搜索
第三章烃的含氧衍生物【高考新动向】考点梳理1.了解醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点以及它们的相互联系。2.能列举事实说明有机分子中基团之间的相互影响。3.结合实际了解某些有机物对环境和健康可能产生的影响，关注有机化合物的安全使用问题。【考纲全景透析】一、醇类1．概念醇是分子中含有跟链烃基或苯环侧链上的碳结合的羟基的化合物，饱和一元醇的分子通式为。2．醇类物理性质的变化规律(1)在水中的溶解性：低级脂肪醇易溶于水。(2)密度：一元脂肪醇的密度一般小于1g·cm－3。(3)沸点①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐______；②醇分子间存在_____，所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远远高于烷烃。3．乙醇的物理性质(1)物理性质密度：比水小；沸点：比水的沸点低。水溶性：与水以任意比互溶，医用酒精组成：含酒精的体积分数为_____。(2)无水乙醇的制备方法向工业酒精中加入新制的______然后加热______。(3)检验酒精中是否含有水的方法加入无水CuSO4，观察是否变______。二．乙醇的化学性质三、苯酚1．分子式为C6H6O，结构简式为或C6H5OH，结构特点：___。2．物理性质(1)颜色状态：无色晶体，露置在空气中会因部分被氧化而显_；(2)溶解性：常温下在水中溶解度_____大，高于65℃时与水混溶；(3)毒性：有毒，对皮肤有强烈的腐蚀作用，皮肤上不慎沾有苯酚应立即用______清洗。3．化学性质(1)羟基中氢原子的反应①弱酸性电离方程式为C6H5OHC6H5O－＋H＋，俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使石蕊试液变红色。②与活泼金属反应与Na反应的化学方程式为：_③与碱反应(2)苯环上氢原子的取代反应苯酚与浓溴水反应的化学方程式为：_。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溶液作用显__，利用这一反应可以检验苯酚的存在。四、醛的结构与性质1．物理性质颜色状态气味溶解性甲醛无色刺激性气味易溶于水乙醛无色刺激性气味与水、乙醇等互溶2.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：五、羧酸的结构与性质乙酸化学性质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。2．酯化反应CH3COOH和CH3CH218OH发生酯化反应的化学方程式为：。六、酯的结构与性质1．概念：羧酸分子中的—OH被—OR′取代后的产物，简写为RCOOR′，官能团_____。2．酯的性质(1)物理性质密度：比水____，气味：低级酯是具有______的液体。溶解性：水中难溶，乙醇、乙醚等有机溶剂中易溶。(2)化学性质——水解反应CH3COOC2H5在稀硫酸或NaOH溶液催化作用下发生水解反应的化学方程式分别为：六、1、2、小芳香气味CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+CH3CH2OH七、有机反应的主要类型反应类型定义举例(反应的化学方程式)消去反应有机物在一定条件下，从一个分子中脱去一个小分子(如H2O、HBr等)而生成不饱和(含双键或叁键)化合物的反应C2H5OHCH2＝H2↑+H2O苯酚的显色反应苯酚与含Fe3＋的溶液作用，使溶液呈现紫色的反应还原反应有机物分子得到氢原子或失去氧原子的反应CH≡CH+H2CH2＝H2CH2＝H2+H2CH3CH3R—CHO+H2R－CH2OH氧化反应燃烧或被空气中的O2氧化有机物分子得到氧原子或失去氢原子的反应2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O2CH3CHO+O22CH3COOH银镜反应CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O红色沉淀反应CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O取代反应卤代烃的水解反应在NaOH水溶液的条件下，卤代烃与水作用，生成醇和卤化氢的反应R－CH2X+H2ORCH2OH+HX酯化反应酸(无机含氧酸或羧酸)与醇作用，生成酯和水的反应RCOOH+R'CH2OHRCOOCH2R′+H2O酯的水解反应在酸或碱存在的条件下，酯与水作用生成醇与酸的反应RCOOR′+H2ORCOOH+R'OHRCOOR′+NaOH→RCOONa+R'OH八、烃及其重要衍生物之间的相互转化关系【热点难点全析】※考点一醇类物质的催化氧化和消去反应规律1.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。2.醇的消去规律醇分子中,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。可表示为:※考点二酯化反应的类型1.有关酯的反应中物质的量的关系(1)酯化反应中，生成的酯基个数等于生成的水分子个数；(2)酯水解时，水解的酯基个数等于消耗的水分子个数。2.酯化反应汇总(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，可得普通酯、环酯和高聚酯。如：.......(5)羟基酸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：【典例2】某些高分子催化剂可用于有机合成。下面是一种高分子催化剂（Ⅶ）合成路线的一部分（Ⅲ和Ⅵ都是Ⅶ的单体；反应均在一定条件下进行；化合物Ⅰ-Ⅲ和Ⅶ中含N杂环的性质类似于苯环）：回答下列问题：(1）写出由化合物Ⅰ合成化合物Ⅱ的反应方程式(不要求标出反应条件）。(2）下列关于化合物Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的说法中，正确的是(填字母）。A．化合物Ⅰ可以发生氧化反应B．化合物Ⅰ与金属钠反应不生成．．．氢气C．化合物Ⅱ可以发生水解反应D．化合物Ⅲ不可以．．．使溴的四氯化碳深液褪色E．化合物Ⅲ属于烯烃类化合物(3）化合物Ⅵ是(填字母）类化合物。A．醇B．烷烃C．烯烃D．酸E.酯(4）写出两种可鉴别V和VI的化学试剂(5）在上述合成路线中，化合物Ⅳ和V在催化剂的作用下与氧气反应生成Ⅵ和水，写出反应方程式(不要求标出反应条件）【解析】（１）由ＩＩ的结构可以看出和Ｉ的区别在于侧链中多了一个乙酰基，也就是说Ｉ中侧链上的羟基与乙酸发生了酯化反应，生成了酯类物质。（２）化合物I官能团有羟基，碳碳双键，故可发生氧化反应，也可以与金属钠发生反应生成氢气，故A正确，B错误。化合物II官能团有酯基，可以发生水解发生，生成相应的酸和醇，故C正确。化合物III的官能团有碳碳双键，可以使溴的四氯化碳溶液褪色，属于以乙烯为母体的烯烃类衍生物，故D错误，E正确。（３）ＶＩ的结构可以从ＶＩＩ的结构来判断，ＶＩＩ中有两种单体，一种是由ＩＩＩ提供，另一种是由ＶＩ提供，将ＩＩＩ的结构单元去掉即为ＶＩ的结构单元，可以看出应是一种酯的结构。（４）化合Ｖ中含有羧基，化合物ＶＩ中含有碳碳双键，二者的官能团不同。含有羧基的物质可与Na2CO3溶液反应，生成CO2，在有机化合物中只有这一类物质具有这样的性质；化合物VI中，含有碳碳双键，可使溴的四四氯化碳溶液褪色，化合物V则不能。（5）从框图中可以看出应是酯化反应，但IV可能是醛类物质，从碳原子数可以判断出应是乙醛，乙醛在反应的过程中会发生异构化，生成乙烯醇。【答案】(1)(2)ACE(3)Ｅ(4)溴的四四氯化碳溶液；Na2CO3溶液(5）名师点评：官能团是有机化的核心，官能团对有机物的性质有决定性作用，围绕着官能团进行知识和能力考查是有机化学命题的方向。本题中考查了碳碳双键、羟基、羧基和酯的性质，每一个小题都是围绕着官能团的性质展开的。化学方程式的书写、化学反应的类型、物质的推断等都是官能命题的形式。【高考零距离】1.（2012·天津卷）萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂、医药和溶剂。合成α萜品醇G的路线之一如下：COOHO―→COOHH3COH――→HBr/H2OC――→NaOHC2H5OH，△D――→H＋/H2O(A)(B)E――→C2H5OH浓H2SO4，△F――→①足量②H＋/H2OCH3H3COHCH3(G)已知：RCOOC2H5――→①足量②H＋/H2OCOHR′RR′请回答下列问题：(1)A所含官能团的名称是________。(2)A催化氢化得Z(C7H12O3)，写出Z在一定条件下聚合反应的化学方程式：__________________。(3)B的分子式为________；写出同时满足下列条件的B的链状同分异构体的结构简式：______________________________。①核磁共振氢谱有2个吸收峰②能发生银镜反应(4)B→C、E→F的反应类型分别为________、________。(5)C→D的化学方程式为_________________________________。(6)试剂Y的结构简式为________。(7)通过常温下的反应，区别E、F和G的试剂是____________________________和________。(8)G与H2O催化加成得不含手性碳原子(连有4个不同原子或原子团的碳原子叫手性碳原子)的化合物H，写出H的结构简式：____________。【答案】(1)羰基、羧基(2)nHOCOOH一定条件＋(n－1)H2O(3)C8H14O3CCH3CHOH3COCCH3CHOCH3(4)取代反应酯化反应(或取代反应)(5)COOHH3CBr＋2NaOH――→C2H5OH△COONaCH3＋NaBr＋2H2O(6)CH3MgX(X＝Cl、Br、I)(7)NaHCO3溶液Na(其他合理答案均可)(8)H3COHH3COHCH3【解析】本题通过有机合成考查考生有机化学基础以及考生对信息的接受、整合并应用的能力。(1)物质A中含有的官能团是羰基(CO)与羧基(—COOH)。(2)A催化氢化时是羰基与氢气发生加成反应转化为羟基，故Z的结构简式是HOCOOH，Z分子间羟基、羧基脱水缩合发生缩聚反应生成高分子化合物，故Z聚合生成高分子的反应方程式为：nHOCOOH一定条件＋(n－1)H2O。(3)利用合成图中B的结构简式可知B的分子式为：C8H14O3；能发生银镜反应含有—CHO，核磁共振氢谱有2个吸收峰说明分子中只含两种化学环境不同的氢原子，由此可判知该同分异构体对称性极高，故可初步确定含有2个—CHO，另一个O形成C—O—C结构，所以可推知符合条件的同分异构体的结构简式应为：CCH3CHOH3COCCH3CHOCH3。(4)B→C是—OH被—Br取代的取代反应；E→F是E中的羧基与乙醇发生酯化反应(或取代反应)。(5)C→D是C中—Br发生消去反应生成碳碳双键，同时C中羧基与NaOH发生中和反应，故反应方程式为：COOHH3CBr＋2NaOH――→C2H5OH△COONaCH3＋NaBr＋2H2O。(6)结合由题干中已知获取的信息以及合成图中G的结构简式可知Y为CH3MgX(X为Cl、Br、I等卤素原子)。(7)E、F、G分别属于羧酸、酯类、醇类，因此鉴别它们可先选用NaHCO3溶液，放出气体(CO2)为E，然后利用金属钠，放出气体(H2)为G，另一个为F。(8)类比烯烃的性质可知G与H2O加成的产物有两种，结合形成不含手性碳原子可推知H的结构简式。2.（2012·广东卷）过渡金属催化的新型碳－碳偶联反应是近年来有机合成的研究热点之一，如：反应①BrCHO＋CH3COOCHCHCH3CH2――→一定条件ⅠⅡBrCHCHCHOHCH3CH2化合物Ⅱ可由化合物Ⅲ合成：C4H7Br――→NaOH，H2O△CH3CHCHOHCH2――→CH3COCl有机碱ⅢⅣCH3COOCHCHCH3CH2Ⅱ(1)化合物Ⅰ的分子式为________。(2)化合物Ⅱ与Br2加成的产物的结构简式为________。(3)化合物Ⅲ的结构简式为_______________________________________。(4)在浓硫酸存在和加