2023新教材高考化学一轮第九章有机化学基础第33讲烃的含氧衍生物课件

第33讲　烃的含氧衍生物\n考点一考点二考点三高考真题演练\n考点一\n考点一　醇的结构和性质必备知识梳理·夯实学科基础1.醇的概念与组成(1)概念：羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇。(2)官能团为________、饱和一元醇的分子通式为______________或________(n≥1)。2．醇的分类羟基CnH2n＋1OHCnH2n＋2O芳香\n3．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________________________状态液体液体液体溶解性易溶于水和____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CH3OH乙醇\n4.醇的分子结构特点在醇分子中，由于氧原子的电负性大，使O—H和C—O的电子都向氧原子偏移，因此醇在发生反应时，H—O容易断裂，使羟基上的氢原子被取代，同样C—O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。\n5．醇的性质(1)醇的物理性质递变性升高氢键高于减小\n(2)醇类的化学性质(以1丙醇为例)将丙醇分子中的化学键进行标号如下图所示，那么醇发生化学反应时化学键的断裂情况如下所示：完成下列条件下的化学方程式，并指明断键部位。与Na反应：____________________________________，________。催化氧化：____________________________________，________。与HBr的取代：__________________________________，________。浓硫酸，加热，分子内脱水：____________________________________，________。与乙酸的酯化反应：_____________________________，________。2CH3CH2CH2OH＋2Na―→2CH3CH2CH2ONa＋H2↑①2CH3CH2CH2OH＋O22CH3CH2CHO＋2H2O①③CH3CH2CH2OH＋HBrCH3CH2CH2Br＋H2O②CH3CH2CH2OHCH3CH===CH2↑＋H2O②⑤CH3CH2CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH2CH3＋H2O①\n特别提醒(1)醇在浓H2SO4作用下加热还会发生分子间脱水生成醚。如2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O。(2)醇分子内脱水属于消去反应，醇分子间脱水属于取代反应。(3)醇的两大反应规律①醇的消去反应规律：醇分子中，连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子，并且此相邻的碳原子上必须连有氢原子时，才可发生消去反应，生成不饱和键。表示为都不能发生消去反应。\n6．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_________，官能团_________，称为________。(2)常见的醚类：甲醚CH3—O—CH3，乙醚_______________。(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。R—O—R′醚键CH3CH2OCH2CH3\n[易错易混辨析](错误的说明错因)(1)CH3OH和都属于醇类，且二者互为同系物()错因：_____________________________________________________(2)CH3OH、CH3CH2OH、的沸点逐渐升高()错因：_____________________________________________________(3)钠与乙醇反应时因断裂C—O键失去—OH官能团()错因：_____________________________________________________(4)所有的醇都能发生催化氧化反应和消去反应()错因：_____________________________________________________(5)由于醇分子中含有—OH，醇类都易溶于水()错因：_____________________________________________________×二者官能团数目不相同，不属于同系物√×钠与乙醇反应时断裂的是羟基上的O—H键×没有αH的醇不能发生催化氧化，没有βH的醇不能发生消去反应×低级醇易溶于水，随碳原子数增多，在水中的溶解能力减弱\n[深度思考]下列四种有机物的分子式均为C4H10O。①CH3CH2CH2CH2OH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__________。①②③④①③②②\n解析：(1)所有的醇都能与活泼金属钠反应产生H2。(2)能被氧化成醛的醇分子中必含有基团“—CH2OH”，①和③符合题意。(3)能被氧化成酮的醇分子中必含有基团“”，②符合题意。(4)若与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上的氢原子类型不同，则发生消去反应时，可以得到两种产物，②符合题意。\n题组一醇的结构和性质1．环氧乙烷(b，分子式为C2H4O，相对分子质量为44)低温下为无色液体，是重要的工业合成中间体和消毒剂。分析图示流程，下列说法不正确的是()A．b、c在水中溶解度均较大B．a、b分子中所有原子均共面C．b、c均能使蛋白质变性D．a与H2O的加成产物与c均为醇类物质解析：A项，b、c均能与水形成氢键。答案：B\n2.有机物的结构可用键线式简化表示，如CH3—CH===CH—CH3可表示为，有机物萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂和溶剂。已知α萜品醇的键线式如图，则下列说法不正确的是()A．1mol该物质最多能和1mol氢气发生加成反应B．分子中含有的官能团为羟基、碳碳双键C．该物质能和金属钾反应产生氢气D．该物质能发生消去反应生成三种可能的有机物解析：α萜品醇分子中含有1个碳碳双键，则1mol该物质最多能与1molH2发生加成反应，A正确；该有机物分子中含有羟基和碳碳双键两种官能团，B正确；该有机物分子中含有羟基，能与金属钾反应产生H2，C正确；由该有机物的结构可知，只能生成两种消去产物，D错误。答案：D\n题组二醇与其他有机物的转化关系3．如图表示有机物M转化为X、Y、Z、W的四个不同反应。下列叙述正确的是()A．与X官能团相同的X的同分异构体有7种B．反应②一定属于加成反应C．W分子中含有两种官能团D．Z的分子式为C3H2O答案：C\n解析：X为CH3COOCH2CH===CH2，与X官能团相同的X的同分异构体含有碳碳双键和酯基，如为乙酸和丙烯醇形成的酯，除去X还有2种，如为甲酸与丁烯醇形成的酯，对应的醇可看作羟基取代丁烯的H，有8种，另外还有CH3CH2COOCH===CH2、CH2===CHCOOCH2CH3、CH2===CHCH2COOCH3等，故A错误；如生成CH2===CHCH2Cl，则为取代反应，故B错误；W为CH2BrCHBrCH2OH，含有碳溴键、羟基两种官能团，故C正确；Z的分子式为C3H4O，故D错误。\n4．由丁炔二醇可以制备1，3丁二烯，请根据下面的合成路线图填空：(1)写出各反应的反应条件及试剂名称：X__________________；Y________________________。(2)写出A、B的结构简式：A______________；B________________。(3)请写出A生成1，3丁二烯的化学方程式_______________________________________________________。加热，Ni作催化剂、H2加热，乙醇溶液、NaOHCH2BrCH2CH2CH2Br\n考点二\n考点二　酚、苯酚的结构与性质必备知识梳理·夯实学科基础1.酚类物质的分子结构羟基与_____直接相连而形成的化合物叫做酚，最简单的酚为苯酚。如苯酚的组成和结构：苯环石炭酸C6H6O羟基\n2．物理性质被空气中氧气氧化酒精\n3．化学性质(1)弱酸性——苯环对羟基的影响电离方程式为________________________________________，苯酚的酸性很弱，不能使石蕊试液变红。①能与活泼金属反应：反应的化学方程式为_____________。②能与碱反应苯酚的浑浊液中液体变______溶液又变________。该过程中发生反应的化学方程式分别为________________________；_________________________。澄清浑浊\n(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________________________________。\n(5)氧化反应(6)缩聚反应__________________________________________________________。\n特别提醒苯酚钠溶液中通入CO2的产物分析：\n[易错易混辨析](错误的说明错因)(1)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()错因：___________________________________________________(2)除去苯中的苯酚，加入浓溴水再过滤()错因：___________________________________________________(3)和含有的官能团相同，二者的化学性质相似()错因：___________________________________________________(4)鉴别苯酚溶液与乙醇溶液可滴加FeCl3溶液()错因：___________________________________________________√×生成的三溴苯酚溶于苯中×二者化学性质差别很大，前者属于醇类而后者属于酚类√\n(5)往溶液中通入少量CO2发生反应的离子方程式为()错因：___________________________________________________(6)分子式为C7H8O的酚类有机物有三种同分异构体()错因：___________________________________________________(7)1mol最多能与3molBr2发生取代反应()错因：___________________________________________________×由于酸性：，向溶液中通入少量CO2发生反应的离子方程式为√×中苯环上有4个氢原子，溴单质易与羟基邻对位上的氢原子发生取代反应，则1mol对甲基苯酚最多可与2mol溴单质发生取代反应\n[深度思考](1)苯酚与苯甲醇是否属于同系物？简述理由，比较二者性质的差异。(2)请设计简单的实验除去甲苯中的少量苯酚。(3)从基团之间的相互影响的角度阐述苯酚溶液显弱酸性、苯酚比苯易发生取代反应的原因。不是。苯酚和苯甲醇虽然在组成上相差一个CH2原子团，但结构并不相似，苯酚的官能团—OH直接连在苯环上，而苯甲醇的官能团—OH连在苯环侧链烷基上。苯酚能与烧碱、FeCl3溶液、浓溴水反应而苯甲醇不能，但苯甲醇能发生催化氧化生成醛。加入足量的NaOH溶液充分振荡后，用分液漏斗分液弃除下层溶液。①苯环对羟基的影响——显酸性即—OH上的氢原子更活泼，水溶液中电离出H＋；②羟基对苯环的影响——易取代，即苯环上羟基邻、对位氢原子更活泼，易被取代。\n微点拨脂肪醇、芳香醇、酚类物质性质的比较脂肪醇芳香醇酚实例CH3CH2OH官能团—OH—OH—OH结构特点—OH与链烃基相连—OH与芳香烃侧链相连—OH与苯环直接相连主要化学性质①取代反应②消去反应③氧化反应①弱酸性；②取代反应；③显色反应；④氧化反应；⑤加成反应羟基H的活动性酚羟基＞醇羟基特性红热铜丝插入醇中有刺激性气味(生成醛或酮)使FeCl3溶液显紫色\n题组强化训练·形成关键能力1.某化妆品的组分Z具有美白功效，原从杨树中提取，现可用如下反应制备：下列叙述错误的是()A．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答案：B\n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。\n2．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能使适量浓溴水褪色，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________。1∶1∶1\n考点三\n必备知识梳理·夯实学科基础一、醛的结构与性质1．醛的结构醛基CnH2n＋1CHO(n≥0)\n2．常见醛的物理性质颜色状态气味溶解性甲醛(HCHO)无色____刺激性气味易溶于水乙醛(CH3CHO)无色____刺激性气味与H2O、C2H5OH互溶气体液体\n3.醛的化学性质(以乙醛为代表)(1)加成反应①催化加氢乙醛蒸气和H2的混合气体通过热的镍催化剂，发生加成反应的化学方程式为_______________________________。②与HCN加成乙醛能与氰化氢(HCN)发生加成反应，反应的方程式为\n(2)氧化反应①银镜反应：硝酸银与氨水生成的银氨溶液中含有[Ag(NH3)2]OH(氢氧化二氨合银)，能把乙醛氧化成乙酸，反应的方程式为CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O②与新制氢氧化铜反应实验操作实验现象Ⅰ中溶液出现____________，滴入乙醛，加热至沸腾后，Ⅲ中溶液有___________产生有关方程式Ⅰ中：____________________________________Ⅲ中：____________________________________蓝色絮状沉淀砖红色沉淀2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O\n③催化氧化乙醛在有催化剂并加热的条件下，能被氧气氧化为乙酸，反应的化学方程式为2CH3CHO＋O22CH3COOH\n4．常见醛在生产生活中的应用及影响(1)________的甲醛水溶液称为福尔马林，具有________作用和________等。(2)劣质的装饰材料中挥发出的________，是室内主要污染物之一。35%～40%杀菌消毒防腐性能甲醛\n二、酮的结构与性质1．酮的组成和结构羰基羰基\n2．最简单的酮——丙酮(1)物理性质：无色透明的液体，沸点56.2℃，易挥发，能与________等互溶。(2)化学性质：丙酮_____被银氨溶液、新制的Cu(OH)2等弱氧化剂氧化，在催化剂条件下，可与H2发生________反应生成2丙醇，反应的方程式为_________________________________________________________。3．酮的应用酮是重要的有机溶剂和化工原料。如丙酮可以做化学纤维等的溶剂，还用于生产有机玻璃、农药和涂料等。水、乙醇不能加成\n[易错易混辨析](错误的说明错因)(1)凡是能发生银镜反应的有机物都是醛()错因：_________________________________________________(2)甲醛是常温下唯一呈气态的烃的含氧衍生物()错因：_________________________________________________(3)丙醛和丙酮互为同分异构体，不能用核磁共振氢谱鉴别()错因：_________________________________________________(4)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()错因：_________________________________________________×含醛基的有机物不一定属于醛类，如葡萄糖、甲酸酯类√×丙醛中有3种不同化学环境的氢原子，丙酮中含有1种氢原子，可以鉴别√\n(5)甲醛分子中的所有原子都在同一平面上。()错因：_________________________________________________(6)醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇。()错因：_________________________________________________(7)乙醛能被弱氧化剂(新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液)氧化，所以也能被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性KMnO4溶液褪色。()错因：_________________________________________________(8)欲检验CH2===CHCHO分子中的官能团，应先检验“—CHO”后检验“”。()错因：_________________________________________________√√√√\n[深度思考](1)甲醛分子中可看作有两个醛基，按要求解答下列问题：①写出碱性条件下，甲醛与足量银氨溶液反应的离子方程式：___________________________________________________________。②计算含有0.30g甲醛的水溶液与过量银氨溶液充分反应，生成的银质量为________。(2)醛易被酸性KMnO4溶液或溴水等氧化为羧酸。①向乙醛中滴加酸性KMnO4溶液，可观察到的现象是________________。②某醛的结构简式为(CH3)2C===CHCH2CHO，其系统命名为________________。4OH－＋4Ag↓＋6NH3＋2H2O4.32g酸性KMnO4溶液褪色4甲基3戊烯醛\n③通过实验方法检验上述②中有机物的官能团。a．实验操作中，应先检验哪种官能团？________，原因是__________________________________________________________。b．检验分子中醛基的方法是__________________________________________________________，化学方程式为__________________________________________________________。c．检验分子中碳碳双键的方法是___________________________________________________________。醛基检验碳碳双键要使用溴水或酸性KMnO4溶液，而醛基也能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色在洁净的试管中加入新制银氨溶液和少量试样后，水浴加热有银镜生成(CH3)2C===CHCH2CHO＋2Ag(NH3)2OH2Ag↓＋3NH3＋(CH3)2C===CHCH2COONH4＋H2O加入过量银氨溶液氧化醛基后，调节溶液至酸性再加入溴水\n解析：(1)②甲醛分子中相当于含有两个醛基，1mol甲醛可生成4mol银，n(HCHO)＝＝0.01mol，m(Ag)＝0.04mol×108g·mol－1＝4.32g。(2)①乙醛中的醛基被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色。③由于碳碳双键、醛基都能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色，故应先用足量的新制银氨溶液或新制氢氧化铜将醛基氧化，检验完醛基，再加酸酸化，然后加入溴水或酸性KMnO4溶液检验碳碳双键。\n特别提醒(1)甲醛的结构为，其分子中有两个醛基，与足量的银氨溶液反应产生银的定量关系为：HCHO～4Ag。(2)含有碳碳双键和醛基的有机物中官能团检验的顺序①只要有机物的分子中含有—CHO，就能发生银镜反应，也能被新制Cu(OH)2氧化。②银氨溶液或新制Cu(OH)2为弱氧化剂，不能氧化碳碳双键，但溴水或酸性KMnO4溶液为强氧化剂，可氧化—CHO，故应先检验—CHO，再检验碳碳双键。\n题组强化训练·形成关键能力题组一醛、酮的结构与性质1．有关醛、酮的下列说法中，正确的是()A．醛和酮都能与氢气、氢氰酸等发生加成反应B．醛和酮都能与银氨溶液发生银镜反应C．碳原子数相同的醛和酮互为同分异构体D．不可用新制的Cu(OH)2来区分乙醛和丙酮答案：A\n解析：醛的官能团为醛基，酮的官能团为羰基，醛基和羰基都能与氢气、氢氰酸等发生加成反应，A正确；醛的官能团为醛基，酮的官能团为羰基，醛能与银氨溶液发生银镜反应，而酮不能，故B错误；碳原子数相同的醛和酮，其分子式可能不同，如==CH—CHO与，只有分子式相同的醛与酮才互为同分异构体，故C错误；醛的官能团为醛基，酮的官能团为羰基，醛基能与银氨溶液、新制的发生氧化反应，羰基不能与银氨溶液、新制的发生氧化反应，能用新制的Cu(OH)2来区分醛和酮，故D错误。\n2．已知柠檬醛的结构简式为根据已有知识判断下列说法不正确的是()A．它可使酸性高锰酸钾溶液褪色B．它可与银氨溶液反应生成银镜C．它可使溴水褪色D．它被催化加氢的最后产物的结构简式是C10H20O解析：A项，含有碳碳双键和醛基，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，正确；B项，含有醛基，它可与银氨溶液反应生成银镜，正确；C项，含有碳碳双键和醛基，可使溴水褪色，正确；D项，碳碳双键和醛基与氢气均发生加成反应，被催化加氢的最后产物的结构简式是(CH3)2CHCH2CH2CH2CH(CH3)CH2CH2OH，错误。答案：D\n题组二醛、酮与其他有机物的转化关系3．[2022·湖北黄冈中学6月适应性考试]肉桂酸是一种香料，具有很好的保香作用。利用苯甲醛与乙酸酐发生Perkin反应可制备肉桂酸，该反应在无水条件下进行，下列说法错误的是()A．苯甲醛和肉桂酸均能使酸性高锰酸钾溶液褪色B．肉桂酸与安息香酸()互为同系物C．可以利用银镜反应检验粗产品中是否含有苯甲醛D．碱性环境有利于反应正向进行答案：B\n解析：苯甲醛含醛基、肉桂酸含碳碳双键，都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此苯甲醛和肉桂酸均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A正确。肉桂酸含碳碳双键，安息香酸不含碳碳双键，二者结构不相似。不互为同系物，B错误。由题给反应可知，所涉及的物质中只有苯甲醛含醛基，因此可以利用银镜反应检验粗产品中是否含有苯甲醛，C正确。产物为两种羧酸，碱性环境有利于反应正向进行，D正确。\n4．化合物A()可由环戊烷经三步反应合成，则下列说法错误的是()XYA.反应1可用试剂是氯气B．反应3可用的试剂是氧气和铜C．反应1为取代反应，反应2为消去反应D．A可通过加成反应合成Y答案：C\n解析：在催化剂加热条件下发生氧化反应生成，所以反应1的试剂和条件为Cl2/光照，反应2的化学方程式为，反应3可用的试剂为O2/Cu。由上述分析可知，反应1可用的试剂是氯气，故A正确；反应3是将羟基氧化成羰基，所以可用的试剂是氧气和铜，故B正确；反应1为取代反应，反应2为卤代烃水解，属于取代反应，故C错误；A为，Y为，则羰基与氢气发生加成反应可实现转化，故D正确。\n情境创新设计肉桂的成分4000年前，肉桂被西方人用在了法老制作木乃伊的香料配方中，而东方则将肉桂和桂皮大量使用在中药之中。随着时间的推移，桂皮和肉桂在烹饪界的使用被无限扩大。西方更喜欢使用肉桂，而东方则更加偏重使用桂皮。科学家已发现，肉桂醛是一种赋予肉桂独特风味的有机化合物，结构简式如下：\n[问题探究](1)能否用高锰酸钾溶液鉴别肉桂醛中的醛基？可以使用什么试剂？(2)请推测肉桂醛()侧链上可能发生反应的类型有哪些？不能。碳碳双键也能使高锰酸钾溶液褪色，应该使用银氨溶液或新制的氢氧化铜。由于肉桂醛的侧链上含有碳碳双键，故可发生加成反应、加聚反应和氧化反应，又含有—CHO，所以可发生加成、氧化和还原反应。\n(3)满足下列3个条件的肉桂醛的所有同分异构体的结构简式有几种？试写出其结构简式。①分子中不含羰基和羟基；②是苯的对二取代物；③除苯环外，不含其他环状结构。__________________________________________________________2种。其结构简式分别为\n考点四\n必备知识梳理·夯实学科基础1.羧酸(1)概念：由__________相连构成的有机化合物。官能团为________，饱和一元羧酸分子的通式为____________。(2)分类烃基与羧基—COOHCnH2nO2(n≥1)\n特别提醒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。\n(3)羧酸的分子结构特点由于受氧原子电负性较大等因素的影响，当羧酸发生化学反应时，羧基结构中下面两个部位的化学键容易断裂。当O—H断裂时，会解离出H＋，使羧基表现出酸性；当C—O断裂时，—OH可以被其他基团取代，生成酯、酰胺等羧酸衍生物。\n(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C2H4O2CH3COOH—COOH\n②物理性质俗名颜色状态溶解性气味____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______溶于水刺激性醋酸易\n③化学性质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_____________________________。乙酸表现酸性的主要现象及化学方程式如下：CH3COOH⇌CH3COO－＋H＋\nb.酯化反应醇和酸(羧酸或无机含氧酸)作用生成________的反应叫酯化反应。如CH3COOH和CH3CH218OH发生酯化反应的化学方程式为___________________________________________________________。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。酯和水OH＋H2O\n(5)几种重要的羧酸①甲酸羧基醛基\n②乙二酸：，俗名：________，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__________________________________________________________。b.草酸在浓硫酸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。草酸2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O\n2．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________。(2)物理性质(低级酯)(3)化学性质(水解反应)气味状态密度溶解性芳香气味液体一般比水小难溶于水，易溶于有机溶剂RCOOH＋R′OHRCOONa＋R′OH\n3．乙酸乙酯的制取\n4．油脂(1)油脂的结构：油脂的主要成分是高级脂肪酸与____形成的酯。结构可表示为：其中R、R′、R″代表高级脂肪酸的烃基。(2)分类：通常将常温下呈液态的油脂称为____，如大豆油等植物油。呈固态的油脂称为______，如牛油等。甘油油脂肪\n(3)常见的高级脂肪酸名称饱和脂肪酸不饱和脂肪酸硬脂酸油酸结构简式________________C17H35COOHC17H33COOH\n特别提醒(1)油脂与乙酸乙酯都属于酯类化合物。(2)油酸等高级脂肪酸不属于高分子化合物。\n(4)油脂的化学性质①水解反应：在酸、碱等催化剂的作用下，油脂可以发生水解。如硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的方程式为油脂在碱性条件下的水解，生成甘油和高级脂肪酸盐。高级脂肪酸盐常用来生产肥皂，所以油脂在碱性条件下的水解反应又叫________。皂化反应\n②油脂的氢化：液态油通过催化加氢可提高饱和度，转变成半固态的脂肪，这个过程称为油脂的氢化，也称油脂的硬化。如油酸甘油酯氢化的化学方程式为\n5．酰胺(1)胺的含义：烃基取代氨分子中的________而形成的化合物叫做胺，一般写作R—NH2。胺也可以看作是烃分子中的氢原子被________所替代得到的化合物。如甲烷分子中的一个氢原子被一个氨基取代后，生成的化合物叫________，甲胺的结构简式为CH3—NH2，苯分子中的一个氢原子被一个氨基取代后，生成的化合物叫苯胺，苯胺的结构简式为________。(2)胺的性质：胺类化合物具有___性，如苯胺能与盐酸反应，生成可以溶于水的苯胺盐酸盐，反应的方程式为氢原子氨基甲胺碱\n(3)酰胺含义：酰胺可看作是________分子中羟基被氨基替代得到的化合物。其结构一般表示为，其中的叫作酰基，叫作酰胺基。(4)酰胺的化学性质：酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应。如果水解时加入碱，生成的酸就会变成盐，同时有______逸出，化学方程式分别是：RCONH2＋H2O＋HCl____________、RCONH2＋NaOH____________________。(5)酰胺的用途：酰胺常被用作溶剂和化工原料。例如，N，N二甲基甲酰胺是良好的溶剂，可以溶解很多有机化合物和无机化合物，是生产多种化学纤维的溶剂，也用于合成农药、医药等。羧酸氨气RCOOH＋NH4ClRCOONa＋NH3↑\n6．常见烃的衍生物的转化关系\n[易错易混辨析](错误的说明错因)(1)羧基和酯基中的均能与H2加成()错因：___________________________________________(2)可以用NaOH溶液来除去乙酸乙酯中的乙酸()错因：___________________________________________(3)饱和一元羧酸与等碳原子数的饱和一元酯互为同分异构体()错因：___________________________________________(4)油脂属于酯类化合物()错因：___________________________________________(5)油脂属于混合物()错因：___________________________________________×羧基、酯基中的羰基一般不与氢气发生加成反应×乙酸乙酯在碱性条件下水解很彻底√√√\n(6)酯在碱性条件下的水解就是皂化反应()错因：___________________________________________(7)所有油脂都能发生氢化反应()错因：___________________________________________(8)有机化合物中含有氨基都属于胺类()错因：___________________________________________(9)甲酸既能与新制氢氧化铜发生中和反应，又能发生氧化反应()错因：___________________________________________(10)羧酸都易溶于水()错因：___________________________________________×油脂在碱性条件下的水解称为皂化反应×饱和高级脂肪酸的甘油酯(如硬脂酸甘油酯)不能与氢气发生加成反应×胺可表示为R—NH2，是烃分子中的氢原子被氨基取代或烃基取代氨分子中的氢原子形成的一类有机物√×低级脂肪酸一般易溶于水，高级脂肪酸在水中的溶解度较小\n[深度思考]已知某有机物的结构简式为请回答下列问题：(1)当和____________反应时，可转化为(2)当和____________反应时，可转化为(3)当和____________反应时，可转化为NaHCO3NaOHNa\n微点拨醇、酚、羧酸分子中羟基氢原子的活泼性比较名称乙醇苯酚乙酸结构简式CH3CH2OHCH3COOH羟基氢原子的活泼性不能电离能电离能电离酸性中性极弱酸性弱酸性与Na反应反应放出H2反应放出H2反应放出H2与NaOH反应不反应反应反应与Na2CO3反应不反应反应反应与NaHCO3反应不反应不反应反应\n由上表可知，常见分子(离子)中羟基氢原子的活泼性顺序为>H2O>ROH。运用上述实验现象的不同，可判断有机物分子结构中含有的羟基类型。\n题组强化训练·形成关键能力题组一羧酸、酯的性质1．用一种试剂就能鉴别乙醇、乙酸、乙醛、甲酸四种物质。该试剂可以是()A．银氨溶液B．溴水C．碳酸钠溶液D．新制氢氧化铜悬浊液解析：乙醛和甲酸中都含有醛基，银氨溶液不能鉴别二者，A项错误；溴水不能鉴别乙醇和乙酸，且溴水与乙醛、甲酸都发生反应，不能鉴别，B项错误；碳酸钠溶液不能鉴别乙醇、乙醛，且与乙酸、甲酸都反应生成气体，不能鉴别，C项错误；乙醇与新制氢氧化铜不反应，无明显现象，乙酸与新制氢氧化铜反应，沉淀溶解，乙醛与新制氢氧化铜在加热条件下反应生成砖红色沉淀，甲酸与新制氢氧化铜反应，沉淀溶解，在加热条件下反应生成砖红色沉淀，可鉴别，D项正确。答案：D\n2．2020年3月24日，中国工程院院士、天津中医药大学校长张伯礼表示，中成药连花清瘟胶囊对于治疗轻型和普通型的新冠肺炎患者有确切的疗效。其有效成分绿原酸的结构简式如图，下列有关绿原酸说法正确的是()A．最多有7个碳原子共面B．1mol绿原酸可消耗5molNaOHC．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．能发生酯化、加成、氧化反应答案：D\n解析：根据绿原酸结构，绿原酸中含有苯环，苯环中所有碳原子共平面，绿原酸中含有碳碳双键，与碳碳双键相连的原子共平面，结构中含有酯基，与酯基相连的六元碳环上有1个碳原子与酯基共平面，故最多有10个碳原子共平面，A错误；绿原酸中含有1个酯基、1个羧基、2个酚羟基，故1mol绿原酸可以和4molNaOH发生反应，B错误；绿原酸结构中含有碳碳双键和酚羟基，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；绿原酸中含有羧基，可以发生酯化反应，含有碳碳双键，可以发生加成和氧化反应，D正确。\n题组二酯化反应的机理及类型3．有机化合物A的结构简式为，下列有关A的说法中正确的是()A．常温下，1molA能消耗2molNaOHB．1molA与足量的金属钠反应能生成22.4L氢气C．1molA完全燃烧能消耗6molO2D．A在一定条件下发生酯化反应能生成六元环酯答案：C\n解析：含有1个羧基，常温下，1molA能消耗1molNaOH，A错误；含有一个羟基和一个羧基，1molA与足量的金属钠反应能生成1mol氢气，但体积不一定是22.4L，B错误；根据结构简式可判断1molA完全燃烧能消耗6molO2，C正确；羟基和羧基直接相隔2个碳原子，A在一定条件下发生酯化反应，但不能生成六元环酯，D错误。\n4．已知葡萄糖在乳酸菌作用下可转化为乳酸(C3H6O3)。(1)取9.0g乳酸与足量的金属Na反应，可生成2.24LH2(标准状况)，另取等量乳酸与等物质的量的乙醇反应，生成0.1mol乳酸乙酯和1.8g水，由此可推断乳酸分子中含有的官能团名称为____________。(2)乳酸在Cu作催化剂时可被氧化成丙酮酸()，由以上事实推知乳酸的结构简式为____________。(3)两个乳酸分子在一定条件下脱水生成环酯(C6H8O4)，则此环酯的结构简式是________。(4)乳酸在浓H2SO4作用下，三分子相互反应，生成链状结构的物质，写出其生成物的结构简式：________________。羧基、醇羟基\n解析：(1)9.0g乳酸的物质的量＝9.0g÷90g·mol－1＝0.1mol，氢气的物质的量＝2.24L÷22.4L·mol－1＝0.1mol，0.1mol乳酸与足量金属钠反应，可产生0.1mol气体(标准状况)，说明乳酸中有两个官能团和钠反应，0.1mol乳酸与相同物质的量的乙醇反应，生成0.1mol乳酸乙酯和1.8g水，说明一个乳酸分子中含有一个羧基，则乳酸分子中另一个官能团是醇羟基。(2)乳酸在铜作催化剂时，可氧化成丙酮酸(CH3COCOOH)，说明醇羟基位于中间碳原子上，故其结构简式为。(3)由酯化反应的机理可知两个乳酸分子形成环酯的结构简式为(4)三分子乳酸相互反应，生成链状结构的反应原理依然是酯化反应，则生成物质的结构简式为\n题组三油脂的性质5．某航空公司成功地进行了由地沟油生产的生物航空燃油的验证飞行。能区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)与矿物油(汽油、煤油、柴油等)的方法是()A．点燃，能燃烧的是矿物油B．加入足量氢氧化钠溶液共热，不分层的是地沟油C．加入水中，浮在水面上的是地沟油D．测定沸点，有固定沸点的是矿物油答案：B\n解析：地沟油与矿物油都能燃烧，不能鉴别，A不正确；地沟油主要成分是油脂，属于酯类，能与氢氧化钠溶液在加热条件下发生水解反应，而矿物油主要成分是烃类，与氢氧化钠溶液不反应，可以鉴别，B正确；地沟油与矿物油的密度都小于水，不溶于水，不能用水鉴别，C不正确；地沟油与矿物油都是混合物，没有固定的熔、沸点，不能鉴别，D不正确。\n6．油脂是重要的营养物质。某天然油脂A可发生下列反应：已知：A的分子式为C57H106O6。1mol该天然油脂A经反应①可得到1molD、1mol不饱和脂肪酸B和2mol直链饱和脂肪酸C。经测定B的相对分子质量为280，原子个数比为N(C)∶N(H)∶N(O)＝9∶16∶1。(1)写出B的分子式：________。(2)写出反应①的反应类型：________；C的名称(或俗称)是________。C18H32O2取代反应硬脂酸\n(3)近日，电视媒体关于“氢化油危害堪比杀虫剂”的报道引发轩然大波，反应②为天然油脂的氢化过程。下列有关说法不正确的是________。a．氢化油又称人造奶油，通常又叫硬化油b．植物油经过氢化处理后会产生副产品反式脂肪酸甘油酯，摄入过多的氢化油，容易堵塞血管而导致心脑血管疾病c．氢化油的制备原理是在加热植物油时，加入金属催化剂，通入氢气，使液态油脂变为半固态或固态油脂d．油脂的氢化与油脂的皂化都属于加成反应(4)D和足量金属钠反应的化学方程式为__________________________________________________________。d2C3H5(OH)3＋6Na―→2C3H5(ONa)3＋3H2↑\n解析：(1)利用题给B分子中C、H、O原子个数比可得出B的最简式为C9H16O，最简式的式量为140，然后利用B的相对分子质量为280，可求出B的分子式为C18H32O2。(2)由转化关系可知反应①为油脂的水解反应(或取代反应)，油脂为高级脂肪酸与甘油形成的酯，故可知D为甘油(C3H8O3)，利用原子守恒，结合B的分子式与A的分子式可知，C的分子式为C17H35COOH，名称为硬脂酸。(3)氢化油又称人造奶油，通常又叫硬化油，a正确；植物油经过氢化处理后会产生副产品反式脂肪酸甘油酯，摄入过多的氢化油，容易堵塞血管而导致心脑血管疾病，b正确；氢化油的制备原理是在加热植物油时，加入金属催化剂，通入氢气，使液态油脂变为半固态或固态油脂，c正确；油脂的氢化属于加成反应，油脂的皂化属于取代反应，故d项说法不正确。(4)类比乙醇与Na的反应(金属钠可以置换出羟基中的H生成氢气)，可知甘油D与足量金属钠反应的方程式为2C3H5(OH)3＋6Na―→2C3H5(ONa)3＋3H2↑。\n题组四酰胺类物质的性质7．N苯基苯甲酰胺()广泛应用于药物，可由苯甲酸()与苯胺()反应制得，由于原料活性低，可采用硅胶催化、微波加热的方式，微波直接作用于分子，促进活性部位断裂，可降低反应温度。取得粗产品后经过洗涤、重结晶等，最终得到精制的成品。已知：\n下列说法不正确的是()A．反应时断键位置为C—O键和N—H键B．微波催化能减少该反应的热效应C．产物可选用乙醇作为溶剂进行重结晶提纯D．N苯基苯甲酰胺碱性条件下水解可得到苯甲酸盐溶剂溶解性物质水乙醇乙醚苯甲酸微溶易溶易溶苯胺易溶易溶易溶N苯基苯甲酰胺不溶易溶于热乙醇，冷却后易于结晶析出微溶答案：B\n解析：苯甲酸与苯胺发生取代反应，酸脱羟基氨脱氢，故A正确；微波加热不改变反应的热效应，故B错误；根据相似相溶原理，N苯基苯甲酰胺易溶于乙醇，故C正确；N苯基苯甲酰胺碱性条件下水解可得到苯甲酸盐，故D正确。\n8．我国自主研发的抗癌药西达本胺的结构简式为下列关于西达本胺的说法不正确的是()A．西达本胺的分子式为C22H19FN4O2B．西达本胺可以与氢气发生加成反应C．西达本胺具有碱性，可与盐酸发生反应D．1个西达本胺分子碱性条件下水解可得到3种芳香族化合物解析：西达本胺含有两个苯环，所以1个西达本胺分子碱性条件下水解得不到3种芳香族化合物。因为西达本胺中含有碳碳双键，所以可以与氢气发生加成反应，同时含有氨基，所以具有碱性，能与酸反应。答案：D\n高考真题演练\n1．[2021·全国乙]一种活性物质的结构简式为下列有关该物质的叙述正确的是()A．能发生取代反应，不能发生加成反应B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物C.与互为同分异构体D.1mol该物质与碳酸钠反应得44gCO2答案：C\n解析：该物质中含有碳碳双键，能发生加成反应，A项错误；同系物是指结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物，该物质不是乙酸、乙醇的同系物，B项错误；题给两种物质的分子式均为C10H18O3，但结构不同，二者互为同分异构体，C项正确；1mol该物质含有1mol羧基，与Na2CO3反应最多可得到0.5mol(22g)CO2，D项错误。\n2．[2021·山东卷]某同学进行蔗糖水解实验，并检验产物中的醛基，操作如下：向试管Ⅰ中加入1mL20%蔗糖溶液，加入3滴稀硫酸，水浴加热5分钟。打开盛有10%NaOH溶液的试剂瓶，将玻璃瓶塞倒放，取1mL溶液加入试管Ⅱ，盖紧瓶塞；向试管Ⅱ中加入5滴2%CuSO4溶液。将试管Ⅱ中反应液加入试管Ⅰ，用酒精灯加热试管Ⅰ并观察现象。实验中存在的错误有几处？()A.1B．2C．3D．4解析：第1处错误：利用新制氢氧化铜溶液检验蔗糖水解生成的葡萄糖中的醛基时，溶液需保持弱碱性，否则作水解催化剂的酸会与氢氧化铜反应，导致实验失败，题干实验过程中蔗糖水解后溶液未冷却并碱化；第2处错误：NaOH溶液具有强碱性，不能用玻璃瓶塞，否则NaOH与玻璃塞中SiO2反应生成具有黏性的Na2SiO3，会导致瓶盖无法打开，共2处错误。答案：B\n3．[2021·广东]昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示，关于该化合物说法不正确的是()A.属于烷烃B.可发生水解反应C.可发生加聚反应D.具有一定的挥发性解析：烷烃是只含有碳、氢两种元素的饱和有机物，该有机物中还有氧元素，不属于烷烃，A说法错误；该有机物分子中含有酯基，可发生水解反应，B说法正确；该有机物分子中含有碳碳双键，可发生加聚反应，C说法正确；根据题干信息可知信息素有一定的挥发性，D说法正确。答案：A\n4．[2021·浙江6月]关于油脂，下列说法不正确的是()A.硬脂酸甘油酯可表示为B.花生油能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.植物油通过催化加氢可转变为氢化油D.油脂是一种重要的工业原料，可用于制造肥皂、油漆等答案：A\n解析：硬脂酸甘油酯属于饱和脂肪酸甘油酯，其结构简式为，A错误；花生油属于植物油，主要成分为不饱和脂肪酸甘油脂，其中的碳碳双键可被酸性高锰酸钾氧化，从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；植物油含不饱和脂肪酸酯，可以催化加氢转变成饱和脂肪酸酯即氢化油，C正确；油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，可作制造油漆的原料，其在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分，故可以用来制造肥皂，D正确。\n5．[2021·河北](双选)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()A.1mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应，可放出22.4L(标准状况)CO2B.一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应，消化二者物质的量之比为5∶1C.1mol该物质最多可与2molH2发生加成反应D.该物质可被酸性KMnO4溶液氧化答案：BC\n解析：1mol—COOH与足量饱和NaHCO3溶液反应生成，1mol该有机物中含有1mol—COOH，故1mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应，可放出22.4L(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6∶1，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，1mol该物质中含有1mol碳碳双键，则其最多可与1molH2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。