2018-2019版高中化學(xué) 第二章 官能團(tuán)與有機(jī)化學(xué)反應(yīng) 烴 微型專題3學(xué)案 魯科版選修5.doc
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微型專題3 鹵代烴、醇和酚的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位] 1.掌握鹵代烴、醇、酚的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、官能團(tuán)及其同分異構(gòu)現(xiàn)象。2.掌握鹵代烴、醇、酚的化學(xué)性質(zhì)及有關(guān)反應(yīng)類型,推測(cè)多官能團(tuán)有機(jī)物具有的性質(zhì)及反應(yīng)類型。3.掌握鹵代烴、醇、酚在有機(jī)合成推斷中的綜合應(yīng)用。 一、鹵代烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)及其在有機(jī)合成中的作用 1.鹵代烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 例1 (2017遼寧師大附中高二月考)在結(jié)構(gòu)簡式為R—CH2—CH2—X的鹵代烴中化學(xué)鍵如圖所示。 則下列說法正確的是( ) A.發(fā)生水解反應(yīng)時(shí),被破壞的鍵是①和③ B.發(fā)生消去反應(yīng)時(shí),被破壞的鍵是①和④ C.發(fā)生水解反應(yīng)時(shí),被破壞的鍵是① D.發(fā)生消去反應(yīng)時(shí),被破壞的鍵是②和③ 答案 C 解析 鹵代烴發(fā)生水解反應(yīng)生成醇,則只斷裂C—X鍵,即圖中①;鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng),斷裂C—X鍵和鄰位C上的C—H鍵,則斷裂①③,故選C。 【考點(diǎn)】 鹵代烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 【題點(diǎn)】 鹵代烴的水解反應(yīng)和消去反應(yīng)綜合 規(guī)律總結(jié) 鹵代烴的消去反應(yīng)和水解反應(yīng)比較 消去反應(yīng) 水解反應(yīng) 反應(yīng)條件 NaOH醇溶液、加熱 NaOH水溶液、加熱 實(shí)質(zhì) 失去HX分子,形成不飽和鍵 —X被—OH取代 鍵的變化 C—X與C—H斷裂形成或—C≡C—與H—X C—X斷裂形成C—OH鍵 鹵代烴 的結(jié)構(gòu)要求 與鹵原子相連的碳原子的鄰碳原子上有氫原子 含有—X的鹵代烴絕大多數(shù)都可以水解 化學(xué)反應(yīng) 特點(diǎn) 有機(jī)物碳骨架不變,官能團(tuán)由—X變?yōu)榛颉狢≡C— 有機(jī)物碳骨架不變,官能團(tuán)由—X變?yōu)椤狾H 主要產(chǎn)物 烯烴或炔烴 醇 例2 某烴類化合物A的質(zhì)譜圖表明其相對(duì)分子質(zhì)量為84,紅外光譜表明分子中含有碳碳雙鍵,且分子中只有一種類型的氫。 (1)A的結(jié)構(gòu)簡式為____________________________________________________。 (2)A中的碳原子是否都處于同一平面?________(填“是”或“不是”)。 (3)在下圖中,D1、D2互為同分異構(gòu)體,E1、E2互為同分異構(gòu)體。 反應(yīng)②的化學(xué)方程式為__________________________________________________; C的化學(xué)名稱是______________________________________________________; E2的結(jié)構(gòu)簡式是________________________;④、⑥的反應(yīng)類型依次是__________、__________。 答案 (1) (2)是 (3) +2NaOH+2NaCl+2H2O 2,3-二甲基-1,3-丁二烯 加成反應(yīng) 取代反應(yīng)(或水解反應(yīng)) 解析 (1)用商余法先求該烴的化學(xué)式,n(CH2)=84/14=6,化學(xué)式為C6H12,分子中含有一個(gè)碳碳雙鍵,又只有一種類型的氫,說明分子結(jié)構(gòu)很對(duì)稱,結(jié)構(gòu)簡式為。 (2)由于存在碳碳雙鍵,因此分子中所有碳原子共平面。 (3)A和Cl2發(fā)生加成反應(yīng),產(chǎn)物再經(jīng)反應(yīng)②得共軛二烯烴C(),D1是C和Br2發(fā)生1,2-加成反應(yīng)的產(chǎn)物,而D1和D2互為同分異構(gòu)體,可知D2是C和Br2發(fā)生1,4-加成的產(chǎn)物,生成物D1和D2分別再發(fā)生水解反應(yīng)生成醇E1和E2。 【考點(diǎn)】 鹵代烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 【題點(diǎn)】 鹵代烴水解和消去反應(yīng)綜合 規(guī)律方法 通常情況下鹵代烴有兩個(gè)性質(zhì): (1)在氫氧化鈉溶液中發(fā)生取代反應(yīng)生成醇類化合物:如果此有機(jī)物含有一個(gè)鹵原子,則發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)只能在原有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)中引入一個(gè)—OH,若此有機(jī)物含有兩個(gè)或多個(gè)鹵原子時(shí),則在原有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)中會(huì)引入兩個(gè)或多個(gè)—OH。 (2)在氫氧化鈉的醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)形成不飽和的烴類:若與和鹵原子相連的碳原子相鄰的兩個(gè)碳原子上均含有氫原子時(shí),則此有機(jī)物在發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)可能會(huì)形成兩種不同結(jié)構(gòu)的烯烴,如發(fā)生消去反應(yīng)可生成或,二者互為同分異構(gòu)體;若相鄰的兩個(gè)碳原子上均含有鹵原子時(shí),可發(fā)生消去反應(yīng)形成碳碳叁鍵,如發(fā)生消去反應(yīng)可生成。 2.有機(jī)合成中鹵代烴的作用 例3 用有機(jī)物甲可制備環(huán)己二烯(),其反應(yīng)路線如圖所示: 甲乙丙 下列有關(guān)判斷正確的是( ) A.甲的化學(xué)名稱是苯 B.乙的結(jié)構(gòu)簡式為 C.反應(yīng)①為加成反應(yīng) D.有機(jī)物丙既能發(fā)生加成反應(yīng),又能發(fā)生取代反應(yīng) 答案 B 解析 通過反應(yīng)①的產(chǎn)物及反應(yīng)條件(Cl2/光照)可以推斷,該反應(yīng)是烷烴的取代反應(yīng),所以甲為環(huán)己烷,A、C錯(cuò)誤;結(jié)合已知反應(yīng)可知,乙的結(jié)構(gòu)簡式為,B正確;中有不飽和鍵,在溴的四氯化碳溶液中可以發(fā)生加成反應(yīng),故丙的結(jié)構(gòu)簡式為,丙不能發(fā)生加成反應(yīng),D錯(cuò)誤。 規(guī)律方法 有機(jī)合成中,鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)形成碳碳雙鍵,碳碳雙鍵與鹵素單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)可形成二鹵代烴,二鹵代烴再發(fā)生消去反應(yīng)可形成碳碳叁鍵,也可形成兩個(gè)碳碳雙鍵,這樣就可達(dá)到在原來的有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)中引入新的官能團(tuán)或增加官能團(tuán)的數(shù)目。 【考點(diǎn)】 鹵代烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 【題點(diǎn)】 鹵代烴在有機(jī)合成中的橋梁作用 相關(guān)鏈接 1.鹵代烴在有機(jī)合成中的作用 鹵代烴既可以發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴,又可以發(fā)生取代反應(yīng)引入羥基,所以在有機(jī)合成中引入官能團(tuán)時(shí),常常使用鹵代烴作為中間橋梁,經(jīng)過消去、加成、取代等一系列反應(yīng),得到目標(biāo)產(chǎn)物。 (1)引入羥基官能團(tuán)制備醇或酚 由于一些鹵代烴可以水解生成醇,故在有機(jī)合成題中常利用先生成鹵代烴,再水解引入羥基的方法來增加羥基的數(shù)目。 (2)在分子指定位置引入官能團(tuán) 在有機(jī)反應(yīng)中,反應(yīng)物相同而條件不同時(shí),可得到不同的主產(chǎn)物。 (3)改變官能團(tuán)在碳鏈上的位置。由于不對(duì)稱的烯烴與HX加成時(shí)條件不同,會(huì)引起鹵原子連接的碳原子不同,又有鹵代烴在NaOH的水溶液中可發(fā)生取代反應(yīng)生成醇;在NaOH的醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)生成不飽和鍵,這樣可通過:鹵代烴a→消去→加成→鹵代烴b→水解,會(huì)使鹵原子的位置發(fā)生改變或引起其他官能團(tuán)(如—OH)的位置發(fā)生改變。 2.在烴分子中引入鹵素原子的方法 鹵素原子的引入是改變分子性能的第一步反應(yīng),在有機(jī)合成和有機(jī)推斷中起著橋梁的作用。 在烴分子中引入—X有以下兩種途徑: (1)烴與鹵素單質(zhì)的取代反應(yīng) CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl +Br2+HBr (2)不飽和烴與鹵素單質(zhì)、鹵化氫等的加成反應(yīng) CH3—CH===CH2+Br2―→CH3—CHBr—CH2Br CH3—CH===CH2+HBr―→CH3—CHBr—CH3 CH≡CH+HBrCH2===CHBr 二、醇、酚的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1.醇的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 例4 分子式為C7H16O的飽和一元醇的同分異構(gòu)體有多種,在下列該醇的同分異構(gòu)體中, A. B. C. D.CH3(CH2)5CH2OH (1)可以發(fā)生消去反應(yīng),生成兩種單烯烴的是________(填字母,下同)。 (2)可以發(fā)生催化氧化生成醛的是________。 (3)不能發(fā)生催化氧化的是________。 (4)能被催化氧化為酮的有________種。 (5)能使酸性KMnO4溶液退色的有________種。 答案 (1)C (2)D (3)B (4)2 (5)3 解析 (1)可以發(fā)生消去反應(yīng),生成兩種單烯烴,表明與羥基相連的碳原子的相鄰碳原子上應(yīng)連有氫原子,且以—OH所連碳原子為中心,分子不對(duì)稱,C符合。 (2)可以發(fā)生催化氧化生成醛,說明含有—CH2OH結(jié)構(gòu),D符合。 (3)不能發(fā)生催化氧化,說明羥基所連碳原子上沒有氫原子,B符合。 (4)能被催化氧化為酮,說明羥基所連碳原子上含有1個(gè)氫原子,A、C符合。 (5)能使酸性KMnO4溶液褪色,說明羥基所連碳原子上含有氫原子,A、C、D符合。 易誤辨析 (1)醇發(fā)生消去反應(yīng)是失去羥基的同時(shí),還要失去與羥基直接相連的碳原子的相鄰碳原子上的一個(gè)氫原子,因此,并不是所有的醇都能發(fā)生消去反應(yīng)。 (2)醇能發(fā)生催化氧化反應(yīng)的條件是連有羥基(—OH)的碳原子上必須有氫原子。連有羥基(—OH)的碳原子上有氫原子的醇,其結(jié)構(gòu)不同,催化氧化的產(chǎn)物也不相同。 2.酚的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 例5 (2017江西崇義中學(xué)高二月考)下列物質(zhì)除苯環(huán)外不含其他環(huán)狀結(jié)構(gòu),各取1 mol與溴水充分反應(yīng),消耗Br2的物質(zhì)的量按①②順序排列正確的是( ) ①漆酚: ②白藜蘆醇: A.2 mol、6 mol B.5 mol、6 mol C.4 mol、5 mol D.3 mol、6 mol 答案 B 解析?、倨岱又兄ф溕系牟伙柡投葹椋?,1 mol漆酚與溴水充分反應(yīng),苯環(huán)上需要3 mol的Br2,支鏈需要2 mol Br2,一共消耗5 mol Br2;②白藜蘆醇中,溴可以取代酚羥基鄰、對(duì)位的氫原子,所以1 mol白藜蘆醇要與5 mol Br2發(fā)生取代反應(yīng),含1個(gè)碳碳雙鍵,可與1 mol Br2發(fā)生加成反應(yīng),一共消耗6 mol Br2,故B項(xiàng)正確。 【考點(diǎn)】 苯酚的化學(xué)性質(zhì) 【題點(diǎn)】 苯酚與溴水的反應(yīng) 易錯(cuò)警示 酚類物質(zhì)與溴水反應(yīng)時(shí),是苯環(huán)上的氫原子與溴水發(fā)生的取代反應(yīng),每取代一個(gè)氫原子消耗一分子溴單質(zhì),而且是酚羥基鄰位或?qū)ξ簧系臍湓颖蝗〈?,間位上的氫原子不能取代。當(dāng)苯環(huán)連接多個(gè)酚羥基時(shí),按照每個(gè)酚羥基的位置分別獨(dú)立考慮即可。 3.醇、酚結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的比較 例6 苯酚()在一定條件下能與氫氣加成得到環(huán)己醇()。兩種化合物都含有羥基。下面關(guān)于這兩種有機(jī)物的敘述中,正確的是( ) A.都能發(fā)生消去反應(yīng) B.都能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣 C.都能和溴水發(fā)生取代反應(yīng) D.都能與FeCl3溶液作用顯紫色 答案 B 解析 苯酚不能發(fā)生消去反應(yīng);環(huán)己醇不能和溴水發(fā)生取代反應(yīng),也不能與FeCl3溶液作用顯紫色;二者都能和金屬鈉反應(yīng)放出氫氣。 【考點(diǎn)】 醇、酚的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 【題點(diǎn)】 醇、酚結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合 易錯(cuò)辨析 醇和酚盡管具有相同的官能團(tuán)——羥基,但它們的烴基不同,由于烴基對(duì)羥基的影響,導(dǎo)致了醇和酚性質(zhì)的差異。 例7 (2017北京懷柔區(qū)高二期末)芳香族化合物A、B、C的分子式均為C7H8O。 A B C 加入氯化鐵溶液 顯紫色 無明顯現(xiàn)象 無明顯現(xiàn)象 加入鈉 放出氫氣 放出氫氣 不反應(yīng) 苯環(huán)上一氯代物的種數(shù) 2 3 3 (1)A、B、C互為________。 (2)A、B、C的結(jié)構(gòu)簡式分別為 A________,B________,C________。 (3)A與濃溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)A的鈉鹽溶液中通入CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ________________________________________________________________________。 (5)B與金屬鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________ ________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)同分異構(gòu)體 (2) (3) +2Br2―→ (4) (5) 解析 化合物A中加入氯化鐵溶液顯紫色,說明含有酚羥基,苯環(huán)上的一氯代物有2種,說明羥基和甲基處于對(duì)位,則A的結(jié)構(gòu)簡式為;化合物B中加入氯化鐵溶液無明顯現(xiàn)象,說明不含酚羥基,加入Na放出氫氣,說明含有醇羥基,其苯環(huán)上一氯代物有3種,因此B的結(jié)構(gòu)簡式為;化合物C中加入FeCl3溶液、Na均無明顯現(xiàn)象,不反應(yīng),且一氯代物有3種,說明存在醚鍵,即C的結(jié)構(gòu)簡式為 (1)三者分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體。 (2)根據(jù)上述推斷,A、B、C的結(jié)構(gòu)簡式分別是 (3)由于羥基的影響,使苯環(huán)上的羥基所在碳原子的鄰位和對(duì)位上的氫變得活潑,發(fā)生取代反應(yīng): +2HBr。 (4)碳酸的酸性強(qiáng)于酚羥基,因此有: +H2O+CO2―→+NaHCO3。 (5)金屬鈉把羥基上的氫置換出來,則有反應(yīng): +H2↑。 【考點(diǎn)】 醇、酚的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 【題點(diǎn)】 醇、酚結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合 規(guī)律總結(jié) (1)酚類有機(jī)物的檢驗(yàn)方法是滴加FeCl3溶液顯紫色。 (2)芳香醇、芳香醚和酚互為同分異構(gòu)體,他們的結(jié)構(gòu)不同,性質(zhì)也不同。 4.鹵代烴、醇、酚結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合 例8 (2017云南玉溪一中高二期中)1 mol分別與濃溴水和NaOH溶液完全反應(yīng),消耗Br2和NaOH的物質(zhì)的量分別是( ) A.1 mol、2 mol B.2 mol、3 mol C.3 mol、2 mol D.3 mol、3 mol 答案 D 解析 由結(jié)構(gòu)可知,分子中含2個(gè)酚羥基、1個(gè)碳碳雙鍵、1個(gè)—Cl,酚羥基的鄰、對(duì)位上的氫與溴水發(fā)生取代反應(yīng),碳碳雙鍵與溴水發(fā)生加成反應(yīng),則1 mol該物質(zhì)消耗3 mol Br2;酚羥基、—Cl均可與NaOH反應(yīng),則1 mol該物質(zhì)消耗3 mol NaOH,故D項(xiàng)正確。 【考點(diǎn)】 鹵代烴、醇、酚的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 【題點(diǎn)】 鹵代烴、醇、酚結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合 方法點(diǎn)撥 酚羥基、鹵素原子都能與NaOH溶液反應(yīng),若苯環(huán)上鄰對(duì)位的位置不被占有,則酚的苯環(huán)上羥基鄰對(duì)位能與溴水發(fā)生取代反應(yīng),另外碳碳雙鍵能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)。 5.鹵代烴和醇的性質(zhì)在有機(jī)合成中的應(yīng)用 例9 (2017安徽蕪湖一中高二月考)已知: CH3—CH===CH2+HBr―→CH3—CHBr—CH3(主要產(chǎn)物) 1 mol某芳香烴A充分燃燒后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O。該烴A在不同條件下能發(fā)生如下所示的一系列變化。 (1)A的分子式為________,F(xiàn)中的含氧官能團(tuán)名稱為________。 (2)E的結(jié)構(gòu)簡式為________________________,②的反應(yīng)類型為______________。 (3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式: ④________________________________________________________________________; ⑦_(dá)_______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________, 反應(yīng)類型為________。 (4)下列關(guān)于F的說法正確的是________(填序號(hào))。 a.能發(fā)生消去反應(yīng) b.能與金屬鈉反應(yīng) c.1 mol F最多能和3 mol氫氣反應(yīng) d.分子式是C8H9 答案 (1)C8H8 羥基 (2) 消去反應(yīng) (3) +CH3COOH+H2O 酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng)) (4)abc 解析 (1)1 mol某芳香烴A充分燃燒后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O,所以A分子中C原子與H原子個(gè)數(shù)均是8,則A的分子式為C8H8,可發(fā)生加聚反應(yīng),所以A是苯乙烯;根據(jù)已知信息反應(yīng),苯乙烯與HBr發(fā)生加成反應(yīng)的主要產(chǎn)物D為,D發(fā)生水解反應(yīng)生成F,則F的結(jié)構(gòu)簡式是,所以F中的含氧官能團(tuán)是羥基。 (2)苯乙烯與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng),生成在氫氧化鈉的乙醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng),生成苯乙炔,所以E的結(jié)構(gòu)簡式是;②的反應(yīng)類型是消去反應(yīng)。 (3)反應(yīng)④是苯乙烯的加聚反應(yīng),生成聚苯乙烯。反應(yīng)⑦是F與醋酸的酯化反應(yīng)。 (4)F中含有苯環(huán)和羥基,且羥基所在C原子的鄰位C原子上有H原子,所以F可發(fā)生消去反應(yīng);能與鈉發(fā)生反應(yīng)生成氫氣;1 mol F最多與3 mol氫氣加成;F的分子式是C8H10O,故選abc。 【考點(diǎn)】 鹵代烴、醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 【題點(diǎn)】 鹵代烴、醇結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合 【相關(guān)鏈接】 1.醇催化氧化反應(yīng)的規(guī)律 醇的催化氧化的反應(yīng)情況與跟羥基(—OH)相連的碳原子上的氫原子的個(gè)數(shù)有關(guān)。 2.醇消去反應(yīng)的規(guī)律 ①結(jié)構(gòu)特點(diǎn):①醇分子中連有羥基(—OH)的碳原子必須有相鄰的碳原子;②該相鄰的碳子上必須連有氫原子,若沒有氫原子則不能發(fā)生消去反應(yīng)。 ②若與羥基直接相連的碳原子上連有多個(gè)碳原子且這些碳原子上都有氫原子,發(fā)生消去反應(yīng)時(shí),能生成多種不飽和烴,其中生成的不飽和碳原子上連接的烴基較多的為主要反應(yīng)。例如: 3.醇、酚的比較 類別 醇 酚 脂肪醇 芳香醇 苯酚 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) —OH與鏈烴基相連 —OH與芳香烴側(cè)鏈相連 —OH與苯環(huán)直接相連 實(shí)例 CH3CH2OH 官能團(tuán) —OH —OH —OH 主要化學(xué)性質(zhì) (1)與鈉反應(yīng) (2)取代反應(yīng) (3)脫水反應(yīng) (4)氧化反應(yīng) (5)酯化反應(yīng) (1)弱酸性 (2)取代反應(yīng) (3)顯色反應(yīng) (4)加成反應(yīng) 特性 紅熱銅絲插入醇中有刺激性氣味(生成醛或酮) 與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色 4.苯、甲苯和苯酚的比較 苯 甲苯 苯酚 結(jié)構(gòu)簡式 氧化反應(yīng) 不被酸性KMnO4溶液氧化 可被酸性KMnO4溶液氧化 常溫下在空氣中被氧化,呈粉紅色 與Br2的取代反應(yīng) 溴的狀態(tài) 液溴 液溴 濃溴水 條件 催化劑 催化劑 無催化劑 產(chǎn)物 甲苯的鄰、對(duì)兩種一溴代物 特點(diǎn) 苯酚與溴的取代反應(yīng)比苯、甲苯易進(jìn)行 原因 酚羥基對(duì)苯環(huán)的影響使苯環(huán)上的氫原子變得活潑,易被取代 與H2的加成反應(yīng) 條件 催化劑、加熱 催化劑、加熱 催化劑、加熱 本質(zhì) 都含苯環(huán),故都可發(fā)生加成反應(yīng) 題組1 有機(jī)反應(yīng)類型 1.(2017山西懷仁一中高二月考)已知有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:CH3CHOC2H5OHC2H4C2H5Br,則反應(yīng)①、②、③的反應(yīng)類型分別為( ) A.取代、加成、取代 B.還原、消去、加成 C.氧化、加成、消去 D.氧化、取代、取代 答案 B 解析 反應(yīng)①是乙醛與氫氣的加成反應(yīng),也是還原反應(yīng);反應(yīng)②是乙醇的消去反應(yīng);反應(yīng)③是乙烯與溴化氫的加成反應(yīng),故選B。 【考點(diǎn)】 有機(jī)反應(yīng)類型 【題點(diǎn)】 有機(jī)物轉(zhuǎn)化過程中反應(yīng)類型的判斷 2.工業(yè)上可由乙苯生產(chǎn)苯乙烯: +H2,下列說法正確的是( ) A.該反應(yīng)的類型為消去反應(yīng) B.乙苯的同分異構(gòu)體共有三種(包含乙苯) C.可用酸性高錳酸鉀溶液鑒別乙苯和苯乙烯 D.乙苯和苯乙烯分子內(nèi)共平面的碳原子數(shù)均為7 答案 A 解析 由分子反應(yīng)前后結(jié)構(gòu)的變化可知該反應(yīng)為消去反應(yīng)。乙苯有四種同分異構(gòu)體:對(duì)于乙苯來說—CH2CH3中的兩個(gè)碳原子的價(jià)鍵結(jié)構(gòu)均為四面體結(jié)構(gòu),因C—C單鍵可以旋轉(zhuǎn),故這兩個(gè)碳原子可能同時(shí)處于苯環(huán)的平面內(nèi),對(duì)苯乙烯來說,—CH===CH2和均為平面結(jié)構(gòu),通過單鍵旋轉(zhuǎn)有可能使8個(gè)碳原子共面。 【考點(diǎn)】 芳香烴及芳香族化合物的綜合 【題點(diǎn)】 芳香烴及其衍生物的同分異構(gòu)現(xiàn)象;芳香烴及芳香族化合物的化學(xué)性質(zhì)的綜合 題組2 醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 3.(2017黑龍江鐵人中學(xué)高二月考)某一元醇在紅熱的銅絲催化下,最多可被空氣中的O2氧化成四種不同的醛。該一元醇的分子式可能是( ) A.C4H10O B.C5H12O C.C6H14O D.C7H16O 答案 B 解析 一元醇的羥基被氧化成醛基,說明分子結(jié)構(gòu)中含有—CH2OH,再考慮烴基的同分異構(gòu)體。A項(xiàng),丙基有2種結(jié)構(gòu);B項(xiàng),丁基有4種結(jié)構(gòu);C項(xiàng),戊基有8種結(jié)構(gòu);D項(xiàng),己基有很多結(jié)構(gòu)。 【考點(diǎn)】 醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 【題點(diǎn)】 醇的催化氧化反應(yīng) 4.(2017河南安陽一中高二月考)今有組成為CH4O和C3H8O的混合物,在一定條件下進(jìn)行脫水反應(yīng),可能生成的有機(jī)物的種數(shù)為( ) A.3種 B.4種 C.7種 D.8種 答案 C 解析 這兩種分子式可對(duì)應(yīng)的醇有三種:CH3OH、CH3CH2CH2OH、CH3CHOHCH3,其中CH3OH不能發(fā)生分子內(nèi)脫水,即不能發(fā)生消去反應(yīng),另外兩種醇可發(fā)生消去反應(yīng)生成同一種物質(zhì)丙烯。任意兩種醇都可發(fā)生分子間脫水反應(yīng)生成醚,可以是相同醇分子,也可以是不同醇分子,則這三種醇任意組合,可生成6種醚,故共可生成7種有機(jī)物,C項(xiàng)正確。 【考點(diǎn)】 醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 【題點(diǎn)】 醇分子間的脫水反應(yīng) 5.有機(jī)物X和Y可作為“分子傘”給藥物載體的傘面和中心支撐架(未表示出原子或原子團(tuán)的空間排列)。 下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.1 mol X在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng),最多生成3 mol H2O B.1 mol Y發(fā)生類似酯化的反應(yīng),最多消耗2 mol X C.X與足量HBr反應(yīng),所得有機(jī)物的分子式為C24H37O2Br3 D.Y和癸烷的分子鏈均呈鋸齒形,但Y的極性較強(qiáng) 答案 B 解析 A項(xiàng),在X中,有三個(gè)羥基均能發(fā)生消去反應(yīng),1 mol X發(fā)生消去反應(yīng),最多生成3 mol H2O,正確;B項(xiàng),在Y中含有2個(gè)—NH2,一個(gè),均可以和—COOH發(fā)生反應(yīng),所以1 mol Y最多消耗3 mol X,錯(cuò)誤;C項(xiàng),X中的三個(gè)—OH均可以被—Br代替,分子式正確;D項(xiàng),由于C原子為四面體結(jié)構(gòu),所以癸烷與Y均是鋸齒形,由于癸烷比Y的對(duì)稱性更強(qiáng),所以Y的極性較強(qiáng),正確。 【考點(diǎn)】 醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 【題點(diǎn)】 醇結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合 題組3 酚的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 6.(2017遼寧葫蘆島高中高二期中)分子式為C7H8O的芳香族化合物中,與FeCl3溶液混合后顯紫色和不顯紫色的物質(zhì)分別有( ) A.2種和1種 B.3種和2種 C.2種和3種 D.3種和1種 答案 B 解析 芳香族化合物的分子式為C7H8O,故分子結(jié)構(gòu)中含有1個(gè)苯環(huán),遇FeCl3溶液可發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有酚羥基,故還含有1個(gè)甲基,甲基與酚羥基有鄰、間、對(duì)三種位置關(guān)系,故符合條件的有機(jī)物有3種;遇FeCl3溶液不顯紫色,則說明不含酚羥基,故側(cè)鏈為—CH2OH或—OCH3,符合條件的有機(jī)物有2種,故選B。 【考點(diǎn)】 酚的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 【題點(diǎn)】 酚結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合 7.下列四種有機(jī)化合物均含有多個(gè)官能團(tuán),其結(jié)構(gòu)簡式如下所示: 下列有關(guān)說法中正確的是( ) A.A屬于酚類,可與Na2CO3溶液反應(yīng),且產(chǎn)生CO2 B.B屬于酚類,能使FeCl3溶液顯紫色 C.1 mol C最多能與3 mol Br2發(fā)生反應(yīng) D.D可以發(fā)生消去反應(yīng) 答案 D 解析 羥基與苯環(huán)直接相連的有機(jī)物為酚,則A屬于酚類,酚羥基可與Na2CO3溶液反應(yīng)生成酚鈉和碳鈉氫鈉,但不與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;羥基不與苯環(huán)直接相連,B不屬于酚類,不能使FeCl3溶液顯紫色,B項(xiàng)錯(cuò)誤;酚羥基的鄰、對(duì)位上的氫能與溴發(fā)生取代反應(yīng),所以1 mol C最多能與2 mol Br2發(fā)生反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D中含有醇羥基,且與羥基相連的C原子的鄰位C原子上含H,能發(fā)生消去反應(yīng),D項(xiàng)正確。 【考點(diǎn)】 酚的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 【題點(diǎn)】 酚結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合 8.某種興奮劑的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,有關(guān)該物質(zhì)的說法錯(cuò)誤的是( ) A.該有機(jī)物不僅能使溴水、酸性KMnO4溶液退色,也能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng) B.一定條件下該有機(jī)物能發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)、取代反應(yīng),也能發(fā)生聚合反應(yīng) C.該有機(jī)物中可能存在手性碳原子 D.該有機(jī)物顯弱酸性,能與NaOH溶液、NaHCO3溶液發(fā)生反應(yīng) 答案 D 解析 該有機(jī)物分子中有碳碳雙鍵,能使溴水、酸性高錳酸鉀溶液退色,有酚羥基,能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),A項(xiàng)不符合題意;該分子中有碳碳雙鍵,能發(fā)生加成反應(yīng)、聚合反應(yīng)和氧化反應(yīng),有酚羥基,能發(fā)生氧化反應(yīng)、取代反應(yīng),B項(xiàng)不符合題意;該分子中有戊基,戊基中可能存在手性碳原子,即有一個(gè)碳原子連接的4個(gè)基團(tuán)各不相同,C項(xiàng)不符合題意;該分子中有酚羥基,能與NaOH溶液反應(yīng),但酚羥基的酸性強(qiáng)于HCO,所以該分子與NaHCO3溶液不反應(yīng),D項(xiàng)符合題意。 【考點(diǎn)】 酚的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 【題點(diǎn)】 酚結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合 題組4 鹵代烴、醇、酚性質(zhì)綜合 9.(2017湖南長郡中學(xué)高二期末)膳食纖維具有突出的保健功能,稱為人體的“第七營養(yǎng)素”。木質(zhì)素是一種非糖類膳食纖維,其單體之一是芥子醇,結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)芥子醇的說法正確的是( ) A.芥子醇的分子式中有一種含氧官能團(tuán) B.芥子醇分子中所有碳原子不可能在同一平面上 C.芥子醇能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),且1 mol芥子醇能與3 mol的Br2反應(yīng) D.芥子醇能發(fā)生的反應(yīng)類型有氧化、取代、加成反應(yīng) 答案 D 解析 芥子醇的分子式中有2種含氧官能團(tuán),分別是羥基和醚鍵,故A錯(cuò)誤;分子中含有苯環(huán)、乙烯等基礎(chǔ)分子的共面結(jié)構(gòu),通過單鍵的旋轉(zhuǎn),可以使所有碳原子在同一平面內(nèi),故B錯(cuò)誤;只有碳碳雙鍵與溴水反應(yīng),雖然含有酚羥基,但羥基鄰位、對(duì)位沒有氫原子,不能發(fā)生取代反應(yīng),1 mol芥子醇只能與1 mol Br2反應(yīng),故C錯(cuò)誤;分子中含有碳碳雙鍵,可發(fā)生氧化、加成和聚合反應(yīng),含有—OH,可發(fā)生取代反應(yīng),故D正確。 【考點(diǎn)】 醇、酚的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 【題點(diǎn)】 醇、酚結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合 10.(2017綿陽中學(xué)月考)下列說法正確的是( ) A.醇與苯都能與NaOH溶液反應(yīng) B.苯酚與苯甲醇()分子組成相差一個(gè)CH2原子團(tuán),因此它們互為同系物 C.在苯酚溶液中,滴入幾滴FeCl3溶液,溶液立即呈紫色 D.苯酚分子中由于羥基對(duì)苯環(huán)的影響,使苯環(huán)上5個(gè)氫原子都容易被取代 答案 C 解析 A項(xiàng),醇與NaOH溶液不反應(yīng);B項(xiàng),互為同系物的前提是結(jié)構(gòu)相似;D項(xiàng),羥基對(duì)苯環(huán)上的氫有影響,使羥基的鄰、對(duì)位上的氫原子更活潑。 【考點(diǎn)】 醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 【題點(diǎn)】 醇結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合 11.(2017長春高二期末)某有機(jī)化合物D的結(jié)構(gòu)為,它是一種常見的有機(jī)溶劑,可以通過下列三步反應(yīng)制得: 烴ABCD 下列相關(guān)說法中不正確的是( ) A.烴A為乙烯 B.反應(yīng)①、②、③的反應(yīng)類型依次為加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、取代反應(yīng) C.反應(yīng)③為了加快反應(yīng)速率可以快速升溫至170 ℃ D.化合物D屬于醚 答案 C 解析 根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡式可知C是乙二醇,所以B是1,2-二溴乙烷,則A是乙烯,A正確;反應(yīng)①、②、③的反應(yīng)類型依次為加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、取代反應(yīng),B正確;反應(yīng)③如果快速升溫至170 ℃會(huì)發(fā)生分子內(nèi)脫水,C錯(cuò)誤;D分子中含有醚鍵,屬于醚,D正確。 【考點(diǎn)】 烴、鹵代烴、醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 【題點(diǎn)】 烴、鹵代烴、醇結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合 12.(2017云南云天化中學(xué)高二期中)用如圖所示裝置檢驗(yàn)乙烯時(shí)不需要除雜的是( ) 乙烯的制備 試劑X 試劑Y A CH3CH2Br與NaOH乙醇溶液共熱 H2O KMnO4酸性溶液 B CH3CH2Br與NaOH乙醇溶液共熱 H2O Br2的CCl4溶液 C C2H5OH與濃H2SO4加熱至170 ℃ NaOH溶液 KMnO4酸性溶液 D C2H5OH與濃H2SO4加熱至170 ℃ NaOH溶液 Br2的CCl4溶液 答案 B 解析 溴乙烷在NaOH乙醇溶液中共熱生成CH2===CH2,利用CH2===CH2能使酸性KMnO4溶液退色檢驗(yàn)乙烯,由于乙烯中含有的雜質(zhì)乙醇也能與酸性KMnO4溶液反應(yīng),使酸性KMnO4溶液退色,故需用水吸收乙醇,乙醇和水以任意比互溶,故A不符合題意;CH3CH2Br與NaOH乙醇溶液共熱生成的乙烯中含有雜質(zhì)乙醇,乙醇不與Br2的CCl4溶液反應(yīng),無需分離乙醇和乙烯,故B符合題意;乙醇與濃硫酸加熱至170 ℃發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯氣體,同時(shí)乙醇和濃硫酸在170 ℃以上能發(fā)生氧化反應(yīng),生成二氧化碳、二氧化硫氣體等,故乙烯中含有雜質(zhì)乙醇、二氧化硫、二氧化碳,二氧化硫、乙醇能與酸性KMnO4溶液反應(yīng),導(dǎo)致酸性KMnO4溶液退色,故需用NaOH溶液吸收,故C不符合題意。 【考點(diǎn)】 鹵代烴、醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 【題點(diǎn)】 鹵代烴、醇結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合 題組5 鹵代烴、醇、酚結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合應(yīng)用 13.(2017桂林部分重點(diǎn)高中高二期末)化學(xué)式為C8H10O的化合物A具有如下性質(zhì): ①A+Na―→慢慢產(chǎn)生氣泡 ②A+RCOOH有香味的產(chǎn)物 ③A苯甲酸 ④催化脫氫產(chǎn)物不能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ⑤脫水反應(yīng)的產(chǎn)物經(jīng)聚合反應(yīng)可制得一種塑料制品 (它是目前造成“白色污染”主要污染源之一)。 試回答: (1)根據(jù)上述信息,對(duì)該化合物的結(jié)構(gòu)可作出的判斷是________(填序號(hào))。 a.苯環(huán)上直接連有羥基 b.肯定有醇羥基 c.苯環(huán)側(cè)鏈末端有甲基 d.肯定是芳香烴 (2)寫出A和金屬鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)有機(jī)物A的同分異構(gòu)體中,遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)的共有________種。 答案 (1)bc (2)2+2Na―→2+H2↑ (3)9 解析 A+Na―→慢慢產(chǎn)生氣泡,說明A中含有—OH;A+RCOOH有香味的產(chǎn)物,說明A中含有—OH;A苯甲酸,說明A中含有苯環(huán),而且與苯環(huán)相連的碳原子上含有氫原子;催化脫氫產(chǎn)物不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則與—OH相連的碳原子上含有1個(gè)H原子;脫水反應(yīng)的產(chǎn)物經(jīng)聚合反應(yīng)可制得一種塑料制品,則與—OH相連的碳原子相鄰碳上含有H原子;綜上可知,A的結(jié)構(gòu)簡式為 (1)根據(jù)上面的推斷可知A中含有醇羥基,苯環(huán)側(cè)鏈末端有甲基,b、c項(xiàng)正確。 (2)A中含有羥基,與Na反應(yīng)生成氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+2Na―→ +H2↑。 (3)有機(jī)物A的同分異構(gòu)體,遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有酚羥基,則符合條件的有:酚羥基和乙基兩個(gè)取代基,在苯環(huán)上有鄰、間、對(duì)3種;酚羥基和2個(gè)甲基共3個(gè)取代基,兩個(gè)甲基為對(duì)位關(guān)系時(shí)有1種結(jié)構(gòu),兩個(gè)甲基為鄰位關(guān)系時(shí)有2種結(jié)構(gòu),兩個(gè)甲基為間位關(guān)系時(shí)有3種結(jié)構(gòu),一共9種。 【考點(diǎn)】 醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 【題點(diǎn)】 醇結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合 14.有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡式是它可以通過不同的反應(yīng)得到下列物質(zhì): B. (1)A中含氧官能團(tuán)的名稱為_______________________________________________。 (2)寫出由A制取B的化學(xué)方程式:_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)寫出由A制取B、C、D三種物質(zhì)的反應(yīng)類型: B____________,C____________,D____________。 (4)寫出兩種既可以看作酯類又可以看作酚類、分子中苯環(huán)上連有三種取代基的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式(要求這兩種同分異構(gòu)體分子中苯環(huán)上的取代基至少有一種不同)________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 答案 (1)羥基、羧基 (2) +H2O (3)酯化(或取代)反應(yīng) 消去反應(yīng) 取代反應(yīng) (4)(其他合理答案均可) 解析 A中所含的官能團(tuán)有羧基(—COOH)、羥基(—OH)。結(jié)合B、C、D的結(jié)構(gòu)簡式可知,它們分別可由A通過酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))、消去反應(yīng)和取代反應(yīng)(與HBr)制得。根據(jù)同分異構(gòu)體的要求可知,A的同分異構(gòu)體的苯環(huán)上的取代基一定有—OH,酯基可以是HCOO—或CH3COO—,對(duì)應(yīng)的烴基只能是—CH2CH3或—CH3。 【考點(diǎn)】 醇、酚的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 【題點(diǎn)】 醇、酚結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合 15.(2017湖北孝感高中高二期中)某物質(zhì)E可作香料,其結(jié)構(gòu)簡式為,工業(yè)合成路線如下: 已知: R—CH===CH2+HBr―→ R—CH===CH2+HBr (R—代表烴基) 回答下列問題: (1)A為芳香烴,相對(duì)分子質(zhì)量為78。下列關(guān)于A的說法中,正確的是________(填序號(hào))。 a.密度比水大 b.所有原子均在同一平面上 c.一氯代物只有一種 (2)B的結(jié)構(gòu)簡式可能是____________、____________。 (3)步驟④的化學(xué)方程式是____________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)bc (3) +HBr 解析 A為芳香烴,相對(duì)分子質(zhì)量為78,A與丙烯發(fā)生加成反應(yīng)得到,則A為,與氯氣在光照條件下發(fā)生側(cè)鏈上的取代反應(yīng)生成一氯代物B,則B為或,B發(fā)生消去反應(yīng)生成 與HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成C,C發(fā)生水解反應(yīng)生成D,D發(fā)生氧化反應(yīng)生成,則D為,C為。(1)A為,密度比水?。槐江h(huán)為平面結(jié)構(gòu),所有原子均在同一平面上;苯分子中不存在單雙鍵交替形式,是介于單鍵和雙鍵之間的一種特殊的鍵,其一氯代物只有一種,故a錯(cuò)誤,b、c正確。 【考點(diǎn)】 鹵代烴、醇的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 【題點(diǎn)】 鹵代烴、醇結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 2018-2019版高中化學(xué) 第二章 官能團(tuán)與有機(jī)化學(xué)反應(yīng) 微型專題3學(xué)案 魯科版選修5 2018 2019 高中化學(xué) 第二 官能團(tuán) 有機(jī) 化學(xué)反應(yīng) 微型 專題 魯科版 選修
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