专题10 羧酸 羧酸衍生物-2024-2025学年高二化学期末复习一遍过 （人教版2019选择性必修3）

考点梳理 题型演练 考点01羧酸分类、命名和物理性质 【题型1羧酸结构、命名和物理性质】 考点02羧酸的化学性质 【题型2羧酸的化学性质】 考点03羧酸的衍生物 【题型3羧酸的衍生物】 考点04酯化反应的机理和类型 【题型4羧酸及其衍生物综合推断】 专题10 羧酸 羧酸衍生物 考点梳理 考点01羧酸分类、命名和物理性质 1.羧酸的含义 分子由烃基(或氢原子)和羧基相连而组成的有机化合物。羧酸的官能团是或—COOH。饱和一元脂肪酸的通式为CnO2(n≥1)或CnH2n+1COOH(n≥0)。 2.羧酸的分类 依据 类别 举例 烃基种类 脂肪酸 乙酸:CH3COOH 芳香酸 苯甲酸: 羧基数目 一元羧酸 甲酸:HCOOH 二元羧酸 乙二酸:HOOC—COOH 多元羧酸 —— 烃基是否饱和 饱和羧酸 丙酸:CH3CH2COOH 不饱和羧酸 丙烯酸:CH2CHCOOH 3.羧酸的命名——系统命名法 (1)选取含有羧基的最长碳链作为主链,按主链碳原子数称为“某酸”。 (2)从羧基开始给主链碳原子编号。 (3)在“某酸”名称之前加上取代基的位次号和名称。如:名称为4-甲基-3-乙基戊酸。 4.羧酸的物理性质 (1)水溶性:分子中碳原子数在4以下的羧酸能与水互溶;随着分子中碳链的增长,羧酸在水中的溶解度迅速减小,直至与相对分子质量相近的烷烃的溶解度相近。 (2)沸点:比相对分子质量相近的醇的沸点高。 5.三种常见的羧酸 羧酸 结构简式 俗名 性质 甲酸 HCOOH 蚁酸 最简单的羧酸,有刺激性气味、无色液体,与水、乙醇等溶剂互溶,有腐蚀性。有羧酸和醛的化学性质 苯甲酸 安息香酸 最简单的芳香酸,白色针状晶体,易升华;微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,有羧酸的性质 乙二酸 HOOC—COOH 草酸 最简单的二元羧酸,无色透明晶体,能溶于水或乙醇,有羧酸的性质 考点02羧酸的化学性质 1.取代反应 (1)酯化反应 (2)生成酰胺 (3)α-H的取代 RCH2COOH+Cl2+HCl 2.具有酸的通性(强于碳酸) RCOOH+NaHCO3RCOONa+CO2↑+H2O 3.还原反应 RCOOHRCH2OH 考点03羧酸的衍生物 1.羧酸衍生物:羧酸分子中羧基上的羟基被其他原子或原子团取代后的产物。羧酸分子中的羧基去掉羟基后剩余的基团称为酰基,常见的羧酸衍生物有酰卤、酸酐、酯、酰胺等。 2.酯 (1)概念:酰基(RCO—)和烃氧基(RO—)相连后的产物。 (2)官能团的名称:酯基,结构简式:。 (3)命名:依据水解生成的酸和醇的名称命名,称为“某酸某酯”,如HCOOC2H5命名为:甲酸乙酯。 (4)物理性质 酯类密度一般比水小,难溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。低级酯是有香味的液体,易挥发。 (5)化学性质——水解反应 ①酸性条件:RCOOR′+H2ORCOOH+R′OH; ②碱性条件:RCOOR′+NaOHRCOONa+R′OH; (6)皂化反应:油脂在碱性条件下的水解反应。 +3NaOH3RCOONa+ 3.乙酸乙酯的制备实验 实验装置 实验步骤 在试管中加入3 mL乙醇和2 mL乙酸的混合物,然后边振荡试管边慢慢加入2 mL浓硫酸,加入2～3块碎瓷片,连接实验装置;用酒精灯小心均匀地加热试管3～5 min。将产生的气体经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上 实验现象 饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的不溶于水的油状液体产生,并可闻到香味 实验结论 在浓硫酸存在的条件下加热,乙醇和乙酸发生反应,生成无色、透明、不溶于水、有香味的油状液体——乙酸乙酯 化学方程式 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 4.乙酸乙酯水解实验 实验操作 现象及结论 反应方程式 现象:几乎无变化 结论:中性条件下乙酸乙酯几乎不水解 现象:有一点酯的气味 结论:酸性条件下乙酸乙酯发生部分水解反应 CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+CH3CH2OH 现象:酯的气味消失 结论:碱性条件下乙酸乙酯发生水解且趋于完全 CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+CH3CH2OH 5.酰胺 (1)概念:分子中由酰基(RCO—)和氨基(—NH2)相连构成的羧酸衍生物。 (2)官能团:酰胺基(—CONH—)。 (3)物理性质: ①除甲酰胺(HCONH2)是液体外,其他多为无色晶体。 ②低级的酰胺可溶于水,随着相对分子质量的增大,酰胺的溶解度逐渐减小。 (4)化学性质——水解反应(以乙酰胺为例) ①强酸性条件下: CH3CONH2+H2OCH3COOH+N ②强碱性条件下: CH3CONH2+H2OCH3COONa+NH3 考点04含羟基物质性质的比较 含羟基的物质比较项目 醇 水 酚 羧酸 羟基上氢原子活泼性 在水溶液中电离程度 极难电离 难电离 微弱电离 部分电离 酸碱性 中性 中性 很弱的酸性 弱酸性 与Na反应 反应放出H2 与NaOH反应 不反应 不反应 反应 反应 与NaHCO3反应 不反应 不反应 不反应 反应放出CO2 能否由酯水解生成 能 不能 能 能 【易错提醒】 羟基与酸性强弱的关系 (1)醇、酚、羧酸的结构中均有—OH,可分别称之为“醇羟基”“酚羟基”和“羧羟基”。由于这些—OH相连的基团不同,—OH受相连基团的影响就不同。故羟基上的氢原子活性也就不同,表现在性质上也相差较大,一般来说,羟基上的氢原子活性“羧羟基”>“酚羟基”>“醇羟基”。 (2)羧酸都是弱酸,不同的羧酸酸性不同,但低级羧酸都比碳酸的酸性强。几种简单的羧酸的酸性关系为甲酸>苯甲酸>乙酸>丙酸。乙酸与H2SO3、H2CO3、HF等几种弱酸的酸性关系为H2SO3>HF>CH3COOH>H2CO3。 (3)低级羧酸才会使紫色石蕊试液变红,醇、酚、高级脂肪酸不会使紫色石蕊试液变红。 考点04酯化反应的机理和类型 1.酯的水解反应与酸和醇的酯化反应比较 酯化反应 水解反应 反应关系 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 催化剂 浓硫酸 稀硫酸或NaOH溶液 断键机理 酸中 醇中 酯中 催化剂的其他作用 吸水,提高乙酸和乙醇的转化率 氢氧化钠中和酯水解产生的乙酸,提高酯的水解率 最佳加热方式 加热 热水浴加热 反应类型 酯化反应,取代反应 水解反应,取代反应 2.酯化反应的原理 酯化反应的原理是“酸脱羟基醇脱氢”,机理如下: +H—O—R′ +H—O—H 3.酯化反应的类型 (1)一元羧酸和一元醇的酯化反应。 R—COOH+R′—CH2OH。 (2)一元羧酸与二元醇的酯化反应。 (3)二元酸与二元醇的酯化反应。 ①反应生成普通酯: + HOOC—COOCH2—CH2OH+H2O。 ②反应生成环酯: ++2H2O。 ③反应生成聚酯: n+n+2nH2O。 (4)无机含氧酸的酯化反应。 +3HO—NO2+3H2O。 (5)高级脂肪酸与甘油的酯化反应。 3C17H35COOH++3H2O。 【规律总结】酯化反应的特点 (1)所有的酯化反应,条件均为浓硫酸、加热。酯化反应为可逆反应,书写方程式时用“”。 (2)利用自身酯化或相互酯化生成环酯的结构特点以确定有机物中羟基位置。 (3)在形成环酯时,酯基()中只有一个O参与成环。 (4)酸与醇发生反应时,产物不一定生成酯。若是羧酸或者无机含氧酸与醇反应,产物是酯;若是无氧酸如氢卤酸与醇反应则生成卤代烃。 题型演练 【题型1羧酸结构、命名和物理性质】 1．下列对有机物的叙述正确的是 A．顺-2-丁烯的球棍模型： B．分子式为C5H10O2有机物中能与NaHCO3溶液反应的有4种 C．CH3CH(CH3)CH2COOH的系统命名法命名：2-甲基丁酸 D．和互为同分异构体 【答案】B 【详解】 A．顺—2—丁烯的结构简式为，球棍模型为，故A错误； B．能与NaHCO3溶液反应则含有羧基，则存在4种情况：，故B正确； C．CH3CH(CH3)CH2COOH的系统命名法命名：3-甲基丁酸，故C错误； D．甲烷为正四面体结构，则和为一种物质，故D错误； 故选B。 2．下列化学用语表达不正确的是 A．丁酸的实验式： B．羟基的电子式： C．乙炔的分子结构模型： D．丙醛的结构简式： 【答案】D 【详解】A．丁酸的分子式为C4H8O2，实验式为C2H4O，故A正确； B．羟基的结构简式为—OH，电子式为，故B正确； C．乙炔的分子构型为直线形，结构模型为，故C正确； D．丙醛的官能团为醛基，结构简式为CH3CH2CHO，故D错误； 故选D。 3．下列有机物的命名(括号内)正确的是 A．(2—乙基丁烷) B． (对甲基苯甲酸) C．(2—甲基—3—丁烯) D．C17H33COOH(硬脂酸) 【答案】B 【详解】A．由结构简式可知，烷烃分子中最长碳链含有5个碳原子，侧链为甲基，名称为3—甲基戊烷，故A错误； B．由结构简式可知，属于羧酸，名称为对甲基苯甲酸，故B正确； C．由结构简式可知，烯烃分子中含有碳碳双键的最长碳链含有4个碳原子，侧链为甲基，名称为3—甲基—1—丁烯，故C错误； D．由结构简式可知，C17H33COOH属于羧酸，名称为油酸，故D错误； 故选B。 4．下列有机化合物的命名正确的是 A．：2，2-二甲基-2-丙醛 B．：2-乙基-3-戊醇 C．：2—乙基—1，3—丁二烯 D．：苯二甲酸 【答案】C 【详解】 A．由结构简式可知，分子中含有醛基的最长碳链含有3个碳原子，侧链为2个甲基，名称为2，2-二甲基丙醛，故A错误； B．由结构简式可知，分子中含有羟基的最长碳链含有6个碳原子，侧链为1个甲基，名称为4-甲基-3-己醇，故B错误； C．由结构简式可知，分子中含有碳碳双键的最长碳链含有4个碳原子，侧链为1个乙基，名称为2—乙基—1，3—丁二烯，故C正确； D．由结构简式可知，的名称为间苯二甲酸或1,3-苯二甲酸，故D错误； 故选C。 5．下列关于有机物的说法不正确的是 A．属于醛类，官能团为-CHO B．对三联苯()的一氯代物有4种 C．每个抗坏血酸分子()中有2个手性碳原子 D．立方烷()经硝化可得到二硝基立方烷，其可能的结构有3种 【答案】A 【详解】A．属于酯类，官能团为酯基，A错误； B．有4种等效氢，所以一氯代物有4种，如图：，B正确； C．每个抗坏血酸分子中有2个手性碳原子，如图所示，C正确； D．立方烷()经硝化可得到二硝基立方烷，其可能的结构有3种，有邻边、面对角线，体对角线，D正确； 故选A。 6．下列有关物质的分类说法错误的是 A．烯烃、炔烃都属于不饱和烃 B．CH3COOH属于羧酸 C．属于酯类化合物 D．和都属于脂环化合物 【答案】D 【详解】A．烯烃和炔烃中分别含有碳碳双键和碳碳三键，都属于不饱和烃，故A正确； B．CH3COOH属于羧酸，故B正确； C．中含有酯基，属于酯类化合物，故C正确； D．不含苯环的碳环化合属于脂环化合物，属于芳香族化合物，不属于脂环化合物，故D错误； 故选D。 7．下列各组物质鉴别方法不正确的是 A．用溴水可鉴别的苯、己烷、己烯 B．能用新制氢氧化铜悬浊液鉴别甲酸、乙酸、乙醛 C．能用酸性高锰酸钾溶液鉴别己烯、苯、 D．用水鉴别苯、乙醇、溴苯 【答案】A 【详解】A．苯和己烷都能萃取溴水中的溴，苯和己烷的密度都小于水，现象相同，无法鉴别苯和己烷，故A错误； B．甲酸、乙酸、乙醛分别与氢氧化铜反应的现象为：蓝色溶液和砖红色沉淀、蓝色溶液、砖红色沉淀，现象不同，可鉴别，故B正确； C．己烯能使高锰酸钾溶液褪色，苯与高锰酸钾溶液混合，紫红色在下层，与高锰酸钾溶液混合，紫红色在上层，现象不同，可鉴别，故C正确； D．苯、溴苯都不溶于水，但是苯密度小于水，溴苯密度大于水，所以苯和水混合时分层且油层在上方，溴苯和水混合时分层但是油层在下方，乙醇和水互溶，现象不同可以鉴别，故D正确； 答案选A。 8．下列物质在水中溶解度由大到小的顺序正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．氨气为极性分子，与水形成氢键，且与水反应生成一水合氨，在水中溶解度最大；二氧化碳能溶于水且和水生成碳酸；氮气难溶于水；故，A正确； B．CS2是非极性分子，在水中的溶解度小于SO2、H2S，B错误； C．二氧化碳是非极性分子，二氧化硫是极性分子，二氧化硫在水中的溶解度大于二氧化碳，C错误；   D．与水形成氢键，能与水混溶，同类有机物的相对分子质量越大，极性越弱，在水中的溶解度越小，则，故D错误； 故选A。 9．根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化，下列推测不合理的是 材料 组成和结构变化 性能变化 A 生铁 减少含碳量 延展性减弱 B 玻璃 加入钴离子 光学性能变化，玻璃呈现颜色 C 石墨烯 碳环上接入羟基和羧基 亲水能力提高 D 液态油脂 催化加氢 抗氧化性提高 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．铁中加入碳会使金属延展性降低，硬度增强，故减少含碳量会使延展性增强，A错误； B．玻璃中加入钴离子，改变玻璃的光学性能，使其呈现颜色为蓝色，B正确； C．羟基、羧基均为亲水基团，碳环上接入羟基和羧基使得其亲水能力提高，C正确； D．液态油脂内含有碳碳双键，易被氧化，催化加氢后，双键消失，抗氧化性增强，D正确； 故答案选A。 10．下列分离提纯的方法或操作不正确的是 选项 混合物 分离、提纯方法或操作 A 初步分离乙醇和水混合液 蒸馏 B 含泥沙的粗苯甲酸 加热溶解，冷却结晶，过滤 C 除去中混有的 用饱和NaCl溶液洗气 D 除去甲苯中溶解的 加入NaOH溶液，充分振荡，静置、分液 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．乙醇和水混溶，可利用其沸点的不同，通过蒸馏的方式进行分离，故A正确； B．苯甲酸在水中溶解度较小，冷却时会结晶析出，除去粗苯甲酸中混有泥沙和杂质，提纯主要步骤为：加热溶解、趁热过滤，冷却结晶，故B错误； C．除去中混有的，用饱和NaCl溶液洗气，HCl溶于水，而NaCl能降低Cl2在水中的溶解度，故C正确； D．Br2能与NaOH反应，从而与甲苯分层，通过分液可分离，故D正确； 故选B。 【题型2羧酸的化学性质】 11．乙酰水杨酸()是阿司匹林的有效成分，下列关于乙酰水杨酸说法正确的是 A．乙酰水杨酸中所有原子共平面 B．X射线衍射仪可测定乙酰水杨酸分子中键长、键角、键能等数据 C．将阿司匹林研碎后加入适量水，在上层清液中滴加石蕊溶液可检验羧基 D．元素分析仪可确定乙酰水杨酸的分子式，红外光谱可确定分子中含有羧基和酯基 【答案】C 【详解】A．由题干有机物的结构简式可知，乙酰水杨酸中含有sp3杂化的碳原子，不可能所有原子共平面，A错误； B．X射线衍射仪可测定乙酰水杨酸分子中键长、键角等数据，但不能测量键能，B错误； C．阿司匹林分子含有羧基，可以加入紫色蕊溶液，若溶液变红则说明乙酰水杨酸含有羧基，C正确； D．元素分析仪可确定乙酰水杨酸含有的元素种类，不能确定其分子式，D错误； 故答案为：C。 12．对羟基扁桃酸是药物合成的重要中间体，它可由苯酚和乙醛酸反应制得 下列有关说法正确的是 A．该反应是取代反应 B．和对羟基扁桃酸互为同系物 C．1个对羟基扁桃酸分子中最多有17个原子共平面 D．1 mol对羟基扁桃酸分子最多能分别和1 mol NaHCO3、3 mol NaOH、3 mol Na、3 mol H2发生反应 【答案】C 【详解】A．从反应的化学方程式及反应物和产物的结构可知，乙醛酸中醛基碳氧双键断裂，该反应是加成反应，A错误； B． 分子中含有2个酚羟基，而对羟基扁桃酸分子中含有1个酚羟基和1个醇羟基，结构不相似，不是同系物，B错误； C．与苯环相连的-OH上的O原子、苯环及苯环直接相连的C原子一定在同一平面内，根据单键可以旋转，则酚羟基的H原子、羧基可以与苯环共面，所以最多是17个原子共平面，如图所示：，C正确； D．1 mol对羟基扁桃酸分子含有1mol羧基，能和1mol反应，含有1mol羧基、1mol酚羟基，能和2mol NaOH反应，含有1mol羧基、2mol羟基，能和3mol Na反应，与氢气发生加成反应的只有苯环，故能与3 mol H2发生反应，D错误； 故选C。 13．布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示修饰。下列说法正确的是 A．布洛芬是甲苯的同系物 B．布洛芬分子中有4个手性碳原子 C．该修饰过程原子利用率小于100% D．X分子中所有碳原子可能共平面 【答案】C 【详解】A．布洛芬中含有羧基，与甲苯属于不同类别，不是同系物，故A错误； B．分子中连4个不同原子或原子团的碳是手性碳，布洛芬中只有1个手性碳，即连羧基的碳原子，故B错误； C．该修饰过程是酯化反应，有H2O生成，原子利用率小于100%，故C正确； D．X中连两个甲基的碳、连酯基的碳都是饱和碳，为四面体结构，所有碳原子不可能共面，故D错误； 答案选C。 14．下列关于有机化合物M和N的说法不正确的是 A．等物质的量的两种物质跟足量的Na反应，消耗Na的量相等 B．完全燃烧等物质的量的两种物质生成二氧化碳的量相等 C．一定条件下，两种物质都能发生酯化反应和氧化反应 D．N分子中，可能在同一平面上的原子最多有14个 【答案】D 【详解】A．M和N中的羟基、羧基均能和金属钠反应，故等物质的量的两种物质跟足量的Na反应，消耗Na的量相等，A正确； B．两种物质中碳原子数相等，故完全燃烧等物质的量的两种物质，生成二氧化碳的量相等，B正确； C．均含有羟基和羧基，一定条件下，两种物质都能发生酯化反应和氧化反应，C正确； D．根据苯环12原子共面，单键可以旋转，羧基和羟基都可以和苯环共面，故N物质可能在同一平面上的原子最多有18个，D错误； 故选D。 15．抗心律失常药物的中间体丙的合成路线如图所示。下列说法错误的是 A．甲与丙互为同系物 B．甲制备乙反应的另一种有机产物名称为正丁酸 C．乙制备丙发生还原反应 D．甲、乙、丙完全加氢后所含手性碳原子数相同 【答案】D 【详解】A．甲和丙结构相似，分子式相差4个原子团，故二者互为同系物，A正确； B．根据合成路线可知，另一种有机产物的名称为正丁酸，B正确； C．乙制备丙属于加氢生成羟基，再去氧，属于还原反应，C正确； D．甲、乙（）、丙（）完全加氢后所含手性碳原子数分别为2个、4个、3个，D错误； 故选D。 16．M是合成某具有药理作用的有机物的中间体，其结构如图所示，下列有关M的说法正确的是 A．分子中无手性碳原子 B．分子中含有4种官能团 C．1molM最多能与4molH2发生加成反应. D．分子中所有碳原子可能共面 【答案】C 【详解】A．在M分子中，与-OH相连的碳原子、与苯环相连的碳原子都为手性碳原子，A不正确； B．M分子中含有羧基、羟基、碳碳双键共3种官能团，B不正确； C．苯环、碳碳双键能与H2发生加成反应，羧基不能与H2发生加成反应，所以1molM最多能与4molH2发生加成反应，C正确； D．M分子中，与苯环相连的碳原子、与2个-CH3相连的碳原子，它们与周围直接相连的三个碳原子不可能共面，D不正确； 故选C。 17．霉酚酸是一种生物活性化合物．下列有关霉酚酸的说法正确的是 A．该物质的分子式为 B．该物质中含有4种官能团 C．该物质中所有碳原子可能处于同一平面 D．霉酚酸最多可与发生反应 【答案】C 【详解】A．根据结构简式可知分子式为C17H20O6，A错误； B．根据有机物的结构简式可知，分子中含有的官能团有酯基、酚羟基、碳碳双键、羧基和醚键，共有五种官能团，B错误； C．与苯环直连的原子与之共平面，与碳氧双键直连的原子与之共平面，与碳碳双键直连的原子与之共平面，单键可以发生旋转，饱和碳原子最多与2个原子共平面，由此可知，所有碳原子可能在同一平面，C正确； D．该结构中能与NaHCO3反应的基团只有羧基，霉酚酸最多可与发生反应，D错误； 故答案选C。 18．下列说法正确的是 A．和分子中每个原子均满足8e稳定结构 B．和均是含有共价键的离子晶体 C．HCN和均是非极性分子 D．氯原子是推电子基，则氯乙酸的酸性弱于乙酸 【答案】A 【详解】 A．COCl2的电子式为，PCl3电子式为，两种分子中每个原子均满足8电子稳定结构，A正确； B．CaO2是由Ca2+和通过离子键形成的离子晶体，中2个O之间形成共价键，CaH2是由Ca2+和H-通过离子键形成的离子晶体，不存在共价键，B错误； C．HCN的结构为H-C≡N，正负电荷中心不重合，为极性分子，CO2的结构为O=C=O，是直线型分子，正负电荷中心重合，为非极性分子，C错误； D．氯元素电负性较大，氯原子是吸电子基，则氯乙酸的酸性强于乙酸，D错误； 本题选A。 19．有机物分子中原子(或原子团)间的相互影响会导致其化学性质发生变化。下列事实不能说明上述观点的是 A．乙醇能发生消去反应，甲醇不能发生消去反应 B．的酸性比酸性强 C．甲苯能使酸性溶液褪色，而苯和甲烷不能 D．苯酚中的氢原子比苯中的氢原子更易发生卤代反应 【答案】A 【详解】A．乙醇能发生消去反应，一方面是因为含有羟基，另一方面是羟基所连的碳相邻的碳原子上有氢，而甲醇不能发生消去反应，是因为甲醇中羟基所连的碳没有相邻的碳原子，不能说明上述观点，符合题意，A正确； B．-Cl原子是吸电子基团，-CH3是推电子基团，-Cl原子带来的吸电子效应使羧基中的氢氧键极性增强，更容易发生断裂，电离出氢离子，导致酸性增强，能说明上述观点，不符合题意，B错误； C．苯和甲烷不与酸性溶液发生化学反应而褪色，甲苯能被酸性溶液氧化而褪色，体现了苯环对甲基的影响，能说明上述观点，不符合题意，C错误； D．苯酚中羟基对苯环的影响使苯环上羟基的邻对位上的氢被活化，如与过量浓溴水发生取代反应时，通常生成2,4,6-三溴苯酚，而苯与液溴发生取代反应需在铁粉催化下，苯酚中的氢原子比苯中的氢原子更易发生卤代反应，体现了羟基对苯环的影响，能说明上述观点，不符合题意，D错误； 答案选A。 20．下列关于物质的性质解释不正确的是 A．熔点：(146K)(1293K)，是由于的相对分子质量更大，分子间作用力更强 B．碱性：，是由于二者均可以通过形成配位键与结合而显碱性，可以看成中H原子被取代，N原子周围电子云密度降低，且空间位阻增大，使其与形成配位键能力变弱 C．Be的两种激发态的第二电离能：，是由于第二电离能前者是失去2s电子，后者是失去2p电子，2p电子能量更高，第二电离能相对前者较小 D．酸性：，是由于Cl原子的吸电子作用使中羟基的极性增强，更容易电离 【答案】A 【详解】A．BF3是分子晶体，熔化需克服分子间作用力，而AlF3是离子晶体，熔化需克服离子键，离子键远强于分子间作用力，故熔点：BF3(146K)<AlF3(1293K)，A错误； B．N2H4可以看成NH3中H原子被−NH2取代，N原子周围电子云密度降低，且空间位阻增大，使其与H+形成配位键能力变弱即N2H4结合H+的能力弱，碱性弱，B正确； C．Be的两种激发态中[He]2p2的第二电离能是获得能量失去2p能级上的电子，而[He]2s12p1的第二电离能是获得能量失去2s能级上的电子，2p电子能量更高，需要的能量更少，第二电离能相对更小，C正确； D．由于Cl原子的吸电子作用使CH2ClCOOH中羟基的极性增强，更容易电离，酸性更大，故酸性：CH2ClCOOH>CH3COOH，D正确； 故选A。 21．下列对物质性质的解释错误的是 选项 物质性质 解释 A 吡咯()和吡啶()均为平面分子，吡啶碱性较强 吡咯中，氮原子的孤对电子参与形成了离域键，使得氮原子上的电子云密度降低 B HF气体的摩尔质量测定值大于实际值 HF形成了分子间氢键 C 乙酸的酸性大于丙酸 烃基越长，推电子效应越大 D 18-冠-6识别钾离子，体现了超分子“分子识别”的特征 18-冠-6中，氧原子电负性大，带负电荷，通过离子键与钾离子作用 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．吡咯是一个五元杂环化合物，其中氮原子与两个碳原子相连，形成一个环状结构，在吡咯中，氮原子的孤对电子参与了芳香环的形成，这使得氮原子上的电子云密度降低，从而减弱了其碱性，A项不符合题意； B．HF通过分子间的氢键可形成缔合分子，摩尔质量测定值大于实际值，B项不符合题意； C．烃基越长，推电子效应越大，使得羧基中羟基的极性减弱，C项不符合题意； D．氧通过配位键与钾离子作用，不是离子键，D项符合题意； 本题选D。 22．下列事实不能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释的是 A．乙烯能发生加成反应而乙烷不能 B．苯在50～60 ℃时发生硝化反应而甲苯在30 ℃时即可发生 C．甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色而甲烷不能 D．CF3COOH的酸性比CH3COOH的强 【答案】A 【详解】A．乙烯的结构中含有碳碳双键，能与氢气发生加成反应，而烷烃中则没有，是自身的性质，不是原子团间的相互影响导致的化学性质，A符合题意； B．苯、甲苯均不含官能团，甲苯中甲基影响苯环，苯环上H易被取代，则甲苯易发生硝化反应，能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释，B不合题意； C．苯、甲烷都不能使酸性高锰酸钾褪色，甲苯可以使酸性高锰酸钾褪色，被氧化为苯甲酸，说明苯环对侧链影响，能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释，C不合题意； D．由于电负性F＞H，C-F键极性大于C-H键，使得羧基上的羟基极性增强，氢原子更容易电离，酸性增强，能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释，D不合题意； 故答案为：A。 23．有机化合物分子中基团之间的相互影响会导致化学性质不同。下列事实中，不能说明上述观点的是 A．1-丙醇可被氧化成丙醛，而2-丙醇不能 B．乙酸分子中的比乙醇分子中的活泼 C．苯酚能与溶液反应，而乙醇不能与溶液反应 D．甲苯能使酸性溶液褪色，而乙烷不能使酸性溶液褪色 【答案】A 【详解】A．1-丙醇可以被氧化得丙醛，2-丙醇可以被氧化生成丙酮，由自身的结构引起生成物不同，不是原子团间的相互影响导致的化学性质，故A选； B．乙酸分子中的比乙醇分子中的活泼，是由于两者所连接基团不同导致的，所以是分子中原子（或原子团）间的相互影响会导致化学性质的不同，故B不选； C．苯酚和乙醇均含-OH，但-OH连接的烃基不同导致性质不同，是分子中原子（或原子团）间的相互影响会导致化学性质的不同，故C不选； D．-CH3与苯环相连，苯环对甲基的影响使得甲基能够被高锰酸钾氧化；而甲基和甲基相连，则不能被高锰酸钾氧化，能够说明有机物分子中原子（或原子团）间的相互影响会导致其化学性质发生变化，故D不选； 故选：A。 24．下列叙述中，事实与对应解释不正确的是 事实 解释 A 第一电离能：N>O N的价层电子排布是2s22p3，为半充满较稳定 B 在氯化钠晶体中，每个Na+周围与它最近且等距的Cl-有6个 离子键具有饱和性 C 熔点：晶体硅<碳化硅 晶体硅和碳化硅均属于共价晶体，原子半径：Si>C，键长：Si-Si>Si-C，键能：Si-Si<Si-C D 酸性：HCOOH>CH3COOH H3C-是推电子基团，使羧基中羟基的极性减小 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，A正确； B．离子键不具有饱和性，总是尽可能吸引异种电荷，B错误； C．共价晶体中，键长越短，键能越大，熔点越高，晶体硅和碳化硅均属于共价晶体，原子半径：Si>C，键长：Si-Si>Si-C，键能：Si-Si<Si-C，导致熔点：晶体硅<碳化硅，C正确；   D．烃基(R-)越长，推电子效应越大，使羧基中羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱，H3C-是推电子基团，使羧基中羟基的极性减小，故酸性：HCOOH>CH3COOH，D正确； 故选B。 25．鲁米诺因能快速鉴定衣物等表面是否存在血迹而被称为“血迹检测小王子”，其一种合成路线如图所示。下列说法正确的是 A．一定条件，甲可以和乙醇发生缩聚反应 B．鲁米诺中最多12个原子位于同一平面 C．反应(1)是取代反应，反应(2)是氧化反应 D．鲁米诺既能与盐酸反应，又能与溶液反应 【答案】D 【详解】A．化合物甲属于二元羧酸，可以和二元醇发生缩聚反应，但是和乙醇的反应只是酯化，而并非缩聚反应，A错误； B．鲁米诺中与苯环直接相连的原子在同一个平面上，羰基为平面结构，与苯环相连，单键在空间可旋转，所以最少有12个原子共面，B错误； C．反应(1)是A脱去羟基，N2H4脱去氢，生成B与2个水分子，属于取代反应，而反应(2)是乙中硝基转化为氨基生成鲁米诺，组成上去氧加氢，属于还原反应，C错误； D．鲁米诺分子中含有氨基可以和盐酸反应，含有酰氨基可以和氢氧化钠溶液反应，D正确； 故选D； 【题型3羧酸的衍生物】 26．下列说法正确的是(均不考虑立体异构) A．分子式为C4H8O2且官能团与相同的物质共有4种 B．的一氯代物有7种 C．分子式为C4H8ClBr的有机物共有10种 D．分子式为C5H10且属于环状化合物的结构有4种 【答案】A 【详解】 A．与官能团相同，则含有酯基，符合条件的物质有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3，共4种，A正确；   B．分子中碳原子上处于不同化学环境的氢原子共有6种，则其一氯代物有6种，B错误； C．分子式为C4H8ClBr的有机物，首先确定碳链然后确定氯原子位置最后确定溴原子位置：，共12种，C错误；   D．分子式为C5H10且属于环状化合物的结构：有5种，D错误； 故选A。 27．α-氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶，结构简式如下，关于α-氰基丙烯酸异丁酯的说法正确的是 A．分子中只含有极性键 B．分子中可能共平面的碳原子最多为7个 C．分子中碳原子杂化方式只有2种 D．分子中存在1个手性碳原子 【答案】B 【详解】A．由结构简式可知，α-氰基丙烯酸异丁酯分子中除含有碳氢、碳氧、碳氮极性键外，还含有碳碳非极性键，故A错误； B．由结构简式可知，α-氰基丙烯酸异丁酯分子中碳碳双键、氰基、酯基都为平面结构，分子中可能共平面的碳原子最多如图为红框内的7个碳原子：，故B正确； C．由结构简式可知，α-氰基丙烯酸异丁酯分子中双键碳原子的杂化方式为sp2杂化、氰基碳原子的杂化方式为sp杂化、饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，共有3种，故C错误； D．由结构简式可知，α-氰基丙烯酸异丁酯分子中不含有连接4个不同原子或原子团的手性碳原子，故D错误； 故选B。 28．下列化学用语表示正确的是 A．乙酸乙酯的分子式： B．二氧化碳的电子式： C．乙烯的结构简式： D．的结构式： 【答案】C 【详解】A．乙酸乙酯的分子式：，A错误； B．二氧化碳是只含有共价键的共价化合物，电子式为，B错误； C．乙烯的结构简式：，C正确； D．的结构式：，D错误； 故选C。 29．地沟油某成分Ⅰ可发生“酯交换”反应制备生物柴油Ⅲ，转化如下图所示。下列说法错误的是 A．Ⅰ和Ⅲ均为高级脂肪酸酯 B．为使Ⅰ充分转化，甲醇的物质的量应大于Ⅰ的3倍 C．水萃取法分离Ⅱ和Ⅲ时，加入可提升分离效果 D．生物柴油与石化柴油均可水解 【答案】D 【详解】A．高级脂肪酸酯，是指含有较多碳原子数的脂肪酸和醇分子通过酯基连接而形成的一类化合物，Ⅰ和Ⅲ均为高级脂肪酸酯，A正确； B．根据转化关系图可知，Ⅰ的分子中含有3个酯基，为使Ⅰ按照“酯交换”反应原理充分转化为生物柴油Ⅲ，甲醇的物质的量应大于Ⅰ的3倍，B正确； C．Ⅱ为丙三醇，易溶于水，Ⅲ为酯，难溶于水，水萃取法分离Ⅱ和Ⅲ时，加入可有助于水相和有机相分离，提升分离效果，C正确； D．生物柴油的主要成分为酯，而石化柴油的主要成分为烃，生物柴油可以水解，石化柴油不能水解，D错误； 故选D。 30．有机物是一种常见的抗癌药物，其分子结构如图所示。关于该化合物，下列说法正确的是 A．有4种官能团 B．分子中所有原子共平面 C．能与溶液反应生成 D．1mol该分子最多能与发生加成反应 【答案】C 【详解】A．该有机物分子含有醚键、羟基、酯基、羧基、碳碳双键共5种官能团，故A错误； B．分子中存在饱和碳原子，饱和碳原子连接的4个原子形成四面体结构，分子中所有原子一定不共面，故B错误； C．分子含有羧基，其酸性比碳酸强，能与溶液反应生成，故C正确； D．分子中只有1个苯环、1个碳碳双键能与氢气发生加成反应，1mol该分子最多能与发生加成反应，故D错误； 故选：C。 31．如图是天冬氨酰苯丙氨酸甲酯(aspartame)的结构简式。下列关于aspartame的说法不正确的是 A．是芳香族化合物 B．分子中含有的官能团有氨基、羧基、酯基、酰胺基 C．既能与反应，也能与反应 D．最多能与反应 【答案】D 【详解】A．由于分子中含有苯环，所以属于芳香族化合物，A正确； B．分子中含有氨基、羧基、酯基和酰胺基4种官能团，B正确； C．羧基能与反应，氨基能与反应，C正确； D．羧基、酯基和酰胺基都能与反应，最多能与反应，D错误； 故选D； 32．下列化学用语正确的是 A．乙烯的空间填充模型 B．乙醇和丙三醇互为同系物 C．氯离子的结构示意图： D．甲胺的结构式： 【答案】D 【详解】A．这是乙炔的空间填充模型，不是乙烯的，A错误； B．乙醇和丙三醇官能团数量不相同，不互为同系物，B错误； C．氯离子核内含有17个质子，氯离子的结构示意图为：，C错误； D．甲胺可以理解为甲烷分子中一个氢原子被氨基取代，其结构式为：，D正确； 故选D。 33．“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一，下列方程式错误的是 A．泡沫灭火器原理的离子方程式： B．用过量氨水吸收工业尾气中的： C．硫酸四氨合铜溶液加入乙醇： D．由1，6-己二胺和己二酸制备尼龙66： 【答案】A 【详解】A．泡沫灭火器原理的离子方程式：，故A错误； B．过量氨水吸收工业尾气中的，反应生成亚硫酸铵，离子方程式为：，故B正确； C．硫酸四氨合铜溶液加入乙醇会析出硫酸四氨合铜晶体，发生反应：，故C正确； D．1，6-己二胺和己二酸发生缩聚反应生成尼龙66，反应方程式为：，故D正确； 故选：A。 34．苯丙氨酸甲酯是合成抗多发性骨髓瘤药物硼替佐米的中间体，其结构如图所示，下列有关苯丙氨酸甲酯的说法错误的是 A．能与稀盐酸反应 B．能发生水解反应 C．分子中含有1个手性碳原子 D．该分子中含有的官能团是酰胺基 【答案】D 【详解】A．由题干苯丙氨酸甲酯的结构简式可知，分子含有氨基，则能与稀盐酸反应，A正确； B．由题干苯丙氨酸甲酯的结构简式可知，分子中含有酯基，能发生水解反应，B正确； C．已知同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，结合苯丙氨酸甲酯的结构简式可知，分子中含有1个手性碳原子即与氨基直接相连的碳原子，C正确； D．由题干苯丙氨酸甲酯的结构简式可知，该分子中含有的官能团是氨基和酯基，不含酰胺基，D错误； 故答案为：D。 35．三碘甲状腺原氨酸是一种有效的甲状腺激素，其结构如下图。下列说法不正确的是 A．该分子有5种官能团 B．该物质既能与酸反应，又能与碱反应 C．三碘甲状腺原氨酸分子中含1个手性碳原子 D．1mol该物质与足量溶液反应，放出标况下44.8L 【答案】D 【详解】A．分子中官能团有羟基、碳碘键、醚键、氨基、羧基共五种，A正确； B．具有碱性，能与酸反应，均有酸性，能与碱反应，B正确； C．分子中只有与相连的C为手性碳，C正确； D．分子中只有与溶液反应能放出，1mol与1mol反应能放出1mol，标况下是22.4L，D错误； 答案选D。 36．哌醋甲酯是一种中枢神经系统兴奋剂，如图为哌醋甲酯的结构。下列关于哌醋甲酯的说法正确的是 A．1mol哌醋甲酯最多与4molH2发生加成反应 B．哌醋甲酯有1个手性碳 C．该有机物既可以与盐酸反应，也可以和NaOH反应 D．该分子中所有碳原子共面 【答案】C 【详解】A．由题干有机物结构简式可知，分子中只有苯环能与H2加成，即1mol哌醋甲酯最多与3molH2发生加成反应，A错误； B．由题干有机物结构简式可知，哌醋甲酯有2个手性碳，如图所示：，B错误； C．由题干有机物结构简式可知，该有机物含有碱性基团-NH-可以与盐酸反应，同时含有酯基可以和NaOH反应，C正确； D．由题干有机物结构简式可知，该分子中含有同时连有3个碳原子的sp3杂化的碳原子，故不可能所有碳原子共面，D错误； 故答案为：C。 37．对乙酰氨基酚主要用于感冒引起的发热，也用于缓解疼痛，其分子结构如图所示。下列说法错误的是 A．该分子中sp2杂化和sp3杂化的碳原子个数比为 B．该分子中所有碳原子不可能处于同一平面上 C．该分子中有两种含氧官能团 D．苯环中的大键是由碳原子6个未参与杂化的2p轨道以“肩并肩”的方式重叠而成 【答案】B 【详解】A．观察分子结构，苯环上的6个碳原子以及羰基碳原子的价层电子对数均为3，该碳原子采取sp2杂化，甲基碳原子的价层电子对数为4(4个σ键)，采取sp3杂化，所以sp2杂化的碳原子有7个，sp3杂化的碳原子有1个，该分子中sp2杂化和sp3杂化的碳原子个数比为7:1，A正确； B．苯环是平面结构，苯环上的碳原子共平面；碳氧双键上的碳原子采取sp2杂化，羰基碳原子、与羰基相连的甲基碳原子以及氮原子也共平面，虽然N原子采取sp3杂化，但碳氮单键可以旋转，通过单键的旋转有可能使所有碳原子处于同一平面上，B错误。 C．由分子结构可知，该分子中有羟基和酰胺基两种含氧官能团，C正确； D．苯环上的碳原子的价层电子对数为3，采取sp2杂化，每个sp2杂化的碳原子各有一个未参与杂化的2p轨道，这6个碳原子的未参与杂化的2p轨道垂直于苯环平面且互相平行，以“肩并肩”的方式重叠形成大π键，D正确； 故答案为：B。 38．某国产饮料中含有烟酰胺，烟酰胺又称维生素B3，是一种水溶性维生素，早期常用于减轻和预防皮肤在早期衰老过程中产生的肤色黯淡、发黄、菜色。烟胺酸可溶于乙醇或甘油，不溶于乙醚，主要存在于谷类外皮和绿叶蔬菜中。下列关于烟酰胺说法正确的是 A．烟酰胺的分子式是C6H7N2O B．烟酰胺的分子中含有羰基和氨基两种官能团 C．此有机物可以发生加成反应和水解反应 D．可用乙醚将烟酰胺从绿叶蔬菜中提取出来 【答案】C 【详解】A．由结构简式可知，烟酰胺的分子式为C6H6N2O，A错误； B．烟酰胺的分子中含有酰胺基一种官能团，B错误； C．该有机物中氮环可以发生加成反应，酰胺基能发生水解反应，C正确； D．烟酰胺不溶于乙醚，溶于乙醇和甘油，故不能用乙醚将烟酰胺从绿叶蔬菜中提取出来，D错误； 故选C。 39．抗凝血药物替罗非班合成中间体结构如图。下列说法错误的是 A．该有机物有4种含氧官能团 B．该有机物的化学式为 C．1mol该物质最多与3molNaOH反应 D．其酸性条件水解产物均可与溶液反应 【答案】C 【详解】A．该有机物有羧基、酰胺基、酯基、醚键共4种含氧官能团，故A正确； B．根据结构简式，该有机物的化学式为，故B正确； C．1mol该分子含有羧基、酰胺基、酯基，能与3molNaOH反应，其中酯基水解后产物羟基直接连接在苯环上形成酚羟基，继续消耗1molNaOH，因此最多与4molNaOH反应，故C错误； D．酯基在酸性条件水解产物为乙酸，另一个产物中也含有羧基，因此均可与Na2CO3溶液反应，故D正确； 答案为C。 40．达菲的主要成分为磷酸奥司他韦，具有抗病毒的生物学活性，结构简式如图所示，下列关于奥司他韦的说法不正确的是 A．分子中含有3个手性碳原子 B．能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色 C．奥司他韦既具有酸性，又具有碱性，是一种两性化合物 D．1mol奥司他韦最多能与2mol NaOH反应 【答案】C 【详解】A．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，该分子中含有手性碳原子，位置为，故A正确； B．奥司他韦含有碳碳双键，可被酸性高锰酸钾氧化，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，含有碳碳双键，可以和溴发生加成反应，能够使溴水褪色，故B正确； C．分子内含有酯基、肽键和氨基，氨基呈碱性，没有呈酸性的官能团、无酸性，故C不正确； D．分子内含有1个酯基和1个酰胺键，可以和NaOH溶液发生水解反应，1 mol奥司他韦最多能与2mol NaOH反应，故D正确； 故选C 【题型4羧酸及其衍生物综合推断】 41．化合物F是一种有水果香味的有机化合物，可采用乙烯与甲苯为主要原料，按下列路线合成： 请回答： (1)B中官能团的名称是 。 (2)C→D的化学方程式 。B+D→F的化学方程式 ，反应类型为 。 (3)E的结构简式 。 (4)对于化合物D，下列说法正确的是___________。 A．能发生水解反应 B．能和钠反应 C．能使Br2/CCl4溶液褪色 D．能发生氧化反应 (5)满足下列条件的F同分异构体数目为 (①含有一个苯环②能与碳酸氢钠反应)， 写出其中等效氢数目最少的一种同分异构体结构简式为 。 【答案】(1)羧基 (2) +NaOH→+NaCl 酯化反应或取代反应 (3) (4)BD (5) 14 或 【分析】化合物F是一种有水果香味的有机化合物可推测出为酯，乙烯和水发生加成反应生成A乙醇，乙醇在氧化为B乙酸，甲苯在光照条件下和氯气反应生产C一氯甲苯，一氯甲苯再水解得到D苯甲醇，D和B发生酯化反应得到F，D氧化得到苯甲醛。 【详解】（1）B为乙酸官能团的名称是羧基； （2） ①C→D的化学方程式为+NaOH→+NaCl； ②B+D→F的化学方程式；反应类型为酯化反应或取代反应； （3） 由分析知E的结构简式为； （4）化合物D为苯甲醇含有羟基能和钠反应，能发生氧化反应，选BD； （5） ①F同分异构体含有一个苯环，能与碳酸氢钠反应说明含有羧基，苯环上有2个取代基一个羧基和有3种，苯环上一个和又有3种，苯环上有三个取代基2个甲基和一个羧基共有6种，苯环上有一个取代基或共有2种，共计14种； ②其中等效氢数目最少的一种同分异构体结构简式为或。 42．F是一种环状酯，其合成路线如下(部分反应条件未标出)。 请回答： (1)按官能团分类，A的类别是 。 (2)生成A的化学方程式是 。 (3)有机物C的沸点 (“>”“=”或“<”)2-甲基丙烷。 (4)由 生成D的化学方程式是 。 (5)的同分异构体G符合以下条件： ①能与FeCl3反应显紫色      ②苯环上有2种氢 ③1molG能与1molNaOH反应   ④G分子中有一个甲基 写出G与浓溴水反应的化学方程式 。 (6)醇类物质是重要的化工原料，以2-丙醇为起始原料，选用必要的无机试剂可合成异丁烯酸。请结合以下信息，设计合成路线(参照以下示例，注明物质与条件) 。 已知： 【答案】(1)烯烃 (2)(CH3)2C=CH2+H2O (3)＞ (4) (5)+2Br2→+2HBr (6) 异丁烯酸 【分析】 在浓硫酸作用下发生消去反应生成A为(CH3)2C=CH2，(CH3)2C=CH2与Br2发生加成反应生成B为(CH3)2CBrCH2Br，(CH3)2CBrCH2Br在氢氧化钠溶液中加热发生水解反应生成C为(CH3)2C(OH)CH2OH；在催化剂作用下与氧气发生氧化反应生成D为，在催化剂作用下与氧气发生氧化反应生成E为；与(CH3)2C(OH)CH2OH在一定条件下发生缩聚反应生成高分子化合物F为，据此分析解答。 【详解】（1）A为(CH3)2C=CH2，按官能团分类，A的类别是烯烃； （2） 在浓硫酸作用下发生消去反应生成A为(CH3)2C=CH2，化学方程式为(CH3)2C=CH2+H2O； （3）C为(CH3)2C(OH)CH2OH，具有相同碳原子数的醇的沸点高于烷烃，则有机物C的沸点＞2-甲基丙烷； （4） 由生成D的化学方程式是； （5） 的同分异构体G符合以下条件：①能与FeCl3反应显紫色，含有酚羟基，②苯环上有2种氢③1molG能与1molNaOH反应④G分子中有一个甲基，则结构可能为，其和溴发生取代反应，方程式为：+2Br2→+2HBr； （6） 根据已知，则由转化为，再转化为，得到转化为异丁烯酸，故合成路线为 异丁烯酸。 43．有机化合物F是一种重要的有机合成中间体，其合成路线如图所示： 已知：①R-CH=CH2R-CH2CH2OH ②通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。 请回答下列问题： (1)A→B的反应条件为 ，B的名称为 (系统命名法)。 (2)C→D的化学方程式为 。 (3)X→Y的化学方程式为 ，反应类型为 。 (4)Z的结构简式为 。 (5)化合物W的相对分子质量比X大14，其同分异构体中满足以下条件的共有 种。 ①结构中含有苯环    ②遇FeCl3溶液不发生显色反应   ③能与钠反应放出氢气 【答案】(1) 浓硫酸、加热 2-甲基丙烯(或者2-甲基-1-丙烯) (2)2(CH3)2CHCH2OH+O22(CH3)2CHCHO+2H2O (3) +2Cl22HCl+ 取代反应 (4) (5)5 【分析】 根据正逆推结合的方式分析合成路线：由已知①可知，由此可知B中含有碳碳双键，结合C的结构简式，可知B的结构简式为：(CH3)2C＝CH2。对比A和B的分子式，可知A→B的反应类型为醇的消去反应。由C→D的反应条件及分子式的变化，可知C→D为醇被氧化为醛的过程。D的结构简式为：(CH3)2CHCHO；D→E为醛被氧化为羧酸的过程。根据E和F的结构简式，可知E和Z发生酯化反应，Z的结构简式为，由Y的分子式及Y→Z的反应条件，结合已知②，可知Y发生卤代烃的消去反应生成Z，Y的结构简式为，则X→Y为苯环侧链上的取代反应，X的结构简式为：。 【详解】（1）由分析可知，A在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成B，B的结构简式为：(CH3)2C＝CH2，根据系统命名法，可命名为2-甲基-1-丙烯或2-甲基丙烯。答案为：浓硫酸、加热；2-甲基丙烯(或者2-甲基-1-丙烯)； （2）C→D为醇在Cu、加热条件下被O2氧化为醛的过程，反应的化学方程式为：2(CH3)2CHCH2OH+O22(CH3)2CHCHO+2H2O；答案为：2(CH3)2CHCH2OH+O22(CH3)2CHCHO+2H2O； （3） 根据分析，可知X→Y是苯环侧链烷基与Cl2发生取代反应，反应方程式为：+2Cl22HCl+。答案为：+2Cl22HCl+；取代反应； （4） 由分析可知，Z的结构简式为：；答案为：； （5） 根据化合物W的相对分子质量比X大14，可知化合物W的分子式为C8H10O。根据条件②可知，W中不含酚羟基，根据条件③可知，W中含有醇羟基。故化合物W中含有1个苯环、1个醇羟基、2个饱和碳原子，则满足条件的化合物W的同分异构体有：、、、、，共5种结构；答案为：5。 44．化合物G是一种芳香烃受体激素药，可用于治疗银屑病，其合成路线如下： (1)G分子中的官能团名称为 。 (2)试推测C到D的反应类型是 。 (3)同时满足下列条件的D的含苯环同分异构体有 种，任写一种结构简式： 。 ①只有一种含氧官能团；②核磁共振氢谱只有3组峰。 (4)E到F的转化经历了E→X→F的过程，中间体X的分子式为，写出X的结构简式： 。 (5)以、为原料制备的合成路线图 。（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干） 【答案】(1)(酚)羟基和碳碳双键 (2)还原反应 (3) 4 、、、(任写一种) (4) (5)， 【分析】A中酚羟基、羧基发生取代反应生成B，B发生取代反应生成C，C发生还原反应生成D，D发生氧化反应生成E，E中醛基先发生加成反应然后发生消去反应生成F，F发生取代反应生成G； 【详解】（1）由题干合成路线图中G的结构简式可知，G分子中的官能团名称为(酚)羟基和碳碳双键，故答案为：(酚)羟基和碳碳双键； （2）由分析可知，C到D即C中的酯基转化为醇羟基，在有机上加氢失氧的反应为还原反应，故该转化的反应类型是还原反应，故答案为：还原反应； （3） 由题干合成路线图中D的结构简式可知，D的分子式为：C12H18O3，不饱和度为4，则同时满足下列条件①只有一种含氧官能团即为醚键或羟基，②核磁共振氢谱只有3组峰即分子高度对称即苯环上连有3个取代基或6个取代基，D的含苯环同分异构体有、、、4种，故答案为：4；、、、(任写一种)； （4） E到F的转化经历了E→X→F的过程，结合E的分子式可知，E和先发生加成反应生成中间体X的分子式为，结合F的结构简式可知，X的结构简式为，故答案为：； （5） 根据A→B→C→D的反应知，发生A生成B类型的反应生成，和CH2=CHCH2Cl发生B到C的转化过程的取代反应生成，发生F到G转化的取代反应即可获得目标产物，由此确定合成路线为：，故答案为：。 45．Daprodustat是一种用于治疗贫血的药物，其中间体J的合成路线如下图所示。 已知： (1)B→C的反应类型是 (2)反应Ⅱ的化学方程式是 。 (3)D→E的过程中，D中的 (填官能团名称，下同)变为E中的 (4)F不能水解，G的核磁共振氢谱中有2组峰。H与乙二胺(H2NCH2CH2NH2)在一定条件下反应生成七元环状化合物的化学方程式是 。 (5)由中间体J合成Daprodustat的过程中需经历以下三步。 其中试剂1的分子式为C5H7O3N，J生成K为加成反应，则试剂1和L的结构简式分别为 和 。 【答案】(1)还原反应 (2)+3H2 (3) 氨基 酰胺基 (4)HOOCCH2COOH+ H2NCH2CH2NH2 +2H2O (5) 【分析】 E的结构简式为，D与发生加成反应生成，推出D的结构简式为：，由C与氢气发生加成反应生成的D，推知C的结构简式为：，由B的分子式以及B到C的转化条件可知，B被还原为氨基生成C，推知B的结构简式为：，由B的结构简式和A的分子式可推知，A是一种芳香族化合物，分子式为C6H6，则A为，苯与浓硝酸、浓硫酸共热反应生成的B，E和I发生取代反应生成J和HCl，则I为，H分子式为C3H4O4，则逆推H为，根据已知反应可知G为，则F为CH3COOH，据此解答。 【详解】（1） 由分析可知，从B()到C()，B中硝基(-NO2)变为C中的氨基(-NH2)，在有机化学中，硝基被还原为氨基的反应属于还原反应，故答案为：还原反应； （2） 由分析可知， C为苯胺()，D为，反应Ⅱ是在H2作用下发生反应，从分子式看是苯胺发生加氢反应，苯环被加氢还原，所以化学方程式为：+3H2，故答案为：+3H2； （3） 由分析可知，D的结构简式为：，D中含有的官能团是氨基(-NH2)，D与N=C=O反应生成E，从的结构可知，反应后形成了酰胺基(-CONH-)，即D中的氨基变为E中的酰胺基，故答案为：氨基；酰胺基； （4） 由已知R-Cl经①NaCN、②H+转化为RCOOH，G经此反应得到H，H为丙二酸(HOOCCH2COOH)，丙二酸与乙二胺(H2NCH2CH2NH2)发生成环反应，二者通过羧基和氨基脱水缩合形成七元环状化合物(含有2个N原子和5个C原子的环)，同时生成2分子水，根据原子守恒可写出上述化学方程式为：HOOCCH2COOH+ H2NCH2CH2NH2 +2H2O，故答案为：HOOCCH2COOH+ H2NCH2CH2NH2 +2H2O； （5） L发生酯的水解脱去C2H5OH，结合Daprodustat中羧基的位置可知，L的结构简式为，试剂1的分子式为C5H7O3N，J生成K为加成反应，K→L是异构化，则试剂1中含—COOC2H5，结合L的结构简式可知试剂1的结构简式为，碳氮双键发生加成反应，故答案为：；。 46．化合物I 为抗炎药吲哚拉新的前体，其合成路线如下： 已知：Ⅰ． R-COOHR-COCl Ⅱ． R-NH2R-NH-NH2 回答下列问题： (1)B中官能团名称为 。 (2)C与过量的酸性高锰酸钾溶液反应，所得有机物的结构简式为 。 (3)C→D的反应类型为 。 (4)D＋G→H过程中加入 (填“”或“”)更有利于反应正向进行(已知：和均为平面形分子)。 (5)F→G的化学方程式为 。 (6)设计F→G和H→I的目的为 。 (7)E的同分异构体中属于酚有 种，其中核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢原子的结构简式为 。 【答案】(1)酯基、碳碳双键 (2) (3)取代反应 (4) (5)+ CH3CHO+H2O (6)保护氨基 (7) 16 、 【分析】 由有机物的转化关系可知，氢氧化钠作用下与CH3COOCH2CH3反应生成为，则A为、B为；酸性条件下发生水解反应生成，则C为；与SOCl2发生已知Ⅰ的取代反应生成，则D为；发生已知Ⅱ的反应生成，则F为；与乙醛先发生加成反应，所得产物再发生消去反应生成，则G为；与发生取代反应生成，氯化氢作用下转化为。 【详解】（1） 由分析可知，B的结构简式为，官能团为酯基、碳碳双键，故答案为：酯基、碳碳双键； （2） 由分析可知，C的结构简式为，分子中含有的碳碳双键能与过量的酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成和HOOCCOOH，HOOCCOOH能被酸性高锰酸钾氧化成二氧化碳，故答案为：； （3） 由分析可知，C→D的反应为与SOCl2发生取代反应生成，故答案为：取代反应； （4） 由分析可知，D＋G→H的反应为与发生取代反应生成和氯化氢；由结构简式和题意可知，和分子中的氮原子均采用sp2杂化，中氮原子的孤对电子位于垂直于环平面的sp2轨道中，未参与共轭，可自由结合质子，而中氮原子的孤对电子参与环的共轭π体系，导致其难以结合质子，所以反应过程中加入吡啶与氯化氢反应，减小生成物的浓度，使平衡向正反应方向移动，更有利于反应正向进行，故答案为：； （5） 由分析可知，F→G的反应为与乙醛先发生加成反应，所得产物再发生消去反应生成，反应的化学方程式为+ CH3CHO+H2O，故答案为：+ CH3CHO+H2O； （6）由结构简式可知，E分子和I分子中都含有氨基，则流程中设计F→G和H→I的目的为保护氨基，故答案为：保护氨基； （7） E的同分异构体中属于酚的结构可以视作苯酚分子中苯环上的氢原子被—CH2NH2和—NHCH3取代所得结构，共有6种；还可以视作邻甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚分子中苯环上氢原子被氨基取代所得结构，共有10种，则符合条件的同分异构体共有16种结构，其中核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢原子的结构简式为、，故答案为：16；、。 47．氯维地平是治疗高血压的药物，有机物I是合成该药物的一种重要中间体，其一种合成路线如下图所示： 已知：R3COOR2+R1OHR3COOR₁+R2OH (1)化合物D中含氮官能团名称为 。 (2)若以乙酰基()为取代基，化合物F的名称为 。 (3)酮式和烯醇式存在互变异构：(R为烃基或氢)，但大多数情况下酮式是主要存在形式。则化合物C的结构简式为 。 (4)由E生成G两步进行：①E+F→M；②M→G+N。则①的反应类型为 。 (5)1mol的G与足量H2在Ni催化下反应最多可以消耗H2为 mol。 (6)胺类化合物K与D互为同分异构体，则符合下列条件的K有 种。 ①只含两种官能团，且同种官能团的氢原子化学环境完全相同； ②遇FeCl3溶液显紫色 写出其中核磁共振氢谱检测表明分子中有4种不同环境的氢原子，峰面积比为4：3：2：1的一种同分异构体： (任写一种即可)。 (7)σ键迁移重排是有机反应中一类重要反应，有机物X→Y的σ键迁移重排异构化反应： 如图所示，据此推测的σ键迁移重排异构化反应产物的结构简式为 。 【答案】(1)氨基和氰基 (2)乙酰乙酸甲酯 (3) (4)加成反应 (5)5 (6) 4 、(任写一种) (7) 【分析】 根据题中所给已知，C的分子式以及问题(3)，可推知C的结构简式为，对比E、G的结构简式，以及问题(4)，E中“C=O”键中的π键断裂，F中“CH2”中一个“C-H”键断裂，H与O结合成羟基，剩余部分结合，即M的结构简式为，该反应为加成反应；然后M发生消去反应，得到G和H2O据此分析； 【详解】（1）根据化合物D的结构简式，含氮官能团是氨基和氰基；故答案为氨基和氰基； （2）若乙酰基为取代基，则F属于酯类，因此F的名称为乙酰乙酸甲酯；故答案为乙酰乙酸甲酯； （3） 根据上述分析，C的结构简式为；故答案为； （4） 对比E、G的结构简式，E中“C=O”键中的π键断裂，F中“CH2”中一个“C-H”键断裂，H与O结合成羟基，剩余部分结合，即M的结构简式为，该反应为加成反应；然后M发生消去反应，得到G和H2O，故答案为加成反应； （5）G中能与氢气发生反应的结构有苯环、酮羰基、碳碳双键，1molG中含有1mol苯环、1mol酮羰基、1mol碳碳双键，即1molG与足量氢气发生反应最多消耗氢气的物质的量为5mol，故答案为5； （6） 遇FeCl3溶液显紫色，说明含有酚羟基，的D的不饱和度为4，苯环的不饱和度为4，则符合条件K中除了苯环外不含其它环或双键，应该含有2个酚羟基和2个氨基，且结构对称，根据碳原子数可知，还含一个甲基，则符合条件的结构简式为、、、，共有4种；符合峰面积之比为4∶3∶2∶1的结构有、；故答案为4；、(任写一种)； （7） 根据题中所给迁移重排异构化反应中断键和成键部位，该物质的σ键迁移重排异构化反应产物为；故答案为。 48．有机物 H(4-羟基-3-氨基苯甲酸)的结构简式为，用于合成具有生物活性药物，工业上常以芳香烃 A 为原料合成 H，合成路线如下： 已知： ①苯环上直接连接-OH 或-NH2 时，易被酸性高锰酸钾溶液氧化； ②苯环上-CH3、-OH、卤原子等是邻、对位定位基；-COOH、-NO2 等是间位定位基。 回答下列问题： (1)芳香烃 A 是一种重要的有机化工原料，80%以上的芳香烃 A 采用 方法得到。 (2)D 中官能团的名称为 ，GH 的反应类型为 。 (3)写出下列转化的化学方程式。 ①AB： ； ②CD： 。 (4)已知有机物 W 具有下列结构特征： ①W 与 B 互为同系物，且其相对分子质量比 B 的大 14； ②W 的分子结构中不存在手性碳原子。 则同时满足上述条件的 W 的同分异构体有 种，写出其核磁共振氢谱满足下图的一种同分异构体的结构简式 。 (5)以芳香烃 A 为原料，还能合成 4-氨基-3-羟基苯甲酸()，其合成路线如下： 请完成流程中 的合成路线 。(其他无机试剂任选) 【答案】(1)石油的重整(或石油的催化重整) (2) 酯基 还原反应 (3) (4) 9种 (5) 【分析】 由B的结构简式可知，芳香烃A的结构简式为，B发生取代反应生成C，C继续发生取代反应生成D，D被氧化为E，E的结构简式为，E发生水解反应再酸化生成F，F发生硝化反应生成G，G还原为H，H的结构为； 【详解】（1）80%以上的甲苯来源于石油的重整(或石油的催化重整)； （2） D为酯，其官能团为酯基； GH 的反应中，硝基转化为氨基，为还原反应； （3） ①AB为取代反应，化学方程式为； ②CD也是取代反应，化学方程式为； （4） 有机物 W 与 B 互为同系物，则 W 的分子结构中含有氯原子和苯环，氯原子一定直接连接在苯环上，且其相对分子质量比 B 的大 14，则比 B 多一个 CH2，其同分异构体有以下 9 种： 核磁共振氢谱显示有 4 种氢，且为 3：2：2：2，故其结构简式为； （5） 依据定位效应，甲苯先引入硝基，由于氨基有强还原性，则先将甲基氧化为羧基，再将硝基还原为氨基，即。 (二)一种长效、缓释阿司匹林的合成路线如下图所示： 完成下列填空： 已知：（代表烃基） 49．结构简式：A ，B 。 50．缓释长效阿司匹林结构中与“缓释作用”有关的官能团的名称为 。 51．已知水杨酸酸性主要来源于“-COOH”，阿司匹林中将“-OH”转化为“-OOCCH3”能大大降低对肠胃的刺激，由此你可以得出的结论 。 52．已知：① 乙炔与无机酸的反应和反应(Ⅰ)类似；② ，现以乙炔、甲醇为原料，无机试剂任选，合成丙烯酸甲酯(CH2=CHCOOCH3) 。 (合成路线常用的表示方式为：) 【答案】49． CH3COOC2H5 50．酯基 51．阿司匹林具有酸性，对胃肠产生刺激性作用，将“-OH”转化为“-OOCCH3”能大大降低酸性 52．CH≡CHCH2=CHCNCH2=CHCOOH CH2=CHCOOCH3 【分析】 CH2=CHOOCCH3中含有碳碳双键，在一定条件下发生加聚反应得到A，则A为；和C2H5OH发生已知信息中的反应，生成B和C，B的分子式为C4H8O2，则B为CH3COOC2H5，C为；和D反应生成阿司匹林，则D为CH3COOH。 49． 由分析可知，A为；B为CH3COOC2H5； 50．缓释长效阿司匹林结构与阿司匹林结构对比可知，阿司匹林中的羧基发生酯化反应变为缓释长效阿司匹林，则缓释长效阿司匹林结构中与“缓释作用”有关的官能团为酯基； 51．阿司匹林具有酸性，对胃肠产生刺激性作用，将“-OH”转化为“-OOCCH3”能大大降低酸性； 52．乙炔与无机酸的反应和反应(Ⅰ)类似，反应(Ⅰ)为加成反应，则CH≡CH和HCN发生加成反应生成CH2=CHCN，根据②可知，CH2=CHCN能被酸化生成CH2=CHCOOH，CH2=CHCOOH和CH3OH发生酯化反应生成CH2=CHCOOCH3，则合成路线为CH≡CHCH2=CHCNCH2=CHCOOH CH2=CHCOOCH3。 53．氯吡格雷是一种用于抑制血小板聚集的药物，以为原料合成氯吡格雷的路线如图： 已知：①，。 ②。 回答下列问题： (1)D→E的反应类型是 ，X的结构简式为 。 (2)下列说法正确的是___________。 A．有机物A能与新制的氢氧化铜悬浊液反应 B．有机物C中含氧官能团是酯基 C．有机物Y的键线式为 D．氯吡格雷的分子式是 (3)请结合题中信息写出以为有机原料制备化合物的合成路线流程图(无机试剂任选) 。 流程图的表示方法为：原料中间产物……目标产物 【答案】(1) 取代反应 CH3OH (2)AC (3) 【分析】 根据合成路线及已知信息中反应①，结合A、B、C的分子式及D的结构简式可推得A为，B为，C为，中羧基与甲醇中的羟基反应生成酯基，C→D发生了酯化反应，故X为CH3OH，根据信息反应②，，根据D和E的结构简式、结合Y的分子式，可知Y为； 【详解】（1）据分析，D→E的反应类型是取代反应，X的结构简式为CH3OH。 （2） A．有机物A为，含醛基，能与新制的氢氧化铜悬浊液反应，故A正确； B． 有机物C为，其中含氧官能团是羧基，故B错误； C．对比D与E的结构简式可知，Y与D中的—NH2反应，且Br原子未出现在E中，根据信息反应②，中虚线处为成键位置，故Y与D发生了取代反应，有机物Y的键线式为，C正确； D． 氯吡格雷的分子式是C16H16O2NSCl，D错误。 故答案为：AC； （3） 在NaCN/NH4Cl条件下反应生成 ，然后在酸性条件下得到，最后在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应得到，合成路线流程图为：。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 考点梳理 题型演练 考点01羧酸分类、命名和物理性质 【题型1羧酸结构、命名和物理性质】 考点02羧酸的化学性质 【题型2羧酸的化学性质】 考点03羧酸的衍生物 【题型3羧酸的衍生物】 考点04酯化反应的机理和类型 【题型4羧酸及其衍生物综合推断】 专题10 羧酸 羧酸衍生物 考点梳理 考点01羧酸分类、命名和物理性质 1.羧酸的含义 分子由烃基(或氢原子)和羧基相连而组成的有机化合物。羧酸的官能团是 或—COOH。饱和一元脂肪酸的通式为 (n≥1)或CnH2n+1COOH(n≥0)。 2.羧酸的分类 依据 类别 举例 烃基种类 脂肪酸 乙酸: 芳香酸 苯甲酸: 羧基数目 一元羧酸 甲酸: 二元羧酸 乙二酸: 多元羧酸 —— 烃基是否饱和 饱和羧酸 丙酸:CH3CH2COOH 不饱和羧酸 丙烯酸:CH2CHCOOH 3.羧酸的命名——系统命名法 (1)选取含有 的最长碳链作为主链,按主链碳原子数称为“某酸”。 (2)从 开始给主链碳原子编号。 (3)在“某酸”名称之前加上取代基的 。如:名称为 。 4.羧酸的物理性质 (1)水溶性:分子中碳原子数在4以下的羧酸能与水互溶;随着分子中碳链的增长,羧酸在水中的溶解度 ,直至与相对分子质量相近的烷烃的溶解度相近。 (2)沸点:比相对分子质量相近的醇的沸点 。 5.三种常见的羧酸 羧酸 结构简式 俗名 性质 甲酸 蚁酸 最简单的羧酸,有 气味、 色液体,与 、 等溶剂互溶,有腐蚀性。有 和 的化学性质 苯甲酸 安息香酸 最简单的芳香酸,白色针状晶体,易 ; 溶于水,易溶于 、 等有机溶剂,有羧酸的性质 乙二酸 最简单的二元羧酸,无色透明晶体,能溶于 或 ,有羧酸的性质 考点02羧酸的化学性质 1.取代反应 (1)酯化反应 (2)生成酰胺 (3)α-H的取代 2.具有酸的通性(强于碳酸) RCOOH+NaHCO3RCOONa+CO2↑+H2O 3.还原反应 RCOOHRCH2OH 考点03羧酸的衍生物 1.羧酸衍生物:羧酸分子中羧基上的羟基被其他原子或原子团取代后的产物。羧酸分子中的羧基去掉羟基后剩余的基团称为酰基,常见的羧酸衍生物有酰卤、酸酐、酯、酰胺等。 2.酯 (1)概念: (RCO—)和烃氧基(RO—)相连后的产物。 (2)官能团的名称: ,结构简式: 。 (3)命名:依据水解生成的酸和醇的名称命名,称为“某酸某酯”,如HCOOC2H5命名为: 。 (4)物理性质 酯类密度一般比水 ,难溶于水, 溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。低级酯是有香味的 体,易挥发。 (5)化学性质——水解反应 ①酸性条件:RCOOR′+H2ORCOOH+R′OH; ②碱性条件:RCOOR′+NaOHRCOONa+R′OH; (6)皂化反应:油脂在碱性条件下的水解反应。 +3NaOH 3.乙酸乙酯的制备实验 实验装置 实验步骤 在试管中加入3 mL乙醇和2 mL乙酸的混合物,然后边振荡试管边慢慢加入2 mL ,加入2～3块碎瓷片,连接实验装置;用酒精灯小心均匀地加热试管3～5 min。将产生的气体经导管通到 溶液的液面上 实验现象 饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的不溶于水的 液体产生,并可闻到香味 实验结论 在浓硫酸存在的条件下加热,乙醇和乙酸发生反应,生成无色、透明、不溶于水、有香味的油状液体——乙酸乙酯 化学方程式 4.乙酸乙酯水解实验 实验操作 现象及结论 反应方程式 现象: 结论:中性条件下乙酸乙酯 现象: 结论:酸性条件下乙酸乙酯 CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+CH3CH2OH 现象: 结论:碱性条件下乙酸乙酯发生水解且趋于 CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+CH3CH2OH 5.酰胺 (1)概念:分子中由 基(RCO—)和 基(—NH2)相连构成的羧酸衍生物。 (2)官能团:酰胺基(—CONH—)。 (3)物理性质: ①除甲酰胺(HCONH2)是液体外,其他多为 晶体。 ②低级的酰胺可溶于水,随着相对分子质量的增大,酰胺的溶解度逐渐减小。 (4)化学性质——水解反应(以乙酰胺为例) ①强酸性条件下: CH3CONH2+H2OCH3COOH+N ②强碱性条件下: CH3CONH2+H2OCH3COONa+NH3 考点04含羟基物质性质的比较 含羟基的物质比较项目 醇 水 酚 羧酸 羟基上氢原子活泼性 在水溶液中电离程度 极难电离 难电离 微弱电离 部分电离 酸碱性 中性 中性 很弱的酸性 弱酸性 与Na反应 反应放出H2 与NaOH反应 不反应 不反应 反应 反应 与NaHCO3反应 不反应 不反应 不反应 反应放出CO2 能否由酯水解生成 能 不能 能 能 【易错提醒】 羟基与酸性强弱的关系 (1)醇、酚、羧酸的结构中均有—OH,可分别称之为“醇羟基”“酚羟基”和“羧羟基”。由于这些—OH相连的基团不同,—OH受相连基团的影响就不同。故羟基上的氢原子活性也就不同,表现在性质上也相差较大,一般来说,羟基上的氢原子活性“羧羟基”>“酚羟基”>“醇羟基”。 (2)羧酸都是弱酸,不同的羧酸酸性不同,但低级羧酸都比碳酸的酸性强。几种简单的羧酸的酸性关系为甲酸>苯甲酸>乙酸>丙酸。乙酸与H2SO3、H2CO3、HF等几种弱酸的酸性关系为H2SO3>HF>CH3COOH>H2CO3。 (3)低级羧酸才会使紫色石蕊试液变红,醇、酚、高级脂肪酸不会使紫色石蕊试液变红。 考点04酯化反应的机理和类型 1.酯的水解反应与酸和醇的酯化反应比较 酯化反应 水解反应 反应关系 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 催化剂 浓硫酸 稀硫酸或NaOH溶液 断键机理 酸中 醇中 酯中 催化剂的其他作用 吸水,提高乙酸和乙醇的转化率 氢氧化钠中和酯水解产生的乙酸,提高酯的水解率 最佳加热方式 加热 热水浴加热 反应类型 酯化反应,取代反应 水解反应,取代反应 2.酯化反应的原理 酯化反应的原理是“酸脱羟基醇脱氢”,机理如下: +H—O—R′ +H—O—H 3.酯化反应的类型 (1)一元羧酸和一元醇的酯化反应。 R—COOH+R′—CH2OH。 (2)一元羧酸与二元醇的酯化反应。 (3)二元酸与二元醇的酯化反应。 ①反应生成普通酯: + HOOC—COOCH2—CH2OH+H2O。 ②反应生成环酯: ++2H2O。 ③反应生成聚酯: n+n+2nH2O。 (4)无机含氧酸的酯化反应。 +3HO—NO2+3H2O。 (5)高级脂肪酸与甘油的酯化反应。 3C17H35COOH++3H2O。 【规律总结】酯化反应的特点 (1)所有的酯化反应,条件均为浓硫酸、加热。酯化反应为可逆反应,书写方程式时用“”。 (2)利用自身酯化或相互酯化生成环酯的结构特点以确定有机物中羟基位置。 (3)在形成环酯时,酯基()中只有一个O参与成环。 (4)酸与醇发生反应时,产物不一定生成酯。若是羧酸或者无机含氧酸与醇反应,产物是酯;若是无氧酸如氢卤酸与醇反应则生成卤代烃。 题型演练 【题型1羧酸结构、命名和物理性质】 1．下列对有机物的叙述正确的是 A．顺-2-丁烯的球棍模型： B．分子式为C5H10O2有机物中能与NaHCO3溶液反应的有4种 C．CH3CH(CH3)CH2COOH的系统命名法命名：2-甲基丁酸 D．和互为同分异构体 2．下列化学用语表达不正确的是 A．丁酸的实验式： B．羟基的电子式： C．乙炔的分子结构模型： D．丙醛的结构简式： 3．下列有机物的命名(括号内)正确的是 A．(2—乙基丁烷) B． (对甲基苯甲酸) C．(2—甲基—3—丁烯) D．C17H33COOH(硬脂酸) 4．下列有机化合物的命名正确的是 A．：2，2-二甲基-2-丙醛 B．：2-乙基-3-戊醇 C．：2—乙基—1，3—丁二烯 D．：苯二甲酸 5．下列关于有机物的说法不正确的是 A．属于醛类，官能团为-CHO B．对三联苯()的一氯代物有4种 C．每个抗坏血酸分子()中有2个手性碳原子 D．立方烷()经硝化可得到二硝基立方烷，其可能的结构有3种 6．下列有关物质的分类说法错误的是 A．烯烃、炔烃都属于不饱和烃 B．CH3COOH属于羧酸 C．属于酯类化合物 D．和都属于脂环化合物 7．下列各组物质鉴别方法不正确的是 A．用溴水可鉴别的苯、己烷、己烯 B．能用新制氢氧化铜悬浊液鉴别甲酸、乙酸、乙醛 C．能用酸性高锰酸钾溶液鉴别己烯、苯、 D．用水鉴别苯、乙醇、溴苯 8．下列物质在水中溶解度由大到小的顺序正确的是 A． B． C． D． 9．根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化，下列推测不合理的是 材料 组成和结构变化 性能变化 A 生铁 减少含碳量 延展性减弱 B 玻璃 加入钴离子 光学性能变化，玻璃呈现颜色 C 石墨烯 碳环上接入羟基和羧基 亲水能力提高 D 液态油脂 催化加氢 抗氧化性提高 A．A B．B C．C D．D 10．下列分离提纯的方法或操作不正确的是 选项 混合物 分离、提纯方法或操作 A 初步分离乙醇和水混合液 蒸馏 B 含泥沙的粗苯甲酸 加热溶解，冷却结晶，过滤 C 除去中混有的 用饱和NaCl溶液洗气 D 除去甲苯中溶解的 加入NaOH溶液，充分振荡，静置、分液 A．A B．B C．C D．D 【题型2羧酸的化学性质】 11．乙酰水杨酸()是阿司匹林的有效成分，下列关于乙酰水杨酸说法正确的是 A．乙酰水杨酸中所有原子共平面 B．X射线衍射仪可测定乙酰水杨酸分子中键长、键角、键能等数据 C．将阿司匹林研碎后加入适量水，在上层清液中滴加石蕊溶液可检验羧基 D．元素分析仪可确定乙酰水杨酸的分子式，红外光谱可确定分子中含有羧基和酯基 12．对羟基扁桃酸是药物合成的重要中间体，它可由苯酚和乙醛酸反应制得 下列有关说法正确的是 A．该反应是取代反应 B．和对羟基扁桃酸互为同系物 C．1个对羟基扁桃酸分子中最多有17个原子共平面 D．1 mol对羟基扁桃酸分子最多能分别和1 mol NaHCO3、3 mol NaOH、3 mol Na、3 mol H2发生反应 13．布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示修饰。下列说法正确的是 A．布洛芬是甲苯的同系物 B．布洛芬分子中有4个手性碳原子 C．该修饰过程原子利用率小于100% D．X分子中所有碳原子可能共平面 14．下列关于有机化合物M和N的说法不正确的是 A．等物质的量的两种物质跟足量的Na反应，消耗Na的量相等 B．完全燃烧等物质的量的两种物质生成二氧化碳的量相等 C．一定条件下，两种物质都能发生酯化反应和氧化反应 D．N分子中，可能在同一平面上的原子最多有14个 15．抗心律失常药物的中间体丙的合成路线如图所示。下列说法错误的是 A．甲与丙互为同系物 B．甲制备乙反应的另一种有机产物名称为正丁酸 C．乙制备丙发生还原反应 D．甲、乙、丙完全加氢后所含手性碳原子数相同 16．M是合成某具有药理作用的有机物的中间体，其结构如图所示，下列有关M的说法正确的是 A．分子中无手性碳原子 B．分子中含有4种官能团 C．1molM最多能与4molH2发生加成反应. D．分子中所有碳原子可能共面 17．霉酚酸是一种生物活性化合物．下列有关霉酚酸的说法正确的是 A．该物质的分子式为 B．该物质中含有4种官能团 C．该物质中所有碳原子可能处于同一平面 D．霉酚酸最多可与发生反应 18．下列说法正确的是 A．和分子中每个原子均满足8e稳定结构 B．和均是含有共价键的离子晶体 C．HCN和均是非极性分子 D．氯原子是推电子基，则氯乙酸的酸性弱于乙酸 19．有机物分子中原子(或原子团)间的相互影响会导致其化学性质发生变化。下列事实不能说明上述观点的是 A．乙醇能发生消去反应，甲醇不能发生消去反应 B．的酸性比酸性强 C．甲苯能使酸性溶液褪色，而苯和甲烷不能 D．苯酚中的氢原子比苯中的氢原子更易发生卤代反应 20．下列关于物质的性质解释不正确的是 A．熔点：(146K)(1293K)，是由于的相对分子质量更大，分子间作用力更强 B．碱性：，是由于二者均可以通过形成配位键与结合而显碱性，可以看成中H原子被取代，N原子周围电子云密度降低，且空间位阻增大，使其与形成配位键能力变弱 C．Be的两种激发态的第二电离能：，是由于第二电离能前者是失去2s电子，后者是失去2p电子，2p电子能量更高，第二电离能相对前者较小 D．酸性：，是由于Cl原子的吸电子作用使中羟基的极性增强，更容易电离 21．下列对物质性质的解释错误的是 选项 物质性质 解释 A 吡咯()和吡啶()均为平面分子，吡啶碱性较强 吡咯中，氮原子的孤对电子参与形成了离域键，使得氮原子上的电子云密度降低 B HF气体的摩尔质量测定值大于实际值 HF形成了分子间氢键 C 乙酸的酸性大于丙酸 烃基越长，推电子效应越大 D 18-冠-6识别钾离子，体现了超分子“分子识别”的特征 18-冠-6中，氧原子电负性大，带负电荷，通过离子键与钾离子作用 A．A B．B C．C D．D 22．下列事实不能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释的是 A．乙烯能发生加成反应而乙烷不能 B．苯在50～60 ℃时发生硝化反应而甲苯在30 ℃时即可发生 C．甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色而甲烷不能 D．CF3COOH的酸性比CH3COOH的强 23．有机化合物分子中基团之间的相互影响会导致化学性质不同。下列事实中，不能说明上述观点的是 A．1-丙醇可被氧化成丙醛，而2-丙醇不能 B．乙酸分子中的比乙醇分子中的活泼 C．苯酚能与溶液反应，而乙醇不能与溶液反应 D．甲苯能使酸性溶液褪色，而乙烷不能使酸性溶液褪色 24．下列叙述中，事实与对应解释不正确的是 事实 解释 A 第一电离能：N>O N的价层电子排布是2s22p3，为半充满较稳定 B 在氯化钠晶体中，每个Na+周围与它最近且等距的Cl-有6个 离子键具有饱和性 C 熔点：晶体硅<碳化硅 晶体硅和碳化硅均属于共价晶体，原子半径：Si>C，键长：Si-Si>Si-C，键能：Si-Si<Si-C D 酸性：HCOOH>CH3COOH H3C-是推电子基团，使羧基中羟基的极性减小 A．A B．B C．C D．D 25．鲁米诺因能快速鉴定衣物等表面是否存在血迹而被称为“血迹检测小王子”，其一种合成路线如图所示。下列说法正确的是 A．一定条件，甲可以和乙醇发生缩聚反应 B．鲁米诺中最多12个原子位于同一平面 C．反应(1)是取代反应，反应(2)是氧化反应 D．鲁米诺既能与盐酸反应，又能与溶液反应 【题型3羧酸的衍生物】 26．下列说法正确的是(均不考虑立体异构) A．分子式为C4H8O2且官能团与相同的物质共有4种 B．的一氯代物有7种 C．分子式为C4H8ClBr的有机物共有10种 D．分子式为C5H10且属于环状化合物的结构有4种 27．α-氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶，结构简式如下，关于α-氰基丙烯酸异丁酯的说法正确的是 A．分子中只含有极性键 B．分子中可能共平面的碳原子最多为7个 C．分子中碳原子杂化方式只有2种 D．分子中存在1个手性碳原子 28．下列化学用语表示正确的是 A．乙酸乙酯的分子式： B．二氧化碳的电子式： C．乙烯的结构简式： D．的结构式： 29．地沟油某成分Ⅰ可发生“酯交换”反应制备生物柴油Ⅲ，转化如下图所示。下列说法错误的是 A．Ⅰ和Ⅲ均为高级脂肪酸酯 B．为使Ⅰ充分转化，甲醇的物质的量应大于Ⅰ的3倍 C．水萃取法分离Ⅱ和Ⅲ时，加入可提升分离效果 D．生物柴油与石化柴油均可水解 30．有机物是一种常见的抗癌药物，其分子结构如图所示。关于该化合物，下列说法正确的是 A．有4种官能团 B．分子中所有原子共平面 C．能与溶液反应生成 D．1mol该分子最多能与发生加成反应 31．如图是天冬氨酰苯丙氨酸甲酯(aspartame)的结构简式。下列关于aspartame的说法不正确的是 A．是芳香族化合物 B．分子中含有的官能团有氨基、羧基、酯基、酰胺基 C．既能与反应，也能与反应 D．最多能与反应 32．下列化学用语正确的是 A．乙烯的空间填充模型 B．乙醇和丙三醇互为同系物 C．氯离子的结构示意图： D．甲胺的结构式： 33．“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一，下列方程式错误的是 A．泡沫灭火器原理的离子方程式： B．用过量氨水吸收工业尾气中的： C．硫酸四氨合铜溶液加入乙醇： D．由1，6-己二胺和己二酸制备尼龙66： 34．苯丙氨酸甲酯是合成抗多发性骨髓瘤药物硼替佐米的中间体，其结构如图所示，下列有关苯丙氨酸甲酯的说法错误的是 A．能与稀盐酸反应 B．能发生水解反应 C．分子中含有1个手性碳原子 D．该分子中含有的官能团是酰胺基 35．三碘甲状腺原氨酸是一种有效的甲状腺激素，其结构如下图。下列说法不正确的是 A．该分子有5种官能团 B．该物质既能与酸反应，又能与碱反应 C．三碘甲状腺原氨酸分子中含1个手性碳原子 D．1mol该物质与足量溶液反应，放出标况下44.8L 36．哌醋甲酯是一种中枢神经系统兴奋剂，如图为哌醋甲酯的结构。下列关于哌醋甲酯的说法正确的是 A．1mol哌醋甲酯最多与4molH2发生加成反应 B．哌醋甲酯有1个手性碳 C．该有机物既可以与盐酸反应，也可以和NaOH反应 D．该分子中所有碳原子共面 37．对乙酰氨基酚主要用于感冒引起的发热，也用于缓解疼痛，其分子结构如图所示。下列说法错误的是 A．该分子中sp2杂化和sp3杂化的碳原子个数比为 B．该分子中所有碳原子不可能处于同一平面上 C．该分子中有两种含氧官能团 D．苯环中的大键是由碳原子6个未参与杂化的2p轨道以“肩并肩”的方式重叠而成 38．某国产饮料中含有烟酰胺，烟酰胺又称维生素B3，是一种水溶性维生素，早期常用于减轻和预防皮肤在早期衰老过程中产生的肤色黯淡、发黄、菜色。烟胺酸可溶于乙醇或甘油，不溶于乙醚，主要存在于谷类外皮和绿叶蔬菜中。下列关于烟酰胺说法正确的是 A．烟酰胺的分子式是C6H7N2O B．烟酰胺的分子中含有羰基和氨基两种官能团 C．此有机物可以发生加成反应和水解反应 D．可用乙醚将烟酰胺从绿叶蔬菜中提取出来 39．抗凝血药物替罗非班合成中间体结构如图。下列说法错误的是 A．该有机物有4种含氧官能团 B．该有机物的化学式为 C．1mol该物质最多与3molNaOH反应 D．其酸性条件水解产物均可与溶液反应 40．达菲的主要成分为磷酸奥司他韦，具有抗病毒的生物学活性，结构简式如图所示，下列关于奥司他韦的说法不正确的是 A．分子中含有3个手性碳原子 B．能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色 C．奥司他韦既具有酸性，又具有碱性，是一种两性化合物 D．1mol奥司他韦最多能与2mol NaOH反应 【题型4羧酸及其衍生物综合推断】 41．化合物F是一种有水果香味的有机化合物，可采用乙烯与甲苯为主要原料，按下列路线合成： 请回答： (1)B中官能团的名称是 。 (2)C→D的化学方程式 。B+D→F的化学方程式 ，反应类型为 。 (3)E的结构简式 。 (4)对于化合物D，下列说法正确的是___________。 A．能发生水解反应 B．能和钠反应 C．能使Br2/CCl4溶液褪色 D．能发生氧化反应 (5)满足下列条件的F同分异构体数目为 (①含有一个苯环②能与碳酸氢钠反应)， 写出其中等效氢数目最少的一种同分异构体结构简式为 。 42．F是一种环状酯，其合成路线如下(部分反应条件未标出)。 请回答： (1)按官能团分类，A的类别是 。 (2)生成A的化学方程式是 。 (3)有机物C的沸点 (“>”“=”或“<”)2-甲基丙烷。 (4)由 生成D的化学方程式是 。 (5)的同分异构体G符合以下条件： ①能与FeCl3反应显紫色      ②苯环上有2种氢 ③1molG能与1molNaOH反应   ④G分子中有一个甲基 写出G与浓溴水反应的化学方程式 。 (6)醇类物质是重要的化工原料，以2-丙醇为起始原料，选用必要的无机试剂可合成异丁烯酸。请结合以下信息，设计合成路线(参照以下示例，注明物质与条件) 。 已知： 43．有机化合物F是一种重要的有机合成中间体，其合成路线如图所示： 已知：①R-CH=CH2R-CH2CH2OH ②通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。 请回答下列问题： (1)A→B的反应条件为 ，B的名称为 (系统命名法)。 (2)C→D的化学方程式为 。 (3)X→Y的化学方程式为 ，反应类型为 。 (4)Z的结构简式为 。 (5)化合物W的相对分子质量比X大14，其同分异构体中满足以下条件的共有 种。 ①结构中含有苯环    ②遇FeCl3溶液不发生显色反应   ③能与钠反应放出氢气 44．化合物G是一种芳香烃受体激素药，可用于治疗银屑病，其合成路线如下： (1)G分子中的官能团名称为 。 (2)试推测C到D的反应类型是 。 (3)同时满足下列条件的D的含苯环同分异构体有 种，任写一种结构简式： 。 ①只有一种含氧官能团；②核磁共振氢谱只有3组峰。 (4)E到F的转化经历了E→X→F的过程，中间体X的分子式为，写出X的结构简式： 。 (5)以、为原料制备的合成路线图 。（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干） 45．Daprodustat是一种用于治疗贫血的药物，其中间体J的合成路线如下图所示。 已知： (1)B→C的反应类型是 (2)反应Ⅱ的化学方程式是 。 (3)D→E的过程中，D中的 (填官能团名称，下同)变为E中的 (4)F不能水解，G的核磁共振氢谱中有2组峰。H与乙二胺(H2NCH2CH2NH2)在一定条件下反应生成七元环状化合物的化学方程式是 。 (5)由中间体J合成Daprodustat的过程中需经历以下三步。 其中试剂1的分子式为C5H7O3N，J生成K为加成反应，则试剂1和L的结构简式分别为 和 。 46．化合物I 为抗炎药吲哚拉新的前体，其合成路线如下： 已知：Ⅰ． R-COOHR-COCl Ⅱ． R-NH2R-NH-NH2 回答下列问题： (1)B中官能团名称为 。 (2)C与过量的酸性高锰酸钾溶液反应，所得有机物的结构简式为 。 (3)C→D的反应类型为 。 (4)D＋G→H过程中加入 (填“”或“”)更有利于反应正向进行(已知：和均为平面形分子)。 (5)F→G的化学方程式为 。 (6)设计F→G和H→I的目的为 。 (7)E的同分异构体中属于酚有 种，其中核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢原子的结构简式为 。 47．氯维地平是治疗高血压的药物，有机物I是合成该药物的一种重要中间体，其一种合成路线如下图所示： 已知：R3COOR2+R1OHR3COOR₁+R2OH (1)化合物D中含氮官能团名称为 。 (2)若以乙酰基()为取代基，化合物F的名称为 。 (3)酮式和烯醇式存在互变异构：(R为烃基或氢)，但大多数情况下酮式是主要存在形式。则化合物C的结构简式为 。 (4)由E生成G两步进行：①E+F→M；②M→G+N。则①的反应类型为 。 (5)1mol的G与足量H2在Ni催化下反应最多可以消耗H2为 mol。 (6)胺类化合物K与D互为同分异构体，则符合下列条件的K有 种。 ①只含两种官能团，且同种官能团的氢原子化学环境完全相同； ②遇FeCl3溶液显紫色 写出其中核磁共振氢谱检测表明分子中有4种不同环境的氢原子，峰面积比为4：3：2：1的一种同分异构体： (任写一种即可)。 (7)σ键迁移重排是有机反应中一类重要反应，有机物X→Y的σ键迁移重排异构化反应： 如图所示，据此推测的σ键迁移重排异构化反应产物的结构简式为 。 48．有机物 H(4-羟基-3-氨基苯甲酸)的结构简式为，用于合成具有生物活性药物，工业上常以芳香烃 A 为原料合成 H，合成路线如下： 已知： ①苯环上直接连接-OH 或-NH2 时，易被酸性高锰酸钾溶液氧化； ②苯环上-CH3、-OH、卤原子等是邻、对位定位基；-COOH、-NO2 等是间位定位基。 回答下列问题： (1)芳香烃 A 是一种重要的有机化工原料，80%以上的芳香烃 A 采用 方法得到。 (2)D 中官能团的名称为 ，GH 的反应类型为 。 (3)写出下列转化的化学方程式。 ①AB： ； ②CD： 。 (4)已知有机物 W 具有下列结构特征： ①W 与 B 互为同系物，且其相对分子质量比 B 的大 14； ②W 的分子结构中不存在手性碳原子。 则同时满足上述条件的 W 的同分异构体有 种，写出其核磁共振氢谱满足下图的一种同分异构体的结构简式 。 (5)以芳香烃 A 为原料，还能合成 4-氨基-3-羟基苯甲酸()，其合成路线如下： 请完成流程中 的合成路线 。(其他无机试剂任选) (二)一种长效、缓释阿司匹林的合成路线如下图所示： 完成下列填空： 已知：（代表烃基） 49．结构简式：A ，B 。 50．缓释长效阿司匹林结构中与“缓释作用”有关的官能团的名称为 。 51．已知水杨酸酸性主要来源于“-COOH”，阿司匹林中将“-OH”转化为“-OOCCH3”能大大降低对肠胃的刺激，由此你可以得出的结论 。 52．已知：① 乙炔与无机酸的反应和反应(Ⅰ)类似；② ，现以乙炔、甲醇为原料，无机试剂任选，合成丙烯酸甲酯(CH2=CHCOOCH3) 。 (合成路线常用的表示方式为：) 53．氯吡格雷是一种用于抑制血小板聚集的药物，以为原料合成氯吡格雷的路线如图： 已知：①，。 ②。 回答下列问题： (1)D→E的反应类型是 ，X的结构简式为 。 (2)下列说法正确的是___________。 A．有机物A能与新制的氢氧化铜悬浊液反应 B．有机物C中含氧官能团是酯基 C．有机物Y的键线式为 D．氯吡格雷的分子式是 (3)请结合题中信息写出以为有机原料制备化合物的合成路线流程图(无机试剂任选) 。 流程图的表示方法为：原料中间产物……目标产物 1 学科网（北京）股份有限公司 $$