2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識(shí)梳理與訓(xùn)練 第9章 第4講 醛 羧酸 酯(含解析)
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1、2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識(shí)梳理與訓(xùn)練 第9章 第4講 醛 羧酸 酯(含解析) [考綱要求] 1.了解烴的含氧衍生物(醛、羧酸、酯)的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)。2.認(rèn)識(shí)不同類型化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。3.知道常見的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型。4.舉例說明烴的含氧衍生物在有機(jī)合成和有機(jī)化工生產(chǎn)中的重要應(yīng)用。 1.醛 (1)醛:由烴基或氫原子與醛基相連而構(gòu)成的化合物,可表示為RCHO。甲醛是最簡(jiǎn)單的醛。飽和一元醛分子的通式為CnH2nO(n≥1)。 (2)甲醛、乙醛 物質(zhì) 顏色 氣味 狀態(tài) 密度 水溶性 甲醛 無色 刺激性氣味 氣體 易溶于水 乙醛 無色 刺激性氣味
2、 液體 比水小 與水互溶 (3)醛類物質(zhì)既有氧化性又有還原性,其氧化、還原關(guān)系為 醇醛羧酸 以乙醛為例完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式: 乙 醛 特別提醒 (1)醛基只能寫成—CHO或不能寫成—COH。 (2)醛與新制的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)時(shí)堿必須過量且應(yīng)加熱煮沸。 (3)銀鏡反應(yīng)口訣:銀鏡反應(yīng)很簡(jiǎn)單,生成羧酸銨,還有一水二銀三個(gè)氨。 2.羧酸 (1)羧酸:由烴基或氫原子與羧基相連構(gòu)成的有機(jī)化合物。官能團(tuán)為—COOH。 飽和一元羧酸分子的通式為CnH2nO2(n≥1)。 (2)甲酸和乙酸的分子組成和結(jié)構(gòu) 物質(zhì) 分子式 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 官能團(tuán) 甲酸 CH2O2
3、 HCOOH —COOH和—CHO 乙酸 C2H4O2 CH3COOH —COOH (3)羧酸的化學(xué)性質(zhì) 羧酸的性質(zhì)取決于羧基,反應(yīng)時(shí)的主要斷鍵位置如圖: ①酸的通性 乙酸是一種弱酸,其酸性比碳酸強(qiáng),在水溶液中的電離方程式為CH3COOHCH3COO-+H+; ②酯化反應(yīng) CH3COOH和CH3CHOH發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3COOH+C2HOHCH3CO18OC2H5+H2O。 3.酯 (1)酯:羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的產(chǎn)物。可簡(jiǎn)寫為RCOOR′,官能團(tuán)為]。 (2)酯的物理性質(zhì) (3)酯的化學(xué)性質(zhì) 特別提醒 酯的水解反
4、應(yīng)為取代反應(yīng);在酸性條件下為可逆反應(yīng);在堿性條件下,能中和產(chǎn)生的羧酸,反應(yīng)能完全進(jìn)行。 (4)酯在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用 ①日常生活中的飲料、糖果和糕點(diǎn)等常使用酯類香料; ②酯還是重要的化工原料。 深度思考 1.丙烯酸CH2===CHCOOH和油酸C17H33COOH是同系物嗎? 答案 是同系物,因?yàn)樗鼈兎肿又卸己恤然屯愋偷臒N基,即分子結(jié)構(gòu)相似,并且在組成上相差15個(gè)CH2原子團(tuán),完全符合同系物的定義。 2.正誤判斷,正確的劃“√”,錯(cuò)誤的劃“×” (1)乙醛分子中的所有原子都在同一平面上( ) (2)凡是能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有機(jī)物都是醛( ) (3)醛類既能被氧化為羧酸
5、,又能被還原為醇( ) (4)完全燃燒等物質(zhì)的量的乙醛和乙醇,消耗氧氣的質(zhì)量相等( ) (5)在水溶液里,乙酸分子中的—CH3可以電離出H+( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× 3.為什么甲醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)時(shí)醛與生成的銀的物質(zhì)的量之比是1∶4? 答案 甲醛的結(jié)構(gòu)式是,相當(dāng)于有兩個(gè)醛基,故+4Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3+4Ag↓+6NH3+2H2O。 題組一 正確理解醛、羧酸、酯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1.下列物質(zhì)不屬于醛類的物質(zhì)是( ) A. B. C.CH2CH—CHO D.CH3—CH2—CHO 答案 B 解析 本題考查的是醛的概念
6、。根據(jù)醛的定義可以判斷出不屬于醛類,而是酯類。 2.由下列5種基團(tuán)中的2個(gè)不同基團(tuán)兩兩組合,形成的有機(jī)物能與NaOH反應(yīng)的有( ) ①—OH?、凇狢H3 ③—COOH?、堍荨狢HO A.2種B.3種C.4種D.5種 特別注意 HO—與—COOH相連時(shí)為H2CO3。 解題方法?、佟、凇、邸、堋? 組合后看物質(zhì)是否存在。 答案 D 解析 兩兩組合形成的化合物有10種,其中—OH與—COOH組合形成的H2CO3為無機(jī)物,不合題意。只有 (甲酸)、CH3COOH、、OHC—COOH5種有機(jī)物能與NaOH反應(yīng)。 3.某中性有機(jī)物C8H16O2在稀硫酸作用下加熱得到M和N兩種物質(zhì),N經(jīng)
7、氧化最終可得到M,則該中性有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可能有( ) A.1種 B.2種 C.3種 D.4種 審題指導(dǎo) 中性有機(jī)物C8H16O2能水解,則該物質(zhì)為酯,由信息知N能氧化為M,則N為醇,M為酸,且碳架結(jié)構(gòu)相同,N只能為伯醇。 答案 B 解析 中性有機(jī)物C8H16O2在稀硫酸作用下可生成兩種物質(zhì),可見該中性有機(jī)物為酯類。由“N經(jīng)氧化最終可得到M”,說明N與M中碳原子數(shù)相等,碳架結(jié)構(gòu)相同,且N應(yīng)為羥基在碳鏈端位的醇,M則為羧酸,從而推知該中性有機(jī)物的結(jié)構(gòu)只有和兩種。 題組二 多官能團(tuán)的識(shí)別與有機(jī)物性質(zhì)的預(yù)測(cè) 4.科學(xué)家研制出多種新型殺蟲劑代替DDT,其中一種的結(jié)構(gòu)如圖。下列關(guān)于該有機(jī)物的
8、說法正確的是 ( ) A.該有機(jī)物既能發(fā)生氧化反應(yīng),又能發(fā)生酯化反應(yīng) B.與FeCl3溶液發(fā)生反應(yīng)后溶液顯紫色 C.1mol該有機(jī)物最多可以與2molCu(OH)2反應(yīng) D.1mol該有機(jī)物最多與1molH2加成 答案 A 解析 該有機(jī)物的醛基可發(fā)生氧化反應(yīng),醇羥基可發(fā)生酯化反應(yīng),A正確;該有機(jī)物中無苯環(huán),沒有酚羥基,B不正確;1 mol 該有機(jī)物中含2 mol —CHO、1 mol ,則最多可與4 mol Cu(OH)2反應(yīng),可與3 mol H2發(fā)生加成反應(yīng),C、D不正確。 5.迷迭香酸是從蜂花屬植物中提取得到的酸性物質(zhì),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列敘述正確的是( )
9、 A.迷迭香酸與溴單質(zhì)只能發(fā)生取代反應(yīng) B.1mol迷迭香酸最多能和9mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng) C.迷迭香酸可以發(fā)生水解反應(yīng)、取代反應(yīng)和酯化反應(yīng) D.1mol迷迭香酸最多能和6molNaOH發(fā)生反應(yīng) 答案 CD 解析 該有機(jī)物結(jié)構(gòu)中含有酚羥基和碳碳雙鍵,能與溴發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò);1分子迷迭香酸中含有2個(gè)苯環(huán)、1個(gè)碳碳雙鍵,則1mol迷迭香酸最多能和7mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò);1分子迷迭香酸中含有4個(gè)酚羥基、1個(gè)羧基、1個(gè)酯基,則1mol迷迭香酸最多能和6molNaOH發(fā)生反應(yīng),D項(xiàng)正確。 6.聚乙炔衍生物分子M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及M在稀硫酸作用下的水解反應(yīng)如圖所示。下列有關(guān)
10、說法不正確的是 ( ) M A.M與A均能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色 B.B中含有羧基和羥基兩種官能團(tuán),能發(fā)生消去反應(yīng)和酯化反應(yīng) C.1molM與熱的燒堿溶液反應(yīng),可消耗2nmolNaOH D.A、B、C各1mol分別與金屬鈉反應(yīng),放出氣體的物質(zhì)的量之比為1∶2∶2 答案 D 解析 由M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及A的分子式可知二者均含有碳碳雙鍵,均能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色,A正確;由M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其水解后產(chǎn)物B(C3H6O3)的分子結(jié)構(gòu)中含有羧基和羥基兩種官能團(tuán),能發(fā)生消去反應(yīng)和酯化反應(yīng),B正確;1 mol M的單體可以消耗2 mol NaOH,則1 mol M可消耗2n
11、 mol NaOH,C正確;M與A均屬于高分子聚合物,1 mol A消耗n mol金屬鈉,放出氣體的物質(zhì)的量為 mol,D錯(cuò)誤。 題組三 根據(jù)有機(jī)物的性質(zhì)確定官能團(tuán)或有機(jī)物的結(jié)構(gòu) 7.有機(jī)物A是常用的食用油抗氧化劑,分子式為C10H12O5,可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化: 已知B的相對(duì)分子質(zhì)量為60,分子中只含一個(gè)甲基。C的結(jié)構(gòu)可表示為 (其中:—X、—Y均為官能團(tuán))。 請(qǐng)回答下列問題: (1)根據(jù)系統(tǒng)命名法,B的名稱為__________。 (2)官能團(tuán)—X的名稱為_____________________________________,高聚物E的鏈節(jié)為 ___________
12、_____________________________________________________________。 (3)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______________。 (4)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為___________________________________________________。 (5)C有多種同分異構(gòu)體,寫出其中2種符合下列要求的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式________。 Ⅰ.含有苯環(huán)?、?能發(fā)生銀鏡反應(yīng)?、?不能發(fā)生水解反應(yīng) (6)從分子結(jié)構(gòu)上看,A具有抗氧化作用的主要原因是__________(填字母)。 a.含有苯環(huán) b.含有羰基 c.含有酚羥基
13、 答案 (1)1-丙醇 (2)羧基 (3) (4) (5) (寫出上述3個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中的任意2個(gè)即可) (6)c 解析 E為高分子化合物,則D有可能是烯烴,B是醇,結(jié)合B的相對(duì)分子質(zhì)量為60可推知B為丙醇,分子中只有一個(gè)甲基,則B為CH3CH2CH2OH,D為CH2===CH—CH3,E為。C能與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,則含有—COOH,與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng),含有酚羥基,則C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式只能是,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。 (1)CH3CH2CH2OH的系統(tǒng)命名為1-丙醇。 (2)因?yàn)镃只有7個(gè)碳原子,所以Y只能是—OH,X是—COOH。 (3)由反應(yīng)條件可基本確定
14、是酯的水解,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。 (4)該反應(yīng)是—COOH與HCO的反應(yīng),產(chǎn)物為CO2和H2O。 (5)不發(fā)生水解反應(yīng)則不含結(jié)構(gòu),能發(fā)生銀鏡反應(yīng)則含有—CHO。 (6)酚羥基具有還原性,能被O2氧化,因此A可作為抗氧化劑使用。 1.多官能團(tuán)有機(jī)物性質(zhì)的確定步驟 第一步,找出有機(jī)物所含的官能團(tuán),如碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醇羥基、酚羥基、醛基等;第二步,聯(lián)想每種官能團(tuán)的典型性質(zhì);第三步,結(jié)合選項(xiàng)分析對(duì)有機(jī)物性質(zhì)描述的正誤。(注意:有些官能團(tuán)性質(zhì)會(huì)交叉。例如,碳碳三鍵與醛基都能被溴水、酸性高錳酸鉀溶液氧化,也能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)等)。 2.官能團(tuán)與反應(yīng)類型 考點(diǎn)二 烴的衍生物轉(zhuǎn)化關(guān)系及
15、應(yīng)用 深度思考 寫出以乙醇為原料制備的化學(xué)方程式(無機(jī)試劑任選)并注明反應(yīng)類型。 答案 (1)CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O(消去反應(yīng)) (2) (加成反應(yīng)) (3) (水解反應(yīng)或取代反應(yīng)) (4) (氧化反應(yīng)) (5) (氧化反應(yīng)) 題組一 有機(jī)物的推斷 1.由乙烯和其他無機(jī)原料合成環(huán)狀酯E和高分子化合物H的示意圖如下所示: 請(qǐng)回答下列問題: (1)寫出以下物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A_____________,F(xiàn)____________,C_________。 (2)寫出以下反應(yīng)的反應(yīng)類型:X________,Y________。 (3)寫出以
16、下反應(yīng)的化學(xué)方程式: A―→B:_________________________________________________________; G―→H:______________________________________________________。 (4)若環(huán)狀酯E與NaOH水溶液共熱,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________。 答案 (1)CH2BrCH2Br CHCH OHCCHO (2)酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng)) 加聚反應(yīng) (3) 解析 乙烯分子中含有碳碳雙鍵,能和溴發(fā)生加成反應(yīng),生成1,2-二溴乙烷,則A的結(jié)
17、構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2BrCH2Br;A在氫氧化鈉醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)生成F,則F是乙炔;乙炔和氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)生成G,則G是CH2CHCl;G中含有碳碳雙鍵,能發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物H,則H是聚氯乙烯;A也能在氫氧化鈉水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成B,則B是乙二醇;乙二醇被氧化成C,則C是乙二醛;乙二醛繼續(xù)被氧化,生成乙二酸,則D是乙二酸;乙二酸和乙二醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成環(huán)狀酯E。 2.從冬青中提取出的有機(jī)物A可用于合成抗結(jié)腸炎藥物Y及其他化學(xué)品,合成路線如下圖: 提示:NO2NH2 根據(jù)上述信息回答: (1)請(qǐng)寫出Y中含氧官能團(tuán)的名稱:_________________________
18、_________________。 (2)寫出反應(yīng)③的反應(yīng)類型:________________________________________________。 (3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式: ①________________________________________________________________________。 ⑥________________________________________________________________________。 (4)A的同分異構(gòu)體I和J是重要的醫(yī)學(xué)中間體,在濃硫酸的作用下I和J分別生成和,鑒別I和J
19、的試劑為______________。 答案 (1)羧基、酚羥基 (2)取代反應(yīng) (3)①+CH3OH+H2O ⑥HCHO+4Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3+2H2O+6NH3+4Ag↓ (4)FeCl3溶液或溴水 解析 (1)Y中含氧官能團(tuán)的名稱是酚羥基、羧基。 (2)根據(jù)已知推斷H中含硝基,所以反應(yīng)③的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)。 (3)由反應(yīng)⑦知B為甲醇,根據(jù)反應(yīng)①的條件推斷A中含酯基,由Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式倒推A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,所以反應(yīng)①的化學(xué)方程式為+2NaOH+CH3OH+H2O。D為甲醛,與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為HCHO+4Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3+2H2O
20、+6NH3+4Ag↓。 (4)由I、J生成的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式判斷,I中含有酚羥基,J中含有醇羥基,所以區(qū)別二者的試劑是FeCl3溶液或溴水。 解有機(jī)物綜合推斷類試題的常用方法 1.逆推法 由產(chǎn)物推斷未知反應(yīng)物或中間產(chǎn)物的方法叫逆推法。 2.根據(jù)反應(yīng)條件推斷 在有機(jī)合成中,可以根據(jù)一些特定反應(yīng)的條件,推出未知有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。如“”是鹵代烴消去的條件,“”是鹵代烴水解的條件,“”是乙醇消去的條件,“濃硫酸,△”是羧酸和醇發(fā)生酯化反應(yīng)的條件。 3.根據(jù)有機(jī)物間的衍變關(guān)系 如“A氧化,B氧化,C”這一氧化鏈一般可以與“醇―→醛―→酸”這一轉(zhuǎn)化關(guān)系聯(lián)系。有機(jī)物間重要的衍變關(guān)系:氧化,
21、。 題組二 剖析合成路線,規(guī)范解答有關(guān)問題 3.液晶高分子材料應(yīng)用廣泛。新型液晶基元——化合物Ⅳ的合成線路如下: Ⅳ (1)化合物Ⅰ的分子式為________,1mol化合物Ⅰ最多可與________molNaOH反應(yīng)。 (2)CH2===CH—CH2Br與NaOH水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________(注明條件)。 (3)化合物Ⅰ的同分異構(gòu)體中,苯環(huán)上一溴代物只有兩種且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化合物有多種,寫出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____________________________________________
22、。 (4)下列關(guān)于化合物Ⅳ的說法正確的是____________(填字母)。 A.屬于烯烴 B.能與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色 C.一定條件下能發(fā)生加聚反應(yīng) D.能使溴的四氯化碳溶液褪色 (5)反應(yīng)③的反應(yīng)類型是________。在一定條件下,化合物也可與Ⅲ發(fā)生類似反應(yīng)生成有機(jī)物Ⅴ。Ⅴ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是__________。 答案 (1)C7H6O3 2 (2)CH2===CHCH2Br+NaOHCH2===CHCH2OH+NaBr (4)CD (5)取代反應(yīng) 4.甲苯是有機(jī)化工生產(chǎn)的基本原料之一。利用乙醇和甲苯為原料,可按下列路線合成分子式均為C9H10O2的有機(jī)化工產(chǎn)
23、品E和J。 已知以下信息: ①通常在同一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)羥基不穩(wěn)定,易脫水形成羰基。 ②G的核磁共振氫譜表明其只有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫。 請(qǐng)回答下列問題: (1)C的分子式是________。 (2)D的名稱是________。 (3)寫出下列反應(yīng)方程式: ①B+D→E:____________________________________________。 ②G→H:_____________________________________________。 (4)①的反應(yīng)類型為___________________________;②的反應(yīng)類型為________
24、。 (5)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。 (6)E、J有多種同分異構(gòu)體,寫出符合下列條件的4種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。 ①與E、J屬同類物質(zhì)?、诒江h(huán)上有兩個(gè)取代基?、酆舜殴舱駳渥V表明苯環(huán)上只有兩組峰________________________________________________________________________; 其中,核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比為3∶2∶2∶3的有________種。 答案 (1)C7H7Cl (2)苯甲醇 (3)①CH3COOH++H2O ②+3NaCl+2H2O (4)取代反應(yīng) 酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng)) (5) (6
25、) 解析 根據(jù)題目信息可知:A是、B是CH3COOH;CH3在光照條件下甲基與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成,然后在NaOH溶液加熱條件下水解生成對(duì)應(yīng)醇、,后兩者自動(dòng)脫水再酸化生成,然后依次回答即可。E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,符合條件的同分異構(gòu)體必須含 —COO—且只能有2個(gè)位于對(duì)位的取代基,可以寫出相應(yīng)的同分異構(gòu)體。 “三招”突破有機(jī)推斷與合成 1.確定官能團(tuán)的變化 有機(jī)合成題目一般會(huì)給出產(chǎn)物、反應(yīng)物或某些中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)等,在解題過程中應(yīng)抓住這些信息,對(duì)比物質(zhì)轉(zhuǎn)化中官能團(tuán)的種類變化、位置變化等,掌握其反應(yīng)實(shí)質(zhì)。 2.掌握兩條經(jīng)典合成路線 (1)一元合成路線:RCH===CH
26、2―→一鹵代烴―→一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯 (2)二元合成路線:RCH===CH2―→二鹵代烴―→二元醇―→二元醛―→二元羧酸―→酯(鏈酯、環(huán)酯、聚酯)(R代表烴基或H)。 在合成某一種產(chǎn)物時(shí),可能會(huì)存在多種不同的方法和途徑,應(yīng)當(dāng)在節(jié)省原料、產(chǎn)率高的前提下,選擇最合理、最簡(jiǎn)單的方法和途徑。 3.按要求、規(guī)范表述有關(guān)問題 即應(yīng)按照題目要求的方式將分析結(jié)果表達(dá)出來,力求避免書寫官能團(tuán)名稱時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)別字、書寫物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式時(shí)出現(xiàn)碳原子成鍵數(shù)目不為4等情況,確保答題正確。 探究高考 明確考向 江蘇五年高考 1.(xx·江蘇,12)藥物貝諾酯可由乙酰水楊酸和對(duì)乙酰氨基酚在一定條件下反
27、應(yīng)制得: 下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.貝諾酯分子中有三種含氧官能團(tuán) B.可用FeCl3溶液區(qū)別乙酰水楊酸和對(duì)乙酰氨基酚 C.乙酰水楊酸和對(duì)乙酰氨基酚均能與NaHCO3溶液反應(yīng) D.貝諾酯與足量NaOH溶液共熱,最終生成乙酰水楊酸鈉和對(duì)乙酰氨基酚鈉 答案 B 解析 貝諾酯分子中只有酯基和肽鍵兩種含氧官能團(tuán),A錯(cuò)誤;對(duì)乙酰氨基酚中有酚羥基,而乙酰水楊酸中沒有,可用FeCl3溶液區(qū)分,前者顯紫色,正確;C項(xiàng),乙酰水楊酸中含有—COOH可與NaHCO3溶液反應(yīng),而對(duì)乙酰氨基酚不能與NaHCO3溶液反應(yīng),錯(cuò)誤;D項(xiàng),貝諾酯與足量NaOH溶液共熱,最終共生成三種產(chǎn)物:CH3COON
28、a、,錯(cuò)誤。 2.(xx·江蘇,17)非諾洛芬是一種治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的藥物,可通過以下方法合成: 請(qǐng)回答下列問題: (1)非諾洛芬中的含氧官能團(tuán)為________和__________(填名稱)。 (2)反應(yīng)①中加入的試劑X的分子式為C8H8O2,X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________。 (3)在上述五步反應(yīng)中,屬于取代反應(yīng)的是__________(填序號(hào))。 (4)B的一種同分異構(gòu)體滿足下列條件: Ⅰ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng),其水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。 Ⅱ.分子中有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且分子中含有兩個(gè)苯環(huán)。 寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:___
29、_______________________________________________。 (5)根據(jù)已有知識(shí)并結(jié)合相關(guān)信息,寫出以為原料制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用)。合成路線流程圖示例如下: CH3CH2BrCH3CH2OHCH3COOCH2CH3 答案 (1)醚鍵 羧基 (2) (3)①③④ (4) (5) 解析 (1)—O—為醚鍵、—COOH為羧基。(2)根據(jù)A()的轉(zhuǎn)化,再結(jié)合X的分子式C8H8O2,可推得X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(3)第①步—Br被取代,第②步屬于加成或者還原反應(yīng),第③步—OH被取代,第④步—Br被取代,第⑤步酸性條件下—CN轉(zhuǎn)化為—COOH,
30、反應(yīng)方程式:R—CN+3H2O―→R—COOH+NH3·H2O,很顯然不屬于取代反應(yīng)。(4)該物質(zhì)與B()互為同分異構(gòu)體,水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),則說明有酚羥基生成的酯基,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則說明是甲酸生成的酯,分子中有2個(gè)苯環(huán),且只有6種不同化學(xué)環(huán)境的H原子,則說明該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)非常對(duì)稱,因此可推斷該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(5)根據(jù)上述合成非諾洛芬的流程,采用逆推法,可得到答案。根據(jù)上述第②步反應(yīng),—CHO在NaBH4作用下,生成—CH2OH,根據(jù)上述反應(yīng)第④步可知要引入—Br,醇在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng),得到碳碳雙鍵,再與HBr發(fā)生加成反應(yīng),得到,再經(jīng)過上述第④步反應(yīng),在N
31、aCN作用下生成,最后再發(fā)生上述第⑤步反應(yīng),得到最終的物質(zhì)。 各省市兩年高考 1.(xx·重慶理綜,5)某天然拒食素具有防御非洲大群蚯蚓的作用,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖(未表示出原子或原子團(tuán)的空間排列)。該拒食素與下列某試劑充分反應(yīng),所得有機(jī)物分子的官能團(tuán)數(shù)目增加,則該試劑是( ) A.Br2的CCl4溶液 B.Ag(NH3)2OH溶液 C.HBr D.H2 答案 A 解析 根據(jù)該拒食素的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式確定其性質(zhì),進(jìn)而確定其與不同試劑反應(yīng)后產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)。有機(jī)物中的碳碳雙鍵與Br2發(fā)生加成反應(yīng),使官能團(tuán)數(shù)目由3個(gè)增加為4個(gè),選項(xiàng)A正確;有機(jī)物中的醛基被銀氨溶液氧化為—COOH,官能團(tuán)數(shù)目
32、不變,選項(xiàng)B不正確;有機(jī)物中的碳碳雙鍵與HBr發(fā)生加成反應(yīng),但官能團(tuán)數(shù)目不變,選項(xiàng)C不正確;有機(jī)物中的碳碳雙鍵、醛基與H2發(fā)生加成反應(yīng),官能團(tuán)數(shù)目減少,選項(xiàng)D不正確。 2.(xx·天津理綜,8)從薄荷油中得到一種烴A(C10H16),叫α-非蘭烴,與A相關(guān)反應(yīng)如下: 已知: (1)H的分子式為____________。 (2)B所含官能團(tuán)的名稱為________。 (3)含兩個(gè)—COOCH3基團(tuán)的C的同分異構(gòu)體共有____種(不考慮手性異構(gòu)),其中核磁共振氫譜呈現(xiàn)2個(gè)吸收峰的異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________________。 (4)B→D,D→E的反應(yīng)類型分別為__
33、______、________。 (5)G為含六元環(huán)的化合物,寫出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____________________________________。 (6)F在一定條件下發(fā)生聚合反應(yīng)可得到一種高吸水性樹脂,該樹脂名稱為________。 (7)寫出E→F的化學(xué)反應(yīng)方程式:__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (8)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________,A與等物質(zhì)的量的B
34、r2進(jìn)行加成反應(yīng)的產(chǎn)物共有________種(不考慮立體異構(gòu))。 答案 (1)C10H20 (2)羰基、羧基 (3)4 (4)加成反應(yīng)(或還原反應(yīng)) 取代反應(yīng) (5) (6)聚丙烯酸鈉 (7) CH2===CHCOONa+NaBr+2H2O (8) 3 解析 (1)H中含有10個(gè)碳原子,它的不飽和度是1,所以分子式為C10H20。 (2)根據(jù)H的分子式(C10H20)比A的分子式(C10H16)多4個(gè)H原子可知,在A中應(yīng)有2個(gè)碳碳雙鍵,結(jié)合已知信息和C的結(jié)構(gòu)推出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,從而推出B為,含有的官能團(tuán)是羰基和羧基。 (3)根據(jù)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知其分子式為C7H12O4,它的
35、同分異構(gòu)體中含有兩個(gè)—COOCH3基團(tuán)的有: H3COOCCH2CH2CH2COOCH3、 H3COOCCH(CH3)CH2COOCH3、 H3COOCC(CH3)2COOCH3、 H3COOCCH(CH2CH3)COOCH3四種。其中核磁共振氫譜呈現(xiàn)2個(gè)吸收峰的是H3COOCC(CH3)2COOCH3。 (4)根據(jù)反應(yīng)條件判斷B→D是加成反應(yīng),D→E是取代反應(yīng)。 (5)B是,則D是,G是含有六元環(huán)的化合物,可知是2分子D通過酯化反應(yīng)而得,所以G是。 (6)由D是,推出E是,E發(fā)生消去反應(yīng)生成F,所以F是CH2===CH—COONa,F(xiàn)加聚后生成,其名稱為聚丙烯酸鈉。 (7)E
36、→F的化學(xué)方程式為+2NaOHCH2===CHCOONa+NaBr+2H2O。 (8)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,A與等物質(zhì)的量的Br2進(jìn)行加成反應(yīng)的產(chǎn)物有、、3種。 練出高分 一、單項(xiàng)選擇題 1.下列關(guān)于乙酸乙酯實(shí)驗(yàn)的說法錯(cuò)誤的是( ) A.除去乙酸乙酯中含有的乙酸,最好的處理方法是用足量飽和碳酸鈉溶液洗滌后分液 B.制乙酸乙酯時(shí),向乙醇中緩慢加入濃硫酸和乙酸 C.可將導(dǎo)管通入飽和碳酸鈉溶液中收集反應(yīng)生成的乙酸乙酯 D.1mol乙醇與2mol乙酸在濃硫酸催化作用下不能合成1mol乙酸乙酯 答案 C 解析 收集乙酸乙酯時(shí)導(dǎo)管不能插入飽和碳酸鈉溶液中,應(yīng)置于液面上方貼近液面處。 2.
37、能一次區(qū)分CH3CH2OH、CH3COOH、和CCl4四種物質(zhì)的試劑是( ) A.H2O B.NaOH溶液 C.鹽酸 D.石蕊溶液 答案 D 解析 CH3CH2OH、CH3COOH在H2O、NaOH溶液、鹽酸中都形成均一溶液,無法區(qū)別,A、B、C不正確;D項(xiàng),加入石蕊溶液后,CH3CH2OH無明顯變化,CH3COOH溶液變紅,中分層,上層為油狀物,CCl4中分層,下層為油狀液體,正確。 3.下列有機(jī)物中,在不同條件下,既能發(fā)生水解反應(yīng)和消去反應(yīng),又能發(fā)生酯化反應(yīng)并能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣的是( ) A.② B.②③ C.①② D.①②③ 答案 B 4.對(duì)有機(jī)物,下列相關(guān)
38、說法中不正確的是( ) A.一定條件下能發(fā)生酯化反應(yīng) B.一定條件下能發(fā)生催化氧化反應(yīng) C.能發(fā)生縮聚反應(yīng) D.1mol該物質(zhì)與Na2CO3溶液反應(yīng)最多消耗1.5molNa2CO3 答案 D 解析 分子中含有—COOH、—OH,能發(fā)生酯化反應(yīng)和縮聚反應(yīng),因含有醇—OH,且與其相連的碳原子上有“H”原子,因而能發(fā)生催化氧化反應(yīng),A、B、C正確;只有—COOH能與Na2CO3反應(yīng),醇—OH不能,只能消耗1molNa2CO3,D錯(cuò)。 5. CPAE是蜂膠的主要活性成分,它可由咖啡酸合成,其合成過程如下。下列說法不正確的是 ( ) CPAE A.1molCPAE與足量的NaO
39、H溶液反應(yīng),最多消耗3molNaOH B.可用金屬Na檢測(cè)上述反應(yīng)結(jié)束后是否殘留苯乙醇 C.與苯乙醇互為同分異構(gòu)體的酚類物質(zhì)共有9種 D.咖啡酸可發(fā)生聚合反應(yīng),并且其分子中含有3種官能團(tuán) 答案 B 解析 CPAE中酚羥基和酯基都能與NaOH反應(yīng),A正確;題述反應(yīng)方程式中的四種物質(zhì)都能與Na反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,所以用Na無法檢驗(yàn)反應(yīng)結(jié)束后是否殘留苯乙醇,B項(xiàng)錯(cuò)誤;與苯乙醇互為同分異構(gòu)體的酚類物質(zhì)共有9種, 咖啡酸中含有碳碳雙鍵、羧基、酚羥基3種官能團(tuán),能發(fā)生加聚反應(yīng),D項(xiàng)正確。 6.某高分子化合物R的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,下列有關(guān)R的說法正確的是( ) A.R的一種單體的分子式為C9H10O2
40、 B.R完全水解后的生成物均為小分子有機(jī)物 C.可以通過加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)合成R D.堿性條件下,1molR完全水解消耗NaOH的物質(zhì)的量為2mol 答案 C 解析 R的一種單體的分子式為C9H10O3,A項(xiàng)錯(cuò)誤;R的水解產(chǎn)物中含有高分子化合物,B項(xiàng)錯(cuò)誤;R為高分子化合物,堿性條件下,1molR完全水解消耗NaOH的物質(zhì)的量遠(yuǎn)大于2mol,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 二、不定項(xiàng)選擇題 7.(xx·蘇州聯(lián)考)下列說法正確的是( ) A.已知,X與Y互為同分異構(gòu)體,可用FeCl3溶液鑒別 B.能發(fā)生的反應(yīng)類型:加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、消去反應(yīng)、水解反應(yīng) C.3甲基3乙基戊烷的一氯代物有6種
41、 D.相同條件下乙酸乙酯在水中的溶解度比其在乙醇中的溶解度大 答案 A 解析 X與Y互為同分異構(gòu)體,Y中含有酚羥基,故可用FeCl3溶液鑒別,A項(xiàng)正確;題給有機(jī)物分子不能發(fā)生水解反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;3甲基3乙基戊烷的一氯代物有3種,C項(xiàng)錯(cuò)誤;乙醇為常見的有機(jī)溶劑,乙酸乙酯在乙醇中的溶解度比其在水中的溶解度大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8.物質(zhì)X的結(jié)構(gòu)式如圖所示,常被用于香料或作為飲料的酸化劑,在食品和醫(yī)學(xué)上用作多價(jià)螯合劑,也是化學(xué)中間體。下列關(guān)于物質(zhì)X的說法正確的是 ( ) A.X分子式為C6H8O7 B.1mol物質(zhì)X可以和3mol氫氣發(fā)生加成 C.X分子內(nèi)所有原子均在同一平面內(nèi)
42、D.足量的X分別與等物質(zhì)的量的NaHCO3、Na2CO3反應(yīng)得到的氣體物質(zhì)的量相同 答案 AD 解析 分子結(jié)構(gòu)中存在羧基和羥基官能團(tuán),羧基不能和氫氣加成,所以該分子不能和氫氣加成;分子中含有正四面體中心的碳原子,所以所有原子不可能均在同一平面內(nèi);分子中能與NaHCO3、Na2CO3反應(yīng)的官能團(tuán)只有羧基,所以足量的X分別與等物質(zhì)的量的NaHCO3、Na2CO3反應(yīng)得到的氣體物質(zhì)的量相同。 9.如下a、b、c、d、e、f是六種有機(jī)物,其中a是烴類,其余是烴的衍生物,下列有關(guān)說法不正確的是 ( ) A.若a的相對(duì)分子質(zhì)量是42,則d是丙醛 B.若d的相對(duì)分子質(zhì)量是44,則a是乙炔
43、C.若a為苯乙烯(C6H5—CH===CH2),則f的分子式是C16H16O2 D.若a為單烯烴,則d與f的最簡(jiǎn)式一定相同 答案 B 解析 A項(xiàng)中若有機(jī)物a的相對(duì)分子質(zhì)量是42,則其分子式為C3H6,則d為丙醛;B項(xiàng)中若有機(jī)物d的相對(duì)分子質(zhì)量為44,則有機(jī)物d為乙醛,有機(jī)物a為乙烯;C項(xiàng)中若有機(jī)物a為苯乙烯,則有機(jī)物d為苯乙醛,其分子式為C8H8O,則有機(jī)物f的分子式為C16H16O2。 三、非選擇題 10.化合物A的相對(duì)分子質(zhì)量為86,碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55.8%,氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.0%,其余為氧,A的相關(guān)反應(yīng)如圖所示。 已知R—CH===CHOH(烯醇)不穩(wěn)定,很快轉(zhuǎn)化為R—C
44、H2CHO。 根據(jù)以上信息回答下列問題: (1)A的分子式為________,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________________________________。 (2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為_______________________________________________。 (3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為________________________________________________。 (4)A的一種同分異構(gòu)體分子中只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,所有碳原子不在一條直線上,它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________;它能發(fā)生的典型反應(yīng)的反應(yīng)類型為______
45、____。 答案 (1)C4H6O2 CH3COOCH===CH2 (2)+nCH3COOH (3)CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O (4) 氧化反應(yīng)、還原反應(yīng) 解析 (1)根據(jù)題意,A中碳原子數(shù)為≈4,氫原子數(shù)為≈6,氧原子數(shù)為≈2,故A的分子式為C4H6O2。根據(jù)A可以發(fā)生聚合反應(yīng),則A中含有碳碳雙鍵;根據(jù)A在稀硫酸存在條件下生成兩種有機(jī)物,則該反應(yīng)為酯的水解,結(jié)合水解產(chǎn)物C和D的關(guān)系,可以推斷C、D的碳原子數(shù)相等,均為兩個(gè)碳原子,故A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3COOCH===CH2。 (2)B為A的加聚產(chǎn)物,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,反應(yīng)①為B的水解反應(yīng),產(chǎn)物為。
46、 (3)反應(yīng)②為CH3CHO氧化為CH3COOH的反應(yīng)。(4)根據(jù)題中信息,該同分異構(gòu)體應(yīng)為,由于分子中含有醛基,能發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。 11.已知A、B、C、D四種芳香族化合物都是某些植物揮發(fā)油的主要成分,它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下所示: 請(qǐng)回答下列問題: (1)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有________(填寫字母,下同),既能使FeCl3溶液顯紫色,又能和NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體的有________。 (2)按如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系,C經(jīng)一步反應(yīng)可生成E,E和B互為同分異構(gòu)體,則反應(yīng)①屬于________反應(yīng)(填反應(yīng)類型名稱),寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式:________。 (3)已
47、知同時(shí)符合下列兩個(gè)條件的D的同分異構(gòu)體有4種。 ①化合物是鄰位二取代苯;②苯環(huán)上的兩個(gè)取代基分別為羥基和含有—COO—結(jié)構(gòu)的基團(tuán)。其中兩種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下所示,請(qǐng)寫出另外兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。 答案 (1)AC D (2)氧化 CH2CH2COOH++H2O (3) 解析 (1)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的物質(zhì)分子中含有醛基,A、C符合,既能使FeCl3溶液顯紫色,又能和NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體的物質(zhì)應(yīng)含有酚羥基和羧基,D符合。 (2)C的相對(duì)分子質(zhì)量是134,E的相對(duì)分子質(zhì)量是150,兩者相差16,根據(jù)兩者的分子式可知反應(yīng)①是氧化反應(yīng);E是一元羧酸,反應(yīng)②是酯化反應(yīng),E和F的相對(duì)分子
48、質(zhì)量相差28,再加上生成的水的相對(duì)分子質(zhì)量是18,由質(zhì)量守恒得,一元醇的相對(duì)分子質(zhì)量為46,是乙醇。 (3)根據(jù)要求對(duì)D的結(jié)構(gòu)進(jìn)行變化:必須有酚羥基,另一個(gè)取代基可以是酯基,也可以是羧基。 12.已知X是二氫香豆素類化合物,是香料工業(yè)的重要化合物。X可以通過下列途徑合成: 請(qǐng)根據(jù)上圖回答: (1)D中含有的官能團(tuán)名稱是________、________;反應(yīng)①屬于________反應(yīng);反應(yīng)③屬于________反應(yīng)。 (2)化合物B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________或________。 (3)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為____________________________________
49、_____________。 (4)化合物F的分子式為C6H6O3,它具有酸性,F(xiàn)中只有2種等效氫原子。寫出反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________。 答案 (1)羧基 溴原子 取代(或水解) 氧化 (2)CH2BrCH2CH2OH CH3CHBrCH2OH (3)CH2BrCH2COOH+2NaOHCH2===CHCOONa+NaBr+2H2O (或CH3CHBrCOOH+2NaOHCH2===CHCOONa+NaBr+2H2O) (4)+2CH2===CH
50、COOH―→ +2H2O 13.以煤為原料可合成重要化工中間體G,其中B與乙酸互為同分異構(gòu)體,也能與鈉反應(yīng)放出氫氣(注:下列圖示流程中某些反應(yīng)條件不一定給出)。 已知:①CH3CHO+CH3CHO①NaOH(aq),CH3CHCH2CHOOHCH3CH===CHCHO ②CH2XCOOH+2NH3,CH2NH2COOH+NH4X(X為Cl或Br) 試填空: (1)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是:________________________________________________________。 (2)F+D―→G的化學(xué)方程式為______________________________________________。 (3)能與Na2CO3溶液反應(yīng)的E的芳香族化合物的同分異構(gòu)體有________種。 (4)寫出H→……→的合成路線并注明反應(yīng)條件。 答案 (1) (2)CH3CHO+CHCHCHO+H2O (3)3 (4) (反應(yīng)第一步加成物寫HX或HBr均可)
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