2017版高考化学一轮复习第11章有机化学基础鸭第37讲烃的含氧衍生物试题鲁科版.doc
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1、烃的含氧衍生物考点一醇、酚1.醇、酚的概念(1)醇是羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物,饱和一元醇的分子通式为CnH2n1OH(n1)。(2)酚是羟基与苯环直接相连而形成的化合物,最简单的酚为苯酚()。(3)醇的分类2.醇类物理性质的变化规律(1)溶解性低级脂肪醇易溶于水。(2)密度一元脂肪醇的密度一般小于1 gcm3。(3)沸点直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐升高。醇分子间存在氢键,所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远远高于烷烃。3.苯酚的物理性质(1)纯净的苯酚是无色晶体,有特殊气味,易被空气氧化呈粉红色。(2)苯酚常温下在水中的溶解度不大,当温度高于6
2、5 时,能与水混溶,苯酚易溶于酒精。(3)苯酚有毒,对皮肤有强烈的腐蚀作用,如果不慎沾到皮肤上应立即用酒精洗涤。4.由断键方式理解醇的化学性质如果将醇分子中的化学键进行标号如图所示,那么醇发生化学反应时化学键的断裂情况如下所示:以1丙醇为例,完成下列条件下的化学方程式,并指明断键部位。(1)与Na反应 , 。(2)催化氧化 , 。(3)与HBr的取代 , 。(4)浓硫酸,加热分子内脱水 , 。(5)与乙酸的酯化反应 , 。答案(1)2CH3CH2CH2OH2Na2CH3CH2CH2ONaH2(2)2CH3CH2CH2OHO22CH3CH2CHO2H2O(3)CH3CH2CH2OHHBrCH3C
3、H2CH2BrH2O(4)CH3CH2CH2OHCH3CHCH2H2O(5)CH3CH2CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH2CH3H2O5.由基团之间的相互影响理解酚的化学性质由于苯环对羟基的影响,酚羟基比醇羟基活泼;由于羟基对苯环的影响,苯酚中苯环上的氢比苯中的氢活泼。(1)弱酸性苯酚电离方程式为C6H5OHC6H5OH,俗称石炭酸,但酸性很弱,不能使石蕊溶液变红。苯酚与NaOH反应的化学方程式:。(2)苯环上氢原子的取代反应苯酚与饱和溴水反应,产生白色沉淀,反应的化学方程式为。(3)显色反应苯酚跟FeCl3溶液作用显紫色,利用这一反应可检验苯酚的存在。深度思考1. 和互为同系物
4、吗?答案两者不互为同系物。同系物是指结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质。结构相似是指官能团的种类、数目、连接方式均相同,醇和酚的官能团连接方式不同,两者不是同系物。2.怎样鉴别苯酚溶液与乙醇溶液?答案方法一:用小试管分别取溶液少许,滴加饱和溴水,有白色沉淀生成的是苯酚溶液。方法二:用小试管分别取溶液少许,滴加FeCl3溶液,溶液呈紫色的是苯酚溶液。3.已知H2CO3的电离常数:Ka14.4107 molL1,Ka24.71011 molL1;苯酚的电离常数:Ka1.01011 molL1。写出在溶液中通入少量CO2的离子方程式: 。答案题组一醇、酚的结构特点及性质1.下列关
5、于酚的说法不正确的是()A.酚类是指羟基直接连在苯环上的化合物B.酚类都具有弱酸性,在一定条件下可以和NaOH溶液反应C.酚类都可以和浓溴水反应生成白色沉淀,利用该反应可以检验酚D.分子中含有羟基和苯环的含氧衍生物都属于酚类答案D解析羟基直接连在苯环上的化合物都属于酚类,A对;酚羟基可以电离出氢离子,所以酚类可以和NaOH溶液反应,B对;酚类中羟基的邻、对位易与溴发生取代反应生成白色沉淀,C对;分子中含有苯环和羟基的物质不一定属于酚类,如属于芳香醇,D错。2.白藜芦醇广泛存在于食物(例如桑椹、花生,尤其是葡萄)中,它可能具有抗癌性。下列关于白藜芦醇的说法错误的是()A.白藜芦醇属于三元醇,能与
6、Na反应产生H2B.能与NaOH反应,1 mol 该化合物最多能消耗NaOH 3 molC.能使FeCl3溶液显色D.能与浓溴水反应,1 mol 该化合物最多能消耗溴6 mol答案A解析该有机物属于酚,同时还含有碳碳双键。3.莽草酸是合成治疗禽流感和甲型H1N1流感药物达菲的重要原料。已知莽草酸的结构简式如图所示。下列关于该有机化合物的说法正确的是 ()A.莽草酸能发生催化氧化反应生成含醛基的有机物B.莽草酸能使溴的四氯化碳溶液退色C.莽草酸遇FeCl3溶液显紫色D.1 mol 莽草酸与足量氢氧化钠反应,最多消耗氢氧化钠4 mol答案B解析根据其结构特点,该有机化合物只能被氧化为酮,A项错;莽
7、草酸的分子结构中含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液退色,B项正确;莽草酸分子结构中不含酚羟基,遇FeCl3溶液不会显紫色,C项错;莽草酸分子结构中仅含一个羧基,其余为醇羟基,故1 mol 莽草酸与足量氢氧化钠反应,最多消耗氢氧化钠1 mol,D项错。4.A和B两种物质的分子式都是C7H8O,它们都能跟金属钠反应放出氢气。A不溶于NaOH溶液,而B能溶于NaOH溶液。B能使适量溴水退色,并产生白色沉淀,而A不能。B苯环上的一溴代物有两种结构。(1)写出A和B的结构简式:A ,B 。(2)写出B与NaOH溶液发生反应的化学方程式: 。(3)A与金属钠反应的化学方程式为 ;与足量金属钠反应生成等量H
8、2,分别需A、B、H2O三种物质的物质的量之比为 。答案(1) (2) (3) H2111解析依据分子式C7H8O知A和B均为不饱和化合物。由于A、B均能与Na反应放出H2,且分子结构中只有一个氧原子,故A、B中均有 OH,为醇和酚类。A不溶于NaOH溶液,说明A为醇,又不能使溴水退色,故A为。B溶于NaOH溶液,且与适量溴水反应生成白色沉淀,故B为酚,结合其分子式,故B为甲基苯酚,它有三种结构:、,其中苯环上一溴代物有两种结构的只有。、H2O与金属钠反应生成H2的物质的量关系分别为、2H2OH2,所以生成等量H2时分别需三种物质的物质的量之比为111。题组二醇类的氧化反应和消去反应5.下列醇
9、类物质中既能发生消去反应,又能发生催化氧化反应生成醛类的物质是() 答案C解析发生消去反应的条件是:与OH相连的碳原子的相邻碳原子上有H原子,上述醇中,B项不符合。与羟基(OH)相连的碳原子上有H原子的醇可被氧化,但只有含有两个氢原子的醇(即含有CH2OH)才能转化为醛。6.下列四种有机物的分子式均为C4H10O。CH3CH2CH2CH2OH (1)能被氧化成含相同碳原子数的醛的是 。(2)能被氧化成酮的是 。(3)能发生消去反应且生成两种产物的是 。答案(1)(2)(3)解析能被氧化成醛的醇分子中必含有基团“CH2OH”,和符合题意;能被氧化成酮的醇分子中必含有基团“”,符合题意;若与羟基相
10、连的碳原子的邻位碳原子上的氢原子类型不同,则发生消去反应时,可以得到两种产物,符合题意。1.脂肪醇、芳香醇、酚的比较类别脂肪醇芳香醇酚实例CH3CH2OHC6H5CH2CH2OHC6H5OH官能团OHOHOH结构特点OH与链烃基相连OH与芳香烃侧链上的碳原子相连OH与苯环直接相连主要化学性质(1)与钠反应;(2)取代反应;(3)脱水反应;(4)氧化反应;(5)酯化反应(1)弱酸性(2)取代反应(3)显色反应特性将红热的铜丝插入醇中有刺激性气味产生(生成醛或酮)遇FeCl3溶液显紫色2.醇的消去反应和催化氧化反应规律(1)醇的消去反应规律醇分子中,连有羟基(OH)的碳原子必须有相邻的碳原子,并且
11、此相邻的碳原子上必须连有氢原子时,才可发生消去反应,生成不饱和键。表示为如CH3OH、则不能发生消去反应。(2)醇的催化氧化反应规律醇的催化氧化的反应情况与跟羟基(OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。考点二醛、羧酸、酯1.醛(1)醛:由烃基或氢原子与醛基相连而构成的化合物,可表示为RCHO。甲醛是最简单的醛。饱和一元醛分子的通式为CnH2nO(n1)。(2)甲醛、乙醛物质颜色气味状态密度水溶性甲醛无色刺激性气味气体易溶于水乙醛无色刺激性气味液体比水小与水互溶2.醛的化学性质醛类物质既有氧化性又有还原性,其氧化、还原关系为醇醛羧酸以乙醛为例写出醛类的主要化学方程式:(1)氧化反应银镜反应 与
12、新制Cu(OH)2悬浊液的反应 (2)还原反应(催化加氢) 答案(1)CH3CHO2Ag(NH3)2OHCH3COONH42Ag3NH3H2OCH3CHO2Cu(OH)2CH3COOHCu2O2H2O(2)CH3CHOH2CH3CH2OH特别提醒(1)醛基只能写成CHO或,不能写成COH。(2)醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应时碱必须过量且应加热煮沸。(3)银镜反应口诀:银镜反应很简单,生成羧酸铵,还有一水二银三个氨。3.羧酸(1)羧酸:由烃基或氢原子与羧基相连构成的有机化合物。官能团为COOH。饱和一元羧酸分子的通式为CnH2nO2(n1)。(2)甲酸和乙酸的分子组成和结构物质分子式结构简
13、式官能团甲酸CH2O2HCOOHCOOH和CHO乙酸C2H4O2CH3COOHCOOH(3)羧酸的化学性质羧酸的性质取决于羧基,反应时的主要断键位置如图:酸的通性乙酸是一种弱酸,其酸性比碳酸强,在水溶液中的电离方程式为CH3COOHCH3COOH。酯化反应CH3COOH和CH3CHOH发生酯化反应的化学方程式为CH3COOHC2HOHCH3CO18OC2H5H2O。4.酯(1)酯:羧酸分子羧基中的OH被OR取代后的产物。可简写为RCOOR,官能团为。(2)酯的物理性质(3)酯的化学性质 。 。特别提醒酯的水解反应为取代反应;在酸性条件下为可逆反应;在碱性条件下,能中和产生的羧酸,反应能完全进行
14、。(4)酯在生产、生活中的应用日常生活中的饮料、糖果和糕点等常使用酯类香料。酯还是重要的化工原料。深度思考1.丙烯酸CH2=CHCOOH和油酸C17H33COOH是同系物吗?答案是同系物,因为它们分子中都含有羧基和同类型的烃基,即分子结构相似,并且在组成上相差15个CH2原子团,完全符合同系物的定义。2.甲醛的结构式是,相当于二元醛,1 mol 甲醛与足量银氨溶液充分反应,可生成4 mol Ag。写出该反应的化学方程式: 。答案4Ag(NH3)2OH(NH4)2CO34Ag6NH32H2O题组一正确理解醛、羧酸、酯的结构特点1.由下列5种基团中的2个不同基团两两组合,形成的有机物能与NaOH反
15、应的有()OHCH3COOHCHOA.2种 B.3种 C.4种 D.5种特别注意HO与COOH相连时为H2CO3。解题方法组合后看物质是否存在。答案D解析两两组合形成的化合物有10种,其中OH与COOH 组合形成的H2CO3为无机物,不合题意。只有、(甲酸)、CH3COOH、OHCCOOH 5种有机物能与NaOH反应。2.在阿司匹林的结构简式(如图所示)中分别标出了其分子中的不同的键。将阿司匹林与足量NaOH溶液共热,发生反应时断键的位置是()A. B.C. D.答案D解析处发生NaOH与COOH的中和反应,处是酯在NaOH溶液中的水解。3.把有机物氧化为,所用氧化剂最合理的是()A.O2 B
16、.酸性KMnO4溶液C.银氨溶液 D.溴水答案C解析O2、酸性KMnO4溶液、溴水的氧化性较强,能氧化碳碳双键,银氨溶液只能氧化醛基。题组二多官能团的识别与有机物性质的预测4.科学家研制出多种新型杀虫剂代替DDT,其中一种的结构如图。下列关于该有机物的说法正确的是 ()A.该有机物既能发生氧化反应,又能发生酯化反应B.与FeCl3溶液发生反应后溶液显紫色C.1 mol 该有机物最多可以与2 mol Cu(OH)2反应D.1 mol 该有机物最多与1 mol H2加成答案A解析该有机物的醛基可发生氧化反应,醇羟基可发生酯化反应,A正确;该有机物中无苯环,没有酚羟基,B不正确;1 mol 该有机物
17、中含2 mol CHO、1 mol ,则最多可与4 mol Cu(OH)2反应,可与3 mol H2发生加成反应,C、D不正确。5.迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质,其结构简式如图所示。下列叙述正确的是()A.迷迭香酸与溴单质只能发生取代反应B.1 mol 迷迭香酸最多能和9 mol 氢气发生加成反应C.迷迭香酸可以发生水解反应、取代反应和酯化反应D.1 mol 迷迭香酸最多能和5 mol NaOH发生反应答案C解析该有机物结构中含有酚羟基和碳碳双键,能与溴发生取代反应和加成反应,A项错;1分子迷迭香酸中含有2个苯环、1个碳碳双键,则1 mol 迷迭香酸最多能和7 mol 氢气发生加
18、成反应,B项错;1分子迷迭香酸中含有4个酚羟基、1个羧基、1个酯基,则1 mol 迷迭香酸最多能和6 mol NaOH发生反应,D项错。6.聚乙炔衍生物分子M的结构简式及M在稀硫酸作用下的水解反应如图所示。下列有关说法不正确的是 () MA.M与A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水退色B.B中含有羧基和羟基两种官能团,能发生消去反应和酯化反应C.1 mol M与热的烧碱溶液反应,可消耗2n mol NaOHD.A、B、C各1 mol 分别与金属钠反应,放出气体的物质的量之比为122答案D解析由M的结构简式及A的分子式可知二者均含有碳碳双键,均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水退色,A正确;由M的结构简式可知
19、其水解后产物B(C3H6O3)的分子结构中含有羧基和羟基两种官能团,能发生消去反应和酯化反应,B正确;1 mol M的单体可以消耗2 mol NaOH,则1 mol M可消耗2n mol NaOH,C正确;M与A均属于高分子聚合物,1 mol A消耗 n mol 金属钠,放出气体的物质的量为 mol,D错误。7.双酚A()是一种重要的化工原料,它的一种合成路线如下图所示:下列说法正确的是()A.1 mol 双酚A最多可与2 mol Br2反应B.G物质是乙醛的同系物C.E物质的名称是1溴丙烷D.反应的化学方程式是O22CH3COCH32H2O答案D解析酚羟基的邻位有4个,1 mol A可与4
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