醇、酚、醛羧与酸的结构与性质1
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1 醇、酚、醛羧与酸的结构与性质
【例题1】下列有关有机化合物M和N的说法正确的是
A. 等物质的量的两种物质跟足量的NaOH溶液反应，消耗NaOH的量相等
B. 完全燃烧等物质的量的两种物质，生成二氧化碳和水的量分别相等
C. 一定条件下，两种物质都能发生酯化反应和氧化反应
D. N分子中，可能在同一平面上的原子最多有14个
解析：M分子中的醇羟基不能与NaOH溶液反应，而N分子中的酚羟基能够与NaOH溶液反应，故消耗NaOH的量不相等，A错误；两种分子中的碳、氧原子数目相同而氢原子数目不同，故完全燃烧等物质的量的两种物质生成水的量不相等，B错误；N分子中，所有原子均可能在同一平面上，即可能共面的原子最多有18个，D错误。答案：C
点拨：在解题时，同学们容易将醇和酚的有关性质混淆，现归纳如下：
【例题2】有机物A是一种重要的化工原料，其结构简式为：
下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是
A. 先加酸性KMnO4溶液，再加银氨溶液，微热
B. 先加溴水，再加酸性KMnO4溶液
C. 先加银氨溶液，微热，再加溴水
D. 先加足量的新制Cu(OH)2悬溶液，微热，酸化后再加溴水
类 别 脂肪醇 芳香醇 苯酚
实 例 CH3CH2OH －CH2OH －OH
官能团 醇羟基－OH 醇羟基－OH 酚羟基－OH
结构特点 －OH与链烃基相连 －OH与苯环侧链碳原子相连 －OH与苯环直接相连
主要化学性 质 （1）与活泼金属反应（2）取代反应（3）消去反应（4）燃烧（5）催化氧化（6）酯化反应 （1）弱酸性（2）取代反应（3）显色反应（4）氧化反应（5）酯化反应
特 性 在铜或银作催化剂的条件下可催化氧化为醛或酮 与FeCl3溶液反应显紫色
2 解析：有机物A中所含的官能团有碳碳双键和醛基，二者均能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色，所以A、B项错误；先加银氨溶液，微热，能检验出醛基，但发生银镜反应之后溶液显碱性，再加溴水，既使有机物A中不含碳碳双键，溴水也褪色，故C项错误；先加入新制Cu(OH)2悬溶液，微热，检验出醛基，酸化后再加溴水，检验出碳碳双键，D项正确。答案：D
点拨：本题考查了碳碳双键和醛基的鉴别，在对有机物官能团进行鉴别时，为了防止一种官能团对另一种官能团造成的干扰，往往将一种官能团转化为稳定的基团，再对另一种官能团进行鉴别。如本题物质A中即含有碳碳双键又含有醛基，为了鉴别碳碳双键，可先将醛基氧化为羧基，再加溴水鉴别碳碳双键。
【例题3】绿原酸是咖啡的热水提取液成分之一，结构简式如图所示，下列关于绿原酸判断正确的是
A. 1mol绿原酸与足量NaHCO3溶液反应，最多消耗3mol NaHCO3
B. 1mol绿原酸与足量溴水反应，最多消耗2.5mol Br2
C. 1mol绿原酸与足量NaOH溶液反应，最多消耗4mol NaOH
D. 绿原酸的水解产物均可以与FeCl3溶液发生显色反应
解析：1mol绿原酸与足量NaHCO3溶液反应，，最多消耗1mol NaHCO3，A项错误；绿原酸分子中苯环上的氢原子均能与溴发生取代反应，碳碳双键与溴发生加成反应，因此，1mol绿原酸能与4mol Br2发生加成反应，B项错误；一个绿原酸分子中含有2个酚羟基、一个羧基和一个酯基，故1mol绿原酸最多能与4mol NaOH发生反应，C选项正确；绿原酸的水解产物有两种，其中不含苯环的水解产物不能与FeCl3溶液发生显色反应，D项错误。
答案：C
点拨：本题主要考查醇羟基、酚羟基和羧羟基的性质以及酯的水解反应。先将醇羟基、酚羟基和羧羟基的性质比较如下：
酯的水解：在酸性条件下水解生成醇和羧酸，在碱性条件下水解生成醇和羧酸盐，在碱性条 电离程度 酸碱性 与Na反应 与NaOH反应 与NaHCO3反应
醇羟基 极难电离 中性 放出H2 不反应 不反应
酚羟基 微弱电离 很弱的酸性 放出H2 反应 不反应
羧羟基 部分电离 弱酸性 放出H2 反应 反应放出CO2
3 件下水解程度大于在酸性条件下水解程度。在计算酯水解消耗NaOH的量时，要注意当其水解产物为酚类时也要消耗NaOH。
【例题4】某有机物A的结构简式为：
①A与过量Na完全反应时，A与参加反应的Na的物质的量之比为：_____。
②A与过量NaOH完全反应时，A与参加反应的NaOH的物质的量之比为：_____。
③A与新制Cu(OH)2悬浊液反应时，A与被还原的Cu(OH)2的物质的量之比为：_____。
解析：A物质中含有醇羟基、酚羟基、醛基、羧羟基，因而A具有醇、酚、醛、羧酸的性质。答案：①1:3 ②1:2 ③1 :2
点拨：醇、酚、羧酸的结构中都含有羟基，可分别叫“醇羟基”、“酚羟基”和“羧羟基”。由于这些羟基相连的基团不同，使这些羟基中氢原子的活泼性也有所不同，表现在性质上也有明显差异，现比较如下：
1.氢原子的活泼性：醇羟基＜酚羟基＜羧羟基
2.电离能力：醇羟基＜酚羟基＜羧羟基
3.酸性：醇羟基＜酚羟基＜羧羟基
4.与Na反应均产生氢气
5.与NaOH溶液：醇羟基不反应，酚羟基、羧羟基反应生成盐
6.与NaHCO3溶液：醇羟基和酚羟基不反应，羧羟基反应产生CO2气体
【例题5】根据下列变化，在（1）～（10）的位置上填上适当的试剂。
解析：该题涉及到三类羟基的性质，根据官能团的性质，
能与Na反应的官能团有：羟基（－OH）、羧基（－COOH）；
能与NaOH反应的有机物有：
R－X、 、 、 RCOOR、RCONHR、RCOONa；
（如CH3COONa + NaOH → CH4↑ + Na2CO3）；
能与Na2CO3反应的有机物有：酚羟基（－OH）、羧基（－COOH）；
4 （如 + Na2CO3 → + NaHCO3）；
能与NaHCO3反应的官能团有：羧基（－COOH）。
由上可知羟基（－OH）上氢的活泼性顺序为：
RCH2－OH＜H－OH＜ ＜H2CO3＜－COOH
第（1）步将－COOH变成－COONa，只有NaHCO3合适，Na2CO3、NaOH、Na均会影响另外两种－OH；第（8）步需将－CH2ONa转化为－CH2OH只能从醇羟基上入手，根据羟基上氢的活泼性顺序，H2O合适。因此正确的答案为：
答案：（1）NaHCO3、 （2）NaOH、（3）Na、（4）Na、（5）NaOH、 （6）HCl、 （7）CO2与H2O、 （8）H2O、 （9）HCl、 （10）HCl。
点拨：在有机合成过程中，原料或中间产物的分子中不一定只有一个官能团，所用的试剂虽然可以使某个官能团按指定的目标转化，但同时也会使另外的官能团起反应，因此一种办法是根据官能团对试剂的选择性选取特殊的试剂，将其转化为我们需要的物质。
