2022-2023年化学一轮复习课件：第十一章有机化学基础第3讲　烃的含氧衍生物

1、第3讲烃的含氧衍生物复 习 目 标知 识 建 构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.了解烃的衍生物的合成方法。3.了解有机物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。夯必备知识提关键能力微专题目录CONTENTS/成学科素养/练高考真题/一、醇和酚1.概念(1)醇是羟基与_或_上的碳原子相连的化合物，饱和一元醇的分子通式为_。(2)酚是羟基与苯环_相连而形成的化合物，最简单的酚为_。链烃基苯环侧链CnH2n1OH(n1)直接苯酚或(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、木醇结构简式状态液体液体液体溶解性甘油CH

2、3OH与水和乙醇互溶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 gcm3 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_相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远_烷烃水溶性低级脂肪醇_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_升高高于易溶于减小(2)苯酚的物理性质被氧化混溶酒精酒精3.醇的化学性质(以乙醇为例)：(1)断键方式(2)主要反应完成下列条件下的化学方程式，并指明断键位置及反应类型：反应物断键位置反应类型化学方程式Na_反应HBr_反应O2_反应置换2CH3CH2OH2Na2CH3CH2ONaH2取代CH3

3、CH2OHHBrCH3CH2BrH2O氧化CH3CH2OH_反应CH3CH2OH_反应CH3COOH_反应消去取代酯化(1)弱酸性：由于苯环对羟基的影响，使酚羟基比醇羟基更活泼。苯酚的电离方程式为_。苯酚俗称石炭酸，但酸性_，_使石蕊溶液变红。与碱的反应： _。与碱反应后的溶液中通入CO2：_。4.苯酚的化学性质很弱不能与盐的反应： 。与活泼金属反应： 。(2)取代反应由于羟基对苯环的影响，使苯酚中苯环上的氢比苯分子中的氢_。苯酚稀溶液中滴入过量的浓溴水中产生现象为：产生_。其化学方程式为： 。活泼白色沉淀 (3)显色反应：苯酚溶液中滴入FeCl3溶液，溶液变为_色。 (4)氧化反应：苯酚易被

4、空气中的氧气氧化而显粉红色。 (5)缩聚反应：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 。5.用途 苯酚是重要的医用消毒剂和化工原料，广泛用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等。紫(1)含有羟基的化合物一定属于醇类()(2)所有的醇都能发生氧化反应和消去反应()(3)除去苯中的苯酚，可加入浓溴水再过滤()(4)鉴别苯酚溶液与乙醇溶液可滴加FeCl3溶液()(5)乙醇的分子间脱水反应和酯化反应都属于取代反应()答案 (1)(2)(3)(4)(5)【判一判】 判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。二、醛和酮1.醛、酮的概念醛基羰基CnH2nO(n1)CnH2nO(n3)(3

5、)醛的分类2.常见的醛、酮及物理性质名称结构简式状态气味溶解性甲醛 (蚁醛)气体刺激性易溶于水乙醛液体刺激性与水以任意比互溶丙酮液体特殊气味与水以任意比互溶HCHOCH3CHO(1)醛类的氧化反应(以乙醛为例)银镜反应：_；与新制Cu(OH)2悬浊液反应：_。(2)醛、酮的还原反应(催化加氢)3.醛、酮的化学性质答案 (1)(2)(3)(4)(5)【判一判】 判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。(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RCOOH，饱和一元羧酸的分子通式为_。(2)分类三、羧酸和酯1.羧酸CnH2nO2(n1)(3)几种重要的羧酸物质及名称结构

6、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)HOOCCOOH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)硬脂酸：C17H35COOH软脂酸：C15H31COOH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RCOOH(1)概念：酯是羧酸分子羧基中_被_取代后的产物，可表示为RCOOR，饱和一元酯的通式为_。(2)酯的物理性质2.酯OHORCnH2nO2(n2)难易(3)酯的水解反应 ； 。3.酯化反应的五种常见类型总结(4)多元羧酸与多元醇之间的酯化反应：此

7、时反应有三种情形，可得普通酯、环酯和高聚酯。如(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。如答案(1)(2)(3)(4)(5)【判一判】 判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。考点二醛、酮、羧酸和酯的结构和性质考点一醇、酚的结构和性质考点一醇、酚的结构和性质【典例1】 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()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

8、。题组一醇的结构和性质1.(2021广东揭阳模拟)从薄荷中提取的薄荷醇可制成医药。薄荷醇的结构简式如图，下列说法正确的是()A解析薄荷醇的分子式为C10H20O，它与环己醇具有相似的结构，分子组成上相差4个“CH2”，属于同系物，故A正确；薄荷醇的环上都是碳碳单键，不是平面结构，故B错误；薄荷醇分子中，与羟基相连的碳原子上只有1个氢原子，在Cu或Ag作催化剂、加热条件下，其能被O2氧化为酮，故C错误；薄荷醇分子中没有碳碳不饱和键，不能发生加聚反应，只含有1个羟基，也不能发生缩聚反应，故D错误。2.松油醇是一种天然有机化合物，存在于芳樟油、玉树油及橙花油等天然植物精油中，具有紫丁香香气。松油醇结

9、构如图所示，下列有关松油醇的叙述正确的是()A.松油醇的分子式为C10H20OB.它属于芳香醇C.松油醇分子在核磁共振氢谱中有7个吸收峰D.松油醇能发生消去反应、还原反应、氧化反应、酯化反应D解析1个松油醇分子中有10个碳原子、2个不饱和度，松油醇的分子式为C10H18O，A项错误；分子中不含苯环，不属于芳香醇，B项错误；该物质结构不对称，分子中只有同一个碳原子上连接的两个甲基上的H是等效的，则松油醇分子在核磁共振氢谱中有8个吸收峰，C项错误；含碳碳双键，能发生还原反应、氧化反应，含OH，能发生消去反应、酯化反应，D项正确。题组二酚的性质3.某化妆品的组分Z具有美白功效，原从杨树中提取，现可用

10、如下反应制备： 下列叙述错误的是()BA.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CO2C.Y既能发生取代反应，也能发生加成反应D.Y可作加聚反应的单体，X可作缩聚反应的单体解析A项，X、Z中含有酚羟基，都能与溴发生取代反应，Y中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，三者均能使溴水褪色，正确；B项，酚羟基的酸性比碳酸弱，不能与NaHCO3溶液反应放出CO2，错误；C项，Y中苯环上的氢原子可以被取代，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。4.膳食纤维具有突出的保健功能，是人体的“第七营养素

11、”。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 Br2C.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D解析芥子醇结构中含有氧元素，故不是烃，A项错误；苯环上酚羟基邻、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

12、。脂肪醇、芳香醇、酚的比较类别脂肪醇芳香醇酚实例CH3CH2OHC6H5CH2CH2OHC6H5OH官能团OHOHOH结构特点OH与链烃基相连OH与苯环侧链上的碳原子相连OH与苯环直接相连主要化学性质(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(1)弱酸性(2)取代反应(3)显色反应特性将红热的铜丝插入醇中有刺激性气味产生(生成醛或酮)遇FeCl3溶液显紫色考点二醛、酮、羧酸和酯的结构和性质C2.有机物丙烯醛(结构简式CH2=CHCHO)能发生的化学反应有()加成消去取代氧化还原加聚缩聚A. B.C.D.解析丙烯醛分子中有两种官能团，分别是碳碳双键和醛基。碳碳

13、双键决定了该有机物可以发生氧化反应、加成反应、加聚反应等，醛基决定了该有机物可以发生氧化反应(氧化成羧酸)、还原反应(还原成醇)和加成反应，所以C正确。C题组二羧酸、酯的结构与性质BA.与稀硫酸共热后，加入足量的NaOH溶液B.与足量的NaOH溶液共热后，再通入足量CO2C.与稀硫酸共热后，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4.(2021内蒙古乌兰察布一模)华蟾素具有解毒、消肿、止痛的功能，用于治疗中、晚期肿瘤，慢性乙型肝炎等疾病。下列关于华蟾素的说法错误的是()A.能使酸性KMnO4溶液褪色B.能与NaHCO3反应生成CO2C.1 mol 该

14、分子最多与2 mol H2发生加成反应D.能够发生酯化反应、水解反应B解析华蟾素分子中有碳碳双键和羟基，能与酸性 KMnO4溶液发生氧化反应，使酸性KMnO4溶液褪色，故A正确；华蟾素分子中无羧基，不能与NaHCO3反应生成CO2，故B错误；1 mol 该分子中只有2 mol 碳碳双键能与H2发生加成反应，故C正确；该分子中存在羟基能发生酯化反应，存在酯基能发生水解反应，故D正确。5.由乙烯和其他无机原料合成环状化合物E，其合成过程如下(水及其他无机产物均已省略)： (1)写出C的结构简式：_。 (2)物质X与A互为同分异构体，则X可能的结构简式为_。 (3)指出上图变化过程中的反应类型：_。

15、 (4)D物质中官能团的名称为_。 (5)写出B和D生成E的化学方程式(注明反应条件)： _。解析由框图关系结合所给信息可推出：A是BrCH2CH2Br，B是HOCH2CH2OH，C是OHCCHO，D是HOOCCOOH。烃的衍生物的转化关系微专题33酯类同分异构体的书写方法【方法归纳】方法一、取代法“端基”如HCOO在有机物的结构简式中只能位于链端，解题时可将全部“端基”从分子中“抠”出来，然后将“端基”视为取代基去取代“碳骨架”中的氢原子。方法二、插入法“桥基”基团即二价基团，如COO，在有机物的结构简式中只能位于链的中间。解题时可先将“桥基”从分子中抠出来，然后有序插入到“碳骨架”中即得可

16、能的同分异构体结构。不对称的酯基COO可以采用“正反”两种方式插入CC中，但要注意CH的插入，其中一种变成了COOH。方法三、插入“O O”法“O O”代表酯基的两个氧的结构“=O”、“O”。先将“O O”抠出，进行碳架的排列，然后分步将“=O”、“O”重新插入碳架中。【专题精练】1.判 断C5H10O2的酯类同分异构体有_种。 答案9第三步：对称性原则，等效碳原则将酯基中的“单键O原子”插入2.X与D(CHCCH2COOC2H5)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332。写出3种符合上述条件的X的结构简式_。 答案CH3COOCCC

17、H2CH3， CH3CCCOOCH2CH3，CH3COOCH2CCCH3，CH3CCCH2COOCH3，CH3CH2COOCCCH3，CH3CH2CCCOOCH3(任选三种)解析D为CHCCH2COOCH2CH3，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332，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：CH3COOCCCH2CH3，CH3CCCOOCH2CH3，CH3COOCH2CCCH3，CH3CCCH2COOCH3，CH3CH2COOCCCH3，CH3CH2CCCOOCH3。1.(2021湖南卷)己二酸是一种重要的

18、化工原料，科学家在现有工业路线基础上，提出了一条“绿色”合成路线：C下列说法正确的是()A.苯与溴水混合，充分振荡后静置，下层溶液呈橙红色B.环己醇与乙醇互为同系物C.己二酸与NaHCO3溶液反应有CO2生成D.环己烷分子中所有碳原子共平面解析苯与溴水混合后，由于Br2易溶于苯且苯的密度小于水，振荡后静置，上层溶液呈橙红色，A错误；环己醇为环状结构，乙醇为链状结构，二者结构不相似，不属于同系物，B错误；己二酸中含有羧基，与碳酸氢钠反应有CO2生成，C正确；环己烷分子中的碳原子均为饱和碳原子，所有碳原子不可能共面，D错误。A.1 mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应，可放出22.4 L(标

19、准状况)CO2B.一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者物质的量之比为51C.1 mol该物质最多可与2 mol H2发生加成反应D.该物质可被酸性KMnO4溶液氧化BC2.(双选)(2021河北卷)番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性，结构简式如图。下列说法错误的是()解析1 molCOOH与足量饱和NaHCO3溶液反应生成1 mol CO2，1 mol该有机物中含有1 mol COOH，故1 mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应，可放出22.4 L(标准状况)CO2，A说法正确；OH、COOH都能与Na反应，COOH能与NaOH反应，根据题给番木鳖酸的结构简式可知，该物质中

20、含有5个OH、1个COOH，故一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者物质的量之比为61，B说法错误；碳碳双键可与H2发生加成反应，COOH不能与H2发生加成反应，根据题给番木鳖酸的结构简式可知，1 mol该物质中含有1 mol碳碳双键，则其最多可与1 mol H2发生加成反应，C说法错误；碳碳双键、羟基均能被酸性KMnO4溶液氧化，D说法正确。B解析由紫花前胡醇的结构简式可确定其分子式为C14H14O4，A项正确；结构中含有碳碳双键、醇羟基，能使酸性重铬酸钾溶液变色，B项错误；结构中含有酯基，能发生水解反应，C项正确；该有机物能发生消去反应，形成碳碳双键，D项正确。下列关于金丝桃

21、苷的叙述，错误的是()A.可与氢气发生加成反应B.分子含21个碳原子C.能与乙酸发生酯化反应D.不能与金属钠反应D4.(2020全国卷)金丝桃苷是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物，结构式如图：解析该有机物分子结构中含有苯环和碳碳双键，可与氢气发生加成反应，A项正确；由该有机物的结构简式可知其分子式为C21H20O12，B项正确；该有机物分子结构中含有羟基，能与乙酸发生酯化反应，C项正确；该有机物分子结构中含有羟基，能与金属钠反应放出氢气，D项错误。1.下列物质属于酚类，且是苯酚的同系物的是()A 基础巩固练2.下列说法正确的是()C3.下列叙述正确的是()A.醛和酮是不同类的同

22、分异构体，二者的化学性质相似B.能发生银镜反应的物质是醛，1 mol 醛与银氨溶液反应只能还原出2 mol AgC.醛类化合物既能发生氧化反应又能发生还原反应D.丙醛、丙酮、丙酸均能与氢气在催化剂作用下发生加成反应解析醛和酮含有的官能团分别是醛基和羰基，化学性质不同也不相似，故A错误；1 mol 甲醛能还原出4 mol Ag，故B错误；醛类既能发生氧化反应，又能发生还原反应，故C正确；丙酸中含有羧基，COOH不能与氢气发生加成反应，故D错误。CDB解析1 mol该物质中含有2 mol羟基，最多可以消耗2 mol Na，故A错误；苯环上的氯原子被羟基取代后形成酚，还可以消耗1 mol NaOH，

23、故1 mol该物质最多可以消耗7 mol NaOH，故B正确；该物质分子中含酚羟基，可以和Na2CO3溶液反应生成NaHCO3，故C错误；该物质难溶于水，故D错误。D解析A中先加酸性高锰酸钾溶液，醛基和碳碳双键均被氧化，B中先加溴水，醛基被氧化、碳碳双键发生加成反应，A、B错误；C中若先加银氨溶液，可检验醛基，但考虑到银氨溶液显碱性，若不酸化直接加溴水，则无法确定A中是否含有碳碳双键。7.以下结构简式表示一种有机物的结构，关于其性质的叙述不正确的是()CA.它有酸性，能与纯碱溶液反应B.可以水解，其水解产物只有一种C.1 mol 该有机物最多能与7 mol NaOH反应D.该有机物能发生取代反

24、应解析根据结构中含羧基，且酸性RCOOHH2CO3，推断能与Na2CO3溶液反应，故A正确；结构中含酯基，1 mol 该有机物水解后可得2 mol 3，4，5三羟基苯甲酸，故B正确；1 mol 该有机物最多与8 mol NaOH反应，故C错误；该有机物除发生水解反应外，还可以发生酯化反应，而这2种反应均看作是取代反应，溴原子也可以取代羟基邻对位上的氢原子，故D正确。8.(2021贵州遵义一模)研究表明，柠檬酸是需氧生物体内普遍存在的一种代谢中间体。柠檬酸的结构简式如图，关于柠檬酸的说法中不正确的是()CA.柠檬酸的分子式是C6H8O7B.柠檬酸中有2种不同的含氧官能团C.1 mol 柠檬酸能够

25、和4 mol NaOH发生反应D.柠檬酸可以用来清洗掉铁器表面的铁锈解析根据结构简式可知柠檬酸的分子式是C6H8O7，故A正确；柠檬酸中有3个羧基和1个醇羟基，即有2种不同的含氧官能团，故B正确；柠檬酸中有3个羧基，即1 mol 柠檬酸能够和3 mol NaOH发生反应，故C错误；柠檬酸中有羧基，具有酸性，可以用来清洗掉铁器表面的铁锈，故D正确。9.(2021江西上饶一模)某有机化合物键线式如图所示，有关该有机物说法正确的是()A.该有机物的分子式为C7H8O2B.该有机物最多有15个原子共面C.1 mol 该有机物最多能与4 mol H2发生还原反应D.室温下该有机物易溶于水C解析该有机物的

26、分子式为C8H8O2，故A错误；苯环为平面结构，故除了CH3上3个H以外，其他原子均可共面(共8个C、5个H、2个O一共15个原子)，CH3中的3个H最多只有1个H与上述平面共面，即该有机物最多有16个原子共面，故B错误；苯环可以与3个H2加成，羰基可以与1个H2加成，所以1 mol 该有机物最多能与4 mol H2发生还原反应，故C正确；苯酚在常温下难溶于水，可推测该有机物常温下也难溶于水，故D错误。10.(2022武汉质检)尼泊金异丁酯可用作食品的保存剂、防霉剂，其结构简式如图所示。下列叙述错误的是()AA.该有机物易溶于水B.该有机物能够使酸性高锰酸钾溶液褪色C.1 mol该有机物与足量

27、浓溴水反应，最多消耗2 mol Br2D.1 mol该有机物与足量氢氧化钠溶液反应，最多消耗2 mol NaOH解析尼泊金异丁酯中含有酯基，难溶于水，A项错误；该有机物含有酚羟基，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B项正确；与浓溴水反应时，酚羟基的邻位和对位上的H可被Br原子取代，该有机物酚羟基的对位没有H原子，故1 mol 该有机物最多消耗2 mol Br2，C项正确；酚羟基与酯基均能与氢氧化钠反应，故1 mol 该有机物最多能与2 mol NaOH反应，D项正确。11.下列四种有机物的分子式均为C4H10O。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

28、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)(2)(3)(4)12.M是一种重要的医药中间体，合成M的常用路线如下：回答下列问题：(1)A的结构简式是_；合成A的反应类型是_；1 mol A在一定条件下与足量NaOH溶液反应，最多消耗NaOH的物质的量为_ mol。(2)两分子A可以生成含有3个六元环的化合物，该化合物分子中不同化学环境的氢原子有_种。(3)B所含官能团名称为_，写出符合下列条件的B的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式： _。遇FeCl3溶液显紫色，与NaHCO3溶液反应产生气泡；苯环上只有两个处于对位的取代基，且其中一个取代基上连有醇羟基。(4)加热条件下，M与足量NaOH溶液反应的化学方程式为_。13.图示物质具有一定的除草功效，下列有关该化合物的说法中错误的是()DA.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.既能与FeCl3溶液发