2018-2019版高中化學 第二章 官能團與有機化學反應 烴 微型專題4學案 魯科版選修5.doc

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微型專題4　含氧衍生物的結構和性質 [學習目標定位]　1.掌握含氧衍生物醇、酚、醛、羧酸、酯等的結構和性質。2.根據(jù)含氧衍生物的結構推測其性質、反應類型或根據(jù)有機物的性質推斷其結構。3.掌握常見官能團的檢驗方法，學會選取試劑鑒別有機物。4.熟知烴及其含氧衍生物之間的轉化關系，學會解答有機合成推斷題。 一、限定條件的同分異構體數(shù)目的判斷 例1　某有機物的分子式為C9H10O2，分子中含有苯環(huán)，苯環(huán)上有2個取代基，且其中一個為甲基，則能與NaOH溶液反應的該物質的結構有(　　) A．4種 B．7種 C．9種 D．12種 【考點】限定條件的同分異構體數(shù)目的判斷 【題點】酯的同分異構體數(shù)目的判斷 答案　D 解析　能與NaOH溶液反應，則分子中含有—COOH或酯基，符合條件的物質有以下4種： ，每類物質各有鄰、間、對3種結構，故共有12種。 方法點撥　對于限制條件同分異構體數(shù)目判斷，首先根據(jù)題目給出的分子式和限制條件，如本例題中，確定含有1個苯環(huán)，且苯環(huán)上有1個甲基，即，又知該物質能與NaOH反應，故其應該含有羧基或酯基，寫出其中的一種，即，然后在此基礎上進行演變即可得出其余同分異構體，注意苯環(huán)上取代基的“鄰、間、對”3種結構。 [變式1]　已知下面反應可以發(fā)生： (1)若A、C都能發(fā)生銀鏡反應，則C6H12O2可能的結構簡式有________種，分別為________________________________________________________________________ ____________________________________________________________(寫結構簡式)。 (2)若A能發(fā)生銀鏡反應而C不能，則C6H12O2可能的結構簡式有________種。 (3)若A、C都不能發(fā)生銀鏡反應，則C6H12O2可能的結構簡式有________種。 (4)若A不能發(fā)生銀鏡反應，C氧化可得A，則C6H12O2可能的結構簡式有________種。 【考點】限定條件的同分異構體數(shù)目的判斷 【題點】酯的同分異構體數(shù)目的判斷 答案　(1)4　 (2)3　(3)2　(4)1 解析　由題可知A為飽和一元羧酸，B為飽和一元醇且含α-H。(1)若A、C都能發(fā)生銀鏡反應，則A一定是甲酸，B是分子式為C5H11OH的醇。在戊醇C5H11OH的同分異構體中，只有含—CH2OH結構才能氧化得—CHO，因此，C5H11OH可寫為C4H9—CH2OH，而C4H9—(丁基)有四種，因此這樣的醇有4種。(2)A能發(fā)生銀鏡反應，而C不能，說明A一定為甲酸，B為戊醇(C5H11OH)，但其結構特點應為，即羥基所在的碳上只有一個H原子。這樣的戊醇有3種： (2種)、。(3)A、C都不能發(fā)生銀鏡反應，說明A不是甲酸，C為酮。若A為乙酸，則C為2-丁酮。C6H12O2的結構簡式為；若A為丙酸，則C為2-丙酮，C6H12O2的結構簡式為CH3CH2COOCH(CH3)2?？赡艿慕Y構有2種。(4)若A不能發(fā)生銀鏡反應，C氧化可得A，說明A和B的碳原子數(shù)相等，且C為醛，則A為丙酸，C為丙醛，B為丙醇，C6H12O2的結構簡式只有1種，為 【相關鏈接】 1．分析限定條件同分異構體的基本步驟 (1)首先根據(jù)限定的條件確定有機物中含有的結構片段或官能團。 (2)分析可能存在的官能團類型異構。 (3)分析各類官能團存在的位置異構。 2．常見的限制條件 常見限制條件 有機分子的官能團或結構特征 與Na2CO3反應放出CO2 含—COOH 能與金屬鈉反應產(chǎn)生H2 含羥基或—COOH 能與NaOH溶液反應 含酚羥基或 —COOH或—COOR或—X 能發(fā)生銀鏡反應 含—CHO(包括HCOOR) 遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應 含酚羥基 能發(fā)生水解反應 含 —COOR或—X的物質或蛋白質或雙糖或多糖 二、含氧衍生物的結構和性質 1．醛的結構和性質 例2　(2017濟寧任城區(qū)高二期中)食品化學家A.Saari Csallany和Christine Seppanen說，當豆油被加熱到油炸溫度(185 ℃)時，會產(chǎn)生如圖所示高毒性物質，許多疾病和這種有毒物質有關，如帕金森癥。下列關于這種有毒物質的判斷正確的是(　　) A．該物質分子中含有兩種官能團 B．該物質的分子式為C9H15O2 C．1 mol該物質最多可以和2 mol H2發(fā)生加成反應 D．該物質不能發(fā)生銀鏡反應 答案　C 解析　該物質分子中含碳碳雙鍵、—CHO、—OH三種官能團，A錯誤；該物質的分子式為C9H16O2，B錯誤；—CHO、碳碳雙鍵與氫氣均能發(fā)生加成反應，則1 mol該物質最多可以和2 mol H2發(fā)生加成反應，C正確；該物質分子中含 —CHO，能發(fā)生銀鏡反應，D錯誤。 易錯警示　含有不飽和鍵的物質能夠發(fā)生加成反應，包括碳碳不飽和鍵和碳氧不飽和鍵等。但并不是所有的碳氧不飽和鍵都能發(fā)生加成反應，如羧基中的碳氧不飽和鍵就不能發(fā)生加成反應。 【考點】醛的結構與性質 【題點】醛的結構與性質的綜合 [變式2]　(2017南昌二中月考)1,5-戊二醛(簡稱GA)是一種重要的飽和直鏈二元醛。2%的GA溶液具有廣譜、高效、無刺激、無腐蝕等特點，對禽流感、口蹄疫、豬瘟等疾病有良好的防治作用。下列說法正確的是(　　) A．戊二醛的分子式為C5H10O2，符合此分子式的二元醛有2種 B．戊二醛不能在加熱條件下和新制氫氧化銅懸濁液反應 C．戊二醛不能使酸性KMnO4溶液退色 D．2%的GA溶液能破壞菌體蛋白質，殺死微生物，具有消毒殺菌作用 答案　D 解析　戊二醛的分子式為C5H8O2，符合此分子式的二元醛有4種，A項錯誤；戊二醛含有醛基，和新制氫氧化銅懸濁液在加熱條件下反應生成磚紅色的氧化亞銅，B項錯誤；戊二醛含有醛基，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，使酸性高錳酸鉀溶液退色，C項錯誤；2%的GA溶液對禽流感、口蹄疫、豬瘟等疾病有良好的防治作用，說明其具有消毒殺菌作用，D項正確。 【考點】醛的結構與性質 【題點】醛的結構與性質的綜合 【相關鏈接】 醛在含氧衍生物相互轉化中的橋梁作用 (1)ABC。滿足上述相互轉化關系的A通常有醇和烯烴兩大類物質。若A為醇，則B為同碳原子數(shù)的醛，C為同碳原子數(shù)的羧酸；若A能水化，則A為烯烴，B為同碳原子數(shù)的醛，C為同碳原子數(shù)的羧酸。 (2)CAB。滿足上述轉變關系的有機物A一定屬于醛類(或含醛基)，則C為醇，B為羧酸。若A(氣態(tài))完全燃燒后體積不變(H2O為氣態(tài))，則A為甲醛，B為甲酸，C為甲醇。 2．羧酸的酯化反應 例3　酸牛奶中含有乳酸，其結構簡式為，乳酸經(jīng)一步反應能生成的物質是(　　) ①CH2===CHCOOH； A．③④⑤ B．除③外 C．除④外 D．全部 答案　B 解析　乳酸發(fā)生消去反應可得①，發(fā)生氧化反應可得②，乳酸分子內發(fā)生酯化反應可生成④，分子間發(fā)生酯化反應可生成⑤⑥⑦。 解題指導　酯化反應是羧基和羥基之間脫水形成酯基的反應。當分子中同時存在羧基和羥基時，它有多種酯化方式：分子內酯化形成環(huán)酯；分子間酯化可形成鏈狀酯，也可形成環(huán)狀酯。 【考點】羧酸的酯化反應 【題點】羧酸的酯化反應原理及類型 [變式3]　化合物C和E都是醫(yī)用功能高分子材料，且有相同的元素百分數(shù)，均可由化合物A(C4H8O3)制得，如圖所示，B和D互為同分異構體。 (1)請寫出下列化學方程式： A→D：________________________________________________________________________； B→C：________________________________________________________________________。 (2)請寫出下列反應類型： A→B__________________；B→C__________________； A→E__________________。 (3)E的結構簡式：___________________________________________________。 (4)A的同分異構體(同類別且有支鏈)的結構簡式： ______________________、______________________________________________。 答案　(1) ＋H2O nCH2===CHCH2COOH (2)消去反應　加聚反應　縮聚反應 (3) (4) 解析　由題目給定條件“A分子式為C4H8O3，具有酸性”知A分子中應有一個 —COOH，且除“”外再無雙鍵。又A可以發(fā)生消去反應生成B，也可以脫去一分子H2O形成五元環(huán)狀化合物，則A的結構簡式為 【考點】羧酸的酯化反應 【題點】羧酸的酯化反應原理及類型 【相關鏈接】 “形形色色”的酯化反應 酸跟醇起作用，生成酯和水的反應叫酯化反應。因醇和酸的種類較多，不同種類的醇和酸之間又可以交叉酯化，從而構成了“形形色色”的酯化反應。 (1)一元羧酸與一元醇的酯化反應 RCOOH＋HOR′RCOOR′＋H2O (2)一元羧酸與二元醇的酯化反應 CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OH＋H2O 2CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O (3)二元羧酸與一元醇的酯化反應 HOOC—COOH＋CH3CH2OHHOOC—COOCH2CH3＋H2O HOOC—COOH＋2CH3CH2OHCH3CH2OOC—COOCH2CH3＋2H2O 乙二酸二乙酯 (4)二元羧酸與二元醇的酯化反應 ①生成普通酯，如： HOOCCOOH＋HOCH2CH2OHHOOC—COOCH2CH2OH＋H2O ②生成環(huán)酯，如： ＋2H2O ③生成聚酯，如： nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH (5)羥基酸自身酯化反應 ①分子間生成普通酯，如： ②分子間生成環(huán)酯，如： ③分子內生成酯，如： ＋H2O ④分子間生成聚酯，如： (6)無機酸與醇的酯化反應 制硝化甘油：＋3HO—NO2 由于酯化反應的實質是“酸脫羥基醇脫氫”，所以無論酯化反應的形式如何，該反應都是按照這種反應規(guī)律發(fā)生，因此學習有機反應的重要方法就是分析反應中化學鍵的斷裂和化學鍵的形成。 3．含氧衍生物結構與性質的綜合 例4　Y是一種皮膚病用藥，它可以由原料X經(jīng)過多步反應合成。 原料X 產(chǎn)物Y 下列說法正確的是(　　) A．X與Y互為同分異構體 B．1 mol X最多可以與5 mol H2發(fā)生加成反應 C．產(chǎn)物Y能發(fā)生氧化、加成、取代、消去反應 D．1 mol Y最多能與2 mol NaOH發(fā)生反應 答案　A 解析　原料X與產(chǎn)物Y的分子式相同，但結構不同，則二者互為同分異構體，故A正確；X中苯環(huán)和碳碳雙鍵能與氫氣加成，則1 mol X最多可以與4 mol H2發(fā)生加成反應，故B錯誤；苯環(huán)較穩(wěn)定，羥基連接在苯環(huán)上，不能發(fā)生消去反應，故C錯誤；Y中酚羥基和酯基能和NaOH反應，并且酯基可水解生成酚羥基和羧基，則1 mol Y最多能與3 mol NaOH發(fā)生反應，故D錯誤。 規(guī)律方法　確定多官能團有機物性質的三步驟 【考點】含氧衍生物結構與性質的綜合 【題點】多官能團有機物性質的推斷 [變式4]　某有機化合物的結構簡式如圖所示，下列有關該有機化合物的說法不正確的是(　　) A．既可與Br2的CCl4溶液發(fā)生加成反應，又可在光照條件下與Br2發(fā)生取代反應 B．1 mol該有機物最多可與3 mol NaOH反應 C．既可催化加氫，又可使酸性KMnO4溶液退色 D．既可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，又可與NaHCO3溶液反應放出CO2氣體 答案　D 解析　該有機物分子中含有碳碳雙鍵，故可與Br2發(fā)生加成反應，又含有甲基，故可與Br2在光照條件下發(fā)生取代反應，A正確；該有機物分子中含有酚羥基和酯基，1 mol酚羥基消耗1 mol NaOH,2 mol酯基消耗2 mol NaOH，B正確；苯環(huán)和碳碳雙鍵都可催化加氫，碳碳雙鍵和酚羥基還可使酸性KMnO4溶液退色，C正確；該有機物分子中含有酚羥基，可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，但酚的酸性比H2CO3的弱，故不能與NaHCO3溶液反應放出CO2氣體，D錯誤。 【考點】羧酸的酯化反應 【題點】羧酸的酯化反應原理及類型  【相關鏈接】 烴的含氧衍生物的重要類別和化學性質 類別 官能團 通式 結構特點 主要化學性質 醇 —OH R—OH(CnH2n＋2O) C—O、O—H鍵有極性，易斷裂 ①與鈉反應 ②取代反應 ③消去反應 ④分子間脫水 ⑤氧化反應 ⑥酯化反應 酚 —OH (CnH2n－6O) —OH與苯環(huán)直接相連，—OH與苯環(huán)相互影響 ①有弱酸性 ②顯色反應 ③取代反應：—OH的鄰、對位被取代 醛 —CHO R—CHO(CnH2nO) C===O有不飽和性，—CHO中C—H鍵易斷裂 ①氧化反應 ②還原反應 羧酸 —COOH R—COOH(CnH2nO2) C—O、O—H鍵有極性，易斷裂 ①具有酸性 ②酯化反應 酯 —COO— RCOOR′(CnH2nO2) C—O鍵易斷裂 水解反應 4．有機反應中的定量關系 例5　某有機物M的結構簡式如圖所示，若等物質的量的M在一定條件下分別與金屬鈉、氫氧化鈉溶液、碳酸氫鈉溶液反應，則消耗的鈉、氫氧化鈉、碳酸氫鈉的物質的量之比為(　　) A．1∶1∶1 B．2∶4∶1 C．1∶2∶1 D．1∶2∶2 答案　B 解析　金屬鈉可以與M中的酚羥基、羧基發(fā)生反應；氫氧化鈉溶液能使酯基水解，溴原子水解，也能與酚羥基和羧基反應；碳酸氫鈉溶液只能與羧基發(fā)生反應，因此1 mol M消耗的鈉、氫氧化鈉、碳酸氫鈉的物質的量分別為2 mol、4 mol、1 mol。 易錯辨析　(1)—OH連在不同的基團上活潑性不同。 (2)酯基水解生成羧酸能和氫氧化鈉溶液反應；若是酚酯，水解生成的酚也消耗氫氧化鈉溶液。 (3)鹵代烴在氫氧化鈉溶液、加熱的條件下可以水解，生成的氫鹵酸和氫氧化鈉反應。 【考點】含氧衍生物的結構和性質 【題點】有機反應中的定量關系的應用 [變式5]　(2018濟寧一中高二月考)某有機物A的結構簡式為取Na、NaOH、NaHCO3分別與等物質的量的該物質充分反應(反應時可加熱煮沸)，則消耗Na、NaOH、NaHCO3三種物質的物質的量之比為(　　) A．2∶2∶1 B．1∶1∶1 C．3∶2∶1 D．3∶3∶2 答案　C 解析　有機物A的分子中含有醇羥基、酚羥基、醛基、羧基，因此它同時具有醇、酚、醛、羧酸四類物質的化學特性。與鈉反應時，酚羥基、羧基、醇羥基均能參加反應，1 mol A消耗3 mol Na；與NaOH反應的官能團是酚羥基、羧基，1 mol A消耗2 mol NaOH；與NaHCO3反應的官能團只有羧基，1 mol A只能與1 mol NaHCO3反應。故消耗Na、NaOH、NaHCO3三種物質的物質的量之比為3∶2∶1。 【考點】含氧衍生物的結構和性質 【題點】有機反應中的定量關系的應用 【相關鏈接】 有機反應中的常見數(shù)量關系 (1)醛發(fā)生銀鏡反應或與新制Cu(OH)2懸濁液反應時，量的關系為 R—CHO～2Ag R—CHO～2Cu(OH)2～Cu2O 甲醛()相當于含有2個醛基，故甲醛發(fā)生銀鏡反應或與新制Cu(OH)2懸濁液反應時，量的關系分別為HCHO～4Ag、HCHO～4Cu(OH)2～2Cu2O。 (2)醇、酚與Na反應中量的關系：2—OH～2Na～H2 (3)烯烴、炔烴、苯的同系物等與H2反應中量的關系 ～H2　—C≡C—～2H2　～3H2 (4)鹵代烴、酚與NaOH反應中量的關系：R—X～NaOH　—OH(酚羥基)～NaOH (5)酯與NaOH反應中量的關系～NaOH，若為酚酯，則有～2NaOH。 (6)物質轉化過程中相對分子質量的變化 a．RCH2OH―→RCHO―→RCOOH Mr　　 　Mr－2　　Mr＋14 b．RCH2OHCH3COOCH2R Mr　　　　　 　　Mr＋42 c．RCOOHRCOOCH2CH3 Mr　　　　　　　Mr＋28 (關系式中Mr代表第一種有機物的相對分子質量) 三、含氧衍生物的檢驗推斷及相互轉化 1．含氧衍生物的檢驗 例6　(2017蘭州高二檢測)某甲酸溶液中可能存在著甲醛，下列操作能證明的是(　　) A．加入新制的Cu(OH)2懸濁液加熱，有磚紅色沉淀產(chǎn)生，證明一定存在甲醛 B．能發(fā)生銀鏡反應，證明含甲醛 C．溶液與足量NaOH溶液混合，其蒸餾產(chǎn)物可發(fā)生銀鏡反應，則有甲醛 D．先將溶液充分進行酯化反應，收集生成物進行銀鏡反應，有銀鏡產(chǎn)生，則含甲醛 答案　C 解析　A項，甲酸、甲醛都含有醛基，加入新制的Cu(OH)2懸濁液加熱，都會發(fā)生氧化反應，產(chǎn)生磚紅色沉淀，因此不能證明一定存在甲醛，錯誤；B項，甲酸、甲醛都含有醛基，都能發(fā)生銀鏡反應，因此不能證明含甲醛，錯誤；C項，溶液與足量NaOH溶液混合，甲酸與NaOH發(fā)生反應產(chǎn)生鹽HCOONa，然后蒸餾，鹽的沸點高，不能蒸出，若其蒸餾產(chǎn)物可發(fā)生銀鏡反應，則有甲醛，正確；D項，先將溶液充分進行酯化反應，甲酸產(chǎn)生的甲酸某酯含有醛基，也可以發(fā)生銀鏡反應，因此收集生成物進行銀鏡反應，有銀鏡產(chǎn)生，不能證明含甲醛，錯誤。 方法點撥　甲醛和甲酸中都含有—CHO，故檢驗甲醛中的醛基前應排除甲酸的干擾。 【考點】含氧衍生物的檢驗與推斷 【題點】含氧衍生物的檢驗 [變式6]　(2017松滋高二檢測)可以鑒別乙酸溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液的試劑是(　　) A．銀氨溶液 B．新制氫氧化銅懸濁液 C．石蕊溶液 D．碳酸鈉溶液 答案　B 解析　銀氨溶液可以與葡萄糖溶液發(fā)生銀鏡反應，而與另外兩種溶液不發(fā)生反應，因此不能鑒別，A錯誤；新制氫氧化銅懸濁液可以與乙酸發(fā)生反應，得到藍色溶液，而分別加入到葡萄糖溶液和蔗糖溶液中，加熱，葡萄糖會發(fā)生反應，產(chǎn)生磚紅色沉淀，而與蔗糖溶液不發(fā)生反應，B正確；乙酸使石蕊溶液變?yōu)榧t色，而與另外兩種溶液不發(fā)生反應，不能鑒別三者，C錯誤；碳酸鈉溶液可以與乙酸發(fā)生反應，產(chǎn)生氣體，而與另外兩種溶液不能反應，不能鑒別，D錯誤。 規(guī)律總結　(1)有機物檢驗常用試劑有水、溴水、酸性KMnO4溶液，新制Cu(OH)2懸濁液、銀氨溶液和FeCl3溶液等。 (2)幾種常見官能團檢驗所用試劑： ①鹵代烴中鹵素原子：NaOH溶液、稀HNO3、AgNO3溶液； ②酚羥基：FeCl3溶液； ③羧基：石蕊溶液或Na2CO3溶液； ④醛基：銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液。 【考點】含氧衍生物的檢驗與推斷 【題點】含氧衍生物的檢驗 2．含氧衍生物的相互轉化和推斷 例7　某物質轉化關系如圖所示，下列有關說法不正確的是(　　) A．化合物A中一定含有的官能團是醛基、羧基和碳碳雙鍵 B．由A生成E發(fā)生還原反應 C．F的結構簡式可表示為 D．由B生成D發(fā)生加成反應 答案　A 解析　根據(jù)轉化關系，可知A與NaHCO3反應，則A中一定含有—COOH；A與銀氨溶液反應生成B，則A中一定含有—CHO或；B能與溴水發(fā)生加成反應，則B可能含有或—C≡C—；A與H2加成生成E，E在H＋、加熱條件下生成的F是環(huán)狀化合物，應該是發(fā)生分子內酯化反應；推斷A可能是OHC—CH===CH—COOH或OHC—C≡C—COOH，故A項不正確。 方法點撥　根據(jù)含氧衍生物轉化過程中的特征條件、特征現(xiàn)象、特征試劑、分子組成和官能團等，采取正向思維和逆向思維相結合的方法逐一推斷解答。 【考點】含氧衍生物的檢驗、相互轉化與推斷 【題點】含氧衍生物的檢驗、相互轉化與推斷 [變式7]　(2017臨滄一中、衡水中學高二期末)從香莢蘭豆中提取的一種芳香族化合物，其分子式為C8H8O3，遇FeCl3溶液會呈現(xiàn)特征顏色，能發(fā)生銀鏡反應。該化合物可能的結構簡式是(　　) A． B． C． D． 答案　A 解析　由題意知，該物質是一種芳香族化合物，其分子式為C8H8O3，則該物質中含有苯環(huán)，遇FeCl3溶液會呈現(xiàn)特征顏色，能發(fā)生銀鏡反應，說明該有機物中含有酚羥基、醛基。分子中含有醛基和酚羥基，且分子式為C8H8O3，故A正確；分子中不含酚羥基，所以遇FeCl3不能發(fā)生顯色反應，不符合題意，故B錯誤；分子中不含醛基，所以不能發(fā)生銀鏡反應，不符合題意，故C錯誤；分子中含有醛基和酚羥基，能發(fā)生顯色反應和銀鏡反應，其分子式為C8H6O3，不符合題意，故D錯誤。 【考點】含氧衍生物的檢驗、相互轉化與推斷 【題點】含氧衍生物的相互轉化與推斷 題組1　有機物結構和性質的關系 1．萜類化合物廣泛存在于動植物體內，關于下列萜類化合物的說法正確的是(　　) A．a(chǎn)和b都屬于芳香族化合物 B．a(chǎn)和c分子中所有碳原子均處于同一平面上 C．a(chǎn)、b和c均能使酸性KMnO4溶液退色 D．b和c均能與新制的Cu(OH)2懸濁液反應生成磚紅色沉淀 答案　C 解析　A項，a中無苯環(huán)，不是芳香族化合物，錯誤；B項，c中有碳原子形成4個C—C鍵，構成空間四面體，不可能所有碳原子共平面，錯誤；C項，a中的、b中苯環(huán)上的—CH3及—OH、c中—CHO均能使酸性KMnO4溶液退色，正確；D項，b中無—CHO，不能和新制Cu(OH)2懸濁液反應生成Cu2O磚紅色沉淀，錯誤。 【考點】含氧衍生物的結構和性質 【題點】醇和醛的結構和性質 2．有機物可以通過不同的反應得到 三種物質。 生成這三種有機物的反應類型依次為(　　) A．酯化、縮聚、取代 B．酯化、縮聚、消去 C．取代、加聚、消去 D．取代、酯化、消去 答案　B 解析　發(fā)生分子內酯化反應生成發(fā)生縮聚反應生成發(fā)生消去反應脫去一分子水生成③，故B正確。 【考點】羧酸的化學性質 【題點】羧酸酯化反應 3．斷腸草(Gelsemium)為中國古代九大毒藥之一，據(jù)記載能“見血封喉”，現(xiàn)代查明它是葫蔓藤科植物葫蔓藤，其中的毒素很多，下列是分離出來的四種毒素的結構簡式，相關推斷錯誤的是(　　) A．①與②③與④分別互為同分異構體 B．等物質的量的②④分別在足量氧氣中完全燃燒，前者消耗氧氣比后者多 C．①②③④均能與氫氧化鈉溶液反應 D．①④互為同系物 答案　D 解析?、倥c②化學式相同，只是其中的一個甲氧基和五元環(huán)的位置不同，二者互為同分異構體；③與④化學式相同，只是其中的一個甲氧基位置不同，互為同分異構體，故A正確；②、④相比，②中多1個OCH2，則等物質的量②、④分別在足量氧氣中完全燃燒，前者消耗氧氣比后者多，故B正確；①②③④均含有酯基，在氫氧化鈉溶液中發(fā)生水解反應，故C正確；同系物是指結構相似，分子式相差一個或若干個CH2原子團的有機物，①與④相差一個OCH2，故不互為同系物，故D錯誤。 【考點】含氧衍生物的結構和性質 【題點】含氧衍生物結構與性質綜合 4．有一種合成維生素的結構簡式為，對該合成維生素的敘述正確的是(　　) A．該合成維生素有三個苯環(huán) B．該合成維生素1 mol最多能中和5 mol氫氧化鈉 C．該合成維生素1 mol最多能和含6 mol單質溴的溴水反應 D．該合成維生素可用有機溶劑萃取 答案　D 解析　該分子中只有2個苯環(huán)，A錯誤；該分子中有5個羥基，其中一個是醇羥基，不能和氫氧化鈉反應，所以1 mol 該分子最多能中和4 mol氫氧化鈉，B錯誤；該分子中酚羥基的鄰、對位共有4個H可以被取代，所以1 mol該分子可以和4 mol單質溴發(fā)生取代反應，還有一個碳碳雙鍵能和單質溴發(fā)生加成反應，所以1 mol該分子最多能和含5 mol單質溴的溴水反應，C錯誤。 【考點】含氧衍生物的結構和性質 【題點】含氧衍生物結構與性質綜合 5．(2017泰安高二期末)綠原酸是咖啡的熱水提取液成分之一，結構簡式如下圖。下列關于綠原酸的判斷正確的是(　　) 綠原酸 A．1 mol綠原酸與足量NaHCO3溶液反應，生成3 mol CO2氣體 B．1 mol綠原酸與足量溴水反應，最多消耗2.5 mol Br2 C．1 mol綠原酸與足量NaOH溶液反應，最多消耗4 mol NaOH D．綠原酸水解產(chǎn)物均可以與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應 答案　C 解析　綠原酸分子中含有1 mol羧基，能和NaHCO3反應產(chǎn)生1 mol CO2，A項錯誤；含有1 mol碳碳雙鍵，能和1 mol Br2發(fā)生加成反應，含有酚羥基，使得苯環(huán)鄰位和對位上的氫原子變得活潑，容易發(fā)生取代反應，消耗3 mol Br2，共消耗4 mol Br2，B項錯誤；含有羧基、酯基和酚羥基，1 mol綠原酸最多消耗4 mol NaOH，C項正確；水解產(chǎn)物中不含有酚羥基，不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，D項錯誤。 【考點】含氧衍生物的結構和性質 【題點】有機反應中的定量關系的應用 6．(2017曲靖一中高二月考)CPAE是蜂膠的主要活性成分，也可由咖啡酸合成，合成方法如下。下列說法不正確的是(　　) ＋ 　咖啡酸 苯乙醇 A．咖啡酸分子中所有碳原子可能處在同一個平面上 B．1 mol CPAE與足量的溴水反應，最多消耗3 mol Br2 C．1 mol苯乙醇在O2中完全燃燒，需消耗10 mol O2 D．1 mol CPAE與足量的NaOH溶液反應，最多消耗3 mol NaOH 答案　B 解析　苯環(huán)上所有碳原子處于同一平面上，乙烯中兩個碳原子處于同一平面上，咖啡酸中含有苯環(huán)和碳碳雙鍵，通過碳碳單鍵的旋轉，分子中所有碳原子可能處于同一平面上，故A正確；碳碳雙鍵可以和Br2發(fā)生加成反應，酚羥基鄰、對位上的H可與Br2發(fā)生取代反應，則1 mol CPAE與足量的溴水反應，最多消耗4 mol Br2，故B錯誤；苯乙醇的分子式為C8H10O,1 mol苯乙醇在O2中完全燃燒，需消耗1 mol(8＋－)＝10 mol O2，故C正確；酚—OH、—COOC—可與NaOH溶液反應，則1 mol CPAE與足量的NaOH溶液反應，最多消耗3 mol NaOH，故D正確。 【考點】含氧衍生物的結構和性質 【題點】有機反應中的定量關系的應用 7．“司樂平”是治療高血壓的一種臨床藥物，其有效成分M的結構簡式如圖所示： 下列關于M的說法正確的是(　　) A．屬于芳香族化合物 B．遇FeCl3溶液顯紫色 C．不能使酸性高錳酸鉀溶液退色 D．1 mol M完全水解生成2 mol醇 答案　A 解析　A項，M分子中含有苯環(huán)，M屬于芳香族化合物，正確；B項，M分子中不含酚羥基，遇FeCl3溶液不能顯紫色，錯誤；C項，M分子中含有碳碳雙鍵以及與苯環(huán)直接相連的碳原子上有氫原子等原子團，因此可以使酸性高錳酸鉀溶液退色，錯誤；D項，1個M分子中含有3個酯基，故1 mol M完全水解應生成3 mol醇，錯誤。 【考點】含氧衍生物的結構和性質 【題點】有機反應中的定量關系的應用 8．化合物L是一種能使人及動物的內分泌系統(tǒng)發(fā)生紊亂導致生育及繁殖異常的環(huán)境激素，它在一定條件下水解可生成雙酚A和有機酸M。下列關于L、雙酚A和M的敘述中正確的是(　　) 化合物L A．1 mol L分別與足量NaOH和H2反應，最多可消耗4 mol NaOH和10 mol H2 B．有機酸M與硬脂酸互為同系物，雙酚A與苯酚互為同系物 C．與M含相同官能團的同分異構體還有2種 D．等物質的量的L、A和M與足量濃溴水發(fā)生反應，消耗Br2的物質的量之比為1∶2∶1 答案　C 解析　根據(jù)結構簡式可知，1 mol L分別與足量NaOH和H2反應，最多可消耗4 mol NaOH和8 mol H2，A不正確；水解生成物雙酚A中含有2個酚羥基，與苯酚不互為同系物，M中含碳碳雙鍵，硬脂酸中沒有，B不正確；M為，與M含相同官能團的同分異構體分別是CH3CH===CHCOOH和CH2===CHCH2COOH，C正確；碳碳雙鍵、酚羥基的鄰、對位氫原子均能與Br2反應，故三者消耗Br2的物質的量之比應該是2∶4∶1，D不正確。 【考點】含氧衍生物的結構和性質 【題點】有機反應中的定量關系的應用 題組2　含氧衍生物的檢驗、相互轉化與推斷 9．食品香精菠蘿酯的生產(chǎn)路線(反應條件略去)如下： 苯酚 苯氧乙酸 菠蘿酯 下列敘述錯誤的是(　　) A．步驟①產(chǎn)物中殘留的苯酚可用FeCl3溶液檢驗 B．苯酚和菠蘿酯均可與酸性KMnO4溶液發(fā)生反應 C．苯氧乙酸和菠蘿酯均可與NaOH溶液發(fā)生反應 D．步驟②產(chǎn)物中殘留的烯丙醇可用溴水檢驗 答案　D 解析　因混合物中只有苯酚一種酚類，故可用FeCl3溶液檢驗殘留苯酚，A項正確；苯酚具有還原性，可被酸性KMnO4溶液氧化，菠蘿酯分子中含碳碳雙鍵，也可以被酸性KMnO4溶液氧化，B項正確；苯氧乙酸可與NaOH溶液發(fā)生中和反應，菠蘿酯可在NaOH溶液中發(fā)生水解反應，C項正確；烯丙醇與溴水可發(fā)生反應，但產(chǎn)物菠蘿酯也能與溴水反應，故不能用溴水檢驗烯丙醇，D項錯誤。 【考點】含氧衍生物的檢驗、相互轉化與推斷 【題點】含氧衍生物的檢驗、相互轉化與推斷 10．藥物貝諾酯可由乙酰水楊酸和對乙酰氨基酚在一定條件下反應制得： 乙酰水楊酸　　　　　　對乙酰氨基酚 　　　 貝諾酯 下列有關敘述正確的是(　　) A．貝諾酯分子中有三種含氧官能團 B．可用FeCl3溶液區(qū)別乙酰水楊酸和對乙酰氨基酚 C．乙酰水楊酸和對乙酰氨基酚均能與NaHCO3溶液反應 D．貝諾酯與足量NaOH溶液共熱，最終生成乙酰水楊酸鈉和對乙酰氨基酚鈉 答案　B 解析　結合三種有機物的結構簡式確定含有的官能團及具有的性質。貝諾酯分子中含有—COO—和兩種含氧官能團，A錯；對乙酰氨基酚分子中含有酚羥基，能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，乙酰水楊酸則不能，可利用FeCl3溶液區(qū)別這兩種有機物，B對；乙酰水楊酸分子中含有—COOH，能與NaHCO3溶液發(fā)生反應，而對乙酰氨基酚則不能，C錯；貝諾酯與足量NaOH溶液共熱發(fā)生水解反應，生成 CH3COONa，D錯。 【考點】含氧衍生物的檢驗、相互轉化與推斷 【題點】含氧衍生物的檢驗、相互轉化與推斷 題組3　含氧衍生物同分異構體數(shù)目的判斷 11．可表示為，某有機物的多種同分異構體中，屬于芳香醇的一共有(不考慮立體異構)(　　) A．3種 B．4種 C．5種 D．9種 答案　C 解析　有機物的分子式為C8H10O，不飽和度為4，其同分異構體中屬于芳香醇且只有一個取代基的結構有屬于芳香醇且含有兩個取代基的結構有 所以符合條件的同分異構體一共有5種，故選C。 【考點】同分異構體數(shù)目的判斷 【題點】限定條件同分異構體數(shù)目的判斷 12．某羧酸的衍生物A的分子式為C6H12O2，已知 又知D不與Na2CO3溶液反應，C和E都不能發(fā)生銀鏡反應，則A的結構可能有(　　) A．1種 B．2種 C．3種 D．4種 答案　B 解析　根據(jù)題意可推斷A為酯，C為羧酸，D為醇，E為酮；因C、E都不能發(fā)生銀鏡反應，則C不是甲酸，而D分子中應含有，結合A的分子式可知A只可能有或兩種結構。 【考點】同分異構體數(shù)目的判斷 【題點】限定條件同分異構體數(shù)目的判斷 題組4　含氧衍生物的合成及推斷 13．A、B、C、D、E、F和G都是有機化合物，它們的關系如圖所示： (1)化合物C的分子式是C7H8O，C遇FeCl3溶液顯紫色，C與溴水反應生成的一溴代物只有兩種，則C的結構簡式為_____________________________________________。 (2)D為一直鏈化合物，其相對分子質量比化合物C的小20，它能跟NaHCO3反應放出CO2，則D的分子式為________，D具有的官能團是________。 (3)反應①的化學方程式是________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)芳香化合物B是與A具有相同官能團的A的同分異構體，通過反應②化合物B能生成E和F，F(xiàn)可能的結構簡式是______________________________________________。 (5)E可能的結構簡式是___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)　(2)C4H8O2　羧基 (3)＋H2O ＋CH3CH2CH2COOH (4)CH3CH2CH2OH、 (5) 解析　(1)化合物C的分子式為C7H8O，遇FeCl3溶液顯紫色，說明C中含有酚羥基，根據(jù)與溴水反應生成的一溴代物有兩種，可知苯環(huán)上取代基位置為對位，其結構簡式為 (2)D為直鏈化合物，可與NaHCO3反應，可知其結構中有—COOH，C的相對分子質量為108，D的相對分子質量為88，去掉羧基剩余部分為88－45＝43，由商余法4314＝3余1可知D為C3H7—COOH，分子式為C4H8O2，官能團為羧基，D的結構簡式為CH3CH2CH2COOH。 (4)根據(jù)D＋F―→G(C7H14O2)，可知F中含有3個碳原子，F(xiàn)為CH3CH2CH2OH或者 (5)F為醇，則E為羧酸，且含有苯環(huán)，根據(jù)B是A的同分異構體可推知E可能的結構簡式為 【考點】含氧衍生物的綜合 【題點】含氧衍生物的合成及推斷 14．(2017長春外國語學校高二期末)已知兩個醛分子在NaOH溶液作用下可以發(fā)生加成反應，生成一種羥基醛： CH3CHO＋CH3CHO 肉桂醛F(分子式為C9H8O)在自然界存在于桂油中，是一種常用的植物調味油，工業(yè)上主要是按如下路線合成： 已知：反應⑥為含羥基的物質在濃硫酸催化作用下分子內脫水的反應；反應⑤為堿性條件下醛醛加成反應。請回答： (1)肉桂醛F的結構簡式為_______________________________________________； E中含氧官能團的名稱為________________。 (2)寫出下列轉化的化學方程式： ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 (3)寫出有關反應的類型：①________，④________。 (4)符合下列要求的E物質的同分異構體有________種(苯環(huán)上有兩個處于對位的取代基，其中有一個是甲基，且屬于酯類)。 答案　(1)　羥基、醛基 (2)2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O ＋NaOH＋NaCl　(3)加成反應　氧化反應　(4)3 解析　通過反應條件和信息可知，A為CH3CH2OH，B為CH3CHO，C為苯甲醇()，D為苯甲醛()，E為，F(xiàn)為 (2)反應②為乙醇的催化氧化反應，反應的化學方程式為2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O；反應③為氯代烴的取代反應，反應的化學方程式為＋NaOH＋NaCl。 (3)反應①是乙烯的加成反應；反應④是羥基的氧化反應。 (4)苯環(huán)上有兩個處于對位的取代基，其中有一個是甲基，且屬于酯類，符合條件的同分異構體有3種，分別為和 【考點】含氧衍生物的綜合 【題點】含氧衍生物的合成及推斷 15．(2017平頂山一中高二檢測)A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均為有機化合物。根據(jù)以下框圖，回答問題： (1)B和C均為有支鏈的有機化合物，B的結構簡式為_____________________________；C在濃硫酸作用下加熱反應只能生成一種烯烴D，D的結構簡式為_____________________；I的結構簡式為________。 (2)G能發(fā)生銀鏡反應，也能使溴的四氯化碳溶液退色，則G的結構簡式為________。 (3)⑤的化學方程式是_______________________________________________________ ________________________________________________________________________； ⑨的化學方程式是_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)③的反應類型是________，④的反應類型是____________，⑦的反應類型是________。 (5)與H具有相同官能團的H的同分異構體的結構簡式為________________。 答案　(1)(CH3)2CHCOOH　CH2===C(CH3)2 CH2===C(CH3)COOCH3 (2)CH2===C(CH3)—CHO (3)CH2===C(CH3)CH2Cl＋NaOH CH2===C(CH3)CH2OH＋NaCl nCH2===C(CH3)COOCH3 (4)消去反應　取代反應　氧化反應 (5)CH3—CH===CH—COOH、CH2===CH—CH2—COOH 解析　由題意知，A為酯，在堿性條件下水解為羧酸B(經(jīng)酸化后)與醇C，從分子式可看出兩者分別為飽和一元羧酸與飽和一元醇，均有支鏈，則可確定酸B為(CH3)2CHCOOH，由C在濃硫酸加熱條件下只能生成一種烯烴D，可知C為(CH3)2CHCH2OH或(CH3)2C(OH)CH3，D為(CH3)2C===CH2，D中甲基上的氫原子在光照下發(fā)生取代反應，生成鹵代烴E[CH2===C(CH3)CH2Cl]，E在堿性條件下水解生成F[CH2===C(CH3)CH2OH]，F(xiàn)催化氧化為醛G[CH2===C(CH3)—CHO]，G再被Cu(OH)2氧化為酸H[CH2===C(CH3)—COOH]，H與甲醇發(fā)生酯化反應生成I[CH2===C(CH3)—COOCH3]，I在一定條件下加聚生成高分子化合物J (5)H[CH2===C(CH3)—COOH]中含有碳碳雙鍵及羧基，它的碳鏈異構為 CH3—CH===CH—COOH、CH2===CH—CH2—COOH。 【考點】含氧衍生物的綜合 【題點】含氧衍生物的合成及推斷