2023年高考化学总复习第一部分考点指导第七章有机化学基础 第4讲烃的含氧衍生物

第4讲煌的含氧衍生物

【课标要求】

1.能写出炫的衍生物的官能团、简单代表物的结构简式和名称;能够列举各类煌的衍生物的典

型代表物的主要物理性质。

2.能描述和分析各类煌的衍生物的典型代表物的重要反应,能书写相应的反应式。

3.能基于官能团、化学键的特点与反应规律分析和推断含有典型官能团的炫的衍生物的化学

性质，根据有关信息书写相应的反应式。

【学科素养】

1.宏观辨识与微观探析:能从官能团的角度阐释炫的衍生物的主要性质，能分析煌的衍生物的

性质与用途的关系。

2.证据推理与模型认知：能从类别、官能团、化学键等角度分析预测燃的衍生物的性质；能说

明有机化合物的组成、官能团的差异对其性质的影响，形成“结构决定性质”的观念。

、知谓枢架•建构体系/为教师备课、授课

教师独具O提供丰富教学资源

厂通式（饱和一元解）

C”H2n+10H—

「醇--官能团:一OH

「取代反应（卤代、酯化、生成酸

化氧化

L化学性督

-消去反应

L与活泼金属反应

「官能团：一OH

「弱酸性（不能使指示剂变色）

〔-酚一

煌-取代反应（苯环上取代）

的L化学性质-

一易被氧化变色

衍匚遇FeCb溶液显紫色

生

物

〕「通式（饱和一元醛）---------C„H2nO

-醛一一官能团:一CHO

「氧化（银镜反应）

1-化学性宾-还原（加成反应）

匚与苯酚聚合

厂通式（饱和一元酸）C„H2nO2

段--官能团:一COOH

酸L化学性质干酸性（具有酸的通性）

酯化反应

通式（饱和一元酯）---------CH2Q2

0

-官能团:一g-O—

L酯

化学性质冰解£鬻懿

匚碱性水解

考情播报

考P点/、、、考题

2021全国甲卷第10题

2021全国乙卷第10题

考点一:醇、酚、酸2021山东等级考第12题

2020全国I卷第8题

2020全国III卷第8题

2021全国甲卷第36（6）题

考点二:醛、酮2021全国乙卷第36（6）题

2020全国n卷第10题

2021全国甲卷第10题

考点三:竣酸及其

2021全国乙卷第10题

衍生物

2020山东等级考第6题

命题分析

分析近五年高考试题,高考命题在本讲有以下规律：

1.从考查题型和内容上看,高考命题以选择题和非选择题呈现,考查内容主要有以下两个方

面：

（1）考查煌的衍生物的性质与结构的关系；

（2）考查煌的衍生物的原子共平面、同分异构体等。

2.从命题思路上看，侧重以陌生有机物的结构简式为情境载体考查烧的衍生物的重要性质。

3.从考查学科素养的角度看,注重考查宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的学科素

养。

备考策略

根据高考命题的特点和规律,复习时要注意以下几个方面：

（1）煌的含氧衍生物的官能团有哪些；

（2）姓的含氧衍生物典型代表物的性质有哪些,怎样检验；

（3）煌的含氧衍生物的同分异构体的书写规律是怎样的；

（4）煌的含氧衍生物之间是怎样相互转化的。

考点一:醇、酚、酸（基础性考点）

必备知识•夯实

（一）从官能团角度认识醇、酚、酸

1.官能团与物质类别

醇一（醇）羟基（一0H）

酚f（酚）羟基（一0H）

二一o-（4

醒一醒键/\

【微点拨】醇与酚的区别

醇是羟基与饱和碳原子相连而酚是羟基与苯环（或其他芳环）上的碳原子直接相连。

2.醇的分类

按烽I脂肪醇（如C'H；（）H、CH：（）HCH（）H）

基种

类I芳香醇（如［j--、LJECH：)

一元醇（如CH3cH（）H、

按羟CHCH（）H、CH式）H）

醇v

基数

Cf-CH式)H

目二元醇（如CH2OHCH2OH、)

多元醇(如CH2OHCHOHCH式)H)

饱和醇（如CH；（）H、CH式）HCH式）H）

按煌基是否饱和

不饱和醇（如CH?=（'HC'HOH）

3.几种重要的醇

项目甲醇乙二醇丙三醇

俗称木醇甘醇甘油

颜色、状态无色液体、有毒无色黏稠液体

熔沸点、

沸点低易挥发、易溶于水与水以任意比例互溶

溶解性

发动机防冻液、合成高制造化妆品、三硝酸

用途化工生产、车用燃料

分子的原料甘油酯

（二）从化学键角度分析醇、酚性质

1.物理性质

项目熔沸点溶解性密度

①高于相对分子质量接近的烷姓或

①饱和一元醇随碳原子数

烯煌

增加而减小

醇②随碳原子数增加而升高比水小

②羟基个数越多溶解度越

③碳原子数相同时,羟基个数越多

大

熔沸点越高

常温苯酚在水中溶解度不

熔点40.9℃

苯酚大，温度高于60°C时与水一

沸点181.7℃

互溶

【助理解】影响醇、酚物理性质的因素

①沸点:醇的熔沸点比与其相对分子质量接近的烷煌或烯煌高，主要是因为醇分子间形成氢

键。

②甲醇、乙醇、丙醇可与水以任意比例互溶，是因为与水形成了氢键。

2.化学键与物质性质

R1।10।H

⑤一*I--③

H®H

⑴醇

a.与活泼金属反应：

2R—0H+2Na-2R—0Na+H2t断①键

b.与HX发生取代反应：

△_

R—OH+HX一*R—X+H,0断②键

c.分子间脱水生成酸：

浓硫酸

2CH:iCH，0HuoVCH3cH20cH2cH3+H2O断①②键

d.消去反应：

浓硫酸

CH3cH20H17O€*CH2=CH2t+HQ（实验室制乙烯）断②⑤键

Cu/Ag

e.催化氧化：2R—CH2OH+O2△-2R—CH0+2H2O断①③键

f.燃烧反应：

占燃

CH：（CH20H+302^^2C02+3H20

g.酯化反应：

浓硫酸.

与有机酸:CHC00H+CH3cHQH'△CH3C00CH2CH3+H20断①键

浓MSO,.

与无机含氧酸:CH3CH2OH+HO—N0J△,CH3cH2ONO2+H2O断①键

硝酸乙酯

（2）苯酚

a.弱酸性：

与强碱反应:

O°H一。。用+凡。

与Na2c。3溶液反应:

（浓滨水）

c.显色反应：向苯酚溶液中加入含Fe*的盐溶液,溶液由无色变成紫色,常用于酚类和Fe"的检

验。

d.氧化反应:可被“、KMnO,（H）等氧化。

e.加成反应：

►【辨易错】

CH2—cn2

①CH30H和OHOH都属于醇类，且二者互为同系物（X）

②乙醇、甘油和苯酚所具有的共同特点是分子结构中都有羟基（J）

③和OH含有的官能团相同,二者的化学性质相似（X）

④鉴别苯酚溶液与乙醇溶液可滴加FeCL溶液（J）

CH20H

在水中的溶解度（，）

关键能力•进阶a

，能力点一：醇类的重要反应规律

迁移应用

1.（2022•清远模拟）绿原酸是金银花的提取物，它是中成药连花清瘟胶囊的有效成分,其结构

简式如图，下列有关说法错误的是（）

COOH

OH

HCH-CH—CO

HOHOOH

A.绿原酸分子存在顺反异构现象

B.绿原酸能够发生消去反应

C.1mol绿原酸最多能与3molNaOH反应

D.1mol绿原酸可以与4mol不发生加成反应

【解析】选C。A.绿原酸含有碳碳双键，碳碳双键左端连的两个原子或原子团不相同,碳碳双

RR'

\/

C=C

/\

键右端连的两个原子或原子团不相同，即类似HH与

RII

\/

C=C

HZ、R',因此绿原酸分子存在顺反异构现象,故A正确;B.绿原酸右下角的羟基,连羟基

的碳的相邻碳上有碳氢键,因此能够发生消去反应,故B正确;C.1mol绿原酸含有2mol酚羟

基、1mol竣基、1mol酯基，因此最多能与4moiNaOH反应，故C错误;D.绿原酸含有苯环和

碳碳双键，因此1mol绿原酸可以与4molH?发生加成反应，故D正确。

2.（2022佛山模拟）芹菜中的芹黄素具有抗肿瘤、抗病毒等生物学活性，其熔点为347~348℃,

结构简式如图所示。下列关于芹黄素的说法不正确的是（）

A.常温下为固体,需密封保存

B.分子中含有3种含氧官能团

C.与滨水只发生加成反应

D.1mol芹黄素最多能与3molNaOH反应

【解析】选C。芹黄素的熔点为347~348°C,常温下为固体，含酚羟基，遇空气易氧化变质，需

密封保存,A正确;根据结构简式，芹黄素中含有的含氧官能团为酚羟基、班基和酸键,共3种,B

正确;含酚羟基,与漠水能发生取代反应,含碳碳双键,与漠水能发生加成反应,C错误;根据结

构简式,芹黄素中含有3个酚羟基,所以1mol芹黄素最多能与3molNaOH反应,D正确。

能力点二：依据基团间的相互影响判断有机物的性质

1.羟基H原子活泼性比较

基团醇羟基酚羟基竣基

酸碱性中性弱酸性弱酸性

与Na反应生成醇钠和IL生成酚钠和乩生成竣酸钠和H2

与NaOH反应不反应生成酚钠和水生成竣酸钠和水

生成竣酸钠、COz、

与Na2c反应不反应生成酚钠和NaHC03

H,0

生成竣酸钠、co?、

与NaHCO：；反应不反应不反应

H20

逐渐增强

氢原子的活泼性--------A

2.苯、甲苯、苯酚性质对比

类别苯甲苯苯酚

不被酸性KMnO”溶液可被酸性KMnO”溶液常温下，在空气中被氧化，

氧化反应

氧化氧化呈粉红色

漠的状态液漠液澳浓滨水

取条件催化剂催化剂无催化剂

代OH

甲基的邻、对位的两

反产物QrBr

种一澳代物

应V

Br

特点苯酚与溟的取代反应比苯、甲苯易进行

原因酚羟基对苯环的影响使苯环上的邻、对位氢原子变得活泼，易被取代

迁移应用

1.（2022•广州模拟）中草药黄苓对肿瘤细胞的杀伤有独特作用，其有效成分汉黄苓素结构如

图。由于该中药产量较小，可以通过有机化学合成来补充。下列有关汉黄苓素的叙述不正确的

是（）

A.含有4种官能团B.遇FeCL溶液能发生显色反应

C.汉黄苓素不易被氧化D.1mol该物质最多消耗8molH2

【解析】选C。含有羟基、碳碳双键、酸键、谈基共4种官能团，故A正确;含有酚羟基，因此

遇FeCk溶液能发生显色反应,故B正确;含有酚羟基、碳碳双键,因此汉黄苓素易被氧化，故C

错误;该物质含有2个苯环、1个碳碳双键、1个锻基，因此

1mol该物质最多消耗8mol电故D正确。

2.（2022•深圳模拟）化合物M、N均可用作降低胆固醇的药物，二者转化关系如图。

下列说法正确的是（）

A.M与N均能发生酯化反应和加成反应

B.环上的一氯代物数目：M=N

C.M、N中所有碳原子可能处于同一平面

D.等物质的量的M、N与钠反应可消耗钠的质量:M>N

【解析】选D„A.根据二者的结构可知M不能发生加成反应,A项错误;B.虚线圈住部分碳原子

上的H被取代,M环上的一氯代物取代部位如图

COOH.^PV'COOH

HOAAIOH，有15种,N环上的一氯代物部位如图HOLJ，有14种,B

项错误;C.M、N中均含有季碳,所有碳原子不可能处于同一平面,C项错误;D.羟基和峻基均可

以消耗钠,所以每1molM、N消耗钠的物质的量分别为3mol、

2口。1,所以等物质的量的M、N与钠反应可消耗钠的质量:M>N,D项正确。

，能力点三：醇、酚、酸同分异构体的判断与书写

迁移应用

—o

I

（2019•全国HI卷节选）X为-0的同分异构体,写出满足如下条件的X的结构简式

①含有苯环;②有三种不同化学环境的氢，个数比为6：2：1;

③1mol的X与足量金属Na反应可生成2g

【解析】分子式为GHQJ,要求含苯环，那支链最多含两个C,且1molX与足量Na反应可生

成2g氢气,说明X结构中有两个羟基,且有三种不同环境的氢,个数比为6：2：1,那一定是

有两个甲基和两个酚羟基,因为醇羟基没有6个相同环境的氢。所以X的结构简式为

r技法积累

班嗯

请归纳出属于官能团类别异构的同分异构体书写的一般顺序。射帏*

提示：同分异构体书写的一般顺序:碳链异构~官能团位置异构f官能团类别异构。

考点二:醛、酮（综合性考点）

必备知识•夯实

（一）从官能团角度认识醛和酮

1.醛和酮的结构

项目醛酮

结构简式R—CHORCOR'

结构结构特点羯基与氢原子相连镀基与炫基相连

官能团醛基酮臻基

相互关系碳原子数相等的饱和一元醛、酮互为同分异构体

还原性、氧化性、加成反应、与苯

主要性质加成反应

酚缩聚反应

►【微点拨】醛基

⑴醛基可以写成一CHO,而不能写成一COH。

0

(2)一般醛的分子中，一L连接煌基和H原子,而甲醛分子中则连接2个H原子。

(3)含醛基的有机物不一定属于醛,如甲酸:HCOOH,甲酸甲酯:HCOOCH：、。

2.几种重要的醛、酮

项目甲醛苯甲醛丙酮

颜色、状强烈刺激性气味、无色、气苦杏仁气味无色液

特殊气味无色液体

态、气味体体

易溶于水,35%~40%的甲醛

溶解性微溶于水与水以任意比例互溶

水溶液又称福尔马林

制造染料、香料、药有机溶剂、有机合成

用途制造酚醛树脂

物的重要原料

(二)从化学键角度理解醛、酮的性质

1.黑基的加成反应

(1)反应机理

8

()OA

II♦S

R—C—II+A—B*R-C-H

3+

B

(2)反应试剂及产物

电荷分布

与乙醛加

反应试剂化学式

3’，成的产物

A一B

CH3

氢氟酸H—CN83-H—C—CN

H—CN1

OH

氨及氨的衍生

CII3

物(以胺RNH，8SII—c—NIIR

HNHR1

为例)OH

CH

醇类(以甲3

65II—C—OCII3

CH3—0H

醇为例)H()CH1

;OH

⑶应用一增长碳链

Oil

I

O-CII—C—II

II催化小3I

CH3—c—H+HCNfCN

Oil

CH3—c—CH3+HCNfCN

►【辨易错】

(1)乙醛分子中的所有原子都在同一平面上(X)

(2)做过银镜反应的试管内壁有一层银，可以用稀硝酸清洗(J)

(3)醛类既能被氧化为竣酸,又能被还原为醇(V)

(4)凡是能发生银镜反应的有机物都是醛(X)

(5)1molHCHO与足量银氨溶液在加热条件下充分反应，可以析出2molAg(X)

2.氧化反应和还原反应

(1)氧化反应：

①官能团变化:R—CHO-*R—COOH

②氧化剂：

a.02:

催化剂

2CH3CH0+02△-2cH£00H

b.弱氧化剂：

新制Cu(OH)2悬浊液：

△

CH:iCHO+2Cu(OH)2+NaOH_*CH3C00Na+Cu20I+3H20

银氨溶液：

CH:iCH0+2[Ag（NH；s）2]0H-*CH3C00NH4+2AgI+3NH:St+H20

c.其他强氧化剂:如KMnO”Of）、滨水，使KMnOdGT）、滨水褪色。

（2）还原反应：

①官能团变化:R—CHO-*R—CH.OH

OR—CH—R'

II,I

R—C—R'-*OH

②反应方程式：

催化剂

a.CH：iCH2CH2CH0+H2△^CH:iCH2CH2CH2OH

关键能力•进阶

能力点一：醛、酮同分异构体的书写及判断

典例精研

COOH

【典例】（2021•全国甲卷节选）化合物B（HO）的同分异构体中能同时满足下

列条件的有（填标号）。

a.含苯环的醛、酮b.不含过氧键（一0一0一）

c.核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为3：2：2：1

A.2个B.3个C.4个D.5个

［解题思维］解答本题的思维流程如下：

①B的结构简式②含苯环的醛、酮;不含过氧键（一0—0—）③核

提取信息

磁共振氢谱中峰面积比为3：2：2：1

①确定B的分子式且计算不饱和度②确定官能团及碳、氧原子

信息转化个数③依据比值和H原子总数,确定等效氢的个数及位置以及可

能的官能团

如果将条件C改为苯环上含有三个取代基且1mol有机物最多

消耗1mol金属钠,则有几种同分异构体？

联想质疑

提示:c条件改后,分析出分子中有1个羟基,再综合考虑还有一

个酸键，总共苯环上有三个不同的取代基,共10种结构。

COOH

【解析】选C。化合物B为HO「"，同分异构体中能同时满足下列条件：

a.含苯环的醛、酮;b.不含过氧键（一0一0—）；以核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为3：

o

2：2：1,说明为醛或酮,而且含有甲基,根据要求可以写出HO

IIO

HO

教师专用＜?【技法积累】请归纳出限制条件的同分异构体书写的一般思路。

提示:①计算不饱和度②依据限制条件确定官能团的类别③依据等效氢的个数比确定各原子

团的位置

迁移应用

O

II

c—C1

1.（2021•全国乙卷节选）M的同分异构体中，含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有

________种。

【解析】C的同分异构体中，含有苯环并能发生银镜反应,说明含有醛基,苯环有3个侧链为一

Cl、一F、-CHO,氟原子与氯原子有邻、间、对3种位置关系,对应的一CHO分别有4种、4种、

2种位置,故符合条件的同分异构体共有4+4+2=10种。

答案：10

2.相同碳原子数的醛和酮（碳原子数大于3）,因官能团类型不同，互为同分异构体，同时还存在

官能团位置异构及碳链异构等同分异构现象。试写出分子式为CMQ的有机物的同分异构体

（只写属于醛类和酮类的）。

⑴属于醛类的：

①；②；

③；④o

⑵属于酮类的：

①；②；③O

(3)结合醇的系统命名知识对上述醛、酮进行命名。

醛:o

酮:o

【解析】(1)&凡。0可写成C凡一CHO,找出C凡一的碳链异构体数目，即为CNQ分子醛类异构

体的数目，因CH一的碳链异构体数目有四种，故CshO分子醛类异构体的数目就有四种。

(2)C5HIOO从形式上去掉一个酮默基后还剩余4个碳原子,碳链有两种结构：C-C-C-C.

④⑤

C-C⑥C

c—c—c—

①②③C

c；然后将酮谈基放在合适的位置，一共有6个位置可以安放：C-C-C-C

但由于①和③;④、⑤和⑥是相同的,所以共有3种同分异构体。

CH3CHCH2CHOCH3CH2CHCIIO

答案：⑴①CH：CH2cH2cH2CHO②CH3③CHS

cn3

CH3CCHOOOCII3o

IIIIIII

④CH,⑵①CH3—c—CH2CH2CH3②CH3—c—CHCH3(3)CH3cHz—C—CH2cH3

⑶①戊醛、②3-甲基丁醛、③2-甲基丁醛、④2,2-二甲基丙醛

①2-戊酮、②3-甲基-2-丁酮、③3-戊酮

小能力点二：有机合成中醛基的判断及应用

定性检验

试齐IJ银氨溶液新制氢氧化铜悬浊液

实验现象试管内壁形成光亮的银镜出现砖红色沉淀

【助理解】银氨溶液的配制和使用

(1)在一支洁净的试管中，加入1mL2%AgN03溶液，边振荡边加2%氨水,直到最初产生的沉淀

恰好消失，得到银氨溶液。

(2)反应60~70C的水浴加热。

迁移应用

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图（含有相同官能团的有机物通常具有相似的化学性质）：

D

检验B中官能团的实验方法。

【解析】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,能和漠水反应,然后将过滤后的滤液加入滨水,观察现

象。

答案: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,滤液中加入滨水,若漠

水褪色，说明有碳碳双键

考点三:竣酸及其衍生物（应用性考点）

必备知识•夯实

（一）从官能团角度认识竣酸及其衍生物

1.竣酸及其衍生物的结构特点

竣酸衍生物

项目竣酸

酯酰胺

官能团竣基酯基酰胺基

的名称OOC)

IIIIII

及结构一c—0H—C—O—R—c—NH—

2.痰酸的分类

‘低级脂肪酸:CH3aX)H

饱和竣酸，高级脂肪酸：

|Cir,H：ilC()()H

脂〔(软脂酸)

二肪V低级脂肪酸:CH.=CHCO()H

兀〈酸(丙烯酸)

酸不饱和炭酸高级脂肪酸：

竣,C,7H：i3C()()H

酸“(油酸)

芳香酸：，

>-COOH

二脂肪酸：H()()CC()OH(乙二酸)

元‘芳香酸：H()()()H

酸(对苯三甲酸)

多元酸

3.几种重要的较酸

项目甲酸苯甲酸乙二酸

hooc—COOH

结构简式HCOOH(y-COOH

俗称蚁酸安息香酸草酸

颜色、状态无色、液体白色、晶体无色、晶体

溶解性与水互溶微溶于水能溶于水

工业上用作还原

其钠盐是常用食品化学分析中常用的还

用途剂、重要的工业原

防腐剂原剂

料

【微点拨】甲酸的结构

甲酸分子中既有竣基又有醛基

(二)从化学键的角度理解竣酸及其衍生物的性质

1.竣酸的性质

(1)弱酸性:

①电离：CH;iCOOH；~CH;iCOO+H'

②酸性强弱:一COOH>H2cOs

③通性：CRCOOH+NaHCO'fCLCOONa+HQ+CO?t

CLCOOH+NH3fCH3COONH4

(2)取代反应：

①与醇酯化：

浓硫酸.

CH：,COOH+CH3cH#H'△'CH:iC00CH2CH:i+H20

②与NH3反应生成酰胺：

ONHz

今Y

CHEOOH+NH；CH3+40

③a-H取代：

催化剂

CH3CH2C00H+Cl2△-CH3cHe1COOH+HC1

(3)还原反应：

LiAlH,

CH3cHEOOH"CH3cH2cH20H

2.竣酸衍生物的性质

⑴酯：

①水解反应机理：

o

:断裂

②水解反应：

a.酸性：

O,

|,旦

R—C—O—R'+HaXRCOOH+R'OH

b.碱性：

?A

，

R—C—O—R'+Na0HH2ORC00Na+ROH

(2)酰胺：

①水解反应机理：

o

断裂

X

RNH2

②水解反应：

a.酸性：

()

A+

+

RNH2+H,0+H；——RCOOH+NHJ

b.碱性：

o

AA

-

RNH2+0HRCOO+NH：,t

【微点拨】油脂的结构与性质

o

I

R1—C—o—CH2

O

I

R2—c—o—CH

O

(1)油脂是高级脂肪酸甘油酯,结构简式RS-C-O-CH2

(2)油脂能发生水解反应和氢化反应(不饱和程度高的油催化加氢转化为脂肪)。

►【辨易错】

O

18

⑴在酸性条件下，CH3-C-OCzH5水解产物是CH3co180H和C2H50H(X)

o

⑵殿基和酯基中的一L均能与此加成(X)

(3)皂化反应指的是油脂的水解反应(X)

(4)可用Na2c溶液区别乙酸乙酯、乙酸、乙醇三种有