第九章必修2+选修5第三讲烃的含氧衍生物.docx

1、第九章必修2+选修5第三讲烃的含氧衍生物第三讲烃的含氧衍生物2017高考导航考纲要求真题统计命题趋势1.了解醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点以及它们的相互联系。2结合实际了解某些烃的衍生物对环境和健康可能产生的影响，关注有机化合物的安全使用问题。2015，卷 38T(1)(3)；2015，卷 8T、38T(4)；2014，卷 38T(3)；2014，卷 10T(D)、38T(3)；2013，卷 8T(D)、38T(2)(3)(5)；2013，卷 38T(2)(3)(5)高考对本部分的考查主要有两方面：(1)烃的含氧衍生物的组成、化学性质、反应类型；(2)醛、羧酸、酯的结构、化学

2、性质和同分异构体的分析。预计2017年高考烃的含氧衍生物的组成、结构和化学性质依然是考查的热点。注意醇的催化氧化规律和消去反应规律，酯化反应规律的复习；着重强化醇、醛、羧酸、酯之间的相互转化关系。考点一醇酚学生用书P225一、醇1概念羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇。饱和一元醇的分子通式为CnH2n1OH或CnH2n2O(n1)。2分类3物理性质的变化规律(1)密度：一元脂肪醇的密度一般小于1 gcm3。(2)沸点(3)水溶性：低级脂肪醇易溶于水。4化学性质 以断键方式理解醇的化学性质(以乙醇为例)：反应断裂的化学键化学方程式与活泼金属反应(1)2CH3CH2OH2Na2CH3

3、CH2ONaH2催化氧化反应(1)(3)2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O与氢卤酸反应(2)CH3CH2OHHBr CH3CH2BrH2O分子间脱水反应(1)(2)2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3H2O分子内脱水反应(2)(5)酯化反应(1)二、酚1概念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()。2组成与结构(以苯酚为例)分子式结构简式结构特点C6H6O或C6H5OH羟基与苯环直接相连3.苯酚的物理性质4化学性质由基团之间相互影响理解酚的化学性质(以苯酚为例)：(1)羟基中氢原子的反应弱酸性电离方程式为C6H5OHC6H5OH，俗称石炭酸，但酸性很弱，不

4、能使紫色石蕊试液变红。与活泼金属反应与Na反应的化学方程式为2C6H5OH2Na2C6H5ONaH2。与碱反应苯酚的浑浊液液体变澄清溶液又变浑浊。该过程中发生反应的化学方程式分别为、 (2)苯环上氢原子的取代反应苯酚与浓溴水反应的化学方程式为。此反应常用于苯酚的定性检验和定量测定。(3)显色反应苯酚跟FeCl3溶液作用显紫色，利用这一反应可以检验苯酚的存在。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)可用无水CuSO4检验酒精中是否含水。()(2)向工业酒精中加入新制的生石灰然后加热蒸馏，可制备无水乙醇。()(3)用浓硫酸、乙醇在加热条件下制备乙烯，应迅速升温至170 。()(4)苯酚钠溶液

5、中通入少量二氧化碳生成碳酸钠。()(5)反应CH3CH2OHCH2=CH2H2O属于取代反应。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2现有以下物质：CH3CHCH3OHCH3CH2CH2CH2OHCH2OHCH3OHCH2CH2OHOH(1)其中属于脂肪醇的有_(填序号，下同)，属于芳香醇的有_，属于酚类的有_。(2)其中物质的水溶液显酸性的有_。(3)其中互为同分异构体的有_。(4)你能列举出所能发生反应的类型吗？答案：(1)(2)(3)(4)取代反应、氧化反应、消去反应、加成反应、显色反应。名师点拨脂肪醇、芳香醇、酚的比较类别脂肪醇芳香醇酚实例CH3CH2OHC6H5CH2CH2OHC6

6、H5OH官能团OHOHOH结构特点OH与链烃基相连OH与芳香烃侧链相连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)消去反应；(4)氧化反应；(5)酯化反应；(6)脱水反应(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(2016教材改编)下列各醇中，既能发生消去反应又能发生催化氧化反应的是()ACH3OH BCH3CCH2OHCH3HCCH3CCH3CH3CH2OH DCH3CCH3CH3OH解析A不能发生消去反应；B能发生消去反应，也能发生催化氧化反应；C不能发生消去反应但能发生催化氧化反应；D能

7、发生消去反应但不能发生催化氧化反应。答案B醇类物质的反应规律(1)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。(2)醇的消去反应规律结构条件：醇分子中连有羟基的碳原子必须有相邻的碳原子，该相邻的碳原子上必须连有氢原子。CH3OH(无相邻碳原子)， (相邻碳原子上无氢原子)等结构的醇不能发生消去反应。醇消去反应的条件是浓硫酸、加热。一元醇消去反应生成的烯烃种数等于与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上不同化学环境下的氢原子的种数。如的消去产物有2种。题组一醇、酚的化学性质1有机物C7H15OH，若它的消去反应产物有三种，则它的结构简式为()解析：选D。若

8、C7H15OH发生消去反应生成三种产物，则必须符合：连有OH的碳原子必须连接着三个不同的烃基，且烃基中邻位碳原子上连有氢原子。2白藜芦醇()广泛存在于食物(如桑葚、花生，尤其是葡萄)中，它可能具有抗癌性。能够跟1 mol该化合物起反应的Br2或H2的最大用量分别是()A1 mol、1 mol B3.5 mol、7 molC3.5 mol、6 mol D6 mol、7 mol解析：选D。从白藜芦醇的结构简式中看出，此分子里有1个碳碳双键和两个带酚羟基的苯环。因此，在催化加氢时1 mol该有机物最多可以与7 mol H2加成。由于处于酚羟基邻、对位的氢原子共有5个，1 mol 该有机物可跟5 mo

9、l Br2发生取代反应，再加上1 mol碳碳双键的加成反应消耗1 mol Br2，故可共与6 mol Br2发生反应。题组二醇、酚性质的定性和定量判断3茶是我国的传统饮品，茶叶中含有的茶多酚可以替代食品添加剂中对人体有害的合成抗氧化剂，用于多种食品保鲜等，如图所示是茶多酚中含量最高的一种儿茶素A的结构简式，关于这种儿茶素A的有关叙述正确的是()分子式为C15H14O71 mol 儿茶素A在一定条件下最多能与7 mol H2加成等质量的儿茶素A分别与足量的金属钠和氢氧化钠反应消耗金属钠和氢氧化钠的物质的量之比为111 mol儿茶素A与足量的浓溴水反应，最多消耗Br2 4 molA BC D解析：

10、选D。儿茶素A分子中含有两个苯环，所以1 mol儿茶素A最多可与6 mol H2加成；分子中有5个酚羟基、1个醇羟基，只有酚羟基与NaOH反应，1 mol儿茶素A消耗Na 6 mol，消耗NaOH 5 mol，物质的量之比为65。4下列四种有机化合物均含有多个官能团，其结构简式如下所示，下列有关说法中正确的是()Aa属于酚类，可与NaHCO3溶液反应产生CO2Bb属于酚类，能使FeCl3溶液显紫色C1 mol c与足量浓溴水发生反应，最多消耗3 mol Br2Dd属于醇类，可以发生消去反应解析：选D。a物质中羟基直接连在苯环上，属于酚类，但酚羟基不能和NaHCO3溶液反应，A项错误。b物质中羟

11、基连在链烃基的饱和碳原子上，属于醇类，不能使FeCl3溶液显紫色，B项错误。c物质属于酚类，苯环上酚羟基的邻、对位氢原子可以被溴取代，根据c物质的结构简式可知1 mol c最多能与2 mol Br2发生反应，C项错误。d物质中羟基连在烃基的饱和碳原子上属于醇类，并且与羟基相连的碳的邻位碳原子上有H原子，所以d物质可以发生消去反应，D项正确。(1)因为酸性，所以，因此向溶液中通入CO2只能生成NaHCO3，与通入CO2量的多少无关。(2)醇类和卤代烃都能发生消去反应，但条件不同。醇消去反应的条件是浓硫酸、加热；卤代烃消去反应的条件是氢氧化钠醇溶液、加热。(3)某一元醇发生消去反应生成的烯烃不一定

12、只有一种，要看连羟基的碳原子的邻位碳原子上不同化学环境下氢原子的种数。考点二醛学生用书P2271概念醛是由烃基与醛基相连而构成的化合物。官能团为CHO。2常见醛的物理性质颜色状态气味溶解性甲醛(HCHO)无色气体刺激性气味易溶于水乙醛(CH3CHO)无色液体刺激性气味与H2O、C2H5OH互溶3.化学性质(以乙醛为例)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。4醛在生产、生活中的作用和对环境、健康产生的影响(1)醛是重要的化工原料，广泛应用于合成纤维、医药、染料等行业。(2)35%40%的甲醛水溶液称为福尔马林，具有杀菌消毒作用和防腐性能，常用作农药和消毒剂，用于种子消毒和浸制生

13、物标本。(3)劣质的装饰材料中挥发出的甲醛，对环境和人体健康影响很大，是室内主要污染物之一。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)醛基的结构简式可以写成CHO，也可以写成COH。()(2)乙醛分子中的所有原子都在同一平面上。()(3)凡是能发生银镜反应的有机物都是醛。()(4)醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇。()(5)1 mol HCHO与足量银氨溶液在加热的条件下充分反应，可析出2 mol Ag。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2某学生做乙醛还原性的实验，取1 molL1的硫酸铜溶液2 mL和0.4 molL1的氢氧化钠溶液4 mL，在一个试管里混合后加入0.5 mL

14、40%的乙醛溶液加热至沸腾，无红色沉淀，实验失败的原因是()A氢氧化钠的量不够B硫酸铜的量不够C乙醛溶液太少D加热时间不够解析：选A。该实验成功的关键之一是NaOH必须过量，而本次实验中所加NaOH还不足以使CuSO4完全沉淀为Cu(OH)2。名师点拨醛类物质发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应均需在碱性条件下进行。特别注意若是在酸性条件下生成的物质中，要进行针对醛基的检验时，一定要加入碱后再做银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应，否则实验会失败。例如：淀粉水解为葡萄糖的实验中，由于淀粉水解用稀硫酸作催化剂，要检验葡萄糖的生成，必须先加碱中和掉酸，才能做银镜反应或与新制Cu(OH)

15、2悬浊液反应。科学家研制出多种新型杀虫剂代替DDT，化合物A是其中的一种，其结构如图所示。下列关于A的说法正确的是()AA的分子式为C15H22O3B与FeCl3溶液发生反应后溶液显紫色C1 mol A最多可以与2 mol 新制Cu(OH)2反应D1 mol A最多与1 mol H2加成解析B项，该化合物不含酚羟基，所以和FeCl3溶液不显紫色，C项，1 mol A最多可以与4 mol Cu(OH)2反应；D项，1 mol A最多与3 mol H2加成。答案A例2中化合物A能否使酸性KMnO4溶液褪色？能否发生加聚反应？答案：因化合物A含有碳碳双键，故能使酸性KMnO4溶液褪色，也能发生加聚反

16、应。醛基的检验及定量规律银镜反应与新制Cu(OH)2悬浊液反应反应原理RCHO2Ag(NH3)2OHRCOONH43NH32AgH2ORCHO2Cu(OH)2NaOHRCOONaCu2O3H2O反应现象产生光亮的银镜产生砖红色沉淀定量关系RCHO2Ag；HCHO4AgRCHO2Cu(OH)2Cu2O；HCHO4Cu(OH)22Cu2O注意事项(1)试管内壁必须洁净；(2)银氨溶液随用随配，不可久置；(3)水浴加热，不可用酒精灯直接加热；(4)醛用量不宜太多；(5)银镜可用稀HNO3浸泡洗涤除去(1)新制Cu(OH)2悬浊液要随用随配，不可久置；(2)配制新制Cu(OH)2悬浊液时，所用NaOH

17、必须过量题组醛类的综合考查1丙烯醛的结构简式为CH2=CHCHO，下列有关其性质的叙述中不正确的是()A能使溴水褪色B能与过量的氢气充分反应生成丙醛C能发生银镜反应D能被新制的氢氧化铜氧化答案：B2有机物A是合成二氢荆芥内酯的重要原料，其结构简式为，下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是()A先加酸性高锰酸钾溶液，后加银氨溶液，微热B先加溴水，后加酸性高锰酸钾溶液C先加银氨溶液，微热，再加溴水D先加新制氢氧化铜，微热，酸化后再加溴水解析：选D。选项A中先加酸性高锰酸钾溶液，醛基和碳碳双键均被氧化，选项B中先加溴水，醛基被氧化、碳碳双键发生加成反应，选项A、B错误；对于选项C若先加银氨溶液，可检

18、验醛基，但考虑到银氨溶液显碱性，若不酸化直接加溴水，则无法确定A中是否含有碳碳双键，错误。3(教材改编)某一元醛发生银镜反应，得到21.6 g银；将等质量的此醛完全燃烧，生成3.6 g水，则此醛可能是()A甲醛 B丙醛C丙烯醛 D丁醛解析：选C。生成银的物质的量是21.6 g108 g/mol0.2 mol，如果是甲醛，则甲醛的物质的量是0.2 mol40.05 mol。而0.05 mol甲醛完全燃烧生成0.05 mol水，质量是0.9 g，不符合题意。这说明醛的物质的量是0.2 mol20.1 mol，而生成的水是3.6 g18 g/mol0.2 mol，因此根据氢原子守恒可知，醛分子中含有

19、4个氢原子，即是丙烯醛，答案选C。(1)有机物分子中既有醛基，又有碳碳双键时，应先检验醛基，后检验碳碳双键。(2)1 mol醛基(CHO)可与1 mol H2发生加成反应，与2 mol 新制Cu(OH)2或2 mol Ag(NH3)2OH发生氧化反应。(3) 相当于二元醛，1 mol与足量银氨溶液充分反应，可生成4 mol Ag。 考点三羧酸酯学生用书P228一、羧酸1概念由烃基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分类3乙酸的结构和物理性质乙酸是人类最熟悉的羧酸，分子式为C2H4O2，结构简式为，是具有强烈刺激性气味的液体。乙酸易溶

20、于水和乙醇，当温度低于熔点(16.6 )时，乙酸凝结成类似冰一样的晶体，所以纯净的乙酸又称为冰醋酸。4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下：(1)酸的通性乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸强，能使紫色石蕊试液变红，在水溶液里的电离方程式为CH3COOHCH3COOH。(2)酯化反应CH3COOH和CH3CHOH发生酯化反应的化学方程式为CH3COOHC2HOHH2OCH3CO18OC2H5。二、酯1概念羧酸分子羧基中的OH被OR取代后的产物，简写为RCOOR，官能团为。2酯的性质(1)物理性质密度：比水小。气味、状态：低级酯是具有芳香气味的液体。溶解性：难溶于水，易溶于乙醇、

21、乙醚等有机溶剂。(2)化学性质水解反应反应原理酯水解时断裂上式中虚线所标的键；稀硫酸只起催化作用，对平衡无影响。若酯在碱性条件下发生水解，则碱除起催化作用外，还能中和生成的酸，使水解程度增大。CH3COOC2H5在稀H2SO4和NaOH溶液催化作用下发生水解反应的化学方程式分别为CH3COOC2H5H2OCH3COOHC2H5OH，CH3COOC2H5NaOHCH3COONaC2H5OH。1(2016安徽六校联考)某有机物X的结构简式如图所示，则下列有关说法中正确的是()AX的分子式为C12H16O3BX在一定条件下能发生加成、加聚、取代、消去等反应C在Ni作催化剂的条件下，1 mol X最多

22、只能与1 mol H2加成D可用酸性高锰酸钾溶液区分苯和X解析：选D。通过结构简式可得X的分子式是C12H14O3，故A错误；X不能发生消去反应，故B错误；在Ni作催化剂的条件下，1 mol X最多能与4 mol氢气发生加成反应，故C错误；苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而X能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确。2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反应的有()OHCH3COOHCHOA2种 B3种C4种 D5种解析：选D。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

23、与NaOH反应。名师点拨(1)多官能团有机物性质的确定步骤第一步，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；第二步，联想每种官能团的典型性质；第三步，结合选项分析对有机物性质描述的正误(注意：有些官能团性质会交叉，如碳碳三键与醛基都能被溴水、酸性高锰酸钾溶液氧化，也能与氢气发生加成反应等)。(2)官能团与反应类型一般情况下，羧酸与酯的官能团()不能被氧化，也不能与H2加成，而酯类物质的碳链上若存在碳碳双键，则碳碳双键易被氧化，也能与H2加成。(2015高考全国卷，8，6分)某羧酸酯的分子式为C18H26O5，1 mol该酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇

24、，该羧酸的分子式为()AC14H18O5 BC14H16O4CC16H22O5 DC16H20O5解析由1 mol酯(C18H26O5)完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇可知，该酯为二元酯，分子中含有2个酯基(COO)，结合酯的水解反应原理可得“1 mol C18H26O52 mol H2O1 mol羧酸2 mol C2H5OH”，再结合质量守恒定律推知，该羧酸的分子式为C14H18O5。答案A(2016南昌高三模拟)乙酸橙花酯是一种食用香料，其结构简式如图所示，则下列关于该有机物的叙述正确的是()分子式为C12H20O2能使酸性KMnO4溶液褪色能发生加成反应，但不能发生取代反应它

25、的同分异构体中可能有芳香族化合物，且属于芳香族化合物的同分异构体有8种1 mol该有机物水解时只能消耗1 mol NaOH1 mol该有机物在一定条件下和H2反应，共消耗H2为3 molA BC D解析：选B。由给出的乙酸橙花酯结构简式可知其分子式为C12H20O2，正确；乙酸橙花酯分子中含有碳碳双键，能被酸性KMnO4溶液氧化，正确；酯的水解反应也是取代反应，错误；乙酸橙花酯的不饱和度为3，而苯环的不饱和度为4，所以它的同分异构体中不可能有芳香族化合物，错误；1 mol该有机物分子中有1 mol酯基，能与1 mol NaOH反应，正确；酯基不能与H2发生加成反应，错误。酯的水解规律酯可以表示

26、为，一般情况下，发生水解反应时从CO键处断裂，生成含羧基的有机物(RCOOH)和含羟基的有机物(ROH)。水解时使用催化剂不同，其最终产物也不完全相同。(1)若利用酸作催化剂，则酯的水解产物为含羧基的有机物(可以是羧酸)和含羟基的有机物(可以是醇或酚)。(2)若利用NaOH作催化剂，则酯的水解产物为羧酸盐类有机物和含羟基的有机物(或酚钠)，如该题中乙酸橙花酯水解生成乙酸钠和，但要注意若产物中有酚类物质，酚羟基会继续与NaOH反应生成酚钠。 题组一识别官能团，准确判断性质1(2016长郡中学月考)某有机化合物的结构简式为，下列有关该物质的叙述正确的是()A1 mol该物质最多可以消耗3 mol

27、NaB1 mol该物质最多可以消耗7 mol NaOHC不能与Na2CO3溶液反应D易溶于水，可以发生加成反应和取代反应解析：选B。1 mol该物质最多可以消耗2 mol Na，故A错误；1 mol该物质最多可以消耗7 mol NaOH，故B正确；该物质分子中含酚羟基，可以和Na2CO3溶液反应生成NaHCO3，故C错误；该物质难溶于水，故D错误。题组二酯的同分异构体书写2(2016长沙月考)分子式为C5H10O2的酯共有(不考虑立体异构)()A7种 B8种C9种 D10种解析：选C。若为甲酸和丁醇酯化，丁醇有4种，形成的酯有4种；若为乙酸和丙醇酯化，丙醇有2种，形成的酯有2种；若为丙酸和乙醇酯化，形成的酯有1种；若为丁酸和甲醇酯化，丁酸有2种，形成的酯有2种，故共有9种。3(2016芜湖模拟)最近，我国科学家发现有机化合物A可用于合成可降解塑料。(1)0.1 mol A与足量金属Na反应生成2.24 L气体(标准状况)，0.1 mol A与足量NaHCO3溶液反应也生成2.24 L气体(标准状况)，由此可推断有机物A中含有的官能团名称为_；(2)有机物A在Cu作催化剂时可被氧气氧化为CCH3OCH2COOH，则A的结构简式为_