高中化學(xué)魯科版有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)本冊(cè)總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí) 第一節(jié)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型

第2章官能團(tuán)與有機(jī)化學(xué)反應(yīng)烴的衍生物烴的衍生物是有機(jī)化學(xué)的重要組成部分，在有機(jī)合成中，它常常是重要的中間體，起著橋梁的作用。在日常生活和生產(chǎn)中，許多烴的衍生物有著直接的廣泛的用途。在介紹各類(lèi)烴的衍生物之前，先介紹官能團(tuán)與有機(jī)化學(xué)反應(yīng)，突出官能團(tuán)的作用，強(qiáng)調(diào)官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系，同時(shí)也體現(xiàn)通過(guò)官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化來(lái)實(shí)現(xiàn)各類(lèi)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化。本章共分四節(jié)：有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型；醇和酚；醛和酮、糖類(lèi)；羧酸、氨基酸和蛋白質(zhì)。第1節(jié)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型1．結(jié)合已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)，根據(jù)有機(jī)化合物的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，認(rèn)識(shí)加成反應(yīng)、取代反應(yīng)和消去反應(yīng)。初步形成根據(jù)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析它能與何種試劑發(fā)生何種類(lèi)型的反應(yīng)生成何種產(chǎn)物的思路，能夠判斷給定化學(xué)方程式的反應(yīng)類(lèi)型，也能書(shū)寫(xiě)給定反應(yīng)物和反應(yīng)類(lèi)型的反應(yīng)的化學(xué)方程式。2．分別從加(脫)氧、脫(加)氫和碳原子的氧化數(shù)變化的角度來(lái)認(rèn)識(shí)氧化反應(yīng)(還原反應(yīng))。3．從不同角度來(lái)分析有機(jī)化學(xué)反應(yīng)，了解研究有機(jī)化合物的化學(xué)性質(zhì)的一般程序。一、有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的主要類(lèi)型1．加成反應(yīng)。(1)定義：有機(jī)化合物分子中的________的原子與其他________結(jié)合，生成飽和或比較飽和的有機(jī)化合物的反應(yīng)。定義中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題：①加成反應(yīng)中的不飽和鍵并不一定是碳碳雙鍵或碳碳叁鍵。②發(fā)生加成反應(yīng)的位置是不飽和鍵兩端的原子。③加成反應(yīng)不能寫(xiě)成化合反應(yīng)：在有機(jī)反應(yīng)中應(yīng)用加成反應(yīng)表示。(2)能發(fā)生加成反應(yīng)的不飽和鍵：________、________、________、________。(3)能發(fā)生加成反應(yīng)的物質(zhì)類(lèi)別：________、________、________、________等。(4)發(fā)生加成反應(yīng)的試劑：________、________、________、________、________等。2．取代反應(yīng)。(1)定義：有機(jī)化合物分子中的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)代替的反應(yīng)。(2)不同類(lèi)別物質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)的試劑及取代位置。有機(jī)物或官能團(tuán)試劑取代位置實(shí)例飽和烴X2碳?xì)滏I上的氫原子光照CH3—CH3＋Cl2→________苯環(huán)X2、HNO3、H2SO4鹵代烴(—X)N2O、NH2、NaCN鹵素原子CH3CH2Br＋NaOH→________醇(—OH)HX、R—COOH羥基上的氫或—OHCH3CH2OH＋HBr→________(續(xù)表)有機(jī)物或官能團(tuán)試劑取代位置實(shí)例羧酸(—COOH)R—OH羧基中的—OHCH3COOH＋CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))_______________酯(—COO—)H2O酯基中的碳氧單鍵CH3COOC2H5＋H2O_______________烯、炔、醛、酮、羧酸X2α-HCH3CHCH2＋Cl2→_______________(3)取代反應(yīng)的應(yīng)用：①官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化；②增長(zhǎng)碳鏈。3．消去反應(yīng)。(1)定義。在一定條件下，有機(jī)化合物______________________叫做消去反應(yīng)。(2)特點(diǎn)。①________________________；②產(chǎn)物中含________，二者缺一不可。醇的消去反應(yīng)與鹵代烴的消去反應(yīng)對(duì)比：CH3CH2BrCH3CH2OH反應(yīng)條件NaOH、________溶液，加熱濃硫酸，加熱到________化學(xué)鍵的斷裂C—Br、C—HC—O、C—H化學(xué)鍵的生成反應(yīng)產(chǎn)物CH2=CH2、NaBr、H2OCH2=CH2、H2O答案:1．(1)不飽和鍵兩端原子或原子團(tuán)(2)碳碳雙鍵碳碳叁鍵苯環(huán)羰基(3)烯烴炔烴芳香族化合物醛酮(4)氫氣鹵素單質(zhì)氫鹵酸氫氰酸(HCN)水2．(2)CH3CH2Cl＋HClSO3H＋H2OCH3CH2OH＋NaBrCH3CH2Br＋H2OCH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OHClCH2CH=CH2＋HCl3．(1)脫去小分子物質(zhì)(如H2O、HBr等)生成分子中有雙鍵或叁鍵的化合物的反應(yīng)(2)①分子內(nèi)消去分子②不飽和鍵乙醇170二、有機(jī)化學(xué)中的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)1．氧化反應(yīng)。(1)定義：有機(jī)化學(xué)中，通常將有機(jī)化合物分子中________________或________________的反應(yīng)稱(chēng)為氧化反應(yīng)。(2)類(lèi)型：①烴或烴的含氧衍生物在空氣或氧氣中燃燒。②烴或烴的含氧衍生物在催化劑存在時(shí)被氧氣氧化。例如：2CH2=CH2＋O2eq\o(→,\s\up7(催化劑))2CH3CHO2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu或),\s\do5(Ag))2CH3CHO＋2H2O2CH3CHO＋O2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2CH3COOH③有機(jī)物被某些非O2的氧化劑氧化。包括：能被酸性KMnO4溶液氧化的是含、、—CHO及部分含—OH的物質(zhì)。包括：烯、炔、二烯、油脂、苯的同系物、酚、醛、葡萄糖、部分醇等。答案:(1)增加氧原子減少氫原子思考：能使溴水和酸性KMnO4溶液退色的有機(jī)物有哪些？答案:(1)能使溴水退色的有機(jī)物有：①與烯烴、炔烴、二烯烴等不飽和烴發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水退色；②與含醛基的物質(zhì)等發(fā)生氧化反應(yīng)而使溴水退色；③與苯酚等發(fā)生取代反應(yīng)而使溴水退色；④汽油、苯、四氯化碳、己烷等分別與溴水混合，通過(guò)萃取使溴水中的溴進(jìn)入有機(jī)溶劑層而使水層退色，但這是物理變化。(2)能使酸性KMnO4溶液退色的有機(jī)物有：①分子中含C=C或CC的不飽和有機(jī)物，都能被酸性KMnO4溶液氧化而使其退色。②苯環(huán)上的側(cè)鏈能使酸性KMnO4溶液退色。③含有醇羥基、酚羥基、醛基的有機(jī)物，一般也能被酸性KMnO4溶液氧化而使其退色。2．還原反應(yīng)。(1)定義。有機(jī)化學(xué)中，將有機(jī)化合物分子中____或____的反應(yīng)稱(chēng)為還原反應(yīng)。(2)類(lèi)型：含、—CHO、羰基、苯環(huán)的物質(zhì)與H2的加成反應(yīng)，包括：烯、二烯、炔、芳香族化合物、油脂、醛、甲酸及其鹽和酯、酮、葡萄糖、麥芽糖等。例如：CH3CHO＋H2eq\o(→,\s\up7(Ni),\s\do5(△))CH3CH2OHNO2＋3Fe＋6HCl→NH2＋2H2O＋3FeCl2答案:(1)增加氫原子減少氧原子1．下列反應(yīng)中屬于取代反應(yīng)的是()A．nCH3CH=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))B．CH2CH2＋Br2→BrCH2CH2BrC．CH3CH2CH2Cl＋NaOHeq\o(→,\s\up7(醇),\s\do5(△))CH3CHCH2↑＋NaCl＋H2OD．Cl＋H2Oeq\o(→,\s\up7(一定條件下))OH＋HCl解析：要弄清取代反應(yīng)的實(shí)質(zhì)——類(lèi)似于無(wú)機(jī)反應(yīng)中的復(fù)分解反應(yīng)，A項(xiàng)為加聚反應(yīng)，B項(xiàng)為加成反應(yīng)，C項(xiàng)為消去反應(yīng)，而D項(xiàng)的水解反應(yīng)實(shí)質(zhì)上是取代反應(yīng)。答案：D2．(雙選)用正丙醇制取的過(guò)程，可能發(fā)生的反應(yīng)類(lèi)型有()A．取代B．消去C．加成D．加聚解析：由正丙醇制取反應(yīng)有CH3CH2CH2OHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))CH3CH=CH2↑＋H2O，nCH3CH=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5())。答案：BD3．由2-氯丙烷制取1，2-丙二醇時(shí)，需要經(jīng)過(guò)下列哪幾步反應(yīng)()A．加成→消去→取代B．消去→加成→取代C．取代→消去→加成D．取代→加成→消去解析：由，對(duì)比始態(tài)、終態(tài)物質(zhì)，其碳鏈沒(méi)有變化，只有官能團(tuán)及數(shù)目發(fā)生了變化，若一氯代物能變成二氯代物就迎刃而解了。因此，可以從最終產(chǎn)物往始態(tài)反應(yīng)物進(jìn)行聯(lián)系、分析——即逆向思維。若往前推，其為，那么再往前，。如何變成？能否通過(guò)鹵代反應(yīng)直接得到呢？一般來(lái)說(shuō)烴類(lèi)鹵代是光化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物難于控制，不易得到所需要的唯一產(chǎn)物。那么是否可以通過(guò)烯烴加成呢？回答是肯定的。所以正確的反應(yīng)途徑是：答案：B4．下列化合物中，能發(fā)生取代、還原、加成、消去四種反應(yīng)的是()解析：A項(xiàng)中對(duì)應(yīng)的—OH可以發(fā)生取代反應(yīng)和消去反應(yīng)，—CHO可與H2發(fā)生加成反應(yīng)(還原反應(yīng))，符合題意。B項(xiàng)中—Cl可以發(fā)生消去反應(yīng)和取代反應(yīng)，不能發(fā)生加成和還原反應(yīng)；C項(xiàng)中鍵可以發(fā)生加成反應(yīng)，—CHO發(fā)生加氫還原反應(yīng)，—CH3可發(fā)生α-H的取代反應(yīng)，不能發(fā)生消去反應(yīng)，D項(xiàng)能與H2發(fā)生加成反應(yīng)(還原反應(yīng))和α-H的取代反應(yīng)，但不能發(fā)生消去反應(yīng)，故答案選擇A項(xiàng)。答案：A5．溴丁烷分別跟下列溶液共熱，各得到什么產(chǎn)物？試寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)方程式，并說(shuō)明各屬于哪一種反應(yīng)類(lèi)型。(1)NaOH的水溶液；(2)NaOH的醇溶液。解析：本題主要考查鹵代烴的取代反應(yīng)和消去反應(yīng)。鹵代烴與NaOH的水溶液共熱，其實(shí)質(zhì)就是鹵代烴分子中的鹵原子(—X)被羥基(—OH)所取代；而鹵代烴與NaOH的醇溶液共熱，就是脫去鹵化氫而生成烯烴。答案：(1)CH3CH2CH2CH2Br＋NaOHeq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(△))NaBr＋H2O＋CH3CH2CH2CH2OH；取代反應(yīng)。(2)＋NaOHeq\o(→,\s\up7(醇),\s\do5(△))CH3CH2CHCH2↑＋NaBr＋H2O；消去反應(yīng)。6．根據(jù)下面的有機(jī)物合成路線(xiàn)回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出A、B、C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A：____________，B：____________，C：____________。(2)各步反應(yīng)類(lèi)型：①________，②________，③______；④________，⑤________。(3)A→B的反應(yīng)試劑及條件：____________________________。解析：在這一系列的反應(yīng)中，有機(jī)物保持了六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)，但苯環(huán)變成了環(huán)己烷環(huán)。反復(fù)的“消去”“加成”可在環(huán)己烷環(huán)上增加氯原子，且氯原子能定位、定數(shù)。答案：(1)(2)加成反應(yīng)消去反應(yīng)加成反應(yīng)消去反應(yīng)加成反應(yīng)(3)NaOH的醇溶液，加熱eq\x(基)eq\x(礎(chǔ))eq\x(達(dá))eq\x(標(biāo))1．在下列反應(yīng)中，有機(jī)物能發(fā)生的是()①置換反應(yīng)②加成反應(yīng)③醇羥基上的取代反應(yīng)④去氫氧化⑤消去反應(yīng)A．①②③⑤B．①②③④C．①②④⑤D．①②③④⑤解析：有雙鍵可發(fā)生加成反應(yīng)，有醇羥基可發(fā)生置換反應(yīng)、取代反應(yīng)和去氫氧化，但無(wú)β-H不能發(fā)生消去反應(yīng)。答案：B2．某氣態(tài)烴mol能與1molHCl完全加成，加成后產(chǎn)物分子上的氫原子又可與4molCl2發(fā)生取代反應(yīng)，則此氣態(tài)烴可能是()A．CH2=CH—CH3B．CH2=CH2C．CH2=CH—CH=CH2D．CH2=C(CH3)2解析：mol烴與1molHCl加成，則每個(gè)烴分子中多加了2個(gè)H和2個(gè)Cl，加成后mol產(chǎn)物可與4molCl2發(fā)生取代反應(yīng)，說(shuō)明每個(gè)分子中有8個(gè)氫，那么與HCl加成前分子中應(yīng)有6個(gè)氫原子，所以原來(lái)的烴是CH2=CH—CH=CH2。答案：C3．(雙選)發(fā)生消去反應(yīng)后的生成物不止一種結(jié)構(gòu)的鹵代烴是()解析：生成和兩種產(chǎn)物。答案：CD4．某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，則該物質(zhì)不能發(fā)生的反應(yīng)有()A．加成反應(yīng)B．消去反應(yīng)C．取代反應(yīng)D．氧化反應(yīng)解析：與氯原子相連的碳原子的鄰位碳上無(wú)氫原子，不能發(fā)生消去反應(yīng)。答案：B5．要檢驗(yàn)?zāi)充逡彝橹械匿逶兀_的實(shí)驗(yàn)方法是()A．加入氯水振蕩，觀(guān)察水層是否有棕紅色出現(xiàn)B．滴入AgNO3溶液共熱，然后加入稀硝酸呈酸性，觀(guān)察有無(wú)淺黃色沉淀生成C．加入NaOH溶液共熱，然后加入稀硝酸呈酸性，再滴入硝酸銀溶液，觀(guān)察有無(wú)淺黃色沉淀生成D．加入NaOH溶液共熱，冷卻后加入AgNO3溶液，觀(guān)察有無(wú)淺黃色沉淀生成解析：檢驗(yàn)鹵代烴中含有溴元素首先將它轉(zhuǎn)化為溴離子，采用鹵代烴的水解方法，即加入氫氧化鈉，在水解后生成的溴離子可以和銀離子反應(yīng)，生成淡黃色不溶于硝酸的沉淀溴化銀，由此來(lái)檢驗(yàn)溴乙烷中的溴元素，所以操作為：加入NaOH溶液，加熱，鹵代烴在堿性條件下水解生成溴化鈉和醇，冷卻，加入稀HNO3酸化后加入AgNO3溶液，溴離子和銀離子反應(yīng)生成淡黃色不溶于硝酸的溴化銀沉淀。答案：C6．與CH2=CH2→CH2Br—CH2Br的變化屬于同一反應(yīng)類(lèi)型的是()A．CH3CHO→C2H5OHB．C2H5Cl→CH2=CH2C．→NO2D．CH3COOH→CH3COOC2H5解析：乙醛與氫氣在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇，故A正確；氯乙烷轉(zhuǎn)化為乙烯，屬于消去反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；苯環(huán)中H原子被硝基取代生成硝基苯，屬于取代反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；乙酸與乙醇反應(yīng)，乙酸中—OH被—OC2H5取代生成乙酸乙酯，屬于取代反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。答案：A7．下列反應(yīng)中屬于氧化反應(yīng)的是()A．①④⑤B．②③C．①②④D．②③⑤解析：有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中，加氫去氧是氧化反應(yīng)，加氧去氫是還原反應(yīng)，故①④⑤屬于氧化反應(yīng)，②③屬于還原反應(yīng)。答案：A8．有機(jī)化學(xué)中取代反應(yīng)范疇很廣，下列反應(yīng)中，屬于取代反應(yīng)范疇的是()①＋HNO3eq\o(→,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(50～60℃))＋H2O②CH3CH2CH2CHOHCH3eq\o(→,\s\up7(60%H2SO4),\s\do5(95℃))CH3CH2CH=CHCH3＋H2O③2CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(140℃))CH3CH2OCH2CH3＋H2O④(CH3)2CHCH=CH2＋2HI→A．①③B．②④C．①④D．②③解析：有機(jī)物里某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所取代的反應(yīng)是取代反應(yīng)，其中①可以看作苯環(huán)上一個(gè)氫原子被硝基取代，③可以看作一個(gè)乙醇分子中的氫原子被乙基所取代，兩者都屬于取代反應(yīng)；而②是消去反應(yīng)，④是加成反應(yīng)。答案：A9．鹵代烴RCH2CH2X中化學(xué)鍵如下，則下列說(shuō)法中正確的是()A．當(dāng)該鹵代烴發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是①和③B．當(dāng)該鹵代烴發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是①C．當(dāng)該鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是①和④D．當(dāng)該鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是①和②解析：當(dāng)該鹵代烴發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是①，生成－OH，當(dāng)該鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是①和③，生成碳碳雙鍵和HX。答案：B10．(湖北省2023屆百所重點(diǎn)學(xué)校聯(lián)考)3-氯戊烷是一種有機(jī)合成中間體，下列有關(guān)3-氯戊烷的敘述正確的是()A．3-氯戊烷的分子式為C6H9Cl3B．3-氯戊烷屬于烷烴C．3-氯戊烷的一溴代物共有3種D．3-氯戊烷的同分異構(gòu)體共有6種解析：A項(xiàng)，3-氯戊烷的分子式為C5H11Cl，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，烷烴分子中只含有碳元素和氫元素，故3-氯戊烷不屬于烷烴，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，3-氯戊烷的一溴代物共有3種，正確；D項(xiàng)，3-氯戊烷的同分異構(gòu)體共有8種，錯(cuò)誤。答案：Ceq\x(能)eq\x(力)eq\x(提)eq\x(升)11．乳酸類(lèi)飲品越來(lái)越成為人們所喜愛(ài)的健康食品。它能促進(jìn)食物的消化和吸收，促進(jìn)人體生長(zhǎng)。乳酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH(OH)COOH。(1)乳酸分子中官能團(tuán)的名稱(chēng)是________。(2)乳酸分子可以發(fā)生反應(yīng)的類(lèi)型有______________________________________________________(選填“取代”“加成”“氧化”“消去”或“中和”)。答案:(1)羥基、羧基(2)取代、氧化、消去、中和12．(1)乙烯與溴的四氯化碳溶液的反應(yīng)是________反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________________________________________________________________。乙烯通入KMnO4酸性溶液中，觀(guān)察到的現(xiàn)象是____________，反應(yīng)的類(lèi)型是________反應(yīng)。(2)某烯烴與H2加成后的產(chǎn)物是2，2，3，4-四甲基戊烷，試寫(xiě)出該烯烴可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__________、________、________、________(可不填滿(mǎn)，也可補(bǔ)充)。解析：(2)(逆推法)：先寫(xiě)出2，2，3，4-四甲基戊烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：，再逆推碳碳雙鍵的位置：凡相鄰兩C原子上都有H原子者，該處原來(lái)可能是碳碳雙鍵，共4處：①②③④所示，其中③④等同。答案：(1)加成CH2=CH2＋Br2→CH2Br—CH2Br溶液退色氧化(2)13．有機(jī)化合物與極性試劑發(fā)生取代反應(yīng)的結(jié)果可以用下面的通式表示：eq\o(A,\s\up6(δ＋))1—eq\o(B,\s\up6(δ－))1＋eq\o(A,\s\up6(δ＋))2—eq\o(B,\s\up6(δ