化學(xué)一輪復(fù)習(xí)烴的含氧衍生物新人教版

第3節(jié)烴的含氧衍生物考綱要求:1.掌握醇、酚、醛、羧酸、酯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)以及它們之間的相互轉(zhuǎn)化。

2.了解烴類及衍生物的重要應(yīng)用以及烴的衍生物合成方法。

3.了解有機(jī)分子中官能團(tuán)之間的相互影響。

4.根據(jù)信息能設(shè)計有機(jī)化合物的合成路線。-3-基礎(chǔ)梳理考點突破1.醇、酚的定義(1)醇是羥基與烴基或苯環(huán)側(cè)鏈上的碳原子相連的化合物,飽和一元醇的通式為CnH2n+1OH(n≥1)。(2)酚是羥基與苯環(huán)直接相連而形成的化合物,最簡單的酚為

苯酚()。-4-基礎(chǔ)梳理考點突破2.醇類物理性質(zhì)的變化規(guī)律(1)溶解性:低級脂肪醇易溶于水。(2)密度:一元脂肪醇的密度一般小于1g·cm-3。(3)沸點:①直鏈飽和一元醇的沸點隨著分子中碳原子數(shù)的遞增而逐漸升高。②醇分子間存在氫鍵,所以相對分子質(zhì)量相近的醇和烷烴相比,醇的沸點遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于烷烴。3.苯酚的物理性質(zhì)(1)純凈的苯酚是無色晶體,有特殊氣味,易被空氣氧化呈粉紅色。(2)苯酚常溫下在水中的溶解度不大,當(dāng)溫度高于65

℃時,能與水互溶,苯酚易溶于酒精。

(3)苯酚有毒,對皮膚有強(qiáng)烈的腐蝕作用,如果不慎沾到皮膚上應(yīng)立即用酒精洗滌。-5-基礎(chǔ)梳理考點突破4.醇和酚的化學(xué)性質(zhì)(1)由斷鍵方式理解醇的化學(xué)性質(zhì)(以乙醇為例):-6-基礎(chǔ)梳理考點突破-7-基礎(chǔ)梳理考點突破-8-基礎(chǔ)梳理考點突破②羥基對苯環(huán)的影響:由于羥基影響了與其相連的苯環(huán)上的氫原子,使苯酚鄰對位上的氫原子比苯活潑,更容易被取代。苯酚與濃溴水反應(yīng),產(chǎn)生白色沉淀,化學(xué)方程式為:③顯色反應(yīng):苯酚與FeCl3溶液作用顯紫色,利用這一反應(yīng)可檢驗苯酚的存在。-9-基礎(chǔ)梳理考點突破-10-基礎(chǔ)梳理考點突破(1)其中屬于脂肪醇的是①②,屬于芳香醇的是③⑤,屬于酚類的是④⑤。(2)其中物質(zhì)的水溶液顯酸性的是④⑤。(3)其中互為同分異構(gòu)體的是③④。(4)其中可以發(fā)生氧化反應(yīng)生成醛的是③⑤,可以發(fā)生消去反應(yīng)的是①②⑤。(5)物質(zhì)⑤能發(fā)生反應(yīng)的類型有取代反應(yīng),氧化反應(yīng),消去反應(yīng),加成反應(yīng)。-11-基礎(chǔ)梳理考點突破正確理解醇的性質(zhì)1.乙醇的重要反應(yīng)(1)氧化反應(yīng):燃燒時生成CO2、H2O;遇酸性高錳酸鉀溶液或重鉻酸鉀溶液生成CH3COOH;銅或銀作催化劑時被氧氣氧化生成CH3CHO。(2)在濃硫酸作催化劑時:140℃時發(fā)生分子間脫水的取代反應(yīng)生成醚,170℃時發(fā)生分子內(nèi)脫水的消去反應(yīng)生成烯烴,與醋酸混合加熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯。2.醇發(fā)生反應(yīng)時的斷鍵、成鍵位置醇的化學(xué)反應(yīng)類型一定要分析各反應(yīng)的斷鍵、成鍵位置,只有分析透各反應(yīng)的斷鍵、成鍵位置才能真正理解有機(jī)反應(yīng)并能準(zhǔn)確判斷有機(jī)反應(yīng)所屬反應(yīng)類型及醇的一些化學(xué)性質(zhì)。-12-基礎(chǔ)梳理考點突破-13-基礎(chǔ)梳理考點突破(2)醇的消去規(guī)律。醇分子中,連有羥基(—OH)的碳原子必須有相鄰的碳原子,并且此相鄰的碳原子上必須連有氫原子時,才可發(fā)生消去反應(yīng),生成不飽和鍵。表示為:-14-基礎(chǔ)梳理考點突破例1(1)(2016北京石景山區(qū)期末)去甲腎上腺素可以調(diào)控動物機(jī)體的植物性神經(jīng)功能,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,下列說法正確的是

。

A.該有機(jī)物的分子式是C8H10NO3B.1mol該有機(jī)物最多能與2molBr2發(fā)生反應(yīng)C.該有機(jī)物不能與Na2CO3溶液反應(yīng)D.該有機(jī)物既能與鹽酸反應(yīng),又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)-15-基礎(chǔ)梳理考點突破(2)(2015海南化學(xué),13)乙醇是一種重要的化工原料,由乙醇為原料衍生出的部分化工產(chǎn)品如下圖所示:

回答下列問題:①A的結(jié)構(gòu)簡式為

。

②B的化學(xué)名稱是

。

③由乙醇生成C的反應(yīng)類型為

。

④E是一種常見的塑料,其化學(xué)名稱是

。

⑤由乙醇生成F的化學(xué)方程式為

。

-16-基礎(chǔ)梳理考點突破答案:(1)D

(2)①CH3COOH

②乙酸乙酯③取代反應(yīng)④聚氯乙烯-17-基礎(chǔ)梳理考點突破解析:(1)該有機(jī)物的分子式是C8H11NO3,A錯誤;有機(jī)物分子中酚羥基的鄰、對位碳原子上的氫原子都可以與溴發(fā)生取代反應(yīng),1mol該有機(jī)物最多能與3molBr2發(fā)生反應(yīng),B錯誤;酸性:苯酚>碳酸氫根,該有機(jī)物能與Na2CO3溶液反應(yīng)生成碳酸氫鈉,C錯誤;分子結(jié)構(gòu)中含有氨基,能與鹽酸反應(yīng),含有酚羥基,能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),D正確。(2)①根據(jù)A的分子式,結(jié)合A由乙醇氧化得到可知A為CH3COOH;②乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)得到B乙酸乙酯;③由乙醇與C的結(jié)構(gòu)簡式比較可知,乙醇分子中羥基上的氫原子被氯原子所取代,故反應(yīng)類型為取代反應(yīng);④由C、D的結(jié)構(gòu)簡式知,C脫去一個H2O分子生成D,D發(fā)生聚合反應(yīng)生成E,所以D中含有碳碳雙鍵,則D為氯乙烯,所以E為聚氯乙烯;⑤乙醇在濃硫酸作用下,加熱到170

℃時發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯和水。-18-基礎(chǔ)梳理考點突破-19-基礎(chǔ)梳理考點突破-20-基礎(chǔ)梳理考點突破跟蹤訓(xùn)練1.(2016天津?qū)氎嬉恢衅谥?下列醇中既能發(fā)生消去反應(yīng)又能被氧化為酮的是(

)A.①④⑤ B.②④⑥ C.②⑥ D.①②⑥

C-21-基礎(chǔ)梳理考點突破-22-基礎(chǔ)梳理考點突破2.(2016廣東肇慶期末質(zhì)檢)丹參素能明顯抑制血小板的聚集,其結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法正確的是()

A.丹參素在C上取代H的一氯代物有4種B.在Ni催化下1mol丹參素最多可與4molH2加成C.丹參素能發(fā)生取代、消去、中和、氧化等反應(yīng)D.1mol丹參素在一定條件下與足量金屬鈉反應(yīng)可生成4molH2答案解析解析關(guān)閉該分子中與碳原子相連的氫原子有5種,其一氯代物有5種,A錯誤;苯環(huán)能和氫氣發(fā)生加成反應(yīng),所以在Ni催化下1mol丹參素最多可與3molH2加成,B錯誤;醇羥基、羧基能發(fā)生取代反應(yīng),醇羥基能發(fā)生消去反應(yīng),羧基能發(fā)生中和反應(yīng),酚羥基和醇羥基能發(fā)生氧化反應(yīng),C正確;該分子中能與鈉反應(yīng)的官能團(tuán)有酚羥基、醇羥基和羧基,且官能團(tuán)與生成氫氣的物質(zhì)的量之比為2∶1,所以1mol丹參素在一定條件下與足量金屬鈉反應(yīng)可生成2molH2,D錯誤。答案解析關(guān)閉C-23-基礎(chǔ)梳理考點突破醛

羧酸

酯1.醛(1)定義。烴基與醛基相連而構(gòu)成的化合物,可表示為RCHO。甲醛是最簡單的醛。飽和一元醛的通式為CnH2nO。(2)甲醛、乙醛。-24-基礎(chǔ)梳理考點突破(3)化學(xué)性質(zhì)。醛類物質(zhì)既有氧化性又有還原性,以乙醛為例完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:-25-基礎(chǔ)梳理考點突破2.羧酸(1)定義:由烴基或氫原子與羧基相連構(gòu)成的有機(jī)化合物。官能團(tuán)為—COOH。飽和一元羧酸分子的通式為CnH2n+1COOH。(2)甲酸和乙酸的分子組成和結(jié)構(gòu)。-26-基礎(chǔ)梳理考點突破-27-基礎(chǔ)梳理考點突破-28-基礎(chǔ)梳理考點突破-29-基礎(chǔ)梳理考點突破-30-基礎(chǔ)梳理考點突破1.醛的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)醛是有機(jī)合成的中間體,可被還原為醇,也可被氧化為羧酸,在有機(jī)合成中有重要地位,復(fù)習(xí)時應(yīng)注意以下幾個問題:(1)只要含有醛基的物質(zhì)均能發(fā)生銀鏡反應(yīng),如所有的醛、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖、麥芽糖等。所以在書寫同分異構(gòu)體時要注意,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的除醛類外,也可能為甲酸、甲酸某酯等。(2)注意量的關(guān)系:①1mol—CHO消耗2molCu(OH)2或2molAg(NH3)2OH生成1molCu2O或2molAg;②1mol甲醛(HCHO)反應(yīng)生成2molCu2O或4molAg。(3)注意反應(yīng)條件:醛基與新制的氫氧化銅或銀氨溶液反應(yīng)均在堿性條件下,且均需要加熱。(4)醛能被弱氧化劑(銀氨溶液、新制的氫氧化銅)氧化,也能被強(qiáng)氧化劑如酸性高錳酸鉀溶液、溴水等氧化。-31-基礎(chǔ)梳理考點突破-32-基礎(chǔ)梳理考點突破例2(2016山東東營模擬)迷迭香酸是從蜂花屬植物中提取得到的酸性物質(zhì),其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列敘述正確的是()

A.迷迭香酸屬于芳香烴B.迷迭香酸可以發(fā)生水解反應(yīng)、取代反應(yīng)和酯化反應(yīng)C.1mol迷迭香酸最多能和9mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)D.1mol迷迭香酸最多能和含5molNaOH的水溶液完全反應(yīng)答案解析解析關(guān)閉迷迭香酸含有氧元素,故不屬于芳香烴,A錯誤;迷迭香酸含酚羥基、苯環(huán)、羧基、酯基,可以發(fā)生取代、酯化、水解反應(yīng),B正確;1mol迷迭香酸最多能和7mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng),C錯誤;迷迭香酸含有4個酚羥基、一個羧基和一個酯基,結(jié)合分子結(jié)構(gòu)可知1mol迷迭香酸最多能和含6molNaOH的水溶液完全反應(yīng),D錯誤。答案解析關(guān)閉B-33-基礎(chǔ)梳理考點突破答題模板

由有機(jī)物的結(jié)構(gòu)推測其性質(zhì),首先分析結(jié)構(gòu)中含有的官能團(tuán),然后依據(jù)官能團(tuán)的種類推測其性質(zhì)。③凡是含有—OH(如水、醇、酚、羧酸等)的一般都與Na反應(yīng)生成H2。④凡是含有—CHO的一般都與銀氨溶液、新制的氫氧化銅反應(yīng)。⑤含有—OH(如醇、酚類)的一般都能與含有—COOH的物質(zhì)發(fā)生酯化反應(yīng)。-34-基礎(chǔ)梳理考點突破跟蹤訓(xùn)練3.(2016河南信陽高中檢測)科學(xué)家研制出多種新型殺蟲劑代替DDT,化合物M是其中的一種。下列關(guān)于M的說法錯誤的是()A.M的分子式為C15H22O3B.與FeCl3溶液發(fā)生反應(yīng)后溶液不顯紫色C.M可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)D.1molM最多與1molH2完全加成答案解析解析關(guān)閉根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式可得M的分子式為C15H22O3,故A正確;酚羥基與FeCl3溶液反應(yīng)后顯紫色,可以用FeCl3溶液檢驗酚羥基的存在,而此分子中不含酚羥基,與FeCl3溶液發(fā)生反應(yīng)后溶液不顯紫色,故B正確;根據(jù)化合物M的結(jié)構(gòu)簡式可知M分子中含有醛基,所以M可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),故C正確;分子中含有碳碳雙鍵和醛基,均可以與氫氣加成,1molM最多與3mol氫氣加成,故D錯誤。答案解析關(guān)閉D-35-基礎(chǔ)梳理考點突破4.(2016四川樹德中學(xué)質(zhì)檢)某有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,1mol該有機(jī)物與Na、NaOH、NaHCO3、Na2CO3分別反應(yīng)最多消耗各物質(zhì)的物質(zhì)的量依次是()

A.2212 B.3111.5C.3212 D.2121.5答案解析解析關(guān)閉分子中能與Na反應(yīng)的官能團(tuán)為羥基和羧基,共有3個,則1mol該有機(jī)物最多消耗3molNa;能與NaOH反應(yīng)的官能團(tuán)為酚羥基和羧基,共有2個,則1mol該有機(jī)物最多消耗2molNaOH;能與NaHCO3反應(yīng)的官能團(tuán)為羧基,共有1個,則1mol該有機(jī)物最多消耗1molNaHCO3;能與Na2CO3反應(yīng)的官能團(tuán)為酚羥基和羧基,共有2個,則1mol該有機(jī)物最多消耗2molNa2CO3(Na2CO3僅轉(zhuǎn)化為NaHCO3)。答案解析關(guān)閉C-36-基礎(chǔ)梳理考點突破烴的衍生物轉(zhuǎn)化關(guān)系及其應(yīng)用有機(jī)反應(yīng)類型的定義及特點(1)取代反應(yīng)。定義:有機(jī)物分子中的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)叫做取代反應(yīng)。特點:有上有下?！?37-基礎(chǔ)梳理考點突破C2H5—OH+NaBrCH3COONa+C2H5—OHCH3COOCH2CH3+H2O-38-基礎(chǔ)梳理考點突破(2)加成反應(yīng)。定義:有機(jī)物分子里不飽和原子跟其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成別的物質(zhì)的反應(yīng)。特點:只上不下。CH3—CH2—OH-39-基礎(chǔ)梳理考點突破CH2=CH2↑CH2=CH2↑-40-基礎(chǔ)梳理考點突破(4)氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。①氧化反應(yīng):有機(jī)化學(xué)中的氧化反應(yīng)為加氧或去氫的反應(yīng);②還原反應(yīng):有機(jī)化學(xué)中的還原反應(yīng)為加氫或去氧的反應(yīng);③實例:與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)都是還原反應(yīng),注意與H2O、HX發(fā)生加成反應(yīng)的既不是還原反應(yīng)也不是氧化反應(yīng)。常見的氧化反應(yīng)有:-41-基礎(chǔ)梳理考點突破自主鞏固

寫出上述反應(yīng)的反應(yīng)類型:①是

;②是

;③是

;④是

。

取代反應(yīng)

消去反應(yīng)

加成反應(yīng)

消去反應(yīng)

-42-基礎(chǔ)梳理考點突破有機(jī)反應(yīng)類型的推斷方法1.由官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化推測反應(yīng)類型官能團(tuán)結(jié)構(gòu)決定了有機(jī)物的性質(zhì),故根據(jù)官能團(tuán)互變就可推知反應(yīng)類型。-43-基礎(chǔ)梳理考點突破2.兩條經(jīng)典合成路線(以CH2=CH2為例)(1)一元合成路線:CH2=CH2→一鹵代烴→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯;(2)二元合成路線:CH2=CH2→二鹵代烴→二元醇→二元醛→二元羧酸→酯(鏈酯、環(huán)酯、聚酯)。-44-基礎(chǔ)梳理考點突破3.由反應(yīng)條件推測反應(yīng)類型條件不同,反應(yīng)類型也可能變化,所以還要結(jié)合條件來推測反應(yīng)類型。有機(jī)反應(yīng)的重要條件總結(jié)如下:(1)在NaOH水溶液中發(fā)生的反應(yīng)有:鹵代烴的水解,酯的水解;NaOH醇溶液與鹵代烴發(fā)生的反應(yīng)是消去反應(yīng)。(2)以濃硫酸作條件的反應(yīng)有:醇的消去、醇變醚、苯的硝化、酯化反應(yīng)。(3)以稀硫酸作條件的反應(yīng)有:酯的水解、糖類的水解、蛋白質(zhì)的水解。(4)FeX3作催化劑的反應(yīng)一般是苯環(huán)的鹵代。(5)光照條件下烷烴及苯環(huán)側(cè)鏈烴基發(fā)生鹵代反應(yīng)。-45-基礎(chǔ)梳理考點突破例3(2016浙江自選模塊,16)某研究小組以甲苯為主要原料按下列路線合成D和E。請回答:(1)反應(yīng)Ⅰ的試劑和條件是

。

(2)反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式是

。

(3)化合物C中官能團(tuán)的名稱是

。

(4)化合物D的結(jié)構(gòu)簡式是

。

(5)C→E的化學(xué)方程式是

。

-46-基礎(chǔ)梳理考點突破-47-基礎(chǔ)梳理考點突破-48-基礎(chǔ)梳理考點突破方法技巧

解有機(jī)物推斷題的關(guān)鍵是要根據(jù)有機(jī)物性質(zhì)及反應(yīng)的產(chǎn)物推斷出官能團(tuán)及官能團(tuán)的位置,從而找到突破口。所以解此類題應(yīng)熟練掌握各類有機(jī)物的性質(zhì)及分子結(jié)構(gòu),熟悉有機(jī)物間的相互轉(zhuǎn)化及衍變關(guān)系,熟練運用各類反應(yīng)規(guī)律推測有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)。-49-基礎(chǔ)梳理考點突破跟蹤訓(xùn)練5.(1)(2016天津理綜,8節(jié)選)反-2-己烯醛(D)是一種重要的合成香料,下列合成路線是制備D的方法之一。根據(jù)該合成路線回答下列問題:-50-基礎(chǔ)梳理考點突破①A的名稱是

;B分子中的共面原子數(shù)目最多為

;C分子中與環(huán)相連的三個基團(tuán)中,不同化學(xué)環(huán)境的氫原子共有

種。

②D中含氧官能團(tuán)的名稱是

,寫出檢驗該官能團(tuán)的化學(xué)方程式:

。

③E為有機(jī)物,能發(fā)生的反應(yīng)有

。

a.聚合反應(yīng)b.加成反應(yīng)c.消去反應(yīng)d.取代反應(yīng)-51-基礎(chǔ)梳理考點突破(2)(2016河南洛陽二模節(jié)選)龍膽酸烷基酯類F是一種藥物皮膚美白劑,合成F的路線如下:-52-基礎(chǔ)梳理考點突破①D(龍膽酸)中含氧官能團(tuán)的名稱為

、

。

②E→F的反應(yīng)類型是

。

③寫出D→E反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

-53-基礎(chǔ)梳理考點突破-54-基礎(chǔ)梳理考點突破-55-基礎(chǔ)梳理考點突破-56-基礎(chǔ)梳理考點突破-57-基礎(chǔ)梳理考點突破-58-基礎(chǔ)梳理考點突破-59-123451.(2016陜西漢中第二次質(zhì)檢)對下圖中兩種化合物的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)描述錯誤的是(

)

A.均可以發(fā)生加成和取代反應(yīng)B.均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.互為同分異構(gòu)體D.既能用紅外光譜區(qū)分,也可以用核磁共振氫譜區(qū)分C-60-12345-61-123452.(2016天津五區(qū)縣聯(lián)考)對下列兩種有機(jī)物的描述正確的是(

)A.苯環(huán)上的一氯代物種數(shù)相同B.分子中共面的碳原子數(shù)一定相同C.1mol甲與濃溴水反應(yīng)最多能消耗4molBr2D.甲、乙可用紅外光譜區(qū)分,但不能用核磁共振氫譜區(qū)分C-62-12345解析:甲中苯環(huán)上有5種氫原子,所以其苯環(huán)上的一氯代物有5種;乙中苯環(huán)上有4種氫原子,其苯環(huán)上一氯代物有4種,所以二者苯環(huán)上的一氯代物種數(shù)不同,故A錯誤。甲中共平面的碳原子最少有10個、最多有15個,乙中共平面的碳原子最多有15個、最少有11個,所以二者分子中共面的碳原子數(shù)不一定相同,故B錯誤。甲中能和溴反應(yīng)的有碳碳雙鍵和苯環(huán)上酚羥基的鄰、對位氫原子,所以1

mol甲與濃溴水反應(yīng)最多能消耗4

mol

Br2,故C正確。甲、乙分子中官能團(tuán)不同且氫原子種類不同,所以可以用紅外光譜、核磁共振氫譜區(qū)分,故D錯誤。-63-123453.(2016湖北黃岡中學(xué)段考)葛根素具有降血壓等作用,其結(jié)構(gòu)簡式如圖,下列有關(guān)說法正確的是(

)

A.該物質(zhì)在一定條件下能發(fā)生消去反應(yīng)、加成反應(yīng)和取代反應(yīng)B.葛根素的分子式為C21H22O9C.該物質(zhì)在一定條件下能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)D.一定條件下,1mol該物質(zhì)與H2反應(yīng)最多能消耗7molH2A-64-12345解析:分子中含有酚羥基,可發(fā)生取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)和顯色反應(yīng),含有碳碳雙鍵,可發(fā)生加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)和氧化反應(yīng),含有羥基,可發(fā)生取代反應(yīng)、消去反應(yīng)和氧化反應(yīng),故A正確;由結(jié)構(gòu)簡式可知有機(jī)物的分子式為C21H20O9,故B錯誤;分子中含有酚羥基,其酸性比碳酸弱,與碳酸氫鈉不反應(yīng),故C錯誤;分子中能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)的有2個苯環(huán)、1個羰基和1個碳碳雙鍵,則1

mol該物質(zhì)在一定條件下最多能消耗8

mol

H2,故D錯誤。-65-123454.(2016上海化學(xué),八)異戊二烯是重要的有機(jī)化工原料,其結(jié)構(gòu)簡式為CH2=C(CH3)