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备战2024年高考化学【一轮·夯基提能】复习精讲精练
第61讲 多官能团有机物的结构与性质(选择题)
本讲复习目标
1.掌握有机化合物的官能团和对应的性质。
2.通过类比推理的方法对陌生或典型有机物的结构、性质以及反应类型作出判断。
夯基·知识精讲
1.熟记常见官能团的名称、结构与性质
物质
官能团
主要化学性质
烷烃
①取代反应(如氯气/光照);
②燃烧反应;
不饱和烃
(碳碳双键)、
—C≡C—(碳碳三键)
①与X2(X代表卤素)、H2、HX、H2O发生加成反应;可使溴水或者溴的有机溶剂褪色;
②二烯烃的加成反应:1,2-加成、1,4-加成;
③加聚反应;
④易被氧化,可使酸性KMnO4溶液褪色
⑤燃烧反应;
苯及同系物
①取代反应(液溴/FeBr3、硝化反应、磺化反应);
②加成反应(与H2加成);
③燃烧反应;
④苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,苯的同系物(直接与苯环相连的碳原子上有氢原子)可使酸性高锰酸钾溶液褪色;
卤代烃
(碳卤键)
①与NaOH溶液共热发生取代反应;
②与NaOH的醇溶液共热发生消去反应;
醇
—OH(羟基)
①与活泼金属Na等反应产生H2;
②消去反应,分子内脱水生成烯烃:浓硫酸,170 ℃;
③取代反应,分子间脱水生成醚类:浓硫酸,140 ℃;
④催化氧化:O2(Cu),加热;
⑤与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应(取代反应):浓硫酸、加热;
⑥燃烧反应;
⑦被强氧化剂氧化:乙醇可以被酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液直接氧化为乙酸,酸性KMnO4溶液褪色,酸性K2Cr2O7溶液变为绿色。
⑧与HBr/加热发生取代反应;
醚
(醚键)
如环氧乙烷在酸催化加热条件下与水反应生成乙二醇
酚
—OH(羟基)
①弱酸性(不能使石蕊试液变红),酸性比碳酸弱,比HCO强;
②与活泼金属Na等反应产生H2;
③与碱NaOH反应;
④与Na2CO3反应:苯酚与碳酸钠反应只能生成NaHCO3,不能生成CO2,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遇浓溴水生成白色沉淀;
⑥显色反应(遇FeCl3溶液呈紫色);
⑦易氧化(无色的苯酚晶体易被空气中的氧气氧化为粉红色)、易被酸性KMnO4溶液氧化;易燃烧;
⑧加成反应(苯环与H2加成);
⑨缩聚反应:苯酚与甲醛反应生成高分子有机物;
醛
(醛基)
①还原反应(催化加氢):与H2加成生成醇;
②氧化反应:被氧化剂,如O2、银氨溶液、新制的Cu(OH)2、酸性KMnO4溶液、酸性K2Cr2O7溶液等氧化;
③加成反应:与HCN发生加成引入氰基-CN和羟基-OH;
④羟醛缩合:具有α-H的醛或酮,在酸或者碱催化下与另一分子的醛或酮进行亲核加成,生成β-羟基醛或者β-羟基酮;
酮
(酮羰基)
①还原反应(催化加氢):易发生还原反应(在催化剂、加热条件下被还原为);
②加成反应:能与HCN、HX等在一定条件下发生加成反应。
③燃烧反应:和其他有机化合物一样,酮也能在空气中燃烧;
④羟醛缩合:具有α-H的醛或酮,在酸或者碱催化下与另一分子的醛或酮进行亲核加成,生成β-羟基醛或者β-羟基酮;
羧酸
(羧基)
①酸的通性:使指示剂变色,与Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3等反应;
②酯化(取代)反应:酸脱羟基,醇(酚)脱氢;
③成肽(取代)反应:羧基与氨基脱水形成酰胺基;
酯
(酯基)
①水解反应:酸性条件下生成羧酸和醇(或酚),碱性条件下生成羧酸盐和醇(或酚的盐);
②酯交换反应:即酯与醇/酸/酯(不同的酯)在酸或碱的催化下生成一个新酯和一个新醇/酸/酯的反应;
酰胺基
①酸性、加热条件下水解反应:
RCONH2+H2O+HClRCOOH+NH4Cl;
②碱性、加热条件下水解反应:
RCONH2+NaOHRCOONa+NH3↑;
③酸碱性:酰胺一般是近中性的化合物,但在一定条件下可表现出弱酸性或弱碱性;
④酰胺可以通过羧酸铵盐的部分失水,或从酰卤、酸酐、酯的氨解来制取;
硝基
—NO2
①还原反应:如酸性条件下,硝基苯在铁粉催化下被还原为苯胺:
氨基
一级胺RNH2、
二级胺R2NH()、
三级胺R3N()
(—R代表烃基)
①胺类化合物具有碱性,如苯胺能与盐酸反应,生成易溶于水的苯胺盐酸盐。
②胺与氨相似,分子中的氮原子上含有孤电子对,能与H+结合而显碱性,另外氨基上的氮原子比较活泼,表现出较强的还原性。
2.明确官能团反应中的定量关系
(1)加成反应:
1 mol ~ 1 mol H2(或Br2);
1 mol ~ 2 mol H2(或Br2);
1 mol ~ 3 mol H2