2015届高考化学第一轮专题总复习教案8

2015《金版新学案》高中化学总复习讲义：选修5第三
单元烃的含氧衍生物
考点一醇、酚
(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。

2．饱和一元醇的通式
C
n
H2n＋2O(n≥1)。

3．物理性质的变化规律
4．醇类化学性质(以乙醇为例)
条件
断键
位置
反应
类型
化学方程式Na ①置换反应
2CH3CH2OH＋
2Na―→
2CH3CH2ONa＋
H2↑HBr，
△
②取代反应
CH3CH2OH＋
HBr――→
△
CH3CH2Br＋H2O O2(Cu)，
△
①③氧化反应
2CH3CH2OH＋
O2――→
Cu
△
2CH3CHO＋2H2O 浓硫酸，
170 ℃
②④消去反应
CH3CH2OH――→
浓硫酸
170 ℃
CH2===CH2↑＋
CH3CH2OH＋
CH3COOH
浓硫酸
△
CH3COOC2H5＋
H2O
(二)酚
1．苯酚的组成与结构
2．物理性质
(1)颜色状态：无色晶体，露置在空气中会因部分被氧化而显粉红色；
(2)溶解性：常温下在水中溶解度不大，高于65 ℃时与水混溶；
(3)毒性：有毒，对皮肤有强烈的腐蚀作用。

皮肤上不慎沾有苯酚应立即用酒精清洗。

3．化学性质
(1)羟基中氢原子的反应
①弱酸性
电离方程式为：C6H5OH C6H5O－＋H＋，俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使石蕊试液变红。

②与活泼金属反应
与Na反应的化学方程式为：2C6H5OH＋2Na―→2C6H5ONa＋H2↑。

③与碱的反应
加入NaOH溶液现象为：液体变澄清
苯酚的浑浊液中――→
再通入CO2气体现象为：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。

(4)加成反应
(5)氧化反应
苯酚易被空气中的氧气氧化而显粉红色；易被酸性高锰酸钾溶液氧化；容易燃烧。

(6)缩聚反应
◎思考与探究
(1)其中属于脂肪醇的有哪些？属于芳香醇的有哪些？属于酚类的有哪些？
(2)其中物质的水溶液显酸性的有哪些？
(3)其中互为同分异构体的有哪些？
(4)你能列举出⑤所能发生反应的类型吗？
提示：(1)①②③⑤④⑤
(2)④⑤(3)③④(4)取代反应，氧化反应，消去反应，加成反应，显色反应。

醇的组成、结构与性质
1．下列物质中，不属于醇类的是()
答案： C
2．下列物质的沸点，按由高到低的顺序排列正确的是()
①丙三醇②丙烷③乙二醇④乙醇
A．①②③④B．④③②①
C．①③④②D．①③②④
答案： C
3．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()
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能发生消去反应但不能被催化氧化。

答案： B
◎名师归纳醇类的两个反应规律
(1)醇的催化氧化规律
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：
酚的组成、结构与性质
4．下列物质属于酚类，且是苯酚的同系物的是()
答案： A
5．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。

(1)能够跟1 mol该化合物起反应的Br2或H2的最大用量分别是()
A．1 mol,1 mol B．3.5 mol,7 mol
C．3.5 mol,6 mol D．6 mol,7 mol
(2)下列不能与白藜芦醇反应的是()
A．Na2CO3溶液B．FeCl3溶液
C．NaHCO3溶液D．酸性KMnO4溶液
答案：(1)D(2)C
◎名师归纳
1．苯酚的酸性
考点二醛、羧酸、酯
(一)醛
1．概念及分子结构特点
(1)概念：醛基与烃基(或氢原子)相连的化合物。

(2)官能团：—CHO。

(3)通式：饱和一元脂肪醛C n H2n O。

2
(二)羧酸和酯
1．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C n H2n＋1COOH。

(2)
(3)化学性质
①酸的通性：
R—COOH电离方程式为：RCOOH RCOO－＋H＋。

②酯化反应
CH3COOH和CH3CH182OH发生酯化反应的化学方程式为：
CH 3COOH＋C2H185OH浓硫酸
CH3CO18OCH2CH3＋H2O。

△
2．酯
(1)概念：羧酸分子中的—OH被—OR′取代后的产物，简写为
RCOOR′，官能团为
(2)酯的性质
◎思考与探究
1．醛类物质发生银镜反应或与新制Cu(OH)2浊液反应为什么需在碱性条件下进行？
2．(1)实验室制备乙酸乙酯的反应原理是什么？其属于什么反应类型？
(2)实验中加试剂时，先加乙醇和乙酸，再缓缓滴加浓H2SO4，能否颠倒顺序？为什么？
(3)反应产生的CH3COOC2H5常用饱和Na2CO3溶液来承接，其作用是什么？
提示： 1.酸性条件下，银氨溶液、Cu(OH)2与H＋反应被消耗，会导致实验失败。

2．(1)CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O取代反应(或酯化反应)
(2)不能，因浓H2SO4溶解于乙醇或乙酸会放出大量的热，若把
乙醇、乙酸向浓H2SO4中滴加会造成暴沸，引发不安全事故，并会导致乙酸乙酯的损失。

(3)消耗乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度。

醛、羧酸、酯的结构特点
答案： D
2.
科学家研制出多种新型杀虫剂代替DDT，化合物A是其中一种，如右图所示。

下列关于化合物A的说法正确的是()
A．与FeCl3溶液发生反应显紫色
B．能发生取代反应和银镜反应
C．分子中最多有5个碳原子共平面
D．与H2完全加成时的物质的量之比为1∶1
解析：化合物A中含有的官能团有碳碳双键、醛基和醇羟基，没有苯环结构，所以它能发生加成反应、取代反应和银镜反应，不能与氯化铁溶液反应显紫色，分子中至少有5个碳原子共平面，与氢气完全加成时的物质的量之比为1∶3。

答案： B
3．有一种芳香族有机物，它的分子中除苯环外不含其他环，已知该物质可能含有一个羧基。

不能满足该条件的有机物的分子式是()
A．C8H8O2B．C8H6O2
C．C8H12O2D．C9H8O2
答案： C
预测有机物的性质
4．某有机物的结构式如图所示：，它在一定条件下可能发生的反应有()
①加成②水解③酯化④氧化⑤中和⑥消去
A．②③④B．①③⑤⑥
C．①③④⑤D．②③④⑤⑥
解析：该化合物的分子结构中含有苯环和醛基，故可以发生加成反应；含有羧基和醇羟基，故可以发生酯化反应；醛基和醇羟基均可发生氧化反应；羧基可以发生中和反应。

而该分子中既没有卤素原子，也不存在酯基或者其他能水解的基团，故不能发生水解反应；由于跟醇羟基碳邻近的碳(苯环上的碳)上没有可以消去的氢原子，故不能发生消去反应。

答案： C
5．已知：C6H5ONa＋CO2＋H2O―→C6H5OH＋NaHCO3，某有机
物的结构简式为：分别与等物质的量的该物质恰好反应时，则Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为()
A．3∶3∶2 B．3∶2∶1
C．1∶1∶1 D．3∶2∶2
解析：此有机物中所含有的官能团中，—OH、—COOH均能与Na反应，—COOH与连在苯环上的—OH能与NaOH反应，NaHCO3
只能与—COOH发生反应，故当等物质的量的该有机物分别与足量Na、NaOH、NaHCO3反应时，消耗该有机物的物质的量之比为3∶2∶1。

答案： B
◎名师归纳
1．水羟基、醇羟基、酚羟基、羧羟基的性质比较
2.三点说明
(1)低级羧酸的酸性都比碳酸的酸性强。

(2)低级羧酸能使紫色石蕊试液变红；醇、酚、高级脂肪酸不能使紫色石蕊试液变红。

(3)酚类物质含有—OH，可以生成酯类化合物，但一般不与酸反应，而是与酸酐反应，生成酯的同时，还生成另一种羧酸。

有机物分子中基团之间的相互影响6．有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同。

下列各项事实不能说明上述观点的是() A．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．乙烯能发生加成反应，而乙烷不能发生加成反应
C．苯酚能和氢氧化钠溶液反应，而乙醇不能和氢氧化钠溶液反应
D．苯酚苯环上的氢比苯分子中的氢更容易被卤素原子取代
解析：B中是由于官能团不同导致性质不同。

A中苯环与甲基相互影响；C中苯环和乙基对羟基的影响不同；D中羟基对苯环发生影响。

答案： B
◎名师归纳有机物分子中基团之间的相互影响
考点三烃的衍生物之间的转化
◎思考与探究
有机物的推断
1．某一有机物A 可发生下列反应：
A(C 6H 12O 2)――→NaOH 溶液△⎪⎪⎪⎪
―→D ――→HCl C ―→B ――→CuO △E 已知C 为羧酸，且C 、E 均不发生银镜反应，则A 的可能结构有( )
A ．1种
B ．2种
C ．3种
D ．4种
答案： B
2．美国化学家R.F.Heck因发现如下Heck反应而获得2010年诺贝尔化学奖。

经由Heck反应合成M(一种防晒剂)的路线如下：
回答下列问题：
(1)M可发生的反应类型是________。

a．取代反应b．酯化反应
c．缩聚反应d．加成反应
(2)C与浓H2SO4共热生成F，F能使酸性KMnO4溶液褪色，F 的结构简式是________。

D在一定条件下反应生成高分子化合物G，G的结构简式是________。

(3)在A→B的反应中，检验A是否反应完全的试剂是________。

(4)E的一种同分异构体K符合下列条件：苯环上有两个取代基且苯环上只有两种不同化学环境的氢，与FeCl3溶液作用显紫色。

K 与过量NaOH溶液共热，发生反应的方程式为________________。

(3)新制氢氧化铜悬浊液(或新制银氨溶液)
有机物的合成
路线如下：
请回答下列问题：
(1)一元醇A中氧的质量分数约为21.6%，则A的分子式为__________；结构分析显示A只有一个甲基，A的名称为__________。

(2)B能与新制的Cu(OH)2发生反应，该反应的化学方程式为___________________________________________________________ _____________。

(3)C有__________种结构；若一次取样，检验C中所含官能团，按使用的先后顺序写出所用试剂：__________。

(4)第③步的反应类型为__________；D所含官能团的名称为__________。

(5)写出同时符合下列条件的水杨酸所有同分异构体的结构简式：__________。

a．分子中有6个碳原子在一条直线上；
b．分子中所含官能团包括水杨酸具有的官能团。

(6)第④步的反应条件为______________；写出E的结构简式：__________。

解析：(1)A的相对分子质量为
16
21.6%≈74,74－16＝58,58÷12＝
4…10，故A的分子式是C4H10O。

若只有一个甲基，则A的结构简式为CH3CH2CH2CH2OH。

(2)B是CH3CH2CH2CHO，其与新制氢氧化铜的反应类似于乙醛与新制氢氧化铜的反应。

(3)根据信息知由B生成C实际上发生了两步反应，即2分子B先发生加成反应，生成中
间产物
两种官能团。

检验C===C键可用溴水或酸性高锰酸钾溶液，但—CHO也能被上述试剂氧化，对C===C键的检验带来干扰，所以应先检验醛基，再检验C===C键。

(4)C的相对分子质量是126，D的
相对分子质量为130，显然从C到D是C与H2发生的加成反应，且C===C键与—CHO都发生了加成反应，生成的D是饱和一元醇。

(5)水杨酸的分子式是C7H6O3，不饱和度是5，其同分异构体中含有1个羧基，占有1个不饱和度，则剩余6个碳原子占有4个不饱和度，又要求6个碳原子共线，则分子中必有2个CC键，且相邻两个CC 键之间不能有饱和碳原子，因此其碳链有两种：CCCCCCCOOH、CCCCCCCOOH。

用羟基分别取代C—H键上的氢原子可得到4种同分异构体。

(6)第④步是酯化反应，反应条件是浓硫酸作催化剂并加热。

答案：(1)C4H10O1-丁醇(或正丁醇)
△
(2)CH3CH2CH2CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH――→
CH3CH2CH2COONa＋Cu2O↓＋3H2O
(3)2银氨溶液、稀盐酸、溴水(或其他合理答案)
(4)还原反应(或加成反应)羟基
◎名师归纳掌握两条经典合成路线
(1)一元合成路线：RCH===CH2―→一卤代烃―→一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯
(2)二元合成路线：RCH===CH2―→二卤代烃―→二元醇―→二元醛―→二元羧酸―→酯(链酯、环酯、聚酯)(R代表烃基或H)。

在合成某一种产物时，可能会存在多种不同的方法和途径，应当在节省原料、产率高的前提下，选择最合理、最简单的方法和途径。

预测有机物的性质
1．(2013·重庆理综·5)有机物X和Y可作为“分子伞”给药载体的伞面和中心支撑架(未表示出原子或原子团的空间排列)。

H2NCH2CH2CH2NHCH2CH2CH2CH2NH2
Y
下列叙述错误的是()
A．1 mol X在浓硫酸作用下发生消去反应，最多生成3 mol H2O B．1 mol Y发生类似酯化的反应，最多消耗2 mol X
C．X与足量HBr反应，所得有机物的分子式为C24H37O2Br3
D．Y和癸烷的分子链均呈锯齿形，但Y的极性较强
解析：X分子中含有3个羟基，1 mol X发生消去反应最多能生成3 mol H2O，A项正确；—NH2、—NH—与—COOH发生脱水反应，1 mol Y最多消耗3 mol X，B项错误；1 mol X最多能与3 mol HBr 发生取代反应，得到有机物的分子式为C24H37O2Br3，C项正确；Y 与癸烷都是链状结构，呈锯齿状，Y的极性较强，D项正确。

答案： B
2．(2013·江苏化学·12)药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在一定条件下反应制得：
下列有关叙述正确的是()
A．贝诺酯分子中有三种含氧官能团
B．可用FeCl3溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚
C．乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚均能与NaHCO3溶液反应
D．贝诺酯与足量NaOH溶液共热，最终生成乙酰水杨酸钠和对乙酰氨基酚钠
解析：贝诺酯分子中含有酯键、酰胺键两种含氧官能团，A项错误；乙酰水杨酸不含酚羟基，而对乙酰氨基酚含有酚羟基，故可利用FeCl3溶液鉴别二者，B项正确；乙酰水杨酸含有羧基，能与NaHCO3溶液反应，但对乙酰氨基酚不能与NaHCO3溶液反应，C项错误；贝诺酯与足量NaOH溶液共热，酰胺键和酯键
答案： B
有机物的推断与合成
(1)常温下，下列物质能与A发生反应的有________(填序号)。

a．苯 b．Br2/CCl4
c．乙酸乙酯d．KMnO4/H＋溶液
(2)M中官能团的名称是____________，由C→B的反应类型为________。

(3)由A催化加氢生成M的过程中，可能有中间生成物CH3CH2CH2和________(写结构简式)生成。

(4)检验B中是否含有C可选用的试剂是________(任写一种名称)。

(5)物质B也可由C10H13Cl与NaOH水溶液共热生成，C10H13Cl 的结构简式为________。

(6)C的一种同分异构体E具有如下特点：
a．分子中含—OCH2CH3
b．苯环上只有两种化学环境不同的氢原子
写出E在一定条件下发生加聚反应的化学方程式：____________________________。

4．(2013·广东理综·30)脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应，例如：
(1)化合物Ⅰ的分子式为________，1 mol该物质完全燃烧最少需要消耗________mol O2。

(2)化合物Ⅱ可使________溶液(限写一种)褪色；化合物Ⅲ(分子式为C10H11Cl)可与NaOH水溶液共热生成化合物Ⅱ，相应的化学方程式为________。

(3)化合物Ⅲ与NaOH乙醇溶液共热生成化合物Ⅳ，Ⅳ的核磁共振氢谱除苯环峰外还有四组峰，峰面积之比为1∶1∶1∶2，Ⅳ的结构简式为________。

(4)由CH3COOCH2CH3可合成化合物Ⅰ。

化合物Ⅴ是CH3COOCH2CH3的一种无支链同分异构体，碳链两端呈对称结构，且在Cu催化下与过量O2反应生成能发生银镜反应的化合物Ⅵ。

Ⅴ的
结构简式为________，Ⅵ的结构简式为________。

(5)一定条件下，也可以发生类似反应①的反应，有机产物的结构简式为______________。