCO2H2O。2不同基团对羰基()反应活泼性的影响(1)羰基分别与一个烃基和一个氢原子相连成醛,醛基(CHO)中的羰基既能被H2还原生成醇(即催化加氢),又可以被催化氧化生成酸。(2)羰基与两个烃基相连成酮,酮中的羰基虽然能被H2还原生成醇(即催化加氢),但催化氧化却较困难。例如:CH3COCH3H2CH3CH(OH)CH3。(3)羧酸中的羰基以及酯类中的羰基都比较稳定,既难被H2还原,也难发生催化氧化。3不同基团对碳氢键()反应活泼性的影响(1)受脂肪链烃基的影响,苯环上的邻、对位氢原子变得活泼,比苯更容易发生取代反应。例如: (2)受羟基的影响,苯环上的邻、对位的氢原子变得活泼,比苯更容易发生取代反应。例如:(3)受苯环影响,与苯环直接相连的烷烃基上的碳氢键变得活泼,易被酸性KMnO4溶液氧化。例如:。而烷烃(如RCH3)分子中的碳氢键则不易被酸性KMnO4溶液氧化。(4)在醇分子中,受羟基影响,与羟基所连碳原子上的氢原子变得活泼,易被催化氧化。例如:O2不反应。(5)在卤代烃、醇的分子结构中,受卤原子(X)、羟基的影响,相邻碳原子上的氢原子变得活泼,易发生消去反应。例如: CH2=CH2HBr; CH2=CH2H2O。(6)在醛基()中,受羰基()的影响,碳氢键反应活性增强,易被氧化,如。题组有机物基团间的相互影响1有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同。下列事实不能说明上述观点的是()A苯酚能跟NaOH溶液反应,乙醇不能与NaOH溶液反应B乙烯能发生加成反应,乙烷不能发生加成反应C甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D苯与浓硝酸在5060 时发生取代反应,甲苯与浓硝酸在30 时就能发生取代反应解析:选B。A项中受苯环的影响,羟基电离H的能力增强;B项是官能团“”的性质,能发生加成反应;C项中甲基受苯环的影响,活性增强,能被酸性高锰酸钾氧化;D项,甲苯中受甲基的影响,苯环邻、对位H原子活性增强,易发生取代反应。2苯在催化剂存在下与液溴发生取代反应,而苯酚与溴水不用加热也不用催化剂便能发生取代反应,其原因是()A苯环与羟基相互影响,使苯环上的氢原子变得更活泼B苯环与羟基相互影响,使羟基上的氢原子变得更活泼C羟基影响了苯环,使苯环上的氢原子变得更活泼D苯环影响了羟基,使羟基上的氢原子变得更活泼答案:C3在有机化合物中,由于基团之间的相互影响,会使有机物分子中相关原子或原子团的反应活性发生显著的变化。实验表明,丙酸(CH3CH2COOH)分子中“CH2”上的碳氢键因与“COOH”相邻,反应活性明显增强,如在红磷存在时,丙酸可与液溴反应生成2溴丙酸(CH3CHBrCOOH)。已知含有“”结构的有机物不能稳定存在。请结合有关信息,分析如下转化关系(图中所用NaOH都是足量的)。回答下列问题:(1)A的结构简式为_;图中A所发生的反应类型是_;F中所含官能团的名称是_。(2)CD的化学方程式为_。(3)D不可能发生的反应是_(填字母代号)。a水解反应b消去反应c中和反应 d酯化反应e氧化反应(4)F有多种同分异构体,其中含有CC且属于甲酸酯类的有机物共有_种,写出其中在1H核磁共振谱中有四个吸收峰的结构简式:_。答案:(1)取代反应碳碳双键、羧基(3)a(4)4HCOOCH2CH2CCH、HCOOCH(CH3)CCH课后达标检测一、选择题1(2020杭州二中选考模拟)下列物质的化学用语表达正确的是()A甲烷的球棍模型:B(CH3)3COH的名称:2,2二甲基乙醇C乙醛的结构式:CH3CHOD羟基的电子式:H答案:D2(2017浙江11月选考,T14)下列说法正确的是()A正丁烷和异丁烷均有两种一氯取代物B乙烯和苯都能与H2发生加成反应,说明二者的分子中均含碳碳双键C乙醇与金属钠能反应,且在相同条件下比水与金属钠的反应更剧烈D乙醛能被还原成乙醇,但不能被氧化成乙酸答案:A3(2020浙江1月选考,T14)下列说法不正确的是()A强酸、强碱、重金属盐等可使蛋白质变性B用新制氢氧化铜悬浊液(必要时可加热)能鉴别甲酸、乙醇、乙醛C乙酸乙酯中混有的乙酸,可加入足量的饱和Na2CO3溶液,经分液除去D向苯和苯酚的混合液中加入浓溴水,充分反应后过滤,可除去苯中少量的苯酚答案:D 4向有机物X中加入合适的试剂(可以加热),检验其官能团。下列有关结论不正确的是()选项试剂现象结论A金属钠有气体产生至少含羟基和羧基中的一种B银氨溶液产生银镜含有醛基C碳酸氢钠溶液产生气泡含有羧基D溴水溶液褪色含有碳碳双键解析:选D。遇金属钠有气体产生,说明有机物X中至少含羟基和羧基中的一种,A项正确;遇银氨溶液产生银镜,说明有机物X中含醛基,B项正确;与碳酸氢钠溶液反应产生气泡,说明有机物X中含有羧基,C项正确;溴能与碳碳双键、碳碳叁键发生加成反应,能氧化醛基,能与苯酚发生取代反应,因此溴水褪色不能证明有机物X中一定含有碳碳双键,D项错误。5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()AC14H18O5BC14H16O4CC16H22O5 DC16H20O5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 C18H26O52 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(2020浙江“绿色评估”联盟高三考试)有两种有机物Q,下列有关它们的说法中正确的是()A二者的1H核磁共振谱中均只出现两种峰且峰面积之比均为32B二者在NaOH醇溶液中均可发生消去反应C一定条件下,二者在NaOH溶液中均可发生取代反应DQ的一氯代物只有1种、P的一溴代物有2种解析:选C。Q中两个甲基上有6个等效氢原子,苯环上有2个等效氢原子,峰面积之比应为31,A项错;苯环上的卤素原子无法发生消去反应,P中与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上缺少氢原子,无法发生消去反应,B项错;在适当条件下,卤素原子均可被OH取代,C项对;Q中苯环上的氢原子、甲基上的氢原子均可被氯原子取代,故可得到2种一氯代物,P中有两种不同的氢原子,故P的一溴代物有2种,D项错。7由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH,依次(从左至右)发生的反应类型和反应条件都正确的是()选项反应类型反应条件A加成反应、取代反应、消去反应KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热、常温B消去反应、加成反应、取代反应NaOH醇溶液/加热、常温、NaOH水溶液/加热C氧化反应、取代反应、消去反应加热、KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热D消去反应、加成反应、水解反应NaOH水溶液/加热、常温、NaOH醇溶液/加热解析:选B。CH3CH2CH2BrCH3CH=CH2CH3CHXCH2X(X代表卤素原子)CH3CH(OH)CH2OH。依次发生消去反应、加成反应、取代反应(或水解反应),由对应的反应条件可知B项正确。8(2020温州检测)绿原酸是咖啡的热水提取液成分之一,结构简式如图所示,下列关于绿原酸判断正确的是()A1 mol绿原酸与足量NaHCO3溶液反应,最多消耗3 mol NaHCO3B1 mol绿原酸与足量溴水反应,最多消耗2.5 mol Br2C1 mol绿原酸与足量NaOH溶液反应,最多消耗4 mol NaOHD绿原酸的水解产物均可以与FeCl3溶液发生显色反应解析:选C。1 mol绿原酸与足量NaHCO3溶液反应,最多消耗1 mol NaHCO3,A项错误;绿原酸分子中苯环上的氢原子均能与溴发生取代反应,碳碳双键能与溴发生加成反应,因此,1 mol绿原酸最多能与4 mol Br2发生反应,B项错误;1个绿原酸分子中含2个酚羟基、1个羧基和1个酯基,故1 mol绿原酸最多能与4 mol NaOH发生反应,C项正确;绿原酸的水解产物有两种,其中不含苯环的水解产物不能与FeCl3溶液发生显色反应,D项错误。9已知吡啶()与苯环性质相似。有机物M与磷酸在一定条件下形成磷酸吡醛,磷酸吡醛是细胞的重要组成部分。下列说法不正确的是()AM能使酸性高锰酸钾溶液褪色B1 mol M与金属钠反应,能消耗2 mol NaC1 mol磷酸吡醛与NaOH溶液反应,最多消耗3 mol NaOHDM与足量H2反应后所得有机物的分子式为C8H17O3N解析:选C。M中的醇羟基、醛基等都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;1 mol M中含有2 molOH,故消耗金属钠2 mol,B正确;1 mol磷酸吡醛水解生成1 mol M和1 mol磷酸,又吡啶与苯环性质相似,故直接连在吡啶环上的羟基也能与NaOH溶液反应,即1 mol磷酸吡醛最多消耗4 mol NaOH,C错误;根据M的分子式为C8H9O3N,1 mol M可以消耗4 mol H2,故生成物分子式为C8H17O3N,D正确。10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不可用FeCl3溶液鉴别化合物X和YD化合物Y中不含有手性碳原子解析:选B。A选项,化合物X在氢氧化钠水溶液作用下,只能发生取代反应,在氢氧化钠醇溶液作用下才能发生消去反应,所以错误;B选项,Y分子中含有酚羟基,使苯环邻位上的氢原子变得比较活泼,因此可以与甲醛发生缩聚反应,所以正确;C选项,X分子中没有酚羟基,Y分子中有酚羟基,因此可以用氯化铁溶液来鉴别,所以错误;D选项,Y分子中苯环中间的两个碳原子均为手性碳原子,所以错误。二、非选择题11(2019浙江4月选考,T29)由C、H、O三种元素组成的链状有机化合物X,只含有羟基和羧基两种官能团,且羟基数目大于羧基数目。称取2.04 g纯净的X,与足量金属钠充分反应,生成672 mL氢气(标准状况)。请确定摩尔质量最小的X分子中羟基、羧基数目及该X的相对分子质量(要求写出简要推理过程)。答案:n(H2)0.03 mo
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