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专题32 烃的含氧衍生物 常考点归纳与变式演练 学案 高中化学 二轮复习 人教版（2022年）
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这是一份专题32 烃的含氧衍生物 常考点归纳与变式演练 学案 高中化学 二轮复习 人教版（2022年），共23页。
1.以新型的有机物分子为载体考查有机物的结构与性质，有机物的合成与推断，是常出现的题
2.主要考查点:
一是各官能团的性质；
二是有机化学反应类型的判断；
三是综合应用物质的性质进行检验、分离、提纯及有关化学实验；四是考查各种炫的含氧衍生物之间的转化关系。
热点题型一：醇的结构与性质
热点题型二：酚的结构与性质
热点题型三：醛的结构与性质
热点题型四：羧酸、酯的结构与性质
热点题型一：醇的结构与性质
1.醇是羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，饱和一元醇的分子通式为
CnH2n＋1OH(n≥1)。
醇的分类：
2.醇的物理性质
注意：
醇羟基是亲水基，甲醇、乙醇、丙醇等低级醇均可与水以任意比互溶，这是因为低级醇分子与水分子之间形成了氢键。
3．几种常见的醇
注意：
在二元醇或多元醇的分子中，两个或两个以上羟基结合在同一个碳原子上时物质不能稳定存在(如)。
3.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：
以乙醇为例，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：
4.醇的两大反应规律
（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相连的碳原子上的氢原子个数有关。
（2）醇的消去反应规律
a.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，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。
b.醇消去反应的条件：浓硫酸、加热。
c.一元醇消去反应生成的烯烃种数等于连羟基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。
【例1】关于醇的说法中正确的是
A．乙醇燃烧生成二氧化碳和水，说明乙醇具有氧化性
B．乙醇可以和金属钠反应很缓慢地放出氢气，说明乙醇的酸性很弱
C．用浓硫酸和乙醇在加热条件下制备乙烯，应该迅速升温到140℃
D．有机物可以发生消去反应和催化氧化
【答案】D
【解析】A．乙醇燃烧生成二氧化碳和水，说明乙醇作燃料，具有还原性，A错误；B．乙醇可以和金属钠反应很缓慢地放出氢气，只能说明乙醇分子中含有-OH，不能说明乙醇有酸性，B错误；C．浓硫酸和乙醇混合加热到170℃，发生消去反应生成乙烯，C错误；D．有机物中，由于羟基连接的C原子上有H原子，所以可以发生催化氧化反应；由于羟基连接的C原子邻位C原子上有H原子，因此可以发生消去反应，D正确；故合理选项是D。
【例2】结合下表数据分析，下列有关说法不正确的是
A．乙醇与乙二醇含有的官能团相同，都能与NaOH发生反应
B．采用蒸馏的方法可以分离乙醇与乙二醇的混合物
C．乙醇、乙二醇都能与羧酸在一定条件下发生取代反应
D．丙三醇的沸点应高于乙醇的沸点
【答案】A
【解析】A项，乙醇与乙二醇含有的官能团都是羟基，(醇)羟基不能与NaOH发生反应，故A错误；B项，乙醇的沸点为78.5℃，乙二醇的沸点为197.3℃，二者沸点相差较大，可采用蒸馏的方法进行分离，故B正确；C项，乙醇、乙二醇都含有(醇)羟基，与羧酸在一定条件下发生酯化反应(即取代反应)，故C正确；D项，由乙醇与乙二醇的沸点可得，醇含有羟基数越多、相对分子质量越大，则沸点越高，所以丙三醇的沸点应高于乙醇的沸点，故D正确。
【例3】关于化合物甘油（ ）， 下列说法正确的是
A．与乙醇互为同系物
B．能使酸性KMnO4溶液褪色
C．能发生水解反应
D．难溶于水，易溶于乙醇
【答案】B
【解析】A．甘油中含有3个羟基，乙醇分子中只含有1个羟基，二者结构不相似，二者的分子式不是相差CH2的整数倍，因此不能与乙醇互为同系物，A错误；B．甘油中含有3个羟基，能使酸性KMnO4溶液氧化而使溶液紫色褪去，B正确；C．甘油中无酯基和卤素原子，因此不能发生水解反应，C错误；D．羟基属于亲水基，甘油中含有多个羟基，极易溶于水，易溶于乙醇，D错误；故合理选项是B。
【变式1】薄荷醇()是薄荷油的主要成分，下列关于薄荷醇说法正确的是
A．能够发生消去反应，且消去产物可能有两种
B．分子式为C10H18O，与有机物A()互为同分异构体
C．加入FeCl3溶液变色
D．难溶于乙醇
【答案】A
【解析】A.由于存在羟基，且羟基的两个邻位碳上均有氢，氢的化学环境不同，因此薄荷醇能够发生消去，且消去产物可能有两种，A正确；B.薄荷醇只含一个环，不饱和度为1，分子式为C10H20O，而有机物A的不饱和度为2，分子式为C10H18O，两者不互为同分异构体，B错误；C.薄荷醇属于醇类而不是酚类，不能与FeCl3溶液作用显色，C错误；D.薄荷醇属于醇类，根据相似相溶原理，易溶于乙醇，D错误；答案为A。
【变式2】维生素C是维持生命活动的重要营养物质，可预防坏血病等，其分子结构如图所示。下列关于维生素C的说法中正确的是
A．维生素C的分子式为
B．维生素C不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．维生素C与足量金属反应，理论上最多能产生
D．维生素C分子中所有原子可能共平面
【答案】C
【解析】A．由结构简式可知，维生素C的分子式为C6H8O6，故A错误；B．由结构简式可知，维生素C分子中含有的碳碳双键和醇羟基能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，使溶液褪色，故B错误；C．由结构简式可知，维生素C分子中含有的羟基能与钠反应，则维生素C与足量金属钠反应，理论上最多能产生2ml氢气，故C正确；D．由结构简式可知，维生素C分子中含有饱和碳原子，饱和碳原子的空间构型为四面体形，则分子中所有原子不可能共平面，过D错误；故选C。
【变式3】某有机物的结构简式如图所示，关于该化合物说法不正确的是
A．属于芳香族化合物
B．分子式为
C．能使酸性高锰酸钾褪色，且能发生消去反应
D．该物质能与氢气发生加成
【答案】D
【解析】A．含有苯环，含有酯基、羟基，属于芳香族化合物，A正确；B．由结构式可知，分子式为，B正确；C．与羟基相连的碳上有H原子，可发生氧化反应，使酸性高锰酸钾褪色，相邻的碳上有H原子，能发生醇的消去反应，C正确；D．含有酯基、苯环，但是酯基不与氢气发生加成，该物质能与3ml氢气发生加成，D错误；故选：D。
热点题型二：酚的结构与性质
1.酚是羟基与苯环直接相连而形成的化合物，最简单的酚为苯酚()。
苯酚的组成和结构：
注意：
酚与芳香醇属于不同类别的有机物，不属于同系物(如)。
2.苯酚的物理性质
3.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——苯环对羟基的影响
电离方程式为，俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使石蕊溶液变红。
①能与活泼金属反应：反应的化学方程式为2。
②能与碱反应：苯酚的浑浊液中eq \(―――――――→,\s\up7(加入NaOH溶液),\s\d5( ))液体变澄清eq \(――――――――→,\s\up7(再通入CO2),\s\d5( ))溶液又变浑浊。
该过程中发生反应的化学方程式分别为：
苯酚钠溶液中通入CO2的产物分析：因为酸性：H2CO3＞＞HCOeq \\al(－,3)，所以向溶液中通入CO2，只能生成NaHCO3而不生成Na2CO3，与通入CO2量的多少无关。
(2)取代反应——羟基对苯环的影响
(3)显色反应：苯酚遇FeCl3溶液呈eq \a\vs4\al(紫)色，利用这一反应可以检验酚类物质的存在。
(4)加成反应：与H2反应的化学方程式为
(5)氧化反应
(6)缩聚反应
肪醇、芳香醇、酚的比较
【例1】我国科研人员发现中药成分黄芩素能明显抑制新冠病毒的活性。下列有关黄芩素的说法正确的是
A．分子中含有醚键
B．分子式为
C．能与溶液反应
D．常温下在空气中很稳定存在
【答案】A
【解析】A．由结构简式可知，黄芩素分子中含有的官能团为羟基、羰基、醚键和碳碳双键，故A正确；B．由结构简式可知，黄芩素的分子式为，故B错误；C．由结构简式可知，黄芩素分子中不含有羧基，不能与碳酸氢钠溶液反应，故C错误；D．由结构简式可知，黄芩素分子中含有的酚羟基易被空气中的氧气氧化，常温下在空气中不能稳定存在，故D错误；故选A。
【例2】棉酚是一种多酚羟基双萘醛类化合物，棉籽仁中含量最高，其结构如图所示。下列说法错误的是
A．该化合物的分子式为C30H30O8
B．该物质可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．1ml该物质分别与足量H2和NaOH反应，消耗二者物质的量之比为7：3
D．该物质在一定条件下能发生取代反应、还原反应，且能与新制氢氧化铜悬浊液反应
【答案】C
【解析】A．由该化合物的结构可确定其分子式为C30H30O8，A正确；B．-CHO能被高锰酸钾氧化，则该物质可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；C．由结构可知，该分子含4个苯环结构和2个-CHO，则能与12mlH2加成，含6个酚-OH，能与6mlNaOH反应，二者物质的量之比为2：1，C错误；D．酚-OH、异丙基、甲基、苯环上的氢都能发生取代反应，-CHO能发生还原反应，且能与新制氢氧化铜悬浊液反应，D正确；故答案选C。
【变式1】下列反应的化学方程式(或离子方程式)错误的是
A．苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：2+H2O+CO2→2+
B．+3Br2→↓+3HBr
C．乙醛与银氨溶液反应：CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
D．丙烯聚合成聚丙烯的化学方程式：nCH2=CHCH3
【答案】A
【解析】A．碳酸酸性强于苯酚，苯酚酸性强于碳酸氢根，苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳生成苯酚和碳酸氢钠，反应离子方程式为+H2O+CO2→+，A错误；B．苯酚和浓溴水发生取代反应生成和HBr，难溶于水，反应方程式为+3Br2→↓+3HBr，B正确；C．乙醛的官能团是醛基，能和银氨溶液发生银镜反应，反应方程式为CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O，C正确；D．丙烯含碳碳双键，能发生加聚反应生成聚丙烯，反应方程式为nCH2=CHCH3，D正确；答案选A。
【变式2】氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成W的一种方法：
回答下列问题：
(1)A的名称___________，D中的官能团名称为___________
(2)HecK反应的反应类型___________
(3)W的分子式为___________。
(4)写出反应③的化学方程式___________，
(5)X为D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
③1 ml的X与足量金属Na反应可生成2 g H2
(6)利用Heck反应，由苯和溴乙烷为原料制备，写出合成路线__________(无机试剂任选)
【答案】（1）间苯二酚(1，3-苯二酚) 醚键、碘原子
（2） 取代反应
（3）C14H12O4
（4） + 2HI→+2 CH3I
（5）
（6）
【解析】(1)A是，名称是间苯二酚，D是，含有的官能团名称为醚键、碘原子；(2)HecK反应是中的I原子被代替生成，反应类型是取代反应；(3)根据W的结构简式，可知分子式为C14H12O4；(4)反应③是和HI发生取代反应生成，反应的化学方程式是+ 2HI→+2 CH3I；(5) 的同分异构体，①含有苯环；②有三种不同化学环境的氢，个数比为6∶2∶1，则分子中含有对称的2个甲基；③1 ml的X与足量金属Na反应可生成2 g H2，说明含有2个羟基，符合条件的有、；(6)苯和溴乙烷发生取代反应生成乙苯，乙苯与氯气发生取代反应生成，在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成苯乙烯，苯在KI/BTPPC条件下生成；苯乙烯和利用Heck反应生成，合成路线。
热点题型三：醛的结构与性质
1.醛：由烃基或氢原子与醛基相连而构成的化合物，官能团为—CHO(结构简式)，可表示为RCHO。甲醛是最简单的醛。饱和一元醛分子的通式为CnH2nO(n≥1)。
2.甲醛、乙醛的物理性质
40%的甲醛水溶液称为福尔马林，具有杀菌、防腐性能(因为甲醛能使蛋白质变性)，用于浸制生物标本。劣质的装饰材料中挥发出的甲醛是室内的主要污染物之一。
3.醛的化学性质
以乙醛为例写出醛类反应的主要化学方程式：
（1）氧化反应
①银镜反应：CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OHeq \(――→,\s\up7(△))CH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O；②与新制Cu(OH)2悬浊液的反应：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq \(――→,\s\up7(△))CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O。
③ 催化氧化反应：2CH3CHO＋O2eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))2CH3COOH
④—CHO具有明显的还原性，能被酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化为—COOH，故能使酸性KMnO4溶液褪色。
（2）还原反应(催化加氢)：CH3CHO＋H2eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))CH3CH2OH。
注意：
(1)醛基只能写成—CHO或，不能写成—COH。
(2)醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应时碱必须过量且应加热煮沸。
(3)银镜反应口诀：银镜反应很简单，生成羧酸铵，还有一水二银三个氨。
(4)醛类两大特征反应的计算关系。
①银镜反应：R—CHO～2Ag，HCHO～4Ag；②与新制Cu(OH)2悬浊液的反应：R—CHO～Cu2O，HCHO～2Cu2O。
4．含醛基有机物的特征反应及检验
5．酮的结构与性质
(1)通式:①酮的结构简式可表示为；②饱和一元酮的分子通式为CnH2nO(n≥3)。
(2)化学性质
①不能发生银镜反应，不能被新制Cu(OH)2悬浊液氧化。
②能发生加成反应
(3)丙酮:是最简单的酮，无色、有特殊气味的液体，密度比水小，易挥发，易燃烧，可与水、乙醇、乙醚等以任意比例互溶，能溶解多种有机物。
【例1】下列关于醛的说法中正确的是
A．醛的官能团是
B．所有醛中都含醛基和烃基
C．一元醛的分子式符合CnH2nO的通式
D．所有醛都能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，并能发生银镜反应
【答案】D
【解析】A．醛的官能团是醛基(—CHO)；B．甲醛中无烃基；C．只有饱和一元醛的通式为CnH2nO；D．醛分子中都含有醛基(—CHO)，醛基有较强的还原性，可还原溴水和酸性KMnO4溶液；故选D。
【例2】研究甲醛与新制Cu(OH)2反应的固体产物(固体A)，实验如图。
已知：Cu2O、CuO均能溶于浓氨水，分别产生Cu(NH3)(无色)、Cu(NH3)(蓝色)。
下列说法不正确的是
A．甲醛与新制Cu(OH)2反应时，Cu(OH)2被还原
B．②→④无色溶液变蓝，说明固体A中存在Cu2O
C．③→⑤出现蓝色溶液的原因是2Cu+O2+8NH3•H2O=2Cu(NH3)+4OH- +6H2O
D．将试管①替换为，放置一段时间后发现溶液变蓝，也能确认固体A的成分
【答案】D
【解析】A．甲醛与新制Cu(OH)2反应时，反应生成Cu2O，铜元素化合价降低，则Cu(OH)2被还原，故A正确；B．由已知Cu(NH3)(无色)，Cu(NH3)(蓝色)，且Cu2O均能溶于浓氨水，则②→④无色溶液变蓝，说明固体A中存在Cu2O，故B正确；C．已知：Cu2O、CuO均能溶于浓氨水，固体A经浓氨水浸泡后得到红色固体应为Cu，则③→⑤出现蓝色溶液的原因是2Cu+O2+8NH3•H2O=2Cu(NH3)+4OH- +6H2O，故C正确；D．将试管①替换为，没有密封，空气中的氧气可能参与反应，则放置一段时间后发现溶液变蓝，不能确认固体A的成分，故D错误。
故选D。
【变式1】有机物合成对于人类的健康、丰富人类的物质生活和社会经济的发展有着十分重要的作用。某有机物的结构简式如图。下列说法正确的是
A．能与NaHCO3溶液反应
B．1ml该有机物最多能与3mlH2反应
C．能发生消去反应生成碳碳双键
D．不能使溴水褪色
【答案】C
【解析】A. 由有机物的结构简式可知，该有机物中不含羧基，故其不能与NaHCO3溶液反应，A错误；B. 1ml该有机物中苯环上能与3mlH2加成，醛基上能与1mlH2加成，故最多能与4mlH2反应，B错误；C. 由有机物的结构简式可知，该有机物中含有醇羟基且与羟基相邻的碳原子上有H原子，故能发生消去反应生成碳碳双键，C正确；D. 由于该有机物中含有还原性的醛基，能与溴水发生氧化还原反应，故能使溴水褪色，D错误；故答案为：C。
【变式2】2020年，“绿色合成路线奖”授予了1，3-丁二醇的新工艺制造商Genmatica公司。传统合成1，3-丁二醇路线如图所示，下列说法错误的是
A．1，3-丁二醇易溶于水
B．图中乙的名称为：3—羟基丁醛
C．反应②的反应类型为加成反应
D．用新制氢氧化铜悬浊液可鉴别甲和乙
【答案】D
【解析】A．1，3-丁二醇含多个羟基，能与水形成氢键，易溶于水，A正确；B．乙的母体是丁醛，以醛基的官能团上的C为首，羟基取代在3号C上，命名为：3—羟基丁醛，B正确；C．反应②为醛基和氢气发生加成反应得到羟基，反应类型为加成反应，C正确；D．甲和乙都含有醛基，都能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀，不能鉴别，D错误；故选：D。
热点题型四：羧酸、酯的结构与性质
1.羧酸：由烃基或氢原子与羧基相连构成的有机化合物,官能团为—COOH。饱和一元羧酸分子的通式为CnH2nO2(n≥1)。
2.分类
常见的高级脂肪酸有硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)、油酸(C17H33COOH)、亚油酸(C17H31COOH)。其中硬脂酸、软脂酸为饱和高级脂肪酸，油酸、亚油酸为不饱和高级脂肪酸。
3.甲酸和乙酸的分子组成和结构
4.羧酸的化学性质
羧酸的性质取决于羧基，反应时的主要断键位置如图：
(1)酸的通性：乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸强，在水溶液中的电离方程式为
CH3COOHCH3COO－＋H＋。
乙酸分别与Na2CO3和NaHCO3反应的化学方程式：
Na2CO3＋2CH3COOH―→2CH3COONa＋H2O＋CO2↑，
NaHCO3＋CH3COOH―→CH3COONa＋H2O＋CO2↑。
注意：
能与NaHCO3反应产生CO2气体的有机物中一定含有羧基，且1 ml —COOH与NaHCO3反应产生1 ml CO2。
(2)酯化反应：CH3COOH和CH3CHeq \\al(18,2)OH发生酯化反应的化学方程式为
CH3COOH＋CH3CHeq \\al(18,2)OHeq \(,\s\up7(浓H2SO4),\s\d5(△))CH3CO18OCH2CH3＋H2O。
酯化反应的实质是“酸脱羟基醇脱氢”。
5.几种重要的羧酸
①甲酸
②乙二酸：，俗名：草酸，其酸性强于甲酸；a.具有强还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，反应方程式为：
2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O。
b.草酸在浓H2SO4的作用下受热分解能得到CO，反应方程式：
③苯甲酸：，属于芳香酸，可用作防腐剂。
注意：
常见羧酸的酸性强弱顺序：草酸＞甲酸＞苯甲酸＞乙酸＞……＞碳酸。
6.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
(酯基)，饱和—元酯的分子通式为CnH2nO2(n≥2)。
(2)酯的物理性质
(3)酯的化学性质
。
。
注意：
（1）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。
（2）1 ml醇酯(，R2为烃基)在碱性条件下水解最多消耗1 ml NaOH，而1 ml 酚酯()在碱性条件下水解最多消耗2 ml NaOH。
7．酯化反应的五大类型(补充完整有关化学方程式)
(1)一元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如
CH3COOH＋C2H5OHeq \(,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△))CH3COOC2H5＋H2O
(2)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如
2CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O
(3)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如
HOOCCOOH＋2CH3CH2OHCH3CH2OOCCOOCH2CH3＋2H2O
(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。
(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
【例1】1ml在合适条件下与NaOH反应，最多消耗NaOH的物质的量为（ ）
A．2mlB．5mlC．4mlD．3ml
【答案】D
【解析】含-COOH 、-COOC-官能团的有机物能与NaOH溶液反应, 1ml中含有1ml-COOH能和1mlNaOH反应；因为是酚酯，1ml-COOC-能消耗2mlNaOH，在合适条件下1ml最多能与3mlNaOH反应;故D正确；答案:D.
【例2】有机物M的分子式为C5H10O3，且能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体，1 ml M与足量金属钠反应可生成1ml H2，则M可能的结构种类的数目为
A．9种B．10种C．12种D．14种
【答案】C
【解析】能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体，说明含有羧基，1 ml M与足量金属钠反应可生成1ml H2，由分子式有3个O原子，可知另一个是羟基，可能的结构为：、、、(数字代表羟基的取代位置)，共4+4+3+1=12种。
【例3】已知咖啡酸的结构如图所示。关于咖啡酸的描述正确的是
A．分子式为C9H5O4
B．1 ml咖啡酸最多可与5 ml氢气发生加成反应
C．既能与溴水发生取代反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应
D．能与Na2CO3溶液反应，但不能与NaHCO3溶液反应
【答案】C
【解析】A．根据咖啡酸的结构简式可知其分子式为C9H8O4，A错误；B．苯环和碳碳双键能够与氢气发生加成反应，而羧基有独特的稳定性，不能与氢气发生加成反应，所以1 ml咖啡酸最多可与4 ml氢气发生加成反应，B错误；C．咖啡酸含有酚羟基，可以与溴水发生取代反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应，C正确；D．咖啡酸含有羧基，能与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液反应，D错误；故合理选项是C。
【变式1】香豆素类化合物在生物、医药高分子领域都有非常广泛的应用。q是一种香豆素衍生物。
下列有关物质的叙述正确的是
A．有机物既是乙醇的同系物也是乙二酸的同系物
B．p和q均可与氢气发生加成反应，且产物中均含有手性碳原子
C．q能发生水解反应，1ml水解产物能与3ml Br2发生加成反应
D．、p、q分子中均存在2种含氧官能团
【答案】D
【解析】A．同系物是指结构相似、分子组成相差n个(-CH2)的有机化合物；官能团类型与个数必须相同，有机物与乙醇和乙二酸都不是同系物，A错误；B．p中有醛基，q中有苯环，碳碳双键均可与氢气发生加成反应，但P与氢气加成的产物中不含手性碳原子，B错误；C．q中酯基能发生水解反应，1ml水解产物中只有碳碳双键能与1ml Br2发生加成反应，C错误；D．分子中存在醇羟基和羧基、p分子中醛基和羧基、q分子中酚羟基和酯基，三者均存在2种含氧官能团，D正确；故答案选D。
【变式2】乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品。工业生产乙酸乙酯的方法很多，如图所示，
则下列说法正确的是
A．反应①②均是取代反应
B．反应③④的原子利用率均为100%
C．乙烯能使酸性高锰酸钾和溴水褪色，其反应原理相同
D．乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用溶液鉴别
【答案】D
【解析】A．反应①为酯化反应，属于取代反应，反应②不饱和度降低，为加成反应，故A错误；B．反应③的产物只有乙酸乙酯，其原子利用率为100%，而反应④为C4H10+O2→C4H8O2+H2O，原子利用率不等于100%，故B错误；C．乙烯能与酸性高锰酸钾发生氧化反应使溶液褪色，乙烯与溴水中溴单质发生加成反应使溶液褪色，故C错误；D．乙醇溶于碳酸钠溶液，乙酸与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳，乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液，则乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用溶液鉴别，故D正确；综上所述，说法正确的是D项，故答案为D。
【变式3】水杨酸甲酯对多种细菌的繁殖和黏附有抑制作用，也是安全、有效的植物生长调节剂。某化学小组用水杨酸()和甲醇在酸性催化剂催化下合成水杨酸甲酯并计算其产率。装置示意图和有关数据如下：
反应原理：
实验步骤：Ⅰ.在三颈烧瓶中加入()水杨酸和(，)甲醇，向混合物中加入约甲苯(甲苯与水形成共沸物，沸点为85℃，该实验中加入甲苯，易将水蒸出)，再小心地加入浓硫酸，摇动混匀加入1~2粒沸石，组装好实验装置，在85~95℃下恒温加热反应；Ⅱ.待装置冷却后，分离出甲醇，然后转移至分液漏斗，依次用少量水、溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水固体，过滤得到粗酯；Ⅲ.将粗酯进行蒸馏，收集221℃~224℃的馏分，得水杨酸甲酯。
请根据以上信息回答下列问题：
（1）仪器A的名称是_______，制备水杨酸甲酯时，最合适的加热方法是_______。
（2）本实验甲醇要过量，其目的是_______。
（3）反应结束后，分离甲醇的操作是_______。
（4）洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是_______，第二次水洗的主要目的是_______。
（5）检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是_______。
（6）本实验的产率为_______%(保留小数点后一位)。
【答案】（1）球形冷凝管 水浴加热
（2）提高水杨酸的转化率(或水杨酸甲酯的产率)
（3）蒸馏
（4）洗去大部分硫酸 洗去碳酸氢钠
（5）向产品中滴加少量的紫色石蕊试液，观察是否变红
（6）59.2
【解析】水杨酸和甲醇发生酯化反应生成水杨酸甲酯，加入过量甲醇，可以促进平衡正向移动，提高水杨酸的转化率；实验结束后，通过蒸馏分离甲醇，用少量水洗除去大部分硫酸，在用溶液洗涤，洗去水杨酸，再用水洗，除去。
（1）仪器A是球形冷凝管；制备水杨酸甲酯时，由于甲醇的沸点是64.7°C，为了保证反应物不逸出，所以最合适的加热方法是水浴加热；（2）该反应为可逆反应，加入过量甲醇，可以促进平衡正向移动，提高水杨酸的转化率；（3）甲醇的沸点是64.7°C，可通过蒸馏除去甲醇；（4）由分析可知，第一次水洗可以洗去大部分硫酸，第二次水洗可以洗去碳酸氢钠；（5）水杨酸中含有羧基，具有酸性，能使紫色石蕊试液变红，故可向产品中滴加少量的紫色石蕊试液，观察是否变红；（6）由于甲醇过量，需用水杨酸的含量计算产率，则产率为。物理性质
递变规律
密度
一元脂肪醇的密度一般小于1 g·cm－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升高
②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，醇的沸点远高于烷烃
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
名称
甲醇
乙二醇
丙三醇
俗称
木精、木醇
—
甘油
结构简式
CH3OH
状态
液体
液体
液体
溶解性
易溶于水和乙醇
用途
工业酒精的成分，可作化工原料和车用燃料
化工原料、汽车防冻液
配制化妆品
反应物及条件
断键位置
反应类型
化学方程式
Na
①
置换反应
2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
HBr，△
②
取代反应
CH3CH2OH＋HBreq \(――→,\s\up7(△))CH3CH2Br＋H2O
O2(Cu，△)
①③
氧化反应
2CH3CH2OH＋O2eq \(――→,\s\up7(Cu),\s\d5(△))2CH3CHO＋2H2O
浓硫酸，170 ℃
②⑤
消去反应
CH3CH2OHeq \(――→,\s\up7(浓H2SO4),\s\d5(170 ℃))CH2===CH2↑＋H2O
浓硫酸，140 ℃
①②
取代反应
2CH3CH2OHeq \(――→,\s\up7(浓H2SO4),\s\d5(140 ℃))CH3CH2OCH2CH3＋H2O
CH3COOH(浓硫酸)
①
取代反应
CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O
物质
分子式
沸点/℃
溶解性
乙醇
C2H6O
78.5
与水以任意比混溶
乙二醇
C2H6O2
197.3
与水和乙醇以任意比混溶
类别
脂肪醇
芳香醇
酚
实例
CH3CH2OH
C6H5CH2CH2OH
C6H5OH
官能团
—OH
—OH
—OH
结构特点
—OH与链烃基相连
—OH与芳香烃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
弱酸性；取代反应；
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
物质
颜色
气味
状态
密度
水溶性
甲醛
无色
刺激性气味
气体
易溶于水
乙醛
无色
刺激性气味
液体
比水小
与水互溶
与新制[Ag(NH3)2]OH溶液反应
与新制Cu(OH)2悬浊液反应
反应原理
RCHO＋2[Ag(NH3)2]OHeq \(――→,\s\up7(△))RCOONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2O
RCHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq \(――→,\s\up7(△))RCOONa＋Cu2O↓＋3H2O
反应现象
产生光亮的银镜
产生红色沉淀
注意事项
①试管内壁必须洁净；②银氨溶液随用随配，不可久置；③水浴加热，不可用酒精灯直接加热；④加热时不可振荡或摇动试管，防止生成黑色的银粉；⑤乙醛用量不宜太多，一般加3滴；⑥银镜可用稀HNO3浸泡洗涤除去
①新制Cu(OH)2悬浊液要随用随配，不可久置；②配制新制Cu(OH)2悬浊液时，所用NaOH必须过量；③反应液直接加热煮沸，才有明显的红色沉淀；④加热沸腾不能太久，否则会有黑色沉淀，这是Cu(OH)2受热分解生成CuO所致
物质
分子式
结构简式
官能团
甲酸
CH2O2
HCOOH
—COOH和—CHO
乙酸
C2H4O2
CH3COOH
—COOH
普通酯
HOOCCOOH＋HOCH2CH2OHeq \(,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△))HOOCCOOCH2CH2OH＋H2O
环酯
高聚酯
普通酯
环酯
高聚酯
名称
分子量
颜色状态
相对密度
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解性(水中)
水杨酸甲酯
152
无色液体
1.18
224
微溶
水杨酸
138
白色晶体
1.44
158
210
不溶
甲醇
32
无色液体
0.792
64.7
互溶
1.以新型的有机物分子为载体考查有机物的结构与性质，有机物的合成与推断，是常出现的题
2.主要考查点:
一是各官能团的性质；
二是有机化学反应类型的判断；
三是综合应用物质的性质进行检验、分离、提纯及有关化学实验；四是考查各种炫的含氧衍生物之间的转化关系。
热点题型一：醇的结构与性质
热点题型二：酚的结构与性质
热点题型三：醛的结构与性质
热点题型四：羧酸、酯的结构与性质
热点题型一：醇的结构与性质
1.醇是羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，饱和一元醇的分子通式为
CnH2n＋1OH(n≥1)。
醇的分类：
2.醇的物理性质
注意：
醇羟基是亲水基，甲醇、乙醇、丙醇等低级醇均可与水以任意比互溶，这是因为低级醇分子与水分子之间形成了氢键。
3．几种常见的醇
注意：
在二元醇或多元醇的分子中，两个或两个以上羟基结合在同一个碳原子上时物质不能稳定存在(如)。
3.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：
以乙醇为例，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：
4.醇的两大反应规律
（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相连的碳原子上的氢原子个数有关。
（2）醇的消去反应规律
a.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，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。
b.醇消去反应的条件：浓硫酸、加热。
c.一元醇消去反应生成的烯烃种数等于连羟基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。
【例1】关于醇的说法中正确的是
A．乙醇燃烧生成二氧化碳和水，说明乙醇具有氧化性
B．乙醇可以和金属钠反应很缓慢地放出氢气，说明乙醇的酸性很弱
C．用浓硫酸和乙醇在加热条件下制备乙烯，应该迅速升温到140℃
D．有机物可以发生消去反应和催化氧化
【答案】D
【解析】A．乙醇燃烧生成二氧化碳和水，说明乙醇作燃料，具有还原性，A错误；B．乙醇可以和金属钠反应很缓慢地放出氢气，只能说明乙醇分子中含有-OH，不能说明乙醇有酸性，B错误；C．浓硫酸和乙醇混合加热到170℃，发生消去反应生成乙烯，C错误；D．有机物中，由于羟基连接的C原子上有H原子，所以可以发生催化氧化反应；由于羟基连接的C原子邻位C原子上有H原子，因此可以发生消去反应，D正确；故合理选项是D。
【例2】结合下表数据分析，下列有关说法不正确的是
A．乙醇与乙二醇含有的官能团相同，都能与NaOH发生反应
B．采用蒸馏的方法可以分离乙醇与乙二醇的混合物
C．乙醇、乙二醇都能与羧酸在一定条件下发生取代反应
D．丙三醇的沸点应高于乙醇的沸点
【答案】A
【解析】A项，乙醇与乙二醇含有的官能团都是羟基，(醇)羟基不能与NaOH发生反应，故A错误；B项，乙醇的沸点为78.5℃，乙二醇的沸点为197.3℃，二者沸点相差较大，可采用蒸馏的方法进行分离，故B正确；C项，乙醇、乙二醇都含有(醇)羟基，与羧酸在一定条件下发生酯化反应(即取代反应)，故C正确；D项，由乙醇与乙二醇的沸点可得，醇含有羟基数越多、相对分子质量越大，则沸点越高，所以丙三醇的沸点应高于乙醇的沸点，故D正确。
【例3】关于化合物甘油（ ）， 下列说法正确的是
A．与乙醇互为同系物
B．能使酸性KMnO4溶液褪色
C．能发生水解反应
D．难溶于水，易溶于乙醇
【答案】B
【解析】A．甘油中含有3个羟基，乙醇分子中只含有1个羟基，二者结构不相似，二者的分子式不是相差CH2的整数倍，因此不能与乙醇互为同系物，A错误；B．甘油中含有3个羟基，能使酸性KMnO4溶液氧化而使溶液紫色褪去，B正确；C．甘油中无酯基和卤素原子，因此不能发生水解反应，C错误；D．羟基属于亲水基，甘油中含有多个羟基，极易溶于水，易溶于乙醇，D错误；故合理选项是B。
【变式1】薄荷醇()是薄荷油的主要成分，下列关于薄荷醇说法正确的是
A．能够发生消去反应，且消去产物可能有两种
B．分子式为C10H18O，与有机物A()互为同分异构体
C．加入FeCl3溶液变色
D．难溶于乙醇
【答案】A
【解析】A.由于存在羟基，且羟基的两个邻位碳上均有氢，氢的化学环境不同，因此薄荷醇能够发生消去，且消去产物可能有两种，A正确；B.薄荷醇只含一个环，不饱和度为1，分子式为C10H20O，而有机物A的不饱和度为2，分子式为C10H18O，两者不互为同分异构体，B错误；C.薄荷醇属于醇类而不是酚类，不能与FeCl3溶液作用显色，C错误；D.薄荷醇属于醇类，根据相似相溶原理，易溶于乙醇，D错误；答案为A。
【变式2】维生素C是维持生命活动的重要营养物质，可预防坏血病等，其分子结构如图所示。下列关于维生素C的说法中正确的是
A．维生素C的分子式为
B．维生素C不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．维生素C与足量金属反应，理论上最多能产生
D．维生素C分子中所有原子可能共平面
【答案】C
【解析】A．由结构简式可知，维生素C的分子式为C6H8O6，故A错误；B．由结构简式可知，维生素C分子中含有的碳碳双键和醇羟基能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，使溶液褪色，故B错误；C．由结构简式可知，维生素C分子中含有的羟基能与钠反应，则维生素C与足量金属钠反应，理论上最多能产生2ml氢气，故C正确；D．由结构简式可知，维生素C分子中含有饱和碳原子，饱和碳原子的空间构型为四面体形，则分子中所有原子不可能共平面，过D错误；故选C。
【变式3】某有机物的结构简式如图所示，关于该化合物说法不正确的是
A．属于芳香族化合物
B．分子式为
C．能使酸性高锰酸钾褪色，且能发生消去反应
D．该物质能与氢气发生加成
【答案】D
【解析】A．含有苯环，含有酯基、羟基，属于芳香族化合物，A正确；B．由结构式可知，分子式为，B正确；C．与羟基相连的碳上有H原子，可发生氧化反应，使酸性高锰酸钾褪色，相邻的碳上有H原子，能发生醇的消去反应，C正确；D．含有酯基、苯环，但是酯基不与氢气发生加成，该物质能与3ml氢气发生加成，D错误；故选：D。
热点题型二：酚的结构与性质
1.酚是羟基与苯环直接相连而形成的化合物，最简单的酚为苯酚()。
苯酚的组成和结构：
注意：
酚与芳香醇属于不同类别的有机物，不属于同系物(如)。
2.苯酚的物理性质
3.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——苯环对羟基的影响
电离方程式为，俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使石蕊溶液变红。
①能与活泼金属反应：反应的化学方程式为2。
②能与碱反应：苯酚的浑浊液中eq \(―――――――→,\s\up7(加入NaOH溶液),\s\d5( ))液体变澄清eq \(――――――――→,\s\up7(再通入CO2),\s\d5( ))溶液又变浑浊。
该过程中发生反应的化学方程式分别为：
苯酚钠溶液中通入CO2的产物分析：因为酸性：H2CO3＞＞HCOeq \\al(－,3)，所以向溶液中通入CO2，只能生成NaHCO3而不生成Na2CO3，与通入CO2量的多少无关。
(2)取代反应——羟基对苯环的影响
(3)显色反应：苯酚遇FeCl3溶液呈eq \a\vs4\al(紫)色，利用这一反应可以检验酚类物质的存在。
(4)加成反应：与H2反应的化学方程式为
(5)氧化反应
(6)缩聚反应
肪醇、芳香醇、酚的比较
【例1】我国科研人员发现中药成分黄芩素能明显抑制新冠病毒的活性。下列有关黄芩素的说法正确的是
A．分子中含有醚键
B．分子式为
C．能与溶液反应
D．常温下在空气中很稳定存在
【答案】A
【解析】A．由结构简式可知，黄芩素分子中含有的官能团为羟基、羰基、醚键和碳碳双键，故A正确；B．由结构简式可知，黄芩素的分子式为，故B错误；C．由结构简式可知，黄芩素分子中不含有羧基，不能与碳酸氢钠溶液反应，故C错误；D．由结构简式可知，黄芩素分子中含有的酚羟基易被空气中的氧气氧化，常温下在空气中不能稳定存在，故D错误；故选A。
【例2】棉酚是一种多酚羟基双萘醛类化合物，棉籽仁中含量最高，其结构如图所示。下列说法错误的是
A．该化合物的分子式为C30H30O8
B．该物质可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．1ml该物质分别与足量H2和NaOH反应，消耗二者物质的量之比为7：3
D．该物质在一定条件下能发生取代反应、还原反应，且能与新制氢氧化铜悬浊液反应
【答案】C
【解析】A．由该化合物的结构可确定其分子式为C30H30O8，A正确；B．-CHO能被高锰酸钾氧化，则该物质可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；C．由结构可知，该分子含4个苯环结构和2个-CHO，则能与12mlH2加成，含6个酚-OH，能与6mlNaOH反应，二者物质的量之比为2：1，C错误；D．酚-OH、异丙基、甲基、苯环上的氢都能发生取代反应，-CHO能发生还原反应，且能与新制氢氧化铜悬浊液反应，D正确；故答案选C。
【变式1】下列反应的化学方程式(或离子方程式)错误的是
A．苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：2+H2O+CO2→2+
B．+3Br2→↓+3HBr
C．乙醛与银氨溶液反应：CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
D．丙烯聚合成聚丙烯的化学方程式：nCH2=CHCH3
【答案】A
【解析】A．碳酸酸性强于苯酚，苯酚酸性强于碳酸氢根，苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳生成苯酚和碳酸氢钠，反应离子方程式为+H2O+CO2→+，A错误；B．苯酚和浓溴水发生取代反应生成和HBr，难溶于水，反应方程式为+3Br2→↓+3HBr，B正确；C．乙醛的官能团是醛基，能和银氨溶液发生银镜反应，反应方程式为CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O，C正确；D．丙烯含碳碳双键，能发生加聚反应生成聚丙烯，反应方程式为nCH2=CHCH3，D正确；答案选A。
【变式2】氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成W的一种方法：
回答下列问题：
(1)A的名称___________，D中的官能团名称为___________
(2)HecK反应的反应类型___________
(3)W的分子式为___________。
(4)写出反应③的化学方程式___________，
(5)X为D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
③1 ml的X与足量金属Na反应可生成2 g H2
(6)利用Heck反应，由苯和溴乙烷为原料制备，写出合成路线__________(无机试剂任选)
【答案】（1）间苯二酚(1，3-苯二酚) 醚键、碘原子
（2） 取代反应
（3）C14H12O4
（4） + 2HI→+2 CH3I
（5）
（6）
【解析】(1)A是，名称是间苯二酚，D是，含有的官能团名称为醚键、碘原子；(2)HecK反应是中的I原子被代替生成，反应类型是取代反应；(3)根据W的结构简式，可知分子式为C14H12O4；(4)反应③是和HI发生取代反应生成，反应的化学方程式是+ 2HI→+2 CH3I；(5) 的同分异构体，①含有苯环；②有三种不同化学环境的氢，个数比为6∶2∶1，则分子中含有对称的2个甲基；③1 ml的X与足量金属Na反应可生成2 g H2，说明含有2个羟基，符合条件的有、；(6)苯和溴乙烷发生取代反应生成乙苯，乙苯与氯气发生取代反应生成，在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成苯乙烯，苯在KI/BTPPC条件下生成；苯乙烯和利用Heck反应生成，合成路线。
热点题型三：醛的结构与性质
1.醛：由烃基或氢原子与醛基相连而构成的化合物，官能团为—CHO(结构简式)，可表示为RCHO。甲醛是最简单的醛。饱和一元醛分子的通式为CnH2nO(n≥1)。
2.甲醛、乙醛的物理性质
40%的甲醛水溶液称为福尔马林，具有杀菌、防腐性能(因为甲醛能使蛋白质变性)，用于浸制生物标本。劣质的装饰材料中挥发出的甲醛是室内的主要污染物之一。
3.醛的化学性质
以乙醛为例写出醛类反应的主要化学方程式：
（1）氧化反应
①银镜反应：CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OHeq \(――→,\s\up7(△))CH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O；②与新制Cu(OH)2悬浊液的反应：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq \(――→,\s\up7(△))CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O。
③ 催化氧化反应：2CH3CHO＋O2eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))2CH3COOH
④—CHO具有明显的还原性，能被酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化为—COOH，故能使酸性KMnO4溶液褪色。
（2）还原反应(催化加氢)：CH3CHO＋H2eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))CH3CH2OH。
注意：
(1)醛基只能写成—CHO或，不能写成—COH。
(2)醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应时碱必须过量且应加热煮沸。
(3)银镜反应口诀：银镜反应很简单，生成羧酸铵，还有一水二银三个氨。
(4)醛类两大特征反应的计算关系。
①银镜反应：R—CHO～2Ag，HCHO～4Ag；②与新制Cu(OH)2悬浊液的反应：R—CHO～Cu2O，HCHO～2Cu2O。
4．含醛基有机物的特征反应及检验
5．酮的结构与性质
(1)通式:①酮的结构简式可表示为；②饱和一元酮的分子通式为CnH2nO(n≥3)。
(2)化学性质
①不能发生银镜反应，不能被新制Cu(OH)2悬浊液氧化。
②能发生加成反应
(3)丙酮:是最简单的酮，无色、有特殊气味的液体，密度比水小，易挥发，易燃烧，可与水、乙醇、乙醚等以任意比例互溶，能溶解多种有机物。
【例1】下列关于醛的说法中正确的是
A．醛的官能团是
B．所有醛中都含醛基和烃基
C．一元醛的分子式符合CnH2nO的通式
D．所有醛都能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，并能发生银镜反应
【答案】D
【解析】A．醛的官能团是醛基(—CHO)；B．甲醛中无烃基；C．只有饱和一元醛的通式为CnH2nO；D．醛分子中都含有醛基(—CHO)，醛基有较强的还原性，可还原溴水和酸性KMnO4溶液；故选D。
【例2】研究甲醛与新制Cu(OH)2反应的固体产物(固体A)，实验如图。
已知：Cu2O、CuO均能溶于浓氨水，分别产生Cu(NH3)(无色)、Cu(NH3)(蓝色)。
下列说法不正确的是
A．甲醛与新制Cu(OH)2反应时，Cu(OH)2被还原
B．②→④无色溶液变蓝，说明固体A中存在Cu2O
C．③→⑤出现蓝色溶液的原因是2Cu+O2+8NH3•H2O=2Cu(NH3)+4OH- +6H2O
D．将试管①替换为，放置一段时间后发现溶液变蓝，也能确认固体A的成分
【答案】D
【解析】A．甲醛与新制Cu(OH)2反应时，反应生成Cu2O，铜元素化合价降低，则Cu(OH)2被还原，故A正确；B．由已知Cu(NH3)(无色)，Cu(NH3)(蓝色)，且Cu2O均能溶于浓氨水，则②→④无色溶液变蓝，说明固体A中存在Cu2O，故B正确；C．已知：Cu2O、CuO均能溶于浓氨水，固体A经浓氨水浸泡后得到红色固体应为Cu，则③→⑤出现蓝色溶液的原因是2Cu+O2+8NH3•H2O=2Cu(NH3)+4OH- +6H2O，故C正确；D．将试管①替换为，没有密封，空气中的氧气可能参与反应，则放置一段时间后发现溶液变蓝，不能确认固体A的成分，故D错误。
故选D。
【变式1】有机物合成对于人类的健康、丰富人类的物质生活和社会经济的发展有着十分重要的作用。某有机物的结构简式如图。下列说法正确的是
A．能与NaHCO3溶液反应
B．1ml该有机物最多能与3mlH2反应
C．能发生消去反应生成碳碳双键
D．不能使溴水褪色
【答案】C
【解析】A. 由有机物的结构简式可知，该有机物中不含羧基，故其不能与NaHCO3溶液反应，A错误；B. 1ml该有机物中苯环上能与3mlH2加成，醛基上能与1mlH2加成，故最多能与4mlH2反应，B错误；C. 由有机物的结构简式可知，该有机物中含有醇羟基且与羟基相邻的碳原子上有H原子，故能发生消去反应生成碳碳双键，C正确；D. 由于该有机物中含有还原性的醛基，能与溴水发生氧化还原反应，故能使溴水褪色，D错误；故答案为：C。
【变式2】2020年，“绿色合成路线奖”授予了1，3-丁二醇的新工艺制造商Genmatica公司。传统合成1，3-丁二醇路线如图所示，下列说法错误的是
A．1，3-丁二醇易溶于水
B．图中乙的名称为：3—羟基丁醛
C．反应②的反应类型为加成反应
D．用新制氢氧化铜悬浊液可鉴别甲和乙
【答案】D
【解析】A．1，3-丁二醇含多个羟基，能与水形成氢键，易溶于水，A正确；B．乙的母体是丁醛，以醛基的官能团上的C为首，羟基取代在3号C上，命名为：3—羟基丁醛，B正确；C．反应②为醛基和氢气发生加成反应得到羟基，反应类型为加成反应，C正确；D．甲和乙都含有醛基，都能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀，不能鉴别，D错误；故选：D。
热点题型四：羧酸、酯的结构与性质
1.羧酸：由烃基或氢原子与羧基相连构成的有机化合物,官能团为—COOH。饱和一元羧酸分子的通式为CnH2nO2(n≥1)。
2.分类
常见的高级脂肪酸有硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)、油酸(C17H33COOH)、亚油酸(C17H31COOH)。其中硬脂酸、软脂酸为饱和高级脂肪酸，油酸、亚油酸为不饱和高级脂肪酸。
3.甲酸和乙酸的分子组成和结构
4.羧酸的化学性质
羧酸的性质取决于羧基，反应时的主要断键位置如图：
(1)酸的通性：乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸强，在水溶液中的电离方程式为
CH3COOHCH3COO－＋H＋。
乙酸分别与Na2CO3和NaHCO3反应的化学方程式：
Na2CO3＋2CH3COOH―→2CH3COONa＋H2O＋CO2↑，
NaHCO3＋CH3COOH―→CH3COONa＋H2O＋CO2↑。
注意：
能与NaHCO3反应产生CO2气体的有机物中一定含有羧基，且1 ml —COOH与NaHCO3反应产生1 ml CO2。
(2)酯化反应：CH3COOH和CH3CHeq \\al(18,2)OH发生酯化反应的化学方程式为
CH3COOH＋CH3CHeq \\al(18,2)OHeq \(,\s\up7(浓H2SO4),\s\d5(△))CH3CO18OCH2CH3＋H2O。
酯化反应的实质是“酸脱羟基醇脱氢”。
5.几种重要的羧酸
①甲酸
②乙二酸：，俗名：草酸，其酸性强于甲酸；a.具有强还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，反应方程式为：
2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O。
b.草酸在浓H2SO4的作用下受热分解能得到CO，反应方程式：
③苯甲酸：，属于芳香酸，可用作防腐剂。
注意：
常见羧酸的酸性强弱顺序：草酸＞甲酸＞苯甲酸＞乙酸＞……＞碳酸。
6.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
(酯基)，饱和—元酯的分子通式为CnH2nO2(n≥2)。
(2)酯的物理性质
(3)酯的化学性质
。
。
注意：
（1）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。
（2）1 ml醇酯(，R2为烃基)在碱性条件下水解最多消耗1 ml NaOH，而1 ml 酚酯()在碱性条件下水解最多消耗2 ml NaOH。
7．酯化反应的五大类型(补充完整有关化学方程式)
(1)一元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如
CH3COOH＋C2H5OHeq \(,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△))CH3COOC2H5＋H2O
(2)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如
2CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O
(3)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如
HOOCCOOH＋2CH3CH2OHCH3CH2OOCCOOCH2CH3＋2H2O
(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。
(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
【例1】1ml在合适条件下与NaOH反应，最多消耗NaOH的物质的量为（ ）
A．2mlB．5mlC．4mlD．3ml
【答案】D
【解析】含-COOH 、-COOC-官能团的有机物能与NaOH溶液反应, 1ml中含有1ml-COOH能和1mlNaOH反应；因为是酚酯，1ml-COOC-能消耗2mlNaOH，在合适条件下1ml最多能与3mlNaOH反应;故D正确；答案:D.
【例2】有机物M的分子式为C5H10O3，且能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体，1 ml M与足量金属钠反应可生成1ml H2，则M可能的结构种类的数目为
A．9种B．10种C．12种D．14种
【答案】C
【解析】能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体，说明含有羧基，1 ml M与足量金属钠反应可生成1ml H2，由分子式有3个O原子，可知另一个是羟基，可能的结构为：、、、(数字代表羟基的取代位置)，共4+4+3+1=12种。
【例3】已知咖啡酸的结构如图所示。关于咖啡酸的描述正确的是
A．分子式为C9H5O4
B．1 ml咖啡酸最多可与5 ml氢气发生加成反应
C．既能与溴水发生取代反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应
D．能与Na2CO3溶液反应，但不能与NaHCO3溶液反应
【答案】C
【解析】A．根据咖啡酸的结构简式可知其分子式为C9H8O4，A错误；B．苯环和碳碳双键能够与氢气发生加成反应，而羧基有独特的稳定性，不能与氢气发生加成反应，所以1 ml咖啡酸最多可与4 ml氢气发生加成反应，B错误；C．咖啡酸含有酚羟基，可以与溴水发生取代反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应，C正确；D．咖啡酸含有羧基，能与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液反应，D错误；故合理选项是C。
【变式1】香豆素类化合物在生物、医药高分子领域都有非常广泛的应用。q是一种香豆素衍生物。
下列有关物质的叙述正确的是
A．有机物既是乙醇的同系物也是乙二酸的同系物
B．p和q均可与氢气发生加成反应，且产物中均含有手性碳原子
C．q能发生水解反应，1ml水解产物能与3ml Br2发生加成反应
D．、p、q分子中均存在2种含氧官能团
【答案】D
【解析】A．同系物是指结构相似、分子组成相差n个(-CH2)的有机化合物；官能团类型与个数必须相同，有机物与乙醇和乙二酸都不是同系物，A错误；B．p中有醛基，q中有苯环，碳碳双键均可与氢气发生加成反应，但P与氢气加成的产物中不含手性碳原子，B错误；C．q中酯基能发生水解反应，1ml水解产物中只有碳碳双键能与1ml Br2发生加成反应，C错误；D．分子中存在醇羟基和羧基、p分子中醛基和羧基、q分子中酚羟基和酯基，三者均存在2种含氧官能团，D正确；故答案选D。
【变式2】乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品。工业生产乙酸乙酯的方法很多，如图所示，
则下列说法正确的是
A．反应①②均是取代反应
B．反应③④的原子利用率均为100%
C．乙烯能使酸性高锰酸钾和溴水褪色，其反应原理相同
D．乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用溶液鉴别
【答案】D
【解析】A．反应①为酯化反应，属于取代反应，反应②不饱和度降低，为加成反应，故A错误；B．反应③的产物只有乙酸乙酯，其原子利用率为100%，而反应④为C4H10+O2→C4H8O2+H2O，原子利用率不等于100%，故B错误；C．乙烯能与酸性高锰酸钾发生氧化反应使溶液褪色，乙烯与溴水中溴单质发生加成反应使溶液褪色，故C错误；D．乙醇溶于碳酸钠溶液，乙酸与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳，乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液，则乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用溶液鉴别，故D正确；综上所述，说法正确的是D项，故答案为D。
【变式3】水杨酸甲酯对多种细菌的繁殖和黏附有抑制作用，也是安全、有效的植物生长调节剂。某化学小组用水杨酸()和甲醇在酸性催化剂催化下合成水杨酸甲酯并计算其产率。装置示意图和有关数据如下：
反应原理：
实验步骤：Ⅰ.在三颈烧瓶中加入()水杨酸和(，)甲醇，向混合物中加入约甲苯(甲苯与水形成共沸物，沸点为85℃，该实验中加入甲苯，易将水蒸出)，再小心地加入浓硫酸，摇动混匀加入1~2粒沸石，组装好实验装置，在85~95℃下恒温加热反应；Ⅱ.待装置冷却后，分离出甲醇，然后转移至分液漏斗，依次用少量水、溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水固体，过滤得到粗酯；Ⅲ.将粗酯进行蒸馏，收集221℃~224℃的馏分，得水杨酸甲酯。
请根据以上信息回答下列问题：
（1）仪器A的名称是_______，制备水杨酸甲酯时，最合适的加热方法是_______。
（2）本实验甲醇要过量，其目的是_______。
（3）反应结束后，分离甲醇的操作是_______。
（4）洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是_______，第二次水洗的主要目的是_______。
（5）检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是_______。
（6）本实验的产率为_______%(保留小数点后一位)。
【答案】（1）球形冷凝管 水浴加热
（2）提高水杨酸的转化率(或水杨酸甲酯的产率)
（3）蒸馏
（4）洗去大部分硫酸 洗去碳酸氢钠
（5）向产品中滴加少量的紫色石蕊试液，观察是否变红
（6）59.2
【解析】水杨酸和甲醇发生酯化反应生成水杨酸甲酯，加入过量甲醇，可以促进平衡正向移动，提高水杨酸的转化率；实验结束后，通过蒸馏分离甲醇，用少量水洗除去大部分硫酸，在用溶液洗涤，洗去水杨酸，再用水洗，除去。
（1）仪器A是球形冷凝管；制备水杨酸甲酯时，由于甲醇的沸点是64.7°C，为了保证反应物不逸出，所以最合适的加热方法是水浴加热；（2）该反应为可逆反应，加入过量甲醇，可以促进平衡正向移动，提高水杨酸的转化率；（3）甲醇的沸点是64.7°C，可通过蒸馏除去甲醇；（4）由分析可知，第一次水洗可以洗去大部分硫酸，第二次水洗可以洗去碳酸氢钠；（5）水杨酸中含有羧基，具有酸性，能使紫色石蕊试液变红，故可向产品中滴加少量的紫色石蕊试液，观察是否变红；（6）由于甲醇过量，需用水杨酸的含量计算产率，则产率为。物理性质
递变规律
密度
一元脂肪醇的密度一般小于1 g·cm－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升高
②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，醇的沸点远高于烷烃
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
名称
甲醇
乙二醇
丙三醇
俗称
木精、木醇
—
甘油
结构简式
CH3OH
状态
液体
液体
液体
溶解性
易溶于水和乙醇
用途
工业酒精的成分，可作化工原料和车用燃料
化工原料、汽车防冻液
配制化妆品
反应物及条件
断键位置
反应类型
化学方程式
Na
①
置换反应
2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
HBr，△
②
取代反应
CH3CH2OH＋HBreq \(――→,\s\up7(△))CH3CH2Br＋H2O
O2(Cu，△)
①③
氧化反应
2CH3CH2OH＋O2eq \(――→,\s\up7(Cu),\s\d5(△))2CH3CHO＋2H2O
浓硫酸，170 ℃
②⑤
消去反应
CH3CH2OHeq \(――→,\s\up7(浓H2SO4),\s\d5(170 ℃))CH2===CH2↑＋H2O
浓硫酸，140 ℃
①②
取代反应
2CH3CH2OHeq \(――→,\s\up7(浓H2SO4),\s\d5(140 ℃))CH3CH2OCH2CH3＋H2O
CH3COOH(浓硫酸)
①
取代反应
CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O
物质
分子式
沸点/℃
溶解性
乙醇
C2H6O
78.5
与水以任意比混溶
乙二醇
C2H6O2
197.3
与水和乙醇以任意比混溶
类别
脂肪醇
芳香醇
酚
实例
CH3CH2OH
C6H5CH2CH2OH
C6H5OH
官能团
—OH
—OH
—OH
结构特点
—OH与链烃基相连
—OH与芳香烃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
弱酸性；取代反应；
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
物质
颜色
气味
状态
密度
水溶性
甲醛
无色
刺激性气味
气体
易溶于水
乙醛
无色
刺激性气味
液体
比水小
与水互溶
与新制[Ag(NH3)2]OH溶液反应
与新制Cu(OH)2悬浊液反应
反应原理
RCHO＋2[Ag(NH3)2]OHeq \(――→,\s\up7(△))RCOONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2O
RCHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq \(――→,\s\up7(△))RCOONa＋Cu2O↓＋3H2O
反应现象
产生光亮的银镜
产生红色沉淀
注意事项
①试管内壁必须洁净；②银氨溶液随用随配，不可久置；③水浴加热，不可用酒精灯直接加热；④加热时不可振荡或摇动试管，防止生成黑色的银粉；⑤乙醛用量不宜太多，一般加3滴；⑥银镜可用稀HNO3浸泡洗涤除去
①新制Cu(OH)2悬浊液要随用随配，不可久置；②配制新制Cu(OH)2悬浊液时，所用NaOH必须过量；③反应液直接加热煮沸，才有明显的红色沉淀；④加热沸腾不能太久，否则会有黑色沉淀，这是Cu(OH)2受热分解生成CuO所致
物质
分子式
结构简式
官能团
甲酸
CH2O2
HCOOH
—COOH和—CHO
乙酸
C2H4O2
CH3COOH
—COOH
普通酯
HOOCCOOH＋HOCH2CH2OHeq \(,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△))HOOCCOOCH2CH2OH＋H2O
环酯
高聚酯
普通酯
环酯
高聚酯
名称
分子量
颜色状态
相对密度
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解性(水中)
水杨酸甲酯
152
无色液体
1.18
224
微溶
水杨酸
138
白色晶体
1.44
158
210
不溶
甲醇
32
无色液体
0.792
64.7
互溶
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