2020高考化学一轮复习9.5归纳总结官能团的性质与有机反应类型学案(含解析)

第5课时归纳总结——官能团的性质与有机反应类型
考点一常见官能团的结构与性质
常见官能团的性质
碳碳三键
溶液反应生成
(
水解反应：
①酸性条件下水解生成羧酸和醇
乙酸乙酯水解方程式：
CH3COOC2H5＋H2O 稀H2SO4
△C2H5OH＋CH3COOH
与HCl 反应的化学方程式：
[典例] 玉米芯与稀硫酸在加热加压下反应，可以制得糠醛(结构简式如图)。

糠醛是重要的化工原料，用途广泛。

关于糠醛的说法，不正确的是( )
A ．糠醛能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B ．1 mol 糠醛可与2 mol H 2发生加成反应
C ．其核磁共振氢谱有4种不同类型的吸收峰
D ．加热时糠醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成红色沉淀
[解析] 糠醛结构中含有碳碳双键和醛基能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故A 正确；糠醛结构中含有2个碳碳双键和1个醛基都能与H 2发生加成反应，所以1 mol 糠醛可与3 mol H 2发生加成反应，B 错误；糠醛分子结构不对称，4个H 原子不同，故其核磁共振氢谱有4种不同类型的吸收峰，C 正确；糠醛分子中有醛基，与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成红色沉淀(Cu 2O)，D 正确。

[答案] B
[备考方略] 确定多官能团有机物性质的三步骤
[提醒] 有些官能团性质会交叉。

例如，碳碳三键与醛基都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，也能与氢气发生加成反应等。

[综合训练]
1．莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如图，下列关于莽草
酸的说法正确的是( )
A．分子式为C7H6O5
B．分子中含有2种官能团
C．可发生加成和取代反应
D．在水溶液中羟基和羧基均能电离出H＋
解析：选C 根据莽草酸的结构式可确定其分子式为C7H10O5，故A错误；由结构可知有三种官能团：羧基、羟基、碳碳双键，故B错误；碳碳双键可以被加成，羧基、羟基可发生酯化反应，故C正确；在水溶液中羧基可以电离出H＋，羟基不能发生电离，故D错误。

2．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：
则下列说法正确的是( )
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：选B 贝诺酯分子中有—COOC—、—NH—CO—，两种含氧官能团，故A错误；对乙酰氨基酚含酚—OH，遇FeCl3溶液显紫色，则可用FeCl3溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚，故B正确；乙酰水杨酸含—COOH和—OOC—，对乙酰氨基酚含—OH和—NH—CO—，酚羟基、酯基和肽键都不能与NaHCO3溶液反应，只有乙酰水杨酸能与NaHCO3溶液反应，故C
错误；贝诺酯与足量NaOH溶液共热发生水解，—COOC—、—NH—CO—均发生断键，生成两种羧酸盐，其中一种为乙酸钠，故D错误。

3．回答下列问题：
(1)CPAE是蜂胶的主要活性成分，其结构简式为
①1 mol该有机物最多可与_______mol H2发生加成反应。

②写出该物质在碱性条件(NaOH溶液)下水解生成的两种产物的结构简式：________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________。

(2)甲、乙、丙三种物质是某抗生素合成过程中的中间产物，下列说法正确的是________。

A．甲、乙、丙三种有机化合物均可与NaOH溶液反应
B．用FeCl3溶液可区分甲、丙两种有机化合物
C．一定条件下丙可以与NaHCO3溶液、C2H5OH反应
D．乙、丙都能发生银镜反应
解析：(1)该有机物含有两个苯环和一个碳碳双键，故与H2加成最多需7 mol H2；酚羟基与NaOH溶液反应，酯基在NaOH溶液作用下水解，生成
(2)甲不与NaOH溶液反应，故A错误；丙中含有酚羟基可与FeCl3溶液发生显色反应，可以检验酚的存在，甲中没有酚羟基，不与FeCl3溶液发生显色反应，B正确；丙中含有—COOH能与NaHCO3溶液反应，能与C2H5OH发生酯化反应，C正确；乙中含有醛基能发生银镜反应，丙中不含有醛基，不能发生银镜反应，故D 错误。

答案：(1)①7 ②
(2)BC
考点二有机反应类型的判断
1．常见有机反应类型与有机物类别的关系
2．三种常考反应类型的反应特点
(1)加成反应的特点
“断一，加二，都进来”。

“断一”是指双键中的一个不稳定键断裂；“加二”是指加上两个其他原子或原子团，一定分别加在两个不饱和碳原子上，此反应类似无机反应中的化合反应，理论上原子利用率为100%。

(2)取代反应的特点
“上一下一，有进有出”，类似无机反应中的复分解反应，注意在书写化学方程式时，防止漏写产物中的小分子，如酯化反应中生成的水。

(3)消去反应的特点
“只下不上，得不饱和键”是指卤代烃或醇在一定条件下消去小分子(如H2O或HX)得碳碳双键或碳碳三键的反应。

3．判断有机反应类型的方法
(1)依据概念及所含官能团判断
(2)依据反应条件判断
①当反应条件是稀硫酸并加热时，通常为酯类或糖类的水解反应。

②当反应条件为Cu或Ag作催化剂、加热并有O2参加反应时，通常为醇的催化氧化。

③当反应条件为催化剂并有H2参加反应时，通常为碳碳双键、苯环的加成反应。

④当反应条件为光照且与卤素单质(Cl2或溴蒸气)反应时，通常为烷烃或苯环侧链烷烃基上的氢原子发生的取代反应。

⑤当反应条件为铁或FeX3作催化剂且与X2反应时，通常为苯环上的氢原子被取代，发生取代反应。

⑥当反应条件是NaOH的乙醇溶液，加热时，通常为卤代烃的消去反应。

[典例] 以乙醇为原料，用下述6种类型的反应：①氧化；②消去；③加成；④酯化；
⑤水解；⑥加聚，来合成环乙二酸乙二酯()的正确顺序是( )
A ．①⑤②③④B．①②③④⑤
C ．②③⑤①④ D．②③⑤①⑥
[解析] CH3CH2OH→CH2===CH2(②消去)→
CH2Br—CH2Br(③加成)→CH2OH—CH2OH(⑤水解)→
COOH—COOH(①氧化)→ (④酯化)，故顺序为②③⑤①④。

[答案] C
[综合训练]
1．冬青油结构为，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消去反应 ④取代反应 ⑤与Na 2CO 3反应生成CO 2 ⑥加聚反应 A ．①②⑥ B ．①②③④ C ．③④⑤⑥
D ．①②④
解析：选D 由冬青油结构简式，可知含有苯环能与氢气发生加成反应，含有酯基能水解，羟基邻、对位的碳原子上均有氢原子，与溴水能发生取代反应，不能消去、加聚，也不能与Na 2CO 3反应生成CO 2，故D 正确。

2．有机物A 能使紫色石蕊溶液变红，在浓硫酸的作用下可发生如下转化：
甲――→浓H 2SO 4△A(C 4H 8O 3)――→浓H 2SO 4△
乙 甲、乙的分子式均为C 4H 6O 2，甲能使溴的四氯化碳溶液褪色。

乙为五元环状化合物。

则甲不能发生的反应类型有( )
A ．消去反应
B ．酯化反应
C ．加聚反应
D ．氧化反应
解析：选A 有机物的分子式为C 4H 8O 3，能使石蕊溶液变红，说明含有羧基，都能在浓硫酸作用下反应生成甲、乙，且甲、乙的分子式都为C 4H 6O 2，说明发生了脱水反应，故含有羟基，甲能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明发生消去反应，引入碳碳双键，甲中含有的官能团为羧基和碳碳双键，可以发生酯化反应、加聚反应、氧化反应，但不能发生消去反应。

3．有机物F()是合成某种药物的中间体，它的一种合成路线如图所示：
回答下列问题：
(1)反应①的化学方程式为_______________________________________________， 反应类型为________。

(2)反应②的化学方程式为________________________________________________，反应类型为________。

(3)反应③的化学方程式为________________________________________________，反应类型为________。

(4)反应⑤的化学方程式为________________________________________________。

解析：(1)反应①的产物A只给出了分子式，如果不能前后对照确定反应机理，将无法写出有关反应的化学方程式，苯与乙炔反应时，苯分子中的一个H原子和苯环分别加到乙炔
分子中的两个碳原子上，生成苯乙烯。

(2)反应②是的加成反应，可根据C 的结构简式判断出HBr中氢原子加成到A分子中的支链末端，其加成产物B是
(3)B与NaCN发生取代反应生成和NaBr。

(4)E与和HBr
发生反应生成HOCH2CH2OH(乙二醇)。

若是中断键位置判断错误，则易写错另一种生成物。