2020版高中化学 教材知识详解 专题四 第三单元 醛 羧酸 苏教版选修5

2020版高中化学 教材知识详解 专题四 第三单元 醛 羧酸 苏教版选修5（B）章节详解第一单元 醛 羧酸 基础知识剖析版一.知识概念地图答案：1.醛；CHO；CnH2nO或CnH2n+1CHO。2. C2H4O；CH3CHO。 3.褪。4.甲醛；HCHO；两。5.蚁醛；气；福尔马林。6.羧酸；COOH；CnH2n1COOH或CnH2nO2。7.醋酸；无；刺激性；易；冰乙酸。8.弱酸；酯化。9.羧；醛。10.酯。11.RCOOR；CnH2nO2。12.难；小；芳香。13.完全。二.教材知识详解(一) 醛1.醛类的结构醛：分子是由烃基跟醛基相连而构成的化合物。通式为RCHO。饱和一元醛：分子里由饱和烷基和一个醛基相连而构成的化合物。乙醛的同系物叫饱和一元醛。通式为CnH2nO或CnH2n+1CHO（n0）。注意：含有醛基的物质就有醛类物质的性质，但含有醛基的物质不一定就叫醛，如葡萄糖（）含有醛基。2.乙醛的结构和性质结构：分子式：C2H4O；结构式为；结构简式为；通常简写为CH3CHO；官能团为。物理性质：乙醛为无色有刺激性气味易挥发的液体，密度比水小，能与水、乙醇、氯仿等互溶。（说明：乙醛能跟水互溶的原因是乙醛分子能跟水分子形成氢键。）化学性质醛类的化学性质主要由醛基（CHO）决定。醛基中有一个C=O双键和CH键，都有极性，都有可能断裂。醛基上的碳氧双键（C=O）可以与H2发生加成还原成醇，醛基上的碳氢键较活泼，易被氧化成羧酸（催化氧化、银氨溶液氧化或新制氢氧化铜氧化）。具体可发生：和H2加成被还原为醇：强调：在加热和有催化剂的条件下，醛基中的CO可与H2 、HCN 、HX(卤化氢)等加成。但C=O双键的加成不如C=C容易，通常情况下C=O双键与溴水、水、HX等很难加成氧化反应：a.燃烧：2CH3CHO+5O2 4CO2+4H2Ob.催化氧化成羧酸：2CH3CHO+O22CH3COOH（乙酸）c.被弱氧化剂氧化：.银镜反应：量的关系：CHO 2 Ag1mol 2mol.和Cu(OH)2反应：本实验过程涉及的反应方程式：CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4说明：量的关系：CHO Cu(OH)2 Cu2O1mol 2mol 1mol医疗上利用本实验原理检测尿糖。d.使酸性KMnO4溶液和溴水褪色。特别提示1.银镜反应醛类能和银氨溶液反应，被氧化为羧酸，同时得到单质银，若控制好反应条件，可以得到光亮的银镜。实验时，应注意以下几点：试管内壁必须洁净；应用水浴加热；加热时不可振荡和摇动试管；实验用的银氨溶液应现配现用；乙醛用量不宜太多；实验后附着银镜的试管可用稀HNO3浸泡，再用水洗而除去。2.与新制的氢氧化铜反应醛基可与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色的Cu2O沉淀，这是检验醛基的又一种方法。实验时应注意以下几点：硫酸铜与碱反应时，碱必须过量；Cu(OH)2悬浊液应现配现用；混合液必须加热到沸腾时才会有砖红色沉淀生成。3.甲醛分子结构：分子式为CH2O；结构式为；结构简式为HCHO；甲醛的结构： 可看成是含有两个醛基，甲醛分子中的4个原子是共平面的。物理性质和用途甲醛是蚂蚁体内分泌出的一种物质，所以又叫蚁醛。是一种无色具有强烈刺激性气味、有毒的气体，易溶于水。质量分数为35%40%的甲醛水溶液叫福尔马林，具有杀菌和防腐能力。注意：烃的含氧衍生物中，常温下甲醛是惟一的气态物质。甲醛具有强烈的致癌作用和促癌作用，低浓度时会发生气喘、刺激眼睛流泪，高浓度时引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷甚至死亡，我国室内空气甲醛浓度的最大允许值为0.08mg/m3，而美国、英国等则不允许有。化学性质a.具有醛类的所有化学性质b.缩聚反应易错点悟有关量的关系： (需要反应4molAgNO3) （需要反应4molCu(OH)2 ）（4）甲醛的应用甲醛是醛类中最简单的醛，俗称蚁醛. 35%40%的醛溶液俗称福尔马林，由具有很好的防腐、杀菌效果，广泛地应用于农药、消毒等方面；同时还被应用于制造酚醛树脂、脲醛树脂、维纶、染料等。脲醛树脂是用尿素()和甲醛发生反应生成可以发生缩聚反应的中间体，通过缩聚反应就可以得到线型高分子和体型高分子，如下式中的式主要形成线型高分子，而式主要形成体型高分子，当然反应的条件也起着重要的作用醛还用于制酚醛树脂。(二)羧酸1.CH3COOH乙酸的结构。分子式为C2H4O2；结构式为 ；结构简式为或CH3COOH；乙酸分子的比例模型为乙酸的物理性质。乙酸又叫醋酸，乙酸分子为极性分子，且分子间可形成氢键，所以乙酸的熔沸点较高，溶点16.6，沸点117.9。在室温较低时，无水乙酸就会凝结成像冰一样的无色冰状晶体，俗称冰醋酸。有刺激性气味。易溶于有机溶剂，可与水以任意比互溶。乙酸的化学性质。弱酸性。CH3COOH在水溶液里部分电离产生H+，CH3COOHCH3COO+ H+，从而使乙酸具有酸的通性 a.乙酸能使紫色石蕊试液变红 b.乙酸可与活泼金属反应放出氢气，如：Zn+2CH3COOH(CH3COO)2Zn +H2。 c.与碱发生中和反应，如：Cu(OH)2+2CH3COOH(CH3COO)2Cu +2H2O。 d.与碱性氧化物反应，如：CuO+2CH3COOH(CH3COO)2Cu + H2O。 e.与某些盐反应，如：CaCO3+2CH3COOH(CH3COO)2Ca +CO2+ H2O。 此反应证明乙酸的酸性强于碳酸，常见几种物质的酸性强弱顺序为：乙酸碳酸苯酚HCO3。酯化反应。酸(羧酸或无机含氧酸)跟醇作用，生成酯和水的反应，叫做酯化反应。CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2Oa.酯化反应的一般历程是：羧酸分子中羧基上的羟基跟醇分子中羟基上的氢原子结合生成水，其余部分相互结合成酯。b.研究有机反应的历程通常采用；示踪原子法。c.酯化反应属于取代反应的范畴。2.羧酸。在分子里由烃基与羧基相连构成的有机化合物统称为羧酸。羧酸共有的官能团是COOH，饱和一元羧酸的分子通式为CnH2nO2（n1）或者CnH2n+1COOH(n0)。羧酸的分类羧酸的通性弱酸性：由于COOH易电离出H+，因而羧酸具有弱酸性，具有酸的通性。常见一元羧酸的酸性强弱顺序为：HCOOH C6H5COOH CH3COOH H2CO3酯化反应：注：无机含氧酸与醇作用也能生成酯，如： CH3CH2OH +HNO3 CH3CH2ONO2 + H2O (硝酸乙酯)3.甲酸（HCOOH）甲酸分子中既含有羧基又含有醛基，因而能表现出羧酸和醛两类物质的性质：具有COOH的性质，如能酯化，显酸性等，2HCOOH+Na2CO32HCOONa +CO2+ H2O。具有CHO的性质，如能发生银镜反应，也能与新制的Cu(OH)2反应。说明：验证甲酸的酸性：向盛有甲酸溶液的试管中加入石蕊试液，溶液变红，证明甲酸有酸性验证甲酸的还原性：将甲酸迷以银镜反应或与新制Cu(OH)2反应生成红色沉淀Cu2O，则甲酸具有还原性，验证甲酸的酯化反应；将甲酸与乙醇在浓H2SO4的作用下和加热的条件下反应，若有不溶于水、有香味的油状液体产生，则证明甲酸能发生酯化反应。联想总结能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色的有机物(1)能使溴水褪色的有机物跟烯烃、炔烃、二烯烃等不饱和烃发生加成反应而使溴水褪色；跟含醛基的物质等发生氧化反应而使溴水褪色；跟苯酚等发生取代反应而使溴水褪色；汽油、苯、四氯化碳、己烷等分别与溴水混合，则能通过萃取使溴水中的溴进入有机溶剂层而使水层褪色。但这是物理变化。(2)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物分子中舍CC或CC的不饱和有机物，都能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色；苯环上的侧链能使酸性KMnO4溶液褪色；合有醇羟基、酚羟基、醛基的有机物，一般也能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色。(三)酯1.酯是酸(羧酸或无机含氧酸)跟醇起反应生成的有机化合物，羧酸酯的分子通式为RCOOR，饱和一元酯的分子通式为CnH2nO2 ，分子式相同的羧酸、酯和羟基醛互为同分异构体。2.物理性质：酯类都难溶于水，易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂，密度一般比水小。低级酯是具有芳香气味的液体。3.化学性质：在有酸或碱存在的条件下，酯能发生水解反应，生成相应的醇和酸酸性条件下酯的水解不完全，碱性条件下酯的水解趋于完全。4.主要用途：酯常用作溶剂，也可用作制备饮料和糖果的香料。5.乙酸乙酯的制取。试剂的加入次序：先加乙醇，后加乙酸，再加浓H2SO4；长导管起冷凝回流的作用，导管口不能插入饱和Na2CO3溶液的面液下，防止倒吸；饱和Na2CO3溶液的作用：吸收挥发出的乙酸；溶解挥发出的乙醇；降低乙酸乙酯的溶解性；浓H2SO4的作用：催化剂和吸水剂。方法技巧酯化反应的基本类型探究（1）生成链状酯一元羧酸与一元醇的反应一元羧酸与二元醇或二元羧酸与一元醇的反应例如：无机含氧酸与醇形成无机酸酯高级脂肪酸和甘油形成油脂（2）生成环状酯多元醇与多元羧酸进行分子间脱水形成环酯羟基酸分子间形成环酯羟基酸分子内脱水成环酯（3）生成高分子酯（也为缩聚反应）二元羧酸与二元醇缩聚成聚酯n+2nH2O联想总结烃的羰基衍生物比较：物质结构简式羰基稳定性与H2加成其他性质乙醛CH3CHO易断裂能醛基中CH键易被氧化乙酸CH3COOH难断裂不能羧基中CO键易断裂乙酸乙酯CH3COOC2H5难断裂不能酯链中CO键易断裂 巩固延伸提高版一.经典基础例题例1.下列关于乙酸的说法中正确的是( )A.乙酸是有刺激性气味的液体B.乙酸分子中含有4个氢原子，它不是一元羧酸C.乙酸在常温下能发生酯化反应D.乙酸酸性较弱，不能使石蕊试液变红解析：乙酸是具有强烈刺激性气味的无色液体，尽管其分子中含有4个氢原子，但在水中只有羧基上的氢原子能发生部分电离，因此乙酸是一元酸。乙酸的酸性较弱，但比碳酸的酸性强，它可使石蕊试液变红，乙酸在浓H2SO4存在下加热，可与醇类发生酯化反应，在常温下乙酸不能发生酯化反应，故本题答案为A。答案：A。点拨：掌握乙酸结构和性质基础之上，采用排除法加以解决。例2.下列关于丙烯醛CH2CHCHO的化学性质的叙述中不正确的是( )A.能被新制Cu(OH)2氧化 B.能使酸性KMnO4溶液褪色 C.能发生加聚反应 D.1mol该有机物最多能与1mol H2加成解析：丙烯醛(CH2CHCHO)分子中含有CC、CHO两种官能团。含CHO，可被新制的Cu(OH)2氧化，也能被酸性KMnO4溶液氧化，还能与H2发生加成反应；含CC，可被酸性KMnO4溶液氧化，能加聚，也能与H2发生加成反应，则1 mol该有机物最多可与2 mol H2加成。答案：D。点拨：有机物的主要化学性质是由其结构中的官能团决定的。分子中有多种官能团那么就会有多重性质。例3.区别乙醛、苯、苯酚、四氯化碳最好选用的试剂是( )A.新制Cu(OH)2 B.酸性KMnO4 C.浓溴水 D.AgNO3溶液解析：乙醛能使酸性KMnO4溶液褪色；苯酚能被酸性KMnO4溶液氧化；而苯与酸性KMnO4溶液混合时，苯位于上层，紫色的KMnO4溶液位于下层；四氯化碳与酸性KMnO4混合时，四氯化碳位于下层，紫色的KMnO4溶液位于上层。因而可用酸性KMnO4溶液鉴别。乙醛能被溴水氧化而褪色；苯酚能与浓溴水反应生成白色沉淀，而在苯、四氯化碳与溴水混合时，会因萃取使前者苯层(上层)呈橙色，而后者则是四氯化碳层(下层)呈橙色，因而也可用浓溴水来鉴别。故本题答案为B、C。答案：B、C。点拨：鉴别实验要求现象明显、操作简单、试剂和反应常见。例4 .一定质量的某有机物和足量的金属钠反应，可得到气体 V1 L，等质量的该有机物与足量的纯碱溶液反应，可得到气体V2 L。若在同温同压下V1V2，那么该有机物可能是下列的( )A.HO(CH2)3COOH B.HO(CH2) 2CHO C. HOOCCOOH D.CH3COOH 解析：OH、COOH都能与金属钠反应生成H2，1 mol OH或 1 mol COOH与钠反应可产生0.5 mol H2；仅COOH与Na2CO3反应生成CO2，1 mol COOH与Na2CO3反应可产生0.5 mol CO2。题设有机物与金属钠反应产生的气体的体积多于与纯碱反应产生的气体的体积，则有机物结构中既有COOH又有OH，故本题答案为A。答案：A。 点拨：在解与多官能团有机物有关的计算题时，应正确认识有机物结构，认真分析结构可能具有的性质。全面分析是解答的关键。有机化学中分子式和结构式的考查是高考中的重点和难点。惟有抓住信息，理清关系，才可正确作答。例5 .某有机物的结构简式为：它在一定条件下可能发生的反应有( ) 加成 水解 酯化 氧化 中和 消去 A. B. C. D.解析： 题给有机物合有醛基、羧基和醇羟基，从给出的6种有机反应出发分析：含醛基，可发生加成、氧化反应；含羧基可发生中和、酯化反应；含醇羟基可发生氧化、酯化反应。由于含醇羟基的碳原子的相邻碳原子上无氢原子，不能发生消去反应，故本题答案为C。答案：C点拨：在有机结构中，官能团的位置不同，其性质及反应情况有所不同。如：羟基连在脂肪烃基或苯环侧链上的物质为醇，而连在苯环上的物质为酚。与醇羟基(或卤原子)相邻的碳原子上没有氢原子，则不能发生消去反应。伯醇氧化生成醛(进一步氧化生成羧酸)；仲醇氧化生成酮，叔醇很难被氧化。连在苯环上的卤原子，水解时，1mol卤原子耗2molNaOH。1mol酚酯（如HCOOC6H5）水解时耗2molNaOH。例6.拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如下图：下列对该化合物叙述正确的是( )A.属于芳香烃 B.属于卤代烃C.在酸性条件下不水解 D.在一定条件下可以发生加成反应解析：烃只含氢、碳两种元素。该物质中含、CN、Br、O等多种官能团，所以该物质既不是烃，也不属于卤代烃。由于该化合物含有酯的官能团，具有酯的性质，能发生水解反应；其分子中含有C=C，所以能发生加成反应。答案：D。点拨：本题是有机物测试的一种常见题型，即给出一种陌生的有机物，要求推断其性质。虽然这种有机物未见过，但该陌生有机物分子中的官能团是在中学化学中学过的，可以根据官能团的性质来推断陌生有机物的性质。二、方法技巧例题方法一：氢原子活性与物质的性质醇、酚、羧酸的分子结构中均含有OH，可分别称之为“醇羟基”、“酚羟基”、“羧羟基”。由于与这些OH相连的基团不同，OH受相连基团的影响就不同，故羟基上的氢原子活性也就不同，表现在性质上也相差较大，可比较如下：注意：利用羟基上氢原子的活性不同可判断分子结构中羟基的类型。水分子中也有OH，受相连氢原子的影响，其OH上氢原子活性与其他羟基上的氢也不同。各类羟基上氢原子的活性顺序如下：羧羟基酚羟基水羟基醇羟基。低级羧酸的酸性均比碳酸强，几种简单羧酸的酸性强弱顺序为：HCOOHC6H5COOH CH3COOHCH3CH2COOHH2CO3。酚类物质含有-OH，可以生成酯类化合物，但一般不与酸反应，而是与酸酐反应，生成酯的同时，还生成另一种羧酸。例7.下列物质，都能与Na反应放出H2，其产生H2速率排列顺序正确的是()C2H5OHCH3COOH(aq)NaOH(溶液)A.B. C. D.解析：NaOH(aq)中含H2O，Na与H2O反应比与C2H5OH反应剧烈，故反应速率，可排除选项A、B；同理，CH3COOH(aq)中也含有H2O，Na与H2O反应比与C2H5OH反应剧烈，故反应速率，又可排除选项C；事实上CH3COOH(aq)中不仅含有H2O，而且含有CH3COOH，Na与CH3COOH反应比与H2O反应剧烈得多，故可知反应速率排序为。答案：D点拨：水分子中也有OH，受相连氢原子的影响，其OH上氢原子活性与其他羟基上的氢也不同。各类羟基上氢原子的活性顺序如下：羧羟基酚羟基水羟基醇羟基。例8.今有以下几种化合物：甲： 乙： 丙：请写出丙中含氧官能团的名称：_。请判别上述哪些化合物互为同分异构体：_。请分别写出鉴别甲、乙、丙化合物的方法（指明所选试剂及主要现象即可）。鉴别甲的方法：_。鉴别乙的方法：_。鉴别丙的方法：_。请按酸性由强至弱排列甲、乙、丙的顺序 。解析：要鉴别甲、乙、丙三种物质，关键要抓住性质特征，尤其现象要明显。可分别抓住甲、乙、丙中酚羟基、羧基、醛基的典型性质。答案：醛基、羟基；甲、乙、丙；甲：三氯化铁溶液，显色；乙：碳酸钠溶液，有气泡生成；丙：银氨溶液，共热产生银镜；乙甲丙点拨：碳碳双键、醇羟基、酚羟基、醛基、羧基等都是中学化学中常见的官能团，了解这些官能团的结构和特性等是有机化学学习的起码要求。方法二：烃或烃的含氧衍生物燃烧规律CxHy或CxHyOz耗氧量相等生成CO2量相等生成H2O量相等等质量最简式相同含碳量相同含氢量相同等物质的量等效分子式碳原子数相同氢原子数相同例9.某种含三个碳原子以上的饱和一元醛A和某种一元醇B，无论以何种比例混合，只要总质量一定时，完全燃烧生成的CO2和H2O的质量不变。(1)醇B应符合的组成通式是 。(2)醇B的分子结构必须含有 。(3)如果醛A的一个分子里含有四个碳原子，写出对应醇B的两种不同类型的结构简式 。 解析：混合物的总质量一定，完全燃烧生成的CO2和水的质量一定，说明该混合物中各组分的碳的质量分数和氢的质量分数相等，则氧的质量分数也相等，因此A和B的最简式相同，而饱和一元醛和一元醇的分子中都只有一个氧原子，因此它们的分子式也应相同，而饱和一元醛A的分子式为CnH2nO。由饱和一元醇的通式CnH2n+2O，可发现饱和一元醇的通式是在烷烃分子式后加一个氧原子，则通式为CnH2nO的醇B的烃基部分的烃的通式为CnH2n。它为烯烃或环烷烃的通式。答案：(1) CnH2nO(或CnH2n1OH) (2)一个碳碳双键或一个碳环(3)CH3CHCHCH2OH(2丁烯醇) (环丙基甲醇)点拨：“等效分子式”是指等物质的量的两种有机物耗氧量相同，如：CxHy与CxHy(CO2)m(H2O)n或CxHy(CO2)a(H2O)b。三.发散创新例题(一)综合应用题例10. 烯烃在一定条件下发生氧化反应时，CC键发生断裂，RCHCHR可以氧化成RCHO和RCHO。在该条件下，下列烯烃被氧化后，产物中有乙醛的是( ) A.CH3CHCH(CH2)2CH3 B.CH2CH(CH2) 3CH3 C.CH3CHCHCHCHCH3 D.CH3CH2CHCHCH2CH3 解析：由题给信息RCHCHR RCHO + RCHO，可知，在烯烃中只要双键碳上连接有氢原子，就可被氧 化为醛。当R或R为CH3时，生成物中必有乙醛。由此可知，烯烃的氧化产物中要有乙醛生成，则烯烃需具有这样的结构特征：碳碳双键(CC)的碳原子上必须有一个连接有氢原子，同时这个碳原子还必须连接有甲基(CH3)。据此规律分析判断可知A、C具有这样的结构特点，B、D不具有这样的结构特点。答案：A、C。点拨：本题属信息迁移题，主要考查乙醛的结构特征，培养学生的自学能力和观察能力。对于试题给予的信息首先要进行分析，区分出哪些是有用信息，哪些是与解题无关的信息，其次要找出新信息与题目要求及旧知识之间的联系。其解题思路是，根据题给信息进行假设，然后在推断中不断进行验证或校正，直至符合题意，得出正确结论。例11. 中草药秦皮中含有的七叶树内酯(碳氢原子未画出，每个折点表示一个碳原子)，具有抗菌作用。若1mol 七叶树内酯，分别与 浓溴水和NaOH溶液完全反应，则消耗的Br2和NaOH的物质的量分别为( )A.3mol Br2；2mol NaOH B.3mol Br2；4mol NaOHC.2mol Br2；3mol NaOH D.4mol Br2；4mol NaOH解析：仔细观察该有机物的结构简式并结合已有知识，不难得知：1mol七叶树内酯可与3mol Br2 相作用，其中2mol Br2 用于酚羟基的邻位氢的取代(注：对位无氢可取代)，1mol用于酯环上双键的加成，其反应原理为：当1mol七叶树内酯与NaOH反应时，需4mol NaOH，其中3mol NaOH与酚羟基(包括水解后生成 的)作用，1mol NaOH与水解后产生的羧基发生中和反应，其反应原理为： 答案：B。点拨：本题要求学生在理解酚和酯的结构及其性质的基础上，将获取的有关规律迁移到题目所指定的有机物中。由于学生在课本中学习的是一元酚和普通酯，而题设物质却是一种既 可以看成二元酚，又可看成酯(内酯)且含有双键的复杂有机物，所以本题在考查相关知识点的同时，也在一定程度上考查学生思维的灵活性、广阔性和创造性。解题过程中需准确把握官能团的性质。 (二)创新探究题例12. 已知CHO具有较强还原性，柠檬醛结构式是：(CH3)2C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCHO。欲验证分子中有碳碳双键和醛基，甲、乙两学生设计了如下方案：甲：取少量柠檬醛滴加溴水；在反应后的溶液中滴加银氨溶液，水浴加热。乙：取少量柠檬醛滴加银氨溶液，水浴加热；在反应后的溶液中先加稀硫酸酸化再滴加溴水。回答：能达到实验目的的是_（填“甲”“乙”或“甲、乙均可”）。对不可行方案说明原因（认为均可的此题不答）_。对可行方案：依据现象是_，反应方程式是_。依据现象是_，反应方程式是_。解析：解答本题的关键是确定醛基和碳碳双键检验的先后顺序。由于溴（Br2）也能氧化醛基（CHO），所以必须先用银氨溶液氧化醛基（CHO）；又因为氧化后溶液为碱性，所以应先酸化后加溴水检验碳碳双键。答案：乙；CHO有很强的还原性，若先加Br2（水），则Br2将CHO和C=C均氧化。加银氨溶液只氧化CHO并产生银镜；(CH3)2C=CHCH2CH2(CH3)=CHCHO+2Ag（NH3）2OH(CH3)2C=CHCH2CH2(CH3)=CHCOONH4+3NH3+2Ag+H2O；溴水褪色；(CH3)2C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCOONH4+2Br2(CH3)2CBrCHBrCH2CH2C(CH3)BrCHBrCOONH4。 点拨：牢固掌握各官能团的性质固然是必要的，但更要注意对知识的灵活运用，否则就会顾此失彼。检验醛基用银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液，检验C=C用溴水或酸性高锰酸钾溶液，但当一种有机物中同时含有这两种官能团时，必须要考虑检验的先后顺序，若先检验C=C，则CHO也同时会被氧化，无法再检验CHO，只有先检验CHO（此时C=C不会被弱氧化剂氧化）才能继续检验C=C。例13.已知两个羧基之间在浓硫酸作用下脱去一分子水生成酸酐，如：某酯类化合物A是广泛使用的塑料增塑剂，A在酸性条件下能够生成B、C、D。CH3COOOH称为过氧乙酸，写出它的一种用途_。写出B+ECH3COOOH+H2O的化学方程式_。写出F可能的结构简式_。写出A的结构简式_。D在浓H2SO4，加热作用下与HBr反应的方程式是_。解析：过氧乙酸作为重要的环境消毒剂，在防治“非典”中起了重要作用。E能将乙酸氧化，且分子中含H、O两元素，应判断为H2O2。C的分子式为C6H8O7，生成F（C6H6O6），减少2个H原子，1个O原子。根据中学化学知识和信息可推断可能发生消去反应，也可能两个羧基失去一分子水生成酸酐。从D生成G的信息可判断D为CH3CH2CH2CH2OH，因此A可看作是由乙酸跟C分子中的OH形成酯及CH3CH2CH2CH2OH分别跟C分子中的三个羧基形成的酯的化合物，即可写出结构简式。丁醇跟氢溴酸发生取代反应（OH被Br取代）。答案：杀菌消毒；CH3CH2CH2CH2OH+HBrCH3CH2CH2CH2Br+H2O。点拨：本题要注意在写F的可能结构式时要分析全面、准确。首先是C与F分子同碳数，故应属于分子内脱水，它可以发生醇的消去或羧基间脱水反应。后一种类型又有两种不同的组合，故可得两种酸酐。另外要区别醇、羧酸分别与Na、NaOH的反应可行性。例14.经最高人民法院核准，国家食品药品监督管理局原局长郑筱萸7月10日上午被执行死刑。郑筱萸犯罪之一是玩忽职守罪，涉及“哈药二厂”生产的假药“亮菌甲素注射液”事件。“亮菌甲素”结构简式如图，是黄色或橙黄色结晶粉末，几乎不溶于水，用辅料丙二醇(C3H8O2)溶成针剂用于临床。该药适用于急性胆囊炎、慢性胆囊炎急性发作及慢性浅表性胃炎等。但该厂在生产过程中竟然用二甘醇（HOCH2CH2OCH2CH2OH）替代辅料丙二醇(C3H8O2)来生产“亮菌甲素”。而二甘醇一旦进入人体会导致急性肾衰竭，危及生命，导致事件的发生。根据上述内容回答下列问题：丙二醇有两种稳定（两个羟基连在同一个碳原子上时不稳定）的同分异构体，其结构简式分别为： ， 。写出一种相对分子质量小于丙二醇，且与丙二醇互为同系物的稳定有机物A的结构简式 。写出“亮菌甲素”的分子式 ； “亮菌甲素” （填“能”或“不能“）发生水解反应；“亮菌甲素”与溴水 _ （填“能”或“不能”）发生加成反应；1 mol亮菌甲素最多能和 mol H2发生反应；写出一种与“亮菌甲素”互为同分异构体，且含有甲基、酯基、酚羟基和 等基团的有机物的结构简式 ； 写出“亮菌甲素”和足量NaOH溶液完全反应的化学反应方程式： 。解析：由于两个羟基连在同一个碳原子上时不稳定，即两个羟基位于不同的碳上，可得丙二醇同分异构体有CH2(OH)CH(OH)CH3 ； CH2(OH)CH2CH2(OH) ；A的结构简式A应为乙二醇，结构简式为HOCH2CH2OH；结构简式中省略的氢原子可结合碳的价键规律补齐，所以分子式为：C12H10O5。分子中含酯基、碳碳双键，能发生水解反应、与溴水发生加成反应；结构简式中的苯环能和氢气加成，耗三倍的氢气；酮基能和氢气加成，耗一倍的氢气；碳碳双键能和氢气加成，耗一倍的氢气；酯上的碳氧双键不能加成（中学阶段），所以每摩尔该物质最多能和5 mol H2发生加成。酚羟基、酯基能和NaOH溶液发生反应。答案：CH2(OH)CH(OH)CH3(1分)； CH2(OH)CH2CH2(OH) (1分)；HOCH2CH2OH(1分)；C12H10O5(1分)；能(1分)；能(1分)；5(1分)；(2分)；+3NaOH +2H2O(2分)。点拨：根据题目提供信息，进行推断，大多是以信息给予题的形式出现。因此在分析试题时，要找出题中的两类信息，即有效信息和隐含信息，剔除无效信息和干扰信息。(三)高考能力题例15.(2020上海卷）下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是（ ）A.乙醇、甲苯、硝基苯 B.苯、苯酚、己烯C.苯、甲苯、环己烷 D.甲酸、乙醛、乙酸解析： A选项用水鉴别，乙醇与水互溶，甲苯分层在上层，硝基苯分层在下层；B选项用浓溴水鉴别，苯上层为有色有机层，苯酚生成白色沉淀，己烯溴水褪色；D选项用新制的氢氧化铜鉴别，甲酸反应有气体放出，甲醛反应有砖红色沉淀生成，乙酸反应溶液变为蓝色。答案：C。点拨：考查物质的鉴别。重要物质及离子的鉴别是经久不衰的考查热点，其考查形式的不断变化又是其亮点所在。例16.(2020广东理综）固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体CO2与化合物反应生成化合物，与化合物反应生成化合物，如反应和所示（其他试剂、产物及反应条件均省略）（1）化合物的分子式为_，1 mol该物质完全燃烧需消耗_molO2 （2）由通过消去反应制备的化学方程式为_(注明反应条件)。（3）与过量C2H5OH在酸催化下发生酯化反应，生成的有机物的结构简式为_（4）在一定条件下，化合物V能与CO2发生类似反应的反应，生成两种化合物（互为同分异构体），请写出其中任意一种化合物的结构简式：_（5）与CO2类似，CO也能被固定和利用.在一定条件下，CO、和H2三者发生反应（苯环不参与反应），生成化合物和，其分子式均为C9H8O，且都能发生银镜反应下列关于和的说法正确的有_（双选，填字母）A都属于芳香烃衍生物 B都能使溴的四氯化碳溶液褪色C都能与Na反应放出H2 D1 mol或最多能与4 molH2发生加成反应解析：本题考查有机化学反应方程式的书写、有机物的书写。（1）化合物的化学式为C8H8，1mol该物质完全燃烧消耗的O2量为（x+y/4）=（8+8/4）=10mol。（2）由制取可在NaOH醇溶液条件下进行消去即可得到。（3）与过量的乙醇反应即可将分子中的两个羧基反应得到酯基，即为。（4）反应可以认为是一个加成反应，即是CO2中的C=O双键断裂掉键，原环中的CO键断裂后接入。故V可以是将CO2中的C=O双键断裂掉键，原环中的CN键断裂后接入，即可得到或。（5）结合反应可知，反应得到的两种物质分别为：和，均属于芳香烃的衍生物，A选项正确；分子中均含碳碳双键醛基，能使溴的是四氯化碳溶液褪色，B选项正确；分子中均不含羟基或者羧基，不能与Na反应产生H2，C选项错误；1mol物质能与5molH2发生加成反应，D选项错误。答案：（1）C8H8；10（2） + NaOH + NaBr + H2O（3）（4）或（任写一种即可）（5）AB点拨：官能团决定物质的性质，同时考虑官能团之间的相互影响。例17. (2020安徽理综）F是新型降压药替米沙坦的中间体，可由下列路线合成：AB的反应类型是，DE的反应类型是，EF的反应类型是。写出满足下列条件的B的所有同分异构体(写结构简式) 。含有苯环 含有酯基能与新制Cu(OH)2反应C中含有的官能团名称是。已知固体C在加热条件下可溶于甲醇，下列CD的有关说法正确的是。a.使用过量的甲醇，是为了提高D的产率 b.浓硫酸的吸水性可能会导致溶液变黑c.甲醇既是反应物，又是溶剂 d.D的化学式为C9H9NO4E的同分异构体苯丙氨酸经聚合反应形成的高聚物是_(写结构简式)。已知在一定条件下可水解为和R2NH2，则F在强酸和长时间加热条件下发生水解反应的化学方程式是： 解析：本题考查有机物的推断，中档题。（1）结合A、D的结构简式知，A至B是将甲基氧化成了羧基，B至C为在甲基旁边发生硝化反应，C至D为羧基与甲醇的酯化反应，D至E为硝基被还原为氨基，E至F为取代反应，同时生成HCl。（2）B的同分异构体能与新制的Cu(OH)2反应，故含有醛基。同时又要含有酯基，则说明应为甲酸形成的酯。（3）从平衡移动角度分析，增加一种反应物，产率会提高，a正确。浓硫酸使有机物变黑，体现是的脱水性，b错。甲醇是一种良好的溶剂，同时也是反应物，c正确。由键线式可得D的化学式，d正确。（4）根据名称写出苯丙氨酸的结构简式，依据“酸脱羟基，氨脱氢”的原理，不难写出它的高聚物。（5）F中存在和两个结构，在碱性条件均要水解。答案：（1）氧化还原取代（2） （3）硝基羧基 acd （4） (5)点拨：本题是一道综合性的有机合成试题，考查了同分异构题的书写，及根据条件进行有机合成。同时也要关注重要官能团的性质。例18.（2020江苏卷）多沙唑嗪盐酸盐是一种用于治疗高血压的药物。多沙唑嗪的合成路线如下：（1）写出D中两种含氧官能团的名称： 和 。（2）写出满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式 。 苯的衍生物，且苯环上的一取代产物只有两种；与Na2CO3溶液反应放出气体； 水解后的产物才能与FeCl3 溶液发生显色反应。（3）EF的反应中还可能生成一种有机副产物，该副产物的结构简式为 。（4）由F制备多沙唑嗪的反应中要加入试剂X(C10H10N3O2Cl)，X的结构简式为 。（5）苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料。请设计合理的方案以苯甲醛和乙醇为原料合成苯乙酸乙酯（用合成路线流程图表示，并注明反应条件）。 提示：RBr+NaRCN+NaBr ；合成过程中无机试剂任选；Br2c6 合成路线流程图示例如下：CH3CH2OH H2CCH2 BrH2CCH2Br 解析：从D的结构简式可以看出存在两种官能团：醚键和羧基；满足第一个条件要求苯环上的基团必须是相对的位置关系，满足第二个条件要求其苯环上的基团必须含有羧基，满足第三个条件要求和苯环相连必须有氧原子，综合以上三个满足，结构简式如下图所示：。从E生产F，所加的试剂，和氮原子相连的两个氢原子都能被取代，所以还有副产物如下图所示。从多沙唑嗪的结构简式可以看出：的氢原子被取代的产物，我们可以把中的分出来，就可以得到X的结构简式为：。要想合成酯，反应物必须是羧酸和醇的反应，然后依次向反应物推，最终形成合成苯乙酸乙酯的路线：答案:（1）羧基、醚键点拨：对于信息应用型有机推断题，读懂题干信息和利用信息是关键，对于试题给予的信息首先要进行分析，区分出哪些是有用信息，哪些是与解题无关的信息，其次要找出新信息与题目要求及旧知识之间的联系。其解题思路是，根据题给信息进行假设，然后在推断中不断进行验证或校正，直至符合题意，得出正确结论。三.思维误区点击例19.有甲基、苯基、羟基、羧基两两结合的物质中，具有酸性的物质种类有( )A.3种 B.4种 C.5种 D.6种正确解法：根据有机物官能团性质，羧基和酚羟基具有酸性，因此本题具有酸性的物质可以是CH3-COOH、C6H5-COOH、C6H5-OH。但必须注意，当羟基和羧基结合时，得到这样的一种物质：HO-COOH，化学式为H2CO3，即碳酸，也具有酸性。因此具有酸性的物质共有4中，选B。正确答案：B。常见错解：A。错解分析：由于不熟悉碳酸的结构而被忽视。易错点悟：H2CO3的结构为HO-COOH，属于无机酸，不属于有机酸。例20. 某3g醛和足量的银氨溶液反应，结果析出43.2gAg，则该醛为( )A.甲醛 .乙醛 .丙醛 .都不是正确解法：1mol一元醛通常可以还原得到2molAg，现得到0.4molAg，故醛为0.2mol，该醛的摩尔质量为3g/0.2mol = 15g/mol，此题似乎无解，但1mol甲醛可以得到4molAg，即3g甲醛可得到43.2g（0.4mol）Ag，符合题意。正确答案：A。常见错解：D。错解分析：仅依据醛的通式进行计算，没有注意甲醛的特殊性。延伸拓展：在烃的衍生物中，有许多特殊的反应，它们的特殊的性质往往会成为命题的素材，需引起我们的注意，类似的物质还有HCOOH、甲酸酯等。例21.有机化学中取代反应范畴很广。下列6个反应中，属于取代反应范畴的是(填写相应字母)_。正确解法： A中“NO2”代替了“H”原子，属于取代反应。B中“OH”与它邻位上的1个“H”发生了消去反应。C中“CH2CH3”取代了一个“H”原子，属取代反应。D中加成反应。E中可以认为是CH3COOH分子中的“OH”原子团被“OCH3”代替了，也可以认为是CH3OH分子中的“H”原子被“CH3CO”基团代替了，属于取代反应。F.水中的“H”原子(或“OH”原子团)代替了酯分子中的“C3H5”原子团(或“RCOO”原子团)，属取代反应。正确答案：ACEF。常见错解：漏选A、E。错解分析：不知道取代反应间存在包含与被包含的关系，不敢认定硝化反应和酯化反应也是取代反应，从而漏选A、E。方法总结：将生成物与反应物进行比较，只要是某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应，就属于取代反应。课本习题答案教材86-87页 应试必备满分版( 60分钟 100分 ) A卷基础知识强化一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分）1.（乙酸乙酯的性质）下列关于乙酸乙酯的各种说法中正确的是( )A.酯化时需要用水浴加热，才可进行B.乙酸乙酯中含有乙酸时，可用NaOH溶液除去C.乙酸乙酯是一种优良的溶剂D.酯化反应中，酸羟基中的18O原子在产物酯中2.（有机结构与性质）巴豆酸的结构简式为CH3CH=CHCOOH。现有氯化氢 溴水 纯碱溶液 KMnO4酸性溶液 异丙醇，试根据其结构特点判断在一定条件下能与巴豆酸反应的物质的组合是( )A.B.C.D.3.（有机结构与性质）“魔棒”常被用于晚会现场气氛的渲染。其发光原理是利用H2O2氧化草酸二酯产生能量，该能量被传递给荧光物质后便发出荧光，草酸二酯（CPPO）结构简式为：。下列有关说法不正确的是( )A.草酸二酯属于芳香族化合物 B.草酸二酯的分子式为C26H23O8Cl6C.草酸二酯难溶于水 D.1mol草酸二酯最多可与6molNaOH反应4.（羧酸的结构与性质）某有机物结构简式为 。关于它的叙述不正确的是( )A.该有机物能使溴的CCl4溶液褪色B.该有机物发生消去反应可得芳香烃C.该有机物在一定条件下可发生氧化反应D.该有机物在一定条件下可发生聚合反