第03讲 烃的衍生物(复习讲义)(广东专用)2026年高考化学一轮复习讲练测

2025-11-24
| 2份
| 86页
| 503人阅读
| 24人下载
精品

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 烃的衍生物
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 广东省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 6.80 MB
发布时间 2025-11-24
更新时间 2025-10-08
作者 妙音居士
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2025-10-08
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/54251150.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

第03讲 烃的衍生物 目 录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 卤代烃的结构与性质 知识点1 卤代烃的结构及性质 知识点2 卤代烃的检验 考向1 考查卤代烃的结构与性质 考向2 考查卤代烃的检验 考向3 考查卤代烃在有机合成中的作用 考点二 醇、酚、醚的结构与性质 知识点1 醇、酚、醚的结构 知识点2 醇、酚、醚的性质 考向1 考查醇的结构与性质 考向2 考查酚的结构与性质 考点三 醛、酮的结构与性质 知识点1 醛的结构与性质 知识点2 酮的结构与性质 考向1 考查醛、酮的结构与性质 考向2 考查醛基的检验 考点四 羧酸及其衍生物的结构与性质 知识点1 羧酸的结构及其性质 知识点2 酯的结构及其性质 知识点3 油脂的结构及其性质 知识点4 胺的结构及其性质 知识点5 酰胺的结构及其性质 考向1 考查羧酸的结构及其性质 考向2 考查酯的结构及其性质 考向3 考查油脂的结构及其性质 考向4 考查胺的结构及其性质 考向5 考查酰胺的结构及其性质 04 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 卤代烃 选择题 非选择题 T5,2分 T20,2分 醇和酚 选择题 非选择题 T20,2分 T14,4分 T20,2分 T20,2分 醛和酮 选择题 非选择题 T20,2分 T14,4分 T20,2分 羧酸及其衍生物 选择题 非选择题 T20,2分 T9,2分 T8,2分 考情分析: 一、分析近三年高考试题,高考命题在本讲有以下规律: 1.从考查题型和内容上看,高考命题以选择题和非选择题呈现,考查内容主要有以下两个方面: (1)卤代烃的组成、结构特点和性质。 (2)考查卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸及其衍生物的性质与结构的关系; (3)考查卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸及其衍生物的同分异构体等。 2.从命题思路上看,侧重 (1)卤代烃在有机合成中的应用考查。 (2)以陌生有机物的结构简式为情境载体考查醇、酚、醛、酮、羧酸及其衍生物的重要性质。 预计2025年高考会以新的情境载体考查卤代烃取代反应、消去反应、醇、酚、醛和酮、酯、胺、酰胺等知识,题目难度一般适中。 二、根据高考命题的特点和规律,复习时要注意以下几个方面: (1)卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸及其衍生物的官能团; (2)卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸及其衍生物的典型代表物的性质及检验; (3)卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸及其衍生物的同分异构体的书写规律; (4)卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸及其衍生物之间的相互转化。 复习目标: 1.能列举、描述、辨识铜及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。 2.了解合金的组成及其重要应用,能根据合金的性质分析生产、生活及环境中的某些常见问题。 3.能根据金属活动性顺序分析化学问题。 …… 考点一 卤代烃的结构与性质 …… 知识点1 卤代烃的结构及性质 1.概念 (1)卤代烃是烃分子里的氢原子被 取代后生成的化合物。通式可表示为 (其中R—表示烃基),饱和一元卤代烃通式: 。 (2)官能团是 。 得分速记 卤代烃不属于烃类,而且有的卤代烃分子中不含氢原子,如CCl4等。 2.物理性质 (1)状态:通常情况下,除 、 、 等少数为气体外,其余为液体或固体; (2)沸点:比同碳原子数的烃沸点要 ; (3)溶解性:水中 ,有机溶剂中 ; (4)密度:一般一氟代烃、一氯代烃比水 ,其余比水 。 3.化学性质 (1)水解反应 ①反应条件: 。 ②C2H5Br在碱性条件下水解的化学方程式为 。 ③用R—CH2—X表示卤代烃,碱性条件下水解的化学方程式为 。 (2)消去反应 ①概念: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、HBr等),而生成含 化合物的反应。 ②卤代烃消去反应条件: 。 ③溴乙烷发生消去反应的化学方程式为 。 ④用R—CH2—CH2—X表示卤代烃,消去反应的化学方程式为 。 (3)卤代烃的水解反应和消去反应的比较 反应类型 水解反应 消去反应 结构特点 反应实质 反应条件 反应特点 产物特征 结论 溴乙烷在不同的条件下发生不同类型的反应 得分速记 卤代烃是发生水解反应还是消去反应,主要看反应条件——“无醇得醇,有醇得烯或炔”。 (4)消去反应的规律 ①两类卤代烃不能发生消去反应 结构特点 实例 与卤素原子相连的碳 CH3Cl 与卤素原子相连的碳有邻位碳原子,但邻位碳原子上 、 ②有两种或三种邻位碳原子,且碳原子上均带有氢原子时,发生消去反应可生成 的产物。例如: +NaOHCH2==CH—CH2—CH3(或CH3—CH==CH—CH3)+NaCl+H2O ③型卤代烃,发生消去反应可以生成 ,如 BrCH2CH2Br+2NaOHCH≡CH↑+2NaBr+2H2O 4.卤代烃的制备 (1)烃的卤代反应,如: ①苯与Br2反应的化学方程式: 。 ②C2H5OH与HBr反应的化学方程式: 。 (2)不饱和烃的加成反应,如: ①丙烯与Br2 反应的化学方程式: ②丙烯与 HBr反应的化学方程式: 。 ③乙炔与HCl制氯乙烯的化学方程式: 。 5.卤代烃在有机合成中的重要作用——“桥梁”作用 (1)引入新官能团; (2)实现官能团的移位;如: (3)变换官能团的个数;如: (4)增长碳链; (5)成环等。 6.卤代烃对环境、健康产生的影响 氟氯烃在大气平流层中会破坏臭氧层,是造成臭氧空洞的主要原因。 知识点2 卤代烃的检验 1.实验原理: 、HX+NaOH=NaX+H2O HNO3+NaOH=NaNO3+H2O、 根据沉淀(AgX)的颜色( 色、 色、 色)可确定卤素原子种类(氯、溴、碘)。 2.实验流程 ①取少量卤代烃;②加入NaOH溶液;③加热煮沸(或水浴加热);④冷却;⑤加入稀硝酸酸化;⑥加入硝酸银溶液。即 3.特别提醒 ①卤代烃均属于非电解质,不能电离出X-,必须转化成X-,酸化后方可用 来检验。 ②将卤代烃中的卤素转化为X-,可用卤代烃的 反应,也可用 反应(与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢)。 【易错警示】加入稀硝酸酸化的目的:一是中和过量的NaOH,防止NaOH与AgNO3反应对实验产生影响;二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。如果不加HNO3中和,则AgNO3溶液直接与NaOH溶液反应产生暗褐色Ag2O沉淀。 考向1 考查卤代烃的结构与性质 例1关于溴乙烷分子的说法正确的是 A.分子中共含有7个极性键 B.分子中不含非极性键 C.分子中只含键 D.分子中含有1个键 【变式训练1】已知为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 A.标准状况下,11.2L的溴乙烷所含的分子数为0.5 B.2mol 中的键的数目为6 C.0.5mol 的价层电子对数为2 D.28g 中所含共价键数为6 【变式训练2】下列有机反应方程式书写正确的是 A.乙醛与银氨溶液的反应: B.溴乙烷的水解反应: C.一定条件下,由乳酸合成聚乳酸的反应: D.酸催化条件下制酚醛树脂的反应: 思维建模 卤代烃消去反应的规律 (1)反应原理: (2)规律: ①两类卤代烃不能发生消去反应 结构特点 实例 与卤素原子相连的碳没有邻位碳原子 CH3Cl 与卤素原子相连的碳有邻位碳原子,但邻位碳原子上无氢原子 ②有两种或三种邻位碳原子,且邻位碳原子上均带有氢原子时,发生消去反应可生成不同的产物。 ③型卤代烃,发生消去反应可以生成R—C≡C—R。 考向2 考查卤代烃的检验 例2下列实验方案能达到相应目的是 A.制备乙烯并检验 B.实验室制乙酸乙酯 C.检验溴乙烷水解产物中含有 D.证明酸性:碳酸>苯酚 【变式训练1】2-甲基-2-氯丙烷是重要的化工原料,密度比水小,实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备,路线如下: 下列说法正确的是 A.溶液也可换为溶液 B.蒸馏除去残余反应物叔丁醇时,产物先蒸馏出体系 C.叔丁醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.向产物2-甲基-2-氯丙烷中加入硝酸银溶液,溶液中有白色沉淀生成 【变式训练2】下列操作能达到实验目的的是 选项 目的 操作 A 检验碳溴键() 向试管里加入几滴1-溴丁烷,再加入溶液,振荡后加热。一段时间后加入几滴溶液 B. 鉴别甲苯与己烯 向两支分别盛有己烯和甲苯的试管中各加入几滴酸性高锰酸钾溶液,振荡 C 将乙醇与浓硫酸混合液加热至170°C,并将产生的气体通过溶液后再通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色 气体产物为乙烯 D 证明酸性:碳酸>苯酚 向试管中加入大理石和稀盐酸,将产生的气体通入澄清的苯酚钠溶液中 思维建模 卤代烃(RX)中卤素原子的检验方法 RX 考向3 考查卤代烃在有机合成中的作用 例2下列相关过程中反应类型或相关产物不合理的是 A.乙烯→乙二醇:CH2=CH2 B.溴乙烷→乙醇:CH3CH2Br CH2=CH2CH3CH2OH C.1-溴丁烷→1-丁炔: D.乙炔→聚氯乙烯:CH≡CHCH2=CHCl 【变式训练1】卤代烃(RI)与端基炔(HR≡CR')催化偶联反应机理如图所示。下列说法正确的是 A.反应中存在非极性键的断裂和形成 B.若原料为苯乙炔和CH2=CHI,则偶联产物为 C.偶联反应的原子利用率为100% D.若反应在碱性溶液中进行,则一定可以提高产率 【变式训练2】氯苯在液氨溶液中可以与氨基钠反应生成苯胺。某研究小组提出了三种可能的机理: 机理1: 机理2: 机理3: 以下事实能同时排除“机理1”和“机理2”的是 A.增加浓度,反应速率明显变快 B.存在带负电荷的中间体 C.可以发生反应: D.的反应活性: 思维建模 卤代烃在有机合成中的应用 (1)连接烃和烃的衍生物的桥梁 烃通过与卤素发生取代反应或加成反应转化为卤代烃,卤代烃在碱性条件下可水解转化为醇或酚,进一步可转化为醛、酮、羧酸和酯等;醇在加热条件下与氢卤酸反应转化为卤代烃,卤代烃通过消去反应可转化为烯烃或炔烃。 如:―→醛或羧酸 (2)改变官能团的个数 如CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH2Br。 (3)改变官能团的位置 如CH2BrCH2CH2CH3CH2===CHCH2CH3。 (4)进行官能团的保护 如在氧化CH2===CHCH2OH的羟基时,碳碳双键易被氧化,常采用下列方法保护: CH2===CHCH2OHCH2===CH—COOH。 …………… 考点二 醇、酚、醚的结构与性质 …………… 知识点1 醇、酚、醚的结构 1.醇、酚、醚的概念 (1)醇是 与链烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物,饱和一元醇的分子通式为 。 (2)酚是羟基与苯环 相连而形成的化合物,最简单的酚为 。 (3)醚是由 连接两个烷基或芳基所形成,醚的通式为: 。醚类化合物都含有 。它还可看作是醇或酚羟基上的氢被烃基所取代的化合物。 2.醇的分类 (1)分类: (2)几种常见的醇 名称 甲醇 乙二醇 丙三醇 俗称 木精、木醇 甘油 结构简式 CH3OH 状态 无色液体,有毒 无色黏稠液体 无色黏稠液体 熔沸点、 溶解性 沸点低易挥发、易溶于水 与水和乙醇互溶 用途 化工生产、车用燃料 发动机防冻液、合成高分子的原料 制造化妆品、三硝酸甘油酯 3.醚的分类 (1)根据烃基是否相同可以分为: ①两个烃基相同的醚成为 醚,也叫 醚。 ②两个烃基不相同的醚称为 醚,也叫 醚。 (2)根据两个烃基的类别,醚还可以分为 醚和 醚。在脂肪醚中,分子中不是由氧原子和碳原子结合成环状醚结构的醚称为 醚。还可细分为 醚和 醚。有氧原子和碳原子结合成环状醚结构的醚称为 醚。环上含氧的醚称为 醚或 。含有多个氧的大环醚因形如皇冠称之为 醚。 4.醇、酚、醚的命名 1)醇的命名 ①选择含有与 相连的碳原子的最长碳链为主链,根据碳原子数目称 醇; ②从距离 最近的一端给主链碳原子依次编号; ③醇的名称前面要用 标出羟基的位置;羟基的 用“二”“三”等表示。 2)酚的命名 ①去除酚羟基,留下苯环或苯的同系物,先命名上述名称,例如,甲(基)苯,乙(基)苯。 ②加上酚羟基,看在苯环的什么位置,共有邻、间、对三个位置,例如甲苯,在除甲基外的正六边形上依次分别标上12345,共5个位置,其中15,24位置相同,则1位为邻位,2位为间位,3位为对位,那么酚羟基在哪个位置上,就叫X甲苯酚。以此类推。 【易错警示】(1)从物质分类看,石炭酸不属于 。 (2)酚羟基的氢原子比醇羟基的氢原子易电离,是因为苯环对羟基产生影响。 3)醚的命名 一般醚以与氧相连的烃基加醚字命名,例如,C2H5─O─C2H5称二乙基醚,简称乙醚,CH3─O─C2H5称甲基乙基醚,简称甲乙醚。环醚一般用俗名。 知识点2 醇、酚、醚的性质 1.醇类、苯酚、醚的物理性质 1)醇类物理性质的变化规律 (1)溶解性:低级脂肪醇 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 (2)密度:一元脂肪醇的密度一般 1 g·cm-3。 (3)沸点 ①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 。 ②醇分子间存在 ,所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远远 烷烃。 【易错警示】醇羟基是亲水基,多羟基化合物如丙三醇等都易溶于水或与水以任意比例互溶。碳原子数多的一元醇水溶性差。 2)苯酚的物理性质 (1)纯净的苯酚是 晶体,有 气味,易被空气氧化呈 色。 (2)苯酚常温下在水中的溶解度不大,当温度高于65℃时,能与水 ,苯酚 于酒精。 (3)苯酚有 ,对皮肤有强烈的腐蚀作用,如果不慎沾到皮肤上应立即用 洗涤。 3)醚的物理性质 (1)多数醚是 挥发、 燃的 液体,有香味,沸点 ,比水 ,性质 。与醇不同,醚分子之间 形成氢键,所以沸点比同组分醇的沸点 ,如乙醇的沸点为78.4℃,甲醚的沸点为-24.9℃;正丁醇的沸点为117.8℃,乙醚的沸点为34.6℃。 (2)多数醚 于水,但环状醚类如常用的四氢呋喃和1,4-二氧六环却能和水 ,这是由于二者和水形成氢键。乙醚的碳氧原子数虽然和四氢呋喃的相同,但因后者的氧和碳架共同形成环,氧原子突出在外,容易和水形成氢键,而乙醚中的氧原子"被包围"在分子之中,难以和水形成氢键,所以乙醚只能稍溶于水。 2.醇类、苯酚的化学性质 1)由断键方式理解醇的化学性质(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 HBr,△ O2 (Cu,△) 浓硫酸, 170 ℃ 浓硫酸, 140 ℃ CH3COOH (浓硫酸) 得分速记 (1)醇能否发生催化氧化及氧化产物类型取决于醇分子中是否有α-H及其个数: (2)醇能否发生消去反应取决于醇分子中是否有β-H,若β碳原子上没有氢原子,则不能发生消去反应。 2)由基团之间的相互影响理解酚的化学性质 (1)苯环对羟基的影响—— 性 由于苯环对羟基的影响,使酚羟基比醇羟基 ,可以发生 。 ①苯酚的电离方程式为 。苯酚俗称 ,但酸性很弱, 使石蕊溶液变红。 ②与碱的反应:苯酚的浑浊液现象为液体变 现象为溶液又变 。 该过程中发生反应的化学方程式分别为 。 。 ③与活泼金属反应: (2)羟基对苯环的影响——苯环上邻对位氢原子的 反应 由于羟基对苯环的影响,使苯酚中苯环上的氢比苯分子中的氢活泼。苯酚稀溶液中滴入过量的浓溴水中产生现象为:产生白色沉淀。其化学方程式为: 【易错警示】①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。②苯酚分子中羟基邻对位的H原子易被取代,是因为羟基对苯环产生影响。 (3)显色反应:苯酚溶液中滴如FeCl3溶液,溶液变为 色。 (4)氧化反应:苯酚易被空气中的氧气氧化而显 色,易被 氧化,易 。 (5)缩聚反应:苯酚与甲醛在催化剂作用下,可发生 反应,化学方程式是: 。 得分速记 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。苯酚有毒,浓溶液对皮肤有强腐蚀性,如皮肤不慎沾上苯酚溶液,应立即用酒精洗涤,再用水冲洗。 3)醇和酚的性质比较 类别 脂肪醇 芳香醇 酚 实例 CH3CH2OH C6H5CH2CH2OH C6H5OH 官能团 —OH —OH —OH 结构特点 —OH与链烃基相连 —OH与芳香烃侧链上的碳原子相连 —OH与苯环直接相连 主要化学性质 (1)与钠反应;(2)取代反应;(3)脱水反应; (4)氧化反应;(5)酯化反应 (1)弱酸性 (2)取代反应 (3)显色反应 特性 将红热的铜丝插入醇中有刺激性气味产生(生成醛或酮) 遇FeCl3溶液显紫色 考向1 考查醇的结构与性质 例1下列化学用语表示正确的是 A.乙醇的分子式: B.异丁烷的球棍模型: C.聚丙烯的结构简式: D.中含有的官能团为碳碳双键和醛基 【变式训练1】下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向浓HNO3中加入红热的炭 产生红棕色气体 炭可与浓HNO3反应生成NO2 B 向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸,再加入几滴KSCN溶液 溶液变为红色 稀盐酸可以将Fe2+氧化为Fe3+ C 向待测液中滴加稀氢氧化钠溶液,试管口放置湿润的红色石蕊试纸 试纸变蓝 溶液存在 D 分别向盛有等体积乙醇和水的试管中加入一小块大小、形状完全相同的钠 钠与水反应更剧烈 羟基氢原子的活泼性:H2O>C2H5OH 【变式训练2】采用乙醇为原料制备2-丁烯醛的合成路线如图所示: 下列说法错误的是 A.反应①可以在铜、氧气、加热条件下进行 B.图中CH3CHO在稀NaOH溶液条件下发生加成反应 C.可以取少许试剂,向其中滴加溴水,通过观察溴水是否褪色来判断反应②是否进行 D.反应②产物2-丁烯醛能发生加聚反应 思维建模 醇的催化氧化和消去 (1)醇催化氧化的特点与规律(R、R′、R″代表烃基) ①R—CH2OH―→RCHO 不能发生催化氧化 注意:CH3OH―→HCHO。 (2)醇的消去反应规律 ①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。 ②醇消去反应的条件是浓硫酸、加热。 ③一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的氢原子的种数。 考向2 考查酚的结构与性质 例2五倍子是一种常见的中草药,其有效成分为X。在一定条件下X可分别转化为Y、Z。下列说法不正确的是 A.X、Z都可以使酸性溶液褪色 B.Y在浓硫酸作催化剂及加热条件下发生消去反应 C.可以用溶液检验X是否完全转化为Y D.Z在酸性条件下水解生成两种有机物,1molZ最多能与8molNaOH发生反应 【变式训练1】对乙酰氨基酚具有良好的解热镇痛作用,其结构如图所示。下列说法正确的是 A.对乙酰氨基酚分子有三种官能团 B.1mol对乙酰氨基酚分子可与3mol发生取代反应 C.1mol对乙酰氨基酚分子最多消耗1mol D.对乙酰氨基酚分子的核磁共振氢谱有5组吸收峰 【变式训练2】BHT(ButylatedHydroxyToluene)是一种常用的食品抗氧化剂,合成方法有如下两种: 下列说法不正确的是 A.属于芳香族化合物 B.与BHT 互为同系物 C.BHT 久置于空气中会被氧化 D.两种方法的反应类型都是加成反应 …………… 考点三 醛、酮的结构与性质 …………… 知识点1 醛的结构与性质 1.醛的定义:由烃基(或氢原子)与 相连而构成的化合物,简写为RCHO。 是最简单的醛。饱和一元醛分子的组成通式为 。 2.醛的分类 醛 3.常见的醛——甲醛、乙醛 ①甲醛、乙醛的分子组成和结构: 名称 结构式 分子式 结构简式 官能团 甲醛 乙醛 ②甲醛、乙醛的物理性质: 名称 颜色 常态 气味 溶解性 甲醛 无色 态 水 乙醛 态 与水、乙醇等互溶 4.醛的化学性质 醛类物质既有氧化性又有还原性,其氧化、还原关系为 (1)醛类的氧化反应(以乙醛为例) a.O2: b.弱氧化剂: 新制Cu(OH)2悬浊液: 。 银氨溶液: 。 c.其他强氧化剂:如KMnO4(H+)、溴水,使KMnO4(H+)、溴水 。 (2)醛的还原反应(催化加氢): 。 (3)醛与具有极性键共价分子的羰基加成反应: 。 5.特殊的醛——甲醛 ①结构特点与化学性质 甲醛的分子式为CH2O,其分子可以看成含 个醛基,如图所示。 银镜反应的化学方程式为: 。 与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为: 。 ②用途及危害 a.用途:水溶液可用于浸制 ,用来生产 。 b.危害:引起人 。 6.醛的应用和对环境、健康产生的影响 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。 ②35%~ 40%的甲醛水溶液俗称 ,具有 (用于种子杀菌)和 (用于浸制生物标本)。 ③劣质的装饰材料中挥发出的 是室内主要污染物之一。 ④甲醛与苯酚发生缩聚反应生成 。 【易错警示】①醛基只能写成—CHO或,不能写成—COH;②醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应时碱必须过量且应加热煮沸;③醛类使酸性KMnO4溶液或溴水褪色,二者均为氧化反应。 知识点2 酮的结构与性质 1.酮的结构 ① 与两个烃基相连的化合物,酮的结构简式可表示为 ;官能团: ,名称为 或 。 ②饱和一元酮的组成通式为 ,与同碳原子数的 、烯醇、烯醚等互为同分异构体。 2.酮的化学性质 ①不能发生 反应, 被新制Cu(OH)2氧化。 ②能发生 反应 3.丙酮 丙酮是最简单的酮,是 的液体,沸点56.2℃, 挥发,可与 、乙醇等互溶,是重要的有机溶剂和化工原料。 考向1 考查醛、酮的结构与性质 例1下列化学用语表述正确的是 A.用FeS除去废水中的汞离子: B.乙醛和新制共热: C.向溶液中滴入过量氨水: D.用溶液做导电性实验,灯泡发光: 【变式训练1】被称之为“笑气”,有轻微麻醉作用,同时具有类似于氧气的强氧化性。一种利用乙烷与为原料合成乙醛的反应机理如图所示。下列说法错误的是 A.是该反应的催化剂 B.反应⑤⑥中均生成含有键的产物 C.利用乙烷与为原料合成乙醛的反应为 D.该合成总反应的碳原子利用率为100% 【变式训练2】下列化学反应表示正确的是 A.尿素与甲醛制备线型脲醛树脂: B.氟化物预防龋齿:Ca5(PO4)3(OH)(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq) C.由石英与焦炭在高温的氮气流中制备氮化硅:3SiO2+3C+2N2Si3N4+3CO2 D.NaHCO3溶液中滴加少量澄清石灰水:HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O 考向2 考查醛基的检验 例2下列方程式与所给事实不相符的是 A.铝粉溶于氢氧化钠溶液,产生无色气体: B.在HCl气氛中加热制无水: C.草酸()使酸性溶液褪色: D.用银氨溶液检验乙醛中的醛基: 【变式训练1】某小组同学用乙醛进行银镜反应实验时,补充做了以下实验。 已知:⇌ 下列关于该实验的分析不正确的是 A.实验①无需加热,说明加入NaOH有利于银氨溶液与乙醛的反应 B.实验①中加入NaOH后,溶液中增大 C.实验表明,乙醛还原的是中的 D.对比实验①和②知,形成后氧化性降低 【变式训练2】2-甲基-3巯基呋喃是一种烤肉香味的食品添加剂,以下是制备2-甲基-3-巯基呋喃的相关物质的结构简式,三者均为呋喃()的衍生物,已知在强酸条件下水解生成,下列说法错误的是 A.糠醛分子中所有原子可能共平面 B.M是呋喃衍生物,分子式为可能的结构有6种 C.1mol在强酸条件下水解产物与足量新制氢氧化铜反应,可以得到2mol砖红色沉淀 D.巯基(-SH)和羟基(-OH)性质相似,则和苯酚均显酸性,且酸性更强 思维建模 醛基特征反应实验的注意事项 (1)银镜反应:a.试管内壁必须洁净;b.银氨溶液随用随配,不可久置;c.水浴加热,不可用酒精灯直接加热;d.醛用量不宜太多,一般加3滴;e.银镜可用稀HNO3洗涤。 (2)与新制的Cu(OH)2反应:a.Cu(OH)2要随用随配,不可久置;b.配制Cu(OH)2时,所用NaOH必须过量;c.反应液用酒精灯直接加热。 ……… 考点四 羧酸及其衍生物的结构与性质 ……… 知识点1 羧酸的结构及其性质 1.概念:由烃基或氢原子与 相连而构成的有机化合物,官能团为—COOH。 2.羧酸的分类 羧酸 3.几种重要的羧酸 物质及名称 结构 类别 性质特点或用途 甲酸(蚁酸) 饱和一元脂肪酸 酸性,还原性(醛基) 乙二酸(草酸) 二元羧酸 酸性,还原性(+3价碳) 苯甲酸(安息香酸) 芳香酸 它的钠盐常作防腐剂 高级脂肪酸 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 4.羧酸的化学性质 ①弱酸性: ②酯化反应(取代反应) 5.羧酸的代表物——乙酸 (1)分子组成和结构 分子式 结构式 结构简式 官能团 (2)物理性质 俗名 颜色 状态 溶解性 气味 (3)化学性质 乙酸的性质取决于羧基,反应时的主要断键位置如图: a.酸性:乙酸是一种常见的有机酸,具有酸的 ,其酸性强于碳酸,但仍属于弱酸,电离方程式为 。 乙酸表现酸性的主要现象及化学方程式如下: b.取代反应: ①与醇酯化: ②与NH3反应生成酰胺: ③α-H取代: c.还原反应: (4)用途 乙酸是 的有效成分(普通食醋中含有 分数为3%~5%的乙酸),在食品工业中乙酸常用作酸度调节剂。另外,乙酸稀溶液常用作 剂,用来除去容器内壁的 等污垢。 知识点2 酯的结构及其性质 1.概念:羧酸分子羧基中的—OH被 取代后的产物。可简写为 ,官能团为 。 2.酯的物理性质:具有芳香气味的 体,密度一般比水 , 于有机溶剂。 3.酯的化学性质 以为例,写出酯发生反应的化学方程式: ①酸性水解: 。 ②碱性水解: 。 无机酸只起 作用,碱除起 作用外,还能 水解生成的酸,使水解程度 。 【易错警示】对酯的水解反应的理解:酯的水解反应为取代反应;在酸性条件下为可逆反应;在碱性条件下,能中和产生的羧酸,酯的水解平衡右移,水解程度增大。 4.酯在生产、生活中的应用 ①日常生活中的饮料、糖果和糕点等常使用酯类香料。 ②酯还是重要的化工原料。 5.酯化反应的五种常见类型总结 (1)一元羧酸与一元醇之间的酯化反应,如 (2)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应,如 (3)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应,如 (4)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 (5)既含羟基又含羧基的有机物自身的酯化反应:此时反应有三种情形,可得到普通酯、环酯和高聚酯。如 知识点3 油脂的结构及其性质 1.油脂的组成和结构 油脂是 与甘油反应所生成的酯,由C、H、O三种元素组成,其结构可表示为 2.油脂的分类 3.油脂的物理性质 性质 特点 密度 密度比水 溶解性 于水, 于有机溶剂 状态 含有不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈 态; 含有饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈 态 熔、沸点 天然油脂都是混合物, 固定的熔、沸点 4.油脂的化学性质 ①油脂的氢化(又称油脂的 ) 烃基上含有 ,能与H2发生 反应。如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为 经硬化制得的油脂叫 ,也称 。 ②酸性水解 如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为 。 ③碱性水解(又称 反应) 如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为 ; 碱性条件下水解程度比酸性条件下水解程度 。 【易错警示】(1)油脂属于酯类,但酯类物质不一定是油脂,油脂一定是高级脂肪酸与甘油形成的酯。注意不能写成“油酯”。油脂虽然相对分子质量较大,但不属于 。 (2)液态的油脂烃基中含有 ,能使溴水褪色。 (3)天然油脂一般都是 。 5.油脂的用途 ①为人体提供能量,调节人体的生理活动。 ②工业生产高级脂肪酸和甘油。 ③制肥皂、油漆等。 知识点4 胺的结构及其性质 1.胺的结构 (1)定义: 取代氨分子中的氢原子而形成的化合物叫做胺,胺也可以看作是烃分子中的氢原子被 所替代得到的化合物。 (2)通式: ,官能团的名称为 如:甲胺的结构简式为CH3—NH2,苯胺的结构简式为。 (3)分类:根据取代 不同,胺有三种结构通式,分别为 胺、 胺、 胺。 2.胺的物理性质 (1)状态:低级脂肪胺,如甲胺、二甲胺和三甲胺等,在常温下是 ,丙胺以上是 ,十二胺以上为 。芳香胺是无色高沸点的 体或低熔点的 体,并有 性。 (2)溶解性:低级的伯、仲、叔胺都有 的水溶性,随着碳原子数的增加,胺的水溶性逐渐 。 3.胺的化学性质:胺类化合物具有 (1)电离方程式: (2)与酸反应: ;RNH3Cl+NaOHRNH2+NaCl+H2O 4.用途:胺的用途很广,是重要的化工原料。例如,甲胺和苯胺都是合成医药、农药和染料等的重要原料。 知识点5 酰胺的结构及其性质 1.酰胺的结构 (1)定义:羧酸分子中羟基被 所替代得到的化合物。 (2)通式:、、,其中 是酰胺的官能团,R1、R2可以相同,也可以不同,叫做 基,叫做 基。 2.几种常见酰胺及其名称 结构简式 名称 乙酰胺 苯甲酰胺 N,N­二甲基甲酰胺 N-甲基-N-乙基苯甲酰胺 结构简式 名称 N-甲基乙酰胺 N-甲基苯甲酰胺 N,N-二甲基乙酰胺 N,N­二甲基苯甲酰胺 3.酰胺()的化学性质——水解反应:酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应。如果水解时加入碱,生成的酸就会变成盐,同时有氨气逸出。 (1)酸性(HCl溶液): (2)碱性(NaOH溶液): 4.应用 酰胺常被用作溶剂和化工原料。例如,N,N­二甲基甲酰胺是良好的溶剂,可以溶解很多有机化合物和无机化合物,是生产多种化学纤维的溶剂,也用于合成农药、医药等。 考向1 考查羧酸的结构及其性质 例1有机羧酸与醇在酸催化条件下发生酯化反应的机理如图,下列说法错误的是 A.若用和在酸催化条件下发生酯化反应,D原子只存在于乙酸和水中 B.依据上述反应原理可推出AlCl3也可以作为该反应的催化剂 C.中间体(1)中有配位键 D.从中间体(1)到中间体(3)的总过程是加成反应 【变式训练1】下列制取乙酸乙酯的实验原理与装置能达到实验目的的是 A.装置甲:制备乙酸乙酯 B.装置乙:收集乙酸乙酯并除去其中的乙醇和乙酸 C.装置丙:分离有机层和水层 D.装置丁:蒸馏得到乙酸乙酯 【变式训练2】用有机物X合成Y的反应如下,下列说法正确的是 A.有机物X合成Y的反应类型为加成反应 B.X和Y分子中都有1个手性碳原子 C.分子中原子的杂化方式为、,所有原子可能共平面 D.分子能发生加成、氧化、取代、加聚等反应 考向2 考查酯的结构及其性质 例2香豆素具有抗肿瘤、抗菌、抗凝血、降血糖等作用,其结构图所示,关于该化合物,下列说法正确的是 A.属于芳香烃 B.该化合物中所有碳原子不可能共平面 C.分子式为 D.该有机物最多可以与发生反应 【变式训练1】化合物Z具有广谱抗菌活性,可利用X和Y反应获得。下列有关说法不正确的是 A.1 mol X最多与3mol NaOH反应 B.X与足量H2加成后的产物有6个手性碳原子 C.有机物Y不能与乙醇发生缩聚反应 D.可以用NaHCO3溶液鉴别X和Z 【变式训练2】4-氯乙酰乙酸乙酯是一种治疗心脑血管疾病的高疗效药中间体。双乙烯酮(M)法合成4-氯乙酰乙酸乙酯(N)的工艺涉及反应方程式如下(Cat.表示催化剂)。下列说法错误的是 A.M中σ键与π键数目之比为5:1 B.X中不可能所有原子共平面 C.N能发生氧化、取代、加成、消去反应 D.等物质的量的X、N分别与足量NaOH溶液反应,消耗的NaOH的量相等 考向3 考查油脂的结构及其性质 例3结构决定性质,性质决定用途。对下列事实解释错误的是 事实 解释 A 植物油可制取肥皂 植物油可通过催化加氢提高饱和度 B AgCl溶于氨水 AgCl与NH3反应生成了可溶性配合物[Ag(NH3)2]Cl C SiC可做磨料 SiC是共价晶体,硬度大 D 石墨能导电 未杂化的p轨道重叠使电子在碳原子平面内运动 【变式训练1】为了实验室自制肥皂,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是 A.试剂Ⅰ加入的目的是提供溶剂 B.为了确定混合物A中是否还有油脂,可以取样并滴入装有热水的烧杯中,观察是否有油膜 C.操作Ⅱ,可以用多组纱布进行过滤;在洗涤结束后测pH和检验氯离子 D.试剂Ⅱ是饱和食盐水,降低了NaOH的溶解度,使固体析出(盐析) 【变式训练2】下列说法不正确的是 A.核苷酸可水解为磷酸和核苷,核苷可水解为戊糖和碱基 B.植物油中含有不饱和高级脂肪酸甘油酯,可使溴的四氯化碳溶液褪色 C.石油的裂化、煤的气化的产物都属于混合物 D.蔗糖和麦芽糖互为同分异构体,均能发生银镜反应 考向4 考查胺的结构及其性质 例4下图是合成一种抗肿瘤药物的一个片段,有关说法错误的是 A.只有X、Y能发生水解反应 B.Z的分子式为C8H13O2N C.X、Y都含有三种官能团 D.X、Z均含有两个手性碳原子 【变式训练1】(2025·广东深圳·二模)多巴胺分子被大多数人认为是一种使人快乐的物质。其结构简式如图所示,下列有关该分子说法不正确的是 A.所有原子不可能共平面 B.1mol该物质最多能与3mol反应 C.分子中含有一个手性碳原子 D.能与盐酸、碳酸钠溶液反应 【变式训练2】BAE(丙)具有优异的溶解性、热稳定性和机械性能,在涂料、黏合剂、塑料等领域有潜在的应用价值,用间二甲苯二胺(甲)和丙烯酸-2-羟基乙酯(乙)作为原料来合成BAE(丙)的反应如下。 下列说法错误的是 A.甲和乙合成丙的反应是取代反应 B.丙中含有三种官能团 C.乙能发生水解、加成和氧化反应 D.甲能与2-甲基丙酰氯发生反应 考向5 考查酰胺的结构及其性质 例5苯巴比妥是一种安眠药,其结构如图所示。下列关于苯巴比妥的叙述中错误的是 A.能发生加成、氧化、取代反应 B.分子中所有碳原子不可以共平面 C.1mol分子最多与4molNaOH发生反应 D.与足量H2加成后含2个手性碳原子 【变式训练1】实验室合成乙酰苯胺的路线如下(反应条件略去),下列说法正确的是 A.反应①②③都是取代反应 B.可用红外光谱鉴别苯胺和乙酰苯胺 C.反应②中若加入过量酸,乙酰苯胺产率会提高 D.在乙酰苯胺的芳香族同分异构体中,能发生水解的有3种 【变式训练2】树脂D630可用于除去酒中的酸,且不会在酒里引入新的杂质,其结构如图所示,已知酰胺基的C、N以及与C、N相连的4个原子均处在同一平面上。下列说法错误的是 A.树脂D630具有碱性 B.树脂D630在碱性条件下可发生水解反应 C.树脂D630由缩聚反应得到 D.树脂D630中N原子的杂化方式不同 1.(2025·浙江1月)抗坏血酸(维生素C)是常用的抗氧化剂。 下列说法不正确的是 A.可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸 B.抗坏血酸可发生缩聚反应 C.脱氢抗坏血酸不能与溶液反应 D.1个脱氢抗坏血酸分子中有2个手性碳原子 2.(2025·安徽卷)一种天然保幼激素的结构简式如下: 下列有关该物质的说法,错误的是 A.分子式为 B.存在4个键 C.含有3个手性碳原子 D.水解时会生成甲醇 3.(2024·山东卷)植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性,其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁说法错误的是 A. 可与Na2CO3溶液反应 B. 消去反应产物最多有2种 C. 酸性条件下的水解产物均可生成高聚物 D. 与Br2反应时可发生取代和加成两种反应 4.(2024·湖北卷)鹰爪甲素(如图)可从治疗疟疾的有效药物鹰爪根中分离得到。下列说法错误的是 A. 有5个手性碳 B. 在条件下干燥样品 C. 同分异构体的结构中不可能含有苯环 D. 红外光谱中出现了以上的吸收峰 5.(2024·河北卷)化合物X是由细菌与真菌共培养得到的一种天然产物,结构简式如图。下列相关表述错误的是 A. 可与发生加成反应和取代反应 B. 可与溶液发生显色反应 C. 含有4种含氧官能团 D. 存在顺反异构 6.(2024·辽宁卷)下列实验操作或处理方法错误的是 A. 点燃前,先检验其纯度 B. 金属K着火,用湿抹布盖灭 C. 温度计中水银洒落地面,用硫粉处理 D. 苯酚沾到皮肤上,先后用乙醇、水冲洗 7.(2023·湖北卷)湖北省蕲春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参,其水溶性有效成分之一的结构简式如图。下列说法正确的是( ) A.该物质属于芳香烃 B.可发生取代反应和氧化反应 C.分子中有5个手性碳原子 D.1mol该物质最多消耗9molNaOH 8.(2023·湖北卷)下列事实不涉及烯醇式与酮式互变异构原理是( ) A.能与水反应生成 B.可与反应生成 C.水解生成 D.中存在具有分子内氢键的异构体 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 第03讲 烃的衍生物 目 录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 卤代烃的结构与性质 知识点1 卤代烃的结构及性质 知识点2 卤代烃的检验 考向1 考查卤代烃的结构与性质 考向2 考查卤代烃的检验 考向3 考查卤代烃在有机合成中的作用 考点二 醇、酚、醚的结构与性质 知识点1 醇、酚、醚的结构 知识点2 醇、酚、醚的性质 考向1 考查醇的结构与性质 考向2 考查酚的结构与性质 考点三 醛、酮的结构与性质 知识点1 醛的结构与性质 知识点2 酮的结构与性质 考向1 考查醛、酮的结构与性质 考向2 考查醛基的检验 考点四 羧酸及其衍生物的结构与性质 知识点1 羧酸的结构及其性质 知识点2 酯的结构及其性质 知识点3 油脂的结构及其性质 知识点4 胺的结构及其性质 知识点5 酰胺的结构及其性质 考向1 考查羧酸的结构及其性质 考向2 考查酯的结构及其性质 考向3 考查油脂的结构及其性质 考向4 考查胺的结构及其性质 考向5 考查酰胺的结构及其性质 04 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 卤代烃 选择题 非选择题 T5,2分 T20,2分 醇和酚 选择题 非选择题 T20,2分 T14,4分 T20,2分 T20,2分 醛和酮 选择题 非选择题 T20,2分 T14,4分 T20,2分 羧酸及其衍生物 选择题 非选择题 T20,2分 T9,2分 T8,2分 考情分析: 一、分析近三年高考试题,高考命题在本讲有以下规律: 1.从考查题型和内容上看,高考命题以选择题和非选择题呈现,考查内容主要有以下两个方面: (1)卤代烃的组成、结构特点和性质。 (2)考查卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸及其衍生物的性质与结构的关系; (3)考查卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸及其衍生物的同分异构体等。 2.从命题思路上看,侧重 (1)卤代烃在有机合成中的应用考查。 (2)以陌生有机物的结构简式为情境载体考查醇、酚、醛、酮、羧酸及其衍生物的重要性质。 预计2025年高考会以新的情境载体考查卤代烃取代反应、消去反应、醇、酚、醛和酮、酯、胺、酰胺等知识,题目难度一般适中。 二、根据高考命题的特点和规律,复习时要注意以下几个方面: (1)卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸及其衍生物的官能团; (2)卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸及其衍生物的典型代表物的性质及检验; (3)卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸及其衍生物的同分异构体的书写规律; (4)卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸及其衍生物之间的相互转化。 复习目标: 1.能列举、描述、辨识铜及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。 2.了解合金的组成及其重要应用,能根据合金的性质分析生产、生活及环境中的某些常见问题。 3.能根据金属活动性顺序分析化学问题。 …… 考点一 卤代烃的结构与性质 …… 知识点1 卤代烃的结构及性质 1.概念 (1)卤代烃是烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。通式可表示为R—X(其中R—表示烃基),饱和一元卤代烃通式:CnH2n+1X(n≥1)。 (2)官能团是卤素原子或碳卤键(—X)。 得分速记 卤代烃不属于烃类,而且有的卤代烃分子中不含氢原子,如CCl4等。 2.物理性质 (1)状态:通常情况下,除一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少数为气体外,其余为液体或固体; (2)沸点:比同碳原子数的烃沸点要高; (3)溶解性:水中不溶,有机溶剂中易溶; (4)密度:一般一氟代烃、一氯代烃比水小,其余比水大。 3.化学性质 (1)水解反应 ①反应条件:氢氧化钠的水溶液、加热。 ②C2H5Br在碱性条件下水解的化学方程式为C2H5Br+NaOHC2H5OH+NaBr。 ③用R—CH2—X表示卤代烃,碱性条件下水解的化学方程式为 R—CH2—X+NaOHR—CH2OH+NaX。 (2)消去反应 ①概念: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、HBr等),而生成含不饱和键化合物的反应。 ②卤代烃消去反应条件:氢氧化钠的醇溶液、加热。 ③溴乙烷发生消去反应的化学方程式为CH3CH2Br+NaOHCH2===CH2↑+NaBr+H2O。 ④用R—CH2—CH2—X表示卤代烃,消去反应的化学方程式为 R—CH2—CH2—X+NaOHR—CH==CH2+NaX+H2O。 (3)卤代烃的水解反应和消去反应的比较 反应类型 水解反应 消去反应 结构特点 一般是一个碳原子上只有一个-X 与-X相连的碳原子的邻位碳原子上必须有氢原子 反应实质 一个-X被-OH取代 R—CH2—X+NaOHR—CH2OH+NaX 从碳链上脱去HX分子 +NaOH+NaX+H2O 反应条件 强碱的水溶液,常温或加热 强碱的醇溶液,加热 反应特点 有机的碳架结构不变,-X变为-OH,无其它副反应 有机物碳架结构不变,产物中有碳碳双键或碳碳叁键生成,可能有其它副反应发生 产物特征 引入—OH,生成含—OH的化合物 消去HX,生成含碳碳双键或碳碳三键的不饱和键的化合物 结论 溴乙烷在不同的条件下发生不同类型的反应 得分速记 卤代烃是发生水解反应还是消去反应,主要看反应条件——“无醇得醇,有醇得烯或炔”。 (4)消去反应的规律 ①两类卤代烃不能发生消去反应 结构特点 实例 与卤素原子相连的碳没有邻位碳原子 CH3Cl 与卤素原子相连的碳有邻位碳原子,但邻位碳原子上无氢原子 、 ②有两种或三种邻位碳原子,且碳原子上均带有氢原子时,发生消去反应可生成不同的产物。例如: +NaOHCH2==CH—CH2—CH3(或CH3—CH==CH—CH3)+NaCl+H2O ③型卤代烃,发生消去反应可以生成R—C≡C—R,如 BrCH2CH2Br+2NaOHCH≡CH↑+2NaBr+2H2O 4.卤代烃的制备 (1)烃的卤代反应,如: ①苯与Br2反应的化学方程式:。 ②C2H5OH与HBr反应的化学方程式:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O。 (2)不饱和烃的加成反应,如: ①丙烯与Br2 反应的化学方程式:CH2===CHCH3+Br2――→CH2BrCHBrCH3 ②丙烯与 HBr反应的化学方程式:CH3—CH===CH2+HBrCH3—CHBr—CH3(或CH3—CH2—CH2Br)。 ③乙炔与HCl制氯乙烯的化学方程式:CH≡CH+HClCH2===CHCl。 5.卤代烃在有机合成中的重要作用——“桥梁”作用 (1)引入新官能团; (2)实现官能团的移位;如: (3)变换官能团的个数;如: (4)增长碳链; (5)成环等。 6.卤代烃对环境、健康产生的影响 氟氯烃在大气平流层中会破坏臭氧层,是造成臭氧空洞的主要原因。 知识点2 卤代烃的检验 1.实验原理: R—X+H2OR—OH +HX、HX+NaOH=NaX+H2O HNO3+NaOH=NaNO3+H2O、AgNO3+NaX=AgX↓+NaNO3 根据沉淀(AgX)的颜色(白色、淡黄色、黄色)可确定卤素原子种类(氯、溴、碘)。 2.实验流程 ①取少量卤代烃;②加入NaOH溶液;③加热煮沸(或水浴加热);④冷却;⑤加入稀硝酸酸化;⑥加入硝酸银溶液。即 3.特别提醒 ①卤代烃均属于非电解质,不能电离出X-,必须转化成X-,酸化后方可用AgNO3溶液来检验。 ②将卤代烃中的卤素转化为X-,可用卤代烃的水解反应,也可用消去反应(与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢)。 【易错警示】加入稀硝酸酸化的目的:一是中和过量的NaOH,防止NaOH与AgNO3反应对实验产生影响;二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。如果不加HNO3中和,则AgNO3溶液直接与NaOH溶液反应产生暗褐色Ag2O沉淀。 考向1 考查卤代烃的结构与性质 例1关于溴乙烷分子的说法正确的是 A.分子中共含有7个极性键 B.分子中不含非极性键 C.分子中只含键 D.分子中含有1个键 【答案】C 【分析】 溴乙烷结构式为; 【解析】A.不同原子间的共价键是极性键,分子中共含有6个极性键,A错误; B.分子中含有C-C非极性键,B错误; C.分子中只有共价键单键,故只含键,C正确; D.分子中没有键,D错误; 故选C。 【变式训练1】已知为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 A.标准状况下,11.2L的溴乙烷所含的分子数为0.5 B.2mol 中的键的数目为6 C.0.5mol 的价层电子对数为2 D.28g 中所含共价键数为6 【答案】D 【解析】A.溴乙烷在标准状况下为液态,不能用气体摩尔体积计算分子数,A错误; B.每个N2分子含有1个σ键,2mol N2含2NA个σ键,B错误; C.CO2中每个分子中心C的价层电子对数为2(无孤对电子),0.5mol CO2的价层电子对数为NA,C错误; D.C2H4分子含5个σ键(4个C-H、1个碳碳σ键)和1个π键,共6个共价键,28g(1mol)C2H4含6NA个共价键,D正确; 故选D。 【变式训练2】下列有机反应方程式书写正确的是 A.乙醛与银氨溶液的反应: B.溴乙烷的水解反应: C.一定条件下,由乳酸合成聚乳酸的反应: D.酸催化条件下制酚醛树脂的反应: 【答案】D 【解析】A.乙醛与银氨溶液的反应:,故A错误; B.溴乙烷在NaOH醇溶液中加热发生消去反应:,故B错误; C.乳酸通过缩聚反应合成聚乳酸的反应:,故C错误; D.酸催化条件下苯酚和甲醛发生缩聚反应制备酚醛树脂的反应:,故D正确; 故答案为D。 思维建模 卤代烃消去反应的规律 (1)反应原理: (2)规律: ①两类卤代烃不能发生消去反应 结构特点 实例 与卤素原子相连的碳没有邻位碳原子 CH3Cl 与卤素原子相连的碳有邻位碳原子,但邻位碳原子上无氢原子 ②有两种或三种邻位碳原子,且邻位碳原子上均带有氢原子时,发生消去反应可生成不同的产物。 ③型卤代烃,发生消去反应可以生成R—C≡C—R。 考向2 考查卤代烃的检验 例2下列实验方案能达到相应目的是 A.制备乙烯并检验 B.实验室制乙酸乙酯 C.检验溴乙烷水解产物中含有 D.证明酸性:碳酸>苯酚 【答案】C 【解析】A.乙醇在浓硫酸作用下,加热到发生消去反应生成乙烯,但浓硫酸具有脱水性和强氧化性,会使乙醇碳化,与碳反应生成二氧化硫等杂质气体,二氧化硫也能使溴水褪色,干扰乙烯的检验,A错误; B.实验室用乙醇、乙酸在浓硫酸作催化剂并加热的条件下制备乙酸乙酯,因乙醇易溶于水,乙酸与碳酸钠反应,导管不能插入饱和碳酸钠溶液液面以下,防止倒吸,B错误; C.溴乙烷在碱性条件下水解,水解后的溶液显碱性,应先加入足量稀硝酸中和碱,再加入硝酸银溶液,若产生淡黄色沉淀,证明水解产物中含有,C正确; D.浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体也能与苯酚钠溶液反应生成苯酚,干扰碳酸与苯酚酸性强弱的比较,D 错误。 综上,答案是C。 【变式训练1】2-甲基-2-氯丙烷是重要的化工原料,密度比水小,实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备,路线如下: 下列说法正确的是 A.溶液也可换为溶液 B.蒸馏除去残余反应物叔丁醇时,产物先蒸馏出体系 C.叔丁醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.向产物2-甲基-2-氯丙烷中加入硝酸银溶液,溶液中有白色沉淀生成 【答案】B 【分析】叔丁醇与浓盐酸反应生成2-甲基-2-氯丙烷和水,分液后向有机相中加入水进行洗涤、分液,继续向有机相中加入5%碳酸钠溶液洗涤除去盐酸、分液,再次向有机相中加入水进行洗涤除去碳酸钠、分液,有机相中加入少量无水氯化钙干燥,蒸馏得到有机物2-甲基-2-氯丙烷,据此分析解答。 【解析】A.NaOH溶液碱性强,能使2-甲基-2-氯丙烷发生水解反应生成叔丁醇,降低产率,故A错误; B.叔丁醇分子间存在氢键,熔沸点更高,则蒸馏除去残余反应物叔丁醇时,2-甲基-2-氯丙烷先蒸馏出体系,故B正确; C.叔丁醇中α-C上没有H原子,不能被催化氧化,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误; D.向产物2-甲基-2-氯丙烷中加入硝酸银溶液,C-Cl键不能断裂,溶液中没有白色沉淀生成,故D错误; 故选:B。 【变式训练2】下列操作能达到实验目的的是 选项 目的 操作 A 检验碳溴键() 向试管里加入几滴1-溴丁烷,再加入溶液,振荡后加热。一段时间后加入几滴溶液 B. 鉴别甲苯与己烯 向两支分别盛有己烯和甲苯的试管中各加入几滴酸性高锰酸钾溶液,振荡 C 将乙醇与浓硫酸混合液加热至170°C,并将产生的气体通过溶液后再通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色 气体产物为乙烯 D 证明酸性:碳酸>苯酚 向试管中加入大理石和稀盐酸,将产生的气体通入澄清的苯酚钠溶液中 【答案】C 【解析】 A.在加入硝酸银溶液之前需要加入稀硝酸中和未反应的NaOH,否则硝酸银和NaOH反应干扰AgNO3和溴离子的反应,故A错误; B.甲苯和己烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,现象相同,无法鉴别,故B错误; C.NaOH能吸收浓硫酸和乙醇发生氧化反应生成的SO2、CO2,乙烯和NaOH溶液不反应且能使酸性高锰酸钾溶液褪色,该操作能检验气体产物为乙烯,故C正确; D.挥发的HCl能和苯酚钠反应生成苯酚,干扰CO2和苯酚钠溶液的反应,故D错误; 故选:C。 思维建模 卤代烃(RX)中卤素原子的检验方法 RX 考向3 考查卤代烃在有机合成中的作用 例2下列相关过程中反应类型或相关产物不合理的是 A.乙烯→乙二醇:CH2=CH2 B.溴乙烷→乙醇:CH3CH2Br CH2=CH2CH3CH2OH C.1-溴丁烷→1-丁炔: D.乙炔→聚氯乙烯:CH≡CHCH2=CHCl 【答案】B 【解析】A.乙烯和水在加热、加压、催化剂条件下发生加成反应生成,和NaOH溶液在加热条件下发生取代反应生成和NaBr,A正确; B.CH3CH2Br在NaOH溶液、加热条件下直接水解为CH3CH2OH和NaBr,B错误; C.在强碱的醇溶液、加热条件下发生消去反应引入碳碳双键制得,和溴发生加成反应制得,在强碱的醇溶液、加热条件下发生消去反应得到,C正确; D.CH≡CH和HCl在一定条件下发生加成反应制得CH2=CHCl,CH2=CHCl发生加聚反应制得,D正确; 答案选B。 【变式训练1】卤代烃(RI)与端基炔(HR≡CR')催化偶联反应机理如图所示。下列说法正确的是 A.反应中存在非极性键的断裂和形成 B.若原料为苯乙炔和CH2=CHI,则偶联产物为 C.偶联反应的原子利用率为100% D.若反应在碱性溶液中进行,则一定可以提高产率 【答案】B 【解析】A.该偶联反应的原理为R'C≡CH+RI→R'C≡CR+HI,有C-C非极性键的形成,但没有非极性键的断裂,A错误; B.若原料为苯乙炔和,苯乙炔中与碳碳三键相连的C-H断裂,中C-I键断裂,偶联产物为,B正确; C.由流程可知,转化图中右侧存在反应R'C≡CH+CuI→R'C≡CCu+HI,该偶联反应的原理为R'C≡CH+RI→R'C≡CR+HI,反应物的原子没有完全转化为生成物,则原子利用率不为100%,C错误; D.若反应在碱性溶液中进行,卤代烃(RI)可能发生水解反应生成R-OH,反应物浓度减小,不一定提高产率,D错误; 故选B。 【变式训练2】氯苯在液氨溶液中可以与氨基钠反应生成苯胺。某研究小组提出了三种可能的机理: 机理1: 机理2: 机理3: 以下事实能同时排除“机理1”和“机理2”的是 A.增加浓度,反应速率明显变快 B.存在带负电荷的中间体 C.可以发生反应: D.的反应活性: 【答案】C 【解析】A.若反应为“机理1”,则第一步为决速步,增加浓度,反应速率变快,符合事实,不能排除该机理;若反应为“机理2”,则第一步为决速步,增加浓度,反应速率几乎不变,不符合事实,能排除该机理,A不符合题意; B.若反应为“机理1”,则中间体1带负电荷,符合事实,不能排除该机理;若反应为“机理2”,则中间体2带正电荷,不符合事实,能排除该机理,B不符合题意; C.若反应为“机理1”,则可以发生,能排除该机理;若反应为“机理2”,则可以发生,能排除该机理,C符合题意; D.三个机理都有C-X断裂,机理1是快反应,机理2和机理3是慢反应,化学反应速率受慢反应影响明显,因此与卤原子活性有关,所以无法排除机理2,D不符合题意; 答案选C。 思维建模 卤代烃在有机合成中的应用 (1)连接烃和烃的衍生物的桥梁 烃通过与卤素发生取代反应或加成反应转化为卤代烃,卤代烃在碱性条件下可水解转化为醇或酚,进一步可转化为醛、酮、羧酸和酯等;醇在加热条件下与氢卤酸反应转化为卤代烃,卤代烃通过消去反应可转化为烯烃或炔烃。 如:―→醛或羧酸 (2)改变官能团的个数 如CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH2Br。 (3)改变官能团的位置 如CH2BrCH2CH2CH3CH2===CHCH2CH3。 (4)进行官能团的保护 如在氧化CH2===CHCH2OH的羟基时,碳碳双键易被氧化,常采用下列方法保护: CH2===CHCH2OHCH2===CH—COOH。 …………… 考点二 醇、酚、醚的结构与性质 …………… 知识点1 醇、酚、醚的结构 1.醇、酚、醚的概念 (1)醇是羟基与链烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物,饱和一元醇的分子通式为CnH2n+1OH(n≥1)。 (2)酚是羟基与苯环直接相连而形成的化合物,最简单的酚为苯酚或。 (3)醚是由一个氧原子连接两个烷基或芳基所形成,醚的通式为:R–O–R。醚类化合物都含有醚键。它还可看作是醇或酚羟基上的氢被烃基所取代的化合物。 2.醇的分类 (1)分类: (2)几种常见的醇 名称 甲醇 乙二醇 丙三醇 俗称 木精、木醇 甘油 结构简式 CH3OH 状态 无色液体,有毒 无色黏稠液体 无色黏稠液体 熔沸点、 溶解性 沸点低易挥发、易溶于水 与水和乙醇互溶 用途 化工生产、车用燃料 发动机防冻液、合成高分子的原料 制造化妆品、三硝酸甘油酯 3.醚的分类 (1)根据烃基是否相同可以分为: ①两个烃基相同的醚成为对称醚,也叫简单醚。 ②两个烃基不相同的醚称为不对称醚,也叫混合醚。 (2)根据两个烃基的类别,醚还可以分为脂肪醚和芳香醚。在脂肪醚中,分子中不是由氧原子和碳原子结合成环状醚结构的醚称为无环醚。还可细分为饱和醚和不饱和醚。有氧原子和碳原子结合成环状醚结构的醚称为环醚。环上含氧的醚称为内醚或环氧化合物。含有多个氧的大环醚因形如皇冠称之为冠醚。 4.醇、酚、醚的命名 1)醇的命名 ①选择含有与-OH相连的碳原子的最长碳链为主链,根据碳原子数目称某醇; ②从距离-OH最近的一端给主链碳原子依次编号; ③醇的名称前面要用阿拉伯数字标出羟基的位置;羟基的个数用“二”“三”等表示。 2)酚的命名 ①去除酚羟基,留下苯环或苯的同系物,先命名上述名称,例如,甲(基)苯,乙(基)苯。 ②加上酚羟基,看在苯环的什么位置,共有邻、间、对三个位置,例如甲苯,在除甲基外的正六边形上依次分别标上12345,共5个位置,其中15,24位置相同,则1位为邻位,2位为间位,3位为对位,那么酚羟基在哪个位置上,就叫X甲苯酚。以此类推。 【易错警示】(1)从物质分类看,石炭酸不属于羧酸。 (2)酚羟基的氢原子比醇羟基的氢原子易电离,是因为苯环对羟基产生影响。 3)醚的命名 一般醚以与氧相连的烃基加醚字命名,例如,C2H5─O─C2H5称二乙基醚,简称乙醚,CH3─O─C2H5称甲基乙基醚,简称甲乙醚。环醚一般用俗名。 知识点2 醇、酚、醚的性质 1.醇类、苯酚、醚的物理性质 1)醇类物理性质的变化规律 (1)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 (2)密度:一元脂肪醇的密度一般小于1 g·cm-3。 (3)沸点 ①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。 ②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。 【易错警示】醇羟基是亲水基,多羟基化合物如丙三醇等都易溶于水或与水以任意比例互溶。碳原子数多的一元醇水溶性差。 2)苯酚的物理性质 (1)纯净的苯酚是无色晶体,有特殊气味,易被空气氧化呈粉红色。 (2)苯酚常温下在水中的溶解度不大,当温度高于65℃时,能与水混溶,苯酚易溶于酒精。 (3)苯酚有毒,对皮肤有强烈的腐蚀作用,如果不慎沾到皮肤上应立即用酒精洗涤。 3)醚的物理性质 (1)多数醚是易挥发、易燃的无色液体,有香味,沸点低,比水轻,性质稳定。与醇不同,醚分子之间不能形成氢键,所以沸点比同组分醇的沸点低得多,如乙醇的沸点为78.4℃,甲醚的沸点为-24.9℃;正丁醇的沸点为117.8℃,乙醚的沸点为34.6℃。 (2)多数醚不溶于水,但环状醚类如常用的四氢呋喃和1,4-二氧六环却能和水完全互溶,这是由于二者和水形成氢键。乙醚的碳氧原子数虽然和四氢呋喃的相同,但因后者的氧和碳架共同形成环,氧原子突出在外,容易和水形成氢键,而乙醚中的氧原子"被包围"在分子之中,难以和水形成氢键,所以乙醚只能稍溶于水。 2.醇类、苯酚的化学性质 1)由断键方式理解醇的化学性质(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 ① 置换反应 2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑ HBr,△ ② 取代反应 CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O O2 (Cu,△) ①③ 氧化反应 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 浓硫酸, 170 ℃ ②⑤ 消去反应 CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O 浓硫酸, 140 ℃ ①② 取代反应 2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O CH3COOH (浓硫酸) ① 酯化反应 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 得分速记 (1)醇能否发生催化氧化及氧化产物类型取决于醇分子中是否有α-H及其个数: (2)醇能否发生消去反应取决于醇分子中是否有β-H,若β碳原子上没有氢原子,则不能发生消去反应。 2)由基团之间的相互影响理解酚的化学性质 (1)苯环对羟基的影响——弱酸性 由于苯环对羟基的影响,使酚羟基比醇羟基更活泼,可以发生电离。 ①苯酚的电离方程式为C6H5OHC6H5O-+H+。苯酚俗称石炭酸,但酸性很弱,不能使石蕊溶液变红。 ②与碱的反应:苯酚的浑浊液现象为液体变澄清现象为溶液又变浑浊。 该过程中发生反应的化学方程式分别为 。 。 ③与活泼金属反应: (2)羟基对苯环的影响——苯环上邻对位氢原子的取代反应 由于羟基对苯环的影响,使苯酚中苯环上的氢比苯分子中的氢活泼。苯酚稀溶液中滴入过量的浓溴水中产生现象为:产生白色沉淀。其化学方程式为: 。 【易错警示】①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。②苯酚分子中羟基邻对位的H原子易被取代,是因为羟基对苯环产生影响。 (3)显色反应:苯酚溶液中滴如FeCl3溶液,溶液变为紫色。 (4)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,易燃烧。 (5)缩聚反应:苯酚与甲醛在催化剂作用下,可发生缩聚反应,化学方程式是: +(n-1)H2O。 得分速记 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。苯酚有毒,浓溶液对皮肤有强腐蚀性,如皮肤不慎沾上苯酚溶液,应立即用酒精洗涤,再用水冲洗。 3)醇和酚的性质比较 类别 脂肪醇 芳香醇 酚 实例 CH3CH2OH C6H5CH2CH2OH C6H5OH 官能团 —OH —OH —OH 结构特点 —OH与链烃基相连 —OH与芳香烃侧链上的碳原子相连 —OH与苯环直接相连 主要化学性质 (1)与钠反应;(2)取代反应;(3)脱水反应; (4)氧化反应;(5)酯化反应 (1)弱酸性 (2)取代反应 (3)显色反应 特性 将红热的铜丝插入醇中有刺激性气味产生(生成醛或酮) 遇FeCl3溶液显紫色 考向1 考查醇的结构与性质 例1下列化学用语表示正确的是 A.乙醇的分子式: B.异丁烷的球棍模型: C.聚丙烯的结构简式: D.中含有的官能团为碳碳双键和醛基 【答案】B 【解析】A.乙醇的分子式为C2H6O,为乙醇的结构简式,A错误; B.异丁烷是四个碳且有一个支链的烷烃,球棍模型为,B正确; C.聚丙烯是丙烯加聚反应的产物,结构简式为,C错误; D.中含有的官能团为碳碳双键和羧基(-COOH),D错误; 故选B。 【变式训练1】下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向浓HNO3中加入红热的炭 产生红棕色气体 炭可与浓HNO3反应生成NO2 B 向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸,再加入几滴KSCN溶液 溶液变为红色 稀盐酸可以将Fe2+氧化为Fe3+ C 向待测液中滴加稀氢氧化钠溶液,试管口放置湿润的红色石蕊试纸 试纸变蓝 溶液存在 D 分别向盛有等体积乙醇和水的试管中加入一小块大小、形状完全相同的钠 钠与水反应更剧烈 羟基氢原子的活泼性:H2O>C2H5OH 【答案】D 【解析】A.红热的炭与浓HNO3反应产生红棕色气体,但浓HNO3受热也会分解生成NO2,无法直接证明炭与HNO3反应生成NO2,结论不严谨,A错误; B.Fe(NO3)2溶液中加入稀盐酸后,H+与形成HNO3,将Fe2+氧化为Fe3+,起氧化作用的是而非稀盐酸,结论错误,B错误; C.检验需在加热条件下使NH3挥发,未加热时试纸变蓝的现象难以成立,结论不可靠,C错误; D.钠与水反应更剧烈,说明水中羟基氢的活泼性强于乙醇,结论正确,D正确; 故选D。 【变式训练2】采用乙醇为原料制备2-丁烯醛的合成路线如图所示: 下列说法错误的是 A.反应①可以在铜、氧气、加热条件下进行 B.图中CH3CHO在稀NaOH溶液条件下发生加成反应 C.可以取少许试剂,向其中滴加溴水,通过观察溴水是否褪色来判断反应②是否进行 D.反应②产物2-丁烯醛能发生加聚反应 【答案】C 【解析】A.乙醇的催化氧化可以在铜的催化作用下,加热制得乙醛,A项正确; B.图中2个CH3CHO在稀NaOH溶液条件下发生加成反应,B项正确; C.反应②前后的有机物中均存在醛基,都能使溴水褪色,C项错误; D.反应②产物2-丁烯醛中存在碳碳双键,可以发生加聚反应,D项正确。 思维建模 醇的催化氧化和消去 (1)醇催化氧化的特点与规律(R、R′、R″代表烃基) ①R—CH2OH―→RCHO 不能发生催化氧化 注意:CH3OH―→HCHO。 (2)醇的消去反应规律 ①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。 ②醇消去反应的条件是浓硫酸、加热。 ③一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的氢原子的种数。 考向2 考查酚的结构与性质 例2五倍子是一种常见的中草药,其有效成分为X。在一定条件下X可分别转化为Y、Z。下列说法不正确的是 A.X、Z都可以使酸性溶液褪色 B.Y在浓硫酸作催化剂及加热条件下发生消去反应 C.可以用溶液检验X是否完全转化为Y D.Z在酸性条件下水解生成两种有机物,1molZ最多能与8molNaOH发生反应 【答案】D 【解析】A.X、Z中均含有酚羟基,能被酸性高锰酸钾氧化,X、Z都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确; B.Y中含有醇羟基,且相邻碳原子上含有氢原子,在浓硫酸加热条件下可发生消去反应,B正确; C.酚羟基与FeC13溶液发生显色反应,由于Y不含有酚羟基,加入溶液后若没有紫色,说明X完全转化了,若有紫色说明未完全转化,能根据溶液颜色确定X未完全转化,C正确; D.Z在酸性条件下酯基发生水解反应生成1种有机物为;Z中酚羟基、羧基、酯基水解生成的-COOH和酚羟基都能和NaOH以1:1反应,Z分子含5个酚羟基、1个羧基和一个酚酯基,所以1 mol X最多与8 mol NaOH 发生反应,D错误; 故选D。 【变式训练1】对乙酰氨基酚具有良好的解热镇痛作用,其结构如图所示。下列说法正确的是 A.对乙酰氨基酚分子有三种官能团 B.1mol对乙酰氨基酚分子可与3mol发生取代反应 C.1mol对乙酰氨基酚分子最多消耗1mol D.对乙酰氨基酚分子的核磁共振氢谱有5组吸收峰 【答案】D 【解析】A.对乙酰氨基酚分子中含有羟基、酰胺基两种官能团,A错误; B.酚羟基的邻、对位上的H原子可以被Br原子取代,因为对乙酰氨基酚分子对位上的氢原子已被取代,因此1 mol对乙酰氨基酚可与2 mol发生取代反应,B错误; C.对乙酰氨基酚分子中的酚羟基和酰胺基均可以和反应,因此1mol对乙酰氨基酚分子最多消耗2mol,C错误; D.对乙酰氨基酚分子有5种不同环境的氢,故核磁共振氢谱有5组吸收峰,D正确; 故答案选D。 【变式训练2】BHT(ButylatedHydroxyToluene)是一种常用的食品抗氧化剂,合成方法有如下两种: 下列说法不正确的是 A.属于芳香族化合物 B.与BHT 互为同系物 C.BHT 久置于空气中会被氧化 D.两种方法的反应类型都是加成反应 【答案】D 【解析】 A.芳香族化合物含有苯环,中含有苯环,属于芳香族化合物,故A正确; B.两者结构相似,组成上相差8个“CH2”,互为同系物,故B正确; C.BHT中含有酚羟基,酚羟基容易被氧气氧化,因此BHT久置于空气中会被氧化,故C正确; D.方法一:(CH3)2C=CH2与反应后,碳碳双键消失,该反应为加成反应;方法二:(CH3)3COH反应后-OH消失,即-C(CH3)3取代苯环上氢原子,该反应为取代反应,故D错误; 故选D。 …………… 考点三 醛、酮的结构与性质 …………… 知识点1 醛的结构与性质 1.醛的定义:由烃基(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物,简写为RCHO。甲醛是最简单的醛。饱和一元醛分子的组成通式为CnH2nO(n≥1)。 2.醛的分类 醛 3.常见的醛——甲醛、乙醛 ①甲醛、乙醛的分子组成和结构: 名称 结构式 分子式 结构简式 官能团 甲醛 CH2O HCHO 乙醛 C2H4O CH3CHO ②甲醛、乙醛的物理性质: 名称 颜色 常态 气味 溶解性 甲醛 无色 气态 刺激性 易溶于水 乙醛 液态 刺激性 与水、乙醇等互溶 4.醛的化学性质 醛类物质既有氧化性又有还原性,其氧化、还原关系为 (1)醛类的氧化反应(以乙醛为例) a.O2:2CH3CHO+O22CH3COOH b.弱氧化剂: 新制Cu(OH)2悬浊液:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O。 银氨溶液:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。 c.其他强氧化剂:如KMnO4(H+)、溴水,使KMnO4(H+)、溴水褪色。 (2)醛的还原反应(催化加氢):+H2。 (3)醛与具有极性键共价分子的羰基加成反应:。 5.特殊的醛——甲醛 ①结构特点与化学性质 甲醛的分子式为CH2O,其分子可以看成含两个醛基,如图所示。 银镜反应的化学方程式为:HCHO+4Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3+4Ag↓+6NH3+2H2O。 与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为:HCHO+4Cu(OH)2+2NaOHNa2CO3+2Cu2O↓+6H2O。 ②用途及危害 a.用途:水溶液可用于浸制生物标本,用来生产酚醛树脂。 b.危害:引起人中毒。 6.醛的应用和对环境、健康产生的影响 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。 ②35%~ 40%的甲醛水溶液俗称福尔马林,具有杀菌(用于种子杀菌)和防腐性能(用于浸制生物标本)。 ③劣质的装饰材料中挥发出的甲醛是室内主要污染物之一。 ④甲醛与苯酚发生缩聚反应生成酚醛树脂。 【易错警示】①醛基只能写成—CHO或,不能写成—COH;②醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应时碱必须过量且应加热煮沸;③醛类使酸性KMnO4溶液或溴水褪色,二者均为氧化反应。 知识点2 酮的结构与性质 1.酮的结构 ①羰基与两个烃基相连的化合物,酮的结构简式可表示为;官能团:,名称为酮羰基或羰基。 ②饱和一元酮的组成通式为CnH2nO(n≥3),与同碳原子数的饱和一元醛、烯醇、烯醚等互为同分异构体。 2.酮的化学性质 ①不能发生银镜反应,不能被新制Cu(OH)2氧化。 ②能发生加成反应 3.丙酮 丙酮是最简单的酮,是无色透明的液体,沸点56.2℃,易挥发,可与水、乙醇等互溶,是重要的有机溶剂和化工原料。 考向1 考查醛、酮的结构与性质 例1下列化学用语表述正确的是 A.用FeS除去废水中的汞离子: B.乙醛和新制共热: C.向溶液中滴入过量氨水: D.用溶液做导电性实验,灯泡发光: 【答案】D 【解析】A.是难溶物,在离子方程式中不能拆写成,正确的离子方程式为,故A错误; B.乙醛和新制共热,在碱性条件下反应生成乙酸盐,反应的化学方程式为,该选项中生成不符合反应实际,故B错误; C.不溶于过量氨水,向溶液中滴入过量氨水,反应的离子方程式为,故C错误; D.溶液能导电,是因为在水溶液中电离出自由移动的离子,通电时,离子定向移动,在电解条件下分解为和,化学方程式表述正确,故D正确; 故选D。 【变式训练1】被称之为“笑气”,有轻微麻醉作用,同时具有类似于氧气的强氧化性。一种利用乙烷与为原料合成乙醛的反应机理如图所示。下列说法错误的是 A.是该反应的催化剂 B.反应⑤⑥中均生成含有键的产物 C.利用乙烷与为原料合成乙醛的反应为 D.该合成总反应的碳原子利用率为100% 【答案】D 【解析】A.反应①消耗了,反应③和⑥又生成了,故是反应的催化剂,A正确; B.反应⑤中生成了N2,N2中含有氮氮三键,含有键,反应⑥中生成了CH3CHO,CH3CHO含有碳氧双键,含有键,B正确; C.由图可知,乙烷与反应生成CH3CHO和N2、H2O,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:,C正确; D.由图可知,该合成总反应中还有副产物C2H5OH生成,C原子利用率小于100%,D错误; 故选D。 【变式训练2】下列化学反应表示正确的是 A.尿素与甲醛制备线型脲醛树脂: B.氟化物预防龋齿:Ca5(PO4)3(OH)(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq) C.由石英与焦炭在高温的氮气流中制备氮化硅:3SiO2+3C+2N2Si3N4+3CO2 D.NaHCO3溶液中滴加少量澄清石灰水:HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O 【答案】B 【解析】 A.题干原反应方程式中H和O元素不守恒,尿素与甲醛制备线型脲醛树脂的反应方程式为:+(2n-1)H2O,A错误;    B.氟化物预防龋齿即Ca5(PO4)3(OH)转化为更难溶更坚固的Ca5(PO4)3F沉淀,B正确;   C.石英与焦炭在高温的氮气流中制备氮化硅,同时生成CO:3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO,C错误; D.少量的物质完全反应,按照少量物质电离出离子的物质的量之比进行反应,NaHCO3溶液中滴加少量澄清石灰水:2HCO+Ca2++2OH-=CaCO3↓+ CO+2H2O,D错误; 故选B。 考向2 考查醛基的检验 例2下列方程式与所给事实不相符的是 A.铝粉溶于氢氧化钠溶液,产生无色气体: B.在HCl气氛中加热制无水: C.草酸()使酸性溶液褪色: D.用银氨溶液检验乙醛中的醛基: 【答案】C 【解析】A.铝粉溶于氢氧化钠溶液,产生无色气体即H2和NaAl(OH)4,则离子方程式为:,A正确; B.在HCl气氛中加热制无水,以抑制Mg2+水解,反应方程式为:,B正确; C.已知H2C2O4是弱酸,离子方程式书写时不能拆,故草酸()使酸性溶液褪色的离子方程式为:,C错误; D.用银氨溶液检验乙醛中的醛基产生光亮的银镜,反应方程式为:,D正确; 故答案为:C。 【变式训练1】某小组同学用乙醛进行银镜反应实验时,补充做了以下实验。 已知:⇌ 下列关于该实验的分析不正确的是 A.实验①无需加热,说明加入NaOH有利于银氨溶液与乙醛的反应 B.实验①中加入NaOH后,溶液中增大 C.实验表明,乙醛还原的是中的 D.对比实验①和②知,形成后氧化性降低 【答案】A 【分析】实验①向银氨溶液中滴加1滴氢氧化钠溶液,与反应生成沉淀,会促使平衡⇌正向移动,再滴加3滴乙醛静置3分钟后即可观察到光亮的银镜;实验②向银氨溶液中滴加几滴浓氨水,溶液中增大,促使平衡⇌逆向移动,再滴加3滴乙醛静置较长时间也没有光亮的银镜。通过对比可知在碱性相同的条件下,滴加相同体积的乙醛,实验①产生了银镜,可得到的结论是形成后氧化性降低,据此分析; 【解析】A.根据分析,实验①②在滴加乙醛前碱性相同,滴加氢氧化钠和氨水后碱性相同,但现象不同,因此不能说明NaOH加入后有利于银氨溶液与乙醛的反应(Na+不参与反应,碱性相同,OH-浓度相同),A错误; B.实验①向银氨溶液中滴加1滴氢氧化钠溶液,与反应生成沉淀,会促使平衡⇌正向移动,溶液中增大,B正确; C.实验现象为产生光亮的银镜,因此乙醛还原的是中的,C正确; D.实验①滴加1滴氢氧化钠促使平衡⇌正向移动,实验②滴加浓氨水促使平衡逆向移动,的浓度增大,滴加乙醛后长时间也不会观察到银镜,因此可知形成后氧化性降低,D正确; 故选A。 【变式训练2】2-甲基-3巯基呋喃是一种烤肉香味的食品添加剂,以下是制备2-甲基-3-巯基呋喃的相关物质的结构简式,三者均为呋喃()的衍生物,已知在强酸条件下水解生成,下列说法错误的是 A.糠醛分子中所有原子可能共平面 B.M是呋喃衍生物,分子式为可能的结构有6种 C.1mol在强酸条件下水解产物与足量新制氢氧化铜反应,可以得到2mol砖红色沉淀 D.巯基(-SH)和羟基(-OH)性质相似,则和苯酚均显酸性,且酸性更强 【答案】C 【解析】A.五元环和醛基之间以单键相连,则五元环所在的平面与醛基所在的平面可能共面,选项正确。 B.根据信息,M分子中应包含结构,除此之外还应有两个饱和碳原子作为支链,可以是一个乙基与相连,有两种结构;也可是两个甲基与相连,有四种结构。所以M共六种可能的结构。选项正确。 C.根据信息,在酸性条件下水解为开环反应,醚键断开形成烯醇,烯醇不稳定最终产物为,与足量新制氢氧化铜反应可生成1mol的,选项错误。 D.巯基和羟基性质相似,但S的电负性比O弱,且S原子半径更大,形成的硫氢键更易断裂,所以与苯酚相比酸性更强。选项正确。 故选C。 思维建模 醛基特征反应实验的注意事项 (1)银镜反应:a.试管内壁必须洁净;b.银氨溶液随用随配,不可久置;c.水浴加热,不可用酒精灯直接加热;d.醛用量不宜太多,一般加3滴;e.银镜可用稀HNO3洗涤。 (2)与新制的Cu(OH)2反应:a.Cu(OH)2要随用随配,不可久置;b.配制Cu(OH)2时,所用NaOH必须过量;c.反应液用酒精灯直接加热。 ……… 考点四 羧酸及其衍生物的结构与性质 ……… 知识点1 羧酸的结构及其性质 1.概念:由烃基或氢原子与羧基相连而构成的有机化合物,官能团为—COOH。 2.羧酸的分类 羧酸 3.几种重要的羧酸 物质及名称 结构 类别 性质特点或用途 甲酸(蚁酸) 饱和一元脂肪酸 酸性,还原性(醛基) 乙二酸(草酸) 二元羧酸 酸性,还原性(+3价碳) 苯甲酸(安息香酸) 芳香酸 它的钠盐常作防腐剂 高级脂肪酸 RCOOH(R为碳原子数较多的烃基) 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 4.羧酸的化学性质 ①弱酸性:RCOOHRCOO-+H+ ②酯化反应(取代反应) 5.羧酸的代表物——乙酸 (1)分子组成和结构 分子式 结构式 结构简式 官能团 C2H4O2 CH3COOH —COOH (2)物理性质 俗名 颜色 状态 溶解性 气味 醋酸 无色 通常为液体,温度低于16.6 ℃时凝结成类似冰一样的晶体 易溶于水 刺激性 (3)化学性质 乙酸的性质取决于羧基,反应时的主要断键位置如图: a.酸性:乙酸是一种常见的有机酸,具有酸的通性,其酸性强于碳酸,但仍属于弱酸,电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+。 乙酸表现酸性的主要现象及化学方程式如下: b.取代反应: ①与醇酯化:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O ②与NH3反应生成酰胺:CH3COOH+NH3+H2O ③α-H取代:CH3COOH+Cl2CH2ClCOOH+HCl c.还原反应:CH3COOHCH3CH2OH (4)用途 乙酸是食醋的有效成分(普通食醋中含有质量分数为3%~5%的乙酸),在食品工业中乙酸常用作酸度调节剂。另外,乙酸稀溶液常用作除垢剂,用来除去容器内壁的碳酸钙等污垢。 知识点2 酯的结构及其性质 1.概念:羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物。可简写为RCOOR′,官能团为(酯基)。 2.酯的物理性质:具有芳香气味的液体,密度一般比水小,易溶于有机溶剂。 3.酯的化学性质 以为例,写出酯发生反应的化学方程式: ①酸性水解:。 ②碱性水解:。 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。 【易错警示】对酯的水解反应的理解:酯的水解反应为取代反应;在酸性条件下为可逆反应;在碱性条件下,能中和产生的羧酸,酯的水解平衡右移,水解程度增大。 4.酯在生产、生活中的应用 ①日常生活中的饮料、糖果和糕点等常使用酯类香料。 ②酯还是重要的化工原料。 5.酯化反应的五种常见类型总结 (1)一元羧酸与一元醇之间的酯化反应,如CH3COOH+HOC2H5CH3COOC2H5+H2O (2)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应,如2CH3COOH++2H2O (3)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应,如+2CH3CH2OH+2H2O (4)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 (5)既含羟基又含羧基的有机物自身的酯化反应:此时反应有三种情形,可得到普通酯、环酯和高聚酯。如 知识点3 油脂的结构及其性质 1.油脂的组成和结构 油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯,由C、H、O三种元素组成,其结构可表示为 2.油脂的分类 3.油脂的物理性质 性质 特点 密度 密度比水小 溶解性 难溶于水,易溶于有机溶剂 状态 含有不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈液态; 含有饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈固态 熔、沸点 天然油脂都是混合物,没有固定的熔、沸点 4.油脂的化学性质 ①油脂的氢化(又称油脂的硬化) 烃基上含有碳碳双键,能与H2发生加成反应。如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为 经硬化制得的油脂叫人造脂肪,也称硬化油。 ②酸性水解 如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为3C17H35COOH。 ③碱性水解(又称皂化反应) 如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为 3C17H35COONa; 碱性条件下水解程度比酸性条件下水解程度大。 【易错警示】(1)油脂属于酯类,但酯类物质不一定是油脂,油脂一定是高级脂肪酸与甘油形成的酯。注意不能写成“油酯”。油脂虽然相对分子质量较大,但不属于高分子化合物。 (2)液态的油脂烃基中含有不饱和键,能使溴水褪色。 (3)天然油脂一般都是混合物。 5.油脂的用途 ①为人体提供能量,调节人体的生理活动。 ②工业生产高级脂肪酸和甘油。 ③制肥皂、油漆等。 知识点4 胺的结构及其性质 1.胺的结构 (1)定义:烃基取代氨分子中的氢原子而形成的化合物叫做胺,胺也可以看作是烃分子中的氢原子被氨基所替代得到的化合物。 (2)通式:R—NH2,官能团的名称为氨基 如:甲胺的结构简式为CH3—NH2,苯胺的结构简式为。 (3)分类:根据取代烃基数目不同,胺有三种结构通式,分别为伯胺、仲胺、叔胺。 2.胺的物理性质 (1)状态:低级脂肪胺,如甲胺、二甲胺和三甲胺等,在常温下是气体,丙胺以上是液体,十二胺以上为固体。芳香胺是无色高沸点的液体或低熔点的固体,并有毒性。 (2)溶解性:低级的伯、仲、叔胺都有较好的水溶性,随着碳原子数的增加,胺的水溶性逐渐下降。 3.胺的化学性质:胺类化合物具有碱性 (1)电离方程式:RNH2+H2ORNH+OH- (2)与酸反应:RNH2+HClRNH3Cl;RNH3Cl+NaOHRNH2+NaCl+H2O 4.用途:胺的用途很广,是重要的化工原料。例如,甲胺和苯胺都是合成医药、农药和染料等的重要原料。 知识点5 酰胺的结构及其性质 1.酰胺的结构 (1)定义:羧酸分子中羟基被氨基所替代得到的化合物。 (2)通式:、、,其中酰胺基是酰胺的官能团,R1、R2可以相同,也可以不同,叫做酰基,叫做酰胺基。 2.几种常见酰胺及其名称 结构简式 名称 乙酰胺 苯甲酰胺 N,N­二甲基甲酰胺 N-甲基-N-乙基苯甲酰胺 结构简式 名称 N-甲基乙酰胺 N-甲基苯甲酰胺 N,N-二甲基乙酰胺 N,N­二甲基苯甲酰胺 3.酰胺()的化学性质——水解反应:酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应。如果水解时加入碱,生成的酸就会变成盐,同时有氨气逸出。 (1)酸性(HCl溶液):RCONH2+H2O+HClRCOOH+NH4Cl (2)碱性(NaOH溶液):RCONH2+NaOHRCOONa+NH3↑ 4.应用 酰胺常被用作溶剂和化工原料。例如,N,N­二甲基甲酰胺是良好的溶剂,可以溶解很多有机化合物和无机化合物,是生产多种化学纤维的溶剂,也用于合成农药、医药等。 考向1 考查羧酸的结构及其性质 例1有机羧酸与醇在酸催化条件下发生酯化反应的机理如图,下列说法错误的是 A.若用和在酸催化条件下发生酯化反应,D原子只存在于乙酸和水中 B.依据上述反应原理可推出AlCl3也可以作为该反应的催化剂 C.中间体(1)中有配位键 D.从中间体(1)到中间体(3)的总过程是加成反应 【答案】A 【解析】A.若用和在酸催化条件下发生酯化反应,历程中产物(2)有两个羟基,一个形成水,一个脱去氢离后,且为可逆反应,D原子存在于、乙酸和水中,A错误; B.依据上述反应原理,是带正电离子发生亲核反应,然后进行加成,最后脱去带正电离子,故可推出AlCl3也可以作为该反应的催化剂,B正确; C.中间体(1)中带正电性的O提供孤电子对,氢离子提供空轨道,故有配位键,C正确; D.从中间体(1)到中间体(3)的总过程是双键上分别加-H和-OC2H5,属于加成反应,D正确; 故选A。 【变式训练1】下列制取乙酸乙酯的实验原理与装置能达到实验目的的是 A.装置甲:制备乙酸乙酯 B.装置乙:收集乙酸乙酯并除去其中的乙醇和乙酸 C.装置丙:分离有机层和水层 D.装置丁:蒸馏得到乙酸乙酯 【答案】C 【解析】A.乙醇、冰醋酸、浓硫酸加热制备乙酸乙酯,A错误; B.乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中会发生水解,应用饱和碳酸钠溶液,B错误; C.乙酸乙酯密度比水小,难溶于水,有机层在上层,可以用分液的方法分离有机层和水层,C正确; D.冷凝水应下进上出,冷凝更充分,D错误; 故选C。 【变式训练2】用有机物X合成Y的反应如下,下列说法正确的是 A.有机物X合成Y的反应类型为加成反应 B.X和Y分子中都有1个手性碳原子 C.分子中原子的杂化方式为、,所有原子可能共平面 D.分子能发生加成、氧化、取代、加聚等反应 【答案】D 【解析】A.根据X和Y的结构式可知,有机物X和苯甲醛反应除合成Y外,还有生成,不符合加成反应的特征,A错误; B.手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子;X和Y分子中都没有手性碳原子,B错误; C.X分子中苯环碳、羰基C为杂化,饱和碳为杂化,杂化空间结构为四面体形,所有C原子不可能共平面,C错误; D.Y分子中含有键,能发生加成、氧化、加聚反应,含有能发生取代反应,D正确。 故选D。 考向2 考查酯的结构及其性质 例2香豆素具有抗肿瘤、抗菌、抗凝血、降血糖等作用,其结构图所示,关于该化合物,下列说法正确的是 A.属于芳香烃 B.该化合物中所有碳原子不可能共平面 C.分子式为 D.该有机物最多可以与发生反应 【答案】D 【解析】A.香豆素含苯环和酯基,属于芳香族化合物,但含氧不属于烃,A错误; B.苯环和双键共轭,所有碳原子可能共平面,B错误; C.由其结构图可得分子式为,C错误; D.香豆素含酯基和酚羟基,酯基水解消耗,得到酚羟基消耗,加上苯环上原有的酚羟基最多消耗,D正确; 故选D。 【变式训练1】化合物Z具有广谱抗菌活性,可利用X和Y反应获得。下列有关说法不正确的是 A.1 mol X最多与3mol NaOH反应 B.X与足量H2加成后的产物有6个手性碳原子 C.有机物Y不能与乙醇发生缩聚反应 D.可以用NaHCO3溶液鉴别X和Z 【答案】A 【解析】A.X中酚羟基、酯基能与NaOH反应,2mol酚羟基消耗2mol NaOH,1mol酚酯基水解消耗2molNaOH,共消耗4mol NaOH,A错误; B.X与足量H2加成后,环上及侧链饱和碳中,手性碳原子是连有4个不同原子或基团的碳,共6个,如图所示(带*号),B正确; C.Y含羧基,可与乙醇发生酯化反应(取代),但不能发生缩聚反应(缩聚需含多个官能团如羟基与羧基等),C正确; D.X中无羧基, Z中含羧基,羧基与NaHCO3反应生成CO2,可用NaHCO3溶液鉴别,D正确; 故选A。 【变式训练2】4-氯乙酰乙酸乙酯是一种治疗心脑血管疾病的高疗效药中间体。双乙烯酮(M)法合成4-氯乙酰乙酸乙酯(N)的工艺涉及反应方程式如下(Cat.表示催化剂)。下列说法错误的是 A.M中σ键与π键数目之比为5:1 B.X中不可能所有原子共平面 C.N能发生氧化、取代、加成、消去反应 D.等物质的量的X、N分别与足量NaOH溶液反应,消耗的NaOH的量相等 【答案】C 【解析】A.已知单键均为σ键,双键为一个σ键和一个π键,三键为1个σ键和2个π键,结合题干M的结构简式可知,M中含有σ键数目为10,π键数目为2,则M中σ键与π键数目之比为10:2=5:1,A正确; B.由题干X的结构简式可知,X分子中存在sp3杂化的碳原子,故X中不可能所有原子共平面,B正确; C.由题干N的结构简式可知,N中含有碳卤键和酯基,能发生取代反应,N中含有酮羰基,则能发生加成反应,N能够燃烧,即N能发生氧化反应,但N中碳卤键中邻碳没有H,故不能发生消去反应,C错误; D.由题干X、N的结构简式可知,1molX、N均最多消耗2molNaOH,则等物质的量的X、N分别与足量NaOH溶液反应,消耗的NaOH的量相等,D正确; 故答案为:C。 考向3 考查油脂的结构及其性质 例3结构决定性质,性质决定用途。对下列事实解释错误的是 事实 解释 A 植物油可制取肥皂 植物油可通过催化加氢提高饱和度 B AgCl溶于氨水 AgCl与NH3反应生成了可溶性配合物[Ag(NH3)2]Cl C SiC可做磨料 SiC是共价晶体,硬度大 D 石墨能导电 未杂化的p轨道重叠使电子在碳原子平面内运动 【答案】A 【解析】A.皂化反应为油脂在碱性环境下的水解反应,与植物油催化加氢提高饱和度无关,A错误; B.氯化银与氨气可以形成可溶性配合物[Ag(NH3)2]Cl,所以氯化银溶于氨水,B正确; C.SiC是共价晶体,存在共价键,具有熔点高,硬度大的性质,可作砂纸和砂轮等磨料,C正确; D.石墨晶体属于混合型晶体,在石墨的平面结构中,每个碳原子和相邻的三个碳原子形成共价键,形成六元环的平面层状结构,每个碳原子价电子4个,其中利用三个sp2杂化轨道连接三个碳原子,还有一个p电子未参与杂化,层内碳原子的这些2p轨道相互平行、相互重叠,使电子在碳原子平面内运动,因此能导电,D正确; 故答案为:A。 【变式训练1】为了实验室自制肥皂,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是 A.试剂Ⅰ加入的目的是提供溶剂 B.为了确定混合物A中是否还有油脂,可以取样并滴入装有热水的烧杯中,观察是否有油膜 C.操作Ⅱ,可以用多组纱布进行过滤;在洗涤结束后测pH和检验氯离子 D.试剂Ⅱ是饱和食盐水,降低了NaOH的溶解度,使固体析出(盐析) 【答案】D 【分析】油脂加入氢氧化钠发生碱性条件下的水解反应,生成高级脂肪酸钠和甘油,然后加入饱和氯化钠溶液(试剂II)可促进高级脂肪酸钠析出,高级脂肪酸钠浮在液面上,然后过滤分离出高级脂肪酸钠,经洗涤、成型可得到自制肥皂。 【解析】A.油脂难溶于水,但易溶于有机溶剂,则加入试剂I的主要作用是提供溶剂而促进油脂溶解,如试剂I可以为乙醇,使得油脂和NaOH溶液都溶解在乙醇中,A正确; B.为了确定混合物A中是否还有油脂,可以取样并滴入装有热水的烧杯中,若观察到水面上有油膜,说明还有油脂未水解,若无油膜,说明油脂已水解完,B正确; C.操作Ⅱ为过滤,可以用多组纱布进行过滤,通过过滤可分离出生成的高级脂肪酸钠;在洗涤结束后,可通过测洗涤液的pH、检验氯离子的方法来确定已经洗涤干净,C正确; D.试剂Ⅱ是饱和食盐水,其作用是通过降低高级脂肪酸钠的溶解度从而促进高级脂肪酸钠的盐析,D错误; 故选D。 【变式训练2】下列说法不正确的是 A.核苷酸可水解为磷酸和核苷,核苷可水解为戊糖和碱基 B.植物油中含有不饱和高级脂肪酸甘油酯,可使溴的四氯化碳溶液褪色 C.石油的裂化、煤的气化的产物都属于混合物 D.蔗糖和麦芽糖互为同分异构体,均能发生银镜反应 【答案】D 【解析】A.核苷酸由磷酸、戊糖和碱基组成,所以核苷酸可水解为磷酸和核苷,核苷由戊糖和碱基组成,可进一步水解为戊糖和碱基,A正确; B.植物油中含有的不饱和高级脂肪酸甘油酯,其中的碳-碳双键能与溴发生加成反应,从而使溴的四氯化碳溶液褪色,B正确; C.石油裂化得到多种短链烃,煤的气化生成、等混合气体,它们的产物都属于混合物,C正确; D.蔗糖和麦芽糖互为同分异构体,麦芽糖是还原性糖,能发生银镜反应;而蔗糖是非还原性糖,不能发生银镜反应,D错误; 综上,答案是D。 考向4 考查胺的结构及其性质 例4下图是合成一种抗肿瘤药物的一个片段,有关说法错误的是 A.只有X、Y能发生水解反应 B.Z的分子式为C8H13O2N C.X、Y都含有三种官能团 D.X、Z均含有两个手性碳原子 【答案】A 【解析】A.X、Y含有酯基,Z含有酰胺基,因此X、Y、Z均能发生水解,A错误; B.由Z的结构简式可知,Z的分子式为C8H13O2N,B正确; C.由X、Y的结构简式可知,X中含有羰基、酯基和氰基,Y中含有羰基、酯基和氨基,都含有三种官能团,C正确; D.X、Y的手性碳原子分别为、,X、Y均含有2个手性碳原子,D正确; 故选A。 【变式训练1】(2025·广东深圳·二模)多巴胺分子被大多数人认为是一种使人快乐的物质。其结构简式如图所示,下列有关该分子说法不正确的是 A.所有原子不可能共平面 B.1mol该物质最多能与3mol反应 C.分子中含有一个手性碳原子 D.能与盐酸、碳酸钠溶液反应 【答案】C 【解析】A.分子中存在sp3杂化的碳原子,为四面体形,不可能全部原子都共面,A正确; B.该分子结构中只有苯环能与H2反应,1mol该物质最多能与3mol反应,B正确; C.手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子;分子中不含手性碳原子,C错误; D.分子中存在氨基能与盐酸反应,存在酚羟基能与碳酸钠溶液反应,D正确; 故选C。 【变式训练2】BAE(丙)具有优异的溶解性、热稳定性和机械性能,在涂料、黏合剂、塑料等领域有潜在的应用价值,用间二甲苯二胺(甲)和丙烯酸-2-羟基乙酯(乙)作为原料来合成BAE(丙)的反应如下。 下列说法错误的是 A.甲和乙合成丙的反应是取代反应 B.丙中含有三种官能团 C.乙能发生水解、加成和氧化反应 D.甲能与2-甲基丙酰氯发生反应 【答案】A 【解析】A.甲中氨基和乙中碳碳双键发生加成反应生成丙,该反应类型是加成反应,A错误; B.丙中官能团有羟基、酯基、氨基,含有三种官能团,B正确; C.乙具有酯、醇和烯烃的性质,酯基能发生水解反应,碳碳双键能发生加成反应和氧化反应,醇羟基能发生氧化反应,C正确; D.甲可与,发生取代反应生成,,D正确; 故选A。 考向5 考查酰胺的结构及其性质 例5苯巴比妥是一种安眠药,其结构如图所示。下列关于苯巴比妥的叙述中错误的是 A.能发生加成、氧化、取代反应 B.分子中所有碳原子不可以共平面 C.1mol分子最多与4molNaOH发生反应 D.与足量H2加成后含2个手性碳原子 【答案】D 【解析】A.分子中含有苯环和酰胺基,能发生取代,加成,可以燃烧发生氧化反应,A正确; B.虚线框()中的中间C原子为sp3杂化,所有碳原子不可能共平面,B正确; C.1mol苯巴比妥中的酰胺基水解后形成2mol羧基和,可消耗4molNaOH,C正确; D.与足量H2加成后()无手性碳原子,D错误; 故选D。 【变式训练1】实验室合成乙酰苯胺的路线如下(反应条件略去),下列说法正确的是 A.反应①②③都是取代反应 B.可用红外光谱鉴别苯胺和乙酰苯胺 C.反应②中若加入过量酸,乙酰苯胺产率会提高 D.在乙酰苯胺的芳香族同分异构体中,能发生水解的有3种 【答案】B 【分析】苯和浓硝酸、浓硫酸发生硝化反应生成硝基苯,硝基苯在铁催化下发生还原反应生成苯胺,苯胺和乙酸发生取代反应生成乙酰苯胺; 【解析】A.反应②为还原反应,反应①和反应③为取代反应,A错误;    B.用红外光谱得到分子中含有的化学键或官能团信息;苯胺和乙酰苯胺的官能团不同,可用红外光谱鉴别苯胺和乙酰苯胺,B正确;   C.苯胺具有碱性,若反应②中加入过量的酸会消耗部分苯胺,从而降低苯胺的产率,C错误; D.乙酰苯胺芳香族同分异构体中可以水解的有酰胺类,如邻甲基甲酰苯胺、间甲基甲酰苯胺、对甲基甲酰苯胺、苯乙酰胺等,所以在乙酰苯胺的同分异构体中,能发生水解的不少于3种,D错误; 故选B。 【变式训练2】树脂D630可用于除去酒中的酸,且不会在酒里引入新的杂质,其结构如图所示,已知酰胺基的C、N以及与C、N相连的4个原子均处在同一平面上。下列说法错误的是 A.树脂D630具有碱性 B.树脂D630在碱性条件下可发生水解反应 C.树脂D630由缩聚反应得到 D.树脂D630中N原子的杂化方式不同 【答案】C 【解析】A.树脂D630中次氨基的氮原子上有孤电子对,能和H+形成配位键,因此具有碱性,故A项正确; B.树脂D630含有酰胺基,碱性条件下可发生水解反应,故B正确; C.由结构可得,树脂D630由加聚反应得到,故C错误; D.酰胺基的C、N以及与C、N相连的4个原子均处在同一平面上,因此酰胺基的N原子为sp2杂化,次氨基的N原子的杂化方式为sp3,两者杂化方式不同,故D正确; 选C。 1.(2025·浙江1月)抗坏血酸(维生素C)是常用的抗氧化剂。 下列说法不正确的是 A.可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸 B.抗坏血酸可发生缩聚反应 C.脱氢抗坏血酸不能与溶液反应 D.1个脱氢抗坏血酸分子中有2个手性碳原子 【答案】C 【解析】A.已知质谱法可以测量有机物的相对分子质量,抗坏血酸和脱氢抗坏血酸的相对分子质量不同,故可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸,A正确; B.由题干抗坏血酸的结构简式可知,抗坏血酸中含有4个羟基,故抗坏血酸可发生缩聚反应,B正确; C.由题干脱氢抗坏血酸的结构简式可知,脱氢抗坏血酸中含有酯基,故能与溶液反应,C错误; D.由题干脱氢抗坏血酸的结构简式可知,1个脱氢抗坏血酸分子中有2个手性碳原子,如图所示:,D正确; 故答案为:C。 2.(2025·安徽卷)一种天然保幼激素的结构简式如下: 下列有关该物质的说法,错误的是 A.分子式为 B.存在4个键 C.含有3个手性碳原子 D.水解时会生成甲醇 【答案】B 【解析】A.该分子不饱和度为4,碳原子数为19,氢原子数为,化学式为C19H32O3,A正确; B.醚键含有2个C-O键,酯基中含有3个C-O键,如图:,则1个分子中含有5个C-O键,B错误; C.手性碳原子是连接4个不同基团的C原子,其含有3个手性碳原子,如图: ,C正确; D.其含有基团,酯基水解时生成甲醇,D正确; 故选B。 3.(2024·山东卷)植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性,其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁说法错误的是 A. 可与Na2CO3溶液反应 B. 消去反应产物最多有2种 C. 酸性条件下的水解产物均可生成高聚物 D. 与Br2反应时可发生取代和加成两种反应 【答案】B 【解析】由阿魏萜宁的分子结构可知,其分子中存在醇羟基、酚羟基、酯基和碳碳双键等多种官能团。该有机物含有酚羟基,故又可看作是酚类物质,酚羟基能显示酸性,且酸性强于HCO3-;Na2CO3溶液显碱性,故该有机物可与Na2CO3溶液反应,A正确;由分子结构可知,与醇羟基相连的C原子共与3个不同化学环境的C原子相连,且这3个C原子上均连接了H原子,因此,该有机物发生消去反应时,其消去反应产物最多有3种,B不正确;该有机物酸性条件下的水解产物有2种,其中一种含有碳碳双键和2个醇羟基,这种水解产物既能通过发生加聚反应生成高聚物,也能通过缩聚反应生成高聚物;另一种水解产物含有羧基和酚羟基,其可以发生缩聚反应生成高聚物,C正确;该有机物分子中含有酚羟基且其邻位上有H原子,故其可与浓溴水发生取代反应;还含有碳碳双键,故其可Br2发生加成,因此,该有机物与Br2反应时可发生取代和加成两种反应,D正确;综上所述,本题选B。 4.(2024·湖北卷)鹰爪甲素(如图)可从治疗疟疾的有效药物鹰爪根中分离得到。下列说法错误的是 A. 有5个手性碳 B. 在条件下干燥样品 C. 同分异构体的结构中不可能含有苯环 D. 红外光谱中出现了以上的吸收峰 【答案】B 【解析】连4个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子,分子中有5个手性碳原子,如图中用星号标记的碳原子:,故A正确;由鹰爪甲素的结构简式可知,其分子中有过氧键,过氧键热稳定性差,所以不能在120℃条件下干燥样品,故B错误; 鹰爪甲素的分子式为C15H26O4,如果有苯环,则分子中最多含2n-6=15×2-6=24个氢原子,则其同分异构体的结构中不可能含有苯环,故C正确;由鹰爪甲素的结构简式可知,其分子中含羟基,即有氧氢键,所以其红外光谱图中会出现3000cm-1以上的吸收峰,故D正确;故选B。 5.(2024·河北卷)化合物X是由细菌与真菌共培养得到的一种天然产物,结构简式如图。下列相关表述错误的是 A. 可与发生加成反应和取代反应 B. 可与溶液发生显色反应 C. 含有4种含氧官能团 D. 存在顺反异构 【答案】D 【解析】化合物X中存在碳碳双键,能和发生加成反应,苯环连有酚羟基,下方苯环上酚羟基邻位有氢原子,可以与发生取代反应,A正确;化合物X中有酚羟基,遇溶液会发生显色反应,B正确;化合物X中含有酚羟基、醛基、酮羰基、醚键4种含氧官能团,C正确;该化合物中只有一个碳碳双键,其中一个双键碳原子连接的2个原子团都是甲基,所以不存在顺反异构,D错误;故选D。 6.(2024·辽宁卷)下列实验操作或处理方法错误的是 A. 点燃前,先检验其纯度 B. 金属K着火,用湿抹布盖灭 C. 温度计中水银洒落地面,用硫粉处理 D. 苯酚沾到皮肤上,先后用乙醇、水冲洗 【答案】B 【解析】H2为易燃气体,在点燃前需验纯,A正确;金属K为活泼金属,可以与水发生反应,不能用湿抹布盖灭,B错误;Hg有毒,温度计打碎后应用硫粉覆盖,使Hg转化为无毒的HgS,C正确;苯酚易溶于乙醇等有机物质中,苯酚沾到皮肤上后应立即用乙醇冲洗,稀释后再用水冲洗,D正确;故选B。 7.(2023·湖北卷)湖北省蕲春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参,其水溶性有效成分之一的结构简式如图。下列说法正确的是( ) A.该物质属于芳香烃 B.可发生取代反应和氧化反应 C.分子中有5个手性碳原子 D.1mol该物质最多消耗9molNaOH 【答案】B 【解析】A项,该有机物中含有氧元素,不属于烃,A错误;B项,该有机物中含有羟基和羧基,可以发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,另外,该有机物可以燃烧,即可以发生氧化反应,B正确;C项,将连有四个不同基团的碳原子形象地称为手性碳原子,在该有机物结构中, 标有“*”为手性碳,则一共有4个手性碳,C错误;D项,该物质中含有7个酚羟基,2个羧基,2个酯基,则1 mol该物质最多消耗11 molNaOH,D错误;故选B。 8.(2023·湖北卷)下列事实不涉及烯醇式与酮式互变异构原理是( ) A.能与水反应生成 B.可与反应生成 C.水解生成 D.中存在具有分子内氢键的异构体 【答案】B 【解析】根据图示的互变原理,具有羰基的酮式结构可以发生互变异构转化为烯醇式,这种烯醇式具有的特点为与羟基相连接的碳原子必须有双键连接,这样的烯醇式就可以发生互变异构。A项,水可以写成H-OH的形式,与CH≡CH发生加成反应生成CH2=CHOH,烯醇式的CH2=CHOH不稳定转化为酮式的乙醛,A不符合题意;B项,3-羟基丙烯中,与羟基相连接的碳原子不与双键连接,不会发生烯醇式与酮式互变异构,B符合题意;C项,水解生成和CH3OCOOH,可以发生互变异构转化为,C不符合题意;D项,可以发生互变异构转化为,即可形成分子内氢键,D不符合题意;故选B。 / 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

第03讲 烃的衍生物(复习讲义)(广东专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
1
第03讲 烃的衍生物(复习讲义)(广东专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
2
第03讲 烃的衍生物(复习讲义)(广东专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
3
所属专辑
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。