专题08 羧酸 羧酸衍生物-【竞赛】2024-2025学年高二化学竞赛能力培优精练（人教版2019选择性必修3）

专题08 羧酸 羧酸衍生物 模块一：竞赛技巧总结 模块二：易错试题精选 模块三：培优试题精选 模块四：竞赛真题精选 竞赛技巧1 羧酸的性质 1.羧基上羰基的反应 （1）酰卤的生成 羧酸与三氯化磷、五氯化磷、氯化亚砜等作用，生成酰氯。 RCOOH+PCl3(PCl5、SOCl2)RCOCl （2）酸酐的生成 在脱水剂的作用下，羧酸加热脱水，生成酸酐。常用的脱水剂有五氧化二磷等。 RCOOH+RCOOHRCOOOCR （3）酯化反应 羧酸与醇在酸的催化作用下生成酯的反应，称为酯化反应。酯化反应是可逆反应，为了提高酯的产率，可增加某种反应物的浓度，或及时蒸出反应生成的酯或水，使平衡向生成物方向移动。 RCOOH+R1OHRCOOR1 + H2O 酯化反应可按两种方式进行： 实验证明，大多数情况下，酯化反应是按①的方式进行的。如用含有示踪原子18O的甲醇与苯甲酸反应，结果发现18O在生成的酯中。 （4）酰胺的生成 在羧酸中通入氨气或加入碳酸铵，首先生成羧酸的铵盐，铵盐胺热脱水生成酰胺。 RCOOH+NH3RCOONH4 RCONH2 2.羧基的还原反应 羧酸在一般情况下，和大多数还原剂不反应，但能被强还原剂—氢化锂铝还原成醇。用氢化铝锂还原羧酸时，不但产率高，而且分子中的碳碳不饱和键不受影响，只还原羧基而生成不饱和醇。例如：RCH2CH═CHCOOHRCH2CH═CHCH2OH 3、羧酸中的α– H反应 羧基和羰基一样，能使α– H活化。但羧基的致活作用比羰基小，所以羧酸的α– H卤代反应需用在红磷等催化剂存在下才能顺利进行。 CH3COOH + Cl2CH2ClCOOHCHCl2COOHCCl3COOH 4、脱羧基反应 羧酸分子脱去羧基放出二氧化碳的反应叫脱羧反应。例如，低级羧酸的钠盐及芳香族羧酸的钠盐在碱石灰（NaOH–CaO）存在下加热，可脱羧生成烃。 CH3COONaCH4↑+Na2CO3 这是实验室用来制取纯甲烷的方法。 一元羧酸的脱羧反应比较困难，把羧酸盐蒸气通过加热至400~500℃的钍、锰或镁的氧化物，则脱羧生成酮。 2CH3COOHCH3COCH3+CO2↑+H2O 当一元羧酸的α–碳上连有吸电子基时，脱羧较容易进行，如：CCl3COOHCHCl3+CO2↑ 竞赛技巧2 羧酸衍生物的性质 重要的羧酸衍生物有酰卤、酸酐、酯和酰胺。它们的结构特征为，它们共同的反应是羰基的加成–消除反应： 羧酸衍生物的反应活性是：酰氯 > 酸酐 > 酯 > 酰胺。 1、水解 四种羧酸衍生物化学性质相似，主要表现在它们都能水解，生成相应的羧酸。 2、醇解 酰氯、酸酐和酯都能与醇作用生成酯。 3、氨解 酰氯、酸酐和酯都能与氨作用，生成酰胺。 4、与RMgX反应 酰胺中含有活泼氢，能使RMgX分解。RCONH2型酰胺与3~4摩尔RMgX长时间共热也可以得到酮。 5、还原 6、酯缩合反应 2CH3COOEtCH3COCH2COOEt （乙酰乙酸乙酯） 7、酰胺特有的反应 R–COONH4RCONH2R–C≡N RCONH2RNH2 竞赛技巧3 胺的性质 1.胺的概念：烃基取代了NH3分子中一个以上的氢原子形成的化合物叫胺。胺分子重氮原子上所连接的烃基种类不同分为脂肪族胺、脂环胺和芳香族胺。根据氮原子上连接烃基的数目分为1°、2°、3°胺和4°胺（季胺盐或季胺碱） 2.胺的化学性质：主要来源于氮原子上的孤对电子对和N–H键。当它提供末共用电子对给质子或路易斯酸时，胺显碱性；它作为亲核试剂时，能与卤代烃发生烃基化反应，能与酰卤、酸酐等酰基化试剂发生酰化反应，还能和亚硝酸反应；当它和氧化剂作用，氮原子提供末共用电子对时表现出还原性。此外芳香胺的氨基，增强了芳环亲电取代反应活性等。 （1）碱性 胺分子中氮原子上的末共用电子对，能接受质子，因此胺呈碱性。脂肪族胺中仲胺碱性最强，伯胺次之，叔胺最弱，但它们的碱性都比氨强。其碱性按大小顺序排列如下： (CH3)2NH > CH3NH2 > (CH3)3N > NH3 胺的碱性强弱取决于氮原子上末共用电子对和质子结合的难易，而氮原子接受质子的能力，又与氮原子上电子云密度大小以及氮原子上所连基团的空间阻碍有关。脂肪族胺的氨基氮原子上所连接的基团是脂肪族烃基。从供电子诱导效应看，氮原子上烃基数目增多，则氮原子上电子云密度增大，碱性增强。因此脂肪族仲胺碱性比伯胺强，它们碱性都比氨强，但从烃基的空间效应看，烃基数目增多，空间阻碍也相应增大，三甲胺中三个甲基的空间效应比供电子作用更显著，所以三甲胺的碱性比甲胺还要弱。 芳香胺的碱性比氨弱，而且三苯胺的碱性比二苯胺弱，二苯胺比苯胺弱。这是由于苯环与氮原子核发生吸电子共轭效应，使氮原子电子云密度降低，同时阻碍氮原子接受质子的空间效应增大，而且这两种作用都随着氮原子上所连接的苯环数目增加而增大。因此芳香胺的碱性是：NH3 > 苯胺 > 二苯胺 > 三苯胺 苯胺能与稀盐酸、硫酸等成盐，但不能和乙酸成盐，二苯胺只能与浓的盐酸、硫酸成盐，但形成的盐遇水立即水解，三苯胺则接近中性，不能和浓盐酸等成盐。 芳脂胺的碱性，由于氨基氮原子上末共用电子对不能和苯环发生p–π共轭，所以碱性一般比苯胺强些。例如：苄胺（pKa = 9.4）> 苯胺（pKa = 4.6） 季胺碱因在水中可完全电离，因此是强碱，其碱性与氢氧化钾相当。 （2）氧化反应 胺易被氧化，例如过氧化氢或过氧酸可氧化脂肪族伯、仲、叔胺，分别生成肟、羟胺和N – 氧化胺。 RCH2NH2RCH＝NOH、R2NHR2NOH、R3NR3N+–0－ 芳香族胺更容易被氧化。在空气中长期存放芳胺时，芳胺则被空气氧化，生成黄、红、棕色的复杂氧化物。其中含有醌类、偶氮化合物等。因此在有机合成中，如果要氧化芳胺环上其它基团，则必须首先要保护氨基，否则氨基更易被氧化。 （3）酰基化和磺酰化反应 伯胺或仲胺与酰基化试剂，如酰卤、酸酐及酯等作用，发生酰基化反应，生成N – 取代酰胺或N，N – 二取代酰胺。因叔胺氮原子上没有氢原子，所以不能发生酰化反应。 RNH2 + (RCO)2ORCONHR + RCOOH R2NH + (RCO)2ORCONR2 + RCOOH 由于芳香族胺的碱性比脂肪胺弱得多，所以酰化反应缓慢得多，而且芳胺只能被酰卤、酸酐所酰化，不能和酯类反应。 胺的酰化反应有许多重要的应用。由于胺类易被酰卤、酸酐酰化成对氧化剂较稳定的取代酰胺，而取代酰胺在酸或碱催化下加热水解，又易除去酰基，把氨基游离出来。所以利用胺的酰化反应可以在有机合成中“保护氨基”。例如由对甲基苯胺合成普鲁卡因的中间体——对氨基苯甲酸，因氨基也易被氧化，因此合成时应首先“保护氨基”，然后氧化甲基时，被保护的氨基可免受氧化，最后水解，又将氨基游离出来。 伯胺和仲胺还可以和苯磺酰氯发生磺酰化反应，生成磺酰胺化合物，但叔胺不发生此反应。伯胺的磺酰胺产物，氮原子上还有一个氮，受磺酰基的吸电子共轭的影响而呈酸性，因此能与碱成盐而溶于氢氧化钠溶液中。仲胺的磺酰胺产物氮原子上没有氢原子，而不溶于氢氧化钠溶液中。所以可利用此反应来分离提纯或鉴别伯、仲、叔按。此反应称兴斯堡反应。 （4）与亚硝酸的反应 脂肪族伯胺与亚硝酸反应，生成醇、卤代烃和烯烃等混合物。并定量放出氮气。例如： RNH2 + HNO2ROH + N2↑ 可利用此反应定量放出的氮气，对脂肪伯胺进行定量分析。 芳香伯胺在过量强酸溶液中，在低温下与亚硝反应，可生成在0℃左右较稳定的重氮盐。 芳香族重氮盐虽在低温下较稳定，但受热则分解放出氮气，并生成酚。如果芳香族重氮盐遇β-萘酚的碱溶液，可生成橙红色固体偶氮化合物。 脂肪族或芳香族仲胺，可与亚硝酸作用都生成不溶于水的黄色油状物N-亚硝基仲胺。 （不溶于水的黄色油状物） N-亚硝基仲胺和酸共热，又可分解成原来的仲胺。利用这个性质可分离或提纯仲胺。 脂肪族叔胺由于氮原子上没有氢原子，只能与亚硝酸作用，生成不稳定的水溶性亚硝酸盐。此盐有碱处理后，又重新得到游离的脂肪族叔胺。 R3N + HNO2R3NHNO2 芳香族叔胺与亚硝酸作用，不生成盐，而是在芳环上引入亚硝基，生成对亚硝基芳叔胺。如对位被其它基团占据，则亚硝基在邻位上取代。例如： 亚硝基芳香族叔胺在碱性溶液中呈绿色，在酸性溶液中由于互变成酸式盐而呈桔黄色。 （5）芳环上的亲电取代反应 由于芳香族胺的氮原子上末共用电子对与苯环发生供电子共轭效应，使苯环电子云密度增加，特别是氨基的邻、对位，电子云密度增加更为显著，因此苯环上的氨基（或-NHR、-NR2）是活化苯环的强的邻、对位定位基团，使芳胺易发生亲电取代反应。 1）卤代反应 苯胺与卤素的反应很迅速。例如苯胺与溴水作用，在室温下立即生成2，4，6 – 三溴苯胺。因为三溴苯胺碱性很弱，不能与反应中生成的氢溴酸成盐，所以难溶于水的三溴苯胺形成白色沉淀析出，此反应能定量完成，可用于苯胺的定性或定量分析。 要想得到一溴苯胺，就必须设法降低氨基的活性。因酰氨工基比氮革的活性差，所以先将氨基酰化成酰氨基，然后溴化，最后水解除去酰基，就可以得到以对位的一溴苯胺为主的产物。 2）硝化反应 由于苯胺分子中氨基极易被氧化，所以芳香族胺要发生芳环上的硝化反应，就不能直接进行，而应先“保护氨基”。根据产物的要求，可采用不同的方法“保护氨基”。 如果要求得到间硝基苯胺，可先将苯胺溶于浓硫酸中，使之形成苯胺硫酸盐保护氨基。因铵正离子是间位定位基，进行硝化时，产物必然是间位产物，最后再用碱液处理，又把产物间硝基苯胺游离出来。 如果要得到对硝基苯胺，则应先将苯胺酰化，再水解除去酰基，最后得到对硝基苯胺。 3）磺化反应 苯胺的磺化是将苯胺溶于浓硫酸中，首先生成苯胺硫酸盐，在高温（200℃）加热脱水并重排，生成对氨基苯磺酸。 对氨基苯磺酸的酰胺，就是磺胺，是最简单的磺胺药物。它的合成如下： （6）季铵盐和季铵碱的反应 叔胺和卤代烃作用，生成季铵盐。 R3N + RXR4N+X－ 季铵盐是白色晶体，有盐的性质，能溶于水，不溶于有机溶剂。它与无机盐卤化铵相似。对热不稳定，加热后易分解成叔胺和卤代烃。 R4N+X－R3N + RX 季铵盐和氢氧化钠水溶液作用，生成稳定的季铵碱，但反应是可逆的。这表明季铵碱的碱性与氢氧化钠相当。一般利用氢氧化银或湿的氧化银和季铵盐的醇溶液作用，因生成卤化银沉淀面破坏了可逆平衡，可制得委铵碱。 R4N+X－ + AgOHR4N+OH－ + AgX 季铵盐与碱溶液作用生成季铵碱的性质，与伯胺盐、仲胺盐及叔胺盐与碱溶液作用，使相应的胺被游离出来的性质是完全不同的。 季铵碱对热也不稳定，加热到100℃以上时，季铵碱发生分解，生成叔胺。 (CH3)4N+OH－(CH3)3N + CH3OH 如果季铵碱分子中有大于甲基的烷基，并含有β– H时，其加热分解，并同时发生消除反应，生成叔胺、烯烃和水。例如： [CH3CH2N(CH3)3]+OH－(CH3)3N + CH2=CH2 + H2O 此反应有是由碱性试剂OH－ 离子进攻β– H，按照E2历程进行的β – 消除反应，称为霍夫曼消除反应。 当季铵碱具有两种或多种不同类型饱和烷基的β– H时，霍夫曼消除反应的主要方式是消去含氢较多的β – 碳原子上的氢。例如： 霍夫曼消除反应的产物，主要是生成双键碳原子含取代基较少的烯烃，这种消除方式与卤代烃的扎依采夫规则相反，称为霍夫曼规则。 1．下列说法正确的是 A．CH3COOCH2CH3易溶于水和乙醇 B．酯化反应与酯的水解反应互为可逆反应 C．酯基为 D．酯不与浓硫酸、NaOH溶液反应 2．下列关于胺、酰胺的性质和用途正确的是 A．胺和酰胺都可以发生水解 B．胺具有碱性可以与酸反应生成盐和水 C．酰胺在酸性条件下水解可生成NH3 D．胺和酰胺都是重要的化工原料 3．氨酰心安的结构简式为  ，可用于治疗高血压、心绞痛及青光眼等。下列关于氨酰心安的说法正确的是 A．具有两性 B．含氧官能团有三种 C．遇氯化铁溶液显紫色 D．能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体 4．苯甲酸是一种重要的羧酸，以下关于苯甲酸的说法不正确的是 A．在通常条件下为无色晶体 B．苯甲酸钠水溶液的pH小于7 C．苯甲酸能与乙醇发生酯化反应 D．苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂 5．食醋的主要成分是乙酸，下列物质在一定条件下能与乙酸发生反应的是 ①石蕊；②乙醇；③金属铜；④金属铝；⑤氧化镁；⑥碳酸钙；⑦氢氧化铜 A．①③④⑤⑥ B．②③④⑤ C．①②④⑤⑥⑦ D．①②③④⑤ 6．某有机物的结构 是关于它的性质的描述正确的是 ①能发生加成反应　②能溶解于NaOH溶液中　③能水解生成两种酸　 ④不能使溴的四氯化碳溶液褪色　⑤能发生酯化反应　⑥有酸性 A．①②③ B．②③⑤ C．仅⑥ D．全部正确 7．已知柳胺酚的结构简式如下图所示，下列说法错误的是 A．1 mol柳胺酚与NaOH溶液反应，最多能消耗2 mol NaOH B．它可以发生硝化反应 C．它可以发生水解反应 D．它可以与溴发生取代反应 8．下列有关酯的说法错误的是 A．密度一般比水小 B．低级酯难溶于水 C．低级酯多有香味 D．分子中只有一个酯基 9．如图所示为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图。下列关于该实验的叙述错误的是 A．向a试管中先加入浓硫酸，然后边摇动试管边慢慢加入乙醇，再加入冰醋酸 B．试管b中导气管下端管口不能浸入液面的目的是防止实验过程中产生倒吸现象 C．实验时若乙醇分子中的O原子为原子，反应后原子存在于乙酸乙酯中 D．饱和溶液可以降低乙酸乙酯的溶解度，并吸收蒸出的乙酸和乙醇 10．将1 mol乙醇(其中的氧用18O标记)在浓硫酸存在条件下与足量乙酸充分反应。下列叙述错误的是(　　) A．生成的乙酸乙酯中含有18O B．生成的水分子中不含有18O C．可能生成88 g乙酸乙酯 D．可能生成90 g乙酸乙酯 11．下列关于苯乙酸丁酯的描述不正确的是 A．分子式为C12H16O2 B．有3种不同结构的苯乙酸丁酯 C．既能发生加成反应，又可发生取代反应 D．在酸、碱溶液中都能发生反应 12．花生四烯酸即5，8，11，14­二十碳烯酸（含有四个碳碳双键），其分子式可表示为C19H31COOH，是人体“必需脂肪酸”之一。以下关于它的说法中不正确的是 A．每摩尔花生四烯酸最多可与4 mol Br2发生加成反应 B．它可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．它可与乙醇发生酯化反应 D．它是食醋的主要成分 13． 是一种医药中间体，常用来制备抗凝血药，可通过下列路线合成： （1）A与银氨溶液反应有银镜生成，则A的结构简式是 。 （2）B→C的反应类型是 。 （3）E的结构简式是 。 （4）写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式： 。 （5）下列关于G的说法正确的是 ： a．能与溴单质反应              b. 能与金属钠反应 c. 1molG最多能和3mol氢气反应        d. 分子式是C9H6O3 14．邻甲基苯甲酸()有多种同分异构体，请写出其中属于酯且分子结构中含有甲基和苯环的同分异构体的结构简式 。 15．有机化合物A的分子式为，它与NaOH溶液共热后蒸馏，得到含B的蒸馏物。将B与浓硫酸混合加热，控制温度可以得到一种能使溴的四氯化碳溶液褪色，并可作果实催熟剂的无色气体C，B在一定温度和催化剂存在的条件下，能被空气氧化为D，D与新制的在一定条件下反应，有砖红色沉淀和E生成。请写出下列变化的化学方程式。 （1）A→B 。 （2）B→C 。 （3）B→D 。 （4）D→E 。 1．化合物M经质谱法分析得知其相对分子质量为136，M分子的苯环上只有一个取代基，M分子的核磁共振氢谱与红外光谱如图。下列关于M的说法正确的是 A．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不与任何酸或碱溶液反应 B．与M属于同类化合物的同分异构体只有2种(不考虑立体异构) C．1molM在一定条件下可与发生加成反应 D．符合题中M的结构特征的有机物只有1种 2．可用扑热息痛(Ⅰ)合成缓释长效高分子药物(Ⅱ)，其结构如图所示。下列说法错误的是 A．I分子既能发生氧化反应又能发生水解反应 B．Ⅰ分子中C、N、O可能全部共平面 C．1mol Ⅱ最多消耗3mol NaOH D．可用浓溴水检验Ⅱ中是否含有I 3．某分子式为的酯，在一定条件下可发生如图所示的转化过程：    已知C能发生消去反应，D和F互为同分异构体，则符合上述条件的酯的结构有 A．3种 B．9种 C．12种 D．16种 4．食品和营养专家劝大家少吃油炸食品，是因为某些高温油炸食品中含有一定量的致癌物质(丙烯酰胺)。下列关于丙烯酰胺的叙述正确的是 A．既属于酰胺类又属于烯烃 B．它能使酸性溶液和溴水褪色 C．只有4种同分异构体 D．能在碱性条件下发生水解反应，同时生成丙烯酸和氨气 5．为探究阿司匹林的有效成分乙酰水杨酸(  )的性质，下列方案设计、现象和结论均正确的是 实验方案 现象 结论 A 向乙酰水杨酸溶液中滴入2滴石蕊溶液 溶液变蓝 乙酰水杨酸具有酸性 B 常温下，分别测量同浓度的乙酰水杨酸和苯甲酸的pH pH(乙酰水杨酸)<pH(苯甲酸) －OOCCH3导致羧基中羟基极性更大 C 向两支试管中分别加入2 mL乙酰水杨酸溶液，在试管1中加入2滴稀硫酸，在试管2中加入2滴NaOH溶液；加热 试管2中有机层消失得更快 碱性条件下乙酰水杨酸水解更快 D 向试管中加入2 mL乙酰水杨酸溶液和2滴稀硫酸，加热后滴入几滴FeCl3溶液 溶液未变紫色 乙酰水杨酸未发生水解 6．CPAE是蜂胶的主要活性成分，由咖啡酸合成CPAE路线如下：    下列说法正确的是 A．可用金属Na检测上述反应是否残留苯乙醇 B．与苯乙醇互为同分异构体的酚类物质共有9种 C．1 mol咖啡酸最多可与含3 mol 的溶液发生反应 D．1 mol CPAE最多可与含3 mol 的溴水发生反应 7．化合物Z是合成平喘药沙丁胺醇的中间体，可通过下列路线制得：下列说法正确的是    A．1mol X与浓溴水反应最多消耗3mol B．Y能与溶液反应产生白色沉淀 C．Z能与新制反应 D．1mol Z与NaOH反应，最多消耗3mol 8．制备环丁基甲酸的反应过程如图，下列说法错误的是    A．a→b的反应过程中，还生成和 B．1molb和足量的氢氧化钠溶液反应，最多消耗2mol氢氧化钠 C．  与的水溶液共热，再滴入溶液，可检验该物质中的卤素原子 D．利用  合成a时，使用的试剂依次是：氢氧化钠水溶液→酸性高锰酸钾溶液→浓硫酸和乙醇的混合溶液 9．连花清瘟有效成分绿原酸的结构简式如图。下列有关绿原酸说法不正确的是 A．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．能发生加成、取代、消去、氧化等反应 C．1mol绿原酸与溴水反应，最多消耗4molBr2 D．1mol绿原酸与NaOH溶液反应，最多消耗3molNaOH 10．微格列汀是一种抗糖尿病药物，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A．有3种官能团 B．有5个手性碳原子 C．碳原子有2种杂化方式 D．在碱性溶液中加热能稳定存在 11．利用柠檬真菌青霉生成的前体可生产瑞舒伐他汀类药物，该类药物对降低胆固醇有积极作用，某种伐他汀类药物结构如图，下列关于该物质的说法正确的是 A．含有五种官能团 B．分子中所有碳原子可能共平面 C．可发生氧化反应、加成反应 D．分子中最多有5个手性碳原子 12．有机物生成酰胺的反应历程如图所示： 已知：、代表烷基。下列说法不正确的是 A．是反应中的催化剂 B．从图中历程可知，物质Ⅵ比Ⅴ稳定 C．步骤Ⅱ→Ⅲ的历程中，键比键更容易断裂 D．发生上述反应生成的主要产物是 13．甲氧苄啶是一种广谱抗菌药，其合成路线中的一步反应如下。(已知：-CN的结构为)下列说法中不正确的是 A．X分子中含有7个杂化的碳原子，Y分子中含有5个杂化的原子 B．Y分子中在一定条件下能发生氧化反应、加成反应、加聚反应 C．X分子所有碳原子可能共平面 D．Y能使溴的四氯化碳溶液褪色 14．丙烯酰胺是一种重要的有机合成的中间体。它的球棍模型如图所示(图中“棍”代表单键或双键，不同颜色的球表示不同原子)： （1）丙烯酰胺的分子式为 ，结构简式为 。 （2）有关丙烯酰胺的说法正确的是___________。 A．丙烯酰胺分子内所有原子不可能在同一平面内 B．丙烯酰胺属于烃的衍生物 C．丙烯酰胺能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．丙烯酰胺能使溴的四氯化碳溶液褪色 （3）工业上生产丙烯酰胺可以用下面的反应(反应均在一定条件下进行)：CH≡CHCH2=CHCN丙烯酰胺，假设反应I和反应II都是原子利用率为100%的反应，反应I所需另一反应物的分子式为 ，反应II的化学方程式为 。 （4）聚丙烯酰胺(PAM)是一种合成有机高分子絮凝剂，写出由丙烯酰胺合成聚丙烯酰胺的化学方程式： 。 15．阿司匹林()又名乙酰水杨酸，近百年来为延续病人生命起到重要作用，成为医药史上三大经典药物之一，它早期是由水杨酸()和乙酸酸酐()合成。回答下列问题： （1）阿司匹林的化学式为 ；已知酚羟基很难与羧基发生酯化反应，则水杨酸和乙酸酸酐合成阿司匹林的化学方程式为 。 （2）检验新制的阿司匹林中是否混有水杨酸的试剂为 。 （3）对羟基苯甲酸是水杨酸的同分异构体，但熔点高于水杨酸的原因为 。 （4）水杨酸分子中最多有 个原子共平面。 （5）阿司匹林与足量溶液反应的化学方程式为 。 （6）芳香化合物M是阿司匹林的同分异构体，其分子中只有一种官能团，能与溶液反应生成，且苯环上有三个取代基。满足上述条件的M有 种(不包含立体异构)；其中核磁共振氢谱有4组峰的M的结构简式为 和 。 1．（2009高二·上海·竞赛）在含氧酸中有一种称为原某酸的，一般不稳定，易脱水；它与对应的含氧酸的区别在于H、O原子数目的不同。例如：硅酸的化学式H2SiO3，原硅酸的化学式为H4SiO4；碳酸的化学式为H2CO3，原碳酸的化学式为H4CO4，据此可推知，下列结构简式中属于原甲酸乙酯的酯类是 A．C(COC2H5)4 B．CO(OC2H5)2 C．H2C(COC2H5)2 D．HC(OC2H5)3 2．（2024高二下·广东佛山·竞赛）葡醛内酯主要用于急慢性肝炎的辅助治疗，其分子结构如图所示。下列关于该物质的说法错误的是 A．分子式为 B．该药物具备抗氧化作用 C．能与新制生成砖红色沉淀 D．葡醛内酯能与发生加成反应 3．（2024高二下·广东佛山·竞赛）某医用胶水的结构如图所示。下列说法错误的是 A．第一电离能： B．元素电负性： C．分子中“肩并肩”形式成键数目为 D．合成单体中1-丁醇为极性分子 4．（2016高二·浙江·竞赛）全trans-维生素A (VA)的醋酸酯结构如图 ，下列说法正确的是 A．该化合物的化学式为C22H34O2，有6个不饱和度 B．该化合物可以发生加成反应、取代反应、消去反应和缩聚反应 C．萜类化合物是可以切成数个形如的五碳单位的有机化合物，有2个单位称单萜，3个单位叫倍半萜，则VA属于二萜 D．该化合物与HBr反应，可能有9种生成物 5．（2017高二·安徽·竞赛）化合物X是一种医药中间体，其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法错误的是 A．分子中两个苯环不一定处于同一平面向 B．能与饱和Na2CO3溶液反应 C．在酸性条件下水解，水解产物有2种 D．1mol化合物X最多能与3molNaOH反应 6．（2007高二·河南·竞赛）含氧酸与醇反应生成酯时，是酸提供羟基还是醇提供羟基的问题曾成为20世纪30年代化学界一大疑难问题。1934年科学家用苯甲酸与一种硫醇(R-S-H)进行酯化，结果产物不是硫化氢和普通酯，而是含硫的酯和水。若8g硫醇A与苯甲酸在一定条件下反应后生成16.6g含硫的酯，同时还有1.8g硫醇A剩余，则A的结构简式是 A．CH3-S-H B．CH3-CH2-S-H C． D．CH3-CH2–CH2-CH2-S-H 7．（2023高二下·安徽·竞赛）连花清瘟因含连翘、金银花而得名，其有效成分绿原酸的结构简式如下图，下列有关绿原酸的说法中正确的是 A．绿原酸的分子式为 B．1个绿原酸分子中含有4个手性碳原子 C．1 mol绿原酸可消耗3 mol NaOH D．绿原酸含氧官能团有羟基、酯基、羧基、醚键 8．（2023高二上·江苏·竞赛）某高分子材料的结构如图，下列说法正确的是 A．该材料具有较好的吸水保水能力 B．分子中所有碳原子共平面 C．该物质的四元环上存在手性碳原子 D．1mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗4molNaOH 9．（2023高一·广西·竞赛）有以下催化剂Cat-A：;该催化剂可以催化以下反应： 已知反应第一步为Cat-A与试剂a形成氢键，最后的产物中含有18O，且反应除了得到产物外还脱去了一分子小分子物质。已知该反应是一个氧化还原反应，则该小分子物质为 A．HNCO B．SO2 C．HCN D．H2O 10．（2023高三·福建·竞赛）四个含氮化合物分子1-4的碱性强弱顺序为    A．1>2>3>4 B．2>3>1>4 C．1>3>4>2 D．2>4>3>1 11．（2024高三下·浙江·竞赛）下列有关青蒿素和双氢青蒿素(结构如下图)的说法中正确的是 A．青蒿素的分子式为C15H20O5 B．青蒿素与双氢青蒿素手性碳个数相同 C．青蒿素在酸性条件下水解产物分子中有半缩醛结构 D．氢青蒿素中有10种化学环境不同的氢 12．（2024高二下·广东佛山·竞赛）抗癌药物CADD522的结构如图。关于该药物的说法正确的是 A．该抗癌药物的芳香族水解产物有9种同分异构体 B．含有5种官能团 C．含有5个手性碳原子 D．不能使的溶液褪色 13．（2021高三·福建·竞赛）酸碱性与结构 （1）请按酸性从强到弱给以下化合物排序： 。 （2）请分别按碱性从强到弱给下列两组化合物排序： 。 ① ② 14．（2023高三上·安徽阜阳·竞赛）就这样等到了傍晚，白风终于伸了个懒腰：“完工啦~” 此时你正趴在床上无所事事，听到这话你迫不及待地爬了起来：“好耶，终于可以出去玩啦~” “不过，咱们上哪里玩呢？” “要不……去学校的实验室？” “好呀~刚好我想折腾药品惹~” “对了，我们学校的实验室管理有个传统，进去之前要先证明自己的实力。”白风还没说完，他们就被负责的老师给拦在了门口。 “如果你们要进有机实验室，至少先把这个做了。” （1）完成下列物质的系统命名： ， 。 （2）“这瓶钠经历了什么……”看着瓶中已经变质的金属钠，白风皱了皱眉头：“怎么变黄色液体了……？” 实验室的药品摆放都是按照一定分类摆放的，白风在检查“酸”区的时候却意外发现了这样一瓶放错的金属钠：“这瓶钠不应该是单质区的吗？” 好奇之下，他用水稀释了一下黄色液体，然后滴了一滴在pH试纸上。 然后，他看着变红的pH试纸，沉默了…… “查了下资料，这个黄色液体的颜色看着和煤油在空气中变质的样子一样……”你上前戳了戳白风，说道。 白风皱着眉头，在那里思考了半天，忽然一拍脑袋：“我好像知道怎么回事了！ ” Ⅰ．据此推测实验室存放药品采用的分类方法是 。 Ⅱ．试猜测产生这一现象的原因： 。 15．（2011高二·广西·竞赛）阿司匹林的结构式是，它不但是治感冒药而且被用于预防心血管病。医生建议在餐中或餐后服用。原因是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题08 羧酸 羧酸衍生物 模块一：竞赛技巧总结 模块二：易错试题精选 模块三：培优试题精选 模块四：竞赛真题精选 竞赛技巧1 羧酸的性质 1.羧基上羰基的反应 （1）酰卤的生成 羧酸与三氯化磷、五氯化磷、氯化亚砜等作用，生成酰氯。 RCOOH+PCl3(PCl5、SOCl2)RCOCl （2）酸酐的生成 在脱水剂的作用下，羧酸加热脱水，生成酸酐。常用的脱水剂有五氧化二磷等。 RCOOH+RCOOHRCOOOCR （3）酯化反应 羧酸与醇在酸的催化作用下生成酯的反应，称为酯化反应。酯化反应是可逆反应，为了提高酯的产率，可增加某种反应物的浓度，或及时蒸出反应生成的酯或水，使平衡向生成物方向移动。 RCOOH+R1OHRCOOR1 + H2O 酯化反应可按两种方式进行： 实验证明，大多数情况下，酯化反应是按①的方式进行的。如用含有示踪原子18O的甲醇与苯甲酸反应，结果发现18O在生成的酯中。 （4）酰胺的生成 在羧酸中通入氨气或加入碳酸铵，首先生成羧酸的铵盐，铵盐胺热脱水生成酰胺。 RCOOH+NH3RCOONH4 RCONH2 2.羧基的还原反应 羧酸在一般情况下，和大多数还原剂不反应，但能被强还原剂—氢化锂铝还原成醇。用氢化铝锂还原羧酸时，不但产率高，而且分子中的碳碳不饱和键不受影响，只还原羧基而生成不饱和醇。例如：RCH2CH═CHCOOHRCH2CH═CHCH2OH 3、羧酸中的α– H反应 羧基和羰基一样，能使α– H活化。但羧基的致活作用比羰基小，所以羧酸的α– H卤代反应需用在红磷等催化剂存在下才能顺利进行。 CH3COOH + Cl2CH2ClCOOHCHCl2COOHCCl3COOH 4、脱羧基反应 羧酸分子脱去羧基放出二氧化碳的反应叫脱羧反应。例如，低级羧酸的钠盐及芳香族羧酸的钠盐在碱石灰（NaOH–CaO）存在下加热，可脱羧生成烃。 CH3COONaCH4↑+Na2CO3 这是实验室用来制取纯甲烷的方法。 一元羧酸的脱羧反应比较困难，把羧酸盐蒸气通过加热至400~500℃的钍、锰或镁的氧化物，则脱羧生成酮。 2CH3COOHCH3COCH3+CO2↑+H2O 当一元羧酸的α–碳上连有吸电子基时，脱羧较容易进行，如：CCl3COOHCHCl3+CO2↑ 竞赛技巧2 羧酸衍生物的性质 重要的羧酸衍生物有酰卤、酸酐、酯和酰胺。它们的结构特征为，它们共同的反应是羰基的加成–消除反应： 羧酸衍生物的反应活性是：酰氯 > 酸酐 > 酯 > 酰胺。 1、水解 四种羧酸衍生物化学性质相似，主要表现在它们都能水解，生成相应的羧酸。 2、醇解 酰氯、酸酐和酯都能与醇作用生成酯。 3、氨解 酰氯、酸酐和酯都能与氨作用，生成酰胺。 4、与RMgX反应 酰胺中含有活泼氢，能使RMgX分解。RCONH2型酰胺与3~4摩尔RMgX长时间共热也可以得到酮。 5、还原 6、酯缩合反应 2CH3COOEtCH3COCH2COOEt （乙酰乙酸乙酯） 7、酰胺特有的反应 R–COONH4RCONH2R–C≡N RCONH2RNH2 竞赛技巧3 胺的性质 1.胺的概念：烃基取代了NH3分子中一个以上的氢原子形成的化合物叫胺。胺分子重氮原子上所连接的烃基种类不同分为脂肪族胺、脂环胺和芳香族胺。根据氮原子上连接烃基的数目分为1°、2°、3°胺和4°胺（季胺盐或季胺碱） 2.胺的化学性质：主要来源于氮原子上的孤对电子对和N–H键。当它提供末共用电子对给质子或路易斯酸时，胺显碱性；它作为亲核试剂时，能与卤代烃发生烃基化反应，能与酰卤、酸酐等酰基化试剂发生酰化反应，还能和亚硝酸反应；当它和氧化剂作用，氮原子提供末共用电子对时表现出还原性。此外芳香胺的氨基，增强了芳环亲电取代反应活性等。 （1）碱性 胺分子中氮原子上的末共用电子对，能接受质子，因此胺呈碱性。脂肪族胺中仲胺碱性最强，伯胺次之，叔胺最弱，但它们的碱性都比氨强。其碱性按大小顺序排列如下： (CH3)2NH > CH3NH2 > (CH3)3N > NH3 胺的碱性强弱取决于氮原子上末共用电子对和质子结合的难易，而氮原子接受质子的能力，又与氮原子上电子云密度大小以及氮原子上所连基团的空间阻碍有关。脂肪族胺的氨基氮原子上所连接的基团是脂肪族烃基。从供电子诱导效应看，氮原子上烃基数目增多，则氮原子上电子云密度增大，碱性增强。因此脂肪族仲胺碱性比伯胺强，它们碱性都比氨强，但从烃基的空间效应看，烃基数目增多，空间阻碍也相应增大，三甲胺中三个甲基的空间效应比供电子作用更显著，所以三甲胺的碱性比甲胺还要弱。 芳香胺的碱性比氨弱，而且三苯胺的碱性比二苯胺弱，二苯胺比苯胺弱。这是由于苯环与氮原子核发生吸电子共轭效应，使氮原子电子云密度降低，同时阻碍氮原子接受质子的空间效应增大，而且这两种作用都随着氮原子上所连接的苯环数目增加而增大。因此芳香胺的碱性是：NH3 > 苯胺 > 二苯胺 > 三苯胺 苯胺能与稀盐酸、硫酸等成盐，但不能和乙酸成盐，二苯胺只能与浓的盐酸、硫酸成盐，但形成的盐遇水立即水解，三苯胺则接近中性，不能和浓盐酸等成盐。 芳脂胺的碱性，由于氨基氮原子上末共用电子对不能和苯环发生p–π共轭，所以碱性一般比苯胺强些。例如：苄胺（pKa = 9.4）> 苯胺（pKa = 4.6） 季胺碱因在水中可完全电离，因此是强碱，其碱性与氢氧化钾相当。 （2）氧化反应 胺易被氧化，例如过氧化氢或过氧酸可氧化脂肪族伯、仲、叔胺，分别生成肟、羟胺和N – 氧化胺。 RCH2NH2RCH＝NOH、R2NHR2NOH、R3NR3N+–0－ 芳香族胺更容易被氧化。在空气中长期存放芳胺时，芳胺则被空气氧化，生成黄、红、棕色的复杂氧化物。其中含有醌类、偶氮化合物等。因此在有机合成中，如果要氧化芳胺环上其它基团，则必须首先要保护氨基，否则氨基更易被氧化。 （3）酰基化和磺酰化反应 伯胺或仲胺与酰基化试剂，如酰卤、酸酐及酯等作用，发生酰基化反应，生成N – 取代酰胺或N，N – 二取代酰胺。因叔胺氮原子上没有氢原子，所以不能发生酰化反应。 RNH2 + (RCO)2ORCONHR + RCOOH R2NH + (RCO)2ORCONR2 + RCOOH 由于芳香族胺的碱性比脂肪胺弱得多，所以酰化反应缓慢得多，而且芳胺只能被酰卤、酸酐所酰化，不能和酯类反应。 胺的酰化反应有许多重要的应用。由于胺类易被酰卤、酸酐酰化成对氧化剂较稳定的取代酰胺，而取代酰胺在酸或碱催化下加热水解，又易除去酰基，把氨基游离出来。所以利用胺的酰化反应可以在有机合成中“保护氨基”。例如由对甲基苯胺合成普鲁卡因的中间体——对氨基苯甲酸，因氨基也易被氧化，因此合成时应首先“保护氨基”，然后氧化甲基时，被保护的氨基可免受氧化，最后水解，又将氨基游离出来。 伯胺和仲胺还可以和苯磺酰氯发生磺酰化反应，生成磺酰胺化合物，但叔胺不发生此反应。伯胺的磺酰胺产物，氮原子上还有一个氮，受磺酰基的吸电子共轭的影响而呈酸性，因此能与碱成盐而溶于氢氧化钠溶液中。仲胺的磺酰胺产物氮原子上没有氢原子，而不溶于氢氧化钠溶液中。所以可利用此反应来分离提纯或鉴别伯、仲、叔按。此反应称兴斯堡反应。 （4）与亚硝酸的反应 脂肪族伯胺与亚硝酸反应，生成醇、卤代烃和烯烃等混合物。并定量放出氮气。例如： RNH2 + HNO2ROH + N2↑ 可利用此反应定量放出的氮气，对脂肪伯胺进行定量分析。 芳香伯胺在过量强酸溶液中，在低温下与亚硝反应，可生成在0℃左右较稳定的重氮盐。 芳香族重氮盐虽在低温下较稳定，但受热则分解放出氮气，并生成酚。如果芳香族重氮盐遇β-萘酚的碱溶液，可生成橙红色固体偶氮化合物。 脂肪族或芳香族仲胺，可与亚硝酸作用都生成不溶于水的黄色油状物N-亚硝基仲胺。 （不溶于水的黄色油状物） N-亚硝基仲胺和酸共热，又可分解成原来的仲胺。利用这个性质可分离或提纯仲胺。 脂肪族叔胺由于氮原子上没有氢原子，只能与亚硝酸作用，生成不稳定的水溶性亚硝酸盐。此盐有碱处理后，又重新得到游离的脂肪族叔胺。 R3N + HNO2R3NHNO2 芳香族叔胺与亚硝酸作用，不生成盐，而是在芳环上引入亚硝基，生成对亚硝基芳叔胺。如对位被其它基团占据，则亚硝基在邻位上取代。例如： 亚硝基芳香族叔胺在碱性溶液中呈绿色，在酸性溶液中由于互变成酸式盐而呈桔黄色。 （5）芳环上的亲电取代反应 由于芳香族胺的氮原子上末共用电子对与苯环发生供电子共轭效应，使苯环电子云密度增加，特别是氨基的邻、对位，电子云密度增加更为显著，因此苯环上的氨基（或-NHR、-NR2）是活化苯环的强的邻、对位定位基团，使芳胺易发生亲电取代反应。 1）卤代反应 苯胺与卤素的反应很迅速。例如苯胺与溴水作用，在室温下立即生成2，4，6 – 三溴苯胺。因为三溴苯胺碱性很弱，不能与反应中生成的氢溴酸成盐，所以难溶于水的三溴苯胺形成白色沉淀析出，此反应能定量完成，可用于苯胺的定性或定量分析。 要想得到一溴苯胺，就必须设法降低氨基的活性。因酰氨工基比氮革的活性差，所以先将氨基酰化成酰氨基，然后溴化，最后水解除去酰基，就可以得到以对位的一溴苯胺为主的产物。 2）硝化反应 由于苯胺分子中氨基极易被氧化，所以芳香族胺要发生芳环上的硝化反应，就不能直接进行，而应先“保护氨基”。根据产物的要求，可采用不同的方法“保护氨基”。 如果要求得到间硝基苯胺，可先将苯胺溶于浓硫酸中，使之形成苯胺硫酸盐保护氨基。因铵正离子是间位定位基，进行硝化时，产物必然是间位产物，最后再用碱液处理，又把产物间硝基苯胺游离出来。 如果要得到对硝基苯胺，则应先将苯胺酰化，再水解除去酰基，最后得到对硝基苯胺。 3）磺化反应 苯胺的磺化是将苯胺溶于浓硫酸中，首先生成苯胺硫酸盐，在高温（200℃）加热脱水并重排，生成对氨基苯磺酸。 对氨基苯磺酸的酰胺，就是磺胺，是最简单的磺胺药物。它的合成如下： （6）季铵盐和季铵碱的反应 叔胺和卤代烃作用，生成季铵盐。 R3N + RXR4N+X－ 季铵盐是白色晶体，有盐的性质，能溶于水，不溶于有机溶剂。它与无机盐卤化铵相似。对热不稳定，加热后易分解成叔胺和卤代烃。 R4N+X－R3N + RX 季铵盐和氢氧化钠水溶液作用，生成稳定的季铵碱，但反应是可逆的。这表明季铵碱的碱性与氢氧化钠相当。一般利用氢氧化银或湿的氧化银和季铵盐的醇溶液作用，因生成卤化银沉淀面破坏了可逆平衡，可制得委铵碱。 R4N+X－ + AgOHR4N+OH－ + AgX 季铵盐与碱溶液作用生成季铵碱的性质，与伯胺盐、仲胺盐及叔胺盐与碱溶液作用，使相应的胺被游离出来的性质是完全不同的。 季铵碱对热也不稳定，加热到100℃以上时，季铵碱发生分解，生成叔胺。 (CH3)4N+OH－(CH3)3N + CH3OH 如果季铵碱分子中有大于甲基的烷基，并含有β– H时，其加热分解，并同时发生消除反应，生成叔胺、烯烃和水。例如： [CH3CH2N(CH3)3]+OH－(CH3)3N + CH2=CH2 + H2O 此反应有是由碱性试剂OH－ 离子进攻β– H，按照E2历程进行的β – 消除反应，称为霍夫曼消除反应。 当季铵碱具有两种或多种不同类型饱和烷基的β– H时，霍夫曼消除反应的主要方式是消去含氢较多的β – 碳原子上的氢。例如： 霍夫曼消除反应的产物，主要是生成双键碳原子含取代基较少的烯烃，这种消除方式与卤代烃的扎依采夫规则相反，称为霍夫曼规则。 1．下列说法正确的是 A．CH3COOCH2CH3易溶于水和乙醇 B．酯化反应与酯的水解反应互为可逆反应 C．酯基为 D．酯不与浓硫酸、NaOH溶液反应 【答案】B 【解析】A．CH3COOCH2CH3为乙酸乙酯，难溶于水，A错误；B．酯化反应的逆反应是酯的水解反应，B正确；C．酯基为为羧基，C错误；D．酯与NaOH溶液发生碱性水解反应生成羧酸盐和醇，D错误。故选B。 2．下列关于胺、酰胺的性质和用途正确的是 A．胺和酰胺都可以发生水解 B．胺具有碱性可以与酸反应生成盐和水 C．酰胺在酸性条件下水解可生成NH3 D．胺和酰胺都是重要的化工原料 【答案】D 【解析】A．胺不能发生水解反应，酰胺可以发生水解，A错误；B．胺具有碱性可以与酸反应生成盐，没有水生成，B错误；C．酰胺在碱性条件下水解可生成NH3，C错误；D．胺和酰胺都是重要的化工原料，D正确；答案选D。 3．氨酰心安的结构简式为  ，可用于治疗高血压、心绞痛及青光眼等。下列关于氨酰心安的说法正确的是 A．具有两性 B．含氧官能团有三种 C．遇氯化铁溶液显紫色 D．能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体 【答案】B 【解析】氨酰心安分子中有氨基，但没有羧基，故不具有两性，A错；含氧官能团有酰胺基、醚键、羟基三种，B正确；氨酰心安分子中不存在酚羟基，故不能使氯化铁溶液显紫色，C错；氨酰心安分子中不含羧基，故不能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体，D错。 4．苯甲酸是一种重要的羧酸，以下关于苯甲酸的说法不正确的是 A．在通常条件下为无色晶体 B．苯甲酸钠水溶液的pH小于7 C．苯甲酸能与乙醇发生酯化反应 D．苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂 【答案】B 【解析】A．苯甲酸为无色晶体，故A正确；B．苯甲酸是弱酸，所以苯甲酸钠为强碱弱酸盐，呈碱性，故B错误；C．苯甲酸中有羧基能与乙醇的羟基发生酯化反应，故C正确；D．苯甲酸及其钠盐可用作防腐剂，在酸性环境下能抑制微生物生长，故D正确；故选B。 5．食醋的主要成分是乙酸，下列物质在一定条件下能与乙酸发生反应的是 ①石蕊；②乙醇；③金属铜；④金属铝；⑤氧化镁；⑥碳酸钙；⑦氢氧化铜 A．①③④⑤⑥ B．②③④⑤ C．①②④⑤⑥⑦ D．①②③④⑤ 【答案】C 【解析】①乙酸能使石蕊试液变红，发生的是化学反应，①符合题意；②乙酸能与乙醇发生酯化反应，②符合题意；③铜为不活泼金属，不能与乙酸发生反应，③不符合题意；④铝为活泼金属，乙酸能和铝发生反应生成氢气，④符合题意；⑤乙酸能和氧化镁(氧化物)反应生成盐和水，⑤符合题意；⑥乙酸酸性比碳酸强，故能和碳酸钙反应生成乙酸钙、二氧化碳和水，⑥符合题意；⑦氢氧化铜为碱，乙酸能和氢氧化铜发生反应，⑦符合题意；综上，能与乙酸反应的有①②④⑤⑥⑦，答案选C。 6．某有机物的结构 是关于它的性质的描述正确的是 ①能发生加成反应　②能溶解于NaOH溶液中　③能水解生成两种酸　 ④不能使溴的四氯化碳溶液褪色　⑤能发生酯化反应　⑥有酸性 A．①②③ B．②③⑤ C．仅⑥ D．全部正确 【答案】D 【分析】中含有苯环、—COOH、酯基，根据所含官能团分析有机物的性质。 【解析】中含有苯环，能与氢气发生加成反应；含有—COOH，有酸性、能与氢氧化钠溶液反应、能与醇发生酯化反应，含有酯基，能水解为和两种酸；分子中不含碳碳双键，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，故选D。 7．已知柳胺酚的结构简式如下图所示，下列说法错误的是 A．1 mol柳胺酚与NaOH溶液反应，最多能消耗2 mol NaOH B．它可以发生硝化反应 C．它可以发生水解反应 D．它可以与溴发生取代反应 【答案】A 【解析】A．柳胺酚分子中含有的酚羟基及酰胺键水解产生的羧基都可以与NaOH发生反应，1个柳胺酚分子会反应消耗3个NaOH，则1 mol mol柳胺酚与足量NaOH溶液反应，最多能消耗3 mol NaOH，A错误；B．该物质分子中含有苯环，能够与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生硝化反应产生硝基化合物，B正确；C．柳胺酚分子中含有酰胺键，能够发生水解反应产生羧基和氨基，C正确；D．柳胺酚分子中含有的酚羟基，酚羟基是邻对位取代基，能够与单质Br2在一定条件下发生取代反应，D正确；故合理选项是A。 8．下列有关酯的说法错误的是 A．密度一般比水小 B．低级酯难溶于水 C．低级酯多有香味 D．分子中只有一个酯基 【答案】D 【解析】A．一般来说，酯的密度都比水小，放在水中，会浮在水面上，A正确；B．低级酯分子的极性小，与水分子间不形成氢键，难溶于水，B正确；C．低级酯分子中碳原子数少，沸点低，易挥发，多有香味，C正确；D．酯分子中不一定只含一个酯基，也可能含多个酯基，D错误；故选D。 9．如图所示为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图。下列关于该实验的叙述错误的是 A．向a试管中先加入浓硫酸，然后边摇动试管边慢慢加入乙醇，再加入冰醋酸 B．试管b中导气管下端管口不能浸入液面的目的是防止实验过程中产生倒吸现象 C．实验时若乙醇分子中的O原子为原子，反应后原子存在于乙酸乙酯中 D．饱和溶液可以降低乙酸乙酯的溶解度，并吸收蒸出的乙酸和乙醇 【答案】A 【解析】A．浓硫酸的密度最大，应将其加入密度小的乙醇或冰醋酸中，边加边搅拌，A错误；B．制备的乙酸乙酯中含乙醇和乙酸气体，易与碳酸钠溶液反应，故试管b中导气管下端管口不能浸入液面的目的是防止实验过程中产生倒吸现象，B正确；C．酯化反应的机理是酸脱羟基醇脱氢，乙醇中的18O原子会进入乙酸乙酯中，C正确；D．制备的乙酸乙酯中含乙醇和乙酸气体，饱和Na2CO3溶液可以降低乙酸乙酯的溶解度，并吸收蒸出的乙酸和乙醇，D正确；故选A。 10．将1 mol乙醇(其中的氧用18O标记)在浓硫酸存在条件下与足量乙酸充分反应。下列叙述错误的是(　　) A．生成的乙酸乙酯中含有18O B．生成的水分子中不含有18O C．可能生成88 g乙酸乙酯 D．可能生成90 g乙酸乙酯 【答案】D 【分析】酯化反应的本质为酸脱羟基，醇脱氢，乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，该反应为可逆反应。依据有机酯化反应的本质“酸脱羟基醇脱氢”即可解答。 【解析】将1mol乙醇（其中的氧用18O标记）在浓硫酸存在条件下与足量乙酸充分反应，乙酸脱羟基，乙醇脱氢，化学方程式为：CH3COOH+H18OCH2CH3CH3CO18OCH2CH3+H2O；A．从反应原理和化学方程式知：生成的乙酸乙酯中含有18O，选项A正确；B．从反应原理和化学方程式知：生成的水分子中不含有18O，选项B正确；C．从反应原理和化学方程式知：产物乙酸乙酯中存在用18O标记的氧，所以乙酸乙酯的摩尔质量为90g/mol，且反应为可逆反应，生成的乙酸乙酯小于90g，故可能为88g，选项C正确；D．从反应原理和化学方程式知：产物乙酸乙酯中存在用18O标记的氧，所以乙酸乙酯的摩尔质量为90g/mol，但反应为可逆反应，则不可能生成乙酸乙酯，选项D错误；答案选D。 11．下列关于苯乙酸丁酯的描述不正确的是 A．分子式为C12H16O2 B．有3种不同结构的苯乙酸丁酯 C．既能发生加成反应，又可发生取代反应 D．在酸、碱溶液中都能发生反应 【答案】B 【解析】根据酯的命名原则——某酸某酯，苯乙酸丁酯为苯乙酸（）和丁醇（C4H9OH）生成的一元酯，其分子结构为， A项，苯乙酸丁酯的分子式为C12H16O2，A项正确；B项，因丁基（—C4H9）有四种，所以有苯乙酸丁酯有四种同分异构体，B项错误；C项，苯乙酸丁酯分子中的苯环可以发生加成反应（如与氢气等）、硝化等取代反应，酯基可以发生水解反应，酯的水解也是一种取代反应，C项正确；D项，酯可以在酸、碱溶液中发生水解反应，D项正确；答案选B。 12．花生四烯酸即5，8，11，14­二十碳烯酸（含有四个碳碳双键），其分子式可表示为C19H31COOH，是人体“必需脂肪酸”之一。以下关于它的说法中不正确的是 A．每摩尔花生四烯酸最多可与4 mol Br2发生加成反应 B．它可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．它可与乙醇发生酯化反应 D．它是食醋的主要成分 【答案】D 【解析】该物质含4个C=C，能与4 mol Br2加成，A正确；含有C=C和—COOH，能使酸性高锰酸钾溶液褪色及与乙醇发生酯化，B、C正确；食醋的主要成分是乙酸，D错误。 13． 是一种医药中间体，常用来制备抗凝血药，可通过下列路线合成： （1）A与银氨溶液反应有银镜生成，则A的结构简式是 。 （2）B→C的反应类型是 。 （3）E的结构简式是 。 （4）写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式： 。 （5）下列关于G的说法正确的是 ： a．能与溴单质反应              b. 能与金属钠反应 c. 1molG最多能和3mol氢气反应        d. 分子式是C9H6O3 【答案】（1）CH3CHO （2）取代反应 （3） （4） +3NaOH+CH3COONa+CH3OH+H2O （5）a、b、d 【解析】（1）A与银氨溶液反应有银镜生成，则A中存在醛基，由流程可知，A与氧气反应可以生成乙酸，则A为CH3CHO； （2）由B和C的结构简式可以看出，乙酸分子中的羟基被氯原子取代，发生了取代反应； （3）D与甲醇在浓硫酸条件下发生酯化反应生成E，E的结构为 ； （4）由F的结构简式可知，C和E 在催化剂条件下脱去一个HCl分子得到F，F中存在酯基，在碱液中可以发生水解反应，方程式为： +3NaOH +CH3COONa＋CH3OH＋H2O； （5）G分子的结构中存在苯环、酯基、羟基、碳碳双键，所以能够与溴单质发生加成反应或者取代反应，能够与金属钠反应产生氢气，a和b选项正确；1molG中1mol碳碳双键和1mol苯环，所以需要4mol氢气，c选项错误；G的分子式为C9H6O3，d选项正确。综上所述，说法正确的是a、b、d。 14．邻甲基苯甲酸()有多种同分异构体，请写出其中属于酯且分子结构中含有甲基和苯环的同分异构体的结构简式 。 【答案】、、、、 【解析】由题意可知，邻甲基苯甲酸的同分异构体属于酯且分子结构中含有甲基和苯环说明酯基可能为、和，可能的结构简式为、、、、，故答案为：、、、、。 15．有机化合物A的分子式为，它与NaOH溶液共热后蒸馏，得到含B的蒸馏物。将B与浓硫酸混合加热，控制温度可以得到一种能使溴的四氯化碳溶液褪色，并可作果实催熟剂的无色气体C，B在一定温度和催化剂存在的条件下，能被空气氧化为D，D与新制的在一定条件下反应，有砖红色沉淀和E生成。请写出下列变化的化学方程式。 （1）A→B 。 （2）B→C 。 （3）B→D 。 （4）D→E 。 【答案】（1）HCOOCH2CH3+NaOHHCOONa+CH3CH2OH （2）CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O （3）2CH3CH2OH+O22 CH3CHO +2H2O （4）CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O 【分析】由题意可知，HCOOCH2CH3在氢氧化钠溶液共热反应生成HCOONa和CH3CH2OH，则A为HCOOCH2CH3、B为CH3CH2OH；在浓硫酸作用下，CH3CH2OH共热发生消去反应生成可作果实催熟剂的CH2=CH2和水，则C为CH2=CH2；在铜做催化剂作用下，CH3CH2OH与空气中的氧气共热反应生成CH3CHO和水，则D为CH3CHO；CH3CHO与新制的氢氧化铜悬浊液共热反应生成氧化亚铜砖红色沉淀和CH3COONa，则E为CH3COONa。 【解析】（1）由分析可知，A→B的反应为HCOOCH2CH3在氢氧化钠溶液共热反应生成HCOONa和CH3CH2OH，反应的化学方程式为HCOOCH2CH3+NaOHHCOONa +CH3CH2OH，故答案为：HCOOCH2CH3+NaOHHCOONa+CH3CH2OH； （2）由分析可知，B→C的反应为在浓硫酸作用下，CH3CH2OH共热发生消去反应生成可作果实催熟剂的CH2=CH2和水，反应的化学方程式为CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O，故答案为：CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O； （3）由分析可知，B→D的反应为在铜做催化剂作用下，CH3CH2OH与空气中的氧气共热反应生成CH3CHO和水，反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO +2H2O，故答案为：2CH3CH2OH+O22 CH3CHO+2H2O； （4）由分析可知，D→E的反应为CH3CHO与新制的氢氧化铜悬浊液共热反应生成氧化亚铜砖红色沉淀和CH3COONa，反应的化学方程式为CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O，故答案为：CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O。 1．化合物M经质谱法分析得知其相对分子质量为136，M分子的苯环上只有一个取代基，M分子的核磁共振氢谱与红外光谱如图。下列关于M的说法正确的是 A．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不与任何酸或碱溶液反应 B．与M属于同类化合物的同分异构体只有2种(不考虑立体异构) C．1molM在一定条件下可与发生加成反应 D．符合题中M的结构特征的有机物只有1种 【答案】D 【分析】由核磁共振氢谱可知，有机物M中含有4种不同环境的氢原子，峰面积比为2：1：2：3，由红外光谱图可知，M中含有苯环、碳氢键、碳氧双键、C—O—C等结构，由M分子的相对分子质量为136，分子中苯环上只有一个取代基可知，M的分子式为C8H8O2，结构简式为。 【解析】A．由M的结构简式可知，M分子中含有酯基结构，能在无机酸或无机碱溶液中发生水解反应，故A错误；B．与M属于同类化合物的同分异构体有、、、、，共5种，故B错误；C．由M的结构简式可知，M分子中含有的苯环一定条件下能与氢气发生加成反应，则1molM在一定条件下可与3mol氢气发生加成反应，故C错误；D．由分析可知，符合题中M的结构特征的有机物只有1种，结构简式为，故D正确；故选D。 2．可用扑热息痛(Ⅰ)合成缓释长效高分子药物(Ⅱ)，其结构如图所示。下列说法错误的是 A．I分子既能发生氧化反应又能发生水解反应 B．Ⅰ分子中C、N、O可能全部共平面 C．1mol Ⅱ最多消耗3mol NaOH D．可用浓溴水检验Ⅱ中是否含有I 【答案】C 【解析】A．-OH为酚羟基易发生氧化反应，而-CONH-易发生水解，A项正确；B． 如图蓝色区域C=O所形成的平面，红色区域为苯环所形成的平面两个面通过C-N的旋转（如图绿色箭头标注）可以达到共面，所以所有C、N、O可能共面，B项正确；C．-CO-OPh可以发生水解消耗1molNaOH但生成的苯酚呈酸性还要消耗1mol的NaOH，-NHOC-可以发生水解消耗1molNaOH，该分子为高聚物则所有总共消耗3nmolNaOH，C项错误；D．Ⅰ中含有酚羟基的苯环邻位易与溴发生取代，而Ⅱ不易于溴发生取代，浓溴水检验Ⅱ中是否含有I，D项正确；故选C。 3．某分子式为的酯，在一定条件下可发生如图所示的转化过程：    已知C能发生消去反应，D和F互为同分异构体，则符合上述条件的酯的结构有 A．3种 B．9种 C．12种 D．16种 【答案】B 【分析】D和F互为同分异构体，表明D和F均是有机物，F由C连续氧化得到，有机物中能实现连续氧化的物质应为符合RCH2OH结构的醇：；于是，C为醇，E为醛，F为羧酸。为酯，酯类在碱性条件下水解得到醇和羧酸盐，羧酸盐和酸作用生成羧酸。于是B为羧酸盐，D为羧酸。 【解析】D和F互为同分异构体说明D和F含有相同碳原子数。由酯的分子式C10H20O2可知D和F均含有5个碳原子。C为含有5个碳原子的醇，且C能发生消去反应、能被氧化为酸，结构符合RCH2OH的醇。符合条件的醇有CH3(CH2)4OH，CH3CH(CH3)CH2CH2OH，CH3CH2CH(CH3)CH2OH 3种。含有5个碳的羧酸有CH3CH2CH2CH2COOH，CH3CH(CH3)CH2COOH，CH3CH2CH(CH3)COOH和C(CH3)COOH 4种。因此，酯共有3×4=12种。其中，3种酯（CH3(CH2)3COO(CH2)4CH3，CH3CH(CH3)CH2COOCH2CH2CH(CH3)2，CH3CH2CH(CH3)COOCH2CH(CH3)CH2CH3形成的D和F是结构完全相同的羧酸，不符合D和F互为同分异构体题意。因此，符合题意的酯类有12-3=9种。 故选B。 4．食品和营养专家劝大家少吃油炸食品，是因为某些高温油炸食品中含有一定量的致癌物质(丙烯酰胺)。下列关于丙烯酰胺的叙述正确的是 A．既属于酰胺类又属于烯烃 B．它能使酸性溶液和溴水褪色 C．只有4种同分异构体 D．能在碱性条件下发生水解反应，同时生成丙烯酸和氨气 【答案】B 【解析】A．分子中含氮氧，故不是烯烃类物质，为烃的衍生物，A错误；B．分子中含有碳碳双键，故能使酸性溶液和溴水褪色，B正确；C．其分子中含3个碳、1个氧、1个氮，不饱和度为2，其同分异构体至少有：，故大于4种，C错误；D．在碱性条件下发生水解反应，同时生成丙烯酸盐，D错误；故选B。 5．为探究阿司匹林的有效成分乙酰水杨酸(  )的性质，下列方案设计、现象和结论均正确的是 实验方案 现象 结论 A 向乙酰水杨酸溶液中滴入2滴石蕊溶液 溶液变蓝 乙酰水杨酸具有酸性 B 常温下，分别测量同浓度的乙酰水杨酸和苯甲酸的pH pH(乙酰水杨酸)<pH(苯甲酸) －OOCCH3导致羧基中羟基极性更大 C 向两支试管中分别加入2 mL乙酰水杨酸溶液，在试管1中加入2滴稀硫酸，在试管2中加入2滴NaOH溶液；加热 试管2中有机层消失得更快 碱性条件下乙酰水杨酸水解更快 D 向试管中加入2 mL乙酰水杨酸溶液和2滴稀硫酸，加热后滴入几滴FeCl3溶液 溶液未变紫色 乙酰水杨酸未发生水解 【答案】B 【解析】A．石蕊遇到酸溶液变红，A错误；B．pH越小，酸性越强，对应的羟基的极性越大，故－OOCCH3导致羧基中羟基极性更大，B正确；C．乙酰水杨酸会和NaOH发生酸碱中和反应生成盐，且酯基的酸性水解一般加入浓硫酸，故无法比较，C错误；D．乙酰水杨酸用稀硫酸催化水解后，直接滴加FeCl3溶液并不直接显色，这是因为紫色的铁配合物在中性或弱酸性条件下才可显现紫色，所以需要向水解后的体系中滴加2滴NaHCO3溶液，中和多余的硫酸，再滴入几滴FeCl3溶液，溶液变为紫色，D错误；故选B。 6．CPAE是蜂胶的主要活性成分，由咖啡酸合成CPAE路线如下：    下列说法正确的是 A．可用金属Na检测上述反应是否残留苯乙醇 B．与苯乙醇互为同分异构体的酚类物质共有9种 C．1 mol咖啡酸最多可与含3 mol 的溶液发生反应 D．1 mol CPAE最多可与含3 mol 的溴水发生反应 【答案】B 【解析】A．CPAE中含酚羟基、苯乙醇中含羟基，均与Na反应生成氢气，则不能用金属Na检测上述反应是否残留苯乙醇，故A错误；B．与苯乙醇互为同分异构体的酚类物质，含酚羟基、乙基(或2个甲基) ，含酚羟基、乙基存在邻、间、对三种，两个甲基处于邻位的酚2种，两个甲基处于间位的有3种，两个甲基处于对位的有1种，共9种，故B正确；C．由咖啡酸的结构简式可知，含有-COOH，能与NaHCO3反应，所以1 mol最多可与1mol NaHCO3的溶液发生反应，故C错误；D．1 mol CPAE含2mol酚羟基，与溴水反应取代在酚羟基的邻位和对位，共消耗3mol，1 mol碳碳双键也消耗1mol ，共消耗4 mol，选项D错误；故答案选B。 7．化合物Z是合成平喘药沙丁胺醇的中间体，可通过下列路线制得：下列说法正确的是    A．1mol X与浓溴水反应最多消耗3mol B．Y能与溶液反应产生白色沉淀 C．Z能与新制反应 D．1mol Z与NaOH反应，最多消耗3mol 【答案】D 【解析】A．酚羟基邻位上的氢原子能被取代，1mol X与浓溴水反应最多消耗2mol，故A错误；B．Y溶液中无Cl-，不能与溶液反应产生白色沉淀，故B错误；C．Z中含有酯基、酮羰基，没有醛基，不能与新制反应，故C错误；D．Z水解生成的羧酸和酚羟基能与氢氧化钠反应，1mol Z最多消耗3mol NaOH，故D正确。答案为：Ｄ。 8．制备环丁基甲酸的反应过程如图，下列说法错误的是    A．a→b的反应过程中，还生成和 B．1molb和足量的氢氧化钠溶液反应，最多消耗2mol氢氧化钠 C．  与的水溶液共热，再滴入溶液，可检验该物质中的卤素原子 D．利用  合成a时，使用的试剂依次是：氢氧化钠水溶液→酸性高锰酸钾溶液→浓硫酸和乙醇的混合溶液 【答案】C 【解析】A．a→b发生的是取代反应，因此产物还生成和，A正确；B．1molb中有2mol酯基，水解后得到2mol羧基，因此最多消耗2mol氢氧化钠， B正确；C．在碱性环境中会生成难溶物AgOH很快转化为Ag2O，因此不能检验该物质中的卤素原子，C错误；D．利用  合成a时，先取代生成二醇然后氧化转化为酸，最后发生酯化反应得到a，D正确；故选C。 9．连花清瘟有效成分绿原酸的结构简式如图。下列有关绿原酸说法不正确的是 A．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．能发生加成、取代、消去、氧化等反应 C．1mol绿原酸与溴水反应，最多消耗4molBr2 D．1mol绿原酸与NaOH溶液反应，最多消耗3molNaOH 【答案】D 【解析】A．分子结构中的酚羟基、醇羟基和碳碳双键均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A正确；B．该有机物中含有的苯环和碳碳双键能发生加成反应，（酚）羟基、（醇）羟基、酯基、羧基均能发生取代反应，羟基能发生消去反应，碳碳双键、（酚）羟基、（醇）羟基、能发生氧化反应，故B正确；C．1mol绿原酸与溴水反应，取代苯环邻对位上的H，消耗3mol Br2，与碳碳双键加成消耗1mol Br2，共消耗4mol Br2，故C正确；D．1mol绿原酸与NaOH溶液反应，中和酚羟基和羧基消耗3mol NaOH，酯基水解消耗1mol NaOH，共消耗4mol NaOH，故D不正确；故答案选D。 10．微格列汀是一种抗糖尿病药物，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A．有3种官能团 B．有5个手性碳原子 C．碳原子有2种杂化方式 D．在碱性溶液中加热能稳定存在 【答案】B 【解析】A．分子中有4种官能团，分别为羟基、氰基、、，A错误；B．手性碳是指与四个不同的原子或基团相连的碳原子，分子中共有5个手性碳原子，分别为，B正确；C．饱和C原子为sp3杂化，形成碳氧双键的C原子为sp2杂化，氰基中C原子为sp杂化，则碳原子有3种杂化方式，C错误；D．该有机物含有，在碱性溶液中加热能发生水解反应，则不能在碱性溶液中稳定存在，D错误；故选B。 11．利用柠檬真菌青霉生成的前体可生产瑞舒伐他汀类药物，该类药物对降低胆固醇有积极作用，某种伐他汀类药物结构如图，下列关于该物质的说法正确的是 A．含有五种官能团 B．分子中所有碳原子可能共平面 C．可发生氧化反应、加成反应 D．分子中最多有5个手性碳原子 【答案】C 【解析】A．此分子含有酯基、碳碳双键、羟基共三种官能团，故A错误；B．连接四个单键的碳原子为饱和碳原子，而饱和碳原子类似于甲烷的结构，最多有2个原子能与之共平面，如：中红色圈中碳原子为饱和碳原子，该碳原子与周围3个碳原子通过单键连接，不能均共平面，因此该有机物不可能所有碳原子共平面，故B错误；C．此分子含有酯基，可发生水解反应，含碳碳双键，可发生加成反应、氧化反应，含羟基，可发生酯化反应、氧化反应，故C正确；D．连接四个不同的基团的碳原子为手性碳原子，如图：，该分子含有7个手性碳原子，故D错误；故答案选C。 12．有机物生成酰胺的反应历程如图所示： 已知：、代表烷基。下列说法不正确的是 A．是反应中的催化剂 B．从图中历程可知，物质Ⅵ比Ⅴ稳定 C．步骤Ⅱ→Ⅲ的历程中，键比键更容易断裂 D．发生上述反应生成的主要产物是 【答案】D 【解析】A．由图可知，氢离子是反应的催化剂，能降低反应的活化能，加快反应速率，A正确；B．由结构简式可知，分子中羟基直接连在不饱和碳原子上，结构不稳定，会转化为结构稳定的，所以物质Ⅵ比Ⅴ稳定，故B正确；C．由结构简式可知，发生C- R′键断裂转化为，说明 C- R′键比C-R键更容易断裂，故C正确；D．由图可知，发生上述反应生成的主要产物是或，不能转化为，故D错误；故选D。 13．甲氧苄啶是一种广谱抗菌药，其合成路线中的一步反应如下。(已知：-CN的结构为)下列说法中不正确的是 A．X分子中含有7个杂化的碳原子，Y分子中含有5个杂化的原子 B．Y分子中在一定条件下能发生氧化反应、加成反应、加聚反应 C．X分子所有碳原子可能共平面 D．Y能使溴的四氯化碳溶液褪色 【答案】A 【解析】A．X分子中苯环中6个碳和醛基中1个碳为杂化，共7个杂化的碳原子；Y分子中的3个C原子和3个O原子以及中的1个 O原子和2个C原子都是杂化，共有9个杂化原子，A错误；B．Y中具有苯环、醚键、碳碳双键、酯基等，苯环和碳碳双键能发生加成反应，碳碳双键能发生氧化反应，加聚反应，B正确；C．X分子中苯环是平面结构，和苯环直接相连的醚键的O原子在同一个平面，醚键连接的上的C原子，通过单键旋转变为同一平面；和苯环直接相连的醛基的C原子与苯环属于平面结构，最后可以使所有碳原子有可能共平面，C正确；D．Y中具有碳碳双键结构，能与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，D正确；故答案为：A。 14．丙烯酰胺是一种重要的有机合成的中间体。它的球棍模型如图所示(图中“棍”代表单键或双键，不同颜色的球表示不同原子)： （1）丙烯酰胺的分子式为 ，结构简式为 。 （2）有关丙烯酰胺的说法正确的是___________。 A．丙烯酰胺分子内所有原子不可能在同一平面内 B．丙烯酰胺属于烃的衍生物 C．丙烯酰胺能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．丙烯酰胺能使溴的四氯化碳溶液褪色 （3）工业上生产丙烯酰胺可以用下面的反应(反应均在一定条件下进行)：CH≡CHCH2=CHCN丙烯酰胺，假设反应I和反应II都是原子利用率为100%的反应，反应I所需另一反应物的分子式为 ，反应II的化学方程式为 。 （4）聚丙烯酰胺(PAM)是一种合成有机高分子絮凝剂，写出由丙烯酰胺合成聚丙烯酰胺的化学方程式： 。 【答案】（1）C3H5ON CH2=CHCONH2 （2）ABCD （3）HCN CH2=CH-CN+H2O （4） 【解析】（1）由题图可知，绿球代表C、白球代表H、红球代表O、蓝球代表N，则分子式为C3H5ON，结构简式为CH2=CHCONH2，故答案为：C3H5ON；CH2=CHCONH2； （2）丙烯酰胺分子中存在氨基，所有原子不可能在同一平面内，故A正确；丙烯酰胺中含C、H、N、O四种元素，属于烃的衍生物，故B正确；丙烯酰胺中含碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确；丙烯酰胺中含碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，故D正确。故答案为：ABCD； （3）由题意可知，Ⅰ为乙炔与HCN的加成反应，Ⅱ为CH2=CHCN与水的反应，该反应为CH2=CH-CN+H2O ，故答案为：HCN；CH2=CH-CN+H2O ； （4）由丙烯酰胺合成聚丙烯酰胺，发生加聚反应，该反应的化学方程式为，故答案为：； 15．阿司匹林()又名乙酰水杨酸，近百年来为延续病人生命起到重要作用，成为医药史上三大经典药物之一，它早期是由水杨酸()和乙酸酸酐()合成。回答下列问题： （1）阿司匹林的化学式为 ；已知酚羟基很难与羧基发生酯化反应，则水杨酸和乙酸酸酐合成阿司匹林的化学方程式为 。 （2）检验新制的阿司匹林中是否混有水杨酸的试剂为 。 （3）对羟基苯甲酸是水杨酸的同分异构体，但熔点高于水杨酸的原因为 。 （4）水杨酸分子中最多有 个原子共平面。 （5）阿司匹林与足量溶液反应的化学方程式为 。 （6）芳香化合物M是阿司匹林的同分异构体，其分子中只有一种官能团，能与溶液反应生成，且苯环上有三个取代基。满足上述条件的M有 种(不包含立体异构)；其中核磁共振氢谱有4组峰的M的结构简式为 和 。 【答案】（1）C9H8O4 ++CH3COOH （2）FeCl3溶液 （3）对羟基苯甲酸可形成分子间氢键使其熔点升高，水杨酸结构中的羟基和羧基在苯环上处于邻位，可形成分子内氢键使其熔点降低 （4）16 （5）+3NaOH→+CH3COONa+2H2O （6）6 【解析】（1）观察阿司匹林结构简式知，其化学式为C9H8O4；结合水杨酸、乙酸酸酐和阿司匹林的结构知，水杨酸和酸酸酐合成阿司匹林的化学方程式为：++CH3COOH； （2）酚羟基能使FeCl3溶液呈紫色，水杨酸结构中含酚羟基而阿司匹林中不含，故可利用FeCl3溶液检验新制的阿司匹林中是否混有水杨酸； （3）水杨酸结构中的羟基和羧基在苯环上处于邻位，可形成分子内氢键使其熔点降低，对羟基苯甲酸结构中的羟基和羧基在苯环上处于对位，可形成分子间氢键使其熔点升高，故羟基苯甲酸的熔点高于水杨酸的熔点； （4）中苯环为平面结构，苯环上羧基中的碳原子因形成碳氧双键也是平面结构，由于单键可以旋转，水杨酸结构中所有原子共16个均可能共平面； （5）一个阿司匹林中含有一个羧基和一个酚酯基，可分别消耗一个和两个，故阿司匹林与足量溶液反应的化学方程式为： +3NaOH→+CH3COONa+2H2O； （6）芳香化合物M是阿司匹林的同分异构体，苯环上有三个取代基，且分子中只有一种官能团，能与溶液反应生成，说明M中含有两个羧基和一个甲基，满足上述条件的共有6种同分异构体：；其中核磁共振氢谱有4组峰的M的结构简式为和。 1．（2009高二·上海·竞赛）在含氧酸中有一种称为原某酸的，一般不稳定，易脱水；它与对应的含氧酸的区别在于H、O原子数目的不同。例如：硅酸的化学式H2SiO3，原硅酸的化学式为H4SiO4；碳酸的化学式为H2CO3，原碳酸的化学式为H4CO4，据此可推知，下列结构简式中属于原甲酸乙酯的酯类是 A．C(COC2H5)4 B．CO(OC2H5)2 C．H2C(COC2H5)2 D．HC(OC2H5)3 【答案】D 【解析】原甲酸的结构为HC(OH)3，含三个羟基，能与三分子乙醇反应生成原甲酸乙酯，结构简式为HC(OC2H5)3，答案选D。 2．（2024高二下·广东佛山·竞赛）葡醛内酯主要用于急慢性肝炎的辅助治疗，其分子结构如图所示。下列关于该物质的说法错误的是 A．分子式为 B．该药物具备抗氧化作用 C．能与新制生成砖红色沉淀 D．葡醛内酯能与发生加成反应 【答案】D 【解析】A．根据有机物结构可知分子式为，A正确；B．该有机物具有醛基，能够被氧化，因此具有抗氧化作用，B正确；C．该有机物中含有醛基，能够与新制Cu(OH)2生成砖红色沉淀，C正确；D．1mol葡醛内酯中能与H2发生加成反应是醛基，酯基不能与H2发生加成反应，1mol葡醛内酯能与1molH2发生加成反应，D错误；故选D。 3．（2024高二下·广东佛山·竞赛）某医用胶水的结构如图所示。下列说法错误的是 A．第一电离能： B．元素电负性： C．分子中“肩并肩”形式成键数目为 D．合成单体中1-丁醇为极性分子 【答案】C 【解析】A．C、N、O为同一周期元素，第一电离能呈增大的趋势，但N的2p轨道为半充满状态，第一电离能大于相邻两种元素，则第一电能N>O>C，A正确；B．元素周期表中同周期从左到右元素电负性逐渐增大，则元素电负性：N>C>H，B正确；C．分子结构中含有碳碳双键（1个键、1个π键）、碳氧双键（1个键，1个π键）、碳氮三键（1个键，2个π键），1mol分子中4molπ键，则1mol分子中“肩并肩”形式成键数目为4NA，C错误；D．1-丁醇结构简式为CH3CH2CH2CH2OH，结构中含有-OH，分子结构不对称，为极性分子，D正确；故选C。 4．（2016高二·浙江·竞赛）全trans-维生素A (VA)的醋酸酯结构如图 ，下列说法正确的是 A．该化合物的化学式为C22H34O2，有6个不饱和度 B．该化合物可以发生加成反应、取代反应、消去反应和缩聚反应 C．萜类化合物是可以切成数个形如的五碳单位的有机化合物，有2个单位称单萜，3个单位叫倍半萜，则VA属于二萜 D．该化合物与HBr反应，可能有9种生成物 【答案】C 【解析】A．该化合物的化学式为C22H32O2，有7个不饱和度，A错误；B．该化合物含有酯基，可以发生取代反应，含有双键，可以发生加成反应，但不能发生消去反应和缩聚反应，B错误；C．全反式维生素A的醋酸酯结构中有有2个五碳单位，故VA属于二萜，C正确；D．该化合物与HBr发生碳碳双键上的加成反应，未说明HBr含量，无法确定是与多少个碳碳双键发生加成，生成物种类远远超过9种，D错误；故选C。 5．（2017高二·安徽·竞赛）化合物X是一种医药中间体，其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法错误的是 A．分子中两个苯环不一定处于同一平面向 B．能与饱和Na2CO3溶液反应 C．在酸性条件下水解，水解产物有2种 D．1mol化合物X最多能与3molNaOH反应 【答案】C 【解析】A．根据图示可知两个苯环均连在同一个饱和碳原子上，碳碳单键能够旋转，则两个苯环不一定共面，故A正确；B．X中含有羧基，能与饱和碳酸钠溶液反应，故B正确；C．具有环酯结构，在酸性条件下水解，水解产物只有一种，故C错误；D．X的酸性水解产物中含有2个羧基和1个酚羟基，1mol化合物X最多能与3molNaOH反应，故D正确；故选C。 6．（2007高二·河南·竞赛）含氧酸与醇反应生成酯时，是酸提供羟基还是醇提供羟基的问题曾成为20世纪30年代化学界一大疑难问题。1934年科学家用苯甲酸与一种硫醇(R-S-H)进行酯化，结果产物不是硫化氢和普通酯，而是含硫的酯和水。若8g硫醇A与苯甲酸在一定条件下反应后生成16.6g含硫的酯，同时还有1.8g硫醇A剩余，则A的结构简式是 A．CH3-S-H B．CH3-CH2-S-H C． D．CH3-CH2–CH2-CH2-S-H 【答案】B 【解析】设硫醇A为R-S-H，R的相对分子质量为X，硫醇A与苯甲酸1：1反应生成含硫酯为C6H5COSR，已知反应掉硫醇A6.2g，生成C6H5COSR16.6g，则有，解得X=29，因此X的结构简式为CH3CH2-，故A的结构简式为CH3CH2SH，答案选B。 7．（2023高二下·安徽·竞赛）连花清瘟因含连翘、金银花而得名，其有效成分绿原酸的结构简式如下图，下列有关绿原酸的说法中正确的是 A．绿原酸的分子式为 B．1个绿原酸分子中含有4个手性碳原子 C．1 mol绿原酸可消耗3 mol NaOH D．绿原酸含氧官能团有羟基、酯基、羧基、醚键 【答案】B 【解析】A．绿原酸的分子式为，A选项错误；B．连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳，右侧六元环上与O相连的4个C均为手性碳原子，共4个，B正确；C．该分子中含有两个酚羟基、一个羧基、一个酯基，因此1 mol绿原酸可以消耗4 mol NaOH，C错误；D．绿原酸中含氧官能团有羟基、酯基、羧基，但无醚键，D错误；故选B。 8．（2023高二上·江苏·竞赛）某高分子材料的结构如图，下列说法正确的是 A．该材料具有较好的吸水保水能力 B．分子中所有碳原子共平面 C．该物质的四元环上存在手性碳原子 D．1mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗4molNaOH 【答案】A 【答案】A.从高分子材料的结构示意图可知，每个链节中含有2个羧基、2个酰胺基都可以与水形成氢键，故具有较好的吸水保水能力，A正确；B.从高分子材料的结构示意图可知，N原子和环上的碳原子都采用sp3杂化，为四面体结构，分子中所有原子不可能在同平面内，B不正确；C.从高分子材料的结构示意图可知，四元环所连基团为对称结构，不属于手性碳原子，C不正确；D.从高分子材料的结构示意图可知,1mol该物质可以和4nmolNaOH反应，D不正确。答案选A。 9．（2023高一·广西·竞赛）有以下催化剂Cat-A：;该催化剂可以催化以下反应： 已知反应第一步为Cat-A与试剂a形成氢键，最后的产物中含有18O，且反应除了得到产物外还脱去了一分子小分子物质。已知该反应是一个氧化还原反应，则该小分子物质为 A．HNCO B．SO2 C．HCN D．H2O 【答案】C 【解析】Cat-A与试剂a形成氢键，最后的产物中含有18O，说明物质脱去的是羟基上的氢原子，而A中-CN易脱去，与氢原子形成HCN；故答案为：C。 10．（2023高三·福建·竞赛）四个含氮化合物分子1-4的碱性强弱顺序为    A．1>2>3>4 B．2>3>1>4 C．1>3>4>2 D．2>4>3>1 【答案】D 【解析】物质的碱性强弱主要取决于结合H+的能力强弱，接受H+的原子上电子云密度越大，碱性就越强，物质2中有三个乙基，为推电子基，使N原子上电子云更强，物质4相当于有两个推电子基，也是N原子上电子云增强，但弱于2，物质3的N原子上相当于连有双键的吸电子基，使N原子上的电子云减弱，碱性弱于物质2、4，物质1的N原子上相当于连有三键的吸电子基，电子云密度进一步减小，碱性进一步减弱，故物质1的碱性最弱。所以答案应选D。 11．（2024高三下·浙江·竞赛）下列有关青蒿素和双氢青蒿素(结构如下图)的说法中正确的是 A．青蒿素的分子式为C15H20O5 B．青蒿素与双氢青蒿素手性碳个数相同 C．青蒿素在酸性条件下水解产物分子中有半缩醛结构 D．氢青蒿素中有10种化学环境不同的氢 【答案】C 【解析】A．由图示可知青蒿素的分子式为C15H22O5，A错误；B．碳原子含有四个不同原子或原子团的称为手性碳原子，由图可知双氢青蒿素分子中有8个手性碳原子，青蒿素分子中有7个手性碳原子，B错误；C．青蒿素在酸性条件下酯基水解，水解产物分子中有半缩醛结构(同一碳上连有一个羟基，一个烷氧基和一个氢)，C正确；D．双氢青蒿素结构不对称，其中有14种化学环境不同的氢，D错误；故选C。 12．（2024高二下·广东佛山·竞赛）抗癌药物CADD522的结构如图。关于该药物的说法正确的是 A．该抗癌药物的芳香族水解产物有9种同分异构体 B．含有5种官能团 C．含有5个手性碳原子 D．不能使的溶液褪色 【答案】A 【解析】A．该抗癌药物的芳香族水解产物为，其符合条件的同分异构体：①若有1个侧链，结构简式为，②若有2个侧链，2个侧链为—Cl和—NHCl，有邻、间对三种位置，③若有3个侧链，3个侧链为2个—Cl和1个—NH2，2个—Cl处于邻位时结构简式为，2个—Cl处于间位时—NH2的位置如图（图中数字序号为—NH2位置），有3种，2个—Cl处于对位时—NH2的位置只有1种、结构简式为，故符合条件的同分异构体共1+3+1+3+1=9种，A项正确；B．含有碳氯键、酰胺基、羧基和碳碳双键4种官能团，B项错误；C．含有图中“*”所示的4个手性碳原子，C项错误；D．含碳碳双键，能与Br2发生加成反应使Br2的CCl4溶液褪色，D项错误；答案选A。 13．（2021高三·福建·竞赛）酸碱性与结构 （1）请按酸性从强到弱给以下化合物排序： 。 （2）请分别按碱性从强到弱给下列两组化合物排序： 。 ① ② 【答案】（1） （2）； 14．（2023高三上·安徽阜阳·竞赛）就这样等到了傍晚，白风终于伸了个懒腰：“完工啦~” 此时你正趴在床上无所事事，听到这话你迫不及待地爬了起来：“好耶，终于可以出去玩啦~” “不过，咱们上哪里玩呢？” “要不……去学校的实验室？” “好呀~刚好我想折腾药品惹~” “对了，我们学校的实验室管理有个传统，进去之前要先证明自己的实力。”白风还没说完，他们就被负责的老师给拦在了门口。 “如果你们要进有机实验室，至少先把这个做了。” （1）完成下列物质的系统命名： ， 。 （2）“这瓶钠经历了什么……”看着瓶中已经变质的金属钠，白风皱了皱眉头：“怎么变黄色液体了……？” 实验室的药品摆放都是按照一定分类摆放的，白风在检查“酸”区的时候却意外发现了这样一瓶放错的金属钠：“这瓶钠不应该是单质区的吗？” 好奇之下，他用水稀释了一下黄色液体，然后滴了一滴在pH试纸上。 然后，他看着变红的pH试纸，沉默了…… “查了下资料，这个黄色液体的颜色看着和煤油在空气中变质的样子一样……”你上前戳了戳白风，说道。 白风皱着眉头，在那里思考了半天，忽然一拍脑袋：“我好像知道怎么回事了！ ” Ⅰ．据此推测实验室存放药品采用的分类方法是 。 Ⅱ．试猜测产生这一现象的原因： 。 【答案】（1）4—甲基—3—丙烯基—5—烯—1—己炔 3，5—二羟基—4—氨基—2，6—二醛基苯甲酸 （2）树状分类法 因为旁边的一瓶盐酸没有密封好，挥发的氯化氢气体进入了试剂瓶，反应掉了金属钠变质的部分 【解析】（1）由结构简式可知，分子中含有碳碳双键和碳碳三键的的名称为4—甲基—3—丙烯基—5—烯—1—己炔；官能团为氨基、羟基、醛基和羧基的的名称为3，5—二羟基—4—氨基—2，6—二醛基苯甲酸，故答案为：4—甲基—3—丙烯基—5—烯—1—己炔；3，5—二羟基—4—氨基—2，6—二醛基苯甲酸；（2）Ⅰ．由题意可知，实验室存放药品采用的分类方法是树状分类法，故答案为：树状分类法；Ⅱ．由题意可知，白风错把保存金属钠的黄色煤油当作浓盐酸放进酸区，导致因为旁边的一瓶盐酸没有密封好，挥发的氯化氢气体进入了试剂瓶，反应掉了金属钠变质的部分，故答案为：因为旁边的一瓶盐酸没有密封好，挥发的氯化氢气体进入了试剂瓶，反应掉了金属钠变质的部分。 15．（2011高二·广西·竞赛）阿司匹林的结构式是，它不但是治感冒药而且被用于预防心血管病。医生建议在餐中或餐后服用。原因是 。 【答案】从结构式可以看出，含有羧基，因而具有较强的酸性，对胃有刺激作用 【解析】阿司匹林为乙酰水杨酸，具有一个羧基，所以具有一定的酸性，对消化道粘膜具有刺激性作用，故不适合空腹时服用，餐中或餐后消化道里留有食物，可以缓解阿司匹林的刺激性。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$