第8章 第59讲 醛、酮、羧酸、酯、酰胺（教师word）-【金版新学案】2025年高考化学高三总复习大一轮复习讲义（鲁科2019 单选版）

第59讲　醛、酮、羧酸、酯、酰胺 【课程标准】　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)概念 醛:烃基(或氢原子)与醛基相连的化合物。表示为RCHO。 酮:羰基与两个烃基相连的化合物。表示为。 (2)醛的分类 醛 (3)饱和一元醛的通式:CnH2nO(n≥1)，饱和一元酮的通式:CnH2nO(n≥3)。 2.几种重要的醛、酮 物质 主要物理性质 甲醛(蚁醛) (HCHO) 无色、有强烈刺激性气味的气体，易溶于水，其水溶液称福尔马林，具有杀菌、防腐性能 乙醛(CH3CHO) 无色、具有刺激性气味的液体，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，俗称苦杏仁油 丙酮 () 无色透明液体，易挥发，能与水、乙醇等互溶 提醒:小分子的醛、酮均易溶于水，是由于碳链短，羰基氧能与水分子形成氢键。 3.醛类的化学性质 醇醛羧酸 请写出乙醛主要反应的化学方程式。 (1)银镜反应:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O。 (2)与新制Cu(OH)2反应:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O。 (3)催化氧化反应:2CH3CHO+O22CH3COOH。 (4)还原(加成)反应:CH3CHO+H2CH3CH2OH。 4.醛基的检验 方法一:与新制的银氨溶液反应 在洁净的试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液，然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水，使最初产生的沉淀溶解，制得银氨溶液。再滴入3滴待测溶液，振荡后将试管放在热水浴中加热，产生光亮的银镜，证明待测溶液中含有醛基。 学生用书⬇第319页 注意事项:①试管内部必须洁净;②银氨溶液要随用随配，不可久置;③水浴加热，不可用酒精灯直接加热;④乙醛用量不宜太多，一般3~5滴。 方法二:与新制的氢氧化铜反应 在试管中加入2 mL 10% NaOH溶液，加入5滴5%CuSO4溶液，得到新制的Cu(OH)2，振荡后加入0.5 mL待测溶液并加热，产生砖红色沉淀，证明待测溶液中含有醛基。 注意事项:①配制Cu(OH)2时，所用的NaOH溶液必须过量;②Cu(OH)2要随用随配，不可久置;③反应液直接加热煮沸。 [正误辨析] 1.醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇(　　) 2.醛类物质发生银镜反应或与新制Cu(OH)2的反应均需在碱性条件下(　　) 3.欲检验CH2CHCHO分子中的官能团，应先检验“—CHO”后检验“”(　　) 4.1 mol HCHO与足量银氨溶液在水浴加热条件下充分反应，最多生成2 mol Ag(　　) 答案:1.√　2.√　3.√　4.× 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Br2发生加成反应的产物分子中都含有4个手性碳原子 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Br2发生加成反应的产物为、，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。 (2023·湖北卷)下列事实不涉及烯醇式与酮式互变异构原理的是(　　) (R为烃基或氢) A.能与水反应生成CH3CHO B.可与H2反应生成 C.水解生成 D.中存在具有分子内氢键的异构体 答案:B 解析:由题中反应可知，同一个C原子上同时连有碳碳双键和羟基时会发生互变异构。与水发生加成反应生成的H2C===CHOH发生互变异构后生成了乙醛，A不符合题意;和氢气发生加成反应直接生成CH2===CH—CH2—OH不涉及互变异构，B符合题意;水解产生的发生互变异构后生成，C不符合题意;含有酮式结构，图中所示部分发生互变异构后产生的羟基与另一个O形成了分子内氢键，D不符合题意。 考向一　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AgNO3溶液至最初的沉淀恰好溶解为止 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AgNO3溶液的试管边滴入2%的氨水至最初产生的沉淀恰好溶解为止，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.(2023·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，所以Ⅰ中所有碳原子可能共平面，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.甲醛分子中可看作有两个醛基，按要求解答下列问题: (1)写出碱性条件下，甲醛与足量银氨溶液反应的离子方程式:  　。  (2)计算含有0.30 g甲醛的水溶液与过量银氨溶液充分反应，生成的银质量为　　　 　。  答案:(1)HCHO+4[Ag(NH3)2]++4OH－C O+2NH+4Ag↓+6NH3+2H2O　 (2)4.32 g 解析:甲醛分子中相当于含有两个醛基，1 mol甲醛可生成4 mol银，n(HCHO)= =0.01 mol，m(Ag)=0.04 mol×108 g·mol－1=4.32 g。 学生用书⬇第320页 考向二　醛、酮与有机合成 4.已知烯烃可以发生如下转化: R1CHO+ (R1、R2、R3均表示烃基)。请写出以为原料制取CH3COOCH(CH3)2的流程图，无机试剂任用。 答案: 5.已知:醛分子在稀碱溶液存在下，可发生羟醛缩合反应，生成羟基醛，如: 试写出以乙烯为原料合成正丁醇的各步反应的化学方程式。 答案:(1)CH2CH2+H2OCH3CH2OH (2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O (3)2CH3CHO (4) CH3CHCHCHO+H2O (5)CH3CH===CHCHO+2H2 CH3CH2CH2CH2OH 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 R1、R2可以相同，也可以是H 2.羧酸的分类 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) 乙酸 CH3COOH 无色、有强烈刺激性气味的液体，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 高级 脂肪酸 RCOOH (R为碳原子数较多的烃基) 饱和高级脂肪酸，常温呈固态; 油酸:C17H33COOH，不饱和高级脂肪酸，常温呈液态 4.羧酸的化学性质 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: CH3COOH+HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OH+H2O。 学生用书⬇第321页 (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: HOOC—COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOC—COOCH2CH3+2H2O。 (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:+ +2H2O。 ②生成高聚酯: nHOOC—COOH+nHOCH2CH2OH+(2n－1)H2O。 (4)羟基酸自身的酯化反应，如自身酯化 ①生成环酯:2 。 ②生成高聚酯: +(n－1)H2O。 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:CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH(可逆)。 ②碱性条件下水解:CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+C2H5OH(进行彻底)。 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 (1)制备原理 。 (2)实验装置 实验现象:在饱和Na2CO3溶液上层有无色透明的、具有香味的油状液体生成。 (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Na2CO3溶液的作用:中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度，便于析出。不能用NaOH溶液。 7.胺、酰胺的性质 (1)胺(R—NH2)的碱性 ①碱性的原因:RNH2+H2ORN H+OH－。 ②与酸的反应:RNH2+HClRNH3Cl。 (2)酰胺的水解反应 +H2O+H+RCOOH+N H。 +OH－RCOO－+NH3↑。 [正误辨析] 1.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(　　) 2.酯化反应和酯的水解反应都属于取代反应(　　) 3.1 mol酚酯基水解时，最多可消耗2 mol NaOH(　　) 4.制备乙酸乙酯时，向浓H2SO4中缓慢加入乙醇和冰醋酸(　　) 答案:1.√　2.√　3.√　4.× 学生用书⬇第322页 (2023·全国甲卷)藿香蓟具有清热解毒功效，其有效成分结构如图。下列有关该物质的说法错误的是(　　) A.可以发生水解反应 B.所有碳原子处于同一平面 C.含有2种含氧官能团 D.能与溴水发生加成反应 答案:B 解析:该有机物分子中含有酯基，在酸性或碱性条件下可以发生水解，A正确;该有机物分子中，标有*的碳原子为sp 3杂化，该中心碳原子与其周围3个碳原子不可能同时共面，则所有碳原子不可能处于同一平面，B错误;该分子中含有酯基和醚键2种含氧官能团，C正确;该分子中含有碳碳双键，能与Br2发生加成反应而使溴水褪色，D正确。 (2023·山东卷)抗生素克拉维酸的结构简式如图所示，下列关于克拉维酸的说法错误的是(　　) A.存在顺反异构 B.含有5种官能团 C.可形成分子内氢键和分子间氢键 D.1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应 答案:D 解析:由克拉维酸的分子结构可以看出，碳碳双键两端的碳原子均连有不同的原子或原子团，因此克拉维酸存在顺反异构，A正确;分子结构中含有醚键、酰胺基、碳碳双键、羟基和羧基共5种官能团，B正确;克拉维酸分子结构中含有羟基和羧基，能形成分子内氢键和分子间氢键，C正确;克拉维酸分子结构中的羧基和酰胺基都能与NaOH反应，1 mol该物质最多可与2 mol NaOH反应，D错误。 考向一　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、Na2CO3(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Na2CO3)，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。 考向二　羧酸及其衍生物的性质 3.(2023·重庆模拟)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C8H12NO2 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 H2发生加成反应 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C8H13NO2，A错误;槟榔碱中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确;碳碳双键能与H2加成，酯基不能，故1 mol槟榔碱最多能与1 mol H2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，D错误。 4.已知某有机物的结构简式为。请回答下列问题: (1)当和　　　　　　　　　　反应时，可转化为 。 (2)当和　　　　　　　　　　反应时，可转化为。  (3)当和　　　　　　　　　　反应时，可转化为。  答案:(1)NaHCO3　(2)NaOH(或Na2CO3)　(3)Na 5.乳酸的结构简式为CH3CH(OH)COOH。 (1)乳酸和足量金属钠反应的化学方程式为 　 。  (2)乳酸和NaHCO3反应的化学方程式为  　。  学生用书⬇第323页 (3)乳酸发生催化氧化反应的化学方程式为  　。  (4)在一定条件下，两个乳酸分子间可发生酯化反应:2CH3CH(OH)COOH→A+2H2O，生成物A的结构简式为　　　　　　　　。  答案:(1)+2Na+H2↑ (2)+NaHCO3 +H2O+CO2↑ (3)+O2+2H2O (4) 解析:(1)乳酸和足量金属钠反应，羟基和钠反应，羧基也和钠反应，都生成氢气，其化学方程式为+2Na+H2↑;(2)乳酸和NaHCO3反应是羧基和碳酸氢钠反应生成二氧化碳、水等，其化学方程式为+NaHCO3+H2O+CO2↑;(3)乳酸发生催化氧化反应，羟基被催化氧化变为羰基，其化学方程式为+O2+2H2O;(4)在一定条件下，两个乳酸分子间可发生酯化反应:2CH3CH(OH)COOHA+2H2O，则说明是一分子的羧基、羟基分别和另一分子的羟基、羧基发生酯化反应，则生成物A的结构简式为。 考向三　羧酸及羧酸衍生物结构的推断 6.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 C4H8O2 C5H10O2 C8H8O2(芳香族) (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 　　斐林试剂和双缩脲试剂都是氢氧化铜悬浊液，斐林试剂用来检验还原性糖，双缩脲试剂用来检验蛋白质，其不同点为: (1)溶液浓度不同 斐林试剂中CuSO4的浓度为0.05 g/mL，双缩脲试剂中CuSO4的浓度为0.01 g/mL。 (2)使用原理不同 斐林试剂是新配制的溶液，它在加热条件下与醛基反应，被还原成砖红色的沉淀，可用于鉴定可溶性还原糖的存在。用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，溶液的颜色变化过程为:浅蓝色→棕色→砖红色(沉淀)。 鉴定生物组织中是否含有蛋白质时，使用的是双缩脲试剂。双缩脲反应实质是在碱性环境下的Cu2+与双缩脲发生的显色反应。而蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键，所以蛋白质都能与双缩脲试剂发生显色反应，可以用双缩脲试剂鉴定蛋白质的存在。 1.氢氧化铜的氧化性 斐林试剂是德国化学家斐林在1849年发明的。它是由氢氧化钠的含量为0.1 g·mL－1的溶液、硫酸铜的含量为0.05 g·mL－1的溶液和酒石酸钠的含量为0.2 g·mL－1的溶液配制而成的，其本质是新配制的氢氧化铜。 (1)根据以上介绍，实验室在配制新制的氢氧化铜时，应将2%的　　　　溶液4~6滴，滴入2 mL 10%的　　　　溶液中。  (2)按上述方法重新制取氢氧化铜悬浊液，通入足量二氧化硫，先局部产生红色沉淀，溶液为无色，很快又变为蓝色，同时红色沉淀逐渐变为紫红色固体，最终溶液呈蓝绿色。现为了探究红色沉淀转变为紫红色的原因，将所得沉淀分成两等份于试管中并加入少量蒸馏水进行对比实验。 学生用书⬇第324页 实验装置 反应现象 ①      开始红色沉淀缓慢变为紫红色固体，溶液呈蓝色。试管内紫红色固体逐渐增多，最后溶液变蓝绿色 解释及结论 该反应的离子方程式为Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O ②开始时红色沉淀颜色变化缓慢的原因是    ③所得蓝绿色溶液中主要阴离子可能为    (3)通过上述探究，写出新制氢氧化铜与过量SO2发生的总反应的化学方程式:  　。  反思:将表中SO2换为NO2是否能观察到相同现象?回答并解释:    　。  答案:(1)CuSO4　NaOH (2)①红色沉淀很快转变为紫红色固体，溶液呈蓝色 ②SO2溶于水后生成的H2SO3酸性比H2SO4弱，c(H+)较小，Cu2O与H+反应慢 ③SO (或HSO等其他合理答案) (3)2Cu(OH)2+SO2===Cu+CuSO4+2H2O　不能。NO2溶于水生成的HNO3具有强氧化性，将Cu2O直接氧化成Cu(NO3)2，无紫红色固体Cu生成 2.溶度积的计算 氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡:Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH－(aq)，常温下其Ksp=c(Cu2+)·c2(OH－)=2×10－20。 (1)某硫酸铜溶液里c(Cu2+)=0.02 mol·L－1，如要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液pH使之大于　　　　。  (2)要使0.2 mol·L－1硫酸铜溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液里加入氢氧化钠溶液使溶液pH为　　　　。  答案:(1)5　(2)6 解析:(1)根据氢氧化铜的溶度积常数表达式可知c(OH－)= = mol·L－1=10－9 mol·L－1，氢离子浓度为10－5 mol·L－1，因此pH应大于5。(2)Cu2+浓度降至原来的千分之一后，铜离子的浓度变为2×10－4 mol·L－1，所以根据氢氧化铜的溶度积常数表达式可知c(OH－)= = mol·L－1=10－8 mol·L－1，所以氢离子浓度为10－6 mol·L－1，因此pH等于6。 1.常见有机反应类型与有机物类别的关系 基本类型 有机物类别 取 代 反 应 卤代反应 饱和烃、苯和苯的同系物、卤代烃等 酯化反应 醇、羧酸、糖类等 水解反应 卤代烃、酯、低聚糖、多糖、蛋白质等 硝化反应 苯和苯的同系物等 磺化反应 苯和苯的同系物等 加成反应 烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、醛等 消去反应 卤代烃、醇等 氧化反应 燃烧 绝大多数有机物 酸性KMnO4溶液 烯烃、炔烃、苯的同系物(与苯环相连的碳上有氢原子)等 直接(或催化)氧化 酚、醇、醛、葡萄糖等 还原反应 醛、葡萄糖等 聚合反应 加聚反应 烯烃、炔烃等 缩聚反应 苯酚与甲醛、多元醇与多元羧酸等 与浓硝酸的显色反应 蛋白质(含苯环的) 与FeCl3溶液的显色反应 酚类物质 2.常见反应条件与反应类型的关系 反应条件 反应类型和可能的官能团(或基团) 浓硫酸、△ ①醇的消去(醇羟基); ②酯化反应(羟基或羧基) 稀硫酸、△ 酯的水解(酯基) NaOH水溶液、△ ①卤代烃的水解(－X); ②酯的水解(酯基) NaOH醇溶液、△ 卤代烃的消去(－X) H2/催化剂 加成(碳碳双键、碳碳三键、醛基、酮羰基、苯环) O2/Cu、△ 醇羟基催化氧化(—CH2OH、 ) Cl2(Br2)/铁或FeX3作催化剂 苯环上卤代 卤素单质(Cl2或溴蒸气)、光照 烷烃或苯环上烷烃基卤代 学生用书⬇第325页 1.某有机物的结构简式为 ，则其不可能发生的反应有(　　) ①加成反应　②取代反应　③消去反应　④氧化反应　⑤水解反应　⑥与氢氧化钠反应　⑦与Fe2+反应 A.②③④　　 B.①④⑥　　 C.③⑤⑦　　 D.⑦ 答案:D 2.化合物E是一种医药中间体，常用于制备抗凝血药，可以通过如图所示的路线合成: (1)指出下列反应的反应类型。 反应1:　　　　　　　　　　　　;  反应2:　　　　　　　　　　　　;  反应3:　　　　　　　　　　　　;  反应4:　　　　　　　　　　　　。  (2)写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式: 　 。  答案:(1)氧化反应　取代反应　取代反应(或酯化反应)　取代反应 (2)+3NaOH+CH3COONa+CH3OH+H2O 1.有机物分子的不饱和度(Ω) (1)根据有机物分子式计算不饱和度(Ω) 对于有机物CxHyOz，Ω==x+1－。 特别提醒:有机物分子中卤素原子(—X)以及—NO2、—NH2等都视为H原子。 (2) 2.限定条件下同分异构体的书写步骤 第一步:依据限定条件，推测“碎片”(原子、基团)的结构; 第二步:摘除“碎片”，构建碳骨架; 第三步:按照思维的有序性组装“碎片”，完成书写。 HOCH2—C≡C—CH2OH的同分异构体中能同时满足下列条件的共有　　　　　　种(包含顺反异构)。  ①链状化合物; ②能发生银镜反应; ③氧原子不与碳碳双键直接相连。 其中，核磁共振氢谱显示为2组峰，且峰面积之比为2∶1的是　　　　　(写结构简式)。  学生用书⬇第326页 答案:9　OHC—CH2—CH2—CHO 分析: 1.已知阿魏酸的结构简式为，则同时符合下列条件的阿魏酸的同分异构体的数目为　　　　种。  ①苯环上有两个取代基，且苯环上的一溴代物只有2种; ②能发生银镜反应; ③与碳酸氢钠溶液反应可生成使澄清石灰水变浑浊的气体; ④遇FeCl3溶液发生显色反应 答案:4 解析:根据条件①，两个取代基处于对位;根据条件②，含有醛基;根据条件③，含有羧基;根据条件④，含有酚羟基，结合阿魏酸的分子式，故其同分异构体的可能结构为、、、。 2.是一种重要的化工原料，其同分异构体中能够发生银镜反应的有　　　　种(考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为4∶1∶1的结构简式为　　　　　。  答案:5　 解析:的同分异构体能发生银镜反应，说明其同分异构体中含有醛基，根据分子式C4H6O可得知，其同分异构体中还含有碳碳双键或者三元环，还要分析顺反异构，则符合条件的同分异构体有5种，它们分别是CH2CHCH2CHO、、(与前者互为顺反异构体)、和，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为4∶1∶1的结构简式是。 3.化合物I(C10H14O)的同分异构体满足以下条件的有　　　　　种(不考虑立体异构)。  ⅰ.含苯环且苯环上只有一个取代基 ⅱ.红外光谱无醚键吸收峰 其中，苯环侧链上有3种不同化学环境的氢原子，且个数比为6∶2∶1的结构简式为  (任写一种)。 答案:12　(或) 解析:化合物I的分子式为C10H14O，计算可得其不饱和度为4，根据题目所给信息，化合物I的同分异构体分子中含有苯环(已占据4个不饱和度)，则其余C原子均为饱和碳原子(单键连接其他原子);又由红外光谱无醚键吸收峰，可得苯环上的取代基中含1个羟基;再由分子中苯环上只含有1个取代基，可知该有机物的碳链结构有如下四种:、、、(1、2、3、4均表示羟基的连接位置)，所以满足条件的化合物I的同分异构体共有12种;其中，苯环侧链上有3种不同化学环境的氢原子，且个数比为6∶2∶1的同分异构体应含有两个等效的甲基，则其结构简式为或。 4.M是D()的一种芳香族同分异构体，满足下列条件的M有　　　　种(不包含D物质)。[已知苯胺和甲基吡啶()互为同分异构体，并且均具有芳香性。]  ①分子结构中含一个六元环，且环上有两个取代基; ②氯原子和碳原子相连。 其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为1∶1∶1的物质的结构简式为 　 。  答案:12　 解析:M是D的一种芳香族同分异构体，满足:①分子结构中含一个六元环，且环上有两个取代基，则六元环可以是或;②氯原子和碳原子相连;若六元环为，则取代基为—Cl和—NH2，有邻、间、对三种，间位即为D，所以满足条件的有2种;若六元环为，则取代基为—Cl和—CH3，采用“定一移一”的方法讨论:、、(数字表示甲基可能的位置)，共有4+4+2=10种;综上所述符合条件的同分异构体有10+2=12种。 课时测评59　醛、酮、羧酸、酯、酰胺 (时间:45分钟　满分:100分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订!) (选择题1－10题，每题7分，第11题10分，第12题20分，共100分) 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CnH2nO(n≥1)的通式 D.所有醛都能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，并能发生银镜反应 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KMnO4溶液;甲醛中无烃基;只有饱和一元醛的通式为CnH2nO(n≥1)。 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Na2CO3溶液洗涤产物后分液 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.化合物a是一种新型杀虫剂，下列关于化合物a的说法中正确的是(　　) A.与FeCl3溶液发生反应显紫色 B.能发生取代反应和银镜反应 C.化合物a是芳香族化合物 D.与H2完全加成时的物质的量之比为1∶1 答案:B 解析:a分子中不含苯环，也没有酚羟基，则A、C错误;a分子中含有一个羟基、两个醛基和一个碳碳双键，可以发生取代反应和银镜反应，B正确;与H2反应时1 mol a可与3 mol H2发生加成反应，D错误。 4.一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 CO2 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C10H18O3，分子式相同，结构不同，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。 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。 6.(2023·福建泉州模拟)一定条件下，肉桂醛可转化为苯甲醛: 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KMnO4溶液褪色 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KMnO4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。 7.化合物“E7974”具有抗肿瘤活性，结构简式如图所示，下列有关该化合物说法正确的是(　　) A.能使Br2的CCl4溶液褪色 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Br2的CCl4溶液褪色，A正确;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。 8.已知酸性:>H2CO3>，将转变为的方法是(　　) A.与足量的NaOH溶液共热，再通入SO2 B.与稀H2SO4共热后，加入足量的NaOH溶液 C.加热溶液，通入足量的CO2 D.与稀H2SO4共热后，加入足量的NaHCO3溶液 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SO2生成邻羟基苯甲酸，错误;B项，与稀H2SO4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，错误;C项，加热溶液，通入足量的CO2，不发生反应，错误;D项，与稀H2SO4共热后，生成邻羟基苯甲酸，加入足量的NaHCO3溶液，—COOH反应生成羧酸钠，酚羟基不反应，正确。 9.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。 10.(2023·福建宁德联考)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。 物质 密度/(g·mL－1) 沸点/℃ 水中溶解度 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。 11.(10分)从冬青中提取出的有机物A可用于合成抗结肠炎药物Y及其他化学品，合成路线如下: 提示: 。 根据上述信息回答: (1)请写出Y中含氧官能团的名称:　 。  (2)写出反应③的反应类型:　 。  (3)写出下列反应的化学方程式: ①　 。  ⑥　 。  (4)A的同分异构体I和J是重要的医学中间体，在浓硫酸的作用下I和J分别生成和，鉴别I和J的试剂为　 。  答案:(1)羧基、(酚)羟基　(2)取代反应 (3)①+2NaOH +CH3OH+H2O　⑥HCHO+4[Ag(NH3)2]OH (NH4)2CO3+2H2O+6NH3+4Ag↓ (4)FeCl3溶液(或浓溴水) 解析:(1)Y中含氧官能团的名称是酚羟基、羧基。 (2)根据已知推断H中含硝基，所以反应③的反应类型是取代反应。(3)由反应⑦知B为甲醇，根据反应①的条件推断A中含酯基，由Y的结构简式倒推A的结构简式为，反应①的化学方程式为+2NaOH+CH3OH+H2O。D为甲醛，与银氨溶液反应的化学方程式为HCHO+4[Ag(NH3)2]OH (NH4)2CO3+2H2O+6NH3+4Ag↓。(4)由I、J生成的产物的结构简式判断，I中含有酚羟基，J中含有醇羟基，所以鉴别二者的试剂是FeCl3溶液或浓溴水。 12.(20分)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:RClRCNRCOOH(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(HOOCCH2CH2COOH)的合成路线(无机试剂任选):  　。  答案:(1)苯乙烯　碳氯键 (2)取代反应　 (3)+HOCH2CH3+H2O (4)(或) (5)CH2===CH2ClCH2CH2Cl NCCH2CH2CNHOOCCH2CH2COOH 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ClCH2CH2Cl，ClCH2CH2Cl和NaCN发生取代反应生成NCCH2CH2CN，NCCH2CH2CN在酸性条件下水解生成HOOCCH2CH2COOH。 学生用书⬇第327页 学科网（北京）股份有限公司 $$