文档内容
第 50 讲 烃的含氧衍生物
复习目标 1.掌握醇、酚、醛、羧酸、酯的结构与性质，以及它们之间的相互转化。2.了解
烃的衍生物合成方法。3.了解有机分子中官能团之间的相互影响。4.根据信息能设计有机化
合物的合成路线。
考点一 醇的结构与性质
1．醇的概述
(1)概念：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
C H OH(n≥1)。
n 2n＋1
(2)分类
(3)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 CHOH
3
状态 液体 液体 液体
溶解性 易溶于水和乙醇
2.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
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
沸点 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
3.醇类的化学性质
(1)根据结构预测醇类的化学性质
醇的官能团羟基(—OH)，决定了醇的主要化学性质，受羟基的影响，C—H键的极性增强，
一定条件也可能断键发生化学反应。
(2)醇分子的断键部位及反应类型
以1-丙醇为例，完成下列条件下的化学方程式，并指明断键部位。
a．与Na反应
2CHCHCHOH＋2Na―→2CHCHCHONa＋H↑，①。
3 2 2 3 2 2 2
b．催化氧化
2CHCHCHOH＋O――→2CHCHCHO＋2HO，①③。
3 2 2 2 3 2 2
c．与HBr的取代
CHCHCHOH＋HBr――→CHCHCHBr＋HO，②。
3 2 2 3 2 2 2
d．浓硫酸，加热，分子内脱水
CHCHCHOH――→CHCH==CH↑＋HO，②⑤。
3 2 2 3 2 2
e．与乙酸的酯化反应
CHCHCHOH＋CHCOOHCHCOOCH CHCH ＋ H O，①。
3 2 2 3 3 2 2 3 2
(1)CH OH和 都属于醇类，且二者互为同系物(×)
3
错因：二者官能团数目不相同，不属于同系物。
(2)CH OH、CHCHOH、 的沸点逐渐升高(√)
3 3 2
(3)钠与乙醇反应时因断裂C—O键失去—OH官能团(×)
错因： 钠与乙醇反应时断裂的是羟基上的 O—H 键 。
(4)所有的醇都能发生催化氧化反应和消去反应(×)
错因： 没有 α-H 的醇不能发生催化氧化，没有 β-H 的醇不能发生消去反应 。
(5)由于醇分子中含有—OH，醇类都易溶于水(×)
错因：低级醇易溶于水，随碳原子数增多，醇在水中的溶解能力减弱。
1．下列四种有机物的分子式均为C H O。
4 10①CHCHCHCHOH ②
3 2 2 2
③ ④
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H 的有________。
2
(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__________。
答案 (1)①②③④ (2)①③ (3)② (4)②
解析 (1)所有的醇都能与活泼金属钠反应产生H 。(2)能被氧化成醛的醇分子中必含有基团
2
“—CHOH”，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
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。
2．苯甲醇( )是一种重要的芳香醇，预测它可能发生哪些化学反应，写出
有关化学方程式和反应类型。
答案 (1)可燃性
C HO＋O――→7CO＋4HO
7 8 2 2 2
(2)与钠反应
2 ＋2Na―→
2 ＋H↑
2
(3)与HBr的取代反应
＋HBr――→ ＋HO
2
(4)催化氧化
2 ＋O――→2 ＋2HO
2 2
(1)醇能否发生催化氧化及氧化产物类型取决于醇分子中是否有α-H及其个数：(2)醇能否发生消去反应取决于醇分子中是否有β-H，若β碳原子上没有氢原子，则不能发生
消去反应。
题组一 醇的结构与性质
1．环氧乙烷(b，分子式为C HO，相对分子质量为44)低温下为无色液体，是重要的工业合
2 4
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HO的加成产物与c均为醇类物质
2
答案 B
解析 A项，b、c均能与水形成氢键。
2．(2019·山东师大附中期中)有机物的结构可用键线式简化表示，如 CH—CH==CH—CH
3 3
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．1 mol该物质最多能和1 mol氢气发生加成反应
B．分子中含有的官能团为羟基和碳碳双键
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
答案 D
解析 α-萜品醇分子中含有1个碳碳双键，则1 mol该物质最多能与1 mol H 发生加成反应，
2
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H ，C正确；由该有机物的结构可知，只能生成两种消去产物，D
2
错误。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C HO
3 2
答案 C
解析 X为CHCOOCH CH==CH，与X官能团相同的X的同分异构体含有碳碳双键和酯基，
3 2 2
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 CHCHCOOCH==CH 、
3 2 2
CH==CHCOOCH CH 、CH==CHCH COOCH 等，故A错误；如生成CH==CHCH Cl，则
2 2 3 2 2 3 2 2
为取代反应，故B错误；W为CHBrCHBrCH OH，含有溴原子、羟基两种官能团，故C正
2 2
确；Z的分子式为C HO，故D错误。
3 4
4．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_______________________________________。
答案 (1)加热，Ni作催化剂、H 加热，乙醇溶液、NaOH (2)
2
CHBrCHCHCHBr (3) ――→CH==CH—CH==CH＋2HO
2 2 2 2 2 2 2
考点二 酚 苯酚的结构与性质
1．酚的概念
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( )。2．苯酚的物理性质
3．苯酚的化学性质
(1)酚羟基的反应(弱酸性)
＋HO ＋HO＋
2 3
苯酚具有酸性，俗称石炭酸。酸性：HCO> >HCO，苯酚不能使酸碱指示剂
2 3
变色，其酸性仅表现在与金属、强碱的反应中。
与NaOH反应： ＋NaOH―→ ＋HO；
2
与NaCO 反应： ＋NaCO―→ ＋NaHCO 。
2 3 2 3 3
(2)与溴水的取代反应
苯酚滴入过量浓溴水中产生现象为：生成白色沉淀。
化学方程式：
＋3Br ―→ ↓＋3HBr。
2
(3)显色反应：与FeCl 溶液作用显紫色。
3
(4)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：n ＋nHCHO――→
。
(5)氧化反应：易被空气氧化为粉红色。
(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(√)
(2)除去苯中的苯酚，加入浓溴水再过滤(×)错因：生成的三溴苯酚溶于苯中。
(3) 和 含有的官能团相同，二者的化学性质相似(×)
错因：二者化学性质差别很大，前者属于醇类而后者属于酚类。
(4)鉴别苯酚溶液与乙醇溶液可滴加FeCl 溶液(√)
3
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。
答案 不是。苯酚和苯甲醇虽然在组成上相差一个CH 原子团，但结构并不相似，苯酚的官
2
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、
FeCl 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。
3
2．请设计简单的实验除去甲苯中的少量苯酚。
答案 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。
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。
答案 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。
乙醇、苯甲醇、苯酚的性质比较
物质 CHCHOH
3 2
—OH与苯环侧链
结构特点 —OH与链烃基相连 —OH与苯环直接相连
碳原子相连
①弱酸性；
①与钠反应；
②取代反应；
②取代反应；
③显色反应；
主要化学性质 ③消去反应(苯甲醇不可以)；
④加成反应；
④催化氧化生成醛；
⑤与钠反应；
⑤酯化反应
⑥氧化反应
灼热的铜丝插入醇中，有刺激性气味物质
特性 遇FeCl 溶液显紫色
3
产生(生成醛或酮)
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：＋ ―→
X Y Z
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NaHCO 溶液反应放出CO
3 2
C．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
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
NaHCO 溶液反应放出CO ，错误；C项，Y中苯环上的氢原子可以被取代，碳碳双键和苯
3 2
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。
2．膳食纤维具有突出的保健功能，是人体的“第七营养素”。木质素是一种非糖类膳食纤
维，其单体之一是芥子醇，结构简式如图所示。下列有关芥子醇的说法正确的是( )
A．芥子醇的分子式是C H O，属于芳香烃
11 14 4
B．1 mol芥子醇与足量浓溴水反应，最多消耗3 mol Br
2
C．芥子醇不能与FeCl 溶液发生显色反应
3
D．芥子醇能发生的反应类型有氧化反应、取代反应、加成反应
答案 D
解析 芥子醇结构中含有氧元素，故不是烃，A项错误；酚羟基苯环上邻、对位没有可被取
代的氢原子，只有碳碳双键与溴发生加成反应，B项错误；芥子醇中含有酚羟基，能与
FeCl 溶液发生显色反应，C项错误；碳碳双键、醇羟基能发生氧化反应，醇羟基能发生取
3
代反应，苯环、碳碳双键能发生加成反应，D项正确。
3．A和B两种物质的分子式都是 C HO，它们都能跟金属钠反应放出氢气。A不溶于
7 8
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H，分别需A、B、HO三种物质的物质的量之比为________。
2 2
答案 (1)
(2) ＋NaOH―→ ＋HO
2
(3)2 ＋2Na―→2 ＋H↑ 1∶1∶1
2
解析 (1)依据分子式C HO知A和B均为不饱和化合物。由于A、B均能与Na反应放出
7 8
H ，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
2
NaOH溶液，又不能使溴水褪色，故A为 。B溶于NaOH溶液，且与适
量浓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
。
(3) 、 、HO与金属钠反应生成H 的物质的量关系
2 2
分别为
2 ～H 、2 ～H 、2HO～H ，所以生成等量H 时分
2 2 2 2 2
别需三种物质的物质的量之比为1∶1∶1。
考点三 醛 酮
1．醛、酮的概述
(1)醛、酮的概念
物质 概念 表示方法
醛 由烃基或氢原子与醛基相连而构成的化合物 RCHO
酮 羰基与两个烃基相连而构成的化合物(2)醛的分类
醛
饱和一元醛的通式：C H O( n ≥ 1) ，饱和一元酮的通式：C H O( n ≥ 3) 。
n 2n n 2n
2．常见的醛、酮及物理性质
名称 结构简式 状态 气味 溶解性
甲醛(蚁醛) HCHO 气体 刺激性 易溶于水
乙醛 CHCHO 液体 刺激性 与水以任意比互溶
3
丙酮 液体 特殊气味 与水以任意比互溶
3．醛、酮的化学性质
(1)醛类的氧化反应(以乙醛为例)
①银镜反应：CHCHO＋2Ag(NH)OH――→CHCOONH ＋ 2A g ↓ ＋ 3NH ＋ H O
3 3 2 3 4 3 2
②与新制Cu(OH) 反应：CHCHO＋2Cu(OH) ＋NaOH――→CH COONa ＋ Cu O ↓ ＋ 3H O
2 3 2 3 2 2
(2)醛、酮的还原反应(催化加氢)
＋H――→
2
(3)醛、酮与具有极性键共价分子的羰基加成反应：
(1)凡是能发生银镜反应的有机物都是醛(×)
错因：含醛基的有机物不一定属于醛类，如葡萄糖、甲酸酯类。
(2)甲醛是常温下唯一呈气态的烃的含氧衍生物(√)
(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： 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 。
(4)醛类物质发生银镜反应或与新制Cu(OH) 的反应均需在碱性条件下(√)
2
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0.30 g甲醛的水溶液与过量银氨溶液充分反应，生成的银质量为_____________。
答案 (1)HCHO＋4Ag(NH)＋4OH－――→CO＋2NH＋4Ag↓＋6NH ＋2HO
3 3 2(2)4.32 g
解析 (2)甲醛分子中相当于含有两个醛基，1 mol甲醛可生成4 mol银，n(HCHO)＝＝0.01
mol，m(Ag)＝0.04 mol×108 g·mol－1＝4.32 g。
2．醛易被酸性KMnO 溶液或溴水等氧化为羧酸。
4
(1)向乙醛中滴加酸性KMnO 溶液，可观察到的现象是__________________。
4
(2)某醛的结构简式为(CH)C==CHCH CHO，其系统命名为________________。
3 2 2
(3)通过实验方法检验上述(2)中有机物的官能团。
①实验操作中，应先检验哪种官能团？________，原因是___________________________。
②检验分子中醛基的方法是______________________________________________________，
化学方程式为__________________________________________________________________。
③检验分子中碳碳双键的方法是__________________________________________________。
答案 (1)酸性KMnO 溶液褪色
4
(2)4-甲基-3-戊烯醛
(3)① 醛基 检验碳碳双键要使用溴水或酸性 KMnO 溶液，而醛基也能使溴水或酸性
4
KMnO 溶液褪色 ②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
4
成(或在洁净的试管中加入少量试样和新制氢氧化铜悬浊液，加热煮沸，有红色沉淀生成)
(CH)C==CHCH CHO＋2Ag(NH)OH――→2Ag↓＋3NH ＋(CH)C==CHCH COONH ＋
3 2 2 3 2 3 3 2 2 4
HO[或(CH)C==CHCH CHO＋2Cu(OH) ＋NaOH――→(CH)C==CHCH COONa＋Cu O↓
2 3 2 2 2 3 2 2 2
＋3HO]
2
③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(或酸性KMnO 溶液)，看是
4
否褪色
解析 (1)乙醛中的醛基被酸性KMnO 溶液氧化而使酸性KMnO 溶液褪色。(3)由于碳碳双
4 4
键、醛基都能使溴水或酸性KMnO 溶液褪色，故应先用足量的新制银氨溶液或新制氢氧化
4
铜悬浊液将醛基氧化，消耗完醛基，再加酸酸化，然后加入溴水或酸性 KMnO 溶液检验碳
4
碳双键。
(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) 悬浊液氧化。
2
②银氨溶液或新制Cu(OH) 悬浊液为弱氧化剂，不能氧化碳碳双键，但溴水或酸性KMnO
2 4
溶液为强氧化剂，可氧化—CHO，故应先检验—CHO，再检验碳碳双键。题组一 醛、酮的结构与性质
1．下列叙述正确的是( )
A．醛和酮是不同类的同分异构体，二者的化学性质相似
B．能发生银镜反应的物质是醛，1 mol醛与银氨溶液反应只能还原出2 mol Ag
C．醛类化合物既能发生氧化反应又能发生还原反应
D．丙醛、丙酮、丙酸均能与氢气在催化剂作用下发生加成反应
答案 C
解析 醛和酮含有的官能团分别是醛基和羰基，化学性质不同也不相似，故A错误；1 mol
甲醛能还原出4 mol Ag，故B错误；醛类既能发生氧化反应，又能发生还原反应，故C正
确；丙酸中含有羧基，—COOH不能与氢气发生加成反应，故D错误。
2．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C H O
10 20
B．不能发生银镜反应
C．可使酸性KMnO 溶液褪色
4
D．分子中有7种不同化学环境的氢原子
答案 C
题组二 醛、酮与其他有机物的转化关系
3．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( )
A．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
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Cl/光
2
照，反应2的化学方程式为 ，反应3可用的试剂为O/Cu
2
。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。
4．已知：醛分子在稀碱溶液存在下，可发生羟醛缩合反应，生成羟基醛，如：
试写出以乙烯为原料合成正丁醇的各步反应的化学方程式。
答案 (1)CH ==CH＋HO――→CHCHOH
2 2 2 3 2
(2)2CH CHOH＋O――→2CHCHO＋2HO
3 2 2 3 2
(3)2CH CHO――→
3
(4) ――→CHCH==CHCHO＋HO
3 2
(5)CH CH==CHCHO＋2H――→CHCHCHCHOH
3 2 3 2 2 2
考点四 羧酸 酯
1．羧酸、酯的概述
(1)概念
物质 羧酸 酯
由烃基或氢原子与羧基相连 羧酸分子羧基中 — OH 被—
概念
构成的有机化合物 OR ′ 取代后的产物
RCOOH 饱和一元羧酸： RCOOR′ 饱 和 一 元 酯 ：
通式
C H O(n≥1) C H O(n≥2)
n 2n 2 n 2n 2
(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
饱和一元脂肪酸 酸性，还原性(醛基)
(蚁酸)乙二酸
二元羧酸 酸性，还原性(＋3价碳)
(草酸)
苯甲酸
芳香酸 防腐剂
(安息香酸)
RCOOH(R 为碳原子 饱和高级脂肪酸常温呈固态；
高级脂肪酸
数较多的烃基) 油酸：C H COOH不饱和高级脂肪酸常温
17 33
呈液态
(4)酯的物理性质
2．羧酸、酯的化学性质
(1)羧酸的化学性质
①弱酸性
RCOOH RCOO － ＋ H ＋
②酯化反应(取代反应)
(2)酯的水解反应(取代反应)
3．酯化反应原理的应用，补充完整有关化学方程式：
(1)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如
2CHCOOH＋ ＋2HO
3 2
(2)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如
＋2CHCHOH ＋2HO
3 2 2
(3)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
＋ HOOC—COOCH CHOH＋HO
2 2 2(普通酯)
＋ ＋2HO
2
(环酯)
nHOOC—COOH＋nHOCH CHOH
2 2
＋(2n－1)H O
2
(高聚酯)
(4)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
2 ＋HO
2
(普通酯)
＋2HO
2
(环酯)
n ＋(n－1)H O
2
(高聚酯)
(1)羧基和酯基中的 均能与H 加成(×)
2
错因：羧基、酯基中的羰基一般不与氢气发生加成反应。
(2)可以用NaOH溶液来除去乙酸乙酯中的乙酸(×)
错因：乙酸乙酯在碱性条件下水解很彻底。
(3)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(√)
(4)羧酸都易溶于水(×)
错因：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。
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 。
答案 (1)NaHCO
3
(2)NaOH(或NaCO)
2 3
(3)Na
解析 首先判断出该有机物所含官能团为羧基(—COOH)、酚羟基(—OH)和醇羟基(—OH)，
然后判断各官能团活泼性：羧基＞酚羟基＞醇羟基，最后利用官能团的性质解答。由于酸性：
—COOH＞HCO ＞ ＞HCO，所以(1)中应加入NaHCO ，只与—COOH反应。
2 3 3
(2)中加入NaOH或NaCO ，与酚羟基和—COOH反应。(3)中加入Na，与三种官能团都反
2 3
应。
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 CHCHOH CHCOOH
3 2 3
不能电离 能电离 能电离
羟基氢原子的活泼性
―――――――→
酸性 中性 极弱酸性 弱酸性
与Na反应 反应放出H 反应放出H 反应放出H
2 2 2
与NaOH反应 不反应 反应 反应
与NaCO 反应 不反应 反应 反应
2 3
与NaHCO 反应 不反应 不反应 反应
3
由上表可知，常见分子(离子)中羟基氢原子的活泼性顺序为RCOOH>H CO>
2 3
>HCO>HO>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。
2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
答案 D
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悬浊液
不反应，无明显现象，乙酸与新制氢氧化铜悬浊液反应，沉淀溶解，乙醛与新制氢氧化铜悬
浊液在加热条件下反应生成红色沉淀，甲酸与新制氢氧化铜悬浊液反应，沉淀溶解，在加热
条件下反应生成红色沉淀，可鉴别，D项正确。
2．(2020·汕头市高三模拟)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．1 mol绿原酸可消耗5 mol NaOH
C．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
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1 mol绿原酸可以和4 mol NaOH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。
题组二 羧酸、酯的转化
3．某药物的合成“片段”如下：下列说法错误的是( )
A．X、Y、Z的含碳官能团种类不同
B．X生成Y的试剂和条件是“乙醇，浓硫酸，加热”
C．等量X分别与足量钠、碳酸氢钠反应产生H、CO 的体积在相同条件下之比为1∶2
2 2
D．该变化过程中涉及的反应类型有酯化反应和消去反应
答案 C
解析 X中含碳官能团是羧基，Y中含碳官能团是酯基，Z中含碳官能团是碳碳双键和酯基，
则这三种物质的含碳官能团种类不同，故A正确；X和乙醇发生酯化反应生成Y，需要的试
剂和条件是“乙醇，浓硫酸，加热”，故B正确；X中醇羟基和羧基都能与钠反应生成氢气，
只有羧基能和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，假设 1 mol X完全与足量的钠、碳酸氢钠反应，
则生成氢气、二氧化碳的物质的量分别是 1 mol、1 mol，二者在相同条件下的体积之比为
1∶1，故C错误。
4．(2020·唐山市高三模拟)G是某抗炎症药物的中间体，其合成路线如图：
已知：① ――――→ ；
② ――→ (呈碱性，易氧化)。
(1)C的官能团名称是______________。
(2)反应①的反应类型为________；反应②的作用是______________________________。
(3)下列对有机物G的性质推测不正确的是________(填字母)。
A．1 mol G与足量NaHCO 溶液反应放出2 mol CO
3 2
B．能发生取代反应和氧化反应
C．能加聚合成高分子化合物
D．具有两性，既能与酸反应也能与碱反应
(4)写出E→F的化学方程式：_________________________________________________。
(5)同时符合下列条件的D的同分异构体有________种：
①含有苯环且能发生水解反应；②能发生银镜反应；③能与NaHCO 溶液反应放出CO。
3 2
答案 (1)酯基 (2)取代反应 保护酚羟基，以防被氧化 (3)AC(4) ＋HNO――→ ＋HO (5)17
3 2
解析 乙酰氯和乙酸反应生成A，A和B反应生成C，C被酸性高锰酸钾溶液氧化生成D，
根据D结构简式知，C为 ，A为(CHCO) O，D发生水解反应然后酸化得
3 2
到E，E为 ，E发生反应生成F，F发生还原反应生成G，根据G结构简式结
合题给信息知，F为 。
1．(2020·全国卷Ⅰ，8)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C H O
14 14 4
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 由结构简式可知紫花前胡醇的分子式为C H O ，A项正确；该有机物分子内含有碳
14 14 4
碳双键和醇羟基，可以被酸性重铬酸钾溶液氧化，从而使酸性重铬酸钾溶液变色，B项错误；
分子内含有酯基，能够发生水解反应，C项正确；分子内含有醇羟基，且与醇羟基相连的碳
原子的相邻碳原子上连有氢原子，故可发生消去反应，D项正确。
2．[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东)，6]从中草药中提取的calebinA(结构简式如下)可用于治疗
阿尔茨海默症。下列关于calebinA的说法错误的是( )
A．可与FeCl 溶液发生显色反应
3
B．其酸性水解的产物均可与NaCO 溶液反应
2 3
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 H 发生加成反应
2
答案 D
解析 该有机物分子内含有酚羟基，可与氯化铁溶液发生显色反应，A项正确；分子内含有酚羟基和酯基，且酯基在酸性条件下水解生成羧基，产物均可以与碳酸钠反应，B项正确；
苯环上共有6种氢原子，故苯环上的一氯代物有6种，C项正确；酮羰基可以与氢气加成，
故1 mol该有机物可以与9 mol H 加成，D项错误。
2
3．(2020·全国卷Ⅲ，36)苯基环丁烯酮( PCBO)是一种十分活泼的反应物，可
利用它的开环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用 PCBO与醛或酮发
生[4＋2]环加成反应，合成了具有生物活性的多官能团化合物(E)，部分合成路线如下：
已知如下信息：
――――→
回答下列问题：
(1)A的化学名称是_____________________________________________________________。
(2)B的结构简式为_____________________________________________________________。
(3)由C生成D所用的试剂和反应条件为__________________________；该步反应中，若反
应温度过高，C易发生脱羧反应，生成分子式为C HO 的副产物，该副产物的结构简式为
8 8 2
________________。
(4)写出化合物E中含氧官能团的名称：____________________________________________；
E中手性碳(注：连有四个不同的原子或基团的碳)的个数为________。
(5)M为C的一种同分异构体。已知：1 mol M与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2 mol二
氧化碳；M与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。M的结构简式为________。
(6)对于 ，选用不同的取代基R′，在催化剂作用下与PCBO发生的[4＋2]反应进
行深入研究，R′对产率的影响见下表：
R′ —CH —C H —CHCHC H
3 2 5 2 2 6 5
产率/% 91 80 63
请找出规律，并解释原因：______________________________________________。
答案 (1)2-羟基苯甲醛(或水杨醛)(2)
(3)乙醇、浓硫酸/加热
(4)羟基、酯基 2
(5)
(6)随着R′体积增大，产率降低；原因是R′体积增大，位阻增大
解析 (1)A是 ，化学名称是2-羟基苯甲醛或水杨醛。
(2)结合已知信息“ ――――→ ”可知， 和 CHCHO 在
3
NaOH/H O条件下发生加成反应和中和反应生成B(C HONa)，则B为 。
2 9 9 3
(3)由 转化为 ，发生的是酯化反应，所需试剂是乙醇、
浓硫酸，反应条件是加热。C( )发生脱羧反应生成分子式为C HO 的副
8 8 2
产物，对比二者的分子组成可知，C HO 的结构简式为 。
8 8 2
(4)E为 (R＝—CHCOOC H)，含氧官能团的名称为羟基、酯基。连有四个
2 2 5不同的原子或基团的碳称为手性碳， 中标注“*”的2个碳为手性碳。
(5)C是 ，M是C的同分异构体，1 mol M与饱和NaHCO 溶液充分反应能
3
放出2 mol CO ，则M分子中含有2个—COOH。M与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲
2
酸 ， 则 M 分 子 的 苯 环 上 有 2 个 对 位 取 代 基 ， 故 M 的 结 构 简 式 为
。
(6)影响[4＋2]反应产率的原因是取代基R′不同。分析题表中R′及产率的变化可知，随着
R′的碳原子数增加，产率降低，其原因为R′的碳原子数增加，体积增大，发生化学反应
时的位阻增大，反应难度增大，产率降低。
4．(2019·全国卷Ⅰ，36)化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下：
―――→ OH－
H＋――→
回答下列问题：
(1)A中的官能团名称是________。
(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出 B的结构简式，用星号
(*)标出B中的手性碳：________。
(3)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式：___________。
(不考虑立体异构，只需写出3个)
(4)反应④所需的试剂和条件是________________________。
(5)⑤的反应类型是________。
(6)写出F到G的反应方程式_________________________________________。
(7)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CHCOCH COOC H)制备 的合成路线(无机试剂
3 2 2 5任选)。
答案 (1)羟基 (2)
(3) 、 、 、 、 (任意写出其中3个即可)
(4)C HOH/浓HSO 、加热 (5)取代反应
2 5 2 4
(6) ＋ OH － ――→ ＋ C HOH ， ＋ H ＋ ― →
2 5
(7)C HCH――→C HCHBr ， CHCOCH COOC H――――――――→
6 5 3 6 5 2 3 2 2 5
――――→
解析 (1)A中的官能团为羟基。(2)根据手性碳原子的定义，B中—CH—上没有手性碳，
2
上没有手性碳，故B分子中有2个手性碳原子。(3)B的同分异构体能发生银镜反应，
说明含有醛基，所以可以看成环己烷分子中2个氢原子分别被甲基、醛基取代，或一个氢原
子被—CHCHO取代。(4)反应④所需的试剂和条件是乙醇/浓硫酸、加热。(5)反应⑤中，
2
CHCHCHBr与E发生取代反应。(6)F在碱溶液中水解生成羧酸盐，再酸化得到G。
3 2 2
1．已知酸性： ＞HCO＞ ，综合考虑反应物的转化率和原料
2 3
成本等因素，将 完全转化为 的最佳方法是( )
A．与稀HSO 共热后，加入足量的NaOH溶液
2 4
B．与足量的NaOH溶液共热后，再通入足量CO
2
C．与稀HSO 共热后，加入足量的NaHCO 溶液
2 4 3D．与足量的NaOH溶液共热后，再加入适量的HSO 溶液
2 4
答案 B
解析 最佳方法是： 先在NaOH溶液中水解生成 由于酸
性： ＞HCO ＞ ，再通入二氧化碳气体即可生成
2 3
，故选B项。
2．泛酸和乳酸均易溶于水并能参与人体代谢，结构简式如图所示。下列说法不正确的是(
)
泛酸
乳酸
A．泛酸的分子式为C H NO
9 17 5
B．泛酸在酸性条件下的水解产物之一与乳酸互为同系物
C．泛酸易溶于水，与其分子内含有多个羟基易与水分子形成氢键有关
D．乳酸在一定条件下反应，可形成六元环状化合物
答案 B
解析 根据泛酸的结构简式，可知其分子式为C H NO ，故A正确；泛酸在酸性条件下水
9 17 5
解出的 与乳酸中羟基个数不同，所以与乳酸不是同系物，
故B错误；泛酸中的羟基与水分子形成氢键，所以泛酸易溶于水，故 C正确；2分子乳酸在
一定条件下发生酯化反应，形成六元环状化合物 ，故D正确。
3．据此反应2 ＋NaOH―→ ＋ 。以下
说法不正确的是( )
A．该反应为氧化还原反应B．苯甲醛转化为苯甲醇属于还原反应
C．苯甲醛转化为苯甲酸属于氧化反应
D．苯甲醇是氧化产物
答案 D
解析 反应中苯甲醛被还原成苯甲醇，苯甲醛被氧化成苯甲酸，苯甲酸与 NaOH反应生成
苯甲酸钠，属于氧化还原反应，选项A正确；有机物分子中加入H原子或脱去O原子的反
应为还原反应，苯甲醛转化为苯甲醇为还原反应，选项B正确；有机物分子中加入O原子
或脱去H原子的反应为氧化反应，苯甲醛转化为苯甲酸属于氧化反应，选项 C正确；苯甲
醇是还原产物，选项D不正确。
4．(2020·青岛市高三模拟)聚乳酸的结构简式如图a，下列叙述错误的是( )
A．b是合成聚乳酸的单体
B．1 mol乳酸与足量钠反应，生成2 mol氢气
C．n mol乳酸缩聚生成图a结构，同时生成(n－1)mol HO
2
D．c属于环酯，1 mol c水解消耗2 mol NaOH
答案 B
解析 由聚乳酸的结构简式 可知，它是由乳酸发生缩聚反应得到的，它的
单体是乳酸，结构简式为 ，故A正确；由乳酸结构简式 可知，该结
构中有羧基、醇羟基，均能与 Na 反应，化学方程式为 ＋2Na―→
＋H↑，则1 mol乳酸与足量钠反应，生成1 mol氢气，故B错误；乳
2
酸发生缩聚反应生成聚乳酸的化学方程式为 n ―→ ＋(n－
1)H O，n mol乳酸反应生成(n－1)mol HO，故C正确；由c的结构简式 可
2 2知，c 属于环酯，c与NaOH发生水解反应的化学方程式为 ＋2NaOH―→2
，则1 mol c 水解消耗2 mol NaOH，故D正确。
5．(2020·枣庄滕州一中高三模拟)化合物Y具有抗菌、消炎作用，可由X制得。下列有关化
合物X、Y的说法不正确的是( )
A．1 mol X最多能与3 mol NaOH反应
B．Y与乙醇发生酯化反应可得到X
C．X、Y均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．室温下X、Y分别与足量Br 加成的产物分子中手性碳原子数目相等
2
答案 B
解析 X中能与NaOH反应的官能团是羧基和酯基，1 mol羧基能消耗1 mol NaOH，X中酯
基水解成羧基和酚羟基，都能与氢氧化钠发生中和反应，1 mol这样的酯基，消耗2 mol
NaOH，即1 mol X最多能与3 mol NaOH反应，故A说法正确；Y中含有羟基，对比X和Y
的结构简式，Y和乙酸发生酯化反应可以得到X，故B说法错误；碳碳双键及连接苯环的碳
原子上含有氢原子的结构都能与酸性高锰酸钾溶液反应，而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故 C
说法正确，X中只有碳碳双键能和溴发生加成反应，Y中碳碳双键能和溴发生反应，两种有
机物与溴反应后，X、Y中手性碳原子都是3个，故D说法正确。
6．(2019·长春模拟)香料E的合成路线如下：
已知： ―――→
(1)B的化学名称是______________。D中官能团的名称为____________。
(2)C和D生成E的反应类型为________________，E的结构简式为________。
(3)1 mol B与足量银氨溶液反应生成________ g Ag；A的核磁共振氢谱有________组峰。
(4)同时满足下列条件的C的同分异构体有______种(不含立体异构)。①遇FeCl 溶液发生显色反应 ②能发生银镜反应
3
答案 (1)苯甲醛 羟基
(2)酯化反应(或取代反应)
(3)216 4 (4)3
解析 甲苯在光照条件下与氯气发生侧链取代生成 A，A为 ，由于两个羟基
连在同一个碳原子上会自动脱水生成羰基，因此 A在氢氧化钠溶液中水解生成的 B为
，B发生银镜反应酸化后得到C，C为苯甲酸，苯甲酸与环己醇发生酯化反
应生成E： 。
(3)1 mol B( )与足量银氨溶液反应生成 2 mol 银，质量为 216 g。A(
)中有4种氢原子，核磁共振氢谱有4个峰。
(4)C为苯甲酸，遇FeCl 溶液发生显色反应，说明结构中含有酚羟基；能发生银镜反应，说
3
明结构中含有醛基，满足条件的C的同分异构体的苯环上含有酚羟基和醛基2个侧链，有3
种结构。
7．化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体，一种合成G的路线如下：
已知以下信息：
①A的核磁共振氢谱为单峰；B的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6∶1∶1。
②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢；1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应。
回答下列问题：
(1)A的结构简式为________________。
(2)B的结构简式为____________________，化学名称为________________。
(3)C与D反应生成E的化学方程式为_________________________________________。
(4)由E生成F的反应类型为________________。
答案 (1) (2) 2-丙醇(或异丙醇)(3)HOCHCHOCH(CH )＋ ――→
2 2 3 2
＋HO
2
(4)取代反应
解析 A的化学式为C HO，其核磁共振氢谱为单峰，则A结构简式为 ；B的
2 4
分子式为 C HO，核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为 6∶1∶1，则 B 的结构简式为
3 8
CHCH(OH)CH ；D的分子式为C HO ，其苯环上仅有两种不同化学环境的氢；1 mol D可
3 3 7 8 2
与1 mol NaOH或2 mol Na反应，则苯环上有酚羟基和—CHOH，且为对位结构，则D的结
2
构简式为 。(1)A 的结构简式为 。(2)B 的结构简式为
CHCH(OH)CH ，其化学名称为2-丙醇(或异丙醇)。
3 3
(3)HOCHCHOCH(CH ) 和 发 生 反 应 生 成 E 的 化 学 方 程 式 为
2 2 3 2
HOCH CHOCH(CH )＋ ――→
2 2 3 2
＋HO。
2
(4) 和 发生取代反应生成F。
8．(2020·河南省六市联考)抗癌药托瑞米芬的前体J的合成路线如下。
已知：
i.ii.有机物结构可用键线式表示，如(CH)NCH CH 的键线式为 。
3 2 2 3
(1)有机物A能与NaCO 溶液反应产生CO，其钠盐可用于食品防腐，其名称为________。
2 3 2
(2)C中含有的官能团为____________(填名称)。
(3)C→D的化学反应方程式为_____________________________________________________，
反应类型为___________________________________________。
(4)E是一种天然香料，经碱性水解、酸化，得F和G。G经还原可转化为F。G的结构简式
为________________________________。
(5)K是G的同分异构体，符合下列条件的K的结构简式是________________(任意写一种)。
①包含2个六元环
②K可水解，与NaOH溶液供热时，1 mol K消耗1 mol NaOH
(6)推测D和F反应得到J的过程中，反应物LiAlH 的作用是___________________________。
4
(7)由J合成托瑞米芬的过程：
――→―――→
托瑞米芬具有反式结构，其结构简式为__________________________________________。
答案 (1)苯甲酸 (2)羰基、(酚)羟基
(3) 取代反应
(4)
(5) (合理即可) (6)还原剂
(7)
9．(2020·潍坊市高三调研)有机化合物H是一种治疗心血管疾病药物的中间体。一种合成H
的路线：
已知：①CHCHCH==CH――→CHCHBrCH==CH
3 2 2 3 2
②CHCHO＋CHCHO――→CHCH==CHCHO＋HO
3 3 3 2
回答下列问题：
(1)C的化学名称为________，D中的官能团名称是______________。
(2)②的反应类型是_______________________________________。(3)F的结构简式为__________________________________。
(4)写出由E和G生成H的化学方程式：________________________________________。
(5)芳香化合物Q是H的同分异构体，一定条件下，H和Q分别与足量H 加成，得到同一种
2
产物，则Q的可能结构有__________种(环中没有碳碳三键，也没有连续的碳碳双键，不考
虑立体异构)，其中分子内存在碳碳三键的同分异构体的结构简式为____________。
(6)呋喃丙烯酸( )是一种医治血吸虫病的药物——呋喃丙胺的原料。设计以
为原料合成呋喃丙烯酸的合成路线(无机试剂任选)__________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)环戊烯 溴原子、碳碳双键 (2)消去反应 (3)
(4)
(5)4
(6)
解析 A为 ，与H 发生加成反应生成的B应为 ， 在浓硫酸的催化
2
作用下发生消去反应生成C，C为 ，由题给已知①知C反应生成的D为 ，D发
生水解反应生成E为 ； 与CHCHO发生题给已知②的反应生成的F为
3
， 被氧化生成G，G和E能发生酯化反
应，则G为 ，H为 。(6)乙醇被催化氧化
生成乙醛，乙醛和 反应生成 ，然后催化氧化得到 ，
其合成路线见答案。
10．H是某种抗炎药的中间体，它的一种合成路线如下：回答下列问题：
(1)H中含氧官能团的名称是________；反应④的化学方程式为_________________________。
(2)反应②的反应类型为______________。
(3)B的结构简式为________________________；H的分子式为________。
(4) 写 出 同 时 满 足 下 列 条 件 的 F 的 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式 ：
______________________________。
Ⅰ.能与FeCl 溶液发生显色反应
3
Ⅱ.能发生银镜反应
Ⅲ.核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为6∶2∶1∶1
(5)仿照H的合成路线，设计一条由苯甲醇合成 的合成
路线。
答案 (1)酯基
＋CHI―→ ＋NaI
3
(2)取代反应 (3) C H OBr
11 13 2
(4) 、
(5) ――→ ――→ ――→解析 分析合成路线可知，B为 。对比D、F结构可知，D发生取代反应生成E，
E为 ，F与甲醇发生酯化反应生成G，G发生取代反应得到H，同时生成乙
二醇。
(5)苯甲醇与HCl发生取代反应生成 ， 与NaCN发生取代反应得到
， 在 酸 性 条 件 下 水 解 得 到 ， 最 后
与苯甲醇发生酯化反应得到 。
