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第3節(jié)烴的含氧衍生物 考綱要求 1 掌握醇 酚 醛 羧酸 酯的結構與性質以及它們之間的相互轉化 2 了解烴類及衍生物的重要應用以及烴的衍生物合成方法 3 了解有機分子中官能團之間的相互影響 4 根據信息設計有機化合物的合成路線 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 醇與酚1 醇 酚的定義 1 醇是羥基與烴基或苯環(huán)側鏈上的碳原子相連的化合物 飽和一元醇的通式為CnH2n 1OH n 1 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 2 醇類物理性質的變化規(guī)律 1 溶解性 低級脂肪醇易溶于水 2 密度 一元脂肪醇的密度一般小于1g cm 3 3 沸點 直鏈飽和一元醇的沸點隨著分子中碳原子數的遞增而逐漸升高 醇分子間存在氫鍵 所以相對分子質量相近的醇和烷烴相比 醇的沸點遠高于烷烴 3 苯酚的物理性質 1 純凈的苯酚是無色晶體 有特殊氣味 易被空氣氧化呈粉紅色 2 苯酚常溫下在水中的溶解度不大 當溫度高于65 時 能與水互溶 苯酚易溶于酒精 3 苯酚有毒 對皮膚有強烈的腐蝕作用 如果不慎沾到皮膚上應立即用酒精洗滌 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 4 醇和酚的化學性質 1 由斷鍵方式理解醇的化學性質 以乙醇為例 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 2 由基團之間的相互影響理解酚的化學性質 苯環(huán)對羥基的影響 由于苯環(huán)影響了與其相連的羥基上的氫原子 使苯酚比乙醇分子中的羥基上的氫原子更易電離 因而苯酚呈弱酸性 電離方程式為C6H5OHC6H5O H 苯酚俗稱石炭酸 但酸性很弱 不能使石蕊溶液變紅 寫出苯酚與NaOH溶液反應的化學方程式 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 羥基對苯環(huán)的影響 由于羥基影響了與其相連的苯環(huán)上的氫原子 使苯酚鄰對位上的氫原子比苯活潑 更容易被取代 苯酚與濃溴水反應 產生白色沉淀 化學方程式為 顯色反應 苯酚與FeCl3溶液作用顯紫色 利用這一反應可檢驗苯酚的存在 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 自主鞏固 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 1 其中屬于脂肪醇的是 屬于芳香醇的是 屬于酚類的是 2 其中物質的水溶液顯酸性的是 3 其中互為同分異構體的是 4 其中可以發(fā)生氧化反應生成醛的是 可以發(fā)生消去反應的是 5 物質 能發(fā)生反應的類型有取代反應 氧化反應 消去反應 加成反應 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 正確理解醇的性質1 乙醇的重要反應 1 氧化反應 燃燒時生成CO2 H2O 遇酸性高錳酸鉀溶液或重鉻酸鉀溶液生成CH3COOH 銅或銀作催化劑時被氧氣氧化生成CH3CHO 2 在濃硫酸作催化劑時 140 時發(fā)生分子間脫水的取代反應生成醚 170 時發(fā)生分子內脫水的消去反應生成烯烴 與醋酸混合加熱發(fā)生酯化反應生成酯 2 醇發(fā)生反應時的斷鍵 成鍵位置對醇的化學反應類型的理解一定要分析各反應的斷鍵 成鍵位置 只有分析透各反應的斷鍵 成鍵位置才能理解有機反應并能準確判斷有機反應所屬反應類型及醇的一些化學性質 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 2 醇的消去規(guī)律 醇分子中 連有羥基 OH 的碳原子必須有相鄰的碳原子 并且此相鄰的碳原子上必須連有氫原子時 才可發(fā)生消去反應 生成不飽和鍵 表示為 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 例1 1 去甲腎上腺素可以調控動物機體的植物性神經功能 其結構簡式如圖所示 下列說法正確的是 A 該有機物的分子式是C8H10NO3B 1mol該有機物最多能與2molBr2發(fā)生反應C 該有機物不能與Na2CO3溶液反應D 該有機物既能與鹽酸反應 又能與氫氧化鈉溶液反應 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 2 乙醇是一種重要的化工原料 由乙醇為原料衍生出的部分化工產品如下圖所示 回答下列問題 A的結構簡式為 B的化學名稱是 由乙醇生成C的反應類型為 E是一種常見的塑料 其化學名稱是 由乙醇生成F的化學方程式為 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 答案 1 D 2 CH3COOH 乙酸乙酯 取代反應 聚氯乙烯 CH3CH2OHCH2 CH2 H2O 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 解析 1 該有機物的分子式是C8H11NO3 A項錯誤 有機物分子中酚羥基的鄰 對位碳原子上的氫原子都可以與溴發(fā)生取代反應 1mol該有機物最多能與3molBr2發(fā)生反應 B項錯誤 酸性 苯酚 碳酸氫根 該有機物能與Na2CO3溶液反應生成碳酸氫鈉 C項錯誤 分子結構中含有氨基 能與鹽酸反應 含有酚羥基 能與氫氧化鈉溶液反應 D項正確 2 根據A的分子式 結合A由乙醇氧化得到可知A為CH3COOH 乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應得到B乙酸乙酯 由乙醇與C的結構簡式比較可知 乙醇分子中羥基上的氫原子被氯原子所取代 故反應類型為取代反應 由C D的結構簡式知 C脫去一個H2O分子生成D D發(fā)生聚合反應生成E 所以D中含有碳碳雙鍵 則D為氯乙烯 所以E為聚氯乙烯 乙醇在濃硫酸作用下 加熱到170 時發(fā)生消去反應生成乙烯和水 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 跟蹤訓練1 下列關于有機化合物M和N的說法正確的是 A 等物質的量的兩種物質與足量的NaOH溶液反應 消耗NaOH的量一樣多B 完全燃燒等物質的量的兩種物質 生成二氧化碳和水的量分別相等C 一定條件下 兩種物質都能發(fā)生酯化反應和氧化反應D N分子中 可能在同一平面上的原子最多有14個 答案 解析 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 2 四種有機化合物的結構簡式如下所示 均含有多個官能團 下列有關說法中正確的是 A 屬于酚類 可與NaHCO3溶液反應產生CO2B 屬于酚類 能使FeCl3溶液顯紫色C 1mol 最多能與2molNaOH發(fā)生反應D 屬于醇類 可以發(fā)生消去反應 答案 解析 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 3 苯酚是一種重要的化工原料 以苯酚為主要起始原料 經下列反應可制得香料M和高分子化合物N 部分產物及反應條件已略去 1 苯酚的俗名是 B的官能團名稱是 2 已知C的分子式為C5H12O C能與金屬Na反應 C的一氯代物有2種 B與C反應的化學方程式是 3 生成N的化學方程式是 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 4 以苯酚為基礎原料也可以合成有機物E 已知E的相對分子質量為122 其中氧元素的質量分數為26 23 E完全燃燒只生成CO2與H2O 則E的分子式是 5 已知E具有如下結構特征 屬于芳香族化合物 不能發(fā)生水解反應 但能產生銀鏡現象 E的核磁共振氫譜顯示其分子中含有4種不同化學環(huán)境的氫原子 E的結構簡式是 6 物質F的結構簡式如圖 則符合下列條件的F的同分異構體有種 能發(fā)生銀鏡反應 能與NaHCO3溶液反應 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 醛羧酸酯1 醛 1 定義 與相連而構成的化合物 可表示為RCHO 甲醛是最簡單的醛 飽和一元醛的通式為CnH2nO 2 甲醛 乙醛 烴基醛基 氣體 刺激性氣味 液體 刺激性氣味 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 3 化學性質 醛類物質既有氧化性又有還原性 以乙醛為例完成下列反應的化學方程式 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 2 羧酸 1 定義 由相連構成的有機化合物 官能團為 COOH 飽和一元羧酸分子的通式為 2 甲酸和乙酸的分子組成和結構 烴基或氫原子與羧基 CnH2n 1COOH CH2O2 HCOOH COOH C2H4O2 CH3COOH 3 物理性質 乙酸俗名是醋酸 是有強烈氣味的體 易溶于水和乙醇 低級飽和一元羧酸一般溶于水且溶解度隨分子中碳原子數的增加而 刺激性 液 易 降低 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 OH OR 難 易 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 自主鞏固現有以下物質 CH3COOH CH3CHO CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 1 易溶于水的有 2 物質的水溶液顯酸性的是 3 能與鈉反應的有 反應的快慢順序是 4 能與氫氧化鈉溶液反應的是 能與碳酸氫鈉溶液反應的是 能與氫氧化銅溶液反應 可加熱 的是 寫出相關反應的化學方程式 2CH3COOH Cu OH 2 CH3COO 2Cu 2H2O CH3CHO 2Cu OH 2 NaOHCH3COONa Cu2O 3H2O 5 實驗室制備物質 需要用到的試劑有乙酸 乙醇 濃硫酸 飽和碳酸鈉溶液 6 物質 能發(fā)生反應的類型有氧化反應 還原反應 加成反應 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 1 醛的結構與性質醛是有機合成的中間體 可被還原為醇 也可被氧化為羧酸 在有機合成中有重要地位 復習時應注意以下幾個問題 1 只要含有醛基的物質均能發(fā)生銀鏡反應 如所有的醛 甲酸 甲酸某酯 葡萄糖 麥芽糖等 所以在書寫同分異構體時要注意 能發(fā)生銀鏡反應的除醛類外 也可能為甲酸 甲酸某酯等 2 注意量的關系 1mol CHO消耗2molCu OH 2或2molAg NH3 2OH生成1molCu2O或2molAg 1mol甲醛 HCHO 反應生成2molCu2O或4molAg 3 注意反應條件 醛基與新制的氫氧化銅或銀氨溶液反應均在堿性條件下進行 且均需要加熱 4 醛能被弱氧化劑 銀氨溶液 新制的氫氧化銅 氧化 也能被強氧化劑如酸性高錳酸鉀溶液 溴水等氧化 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 2 醇羥基 酚羥基 羧基的性質比較 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 例2化合物C是制備液晶材料的中間體之一 它可由A和B在一定條件下制得 下列說法正確的是 A 每個A分子中含有1個手性碳原子B 可以用酸性KMnO4溶液檢驗B中是否含有醛基C 1molC分子最多可與4molH2發(fā)生加成反應D C可發(fā)生加成反應 取代反應 氧化反應 消去反應 答案 解析 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 答題模板由有機物的結構推測其性質 首先分析結構中含有的官能團 然后依據官能團的種類推測其性質 凡是含有 OH 如水 醇 酚 羧酸等 的一般都與Na反應生成H2 凡是含有 CHO的一般都與銀氨溶液 新制的氫氧化銅反應 含有 OH 如醇 酚類 的一般都能與含有 COOH的物質發(fā)生酯化反應 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 跟蹤訓練4 傘形酮可由雷瑣苯乙酮和蘋果酸在一定條件下反應制得 下列說法錯誤的是 A 雷瑣苯乙酮有兩種含氧官能團B 1mol傘形酮與足量NaOH溶液反應 最多可消耗2molNaOHC 傘形酮難溶于水D 雷瑣苯乙酮和傘形酮都能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應 答案 解析 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 5 某有機物結構簡式如圖所示 1mol該有機物與Na NaOH NaHCO3 Na2CO3分別反應最多消耗各物質的物質的量依次是 A 2 2 1 2B 3 1 1 1 5C 3 2 1 2D 2 1 2 1 5 答案 解析 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 烴的衍生物轉化關系及其應用有機反應類型的定義及特點 1 取代反應 定義 有機物分子中的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應叫做取代反應 特點 有上有下 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 4 氧化反應和還原反應 氧化反應 有機化學中的氧化反應為加氧或去氫的反應 還原反應 有機化學中的還原反應為加氫或去氧的反應 實例 與氫氣發(fā)生的加成反應都是還原反應 注意與H2O HX發(fā)生加成反應的既不是還原反應也不是氧化反應 常見的氧化反應有 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 自主鞏固 寫出上述反應的反應類型 是取代反應 是消去反應 是加成反應 是消去反應 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 有機反應類型的推斷方法1 由官能團的轉化推測反應類型官能團結構決定了有機物的性質 故根據官能團互變就可推知反應類型 2 兩條經典合成路線 以CH2 CH2為例 1 一元合成路線 CH2 CH2 一鹵代烴 一元醇 一元醛 一元羧酸 酯 2 二元合成路線 CH2 CH2 二鹵代烴 二元醇 二元醛 二元羧酸 酯 鏈酯 環(huán)酯 聚酯 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 3 由反應條件推測反應類型條件不同 反應類型也可能變化 所以還要結合條件來推測反應類型 有機反應的重要條件總結如下 1 在NaOH水溶液中發(fā)生的反應有 鹵代烴的水解 酯的水解 NaOH醇溶液與鹵代烴發(fā)生的反應是消去反應 2 以濃硫酸作條件的反應有 醇的消去 醇變醚 苯的硝化 酯化反應 3 以稀硫酸作條件的反應有 酯的水解 糖類的水解 蛋白質的水解 4 FeX3作催化劑的反應一般是苯環(huán)的鹵代 5 光照條件下烷烴及苯環(huán)側鏈烴基發(fā)生鹵代反應 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 例3 2018全國 近來有報道 碘代化合物E與化合物H在Cr Ni催化下可以發(fā)生偶聯(lián)反應 合成一種多官能團的化合物Y 其合成路線如下 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 回答下列問題 1 A的化學名稱是 2 B為單氯代烴 由B生成C的化學方程式為 3 由A生成B G生成H的反應類型分別是 4 D的結構簡式為 5 Y中含氧官能團的名稱為 6 E與F在Cr Ni催化下也可以發(fā)生偶聯(lián)反應 產物的結構簡式為 7 X與D互為同分異構體 且具有完全相同的官能團 X的核磁共振氫譜顯示有三種處于不同化學環(huán)境的氫原子 其峰面積之比為3 3 2 寫出3種符合上述條件的X的結構簡式 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 方法技巧解答有機物推斷題的關鍵是要根據有機物性質及反應的產物推斷出官能團及官能團的位置 從而找到突破口 所以解答此類題應熟練掌握各類有機物的性質及分子結構 熟悉有機物間的相互轉化及衍變關系 熟練運用各類反應規(guī)律推測有機物分子結構 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 跟蹤訓練6 1 反 2 己烯醛 D 是一種重要的合成香料 下列合成路線是制備D的方法之一 根據該合成路線回答下列問題 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 A的名稱是 B分子中的共面原子數目最多為 C分子中與環(huán)相連的三個基團中 不同化學環(huán)境的氫原子共有種 D中含氧官能團的名稱是 寫出檢驗該官能團的化學方程式 E為有機物 能發(fā)生的反應有 a 聚合反應b 加成反應c 消去反應d 取代反應 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 2 龍膽酸烷基酯類F是一種藥物皮膚美白劑 合成F的路線如下 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 D 龍膽酸 中含氧官能團的名稱為 E F的反應類型是 寫出D E反應的化學方程式 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 考點三 考點一 考點二 基礎梳理 考點突破 2 1 3 4 6 5 1 對下圖中兩種化合物的結構或性質描述錯誤的是 A 均可以發(fā)生加成和取代反應B 均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C 互為同分異構體D 既能用紅外光譜區(qū)分 也可以用核磁共振氫譜區(qū)分 答案 解析 2 1 3 4 6 5 2 分子式為C4HxO2的鏈狀有機物Q能與NaHCO3溶液反應生成CO2氣體 且1molQ最多能與1molHBr發(fā)生加成反應生成P 下列有關說法錯誤的是 不考慮立體異構 A Q中含有碳碳雙鍵 羧基2種官能團B x 6C P最多有6種不同的結構D Q最多有3種不同的結構 答案 解析 4 3 1 2 6 7 5 3 葛根素具有降血壓等作用 其結構簡式如圖 下列有關說法正確的是 A 該物質在一定條件下能發(fā)生消去反應 加成反應和取代反應B 葛根素的分子式為C21H22O9C 該物質在一定條件下能與碳酸氫鈉溶液反應D 一定條件下 1mol該物質與H2反應最多能消耗7molH2 答案 解析 4 3 1 2 6 7 5 4 山萘酚結構如圖所示 且大量存在于水果 蔬菜 豆類 茶葉中 具有多種生物學作用 如抗氧化 抑制腫瘤生長及保護肝細胞等作用 有關山萘酚的敘述正確的是 A 結構簡式中含有2個苯環(huán)和羥基 醚鍵 羧基 碳碳雙鍵B 可發(fā)生取代反應 水解反應和加成反應C 可與NaOH溶液反應 不能與NaHCO3溶液反應D 1mol山萘酚與溴水反應最多可消耗4molBr2 答案 解析 6 5 3 1 2 4 5 2017全國 化合物H是一種有機光電材料中間體 實驗室由芳香化合物A制備H的一種合成路線如下 6 5 3 1 2 4 回答下列問題 1 A的化學名稱是 2 由C生成D和E生成F的反應類型分別是 3 E的結構簡式為 4 G為甲苯的同分異構體 由F生成H的化學方程式為 5 芳香化合物X是F的同分異構體 X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出CO2 其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學環(huán)境的氫 峰面積比為6 2 1 1 寫出2種符合要求的X的結構簡式 6 寫出用環(huán)戊烷和2 丁炔為原料制備化合物的合成路線 其他試劑任選 6 5 3 1 2 4 6 5 3 1 2 4 6 5 3 1 2 4 6 5 3 1 2 4 6 5 3 1 2 4 6 5 3 1 2 4 6 2017全國 氟他胺G是一種可用于治療腫瘤的藥物 實驗室由芳香烴A制備G的合成路線如下 6 5 3 1 2 4 回答下列問題 1 A的結構簡式為 C的化學名稱是 2 的反應試劑和反應條件分別是 該反應的類型是 3 反應 的化學方程式為 吡啶是一種有機堿 其作用是 4 G的分子式為 5 H是G的同分異構體 其苯環(huán)上的取代基與G的相同但位置不同 則H可能的結構有種 6 5 3 1 2 4 6 5 3 1 2 4 6 5 3 1 2 4 6 5 3 1 2 4 6 5 3 1 2 4