
1.鹵代烴的定義及命名(1)定義烴分子里的氫原子被___________取代后生成的產(chǎn)物。官能團(tuán)為_(kāi)_____,飽和一元鹵代烴的通式為_(kāi)_____________。
3.鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)(水解反應(yīng)與消去反應(yīng))(1)水解反應(yīng)(取代反應(yīng)):①反應(yīng)條件為_(kāi)____________________________。②CH3CH2CH2Br在堿性條件(NaOH溶液)下水解的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________________。
強(qiáng)堿(或NaOH)的水溶液、加熱
(2)消去反應(yīng):①定義:有機(jī)化合物在一定條件下,從一個(gè)分子中脫去一個(gè)或幾個(gè)小分子(如H2O、HBr等),從而生成___________________________化合物的反應(yīng)。②反應(yīng)條件為_(kāi)______________________________。③溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________________________。
含不飽和鍵(如雙鍵或三鍵)
強(qiáng)堿(如NaOH)的乙醇溶液、加熱
(3)鹵代烴的水解反應(yīng)與消去反應(yīng)的比較:
4.鹵代烴對(duì)環(huán)境、健康產(chǎn)生的影響氟氯烴在平流層中破壞臭氧層,是造成臭氧空洞的主要原因。5.鹵代烴的獲取方法(1)取代反應(yīng)(寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式)。甲烷與氯氣反應(yīng)生成一氯甲烷:_______________________;
苯與溴的取代反應(yīng):?__________________________________________;乙醇與HBr反應(yīng):____________________________________。
(2)不飽和烴的加成反應(yīng)。丙烯與溴的加成反應(yīng):___________________________________;乙炔與HCl反應(yīng)制備氯乙烯:________________________________。
6.鹵代烴中鹵素原子的檢驗(yàn)(1)檢驗(yàn)方法。
(2)注意事項(xiàng)。①水解后不要遺漏加入稀硝酸中和的步驟。②正確利用鹵化銀的顏色確定所含鹵素原子種類(lèi)。[微點(diǎn)撥] 中和步驟中,取上層清液是因?yàn)榈谝徊椒磻?yīng)產(chǎn)物NaX和醇可以溶解在水中,下層是未反應(yīng)的鹵代烴。
1.判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)用硝酸銀溶液和稀硝酸便可檢驗(yàn)鹵代烴中的氯、溴、碘元素( )[提示] 鹵代烴為非電解質(zhì),在水中不能電離出鹵素離子,需先加入氫氧化鈉溶液水解產(chǎn)生鹵素離子后才能用硝酸銀溶液和稀硝酸檢驗(yàn)。(2)CH3Cl既能發(fā)生水解反應(yīng)也能發(fā)生消去反應(yīng)。( )[提示] CH3Cl只能發(fā)生水解反應(yīng),不能發(fā)生消去反應(yīng)。
(3)CH3CH2Cl的沸點(diǎn)比CH3CH3的沸點(diǎn)高。( )[提示] CH3CH2Cl的相對(duì)分子質(zhì)量較大,沸點(diǎn)較高。(4)溴乙烷與NaOH的乙醇溶液共熱生成乙烯。( )[提示] 溴乙烷與NaOH的乙醇溶液共熱,發(fā)生消去反應(yīng)。(5)所有的鹵代烴都能發(fā)生水解反應(yīng)和消去反應(yīng)。( )[提示] 所有的鹵代烴都能發(fā)生水解反應(yīng),但不一定都能發(fā)生消去反應(yīng),因?yàn)橄シ磻?yīng)是連鹵素原子的碳原子的鄰位碳上必須有氫原子。
(6)C2H5Br屬于電解質(zhì),在堿的水溶液中加熱可生成C2H5OH。( )[提示] C2H5Br屬于非電解質(zhì)。
(8)由1-溴丙烷水解制1-丙醇和由丙烯與水反應(yīng)制1-丙醇屬于同一反應(yīng)類(lèi)型。( )(9)為了使氯乙烷的水解反應(yīng)進(jìn)行的比較完全,水解時(shí)需加入NaOH。( )(10)C2H5Br屬于電解質(zhì),在溴乙烷中加入AgNO3溶液,立即產(chǎn)生淡黃色沉淀。( )(11)鹵代烴均屬于強(qiáng)電解質(zhì)。( )(12)CHCl3不屬于鹵代烴。( )
(14)溴乙烷水解反應(yīng)和消去反應(yīng)相比,其反應(yīng)條件不同,所得產(chǎn)物不同,說(shuō)明溶劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)有影響。( )(15)溴苯既可以發(fā)生水解反應(yīng),又可以發(fā)生消去反應(yīng)。( )(16)將溴乙烷與NaOH醇溶液共熱的氣體產(chǎn)物可使酸性KMnO4溶液褪色,即可證明溴乙烷的消去反應(yīng)產(chǎn)物含有乙烯。( )(17)鹵代烴都是密度比水大、難溶于水的油狀液體。( )
2.深度思考:(1)證明溴乙烷中溴元素的存在,有下列幾步,其正確的操作順序是_____________________(填序號(hào))。①加入硝酸銀溶液?、诩尤霘溲趸c溶液 ③加熱④加入蒸餾水?、菁尤胂∠跛嶂寥芤撼仕嵝浴、藜尤霘溲趸c醇溶液
[提示] (A)所有鹵代烴在NaOH的水溶液中均能發(fā)生水解反應(yīng),多鹵代烴水解可生成多元醇。(B)與鹵素原子相連的碳原子有鄰位碳原子,且鄰位碳原子上有氫原子,可以發(fā)生消去反應(yīng)。
(3)鹵代烴在生產(chǎn)生活中具有廣泛的應(yīng)用。①多氯代甲烷常為有機(jī)溶劑,其中分子結(jié)構(gòu)為正四面體的是___________,工業(yè)上分離這些多氯代物的方法是_______。②三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一種麻醉劑,寫(xiě)出其所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_________________________________________(不考慮立體異構(gòu))。③氯乙烷是運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上常使用的一種噴霧止痛劑。制取氯乙烷最好的方法是___________________________。
CHFClCF2Br、CHFBrCF2Cl、CFClBrCHF2
乙烯與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)
④溴乙烷常用于汽油的乙基化、冷凍劑和麻醉劑。檢驗(yàn)溴乙烷中含有溴元素的試劑有___________________________________。⑤1-溴丙烷是一種工業(yè)用化工產(chǎn)品。寫(xiě)出由1-溴丙烷制備1,2-丙二醇的化學(xué)方程式。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
氫氧化鈉溶液、稀硝酸、硝酸銀溶液
[提示]?、俜肿咏Y(jié)構(gòu)為正四面體的為四氯化碳,工業(yè)上分離這些多氯代甲烷,根據(jù)物質(zhì)的沸點(diǎn)不同,常用分餾的方法分離。②CF3CHClBr對(duì)應(yīng)的同分異構(gòu)體中,可根據(jù)鹵素原子的位置不同判斷,如F不在同一個(gè)碳原子上,存在的同分異構(gòu)體有CHFClCF2Br、CHFBrCF2Cl、CFClBrCHF2。③制取氯乙烷最好的方法是乙烯與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)。④檢驗(yàn)溴乙烷中含有溴元素的試劑有氫氧化鈉溶液、稀硝酸、硝酸銀溶液。
微考點(diǎn)1 鹵代烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(1)(2022·山東日照模擬)化合物X的分子式為C5H11Cl,用NaOH的醇溶液處理X,可得分子式為C5H10的兩種產(chǎn)物Y、Z,Y、Z經(jīng)催化加氫后都可得到2-甲基丁烷。若將化合物X用NaOH的水溶液處理,則所得有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能是( )
A.CH3CH2CH2CH2CH2OH
(2)(2020·江蘇化學(xué),12)(雙選)化合物Z是合成某種抗結(jié)核候選藥物的重要中間體,可由下列反應(yīng)制得。
下列有關(guān)化合物X、Y和Z的說(shuō)法正確的是( )A.X分子中不含手性碳原子B.Y分子中的碳原子一定處于同一平面C.Z在濃硫酸催化下加熱可發(fā)生消去反應(yīng)D.X、Z分別在過(guò)量NaOH溶液中加熱,均能生成丙三醇
〔對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)1〕 (1)(2022·湖南永州培優(yōu)三模)有機(jī)化合物M、N、Q的轉(zhuǎn)化關(guān)系為:
下列說(shuō)法正確的是( )A.M分子中的所有原子均在同一平面B.上述兩步反應(yīng)依次屬于加成反應(yīng)和取代反應(yīng)C.M與H2加成后的產(chǎn)物,一氯代物有6種D.Q與乙醇互為同系物,且均能使酸性KMnO4溶液褪色
[解析] A項(xiàng),發(fā)生三步反應(yīng),步驟多,產(chǎn)率低;B項(xiàng),溴與鹵代烴發(fā)生取代反應(yīng),是連續(xù)反應(yīng),不能控制產(chǎn)物種類(lèi),副產(chǎn)物多;C項(xiàng),步驟多,且發(fā)生鹵代烴的取代反應(yīng)難控制產(chǎn)物純度;D項(xiàng),步驟少,產(chǎn)物純度高。
A.甲、乙、丙、丁中加入NaOH的醇溶液共熱,然后加入稀硝酸至溶液呈酸性,再滴入AgNO3溶液,均有沉淀生成B.甲中加入NaOH的水溶液共熱,再滴入AgNO3溶液,可檢驗(yàn)該物質(zhì)中含有的鹵素原子C.乙發(fā)生消去反應(yīng)得到兩種烯烴D.丙與NaOH的水溶液共熱,反應(yīng)后生成的醇能被氧化為醛[答案] D
[解析] 甲、丙、丁不能發(fā)生消去反應(yīng),故A項(xiàng)錯(cuò)誤;甲中加入NaOH的水溶液共熱,反應(yīng)液若沒(méi)有進(jìn)行酸化,再滴入AgNO3溶液,溶液中的OH-會(huì)干擾鹵素離子的檢驗(yàn),故B項(xiàng)錯(cuò)誤;乙發(fā)生消去反應(yīng)只能得到丙烯,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;丙與NaOH的水溶液共熱生成2,2-二甲基-1-丙醇,能被氧化成2,2-二甲基丙醛,故D項(xiàng)正確。
〔對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)2〕 (1)檢驗(yàn)1-溴丙烷中含有溴元素的實(shí)驗(yàn)步驟、操作和順序正確的是( )①加入AgNO3溶液 ②加入NaOH溶液?、奂尤脒m量稀HNO3?、芗訜帷、萑∩蠈右后w ⑥取下層液體A.②④⑤③① B.②④⑥③①C.②④⑤① D.②④⑥①
[解析] 利用溴離子和硝酸銀反應(yīng)生成淡黃色沉淀來(lái)檢驗(yàn)溴元素,1-溴丙烷中含有的是溴原子,需要把溴原子轉(zhuǎn)化為溴離子,先將1-溴丙烷在氫氧化鈉溶液中加熱發(fā)生水解生成溴化鈉,靜置分層,未水解的1-溴丙烷在下層,溴化鈉溶于水,在上層,取上層溶液加適量的酸中和后,加入硝酸銀生成淡黃色沉淀證明含有溴元素,所以實(shí)驗(yàn)步驟、操作和順序?yàn)棰冖堍茛邰佟?br/>(2)(2022·湖北武漢模擬)為了測(cè)定某飽和鹵代烴的分子中鹵素原子的種類(lèi)和數(shù)目,可按下列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
回答下列問(wèn)題:①加入AgNO3溶液時(shí)產(chǎn)生的沉淀為淡黃色,則此鹵代烴中的鹵素原子是_________;②已知此鹵代烴液體的密度是1.65 g·mL-1,其蒸氣對(duì)甲烷的相對(duì)密度是11.75,則每個(gè)此鹵代烴分子中鹵素原子的數(shù)目為_(kāi)___;此鹵代烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)________________________。
CH2BrCH2Br或CH3CHBr2
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________________。(2)H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_________________。(3)B轉(zhuǎn)化為F的反應(yīng)屬于_____________(填反應(yīng)類(lèi)型名稱(chēng),下同)反應(yīng)。(4)B轉(zhuǎn)化為E的反應(yīng)屬于_______反應(yīng)。
(CH3)3CCH2CH3
(CH3)3CCH2COOH
(5)寫(xiě)出下列物質(zhì)間轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式。①B→F:____________________________________________________。②F→G:___________________________________________________。③D→E:________________________________________________________。
〔對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)3〕 (2022·山東聊城二模)有機(jī)化合物P可用于治療各種類(lèi)型高血壓及心絞痛,其合成路線(xiàn)如圖所示:
(3)C→D的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)__________。(4)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________________,E→F所需的試劑和條件為_(kāi)________________。(5)芳香族化合物Q是C的同分異構(gòu)體,同時(shí)滿(mǎn)足下列條件的Q有_____種。①苯環(huán)上有三個(gè)取代基
鹵代烴在有機(jī)合成中的四大應(yīng)用聯(lián)系烴和烴的衍生物的橋梁。
1.醇、酚的定義(1)醇是羥基與_______或_______側(cè)鏈上的碳原子相連的化合物。官能團(tuán)為_(kāi)____________。飽和一元醇的分子通式為_(kāi)_________________ ______________________________。
CnH2n+1OH(n≥1) [或CnH2n+2O (n≥1),n為整數(shù)]
(2)酚是羥基與苯環(huán)_______相連而形成的化合物,最簡(jiǎn)單的酚為_(kāi)_________________。酚是一種烴的含氧衍生物的總稱(chēng),其基本特征是_______與_______直接相連。
2.醇類(lèi)物理性質(zhì)的變化規(guī)律(1)溶解性:低級(jí)脂肪醇_____溶于水,飽和一元醇的溶解度隨著分子中碳原子數(shù)的遞增而逐漸減小。(2)密度:一元脂肪醇的密度一般_______1 g·cm-3。(3)沸點(diǎn):①直鏈飽和一元醇的沸點(diǎn)隨著分子中碳原子數(shù)的遞增而逐漸_______。②醇分子間存在_______,所以相對(duì)分子質(zhì)量相近的醇和烷烴相比,醇的沸點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)_______烷烴。
3.苯酚的物理性質(zhì)(1)純凈的苯酚是_______晶體,有_______氣味,易被空氣氧化呈_________。(2)苯酚常溫下在水中的溶解度_______,當(dāng)溫度高于_________時(shí),能與水_______,苯酚_____溶于酒精。(3)苯酚有毒,對(duì)皮膚有強(qiáng)烈的腐蝕作用,如果不慎沾到皮膚上應(yīng)立即用_______洗滌。
4.醇和酚的化學(xué)性質(zhì)(1)由斷鍵方式理解醇的化學(xué)性質(zhì)(以乙醇為例)分子發(fā)生反應(yīng)的部位及反應(yīng)類(lèi)型如下:
[微點(diǎn)撥] 乙醇的制法①乙烯水化法:________________________________________。②發(fā)酵法:________________________________。
(2)由基團(tuán)之間的相互影響理解酚的化學(xué)性質(zhì)由于苯環(huán)對(duì)羥基的影響,酚羥基比醇羥基_______;由于羥基對(duì)苯環(huán)的影響,苯酚中苯環(huán)上的氫比苯中的氫_______。
(3)苯酚的用途和對(duì)環(huán)境的影響苯酚是重要的醫(yī)用消毒劑和化工原料,廣泛用于制造酚醛樹(shù)脂、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥等。酚類(lèi)化合物均有毒,是重點(diǎn)控制的水污染物之一。
5.苯、甲苯、苯酚性質(zhì)比較
1.判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)甲醇、乙二醇、丙三醇互為同系物。( )(2)含羥基(—OH)官能團(tuán)的有機(jī)物都屬于醇類(lèi)。( )(3)1 ml某醇類(lèi)物質(zhì)與足量Na反應(yīng)能得到1 ml H2,則該醇類(lèi)物質(zhì)為二元醇。( )(4)相對(duì)分子質(zhì)量相近的醇和烷烴,前者沸點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于后者,同時(shí)甲醇、乙醇等均可與水以任意比互溶,都是因?yàn)榇挤肿娱g存在氫鍵。( )
(5)醇發(fā)生催化氧化和消去反應(yīng)時(shí),對(duì)結(jié)構(gòu)的要求相同。( )[提示] 同系物要求分子中所含官能團(tuán)的種類(lèi)和數(shù)目均相同,且組成上相差1個(gè)或若干個(gè)“CH2”。
[提示] 乙醇的相對(duì)分子質(zhì)量大于甲醇,前者分子間范德華力大于后者,前者沸點(diǎn)高于后者;乙醇與乙二醇各自分子間形成氫鍵,氫鍵越多,沸點(diǎn)越高,乙二醇沸點(diǎn)高于乙醇;因此,甲醇、乙醇、乙二醇沸點(diǎn)逐漸升高。
(8)所有的醇都能發(fā)生氧化反應(yīng)和消去反應(yīng)。( )(9)用濃硫酸、乙醇在加熱條件下制備乙烯,應(yīng)緩慢升溫至170 ℃。( )[提示] 制備乙烯,應(yīng)迅速升溫至170 ℃,減少副反應(yīng)的發(fā)生。
(11)實(shí)驗(yàn)時(shí)手指上不小心沾上苯酚,立即用70 ℃以上的熱水清洗。( )[提示] 用70 ℃以上的熱水清洗易燙傷皮膚,可用酒精清洗。
A.其中屬于脂肪醇的是_______,屬于芳香醇的是_______,屬于酚類(lèi)的是_______。
B.其中物質(zhì)的水溶液顯酸性的是_______。C.其中互為同分異構(gòu)體的是_______。D.其中可以發(fā)生氧化反應(yīng)生成醛的是_______,可以發(fā)生消去反應(yīng)的是_________。E.物質(zhì)⑤能發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類(lèi)型有(任寫(xiě)三種)_________________________________________。
取代反應(yīng),氧化反應(yīng),消去反應(yīng),加成反應(yīng)
(2)完成下列各步轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式,并指出反應(yīng)類(lèi)型。①_________________________________;___________。②_______________________________________;___________。③_______________________________;___________。
④____________________________________________________;_____________。⑤_________________________________________________;_______________________。⑥_____________________________________________________;_______________________。
2CH3COOH+CaCO3―→(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O
酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))
取代反應(yīng)(或水解反應(yīng))
(3)怎樣鑒別苯酚溶液與乙醇溶液?如何除去苯中的苯酚,能否用溴水?[提示] 鑒別苯酚溶液與乙醇溶液可用如下方法:方法一:用小試管分別取溶液少許,滴加飽和溴水,有白色沉淀生成的是苯酚溶液。方法二:用小試管分別取溶液少許,滴加FeCl3溶液,溶液呈紫色的是苯酚溶液。除去苯中的苯酚,應(yīng)加入NaOH溶液充分反應(yīng)后再分液。不能用溴水,因三溴苯酚在苯中可溶。
A.和金屬鈉反應(yīng)時(shí)鍵①斷裂B.和濃H2SO4共熱到170 ℃時(shí)鍵②和鍵⑤斷裂C.和濃H2SO4共熱到140 ℃時(shí)僅有鍵②斷裂D.在Ag催化下與O2反應(yīng)時(shí)鍵①和鍵③斷裂[答案] C[解析] 乙醇與鈉反應(yīng)生成乙醇鈉,是乙醇中O—H鍵斷裂,A正確;乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯和水,是鍵②和鍵⑤斷裂,B正確;乙醇發(fā)生分子間脫水反應(yīng)生成醚,其中一個(gè)分子鍵①斷裂,另一個(gè)分子鍵②斷裂,故C錯(cuò);乙醇催化氧化為乙醛,斷鍵為①和③,D正確。
(2)(2022·山東泰安模擬)薰衣草醇的分子結(jié)構(gòu)如圖所示,下列有關(guān)薰衣草醇的說(shuō)法不正確的是( )A.分子式為C10H16OB.含有兩種官能團(tuán)C.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.能發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)
[解析] 分子式應(yīng)為C10H18O,A錯(cuò)誤;含有碳碳雙鍵和羥基,B正確;含有碳碳雙鍵和—CH2OH,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,C正確;有碳碳雙鍵能發(fā)生加成反應(yīng),含有羥基能和羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)(取代反應(yīng)),D正確。
(3)(2022·河南鄭州模擬)下列醇類(lèi)物質(zhì)中既能發(fā)生消去反應(yīng),又能發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成醛類(lèi)的物質(zhì)是( )[解析] 發(fā)生消去反應(yīng)的條件是:與—OH相連的碳原子的相鄰碳原子上有氫原子,上述醇中,B不符合。與羥基(—OH)相連的碳原子上有氫原子的醇可被氧化,但只有該碳原子上含有2~3個(gè)氫原子的醇才能轉(zhuǎn)化為醛。
〔對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)1〕 (1)某化學(xué)興趣小組對(duì)教材中乙醇氧化及產(chǎn)物檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)和創(chuàng)新,其改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,按圖組裝好儀器,裝好試劑。下列有關(guān)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的敘述不正確的是( )
羥基碳上至少有2個(gè)H才能通過(guò)催化氧化得到醛類(lèi)物質(zhì),左邊的羥基碳上無(wú)H,右邊的羥基碳上只有1個(gè)H,不能得到醛類(lèi)物質(zhì),C項(xiàng)錯(cuò)誤;1 ml該有機(jī)化合物含2 ml羥基,2 ml羥基能與足量金屬Na反應(yīng)產(chǎn)生1 ml氫氣,標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4 L,D項(xiàng)正確。
(3)(2022·四川瀘州模擬)二甘醇可用作溶劑、紡織助劑等,一旦進(jìn)入人體會(huì)導(dǎo)致急性腎衰竭,危及生命。二甘醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。下列有關(guān)二甘醇的敘述正確的是( )A.不能發(fā)生消去反應(yīng)B.能被氧化為酮C.能與Na反應(yīng) D.不能發(fā)生取代反應(yīng)[解析] 與—OH相連的碳原子的鄰位碳原子上有氫原子,能發(fā)生消去反應(yīng),故A錯(cuò)誤;二甘醇中含有—CH2—OH結(jié)構(gòu),能被氧化生成醛,故B錯(cuò)誤;分子中含有羥基,可與鈉反應(yīng)生成氫氣,故C正確;含—OH,能發(fā)生取代反應(yīng),故D錯(cuò)誤。
微考點(diǎn)2 酚的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(2020·全國(guó)3,8)金絲桃苷是從中藥材中提取的一種具有抗病毒作用的黃酮類(lèi)化合物,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下:
下列關(guān)于金絲桃苷的敘述,錯(cuò)誤的是( )A.可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)B.分子含21個(gè)碳原子C.能與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)D.不能與金屬鈉反應(yīng)[解析] 金絲桃苷分子中含有的苯環(huán)、碳碳雙鍵、羰基,在一定條件下都可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),A項(xiàng)正確;根據(jù)金絲桃苷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,其分子內(nèi)含有21個(gè)碳原子,B項(xiàng)正確;金絲桃苷分子內(nèi)含有多個(gè)羥基,可與乙酸中的羧基發(fā)生酯化反應(yīng),也可與金屬鈉發(fā)生反應(yīng)生成氫氣,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
[解析] 己烯雌酚的分子式為C18H20O2,1 ml己烯雌酚完全燃燒能生成18 ml CO2和10 ml H2O,酚的酸性弱于碳酸,不能與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2,A錯(cuò)誤;1 ml該分子中酚羥基鄰位有4 ml氫可被取代,乙基上可有多個(gè)氫被取代,B錯(cuò)誤;該分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng),C正確;結(jié)合乙烯、苯的平面結(jié)構(gòu)及單鍵可旋轉(zhuǎn)分析,分子中最多18個(gè)碳原子共平面,D錯(cuò)誤。
(2)(2021·山東第二次模擬考)中醫(yī)藥是中華民族的瑰寶,厚樸酚是一種常見(jiàn)中藥的主要成分之一,有抗菌、消炎等功效,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖a所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A.厚樸酚與溴水既可發(fā)生加成反應(yīng)又可發(fā)生取代反應(yīng)B.圖b所示為厚樸酚的一種同分異構(gòu)體C.厚樸酚分子中所有碳原子可能共平面D.厚樸酚分子中不含手性碳原子
[解析] 厚樸酚含有酚羥基、碳碳雙鍵,既可與溴水發(fā)生加成反應(yīng)又可發(fā)生取代反應(yīng),A項(xiàng)正確;圖b結(jié)構(gòu)與厚樸酚相同,和厚樸酚為同一物質(zhì),B項(xiàng)錯(cuò)誤;厚樸酚分子中,苯環(huán)中所有碳原子共平面,碳碳雙鍵及所連碳原子共平面,則所有碳原子可能共平面,C項(xiàng)正確;手性碳原子是指與四個(gè)各不相同的原子或原子團(tuán)相連的碳原子,由結(jié)構(gòu)圖可知厚樸酚分子中不含手性碳原子,D項(xiàng)正確。
醇的催化氧化反應(yīng)規(guī)律醇的催化氧化反應(yīng)的產(chǎn)物及能否發(fā)生催化氧化反應(yīng),與跟羥基(—OH)相連的碳原子上的氫原子個(gè)數(shù)有關(guān)。
1.醛類(lèi)(1)定義:醛是由_______(或氫原子)與醛基相連而構(gòu)成的化合物,官能團(tuán)________,可表示為R—CHO。甲醛是最簡(jiǎn)單的醛。(2)飽和一元醛分子的通式:____________________
考點(diǎn)三 醛和酮 羧酸和酯
CnH2nO(n≥1)
(3)甲醛、乙醛的分子組成、結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì):
(5)含醛基有機(jī)物的特征反應(yīng)及檢驗(yàn)方法。
RCOONH4+H2O+3NH3+2Ag↓
RCOONa+Cu2O↓+3H2O
(6)醛的應(yīng)用和對(duì)環(huán)境、健康產(chǎn)生的影響①醛是重要的化工原料,廣泛應(yīng)用于合成纖維、醫(yī)藥、染料等行業(yè)。②35%~40%的甲醛水溶液俗稱(chēng)___________;具有殺菌(用于種子殺菌)和防腐性能(用于浸制生物標(biāo)本)。③劣質(zhì)的裝飾材料中揮發(fā)出的_______是室內(nèi)主要污染物之一。
(3)丙酮。丙酮是最簡(jiǎn)單的酮,是一種無(wú)色、有特殊氣味的液體,沸點(diǎn)56.2 ℃,密度比水小,易揮發(fā),易燃燒,可與水、乙醇、乙醚等以任意比互溶,能溶解多種有機(jī)物,是重要的有機(jī)溶劑和化工原料。
3.羧酸(1)定義:由_____________________相連構(gòu)成的有機(jī)化合物??杀硎緸椋篟—COOH,官能團(tuán)為_(kāi)________。飽和一元羧酸分子的通式為_(kāi)______________(n≥1)。
CnH2n+1COOH
(3)羧酸的代表物——乙酸:①組成、結(jié)構(gòu)、俗名
②物理性質(zhì)③低級(jí)飽和一元羧酸_____溶于水且溶解度隨分子中碳原子數(shù)的增加而_______。
請(qǐng)寫(xiě)出乙酸表示酸性的主要的現(xiàn)象及化學(xué)方程式:②酯化反應(yīng):CH3COOH和CH3CHOH發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________________(酸脫羥基、醇脫氫)
(5)乙酸乙酯的制備實(shí)驗(yàn):
草酸(HOOC—COOH)
4.羧酸衍生物ⅰ.酯(1)定義:羧酸分子羧基中的_______被—OR′取代后的產(chǎn)物。可簡(jiǎn)寫(xiě)為_(kāi)_________。(2)官能團(tuán):_________________(3)物理性質(zhì):低級(jí)酯的物理性質(zhì)
(4)化學(xué)性質(zhì)。酯的水解反應(yīng)原理____________________________________________________________________________________________________________________無(wú)機(jī)酸只起_______作用,堿除起_______作用外,還能中和______________,使水解程度_______。
[微點(diǎn)撥] 酯的水解反應(yīng)為取代反應(yīng);在酸性條件下的水解為可逆反應(yīng);在堿性條件下,堿能中和產(chǎn)生的羧酸,使反應(yīng)完全進(jìn)行。
ⅱ.油脂(1)油脂是重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。我們?nèi)粘I钪惺秤玫挠椭涑煞种饕莀____________和_______形成的酯。
ⅲ.酰胺(1)胺。烴基取代氨分子中的氫原子而形成的化合物叫做胺,一般可寫(xiě)作R—NH2。胺也可以看作是烴分子中的氫原子被_______所替代得到的化?合物。例如甲胺(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________)、苯胺(__________________)。胺類(lèi)化合物具有_______,如苯胺與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為?___________________________________。
酰胺在酸或堿存在并加熱的條件下可以發(fā)生水解反應(yīng)。相關(guān)反應(yīng)方程式為_(kāi)_________________________________________、_______________________________________5.有機(jī)物官能團(tuán)之間的演變關(guān)系
[提示] 醛基能與溴水、高錳酸鉀反應(yīng),可用銀氨溶液或新制氫氧化銅懸濁液將醛基轉(zhuǎn)化為羧基,再檢驗(yàn)碳碳雙鍵。
(2)凡是能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有機(jī)物都是醛。( )[提示] 分子結(jié)構(gòu)中含有—CHO的有機(jī)物都可發(fā)生銀鏡反應(yīng),但不一定屬于醛,如HCOOH等。(3)乙醛分子中的所有原子都在同一平面上。( )[提示] CH3CHO分子中甲基含有1個(gè)飽和碳原子,形成四面體構(gòu)型,故所有原子不可能共平面。
(4)完全燃燒等質(zhì)量的乙醛和乙酸乙酯,消耗O2的質(zhì)量相等。( )[提示] 乙醛和乙酸乙酯的最簡(jiǎn)式相同,故完全燃燒等質(zhì)量的乙醛和乙酸乙酯,消耗O2的質(zhì)量相等。(5)醛基、羧基和酯基中的碳氧雙鍵均能與H2加成。( )[提示] 羧基和酯基中的碳氧雙鍵不能與H2加成。(6)在水溶液里CH3COOH中的—CH3可以電離出H+,故CH3COOH是四元酸。( )[提示] 烴基不能電離出H+,故CH3COOH為一元酸。
(7)乙酸乙酯中的少量乙酸可用飽和NaOH溶液除去。( )[提示] 乙酸乙酯在NaOH溶液中會(huì)發(fā)生水解反應(yīng),除去少量乙酸應(yīng)用飽和Na2CO3溶液。(8)用新制的銀氨溶液可以區(qū)分甲酸甲酯與乙醛。( )[提示] HCOOCH3與CH3CHO分子結(jié)構(gòu)中都含有—CHO,均可發(fā)生銀鏡反應(yīng)。(9)冰醋酸為純凈物。( )[提示] 醋酸熔點(diǎn)為16.6 ℃,當(dāng)溫度低于16.6 ℃時(shí),醋酸凝結(jié)成像冰一樣的晶體,稱(chēng)為冰醋酸,冰醋酸是純醋酸,為純凈物。
(10)甲酸能發(fā)生銀鏡反應(yīng),能與新制氫氧化銅反應(yīng)生成紅色沉淀。( )[提示] 甲酸含有醛基,具有醛的性質(zhì),所以能發(fā)生銀鏡反應(yīng),能與新制氫氧化銅反應(yīng)生成紅色沉淀。(11)1 ml HCHO與足量銀氨溶液在加熱的條件下充分反應(yīng),可析出2 ml Ag。( )
(13)酯化反應(yīng)和酯的水解反應(yīng)都屬于取代反應(yīng)。( )[提示] 酯化反應(yīng)是羧酸中的羥基被烷氧基取代,或醇中的羥基氫原子被?;〈?,酯的水解是酯化反應(yīng)的逆反應(yīng),故也屬于取代反應(yīng)。(14)純甲醛俗稱(chēng)福爾馬林,可以用來(lái)浸泡海鮮產(chǎn)品,以防止產(chǎn)品變質(zhì)。( )(15)查酒駕是利用K2Cr2O7可被乙醇氧化為Cr3+而使溶液顏色發(fā)生變化。( )
(16)可用新制Cu(OH)2懸濁液鑒別甲酸、乙酸、乙酸乙酯。( )(17)分子式為 C4H8O2的同分異構(gòu)體所屬的物質(zhì)類(lèi)型有羧酸、酯、羥基醛等。( )(18)氨基是堿性基團(tuán),所以酰胺和胺類(lèi)物質(zhì)均能夠與酸反應(yīng)。( )
CH2══CH2+Br2—→CH2Br—CH2Br加成反應(yīng)
④_____________________________________________________。⑤_____________________________________________。⑥______________________________________________________ ___________________________________。
(2)現(xiàn)在四種有機(jī)化合物:
試回答:①甲、乙、丁都含有的官能團(tuán)的名稱(chēng)是_______,四種物質(zhì)中互為同分異構(gòu)體的是_________(填編號(hào),下同)。②1 ml甲、乙、丁分別與足量Na反應(yīng),生成H2最多的是_____。③丁與醋酸在催化劑作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成的酯有____種。
A.先加酸性高錳酸鉀溶液,后加銀氨溶液,微熱B.先加溴水,后加酸性高錳酸鉀溶液C.先加銀氨溶液,微熱,再加入溴水D.先加入新制氫氧化銅懸濁液,加熱至沸,酸化后再加溴水[答案] D[解析] A中先加酸性高錳酸鉀溶液,醛基和碳碳雙鍵均被氧化,B中先加溴水,醛基被氧化、碳碳雙鍵發(fā)生加成反應(yīng),A、B錯(cuò)誤;C中若先加銀氨溶液,可檢驗(yàn)醛基,但考慮到銀氨溶液顯堿性,若不酸化直接加溴水,則無(wú)法確定A中是否含有碳碳雙鍵。
〔對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)1〕 (2022·江蘇南京、鹽城第二次模擬)(雙選)芘經(jīng)氧化后可進(jìn)一步用于染料合成。芘的一種轉(zhuǎn)化路線(xiàn)如圖所示:
下列敘述正確的是( )A.芘的分子式為C16H10B.甲分子中所有碳原子一定都在同一平面上C.甲在一定條件下可以發(fā)生加成反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)D.1 ml乙與足量NaOH溶液反應(yīng),最多消耗4 ml NaOH
[解析] 根據(jù)結(jié)構(gòu),可以判斷芘的分子式為C16H10,A項(xiàng)正確;甲分子的兩個(gè)苯環(huán)相連的單鍵可以旋轉(zhuǎn),因此不一定都在同一平面上,B項(xiàng)錯(cuò)誤;甲分子中含有苯環(huán)和醛基,苯環(huán)可以發(fā)生加成反應(yīng),醛基可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),C項(xiàng)正確;乙分子能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的官能團(tuán)為酯基,由于水解后的產(chǎn)物中不含酚羥基,所以1 ml酯基只與1 ml NaOH反應(yīng),1 ml乙分子中含有2 ml酯基,則最多消耗2 ml NaOH,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
醛基的定性與定量檢驗(yàn)方法定性檢驗(yàn)
②與新制的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的注意事項(xiàng)A.所用的Cu(OH)2懸濁液必須是新制的,而且制備時(shí),NaOH溶液必須明顯過(guò)量。B.加熱時(shí)必須將混合液加熱至沸騰,才能看到明顯的紅色沉淀。C.加熱煮沸時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng),防止Cu(OH)2受熱分解成黑色的CuO。
定量檢驗(yàn)①醛基發(fā)生銀鏡反應(yīng)或與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)時(shí),量的關(guān)系如下:
微考點(diǎn)2 羧酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(1)(2022·山東臨沂高三檢測(cè))已知乙酸的結(jié)構(gòu)如圖所示:關(guān)于乙酸在各種反應(yīng)中斷裂化學(xué)鍵的判斷正確的是( )A.和金屬鈉反應(yīng)時(shí)鍵③斷裂B.和NaOH反應(yīng)時(shí)鍵②斷裂C.燃燒時(shí)斷裂所有的化學(xué)鍵D.酯化反應(yīng)時(shí)鍵①斷裂
[解析] 乙酸與金屬鈉反應(yīng)時(shí),鍵①斷裂,A錯(cuò)誤;與NaOH反應(yīng)時(shí),鍵①斷裂,B錯(cuò)誤;乙酸燃燒生成CO2和H2O,所有的化學(xué)鍵斷裂,C正確;酯化反應(yīng)時(shí),鍵②斷裂,D錯(cuò)誤。
(2)(2021·湖南,4)己二酸是一種重要的化工原料,科學(xué)家在現(xiàn)有工業(yè)路線(xiàn)基礎(chǔ)上,提出了一條“綠色”合成路線(xiàn):?下列說(shuō)法正確的是( )A.苯與溴水混合,充分振蕩后靜置,下層溶液呈橙紅色B.環(huán)己醇與乙醇互為同系物C.己二酸與NaHCO3溶液反應(yīng)有CO2生成D.環(huán)己烷分子中所有碳原子共平面
[解析] A項(xiàng),溴水與苯混合后充分振蕩,溴被萃取到苯中,苯的密度比水小,應(yīng)是上層溶液呈橙紅色,錯(cuò)誤;B項(xiàng),互為同系物的物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似,環(huán)己醇為環(huán)狀結(jié)構(gòu),乙醇為鏈狀結(jié)構(gòu),二者不互為同系物,錯(cuò)誤;C項(xiàng),己二酸中含有羧基,所以己二酸與NaHCO3溶液可以反應(yīng)生成CO2,正確;D項(xiàng),環(huán)己烷分子中的碳原子間均形成碳碳單鍵,每個(gè)碳原子均形成類(lèi)似甲烷的四面體結(jié)構(gòu),故環(huán)己烷中所有碳原子不可能共平面,錯(cuò)誤。
[解析] A項(xiàng),由于給定物質(zhì)含有碳碳雙鍵,所以可以發(fā)生加成反應(yīng),錯(cuò)誤;B項(xiàng),該物質(zhì)含有羥基、碳碳雙鍵和羧基,既不是乙醇的同系物也不是乙酸的同系物,錯(cuò)誤;C項(xiàng),該活性物質(zhì)和C項(xiàng)中物質(zhì)的分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,二者互為同分異構(gòu)體,正確;D項(xiàng),一個(gè)該有機(jī)物分子中含有一個(gè)羧基,1 ml該物質(zhì)與足量碳酸鈉反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量最多為22 g,錯(cuò)誤。
〔對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)2〕 (1)下列有關(guān)乙酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)說(shuō)法正確的是( )A.乙酸的分子式為CH3COOHB.乙酸與甲酸甲酯(HCOOCH3)互為同分異構(gòu)體C.乙酸和乙醇的混合溶液可用分液漏斗進(jìn)行分離D.乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)時(shí),乙酸分子中的O—H鍵發(fā)生斷裂
[解析] 乙酸的分子式為C2H4O2,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3COOH,最簡(jiǎn)式(或?qū)嶒?yàn)式)為CH2O,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;乙酸和甲酸甲酯分子式相同,都為C2H4O2,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故B項(xiàng)正確;分液法是分離兩種互不相溶的液體的方法,而乙酸與乙醇可以互溶,因此其混合溶液不能用分液的方法進(jìn)行分離,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;酯化反應(yīng)的規(guī)律是“酸脫羥基醇脫氫”,因此乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)時(shí)應(yīng)該是乙酸分子中的C—O鍵發(fā)生斷裂,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
(2)(2022·海南高考調(diào)研測(cè)試)化合物M(如圖所示)是一種重要的材料中間體,下列有關(guān)化合物M的說(shuō)法中正確的是( )A.分子中含有三種官能團(tuán)B.可與乙醇、乙酸反應(yīng)C.所有碳原子一定處于同一平面D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色,且原理相同
[解析] 該有機(jī)化合物中含有碳碳雙鍵、醚鍵、羥基、羧基4種官能團(tuán),A項(xiàng)錯(cuò)誤;含有羥基可以和乙酸發(fā)生酯化反應(yīng),含有羧基可以和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),B項(xiàng)正確;雙鍵上的碳原子和與該碳原子相連的碳原子處于同一平面,該物質(zhì)含有多個(gè)雙鍵結(jié)構(gòu),即有多個(gè)平面結(jié)構(gòu),各平面之間由單鍵相連,單鍵可以旋轉(zhuǎn),所以所有碳原子不一定處于同一平面,C項(xiàng)錯(cuò)誤;含有雙鍵可以與溴發(fā)生加成反應(yīng)使溴水褪色,雙鍵、羥基可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化從而使其褪色,原理不同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
[解析] 水楊酸的(酚)羥基和羧基均能與NaOH反應(yīng),A項(xiàng)正確;酚能夠與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),B項(xiàng)正確;水楊酸的(酚)羥基和羧基處于鄰位,能夠形成分子內(nèi)氫鍵,導(dǎo)致溶解度減小,C項(xiàng)正確;水楊酸中的苯環(huán)能夠與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),羧基中的碳氧雙鍵不能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
微考點(diǎn)3 酯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(1)(2022·江蘇南京模擬)一種2-甲基色酮內(nèi)酯(Y)可通過(guò)下列反應(yīng)合成:
下列說(shuō)法正確的是( )A.Y分子中有2個(gè)手性碳原子B.Y分子中所有碳原子處于同一平面C.鑒別Y與X可用Br2的CCl4溶液D.1 ml Y最多可與1 ml NaOH反應(yīng)
[解析] A項(xiàng),Y中六元環(huán)與五元環(huán)相連,連接的兩個(gè)碳原子為手性碳原子,正確;B項(xiàng),兩個(gè)手性碳均為四面體結(jié)構(gòu),故所有碳原子不可能處于同一平面,錯(cuò)誤;C項(xiàng),X與Y均含有碳碳雙鍵,遇Br2可以發(fā)生加成反應(yīng),均褪色,錯(cuò)誤;D項(xiàng),Y中的酚羥基和酯基可以與NaOH反應(yīng),1 ml Y最多可與2 ml NaOH反應(yīng),錯(cuò)誤。
(2)(2022·海南等級(jí)考模擬)(雙選)下圖所示物質(zhì)是蜂膠的活性成分,關(guān)于此物質(zhì)說(shuō)法正確的是( )A.分子式為C17H14O4B.分子存在順?lè)串悩?gòu)體C.能使溴的四氯化碳溶液褪色D.1 ml該物質(zhì)最多能與2 ml NaOH反應(yīng)
[解析] 該分子的分子式為C17H16O4,A項(xiàng)錯(cuò)誤;該分子中含有碳碳雙鍵,每個(gè)雙鍵碳上連接的兩個(gè)基團(tuán)互不相同,所以存在順?lè)串悩?gòu)體,B項(xiàng)正確;該分子中含有碳碳雙鍵,能使溴的四氯化碳溶液褪色,C項(xiàng)正確;該分子中含有兩個(gè)酚羥基和一個(gè)酯基且為醇酯基,因此最多能與3 ml NaOH反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
[解析] 該有機(jī)化合物中苯環(huán)、碳碳雙鍵能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),A項(xiàng)正確;碳碳雙鍵能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),會(huì)使溴水褪色,B項(xiàng)錯(cuò)誤;該有機(jī)化合物中含有碳碳雙鍵、酯基和羥基三種官能團(tuán),C項(xiàng)錯(cuò)誤;該有機(jī)化合物中酯基水解后會(huì)產(chǎn)生酚羥基,也可以消耗NaOH,故1 ml該有機(jī)化合物最多消耗2 ml NaOH,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
酯化反應(yīng)的四大類(lèi)型一元羧酸與一元醇之間的酯化反應(yīng),如
一元羧酸與多元醇之間的酯化反應(yīng),如
多元羧酸與一元醇之間的酯化反應(yīng),如
多元羧酸與多元醇之間的酯化反應(yīng)。此時(shí)反應(yīng)有三種情形,可得普通酯、環(huán)酯和高聚酯。如
微考點(diǎn)4 酯化反應(yīng)與酯的水解反應(yīng)(2018·全國(guó)1,9)在生成和純化乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列操作未涉及的是( )
[解析] 制備乙酸乙酯所用原料為乙醇和冰醋酸,使用濃硫酸作催化劑和吸水劑,在加熱條件下發(fā)生反應(yīng),A項(xiàng)正確;為防止倒吸,導(dǎo)管末端應(yīng)位于飽和碳酸鈉溶液的液面上方,B項(xiàng)正確;所得的乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液,而揮發(fā)出的乙醇和乙酸可被飽和碳酸鈉溶液吸收,可用分液法將乙酸乙酯與飽和碳酸鈉溶液分離,C項(xiàng)正確;整個(gè)過(guò)程不需要蒸發(fā),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
〔對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)4〕 (1)1-丁醇和乙酸在濃硫酸作用下,通過(guò)酯化反應(yīng)制得乙酸丁酯,反應(yīng)溫度為115~125 ℃,反應(yīng)裝置如圖所示,下列對(duì)該實(shí)驗(yàn)的描述錯(cuò)誤的是( )A.不能用水浴加熱B.長(zhǎng)玻璃管起冷凝回流作用C.提純乙酸丁酯需要經(jīng)過(guò)水、氫氧化鈉溶液洗滌D.加入過(guò)量乙酸可以提高1-丁醇的轉(zhuǎn)化率
[解析] 該酯化反應(yīng)需要的溫度為115~125 ℃,水浴的最高溫度為100 ℃,A項(xiàng)正確;長(zhǎng)導(dǎo)管可以起到冷凝回流的作用,B項(xiàng)正確;乙酸丁酯在氫氧化鈉溶液中容易發(fā)生水解,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在可逆反應(yīng)中,增加一種反應(yīng)物的用量可以提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,D項(xiàng)正確。
(2)(2022·福建廈門(mén)質(zhì)檢)實(shí)驗(yàn)室制備少量乙酸乙酯的裝置如圖所示(部分夾持裝置已省略)。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)說(shuō)法正確的是( )A.乙酸乙酯的沸點(diǎn)小于100 ℃B.反應(yīng)前,試管甲中先加入濃硫酸,后加入適量冰酸醋和乙醇C.試管乙中應(yīng)盛放NaOH濃溶液D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將試管乙中混合液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶可得到乙酸乙酯
[解析] 由水浴加熱制備并蒸出乙酸乙酯,可知乙酸乙酯的沸點(diǎn)小于100 ℃,故A正確;濃硫酸的密度大,應(yīng)該先加入適量乙醇,然后慢慢地加入濃硫酸和冰醋酸,防止混合液體濺出,發(fā)生危險(xiǎn),故B錯(cuò)誤;乙酸乙酯在氫氧化鈉溶液中水解,試管乙中不能盛放NaOH濃溶液,應(yīng)盛放飽和碳酸鈉溶液,故C錯(cuò)誤;乙酸乙酯難溶于飽和碳酸鈉溶液,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將試管乙中混合液進(jìn)行分液可得到乙酸乙酯,故D錯(cuò)誤。
有機(jī)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的兩大問(wèn)題(1)加熱方面①用酒精燈加熱:火焰溫度一般在400~500 ℃,教材中本單元有機(jī)實(shí)驗(yàn)需要用酒精燈加熱的有乙酸乙酯的制備、石蠟的催化裂化實(shí)驗(yàn)。②水浴加熱:乙酸乙酯的水解(70~80 ℃水浴)、蔗糖的水解(熱水浴)。
(2)冷凝回流方面當(dāng)需要使被汽化的物質(zhì)重新流回到反應(yīng)容器中時(shí),可通過(guò)在反應(yīng)容器的上方添加一個(gè)長(zhǎng)導(dǎo)管達(dá)到此目的(此時(shí)空氣是冷凝劑),若需要冷凝的試劑沸點(diǎn)較低,則需要在容器的上方安裝冷凝管,常選用球形冷凝管。
醇類(lèi)的兩個(gè)規(guī)律(1)消去反應(yīng)發(fā)生條件:羥基碳的相鄰碳上有氫原子,即“鄰碳有氫”;(2)催化氧化反應(yīng)條件:羥基碳上有氫原子,即“同碳有氫”,其中—CH2OH被氧化為—CHO。
1.有機(jī)合成的主要任務(wù)、原則和分析方法(1)有機(jī)合成的任務(wù)
(2)有機(jī)合成遵循的原則①起始原料要_______、_______、低毒性、低污染;②應(yīng)盡量選擇步驟_______的合成路線(xiàn);③原子經(jīng)濟(jì)性高,具有較高的_______;④有機(jī)合成反應(yīng)要操作_______、條件_______、能耗低、易于實(shí)現(xiàn)。
2.有機(jī)合成的常用方法(1)有機(jī)合成中分子骨架的構(gòu)建。①鏈增長(zhǎng)的反應(yīng):加聚反應(yīng)、縮聚反應(yīng)、酯化反應(yīng);炔烴和醛中的不飽和鍵與HCN發(fā)生加成反應(yīng)生成含有氰基(—CN)的物質(zhì),再經(jīng)水解生成羧酸,或經(jīng)催化加氫還原生成胺;羥醛縮合反應(yīng)。
CH2══CHCOOH
(2)有機(jī)合成中官能團(tuán)的引入或轉(zhuǎn)化。①官能團(tuán)的引入。
②官能團(tuán)的消除。a.通過(guò)___________消除不飽和鍵(雙鍵、三鍵、苯環(huán))。b.通過(guò)___________、氧化或酯化反應(yīng)等消除羥基。c.通過(guò)___________或氧化反應(yīng)等消除醛基。d.通過(guò)_______反應(yīng)消除酯基、肽鍵、鹵素原子。
③官能團(tuán)的保護(hù)。a.酚羥基的保護(hù):因酚羥基易被氧化,所以在氧化其他基團(tuán)前可以先使其與NaOH反應(yīng),把—OH變?yōu)椤狾Na將其保護(hù)起來(lái),待其他基團(tuán)氧化后再酸化將其轉(zhuǎn)變?yōu)椤狾H。b.碳碳雙鍵的保護(hù):碳碳雙鍵也容易被氧化,在氧化其他基團(tuán)前可以利用其與HCl等的加成反應(yīng)將其保護(hù)起來(lái),待其他基團(tuán)氧化后再利用消去反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵。
(2)從反應(yīng)條件突破。
(3)從轉(zhuǎn)化關(guān)系突破。①連續(xù)氧化關(guān)系:
②重要的“三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系:a.鹵代烴在強(qiáng)堿的醇溶液中加熱、醇在濃硫酸催化下加熱均發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴;b.烯烴在一定條件下分別與HX(X為鹵素原子)、H2O發(fā)生加成反應(yīng)生成鹵代烴、醇;
c.鹵代烴在強(qiáng)堿的水溶液中發(fā)生取代反應(yīng)生成醇,醇與HX在酸性條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代烴。在有機(jī)推斷中靈活運(yùn)用以上轉(zhuǎn)化關(guān)系,并根據(jù)題目的限制條件拓展和完善,可起到事半功倍的效果。
(4)從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象突破。
1.判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)有機(jī)合成應(yīng)盡量選擇步驟最少的合成路線(xiàn),符合低價(jià)、綠色、環(huán)保等要求。( )(2)只有通過(guò)取代反應(yīng)才能引入—OH。( )(3)通過(guò)加成反應(yīng)可以同時(shí)引入兩個(gè)鹵素原子。( )
(5)有機(jī)合成的思路就是通過(guò)有機(jī)反應(yīng)構(gòu)建目標(biāo)化合物的分子碳架,并引入或轉(zhuǎn)化成所需的官能團(tuán)。( )(6)逆合成分析法可以簡(jiǎn)單表示為目標(biāo)化合物→中間體Ⅱ→中間體Ⅰ→基礎(chǔ)原料。( )(7)為減少污染,有機(jī)合成不能使用輔助原料,不能有副產(chǎn)物。( )(8)通過(guò)加成反應(yīng)不能引入碳碳雙鍵官能團(tuán)。( )(9)酯基官能團(tuán)只能通過(guò)酯化反應(yīng)得到。( )
(13)加聚反應(yīng)可以使有機(jī)物碳鏈增長(zhǎng),取代反應(yīng)不能。( )(14)CH2══CHCHO能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,說(shuō)明分子中含有碳碳雙鍵。( )(15)某有機(jī)物具有酸性,只可能含有羧基。( )(16)某有機(jī)物可發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明該有機(jī)物屬于醛類(lèi)。( )
消去反應(yīng)→加成反應(yīng)→消去反應(yīng)
(2)以氯乙烷為原料制取乙二酸(HOOC—COOH)的過(guò)程中,要依次經(jīng)過(guò)下列步驟中的_____________。①與NaOH的水溶液共熱?、谂cNaOH的醇溶液共熱③與濃硫酸共熱到170 ℃ ④在催化劑存在情況下與氯氣反應(yīng)?、菰贑u或Ag存在的情況下與氧氣共熱 ⑥與新制Cu(OH)2共熱
(3)補(bǔ)充完成由環(huán)戊烷轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)物過(guò)程中各步反應(yīng)所需的條件、反應(yīng)物(或產(chǎn)物)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及反應(yīng)類(lèi)型。
微考點(diǎn)1 有機(jī)合成的分析方法(1)(2021·浙江6月選考,24)制備苯甲酸甲酯的一種反應(yīng)機(jī)理如圖(其中Ph-代表苯基)。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.可以用苯甲醛和甲醇為原料制備苯甲酸甲酯B.反應(yīng)過(guò)程涉及氧化反應(yīng)C.化合物3和4互為同分異構(gòu)體D.化合物l直接催化反應(yīng)的進(jìn)行[答案] D
[解析] A項(xiàng),由題圖可知,反應(yīng)的原料為苯甲醛、甲醇和H2O2,A項(xiàng)正確;B項(xiàng),化合物4→化合物5過(guò)程中加入H2O2,發(fā)生氧化反應(yīng),B項(xiàng)正確;C項(xiàng),由化合物3、4的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,二者互為同分異構(gòu)體,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),由題圖可知,化合物2參與了整個(gè)循環(huán),是反應(yīng)的催化劑,故化合物1沒(méi)有直接催化反應(yīng)的進(jìn)行,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
(2)(2021·全國(guó)甲,36)近年來(lái),以大豆素(化合物C)為主要成分的大豆異黃酮及其衍生物,因其具有優(yōu)良的生理活性而備受關(guān)注。大豆素的合成及其衍生化的一種工藝路線(xiàn)如下:
回答下列問(wèn)題:①A的化學(xué)名稱(chēng)為_(kāi)_____________________________________。②1 ml D反應(yīng)生成E至少需要____ml氫氣。③寫(xiě)出E中任意兩種含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)_____________________________。
m-苯二酚或間苯二酚(或1,3-苯二酚)
酯基、醚鍵、羥基(任寫(xiě)兩種)
④由E生成F的化學(xué)方程式為
⑤由G生成H分兩步進(jìn)行:反應(yīng)1)是在酸催化下水與環(huán)氧化合物的加成反應(yīng),則反應(yīng)2)的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)__________。⑥化合物B的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿(mǎn)足下列條件的有____(填標(biāo)號(hào))。a.含苯環(huán)的醛、酮b.不含過(guò)氧鍵(—O—O—)c.核磁共振氫譜顯示四組峰,且峰面積比為3︰2︰2︰1A.2個(gè) B.3個(gè) C.4個(gè) D.5個(gè)
〔對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)1〕 (1)(2021·河北,18)丁苯酞(NBP)是我國(guó)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的化學(xué)藥物,臨床上用于治療缺血性腦卒中等疾病。ZJM—289是一種NBP開(kāi)環(huán)體(HPBA)衍生物,在體內(nèi)外可經(jīng)酶促或化學(xué)轉(zhuǎn)變成NBP和其它活性成分,其合成路線(xiàn)如圖:
回答下列問(wèn)題:①A的化學(xué)名稱(chēng)為_(kāi)__________。②D有多種同分異構(gòu)體,其中能同時(shí)滿(mǎn)足下列條件的芳香族化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)________________、______________________。a.可發(fā)生銀鏡反應(yīng),也能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);b.核磁共振氫譜有四組峰,峰面積比為1︰2︰2︰3。
③E→F中(步驟1)的化學(xué)方程式為??_______________________________________________。
④G→H的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)__________。若以NaNO3代替AgNO3,則該反應(yīng)難以進(jìn)行,AgNO3對(duì)該反應(yīng)的促進(jìn)作用主要是因?yàn)開(kāi)________________________________________________。
Ag+與Br-反應(yīng)生成的AgBr沉淀,促進(jìn)該反應(yīng)的進(jìn)行
⑤HPBA的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_________________。通常酯化反應(yīng)需在酸催化、加熱條件下進(jìn)行,對(duì)比HPBA和NBP的結(jié)構(gòu),說(shuō)明常溫下HPBA不穩(wěn)定、易轉(zhuǎn)化為NBP的主要原因________________________________ _______________________________________________________。
HPBA結(jié)構(gòu)中苯環(huán)對(duì)側(cè)鏈的影響,使側(cè)鏈中—COOH和—OH易發(fā)生酯化反應(yīng)成環(huán),生成NBP
(2)(2021·全國(guó)乙,36)鹵沙唑侖W是一種抗失眠藥物,在醫(yī)藥工業(yè)中的一種合成方法如下:
回答下列問(wèn)題:①A的化學(xué)名稱(chēng)是________________________。
2-氟甲苯(或鄰氟甲苯)
??____________________________________________________。③D具有的官能團(tuán)名稱(chēng)是___________________________________。(不考慮苯環(huán))?④反應(yīng)④中,Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________。⑤反應(yīng)⑤的反應(yīng)類(lèi)型是___________。
氨基、羰基、鹵素原子(溴原子、氟原子)
⑥C的同分異構(gòu)體中,含有苯環(huán)并能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化合物共有_____種。??⑦寫(xiě)出W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____________________。
微考點(diǎn)2 有機(jī)推斷(2022·山東濟(jì)寧檢測(cè))某研究小組以甲苯為原料,設(shè)計(jì)以下路徑合成藥物中間體M和R?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)C中的官能團(tuán)的名稱(chēng)為_(kāi)____________,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___________,A→B的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)__________。(2)D→E的反應(yīng)方程式為_(kāi)________________________________。(3)M物質(zhì)的核磁共振氫譜中有____組吸收峰。
(4)至少寫(xiě)出2個(gè)同時(shí)符合下列條件的試劑X的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_________________________________________________________。
〔對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)2〕 8-羥基喹啉被廣泛用作金屬離子的絡(luò)合劑和萃取劑,也是重要的醫(yī)藥中間體。如圖是8-羥基喹啉的合成路線(xiàn)。
(1)按官能團(tuán)分類(lèi),A的類(lèi)別是_______。(2)A→B的化學(xué)方程式是_____________________________________________________。
(3)C可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_____________________________________。(4)C→D所需的試劑a是____________。(5)D→E的化學(xué)方程式是________________________________________________。(6)F→G的反應(yīng)類(lèi)型是___________。
HOCH2CHClCH2Cl、ClCH2CH(OH)CH2Cl
(7)將下列K→L的流程圖補(bǔ)充完整:(8)合成8-羥基喹啉時(shí),L發(fā)生了_______(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。反應(yīng)時(shí)還生成了水,則L與G物質(zhì)的量之比為_(kāi)______。
3.乙醇性質(zhì)四反應(yīng)(1)與Na反應(yīng);(2)氧化反應(yīng);(3)消去反應(yīng);(4)取代反應(yīng)(酯化、分子間脫水)。4.苯酚的性質(zhì)與反應(yīng)(1)弱酸性;(2)取代反應(yīng)。5.醛類(lèi)性質(zhì)(1)還原反應(yīng);(2)氧化反應(yīng)。①催化氧化反應(yīng);②銀鏡反應(yīng);③與新制Cu(OH)2反應(yīng)。
8.油脂的性質(zhì)(1)水解反應(yīng);(2)加成反應(yīng)。9.酰胺的性質(zhì)酸性并加熱條件下水解生成羧酸,堿性并加熱條件下水解生成羧酸鹽。
10.三類(lèi)官能團(tuán)的檢驗(yàn)(1)酚羥基:遇濃溴水生成白色沉淀;遇FeCl3溶液呈紫色;(2)醛基:堿性條件下發(fā)生銀鏡反應(yīng);與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀;(3)羧基:與NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體。11.三類(lèi)互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)相同碳原子數(shù)的醛和酮、醇和醚、羧酸和酯互為同分異構(gòu)體。
這是一份新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義課件第5章 第29講 化學(xué)鍵 分子的空間結(jié)構(gòu)(含解析),共60頁(yè)。PPT課件主要包含了復(fù)習(xí)目標(biāo),化學(xué)鍵電子式,共價(jià)鍵,非極性鍵,極性鍵,陽(yáng)離子,不同種,非極性,頭碰頭,肩并肩等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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這是一份第29講 化學(xué)平衡常數(shù) 課件—2025屆高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí),共60頁(yè)。PPT課件主要包含了必備知識(shí)·強(qiáng)基固本,關(guān)鍵能力·核心突破,素養(yǎng)評(píng)價(jià)·真題演練,知識(shí)梳理,自主評(píng)價(jià)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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