第2章 第4节 第2课时 羧酸衍生物(教用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修3(鲁科版)
2026-05-12
|
20页
|
40人阅读
|
1人下载
教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版选择性必修3 有机化学基础 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第4节 羧酸 氨基酸和蛋白质 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 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 | DOCX |
| 文件大小 | 894 KB |
| 发布时间 | 2026-05-12 |
| 更新时间 | 2026-05-12 |
| 作者 | 拾光树文化 |
| 品牌系列 | 优学精讲·高中同步 |
| 审核时间 | 2026-04-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57133906.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦羧酸衍生物核心知识点,系统梳理酯、油脂、酰胺、胺的组成结构、化学性质及转化关系,构建从基础概念到实验探究(如乙酸乙酯水解)再到同分异构体分析的递进式学习支架。
通过实验探究(乙酸乙酯水解条件对比)培养科学探究与实践能力,同分异构体判断训练科学思维,结合皂化反应等生活应用渗透科学态度与责任,课中辅助教师引导学生深度理解,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
1.认识酯的组成和结构特点、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其应用。
3.能基于官能团、化学键的特点与反应规律分析和推断含酯基、酰胺基的有机化合物的化学性质。
4.结合皂化反应认识油脂在生产、生活中的重要应用。
知识点一 羧酸衍生物
1.羧酸衍生物
(1)概念:羧酸分子中羧基上的 羟基 被其他原子或原子团取代得到的产物。
(2)酰基:羧酸分子中的羧基去掉 羟基 后剩余的基团。
(3)常见的羧酸衍生物:酰卤(RCOX)、酸酐(RCOOOCR')、酯、酰胺等。
2.酯
(1)概念:分子由 酰基 和 烃氧基 相连构成的一种羧酸衍生物。
(2)官能团的名称: 酯基 ,结构简式:。
(3)通式:饱和一元羧酸和饱和一元醇形成的酯的组成通式是CnH2nO2(n≥2)。
(4)命名:依据水解后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。
(5)酯的化学性质(水解反应)
①酸性条件
在酸性条件下,酯的水解是可逆反应。酯RCOOR'在稀硫酸存在下水解的化学方程式为 RCOOR'+H2ORCOOH+R'OH 。
②碱性条件
在碱性条件下,酯发生水解反应生成羧酸盐和醇,水解反应是不可逆反应。酯RCOOR'在NaOH存在下水解的化学方程式为 RCOOR'+NaOHRCOONa+R'OH 。
3.油脂
(1)组成和结构
油脂的主要成分是 高级脂肪酸甘油酯 ,其结构简式可表示为 。
(2)分类
(3)化学性质
①水解反应(以硬脂酸甘油酯为例)
a.酸性条件下水解的化学方程式:
+3H2O3C17H35COOH+。
b.碱性条件下水解的化学方程式:+3NaOH3C17H35COONa+;油脂在碱性条件下的水解反应又称为 皂化 反应。
②与H2发生加成反应的化学方程式(以油酸甘油酯为例):;油脂与H2的加成反应,也称为油脂的 氢化 或硬化,由此可获得人造脂肪,也称为硬化油。
4.酰胺
(1)酰胺的结构
酰胺是分子由酰基(结构简式为 )和氨基(结构简式为 —NH2 )相连构成的羧酸衍生物。酰胺的官能团是酰胺基(结构简式为)。
(2)酰胺的性质
酰胺在通常情况下较难水解,在强酸或强碱存在下长时间加热可水解成羧酸(或羧酸盐)和铵盐(或氨)。乙酰胺在酸性和碱性条件下水解的化学方程式分别为
+H2O+HClCH3—COOH+NH4Cl ,
+NaOHCH3—COONa+NH3↑ 。
(3)胺
①概念与通式:氨分子中的氢原子被烃基取代后的有机化合物称为胺,通式R—NH2,官能团—NH2。
②化学性质:胺类具有碱性,能与酸反应生成铵盐。
③苯胺与盐酸反应的化学方程式为 +HCl ,产物名称为 盐酸苯胺 。
5.甲酸酯的特性
(1)甲酸酯的结构为,是甲酸与醇发生酯化反应的产物。甲酸酯分子中含有酯基和醛基,具有醛和酯的双重性质。
(2)甲酸酯除了能发生水解反应外,还能发生醛基的特征反应,如银镜反应、与新制Cu(OH)2悬浊液反应。由此可知,能发生银镜反应的有醛、甲酸、甲酸酯等含醛基的物质。
1.下列关于油脂的叙述不正确的是( )
A.油脂在碱性条件下的水解属于皂化反应
B.油脂在酸性和碱性条件下水解的共同产物是甘油
C.油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯
D.油脂都不能使溴水褪色
解析:D 有的油脂含有不饱和键,能使溴水褪色。
2.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组成通式可以用CnH2nO2表示,其中饱和一元羧酸的n≥1,饱和一元酯的n≥2,A错误;植物油发生加成反应(氢化反应)制得硬化油,B正确;酰胺能在酸性、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。
3.分子式为C4H8O2的有机化合物和稀硫酸共热可得到有机化合物A、B,将A氧化最终可得C,且B和C为同系物,若C能发生银镜反应,则原有机化合物的结构简式为( )
A.HCOOCH2CH2CH3 B.CH3COOCH2CH3
C.CH3CH2COOCH3 D.HCOOCH(CH3)2
解析:C 由题意知,C4H8O2为酯类,水解生成A、B,A能发生氧化,A为醇类,B为羧酸,A的氧化产物C为羧酸,与B互为同系物,则B、C中碳原子数目不相等,C能发生银镜反应,为甲酸,A为甲醇,B为含3个碳原子的羧酸,符合条件的为CH3CH2COOCH3。
知识点二 乙酸乙酯的水解
一、实验探究乙酸乙酯的水解
1.水解原理
水解原理的化学方程式:CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH。
2.实验步骤及现象
实验
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
(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
(3)将三支试管放在70 ℃水浴中加热几分钟,观察实验现象
实验
现象
(1)加入稀硫酸的试管中,酯层厚度变薄,略有乙酸乙酯的气味
(2)加入NaOH溶液的试管中,酯层消失,无乙酸乙酯的气味
(3)加入蒸馏水的试管中,酯层厚度几乎未改变,乙酸乙酯的气味很浓
实验
结论
(1)加入稀硫酸的试管中,乙酸乙酯部分水解
(2)加入NaOH溶液的试管中,乙酸乙酯全部水解
(3)加入蒸馏水的试管中,乙酸乙酯未水解
【交流讨论】
1.乙酸乙酯在热水中也几乎不水解,是否说明温度对酯的水解平衡没有影响?
提示:酯的水解需要一定的催化剂,在纯水中,酯水解反应的速率很小,几乎不反应,不能说明温度对酯的水解平衡移动没有影响。
2.请简单描述酯在中性、酸性、碱性条件下的水解反应的不同?
提示:酸性条件下酯的水解属于可逆反应;中性条件下几乎不反应;碱性条件下酯的水解是不可逆反应。
二、酯的水解反应条件和规律
1.生成酯的过程中形成什么键,酯水解就断裂什么键。
2.无机酸、碱都是乙酸乙酯水解的催化剂,在无机酸催化下,乙酸乙酯的水解反应为可逆反应。
CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH
3.当用碱做乙酸乙酯水解的催化剂时,碱与水解生成的乙酸发生中和反应,可使水解趋于完全。
CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+C2H5OH
1.CH3COOC2H5在含有O、H2SO4的稀溶液中加热,反应后的混合物中含有18O的分子和不含18O的分子分别是( )
A.2种和5种 B.2种和4种
C.3种和4种 D.都有4种
解析:B 含有O、H2SO4的稀溶液中存在H2O和O两种分子,CH3COOC2H5水解的生成物是C2H5OH、CH3COOH和CH3CO18OH,发生可逆反应又有部分转化生成CH3COOC2H5、H2O和O。
2.某兴趣小组欲使乙酸乙酯尽可能多地转化生成乙酸和乙醇,设计下列方案,最合理的是( )
A.置于水中加热较长时间
B.滴入稀硫酸加热足够长时间
C.滴入NaOH溶液中充分加热
D.滴入适量NaOH溶液充分加热后先分离出乙醇,再加入稀硫酸转化分离出乙酸
解析:D 乙酸乙酯在纯水中几乎不水解,在稀硫酸中水解有一定限度,在碱性溶液中水解完全,属于不可逆反应。
能力培养 羧酸或酯的同分异构体的数目判断及书写方法(分析与推测)
1.有机物的多种同分异构体中,符合属于酯类、能与氯化铁溶液发生显色反应、苯环含有两个侧链的同分异构体的数目是 种。
提示:能与FeCl3溶液发生显色反应,说明有机物结构中有(酚)羟基,占据苯环一个侧链;另一个侧链则是由2个C原子2个氧原子为主构成的各种酯基结构,结合苯环,可能出现的酯基结构如下:、、,(酚)羟基(—OH)侧链与每个酯基结构都存在着邻、间、对三种相对位置关系,所以满足题目条件的同分异构体一共是3×3=9种。
2.分子式为C5H10O2的羧酸A可由醇B氧化得到,A和B反应可生成酯C(相对分子质量为172),符合此条件的酯C有 种。
提示:酯C是由羧酸及相应的醇通过酯化反应得到的。而羧酸是由对应的醇通过氧化反应得到的,由此可知,醇B和羧酸A中的碳原子数相同,且二者的碳骨架结构相似。分子式为C5H10O2的羧酸除去官能团—COOH中的碳原子,还剩4个碳原子,4个碳原子构成的碳骨架有两种:①C—C—C—C、②,—COOH在两种碳骨架中均有两种连接方式,故羧酸A有4种,分别为CH3CH2CH2CH2COOH、、、,则对应的醇B的结构简式分别是CH3CH2CH2CH2CH2OH、、、,故由羧酸A和醇B反应生成的酯C也有4种。
3.有机物A的分子式为C10H12O3,符合下列条件的同分异构体有 种,写出其中有5种不同化学环境氢原子的同分异构体的结构简式: 。
①苯环上有两个取代基;
②能与FeCl3溶液发生显色反应;
③能发生水解反应和银镜反应。
提示:A的分子式为C10H12O3,由“能与FeCl3溶液发生显色反应”可知苯环上含有(酚)羟基,由“能发生水解反应和银镜反应”可知含有甲酸酯基(),结合“苯环上有两个取代基”可知,将、、、、分别连接在中的①②③位置上,可得到15种符合条件的同分异构体,其中有5种不同化学环境氢原子的结构简式为。
【规律方法】
羧酸或酯的同分异构体的数目判断及书写方法
(1)饱和一元羧酸和饱和一元酯的同分异构现象
碳原子数相同的饱和一元羧酸与饱和一元酯的组成通式均为CnH2nO2(n≥2),它们互为同分异构体。
以C5H10O2为例,含有—COO—结构的同分异构体的数目判断方法如下:
组成通式
R1
R2
种类
物质类别
—H
—C4H9(4种)
1×4=4
酯
—CH3
—C3H7(2种)
1×2=2
—C2H5
—C2H5
1×1=1
—C3H7(2种)
—CH3
2×1=2
—C4H9(4种)
—H
4×1=4
羧酸
其中R1、R2采取增碳和减碳法。
①含有—COO—结构的有机物共有4+2+1+2+4=13(种),其中属于酯的有9种,属于羧酸的有4种。
②若将属于酯的有机物在酸性条件下水解为羧酸和醇,将这些醇和羧酸重新组合可形成的酯共有(1+1+1+2)×(4+2+1+1)=40(种)。
(2)饱和一元羧酸和饱和一元酯的其他类别的同分异构体分子式符合CnO2的有机物常见的有羧酸和酯,有时涉及羟基醛或羟基酮等物质。因此分子式相同的羧酸、酯、羟基醛及羟基酮等物质互为同分异构体。例如分子式为C4H8O2的有机物的可能结构中,属于羟基醛的有5种:、、HOCH2CH2CH2CHO、、;属于羟基酮的有3种:、、。
【迁移应用】
1.有机物有多种同分异构体,其中含有苯环且属于酯类的有( )
A.6种 B.5种
C.4种 D.3种
解析:A 苯环上只有1个侧链时,侧链有—COOCH3、HCOOCH2—、CH3COO—,共3种结构;苯环上有2个侧链时,侧链为—OOCH和—CH3,有邻、间、对3种结构;故符合条件的同分异构体共6种,A项正确。
2.有机物甲的分子式为C9H18O2,在酸性条件下甲水解为乙和丙两种有机物,在相同的温度和压强下,同质量的乙和丙的蒸气所占体积相同,则甲的可能结构有( )
A.16种 B.14种 C.8种 D.18种
解析:A 在相同的温度和压强下,同质量的乙和丙的蒸气所占体积相同,则乙、丙两种物质的相对分子质量相等,由甲的分子式为C9H18O2及甲能发生水解反应可知,甲为饱和一元酯,其在酸性条件下的水解产物为饱和一元羧酸和饱和一元醇,根据饱和一元醇的相对分子质量与比它少1个碳原子的饱和一元羧酸的相对分子质量相等,则饱和一元醇为戊醇(C5H12O),饱和一元羧酸为丁酸(C4H8O2)。戊醇的碳骨架分别为C—C—C—C—C、、,羟基在碳骨架上的位置分别有3种、4种、1种,故戊醇共有8种;丁酸的烃基为—C3H7,有2种结构,则丁酸有2种,故甲的可能结构有8×2=16种,A项正确。
3.化合物M()的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 48 种(不考虑立体异构)。
a.能使溴的四氯化碳溶液褪色
b.能与NaHCO3溶液反应
c.苯环上有三个取代基,其中2个为酚羟基
其中核磁共振氢谱有7组峰,且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1∶1∶1的同分异构体的结构简式为 (或或或) (只写一种)。
解析:M的同分异构体中,同时满足条件:a.能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明其中含有碳碳双键或碳碳三键;b.能与NaHCO3溶液反应,说明其中含有—COOH;c.苯环上有三个取代基,其中2个为酚羟基;综上所述,苯环上的取代基组合为2个—OH、—CH2CHCHCOOH;2个—OH、—CHCHCH2COOH;2个—OH、—C(COOH)CHCH3;2个—OH、—CH(COOH)CHCH2;2个—OH、—CHC(COOH)CH3;2个—OH、—CH2C(COOH)CH2;2个—OH、—C(CH3)CHCOOH;2个—OH、—C(CH2COOH)CH2;每种组合都由6种位置关系,则符合条件的同分异构体共有6×8=48种,其中核磁共振氢谱有7组峰,且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1∶1∶1的同分异构体的结构简式为、、、。
1.关于酯的下列说法正确的是( )
A.酯有刺激性气味
B.油脂属于酯类
C.酯难溶于水且密度大于水
D.酯化反应中用NaOH溶液做催化剂
解析:B 低级酯具有香味,高级酯不具有香味,如油脂,有些酯具有刺激性气味,A项错误;油脂是高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类,B项正确;低级酯的密度一般比水的小,C项错误;酯在碱性条件下彻底水解,因此酯化反应中用浓硫酸做催化剂,D项错误。
2.下列说法错误的是( )
A.植物油氢化过程中发生了加成反应
B.油脂的皂化反应属于加成反应
C.天然油脂无恒定的熔、沸点
D.油脂的皂化反应得到高级脂肪酸盐与甘油
解析:B 植物油的分子结构中含有碳碳不饱和键,与氢气发生加成反应的过程称为油脂的氢化,A项正确;油脂发生皂化反应后生成高级脂肪酸盐和甘油,该反应属于水解反应,不属于加成反应,B项错误,D项正确;天然油脂都是混合物,无恒定的熔、沸点,C项正确。
3.高温油炸食品中常含有害物质丙烯酰胺()。下列关于丙烯酰胺的叙述错误的是( )
A.属于羧酸
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能发生加聚反应生成高分子化合物
D.与H2N—CHCHCHO互为同分异构体
解析:A 丙烯酰胺分子中不含羧基,不属于羧酸,A项错误;丙烯酰胺分子中含有碳碳双键,可以使酸性KMnO4溶液褪色,能发生加聚反应生成高分子化合物,B、C项正确;和
H2N—CHCHCHO的分子式均为C3H5NO,而结构不同,因此二者互为同分异构体,D项正确。
4.某种解热镇痛药的结构简式为。回答下列相关问题:
(1)该解热镇痛药分子中含有的官能团名称是 酯基、酰胺基 。
(2)该解热镇痛药在酸性条件下完全水解得到的产物有 4 种。
解析:(1)由该解热镇痛药的结构简式可知其中含酯基和酰胺基2种官能团。
(2)该有机化合物分子在酸性条件下2个酯基和1个酰胺基都水解,完全水解得到的生成物有4种。
5.某兴趣小组参加实践活动按以下方法步骤制作肥皂。
①向烧杯中加入20 g油脂、10 mL无水乙醇和22 mL 30% NaOH溶液,加热搅拌。当液面出现泡沫后,加强搅拌;当泡沫覆盖整个液面时,停止加热。
②向皂化产物中缓缓加入适量的饱和食盐水(或食盐细粒)并搅拌,冷却后分离出上层的高级脂肪酸钠。
③向分离出的高级脂肪酸钠中加入4 mL饱和Na2SiO3溶液(或4 g松香),倒入模具中,冷凝固化。
请回答下列问题:
(1)在制作过程步骤1中,加入乙醇的作用是 做溶剂,溶解油脂 。
(2)步骤②中饱和食盐水的作用是 C (填字母)。
A.催化作用
B.与甘油反应
C.盐析使肥皂析出
(3)步骤③中加入饱和Na2SiO3溶液或松香都是作为填料,使肥皂容易成型, 增大 (填“增大”或“减小”)肥皂的起泡量程度和耐磨性。
(4)制得的肥皂中仍含有少量油脂,原因是 乙醇或NaOH量不足,反应过程中没有充分搅拌,加热时间不足 ,可采取 加热并充分搅拌 的措施避免。
1.下列说法正确的是( )
A.酯类均无还原性,不会与新制Cu(OH)2悬浊液发生氧化反应
B.油脂为高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类
C.从溴水中提取Br2可用植物油做萃取剂
D.乙酸乙酯和乙酸互为同分异构体
解析:B A项中,甲酸酯如HCOOR含有—CHO,可与新制Cu(OH)2悬浊液反应;C项中,植物油中含不饱和键,可与Br2发生加成反应,故不可用植物油萃取Br2;D项中,乙酸乙酯的分子式为C4H8O2,而乙酸的分子式为C2H4O2,故二者不互为同分异构体。
2.油脂的下列性质和用途中,与其含有不饱和碳碳双键有关的是( )
A.油脂是产生能量最高的营养物质
B.植物油通过氢化可以变为脂肪
C.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
D.利用油脂在碱性条件下的水解,可以制甘油和肥皂
解析:B 油脂是产生能量最高的营养物质,与含有的不饱和键无关,A错误;植物油中含有不饱和键,通过催化加氢可使液态油变成固态脂肪,与碳碳双键有关,B正确;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,C错误;利用油脂在碱性条件下的水解,可以制甘油和肥皂,利用的是油脂的水解反应,与碳碳双键无关,D错误。
3.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
解析:D 胺不能发生水解反应,酰胺可以发生水解,A错误;胺具有碱性可以与酸反应生成盐,没有水生成,B错误;酰胺在碱性条件下水解可生成NH3,C错误;胺和酰胺都是重要的化工原料,D正确。
4.〔多选〕某物质的结构为,关于该物质的叙述中正确的是( )
A.一定条件下与氢气反应可以生成硬脂酸甘油酯
B.一定条件下与氢气反应可以生成软脂酸甘油酯
C.与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分
D.与其互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂有两种
解析:CD 该物质在一定条件下与氢气反应可以生成,产物既不是硬脂酸甘油酯,又不是软脂酸甘油酯,A、B项错误;该物质在碱性条件下水解得到的高级脂肪酸盐为肥皂的主要成分,C项正确;与其互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂有两种,分别为和,D项正确。
5.兴趣小组探究用预处理后的废弃油脂进行皂化反应,制备高级脂肪酸钠并回收甘油,简单流程如图所示。下列说法错误的是( )
A.皂化反应完成的标志是液体不分层
B.盐析属于物理变化
C.操作③可用装置M完成(夹持装置略)
D.操作④中包含蒸馏操作
解析:C 油脂难溶于水,皂化反应的产物高级脂肪酸钠、甘油都易溶于水,皂化反应完成的标志是液体不分层,A正确;盐析的原理是加入氯化钠固体降低高级脂肪酸钠的溶解度,所以属于物理变化,B正确;向混合溶液中加入NaCl固体,搅拌、静置,高级脂肪酸钠就会从混合物中以固体形式析出,浮在液面上,固液分离不能用分液的方法,C错误;甘油是易溶于水的液体,用蒸馏法从含甘油的混合液中分离出甘油,D正确。
6.西达本胺属于抗癌药物,其结构简式为。下列关于西达本胺的说法不正确的是( )
A.西达本胺的分子式为C22H19FN4O2
B.西达本胺可以与氢气发生加成反应
C.西达本胺具有碱性,可与盐酸发生反应
D.1个西达本胺分子碱性条件下水解可得到3种芳香族化合物
解析:D 西达本胺中含有苯环,可以与氢气发生加成反应,同时含有氨基,具有碱性,能与酸反应,西达本胺含有两个苯环,1个西达本胺分子碱性条件下水解可得到2种芳香族化合物。
7.1 mol有机物A(分子式为C6H10O4)经水解后得到1 mol有机物B和2 mol有机物C,C经分子内脱水得D,D可以发生加聚反应生成高聚物
CH2—CH2。由此可推知A的结构简式为( )
A.HOOCCH2CH2COOCH2CH3
B.HOOC(CH2)3COOCH3
C.CH3OOC(CH2)2COOCH3
D.CH3CH2OOCCOOCH2CH3
解析:D D可以发生加聚反应生成高聚物
CH2—CH2,则D是乙烯,C经分子内脱水得D,则C为乙醇,1 mol有机物A(分子式为C6H10O4)经水解后得到1 mol有机物B和2 mol有机物C,则1个A中含2个酯基,1个B中有2个碳原子。1 mol HOOCCH2CH2COOCH2CH3水解后得到1 mol乙醇和1 mol HOOCCH2CH2COOH,不满足条件,A错误;1 mol HOOC(CH2)3COOCH3水解后得到1 mol甲醇和1 mol HOOC(CH2)3COOH,不满足条件,B错误;1 mol CH3OOC(CH2)2COOCH3水解后得到1 mol HOOC(CH2)2COOH和2 mol甲醇,不满足条件,C错误;1 mol CH3CH2OOCCOOCH2CH3水解后得到1 mol HOOCCOOH和2 mol乙醇,满足条件,D正确。
8.已知有机化合物A、B、C、D、E、F、G有如下转化关系,其中C的产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平,G的分子式为C9H10O2,试回答下列有关问题:
(1)G的名称为 乙酸苯甲酯 。
(2)指出下列反应的反应类型:A转化为B是 取代反应(或水解反应) ;C转化为D是 加成反应 。
(3)写出G与足量NaOH溶液反应的化学方程式: NaOH+CH3COONa+ 。
(4)符合下列条件的G的同分异构体数目为 6 种。
①苯环上有3个取代基,且有两个取代基相同;
②能够与新制的银氨溶液反应产生光亮的银镜。
解析:根据题意可知A是;B是;C是CH2CH2;D是CH3CH2OH;E是CH3CHO;F是CH3COOH;乙酸与苯甲醇发生取代反应(也叫酯化反应),生成乙酸苯甲酯()和水。(1)G的名称为乙酸苯甲酯。
(2)A转化为B的反应类型是取代反应;C转化为D的反应类型是加成反应。
(3)G与足量NaOH溶液反应的化学方程式是NaOH+CH3COONa+。
(4)符合条件①苯环上有3个取代基,且有两个取代基相同;②能够与新制的银氨溶液反应产生光亮的银镜的G的同分异构体数目为6种,它们分别是、、、、、。
9.〔多选〕一种解热镇痛药主要化学成分的结构简式为,下列有关说法正确的是( )
A.分子式为C18H16NO5
B.含有2种不同的官能团
C.在碱性条件下水解并酸化后得到2种有机产物
D.有2种水解产物能遇FeCl3溶液显紫色
解析:BD 药物主要成分的化学式为C18H17NO5,A错误;分子中只有酯基、酰胺基2种官能团,B正确;碱性条件下水解并酸化后得到4种有机产物,其中2种含有(酚)羟基的有机物遇FeCl3溶液显紫色,C错误,D正确。
10.现有乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、甲酸、甲酸甲酯、苯、四氯化碳八种失去标签的试剂,只用一种试剂进行鉴别(可以加热),这种试剂是( )
A.溴水
B.新制Cu(OH)2悬浊液
C.酸性高锰酸钾溶液
D.FeCl3溶液
解析:B 乙醛、甲酸和甲酸甲酯都能与溴水反应而使溴水褪色,不能区分;乙酸乙酯和苯与溴水都不反应,且密度都比水小,不能区分,A错误;新制Cu(OH)2 悬浊液与乙醇不反应但乙醇与水互溶,因此不分层;与乙醛在常温下不反应且不分层,加热发生反应生成砖红色沉淀;与乙酸发生中和反应而使沉淀溶解,溶液呈蓝色;与乙酸乙酯不反应且分层,乙酸乙酯在上层;与甲酸在常温下发生中和反应而使沉淀溶解,溶液呈蓝色,加热时生成砖红色沉淀;与甲酸甲酯在常温下不反应且分层,加热时反应生成砖红色沉淀;与苯不反应且分层,苯在上层;与四氯化碳不反应且分层,四氯化碳在下层,综上分析,根据新制Cu(OH)2悬浊液与上述8种试剂作用的现象,可以鉴别除乙酸乙酯和苯以外的物质,乙酸乙酯有香味可通过闻气味,与苯区分,B正确;乙醇、乙醛、甲酸和甲酸甲酯都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,不能区分,C错误;FeCl3溶液与上述8种物质都不反应,不能鉴别,D错误。
11.分子式为C9H18O2的有机化合物甲,在硫酸存在下与水反应生成乙、丙两种物质,丙经一系列氧化最终可转化为乙的同类物质,又知等质量的乙、丙的蒸气在同温同压下所占体积相同,则甲的酯类同分异构体共有( )
A.8种 B.12种
C.16种 D.18种
解析:A C9H18O2在硫酸存在下水解生成羧酸乙和醇丙,二者相对分子质量相同,故丙分子比乙多1个碳原子,即乙为C4H8O2,丙为C5H12O,由于醇丙可连续氧化生成羧酸,故分子结构中含有—CH2OH,醇丙则为C4H9—CH2OH,C4H9—有4种结构,羧酸乙可写为C3H7COOH,C3H7有2种结构,故甲的酯类同分异构体有2×4=8种。
12.2,5-二羟基苯甲酸甲酯俗称龙胆酸甲酯,可由龙胆酸与甲醇酯化得到,是合成制药中的常见中间体。其结构简式如图所示。
龙胆酸甲酯
回答以下问题:
(1)龙胆酸甲酯所含官能团的名称为 (酚)羟基、酯基 。
(2)龙胆酸甲酯的分子式为 C8H8O4 。
(3)写出龙胆酸甲酯与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式: +3NaOHCH3OH+2H2O+ 。
(4)写出满足下列条件的龙胆酸的两种同分异构体的结构简式: 、 。
①能发生银镜反应;
②能使FeCl3溶液显色;
③酯类;
④苯环上的一氯代物只有2种。
(5)已知X及其他几种有机化合物存在如图转化关系,且测得C4H8含有1个支链,A的核磁共振氢谱中有2组吸收峰。
写出下列反应的化学方程式:
① n(CH3)2CCH2 ;
② +2H2O ;
③ (CH3)2CHCHO+2[Ag(NH3)2]OH(CH3)2CHCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 。
写出X的结构简式: 。
解析:(1)由龙胆酸甲酯的结构简式可知,其含有的官能团为(酚)羟基、酯基。
(2)由龙胆酸甲酯的结构简式可知,其分子式为C8H8O4。
(3)(酚)羟基、—COOR均能与NaOH反应。
(4)龙胆酸的结构简式为,其同分异构体满足:①能发生银镜反应,则含—CHO;②能使FeCl3溶液显色,则含(酚)羟基;③酯类,则含—COOR;④苯环上的一氯代物只有2种,说明苯环上有2种不同化学环境的氢原子,则符合条件的同分异构体的结构简式为、。
(5)由X水解生成龙胆酸和A,A在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成含有1个支链的烯烃C4H8,可知A为醇,A的核磁共振氢谱有2组峰,可知其有2种不同化学环境的氢原子,所以A为(CH3)3C(OH),烯烃C4H8的结构简式为(CH3)2CCH2,X的结构简式是。B能经过两步氧化生成D,则B为(CH3)2CHCH2OH,根据B生成C的反应条件可知,C为(CH3)2CHCHO,D为(CH3)2CHCOONH4。
13.酚酯的合成方法之一是由酚与酰卤()反应制得。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 CH3CHO 。
(2)BC的反应类型是 取代反应 。
(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: +3NaOH+CH3COONa+CH3OH+H2O 。
(5)下列关于G的说法正确的是 abd (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:(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与甲醇在浓硫酸并加热的条件下发生酯化反应生成E,E的结构简式为。
(4)由F的结构简式可知,F分子中含一个酚酯基和一个醇酯基,在碱性溶液中发生水解反应时,1 mol醇酯基消耗1 mol NaOH,1 mol酚酯基消耗2 mol NaOH,故1 mol F最多可消耗3 mol NaOH,F与过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式为+3NaOH+CH3COONa+CH3OH+H2O。
(5)G分子结构中存在苯环、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;1 mol G中含1 mol碳碳双键和1 mol苯环,所以最多能与4 mol氢气反应,c选项错误;G的分子式为C9H6O3,d选项正确。
15 / 15
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。