文档内容
第 67 讲 官能团与有机物的性质 有机反应类型
[复习目标] 1.掌握常见官能团的性质。2.掌握常见有机反应类型与官能团之间的关系，能
判断反应类型。
考点一 常见官能团的性质
1．常见官能团性质总结
官能团(或其他基团) 常见的特征反应及其性质
烷烃基 取代反应：在光照条件下与卤素单质反应
碳碳双键、碳碳三 (1)加成反应：使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色
键 (2)氧化反应：能使 酸性 KMnO 溶液褪色
4
(1)取代反应：①在FeBr 催化下与液溴反应；②在浓硫酸催化下与
3
浓硝酸反应
苯环
(2)加成反应：在一定条件下与H 反应
2
注意：苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液都不反应
(1)水解反应：卤代烃在NaOH水溶液中加热生成醇
碳卤键(卤代烃)
(2)消去反应：(部分)卤代烃与NaOH醇溶液共热生成不饱和烃
(1)与活泼金属(Na)反应放出H
2
醇羟基 (2)催化氧化：在铜或银催化下被氧化成醛基或酮羰基
(3)与羧酸发生酯化反应生成酯
(1)弱酸性：能与NaOH溶液反应
酚羟基 (2)显色反应：遇FeCl 溶液显紫色
3
(3)取代反应：与浓溴水反应生成白色沉淀
(1)氧化反应：①与银氨溶液反应产生光亮的银镜；②与新制的
醛基
Cu(OH) 共热产生砖红色沉淀
2(2)还原反应：与H 加成生成醇
2
(1)使紫色石蕊溶液变红
羧基 (2)与NaHCO 溶液反应产生CO
3 2
(3)与醇羟基发生酯化反应
水解反应：①酸性条件下水解生成羧酸和醇；②碱性条件下水解
酯基
生成羧酸盐和醇
酰胺基 在强酸、强碱条件下均能发生水解反应
硝基
还原反应：如
2.有机反应中的几个定量关系
(1)1 mol 加成需要1 mol H 或1 mol X (X＝Cl、Br……)。
2 2
(2)1 mol苯完全加成需要3 mol H 。
2
(3)1 mol —COOH与NaHCO 反应生成1 mol CO 气体。
3 2
(4)1 mol —COOH与Na反应生成0.5 mol H；1 mol —OH与Na反应生成0.5 mol H。
2 2
(5)与NaOH反应，1 mol —COOH消耗1 mol NaOH；1 mol (R、R′为烃基)
消耗1 mol NaOH，若R′为苯环，则最多消耗2 mol NaOH。
1．某有机物X的结构简式如图所示，下列有关说法正确的是( )
A．X的分子式为C H O
12 16 3
B．X在一定条件下能发生加成、加聚、取代、氧化反应
C．在催化剂的作用下，1 mol X最多能与1 mol H 加成
2
D．不能用酸性高锰酸钾溶液区分苯和X
答案 B
解析 由X的结构简式可知，其分子式为C H O，故A错误；X的分子中含有酯基、羟基
12 14 3
和碳碳双键，一定条件下能发生加成、加聚、取代、氧化反应，故B正确；在催化剂的作
用下，X分子中的碳碳双键和苯环能与氢气发生加成反应，则1 mol X最多能与4 mol氢气
加成，故C错误；苯不能与酸性高锰酸钾溶液反应，X的分子中含有碳碳双键，能与酸性高
锰酸钾溶液反应，使其褪色，能区分，故D错误。2．有机物W( )是一种药物的重要中间体，可通过下列途径合成：
下列说法不正确的是( )
A．Y可发生加成、氧化、取代、消去反应
B．①和②的反应类型相同
C．②的试剂与条件是浓硫酸、乙醇、加热
D．1 mol Z可与2 mol H 发生加成反应
2
答案 D
解析 X在氢氧化钠的水溶液中加热发生取代反应生成 Y，Y被酸性高锰酸钾溶液氧化为
Z，Z和乙醇在一定条件下发生酯化反应生成W，据此分析解答。
3．穿心莲内酯具有祛热解毒，消炎止痛之功效，被誉为天然抗生素药物，结构简式如图所
示。下列说法错误的是( )
A．该物质的分子式为C H O
20 30 5
B．1 mol该物质最多可与2 mol H 发生加成反应
2
C．等量的该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者的物质的量之比为3∶2
D．该物质能与酸性KMnO 溶液反应
4
答案 C
解析 该物质中碳碳双键可与H 发生加成反应，故1 mol该物质最多可与2 mol H 发生加成
2 2
反应，B项正确；1 mol该物质中羟基可与3 mol Na反应，酯基可与1 mol NaOH反应，故
等量的该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者的物质的量之比为3∶1，C项错误；
该物质含有羟基和碳碳双键，均能与酸性KMnO 溶液反应，D项正确。
4考点二 有机反应类型
常见有机反应类型与有机物(官能团)的关系
反应 官能团、有机
试剂、反应条件 特点 实质或结果
类型 物(或类别)
X(X＝Cl、Br，后同)，H，
2 2
加成 碳碳双键或碳 断一
HX，HO(后三种需要催化 不饱和度减小
2
反应 碳三键 加二
剂)
饱和烃 X(光照)
2
—X、—NO 取代与
2
X(FeX 作催化剂)；浓硝酸
2 3
苯 碳原子相连的氢原子
(浓硫酸作催化剂)
取代 上一
HO(稀硫酸作催化剂，加 生成羧酸(羧酸的钠
2
反应 酯 下一
热)；NaOH溶液(加热) 盐)和醇
羧酸(浓硫酸作催化剂，加
—OH 生成酯和水
热)
O(Cu或Ag作催化剂，加
2
C HOH 生成乙醛和水
2 5
热)
氧化 加氧
CH==CH 被氧化为
2 2
反应 CH==CH 或 去氢
2 2
酸性KMnO 溶液 CO；C HOH被氧化
4 2 2 5
C HOH
2 5
为乙酸
醇羟基(有β-H) 浓硫酸作催化剂，加热 醇羟基、—X消去，
消去
－ 产生碳碳双键或碳碳
反应 —X(有β-H) NaOH醇溶液，加热
三键及小分子
加聚 碳碳双键、碳
催化剂 多合一 原子利用率为100%
反应 碳三键
含有两个或两
缩聚 个以上能发生 一般有小分子物质
催化剂 多合一
反应 缩聚反应的官 (H O、HX等)生成
2
能团
1．4-溴甲基-1-环己烯的一种合成路线如下：下列说法正确的是( )
A．化合物W、X、Y、Z中均有一个手性碳原子
B．①②③的反应类型依次为加成反应、还原反应和消去反应
C．由化合物Z一步制备化合物Y的转化条件是NaOH的水溶液，加热
D．化合物Y先经酸性高锰酸钾溶液氧化，再与乙醇在浓硫酸催化下酯化可制得化合物X
答案 C
解析 A项，化合物X、Y、Z连接支链的碳原子为手性碳原子，化合物W中没有手性碳原
子；B项，1,3-丁二烯与丙烯酸乙酯加成生成X，X发生还原反应生成Y，Y发生取代反应
生成Z；D项，Y中含有碳碳双键，可被酸性高锰酸钾溶液氧化。
2．甲基丁香酚G( )可用作食用香精，某小组设计的制备甲基丁香酚的流程
如下：
已知：Ⅰ.A的分子式为C HO，A可与溴水发生加成反应，也能发生银镜反应；
3 4
Ⅱ.R—COOH――→ ；
Ⅲ.R—CH==CH――――→R—CH—CHBr；
2 2 2
Ⅳ. ――――→R—CH—R′，碳碳双键在此条件下也可被还原。
2
回答下列问题：
(1)K中所含官能团的名称是________。
(2)B→C、E→F、H→K的反应类型分别是________、________、________。
(3)完成下列各步的化学方程式并指明反应类型。①(ⅰ)________________________________________________________________________；
反应类型________。
③________________________________________________________________________；
反应类型________。
④________________________________________________________________________；
反应类型________。
⑥________________________________________________________________________；
反应类型________。
答案 (1)醚键 (2)取代反应 还原反应 取代反应 (3)①(ⅰ)CH==CHCHO＋
2
2[Ag(NH)]OH――→CH==CHCOONH ＋2Ag↓＋3NH ＋HO 氧化反应
3 2 2 4 3 2
③ ＋ ――――→ ＋HCl 取代反应
④ ＋HBr―――→ 加成反应
⑥ ＋NaOH――→ ＋NaBr＋HO 消去反应
2
1．(2023·辽宁，8)冠醚因分子结构形如皇冠而得名，某冠醚分子c可识别K＋，其合成方法
如下。下列说法错误的是( )
A．该反应为取代反应
B．a、b均可与NaOH溶液反应
C．c核磁共振氢谱有3组峰
D．c可增加KI在苯中的溶解度答案 C
解析 根据a和c的结构简式可知，a与b发生取代反应生成c和HCl，A正确；a中含有酚
羟基，酚羟基呈弱酸性，能与NaOH反应，b可在NaOH溶液中发生水解反应，生成醇类，
B 正确；根据 c 的结构简式可知，c 中有四种不同化学环境的氢原子，如图所示：
，核磁共振氢谱有4组峰，C错误；c可识别K＋，可增加KI在苯中
的溶解度，D正确。
2．(2021·湖北，3)氢化可的松乙酸酯是一种糖皮质激素，具有抗炎、抗病毒作用，其结构简
式如图所示。下列有关该化合物的叙述正确的是( )
A．分子式为C H O B．能使溴水褪色
23 33 6
C．不能发生水解反应 D．不能发生消去反应
答案 B
解析 由图可知，该化合物的分子式为C H O ，A项错误；该化合物含有碳碳双键，能与
23 32 6
溴单质发生加成反应而使溴水褪色，B项正确；该化合物含有酯基，能发生水解反应，C项
错误；该化合物含有羟基，且与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上连有氢原子，故能发生消
去反应，D项错误。
3．[2022·江苏，15(1)(2)(3)(4)]化合物G可用于药用多肽的结构修饰，其人工合成路线如下：
(1)A分子中碳原子的杂化轨道类型为__________。(2)B→C的反应类型为__________。
(3)D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4种不同化学环境的氢原子；②碱性条件水解，酸化后得2种产物，其中一种
含苯环且有2种含氧官能团，2种产物均能被银氨溶液氧化。
(4)F的分子式为C H NO ，其结构简式为
12 17 2
________________________________________________________________________。
答案 (1)sp2和sp3 (2)取代反应
(3)
(4)
解析 A和CHI发生取代反应生成B；B和SOCl 发生取代反应生成C；C和CHOH发生
3 2 3
取代反应生成D；D和NH OH发生反应生成E；E经过还原反应转化为F，F在酸性条件下
2
发生水解转化为G，则F为 。(1)A分子中，苯环上的碳原子和双键上的碳
原子为sp2杂化，亚甲基上的碳原子为sp3杂化。(2)B→C的反应中，B中的羟基被氯原子代
替，该反应为取代反应。(3)D的分子式为C H O ，其一种同分异构体在碱性条件水解，酸
12 14 3
化后得2种产物，其中一种含苯环且有2种含氧官能团，2种产物均能被银氨溶液氧化，说
明该同分异构体为酯，且水解产物都含有醛基，则水解产物中，有一种是甲酸，另外一种含
有羟基和醛基，该同分异构体属于甲酸酯；同时，该同分异构体分子中含有4种不同化学环
境的氢原子，则该同分异构体的结构简式为 。
课时精练
1．(2023·山东德州模拟)维生素C又称“抗坏血酸”，广泛存在于水果蔬菜中，结构简式如
图。下列关于维生素C的说法错误的是( )
A．能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色B．可发生消去反应和加聚反应
C．与葡萄糖互为同分异构体
D．服用补铁剂(含Fe2＋)时，搭配维生素C效果更好
答案 C
解析 该分子中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，A正确；结构简式中最
左侧的两个羟基，与羟基直接相连的 C的邻位C上有氢，可以发生消去反应，含有碳碳双
键，能发生加聚反应，B正确；该分子的分子式为C HO，与葡萄糖分子式不同，C错误；
6 8 6
补铁剂(含Fe2＋)容易被氧化，维生素C具有还原性，搭配维生素C可防氧化，D正确。
2．(2021·全国乙卷，10)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．1 mol该物质与碳酸钠反应得44 g CO
2
答案 C
解析 该物质含有羟基、羧基、碳碳双键，能发生取代反应和加成反应，故 A错误；该物
质与乙醇、乙酸结构不相似，故B错误；二者的分子式均为C H O ，分子式相同，结构不
10 18 3
同，故C正确；该物质含有一个羧基，1 mol该物质与碳酸钠反应，生成0.5 mol二氧化碳，
质量为22 g，故D错误。
3．如图为有机物M、N、Q的转化关系，下列有关说法正确的是( )
A．M生成N的反应类型是取代反应
B．N的同分异构体有6种(不考虑立体异构)
C．可用酸性KMnO 溶液区分N与Q
4
D．0.3 mol Q与足量金属钠反应生成6.72 L H
2
答案 C
解析 A项，对比M、N的键线式，M生成N的反应为加成反应，错误；B项，N的分子式
为 C HCl ，C HCl 为 C H 的二氯代物，C H 有两种同分异构体：CHCHCHCH 和
4 8 2 4 8 2 4 10 4 10 3 2 2 3
， 采 用 定 一 移 一 法 ， N 的 同 分 异 构 体 有 ： CHCHCHCHCl 、
3 2 2 2
CHCHCHClCH Cl 、 CHCHClCH CHCl 、 CHCHCCl CH 、 CHCHClCHClCH 、
3 2 2 3 2 2 3 2 2 3 3 3、 、 ，共8种，错误；C项，N中官能团为
碳氯键，不能使酸性KMnO 溶液褪色，Q中官能团为羟基，能使酸性KMnO 溶液褪色，正
4 4
确；D项，由于H 所处温度和压强未知，不能使用22.4 L·mol－1计算H 的体积，错误。
2 2
4．(2023·长春吉大附中实验学校模拟)麝香酮具有芳香开窍、通经活络、消肿止痛的作用，
小剂量对中枢神经有兴奋作用，大剂量则有抑制作用，可用如图反应制备：
下列有关叙述正确的是( )
A．X的所有原子不可能位于同一平面内
B．麝香酮既能发生取代反应也能发生氧化反应
C．环十二酮(分子式为C H O) 与麝香酮互为同分异构体
12 22
D．X、Y均难溶于水，麝香酮易溶于水
答案 B
解析 X的结构简式中含有碳碳双键，根据乙烯的空间结构为平面形，X中所有原子可能位
于同一平面，故A错误；麝香酮中含有烷基，能发生取代反应，多数有机物能够燃烧，燃
烧属于氧化反应，故B正确；麝香酮的分子式为C H O，与环十二酮分子式不同，它们不
16 30
互为同分异构体，故C错误。
5.2021年诺贝尔生理学或医学奖获得者David Julius，利用辣椒素(结构如图)来识别皮肤神经
末梢中对热有反应的传感器。下列有关辣椒素的叙述错误的是( )
A．该有机物含有四种官能团
B．该有机物能与FeCl 溶液发生显色反应
3
C．该有机物与NaHCO 溶液反应生成CO
3 2
D．1 mol该有机物最多能与2 mol NaOH发生反应
答案 C
解析 该有机物含有醚键、羟基、酰胺基、碳碳双键四种官能团，A正确；该有机物含有酚
羟基，能与FeCl 溶液发生显色反应，B正确；NaHCO 不能与酚羟基反应，故该有机物不
3 3能与NaHCO 溶液反应生成CO ，C错误；1 mol该有机物最多能与2 mol NaOH发生反应，
3 2
酚羟基与酰胺基各消耗1 mol，D正确。
6．“连翘酯苷A”是“连花清瘟胶囊”的一种有效成分，其水解产物之一的结构简式如图
所示。下列有关该有机物的说法错误的是( )
A．分子式为C HO
9 8 4
B．分子中所有原子可能处于同一平面
C．能与NaHCO 溶液反应放出CO
3 2
D．1 mol该分子最多可与5 mol H 发生加成反应
2
答案 D
解析 由结构简式可知该有机物的分子式为C HO ，A正确；如图： ，
9 8 4
矩形、椭圆内的原子构成3个平面，单键可以旋转，分子内所有原子可能共面，B正确；该
有机物含羧基，能和NaHCO 溶液反应放出CO ，C正确；分子中的苯环按1∶3与氢气加
3 2
成，碳碳双键按1∶1与氢气加成，故1 mol该分子最多可与4 mol H 发生加成反应，D错误。
2
7．“从二氧化碳到淀粉的人工合成”入选2021年度“中国生命科学十大进展”。实验室实
现由CO 到淀粉的合成路线如下：
2
下列说法不正确的是( )
A．从碳元素角度看，①是还原反应，②是氧化反应
B．在催化剂、加热条件下， 可与H 发生加成反应
2
C. 含2种官能团，能与金属钠、NaOH溶液发生反应
D．在一定条件下，淀粉可发生水解反应，最终生成葡萄糖
答案 C
解析 ①中碳元素由＋4价降低到－2价，发生还原反应；②中碳元素由－2价升高到－价，发生氧化反应，A正确； 是丙酮，含有酮羰基，在催化剂、加热条件下可与 H 发生
2
加成反应生成2-丙醇，B正确； 含有羟基、酮羰基2种官能团，能与金属钠
反应产生H ，但不能与NaOH溶液反应，C错误；在稀硫酸催化、加热条件下，淀粉发生
2
水解反应，最终生成葡萄糖，D正确。
8 ． 冬 青 油 常 用 于 制 造 杀 虫 剂 、 杀 菌 剂 、 香 料 、 涂 料 等 ， 其 结 构 简 式 为
，它在一定条件下可能发生的反应有( )
①加成反应 ②水解反应 ③消去反应 ④取代反应 ⑤与NaCO 反应生成CO ⑥加聚
2 3 2
反应
A．①②⑥ B．①②③④
C．③④⑤⑥ D．①②④
答案 D
解析 由冬青油的结构简式可知，分子中含有苯环能与氢气发生加成反应，含有酯基能发生
水解反应，酚羟基邻、对位的碳原子上均有氢原子，能与溴水发生取代反应，该物质不能发
生消去、加聚反应，也不能与NaCO 反应生成CO，故D正确。
2 3 2
9．乙酸松油酯具有清香气息，留香时间较长，广泛用于薰衣草、辛香、柑橘香型等日用香
精，其结构简式如图所示。下列有关该有机物的叙述正确的是( )
A．含两种含氧官能团
B．能使溴水或酸性KMnO 溶液褪色
4
C．能发生加成、取代、酯化等反应
D．1 mol该物质最多消耗2 mol NaOH
答案 B
解析 该物质中含氧官能团只有酯基，A错误；含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，也
能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，B正确；该物质不含羧基和羟基，不能发生酯化反
应，C错误；该物质中只有酯基能消耗NaOH,1 mol该物质最多消耗1 mol NaOH，D错误。
10．根据如图所示合成路线判断下列说法错误的是( )A．a→b的反应属于加成反应
B．d的结构简式为ClCH (CH)CHCl
2 2 2 2
C．c→d的反应属于取代反应
D．d→e的反应属于加成反应
答案 D
解析 c和HCl发生取代反应生成d，则d的结构简式为 ，B、C正确；
d→e是d分子中的氯原子被—CN取代，发生的是取代反应，D错误。
11．有机物C是合成抗病毒药物氧化白藜芦醇的中间体，其合成路线如图。下列叙述正确
的是( )
――――→ ――――――――→
A B C
A．A物质的系统命名是1,5-苯二酚
B．反应①属于取代反应，反应②属于消去反应
C．1 mol C最多能与3 mol Br 反应，反应类型为取代反应
2
D．鉴别 和C可以用氯化铁溶液
答案 D
解析 A分子中含有2个酚羟基，处于苯环的间位，其系统名称是1,3-苯二酚，A错误；反
应①是A分子苯环上1个H原子被I原子代替，属于取代反应；反应②是B分子苯环上的I
原子被乙烯基代替，属于取代反应，B错误；酚羟基的邻、对位和溴发生取代反应，碳碳双
键和溴发生加成反应，1 mol C最多能与3 mol Br 反应，C错误；C中含有酚羟基，C遇氯
2
化铁溶液发生显色反应，D正确。
12．化合物E是一种医药中间体，常用于制备抗凝血药，可以通过如图所示的路线合成：(1)指出下列反应的反应类型。
反应1：______________；反应2：________________________________________；
反应3：______________；反应4：________________________________________。
(2)写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
答案 (1)氧化反应 取代反应 取代反应(或酯化反应) 取代反应
(2) ＋3NaOH――→ ＋CHCOONa＋CHOH＋HO
3 3 2
13．以芳香烃A(C H)为原料合成某中间体H的路线如下：
7 8
已知：①RCl＋R′C≡CNa―→RC≡CR′＋NaCl
②RCOOR′＋R″OH――→RCOOR″＋R′OH
(1)①的反应条件及反应类型是_____________________________________________。
(2)②③④的反应类型分别是__________、__________、____________。
(3)反应⑤的化学方程式：_________________________________________________。
(4)反应⑥的化学方程式：_________________________________________________。
答案 (1)氯气/光照、取代反应
(2)取代反应 加成反应 氧化反应
(3) ＋HO――→
2(4) ＋ ――→
14．PBS是一种可降解的聚酯类高分子材料，可由马来酸酐等原料经如图所示路线合成。
(已知：RC≡CH＋ ――――→ )
(1)A→B的反应类型是________；B的结构简式是____________。
(2)C中含有的官能团名称是_______________________________________________；
D的名称(系统命名)是________________。
(3)半方酸是马来酸酐的同分异构体，分子中含1个环(四元碳环)和1个羟基，但不含—O—
O—。半方酸的结构简式是________________。
(4)由B和D合成PBS的化学方程式是_____________________________________
________________________________________________________________________。
(5)下列关于A的说法正确的是________(填字母)。
a．能使酸性KMnO 溶液或溴的CCl 溶液褪色
4 4
b．能与NaCO 反应，但不与HBr反应
2 3
c．能与新制的Cu(OH) 反应
2
d．1 mol A完全燃烧消耗5 mol O
2
答案 (1)加成反应 HOOCCH CHCOOH
2 2
(2)碳碳三键、羟基 1,4-丁二醇
(3)(4)nHOOCCH CHCOOH ＋ nHOCH CHCHCHOH
2 2 2 2 2 2
＋(2n－1)H O
2
(5)ac
解析 (1)依据烯烃的性质知，A→B的反应是HOOCCH===CHCOOH与氢气发生的加成反
应，故B的结构简式为HOOCCH CHCOOH。(2)利用已知信息和合成路线可知，C的结构
2 2
简式为HOCH —C≡C—CHOH，其中所含官能团的名称为碳碳三键、羟基；D的碳链上
2 2
1、4号碳原子连有羟基，故D的名称为1,4-丁二醇。(5)物质A中含有碳碳双键，能使酸性
KMnO 溶液褪色，能与溴的CCl 溶液发生加成反应使其褪色，a项正确；物质A可与HBr
4 4
发生加成反应，b项错误；物质A含有羧基，可与新制的Cu(OH) 发生中和反应，c项正确；
2
1 mol A完全燃烧消耗3 mol O ，d项错误。
2
