一、醇类
1.醇类
(1)定义:羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连形成的化合物称为醇。
(2)醇的分类
注意啦:饱和一元醇的通式是 CnH2n+1OH,饱和一元醚的通式为 CnH2n+2O,所以碳原子数相同的饱和
一元醇和饱和一元醚互为同分异构体,如丁醇和乙醚互为同分异构体。碳原子数相同的芳香醇及酚互为同
分异构体。
(3)醇的物理性质和化学性质
物理性质 递变规律
密度 一元脂肪醇的密度一般小于 1g·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升高
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
化学性质
由于醇类都以羟基为官能团,所以醇类的化学性质与乙醇相似,即能与活泼金属反应,能发生酯化反应、
消去反应、取代反应、氧化反应等。
注意啦:在二元醇或多元醇的分子中,两个或两个以上的羟基结合在同一个碳原子上时,物质不能稳
定存在(如: → )。在写二元醇或多元醇的同分异构体时,要避免这种情况。
(4)重要的醇的用途
①甲醇:有毒,饮用约 10 mL 就能使人双目失明。工业酒精中含甲醇,甲醇是重要的化工原料和车用燃
料。
②乙二醇和丙三醇:都是无色、黏稠、有甜味的液体,都易溶于水和乙醇,是重要的化工原料。乙二醇
还用作汽车防冻液,丙三醇用于配制化妆品。
2.脂肪醇、芳香醇、酚和芳香醚的比较
类别 脂肪醇 芳香醇 酚 芳香醚
实例 CH3CH2OH C6H5CH2OH C6H5OH C6H5OCH3
官能团 —OH —OH —OH —O—
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
氧原子连接 2 个
烃基
主要化学性质
①与钠反应 ②取代反应
③脱水反应 ④氧化反应
⑤酯化反应等
①弱酸性
②取代反应
③显色反应
④加成反应等
______
特性
红热铜丝插入醇中有刺激性气味
(生成醛或酮)
与 FeCl3 溶液反
应显紫色
______
二、酚
1.酚的概念和结构特征
羟基与苯环直接相连而形成的化合物称为酚。
(1)“酚”是一种烃的含氧衍生物的总称,其根本特征是羟基与苯环直接相连。
(2)酚分子中的苯环,可以是单环,也可以是稠环,如 也属于酚。
(3)酚与芳香醇属于不同类别的有机物,不属于同系物(如 和 )。
(4)苯酚是酚类化合物中最简单的一元酚。
2.苯酚的物理性质
颜色 状态 气味 熔点 溶解性 腐蚀性
无色 晶体 特殊的气味 较低(43 ℃)
室温下,在水中的溶解度是 9.3 g,
当温度高于 65 ℃时,能与水混溶;
易溶于乙醇等有机溶剂
有腐蚀性
注意啦:(1)苯酚易被空气中的氧气氧化而呈粉红色。苯酚也能被一些强氧化剂如酸性 KMnO4 溶液
等氧化。
(2)苯酚有毒,对皮肤有腐蚀性,使用时一定要小心,如不慎沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤,防止被其
腐蚀。
3.苯酚的化学性质
在苯酚分子中,由于羟基与苯环的相互影响,使苯酚表现出特有的化学性质。
三、醇、酚化学性质的理解
1.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表所示:
反应 断裂的价键 化学方程式(以乙醇为例)
与活泼金属反应 ① 2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
催化氧化反应 ①③
2CH3CH2OH+O2――→Cu
△
2CH3CHO+2H2
O
与氢卤酸反应 ② CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O
分子间脱水反应 ①②
2CH3CH2OH――→
浓硫酸
140 ℃
CH3CH2OCH2CH3+H2O
分子内脱水反应 ②⑤
酯化反应 ①
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 C6H5OH C6H5O-+H+,俗称石炭酸,但酸性很弱,不能使石蕊溶液变红。
苯酚与 NaOH 反应的化学方程式: 。
②苯环上氢原子的取代反应
苯酚与浓溴水反应,产生白色沉淀,化学方程式为
③显色反应
苯酚跟 FeCl3 溶液作用显紫色,利用这一反应可检验苯酚的存在。
四、醛
1.醛
醛是由烃基与醛基相连而构成的化合物,官能团为—CHO,饱和一元醛的分子通式为 CnH2nO(n≥1)。
2.甲醛、乙醛的分子组成和结构
分子式 结构简式 官能团
甲醛 CH2O HCHO
—CHO
乙醛 C2H4O CH3CHO
3.甲醛、乙醛的物理性质
颜色 状态 气味 溶解性
甲醛
无色
气体 刺激性
气味
易溶于水
乙醛 液体 与水、乙醇等互溶
4.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:
醇 醛 氧化 羧酸
(1)银氨溶液的配制方法:在洁净的试管中加入 1 mL 2%的 AgNO3 溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入 2%
的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好完全溶解为止,即制得银氨溶液。银氨溶液要随配随用。
(2)实验注意事项:①试管内壁必须洁净;②必须用水浴加热,不能用酒精灯直接加热;③加热时不能振
荡试管;④实验要在碱性条件下进行。
(3)应用:实验室里常用银镜反应检验物质中是否含有醛基,工业上利用葡萄糖(含醛基)发生银镜反应
来制镜和在保温瓶胆上镀银。
五、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,可表示为 R—COOH,官能团为—COOH,饱和
一元羧酸的分子式为 CnH2nO2(n≥1)。
2.分类
3.化学性质
①弱酸性
官能团—COOH 能电离出 H+,因而羧酸是弱酸,具有酸的通性,如使指示剂变色,与钠、碱反应等;一
般羧酸的酸性比碳酸的强,羧酸能与碳酸钠反应生成羧酸盐和二氧化碳。常见的羧酸的酸性强弱顺序为
HCOOH>C6H5COOH>CH3COOH。
②酯化反应
酸与醇作用生成酯和水的反应,叫作酯化反应。酯化反应的脱水方式是“酸脱羟基醇脱氢”。
六、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
注意啦: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)酯在生产、生活中的应用
①日常生活中的饮料、糖果和糕点等常使用酯类香料。②酯还是重要的化工原料。
七、烃及其衍生物的转化关系
考向一 醇的结构与性质
典例 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
【答案】A
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——
芥子醇结构简式如图所示。下列有关芥子醇的说法不正确的是
A.芥子醇分子中有两种含氧官能团
B.1 mol 芥子醇分子中与足量钠反应能生成 1 mol H2
C.1 mol 芥子醇与足量浓溴水反应,最多消耗 1 mol Br2
D.芥子醇能发生的反应类型有氧化、取代、加成反应
醇类物质的反应规律
(1)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。
(2)醇的消去反应规律
①结构条件:醇分子中连有羟基的碳原子必须有相邻的碳原子,且该相邻的碳原子上必须连有氢原子。
CH3OH(无相邻碳原子), (相邻碳原子上无氢原子)等结构的醇不能发生消去反应。
②醇消去反应的条件是浓硫酸、加热。
③一元醇消去反应生成的烯烃种数等于与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上不同化学环境下的氢原子
的种数。如 的消去产物有 2 种。
考向二 酚的结构特点及性质
典例 1 下列说法正确的是
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,故两者互为同系物
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 反应
【答案】C
2.BHT 是一种常用的食品抗氧化剂,从 出发合成 BHT 的方法有如下两种。下列说法不正
确的是
A.推测 BHT 在水中的溶解度小于苯酚
B.BHT 与都能使酸性 KMnO4 溶液褪色
C.方法一和方法二的反应类型都是加成反应
D.BHT 与具有完全相同的官能团
考向三 醇、酚的比较及同分异构体
典例 1 下列四种有机化合物均含有多个官能团,其结构简式如下所示,下列有关说法中正确的是
A.a 属于酚类,可与 NaHCO3 溶液反应产生 CO2
B.b 属于酚类,能使 FeCl3 溶液显紫色
C.1molc 与足量浓溴水发生反应,最多消耗 3molBr2
D.d 属于醇类,可以发生消去反应
【答案】D
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 。
考向四 醛类的结构与性质
典例 1 肉桂醛的结构简式为 ,下列对其化学性质的判断,不正确的是
A.被银氨溶液和酸性 KMnO4 溶液氧化后酸化得到的产物相同
B.与溴水可发生加成反应和氧化反应
C.1 mol 肉桂醛可与 5 mol H2 发生加成反应
D.肉桂醛的分子式为 C9H8O
【答案】A
4.科学家研制出多种新型杀虫剂代替 DDT,化合物 A 是其中的一种,其结构如图。下列关于 A 的说法正
确的是
A.化合物 A 的分子式为 C15H20O3
B.与 FeCl3 溶液发生反应后溶液显紫色
C.1 mol A 最多可以与 4 mol Cu(OH)2 反应
D.1 mol A 最多与 1 mol H2 加成
考向五 羧酸、酯的结构特点
典例 1 在阿司匹林的结构简式(如图所示)中①②③④⑤⑥分别标出了其分子中的不同的键。将阿司匹林与
足量 NaOH 溶液共热,发生反应时断键的位置是
A.①④ B.②⑤ C.③④ D.②⑥
【答案】D
5. 有多种同分异构体,其中属于酯类且含有苯环的同分异构体有
A.3 种 B.4 种 C.5 种 D.6 种
酯化反应的类型
(1)一元羧酸与一元醇 CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
(2)一元羧酸与多元醇 2CH3COOH+ +2H2O
(3)多元羧酸与一元醇 +2HO—C2H5 +2H2O
(4)多元羧酸与多元醇
①形成环酯 + +2H2O
②形成链状酯
HOOCCOOH+HOCH2CH2OH HOOCCOOCH2CH2OH+H2O
③形成聚酯(高分子)——缩聚反应
+nHOCH2CH2OH +(2n-1)H2O
(5)羟基酸的酯化
①分子内形成环酯 +H2O
考向六 官能团的识别与有机物性质的推断
典例 1 迷迭香酸是从蜂花属植物中提取到的酸性物质,其结构如图所示。下列叙述正确的是
A.迷迭香酸属于芳香烃
B.1mol 迷迭香酸最多能和 9mol 氢气发生加成反应
C.迷迭香酸可以发生水解反应、取代反应和酯化反应
D.1mol 迷迭香酸最多能和 5molNaOH 发生反应
【答案】C
6.对于结构满足 的有机物,下列描述中正确的是
A.分子中有 2 种含氧官能团
B.能发生取代、加成、消去、氧化反应
C.1 mol 该有机物最多消耗 3 mol NaOH
D.苯环上的一溴取代物最多有 3 种
官能团与反应类型的关系
考向七 烃及其衍生物的转化关系与应用
典例 1 羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物,合成路线如下图所示:
已知:
RCOOR'+R''OH H
RCOOR''+ R'OH(R、R'、R''代表烃基)
(1)A 属于芳香烃,其结构简式是______________________。B 中所含的官能团是________________。
(2)C→D 的反应类型是___________________。
(3)E 属于脂类。仅以乙醇为有机原料,选用必要的无机试剂合成 E,写出有关化学方程式:
______________________________。
(4)已知:2E 一定条件 F+C2H5OH。F 所含官能团有 和___________。
(5)以 D 和 F 为原料合成羟甲香豆素分为三步反应,写出有关化合物的结构简式:
(4)结合已知转化,根据原子守恒,推出 F 的分子式为 C6H10O3,根据信息,以及羟甲香豆素的结构
简式,推出 F 的结构简式为 CH3CH2OOCCH2COCH3,除含有 ,还含有 。
(5)根据羟基香豆素的结构简式,以及(2)的分析,C、D 的氨基、羟基分别在苯环的间位,分别为
、 。F 的结构简式为 CH3CH2OOCCH2COCH3,F 与 D 发生已知第一个反应生成中间
产物 1,中间产物 1 的结构简式为: ,再发生已知②的反应生成中间产物 2:
,然后发生消去反应脱水生成羟甲香豆素。
【答案】(1) 硝基
(2)取代反应
(3)2C2H5OH+O2
Cu Ag或
△ 2CH3CHO+2H2O,2CH3CHO+O2 催化剂
△ 2CH3COOH,
C2H5OH+CH3COOH CH3COOC2H5+H2O
(4)
(5)
7.有机物 A~M 有如图所示转化关系,A 与 F 分子中所含碳原子数相同,且均能与 NaHCO3 溶液反应;F 的分
子式为 C9H10O2,且不能使溴的 CCl4 溶液褪色;D 能发生银镜反应;M 与 NaOH 溶液反应后的产物,其一氯代
物只有一种。
已知: (R1、R2 代表烃基或氢原子)
请回答:
(1)B、F 的结构简式分别为________、________。
(2)反应①~⑦中,属于消去反应的是________(填反应序号)。
(3)D 发生银镜反应的化学方程式为_________________;
反应⑦的化学方程式为_______________________。
(4)A 的相对分子质量在 180~260 之间,从以上转化中不能确认 A 中的某一官能团,确定该官能团的实
验步骤和现象为____________________。
(5)符合下列条件的 F 的同分异构体共有______种。
a.能发生银镜反应
b.能与 FeCl3 溶液发生显色反应
c.核磁共振氢谱上有四个峰,其峰面积之比为 1∶1∶2∶6
1.下列有关醛的判断正确的是
A.用溴水检验 CH2 CH—CHO 中是否含有碳碳双键
B.1 mol HCHO 发生银镜反应最多生成 2 mol Ag
C.对甲基苯甲醛( )使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明它含有醛基
D.能发生银镜反应的有机物不一定是醛类
2.下列有关有机物说法不正确的是
A.CH3CH(OH)CH2COOH 用系统命名法命名为 3-羟基丁酸
B.四苯基乙烯 中所有碳原子一定处于同一平面
C.1 mol 分别与足量的 Na、NaOH 溶液、NaHCO3 溶液反应,消耗这三种物质的
物质的量分别是 3 mol、4 mol、1 mol
D.在一定条件下,苯与液溴、浓硝酸生成溴苯、硝基苯的反应都属于取代反应
3.已知酸性:H2SO4> >H2CO3> > 3HCO ,综合考虑反应物的转化率和原料成本等因素,
将 转变为 的最佳方法是
A.与足量的 NaOH 溶液共热后,再通入足量 CO2
B.与足量的 NaOH 溶液共热后,再加入适量 H2SO4
C.与稀 H2SO4 共热后,加入足量的 NaOH 溶液
D.与稀 H2SO4 共热后,加入足量的 Na2CO3 溶液
4.五倍子是一种常见的中草药,其有效成分为 X。在一定条件下 X 可分别转化为 Y、Z。
下列说法错误的是
A.1 mol Z 最多能与 7 mol NaOH 发生反应
B.1 mol X 最多能与 2 mol Br2 发生取代反应
C.Y 分子含有两种含氧官能团
D.Y 能发生加成、取代、消去、氧化、缩聚反应
5.关于下列三种化合物的说法正确的是
A.均不存在顺反异构体
B.不同化学环境的氢原子均为 7 种
C.都可以发生加成反应、酯化反应、氧化反应
D.可以用金属钠和银氨溶液进行鉴别
6.奎尼酸是制备艾滋病新药二咖啡酰奎尼酸的原料,其结构简式如图,下列有关奎尼酸的说法中正确的是
A.奎尼酸的分子式是 C7H9O6
B.1 mol 奎尼酸与足量 NaOH 溶液反应,最多消耗 NaOH 物质的量为 5 mol
C.1 mol 奎尼酸与足量钠反应生成 56 L 氢气
D.奎尼酸能发生消去反应,也能与乙醇、乙酸发生取代反应
7.山萘酚结构如图所示,且大量存在于水果、蔬菜、豆类、茶叶中,具有多种生物学作用,如抗氧化、抑
制肿瘤生长及保护肝细胞等作用。有关山萘酚的叙述正确的是
A.结构式中含有 2 个苯环和羟基、醚键、羧基、碳碳双键
B.可发生取代反应、水解反应、加成反应
C.可与 NaOH 反应,不能与 NaHCO3 反应
D.1 mol 山萘酚与溴水反应最多可消耗 4 mol Br2
8.分子式为 C10H12O2 的有机物,满足以下条件:①苯环上只有两个取代基;②与 FeCl3 溶液发生显色反应;③能
发生银镜反应。则满足这些条件的有机物共有
A.6 种 B.9 种 C.12 种 D.15 种
9.如图为一种天然产物,具有一定的除草功效。下列有关该化合物的说法错误的是
A.分子中含有三种含氧官能团
B.1 mol 该化合物最多能与 4 mol NaOH 反应
C.既可以发生取代反应,又能够发生加成反应
D.能与 FeCl3 发生显色反应,分子中所有碳原子可能共面
10.分子式为 C4H8O3 的有机物,在一定条件下具有下列性质:①在浓硫酸存在下,能分别与 CH3CH2OH 或
CH3COOH 反应;②在浓硫酸存在下,亦能脱水生成一种只存在一种结构形式,且能使溴水褪色的物质;
③在浓硫酸存在下,还能生成一种分子式为 C4H6O2 的五元环状化合物。根据上述性质,确定 C4H8O3 的
结构简式为
A.HOCH2CH(COOH)CH3 B.CH3CH(OH)CH2COOH
C.CH3CH2CH(OH)COOH D.HOCH2CH2CH2COOH
11.依曲替酯用于治疗严重的牛皮癣、红斑性角化症等。它可以由原料 X 经过多步反应合成:
下列说法正确的是
A.X 与 Y 互为同分异构体
B.可用酸性 KMnO4 溶液鉴别 X 和 Y
C.1 mol Y 能与 6 mol H2 或 3 mol NaOH 发生反应
D.依曲替酯只能发生加成、取代、消去反应
12.某有机物的结构简式如图所示,关于该有机物的说法不正确的是
A.该有机物的化学式为 C20H14O5
B.该有机物分子中的三个苯环不可能共平面
C.该有机物可发生加成、取代、氧化、消去等反应
D.1 mol 该有机物与足量 NaOH 溶液充分反应,消耗 NaOH 的物质的量为 5 mol
13.有机物 F(C11H12O2)属于芳香酯类物质,可由下列路线合成:
请回答:
(1)A 中官能团的名称是 ,上述③④⑤⑥中属于取代反应的是 。
(2)C 物质的名称是 ,反应③的条件是 。
(3)B 在一定条件下可以形成高分子化合物,写出此过程的化学方程式: 。
(4)反应⑥的化学方程式为 。
(5)A、B、E 三种有机物,可用下列的某一种试剂鉴别,该试剂是 。
a.新制的 Cu(OH)2 b.溴水
c.酸性 KMnO4 溶液 d.溴的 CCl4 溶液
(6)G 是 E 的同系物且相对分子质量比 E 大 28。G 有多种同分异构体,其中符合下列条件的同分异构
体有 ,其中核磁共振氢谱有 5 组峰,且面积比为 6∶1∶2∶2∶1 的结构简式为 。
①能与 Na2CO3 溶液反应 ②分子中含有两个—CH3
14.肉桂酸异戊酯 G 是一种香料,一种合成路线如下:
已知以下信息:
②C 为甲醛的同系物,相同条件下其蒸气与氢气的密度比为 22。
回答下列问题:
(1)A 的化学名称为________。
(2)B 和 C 反应生成 D 的化学方程式为____________________________________________。
(3)F 中含有官能团的名称为________。
(4)E 和 F 反应生成 G 的化学方程式为________________________,反应类型为_______________。
(5)F 的同分异构体中不能与金属钠反应生成氢气的共有________种(不考虑立体异构),其中核磁共振
氢谱只有两组峰,且峰面积比为 3∶1 的为_______________________。
1.[2017 天津]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
2.[2016 年新课标Ⅲ]下列说法错误的是
A.乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应
B.乙烯可以用作生产食品包装材料的原料
C.乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷
D.乙酸在甲酸甲酯互为同分异构体
3.[2016 海南][双选]下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰,且其峰面积之比为 2∶1 的有
A.乙酸甲酯 B.对苯二酚 C.2-甲基丙烷 D.对苯二甲酸
4.[2016 江苏]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
5.[2018 新课标Ⅰ卷]化合物 W 可用作高分子膨胀剂,一种合成路线如下:
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合成路线__________(无机试剂任选)。
6.[2018 新课标Ⅲ卷] 近来有报道,碘代化合物 E 与化合物 H 在 Cr-Ni 催化下可以发生偶联反应,合成一
种多官能团的化合物 Y,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A 的化学名称是________________。
(2)B 为单氯代烃,由 B 生成 C 的化学方程式为________________。
(3)由 A 生成 B、G 生成 H 的反应类型分别是________________、________________。
(4)D 的结构简式为________________。
(5)Y 中含氧官能团的名称为________________。
(6)E 与 F 在 Cr-Ni 催化下也可以发生偶联反应,产物的结构简式为________________。
(7)X 与 D 互为同分异构体,且具有完全相同官能团。X 的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,
其峰面积之比为 3∶3∶2。写出 3 种符合上述条件的 X 的结构简式________________。
7.[2018 江苏卷] 丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下:
已知:
(1)A 中的官能团名称为__________________(写两种)。
(2)D E 的反应类型为__________________。
(3)B 的分子式为 C9H14O,写出 B 的结构简式:__________________。
(4) 的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:_________。
①分子中含有苯环,能与 FeCl3 溶液发生显色反应,不能发生银镜反应;
②碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有 2 种不同化学环境的氢。
(5)写出以 和 为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任
用,合成路线流程图示例见本题题干)。
8.[2017 新课标Ⅰ]化合物 H 是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物 A 制备 H 的一种合成路线
如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A 的化学名称是__________。
(2)由 C 生成 D 和 E 生成 F 的反应类型分别是__________、_________。
(3)E 的结构简式为____________。
(4)G 为甲苯的同分异构体,由 F 生成 H 的化学方程式为___________。
(5)芳香化合物 X 是 F 的同分异构体,X 能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出 CO2,其核磁共振氢谱显示
有 4 种不同化学环境的氢,峰面积比为 6∶2∶1∶1,写出 2 种符合要求的 X 的结构简式____________。
(6)写出用环戊烷和 2–丁炔为原料制备化合物 的合成路线________(其他试剂任选)。
1.【答案】A
【解析】芥子醇分子中有三种含氧官能团,分别是醚键、醇羟基和酚羟基,A 不正确;芥子醇分子中的
酚羟基和醇羟基都能与 Na 反应生成 H2,且 2—OH~1 H2,B 正确;酚与溴水反应时,溴原子取代酚羟
基邻、对位上的氢原子,但芥子醇中邻、对位被其他基团占据,故只能与 发生加成反应,C 正
确;芥子醇结构中含有 和醇羟基,且与醇羟基相连的碳原子上有氢原子,故能发生加成、取代
和氧化反应,D 正确。
2.【答案】C
【解析】BHT 中具有憎水性的烃基大于苯环,所以在水中溶解度小于苯酚,A 正确;酚羟基、苯环所连
甲基均能被酸性 KMnO4 溶液氧化,使酸性 KMnO4 溶液褪色,B 正确;方法一属于加成反应,方法二属
于取代反应,C 不正确;BHT 与 均只含有酚羟基,D 正确。
3.【答案】(1)
(2) +NaOH +H2O
(3)2 +2Na 2 +H2↑ 1∶1∶1
【解析】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,
变式拓展
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 。 、 与金属钠反应生成 H2 的物质的
量关系分别为 2 ~H2、 ~H2、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。
5.【答案】D
【解析】同分异构体的分子式是 C8H8O2,含有苯环且属于酯类。若苯环上只有一个取代基,则剩余的基
团是—C2H3O2,可能是苯酚与乙酸形成的酯,也可能是苯甲酸与甲醇形成的酯,还可能是甲酸与苯甲醇
形成的酯。若苯环上有两个取代基,则剩余的基团是—C2H4O2,一定是一个为—CH3,另一个为 ,
两个取代基在苯环上的位置有邻、间、对 3 种。综合上述两点,同分异构体有 6 种,分别是 、
、 、 、 、 。
7.【答案】(1)
(2)④
(3) +2Ag(NH3)2OH +2Ag↓+2NH3+H2O
+(n-1)H2O
(4)取反应①后的混合液少许,向其中加入稀硝酸至酸性,滴加 AgNO3 溶液,若生成白色沉淀,则 A 中含氯
原子;若生成浅黄色沉淀,则 A 中含溴原子
(5)2
【解析】F 的分子式为 C9H10O2,且不能使溴的 CCl4 溶液褪色,说明 F 分子中不含碳碳双键,碳原子的不饱
和度很大,则 F 中含有苯环,F 能与碳酸氢钠溶液反应,说明 F 中含有羧基;D 能发生银镜反应,则 C 中含有
—CH2OH 结构;M 与 NaOH 溶液反应后的产物,其一氯代物只有一种,根据已知信息可知,F 被酸性高锰酸钾
氧化后得到 1 个羧基,则 M 中存在两个对位的羧基,所以 M 是对苯二甲酸,则 F 是 ,E 是
,C 是 ;D 是 C 发生氧化反应生成的醛,其结构简式是 ,则 B 是
,A 中含有卤素原子,可发生水解反应。
(2)反应①~⑦中,只有④是消去反应,产生碳碳双键。
(3)D 中含有醛基,可发生银镜反应,化学方程式是 +
2Ag(NH3)2OH +2Ag↓+2NH3+H2O;C 分子中含有羧基和羟基,可发生缩聚反应,化学方
程式是 +(n-1)H2O。
(4)A 的相对分子质量在 180~260 之间,说明 A 中的卤素原子可能是 Cl,也可能是 Br,确定到底是哪种官
能团时,应将 A 在氢氧化钠溶液中水解,然后用硝酸和硝酸银溶液检验。
(5)符合条件的 F 的同分异构体中含有醛基和酚羟基,F 的分子式为 C9H10O2,其同分异构体含有 4 种氢原
子,个数比是 1∶1∶2∶6,则 F 的同分异构体中含有 2 个—CH3、1 个—OH、1 个—CHO,且 2 个甲基分别
在酚羟基的邻位或醛基的邻位,所以共有 2 种同分异构体符合题意。
1.【答案】D
【解析】分析多官能团物质的性质时要考虑官能团之间的干扰,如碳碳双键、醛基均可使溴水褪色,苯
的同系物、碳碳双键、醛基等均可使酸性 KMnO4 溶液褪色,故 A、C 均不正确;1 个 HCHO 分子中相
当于含有 2 个醛基,1 mol HCHO 发生银镜反应最多生成 4 mol Ag,B 错误;能发生银镜反应的有机物
只能说明含有“—CHO”,但不一定是醛类,D 正确。
2.【答案】B
【解析】羧基碳序号最小,羟基为取代基,A 正确;单键可以旋转,故每个苯环中的碳原子与双键碳原
子可能共平面,B 错误;分子内的酚羟基、醇羟基、羧基都能与 Na 反应,酚羟基、羧基均能与 NaOH
反应,且酯基水解后生成酚羟基、羧基均消耗 NaOH,只有羧基与 NaHCO3 溶液反应,故 C、D 正确。
3.【答案】A
【解析】碱性条件下, 水解生成 ,然后通入过量二氧化碳生成 ,
且二氧化碳较廉价,加入稀硫酸适量时可生成 ,但使用稀硫酸的成本高,故 A 符合题意、
B 不符合题意;酸性条件下, 水解生成 ,然后加入 NaOH 溶液时生成
而得不到 ,加入足量 Na2CO3 溶液生成 ,得不到 ,故
C、D 均不符合题意。
考点冲关
5.【答案】D
【解析】三种化合物均存在顺反异构,A 项错误;三种化合物不同化学环境的氢原子数目分别为 7、7、
8,B 项错误;月桂烯和柠檬醛不能发生酯化反应,C 项错误;香叶醇可以和金属钠反应生成氢气,柠檬
醛可以和银氨溶液反应生成银镜,而月桂烯和它们之间均不能反应,现象不一样,可以鉴别,D 项正确。
6.【答案】D
【解析】奎尼酸的分子式是 C7H12O6,A 错误;只有—COOH 与 NaOH 反应,则 1 mol 奎尼酸与足量 NaOH
溶液反应,最多消耗 NaOH 物质的量为 1 mol,B 错误;含—COOH、—OH,均与 Na 反应,则 1 mol
奎尼酸与足量钠反应生成 2.5 mol 气体,但状况未知,不能计算其体积,C 错误;含—OH,与乙酸发生
取代反应,含—COOH 与乙醇发生取代反应,D 正确。学科#网
7.【答案】C
【解析】从题干结构简式可知,山萘酚中没有羧基,应为羰基,A 错误;该分子没有酯基、卤素原子等,
故不能发生水解反应,B 错误;该分子有酚羟基,能与 NaOH 反应,该分子中无羧基,不能与 NaHCO3
反应,C 正确;1 mol 山萘酚与溴水反应,酚的邻、对位消耗 4 mol Br2,碳碳双键消耗 1 mol Br2,共消
耗 5 mol Br2,D 错误。
8.【答案】D
【解析】分子式为 C10H12O2,与 FeCl3 溶液发生显色反应,说明该有机物中一定含有酚羟基,能发生银镜反应,
说明该有机物中含有醛基,根据分子组成可知,该有机物除了苯环和醛基以外,其它都是单键,另外还含
有:10-6-1=3 个 C,苯环上有两个取代基,其中一个取代基为羟基,则另一个取代基的可能为:①
—CH2CH2CH2CHO、②—CH2CH(CH3)CHO、③—CH(CH3)CH2CHO、④—C(CH3)2CHO、⑤
—CH(CH2CH3)CHO,每种组合中都含有邻、间、对三种同分异构体,所以该有机物总共含有的同分异构体
数目为 5×3=15 种。
10.【答案】D
【解析】①在浓硫酸存在下,能分别与 CH3CH2OH 或 CH3COOH 反应,说明分子中含有—OH 和—COOH;
②在浓硫酸存在下,还能生成一种分子式为 C4H6O2 的五元环状化合物,这说明该有机物的羟基和羧基
都连接在末端的碳原子上,据此可知选项 D 符合题意。
11.【答案】A
【解析】原料 X 与中间体 Y 的区别是 的位置不同,所以两者互为同分异构体,A 正确;X 和 Y
中含有碳碳双键,所以能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故两者不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别,B 错误;Y
中苯环、羰基、碳碳双键都能与氢气在一定条件下发生加成反应,酚羟基、酯基水解生成的羧基能与
NaOH 反应,所以 1 mol Y 能与 5 mol H2 或 3 mol NaOH 发生反应,C 错误;依曲替酯中含有碳碳双键、
苯环、酯基,具有烯烃、苯和酯的性质,能发生加成反应、取代反应、水解反应等,不能发生消去反应,
D 错误。
12.【答案】C
【解析】根据图示知,该有机物的化学式为 C20H14O5,A 正确;该分子中连接三个苯环的碳原子具有甲
烷结构,所以该分子中三个苯环中碳原子不能共面,B 正确;该分子中含有苯环、酯基、酚羟基,具有
苯、酯基、酚的性质,能发生加成反应、还原反应、取代反应、水解反应及氧化反应,但不能发生消去
反应,C 不正确;酚羟基、酯基水解生成的羧基、酚羟基能和 NaOH 反应,该物质水解生成酚羟基、碳
酸中羧基,所以 1 mol 该有机物与足量 NaOH 溶液充分反应,消耗 NaOH 的物质的量为 5 mol,D 正确。
13.【答案】(1)羟基、醛基 ④⑤⑥
(2)甲苯 浓硫酸、加热
(3)
(4) + +H2O
(5)a
(6)13
【解析】由合成路线中的信息不难分析出 A 的结构简式为 又知 F(C11H12O2)属于芳香酯,逆
推 B 应为一元羧酸,E 应为一元醇,由反应③可知,B 的结构简式应为 ,结合 F 的分子
式 C11H12O2,则 E 的分子式为 C7H8O,即 E 为 ,由此逆推则 D 为 、C 为 ,
进而可推知 F 的结构简式为 。(5)A 中含有—CHO、B 中含有 ,E 中含
有—CH2OH,则 A、B 均能与 Br2 反应、A、B、E 均能与酸性 KMnO4 溶液反应,故 b、c、d 均不能鉴
别 A、B、E。(6)G 是 E 的同系物,说明 G 也是芳香一元醇,G 比 E 的相对分子质量大 28,说明 G
比 E 的结构中多两个 CH2 原子团,即 G 中含有 9 个碳原子,G 的同分异构体能与 Na2CO3 溶液反应,说
明该异构体中含有酚羟基,再结合该异构体中含有两个—CH3,当苯环上连有 —OH、—CH2CH3、—CH3
时,先确定—OH 和—CH3 的位置,则—CH2CH3 位置有 、 、 ,当苯
环上连有—OH、 时有邻、间、对 3 种异构体,所以共 13 种异构体。
14.【答案】(1)苯甲醇
(2)B 和 C 反应生成 D 的化学方程式为
(3)F 为(CH3)2CHCH2CH2OH,含有官能团的名称为羟基。
(4)E 和 F 反应生成 G 的化学方程式为
属于取代反应(或酯化反应)。
(5)(CH3)2CHCH2CH2OH 的同分异构体不能与金属钠反应,只能是醚。醚的异构体以氧原子为分界:
①左 1 个碳右 4 个碳(丁基),丁基有 4 种异构体,相应的醚有 4 种异构体,②左 2 个碳右 3 个碳(丙基),
丙基有 2 种异构,相应的醚有 2 种异构体,共 6 种,其中核磁共振氢谱只有两组峰,且峰面积比为 3∶1
的为(CH3)3COCH3。
1.【答案】B
【解析】A、汉黄岑素的分子式为 C16H12O5,A 错误;B、该物质中含有酚羟基,能与 FeCl3 溶液反应呈
紫色,B 正确;C、该物质酚羟基的邻、对位还可以与 1 mol Br2 反应,碳碳双键可以与 1 mol Br2 发生加
成反应,故 1 mol 该物质最多可以消耗 2 mol Br2,C 错误;D、该物质中含有羟基、羰基、碳碳双键、
醚键,与足量氢气加成后只剩余羟基和醚键,官能团种类减少 2 种,D 错误。故选 B。
2.【答案】A
【解析】A、乙烷和浓盐酸不反应,故说法错误;B、乙烯可以制成聚乙烯,聚乙烯用于食品包装,故说
法正确;C、乙醇含有亲水基羟基,能溶于水,而溴乙烷不溶于水,故说法正确;D、乙酸和甲酸甲酯的
分子式相同,结构不同,是同分异构体,故说法正确。
直通高考
4.【答案】C
【解析】A、根据有机物结构简式可知两个苯环均连在同一个饱和碳原子上,由于单键可以旋转,两个
苯环不一定共面,A 错误;B、X 中含有羧基,能与饱和碳酸钠溶液反应,B 错误;C、由于是环酯,在
酸性条件下水解,水解产物只有一种,C 正确;D、X 的水解过程中,2 个羧基和 1 个酚羟基都能与 NaOH
反应,故 1 mol 化合物 X 最多能与 3 mol NaOH 反应,D 错误。答案选 C。
5.【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)
(4)根据 G 的键线式可知其分子式为 C12H18O3;
(5)根据 W 的结构简式可知分子中含有的官能团是醚键和羟基;
(6)属于酯类,说明含有酯基。核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为 1:1,说明氢原子分为两类,各
是 6 个氢原子,因此符合条件的有机物结构简式为 或 ;
(7)根据已知信息结合逆推法可知合成苯乙酸卞酯的路线图为
。
点睛:本题考查有机物的推断和合成,涉及官能团的性质、有机物反应类型、同分异构体的书写、合成
路线设计等知识,利用已经掌握的知识来考查有机合成与推断、反应条件的选择、物质的结构简式、化
学方程式、同分异构体的书写的知识。考查学生对知识的掌握程度、自学能力、接受新知识、新信息的
能力;考查了学生应用所学知识进行必要的分析来解决实际问题的能力。有机物的结构、性质、转化、
反应类型的判断、化学方程式和同分异构体结构简式的书写及物质转化流程图的书写是有机化学学习中
经常碰到的问题,掌握常见的有机代表物的性质、各类官能团的性质、化学反应类型、物质反应的物质
的量关系与各类官能团的数目关系,充分利用题目提供的信息进行分析、判断是解答的关键。难点是设
计合成路线图时有关信息隐含在题干中的流程图中,需要学生自行判断和灵活应用。
6.【答案】(1)丙炔
(2)
(3)取代反应、加成反应
(4)
(5)羟基、酯基
(6)
(7) 、 、 、 、
、
(1)A 的名称为丙炔。
(2)B 为 ,C 为 ,所以方程式为:
。
(3)有上述分析 A 生成 B 的反应是取代反应,G 生成 H 的反应是加成反应。
(4)D 为 。
(5)Y 中含氧官能团为羟基和酯基。
(6)E 和 H 发生偶联反应可以得到 Y,将 H 换为 F 就是将苯直接与醛基相连,所以将 Y 中的苯环直接
与羟基相连的碳连接即可,所以产物为 。
(7)D 为 ,所以要求该同分异构体也有碳碳三键和酯基,同时根据峰面积
比为 3:3:2,得到分子一定有两个甲基,另外一个是 CH2,所以三键一定在中间,也不会有甲酸酯的可能,
所 以 分 子 有 6 种 : 、 、 、
、 、 。
点睛:本题的最后一问如何书写同分异构,应该熟练掌握分子中不同氢数的影响,一般来说,3 个或 3
的倍数的氢原子很有可能是甲基。2 个或 2 的倍数可以假设是不是几个 CH2 的结构,这样可以加快构造
有机物的速度。
7.【答案】(1)碳碳双键 羰基 (2)消去反应 (3)
(4)
(5)
(4) 的分子式为 C9H6O3,结构中有五个双键和两个环,不饱和度为 7; 的同
分异构体中含有苯环,能与 FeCl3 溶液发生显色反应,不能发生银镜反应,则其结构中含酚羟基、不含
醛基;碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有 2 种不同化学环境的氢,说明其分子结构中含
酯基且水解产物的结构对称性高;符合条件的 的同分异构体的结构简式为
。
(5)对比 与 和 的结构简式,根据题给已知,模仿题给已知构建碳干骨
架;需要由 合成 ,官能团的变化由 1 个碳碳双键变为 2 个碳碳双键,联想官能团之间的相互转
化,由 与 Br2 发生加成反应生成 , 在 NaOH 醇溶液中发生消去反应生成 ;
与 发生加成反应生成 , 与 H2 发生加成反应生成
。合成路线流程图为:
。
8.【答案】(1)苯甲醛
(2)加成反应 取代反应
(3)
(4)
(5) 、 、 、 (任写两种)
(6)
【解析】已知各物质转变关系分析如下:G 是甲苯同分异构体,结合已知②的反应物连接方式,则产
物 H 左侧圈内结构来源于 G,G 为 ,F 为
,E 与乙醇酯化反应生成 F,E 为 ,根据反应条件,
D→E 为消去反应,结合 D 的分子式及 D 的生成反应,则 D 为 ,所以 C 为
,B 为 ,再结合已知反应①,A 为 。(1)
根据以上分析可知 A 的名称是苯甲醛。
(5)F 为 ,根据题意,其同分异构体中含有苯环、—COOH,先考虑对称
结构,一种情况是其余部分写成两个—CH=CH2,则连接在苯环上不符合要求,其次是写成两个—CH3
和一个—C≡CH,则其核磁共振氢谱显示有 4 种不同化学环境的氢,峰面积比为 6∶2∶1∶1 的有机物结
构简式为 、 、 、 。
(6)根据已知②,环己烷需要先转变成环己烯,再与 2-丁炔进行加成就可以连接两个碳链,再用 Br2
与碳链上双键加成即可,即路线图为:
。