2021年高考化学一轮复习讲义 第11章 第34讲　烃的含氧衍生物

第34讲　烃的含氧衍生物
考纲要求　1.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。2.了解烃的衍生物合成方法。3.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。


1．醇、酚的概念
(1)醇是羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，饱和一元醇的分子通式为CnH2n＋1OH(n≥1)。
(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()。
(3)醇的分类

(4)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.醇类、苯酚的物理性质
(1)醇类物理性质的变化规律
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．醇和酚的官能团及化学性质

官能团
主要化学性质
醇
—OH
①跟活泼金属Na等反应产生H2；②消去反应，分子内脱水生成烯烃；③催化氧化；④与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应
酚
—OH
①弱酸性；②遇浓溴水生成白色沉淀(定性检验，定量测定)；③遇FeCl3溶液呈紫色(定性检验)

理解应用
由断键方式理解醇的化学性质
如果将醇分子中的化学键进行标号如图所示，那么醇发生化学反应时化学键的断裂情况如下所示：

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
________________________________，______________。
(2)催化氧化
________________________________，______________。
(3)与HBr的取代
________________________________，______________。

(4)浓硫酸，加热分子内脱水
________________________________，______________。
(5)与乙酸的酯化反应
________________________________，______________。
答案　
(1)2CH3CH2CH2OH＋2Na―→2CH3CH2CH2ONa＋H2↑　①
(2)2CH3CH2CH2OH＋O22CH3CH2CHO＋2H2O　①③
(3)CH3CH2CH2OH＋HBrCH3CH2CH2Br＋H2O　②
(4)CH3CH2CH2OHCH3CH==CH2↑＋H2O　②⑤
(5)CH3CH2CH2OH＋CH3COOH
CH3COOCH2CH2CH3＋H2O　　①
4．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

(2)醇的催化氧化反应规律
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。

应用举例
下列四种有机物的分子式均为C4H10O。
①CH3CH2CH2CH2OH　②
③　④
分析其结构特点，用序号解答下列问题：
(1)其中能与钠反应产生H2的有________。
(2)能被氧化成含相同碳原子数的醛的是__________。
(3)能被氧化成酮的是__________。
(4)能发生消去反应且生成两种产物的是__________。
答案　(1)①②③④　(2)①③　(3)②　(4)②
解析　(1)所有的醇都能与活泼金属钠反应产生H2。(2)能被氧化成醛的醇分子中必含有基团“—CH2OH”，①和③符合题意。(3)能被氧化成酮的醇分子中必含有基团“”，②符合题意。(4)若与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上的氢原子类型不同，则发生消去反应时，可以得到两种产物，②符合题意。
5．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)羟基氢原子活泼性——弱酸性
苯酚电离方程式为C6H5OHC6H5O－＋H＋，俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使石蕊溶液变红。
苯酚的浑浊液现象为液体变澄清现象为溶液又变浑浊。
该过程中发生反应的化学方程式分别为

＋NaH-CO3。
(2)苯环上邻对位氢原子的活泼性——取代反应
苯酚滴入过量浓溴水中产生现象为：产生白色沉淀。
化学方程式：
。
(3)苯酚与甲醛在催化剂作用下，可发生缩聚反应，化学方程式是：＋nHCHO＋(n－1)H2O。


(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)CH3OH、CH3CH2OH、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)除去苯中的苯酚，加入浓溴水再过滤(×)
(7)分子式为C7H8O的芳香类有机物有五种同分异构体(√)
(8)和含有的官能团相同，二者的化学性质相似(×)
(9)鉴别苯酚溶液与乙醇溶液可滴加FeCl3溶液(√)

题组一　醇、酚的结构与性质
1．膳食纤维具有突出的保健功能，是人体的“第七营养素”。木质素是一种非糖类膳食纤维，其单体之一是芥子醇，结构简式如图所示。下列有关芥子醇的说法正确的是(　　)

A．芥子醇的分子式是C11H14O4，属于芳香烃
B．1 mol芥子醇与足量浓溴水反应，最多消耗3 mol Br2
C．芥子醇不能与FeCl3溶液发生显色反应
D．芥子醇能发生的反应类型有氧化反应、取代反应、加成反应
答案　D
解析　芥子醇结构中含有氧元素，故不是烃，A项错误；酚羟基苯环上邻、对位没有可被取代的氢原子，只有碳碳双键与溴发生加成反应，B项错误；芥子醇中含有酚羟基，能与FeCl3溶液发生显色反应，C项错误；碳碳双键、醇羟基能发生氧化反应，醇羟基能发生取代反应，苯环、碳碳双键能发生加成反应，D项正确。
2．(2019·南京调研)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生成醛类的物质是(　　)
A．
B．
C．
D．
答案　C
解析　发生消去反应的条件：与—OH相连的碳原子的相邻碳原子上有H原子，上述醇中，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，但只有含有两个氢原子的醇(即含有—CH2OH)才能转化为醛。
3．A和B两种物质的分子式都是C7H8O，它们都能跟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：A______________________________________________，
B_______________________________________________________________________。
(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三种物质的物质的量之比为________。
答案　(1)　
(2)＋NaOH―→
＋H2O
(3)＋2Na―→＋H2↑　1∶1∶1
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，则B为。
(3)、、H2O与金属钠反应生成H2的物质的量关系分别为
、、2H2O～H2，所以生成等量H2时分别需三种物质的物质的量之比为1∶1∶1。
题组二　醇、酚与其他有机物的转化关系
4．有机物丙(分子式为C13H18O2)是一种香料，分子中含有两个—CH3，其合成路线如图所示。A的相对分子质量通过质谱法测得为56，核磁共振氢谱显示只有两组峰，乙是(苏合香醇)的同系物。

已知：R—CH==CH2R—CH2CH2OH
(1)A的结构简式________________，B的化学名称为______________。
(2)甲中官能团的名称是________；甲与乙反应生成丙的反应类型为______________。
(3)B与O2反应生成C的化学方程式为_________________________________________。
(4)在催化剂存在下1 mol D与2 mol H2可以反应生成乙，且D能发生银镜反应，则D的结构简式为________________________________________________________________________。
(5)写出符合下列条件的乙的同分异构体结构简式____________________________________。
①苯环上有两个取代基，且苯环上的一氯取代物只有两种　②遇氯化铁溶液显紫色
答案　(1)CH2==C(CH3)2　2-甲基-1-丙醇　(2)羧基　酯化(或取代)反应
(3)＋O2
＋2H2O
(4)
(5)
解析　A的相对分子质量通过质谱法测得为56，核磁共振氢谱显示只有两组峰，则分子式为C4H8，结合题给信息可知应为CH2==C(CH3)2，A发生已知信息的反应生成B，B连续氧化得到甲，结合转化关系可知，B为2-甲基-1-丙醇，结构简式为(CH3)2CHCH2OH，C为2-甲基丙醛，结构简式为：(CH3)2CHCHO，甲为(CH3)2CHCOOH，甲与乙反应酯化生成丙(C13H18O2)，则乙为C9H12O，丙中有两个甲基，则乙中不含甲基，乙为苏合香醇的同系物，则乙的结构简式为，由1 mol D与2 mol氢气反应生成乙，所以D为C9H8O，可以发生银镜反应，含有—CHO，故D为。


1．醛、羧酸、酯的概述
(1)概念比较
物质
通式
概念
醛
RCHO饱和一元醛：CnH2nO(n≥1)
由烃基或氢原子与醛基相连而构成的化合物
羧酸
RCOOH饱和一元羧酸：CnH2nO2(n≥1)
由烃基或氢原子与羧基相连构成的有机化合物
酯
RCOOR′饱和一元酯：CnH2nO2(n≥2)
羧酸分子羧基中—OH被—OR′取代后的产物

(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)几种重要的羧酸
物质及名称
结构
类别
性质特点或用途
甲酸(蚁酸)

饱和一元脂肪酸
酸性，还原性(醛基)
乙二酸(草酸)

二元羧酸
酸性，还原性(＋3价碳)
苯甲酸(安息香酸)

芳香酸
防腐剂
高级脂肪酸
RCOOH(R为碳原子数较多的烃基)

饱和高级脂肪酸，常温呈固态；
油酸：C17H33COOH不饱和高级脂肪酸，常温呈液态

(4)酯的物理性质

2．醛、羧酸、酯的官能团及特征性质

官能团
主要化学性质
醛

①与H2加成生成醇；②被氧化剂(如O2、银氨溶液、新制氢氧化铜等)氧化为羧酸
羧酸

①酸的通性；②酯化反应
酯

发生水解反应，生成羧酸(盐)和醇

理解应用
1．醛类物质既有氧化性又有还原性，其氧化、还原关系为
醇醛羧酸
以乙醛为例写出醛类的主要化学方程式：
(1)氧化反应
①银镜反应
________________________________________________________________________。
②与新制Cu(OH)2悬浊液的反应
________________________________________________________________________。
(2)还原反应(催化加氢)
________________________________________________________________________。
答案　(1)①CH3CHO＋2Ag(NH3)2OH
CH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O
②CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O
(2)CH3CHO＋H2CH3CH2OH
2．肉桂醛的结构简式为：。
(1)向肉桂醛中滴加酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色，能否说明肉桂醛中含有碳碳双键？为什么？
(2)设计实验证明肉桂醛中含有碳碳双键。
答案　(1)不能，肉桂醛中含有碳碳双键、醛基，均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(2)取少量肉桂醛，加入足量新制Cu(OH)2悬浊液，加热充分反应；取实验后试管中的清液少许，向其中加入稀硫酸酸化，再加入KMnO4溶液(或溴水)，KMnO4溶液(或溴水)褪色，说明肉桂醛中含碳碳双键(或向盛有少量溴的CCl4溶液的试管中滴加肉桂醛，边滴边振荡，若溶液变为无色，则可证明肉桂醛分子结构中有碳碳双键)。

(1)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。
(2)醛基官能团能被弱氧化剂氧化而碳碳双键不能被弱氧化剂氧化，只能被强氧化剂氧化，所以可以用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液检验醛基。而在—CHO与C==C都存在时，要检验C==C的存在，必须先用弱氧化剂将—CHO氧化后，再用强氧化剂检验C==C的存在。
拓展延伸
1．甲醛分子中可看作有两个醛基，按要求解答下列问题：
(1)写出碱性条件下，甲醛与足量银氨溶液反应的离子方程式：___________________
________________________________________________________________________。
(2)计算含有0.30 g甲醛的水溶液与过量银氨溶液充分反应，生成的银质量为__________
______________________________________________________________。
答案　(1)HCHO＋4Ag(NH3)＋4OH－CO＋2NH＋4Ag↓＋6NH3＋2H2O
(2)4.32 g
解析　(2)甲醛分子中相当于含有两个醛基，1 mol甲醛可生成4 mol银，n(HCHO)＝＝0.01 mol，m(Ag)＝0.04 mol×108 g·mol－1＝4.32 g。
2．酯化反应的五大类型，补充完整有关化学方程式：
(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
2CH3COOH＋＋2H2O
(3)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如
＋2CH3CH2OH＋2H2O
(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，可得普通酯、环酯和高聚酯。如
＋
HOOC—COOCH2CH2OH＋H2O
(普通酯)
＋ ＋2H2O
(环酯)
nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH
＋(2n－1)H2O
(高聚酯)
(5)既含羟基又含羧基的有机物自身的酯化反应：此时反应有三种情形，可得到普通酯、环酯和高聚酯。如
＋H2O
(普通酯)
＋2H2O
　　　　　　　　　　　　　　　(环酯)
＋(n－1)H2O
　　　　　　　　　　　　　(高聚酯)

(1)凡是能发生银镜反应的有机物都是醛(×)
(2)醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇(√)
(3)醛类物质发生银镜反应或与新制Cu(OH)2的反应均需在碱性条件下(√)
(4)欲检验CH2==CHCHO分子中的官能团，应先检验“—CHO”后检验“”(√)
(5)1 mol HCHO与足量银氨溶液在水浴加热条件下充分反应，最多生成2 mol Ag(×)
(6)在酸性条件下，的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH(×)
(7)羧基和酯基中的均能与H2加成(×)
(8)C4H8O2同分异构体的类型有羧酸、酯、羟基醛等(√)

1．香茅醛()可作为合成青蒿素的中间体，下列关于香茅醛的叙述正确的是(　　)
A．分子式为C10H20O
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原子
答案　C
解析　香茅醛的化学式为C10H18O，含有醛基，故能发生银镜反应，分子中有8种氢原子。
2．对羟基扁桃酸是合成农药、香料等的重要中间体，它可由苯酚和乙醛酸在一定条件下反应制得。

(乙醛酸) 　(对羟基扁桃酸)
下列有关说法不正确的是(　　)
A．上述三种物质都能与金属钠反应
B．1 mol乙醛酸与足量碳酸氢钠溶液反应能生成1 mol气体
C．对羟基扁桃酸可发生加成反应、取代反应和缩聚反应
D．1 mol对羟基扁桃酸与足量NaOH溶液反应，最多可消耗3 mol NaOH
答案　D
解析　上述三种物质中分别有酚羟基、羧基、羟基和羧基，都能与钠反应，A项正确；1 mol乙醛酸中含有1 mol羧基，与碳酸氢钠溶液反应能生成1 mol二氧化碳，B项正确；对羟基扁桃酸含有苯环，能发生加成反应，含有羟基和羧基，能发生取代反应、缩聚反应，C项正确；对羟基扁桃酸中的酚羟基、羧基能与NaOH溶液反应，1 mol该物质最多可消耗2 mol NaOH，D项错误。
3．一种新药物结构如图所示，下列有关该化合物的说法正确的是(　　)

A．分子式为C17H17N2O6
B．能发生水解反应、聚合反应、取代反应
C．能与氢气发生加成反应，但不能与溴的四氯化碳溶液反应
D．分子中含有三种不同的官能团
答案　B
解析　从分子结构可知其分子式为C17H18N2O6，A项错误；该有机物中含有酯基，能够发生水解、取代反应，含有碳碳双键，能够发生加聚反应，B项正确；含有碳碳双键，既能与氢气发生加成反应，又能与溴发生加成反应，C项错误；分子中含有酯基、硝基、碳碳双键、亚氨基四种官能团，D项错误。
4．现有四种有机化合物：
甲：
乙：
丙：
丁：
试回答：
(1)甲、乙、丁都含有的官能团的名称是________，四种物质中互为同分异构体的是________(填编号，下同)。
(2)1 mol甲、乙、丁分别与足量Na反应，生成H2最多的是________。
(3)丁与醋酸在催化剂作用下发生取代反应生成的酯有________种。
(4)①写出甲与乙醇发生酯化反应的化学方程式：______________________________
________________________________________________________________________。
②写出乙与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式：__________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)羟基　乙、丙　(2)甲　(3)3
(4)①＋CH3CH2OH
＋H2O
②＋2Cu(OH)2＋NaOH
＋Cu2O↓＋3H2O
5．(2020·贵阳适应性考试)有机物G(分子式为C16H22O4)是常用的皮革、化工、油漆等合成材料中的软化剂，它的一种合成路线如下图所示：

已知：①A是一种常见的烃的含氧衍生物，A的质谱图中最大质荷比为46，其核磁共振氢谱图中有三组峰，且峰面积之比为1∶2∶3；
②E是苯的同系物，相对分子质量在100～110之间，且E苯环上的一氯代物只有2种；
③1 mol F与足量的饱和NaHCO3溶液反应可产生气体44.8 L(标准状况下)；
④R1CHO＋R2CH2CHO＋H2O(R1、R2表示氢原子或烃基)。
请根据以上信息回答下列问题：
(1)A的名称为________，请写出A的一种同分异构体的结构简式________________________。
(2)A转化为B的化学方程式为___________________________________________________。
(3)C中所含官能团的名称为______________________________________________________。
(4)E的结构简式为______________________________________________________________。
(5)D和F反应生成G的化学方程式为______________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(6)F有多种同分异构体，写出同时满足下列条件的F的同分异构体的结构简式______________
__________________________________(填写两种即可)。
①能和NaHCO3溶液反应；
②能发生银镜反应；
③遇FeCl3溶液显紫色。
(7)参照上述流程信息和已知信息，设计以乙醇和丙醇为原料(无机试剂任选)制备的合成路线。
合成路线流程图示例如下：CH3CH2OHCH3CH2OOCCH3
答案　(1)乙醇　CH3OCH3
(2)2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
(3)碳碳双键、醛基　(4)
(5)＋2CH3CH2CH2CH2OH＋2H2O
(6)、(其他合理答案均可)
(7)

解析　A是一种常见的烃的含氧衍生物，A的质谱图中最大质荷比为46，其核磁共振氢谱图中有三组峰，且峰面积之比为1∶2∶3，A为CH3CH2OH；乙醇催化氧化生成乙醛，根据信息④乙醛在氢氧化钠、加热条件下生成C，C为CH3CH==CHCHO，C与氢气加成生成D，D为CH3CH2CH2CH2OH；E是苯的同系物，相对分子质量在100～110之间，氧化生成F,1 mol F与足量的饱和NaHCO3溶液反应可产生2 mol二氧化碳，则F中含有2个羧基，因此E为二甲苯，E苯环上的一氯代物只有2种，E为，则F为。



1．(2019·浙江4月选考，16)下列表述正确的是(　　)
A．苯和氯气生成C6H6Cl6的反应是取代反应
B．乙烯与溴水发生加成反应的产物是CH2CH2Br2
C．等物质的量的甲烷与氯气反应的产物是CH3Cl
D．硫酸作催化剂，CH3CO18OCH2CH3水解所得乙醇分子中有18O
答案　D
解析　苯和氯气生成C6H6Cl6的反应是加成反应，A错误；乙烯与溴水发生加成反应的产物应为CH2BrCH2Br，B错误；甲烷与氯气反应生成的是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的混合物，C错误；CH3CO18OCH2CH3水解生成CH3COOH和CH3CH218OH，D正确。
2．(2018·江苏，11改编)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．Y与Br2的加成产物分子中不含有手性碳原子
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
答案　D
解析　B错：Y分子含有碳碳双键，与Br2加成后，连接甲基的碳原子连有4个不同基团，该碳原子为手性碳原子；D对：X分子中酚羟基上的氢原子被CH2==C(CH3)CO—取代生成Y，Y中的酯基是取代反应的结果；A错：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形且单键可以任意旋转，故X分子中—OH上的氢原子不一定在苯环所在平面内；C错：X分子中含有酚羟基，Y分子中含有碳碳双键，都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，MnO被还原为Mn2＋
而褪色。
3．(2019·浙江4月选考，26)以煤、天然气和生物质为原料制取有机化合物日益受到重视。E是两种含有碳碳双键的酯的混合物。相关物质的转化关系如下(含有相同官能团的有机物通常具有相似的化学性质)：

请回答：
(1)A→B的反应类型______________，C中含氧官能团的名称________。
(2)C与D反应得到E的化学方程式：_______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)检验B中官能团的实验方法____________。
答案　(1)氧化反应　羧基
(2)＋CH2==CHCOOH＋H2O、
＋CH2==CHCOOH==CH2＋H2O
(3)加过量银氨溶液，加热，出现银镜，说明有醛基；用盐酸酸化，过滤，滤液中加入溴水，若溴水褪色，说明有碳碳双键
解析　(1)根据分子组成的变化，即去氢加氧，A到B的反应类型为氧化反应，C中的含氧官能团为羧基。
(2)由上分析混合物E的结构简式，可知C和D的酯化反应得到两种有机产物，因而化学方程式分别为
＋CH2==CHCOOH＋H2O、
＋CH2==CHCOOH＋H2O。
(3)B中含有碳碳双键和醛基，两者都易被氧化，其中醛基能被弱氧化剂氧化，因而需要先检验醛基，可采用银氨溶液检验，注意这里需要加过量的银氨溶液以便将醛基全部氧化，然后用盐酸酸化，原因在于银氨溶液呈碱性，能和溴水反应，然后将过滤后的滤液加入溴水，观察现象。
4．(2019·全国卷Ⅰ，36)化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下：



回答下列问题：
(1)A中的官能团名称是________。
(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出B的结构简式，用星号(*)标出B中的手性碳________。
(3)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式________。(不考虑立体异构，只需写出3个)
(4)反应④所需的试剂和条件是_____________________________________________________。
(5)⑤的反应类型是________。
(6)写出F到G的反应方程式_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(7)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备的合成路线(无机试剂任选)。
答案　(1)羟基　(2)
(3)　　　　(任意写出其中3个即可)
(4)C2H5OH/浓H2SO4、加热　(5)取代反应
(6)＋C2H5OH，
(7)C6H5CH3C6H5CH2Br，CH3COCH2COOC2H5
解析　(1)A中的官能团为羟基。(2)根据手性碳原子的定义，B中—CH2—上没有手性碳，上没有手性碳，故B分子中只有2个手性碳原子。(3)B的同分异构体能发生银镜反应，说明含有醛基，所以可以看成环己烷分子中2个氢原子分别被甲基、醛基取代，或一个氢原子被—CH2CHO取代。(4)反应④所需的试剂和条件是乙醇/浓硫酸、加热。(5)反应⑤中，CH3CH2CH2Br与E发生取代反应。(6)F在碱溶液中水解生成羧酸盐，再酸化得到G。

1．已知酸性：＞H2CO3＞，综合考虑反应物的转化率和原料成本等因素，将完全转化为的最佳方法是(　　)
A．与稀H2SO4共热后，加入足量的NaOH溶液
B．与足量的NaOH溶液共热后，再通入足量CO2
C．与稀H2SO4共热后，加入足量的NaHCO3溶液
D．与足量的NaOH溶液共热后，再加入适量的H2SO4溶液
答案　B
解析　最佳方法是：先在NaOH溶液中水解生成，由于酸性：＞H2CO3＞，再通入二氧化碳气体即可生成，故选B项。
2．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溶液显紫色
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
答案　B
解析　A项，汉黄芩素的分子式为C16H12O5，错误；B项，汉黄芩素含有酚羟基，遇FeCl3溶液显紫色，正确；C项，1 mol汉黄芩素与溴水发生取代反应和加成反应，最多消耗2 mol Br2，错误；D项，汉黄芩素中的苯环、羰基和碳碳双键均可与H2发生加成反应，所以与足量H2发生加成反应后，该分子中官能团的种类减少2种，错误。
3．脱落酸是一种抑制生长的植物激素，因能促使叶子脱落而得名，其结构简式如图所示，下列有关脱落酸的说法中正确的是(　　)

A．脱落酸的分子式为C15H18O4
B．脱落酸只能和醇类发生酯化反应
C．1 mol脱落酸最多可以和2 mol金属钠发生反应
D．1 mol脱落酸最多可以和2 mol氢气发生加成反应
答案　C
解析　根据有机物的结构简式可知，脱落酸的分子式为C15H20O4，A项错误；脱落酸分子中含有羧基、羟基，故既能与羧酸发生酯化反应，也能与醇发生酯化反应，B项错误；能与金属钠反应的官能团是羟基和羧基，1 mol脱落酸中含有1 mol羟基和1 mol羧基，因此1 mol脱落酸最多可以和2 mol金属钠发生反应，C项正确；1 mol脱落酸中含有3 mol碳碳双键和1 mol羰基，即1 mol脱落酸最多可以和4 mol H2发生加成反应，D项错误。
4．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：

　　 X　　　　　　　　　Y Z
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
答案　B
解析　A项，X、Z中含有酚羟基，能与溴发生取代反应，Y中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，正确；B项，X、Z中均无—COOH，不能与NaHCO3溶液反应放出CO2，错误；C项，Y中苯环上的氢可以被取代，碳碳双键和苯环都可以发生加成反应，正确；D项，Y中含有碳碳双键可以发生加聚反应，X中含有酚羟基，可以发生酚醛缩合反应，正确。
5．(2020·青岛二中期末)法国、美国、荷兰的三位科学家因研究“分子机器的设计与合成”获得诺贝尔化学奖。轮烷是一种分子机器的“轮子”，芳香化合物a、b、c是合成轮烷的三种原料，其结构如下图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．b、c互为同分异构体
B．a、c分子中所有碳原子均有可能处于同一平面上
C．a、b、c均能发生氧化反应、加成反应、加聚反应和酯化反应
D．a、b、c均能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色
答案　C
解析　b的分子式为C10H12O，含有的官能团为碳碳双键和醚键，c的分子式为C10H12O，含有的官能团为碳碳双键和羟基，b、c的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，A项正确；a中均为不饱和碳原子，所有碳原子均有可能处于同一平面上，c中有一个饱和碳原子连在苯环上，一个饱和碳原子连在碳碳双键上，所有碳原子均有可能处于同一平面上，B项正确；a、b都不含有羟基和羧基，都不能发生酯化反应，C项错误；a、b、c均含有碳碳双键，均能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，也均能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，D项正确。
6．(2019·长春一模)香料E的合成路线如下：

已知：
(1)B的化学名称是______________。D中官能团的名称为____________。
(2)C和D生成E的反应类型为________________，E的结构简式为________。
(3)1 mol B与足量银氨溶液反应生成________ g Ag；A的核磁共振氢谱有________组峰。
(4)同时满足下列条件的C的同分异构体有______种(不含立体异构)。
①遇FeCl3溶液发生显色反应　②能发生银镜反应
答案　(1)苯甲醛　羟基
(2)酯化反应(或取代反应)　
(3)216　4　(4)3
解析　甲苯在光照条件下与氯气发生侧链取代生成A，A为，由于两个羟基连在同一个碳原子上会自动脱水生成羰基，因此A在氢氧化钠溶液中水解生成的B为，B发生银镜反应酸化后得到C，C为苯甲酸，苯甲酸与环己醇发生酯化反应生成E：。
(3)1 mol B()与足量银氨溶液反应生成2 mol银，质量为216 g。A()中有4种氢原子，核磁共振氢谱有4个峰。
(4)C为苯甲酸，遇FeCl3溶液发生显色反应，说明结构中含有酚羟基；能发生银镜反应，说明结构中含有醛基，满足条件的C的同分异构体的苯环上含有酚羟基和醛基2个侧链，有3种结构。
7．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的路线如下：

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的结构简式为____________________，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________________。
答案　(1)　(2)　2-丙醇(或异丙醇)
(3)HOCH2CH2OCH(CH3)2＋
＋H2O
(4)取代反应
解析　A的化学式为C2H4O，其核磁共振氢谱为单峰，则A结构简式为；B的化学式为C3H8O，核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6∶1∶1，则B的结构简式为CH3CH(OH)CH3；D的化学式为C7H8O2，其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，则苯环上有酚羟基和—CH2OH，且为对位结构，则D的结构简式为。(1)A的结构简式为。(2)B的结构简式为CH3CH(OH)CH3，其化学名称为2-丙醇(或异丙醇)。
(3)HOCH2CH2OCH(CH3)2和发生反应生成E的化学方程式为HOCH2CH2OCH(CH3)2＋
＋H2O。
(4)和发生取代反应生成F。
8．(2019·山东济南一模)辣椒的味道主要源自于所含的辣椒素，具有消炎、镇痛、麻醉和戒毒等功效，特别是其镇痛作用与吗啡相当且比吗啡更持久。辣椒素(F)的结构简式为，其合成路线如下：

已知：R—OHR—Br
R—Br＋R′—Na―→R′—R＋NaBr
回答下列问题：
(1)辣椒素的分子式为____________，A所含官能团的名称是__________________，D的最简单同系物的名称是__________。
(2)A→B的反应类型为____________，写出C→D的化学方程式：_______________
________________________________________________________________________。
(3)写出同时符合下列三个条件的D的同分异构体的结构简式：__________________。
①能使溴的四氯化碳溶液褪色
②能发生水解反应，产物之一为乙酸
③核磁共振氢谱为三组峰，且峰面积比为3∶2∶1
(4)4-戊烯酸(CH2==CHCH2CH2COOH)可用作农药、医药中间体。参照以上合成路线，设计由CH2==CHCH2OH为起始原料制备4-戊烯酸的合成路线。
答案　(1)C18H27O3N　碳碳双键、溴原子　丙烯酸
(2)取代反应　(CH3)2CHCH==CH(CH2)3CH(COOH)2(CH3)2CHCH==CH(CH2)4COOH＋CO2↑
(3)
(4)CH2==CHCH2OHCH2==CHCH2Br
CH2==CHCH2CH(COOCH2CH3)2CH2==CHCH2CH(COOH)2
CH2==CHCH2CH2COOH。
解析　根据题给“已知”和流程以及D的分子式，较易推断出合成路线中各物质的结构简式：
A：(CH3)2CHCH==CH(CH2)3Br，
B：(CH3)2CHCH==CH(CH2)3CH(COOCH2CH3)2，
C：(CH3)2CHCH==CH(CH2)3CH(COOH)2，
D：(CH3)2CHCH==CH(CH2)4COOH，
E：(CH3)2CHCH==CH(CH2)4COCl。
(3)D的分子式为C10H18O2，不饱和度为2。满足题给条件的D的同分异构体含有碳碳双键、CH3COO—、3种H原子(分别为9、6、3个)。应有三种甲基，各3、2、1个，且同种甲基连在同一碳原子上或处于分子对称位置。符合题意的同分异构体为。
(4)由CH2==CHCH2OH为起始原料合成CH2==CHCH2CH2COOH，分子中增加2个碳原子。流程中A→B→C→D分子中净增2个碳原子，故直接模仿写出制备4-戊烯酸的合成路线：CH2==CHCH2OHCH2==CHCH2Br
CH2==CHCH2CH(COOCH2CH3)2
CH2==CHCH2CH(COOH)2CH2==CHCH2CH2COOH。
9．(2019·宝鸡调研)聚酯增塑剂广泛应用于耐油电缆、煤气管、防水卷材、电气胶带等。聚酯增塑剂G及某医药中间体H的一种合成路线如下(部分反应条件略去)：

已知：＋
＋R2OH
(1)A的名称(系统命名)为________________，H的官能团是________、________(填名称)。
(2)写出下列反应的反应类型：反应①是____________，反应④是____________。
(3)反应②发生的条件是__________________________________________________________。
(4)已知：—SH(巯基)的性质与—OH相似，则在一定条件下发生缩聚反应的化学方程式为________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)写出F→H＋E的化学方程式：___________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)C存在多种同分异构体，写出核磁共振氢谱中只有一组峰的同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)1,2-二氯丙烷　羰基(酮基)　酯基
(2)加成反应　氧化反应
(3)NaOH、H2O/△(或其他合理答案)
(4)＋(n－1)H2O
(5)

(6)(CH3)2C==C(CH3)2
解析　(1)A是丙烯与氯气的加成产物，则A为CH3CHClCH2Cl，名称是1,2-二氯丙烷，H的官能团是羰基(酮基)、酯基。(2)反应①是加成反应，反应④是氧化反应。(3)反应②是卤代烃的水解反应，其反应条件是NaOH、H2O/△。(4)因—SH的性质与—OH相似，故可以仿照在一定条件下发生的缩聚反应来书写该化学方程式。(5)根据H的结构简式及已知反应可推知，E是乙醇，F是。(6)C的分子式是C6H12，核磁共振氢谱中只有一组峰的C的同分异构体的结构简式为(CH3)2C==C(CH3)2。
10．(2020·原创预测卷八)H是某种抗炎药的中间体，它的一种合成路线如下：

回答下列问题：
(1)H中含氧官能团的名称是________；反应④的化学方程式为__________________。
(2)反应②的反应类型为______________。
(3)B的结构简式为____________；H的分子式为_______________________________。
(4)写出同时满足下列条件的F的同分异构体的结构简式：______________________。
Ⅰ.能与FeCl3溶液发生显色反应
Ⅱ.能发生银镜反应
Ⅲ.核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为6∶2∶1∶1
(5)仿照H的合成路线，设计一条由苯甲醇合成的合成路线。
答案　(1)酯基

(2)取代反应
(3)　C11H13O2Br
(4)、
(5)
。
解析　分析合成路线可知，B为。对比D、F结构可知，D发生取代反应生成E，E为，F与甲醇发生酯化反应生成G，G发生取代反应得到H，同时生成乙二醇。
(5)苯甲醇与HCl发生取代反应生成，与NaCN发生取代反应得到，在酸性条件下水解得到，最后与苯甲醇发生酯化反应得到。