第三章烃的衍生物-高二化学单元复习（人教版2019选择性必修3）

第三章烃的衍生物考点01卤代烃的结构及物理性质1．结构特点及分类(1)结构特点卤代烃可看作烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物(2)卤代烃的分类①按所含卤素原子的不同分为：氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃，可用R—X表示。②按取代卤原子的多少分为：单卤代烃和多卤代烃。2．物理性质(1)溶解性：卤代烃不溶于水，可溶于大多数有机溶剂，某些卤代烃本身是很好的溶剂。(2)沸点：①卤代烃(含相同的卤素原子)的沸点随碳原子数的增加而升高；②卤代烃同分异构体的沸点随烃基中支链的增加而降低；③同一烃基的不同卤代烃的沸点随卤素原子的相对原子质量的增大而增大。(3)状态：常温下，一般卤代烃中除少数(如CH3Cl)为气体外，其余大多数为液体或固体(如氯仿、四氯化碳等)。(4)密度：脂肪烃的一氯代物和一氟代物密度小于水，其他的一般大于水。【典例1】氟利昂12是甲烷的氯、氟代物，结构式为，下列有关叙述正确的是()A．它只有一种结构B．它的空间结构是正四面体C．它常温下是无色气体D．它溶于水可以电离出氟离子和氯离子答案：A解析：结构式为，只有一种结构，A正确；C—F、C—Cl的键长不同，它的空间结构是四面体，但不是正四面体，B错误；它常温下是无色液体，C错误；卤代烃均不溶于水，不能发生电离，D错误。考点02卤代烃的化学性质1．溴乙烷的分子结构分子式电子式结构式结构简式官能团C2H5BrCH3CH2Br2．溴乙烷的物理性质颜色状态密度沸点溶解性无色液体比水的大38．4℃难溶于水，可溶于多种有机溶剂(如乙醇、苯、汽油等)3．实验探究卤代烃的化学性质实验1：溴乙烷的水解反应实验操作实验现象向溴乙烷中加入NaOH溶液，振荡后加热，静置，液体分层，取上层水溶液滴入过量稀硝酸中，再向其中滴加AgNO3溶液，试管中有浅黄色沉淀生成有关的化学方程式C2H5Br＋NaOHeq\o(,\s\up7(水),\s\do5(△))C2H5OH＋NaBr、NaBr＋AgNO3=AgBr↓＋NaNO3实验2：1溴丁烷的消去反应实验操作实验现象实验结论将1溴丁烷加入NaOH的乙醇溶液中加热，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中反应产生的气体经水洗后，使酸性KMnO4溶液褪色1溴丁烷与NaOH的乙醇溶液共热生成了丁烯3．溴乙烷的化学性质(1)水解反应(取代反应)①反应条件：NaOH水溶液，加热。②溴乙烷在NaOH水溶液条件下的水解反应的化学方程式为C2H5Br＋NaOHeq\o(,\s\up7(水),\s\do5(△))C2H5OH＋NaBr。③原理：卤素原子的电负性比碳原子的大，使C—X的电子向卤素原子偏移，形成一个极性较强的共价键：Cδ＋—Xδ。在化学反应中，C—X较易断裂，使卤素原子被其他原子或原子团所取代。(2)消去反应①定义：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、HX等)，而生成含不饱和键的化合物的反应叫做消去反应。②反应条件：NaOH的乙醇溶液，加热。③溴乙烷在NaOH乙醇溶液条件下的消去反应的化学方程式为CH3CH2Br＋NaOHeq\o(,\s\up7(乙醇),\s\do5(△))CH2CH2↑＋NaBr＋H2O。【典例2】为探究溴乙烷与NaOH乙醇溶液发生反应后生成的气体中是否含不饱和烃，设计装置如图所示。回答下列问题：(1)A装置中反应的化学方程式为___________；

(2)B装置的作用是___________；

(3)若省去装置B，C装置中试剂应改为___________，

反应的化学方程式为___________。

答案：(1)CH3CH2Br+NaOHeq\o(,\s\up7(乙醇),\s\do5(△))CH2＝CH2↑+NaBr+H2O(2)吸收挥发出来的乙醇(3)溴水CH2＝CH2+Br2—→CH2BrCH2Br解析：溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生消去反应生成乙烯、NaBr和水；因乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色，故用装置B中的水除去乙烯中的乙醇蒸气。检验乙烯气体也可以用溴水。考点03卤代烃的水解和消去反应1．卤代烃的水解和消去反应(1)水解反应卤代烃(R—X)的水解反应方程式：R—X+NaOHeq\o(,\s\up7(水),\s\do5(△))R—OH+NaX。(2)消去反应卤代烃的消去反应方程式：(3)卤代烯烃可以发生加成反应和加聚反应，如四氟乙烯的加聚反应方程式：2．卤代烃消去反应产物种类的判断与官能团直接相连的C称为αC，C上的H称为αH；相邻C称为βC，C上的H称为βH。消去反应要求βC上有H，且有几种H就有几种消去产物。如【典例3】下列卤代烃，既能发生水解反应，又能发生消去反应且只能得到两种单烯烃的是 ()A． B．C． D．答案：B解析：与—Br相连的C上2个甲基相同，则消去反应只生成一种单烯烃，故A不选；与—Br相连的C的邻位C上有H，可与甲基上H发生消去反应，可与亚甲基上H发生消去反应，则既能发生水解反应，又能发生消去反应且只能得到两种单烯烃，故B选；与—Br相连的C的邻位C上有H，发生消去反应可生成三种单烯烃，故C不选；与—Br相连的C的邻位C上没有H，不能发生消去反应，故D不选。考点04卤代烃中卤素原子的检验1．实验步骤和实验原理实验步骤实验原理①取少量卤代烃于试管中②加入NaOH溶液③加热R—X+NaOHeq\o(,\s\up7(水),\s\do5(△))ROH+NaX④冷却⑤加入稀硝酸酸化HNO3+NaOH===NaNO3+H2O⑥加入AgNO3溶液AgNO3+NaX===AgX↓+NaNO32．检验流程取少量卤代烃样品于试管中，加入NaOH溶液共热，加入硝酸调至酸性，再加入硝酸银溶液，根据沉淀产生情况及颜色即可判断卤代烃中的卤原子。【典例4】证明溴乙烷中溴元素的存在，下列操作步骤正确的是 ()①加入硝酸银溶液②加入氢氧化钠溶液③加热④加入蒸馏水⑤加入稀硝酸至溶液呈酸性⑥加入氢氧化钠的醇溶液A．④③①⑤ B．②③①C．④⑥③① D．⑥③⑤①答案：D解析：因溴乙烷与硝酸银不反应，则先发生水解或消去反应后，然后加硝酸至酸性，再加硝酸银观察是否生成浅黄色沉淀可检验，则操作顺序为②③⑤①或⑥③⑤①。考点05醇的结构特点与分类1．结构特点羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇。官能团为羟基(—OH)。2．分类根据分子中含羟基的数目，将醇分为：一元醇：如乙醇，结构简式为：CH3CH2OH二元醇：如乙二醇，结构简式为：三元醇：如丙三醇，俗称甘油，结构简式为饱和一元醇：由烷烃所衍生的一元醇，通式为CnH2n＋1OH，简写为R—OH。如甲醇、乙醇。3．三种重要的醇名称颜色、状态毒性溶解性用途甲醇无色、具有挥发性的液体有毒易溶于水车用燃料、化工原料乙二醇无色、黏稠的液体无毒易溶于水和乙醇化工原料丙三醇4．醇的物理性质(1)一元醇：随着分子中碳原子数的增加，沸点逐渐升高；在水中的溶解度逐渐降低。(2)与相对分子质量相近的烷烃比较：醇的沸点远远高于烷烃的沸点，原因是醇分子间存在着氢键。(3)甲醇、乙醇、丙醇均可与水互溶。【特别提示】醇的物理性质与氢键的关系(1)醇分子中羟基的氧原子可与另一醇分子中羟基的氢原子相互吸引形成氢键，如图中虚线所示，氢键增强了醇分子间的相互作用。氢键的存在使醇的沸点比其相应烃的沸点高。(2)饱和一元醇可以看成是水分子中的一个氢原子被烷基取代后的产物。烷基(R—)是亲油基团，羟基(—OH)是亲水基团，当烷基较小时，醇分子与水分子间形成氢键使醇与水能够互溶；而随着碳原子数目的增加，醇分子中烷基所占的比例逐渐增大，所以其物理性质逐渐接近其对应的烷烃。(3)多元醇分子中存在多个羟基，一方面增加了分子间形成氢键的概率，使多元醇的沸点较高；另一方面增加了醇分子与水分子间形成氢键的概率，使多元醇具有易溶于水的性质。【典例51】下列关于醇的结构叙述中正确的是()A．醇的官能团是羟基(—OH)B．含有羟基官能团的化合物一定是醇C．羟基与烃基碳相连的化合物就是醇D．醇的通式是CnH2n＋1OH答案：A解析：醇类化合物是含与链烃基相连的羟基的化合物，羟基和苯环上碳原子连接为酚类，B、C错误；醇可以分为饱和一元醇、二元醇、三元醇，不饱和醇等，饱和一元醇通式是CnH2n＋1OH，D错误。【典例52】相同条件下，下列关于物质性质的比较中，不正确的是()A．密度：水>苯B．沸点：乙二醇>乙醇C．羟基的活性：乙醇>水D．在水中的溶解性：乙醇>溴乙烷答案：C解析：苯的密度小于水的密度，A正确；乙二醇含有2个羟基，因此沸点：乙二醇>乙醇，B正确；据钠和水以及钠和乙醇反应实验现象可判断，羟基的活性：乙醇<水，C错误；乙醇含有羟基，能和水形成分子间氢键，溴乙烷不能形成氢键，所以在水中的溶解性：乙醇>溴乙烷，D正确。考点06醇的化学性质醇的化学性质主要由羟基官能团所决定。在醇分子中，由于氧原子吸引电子的能力比氢原子和碳原子的强，使O—H和C—O的电子都向氧原子偏移。因此，醇在发生反应时，O—H容易断裂，使羟基中的氢原子被取代；同样，C—O也易断裂，使羟基被取代或脱去，从而发生取代反应或消去反应。1．置换反应与活泼金属(如Na、K、Mg等)反应。如与Na反应的化学方程式：2Na＋2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa＋H2↑。2．取代反应(1)酯化反应：乙醇与乙酸发生反应的方程式：CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O；断键规律：酸脱羟基，醇脱氢。(2)与HX发生取代反应：与氢卤酸(HX)发生取代反应生成卤代烃和水。如乙醇与浓氢溴酸的反应方程式：CH3CH2OH＋HBreq\o(,\s\up7(△))CH3CH2Br＋H2O。(3)分子间脱水如乙醇与浓H2SO4在140℃时的反应方程式：2CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(浓H2SO4),\s\do5(140℃))C2H5—O—C2H5＋H2O。3．消去反应乙醇与浓H2SO4在170℃时的反应方程式：CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(浓H2SO4),\s\do5(170℃))CH2=CH2↑＋H2O。4．氧化反应(1)乙醇的燃烧：C2H5OH＋3O2eq\o(,\s\up7(点燃))2CO2＋3H2O。(2)催化氧化：2CH3CH2OH＋O2eq\o(,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2CH3CHO＋2H2O。(3)与强氧化剂的反应：CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(酸性K2Cr2O7溶液),\s\do5(酸性KMnO4溶液))CH3COOH。5．醚的结构与性质(1)含义：两个烃基通过一个氧原子连接起来的化合物。(2)结构：用R—O—R'表示，R和R'都是烃基，可以相同，也可以不同。(3)乙醚：结构简式为CH3CH2OCH2CH3，是一种无色、易挥发的液体，有特殊气味，易溶于有机溶剂，是一种优良溶剂。有麻醉作用。【典例61】下列关于丙醇的叙述中，不正确的是()A．1丙醇与氧气的混合气体通过赤热的铜，可生成CH3CH2CHOB．1丙醇可与HI溶液发生取代反应C．2丙醇在NaOH溶液条件下能发生消去反应，生成一种烯烃D．1丙醇、2丙醇互为同分异构体答案：C解析：在铜或银催化作用下，醇和O2反应欲生成醛，醇分子中与—OH相连的碳原子上必须有两个氢原子，1丙醇满足此条件，其氧化后能生成醛，A正确；醇可与氢卤酸发生取代反应，B正确；2丙醇在NaOH溶液条件下不能发生消去反应，C不正确；1丙醇、2丙醇分子式相同，结构不同，它们互为同分异构体，D正确。【典例62】我国科学家阐释了树胶糖醇生物合成机理。L树胶糖醇是生活中常用物质，结构简式如图所示(提示：与四个互不相同的原子或原子团相连的碳原子叫手性碳原子)。下列说法正确的是()A．树胶糖醇与葡萄糖互为同系物B．树胶糖醇分子含3个手性碳原子C．树胶糖醇能发生取代、催化氧化反应D．常温下，树胶糖醇和乙酸能发生酯化反应答案：C解析：葡萄糖是多羟基醛，树胶糖醇不含醛基，树胶糖醇不是葡萄糖的同系物，A错误；树胶糖醇分子具有对称结构，只含2个手性碳原子，是该物质分子中的第2、4号C原子为手性碳原子，B错误；树胶糖醇分子中含有醇羟基，能发生酯化反应，酯化反应是取代反应的一种；分子中与羟基相连的碳原子上有氢原子，能发生催化氧化反应，C正确；酯化反应需要浓硫酸作催化剂在加热条件下发生，在常温下反应不能发生，D错误。考点07实验探究乙醇的消去反应和催化氧化反应1．乙醇的消去反应(1)实验装置及步骤实验装置实验步骤①在圆底烧瓶中加入乙醇和浓硫酸(体积比约为1∶3)的混合液20mL，并加入几片碎瓷片，以避免混合液在受热时暴沸；②加热混合液，使液体温度迅速升到170℃，将生成的气体先通入NaOH溶液除去杂质，再分别通入酸性KMnO4溶液和溴的CCl4溶液中，观察实验现象实验现象酸性KMnO4溶液褪色，溴的CCl4溶液褪色实验结论乙醇在浓硫酸作用下，加热到170℃，发生反应生成了乙烯，化学方程式为CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(170℃))CH2CH2↑＋H2O(2)醇的消去反应规律①醇分子中与—OH相连的碳原子的相邻碳原子上必须连有氢原子，才能发生消去反应，形成不饱和键。(2)醇分子中与—OH相连的碳原子无相邻碳原子或其相邻碳原子上无氢原子，则不能发生消去反应。例如：CH3OH、(CH3)3CCH2OH不能发生消去反应。【典例71】某化学兴趣小组用如图甲所示装置进行探究实验，以验证产物中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性。当温度迅速上升后，可观察到装置Ⅱ试管中溴水褪色，烧瓶中浓硫酸与乙醇的混合液体变为棕黑色。(1)写出该实验中生成乙烯的化学方程式：_______________________________________。(2)甲同学认为：考虑到该混合液体反应的复杂性，溴水褪色的现象不能证明反应中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性，其理由正确的是________(填字母)。a．乙烯与溴水易发生取代反应b．使溴水褪色的反应，未必是加成反应c．使溴水褪色的物质，未必是乙烯(3)乙同学经过细致观察装置Ⅱ试管中另一实验现象后，证明反应中有乙烯生成，请简述这一实验现象：__________________________________。(4)丙同学对上述实验装置进行了改进，在装置Ⅰ和装置Ⅱ之间增加如图乙装置以除去乙醇蒸气和SO2，则A中的试剂为________，B中的试剂为________。答案：(1)CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(170℃))CH2CH2↑＋H2O(2)bc(3)液体分层，下层为油状液体(4)NaOH溶液(其他合理答案也可)品红溶液解析：(1)乙醇与浓硫酸的混合物迅速加热到170℃生成乙烯。(2)浓硫酸具有强氧化性，将乙醇氧化成碳，自身被还原，生成二氧化硫，因SO2具有还原性，也能与溴水发生反应使溴水褪色，所以使溴水褪色的物质，未必是乙烯。(3)若有乙烯生成，生成的乙烯与溴水发生加成反应生成油状液体1，2二溴乙烷，即观察到液体分层，下层为油状液体。(4)因A是为了除去SO2和乙醇蒸气，可用NaOH溶液，B是为了检验SO2是否除尽，可用品红溶液。2．乙醇的催化氧化反应醇能否被氧化以及被氧化的产物的类别，取决于与羟基相连的碳原子上的氢原子的个数，具体分析如下：(R1、R2、R3代表烃基)【典例72】某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。(1)实验时硬质玻璃管中铜网出现红色和黑色交替的现象，其原因及相应的化学方程式分别是什么？提示：实验中铜网出现红色和黑色交替现象，是因为铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜与乙醇反应生成铜和乙醛，反应的方程式为2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO、C2H5OH＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))CH3CHO＋Cu＋H2O。(2)在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，其原因是什么？提示：乙醇催化氧化反应需在加热条件下进行，在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇氧化反应是放热反应。(3)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还有什么物质？提示：若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有酸性物质，应该是乙醛继续被氧化生成了乙酸。(4)根据乙醇催化氧化的原理，试写出被催化氧化的化学方程式。提示：。考点08酚的组成与结构1．酚羟基与苯环直接相连而形成的化合物，其官能团为羟基(—OH)。2．苯酚的组成和结构苯酚的分子式为C6H6O，结构简式为、或C6H5OH。【典例8】下列物质属于酚类的是()答案：B解析：中无苯环，羟基连在脂环烃基上，属于醇类，故A不选；中羟基直接与苯环相连，属于酚类，故B选；中虽然有苯环，但羟基是直接与—CH2—相连，属于芳香醇，故C不选；不含羟基，含有醚键，属于醚类，故D不选。考点9苯酚的性质1．物理性质色、味、态溶解性熔点毒性纯净的苯酚是无色有特殊气味的晶体，长时间放置易被氧化，呈粉红色室温下，在水中的溶解度是9．2g，当温度高于65℃时能与水混溶；易溶于酒精等有机溶剂43℃有毒，对皮肤有腐蚀性2．化学性质(1)弱酸性①苯酚俗名石炭酸，可发生电离，电离方程式为。②可与活泼金属(如Na)反应：2C6H5OH+2Na—→2C6H5ONa+H2↑。③苯酚与NaOH溶液反应A中液体浑浊，B中液体变澄清，苯酚与NaOH发生酸碱中和反应：+NaOHC中液体变浑浊，苯酚钠与盐酸反应：+HCl，说明酸性：HCl>苯酚D中液体变浑浊，苯酚钠与CO2反应：+CO2+H2O→，说明酸性：H2CO3>苯酚。(2)取代反应苯酚可与浓溴水反应，产生白色沉淀。+3Br2，此反应可用于苯酚的定性检验和定量测定。(3)显色反应C6H5OHeq\o(,\s\up7(FeCl3))紫色[Fe(OC6H5)6]3，用于苯酚和FeCl3的互相定性检验，也可用于酚类的检验。3．苯酚的应用和危害(1)应用：苯酚是一种重要的化工原料，广泛用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等。(2)危害：含酚类物质的废水对生物体具有毒害作用，会对水体造成严重污染。(3)来源：化工厂或炼焦厂的废水中常含有酚类物质，在排放前必须经过处理。【典例9】对于有机物，下列说法中正确的是 ()A．它是苯酚的同系物B．1mol该有机物能与2mol溴水发生取代反应C．1mol该有机物能与金属钠反应产生0．5molH2D．1mol该有机物能与2molNaOH反应答案：B解析：A项中同系物是指结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物之间的互称，A错；B项中与溴水反应时是酚羟基的邻、对位发生取代反应，B正确；C项中醇羟基、酚羟基都与Na反应，故1mol该有机物与Na反应生成1molH2，C错；D项中醇羟基与NaOH不反应，故1mol该有机物与1molNaOH反应，D错。【特别提示】醇与酚性质对比的注意点(1)醇与酚所含的官能团都为—OH，但醇羟基所连的烃基为链烃基，酚羟基所连的烃基为苯环，决定两者化学性质有不同之处。(2)醇和酚都能与金属钠反应放出H2，但由于苯环的存在，使苯酚中O—H易断裂，呈现弱酸性，与NaOH能反应生成，醇与NaOH不反应。(3)由于苯环的存在，C—O不易断裂，酚对外不提供—OH，但醇中的—OH能参与反应，醇能发生消去反应，酚不发生消去反应。醇中的—OH可被—X取代，酚不可取代。考点10有机物中“基团”的相互影响1．苯酚中苯环和酚羟基的相互影响(1)苯环对侧链(羟基)的影响导致酚羟基中的氧氢键易断。①弱酸性②显色反应(2)侧链(羟基)对苯环的影响使酚羟基邻对位被活化，导致苯环上易发生多取代反应。①卤代，如苯酚与浓溴水反应。②硝化，如苯酚与浓硝酸反应：+3HNO3+3H2O2．有机分子内原子或原子团的相互影响(1)链烃基对其他基团的影响：甲苯的硝化反应产物是三硝基甲苯，而同样的条件下的苯的硝化只能生成一硝基苯。(2)苯基对其他基团的影响：①水、醇、苯酚提供氢离子的能力大小：R—OH<H—OH<C6H5—OH②烷烃和苯均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而苯的同系物可使酸性高锰酸钾溶液褪色。(3)羟基对其他基团的影响：①羟基对C—H键的影响：使和羟基相连的C—H键更不稳定。②羟基对苯环的影响：使苯环邻、对位上的氢原子更易被取代。【典例10】下列有机化合物的性质能体现是羟基对苯环产生影响的是 ()A．苯酚溶液显弱酸性B．苯酚和乙醇中，分别加入金属钠，苯酚反应剧烈C．苯酚比苯容易发生溴代反应D．苯酚能与氢氧化钠溶液反应，而苯甲醇不能答案：C解析：苯酚溶液显弱酸性，说明苯环使—OH活化，比醇羟基更易电离，故A错误；分别加入金属钠，苯酚明显反应剧烈，说明酚羟基比醇羟基更活泼，体现了苯环对—OH的影响，故B错误；苯酚比苯容易发生溴代反应，说明苯酚中的苯环比苯更活泼，体现了—OH对苯环的影响，故C正确；苯酚能与氢氧化钠反应，说明酚羟基显酸性，而苯甲醇不能，说明只有当—OH直接连在苯环上时，苯环会使—OH活化，故D错误。考点11乙醛1．乙醛的组成和物理性质乙醛分子式C2H4O结构简式CH3CHO物理性质颜色无色气味有刺激性气味状态液体溶解性能跟水、乙醇等互溶2．乙醛的化学性质(1)加成反应①与H2加成(还原反应)：CH3CHO+H2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH3CH2OH。②与HCN加成：在醛基的碳氧双键中，电负性氧大于碳，碳氧双键中的电子偏向氧原子，使氧原子带部分负电荷，碳原子带部分正电荷，从而使醛基具有较强的极性。。(2)氧化反应①易燃烧。②催化氧化反应，如乙醛的催化氧化，可用于工业制乙酸：2CH3CHO+O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2CH3COOH。③遇强氧化剂(酸性高锰酸钾溶液、溴水等)发生氧化反应，现象是使酸性高锰酸钾溶液(溴水)褪色。④遇弱氧化剂（如银氨溶液和新制氢氧化铜悬浊液）发生氧化反应。【典例11】下列说法中不正确的是()A．乙醛能发生银镜反应，表明乙醛具有还原性B．能发生银镜反应的物质不一定是醛C．有些醇不能发生氧化反应生成对应的醛D．用溴水检验CH2=CH—CHO中是否含有碳碳双键答案：D解析：乙醛能发生银镜反应，乙醛被氧化为乙酸，表明乙醛具有还原性，故A正确；葡萄糖、甲酸和甲酸酯类等物质都能发生银镜反应，但不是醛类，故B正确；若与羟基相连的碳原子上氢原子为1个时，发生催化氧化反应生成酮，若与羟基相连的碳原子上无氢原子时，不能发生催化氧化反应，故C正确；CH2=CH—CHO中含有碳碳双键和醛基两种官能团，而溴水既能与碳碳双键发生加成反应，也能氧化醛基而褪色，所以不能用溴水检验CH2=CH—CHO中是否含有碳碳双键，故D错误。考点12实验探究乙醛的性质1．与银氨溶液反应——银镜反应(1)实验步骤及实验现象①银氨溶液的配制在洁净的试管中加入AgNO3溶液，向AgNO3溶液中滴加稀氨水，边滴边振荡，至最初产生的沉淀恰好完全溶解为止，得银氨溶液。AgNO3+NH3·H2O====AgOH↓+NH4NO3；AgOH+2NH3·H2O====[Ag(NH3)2]OH+2H2O。②银镜反应向银氨溶液中加入3滴乙醛，并热水浴加热，产生光亮的银镜。方程式为CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHeq\o(,\s\up7(△))CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。(2)实验结论：银氨溶液被乙醛还原，有Ag生成。(3)应用：可用于制镜、保温瓶胆、醛基的检验与测定。2．与新制的Cu(OH)2悬浊液反应(1)实验步骤及实验现象：①将几滴CuSO4溶液加入2mLNaOH溶液(碱要过量)，CuSO4+2NaOH====Cu(OH)2↓+Na2SO4。②乙醛与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生砖红色沉淀。方程式为CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHeq\o(,\s\up7(△))CH3COONa+Cu2O↓+3H2O。(2)实验结论：Cu(OH)2被乙醛还原，有砖红色的Cu2O生成。(3)应用：可用于醛基的检验与测定。【典例121】下列有关银镜反应的说法中，正确的是 ()A．配制银氨溶液时氨水必须过量B．1mol甲醛发生银镜反应最多生成2molAgC．银镜反应通常采用水浴加热D．银镜反应后的试管一般采用稀硫酸洗涤答案：C解析：配制银氨溶液，是在一定量AgNO3溶液中，逐滴滴加稀氨水至沉淀恰好溶解为止，不能过量，否则会产生具有爆炸性的物质，故A错误；甲醛结构简式为HCHO，物质分子中含有2个—CHO，则甲醛的银镜反应的关系式：HCHO～4Ag↓，所以1mol甲醛发生银镜反应最多生成4molAg，故B错误；因为水的沸点是100℃，用水浴加热的温度不可能超过100℃，水浴加热的温度使反应容器内试剂受热均匀，且易于控制反应温度，而直接加热会使受热不均匀且温度太高，银镜反应需水浴加热，故C正确；银镜反应实验结束，银单质要用稀硝酸洗涤，故D错误。【典例122】做乙醛被Cu(OH)2氧化实验时，有以下步骤：①加入0．5mL乙醛溶液；②加入2%硫酸铜溶液4～5滴；③加入10%NaOH溶液2mL；④加热至沸腾。其正确的操作顺序是 ()A．①②③④ B．③②①④C．②③①④ D．①③②④答案：B解析：乙醛和新制的Cu(OH)2反应：CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHeq\o(,\s\up7(△))CH3COONa+Cu2O↓+3H2O；该反应的本质是乙醛中的醛基具有还原性，新制的氢氧化铜具有氧化性，醛基与氢氧化铜中的+2价的铜发生氧化还原反应。做该实验先配制氢氧化铜悬浊液，然后加乙醛，实验的步骤：因碱需过量所以第一步加入10%NaOH溶液2mL选③；然后加入2%硫酸铜溶液4～5滴，配制氢氧化铜选②；加入0．5mL乙醛溶液选①；加热至沸腾选④，所以该实验中操作步骤的排列正确顺序为③②①④。考点13醛类1．概念由烃基(或氢原子)与醛基构成的化合物。官能团是醛基(—CHO)，饱和一元醛的通式为CnH2nO(n≥1)或CnH2n+1CHO(n≥0)。2．常见的醛(1)甲醛和苯甲醛的结构和性质甲醛苯甲醛结构简式HCHO俗称蚁醛苦杏仁油颜色无色无色气味强烈刺激性气味苦杏仁气味状态气体液体溶解性易溶于水，35%～40%的甲醛水溶液又称福尔马林能跟水、乙醇等互溶用途福尔马林用于消毒和制作生物标本制造染料、香料及药物的重要原料化学性质与乙醛相似，可以被还原为醇，氧化为酸，可以发生银镜反应，能与氰化氢加成(2)甲醛的特殊性质甲醛分子中碳原子采用sp2杂化，四个原子共平面，相当于含有两个结构：甲醛与银氨溶液反应方程式：+4[Ag(NH3)2]OHeq\o(,\s\up7(△))(NH4)2CO3+6NH3+4Ag↓+2H2O，甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液的反应方程式：+4Cu(OH)2+2NaOHeq\o(,\s\up7(△))Na2CO3+2Cu2O↓+6H2O。3．醛的命名简单饱和一元醛的系统命名(选主链，—CHO为第1位进行编号)。如的名称为2甲基丙醛。【典例13】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C中若先加银氨溶液，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。【特别提示】(1)含有哪种官能团，就具有哪种官能团所显示的特殊性质。如含有碳碳双键，就具有类似烯烃的性质。(2)检验碳碳双键时，若该分子中同时含有醛基，应先将醛基氧化，再来检验碳碳双键。一般方法为先加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热，然后将溶液酸化，再滴入几滴溴水，若溴水褪色，说明存在碳碳双键。考点14酮1．酮的组成和结构定义羰基与两个烃基相连的化合物叫做酮结构通式(R和R′均为烃基，可以相同，也可以不同)官能团酮羰基()分子通式饱和一元脂肪酮的分子通式为CnH2nO(n≥3)2．丙酮(1)丙酮是最简单的酮类化合物，结构简式为：(2)物理性质：无色透明液体，沸点56.2℃，易挥发，能与水、乙醇等互溶。(3)化学性质：不能被银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液等弱氧化剂氧化。可以发生催化加氢反应，化学方程式为：。【典例14】苯氯乙酮是一种具有荷花香味的化学试剂，吸入可引起咽喉炎、气管及支气管炎，主要作为军用与警用催泪性毒剂。苯氯乙酮的结构简式如图所示，则下列说法正确的是()A．苯氯乙酮中含有三种官能团：苯环、羰基、碳氯键B．1mol苯氯乙酮最多可与4molH2发生加成反应C．苯氯乙酮能发生银镜反应D．苯氯乙酮既能发生取代反应，又能发生消去反应答案：B解析：苯环不是官能团，A错误；苯环和碳氧双键可以与H2发生加成反应，最多与4molH2加成，B正确；苯氯乙酮中没有醛基不能发生银镜反应，C错误；由于氯原子相连的碳原子的邻位碳原子上没有H原子，不能发生消去反应，D错误。考点15羧酸1．组成和结构(1)概念：由烃基(或氢原子)和羧基相连构成的有机化合物。(2)官能团：羧基(，简写为—COOH)(3)通式：一元羧酸的通式为R—COOH，饱和一元羧酸的通式为CnH2nO2(n≥1)或CnH2n+1COOH(n≥0)。

2．分类3．物理性质(1)水溶性：甲酸、乙酸等分子中碳原子数较少的羧酸能够与水互溶；随着碳原子数增加，一元羧酸在水中的溶解度迅速减小，甚至不溶于水。(2)沸点：随着碳原子数增加，一元羧酸的沸点逐渐升高，；高级脂肪酸是不溶于水的蜡状固体。4．常见的羧酸甲酸苯甲酸乙二酸俗称蚁酸安息香酸草酸结构简式物理性质无色、有刺激性气味的液体，有腐蚀性，能与水、乙醇等互溶无色晶体，易升华，微溶于水，易溶于乙醇无色晶体，通常含有两分子结晶水，可溶于水和乙醇化学性质既表现羧酸的性质，又表现醛的性质表现羧酸的性质表现羧酸的性质用途工业上可用作还原剂，也是合成医药、农药和染料等的原料用于合成香料、药物等，它的钠盐是常用的食品防腐剂化学分析中常用的还原剂，也是重要的化工原料【典例15】下列说法不正确的是()A．烃基与羧基直接相连的化合物叫做羧酸B．饱和链状一元羧酸的组成符合CnH2nO2C．所有羧酸都易溶于水D．羧酸的官能团是—COOH答案：C解析：由烃基和羧基相连构成的有机化合物称为羧酸，故A正确；饱和链状一元羧酸的组成符合CnH2nO2，故B正确；有些羧酸在水中的溶解度不大，如苯甲酸微溶于水，故C错误；羧酸的官能团为羧基(—COOH)，故D正确。考点16羧酸的化学性质乙酸的化学性质主要取决于羧基官能团。由于受氧原子电负性较大等因素的影响，当乙酸发生化学反应时，羧基结构中的两个部位容易断裂：O—H键断裂时，解离出H+，使羧酸表现出酸性；C—O键断裂时，—OH可以被其他基团取代，生成酯、酰胺等羧酸衍生物。1．酸性(1)一元弱酸，具有酸的通性。乙酸电离的方程式：CH3COOHCH3COO+H+①与指示剂反应：使石蕊试剂变红色②与氢前面的金属反应，如乙酸与Na的反应：2CH3COOH+2Na—→2CH3COONa+H2↑③与盐溶液反应，如乙酸与Na2CO3反应：2CH3COOH+Na2CO3—→2CH3COONa+H2O+CO2↑④与碱反应，如乙酸与NH3·H2O的反应：CH3COOH+NH3·H2O—→CH3COONH4+H2O⑤与金属氧化物反应，如乙酸与CaO的反应：2CH3COOH+CaO—→(CH3COO)2Ca+H2O2．实验探究羧酸的酸性(1)甲酸、苯甲酸、乙二酸的酸性比较甲酸苯甲酸乙二酸实验操作①取0.01mol·L1上述酸溶液，滴入紫色石蕊试液②取0.01mol·L1上述酸溶液，测pH现象①紫色石蕊试液变红色②pH大于2结论甲酸、苯甲酸和乙二酸具有弱酸性(2)乙酸、碳酸、苯酚的酸性比较实验装置实验现象A中：有气泡产生C中：溶液变浑浊实验结论结合现象，根据强酸制弱酸的规律可知：酸性：乙酸>碳酸>苯酚3．酯化反应——取代反应(1)乙酸和乙醇的反应方程式：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O(2)酯化反应机理同位素示踪法：CH3COOH+H18OCH2CH3CH3CO18OCH2CH3+H2O实质：酸脱羟基，醇脱氢。【典例16】有机物R的结构如图所示，下列有关R的叙述正确的是 ()A．分子式为C11H10O3B．遇氯化铁溶液显紫色C．可以发生加成、氧化、酯化和加聚反应D．1molR与足量的Na反应，可生成标准状况下11．2LH2答案：C解析：分子式为C11H12O3，故A错误；酚羟基遇到氯化铁显紫色，该物质不含酚羟基，故遇到氯化铁不变紫色，故B错误；含有苯环和碳碳双键，能发生加成反应，含有羟基能发生氧化反应和酯化反应，含有碳碳双键，能发生加聚反应，故C正确；羟基和羧基都可以和金属钠反应生成氢气，所以1mol该物质与钠反应生成1mol氢气，如果是在标准状况下，生成气体体积为22．4L，故D错误。【特别提示】羟基氢活泼性的比较注意事项(1)羧酸是比H2CO3酸性强的酸，但不同的羧酸酸性也不相同。酸性关系：甲酸>苯甲酸>乙酸>丙酸。(2)苯酚能与碳酸钠溶液反应，但是不会产生CO2气体。某有机物能与碳酸氢钠溶液反应产生CO2气体，说明该有机物中一定含有羧基。考点17酯化反应的类型1．反应机理羧酸与醇发生酯化反应时，一般是羧酸分子中的羟基与醇分子中羟基上的氢原子结合生成水，其余部分结合生成酯，用同位素示踪法可以证明。CH3COOH+H18OCH2CH3CH3CO18OCH2CH3+H2O2．酯化反应的基本类型(1)一元醇与一元羧酸之间的酯化反应。CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O(2)二元羧酸与一元醇之间的酯化反应。HOOC—COOH+2C2H5OHC2H5OOC—COOC2H5+2H2O(3)一元羧酸与二元醇之间的酯化反应。2CH3COOH+HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OCOCH3+2H2O(4)二元羧酸与二元醇之间的酯化反应。此时反应有两种情况：①+HOOCCOOCH2CH2OH+H2O②++2H2O(5)羟基酸的自身酯化反应。此时反应有两种情况[以乳酸()为例]：①+H2O②+2H2O【典例17】化合物A最早发现于酸牛奶中，它是人体内糖代谢的中间体，可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得，A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某种催化剂的存在下进行氧化，其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下，A可发生如图所示的反应：试写出：(1)化合物的结构简式：A_____________，B_____________，D_____________。

(2)化学方程式：A―→E_________________________________________，

A―→F_________________________________________。

(3)指出反应类型：A―→E__________________，A―→F________________。

答案：(1)(2)CH3CH(OH)COOHCH2＝CHCOOH+H2O2CH3CH(OH)COOH+2H2O(3)消去反应酯化反应解析：A在浓硫酸作用下脱水可生成不饱和的化合物E，说明A分子中含有OH；A也能脱水形成六元环状化合物F，说明分子中还有—COOH，其结构简式为。可推出B为，D为。考点18酯1．酯的组成和结构(1)酯是羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物，可简写为RCOOR′，其中R和R′可以相同，也可以不同。其中R可以是烃基，也可以是H原子，但R′只能是烃基。(2)酯的官能团是。(3)饱和一元酯的通式为CnH2nO2(n≥2)。(4)命名：根据生成酯的酸和醇命名为某酸某酯，如CH3COOCH2CH3：乙酸乙酯；HCOOCH2CH3：甲酸乙酯。2．酯的物理性质酯类的密度一般比水小，难溶于水，易溶于有机溶剂，低级酯是具有芳香气味的液体。3．酯的化学性质(以CH3COOC2H5为例)(1)在酸存在的条件下水解的化学方程式为CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OHeq\a\vs4\al(,,。)(2)在碱性条件下水解的化学方程式为CH3COOC2H5＋NaOHeq\o(,\s\up7(△),\s\do5())CH3COONa＋C2H5OHeq\a\vs4\al(,,。)(3)实验探究乙酸乙酯的水解实验1：酸碱性对酯水解的影响实验步骤a分别取6滴乙酸乙酯于3支试管中，然后向3支试管中分别加入水、稀硫酸、氢氧化钠溶液b振荡均匀后，把3支试管都放入70～80℃水浴加热实验现象加水的试管中酯层基本不变酯层消失时间：稀硫酸大于氢氧化钠溶液实验2：温度对酯水解的影响实验步骤a分别取6滴乙酸乙酯于2支试管中，然后向2支试管中分别加入等量的氢氧化钠溶液b振荡均匀后，把2支试管分别放入50～60℃、70～80℃水浴加热实验现象温度高的试管酯层消失更快【典例18】下列说法中正确的是()A．RCOOH与R′OH发生酯化反应时生成ROOCR′B．分子式为C2H4O2，能与NaOH溶液反应的有机化合物一定是羧酸C．甲酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸互为同分异构体D．甲醛与乙酸乙酯的实验式相同答案：C解析：发生酯化反应时，R′OH脱去羟基上的H原子，RCOOH脱去羟基，反应生成RCOOR′，故A错误；分子式为C2H4O2的有机化合物可能为乙酸或甲酸甲酯，两者都能与氢氧化钠溶液反应，所以分子式为C2H4O2的有机化合物不一定是羧酸，可能为酯类，故B错误；甲酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸的分子式都是C3H6O2，三者的结构不同，所以它们互为同分异构体，故C正确；甲醛的实验式和分子式都是CH2O，乙酸乙酯的分子式为C4H8O2，实验式为C2H4O，所以甲醛与乙酸乙酯的实验式不同，故D错误。考点19油脂1．组成和结构油脂是甘油和高级脂肪酸形成的酯，其结构可表示为，有的在其烃基中可能含有碳碳不饱和键。2．分类3．常见高级脂肪酸名称结构简式饱和脂肪酸软脂酸C15H31COOH硬脂酸C17H35COOH不饱和脂肪酸油酸C17H33COOH亚油酸C17H31COOH4．化学性质油脂属于酯类物质，具有酯类物质的通性(1)水解反应(以硬脂酸甘油酯为例)①在酸性条件下水解反应的化学方程式为。②在NaOH溶液中发生水解反应(皂化反应)的化学方程式为。(2)油脂的氢化如油酸甘油酯通过氢化反应转变为硬脂酸甘油酯的化学方程式为。【典例19】“油”在生活生产中应用广泛，下列有关“油”的说法正确的是()A．食用油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯，属于天然有机高分子化合物B．汽油、煤油、生物柴油等均来源于石油，主要成分都是烃类C．甘油是丙三醇的俗称，既可以做护肤品，又可以制作炸药D．油脂的氢化是一种物理变化答案：C解析：油脂都是高级脂肪酸甘油酯，含碳碳双键较多的熔、沸点较低常温下呈液态，则食用油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯，但油脂相对分子质量没有成千上万，故其不属于有机高分子化合物，A错误；汽油、煤油等均来源于石油，主要成分都是烃类，而生物柴油的主要成分是硬脂酸甲酯属于酯类物质，不是烃类，也不来源于石油，B错误；甘油是丙三醇的俗称，具有很强的保湿功能，可以做护肤品，其与硝酸、浓硫酸反应生成的三硝酸甘油酯是一种烈性炸药，即甘油可以制作炸药，C正确；油脂氢化是指含不饱和键的油脂与氢气发生加成反应，属于化学变化，D错误。考点20胺和酰胺1．胺定义烃基取代氨分子中的氢原子而形成的化合物叫做胺；也可看作是烃分子中的氢原子被氨基(或取代的氨基)所替代得到的化合物官能团氨基(—NH2)通式一般可表示为R—NH2典型代表物①苯胺()：苯分子中的一个氢原子被一个氨基取代后，生成的化合物；②甲胺(CH3—NH2)：甲烷分子中的一个氢原子被一个氨基取代后，生成的化合物化学性质胺类化合物具有碱性，如苯胺能与盐酸反应，生成可溶于水的苯胺盐酸盐。用途重要的化工原料，如甲胺和苯胺都是合成医药、农药和染料等的重要原料2．酰胺(1)定义：酰胺是羧酸分子中烃基被氨基(或取代的氨基)所替代得到的化合物。其结构一般表示为，其中的叫做酰基，叫做酰胺基。(2)常见的酰胺乙酰胺苯甲酰胺N，N二甲基甲酰胺(3)化学性质①与盐酸反应：RCONH2＋H2O＋HCleq\o(,\s\up7(△),\s\do5())RCOOH＋NH4Cl。②与氢氧化钠反应：RCONH2＋NaOHeq\o(,\s\up7(△),\s\do5())RCOONa＋NH3↑。(4)用途：常用作溶剂和化工原料。如N，N二甲基甲酰胺是良好的溶剂，还可以用于合成农药、医药等。【典例20】下列关于胺和酰胺说法正确的是()A．胺和酰胺都可以发生水解B．酰胺中不一定含—NH2C．胺和酰胺都是烃的含氧衍生物D．烟酰胺在酸性条件下水解生成和NH3答案：B解析：胺不能发生水解反应，酰胺可以发生水解，A错误；酰胺中不一定含—NH2，例如HCON(CH3)2，B正确；胺中不存在氧元素，不属于烃的含氧衍生物，C错误；烟酰胺在酸性条件下水解生成和铵盐，得不到NH3，D错误。考点21有机合成的主要任务1．有机合成的概念有机合成指使用相对简单易得的原料，通过有机化学反应来构建碳骨架和引入官能团，由此合成出具有特定结构和性质的目标分子。2．构建碳骨架(1)碳链增长的反应：当原料分子中的碳原子数少于目标分子中的碳原子数时，可以通过引入含碳原子的官能团等方式使碳链增长。如：①CH≡CHeq\o(,\s\up7(HCN),\s\do7(催化剂))CH2=CHCNeq\o(,\s\up7(H2O，H＋),\s\do7(△))CH2=CHCOOH丙烯腈丙烯酸②③羟醛缩合反应生成烯醛(2)碳链减短的反应：氧化反应等则可以使烃分子链缩短。如：①②RC≡CHeq\o(,\s\up7(KMnO4),\s\do5(H＋))RCOOH③(3)成环反应共轭二烯烃与含碳碳双键的化合物反应，得到环加成产物。3．引入官能团引入的官能团反应类型引入碳碳双键卤代烃的消去反应醇的消去反应炔烃与H2、HX、X2的不完全加成反应引入卤素原子不饱和烃