2026届高三化学一轮复习讲义 羧酸及其衍生物
2025-07-04
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内容正文:
羧酸及其衍生物
课前学习任务
一、课标解读
1.认识羧酸、酯、油脂的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用。
2.知道胺和酰胺的结构特点及应用。
3.掌握乙酸乙酯的实验制取原理、实验操作及注意事项等。
二、必备知识
考点一 羧酸、酯的结构与性质
1.羧酸
(1)定义:由 烃基或氢原子与羧基 相连构成的有机化合物。可表示为R—COOH,官能团为 —COOH 。饱和一元羧酸分子的通式为 CnH2nO2 (n≥1)。
(2)分类
(3)三种重要的羧酸
羧酸
性质
用途
甲酸
与水、乙醇等互溶;具有 羧酸 的化学性质和 醛 的化学性质
合成药物、农药和染料等的原料
苯甲酸
无色晶体,易 升华 ,微溶于水,易溶于乙醇
用于合成香料、药物等,其钠盐是食品防腐剂
乙二酸
俗称 草酸 ,无色晶体,可溶于水和乙醇
化学分析中常用的还原剂,是重要的化工原料
(4)化学性质
羧酸的性质取决于羧基,反应时的主要断键位置如图所示:。化学性质通常有(以乙酸为例):
①酸的通性
乙酸是一种弱酸,其酸性比碳酸的酸性 强 ,在水溶液中的电离方程式为 CH3COOH⇌CH3COO-+H+ 。
请写出乙酸表现酸性的主要的现象及化学方程式:
乙酸—。
③甲酸
甲酸酯和甲酸盐均含有醛基,具有醛的性质
银镜反应:HCOOH+2Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3+2Ag↓+2NH3+H2O。
2.羧酸衍生物
(1)酯
①定义:羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物。可简写为RCOOR′,官能团为 。
②物理性质
③化学性质
酯的水解反应原理:
+H2O +R′OH ;
+NaOH+R′OH 。
无机酸只起 催化 作用,碱除起 催化 作用外,还能中和 水解生成的酸 ,使水解程度 增大 。
[微点归纳] 酯的水解反应为取代反应;在酸性条件下的水解为可逆反应;在碱性条件下,碱能中和产生的羧酸,使反应完全进行。
3.乙酸乙酯的实验室制取
4.油脂
(1)组成和结构
油脂是高级脂肪酸与 甘油 反应所生成的酯,由 C、H、O 三种元素组成,其结构可表示为。
(2)化学性质
①油脂的水解(以硬脂酸甘油酯为例)
酸性条件下:+3H2O3C17H35COOH+
碱性条件下——皂化反应:
+3NaOH3C17H35COONa +
②油脂的氢化
烃基上含有,能与H2发生加成反应,其目的是提高油脂的 饱和 程度,便于油脂的保存和运输。
考点二 胺和酰胺
1.胺的结构与性质
(1)胺的定义与结构
① 烃基 取代氨分子中的 氢原子 而形成的化合物叫做胺,一般可写作R—NH2,其官能团为 氨基 (—NH2)。
②胺也可以看作是烃分子中的 氢原子 被 氨基 所代替得到的化合物。
③胺有三种结构:R—NH2、R—NH—R′和。
(2)胺的性质
胺类化合物具有 碱性 ,如苯胺()能与盐酸反应,生成可溶于水的苯胺盐酸盐,化学方程式为。
2.酰胺的结构与性质
(1)酰胺的结构
酰胺是羧酸分子中 羟基 被氨基(或取代的氨基)所替代得到的化合物,其结构一般表示为,其中叫做 酰基 ,叫做 酰胺基 。
(2)酰胺的性质
酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应,如RCONH2在稀盐酸中发生水解,化学方程式为
RCONH2+H2O+HClRCOOH+NH4Cl ;RCONH2在NaOH溶液中发生水解,化学方程式为 RCONH2+NaOHRCOONa+NH3↑ 。
课堂核心考点
考点一 羧酸、酯的结构与性质
微考点1 羧酸的结构与性质
1.(2023·全国乙卷)下列反应得到相同的产物,相关叙述错误的是( )
①+
②+
A.①的反应类型为取代反应
B.反应②是合成酯的方法之一
C.产物分子中所有碳原子共平面
D.产物的化学名称是乙酸异丙酯
[答案] C
[解析] 本题考查有机化合物转化、有机化合物的命名及原子共面问题。反应①是酸与醇反应生成酯和水,属于酯化反应,也是取代反应,A正确;反应②能够生成酯,B正确;产物分子中异丙基的中间碳原子与相连的4个原子形成四面体结构,所有碳原子不能共平面,C错误;形成这种酯的羧酸为乙酸,醇为异丙醇,因此,该酯的名称为乙酸异丙酯,D正确。
2.(2025·安徽黄山模拟)迷迭香酸分子结构见图。关于该化合物下列说法正确的是( )
A.FeCl3溶液使其显红色
B.1 mol迷迭香酸分子与足量的NaOH溶液反应,最多可消耗6 mol NaOH
C.所有碳原子都处于同一平面
D.1 mol迷迭香酸最多能与8 mol H2发生加成反应
[答案] B
[解析] 迷迭香酸结构中含有酚羟基,能和FeCl3溶液发生显色反应,溶液呈紫色,A项错误;1 mol迷迭香酸中含有4 mol酚羟基,1 mol羧基和1 mol酯基,故最多消耗6 mol NaOH,B项正确;该化合物分子中含有饱和碳原子,所有碳原子不可能处于同一平面,C项错误;1 mol迷迭香酸中含有2 mol苯环和1 mol碳碳双键,故最多可以与7 mol氢气发生加成反应,D项错误。
3.(2025·山东淄博检测)化合物M(如图所示)是一种重要的材料中间体,下列有关化合物M的说法中正确的是( )
A.分子中含有三种官能团
B.可与乙醇、乙酸反应
C.所有碳原子一定处于同一平面
D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同
[答案] B
[解析] 该有机化合物中含有碳碳双键、醚键、羟基、羧基4种官能团,A错误;含有羟基可以和乙酸发生酯化反应,含有羧基可以和乙醇发生酯化反应,B正确;双键上的碳原子和与该碳原子相连的碳原子处于同一平面,该物质含有多个双键结构,即有多个平面结构,各平面之间由单键相连,单键可以旋转,所以所有碳原子不一定处于同一平面,C错误;含有碳碳双键可以与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,碳碳双键、羟基可以被酸性高锰酸钾溶液氧化从而使其褪色,原理不同,D错误。
微考点2 酯的结构与性质
4.(2025·河北衡水模拟)从中药透骨草中提取一种抗氧化性活性成分结构如下。下列说法正确的是( )
A.该有机物分子属于芳香烃
B.苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有5种
C.其酸性水解的产物均可与Na2CO3溶液反应
D.1 mol该物质最多可与4 mol NaOH发生反应
[答案] B
[解析] 该有机物除含C、H外,还含O元素,故该有机物不属于芳香烃,A错误;该有机物苯环上有5种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物有5种,B正确;该有机物酸性水解得到、和CH3OH,CH3OH不能与Na2CO3溶液反应,C错误;1分子该有机物含2个酚羟基、1个酚酯基和1个醇酯基,故1 mol该有机物最多消耗5 mol NaOH,D错误。
5.(2025·北京丰台区模拟)《本草纲目》记载,穿心莲有清热解毒、凉血、消肿、燥湿的功效。穿心莲内酯是一种天然抗生素,其结构简式如图所示。下列关于穿心莲内酯说法不正确的是( )
A.分子中含有3种官能团
B.能发生加成反应、消去反应和聚合反应
C.1 mol该物质分别与足量的Na、NaOH反应,消耗二者的物质的量之比为3∶1
D.1个分子中含有2个手性碳原子
[答案] D
[解析] 根据穿心莲内酯的结构简式,分子中含有羟基、酯基、碳碳双键,共3种官能团,故A正确;穿心莲内酯分子中含有碳碳双键,能发生加成反应、聚合反应,含有羟基,能发生消去反应,故B正确;羟基能与钠反应,酯基水解消耗氢氧化钠,1 mol该物质分别与足量的Na、NaOH反应,消耗二者的物质的量之比为3∶1,故C正确;连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,1个分子中含有6个手性碳原子(*标出),故D错误。
6.(2025·宁夏银川一中模拟)内酯Y可由X通过电解合成,并在一定条件下转化为Z,转化路线如下:
下列说法正确的是( )
A.X、Z分子中均至少有9个碳原子共平面
B.X苯环上的一氯代物一定有9种
C.X→Y的反应类型为还原反应
D.X、Y、Z都能与NaHCO3溶液反应
[答案] A
[解析] X()、Z()分子中,线上的4个碳原子在同一直线上,另外,左上方的那个苯环上,6个碳原子及羧基或酯基上的1个碳原子共平面,所以均至少有9个碳原子共平面,A正确;X分子中不连有羧基的苯环呈对称结构,所以苯环上的一氯代物有7种,B不正确;X→Y,分子中去掉了2个H原子,则此反应的类型为氧化反应,C不正确;X分子中含有羧基,能与NaHCO3溶液反应,而Y、Z分子中的酯基和酚羟基都不能与NaHCO3溶液反应,D不正确。
微考点3 乙酸乙酯的制备
7.(2025·湖南长沙检测)已知下列数据:
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g·cm-3)
乙醇
-117.0
78.0
0.79
乙酸
16.6
117.9
1.05
乙酸乙酯
-83.6
77.5
0.90
某学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①配制2 mL浓硫酸、3 mL乙醇(含18O)和2 mL乙酸的混合溶液。
②按下图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液,用小火均匀加热3~5 min。
③待试管乙收集到一定量产物后停止加热,撤出试管乙并用力振荡,然后静置待分层。
④分离出乙酸乙酯,洗涤、干燥。
(1)配制①中混合溶液的方法为_______________________________________
______________________________________________________________________________________________;
反应中浓硫酸的作用是___________________________________________
_____________________________;
写出制取乙酸乙酯的化学方程式:____________________________________
_______________________________________________________________________________________________________。
(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是________(填字母)。
A.中和乙酸和乙醇
B.中和乙酸并吸收乙醇
C.减少乙酸乙酯的溶解
D.加速酯的生成,提高其产率
(3)步骤②中需要小火均匀加热,其主要理由是_________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________;
步骤③所观察到的现象是____________________________________________
__________________________________________________________________________________________________;欲将乙试管中的物质分离以得到乙酸乙酯,必须使用的仪器有________;分离时,乙酸乙酯应从仪器________(填“下口放”或“上口倒”)出。
(4)该同学反复实验,得出乙醇与乙酸的用量和得到的乙酸乙酯生成量如下表:
实验
乙醇/mL
乙酸/mL
乙酸乙酯/mL
①
2
2
1.33
②
3
2
1.57
③
4
2
x
④
5
2
1.76
⑤
2
3
1.55
表中数据x的范围是________________;实验①②⑤探究的是_____________
________________________________________________________。
[答案] (1)将浓硫酸加入乙醇中,边加边振荡,冷却后加入乙酸(或先将乙醇与乙酸混合后再加浓硫酸并在加入过程中不断振荡) 作催化剂、吸水剂 CH3COOH+CH3CHOHCH3CO18OCH2CH3+H2O
(2)BC
(3)大火加热会导致大量的原料汽化而损失 液体分层,上层为无色、有香味的液体,下层为浅红色液体,振荡后下层液体颜色变浅 分液漏斗 上口倒
(4)1.57~1.76 增加乙醇或乙酸的用量对酯的产量的影响
[解析] (1)混合时浓硫酸相当于被稀释,故应将浓硫酸加入乙醇中,冷却后加入乙酸,也可先将乙醇与乙酸混合好后再加入浓硫酸;因酯化反应速率慢且为可逆反应,使用浓硫酸可加快酯化反应的速率并有利于平衡向生成酯的方向移动(吸收了水);酯化反应的机理是酸脱羟基醇脱氢,故生成的酯中含有18O。(2)使用饱和碳酸钠溶液的理由是①可除去混入乙酸乙酯中的乙酸并溶解乙醇;②可降低乙酸乙酯的溶解度并有利于液体分层。(3)由表中数据知乙醇的沸点(78.0 ℃)与乙酸乙酯的沸点(77.5 ℃)很接近,若用大火加热,大量的乙醇会被蒸发出来,导致原料大量损失;因酯的密度小于水的密度,故上层为油状、有香味的无色液体,又因会有一定量的乙酸汽化,进入乙中与Na2CO3反应,故下层液体红色变浅;将分层的液体分离开必须使用分液漏斗,分液时上层液体应从上口倒出。(4)探究乙醇、乙酸用量的改变对酯的产率的影响情况,分析三组实验数据知,增加乙醇或乙酸的用量,酯的生成量均会增加。
考点二 胺和酰胺
微考点1 胺的结构与性质
1.(2025·广东广州检测)胺是指含有R1—NH2、R1—NHR或者R1—NR2(R1、R为烃基)的一系列有机化合物,下列说法正确的是( )
A.胺与羧酸反应生成酰胺基的反应类型与酯化反应的反应类型不同
B.胺类物质具有碱性,能与酸反应生成盐
C.C4NH11的胺类同分异构体共有6种
D.胺类物质中三种含氮结构的N原子的杂化方式不同
[答案] B
[解析] 胺与羧酸反应生成酰胺基的过程是羧基失去羟基,胺失去氢原子,脱去一个水分子,反应类型属于取代反应,酯化反应也属于取代反应,反应类型相同,A错误;胺类物质中含有氮原子,可以接受H+,可以和酸性物质反应,故具有碱性,B正确;C4NH11的胺类同分异构体中含有—NH2、—NHR或者—NR2,有CH3(CH2)3NH2、CH3CH2CHNH2CH3、(CH3)2CHCH2NH2、C(CH3)3NH2、CH3CH2CH2NHCH3、CH3CH2NHCH2CH3、(CH3)2CHNHCH3、(CH3)2NCH2CH3共8种同分异构体,C错误;胺类物质中三种含氮结构—NH2、—NHR和—NR2中N原子的杂化方式都是sp3杂化,D错误。
2.西达苯胺的结构简式为
。下列关于西达苯胺的说法不正确的是( )
A.西达苯胺的分子式为C22H19FN4O2
B.西达苯胺可以与氢气发生加成反应
C.西达苯胺具有碱性,可与盐酸发生反应
D.1个西达苯胺分子在碱性条件下水解可得到3种苯的衍生物
[答案] D
[解析] 西达苯胺的分子式为C22H19FN4O2,A正确;西达苯胺中含有碳碳双键,可以与氢气发生加成反应,同时含有氨基,所以具有碱性,能与酸反应,B、C正确。
3.(2025·北京西城区模拟)益母草中的提取物益母草碱具有活血化淤、利水消肿的作用,其分子结构如图。下列说法不正确的是( )
A.存在3种含氧官能团
B.能发生取代、加成和氧化反应
C.既能与NaOH溶液反应又能与盐酸反应
D.分子中N原子的杂化方式都是sp3
[答案] D
[解析] 益母草碱中存在醚键、酚羟基和酯基3种含氧官能团,A正确;益母草碱中存在酯基、氨基,可发生取代反应,碳氮双键及苯环可发生加成反应,酚羟基易发生氧化反应,B正确;益母草碱中存在酚羟基及酯基,能与氢氧化钠溶液反应,含有氨基,能与盐酸反应,C正确;分子中N原子有两个只含有单键,杂化方式为sp3,但有一个氮原子存在碳氮双键,杂化方式为sp2,D错误。
微考点2 酰胺的结构与性质
4.(2025·湖北武汉检测)已知某有机物的结构简式如图所示,下列说法错误的是( )
A.存在官能团酰胺基
B.分子中所有碳原子不可能共平面
C.酸性条件下完全水解能得到3种物质
D.该物质在碱性溶液中能稳定存在
[答案] D
[解析] 该物质分子中含有的官能团名称为酰胺基,A正确;该物质分子中含有多个相连的饱和C原子,具有甲烷的四面体结构,故分子中所有碳原子不可能共平面,B正确;该物质在酸性条件下水解,产生、、,C正确;该物质分子中含有酰胺基,在碱性条件下水解断裂酰胺基中C—N,故不能稳定存在,D错误。
5.(2024·七省适应性测试甘肃化学)多组分反应可将多个原料分子一次性组合生成目标分子。我国科学家利用多组分反应合成了一种亲水亲脂分子车用于输送药物分子。下列说法正确的是( )
A.该分子车含有四个肽键
B.—C17H35是亲水基团
C.该分子车含酰胺官能团
D.该反应原子利用率可达100%
[答案] C
[解析] 肽键是由两个或多个氨基酸分子的α-氨基和α-羧基脱水缩合形成的共价键,而酰胺基是由脂肪酸与氨基经取代反应得到。由分析可知,该分子车不含肽键,A错误;—C17H35为烃基,烃基为疏水基团,B错误;该分子车含酰胺官能团,C正确;该反应为取代反应,有水生成,原子利用率达不到100%,D错误。
6.
(2024·七省适应性测试江西化学)荜茇酰胺是从中药荜茇中提取的一种有抗癌活性的天然生物碱,结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.分子中有3种官能团
B.双键均为顺式结构
C.分子式为C17H18NO5
D.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
[答案] A
[解析] 由荜茇酰胺的结构简式可知,分子中含有醚键、碳碳双键、酰胺键三种官能团,A正确;该分子中的碳碳双键一个为顺式结构,一个为反式结构,B错误;荜茇酰胺的分子式为C17H19NO5,C错误;荜茇酰胺分子中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误。
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羧酸及其衍生物
课前学习任务
一、课标解读
1.认识羧酸、酯、油脂的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用。
2.知道胺和酰胺的结构特点及应用。
3.掌握乙酸乙酯的实验制取原理、实验操作及注意事项等。
二、必备知识
考点一 羧酸、酯的结构与性质
1.羧酸
(1)定义:由 烃基或氢原子与羧基 相连构成的有机化合物。可表示为R—COOH,官能团为 —COOH 。饱和一元羧酸分子的通式为 CnH2nO2 (n≥1)。
(2)分类
(3)三种重要的羧酸
羧酸
性质
用途
甲酸
与水、乙醇等互溶;具有 羧酸 的化学性质和 醛 的化学性质
合成药物、农药和染料等的原料
苯甲酸
无色晶体,易 升华 ,微溶于水,易溶于乙醇
用于合成香料、药物等,其钠盐是食品防腐剂
乙二酸
俗称 草酸 ,无色晶体,可溶于水和乙醇
化学分析中常用的还原剂,是重要的化工原料
(4)化学性质
羧酸的性质取决于羧基,反应时的主要断键位置如图所示:。化学性质通常有(以乙酸为例):
①酸的通性
乙酸是一种弱酸,其酸性比碳酸的酸性 强 ,在水溶液中的电离方程式为 CH3COOH⇌CH3COO-+H+ 。
请写出乙酸表现酸性的主要的现象及化学方程式:
乙酸—。
③甲酸
甲酸酯和甲酸盐均含有醛基,具有醛的性质
银镜反应:HCOOH+2Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3+2Ag↓+2NH3+H2O。
2.羧酸衍生物
(1)酯
①定义:羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物。可简写为RCOOR′,官能团为 。
②物理性质
③化学性质
酯的水解反应原理:
+H2O +R′OH ;
+NaOH+R′OH 。
无机酸只起 催化 作用,碱除起 催化 作用外,还能中和 水解生成的酸 ,使水解程度 增大 。
[微点归纳] 酯的水解反应为取代反应;在酸性条件下的水解为可逆反应;在碱性条件下,碱能中和产生的羧酸,使反应完全进行。
3.乙酸乙酯的实验室制取
4.油脂
(1)组成和结构
油脂是高级脂肪酸与 甘油 反应所生成的酯,由 C、H、O 三种元素组成,其结构可表示为。
(2)化学性质
①油脂的水解(以硬脂酸甘油酯为例)
酸性条件下:+3H2O3C17H35COOH+
碱性条件下——皂化反应:
+3NaOH3C17H35COONa +
②油脂的氢化
烃基上含有,能与H2发生加成反应,其目的是提高油脂的 饱和 程度,便于油脂的保存和运输。
考点二 胺和酰胺
1.胺的结构与性质
(1)胺的定义与结构
① 烃基 取代氨分子中的 氢原子 而形成的化合物叫做胺,一般可写作R—NH2,其官能团为 氨基 (—NH2)。
②胺也可以看作是烃分子中的 氢原子 被 氨基 所代替得到的化合物。
③胺有三种结构:R—NH2、R—NH—R′和。
(2)胺的性质
胺类化合物具有 碱性 ,如苯胺()能与盐酸反应,生成可溶于水的苯胺盐酸盐,化学方程式为。
2.酰胺的结构与性质
(1)酰胺的结构
酰胺是羧酸分子中 羟基 被氨基(或取代的氨基)所替代得到的化合物,其结构一般表示为,其中叫做 酰基 ,叫做 酰胺基 。
(2)酰胺的性质
酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应,如RCONH2在稀盐酸中发生水解,化学方程式为
RCONH2+H2O+HClRCOOH+NH4Cl ;RCONH2在NaOH溶液中发生水解,化学方程式为 RCONH2+NaOHRCOONa+NH3↑ 。
课堂核心考点
考点一 羧酸、酯的结构与性质
微考点1 羧酸的结构与性质
1.(2023·全国乙卷)下列反应得到相同的产物,相关叙述错误的是( )
①+
②+
A.①的反应类型为取代反应
B.反应②是合成酯的方法之一
C.产物分子中所有碳原子共平面
D.产物的化学名称是乙酸异丙酯
2.(2025·安徽黄山模拟)迷迭香酸分子结构见图。关于该化合物下列说法正确的是( )
A.FeCl3溶液使其显红色
B.1 mol迷迭香酸分子与足量的NaOH溶液反应,最多可消耗6 mol NaOH
C.所有碳原子都处于同一平面
D.1 mol迷迭香酸最多能与8 mol H2发生加成反应
3.(2025·山东淄博检测)化合物M(如图所示)是一种重要的材料中间体,下列有关化合物M的说法中正确的是( )
A.分子中含有三种官能团
B.可与乙醇、乙酸反应
C.所有碳原子一定处于同一平面
D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同
微考点2 酯的结构与性质
4.(2025·河北衡水模拟)从中药透骨草中提取一种抗氧化性活性成分结构如下。下列说法正确的是( )
A.该有机物分子属于芳香烃
B.苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有5种
C.其酸性水解的产物均可与Na2CO3溶液反应
D.1 mol该物质最多可与4 mol NaOH发生反应
5.(2025·北京丰台区模拟)《本草纲目》记载,穿心莲有清热解毒、凉血、消肿、燥湿的功效。穿心莲内酯是一种天然抗生素,其结构简式如图所示。下列关于穿心莲内酯说法不正确的是( )
A.分子中含有3种官能团
B.能发生加成反应、消去反应和聚合反应
C.1 mol该物质分别与足量的Na、NaOH反应,消耗二者的物质的量之比为3∶1
D.1个分子中含有2个手性碳原子
6.(2025·宁夏银川一中模拟)内酯Y可由X通过电解合成,并在一定条件下转化为Z,转化路线如下:
下列说法正确的是( )
A.X、Z分子中均至少有9个碳原子共平面
B.X苯环上的一氯代物一定有9种
C.X→Y的反应类型为还原反应
D.X、Y、Z都能与NaHCO3溶液反应
微考点3 乙酸乙酯的制备
7.(2025·湖南长沙检测)已知下列数据:
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g·cm-3)
乙醇
-117.0
78.0
0.79
乙酸
16.6
117.9
1.05
乙酸乙酯
-83.6
77.5
0.90
某学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①配制2 mL浓硫酸、3 mL乙醇(含18O)和2 mL乙酸的混合溶液。
②按下图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液,用小火均匀加热3~5 min。
③待试管乙收集到一定量产物后停止加热,撤出试管乙并用力振荡,然后静置待分层。
④分离出乙酸乙酯,洗涤、干燥。
(1)配制①中混合溶液的方法为_______________________________________
______________________________________________________________________________________________;
反应中浓硫酸的作用是___________________________________________
_____________________________;
写出制取乙酸乙酯的化学方程式:____________________________________
_______________________________________________________________________________________________________。
(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是________(填字母)。
A.中和乙酸和乙醇
B.中和乙酸并吸收乙醇
C.减少乙酸乙酯的溶解
D.加速酯的生成,提高其产率
(3)步骤②中需要小火均匀加热,其主要理由是_________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________;
步骤③所观察到的现象是____________________________________________
__________________________________________________________________________________________________;欲将乙试管中的物质分离以得到乙酸乙酯,必须使用的仪器有________;分离时,乙酸乙酯应从仪器________(填“下口放”或“上口倒”)出。
(4)该同学反复实验,得出乙醇与乙酸的用量和得到的乙酸乙酯生成量如下表:
实验
乙醇/mL
乙酸/mL
乙酸乙酯/mL
①
2
2
1.33
②
3
2
1.57
③
4
2
x
④
5
2
1.76
⑤
2
3
1.55
表中数据x的范围是________________;实验①②⑤探究的是_____________
________________________________________________________。
考点二 胺和酰胺
微考点1 胺的结构与性质
1.(2025·广东广州检测)胺是指含有R1—NH2、R1—NHR或者R1—NR2(R1、R为烃基)的一系列有机化合物,下列说法正确的是( )
A.胺与羧酸反应生成酰胺基的反应类型与酯化反应的反应类型不同
B.胺类物质具有碱性,能与酸反应生成盐
C.C4NH11的胺类同分异构体共有6种
D.胺类物质中三种含氮结构的N原子的杂化方式不同
2.西达苯胺的结构简式为
。下列关于西达苯胺的说法不正确的是( )
A.西达苯胺的分子式为C22H19FN4O2
B.西达苯胺可以与氢气发生加成反应
C.西达苯胺具有碱性,可与盐酸发生反应
D.1个西达苯胺分子在碱性条件下水解可得到3种苯的衍生物
3.(2025·北京西城区模拟)益母草中的提取物益母草碱具有活血化淤、利水消肿的作用,其分子结构如图。下列说法不正确的是( )
A.存在3种含氧官能团
B.能发生取代、加成和氧化反应
C.既能与NaOH溶液反应又能与盐酸反应
D.分子中N原子的杂化方式都是sp3
微考点2 酰胺的结构与性质
4.(2025·湖北武汉检测)已知某有机物的结构简式如图所示,下列说法错误的是( )
A.存在官能团酰胺基
B.分子中所有碳原子不可能共平面
C.酸性条件下完全水解能得到3种物质
D.该物质在碱性溶液中能稳定存在
5.(2024·七省适应性测试甘肃化学)多组分反应可将多个原料分子一次性组合生成目标分子。我国科学家利用多组分反应合成了一种亲水亲脂分子车用于输送药物分子。下列说法正确的是( )
A.该分子车含有四个肽键
B.—C17H35是亲水基团
C.该分子车含酰胺官能团
D.该反应原子利用率可达100%
6.(2024·七省适应性测试江西化学)荜茇酰胺是从中药荜茇中提取的一种有抗癌活性的天然生物碱,结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.分子中有3种官能团
B.双键均为顺式结构
C.分子式为C17H18NO5
D.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
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