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2019版高考化学一轮精选教师用书人教通用：选修5有机化学基础第3节 烃的含氧衍生物
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第3节 烃的含氧衍生物
【考纲要求】
掌握醇、酚、醛、羧酸、酯的结构与性质，以及它们之间的相互转化。 了解烃的洐生物的重要应用以及烃的衍生物合成方法。 了解有机分子中官能团之间的相互影响。 4.根据信息能设计有机化合物的合成路线。
考点一 醇 酚[学生用书P197]
1．醇类
(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CnH2n＋1OH(n≥1)。
(2)分类
(3)物理性质的递变规律
物理性质
递变规律
密度
一元脂肪醇的密度一般小于1 g·cm－3
沸点
直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而增大
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，醇的沸点高于烷烃
水溶性
低级脂肪醇易溶于水，饱和一元醇的溶解度随着分子中碳原子数的递增而逐渐减小
(4)化学性质(以乙醇为例)
试剂及条件
断键
位置
反应
类型
化学方程式
Na
①
置换
2C2H5OH＋2Na―→2C2H5ONa ＋H2↑
HBr，加热
②
取代
C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O
O2(Cu)，加热
①③
氧化
2C2H5OH＋O22H2O＋2CH3CHO
浓硫酸，170 ℃
②④
消去
C2H5OHCH2===CH2↑＋H2O
浓硫酸，140 ℃
①②
取代
2C2H5OH
C2H5OC2H5＋H2O
CH3COOH(浓硫酸、加热)
①
取代
(酯化)
CH3COOH＋C2H5OH
H2O＋
CH3COOC2H5
(5)几种常见的醇
名称
甲醇
乙二醇
丙三醇
俗称
木精、木醇
—
甘油
结构简式
CH3OH
状态
液体
液体
液体
溶解性
易溶于水和乙醇
2.苯酚
(1)组成与结构
(2)物理性质
(3)化学性质
①羟基中氢原子的反应
a．弱酸性：苯酚的电离方程式为C6H5OHC6H5O－＋H＋，俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使紫色石蕊溶液变红。
b．与活泼金属反应：与Na反应的化学方程式为
。
c．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
苯酚与饱和溴水反应的化学方程式为
，
反应产生白色沉淀，此反应常用于苯酚的定性检验和定量测定。
③显色反应
苯酚遇FeCl3溶液显紫色，利用这一反应可以检验苯酚的存在。
④加成反应
与H2反应的化学方程式为
。
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KMnO4 溶液氧化；易燃烧。
1．CH3OH和都属于醇类，且二者互为同系物( )
2．CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度( )
3．的沸点逐渐升高( )
4．所有的醇都能发生氧化反应和消去反应( )
5．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( )
6．往溶液中通入少量CO2的离子方程式为
CO( )
7．除去苯中的苯酚，加入浓溴水再过滤( )
8．分子式为C7H8O的芳香类有机物有五种同分异构体( )
答案：1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.√ 6.× 7.× 8.√
题组一 考查醇、酚的结构和性质
1．下列为四种有机化合物的结构简式，均含有多个官能团，下列有关说法中正确的是( )
A．①属于酚类，可与NaHCO3溶液反应产生CO2
B．②属于酚类，遇FeCl3溶液显紫色
C．1 mol ③最多能与1 mol溴水中的Br2发生反应
D．④属于醇类，可以发生消去反应
解析：选D。物质①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；物质②中羟基连在烃基的饱和碳原子上，属于醇类，遇FeCl3溶液不显紫色，B项错误；物质③属于酚类，苯环上酚羟基的邻、对位氢原子可以被溴取代，根据物质③的结构简式可知1 mol ③最多能与2 mol溴水中的Br2发生反应，C项错误；物质④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原子的邻位碳原子上有H原子，所以物质④可以发生消去反应，D项正确。
2．茉莉香醇是一种具有甜香味的物质，是合成香料的重要原料，其结构简式如图，下列有关茉莉香醇的叙述正确的是( )
A．茉莉香醇的分子式为C9H14O2
B．不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．能与FeCl3溶液发生显色反应
D．能发生加成反应而不能发生取代反应
解析：选A。根据茉莉香醇的结构简式先找出碳原子数，再根据不饱和度算出氢原子数，它的分子式为C9H14O2，A项正确；该分子中含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，B项错误；该分子没有酚羟基，不能与FeCl3溶液发生显色反应，C项错误；该分子含有甲基和醇羟基，能发生取代反应，D项错误。
题组二 考查醇的消去反应和氧化反应规律
3．下列物质既能发生消去反应，又能被氧化成醛的是( )
解析：选C。 A项，发生氧化反应生成；B、D项，与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上没有H，不能发生消去反应。
4．分子式为C7H16O的饱和一元醇的同分异构体有多种，用下列该醇的同分异构体的代号进行填空。
(1)可以发生消去反应，生成两种单烯烃的是 ；
(2)可以发生催化氧化生成醛的是 ；
(3)不能发生催化氧化反应的是 ；
(4)能被催化氧化为酮的有 种。
解析：(1)A项，消去得；
B项，消去得；C项，消去得
和；
D项，消去得CH3(CH2)4CH===CH2。
(2)分子中含有—CH2OH结构的醇可被氧化成醛。
(3)与—OH相连的碳原子上无氢原子时不能发生催化氧化反应。
(4)分子中含有结构的醇可被氧化成酮。
答案：(1)C (2)D (3)B (4)2
醇类的消去反应和氧化反应
1．醇的消去规律
(1)结构条件
①醇分子中连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子；
②该相邻的碳原子上必须连有氢原子。
(2)表示
2．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。
考点二 醛 羧酸 酯[学生用书P199]
1．醛
(1)概念：由烃基(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物。官能团为醛基或—CHO，饱和一元醛的分子通式为CnH2nO(n≥1)。
(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
醛类物质既有氧化性又有还原性，以乙醛为例，其发生的主要反应的化学方程式如下：
还原反应(加成反应)
CH3CHO＋H2CH3CH2OH
氧化反应
燃烧
2CH3CHO＋5O24CO2＋4H2O
银镜反应
CH3CHO＋2Ag(NH3)2OH
CH3COONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2O
氧化反应
与新制
Cu(OH)2
反应
CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH
CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O
催化氧化
2CH3CHO＋O22CH3COOH
(4)在生产、生活中的作用和影响
①35%～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等。
②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．羧酸
(1)概念：由烃基或氢原子与羧基相连构成的有机化合物。官能团为羧基或—COOH，饱和一元羧酸的分子通式为CnH2nO2(n≥1)。
(2)甲酸和乙酸的分子组成和结构
分子式
结构简式
官能团
甲酸
CH2O2
HCOOH
—CHO、—COOH
乙酸
C2H4O2
CH3COOH
—COOH
(3)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：
①酸的通性：乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸强，在水溶液里的电离方程式为 CH3COOHH＋＋CH3COO－。
②酯化反应：CH3COOH和CH3CHOH发生酯化反应的化学方程式为CH3COOH＋CH3CHOHCH3CO18OCH2CH3＋H2O。
3．酯
(1)概念：羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物。可简写为RCOOR′，官能团为。
(2)物理性质(低级酯)
气味
状态
密度
溶解性
芳香气味
液体
一般比水小
难溶于水， 易溶于有机溶剂
(3)化学性质(水解反应)
1．乙醛分子中的所有原子都在同一平面上( )
2．凡是能发生银镜反应的有机物都是醛( )
3．醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇( )
4．完全燃烧等物质的量的乙醛和乙醇，消耗氧气的质量相等 ( )
5．在水溶液里，乙酸分子中的—CH3可以电离出H＋( )
6．丙烯酸(CH2===CHCOOH)和油酸(C17H33COOH)是同系物( )
答案：1.× 2.× 3.√ 4.× 5.× 6.√
题组一 考查醛、羧酸、酯的结构与性质
1．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( )
A．3种 B．4种
C．5种 D．6种
解析：选C。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、
、OHC—COOH 5种有机物能与NaOH反应。
2．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( )
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：选D。茉莉醛中含有碳碳双键、醛基，所以能与H2、Br2、HBr发生加成反应，能被酸性KMnO4溶液氧化。由于存在苯环结构和烷烃基，所以在一定条件下能发生取代反应。
3．某有机物的结构简式是下列关于它的性质叙述正确的是( )
①能发生加成反应 ②能溶于NaOH溶液 ③能水解生成两种酸 ④不能因发生反应而使溴水褪色 ⑤能发生酯化反应 ⑥有酸性
A．仅①②③ B．仅②③⑤
C．仅⑥ D．①②③④⑤⑥
解析：选D。根据有机物的结构简式可知，该有机物中有酯基、羧基和苯环，酯基能发生水解生成两种酸；羧基能与NaOH溶液反应，能发生酯化反应，具有酸性；苯环能发生加成反应，没有碳碳双键和三键，不能因发生反应而使溴水褪色，全部正确。
羟基氢原子的活泼性比较
名称
结构简式
羟基氢原子的活泼性
酸碱性
与Na
与NaOH
与Na2CO3
与NaHCO3
乙醇
CH3CH2OH
不电离
逐渐增强
中性
反应
不反应
不反应
不反应
苯酚
能电离
极弱
酸性
反应
反应
反应
不反应
乙酸
能电离
弱酸性
反应
反应
反应
反应
题组二 考查酯化反应
4．下列说法正确的是( )
A．1 mol苯甲酸在浓H2SO4存在下与足量乙醇反应可得1 mol苯甲酸乙酯
C．分子式为C5H12O的醇，能在铜催化下被O2氧化为醛的同分异构体有4种
D．分子中的所有原子有可能共平面
解析：选C。酯化反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，A项错误；对苯二甲酸与乙二醇的反应属于缩聚反应，B项错误；有—CH2OH结构的醇能被氧化生成醛，符合条件的戊醇相当于丁基与—CH2OH相连，丁基有4种，所以分子式为C5H12O的醇，能在铜催化下被O2氧化为醛的同分异构体有4种，C项正确；该分子中有一个饱和碳原子，属于四面体结构，所以所有原子不可能共平面，D项错误。
5．由乙烯和其他无机原料合成环状化合物E，其合成过程如下(水及其他无机产物均已省略)：
试通过分析回答下列问题：
(1)写出C的结构简式： 。
(2)物质X与A互为同分异构体，则X的结构简式为 。
(3)指出上图变化过程中①的反应类型： 。
(4)D物质中官能团的名称为 。
(5)写出B和D生成E的化学方程式：
(注明反应条件)。
解析：由框图关系结合所给信息可推出：A是BrCH2CH2Br，B是HOCH2CH2OH，C是OHCCHO，D是HOOCCOOH。
答案：(1)OHCCHO (2)CH3CHBr2 (3)加成反应
(4)羧基
(5)HOCH2CH2OH＋HOOCCOOH ＋2H2O
酯化反应的五大类型
(1)一元羧酸与一元醇之间的酯化反应。如
CH3COOH＋HOC2H5CH3COOC2H5＋H2O
(2)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应。如
(3)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应。如
(4)多元羧酸与多元醇之间的酯化反应：此时反应有三种情形，可得到普通酯、环酯和高聚酯。如
(5)自身的酯化反应：此时反应有三种情形，可得到普通酯、环酯和高聚酯。如
[学生用书P201]
1.(2017·高考天津卷)汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一，对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述正确的是( ),
A.汉黄芩素的分子式为C16H13O5
B.该物质遇FeCl3溶液显色
C.1 mol该物质与溴水反应，最多消耗1 mol Br2
D.与足量H2发生加成反应后，该分子中官能团的种类减少1种
解析：选B。根据有机物中碳的价键总数为4，可得出汉黄芩素分子中的氢原子数，可知其分子式为C16H12O5，A项错误；该物质中含有酚羟基，遇FeCl3溶液显色，B项正确；该物质中含有酚羟基，可与浓溴水发生取代反应，含有碳碳双键，可与Br2发生加成反应，故1 mol该物质与溴水反应时，最多消耗2 mol Br2，C项错误；该物质中的碳碳双键、羰基均能与H2发生加成反应，反应后该分子中官能团的种类减少2种，D项错误。
2.(2015·高考全国卷Ⅱ，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，该羧酸的分子式为( )
A.C14H18O5 B．C14H16O4
C.C16H22O5 D．C16H20O5
解析：选A。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 C18H26O5＋2 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。
3.(2015·高考重庆卷)某化妆品的组分Z具有美白功效，原从杨树中提取，现可用如下反应制备：
下列叙述错误的是( )
A.X、Y和Z均能使溴水褪色
B.X和Z均能与NaHCO3溶液反应放出CO2
C.Y既能发生取代反应，也能发生加成反应
D.Y可作加聚反应单体，X可作缩聚反应单体
解析：选B。A.X和Z都含有酚羟基，都能与溴水发生取代反应而使溴水褪色，Y中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应而使溴水褪色，故正确。B.X和Z中都含有酚羟基，由于酚羟基的酸性弱于碳酸，故X和Z不能与NaHCO3溶液反应放出CO2，故不正确。C.Y中含有碳碳双键和苯环，碳碳双键能发生加成反应，苯环能发生取代反应和加成反应，故正确。D.Y中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，X中含有酚羟基，可以发生缩聚反应，故正确。
4.(2017·高考海南卷)Ⅰ.香茅醛()可作为合成青蒿素的中间体，关于香茅醛的叙述正确的有 。
A.分子式为C10H18O
B.不能发生银镜反应
C.可使酸性KMnO4溶液褪色
D.分子中有7种不同化学环境的氢
Ⅱ.当醚键两端的烷基不相同时(R1—O—R2，R1≠R2)，通常称其为“混醚”。若用醇脱水的常规方法制备混醚，会生成许多副产物：
R1—OH＋R2—OHR1—O—R2＋R1—O—R1＋R2—O—R2＋H2O
一般用Williamson反应制备混醚：R1—X＋R2—ONa―→R1—O—R2＋NaX，某课外研究小组拟合成采用如下两条路线进行对比：
回答下列问题：
(1)路线ⅰ的主要副产物有 、 。
(2)A的结构简式为 。
(3)B的制备过程中应注意的安全事项是
。
(4)由A和B生成乙基苄基醚的反应类型为 。
(5)比较两条合成路线的优缺点：
。
(6)苯甲醇的同分异构体中含有苯环的还有 种。
(7)某同学用更为廉价易得的甲苯替代苯甲醇合成乙基苄基醚，请参照路线ⅱ，写出合成路线： 。
解析：Ⅰ.A.根据有机物成键特点，此有机物的分子式为C10H18O，故A正确；B.此有机物中含有醛基，因此能发生银镜反应，故B错误；C.此有机物中含有醛基和碳碳双键，因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确；D.依据等效氢的判断方法，此有机物中有8种等效氢，故D错误。
Ⅱ.(1)根据信息，两个苯甲醇之间发生脱水反应生成醚，两个乙醇分子之间发生脱水反应生成醚，因此副产物的结构简式为和CH3CH2OCH2CH3。(2)根据Williamson的方法以及反应①的方程式可得A的结构简式为(3)制备B需要金属钠参与，金属钠是活泼金属，因此要规范使用金属钠，此反应中产生氢气，氢气是可燃性气体，易发生爆炸，因此需防止氢气爆炸。(4)根据反应方程式的特点，A中的Cl与B中的Na结合生成NaCl，其他取代基结合成乙基苄基醚，此反应类型为取代反应。(5)路线ⅰ比路线ⅱ步骤少，但路线ⅰ比路线ⅱ副产物多，产率低。(6)醇和醚互为同分异构体，因此有把—CH2OH拆成—CH3和—OH，同分异构体为 (有邻、间、对3种)，共有4种同分异构体。(7)根据Williamson的方法，醇钠和卤代烃反应生成所要物质，因此让甲苯在光照的条件下与氯气发生取代反应，然后与乙醇钠发生取代反应。
答案：Ⅰ.AC
(3)规范使用金属钠，防止氢气爆炸 (4)取代反应 (5)路线ⅰ比路线ⅱ步骤少，但路线ⅰ比路线ⅱ副产物多，产率低 (6)4
5．(2016·高考海南卷)富马酸(反式丁烯二酸)与Fe2＋形成的配合物——富马酸铁又称“富血铁”，可用于治疗缺铁性贫血。以下是合成富马酸铁的一种工艺路线：
回答下列问题：
(1)A的化学名称为 ，由A生成B的反应类型为 。
(2)C的结构简式为 。
(3)富马酸的结构简式为 。
(4)检验富血铁中是否含有Fe3＋的实验操作步骤是
。
(5)富马酸为二元羧酸，1 mol富马酸与足量饱和NaHCO3溶液反应可放出 L CO2(标况)；富马酸的同分异构体中，同为二元羧酸的还有
(写出结构简式)。
解析：由框图转化信息可知A、B、C分子的碳骨架无变化，可知B为由强酸制弱酸可知：丁烯二酸钠酸化可得富马酸()；富马酸为二元羧酸，1 mol富马酸可与2 mol NaHCO3反应，产生2 mol CO2。
答案：(1)环己烷 取代反应
(3) (4)取少量富血铁，加入稀硫酸溶解，再滴加KSCN溶液，若溶液显红色，则产品中含有Fe3＋；反之，则无Fe3＋
(5)44.8
[学生用书P332(单独成册)]
一、选择题
1．过量的下列溶液与水杨酸反应能得到化学式为C7H5O3Na的是( )
A．NaHCO3溶液 B．Na2CO3溶液
C．NaOH溶液 D．NaCl溶液
解析：选A。A项，由酸性>HCO知，水杨酸与NaHCO3溶液反应时只有—COOH反应转化为—COONa，产物的分子式为C7H5O3Na，故A项正确；B项，水杨酸与Na2CO3溶液反应时—COOH、—OH均反应，产物的分子式为C7H4O3Na2，故B项错误；C项，水杨酸与NaOH溶液反应时—COOH、—OH均反应，产物的分子式为C7H4O3Na2，故C项错误；D项，水杨酸与NaCl溶液不反应，故D项错误。
2．下列关于有机物的表述不正确的是( )
A．该物质能发生缩聚反应
B．该物质有7种不同化学环境的氢原子
C．该物质遇FeCl3溶液显色，1 mol该物质最多能与含1 mol Br2的溴水发生取代反应
D．1 mol该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为2∶2∶1
解析：选B。该物质含有氨基、羟基、羧基3种官能团，因此可以发生缩聚反应，A项正确；该物质有8种不同化学环境的氢原子，B项错误；该物质含有酚羟基，所以遇FeCl3溶液显紫色，由于在苯环上羟基邻、对位只有一个H原子，所以1 mol该物质最多能与含1 mol Br2的溴水发生取代反应，C项正确；羧基和酚羟基都可以与Na、NaOH发生反应，只有羧基可以与NaHCO3发生反应，在该化合物的一个分子中含有一个酚羟基、一个羧基，所以1 mol该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为2∶2∶1，D项正确。
3．已知咖啡酸的结构如图所示。下列关于咖啡酸的描述正确的是( )
A．分子式为C9H5O4
B．1 mol咖啡酸最多可与5 mol氢气发生加成反应
C．与溴水既能发生取代反应，又能发生加成反应
D．能与Na2CO3溶液反应，但不能与NaHCO3溶液反应
解析：选C。A.根据咖啡酸的结构简式可知其分子式为C9H8O4，错误。B.苯环和碳碳双键能够与氢气发生加成反应，而羧基有独特的稳定性，不能与氢气发生加成反应，所以1 mol咖啡酸最多可与4 mol氢气发生加成反应，错误。C.咖啡酸含有碳碳双键，可以与溴水发生加成反应；含有酚羟基，可以与溴水发生取代反应，正确。D.咖啡酸含有羧基，能与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液发生反应，错误。
4.
对甲氧基肉桂酸乙酯主要用于食品添加剂、香料、医药中间体，其结构简式如图所示，则下列有关说法中正确的是( )
A．对甲氧基肉桂酸乙酯的分子式为C12H16O3
B．对甲氧基肉桂酸乙酯在一定条件下能发生加成、加聚、取代、消去等反应
C．在一定条件下，1 mol对甲氧基肉桂酸乙酯最多能与1 mol H2加成
D．可用酸性高锰酸钾溶液区分苯和对甲氧基肉桂酸乙酯
解析：选D。A项，该有机物的分子式为C12H14O3，错误；B项，该有机物不能发生消去反应，错误；C项，1 mol该有机物最多可与4 mol H2发生加成反应，错误；D项，苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，而对甲氧基肉桂酸乙酯能使酸性KMnO4溶液褪色，正确。
5．羟基扁桃酸是药物合成的重要中间体，它可由苯酚和乙醛酸在一定的条件下反应制得。
下列有关说法正确的是( )
A．该反应是取代反应
B．乙醛酸和羟基扁桃酸遇FeCl3溶液都会显紫色
C．乙醛酸与H2加成的产物能在催化剂作用下形成高分子化合物
D．1 mol羟基扁桃酸能与3 mol NaOH反应
解析：选C。A项，该反应为酚羟基对位碳氢键与醛基的加成反应，错误；B项，乙醛酸中不存在酚羟基，遇FeCl3溶液不会显紫色，错误；C项，乙醛酸与H2加成的产物为HOCH2COOH，结构中存在醇羟基和羧基，故可通过发生缩聚反应形成高分子化合物，正确；D项，羟基扁桃酸中的羧基和酚羟基能与NaOH反应，故1 mol羟基扁桃酸最多只能与2 mol NaOH反应，错误。
6．某酯A的分子式为C6H12O2，已知
又知B、C、D、E均为有机物，D不与Na2CO3溶液反应，E不能发生银镜反应，则A的结构可能有( )
A．5种 B．4种
C．3种 D．2种
解析：选A。E为醇D氧化后的产物，不能发生银镜反应，则E只能为酮，所以D中一定含有结构(因D能发生催化氧化反应)，故醇D可以为
则对应的酯A有5种。
7．如下流程中a、b、c、d、e、f是六种有机物，其中a是烃类，其余是烃的衍生物。下列有关说法正确的是( )
A．若a的相对分子质量是42，则d是乙醛
B．若d的相对分子质量是44，则a是乙炔
C．若a为苯乙烯(C6H5—CH===CH2)，则f的分子式是C16H32O2
D．若a为单烯烃，则d与f的最简式一定相同
解析：选D。A项中若有机物a的相对分子质量是42，则其分子式为C3H6，则d为丙醛；B项中若有机物d的相对分子质量为44，则有机物d为乙醛，有机物a为乙烯；C项中若有机物a为苯乙烯，则有机物c为苯乙醇，其分子式为C8H10O，有机物e为苯乙酸，其分子式为C8H8O2，则有机物f的分子式为C16H16O2，故A、B、C均错误。
二、非选择题
8．已知碳氢化合物A对氮气的相对密度是2.5，E中含有两个甲基，且连在不同的碳原子上，F为高分子化合物。A～F之间的转化关系如下所示：
(1)碳氢化合物A的分子式为 ，D的官能团名称为 。
(2)写出反应②的化学方程式：
。
(3)化合物E在一定条件下合成高分子化合物F，请写出该反应的化学方程式： 。
(4)D的同分异构体中属于酯类的有 种，请写出其中2种含有两个甲基的同分异构体的结构简式： 。
答案：(1)C5H10 羟基、醛基
(4)9HCOOCH(CH3)C2H5、CH3COOCH2CH2CH3、CH3(CH2)2COOCH3、
CH3CH2COOCH2CH3(任写2种即可)
9．由乙烯和其他无机原料合成环状酯E和高分子化合物H的示意图如下所示：
请回答下列问题：
(1)写出以下物质的结构简式：
A ，F ，C 。
(2)写出以下反应的反应类型：
X ，Y 。
(3)写出以下反应的化学方程式：
A―→B ；
G―→H 。
(4)若环状酯E与NaOH水溶液共热，则发生反应的化学方程式为 。
解析：乙烯分子中含有碳碳双键，能和溴发生加成反应，生成1，2二溴乙烷，则A的结构简式为CH2BrCH2Br；A在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成F，则F是乙炔；乙炔和氯化氢发生加成反应生成G，则G是CH2===CHCl；G中含有碳碳双键，能发生加聚反应生成高分子化合物H，则H是聚氯乙烯；A在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成B，则B是乙二醇；乙二醇被催化氧化成C，则C是乙二醛；乙二醛继续被催化氧化，生成乙二酸，则D是乙二酸；乙二酸和乙二醇发生酯化反应生成环状酯E。
答案：(1)CH2BrCH2Br CH≡CH OHC—CHO
(2)酯化反应(或取代反应) 加聚反应
10．化合物G的合成路线如下：
(1)D中含氧官能团的名称为 ，1 mol G发生加成反应最多消耗 mol H2。
(2)除掉E中含有少量D的试剂和操作是
；
下列有关E的说法正确的是 (填字母序号)。
A．可发生氧化反应
B．催化条件下可发生缩聚反应
C．可发生取代反应
D．是CH2===CHCOOCH2CH3的同系物
E．易溶于水
(3)写出A→B反应的化学方程式：
。
(4)反应E＋F→G属于下列麦克尔加成反应类型，则F的结构简式为 。
(5)比G少2个氢原子的物质具有下列性质：
①遇FeCl3溶液显紫色；
②苯环上的一氯取代物只有一种；
③1 mol物质最多可消耗2 mol Na和1 mol NaOH。
任写一种该物质的结构简式： 。
解析：由流程图物质D逆推，C为CH2===CH—CHO，B为CH2===CH—CH2OH，A为CH2===CH—CH2Cl，C3H6的结构简式为 CH2===CH—CH3。
(1)D中含氧官能团是羧基，G中含两个羰基，故1 mol G最多与2 mol H2发生加成反应。
(2)除去酯中含有的羧酸，常选用饱和碳酸钠溶液，然后分液即可；E中含有碳碳双键和酯基，从而可知A、C、D正确。
(3)A→B属于卤代烃的水解反应。
(4)E＋F→G属于麦克尔加成反应，因此推断F为。
(5)比G少2个氢原子的物质分子式为C9H12O4，由信息①③知，含一个酚羟基和一个醇羟基，而且苯环上的一氯取代物只有一种，故可写出结构简式为或
答案：(1)羧基 2 (2)向混合物中加入饱和碳酸钠溶液，充分振荡后，静置，分液 ACD
11．(2016·高考北京卷)功能高分子P的合成路线如下：
(1)A的分子式是C7H8，其结构简式是 。
(2)试剂a是 。
(3)反应③的化学方程式：
。
(4)E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能团： 。
(5)反应④的反应类型是 。
(6)反应⑤的化学方程式：
。
(7)已知：
以乙烯为起始原料，选用必要的无机试剂合成E，写出合成路线(用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件)。
解析：A的分子式为C7H8，不饱和度为4，结合高分子P的结构简式推出A为甲苯，B为
(1)A的结构简式为 (2)甲苯和浓硝酸在浓硫酸的催化作用下加热生成所以试剂a为浓硫酸和浓硝酸。(3)反应③是在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应，生成对硝基苯甲醇。(4)根据高分子P的结构简式，再结合E的分子式，可推出E的结构简式为CH3CH===CHCOOC2H5，所含官能团为碳碳双键、酯基。(5)F是E发生加聚反应生成的高分子化合物，故反应④是加聚反应。(6)反应⑤为酯的水解反应。(7)乙烯和水可以直接加成生成乙醇，乙醇经催化氧化生成乙醛，乙醛发生已知条件中的反应即可以使碳链增长，3羟基丁醛发生消去反应即可得到2丁烯醛，2丁烯醛再被氧化生成2丁烯酸，该羧酸和乙醇发生酯化反应，即可得到物质E。
答案：(1)
(2)浓HNO3和浓H2SO4
(4)碳碳双键、酯基
(5)加聚反应
12．(2017·高考江苏卷)化合物H是一种用于合成γ分泌调节剂的药物中间体，其合成路线流程图如下：
(1)C中的含氧官能团名称为 和 。
(2)D→E 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含有苯环，且分子中有一个手性碳原子；②能发生水解反应，水解产物之一是α氨基酸，另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢。
(4)G 的分子式为C12H14N2O2 ，经氧化得到H，写出G的结构简式： 。
(5)已知：(R代表烃基，R′代表烃基或H)
请写出以 和(CH3)2SO4为原料制备 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)。
解析：(1)C中含有的“—C—O—C—”为醚键，“—COO—”为酯基。(2)D中N原子上的H原子被BrCH2COCH3中的—CH2COCH3取代，故D→E发生的是取代反应。(3)能水解，说明含有酯基；产物之一为α氨基酸，即含有对比C的结构简式知，除以上结构和苯环外，还有一个碳原子和一个氧原子；另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的H原子，则符合条件的C的同分异构体中苯环上的两个取代基应处于对位，且其水解产物之一具有对称结构，由此写出其结构简式为(4)对比F和H的结构简式可知，F中的酯基转变成了醛基。已知G经氧化得到H，则G中含有醇羟基，由此写出G的结构简式为。(5) 与HBr发生取代反应生成 ，模仿A→B的反应可知：可转化成硝基被还原生成氨基，氨基上的H原子与 中的Br原子结合生成HBr，另一产物即为
。
答案：(1)醚键 酯基 (2)取代反应
(3)
(4)
(5)
【考纲要求】
掌握醇、酚、醛、羧酸、酯的结构与性质，以及它们之间的相互转化。 了解烃的洐生物的重要应用以及烃的衍生物合成方法。 了解有机分子中官能团之间的相互影响。 4.根据信息能设计有机化合物的合成路线。
考点一 醇 酚[学生用书P197]
1．醇类
(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CnH2n＋1OH(n≥1)。
(2)分类
(3)物理性质的递变规律
物理性质
递变规律
密度
一元脂肪醇的密度一般小于1 g·cm－3
沸点
直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而增大
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，醇的沸点高于烷烃
水溶性
低级脂肪醇易溶于水，饱和一元醇的溶解度随着分子中碳原子数的递增而逐渐减小
(4)化学性质(以乙醇为例)
试剂及条件
断键
位置
反应
类型
化学方程式
Na
①
置换
2C2H5OH＋2Na―→2C2H5ONa ＋H2↑
HBr，加热
②
取代
C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O
O2(Cu)，加热
①③
氧化
2C2H5OH＋O22H2O＋2CH3CHO
浓硫酸，170 ℃
②④
消去
C2H5OHCH2===CH2↑＋H2O
浓硫酸，140 ℃
①②
取代
2C2H5OH
C2H5OC2H5＋H2O
CH3COOH(浓硫酸、加热)
①
取代
(酯化)
CH3COOH＋C2H5OH
H2O＋
CH3COOC2H5
(5)几种常见的醇
名称
甲醇
乙二醇
丙三醇
俗称
木精、木醇
—
甘油
结构简式
CH3OH
状态
液体
液体
液体
溶解性
易溶于水和乙醇
2.苯酚
(1)组成与结构
(2)物理性质
(3)化学性质
①羟基中氢原子的反应
a．弱酸性：苯酚的电离方程式为C6H5OHC6H5O－＋H＋，俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使紫色石蕊溶液变红。
b．与活泼金属反应：与Na反应的化学方程式为
。
c．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
苯酚与饱和溴水反应的化学方程式为
，
反应产生白色沉淀，此反应常用于苯酚的定性检验和定量测定。
③显色反应
苯酚遇FeCl3溶液显紫色，利用这一反应可以检验苯酚的存在。
④加成反应
与H2反应的化学方程式为
。
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KMnO4 溶液氧化；易燃烧。
1．CH3OH和都属于醇类，且二者互为同系物( )
2．CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度( )
3．的沸点逐渐升高( )
4．所有的醇都能发生氧化反应和消去反应( )
5．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( )
6．往溶液中通入少量CO2的离子方程式为
CO( )
7．除去苯中的苯酚，加入浓溴水再过滤( )
8．分子式为C7H8O的芳香类有机物有五种同分异构体( )
答案：1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.√ 6.× 7.× 8.√
题组一 考查醇、酚的结构和性质
1．下列为四种有机化合物的结构简式，均含有多个官能团，下列有关说法中正确的是( )
A．①属于酚类，可与NaHCO3溶液反应产生CO2
B．②属于酚类，遇FeCl3溶液显紫色
C．1 mol ③最多能与1 mol溴水中的Br2发生反应
D．④属于醇类，可以发生消去反应
解析：选D。物质①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；物质②中羟基连在烃基的饱和碳原子上，属于醇类，遇FeCl3溶液不显紫色，B项错误；物质③属于酚类，苯环上酚羟基的邻、对位氢原子可以被溴取代，根据物质③的结构简式可知1 mol ③最多能与2 mol溴水中的Br2发生反应，C项错误；物质④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原子的邻位碳原子上有H原子，所以物质④可以发生消去反应，D项正确。
2．茉莉香醇是一种具有甜香味的物质，是合成香料的重要原料，其结构简式如图，下列有关茉莉香醇的叙述正确的是( )
A．茉莉香醇的分子式为C9H14O2
B．不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．能与FeCl3溶液发生显色反应
D．能发生加成反应而不能发生取代反应
解析：选A。根据茉莉香醇的结构简式先找出碳原子数，再根据不饱和度算出氢原子数，它的分子式为C9H14O2，A项正确；该分子中含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，B项错误；该分子没有酚羟基，不能与FeCl3溶液发生显色反应，C项错误；该分子含有甲基和醇羟基，能发生取代反应，D项错误。
题组二 考查醇的消去反应和氧化反应规律
3．下列物质既能发生消去反应，又能被氧化成醛的是( )
解析：选C。 A项，发生氧化反应生成；B、D项，与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上没有H，不能发生消去反应。
4．分子式为C7H16O的饱和一元醇的同分异构体有多种，用下列该醇的同分异构体的代号进行填空。
(1)可以发生消去反应，生成两种单烯烃的是 ；
(2)可以发生催化氧化生成醛的是 ；
(3)不能发生催化氧化反应的是 ；
(4)能被催化氧化为酮的有 种。
解析：(1)A项，消去得；
B项，消去得；C项，消去得
和；
D项，消去得CH3(CH2)4CH===CH2。
(2)分子中含有—CH2OH结构的醇可被氧化成醛。
(3)与—OH相连的碳原子上无氢原子时不能发生催化氧化反应。
(4)分子中含有结构的醇可被氧化成酮。
答案：(1)C (2)D (3)B (4)2
醇类的消去反应和氧化反应
1．醇的消去规律
(1)结构条件
①醇分子中连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子；
②该相邻的碳原子上必须连有氢原子。
(2)表示
2．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。
考点二 醛 羧酸 酯[学生用书P199]
1．醛
(1)概念：由烃基(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物。官能团为醛基或—CHO，饱和一元醛的分子通式为CnH2nO(n≥1)。
(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
醛类物质既有氧化性又有还原性，以乙醛为例，其发生的主要反应的化学方程式如下：
还原反应(加成反应)
CH3CHO＋H2CH3CH2OH
氧化反应
燃烧
2CH3CHO＋5O24CO2＋4H2O
银镜反应
CH3CHO＋2Ag(NH3)2OH
CH3COONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2O
氧化反应
与新制
Cu(OH)2
反应
CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH
CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O
催化氧化
2CH3CHO＋O22CH3COOH
(4)在生产、生活中的作用和影响
①35%～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等。
②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．羧酸
(1)概念：由烃基或氢原子与羧基相连构成的有机化合物。官能团为羧基或—COOH，饱和一元羧酸的分子通式为CnH2nO2(n≥1)。
(2)甲酸和乙酸的分子组成和结构
分子式
结构简式
官能团
甲酸
CH2O2
HCOOH
—CHO、—COOH
乙酸
C2H4O2
CH3COOH
—COOH
(3)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：
①酸的通性：乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸强，在水溶液里的电离方程式为 CH3COOHH＋＋CH3COO－。
②酯化反应：CH3COOH和CH3CHOH发生酯化反应的化学方程式为CH3COOH＋CH3CHOHCH3CO18OCH2CH3＋H2O。
3．酯
(1)概念：羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物。可简写为RCOOR′，官能团为。
(2)物理性质(低级酯)
气味
状态
密度
溶解性
芳香气味
液体
一般比水小
难溶于水， 易溶于有机溶剂
(3)化学性质(水解反应)
1．乙醛分子中的所有原子都在同一平面上( )
2．凡是能发生银镜反应的有机物都是醛( )
3．醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇( )
4．完全燃烧等物质的量的乙醛和乙醇，消耗氧气的质量相等 ( )
5．在水溶液里，乙酸分子中的—CH3可以电离出H＋( )
6．丙烯酸(CH2===CHCOOH)和油酸(C17H33COOH)是同系物( )
答案：1.× 2.× 3.√ 4.× 5.× 6.√
题组一 考查醛、羧酸、酯的结构与性质
1．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( )
A．3种 B．4种
C．5种 D．6种
解析：选C。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、
、OHC—COOH 5种有机物能与NaOH反应。
2．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( )
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：选D。茉莉醛中含有碳碳双键、醛基，所以能与H2、Br2、HBr发生加成反应，能被酸性KMnO4溶液氧化。由于存在苯环结构和烷烃基，所以在一定条件下能发生取代反应。
3．某有机物的结构简式是下列关于它的性质叙述正确的是( )
①能发生加成反应 ②能溶于NaOH溶液 ③能水解生成两种酸 ④不能因发生反应而使溴水褪色 ⑤能发生酯化反应 ⑥有酸性
A．仅①②③ B．仅②③⑤
C．仅⑥ D．①②③④⑤⑥
解析：选D。根据有机物的结构简式可知，该有机物中有酯基、羧基和苯环，酯基能发生水解生成两种酸；羧基能与NaOH溶液反应，能发生酯化反应，具有酸性；苯环能发生加成反应，没有碳碳双键和三键，不能因发生反应而使溴水褪色，全部正确。
羟基氢原子的活泼性比较
名称
结构简式
羟基氢原子的活泼性
酸碱性
与Na
与NaOH
与Na2CO3
与NaHCO3
乙醇
CH3CH2OH
不电离
逐渐增强
中性
反应
不反应
不反应
不反应
苯酚
能电离
极弱
酸性
反应
反应
反应
不反应
乙酸
能电离
弱酸性
反应
反应
反应
反应
题组二 考查酯化反应
4．下列说法正确的是( )
A．1 mol苯甲酸在浓H2SO4存在下与足量乙醇反应可得1 mol苯甲酸乙酯
C．分子式为C5H12O的醇，能在铜催化下被O2氧化为醛的同分异构体有4种
D．分子中的所有原子有可能共平面
解析：选C。酯化反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，A项错误；对苯二甲酸与乙二醇的反应属于缩聚反应，B项错误；有—CH2OH结构的醇能被氧化生成醛，符合条件的戊醇相当于丁基与—CH2OH相连，丁基有4种，所以分子式为C5H12O的醇，能在铜催化下被O2氧化为醛的同分异构体有4种，C项正确；该分子中有一个饱和碳原子，属于四面体结构，所以所有原子不可能共平面，D项错误。
5．由乙烯和其他无机原料合成环状化合物E，其合成过程如下(水及其他无机产物均已省略)：
试通过分析回答下列问题：
(1)写出C的结构简式： 。
(2)物质X与A互为同分异构体，则X的结构简式为 。
(3)指出上图变化过程中①的反应类型： 。
(4)D物质中官能团的名称为 。
(5)写出B和D生成E的化学方程式：
(注明反应条件)。
解析：由框图关系结合所给信息可推出：A是BrCH2CH2Br，B是HOCH2CH2OH，C是OHCCHO，D是HOOCCOOH。
答案：(1)OHCCHO (2)CH3CHBr2 (3)加成反应
(4)羧基
(5)HOCH2CH2OH＋HOOCCOOH ＋2H2O
酯化反应的五大类型
(1)一元羧酸与一元醇之间的酯化反应。如
CH3COOH＋HOC2H5CH3COOC2H5＋H2O
(2)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应。如
(3)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应。如
(4)多元羧酸与多元醇之间的酯化反应：此时反应有三种情形，可得到普通酯、环酯和高聚酯。如
(5)自身的酯化反应：此时反应有三种情形，可得到普通酯、环酯和高聚酯。如
[学生用书P201]
1.(2017·高考天津卷)汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一，对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述正确的是( ),
A.汉黄芩素的分子式为C16H13O5
B.该物质遇FeCl3溶液显色
C.1 mol该物质与溴水反应，最多消耗1 mol Br2
D.与足量H2发生加成反应后，该分子中官能团的种类减少1种
解析：选B。根据有机物中碳的价键总数为4，可得出汉黄芩素分子中的氢原子数，可知其分子式为C16H12O5，A项错误；该物质中含有酚羟基，遇FeCl3溶液显色，B项正确；该物质中含有酚羟基，可与浓溴水发生取代反应，含有碳碳双键，可与Br2发生加成反应，故1 mol该物质与溴水反应时，最多消耗2 mol Br2，C项错误；该物质中的碳碳双键、羰基均能与H2发生加成反应，反应后该分子中官能团的种类减少2种，D项错误。
2.(2015·高考全国卷Ⅱ，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，该羧酸的分子式为( )
A.C14H18O5 B．C14H16O4
C.C16H22O5 D．C16H20O5
解析：选A。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 C18H26O5＋2 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。
3.(2015·高考重庆卷)某化妆品的组分Z具有美白功效，原从杨树中提取，现可用如下反应制备：
下列叙述错误的是( )
A.X、Y和Z均能使溴水褪色
B.X和Z均能与NaHCO3溶液反应放出CO2
C.Y既能发生取代反应，也能发生加成反应
D.Y可作加聚反应单体，X可作缩聚反应单体
解析：选B。A.X和Z都含有酚羟基，都能与溴水发生取代反应而使溴水褪色，Y中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应而使溴水褪色，故正确。B.X和Z中都含有酚羟基，由于酚羟基的酸性弱于碳酸，故X和Z不能与NaHCO3溶液反应放出CO2，故不正确。C.Y中含有碳碳双键和苯环，碳碳双键能发生加成反应，苯环能发生取代反应和加成反应，故正确。D.Y中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，X中含有酚羟基，可以发生缩聚反应，故正确。
4.(2017·高考海南卷)Ⅰ.香茅醛()可作为合成青蒿素的中间体，关于香茅醛的叙述正确的有 。
A.分子式为C10H18O
B.不能发生银镜反应
C.可使酸性KMnO4溶液褪色
D.分子中有7种不同化学环境的氢
Ⅱ.当醚键两端的烷基不相同时(R1—O—R2，R1≠R2)，通常称其为“混醚”。若用醇脱水的常规方法制备混醚，会生成许多副产物：
R1—OH＋R2—OHR1—O—R2＋R1—O—R1＋R2—O—R2＋H2O
一般用Williamson反应制备混醚：R1—X＋R2—ONa―→R1—O—R2＋NaX，某课外研究小组拟合成采用如下两条路线进行对比：
回答下列问题：
(1)路线ⅰ的主要副产物有 、 。
(2)A的结构简式为 。
(3)B的制备过程中应注意的安全事项是
。
(4)由A和B生成乙基苄基醚的反应类型为 。
(5)比较两条合成路线的优缺点：
。
(6)苯甲醇的同分异构体中含有苯环的还有 种。
(7)某同学用更为廉价易得的甲苯替代苯甲醇合成乙基苄基醚，请参照路线ⅱ，写出合成路线： 。
解析：Ⅰ.A.根据有机物成键特点，此有机物的分子式为C10H18O，故A正确；B.此有机物中含有醛基，因此能发生银镜反应，故B错误；C.此有机物中含有醛基和碳碳双键，因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确；D.依据等效氢的判断方法，此有机物中有8种等效氢，故D错误。
Ⅱ.(1)根据信息，两个苯甲醇之间发生脱水反应生成醚，两个乙醇分子之间发生脱水反应生成醚，因此副产物的结构简式为和CH3CH2OCH2CH3。(2)根据Williamson的方法以及反应①的方程式可得A的结构简式为(3)制备B需要金属钠参与，金属钠是活泼金属，因此要规范使用金属钠，此反应中产生氢气，氢气是可燃性气体，易发生爆炸，因此需防止氢气爆炸。(4)根据反应方程式的特点，A中的Cl与B中的Na结合生成NaCl，其他取代基结合成乙基苄基醚，此反应类型为取代反应。(5)路线ⅰ比路线ⅱ步骤少，但路线ⅰ比路线ⅱ副产物多，产率低。(6)醇和醚互为同分异构体，因此有把—CH2OH拆成—CH3和—OH，同分异构体为 (有邻、间、对3种)，共有4种同分异构体。(7)根据Williamson的方法，醇钠和卤代烃反应生成所要物质，因此让甲苯在光照的条件下与氯气发生取代反应，然后与乙醇钠发生取代反应。
答案：Ⅰ.AC
(3)规范使用金属钠，防止氢气爆炸 (4)取代反应 (5)路线ⅰ比路线ⅱ步骤少，但路线ⅰ比路线ⅱ副产物多，产率低 (6)4
5．(2016·高考海南卷)富马酸(反式丁烯二酸)与Fe2＋形成的配合物——富马酸铁又称“富血铁”，可用于治疗缺铁性贫血。以下是合成富马酸铁的一种工艺路线：
回答下列问题：
(1)A的化学名称为 ，由A生成B的反应类型为 。
(2)C的结构简式为 。
(3)富马酸的结构简式为 。
(4)检验富血铁中是否含有Fe3＋的实验操作步骤是
。
(5)富马酸为二元羧酸，1 mol富马酸与足量饱和NaHCO3溶液反应可放出 L CO2(标况)；富马酸的同分异构体中，同为二元羧酸的还有
(写出结构简式)。
解析：由框图转化信息可知A、B、C分子的碳骨架无变化，可知B为由强酸制弱酸可知：丁烯二酸钠酸化可得富马酸()；富马酸为二元羧酸，1 mol富马酸可与2 mol NaHCO3反应，产生2 mol CO2。
答案：(1)环己烷 取代反应
(3) (4)取少量富血铁，加入稀硫酸溶解，再滴加KSCN溶液，若溶液显红色，则产品中含有Fe3＋；反之，则无Fe3＋
(5)44.8
[学生用书P332(单独成册)]
一、选择题
1．过量的下列溶液与水杨酸反应能得到化学式为C7H5O3Na的是( )
A．NaHCO3溶液 B．Na2CO3溶液
C．NaOH溶液 D．NaCl溶液
解析：选A。A项，由酸性>HCO知，水杨酸与NaHCO3溶液反应时只有—COOH反应转化为—COONa，产物的分子式为C7H5O3Na，故A项正确；B项，水杨酸与Na2CO3溶液反应时—COOH、—OH均反应，产物的分子式为C7H4O3Na2，故B项错误；C项，水杨酸与NaOH溶液反应时—COOH、—OH均反应，产物的分子式为C7H4O3Na2，故C项错误；D项，水杨酸与NaCl溶液不反应，故D项错误。
2．下列关于有机物的表述不正确的是( )
A．该物质能发生缩聚反应
B．该物质有7种不同化学环境的氢原子
C．该物质遇FeCl3溶液显色，1 mol该物质最多能与含1 mol Br2的溴水发生取代反应
D．1 mol该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为2∶2∶1
解析：选B。该物质含有氨基、羟基、羧基3种官能团，因此可以发生缩聚反应，A项正确；该物质有8种不同化学环境的氢原子，B项错误；该物质含有酚羟基，所以遇FeCl3溶液显紫色，由于在苯环上羟基邻、对位只有一个H原子，所以1 mol该物质最多能与含1 mol Br2的溴水发生取代反应，C项正确；羧基和酚羟基都可以与Na、NaOH发生反应，只有羧基可以与NaHCO3发生反应，在该化合物的一个分子中含有一个酚羟基、一个羧基，所以1 mol该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为2∶2∶1，D项正确。
3．已知咖啡酸的结构如图所示。下列关于咖啡酸的描述正确的是( )
A．分子式为C9H5O4
B．1 mol咖啡酸最多可与5 mol氢气发生加成反应
C．与溴水既能发生取代反应，又能发生加成反应
D．能与Na2CO3溶液反应，但不能与NaHCO3溶液反应
解析：选C。A.根据咖啡酸的结构简式可知其分子式为C9H8O4，错误。B.苯环和碳碳双键能够与氢气发生加成反应，而羧基有独特的稳定性，不能与氢气发生加成反应，所以1 mol咖啡酸最多可与4 mol氢气发生加成反应，错误。C.咖啡酸含有碳碳双键，可以与溴水发生加成反应；含有酚羟基，可以与溴水发生取代反应，正确。D.咖啡酸含有羧基，能与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液发生反应，错误。
4.
对甲氧基肉桂酸乙酯主要用于食品添加剂、香料、医药中间体，其结构简式如图所示，则下列有关说法中正确的是( )
A．对甲氧基肉桂酸乙酯的分子式为C12H16O3
B．对甲氧基肉桂酸乙酯在一定条件下能发生加成、加聚、取代、消去等反应
C．在一定条件下，1 mol对甲氧基肉桂酸乙酯最多能与1 mol H2加成
D．可用酸性高锰酸钾溶液区分苯和对甲氧基肉桂酸乙酯
解析：选D。A项，该有机物的分子式为C12H14O3，错误；B项，该有机物不能发生消去反应，错误；C项，1 mol该有机物最多可与4 mol H2发生加成反应，错误；D项，苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，而对甲氧基肉桂酸乙酯能使酸性KMnO4溶液褪色，正确。
5．羟基扁桃酸是药物合成的重要中间体，它可由苯酚和乙醛酸在一定的条件下反应制得。
下列有关说法正确的是( )
A．该反应是取代反应
B．乙醛酸和羟基扁桃酸遇FeCl3溶液都会显紫色
C．乙醛酸与H2加成的产物能在催化剂作用下形成高分子化合物
D．1 mol羟基扁桃酸能与3 mol NaOH反应
解析：选C。A项，该反应为酚羟基对位碳氢键与醛基的加成反应，错误；B项，乙醛酸中不存在酚羟基，遇FeCl3溶液不会显紫色，错误；C项，乙醛酸与H2加成的产物为HOCH2COOH，结构中存在醇羟基和羧基，故可通过发生缩聚反应形成高分子化合物，正确；D项，羟基扁桃酸中的羧基和酚羟基能与NaOH反应，故1 mol羟基扁桃酸最多只能与2 mol NaOH反应，错误。
6．某酯A的分子式为C6H12O2，已知
又知B、C、D、E均为有机物，D不与Na2CO3溶液反应，E不能发生银镜反应，则A的结构可能有( )
A．5种 B．4种
C．3种 D．2种
解析：选A。E为醇D氧化后的产物，不能发生银镜反应，则E只能为酮，所以D中一定含有结构(因D能发生催化氧化反应)，故醇D可以为
则对应的酯A有5种。
7．如下流程中a、b、c、d、e、f是六种有机物，其中a是烃类，其余是烃的衍生物。下列有关说法正确的是( )
A．若a的相对分子质量是42，则d是乙醛
B．若d的相对分子质量是44，则a是乙炔
C．若a为苯乙烯(C6H5—CH===CH2)，则f的分子式是C16H32O2
D．若a为单烯烃，则d与f的最简式一定相同
解析：选D。A项中若有机物a的相对分子质量是42，则其分子式为C3H6，则d为丙醛；B项中若有机物d的相对分子质量为44，则有机物d为乙醛，有机物a为乙烯；C项中若有机物a为苯乙烯，则有机物c为苯乙醇，其分子式为C8H10O，有机物e为苯乙酸，其分子式为C8H8O2，则有机物f的分子式为C16H16O2，故A、B、C均错误。
二、非选择题
8．已知碳氢化合物A对氮气的相对密度是2.5，E中含有两个甲基，且连在不同的碳原子上，F为高分子化合物。A～F之间的转化关系如下所示：
(1)碳氢化合物A的分子式为 ，D的官能团名称为 。
(2)写出反应②的化学方程式：
。
(3)化合物E在一定条件下合成高分子化合物F，请写出该反应的化学方程式： 。
(4)D的同分异构体中属于酯类的有 种，请写出其中2种含有两个甲基的同分异构体的结构简式： 。
答案：(1)C5H10 羟基、醛基
(4)9HCOOCH(CH3)C2H5、CH3COOCH2CH2CH3、CH3(CH2)2COOCH3、
CH3CH2COOCH2CH3(任写2种即可)
9．由乙烯和其他无机原料合成环状酯E和高分子化合物H的示意图如下所示：
请回答下列问题：
(1)写出以下物质的结构简式：
A ，F ，C 。
(2)写出以下反应的反应类型：
X ，Y 。
(3)写出以下反应的化学方程式：
A―→B ；
G―→H 。
(4)若环状酯E与NaOH水溶液共热，则发生反应的化学方程式为 。
解析：乙烯分子中含有碳碳双键，能和溴发生加成反应，生成1，2二溴乙烷，则A的结构简式为CH2BrCH2Br；A在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成F，则F是乙炔；乙炔和氯化氢发生加成反应生成G，则G是CH2===CHCl；G中含有碳碳双键，能发生加聚反应生成高分子化合物H，则H是聚氯乙烯；A在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成B，则B是乙二醇；乙二醇被催化氧化成C，则C是乙二醛；乙二醛继续被催化氧化，生成乙二酸，则D是乙二酸；乙二酸和乙二醇发生酯化反应生成环状酯E。
答案：(1)CH2BrCH2Br CH≡CH OHC—CHO
(2)酯化反应(或取代反应) 加聚反应
10．化合物G的合成路线如下：
(1)D中含氧官能团的名称为 ，1 mol G发生加成反应最多消耗 mol H2。
(2)除掉E中含有少量D的试剂和操作是
；
下列有关E的说法正确的是 (填字母序号)。
A．可发生氧化反应
B．催化条件下可发生缩聚反应
C．可发生取代反应
D．是CH2===CHCOOCH2CH3的同系物
E．易溶于水
(3)写出A→B反应的化学方程式：
。
(4)反应E＋F→G属于下列麦克尔加成反应类型，则F的结构简式为 。
(5)比G少2个氢原子的物质具有下列性质：
①遇FeCl3溶液显紫色；
②苯环上的一氯取代物只有一种；
③1 mol物质最多可消耗2 mol Na和1 mol NaOH。
任写一种该物质的结构简式： 。
解析：由流程图物质D逆推，C为CH2===CH—CHO，B为CH2===CH—CH2OH，A为CH2===CH—CH2Cl，C3H6的结构简式为 CH2===CH—CH3。
(1)D中含氧官能团是羧基，G中含两个羰基，故1 mol G最多与2 mol H2发生加成反应。
(2)除去酯中含有的羧酸，常选用饱和碳酸钠溶液，然后分液即可；E中含有碳碳双键和酯基，从而可知A、C、D正确。
(3)A→B属于卤代烃的水解反应。
(4)E＋F→G属于麦克尔加成反应，因此推断F为。
(5)比G少2个氢原子的物质分子式为C9H12O4，由信息①③知，含一个酚羟基和一个醇羟基，而且苯环上的一氯取代物只有一种，故可写出结构简式为或
答案：(1)羧基 2 (2)向混合物中加入饱和碳酸钠溶液，充分振荡后，静置，分液 ACD
11．(2016·高考北京卷)功能高分子P的合成路线如下：
(1)A的分子式是C7H8，其结构简式是 。
(2)试剂a是 。
(3)反应③的化学方程式：
。
(4)E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能团： 。
(5)反应④的反应类型是 。
(6)反应⑤的化学方程式：
。
(7)已知：
以乙烯为起始原料，选用必要的无机试剂合成E，写出合成路线(用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件)。
解析：A的分子式为C7H8，不饱和度为4，结合高分子P的结构简式推出A为甲苯，B为
(1)A的结构简式为 (2)甲苯和浓硝酸在浓硫酸的催化作用下加热生成所以试剂a为浓硫酸和浓硝酸。(3)反应③是在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应，生成对硝基苯甲醇。(4)根据高分子P的结构简式，再结合E的分子式，可推出E的结构简式为CH3CH===CHCOOC2H5，所含官能团为碳碳双键、酯基。(5)F是E发生加聚反应生成的高分子化合物，故反应④是加聚反应。(6)反应⑤为酯的水解反应。(7)乙烯和水可以直接加成生成乙醇，乙醇经催化氧化生成乙醛，乙醛发生已知条件中的反应即可以使碳链增长，3羟基丁醛发生消去反应即可得到2丁烯醛，2丁烯醛再被氧化生成2丁烯酸，该羧酸和乙醇发生酯化反应，即可得到物质E。
答案：(1)
(2)浓HNO3和浓H2SO4
(4)碳碳双键、酯基
(5)加聚反应
12．(2017·高考江苏卷)化合物H是一种用于合成γ分泌调节剂的药物中间体，其合成路线流程图如下：
(1)C中的含氧官能团名称为 和 。
(2)D→E 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含有苯环，且分子中有一个手性碳原子；②能发生水解反应，水解产物之一是α氨基酸，另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢。
(4)G 的分子式为C12H14N2O2 ，经氧化得到H，写出G的结构简式： 。
(5)已知：(R代表烃基，R′代表烃基或H)
请写出以 和(CH3)2SO4为原料制备 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)。
解析：(1)C中含有的“—C—O—C—”为醚键，“—COO—”为酯基。(2)D中N原子上的H原子被BrCH2COCH3中的—CH2COCH3取代，故D→E发生的是取代反应。(3)能水解，说明含有酯基；产物之一为α氨基酸，即含有对比C的结构简式知，除以上结构和苯环外，还有一个碳原子和一个氧原子；另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的H原子，则符合条件的C的同分异构体中苯环上的两个取代基应处于对位，且其水解产物之一具有对称结构，由此写出其结构简式为(4)对比F和H的结构简式可知，F中的酯基转变成了醛基。已知G经氧化得到H，则G中含有醇羟基，由此写出G的结构简式为。(5) 与HBr发生取代反应生成 ，模仿A→B的反应可知：可转化成硝基被还原生成氨基，氨基上的H原子与 中的Br原子结合生成HBr，另一产物即为
。
答案：(1)醚键 酯基 (2)取代反应
(3)
(4)
(5)
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