内容正文:
第四课时 多官能团有机物结构、性质及官能团的检验
命题热点——多官能团有机物结构、性质
官能团的性质
官能团
代表物
典型化学反应
碳碳双键()
乙烯
①加成反应:使溴的CCl4溶液褪色
②氧化反应:使酸性KMnO4溶液褪色
—
苯
①取代反应:在Fe粉催化下与液溴反应;在浓硫酸催化下与浓硝酸反应
②加成反应:在一定条件下与H2反应生成环己烷
注意:与溴水、酸性KMnO4溶液都不反应
羟基(—OH)
乙醇
①与活泼金属(Na)反应放出H2
②催化氧化:在铜或银催化下被氧化成乙醛
③与羧酸发生酯化反应(取代反应)生成酯
羧基(—COOH)
乙酸
①酸的通性
②酯化反应:在浓硫酸催化下与醇反应生成酯和水
酯基()
乙酸乙酯
水解反应:①酸性条件下水解生成羧酸和醇,水解方程式:CH3COOC2H5+H2O C2H5OH+CH3COOH
②碱性条件下水解生成羧酸盐和醇,水解方程式:CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+C2H5OH
氨基(—NH2)羧基(—COOH)
氨基酸
酸性:氨基酸分子结构中含有—COOH,具有酸性与NaOH溶液反应的化学方程式:
+NaOH―→+H2O
与HCl反应的化学方程式:
[典例] (2023·全国甲卷)藿香蓟具有清热解毒功效,其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法错误的是( )
A.可以发生水解反应
B.所有碳原子处于同一平面
C.含有2种含氧官能团
D.能与溴水发生加成反应
[解析] 由题意分析结构图可知,
[答案] B
[浸润素养训练]
1.如图是天冬酰苯丙氨酸甲酯的结构简式。关于天冬酰苯丙氨酸甲酯的说法不正确的是( )
A.是芳香族化合物
B.分子中含有的官能团只有氨基、羧基、酯基、肽键
C.既能与NaOH反应,也能与HCl反应
D.1 mol 该物质最多能与2 mol NaOH反应
解析:选D 由于分子中含有苯环,所以属芳香族化合物,A项正确;分子中含有氨基、羧基、酯基和肽键四种官能团,B项正确;羧基能与NaOH反应,氨基能与HCl反应,C项正确;羧基、酯基和肽键都能与NaOH反应,1 mol 该物质最多能与3 mol NaOH反应,D错误。
2.豆甾醇是中药半夏中含有的一种天然物质,其分子结构如图所示。关于豆甾醇,下列说法正确的是( )
A.属于芳香族化合物
B.含有平面环状结构
C.可发生取代反应和加成反应
D.不能使酸性KMnO4溶液褪色
解析:选C 该结构中不含苯环,不属于芳香族化合物,故A错误;由结构简式可知,其所含的环状结构中大多数为饱和碳原子,饱和碳原子为四面体结构,因此形成的环状结构不是平面结构,故B错误;该结构中含有碳碳双键能发生加成反应,含有醇羟基能发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,故C正确;碳碳双键和醇羟基均能被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色,故D错误。
3.(2022·全国甲卷)辅酶Q10具有预防动脉硬化的功效,其结构简式如图。下列有关辅酶Q10的说法正确的是( )
A.分子式为C60H90O4
B.分子中含有14个甲基
C.分子中的四个氧原子不在同一平面
D.可发生加成反应,不能发生取代反应
解析:选B 由该物质的结构简式可知,其分子式为C59H90O4,A错误;键线式端点代表甲基,10个重复基团的最后一个连接H原子的碳是甲基,故分子中含有1+1+1+10+1=14个甲基,B正确;双键碳以及与其相连的四个原子共面,羰基碳采取sp2杂化,羰基碳原子和与其相连的氧原子及另外两个原子共面,因此分子中的四个氧原子在同一平面上,C错误;分子中有碳碳双键,能发生加成反应,含有甲基,能发生取代反应,D错误。
4.某有机物M的结构简式如图所示,下列叙述错误的是( )
A.该有机物存在芳香族化合物的同分异构体
B.分子有3种官能团
C.该有机物能发生取代、氧化、加成、加聚反应
D.该有机物与Na、NaHCO3反应最多消耗二者的物质的量之比为4∶1
解析:选A 该有机物不饱和度为3,而苯环的不饱和度为4,则不可能存在芳香族化合物的同分异构体,A错误;该分子含有羧基、碳碳双键、羟基共3种官能团,B正确;该有机物含有羟基能发生取代、氧化反应,含有碳碳双键能发生加成、加聚反应,C正确;羟基、羧基能与Na反应,1 mol该有机物可消耗4 mol Na,只有羧基能与NaHCO3反应,1 mol该有机物可消耗1 mol NaHCO3,两者的物质的量之比为4∶1,D正确。
培优素养——有机物的鉴别
1.依据水溶性鉴别
特点
大多数有机物难溶于水,如烷烃、烯烃、苯、酯等,而乙酸、乙醇易溶于水
应用
可用水鉴别乙酸与乙酸乙酯,乙醇与乙烷,乙醇与植物油等
2.依据密度大小鉴别
特点
烃、酯(包括油脂)都比水的密度小,溴苯、硝基苯