化学同步人教版选修5第三章(ppt+学案)

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名称 化学同步人教版选修5第三章(ppt+学案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2019-05-23 09:01:11

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章末检测试卷(三)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)
1.(2018·大连市高二下学期期末)下列有机物中,不属于烃的衍生物的是(  )
A.醋酸 B.邻二甲苯 C.四氯化碳 D.酒精
答案 B
解析 邻二甲苯中只含有C、H元素,属于芳香烃,不属于烃的衍生物,B正确。
2.(2018·吉安市高二下学期期末)下列各化合物的命名中正确的是(  )
A.CH2==CH—CH==CH2 1,3-二丁烯
B. 3-丁醇
C. 2-甲基苯酚
D. 2-乙基丙烷
答案 C
解析 含有碳碳双键在内的主碳链含碳原子数为4,双键在1、3位碳上,命名为1,3-丁二烯,A错误;该物质为醇,主碳链含碳原子数为4,羟基在2位碳上,命名为2-丁醇,B错误;该物质属于酚类,甲基在羟基的邻位,为2-甲基苯酚,C正确;主碳链含碳原子数为4,甲基在2位碳上,命名为2-甲基丁烷,D错误。
3.关于下列物质的用途的说法错误的是(  )
A.酚类化合物有毒,不能用于杀菌消毒
B.乙二醇可用于配制汽车防冻液
C.部分卤代烃可用作灭火剂
D.甲醛的水溶液(福尔马林)可用于防腐
答案 A
解析 酚类化合物虽然有毒,但是可以用来杀菌消毒,如医院经常用来消毒的来苏水主要成分就是甲酚。
4.(2018·宝坻区高二下学期联考)下列有机反应类型判断不正确的是(  )
A.HOCH2CH2CH2OH+ H2O 消去反应
B.CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O 氧化反应
C.H2C==CHCH==CH2+Cl2―→CH2ClCH==CHCH2Cl 加成反应
D.ClCH2CH3+CH3NH2―→CH3NHCH2CH3+HCl 取代反应
答案 A
5.中学化学中下列各物质间不能实现(“→”表示一步完成)转化的是(  )
A
B
C
D
a
CH3CH2OH
CH2==CH2
Cl2
C
b
CH3CHO
CH3CH2Br
HClO
CO
c
CH3COOH
CH3CH2OH
HCl
CO2
答案 A
解析 A中的CH3COOH不能一步转化为CH3CH2OH;B中CH2==CH2CH3CH2BrCH3CH2OHCH2==CH2;C中Cl2HClOHClCl2;D中CCOCO2C。
6.(2018·北京四中高二下学期期末)将“试剂”分别加入①、②两支试管中,不能完成“实验目的”的是(  )
实验目的
试剂
试管中的物质
A
醋酸的酸性强于苯酚
碳酸氢钠溶液
①醋酸
②苯酚溶液
B
羟基对苯环的活性有影响
饱和溴水
①苯
②苯酚溶液
C
甲基对苯环的活性有影响
酸性高锰酸钾溶液
①苯 ②甲苯
D
乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼
金属钠
①水 ②乙醇
答案 C
解析 醋酸与碳酸氢钠溶液反应产生气体而苯酚不能与碳酸氢钠溶液反应产生气体,证明醋酸的酸性强于碳酸的酸性,碳酸的酸性强于苯酚的酸性, A不选;饱和溴水与苯进行萃取、与苯酚生成三溴苯酚沉淀,验证了羟基对苯环活性的影响, B不选;酸性高锰酸钾与甲苯反应生成苯甲酸,溶液褪色,验证苯环对甲基活性的影响而不是甲基对苯环活性的影响, C选;水是弱电解质,乙醇是非电解质,羟基氢原子的活泼性不同,反应进行的剧烈程度不同,能证明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼, D不选。
7.下列叙述正确的是(  )
A.甲苯既可使溴的CCl4溶液褪色,也可使KMnO4酸性溶液褪色
B.有机物的消去产物有2种
C.有机物A(C4H6O2)能发生加聚反应,可推知A的结构一定是CH2==CH—COOCH3
D.可用溴水鉴别直馏汽油、四氯化碳和乙酸
答案 D
解析 甲苯不能使溴的CCl4溶液褪色;的消去产物只有1种();A的结构还可能是CH2==CH—CH2COOH。
8.(2018·福建百校联考)满足下列条件的有机物的种类数正确的是(  )
选项
有机物
条件
种类数
A
该有机物的一氯代物
4
B
C6H12O2
能与NaHCO3溶液反应
3
C
C5H12O
含有2个甲基的醇
5
D
C5H10O2
在酸性条件下会水解生成甲和乙,且甲、乙的相对分子质量相等
4
答案 A
解析 A项,该有机物有四种氢原子,所以该有机物的一氯代物有4种,故A正确;B项,能与NaHCO3溶液反应的有机物含有—COOH,C6H12O2可以看作C5H11—COOH,C5H11—有8种,所以C5H11—COOH有8种,故B错误;C项,分子式为C5H12O的含有两个甲基的醇可看作C5H11OH,含有两个甲基的C5H11—有4种,所以含有两个甲基的醇C5H11OH有4种,故C错误;D项,分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下会水解生成甲和乙,且甲、乙的相对分子质量相等,说明该有机物为CH3COOC3H7,丙醇有两种,所以该有机物有两种,故D错误。
9.某有机物A的结构简式为若取等质量的A分别与足量的Na、NaOH、NaHCO3充分反应,理论上消耗这三种物质的物质的量之比为(  )
A.3∶2∶1 B.3∶2∶2
C.6∶4∶5 D.3∶2∶3
答案 A
10.(2018·聊城市高二下学期期末)下表中实验操作能达到实验目的的是(  )
实验操作
实验目的
A
向苯酚浓溶液中滴加少量稀溴水
观察白色沉淀三溴苯酚
B
向待测液中加入酸性高锰酸钾溶液
鉴别苯、甲苯
C
向3 mL 5%的CuSO4溶液中滴加3~4滴2%的氢氧化钠溶液,再向其中加入0.5 mL乙醛,加热
检验醛基
D
向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入足量氢氧化钠溶液,搅拌
除去乙酸乙酯中的乙酸
答案 B
解析 A项,苯酚和溴反应生成三溴苯酚,但三溴苯酚溶于苯酚中,所以用苯酚的浓溶液与少量溴水反应时不能看到白色沉淀,故错误;B项,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯不能,故正确;C项,检验醛基时需要在碱性条件下,实验过程中氢氧化钠为少量,故错误;D项,乙酸乙酯与氢氧化钠反应,故错误。
11.(2018·东莞中学月考)某有机物X的结构简式如图所示,下列有关说法正确的是(  )
A.X的分子式为C12H16O3
B.X在一定条件下能发生加成、加聚、取代、消去等反应
C.在催化剂的作用下,1 mol X最多能与1 mol H2加成
D.可用酸性高锰酸钾溶液区分苯和X
答案 D
解析 通过X的结构简式可得其分子式是C12H14O3,A项错误;X分子中的羟基所连碳原子的邻位碳原子上无氢原子,故不能发生消去反应,B项错误;苯环、碳碳双键均能在催化剂的作用下与H2发生加成反应,故1 mol X最多能与4 mol H2发生加成反应,C项错误;苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而X分子中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色, D项正确。
12.(2018·定远重点中学高二下学期段考)分子式为C9H18O2的有机物A有下列变化关系
其中B、C的相对分子质量相等,则A的可能结构有(  )
A.9种 B.8种 C.7种 D.6种
答案 B
解析 有机物A的分子式应为C9H18O2,在酸性条件下A水解为B和C两种有机物,则有机物A为酯,由于B与C相对分子质量相同,因此酸比醇少一个C原子,说明水解后得到的羧酸含有4个C原子,而得到的醇含有5个C原子,含有4个C原子的羧酸有2种同分异构体:CH3CH2CH2COOH,CH3CH(CH3)COOH;含有5个C原子的醇有8种同分异构体,其中醇能被氧化成羧酸,说明羟基所连碳上有2个氢原子,共有4种,所以有机物A的同分异构体数目有2×4=8种, B符合题意。
13.某优质甜樱桃中含有一种羟基酸(用M表示),M的碳链结构无支链,分子式为C4H6O5;1.34 g M与足量的碳酸氢钠溶液反应,生成标准状况下的气体0.448 L。M在一定条件下可发生如下转化:MABC(M、A、B、C分子中碳原子数目相同)。下列有关说法中不正确的是(  )
A.M的结构简式为HOOC—CHOH—CH2—COOH
B.B的分子式为C4H4O4Br2
C.与M的官能团种类、数量完全相同的同分异构体还有2种
D.C物质不可能溶于水
答案 D
解析 由题知M的相对分子质量为134,1.34 g M为0.01 mol,与足量的碳酸氢钠溶液反应生成0.02 mol CO2,由此可推出M分子中含二个羧基,再根据M分子无支链,可知M的结构简式为HOOCCHOHCH2COOH。M→A是消去反应,A→B是加成反应,B→C包含—COOH与NaOH的中和反应和—Br的水解反应,C分子中含有多个亲水基,可溶于水,D错;符合条件的M的同分异构体还有两种,C正确。
14.(2018·吉安市安福二中月考)近年来我国科学家在青蒿素应用领域取得重大进展,如利用下述反应过程可以制取治疗疟疾的首选药青蒿琥酯。下列有关说法正确的是(  )
A.青蒿素分子中所有碳原子在同一平面内
B.反应①属于还原反应,反应②理论上原子利用率可达100%
C.双氢青蒿素属于芳香族化合物
D.青蒿琥酯可以发生水解、酯化以及加聚反应
答案 B
解析 青蒿素分子中含有“”结构,所以不可能所有碳原子在同一平面内, A错误;反应①为青蒿素中碳氧双键转化为醇羟基,是加氢反应,所以反应①属于还原反应,反应②理论上原子利用率可达100%, B正确;双氢青蒿素不含苯环,不属于芳香族化合物, C错误;青蒿琥酯含有酯基可以发生水解反应、含有羧基可以发生酯化反应、没有碳碳双键和碳碳三键不能发生加聚反应, D错误。
15.阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。一种合成阿魏酸的反应可表示为
下列说法正确的是(  )
A.可用酸性KMnO4溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成
B.香兰素、阿魏酸均可与Na2CO3、NaOH溶液反应
C.通常条件下,香兰素、阿魏酸都能发生取代、加成、消去反应
D.与香兰素互为同分异构体,分子中有5种不同化学环境的氢,且能发生银镜反应的酚类化合物共有3种
答案 B
解析 香兰素中含有的—OH、—CHO和阿魏酸中含有的—OH、均可被酸性KMnO4溶液氧化,A项不正确;香兰素中的酚羟基,阿魏酸中的酚羟基和羧基均能与Na2CO3、NaOH溶液反应,B项正确;香兰素能发生苯环上的取代反应、苯环和醛基与H2的加成反应,阿魏酸能发生苯环上的取代反应、羧基上的酯化反应、苯环和碳碳双键的加成反应,但二者均不能发生消去反应,C项不正确;符合D条件下的同分异构体有
故D项不正确。
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(6分)体现现代奥运会公平性的一个重要方式就是坚决反对运动员服用兴奋剂。以下是两种兴奋剂的结构:
          兴奋剂X
兴奋剂Y
回答下列问题:
(1)兴奋剂X分子中有________种含氧官能团,在核磁共振氢谱上共有________组峰。
(2)1 mol兴奋剂X与足量的NaOH溶液反应,最多消耗________ mol NaOH。
(3)1 mol 兴奋剂Y与足量的浓溴水反应,最多可消耗________ mol Br2。
(4)兴奋剂Y最多有________个碳原子共平面。
(5)1 mol兴奋剂X与足量的H2反应,最多消耗______________________ mol H2。
答案 (1)3 7 (2)5 (3)4 (4)15 (5)5
解析 (1)X苯环上的两个氢原子是不同的,在核磁共振氢谱上共有七组吸收峰。(2)直接与苯环相连的卤素原子在水解后生成酚羟基,故1 mol该类卤原子水解消耗2 mol NaOH,故1 mol X与足量的NaOH溶液反应,最多消耗5 mol NaOH。(3)兴奋剂Y左边苯环上有1个羟基的邻位氢可被溴取代,右边苯环上羟基的邻位和对位氢可被溴取代,1个碳碳双键可和Br2发生加成反应,则1 mol Y与足量浓溴水反应,最多消耗4 mol Br2。(4)Y分子中所有碳原子可能共平面。(5)X结构中的碳碳双键、羰基和苯环均能与氢气在一定条件下发生加成反应,故1 mol X与足量的氢气反应,最多消耗5 mol H2。
17.(8分)异戊二烯是重要的有机化工原料,其结构简式为CH2==C(CH3(CH==CH2。
完成下列填空:
(1(化合物X与异戊二烯具有相同的分子式,与Br2/CCl4反应后得到3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷。X的结构简式为___________________________________________________。
(2(异戊二烯的一种制备方法如下图所示:
A能发生的反应有    (填反应类型(。
B的结构简式为___________________________________________________。
(3(设计一条由异戊二烯制得有机合成中间体的合成路线。
(合成路线常用的表示方式为AB……目标产物)
答案 (1)
(2)加成(还原)、氧化、加聚、取代(酯化)、消去反应 
(3)CH2==C(CH3)CH==CH2
(其他合理答案亦可)
解析 (1)由题意可知化合物X与异戊二烯的分子式相同,则X的分子式为C5H8,X的不饱和度Ω=2;由X与Br2/CCl4发生加成反应产物为3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷,则X分子中存在碳碳三键,其结构简式为
(2)A分子中存在碳碳三键能与H2O、X2、H2、HX等发生加成反应,与H2的加成反应也属于还原反应;能被酸性高锰酸钾溶液氧化而发生氧化反应;能发生加聚反应(聚合反应);A分子中存在羟基能发生取代反应(酯化反应)和消去反应。将A与异戊二烯的结构简式对比可知,A首先与H2发生加成反应生成再发生消去反应即可得到异戊二烯,所以B的结构简式为
(3)根据题意可知CH2==C(CH3(CH==CH2在一定条件下首先与HCl发生加成反应生成在氢氧化钠溶液、加热条件下发生取代(水解)反应生成在催化剂、加热条件下与H2发生加成反应即可生成CH3CH(CH3)CH2CH2OH。
18.(15分)已知下列数据:
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·cm-3
乙醇
-144
78.0
0.789
乙酸
16.6
118
1.05
乙酸乙酯
-83.6
77.5
0.900
浓硫酸(98%)

338
1.84
下图为实验室制取乙酸乙酯的装置图。
(1)当饱和碳酸钠溶液上方收集到较多液体时,停止加热,取下小试管B,充分振荡,静置。振荡前后的实验现象为________(填字母)。
A.上层液体变薄
B.下层液体红色变浅或变为无色
C.有气体产生
D.有果香味
(2)为分离乙酸乙酯、乙醇、乙酸的混合物,可按下列步骤进行分离:
①试剂1最好选用____________________________________________________;
②操作1是________,所用的主要仪器名称是___________________________________;
③试剂2最好选用______________________________________________________;
④操作2是_________________________________________________________;
⑤操作3中温度计水银球的位置应为图中________(填“a”“b”“c”或“d”)所示,在该操作中,除蒸馏烧瓶、温度计外,还需要的玻璃仪器有__________、________、________、________,收集乙酸的适宜温度是___________________________________________。
答案 (1)ABCD
(2)①饱和碳酸钠溶液 ②分液 分液漏斗 ③稀硫酸
④蒸馏 ⑤b 酒精灯 冷凝管 牛角管 锥形瓶 略高于118 ℃
解析 (1)试管中收集到的有机物包括乙酸乙酯、乙醇和乙酸,充分振荡时,乙醇溶解于饱和碳酸钠溶液中,乙酸与Na2CO3反应生成CO2气体,使溶液的碱性降低,液体的红色变浅或变为无色,而有机层的总量减少,厚度变薄。(2)将混合物用饱和Na2CO3溶液进行萃取分液可把混合物分成两部分,其中一份是乙酸乙酯(A)。另一份是碳酸钠、乙酸钠和乙醇的水溶液(B)。蒸馏B可得到乙醇(E),留下的残液为乙酸钠溶液(C)。再在C中加稀硫酸得乙酸溶液(D),经蒸馏可得乙酸。蒸馏时,温度计水银球应处于蒸馏烧瓶支管口附近(即图中b处)。
19.(12分)化合物X是一种有机合成中间体,Z是常见的高分子化合物,某研究小组采用如下路线合成X和Z:
已知:①化合物A的结构中有2个甲基
②RCOOR′+R″CH2COOR′+R′OH
请回答:
(1)写出化合物E的结构简式________,F中官能团的名称是____________。
(2)Y→Z的化学方程式是__________________________________________________。
(3)G→X的化学方程式是_________________________________________________,
反应类型是________。
(4)若C中混有B,请用化学方法检验B的存在(要求写出操作、现象和结论)_____________
________________________________________________________________。
答案 (1)CH2==CH2 羟基
(2)nCH2==CHCl
(3)
+CH3CH2OH 取代反应
(4)取适量试样于试管中,先用NaOH溶液中和,再加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,若产生红色沉淀,则有B存在
解析 根据题给有机物的合成路线,由Y的化学式及Z是常见的高分子化合物,得出Y为CH2==CHCl,Z为推断出D为CH≡CH,E为CH2==CH2,F为CH3CH2OH;因A的分子式为C4H10O,且其结构中有2个甲基,故A的结构简式为,B为C为G为从而推断出X为 (1)E的结构简式为CH2==CH2;F为CH3CH2OH,其中的官能团为羟基。(2)由氯乙烯聚合生成聚氯乙烯的化学方程式为nCH2==CHCl(3)根据题中所给信息,由G生成X的化学方程式为+CH3CH2OH,反应类型为取代反应。(4)若C中混有B,即检验可通过检验—CHO来进行,方法为取适量试样于试管中,先用NaOH溶液中和,再加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,若产生红色沉淀,则有B存在。
20.(14分)扁桃酸衍生物是重要的医药中间体,以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如下:
(1)A的分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,A所含官能团名称为________________________________________________________________________;
写出A+B―→C反应的化学方程式:________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)C()中①②③ 3个—OH的酸性由强到弱的顺序是__________________
______________________________________________________。
(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物,E分子中不同化学环境的氢原子有________种。
(4)D→F的反应类型是________,1 mol F在一定条件下与足量NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为________mol。
写出符合下列条件的F的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式:______________
________________________________________________________________________。
①属于一元酸类化合物;
②苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基。
(5)已知:R—CH2—COOH
A有多种合成方法,请写出由乙酸合成A的路线流程图(其他原料任选)。
合成路线流程图示例如下:
H2C==CH2CH3CH2OHCH3COOC2H5
答案 (1)醛基、羧基 
(2)③>①>② (3)4
(4)取代反应 3 
(5)CH3COOH
解析 (1)A的分子式为C2H2O3,A可发生银镜反应,且具有酸性,则结构中含有醛基和羧基,其结构简式为对比A、C的结构可知B为苯酚,则A+B―→C的化学方程式为(2)①②③分别对应的是酚羟基、醇羟基、羧基,其—OH上氢原子的活泼性顺序为羧基>酚羟基>醇羟基,则3个—OH的酸性由强到弱的顺序是③>①>②。(3)C中有羧基和醇羟基,两个C分子可以发生酯化反应生成含有3个六元环的化合物,其结构为,左右对称,分子中不同化学环境的氢原子有4种。(4)对比D、F的结构可知,相当于溴原子取代了羟基,所以D→F的反应类型是取代反应;F中含有酯基、溴原子和酚羟基,三种基团均能与NaOH溶液反应,故1 mol F在一定条件下最多消耗 3 mol NaOH 。由条件①可知F的同分异构体中含有—COOH,由条件②可知结构中含有则剩余的只有两个碳原子、一个溴原子和三个氢原子,可通过移动—COOH与—Br 书写出符合要求的F的同分异构体。(5)根据信息可知,羧酸在PCl3 和加热的条件下可在与羧基相连的碳原子上引入一个氯原子,而氯原子水解即可生成羟基,据此即可写出由乙酸合成A 的路线流程图:
CH3COOH
微型专题重点突破(五)
[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析: 理解官能团与反应类型之间的关系,能根据官能团推测有机物的性质并能设计合理流程完成官能团的转化。2.证据推理与模型认知:进一步强化对有机反应多角度认识模型、并利用思维模型理解有机合成的思路和方法。
一、重要的有机化学反应类型
例1 某有机物结构简式如下,则此有机物可发生的反应类型有(  )
①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④酯化反应 ⑤水解反应 ⑥氧化反应 ⑦中和反应
A.①②③⑤⑥ B.②③④⑤⑥
C.①②③④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥⑦
答案 D
解析 该有机物中含有的官能团有碳碳双键、酯基、羟基、羧基,能发生加成、水解(取代)、酯化(取代)、氧化、消去、中和反应。
重要的有机化学反应类型
(1)取代反应:①烷烃、芳香烃的卤代反应,②酯化反应,③酯和卤代烃的水解反应等。
(2)加成反应:①烯烃、炔烃与H2、HX和卤素的加成,②芳香烃、醛、酮与H2加成等。
(3)消去反应:醇、卤代烃的消去等。
(4)氧化反应:①有机物燃烧反应,②烯烃、炔烃、苯的同系物与酸性KMnO4溶液反应,③醇、醛的催化氧化等。
(5)还原反应:①烯烃、炔烃催化加氢,②醛催化加氢等。
变式1 有以下一系列反应:
ABCDE()F (乙二酸)H()
判断下列转化的反应类型:
(1)A→B:____________________;
(2)B→C:____________________;
(3)C→D:____________________;
(4)E→F:____________________;
(5)E+G→H:________________。
答案 (1)取代反应 (2)消去反应 (3)加成反应
(4)氧化反应 (5)酯化反应(或取代反应)
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利用反应条件判断反应类型
(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。
(2)在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。
(3)在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。
(4)与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。
(5)在O2、Cu(或Ag)、加热或CuO、加热条件下,发生醇的氧化反应。
(6)与O2或新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇―→醛―→羧酸的过程)
(7)在稀H2SO4、加热条件下,发生酯的水解反应。
(8)在光照、X2条件下,发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下,发生苯环上的取代反应。
二、有机推断题的解题策略
例2 已知R—CHO。现有A、B、C、D、E、F六种有机物有如下转化关系,其中A的分子式为C4H8O3。下列判断正确的是(  )
A.有机物A结构可能有四种
B.反应①属于氧化反应
C.有机物B、D的最简式相同
D.有机物E是交警检测酒驾的重要物证
答案 D
解析 由B与新制Cu(OH)2反应生成C,再结合A的分子中含有4个碳原子推知B为CH3CHO、C为CH3COONa、D为CH3COOH、E为CH3CH2OH;由B的结构简式、题干已知反应,结合A的分子式为C4H8O3,可知A为有机物A只有一种结构,A错误;反应①为醛的还原反应,B错误;CH3CHO和CH3COOH的最简式不同,C错误;检测酒驾就是检测CH3CH2OH含量,D正确。
(1)从有机物的性质寻找解答有机推断题的突破口
①能使溴水褪色的有机物通常含有碳碳双键、碳碳三键或—CHO。
②能使酸性KMnO4溶液褪色的有机物通常含有碳碳双键、碳碳三键、—CHO或为苯的同系物。
③能发生加成反应的有机物通常含有碳碳双键、碳碳三键、—CHO或苯环,其中—CHO和苯环一般只与H2发生加成。
④能发生银镜反应或与新制氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀的有机物必含—CHO。
⑤能与Na或K反应放出H2的有机物含有—OH(醇羟基或酚羟基)或—COOH。
⑥能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使紫色石蕊溶液变红的有机物必含—COOH。
⑦遇FeCl3溶液显紫色的有机物含酚羟基。
⑧能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃。
⑨能发生连续氧化的有机物具有—CH2OH结构。
⑩能发生水解反应的有机物有卤代烃、酯等。
(2)也可从有机物间的转化关系或有机反应条件寻找解题突破口。
变式2 某物质转化关系如图所示,有关说法不正确的是(  )
A.化合物A中一定含有的官能团是醛基、羧基和碳碳双键
B.由A生成E发生还原反应
C.F的结构简式可表示为
D.由B生成D发生加成反应
答案 A
解析 根据转化关系,可知A与NaHCO3反应,则A中一定含有—COOH;A与银氨溶液反应生成B,则A中一定含有—CHO或B能与溴水发生加成反应,则B可能含有或—C≡C—;A与H2加成生成E,E在H+、加热条件下生成的F是环状化合物,应该是发生分子内酯化反应;推断A可能是OHC—CH==CH—COOH或OHC—C≡C—COOH,故A项不正确。
相关链接
有机推断常见的突破口
突破口
常见实例
反应
条件
①浓硫酸加热可能是乙醇制乙烯或酯化反应;②NaOH的醇溶液可能是卤代烃消去反应生成烯;③NaOH的水溶液是卤代烃取代反应生成醇;④光照可能是烷烃或苯环侧链发生卤代反应;⑤Fe或FeX3作催化剂是苯环卤代反应;⑥浓硫酸、浓硝酸是苯环发生硝化;⑦稀硫酸或NaOH溶液可能是酯的水解;⑧Cu/O2是醇氧化生成醛或酮
特征
现象
①加FeCl3溶液发生显色反应,可能是酚类;②能与银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液反应一定含醛基;③能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色的含有碳碳双键或碳碳三键;④与Na反应生成H2的含有—OH或—COOH;⑤与碳酸盐反应生成CO2的含有—COOH;⑥能水解的含有酯基或—X
转化
关系
①连续氧化,醇→醛→羧酸;②既能被氧化又能被还原的是醛;③A(Ⅰ:NaOH溶液;Ⅱ:H+)→B,则A、B可能分别为酯、酸
特定
的量
①相对分子质量增加 16,可能是加进了一个氧原子;②根据发生酯化反应生成物减轻的质量就可以求出羟基或羧基的个数;③由生成Ag的质量可确定醛基的个数
三、有机合成题的解题策略
例3 已知胺(R—NH2)具有下列性质:
Ⅰ.RNH2+CH3COCl―→RNHCOCH3+HCl;
Ⅱ.RNHCOCH3在一定条件下可发生水解:
RNHCOCH3+H2O―→RNH2+CH3COOH
对硝基苯胺是重要的化工原料,其合成路线如下:XY
根据以上合成路线回答:
(1)步骤①的目的:____________________________________________________。
(2)写出反应②的化学方程式:_____________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)保护氨基(—NH2)
(2)+HNO3+H2O
解析 信息Ⅰ将 —NH2转变为 —NHCOCH3,信息Ⅱ又将 —NHCOCH3转变为 —NH2,这很明显是对 —NH2采取的一种保护措施。三步反应分别是①—NH2的保护、②硝化反应、③—NH2的复原。
有机合成题的解题技巧
解答有机合成题时,首先要正确判断合成的有机物属于哪一类有机物,带有何种官能团,然后结合所学过的知识或题中所给信息,寻找官能团的引入、转化、保护或消去的方法,尽快找出合成目标有机物的关键点和突破口,其基本方法,可采用正向合成法、逆向合成法等分析。同时要注意题目所给的信息,能正确进行迁移应用。
变式3 以为基本原料合成下列合成路线最合理的是(  )
A.K
B.XYZM
C.NPQ
D.LJH
答案 D
解析 A项,碳碳双键易被氧化,错误;B项,原料先与Br2发生加成反应引入两个—Br,再与水发生取代反应引入两个—OH,催化氧化后三个—OH均被氧化,最后无法得到C==C键,错误;C项,N分子中含有两个羟基,Q中没有—OH,也无法得到C==C键,错误;D项,H分子中含有一个—Cl,在NaOH醇溶液中发生消去反应得到C==C键、—COONa,酸化后即得到目标产物,正确。
四、有机合成推断综合题的解题策略
例4 (2018·山西太原五中期末考试)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,称为Glaser反应。
2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R+H2
该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线:
回答下列问题。
(1)B的结构简式为________,D的化学名称为______________。
(2)①和③的反应类型分别为____________、___________________________________。
(3)E的结构简式为________________________________________________。
用1 mol E合成1,4-二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气________ mol。
(4)化合物()也可发生Glaser偶联反应生成聚合物,该聚合反应的化学方程式为__________________________________________。
(5)写出以2-苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1) 苯乙炔 (2)取代反应 消去反应 
(3) 4
(4)
(5) 
解析 (1)观察合成路线可知,A为含有苯环的化合物,结合从A到B的过程可知,A是苯,B是乙苯。D的化学名称是苯乙炔。(2)①相当于苯环上的一个氢原子被乙基取代,所以是取代反应,③是卤代烃的消去反应。(3)根据题述信息可知,E是两分子的苯乙炔发生偶联反应的产物,反应同时生成H2。用1 mol合成理论上需要消耗氢气4 mol。(4)结合题述信息可写出聚合反应的化学方程式。(5)首先2-苯基乙醇发生消去反应引入碳碳双键,再与卤素单质发生加成反应生成卤代烃,最后由卤代烃发生消去反应即可引入碳碳三键。
有机合成推断综合题的解题思路
(1)充分提取题目中的有效信息认真审题,全面掌握有机物的性质以及有机物之间相互转化的关系,推断过程中经常使用的一些典型信息:
①结构信息(碳骨架、官能团等);
②组成信息(相对分子质量、组成基团、组成元素的质量分数等);
③反应信息(燃烧、官能团转换、结构转变等)。
(2)整合信息,综合分析
结构
(3)应用信息、确定答案
将原料分子和目标产物的合成过程分成几个有转化关系的片段,注意利用题干及合成路线中的信息,设计合成路线。
变式4 A为药用有机物,存在如图所示的转化关系。已知A在一定条件下能跟醇发生酯化反应,A分子中苯环上的两个取代基处于邻位,D能跟NaOH溶液反应。
请回答:
(1)A转化为B、C时,涉及的反应类型有________________________________、
________________。
(2)E的两种同分异构体Q、R都能在一定条件下发生银镜反应,R能与Na反应放出H2,而Q不能。Q、R的结构简式为Q________________;R________________。
(3)D的结构简式为____________。
(4)写出A在加热条件下与NaOH溶液反应的化学方程式:______________________
__________________________________________________。
(5)已知:请选用适当物质设计一种合成方法。用邻甲基苯酚经两步反应合成有机物A,在方框中填写有机物的结构简式。
有机物A
答案 (1)取代反应(或水解反应) 中和反应
(2)HCOOCH3 HOCH2CHO
(3)
(4)+3NaOH+CH3COONa+2H2O
(5)
解析 A在一定条件下能跟醇发生酯化反应,说明A中含有羧基。根据A和氢氧化钠溶液的反应产物可判断,A中还含有酯基。C酸化生成E,则E是乙酸。又因为A分子中苯环上的两个取代基在相邻的碳原子上,所以A的结构简式为则B是由于羧基的酸性强于碳酸的酸性,而碳酸的酸性强于酚羟基的酸性,所以D的结构简式是
(2)根据E的分子式及Q和R的性质特点可判断,Q和R的结构简式分别是HCOOCH3、HOCH2CHO。(5)由于酚羟基极易被氧化,所以邻甲基苯酚合成A时,应该先和乙酸发生酯化反应,然后再利用酸性高锰酸钾溶液氧化苯环上的甲基,生成羧基。
1.(2018·凌源市高二下学期期中)下列反应中,属于取代反应的是(  )
①C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O
②CH3CH2OHCH2==CH2↑+H2O
③CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
④ CH3CH==CH2+Br2CH3CHBrCH2Br
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
答案 C
解析 ①属于取代反应;②属于消去反应;③属于取代反应;④属于加成反应。
2.(2018·宝坻区高二下学期联考)有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应叫还原反应。下列反应中,有机物发生还原反应的是(  )
A.甲醛和氢气反应制甲醇
B.乙烯和水反应制乙醇
C.乙醇在铜或银作催化剂时与氧气反应
D.乙醇在浓硫酸加热条件下制乙烯
答案 A
解析 甲醛和氢气反应制甲醇属于加氢的反应,是还原反应,A正确;乙烯和水反应制乙醇属于加成反应,B错误;乙醇在铜或银作催化剂时与氧气反应属于氧化反应,C错误; 乙醇在浓硫酸加热条件下制乙烯属于消去反应,D错误。
3.(2018·鸡西虎林市高二下学期期末)下列各组中的反应,属于同一反应类型的是(  )
A.由溴丙烷水解制丙醇;由丙烯与水反应制丙醇
B.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色;乙醛使溴水褪色
C.由氯代环己烷消去制环己烯;由丙烯加溴制1,2-二溴丙烷
D.乙酸乙酯的水解;乙烯制聚乙烯
答案 B
解析 溴丙烷水解制丙醇属于取代反应,丙烯与水反应制丙醇属于加成反应,反应类型不一样,A错误;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色、乙醛使溴水褪色均属于氧化反应,反应类型一样,B正确;氯代环己烷消去制环己烯属于消去反应,丙烯加溴制1,2-二溴丙烷属于加成反应,反应类型不一样,C错误;乙酸乙酯的水解属于取代反应,乙烯制聚乙烯属于加聚反应,反应类型不一样,D错误。
4.(2018·石家庄质检)某有机物的结构简式为则其不可能发生的反应有(  )
①加成反应 ②取代反应 ③消去反应 ④氧化反应 ⑤水解反应 ⑥与氢氧化钠反应 ⑦与Fe2+反应
A.②③④ B.①④⑥ C.③⑤⑦ D.⑦
答案 D
解析 该有机物分子中含有酚羟基、酯基、氯原子、碳碳双键,因此兼有苯酚、酯、卤代烃、烯烃的化学性质,能发生加成反应、取代反应、氧化反应、水解反应(酸性或碱性均可),在NaOH醇溶液和加热条件下可发生消去反应(卤代烃消去),可与Fe3+发生显色反应,但不能与Fe2+反应。
5.(2018·天津市高二下学期期末)某有机化合物分子式为C8H8O2,该物质能发生银镜反应,遇FeCl3溶液呈现特征颜色,其可能的结构简式是(  )
答案 A
解析 A中含有醛基和酚羟基,满足题目要求,正确;B中没有酚羟基,不能遇FeCl3溶液呈现特征颜色,错误;C中没有酚羟基和醛基,不能发生银镜反应,也不能遇FeCl3溶液呈现特征颜色,错误;D中没有醛基,不能发生银镜反应,错误。
6.(2018·河口县民中月考)某醇在适当条件下与足量的乙酸发生酯化反应,得到的酯的相对分子质量a与原来醇的相对分子质量b的关系是a=b+84,有关该醇应该具有的结构特点的描述正确的是(  )
A.该醇分子中一定具有甲基
B.该醇分子中一定没有甲基
C.该醇分子中至少含有三个碳原子
D.该醇分子中具有两个醇羟基
答案 D
解析 设该醇为n元醇,若反应的醇为1 mol,反应的乙酸为n mol,则生成的水为n mol,生成的酯为1 mol,所以b+60n=a+18n,又a=b+84,得n=2,所以该醇分子中含有两个羟基,D选项正确。该醇分子中可以含有甲基,也可以不含甲基,如乙二醇等,A、B选项错误;该醇分子也可以含有两个碳原子,如乙二醇,C选项错误。
7.(2018·重庆市开州区高二下学期期末)苯酚是一种重要的化工原料,可用来制取酚醛塑料(电木)、合成纤维(锦纶)、医药、染料、农药等。工业上可用如下途径制取苯酚。

请回答下列问题:
(1)反应①的化学方程式为_________________________________________。
(2)反应②中,每生成1 mol C6H5ONa,需要NaOH________mol。
(3)在C6H5ONa溶液中通入CO2发生反应的化学方程式为_____________________。
(4)有机物X(C7H8O)与C6H5OH 互为同系物,任写一种X可能的结构简式________________。
(5)已知醇Y与X互为同分异构体,且Y有如下的转化关系。
①Y和D反应生成A的化学方程式为_________________________________________
________________________________________________________________________。
②有机物甲与D“结构相似,分子组成比D多2个碳原子”,且分子中除了饱和烃基与D不同外,其余部分都与D相同,请写出甲可能的结构简式:________________、__________________。
答案 (1) +Cl2+HCl
(2)2 (3)C6H5ONa+CO2+H2O―→C6H5OH+NaHCO3
(4)(任写一种即可)
(5)①C6H5CH2OH+CH3CH==CHCOOHC6H5CH2OOCCH==CHCH3+H2O
②CH3CH2CH2CH==CHCOOH
解析 (1)反应①苯与氯气发生取代反应,化学方程式为+Cl2+HCl。(2)反应②中,C6H5Cl+2NaOH―→C6H5ONa+NaCl+H2O,每生成1 mol C6H5ONa,需要2 mol NaOH。(4)有机物X(C7H8O)与C6H5OH互为同系物,任写一种X可能的结构简式或或
(5)醇Y与X互为同分异构体,且Y有如下的转化关系。Y+DA从流程图逆推出A为C6H5CH2OOCCH==CHCH3,结合Y和D生成A的条件为浓硫酸,加热,得Y和D发生酯化反应,Y为C6H5CH2OH,D为CH3CH==CHCOOH,①Y和D反应生成A的化学方程式为C6H5CH2OH+CH3CH==CHCOOHC6H5CH2OOCCH==CHCH3+H2O。②有机物甲与D“结构相似,分子组成比D多2个碳原子”,且分子中除了饱和烃基与D不同外,其余部分都与D相同,甲中除—CH==CHCOOH外,还有3个碳,有正丙基和异丙基两种结构,甲可能的结构简式:CH3CH2CH2CH==CHCOOH、。
8.(2018·薛城区高二下学期期中)2-氨基-3-氯苯甲酸(F)是重要的医药中间体,其制备流程图如下:
A

已知:
回答下列问题:
(1)写出下列反应的类型:反应②__________________;反应⑤__________________。
(2)A的分子式为______________。共面原子数目最多为________________。
(3)B的名称为__________。写出符合下列条件B的同分异构体的结构简式__________________。
a.苯环上只有两个取代基且互为邻位
b.既能发生银镜反应又能发生水解反应
(4)该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B,而是经由①②③三步反应制取B,其目的是______________________________。
(5)写出反应⑥的化学方程式:____________________________________。
(6)写出⑧的反应试剂和条件:__________________________________________。
(7)写出以苯为主要原料,经最少步骤制备苯胺()的流程(例如由多糖制备葡萄糖的流程图:多糖麦芽糖葡萄糖)。
答案 (1)取代反应(或硝化反应) 还原反应
(2)C7H8SO3 13
(3)2-硝基甲苯(或邻硝基甲苯)  和
(4)避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代(或减少副产物,或占位)
(5)+HCl
(6)Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe)
(7) 
解析 根据流程图,甲苯中甲基对位氢原子发生磺化反应,A为A发生硝化反应生成在酸性条件下水解生成中的甲基被氧化生成羧基,然后硝基被还原生成氨基,则C为结合F的结构可知,D与氯气在催化剂作用下发生苯环上的取代反应,E为E水解生成F。
(1)根据上述分析,反应②为硝化反应,也属于取代反应;反应⑤为还原反应。(2)A为分子式为C7H8SO3;苯环为平面形结构,与苯环直接相连的原子在同一个平面上,结合三点确定一个平面,甲基上可有1个H与苯环共平面,共13个。
(3)B()的名称为2-硝基甲苯或邻硝基甲苯;对应的同分异构体:a.苯环上只有两个取代基且互为邻位,b.既能发生银镜反应又能发生水解反应,则可能为和
(4)该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B,而是经由①②③三步反应制取B,其目的是避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代,减少副产物。
(5)反应⑥为取代反应,反应的化学方程式
(6)反应⑧为D与氯气在催化剂作用下发生苯环上的取代反应,反应试剂和条件为Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe)。
(7)以苯为主要原料,经最少步骤制备苯胺(),可以首先引入硝基,然后还原即可,合成路线为
题组一 常见有机物反应类型的判断
1.(2018·庄河市高级中学高二下学期期中)下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是(  )
A.乙醇与金属Na反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状液体生成;乙烯与水生成乙醇的反应
D.在乙醛中滴入溴水,溴水褪色;乙烯自身生成聚乙烯的反应
答案 C
解析 A中前者属于置换反应,后者属于氧化反应,错误;B中两反应都属于加成反应,错误;C中前者属于取代反应,后者属于加成反应,正确;D中前者属于氧化反应,后者属于加聚反应,错误。
2.(2018·河口县民中高二下学期期中)有机反应的类型很多,下列各反应中与CH2==CH2―→CH2Br—CH2Br的变化属于同一反应类型的是(  )
A.CH3CHO―→C2H5OH
B.C2H5Cl―→CH2CH2
C.
D.CH3COOH―→CH3COOC2H5
答案 A
解析 题干中反应为加成反应,乙醛转化成乙醇,应是CH3CHO+H2CH3CH2OH,反应类型为还原反应或加成反应, A正确。
3.(2018·枣庄市第八中高二下学期期末)诺贝尔奖科学成果被应用于工业合成重要的治疗帕金森症(震颤麻痹症)的药物左旋多巴(C)。下面是它们的结构简式以及科学家设计的合成路线。

在上述反应中,关于(1)、(2)两步的反应类型,全部正确的是(  )
A.消去反应,水解反应 B.氧化反应,取代反应
C.加成反应,取代反应 D.还原反应,消去反应
答案 C
解析 A生成B是加成反应, A错误; A生成B是还原反应, B错误; A在催化剂作用下与氢气加成得到B,B在酸性条件下生成C是水解反应,或取代反应,没有不饱和键的生成,不是消去反应,C正确,D错误。
4.(2018·南昌二中月考)已知:①RCHO+R′CH2CHO

下列说法正确的是(  )
A.由反应①可推测苯甲醛和乙醛发生上述反应生成的是
B.反应②属于还原反应
C.反应③属于取代反应
D.反应④属于消去反应
答案 D
解析 根据信息①可知,在碱性环境下,两个醛分子先发生加成反应,然后再发生消去反应,生成烯醛,与CH3CHO发生反应最终生成
A错误;有机反应中去氢或加氧的过程为氧化反应,②反应过程中去氢,属于氧化反应,B错误;反应③苯环上与羟基邻位上氢与甲醛发生加成反应生成C错误;反应④由乙苯变为苯乙烯,属于消去反应,D正确。
题组二 常见有机物的推断
5.(2018·宁夏育才中学高二下学期期末)某有机物经加氢还原所得产物的结构简式为,该有机物不可能是(  )
答案 D
解析 与氢气加成后的产物为, A正确;与氢气加成后的产物为, B正确;与氢气加成后的产物为, C正确;CH3CH2CH2CHO与氢气加成后的产物为CH3CH2CH2CH2OH,故D错误。
6.(2018·板桥三中月考)某有机物的化学式为C5H10O,它能发生银镜反应和加成反应,若将它与H2加成,所得产物结构式可能是(  )
A.(CH3)3COH B.(CH3CH2)2CHOH
C.CH3(CH2)3CH2OH D.CH3CH2C(CH3)2OH
答案 C
解析 根据题中所示的有机物化学式和性质可知此有机物为醛,其可能的同分异构体有:CH3CH2CH2CH2—CHO、CH3CH(CH3)CH2CHO、CH3CH2CH(CH3)CHO、(CH3)3CCHO,醛跟H2的加成反应是发生在上,使之转化为:,得到的醇羟基必定在碳链的端点碳上,即伯醇,只有C符合。
7.(2018·东莞中学月考)下列有关分子式为C8H10O的芳香有机物的推断正确的是(  )
A.若C8H10O能与溴水发生取代反应,则1 mol该有机物最多消耗2 mol Br2
B.若C8H10O能与NaOH溶液反应,则产物的化学式为C8H9ONa
C.若C8H10O能发生消去反应,则该有机物只有一种结构
D.若C8H10O遇FeCl3溶液不发生显色反应,则苯环上只能有一个取代基
答案 B
解析 A项,C8H10O属于芳香有机物,若其结构简式为时,1 mol该有机物可消耗3 mol Br2,错误;B项,此时C8H10O属于酚类物质,与NaOH反应时,Na取代了—OH上的氢原子,产物为C8H9ONa,正确;C项,此时C8H10O是芳香醇,苯环上的侧链有—CHOHCH3、—CH2CH2OH两种,则有机物的结构有两种,错误;D项,此时C8H10O可以是醇也可以是醚,C8H10O为醇时苯环上可能有两个取代基(如—CH3和—CH2OH),C8H10O为醚时苯环上也可能有两个取代基(如—CH3和—OCH3),错误。
8.(2018·榆树一中高二下学期期末)丙醛和另一种组成为CnH2nO的物质X的混合物3.2 g,与足量的银氨溶液作用后析出10.8 g银,则混合物中所含X不可能是(  )
A.甲基丙醛 B.丙酮 C.乙醛 D.丁醛
答案 C
解析 反应中生成银的物质的量是10.8 g÷108 g·mol-1=0.1 mol,根据方程式RCHO+2Ag(NH3)2OHRCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O可知消耗醛的物质的量是0.05 mol,则混合物的平均相对分子质量是3.2÷0.05=64。丙醛的相对分子质量为58,所以另一种是相对分子质量大于64的醛,或是不发生银镜反应的其他物质。则甲基丙醛的相对分子质量大于64,A不符合题意; 丙酮不能发生银镜反应,B不符合题意; 乙醛的相对分子质量小于64,C符合题意; 丁醛的相对分子质量大于64,D不符合题意。
9.(2018·定远重点中学高二下学期段考)如下a、b、c、d、e、f是六种有机物,其中a是烃类,其余是烃的衍生物,下列有关说法正确的是(  )

A.若a的相对分子质量是42,则d是乙醛
B.若d的相对分子质量是44,则a是乙炔
C.若a为苯乙烯(C6H5—CH==CH2),则f的分子式是C16H32O2
D.若a为单烯烃,则d与f的最简式一定相同
答案 D
解析 根据物质的转化关系可知a为烃,分子中含有碳碳双键或三键。若a的相对分子质量为42,则a是丙烯,a和溴化氢反应生成溴代烃b,b发生水解反应生成醇c,c被氧化生成醛d,根据碳原子守恒知,d是丙醛, A错误; d中含有醛基,相对分子质量是44,则d是乙醛,则c是乙醇,b是溴乙烷,则a是乙烯, B错误;若a为苯乙烯(C6H5—CH==CH2),则e是苯乙酸,c是苯乙醇,f是苯乙酸苯乙酯,其分子式为:C16H16O2,C错误;若a为单烯烃,则d是一元醛,f是一元羧酸酯,设一元醛d结构简式为RCHO,则一元醇c是RCH2OH,f的结构简式为:RCOOCH2R,根据d和f的结构简式知,d与f的实验式一定相同,D正确。
10.(2018·宁夏育才中学高二下学期期末)某有机物A的分子式为C7H8O,水溶液呈弱酸性,将适量溴水加入A的溶液中,立即产生白色沉淀,A苯环上的一溴代物有两种结构。回答下列问题:
(1)有机物A的结构简式为______________。
(2)有机物A的酸性__________________(填“大于”或“小于”)碳酸。
(3)写出A与NaOH溶液反应的化学方程式:__________________________。
(4)芳香族化合物B是A的同分异构体,B能与Na反应但不能与NaOH溶液反应。
①B的结构简式为________。
②写出有机物A与B在浓硫酸作用下,生成醚的化学方程式:____________________。
答案 (1) (2)小于
(3)+NaOH―→
(4)①
②
解析 (1)根据题意,有机物A为。(2)酚的酸性小于碳酸,因此有机物的酸性小于碳酸。(3)与NaOH溶液反应的化学方程式为+NaOH―→+H2O。(4)芳香族化合物B是A()的同分异构体,B能与Na反应但不能与NaOH溶液反应,说明B中不存在酚羟基,应该属于醇,则B为有机物A与B在浓硫酸作用下分子间脱水生成醚,反应的化学方程式为

11.某芳香烃A(相对分子质量为92)是一种重要的有机化工原料,以它为初始原料经过如下转化关系(部分产物、合成路线、反应条件略去)可以合成阿司匹林、扁桃酸等物质。其中D能与银氨溶液发生银镜反应。
已知:
Ⅰ. (苯胺,易被氧化)
Ⅱ. (X为Cl或Br)
Ⅲ.大多数苯的同系物易被酸性KMnO4氧化为苯甲酸
(1)B的结构简式为______________。C转化为D的反应类型为__________。
(2)反应③和④顺序能否对换?________(填“能”或“不能”);理由是______________。
(3)写出反应⑤的化学方程式:____________________。
答案 (1) 氧化反应
(2)不能 如果对换,氨基将被氧化
(3) +(n-1)H2O
解析 (1)芳香烃A的相对分子质量为92,苯基(—C6H5)的相对分子质量为77,故A是甲苯,根据扁桃酸的分子结构可知,B是氯甲苯();根据C转化为D的反应条件可知,C转化为D的过程应该是羟基的氧化。(2)反应③和④引入氨基和羧基,氨基用硝基还原,羧基用甲基氧化,由于氨基有较强的还原性,故先氧化甲基再还原硝基。
12.化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体,一种合成G的路线如下:
已知以下信息:
①A的核磁共振氢谱为单峰;B的核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6∶1∶1。
②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢;1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为________________。
(2)B的化学名称为________________。
(3)C与D反应生成E的化学方程式为_______________________________________
________________________________________________________________________。
(4)由E生成F的反应类型为________________。
(5)G的分子式为________________。
(6)L是D的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应,L共有________种;其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为____________________、____________________。
答案 (1) (2)2-丙醇(或异丙醇)
(3)HOCH2CH2OCH(CH3)2+
+H2O
(4)取代反应 (5)C18H31NO4
(6)6 
解析 A的化学式为C2H4O,其核磁共振氢谱为单峰,则A为;B的化学式为C3H8O,核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6∶1∶1,则B的结构简式为CH3CH(OH)CH3;D的化学式为C7H8O2,其苯环上仅有两种不同化学环境的氢;1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应,则苯环上有酚羟基和—CH2OH,且为对位结构,则D的结构简式为 (1)A的结构简式为。(2)B的结构简式为CH3CH(OH)CH3,其化学名称为2-丙醇(或异丙醇)。(3)HOCH2CH2OCH(CH3)2和发生反应生成E的化学方程式为HOCH2CH2OCH(CH3)2+
+H2O。
(4) 和
发生取代反应生成F。(5)有机物G的分子式为C18H31NO4。(6)L是的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应,说明L的分子结构中含有两个酚羟基和一个甲基,当两个酚羟基在邻位时,苯环上甲基的位置有2种,当两个酚羟基在间位时,苯环上甲基的位置有3种,当两个酚羟基在对位时,苯环上甲基的位置有1种,满足条件的L共有6种;其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为
课件67张PPT。微型专题重点突破(五)第三章 烃的含氧衍生物核心素养发展目标
HEXINSUYANGFAZHANMUBIAO1.宏观辨识与微观探析: 理解官能团与反应类型之间的关系,能根据官能团推测有机物的性质并能设计合理流程完成官能团的转化。
2.证据推理与模型认知:进一步强化对有机反应多角度认识模型、并利用思维模型理解有机合成的思路和方法。微型专题 克难解疑 精准高效考题精选 精练深思 触类旁通内容索引
NEIRONGSUOYIN01微型专题例1 某有机物结构简式如下,则此有机物可发生的反应类型有一、重要的有机化学反应类型①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④酯化反应 ⑤水解反应 ⑥氧化反应 ⑦中和反应
A.①②③⑤⑥ B.②③④⑤⑥
C.①②③④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥⑦√解析 该有机物中含有的官能团有碳碳双键、酯基、羟基、羧基,能发生加成、水解(取代)、酯化(取代)、氧化、消去、中和反应。重要的有机化学反应类型
(1)取代反应:①烷烃、芳香烃的卤代反应,②酯化反应,③酯和卤代烃的水解反应等。
(2)加成反应:①烯烃、炔烃与H2、HX和卤素的加成,②芳香烃、醛、酮与H2加成等。
(3)消去反应:醇、卤代烃的消去等。
(4)氧化反应:①有机物燃烧反应,②烯烃、炔烃、苯的同系物与酸性KMnO4溶液反应,③醇、醛的催化氧化等。
(5)还原反应:①烯烃、炔烃催化加氢,②醛催化加氢等。归纳总结判断下列转化的反应类型:
(1)A→B:_________;
(2)B→C:_________;
(3)C→D:_________;
(4)E→F:__________;
(5)E+G→H:_____________________。变式1 有以下一系列反应:取代反应消去反应加成反应氧化反应酯化反应(或取代反应)利用反应条件判断反应类型
(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。
(2)在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。
(3)在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。
(4)与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。
(5)在O2、Cu(或Ag)、加热或CuO、加热条件下,发生醇的氧化反应。(6)与O2或新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇―→醛―→羧酸的过程)
(7)在稀H2SO4、加热条件下,发生酯的水解反应。
(8)在光照、X2条件下,发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下,发生苯环上的取代反应。A.有机物A结构可能有四种
B.反应①属于氧化反应
C.有机物B、D的最简式相同
D.有机物E是交警检测酒驾的重要物证例2 已知 R—CHO。现有A、B、C、D、E、F二、有机推断题的解题策略√六种有机物有如下转化关系,其中A的分子式为C4H8O3。下列判断正确的是解析 由B与新制Cu(OH)2反应生成C,再结合A的分子中含有4个碳原子推知B为CH3CHO、C为CH3COONa、D为CH3COOH、E为CH3CH2OH;由B的结构简式、题干已知反应,结合A的分子式为C4H8O3,可知A为
有机物A只有一种结构,A错误;反应①为醛的还原反应,B错误;
CH3CHO和CH3COOH的最简式不同,C错误;
检测酒驾就是检测CH3CH2OH含量,D正确。(1)从有机物的性质寻找解答有机推断题的突破口
①能使溴水褪色的有机物通常含有碳碳双键、碳碳三键或—CHO。
②能使酸性KMnO4溶液褪色的有机物通常含有碳碳双键、碳碳三键、—CHO或为苯的同系物。
③能发生加成反应的有机物通常含有碳碳双键、碳碳三键、—CHO或苯环,其中—CHO和苯环一般只与H2发生加成。
④能发生银镜反应或与新制氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀的有机物必含—CHO。
⑤能与Na或K反应放出H2的有机物含有—OH(醇羟基或酚羟基)或—COOH。特别提示⑥能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使紫色石蕊溶液变红的有机物必含—COOH。
⑦遇FeCl3溶液显紫色的有机物含酚羟基。
⑧能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃。
⑨能发生连续氧化的有机物具有—CH2OH结构。
⑩能发生水解反应的有机物有卤代烃、酯等。
(2)也可从有机物间的转化关系或有机反应条件寻找解题突破口。变式2 某物质转化关系如图所示,有关说法不正确的是A.化合物A中一定含有的官能团是醛基、羧基和碳碳双键
B.由A生成E发生还原反应
C.F的结构简式可表示为
D.由B生成D发生加成反应√有机推断常见的突破口例3 已知胺(R—NH2)具有下列性质:
Ⅰ.RNH2+CH3COCl―→RNHCOCH3+HCl;
Ⅱ.RNHCOCH3在一定条件下可发生水解:
RNHCOCH3+H2O―→RNH2+CH3COOH
对硝基苯胺是重要的化工原料,其合成路线如下:三、有机合成题的解题策略解析 信息Ⅰ将 —NH2转变为—NHCOCH3,信息Ⅱ又将—NHCOCH3转变为—NH2,这很明显是对—NH2采取的一种保护措施。三步反应分别是①—NH2的保护、②硝化反应、③—NH2的复原。根据以上合成路线回答:
(1)步骤①的目的:_________________。
(2)写出反应②的化学方程式:___________________________________
_________________________________。保护氨基(—NH2)+H2O有机合成题的解题技巧
解答有机合成题时,首先要正确判断合成的有机物属于哪一类有机物,带有何种官能团,然后结合所学过的知识或题中所给信息,寻找官能团的引入、转化、保护或消去的方法,尽快找出合成目标有机物的关键点和突破口,其基本方法,可采用正向合成法、逆向合成法等分析。同时要注意题目所给的信息,能正确进行迁移应用。归纳总结变式3 以为基本原料合成下列合成路线最合理的是A.B.C.D.√解析 A项,碳碳双键易被氧化,错误;
B项,原料先与Br2发生加成反应引入两个—Br,再与水发生取代反应引入两个—OH,催化氧化后三个—OH均被氧化,最后无法得到C==C键,错误;
C项,N分子中含有两个羟基,Q中没有—OH,也无法得到C==C键,错误;
D项,H分子中含有一个—Cl,在NaOH醇溶液中发生消去反应得到C==C键、
—COONa,酸化后即得到目标产物,正确。例4 (2018·山西太原五中期末考试)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,称为Glaser反应。四、有机合成推断综合题的解题策略该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线:回答下列问题。
(1)B的结构简式为________________,D的化学名称为________。苯乙炔解析 观察合成路线可知,A为含有苯环的化合物,结合从A到B的过程可知,A是苯,B是乙苯。D的化学名称是苯乙炔。(2)①和③的反应类型分别为__________、___________。取代反应消去反应解析 ①相当于苯环上的一个氢原子被乙基取代,所以是取代反应,③是卤代烃的消去反应。(3)E的结构简式为__________________________________。用1 mol E合成1,4-二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气____ mol。4(4)化合物( )也可发生Glaser偶联反应生成聚合物,
该聚合反应的化学方程式为_______________________________________
_______________________________________________。解析 结合题述信息可写出聚合反应的化学方程式。(5)写出以2-苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线:
___________________________________________________________________
___________。解析 首先2-苯基乙醇发生消去反应引入碳碳双键,再与卤素单质发生加成反应生成卤代烃,最后由卤代烃发生消去反应即可引入碳碳三键。有机合成推断综合题的解题思路
(1)充分提取题目中的有效信息认真审题,全面掌握有机物的性质以及有机物之间相互转化的关系,推断过程中经常使用的一些典型信息:
①结构信息(碳骨架、官能团等);
②组成信息(相对分子质量、组成基团、组成元素的质量分数等);
③反应信息(燃烧、官能团转换、结构转变等)。思维启迪(2)整合信息,综合分析反应特征→官能团的种类
反应机理→官能团的位置
数据处理→官能团的数目
产物结构→碳骨架)(3)应用信息、确定答案
将原料分子和目标产物的合成过程分成几个有转化关系的片段,注意利用题干及合成路线中的信息,设计合成路线。变式4 A为药用有机物,存在如图所示的转化关系。已知A在一定条件下能跟醇发生酯化反应,A分子中苯环上的两个取代基处于邻位,D能跟NaOH溶液反应。请回答:
(1)A转化为B、C时,涉及的反应类型有______________________、_________。取代反应(或水解反应)中和反应(2)E的两种同分异构体Q、R都能在一定条件下发生银镜反应,R能与Na反应放出H2,而Q不能。Q、R的结构简式为Q____________;R_____________。HCOOCH3HOCH2CHO解析 根据E的分子式及Q和R的性质特点可判断,Q和R的结构简式分别是HCOOCH3、HOCH2CHO。(3)D的结构简式为_________________。
(4)写出A在加热条件下与NaOH溶液反应的化学方程式:__________________
__________________________________________________。+CH3COONa+2H2O(5)已知:请选用适当物质设计一种合成方法。用邻甲基苯酚经两步反应合成有机物A,在方框中填写有机物的结构简式。答案 解析 由于酚羟基极易被氧化,所以邻甲基苯酚合成A时,应该先和乙酸发生酯化反应,然后再利用酸性高锰酸钾溶液氧化苯环上的甲基,生成羧基。02考题精选A.①② B.③④ C.①③ D.②④1.(2018·凌源市高二下学期期中)下列反应中,属于取代反应的是√12345678解析 ①属于取代反应;
②属于消去反应;
③属于取代反应;
④属于加成反应。123456782.(2018·宝坻区高二下学期联考)有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应叫还原反应。下列反应中,有机物发生还原反应的是
A.甲醛和氢气反应制甲醇
B.乙烯和水反应制乙醇
C.乙醇在铜或银作催化剂时与氧气反应
D.乙醇在浓硫酸加热条件下制乙烯√12345678解析 甲醛和氢气反应制甲醇属于加氢的反应,是还原反应,A正确;
乙烯和水反应制乙醇属于加成反应,B错误;
乙醇在铜或银作催化剂时与氧气反应属于氧化反应,C错误;
乙醇在浓硫酸加热条件下制乙烯属于消去反应,D错误。3.(2018·鸡西虎林市高二下学期期末)下列各组中的反应,属于同一反应类型的是
A.由溴丙烷水解制丙醇;由丙烯与水反应制丙醇
B.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色;乙醛使溴水褪色
C.由氯代环己烷消去制环己烯;由丙烯加溴制1,2-二溴丙烷
D.乙酸乙酯的水解;乙烯制聚乙烯√12345678解析 溴丙烷水解制丙醇属于取代反应,丙烯与水反应制丙醇属于加成反应,反应类型不一样,A错误;
乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色、乙醛使溴水褪色均属于氧化反应,反应类型一样,B正确;
氯代环己烷消去制环己烯属于消去反应,丙烯加溴制1,2-二溴丙烷属于加成反应,反应类型不一样,C错误;
乙酸乙酯的水解属于取代反应,乙烯制聚乙烯属于加聚反应,反应类型不一样,D错误。123456784.(2018·石家庄质检)某有机物的结构简式为
则其不可能发生的反应有
①加成反应 ②取代反应 ③消去反应 ④氧化反应 ⑤水解反应 ⑥与氢氧化钠反应 ⑦与Fe2+反应
A.②③④ B.①④⑥
C.③⑤⑦ D.⑦√12345678解析 该有机物分子中含有酚羟基、酯基、氯原子、碳碳双键,因此兼有苯酚、酯、卤代烃、烯烃的化学性质,能发生加成反应、取代反应、氧化反应、水解反应(酸性或碱性均可),在NaOH醇溶液和加热条件下可发生消去反应(卤代烃消去),可与Fe3+发生显色反应,但不能与Fe2+反应。123456785.(2018·天津市高二下学期期末)某有机化合物分子式为C8H8O2,该物质能发生银镜反应,遇FeCl3溶液呈现特征颜色,其可能的结构简式是√12345678解析 A中含有醛基和酚羟基,满足题目要求,正确;
B中没有酚羟基,不能遇FeCl3溶液呈现特征颜色,错误;
C中没有酚羟基和醛基,不能发生银镜反应,也不能遇FeCl3溶液呈现特征颜色,错误;
D中没有醛基,不能发生银镜反应,错误。123456786.(2018·河口县民中月考)某醇在适当条件下与足量的乙酸发生酯化反应,得到的酯的相对分子质量a与原来醇的相对分子质量b的关系是a=b+84,有关该醇应该具有的结构特点的描述正确的是
A.该醇分子中一定具有甲基
B.该醇分子中一定没有甲基
C.该醇分子中至少含有三个碳原子
D.该醇分子中具有两个醇羟基√12345678解析 设该醇为n元醇,若反应的醇为1 mol,反应的乙酸为n mol,则生成的水为n mol,生成的酯为1 mol,所以b+60n=a+18n,又a=b+84,得n=2,所以该醇分子中含有两个羟基,D选项正确。
该醇分子中可以含有甲基,也可以不含甲基,如乙二醇等,A、B选项错误;
该醇分子也可以含有两个碳原子,如乙二醇,C选项错误。123456787.(2018·重庆市开州区高二下学期期末)苯酚是一种重要的化工原料,可用来制取酚醛塑料(电木)、合成纤维(锦纶)、医药、染料、农药等。工业上可用如下途径制取苯酚。12345678请回答下列问题:
(1)反应①的化学方程式为_____________________________________。+HCl12345678(2)反应②中,每生成1 mol C6H5ONa,需要NaOH___mol。123456782解析 反应②中,C6H5Cl+2NaOH―→C6H5ONa+NaCl+H2O,每生成1 mol C6H5ONa,需要2 mol NaOH。(3)在C6H5ONa溶液中通入CO2发生反应的化学方程式为
_________________________________________。C6H5ONa+CO2+H2O―→C6H5OH+NaHCO3(4)有机物X(C7H8O)与C6H5OH 互为同系物,任写一种X可能的结构简式
_______________________________________________________。(任写一种即可)12345678①Y和D反应生成A的化学方程式为_________________________________
_______________________________________。(5)已知醇Y与X互为同分异构体,且Y有如下的转化关系。C6H5CH2OH+CH3CH==CHCOOH1234567812345678②有机物甲与D“结构相似,分子组成比D多2个碳原子”,且分子中除了饱和烃基与D不同外,其余部分都与D相同,请写出甲可能的结构简式:
__________________________、_________________________。CH3CH2CH2CH==CHCOOH 123456788.(2018·薛城区高二下学期期中)2-氨基-3-氯苯甲酸(F)是重要的医药中间体,其制备流程图如下:已知:12345678回答下列问题:
(1)写出下列反应的类型:反应②_____________________;反应⑤__________。12345678取代反应(或硝化反应)还原反应1234567812345678根据上述分析,反应②为硝化反应,也属于取代反应;反应⑤为还原反应。(2)A的分子式为__________。 共面原子数目最多为_____。12345678C7H8SO313(3)B的名称为_________________________。写出符合下列条件B的同分异构体
的结构简式__________________________。
a.苯环上只有两个取代基且互为邻位
b.既能发生银镜反应又能发生水解反应1234567812345678(4)该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B,而是经由①②③三步反应制取B,其目的是__________________________________________________________。12345678避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代(或减少副产物,或占位)解析 该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B,而是经由①②③三步反应制取B,其目的是避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代,减少副产物。(5)写出反应⑥的化学方程式:_________________________________________
_______。12345678+HCl解析 反应⑥为取代反应,反应的化学方程式(6)写出⑧的反应试剂和条件:_________________。12345678Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe)解析 反应⑧为D与氯气在催化剂作用下发生苯环上的取代反应,反应试剂和条件为Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe)。(7)写出以苯为主要原料,经最少步骤制备苯胺( )的流程(例如由12345678答案 微型专题重点突破(四)
[核心素养发展目标] 1.能从羟基、醛基、羧基、酯基的成键方式的角度,了解醇、酚、醛、羧酸、酯等含氧衍生物的主要化学性质,理解官能团与化学性质、反应类型之间的关系。2.能根据有机物分子中含有的官能团推测其具有的性质,形成“结构决定性质”的思维模型,掌握研究有机物的一般方法。
一、多官能团有机物性质的判断
例1 Y是一种皮肤病用药,它可以由原料X经过多步反应合成。
原料X            产物Y
下列说法正确的是(  )
A.X与Y互为同分异构体
B.1 mol X最多可以与5 mol H2发生加成反应
C.产物Y能发生氧化、加成、取代、消去反应
D.1 mol Y最多能与2 mol NaOH发生反应
答案 A
解析 原料X与产物Y的分子式相同,但结构不同,则二者互为同分异构体,故A正确;X中苯环和碳碳双键能与氢气加成,则1 mol X最多可以与4 mol H2发生加成反应,故B错误;苯环较稳定,羟基连接在苯环上,不能发生消去反应,故C错误;Y中酚羟基和酯基能和NaOH反应,并且酯基可水解生成酚羟基和羧基,则1 mol Y最多能与3 mol NaOH发生反应,故D错误。
多官能团有机物性质的判断
(1)找出有机物所含的官能团,如碳碳双键、碳碳三键、醇羟基、酚羟基、醛基等。
(2)联想每种官能团的典型性质。
(3)结合选项分析对有机物性质描述的正误。
变式1 (2018·青岛质检)最新研究表明,咖啡中含有的咖啡酸能使人心脑血管更年轻。咖啡酸的球棍模型如图所示,下列有关咖啡酸的叙述不正确的是(  )
A.咖啡酸的分子式为C9H8O4
B.咖啡酸中的含氧官能团只有羧基、酚羟基
C.咖啡酸可以发生氧化反应、消去反应、酯化反应、加聚反应
D.是咖啡酸的一种同分异构体,1 mol 该物质最多可消耗3 mol NaOH
答案 C
解析 A项,根据球棍模型可知咖啡酸的结构简式为其分子式为C9H8O4,A项正确;B项,咖啡酸中的含氧官能团有羧基和酚羟基,B项正确;C项,根据其结构简式可知咖啡酸不能发生消去反应,C项错误;D项,1 mol 水解时,2 mol酯基消耗2 mol NaOH,水解生成的1 mol酚羟基又消耗1 mol NaOH,共消耗3 mol NaOH,D项正确。
二、有机反应中的定量关系及应用
例2 某有机物M的结构简式如图所示,若等物质的量的M在一定条件下分别与金属钠、氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液反应,则消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为(  )
A.1∶1∶1 B.2∶4∶1 C.1∶2∶1 D.1∶2∶2
答案 B
解析 金属钠可以与M中的酚羟基、羧基发生反应;氢氧化钠溶液能使酯基水解,溴原子水解,也能与酚羟基和羧基反应;碳酸氢钠溶液只能与羧基发生反应,因此1 mol M消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量分别为2 mol、4 mol、1 mol。
 有机反应中的常见数量关系
(1)醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应时,量的关系为 R—CHO~2Ag、R—CHO~2Cu(OH)2~Cu2O;
甲醛()相当于含有2个醛基,故甲醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应时,量的关系分别为HCHO~4Ag、HCHO~4Cu(OH)2~2Cu2O。
(2)醇、酚与Na反应中量的关系:2—OH~2Na~H2。
(3)烯烃、炔烃、苯的同系物等与H2反应中量的关系:
~H2、—C≡C—~2H2、~3H2。
(4)卤代烃、酚与NaOH反应中量的关系:R—X~NaOH、—OH(酚羟基)~NaOH。
(5)酯与NaOH反应中量的关系:~NaOH,若为酚酯,则有~2NaOH。
变式2 (2018·汕头高二期末)绿原酸是咖啡的热水提取液成分之一,结构简式如下图,关于绿原酸判断正确的是(  )
绿原酸
A.1 mol绿原酸与足量NaHCO3溶液反应,生成3 mol CO2气体
B.1 mol绿原酸与足量溴水反应,最多消耗2.5 mol Br2
C.1 mol绿原酸与足量NaOH溶液反应,最多消耗4 mol NaOH
D.绿原酸水解产物均可以与FeCl3溶液发生显色反应
答案 C
解析 绿原酸分子中含有1 mol羧基,能和NaHCO3反应产生1 mol CO2,A项错误;含有1 mol碳碳双键,能和1 mol Br2发生加成反应,含有酚羟基,使得苯环邻位和对位上的氢原子变得活泼,容易发生取代反应,消耗3 mol Br2,共消耗4 mol Br2,B项错误;含有羧基、酯基和酚羟基,1 mol绿原酸最多消耗4 mol NaOH,C项正确;水解产物中不含有酚羟基,不能与FeCl3溶液发生显色反应,D项错误。
三、醇、醛、酸、酯的相互转化及其应用
例3 (2018·板桥三中月考)某含碳、氢、氧的有机物A能发生如图所示的变化:已知C、D、E均能在一定条件下与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀,则A的同分异构体是(  )
A.乙酸 B.甲酸乙酯
C.甲酸甲酯 D.乙酸甲酯
答案 A
解析 根据转化图可知,A是酯类,C是羧酸钠,B是醇,D是醛,E是羧酸。又因为A、C、D、E均能在一定条件下与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀,因此A是甲酸甲酯,根据同分异构体是分子式相同结构式不同的化合物来判断,A和乙酸互为同分异构体。
 醛在含氧衍生物相互转化中的桥梁作用
(1)ABC。满足上述相互转化关系的A通常有醇和烯烃两大类物质。若A为醇,则B为同碳原子数的醛,C为同碳原子数的羧酸;若A能水化,则A为烯烃,B为同碳原子数的醛,C为同碳原子数的羧酸。
(2)CAB。满足上述转变关系的有机物A一定属于醛类(或含醛基),则C为醇,B为羧酸。若A(气态)完全燃烧后体积不变(H2O为气态),则A为甲醛,B为甲酸,C为甲醇。
变式3 分子式为C9H18O2的有机物A能在酸性条件下进行下列转化,同温同压下,相同质量的B和C的蒸气所占体积相同,则下列说法不正确的是(A、B、C、D、E均为有机物)(  )
A.E酸化后的有机物与C一定为同系物
B.符合上述转化关系的有机物A的结构有9种
C.1 mol B完全转化为D转移2 mol电子
D.D到E发生氧化反应
答案 B
解析 有机物A的分子式为C9H18O2,在酸性条件下水解为B和C两种有机物,则有机物A为酯,由于B与C相对分子质量相同,因此酸比醇少一个C原子,说明水解后得到的羧酸含有4个C原子,而得到的醇含有5个C原子;D与氢氧化铜在碱性条件下氧化得到的E应为羧酸盐,酸化后得到羧酸,而C是A在酸性条件下水解得到的羧酸,两者一定是同系物,故A正确;含有4个C原子的羧酸有2种同分异构体;含有5个C原子的醇有8种同分异构体,其中醇能被氧化成羧酸,说明羟基所连碳上有2个氢原子,共有4种,所以有机物A的同分异构体数目有2×4=8种,故B错误;B中含有羟基,被氧化成醛基,失去2个氢原子,所以1 mol B完全转化为D转移2 mol电子,故C正确;D与氢氧化铜应在碱性条件下氧化得到E,即D到E发生氧化反应,故D正确。
四、含氧衍生物同分异构体数目判断
例4 (2018·天津市高二下学期期末)有机物 有多种同分异构体,其中属于酯类且氯原子直接连在苯环上的同分异构体有多少种(不考虑立体异构)(  )
A.6种 B.9种 C.15种 D.19种
答案 D
解析 有多种同分异构体,其中属于酯类且氯原子直接连在苯环上,如果苯环上有2个取代基则为:—Cl、—OOCCH3,—Cl、—CH2OOCH,—Cl、—COOCH3,2个取代基分为邻、间、对三种,所以共有9种;如果苯环上有3个取代基则为:—Cl、—OOCH、—CH3,先将2个取代基分别定于邻、间、对三种位置,第三个取代基共有4+4+2=10种连接方式,故有10种同分异构体;所以共有19种同分异构体。
 分析限定条件同分异构体的基本步骤
(1)首先根据限定的条件确定有机物中含有的结构片段或官能团。
(2)分析可能存在的官能团类别异构。
(3)分析各类官能团存在的位置异构。
变式4 某羧酸的衍生物A的分子式为C6H12O2,已知
又知D不与Na2CO3溶液反应,C和E都不能发生银镜反应,则A的结构可能有(  )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
答案 B
解析 根据题意可推断A为酯,C为羧酸,D为醇,E为酮;因C、E都不能发生银镜反应,则C不是甲酸,而D分子中应含有结合A的分子式可知A只可能有或两种结构。
1.(2018·洛阳市高二下学期期末)下列说法中,正确的是(  )
A.苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应
B.CH3CH2CH2CH3的二氯取代产物只有5种结构
C.在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是
CH3CO18OH和C2H5OH
D.使用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液除去乙烷中混有的乙烯
答案 A
解析 苯可与液溴、浓硝酸发生取代反应,乙醇和乙酸发生酯化反应,所以均可发生取代反应,A正确;根据“定一移一”的原则,CH3CH2CH2CH3的二氯取代产物有6种结构,B错误;根据酯的形成过程判断,酯水解时碳氧单键断开,所以乙醇分子中应含18O原子,C错误;使用酸性KMnO4溶液可以除去乙烷中混有的乙烯,但同时又增加新杂质二氧化碳,D错误。
2.(2018·吉安市高二下学期期末)S-诱抗素可保证盆栽鲜花盛开,其分子结构如图,下列说法不正确的是(  )
A.该物质的分子式为C15H20O4
B.该物质环上的二氯代物只有2种
C.1 mol该物质最多能与2 mol NaOH完全反应
D.该物质能发生取代、加成、氧化等反应
答案 C
解析 根据该物质的结构简式可知,该物质的分子式为C15H20O4,A正确;该物质环上只有2种H,则二氯代物只有2种,B正确;只有—COOH与NaOH反应,1 mol该物质最多能与1 mol NaOH完全反应,C错误;该物质含—OH,能发生取代、氧化等反应,含碳碳双键可发生加成、氧化反应等,D正确。
3.(2018·洛阳市高二下学期期末)某石油化工产品X的转化关系如图,下列判断不正确的是(  )
A.X→Y是加成反应
B.乙酸→W是酯化反应,也是取代反应
C.Y能与Na反应生成氢气
D.W能与氢氧化钠溶液反应,易溶于水
答案 D
4.(2018·吉安市安福二中月考)分子式为C10H20O2的有机物A,能在酸性条件下水解生成有机物C和D,且C在一定条件下可转化成D,则A的可能结构有(  )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
答案 C
解析 分子式为C10H20O2的有机物A,能在酸性条件下水解生成有机物C和D,说明A是酯类。且C在一定条件下可转化成D,这说明C是醇,D是羧酸,二者含有相同的碳原子数,均是5个。含有5个碳原子的醇能氧化为相应羧酸的有CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)CH2OH、(CH3)2CHCH2CH2OH、(CH3)3CCH2OH,因此相应的酯类也是4种。
5.(2018·六安一中月考)某芳香族酯类化合物甲的分子式为C14H10O5,1 mol甲水解后只生成一种产物乙,其物质的量为2 mol,下列说法不正确的是(  )
A.符合上述条件的甲共有3种
B.乙能和浓溴水发生反应
C.1 mol乙最多消耗2 mol NaHCO3
D.1 mol 甲最多可以和4 mol NaOH反应
答案 C
解析 根据题意可知乙为邻羟基苯甲酸或间羟基苯甲酸或对羟基苯甲酸,则乙有3种,则发生酯化反应生成的甲有3种,A正确;乙中含酚—OH,能与溴水发生取代反应,B正确;因酚羟基的酸性比碳酸弱,—COOH能与NaHCO3反应,则1 mol乙最多消耗1 mol NaHCO3,C错误;甲中含酚—OH、—COOH、—COO—,且水解生成的—COOH、—OH均与NaOH反应,则1 mol甲最多可以和4 mol NaOH反应,D正确。
6.(2018·海安高级中学月考) CPAE是蜂胶的主要活性成分,由咖啡酸合成CPAE路线如下:
下列说法正确的是(  )
A.苯乙醇属于芳香醇,它与邻甲基苯酚互为同系物
B.1 mol CPAE最多可与含4 mol Br2的水溶液发生反应
C.可以用FeCl3溶液检测上述反应中是否有CPAE生成
D.咖啡酸、苯乙醇及CPAE都能发生取代、加成和消去反应
答案 B
解析 苯乙醇与邻甲基苯酚属于不同类物质,结构不相似,不互为同系物, A错误;反应物咖啡酸中也含有酚羟基,无法检测, C错误;咖啡酸、CPAE不会发生消去反应,含苯环可发生加成,含—OH均可发生取代, D错误。
7.有下列一系列反应,最终产物为草酸(乙二酸)。
ABCDE
已知A为某一溴产物。
请回答下列问题:
(1)推测下列化合物的结构简式:
B____________________;E__________________________________________。
(2)写出下列转化过程的化学方程式:
A→B:________________________________________________________________________;
D→E:________________________________________________________________________。
(3)D与草酸在一定条件下生成的环状化合物的结构简式为_______________________。
答案 (1)CH2==CH2 OHC—CHO
(2)CH3CH2Br+NaOHCH2==CH2↑+NaBr+H2O
+O2OHC—CHO+2H2O
(3)
8.(2018·聊城市高二下学期期末)A与CO、H2O以物质的量1∶1∶1的比例发生加成反应制得B。E是有芳香气味、不易溶于水的油状液体,有关物质的转化关系如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________。
(2)写出B在一定条件下生成高分子化合物的化学方程式:______________________
__________________________________________________。
(3)下列说法不正确的是________(填字母)。
a.E是乙酸乙酯的同分异构体
b.可用碳酸钠鉴别B和C
c.B生成D的反应为酯化反应
d.A在一定条件下可与氯化氢发生加成反应
e.与A的最简式相同,相对分子质量为78的烃一定不能使酸性KMnO4溶液褪色
(4)B可由丙烯醛(CH2==CHCHO)制得,请选用提供的试剂检验丙烯醛中含有碳碳双键。提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、新制的氢氧化铜悬浊液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液。所选试剂为________;其中醛基被氧化时的化学方程式为________________________。
答案 (1)乙炔 (2)nCH2==CHCOOH (3)be (4)稀硫酸、新制的氢氧化铜悬浊液、酸性KMnO4溶液 CH2==CHCHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2==CHCOONa+Cu2O↓+3H2O
解析 A与CO、H2O以物质的量1∶1∶1的比例发生加成反应制得B(CH2==CHCOOH),说明A为乙炔,E是有芳香气味,不易溶于水的油状液体,说明其为酯类。因为C与甲醇反应生成E,所以C的分子式为C3H6O2,为丙酸,D与氢气反应生成E,说明D的结构为CH2==CHCOOCH3。(1) 根据以上分析可知A为乙炔。(2) B为CH2==CHCOOH,发生加聚反应生成聚合物,方程式为:nCH2==CHCOOH。(3)a项,E与乙酸乙酯的分子式相同,但结构不同,是同分异构体,故正确;b项,B和C都含有羧基,不能用碳酸钠鉴别,故错误;c项,B为酸,D为酯,故从B到D的反应为酯化反应,故正确;d项,A为乙炔,在一定条件下可与氯化氢发生加成反应,故正确;e项,与A的最简式相同,相对分子质量为78的烃可能为苯,或其他不饱和烃,苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但其他不饱和烃能,故错误。故选be。(4)醛基和碳碳双键都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以先将醛基氧化成羧基,再检验碳碳双键,所以首先使用新制的氢氧化铜悬浊液,然后加入稀硫酸中和溶液中的氢氧化钠,再加入酸性高锰酸钾溶液,故选的试剂为稀硫酸、新制的氢氧化铜悬浊液、酸性KMnO4溶液。醛基被氧化的方程式为:CH2==CHCHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2==CHCOONa+Cu2O↓+3H2O。
题组一 常见含氧衍生物的结构与性质
1.1,5-戊二醛(简称GA)是一种重要的饱和直链二元醛。2%的GA溶液具有广谱、高效、无刺激、无腐蚀等特点,对禽流感、口蹄疫、猪瘟等疾病有良好的防治作用。下列说法正确的是(  )
A.戊二醛的分子式为C5H10O2,符合此分子式的二元醛有2种
B.戊二醛不能在加热条件下和新制氢氧化铜反应
C.戊二醛不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.2%的GA溶液具有消毒杀菌作用
答案 D
解析 戊二醛的分子式为C5H8O2,符合此分子式的二元醛有4种,A项错误;戊二醛含有醛基,和新制氢氧化铜悬浊液在加热条件下反应生成红色的氧化亚铜,B项错误;戊二醛含有醛基,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项错误;2%的GA溶液对禽流感、口蹄疫、猪瘟等疾病有良好的防治作用,说明其具有消毒杀菌作用,D项正确。
2.(2018·成都调研)甲、乙、丙、丁四种有机物的结构简式及常见的反应类型如下:
①加成反应 ②取代反应 ③氧化反应 ④消去反应 ⑤银镜反应 ⑥与新制的Cu(OH)2悬浊液反应 ⑦酯化反应
下列对它们能发生的反应类型的判断中正确的是(  )
A.甲:①②③④⑥⑦ B.乙:①②③⑤⑥⑦
C.丙:①②③④⑤⑥⑦ D.丁:②③④⑤⑥⑦
答案 B
3.断肠草为中国古代九大毒药之一,据记载能“见血封喉”,现代查明它是葫蔓藤科植物葫蔓藤,所含的毒素很多,下列是分离出来的四种毒素的结构简式,相关推断错误的是(  )
A.①与②、③与④分别互为同分异构体
B.等物质的量的②④分别在足量氧气中完全燃烧,前者消耗氧气比后者多
C.①②③④均能与氢氧化钠溶液反应
D.①④互为同系物
答案 D
解析 ①与②化学式相同,只是其中的一个甲氧基和五元环的位置不同,二者互为同分异构体;③与④化学式相同,只是其中的一个甲氧基位置不同,互为同分异构体,故A正确;②、④相比,②中多1个OCH2,则等物质的量②、④分别在足量氧气中完全燃烧,前者消耗氧气比后者多,故B正确;①②③④均含有酯基,在氢氧化钠溶液中发生水解反应,故C正确;同系物是指结构相似,分子式相差一个或若干个CH2原子团的有机物,①与④相差一个OCH2,故不互为同系物,故D错误。
4.(2018·吉安市高二下学期期末)依曲替酯用于治疗严重的牛皮癣、红斑性角化症等。它可以由原料X经过多步反应合成:
下列说法正确的是(  )
A.X与Y所含的官能团种类不同但个数相等
B.可用酸性KMnO4溶液鉴别X和Y
C.1 mol Y能与6 mol H2或3 mol NaOH发生反应
D.依曲替酯能发生加成、取代、氧化反应
答案 D
解析 X含有酯基、碳碳双键,Y含有羟基、羰基、酯基、碳碳双键,X与Y所含的官能团种类、个数都不相同,A错误;X和Y中苯环上都含有甲基,都能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成—COOH,所以二者不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别,B错误;Y中苯环、羰基、碳碳双键都能与氢气在一定条件下发生加成反应,酚羟基、酯基水解生成的羧基能与NaOH反应,所以1 mol Y能与5 mol H2或3 mol NaOH发生反应,C错误;依曲替酯中含有碳碳双键、醚键、苯环、酯基,具有烯烃、醚、苯和酯的性质,能发生加成反应、取代反应、水解反应、氧化反应等,D正确。
5.(2018·唐山校级期中考试)有机物Q的结构简式为下列关于Q的性质叙述正确的是(  )
A.酸性条件下水解能得到两种有机产物
B.不能与NaHCO3溶液反应放出气体
C.与足量溴水反应时,n(Q)∶n(Br2)=1∶3
D.与足量NaOH溶液反应时,n(Q)∶n(NaOH)=1∶8
答案 D
解析 本题的解题关键是正确判断水解产物的结构。Q分子中含有5个—OH、1个—COOH、1个酯基,酸性条件下水解时生成的产物只有一种:Q中含有—COOH,能与NaHCO3反应;Q分子中羟基共有4个邻对位氢原子,故充分反应时,n(Q)∶n(Br2)=1∶4;Q与足量NaOH溶液反应时,1 mol Q消耗8 mol OH-(酯基消耗2 mol)。
题组二 常见含氧衍生物之间的相互转化
6.已知酸性大小:羧酸>碳酸>酚,下列化合物中的溴原子,在适当条件下水解,假设都能被羟基取代(均可称为水解反应),所得产物能与NaHCO3溶液反应的是(  )
答案 C
解析 A项水解产物是芳香醇,不与NaHCO3溶液反应;B、D两项两种物质水解后都得到酚,由于酚的酸性比碳酸弱,所以B、D两项水解产物不与NaHCO3溶液反应;C项物质水解后得羧酸,能与NaHCO3溶液反应生成CO2气体。
7.有机物A的产量是衡量一个国家石油工业发展水平的标志,B、D是生活中常见的两种有机物,A、B、C、D、E五种物质存在如图所示转化关系。下列说法不正确的是(  )
A.A的结构简式为CH2==CH2
B.1 mol B可以与足量的Na反应生成0.5 mol H2
C.图中转化涉及加成反应、氧化反应、酯化反应
D.由B、D制备E的过程中浓硫酸只作吸水剂
答案 D
解析 由A的产量的工业意义可知其为乙烯,结构简式为CH2==CH2。B为乙醇,1 mol乙醇可以与足量的Na反应生成0.5 mol H2。A→B是加成反应,B→C→D是氧化反应,B+D→E是酯化反应。B、D制备E的过程中浓硫酸作催化剂和吸水剂。
8.酸牛奶中含有乳酸,其结构简式为CHCH3OHCOOH,乳酸经一步反应能生成的物质是(  )
A.③④⑤ B.除③外 C.除④外 D.全部
答案 B
解析 乳酸发生消去反应可得①,发生氧化反应可得②,乳酸分子内发生酯化反应可生成④,分子间发生酯化反应可生成⑤⑦,发生缩聚反应生成⑥。
题组三 含氧衍生物同分异构体数目的判断
9.可表示为,某有机物的多种同分异构体中,属于芳香醇的一共有(不考虑立体异构)(  )
A.3种 B.4种 C.5种 D.9种
答案 C
解析 有机物的分子式为C8H10O,不饱和度为4,其同分异构体中属于芳香醇且只有一个取代基的结构有属于芳香醇且含有两个取代基的结构有所以符合条件的同分异构体一共有5种,故选C。
10.某有机物的分子式为C9H10O2,分子中含有苯环,苯环上有2个取代基,且其中一个为甲基,则能与NaOH溶液反应的该物质的结构有(  )
A.4种 B.7种
C.9种 D.12种
答案 D
解析 能与NaOH溶液反应,则分子中含有—COOH或酯基,符合条件的物质有以下4种:每类物质各有邻、间、对3种结构,故共有12种。
11.(2018·东莞中学月考)分子式为C4H10O并能发生酯化反应的有机物的同分异构体有x种(不包括立体异构),分子式为C5H10O并能发生银镜反应的有机物的同分异构体有y种,则x和y的关系为(  )
A.x=y B.x>y C.x答案 A
解析 C4H10O能发生酯化反应,应为丁醇,可以看作一个羟基取代丁烷上的一个氢原子;C5H10O能发生银镜反应,应为醛,可以看作一个醛基取代丁烷上的一个氢原子,丁基有4种,故二者的数目相等。
12.A、B、C、D、E、F和G都是有机化合物,它们的关系如图所示:
(1)化合物C的分子式是C7H8O,C遇FeCl3溶液显紫色,C与溴反应生成的一溴代物只有两种,则C的结构简式为______________。
(2)D为一直链化合物,其相对分子质量比化合物C的小20,它能跟NaHCO3反应放出CO2,则D的分子式为________,D含有的官能团是________(填名称)。
(3)反应①的化学方程式是____________________________________________。
(4)芳香化合物B是与A具有相同官能团的A的同分异构体,通过反应②化合物B能生成E和F,F可能的结构简式是________________________________________________。
(5)E可能的结构简式是___________________________________________________。
答案 (1) (2)C4H8O2 羧基 
(3)+H2O+CH3CH2CH2COOH
(4)CH3CH2CH2OH、
解析 (1)C的分子式为C7H8O,遇FeCl3溶液显紫色,说明C中含有苯环,有酚羟基;C的苯环上的一溴代物只有两种,则C为(2)C为C7H8O,其相对分子质量为108,D的相对分子质量为88;D又能和NaHCO3反应,因此D分子中含有羧基,又是直链化合物,因此其结构简式为CH3CH2CH2COOH,分子式为C4H8O2。(3)根据C、D的结构简式,推得A为酯,其结构简式为(4)根据题意知D是酸,F是醇,G是二者反应生成的酯。根据D的分子式和G的分子式可推得F的分子式为C3H8O,丙醇有两种可能的结构。(5)由于B与A互为同分异构体,且与A具有相同的官能团,F是丙醇,因此E为羧酸,其结构可能有4种。
13.有机物A是常用的抗氧化剂,分子式为C10H12O5,可发生如图转化:
已知B的相对分子质量为60,分子中只含一个甲基。C的结构可表示为 (其中:—X、—Y均为官能团)。
请回答下列问题:
(1)根据系统命名法,B的名称为___________________________________________。
(2)官能团—X的名称为______________________________________________。
(3)A的结构简式为_______________________________________________________。
(4)反应⑤的化学方程式为___________________________________________________。
(5)C有多种同分异构体,写出其中2种符合下列要求的同分异构体的结构简式:________________________________________________________________________。
Ⅰ.含有苯环 Ⅱ.能发生银镜反应
Ⅲ.不能发生水解反应
答案 (1)1-丙醇 (2)羧基
(3)
(4)+NaHCO3―→+H2O+CO2↑
(5) (写出两种即可)
解析 E为高分子化合物,结合反应③条件可知D有可能是烯烃,B是醇,结合B的相对分子质量为60可推知B为丙醇,只有一个甲基,则B为CH3CH2CH2OH,D为CH2==CH—CH3,E为C能与NaHCO3溶液反应产生气泡,则含有—COOH,与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,结合已知条件C的结构简式只能是则A的结构简式为 (5)不发生水解反应则不含结构,能发生银镜反应则含有—CHO。
14.(2018·临沂市高二下学期期中)化合物I(C11H12O3)是制备液晶材料的中间体之一,其分子中含有醛基和酯基。I可以用E和H在一定条件下合成:
已知以下信息:
①A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢;
②R—CH==CH2R—CH2CH2OH;
③化合物F苯环上的一氯代物只有两种;
④通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。
回答下列问题:
(1)C的化学名称为________________________________________________________。
(2)D的结构简式为_______________________________________________________。
(3)E的分子式为________________________________________________________。
(4)F生成G的化学方程式为_____________________________________________,
该反应类型为______________________。
(5)I的结构简式为_____________________________________________________。
(6)I的同系物J比I相对分子质量小14,J的同分异构体中能同时满足如下条件:①苯环上只有两个取代基,②既能发生银镜反应,又能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,共有________种(不考虑立体异构)。J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为2∶2∶1,写出J的这种同分异构体的结构简式___________________
_____________________________________________。
答案 (1)2-甲基-1-丙醇
(2)(CH3)2CHCHO
(3)C4H8O2
(4)+2Cl2+2HCl 取代反应
(5)
(6)18 
解析 A为饱和氯代烃,A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢,则A的结构简式为(CH3)3CCl,在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应,生成B为CH2==C(CH3)2,B发生信息②中的反应生成C为(CH3)2CHCH2OH,C发生催化氧化生成D为(CH3)2CHCHO,D再与氢氧化铜反应,酸化得到E为(CH3)2CHCOOH,F的分子式为C7H8O,苯环上的一氯代物只有两种,应含有2个不同的侧链,且处于对位,则F为,与氯气在光照条件下发生取代反应,生成G为,G在氢氧化钠水溶液发生水解反应,酸化得到H,由于同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基,故H为,H与E发生酯化反应生成I,其分子中含有醛基和酯基,故I为
I的同系物J比I相对分子质量小14,则J比I少一个CH2原子团,J的同分异构体中能同时满足如下条件:①苯环上只有两个取代基,②既能发生银镜反应,又能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,说明J的同分异构体含有—CHO、—COOH,侧链为—CHO、—CH2CH2COOH,有邻、间、对三种位置,侧链为—CHO、—CH(CH3)COOH,有邻、间、对三种位置,侧链为—CH2CHO、—CH2COOH,有邻、间、对三种位置,侧链为—CH2CH2CHO、—COOH,有邻、间、对三种位置,侧链为—CH(CH3)CHO、—COOH,有邻、间、对三种位置,侧链为—CH3、—CH(CHO)COOH,有邻、间、对三种位置,故符合条件的同分异构体有6×3=18种,J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为2∶2∶1,而J的同分异构体发生银镜反应并酸化后的产物苯环侧链至少有2种H原子,故产物中苯环上只有1种H原子,产物有2个—COOH,应还含有2个—CH2—,2个侧链相同且处于对位,产物中侧链为—CH2COOH,故符合条件的同分异构体结构简式为
课件45张PPT。微型专题重点突破(四)第三章 烃的含氧衍生物核心素养发展目标
HEXINSUYANGFAZHANMUBIAO1.能从羟基、醛基、羧基、酯基的成键方式的角度,了解醇、酚、醛、羧酸、酯等含氧衍生物的主要化学性质,理解官能团与化学性质、反应类型之间的关系。
2.能根据有机物分子中含有的官能团推测其具有的性质,形成“结构决定性质”的思维模型,掌握研究有机物的一般方法。微型专题 克难解疑 精准高效考题精选 精练深思 触类旁通内容索引
NEIRONGSUOYIN01微型专题例1 Y是一种皮肤病用药,它可以由原料X经过多步反应合成。一、多官能团有机物性质的判断 原料X          产物Y下列说法正确的是
A.X与Y互为同分异构体
B.1 mol X最多可以与5 mol H2发生加成反应
C.产物Y能发生氧化、加成、取代、消去反应
D.1 mol Y最多能与2 mol NaOH发生反应√解析 原料X与产物Y的分子式相同,但结构不同,则二者互为同分异构体,故A正确;
X中苯环和碳碳双键能与氢气加成,则1 mol X最多可以与4 mol H2发生加成反应,故B错误;
苯环较稳定,羟基连接在苯环上,不能发生消去反应,故C错误;
Y中酚羟基和酯基能和NaOH反应,并且酯基可水解生成酚羟基和羧基,则1 mol Y最多能与3 mol NaOH发生反应,故D错误。多官能团有机物性质的判断
(1)找出有机物所含的官能团,如碳碳双键、碳碳三键、醇羟基、酚羟基、醛基等。
(2)联想每种官能团的典型性质。
(3)结合选项分析对有机物性质描述的正误。思维启迪变式1 (2018·青岛质检)最新研究表明,咖啡中含有的咖啡酸能使人心脑血管更年轻。咖啡酸的球棍模型如图所示,下列有关咖啡酸的叙述不正确的是
A.咖啡酸的分子式为C9H8O4
B.咖啡酸中的含氧官能团只有羧基、酚羟基
C.咖啡酸可以发生氧化反应、消去反应、酯化反应、加聚反应
D. 是咖啡酸的一种同分异构体,1 mol 该物质最多可消
耗3 mol NaOH√解析 A项,根据球棍模型可知咖啡酸的结构简式为
其分子式为C9H8O4,A项正确;B项,咖啡酸中的含氧官能团有羧基和酚羟基,B项正确;
C项,根据其结构简式可知咖啡酸不能发生消去反应,C项错误;D项,1 mol 水解时,2 mol酯基消耗2 mol NaOH,水解
生成的1 mol酚羟基又消耗1 mol NaOH,共消耗3 mol NaOH,D项正确。例2 某有机物M的结构简式如图所示,若等物质的量的M在一定条件下分别与金属钠、氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液反应,则消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为A.1∶1∶1 B.2∶4∶1
C.1∶2∶1 D.1∶2∶2二、有机反应中的定量关系及应用√解析 金属钠可以与M中的酚羟基、羧基发生反应;氢氧化钠溶液能使酯基水解,溴原子水解,也能与酚羟基和羧基反应;碳酸氢钠溶液只能与羧基发生反应,因此1 mol M消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量分别为2 mol、4 mol、1 mol。有机反应中的常见数量关系
(1)醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应时,量的关系为R—CHO~2Ag、R—CHO~2Cu(OH)2~Cu2O;
甲醛( )相当于含有2个醛基,故甲醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应时,量的关系分别为HCHO~4Ag、HCHO~4Cu(OH)2~2Cu2O。
(2)醇、酚与Na反应中量的关系:2—OH~2Na~H2。方法规律(3)烯烃、炔烃、苯的同系物等与H2反应中量的关系:~H2、—C≡C—~2H2、~3H2。(4)卤代烃、酚与NaOH反应中量的关系:R—X~NaOH、—OH(酚羟基)~NaOH。(5)酯与NaOH反应中量的关系:~NaOH,若为酚酯,则有~2NaOH。变式2 (2018·汕头高二期末)绿原酸是咖啡的热水提取液成分之一,结构简式如下图,关于绿原酸判断正确的是绿原酸A.1 mol绿原酸与足量NaHCO3溶液反应,生成3 mol CO2气体
B.1 mol绿原酸与足量溴水反应,最多消耗2.5 mol Br2
C.1 mol绿原酸与足量NaOH溶液反应,最多消耗4 mol NaOH
D.绿原酸水解产物均可以与FeCl3溶液发生显色反应√解析 绿原酸分子中含有1 mol羧基,能和NaHCO3反应产生1 mol CO2,A项错误;
含有1 mol碳碳双键,能和1 mol Br2发生加成反应,含有酚羟基,使得苯环邻位和对位上的氢原子变得活泼,容易发生取代反应,消耗3 mol Br2,共消耗4 mol Br2,B项错误;
含有羧基、酯基和酚羟基,1 mol绿原酸最多消耗4 mol NaOH,C项正确;
水解产物 中不含有酚羟基,不能与FeCl3溶液发生显色
反应,D项错误。例3 (2018·板桥三中月考)某含碳、氢、氧的有机物A能发生如图所示的变化:已知C、D、E均能在一定条件下与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀,则A的同分异构体是
A.乙酸 B.甲酸乙酯
C.甲酸甲酯 D.乙酸甲酯三、醇、醛、酸、酯的相互转化及其应用√解析 根据转化图可知,A是酯类,C是羧酸钠,B是醇,D是醛,E是羧酸。又因为A、C、D、E均能在一定条件下与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀,因此A是甲酸甲酯,根据同分异构体是分子式相同结构式不同的化合物来判断,A和乙酸互为同分异构体。醛在含氧衍生物相互转化中的桥梁作用
满足上述相互转化关系的A通常有醇和烯烃两大类物质。若A为醇,则B为同碳原子数的醛,C为同碳原子数的羧酸;若A能水化,则A为烯烃,B为同碳原子数的醛,C为同碳原子数的羧酸。
满足上述转变关系的有机物A一定属于醛类(或含醛基),则C为醇,B为羧酸。若A(气态)完全燃烧后体积不变(H2O为气态),则A为甲醛,B为甲酸,C为甲醇。方法规律―――→变式3 分子式为C9H18O2的有机物A能在酸性条件下进行下列转化,同温同压下,相同质量的B和C的蒸气所占体积相同,则下列说法不正确的是(A、B、C、D、E均为有机物)
A.E酸化后的有机物与C一定为同系物
B.符合上述转化关系的有机物A的结构有9种
C.1 mol B完全转化为D转移2 mol电子
D.D到E发生氧化反应√解析 有机物A的分子式为C9H18O2,在酸性条件下水解为B和C两种有机物,则有机物A为酯,由于B与C相对分子质量相同,因此酸比醇少一个C原子,说明水解后得到的羧酸含有4个C原子,而得到的醇含有5个C原子;
D与氢氧化铜在碱性条件下氧化得到的E应为羧酸盐,酸化后得到羧酸,而C是A在酸性条件下水解得到的羧酸,两者一定是同系物,故A正确;
含有4个C原子的羧酸有2种同分异构体;含有5个C原子的醇有8种同分异构体,其中醇能被氧化成羧酸,说明羟基所连碳上有2个氢原子,共有4种,所以有机物A的同分异构体数目有2×4=8种,故B错误;
B中含有羟基,被氧化成醛基,失去2个氢原子,所以1 mol B完全转化为D转移2 mol电子,故C正确;
D与氢氧化铜应在碱性条件下氧化得到E,即D到E发生氧化反应,故D正确。例4 (2018·天津市高二下学期期末)有机物 有多种
同分异构体,其中属于酯类且氯原子直接连在苯环上的同分异构体有多少种(不考虑立体异构)
A.6种 B.9种
C.15种 D.19种四、含氧衍生物同分异构体数目判断√解析  有多种同分异构体,其中属于酯类且氯原子
直接连在苯环上,如果苯环上有2个取代基则为:—Cl、—OOCCH3,—Cl、
—CH2OOCH,—Cl、—COOCH3,2个取代基分为邻、间、对三种,所以共有9种;如果苯环上有3个取代基则为:—Cl、—OOCH、—CH3,先将2个取代基分别定于邻、间、对三种位置,第三个取代基共有4+4+2=10种连接方式,故有10种同分异构体;所以共有19种同分异构体。 分析限定条件同分异构体的基本步骤
(1)首先根据限定的条件确定有机物中含有的结构片段或官能团。
(2)分析可能存在的官能团类别异构。
(3)分析各类官能团存在的位置异构。思维启迪变式4 某羧酸的衍生物A的分子式为C6H12O2,已知
又知D不与Na2CO3溶液反应,C和E都不能发生银镜反应,则A的结构可能有
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种√02考题精选1.(2018·洛阳市高二下学期期末)下列说法中,正确的是
A.苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应
B.CH3CH2CH2CH3的二氯取代产物只有5种结构
C.在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是
CH3CO18OH和C2H5OH
D.使用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液除去乙烷中混有的乙烯√12345678解析 苯可与液溴、浓硝酸发生取代反应,乙醇和乙酸发生酯化反应,所以均可发生取代反应,A正确;
根据“定一移一”的原则,CH3CH2CH2CH3的二氯取代产物有6种结构,B错误;
根据酯的形成过程判断,酯水解时碳氧单键断开,所以乙醇分子中应含18O原子,C错误;
使用酸性KMnO4溶液可以除去乙烷中混有的乙烯,但同时又增加新杂质二氧化碳,D错误。123456782.(2018·吉安市高二下学期期末)S-诱抗素可保证盆栽鲜花盛开,其分子结构如图,下列说法不正确的是
A.该物质的分子式为C15H20O4
B.该物质环上的二氯代物只有2种
C.1 mol该物质最多能与2 mol NaOH完全反应
D.该物质能发生取代、加成、氧化等反应√12345678解析 根据该物质的结构简式可知,该物质的分子式为C15H20O4,A正确;
该物质环上只有2种H,则二氯代物只有2种,B正确;
只有—COOH与NaOH反应,1 mol该物质最多能与1 mol NaOH完全反应,C错误;
该物质含—OH,能发生取代、氧化等反应,含碳碳双键可发生加成、氧化反应等,D正确。123456783.(2018·洛阳市高二下学期期末)某石油化工产品X的转化关系如图,下列判断不正确的是
A.X→Y是加成反应
B.乙酸→W是酯化反应,也是取代反应
C.Y能与Na反应生成氢气
D.W能与氢氧化钠溶液反应,易溶于水√123456784.(2018·吉安市安福二中月考)分子式为C10H20O2的有机物A,能在酸性条件下水解生成有机物C和D,且C在一定条件下可转化成D,则A的可能结构有
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种√12345678解析 分子式为C10H20O2的有机物A,能在酸性条件下水解生成有机物C和D,说明A是酯类。且C在一定条件下可转化成D,这说明C是醇,D是羧酸,二者含有相同的碳原子数,均是5个。含有5个碳原子的醇能氧化为相应羧酸的有CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)CH2OH、(CH3)2CHCH2CH2OH、(CH3)3CCH2OH,因此相应的酯类也是4种。5.(2018·六安一中月考)某芳香族酯类化合物甲的分子式为C14H10O5,1 mol甲水解后只生成一种产物乙,其物质的量为2 mol,下列说法不正确的是
A.符合上述条件的甲共有3种
B.乙能和浓溴水发生反应
C.1 mol乙最多消耗2 mol NaHCO3
D.1 mol 甲最多可以和4 mol NaOH反应√12345678解析 根据题意可知乙为邻羟基苯甲酸或间羟基苯甲酸或对羟基苯甲酸,则乙有3种,则发生酯化反应生成的甲有3种,A正确;
乙中含酚—OH,能与溴水发生取代反应,B正确;
因酚羟基的酸性比碳酸弱,—COOH能与NaHCO3反应,则1 mol乙最多消耗1 mol NaHCO3,C错误;
甲中含酚—OH、—COOH、—COO—,且水解生成的—COOH、—OH均与NaOH反应,则1 mol甲最多可以和4 mol NaOH反应,D正确。12345678下列说法正确的是
A.苯乙醇属于芳香醇,它与邻甲基苯酚互为同系物
B.1 mol CPAE最多可与含4 mol Br2的水溶液发生反应
C.可以用FeCl3溶液检测上述反应中是否有CPAE生成
D.咖啡酸、苯乙醇及CPAE都能发生取代、加成和消去反应6.(2018·海安高级中学月考) CPAE是蜂胶的主要活性成分,由咖啡酸合成CPAE路线如下:√12345678解析 苯乙醇与邻甲基苯酚属于不同类物质,结构不相似,不互为同系物, A错误;
反应物咖啡酸中也含有酚羟基,无法检测, C错误;
咖啡酸、CPAE不会发生消去反应,含苯环可发生加成,含—OH均可发生取代, D错误。12345678123456787.有下列一系列反应,最终产物为草酸(乙二酸)。已知A为某一溴产物。
请回答下列问题:
(1)推测下列化合物的结构简式:B___________;E_____________。
(2)写出下列转化过程的化学方程式:
A→B:_______________________________________________;
D→E:________________________________________。CH2==CH2OHC—CHO12345678(3)D与草酸在一定条件下生成的环状化合物的结构简式为________________。123456788.(2018·聊城市高二下学期期末)A与CO、H2O以物质的量1∶1∶1的比例发生加成反应制得B。E是有芳香气味、不易溶于水的油状液体,有关物质的转化关系如下:回答下列问题:
(1)A的化学名称为______。乙炔解析 A与CO、H2O以物质的量1∶1∶1的比例发生加成反应制得B(CH2==CHCOOH),说明A为乙炔,E是有芳香气味,不易溶于水的油状液体,说明其为酯类。因为C与甲醇反应生成E,所以C的分子式为C3H6O2,为丙酸,D与氢气反应生成E,说明D的结构为CH2==CHCOOCH3。
根据以上分析可知A为乙炔。12345678(2)写出B在一定条件下生成高分子化合物的化学方程式:__________________
___________________________。12345678nCH2==CHCOOH解析 B为CH2==CHCOOH,发生加聚反应生成聚合物,方程式为:nCH2==CHCOOH 。(3)下列说法不正确的是____(填字母)。
a.E是乙酸乙酯的同分异构体
b.可用碳酸钠鉴别B和C
c.B生成D的反应为酯化反应
d.A在一定条件下可与氯化氢发生加成反应
e.与A的最简式相同,相对分子质量为78的烃一定不能使酸性KMnO4溶液褪色12345678be解析 a项,E与乙酸乙酯的分子式相同,但结构不同,是同分异构体,故正确;
b项,B和C都含有羧基,不能用碳酸钠鉴别,故错误;
c项,B为酸,D为酯,故从B到D的反应为酯化反应,故正确;
d项,A为乙炔,在一定条件下可与氯化氢发生加成反应,故正确;
e项,与A的最简式相同,相对分子质量为78的烃可能为苯,或其他不饱和烃,苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但其他不饱和烃能,故错误。故选be。12345678(4)B可由丙烯醛(CH2==CHCHO)制得,请选用提供的试剂检验丙烯醛中含有碳碳双键。提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、新制的氢氧化铜悬浊液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液。所选试剂为_________________________________________
_____;其中醛基被氧化时的化学方程式为_______________________________
___________________________________。12345678稀硫酸、新制的氢氧化铜悬浊液、酸性KMnO4溶液CH2==CHCHO+2Cu(OH)2+NaOH解析 醛基和碳碳双键都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以先将醛基氧化成羧基,再检验碳碳双键,所以首先使用新制的氢氧化铜悬浊液,然后加入稀硫酸中和溶液中的氢氧化钠,再加入酸性高锰酸钾溶液,故选的试剂为稀硫酸、新制的氢氧化铜悬浊液、酸性KMnO4溶液。醛基被氧化的方程式为:CH2==CHCHO+2Cu(OH)2+NaOH CH2==CHCOONa+Cu2O↓+3H2O。12345678