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2022届高考化学（人教版）一轮总复习学案：第35讲 烃的含氧衍生物 Word版含解析
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这是一份2022届高考化学（人教版）一轮总复习学案：第35讲 烃的含氧衍生物 Word版含解析，共30页。
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考试要求：1.认识醇、酚、醛、羧酸、酯等烃的含氧衍生物的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用。2.知道醚、酮、胺和酰胺的结构特点及其应用。3.理解基团特别是官能团之间的相互影响，能基于官能团、化学键的特点与反应规律分析和推断含有典型官能团的有机物的化学性质。
名师点拨：化学试题中对烃的含氧衍生物的考查题型比较模式化，通常是以生产、生活中的陌生有机物的合成工艺流程为载体，考查有机化学的核心知识，涉及常见有机物官能团的结构、性质及相互转化关系，侧重对有机物结构简式的确定、反应类型的判断、化学方程式的书写、同分异构体的识别和书写等知识的考查。要求考生能够通过题给情境或信息，适当迁移，运用所学知识分析、解决实际问题，这也是2022年全国高考有机化学考查的趋势。
有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行，但是绝不是仅靠背概念、记典型反应的方程式就可以的。必须树立结构决定性质的化学观念，其实有机物的主要性质是由官能团决定的，有机物之间的相互转化就是官能团之间的衍变。特别是近些年有机试题考查知识高于课标要求和教材内容，题目中常常给出提示信息，利用新信息和已有知识解决新情境问题。这就需要认识课标要求的主要官能团结构特征和化学键特点，分析断键部位与发生反应的条件、反应类型及生成物的关系，这样才能掌握这些官能团的性质以及它们之间的转化关系，这是解决烃的含氧衍生物的相关试题的重要基础。
考点一 醇、酚
核心知识梳理
1．醇、酚的定义
(1)醇是羟基与！！！ 烃基 ###或！！！ 苯环 ###侧链上的碳原子相连的化合物。官能团为！！！ 羟基() ###。饱和一元醇的分子通式为！！！ CnH2n＋1OH(n≥1)[或CnH2n＋2O (n≥1)，n为整数] ###。
(2)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(OH) ###。酚是一种烃的含氧衍生物的总称，其基本特征是！！！ 羟基 ###与！！！ 苯环 ###直接相连。酚分子中的苯环，可以是单环，也可以是！！！ 稠环 ###，如 (萘酚)也属于酚。
酚与芳香醇属于不同类别的有机物，不属于同系物。
(4)醇的分类
2．醇类物理性质的变化规律
(1)溶解性：低级脂肪醇！！！ 易 ###溶于水。
(2)密度：一元脂肪醇的密度一般！！！ 小于 ###1 g·cm－3。
(3)沸点：①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐！！！ 升高 ###。
②醇分子间存在！！！ 氢键 ###，所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远远！！！ 高于 ###烷烃。
3．苯酚的物理性质
(1)纯净的苯酚是！！！ 无色 ###晶体，有！！！ 特殊 ###气味，易被空气氧化呈！！！ 粉红色 ###。
(2)苯酚常温下在水中的溶解度！！！ 不大 ###，当温度高于！！！ 65 ℃ ###时，能与水！！！ 互溶 ###，苯酚！！！ 易 ###溶于酒精。
(3)苯酚有毒，对皮肤有强烈的腐蚀作用，如果不慎沾到皮肤上应立即用！！！ 酒精 ###洗涤。
4．醇和酚的化学性质
(1)由断键方式理解醇的化学性质(以乙醇为例)：
(2)由基团之间的相互影响理解酚的化学性质
由于苯环对羟基的影响，酚羟基比醇羟基！！！ 活泼 ###；由于羟基对苯环的影响，苯酚中苯环上的氢比苯中的氢！！！ 活泼 ###。
(3)苯酚的用途和对环境的影响
苯酚是重要的医用消毒剂和化工原料，广泛用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等。酚类化合物均有毒，是重点控制的水污染物之一。
特别提醒
(1) 与不是同类物质，前者属于酚，后者属于醇，故不是同系物。
(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。
(4)苯酚具有弱酸性，但酸性比碳酸弱，所以苯酚与碳酸钠反应只能生成NaHCO3，不能生成CO2。向苯酚钠溶液中通入二氧化碳有白色浑浊物苯酚出现，但不论CO2是否过量，生成物均为NaHCO3，不会生成Na2CO3。
(5)醇与醚、芳香醇与酚在含有相同碳原子数时，互为同分异构体。
(6)羟基与苯环相连，使中羟基的邻对位碳原子上的氢原子较活泼而易发生取代。
5．苯、甲苯、苯酚性质比较
基础小题自测
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)甲醇、乙二醇、丙三醇互为同系物。( × )
(2)含羟基(—OH)官能团的有机物都属于醇类。( × )
(3)1 ml某醇类物质与足量Na反应能得到1 ml H2，则该醇类物质为二元醇。( √ )
(4)相对分子质量相近的醇和烷烃，前者沸点远远高于后者，同时甲醇、乙醇等均可与水以任意比互溶，都是因为醇分子间存在氢键。( √ )
(5)醇发生催化氧化和消去反应时，对结构的要求相同。( × )
(6)用浓硫酸、乙醇在加热条件下制备乙烯，应缓慢升温至170 ℃。( × )
(7) 都属于醇类，二者互为同系物。( × )
(8)CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度。( √ )
(9)CH3OH、CH3CH2OH、的沸点逐渐升高。( √ )
(10)所有的醇都能发生氧化反应和消去反应。( × )
(11)苯酚和苯甲醇都含有羟基，组成上相差一个“CH2”，但不是同系物。( √ )
(12)如果不慎将苯酚沾到皮肤上，应立即用大量热水冲洗。( × )
(13)试管内壁附着有苯酚，可用NaOH溶液清洗后水洗。( √ )
(14)除去混在苯中的少量苯酚，可采用先加足量的溴水再过滤的方法。( × )
(15)苯酚钠中通入CO2，生成苯酚和Na2CO3。( × )
(16)苯酚具有酸性，能使石蕊试液显红色。( × )
(17)苯酚的水溶液呈酸性，说明酚羟基的活泼性大于水中羟基的活泼性。( √ )
(18) 含有相同的官能团，二者化学性质相似( × )
(19)向苯酚钠溶液中通入少量CO2的离子方程式为
( × )
2．深度思考：
A．其中属于脂肪醇的是！！！ ①② ###，属于芳香醇的是！！！ ③⑤ ###，属于酚类的是！！！ ④⑤ ###。
B．其中物质的水溶液显酸性的是！！！ ④⑤ ###。
C．其中互为同分异构体的是！！！ ③④ ###。
D．其中可以发生氧化反应生成醛的是！！！ ③⑤ ###，可以发生消去反应的是！！！ ①②⑤ ###。
E．物质⑤能发生反应的反应类型有(任写三种)！！！ 取代反应，氧化反应，消去反应，加成反应 ###。
(2)怎样鉴别苯酚溶液与乙醇溶液？如何除去苯中的苯酚，能否用溴水？
[提示] 鉴别苯酚溶液与乙醇溶液可用如下方法：
方法一：用小试管分别取溶液少许，滴加饱和溴水，有白色沉淀生成的是苯酚溶液。
方法二：用小试管分别取溶液少许，滴加FeCl3溶液，溶液呈紫色的是苯酚溶液。
除去苯中的苯酚，应加入NaOH溶液充分反应后再分液。不能用溴水，因三溴苯酚在苯中可溶。
考点突破提升
微考点1 醇的结构与性质
典例1 (2021·河北衡水高三检测)松油醇是一种调味香精，它是由α、β、γ三种同分异构体组成的混合物，可由松节油分馏产物A(下式中的18O是为区分两个羟基而人为加上去的)经下列反应制得。
试回答：
(1)α－松油醇的分子式为！！！ C10Heq \\al(18,18)O ###。
(2)α－松油醇所属的有机物类别是！！！ A ###(填字母，下同)。
A．醇 B．酚
C．饱和一元醇 D．醚
(3)α－松油醇不能发生的反应类型是！！！ B ###。
A．加成 B．水解
C．氧化 D．酯化
(4)写结构简式：
β－松油醇：！！！ ###，
γ－松油醇：！！！ ###。
[解析] 本题以陌生的松油醇为载体，考查有机物的分子式和类别、官能团的性质、消去反应的断键部位等重要基础知识。
(1)根据α－松油醇的结构简式容易写出其分子式，但要注意—OH中的氧原子是18O。
(2)α－松油醇的结构中含有醇羟基，所以属于醇类。
(3)α－松油醇的结构中含有，所以能发生加成反应和氧化反应；它还含有醇羟基，所以能发生酯化反应。
(4)只要清楚消去反应的实质是在相邻的两个碳原子上分别脱去—OH和—H，就不难得到两种醇的结构简式。
〔对点集训1〕 (1)(2021·山东潍坊高三检测)下列醇类物质中，既能发生消去反应，又能发生催化氧化反应并生成醛类物质的是( C )
[解析] 发生消去反应的条件是：与—OH相连的碳原子的相邻碳原子上有H原子，B项不符合。与羟基(—OH)相连的碳原子上有H原子的醇可被氧化，但只有含—CH2OH结构的醇才能被氧化为醛，故选C。
(2)有下列几种醇：
A．其中能被催化氧化生成醛的是！！！ ①⑦ ###(填编号，下同)，能被催化氧化，但生成物不是醛类的是！！！ ②④ ###，不能被催化氧化的是！！！ ③⑤⑥ ###。
B．与浓硫酸共热发生消去反应只生成一种烯烃的是！！！ ①②③ ###，能生成三种烯烃的是！！！ ⑥ ###，不能发生消去反应的是！！！ ⑦ ###。
C．已知丁基(—C4H9)有4种结构，则戊醇中有！！！ 4 ###种醇可以被氧化为醛类。
[解析] 具有—CH2OH结构的醇可以被氧化为醛，则戊醇中有C4H9—CH2OH结构的醇可以被氧化为醛，由于丁基(—C4H9)有四种不同的结构，故戊醇中有4种醇可以被氧化为醛类物质。
萃取精华：
醇类的催化氧化规律
醇能否被氧化以及被氧化的产物的类别，取决于与羟基相连的碳原子上的氢原子的个数，具体分析如下：
醇类的消去反应规律
①醇分子中，连有—OH的碳原子的相邻碳原子上必须连有氢原子，才能发生消去反应而形成不饱和键。
②若醇分子中与—OH相连的碳原子无相邻碳原子或其相邻碳原子上无氢原子时，则不能发生消去反应。如CH3OH、(CH3)3CCH2OH不能发生消去反应生成烯烃。
溴乙烷和乙醇消去反应的比较
微考点2 苯酚的结构和性质
典例2 (1)(2021·山东东营高三检测)能说明苯酚酸性很弱的实验是( D )
A．常温下苯酚在水中的溶解度不大
B．苯酚能跟NaOH溶液反应
C．苯酚遇FeCl3溶液呈紫色
D．苯酚不能与NaHCO3溶液反应
[解析] 溶解度大小与酸性强弱无关，A错误；酸碱中和反应无法判断酸性强弱，B错误；苯酚与氯化铁的变色反应无法判断酸性强弱，C错误；碳酸属于弱酸，苯酚不能与NaHCO3溶液反应，说明苯酚的酸性比碳酸还弱，D正确。
(2)(2021·广西高三检测)下列说法正确的是( C )
A．苯甲醇和苯酚都能与浓溴水反应产生白色沉淀
B．苯甲醇、苯酚在分子组成上相差一个“CH2”原子团，故二者互为同系物
C．互为同分异构体
D．乙醇、苯甲醇、苯酚都既能与钠反应，又能与NaOH溶液反应
[解析] 苯甲醇不能与浓溴水反应，A错误；同系物必须符合两点：结构相似，分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团。苯甲醇、苯酚的结构不相似，故不属于同系物，B错误；酚与分子式相同的芳香醇、芳香醚互为同分异构体，C正确；乙醇、苯甲醇都不能与NaOH溶液反应，D错误。
〔对点集训2〕 (2021·河北衡水高三检测)含苯酚的工业废水处理的流程图如下：
①上述流程里，设备Ⅰ中进行的是！！！ 萃取(或分液) ###操作(填写操作名称)。实验室里这一步操作可以用！！！ 分液漏斗 ###进行(填写仪器名称)。
②由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是！！！ 苯酚钠(C6H5ONa) ###，由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是！！！ NaHCO3 ###。
③在设备Ⅲ中发生的化学方程式为！！！ C6H5ONa＋CO2＋H2O―→C6H5OH＋NaHCO3 ###。
④在设备Ⅳ中，物质B的水溶液和CaO反应后，产物是NaOH和！！！ CaCO3 ###，通过！！！ 过滤 ###操作(填写操作名称)可以使产物相互分离。
⑤图中能循环使用的物质是C6H6、CaO、！！！ NaOH水溶液 ###、！！！ CO2 ###。
[解析] 本题实质上为苯和苯酚混合物的分离，同时涉及相关物质回收利用中的一系列变化，掌握相关物质的性质及各种分离方法的适用范围是解答本题的前提。
综合分析整个操作过程可知：设备Ⅰ用苯萃取废水中的苯酚，生成苯酚的苯溶液(因苯酚易溶于苯而不易溶于水)。设备Ⅱ用于分离苯和苯酚，为此需加入NaOH水溶液，使苯酚变为苯酚钠而溶于水中，再用分液法与苯分离。设备Ⅲ是为了将苯酚钠变为苯酚，考虑到经济成本和环境因素，通入CO2气体较为理想。设备Ⅳ是为了综合利用副产物NaHCO3，加入CaO可转化为反应所需的原料NaOH，而另一生成物CaCO3在设备Ⅴ中又可转化为反应所需的原料CO2和CaO。这样可提高经济效益，降低环境污染。
微考点3 酚类的结构和性质
典例3 (2021·江苏徐州高三检测)黄芩中的主要成分之一黄芩素(如图)，具有改善脑血循环、增加脑血流量的作用。下列有关黄芩素的叙述错误的是( B )
A．黄芩素的分子式为C15H10O5
B．与足量H2发生加成反应后，黄芩素中官能团种类减少1种
C．黄芩素可使溴水因反应而褪色
D．黄芩素可以发生取代反应、氧化反应
[解析] 黄芩素的分子式为C15H10O5，A正确；黄芩素中含有(酚)羟基、醚键、碳碳双键、羰基4种官能团，与H2完全加成后，含有(醇)羟基、醚键2种官能团，减少2种，B错误；黄芩素中含有碳碳双键，可与溴水发生加成反应而褪色，C正确；羟基可发生取代反应，碳碳双键可发生氧化反应，D正确。
〔对点集训3〕 (2021·海南高三检测)A和B两种物质的分子式都是C7H8O，它们都能与金属钠反应放出氢气。A不溶于NaOH溶液，而B能溶于NaOH溶液。B能使适量溴水褪色，并产生白色沉淀，而A不能。B苯环上的一溴代物有两种结构。
(1)写出A和B的结构简式：！！！ ###，！！！ ###。
(2)写出B与NaOH溶液发生反应的化学方程式
(3)A与金属钠反应的化学方程式为
与足量金属钠反应生成等量H2，分别需A、B、H2O三种物质的量之比为！！！ 111 ###。
[解析] (1)依据分子式C7H8O知A和B均为不饱和化合物。由于A、B均能与Na反应放出H2，且分子结构中只有一个氧原子，故A、B中均含有—OH，为醇和酚类。A不溶于NaOH溶液，说明A为醇，又不能使溴水褪色，故A为。B溶于NaOH溶液，且与适量溴水反应生成白色沉淀，故B为酚，结合其苯环上一溴代物有两种结构，则B为。
(3) H2O与金属钠反应生成H2物质的量关系分别为所以生成等量H2分别需三种物质的物质的量之比为111。
考点二 醛 羧酸 酯
核心知识梳理
1．醛
(1)定义：醛是由！！！ 烃基 ###(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物，官能团！！！ —CHO ###，可表示为R—CHO。甲醛是最简单的醛。
(2)饱和一元醛分子的通式：！！！ CnH2nO(n≥1) ###
(3)甲醛、乙醛的分子组成、结构和物理性质：
(4)醛的化学性质(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
(5)含醛基有机物的特征反应及检验方法。
(6)醛的应用和对环境、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。
②35%～40%的甲醛水溶液俗称！！！ 福尔马林 ###；具有杀菌(用于种子杀菌)和防腐性能(用于浸制生物标本)。
③劣质的装饰材料中挥发出的！！！ 甲醛 ###是室内主要污染物之一。
2．酮的结构与性质(拓展延伸)
(1)通式。
①酮的结构简式可表示为；
②饱和一元酮的组成通式为CnH2nO(n≥3)。
(2)化学性质。
①不能发生银镜反应，不能被新制Cu(OH)2氧化。
②能与H2发生加成反应
③能与HCN发生加成反应：
(3)丙酮。
丙酮是最简单的酮，是一种无色、有特殊气味的液体，密度比水小，易挥发，易燃烧，可与水、乙醇、乙醚等以任意比互溶，能溶解多种有机物。
3．羧酸
(1)定义：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！！！ CnH2n＋1COOH ###(n≥1)。
(2)分类：
羧酸eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\a\vs4\al(按烃基,不同分)\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(脂肪酸：如乙酸、硬脂酸C17H35COOH、, 油酸C17H33COOH,芳香酸：如苯甲酸)),\a\vs4\al(按羧基,数目分)\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(一元羧酸：如甲酸HCOOH、乙酸,二元羧酸：如乙二酸HOOC—COOH,多元羧酸))))
(3)羧酸的代表物——乙酸：
①组成、结构、俗名
②物理性质
③低级饱和一元羧酸！！！ 易 ###溶于水且溶解度随分子中碳原子数的增加而！！！ 减小 ###。
(4)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图：。化学性质通常有(以乙酸为例)：
①酸的通性。
乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸的酸性！！！ 强 ###，在水溶液中的电离方程式为！！！ ###。
请写出乙酸表示酸性的主要的现象及化学方程式：
②酯化反应：CH3COOH和CH3CHeq \\al(18,2)OH发生酯化反应的化学方程式为！！！
CH3CO18OCH2CH3＋H2O ###(酸脱羟基、醇脱氢)
(5)其他常见羧酸的结构和性质：
①甲酸(俗名蚁酸)。
甲酸既具有酸的一般性质，又具有醛的性质。在碱性条件下，甲酸可发生银镜反应，与新制Cu(OH)2共热生成Cu2O砖红色沉淀，可使酸性KMnO4溶液和溴水褪色(氧化反应)。
②常见高级脂肪酸。
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(饱和\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(硬脂酸：C17H35COOH固态,软脂酸：C15H31COOH固态)),不饱和——油酸：C17H33COOH液态))
(6)羧酸在生产、生活中的作用。
①乙酸(俗称！！！ 醋酸 ###)是食醋的成分之一。
②许多羧酸是生物体代谢过程中的重要物质，许多动植物体内含有有机酸。
③羧酸是重要的有机化工原料。
4．酯类：
(1)定义：羧酸分子羧基中的！！！ —OH ###被—OR′取代后的产物。可简写为！！！ RCOOR′ ###。
(2)官能团：！！！ ###
(3)物理性质：低级酯的物理性质
(4)化学性质。
酯的水解反应原理
无机酸只起！！！ 催化 ###作用，碱除起！！！ 催化 ###作用外，还能中和！！！水解生成的酸 ###，使水解程度！！！ 增大 ###。
[微点拨] 酯的水解反应为取代反应；在酸性条件下的水解为可逆反应；在碱性条件下，碱能中和产生的羧酸，使反应完全进行。
(5)酯在生产、生活中的作用
①日常生活中饮料、糖果和糕点等常使用酯类香料。
②酯是重要的化工原料。
5．有机物官能团之间的演变关系
基础小题自测
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)乙醛分子中的所有原子在同一平面上。( × )
(2)醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇。( √ )
(3)凡是能发生银镜反应的有机物都是醛。( × )
(4)乙酸分子中的—CH3可以电离出H＋。( × )
(5)碳原子数目相同的羧酸和酯可能构成同分异构体。( √ )
(6)完全燃烧等物质的量的乙醛和乙醇，消耗O2的质量相等。( × )
(7)1 ml HCHO与足量银氨溶液在加热的条件下充分反应，可析出2 ml Ag。( × )
(8)酯分子中含有，可发生加成反应。( × )
(9)乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和NaOH溶液除去。( × )
(10)丙烯酸CH2===CHCOOH和油酸C17H33COOH是同系物。( √ )
(11)冰醋酸为纯净物。( √ )
[提示] 醋酸熔点为16.6 ℃，当温度低于16.6 ℃时，醋酸凝结成像冰一样的晶体，称为冰醋酸，冰醋酸是纯醋酸，为纯净物。
(12)甲酸能发生银镜反应，能与新制氢氧化铜反应生成红色沉淀。( √ )
[提示] 甲酸含有醛基，具有醛的性质，所以能发生银镜反应，能与新制氢氧化铜反应生成红色沉淀。
(13)醛基、酮羰基、羧基和酯基中的碳氧双键均能与氢气加成。( × )
[提示] 氢气可以与醛基、酮羰基中的碳氧双键加成，不能与羧基和酯基中的碳氧双键加成。
(14)酯化反应和酯的水解反应都属于取代反应。( √ )
[提示] 酯化反应是羧酸中的羟基被烷氧基取代，或醇中的羟基氢原子被酰基取代，酯的水解是酯化反应的逆反应，故也属于取代反应。
(15)纯甲醛俗称福尔马林，可以用来浸泡海鲜产品，以防止产品变质。( × )
(16)查酒驾是利用K2Cr2O7可被乙醇氧化为Cr3＋而使溶液颜色发生变化。( × )
(17)可用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别甲酸、乙酸、乙酸乙酯。( √ )
(18)欲检验CH2===CHCHO分子中的官能团，应先检验“—CHO”后检验“”。( √ )
(19)羧基和酯基中的均能与H2发生加成反应。( × )
(20)分子式为 C4H8O2的同分异构体所属的物质类型有羧酸、酯、羟基醛等。( √ )
2．深度思考：
(1)写出以乙醇为原料制备的化学方程式(无机试剂任选)并注明反应类型。
①！！！ CH3CH2OHeq \(――→,\s\up7(浓H2SO4),\s\d5(170 ℃))CH2===CH2↑＋H2O消去反应 ###。
②！！！ CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br加成反应 ###。
③！！！ CH2Br—CH2Br＋2NaOHeq \(――→,\s\up7(△))HOCH2—CH2OH＋2NaBr取代反应或水解反应 ###。
④！！！ HOCH2—CH2OH＋O2eq \(――→,\s\up7(Cu或Ag),\s\d5(△))OHC—CHO＋2H2O氧化反应 ###。
⑤！！！ OHC—CHO＋O2eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))HOOC—COOH氧化反应 ###。
(2)现在四种有机化合物：
试回答：
①甲、乙、丁都含有的官能团的名称是！！！ 羟基 ###，四种物质中互为同分异构体的是！！！ 乙、丙 ###(填编号，下同)。
②1 ml甲、乙、丁分别与足量Na反应，生成H2最多的是！！！ 甲 ###。
③丁与醋酸在催化剂作用下发生取代反应生成的酯有！！！ 3 ###种。
考点突破提升
微考点1 醛的结构和性质
典例1 (1)茉莉醛具有浓郁的茉莉花香，其结构简式如图所示。关于茉莉醛的下列叙述错误的是( D )
A．在加热和催化剂作用下，能被氢气还原
B．能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C．在一定条件下能与溴发生取代反应
D．不能与氢溴酸发生加成反应
[解析] 分子中含有碳碳双键、苯环、醛基，在一定条件下，可以与氢气发生加成反应被还原，A项叙述正确；分子中含有碳碳双键、醛基等，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，B项叙述正确；分子中含有苯环、烃基，在一定条件下能与溴发生取代反应，C项叙述正确；分子中含有碳碳双键，能与HBr发生加成反应，D项叙述错误。
(2)(2020·湖北荆门模拟)一定量的某饱和一元醛发生银镜反应，析出银21.6 g。等量的此醛完全燃烧时，生成的水为5.4 g。则该醛可能是( A )
A丙醛 B．乙醛
C．丁醛 D．甲醛
[解析] n(Ag)＝eq \f(21.6 g,108 g·ml－1)＝0.2 ml，n(H2O)＝eq \f(5.4 g,18 g·ml－1)＝0.3 ml，根据
1 ml CnH2nO～1 ml—CHO～n ml H2O～2 ml Ag
n 2
0.3 0.2
解得n＝3。
分子式：C3H6O，为丙醛。
萃取精华：
相当于二元醛，1 ml与足量银氨溶液充分反应，可生成4 ml Ag。
醛类物质发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应均需在碱性条件下进行。
甲酸酯(HCOOR)具有醛基、酯基的双重性质。
〔对点集训1〕 (1)(2021·山东东营高三检测)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( D )
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．先加足量银氨溶液，微热，再加入溴水
D．先加入足量新制氢氧化铜，加热至沸，酸化后再加溴水
[解析] 先加酸性高锰酸钾溶液，醛基和碳碳双键均被氧化，A项错误；先加溴水，醛基被氧化、碳碳双键发生加成反应，B错误；若先加银氨溶液，可检验醛基，但考虑到银氨溶液显碱性，若不酸化直接加溴水，无法确定A分子中是否含有碳碳双键。
(2)(2021·河北衡水高三检测)某醛的结构简式为(CH3)2C===CHCH2CH2CHO
①检验分子中醛基的方法是！！！ 银镜 ###反应，化学方程式为！！！ (CH3)2C===CHCH2CH2CHO＋2Ag(NH3)2OHeq \(――→,\s\up7(水浴加热))(CH3)2C===CHCH2CH2COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O ###。
②检验分子中碳碳双键的方法是！！！ 将银镜反应后的溶液调至中性，加溴水，观察是否褪色 ###。反应化学方程式为！！！ (CH3)2C===CHCH2CH2COOH＋Br2―→(CH3)2CBr—CHBrCH2CH2COOH ###。
③实验操作中，哪一个官能团应先检验？！！！ 醛基 ###。
[解析] ①加入银氨溶液后，水浴加热有银镜生成，可证明有醛基。(CH3)2C===CHCH2CH2CHO发生银镜反应后生成：(CH3)2C===CHCH2CH2COONH4。②在加银氨溶液氧化—CHO后，调pH至中性再加入溴水，看是否褪色。(CH3)2C===CHCH2CH2COOH＋Br2―→(CH3)2CBr—CHBrCH2CH2COOH。③由于Br2也能氧化—CHO，所以先用银氨溶液检验醛基，又因为氧化后溶液为碱性，所以应先酸化后再加溴水检验双键。
萃取精华：
醛基的定性与定量检验方法
定性检验
①银镜反应的注意事项
②与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的注意事项
A．所用的Cu(OH)2悬浊液必须是新制的，而且制备时，NaOH溶液必须明显过量。
B．加热时必须将混合液加热至沸腾，才能看到明显的红色沉淀。
C．加热煮沸时间不能过长，防止Cu(OH)2受热分解成黑色的CuO。
定量检验
①醛基发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应时，量的关系如下：
1 ml ～2 ml Ag；1 ml ～1 ml Cu2O
②甲醛发生氧化反应时可理解为
所以甲醛分子中相当于有两个COH，当与足量的银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液作用时，可存在如下量的关系：
1 ml ～4 ml Ag；1 ml ～4 ml Cu(OH)2～2 ml Cu2O
微考点2 羧酸的结构和性质
典例2 (2021·江苏高三检测)化合物Y具有抗菌、消炎作用，可由X制得。
下列有关化合物X、Y的说法正确的是( D )
A．1 ml X最多能与2 ml NaOH反应
B．Y与乙醇发生酯化反应可得到X
C．X、Y均不能与酸性KMnO4溶液反应
D．室温下X、Y分别与足量Br2加成的产物分子中手性碳原子数目相等
[解析] 一个X分子中含有一个羧基和一个(酚)酯基，1 ml X最多消耗3 ml NaOH(酯基消耗2 ml、羧基消耗1 ml)，A项错误；比较X和Y的结构可知，Y与乙酸发生酯化反应可得到X，B项错误；X中含有碳碳双键，Y中含有碳碳双键和酚羟基，二者都可与酸性高锰酸钾溶液反应，C项错误；X、Y与Br2的加成产物的结构简式分别如下图所示，其中标*的碳原子为手性碳原子，即两产物分子中各有3个手性碳原子，D项正确。
〔对点集训2〕 (2021·湖北名校联盟高三模拟)水杨酸、冬青油、阿司匹林的结构简式如图，下列说法不正确的是( D )
A．由水杨酸制冬青油的反应是取代反应
B．阿司匹林的分子式为C9H8O4，在一定条件下水解可得水杨酸
C．冬青油分子中苯环上的一氯取代物有4种
D．可用NaOH溶液除去冬青油中少量的水杨酸
[解析] 由水杨酸制冬青油，可使其与甲醇发生取代反应制得，选项A正确；阿司匹林的分子式为C9H8O4，含有酯基，可水解生成水杨酸，选项B正确；冬青油分子中苯环上含有4种不同环境的H，则其苯环上的一氯取代物有4种，选项C正确；二者都能与氢氧化钠溶液反应，选项D不正确。
微考点3 酯的结构和性质
典例3 (1)(2020·山东，12)α－氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶，其结构简式如下。下列关于α－氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是( C )
A．其分子式为C8H11NO2
B．分子中的碳原子有3种杂化方式
C．分子中可能共平面的碳原子最多为6个
D．其任一含苯环的同分异构体中至少有4种不同化学环境的氢原子
[解析] A项，根据题给结构可知，分子式为C8H11NO2，正确；B项，—CN中的碳原子采取sp杂化，—CH3中的碳原子采取sp3杂化，中的碳原子采取sp2杂化，故分子中的碳原子共3种杂化方式，正确；C项，将题给结构中的饱和碳原子标号，其中6号碳原子为饱和碳原子，5、6、7、8号碳原子不能同时共平面，故可能共平面的碳原子最多为7个，错误；D项，此分子的不饱和度为4，则其含苯环的同分异构体中苯环上侧链均为饱和结构，其中对称度较高的同分异构体及等效氢原子种数如下：
(2)邻甲基苯甲酸有多种同分异构体，其中属于酯，且分子结构中苯环上含有甲基的同分异构体有( B )
A．2种 B．3种
C．4种 D．5种
[解析] 所求同分异构体中必须含有苯环，且苯环上有两个取代基，其中一个是甲基，另一个是酯基，它们分别为
〔对点集训3〕 (1)(2021·经典习题选萃)已知：RCH2OHeq \(――→,\s\up7(K2Cr2O7/H＋))RCHOeq \(――→,\s\up7(K2Cr2O7/H＋))RCOOH，某有机物X的化学式为C6H14O，能和钠反应放出氢气。X经酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液氧化最终生成Y(C6H12O2)，若不考虑立体结构。X和Y在一定条件下生成酯最多有( D )
A．4种 B．8种
C．32种 D．64种
[解析] 依据信息得出：只有含“—CH2OH”的醇能被氧化成羧酸，符合条件的醇相当于正戊烷、异戊烷、新戊烷分别有一个氢原子被“—CH2OH”取代，—C5H11共有8种，分别为—CH2CH2CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH2CH2CH3、—CH(CH2CH3)2、
—CH2CH(CH3)CH2CH3、—C(CH3)2CH2CH3、—CH(CH3)CH(CH3)2、
—CH2CH2CH(CH3)2、—CH2C(CH3)3，所以C5H11CH2OH有8种，氧化后对应的羧酸也有8种，相互间生成的酯共有8×8＝64种，故D项正确。
(2)(2020·浙江7月选考，15)有关的说法正确的是( A )
A．可以与氢气发生加成反应
B．不会使溴水褪色
C．只含二种官能团
D．1 ml该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗1 ml NaOH
[解析] 该有机物含有苯环、碳碳双键，可以与H2发生加成反应，A项正确；该有机物含有碳碳双键，可以使溴水褪色，B项错误；该有机物含有碳碳双键、酯基、羟基3种官能团，C项错误；该有机物中含有1个酚酯基，1 ml该有机物与足量的氢氧化钠溶液反应可消耗2 ml氢氧化钠，D项错误。
萃取精华：
羧酸和酯的同分异构体推导方法
碳原子数相同的羧酸、酯、羟基醛互为同分异构体
例：
三者互为同分异构体
“分碳法”书写酯的同分异构体
方法思路：在“”中间的碳氧单键处一分为二，将酯的总含碳原子数一分为二的思路
例：写出分子式满足C4H8O2所有羧酸与酯的同分异构体
eq \x(\a\al( 总碳,原子数)) eq \x(\a\al(羧酸碳,原子数)) eq \x(\a\al( 醇碳,原子数))
4 40→丁酸 C3H7—COOH(2种)
4 3 1 →eq \a\vs4\al(丙酸,甲酯)CH3CH2COOCH3(1种)
4 2 2 →eq \a\vs4\al(乙酸,乙酯)CH3COOCH2CH3(1种)
4 1 3 →eq \a\vs4\al(甲酸,丙酯)HCOO—C3H7(2种)
4 0 4 →不符合要求
因此满足C4H8O2的羧酸类有2种，酯有4种。
微考点4 酯化反应
典例4 (2021·经典习题选萃)在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，下列操作未涉及的是( D )
[解析] 制备乙酸乙酯所用原料为乙醇和冰醋酸，使用浓硫酸作催化剂和吸水剂，在加热条件下发生反应，A项正确；为防止倒吸，导管末端应位于饱和碳酸钠溶液的液面上方，B项正确；所得的乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，而挥发出的乙醇和乙酸可被饱和碳酸钠溶液吸收，可用分液法将乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液分离，C项正确；整个过程不需要蒸发，D项错误。
〔对点集训4〕
(1)(2021·山东滨州高三检测)1－丁醇和乙酸在浓硫酸作用下，通过酯化反应制得乙酸丁酯，反应温度为115～125 ℃，反应装置如图所示，下列对该实验的描述错误的是( C )
A．不能用水浴加热
B．长玻璃管起冷凝回流作用
C．提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤
D．加入过量乙酸可以提高1－丁醇的转化率
[解析] 该酯化反应需要的温度为115～125 ℃，水浴的最高温度为100 ℃，A项正确；长导管可以起到冷凝回流酸和醇的作用，B项正确；乙酸丁酯在氢氧化钠溶液中容易发生水解，C项错误；在可逆反应中，增加一种反应物的用量可以提高另一种反应物的转化率，D项正确。
(2)(2021·河北衡水高三检测)有机反应的条件往往要求较高，除了注意副反应的发生，在实际操作时还要兼顾反应物和生成物的状态。
已知下列数据：
如图为实验室制取乙酸乙酯的装置图：
①当饱和碳酸钠溶液上方收集到较多液体时，停止加热，取下小试管B，充分振荡，静置。振荡前后的实验现象！！！ A、B、C、D ###(填选项)。
A．上层液体变薄
B．下层液体红色变浅或变为无色
C．有气体产生
D．有果香味
②为分离乙酸乙酯、乙醇、乙酸的混合物，可按下列步骤进行分离：
A．试剂1最好选用！！！ 饱和碳酸钠溶液 ###；
B．操作1是！！！ 分液 ###，所用的主要仪器名称是！！！ 分液漏斗 ###；
C．试剂2最好选用！！！ 稀硫酸 ###；
D．操作2是！！！ 蒸馏 ###；
E．操作3中温度计水银球的位置应为图中！！！ b ###(填a、b、c、d)所示，在该操作中，除蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶外，还需要的玻璃仪器有！！！ 酒精灯 ###、！！！ 温度计 ###，收集乙酸的适宜温度是！！！ 略高于118 ℃ ###。
[解析] ①试管中收集到的有机物包括乙酸乙酯、乙醇和乙酸，充分振荡时，乙醇溶解于饱和碳酸钠溶液中，乙酸与Na2CO3反应生成CO2气体，使溶液的碱性降低，液体的红色变浅或变为无色，而有机层的总量减少，厚度变薄。②将混合物用饱和Na2CO3溶液进行萃取分液可把混合物分成两部分，其中一份是乙酸乙酯(A)。另一份是乙酸钠和乙醇的水溶液(B)。蒸馏B可得到乙醇(E)，留下的残液为乙酸钠溶液(C)。再在C中加稀硫酸得乙酸和硫酸钠的水溶液(D)，经蒸馏可得乙酸。蒸馏时，温度计水银球应处于蒸馏烧瓶支管口附近(即图中b处)。
微考点5 烃的衍生物转化关系及应用
典例5 (1)(2021·湖北武汉模拟)桂皮酸、布洛芬和阿司匹林均为某些药物的有效成分，其结构简式如下：
关于这三种有机物的说法中，不正确的是( D )
A．都能与Na2CO3溶液反应放出CO2
B．一定条件下，均能与乙醇发生取代反应
C．只有桂皮酸可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
D．1 ml阿司匹林最多能与1 ml NaOH反应
[解析] 三种有机物中均含有—COOH，均能与Na2CO3溶液反应放出CO2，均能与乙醇发生取代反应(即酯化反应)，A、B两项正确；三种有机物中只有桂皮酸中含有碳碳双键，可以与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，C项正确；阿司匹林中含有羧基和酚酯基，所以1 ml阿司匹林最多能与3 ml NaOH反应，D项错误。
(2)(2021·江苏海安高级中学月考)X是某药物的中间体，其结构简式如图所示。下列有关X的说法正确的是( D )
A．每个X分子中含有5个手性碳原子
B．一定条件下，X能与乙醇发生酯化反应
C．一定条件下，X不能发生消去反应
D．X既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应
[解析] 连接四个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，由结构简式可知，X分子中含有6个手性碳原子，故A错误；X分子中不含羧基，不能与乙醇发生酯化反应，故B错误；X分子中含有羟基，且与羟基相连碳原子的邻位碳原子上有H，可发生消去反应，所以C错误；X分子中含有氨基，可与盐酸反应，含有酚羟基，可与氢氧化钠溶液反应，所以D选项正确。
萃取精华：
三步法推断多官能团有机物的性质
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、醇酯基、酚酯基等
⇩
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
〔对点集训5〕 (1)(2021·山东淄博高三检测)工业制备有机物Z的反应如下，下列说法正确的是( B )
A．X与Y生成Z的反应属于取代反应
B．X可发生加聚反应
C．Y的同分异构体只有甲酸甲酯一种
D．Z分子苯环上的二氯代物有4种
[解析] 依方程式可知X与Y生成Z的反应属于加成反应，A错误；X含有双键，可发生加聚反应，B正确；Y的同分异构体除甲酸甲酯外，还有羟基醛、环醚等，C错误；Z苯环上的二氯代物有6种，D错误。
(2)(2021·广东肇庆高中毕业班统一检测)莽草酸的一种同分异构体A在浓硫酸作用下加热可得到B。下列说法不正确的是( D )
A．X的化学式为H2O
B．A既能使Br2的CCl4溶液褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色
C．B分子中的所有碳原子都在同一平面上
D．与B分子式相同，有三个官能团且苯环上的一氯取代物有两种的同分异构体只有一种
[解析] 由A和B的结构简式可知，A在浓硫酸作用下加热发生消去反应得到B，依据质量守恒可知X的化学式为H2O，A项正确；A分子中含有碳碳双键，既能与Br2发生加成反应，又能被酸性KMnO4溶液氧化，B项正确；B分子中含有苯环结构，则7个碳原子都在同一平面上，C项正确；与B分子式相同，有三个官能团且苯环上的一氯取代物有两种的同分异构体有两种，故D项错误。
萃取精华：
判断多官能团有机物性质的方法策略
确定多官能团有机物性质的三步骤
第一步：找出有机物含有的官能团，如碳碳双键、醇羟基、酚羟基、羧基、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
官能团的典型性质及与反应类型的关系
烃的衍生物之间的转化关系图
本讲要点速记：
1．醇类的两个规律
(1)消去反应发生条件：羟基碳的相邻碳上有氢原子，即“邻碳有氢”；
(2)催化氧化反应条件：羟基碳上有氢原子，即“同碳有氢”，其中—CH2OH被氧化为—CHO。
2．苯酚的性质与反应
(1)弱酸性；
(2)取代反应。
3．醛类性质
(1)还原反应；
(2)氧化反应。
①催化氧化反应；②银镜反应；③与新制Cu(OH)2反应。
4．酯水解的两个反应
CH3COOC2H5＋NaOHeq \(――→,\s\up7(△))CH3COONa＋C2H5OH
5．三类官能团的检验
(1)酚羟基：遇浓溴水生成白色沉淀；遇FeCl3溶液呈紫色；
(2)醛基：碱性条件下发生银镜反应；与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成红色沉淀；
(3)羧基：与NaHCO3溶液反应放出气体。
6．三类互为同分异构体的物质
相同碳原子数的醛和酮、醇和醚、羧酸和酯互为同分异构体。
7．牢记羟基氢的活动性顺序
CH3COOH>H2CO3>H2O>CH3CH2OH。
条件
断键位置
反应类型
化学方程式(以乙醇为例)
Na
！！！ ① ###
！！！ 置换 ###反应
2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
HBr，△
！！！ ② ###
！！！ 取代 ###反应
CH3CH2OH＋HBreq \(――→,\s\up7(△))CH3CH2Br＋H2O
O2(Cu或Ag)，△
！！！ ①③ ###
！！！ 氧化 ###反应
2CH3CH2OH＋O2eq \(――→,\s\up7(Cu),\s\d5(△))2CH3CHO＋2H2O
浓硫酸，170 ℃
！！！ ②④ ###
！！！ 消去 ###反应
CH3CH2OHeq \(――→,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(170 ℃))
CH2===CH2↑＋H2O
浓硫酸，140 ℃
①②
！！！ 取代 ###反应
2CH3CH2OHeq \(――→,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(140 ℃))
C2H5—O—C2H5＋H2O
CH3COOH(浓硫酸，△)
！！！ ① ###
！！！ 取代 ###(酯
化)反应
类别
苯
甲苯
苯酚
结构简式
氧化反应
不被酸性KMnO4溶液氧化
可被酸性KMnO4溶液氧化
常温下的空气中被氧化后呈粉红色
溴代反应
溴的状态
液溴
液溴
浓溴水
条件
催化剂
催化剂
不需催化剂
产物
C6H5Br
2,4,6－三溴苯酚
结论
苯酚与溴的取代反应比苯、甲苯容易进行
原因
酚羟基对苯环的影响，使苯环上的氢原子变得更活泼，更易被取代
CH3CH2Br
CH3CH2OH
反应条件
NaOH的醇溶液、加热
浓硫酸、加热到170 ℃
化学键的断裂
C—Br、邻碳C—H
C—O、邻碳C—H
化学键的生成
碳碳双键
碳碳双键
反应产物
CH2===CH2、NaBr
CH2===CH2、H2O
物质
项目
甲醛
乙醛
分子式
！！！ CH2O ###
！！！ C2H4O ###
结构简式
！！！ HCHO ###
！！！ CH3CHO ###
官能团
！！！ —CHO ###
颜色
无色
状态
！！！ 气体 ###
！！！ 液体 ###
气味
刺激性气味
溶解性
易溶于水
与水、乙醇等互溶
与新制银氨溶液反应
与新制Cu(OH)2反应
反应原理
RCHO＋2[Ag(NH3)2]OHeq \(――→,\s\up7(△))！！！ RCOONH4＋H2O＋3NH3＋2Ag↓ ###
RCHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq \(――→,\s\up7(△))
！！！ RCOONa＋Cu2O↓＋3H2O ###
现象
产生！！！ 光亮的银镜 ###
产生！！！ 砖红色 ###沉淀
量的关系
RCHO～2Ag；HCHO～4Ag
RCHO～2Cu(OH)2～Cu2O
HCHO～4Cu(OH)2～2Cu2O
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乙醛用量不宜太多，一般加3滴；
⑤银镜可用稀硝酸浸泡除去
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时，所用NaOH溶液必须过量；
③将反应液加热煮沸
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g·cm－3)
乙醇
－144
78.0
0.789
乙酸
16.6
118
1.05
乙酸乙酯
－83.6
77.5
0.900
浓硫酸(98%)
—
338
1.84
高考备考导航
考试要求：1.认识醇、酚、醛、羧酸、酯等烃的含氧衍生物的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用。2.知道醚、酮、胺和酰胺的结构特点及其应用。3.理解基团特别是官能团之间的相互影响，能基于官能团、化学键的特点与反应规律分析和推断含有典型官能团的有机物的化学性质。
名师点拨：化学试题中对烃的含氧衍生物的考查题型比较模式化，通常是以生产、生活中的陌生有机物的合成工艺流程为载体，考查有机化学的核心知识，涉及常见有机物官能团的结构、性质及相互转化关系，侧重对有机物结构简式的确定、反应类型的判断、化学方程式的书写、同分异构体的识别和书写等知识的考查。要求考生能够通过题给情境或信息，适当迁移，运用所学知识分析、解决实际问题，这也是2022年全国高考有机化学考查的趋势。
有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行，但是绝不是仅靠背概念、记典型反应的方程式就可以的。必须树立结构决定性质的化学观念，其实有机物的主要性质是由官能团决定的，有机物之间的相互转化就是官能团之间的衍变。特别是近些年有机试题考查知识高于课标要求和教材内容，题目中常常给出提示信息，利用新信息和已有知识解决新情境问题。这就需要认识课标要求的主要官能团结构特征和化学键特点，分析断键部位与发生反应的条件、反应类型及生成物的关系，这样才能掌握这些官能团的性质以及它们之间的转化关系，这是解决烃的含氧衍生物的相关试题的重要基础。
考点一 醇、酚
核心知识梳理
1．醇、酚的定义
(1)醇是羟基与！！！ 烃基 ###或！！！ 苯环 ###侧链上的碳原子相连的化合物。官能团为！！！ 羟基() ###。饱和一元醇的分子通式为！！！ CnH2n＋1OH(n≥1)[或CnH2n＋2O (n≥1)，n为整数] ###。
(2)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(OH) ###。酚是一种烃的含氧衍生物的总称，其基本特征是！！！ 羟基 ###与！！！ 苯环 ###直接相连。酚分子中的苯环，可以是单环，也可以是！！！ 稠环 ###，如 (萘酚)也属于酚。
酚与芳香醇属于不同类别的有机物，不属于同系物。
(4)醇的分类
2．醇类物理性质的变化规律
(1)溶解性：低级脂肪醇！！！ 易 ###溶于水。
(2)密度：一元脂肪醇的密度一般！！！ 小于 ###1 g·cm－3。
(3)沸点：①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐！！！ 升高 ###。
②醇分子间存在！！！ 氢键 ###，所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远远！！！ 高于 ###烷烃。
3．苯酚的物理性质
(1)纯净的苯酚是！！！ 无色 ###晶体，有！！！ 特殊 ###气味，易被空气氧化呈！！！ 粉红色 ###。
(2)苯酚常温下在水中的溶解度！！！ 不大 ###，当温度高于！！！ 65 ℃ ###时，能与水！！！ 互溶 ###，苯酚！！！ 易 ###溶于酒精。
(3)苯酚有毒，对皮肤有强烈的腐蚀作用，如果不慎沾到皮肤上应立即用！！！ 酒精 ###洗涤。
4．醇和酚的化学性质
(1)由断键方式理解醇的化学性质(以乙醇为例)：
(2)由基团之间的相互影响理解酚的化学性质
由于苯环对羟基的影响，酚羟基比醇羟基！！！ 活泼 ###；由于羟基对苯环的影响，苯酚中苯环上的氢比苯中的氢！！！ 活泼 ###。
(3)苯酚的用途和对环境的影响
苯酚是重要的医用消毒剂和化工原料，广泛用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等。酚类化合物均有毒，是重点控制的水污染物之一。
特别提醒
(1) 与不是同类物质，前者属于酚，后者属于醇，故不是同系物。
(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。
(4)苯酚具有弱酸性，但酸性比碳酸弱，所以苯酚与碳酸钠反应只能生成NaHCO3，不能生成CO2。向苯酚钠溶液中通入二氧化碳有白色浑浊物苯酚出现，但不论CO2是否过量，生成物均为NaHCO3，不会生成Na2CO3。
(5)醇与醚、芳香醇与酚在含有相同碳原子数时，互为同分异构体。
(6)羟基与苯环相连，使中羟基的邻对位碳原子上的氢原子较活泼而易发生取代。
5．苯、甲苯、苯酚性质比较
基础小题自测
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)甲醇、乙二醇、丙三醇互为同系物。( × )
(2)含羟基(—OH)官能团的有机物都属于醇类。( × )
(3)1 ml某醇类物质与足量Na反应能得到1 ml H2，则该醇类物质为二元醇。( √ )
(4)相对分子质量相近的醇和烷烃，前者沸点远远高于后者，同时甲醇、乙醇等均可与水以任意比互溶，都是因为醇分子间存在氢键。( √ )
(5)醇发生催化氧化和消去反应时，对结构的要求相同。( × )
(6)用浓硫酸、乙醇在加热条件下制备乙烯，应缓慢升温至170 ℃。( × )
(7) 都属于醇类，二者互为同系物。( × )
(8)CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度。( √ )
(9)CH3OH、CH3CH2OH、的沸点逐渐升高。( √ )
(10)所有的醇都能发生氧化反应和消去反应。( × )
(11)苯酚和苯甲醇都含有羟基，组成上相差一个“CH2”，但不是同系物。( √ )
(12)如果不慎将苯酚沾到皮肤上，应立即用大量热水冲洗。( × )
(13)试管内壁附着有苯酚，可用NaOH溶液清洗后水洗。( √ )
(14)除去混在苯中的少量苯酚，可采用先加足量的溴水再过滤的方法。( × )
(15)苯酚钠中通入CO2，生成苯酚和Na2CO3。( × )
(16)苯酚具有酸性，能使石蕊试液显红色。( × )
(17)苯酚的水溶液呈酸性，说明酚羟基的活泼性大于水中羟基的活泼性。( √ )
(18) 含有相同的官能团，二者化学性质相似( × )
(19)向苯酚钠溶液中通入少量CO2的离子方程式为
( × )
2．深度思考：
A．其中属于脂肪醇的是！！！ ①② ###，属于芳香醇的是！！！ ③⑤ ###，属于酚类的是！！！ ④⑤ ###。
B．其中物质的水溶液显酸性的是！！！ ④⑤ ###。
C．其中互为同分异构体的是！！！ ③④ ###。
D．其中可以发生氧化反应生成醛的是！！！ ③⑤ ###，可以发生消去反应的是！！！ ①②⑤ ###。
E．物质⑤能发生反应的反应类型有(任写三种)！！！ 取代反应，氧化反应，消去反应，加成反应 ###。
(2)怎样鉴别苯酚溶液与乙醇溶液？如何除去苯中的苯酚，能否用溴水？
[提示] 鉴别苯酚溶液与乙醇溶液可用如下方法：
方法一：用小试管分别取溶液少许，滴加饱和溴水，有白色沉淀生成的是苯酚溶液。
方法二：用小试管分别取溶液少许，滴加FeCl3溶液，溶液呈紫色的是苯酚溶液。
除去苯中的苯酚，应加入NaOH溶液充分反应后再分液。不能用溴水，因三溴苯酚在苯中可溶。
考点突破提升
微考点1 醇的结构与性质
典例1 (2021·河北衡水高三检测)松油醇是一种调味香精，它是由α、β、γ三种同分异构体组成的混合物，可由松节油分馏产物A(下式中的18O是为区分两个羟基而人为加上去的)经下列反应制得。
试回答：
(1)α－松油醇的分子式为！！！ C10Heq \\al(18,18)O ###。
(2)α－松油醇所属的有机物类别是！！！ A ###(填字母，下同)。
A．醇 B．酚
C．饱和一元醇 D．醚
(3)α－松油醇不能发生的反应类型是！！！ B ###。
A．加成 B．水解
C．氧化 D．酯化
(4)写结构简式：
β－松油醇：！！！ ###，
γ－松油醇：！！！ ###。
[解析] 本题以陌生的松油醇为载体，考查有机物的分子式和类别、官能团的性质、消去反应的断键部位等重要基础知识。
(1)根据α－松油醇的结构简式容易写出其分子式，但要注意—OH中的氧原子是18O。
(2)α－松油醇的结构中含有醇羟基，所以属于醇类。
(3)α－松油醇的结构中含有，所以能发生加成反应和氧化反应；它还含有醇羟基，所以能发生酯化反应。
(4)只要清楚消去反应的实质是在相邻的两个碳原子上分别脱去—OH和—H，就不难得到两种醇的结构简式。
〔对点集训1〕 (1)(2021·山东潍坊高三检测)下列醇类物质中，既能发生消去反应，又能发生催化氧化反应并生成醛类物质的是( C )
[解析] 发生消去反应的条件是：与—OH相连的碳原子的相邻碳原子上有H原子，B项不符合。与羟基(—OH)相连的碳原子上有H原子的醇可被氧化，但只有含—CH2OH结构的醇才能被氧化为醛，故选C。
(2)有下列几种醇：
A．其中能被催化氧化生成醛的是！！！ ①⑦ ###(填编号，下同)，能被催化氧化，但生成物不是醛类的是！！！ ②④ ###，不能被催化氧化的是！！！ ③⑤⑥ ###。
B．与浓硫酸共热发生消去反应只生成一种烯烃的是！！！ ①②③ ###，能生成三种烯烃的是！！！ ⑥ ###，不能发生消去反应的是！！！ ⑦ ###。
C．已知丁基(—C4H9)有4种结构，则戊醇中有！！！ 4 ###种醇可以被氧化为醛类。
[解析] 具有—CH2OH结构的醇可以被氧化为醛，则戊醇中有C4H9—CH2OH结构的醇可以被氧化为醛，由于丁基(—C4H9)有四种不同的结构，故戊醇中有4种醇可以被氧化为醛类物质。
萃取精华：
醇类的催化氧化规律
醇能否被氧化以及被氧化的产物的类别，取决于与羟基相连的碳原子上的氢原子的个数，具体分析如下：
醇类的消去反应规律
①醇分子中，连有—OH的碳原子的相邻碳原子上必须连有氢原子，才能发生消去反应而形成不饱和键。
②若醇分子中与—OH相连的碳原子无相邻碳原子或其相邻碳原子上无氢原子时，则不能发生消去反应。如CH3OH、(CH3)3CCH2OH不能发生消去反应生成烯烃。
溴乙烷和乙醇消去反应的比较
微考点2 苯酚的结构和性质
典例2 (1)(2021·山东东营高三检测)能说明苯酚酸性很弱的实验是( D )
A．常温下苯酚在水中的溶解度不大
B．苯酚能跟NaOH溶液反应
C．苯酚遇FeCl3溶液呈紫色
D．苯酚不能与NaHCO3溶液反应
[解析] 溶解度大小与酸性强弱无关，A错误；酸碱中和反应无法判断酸性强弱，B错误；苯酚与氯化铁的变色反应无法判断酸性强弱，C错误；碳酸属于弱酸，苯酚不能与NaHCO3溶液反应，说明苯酚的酸性比碳酸还弱，D正确。
(2)(2021·广西高三检测)下列说法正确的是( C )
A．苯甲醇和苯酚都能与浓溴水反应产生白色沉淀
B．苯甲醇、苯酚在分子组成上相差一个“CH2”原子团，故二者互为同系物
C．互为同分异构体
D．乙醇、苯甲醇、苯酚都既能与钠反应，又能与NaOH溶液反应
[解析] 苯甲醇不能与浓溴水反应，A错误；同系物必须符合两点：结构相似，分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团。苯甲醇、苯酚的结构不相似，故不属于同系物，B错误；酚与分子式相同的芳香醇、芳香醚互为同分异构体，C正确；乙醇、苯甲醇都不能与NaOH溶液反应，D错误。
〔对点集训2〕 (2021·河北衡水高三检测)含苯酚的工业废水处理的流程图如下：
①上述流程里，设备Ⅰ中进行的是！！！ 萃取(或分液) ###操作(填写操作名称)。实验室里这一步操作可以用！！！ 分液漏斗 ###进行(填写仪器名称)。
②由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是！！！ 苯酚钠(C6H5ONa) ###，由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是！！！ NaHCO3 ###。
③在设备Ⅲ中发生的化学方程式为！！！ C6H5ONa＋CO2＋H2O―→C6H5OH＋NaHCO3 ###。
④在设备Ⅳ中，物质B的水溶液和CaO反应后，产物是NaOH和！！！ CaCO3 ###，通过！！！ 过滤 ###操作(填写操作名称)可以使产物相互分离。
⑤图中能循环使用的物质是C6H6、CaO、！！！ NaOH水溶液 ###、！！！ CO2 ###。
[解析] 本题实质上为苯和苯酚混合物的分离，同时涉及相关物质回收利用中的一系列变化，掌握相关物质的性质及各种分离方法的适用范围是解答本题的前提。
综合分析整个操作过程可知：设备Ⅰ用苯萃取废水中的苯酚，生成苯酚的苯溶液(因苯酚易溶于苯而不易溶于水)。设备Ⅱ用于分离苯和苯酚，为此需加入NaOH水溶液，使苯酚变为苯酚钠而溶于水中，再用分液法与苯分离。设备Ⅲ是为了将苯酚钠变为苯酚，考虑到经济成本和环境因素，通入CO2气体较为理想。设备Ⅳ是为了综合利用副产物NaHCO3，加入CaO可转化为反应所需的原料NaOH，而另一生成物CaCO3在设备Ⅴ中又可转化为反应所需的原料CO2和CaO。这样可提高经济效益，降低环境污染。
微考点3 酚类的结构和性质
典例3 (2021·江苏徐州高三检测)黄芩中的主要成分之一黄芩素(如图)，具有改善脑血循环、增加脑血流量的作用。下列有关黄芩素的叙述错误的是( B )
A．黄芩素的分子式为C15H10O5
B．与足量H2发生加成反应后，黄芩素中官能团种类减少1种
C．黄芩素可使溴水因反应而褪色
D．黄芩素可以发生取代反应、氧化反应
[解析] 黄芩素的分子式为C15H10O5，A正确；黄芩素中含有(酚)羟基、醚键、碳碳双键、羰基4种官能团，与H2完全加成后，含有(醇)羟基、醚键2种官能团，减少2种，B错误；黄芩素中含有碳碳双键，可与溴水发生加成反应而褪色，C正确；羟基可发生取代反应，碳碳双键可发生氧化反应，D正确。
〔对点集训3〕 (2021·海南高三检测)A和B两种物质的分子式都是C7H8O，它们都能与金属钠反应放出氢气。A不溶于NaOH溶液，而B能溶于NaOH溶液。B能使适量溴水褪色，并产生白色沉淀，而A不能。B苯环上的一溴代物有两种结构。
(1)写出A和B的结构简式：！！！ ###，！！！ ###。
(2)写出B与NaOH溶液发生反应的化学方程式
(3)A与金属钠反应的化学方程式为
与足量金属钠反应生成等量H2，分别需A、B、H2O三种物质的量之比为！！！ 111 ###。
[解析] (1)依据分子式C7H8O知A和B均为不饱和化合物。由于A、B均能与Na反应放出H2，且分子结构中只有一个氧原子，故A、B中均含有—OH，为醇和酚类。A不溶于NaOH溶液，说明A为醇，又不能使溴水褪色，故A为。B溶于NaOH溶液，且与适量溴水反应生成白色沉淀，故B为酚，结合其苯环上一溴代物有两种结构，则B为。
(3) H2O与金属钠反应生成H2物质的量关系分别为所以生成等量H2分别需三种物质的物质的量之比为111。
考点二 醛 羧酸 酯
核心知识梳理
1．醛
(1)定义：醛是由！！！ 烃基 ###(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物，官能团！！！ —CHO ###，可表示为R—CHO。甲醛是最简单的醛。
(2)饱和一元醛分子的通式：！！！ CnH2nO(n≥1) ###
(3)甲醛、乙醛的分子组成、结构和物理性质：
(4)醛的化学性质(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
(5)含醛基有机物的特征反应及检验方法。
(6)醛的应用和对环境、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。
②35%～40%的甲醛水溶液俗称！！！ 福尔马林 ###；具有杀菌(用于种子杀菌)和防腐性能(用于浸制生物标本)。
③劣质的装饰材料中挥发出的！！！ 甲醛 ###是室内主要污染物之一。
2．酮的结构与性质(拓展延伸)
(1)通式。
①酮的结构简式可表示为；
②饱和一元酮的组成通式为CnH2nO(n≥3)。
(2)化学性质。
①不能发生银镜反应，不能被新制Cu(OH)2氧化。
②能与H2发生加成反应
③能与HCN发生加成反应：
(3)丙酮。
丙酮是最简单的酮，是一种无色、有特殊气味的液体，密度比水小，易挥发，易燃烧，可与水、乙醇、乙醚等以任意比互溶，能溶解多种有机物。
3．羧酸
(1)定义：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！！！ CnH2n＋1COOH ###(n≥1)。
(2)分类：
羧酸eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\a\vs4\al(按烃基,不同分)\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(脂肪酸：如乙酸、硬脂酸C17H35COOH、, 油酸C17H33COOH,芳香酸：如苯甲酸)),\a\vs4\al(按羧基,数目分)\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(一元羧酸：如甲酸HCOOH、乙酸,二元羧酸：如乙二酸HOOC—COOH,多元羧酸))))
(3)羧酸的代表物——乙酸：
①组成、结构、俗名
②物理性质
③低级饱和一元羧酸！！！ 易 ###溶于水且溶解度随分子中碳原子数的增加而！！！ 减小 ###。
(4)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图：。化学性质通常有(以乙酸为例)：
①酸的通性。
乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸的酸性！！！ 强 ###，在水溶液中的电离方程式为！！！ ###。
请写出乙酸表示酸性的主要的现象及化学方程式：
②酯化反应：CH3COOH和CH3CHeq \\al(18,2)OH发生酯化反应的化学方程式为！！！
CH3CO18OCH2CH3＋H2O ###(酸脱羟基、醇脱氢)
(5)其他常见羧酸的结构和性质：
①甲酸(俗名蚁酸)。
甲酸既具有酸的一般性质，又具有醛的性质。在碱性条件下，甲酸可发生银镜反应，与新制Cu(OH)2共热生成Cu2O砖红色沉淀，可使酸性KMnO4溶液和溴水褪色(氧化反应)。
②常见高级脂肪酸。
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(饱和\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(硬脂酸：C17H35COOH固态,软脂酸：C15H31COOH固态)),不饱和——油酸：C17H33COOH液态))
(6)羧酸在生产、生活中的作用。
①乙酸(俗称！！！ 醋酸 ###)是食醋的成分之一。
②许多羧酸是生物体代谢过程中的重要物质，许多动植物体内含有有机酸。
③羧酸是重要的有机化工原料。
4．酯类：
(1)定义：羧酸分子羧基中的！！！ —OH ###被—OR′取代后的产物。可简写为！！！ RCOOR′ ###。
(2)官能团：！！！ ###
(3)物理性质：低级酯的物理性质
(4)化学性质。
酯的水解反应原理
无机酸只起！！！ 催化 ###作用，碱除起！！！ 催化 ###作用外，还能中和！！！水解生成的酸 ###，使水解程度！！！ 增大 ###。
[微点拨] 酯的水解反应为取代反应；在酸性条件下的水解为可逆反应；在碱性条件下，碱能中和产生的羧酸，使反应完全进行。
(5)酯在生产、生活中的作用
①日常生活中饮料、糖果和糕点等常使用酯类香料。
②酯是重要的化工原料。
5．有机物官能团之间的演变关系
基础小题自测
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)乙醛分子中的所有原子在同一平面上。( × )
(2)醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇。( √ )
(3)凡是能发生银镜反应的有机物都是醛。( × )
(4)乙酸分子中的—CH3可以电离出H＋。( × )
(5)碳原子数目相同的羧酸和酯可能构成同分异构体。( √ )
(6)完全燃烧等物质的量的乙醛和乙醇，消耗O2的质量相等。( × )
(7)1 ml HCHO与足量银氨溶液在加热的条件下充分反应，可析出2 ml Ag。( × )
(8)酯分子中含有，可发生加成反应。( × )
(9)乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和NaOH溶液除去。( × )
(10)丙烯酸CH2===CHCOOH和油酸C17H33COOH是同系物。( √ )
(11)冰醋酸为纯净物。( √ )
[提示] 醋酸熔点为16.6 ℃，当温度低于16.6 ℃时，醋酸凝结成像冰一样的晶体，称为冰醋酸，冰醋酸是纯醋酸，为纯净物。
(12)甲酸能发生银镜反应，能与新制氢氧化铜反应生成红色沉淀。( √ )
[提示] 甲酸含有醛基，具有醛的性质，所以能发生银镜反应，能与新制氢氧化铜反应生成红色沉淀。
(13)醛基、酮羰基、羧基和酯基中的碳氧双键均能与氢气加成。( × )
[提示] 氢气可以与醛基、酮羰基中的碳氧双键加成，不能与羧基和酯基中的碳氧双键加成。
(14)酯化反应和酯的水解反应都属于取代反应。( √ )
[提示] 酯化反应是羧酸中的羟基被烷氧基取代，或醇中的羟基氢原子被酰基取代，酯的水解是酯化反应的逆反应，故也属于取代反应。
(15)纯甲醛俗称福尔马林，可以用来浸泡海鲜产品，以防止产品变质。( × )
(16)查酒驾是利用K2Cr2O7可被乙醇氧化为Cr3＋而使溶液颜色发生变化。( × )
(17)可用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别甲酸、乙酸、乙酸乙酯。( √ )
(18)欲检验CH2===CHCHO分子中的官能团，应先检验“—CHO”后检验“”。( √ )
(19)羧基和酯基中的均能与H2发生加成反应。( × )
(20)分子式为 C4H8O2的同分异构体所属的物质类型有羧酸、酯、羟基醛等。( √ )
2．深度思考：
(1)写出以乙醇为原料制备的化学方程式(无机试剂任选)并注明反应类型。
①！！！ CH3CH2OHeq \(――→,\s\up7(浓H2SO4),\s\d5(170 ℃))CH2===CH2↑＋H2O消去反应 ###。
②！！！ CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br加成反应 ###。
③！！！ CH2Br—CH2Br＋2NaOHeq \(――→,\s\up7(△))HOCH2—CH2OH＋2NaBr取代反应或水解反应 ###。
④！！！ HOCH2—CH2OH＋O2eq \(――→,\s\up7(Cu或Ag),\s\d5(△))OHC—CHO＋2H2O氧化反应 ###。
⑤！！！ OHC—CHO＋O2eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))HOOC—COOH氧化反应 ###。
(2)现在四种有机化合物：
试回答：
①甲、乙、丁都含有的官能团的名称是！！！ 羟基 ###，四种物质中互为同分异构体的是！！！ 乙、丙 ###(填编号，下同)。
②1 ml甲、乙、丁分别与足量Na反应，生成H2最多的是！！！ 甲 ###。
③丁与醋酸在催化剂作用下发生取代反应生成的酯有！！！ 3 ###种。
考点突破提升
微考点1 醛的结构和性质
典例1 (1)茉莉醛具有浓郁的茉莉花香，其结构简式如图所示。关于茉莉醛的下列叙述错误的是( D )
A．在加热和催化剂作用下，能被氢气还原
B．能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C．在一定条件下能与溴发生取代反应
D．不能与氢溴酸发生加成反应
[解析] 分子中含有碳碳双键、苯环、醛基，在一定条件下，可以与氢气发生加成反应被还原，A项叙述正确；分子中含有碳碳双键、醛基等，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，B项叙述正确；分子中含有苯环、烃基，在一定条件下能与溴发生取代反应，C项叙述正确；分子中含有碳碳双键，能与HBr发生加成反应，D项叙述错误。
(2)(2020·湖北荆门模拟)一定量的某饱和一元醛发生银镜反应，析出银21.6 g。等量的此醛完全燃烧时，生成的水为5.4 g。则该醛可能是( A )
A丙醛 B．乙醛
C．丁醛 D．甲醛
[解析] n(Ag)＝eq \f(21.6 g,108 g·ml－1)＝0.2 ml，n(H2O)＝eq \f(5.4 g,18 g·ml－1)＝0.3 ml，根据
1 ml CnH2nO～1 ml—CHO～n ml H2O～2 ml Ag
n 2
0.3 0.2
解得n＝3。
分子式：C3H6O，为丙醛。
萃取精华：
相当于二元醛，1 ml与足量银氨溶液充分反应，可生成4 ml Ag。
醛类物质发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应均需在碱性条件下进行。
甲酸酯(HCOOR)具有醛基、酯基的双重性质。
〔对点集训1〕 (1)(2021·山东东营高三检测)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( D )
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．先加足量银氨溶液，微热，再加入溴水
D．先加入足量新制氢氧化铜，加热至沸，酸化后再加溴水
[解析] 先加酸性高锰酸钾溶液，醛基和碳碳双键均被氧化，A项错误；先加溴水，醛基被氧化、碳碳双键发生加成反应，B错误；若先加银氨溶液，可检验醛基，但考虑到银氨溶液显碱性，若不酸化直接加溴水，无法确定A分子中是否含有碳碳双键。
(2)(2021·河北衡水高三检测)某醛的结构简式为(CH3)2C===CHCH2CH2CHO
①检验分子中醛基的方法是！！！ 银镜 ###反应，化学方程式为！！！ (CH3)2C===CHCH2CH2CHO＋2Ag(NH3)2OHeq \(――→,\s\up7(水浴加热))(CH3)2C===CHCH2CH2COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O ###。
②检验分子中碳碳双键的方法是！！！ 将银镜反应后的溶液调至中性，加溴水，观察是否褪色 ###。反应化学方程式为！！！ (CH3)2C===CHCH2CH2COOH＋Br2―→(CH3)2CBr—CHBrCH2CH2COOH ###。
③实验操作中，哪一个官能团应先检验？！！！ 醛基 ###。
[解析] ①加入银氨溶液后，水浴加热有银镜生成，可证明有醛基。(CH3)2C===CHCH2CH2CHO发生银镜反应后生成：(CH3)2C===CHCH2CH2COONH4。②在加银氨溶液氧化—CHO后，调pH至中性再加入溴水，看是否褪色。(CH3)2C===CHCH2CH2COOH＋Br2―→(CH3)2CBr—CHBrCH2CH2COOH。③由于Br2也能氧化—CHO，所以先用银氨溶液检验醛基，又因为氧化后溶液为碱性，所以应先酸化后再加溴水检验双键。
萃取精华：
醛基的定性与定量检验方法
定性检验
①银镜反应的注意事项
②与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的注意事项
A．所用的Cu(OH)2悬浊液必须是新制的，而且制备时，NaOH溶液必须明显过量。
B．加热时必须将混合液加热至沸腾，才能看到明显的红色沉淀。
C．加热煮沸时间不能过长，防止Cu(OH)2受热分解成黑色的CuO。
定量检验
①醛基发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应时，量的关系如下：
1 ml ～2 ml Ag；1 ml ～1 ml Cu2O
②甲醛发生氧化反应时可理解为
所以甲醛分子中相当于有两个COH，当与足量的银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液作用时，可存在如下量的关系：
1 ml ～4 ml Ag；1 ml ～4 ml Cu(OH)2～2 ml Cu2O
微考点2 羧酸的结构和性质
典例2 (2021·江苏高三检测)化合物Y具有抗菌、消炎作用，可由X制得。
下列有关化合物X、Y的说法正确的是( D )
A．1 ml X最多能与2 ml NaOH反应
B．Y与乙醇发生酯化反应可得到X
C．X、Y均不能与酸性KMnO4溶液反应
D．室温下X、Y分别与足量Br2加成的产物分子中手性碳原子数目相等
[解析] 一个X分子中含有一个羧基和一个(酚)酯基，1 ml X最多消耗3 ml NaOH(酯基消耗2 ml、羧基消耗1 ml)，A项错误；比较X和Y的结构可知，Y与乙酸发生酯化反应可得到X，B项错误；X中含有碳碳双键，Y中含有碳碳双键和酚羟基，二者都可与酸性高锰酸钾溶液反应，C项错误；X、Y与Br2的加成产物的结构简式分别如下图所示，其中标*的碳原子为手性碳原子，即两产物分子中各有3个手性碳原子，D项正确。
〔对点集训2〕 (2021·湖北名校联盟高三模拟)水杨酸、冬青油、阿司匹林的结构简式如图，下列说法不正确的是( D )
A．由水杨酸制冬青油的反应是取代反应
B．阿司匹林的分子式为C9H8O4，在一定条件下水解可得水杨酸
C．冬青油分子中苯环上的一氯取代物有4种
D．可用NaOH溶液除去冬青油中少量的水杨酸
[解析] 由水杨酸制冬青油，可使其与甲醇发生取代反应制得，选项A正确；阿司匹林的分子式为C9H8O4，含有酯基，可水解生成水杨酸，选项B正确；冬青油分子中苯环上含有4种不同环境的H，则其苯环上的一氯取代物有4种，选项C正确；二者都能与氢氧化钠溶液反应，选项D不正确。
微考点3 酯的结构和性质
典例3 (1)(2020·山东，12)α－氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶，其结构简式如下。下列关于α－氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是( C )
A．其分子式为C8H11NO2
B．分子中的碳原子有3种杂化方式
C．分子中可能共平面的碳原子最多为6个
D．其任一含苯环的同分异构体中至少有4种不同化学环境的氢原子
[解析] A项，根据题给结构可知，分子式为C8H11NO2，正确；B项，—CN中的碳原子采取sp杂化，—CH3中的碳原子采取sp3杂化，中的碳原子采取sp2杂化，故分子中的碳原子共3种杂化方式，正确；C项，将题给结构中的饱和碳原子标号，其中6号碳原子为饱和碳原子，5、6、7、8号碳原子不能同时共平面，故可能共平面的碳原子最多为7个，错误；D项，此分子的不饱和度为4，则其含苯环的同分异构体中苯环上侧链均为饱和结构，其中对称度较高的同分异构体及等效氢原子种数如下：
(2)邻甲基苯甲酸有多种同分异构体，其中属于酯，且分子结构中苯环上含有甲基的同分异构体有( B )
A．2种 B．3种
C．4种 D．5种
[解析] 所求同分异构体中必须含有苯环，且苯环上有两个取代基，其中一个是甲基，另一个是酯基，它们分别为
〔对点集训3〕 (1)(2021·经典习题选萃)已知：RCH2OHeq \(――→,\s\up7(K2Cr2O7/H＋))RCHOeq \(――→,\s\up7(K2Cr2O7/H＋))RCOOH，某有机物X的化学式为C6H14O，能和钠反应放出氢气。X经酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液氧化最终生成Y(C6H12O2)，若不考虑立体结构。X和Y在一定条件下生成酯最多有( D )
A．4种 B．8种
C．32种 D．64种
[解析] 依据信息得出：只有含“—CH2OH”的醇能被氧化成羧酸，符合条件的醇相当于正戊烷、异戊烷、新戊烷分别有一个氢原子被“—CH2OH”取代，—C5H11共有8种，分别为—CH2CH2CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH2CH2CH3、—CH(CH2CH3)2、
—CH2CH(CH3)CH2CH3、—C(CH3)2CH2CH3、—CH(CH3)CH(CH3)2、
—CH2CH2CH(CH3)2、—CH2C(CH3)3，所以C5H11CH2OH有8种，氧化后对应的羧酸也有8种，相互间生成的酯共有8×8＝64种，故D项正确。
(2)(2020·浙江7月选考，15)有关的说法正确的是( A )
A．可以与氢气发生加成反应
B．不会使溴水褪色
C．只含二种官能团
D．1 ml该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗1 ml NaOH
[解析] 该有机物含有苯环、碳碳双键，可以与H2发生加成反应，A项正确；该有机物含有碳碳双键，可以使溴水褪色，B项错误；该有机物含有碳碳双键、酯基、羟基3种官能团，C项错误；该有机物中含有1个酚酯基，1 ml该有机物与足量的氢氧化钠溶液反应可消耗2 ml氢氧化钠，D项错误。
萃取精华：
羧酸和酯的同分异构体推导方法
碳原子数相同的羧酸、酯、羟基醛互为同分异构体
例：
三者互为同分异构体
“分碳法”书写酯的同分异构体
方法思路：在“”中间的碳氧单键处一分为二，将酯的总含碳原子数一分为二的思路
例：写出分子式满足C4H8O2所有羧酸与酯的同分异构体
eq \x(\a\al( 总碳,原子数)) eq \x(\a\al(羧酸碳,原子数)) eq \x(\a\al( 醇碳,原子数))
4 40→丁酸 C3H7—COOH(2种)
4 3 1 →eq \a\vs4\al(丙酸,甲酯)CH3CH2COOCH3(1种)
4 2 2 →eq \a\vs4\al(乙酸,乙酯)CH3COOCH2CH3(1种)
4 1 3 →eq \a\vs4\al(甲酸,丙酯)HCOO—C3H7(2种)
4 0 4 →不符合要求
因此满足C4H8O2的羧酸类有2种，酯有4种。
微考点4 酯化反应
典例4 (2021·经典习题选萃)在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，下列操作未涉及的是( D )
[解析] 制备乙酸乙酯所用原料为乙醇和冰醋酸，使用浓硫酸作催化剂和吸水剂，在加热条件下发生反应，A项正确；为防止倒吸，导管末端应位于饱和碳酸钠溶液的液面上方，B项正确；所得的乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，而挥发出的乙醇和乙酸可被饱和碳酸钠溶液吸收，可用分液法将乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液分离，C项正确；整个过程不需要蒸发，D项错误。
〔对点集训4〕
(1)(2021·山东滨州高三检测)1－丁醇和乙酸在浓硫酸作用下，通过酯化反应制得乙酸丁酯，反应温度为115～125 ℃，反应装置如图所示，下列对该实验的描述错误的是( C )
A．不能用水浴加热
B．长玻璃管起冷凝回流作用
C．提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤
D．加入过量乙酸可以提高1－丁醇的转化率
[解析] 该酯化反应需要的温度为115～125 ℃，水浴的最高温度为100 ℃，A项正确；长导管可以起到冷凝回流酸和醇的作用，B项正确；乙酸丁酯在氢氧化钠溶液中容易发生水解，C项错误；在可逆反应中，增加一种反应物的用量可以提高另一种反应物的转化率，D项正确。
(2)(2021·河北衡水高三检测)有机反应的条件往往要求较高，除了注意副反应的发生，在实际操作时还要兼顾反应物和生成物的状态。
已知下列数据：
如图为实验室制取乙酸乙酯的装置图：
①当饱和碳酸钠溶液上方收集到较多液体时，停止加热，取下小试管B，充分振荡，静置。振荡前后的实验现象！！！ A、B、C、D ###(填选项)。
A．上层液体变薄
B．下层液体红色变浅或变为无色
C．有气体产生
D．有果香味
②为分离乙酸乙酯、乙醇、乙酸的混合物，可按下列步骤进行分离：
A．试剂1最好选用！！！ 饱和碳酸钠溶液 ###；
B．操作1是！！！ 分液 ###，所用的主要仪器名称是！！！ 分液漏斗 ###；
C．试剂2最好选用！！！ 稀硫酸 ###；
D．操作2是！！！ 蒸馏 ###；
E．操作3中温度计水银球的位置应为图中！！！ b ###(填a、b、c、d)所示，在该操作中，除蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶外，还需要的玻璃仪器有！！！ 酒精灯 ###、！！！ 温度计 ###，收集乙酸的适宜温度是！！！ 略高于118 ℃ ###。
[解析] ①试管中收集到的有机物包括乙酸乙酯、乙醇和乙酸，充分振荡时，乙醇溶解于饱和碳酸钠溶液中，乙酸与Na2CO3反应生成CO2气体，使溶液的碱性降低，液体的红色变浅或变为无色，而有机层的总量减少，厚度变薄。②将混合物用饱和Na2CO3溶液进行萃取分液可把混合物分成两部分，其中一份是乙酸乙酯(A)。另一份是乙酸钠和乙醇的水溶液(B)。蒸馏B可得到乙醇(E)，留下的残液为乙酸钠溶液(C)。再在C中加稀硫酸得乙酸和硫酸钠的水溶液(D)，经蒸馏可得乙酸。蒸馏时，温度计水银球应处于蒸馏烧瓶支管口附近(即图中b处)。
微考点5 烃的衍生物转化关系及应用
典例5 (1)(2021·湖北武汉模拟)桂皮酸、布洛芬和阿司匹林均为某些药物的有效成分，其结构简式如下：
关于这三种有机物的说法中，不正确的是( D )
A．都能与Na2CO3溶液反应放出CO2
B．一定条件下，均能与乙醇发生取代反应
C．只有桂皮酸可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
D．1 ml阿司匹林最多能与1 ml NaOH反应
[解析] 三种有机物中均含有—COOH，均能与Na2CO3溶液反应放出CO2，均能与乙醇发生取代反应(即酯化反应)，A、B两项正确；三种有机物中只有桂皮酸中含有碳碳双键，可以与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，C项正确；阿司匹林中含有羧基和酚酯基，所以1 ml阿司匹林最多能与3 ml NaOH反应，D项错误。
(2)(2021·江苏海安高级中学月考)X是某药物的中间体，其结构简式如图所示。下列有关X的说法正确的是( D )
A．每个X分子中含有5个手性碳原子
B．一定条件下，X能与乙醇发生酯化反应
C．一定条件下，X不能发生消去反应
D．X既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应
[解析] 连接四个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，由结构简式可知，X分子中含有6个手性碳原子，故A错误；X分子中不含羧基，不能与乙醇发生酯化反应，故B错误；X分子中含有羟基，且与羟基相连碳原子的邻位碳原子上有H，可发生消去反应，所以C错误；X分子中含有氨基，可与盐酸反应，含有酚羟基，可与氢氧化钠溶液反应，所以D选项正确。
萃取精华：
三步法推断多官能团有机物的性质
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、醇酯基、酚酯基等
⇩
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
〔对点集训5〕 (1)(2021·山东淄博高三检测)工业制备有机物Z的反应如下，下列说法正确的是( B )
A．X与Y生成Z的反应属于取代反应
B．X可发生加聚反应
C．Y的同分异构体只有甲酸甲酯一种
D．Z分子苯环上的二氯代物有4种
[解析] 依方程式可知X与Y生成Z的反应属于加成反应，A错误；X含有双键，可发生加聚反应，B正确；Y的同分异构体除甲酸甲酯外，还有羟基醛、环醚等，C错误；Z苯环上的二氯代物有6种，D错误。
(2)(2021·广东肇庆高中毕业班统一检测)莽草酸的一种同分异构体A在浓硫酸作用下加热可得到B。下列说法不正确的是( D )
A．X的化学式为H2O
B．A既能使Br2的CCl4溶液褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色
C．B分子中的所有碳原子都在同一平面上
D．与B分子式相同，有三个官能团且苯环上的一氯取代物有两种的同分异构体只有一种
[解析] 由A和B的结构简式可知，A在浓硫酸作用下加热发生消去反应得到B，依据质量守恒可知X的化学式为H2O，A项正确；A分子中含有碳碳双键，既能与Br2发生加成反应，又能被酸性KMnO4溶液氧化，B项正确；B分子中含有苯环结构，则7个碳原子都在同一平面上，C项正确；与B分子式相同，有三个官能团且苯环上的一氯取代物有两种的同分异构体有两种，故D项错误。
萃取精华：
判断多官能团有机物性质的方法策略
确定多官能团有机物性质的三步骤
第一步：找出有机物含有的官能团，如碳碳双键、醇羟基、酚羟基、羧基、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
官能团的典型性质及与反应类型的关系
烃的衍生物之间的转化关系图
本讲要点速记：
1．醇类的两个规律
(1)消去反应发生条件：羟基碳的相邻碳上有氢原子，即“邻碳有氢”；
(2)催化氧化反应条件：羟基碳上有氢原子，即“同碳有氢”，其中—CH2OH被氧化为—CHO。
2．苯酚的性质与反应
(1)弱酸性；
(2)取代反应。
3．醛类性质
(1)还原反应；
(2)氧化反应。
①催化氧化反应；②银镜反应；③与新制Cu(OH)2反应。
4．酯水解的两个反应
CH3COOC2H5＋NaOHeq \(――→,\s\up7(△))CH3COONa＋C2H5OH
5．三类官能团的检验
(1)酚羟基：遇浓溴水生成白色沉淀；遇FeCl3溶液呈紫色；
(2)醛基：碱性条件下发生银镜反应；与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成红色沉淀；
(3)羧基：与NaHCO3溶液反应放出气体。
6．三类互为同分异构体的物质
相同碳原子数的醛和酮、醇和醚、羧酸和酯互为同分异构体。
7．牢记羟基氢的活动性顺序
CH3COOH>H2CO3>H2O>CH3CH2OH。
条件
断键位置
反应类型
化学方程式(以乙醇为例)
Na
！！！ ① ###
！！！ 置换 ###反应
2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
HBr，△
！！！ ② ###
！！！ 取代 ###反应
CH3CH2OH＋HBreq \(――→,\s\up7(△))CH3CH2Br＋H2O
O2(Cu或Ag)，△
！！！ ①③ ###
！！！ 氧化 ###反应
2CH3CH2OH＋O2eq \(――→,\s\up7(Cu),\s\d5(△))2CH3CHO＋2H2O
浓硫酸，170 ℃
！！！ ②④ ###
！！！ 消去 ###反应
CH3CH2OHeq \(――→,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(170 ℃))
CH2===CH2↑＋H2O
浓硫酸，140 ℃
①②
！！！ 取代 ###反应
2CH3CH2OHeq \(――→,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(140 ℃))
C2H5—O—C2H5＋H2O
CH3COOH(浓硫酸，△)
！！！ ① ###
！！！ 取代 ###(酯
化)反应
类别
苯
甲苯
苯酚
结构简式
氧化反应
不被酸性KMnO4溶液氧化
可被酸性KMnO4溶液氧化
常温下的空气中被氧化后呈粉红色
溴代反应
溴的状态
液溴
液溴
浓溴水
条件
催化剂
催化剂
不需催化剂
产物
C6H5Br
2,4,6－三溴苯酚
结论
苯酚与溴的取代反应比苯、甲苯容易进行
原因
酚羟基对苯环的影响，使苯环上的氢原子变得更活泼，更易被取代
CH3CH2Br
CH3CH2OH
反应条件
NaOH的醇溶液、加热
浓硫酸、加热到170 ℃
化学键的断裂
C—Br、邻碳C—H
C—O、邻碳C—H
化学键的生成
碳碳双键
碳碳双键
反应产物
CH2===CH2、NaBr
CH2===CH2、H2O
物质
项目
甲醛
乙醛
分子式
！！！ CH2O ###
！！！ C2H4O ###
结构简式
！！！ HCHO ###
！！！ CH3CHO ###
官能团
！！！ —CHO ###
颜色
无色
状态
！！！ 气体 ###
！！！ 液体 ###
气味
刺激性气味
溶解性
易溶于水
与水、乙醇等互溶
与新制银氨溶液反应
与新制Cu(OH)2反应
反应原理
RCHO＋2[Ag(NH3)2]OHeq \(――→,\s\up7(△))！！！ RCOONH4＋H2O＋3NH3＋2Ag↓ ###
RCHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq \(――→,\s\up7(△))
！！！ RCOONa＋Cu2O↓＋3H2O ###
现象
产生！！！ 光亮的银镜 ###
产生！！！ 砖红色 ###沉淀
量的关系
RCHO～2Ag；HCHO～4Ag
RCHO～2Cu(OH)2～Cu2O
HCHO～4Cu(OH)2～2Cu2O
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乙醛用量不宜太多，一般加3滴；
⑤银镜可用稀硝酸浸泡除去
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时，所用NaOH溶液必须过量；
③将反应液加热煮沸
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g·cm－3)
乙醇
－144
78.0
0.789
乙酸
16.6
118
1.05
乙酸乙酯
－83.6
77.5
0.900
浓硫酸(98%)
—
338
1.84
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