(新高考)高考化学一轮复习课时练习第9章第3讲烃的衍生物(含解析)

这是一份(新高考)高考化学一轮复习课时练习第9章第3讲烃的衍生物(含解析)，共49页。试卷主要包含了卤代烃等内容，欢迎下载使用。

第3讲　烃的衍生物
课 程 标 准
知 识 建 构
1.认识卤代烃、醇、醛、羧酸、酯、酚的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要作用。
2．知道醚、酮、胺和酰胺的结构特点及其应用。
3．认识同一分子中官能团之间存在相互影响，认识在一定条件下官能团可以相互转化，知道常见官能团的鉴别方法。


一、卤代烃
1．概念
(1)卤代烃是烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。通式可表示为R—X(其中R—表示烃基)。
(2)官能团是卤素原子。
2．物理性质

3．化学性质
(1)取代反应
在卤代烃分子中，由于卤素原子的电负性比碳原子的大，使C—X的电子对向卤素原子偏移，进而使碳原子带部分正电荷(δ＋)，卤素原子带部分负电荷(δ－)，这样就形成一个极性较强的共价键：Cδ＋—Xδ－。因此，卤代烃在化学反应中，C—X较易断裂，使卤素原子被其他原子或原子团所取代，生成负离子而离去。
①反应条件：氢氧化钠的水溶液、加热。
②C2H5Br在碱性条件下水解的化学方程式为
C2H5Br＋NaOHC2H5OH＋NaBr。
(2)消去反应
①概念：有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HBr等)，而生成含不饱和键化合物的反应。
②卤代烃消去反应条件：氢氧化钠的醇溶液、加热。
③溴乙烷发生消去反应的化学方程式为
CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O。
4．获取方法
(1)取代反应，如：
①苯与Br2反应的化学方程式：

②C2H5OH与HBr反应的化学方程式：
C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O。
(2)不饱和烃的加成反应，如：
①丙烯与Br2 反应的化学方程式：
CH2===CHCH3＋Br2CH2BrCHBrCH3、
②丙烯与 HBr反应的化学方程式：
CH3—CH===CH2＋HBrCH3—CHBr—CH3(或CH3—CH2—CH2Br)。
③乙炔与HCl制氯乙烯的化学方程式：
CH≡CH＋HClCH2===CHCl。
5．卤代烃(RX)中卤素原子的检验方法
RX

【诊断1】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。
(1)CH3CH2Cl的沸点比CH3CH3的沸点高(　　)
(2)溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热生成乙烯(　　)
(3)在溴乙烷中加入AgNO3溶液，立即产生淡黄色沉淀(　　)
(4)取溴乙烷的水解液，向其中加入AgNO3溶液，可观察到淡黄色沉淀(　　)
(5)所有卤代烃都能够发生水解反应和消去反应(　　)
答案　(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×
二、醇、酚和醚
1．醇、酚的概念
(1)醇是羟基与链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)。
(2)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

甘油
结构简式
CH3OH


状态
液体
液体
液体
溶解性
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 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升高
②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
(2)苯酚的物理性质

3．醇的分子结构与化学性质(以乙醇为例)
在乙醇分子中，由于氧原子的电负性大，使O—H键和C—O键的电子对都向氧原子偏移。因此乙醇在发生反应时，H—O键容易断裂，使羟基上的氢原子被取代，同样C—O键也易断裂，使羟基被取代或脱去，从而发生取代反应或消去反应。

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
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＋HBrCH3CH2Br＋H2O
O2
(Cu，△)
①③
氧化反应
2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
浓硫酸，
170 ℃
②⑤
消去反应
CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O
浓硫酸，
140 ℃
①②
取代反应
2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O
CH3COOH
(浓硫酸)
①
酯化反应
CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O
4.由基团之间的相互影响理解酚的化学性质
(1)苯环对羟基的影响——弱酸性
由于苯环对羟基的影响，使酚羟基比醇羟基更活泼，可以发生电离。
①苯酚的电离方程式为C6H5OHC6H5O－＋H＋。苯酚俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使石蕊溶液变红。
②与碱的反应：苯酚的浑浊液现象为液体变澄清现象为溶液又变浑浊。
该过程中发生反应的化学方程式分别为
、
。
③与活泼金属反应：

(2)羟基对苯环的影响——苯环上邻对位氢原子的取代反应
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活泼。苯酚稀溶液中滴入过量的浓溴水中产生现象为：产生白色沉淀。其化学方程式为：
。
(3)显色反应：苯酚溶液中滴如FeCl3溶液，溶液变为紫色。
(4)氧化反应：苯酚易被空气中的氧气氧化而显粉红色，易被酸性KMnO4溶液氧化，易燃烧。
(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：
。
【特别提醒】
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。酚类化合物均有毒，是重点控制的水污染物之一。
5．醚
(1)概念：氧原子与两个烃基相连的化合物，其结构可表示为R—O—R′，官能团—O—，称为醚键。
(2)常见的醚类：甲醚CH3—O—CH3，乙醚CH3CH2OCH2CH3。
(3)碳原子数相同的醚与醇(烃基饱和)互为同分异构体。
(4)用途：乙醚易挥发，易燃烧，是一种常用有机溶剂。
【诊断2】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。
(1)CH3OH和都属于醇类，且二者互为同系物(　　)
(2)CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度(　　)
(3)CH3OH、CH3CH2OH、的沸点逐渐升高(　　)
(4)所有的醇都能发生氧化反应和消去反应(　　)
(5)苯酚的水溶液呈酸性，说明酚羟基的活泼性大于水中羟基的活泼性(　　)
(6)除去苯中的苯酚，加入浓溴水再过滤(　　)
(7)分子式为C7H8O的芳香类有机物有五种同分异构体(　　)
(8)含有的官能团相同，二者的化学性质相似(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√　(6)×　(7)√　(8)×
三、醛、酮、羧酸、羧酸衍生物
1．醛
(1)概念：由烃基或氢原子与醛基相连而构成的化合物，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
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
(3)醛的化学性质
醛类物质既有氧化性又有还原性，其氧化、还原关系为
醇醛羧酸
以乙醛为例写出醛类反应的主要化学方程式：
Ⅰ.氧化反应
①银镜反应
CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O；
②与新制Cu(OH)2悬浊液的反应
CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O。
Ⅱ.与HCN加成
在醛基的碳氧双键中，由于氧原子的电负性较大，碳氧双键中的电子对偏向氧原子，使氧原子带部分负电荷，碳原子带部分正电荷，从而使醛基具有较强的极性。

乙醛能和一些极性试剂发生加成反应。例如，乙醛能与氰化氢(HCN)发生加成反应，化学方程式为：

(4)特殊的醛——甲醛
①结构特点与化学性质
甲醛的分子式为CH2O，其分子可以看成含两个醛基，如图所示。

银镜反应的化学方程式为：
HCHO＋4Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3＋4Ag↓＋6NH3＋2H2O。
与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为：
HCHO＋4Cu(OH)2＋2NaOHNa2CO3＋2Cu2O↓＋6H2O。
②用途及危害
用途：水溶液可用于浸制生物标本，用来生产酚醛树脂。
危害：引起人中毒。
2．酮
(1)概念：羰基与两个烃基相连的化合物，其结构可表示，官能团为，称为酮羰基。
(2)碳原子数相同的酮和醛(烃基饱和)互为同分异构体。
(3)丙酮
①丙酮的结构简式是，是最简单的酮。
②物理性质：丙酮是无色透明的液体，沸点56.2 ℃，易挥发，能与水、乙醇等互溶。
③化学性质
a．丙酮不能被银氨溶液、新制的Cu(OH)2等弱氧化剂氧化。
b．在催化剂存在的条件下，丙酮可以发生催化加氢反应，生成2­丙醇，化学方程式为：
。
c．丙酮中的酮羰基也能和极性试剂发生加成反应，如丙酮与HCN发生加成反应的化学方程式为：
。
d．与格氏试剂发生加成反应，如。
④用途：酮是重要的有机溶剂和化工原料。例如，丙酮可用作化学纤维、钢瓶储存乙炔等的溶剂，还用于生产有机玻璃、农药和涂料等。
3．羧酸
(1)概念：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)羧酸的分类
羧酸
(3)几种重要的羧酸
物质及名称
结构
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)

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)

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
(4)羧酸的代表物——乙酸
①分子组成和结构
分子式
结构式
结构简式
官能团
C2H4O2

CH3COOH
—COOH
②物理性质
俗名
颜色
状态
溶解性
气味
醋酸
无色
通常为液体，温度低于16.6 ℃时凝结成类似冰一样的晶体
易溶于水
刺激性
③化学性质
乙酸的性质取决于羧基，反应时的主要断键位置如图：

a．酸性
乙酸是一种常见的有机酸，具有酸的通性，其酸性强于碳酸，但仍属于弱酸，电离方程式为CH3COOHCH3COO－＋H＋。
乙酸表现酸性的主要现象及化学方程式如下：

b．酯化反应
醇和酸(羧酸或无机含氧酸)作用生成酯和水的反应叫酯化反应。如CH3COOH和CH3CHOH发生酯化反应的化学方程式为CH3COOH＋CH3CHOHCH3CO18OCH2CH3＋H2O。
④用途
乙酸是食醋的有效成分(普通食醋中含有质量分数为3%～5%的乙酸)，在食品工业中乙酸常用作酸度调节剂。另外，乙酸稀溶液常用作除垢剂，用来除去容器内壁的碳酸钙等污垢。
(5)特殊的酸——甲酸
①分子组成和结构
分子式
结构简式
官能团
俗称
CH2O2
HCOOH
—COOH
蚁酸
②化学性质
甲酸结构式为，甲酸分子中既含有羧基，又含有醛基，因而甲酸既能表现出羧酸的性质，又能表现出醛的性质。如能发生酯化反应，又能发生银镜反应及与新制Cu(OH)2悬浊液反应。
银镜反应：
HCOOH＋2Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3＋2Ag↓＋2NH3＋H2O。
与新制Cu(OH)2悬浊液反应：
HCOOH＋2Cu(OH)2＋2NaOHNa2CO3＋Cu2O↓＋4H2O。
与CH3OH发生酯化反应：HCOOH＋CH3OHH2O＋HCOOCH3。
4．酯
(1)概念：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)。
(2)酯的物理性质

(3)酯的化学性质
以为例，写出酯发生反应的化学方程式：
①酸性水解
＋H2O。
②碱性水解
＋NaOH。
无机酸只起催化作用，碱除起催化作用外，还能中和水解生成的酸，使水解程度增大。
(4)酯在生产、生活中的应用
①日常生活中的饮料、糖果和糕点等常使用酯类香料。
②酯还是重要的化工原料。
5．酯化反应的五种常见类型总结
(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


nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH

(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

6．油脂
(1)组成和结构
油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯，由C、H、O三种元素组成，其结构可表示为

(2)分类

(3)物理性质
性质
特点
密度
密度比水小
溶解性
难溶于水，易溶于有机溶剂
状态
含有不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下一般呈液态；
含有饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下一般呈固态
熔、沸点
天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点
(4)化学性质
①油脂的氢化(油脂的硬化)
烃基上含有碳碳双键，能与H2发生加成反应。如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为

经硬化制得的油脂叫人造脂肪，也称硬化油。
②酸性水解
如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为
3C17H35COOH。
③碱性水解(皂化反应)
如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为
3C17H35COONa；
碱性条件下水解程度比酸性条件下水解程度大。
7．胺与酰胺
(1)胺：烃基取代氨分子中的氢原子而形成的化合物叫做胺，一般可写作R—NH2。胺类化合物具有碱性，如苯胺能与盐酸反应，生成可溶于水的苯胺盐酸盐。

(2)酰胺：酰胺是羧酸分子中羟基被氨基所替代得到的化合物。其结构一般表示为，其中的叫做酰基，叫做酰 胺基。
酰胺在酸或碱存在下发生水解反应：
RCONH2＋H2O＋HClRCOOH＋NH4Cl；
RCONH2＋NaOHRCOONa＋NH3↑。
【诊断3】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。
(1)凡是能发生银镜反应的有机物都是醛(　　)
(2)苯胺()和酰胺()都能发生水解反应(　　)
(3)醛类物质发生银镜反应或与新制Cu(OH)2的反应均需在碱性条件下(　　)
(4)欲检验CH2===CHCHO分子中的官能团，应先检验“—CHO”后检验“”(　　)
(5)1 mol HCHO与足量银氨溶液在水浴加热条件下充分反应，最多生成2 mol Ag(　　)
(6)在酸性条件下，的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH(　　)
(7)羧基和酯基中的均能与H2加成(　　)
(8)C4H8O2同分异构体的类型有羧酸、酯、羟基醛等(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×　(7)×　(8)√

考点一　卤代烃的性质及其应用
【典例1】 下列关于甲、乙、丙、丁四种有机物说法正确的是(　　)

A．四种物质中分别加入氯水，均有红棕色液体生成
B．四种物质中加入NaOH溶液共热，然后加入稀硝酸呈酸性，再滴入AgNO3溶液，均有沉淀生成
C．四种物质中加入NaOH的醇溶液共热，然后加入稀硝酸呈酸性，再滴入AgNO3溶液，均有沉淀生成
D．乙发生消去反应可到两种烯烃
答案　B
解析　这四种有机物均不能与氯水反应，A项不正确；B项描述的是卤代烃中卤素原子的检验方法，操作正确，B项正确；甲、丙和丁均不能发生消去反应，C项不正确；乙发生消去反应只有一种产物，D项不正确。

卤代烃水解反应和消去反应的比较
反应类型
水解反应
消去反应
反应条件
强碱的水溶液、加热
强碱的醇溶液、加热
断键方式


反应本质
和通式
卤代烃分子中—X被水中的—OH所取代，生成醇；
R—CH2—X＋NaOHR—CH2OH＋NaX
相邻的两个碳原子间脱去小分子HX；
＋NaOH
＋NaX＋H2O
产物特征
引入—OH，生成含—OH的化合物
消去HX，生成含碳碳双键或碳碳三键的不饱和键的化合物

【对点练1】 (卤代烃的反应规律)化合物X的分子式为C5H11Cl，用NaOH的醇溶液处理X，可得分子式为C5H10的两种产物Y、Z，Y、Z经催化加氢后都可得到2－甲基丁烷。若将化合物X用NaOH的水溶液处理，则所得有机产物的结构简式可能是(　　)
A．CH3CH2CH2CH2CH2OH
B．
C．
D．
答案　B
解析　X与NaOH的醇溶液发生反应生成Y、Z的过程中有机物的碳架结构未变；由2－甲基丁烷的结构可推知X的碳架结构为，其连接Cl原子的碳原子的相邻碳原子上都有氢原子且氢原子的化学环境不同，从而推知有机物X的结构简式为或，则化合物X用NaOH的水溶液处理可得到或，故选B。
【对点练2】 (卤代烃的性质)(2020·大连二十四中月考)有两种有机物Q()与P()，下列有关它们的说法中正确的是(　　)
A．二者的核磁共振氢谱中均只出现两种峰且峰面积之比为6∶1
B．二者在NaOH醇溶液中均可发生消去反应
C．一定条件下，二者在NaOH溶液中均可发生取代反应
D．Q的一氯代物只有1种，P的一溴代物有2种
答案　C
解析　Q中两个甲基上有6个等效氢原子，苯环上有2个等效氢原子，峰面积之比应为3∶1，A项错误；Q中苯环上的卤素原子不能发生消去反应，P中与卤素原子相连碳原子的邻位碳原子上缺少氢原子，不能发生消去反应，B项错误；在适当条件下，卤素原子均可被—OH取代，C项正确；Q中苯环上的氢原子、甲基上的氢原子均可被氯原子取代，其一氯代物有2种，D项错误。
【对点练3】 (卤代烃的水解和消去反应)下列物质中，既能发生水解反应，又能发生加成反应，但不能发生消去反应的是(　　)
A．CH2===CH—CH2CH2Cl B．CH3CH2Cl
C．CH3Br D．
答案　D
解析　有机物中只要含有卤素原子，就可以发生水解反应；分子中含有就能发生加成反应；若与卤原子相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子就不能发生消去反应。符合上述三项要求的是。

消去反应的规律
(1)两类卤代烃不能发生消去反应
结构特点
实例
与卤素原子相连的碳没有邻位碳原子
CH3Cl
与卤素原子相连的碳有邻位碳原子，但邻位碳原子上无氢原子

(2)有两种或三种邻位碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可生成不同的产物。例如：
＋NaOHCH2===CH—CH2—CH3(或CH3—CH===CH—CH3)＋NaCl＋H2O
(3)型卤代烃，发生消去反应可以生成R—C≡C—R，如BrCH2CH2Br＋2NaOHCH≡CH↑＋2NaBr＋2H2O

考点二　醇、酚的结构和性质
【典例2】 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(　　)

答案　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。

(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
①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。
②醇消去反应的条件：浓硫酸、加热。
③一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。

【对点练4】 (醇与酚的识别)下列物质属于酚类，且是苯酚的同系物的是(　　)

答案　A
【对点练5】 (醇酚的性质)(2021·1月福建新高考适应性考试，2)山奈酚是中药柴胡的药物成分之一。下列有关该化合物叙述错误的是(　　)
A.分子式为C15H10O6
B.能够发生加成反应
C.苯环中含有单双键交替结构
D.可溶于NaOH溶液
答案　C
解析　根据该物质的结构简式可知其分子式为C15H10O6，A正确；含有苯环、碳碳双健和羰基，可以发生加成反应，B正确；苯环中的键是介于单双键之间的特殊的键，不是单双键交替的结构，C错误；含有多个酚羟基，可以和NaOH溶液反应生成溶于水的物质，D正确。
【对点练6】 (醇、酚与其他有机物的转化关系)有机物丙(分子式为C13H18O2)是一种香料，分子中含有两个—CH3，其合成路线如图所示。A的相对分子质量通过质谱法测得为56，核磁共振氢谱显示只有两组峰，乙是(苏合香醇)的同系物。

已知：R—CH===CH2R—CH2CH2OH
(1)A的结构简式________，B的化学名称为________。
(2)甲中官能团的名称是________；甲与乙反应生成丙的反应类型为________。
(3)B与O2反应生成C的化学方程式为_______________________________。
(4)在催化剂存在下1 mol D与2 mol H2可以反应生成乙，且D能发生银镜反应，则D的结构简式为______________________________________________。
(5)写出符合下列条件的乙的同分异构体结构简式___________________。
①苯环上有两个取代基，且苯环上的一氯取代物只有两种
②遇氯化铁溶液显紫色
答案　(1)CH2===C(CH3)2　2－甲基－1－丙醇　(2)羧基　酯化(或取代)反应

解析　A的相对分子质量通过质谱法测得为56，核磁共振氢谱显示只有两组峰，则分子式为C4H8，结合题给信息可知应为CH2===C(CH3)2，A发生已知信息的反应生成B，B连续氧化得到甲，结合转化关系可知，B为2－甲基－1－丙醇，结构简式为(CH3)2CHCH2OH，C为2－甲基丙醛，结构简式为：(CH3)2CHCHO，甲为(CH3)2CHCOOH，甲与乙发生酯化反应生成丙(C13H18O2)，则乙为C9H12O，丙中有两个甲基，则乙中不含甲基，乙为苏合香醇的同系物，则乙的结构简式为，由1 mol D与2 mol氢气反应生成乙，所以D为C9H8O，可以发生银镜反应，含有—CHO，故D为。

脂肪醇、芳香醇、酚的比较
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
(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

考点三　醛、羧酸、酯的结构和性质
【典例3】 (2020·贵阳适应性考试)有机物G(分子式为C16H22O4)是常用的皮革、化工、油漆等合成材料中的软化剂，它的一种合成路线如下图所示：

已知：①A是一种常见的烃的含氧衍生物，A的质谱图中最大质荷比为46，其核磁共振氢谱图中有三组峰，且峰面积之比为1∶2∶3；
②E是苯的同系物，相对分子质量在100～110之间，且E苯环上的一氯代物只有2种；
③1 mol F与足量的饱和NaHCO3溶液反应可产生气体44.8 L(标准状况下)；
(R1、R2表示氢原子或烃基)。
请根据以上信息回答下列问题：
(1)A的名称为________，请写出A的一种同分异构体的结构简式_______________________________________。
(2)A转化为B的化学方程式为_____________________________________。
(3)C中所含官能团的名称为______________________________________。
(4)E的结构简式为______________________________________________。
(5)D和F反应生成G的化学方程式为_______________________________。
(6)F有多种同分异构体，写出同时满足下列条件的F的同分异构体的结构简式_________________________________________________(填写两种即可)。
①能和NaHCO3溶液反应；
②能发生银镜反应；
③遇FeCl3溶液显紫色。
(7)参照上述流程信息和已知信息，设计以乙醇和丙醇为原料(无机试剂任选)制备的合成路线。
合成路线流程图示例如下：CH3CH2OHCH3CH2OOCCH3
答案　(1)乙醇　CH3OCH3
(2)2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
(3)碳碳双键、醛基　(4)

(7)

解析　A是一种常见的烃的含氧衍生物，A的质谱图中最大质荷比为46，其核磁共振氢谱图中有三组峰，且峰面积之比为1∶2∶3，A为CH3CH2OH；乙醇催化氧化生成乙醛，根据信息④乙醛在氢氧化钠、加热条件下生成C，C为CH3CH===CHCHO，C与氢气加成生成D，D为CH3CH2CH2CH2OH；E是苯的同系物，相对分子质量在100～110之间，氧化生成F,1 mol F与足量的饱和NaHCO3溶液反应可产生2 mol二氧化碳，则F中含有2个羧基，因此E为二甲苯，E苯环上的一氯代物只有2种，E为，则F为。

烃的衍生物的转化关系


【对点练7】 (醛的结构和性质)有机物A是合成二氢荆芥内酯的重要原料，其结构简式为，下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是(　　)
A．先加酸性高锰酸钾溶液，后加银氨溶液，微热
B．先加溴水，后加酸性高锰酸钾溶液
C．先加银氨溶液，微热，再加入溴水
D．先加入新制氢氧化铜悬浊液，加热至沸腾，酸化后再加溴水
答案　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。

醛基反应的两点注意
(1)醛基与新制的Cu(OH)2悬浊液反应时碱必须过量且应加热煮沸。
(2)醛基官能团能被弱氧化剂氧化而碳碳双键不能被弱氧化剂氧化，只能被强氧化剂氧化，所以可以用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液检验醛基。而在—CHO与C===C都存在时，要检验C===C的存在，必须先用弱氧化剂将—CHO氧化后，再用KMnO4溶液或溴水检验C===C的存在。

【对点练8】 (羧酸的结构和性质)(2020·广西玉林市高三期末)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)：

试通过分析回答下列问题：
(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①的反应类型：________。
(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)：___________________。
答案　(1)OHCCHO　(2)CH3CHBr2　(3)加成反应　(4)羧基
(5)HOCH2CH2OH＋HOOCCOOH＋2H2O
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。
【对点练9】 (含酯基化合物的结构和性质)(2021·1月辽宁普高校招生考试适应性测试，8)中药透骨草中一种抗氧化性活性成分结构如下。下列说法正确的是(　　)

A.在一定条件下能发生氧化反应、取代反应和消去反应
B.苯环上的一溴代物共5种
C.1 mol该化合物最多与4 mol NaOH反应
D.该分子中最多有7个碳原子共面
答案　B
解析　酚羟基能发生氧化、取代反应，碳碳双键能发生氧化反应，酯基能发生取代反应，该有机物不含能发生消去反应的原子或原子团，A错误；第一个苯环上有3种不同化学环境的氢原子，第二个苯环上有2种不同化学环境的氢原子，共有5种不同化学环境的氢原子，故其苯环上的一溴代物有5种，B正确；酚羟基、酯基能与NaOH溶液反应，该有机物含有2个酚羟基，2个酯基，其中一个酯基为苯酚酯的结构，故1 mol该有机物最多消耗5 mol NaOH，C错误；苯环是共面型，含乙烯结构的碳碳双键也是共面型，故该有机物一定处于同一个平面的碳原子不止7个，D错误。
微专题35　卤代烃在有机合成与转化中的四大作用

1．连接烃和烃的衍生物的桥梁
烃通过与卤素发生取代反应或加成反应转化为卤代烃，卤代烃在碱性条件下可水解转化为醇或酚，进一步可转化为醛、酮、羧酸和酯等；醇在加热条件下与氢卤酸反应转化为卤代烃，卤代烃通过消去反应可转化为烯烃或炔烃。

2．改变官能团的个数
如：CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH2Br。
3．改变官能团的位置
如：CH2BrCH2CH2CH3CH2===CHCH2CH3。
4．对官能团进行保护
如在氧化CH2===CHCH2OH的羟基时，碳碳双键易被氧化，常采用下列方法保护：


【典例1】 (2020·河南鹤壁模拟)下面是几种有机化合物的转换关系：

请回答下列问题：
(1)根据系统命名法，化合物A的名称是________。
(2)上述框图中，①是________反应，③是________反应。(填反应类型)
(3)化合物E是重要的工业原料，写出由D生成E的化学方程式： ______________________________________________________________。
(4)C2的结构简式是___________________________________________，
F1的结构简式是______________________________________________，
F1和F2互为________。
答案　(1)2,3－二甲基丁烷　(2)取代　加成

解析　转化过程：烷烃卤代烃单烯烃二卤代烃二烯烃1,4－加成产物或1,2－加成产物。
【典例2】 (2021·1月江苏省新高考适应性考试，15)化合物F是一种天然产物合成中的重要中间体，其合成路线如下：


(1) A→B的反应类型为______________________。
(2)C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：______________。
①分子中含有苯环，碱性条件下能与新制Cu(OH)2反应，生成砖红色沉淀；
②分子中不同化学环境的氢原子数目比为2∶2∶1。
(3)C→D反应的条件X是________________。
(4)F含有手性碳原子的数目为________。
(5)设计以为原料制备的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。
答案　(1)取代反应　(2) 　(3)碱(或NaOH)　(4)1
(5)
解析　(1) A()→B()，是A与发生取代反应。(2)C的一种同分异构体同时满足下列条件：①分子中含有苯环，碱性条件下能与新制Cu(OH)2反应，生成砖红色沉淀；②分子中不同化学环境的氢原子数目比为2∶2∶1，则该有机物分子内含有苯环、醛基分子内的10个氢原子按4、4、2分配，应含有2个—CH2CHO，且位于苯环的对位，则该同分异构体的结构简式为：。(3) C()→D()，是—OH与CH3I发生取代，生成—OCH3和HI，所以需要提供碱性条件。(4)F分子中，含有的手性碳原子为“*”所在位置的碳原子，数目为1。(5)以和为原料制备，从题给流程中可以看出，需发生以的转化，由此看出，需将转化为，从而得出合成路线。

1．从溴乙烷制取1,2－二溴乙烷，下列制备方案中最好的是(　　)
A．CH3CH2BrCH3CH2OHCH2===CH2CH2BrCH2Br
B．CH3CH2BrCH2BrCH2Br
C．CH3CH2BrCH2===CH2CH3CH2BrCH2BrCH2Br
D．CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH2Br
答案　D
解析　本题考查卤代烃制取方案的设计。在有机合成中，理想合成方案有以下特点：①尽量少的步骤；②选择生成副产物最少的反应原理；③试剂价廉；④实验安全；⑤符合环保要求。在有机合成中引入卤原子或引入卤原子作中间产物，用加成反应，而不用取代反应，因为光照下卤代反应产物无法控制，得到产品纯度低。A项，发生三步反应，步骤多，产率低；B项，溴与烷烃发生取代反应，是连续反应，不能控制产物种类，副产物多；C项，步骤多，且发生卤代反应难控制产物纯度；D项，步骤少，产物纯度高。
2．下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线：

(1)反应①的产物名称是_________________________________________，
反应的化学方程式为___________________________________________。
(2)反应②的反应试剂和反应条件是______________________________，
反应③的反应类型是__________________________________________。
(3)与NaOH水溶液反应的化学方程式：___________________。
答案　(1)氯代环戊烷

(2)NaOH的乙醇溶液，加热　加成反应
(3)


1．(2020·7月浙江选考，15)有关的说法正确的是(　　)
A．可以与氢气发生加成反应
B．不会使溴水褪色
C．只含二种官能团
D．1 mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗1 mol NaOH
答案　A
解析　该有机物结构中含有苯环和碳碳双键，能与氢气发生加成反应，A项正确；含有碳碳双键，可与溴单质发生加成反应而使溴水褪色，B项错误；含有碳碳双键、羟基、酯基三种官能团，C项错误；该有机物水解得到的有机物中含有酚羟基和羧基，酚羟基和羧基都能与氢氧化钠反应，1 mol该有机物与足量NaOH溶液反应，最多可消耗2 mol NaOH，D项错误。
2．（双选）(2020·江苏化学，12)化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体，可由下列反应制得。

下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是(　　)
A．X分子中不含手性碳原子
B．Y分子中的碳原子一定处于同一平面
C．Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应
D．X、Z分别在过量NaOH溶液中加热，均能生成丙三醇
答案　CD
解析　X分子中主链上第2个碳原子连接4个不同的原子或原子团，即该碳原子为手性碳原子，A项错误；Y分子中—CH3碳原子不一定和苯环上的碳原子共面，羰基上的碳原子一定和苯环共平面，即该分子中不一定所有碳原子都共面，B项错误；Z分子中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上含有氢原子，因此Z可以在浓硫酸催化、加热条件下发生消去反应，C项正确；X、Z在过量NaOH溶液中均能发生水解反应生成丙三醇，D项正确。
3．（双选）(2020·海南卷)姜黄素是我国古代劳动人民从姜黄根茎中提取得到的一种黄色食用色素。下列关于姜黄素说法正确的是(　　)

A．分子式为C21H22O6
B．分子中存在手性碳原子
C．分子中存在3种含氧官能团
D．既能发生取代反应，又能发生加成反应
答案　CD
解析　由结构式可知，姜黄素的分子式为：C21H20O6，故A错误；手性碳原子所连接的四个基团是不同的，并且是饱和碳原子，姜黄素分子中不存在手性碳原子，故B错误；姜黄素中存在羟基、醚键和酮羰基3种含氧官能团，故C正确；姜黄素中存在甲基，可以发生取代反应，存在碳碳双键，可以发生加成反应，故D正确。
4．(2020·课标全国Ⅱ，10)吡啶()是类似于苯的芳香化合物。2­乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料，可由如下路线合成。下列叙述正确的是(　　)

A．MPy只有两种芳香同分异构体
B．EPy中所有原子共平面
C．VPy是乙烯的同系物
D．反应②的反应类型是消去反应
答案　D
解析　结合MPy的结构简式可确定其分子式为C6H7N，其芳香同分异构体有等，A项错误；EPy中含有2个饱和碳原子，具有类似CH4的四面体结构，故不可能所有原子共平面，B项错误；VPy组成元素与乙烯不同，也不符合结构相似的条件，故VPy与乙烯不互为同系物，C项错误；分析EPy与VPy的结构简式可知反应②为消去反应，D项正确。
5．(2020·课标全国Ⅲ，8)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：

下列关于金丝桃苷的叙述，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
答案　D
解析　该有机物分子结构中含有苯环和碳碳双键、羰基，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。
6．(2017·海南卷)已知苯可以进行如下转化：

回答下列问题：
(1)反应①的反应类型为________，化合物A的化学名称为________。
(2)化合物B的结构简式为________________，反应②的反应类型为________。
(3)如何仅用水鉴别苯和溴苯： ________。
答案　(1)加成反应　环己烷
(2)　消去反应
(3)加入水，油层在上层的为苯，油层在下层的为溴苯
解析　(1)反应①为加成反应，生成A为为环己烷。(2)环己烷在光照条件下与氯气发生氯代反应生成B()，B再发生消去反应生成。(3)苯的密度比水小，溴苯的密度比水大，加入水，油层在上层的为苯，油层在下层的为溴苯。


一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1．下列各组中的反应，属于同一反应类型的是(　　)
A．由溴乙烷水解制乙醇；由乙烯与水反应制乙醇
B．由苯硝化制硝基苯；由苯制溴苯
C．由氯代环己烷消去制环己烯；由丙烯加溴制1,2－二溴丙烷
D．氯乙烷在氢氧化钠溶液加热条件下反应；氯乙烷在氢氧化钠醇溶液加热条件下反应
答案　B
解析　A项，由溴乙烷水解制乙醇是取代反应，由乙烯与水反应制乙醇是加成反应；B项，由苯硝化制硝基苯和由苯制溴苯都是取代反应；C项，前者是消去反应，后者是加成反应；D项，前者是水解反应，后者是消去反应。
2．由2­氯丙烷制取少量的1,2­丙二醇CH2OHCHOHCH3时，需要经过下列哪几步反应(　　)
A．消去、加成、消去 B．加成、消去、取代
C．取代、消去、加成 D．消去、加成、取代
答案　D
解析　逆推，引入—OH采取卤代烃水解的方法。
3．香茅醛()可作为合成青蒿素的中间体，下列关于香茅醛的叙述正确的是(　　)
A．分子式为C10H20O
B．不能发生银镜反应
C．可使酸性KMnO4溶液褪色
D．分子中有7种不同化学环境的氢原子
答案　C
解析　香茅醛的化学式为C10H18O，含有醛基，故能发生银镜反应，分子中有8种氢原子。
4．已知酸性：，综合考虑反应物的转化率和原料成本等因素，将完全转化为的最佳方法是(　　)
A．与稀H2SO4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CO2
C．与稀H2SO4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
答案　B
解析　最佳方法是：先在NaOH溶液中水解生成，由于酸性：，再通入二氧化碳气体即可生成，故选B项。
5．科学家合成了一种高能量密度材料，合成该材料所需主要原料为草酰二肼(结构如下)，下列有关草酰二肼的说法不正确的是(　　)

A．具有碱性
B．完全水解可得3种化合物
C．含有的官能团也存在于蛋白质分子中
D．与联二脲()互为同分异构体
答案　B
解析　A正确，草酰二肼中含有氨基，所以能结合H＋体现碱性；B错误，草酰二肼中能水解的基团是两个对称的酰胺键，水解产物有2种；C正确，蛋白质中有许多的酰胺基；D正确，草酰二肼与联二脲的分子式相同，结构不同，互为同分异构体。
6．(2020·山东模考)中医药是中华民族的瑰宝，厚朴酚是一种常见中药的主要成分之一，有抗菌、消炎等功效，其结构简式如图a所示。

下列说法错误的是(　　)
A．厚朴酚与溴水既可发生加成反应又可发生取代反应
B．图b所示为厚朴酚的一种同分异构体
C．厚朴酚分子中所有碳原子可能共平面
D．厚朴酚分子中不含手性碳原子
答案　B
解析　厚朴酚含有酚羟基、碳碳双键，可与溴水发生取代反应和加成反应，A正确；图b结构与厚朴酚相同，为同一种物质，B错误；厚朴酚分子中苯环中所有原子共面，碳碳双键中所有原子共面，由于碳碳单键可以旋转，所以所有碳原子可能共面，C正确；手性碳原子是指与四个各不相同的原子或基团相连的碳原子，由图a可知厚朴酚分子中不含手性碳原子，D正确。
7．(2020·烟台一模)法匹拉韦(Favipiravir)是一种RNA聚合酶抑制剂，被用于治疗新型和复发型流感，主要通过阻断病毒核酸复制的方法抑制病毒增殖，其结构如图。

下列关于法匹拉韦的说法错误的是(　　)
A．分子式为C5H4FN3O2
B．所有原子可能在同一平面上
C．所有碳原子的杂化方式都是sp2杂化
D．一定条件下能与氢氧化钠溶液、盐酸、氢气等发生反应
答案　B
解析　A．由结构可知法匹拉韦的分子式为C5H4FN3O2，故A正确；B.含有氨基，具有氨分子的结构特点，所有原子不可能共平面，故B错误；C.C原子形成3个σ键1个π键，为sp2杂化，故B正确；D.含有－F，可在碱性条件下发生取代反应，含有碳碳双键，可与氢气发生加成反应，含有氨基，可与盐酸反应，故D正确。
8．(2020·青岛模拟)耐光高效的拟除虫菊酯相继开发成功，其中一个重要的产品灭杀菊酯的结构如图。

下列说法正确的是(　　)
A．该有机物分子式为C25H21O3NCl
B．该有机物中含有3个手性碳原子
C．该有机物中的碳原子杂化方式为sp2或sp3
D．该有机物可以发生水解反应、加成反应、氧化反应
答案　D
解析　A．由结构可知分子中含22个H，分子式为C25H22O3NCl，故A错误；B.如图中加“*”号的碳原子为手性碳原子，，含2个手性碳，故B错误；C.—CN中C为sp杂化，故C错误；D.含—COOC—可发生水解反应，含苯环可发生加成反应，与苯环相连C上有H可被酸性高锰酸钾溶液氧化，故D正确。
9．(2020·济宁模拟)茚地那韦被用于新型冠状病毒肺炎的治疗，其结构简式如图所示(未画出其空间结构)。

下列说法错误的是(　　)
A．茚地那韦可不与氯化铁溶液发生显色反应
B．分子中的氮原子杂化方式为sp2、sp3
C．虚线框内的所有碳、氧原子不可能处于同一平面
D．1 mol茚地那韦最多与11 mol氢气发生加成反应
答案　D
解析　有机物中不含酚羟基，则不与氯化铁溶液反应，故A正确；B.N原子分别形成3个单键和1个单键、1个双键，则杂化方式为sp2、sp3，故B正确；C.虚线框内中五元环中3个C均为四面体结构，所有碳、氧原子不在同一平面内，故C正确；D.能与氢气发生加成反应的为苯环和碳碳双键、碳氮双键，则1 mol茚地那韦最多与9 mol氢气发生加成反应，酰胺键与氢气不反应，故D错误。
10．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(　　)

A．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应
答案　C
解析　根据结构中含羧基，且酸性RCOOH>H2CO3，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(含—COOH)，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。
11．(2020·山东模考，改编)Calanolide A是一种抗HTV药物，其结构简式如图所示。

下列关于Calanolide A的说法错误的是(　　)
A．分子中有3个手性碳原子
B．分子中有3种含氧官能团
C．该物质既可发生消去反应又可发生加成反应
D．1 mol该物质与足量NaOH溶液反应时消耗1 mol NaOH
答案　D
解析　连接羟基的碳原子和与其相邻、相间的碳原子为手性碳原子，即有3个手性碳原子，A正确；B.该物质有醚键、羟基、酯基三种含氧官能团，B正确；C.该物质中有碳碳双键和苯环结构，能发生加成反应，与羟基相连的碳原子相邻的碳原子上有氢原子，故能发生消去反应，C正确；D.分子中的酯基为酚酯，故1 mol 该物质消耗2 mol NaOH，D错误。
12．(2020·济宁三模)化合物Y是一种常用药物，可由X制得。下列有关化合物X、Y的说法正确的是(　　)

A．化合物X、Y均易被氧化
B．1 mol Y最多可与2 mol NaOH发生反应
C．由X转化为Y发生取代反应
D．X与足量H2发生反应后，生成的分子中含有5个手性碳原子
答案　A
解析　X、Y都含有酚羟基，易被氧化，且X含有醛基，可与弱氧化剂发生反应，故A正确；B.Y中只有酚羟基与氢氧化钠溶液反应，则1 mol Y最多可与1 mol NaOH发生反应，故B错误；C.X中的醛基发生加成反应生成Y中的羟基，为加成反应，也为还原反应，故C错误；D.X中的苯环、醛基以及碳碳双键可与氢气发生加成反应，加成产物中环上连支链的碳原子为手性碳原子，共6个，故D错误。
二、非选择题(本题包括3小题)
13．A和B两种物质的分子式都是C7H8O，它们都能跟金属钠反应放出氢气。A不溶于NaOH溶液，而B能溶于NaOH溶液。B能使适量溴水褪色，并产生白色沉淀，而A不能。B苯环上的一溴代物有两种结构。
(1)写出A和B的结构简式：A_____________________________，
B___________________________________________________。
(2)写出B与NaOH溶液发生反应的化学方程式：_____________________。
(3)A与金属钠反应的化学方程式为________________________________。
与足量金属钠反应生成等量H2，分别需A、B、H2O三种物质的物质的量之比为________。
答案　(1) 　

解析　(1)依据分子式C7H8O知A和B均为不饱和化合物。由于A、B均能与Na反应放出H2，且分子结构中只有一个氧原子，故A、B中均含有—OH，为醇和酚类。A不溶于溶液，说明A为醇，又不能使溴水褪色，故A为CH2OH。B溶于NaOH溶液，且与适量溴水反应生成白色沉淀，故B为酚，结合其苯环上一溴代物有两种，则B为。
、、H2O与金属钠反应生成H2的物质的量关系分别为2H2O～H2，所以生成等量H2时分别需三种物质的物质的量之比为1∶1∶1。
14．某种甜味剂A的甜度是蔗糖的200倍，由于它热值低、口感好、副作用小，已在多个国家广泛使用。A的结构简式为：

已知：①在一定条件下，羧酸酯或羧酸与胺反应可以生成酰胺，如：

②酯基比酰胺基容易水解。
请填写下列空白：
(1)在稀酸条件下加热，化合物A首先生成的水解产物是________和________。
(2)在较浓酸和长时间加热条件下，化合物A可以水解生成________、________和________。
(3)化合物A分子内的官能团之间也可以发生反应，再生成一个酰胺键，产物是甲醇和________。(填写结构简式，该分子中除苯环以外，还含有一个六原子组成的环)。
答案　(1) 　CH3OH
(2)　CH3OH
(3)
解析　(1)根据信息②酯基比酰胺基容易水解可知，A中的酯基先水解。(2)在此条件下酯基和酰胺基都水解，产物有三种。(3)根据题意，有甲醇生成，分子内官能团之间则按信息①中的第一步反应进行。
15．(2020·山东模考)酯类化合物与格氏试剂(RMgX，X＝Cl、Br、I)的反应是合成叔醇类化合物的重要方法，可用于制备含氧多官能团化合物。化合物F的合成路线如图，
A(C6H10O)BC
DEF
已知信息如下：
①RCH===CH2RCH2CH2OH


回答下列问题：
(1)A的结构简式为________，B→C的反应类型为________，C中官能团的名称为________，C→D的反应方程式为___________________________。
(2)写出符合下列条件的D的同分异构体________(填结构简式，不考虑立体异构)。
①含有五元环碳环结构；
②能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体；
③能发生银镜反应。
(3)判断化合物F中有无手性碳原子，若有用“*”标出。
(4)已知羟基能与格氏试剂发生反应。写出以和CH3OH和格氏试剂为原料制备的合成路线(其他试剂任选)。
答案　(1)　氧化反应　羰基、羧基　
＋CH3OH＋H2O
(2)、、
(3)
(4)

解析　由题目所给信息，可推导出合成路线：

(1)A的结构简式为：，B→C的反应是氧化反应。C中官能团的名称为羰基、羧基。C→D的反应方程式为：
＋CH3OH＋H2O；
(2)符合题给条件的D的同分异构体：①含有五元环碳环结构；②能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体，说明含有羧基，③能发生银镜反应，说明含有醛基，则同分异构体为：、、；(3)F中含有手性碳原子，如图用“*”标出：；(4)模仿生成F的转化，用酸性高锰酸钾溶液氧化生成，然后与乙醇反应生成，再与乙二醇生成，最后与反应后酸性水解生成目标物。合成路线流程图为：
。
微专题36　多官能团物质的结构与性质分析

1．分析多官能团有机物性质的方法
(1)观察有机物分子中所含的官能团，如、—C≡C—、醇羟基、羧基等。
(2)联想每种官能团的典型性质，根据官能团分析其性质和可能发生的反应。
(3)注意多官能团化合物自身的反应，如分子中—OH与—COOH自身能发生酯化反应。
2．常见官能团的主要反应
官能团
典型化学反应
碳碳双键
()
(1)加成反应：使溴的CCl4溶液褪色
(2)氧化反应：使酸性KMnO4溶液褪色
羟基
(—OH)
(1)与活泼金属(Na)反应
(2)催化氧化：在铜或银催化下被氧化成醛(含—CH2OH结构)
羧基
(—COOH)
(1)酸的通性
(2)酯化反应：在浓硫酸催化下与醇反应生成酯和水
酯基
(—COO—)
水解反应：酸性或碱性条件下
醛基
(—CHO)
氧化反应：
与新制Cu(OH)2悬浊液加热产生砖红色沉淀或与银氨溶液水浴加热反应生成银镜
3.有机物反应类型与结构、性质的关系
类型
官能团种类、试剂、反应条件
实质或结果
加成
反应
～X2(X＝Cl、Br，下同)、H2、HBr、H2O，后三种需要有催化剂等条件
碳碳双键消失
取代
反应
饱和烃：X2(光照)；苯环上的氢；X2(催化剂)、浓硝酸(浓硫酸)
—X、—NO2取代碳原子上的氢原子
水解型
酯、油脂＋H2O(酸作催化剂)
生成酸和相应醇
酯、油脂＋NaOH
(碱溶液作催化剂)
生成酸的钠盐和相应醇

酯化型
R—OH＋R′—COOH
(浓硫酸、加热)
生成相应的酯和水
氧化反应
催化氧化
C2H5OH＋O2(Cu或Ag作催化剂)
生成乙醛和水
KMnO4氧化型
CH2===CH2，C2H5OH
CH2===CH2被氧化生成CO2，C2H5OH被氧化生成乙酸

【典例1】 (2020·全国卷Ⅰ)紫花前胡醇()可从中药材当归和白芷中提取得到，能提高人体免疫力。有关该化合物，下列叙述错误的是(　　)
A．分子式为C14H14O4
B．不能使酸性重铬酸钾溶液变色
C．能够发生水解反应
D．能够发生消去反应生成双键
答案　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。
【典例2】 (2020·山东学业水平等级考试)从中草药中提取的calebin A(结构简式如图)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于calebin A的说法错误的是(　　)

A．可与FeCl3溶液发生显色反应
B．其酸性水解的产物均可与Na2CO3溶液反应
C．苯环上氢原子发生氯代时，一氯代物有6种
D．1 mol该分子最多与8 mol H2发生加成反应
答案　D
解析　calebin A分子中含有酚羟基，能与FeCl3溶液发生显色反应，A项正确；calebin A的酸性水解产物 (含羧基和酚羟基)和 (含酚羟基)均可与Na2CO3溶液反应，B项正确；calebin A分子中含2个苯环，由于该分子不具有对称性，其苯环上的一氯代物共有6种，故C项正确；calebin A分子中苯环、碳碳双键、羰基均能与H2发生加成反应，即1 mol calebin A分子最多能与9 mol H2发生加成反应，D项错误。

1.(2021·1月湖北学业水平选择考适应性测试，7)关于有机化合物，下列说法错误的是(　　)
A.分子式为C14H18O2
B.含有2个手性碳原子
C.可与热的新制氢氧化铜悬浊液反应
D.该有机物的同分异构体中无芳香族化合物
答案　D
解析　A.该有机化合物的分子式为C14H18O2，正确；B.手性碳原子如图所示(用*标出)，，共2个手性碳原子，正确；C.该有机物含有，可与热的新制氢氧化铜悬浊液反应，正确；D.该有机物不饱和度为6，可以组成苯环(不饱和度为4)，错误。
2．(2020·湖北沙市综合检测)化合物Z是合成平喘药沙丁胺醇的中间体，可通过下列路线制得：

下列说法正确的是(　　)
A．1 mol Z最多能与2 mol NaOH反应
B．Y可以发生取代反应、氧化反应、消去反应
C．可用FeCl3溶液鉴别Y和Z
D．X分子中所有原子在同一平面上
答案　C
解析　A项，1 mol Z分子中含2 mol酯基，发生水解后，生成的2 mol羧基和1 mol酚羟基均能与NaOH发生反应，所以1 mol Z最多能与3 mol NaOH反应，错误；B项，Y分子中的氯原子可发生取代反应，酚羟基可被氧化，但该分子不能发生消去反应，错误；C项，含酚羟基的有机物遇FeCl3溶液会显紫色，因Y分子中含酚羟基，而Z中不含酚羟基，则可用FeCl3溶液鉴别Y和Z，正确；D项，X分子中含甲基，为四面体结构，所以X分子中所有原子不可能在同一平面上，错误。
3.(2021·1月江苏省新高考适应性考试，11)奥昔布宁具有解痉和抗胆碱作用，其结构简式如图所示。下列关于奥昔布宁的说法正确的是(　　)

A.分子中的含氧官能团为羟基和羧基
B.分子中碳原子杂化轨道类型有2种
C.奥昔布宁不能使溴的CCl4溶液褪色
D.奥昔布宁能发生消去反应
答案　D
解析　奥昔布宁分子中的含氧官能团为羟基和酯基，不含有羧基，A不正确；奥昔布宁分子中碳原子的杂化轨道类型有sp3杂化(环己基、链烃基)、sp2杂化(苯环、酯基)、sp杂化(碳碳叁键)，共3种类型，B不正确；奥昔布宁分子中含有—C≡C—，能使溴的CCl4溶液褪色，C不正确；奥昔布宁分子中和—OH相连的碳原子与环己基上的邻位碳原子间可通过脱水形成碳碳双键，从而发生消去反应，D正确。
4．抗凝血药物华法林M，可由有机物F在一定条件下生成。下列说法正确的是(　　)

A．M分子中所有碳原子可能在同一平面
B．1 mol M最多能与含4 mol NaOH的水溶液反应
C．F的分子式为C10H10O,1 mol F最多能与4 mol H2发生加成反应
D．苯环上直接连有醛基且另一个取代基为链状的F的同分异构体有9种
答案　D
解析　M中与带“*”碳原子直接相连的三个碳原子和该碳原子不可能在同一平面上(如图)，A项错误；M中只有酚酯基能与NaOH溶液反应，故1 mol M最多能与含2 mol NaOH的水溶液反应，B项错误；F的不饱和度为6，F的分子式为C10H10O，F分子中的苯环、碳碳双键和羰基都能与H2发生加成反应，1 mol F最多能与5 mol H2发生加成反应，C项错误；苯环上直接连有醛基且另一个取代基为链状的F的同分异构体中，苯环上的取代基有三种情况：①—CHO和—CH===CHCH3，②—CHO和—CH2CH===CH2，③—CHO和，苯环上两个取代基有邻、间、对三种位置关系，符合条件的同分异构体有3×3＝9种，D项正确。