文档内容
第 64 讲 醛、酮、羧酸、酯、酰胺
[复习目标] 1.掌握醛、酮、羧酸、酯、酰胺典型代表物的结构与性质。2.掌握醛、酮、羧
酸、酯之间的转化以及合成方法。
考点一 醛、酮
1.醛、酮的概述
(1)醛、酮的概念
物质 概念 表示方法
由 烃基 ( 或氢原子 )与醛基相连而构成的
醛 RCHO
化合物
酮 羰基与两个烃基相连的化合物
(2)醛的分类
醛
(3)饱和一元醛的通式:C H O( n ≥ 1) ,饱和一元酮的通式:C H O( n ≥ 3) 。
n 2n n 2n
2.几种重要的醛、酮
物质 主要物理性质 用途
无色、有强烈刺激性气味的气
甲醛(蚁醛) (HCHO) 体,易溶于水,其水溶液称福尔 化工原料,制作生物标本
马林,具有杀菌、防腐性能
无色、具有刺激性气味的液体,
乙醛(CHCHO) 化工原料
3
易挥发,能与水、乙醇等互溶
苯甲醛(
有苦杏仁气味的无色液体,俗称 制造染料、香料及药物的重
苦杏仁油 要原料
)
丙酮(
无色透明液体,易挥发,能与
有机溶剂和化工原料
水、乙醇等互溶
)思考 小分子的醛、酮均易溶于水,原因是什么?
答案 由于碳链短,羰基氧能与水分子形成氢键。
3.醛类的化学性质
醛类物质既有氧化性又有还原性,其氧化、还原关系为
醇醛――→羧酸
以乙醛为例写出醛类主要反应的化学方程式:
(1)氧化反应
①银镜反应
________________________________________________________________________。
②与新制的Cu(OH) 的反应
2
________________________________________________________________________。
(2)还原反应(催化加氢)
________________________________________________________________________。
答案 (1)①CHCHO+2[Ag(NH)]OH――→CHCOONH+2Ag↓+3NH +HO
3 3 2 3 4 3 2
②CHCHO+2Cu(OH) +NaOH――→CHCOONa+Cu O↓+3HO
3 2 3 2 2
(2)CH CHO+H――→CHCHOH
3 2 3 2
4.酮类的化学性质(以丙酮为例)
丙酮不能被银氨溶液、 新制的 Cu(OH ) 等弱氧化剂氧化,在催化剂存在的条件下,可与 H
2 2
发生 还原 ( 加成 )反应,生成2-丙醇。
5.醛基的检验与新制的银氨溶液反应 与新制的氢氧化铜反应
在洁净的试管中加入1 mL 2% AgNO 溶 在试管中加入2 mL
3
液,然后 边振荡试管边逐滴滴入 2% 氨 10% NaOH 溶液 ,加入5滴
实验操作 水,使最初产生的沉淀溶解,制得银氨溶 5%CuSO 溶液,得到新制的
4
液;再滴入3滴乙醛,振荡后将试管放在 Cu(OH) ,振荡后加入0.5 mL
2
热水浴中温热 乙醛溶液,加热
产生砖红色沉淀(1 mol
实验现象 产生光亮的银镜(1 mol RCHO~2 mol Ag)
RCHO~1 mol Cu O)
2
①配制Cu(OH) 悬浊液时,
2
①试管内部必须洁净; 所用的NaOH溶液必须过
②银氨溶液要随用随配,不可久置; 量;
注意事项
③水浴加热,不可用酒精灯直接加热; ②Cu(OH) 悬浊液要随用随
2
④乙醛用量不宜太多,一般3~5滴 配,不可久置;
③反应液直接加热煮沸
思考 1 mol HCHO与足量的银氨溶液反应,最多产生______mol Ag。
答案 4
解析 甲醛分子相当于有两个醛基,与足量的银氨溶液反应产生银的定量关系为 HCHO~
4Ag。
醛、酮在有机合成中常用到的化学反应
(1)醛、酮与具有极性键共价分子的羰基的加成反应
(2)羟醛缩合1.凡是能发生银镜反应的有机物都是醛( )
2.甲醛是常温下唯一呈气态的烃的含氧衍生物( )
3.丙醛和丙酮互为同分异构体,不能用核磁共振氢谱鉴别( )
4.醛类物质发生银镜反应或与新制的Cu(OH) 的反应均需在碱性条件下( )
2
5.醛类化合物既能发生氧化反应又能发生还原反应( )
答案 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.√
一、醛、酮的性质及应用
1.下列有关利用乙醛制备银镜过程的说法不正确的是( )
A.试管先用热烧碱溶液洗涤,然后用蒸馏水洗涤
B.边振荡盛有2%的氨水的试管,边滴入2%的AgNO 溶液至最初的沉淀恰好溶解为止
3
C.将盛有乙醛与银氨溶液混合液的试管置于热水浴中加热
D.在银氨溶液的配制过程中,溶液pH增大
答案 B
解析 试管先用热烧碱溶液洗涤,然后用蒸馏水洗涤,洗去油污,故 A正确;制备银氨溶
液的过程为边振荡盛有2%的AgNO 溶液的试管边滴入2%的氨水至最初产生的沉淀恰好溶
3
解为止,故B错误;银镜反应需要水浴加热,故 C正确;由于氨水显碱性,另外制得的氢
氧化二氨合银也显碱性,因此银氨溶液的配制过程中溶液pH增大,故D正确。
2.(2022·成都石室中学模拟)贝里斯—希尔曼反应条件温和,其过程具有原子经济性,示例
如图。下列说法错误的是( )
A.Ⅰ中所有碳原子一定共平面
B.该反应属于加成反应
C.Ⅱ能发生加聚反应,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.Ⅱ、Ⅲ 均能使溴的四氯化碳溶液褪色
答案 A
解析 Ⅰ中与苯环直接相连的碳原子通过单键相连,单键可以旋转,故 A错误;Ⅱ含有碳
碳双键,可以发生加聚反应,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;Ⅱ、Ⅲ都含有碳
碳双键,可与溴发生加成反应,故D正确。
3.丙酮与柠檬醛在一定条件下反应可以合成有工业价值的α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮,转化过程如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.丙酮与氢气可发生加成反应生成2-丙醇
B.假紫罗兰酮、α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮互为同分异构体
C.α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮分别与足量Br 发生加成反应的产物分子中都含有4个手性碳
2
原子
D.可用银氨溶液鉴别合成的假紫罗兰酮中是否含有柠檬醛
答案 C
解析 由结构简式可知,假紫罗兰酮、α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮分子式相同,结构不同,互
为同分异构体,B项正确;α-紫罗兰酮和 β-紫罗兰酮与足量 Br 发生加成反应的产物为
2
、 ,分别含有5个、4个手性碳原子(图中用 标注),C项错误;
可用检验醛基的方法检验假紫罗兰酮中是否含有柠檬醛,D项正确。
二、醛、酮与有机合成
4.(2022·天津模拟)有机物H(C HO)是洁面化妆品的中间体,以A为原料合成有机物H的
9 8 4
路线如图:
已知:① A 是相对分子质量为 92 的芳香烃;② D 是 C 的一氯取代物;③ RCHO+
R CHCHO―――――→RCH==CR CHO+HO(R、R 为烃基或氢原子)。
1 2 1 2 1
回答下列问题:
(1)A的化学名称为__________________。
(2)由D生成E所用的试剂和反应条件为____________________________________________。
(3)由E生成F的反应类型为_______________________________________________________,
F的结构简式为________________________________________________________________。(4)G与新制的Cu(OH) 反应的化学方程式为_____________________________________
2
____________________________________________________________________________。
(5)H长期暴露在空气中容易变质的主要原因是
________________________________________________________________________。
(6)参照上述流程,设计以乙醇为原料制备 CHCH==CHCOOH的合成路线(其他无机试剂任
3
选)。
答案 (1)甲苯 (2)氢氧化钠水溶液,加热
(3)氧化反应
(4) +2Cu(OH) +NaOH――→
2
+Cu O↓+3HO
2 2
(5)H为酚类化合物,易被空气中的氧气氧化
(6)CH CHOH――→CHCHO―――――C→HCH==CHCHO――――――C―H→CH==CHCOOH 解析 A
3 2 3 3 3
是相对分子质量为92的芳香烃,设该物质分子式是C H ,则14n-6=92,解得n=7,A
n 2n-6
是 ,名称为甲苯,结合C的结构简式逆推可知A与Cl 发生取代反应生成
2
B( ),C发生甲基上的取代反应生成D,D是C的一氯取代物,则D的
结构简式为 ,F能发生已知信息③的反应生成G,说明F中含有醛
基,则D发生水解反应生成E为 ,E发生催化氧化反应生成F为
,G的结构简式为 ,G发生氧化
反应,然后酸化生成H为 。(6)利用已知信息③实现碳链变化,乙醇发生催化氧化反应生成乙醛,2 分子乙醛反应生成 CHCH==CHCHO,再进一步氧化生成
3
CHCH==CHCOOH。
3
考点二 羧酸、酯、酰胺
1.羧酸、酯、酰胺的结构特点
物质 羧酸 酯 酰胺
结构通式 R(H)—COOH
R 、R 可以相同,也可
1 2
以是H
2.羧酸的分类
羧酸
3.几种重要的羧酸物质 结构 性质特点或用途
甲酸(蚁酸) 酸性,还原性(醛基)
无色、有强烈刺激性气味的液体,
乙酸 CHCOOH
3
能与水互溶,具有酸性
乙二酸(草酸) 酸性,还原性(+3价碳)
苯甲酸(安息香酸) 它的钠盐常作食品防腐剂
RCOOH(R为碳原子 饱和高级脂肪酸,常温呈固态;
高级脂肪酸
数较多的烃基) 油酸:C H COOH,不饱和高级脂
17 33
肪酸,常温呈液态
4.羧酸的化学性质
羧酸RCOOH
按要求书写酯化反应的化学方程式:
(1)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应,如乙酸与乙二醇以物质的量之比为1∶1酯化
________________________________________________________________________。
(2)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应,如乙二酸与乙醇以物质的量之比为1∶2酯化
________________________________________________________________________。
(3)多元羧酸与多元醇之间的酯化反应,如乙二酸与乙二醇酯化
①生成环酯:
________________________________________________________________________。
②生成高聚酯:
nHOOC—COOH+nHOCH CHOH__________________________________________。
2 2
(4)羟基酸自身的酯化反应,如 自身酯化
①生成环酯:
________________________________________________________________________。
②生成高聚酯:
________________________________________________________________________。答案 (1)CH COOH+HOCH CHOHCHCOOCH CHOH+HO
3 2 2 3 2 2 2
(2)HOOC—COOH+2CHCHOHCHCHOOC—COOCH CH+2HO
3 2 3 2 2 3 2
(3)① + +2HO
2
② +(2n-1)H O
2
(4)①2
②n
+(n-1)H O
2
5.酯的通性
(1)物理性质
酯的密度一般小于水,易溶于有机溶剂;酯可用作溶剂,也可用作制备饮料和糖果的香料;
低级酯通常有芳香气味。
(2)化学性质——水解反应(取代反应)
酯在酸性或碱性环境下,均可以与水发生水解反应。如乙酸乙酯的水解:
①酸性条件下水解:CHCOOC H+HOCHCOOH+C HOH(可逆)。
3 2 5 2 3 2 5
②碱性条件下水解:CHCOOC H+NaOH――→CHCOONa+C HOH(进行彻底)。
3 2 5 3 2 5
特别提醒 酚酯在碱性条件下水解,消耗NaOH的定量关系,如1 mol
消耗2 mol NaOH。
6.乙酸乙酯的制备实验要点
(1)制备原理:
。
(2)实验装置实验现象: 在饱和 N aCO 溶液上层有无色透明的、具有香味的油状液体生成。
2 3
(3)导管末端在液面上,目的是防倒吸。
(4)加入试剂的顺序为乙醇、浓硫酸和乙酸,不能先加浓硫酸。
(5)浓硫酸的作用:催化剂和吸水剂。
(6)饱和NaCO 溶液的作用:反应乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度,便于析出。不
2 3
能用NaOH溶液。
7.胺、酰胺的性质
(1)胺(R—NH )的碱性
2
胺类化合物与NH 类似,具有碱性,能与盐酸、醋酸等反应。
3
①碱性的原因:RNH +HORNH+OH-。
2 2
②与酸的反应:RNH +HCl―→RNH Cl。
2 3
(2)酰胺的水解反应
水解原理
酸性条件
+HO+H+――→RCOOH+NH
2
碱性条件
+OH-――→RCOO-+NH ↑
3
1.分子式相同的羧酸和酯互为同分异构体( )
2.甲酸能发生银镜反应,能与新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀( )
3.酯化反应和酯的水解反应都属于取代反应( )
4.可以用NaOH溶液来除去乙酸乙酯中的乙酸( )
5.1 mol酚酯基水解时,最多可消耗2 mol NaOH( )
6.C HO 的同分异构体的类型有羧酸、酯、羟基醛等( )
4 8 2
7.制备乙酸乙酯时,向浓HSO 中缓慢加入乙醇和冰醋酸( )
2 4
答案 1.√ 2.√ 3.√ 4.× 5.√ 6.√ 7.×一、酯的制取与纯化
1.1-丁醇和乙酸在浓硫酸作用下,通过酯化反应制得乙酸丁酯,反应温度为115~125 ℃,
反应装置如图,下列对该实验的描述错误的是( )
A.不能用水浴加热
B.长玻璃导管起冷凝回流作用
C.提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤
D.加入过量乙酸可以提高1-丁醇的转化率
答案 C
解析 乙酸丁酯在氢氧化钠溶液中容易发生水解,C项错误;在可逆反应中,增加一种反应
物的用量可以提高另一种反应物的转化率,D项正确。
2.分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程如图所示。
在上述实验过程中,所涉及的三次分离操作分别是( )
A.①蒸馏 ②过滤 ③分液
B.①分液 ②蒸馏 ③结晶、过滤
C.①蒸馏 ②分液 ③分液
D.①分液 ②蒸馏 ③蒸馏
答案 D
解析 乙酸乙酯是一种不溶于水的有机物,乙酸能与饱和碳酸钠溶液反应生成乙酸钠,乙酸
钠易溶于水,乙醇能与水以任意比例互溶,所以操作①是分液;甲是乙酸钠和乙醇、
NaCO(少量)的混合溶液,乙醇易挥发,所以操作②是蒸馏;乙是乙酸钠溶液(含少量
2 3
NaCO),加入硫酸生成乙酸和硫酸钠等,通过蒸馏分离出乙酸,所以操作③是蒸馏。
2 3
二、羧酸及其衍生物的性质
3.2021年9月17日,国家广播电视总局发布通知:即日起,停止利用广播电视和网络视听
节目宣传推销槟榔及其制品。槟榔含有槟榔碱,其结构简式如图所示,下列有关槟榔碱的说
法正确的是( )A.分子式为C H NO
8 12 2
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.1 mol槟榔碱最多能与2 mol H 发生加成反应
2
D.与槟榔次碱( )互为同系物
答案 B
解析 由槟榔碱的结构简式确定其分子式为C H NO ,A错误;槟榔碱中含有碳碳双键,
8 13 2
能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;碳碳双键能与H 加成,酯基不能,故1 mol槟榔碱最
2
多能与1 mol H 发生加成反应,C错误;两者属于不同类物质,结构不相似,不互为同系物,
2
D错误。
4.(2022·重庆模拟)有机化合物 Ⅲ 具有较强的抗氧化性,合成 Ⅲ 的反应如下,下列有关
说法不正确的是( )
A.该反应属于取代反应
B.该反应的原子利用率为100%
C.有机物Ⅰ、Ⅲ均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.有机物Ⅰ的一氯代物有4种(不考虑立体异构)
答案 B
解析 由反应可知羧基和氨基发生脱水缩合反应,属于取代反应,故 A正确;由反应可知,
产物除Ⅲ外还有水生成,则其原子利用率小于100%,故B错误;有机物Ⅰ、Ⅲ均含有碳碳
双键和酚羟基,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;有机物Ⅰ的一氯代物如图所示:
,共4种,故D正确。
三、羧酸及羧酸衍生物结构的推断5.判断下列指定分子式和条件的各种同分异构体的数目
分子式 C HO C H O C HO(芳香族)
4 8 2 5 10 2 8 8 2
(1)属于羧酸的种类数
(2)属于酯的种类数
(3)属于酯,水解后的酸和醇(或酚)重新组
合后生成的酯的种类数
(4)属于醛,同时能与钠反应放出氢气
答案 (1)2 4 4 (2)4 9 6 (3)12 40 18 (4)5 12 17
6.有机物A、B的分子式均为C H O,均能发生如下转化:
11 12 5
已知:①A、B、C、D均能与NaHCO 反应;
3
②只有A、D能与FeCl 溶液发生显色反应,A中苯环上的一溴代物只有两种;
3
③F能使溴水褪色且不含有甲基;
④H能发生银镜反应。
根据题意回答下列问题:
(1)反应③的反应类型是________________;反应⑥的条件是_____________________。
(2)写出F的结构简式:_____________________________________________________;
D中含氧官能团的名称是___________________________________________________。
(3)E是C的缩聚产物,写出反应②的化学方程式:
_________________________________________________________________________。
(4)D在一定条件下反应形成高聚物的化学方程式:
_________________________________________________________________________。
(5)C→G的化学方程式:____________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)消去反应 Cu,O、加热
2
(2)CH ==CHCH COOH 酚羟基和羧基
2 2
(3)nHOCH CHCHCOOH
2 2 2
+(n-1)H O
2(4)n
+(n-1)H O
2
(5)2HOCHCHCHCOOH
2 2 2
7.苯丙酸乙酯H( )是一种重要的化工产品,常用作医药中间体,实验室
制备苯丙酸乙酯的合成路线如下:
已知:RCl――→RCN――→RCOOH(R表示烃基)
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________________,B中官能团的名称为________________。
(2)反应②的反应类型为________________,C的结构简式为________________。
(3)反应④的化学方程式为_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)写出一种同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式:________________。
ⅰ.苯环上含3个取代基
ⅱ.既能发生银镜反应,又能发生水解反应
ⅲ.核磁共振氢谱有4组吸收峰,峰面积之比为6∶2∶1∶1
(5)参照上述合成路线及信息写出以乙烯为原料制备丁二酸(HOOCCH CHCOOH)的合成路线
2 2
(无机试剂任选)。
答案 (1)苯乙烯 碳氯键
(2)取代反应(3) +HOCH CH +HO
2 3 2
(4) (或 )
(5)CH ==CH――→ClCH CHCl――→NCCH CHCN――→HOOCCH CHCOOH
2 2 2 2 2 2 2 2
解析 根据D的结构简式及已知信息得C为 ,B为 ;烃A
和HCl发生加成反应生成B,则A为 。(4)依据限制条件ⅰ.苯环上含3个
取代基;ⅱ.既能发生银镜反应,又能发生水解反应,说明分子中含有甲酸形成的酯基;ⅲ.
核磁共振氢谱有4组吸收峰,峰面积之比为6∶2∶1∶1,说明存在对称结构且含有2个甲基。
(5)乙烯和氯气发生加成反应生成 ClCH CHCl,ClCH CHCl和NaCN发生取代反应生成
2 2 2 2
NCCH CHCN,NCCH CHCN在酸性条件下水解生成HOOCCH CHCOOH。
2 2 2 2 2 2
1.(2021·广东,5)昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕
害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示,关于该化合物说法不正确的是(
)
A.属于烷烃
B.可发生水解反应
C.可发生加聚反应
D.具有一定的挥发性
答案 A
解析 根据结构简式可知,分子中含C、H、O三种元素,含碳碳双键和酯基,不属于烷烃,
A错误;分子中含酯基,在酸性条件或碱性条件下可发生水解反应,B正确;分子中含碳碳双键,可发生加聚反应,C正确;该信息素可用于诱捕害虫、测报虫情,可推测该有机物具
有一定的挥发性,D正确。
2.(2021·湖南,4)己二酸是一种重要的化工原料,科学家在现有工业路线基础上,提出了一
条“绿色”合成路线:
下列说法正确的是( )
A.苯与溴水混合,充分振荡后静置,下层溶液呈橙红色
B.环己醇与乙醇互为同系物
C.己二酸与NaHCO 溶液反应有CO 生成
3 2
D.环己烷分子中所有碳原子共平面
答案 C
解析 苯的密度比水小,苯与溴水混合,充分振荡后静置,有机层在上层,应是上层溶液呈
橙红色,故A错误;环己醇含有六元碳环,和乙醇结构不相似,分子组成也不相差若干个
CH 原子团,不互为同系物,故B错误;己二酸分子中含有羧基,能与NaHCO 溶液反应生
2 3
成CO,故C正确;环己烷分子中的碳原子均为饱和碳原子,与每个碳原子直接相连的 4个
2
原子形成四面体结构,因此所有碳原子不可能共平面,故D错误。
3.(2021·全国乙卷,10)一种活性物质的结构简式为 ,下列有关该
物质的叙述正确的是( )
A.能发生取代反应,不能发生加成反应
B.既是乙醇的同系物,也是乙酸的同系物
C.与 互为同分异构体
D.1 mol该物质与碳酸钠反应得44 g CO
2
答案 C
解析 该物质含有羟基、羧基、碳碳双键,能发生取代反应和加成反应,故 A错误;该物
质与乙醇、乙酸结构不相似,故B错误;二者的分子式均为C H O ,分子式相同,结构不
10 18 3
同,故C正确;该物质含有一个羧基,1 mol该物质与碳酸钠反应,生成0.5 mol二氧化碳,
质量为22 g,故D错误。
4.(2022·海南,12改编)化合物“E7974”具有抗肿瘤活性,结构简式如下,下列有关该化
合物说法正确的是( )A.能使Br 的CCl 溶液褪色
2 4
B.分子中含有3种官能团
C.分子中含有4个手性碳原子
D.1 mol该化合物最多与2 mol NaOH反应
答案 A
解析 根据结构简式可知,“E7974”含有碳碳双键,可使Br 的CCl 溶液褪色,A正确;
2 4
由结构简式可知,分子中含有取代氨基、酰胺基、碳碳双键、羧基,共4种官能团,B错误;
化合物“E7974”含有的手性碳原子用*标注如图 ,共3个,
C错误;分子中两个酰胺基和一个羧基均能与NaOH溶液反应,故1 mol该化合物最多与3
mol NaOH反应,D错误。
课时精练
1.下列关于醛的说法正确的是( )
A.醛的官能团是
B.所有醛中都含醛基和烃基
C.一元醛的分子式符合C H O的通式
n 2n
D.所有醛都能使溴水和酸性KMnO 溶液褪色,并能发生银镜反应
4
答案 D
解析 醛的官能团是醛基(—CHO);醛分子中都含有醛基(—CHO),醛基有较强的还原性,
可还原溴水和酸性KMnO 溶液;甲醛中无烃基;只有饱和一元醛的通式为C H O。
4 n 2n
2.借助下表提供的信息分析,下列实验室制备乙酸丁酯所采取的措施不正确的是( )
物质 乙酸 1-丁醇 乙酸丁酯
沸点/℃ 117.9 117.2 126.3
A.用饱和NaCO 溶液洗涤产物后分液
2 3
B.使用浓硫酸作催化剂
C.采用水浴加热
D.可使用冷凝回流加分水器的方式提高产率答案 C
解析 乙酸丁酯中混有乙酸和1-丁醇,用饱和碳酸钠溶液进行洗涤,可以中和乙酸,溶解
1-丁醇,降低乙酸丁酯在水中的溶解度,有利于乙酸丁酯的分层,A正确;实验室制备乙酸
丁酯的反应温度需略高于126.3 ℃,而水浴的最高温度为100 ℃,C错误;使用冷凝回流
加分水器不断分离出生成的水,促使酯化反应正向进行,有利于提高乙酸丁酯的产率,D正
确。
3.对于下列有机物的说法正确的是( )
① ②
③ ④
A.按照碳骨架分类,以上四个有机物均属于芳香族化合物
B.有机物②含有的官能团是羟基,故其属于醇类
C.有机物③属于卤代烃
D.有机物④的官能团是酰胺基
答案 D
解析 ①没有苯环,不属于芳香族化合物,A错误;有机物②含有的官能团是羟基,羟基直
接连接在苯环上,属于酚类,B错误;有机物③除了C、H、Cl原子外,还有O原子,不属
于卤代烃,C错误。
4.一定量的某有机物和足量Na反应得到V L氢气,取另一份等物质的量的同种有机物和
a
足量NaHCO 反应得V L二氧化碳,若在同温同压下V=V≠0,则该有机物可能是( )
3 b a b
①CHCH(OH)COOH ②HOOC—COOH
3
③CHCHCOOH
3 2
④HOOCCH CH(OH)CH COOH
2 2
⑤CHCH(OH)CH OH
3 2
A.② B.②③④ C.④ D.①
答案 D
解析 解答本题时注意以下两点:①1 mol —OH或1 mol —COOH与足量金属钠反应分别
放出0.5 mol H ;②醇羟基不与NaHCO 反应,1 mol —COOH与足量NaHCO 反应放出1
2 3 3
mol CO。
2
5.胆固醇是人体必需的生物活性物质,分子式为C H O;一种胆固醇酯是液晶材料,分子
27 46
式为C H O,合成这种胆固醇酯的酸是( )
34 50 2
A.C H COOH B.C HCOOH
6 13 6 5C.C H COOH D.C HCHCOOH
7 15 6 5 2
答案 B
解析 根据酯化反应原理,胆固醇与酸发生酯化反应:C H O+RCOOHC H O +
27 46 34 50 2
HO,可得RCOOH为C HCOOH,B正确。
2 6 5
6 . 已 知 酸 性 : > HCO > , 将 转 变 为
2 3
的方法是( )
A.与足量的NaOH溶液共热,再通入SO
2
B.与稀HSO 共热后,加入足量的NaOH溶液
2 4
C.加热溶液,通入足量的CO
2
D.与稀HSO 共热后,加入足量的NaHCO 溶液
2 4 3
答案 D
解析 A项,与足量的NaOH溶液共热,生成羧酸钠和酚钠结构,由于酸性:亚硫酸>
> ,则再通入 SO 生成邻羟基苯甲酸,错误;B 项,与稀
2
HSO 共热后,生成邻羟基苯甲酸,再加入足量的 NaOH溶液,生成羧酸钠和酚钠结构,错
2 4
误;C项,加热溶液,通入足量的CO ,不发生反应,错误;D项,与稀HSO 共热后,生
2 2 4
成邻羟基苯甲酸,加入足量的NaHCO 溶液,—COOH反应生成羧酸钠,酚羟基不反应,正
3
确。
7.乙酰苯胺俗称“退热冰”,实验室合成路线如下(反应条件略去),下列说法错误的是(
)
A.三个反应中只有②不是取代反应
B.由硝基苯生成1 mol苯胺,理论上转移5 mol电子
C.反应②中加入过量酸,苯胺产率降低
D.在乙酰苯胺的同分异构体中,能发生水解的不少于3种
答案 B
解析 ②是硝基被还原为氨基,是还原反应,A正确;硝基苯中N元素为+3价,苯胺中N
元素为-3价,所以生成1 mol苯胺理论上转移6 mol电子,故B错误;乙酰苯胺的同分异构体中可以水解的有酰胺类和铵盐类,如邻甲基甲酰苯胺、间甲基甲酰苯胺、对甲基甲酰苯
胺、苯乙酸铵、邻甲基苯甲酸铵、间甲基苯甲酸铵等,所以在乙酰苯胺的同分异构体中,能
发生水解的不少于3种,故D正确。
8.(2022·福建泉州模拟)一定条件下,肉桂醛可转化为苯甲醛:
――→
肉桂醛 苯甲醛
下列说法错误的是( )
A.肉桂醛能发生取代、加成、聚合反应
B.肉桂醛与苯甲醛都能使酸性KMnO 溶液褪色
4
C.苯甲醛分子的所有原子可能共平面
D.肉桂醛与苯甲醛互为同系物
答案 D
解析 肉桂醛中苯环上能发生取代反应,碳碳双键、苯环和醛基能发生加成反应,碳碳双键
能发生聚合反应,A正确;肉桂醛含碳碳双键和醛基,苯甲醛含醛基,都能使酸性 KMnO
4
溶液褪色,B正确;苯环为平面结构,醛基为平面结构,两者通过单键相连,所有原子可能
共平面,C正确;肉桂醛含碳碳双键和醛基,苯甲醛含醛基,两者不互为同系物,D错误。
9.乙酸异戊酯天然存在于香蕉、苹果等水果和浆果中,具有香蕉香味。某化学兴趣小组在
实验室中利用乙酸和异戊醇( )制备乙酸异戊酯,实验装置如图1所示(加热及
夹持仪器略),相关物质的有关性质如表所示。
密度/
物质 沸点/℃ 水中溶解度
(g·mL-1)
异戊醇 0.809 132 微溶
乙酸 1.049 118 易溶
乙酸异戊酯 0.876 142.5 微溶
下列说法正确的是( )
A.冷凝管中冷水应从b口进a口出B.将装置中的直形冷凝管换成球形冷凝管,冷凝效果可能更好
C.将装置Ⅱ换成图2所示装置效果更好
D.加入过量的乙酸可提高异戊醇的转化率
答案 D
解析 冷凝管中冷水应“下进上出”,即a口进b口出,A项错误;该装置中冷凝管倾斜放
置,球形冷凝管适合竖直放置,倾斜放置时容易残留液体,B项错误;NaOH溶液能使生成
的酯发生水解,C项错误。
10.(2022·福建宁德模拟)苯甲酸甲酯是一种重要的化工原料,其合成原理如图,下列有关说
法错误的是( )
+CHOH―――――――――→ +HO
3 2
A.上述反应为取代反应
B.苯甲酸甲酯分子中所有碳原子可能共面
C.苯甲酸甲酯的一氯取代产物有4种
D.苯甲酸甲酯与乙酸乙酯互为同系物
答案 D
解析 苯甲酸与甲醇发生取代反应生成苯甲酸甲酯和水,A正确;根据苯分子中12个原子
共平面、甲醛分子4个原子共平面可知,苯甲酸甲酯分子中所有碳原子可能共面,B正确;
苯甲酸甲酯的一氯取代产物有苯环上酯基的邻、间、对位和甲基上,共4种,C正确;苯甲
酸甲酯与乙酸乙酯组成不相似,分子组成上也不相差若干个CH 原子团,二者不互为同系物,
2
D错误。
11.科学家利用吡啶-吡啶酮催化剂实现脂肪羧酸催化脱氢制备α、β-不饱和羧酸。例如:
下列说法正确的是( )
A.上述转化反应属于加成反应
B.上述三种有机物所含官能团完全相同
C.肉桂酸和异肉桂酸都能使酸性KMnO 溶液褪色
4
D.肉桂酸、异肉桂酸分子中所有原子不可能共平面
答案 C
解析 上述转化反应属于消去反应,故 A错误;反应物中只有羧基,生成物中有羧基和碳
碳双键,故B错误;肉桂酸和异肉桂酸都含有碳碳双键,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;苯环和碳碳双键、羧基均具有平面结构,单键可旋转,因此肉桂酸、异肉桂酸
分子中所有原子有可能共平面,故D错误。
12.(2022·河南商丘模拟)长时间看电子显示屏幕,会对眼睛有一定的伤害。人眼的视色素中
含有视黄醛,而与视黄醛结构相似的维生素 A常作为保健药物。下列有关叙述不正确的是(
)
A.视黄醛的分子式为C H O
20 28
B.视黄醛与乙醛(CHCHO)互为同系物
3
C.一定条件下,维生素A可被氧化生成视黄醛
D.视黄醛和维生素A可用银氨溶液鉴别
答案 B
解析 视黄醛分子与乙醛分子中含有的官能团种类不同,所以不互为同系物,故B错误;
维生素A中含有—CHOH,能被氧化为—CHO,则一定条件下,维生素A可被氧化生成视
2
黄醛,C正确;可用银氨溶液鉴别醛基和羟基,D正确。
13.作为“血迹检测小王子”,鲁米诺反应在刑侦中扮演了重要的角色,其中一种合成原理
如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.鲁米诺的分子式为C HNO
8 6 3 2
B.1 mol A分子最多可以与5 mol氢气发生加成反应
C.B中处于同一平面的原子有9个
D.(1)(2)两步的反应类型分别为取代反应和还原反应
答案 D
解析 鲁米诺的分子式为C HNO ,A错误;只要分子中有一个苯环,就至少保证有12个
8 7 3 2
原子共平面,C错误;反应(1)是A脱去羟基、NH 脱去氢,生成B和2个水分子的取代反
2 4
应,反应(2)是用亚硫酸钠将分子中的硝基还原为氨基,D正确。
14.牛奶放置时间长了会变酸,这是因为牛奶中含有的乳糖在微生物的作用下分解变成了乳
酸 。 乳 酸 最 初 就 是 从 酸 牛 奶 中 得 到 并 由 此 而 得 名 的 。 乳 酸 的 结 构 简 式 为
CHCH(OH)COOH。
3
完成下列问题:
(1)写出乳酸分子中官能团的名称:_________________________________________。
(2)写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式:_______________________________________________________________________________________________________。
(3) 乳 酸 发 生 下 列 变 化 : ― ― → ― ― →
,所用的试剂是a____________,b________(写化学式);写出乳酸
与少量碳酸钠溶液反应的化学方程式:___________________________________________。
(4)请写出下列反应的化学方程式,并注明反应类型。乳酸与乙醇的反应:___________,
___________________________________________________________________________。
(5)在浓硫酸作用下,两分子乳酸相互反应生成六元环状结构的物质,写出该生成物的结构
简式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1) 羟基、羧基 (2) +2Na―→ +H↑
2
(3)NaHCO ( 或 NaOH 或 NaCO) Na 2 + NaCO―→2
3 2 3 2 3
+HO+CO↑
2 2
(4) +C HOH +HO 酯化反应(或取代反应)
2 5 2
(5)
解析 (2)金属钠与羟基、羧基都能发生反应生成氢气。(3)由转化关系可知,a只与羧基反应,
不能与羟基反应,则a可以是NaOH、NaHCO 或NaCO ,b与醇羟基发生反应,则加入的
3 2 3
物质b是金属Na;羧酸的酸性比碳酸强,所以碳酸钠能与羧酸反应,不与醇反应。(4)乳酸
分子中含有羧基,可以与乙醇发生酯化反应生成酯和水,该反应也属于取代反应。(5)因为
乳酸中含有羟基和羧基两种官能团,两分子乳酸可以发生分子间的酯化反应生成具有六元环
状结构的物质: 。15.对于分子式为C H O的有机物A,根据以下信息填空:
8 10
(1)若不能与钠反应放出H,则A可能的同分异构体有________________________________
2
_______________________________________________________________________________
。
(2)若能满足下列转化,则符合条件的A可能的结构简式是____________________________。
――→――→――→
写出下列转化的化学方程式(注明反应类型)。
A―→B :
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
A―→D :
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
B―→C :
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
(3)若该物质A能使FeCl 溶液显紫色,则符合要求的结构简式有______________________
3
_______________________________________________________________________________
。
答 案 (1) 、 、
、 、
(2) ― ― →
+ HO , 消 去 反 应 2 + O― ― →2
2 2
+ 2HO , 氧 化 反 应 + Br ― ― →
2 2
,加成反应(3) 、 、 、
、 、 、 、
、
解析 (1)醚类不能与Na反应放出H,根据碳架异构和位置异构可知分子式为C H O的醚
2 8 10
类的同分异构体。(2)根据反应条件可确定A发生的是消去反应和催化氧化生成醛的反应,
则A的结构中必然有—CH—CH—OH,故A的结构简式为 。
2 2
(3)符合条件的是属于酚类的同分异构体。