第三章 第四节 第2课时 羧酸衍生物-【创新教程】2025-2026学年高中化学选择性必修3五维课堂教师用书word(人教版)
2026-03-23
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教辅
摘要:
本讲义聚焦羧酸衍生物核心知识点,系统梳理酯的组成结构、水解反应规律,延伸至油脂的结构分类及水解、氢化反应,再到胺和酰胺的性质与应用,构建从基础到具体物质的递进式学习支架。
该资料通过乙酸乙酯水解实验探究培养科学探究与实践能力,结合油脂皂化、酰胺医药应用体现科学态度与责任,对比酯化与水解反应提升科学思维。课中辅助教师实验教学,课后助力学生巩固知识、查漏补缺。
内容正文:
第2课时 羧酸衍生物
课标要点
核心素养
1.宏观辨识与微观探析
2.科学探究与创新意识
3.科学态度与社会责任
1.认识羧酸衍生物(酯、油脂、酰胺)和胺的结构特点及应用;
2.通过探究乙酸乙酯的水解,掌握影响酯的水解速率和水解程度大小的因素;
3.通过油脂的结构简式,判断油脂所具有的化学性质。
通过对乙酸乙酯性质的学习,能基于官能团、化学键的特点分析和推断酯类的化学性质,能描述和分析酯类的水解反应,能书写相应反应的化学方程式
通过实验探究酸碱性、温度对乙酸乙酯水解反应的影响,认识反应条件控制的重要性
通过对油脂、酰胺性质的学习,结合生产、生活实际了解油脂、酰胺在生活和生产中的应用
[知识梳理]
[知识点一] 酯
1.组成和结构
(1)酯是羧酸分子羧基中的-OH被-OR′取代后的产物,简写为RCOOR′,R和R′可以相同,也可以不同。其中R是烃基,也可以是H,但R′只能是烃基。
(2)羧酸酯的官能团是 。
(3)饱和一元羧酸CnH2n+1COOH和饱和一元醇CmH2m+1OH生成酯的结构简式为
,故饱和一元酯的通式为CnH2nO2(n≥2)。
(4)命名:根据生成酯的酸和醇命名为某酸某酯,如CH3COOCH2CH3: 乙酸乙酯 ;HCOOCH2CH3: 甲酸乙酯 。
2.物理性质
酯类的密度 小于 水,易溶于有机溶剂,低级酯是具有芳香气味的液体。
3.化学性质(以CH3COOC2H5为例)
(1)在稀H2SO4存在下水解的化学方程式为
+C2H5OH 。
(2)在NaOH存在下水解的化学方程式为
。
[知识点二] 油脂
1.组成结构:油脂是 甘油 和 高级脂肪酸 形成的酯,其结构可表示为。
2.分类
3.化学性质
(1)水解反应(以硬脂酸甘油酯为例)
①在酸性条件下水解反应的化学方程式为
。
②在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式为
。
注意:油脂在碱性溶液中的水解反应又称为皂化反应,工业上常用来制取肥皂,高级脂肪酸钠是肥皂的有效成分。
(2)油脂的氢化
如油酸甘油酯通过氢化发生转变反应的化学方程式为
注意:上述过程又称为油脂的氢化,也可称为油脂的硬化。这样制得的油脂叫人造脂肪,通常又称为硬化油。
[知识点三] 酰胺
1.胺
(1)定义:烃基取代氨分子中的氢原子而形成的化合物,一般可写作R-NH2,如甲胺的结构简式为 CH3-NH2 ,苯胺的结构简式为 。
(2)性质:胺类化合物具有碱性。
①甲胺与盐酸反应生成可溶于水的甲胺盐酸盐,化学方程式为
。
②苯胺与盐酸反应生成可溶于水的苯胺盐酸盐。化学方程式为
(3)用途:重要的化工原料,例如,甲胺和苯胺是合成医药、农药和染料等的重要原料。
2.酰胺
(1)定义:酰胺是羧酸分子中羟基被 氨基 所替代得到的化合物。酰胺其结构一般表示为 ,其中的叫做 酰基 ,叫做 酰胺基 。
(2)常见的酰胺
(3)化学性质
①与酸反应: RCONH2+H2O+HClRCOOH+NH4Cl (写出与盐酸反应的化学方程式)。
②与碱反应: RCONH2+NaOHRCOONa+NH3↑ (写出与NaOH溶液反应的化学方程式)。
(4)用途:常用作溶剂和化工原料。如N,N二甲基甲酰胺除了以上用途,还可以用于合成农药、医药等。
[自我评价]
[判断对错](正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)酯类在碱性条件下的水解程度大。 ( √ )
(2)在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH。( × )
(3)油脂的相对分子质量较大,故属于有机高分子。( × )
(4)汽油、甘油都属于油脂。( × )
(5)天然油脂都是混合物,无固定的熔、沸点。( √ )
(6)油脂的水解反应叫做皂化反应。( × )
(7)用NaOH溶液除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸。( × )
(8)一定条件下,能发生水解反应和银镜反应。( √ )
酯的水解实验探究
(素养形成——科学探究与创新意识)
[思考探究]
实验步骤
乙酸乙酯的水解实验探究
步骤1
向三支试管中分别加入等体积(约2 mL)的稀硫酸、NaOH溶液、蒸馏水
步骤2
向上述三支试管中分别缓慢加入等体积(约1 mL)的乙酸乙酯
步骤3
将三支试管放在70℃水浴中加热几分钟
1.实验中酸性、中性、碱性条件下中各出现哪些现象?
提示:略有香味;香味很浓;无气味。
2.实验说明什么问题?
提示:酸性条件下部分乙酸乙酯水解;中性条件下乙酸乙酯未水解;碱性条件下乙酸乙酯全部水解。
3.NaOH和H2SO4在酯的水解反应中的作用都只是催化剂吗?
提示:NaOH在酯的水解反应中除作为催化剂外,还是一种反应物,可以把生成的羧酸中和,使水解反应进行完全。
[核心突破]
1.酯化反应与酯的水解反应的比较
酯化反应
酯的水解反应
催化剂
浓硫酸
稀硫酸或NaOH
催化剂的其他作用
吸收水使平衡右移,提高反应物的转化率
NaOH中和酯水解生成的CH3COOH,提高酯的水解率
加热方法
酒精灯火焰加热
水浴加热
反应类型
取代反应
取代反应
2.酯水解后产物关系
(1)若,则相应的酸和醇碳原子数目相等,烃基的碳架结构相同,且醇中必有-CH2-OH。
如
则A为CH3CH2COOH,B为CH3CH2CH2OH,
酯为CH3CH2COOCH2CH2CH3。
(2)若酯水解后得到的酸与醇的相对分子质量相等,则醇比酸多一个碳原子。
如。
[典例示范]
[典例1] 乙酸乙酯是重要的化工原料,沸点约77℃,其水解反应的化学方程式为CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+C2H5OH,酸和碱均可用作该反应的催化剂,某兴趣小组对NaOH溶液催化乙酸乙酯水解进行了探究。
实验步骤:
向试管中加入8 mL NaOH溶液,再加入2 mL乙酸乙酯,用直尺量出乙酸乙酯的高度,再把试管放入70℃的水浴中,每隔1 min将其取出,振荡,静置,立即测量并记录剩余酯层的高度,再迅速放回水浴中继续加热,如此反复进行,改变NaOH溶液浓度,重复实验,数据记录:
乙酸乙酯水解后剩余的高度
组别
c(NaOH)
时间/min
/(mol·L-1)
0
1
2
3
4
5
6
7
1
0.5
10.0
9.0
8.0
7.5
7.0
6.5
6.5
6.5
2
1.0
10.0
8.5
7.0
6.0
5.0
4.5
4.5
4.5
3
2.0
10.0
8.0
6.0
4.5
3.0
2.0
1.5
1.5
回答下列问题:
(1)完成上述对比实验时,每组实验都必须控制不变的因素有
________________ 、 ________________ 、 ________________ 。
(2)分析上述数据,得到乙酸乙酯水解速率的结论是
①________________________________________________________________________;
②乙酸乙酯水解速率先快后慢,一段时间后达到平衡状态。
(3)结论②的理论解释是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)欲使乙酸乙酯完全水解,可采取的措施是 ________________________ 。
(5)有同学认为有必要用蒸馏水代替NaOH溶液重复实验,对数据进行修正,主要原因是 ________________________________ 。
解析:(1)要研究氢氧化钠溶液的浓度对反应速率的影响,要控制的量是NaOH溶液的体积、乙酸乙酯的用量以及反应温度。(2)根据表中的数据可以看出:NaOH溶液浓度越大,水解速率越快。(3)氢氧化钠在反应中起催化作用,浓度大,催化作用效果明显,但是乙酸乙酯水解会生成乙酸和乙醇,而NaOH能与水解产物乙酸发生中和反应,随着反应的进行,NaOH溶液的浓度逐渐减小直到完全消耗,其催化作用也逐渐减弱直到没有催化作用。(4)欲使乙酸乙酯完全水解,可保证催化剂的浓度足够大,即增大NaOH溶液的浓度(或体积)。(5)在实验中,乙酸乙酯水解过程中部分挥发,为体现氢氧化钠的催化作用,可以用蒸馏水代替NaOH溶液来对比进行重复实验,对数据进行修正。
答案:(1)NaOH溶液的体积 乙酸乙酯的用量 反应温度 (2)①NaOH溶液浓度越大,水解速率越快
(3)NaOH能与水解产物醋酸发生中和反应,随着反应的进行,NaOH溶液的浓度逐渐减小直到完全消耗,其催化作用也逐渐减弱直到没有催化作用
(4)增大NaOH溶液的浓度(或体积)
(5)乙酸乙酯水解过程中部分挥发
[学以致用] 醋基与NaOH溶液反应消耗量的异同
酯在碱性条件下水解时,消耗NaOH的量不一定等于生成的羧酸的物质的量。
(1)如果是一元羧酸形成的醇酯,则水解生成的1 mol 羧酸消耗1 mol NaOH,则1 mol 酯消耗1 mol NaOH。
(2)如果是一元羧酸生成的一个酚酯基,水解生成的酚与羧酸都可以与NaOH反应。则水解生成的1 mol 羧酸消耗1 mol NaOH,1 mol 酚羟基消耗1 mol NaOH, 1 mol 酯消耗2 mol NaOH。
(3)如果是二元羧酸形成的的酯,则1 mol 羧酸消耗2 mol NaOH,1 mol 酯消耗2 mol NaOH。
[学以致用]
1.“神药”阿司匹林是三大经典药物之一,下列有关阿司匹林的说法错误的是( )
A.能与NaHCO3 溶液反应产生气体
B.与邻苯二甲酸()互为同系物
C.在酸性条件下能发生水解反应生成乙酸
D.1 mol阿司匹林最多能与 3 mol H2 发生加成反应
解析:B [该物质含有羧基,能与NaHCO3 溶液反应产生气体,故A正确;与的官能团不完全不同,不互为同系物,故B错误;含-COO-,在酸性条件,能发生水解反应生成乙酸,故C正确;只有苯环与氢气发生加成反应,则1 mol阿司匹林最多能与3 mol H2 发生加成反应,故D正确。]
油脂的结构与性质
(素养形成——宏观辨识与微观探析)
[思考探究]
1.从常温下的状态,油脂分为油和脂肪,但二者在结构上有什么区别?主要化学性质有什么不同?
提示:油分子中的烃基一般含不饱和键如,使熔点低呈液态,而脂肪分子中的烃基一般不含不饱和键,使熔点高,呈固态,二者化学性质上均能发生水解反应;油又可以发生加成反应,易被酸性KMnO4溶液氧化等而脂肪一般不发生加成反应,难被氧化。
2.肥皂的制取过程为
若用植物油(油酸甘油酯)和NaOH溶液混合共热,写出反应的化学方程式。
提示:
3.甘油是油吗?为什么?
提示:不是。因为甘油是三元醇,油是油脂,属于酯类。
4.油脂与矿物油(石油产品如煤油、汽油等)在属类上相同吗?为什么?
提示:不相同,油脂是酯类,矿物油为烃类。
[核心突破]
1.油脂的分类
2.油脂的官能团与化学性质
官能团
化学性质
发生水解反应。酸性条件下水解产物是高级脂肪酸和甘油,碱性条件下水解产物是高级脂肪酸盐和甘油
能与氢气发生加成反应,能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
3.油脂、酯和矿物油的比较
油脂
酯
矿物油
油
脂肪
组
成
高级脂肪酸的甘油酯
含氧酸与醇类反应的生成物
多种烃(石油及其分馏产品)
含较多不饱和烃基
含较多饱和烃基
状态
液态
固态
液态或固态
液态
性质
具有酯的性质,能水解,兼有不饱和烃的性质
在酸或碱的作用下水解
具有烃的性质,不能水解
鉴别
加含酚酞的氢氧化钠溶液,加热,使溶液红色变浅且不再分层的是油脂或酯,无明显变化的是矿物油
相互关系
[典例示范]
[典例2] 亚油酸又称9,12十八碳二烯酸,在玉米油中的含量高达60%以上,经常食用玉米油可降低人体血清中的胆固醇,有防止动脉粥样硬化、冠状动脉硬化和血栓形成的作用,因此玉米油被誉为“健康油”“长寿油”。下列有关说法正确的是( )
A.玉米油属于酯类,能水解
B.玉米油没有固定的熔、沸点,常温下为固态
C.亚油酸不能使溴水褪色
D.玉米油营养价值高是因为饱和脂肪酸含量高
解析:A [玉米油是高级脂肪酸甘油酯,属于酯类,能水解,A正确;玉米油中亚油酸含量高,而亚油酸是不饱和脂肪酸,其含量越高,油脂的熔、沸点越低,故玉米油常温下为液态,B错误;亚油酸分子中含有碳碳双键,C错误;油脂营养价值的高低取决于所含不饱和脂肪酸的含量,含量越高,其营养价值越高,D错误。]
[学以致用]
2.下列说法正确的是( )
A.油脂水解产物之一是甘油
B.天然植物油在常温下一般呈液态,难溶于水,有恒定的熔点、沸点
C.油脂在酸性或碱性条件下均可发生水解反应,且产物相同
D.煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类
解析:A [油脂无论是在酸性条件下还是在碱性条件下水解,产物之一都是甘油,A说法正确;天然植物油是混合物,无恒定的熔点、沸点,B说法错误;油脂在酸性条件下水解的产物是高级脂肪酸和甘油,而在碱性条件下水解的产物是高级脂肪酸盐和甘油,产物不完全相同,C说法错误;花生油以不饱和酯为主,D说法错误。]
(素养形成——宏观辨识与微观探析)
[思考探究]
1.甲胺与乙酰胺分子中均有-NH2,二者互为同系物吗?为什么?
提示:不是。因为二者不是同类物质,结构不相似,且不相差一个或若干个CH2原子团。
2.酰胺与酯类化学性质有什么相似性?
提示:二者均可以在酸性、碱性条件下发生水解反应。
[核心突破]
氨、胺、酰胺和铵盐比较
物质
氨
胺(甲胺)
酰胺(乙酰胺)
铵盐(NH4Cl)
组成元素
N、H
C、N、H
C、N、O、H
N、H、Cl
结构式
化学性质
与酸反应生成铵盐
与酸反应生成盐
水解反应:酸性时生成羧酸与铵盐,碱性时生成羧酸盐和NH3
与碱反应生成盐和NH3
用途
化工原料
化工原料
化工原料和溶剂
化工原料、化肥
[微点拨] 酰胺基的结构简式为RCONR′,R、R′可以是H或烃基。
[典例示范]
[典例3] (双选)最近几年烟酰胺火遍了全网,它的美白功效一直以来都广受好评。烟酰胺的结构简式如图,下列有关叙述正确的是( )
A.烟酰胺属于胺
B.烟酰胺在酸性条件下水解生成和铵盐
C.烟酰胺在碱性条件下水解生成和氨气
D.烟酰胺分子中含有酰基和酰胺基
解析:BD [酰胺和胺属于两种不同的有机化合物,A项错误;酰胺在酸性条件下水解生成羧酸和铵盐,B项正确;酰胺在碱性条件下水解生成羧酸盐和氨气,C项错误;酰胺分子中含有酰基和酰胺基,D项正确。]
[学以致用]
3.(双选)下列关于胺、酰胺的性质和用途中正确的是( )
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.酰胺在碱性条件下水解可生成NH3
D.胺和酰胺都是重要的化工原料
解析:CD [胺不能发生水解反应,胺与酸反应没有水生成,A、B项不正确。]
[素养提升]
制取肥皂的实验有以下步骤:
①在一个干燥的蒸发皿中加入植物油8 mL、乙醇8 mL、NaOH溶液4 mL;
②在不断搅拌下,将蒸发皿中液体微微加热,直到混合物变稠;
③继续加热,直到皂化反应完成;
④把盛有混合物的蒸发皿放在冷水浴中冷却,等待片刻,向混合物中加20 mL热蒸馏水,再放在冷水中冷却,然后加入25 mL NaCl饱和溶液充分搅拌;
⑤用纱布滤出固体物质,弃去滤液,把固体物质挤压成条状、晾干,即得肥皂。
(1)实验①加入乙醇的目的是什么?如何验证皂化反应完成?
(2)若植物油的主要成分是软脂酸甘油酯,写出该实验中皂化反应的化学方程式。
(3)实验④中加饱和NaCl溶液的目的是什么?利用了什么原理?
(4)从结构上分析,肥皂去污的原理是什么?
提示:(1)植物油、NaOH溶液都能与乙醇混溶,加入乙醇可使植物油和NaOH溶液充分接触,有利于反应的进行;取反应液,滴入热水中,若液面上无油滴,则说明水解已完成。
(2)
+3C15H31COOH
(3)高级脂肪酸盐结晶析出即盐析;胶体的聚沉原理。
(4)肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠盐。从结构上看,它的分子可以分为两部分,一部分是极性的-COONa(或-COO-),易溶于水,是亲水基,插入水中。另一部分是非极性的烃基-R,易溶于油,不溶于水,是憎水基,插入油污中。通过外力,将油污拉入水中去污。
1.下列关于油脂的说法不正确的是( )
A.属于酯类 B.难溶于水
C.属于高分子化合物 D.能发生水解反应
解析:C [油脂是高级脂肪酸和甘油形成的酯,属于酯类,故A正确;油脂难溶于水,故B正确;油脂的相对分子质量比高分子化合物小很多,不属于高分子化合物,故C错误;油脂在酸性或碱性条件下能发生水解,故D正确。]
2.下列各组物质,既不互为同系物,又不互为同分异构体的是( )
A.软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯
B.甲酸甲酯和乙酸
C.苯甲醇和邻甲基苯酚
D.油酸甘油酯和乙酸甘油酯
解析:D [根据同分异构体及同系物的定义可知,A中两种物质互为同系物;B中两种物质互为同分异构体;C中两种物质互为同分异构体;D中油酸甘油酯中含有碳碳双键,乙酸甘油酯中不含碳碳双键,二者既不互为同系物,也不互为同分异构体。 ]
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
解析:B [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.下列关于皂化反应的说法中错误的是( )
A.油脂经皂化反应后,生成的高级脂肪酸钠、甘油和水形成混合液
B.加入食盐可以使高级脂肪酸钠析出,这一过程叫盐析
C.向皂化反应后的混合溶液中加入食盐并搅拌,静置一段时间,溶液分成上下两层,下层是高级脂肪酸钠
D.皂化反应后的混合溶液中加入食盐,可以通过过滤的方法分离提纯
解析:C [油脂在碱性溶液的作用下发生的水解反应,叫做皂化反应,生成的高级脂肪酸钠、甘油都溶于水,故能形成混合液,A项正确;加食盐细粒可降低高级脂肪酸钠在水中的溶解度而使其析出,这一过程叫做盐析,B项正确;盐析后,上层是密度较小的高级脂肪酸钠,下层是甘油和食盐的混合液,C项错误;加入食盐后,高级脂肪酸钠析出,可用过滤的方法分离提纯,D项正确。]
5.某有机物X的分子式为C4H8O2,X在酸性条件下与水反应,生成两种有机物Y和Z,Y在铜催化下被氧化为W,W能发生银镜反应。
(1)X中所含的官能团是 ________________ (填名称)。
(2)写出符合题意的X的结构简式: ___________________________________ 。
(3)若Y和Z含有相同的碳原子数,则X在酸性条件下发生水解反应的化学方程式为 ________________________________________________ 。
(4)若X的某种同分异构体能使石蕊溶液变红色,可能有 ______ 种。
解析:(1)X在酸性条件下能水解成两种有机物,结合分子式知,X属于酯类。(2)生成的醇Y能催化氧化为醛,则Y的结构中含有-CH2OH原子团,所以X有CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH33种。(3)若Y和Z含有相同的碳原子数,则Y为CH3CH2OH,Z为CH3COOH,X为CH3COOCH2CH3。即乙酸乙酯在酸性条件下水解生成乙酸和乙醇。(4)X的同分异构体能使石蕊溶液变红色,则应为羧酸,根据羧酸的结构特点知,共有2种。
答案:(1)酯基 (2)CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH3
(3) (4)2
[课堂小结]
1.下列有关羧酸及其衍生物的叙述正确的是( )
A.羧酸和酯的通式均可以用CnH2nO2(n≥2)表示
B.可以通过加成反应以植物油为原料制得制作冰激凌的硬化油
C.所有的胺和酰胺都能与酸、碱反应
D.油脂和酯是两类完全不同的有机物
解析:B [饱和一元羧酸和饱和一元酯的通式可以用CnH2nO2(n≥2)表示,A错误;植物油发生加成反应(氢化反应)制得硬化油,B正确;酰胺在酸性、碱性条件下水解,而胺具有碱性只能与酸反应,C错误;油脂属于酯,D错误。]
2.生物柴油是指利用动植物油脂,经一系列反应生成的高级脂肪酸甲酯或乙酯,具有优良的燃料性能。下列说法不正确的是( )
A.硬脂酸甲酯的分子式为C19H38O2
B.生物柴油与石化柴油的成分相同
C.可以利用“地沟油”制备生物柴油
D.生物柴油具有可再生、环保等优点
解析:B [硬脂酸为C17H35COOH,甲醇为CH3OH,两者发生酯化反应生成硬脂酸甲酯,分子式为C19H38O2,A正确;生物柴油主要为高级脂肪酸甲酯或乙酯,石化柴油的成分为烃类混合物,两者成分不相同,B不正确;“地沟油”的主要成分是油脂,可以利用“地沟油”制备生物柴油,C正确;生物柴油具有良好的燃料性能,且安全、环保、可再生,D正确。]
3.(双选)某烃的含氧衍生物的球棍模型如图所示,下列关于该有机物的说法正确的是( )
A.名称为乙酸乙酯
B.显酸性的链状同分异构体有 3 种
C.能发生取代、加成反应
D.能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同
解析:BC [有机物结构简式为CH3COOCH===CH2,不是乙酸乙酯,故A错误;显酸性的链状同分异构体有CH2===CHCH2COOH、CH3CH===CHCOOH、CH2===C(CH3)COOH,故B正确;分子中含酯基和碳碳双键,可发生水解反应和加成反应,不能发生消去反应,故C正确;含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,与酸性高锰酸钾发生氧化反应,故D错误。]
4.油脂是植物油与动物脂肪的总称。油脂既是重要的食物,又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的碳碳双键有关的是( )
A.工业生产中,常利用油脂在碱性条件下的水解反应来制取肥皂
B.油脂在人体内发生水解反应,可以生成甘油和高级脂肪酸
C.植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
解析:C [A错,油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸盐,与碳碳双键无关;B错,油脂在人体内发生水解反应,可以生成甘油和高级脂肪酸,与碳碳双键无关;C对,植物油含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色;D错,脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质,与碳碳双键无关。]
5.在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是( )
解析:D [A是生成乙酸乙酯的操作,B是收集乙酸乙酯的操作,C是分离乙酸乙酯的操作;D是蒸发操作,在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中未涉及。]
6.在阿司匹林的结构简式中①②③④⑤⑥分别标出了其分子中的不同的键。将阿司匹林与足量NaOH溶液共热时,发生反应时断键的位置是( )
A.①④ B.②⑥
C.③④ D.②⑤
解析:B [阿司匹林中能和氢氧化钠溶液反应的是酯基和羧基,酯基中碳氧单键断裂,即②号键断裂;羧基中羟基上的氧氢键断裂,即⑥号键断裂,所以B项正确。]
7.(双选)薯片、炸薯条蛋糕、派类等食物中含有丙烯酰胺(CH2CHCONH2),丙烯酰胺却是一类致癌物质。
关于丙烯酰胺的下列叙述正确的是( )
A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.不能发生加聚反应
C.能与氢气发生加成反应
D.不能发生水解反应
解析:AC [丙烯酰胺分子中含有碳碳双键,故可以发生加成反应、加聚反应,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,AC正确,B错误;酰胺能在酸性或碱性条件下发生水解反应,D错误。]
8.山梨酸(CH3-CH===CH-CH===CH-COOH)是一种常用的食品防腐剂。下列关于山梨酸性质的叙述中,不正确的是( )
A.可与钠反应
B.可与碳酸钠溶液反应
C.可生成高分子化合物
D.可与溴的四氯化碳溶液发生取代反应
解析:D [A.山梨酸含有羧基,可以与Na反应生成氢气,A正确;B.含有羧基,可以和碳酸钠反应,B正确;C.含有碳碳双键,可以发生加聚反应生成高分子化合物,C正确;D.含有碳碳双键,可以和溴的四氯化碳溶液发生加成反应,而不是取代反应,D错误;综上所述答案为D。]
9.(双选)一种新药物结构如图所示,下列有关该化合物说法正确的是( )
A.分子式为C17H18N2O6
B.能发生水解反应、聚合反应、取代反应、消去反应
C.分子中含有四种不同的官能团
D.能与氢气发生加成反应,但不能与溴的四氯化碳溶液反应
解析:AC [该化合物的分子式为C17H18N2O6,故A正确;酯基可以发生水解反应、取代反应,碳碳双键可以发生加聚反应,不能发生消去反应,故B错误;该物质中含有的官能团有酯基、碳碳双键、硝基和-NH-,故C正确;含碳碳双键与苯环,能与氢气发生加成反应,碳碳双键能与溴发生加成反应,故D错误。]
10.化合物乙可由化合物甲经多步反应得到。下列有关化合物甲、乙的说法正确的是( )
A.甲分子极易溶于水
B.乙中含有2个手性碳原子
C.用NaHCO3溶液或FeCl3溶液不能鉴别化合物甲、乙
D.乙能与盐酸、NaOH溶液反应,且1 mol乙最多能与4 mol NaOH反应
解析:B [A.甲中有苯环、酯基是不易溶于水的,故A错误;B.连接4个不同原子或者原子团的为手性碳原子,乙中连接甲基的碳原子和连接溴原子的碳原子是手性碳原子,故B正确;C.用NaHCO3溶液或FeCl3溶液可以鉴别化合物甲、乙,碳酸氢钠与甲反应放出二氧化碳与乙则不会,乙中的酚羟基会与FeCl3溶液发生显色反应,故C错误;D.1mol乙最多能与5 mol NaOH反应,乙中左侧酯基水解为羧基和酚羟基,都能和氢氧化钠反应,还有一个酚羟基和碳溴键和右侧酯基,故D错误;故选B。]
11.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”代表单键或双键或三键,不同颜色球表示不同原子:C、H、O、N)
(1)丙烯酰胺的分子式为 ______________ ,结构简式为
________________ 。
(2)下列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.丙烯酰胺属于烃的含氧衍生物
C.丙烯酰胺能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.丙烯酰胺能够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):
假设反应Ⅰ和反应Ⅱ都是原子利用率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______________________________________________________________。
解析:(1)由图可知,绿球代表C、白球代表H、红球为O、蓝球为N,则分子式为C3H5NO,结构简式为。(2)含碳碳双键及,则丙烯酰胺分子内中存在氨基,则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,则不属于烃的含氧衍生物,故B错误;丙烯酰胺中含碳碳双键,则能够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,则能够使溴的四氯化碳溶液褪色,故D正确。(3)由合成可知,Ⅰ为乙炔与HCN的加成反应,Ⅱ为CH2CHCN与水的加成反应,该反应为
(4)由丙烯酰胺合成聚丙烯酰胺,发生加聚反应,该反应为
nCH2
答案:(1)C3H5ON CH2===CHCONH2
(2)ACD (3)HCN
(4)
12.有机物A(C10H20O2)具有兰花香味,可用作香皂、洗发香波的芳香赋予剂。已知:
提示:①B分子中没有支链。②D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳。③D、E是具有相同官能团的同分异构体。E分子烃基上的氢若被氯取代,其一氯代物只有一种。④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。
回答下列问题:
(1)B可以发生的反应有 ________ (填序号)。
①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应
④氧化反应
(2)D、F分子所含的官能团的名称分别是 ________ 、 ________________ 。
(3)写出所有与D、E具有相同官能团的同分异构体的结构简式:
________________________________________________________ 。
(4)E可用于生产氨苄青霉素等。已知E的制备方法不同于其常见的同系物,据报道,可由2甲基1丙醇和甲酸在一定条件下制取E。该反应的化学方程式是
________________________________________________________ 。
解析:由题干信息知A为酯,且A由B和E发生酯化反应生成,根据
D可知B为醇,E为羧酸;又因D和E是具有相同官能团的同分异构体,说明B和E中碳原子数相同。结合A的分子式可知E中含有5个碳原子,又因E分子烃基上的氢若被氯取代,其一氯代物只有一种,可以确定E的结构简式为;进一步可知B的分子式为C5H12O,说明B为饱和一元醇,又因B中没有支链,可确定B的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2OH。
答案:(1)①②④ (2)羧基 碳碳双键
(3)
13.是一种医药中间体,常用来制备抗凝血药,可通过如图所示的路线合成:
(1)A与银氨溶液反应有银镜生成,则A的结构简式是 ________________ 。
(2)BC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 ________ (填字母)。
a.能与溴单质反应
b.能与金属钠反应
c.1 mol G最多能和3 mol氢气反应
d.分子式是C9H6O3
解析:A能发生银镜反应,且被O2氧化为CH3COOH,所以A为CH3CHO;D与CH3OH在浓硫酸作用下发生的是酯化反应,所以E的结构为;再根据转化关系图,其他问题都能迎刃而解。(4)要注意F与NaOH反应,其水解成的(酚)羟基也会与NaOH反应。(5)G的结构中含苯环、酯基、醇羟基以及碳碳双键,故能与Br2发生加成反应,与金属钠发生反应生成氢气;1 mol G中含有1 mol碳碳双键和1 mol苯环,可与4 mol H2加成;由结构简式可知G的分子式为C9H6O3。故正确选项有a、b、d。
答案:(1)CH3CHO (2)取代反应
(3) (4)
(5)abd
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