第三節(jié)-羧酸-酯(解析版)

第三節(jié)羧酸酯【學習目標】1.掌握乙酸的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途；2.掌握羧酸的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應用；3.了解酯的結(jié)構(gòu)及主要性質(zhì)；4.掌握重要的有機物之間的相互轉(zhuǎn)化，學會在有機合成與推斷中應用。一羧酸的結(jié)構(gòu)、通式和性質(zhì)1.羧酸的組成和結(jié)構(gòu)。（1）羧酸是由烴基（或H）與羧基相連組成的有機化合物。羧基（）是羧酸的官能團。（2）羧酸有不同的分類方法：2.羧酸的分子通式。一元羧酸的分子通式為R—COOH，飽和一元脂肪羧酸的分子通式為CnH2nO2或CnH2n+1—COOH。分子式相同的羧酸、羧酸酯、羥基醛、羥基酮等互為同分異構(gòu)體。課堂練011.乙酸的組成與結(jié)構(gòu)乙酸的分子式為C2H4O2，結(jié)構(gòu)式為，結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOH，官能團是—COOH。2.寫出下列各種酸的結(jié)構(gòu)簡式，并填空：①乙酸：CH3COOH；②硬脂酸：C17H35COOH；③苯甲酸：C6H5COOH；④油酸：C17H33COOH；⑤乙二酸：HOOC—COOH。（1）從上述酸的結(jié)構(gòu)可以看出，羧酸可以看作是由羧基和烴基相連而構(gòu)成的化合物。其通式可表示為R—COOH，官能團為—COOH。（2）按不同的分類標準對羧酸進行分類：若按羧酸分子中烴基的結(jié)構(gòu)分類，上述物質(zhì)中的①②④屬于脂肪酸，③屬于芳香酸。若按羧酸分子中羧基的數(shù)目分類，上述物質(zhì)中的①②③④屬于一元酸，⑤屬于二元酸。3.分子式為C5H10O2并能與飽和NaHCO3溶液反應放出氣體的有機物有(不含立體異構(gòu))()A．3種 B．4種C．5種 D．6種答案：B【解析】能與NaHCO3反應放出氣體說明該有機物為羧酸，將C5H10O2改寫為C4H9—COOH；C4H9—有4種，故該有機物有4種，即：CH3CH2CH2CH2COOH、4．下列有機物中，互為同系物的是()A．甲酸與油酸B．軟脂酸和丙烯酸C．硬脂酸和油酸D．甲酸與硬脂酸答案：D【解析】同系物是結(jié)構(gòu)相似，組成上相差1個或若干個CH2原子團的有機物。甲酸、硬脂酸和軟脂酸為飽和一元羧酸，互為同系物。丙烯酸和油酸為一元酸，且均含一個碳碳雙鍵，互為同系物。3.羧酸的主要性質(zhì)（1）羧酸的沸點比相應的醇的沸點高；碳原子數(shù)在4以下的羧酸能與水互溶，隨著分子中碳鏈的增長，羧酸在水中的溶解度迅速減小，直至與相對分子質(zhì)量相近的烷烴的溶解度相近。（2）羧酸的化學性質(zhì)。①弱酸性由于—COOH能電離出H+，使羧酸具有弱酸性。而羧酸具有酸類物質(zhì)的通性。如：2RCOOH+Na2CO3—→2RCOONa+CO2↑+H2ORCOOH+NH3—→RCOONH4常見的一元羧酸的酸性強弱順序為：②酯化反應強調(diào)：可以用同位素示蹤法證實酯化反應過程是羧酸分子中羧基中的羥基與醇分子中羥基的氫原子結(jié)合成水，其余部分相互結(jié)合成酯。無機含氧酸與醇作用也能生成酯，如：C2H5OH+HONO2—→C2H5—O—NO2+H2O（硝酸乙酯）③-H被取代的反應通過羧酸-H的取代反應，可以合成鹵代羧酸，進而制得氨基酸、羥基酸等。④還原反應由于羥基的影響，羧基中的羰基比醛、酮分子中的羰基較難發(fā)生加成反應，但在特殊試劑（如LiAlH4）的作用下，可將羧基還原為醇羥基。RCOOHRCH2OH有機化學上可用此反應實現(xiàn)羧酸向醇的轉(zhuǎn)化。4.羧酸的命名（1）選含羧基的最長的碳鏈作為主鏈，按主鏈碳原子數(shù)稱某酸；（2）從羧基開始給主鏈碳原子編號；（3）在“某酸”名稱之前加入取代基的位次號和名稱。如：5.重要的羧酸簡介（1）甲酸（）俗稱蟻酸，是有刺激性氣味的無色液體，有腐蝕性，能與水、乙醇、乙醚、甘油等互溶。甲酸分子中既含有羧基又含有醛基（見圖），因而能表現(xiàn)出羧酸和醛兩類物質(zhì)的性質(zhì)。如顯酸性、能酯化（表現(xiàn)出—COOH的性質(zhì)）、能發(fā)生銀鏡反應和被新制的Cu(OH)2氧化（表現(xiàn)出—CHO的性質(zhì)）。甲酸在工業(yè)上可用作還原劑，在醫(yī)療上可用作消毒劑。（2）苯甲酸俗稱安息香酸，是白色針狀晶體，易升華，微溶于水，易溶于乙醇、乙醚。苯甲酸及其鈉鹽或鉀鹽常用作食品防窩劑。（3）乙二酸（）俗稱草酸，是無色透明晶體，能溶于水或乙醇。通常以結(jié)晶水合物形式存在。草酸鈣（CaC2O4）難溶于水，是人體膀胱結(jié)石和腎結(jié)石的主要成分。（4）高級脂肪酸指的是分子中含碳原子數(shù)較多的脂肪酸，它們的酸性很弱，在水中的溶解度不大甚至難溶于水。硬脂酸（C17H35COOH）、軟脂酸（C15H31COOH）、油酸（C17H33COOH）、亞油酸（C17H31COOH）都是常見的高級脂肪酸。課堂練021．乙酸的性質(zhì)(1)乙酸俗名醋酸，是一種無色液體，具有強烈刺激性氣味，易溶于水和乙醇。(2)乙酸是一種弱酸，其酸性比碳酸的強，具有酸的通性。在水中可以電離出H＋，電離方程式為CH3COOHCH3COO－＋H＋。①與酸堿指示劑作用，能使石蕊溶液變紅。②與Mg反應的化學方程式為Mg＋2CH3COOH→(CH3COO)2Mg＋H2↑。③與CaO反應的化學方程式為CaO＋2CH3COOH→(CH3COO)2Ca＋H2O④與Cu(OH)2反應的化學方程式為Cu(OH)2＋2CH3COOH→(CH3COO)2Cu＋2H2O⑤與Na2CO3反應的化學方程式為Na2CO3＋2CH3COOH→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O2．按下列實驗步驟，完成實驗。在一試管中加3mL乙醇，然后邊搖動試管邊慢慢加入2mL濃硫酸和2mL冰醋酸，按下圖所示連接好裝置。用酒精燈小心均勻地加熱試管3～5min，產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導管通到飽和碳酸鈉溶液的液面上。(1)觀察到的現(xiàn)象是在飽和碳酸鈉溶液的上方有透明的油狀液體產(chǎn)生，并可聞到香味。(2)上述實驗中反應的化學方程式為CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O。(3)思考討論①濃H2SO4的作用是催化劑和吸水劑。②藥品加入的順序是先加乙醇，再加濃硫酸，最后加乙酸。③導氣管末端不能浸入飽和Na2CO3溶液的原因是防止受熱不均發(fā)生倒吸。④飽和Na2CO3溶液的作用是吸收未反應的乙酸和乙醇；降低乙酸乙酯的溶解度，有利于分層。3．有機物A的結(jié)構(gòu)簡式是，下列有關(guān)A的性質(zhì)的敘述中錯誤的是()A．A與金屬鈉完全反應時，兩者物質(zhì)的量之比是1∶3B．A與氫氧化鈉完全反應時，兩者物質(zhì)的量之比是1∶3C．A能與碳酸鈉溶液反應D．A既能與羧酸反應，又能與醇反應答案：B【解析】A中有醇羥基、酚羥基、羧基，三者均能與鈉反應，故1molA能與3mol鈉反應，A正確；B選項中A中的酚羥基、羧基中的羥基能與氫氧化鈉反應，故1molA能與2mol氫氧化鈉反應，錯誤；C選項中A中的酚羥基、羧基中的羥基能與碳酸鈉溶液反應，正確；D選項中A中含醇羥基，能與羧酸發(fā)生酯化反應，含羧基，能與醇發(fā)生酯化反應，正確。特別強調(diào)(1)羧酸都是弱酸，不同的羧酸酸性不同，但低級羧酸都比碳酸的酸性強。①酸性：甲酸＞苯甲酸＞乙酸＞丙酸。②酸性：H2SO3＞HF＞CH3COOH＞H2CO3＞OH。(2)低級羧酸才會使紫色石蕊溶液變紅，醇、酚、高級脂肪酸不會使紫色石蕊溶液變紅。(3)甲酸、苯甲酸、乙酸酸性較強，都與Cu(OH)2反應。4．已知葡萄糖在乳酸菌作用下可轉(zhuǎn)化為乳酸(C3H6O3)。(1)取9g乳酸與足量的金屬Na反應，可生成2.24LH2(標準狀況)，另取等量乳酸與等物質(zhì)的量的乙醇反應，生成0.1mol乳酸乙酯和1.8g水，由此可推斷乳酸分子中含有的官能團名稱為____________。(2)乳酸在Cu做催化劑時可被氧化成丙酮酸()，由以上事實推知乳酸的結(jié)構(gòu)簡式為________________。(3)兩個乳酸分子在一定條件下脫水生成環(huán)脂(C6H8O4)，則此環(huán)酯的結(jié)構(gòu)簡式是____________。(4)乳酸在濃H2SO4作用下，三分子相互反應，生成鏈狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，寫出其生成物的結(jié)構(gòu)簡式：______________________。答案：(1)羧基、醇羥基(2)(3)(4)【解析】根據(jù)乳酸的分子式，可求出其相對分子質(zhì)量為90,9g乳酸為0.1mol,1.8gH2O為0.1mol。0.1mol乳酸與0.1mol乙醇反應生成0.1mol乳酸乙酯，可知1mol乳酸分子中含有1mol羧基；又因為0.1mol乳酸與足量金屬鈉反應生成0.1molH2，所以1mol乳酸分子中還含有1mol醇羥基。根據(jù)乳酸在Cu催化條件下被氧化成可知，醇羥基的位置在碳鏈中間。據(jù)此可推導出乳酸的結(jié)構(gòu)簡式為。5．關(guān)于乙酸的下列說法不正確的是()A．乙酸是一種重要的有機酸，是具有強烈刺激性氣味的液體B．乙酸分子中含有四個氫原子，所以乙酸是四元酸C．無水的乙酸又稱冰醋酸，它是純凈物D．乙酸易溶于水和乙醇答案：B【解析】盡管乙酸分子中含有4個氫原子，但在水中只有羧基上的氫原子能發(fā)生電離CH3COOHCH3COO－＋H＋，因此，乙酸是一元酸，B項錯誤。5．下列說法正確的是()A．酸和醇發(fā)生的反應一定是酯化反應B．酯化反應中羧酸脫去羧基中的羥基，醇脫去羥基上的氫原子C．濃H2SO4在酯化反應中只起催化劑的作用D．欲使酯化反應生成的酯分離并提純，可以將彎導管伸入飽和Na2CO3溶液的液面下，再用分液漏斗分離答案：B【解析】A項：HBr＋C2H5OH→C2H5Br＋H2O不屬于酯化反應。C項中濃H2SO4作催化劑和吸水劑。D項導管應在飽和Na2CO3溶液的液面以上，防止液體倒吸。7．下列化合物中，既顯酸性，又能發(fā)生酯化反應和消去反應的是()A．HOCH2COOHB．CH3CHCHCOOHC．CH3CH2CH(OH)COOHD．CH3CH(OH)CH2COOCH3答案：C【解析】根據(jù)各官能團的性質(zhì)判斷，—COOH顯酸性，—COOH和—OH均發(fā)生酯化反應，含有—OH或—X(鹵素原子)的有機物可能發(fā)生消去反應。A、B項中有機物既顯酸性，又能發(fā)生酯化反應，但不能發(fā)生消去反應；D項中有機物既能發(fā)生消去反應，又能發(fā)生酯化反應，但不顯酸性。二酯的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1.酯的組成和結(jié)構(gòu)酯是羧酸分子中羧基上的羥基（—OH）被烴氧基（—OR＇）取代后的產(chǎn)物。酯是一種羧酸衍生物，其分子由?；ǎ┖蜔N氧基（—OR＇）相連構(gòu)成。2.酯的分子通式酯的分子通式為，飽和一元脂肪羧酸酯的分子通式為CnH2nO2。分子式相同的羧酸、羧酸酯、羥基醛、羥基酮互為同分異構(gòu)體。3.酯的物理性質(zhì)酯類都難溶于水，易溶于乙醇和乙醚等有機溶劑，密度一般比水小。低級酯是具有芳香氣味的液體。4.酯的化學性質(zhì)（1）酯的水解。在有酸或堿存在的條件下，酯能發(fā)生水解反應，生成相應的酸和醇。在酸存在下酯的水解是可逆的；在堿存在下酯的水解趨于完全，是不可逆反應。（2）酯的醇解。在酸或醇的催化下，酯還可以發(fā)生醇解反應。酯的醇解又稱酯交換反應，在有機合成中有重要用途。5.酯的制取下面簡單介紹乙酸乙酯的實驗室制法。（1）反應原料：乙醇、乙酸、濃硫酸、飽和Na2CO3溶液。（2）反應原理：CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O（3）反應裝置：試管、酒精燈。（4）實驗方法：在一支試管里先加入3mL乙醇，然后一邊搖動，一邊慢慢地加入2mL濃硫酸和2mL冰醋酸，按右下圖連接好裝置。用酒精燈小心均勻地加熱試管3～5min，產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導管通到飽和Na2CO3溶液的液面上，此時可以觀察到有透明的油狀液體浮在液面上。取下盛有飽和Na2CO3溶液的試管，并停止加熱，振蕩盛有飽和Na2CO3溶液的試管后靜置，待溶液分層后，可觀察到上層的透明油狀液體乙酸乙酯，并可聞到果香氣味。（5）特別注意①實驗中濃硫酸起催化劑和脫水劑作用。②盛反應混合液的試管要向上傾斜約45°，主要目的是增大反應混合液的受熱面積。③導管應較長，除導氣外還兼起冷凝作用。導管末端只能接近飽和Na2CO3溶液的液面而不能伸入液面以下，目的是防止受熱不均發(fā)生倒吸。④實驗中小心均勻加熱使液體保持微沸，這樣有利于產(chǎn)物的生成和蒸出，以提高乙酸乙酯的產(chǎn)率。⑤飽和Na2CO3溶液的作用是吸收乙酸，溶解乙醇，冷凝酯蒸氣且減小酯在水中的溶解度，以利于分層。⑥不能用。NaOH溶液代替飽和Na2CO3溶液，因乙酸乙酯在NaOH存在時易水解，而幾乎得不到乙酸乙酯。6.酯的用途酯常用作有機溶劑，也可用作制備飲料和糖果的香料。課堂練031.乙酸乙酯的結(jié)構(gòu)簡式為；甲酸乙酯的結(jié)構(gòu)簡式為，乙酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式為。從這三種酯的結(jié)構(gòu)看，酯是羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的產(chǎn)物，簡寫為，R和R′可以相同，也可以不同，其官能團是。2.甲酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式為，其分子式為C2H4O2，與其具有相同分子式的羧酸是乙酸，二者互為同分異構(gòu)體。3.分子式為C4H8O2的酯的同分異構(gòu)體有CH3CH2COOCH3、CH3COOC2H5、HCOOCH2CH2CH3、分子式為C4H8O2的羧酸的同分異構(gòu)體有CH3CH2CH2COOH、。4.酯類的密度小于水，并難溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有機溶劑，低級酯是具有芳香氣味的液體。酯可以作溶劑，也可作香料。5.下列關(guān)于分子式為C4H8O2的有機物的同分異構(gòu)體的說法中，不正確的是()A．屬于酯類的有4種B．屬于羧酸類的有2種C．存在分子中含有六元環(huán)的同分異構(gòu)體D．既含有羥基又含有醛基的有3種答案：D【解析】C4H8O2的有機物屬于酯類的共有4種，分別是HCOOCH2CH2CH3、CH3COOC2H5、CH3CH2COOCH3，A項正確；屬于羧酸類的共有兩種，分別是CH3CH2CH2COOH、B項正確；C4H8O2的有機物中含有六元環(huán)的是等，C項正確；C4H8O2的有機物屬于羥基醛時，可以是HOCH2CH2CH2CHO、共5種，D項不正確?？键c點撥：酯類同分異構(gòu)體的書寫書寫酯的同分異構(gòu)體時，首先考慮官能團類別異構(gòu)，再考慮碳架異構(gòu)和官能團位置異構(gòu)；以C5H10O2為例：酯類：甲酸酯類：乙酸酯類：丙酸酯類：丁酸酯類：羧基：羥醛：?？疾榈闹饕猩鲜鋈?，另外還有烯醇、環(huán)醚等。6．有多種同分異構(gòu)體，其中屬于酯類且含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體有()A．3種B．4種C．5種D．6種答案：D【解析】若苯環(huán)上只有一個取代基，則剩余的基團是—C2H3O2，可能是苯酚與乙酸形成的酯，也可能是苯甲酸與甲醇形成的酯，還可能是甲酸與苯甲醇形成的酯。若苯環(huán)上有兩個取代基，一定是一個為—CH3，另一個為—OOCH，兩個取代基在苯環(huán)上的位置有鄰、間、對3種情況。綜合上述兩點，同分異構(gòu)體有6種，分別是7.酯化反應形成的鍵，即是酯水解反應斷裂的鍵。請你用化學方程式表示水解反應的原理：。8.酯在酸性或堿性條件下的水解反應(1)在酸性條件下，酯的水解是可逆反應。乙酸乙酯在稀H2SO4存在下水解的化學方程式為CH3COOC2H5＋H2Oeq\o(,\s\up11(稀H2SO4),\s\do4(△))CH3COOH＋C2H5OH。(2)在堿性條件下，酯水解生成羧酸鹽和醇，水解反應是不可逆反應。乙酸乙酯在NaOH存在下水解的化學方程式為CH3COOC2H5＋NaOHeq\o(→,\s\up7(△))CH3COONa＋C2H5OH。9．某羧酸酯的分子式為C18C26O5,1mol該酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇，該羧酸的分子式為()A．C14H18O5 B．C14H16O4C．C16H22O5 D．C16H20O5答案：A【解析】由1mol酯(C18H26O5)完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇可知，該酯為二元酯，分子中含有2個酯基(—COO—)，結(jié)合酯的水解反應原理可得“1molC18H26O5＋2molH2O水解,1mol羧酸＋2molC2H5OH”，再結(jié)合質(zhì)量守恒定律可推知，該羧酸的分子式為C14H18O5。10.已知在水溶液中存在下列平衡：當與CH3CH2OH發(fā)生酯化反應時，不可能生成的物質(zhì)是()A． B．Heq\o\al(18,2)OC． D．H2O答案：A【解析】酯化反應的斷鍵方式是羧酸脫羥基醇脫羥基氫生成水，其余部分結(jié)合成酯。因此，乙酸與乙醇(C2H5OH)酯化時發(fā)生如下反應：基礎(chǔ)鞏固1．某同學在學習了乙酸的性質(zhì)后，根據(jù)甲酸的結(jié)構(gòu)()對甲酸的化學性質(zhì)進行了下列推斷，其中不正確的是()A．能與碳酸鈉溶液反應B．能發(fā)生銀鏡反應C．不能使酸性KMnO4溶液褪色D．能與單質(zhì)鎂反應答案：C【解析】甲酸分子中含有醛基和羧基兩種官能團，具有醛與羧酸的雙重性質(zhì)。2．將甲基、羥基、羧基和苯基四種不同的原子團兩兩結(jié)合后形成的化合物的水溶液呈酸性的有機物有()A．2種B．3種C．4種D．5種答案：B【解析】水溶液呈酸性的有機物可以是羧酸或酚，四種原子團兩兩結(jié)合后形成的化合物的水溶液呈酸性的有：CH3COOH、和，但是為無機物，故選B。3．巴豆酸的結(jié)構(gòu)簡式為CH3—CH=CH—COOH。試根據(jù)巴豆酸的結(jié)構(gòu)特點，判斷在一定條件下，能與巴豆酸反應的物質(zhì)是()①氯化氫②溴水③純堿溶液④2-丁醇⑤酸性KMnO4溶液A．②④⑤B．①③④C．①②③④D．①②③④⑤答案：D【解析】該有機物含有雙鍵和羧基兩種官能團，根據(jù)其結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)即可判斷。4．分枝酸可用于生化研究，其結(jié)構(gòu)簡式如圖。下列關(guān)于分枝酸的敘述正確的是()A．分子中含有2種官能團B．可與乙醇、乙酸反應，且反應類型相同C．1mol分枝酸最多可與3molNaOH發(fā)生中和反應D．可使溴的CCl4溶液、酸性KMnO4溶液褪色，且原理相同答案：B【解析】分枝酸分子中含有羧基、醇羥基、碳碳雙鍵和醚鍵4種官能團，A錯誤；分枝酸分子中含有羧基和醇羥基，故可與乙醇和乙酸發(fā)生酯化反應，B正確；分枝酸分子中的六元環(huán)不是苯環(huán)，其分子結(jié)構(gòu)中的羥基為醇羥基，不能和NaOH發(fā)生中和反應，故1mol分枝酸最多可與2molNaOH發(fā)生中和反應，C錯誤；分枝酸使溴的CCl4溶液褪色發(fā)生的是加成反應，使酸性KMnO4溶液褪色發(fā)生的是氧化反應，原理不同，D錯誤。5．EPA、DPA、DHA(結(jié)構(gòu)式見下圖)是三種ω-3不飽和脂肪酸，是人體大腦發(fā)育、成長的重要物質(zhì)。下列說法不正確的是()A．EPA與DPA互為同系物B．DPA與DHA互為同分異構(gòu)體C．EPA的分子式為C20H30O2D．EPA、DPA、DHA均能使溴的四氯化碳溶液褪色答案：B【解析】EPA與DPA中均含有5個、1個—COOH，官能團種類和個數(shù)相同，結(jié)構(gòu)上相差2個—CH2—，互為同系物，A正確；DPA與DHA的不飽和度不同，不可能互為同分異構(gòu)體，B不正確；EPA中含有20個碳原子，不飽和度為6，分子式為C20H30O2，C正確；三者分子中均含有，D正確。6．膽固醇是人體必須的生物活性物質(zhì)，分子式為C27H46O，一種膽固醇酯是液晶材料，分子式為C34H50O2，生成這種膽固醇酯的羧酸是()A．C6H13COOH B．C6H5COOHC．C7H15COOH D．C6H5CH2COOH答案：B【解析】膽固醇的分子式中只有一個氧原子，應是一元醇，而題給膽固醇酯只有2個氧原子，應為一元酯，據(jù)此可寫出該酯化反應的通式(用M表示羧酸)：C27H46O＋MC34H50O2＋H2O，再由原子守恒定律可求得該酸的分子式為C7H6O2，故本題答案為B。7．有機物A與B是分子式為C5H10O2的同分異構(gòu)體，在酸性條件下均可水解，水解情況如下圖所示，下列有關(guān)說法中正確的是()A．X、Y互為同系物B．C分子中的碳原子最多有3個C．X、Y的化學性質(zhì)不可能相似D．X、Y一定互為同分異構(gòu)體答案：D【解析】因A、B互為同分異構(gòu)體，二者水解后得到同一種產(chǎn)物C，由轉(zhuǎn)化關(guān)系圖知X、Y分子式相同且為官能團相同的同分異構(gòu)體，A、C不正確，D正確；C可以是甲酸、乙酸，也可以是甲醇，B不正確。8．只用一種試劑，就能區(qū)別CH3OH、HCOOCH3、HCOOH、CH3COOH和CH3COOC2H5幾種液體，這種試劑是()A．銀氨溶液 B．新制Cu(OH)2懸濁液C．溴水 D．NaOH溶液答案：B【解析】用新制Cu(OH)2懸濁液區(qū)別各有機物，具體現(xiàn)象為CH3OHHCOOHCH3COOHHCOOCH3CH3COOC2H5加少量Cu(OH)2懸濁液渾濁澄清溶液澄清溶液液體分層液體分層加過量Cu(OH)2懸濁液，加熱仍渾濁紅色沉淀仍澄清紅色沉淀無紅色沉淀9.貝諾酯是一種治療類風濕性關(guān)節(jié)炎藥物，其結(jié)構(gòu)簡式如下所示，下列關(guān)于貝諾酯的描述正確的是()A．貝諾酯使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色的原理相同B．貝諾酯中含有3種含氧官能團C．1mol貝諾酯最多可以消耗9molH2D．1mol貝諾酯最多可以消耗5molNaOH答案：D【解析】根據(jù)貝諾酯的結(jié)構(gòu)，其能使溴水褪色(發(fā)生萃取作用)，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，A項錯誤；貝諾酯分子中只含有2種含氧官能團，分別為酯基和肽鍵，B項錯誤；分子中只有苯環(huán)可與氫氣加成，所以1mol貝諾酯最多可以消耗6molH2，C項錯誤；貝諾酯分子中2個酯基水解各消耗2個OH－，1個肽鍵水解消耗1個OH－，所以1mol貝諾酸最多可以消耗5molNaOH，D項正確。提升訓練10．食品香精菠蘿酯的生產(chǎn)路線（反應條件略去）如下：下列敘述錯誤的是（）。A．步驟（1）產(chǎn)物中殘留的苯酚可用FeCl3溶液檢驗B．苯酚和菠蘿酯均可與酸性KMnO4溶液發(fā)生反應C．苯氧乙酸和菠蘿酯均可與NaOH溶液發(fā)生反應D．步驟（2）產(chǎn)物中殘留的烯丙醇可用溴水檢驗答案：D【解析】本題考查有機化學基礎(chǔ)知識。因混合物中只有苯酚一種酚類，故可用FeCl3檢驗殘留苯酚，A項正確；苯酚具有還原性，可被酸性KMnO4氧化，菠蘿酯分子中含碳碳雙鍵，也可以被酸性KMnO4氧化，B項正確；苯氧乙酸可與NaOH發(fā)生中和反應，菠蘿酯可在NaOH溶液中發(fā)生水解反應，C項正確；烯丙醇可與溴水發(fā)生反應，但產(chǎn)物菠蘿酯也能與溴水反應，故不能用溴水檢驗烯丙醇。D項錯誤。11．某有機物甲經(jīng)氧化后得乙（分子式為C2H3O2Cl）；而甲經(jīng)水解可得丙，1mol丙和2mol乙反應得一種含氯的酯（C6H8O4Cl2）。由此推斷甲的結(jié)構(gòu)簡式為（）。H—C—O—CH2—ClOCH2CH2OHClH—C—O—CH2—ClOCH2CH2OHCl答案：A【解析】乙的分子式為C2H3O2Cl，把Cl看做H原子，其分子式為C2H4O2，符合飽和一元羧酸或飽和一元醇與飽和一元羧酸生成的酯的通式。根據(jù)題意，甲氧化后得乙，因此乙只能是羧酸，不可能為酯，那么，甲也不可能為酯，故B項不符合題意；而D項不含Cl，也不符合題意；又知乙分子中含一個羧基，1mol丙和2mol乙反應生成含氯的酯，則甲經(jīng)水解得到的丙分子中必含2個羥基，據(jù)此可淘汰C項；經(jīng)驗證A項符合題意。12.某有機物A的結(jié)構(gòu)簡式為，若取等質(zhì)量的A分別與足量的Na、NaOH、新制的Cu(OH)2充分反應，理論上消耗這三種物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為（）。A．3∶2∶1B．3∶2∶2C．6∶4∶5D．3∶2∶3答案：D【解析】能與Na反應的有醇羥基、酚羥基和羧基；能與NaOH反應的有酚羥基和羧基；能與新制Cu(OH)2反應的有醛基和羧基。為便于比較，可設(shè)A為1mol，則反應需消耗Na3mol，需消耗NaOH2mol；當A與新制Cu(OH)2反應時，1mol—CHO與2mo1Cu(OH)2完全反應生成1mol—COOH，而原有機物含有1mol—COOH，這2mol—COOH需消耗1molCu(OH)2，故共需消耗3molCu(OH)2，即物質(zhì)的量之比為3∶2∶3。13.乙酰乙酸乙酯（）是一種不溶于水的液體，它是有機合成中常用的原料。在實驗室，它可以由乙酸乙酯在乙醇鈉的催化作用下縮合而制得，反應是：2CH3COOC2H5CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH反應中催化劑乙醇鈉是由金屬鈉和殘留在乙酸乙酯中的微量乙醇作用生成的，而一旦反應開始，生成的乙醇又會繼續(xù)和鈉反應生成乙醇鈉。下面關(guān)于乙酰乙酸乙酯制備的實驗過程，并回答有關(guān)問題：（1）在干燥的圓底燒瓶中放入約5g的金屬鈉（已用濾紙吸去表面煤油）和約25mL的二甲苯，用膠塞塞好，加熱使鈉熔化，然后趁熱用力振蕩，這樣可得到細粒狀的鈉球，目的是增大鈉與乙醇的接觸面積，加快反應。其中加入二甲苯的作用是________。若沒有二甲苯，改用四氯化碳是否可以，說明理由________。（2）將燒瓶中的二甲苯小心傾出。迅速加入約55mL乙酸乙酯（約0.57mo1），裝上帶有一根長玻璃導管的單孔膠塞，并在導管上端接一干燥管，這時反應開始。緩緩加熱，保持瓶中混合液微沸狀態(tài)。在實驗中，所用燒瓶必須干燥，原料乙酸乙酯必須無水，原因是_____，燒瓶配上長玻璃導管的作用是________，導管上端接一干燥管的目的是________。（3）待金屬鈉完全反應后，向燒瓶中加入約等體積的飽和食鹽水，振蕩、靜置，然后分離出乙酰乙酸乙酯。其中加入飽和食鹽水的目的是________，分離乙酰乙酸乙酯的主要儀器（填最主要的一種）是________。（4）向分離出的乙酰乙酸乙酯中加無水硫酸鈉固體，振蕩后靜置并過濾除去殘渣，將濾液減壓蒸餾，即可收集到產(chǎn)品約1.4g（0.1mo1）。加入的無水硫酸鈉固體的作用是________，實驗最后所得產(chǎn)品遠少于完全轉(zhuǎn)化的理論產(chǎn)量37g，除了反應過程中的損耗外，主要原因是________。答案：（1）隔絕空氣，防止鈉被氧化不可以，CCl4密度比鈉的大，金屬鈉會浮在上面（2）有水存在時會與鈉反應，生成NaOH會使乙酸乙酯水解冷凝回流防止空氣中的水蒸氣進入反應體系（3）使乙酰乙酸乙酯與乙醇分層分液漏斗（4）除去乙酰乙酸乙酯中混有的水分該反應為可逆反應，反應到一定程度即達到平衡狀態(tài)，不可能全部轉(zhuǎn)化14.莽草酸是合成治療禽流感的藥物——達菲的原料之一。莽草酸是A的一種異構(gòu)體。A的結(jié)構(gòu)簡式如下：（1）A的分子式為________。（2）A與溴的四氯化碳溶液反應的化學方程式（有機物用結(jié)構(gòu)簡式表示）是________。（3）A與氫氧化鈉反應的化學方程式（有機物用結(jié)構(gòu)簡式表示）是________。（4）17.4gA與足量碳酸氫鈉溶液反應，計算生成二氧化碳的體積（標準狀況）。（5）A在濃硫酸作用下加熱可得到B（B的結(jié)構(gòu)簡式為），其反應類型是________。（6）B的同分異構(gòu)體中既含有酚羥基又含有酯基的共有________種。寫出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式________。答案：（1）C7H10O5（4）（5）消去反應（6）3（鄰位、間位也對）【解析】（1）容易確定A的分子式是C7H10O5。（2）有機物A中含有碳碳雙鍵，能與溴發(fā)生加成反應，據(jù)此寫出反應的化學方程式。（3）有機物A中含有羧基（—COOH），能與NaOH發(fā)生中和反應，據(jù)此寫出反應的化學方程式。本問中要注意的是有機物A中含有的—OH是醇羥基而不是酚羥基，因而不能與NaOH反應。（4）因為1molA能與足量NaHCO3溶液反應生成1molCO2，則17.4gA與足量NaHCO3溶液反應生成的CO2的體積為：.（5）由轉(zhuǎn)變?yōu)橄喈斢趶腁分子內(nèi)脫去2個水分子，發(fā)生的是消去反應。（6）B的同分異構(gòu)體既要含酚羥基，又要含酯基，則其酯基只能是HCOO—，它與酚羥基在苯環(huán)上的相對位置有鄰、間、對三種情況，故符合題設(shè)條件的同分異構(gòu)體共有3種，即15．下圖中A、B、C、D、E、F、G均為有機化合物。根據(jù)上圖回答問題：（1）D的化學名稱是________。（2）反應③的化學方程式是________。（有機物須用結(jié)構(gòu)簡式表示）（3）B的分子式是________。A的結(jié)構(gòu)簡式是________。反應①的反應類型是________。（4）符合下列3個條件的B的同分異構(gòu)體的數(shù)目有________個。①含有鄰二取代苯環(huán)結(jié)構(gòu)②與B有相同官能團③不與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應寫出其中任意一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式________。（5）G是重要的工業(yè)原料，用化學方程式表示G的一種重要的工業(yè)用途________。答案：（1）乙醇（3）C9H10O3水解反應CH2－CH2n（5）nCH2＝CH2或CH2＝CH2+H2OCH3CHCH2－CH2n【解析】本題為一道有機綜合題，著重考查有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。由反應②的反應條件及產(chǎn)物E的結(jié)構(gòu)可知B的結(jié)構(gòu)簡式為；由反應④易知D為乙醇，結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH；再結(jié)合反應③的反應條件及產(chǎn)物F的組成知C為乙酸，結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOH，顯然B、C、D三者是有機物A水解、酸化的產(chǎn)物，A（C13H16O4）的結(jié)構(gòu)簡式為。B的同分異構(gòu)體有多種，其中符合所給條件的有：、及3種。16．已知化合物A中各元素的質(zhì)量分數(shù)分別為C37.5％，H4.2％和O58.3％。請?zhí)羁眨海?）0.01molA在空氣中充分燃燒需消耗氧氣1.01L（標準狀況），則A的分子式是________。（2）實驗表明：A不能發(fā)生銀鏡反應。1molA與足量的碳酸氫鈉溶液反應可放出3mol二氧化碳。在濃硫酸催化下，A與乙酸可發(fā)生酯化反應。核磁共振氫譜表明A分子中有4個氫處于完全相同的化學環(huán)境。則A的結(jié)構(gòu)簡式是________。（3）在濃硫酸催化和適宜的反應條件下，A與足量的乙醇反應生成B（C12H20O7），B只有兩種官能團，其數(shù)目比為3∶1。由A生成B的反應類型是________，該反應的化學方程式是________。（4）A失去1分子水后形成化合物C，寫出C的兩種可能的結(jié)構(gòu)簡式及其官能團的名稱①________；②________。答案：（1）C6H8O7（2）（3）酯化反應如寫出下列