3.4 羧酸 羧酸衍生物【能力必到】化学人教版选择性必修3

3.4 羧酸 羧酸衍生物 考向01 羧酸的酸性 学生应理解羧基（-COOH）的酸性来源（羧基中O-H键极性增强，易电离出H⁺），并能比较不同羧酸的酸性强弱（受烃基电子效应影响，如吸电子基增强酸性，推电子基减弱酸性）。需要掌握羧酸与金属钠、氢氧化钠、碳酸氢钠等试剂的定量反应关系：1 mol -COOH与Na反应生成0.5 mol H₂，与NaOH反应生成1 mol H₂O，与NaHCO₃反应生成1 mol CO₂。能根据生成气体的体积推算分子中羧基的数目。对于多官能团化合物（如同时含醇羟基、酚羟基、羧基），要能区分不同基团与各试剂的反应差异，并综合计算消耗试剂的量。 · 定量关系记忆：与Na反应：-OH（醇、酚、羧酸）都参与，每个活泼氢产生0.5 mol H₂；与NaOH反应：酚羟基和羧基参与；与NaHCO₃反应：仅羧基参与（酚羟基不反应）。据此可由气体体积推断官能团种类和数目。 · 酸性强弱比较：吸电子基（如-Cl、-NO₂、-CF₃）使羧酸酸性增强；推电子基（如-CH₃、-C₂H₅）使酸性减弱。苯甲酸酸性强于乙酸（苯环的吸电子共轭效应），但苯环上连有给电子基（如-CH₃、-OH）时酸性减弱。 · 多官能团消耗计算：先分析分子中哪些基团与给定试剂反应，再分别计算物质的量并求和。注意：酚酯水解后产生的酚羟基还会继续与NaOH反应。 · 注意条件：与NaHCO₃反应生成CO₂，但必须在常温下进行，且羧酸与NaHCO₃反应比与Na₂CO₃反应更易控制，常用于鉴别羧酸。 1．番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性，结构简式如图，下列说法不正确的是 A．1 mol该物质最多可与发生加成反应 B．该物质结构含有4种官能团，能使酸性溶液褪色 C．1 mol该物质与足量饱和溶液反应，可放出 D．该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者物质的量之比为 2．某有机物跟足量金属钠反应生成（标况下），另取相同物质的量的该有机物与足量碳酸氢钠作用生成（标况下），该有机物分子中可能含有的官能团为 A．含一个羧基和一个醇羟基 B．含两个羧基 C．只含一个羧基 D．含两个醇羟基 3．某有机物M结构简式如图所示，下列关于该物质的叙述正确的是 A．M分子中含有3种官能团，M的分子式为 B．一定条件下M能与乙醇、乙酸分别反应且反应类型相同 C．等质量的M完全反应消耗和的物质的量相等 D．最多可与发生加成反应 醇、酚、羧酸分子中羟基氢原子的活泼性比较 名称 乙醇 苯酚 乙酸 结构简式 CH3CH2OH CH3COOH 羟基氢原子的活泼性 不能电离 能电离 能电离 酸性 中性 极弱酸性 弱酸性 与Na反应 放出H2 放出H2 放出H2 与NaOH反应 不反应 反应 反应 与Na2CO3反应 不反应 反应 反应 与NaHCO3反应 不反应 不反应 反应 由上表可知，常见分子(离子)中羟基氢原子的活泼性顺序为RCOOH>H2CO3>> HCO>ROH。运用上述反应现象的不同，可判断有机物分子结构中含有的羟基类型。 解题规律 考向02 羧酸的酯化反应实验探究 学生应掌握实验室制取乙酸乙酯的实验原理、装置和操作要点。理解酯化反应是可逆反应，浓硫酸作催化剂和吸水剂，通过加热、使用过量反应物、不断移去产物（如分水器）等方式提高产率。能正确连接冷凝回流装置，知道冷凝水的流向（下进上出），了解饱和碳酸钠溶液的作用（中和乙酸、溶解乙醇、降低酯的溶解度）。能分析实验中的异常现象（如产率低、产品不纯等），并能设计纯化操作（洗涤、干燥、蒸馏等）。 · 装置与操作：酯化反应使用圆底烧瓶（液体体积不超过1/2），冷凝管水从下口进、上口出。分水器可用于分离反应生成的水，使平衡正向移动。反应结束后，产物用饱和Na₂CO₃溶液洗涤（不能使用NaOH，否则酯会水解），再用无水硫酸镁或无水硫酸钠干燥。 · 反应条件控制：浓硫酸作催化剂和吸水剂，但用量不宜过多（防止副反应）。加热温度不宜过高（防止乙醇挥发、炭化）。判断反应结束的方法：分水器中水面不再升高。 · 同位素示踪法理解机理：用¹⁸O标记乙醇的氧原子，酯化后¹⁸O出现在酯中而不在水中，证明“酸脱羟基、醇脱氢”。若用¹⁸O标记羧酸，则¹⁸O可能出现在水中（因羧酸与醇之间可发生氧交换）。 · 产率计算：根据限量反应物（通常为酸或醇中物质的量较小者）计算理论产量，实际产量与理论产量之比为产率。 4．聚甲基丙烯酸甲酯是有机玻璃的主要成分，其单体(甲基丙烯酸甲酯)的制备步骤如下： Ⅰ．向烧瓶中依次加入：20mL甲基丙烯酸、2mL浓硫酸，冷却后再加入15mL甲醇； Ⅱ．按图示连接装置，加热烧瓶中混合液，通过分水器分离出水，待反应结束时停止加热，冷却； Ⅲ、纯化产品：粗产品依次用水洗、溶液X洗、水洗，在油层中加入无水硫酸镁充分振荡后过滤，再经蒸馏得到较纯净的甲基丙烯酸甲酯。 下列说法错误的是 A．步骤Ⅰ可以选择100mL的圆底烧瓶 B．步骤Ⅱ中判断反应结束的现象是分水器中的水面不再升高 C．步骤Ⅲ中溶液X为饱和NaOH溶液 D．步骤Ⅲ中无水硫酸镁起干燥作用 5．一种实验室制取乙酸乙酯的装置及酯化反应的反应机理如下。 (质子化) (脱质子化) 下列说法正确的是 A．冷凝水从a口进入 B．酯化反应机理可知，可用替代 C．若用进行反应，反应结束后乙醇中可能含有 D．反应结束后，可用无水硫酸钠除去粗品中的水分 6．制备乙酸乙酯流程为。下列有关说法正确的是 A．反应①的方程式为 B．反应②中官能团由醛基变为羟基 C．可用上图装置制取乙酸乙酯 D．若用发生反应③，产物水中不含，说明乙醇中的-OH被取代 实验操作 实验现象 饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体生成，且能闻到香味 化学方程式 CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O 实验中的注意事项 ①试剂的加入顺序：先加入乙醇，然后沿器壁慢慢加入浓硫酸，冷却后再加入CH3COOH。 ②导管末端不能插入饱和Na2CO3 溶液中，防止挥发出来的CH3COOH、CH3CH2OH溶于水，造成溶液倒吸。 ③浓硫酸的作用：催化剂 ——加快反应速率； 吸水剂 ——提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率。 ④饱和Na2CO3溶液的作用：降低乙酸乙酯的溶解度 ，便于分层，得到酯；与挥发出来的乙酸反应；溶解挥发出来的乙醇 。 ⑤酯的分离：采用分液法分离试管中的液体混合物，所得上层液体即为乙酸乙酯。 解题规律 考向03 酯化反应的类型归纳 学生应能根据羧酸和醇的种类（一元/多元）判断酯化反应的产物类型，并正确书写化学方程式。掌握一元羧酸与一元醇生成链状酯；一元羧酸与多元醇可生成多元酯（部分酯或完全酯）；多元羧酸与一元醇可生成多元酯；多元羧酸与多元醇可生成环酯（分子内或分子间）或线型聚酯（缩聚反应）。羟基酸（同时含-COOH和-OH）可自身酯化生成交酯（环状二聚体）或聚酯。能区分酯化反应与缩聚反应的关系（缩聚反应是多次酯化）。 · 配比决定产物：羧酸与醇的物质的量之比决定酯化程度。例如，乙二酸与乙醇1:2生成二乙酯；乙二酸与乙二醇1:1可生成环状乙二酸乙二酯（环酯）或线型聚合物（缩聚）。 · 书写方程式注意事项：酯化反应可逆，用可逆符号；缩聚反应生成小分子（水）的数目为(2n-1)或(n-1)等，需根据链端基团判断。 · 羟基酸自身酯化：α-羟基酸加热易生成交酯（六元环二聚体）；γ-或δ-羟基酸易生成内酯（五元或六元环）；分子量大的羟基酸可缩聚生成聚酯。 · 反应类型判断：酯化反应属于取代反应（也是可逆反应），缩聚反应属于聚合反应（也是取代反应）。注意区分分子间酯化与分子内酯化（生成内酯）。 7．按要求书写酯化反应的化学方程式： （1）一元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如乙酸与乙二醇以物质的量之比为1∶1酯化___________。 （2）多元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如乙二酸与乙醇以物质的量之比为1∶2酯化___________。 （3）多元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如乙二酸与乙二醇酯化 ①生成环酯：___________。 ②生成高聚酯：nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH___________。 （4）羟基酸自身的酯化反应，如自身酯化 ①生成环酯：___________。 ②生成高聚酯：___________。 1．一元羧酸与二元醇或二元羧酸与一元醇的酯化反应 如：2CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O。 2．二元羧酸与二元醇的酯化反应 ①形成环状酯 ＋＋2H2O。 ②形成高分子化合物——聚酯 nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH＋(2n－1)H2O。 3．含有羧基(—COOH)和羟基(—OH)有机物的酯化反应，如乳酸() ①两分子酯化： ＋＋2H2O。 ②羟基酸分子内脱水生成酯 ＋H2O。 ③羟基酸自身聚合形成高分子化合物——聚酯 ＋(n－1)H2O。 解题规律 考向04 酯的水解反应 学生应理解酯的水解是酯化反应的逆反应，可在酸性或碱性条件下进行。酸性水解可逆，生成羧酸和醇；碱性水解不可逆，生成羧酸盐和醇（皂化反应）。能根据酯的结构推断水解产物，并利用同位素示踪法判断水解时的断键位置（酯键断裂，酰氧键断裂）。对于油脂（高级脂肪酸甘油酯），碱性水解称为皂化反应，产物为高级脂肪酸盐（肥皂）和甘油。能分析酯在碱性条件下水解的反应历程（加成-消除机理），并判断决速步、中间体等。 · 水解条件选择：检验酯的存在常用碱性水解（加NaOH后加热，再酸化检验羧酸或醇）；制备羧酸常用酸性水解（但可逆，产率不高）。 · 产物推断：酯RCOOR'水解得RCOOH和R'OH（酸性条件）或RCOONa和R'OH（碱性条件）。注意：酚酯（如乙酸苯酯）碱性水解生成酚钠和乙酸盐，酸化后得酚和乙酸。 · 同位素标记分析：若酯中¹⁸O标记在醇氧上（RCO¹⁸OR'），碱性水解后¹⁸O进入醇（R'¹⁸OH）；若标记在酰氧上（RC¹⁸OOR'），碱性水解后¹⁸O进入羧酸盐（RC¹⁸OONa）。由此可验证水解时酰氧键断裂。 · 皂化反应：油脂与NaOH共热生成高级脂肪酸钠和甘油。反应完全后，加入饱和食盐水盐析，高级脂肪酸钠浮出。用玻璃棒蘸取反应液滴入热水，若无油滴说明水解完全。 8．已知在水溶液中存在平衡：，当与CH3CH2CH2OH发生酯化反应时，不可能生成的是 A． B． C． D． 9．分子式为的有机物，有果香味，不能使紫色石蕊溶液变红，但可在酸性条件下水解生成有机物和，其中能被催化氧化成醛，则可能的结构(不考虑立体异构)共有 A．4种 B．6种 C．8种 D．18种 11．标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解，部分反应历程可表示为： 能量变化如图所示。已知 为快速平衡，下列说法正确的是 A．反应结束后，溶液中存在 B．反应Ⅲ为决速步 C．反应结束后，溶液中存在 D．反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变 12．化合物X是一种具有广谱抗菌活性的药物，结构简式如图所示。下列说法错误的是 A．X的分子式为 B．1 mol X最多消耗5 mol NaOH C．X分子中所有原子不可能共平面 D．1 mol X最多能与5 mol 发生加成反应 13．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 14．有机物A的结构简式如图： 已知：A在NaOH水溶液中加热，经酸化得到有机物B和D，D是芳香族化合物。 （1）A的分子式为___________； （2）当有1molA发生反应时，最多消耗___________molNaOH； （3）B在一定条件下发生酯化反应可生成某五元环酯，该五元环酯的结构简式为___________； （4）D与乙醇反应的化学方程式为___________； （5）写出苯环上只有一个取代基且属于酯类的D的同分异构体的结构简式___________(任写一种)。 ①酸碱性对酯的水解的影响 实验操作 试管中均先加入1 mL乙酸乙酯 实验现象 a试管内酯层厚度基本不变； b试管内酯层厚度减小； c试管内酯层基本消失 实验结论 乙酸乙酯在中性条件下基本不水解，在酸性条件下的水解速率比碱性条件下的慢 ②温度对酯的水解的影响 实验操作 实验现象 a试管内酯层消失的时间比b试管的长 实验结论 温度越高，乙酸乙酯的水解速率越快 解题规律 考向05 油脂的结构与性质 学生应掌握油脂的组成和结构（高级脂肪酸甘油酯），能区分单甘油酯（同种脂肪酸）和混甘油酯（不同种脂肪酸）。理解油脂的物理性质（密度小于水，不溶于水，易溶于有机溶剂）与化学性质（水解反应、氢化反应、氧化酸败）。知道天然油脂是混合物，无恒定熔沸点；植物油含较多不饱和脂肪酸酯，常温呈液态；动物脂肪含较多饱和脂肪酸酯，常温呈固态。了解油脂在人体内的消化（水解为脂肪酸和甘油）及工业应用（制肥皂、硬化油等）。 · 皂化反应方程式书写：油脂 + 3NaOH → 高级脂肪酸钠 + 甘油。注意：若油脂中含不饱和键，皂化反应后不饱和键不变。可写具体物质如硬脂酸甘油酯、油酸甘油酯等。 · 氢化反应（硬化）：不饱和油脂与H₂在Ni催化下加成，使碳碳双键饱和，提高熔点，防止酸败。书写时注意双键数目和氢气用量。 · 鉴别油脂与矿物油：油脂（酯）可被NaOH水解，产物溶于水，加热后油层消失或变浑浊；矿物油（烃）不与NaOH反应，油层不变。加含酚酞的NaOH溶液加热，红色变浅且不分层的是植物油。 · 皂化值、碘值概念：皂化值表示1g油脂完全皂化所需KOH的毫克数，反映油脂平均分子量；碘值表示100g油脂加成所需I₂的克数，反映不饱和程度。虽不要求计算，但需理解其意义。 15．利用动物油脂制造肥皂的过程如下。下列说法错误的是 A．加入乙醇以使猪油和NaOH溶液充分接触，加快反应速率 B．用玻璃棒蘸取黄棕色反应液滴入热水中，判断反应是否完全 C．加饱和食盐水可减小高级脂肪酸钠的溶解度，促使产品析出 D．肥皂洗衣时，插入油污内部使其脱离衣物表面 16．下列物质中 ①②③ （1）属于单甘油酯的是(填序号，下同)___________，属于混甘油酯的是___________。 （2）发生皂化反应的化学方程式为(只写一种即可)______________________。 （3）发生氢化反应的化学方程式为(只写一种即可)______________________。 17．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、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 18．为了实验室自制肥皂，某化学兴趣小组设计方案如下所示，下列说法不正确的是 A．试剂Ⅰ加入的目的是提供溶剂 B．为了确定混合物A中是否还有油脂，可以取样并滴入装有热水的烧杯中，观察是否有油膜 C．操作Ⅱ，可以用多组纱布进行过滤；在洗涤结束后测pH和检验氯离子 D．试剂Ⅱ是饱和食盐水，降低了NaOH的溶解度，使固体析出(盐析) 脂肪、油、矿物油三者的比较 物质 油脂 矿物油 脂肪 油 组成 多种高级脂肪酸的甘油酯 多种烃(石油及其分馏产品) 含饱和烃基多 含不饱和烃基多 性质 固态或半固态 液态 液态 具有酯的性质，能水解，有的油脂兼有烯烃的性质 具有烃的性质，不能水解 鉴别 加含酚酞的NaOH溶液，加热，红色变浅，不再分层 加含酚酞的NaOH溶液，加热，无变化 用途 营养素可食用，化工原料如制肥皂、甘油 燃料、化工原料 ①植物油与裂化汽油均含碳碳双键，能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。 ②区别油脂(酯)与矿物油(烃)的一般方法是加含酚酞的NaOH溶液，加热，红色变浅，最后不分层的为油脂(酯)，否则为矿物油(烃)。 解题规律 考向06 胺与酰胺的性质 学生应认识胺和酰胺的官能团（氨基-NH₂、酰胺基-CONH-），了解它们的结构特征。掌握胺的碱性（氮原子上孤对电子，可与酸反应生成铵盐），并能比较脂肪胺、芳香胺、氨的碱性强弱。了解酰胺在酸、碱或酶催化下可水解生成羧酸（或羧酸盐）和氨（或胺），且酰胺较稳定。能根据结构简式识别酰胺键（肽键），理解其在蛋白质和多肽中的重要性。对于复杂分子，能分析分子中是否存在胺基、酰胺基，并预测其与酸、碱的反应。 · 胺的碱性比较：脂肪胺（如乙胺）碱性 > 氨 > 芳香胺（苯胺）。脂肪胺中，烷基推电子增强碱性，但空间位阻也有影响（一般仲胺 > 伯胺 > 叔胺）。芳香胺中，氮上孤对电子与苯环共轭，碱性减弱。 · 胺与酸反应：胺 + HCl → 铵盐（如CH₃CH₂NH₂ + HCl → CH₃CH₂NH₃Cl），铵盐可溶于水，可用于分离提纯胺类。 · 酰胺水解：酰胺在酸性条件下水解生成羧酸和铵盐；碱性条件下水解生成羧酸盐和氨（或胺）。注意：酰胺水解比酯水解更难，需要较剧烈条件。 · 多官能团识别：在复杂分子中，能正确找出胺基（-NH₂、-NHR、-NR₂）和酰胺基（-CONH-、-CONR-）。酰胺基中的氮原子因与羰基共轭，碱性很弱，一般不显碱性。 19．下列有关多巴胺（）的说法不正确的是 A．分子式为 B．可与盐酸反应 C．可与氢氧化钠反应 D．可与浓溴水反应 20．合成甜味剂阿斯巴甜(Q)的结构如图，下列说法错误的是 A．Q分子中有4种官能团 B．Q分子中含有2个手性碳原子 C．Q完全水解可得到4种产物 D．Q既可以和酸反应也可以和碱反应 21．化合物K与L反应可合成药物中间体M，转化关系如下图所示。已知L的分子式为，能发生银镜反应。下列说法正确的是 A．L与足量酸性高锰酸钾溶液反应可转化为 B．K的核磁共振氢谱有两组峰 C．M完全水解可得到K和L D．反应物K与L的化学计量比是1：2 22．物质的微观结构决定其宏观性质。乙胺是一种无色、有强烈氨味的液体，能与水、乙醇、乙醚等有机溶剂混溶。下列说法不正确的是 A．乙胺的电子式： B．乙胺分子中，乙基中的碳原子和氨基中的氮原子均为杂化 C．乙胺分子中的氨基可与水形成氢键 D．乙胺可与盐酸发生反应，生成 23．甲磺酸伊马替尼是一种酪氨酸激酶抑制剂，可用于靶向抗癌，其结构如图所示。 下列关于甲磺酸伊马替尼的说法错误的是 A．伊马替尼与甲磺酸()结合可提高药物的水溶性 B．所含元素的电负性： C．含有酰胺键可发生水解反应 D．2号氮原子电子云密度大于1号氮原子，更易接受 1．酰胺的结构 酰胺是羧酸分子中羟基被氨基所替代得到的化合物，其结构一般表示为，其中的叫做酰基，叫做酰胺基。 2．几种常见酰胺及其名称 　　 N-甲基乙酰胺　　　　 N，N-二甲基乙酰胺 N-甲基-N-乙基苯甲酰胺　N-甲基苯甲酰胺 3．酰胺的性质(水解反应) 酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应。如果水解时加入碱，生成的酸就会变成盐，同时有氨气逸出。 RCONH2＋H2O＋HClRCOOH＋NH4Cl； RCONH2＋NaOHRCOONa＋NH3↑。 解题规律 考向07 羧酸及其衍生物综合 学生应具备综合运用羧酸、酯、胺、酰胺等知识解决有机合成与推断问题的能力。能根据反应条件（如酸性KMnO₄、NaOH/H₂O、浓H₂SO₄/醇等）推断官能团的转化。能结合已知反应信息（如羟醛缩合、酯交换、酰胺化等）推断合成路线中各物质的结构。能进行多官能团化合物的同分异构体书写，并满足给定的限制条件（如核磁共振氢谱峰组数及比例、特征反应等）。能分析复杂有机物的分子式、官能团种类、反应类型及消耗试剂的量。 · 合成路线推断：正向推理从原料出发，逆向推理从目标产物出发。注意题目中给出的已知反应（如“已知：……”），直接应用于路线中某一步。常见转化：醇→醛→羧酸（氧化）；羧酸→酯（酯化）；羧酸→酰胺（与胺反应）；酯→羧酸+醇（水解）。 · 反应类型判断：取代（卤代、硝化、酯化、水解、醚化）、加成（加H₂、加HX）、消去（醇脱水、卤代烃脱HX）、氧化（醛氧化为酸、醇氧化为醛/酮）、还原（醛还原为醇、硝基还原为氨基）。 · 同分异构体限制条件解读：“能与FeCl₃显色”→含酚羟基；“能发生银镜反应”→含醛基或甲酸酯基；“能水解”→含酯基或酰胺基；“核磁共振氢谱有2组峰”→分子高度对称，通常只有两种化学环境的氢。 · 多官能团计算：分别计算与Br₂（加成+取代）、H₂（加成）、NaOH（酚羟基+羧基+酯基+酰胺基+卤素原子）等的反应量，注意酯基和酰胺基水解后新生成的酚羟基或羧基还会继续与NaOH反应。 · 实验流程分析：关注每一步操作的目的（如通N₂排空气防氧化、加沸石防暴沸、抽滤加快过滤速度、重结晶提纯固体、分液分离液体等），并能回答相关问题。 24．香豆素-3-甲酸（）常用作有机合成中间体，可通过如下实验步骤合成： 步骤Ⅰ：香豆素-3-甲酸乙酯（）的制备 反应原理： 在干燥的100 mL三颈烧瓶中，加入4.2 mL（1.7 g，0.014 mol）水杨醛、6.8 mL（7.2 g，0.045 mol）丙二酸二乙酯、25 mL无水乙醇、0.5 mL六氢吡啶（）和2滴冰醋酸，加沸石，装上带盛有氯化钙干燥管的回流冷凝管，并缓慢通入一段时间后，水浴加热回流2 h。稍冷后转入锥形瓶，加水并置于冰水浴中冷却结晶，抽滤，用冷的50%乙醇洗涤2~3次，得6.1 g白色粗品，经25%乙醇处理后即可获得香豆素-3-甲酸乙酯。 步骤Ⅱ：香豆素-3-甲酸（）的制备 在100 mL圆底烧瓶中加入4.0 g香豆素-3-甲酸乙酯、3.0 g氢氧化钠、20 mL 95%乙醇和10 mL水，加沸石，回流15 min至酯完全溶解。冷却后，在搅拌下将反应混合物倒入盛有10 mL浓盐酸和50 mL水的烧杯中，立即有大量白色结晶析出。抽滤，冰水洗涤，干燥得约3.0 g粗品。 已知：香豆素-3-甲酸乙酯的摩尔质量为。回答下列问题： （1）现代科学实验中，用______（填仪器名称）可测定香豆素-3-甲酸乙酯中各元素的相对含量。 （2）步骤Ⅰ中通入的作用是______；回流结束后，需进行的操作有①停止加热②停止通冷凝水③移去水浴，正确的顺序为______（填标号）。 （3）假设步骤Ⅰ中水杨醛已完全反应，白色粗品中香豆素-3-甲酸乙酯的纯度为______%（精确至0.1）。 （4）两步实验中，均使用了抽滤操作，其优点是______。 （5）步骤Ⅱ中冰水洗涤的目的是洗去表面可溶于水的杂质，减少产品的溶解损失；若要得到更高纯度的产品，可用______的方法进一步纯化粗品。 25．他扎罗汀是一种可以治疗痤疮以及一些其他皮肤疾病的药物，其制备过程中芳香中间体H(一种氯代吡啶甲酸酯)的合成路线如下(略去部分试剂与反应条件，忽略立体化学)。 回答下列问题： （1）A中官能团的名称为______。B的结构简式为______。 （2）B→C经历了加成和消去的过程，其中间体的结构简式为______(填标号)。 （3）C→D的化学方程式为______。 （4）E的化学名称为______。 （5）已知吡啶环与苯环性质相似，吡啶衍生物F的结构简式为______。F→G的反应类型为______。 （6）同时满足下列条件的的同分异构体共有______种(不考虑立体异构)。 ①属于硝基苯衍生物；  ②核磁共振氢谱显示2组峰。 26．对羟基苯甲酸乙酯（）是常用的食品防腐剂，可通过以下方法合成： （1）C→D的反应类型为______。 （2）B的结构简式为______。 （3）D与碳酸氢钠反应后所得有机物的结构简式为______。 （4）D→E反应的化学方程式______。 （5）写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：______。 Ⅰ．能和溶液发生显色反应； Ⅱ．能发生银镜反应，不能发生水解反应； Ⅲ．分子中含有4种不同化学环境的氢原子。 27．二乙酸-1，4-环己二醇酯可通过下列路线合成： （1）写出流程中“试剂”的成分：___________。 （2）B→C、D→E的反应类型分别为___________、___________。 （3）C的结构简式为___________。 （4）E转化为二乙酸-1，4-环己二醇酯的化学方程式为___________。 （5）已知：。写出环戊二烯和在加热条件下反应产物(C8H10O)的结构简式：___________。 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.4 羧酸 羧酸衍生物 考向01 羧酸的酸性 学生应理解羧基（-COOH）的酸性来源（羧基中O-H键极性增强，易电离出H⁺），并能比较不同羧酸的酸性强弱（受烃基电子效应影响，如吸电子基增强酸性，推电子基减弱酸性）。需要掌握羧酸与金属钠、氢氧化钠、碳酸氢钠等试剂的定量反应关系：1 mol -COOH与Na反应生成0.5 mol H₂，与NaOH反应生成1 mol H₂O，与NaHCO₃反应生成1 mol CO₂。能根据生成气体的体积推算分子中羧基的数目。对于多官能团化合物（如同时含醇羟基、酚羟基、羧基），要能区分不同基团与各试剂的反应差异，并综合计算消耗试剂的量。 · 定量关系记忆：与Na反应：-OH（醇、酚、羧酸）都参与，每个活泼氢产生0.5 mol H₂；与NaOH反应：酚羟基和羧基参与；与NaHCO₃反应：仅羧基参与（酚羟基不反应）。据此可由气体体积推断官能团种类和数目。 · 酸性强弱比较：吸电子基（如-Cl、-NO₂、-CF₃）使羧酸酸性增强；推电子基（如-CH₃、-C₂H₅）使酸性减弱。苯甲酸酸性强于乙酸（苯环的吸电子共轭效应），但苯环上连有给电子基（如-CH₃、-OH）时酸性减弱。 · 多官能团消耗计算：先分析分子中哪些基团与给定试剂反应，再分别计算物质的量并求和。注意：酚酯水解后产生的酚羟基还会继续与NaOH反应。 · 注意条件：与NaHCO₃反应生成CO₂，但必须在常温下进行，且羧酸与NaHCO₃反应比与Na₂CO₃反应更易控制，常用于鉴别羧酸。 1．番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性，结构简式如图，下列说法不正确的是 A．1 mol该物质最多可与发生加成反应 B．该物质结构含有4种官能团，能使酸性溶液褪色 C．1 mol该物质与足量饱和溶液反应，可放出 D．该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者物质的量之比为 【答案】C 【解析】A．1 mol该物质中只有1 mol 碳碳双键能与1molH2发生加成反应，A正确；B．该分子含有羟基、碳碳双键、羧基和醚键4种官能团，其中的羟基及碳碳双键均能被酸性高锰酸钾溶液氧化，B正确；C．1mol该分子中含有1 mol-COOH，与足量NaHCO3反应产生1 mol CO2，但是题目没有说明标准状况，因此体积不一定是22.4L，C错误；D．1mol该分子中含有1 mol-COOH和5 mol-OH，均能与Na发生反应，总共消耗6 molNa；而1mol该分子中只有1 mol-COOH能与NaOH反应，总共消耗1 mol NaOH；消耗二者物质的量之比为6:1，D项正确；故答案选C。 2．某有机物跟足量金属钠反应生成（标况下），另取相同物质的量的该有机物与足量碳酸氢钠作用生成（标况下），该有机物分子中可能含有的官能团为 A．含一个羧基和一个醇羟基 B．含两个羧基 C．只含一个羧基 D．含两个醇羟基 【答案】A 【解析】金属钠可以与-OH或-COOH反应生成氢气，而碳酸氢钠只能与羧基反应生成CO2；金属钠与碳酸氢钠均足量，则气体的多少由有机物（羟基和羧基的个数）决定，即1 mol-OH、1 mol-COOH与钠完全反应，分别生成0.5 mol氢气（标准状况下体积为11.2 L），1 mol-COOH与碳酸氢钠完全反应生成1 molCO2（标准状况下体积为22.4 L）；现在等物质的量的有机物分别与足量金属钠、足量碳酸氢钠反应产生的气体体积相等，说明该有机物分子中含有的官能团为一个羧基和一个羟基；故答案选A。 3．某有机物M结构简式如图所示，下列关于该物质的叙述正确的是 A．M分子中含有3种官能团，M的分子式为 B．一定条件下M能与乙醇、乙酸分别反应且反应类型相同 C．等质量的M完全反应消耗和的物质的量相等 D．最多可与发生加成反应 【答案】B 【解析】A．M分子中含有羧基、羟基、碳碳双键3种官能团，根据结构简式M的分子式为，故A错误；B．M含有羧基、羟基，所以一定条件下M能与乙醇、乙酸分别发生酯化反应，故B正确；C．羧基、羟基能与钠反应，羧基能与氢氧化钠反应，1mol M完全反应消耗3mol和2mol，故C错误；D．碳碳双键能与氢气发生加成反应，最多可与3molH2发生加成反应，故D错误；选B。 醇、酚、羧酸分子中羟基氢原子的活泼性比较 名称 乙醇 苯酚 乙酸 结构简式 CH3CH2OH CH3COOH 羟基氢原子的活泼性 不能电离 能电离 能电离 酸性 中性 极弱酸性 弱酸性 与Na反应 放出H2 放出H2 放出H2 与NaOH反应 不反应 反应 反应 与Na2CO3反应 不反应 反应 反应 与NaHCO3反应 不反应 不反应 反应 由上表可知，常见分子(离子)中羟基氢原子的活泼性顺序为RCOOH>H2CO3>> HCO>ROH。运用上述反应现象的不同，可判断有机物分子结构中含有的羟基类型。 解题规律 考向02 羧酸的酯化反应实验探究 学生应掌握实验室制取乙酸乙酯的实验原理、装置和操作要点。理解酯化反应是可逆反应，浓硫酸作催化剂和吸水剂，通过加热、使用过量反应物、不断移去产物（如分水器）等方式提高产率。能正确连接冷凝回流装置，知道冷凝水的流向（下进上出），了解饱和碳酸钠溶液的作用（中和乙酸、溶解乙醇、降低酯的溶解度）。能分析实验中的异常现象（如产率低、产品不纯等），并能设计纯化操作（洗涤、干燥、蒸馏等）。 · 装置与操作：酯化反应使用圆底烧瓶（液体体积不超过1/2），冷凝管水从下口进、上口出。分水器可用于分离反应生成的水，使平衡正向移动。反应结束后，产物用饱和Na₂CO₃溶液洗涤（不能使用NaOH，否则酯会水解），再用无水硫酸镁或无水硫酸钠干燥。 · 反应条件控制：浓硫酸作催化剂和吸水剂，但用量不宜过多（防止副反应）。加热温度不宜过高（防止乙醇挥发、炭化）。判断反应结束的方法：分水器中水面不再升高。 · 同位素示踪法理解机理：用¹⁸O标记乙醇的氧原子，酯化后¹⁸O出现在酯中而不在水中，证明“酸脱羟基、醇脱氢”。若用¹⁸O标记羧酸，则¹⁸O可能出现在水中（因羧酸与醇之间可发生氧交换）。 · 产率计算：根据限量反应物（通常为酸或醇中物质的量较小者）计算理论产量，实际产量与理论产量之比为产率。 4．聚甲基丙烯酸甲酯是有机玻璃的主要成分，其单体(甲基丙烯酸甲酯)的制备步骤如下： Ⅰ．向烧瓶中依次加入：20mL甲基丙烯酸、2mL浓硫酸，冷却后再加入15mL甲醇； Ⅱ．按图示连接装置，加热烧瓶中混合液，通过分水器分离出水，待反应结束时停止加热，冷却； Ⅲ、纯化产品：粗产品依次用水洗、溶液X洗、水洗，在油层中加入无水硫酸镁充分振荡后过滤，再经蒸馏得到较纯净的甲基丙烯酸甲酯。 下列说法错误的是 A．步骤Ⅰ可以选择100mL的圆底烧瓶 B．步骤Ⅱ中判断反应结束的现象是分水器中的水面不再升高 C．步骤Ⅲ中溶液X为饱和NaOH溶液 D．步骤Ⅲ中无水硫酸镁起干燥作用 【答案】C 【解析】将反应物甲基丙烯酸，甲醇和催化剂浓硫酸放入烧瓶中，发生反应产生的水通过分水器分离除去，从而提高原料的转化率，在提纯产品的时候，结合乙酸乙酯的制备考虑可以用饱和碳酸钠溶液除去其中混入的酸性杂质，以此解题。A． 烧瓶中液体体积应介于，根据加入试剂体积为20+2+15=37mL，因此应选100mL烧瓶，A正确；B．若分水器中水面不再升高，可知不再有产物生成，据此可知反应已经结束，B正确；C．甲基丙烯酸甲酯在饱和NaOH溶液中会水解，结合乙酸乙酯的制备中碳酸钠的作用可知，试剂X是饱和Na2CO3溶液，而不能是饱和NaOH溶液，C错误；D．步骤Ⅲ中在油层中加入无水硫酸镁充分振荡后过滤，无水硫酸镁起干燥作用，吸收多余的水分，D正确；故选C。 5．一种实验室制取乙酸乙酯的装置及酯化反应的反应机理如下。 (质子化) (脱质子化) 下列说法正确的是 A．冷凝水从a口进入 B．酯化反应机理可知，可用替代 C．若用进行反应，反应结束后乙醇中可能含有 D．反应结束后，可用无水硫酸钠除去粗品中的水分 【答案】D 【解析】A．冷凝管中冷凝水应从b口进入、a口流出，以保证冷凝效果，若从a口进入则冷凝效果差，A不符合题意；B．酯化反应机理中提供酸性环境催化反应，溶液呈中性，无法提供催化所需的酸性环境，不能替代，B不符合题意；C．酯化反应为可逆反应，根据反应“酸脱羟基醇脱氢”，不会进入水中，反应结束后乙醇中也不可能有，C不符合题意；D．无水硫酸钠具有吸水性，且不与乙酸乙酯反应，可用于除去粗品中的水分，D符合题意；故选D。 6．制备乙酸乙酯流程为。下列有关说法正确的是 A．反应①的方程式为 B．反应②中官能团由醛基变为羟基 C．可用上图装置制取乙酸乙酯 D．若用发生反应③，产物水中不含，说明乙醇中的-OH被取代 【答案】C 【解析】该流程为乙醇经催化氧化生成乙醛，乙醛进一步氧化生成乙酸，最终乙酸与乙醇发生酯化反应制备乙酸乙酯。A．乙醇催化氧化生成乙醛和水，反应的化学方程式为： ，A错误；B．反应②是乙醛氧化生成乙酸，乙醛的官能团是醛基，乙酸的官能团是羧基，官能团变化为：醛基变为羧基，不是羟基，B错误；C．乙酸乙酯制备实验中，为防止倒吸，导气管末端不能伸入饱和碳酸钠溶液液面以下，该装置中导管未伸入液面下，符合实验要求，该装置可以用于制取乙酸乙酯，C正确；D．酯化反应的机理为"酸脱羟基、醇脱氢"，若用发生酯化反应，会进入乙酸乙酯中，产物水中不含，该结果说明乙醇仅脱去羟基上的氢原子，是乙酸的被取代，不是乙醇的被取代，D错误；故选C。 实验操作 实验现象 饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体生成，且能闻到香味 化学方程式 CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O 实验中的注意事项 ①试剂的加入顺序：先加入乙醇，然后沿器壁慢慢加入浓硫酸，冷却后再加入CH3COOH。 ②导管末端不能插入饱和Na2CO3 溶液中，防止挥发出来的CH3COOH、CH3CH2OH溶于水，造成溶液倒吸。 ③浓硫酸的作用：催化剂 ——加快反应速率； 吸水剂 ——提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率。 ④饱和Na2CO3溶液的作用：降低乙酸乙酯的溶解度 ，便于分层，得到酯；与挥发出来的乙酸反应；溶解挥发出来的乙醇 。 ⑤酯的分离：采用分液法分离试管中的液体混合物，所得上层液体即为乙酸乙酯。 解题规律 考向03 酯化反应的类型归纳 学生应能根据羧酸和醇的种类（一元/多元）判断酯化反应的产物类型，并正确书写化学方程式。掌握一元羧酸与一元醇生成链状酯；一元羧酸与多元醇可生成多元酯（部分酯或完全酯）；多元羧酸与一元醇可生成多元酯；多元羧酸与多元醇可生成环酯（分子内或分子间）或线型聚酯（缩聚反应）。羟基酸（同时含-COOH和-OH）可自身酯化生成交酯（环状二聚体）或聚酯。能区分酯化反应与缩聚反应的关系（缩聚反应是多次酯化）。 · 配比决定产物：羧酸与醇的物质的量之比决定酯化程度。例如，乙二酸与乙醇1:2生成二乙酯；乙二酸与乙二醇1:1可生成环状乙二酸乙二酯（环酯）或线型聚合物（缩聚）。 · 书写方程式注意事项：酯化反应可逆，用可逆符号；缩聚反应生成小分子（水）的数目为(2n-1)或(n-1)等，需根据链端基团判断。 · 羟基酸自身酯化：α-羟基酸加热易生成交酯（六元环二聚体）；γ-或δ-羟基酸易生成内酯（五元或六元环）；分子量大的羟基酸可缩聚生成聚酯。 · 反应类型判断：酯化反应属于取代反应（也是可逆反应），缩聚反应属于聚合反应（也是取代反应）。注意区分分子间酯化与分子内酯化（生成内酯）。 7．按要求书写酯化反应的化学方程式： （1）一元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如乙酸与乙二醇以物质的量之比为1∶1酯化___________。 （2）多元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如乙二酸与乙醇以物质的量之比为1∶2酯化___________。 （3）多元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如乙二酸与乙二醇酯化 ①生成环酯：___________。 ②生成高聚酯：nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH___________。 （4）羟基酸自身的酯化反应，如自身酯化 ①生成环酯：___________。 ②生成高聚酯：___________。 【答案】（1）CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OH＋H2O （2）HOOC—COOH＋2CH3CH2OHCH3CH2OOC—COOCH2CH3＋2H2O （3） ＋2H2O ＋(2n－1)H2O （4） 2 +2H2O n ＋(n－1)H2O 【解析】（1）乙酸与乙二醇以物质的量之比为1∶1酯化反应方程式为CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OH＋H2O。 （2）乙二酸与乙醇以物质的量之比为1∶2酯化反应方程式为HOOC—COOH＋2CH3CH2OHCH3CH2OOC—COOCH2CH3＋2H2O。 （3）①乙二酸与乙二醇酯化生成环酯的化学方程式为 ＋2H2O。 ②乙二酸与乙二醇酯化生成高聚酯的化学方程式为nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH＋(2n－1)H2O。 （4）①生成环酯的化学方程式为2+2H2O。 ②生成高聚酯的化学方程式为n＋(n－1)H2O。 1．一元羧酸与二元醇或二元羧酸与一元醇的酯化反应 如：2CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O。 2．二元羧酸与二元醇的酯化反应 ①形成环状酯 ＋＋2H2O。 ②形成高分子化合物——聚酯 nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH＋(2n－1)H2O。 3．含有羧基(—COOH)和羟基(—OH)有机物的酯化反应，如乳酸() ①两分子酯化： ＋＋2H2O。 ②羟基酸分子内脱水生成酯 ＋H2O。 ③羟基酸自身聚合形成高分子化合物——聚酯 ＋(n－1)H2O。 解题规律 考向04 酯的水解反应 学生应理解酯的水解是酯化反应的逆反应，可在酸性或碱性条件下进行。酸性水解可逆，生成羧酸和醇；碱性水解不可逆，生成羧酸盐和醇（皂化反应）。能根据酯的结构推断水解产物，并利用同位素示踪法判断水解时的断键位置（酯键断裂，酰氧键断裂）。对于油脂（高级脂肪酸甘油酯），碱性水解称为皂化反应，产物为高级脂肪酸盐（肥皂）和甘油。能分析酯在碱性条件下水解的反应历程（加成-消除机理），并判断决速步、中间体等。 · 水解条件选择：检验酯的存在常用碱性水解（加NaOH后加热，再酸化检验羧酸或醇）；制备羧酸常用酸性水解（但可逆，产率不高）。 · 产物推断：酯RCOOR'水解得RCOOH和R'OH（酸性条件）或RCOONa和R'OH（碱性条件）。注意：酚酯（如乙酸苯酯）碱性水解生成酚钠和乙酸盐，酸化后得酚和乙酸。 · 同位素标记分析：若酯中¹⁸O标记在醇氧上（RCO¹⁸OR'），碱性水解后¹⁸O进入醇（R'¹⁸OH）；若标记在酰氧上（RC¹⁸OOR'），碱性水解后¹⁸O进入羧酸盐（RC¹⁸OONa）。由此可验证水解时酰氧键断裂。 · 皂化反应：油脂与NaOH共热生成高级脂肪酸钠和甘油。反应完全后，加入饱和食盐水盐析，高级脂肪酸钠浮出。用玻璃棒蘸取反应液滴入热水，若无油滴说明水解完全。 8．已知在水溶液中存在平衡：，当与CH3CH2CH2OH发生酯化反应时，不可能生成的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】酯化反应原理，酸脱羟基醇脱氢，据此分析。在浓硫酸作催化剂条件下加热正丙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸正丙酯，由于存在平衡，所以发生反应的化学方程式有：CH3C18OOH+CH3CH2 CH2OHCH3C18OOCH2CH2CH3+H2O或CH3CO18OH+CH3CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH3+H218O，故反应后生成的物质有：CH3C18OOCH2CH2CH3、H2O、CH3COOCH2CH2CH3、H218O，由于正丙醇中不含有18O，不可能生成；故选A。 9．分子式为的有机物，有果香味，不能使紫色石蕊溶液变红，但可在酸性条件下水解生成有机物和，其中能被催化氧化成醛，则可能的结构(不考虑立体异构)共有 A．4种 B．6种 C．8种 D．18种 【答案】B 【解析】分子式为，有果香味、可酸性水解、不能使紫色石蕊变红，说明是饱和一元羧酸酯，水解生成羧酸和醇；能被催化氧化为醛，说明是端位含结构的伯醇。酯可写为，总碳原子数为5，按羧酸部分碳原子数分类：羧酸为甲酸（，共1个碳）：醇为含4个碳的端羟基醇，结构为，丙基有2种同分异构，故该情况A共2种结构；羧酸为乙酸（，共2个碳）：醇为含3个碳的端羟基醇，结构为，乙基只有1种同分异构，故该情况A共1种结构；羧酸为丙酸（，共3个碳）：醇为含2个碳的端羟基乙醇，结构为，只有1种结构，故该情况A共1种结构；羧酸为丁酸（，共4个碳）：醇为甲醇（，符合氧化为醛的要求），丙基有2种同分异构，故该情况A共2种结构。因此A总同分异构体数目为种。故选B。 11．标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解，部分反应历程可表示为： 能量变化如图所示。已知 为快速平衡，下列说法正确的是 A．反应结束后，溶液中存在 B．反应Ⅲ为决速步 C．反应结束后，溶液中存在 D．反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变 【答案】A 【解析】A．已知为快速反应，结合反应Ⅱ可知溶液中存在，A正确； B．由图中反应进程可知正反应中Ⅰ活化能最大是决速步，逆反应中活化能IV大，是决速步，B错误；C．结合反应历程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和可知，18O只存在于乙酸甲酯、乙酸、氢氧根离子、水分子中，不会在甲醇分子中存在，C错误；D．图示总反应的焓变=反应物的总焓-生成物的总焓=(Ⅰ反应的活化能-Ⅱ反应的活化能)-( Ⅲ反应的活化能-Ⅳ反应的活化能)≠Ⅰ反应的活化能-Ⅳ反应的活化能，D错误；故选A。 12．化合物X是一种具有广谱抗菌活性的药物，结构简式如图所示。下列说法错误的是 A．X的分子式为 B．1 mol X最多消耗5 mol NaOH C．X分子中所有原子不可能共平面 D．1 mol X最多能与5 mol 发生加成反应 【答案】B 【解析】A．根据X的结构简式可知，其分子式为，A正确；B．该分子中含有2个酚羟基、1个羧基和2个酯基，其中1个酚酯水解会生成酚羟基和羧基，共消耗2 mol NaOH，其余结构均消耗1 mol NaOH，故1 mol X最多消耗6 mol NaOH，B错误；C．分子中含有多个饱和碳原子，空间构型为四面体结构，则所有原子不可能共平面，C正确；D．酯基、羧基不能与发生加成反应，1 mol X中有1个苯环、2个碳碳双键，最多能与发生加成反应，D正确；故选B。 13．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 【解析】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。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。 14．有机物A的结构简式如图： 已知：A在NaOH水溶液中加热，经酸化得到有机物B和D，D是芳香族化合物。 （1）A的分子式为___________； （2）当有1molA发生反应时，最多消耗___________molNaOH； （3）B在一定条件下发生酯化反应可生成某五元环酯，该五元环酯的结构简式为___________； （4）D与乙醇反应的化学方程式为___________； （5）写出苯环上只有一个取代基且属于酯类的D的同分异构体的结构简式___________(任写一种)。 【答案】（1）C12H13O4Cl （2）3 （3） （4）+C2H5OH +H2O （5）、、 【解析】（1）由结构可知，分子中含12个C原子、13个H原子、4个O原子、1个Cl原子，A的分子式为C12H13O4Cl，故答案为：C12H13O4Cl。 （2）羧基、酯基、碳氯键均与NaOH溶液反应，则1molA发生反应时，最多消耗3molNaOH，故答案为：3。 （3）A水解酸化生成的D为苯乙酸，B为HOOCCH2CHOHCH2OH，B在一定条件下发生酯化反应可生成某五元环酯，该五元环酯的结构简式为，故答案为：。 （4）D含羧基，与乙醇发生酯化反应，该反应方程式为+C2H5OH +H2O ，故答案为：+C2H5OH +H2O 。 （5）苯环上只有一个取代基且属于酯类的D的同分异构体为甲酸苯甲酯、苯甲酸甲酯、乙酸苯酚酯，结构简式分别为、、，故答案为：、、中任意一种。 ①酸碱性对酯的水解的影响 实验操作 试管中均先加入1 mL乙酸乙酯 实验现象 a试管内酯层厚度基本不变； b试管内酯层厚度减小； c试管内酯层基本消失 实验结论 乙酸乙酯在中性条件下基本不水解，在酸性条件下的水解速率比碱性条件下的慢 ②温度对酯的水解的影响 实验操作 实验现象 a试管内酯层消失的时间比b试管的长 实验结论 温度越高，乙酸乙酯的水解速率越快 解题规律 考向05 油脂的结构与性质 学生应掌握油脂的组成和结构（高级脂肪酸甘油酯），能区分单甘油酯（同种脂肪酸）和混甘油酯（不同种脂肪酸）。理解油脂的物理性质（密度小于水，不溶于水，易溶于有机溶剂）与化学性质（水解反应、氢化反应、氧化酸败）。知道天然油脂是混合物，无恒定熔沸点；植物油含较多不饱和脂肪酸酯，常温呈液态；动物脂肪含较多饱和脂肪酸酯，常温呈固态。了解油脂在人体内的消化（水解为脂肪酸和甘油）及工业应用（制肥皂、硬化油等）。 · 皂化反应方程式书写：油脂 + 3NaOH → 高级脂肪酸钠 + 甘油。注意：若油脂中含不饱和键，皂化反应后不饱和键不变。可写具体物质如硬脂酸甘油酯、油酸甘油酯等。 · 氢化反应（硬化）：不饱和油脂与H₂在Ni催化下加成，使碳碳双键饱和，提高熔点，防止酸败。书写时注意双键数目和氢气用量。 · 鉴别油脂与矿物油：油脂（酯）可被NaOH水解，产物溶于水，加热后油层消失或变浑浊；矿物油（烃）不与NaOH反应，油层不变。加含酚酞的NaOH溶液加热，红色变浅且不分层的是植物油。 · 皂化值、碘值概念：皂化值表示1g油脂完全皂化所需KOH的毫克数，反映油脂平均分子量；碘值表示100g油脂加成所需I₂的克数，反映不饱和程度。虽不要求计算，但需理解其意义。 15．利用动物油脂制造肥皂的过程如下。下列说法错误的是 A．加入乙醇以使猪油和NaOH溶液充分接触，加快反应速率 B．用玻璃棒蘸取黄棕色反应液滴入热水中，判断反应是否完全 C．加饱和食盐水可减小高级脂肪酸钠的溶解度，促使产品析出 D．肥皂洗衣时，插入油污内部使其脱离衣物表面 【答案】D 【解析】油脂皂化反应制备肥皂的原理：油脂在碱性（）条件下水解产生的高级脂肪酸盐，再加饱和食盐水促使高级脂肪酸钠析出形成皂基，据此分析。A．动物油脂（猪油）不溶于水，与NaOH水溶液不互溶，乙醇既能溶解油脂，又能与水互溶，可以使猪油和NaOH溶液充分接触，加快反应速率，A正确；B．油脂不溶于热水，而皂化反应产物高级脂肪酸钠可溶于热水。若滴入热水后无油状液体漂浮，说明反应完全，若有油状液体说明反应未完全，该方法可以判断反应是否完全，B正确；C．加入饱和食盐水，利用盐析效应降低高级脂肪酸钠的溶解度，促使高级脂肪酸钠（皂基）析出，C正确；D．高级脂肪酸钠中，长链烃基是疏水（亲油）基团，插入油污内部；是亲水基团，朝向水层，因此描述错误，D错误；故选D。 16．下列物质中 ①②③ （1）属于单甘油酯的是(填序号，下同)___________，属于混甘油酯的是___________。 （2）发生皂化反应的化学方程式为(只写一种即可)______________________。 （3）发生氢化反应的化学方程式为(只写一种即可)______________________。 【答案】（1） ① ②③ （2）+3NaOHC17H35COONa+ （3）+2H2 【解析】（1）单甘油酯是甘油与同种高级脂肪酸形成的高级脂肪酸甘油酯，混甘油酯是甘油与不同种高级脂肪酸形成的高级脂肪酸甘油酯，则属于单甘油酯，、属于混甘油酯，故答案为：①；②③； （2）在氢氧化钠溶液中共热发生皂化反应生成硬脂酸钠和甘油，反应的化学方程式为+3NaOHC17H35COONa+，故答案为：+3NaOHC17H35COONa+； （3）催化剂作用下分子中含有的碳碳双键能与氢气共热发生氢化生成，反应的化学方程式为+2H2。 17．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、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 【答案】A 【解析】A．油脂由甘油和高级脂肪酸发生酯化反应生成，油脂水解产物之一是甘油，A正确；B．植物油因含不饱和脂肪酸酯而呈液态，但作为混合物，其熔沸点不恒定，B错误；C．油脂酸性水解产物为甘油和脂肪酸；碱性水解产物为甘油和脂肪酸盐，产物不同，C错误；D．花生油和牛油都能发生皂化反应，但花生油是植物油，属于不饱和酯，牛油是饱和酯，D错误；故选A。 18．为了实验室自制肥皂，某化学兴趣小组设计方案如下所示，下列说法不正确的是 A．试剂Ⅰ加入的目的是提供溶剂 B．为了确定混合物A中是否还有油脂，可以取样并滴入装有热水的烧杯中，观察是否有油膜 C．操作Ⅱ，可以用多组纱布进行过滤；在洗涤结束后测pH和检验氯离子 D．试剂Ⅱ是饱和食盐水，降低了NaOH的溶解度，使固体析出(盐析) 【答案】D 【解析】油脂加入氢氧化钠发生碱性条件下的水解反应，生成高级脂肪酸钠和甘油，然后加入饱和氯化钠溶液(试剂II)可促进高级脂肪酸钠析出，高级脂肪酸钠浮在液面上，然后过滤分离出高级脂肪酸钠，经洗涤、成型可得到自制肥皂。A．油脂难溶于水，但易溶于有机溶剂，则加入试剂I的主要作用是提供溶剂而促进油脂溶解，如试剂I可以为乙醇，使得油脂和NaOH溶液都溶解在乙醇中，A正确；B．为了确定混合物A中是否还有油脂，可以取样并滴入装有热水的烧杯中，若观察到水面上有油膜，说明还有油脂未水解，若无油膜，说明油脂已水解完，B正确；C．操作Ⅱ为过滤，可以用多组纱布进行过滤，通过过滤可分离出生成的高级脂肪酸钠；在洗涤结束后，可通过测洗涤液的pH、检验氯离子的方法来确定已经洗涤干净，C正确； D．试剂Ⅱ是饱和食盐水，其作用是通过降低高级脂肪酸钠的溶解度从而促进高级脂肪酸钠的盐析，D错误；故选D。 脂肪、油、矿物油三者的比较 物质 油脂 矿物油 脂肪 油 组成 多种高级脂肪酸的甘油酯 多种烃(石油及其分馏产品) 含饱和烃基多 含不饱和烃基多 性质 固态或半固态 液态 液态 具有酯的性质，能水解，有的油脂兼有烯烃的性质 具有烃的性质，不能水解 鉴别 加含酚酞的NaOH溶液，加热，红色变浅，不再分层 加含酚酞的NaOH溶液，加热，无变化 用途 营养素可食用，化工原料如制肥皂、甘油 燃料、化工原料 ①植物油与裂化汽油均含碳碳双键，能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。 ②区别油脂(酯)与矿物油(烃)的一般方法是加含酚酞的NaOH溶液，加热，红色变浅，最后不分层的为油脂(酯)，否则为矿物油(烃)。 解题规律 考向06 胺与酰胺的性质 学生应认识胺和酰胺的官能团（氨基-NH₂、酰胺基-CONH-），了解它们的结构特征。掌握胺的碱性（氮原子上孤对电子，可与酸反应生成铵盐），并能比较脂肪胺、芳香胺、氨的碱性强弱。了解酰胺在酸、碱或酶催化下可水解生成羧酸（或羧酸盐）和氨（或胺），且酰胺较稳定。能根据结构简式识别酰胺键（肽键），理解其在蛋白质和多肽中的重要性。对于复杂分子，能分析分子中是否存在胺基、酰胺基，并预测其与酸、碱的反应。 · 胺的碱性比较：脂肪胺（如乙胺）碱性 > 氨 > 芳香胺（苯胺）。脂肪胺中，烷基推电子增强碱性，但空间位阻也有影响（一般仲胺 > 伯胺 > 叔胺）。芳香胺中，氮上孤对电子与苯环共轭，碱性减弱。 · 胺与酸反应：胺 + HCl → 铵盐（如CH₃CH₂NH₂ + HCl → CH₃CH₂NH₃Cl），铵盐可溶于水，可用于分离提纯胺类。 · 酰胺水解：酰胺在酸性条件下水解生成羧酸和铵盐；碱性条件下水解生成羧酸盐和氨（或胺）。注意：酰胺水解比酯水解更难，需要较剧烈条件。 · 多官能团识别：在复杂分子中，能正确找出胺基（-NH₂、-NHR、-NR₂）和酰胺基（-CONH-、-CONR-）。酰胺基中的氮原子因与羰基共轭，碱性很弱，一般不显碱性。 19．下列有关多巴胺（）的说法不正确的是 A．分子式为 B．可与盐酸反应 C．可与氢氧化钠反应 D．可与浓溴水反应 【答案】A 【解析】A．由结构简式可知，多巴胺分子的分子式为，A错误；B．由结构简式可知，多巴胺分子含有的氨基能与盐酸反应，B正确；C．由结构简式可知，多巴胺分子含有的酚羟基能与氢氧化钠反应，C正确；D．由结构简式可知，多巴胺分子含有酚羟基，能与浓溴水发生取代反应，分子中羟基的邻位和对位的氢原子可被溴原子取代，D正确；故选A。 20．合成甜味剂阿斯巴甜(Q)的结构如图，下列说法错误的是 A．Q分子中有4种官能团 B．Q分子中含有2个手性碳原子 C．Q完全水解可得到4种产物 D．Q既可以和酸反应也可以和碱反应 【答案】C 【解析】A．由图可知，Q分子中有羧基、酯基、酰胺基、氨基4种官能团，故A正确；B．由图可知，Q分子中含有2个手性碳原子，分别是氨基连接的碳原子和酰胺基右侧连接的碳原子，故B正确；C．Q中酯基和酰胺基可以水解，完全水解可得到3种产物，故C错误；D．Q中含有羧基和氨基，具有两性，既可以和酸反应也可以和碱反应，故D正确；故选：C。 21．化合物K与L反应可合成药物中间体M，转化关系如下图所示。已知L的分子式为，能发生银镜反应。下列说法正确的是 A．L与足量酸性高锰酸钾溶液反应可转化为 B．K的核磁共振氢谱有两组峰 C．M完全水解可得到K和L D．反应物K与L的化学计量比是1：2 【答案】A 【解析】A．由K和M的结构可知，L是乙二醛，乙二醛与足量酸性高锰酸钾溶液反应可转化为CO2，A正确；B．K结构对称，酰胺基中含有1种氢原子，中间碳原子上含有1种氢原子，氨基上含有1种氢原子，共3种氢原子，故核磁共振氢谱有三组峰，B错误；C．M完全水解时，酰胺基水解得到氨基和羧基，生成和氨气，C错误；D．1个K和1个L反应生成1个M分子和2个水分子，故反应物K与L的化学计量比是1:1，D错误；故选A。 22．物质的微观结构决定其宏观性质。乙胺是一种无色、有强烈氨味的液体，能与水、乙醇、乙醚等有机溶剂混溶。下列说法不正确的是 A．乙胺的电子式： B．乙胺分子中，乙基中的碳原子和氨基中的氮原子均为杂化 C．乙胺分子中的氨基可与水形成氢键 D．乙胺可与盐酸发生反应，生成 【答案】A 【解析】A．由结构简式可知，乙胺是典型的共价化合物，电子式为：，A错误；B．由结构简式可知，乙胺分子中，乙基中的碳原子形成4个σ键，氨基中的氮原子形成3个σ键，还有1对孤对电子，所以碳原子氮原子的杂化方式均为杂化，B 正确；C．由结构简式可知，乙胺分子中的氨基可与水分子形成分子间氢键，C正确；D．由结构简式可知，乙胺分子中的氨基具有碱性，能与盐酸发生反应生成，D正确；故选A。 23．甲磺酸伊马替尼是一种酪氨酸激酶抑制剂，可用于靶向抗癌，其结构如图所示。 下列关于甲磺酸伊马替尼的说法错误的是 A．伊马替尼与甲磺酸()结合可提高药物的水溶性 B．所含元素的电负性： C．含有酰胺键可发生水解反应 D．2号氮原子电子云密度大于1号氮原子，更易接受 【答案】B 【解析】A．伊马替尼本身脂溶性较强，与甲磺酸成盐后，可显著提高其水溶性，便于制成制剂和吸收，A正确；B．同周期元素从左到右电负性增大，同主族从上到下电负性减小，且由O的电负性为3.5，N的电负性为3.0，S的电负性为2.5，H的电负性为2.1，因此电负性顺序为：O>N>S>H，而非，B错误；C．结构中存在酰胺基，酰胺基在酸、碱或酶的作用下可发生水解反应，C正确； D．1号氮原子与苯环及羰基相连，孤对电子参与共轭，电子云密度降低；2号氮原子为哌嗪环上的氮，孤对电子不参与共轭，电子云密度更高，因此更易接受，D正确；故答案选B。 1．酰胺的结构 酰胺是羧酸分子中羟基被氨基所替代得到的化合物，其结构一般表示为，其中的叫做酰基，叫做酰胺基。 2．几种常见酰胺及其名称 　　 N-甲基乙酰胺　　　　 N，N-二甲基乙酰胺 N-甲基-N-乙基苯甲酰胺　N-甲基苯甲酰胺 3．酰胺的性质(水解反应) 酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应。如果水解时加入碱，生成的酸就会变成盐，同时有氨气逸出。 RCONH2＋H2O＋HClRCOOH＋NH4Cl； RCONH2＋NaOHRCOONa＋NH3↑。 解题规律 考向07 羧酸及其衍生物综合 学生应具备综合运用羧酸、酯、胺、酰胺等知识解决有机合成与推断问题的能力。能根据反应条件（如酸性KMnO₄、NaOH/H₂O、浓H₂SO₄/醇等）推断官能团的转化。能结合已知反应信息（如羟醛缩合、酯交换、酰胺化等）推断合成路线中各物质的结构。能进行多官能团化合物的同分异构体书写，并满足给定的限制条件（如核磁共振氢谱峰组数及比例、特征反应等）。能分析复杂有机物的分子式、官能团种类、反应类型及消耗试剂的量。 · 合成路线推断：正向推理从原料出发，逆向推理从目标产物出发。注意题目中给出的已知反应（如“已知：……”），直接应用于路线中某一步。常见转化：醇→醛→羧酸（氧化）；羧酸→酯（酯化）；羧酸→酰胺（与胺反应）；酯→羧酸+醇（水解）。 · 反应类型判断：取代（卤代、硝化、酯化、水解、醚化）、加成（加H₂、加HX）、消去（醇脱水、卤代烃脱HX）、氧化（醛氧化为酸、醇氧化为醛/酮）、还原（醛还原为醇、硝基还原为氨基）。 · 同分异构体限制条件解读：“能与FeCl₃显色”→含酚羟基；“能发生银镜反应”→含醛基或甲酸酯基；“能水解”→含酯基或酰胺基；“核磁共振氢谱有2组峰”→分子高度对称，通常只有两种化学环境的氢。 · 多官能团计算：分别计算与Br₂（加成+取代）、H₂（加成）、NaOH（酚羟基+羧基+酯基+酰胺基+卤素原子）等的反应量，注意酯基和酰胺基水解后新生成的酚羟基或羧基还会继续与NaOH反应。 · 实验流程分析：关注每一步操作的目的（如通N₂排空气防氧化、加沸石防暴沸、抽滤加快过滤速度、重结晶提纯固体、分液分离液体等），并能回答相关问题。 24．香豆素-3-甲酸（）常用作有机合成中间体，可通过如下实验步骤合成： 步骤Ⅰ：香豆素-3-甲酸乙酯（）的制备 反应原理： 在干燥的100 mL三颈烧瓶中，加入4.2 mL（1.7 g，0.014 mol）水杨醛、6.8 mL（7.2 g，0.045 mol）丙二酸二乙酯、25 mL无水乙醇、0.5 mL六氢吡啶（）和2滴冰醋酸，加沸石，装上带盛有氯化钙干燥管的回流冷凝管，并缓慢通入一段时间后，水浴加热回流2 h。稍冷后转入锥形瓶，加水并置于冰水浴中冷却结晶，抽滤，用冷的50%乙醇洗涤2~3次，得6.1 g白色粗品，经25%乙醇处理后即可获得香豆素-3-甲酸乙酯。 步骤Ⅱ：香豆素-3-甲酸（）的制备 在100 mL圆底烧瓶中加入4.0 g香豆素-3-甲酸乙酯、3.0 g氢氧化钠、20 mL 95%乙醇和10 mL水，加沸石，回流15 min至酯完全溶解。冷却后，在搅拌下将反应混合物倒入盛有10 mL浓盐酸和50 mL水的烧杯中，立即有大量白色结晶析出。抽滤，冰水洗涤，干燥得约3.0 g粗品。 已知：香豆素-3-甲酸乙酯的摩尔质量为。回答下列问题： （1）现代科学实验中，用______（填仪器名称）可测定香豆素-3-甲酸乙酯中各元素的相对含量。 （2）步骤Ⅰ中通入的作用是______；回流结束后，需进行的操作有①停止加热②停止通冷凝水③移去水浴，正确的顺序为______（填标号）。 （3）假设步骤Ⅰ中水杨醛已完全反应，白色粗品中香豆素-3-甲酸乙酯的纯度为______%（精确至0.1）。 （4）两步实验中，均使用了抽滤操作，其优点是______。 （5）步骤Ⅱ中冰水洗涤的目的是洗去表面可溶于水的杂质，减少产品的溶解损失；若要得到更高纯度的产品，可用______的方法进一步纯化粗品。 【答案】（1）元素分析仪 （2） 排出装置内空气，防止原料被氧化 ①③② （3）50.0 （4）过滤速度更快，所得固体更干燥 （5）重结晶 【解析】该实验的目的是制取香豆素-3-甲酸，先通过步骤I获得香豆素-3-甲酸乙酯，再通过步骤II把香豆素-3-甲酸乙酯在氢氧化钠条件下水解成香豆素-3-甲酸钠，最后加入浓盐酸酸化得到香豆素-3-甲酸。 （1）测定物质中各元素含量的现代科学仪器为元素分析仪。 （2）反应物中的水杨醛容易被氧化，故通入的作用是排出装置内空气，防止原料被氧化；回流结束后，应先停止加热，等体系稍冷后移去水浴，最后停止通冷凝水，故正确的顺序为①③②。 （3）水杨醛的物质的量为0.014 mol，根据已知的反应方程式，水杨醛和香豆素-3-甲酸乙酯的比为1∶1，即理论上生成的香豆素-3-甲酸乙酯的物质的量为0.014 mol，则质量为0.014 mol×218 g/mol=3.052 g，故纯度为。 （4）抽滤时压强低，过滤速度更快，且能更好地抽走固体中的水分，得到的固体更干燥。 （5）固体有机粗品的进一步提纯，常用重结晶的方法分离提纯，得到更高纯度的产品。 25．他扎罗汀是一种可以治疗痤疮以及一些其他皮肤疾病的药物，其制备过程中芳香中间体H(一种氯代吡啶甲酸酯)的合成路线如下(略去部分试剂与反应条件，忽略立体化学)。 回答下列问题： （1）A中官能团的名称为______。B的结构简式为______。 （2）B→C经历了加成和消去的过程，其中间体的结构简式为______(填标号)。 （3）C→D的化学方程式为______。 （4）E的化学名称为______。 （5）已知吡啶环与苯环性质相似，吡啶衍生物F的结构简式为______。F→G的反应类型为______。 （6）同时满足下列条件的的同分异构体共有______种(不考虑立体异构)。 ①属于硝基苯衍生物；  ②核磁共振氢谱显示2组峰。 【答案】（1） 碳氯键(或氯原子) （2）b （3）、 （4）—二甲基甲酰胺 （5） 氧化反应 （6）2 【解析】A和发生取代反应，断开键，断开键，C原子和N原子相连得到B，结构简式为。B和反应，B断开键，断开碳氧双键中的一个键，两者的C原子和N原子相连，O原子和H原子相连，发生加成反应，得到，但该结构不稳定，会发生消去反应脱去一个水，形成碳氮双键得到C。C和乙酸酐反应，C断开碳氮双键中的一个键，乙酸酐断开键，C的碳原子连上一个乙酰基，再在三乙胺的作用下发生质子转移形成稳定的酰胺结构，得到D。同时有乙酸生成，D和E、反应，发生环化得到F，F的结构简式为。F的甲基被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧基，得到G，G的结构简式为。G和乙醇，在酸性条件下发生酯化反应得到H。 （1）根据A的结构简式可知其官能团为碳氯键。由分析可知，B的结构简式为。 （2）由分析可知，中间体的结构简式为b。 （3）由分析可知，C→D的过程中还会生成乙酸，化学方程式为； 乙酸和三乙胺反应生成盐，化学方程式为： CH3COOH+(CH3CH2)3N→CH3COO(CH3CH2)3NH。 （4）由E的结构简式可知，N原子连两个甲基和一个醛基，名称为二甲基甲酰胺。 （5）由分析可知，F的结构简式为。F→G的反应类型是氧化反应。 （6）H的不饱和度为5，其同分异构体属于硝基苯衍生物，含有硝基和苯环，共5个不饱和度，还剩2个饱和C原子，一个Cl原子。核磁共振氢谱有2组峰，说明结构高度对称。只能是两个饱和C原子形成对称的甲基，即连在苯环的间位上，硝基和Cl原子在两者之间，结构简式为、，共2种结构。 26．对羟基苯甲酸乙酯（）是常用的食品防腐剂，可通过以下方法合成： （1）C→D的反应类型为______。 （2）B的结构简式为______。 （3）D与碳酸氢钠反应后所得有机物的结构简式为______。 （4）D→E反应的化学方程式______。 （5）写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：______。 Ⅰ．能和溶液发生显色反应； Ⅱ．能发生银镜反应，不能发生水解反应； Ⅲ．分子中含有4种不同化学环境的氢原子。 【答案】（1）取代反应 （2） （3） （4） （5）或 【解析】根据流程B被酸性高锰酸钾氧化生成C，结合B的分子式和C的结构简式（），可推知B为， A()与发生取代反应生成B，C()与发生取代反应生成D()，D()与在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成E()； （1）根据C、D有机物的结构简式可知，C中的甲基被氢原子取代，C发生取代反应生成D，反应类型是取代反应； （2）根据A()与发生取代反应生成B，结合B的分子式和C的结构简式()推出B的结构简式为； （3）D()中只有羧基能与碳酸氢钠反应生成羧酸钠，生成的物质的结构简式为； （4）D()和乙醇在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生酯化反应生成酯，反应的化学方程式为 （5）C的一种同分异构体能和溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，能发生银镜反应但又不能发生水解反应，说明含有醛基不含酯基，分子中含有4种不同化学环境的氢原子，说明结构高度对称，符合以上条件的有机物有或； 27．二乙酸-1，4-环己二醇酯可通过下列路线合成： （1）写出流程中“试剂”的成分：___________。 （2）B→C、D→E的反应类型分别为___________、___________。 （3）C的结构简式为___________。 （4）E转化为二乙酸-1，4-环己二醇酯的化学方程式为___________。 （5）已知：。写出环戊二烯和在加热条件下反应产物(C8H10O)的结构简式：___________。 【答案】（1）NaOH/乙醇 （2） 消去反应 取代反应 （3） （4） （5） 【解析】与Cl2在光照的条件下发生取代反应生成和HCl，所以A为，A与NaOH的乙醇溶液发生消去反应生成，与Cl2发生加成反应生成B，B的结构简式为，C与Br2发生1，4-加成反应生成，反推B→C的过程为B与NaOH的乙醇溶液发生消去反应生成C，C为，与氢气发生加成反应生成D，D为，D与NaOH的水溶液在加热的条件下发生取代反应生成E，E为，E与乙酸在浓硫酸，加热的条件下发生酯化反应，生成。 （1）由分析知，“试剂”的成分是NaOH/乙醇； （2）由分析知，B→C是卤代烃的消去反应，D→E是卤代烃的水解反应，属于取代反应； （3）由分析知，C的结构简式为； （4）E与2分子的乙酸发生反应生成二乙酸-1，4-环己二醇酯的化学方程式为； （5）环戊二烯和发生已知信息的反应可生成一个新的六元环，其结构简式为。 学科网（北京）股份有限公司 $