知识讲解_《烃的含氧衍生物》全章复习与巩固_提高

1 全章复习与巩固 【学习目标】 1、认识醇、酚、醛、酸、酯的典型代表物的组成、结构特点及性质，并根据典型代表物，认识上述各类 物质的结构特点和性质； 2、了解逆合成分析法，通过简单化合物的逆合成分析，巩固烃、卤代烃、烃的含氧衍生物的性质和转化 关系，并认识到有机合成在人类生活和社会进步中的重大意义； 3、能结合生产、生活实际了解烃的含氧衍生物对环境和健康可能产生的影响，讨论烃的含氧衍生物的安 全使用，关注烃的含氧衍生物对环境和健康的影响。 【知识网络】 1．烃的衍生物的分子通式和主要性质。 2．重要的有机物之间的相互转化关系 （1）烃的衍生物的相互转化关系。 2 （2）掌握 2 个碳原子的烃及烃的衍生物的相互转化 （3）掌握含苯环的烃及其烃的衍生物的相互转化。 【要点梳理】 要点一、官能团 1、决定有机物化学特征的原子团称为官能团。 2、常见的官能团有：卤素原子（—X）、羟基（—OH）、醛基（—CHO）、羧基（—COOH）、酯基 （ ）、烯键（ ）、炔键（—C≡C—）等。 3、有机物的官能团决定了有机物的性质。研究有机物的性质实质上是研究有机物所具有的官能团的性质。 要点二、重要的有机化学反应类型 类别 含义 实例 反应物类属 卤代：CH4+Cl2 CH3Cl+HCl 烷，环烷，芳香烃， 苯酚 硝化： 芳香烃，芳香族化 合物 磺化： 芳香烃，芳香族化 合物 酯化：CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O 酸，醇 取 代 反 应 有机物分子里某 些原子或原子团 被其他原子或原 子团所代替的反 应 分子间脱水：2C2H5OH C2H5—O—C2H5+H2O 醇 加 成 有机物分子里的 不饱和碳原子跟 加氢：CH2＝CH2+H2 CH3CH3 烯，炔，芳香烃 →光 ∆ 浓硫酸 140 C°→浓硫酸 →催化剂3 加卤素：CH2＝CH2+Cl2—→CH3ClCH2Cl 烯，炔，芳香烃 加水：CH2＝CH2+H2O CH3CH2OH 烯，炔 加卤化氢：CH≡CH+HCl CH2＝CHCl 烯，炔 反 应 其他原子或原子 团直接结合生成 比较饱和的碳原 子的反应 加 HCN：CH3CHO+HCN—→CH3CHCN 醛 分子内脱水：C2H5OH CH2＝CH2↑+H2O 醇消 去 反 应 有机物从分子里 脱去一个小分子 而成为不饱和分 子的反应 分子内去卤化氢： CH3CH2Cl CH2＝CH2↑+HCl 卤化烃 催化氧化：2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O 银镜反应：略 氧 化 反 应 有机物得氧或失 氢的反应 被酸性 KMnO4 溶液氧化： 醇、醛、烯、烃、 苯的同系物 有机物加氢：CH2＝CH2+H2 CH3—CH3 CH3CHO+H2 CH3CH2OH 还 原 反 应 有机物得氢或失 氧的反应 羧酸加氢：CH3COOH CH3CH2OH 烯、烃、醛、酮、 苯环、羧酸 聚 合 反 应 由相对分子质量 小的化合物分子 相互结合成相对 分子质量大的高 分子化合物的反 应。聚合反应包括 加聚反应和缩聚 反应 烯烃以及烯烃衍生 物，二元醇、二元 羧酸、二元胺羟基 酸、氨基酸等 CH2COOCH2CH3+H2O CH3COOH+CH3CH2OH 酯、卤代烃 油脂+NaOH 高级脂肪酸钠+甘油（皂化反应） 油脂 水 解 反 应 有机物和水作用， 分解成两个或两 个以上的部分，并 经常与水分子中 的 H+或 OH－相结 合，生成两个或几 个产物的反应 (C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6 （淀粉） （葡萄糖） 二糖、多糖 要点三、有机合成的常规方法及解题思路 有机合成题一直是高考的热点题型，也是高考的难点题型。 有机合成题的实质是根据有机物的性质，进行必要的官能团反 应，要熟练解答合成题，必须首先掌握下列知识。 1、有机合成的常规方法。 →催化剂 加热, 加压 ∆→催化剂 170 C°→浓硫酸 NaOH, ∆→醇 Cu Δ→ Ni Δ→ ∆→催化剂 4LiAlH→ H+  ∆→ →催化剂 OH4 ①官能团的引入。 a．引入羟基（—OH）：烯烃与水加成；醛（酮）与 H2 加成；卤代烃碱性水解；酯的水解等。 b．引入卤原子（—X）：烃与 X2 取代；不饱和烃与 HX 或 X2 加成；醇与 HX 取代等。 c．引入双键：某些醇或卤代烃的消去引入 C＝C 键；醇的催化氧化引入 C＝O 键等。 ②官能团的消除。 a．通过加成消除不饱和键。 b．通过消去、氧化或酯化等消除羟基（—OH）。 c．通过加成或氧化等消除醛基（—CHO）。 d．通过取代或消去反应等消除卤原子（—X）。 ③官能团间的转化。 根据合成需要（有时题目在信息中会明示衍变途径），可进行有机物官能团的转化，以便中间产物向最终产 物推进。 a．利用官能团的衍生关系进行衍变。如醇 醛 羧酸 酯。 b．通过某种化学途径使一个官能团变为两个官能团。 如 ： CH3CH2OH CH2 ＝ CH2 Cl—CH2—CH2—Cl HOCH2CH2OH OHC—CHO HOOC—COOH H5C2OOC—COOC2H5。 c．通过某种方法，改变官能团的位置。如： ④碳骨架的增减。 a．增长：有机合成中碳链的增长，一般会以信息形式给出。常见方式为有机物与 HCN 反应以及不饱和化合 物之间或自身的加成、聚合等。 b．缩短：如烃的裂化、裂解，某些烃（如苯的同系物、烯烃等）的氧化、羧酸盐的脱羧反应等。 2、有机合成路线的选择。 有机合成往往要经过多步反应才能完成，因此确定有机合成的途径和路线时，就要进行合理选择。选择的基 本要求是原料价廉、原理正确、路线简捷、便于操作、条件适宜、易于分离、产率高、成本低，中学常用的合成 路线有三条： ①一元合成路线。 R—CH＝CH2 卤代烃—→一元醇—→一元醛—→一元羧酸—→酯 ②二元合成路线。 ③芳香族化合物的合成路线。 [O]→ [O]→ →醇 →浓硫酸 消去 2Cl→加成 →水解 [O]→ [O]→ 52C H OH→酸化 HX→5 3、有机合成题的解题方法。 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、转换、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： ①正向合成法：此法采用正向思维，从已知原料入手，找出合成所需要的直接或间接的中间产物，逐步推向 目标合成有机物．其思维程序是：原料→中间产物→产品。 ②逆向合成法：此法采用逆向思维，从目标合成有机物的组成、结构、性质入手，找出合成所需的直接或间 接的中间产物，逐步推向已知原料，其思维程序是：产品→中间产物→原料。 ③综合比较法：此法采用综合思维的方法，将正向和逆向推导出的几种合成途径进行比较，最后得出最佳合 成路线。 【典型例题】 类型一、官能团的结构与性质 例 1 核黄素又称为维生素 B2，可促进发育和细胞再生，有利于增进视力，减轻眼睛疲劳。核黄素分子的结 构为： 　　　　　　　　 　　 已知： 　　 有关核黄素的下列说法中，不正确的是（ ） 　　 A．该化合物的分子式为 C17H22N4O6 　　 B．酸性条件下加热水解，有 CO2 生成 　　 C．酸性条件下加热水解，所得溶液加碱后有 NH3 生成 　　 D．能发生酯化反应 【思路点拨】本题考查官能团的性质及学生对信息的分析、迁移能力；解答本题的关键是注意信息的提炼应 用。 【答案】A 【解析】由结构可知该化合物的分子式为 C17H20N4O6； 在酸性条件下加热水解可生成 CO2 及铵盐，再加碱后有 NH3 生成；分子中有醇羟基，可发生酯化反应。故选 A。 【总结升华】在解答此类题目时，注意官能团种类的准确的判断，并且注意官能团所链接的位置：羟基连接 到烷烃基上即为醇，具有醇羟基的性质（与钠反应、卤代、消去、氧化、消去等）；羟基连接到苯环上即为酚，6 具有酚羟基的性质（具有非常弱的酸性、显色反应等）。 举一反三： 【变式 1】下列说法正确的是（ ） A．乳酸薄荷醇酯（ ）仅能发生水解、氧化、消去反应 B．乙醛和丙烯醛（ ）不是同系物，它们与氢气充分反应后的产物也不是同系物 C．淀粉和纤维素在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖 D．CH3COOCH2CH3 与 CH3CH2COOCH3 互为同分异构体，1H—NMR 谱显示两者均有三种不同的氢原子且 三种氢原子的比例相同，故不能用 1H—NMR 来鉴别 【答案】C 【解析】从乳酸薄荷醇酯的结构可以看出，还能发生取代反应，A 错误；乙醛和丙烯醛与 H2 充分反应后分 别生成乙醇和丙醇，属同系物，B 错误；淀粉和纤维素在酸催化下可以发生水解，且产物都是葡萄糖，C 项正确； CH3COOCH2CH3 与 CH3CH2COOCH3 核磁共振氢谱显示的峰的种类和比例虽然相同，但峰的位置不同，可以用 1H—NMR 来鉴别，故 D 错误。 【变式 2】松油醇是一种调味香精，它是 、 、 三种同分异构体组成的混合物，可由松节油分馏产品 A （结构式和 H2O 中的“18”是为区分 2 个羟基而人为加上去的）经下图所示反应制得。试回答： （1） -松油醇的分子式是________。 （2） -松油醇所属的有机物类别是________。 a．醇 b．酚 c．饱和一元醇 （3） -松油醇所能发生的反应类型是________。 a．加成反应 b．水解反应 c．氧化反应 （4）在许多香料中松油醇还有少量以酯的形式出现。写出 RCOOH 和 -松油醇反应的化学方程式： ________。 （5）写出结构简式： -松油醇：________； -松油醇：________。 【答案】（1）C10H1818O （2）a （3）a、c α β γ α α α α β γ7 【解析】（1）根据题给的 -松油醇的结构简式可写出分子式为 C10H1818O，应注意的是要把同位素符号标出。 （2）从 -松油醇的结构简式可看出其分子中含有醇羟基，因此属于醇类。 （3）从 -松油醇的结构简式可知，分子中含有碳碳双键，能发生加成反应，也能发生氧化反应。 （4）根据酯化反应的“羧酸脱羟基醇脱氢”这一规律，即可顺利写出 RCOOH 和 -松油醇反应的化学方程 式。 （5）根据 -松油醇含有两个甲基，可写出其结构简式为 ， -松油醇含有三个甲基，其 分子结构简式为 。 类型二、有机推断与有机合成 例 2（2016 江苏高考）化合物 H 是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体，可通过以下方法合成： （1）D 中的含氧官能团名称为____________（写两种）。 （2）F→G 的反应类型为___________。 （3）写出同时满足下列条件的 C 的一种同分异构体的结构简式_________。 ①能发生银镜反应；②能发生水解反应，其水解产物之一能与 FeCl3 溶液发生显色反应； ③分子中只有 4 种不同化学环境的氢。 （4）E 经还原得到 F，E 的分子式为 C14H17O3N，写出 E 的结构简式___________。 （5）已知：①苯胺（ ）易被氧化 ② α α α α β γ8 请以甲苯和(CH3CO)2O 为原料制备 ，写出相应的合成路线流程图（无机试剂任用，合成路线流 程图示例见本题题干）。 【思路点拨】（3）C 的一种同分异构体：①能发生银镜反应，说明含有醛基；②能发生水解反应，其水解产 物之一能与 FeCl3 溶液发生显色反应，说明水解可生成酚羟基，应含有 HCOO-结构；③分子中只有 4 种不同化 学环境的氢，应为对称结构。（4）E 经还原得到 F，E 的分子式为 C14H17O3N， ，由 F 的 结构简式可知 E 中含有 C＝O 键，发生还原反应生成—OH。（5）甲苯和(CH3CO)2O 为原料制备 ， 可先由甲苯发生硝化反应，生成邻—硝基甲苯，然后发生还原反应生成邻甲基苯胺，与乙酸酐发生取代反应生成 ，氧化可生成 。 【答案】（1）（酚）羟基、羰基、酰胺键 （2）消去反应 （3） （4） （5） 【解析】（1）由结构简式可知 D 含有酚羟基、羰基和酰胺键。 （2）F 含有羧基，而生成 G 含有碳碳双键，可知发生消去反应。 （3）C 的一种同分异构体：①能发生银镜反应，说明含有醛基；②能发生水解反应，其水解产物之一能与 FeCl3 溶液发生显色反应，说明水解可生成酚羟基，应含有 HCOO—结构；③分子中只有 4 种不同化学环境的氢， 应为对称结构，则同分异构体可为 。 （4）E 经还原得到 F，E 的分子式是 C14H17O3N， ，由 F 的结构简式可知 E 中含有 C 14 2 2 16 72 × + −Ω = = 14 2 2 16 72 × + −Ω = =9 ＝O 键，发生还原反应生成—OH，E 的结构简式为 。 （5）甲苯和(CH3CO)2O 为原料制备 ，可先由甲苯发生硝化反应，生成邻—硝基甲苯，然后 发生还原反应生成邻甲基苯胺，与乙酸酐发生取代反应生成 ，氧化可生成 ，流程 为 。 【总结升华】解答有机物的推断与合成题时，注意可以由特征反应的特征条件作为突破口，判断参加反应物 质的官能团的种类，然后根据前后转化间的联系做进一步推断。另外，如果题目给出新的信息，要进行正确合理 利用。 举一反三： 【变式 1】化合物 H 是一种香料，存在于金橘中，可用如下路线合成： 已知： R—CH＝CH2 RCH2CH2OH（B2H6 为乙硼烷）。 回答下列问题： （1）11.2 L（标准状况）的烃 A 在氧气中充分燃烧可以产生 88 g CO2 和 45 g H2O。A 的分子式是________； （2）B 和 C 均为一氯代烃，它们的名称（系统命名）分别为________； （3）在催化剂存在下 1 mol F 与 2 mol H2 反应，生成 3-苯基-1-丙醇。F 的结构简式是________； （4）反应①的反应类型是________； （5）反应②的化学方程式为________； （6）写出所有与 G 具有相同官能团的 G 的芳香类同分异构体的结构简式：________。 【答案】（1）C4H10 （2）2-甲基-1-氯丙烷、2-甲基-2-氯丙烷 （4）消去反应 2 6 2 2 (i) B H (ii) H O / OH−→10 【解析】本题是信息给予形式的有机框图推断题，较全面地考查了烃的衍生物的特征反应及性质。主要涉及 卤代烃的消去反应，醛与新制 Cu(OH)2 的反应，酯化反应等。另外具有考查烃的相关计算、系统命名法，有机反 应类型及限定条件下同分异构体的书写等。 此类题一般从反应条件入手寻找突破口，如“ ”应为烃的取代反应，故 B、C 均为卤代烃。 “ ”应为卤代烃发生消去反应，生成物为不饱和烃。“ ”判断是醛转化为羧酸。 “ ”是酯化反应的条件，由 H 是香料可进一步确定。这样题中涉及的主要物质类别、官能团大致均 已确定。剩下的只需根据题中具体信息确定碳原子个数及官能团位置即可。由于本题有新信息，则必须注意信息 的运用。较简单的信息只需照搬即可。具体解题过程：（1） n（A）∶n（C）∶n（H）=n（A）∶n（CO2）：2n（H2O）=0.5∶2∶（2.5×2）=1∶4∶10 故烃 A 为 C4H10。 （2）A 有两种结构：CH3CH2CH2CH3 和 。其一氯取代产物均有两种。但结合框图，B 和 C 的消 去产物只有一种。故 B、C 应是 的两种氯代烃，即为 或 ，其消去产物均 为 。 （3）根据题给名称写出结构简式： ，递推出 F 结构为 。 （5）由此推知 E 为 ，G 为 ，写出酯化反应化学方程式即可。注 意条件，不要漏掉小分子 H2O。 （6）同分异构体是高考热点。关键在于看清题中的“限定条件”。由于 G 的官能团是碳碳双键和羧基，都 要保留。这样就有邻、间、对三种结构，两个侧链为“—CH2＝CH2”和“—COOH”。另外，还有一种结构 ，考生易漏掉。因此书写同分异构体一定要遵循“支链由少到多”的原则，避免遗漏。 类型三、有机实验 例 3 某课外活动小组利用下图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛，图中铁架台等装置已略去，粗黑 线表示乳胶管。请填写下列空白： 2Cl→光照 NaOH/ ∆→醇 2Cu(OH) ∆→ ∆→浓硫酸 2 2 (CO )(C) (H) 2 (H O) nn n n =11 （1）甲装置常常浸在 70～80℃的水浴中，目的是________。 （2）实验时，先加热玻璃管乙中的镀银铜丝，约 1 分钟后鼓入空气，此时铜丝即呈红热状态。若把酒精灯 撤走，控制一定的鼓气速度，铜丝能长时间保持红热直到实验结束。 （3）乙醇的催化氧化反应是________（填“放热”或“吸热”）反应，该反应的化学方程式为________。 （4）控制鼓气速度的方法是________，若鼓气速度过快则会________，若鼓气速度过慢则会________。 （5）若试管丁中用水吸收产物，则要在导管乙、丙之间接上戊装置，其连接方法是（填戊装置中导管代 号）：乙接________，________接丙。 【思路点拨】解答实验题时，注意实验的目的、原理、仪器的实用等。本题验证乙醇的催化氧化反应，需要 保证足够的乙醇进入乙装置。注意戊装置的作用。 【答案】（1）使乙醇蒸发，形成乙醇蒸气 （3）放热 2CH3CH2H+O2 2CH3CHO+2H2O。 （4）控制甲中单位时间内的气泡数带走过多热量，难以保证反应所需温度反应放热太少，不能达到反应所 需温度 （5）b a 【解析】（1）因为用空气带出的乙醇的蒸气量比较少，故用水浴加热的目的是使乙醇蒸发，形成乙醇蒸气。 （3）由（2）中现象，把酒精灯撤走后，铜丝能长时间保持红热，故该反应是放热反应，反应方程式为 2CH3CH2H+O2 2CH3CHO+2H2O。（4）控制鼓气速度的方法是控制甲中单位时间内的气泡数。若鼓气过快，则气体 不仅没有全部反应，而且会带走过多热量，难以保证反应所需温度；若鼓气过慢，则反应放热太少，难以达到反 应所需温度。（5）戊的作用是防止倒吸，故乙接 b，a 接丙。 【总结升华】乙醇氧化生成乙醛的过程中，有一部分乙醇蒸气逸出，且乙醛能与水互溶，故实验中用水直接 吸收可能会导致倒吸，因此应有防倒吸的装置。有机物也可以用烧杯盛水接倒置漏斗吸收，也可以将丁装置不装 水，将丁装置浸入盛有冰水的烧杯中冷凝。 类型四、有机计算 例 4 某有机化合物 A 的相对分子质量（分子量）大于 110，小于 150。经分析得知，其中碳和氢的质量分数 之和为 52.24％，其余为氧。请回答： （1）该化合物分子中含有几个氧原子？为什么？ （2）该化合物的相对分子质量（分子量）是________。 （3）该化合物的化学式（分子式）是________。 （4）该化合物分子中最多含________个 官能团。 【思路点拨】本题只给出有机化合物 A 的相对分子质量的范围，另外可根据碳氧的质量分数求算出氧的百 分含量，两者结合可求出约含有氧原子的数目。注意根据不饱和度求算长期以来基数目。 【答案】（1）4 个；因为 110＜A 的相对分子质量＜150，氧在分子中的质量分数为 1－52.24％=47.76％，110 ×47.76％=52.5，150×47.76％=71.6，所以 52.5＜分子中氧原子的相对质量之和＜71.6，又因为只有 4 个 O 原子 的相对质量之和（64）符合上述不等式，所以化合物 A 中含有 4 个氧原子 （2）134 （3）C5H10O4 （4）1 ∆→催化剂 ∆→催化剂12 【解析】A 中 O 的质量分数为 1－52.24％=47.76％。若 A 的相对分子质量为 150，其中。原子个数为 ；若 A 的相对分子质量为 110，其中 O 原子个数为 。实际 O 原 子个数介于 3.2835 和 4.4775 之间，即 O 原子个数为 4。 A 的相对分子质量为 。其中 C、H 的相对原子质量之和为 134－16×4=70，可确定分子式为 C5H10O4。由 C5H10O4 与 5 个 C 原子的饱和衍生物（可表示为 C5H12On）比较可知，分子中最多含有 1 个 。 【总结升华】解分子式的几条经验规律： ①当条件不足时，可利用已知条件列方程，进而解不定方程，结合烃 CxHy 中的 x、y 为正整数，烃的三态与 碳原子数相关的规律（特别是气态烃时，x≤4）及烃的通式或性质，运用化学——数学分析法，即讨论法，可简 捷地确定气态烃的分子式。 ②当烃为混合物时，一般是设平均分子式，结合反应式和体积求出平均组成，利用平均值的含义确定各种可 能混合烃的分子式。有时也利用平均式量来确定可能的组成，此时用十字交叉法计算较为简捷。 ③气态混合烃与足量的氧气充分燃烧后，若总体积保持不变，则原混合烃中的氢原子平均数为 4；若体积扩 大 ， 氢 原 子 平 均 数 大 于 4 ； 若 体 积 缩 小 ， 氢 原 子 平 均 数 小 于 4 ， 即 必 含 C2H2 （ 温 度 在 100 ℃ 以 上 ）。 150 47.76% 4.477516 × = 110 47.76% 3.283516 × = 16 4 13447.76% × =13 【巩固练习】 一、选择题 1、（2015 上海高考）卤代烃的制备有多种方法，下列卤代烃不适合由相应的烃经卤代反应制得的是 A. B. C. D. 2、冬青油的结构简式为 它在一定条件下可能发生的反应有：①加成反应，②水解反应，③银镜 反应，④取代反应，⑤消去反应，⑥与 Na2CO3 反应生成 CO2。其中正确的是 A、①②④　　　　 B、②④⑥　 C、③④⑤⑥　　　　　 D、①②③④ 3、图示为一种天然产物，具有一定的除草功效，下列有关该化合物的说法错误的是（ ）。 A、分子中含有三种含氧官能团 B、1 mol 该化合物最多能与 6 mol NaOH 反应 C、既可以发生取代反应，又能够发生加成反应 D、既能与 FeCl3 发生显色反应，也能和 NaHCO3 反应放出 CO2 4、（2015 成都模拟）某有机物的结构为 ，下列有关说法正确的是（　　） A、1 mol 该物质与足量浓溴水反应，最多消耗 2 mol Br2 B、1 mol 该物质最多能与 2 mol NaOH 反应 C、1 mol 该物质最多能与 3 mol H2 加成 D、该物质的核磁共振氢谱共有 6 个吸收峰 5、某饱和一元醇和一元醛的混合物共 3 g，跟足量的银氨溶液完全反应后，可还原出 16.2 g Ag，下列说法正确 的是（　 ） 　　A、一定是甲醛　　　　　　　　　　　B、可能是乙醛 　　C、混合物中二者的质量比是 1:3　　　 D、不可能有此种醛 6、某有机物能使溴水褪色，也能在一定条件下发生水解生成两种有机物，还能发生加聚反应生成高分子化合物， 则此有机物中一定含有下列基团的组合是 　　①－CH3；②－OH；③－Cl；④－CHO；⑤－C2H3；⑥－COOH；⑦－COOCH3 　　A、③⑤　 　　 B、②⑥　 　　 C、⑤⑦　 　　 D、④⑤ 7、由—CH3、—COOH、—OH、—C6H5 等四种基团两两组成的化合物中，能与适量的 NaOH 溶液发生反应，反 应后所得产物中再通入 CO2 也能反应的有（　 ） A、1 种　　　 B、2 种 C、3 种　　　 　　 D、4 种14 8、已知 A 物质的分子结构简式如下： 　 ， lmol A 与足量的 NaOH 溶液混合共热，充分 反应后最多消耗 NaOH 的物质的量为（ 　） A、6mol　　　　　 B、7mol　 C、8mo1　　 　　 D、9mo1 9、某物质可能含有甲酸，乙酸，甲醇和甲酸乙酯四种物质中的一种或几种，在鉴定时有下列现象：(1)有银镜反 应；(2)加入新制氢氧化铜悬浊液少许，沉淀不溶解；(3)与含酚酞的溶液共热，红色逐渐消失。下列叙述正确的 是 （ 　　） 　　A、四种物质都存在　　　　　　B、有甲酸乙酯和甲酸　 　　C、有甲酸乙酯和甲醇　　　　　D、有甲酸乙酯，可能有甲醇 10、NM－3 和 D－58 是正处于临床试验阶段的小分子抗癌药物，结构如下： 关于 NM－3 和 D－58 的叙述，错误的是（ ） A.都能与 NaOH 溶液反应，原因不完全相同 B.都能与溴水反应，原因不完全相同 C.都不能发生消去反应，原因相同 D.遇 FeCl3 溶液都显色，原因相同 11、有关下图所示化合物的说法不正确的是（ ） A．既可以与 Br2 的 CCl4 溶液发生加成反应，又可以在光照下与 Br2 发生取代反应 B．1 mol 该化合物最多可以与 3 mol NaOH 反应 C．既可以催化加氢,又可以使酸性 KMnO4 溶液褪色 D．既可以与 FeCl3 溶液发生显色反应，又可以与 NaHCO3 溶液反应放出 CO2 气体 二、非选择题 1、（2016 天津高考）反-2-己烯醛（D）是一种重要的合成香料，下列合成路线是制备 D 的方法之一。根据该 合成路线回答下列问题：15 （1）A 的名称是__________；B 分子中共面原子数目最多为__________；C 分子中与环相连的三个基团中， 不同化学环境的氢原子共有__________种。 （2）D 中含氧官能团的名称是__________，写出检验该官能团的化学反应方程式__________。 （3）E 为有机物，能发生的反应有__________ a．聚合反应 b．加成反应 c．消去反应 d．取代反应 （4）B 的同分异构体 F 与 B 有完全相同的官能团，写出 F 所有可能的结构：__________。 （5）以 D 为主要原料制备己醛（目标化合物），在方框中将合成路线的后半部分补充完整。 （6）问题（5）的合成路线中第一步反应的目的是__________。 2、某兴趣小组以苯和乙烯为主要原料。采用以下路线合成药物普鲁卡因： 请回答下列问题： （1）对于普鲁卡因，下列说法正确的是________。 A．可与浓盐酸形成盐 B．不与氢气发生加成反应 C．可发生水解反应 D．能形成内盐 （2）写出化合物 B 的结构简式________。 （3）写出 B→C 反应所需的试剂________。 （4）写出 C+D→E 的化学反应方程式________。 （5）写出同时符合下列条件的 B 的所有同分异构体的结构简式________。 ①分子中含有羧基 ②1H—NMR 谱显示分子中含有苯环，且苯环上有两种不同化学环境的氢原子 （6）通常采用乙烯为原料制得环氧乙烷后与 X 反应合成 D，请用化学反应方程式表示以乙烯为原料制备 X 的合成路线（无机试剂任选）。16 3、工业上用甲苯生产对-羟基苯甲酸乙酯 　(一种常见的化妆品防霉剂)，其生产过程如下图 （反应条件没有全部注明）： 　　　　　　 　　根据上述合成路线回答： 　　⑴ 有机物 A 的结构简式____________________。 　　⑵ 反应⑤的化学方程式（有机物写结构简式，要注明反应条件）：_____________________。 　　⑶ 反应②的反应类型（填编号）_____，反应④的反应类型（填编号）_____。 　　A、取代反应　　B、加成反应　　C、消去反应　　　D、酯化反应　　E、氧化反应 　　⑷ 反应③的化学方程式______________________________________。 　　⑸ 在合成线路中，设计第③和第⑥这两步反应的目的是______________________________________17 【参考答案与解析】 一、选择题 1、C 　【解析】环己烷、2，2-二甲基丙烷、2，2，3，3-四甲基丁烷的一氯代物只有一种，2-甲基丙烷的一氯代物有 两种，副产物较多。故选 C。 2、A 　【解析】因分子中含苯环，故能发生加成反应和取代反应。因分子中有酯基，故能发生水解反应。因分子中含 酚羟基显弱酸性，但比碳酸酸性弱，故不能与 Na2CO3 作用生成 CO2。因不含醛基，也不存在发生消去反应的结 构特征，故无银镜反应和消去反应。 3、BD 　【解析】A 项，根据有机物的结构简式可知，该有机物结构中含有三种含氧官能团：酚羟基（—OH），酯基 （—COO—）和醚键（—O—），A 项正确；B 项，能够和 NaOH 发生反应的官能团有三个酚羟基（—OH）和一 个酯基（—COO—），所以 1 mol 该化合物最多能与 4 mol NaOH 反应，B 项错误；C 项，该有机物结构中含有碳 碳双键（ ），能发生加成反应，含有酚羟基（—OH），能发生取代反应，C 项正确；D 项，该化合物含有 酚羟基（—OH），能与 FeCl3 溶液发生显色反应（溶液显紫色），虽然酚羟基（—OH）具有酸性，但其酸性弱于 H2CO3， 故不能和 NaHCO3 反应放出 CO2，D 项错误。 4、D 　【解析】酚羟基的邻对位与溴水发生取代，双键与溴水发生加成，则 1 mol 该物质与足量浓溴水反应，最多消 耗 3 mol Br2，故 A 错误；酚羟基、—COOC—均与 NaOH 反应，且酯水解生成的酚羟基也与 NaOH 反应，则 1 mol 该物质最多能与 3 mol NaOH 反应，故 B 错误；苯环与双键均与氢气发生加成反应，则 1 mol 该物质最多能与 4 mol H2 加成，故 C 错误；由结构可知，分子中含 6 种 H，则该物质的核磁共振氢谱共有 6 个吸收峰，故 D 正确。 5、A 　【解析】16.2 g Ag 是 0.15mol，则一元醛是 0.075mol 或 0.0375mol(甲醛)。除甲醛外摩尔质量最小的是乙醛， 即质量最小是 3.3g＞混合物共 3 g。如果是甲醛，其质量是 1.125g，符合题意。 6、C 　【解析】要特别注意选项 A，氯乙烯水解它只得到一种有机物，所以只能选 C 7、B 　【解析】在这四种基团两两组成的化合物中，能与 NaOH 溶液反应的应该是酸性的，它们是：CH3COOH（乙 酸）、HO—COOH（即碳酸 H2CO3）、C6H5—OH（苯酚）、C6H5—COOH（苯甲酸），由于乙酸、苯甲酸的酸 性比碳酸的酸性强，因而只有 Na2CO3 和 C6H5ONa 溶液中通入 CO2 才会反应。 　　前者转变为 NaHCO3（Na2CO3 + H2O + CO2 = 2NaHCO3），后者生成物为苯酚和 NaHCO3。 　　（C6H5ONa + CO2 + H2O → C6H5OH + NaHCO3）。] 8、C 　【解析】碱性环境下，发生酯的水解，水解后共有 7 个酚羟基和 1 个羧基，能消耗 8 份 NaOH 9、D 　【解析】甲酸、甲酸乙酯含有醛基，现象(1)判断，至少有一种；现象(2)判断，一定无甲酸、乙酸；现象(3)判 断，有甲酸乙酯，水解生成的甲酸中和溶液的碱性，使含酚酞的红色溶液褪色。 10、C 　【解析】解析：本题考察有机物的结构、官能团的判断和性质。由结构简式可以看出 NM－3 中含有酯基、酚 羟基、羧基、碳碳双键和醚键，而 D－58 含有酚羟基、羰基、醇羟基和醚键。酯基、酚羟基和羧基均与 NaOH 溶液反应，但前者属于水解反应，后两者属于中和反应，A 正确；酚羟基和碳碳双键均与溴水反应，前者属于取 代反应，后者属于加成反应，B 正确；NM－3 中没有醇羟基不能发生消去反应，D－58 中含有醇羟基，但醇羟 基的邻位碳上没有氢原子，故不能发生消去反应，属于选项 C 不正确；二者都含有酚羟基遇 FeCl3 溶液都显紫色， D 正确。18 评析 本题的出题点是考查考生对有机物结构决定性质的掌握和理解情况。解题的关键是通过结构判断所含有的 官能团。难度较小。 11、D 　【解析】该有机物中含有碳碳双键、甲基等，故与 Br2 既可以发生加成反应又可以在光照下发生取代反应；酚 羟基消耗 1 mol NaOH，两个酯基消耗 2 mol NaOH；碳碳双键及苯环都可以和氢气加成，碳碳双键可以使 KMnO4 （H+）溶液褪色；该有机物中不存在羧基，故不能与 NaHCO3 反应。 二、非选择题 1、（1）丁醛；9；8； （2）醛基 ，或者 （3）cd （4）CH2＝CHCH2OCH3 （5） （6）保护醛基。 【解析】（1）A 的名称为丁醛；B 中碳碳双键连接的原子为平面结构，O 原子及连接的原子形成 V 形，旋转 C—O 单键可以使亚甲基中碳原子处于平面内，旋转碳碳单键可以使甲基中 1 个 H 原子处于平面内，分子中最多 有 9 个原子共平面；C 分子中与环相连的三个基团的化学环境均不相，与环相连的三个基团中，不同化学环境的 氢原子共有 8 种。 （2）由 D 的结构简式可知，含有的含氧官能团为醛基，用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液检验醛基，反应方程 式为： ，或者 。 （3）C 相当于醚键水解形成羟基后再发生分子内脱水反应形成碳碳双键、醛基得到 A、D，可推知 E 为 CH3CH2OH，可以发生消去反应、取代反应，不能发生聚合反应、加成反应，故选：cd。 （4）B 的同分异构体 F 与 B 有完全相同的官能团，则 F 含有醚键、碳碳双键，可以看作 CH2＝CHCH3 中 1 个 H 原子被—OCH3 取代，注意存在顺反异构情况，可能的结构简式有： CH2＝CHCH2OCH3 。 （5） 与氢气发生加成反应生成 ，然后在酸性条件下得到19 CH3CH2CH2CH2CH2CHO，补全合成路线为： 。 （6）问题（5）的合成路线中的第一步反应的目的是：保护醛基，防止被氢气还原。 2、（1）A、C （2） （3）KMnO4／H+ （6）CH2＝CH2+HCl—→CH3CH2C1 2CH3CH2Cl+NH3—→HN(CH2CH3)2+2HCl 【解析】（1）普鲁卡因中有—NH2，与酸反应生成盐，但其本身并无—COOH，故能与盐酸反应生成盐而 不形成内盐；结构中有苯环，则能与氢气加成，有酯基 ，可以水解。 （ 2 ） 根 据 逆 推 法 分 析 ， 由 E → 普 鲁 卡 因 的 反 应 条 件 知 该 过 程 —NO2 被 还 原 为 —NH2 ， 可 知 E 为 ；结合 C 的生成过程及 C 与 D 的反应条件可知：C+D E 为含有 苯环的羧酸 C 与含—OH 的 D 发生酯化反应生成 E，则 C 为 ，D 为 HOCH2CH2N(CH2CH3)2， 由于生成 A 的反应为加成反应，生成 B 的反应为硝化反应，故 B→C 是将苯环侧链氧化为—COOH 的反应，应 选酸性 KMnO4 溶液。同时推知 B 为 。 （5）由②知苯环对位上有两个取代基，若—COOH 直接与苯环相连，则—COOH 对位连接 C 原子或 N 原子，连接 C 原子时为 ，连接 N 原子时为 ；若—COOH 连接 N 原子，则对位应连接—CH3，结构简式为 ，若—COOH 连接 C 原子（非苯环上的 C 原 子），则对位为—NH2，结构简式为 ，共四种。 ∆→浓硫酸20 3、（1） 　　　 （2 分） （2） （2 分） 　　（3）A　 E　　（每空 1 分，共 2 分） （4） （2 分） 　　（5）防止酚羟基被后面的氧化剂氧化 （2 分） 　【解析】催化剂作用下，卤素取代苯环上的 H 原子，根据后边的产物，判断 A 是卤素取代甲基对位 H 的产物。 第④步反应中需要把甲基氧化为羧基，羧基前边与 CH3I 的反应目的是将酚羟基保护起来。