专题03 官能团与有机化学反应 烃的衍生物（期末复习讲义）高二化学下学期鲁科版

专题03 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 内容导航 明·期末考情：把握考试趋势方向，精准备考 理·核心要点：系统归纳知识脉络，构建体系 破·重难题型：攻克典型疑难问题，突破瓶颈 过·分层验收：阶梯式检测与评估，稳步提升 考查重点 命题角度 有机化学反应的主要类型 ①结合合成路线判断取代、加成、消去、氧化、还原、聚合等反应类型；②根据陌生信息反应类比书写方程式，辨析反应断键和成键位置；③依据反应条件（光照、浓硫酸加热、催化剂）反推反应类型 卤代烃的性质和制备 ①以醇/烯烃为原料设计卤代烃制备方案，书写卤代、加成反应；②考查卤代烃水解（取代）、消去反应的条件与产物，判断同分异构体；③有机合成中作为官能团转化中间体，实现羟基、碳碳双键引入 醇 ①醇的催化氧化、消去、酯化反应的条件与结构规律（β-H、α-H判断）；②由烯烃/卤代烃水解制备醇，结合分子式推导醇的结构；③多元醇参与缩聚、酯化，在合成题中构建酯基、高分子 酚 ①酚羟基弱酸性，与NaOH、Na₂CO₃、溴水、FeCl₃的特征反应；②苯环上羟基邻对位取代，酚醛缩聚反应方程式书写；③限定条件书写含酚羟基的同分异构体 醛和酮 ①醛的氧化（银氨、新制Cu (OH)₂）、加氢还原反应；②利用醛的羟醛缩合增长碳链，作为合成中间体；③根据催化氧化产物反推醇的结构，区分醛、酮同分异构 糖类和核酸 ①葡萄糖、果糖结构与官能团，单糖还原性检验；②二糖/多糖水解反应，淀粉水解程度检验实验；③核酸基本单元（核苷酸）、糖类在生物背景有机题中的应用 羧酸及其羧酸衍生物 ①羧酸酸性、酯化反应机理（酸脱羟基醇脱氢）；②酯的酸性/碱性水解、油脂皂化反应；③羧酸、酯在合成中实现羧基、酯基转化，参与缩聚成聚酯 氨基酸和蛋白质 ①氨基酸两性（氨基、羧基与酸碱反应）、成肽反应；②蛋白质水解产物判断、变性与盐析区分；③结合多肽键线式推导氨基酸单体，书写缩合方程式 要点01 有机化学反应的主要类型 1.常见有机反应条件与反应类型的关系 无机试剂和反应条件 反应类型 X2/光照 烷或芳烃侧链烷基上的卤代 Br2/催化剂 苯环上的卤代 H2/Ni ＞C＝C＜、—C≡C—、苯环、—CHO的加成 浓硝酸、浓硫酸（混酸） 苯环上的硝化 稀NaOH溶液，加热 酯水解、卤代烃水解、酚和羧酸的中和 浓NaOH/乙醇，加热 卤代烃消去 稀硫酸，加热 酯的可逆水解或二糖、多糖水解 浓硫酸，加热 酯化反应、醇消去成烯、分子间取代成醚 KMnO4/H＋ 不饱和有机物的氧化反应 溴水或溴—CCl4 不饱和有机物的加成反应 Cu(OH)2/加热 或[Ag(NH3)2]OH加热 醛的催化氧化 水浴加热 苯的硝化、银镜反应、酯类和二糖的水解 不需外加条件 烯、炔加溴；烯、炔、苯的同系物、醛、酚被酸性高锰酸钾溶液氧化；苯酚的溴代 2.有机反应类型与结构的关系 反应类型 取代反应 加成反应 还原反应 基团 官能团 —R —X —OH —COOH ＞C＝C＜ —C≡C— ＞C＝O —NO2 反应试剂 X2 NaOH水 与HX ROH H2O H2、HCl H2、HCN H2 Fe＋HCl 反应条件 光照 加热 加热 浓硫酸/加热 催化剂 催化剂 催化剂 催化剂 —— 反应类型 氧化反应 消去反应 加聚反应 缩聚反应 基团 官能团 ＞C＝C＜ —C≡C— —X —OH ＞C＝C＜ —C≡C— 醇酸 氨基酸 反应试剂 KMnO4 KMnO4 Cu(OH)2 NaOH 浓H2SO4 H2 H2 甲醛 — — 反应条件 —— —— 加热 醇/加热 加热 催化剂 催化剂 浓盐酸/加热 催化剂 归｜纳｜总｜结 反应类型 有机化合物可能具有的结构特征 有机化合物类别 取代反应 卤代反应 、等 饱和烃、苯及其同系物等 酯化反应 、等 醇、羧酸、糖类(如葡萄糖、纤维素)等 水解反应 R—X、—COOR′等 卤代烃、羧酸酯、双糖、多糖、蛋白质等 硝化反应 及磺化反应 等 苯及其同系物等 加成反应 、—C≡C—、、—CHO、等 烯烃、炔烃、苯及其同系物、醛、酮等 消去反应 、等 醇、卤代烃等 氧化反应 被酸性KMnO4溶液氧化 、—C≡C—、等 烯烃、炔烃、部分苯的同系物等 直接(或催化)氧化 、—CHO等 酚、醇、醛、葡萄糖等 聚合反应 加聚反应 、—C≡C—等 烯烃、炔烃等 缩聚反应(第3章时具体讲解) —NH2、、、、等 胺、羧酸、醇、酚、醛、氨基酸、二元酸、二元醇等 要点02 卤代烃的性质与制备 1.卤代烃的概念和官能团 （1）概念 烃分子中一个或多个氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物称为卤代烃。 （2）官能团 卤代烃分子中一定存在的官能团是卤素原子，单卤代烃可简单表示为R—X(X＝F、Cl、Br、I)。饱和单卤代烃的分子通式为CnH2n＋1X(n≥1)。 2.卤代烃的分类 卤代烃 3.卤代烃的命名 卤代烃的命名一般用系统命名法，与烃类的命名相似，选择含卤素原子的最长碳链为主链，称为“卤某烃”，编号以距卤素原子最近的一端开始，书写时，应将烃基写在卤素原子前面，并指明卤素原子的位置。例如： CH2==CHCl、、氯乙烯 1,2-二溴乙烷、、2-氯丁烷 2-甲基-1-氯丙烷。 3,3-二甲基-2-氯丁烷 4.卤代烃的物理性质 （1）状态：常温下，除CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2=CHCl等少数卤代烃为气体外，大多为液体或固体。 （2）沸点：比同碳原子数的烃沸点要高；同系物的沸点随碳原子数的增加而升高。 （3）溶解性：卤代烃不溶于水，可溶于大多数有机溶剂。 （4）密度：一般一氟代烃、一氯代烃的密度比水小，其余的密度比水大，且密度高于相应的烃。 5.卤代烃的化学性质(以1-溴丙烷为例) （1）化学性质预测 ①含、-C-Br碳溴极性键→和NaOH水溶液共热，发生取代（水解）反应。 ②含有碳溴键+ β-碳上C—H键→和NaOH乙醇溶液共热，发生消去反应。 （2）1-溴丙烷的取代反应实验探究 实验 装置 实验现象 ①中溶液分层； ②中有机层厚度减小； ④中有浅黄色沉淀生成 实验解释 1-溴丙烷与NaOH的水溶液共热生成了Br－ 化学方程式 CH3CH2CH2Br＋NaOHCH3CH2CH2OH＋NaBr 反应类型 取代反应，也称水解反应 （3）1-溴丙烷的消去反应实验探究 实验装置 实验现象 实验结论 反应产生的气体经水洗后，使酸性KMnO4溶液褪色 生成的气体分子中含有碳碳不饱和键 由实验可知： 1-溴丙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热时，分子中的溴原子与β-H结合成溴化氢分子，发生消去反应，生成丙烯。反应的化学方程式为CH3CH2CH2Br＋NaOHCH2==CHCH3↑＋NaBr＋H2O。 6.卤代烃的制备及应用 （1）制备卤代烃的方法 ①烷烃取代法：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl。 ②烯(炔)烃与卤素的加成：CH2==CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br。 ③烯(炔)烃与卤化氢的加成：CH2==CH2＋HClCH3CH2Cl。 ④芳香烃取代法：＋Br2＋HBr。 ⑤醇与氢卤酸的取代反应：CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O。 （2）卤代烃在有机合成中的桥梁作用 （3）卤代烃的用途与危害 ①用途：制冷剂、灭火剂、溶剂、麻醉剂、合成有机化合物。 ②危害：含氯、溴、氟的卤代烷可对臭氧层产生破坏作用，形成臭氧空洞，危及地球上的生物。 归｜纳｜总｜结 工业上制备氯乙烷时，常用CH2==CH2与HCl发生加成反应制取，因为乙烯与氯化氢反应产物纯净，易分离、提纯。 要点03 醇 1.醇：脂肪烃分子中的氢原子或芳香烃侧链上的氢原子被羟基取代后的有机化合物。如CH3CH2OH(乙醇)、(苯甲醇)。 2.常见的醇 名称 色、态、味 毒性 水溶性 用途 甲醇(木醇) 无色、具有挥发性的液体 有毒 易溶 燃料、化工原料 乙二醇 无色、无臭、具有甜味的黏稠液体 有毒 与水以任意比例互溶，显著降低水的凝固点 防冻液、合成涤纶 丙三醇 (甘油) 无色、无臭、具有甜味的黏稠液体 无毒 与水以任意比例互溶，具有很强的吸水能力 制日用化妆品、硝化甘油 3.物理性质 （1）沸点 ①相对分子质量相近的醇和烷烃、烯烃相比，醇的沸点远远高于烷烃、烯烃。 ②饱和一元醇，随分子中碳原子个数的增加，醇的沸点升高。 ③碳原子数相同时，羟基个数越多，醇的沸点越高。 （2）溶解性及状态：常温、常压下，饱和一元醇分子中碳原子数为1～3的醇能与水以任意比例互溶；分子中碳原子数为4～11的直链醇为油状液体，仅可部分溶于水；分子中碳原子数更多的高级醇为固体，难溶于水。 （3）密度：醇的密度比水的密度小。 4.醇的化学性质 醇的化学性质主要由羟基官能团决定。在醇分子中由于氧原子吸引电子能力比氢原子和碳原子强，使O—H和C—O的电子对都向氧原子偏移，使O—H和C—O易断裂，即 化学性质 断键位置 化学方程式 反应类型 乙醇与钠反应 ① 2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑ 置换反应 乙醇与浓氢溴酸 ② C2H5OH＋HBrC2H5—Br＋H2O 取代反应 乙醇与浓硫酸(170℃) ②⑤ CH3CH2OHCH2=CH2↑＋H2O 消去反应 乙醇与浓硫酸(140℃) ①或② 2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O 取代反应 乙醇与氧气(铜催化) ①③ 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O 氧化反应 归｜纳｜总｜结 由于醇分子中的烷基具有推电子作用，使醇分子中的氢氧键不如水分子中的氢氧键容易断裂，即醇分子中羟基上的氢原子不如水分子中的氢原子活泼，所以乙醇与钠的反应不如钠与水反应剧烈。 要点04 酚 1.酚：芳香烃分子中苯环上的氢原子被羟基取代后的有机化合物。如(邻甲基苯酚)、(萘酚)。 2.苯酚的物理性质 （1）苯酚是一种无色有特殊气味的晶体，熔点43 ℃。 （2）室温下，苯酚在水中的溶解度较小，温度高于65 ℃时，能与水混溶，易溶于有机溶剂。 （3）苯酚有毒，对皮肤有强烈的腐蚀性。 3.酚的化学性质 苯酚结构 化学反应 断键部位 化学方程式 备注 与钠反应 ① 2＋2Na—→2＋H2↑ —— 与NaOH反应 ① ＋NaOH—→＋H2O 用于除杂 与溴水反应 ①③④ ＋3Br2—→↓＋3HBr 定量检测苯酚 与甲醛反应 ②③ n＋nHCHO＋nH2O 制酚醛树脂 与H2反应 π键 ＋3H2—→ 制环已醇 与FeCl3反应 —— 6C6H6OH＋Fe3＋—→[Fe(OC6H5)6]3－＋6H＋ 检验酚类 与O2反应 —— （不要求记忆） 在空气中 会变质 4.苯酚及酚类化合物的用途 苯酚是一种重要的化工原料，酚类化合物广泛用于制造有消毒作用的酚皂、化妆品、抗癌药物、 食品防腐剂和农药等。 5.酚与脂肪醇、芳香醇的比较 类别 脂肪醇 芳香醇 酚 实例 CH3CH2OH 官能团 醇羟基(—OH) 醇羟基(—OH) 酚羟基(—OH) 结构 特点 —OH与链烃基相连 —OH与苯环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）部分能发生消去反应；（4）氧化反应；（5）酯化反应；（6）部分能发生加成反应 （1）弱酸性；（2）取代反应；（3）显色反应；（4）加成反应；（5）与钠反应；（6）氧化反应 特性 灼热的铜丝插入醇中，有刺激性气味物质(醛或酮)生成 遇FeCl3溶液发生显色反应 归｜纳｜总｜结 苯酚和乙醇都有羟基，但是苯酚中的羟基与苯环直接相连，受苯环的影响，苯酚羟基上的氢原子较活泼，氢氧键易断裂。即苯酚具有弱酸性，能与烧碱溶液反应，乙醇没有酸性，不能与烧碱溶液反应。 要点05 醛和酮 1.醛、酮的组成与结构 醛 酮 实例结构简式 丙醛：CH3CH2CHO 丙酮： 结构特点 羰基碳原子分别与氢原子和烃基(或氢原子)相连 羰基碳原子与两个烃基相连 官能团名称 醛基 酮羰基 官能团的结构 或—CHO 饱和一元醛(酮) 通式：CnH2nO(醛n≥1，酮n≥3) 联系：n相同时二者互为同分异构体 2.常见的醛和酮 名称 结构简式 状态 气味 溶解性 用途 甲醛(蚁醛) HCHO 气体 强烈刺激性气味 易溶于水 制酚醛树脂、脲醛树脂 乙醛 CH3CHO 液体 刺激性气味 易溶于水 苯甲醛 液体 苦杏仁气味，工业上称苦杏仁油 微溶于水 制染料、香料的中间体 丙酮 液体 特殊气味 与水以任意比例互溶 常用的有机溶剂、重要的有机合成原料 3.醛和酮的区别与联系 醛 酮 官能团 醛基： 酮羰基： 官能团位置 碳链末端(最简单的醛是甲醛) 碳链中间(最简单的酮是丙酮) 结构通式 (R为烃基或氢原子) (R、R′均为烃基) 联系 碳原子数相同的饱和一元脂肪醛和饱和一元脂肪酮互为同分异构体 4.醛的化学性质 (与乙醛化学性质相似：Ni催化下加热还原成相应的醇；易氧化成对应的羧酸) 醛类物质既有氧化性又有还原性，其氧化、还原关系为： 加成反应 RCHO＋H2_______________ RCHO＋HCN_____________________ 氧化反应 ①催化氧化：2RCHO＋O22RCOOH ②银镜反应：RCHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O ③与Cu(OH)2反应：RCHO＋2Cu(OH)2CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O ④与溴水反应：RCHO＋Br2＋H2O—→RCOOH＋2HBr ⑤与酸性高锰酸钾溶液反应：RCHORCOOH 温馨提醒 ⑴醛基可写为—CHO或，而不能写成—COH。 ⑵—CHO与H2能加成而与HX、X2不加成，这与＞C＝C＜不同。 ⑶1 mol HCHO分子中含有2 mol —CHO。 ⑷在检验不饱和醛中的不饱和键（＞C＝C＜或—C≡C—）时，由于醛基也能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色，因此应将样品先加银氨溶液或Cu(OH)2悬浊液，加热，再加溴水或酸性高锰酸钾溶液。但如加Br2—CCl4溶液可直接检验不饱和键。 5.醛和酮的还原反应 醛、酮在镍、铂等催化剂存在下，与氢气加成，被还原为相应的醇： RCHO＋H2RCH2OH； ＋H2。 6.酮的结构与性质 （1）酮的概念和结构特点 ①定义：羰基与两个烃基相连成的化合物。酮类官能团的结构简式为 ②　 ③表示方法：(R、R1必须为烃基)；饱和一元酮的通式为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丙酮的物理性质：常温下丙酮是无色透明液体，沸点56.2 ℃，易挥发，能与水、乙醇等互溶。 ③丙酮的化学性质：不能被银氨溶液、新制的氢氧化铜等弱氧化剂氧化，但能催化加氢生成醇。 反应的化学方程式： ＋H2。 归｜纳｜总｜结 （1）醛与银氨溶液的反应又叫做银镜反应，常用来检验醛基，或中有醛基结构，也能发生银镜反应。 （2）银镜反应实验的注意事项 ①试管要洁净——先用热碱洗涤，再用蒸馏水冲洗。 ②银氨溶液必须现用现配，不可久置。 ③配制银氨溶液时，氨水不能过量。 ④银镜反应要在碱性条件下进行，且需水浴加热，反应过程中不能振荡试管。 ⑤实验结束后，试管内壁上附着的单质银可用稀硝酸进行洗涤。 （3）乙醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应的注意事项 ①Cu(OH)2悬浊液必须是新制的。 ②制取Cu(OH)2悬浊液时，NaOH溶液一定要过量，保证所得溶液呈碱性。 ③反应必须加热，但加热时间不宜过长，避免Cu(OH)2分解。 要点06 糖类和核酸 1.糖类的概念及分类 （1）概念：分子中有两个或两个以上羟基的醛或酮以及水解后可以生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物。由C、H、O三种元素组成，官能团为—OH、—CHO或。 （2）分类 依据：能否水解以及水解产物的不同。 2.糖类还原性的检验及水解产物中葡萄糖的检验 （1）糖类的还原性 糖类的还原性是指糖类具有醛基，能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应。若某糖不能发生银镜反应或不与新制Cu(OH)2悬浊液反应，则该糖不具有还原性，为非还原性糖。 （2）水解产物中葡萄糖的检验 ①水解条件 1)蔗糖：稀硫酸(1∶5)作催化剂，水浴加热。 2)纤维素：90%的浓硫酸作催化剂，小火微热。 ②水解产物中葡萄糖的检验 欲要检验水解产物中的葡萄糖，必须先加入NaOH溶液中和其中的硫酸，再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液进行检验。 （3）中学阶段发生银镜反应的物质 醛类、甲酸、甲酸酯类、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖、果糖。 注意：在检验某种物质是否存在时，一定要注意所用试剂是否与待检物中的其他物质发生反应，若存在这样的物质，应先除去。如检验卤代烃中是否含有卤素原子时，应先加入NaOH溶液再加热，发生反应R—X＋NaOHR—OH＋NaX，然后再加入足量的稀HNO3酸化，最后才加入AgNO3溶液。此处加入足量稀HNO3酸化的目的之一就是防止剩余的NaOH与AgNO3反应。 3.淀粉与纤维素的化学性质 （1）淀粉 ①水解反应 操作 现象 产生砖红色沉淀 结论及 解释 淀粉水解的最终产物为葡萄糖； 化学方程式：＋nH2O ②淀粉遇碘溶液显蓝色，利用这一特性可以检验淀粉的存在。 （2）纤维素 ①水解反应 操作 现象 试管内壁产生光亮的银镜 结论及 解释 纤维素水解的最终产物为葡萄糖； 化学方程式：＋nH2O ②酯化反应 纤维素分子中的葡萄糖单元中含有醇羟基，可以发生酯化反应，得到硝酸纤维和醋酸纤维等。 4.五碳醛糖的组成与结构 核糖 脱氧核糖 分子式 C5H10O5 C5H10O4 链式 环式 作用 核糖和脱氧核糖是生命遗传物质——核酸的重要组成部分 5.核酸：核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)统称为核酸。 （1）核糖核苷酸由环式核糖、碱基、磷酸基团组成；多个核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的核糖核苷酸链构成核糖核酸(RNA)。 （2）脱氧核糖核苷酸由脱氧核糖、碱基、磷酸基团组成；多个脱氧核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的脱氧核糖核苷酸链构成脱氧核糖核酸(DNA)。 （3）DNA双螺旋的结构特点 DNA分子的双螺旋结构具有以下特点：DNA分子由两条多聚核苷酸链组成，两条链平行盘绕，形成双螺旋结构；每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，碱基排列在内侧；两条链上的碱基通过氢键作用，腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对，鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对，结合成碱基对，遵循碱基互补配对原则。 归｜纳｜总｜结 淀粉水解程度及水解产物的检验方法 要点07 羧酸及其羧酸衍生物 一、羧酸 1.羧酸的结构及分类 （1）羧酸的概念：羧酸是由烃基(或氢原子)与羧基()相连而构成的有机化合物。 （2）官能团：羧基(或—COOH)。 （3）分子通式：饱和一元脂肪酸的分子通式为CnH2nO2(n≥1)或CnH2n＋1COOH(n≥0)。 （4）羧酸的分类 ①根据与羧基相连的烃基种类的不同 羧酸 ②根据羧酸分子中羧基的数目 羧酸 2.羧酸的命名 （1）选主链：选择含有羧基的最长碳链作为主链，按主链碳原子数称为某酸。 （2）编号位：在选取的主链中，从羧基碳原子开始给主链上的碳原子编号。 （3）定名称：在“某酸”名称之前加上取代基的位次号和名称。 如的名称为4-甲基-3-乙基戊酸。 3.常见的羧酸 典型羧酸 物理性质 主要用途 甲酸(蚁酸)HCOOH 无色、有刺激性气味的液体，有腐蚀性，能与水、乙醇等互溶 在工业上可用作还原剂，也是合成医药、农药和染料等的原料 苯甲酸(安息香酸) 白色针状晶体，易升华，微溶于水，易溶于乙醇、乙醚 可用于合成香料、药物等，其钠盐或钾盐是常用的食品防腐剂 乙二酸(草酸) HOOC—COOH 无色透明晶体，通常含有结晶水，能溶于水和乙醇 化学分析中常用的还原剂，也是重要的化工原料 4.羧酸的物理性质 （1）溶解性 甲酸、乙酸等分子中碳原子数较少的羧酸能够与水互溶，随着分子中碳原子数的增加，一元羧酸在水中的溶解度减小，直至与相对分子质量相近的烷烃的溶解度相近。高级脂肪酸是不溶于水的蜡状固体。 （2）熔、沸点 羧酸的熔、沸点随碳原子数的增多而升高，且与相对分子质量相当的其他有机化合物相比，沸点较高，这与羧酸分子间可以形成氢键有关。 5.取代羧酸 （1）概念：羧酸分子中烃基上的氢原子被其他官能团取代的羧酸。 （2）常见的取代羧酸 ①卤代酸，如氯乙酸：ClCH2COOH； ②氨基酸，如丙氨酸：； ③羟基酸，如乳酸：。 6.羧酸的化学性质 (以乙酸为例) 羧酸的化学性质主要取决于羧基的官能团。由于受氧原子电负性较大等因素影响，当羧酸发生化学反应时，羧基()中①②号极性键容易断裂。当O—H断裂时，会解离出H+，使羧酸表现出酸性；当C—O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）乙酸的酸性 乙酸是一种重要的有机酸，具有酸性，比H2CO3的酸性强，在水中可以电离出H＋，电离方程式为：CH3COOHCH3COO－＋H＋，是一元弱酸，具有酸的通性 乙酸的酸性 相关的化学方程式 （1）乙酸能使紫色石蕊溶液变红色 （2）与活泼金属(Na)反应 2Na＋2CH3COOH2CH3COONa＋H2↑ （3）与某些金属氧化物(Na2O)反应 Na2O＋2CH3COOH2CH3COONa＋H2O （4）与碱[NaOH、Cu(OH)2]发生中和反应 CH3COOH＋NaOHCH3COONa＋H2O Cu(OH)2＋2CH3COOH(CH3COO)2Cu＋2H2O （5）与某些盐(Na2CO3、NaHCO3)反应 Na2CO3＋2CH3COOH2CH3COONa＋CO2↑＋H2O （2）酯化反应：羧酸和醇在酸催化下生成酯和水的反应叫酯化反应，属于取代反应 ①实验探究 实验过程 在一支试管中加入3 mL乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL冰醋酸，再加入几片碎瓷片。连接好装置，用酒精灯小心加热，将产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上，观察现象 实验装置 实验现象 ①试管中液体分层，饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体生成 ②能闻到香味 ②反应的方程式： (可逆反应，也属于取代反应) ③酯化反应的机理：羧酸脱羟基醇脱氢 二、羧酸衍生物 1.羧酸衍生物 （1）概念：羧酸分子中羧基上的羟基被其他原子或原子团取代得到的产物。 （2）酰基：羧酸分子中的羧基去掉羟基后剩余的基团称为酰基(或RCO—)。 （3）常见的羧酸衍生物有酯、酰胺等。 2.酯的结构和命名 （1）结构 酯的分子由酰基(RCO—)和烃氧基(RO—)相连构成。可以看成是羧酸分子中羧基上的—OH被—OR′取代后的产物，其结构简式可写为。 其中：①R和R′可以相同，也可以不同。 ②R是烃基，也可以是H，但R′只能是烃基。 ③酯的官能团是酯基，结构简式为。 （2）命名 依据水解生成的酸和醇的名称命名，称为“某酸某酯”。 如：HCOOCH2CH3：甲酸乙酯，：苯甲酸甲酯。 3.酯的存在与物理性质 （1）存在：酯类广泛存在于自然界中，低级酯存在于各种水果和花草中。 （2）物理性质 酯的密度一般比水小，难溶于水，易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。低级酯是具有香味的液体。 4.酯的化学性质——水解反应 在酸或碱催化的条件下，酯可以发生水解反应生成相应的酸和醇。 酯化反应形成的键，即酯水解反应断裂的键。酯的水解反应是酯化反应的逆反应。 （1）在酸性条件下，酯的水解是可逆反应，表示为RCOOR′＋H2ORCOOH＋R′OH。 （2）在碱性条件下，酯的水解是不可逆反应。碱性条件下，酯水解生成的羧酸与碱反应，使羧酸浓度减小，即减小了生成物的浓度，化学平衡正向移动，使酯的水解程度加大，即反应是不可逆的。可表示为RCOOR′＋NaOHRCOONa＋R′OH。 5.四种羰基的性质比较 官能团 ＞C＝O的稳定性 不稳定 不稳定 稳定 稳定 与H2能否反应 反应 反应 不反应 不反应 其他性质 醛基中C—H键易被氧化(成酸，氧化反应) —— 羧基中C—O键 易断键(酯化反应) 酯基中C—O键 易断键(水解反应) 6.胺与酰胺的结构与性质 胺 定义与结构 定义 氨分子中的氢原子被烃基取代而形成的一系列的衍生物 结构 胺的分子结构与氨气相似，都是三角锥形 三种类型 化学性质 碱性的原因 RNH2＋H2ORNH＋OH－ 与酸的反应 RNH2＋HCl―→RNH3Cl(或RNH2·HCl) 酰胺 定义与结构 定义 羧酸分子羧基中的—OH被氨基(—NH2)或烃氨基(—NHR或—NR2)取代而成其结构一般表示为，其中的叫做酰基，叫做酰胺基。 结构 、、，其中酰胺基是酰胺的官能团，R1、R2可以相同，也可以不同 命名 据酰基和氨基的名称而称为“某酰胺” 乙酰胺(CH3CONH2) 丙烯酰胺(CH2=CHCONH2) 丁二酰亚胺() 若氮原子上有取代基，则在取代基的名称前冠以“N”字，表示取代基在氮原子上 N-甲基甲酰胺(HCONHCH3) N,N-二甲基苯甲酰胺() 化学性质 (水解反应) 酸性条件下水解 生成羧酸和铵盐：RCONH2＋H2O＋HClRCOOH＋NH4Cl 碱性条件下水解 生成羧酸盐和氨气：RCONH2＋NaOHRCOONa＋NH3↑ 说明 归｜纳｜总｜结 组成 结构 性质 用途 氨 N、H 溶于水显碱性，能和酸或酸性物质发生反应 制冷剂、制造化肥和炸药 胺 C、N、H R—NH2 具有碱性 合成医药、农药和染料等的化工原料 酰胺 C、N、O、H (R1、R2可以相同，也可以不同) 在强酸或强碱存在并加热的条件下可以发生水解反应 作溶剂和化工原料 铵盐 N、H等 NH和酸根阴离子 受热易分解，可与碱反应产生氨气 工业、农业及日常生活中都有用途 要点08 氨基酸和蛋白质 1.氨基酸的结构特点 （1）定义：羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物称为氨基酸，氨基酸分子中含有氨基和羧基，属于取代羧酸，最常见的有20种。 （2）官能团：分子中既含有—COOH(羧基)又含有—NH2(氨基)。 （3）结构特点 ①天然氨基酸主要是α-氨基酸，其结构简式可以表示为。 ②手性碳原子：除甘氨酸外，一般α­氨基酸中含手性碳原子，是手性分子，且都是L型，具有对映异构体。 （4）重要的氨基酸 俗名 结构简式 系统命名 甘氨酸 氨基乙酸 丙氨酸 2—氨基丙酸 谷氨酸 2—氨基戊二酸 苯丙氨酸 2—氨基—3—苯基丙酸 半胱氨酸 2—氨基—巯基丙酸 2.氨基酸的物理性质：天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，多在200～300 ℃熔化时分解。一般能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。 3.氨基酸的化学性质 （1）氨基酸的两性：氨基酸分子中含有酸性基团—COOH和碱性基团—NH2，因此氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐 ①与盐酸的反应：，氨基酸在强酸性溶液中以阳离子形式存在。 ②与氢氧化钠反应：，氨基酸在强碱性溶液中以阴离子形式存在。 （2）成肽反应:两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成含有肽键()的化合物，发生成肽反应： （3）氨基酸缩合的反应规律 两分子间缩合成二肽 两分子间缩合成环 一分子间缩合成环 甘氨酸缩聚成高分子化合物 归｜纳｜总｜结 （1）氨基酸的缩合机理 氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合生成水，即，脱去一分子水后形成肽键()。肽键可简写为“—CONH—”，不能写成“—CNHO—”，两者的连接方式不同。 （2）多肽分子中肽键个数的判断 由n个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生成(n－1)个水分子和(n－1)个肽键。 4.蛋白质 （1）定义：蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子， 蛋白质属于天然有机高分子化合物。 （2）组成：蛋白质由C、H、O、N、S等元素组成，有些蛋白质含有P、Fe、 Cu、Zn、Mn等。 （3）存在：蛋白质主要存在于生物体内，如肌肉、毛发、皮肤、角、酶、抗体、病毒等；在植物中也很丰富，如大豆、花生、谷物。 （4）蛋白质的结构——四级结构 ①任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有独特而稳定的结构 ②蛋白质分子特定的空间结构：蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序，称为蛋白质的一级结构。多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构，称为蛋白质的二级结构。蛋白质分子在二级结构基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构，称为蛋白质的三级结构，进一步形成蛋白质的四级结构 （5）蛋白质的主要性质 ①蛋白质的两性：蛋白质的多肽由多个氨基酸缩合形成，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基，同时侧链中也往往存在酸性或碱性基团。因此，蛋白质与氨基酸类似，也是两性分子，既能与酸反应，又能与碱反应。 ②蛋白质的水解：蛋白质在酸、碱或酶的作用下,逐步水解生成相对分子质量较小的多肽化合物,最终水解得到氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物都是α-氨基酸。食物中的蛋白质在人体内各种酶的作用下水解成各种氨基酸，氨基酸被肠壁吸收进入血液，再在人体内重新合成人体所需的蛋白质。 1)水解原理： 2)水解过程：蛋白质多肽氨基酸 ③蛋白质的胶体性质：蛋白质是大分子化合物，其分子大小一般在1~100 nm之间，其水溶液具有胶体溶液的一般特性。如：具有丁达尔现象、布朗运动，不能透过半透膜以及较强的吸附作用 归｜纳｜总｜结 盐析、变性和渗析的比较 渗析 盐析 变性 内涵 利用半透膜分离胶体粒子与分子、离子 加入无机盐使胶体中的物质析出 一定条件下，使蛋白质失去原有的生理活性 条件 胶体、半透膜、水 较多量的轻金属盐或铵盐，如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl等 加热、紫外线、X射线、重金属盐、强酸、强碱、乙醇、丙酮等 特点 可逆，需多次换水 可逆，蛋白质仍保持原有活性 不可逆，蛋白质已失去原有活性 实例 除去淀粉溶胶中的NaNO3杂质 ①向皂化反应液中加食盐晶体，使肥皂析出；②蛋白质溶胶中加浓Na2SO4溶液使蛋白质析出 消毒、灭菌、给果树使用波尔多液、保存动物标本等 注意：①利用渗析和盐析可以分离、提纯蛋白质。②利用蛋白质的变性可以对环境进行杀菌消毒，还可以将动物的皮加工成皮革等。 5.酶 （1）概念：是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机物，其中大多数是蛋白质。酶对于许多有机化学反应和生物体内进行的复杂的反应具有很强的催化作用。 （2）催化特点 ①条件温和、不需加热。在接近体温和接近中性的条件下，酶就可以起催化作用。 ②具有高度的专一性。如：蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应，淀粉酶只对淀粉水解起催化作用。 ③具有高效催化作用。酶催化的化学反应速率比普通的催化剂高107～1013倍。 题型01 有机反应类型的判断 【典例1】关于有机反应类型，下列判断错误的是 A．    取代反应 B．    加成反应 C．    消去反应 D．    加聚反应 方｜法｜点｜拨 取代：有上有下，基团互换（卤代、酯化、水解）。 加成：只上不下，断双键/三键接小分子（无高分子）。 消去：只下不上，脱H2O/HX生成双键。 加聚：双键小分子n个聚合，生成大分子。 【变式1-1】苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体，结构简式及其相关转化关系如下图，下列说法正确的是 A．X分子中最多10个碳原子共平面 B．最多消耗 C．的分子式为 D．Y能发生取代、加成、氧化和缩聚反应 【变式1-2】以月桂烯为原料制取有机物乙酸香叶酯的流程如图： 下列关于月桂烯的说法正确的是 A．1 mol月桂烯与1 mol Br2加成的产物有3种(不考虑立体异构) B．月桂烯和乙烯是同系物 C．月桂烯能发生氧化，加成，加聚，取代等类型的反应 D．月桂烯中碳原子的杂化类型有3种 题型02 烃的衍生物代表物的物理性质 【典例2】下列有关有机物的物理性质比较不正确的是 A．常温常压下物质的密度：溴苯>H2O B．常温下物质在水中的溶解性：乙醇>苯酚 C．有机物的沸点：正戊烷>异戊烷 D．一氯代烃的沸点：CH3Cl>CH3CH2Cl 方｜法｜点｜拨 1.密度：卤代烃（除一氯甲烷等低级一卤代烷）、硝基苯＞水；烃、酯＜水； 2.水溶性：含-OH、-COOH等亲水基越多越易溶于水； 3.沸点 ①同碳数烷烃：支链↑→沸点↓； ②同系物：碳原子↑→相对分子质量↑→沸点↑。 【变式2-1】下列关于有机化合物物理性质的比较，正确的是 A．沸点：新戊烷＞异戊烷＞正戊烷 B．密度：溴苯＞水＞苯 C．熔点：邻羟基苯甲醛＞对羟基苯甲醛 D．水溶性：1-己醇＞1-丙醇 【变式2-2】下列关于有机物的说法错误的是 A．煎炸食物的花生油和牛油都是高级脂肪酸甘油酯 B．地沟油可以转化成生物柴油，实现变废为宝，生物柴油和汽油的主要成分都是烃 C．室温下，在水中的溶解度：丙三醇>苯酚>1-氯丁烷 D．煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化为气态的化学变化过程 题型03 烃的衍生物代表物的重要反应 【典例3】物质Ⅳ经常用于有机合成中，以苯为原料合成Ⅳ的路径如下图，下列说法不正确的是 A．反应①是加成反应 B．化合物Ⅲ、Ⅳ都只有一种官能团 C．化合物Ⅲ的分子式为C9H12Br D．化合物Ⅱ、Ⅳ都可以使酸性KMnO4反应褪色 方｜法｜点｜拨 苯的同系物褪色条件：与苯环直接相连的碳上有H，能使酸性高锰酸钾褪色； 官能团速认：卤代烃（-X）、碳碳双键，单一官能团只看结构独有基团； 分子式清点：苯环 6C+侧链3C=9C，逐个数H避免数错。 【变式3-1】下列反应的化学方程式或反应类型叙述错误的是 A．22  取代反应 B．  加成反应 C．  氧化反应 D．  取代反应 【变式3-2】下列关于卤代烃的性质或实验的说法正确的是 A．用溴乙烷或乙醇制备乙二醇时，都可以依次经过消去反应、加成反应和取代反应 B．氯气与甲烷按照物质的量在光照条件下反应可制备纯净的二氯甲烷 C．在浓硫酸、加热条件下发生消去反应 D．有机物既能发生消去反应生成烯烃，又能发生水解反应生成醇 题型04 分析含有典型官能团的有机物的性质 【典例4】下列有关有机化合物性质的比较错误的是 A．一氯代物种数︰<< B．密度：正己烷<正庚烷<正辛烷 C．水溶性：乙醇>丁醇>戊醇 D．沸点：>>CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 方｜法｜点｜拨 1.一氯代物＝等效氢种类； 2.烷烃密度、水溶性：C↑→密度↑、水溶性↓； 3.同碳烷烃沸点：支链越多，分子间距越大，沸点越低。 【变式4-1】向盛有苯酚钠澄清溶液的试管中通入过量的，一段时间后，可观察到试管中的溶液变浑浊(不考虑空气对反应的影响)，下列说法正确的是    A．酸性：碳酸<苯酚 B．反应后所得的产物仅为苯酚和碳酸钠 C．对变浑浊后的溶液进行加热，一段时间后，溶液又变澄清 D．向变浑浊后的试管中滴入几滴溶液，可观察到溶液呈紫色 【变式4-2】区别乙醛、苯和溴苯，最简单的方法是 A．加酸性高锰酸钾溶液后振荡 B．与新制共热 C．加蒸馏水后振荡 D．加溶液后振荡带 题型05 糖的种类及化学性质 【典例5】下列关于葡萄糖的说法不正确的是 A．含碳、氢、氧3种元素 B．能发生水解反应 C．属于糖类 D．能为生命活动提供能量 方｜法｜点｜拨 1.糖类水解规律：单糖不能水解；二糖水解生成2分子单糖：多糖水解生成多分子单糖： 2.葡萄糖特征：含-CHO,可发生银镜反应、与新制Cu(OH)2反应。 【变式5-1】糖类是一类重要的有机化合物，下列说法正确的是 A．淀粉和纤维素互为同分异构体 B．葡萄糖和果糖均可发生水解反应 C．麦芽糖和乳糖均为寡糖 D．RNA和DNA中均含4个碳原子的糖 【变式5-2】葡萄糖在生物体内会发生分子内反应形成葡萄糖的半缩醛(如图所示)，物质X和Y分别为两种葡萄糖半缩醛，下列说法正确的是 A．葡萄糖不能发生银镜反应 B．半缩醛的形成可看作羟基与醛基发生了加成反应 C．在相同条件下，等物质的量的X和Y与足量的金属钠反应产生H2的体积不同 D．葡萄糖半缩醛X和Y的分子式均为C6H10O5 题型06 蛋白质和氨基酸的化学性质 【典例6】酪氨酸学名为2-氨基-3-对羟苯基丙酸，是一种生命活动不可缺少的氨基酸，其结构如图所示。下列说法正确的是 A．酪氨酸为高分子化合物 B．酪氨酸分子中含有1个手性碳原子 C．酪氨酸既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应，且消耗盐酸和NaOH的物质的量之比为1：1 D．1mol酪氨酸分子与足量金属Na反应可产生22.4LH2 方｜法｜点｜拨 1.手性碳：饱和C连4种不同原子/基团； 2.官能团反应：一NH2遇酸、酚-OH和-COOH遇碱；-OH(酚、羧基)均可与Na放H2; 3.气体体积：没注明标准状况，不能用22.4L/mol计算。 【变式6-1】如图为α-氨基酸的结构通式，如常见的有甘氨酸()与丙氨酸()，由n个氨基酸经过脱水缩合形成的物质为n肽。下列说法正确的是    A．氨基酸一定是手性分子 B．氨基酸一般能溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，而难溶于水 C．多肽既能和酸发生反应，又能和碱发生反应 D．甘氨酸与丙氨酸混合发生脱水缩合形成的二肽最多有3种(不考虑环肽) 【变式6-2】下列关于蛋白质的说法中不正确的是 A．蛋白质是由多种-氨基酸加聚而成的天然高分子化合物 B．通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性 C．浓的溶液能使溶液中的蛋白质析出，加水后析出的蛋白质又溶解 D．蛋白质的盐析是可逆的过程，而变性是不可逆的过程 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（24-25高二下·山东日照·期末）三级卤代烷（α-C上无H原子）在一定浓度的乙醇溶液中发生反应，产物的百分比与有机物结构的关系如下表： 卤代烷 消去产物 34% 65% 100% 取代产物 66% 35% 0 反应机理如下： 下列说法错误的是 A．该反应的决速步是第①步C-Br键的断裂 B．步骤①前后，中心碳原子的杂化方式发生了改变 C．卤代烷（b）（c）发生消去反应的有机产物均为2种 D．三级卤代烷中α-C所连烃基的空间体积越大，其消去产物的百分比越小 2．（25-26高二下·山东·期中）有机物W可发生如图所示的反应，下列说法正确的是 A．W、M、X、Y均可使FeCl3溶液显色 B．X和Y的水溶性优于W C．M、X、Y中官能团种类相同 D．酸性：W>X 3．（25-26高二下·山东德州·期中）已知物质M是药物制作的中间体，其结构如图所示，其中羟基氢始终和苯环在同一平面上，下列说法正确的是 A．该物质中O原子的杂化方式为 B．能使溴水褪色，1 mol该物质最多消耗 C．与完全加成的产物中存在1个手性碳原子 D．该物质存在顺反异构 4．（24-25高二下·山东·期中）甘蔗含糖量十分丰富，其中蔗糖(结构如图所示)、葡萄糖及果糖的含量可达12%，它们极易被人体吸收利用。下列说法正确的是 A．和互为同位素 B．蔗糖能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．蔗糖分子中碳元素含量最高 D．基态氧原子的核外电子运动状态有5种 5．（25-26高二下·山东烟台·期中）下列事实能用有机化合物分子中基团之间的相互影响解释的是 A．丙醛能发生银镜反应而丙酮不能 B．苯能发生加成反应，环己烷不能发生加成反应 C．苯酚具有酸性能与NaOH反应，而乙醇不与NaOH反应 D．2-甲基-1-丙醇能发生消去反应，2，2-二甲基-1-丙醇不能发生消去反应 6．（25-26高二下·山东·期末）化合物Y是一种药物中间体，可由X制得。下列有关化合物X、Y的说法正确的是 A．用溶液可以区分X和Y B．X制备Y的反应类型是取代反应 C．Y能与发生加成反应 D．1 mol Y最多能与2 mol NaOH发生反应 7．（24-25高二下·山东日照·期末）化合物M是一种新型抗生素中间体，其合成路线如下。已知化合物K中虚线圈内所有原子共平面。 下列说法错误的是 A．K中虚线圈内碳原子和氮原子的杂化方式均为 B．形成M时，氮原子与L中碳原子b成键 C．Q的同分异构体有6种（不考虑立体异构） D．M水解可生成 8．（24-25高二下·山东东营·期末）利用水蒸气蒸馏提取丁香花精油(密度大于水)的装置如下图所示。将捣碎的丁香花花瓣置于烧瓶中加适量水与玻璃珠数粒，连接装置，通冷却水，加热微沸，打开活塞收集产品。下列说法错误的是 A．玻璃珠的作用是防止暴沸 B．冷却水应从b口通入，a口流出 C．水蒸气冷凝后流回圆底烧瓶可以循环利用 D．不直接加热是防止精油温度过高发生氧化或分解 9．（24-25高二下·山东东营·期末）某兴趣小组用乙酸乙酯(沸点)提纯对羟基苯乙酮(沸点)，二者能形成分子间氢键，下列说法正确的是 A．萃取剂总量相同，萃取率不受萃取次数影响 B．振荡时要注意打开分液漏斗上部玻璃塞及时放气 C．对羟基苯乙酮与乙酸乙酯形成分子间氢键有利于萃取，不利于蒸馏 D．通过蒸馏将乙酸乙酯蒸出后剩余物质即为纯净的对羟基苯乙酮 10．（24-25高二下·山东东营·期末）光甘草定具有抗炎、抗动脉粥样硬化等活性，合成其中间体(K)的一种路线如下： 下列说法正确的是 A．能够吸收产物促进反应进行 B．最多消耗 C．N在浓硫酸加热条件下可发生消去反应 D．最多可与发生加成反应 期末综合拓展练（测试时间：15分钟） 1．（23-24高二下·山东泰安·期末）吲哚布芬为抗血栓形成药，用于治疗动脉硬化引起的缺血性心血管、脑血管病变。其合成路线如图所示。 已知：(R为烃基)； 请回答： （1）化合物F的官能团名称是___________；已知M的核磁共振氢谱有两组峰，M的结构简式是___________。 （2）下列说法正确的是___________。 A．化合物C和D互为同系物 B．化合物G可发生加成、取代反应，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．吲哚布芬的分子式是 D．F生成G的反应类型和H生成吲哚布芬的反应类型相同 （3）写出D生成E的化学反应方程式___________。 （4）写出同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式___________。 ①苯环对位上有两个取代基，其中一个是； ②能水解 ③H-NMR谱表明：分子中共有4种不同化学环境的氢原子 2．（24-25高二下·山东德州·期末）一种酪氨酸酶活性抑制剂I()的合成路线如图所示： 已知：I．； II．。 回答下列问题： （1）A的结构简式是_____，E的含氧官能团名称为_____。 （2）含有酚羟基且能发生银镜反应C的同分异构体有_____种，其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰的面积之比为的结构简式为_____。 （3）的反应类型_____。 （4）步骤的化学方程式为_____，其目的是_____。 （5）以E一步制备J，利用J和I进行对比实验，实验确认异戊烯基()不是抑制酪氨酸酶活性的关键药效团。J的结构简式为_____。 3．（24-25高二下·山东淄博·期末）实验室用()氧化环己醇制备环己酮()。已知环己酮和水在95℃形成共沸物，其它相关信息及装置示意图如下(夹持装置略)： 名称 结构简式 熔点 沸点 溶解性 环己醇 23℃ 160.8℃ 微溶于水，易溶于有机物 环己酮 -47℃ 155.6℃ 微溶于水，易溶于有机物 乙醚 -116℃ 34.5℃ 微溶于水 实验过程： ①在装置A中加入环己醇和，60℃加热，反应结束后冷却。 ②向A中混合物加入适量蒸馏水，组装蒸馏装置，升温至95℃蒸馏。向馏出液中加入至饱和，分离得到有机层，水层加乙醚萃取，萃取液合并到有机层，加少量无水，过滤。 ③将滤液水浴蒸馏，回收乙醚；然后常压蒸馏得产品。 回答下列问题： （1）装置B的名称为___________。实验过程①中被还原为，理论上，原料物质的量投料比n(环己醇)___________。 （2）实验过程②，证明95℃下产物完全蒸出的实验现象是___________；加入后分离得到有机层用到的玻璃仪器有烧杯、___________；无水作用是___________。 （3）实验过程③常压蒸馏收集___________的馏分(填标号)。 A．34~35℃        B．155~156℃                C．160~161℃ （4）为检测产品纯度，称量产品，溶于适量乙醇，加水稀释至。取于锥形瓶中，加入溶液，充分反应后，用盐酸标准溶液滴定过量的溶液，平均消耗盐酸(滴定I)。另取溶液加入蒸馏水，用盐酸标准溶液滴定，平均消耗盐酸(滴定Ⅱ)。(已知：，)。则产品中环己酮的纯度为___________(用含a、c、、的代数式表示)。滴定Ⅱ中，滴定前滴定管尖嘴处无气泡，滴定后有气泡，则测定结果___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 4．（24-25高二下·山东东营·期末）乙酰水杨酸(俗称阿司匹林)为白色结晶性粉末，微溶于水，易溶于乙醇和乙醚，是一种广泛使用的解热镇痛药，制备原理如下： 已知：ⅰ.浓硫酸可提供质子破坏氢键；ⅱ.温度过高副反应增加 Ⅰ．乙酰水杨酸的合成 ①50mL干燥圆底烧瓶中加入3.0g水杨酸、5.0mL乙酸酐，摇匀，滴5滴浓硫酸，装上冷凝管，加热5~10min。 ②反应结束稍微冷却后，将反应液倒入盛有30mL冷水的烧杯中，10mL蒸馏水洗涤烧瓶，并将洗涤液倒入烧杯，很快有白色晶体析出。 ③将烧杯置于水浴中，不断搅拌，结晶完全后抽滤，洗涤，得粗品。 （1）实验中用到的仪器有___________(填序号)。 （2）已知水杨酸与乙酸酐需在才能发生反应，滴加浓硫酸的作用是___________。 （3）步骤③中用___________浴(填“热水”或“冰水”)，目的是___________。 （4）检测乙酰水杨酸粗品中是否含水杨酸的试剂是___________。 Ⅱ．阿司匹林药片有效成分的测定 ①取药片磨碎成粉，取0.50g药粉于烧杯中。 ②碱式滴定管取溶液(过量)加至烧杯，加适量蒸馏水摇匀，盖上表面皿加热，待药粉完全溶解，冷却后转移至容量瓶定容。 ③取定容后溶液于锥形瓶，滴加滴酚酞作指示剂，用盐酸标准液滴定至乙酰水杨酸恰好转化为。平行测定3次，平均消耗19.56mL标准液。 （5）药片中有效成分乙酰水杨酸的质量分数为___________%(保留小数点后2位) （6）阿司匹林在体内较快转化为有药效的水杨酸，若血液中水杨酸浓度过高会使人中毒，可静脉注射溶液解毒，用方程式解释其中原理___________。 5．（24-25高二下·山东泰安·期末）有机化工原料1，4-二苯基-1，3-丁二烯及某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如下（部分反应略去试剂和条件）： 已知：Ⅰ：（R、表示烃基） Ⅱ： （1）①中的反应条件是______。 （2）请写出D到E反应的化学方程式______。 （3）化合物G名称是______写出F与足量NaOH溶液反应的化学方程式______。 （4）写出乙二醛与银氨溶液主要成分反应的化学反应方程式_______。 （5）设计D→E和F→G两步反应的目的是________。 （6）1，4-二苯基-1，3-丁二烯有多种同分异构体，写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式：______。 a结构中有两个苯环，无其他环状结构 b．苯环上的—硝基取代产物有两种 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 内容导航 明·期末考情：把握考试趋势方向，精准备考 理·核心要点：系统归纳知识脉络，构建体系 破·重难题型：攻克典型疑难问题，突破瓶颈 过·分层验收：阶梯式检测与评估，稳步提升 考查重点 命题角度 有机化学反应的主要类型 ①结合合成路线判断取代、加成、消去、氧化、还原、聚合等反应类型；②根据陌生信息反应类比书写方程式，辨析反应断键和成键位置；③依据反应条件（光照、浓硫酸加热、催化剂）反推反应类型 卤代烃的性质和制备 ①以醇/烯烃为原料设计卤代烃制备方案，书写卤代、加成反应；②考查卤代烃水解（取代）、消去反应的条件与产物，判断同分异构体；③有机合成中作为官能团转化中间体，实现羟基、碳碳双键引入 醇 ①醇的催化氧化、消去、酯化反应的条件与结构规律（β-H、α-H判断）；②由烯烃/卤代烃水解制备醇，结合分子式推导醇的结构；③多元醇参与缩聚、酯化，在合成题中构建酯基、高分子 酚 ①酚羟基弱酸性，与NaOH、Na₂CO₃、溴水、FeCl₃的特征反应；②苯环上羟基邻对位取代，酚醛缩聚反应方程式书写；③限定条件书写含酚羟基的同分异构体 醛和酮 ①醛的氧化（银氨、新制Cu (OH)₂）、加氢还原反应；②利用醛的羟醛缩合增长碳链，作为合成中间体；③根据催化氧化产物反推醇的结构，区分醛、酮同分异构 糖类和核酸 ①葡萄糖、果糖结构与官能团，单糖还原性检验；②二糖/多糖水解反应，淀粉水解程度检验实验；③核酸基本单元（核苷酸）、糖类在生物背景有机题中的应用 羧酸及其羧酸衍生物 ①羧酸酸性、酯化反应机理（酸脱羟基醇脱氢）；②酯的酸性/碱性水解、油脂皂化反应；③羧酸、酯在合成中实现羧基、酯基转化，参与缩聚成聚酯 氨基酸和蛋白质 ①氨基酸两性（氨基、羧基与酸碱反应）、成肽反应；②蛋白质水解产物判断、变性与盐析区分；③结合多肽键线式推导氨基酸单体，书写缩合方程式 要点01 有机化学反应的主要类型 1.常见有机反应条件与反应类型的关系 无机试剂和反应条件 反应类型 X2/光照 烷或芳烃侧链烷基上的卤代 Br2/催化剂 苯环上的卤代 H2/Ni ＞C＝C＜、—C≡C—、苯环、—CHO的加成 浓硝酸、浓硫酸（混酸） 苯环上的硝化 稀NaOH溶液，加热 酯水解、卤代烃水解、酚和羧酸的中和 浓NaOH/乙醇，加热 卤代烃消去 稀硫酸，加热 酯的可逆水解或二糖、多糖水解 浓硫酸，加热 酯化反应、醇消去成烯、分子间取代成醚 KMnO4/H＋ 不饱和有机物的氧化反应 溴水或溴—CCl4 不饱和有机物的加成反应 Cu(OH)2/加热 或[Ag(NH3)2]OH加热 醛的催化氧化 水浴加热 苯的硝化、银镜反应、酯类和二糖的水解 不需外加条件 烯、炔加溴；烯、炔、苯的同系物、醛、酚被酸性高锰酸钾溶液氧化；苯酚的溴代 2.有机反应类型与结构的关系 反应类型 取代反应 加成反应 还原反应 基团 官能团 —R —X —OH —COOH ＞C＝C＜ —C≡C— ＞C＝O —NO2 反应试剂 X2 NaOH水 与HX ROH H2O H2、HCl H2、HCN H2 Fe＋HCl 反应条件 光照 加热 加热 浓硫酸/加热 催化剂 催化剂 催化剂 催化剂 —— 反应类型 氧化反应 消去反应 加聚反应 缩聚反应 基团 官能团 ＞C＝C＜ —C≡C— —X —OH ＞C＝C＜ —C≡C— 醇酸 氨基酸 反应试剂 KMnO4 KMnO4 Cu(OH)2 NaOH 浓H2SO4 H2 H2 甲醛 — — 反应条件 —— —— 加热 醇/加热 加热 催化剂 催化剂 浓盐酸/加热 催化剂 归｜纳｜总｜结 反应类型 有机化合物可能具有的结构特征 有机化合物类别 取代反应 卤代反应 、等 饱和烃、苯及其同系物等 酯化反应 、等 醇、羧酸、糖类(如葡萄糖、纤维素)等 水解反应 R—X、—COOR′等 卤代烃、羧酸酯、双糖、多糖、蛋白质等 硝化反应 及磺化反应 等 苯及其同系物等 加成反应 、—C≡C—、、—CHO、等 烯烃、炔烃、苯及其同系物、醛、酮等 消去反应 、等 醇、卤代烃等 氧化反应 被酸性KMnO4溶液氧化 、—C≡C—、等 烯烃、炔烃、部分苯的同系物等 直接(或催化)氧化 、—CHO等 酚、醇、醛、葡萄糖等 聚合反应 加聚反应 、—C≡C—等 烯烃、炔烃等 缩聚反应(第3章时具体讲解) —NH2、、、、等 胺、羧酸、醇、酚、醛、氨基酸、二元酸、二元醇等 要点02 卤代烃的性质与制备 1.卤代烃的概念和官能团 (1)概念 烃分子中一个或多个氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物称为卤代烃。 (2)官能团 卤代烃分子中一定存在的官能团是卤素原子，单卤代烃可简单表示为R—X(X＝F、Cl、Br、I)。饱和单卤代烃的分子通式为CnH2n＋1X(n≥1)。 2.卤代烃的分类 卤代烃 3.卤代烃的命名 卤代烃的命名一般用系统命名法，与烃类的命名相似，选择含卤素原子的最长碳链为主链，称为“卤某烃”，编号以距卤素原子最近的一端开始，书写时，应将烃基写在卤素原子前面，并指明卤素原子的位置。例如： CH2==CHCl、、氯乙烯 1,2-二溴乙烷、、2-氯丁烷 2-甲基-1-氯丙烷。 3,3-二甲基-2-氯丁烷 4.卤代烃的物理性质 (1)状态：常温下，除CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2=CHCl等少数卤代烃为气体外，大多为液体或固体。 (2)沸点：比同碳原子数的烃沸点要高；同系物的沸点随碳原子数的增加而升高。 (3)溶解性：卤代烃不溶于水，可溶于大多数有机溶剂。 (4)密度：一般一氟代烃、一氯代烃的密度比水小，其余的密度比水大，且密度高于相应的烃。 5.卤代烃的化学性质(以1-溴丙烷为例) (1)化学性质预测 ①含、-C-Br碳溴极性键→和NaOH水溶液共热，发生取代（水解）反应。 ②含有碳溴键+ β-碳上C—H键→和NaOH乙醇溶液共热，发生消去反应。 (2)1-溴丙烷的取代反应实验探究 实验 装置 实验现象 ①中溶液分层； ②中有机层厚度减小； ④中有浅黄色沉淀生成 实验解释 1-溴丙烷与NaOH的水溶液共热生成了Br－ 化学方程式 CH3CH2CH2Br＋NaOHCH3CH2CH2OH＋NaBr 反应类型 取代反应，也称水解反应 (3)1-溴丙烷的消去反应实验探究 实验装置 实验现象 实验结论 反应产生的气体经水洗后，使酸性KMnO4溶液褪色 生成的气体分子中含有碳碳不饱和键 由实验可知： 1-溴丙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热时，分子中的溴原子与β-H结合成溴化氢分子，发生消去反应，生成丙烯。反应的化学方程式为CH3CH2CH2Br＋NaOHCH2==CHCH3↑＋NaBr＋H2O。 6.卤代烃的制备及应用 (1)制备卤代烃的方法 ①烷烃取代法：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl。 ②烯(炔)烃与卤素的加成：CH2==CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br。 ③烯(炔)烃与卤化氢的加成：CH2==CH2＋HClCH3CH2Cl。 ④芳香烃取代法：＋Br2＋HBr。 ⑤醇与氢卤酸的取代反应：CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O。 (2)卤代烃在有机合成中的桥梁作用 (3)卤代烃的用途与危害 ①用途：制冷剂、灭火剂、溶剂、麻醉剂、合成有机化合物。 ②危害：含氯、溴、氟的卤代烷可对臭氧层产生破坏作用，形成臭氧空洞，危及地球上的生物。 归｜纳｜总｜结 工业上制备氯乙烷时，常用CH2==CH2与HCl发生加成反应制取，因为乙烯与氯化氢反应产物纯净，易分离、提纯。 要点03 醇 1.醇：脂肪烃分子中的氢原子或芳香烃侧链上的氢原子被羟基取代后的有机化合物。如CH3CH2OH(乙醇)、(苯甲醇)。 2.常见的醇 名称 色、态、味 毒性 水溶性 用途 甲醇(木醇) 无色、具有挥发性的液体 有毒 易溶 燃料、化工原料 乙二醇 无色、无臭、具有甜味的黏稠液体 有毒 与水以任意比例互溶，显著降低水的凝固点 防冻液、合成涤纶 丙三醇 (甘油) 无色、无臭、具有甜味的黏稠液体 无毒 与水以任意比例互溶，具有很强的吸水能力 制日用化妆品、硝化甘油 3.物理性质 (1)沸点 ①相对分子质量相近的醇和烷烃、烯烃相比，醇的沸点远远高于烷烃、烯烃。 ②饱和一元醇，随分子中碳原子个数的增加，醇的沸点升高。 ③碳原子数相同时，羟基个数越多，醇的沸点越高。 (2)溶解性及状态：常温、常压下，饱和一元醇分子中碳原子数为1～3的醇能与水以任意比例互溶；分子中碳原子数为4～11的直链醇为油状液体，仅可部分溶于水；分子中碳原子数更多的高级醇为固体，难溶于水。 (3)密度：醇的密度比水的密度小。 4.醇的化学性质 醇的化学性质主要由羟基官能团决定。在醇分子中由于氧原子吸引电子能力比氢原子和碳原子强，使O—H和C—O的电子对都向氧原子偏移，使O—H和C—O易断裂，即 化学性质 断键位置 化学方程式 反应类型 乙醇与钠反应 ① 2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑ 置换反应 乙醇与浓氢溴酸 ② C2H5OH＋HBrC2H5—Br＋H2O 取代反应 乙醇与浓硫酸(170℃) ②⑤ CH3CH2OHCH2=CH2↑＋H2O 消去反应 乙醇与浓硫酸(140℃) ①或② 2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O 取代反应 乙醇与氧气(铜催化) ①③ 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O 氧化反应 归｜纳｜总｜结 由于醇分子中的烷基具有推电子作用，使醇分子中的氢氧键不如水分子中的氢氧键容易断裂，即醇分子中羟基上的氢原子不如水分子中的氢原子活泼，所以乙醇与钠的反应不如钠与水反应剧烈。 要点04 酚 1.酚：芳香烃分子中苯环上的氢原子被羟基取代后的有机化合物。如(邻甲基苯酚)、(萘酚)。 2.苯酚的物理性质 (1)苯酚是一种无色有特殊气味的晶体，熔点43 ℃。 (2)室温下，苯酚在水中的溶解度较小，温度高于65 ℃时，能与水混溶，易溶于有机溶剂。 (3)苯酚有毒，对皮肤有强烈的腐蚀性。 3.酚的化学性质 苯酚结构 化学反应 断键部位 化学方程式 备注 与钠反应 ① 2＋2Na—→2＋H2↑ —— 与NaOH反应 ① ＋NaOH—→＋H2O 用于除杂 与溴水反应 ①③④ ＋3Br2—→↓＋3HBr 定量检测苯酚 与甲醛反应 ②③ n＋nHCHO＋nH2O 制酚醛树脂 与H2反应 π键 ＋3H2—→ 制环已醇 与FeCl3反应 —— 6C6H6OH＋Fe3＋—→[Fe(OC6H5)6]3－＋6H＋ 检验酚类 与O2反应 —— （不要求记忆） 在空气中 会变质 4.苯酚及酚类化合物的用途 苯酚是一种重要的化工原料，酚类化合物广泛用于制造有消毒作用的酚皂、化妆品、抗癌药物、 食品防腐剂和农药等。 5.酚与脂肪醇、芳香醇的比较 类别 脂肪醇 芳香醇 酚 实例 CH3CH2OH 官能团 醇羟基(—OH) 醇羟基(—OH) 酚羟基(—OH) 结构 特点 —OH与链烃基相连 —OH与苯环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）部分能发生消去反应；（4）氧化反应；（5）酯化反应；（6）部分能发生加成反应 （1）弱酸性；（2）取代反应；（3）显色反应；（4）加成反应；（5）与钠反应；（6）氧化反应 特性 灼热的铜丝插入醇中，有刺激性气味物质(醛或酮)生成 遇FeCl3溶液发生显色反应 归｜纳｜总｜结 苯酚和乙醇都有羟基，但是苯酚中的羟基与苯环直接相连，受苯环的影响，苯酚羟基上的氢原子较活泼，氢氧键易断裂。即苯酚具有弱酸性，能与烧碱溶液反应，乙醇没有酸性，不能与烧碱溶液反应。 要点05 醛和酮 1.醛、酮的组成与结构 醛 酮 实例结构简式 丙醛：CH3CH2CHO 丙酮： 结构特点 羰基碳原子分别与氢原子和烃基(或氢原子)相连 羰基碳原子与两个烃基相连 官能团名称 醛基 酮羰基 官能团的结构 或—CHO 饱和一元醛(酮) 通式：CnH2nO(醛n≥1，酮n≥3) 联系：n相同时二者互为同分异构体 2.常见的醛和酮 名称 结构简式 状态 气味 溶解性 用途 甲醛(蚁醛) HCHO 气体 强烈刺激性气味 易溶于水 制酚醛树脂、脲醛树脂 乙醛 CH3CHO 液体 刺激性气味 易溶于水 苯甲醛 液体 苦杏仁气味，工业上称苦杏仁油 微溶于水 制染料、香料的中间体 丙酮 液体 特殊气味 与水以任意比例互溶 常用的有机溶剂、重要的有机合成原料 3.醛和酮的区别与联系 醛 酮 官能团 醛基： 酮羰基： 官能团位置 碳链末端(最简单的醛是甲醛) 碳链中间(最简单的酮是丙酮) 结构通式 (R为烃基或氢原子) (R、R′均为烃基) 联系 碳原子数相同的饱和一元脂肪醛和饱和一元脂肪酮互为同分异构体 4.醛的化学性质 (与乙醛化学性质相似：Ni催化下加热还原成相应的醇；易氧化成对应的羧酸) 醛类物质既有氧化性又有还原性，其氧化、还原关系为： 加成反应 RCHO＋H2_______________ RCHO＋HCN_____________________ 氧化反应 ①催化氧化：2RCHO＋O22RCOOH ②银镜反应：RCHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O ③与Cu(OH)2反应：RCHO＋2Cu(OH)2CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O ④与溴水反应：RCHO＋Br2＋H2O—→RCOOH＋2HBr ⑤与酸性高锰酸钾溶液反应：RCHORCOOH 温馨提醒 ⑴醛基可写为—CHO或，而不能写成—COH。 ⑵—CHO与H2能加成而与HX、X2不加成，这与＞C＝C＜不同。 ⑶1 mol HCHO分子中含有2 mol —CHO。 ⑷在检验不饱和醛中的不饱和键（＞C＝C＜或—C≡C—）时，由于醛基也能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色，因此应将样品先加银氨溶液或Cu(OH)2悬浊液，加热，再加溴水或酸性高锰酸钾溶液。但如加Br2—CCl4溶液可直接检验不饱和键。 5.醛和酮的还原反应 醛、酮在镍、铂等催化剂存在下，与氢气加成，被还原为相应的醇： RCHO＋H2RCH2OH； ＋H2。 6.酮的结构与性质 (1)酮的概念和结构特点 ①定义：羰基与两个烃基相连成的化合物。酮类官能团的结构简式为 ②　 ③表示方法：(R、R1必须为烃基)；饱和一元酮的通式为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丙酮的物理性质：常温下丙酮是无色透明液体，沸点56.2 ℃，易挥发，能与水、乙醇等互溶。 ③丙酮的化学性质：不能被银氨溶液、新制的氢氧化铜等弱氧化剂氧化，但能催化加氢生成醇。 反应的化学方程式： ＋H2。 归｜纳｜总｜结 (1)醛与银氨溶液的反应又叫做银镜反应，常用来检验醛基，或中有醛基结构，也能发生银镜反应。 (2)银镜反应实验的注意事项 ①试管要洁净——先用热碱洗涤，再用蒸馏水冲洗。 ②银氨溶液必须现用现配，不可久置。 ③配制银氨溶液时，氨水不能过量。 ④银镜反应要在碱性条件下进行，且需水浴加热，反应过程中不能振荡试管。 ⑤实验结束后，试管内壁上附着的单质银可用稀硝酸进行洗涤。 (3)乙醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应的注意事项 ①Cu(OH)2悬浊液必须是新制的。 ②制取Cu(OH)2悬浊液时，NaOH溶液一定要过量，保证所得溶液呈碱性。 ③反应必须加热，但加热时间不宜过长，避免Cu(OH)2分解。 要点06 糖类和核酸 1.糖类的概念及分类 (1)概念：分子中有两个或两个以上羟基的醛或酮以及水解后可以生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物。由C、H、O三种元素组成，官能团为—OH、—CHO或。 (2)分类 依据：能否水解以及水解产物的不同。 2.糖类还原性的检验及水解产物中葡萄糖的检验 (1)糖类的还原性 糖类的还原性是指糖类具有醛基，能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应。若某糖不能发生银镜反应或不与新制Cu(OH)2悬浊液反应，则该糖不具有还原性，为非还原性糖。 (2)水解产物中葡萄糖的检验 ①水解条件 1)蔗糖：稀硫酸(1∶5)作催化剂，水浴加热。 2)纤维素：90%的浓硫酸作催化剂，小火微热。 ②水解产物中葡萄糖的检验 欲要检验水解产物中的葡萄糖，必须先加入NaOH溶液中和其中的硫酸，再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液进行检验。 (3)中学阶段发生银镜反应的物质 醛类、甲酸、甲酸酯类、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖、果糖。 注意：在检验某种物质是否存在时，一定要注意所用试剂是否与待检物中的其他物质发生反应，若存在这样的物质，应先除去。如检验卤代烃中是否含有卤素原子时，应先加入NaOH溶液再加热，发生反应R—X＋NaOHR—OH＋NaX，然后再加入足量的稀HNO3酸化，最后才加入AgNO3溶液。此处加入足量稀HNO3酸化的目的之一就是防止剩余的NaOH与AgNO3反应。 3.淀粉与纤维素的化学性质 (1)淀粉 ①水解反应 操作 现象 产生砖红色沉淀 结论及 解释 淀粉水解的最终产物为葡萄糖； 化学方程式：＋nH2O ②淀粉遇碘溶液显蓝色，利用这一特性可以检验淀粉的存在。 (2)纤维素 ①水解反应 操作 现象 试管内壁产生光亮的银镜 结论及 解释 纤维素水解的最终产物为葡萄糖； 化学方程式：＋nH2O ②酯化反应 纤维素分子中的葡萄糖单元中含有醇羟基，可以发生酯化反应，得到硝酸纤维和醋酸纤维等。 4.五碳醛糖的组成与结构 核糖 脱氧核糖 分子式 C5H10O5 C5H10O4 链式 环式 作用 核糖和脱氧核糖是生命遗传物质——核酸的重要组成部分 5.核酸：核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)统称为核酸。 (1)核糖核苷酸由环式核糖、碱基、磷酸基团组成；多个核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的核糖核苷酸链构成核糖核酸(RNA)。 (2)脱氧核糖核苷酸由脱氧核糖、碱基、磷酸基团组成；多个脱氧核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的脱氧核糖核苷酸链构成脱氧核糖核酸(DNA)。 (3)DNA双螺旋的结构特点 DNA分子的双螺旋结构具有以下特点：DNA分子由两条多聚核苷酸链组成，两条链平行盘绕，形成双螺旋结构；每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，碱基排列在内侧；两条链上的碱基通过氢键作用，腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对，鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对，结合成碱基对，遵循碱基互补配对原则。 归｜纳｜总｜结 淀粉水解程度及水解产物的检验方法 要点07 羧酸及其羧酸衍生物 一、羧酸 1.羧酸的结构及分类 (1)羧酸的概念：羧酸是由烃基(或氢原子)与羧基()相连而构成的有机化合物。 (2)官能团：羧基(或—COOH)。 (3)分子通式：饱和一元脂肪酸的分子通式为CnH2nO2(n≥1)或CnH2n＋1COOH(n≥0)。 (4)羧酸的分类 ①根据与羧基相连的烃基种类的不同 羧酸 ②根据羧酸分子中羧基的数目 羧酸 2.羧酸的命名 (1)选主链：选择含有羧基的最长碳链作为主链，按主链碳原子数称为某酸。 (2)编号位：在选取的主链中，从羧基碳原子开始给主链上的碳原子编号。 (3)定名称：在“某酸”名称之前加上取代基的位次号和名称。 如的名称为4-甲基-3-乙基戊酸。 3.常见的羧酸 典型羧酸 物理性质 主要用途 甲酸(蚁酸)HCOOH 无色、有刺激性气味的液体，有腐蚀性，能与水、乙醇等互溶 在工业上可用作还原剂，也是合成医药、农药和染料等的原料 苯甲酸(安息香酸) 白色针状晶体，易升华，微溶于水，易溶于乙醇、乙醚 可用于合成香料、药物等，其钠盐或钾盐是常用的食品防腐剂 乙二酸(草酸) HOOC—COOH 无色透明晶体，通常含有结晶水，能溶于水和乙醇 化学分析中常用的还原剂，也是重要的化工原料 4.羧酸的物理性质 (1)溶解性 甲酸、乙酸等分子中碳原子数较少的羧酸能够与水互溶，随着分子中碳原子数的增加，一元羧酸在水中的溶解度减小，直至与相对分子质量相近的烷烃的溶解度相近。高级脂肪酸是不溶于水的蜡状固体。 (2)熔、沸点 羧酸的熔、沸点随碳原子数的增多而升高，且与相对分子质量相当的其他有机化合物相比，沸点较高，这与羧酸分子间可以形成氢键有关。 5.取代羧酸 (1)概念：羧酸分子中烃基上的氢原子被其他官能团取代的羧酸。 (2)常见的取代羧酸 ①卤代酸，如氯乙酸：ClCH2COOH； ②氨基酸，如丙氨酸：； ③羟基酸，如乳酸：。 6.羧酸的化学性质 (以乙酸为例) 羧酸的化学性质主要取决于羧基的官能团。由于受氧原子电负性较大等因素影响，当羧酸发生化学反应时，羧基()中①②号极性键容易断裂。当O—H断裂时，会解离出H+，使羧酸表现出酸性；当C—O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）乙酸的酸性 乙酸是一种重要的有机酸，具有酸性，比H2CO3的酸性强，在水中可以电离出H＋，电离方程式为：CH3COOHCH3COO－＋H＋，是一元弱酸，具有酸的通性 乙酸的酸性 相关的化学方程式 （1）乙酸能使紫色石蕊溶液变红色 （2）与活泼金属(Na)反应 2Na＋2CH3COOH2CH3COONa＋H2↑ （3）与某些金属氧化物(Na2O)反应 Na2O＋2CH3COOH2CH3COONa＋H2O （4）与碱[NaOH、Cu(OH)2]发生中和反应 CH3COOH＋NaOHCH3COONa＋H2O Cu(OH)2＋2CH3COOH(CH3COO)2Cu＋2H2O （5）与某些盐(Na2CO3、NaHCO3)反应 Na2CO3＋2CH3COOH2CH3COONa＋CO2↑＋H2O （2）酯化反应：羧酸和醇在酸催化下生成酯和水的反应叫酯化反应，属于取代反应 ①实验探究 实验过程 在一支试管中加入3 mL乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL冰醋酸，再加入几片碎瓷片。连接好装置，用酒精灯小心加热，将产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上，观察现象 实验装置 实验现象 ①试管中液体分层，饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体生成 ②能闻到香味 ②反应的方程式： (可逆反应，也属于取代反应) ③酯化反应的机理：羧酸脱羟基醇脱氢 二、羧酸衍生物 1.羧酸衍生物 (1)概念：羧酸分子中羧基上的羟基被其他原子或原子团取代得到的产物。 (2)酰基：羧酸分子中的羧基去掉羟基后剩余的基团称为酰基(或RCO—)。 (3)常见的羧酸衍生物有酯、酰胺等。 2.酯的结构和命名 (1)结构 酯的分子由酰基(RCO—)和烃氧基(RO—)相连构成。可以看成是羧酸分子中羧基上的—OH被—OR′取代后的产物，其结构简式可写为。 其中：①R和R′可以相同，也可以不同。 ②R是烃基，也可以是H，但R′只能是烃基。 ③酯的官能团是酯基，结构简式为。 (2)命名 依据水解生成的酸和醇的名称命名，称为“某酸某酯”。 如：HCOOCH2CH3：甲酸乙酯，：苯甲酸甲酯。 3.酯的存在与物理性质 (1)存在：酯类广泛存在于自然界中，低级酯存在于各种水果和花草中。 (2)物理性质 酯的密度一般比水小，难溶于水，易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。低级酯是具有香味的液体。 4.酯的化学性质——水解反应 在酸或碱催化的条件下，酯可以发生水解反应生成相应的酸和醇。 酯化反应形成的键，即酯水解反应断裂的键。酯的水解反应是酯化反应的逆反应。 (1)在酸性条件下，酯的水解是可逆反应，表示为RCOOR′＋H2ORCOOH＋R′OH。 (2)在碱性条件下，酯的水解是不可逆反应。碱性条件下，酯水解生成的羧酸与碱反应，使羧酸浓度减小，即减小了生成物的浓度，化学平衡正向移动，使酯的水解程度加大，即反应是不可逆的。可表示为RCOOR′＋NaOHRCOONa＋R′OH。 5.四种羰基的性质比较 官能团 ＞C＝O的稳定性 不稳定 不稳定 稳定 稳定 与H2能否反应 反应 反应 不反应 不反应 其他性质 醛基中C—H键易被氧化(成酸，氧化反应) —— 羧基中C—O键 易断键(酯化反应) 酯基中C—O键 易断键(水解反应) 6.胺与酰胺的结构与性质 胺 定义与结构 定义 氨分子中的氢原子被烃基取代而形成的一系列的衍生物 结构 胺的分子结构与氨气相似，都是三角锥形 三种类型 化学性质 碱性的原因 RNH2＋H2ORNH＋OH－ 与酸的反应 RNH2＋HCl―→RNH3Cl(或RNH2·HCl) 酰胺 定义与结构 定义 羧酸分子羧基中的—OH被氨基(—NH2)或烃氨基(—NHR或—NR2)取代而成其结构一般表示为，其中的叫做酰基，叫做酰胺基。 结构 、、，其中酰胺基是酰胺的官能团，R1、R2可以相同，也可以不同 命名 据酰基和氨基的名称而称为“某酰胺” 乙酰胺(CH3CONH2) 丙烯酰胺(CH2=CHCONH2) 丁二酰亚胺() 若氮原子上有取代基，则在取代基的名称前冠以“N”字，表示取代基在氮原子上 N-甲基甲酰胺(HCONHCH3) N,N-二甲基苯甲酰胺() 化学性质 (水解反应) 酸性条件下水解 生成羧酸和铵盐：RCONH2＋H2O＋HClRCOOH＋NH4Cl 碱性条件下水解 生成羧酸盐和氨气：RCONH2＋NaOHRCOONa＋NH3↑ 说明 归｜纳｜总｜结 组成 结构 性质 用途 氨 N、H 溶于水显碱性，能和酸或酸性物质发生反应 制冷剂、制造化肥和炸药 胺 C、N、H R—NH2 具有碱性 合成医药、农药和染料等的化工原料 酰胺 C、N、O、H (R1、R2可以相同，也可以不同) 在强酸或强碱存在并加热的条件下可以发生水解反应 作溶剂和化工原料 铵盐 N、H等 NH和酸根阴离子 受热易分解，可与碱反应产生氨气 工业、农业及日常生活中都有用途 要点08 氨基酸和蛋白质 1.氨基酸的结构特点 （1）定义：羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物称为氨基酸，氨基酸分子中含有氨基和羧基，属于取代羧酸，最常见的有20种。 （2）官能团：分子中既含有—COOH(羧基)又含有—NH2(氨基)。 （3）结构特点 ①天然氨基酸主要是α-氨基酸，其结构简式可以表示为。 ②手性碳原子：除甘氨酸外，一般α­氨基酸中含手性碳原子，是手性分子，且都是L型，具有对映异构体。 （4）重要的氨基酸 俗名 结构简式 系统命名 甘氨酸 氨基乙酸 丙氨酸 2—氨基丙酸 谷氨酸 2—氨基戊二酸 苯丙氨酸 2—氨基—3—苯基丙酸 半胱氨酸 2—氨基—巯基丙酸 2.氨基酸的物理性质：天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，多在200～300 ℃熔化时分解。一般能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。 3.氨基酸的化学性质 （1）氨基酸的两性：氨基酸分子中含有酸性基团—COOH和碱性基团—NH2，因此氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐 ①与盐酸的反应：，氨基酸在强酸性溶液中以阳离子形式存在。 ②与氢氧化钠反应：，氨基酸在强碱性溶液中以阴离子形式存在。 （2）成肽反应:两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成含有肽键()的化合物，发生成肽反应： （3）氨基酸缩合的反应规律 两分子间缩合成二肽 两分子间缩合成环 一分子间缩合成环 甘氨酸缩聚成高分子化合物 归｜纳｜总｜结 (1)氨基酸的缩合机理 氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合生成水，即，脱去一分子水后形成肽键()。肽键可简写为“—CONH—”，不能写成“—CNHO—”，两者的连接方式不同。 (2)多肽分子中肽键个数的判断 由n个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生成(n－1)个水分子和(n－1)个肽键。 4.蛋白质 (1)定义：蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子， 蛋白质属于天然有机高分子化合物。 (2)组成：蛋白质由C、H、O、N、S等元素组成，有些蛋白质含有P、Fe、 Cu、Zn、Mn等。 (3)存在：蛋白质主要存在于生物体内，如肌肉、毛发、皮肤、角、酶、抗体、病毒等；在植物中也很丰富，如大豆、花生、谷物。 (4)蛋白质的结构——四级结构 ①任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有独特而稳定的结构 ②蛋白质分子特定的空间结构：蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序，称为蛋白质的一级结构。多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构，称为蛋白质的二级结构。蛋白质分子在二级结构基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构，称为蛋白质的三级结构，进一步形成蛋白质的四级结构 (5)蛋白质的主要性质 ①蛋白质的两性：蛋白质的多肽由多个氨基酸缩合形成，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基，同时侧链中也往往存在酸性或碱性基团。因此，蛋白质与氨基酸类似，也是两性分子，既能与酸反应，又能与碱反应。 ②蛋白质的水解：蛋白质在酸、碱或酶的作用下,逐步水解生成相对分子质量较小的多肽化合物,最终水解得到氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物都是α-氨基酸。食物中的蛋白质在人体内各种酶的作用下水解成各种氨基酸，氨基酸被肠壁吸收进入血液，再在人体内重新合成人体所需的蛋白质。 1)水解原理： 2)水解过程：蛋白质多肽氨基酸 ③蛋白质的胶体性质：蛋白质是大分子化合物，其分子大小一般在1~100 nm之间，其水溶液具有胶体溶液的一般特性。如：具有丁达尔现象、布朗运动，不能透过半透膜以及较强的吸附作用 归｜纳｜总｜结 盐析、变性和渗析的比较 渗析 盐析 变性 内涵 利用半透膜分离胶体粒子与分子、离子 加入无机盐使胶体中的物质析出 一定条件下，使蛋白质失去原有的生理活性 条件 胶体、半透膜、水 较多量的轻金属盐或铵盐，如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl等 加热、紫外线、X射线、重金属盐、强酸、强碱、乙醇、丙酮等 特点 可逆，需多次换水 可逆，蛋白质仍保持原有活性 不可逆，蛋白质已失去原有活性 实例 除去淀粉溶胶中的NaNO3杂质 ①向皂化反应液中加食盐晶体，使肥皂析出；②蛋白质溶胶中加浓Na2SO4溶液使蛋白质析出 消毒、灭菌、给果树使用波尔多液、保存动物标本等 注意：①利用渗析和盐析可以分离、提纯蛋白质。②利用蛋白质的变性可以对环境进行杀菌消毒，还可以将动物的皮加工成皮革等。 5.酶 (1)概念：是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机物，其中大多数是蛋白质。酶对于许多有机化学反应和生物体内进行的复杂的反应具有很强的催化作用。 (2)催化特点 ①条件温和、不需加热。在接近体温和接近中性的条件下，酶就可以起催化作用。 ②具有高度的专一性。如：蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应，淀粉酶只对淀粉水解起催化作用。 ③具有高效催化作用。酶催化的化学反应速率比普通的催化剂高107～1013倍。 题型01 有机反应类型的判断 【典例1】关于有机反应类型，下列判断错误的是 A．    取代反应 B．    加成反应 C．    消去反应 D．    加聚反应 【答案】D 【解析】A．丙烯与氯气发生取代反应转化为和HCl，A正确； B．该反应为1，3−丁二烯的1，4加成反应，B正确； C．卤代烃在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应，C正确； D． ，该反应为加成反应，D错误。 方｜法｜点｜拨 取代：有上有下，基团互换（卤代、酯化、水解）。 加成：只上不下，断双键/三键接小分子（无高分子）。 消去：只下不上，脱H2O/HX生成双键。 加聚：双键小分子n个聚合，生成大分子。 【变式1-1】苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体，结构简式及其相关转化关系如下图，下列说法正确的是 A．X分子中最多10个碳原子共平面 B．最多消耗 C．的分子式为 D．Y能发生取代、加成、氧化和缩聚反应 【答案】D 【解析】A．X分子中，苯环的6个碳原子一定共平面，与苯环直接相连的2个共用成环碳原子一定在苯环平面内，因此X分子中最多8个碳原子共平面，A错误； B．X中含有1个苯环，可以与加成，另外还有1个碳碳双键，可以与加成，因此最多可消耗，但该选项未指明X的物质的量，无法确定消耗氢气的总物质的量，表述不严谨，B错误； C．1个Y分子中含11个C、10个H，4个O，因此Y的分子式为，C错误； D．Y中含有羧基、苯环、碳碳双键，羧基可以发生取代反应，苯环、碳碳双键可以发生加成反应，该有机物可以燃烧发生氧化反应，Y有两个羧基，可与二元醇(如乙二醇)发生缩聚反应，D正确； 故选D。 【变式1-2】以月桂烯为原料制取有机物乙酸香叶酯的流程如图： 下列关于月桂烯的说法正确的是 A．1 mol月桂烯与1 mol Br2加成的产物有3种(不考虑立体异构) B．月桂烯和乙烯是同系物 C．月桂烯能发生氧化，加成，加聚，取代等类型的反应 D．月桂烯中碳原子的杂化类型有3种 【答案】C 【解析】A．1mol月桂烯含3个碳碳双键，其中存在共轭二烯结构，与加成时，有、 、、共4种产物，A错误； B．同系物要求结构相似、分子组成相差若干个原子团，乙烯是单烯烃，月桂烯含3个碳碳双键，官能团数目不同，结构不相似，不是同系物，B错误； C．月桂烯含碳碳双键，可发生氧化、加成、加聚反应，分子中饱和碳原子上的氢可发生取代反应，C正确； D．月桂烯中双键碳原子为杂化，甲基和亚甲基中饱和碳原子为杂化，共2种杂化类型，D错误； 故选C。 题型02 烃的衍生物代表物的物理性质 【典例2】下列有关有机物的物理性质比较不正确的是 A．常温常压下物质的密度：溴苯>H2O B．常温下物质在水中的溶解性：乙醇>苯酚 C．有机物的沸点：正戊烷>异戊烷 D．一氯代烃的沸点：CH3Cl>CH3CH2Cl 【答案】D 【解析】A．常温常压下溴苯密度约为1.5 g/cm3，大于的密度1 g/cm³，A正确； B．常温下乙醇可与水以任意比例互溶，苯酚在水中溶解度很小，因此溶解性乙醇>苯酚，B正确； C．烷烃的同分异构体中，支链越多沸点越低，正戊烷支链数目少于异戊烷，因此沸点正戊烷>异戊烷，C正确； D．一氯代烃属于分子晶体，同系物随碳原子数增多，相对分子质量增大，范德华力增强，沸点升高，因此沸点，选项表述错误，D错误； 故选D。 方｜法｜点｜拨 1.密度：卤代烃（除一氯甲烷等低级一卤代烷）、硝基苯＞水；烃、酯＜水； 2.水溶性：含-OH、-COOH等亲水基越多越易溶于水； 3.沸点 ①同碳数烷烃：支链↑→沸点↓； ②同系物：碳原子↑→相对分子质量↑→沸点↑。 【变式2-1】下列关于有机化合物物理性质的比较，正确的是 A．沸点：新戊烷＞异戊烷＞正戊烷 B．密度：溴苯＞水＞苯 C．熔点：邻羟基苯甲醛＞对羟基苯甲醛 D．水溶性：1-己醇＞1-丙醇 【答案】B 【解析】A．烷烃同分异构体中，支链越多分子间作用力越弱、沸点越低，正确沸点顺序为正戊烷＞异戊烷＞新戊烷，A错误； B．溴苯属于卤代烃，密度大于水，苯属于烃类，密度小于水，故密度：溴苯＞水＞苯，B正确； C．邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，对羟基苯甲醛形成分子间氢键，分子间氢键会显著升高物质熔点，故熔点：对羟基苯甲醛＞邻羟基苯甲醛，C错误； D．一元醇中烃基为疏水基团、羟基为亲水基团，碳原子数越多羟基占比越小，水溶性越差，故水溶性：1-丙醇＞1-己醇，D错误； 故答案选B。 【变式2-2】下列关于有机物的说法错误的是 A．煎炸食物的花生油和牛油都是高级脂肪酸甘油酯 B．地沟油可以转化成生物柴油，实现变废为宝，生物柴油和汽油的主要成分都是烃 C．室温下，在水中的溶解度：丙三醇>苯酚>1-氯丁烷 D．煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化为气态的化学变化过程 【答案】B 【解析】A．花生油和牛油分别属于植物油和动物脂肪，均为高级脂肪酸甘油酯，A正确； B．地沟油转化成的生物柴油主要成分是酯类，而汽油的主要成分是烃类，两者成分不同，B错误； C．丙三醇含多个羟基易溶于水，苯酚微溶，1-氯丁烷难溶，溶解度顺序正确，C正确； D．煤的气化是煤与水蒸气高温反应生成CO、H2等气体的化学变化，D正确； 故选B。 题型03 烃的衍生物代表物的重要反应 【典例3】物质Ⅳ经常用于有机合成中，以苯为原料合成Ⅳ的路径如下图，下列说法不正确的是 A．反应①是加成反应 B．化合物Ⅲ、Ⅳ都只有一种官能团 C．化合物Ⅲ的分子式为C9H12Br D．化合物Ⅱ、Ⅳ都可以使酸性KMnO4反应褪色 【答案】C 【解析】A．反应①是苯（）与丙烯的加成反应，苯环断裂一个C-H键，丙烯双键打开，得到化合物Ⅱ，A正确； B．化合物Ⅲ的官能团只有碳溴键，化合物Ⅳ的官能团只有碳碳双键，二者都只含一种官能团，B正确； C．化合物Ⅲ的碳原子：苯环的6个C和取代基的3个C，共9个C；氢原子：苯环剩余5个H，两个甲基共6个H，共11个H，还有1个Br，因此分子式为，C错误； D．化合物Ⅱ中，与苯环直接相连的碳原子上有氢原子，可被酸性氧化使溶液褪色；化合物Ⅳ含碳碳双键，也可被酸性氧化而使溶液褪色，D正确； 故选C。 方｜法｜点｜拨 苯的同系物褪色条件：与苯环直接相连的碳上有H，能使酸性高锰酸钾褪色； 官能团速认：卤代烃（-X）、碳碳双键，单一官能团只看结构独有基团； 分子式清点：苯环 6C+侧链3C=9C，逐个数H避免数错。 【变式3-1】下列反应的化学方程式或反应类型叙述错误的是 A．22  取代反应 B．  加成反应 C．  氧化反应 D．  取代反应 【答案】A 【解析】 A．在催化剂的作用下，苯环上的氢原子被溴原子取代，生成溴苯，同时有溴化氢生成，该反应为取代反应，正确的化学方程式为，A错误； B．为共轭二烯烃的1，4﹣加成，B正确； C． ，乙醇在催化剂作用下加热能够与氧气发生氧化反应生成乙醛，该反应是氧化反应，C正确； D．，中氯原子被羟基取代，该反应属于取代反应，D正确； 故答案为A。 【变式3-2】下列关于卤代烃的性质或实验的说法正确的是 A．用溴乙烷或乙醇制备乙二醇时，都可以依次经过消去反应、加成反应和取代反应 B．氯气与甲烷按照物质的量在光照条件下反应可制备纯净的二氯甲烷 C．在浓硫酸、加热条件下发生消去反应 D．有机物既能发生消去反应生成烯烃，又能发生水解反应生成醇 【答案】A 【解析】A．用溴乙烷或乙醇制备乙二醇时，都需要经过消去生成碳碳双键，再加成引入2个卤素原子，最后进行取代将卤素原子转化为羟基得到乙二醇，A正确； B．氯气与甲烷在光照条件下发生取代反应，是连锁反应，故四种有机取代产物均有，B错误； C．在醇溶液、加热条件下发生消去反应，C错误； D．与溴原子相连接的碳原子的邻位碳原子没有氢原子，不能发生消去反应，D错误； 答案选A。 题型04 分析含有典型官能团的有机物的性质 【典例4】下列有关有机化合物性质的比较错误的是 A．一氯代物种数︰<< B．密度：正己烷<正庚烷<正辛烷 C．水溶性：乙醇>丁醇>戊醇 D．沸点：>>CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 【答案】D 【解析】 A．如图所示：、 、（数字标注为不同化学环境的氢原子）分别含2、3、4种一氯代物，顺序正确，A正确； B．烷烃的密度随着碳原子数增加密度逐渐增大，密度：正己烷＜正庚烷＜正辛烷，B正确； C．饱和一元醇随着碳原子数增加，溶解性逐渐减小，水溶性：乙醇>丁醇>戊醇，C正确； D．碳原子数相同的烷烃，支链越多沸点越低，沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷，D错误； 故选D。 方｜法｜点｜拨 1.一氯代物＝等效氢种类； 2.烷烃密度、水溶性：C↑→密度↑、水溶性↓； 3.同碳烷烃沸点：支链越多，分子间距越大，沸点越低。 【变式4-1】向盛有苯酚钠澄清溶液的试管中通入过量的，一段时间后，可观察到试管中的溶液变浑浊(不考虑空气对反应的影响)，下列说法正确的是    A．酸性：碳酸<苯酚 B．反应后所得的产物仅为苯酚和碳酸钠 C．对变浑浊后的溶液进行加热，一段时间后，溶液又变澄清 D．向变浑浊后的试管中滴入几滴溶液，可观察到溶液呈紫色 【答案】C 【解析】A．CO2通入苯酚钠溶液变浑浊产生了苯酚，即酸性碳酸>苯酚，A项错误； B．通入过量的CO2，产物为NaHCO3和苯酚，B项错误； C．加热增大了苯酚在水中的溶解度，所以溶液变澄清，C项正确； D．用FeCl3溶液检验酚羟基，D项错误； 故选C。 【变式4-2】区别乙醛、苯和溴苯，最简单的方法是 A．加酸性高锰酸钾溶液后振荡 B．与新制共热 C．加蒸馏水后振荡 D．加溶液后振荡带 【答案】C 【解析】乙醛、苯和溴苯与水混合状态不同，乙醛与水混溶，苯不溶于水，密度小于水，苯在上层，溴苯不溶于水，密度大于水，溴苯在下层； 故选C。 题型05 糖的种类及化学性质 【典例5】下列关于葡萄糖的说法不正确的是 A．含碳、氢、氧3种元素 B．能发生水解反应 C．属于糖类 D．能为生命活动提供能量 【答案】B 【解析】A．根据葡萄糖的分子式可知，其含有碳、氢、氧3种元素，A正确； B．葡萄糖属于单糖，单糖不能发生水解反应，B错误； C．葡萄糖是多羟基醛，属于单糖，归为糖类物质，C正确； D．葡萄糖是人体主要的能源物质，氧化分解时可释放能量为生命活动供能，D正确； 答案选B。 方｜法｜点｜拨 1.糖类水解规律：单糖不能水解；二糖水解生成2分子单糖：多糖水解生成多分子单糖： 2.葡萄糖特征：含-CHO,可发生银镜反应、与新制Cu(OH)2反应。 【变式5-1】糖类是一类重要的有机化合物，下列说法正确的是 A．淀粉和纤维素互为同分异构体 B．葡萄糖和果糖均可发生水解反应 C．麦芽糖和乳糖均为寡糖 D．RNA和DNA中均含4个碳原子的糖 【答案】C 【解析】A．淀粉和纤维素虽然均由葡萄糖单元构成，但连接方式不同（α-1,4糖苷键和β-1,4糖苷键），且聚合度n可能不同，分子式不完全相同，因此不互为同分异构体，A错误； B．葡萄糖和果糖是单糖，单糖无法进一步水解，水解反应是二糖或多糖的特性，B错误； C．麦芽糖（由两分子葡萄糖组成）和乳糖（由葡萄糖和半乳糖组成）均为二糖，属于寡糖（2-10个单糖单元），C正确； D．RNA中的核糖和DNA中的脱氧核糖均为五碳糖（含5个碳原子），而非4个碳原子，D错误； 故答案选C。 【变式5-2】葡萄糖在生物体内会发生分子内反应形成葡萄糖的半缩醛(如图所示)，物质X和Y分别为两种葡萄糖半缩醛，下列说法正确的是 A．葡萄糖不能发生银镜反应 B．半缩醛的形成可看作羟基与醛基发生了加成反应 C．在相同条件下，等物质的量的X和Y与足量的金属钠反应产生H2的体积不同 D．葡萄糖半缩醛X和Y的分子式均为C6H10O5 【答案】B 【解析】A．葡萄糖中醛基具有还原性，能发生银镜反应，A错误； B．根据半缩醛X和Y的结构简式可知，半缩醛的形成可看作羟基与醛基发生了加成反应，B正确； C． X和Y均为1mol时，与足量的金属钠反应产生H2的物质的量为2.5mol，在相同条件下，产生H2的体积相同，C错误； D．葡萄糖半缩醛A和B的分子式均为C6H12O6，D错误； 故选：B。 题型06 蛋白质和氨基酸的化学性质 【典例6】酪氨酸学名为2-氨基-3-对羟苯基丙酸，是一种生命活动不可缺少的氨基酸，其结构如图所示。下列说法正确的是 A．酪氨酸为高分子化合物 B．酪氨酸分子中含有1个手性碳原子 C．酪氨酸既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应，且消耗盐酸和NaOH的物质的量之比为1：1 D．1mol酪氨酸分子与足量金属Na反应可产生22.4LH2 【答案】B 【解析】A．酪氨酸的相对分子质量远小于10000，所以酪氨酸不是高分子化合物，故A错误； B．酪氨酸分子中只有与直接相连的碳原子是手性碳原子，即分子中只有1个手性碳原子，故B正确； C．酪氨酸含有氨基能与盐酸反应，有酚羟基、羧基能与氢氧化钠溶液反应，且消耗盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为1：2，故C错误； D．未指出是否在标准状况下，无法计算，故D错误； 故答案为：B。 方｜法｜点｜拨 1.手性碳：饱和C连4种不同原子/基团； 2.官能团反应：一NH2遇酸、酚-OH和-COOH遇碱；-OH(酚、羧基)均可与Na放H2; 3.气体体积：没注明标准状况，不能用22.4L/mol计算。 【变式6-1】如图为α-氨基酸的结构通式，如常见的有甘氨酸()与丙氨酸()，由n个氨基酸经过脱水缩合形成的物质为n肽。下列说法正确的是    A．氨基酸一定是手性分子 B．氨基酸一般能溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，而难溶于水 C．多肽既能和酸发生反应，又能和碱发生反应 D．甘氨酸与丙氨酸混合发生脱水缩合形成的二肽最多有3种(不考虑环肽) 【答案】C 【解析】A．氨基酸不一定是手性分子。除甘氨酸外，其他天然氨基酸因α碳连接四个不同基团而具有手性；甘氨酸因侧链为氢，导致α碳非手性，A错误； B．氨基酸中的氨基和羧基均为亲水基，一般能溶于水，B错误； C．多肽末端有游离氨基和羧基，既能和酸发生反应，也能和碱发生反应，C正确； D．用甘氨酸（）和丙氨酸（）缩合最多可形成4种二肽，分别是：甘氨酸与甘氨酸之间、丙氨酸与丙氨酸之间，甘氨酸与丙氨酸之间（两种），共计4种，D错误。 故选C。 【变式6-2】下列关于蛋白质的说法中不正确的是 A．蛋白质是由多种-氨基酸加聚而成的天然高分子化合物 B．通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性 C．浓的溶液能使溶液中的蛋白质析出，加水后析出的蛋白质又溶解 D．蛋白质的盐析是可逆的过程，而变性是不可逆的过程 【答案】A 【解析】A．蛋白质是由多种α-氨基酸通过缩聚反应生成的天然高分子化合物，而非加聚反应，A错误； B．酒精消毒的原理是使细菌中的蛋白质变性，从而失去生理活性，B正确； C．浓的Na2SO4溶液能使蛋白质发生盐析而析出，加水后蛋白质重新溶解，盐析是可逆过程，C正确； D．蛋白质的盐析是可逆的物理变化，而变性是不可逆的化学变化，D正确； 故选A。 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（24-25高二下·山东日照·期末）三级卤代烷（α-C上无H原子）在一定浓度的乙醇溶液中发生反应，产物的百分比与有机物结构的关系如下表： 卤代烷 消去产物 34% 65% 100% 取代产物 66% 35% 0 反应机理如下： 下列说法错误的是 A．该反应的决速步是第①步C-Br键的断裂 B．步骤①前后，中心碳原子的杂化方式发生了改变 C．卤代烷（b）（c）发生消去反应的有机产物均为2种 D．三级卤代烷中α-C所连烃基的空间体积越大，其消去产物的百分比越小 【答案】D 【分析】三级卤代烷（α-C上无H原子）在一定浓度的乙醇溶液中发生反应，根据反应机理，在三级卤代烷中首先断裂（碳卤键）形成 ，然后再进行消去反应转化为烯烃结构或进行取代反应生成醇，根据表中数据，除α-C外，连接的其余烃基碳原子越小，即α-C所连烃基的空间体积越大，消去产物的百分比越小，取代产物的百分比越大，据此分析解答。 【解析】A．根据反应机理，三级卤代烷在反应中首先发生的是键的断裂，且此步反应较慢，所以这是生成中间体的关键决速步，A正确； B．在步骤①中，的中心碳原子由杂化转变为 中的杂化，杂化方式发生了改变，B正确； C．根据卤代烷（b）的结构，其发生消去反应时得到的产物有2种结构；根据卤代烷（c）的结构，其发生消去反应时得到的产物也是2种结构，C正确； D．根据表格数据，(a)到(b)到(c)，α-C所连的烃基的空间体积越来越大，消去产物的百分比越来越大，D正确； 故答案为：C。 2．（25-26高二下·山东·期中）有机物W可发生如图所示的反应，下列说法正确的是 A．W、M、X、Y均可使FeCl3溶液显色 B．X和Y的水溶性优于W C．M、X、Y中官能团种类相同 D．酸性：W>X 【答案】D 【解析】A．能使FeCl3显色的条件是含有酚羟基（直接连在苯环上的羟基），W、X、Y都含酚羟基，可显色；但M中苯环上的氧是醚键，没有酚羟基，不能显色，A错误； B．W（苯酚）的疏水部分只有苯环，而X、Y的疏水部分多了长链烃基，疏水作用显著增强，水溶性反而比W更差，B错误； C．M的官能团：醚键、碳碳双键；X、Y的官能团：酚羟基、碳碳双键；三者的官能团种类明显不同（M不含酚羟基，含醚键；X、Y含酚羟基，不含醚键），C错误； D．酚的酸性受苯环上取代基的影响：烷基（如甲基、烯丙基）是给电子基团，会提高苯环的电子云密度，使酚羟基的键极性减弱，酸性减弱。X的苯环上有烷基取代，而W（苯酚）无烷基取代，因此W的酸性强于X，D正确； 因此答案选D； 3．（25-26高二下·山东德州·期中）已知物质M是药物制作的中间体，其结构如图所示，其中羟基氢始终和苯环在同一平面上，下列说法正确的是 A．该物质中O原子的杂化方式为 B．能使溴水褪色，1 mol该物质最多消耗 C．与完全加成的产物中存在1个手性碳原子 D．该物质存在顺反异构 【答案】B 【解析】A．该物质中-OH中O原子形成2个σ键，还有2对孤电子对，价层电子对数为4，杂化方式为sp3，不是sp2，A错误； B．该物质含碳碳双键，能与溴水发生加成反应使溴水褪色，1个碳碳双键消耗1个Br2，苯环上羟基邻、对位氢可与Br2发生取代反应，1mol该物质苯环上羟基邻、对位共有2个氢可被取代，所以1mol该物质最多消耗3molBr2， B正确； C．与H2完全加成后，该物质存在2个手性碳原子，如图，C错误； D．该物质中碳碳双键其中一个碳原子连接2个Br原子，不存在顺反异构，D错误； 故答案为B。 4．（24-25高二下·山东·期中）甘蔗含糖量十分丰富，其中蔗糖(结构如图所示)、葡萄糖及果糖的含量可达12%，它们极易被人体吸收利用。下列说法正确的是 A．和互为同位素 B．蔗糖能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．蔗糖分子中碳元素含量最高 D．基态氧原子的核外电子运动状态有5种 【答案】B 【解析】A．质子数为1，表述错误，不互为同位素，A错误； B．蔗糖分子中含有多个醇羟基，可被酸性高锰酸钾氧化，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确； C．蔗糖分子式为，C、H、O元素的质量比为，氧元素质量分数最高，C错误； D．基态氧原子核外电子总数为8，每个电子的运动状态均不相同，核外电子运动状态共有8种，D错误； 故选B。 5．（25-26高二下·山东烟台·期中）下列事实能用有机化合物分子中基团之间的相互影响解释的是 A．丙醛能发生银镜反应而丙酮不能 B．苯能发生加成反应，环己烷不能发生加成反应 C．苯酚具有酸性能与NaOH反应，而乙醇不与NaOH反应 D．2-甲基-1-丙醇能发生消去反应，2，2-二甲基-1-丙醇不能发生消去反应 【答案】C 【解析】A．丙醛含醛基、丙酮含羰基，二者性质差异是官能团种类不同导致的，与基团间相互影响无关，A错误； B．苯含大π键属于不饱和结构，环己烷是饱和环烷烃，性质差异是自身化学键类型不同导致的，与基团间相互影响无关，B错误； C．苯酚中羟基与苯环直接相连，苯环对羟基的影响使羟基中O-H键极性增强易电离出H+，故苯酚有酸性可与NaOH反应，乙醇中羟基连在乙基上，性质差异是基团间相互作用导致的，C正确； D．醇发生消去反应的条件是羟基所连碳的邻位碳上有氢原子，二者性质差异是结构是否满足消去反应条件导致的，与基团间相互影响无关，D错误； 故答案选C。 6．（25-26高二下·山东·期末）化合物Y是一种药物中间体，可由X制得。下列有关化合物X、Y的说法正确的是 A．用溶液可以区分X和Y B．X制备Y的反应类型是取代反应 C．Y能与发生加成反应 D．1 mol Y最多能与2 mol NaOH发生反应 【答案】B 【解析】A．X、Y分子中均含酚羟基，都能与氯化铁溶液发生显色反应，不能用溶液鉴别，A错误； B．对比X与Y的结构简式可知，2分子中的键断键，其中一个取代X中甲基上的原子；另一个取代羟基的H原子，故X制备Y的反应类型为取代反应，B正确； C．Y分子中不含碳碳不饱和键，不能与发生加成反应，C错误； D．Y分子中含有一个酚酯基和一个酚羟基，故1 mol Y最多能与3 mol NaOH发生反应，D错误； 故选B。 7．（24-25高二下·山东日照·期末）化合物M是一种新型抗生素中间体，其合成路线如下。已知化合物K中虚线圈内所有原子共平面。 下列说法错误的是 A．K中虚线圈内碳原子和氮原子的杂化方式均为 B．形成M时，氮原子与L中碳原子b成键 C．Q的同分异构体有6种（不考虑立体异构） D．M水解可生成 【答案】D 【解析】A．已知K虚线圈内所有原子共平面，则圈内的碳原子、N原子的杂化方式均为sp2，A正确； B．对照L和M的结构可以看出，形成M时，L分子中18O与b碳原子之间的共价键断裂，则氮原子与L中碳原子b成键，B正确； C．Q是2-甲基-1-丙醇，其与正丁醇互为同分异构体，丁醇由丁基和羟基组成，丁基有四种有-CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH3、-C(CH3) 3、-CH2CH(CH3) 2共4种，则Q的同分异构体属于醇的有3种，Q的同分异构体属于醚类的也有3种：CH3OCH2CH2CH3、CH3OCH(CH3)2、CH3CH2OCH2CH3，共6种，C正确； D．M分子中，左侧环上存在酯基和酰胺基，在酸性条件下两种官能团都发生水解反应，M可水解生成H2CO3，H2CO3分解生成CO2和水，但是18O并不存在于二氧化碳中，D错误； 故选D。 8．（24-25高二下·山东东营·期末）利用水蒸气蒸馏提取丁香花精油(密度大于水)的装置如下图所示。将捣碎的丁香花花瓣置于烧瓶中加适量水与玻璃珠数粒，连接装置，通冷却水，加热微沸，打开活塞收集产品。下列说法错误的是 A．玻璃珠的作用是防止暴沸 B．冷却水应从b口通入，a口流出 C．水蒸气冷凝后流回圆底烧瓶可以循环利用 D．不直接加热是防止精油温度过高发生氧化或分解 【答案】B 【分析】圆底烧瓶采用水浴加热，水蒸气和丁香花精油一同进入回流冷凝装置，当回流冷凝装置中液面高于回流管时，水回流进入圆底烧瓶循环利用，打开活塞可放出下层金银花精油。 【解析】A．玻璃珠在此处相当于沸石，作用是防止暴沸，A正确； B．为增强冷凝效果，应从a口通入冷却水，增大馏出物与水的接触面积，B错误； C．根据分析，水蒸气冷凝后流回圆底烧瓶可以循环利用，C正确； D．直接用酒精灯加热会因温度过高导致精油发生氧化或分解，所以实验时用水浴加热的方式加热蒸馏精油，D正确； 故选B。 9．（24-25高二下·山东东营·期末）某兴趣小组用乙酸乙酯(沸点)提纯对羟基苯乙酮(沸点)，二者能形成分子间氢键，下列说法正确的是 A．萃取剂总量相同，萃取率不受萃取次数影响 B．振荡时要注意打开分液漏斗上部玻璃塞及时放气 C．对羟基苯乙酮与乙酸乙酯形成分子间氢键有利于萃取，不利于蒸馏 D．通过蒸馏将乙酸乙酯蒸出后剩余物质即为纯净的对羟基苯乙酮 【答案】C 【分析】对羟基苯乙酮溶液中加入乙酸乙酯进行萃取，分液后得到水层和有机层，有机层中含对羟基苯乙酮和乙酸乙酯，经过干燥，倾析分离出有机层，蒸馏后得到溶剂和产品。 【解析】A．萃取过程中，每一次萃取都是按照一定比例进行的溶质分配，多次萃取相当于不断降低物质的浓度，提取效率就高，故萃取剂总量相同，萃取率受萃取次数影响，A错误； B．振荡时要注意打开分液漏斗下部活塞及时放气，B错误； C．对羟基苯乙酮分子中含有羟基，能与乙酸乙酯形成分子间氢键，这使得对羟基苯乙酮更易溶解在乙酸乙酯中，有利于萃取。但在蒸馏时，由于分子间氢键的存在，会使对羟基苯乙酮与乙酸乙酯的沸点差距变小，不利于通过蒸馏将它们完全分离，C正确； D．对羟基苯乙酮与乙酸乙酯能形成分子间氢键，蒸馏将乙酸乙酯蒸出后剩余物质仍为两者的混合物，D错误； 故选C。 10．（24-25高二下·山东东营·期末）光甘草定具有抗炎、抗动脉粥样硬化等活性，合成其中间体(K)的一种路线如下： 下列说法正确的是 A．能够吸收产物促进反应进行 B．最多消耗 C．N在浓硫酸加热条件下可发生消去反应 D．最多可与发生加成反应 【答案】A 【分析】由图可知，M+NK+HCl，为取代反应。 【解析】A．由分析可知，该反应为取代反应，有HCl生成，能够吸收产物促进反应进行，A正确； B．M含酚羟基和酚酯基，最多消耗，B错误； C．与Cl原子直接相连的第二个碳原子含氢原子，能在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应，C错误； D．苯环、碳碳双键、碳碳三键能与氢气发生加成反应，酯基不能，故最多可与发生加成反应，D错误； 故选A。 期末综合拓展练（测试时间：15分钟） 1．（23-24高二下·山东泰安·期末）吲哚布芬为抗血栓形成药，用于治疗动脉硬化引起的缺血性心血管、脑血管病变。其合成路线如图所示。 已知：(R为烃基)； 请回答： (1)化合物F的官能团名称是___________；已知M的核磁共振氢谱有两组峰，M的结构简式是___________。 (2)下列说法正确的是___________。 A．化合物C和D互为同系物 B．化合物G可发生加成、取代反应，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．吲哚布芬的分子式是 D．F生成G的反应类型和H生成吲哚布芬的反应类型相同 (3)写出D生成E的化学反应方程式___________。 (4)写出同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式___________。 ①苯环对位上有两个取代基，其中一个是； ②能水解 ③H-NMR谱表明：分子中共有4种不同化学环境的氢原子 【答案】(1)硝基、羧基 (2)ABD (3) (4)、、 【分析】 由F的结构简式可知A-E中均含苯环结构，结合A的分子式可知A为甲苯，甲苯与溴在光照条件下反应生成B( )，B与NaCN发生取代反应生成C( )，C与发生取代反应生成D( )，D与浓硝酸发生硝化反应生成E，结合F的结构简式可知E应为 ，E水解得到 F，F生成G，对比组成可知G比F多2个H少2个O，可知F发生还原反应生成G，G为： ；M的核磁共振氢谱有两组峰,结合吲哚布芬的结构可知M应为 ；则H为 ；H再经还原生成吲哚布芬，据此分析解答。 【解析】（1） F为 ，因此F中含有官能团的名称为硝基、羧基；由以上分析可知M为； （2） A．化合物C和D结构相似，官能团个数种类形同，分子组成相差2个CH2，互为同系物，故A正确；B．G为，含有的苯环可发生加成，含有H原子可发生取代反应，酸性高锰酸钾具有强氧化性，氨基是具有还原性的官能团，两者能发生氧化还原反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B正确；C．由吲哚布芬的结构简式可知，其分子式是C18H17NO3，故C错误；D．根据分析可知，F生成G的反应类型为还原反应，H生成吲哚布芬的反应类型也为还原反应，反应类型相同，故D正确；故答案选ABD。 （3） D与浓硝酸发生硝化反应生成E，反应方程式为：； （4） F中有硝基和羧基两种官能团，结合题给条件①苯环对位上有两个取代基，其中一个是-NO2；②能水解说明含有酯基；③H-NMR谱表明：分子中共有4种不同化学环境的氢原子，符合条件的有：、、。 2．（24-25高二下·山东德州·期末）一种酪氨酸酶活性抑制剂I()的合成路线如图所示： 已知：I．； II．。 回答下列问题： (1)A的结构简式是_____，E的含氧官能团名称为_____。 (2)含有酚羟基且能发生银镜反应C的同分异构体有_____种，其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰的面积之比为的结构简式为_____。 (3)的反应类型_____。 (4)步骤的化学方程式为_____，其目的是_____。 (5)以E一步制备J，利用J和I进行对比实验，实验确认异戊烯基()不是抑制酪氨酸酶活性的关键药效团。J的结构简式为_____。 【答案】(1) 酚羟基、醚键 (2)13 (3)取代反应 (4) 保护酚羟基 (5) 【分析】 A的分子式为，不饱和度为5，与发生取代反应生成B，B与C发生已知信息Ⅰ的反应生成D，结合D的结构简式可知，A为，B为，C为；结合E的分子式，其不饱和度为8，说明D→E发生的是还原反应，E的结构简式为，E和F发生取代反应生成G，G加热重排生成H，结合H的结构简式，以及加热重排的原理可知，G的结构简式为，H和盐酸、THF反应生成I，据此解答。 【解析】（1） 由分析可知，A的结构简式是，由分析可知，E的结构简式为，则E的含氧官能团名称为酚羟基、醚键； （2） 由分析可知，C结构简式为；含酚羟基且能发生银镜反应，若含有两个取代基，可以是，有邻、间、对三种同分异构体，若含有三个取代基，可以是，三个不同的取代基在苯环上有10种同分异构体，共计13种同分异构体；其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰的面积之比为，应该找对称结构，则其结构简式为； （3） E的结构简式为，对比E、F和G的结构简式可知，为取代反应； （4） A→B发生取代反应，同时生成小分子的HCl，化学方程式为；该过程对酚羟基进行了转化，而物质D中又引入了酚羟基，则该过程的目的是：保护酚羟基； （5） 由分析可知，E的结构简式为，要确认异戊烯基不是抑制酪氨酸酶活性的关键药效团，则J中不含有异戊烯基，其他结构与I相同，则E→J发生的是取代反应，J的结构简式为。 3．（24-25高二下·山东淄博·期末）实验室用()氧化环己醇制备环己酮()。已知环己酮和水在95℃形成共沸物，其它相关信息及装置示意图如下(夹持装置略)： 名称 结构简式 熔点 沸点 溶解性 环己醇 23℃ 160.8℃ 微溶于水，易溶于有机物 环己酮 -47℃ 155.6℃ 微溶于水，易溶于有机物 乙醚 -116℃ 34.5℃ 微溶于水 实验过程： ①在装置A中加入环己醇和，60℃加热，反应结束后冷却。 ②向A中混合物加入适量蒸馏水，组装蒸馏装置，升温至95℃蒸馏。向馏出液中加入至饱和，分离得到有机层，水层加乙醚萃取，萃取液合并到有机层，加少量无水，过滤。 ③将滤液水浴蒸馏，回收乙醚；然后常压蒸馏得产品。 回答下列问题： (1)装置B的名称为___________。实验过程①中被还原为，理论上，原料物质的量投料比n(环己醇)___________。 (2)实验过程②，证明95℃下产物完全蒸出的实验现象是___________；加入后分离得到有机层用到的玻璃仪器有烧杯、___________；无水作用是___________。 (3)实验过程③常压蒸馏收集___________的馏分(填标号)。 A．34~35℃        B．155~156℃                C．160~161℃ (4)为检测产品纯度，称量产品，溶于适量乙醇，加水稀释至。取于锥形瓶中，加入溶液，充分反应后，用盐酸标准溶液滴定过量的溶液，平均消耗盐酸(滴定I)。另取溶液加入蒸馏水，用盐酸标准溶液滴定，平均消耗盐酸(滴定Ⅱ)。(已知：，)。则产品中环己酮的纯度为___________(用含a、c、、的代数式表示)。滴定Ⅱ中，滴定前滴定管尖嘴处无气泡，滴定后有气泡，则测定结果___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【答案】(1)球形冷凝管 3：2 (2)馏出液不再浑浊或温度计示数开始升高或油层不再增加 分液漏斗 除去产物中少量的水 (3)B (4) 偏小 【分析】在装置A中加入环己醇和，60℃加热反应后冷却，得到加入适量蒸馏水，加热至95℃蒸馏，向馏出液中加入至饱和，分液分离得到有机层，水层加乙醚萃取，萃取液合并到有机层，加少量无水干燥后过滤分离出滤液，滤液水浴蒸馏，回收乙醚，然后常压蒸馏得产品； 【解析】（1）装置B的名称是球形冷凝管，具有冷凝蒸汽作用；由PCC结构可知，其中Cr化合价为+6，实验过程①中被还原为，Cr得到3个电子，环己醇被氧化为环己酮失去2个电子，结合电子守恒，理论上，原料物质的量投料比n(环己醇)3:2； （2）实验过程②是利用环己醇和环己酮沸点不同进行蒸馏分离，环己酮和水在95℃形成共沸物，95℃下环己酮随水蒸气被蒸出，95℃下产物完全蒸出的实验现象是：馏出液不再浑浊或温度计示数开始升高或油层不再增加；加入后分离方法为分液得到有机层，用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗；无水具有吸水性，其作用是除去产物中少量的水。 （3）环己酮沸点155.6℃，则实验过程③常压蒸馏收集B．155~156℃的环己酮馏分，故选B； （4） 由已知反应、，配制的10mL样品溶液中的量等于消耗的量，结合2次滴定可知为，则ag产品中环己酮的纯度为；滴定Ⅱ中，滴定前滴定管尖嘴处无气泡，滴定后有气泡，使得数值减小，导致测定结果偏小。 4．（24-25高二下·山东东营·期末）乙酰水杨酸(俗称阿司匹林)为白色结晶性粉末，微溶于水，易溶于乙醇和乙醚，是一种广泛使用的解热镇痛药，制备原理如下： 已知：ⅰ.浓硫酸可提供质子破坏氢键；ⅱ.温度过高副反应增加 Ⅰ．乙酰水杨酸的合成 ①50mL干燥圆底烧瓶中加入3.0g水杨酸、5.0mL乙酸酐，摇匀，滴5滴浓硫酸，装上冷凝管，加热5~10min。 ②反应结束稍微冷却后，将反应液倒入盛有30mL冷水的烧杯中，10mL蒸馏水洗涤烧瓶，并将洗涤液倒入烧杯，很快有白色晶体析出。 ③将烧杯置于水浴中，不断搅拌，结晶完全后抽滤，洗涤，得粗品。 (1)实验中用到的仪器有___________(填序号)。 (2)已知水杨酸与乙酸酐需在才能发生反应，滴加浓硫酸的作用是___________。 (3)步骤③中用___________浴(填“热水”或“冰水”)，目的是___________。 (4)检测乙酰水杨酸粗品中是否含水杨酸的试剂是___________。 Ⅱ．阿司匹林药片有效成分的测定 ①取药片磨碎成粉，取0.50g药粉于烧杯中。 ②碱式滴定管取溶液(过量)加至烧杯，加适量蒸馏水摇匀，盖上表面皿加热，待药粉完全溶解，冷却后转移至容量瓶定容。 ③取定容后溶液于锥形瓶，滴加滴酚酞作指示剂，用盐酸标准液滴定至乙酰水杨酸恰好转化为。平行测定3次，平均消耗19.56mL标准液。 (5)药片中有效成分乙酰水杨酸的质量分数为___________%(保留小数点后2位) (6)阿司匹林在体内较快转化为有药效的水杨酸，若血液中水杨酸浓度过高会使人中毒，可静脉注射溶液解毒，用方程式解释其中原理___________。 【答案】(1)AB (2)提供质子破坏氢键；防止温度过高副反应增加 (3)冰水 降低乙酰水杨酸溶解度，利于结晶析出 (4)溶液(答案合理即可) (5)7.92 (6) 【分析】50mL干燥圆底烧瓶中加入水杨酸和乙酸酐，摇匀后滴入5滴浓硫酸，装上球形冷凝管。待水杨酸全部溶解后，置于85℃~90℃水浴中，加热10~15min反应结束，反应后混合物在不断搅拌下倒入冷水中，析出固体，抽滤得粗品。 【解析】（1）由步骤①实验中用到的仪器有A球形冷凝管，和圆底烧瓶，不是C蒸馏烧瓶，反应结束，反应后混合物在不断搅拌下倒入冷水中，析出固体，结晶完全后抽滤时用到B布氏漏斗，不用D漏斗。故答案为：AB； （2）由已知信息，水杨酸与乙酸酐需在才能发生反应，滴加浓硫酸的作用是提供质子破坏氢键；防止温度过高副反应增加。故答案为：提供质子破坏氢键；防止温度过高副反应增加； （3）乙酰水杨酸的溶解度随温度升高而增大，步骤③中用冰水，目的是降低乙酰水杨酸溶解度，利于结晶析出。故答案为：冰水；降低乙酰水杨酸溶解度，利于结晶析出； （4）检测乙酰水杨酸粗品中是否含水杨酸的试剂是溶液看是否呈紫色(答案合理即可)。故答案为：溶液； （5） 取0.50g阿司匹林样品，先加入过量的NaOH标准溶液[物质的量为]，充分反应使乙酰水杨酸完全水解，再用盐酸标准溶液滴定过量的NaOH，消耗盐酸的物质的量为×19.56mL× ，说明氢氧化钠和阿司匹林反应的物质的量为-×19.56mL×=，此时溶液中钠盐为NaCl＋CH3COONa和，说明酚羟基没有和氢氧化钠反应，所以氢氧化钠和阿司匹林反应的物质的量之比为2:1，则阿司匹林样品中乙酰水杨酸的含量可表示为药片中有效成分乙酰水杨酸的质量分数为 =7.92%，故答案为：7.92； （6） 阿司匹林在体内较快转化为有药效的水杨酸，若血液中水杨酸浓度过高会使人中毒，可静脉注射溶液解毒，生成、水和二氧化碳，用方程式解释其中原理。故答案为：。 5．（24-25高二下·山东泰安·期末）有机化工原料1，4-二苯基-1，3-丁二烯及某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如下（部分反应略去试剂和条件）： 已知：Ⅰ：（R、表示烃基） Ⅱ： (1)①中的反应条件是______。 (2)请写出D到E反应的化学方程式______。 (3)化合物G名称是______写出F与足量NaOH溶液反应的化学方程式______。 (4)写出乙二醛与银氨溶液主要成分反应的化学反应方程式_______。 (5)设计D→E和F→G两步反应的目的是________。 (6)1，4-二苯基-1，3-丁二烯有多种同分异构体，写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式：______。 a结构中有两个苯环，无其他环状结构 b．苯环上的—硝基取代产物有两种 【答案】(1)Fe或 (2) (3)邻羟基苯甲酸（2-羟基苯甲酸） (4) (5)保护酚羟基（防止酚羟基被氧化） (6)、 【分析】 芳香烃A为，与氯气在光照条件下发生取代反应生成，发生信息中反应生成K为；K发生消去反应生成二苯基丁二烯；由逆推可知J为，G为，D发生信息中的反应得到E，E氧化得到F，F发生酯的水解反应后酸化得到G，则F为，E为，则D为，B为，据此解答。 【解析】（1）反应①为苯环上的氢被氯取代，则条件为：Fe或； （2） 结合信息Ⅱ可知，D到E的方程式为：； （3） 结合分析可知，G为，其名称为：邻羟基苯甲酸（2-羟基苯甲酸）；F为，其与足量氢氧化钠反应时，其中的羧基和酯基都参与反应，则方程式为：； （4）乙二醛中含有两个醛基，可以发生银镜反应，方程式为：； （5）D中含酚羟基易被高锰酸钾溶液氧化，将D转化为E可以保护酚羟基不被氧化；故答案为：保护酚羟基（防止酚羟基被氧化）； （6） 结构中含有两个苯环，无其他环状结构，苯环上的一硝基取代产物有两种，则说明其结构高度对称，1，4-二苯基-1，3-丁二烯中除了苯环，还有两个碳碳双键，不饱和度为2，则若其同分异构体也含有两个碳碳双键，结构简式为，若其同分异构体中含有一个碳碳三键，结构简式为，故答案为：、。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $