2017届高考化学二轮复习烃的含氧衍生物学案

2017届高考化学二轮复习烃的含氧衍生物学案第3节烃的含氧衍生物1醇、酚的相关概念1醇的相关概念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醇的分类2结构简式为2醇类物理性质的变化规律。3苯酚的物理性质4醇、酚的化学性质1醇的化学性质结合断键方式理解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表所示2酚的化学性质结合基团之间的相互影响理解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。弱酸性苯环影响羟基电离方程式为写出苯酚与NAOH反应的化学方程式。苯环上氢原子的取代反应羟基影响苯环苯酚与浓溴水反应，产生白色沉淀，化学方程式，俗称石炭酸，酸性很弱，不能使石蕊试液变红。显色反应苯酚与FECL3溶液作用显紫色，利用这一反应可检验苯酚的存在。加成反应与H23H2催化剂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；容易燃烧。缩聚反应5脂肪醇、芳香醇、酚类物质的比较问题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、填“能”或“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。对点练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答案1244213131304342角度一醇的结构与性质1乙醇分子中不同的化学键如图所示下列关于乙醇在各种不同反应中断键的说法不正确的是A和金属钠反应键断裂B在CU催化下和O2反应键断裂C和浓硫酸共热140时，键或键断裂，170时键断裂D与醋酸、浓硫酸共热时，键断裂解析选D乙醇与钠的反应断裂；分子内消去制乙烯断裂；乙醇分子间脱水或断裂；催化氧化断裂；与氢卤酸反应断裂；酯化反应断裂。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溶液检验中是否含有碳碳双键B和互为同系物，均能催化氧化生成醛C和互为同系物，可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中醇羟基也能使酸性KMNO4溶液褪色，A错误；和是同系物的关系，但均不能发生催化氧化生成醛，B错误；和不是同系物关系，两者可以用核磁共振氢谱检验，C错误。角度二酚的结构与性质3体育比赛中坚决反对运动员服用兴奋剂，倡导公平竞赛。某种兴奋剂的结构简式如图所示，下列有关该物质的说法中正确的是A遇FECL3溶液显紫色，因为该物质属于苯酚的同系物B滴入KMNO4H溶液，溶液的紫色褪去，能证明该物质分子中存在碳碳双键C该物质在一定条件下可以发生取代、加成、加聚、氧化、还原、消去等反应D1MOL该物质分别与浓溴水和H2反应时最多消耗BR2和H2分别为4MOL和7MOL解析选D该物质分子中含有酚羟基，遇FECL3溶液显紫色，但它不属于苯酚的同系物，A错误；滴入KMNO4H溶液，溶液的紫色褪去，可能是碳碳双键被氧化，也可能是苯环上的侧链烃基或酚羟基被氧化，B错误；该物质分子中含有酚羟基、碳碳双键，在一定条件下可以发生取代、加成、加聚、氧化、还原等反应，但不能发生消去反应，C错误；1MOL该物质与1MOLBR2发生加成反应的同时与3MOLBR2发生取代反应，因为该物质分子中有2个苯环、1个碳碳双键，所以1MOL该物质与H2反应时最多消耗7MOLH2，D正确。4茶是我国的传统饮品，茶叶中含有的茶多酚可以替代食品添加剂中对人体有害的合成抗氧化剂，用于多种食品保鲜等，如图所示是茶多酚中含量最高的一种儿茶素A的结构简式，下列关于这种儿茶素A的有关叙述正确的是分子式为C15H14O71MOL儿茶素A在一定条件下最多能与7MOLH2加成等质量的儿茶素A分别与足量的金属钠和氢氧化钠反应消耗金属钠和氢氧化钠的物质的量之比为111MOL儿茶素A与足量的浓溴水反应，最多消耗BR24MOLABCD解析选D儿茶素A的分子中含有两个苯环，1MOL儿茶素A最多可与6MOLH2加成；分子中含有5个酚羟基、1个醇羟基，只有酚羟基与NAOH反应，1MOL儿茶素A最多消耗5MOLNAOH，而醇羟基和酚羟基均能与NA反应，1MOL儿茶素A最多消耗6MOLNA。酚羟基邻对位上的H原子可与溴发生取代反应，因此1MOL儿茶素A最多可消耗4MOLBR2。5A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_。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，它有三种结构，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，H2,2H2OH2，所以生成等量H2时分别需三种物质的物质的量之比为111。1醛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CNH2NON1。2甲醛、乙醛3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2羧酸1COOH。饱和一元羧酸分子的通式为N1。2甲酸和乙酸的分子组成和结构3羧酸的化学性质酸的通性乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸强，在水溶液里的电离方程式为酯化反应18原理CH3COOH和CH3CH182OH发生酯化反应的化学方程式为CH3COOHC2H5OH18CH3COOC2H5H2O。反应特点装置液液加热反应及操作A用烧瓶或试管，试管倾斜成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。B试剂的加入顺序为乙醇、浓硫酸和乙酸，不能先加浓硫酸。C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。饱和NA2CO3溶液的作用及现象AB现象在饱和NA2CO3溶液上方出现具有芳香气味的油状液体。3酯1概念及分子结构特点羧酸分子RCOOH羧基中的被可简写为官能团为2酯的物理性质。3酯的化学性质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。问题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CH3CH2OH与CH3OCH3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CH3COCH3、CH3OHCCH2以及环醇互为同分异构体。4羟基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CH3OHCH2CHO互为同分异构体。2官能团的定位组合1表格中第三问，酯可以拆分成R1COOR2，然后根据R1和R2对应的种类数进行重新组合，以C5H10O2为例，R1COOR2，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CH3CH2CH2CHO、CH32CHCHO，然后将OH定位在其它3个碳上，共有5种同分异构。对点练判断下列指定分子式和条件的各种同分异构体的数目答案124424963124018451217角度一醛的结构与性质12014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ABR2的CCL4溶液BAGNH32OH溶液CHBRDH2解析选A该有机物中的1个碳碳双键与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个碳碳双键与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，碳碳双键消失，官能团数目减少，D项错误。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CH3CHONAOH溶液H2OAB下列相关叙述正确的是B的相对分子质量比A大28A、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B的同类同分异构体含苯环、包括B共有5种A中所有原子一定处于同一平面ABCD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，错误；CHO具有还原性，能被酸性KMNO4溶液氧化，错误；碳碳双键不属于含氧官能团，错误；B的同类同分异构体，除B外还有邻、间、对共3种、，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，错误。角度二羧酸、酯的同分异构现象3某一有机物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A1种B2种C3种D4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。4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，其实验记录如下回答下列问题1写出四种物质的结构简式X_，Y_，Z_，W_。2写出Y与新制的CUOH2悬浊液反应的化学方程式_。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；和CH3，则其结构为CH3COOCH3。W能发生水解反应，分子结构中含有答案1CH3CH2COOHHCOOCH2CH3CH3COOCH322CUOH2NAOHCU2O3H2OHCOOCH2CH3NAOHHCOONACH3CH2OH角度三根据官能团类推有机物性质5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中和反应银镜反应消去反应酯化反应加成反应水解反应ABCD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、。6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能与FECL3溶液发生显色反应能使酸性KMNO4溶液褪色能发生加成、取代、消去反应1MOL该物质最多可与1MOLNAOH反应ABCD解析选B中，该有机物中没有酚羟基，不能与FECL3发生显色反应，错误；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；中，该有机物中含有碳碳双键能加成、羟基和羧基能取代、连羟基的碳原子的邻位碳原子上有氢原子能发生消去，正确；中，该有机物含有一个羧基和一个酯基，1MOL该有机物最多可与2MOLNAOH反应，错误。角度四根据有机物性质推官能团种类或有机物结构7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。82016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_。3A的结构简式为_。4反应的化学方程式为_。5C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_。含有苯环能发生银镜反应不能发生水解反应6从分子结构上看，A具有抗氧化作用的主要原因是_填序号。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，只有一个甲基，则B为CH3CH2CH2OH，D为CH2CHCH3，E为生气泡，则含有COOH，与C能与NAHCO3溶液反应产FECL3发生显色反应，含有酚羟基，则C的结构简式只能是，则A的结构简式为。1CH3CH2CH2OH的系统命名为1丙醇。2Y只能是OH，X是COOH，因为C只有7个碳原子。3由反应条件可基本确定是酯的水解，A的结构简式为反应，产物为CO2和H2O。5不发生水解反应则不含结构具有还原性，能被O2氧化，因此A可作为抗氧化剂使用。4该反应是COOH与HCO3的，能发生银镜反应则含有CHO。6酚羟基写出以乙醇为原料制备的化学方程式无机试剂任选并注明反应类型。浓H2SO4BR加成反应。32NABR取代反应或水解反应。催化剂6O酯化反应或取代反应。角度一有机物之间的转化1如图是一些常见有机物的转化关系，关于反应的说法不正确的是A反应是加成反应B只有反应是加聚反应C只有反应是取代反应D反应是取代反应解析选C酯的形成和酯的水解反应均属于取代反应，C项错误。22016龙岩模拟由乙烯和其他无机原料合成环状化合物。其合成过程如图水及其他无机产物均已省略请分析后回答下列问题1写出下列反应的反应类型_、_。2D物质中的官能团名称为_。3物质X与A互为同分异构体，则X的结构简式为_。4AB的反应条件为_。5写出下列转化的化学方程式CD_。BDE_。解析依据转化流程可推知B、C、D分别为醇、醛、羧酸，结合乙烯和E的结构可推知A为，B为，C为，D为。答案1加成反应取代反应或酯化反应2羧基3CH3CHBR24氢氧化钠水溶液，加热5OHCCHOO2HOOCCOOH催化剂角度二有机物的推断32016台儿庄模拟化合物可通过如下反应制得化合物I可通过下列路径合成1化合物的分子式为_。化合物中含氧官能团的名称_。2化合物与NAOH溶液共热反应的方程式为_。3化合物的结构简式为_，生成化合物IV的反应类型为_。4化合物能发生消去反应，其中一种有机产物的结构简式_。5一定条件下，1MOL化合物和H2反应，最多可消耗H2_MOL。6CH3CH2MGBR和也能发生类似的反应，其化学反应方程式_。解析1根据物质的结构简式可知其分子式为C10H14O，根据物质的结构简式可知含氧官能团为羧基。2化合物与NAOH溶液共热发生酯的水解反应，反应的化学方程为。3对比甲苯与物质的结构可以判断的结构简式为，则甲苯中甲基上的H原子被CL原子取代生成，所以反应类型为取代反应。4在浓硫酸和加热条件下，化合物易发生醇的消去反应生成或。5化合物有一个碳碳双键，所以1MOL化合物可以和1MOLH2发生加成反应。6CH3CH2MGBR和也能发生类似的反应，先发生类似加成反应得到中间产物，CH3CH2连接醛基中的碳原子、MGBR连接醛基中的O原子，反应方程式为。答案1C10H14O羧基23CH2CL取代反应4或51642016焦作模拟有机化合物A的相对分子质量为153，A有如下的性质取A的溶液少许，加入NAHCO3溶液，有气体放出。另取A的溶液，向其中加入足量的NAOH溶液，加热反应一段时间后，再加入过量HNO3酸化的AGNO3溶液，有淡黄色沉淀生成。A有如下的转化请回答下列问题1A物质的结构简式为_。2CG的反应类型为_。AB的反应类型为_。3写出与C具有相同官能团的同分异构体的结构简式_；G与过量的银氨溶液反应，每生成216GAG，消耗G的物质的量是_MOL。4写出下列反应的化学方程式DE_；CH_。解析由A与NAHCO3溶液反应有气体放出说明有COOH；由性质可知A水解后的溶液中有BR，说明A中有BR；A的相对分子质量为153，说明1MOLA中只能有1MOLCOOH和1MOLBR，由相对分子质量可推知1MOLA中还含有2MOLC和4MOLH；A的水解产物C经氧化反应生成含醛基的G，说明C为醇，而且羟基在端点的碳原子上，则A的结构简式为，C为，G为。CH发生缩聚反应，生成的H为。DE为酯化反应，生成的E为答案1，EF为缩聚反应。2氧化反应消去反应3001浓H2SO44CH2CHCOOHHOCH2CH2COOHH2OCH2CHCOOCH2CH2COOHNCH2OHCH2COOH浓H2SO4全国卷12015新课标全国卷某羧酸酯的分子式为C18H26O5，1MOL该酯完全水解可得到1MOL羧酸和2MOL乙醇，该羧酸的分子式为AC14H18O5BC14H16O4CC16H22O5DC16H20O5解析选A由1MOL酯C18H26O5完全水解可得到1MOL羧酸和2MOL乙醇可知，该酯为二元酯，分子中含有2个酯基，结合酯的水解反应原理可得“1MOLC18H26O52MOLH2O1MOL羧酸2MOL水解C2H5OH”，再结合质量守恒定律推知，该羧酸的分子式为C14H18O5。22014全国高考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。32013新课标全国卷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C10H18OB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。42015新课标全国卷AC2H2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1A的名称是_，B含有的官能团是_。2的反应类型是_，的反应类型是_。3C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，反应为加成反应；由AL2O3可知，反应为醇的消去反应。3由反应物和反应条