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所属成套资源：2020高考化学新课改省份一轮复习专用3-10章学案（）
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2020版高考新创新一轮复习化学新课改省份专用学案：第九章第三节烃的含氧衍生物
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第三节烃的含氧衍生物
考点(一) 醇、酚 【点多面广精细研】
1．醇、酚的概念
(1)醇：羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇，饱和一元醇的组成通式为CnH2n＋1OH或CnH2n＋2O。
(2)酚：羟基与苯环直接相连而形成的化合物，最简单的酚为苯酚()。
(3)醇的分类
2．醇、酚的物理性质
(1)醇类物理性质变化规律
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
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
(2)苯酚的物理性质
3．醇、酚的化学性质
(1)由断键方式理解醇的化学性质
以1丙醇为例，完成下列条件下的化学方程式，并指明断键部位。
①与Na反应
2CH3CH2CH2OH＋2Na―→2CH3CH2CH2ONa＋H2↑， 。
②催化氧化
2CH3CH2CH2OH＋O22CH3CH2CHO＋2H2O, 。
③与HBr的取代
CH3CH2CH2OH＋HBrCH3CH2CH2Br＋H2O，。
④浓硫酸，加热分子内脱水
CH3CH2CH2OHCH3CH===CH2↑＋H2O， 。
⑤与乙酸的酯化反应
CH3CH2CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH2CH3＋H2O，。
(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。
①弱酸性
苯酚电离方程式为C6H5OHC6H5O－＋H＋，俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使石蕊溶液变红。
苯酚与NaOH溶液反应的化学方程式：
。
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：
。
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
苯酚跟FeCl3溶液作用产生紫色溶液，利用这一反应可以检验苯酚的存在。
[小题练微点]
1．判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)乙醇和苯酚均为非电解质( )
(2)1 mol乙醇分子中含有8NA个极性键( )
(3)乙二醇和丙三醇互为同系物( )
(4)分子式为C7H8O且属于酚类物质的同分异构体有4种( )
(5)乙醇与乙醚互为同分异构体( )
(6)酚酞的结构如图所示，其结构中含有羟基(—OH)，故酚酞属于醇( )
(7)溴水能将甲苯、己烯、CCl4、乙醇四种溶液鉴别开来( )
(8) 的名称为2甲基4戊醇( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)×
2．写出下列物质间转化的化学方程式，并注明反应类型。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________。
答案：①C2H5Br＋NaOHC2H5OH＋NaBr(水解或取代反应)
②C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O(取代反应)
③C2H5OHCH2===CH2↑＋H2O(消去反应)
④CH2===CH2＋H2OC2H5OH(加成反应)
⑤2C2H5OH＋O22CH3CHO＋2H2O(氧化反应)
3．现有以下物质：
(1)其中属于脂肪醇的有______，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)列举出⑤所能发生反应的类型________________________________________________________________________
(任写三种)。
答案：(1)①② ③⑤ ④⑤ (2)④⑤ (3)③④
(4)取代(酯化)、氧化、消去、加成反应(任写三种)
4．实验室回收废水中苯酚的过程如图所示。判断下列分析的正误。
(1)操作Ⅰ中苯作萃取剂( )
(2)苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大( )
(3)通过操作Ⅱ苯可循环使用( )
(4)三步操作均为过滤( )
答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)×
[学霸微提醒]
(1)能发生消去反应的物质为卤代烃和醇，前者消去反应的条件是碱醇溶液、加热；后者消去反应的条件是浓硫酸、170 ℃。
(2)除去苯中混有的苯酚的方法是加NaOH溶液，分液。
(3)分离苯酚和水的操作是分液。
1.(2013·全国卷Ⅰ)香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其结构简式如图。下列有关香叶醇的叙述正确的是( )
A．香叶醇的分子式为C10H18O
B．不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．能发生加成反应不能发生取代反应
解析：选A 香叶醇中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色，B错误；碳碳双键和—CH2OH 都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，从而使溶液的紫红色褪去，C错误；香叶醇在一定条件下能与卤素单质、乙酸等发生取代反应，D错误。
2．(2018·江苏高考，有改动)化合物Y能用于高性能光学树脂的合成，可由化合物X与2甲基丙烯酰氯在一定条件下反应制得：
下列有关化合物X、Y的说法正确的是( )
A．X分子中所有原子一定在同一平面上
B．X、Y均与FeCl3溶液发生显色反应
C．X、Y均不能使酸性KMnO4溶液褪色
D．X→Y的反应为取代反应
解析：选D X分子中含有苯环，与苯环直接相连的原子处于苯环所在的平面内，3个Br原子和—OH中的O原子在苯环所在平面内，C—O—H键呈V形且单键可以旋转，故X分子中—OH上的氢原子不一定在苯环所在平面内，A项错误；Y分子中不含酚羟基，故不能与FeCl3溶液发生显色反应，B项错误；X分子中含有酚羟基，Y分子中含有碳碳双键，都能被酸性KMnO4溶液氧化，MnO被还原为Mn2＋而褪色，C项错误；X分子中酚羟基上的氢原子被CH2取代生成Y，Y中的酯基是取代反应的结果，D项正确。
3.(2017·天津高考)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 由汉黄芩素的结构简式可知其分子式为C16H12O5，A项错误；该物质中含有酚羟基，遇FeCl3溶液显紫色，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会减少2种，D项错误。
1． 脂肪醇、芳香醇、酚类物质性质的比较
脂肪醇
芳香醇
酚
实例
CH3CH2OH
官能团
—OH
—OH
—OH
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取代反应
②消去反应(与羟基相邻的碳原子上含有H)
③氧化反应
①弱酸性
②取代反应
③显色反应
④氧化反应
⑤加成反应
羟基H的活泼性
酚羟基＞醇羟基
特性
红热铜丝插入醇中有刺激性气味(生成醛或酮)
使FeCl3溶液显紫色
2.苯、甲苯、苯酚性质的比较
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
常温下在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
不需要催化剂
产物
C6H5Br
邻、对两种溴甲苯
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，易被取代
4.下列醇既能发生消去反应，又能被氧化为醛的是( )
解析：选D A项，该物质只有一个碳原子，不能发生消去反应，错误；B项，该物质能发生消去反应，但是发生氧化反应生成酮，错误；C项，含有羟基的碳原子相邻碳原子上没有H，不能发生消去反应，错误；D项，该物质羟基所在碳原子相邻碳原子上含有H，可以发生消去反应，且羟基所在碳原子上含有2个H，氧化反应生成醛，正确。
5．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，且羟基碳邻位碳原子上连有氢原子。
醇的消去反应和催化氧化反应规律
(1)醇的消去反应规律
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
如CH3OH、都不能发生消去反应。
(2)醇的催化氧化规律
醇的催化氧化产物的生成情况与跟羟基(—OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。
1.薰衣草醇的分子结构如图所示，下列有关薰衣草醇的说法不正确的是( )
A．分子式为C10H16O
B．含有两种官能团
C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．能发生取代反应、加成反应
解析：选A 分子式应为C10H18O，A错误；含有碳碳双键和羟基，B正确；含有碳碳双键和—CH2OH，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；有碳碳双键能发生加成反应，含有羟基能和羧酸发生酯化反应(取代反应)，D正确。
2．下列四种有机化合物的结构简式如下所示，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，能使FeCl3溶液显紫色
C.
D．④属于醇类，可以发生
点拨：①与Br2反应，物质的量之比为1∶3，若邻位上有其他原子，则不能取代，注意多元酚的取代消耗Br2的用量，如1 mol消耗4 mol Br2，1 mol消耗2 mol Br2。
②CH3OH、等结构的醇不能发生消去反应，而有些醇发生消去反应可以生成多种有机物，如可以生成CH2===CH—CH2—CH3或CH3—CH===CH—CH3。
解析：选D ①属于酚类，与NaHCO3溶液不反应，A错误；②中不含有酚羟基，不能与FeCl3溶液发生显色反应，B错误；1 mol ③中的物质最多能与2 mol Br2发生反应，C错误。
3．下列关于有机化合物M和N的说法正确的是( )
A．等物质的量的两种物质跟足量的NaOH溶液反应，消耗NaOH的量一样多
B．完全燃烧等物质的量的两种物质，生成二氧化碳和水的量分别相等
C．一定条件下，两种物质都能发生酯化反应和氧化反应
D．N分子中，可能在同一平面上的原子最多有14个
解析：选C M分子的醇羟基不能与NaOH溶液反应，而N分子中的酚羟基能够与NaOH溶液反应，故消耗NaOH的量不相等，A错误；两种分子中的碳、氧原子数目相同而氢原子数目不同，故完全燃烧等物质的量的两种物质生成水的量不相等，B错误；N分子中，所有原子可能都在同一平面上，即可能共面的原子最多有18个，D错误。
4．(2017·全国卷Ⅱ)化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体，一种合成G的路线如图：
已知以下信息：
①A的核磁共振氢谱为单峰；B的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6∶1∶1。
②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢；1 mol D可与 1 mol NaOH或2 mol Na反应。
回答下列问题：
(1)A的结构简式为________________。
(2)B的化学名称为________________。
(3)C与D反应生成E的化学方程式为_______________________________。
(4)由E生成F的反应类型为________________。
(5)G的分子式为________________。
(6)L是D的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，1 mol 的L可与2 mol的Na2CO3反应，L共有______种；其中的结构简式为__________、____________。
点拨：核磁共振氢谱有四组峰说明有4种类型的氢原子，峰面积比为3∶2∶2∶1说明氢原子个数之比为3∶2∶2∶1。
解析：由已知①、C的结构简式及AC的合成路线可推得A、B的结构简式分别为；再由已知②及D的分子式可推得D的结构简式为，由CE可推得E的结构简式为，最后由G的结构简式及F→G的合成路线，逆推得F的结构简式为。(6)根据L遇FeCl3溶液发生显色反应可知L中含酚羟基，再结合D的分子式和 1 mol L 能与2 mol Na2CO3反应，可知L中含2个酚羟基和1个—CH3，2个酚羟基位于苯环邻位、间位和对位时，—CH3所处的位置分别有2种、3种和1种，即L共有6种可能的结构。其中核磁共振氢谱中有四组峰，且峰面积之比为3∶2∶2∶1的结构简式为和。
答案：(1) (2)2丙醇(或异丙醇)
(3)
(4)取代反应 (5)C18H31NO4
(6)6
考点(二) 醛 羧酸 酯 【点多面广精细研】
1．醛
(1)醛：由烃基(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物，可表示为RCHO。甲醛是最简单的醛。饱和一元醛的通式为CnH2nO(n≥1)。
(2)甲醛、乙醛的物理性质
物质
颜色
气味
状态
密度
水溶性
甲醛
无色
刺激性气味
气体
—
易溶于水
乙醛
无色
刺激性气味
液体
比水小
与水互溶
(3)醛的化学性质
以乙醛为例完成下列反应的化学方程式
①氧化反应
a．银镜反应：CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2O；
b．与新制Cu(OH)2悬浊液反应：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O；
c．催化氧化反应：2CH3CHO＋O22CH3COOH。
②还原反应(加氢)：CH3CHO＋H2CH3CH2OH。
(4)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．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CnH2nO2(n≥1)。
(2)甲酸和乙酸的分子组成和结构
物质
分子式
结构简式
官能团
甲酸
CH2O2
HCOOH
—COOH和—CHO
乙酸
C2H4O2
CH3COOH
—COOH
(3)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图：
①酸的通性
乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸，在水溶液中的电离方程式为CH3COOHCH3COO－＋H＋。
②酯化反应
CH3COOH和CH3CHOH发生酯化反应的化学方程式为CH3COOH＋C2HOHCH3CO18OC2H5＋H2O。
3．酯
(1)酯：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)酯的物理性质
(3)酯的化学性质
酯的水解反应为取代反应；在酸性条件下为可逆反应；在碱性条件下，能中和产生的羧酸，反应能完全进行。
4．乙酸乙酯的实验室制法
(1)反应原理
化学方程式：CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOC2H5＋H2O，其中浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂。
(2)反应特点
(3)装置(液—液加热反应)及操作
①试管向上倾斜45°，试管内加入少量碎瓷片，长导管起冷凝回流和导气的作用。
②试剂的加入顺序为乙醇、浓硫酸、乙酸，不能先加浓硫酸。
③用酒精灯小火均匀加热，以防止液体剧烈沸腾及乙酸和乙醇大量挥发。
(4)反应条件的控制
①加热，主要目的是提高反应速率，其次是使生成的乙酸乙酯挥发而收集，使平衡向正反应方向移动，提高乙醇、乙酸的转化率。
②以浓硫酸作催化剂，提高反应速率。
③以浓硫酸作吸水剂，提高乙醇、乙酸的转化率。
④可适当增加乙醇的量，并有冷凝回流装置，可提高产率。
(5)饱和Na2CO3溶液的作用及现象
①作用：降低乙酸乙酯的溶解度，反应乙酸，溶解乙醇。
②现象：在饱和Na2CO3溶液上方有透明的、有香味的油状液体。
[小题练微点]
1．判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)醛一定含有醛基，含有醛基的物质一定是醛( )
(2)甲醛、乙醛、丙醛均无同分异构体( )
(3)甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛( )
(4)醛的官能团为醛基(—COH)( )
(5)甲醛与丙醛互为同系物( )
(6)RCOOH与R′OH发生酯化反应时生成ROOCR′( )
(7)能与NaOH溶液反应，分子式为C2H4O2的有机物一定是羧酸( )
(8)甲醛与乙酸乙酯的最简式相同( )
(9)某甲酸溶液中可能存在着甲醛，若加入新制的Cu(OH)2加热，有砖红色沉淀产生，则证明一定存在甲醛( )
(10)可以用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液检验醛基的存在( )
(11)乙醛既可以与氢气发生加成反应，又可以与卤素单质发生加成反应( )
(12)醛和酮与氢气加成得到醇，所有的醇都能被氧化成醛或酮( )
(13)甲酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸互为同分异构体 ( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)× (9)× (10)√ (11)× (12)× (13)√
2．已知A、B、C、D、E有如图转化关系：
无色气体C可作果实催熟剂，并能使溴的四氯化碳溶液褪色。请写出下列反应的化学方程式并注明反应类型：
(1)A→B：________________________________________________________________。
(2)B→C：________________________________________________________________。
(3)B→D：________________________________________________________________。
(4)D→E：________________________________________________________________。
答案：(1)CH3CH2OOCH＋NaOHCH3CH2OH＋HCOONa；水解或取代反应
(2)CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O；消去反应
(3)2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O；氧化反应
(4)CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O；氧化反应
3．以溴乙烷为原料(其他试剂任选)制备乙酸乙酯，请设计合成路线：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[学霸微提醒]
(1)醛基只能写成—CHO或，不能写成—COH。
(2)醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应时碱必须过量且应加热煮沸。
(3)银镜反应口诀：银镜反应很简单，生成羧酸铵，还有一水二银三个氨。
(4)含醛基的物质不一定是醛，如甲酸、甲酸盐、甲酸某酯。
(5)酯化反应规律：酸脱羟基醇脱氢。
(6)乙酸、水、乙醇、碳酸分子中羟基氢的活动性比较
乙酸
水
乙醇
碳酸
分子结构
CH3COOH
H—OH
C2H5OH
与羟基直接相连的
原子或原子团
—H
C2H5—
遇石蕊溶液
变红
不变红
不变红
变浅红
与Na
反应
反应
反应
反应
与NaOH
反应
不反应
不反应
反应
与Na2CO3
反应
水解
不反应
反应
与NaHCO3
反应
水解
不反应
不反应
羟基氢的活动性强弱
CH3COOH>H2CO3>H2O>CH3CH2OH
1.(2017·江苏高考)萜类化合物广泛存在于动植物体内，关于下列萜类化合物的说法正确的是( )
A．a和b都属于芳香族化合物
B．a和c分子中所有碳原子均处于同一平面上
C．a、b和c均能使酸性KMnO4溶液褪色
D．b和c均能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀
解析：选C a中没有苯环，不属于芳香族化合物，A项错误；a分子中含有连接3个碳原子的饱和碳原子，c分子中含有连接4个碳原子的饱和碳原子，a和c分子中所有碳原子不可能共平面，B项错误；a中的碳碳双键、b中与苯环相连的甲基、c中的醛基均可以被酸性KMnO4溶液氧化，C项正确；与新制Cu(OH)2反应的官能团为醛基，只有c可以与新制 Cu(OH)2 反应，D项错误。
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( )
①—OH ②—CH3 ③—COOH ④ ⑤—CHO
A．3种 B．4种
C．5种 D．6种
答案：D
3.(2016·江苏高考)化合物X是一种医药中间体，其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法正确的是( )
A．分子中两个苯环一定处于同一平面
B．不能与饱和Na2CO3溶液反应
C．在酸性条件下水解，水解产物只有一种
D．1 mol化合物X最多能与2 mol NaOH反应
解析：选C A项，与2个相连接的C原子有四个单键，为四面体结构，两个不一定处于同一平面，错误；B项，化合物X中有—COOH，可以与饱和Na2CO3溶液反应，错误；C项，有酯基存在，酸性条件下水解生成，正确；D项，化合物X中有—COOH 和，最多能与3 mol NaOH反应，错误。
4.(2015·上海高考)已知咖啡酸的结构如图所示。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项，根据咖啡酸的结构简式可知其分子式为C9H8O4，错误；B项，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项，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项，咖啡酸含有羧基，能与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液反应，错误。
5．(2019·洛阳模拟)化合物Ⅲ是合成中药黄芩中的主要活性成分的中间体，合成方法如图：
下列有关叙述正确的是( )
A．Ⅰ的分子式为C9H10O4
B．Ⅱ中所有原子有可能共面
C．可用FeCl3溶液鉴别有机物Ⅰ和Ⅲ
D．1 mol产物Ⅲ与足量溴水反应，消耗Br2的物质的量为 1.5 mol
解析：选B Ⅰ的分子式为C9H12O4，选项A错误；苯基、乙烯基、羰基都是共平面结构，通过单键的旋转可以使所有原子共平面，选项B正确；Ⅰ和Ⅲ都含酚羟基，都能与FeCl3溶液发生显色反应，选项C错误；Ⅲ与溴水反应的产物是，发生的分别是加成和取代反应，1 mol产物Ⅲ消耗Br2的物质的量为2 mol，选项D错误。
6．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
B．对苯二甲酸()与乙二醇(HOCH2CH2OH)能通过加聚反应制取聚酯纤维()
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结构的醇能氧化生成醛，戊醇相当于丁基与—CH2OH相连，丁基有四种，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，所以不可能所有原子共平面，D项错误。
1．含醛基有机物的特征反应及检验
与新制[Ag(NH3)2]OH溶液反应
与新制Cu(OH)2悬浊液反应
反应原理
RCHO＋2[Ag(NH3)2]OHRCOONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2O
RCHO＋2Cu(OH)2＋NaOHRCOONa＋Cu2O↓＋3H2O
反应现象
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必须过量；
③反应液直接加热煮沸
2.酯化反应的类型
(1)一元羧酸与一元醇之间的酯化反应
如CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O。
(2)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应
如2CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O。
(3)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应
如HOOCCOOH＋2CH3CH2OH
CH3CH2OOCCOOCH2CH3＋2H2O。
(4)多元羧酸与多元醇之间的酯化反应
反应有三种情形，分别可得①普通酯、②环酯、③高聚酯。如
①HOOCCOOH＋HOCH2CH2OHHOOCCOOCH2CH2OH＋H2O，
②
③nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH＋(2n－1)H2O。
(5)羟基酸自身的酯化反应
反应有三种情形，分别可得①普通酯、②环酯、③高聚酯。如
①
②＋2H2O，
③＋(n－1)H2O。
3．多官能团有机物的性质
(1)官能团与反应类型的关系
(2)确定多官能团有机物性质的三步骤
7.(2018·全国卷Ⅰ)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( )
解析：选D A是生成乙酸乙酯的操作；B是收集乙酸乙酯的操作；C是分离乙酸乙酯的操作；D是蒸发操作，在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中未涉及。
8．乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业，中学化学实验常用a装置来制备。
已知：乙醇在浓硫酸作用下在140 ℃时分子间脱水生成乙醚，在170 ℃时分子内脱水生成乙烯。
完成下列填空：
(1)实验时通常加入过量的乙醇，原因是______________________________________。加入数滴浓硫酸即能起催化作用，但实际用量多于此量，原因是_________________________；浓硫酸用量又不能过多，原因是_______________________________。
(2)饱和Na2CO3溶液的作用是_______________________、_________________________、________________________。
(3)反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，________、________，然后分液。
(4)若用b装置制备乙酸乙酯，其缺点有______________、______________。由b装置制得的乙酸乙酯粗产品经饱和Na2CO3溶液和饱和NaCl溶液洗涤后，还可能含有的有机杂质是________________，分离乙酸乙酯与该杂质的方法是______________。
解析：(1)由于乙酸乙酯的制备反应是可逆反应，因此加入过量的乙醇即增大反应物浓度，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率。由于浓硫酸能吸收生成的水，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率，因此实际用量多于此量；由于浓硫酸具有强氧化性和脱水性，会使有机物碳化，降低酯的产率，所以浓硫酸用量又不能过多。(2)由于生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸，所以饱和Na2CO3溶液的作用是反应乙酸、溶解乙醇、减少乙酸乙酯的溶解。(3)乙酸乙酯不溶于水，因此反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，振荡、静置，然后分液即可。(4)根据b装置可知由于不是水浴加热，温度不易控制，因此制备乙酸乙酯的缺点是原料损失较大、容易发生副反应。由于140 ℃时乙醇发生分子间脱水生成乙醚，所以由b装置制得的乙酸乙酯产品经饱和Na2CO3溶液和饱和NaCl溶液洗涤后，还可能含有的有机杂质是乙醚，乙醚与乙酸乙酯的沸点相差较大，则分离乙酸乙酯与乙醚的方法是蒸馏。
答案：(1)增大反应物浓度，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率(合理即可) 浓硫酸能吸收生成的水，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率 浓硫酸具有强氧化性和脱水性，会使有机物碳化，降低酯的产率
(2)反应乙酸 溶解乙醇 减少乙酸乙酯的溶解
(3)振荡 静置
(4)原料损失较大 易发生副反应 乙醚 蒸馏
9.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。
答案： (1)CH3CH2OH CH2===CH2↑＋H2O 消去反应
(2)CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br 加成反应
(3)CH2Br—CH2Br＋2NaOHHOCH2—CH2OH＋2NaBr 取代反应或水解反应
(4)HOCH2—CH2OH＋O2OHC—CHO＋2H2O 氧化反应
(5)OHC—CHO＋O2HOOC—COOH 氧化反应
(6)HOCH2—CH2OH＋HOOC—COOH＋2H2O 酯化反应或取代反应
10．(2019·泰安诊断)以肉桂酸乙酯M为原料，经过相关化学反应合成的抗癌药对治疗乳腺癌有着显著的疗效。已知M能发生如图转化：
已知：C的结构简式为CH2CHCOOHCl。
请回答下列问题：
(1)A的结构简式为______________，E中官能团的名称是________。
(2)写出反应③和⑥的化学方程式：
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(3)在合适的催化剂作用下，由E可以制备高分子化合物H，H的结构简式为____________________，由E到H的反应类型为____________________。
(4)反应①～⑥中，属于取代反应的是____________。
(5)I是B的同分异构体，且核磁共振氢谱中只有一组吸收峰，I的结构简式为____________。
解析：已知C的结构简式为，结合题给转化关系，A的分子式为C9H8O2，与HCl发生加成反应生成C，则A为；C与NaOH溶液发生水解反应和中和反应生成D，D为，D酸化生成E，E为，两分子E发生酯化反应生成F；肉桂酸乙酯在稀硫酸、加热的条件下发生水解反应生成的B为CH3CH2OH，催化氧化生成G，G为CH3CHO；M的结构简式为。(1)根据上述分析，A的结构简式为，E为，E中含有官能团的名称是羟基和羧基。(2)反应③为与NaOH溶液发生水解反应和中和反应生成、NaCl和H2O；反应⑥为乙醇发生催化氧化生成乙醛和水。(3)E为，在合适的催化剂作用下发生缩聚反应生成聚酯类高分子化合物H，H的结构简式为。(4)反应①～⑥中，属于取代反应的是①③④⑤。(5)乙醇的同分异构体I的核磁共振氢谱中只有一组吸收峰，Ⅰ的结构简式为CH3—O—CH3。
答案：(1) 羧基、羟基
(2) ＋2NaOH―→＋NaCl＋H2O
2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
(3) 缩聚反应 (4)①③④⑤
(5) CH3—O—CH3
烃的衍生物之间的转化关系图
1．如图是用常见有机物A(CH3OH)合成吸水材料与聚酯纤维的流程：
已知：①；
②RCOOR′＋R″OHRCOOR″＋R′OH(R、R′、R″代表烃基)。
回答下列问题：
(1)B中含氧官能团的名称是________。D和E的结构简式分别是__________、__________。
(2)C的结构简式是________________，D→E的反应类型是________________。
(3)是__________________________________________。
(4)CH3COOH＋―→B的化学方程式是_______________________________，反应类型为__________________。
(5)G―→聚酯纤维的化学方程式是__________________________________________。
点拨：F为，A为CH3OH，两者发生酯化反应，条件是浓硫酸、加热，为可逆反应，酯化2次，生成2个H2O，形成二元酯。
解析：A为CH3OH，与CO在催化剂作用下生成CH3COOH，CH3COOH与C2H2加成生成B为，B发生聚合生成C为，A与HBr生成D为CH3Br，CH3Br与反应生成E为，E发生氧化反应生成F为。
答案：(1)酯基 CH3Br
(2)O 取代反应
(3)
(4) 加成反应
(5)
2．是一种医药中间体，常用来制备抗凝血药，可通过下列路线合成：
(1)A与银氨溶液反应有银镜生成，则A的结构简式是________________。
(2)B→C的反应类型是__________。
(3)E的结构简式是________________。
(4)写出F和过量共热时反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(5)下列关于G的说法正确的是________。
a．能与溴单质反应
b．能与金属钠反应
c．1 mol G最多能和3 mol氢气反应
d．分子式是C9H6O3
谨记NaOH试剂在有机反应中的应用
①酸碱中和反应：n(—COOH)∶n(NaOH)＝1∶1，
n()∶n(NaOH)＝1∶1。
②有机物水解：n(R—X)∶n(NaOH)＝1∶1，
n()∶n(NaOH)＝1∶2，
n()∶n(NaOH)＝1∶1，
n()∶n(NaOH)＝1∶2。
解析：(1)A与银氨溶液反应有银镜生成，则A中存在醛基，由流程图可知，A与O2反应可以生成乙酸，则A为CH3CHO。(2)由B和C的结构简式可以看出，乙酸分子中的羟基被氯原子取代，发生了取代反应。(3)D与CH3OH在浓H2SO4条件下发生酯化反应生成E，E的结构简式为。(4)由F的结构简式可知，C和E在催化剂条件下脱去一个HCl分子得到F，F中存在酯基，在碱液中可以发生水解反应，化学方程式为 CH3COONa＋CH3OH＋H2O。(5)G分子的结构中存在苯环、酯基、羟基、碳碳双键，所以能够与溴单质发生加成反应或者取代反应，能够与金属钠反应产生氢气，a、b选项正确；1 mol G中含1 mol 碳碳双键和1 mol 苯环，所以可与4 mol 氢气加成，c选项错误；G的分子式为C9H6O3，d选项正确。
答案：(1)CH3CHO (2)取代反应 (3)
(4) CH3COONa＋CH3OH＋H2O
(5)abd
3．(2018·全国卷Ⅰ)化合物W可用作高分子膨胀剂，一种合成路线如图：
回答下列问题：
(1)A的化学名称为________。
(2)②的反应类型是________。
(3)反应④所需试剂、条件分别为____________。
(4)G的分子式为________。
(5)W中含氧官能团的名称是________。
(6)写出与E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为1∶1)__________________________________________ _______________。
(7)苯乙酸苄酯()是花香型香料，设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的(无机试剂任选)。
点拨：由苯甲醇合成苯乙酸苄酯，需要增长碳链。联系题图中反应②③④设计合成路线。
解析：(1)该物质可以看作是乙酸中甲基上的一个氢原子被一个氯原子取代后的产物，其化学名称为氯乙酸。(2)反应②为—CN取代氯原子的反应，因此属于取代反应。(3)反应④为羧基与羟基生成酯基的反应，因此反应试剂为乙醇/浓硫酸，条件为加热。(4)根据题给G的结构简式可判断G的分子式为C12H18O3。(5)根据题给W的结构简式可判断W分子中含氧官能团的名称为羟基和醚键。(6)酯的核磁共振氢谱只有两组峰，且峰面积比为1∶1，说明该物质的分子是一种对称结构，由此可写出符合要求的结构简式为、。(7)逆推法。要合成苯乙酸苄酯，需要；要生成，根据题给反应可知，需要；要生成，需要；苯甲醇和HCl反应即可生成。
答案：(1)氯乙酸 (2)取代反应 (3)乙醇/浓硫酸、加热
(4)C12H18O3 (5)羟基、醚键
(6)、
(7)
考点(三) 基本营养物质 【精讲精练快冲关】
[知能学通]
1．油脂
(1)组成和结构
油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯，由C、H、O三种元素组成，其结构可表示为。
(2)性质
①油脂的水解(以硬脂酸甘油酯为例)
a．酸性条件下
＋3C17H35COOH。
b．碱性条件下——皂化反应
＋3NaOH―→＋3C17H35COONa。
②油脂的氢化
烃基上含有，能与H2发生加成反应。
2．糖类
(1)分类
含义
组成元素
代表物的名称、分子式、相互关系
单糖
不能再水解生成其他糖的糖
C、H、O
二糖
1 mol糖水解生成2 mol单糖的糖
C、H、O
多糖
1 mol糖水解生成多摩尔单糖的糖
C、H、O
(2)性质
①葡萄糖：多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO
②二糖
在稀酸催化下发生水解反应，如蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。
③多糖
在稀酸催化下发生水解反应，水解的最终产物是葡萄糖。
3．蛋白质和氨基酸
(1)蛋白质的组成
蛋白质由C、H、O、N、S等元素组成，蛋白质分子是由氨基酸分子连接成的高分子化合物。
(2)氨基酸的结构与性质
①氨基酸的组成和结构：氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。官能团为—COOH和—NH2。α氨基酸结构简式可表示为。
②几种重要的α氨基酸
甘氨酸：、丙氨酸：、苯丙氨酸：、谷氨酸：。
③氨基酸的化学性质
a．两性(以为例)
与盐酸反应的化学方程式：HOOC—CH2—NH2＋HCl―→HOOC—CH2—NH3Cl。
与NaOH溶液反应的化学方程式：H2N—CH2—COOH＋NaOH―→H2N—CH2COONa＋H2O。
b．成肽反应
两分子氨基酸缩水形成二肽：
。
多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合，可形成蛋白质。
(3)蛋白质的性质
[题点练通]
1.(2018·全国卷Ⅰ)下列说法错误的是( )
A．蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖
B．大多数酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质
C．植物油含不饱和脂肪酸酯，能使Br2/CCl4褪色
D．淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
解析：选A 果糖属于单糖。
2．以淀粉为基本原料可制备许多物质，如
下列有关说法中正确的是( )
A．淀粉是糖类物质，有甜味，反应①是水解反应
B．反应③是消去反应，反应④是加聚反应，反应⑤是取代反应
C．乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳双键，均可被酸性KMnO4溶液氧化
D．在加热条件下，可用银氨溶液将葡萄糖、乙醇区别开
解析：选D 淀粉是糖类，但是没有甜味，反应①属于淀粉的水解，故A错误；反应③属于消去反应，反应④属于加聚反应，反应⑤属于氧化反应，故B错误；聚乙烯中不含碳碳双键，不能使酸性KMnO4溶液褪色，故C错误；葡萄糖能与新制银氨溶液发生银镜反应，但乙醇不具有此性质，故D正确。
3．油脂是油与脂肪的总称，它是多种高级脂肪酸形成的甘油酯。油脂既是重要食物，又是重要的化工原料。油脂的下列性质和用途与其含有的不饱和双键()有关的是( )
A．适量摄入油脂，有助于人体吸收多种脂溶性维生素和胡萝卜素
B．利用油脂在碱性条件下的水解，可以生产甘油和肥皂
C．植物油通过氢化可以制造植物奶油(人造奶油)
D．脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
解析：选C A项，脂溶性维生素和胡萝卜素易溶于油脂，属于物理性质，与无关；B项，油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，碱性条件下水解生成甘油和肥皂，与无关；C项，植物油高级脂肪酸烃基中含有不饱和键，氢化时发生加成反应，可以变成脂肪；D项，脂肪在有机体里是储能物质，分解时产生能量，与无关。
4．下列关于蛋白质的叙述中不正确的是( )
A．蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质析出，如再加水会重新溶解
B．蛋白质中的蛋白质分子能透过滤纸，但不能透过半透膜
C．重金属盐使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会引起中毒
D．浓硝酸溅在皮肤上，能使皮肤呈黄色是因为蛋白质和浓硝酸发生反应
解析：选C “钡餐”的成分是BaSO4，BaSO4不溶于胃酸，无法生成Ba2＋，不会引起中毒，C错误。
[归纳拓展] 能水解的有机物小结
类别
条件
水解通式
卤代烃
NaOH的水溶液，加热
酯
在酸溶液或碱溶液中，加热
二糖
无机酸
或酶
C12H22O11＋H2O C6H12O6＋C6H12O6
(蔗糖) (葡萄糖) (果糖)
C12H22O11＋H2O2C6H12O6
(麦芽糖) (葡萄糖)
多糖
酸或酶
(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6
(淀粉或纤维素) (葡萄糖)
5.色氨酸是植物体内生长素生物合成重要的前体物质，普遍存在于高等植物中。纯净的色氨酸为白色或微黄色结晶，微溶于水，易溶于盐酸或氢氧化钠溶液，其结构如图所示，下列关于色氨酸的说法不正确的是( )
A．色氨酸的分子式为C11H12N2O2
B．色氨酸能发生取代、加成、酯化、中和反应
C．色氨酸微溶于水而易溶于酸或碱溶液是因为其与酸、碱都能反应生成盐
D．将色氨酸与甘氨酸(NH2CH2COOH)混合，在一定条件下最多可形成三种二肽
解析：选D 根据结构简式可知色氨酸的分子式为C11H12N2O2，A正确；色氨酸分子中含有羧基、氨基、苯环和碳碳双键，能发生取代、加成、酯化、中和反应，B正确；氨基是碱性基团，羧基是酸性基团，能与酸、碱反应生成盐，烃基相对分子质量较大，对溶解度影响较大，所以微溶于水，C正确；色氨酸分子含1个—NH2,1个、1个—COOH，甘氨酸分子中含1个—COOH和1个—NH2，色氨酸自身能形成两种二肽，甘氨酸自身能形成一种二肽，色氨酸与甘氨酸能形成三种二肽，共形成6种，D错误。
6．已知氨基酸可发生如下反应：＋HNO2―→＋N2↑＋H2O，且已知：D、E的相对分子质量分别为162和144，可发生如下物质转化关系，如图所示：
(1)写出B、D的结构简式：B_____________________，D______________________。
(2)写出C→E的化学方程式：_____________________________________________。
(3)写出C→D的化学方程式：_____________________________________________。
解析：氨基酸能发生缩聚反应，脱去一个H2O分子，COOH脱去OH，NH2脱去H，发生缩聚反应生成蛋白质。由此可推知，两个丙氨酸分子间脱去两个水分子可生成B：。由题目中所给信息可总结出：在HNO2作用下，氨基酸中的—NH2可转变为—OH, 可得C：。由于C中含有—COOH和—OH，所以分子间可以脱水，脱去一个水分子可得D：，脱去两个水分子可得E：。
答案：(1)
(2)
(3)
氨基酸的成肽规律
(1)2种不同的氨基酸(如甘氨酸与丙氨酸)脱水可形成4种二肽：
H2NCH2CONHCH2COOH、
H2NCH(CH3)CONHCH(CH3)COOH、
H2NCH2CONHCH(CH3)COOH、
H2NCH(CH3)CONHCH2COOH。
(2)分子间或分子内脱水成环：
、。
(3)氨基酸分子缩聚成高分子化合物：
。
考点(一) 醇、酚 【点多面广精细研】
1．醇、酚的概念
(1)醇：羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇，饱和一元醇的组成通式为CnH2n＋1OH或CnH2n＋2O。
(2)酚：羟基与苯环直接相连而形成的化合物，最简单的酚为苯酚()。
(3)醇的分类
2．醇、酚的物理性质
(1)醇类物理性质变化规律
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
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
(2)苯酚的物理性质
3．醇、酚的化学性质
(1)由断键方式理解醇的化学性质
以1丙醇为例，完成下列条件下的化学方程式，并指明断键部位。
①与Na反应
2CH3CH2CH2OH＋2Na―→2CH3CH2CH2ONa＋H2↑， 。
②催化氧化
2CH3CH2CH2OH＋O22CH3CH2CHO＋2H2O, 。
③与HBr的取代
CH3CH2CH2OH＋HBrCH3CH2CH2Br＋H2O，。
④浓硫酸，加热分子内脱水
CH3CH2CH2OHCH3CH===CH2↑＋H2O， 。
⑤与乙酸的酯化反应
CH3CH2CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH2CH3＋H2O，。
(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。
①弱酸性
苯酚电离方程式为C6H5OHC6H5O－＋H＋，俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使石蕊溶液变红。
苯酚与NaOH溶液反应的化学方程式：
。
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：
。
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
苯酚跟FeCl3溶液作用产生紫色溶液，利用这一反应可以检验苯酚的存在。
[小题练微点]
1．判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)乙醇和苯酚均为非电解质( )
(2)1 mol乙醇分子中含有8NA个极性键( )
(3)乙二醇和丙三醇互为同系物( )
(4)分子式为C7H8O且属于酚类物质的同分异构体有4种( )
(5)乙醇与乙醚互为同分异构体( )
(6)酚酞的结构如图所示，其结构中含有羟基(—OH)，故酚酞属于醇( )
(7)溴水能将甲苯、己烯、CCl4、乙醇四种溶液鉴别开来( )
(8) 的名称为2甲基4戊醇( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)×
2．写出下列物质间转化的化学方程式，并注明反应类型。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________。
答案：①C2H5Br＋NaOHC2H5OH＋NaBr(水解或取代反应)
②C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O(取代反应)
③C2H5OHCH2===CH2↑＋H2O(消去反应)
④CH2===CH2＋H2OC2H5OH(加成反应)
⑤2C2H5OH＋O22CH3CHO＋2H2O(氧化反应)
3．现有以下物质：
(1)其中属于脂肪醇的有______，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)列举出⑤所能发生反应的类型________________________________________________________________________
(任写三种)。
答案：(1)①② ③⑤ ④⑤ (2)④⑤ (3)③④
(4)取代(酯化)、氧化、消去、加成反应(任写三种)
4．实验室回收废水中苯酚的过程如图所示。判断下列分析的正误。
(1)操作Ⅰ中苯作萃取剂( )
(2)苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大( )
(3)通过操作Ⅱ苯可循环使用( )
(4)三步操作均为过滤( )
答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)×
[学霸微提醒]
(1)能发生消去反应的物质为卤代烃和醇，前者消去反应的条件是碱醇溶液、加热；后者消去反应的条件是浓硫酸、170 ℃。
(2)除去苯中混有的苯酚的方法是加NaOH溶液，分液。
(3)分离苯酚和水的操作是分液。
1.(2013·全国卷Ⅰ)香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其结构简式如图。下列有关香叶醇的叙述正确的是( )
A．香叶醇的分子式为C10H18O
B．不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．能发生加成反应不能发生取代反应
解析：选A 香叶醇中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色，B错误；碳碳双键和—CH2OH 都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，从而使溶液的紫红色褪去，C错误；香叶醇在一定条件下能与卤素单质、乙酸等发生取代反应，D错误。
2．(2018·江苏高考，有改动)化合物Y能用于高性能光学树脂的合成，可由化合物X与2甲基丙烯酰氯在一定条件下反应制得：
下列有关化合物X、Y的说法正确的是( )
A．X分子中所有原子一定在同一平面上
B．X、Y均与FeCl3溶液发生显色反应
C．X、Y均不能使酸性KMnO4溶液褪色
D．X→Y的反应为取代反应
解析：选D X分子中含有苯环，与苯环直接相连的原子处于苯环所在的平面内，3个Br原子和—OH中的O原子在苯环所在平面内，C—O—H键呈V形且单键可以旋转，故X分子中—OH上的氢原子不一定在苯环所在平面内，A项错误；Y分子中不含酚羟基，故不能与FeCl3溶液发生显色反应，B项错误；X分子中含有酚羟基，Y分子中含有碳碳双键，都能被酸性KMnO4溶液氧化，MnO被还原为Mn2＋而褪色，C项错误；X分子中酚羟基上的氢原子被CH2取代生成Y，Y中的酯基是取代反应的结果，D项正确。
3.(2017·天津高考)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 由汉黄芩素的结构简式可知其分子式为C16H12O5，A项错误；该物质中含有酚羟基，遇FeCl3溶液显紫色，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会减少2种，D项错误。
1． 脂肪醇、芳香醇、酚类物质性质的比较
脂肪醇
芳香醇
酚
实例
CH3CH2OH
官能团
—OH
—OH
—OH
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取代反应
②消去反应(与羟基相邻的碳原子上含有H)
③氧化反应
①弱酸性
②取代反应
③显色反应
④氧化反应
⑤加成反应
羟基H的活泼性
酚羟基＞醇羟基
特性
红热铜丝插入醇中有刺激性气味(生成醛或酮)
使FeCl3溶液显紫色
2.苯、甲苯、苯酚性质的比较
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
常温下在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
不需要催化剂
产物
C6H5Br
邻、对两种溴甲苯
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，易被取代
4.下列醇既能发生消去反应，又能被氧化为醛的是( )
解析：选D A项，该物质只有一个碳原子，不能发生消去反应，错误；B项，该物质能发生消去反应，但是发生氧化反应生成酮，错误；C项，含有羟基的碳原子相邻碳原子上没有H，不能发生消去反应，错误；D项，该物质羟基所在碳原子相邻碳原子上含有H，可以发生消去反应，且羟基所在碳原子上含有2个H，氧化反应生成醛，正确。
5．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，且羟基碳邻位碳原子上连有氢原子。
醇的消去反应和催化氧化反应规律
(1)醇的消去反应规律
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
如CH3OH、都不能发生消去反应。
(2)醇的催化氧化规律
醇的催化氧化产物的生成情况与跟羟基(—OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。
1.薰衣草醇的分子结构如图所示，下列有关薰衣草醇的说法不正确的是( )
A．分子式为C10H16O
B．含有两种官能团
C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．能发生取代反应、加成反应
解析：选A 分子式应为C10H18O，A错误；含有碳碳双键和羟基，B正确；含有碳碳双键和—CH2OH，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；有碳碳双键能发生加成反应，含有羟基能和羧酸发生酯化反应(取代反应)，D正确。
2．下列四种有机化合物的结构简式如下所示，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，能使FeCl3溶液显紫色
C.
D．④属于醇类，可以发生
点拨：①与Br2反应，物质的量之比为1∶3，若邻位上有其他原子，则不能取代，注意多元酚的取代消耗Br2的用量，如1 mol消耗4 mol Br2，1 mol消耗2 mol Br2。
②CH3OH、等结构的醇不能发生消去反应，而有些醇发生消去反应可以生成多种有机物，如可以生成CH2===CH—CH2—CH3或CH3—CH===CH—CH3。
解析：选D ①属于酚类，与NaHCO3溶液不反应，A错误；②中不含有酚羟基，不能与FeCl3溶液发生显色反应，B错误；1 mol ③中的物质最多能与2 mol Br2发生反应，C错误。
3．下列关于有机化合物M和N的说法正确的是( )
A．等物质的量的两种物质跟足量的NaOH溶液反应，消耗NaOH的量一样多
B．完全燃烧等物质的量的两种物质，生成二氧化碳和水的量分别相等
C．一定条件下，两种物质都能发生酯化反应和氧化反应
D．N分子中，可能在同一平面上的原子最多有14个
解析：选C M分子的醇羟基不能与NaOH溶液反应，而N分子中的酚羟基能够与NaOH溶液反应，故消耗NaOH的量不相等，A错误；两种分子中的碳、氧原子数目相同而氢原子数目不同，故完全燃烧等物质的量的两种物质生成水的量不相等，B错误；N分子中，所有原子可能都在同一平面上，即可能共面的原子最多有18个，D错误。
4．(2017·全国卷Ⅱ)化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体，一种合成G的路线如图：
已知以下信息：
①A的核磁共振氢谱为单峰；B的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6∶1∶1。
②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢；1 mol D可与 1 mol NaOH或2 mol Na反应。
回答下列问题：
(1)A的结构简式为________________。
(2)B的化学名称为________________。
(3)C与D反应生成E的化学方程式为_______________________________。
(4)由E生成F的反应类型为________________。
(5)G的分子式为________________。
(6)L是D的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，1 mol 的L可与2 mol的Na2CO3反应，L共有______种；其中的结构简式为__________、____________。
点拨：核磁共振氢谱有四组峰说明有4种类型的氢原子，峰面积比为3∶2∶2∶1说明氢原子个数之比为3∶2∶2∶1。
解析：由已知①、C的结构简式及AC的合成路线可推得A、B的结构简式分别为；再由已知②及D的分子式可推得D的结构简式为，由CE可推得E的结构简式为，最后由G的结构简式及F→G的合成路线，逆推得F的结构简式为。(6)根据L遇FeCl3溶液发生显色反应可知L中含酚羟基，再结合D的分子式和 1 mol L 能与2 mol Na2CO3反应，可知L中含2个酚羟基和1个—CH3，2个酚羟基位于苯环邻位、间位和对位时，—CH3所处的位置分别有2种、3种和1种，即L共有6种可能的结构。其中核磁共振氢谱中有四组峰，且峰面积之比为3∶2∶2∶1的结构简式为和。
答案：(1) (2)2丙醇(或异丙醇)
(3)
(4)取代反应 (5)C18H31NO4
(6)6
考点(二) 醛 羧酸 酯 【点多面广精细研】
1．醛
(1)醛：由烃基(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物，可表示为RCHO。甲醛是最简单的醛。饱和一元醛的通式为CnH2nO(n≥1)。
(2)甲醛、乙醛的物理性质
物质
颜色
气味
状态
密度
水溶性
甲醛
无色
刺激性气味
气体
—
易溶于水
乙醛
无色
刺激性气味
液体
比水小
与水互溶
(3)醛的化学性质
以乙醛为例完成下列反应的化学方程式
①氧化反应
a．银镜反应：CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2O；
b．与新制Cu(OH)2悬浊液反应：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O；
c．催化氧化反应：2CH3CHO＋O22CH3COOH。
②还原反应(加氢)：CH3CHO＋H2CH3CH2OH。
(4)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．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CnH2nO2(n≥1)。
(2)甲酸和乙酸的分子组成和结构
物质
分子式
结构简式
官能团
甲酸
CH2O2
HCOOH
—COOH和—CHO
乙酸
C2H4O2
CH3COOH
—COOH
(3)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图：
①酸的通性
乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸，在水溶液中的电离方程式为CH3COOHCH3COO－＋H＋。
②酯化反应
CH3COOH和CH3CHOH发生酯化反应的化学方程式为CH3COOH＋C2HOHCH3CO18OC2H5＋H2O。
3．酯
(1)酯：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)酯的物理性质
(3)酯的化学性质
酯的水解反应为取代反应；在酸性条件下为可逆反应；在碱性条件下，能中和产生的羧酸，反应能完全进行。
4．乙酸乙酯的实验室制法
(1)反应原理
化学方程式：CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOC2H5＋H2O，其中浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂。
(2)反应特点
(3)装置(液—液加热反应)及操作
①试管向上倾斜45°，试管内加入少量碎瓷片，长导管起冷凝回流和导气的作用。
②试剂的加入顺序为乙醇、浓硫酸、乙酸，不能先加浓硫酸。
③用酒精灯小火均匀加热，以防止液体剧烈沸腾及乙酸和乙醇大量挥发。
(4)反应条件的控制
①加热，主要目的是提高反应速率，其次是使生成的乙酸乙酯挥发而收集，使平衡向正反应方向移动，提高乙醇、乙酸的转化率。
②以浓硫酸作催化剂，提高反应速率。
③以浓硫酸作吸水剂，提高乙醇、乙酸的转化率。
④可适当增加乙醇的量，并有冷凝回流装置，可提高产率。
(5)饱和Na2CO3溶液的作用及现象
①作用：降低乙酸乙酯的溶解度，反应乙酸，溶解乙醇。
②现象：在饱和Na2CO3溶液上方有透明的、有香味的油状液体。
[小题练微点]
1．判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)醛一定含有醛基，含有醛基的物质一定是醛( )
(2)甲醛、乙醛、丙醛均无同分异构体( )
(3)甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛( )
(4)醛的官能团为醛基(—COH)( )
(5)甲醛与丙醛互为同系物( )
(6)RCOOH与R′OH发生酯化反应时生成ROOCR′( )
(7)能与NaOH溶液反应，分子式为C2H4O2的有机物一定是羧酸( )
(8)甲醛与乙酸乙酯的最简式相同( )
(9)某甲酸溶液中可能存在着甲醛，若加入新制的Cu(OH)2加热，有砖红色沉淀产生，则证明一定存在甲醛( )
(10)可以用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液检验醛基的存在( )
(11)乙醛既可以与氢气发生加成反应，又可以与卤素单质发生加成反应( )
(12)醛和酮与氢气加成得到醇，所有的醇都能被氧化成醛或酮( )
(13)甲酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸互为同分异构体 ( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)× (9)× (10)√ (11)× (12)× (13)√
2．已知A、B、C、D、E有如图转化关系：
无色气体C可作果实催熟剂，并能使溴的四氯化碳溶液褪色。请写出下列反应的化学方程式并注明反应类型：
(1)A→B：________________________________________________________________。
(2)B→C：________________________________________________________________。
(3)B→D：________________________________________________________________。
(4)D→E：________________________________________________________________。
答案：(1)CH3CH2OOCH＋NaOHCH3CH2OH＋HCOONa；水解或取代反应
(2)CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O；消去反应
(3)2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O；氧化反应
(4)CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O；氧化反应
3．以溴乙烷为原料(其他试剂任选)制备乙酸乙酯，请设计合成路线：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[学霸微提醒]
(1)醛基只能写成—CHO或，不能写成—COH。
(2)醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应时碱必须过量且应加热煮沸。
(3)银镜反应口诀：银镜反应很简单，生成羧酸铵，还有一水二银三个氨。
(4)含醛基的物质不一定是醛，如甲酸、甲酸盐、甲酸某酯。
(5)酯化反应规律：酸脱羟基醇脱氢。
(6)乙酸、水、乙醇、碳酸分子中羟基氢的活动性比较
乙酸
水
乙醇
碳酸
分子结构
CH3COOH
H—OH
C2H5OH
与羟基直接相连的
原子或原子团
—H
C2H5—
遇石蕊溶液
变红
不变红
不变红
变浅红
与Na
反应
反应
反应
反应
与NaOH
反应
不反应
不反应
反应
与Na2CO3
反应
水解
不反应
反应
与NaHCO3
反应
水解
不反应
不反应
羟基氢的活动性强弱
CH3COOH>H2CO3>H2O>CH3CH2OH
1.(2017·江苏高考)萜类化合物广泛存在于动植物体内，关于下列萜类化合物的说法正确的是( )
A．a和b都属于芳香族化合物
B．a和c分子中所有碳原子均处于同一平面上
C．a、b和c均能使酸性KMnO4溶液褪色
D．b和c均能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀
解析：选C a中没有苯环，不属于芳香族化合物，A项错误；a分子中含有连接3个碳原子的饱和碳原子，c分子中含有连接4个碳原子的饱和碳原子，a和c分子中所有碳原子不可能共平面，B项错误；a中的碳碳双键、b中与苯环相连的甲基、c中的醛基均可以被酸性KMnO4溶液氧化，C项正确；与新制Cu(OH)2反应的官能团为醛基，只有c可以与新制 Cu(OH)2 反应，D项错误。
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( )
①—OH ②—CH3 ③—COOH ④ ⑤—CHO
A．3种 B．4种
C．5种 D．6种
答案：D
3.(2016·江苏高考)化合物X是一种医药中间体，其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法正确的是( )
A．分子中两个苯环一定处于同一平面
B．不能与饱和Na2CO3溶液反应
C．在酸性条件下水解，水解产物只有一种
D．1 mol化合物X最多能与2 mol NaOH反应
解析：选C A项，与2个相连接的C原子有四个单键，为四面体结构，两个不一定处于同一平面，错误；B项，化合物X中有—COOH，可以与饱和Na2CO3溶液反应，错误；C项，有酯基存在，酸性条件下水解生成，正确；D项，化合物X中有—COOH 和，最多能与3 mol NaOH反应，错误。
4.(2015·上海高考)已知咖啡酸的结构如图所示。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项，根据咖啡酸的结构简式可知其分子式为C9H8O4，错误；B项，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项，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项，咖啡酸含有羧基，能与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液反应，错误。
5．(2019·洛阳模拟)化合物Ⅲ是合成中药黄芩中的主要活性成分的中间体，合成方法如图：
下列有关叙述正确的是( )
A．Ⅰ的分子式为C9H10O4
B．Ⅱ中所有原子有可能共面
C．可用FeCl3溶液鉴别有机物Ⅰ和Ⅲ
D．1 mol产物Ⅲ与足量溴水反应，消耗Br2的物质的量为 1.5 mol
解析：选B Ⅰ的分子式为C9H12O4，选项A错误；苯基、乙烯基、羰基都是共平面结构，通过单键的旋转可以使所有原子共平面，选项B正确；Ⅰ和Ⅲ都含酚羟基，都能与FeCl3溶液发生显色反应，选项C错误；Ⅲ与溴水反应的产物是，发生的分别是加成和取代反应，1 mol产物Ⅲ消耗Br2的物质的量为2 mol，选项D错误。
6．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
B．对苯二甲酸()与乙二醇(HOCH2CH2OH)能通过加聚反应制取聚酯纤维()
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结构的醇能氧化生成醛，戊醇相当于丁基与—CH2OH相连，丁基有四种，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，所以不可能所有原子共平面，D项错误。
1．含醛基有机物的特征反应及检验
与新制[Ag(NH3)2]OH溶液反应
与新制Cu(OH)2悬浊液反应
反应原理
RCHO＋2[Ag(NH3)2]OHRCOONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2O
RCHO＋2Cu(OH)2＋NaOHRCOONa＋Cu2O↓＋3H2O
反应现象
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必须过量；
③反应液直接加热煮沸
2.酯化反应的类型
(1)一元羧酸与一元醇之间的酯化反应
如CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O。
(2)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应
如2CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O。
(3)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应
如HOOCCOOH＋2CH3CH2OH
CH3CH2OOCCOOCH2CH3＋2H2O。
(4)多元羧酸与多元醇之间的酯化反应
反应有三种情形，分别可得①普通酯、②环酯、③高聚酯。如
①HOOCCOOH＋HOCH2CH2OHHOOCCOOCH2CH2OH＋H2O，
②
③nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH＋(2n－1)H2O。
(5)羟基酸自身的酯化反应
反应有三种情形，分别可得①普通酯、②环酯、③高聚酯。如
①
②＋2H2O，
③＋(n－1)H2O。
3．多官能团有机物的性质
(1)官能团与反应类型的关系
(2)确定多官能团有机物性质的三步骤
7.(2018·全国卷Ⅰ)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( )
解析：选D A是生成乙酸乙酯的操作；B是收集乙酸乙酯的操作；C是分离乙酸乙酯的操作；D是蒸发操作，在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中未涉及。
8．乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业，中学化学实验常用a装置来制备。
已知：乙醇在浓硫酸作用下在140 ℃时分子间脱水生成乙醚，在170 ℃时分子内脱水生成乙烯。
完成下列填空：
(1)实验时通常加入过量的乙醇，原因是______________________________________。加入数滴浓硫酸即能起催化作用，但实际用量多于此量，原因是_________________________；浓硫酸用量又不能过多，原因是_______________________________。
(2)饱和Na2CO3溶液的作用是_______________________、_________________________、________________________。
(3)反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，________、________，然后分液。
(4)若用b装置制备乙酸乙酯，其缺点有______________、______________。由b装置制得的乙酸乙酯粗产品经饱和Na2CO3溶液和饱和NaCl溶液洗涤后，还可能含有的有机杂质是________________，分离乙酸乙酯与该杂质的方法是______________。
解析：(1)由于乙酸乙酯的制备反应是可逆反应，因此加入过量的乙醇即增大反应物浓度，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率。由于浓硫酸能吸收生成的水，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率，因此实际用量多于此量；由于浓硫酸具有强氧化性和脱水性，会使有机物碳化，降低酯的产率，所以浓硫酸用量又不能过多。(2)由于生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸，所以饱和Na2CO3溶液的作用是反应乙酸、溶解乙醇、减少乙酸乙酯的溶解。(3)乙酸乙酯不溶于水，因此反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，振荡、静置，然后分液即可。(4)根据b装置可知由于不是水浴加热，温度不易控制，因此制备乙酸乙酯的缺点是原料损失较大、容易发生副反应。由于140 ℃时乙醇发生分子间脱水生成乙醚，所以由b装置制得的乙酸乙酯产品经饱和Na2CO3溶液和饱和NaCl溶液洗涤后，还可能含有的有机杂质是乙醚，乙醚与乙酸乙酯的沸点相差较大，则分离乙酸乙酯与乙醚的方法是蒸馏。
答案：(1)增大反应物浓度，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率(合理即可) 浓硫酸能吸收生成的水，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率 浓硫酸具有强氧化性和脱水性，会使有机物碳化，降低酯的产率
(2)反应乙酸 溶解乙醇 减少乙酸乙酯的溶解
(3)振荡 静置
(4)原料损失较大 易发生副反应 乙醚 蒸馏
9.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。
答案： (1)CH3CH2OH CH2===CH2↑＋H2O 消去反应
(2)CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br 加成反应
(3)CH2Br—CH2Br＋2NaOHHOCH2—CH2OH＋2NaBr 取代反应或水解反应
(4)HOCH2—CH2OH＋O2OHC—CHO＋2H2O 氧化反应
(5)OHC—CHO＋O2HOOC—COOH 氧化反应
(6)HOCH2—CH2OH＋HOOC—COOH＋2H2O 酯化反应或取代反应
10．(2019·泰安诊断)以肉桂酸乙酯M为原料，经过相关化学反应合成的抗癌药对治疗乳腺癌有着显著的疗效。已知M能发生如图转化：
已知：C的结构简式为CH2CHCOOHCl。
请回答下列问题：
(1)A的结构简式为______________，E中官能团的名称是________。
(2)写出反应③和⑥的化学方程式：
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(3)在合适的催化剂作用下，由E可以制备高分子化合物H，H的结构简式为____________________，由E到H的反应类型为____________________。
(4)反应①～⑥中，属于取代反应的是____________。
(5)I是B的同分异构体，且核磁共振氢谱中只有一组吸收峰，I的结构简式为____________。
解析：已知C的结构简式为，结合题给转化关系，A的分子式为C9H8O2，与HCl发生加成反应生成C，则A为；C与NaOH溶液发生水解反应和中和反应生成D，D为，D酸化生成E，E为，两分子E发生酯化反应生成F；肉桂酸乙酯在稀硫酸、加热的条件下发生水解反应生成的B为CH3CH2OH，催化氧化生成G，G为CH3CHO；M的结构简式为。(1)根据上述分析，A的结构简式为，E为，E中含有官能团的名称是羟基和羧基。(2)反应③为与NaOH溶液发生水解反应和中和反应生成、NaCl和H2O；反应⑥为乙醇发生催化氧化生成乙醛和水。(3)E为，在合适的催化剂作用下发生缩聚反应生成聚酯类高分子化合物H，H的结构简式为。(4)反应①～⑥中，属于取代反应的是①③④⑤。(5)乙醇的同分异构体I的核磁共振氢谱中只有一组吸收峰，Ⅰ的结构简式为CH3—O—CH3。
答案：(1) 羧基、羟基
(2) ＋2NaOH―→＋NaCl＋H2O
2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
(3) 缩聚反应 (4)①③④⑤
(5) CH3—O—CH3
烃的衍生物之间的转化关系图
1．如图是用常见有机物A(CH3OH)合成吸水材料与聚酯纤维的流程：
已知：①；
②RCOOR′＋R″OHRCOOR″＋R′OH(R、R′、R″代表烃基)。
回答下列问题：
(1)B中含氧官能团的名称是________。D和E的结构简式分别是__________、__________。
(2)C的结构简式是________________，D→E的反应类型是________________。
(3)是__________________________________________。
(4)CH3COOH＋―→B的化学方程式是_______________________________，反应类型为__________________。
(5)G―→聚酯纤维的化学方程式是__________________________________________。
点拨：F为，A为CH3OH，两者发生酯化反应，条件是浓硫酸、加热，为可逆反应，酯化2次，生成2个H2O，形成二元酯。
解析：A为CH3OH，与CO在催化剂作用下生成CH3COOH，CH3COOH与C2H2加成生成B为，B发生聚合生成C为，A与HBr生成D为CH3Br，CH3Br与反应生成E为，E发生氧化反应生成F为。
答案：(1)酯基 CH3Br
(2)O 取代反应
(3)
(4) 加成反应
(5)
2．是一种医药中间体，常用来制备抗凝血药，可通过下列路线合成：
(1)A与银氨溶液反应有银镜生成，则A的结构简式是________________。
(2)B→C的反应类型是__________。
(3)E的结构简式是________________。
(4)写出F和过量共热时反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(5)下列关于G的说法正确的是________。
a．能与溴单质反应
b．能与金属钠反应
c．1 mol G最多能和3 mol氢气反应
d．分子式是C9H6O3
谨记NaOH试剂在有机反应中的应用
①酸碱中和反应：n(—COOH)∶n(NaOH)＝1∶1，
n()∶n(NaOH)＝1∶1。
②有机物水解：n(R—X)∶n(NaOH)＝1∶1，
n()∶n(NaOH)＝1∶2，
n()∶n(NaOH)＝1∶1，
n()∶n(NaOH)＝1∶2。
解析：(1)A与银氨溶液反应有银镜生成，则A中存在醛基，由流程图可知，A与O2反应可以生成乙酸，则A为CH3CHO。(2)由B和C的结构简式可以看出，乙酸分子中的羟基被氯原子取代，发生了取代反应。(3)D与CH3OH在浓H2SO4条件下发生酯化反应生成E，E的结构简式为。(4)由F的结构简式可知，C和E在催化剂条件下脱去一个HCl分子得到F，F中存在酯基，在碱液中可以发生水解反应，化学方程式为 CH3COONa＋CH3OH＋H2O。(5)G分子的结构中存在苯环、酯基、羟基、碳碳双键，所以能够与溴单质发生加成反应或者取代反应，能够与金属钠反应产生氢气，a、b选项正确；1 mol G中含1 mol 碳碳双键和1 mol 苯环，所以可与4 mol 氢气加成，c选项错误；G的分子式为C9H6O3，d选项正确。
答案：(1)CH3CHO (2)取代反应 (3)
(4) CH3COONa＋CH3OH＋H2O
(5)abd
3．(2018·全国卷Ⅰ)化合物W可用作高分子膨胀剂，一种合成路线如图：
回答下列问题：
(1)A的化学名称为________。
(2)②的反应类型是________。
(3)反应④所需试剂、条件分别为____________。
(4)G的分子式为________。
(5)W中含氧官能团的名称是________。
(6)写出与E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为1∶1)__________________________________________ _______________。
(7)苯乙酸苄酯()是花香型香料，设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的(无机试剂任选)。
点拨：由苯甲醇合成苯乙酸苄酯，需要增长碳链。联系题图中反应②③④设计合成路线。
解析：(1)该物质可以看作是乙酸中甲基上的一个氢原子被一个氯原子取代后的产物，其化学名称为氯乙酸。(2)反应②为—CN取代氯原子的反应，因此属于取代反应。(3)反应④为羧基与羟基生成酯基的反应，因此反应试剂为乙醇/浓硫酸，条件为加热。(4)根据题给G的结构简式可判断G的分子式为C12H18O3。(5)根据题给W的结构简式可判断W分子中含氧官能团的名称为羟基和醚键。(6)酯的核磁共振氢谱只有两组峰，且峰面积比为1∶1，说明该物质的分子是一种对称结构，由此可写出符合要求的结构简式为、。(7)逆推法。要合成苯乙酸苄酯，需要；要生成，根据题给反应可知，需要；要生成，需要；苯甲醇和HCl反应即可生成。
答案：(1)氯乙酸 (2)取代反应 (3)乙醇/浓硫酸、加热
(4)C12H18O3 (5)羟基、醚键
(6)、
(7)
考点(三) 基本营养物质 【精讲精练快冲关】
[知能学通]
1．油脂
(1)组成和结构
油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯，由C、H、O三种元素组成，其结构可表示为。
(2)性质
①油脂的水解(以硬脂酸甘油酯为例)
a．酸性条件下
＋3C17H35COOH。
b．碱性条件下——皂化反应
＋3NaOH―→＋3C17H35COONa。
②油脂的氢化
烃基上含有，能与H2发生加成反应。
2．糖类
(1)分类
含义
组成元素
代表物的名称、分子式、相互关系
单糖
不能再水解生成其他糖的糖
C、H、O
二糖
1 mol糖水解生成2 mol单糖的糖
C、H、O
多糖
1 mol糖水解生成多摩尔单糖的糖
C、H、O
(2)性质
①葡萄糖：多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO
②二糖
在稀酸催化下发生水解反应，如蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。
③多糖
在稀酸催化下发生水解反应，水解的最终产物是葡萄糖。
3．蛋白质和氨基酸
(1)蛋白质的组成
蛋白质由C、H、O、N、S等元素组成，蛋白质分子是由氨基酸分子连接成的高分子化合物。
(2)氨基酸的结构与性质
①氨基酸的组成和结构：氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。官能团为—COOH和—NH2。α氨基酸结构简式可表示为。
②几种重要的α氨基酸
甘氨酸：、丙氨酸：、苯丙氨酸：、谷氨酸：。
③氨基酸的化学性质
a．两性(以为例)
与盐酸反应的化学方程式：HOOC—CH2—NH2＋HCl―→HOOC—CH2—NH3Cl。
与NaOH溶液反应的化学方程式：H2N—CH2—COOH＋NaOH―→H2N—CH2COONa＋H2O。
b．成肽反应
两分子氨基酸缩水形成二肽：
。
多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合，可形成蛋白质。
(3)蛋白质的性质
[题点练通]
1.(2018·全国卷Ⅰ)下列说法错误的是( )
A．蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖
B．大多数酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质
C．植物油含不饱和脂肪酸酯，能使Br2/CCl4褪色
D．淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
解析：选A 果糖属于单糖。
2．以淀粉为基本原料可制备许多物质，如
下列有关说法中正确的是( )
A．淀粉是糖类物质，有甜味，反应①是水解反应
B．反应③是消去反应，反应④是加聚反应，反应⑤是取代反应
C．乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳双键，均可被酸性KMnO4溶液氧化
D．在加热条件下，可用银氨溶液将葡萄糖、乙醇区别开
解析：选D 淀粉是糖类，但是没有甜味，反应①属于淀粉的水解，故A错误；反应③属于消去反应，反应④属于加聚反应，反应⑤属于氧化反应，故B错误；聚乙烯中不含碳碳双键，不能使酸性KMnO4溶液褪色，故C错误；葡萄糖能与新制银氨溶液发生银镜反应，但乙醇不具有此性质，故D正确。
3．油脂是油与脂肪的总称，它是多种高级脂肪酸形成的甘油酯。油脂既是重要食物，又是重要的化工原料。油脂的下列性质和用途与其含有的不饱和双键()有关的是( )
A．适量摄入油脂，有助于人体吸收多种脂溶性维生素和胡萝卜素
B．利用油脂在碱性条件下的水解，可以生产甘油和肥皂
C．植物油通过氢化可以制造植物奶油(人造奶油)
D．脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
解析：选C A项，脂溶性维生素和胡萝卜素易溶于油脂，属于物理性质，与无关；B项，油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，碱性条件下水解生成甘油和肥皂，与无关；C项，植物油高级脂肪酸烃基中含有不饱和键，氢化时发生加成反应，可以变成脂肪；D项，脂肪在有机体里是储能物质，分解时产生能量，与无关。
4．下列关于蛋白质的叙述中不正确的是( )
A．蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质析出，如再加水会重新溶解
B．蛋白质中的蛋白质分子能透过滤纸，但不能透过半透膜
C．重金属盐使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会引起中毒
D．浓硝酸溅在皮肤上，能使皮肤呈黄色是因为蛋白质和浓硝酸发生反应
解析：选C “钡餐”的成分是BaSO4，BaSO4不溶于胃酸，无法生成Ba2＋，不会引起中毒，C错误。
[归纳拓展] 能水解的有机物小结
类别
条件
水解通式
卤代烃
NaOH的水溶液，加热
酯
在酸溶液或碱溶液中，加热
二糖
无机酸
或酶
C12H22O11＋H2O C6H12O6＋C6H12O6
(蔗糖) (葡萄糖) (果糖)
C12H22O11＋H2O2C6H12O6
(麦芽糖) (葡萄糖)
多糖
酸或酶
(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6
(淀粉或纤维素) (葡萄糖)
5.色氨酸是植物体内生长素生物合成重要的前体物质，普遍存在于高等植物中。纯净的色氨酸为白色或微黄色结晶，微溶于水，易溶于盐酸或氢氧化钠溶液，其结构如图所示，下列关于色氨酸的说法不正确的是( )
A．色氨酸的分子式为C11H12N2O2
B．色氨酸能发生取代、加成、酯化、中和反应
C．色氨酸微溶于水而易溶于酸或碱溶液是因为其与酸、碱都能反应生成盐
D．将色氨酸与甘氨酸(NH2CH2COOH)混合，在一定条件下最多可形成三种二肽
解析：选D 根据结构简式可知色氨酸的分子式为C11H12N2O2，A正确；色氨酸分子中含有羧基、氨基、苯环和碳碳双键，能发生取代、加成、酯化、中和反应，B正确；氨基是碱性基团，羧基是酸性基团，能与酸、碱反应生成盐，烃基相对分子质量较大，对溶解度影响较大，所以微溶于水，C正确；色氨酸分子含1个—NH2,1个、1个—COOH，甘氨酸分子中含1个—COOH和1个—NH2，色氨酸自身能形成两种二肽，甘氨酸自身能形成一种二肽，色氨酸与甘氨酸能形成三种二肽，共形成6种，D错误。
6．已知氨基酸可发生如下反应：＋HNO2―→＋N2↑＋H2O，且已知：D、E的相对分子质量分别为162和144，可发生如下物质转化关系，如图所示：
(1)写出B、D的结构简式：B_____________________，D______________________。
(2)写出C→E的化学方程式：_____________________________________________。
(3)写出C→D的化学方程式：_____________________________________________。
解析：氨基酸能发生缩聚反应，脱去一个H2O分子，COOH脱去OH，NH2脱去H，发生缩聚反应生成蛋白质。由此可推知，两个丙氨酸分子间脱去两个水分子可生成B：。由题目中所给信息可总结出：在HNO2作用下，氨基酸中的—NH2可转变为—OH, 可得C：。由于C中含有—COOH和—OH，所以分子间可以脱水，脱去一个水分子可得D：，脱去两个水分子可得E：。
答案：(1)
(2)
(3)
氨基酸的成肽规律
(1)2种不同的氨基酸(如甘氨酸与丙氨酸)脱水可形成4种二肽：
H2NCH2CONHCH2COOH、
H2NCH(CH3)CONHCH(CH3)COOH、
H2NCH2CONHCH(CH3)COOH、
H2NCH(CH3)CONHCH2COOH。
(2)分子间或分子内脱水成环：
、。
(3)氨基酸分子缩聚成高分子化合物：
。
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