高二化学烃的衍生物的综合提高知识精讲

1、高二化学炫的衍生物的综合提高【本讲主要内容】煌的衍生物的综合提高煌的衍生物是有机化学的核心内容，知识密度大，涉及面广，关系复杂。学生在实际学习的过程中，对这部分知识往往是说起来容易做起来难。因此，复习的目的是：不仅要引导 学生去梳理知识，构建知识网络，更重要的是要培养学生应用、迁移知识的能力。本节课所 选的例题、练习及参考练习， 均是从不同的方面来帮助学生消化和吸收知识的，以期学生能通过实际问题的解决来提高灵活运用知识的能力，并学会用科学的方法和逻辑推理去挖掘物质之间的内在联系。【知识掌握】【知识点精析】.煌的衍生物分类(参见优化设计单元总结)窗代且RXf 乂二度 C1-, Br. 1 如：C

2、HClf CQ等一元尊R OH C饱和一元瓶C.H群融。)萌 二元醇 (乙二醇)饱和二元醉C马曲畲元醇(丙三醇)【饱和三元醇C.H,出口3心3)腔的衍生物勖： 一0H 未船(是商单的酣)B ： R- CHO(饱和一元醛 C“H加。)君酸：R- COOH C 饱和-C.HlnCOOH n 0)能：RCOOJH饱前一越骏与tJg和一元醇形成的能 C凡出8OH国士印.胫的衍生物结构、通式、化学性质鉴别类别官能团结构特点通式化学性质卤 代 煌X(凶系原子)C-X键有极性，在 一定条件下断裂CnH2n+lX(饱和一兀)(1)与NaOH水溶液加热得卤 代烧，取代反应(2)与NaOH醇溶液加热得烯 烧，消去

3、反应醇-OH(羟基)- OH与煌基 直接相连 OH上氢原 子活泼CnH2n+2O(饱和一兀)(1)取代：与钠生成醇钠和氢 气，脱水成醍，与竣酸成酯， 与卤化氢成卤代燃(2)氧化成醛(一CHO)、燃 烧、被强氧化剂氧化(3)消去成烯醛0 / -C H(醛基)(1)基上有碳氧双 键，具有极性、不饱 和性(2)醛基只能连在 煌基链端CnH2nO(饱和一兀)(1)加成：加出成醇(2)氧化：燃烧，被强、弱氧 化剂氧化成竣酸(如银镜反应、 还原氢氧化铜)竣酸0 /CX OH-COOH 可电 离出H +-COOH 难加 成CnH2nO2 (饱和一兀)(1)酸性：具有酸的通性(2)与醇酯化：可看作取代(较基)

4、酯OC O OIIR-C-O -R1 , R必须是煌基CnH2nO2(饱和一兀)水解成醇和竣酸酚-OH(羟基)(1)羟基与率环直 接相连(2) - OH 上的 H 比醇活泼(3)苯环上的H比 苯活泼CnH2n 6O(1)显酸性：与Na、NaOH反 应(2)易取代：与浓滨水生成2,4, 6三涅苯酚白色沉淀(3)显色：遇Fe3+变紫色(4)氧化：空气中、使酸性KMnO 4溶液褪色在烧的衍生物中，卤代烧、酯不易溶于水；乙醇、乙二醇、乙醛、乙酸等易溶于水；苯酚不易溶于冷水，易溶于热水。三.煌的衍生物之间的相互转化煌的衍生物之间相互联系，彼此互变有其内在规律，往往一种衍生物的性质是另一种衍生物的制法。代

5、表物质转化关系:酯化瞰代)0代)吠 取代或加成一上.9 r水解原成还加解代小取”消去卤代乐消去加成加成CHCH CH =CH消 去光照Br 2CH CH水解(取代J ClNaBr一BrBrC2 HsBr褊 CWHw+Na常 CH CH分间立CH Q簿H望祥CHC心CHCH NaCHCH21CHCH板书：四.有机反应的主要类型反应类型定义举例烷煌的卤代苯的硝化、磺化、卤代卤代燃水解有机物分子里的原子或醇和Na反应取代反应原子团被其它原子或原酚和浓滨水反应子团所代替的反应竣酸和醇的酯化反应酯的水解反应醇和HX (卤化氢)反应 酚和Na、NaOH、Na2CO3的反应酸酸和Na、NaOH、Na2CO3

6、、NaHCO3的反应加成反应有机物分子中双键（或 叁键）两端的碳原子与 其他原子或原子团直接 结合生成新的化合物烯煌加X2、HX、H2、H2O快煌加X2、HX、H2、H2O 含苯环的有机物（即芳香族化合物）加 H2等醛加h2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，而生成不饱和（含双键或叁键）化合 物的反应卤代煌与强碱的酉1溶液共热消去HX醇在浓硫酸作用下加热可消去水氧化反应有机物得氧或失氢的反 应绝大多数有机物都能燃烧。 能使酸性KMnO 4溶液褪色的有机物有：烯煌、 快燃、苯的同系物、醇、酚、醛。因发生氧化反应而使滨水褪色的有机物有：醛。能发生催化氧化反应的是烯、快、醇、

7、醛。 能和弱氧化剂银氨溶液、 新制Cu（OH）2悬浊液 反应的有机物有：醛（或含醛基的有机物）。还原反应有机物失氧或得氢的反 应烯烧、快燃、苯及苯的同系物、醛能发生还原反应聚合反应由相对分子质重小的化 合物分子互相结合成相 对分子质里人的局分子 的反应。包括加聚反应和缩聚反 应。烯烧、快煌可发生加聚反应； 苯酚和甲醛可发生缩聚反应。多元醇和多元竣酸也可发生酯化型缩聚反应。【解题方法指导】例1已知某有机物结构简式如下：BrHzC COQHBrClmol该有机物与足量 NaOH溶液共热，充分反应最多可消耗 a mol NaOH ,将所得溶液 蒸干后再与足量碱石灰共热，又消耗b mol NaOH，则

8、a与b的值分别是（）A. 5 mol、10 molB. 6 mol、2 molC. 8 mol、4 molD. 8 mol、2 mol解析：由 一比CNa +NaBr+HIOCHjBr+ N&OH -CHjOH + NaBr + 2NaOH -*CHjCOONa + ON3 +% 口 AA. 6 mol、2 molB. 7 mol、2 molC. 6 mol、1 molD. 7 mol、1 mol解析：有机物中能与 H2加成的基团有：C=C 、C=C |iOO|而CO 和C OH不与H2加成。能和NaOH反应的基团有:O |-C-O - -SO3H o 3答案：A例3已知氯乙烷与 NaOH醇溶

9、液共热可得乙烯，现通过以下步骤由cicicia(S=cl = Q 一 A 一B 一 Qra -C 一ClCl(1)从左到右依次填写每步所属反应类型：(a.取代反应，b.只填字母)。(2) A3B所需试剂和条件是 。ClCI(3)与出、，. c的化学方程式。cl答案：(1) b, c, b, c, b(2) NaOH 醇溶液加热OO1 1|、-C-H、-C-,-COOH、酚-OH、l /厂”制取加成反应，c.消去反应，Cl例4某煌A,相对分子质量为 140,其中碳的质量分数为 0.857。A分子中有两个碳原子 不与氢原子直接相连。A在一定条件下氧化只生成 G, G能使石蕊试液变红。已知a H &

10、丑& 、CYi +R0COOH ,试写出：Z X/RrRj RfA的分子式。化合物 A和G的结构简式。 A: , G; 。与G同类的同分异构体(含 G)可能有 种。解析：以烯燃的氧化情景为素材，考查依据相对分子质量确定煌的分子式和理解、加工新信息后确定煌的结构简式的能力。先依据煌的相对分子质量和碳的质量分数确定其分子式，再依据其氧化反应信息确定其结构式。A中碳原子数为(140X0.857) /12=10,则其分子式为 Ci0H20。A氧化只生成一种竣酸G,说明双键两边各有5个碳原子且结构完全相同,同时双键碳上含有氢原子(不然生成酮而不是竣酸)，那么不与氢直接相连的碳原子必是f-,由此得A的结构

11、简式为CH,CHaCHj(CH3) 3CCOOH。如果熟知丁基有 4种，可很快确定答案为 4。答案：C10H 20 TOC o 1-5 h z CH iCHiIICHjGCH-CH-CHj ； (CH3) CCOOHCHjCH；4【考点突破】【考点指要】有机物的推断是高考的重点，其考查的内容主要有：据某有机物的组成和结构推断同分异构体的结构。据相互衍变关系和性质推断有机物的结构或反应条件和反应类型。据实验现象(或典型用途)推断有机物的组成或结构。(4)根据反应规律推断化学反应方程式。有机物推断主要以填空题为主。常将对有机物的组成、结构、性质的考查融为一体，具 有较强的综合性，并多与新的信息紧密

12、结合，因此而成为高考的热点，展望今后有机推断题将会继续成为有机部分试题的主要考点。有机推断题属于综合应用各类有机物官能团性质、相互转变关系的知识的题。结合实验、计算并在新情景下加以迁移的能力型试题，往往包含着丰富的信息和多种思维模式的运用。一般可按“由特征反应推知官能团种类、 由反应机理推知官能团位置、 由数据处理推知官能 团数目、由转化关系和产物结构推知碳架结构， 再经过综合分析和验证， 确定有机物的结构”这一思路求解。【典型例题分析】该反应可表不为:例1在一定条件下，烯煌可发生臭氧化还原水解反应，生成玻基化合物,已知：化合物A,其分子式为 C9H10O,它既能使澳的四氯化碳溶液褪色，又能与

13、FeCl3溶液发生显色反应，且能与金属钠或NaOH溶液反应生成B ;B发生臭氧化还原水解反应生成C, C能发生银镜反应；C催化加氢生成 D, D在浓硫酸存在下加热生成 E;E既能使澳的四氯化碳溶液褪色，又能与FeCh溶液发生显色反应，且能与 NaOH溶液反应生成F;F发生臭氧化还原水解反应生成G, G能发生银镜反应，遇酸转化为H (C7H6。2)请根据上述信息，完成下列填空：(1)写出下列化合物的结构简式(如有多组化合物符合题意，只要写出其中一组)：A, C, E。(2)写出分子式为 C7H 6O2的含有苯环的所有同分异构体的结构简式解析：由A的分子式和 它既能使澳的四氯化碳溶液褪色又能与Fe

14、Cl3溶液发生显色反应，且能与金属钠或NaOH溶液反应，知 A含有苯环、酚羟基和双键，其结构简式为HO-O- CH2CH=CH2；由B发生臭氧化还原水解反应生成C,且C能发生银镜反应，说明B含有双键且双键在端点碳上，由知C的结构简式为NaO4一 CH2CHO , E为HO O CH = CH 2或其同分异构体。答案：(1) A: HO CH2CH =CH2 , C: NaOCH2cHO ,E: HO CH = CH2 (或相应的间位、邻位)HO-O CHO (或间位、邻位)， COOH , HCOO 点评：本题通过对有机物分子结构的推断考查考生对官能团决定物质性质基同分异构体知识的认识能力。例

15、2 (1)化合物A (C4H10O)是一种有机溶剂。A可以发生以下变化:Cl 2 e 浓H2SC4, Br2 ect*BNaA分子中的官能团名称是 ;A只有一种一氯取代物B。写出由A转化为B的化学方程式A的同分异构体F也可以有框图内 A的各种变化，且 F的一氯取代物有三种。 F的结构简式是。(2)化合物“ HQ”(C6H6。2)可用作显影剂，“HQ”可以与三氯化铁溶液发生显色反 应。“HQ”还能发生的反应是(选填序号) 。加成反应氧化反应加聚反应水解反应“HQ”的一硝基取代物只有一种，“HQ”的结构简式是 。A与“ HQ ”在一定条件下相互作用生成水与一种食品抗氧化剂“TBHQ ”。TBHQ

16、与氢氧化钠溶液作用得到分子式为Ci0Hi2O2Na2的化合物。“TBHQ”的结构简式是。(1)仅含有一个O原子的官能团可能是羟基或醛基，根据A能够和浓H2SO4反应,可知其中含有的是羟基。A的分子式为C4H10O符合饱和一元醇通式： CnH2n+2O。其可能的结构有四种：CH3CH2CH2CH2OH、CHi - CH2 -CH-OH、-CH- CHQ”$C-OHCH3进行光照氯代时，Cl原子取代煌基上的H原子。上述四种结构对应一氯代物可能的结构分 别是4种、4种、3种、1种。所以A的结构是(CH3) 3C-OH,发生的反应可以表示成：CHj(CHJjCOH+CUCJCH；COH +HC1CH；

17、根据上面的推断， F的结构是-CHQH。HQ能和FeCh溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，结合分子式可进一步判断HQ分子里含有2个酚羟基。它还能与 H2等发生加成反应，能被 KMnO4等氧化剂氧化。HQ可能的结构有三种：OH它们的一硝基取代产物分别有1种、2种、3种。所以HQ的正确结构为：hoTBHQ能与NaOH溶液反应得到 C0H12O2Na2,说明分子中有两个酚羟基，因为醇羟基不能和 NaOH反应，同时可以确定 TBHQ的分子式为C10H14O2,可知TBHQ是由1 分子HQ和1分子A反应得到的，反应关系如下：C6H6O2+C4H10OC10H14O2+H2O (属于取代反应)根据HQ的一

18、硝基取代产物只有一种，可以确定TBHQ的正确结构为:答案：(1)羟基CHa(CHJjCOH + CkCICH?COH +HCIch3 CHdCHCH2OH【达标测试】.填空题（每题有一二个选项符合要求）1,下列各组物质，既不是同系物又不是同分异构体的是（A.软脂酸甘油酯与硬脂酸甘油酯C,对甲基苯酚和苯甲醇2.乙醇分子结构中，各种化学键如下图所示:B,甲酸甲酯和乙酸D,油酸甘油酯和乙酸甘油酯H HH曷CCO-H关于乙醇在各种反应中IIH H断裂键的说明不正确的是（A,和乙酸、浓H2SO4共热时断裂键B.和金属钠反应时断裂键C,和浓H2SO4共热至170c时断裂，键D.在Ag催化下和O2反应时断裂

19、，键3,下列反应中断裂碳氧单键的是（A.醛加氢生成醇C.醋酸与Na2CO3反应4.相同条件下相同质量的：)B.D.a、甲酉I, b、醛氧化成竣酸竣酸与醇发生酯化反应乙二醇，c、丙三醇，d、丙二醇。分别与足量的金属钠反应，产生 H2的体积的大小顺序正确的是（abc dC. dba ccbadD. cbda5,已知甲醛（HCHO）分子中的4个原子是共平面的。 下列分子中所有原子不可能同时存在于同一平面上的是（A.笨乙烯CHOC.某甲酸ch=ch2B.笨甲酸1D.董乙第6.某有机物的结构简式如下图所示,物质恰好反应（反应时可加热煮沸）为（）取Na、NaOH、新制Cu（OH）2别与等物质的量的该Na、

20、NaOH新制Cu（OH ）2三种物质的物质的量之比A. 3:2:2B. 1:1:1C. 6:4:5D. 3:2:3ch2choHO 飞/一CHfCOOHCHOH TOC o 1-5 h z .下列各组有机物，无论按何种比例混合，只要总质量一定，完全燃烧后，生成水的总 质量相同的是（）A.甲醛、葡萄糖B.甲烷、丙快C.甲醇、乙二醇D.甲苯、甘油.下列各组物质仅用一种试剂就能鉴别的是（）A.甲烷、乙烯、乙快、丁二烯B.苯、甲苯、己烯、己烷C.苯、己烯、澳苯、 NaCl溶液D.乙酸、乙醇、乙醛、甲醛.下列各组中各有三对物质，分离它们都能用分液漏斗的是（）A.乙酸乙酯和水，酒精和水，苯酚和水B.二澳乙

21、烷和水，澳苯和水，硝基苯和水C.甘油和水，乙醛和水，乙酸和乙醇D.油酸和水，甲苯和水，己烷和水10.某有机物甲经氧化后得乙（分子式为 C2H3O2CI）,而甲经水解可得丙。1mol丙和2molCl|B. CH 2 -CH 20H乙反应得一种含氯的酯（C6H8O4C12）,由此推断甲的结构简式为（）O|A H -C -O -CH2 - Cl C.D. HOCH 2cH 20H11. 1molCH 4和适量O2在密闭容器中混合点然，充分反应后，砥4和O2均无剩余，且产 TOC o 1-5 h z 物均为气体，质量为 72g,下列叙述正确的是（）A.若将产物通入碱石灰，则可全部被吸收；若通入浓H2S

22、O4,则不能全部被吸收、.一，,一，, 4 一 一、，_- 1B.广物的平均摩尔质量为 24g?molC.若将产物通过浓 H2SO4后恢复至原温，压强变为反应前的三分之一D.反应中消耗0256g.下列各醇脱氢后，所得产物既有氧化性，又有还原性的是（）CH323A. H3C-CCH2OHB.H3c-,OHCH3CH 3CH3ohC.:- -D. - T .现有苯、甲苯、乙烯、乙醇，1氯丁烷，苯酚溶液，其中:（1）常温下能和NaOH溶液反应的是。（2）常温下能和滨水反应的是 。（3）能和金属钠反应放出氢气的是 。（4）能和FeCh溶液反应产生紫色的物质的是 .某有机物的结构简式为 OHCCH2CH

23、 = CHCH2COOH （溶于水），为了证实该有机物的 结构和性质，你认为应先检验 （填官能团，下同），所选试剂是;其次检验,所选试剂是;最后检验,所选试剂是。.分子式为C7H14。2的有机物A与稀NaOH溶液共煮后生成 B和C。B的无水物和碱石 灰共热可得到含氢质量分数最多的烧。C的分子能与金属钠反应放出H2,但不能脱水生成含相同碳原子数的烯煌。D和C互为同分异构体，D分子中有一个支链，且可以脱水生成两种不同的烯烧。则 A、B、C的结构简式依次为 , , 。 D的 结构简式为。.由磷酸形成的磷脂及其化合物(如酶)是生命体内细胞重要组成部分，对调节生命活 动起重要作用。例如：植物若缺少了磷，

24、土壤中或叶面上有再多的氮也不能被其吸收。磷酸 口比醛素是能有效促进植物对氮肥吸收的含磷化合物，其结构如下图所示。试回答：OH CHOO-P-O-(CH20H0H人产H3c N(1)磷酸毗醛素分子式为 。(2)磷酸口比醛素具有的性质是(填序号) 能与金属钠反应能发生银镜反应能与FeCl3溶液反应能发生加成反应能与乙酸发生酯化反应能发生水解反应(3) 1mol磷酸口比醛素能与 molNaOH溶液反应。.用化学方法检验(区分)下列各组物质，将加入的试剂和现象填入下表：序号待测物质加入试剂现象1乙醛含乙酸2CH3CH2OH 含水3含苯酚4乙酸含甲酸.如下图所示，在试管中先加入2mL95%的乙醇，并在摇

25、动下缓缓加入2mL浓硫酸充分摇匀，冷却后再加入 2g无水醋酸钠。用玻璃棒充分搅拌后将试管固定在铁架上，在试 管中加入5mL饱和Na2CO3溶液，按图连接装置，用酒精灯对试管加热， 当观察到试管 中有明显现象时停止实验。(1)写出试管中的主要化学方程式 。(2)加入浓硫酸的目的是。(3)试管中观察到的现象是。(4)该实验中球形干燥管除起冷凝作用外，另一重要作用是 其所依据的原 理是。(5)试管中饱和 Na2CO3的作用是 。19.取某一元竣酸的甲酯 0.68g和0.2mol/L的NaOH溶液40mL混合加热，使之完全水解。然后再用 0.2mol/L的盐酸15mL中和剩余的烧碱。已知 2.72g的该甲酯完全燃烧可得7.04gCO2 和 1.44gH2O,求：(1)该甲酯的最简式；(2)该甲酯的相对分子质量;(3)该甲酯的分子式。达标测试答案123456789101112DADBDCADCDBDBBDAC(1)苯酚 (2)