【金版教程】2017高考化学一轮复习 有机化学基础 第3节 烃的含氧衍生物学案（选修5）

烃的含氧衍生物明考纲1了解醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的组成、结构及性质。2能列举事实说明有机分子中基团之间的相互影响。3结合实际了解某些有机物对环境和健康可能产生的影响，关注有机化合物的安全使用问题。析考情本节是有机化学的重要部分，在高考中具有极其重要的战略地位。高考在本章中的主要考点有一是各官能团的性质；二是有机化学反应类型的判断；三是综合应用物质的性质进行检验、分离、提纯及有关化学实验；四是考查各种烃的含氧衍生物之间的转化关系。以新型的有机分子为载体，考查有机物的结构与性质，有机物的合成与推断，是常出现的题型。考点醇、酚1醇类1概念醇是羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子直接相连的化合物，饱和一元醇的分子通式为CNH2N1OH或CNH2N2O。2分类3物理性质的变化规律低级的饱和一元醇为无色中性液体，具有特殊气味。溶解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。例如甲醇、乙醇、丙醇可与水以任意比混溶，含4至11个碳原子的醇为油状液体，可以部分溶于水，含12个碳原子以上的醇为无色无味的蜡状固体，不溶于水。密度一元脂肪醇的密度一般小于1GCM3，与烷烃相似，随着分子里碳原子数的递增，密度逐渐增大。沸点A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。B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。4化学性质以乙醇为例反应物及条件断键位置反应类型化学方程式NA置换反应2CH3CH2OH2NA2CH3CH2ONAH2HBR，取代反应CH3CH2OHHBRCH3CH2BRH2OO2CU，氧化反应2CH3CH2OHO2CU2CH3CHO2H2O浓硫酸，170消去反应CH3CH2OH浓H2SO4170CH2CH2H2O浓硫酸，140取代反应2CH3CH2OH浓H2SO4140CH3CH2OCH2CH3H2OCH3COOH浓硫酸取代反应CH3COOHCH3CH2OH浓H2SO4CH3COOCH2CH3H2O5几种常见的醇2苯酚1组成与结构2物理性质3化学性质羟基中氢原子的反应A弱酸性电离方程式C6H5OHC6H5OH，俗称石炭酸，酸性很弱，不能使石蕊试液变红。B与活泼金属反应与NA反应的化学方程式为2C6H5OH2NA2C6H5ONAH2C与碱的反应苯酚的浑浊液液体变澄清溶液变浑浊。加入NAOH溶液通入CO2气体该过程中发生反应的化学方程式分别为生成的苯酚呈油状，可用分液漏斗分离。总结该反应说明苯酚的酸性比碳酸弱H2CO3HCO。3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的化学方程式为说明A此反应十分灵敏，常用于苯酚的定性检验和定量测定。B在苯酚与溴水的取代反应实验中，苯酚取少量，滴入的溴水要过量。这是因为生成的三溴苯酚易溶于苯酚等有机溶剂，使沉淀溶解，不利于观察实验现象。C取代的位置是羟基的邻、对位。显色反应苯酚跟FECL3溶液作用显紫色，利用这一反应可以检验苯酚的存在。加成反应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4苯酚的用途和对环境的影响苯酚是重要的医用消毒剂和化工原料，广泛用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等。酚类化合物均有毒，是重点控制的水污染物之一。易错警示1醇类和卤代烃都能发生消去反应，但条件不同。醇消去反应的条件是浓硫酸、加热；卤代烃消去反应的条件是氢氧化钠醇溶液、加热。2某一元醇发生消去反应生成的烯烃不一定只有一种，要看连羟基的碳原子的邻位碳原子上不同化学环境下氢原子的种数。4苯酚具有弱酸性，但酸性比碳酸弱，所以苯酚与碳酸钠反应只能生成NAHCO3，不能生成CO2。向苯酚钠溶液中通入二氧化碳有白色浑浊物苯酚出现，但不论CO2是否过量，生成物均为NAHCO3，不会生成NA2CO3。5羟基与苯环相连，使OH中羟基的邻对位碳原子上的氢原子较活泼而易发生取代。6醇与醚、芳香醇与酚在含有相同碳原子数时，互为同分异构体。判断正误，正确的画“”，错误的画“”。1CH3OH和都属于醇类，且二者互为同系物。2CH3CH2OH在水中的溶解度大于CH2OH在水中的溶解度。3CH3OH、CH3CH2OH、CH2OHCH2OH的沸点逐渐升高。4所有的醇都能发生氧化反应和消去反应。5乙醇的分子间脱水反应和酯化反应都属于取代反应。6含有的官能团相同，二者的化学性质相似。7实验时手指上不小心沾上苯酚，立即用70以上的热水清洗。8往ONA溶液中通入少量CO2的离子方程式为2OH2OCO22OHCO。239苯酚的水溶液呈酸性，说明酚羟基的活泼性大于水中羟基的活泼性。10用浓硫酸、乙醇在加热条件下制备乙烯，应迅速升温至170。11鉴别苯酚溶液与乙醇溶液可滴加FECL3溶液。12除去苯中的苯酚，加入浓溴水再过滤。13分子式为C7H8O的芳香类有机物有五种同分异构体。提示12345678910111213题组一醇的结构与性质1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答案C解析醇类发生消去反应的条件是与OH相连的碳原子的相邻碳原子上有H原子，上述醇中，B不符合。与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H原子的醇即含有CH2OH才能转化为醛，A、D不符合。2有机物C7H15OH，若它的消去反应产物有三种，则它的结构简式为答案D解析若C7H15OH发生消去反应生成三种产物，则必须符合连有OH的碳原子必须连接着三个不同的烃基，且烃基中邻位碳原子上连有氢原子。32015太原模拟分子式为C5H12O的醇催化氧化得到的有机物不能发生银镜反应，则符合该条件的醇有A8种B7种C4种D3种答案D解析分子式为C5H12O的醇可表示为C5H11OH。可先写碳链异构，再插入OH，且能发生催化氧化但不能发生银镜反应说明与羟基相连的C上只有1个氢原子，有42015江西八校联考戊醇C5H11OH与下列物质发生反应时，所得产物可能结构种数最少不考虑立体异构的是A与浓氢溴酸卤代B与浓硫酸共热消去C铜催化氧化D与戊酸催化酯化答案B解析戊醇C5H11OH有8种结构，与氢溴酸卤代时，OH被BR取代，可生成8种溴代烃；与浓硫酸共热消去时，可生成含五个碳原子的烯烃，共有5种；与铜催化氧化时，只有一种醇不能被氧化，故氧化所得产物有7种；与戊酸酯化时，由于戊酸有4种结构，因此形成的酯有32种，所以选B。总结提升醇的催化氧化反应和消去反应规律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醇的消去反应规律结构条件醇分子中连有羟基的碳原子必须有相邻的碳原子，该相邻的碳原子上必须连有氢原子。CH3OH无相邻碳原子，相邻碳原子上无氢原子等结构的醇不能发生消去反应。醇消去反应的条件是浓硫酸、加热。一元醇消去反应生成的烯烃种数等于连羟基的碳原子的邻位碳原子上不同化学环境下的氢原子的种数。如的消去产物有2种。题组二酚的结构与性质5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答案D解析该物质分子中含有酚羟基，遇FECL3溶液显紫色，根据同系物的概念，该物质与苯酚不属于同系物，故A错；碳碳双键与酚羟基都能使KMNO4H溶液褪色，故B错；该物质中不含醇羟基，不能发生消去反应，故C错；碳碳双键可以与BR2发生加成反应，酚羟基邻、对位上的氢原子可被BR原子取代，1MOL该物质可与4MOLBR2发生反应，可与7MOLH2发生加成反应，D项正确。6己烯雌酚是人工合成的非甾体雌激素物质，主要用于治疗雌激素低下症及激素平衡失调所引起的功能性出血等，如图所示分别取1MOL己烯雌酚进行4个实验。下列对实验数据的预测与实际情况吻合的是A中生成7MOLH2OB中无CO2生成C中最多消耗3MOLBR2D中发生消去反应答案B解析己烯雌酚的分子式为C18H20O2，反应中应生成10MOLH2O，A项错；酚的酸性比H2CO3的弱，不能与NAHCO3溶液反应生成CO2，B项对；两个酚羟基的邻位上共有4个氢原子，它们均可被卤素原子取代，碳碳双键与溴水发生加成反应，故反应中最多可以消耗5MOLBR2，C项错；苯环上的酚羟基不能发生消去反应，D项错。7设计一个简单的一次性完成实验的装置图，验证醋酸溶液、二氧化碳水溶液、苯酚溶液的酸性强弱顺序是CH3COOHH2CO3C6H5OH。1利用如图所示的仪器可以组装实验装置，则仪器的连接顺序是_接D，E接_，_接_。2有关反应的化学方程式为_。3有的同学认为此装置不能验证H2CO3和C6H5OH的酸性强弱，你认为是否有道理怎样改进实验才能验证H2CO3和C6H5OH的酸性强弱答案1ABCF2NA2CO32CH3COOH2CH3COONAH2OCO2、3该同学说的有道理，应在锥形瓶和试管之间加一个盛NAHCO3溶液的洗气瓶，除去CO2中混有的醋酸蒸气。解析验证酸性CH3COOHH2CO3要发生以下两个反应2CH3COOHNA2CO32CH3COONACO2H2O，CH3COOHH2CO3，H2OCO2OHNAHCO3，H2CO3。总结提升脂肪醇、芳香醇、酚类物质的比较类别脂肪醇芳香醇酚实例CH3CH2OH官能团醇羟基OH醇羟基OH酚羟基OH结构特点OH与链烃基相连OH与苯环侧链碳原子相连OH与苯环直接相连主要化学性质1与活泼金属反应；2取代反应与氢卤酸；3消去反应与OH相连碳邻位碳原子上有H；4燃烧；5催化氧化反应；6酯化反应1弱酸性；2取代反应与浓溴水；3显色反应；4氧化反应；5加成反应特性将灼热的铜丝插入醇中有刺激性气味的气体生成与FECL3溶液反应显紫色OH中氢原子的活泼性酚羟基弱酸性醇羟基中性题组三醇、酚结构与性质的综合考查8莽草酸是一种合成治疗禽流感药物达菲的原料，鞣酸存在于苹果、石榴等植物中。关于下列两种有机物的说法正确的是A两种酸都能与溴水发生取代反应B两种酸遇三氯化铁溶液都显紫色C鞣酸分子与莽草酸分子相比多了两个碳碳双键D等物质的量的两种酸与足量钠反应产生氢气的量相同答案D解析两种酸都有三个羟基和一个羧基，等物质的量的两种酸与足量钠反应产生氢气的量相同，D正确；但是鞣酸分子中有苯环，属于酚能使溴水褪色，遇三氯化铁溶液显紫色。莽草酸分子中的碳环不是苯环，不具有酚的性质遇三氯化铁溶液不显紫色，B错误；莽草酸有一个碳碳双键能与溴水发生加成反应，不能发生取代反应，A错误；鞣酸分子的苯环不是单双键交替结构，C错误。9A和B两种物质的分子式都是C8H10O。A具有如下性质ANA慢慢产生气泡ARCOOH有香味的产物浓H2SO4A苯甲酸KMNO4H经催化氧化得到R、R为烃基结构的分子脱水反应的产物，经聚合反应可制得一种塑料品它是目前造成“白色污染”的主要污染源之一试回答1根据上述信息，对该化合物的结构可做出的判断是_；填编号A苯环上直接连有羟基B苯环侧链末端有甲基C肯定有醇羟基D肯定是芳香烃2化合物A的结构简式_；3A和金属钠反应的化学方程式是_。4写出A脱水生成的产物，经聚合反应可制得一种塑料制品涉及的方程式_。B具有如下性质B能溶于NAOH溶液；B紫色；FECL3溶液B的苯环上只有两个取代基，且苯环上的一氯代物只有两种。1化合物B的结构简式_；2B和NAOH反应的化学方程式是_；3B和浓溴水反应的实验现象_，反应的化学方程式是_。答案1BC2C6H5CHOHCH332C6H5CHOHCH32NA2C6H5CHONACH3H24C6H5CHOHCH3C6H5CHCH2H2O，浓硫酸170解析由性质可知A中含有羟基，由性质可知A中含有苯环且只有一个侧链，由性质可知A中羟基并非连在侧链末端的碳原子上，所以A的结构简式为C6H5CHOHCH3。由性质、可知B中含有酚羟基，由性质可知B中苯环上只有两个取代基是位于对位，所以B的结构简式为。考点醛1醛的组成与结构醛是由烃基与醛基相连而构成的化合物。官能团为醛基或CHO，可表示为RCHO，饱和一元醛的通式为CNH2NON1。甲醛、乙醛的分子组成和结构分子式结构简式官能团甲醛CH2OHCHO乙醛C2H4OCH3CHOCHO2常见醛的物理性质物质颜色气味状态密度溶解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、乙醇互溶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氧化还原氧化4在生产、生活中的作用和影响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。23540的甲醛水溶液称为福尔马林，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。易错警示1通常状况下甲醛是烃的含氧衍生物中唯一的气体物质。2相当于二元醛，1MOL与足量银氨溶液充分反应，可生成4MOLAG。3醛类物质发生银镜反应或与新制CUOH2悬浊液反应均需在碱性条件下进行。判断正误，正确的画“”，错误的画“”。1醛基的结构简式可以写成CHO，也可以写成COH。2欲检验CH2CHCHO分子中的官能团，应先检验“CHO”后检验“CC”。3乙醛分子中的所有原子都在同一平面上。4凡是能发生银镜反应的有机物都是醛。51MOLHCHO与足量银氨溶液在加热的条件下充分反应，可生成2MOLAG。6完全燃烧等质量的乙醛和乙酸乙酯，消耗O2的质量相等。7醛基、羧基和酯基中的碳氧双键均能与H2加成。提示1234567题组一醛的结构与性质12016海口模拟把有机物氧化为，所用氧化剂最合理的是AO2B酸性KMNO4C银氨溶液D溴水答案C解析O2与醛基在催化剂的作用下发生催化氧化生成羧基，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。22016重庆模拟茉莉醛具有浓郁的茉莉花香，其结构简式如图所示。关于茉莉醛的下列叙述错误的是A在加热和催化剂作用下，能被氢气还原B能被酸性高锰酸钾溶液氧化C在一定条件下能与溴发生取代反应D不能与氢溴酸发生加成反应答案D解析茉莉醛中含有碳碳双键、醛基，所以能与H2、BR2、HBR发生加成反应，能被酸性KMNO4溶液氧化。由于存在苯环结构和烷烃基，所以在一定条件下能发生取代反应。题组二醛基的检验3某学生用2ML05MOLL1CUSO4溶液和4ML05MOLL1NAOH溶液混合后，然后加入40的甲醛溶液05ML，加热沸腾，未见红色沉淀产生，主要原因是A甲醛的量太少BCUSO4的量太少CNAOH的量太少D加热不充分答案C解析此反应必须在碱性环境中才能发生，NAOH的量太少。4有机物A是合成二氢荆芥内酯的重要原料，其结构简式为，下列检验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，微热，酸化后再加溴水答案D解析选项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，选项A、B错误；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，则无法确定有机物A中是否含有碳碳双键。总结提升醛基的检验银镜反应与新制CUOH2悬浊液反应反应原理RCHO2AGNH32OHRCHO2CUOH水浴加热2RCOONH43NH32AGH2ORCOOHCU2O2H2O反应现象产生光亮的银镜产生砖红色沉淀定量关系RCHO2AGHCHO4AGRCHO2CUOH2CU2OHCHO4CUOH22CU2O注意事项1试管内壁必须洁净2银氨溶液随用随配，不可久置3水浴加热，不可用酒精灯直接加热4醛用量不宜太多，如乙醛一般滴3滴5银镜可用稀HNO3浸泡洗涤除去1新制CUOH2悬浊液要随用随配，不可久置2配制新制CUOH2悬浊液时，所用NAOH必须过量配制银氨溶液的方法向盛有AGNO3溶液的试管中逐滴滴加稀氨水，边滴边振荡，直到最初生成的沉淀恰好溶解为止。先加硝酸银后加氨水得到溶液考点羧酸酯1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CNH2NO2N1。2分类ERROR羧酸3羧酸的代表物乙酸组成和结构名称俗称分子式结构简式官能团乙酸醋酸C2H4O2CH3COOHCOOH物理性质颜色状态气味溶解性无色液体有刺激性气味易溶于水和乙醇A温度低于166时凝结成冰状固体，故纯醋酸又称为冰醋酸。B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。化学性质A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CH3COOHCH3COOH。B酯化反应酸脱羟基，醇脱氢。CH3COOH和CH3CHOH发生酯化反应的化学方程式182为CH3COOHC2HOHCH3CO18OCH2CH3H2O185浓H2SO44几种重要的羧酸甲酸俗名蚁酸，是最简单的饱和一元羧酸。结构既有羧基，又有醛基。化学性质A酸性。B还原性因为有醛基银镜反应HCOOH2AGNH32OHNH42CO32AG2NH3H2O与新制CUOH2反应HCOOH2CUOH2CO23H2OCU2O现象先澄清，加热，有砖红色沉淀生成。C酯化反应。乙二酸俗名草酸，可用来洗去钢笔水的墨迹。苯甲酸，酸性比较电离出H的难易程度苯磺酸草酸甲酸苯甲酸乙酸碳酸苯酚水乙醇。高级脂肪酸ERROR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。2酯1结构羧酸酯的官能团“”，通式为，饱和一元羧酸与饱和一元醇所生成酯的通式为CNH2NO2。2物理性质ERROR低级酯3化学性质酯的水解反应原理无机酸只起催化作用，碱除起催化作用外，还能中和水解生成的酸，使水解程度增大。4酯在生产、生活中的应用日常生活中的饮料、糖果和糕点等常使用酯类香料。酯还是重要的化工原料。易错警示1饱和一元醇与比它少1个碳原子的饱和一元羧酸的相对分子质量相等。2羧酸和酯的分子中都含有，但不能发生加成反应。3甲酸酯HCOOR具有醛基、酯基的双重性质。4酚酯具有酯基、酚羟基的双重性质，1MOL酚酯基能消耗2MOLNAOH。1判断正误，正确的画“”，错误的画“”。1冰醋酸是混合物。2在水溶液里CH3COOH中的CH3可以电离出H，故CH3COOH是四元酸。3羧酸和酯可构成同分异构体。4甲酸能发生银镜反应，能与新制CUOH2的碱性悬浊液反应生成红色沉淀。5丙烯酸CH2CHCOOH和油酸C17H33COOH是同系物。6在酸性条件下，CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH。7乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和NAOH溶液除去。8用新制的银氨溶液可以区分甲酸甲酯与乙醛。提示123456782乙酸乙酯在稀H2SO4或NAOH溶液的催化作用下均可以发生水解，但前者没有后者的水解程度大，为什么提示CH3COOC2H5H2OCH3COOHC2H5OH，稀H2SO4增大了H的浓度抑制了酯的水解，而NAOH溶液中和乙酸，促进了水解向右进行。题组一羧酸、酯的性质1药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在一定条件下反应制得下列有关叙述正确的是A贝诺酯分子中有三种含氧官能团B可用FECL3溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚C乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚均能与NAHCO3溶液反应D贝诺酯与足量NAOH溶液共热，最终生成乙酰水杨酸钠和对乙酰氨基酚钠答案B解析本题考查有机物的结构和性质，意在考查考生对有机物中官能团的类型和性质的理解能力。贝诺酯分子中含有酯基、酰胺键两种含氧官能团，A项错误；乙酰水杨酸不含酚羟基，而对乙酰氨基酚含有酚羟基，故可利用FECL3溶液鉴别二者，B项正确；乙酰水杨酸含有羧基，能与NAHCO3溶液反应，但对乙酰氨基酚不能与NAHCO3溶液反应，C项错误；贝诺酯与足量NAOH溶液共热，酰胺键和酯键都能断裂，产物为、CH3COONA、，故D项错误。22015海南高考芳香化合物A可进行如下转化回答下列问题1B的化学名称为_。2由C合成涤纶的化学方程式为_。3E的苯环上一氯代物仅有两种，E的结构简式为_。4写出A所有可能的结构简式_。5写出符合下列条件的E的同分异构体的结构简式_。核磁共振氢谱显示苯环上仅有两种氢可发生银镜反应和水解反应答案1乙酸钠解析1根据B的分子式可写出其结构简式为CH3COONA，化学名称为醋酸钠。2涤纶是乙二醇和对苯二甲酸通过缩聚反应生成的高分子化合物，由此可知C为HOCH2CH2OH，合成涤纶的反应为催化剂2N1H2O。3结合框图和A、B、C的分子式可确定E中含有7个碳原子和3个氧原子，根据苯环上一氯代物为2种，可确定苯环对位有不同的取代基，且一定含有羧基，E的结构简式为。4根据B、C、D的结构简式可确定A可能为5E的同分异构体一定为甲酸酯，且苯环上有2种不同氢原子，苯环上2个取代基在对位，即结构简式为HOOCHO。题组二羧酸、酯的同分异构现象3某有机物Q的分子式为C4H8O2，下列有关分析正确的是A若Q在稀硫酸催化下加热进行反应能生成两种有机物，则Q的结构有4种B若Q与NAHCO3溶液反应有气体生成，则Q的结构有4种C若Q可发生银镜反应，则Q的结构有5种D若Q有特殊香味且不溶于水，则Q的结构有3种答案A解析审清题干，明确题目要求是确定不同限定条件下分子式为C4H8O2的同分异构体的数目。当Q在稀硫酸催化下加热进行反应能生成两种有机物或Q有特殊香味且不溶于水时，均说明Q是酯类物质，有4种结构，分别为HCOOCH2CH2CH3、HCOOCHCH32、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3，A项正确、D项错误；若Q与NAHCO3溶液反应产生气体说明它是羧酸，有2种结构CH3CH2CH2COOH、CH32CHCOOH，B项错误；若Q可发生银镜反应，则Q分子中含有甲酸酯基或醛基，若Q分子中含有甲酸酯基，则Q有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCHCH322种结构，若Q分子中含有醛基，则Q可视为C3H7CHO分子中的C3H7中的一个氢原子被OH取代所得的产物，C3H7有2种结构，即CH2CH2CH3、CHCH32，分别有3种和2种等效氢原子，即Q分子中含有醛基时有5种结构，则符合题意的Q的结构共有7种，C项错误。4下列是有机化合物A的转化过程1若D在一定条件下可以被氧化为B，则A的结构简式为_；A水解的化学方程式为_。2若有X、Y两物质，X、Y是A的同分异构体且X、Y、A属于同类物质，也能发生上述转化。若B能发生银镜反应，C不能发生消去反应，则X的结构简式为_；若B、D均不能发生银镜反应，则Y可能的结构简式有_。3若Z与A为不同类别的同分异构体，并且具有下列性质Z不能与NAHCO3溶液反应；Z不能使溴水褪色；1MOLZ与足量金属钠反应可以生成1MOLH2；Z在光照条件下与氯气取代所得一氯取代产物只有两种不考虑立体异构现象。则Z的结构简式为_。答案1CH3CH2COOCH2CH2CH3解析1“D在一定条件下可以被氧化为B”，结合C转化为D的反应条件及整个转化流程可知A、B、C、D分别为酯、羧酸、醇、醛，A中只有两个氧原子，说明A中只有一个酯基。“D在一定条件下可以被氧化为B”，说明B、D所含碳原子数相同，且所含碳原子数之和等于6，所以B、D分子中所含碳原子数均为3，则C为CH3CH2CH2OH，D为CH3CH2CHO，B为CH3CH2COOH，A为CH3CH2COOCH2CH2CH3。2B为酸，若B能发生银镜反应，说明B为甲酸，C应为不能发生消去反应的含5个碳原子的醇CH33CCH2OH；若B、D均不能发生银镜反应，则B为不是甲酸的饱和一元羧酸，C为能催化氧化为酮的醇，且B、C分子中所含碳原子数之和为6，根据以上分析即可得出Y可能的结构简式。3“Z不能与NAHCO3溶液反应”，说明Z中没有羧基；“Z不能使溴水褪色，1MOLZ与足量金属钠反应可以生成1MOLH2”，说明Z中没有碳碳双键，且有两个羟基；结合A的分子式知Z中应有一个环，又因Z的一氯取代产物只有两种，所以Z的结构简式应为。题组三酯化反应及其应用51丁醇和乙酸在浓硫酸作用下，通过酯化反应制得乙酸丁酯，反应温度为115125，反应装置如图所示。下列对该实验的描述错误的是A不能用水浴加热B长玻璃管起冷凝回流作用C提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤D加入过量乙酸可以提高1丁醇的转化率答案C解析反应温度为115125，用水浴加热达不到该温度，A正确；提纯乙酸丁酯时若加入NAOH溶液洗涤，会使酯水解，故C错误。6近年来，乳酸成为研究热点，其结构简式为请回答1乳酸中含有的官能团的名称是_、_；若乳酸发生下列变化，请在箭头上填写所用试剂的化学式2写出乳酸在浓硫酸作用下发生反应，生成分子式为C3H4O2的酸的结构简式并注明反应类型_。3聚乙烯、聚氯乙烯等高分子材料因难分解而给环境带来“白色污染”。某公司首先开发出以乳酸为单体，能在60天内自然降解的聚乳酸高分子材料，聚乳酸的结构简式为_。聚乳酸的降解可分为两个阶段，先在乳酸菌的作用下水解成乳酸单体，再在好氧细菌的作用下与O2反应转化为_和_。4写出乳酸在浓硫酸作用下发生反应，生成分子式为C6H8O4的六原子环状酯的化学方程式及反应类型_。5乳酸的同分异构体有下列性质能发生银镜反应；1MOL该物质与足量金属钠反应可生成2G氢气；该物质分子中有一个碳原子与4种不同的原子或原子团相连。写出该同分异构体发生银镜反应的化学方程式_。答案1羟基羧基NAOH或NA2CO3或NAHCO3NA2CH2CHCOOH，消去反应解析1根据乳酸的结构简式可知，分子中含有的官能团是羟基和羧基。前一步反应中羟基不变，试剂是氢氧化钠或碳酸钠或碳酸氢钠，后一步反应中羟基生成ONA，所以试剂只能是金属钠。2乳酸在浓硫酸作用下发生消去反应，生成分子式为C3H4O2的酸的结构简式为CH2CHCOOH。3乳酸含有双官能团，可以通过发生缩聚反应生成聚乳酸，聚乳酸可降解为不带来污染的CO2和H2O。4两分子聚乳酸通过酯化反应生成环状酯C6H8O4的反应方程式为5能发生银镜反应，说明分子中含有醛基，1MOL该物质与足量金属钠反应可生成2G氢气，说明分子中含有2MOL羟基，再由该物质分子中有一个碳原子与4种不同的原子总结提升酯化反应的类型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CH3COOHHOC2H5CH3COOC2H5H2O浓硫酸一元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如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。如考点烃的衍生物之间的转化关系及应用写出以溴乙烷为原料制备的化学方程式无机试剂任选并注明反应类型。1_2_3_4_5_6_提示1CH3CH2BRNAOHCH2CH2NABRH2O消去反应醇题组一剖析合成路线，规范解答问题12015北京高考“张烯炔环异构化反应”被NAMEREACTIONS收录。该反应可高效构筑五元环状化合物R、R、R表示氢、烷基或芳基合成五元环有机化合物J的路线如下1A属于炔烃，其结构简式是_。2B由碳、氢、氧三种元素组成，相对分子质量是30。B的结构简式是_。3C、D含有与B相同的官能团，C是芳香族化合物。E中含有的官能团是_。4F与试剂A反应生成G的化学方程式是_；试剂B是_。5M和N均为不饱和醇。M的结构简式是_。6N为顺式结构，写出N和H生成I顺式结构的化学方程式_。答案12HCHO3碳碳双键、醛基解析1A属于炔烃，结合A的分子式可知A的结构简式为。2根据B的元素种类和相对分子质量可判断B是甲醛。3类比题中“已知”反应，可知C与D反应生成的E中的官能团是碳碳双键、醛基。4根据题意可推出F的结构简式为，H的结构简式为，由F得到H先发生加成反应，然后发生消去反应，最后酸化。5结合题图可知，M为。6N为顺式结构，则N为；I顺式结构为。22015衡阳期末芳香族化合物A1和A2分别与浓H2SO4在一定温度下共热都只生成烃B。B的蒸气密度是同温同压下H2密度的59倍；B的苯环上的一硝基取代物有三种。有关物质在一定条件下的转化关系如下图所示1D的分子式为_；I中官能团名称为_；反应的反应类型是_反应。2写出下列物质的结构简式A2_；X_。3写出下列反应的化学方程式_；_。4化合物J是比化合物E多一个碳原子的E的同系物。化合物J有多种同分异构体，同时满足苯环上有两个取代基，能使FECL3溶液显色，与E含有相同官能团的同分异构体有_种。其中核磁共振氢谱图中峰面积比为11226的结构简式为_。答案1C9H12O2羧基氧化解析烃B的相对分子质量592118，分子式为C9H10，根据A1、A2分别与浓H2SO4在一定温度下共热都只生成B，B的苯环上的一硝基取代物有三种可知B为题组二多官能团的识别与有机物性质的预测32015江苏高考双选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用FECL3溶液可鉴别化合物X和YD化合物Y中不含有手性碳原子答案BC解析卤代烃在NAOH醇溶液中发生消去反应，在NAOH水溶液中发生的是取代反应，A项错误；酚羟基可与HCHO发生缩聚反应，类似于酚醛树脂的制备，B项正确；X中无酚羟基，而Y中有，所以可用FECL3溶液鉴别X和Y，C项正确；中标“”的碳原子为手性碳原子，D项错误。4普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构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不正确的是A3个OH皆可发生催化氧化反应B能使酸性KMNO4溶液褪色C能发生加成、取代、消去反应D1MOL该物质最多可与1MOLNAOH反应答案D解析与3个OH直接相连的碳上皆有氢原子，可发生催化氧化反应，故A正确；含碳碳双键、OH，能使酸性KMNO4溶液褪色，故B正确；含碳碳双键可发生加成反应，含OH可发生取代、氧化和消去反应，故C正确；COOH、均可与NAOH反应，则1MOL该物质最多可与2MOLNAOH反应，故D错误。总结提升1多官能团有机物性质的确定步骤第一步，找出有机物所含的官能团，如碳碳双键、碳碳三键、醇羟基、酚羟基、醛基等；第二步，联想每种官能团的典型性质；第三步，结合选项分析对有机物性质描述的正误。注意有些官能团性质会交叉。例如，碳碳三键与醛基都能被溴水、酸性高锰酸钾溶液氧化，也能与氢气发生加成反应等。2官能团与反应类型特色专题的归纳整合有机物的燃烧规律有机物燃烧的规律是中学化学基础中的常见题型，也是高考化学中的热点内容，该类试题中出现较多的是给出反应物或生成物之间的定量关系，进行求解相关问题，是有机化学计算中的一类保留题目。专题归纳1不同有机物完全燃烧时耗氧量相同的几种情况1物质的量相同时，有机物的含氧衍生物若可改写为CXHYCO2MH2ON的形式，则该有机物的耗氧量与烃CXHY耗氧量相同，符合此情况的有含相同碳原子数的烯烃、环烷烃、饱和一元醇、醚完全燃烧时耗氧量相同；含相同碳原子数的炔烃、二烯烃、饱和一元醛、酮及饱和二元醇完全燃烧时耗氧量相同；含相同碳原子数的饱和一元羧酸、酯及饱和三元醇完全燃烧时耗氧量相同。2质量相同时，最简式相同则耗氧量相同。最简式相同的物质有CH2O甲醛、乙酸、甲酸甲酯；CNH2NO饱和一元醛、酮与二倍于其碳原子数的饱和一元羧酸或酯如乙醛与丁酸。2燃烧产物为一定量时分子组成需满足的条件1等质量的不同有机物完全燃烧燃烧情况产生CO2的量相等产生的H2O的量相等产生CO2、H2O的量均相等需满足的条件不同分子中C须相等不同分子中H须相等不同分子中C、H均相等2等物质的量的不同有机物完全燃烧燃烧情况产生CO2的量相等产生H2O的量相等产生CO2、H2O的量均相等需满足的条件不同的分子中含C原子个数须相等不同分子中含H原子个数须相等不同分子中含C、H原子个数均相等典例有总物质的量一定的甲烷和某有机物A分子式为CAHBOC，A、B、C均为正整数的混合物。1若混合物中甲烷和A不论以何种比例混合，其完全燃烧所生成水的物质的量不变，则A的组成必须满足的条件是_；符合此条件的A中，相对分子质量最小的A的分子式为_。2若混合物中甲烷和A不论以何种比例混合，其完全燃烧所消耗的氧气和生成水的物质的量均不变，则A的组成必须满足的条件是_；符合此条件的A中，相对分子质量最小的A的分子式为_。3若有机物CXHYX、Y为正整数和CAHBOCAX不论以何种比例混合，只要混合物的总物质的量一定，完全燃烧所消耗的氧气和生成水的物质的量均不变，那么，这两种有机物组成必须满足的条件是用含X、Y、A、B、C的代数式表示_。答案1B4CH4O2B4，A1A2C2H4O2C23BY，AXAX1C2解析1总物质的量一定，不论以何种比例混合，生成水的物质的量不变，其中一种为CH4，则A分子中B4，含氧衍生物中相对分子质量最小的A1，C1，即CH4OCH3OH，甲醇。2要使消耗O2和生成水的物质的量均不变，则B4，CAH4CO2，即C2C2A1A2，相对分子质量最小的为C2，A2，即C2H4O2。C23依据2得BY，AX，因C最小为正整数2，所以AX1。C2考题集训12016河北保定调研两种有机物以任意比例混合，一定条件下在AL标准状况足量O2中充分燃烧，再将剩余的氧气和全部的生成物通过足量的过氧化钠，得到气体的体积大于AL标准状况，下列组合中符合此条件的是ACH4、C2H4BCH3OH、CH3COOHCC6H6、HCOOCH3DHCOOH、HOCH2CH2COOH答案D解析根据CXHYOZO2XCO2H2O，1MOL有机物CXHYOZ在足量O2中完XY4Z2Y2全燃烧时消耗的NO2MOL；根据XY4Z22NA2O22H2O4NAOHO2、2NA2O22CO22NA2CO3O2，1MOL有机物CXHYOZ完全燃烧生成的H2O、CO2与NA2O2反应后释放的NO2MOL。由题意知，X，即X2Y4X2Y4Y4Z2ZX有机物中氧原子数大于碳原子数，D项符合该条件。22016昆明调研观察下列组气体有机混合物的分子组成特点C2H4和C2H4H2O；C2H2H2O和C2H2H2O2；CH4和CH4CO2；C2H6和C2H6CO2H2O。各组分以任意比混合充分燃烧。下列结论正确的是A各组混合物总物质的量不变，消耗氧气的质量不变B各组混合物总质量不变，消耗氧气的质量不变C各组混合物总质量不变，生成水的质量不变D各组混合物总物质的量不变，生成CO2的质量不变答案A解析组中虽然分子式不一样，但C2H4H2O中只有C2H4消耗氧气，所以两者只要物质的量不变，消耗氧气的质量不变，生成CO2的质量不变，但由于两者的相对分子质量不相等，所以B、C项错误。同理可分析组符合A、D项；、组符合A项，不符合D项。32015乌鲁木齐诊断总质量一定时，不论以任何比例混合，完全燃烧生成CO2与H2O的量为定值的是AC3H8O和C2H6OBC2H4和C3H8C和C2H4DCH2O和C2H4O2答案D解析本题考查了有机物燃烧的知识，意在考查考生的分析判断及计算能力。两种化合物中只有碳和氢的质量分数相同即二者的最简式相同时，才符合题目要求，符合此条件的只有D选项。12015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答案A解析1MOL羧酸酯水解生成1MOL羧酸和2MOL乙醇，说明1MOL羧酸酯中含有2MOL酯基。该水解过程可表示为C18H26O52H2O羧酸2C2H5OH，由原子守恒知，该羧酸的化学式为C14H18O5，A项正确。22015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AX、Y和Z均能使溴水褪色BX和Z均能与NAHCO3溶液反应放出CO2CY既能发生取代反应，也能发生加成反应DY可作加聚反应单体，X可作缩聚反应单体答案B解析X、Z中含有酚羟基，能与溴水发生取代反应使溴水褪色，Y中含有碳碳双键，能与BR2发生加成反应而使溴水褪色，A项正确；酚的酸性小于H2CO3大于HCO，所以3X、Z均不能与NAHCO3溶液反应放出CO