专题04 酯化反应与水解反应的定量关系计算(重难点训练)化学苏教版选择性必修3
2026-03-26
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版选择性必修3 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第二单元 醛 羧酸 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 烃的衍生物 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.46 MB |
| 发布时间 | 2026-03-26 |
| 更新时间 | 2026-03-26 |
| 作者 | 化学学习资料中心 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-03-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57029395.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题04 酯化反应与水解反应的定量关系计算
建议时间:25分钟
突破一 酯化反应中的定量关系
1.设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A.溶液中阴阳离子总数大于
B.1 mol金刚石晶体中含有4 mol碳碳单键
C.30 g冰醋酸与过量乙醇发生酯化反应,充分反应后断裂键的数目为
D.常温下,任意比例混合的环丙烷和丙烯混合物中,含氢原子的数目为
【答案】A
【解析】A.碳酸钠溶液中,碳酸根离子发生水解反应:,1个碳酸根水解后变为2个离子,离子总数增加;不考虑水解时,溶液中总离子物质的量为0.15mol,水解后离子数增多,因此阴阳离子总数大于,A正确;
B.金刚石晶体中,每个碳原子连接4个碳碳单键,每个单键被2个碳原子共有,因此1mol金刚石晶体中含碳碳单键的物质的量为,B错误;
C.30g冰醋酸的物质的量为0.5mol,酯化反应是可逆反应,不能进行完全,因此充分反应后断裂O-H键的数目小于,C错误;
D.环丙烷和丙烯的最简式均为,但题目中未给出混合物的总质量,无法计算氢原子的具体数目,D错误;
故选A。
2.使1 mol乙醇(其中的氧用标记)在浓硫酸存在并加热的条件下与1 mol乙酸充分反应,下列叙述不正确的是
A.生成的乙酸乙酯中含有 B.生成的水中不含
C.生成90 g乙酸乙酯 D.不能生成90 g乙酸乙酯
【答案】C
【解析】A.生成的乙酸乙酯中含有18O,因为酯化反应机理为“酸脱羟基,醇脱氢”,乙醇中的18O标记会保留在乙酸乙酯的酯键中,A正确;
B.生成的水中不含18O,因为水分子中的氧原子来自乙酸的羟基,而非乙醇的标记氧,B正确;
C.由于反应是可逆反应且反应物等摩尔,不能完全进行,实际生成的乙酸乙酯质量小于理论最大值90 g(含18O时摩尔质量为90 g/mol),C不正确;
D.不能生成90 g乙酸乙酯,因反应不完全,实际产量小于90 g,D正确;
故选C。
3.羧酸和醇反应生成酯的相对分子质量为104,该反应的反应物是
A.和 B.和
C.和 D.和
【答案】D
【分析】由饱和一元羧酸和饱和一元醇生成的酯的通式为,当时,酯的相对分子质量为102,由此可知题中羧酸和醇生成的酯中有一个O是,且羧酸和醇中的碳原子数之和为5,根据“酸脱羟基,醇脱羟基氢”,以此计算。
【解析】
A.和反应产生的丙酸乙酯中不含18O,所以相对分子质量为102,A错误;
B.和反应产生的丙酸乙酯中含有两个18O,相对分子质量为106,B错误;
C.和反应产生的丙酸乙酯中含有两个18O,相对分子质量为106,C错误;
D.和反应产生的丙酸乙酯中含有一个18O,相对分子质量为104,D正确;
故答案选D。
突破二 多官能团化合物的酯化与水解
4.脱落酸是一种抑制植物生长的植物激素,因能促使叶子脱落而得名,其结构简式如图所示。下列有关脱落酸的说法中错误的是
A.存在芳香族同分异构体
B.可发生分子内酯化反应
C.一定量的该物质分别与足量、反应,消耗二者的物质的量之比为
D.脱落酸与发生加成反应生成一溴代物时,可得到多种一溴代物
【答案】C
【解析】A.脱落酸分子有6个不饱和度,苯环有4个不饱和度,即其存在芳香族同分异构体,A正确;
B.分子中含有羟基、羧基,可发生分子内酯化反应,B正确;
C.1 mol脱落酸中有羧基和羟基各1 mol,羧基、羟基均能与钠1:1反应,羧基能和NaOH1:1反应,即一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者的物质的量之比为2:1,C错误;
D.脱落酸分子中有3个碳碳双键,每个碳碳双键和HBr加成生成一溴代物时可得两种产物,即脱落酸与HBr发生加成反应可以得到多种一溴代物,D正确;
故答案选C。
5.绿原酸是传统中药金银花中抗菌杀毒的有效成分,其结构如图所示。下列说法错误的是
A.绿原酸的分子式为
B.1 mol绿原酸最多能与6 mol 发生加成反应
C.1 mol绿原酸与浓溴水发生反应最多能消耗4 mol
D.1 mol绿原酸最多能与4 mol NaOH发生反应
【答案】B
【解析】A.由绿原酸的结构可知,绿原酸分子式为,故A正确;
B.绿原酸分子中含有一个碳碳双键和一个苯环,能与氢气发生加成反应,而羧基、酯基不能与氢气发生加成反应,故1 mol绿原酸最多能与4 mol发生加成反应,故B错误;
C.1个绿原酸分子中含有1个碳碳双键和2个酚羟基,苯环上2个酚羟基的邻、对位上共有3个氢原子可以被溴取代,所以1 mol绿原酸与浓溴水发生反应最多能消耗4 mol,故C正确;
D.1个绿原酸分子中含有1个羧基、1个酯基、2个酚羟基,1 mol绿原酸最多能与4 molNaOH发生反应,故D正确;
则该题选B。
6.阿司匹林(Aspirin)既可以解热镇痛,也可以抑制血栓的形成。其结构如图所示。下列有关说法中正确的是
A.分子式为
B.分子中存在酮羰基、醚键等含氧官能团
C.每个分子中存在13根键
D.阿司匹林最多消耗反应
【答案】D
【解析】A.由阿司匹林的结构可知,阿司匹林的不饱和度为6,含有4个氧原子,故阿司匹林的分子式为C9H8O4,A选项错误;
B.阿司匹林中含有酯基和羧基,不存在酮羰基、醚键,B选项错误;
C.每个阿司匹林分子中存在21根键,C选项错误;
D.羧基有酸性,可与反应,即羧基消耗;1 mol酚酯基水解生成1 mol乙酸和1 mol酚羟基,生成的乙酸和酚羟基各消耗1 mol NaOH,故1 mol酚酯基共消耗,因此阿司匹林最多消耗反应,D选项正确;
故选D。
突破三 特殊酯的水解
7.下列反应的化学方程式书写正确的是
A.工业上由乙醇制备乙醛:
B.酯在碱性条件下水解:
C.苯酚钠溶液与二氧化碳反应:2
D.乙醛与新制悬浊液:
【答案】B
【解析】A.工业上由乙醇制备乙醛:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故A错误;
B.乙酸苯酚酯水解生成的苯酚和氢氧化钠反应,在碱性条件下水解的化学方程式:+2NaOH+CH3COONa+H2O,故B正确;
C.苯酚钠溶液与二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的化学方程式为:+CO2+H2O→+NaHCO3,故C错误;
D.乙醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应时,条件为碱性,醋酸应被中和生成醋酸钠,反应的化学方程式为:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O,故D错误;
答案选B。
8.水杨酸是治疗皮炎的一种外用药,对水杨酸进行分子结构修饰能得到解热镇痛的乙酰水杨酸(阿司匹林)。下列说法错误的是
A.水杨酸分子中所有原子可能共平面
B.反应①的氧化过程中需注意保护酚羟基
C.乙酰水杨酸最多与反应
D.可以用石蕊鉴别邻甲基苯酚和水杨酸
【答案】C
【解析】A.水杨酸分子中苯环、羰基均为平面结构,单键可以旋转,所有原子可能共平面,故A正确;
B.反应①中甲基被氧化为羧基,酚羟基易被氧化,氧化过程中需注意保护酚羟基,故B正确;
C.乙酰水杨酸与氢氧化钠反应生成z、CH3COONa,乙酰水杨酸最多与3molNaOH反应,故C错误;
D.酚羟基酸性弱,邻甲基苯酚不能使石蕊变色,水杨酸含有羧基,水杨酸能使石蕊变红,故D正确;
选C。
9.合成塑料PCL的合成路线如下图所示:
下列说法错误的是
A.C→D反应类型为氧化反应
B.C中σ键与π键的数目之比为17∶1
C.B→C发生的是氧化反应,D到PCL是缩聚反应
D.D和PCL均可在氢氧化钠溶液中水解,得到相同的水解产物
【答案】C
【分析】
和H2发生加成反应生成B,则B为;C与过氧乙酸发生氧化反应,生成环内酯D(C6H10O2),则D结构简式:,D在一定条件下酯基断键聚合生成PCL。
【解析】A.结合C、D的分子式可知,C→D属于反应属于“加氧”,反应类型为氧化反应,A项正确;
B.根据C的结构简式可知,C分子中含有17个σ键和1个π键,则C中σ键与π键的数目之比为17∶1,B项正确;
C.B为,发生催化氧化生成C;缩聚反应有小分子生成,而D到PCL过程没有小分子生成,不是缩聚反应,C项错误;
D.D含有酯基,PCL是D聚合反应得到的,均含有酯基,均可在氢氧化钠溶液中水解,得到相同的水解产物,均为HO(CH2)5COOH,D项正确;
答案选C。
突破四 聚酯计算
10.聚乳酸(PLA)是一种具有良好生物相容性和可生物降解的聚合物,已成为生物医药领域重要的材料之一、制备聚乳酸的反应原理如图所示。下列叙述错误的是
A.PLA和乳酸都能与水形成氢键
B.上述反应中,a=n
C.乳酸分子之间能形成六元环酯
D.若PLA的平均摩尔质量为12338,则平均聚合度约为171
【答案】B
【解析】A.PLA中酯基能与水分子形成氢键,乳酸中含有羟基、羧基,也能与水分子形成氢键,A正确;
B.根据上述反应可知,a=n-1,B错误;
C.两个乳酸分子可发生酯化反应生成一个六元环酯,C正确;
D.PLA中一个链节的相对分子质量为72,一个H2O相对分子质量为18,则平均聚合度n=(12338-18)÷72=171,D正确;
故答案选B。
11.化合物X是一种药物递送载体,可用甲基水杨酸为原料合成。下列说法不正确的是
A.用质谱仪检测A的最大质荷比为90
B.甲基水杨酸能发生加成、氧化、取代反应
C.B和C生成X的反应不是缩聚反应
D.X分子中采用杂化的原子共有个
【答案】D
【分析】
甲基水杨酯与A反应生成B,由B的结构可知发生酯化反应推知A为,B和C在催化剂作用下开环后发生的加聚反应,据此分析;
【解析】A.根据A的结构可知,A的相对分子质量为90,用质谱仪检测A的最大质荷比为90,A正确;
B.甲基水杨酸含有羟基、羧基,苯环,能发生加成、氧化、取代反应,B正确;
C.根据分析可知,B和C生成X,反应无小分子生成,是开环后发生的加聚反应反应,C正确;
D.链节内有3个C采用杂化,2个单键的氧原子采用杂化,链节外有1个C采用杂化,1个O采用杂化,则共有个,D错误;
故选D。
12.有机小分子X通过选择性催化聚合可分别得到聚合物Y、Z。下列说法错误的是
A.X→Y的反应类型为加聚反应
B.Y和Z的链节中C、H、O的原子个数比相同
C.X与足量加成后的产物中含有2个手性碳原子
D.Y和Z分别通过一定条件均可形成空间网状结构
【答案】C
【分析】通过选择性催化聚合可分别得到聚合物Y和Z,X发生碳碳双键加聚生成Y,Z是X中的酯基开环得到的聚酯。
【解析】A. X→Y是碳碳双键断裂,发生加成聚合反应生成的,反应类型为加聚反应,A正确;
B .Y和Z都是由聚合而成,Y和Z的链节中C、H、O的原子个数比相同,都为5:6:2,B正确;
C.X中只有碳碳双键能与加成反应,加成后的产物是,其中连接四种不同基团的碳是手性碳原子,则含有1个手性碳原子,C错误;
D.Y中含有酯基、Z中含有碳碳双键,分别通过化学反应均可形成空间网状结构,D正确;
故选C。
建议时间:20分钟
1.已知苯酚能发生如图所示的转化,下列说法正确的是
A.苯酚的水溶液呈碱性
B.
C.用银氨溶液可鉴别苯酚与P
D.Q中含个手性碳原子
【答案】C
【解析】A.苯酚结构中的羟基能微弱电离出氢离子,其水溶液呈弱酸性,A不符合题意;
B.根据原子守恒,反应中原子守恒:,解得,B不符合题意;
C.P中含有醛基,能与银氨溶液发生银镜反应,而苯酚不能,可用银氨溶液鉴别苯酚与P,C符合题意;
D.Q()与苯环、羟基相连的碳原子为手性碳原子,每个链节含1个手性碳原子,故Q中含个手性碳原子,D不符合题意;
故选C。
2.双醋瑞因能诱导软骨生成、具有止痛、抗炎及退热作用,主要用于治疗骨关节炎。由有机物M转化成双醋瑞因的流程如图所示。下列有关说法错误的是
A.有机物M中所有碳原子共平面
B.1 mol双醋瑞因最多和5 mol NaOH反应
C.有机物M与苯酚互为同系物
D.可用溶液鉴别M和双醋瑞因
【答案】C
【解析】A.有机物M中两个苯环共平面,羰基碳和羧基碳取代苯环上的氢,故所有碳原子共平面,故A正确;
B.1 mol双醋瑞因中有1 mol羧基消耗1 mol NaOH,有2 mol酚羟基形成的酯基消耗4 mol NaOH,故1 mol双醋瑞因最多和5 mol NaOH反应,故B正确;
C.同系物结构相似且相差若干个原子团,有机物M与苯酚结构不相似,不互为同系物,故C错误;
D.有机物M有酚羟基,遇溶液显紫色,而双醋瑞因没有酚羟基,不能遇FeCl溶液显紫色,可用溶液鉴别M和双醋瑞因,故D正确;
选C。
3.某种聚碳酸酯透光性好,可用于制作车船挡风玻璃、眼镜镜片和光盘等,其结构片段为:
可用碳酸二甲酯来合成该聚碳酸酯。下列说法正确的是
A.聚碳酸酯结构片段中的C均为杂化
B.可用核磁共振氢谱法确定聚碳酸酯中的官能团
C.与足量NaOH溶液反应,最多消耗2 mol NaOH
D.可与二酚类物质加聚成该聚碳酸酯
【答案】C
【解析】A.中心以及甲基上的碳原子为杂化,A错误;
B.核磁共振氢谱法可确定有机物中等效氢的数量,应使用红外光谱法确定有机物中的官能团种类,B错误;
C.碳酸二甲酯具有两个酯基,1 mol碳酸二甲酯可与2 mol氢氧化钠发生水解反应,C正确;
D.使用二酚类物质与聚合生成该聚碳酸酯,会脱去甲醇小分子,该反应属于缩聚反应,而非加聚,D错误;
故答案为C。
4.有机物结构有多种表示方法,伞形式就是其中之一、已知:从垂直于键轴方向看,实线表示的键位于纸面上,实楔形线表示的键伸向纸面外,虚楔形线表示的键伸向纸面里(纸的背面)。某立体结构的交替共聚物结构如图所示:
已知:代表苯基,代表烃基,代表甲基。
下列说法错误的是
A.分子式为C₁₅H₁₈O₇
B.用该共聚物制成的容器不可用于盛装强酸强碱
C.和中均含有手性碳原子
D.可确定1mol该共聚物分子共有mol甲基
【答案】D
【解析】A.根据结构简式可知,其分子式为:C₁₅H₁₈O₇,A正确;
B.该结构中存在酯基,在强酸强碱条件下均可水解,B正确;
C.如图和可知,其中均含有手性碳原子,C正确;
D.代表甲基,代表烃基,其中可能有甲基,聚合度为m,根据该高分子化合物可知,1mol该共聚物分子含有甲基数大于mol甲基,D错误;
故选D。
5.抗坏血酸葡萄糖苷(AA2G)具有抗氧化功能,其结构简式如图。设为阿伏加德罗常数的值。下列关于AA2G的说法错误的是
A.能与乙酸发生酯化反应
B.能发生加聚反应
C.1 mol该有机物能与个发生加成反应
D.1 mol该有机物含有个手性碳原子
【答案】D
【解析】A.该有机物分子中含有多个羟基,可与乙酸在酸催化下发生酯化反应,A正确;
B.该有机物分子中含有碳碳双键,能够发生加聚反应,B正确;
C.该有机物分子中只有1个碳碳双键,可以和发生加成反应,因此1 mol该有机物可与1 mol发生加成反应,对应个分子,C正确;
D.手性碳原子是连接4个不同基团的饱和碳原子,该有机物分子中共含有7个手性碳原子,1 mol该有机物含7个手性碳原子,D错误;
故选D。
6.华法林(M)是一种重要的药用抗凝剂,其结构简式如图。下列说法错误的是
A.M的分子式为
B.1个M分子中氧原子形成6个键
C.1molM最多可与1molNaOH反应
D.1个M分子与氢气完全加成后的产物分子中含有6个手性碳原子
【答案】C
【解析】A.根据的结构简式可知的分子式为,A正确;
B.1个分子中含有4个氧原子,其中2个饱和氧原子形成4个键、2个中的氧原子各形成1个键,故氧原子共形成6个键,B正确;
C.分子中含有1个酚酯基,如图,该酯基可水解生成酚羟基和羧基,所以最多可消耗,C错误;
D.1个M分子与氢气完全加成后得到的产物分子中含有6个手性碳原子,如图(标*碳原子),D正确;
故选C。
7.某种合成神经肽抑制剂重要中间体的结构如下图所示。关于该有机物分子的说法正确的是
A.分子式为
B.官能团种类为3种
C.能发生取代、水解、还原、消去等反应
D.一定条件下,1 mol该物质最多能与5 mol NaOH发生反应
【答案】D
【解析】A.通过原子计数+不饱和度计算:该分子含17个C、3个N、1个Br、3个O,不饱和度(2个苯环共,3个羰基共),代入不饱和度公式,解得,分子式应为,A错误;
B.该有机物的官能团包括4种不同官能团:溴原子、氨基、酰胺基、羰基,B错误;
C.取代反应苯环卤代,烷基取代都可发生,酰胺键可发生水解反应,苯环或羰基可加氢还原,分子中唯一的溴原子直接连接在苯环碳原子上,苯环的共轭结构无法满足消去的结构要求,不能发生消去反应,C错误;
D.NaOH消耗量计算:分子共3个酰胺键,碱性条件下1 mol酰胺键水解消耗1 mol ,水解生成羧酸,并中和为羧酸钠,共消耗;溴原子直接连在苯环上,在一定条件下发生水解生成酚羟基,消耗1 mol NaOH,生成的酚羟基具有酸性,再消耗1 mol NaOH,共消耗2 mol NaOH。总消耗为,D正确;
故选D。
8.某有机化合物A具有解热镇痛作用,可以用乙醚从柳树皮中提取得到。
①称取该化合物A晶体6.9g,完全燃烧后产生15.4g和2.7g
②A的质谱显示其相对分子质量为138
③向两支试管中分别加入含有少量A的稀溶液,一试管中滴加饱和溴水有白色沉淀产生,且1molA反应最多消耗2mol;另一试管中加入碳酸氢钠粉末有气泡产生
④核磁共振氢谱显示有6组峰,强度比为
根据以上信息回答:
(1)用乙醚从柳树皮中提取有机化合物A的操作名称__________(填分离提纯方法)
(2)有机化合物A的分子式为__________;化合物A中官能团的名称__________。
(3)A在一定条件下能与甲醇反应生成B,B能使溶液显紫色,写出A转化成B的化学方程式__________。
(4)科学家用乙酸酐对有机物A的结构进行修饰,得到副作用小,解热镇痛效果更好的有机物。写出有机物C与足量NaOH溶液反应化学方程式:__________。
【答案】(1)萃取
(2) 酚羟基、羧基
(3)
(4)
【分析】
,,该有机物中,,,则C、H、O原子个数比为0.35mol:0.3mol:0.15mol=7:6:3,结合有机物的相对分子质量为138可知,该有机物的分子式为,向两支试管中分别加入含有少量A的稀溶液,一试管中滴加饱和溴水有白色沉淀产生,说明该有机物含有酚羟基,其酚羟基临、对位含有氢原子,1molA反应最多消耗2mol,说明邻、对位只有两个H原子,另一试管中加入碳酸氢钠粉末有气泡产生,说明含有羧基,核磁共振氢谱显示有6组峰,强度比为,则该有机物的结构简式为:。
【解析】(1)A在水中的溶解度小于在乙醚中的溶解度,用乙醚从柳树皮中提取有机化合物A的操作名称萃取,故答案为:萃取;
(2)结合分析可知A的化学式为,结合A的结构可知A中含有的官能团是:酚羟基、羧基,故答案为:;酚羟基、羧基;
(3)
A在一定条件下能与甲醇反应生成B,B能使FeCl3溶液显紫色,即A和甲醇在一定条件下发生酯化反应生成邻羟基苯甲酸甲酯,化学方程式为:;
(4)
科学家用乙酸酐对有机物A的结构进行修饰,得到副作用小,解热镇痛效果更好的有机物,则 A中酚羟基上的H院子被取代生成,则C与足量氢氧化钠反应的化学方程式为:+。
9.聚己二酸乙二酯(I)的一种合成路线如下(部分试剂和反应条件省略):
回答下列问题:
(1)G的名称为___________;D的结构简式为___________;F的实验式为___________;H中碳原子的杂化方式为___________。
(2)与足量溶液反应,最多能生成___________。
(3)反应的试剂与条件为___________。
(4)F能与1,3-丁二烯发生第尔斯-阿尔德反应,生成一种含有2个六元环的化合物,该化合物的结构简式为___________。
(5)的化学方程式为___________。
【答案】(1)环己醇 、
(2)2
(3)浓硫酸,
(4)
(5)n+n+(2n−1)H2O
【分析】发生消去反应生成,与发生加成反应生成,发生水解反应生成;苯与氢气发生加成反应生成环己烯,环己烯与水发生加成反应生成环己醇,氧化环己醇生成;与发生缩聚反应生成。
【解析】(1)据分析,G的名称为环己醇;D的结构简式为;F为,分子式为,实验式为;中,羧基上的碳原子为杂化,其余碳原子为杂化。
(2)中含有羧基,与足量溶液反应生成。
(3)在浓硫酸的作用下,加热至时发生消去反应生成。
(4)能与1,3-丁二烯发生第尔斯-阿尔德反应生成,化学方程式为。
(5)己二酸与乙二醇发生缩聚反应生成聚己二酸乙二酯的化学方程式为:。
10.有机化合物E和H是制造特种工程塑料的两种重要单体,均可以苯为起始原料按下列路线合成(部分反应步骤和条件略去):
回答下列问题:
(1)C中官能团名称为________,B的名称为________。
(2)D→E的反应类型为________。
(3)与F相比,C的沸点更高的原因是________。
(4)已知E和H在一定条件下缩聚,能生成特种工程塑料I,写出I的结构简式________。
(5)脂肪烃衍生物J是E的同分异构体,分子中含有甲氧基(),且核磁共振氢谱只有一组峰。J的结构简式为________。
(6)已知酮可以被过氧酸(如间氯过氧苯甲酸,MCPBA)氧化为酯:。以苯为主要原料制备苯甲酸苯酯时,在反应体系中按先后顺序检测到中间有机物M、N。
①写出步骤ⅰ的试剂和条件________。
②写出步骤ⅱ中M生成N的化学方程式________。
【答案】(1)氨基 硝基苯
(2)还原反应
(3)C分子间存在氢键
(4)
(5)
(6)、无水
【分析】A发生硝化反应生成B,B发生硝基的还原生成C,C氧化生成D,D发生羰基的还原生成E;C发生取代反应生成F,F和发生取代反应生成G,G在水存在下加热生成H,据此解答。
【解析】(1)C中官能团为氨基,B的名称为硝基苯
(2)由D的结构简式可知,D的不饱和度为5,E的不饱和度为4,属于加氢的反应,为还原反应;
(3)
由于C()分子间存在氢键,而F()分子间无氢键,氢键的存在使C的沸点更高;
(4)
由分析知,E和H发生聚合反应生成I,化学反应方程式:,即Ⅰ为;
(5)J是E的同分异构体,J的不饱和度为4,碳原子数为6,含有,则其不可能含有苯环,核磁共振氢谱只有一组峰,满足条件的结构简式为;
(6)
根据已知的反应可知,得到苯甲酸苯酯,需要合成,模仿F→G的合成路线,苯在无水作用下与发生取代反应生成,再发生G→H的反应得到,具体合成路线为,再发生G→H的反应得到,具体合成路线为,步骤ⅰ的试剂和条件为、无水;步骤ⅱ中M生成N的化学方程式为。
建议时间:10分钟
1.(2025·浙江·高考真题)抗坏血酸(维生素C)是常用的抗氧化剂。
下列说法不正确的是
A.可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸 B.抗坏血酸可发生缩聚反应
C.脱氢抗坏血酸不能与溶液反应 D.1个脱氢抗坏血酸分子中有2个手性碳原子
【答案】C
【解析】A.已知质谱法可以测量有机物的相对分子质量,抗坏血酸和脱氢抗坏血酸的相对分子质量不同,故可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸,A正确;
B.由题干抗坏血酸的结构简式可知,抗坏血酸中含有4个羟基,故抗坏血酸可发生缩聚反应,B正确;
C.由题干脱氢抗坏血酸的结构简式可知,脱氢抗坏血酸中含有酯基,故能与溶液反应,C错误;
D.由题干脱氢抗坏血酸的结构简式可知,1个脱氢抗坏血酸分子中有2个手性碳原子,如图所示:,D正确;
故答案为:C。
2.(2024·甘肃·高考真题)山药素-1是从山药根茎中提取的具有抗菌消炎活性的物质,它的一种合成方法如下图:
(1)
化合物I的结构简式为_______。由化合物I制备化合物Ⅱ的反应与以下反应_______的反应类型相同。
A. B.
C. D.
(2)化合物Ⅲ的同分异构体中,同时满足下列条件的有_______种。
①含有苯环且苯环上的一溴代物只有一种;
②能与新制Cu(OH)2反应,生成砖红色沉淀;
③核磁共振氢谱显示有4组峰,峰面积之比为1:2:3:6。
(3)化合物Ⅳ的含氧官能团名称为_______。
(4)由化合物Ⅴ制备Ⅵ时,生成的气体是_______。
(5)从官能团转化的角度解释化合物VII转化为山药素-1的过程中,先加碱后加酸的原因_______。
【答案】(1) AD
(2)8
(3)羟基、醚键、醛基
(4)CO2
(5)提高化合物VII的转化率
【分析】
化合物Ⅰ的分子式为C9H12O2,在光照的条件下和氯气发生取代反应得Ⅱ,则Ⅰ的结构简式为;根据化合物Ⅴ、Ⅵ分子结构的不同,可知化合物Ⅴ转化为化合物Ⅵ发生脱羧反应时,还有CO2生成。
【解析】(1)
由分析可知,Ⅰ的结构简式为,由化合物Ⅰ制备化合物Ⅱ的反应类型为取代反应,选项A、D都是烃与氯气发生取代反应;选项B是苯在光照条件下和氯气发生加成反应,选项C是C2H4Cl2发生消去反应,故反应属于取代反应是AD;
(2)
根据流程图可知:化合物Ⅲ为,其分子式C10H12O4,其同分异构体同时满足下列条件:①含有苯环且苯环上的一溴代物只有一种,说明苯环上只有一种化学环境的氢原子;②能与新制Cu(OH)2反应,生成砖红色沉淀,说明物质分子中有醛基,根据物质的分子式可知其不饱和度为5,除去苯环的不饱和度,只有一个醛基;③核磁共振氢谱显示有4组峰,峰面积之比为1:2:3:6,说明分子中有4种不同化学环境的氢原子,数目分别为1、2、3、6,故满足条件的同分异构体有:、、、、,共8种;
(3)根据化合物Ⅳ的结构为,可知其中含氧官能团的名称为羟基、醚键、醛基;
(4)对比化合物Ⅴ和化合物Ⅵ的结构,化合物Ⅵ比化合物Ⅴ少一个碳原子和两个氧原子,由化合物Ⅴ制备Ⅵ时,生成的气体是CO2;
(5)化合物VII转化为山药素-1的过程发生的是酯基水解,酯在碱性条件下水解更彻底,再加入酸将酚羟基的盐转化为酚羟基得目标产物山药素-1,若直接加酸,由于酯在酸性条件下的水解可逆,产率较低,故先加碱后加酸是为了提高化合物VII的转化率。
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专题04 酯化反应与水解反应的定量关系计算
建议时间:25分钟
突破一 酯化反应中的定量关系
1.设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A.溶液中阴阳离子总数大于
B.1 mol金刚石晶体中含有4 mol碳碳单键
C.30 g冰醋酸与过量乙醇发生酯化反应,充分反应后断裂键的数目为
D.常温下,任意比例混合的环丙烷和丙烯混合物中,含氢原子的数目为
2.使1 mol乙醇(其中的氧用标记)在浓硫酸存在并加热的条件下与1 mol乙酸充分反应,下列叙述不正确的是
A.生成的乙酸乙酯中含有 B.生成的水中不含
C.生成90 g乙酸乙酯 D.不能生成90 g乙酸乙酯
3.羧酸和醇反应生成酯的相对分子质量为104,该反应的反应物是
A.和 B.和
C.和 D.和
突破二 多官能团化合物的酯化与水解
4.脱落酸是一种抑制植物生长的植物激素,因能促使叶子脱落而得名,其结构简式如图所示。下列有关脱落酸的说法中错误的是
A.存在芳香族同分异构体
B.可发生分子内酯化反应
C.一定量的该物质分别与足量、反应,消耗二者的物质的量之比为
D.脱落酸与发生加成反应生成一溴代物时,可得到多种一溴代物
5.绿原酸是传统中药金银花中抗菌杀毒的有效成分,其结构如图所示。下列说法错误的是
A.绿原酸的分子式为
B.1 mol绿原酸最多能与6 mol 发生加成反应
C.1 mol绿原酸与浓溴水发生反应最多能消耗4 mol
D.1 mol绿原酸最多能与4 mol NaOH发生反应
6.阿司匹林(Aspirin)既可以解热镇痛,也可以抑制血栓的形成。其结构如图所示。下列有关说法中正确的是
A.分子式为
B.分子中存在酮羰基、醚键等含氧官能团
C.每个分子中存在13根键
D.阿司匹林最多消耗反应
突破三 特殊酯的水解
7.下列反应的化学方程式书写正确的是
A.工业上由乙醇制备乙醛:
B.酯在碱性条件下水解:
C.苯酚钠溶液与二氧化碳反应:2
D.乙醛与新制悬浊液:
8.水杨酸是治疗皮炎的一种外用药,对水杨酸进行分子结构修饰能得到解热镇痛的乙酰水杨酸(阿司匹林)。下列说法错误的是
A.水杨酸分子中所有原子可能共平面
B.反应①的氧化过程中需注意保护酚羟基
C.乙酰水杨酸最多与反应
D.可以用石蕊鉴别邻甲基苯酚和水杨酸
9.合成塑料PCL的合成路线如下图所示:
下列说法错误的是
A.C→D反应类型为氧化反应
B.C中σ键与π键的数目之比为17∶1
C.B→C发生的是氧化反应,D到PCL是缩聚反应
D.D和PCL均可在氢氧化钠溶液中水解,得到相同的水解产物
突破四 聚酯计算
10.聚乳酸(PLA)是一种具有良好生物相容性和可生物降解的聚合物,已成为生物医药领域重要的材料之一、制备聚乳酸的反应原理如图所示。下列叙述错误的是
A.PLA和乳酸都能与水形成氢键
B.上述反应中,a=n
C.乳酸分子之间能形成六元环酯
D.若PLA的平均摩尔质量为12338,则平均聚合度约为171
11.化合物X是一种药物递送载体,可用甲基水杨酸为原料合成。下列说法不正确的是
A.用质谱仪检测A的最大质荷比为90
B.甲基水杨酸能发生加成、氧化、取代反应
C.B和C生成X的反应不是缩聚反应
D.X分子中采用杂化的原子共有个
12.有机小分子X通过选择性催化聚合可分别得到聚合物Y、Z。下列说法错误的是
A.X→Y的反应类型为加聚反应
B.Y和Z的链节中C、H、O的原子个数比相同
C.X与足量加成后的产物中含有2个手性碳原子
D.Y和Z分别通过一定条件均可形成空间网状结构
建议时间:20分钟
1.已知苯酚能发生如图所示的转化,下列说法正确的是
A.苯酚的水溶液呈碱性
B.
C.用银氨溶液可鉴别苯酚与P
D.Q中含个手性碳原子
2.双醋瑞因能诱导软骨生成、具有止痛、抗炎及退热作用,主要用于治疗骨关节炎。由有机物M转化成双醋瑞因的流程如图所示。下列有关说法错误的是
A.有机物M中所有碳原子共平面
B.1 mol双醋瑞因最多和5 mol NaOH反应
C.有机物M与苯酚互为同系物
D.可用溶液鉴别M和双醋瑞因
3.某种聚碳酸酯透光性好,可用于制作车船挡风玻璃、眼镜镜片和光盘等,其结构片段为:
可用碳酸二甲酯来合成该聚碳酸酯。下列说法正确的是
A.聚碳酸酯结构片段中的C均为杂化
B.可用核磁共振氢谱法确定聚碳酸酯中的官能团
C.与足量NaOH溶液反应,最多消耗2 mol NaOH
D.可与二酚类物质加聚成该聚碳酸酯
4.有机物结构有多种表示方法,伞形式就是其中之一、已知:从垂直于键轴方向看,实线表示的键位于纸面上,实楔形线表示的键伸向纸面外,虚楔形线表示的键伸向纸面里(纸的背面)。某立体结构的交替共聚物结构如图所示:
已知:代表苯基,代表烃基,代表甲基。
下列说法错误的是
A.分子式为C₁₅H₁₈O₇
B.用该共聚物制成的容器不可用于盛装强酸强碱
C.和中均含有手性碳原子
D.可确定1mol该共聚物分子共有mol甲基
5.抗坏血酸葡萄糖苷(AA2G)具有抗氧化功能,其结构简式如图。设为阿伏加德罗常数的值。下列关于AA2G的说法错误的是
A.能与乙酸发生酯化反应
B.能发生加聚反应
C.1 mol该有机物能与个发生加成反应
D.1 mol该有机物含有个手性碳原子
6.华法林(M)是一种重要的药用抗凝剂,其结构简式如图。下列说法错误的是
A.M的分子式为
B.1个M分子中氧原子形成6个键
C.1molM最多可与1molNaOH反应
D.1个M分子与氢气完全加成后的产物分子中含有6个手性碳原子
7.某种合成神经肽抑制剂重要中间体的结构如下图所示。关于该有机物分子的说法正确的是
A.分子式为
B.官能团种类为3种
C.能发生取代、水解、还原、消去等反应
D.一定条件下,1 mol该物质最多能与5 mol NaOH发生反应
8.某有机化合物A具有解热镇痛作用,可以用乙醚从柳树皮中提取得到。
①称取该化合物A晶体6.9g,完全燃烧后产生15.4g和2.7g
②A的质谱显示其相对分子质量为138
③向两支试管中分别加入含有少量A的稀溶液,一试管中滴加饱和溴水有白色沉淀产生,且1molA反应最多消耗2mol;另一试管中加入碳酸氢钠粉末有气泡产生
④核磁共振氢谱显示有6组峰,强度比为
根据以上信息回答:
(1)用乙醚从柳树皮中提取有机化合物A的操作名称__________(填分离提纯方法)
(2)有机化合物A的分子式为__________;化合物A中官能团的名称__________。
(3)A在一定条件下能与甲醇反应生成B,B能使溶液显紫色,写出A转化成B的化学方程式__________。
(4)科学家用乙酸酐对有机物A的结构进行修饰,得到副作用小,解热镇痛效果更好的有机物。写出有机物C与足量NaOH溶液反应化学方程式:__________。
9.聚己二酸乙二酯(I)的一种合成路线如下(部分试剂和反应条件省略):
回答下列问题:
(1)G的名称为___________;D的结构简式为___________;F的实验式为___________;H中碳原子的杂化方式为___________。
(2)与足量溶液反应,最多能生成___________。
(3)反应的试剂与条件为___________。
(4)F能与1,3-丁二烯发生第尔斯-阿尔德反应,生成一种含有2个六元环的化合物,该化合物的结构简式为___________。
(5)的化学方程式为___________。
10.有机化合物E和H是制造特种工程塑料的两种重要单体,均可以苯为起始原料按下列路线合成(部分反应步骤和条件略去):
回答下列问题:
(1)C中官能团名称为________,B的名称为________。
(2)D→E的反应类型为________。
(3)与F相比,C的沸点更高的原因是________。
(4)已知E和H在一定条件下缩聚,能生成特种工程塑料I,写出I的结构简式________。
(5)脂肪烃衍生物J是E的同分异构体,分子中含有甲氧基(),且核磁共振氢谱只有一组峰。J的结构简式为________。
(6)已知酮可以被过氧酸(如间氯过氧苯甲酸,MCPBA)氧化为酯:。以苯为主要原料制备苯甲酸苯酯时,在反应体系中按先后顺序检测到中间有机物M、N。
①写出步骤ⅰ的试剂和条件________。
②写出步骤ⅱ中M生成N的化学方程式________。
建议时间:10分钟
1.(2025·浙江·高考真题)抗坏血酸(维生素C)是常用的抗氧化剂。
下列说法不正确的是
A.可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸 B.抗坏血酸可发生缩聚反应
C.脱氢抗坏血酸不能与溶液反应 D.1个脱氢抗坏血酸分子中有2个手性碳原子
2.(2024·甘肃·高考真题)山药素-1是从山药根茎中提取的具有抗菌消炎活性的物质,它的一种合成方法如下图:
(1)
化合物I的结构简式为_______。由化合物I制备化合物Ⅱ的反应与以下反应_______的反应类型相同。
A. B.
C. D.
(2)化合物Ⅲ的同分异构体中,同时满足下列条件的有_______种。
①含有苯环且苯环上的一溴代物只有一种;
②能与新制Cu(OH)2反应,生成砖红色沉淀;
③核磁共振氢谱显示有4组峰,峰面积之比为1:2:3:6。
(3)化合物Ⅳ的含氧官能团名称为_______。
(4)由化合物Ⅴ制备Ⅵ时,生成的气体是_______。
(5)从官能团转化的角度解释化合物VII转化为山药素-1的过程中,先加碱后加酸的原因_______。
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