资源简介 第二节 醛一、检验醛基的方法有哪些？其原理是什么？实验时应注意哪些问题？1．银镜反应醛具有较强的还原性，能被新制的银氨溶液氧化为羧酸，同时，Ag(NH3)2OH被还原为Ag，若控制好反应条件，可以得到光亮的银镜(否则，将析出呈黑色的银颗粒)。实验时应注意以下几点：(1)试管必须洁净。(2)配制银氨溶液是向AgNO3溶液中逐滴加入稀氨水，直到生成的沉淀恰好溶解为止；滴加顺序不能颠倒，氨水不能过量，否则，最后得到的不是银氨溶液。(3)实验条件是水浴加热，不能直接加热煮沸。(4)加热时不可振荡或摇动试管。(5)长期放置的乙醛溶液易发生自身聚合反应而生成三聚乙醛，也有可能使银镜反应实验失败。(6)必须用新配制的银氨溶液，因久置的银氨溶液会产生Ag3N，易爆炸。2．与新制Cu(OH)2悬浊液的反应醛基能将新制的Cu(OH)2还原为红色的Cu2O沉淀，这是检验醛基的另一种方法。该实验注意以下几点：(1)所用Cu(OH)2必须是新制的，在制备Cu(OH)2时，应向NaOH溶液中滴加少量硫酸铜，NaOH溶液必须明显过量。(2)加热时须将混合溶液加热至沸腾，才有明显的红色沉淀产生。(3)加热煮沸时间不能过久，否则将出现黑色沉淀，原因是Cu(OH)2受热分解为CuO。特别提醒 做完银镜反应的试管，由于银附着致密，用试管刷刷不去，并且银又不溶于一般的试剂，所以只能用稀硝酸浸泡后清洗。二、能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色的有机物有哪些？其原理是什么？官 能 团试剂 —C≡C— 苯的同系物 醇 酚 醛能否褪色 原因 能否褪色 原因 能否褪色 原因 能否褪色 原因 能否褪色 原因 能否褪色 原因溴水 √ 加成反应 √ 加成反应 × × √ 取代反应 √ 氧化反应酸性KMnO4溶液 √ 氧化反应 √ 氧化反应 √ 氧化反应 √ 氧化反应 √ 氧化反应 √ 氧化反应注 “√”代表能，“×”代表不能。特别提醒 直馏汽油、苯、CCl4、己烷等分别与溴水混合，则能通过萃取作用使溴水中的溴进入非极性有机溶剂而被萃取，使溴水褪色，但属于物理变化。三、醛的银镜反应以及与新制Cu(OH)2悬浊液的反应常用于定量计算，其有关量的关系有哪些？1．一元醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应时，量的关系如下：1 mo l～2 mol Ag1 mol ～1 mol Cu2O2．甲醛发生氧化反应时，可理解为：所以，甲醛分子中相当于有2个—CHO，当与足量的银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液作用时，可存在如下量的关系：1 mol HCHO～4 mol Ag1 mol HCHO～4 mol Cu(OH)2～2 mol Cu2O特别提醒 利用银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液的反应中的定量关系，可以确定物质中醛基的数目，同时要注意甲醛最终的氧化产物为H2CO3。四、有机化学反应中的氧化反应和还原反应是如何规定的？1．氧化反应在有机化学反应中，有机物分子中加入氧原子或失去氢原子的反应。如：2CH3CHO＋O22CH3COOH2．还原反应在有机化学反应中，有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应。如：CH3CHO＋H2CH3CH2OH有机化学中氧化还原反应主要有：（1）氧化反应：①所有的有机物的燃烧均为氧化反应。?②烯烃的催化氧化（加氧，生成醛或酮）、臭氧氧化分解、使酸性KMnO4溶液褪色。③炔烃、苯的同系物使酸性KMnO4溶液褪色（如—CH3—COOH，去2个氢，加2个氧）。④醛→醛→羧酸。⑤—NH2中的N元素显－3价，也易被氧化。具有还原性的基团主要有： —C≡C—、—OH(醇、酚等)、—CHO、—NH2等。常见的氧化剂有O2、O3、酸性KMnO4溶液、溴水、银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液等。(2)还原反应：①烯烃、炔烃等所有含碳碳不饱和键的物质的催化加氢。②醛、酮的催化加氢。③硝基苯还原为苯胺(—NO2―→—NH2，去2个氧、加2个氢)。注意 ①同一个有机反应，从不同的角度来分析，它可能属于不同的反应类型，如烯烃、炔烃、醛等与H?2的反应，既属于加成反应又属于还原反应，醇变成烯烃的反应既属于（分子内）脱水反应又属于消去反应等。这种情况在有机化学中比较普遍，它启示我们要从多个角度去分析有机反应。②“AB ”这条连续氧化链是“醇→醛→羧酸（—CH2OH→—CHO→—COOH）”或“烯烃→醛→羧酸(===CH2→—CHO→—COOH)”的特征；“CAB”这条氧化还原链是“醇←醛→羧酸(HOCH2— ← —CHO → —COOH)”的特征；“AB＋C”是烯烃发生臭氧氧化和还原水解反应生成醛、酮或羧酸的特征。(式中的[O]可能代表O2/Cu、KMnO4/H＋、Ag(NH3)2OH、Cu(OH)2等试剂)类型1 醛的性质例1 根据柠檬醛的结构简式：，判断下列有关说法中不正确的是( )A．它可以使酸性高锰酸钾溶液褪色B．它可以使溴水褪色C．它与银氨溶液发生反应生成银镜D．它的催化加氢反应产物的分子式为C10H20O答案 D解析 柠檬醛的分子结构中有双键和醛基，无论哪一种官能团，都可使溴水或酸性KMnO4溶液褪色，故A、B正确；醛基在一定条件下能发生银镜反应，C正确；柠檬醛分子中的双键和—CHO完全加氢后生成含有10个碳原子的饱和一元醇，其分子式应为C10H22O，故D不正确。①因萃取而使溴水褪色的物质中：密度大于水的溶剂：CCl4、CHCl3、CS2、；密度小于水的溶剂：液态烷烃、直馏汽油、苯及其同系物。②因反应而使溴水褪色的物质有：无机还原剂、碱液、烯烃、炔烃、醛类、酚类。其中无机还原剂、醛类是由于与Br2发生氧化还原反应而使溴水褪色；烯烃和炔烃因与Br2发生加成反应而使其褪色；酚类是与Br2发生取代反应而使溴水褪色。③能使酸性KMnO4溶液褪色的物质有：烯烃、炔烃、苯的同系物、醇类、酚类、醛或含醛基的有机物等。类型2 醛基的检验例2 某醛的结构简式为：(CH3)2C===CHCH2CH2CHO。检验分子中醛基的方法是________________________________________________________________________，化学方程式为________________________________________________________________________。检验分子中碳碳双键的方法是________________________________________________________________________，化学反应方程式为________________________________________________________________________。实验操作中，哪一个官能团应先检验？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)加入银氨溶液后，水浴加热有银镜生成，可证明有醛基(CH3)2C===CHCH2CH2CHO＋2Ag(NH3)2OH2Ag↓＋3NH3＋(CH3)2C===CHCH2CH2COONH4＋H2O(2)在加银氨溶液氧化—CHO后，调pH至中性再加入溴水，看是否褪色(CH3)2CCHCH2CH2COOH＋Br2―→(3)由于Br2也能氧化—CHO，所以必须先用银氨溶液氧化醛基—CHO，又因为氧化后溶液为碱性，所以应先酸化后再加溴水检验双键。解析 本题属实验设计题型，要求思维严谨，对于醛基和碳碳双键各自的检验方法，大家都已非常熟悉，但由于两者都有还原性，当两者共存时，就要考虑先后顺序的问题，同时要注意反应的条件要适宜。(1)银氨溶液为弱氧化剂，不能氧化碳碳双键，但溴水为强氧化剂，—CHO也可以将其还原，故检验碳碳双键时应先将—CHO氧化，再加溴水检验碳碳双键。(2)检验醛基也可用新制的氢氧化铜。①Cu(OH)2悬浊液的制备：取10% NaOH溶液2 mL，逐滴加入2% CuSO4溶液4～6滴，并振荡。配制要点：NaOH要过量。②实验成功的条件：碱性环境，以保证悬浊液是氢氧化铜，直接加热。③量的关系：1 mol —CHO可生成1 mol Cu2O。④中学化学中能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应的有机物有：醛类、甲酸、甲酸盐、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖等。类型3 醇、醛、羧酸的衍变关系在有机推断题中的应用例3 有A、B、C三种烃的衍生物，相互转化关系如下：1,2－二溴乙烷气体ABC其中B可发生银镜反应，C与A在浓H2SO4作用下受热生成有香味的液体。(1)A、B、C的结构简式和名称依次是_______________、________________、________________。（2）A→B的化学方程式为：________________________________________________________________________。（3）B→C的化学方程式为：________________________________________________________________________。（4）B→A的化学方程式为：________________________________________________________________________。（5）A与C反应的化学方程式：________________________________________________________________________。答案 (1)CH3CH2OH，乙醇 CH3CHO，乙醛 CH3COOH，乙酸(2)2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O(3)2CH3CHO＋O22CH3COOH(4)CH3CHO＋H2CH3CH2OH(5)CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O解析 已知A、B、C为烃的衍生物，ABC，说明A为醇，B为醛，C为羧酸，且三者碳原子数相同；醇在浓H2SO4加热至170℃时产生的气体与溴水加成得1,2－二溴乙烷，则A为乙醇，B为乙醛，C为乙酸；乙酸与乙醇发生酯化反应，条件为浓硫酸并加热。醛处在含氧衍生物的相互转变的中心环节，是联系醇和羧酸的桥梁。在有机推断题中应特别注意以下几个重要的转变关系：①ABC。满足上述相互转化关系的A通常有醇和烯烃两大类物质。若A为醇，则B为同碳原子数的醛，C为同碳原子数的羧醛；若A能水化，则A为烯烃，B为同碳原子数的醛，C为同碳原子数的羧酸。②CAB。满足上述转变关系的有机物A一定属于醛类(或含醛基)，则C为醇，B为羧酸。若A(气态)完全燃烧后体积不变(H2O为气态)，则A为甲醛，B为甲醇，C为甲酸。 通过乙醛的核磁共振氢谱，你能获取什么信息？请你指认出两个吸收峰的归属。点拨 乙醛(CH3CHO)分子结构中含有两类不同的氢原子。因此在核磁共振氢谱中有两组峰，峰的面积与氢原子数成正比，因此，峰面积较大或较高者是甲基氢原子，峰面积较小或较低者则是醛基上的氢原子。1．写出甲醛发生银镜反应，以及与新制的Cu(OH)2反应的化学方程式。点拨 HCHO＋2Ag(NH3)2OH(不足) ＋2Ag↓＋3NH3＋H2OHCHO＋4Ag(NH3)2OH(足量)(NH4)2CO3＋4Ag↓＋6NH3＋2H2OHCHO＋2Cu(OH)2(不足)Cu2O↓＋HCOOH＋2H2OHCHO＋4Cu(OH)2(足量)2Cu2O↓＋5H2O＋CO2↑2．乙醛与氢气的加成反应，也可说乙醛发生了还原反应，为什么？点拨 在无机化学中是通过化合价的变化，或者说是通过电子的得失来判断氧化还原反应的，而在有机化学中是以组成中氢原子或氧原子数目的变化来判断氧化还原反应。加氧去氢为氧化，去氧加氢为还原，在乙醛与氢气加成转变为乙醇的反应中，乙醛中羰基的碳氧双键断开，每个原子上各连接一个氢原子，属于加氢反应，也属于还原反应。3．结合乙醛的结构，说明乙醛的氧化反应和还原反应有什么特点。点拨 结合乙醛的结构特点，从得失氧或得失氢的角度，分析分子中哪些部位易发生反应。乙醛能被氧化生成乙酸，也能被还原生成乙醇，说明乙醛既有还原性，又有氧化性。根据乙醛发生氧化、还原反应的条件可以确定，乙醛的还原性强而氧化性弱。乙醛发生氧化反应生成乙酸，属于加氧氧化，乙醛发生还原反应生成乙醇，属于加氢还原。1．有浅蓝色絮状沉淀产生，有红色沉淀生成；CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，4Cu(OH)2＋HCHOCO2↑＋2Cu2O↓＋5H2O；醛点拨 醛基的检验常用两种试剂，一是银氨溶液，一是新制氢氧化铜悬浊液。应注意两个反应都是在碱性环境中进行的。2．D 点拨 根据结构推断其可能具有的化学性质，是有机化学高考重点题型。解此类题先找出其含有的官能团，然后再分析其化学性质。3．(1)溴乙烷 乙醇 乙醛加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热煮沸 － － 红色沉淀加入重铬酸钾酸性溶液 － 变绿(2)苯 甲苯 乙醇 1－己烯 甲醛 苯酚溶液加入饱和溴水，振荡 分层，水层褪色 分层，水层褪色 － 褪色 褪色 白色沉淀新制的Cu－(OH)2悬浊液，加热煮沸 － 红色沉淀加入酸性高锰酸钾溶液，振荡 － 褪色点拨 物质的鉴别一般用它们的特征反应或其性质的差异。4．(1)CH3CH2CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3CH2COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O(2)CH3CH3CHO＋2Cu(OH)2CH3CH2COOH＋Cu2O↓＋2H2O(3)CH3CH2CHO＋H2CH3CH2CH2OH5．(1)该有机物的相对分子质量为：29×2＝58。燃烧的有机物与生成的二氧化碳的物质的量之比为：∶＝1∶3，所以该有机物中含有3个碳原子。因为该有机物相对分子质量为58，故分子中一定含有氧原子，所以氢原子个数为：58－12×3－16＝6。故该有机物的分子式为C3H6O。(2)该有机物与析出金属银的物质的量之比为：∶＝1∶2，故该有机物中含有一个醛基，结构简式为CH3CH2CHO。点拨 根据银镜反应定量的确定有机物中醛基的个数，是有机化学推断中的常用方法。但要特别注意，1 mol甲醛发生银镜反应能生成4 mol Ag。 1．下列物质不属于醛类的是( )A． B．C．CH2===CH—CHO D．Cl—CH2—CHO答案 BD解析 B属于酯类；D项有机物中含Cl元素。2．在2HCHO＋NaOH(浓)―→HCOONa＋CH3OH中，HCHO(甲醛)( ) A．仅被氧化 B．未被氧化，未被还原C．仅被还原 D．既被氧化，又被还原答案 D解析 在有机反应中，有机物去氢或加氧的反应是氧化反应，有机物去氧或加氢的反应是还原反应。3．下列物质中不能发生银镜反应的是( )A． B．HCOOH C．HCOOC2H5 D．答案 D解析 A是醛类，含有醛基；B的结构简式为，也含有醛基；C的结构简式为，也含有醛基；D属于酮类，不含醛基。所以正确选项为D。4．某学生做乙醛还原性的实验，取1 mol·L－1的CuSO4溶液2 mL和0.4 mol·L－1的NaOH溶液4 mL，在一个试管内混合后加入0.5 mL 40%的乙醛溶液加热至沸腾，无红色沉淀，实验失败的原因是( )A．NaOH不够量 B．CuSO4不够量 C．乙醛溶液太少 D．加热时间不够答案 A解析 由于CH3CHO和新制Cu(OH)2悬浊液的反应必须在碱性条件下进行[即用CuSO4和NaOH制备Cu(OH)2时须NaOH过量]，所以本实验失败的原因是NaOH不足。5．橙花醛是一种香料，其结构简式为(CH3)2C===CHCH2CH2C(CH3) ===CHCHO。下列说法正确的是( )A．橙花醛不能与Br2发生加成反应B．橙花醛能发生银镜反应C．1 mol橙花醛最多可以与2 mol H2发生加成反应D．橙花醛是乙烯的同系物答案 B解析 橙花醛中含有碳碳双键，可以与Br2发生加成反应，故A错；1 mol橙花醛可与3 mol H2加成，故C错；同系物必须具有相同的官能团，橙花醛中含两种官能团，乙烯只有一种官能团，故D错。6．当下列各组物质的总物质的量保持不变时，组内各成分以任意比例混合充分燃烧，消耗O2的量和生成的CO2的量都不变的是( )A．乙烯 乙醇 乙醛 B．乙炔 乙醛 乙二醇C．甲烷 甲醇 乙酸 D．甲烷 甲酸甲酯 丙二酸答案 B解析 要使生成的CO2的量不变，则各组分含有的碳原子数应相同，据此排除C、D两项；A项中C2H4、C2H6O的耗氧量相同(因为C2H6O可写成C2H4·H2O的形式)，但显然与C2H4O耗氧量不同，则只剩下B项了。选编此例的意图在于体会对B项进行分子式等效变形的效果：C2H2与C2H4O(C2H2·H2O)和C2H6O2(C2H2·2H2O)在分子组成上相差(H2O)n，“H2O”既不耗氧又与生成CO2的量无关，故可免去分析每种有机物燃烧耗氧量这一过程，直接选B。7．某饱和一元醛()中含碳元素的质量是含氧元素质量的3倍，此醛可能的结构式有( )A．2种 B．3种 C．4种 D．5种答案 A解析 饱和一元醛的分子中只含1个氧原子，结合题意(含碳元素的质量是含氧元素质量的3倍)可知，1 mol该饱和一元醛中含碳48 g，即含有4 mol碳原子，故该醛分子式为C4H8O。其结构有CH3CH2CH2CHO和两种。8．实验室做乙醛和银氨溶液反应的实验时：(1)配制银氨溶液时向盛有________溶液的试管中逐滴滴加________溶液，边滴边振荡直到________________________________________________________________________为止。有关反应的离子方程式为：①________________________________________________________________________，②________________________________________________________________________。(2)加热时应用________加热，发生银镜反应的离子方程式为________________________________________________________________________。答案 (1)AgNO3 氨水 先生成的沉淀恰好溶解①Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH②AgOH＋2NH3·H2O===Ag(NH3)＋OH－＋2H2O(2)水浴 CH3CHO＋2Ag(NH3)＋2OH－CH3COO－＋NH＋3NH3＋2Ag↓＋H2O9．有机化合物A和B的分子式分别为C2H6O、C2H4O，已知：①B氧化得C，还原得A；②A能脱水生成烯烃F；③F能跟溴水反应得D；④D与NaOH水溶液反应，得到溶于水的产物E。(1)写出A和B的结构简式。(2)写出①至④各反应的化学方程式，并对E命名。答案 (1)A：CH3CH2OH B：CH3CHO(2)①2CH3CHO＋O22CH3COOHCH3CHO＋H2CH3CH2OH②CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O③CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br④CH2Br—CH2Br＋2NaOH＋2NaBrE为乙二醇解析 这是一道基础知识测试题，要求概念清楚，反应原理明确。A为C2H6O，符合通式CnH2n＋1OH，且能发生脱水反应，故可能属于饱和的一元醇；B为C2H4O，符合通式CnH2n＋1CHO，有可能属于饱和一元醛。B能发生氧化反应且生成C，又能发生还原反应生成A，则可推测B是CH3CHO，CH3CHO氧化生成CH3COOH，即为C，还原为CH3CH2OH，即为A。A能脱水生成烯烃F，F则为C2H4，C2H4能跟溴水反应得D，则发生加成反应，D为CH2BrCH2Br；D又可与NaOH水溶液反应得到可溶于水的E，则发生的为卤代烃的水解，E为乙二醇。10．乙基香草醛()是食品添加剂的增香原料，其香味比香草醛更加浓郁。(1)写出乙基香草醛分子中三种含氧官能团的名称________________________________________________________________________。(2)乙基香草醛的同分异构体A是一种有机酸，A可发生以下变化：提示：①RCH2OHRCHO②与苯环直接相连的碳原子上有氢时，此碳原子才可被酸性KMnO4溶液氧化为羧基(a)由A―→C的反应属于__________(填反应类型)。(b)写出A的结构简式________________________________________________________________________。(3)乙基香草醛的另一种同分异构体D()是一种医药中间体。请设计合理方案用茴香醛()合成D(其他原料自选，用反应流程图表示，并注明必要的反应条件)。例如：答案 (1)醛基、(酚)羟基、醚键(2)(a)取代反应解析 A(C9H10O3)能够一步氧化为，再结合题中信息可知A为苯环上一元取代物，能够与CrO3/H2SO4反应说明含有—CH2OH，即A结构简式为：，由A―→C，Br原子取代了A中的羟基，而发生取代反应。第(3)小题是一道简单的有机合成题目，采用逆推法，顺序解答，要制备需要，而此物质的制备只需将进一步氧化即可。第二节 醛1．下列关于醛的说法中不正确的是( )A．甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛B．醛的官能团是—CHOC．甲醛和丙醛互为同系物D．饱和一元脂肪醛的通式为CnH2nO(n≥1)答案 A2．某3 g醛和足量的银氨溶液反应，结果析出43.2 g Ag，则该醛为( )A．甲醛 B．乙醛 C．丙醛 D．丁醛答案 A解析 因1 mol—CHO通常可以还原得到2 mol Ag，现得到＝0.4 mol Ag，故醛为0.2 mol，该醛的摩尔质量为＝15 g·mol－1，此题似乎无解，但1 mol甲醛可以得到4 mol Ag，即3 g 甲醛可得到43.2 g Ag，符合题意，选A。3．从甜橙的芳香油中可分离得到如下结构的化合物：现有试剂：①KMnO4酸性溶液；②H2/Ni； ③Ag(NH3)2OH；④新制Cu(OH)2，能与该化合物中所有官能团都发生反应的试剂有( )A．①② B．②③ C．③④ D．①④答案 A解析 根据所给有机物的结构简式可以看出，它含有和，能与这两种官能团都反应的试剂只有①和②。1．近年来，建筑装饰材料进入家庭，调查发现有些装修程度较高的居室中，由装潢装饰材料缓慢放出来的化学污染物浓度过高，影响健康。这些污染物中最常见的是( ) A．CO B．SO2C．甲醛、甲苯等有机物蒸气 D．臭氧答案 C2．丙烯醛结构简式为CH2===CH—CHO，下列有关它的叙述中不正确的是( )A．能发生银镜反应，表现氧化性B．能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色C．在一定条件下能被氧气氧化D．在一定条件下与H2反应生成1－丙醇答案 A3．下列反应中属于有机物被还原的是( )A．乙醛发生银镜反应 B．新制Cu(OH)2悬浊液与乙醛反应C．乙醛加氢制乙醇 D．乙醛制乙酸答案 C解析 有机化学中把有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应叫还原反应；把加入氧原子或失去氢原子的反应叫氧化反应。A、B、D中均由乙醛生成乙酸，是在有机物分子中加入氧原子，属于氧化反应。C中由乙醛生成乙醇，是在有机物分子中加入氢原子，属于还原反应。4．使用下列哪组试剂，可鉴别在不同试剂瓶内的己烯、甲苯和乙醛( )A．银氨溶液和酸性KMnO4溶液 B．酸性KMnO4溶液和Br2的CCl4溶液C．FeCl3溶液和银氨溶液 D．银氨溶液和Br2的CCl4溶液答案 D5．已知某有机物的结构简式为：则该物质可能具有的化学性质为( )①银镜反应 ②被新制的氢氧化铜氧化 ③1 mol该有机物在一定条件下和2 mol氢气发生加成反应 ④能使溴水褪色 ⑤能形成高聚物 ⑥被酸性KMnO4溶液氧化A．①③④⑤ B．②③④⑥C．①③⑤ D．①②③④⑤⑥答案 D6．有机物甲能发生银镜反应，甲催化加氢还原成有机物乙，1 mol 乙跟足量的金属钠反应放出标准状况下氢气22.4 L，据此推断乙一定不是( )A．HOCH2CH2OH B．HOCH2CH(OH)CH3C．CH3CH(OH)CH(OH)CH3 D．CH3CH2OH答案 CD解析 一是乙分子中含有2个—OH，D不符合；二是乙去氢氧化生成醛，C只能生成酮。7．某有机物的化学式为C5H10O，它能发生银镜反应和加成反应。它与氢气在一定条件下发生加成反应后，所得产物是( )答案 A解析 能发生银镜反应定有—CHO，与H2加成后生成物中定有—CH2OH。8．一氧化碳、烯烃和氢气在催化剂作用下发生烯烃的醛化反应，又叫羰基的合成。如由乙烯可制丙醛：CH2===CH2＋CO＋H2CH3CH2CHO，由丁烯进行醛化反应也可得到醛，在它的同分异构体中，属于醛的有( )A．2种 B．3种 C．4种 D．5种答案 C 9．如图硬质试管A中放入干燥的细铜丝，左方烧杯中放入温水，试管B中放入甲醇，右方试管C中放入冷水。向B中不断鼓入空气，使甲醇蒸气和空气通过加热到红热程度的铜丝。(1)为什么撤去A处酒精灯后铜丝仍然能保持红热？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)反应后将试管C中的液体冷却，取出少量，倒入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热到沸腾可观察到什么现象？________________________________________________________________________。写出反应的化学方程式________________________________________________________________________。答案 (1)因为2CH3OH＋O22HCHO＋2H2O是放热反应，放出热量使铜丝保持红热(2)有红色沉淀产生HCHO＋4Cu(OH)2CO2↑＋2Cu2O＋5H2O13．已知：某工厂合成某香精(分子式为C20H18O4)的路线如下：请结合图给信息回答与该路线有关的几个问题：(1)指出反应的类型：反应①________，反应②____________________________。(2)A的结构简式为____________________，F的结构简式为________________。(3)B转化为C的化学反应方程式为_______________________________________________ (有机物均用结构简式表示)。答案 (1)加成反应 消去反应解析 从题给信息可以看出，醛的碳氧双键可以发生二聚加成反应，即其中一个醛提供与醛基相连的碳上的氢原子(通常称此氢为α－氢)，另一醛分子则提供醛基中的碳氧双键，最终形成一个二聚产物。利用这样一个结论去分析题给的合成路线，不难发现：。显然F是醇，香精是一种酯，考虑到香精的分子式为C20H18O4，C的分子式为C9H8O2，可以很快推出F为HOCH2CH2OH。探究创新11．向溴水中加入足量乙醛溶液，可以看到溴水褪色。对产生该现象的原因有如下三种猜想：①溴水与乙醛发生了取代反应；②由于乙醛分子中有不饱和键，溴水与乙醛发生了加成反应；③由于乙醛具有还原性，溴水将乙醛氧化为乙酸。为探究哪一种猜想正确，一研究性学习小组提出了如下两种实验方案：方案一：检验褪色后溶液的酸碱性。方案二：测定反应前溴水中Br2的物质的量和反应后Br－的物质的量。(1)方案一是否可行？________，理由是____________________________。(2)假设测得反应前溴水中Br2的物质的量为a mol，若测得反应后n(Br－)＝________mol，则说明溴水与乙醛发生了取代反应；若测得反应后n(Br－)＝________mol，则说明溴水与乙醛发生了加成反应；若测得反应后n(Br－)＝________mol，则说明溴水将乙醛氧化为乙酸。(3)按物质的量之比1∶5配制1 000 mL KBrO3－KBr溶液，该溶液在酸性条件下完全反应可生成0.5 mol Br2。取反应后的溶液10 mL，加入足量乙醛溶液使其褪色，然后将所得溶液稀释为100 mL，准确量取其中的10 mL，加入过量AgNO3溶液，过滤、洗涤、干燥后称量得到固体0.188 g。若已知CH3COOAg易溶解于水，试通过计算判断溴水与乙醛发生反应的类型为________。(4)写出上述测定过程中三个反应的离子方程式：①KBrO3与KBr在酸性条件下的反应：________________________________________________________________________；溴水与乙醛反应：________________________________________________________________________；测定Br－含量的反应：________________________________________________________________________。答案 (1)不可行。由于乙醛的取代反应和氧化反应都有H＋生成，反应后溶液均呈酸性(2)a 0 2a (3)氧化反应(4)①BrO＋5Br－＋6H＋===3Br2＋3H2O②CH3CHO＋Br2＋H2O―→CH3COOH＋2H＋＋2Br－③Ag＋＋Br－===AgBr↓解析 本题以乙醛与溴水的反应类型为题材，提出不同的设想，考查学生应用所学知识设计实验方案的能力、化学计算能力以及离子方程式的书写能力。若乙醛发生取代反应：CH3CHO＋Br2―→CH2BrCHO＋HBr，则n(Br－)＝a mol；如发生加成反应：CH3CHO＋Br2―→CH3CHBrOBr，则n(Br－)＝0 mol；如发生氧化反应：CH3CHO＋Br2＋H2O―→CH3COOH＋2HBr，则n(Br－)＝2a mol。10 mL溶液中n(Br2)＝0.005 mol，能生成n(AgBr)＝×10＝0.01 mol，n(Br2)∶n(Br－)＝0.005 mol：0.01 mol＝1∶2，由此可知所发生的反应为氧化反应。氧化还原△浓H2SO4第三章 烃的含氧衍生物第一节 醇 酚一、进行乙醇的消去反应实验时应该注意哪些问题？1．配制体积比为1∶3的乙醇与浓硫酸混合液时，要注意在烧杯中先加入95%的乙醇，然后滴加浓硫酸，边滴加边搅拌，冷却备用(相当于浓硫酸的稀释)；浓硫酸起催化剂和脱水剂的作用。2．加热混合液时，温度要迅速上升到并稳定于170℃左右。温度低，在140℃时主要产物是乙醚，反应的化学方程式为：2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O。3．由于反应物都是液体而无固体，所以要向烧瓶中加入碎瓷片，以防液体受热时发生暴沸。4．温度计要选择量程在200℃～300℃的为宜。温度计的玻璃泡要置于反应液的中央位置，因为需要测量的是反应液的温度。5．氢氧化钠溶液的作用是除去混在乙烯中的CO2、SO2等杂质，防止干扰乙烯与溴的四氯化碳溶液和高锰酸钾酸性溶液的反应。二、醇的消去反应和氧化反应有哪些规律？1．醇的消去反应规律醇分子中，只有连有—OH的碳原子的相邻的碳原子上连有氢原子时，才能发生消去反应而形成不饱和键。若醇分子中只有一个碳原子或与—OH相连碳原子的相邻碳原子上无氢原子[如CH3OH、(CH3)3CCH2OH、]，则不能发生消去反应。2．醇的催化氧化规律(1)形如RCH2OH的醇，被催化氧化生成醛(或羧酸)。第四章 生命中的基础有机化学物质第一节 油 脂一、油脂和矿物油有何区别？油脂和酯有何区别？1．油脂和矿物油的比较物质 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 具有烃的性质，不能水解具有酯的性质，能水解，有的油脂兼有烯烃的性质鉴别 加含酚酞的NaOH溶液，加热，红色变浅 加含酚酞的NaOH溶液，加热，无变化2.酯和油脂的区别(1)酯和油脂在概念上不尽相同酯是由酸(有机羧酸或无机含氧酸)与醇相互作用失去水分子形成的一类化合物的总称。如乙酸乙酯、硬脂酸甘油酯、硝酸乙酯(C2H5ONO2)等均属于酯类物质，而油脂仅指高级脂肪酸与甘油所生成的酯，因而它是酯中特殊的一类物质。(2)油脂和其他酯在结构上不尽相同，使油脂和一般酯类在性质及用途上也有区别，如天然油脂都是混合物，无固定的熔点、沸点，而一般酯类是纯净物，有固定的熔点、沸点等。二、工业上制取肥皂有哪些主要过程？肥皂与合成洗涤剂有什么异同点？1．肥皂的制取(1)生产流程→→(2)盐析工业上利用油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸的钠盐(肥皂的主要成分)，反应完毕后要加食盐进行盐析，因为NaCl能降低高级脂肪酸钠的溶解度，使混合液分成上下两层，上层为高级脂肪酸钠盐，下层为甘油和食盐的混合液。2．合成洗涤剂合成洗涤剂是根据肥皂去污原理合成的分子中具有亲水基和憎水基的物质。它分为固态的洗衣粉和液态的洗涤剂两大类。主要成分是烷基苯磺酸钠或烷基磺酸钠等。根据不同的需要，采用不同的配比和添加剂，可以制得不同性能、不同用途、不同品种的合成洗涤剂。例如，在洗衣粉中加入蛋白酶，可以提高对血渍、奶渍等蛋白质污物的去污能力。3．肥皂、合成洗涤剂的去污原理比较(1)相同点：去污原理相同，二者都存在亲水基、憎水基两部分，位于分子的两端。在洗涤时，亲水基溶于水中，憎水基则插入油滴中，在水和外力作用下完成去污过程。(2)不同点：①合成洗涤剂去污能力强，原料价廉易得(主要原料是石油)、不受水质(水中Ca2＋、Mg2＋、H＋)影响等优点；②肥皂中的C17H35COO－容易结合Ca2＋、Mg2＋而生成沉淀，降低去污能力，如2C17H35COO－＋Ca2＋―→(C17H35COO)2Ca↓。特别提醒 与肥皂相比，合成洗涤剂有很多优点，但由于合成洗涤剂十分稳定，且有些洗涤剂含有磷元素，长期使用会造成水体富营养化，藻类大量繁殖，水中溶解氧降低，使水质变坏。类型1 油脂的结构和性质例1 下列有关油脂的叙述不正确的是( )A．油脂是由高级脂肪酸和甘油所生成的酯B．油脂属于酯类C．油脂都能发生氢化反应D．某油脂分子中，所含烃基有三种，但每一个油脂分子中所含这三种烃基都相同，而且排列结构也相同，则该油脂为混合物E．天然油脂没有固定的熔点和沸点，所以天然油脂是混合物F．油脂都不能使溴水褪色答案 CDF解析 油脂是高级脂肪酸的甘油酯，高级脂肪酸常指硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)、油酸(C17H33COOH)。油脂中烃基可以是饱和的，也可以是不饱和的，烃基可以是相同的或不同的，A、B、E正确；C错误，只有烃基中含不饱和键的油脂才能发生氢化反应，烃基为饱和烃基的油脂不发生氢化反应；D也不正确，尽管所连三个烃基不同，但所有分子中所连三个烃基均相同，而且排列结构也相同，即这些油脂分子均为同一分子，所以该油脂是纯净物不是混合物，纯净物有固定的熔、沸点，天然油脂没有固定熔、沸点，故天然油脂是混合物。有些油脂结构中的烃基是不饱和的，具有双键，可以使溴水褪色。解答该题时要结合油脂的概念、油脂的组成、结构和性质逐项分析，要注意混甘油脂和混合物的区别、油和脂肪的区别。对于概念的辨析类题目，在平时的学习中要善于对相近概念作对比记忆，从对比中找异同。类型2 油脂的相关计算例2 某天然油脂10 g，需1.8 g NaOH才能完全皂化，又知该油脂1000 g催化加氢需H2 12 g，则该油脂1 mol平均含碳碳双键( ) A．2 mol B．3 mol C．4 mol D．5 mol答案 C解析 由油脂的结构可知，1 mol油脂水解后生成3 mol高级脂肪酸，所以油脂与NaOH发生皂化反应时物质的量之比为1∶3。10 g油脂的物质的量＝×＝0.015 mol，M(油脂)＝＝666.67 g·mol－1，n(油脂)∶n(H2)＝∶＝1∶4，1 mol油脂可与4 mol H2发生加成反应，即1 mol油脂中平均含碳碳双键的数目为4 mol。有关油脂的计算是常见题型，形式上是考查计算，实际上仍是对油脂结构的考查，应用时一定要牢记油脂是高级脂肪酸与甘油生成的酯，分子中有三个酯基，故1 mol油脂与NaOH反应时可消耗NaOH 3 mol，同时高级脂肪酸烃基部分若不饱和，则可以发生加成反应，若每个烃基中有1个，则可消耗H2或Br2 3 mol，记住这些数量关系便可迅速解答。1．写出油脂在酸性条件下水解反应的化学方程式。 2．肥皂在含有较多钙离子或镁离子的硬水中很难产生泡沫，而且生成一些黏性的、不溶于水的浮渣，为什么？点拨 由于硬水中含有较多的Ca2＋和Mg2＋，肥皂在硬水中使用时，能与Ca2＋和Mg2＋形成不溶于水的钙盐和镁盐，浪费了部分肥皂。1．油 脂肪 甘油 高级脂肪酸 液 固 脂肪点拨 油脂是油和脂肪的通称，二者都属于酯。2．D 点拨 油脂中含有碳碳不饱和键，因此能使溴水褪色。3．解：1.8 g NaOH的物质的量为：＝0.045 mol，因1 mol天然油脂水解需要消耗3 mol NaOH，所以该天然油脂的摩尔质量为：＝666.7 g/mol。1 kg该物质的物质的量为：＝1.5 mol，该天然油脂与H2的物质的量之比为：1．5 mol∶＝1∶4，即1 mol该油脂中平均含有4 mol碳碳双键。4．解：产生肥皂质量为x，分离出甘油质量为y，根据方程式得： 890 g 92 g 918 g11．5 t×85% y x×60%则可制成肥皂的质量为：x＝＝16.8 t，可分离出的甘油质量为：y＝＝1.01 t。点拨 有机合成转化计算时，要特别注意各步的转化率和产物中主要成分的含量。 1．下列关于牛油的叙述不正确的是( )A．牛油属于酯类B．牛油没有固定的熔、沸点C．牛油是高级脂肪酸的甘油酯D．牛油是纯净物答案 D解析 牛油属于酯类，是高级脂肪酸的甘油酯，所以A、C正确；牛油是多种高级脂肪酸甘油酯的混合物，故没有固定的熔、沸点，B正确。2．下列各组物质互为同系物的是( )A．硬脂酸和软脂酸B．乙酸和油酸C．C6H5—CH2OH和C6H5—OHD．丙酸丙酯和硬脂酸甘油酯答案 A解析 同系物指的是结构相似、分子组成上相差一个或多个CH2原子团的物质。A中的硬脂酸和软脂酸分别为C17H35COOH和C15H31COOH，结构相似，都是饱和一元羧酸，且在组成上相差2个CH2，是同系物；B中的油酸、乙酸分别为C17H33COOH和CH3COOH，不是同系物；C选项中的C6H5—CH2OH和C6H5—OH虽在组成上相差一个CH2原子团，但结构并不相似，前者是苯甲醇，属于芳香醇类，后者是苯酚，属于酚类，所以不是同系物；D中的丙酸丙酯和硬脂酸甘油酯的结构简式分别为CH3CH2COOC3H7和，二者显然不符合同系物的特点，不是同系物。3．可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是( )A．反应液使红色石蕊试纸变蓝色B．反应液使蓝色石蕊试纸变红色C．反应后静置，反应液分为两层D．反应后静置，反应液不分层答案 D解析 油脂与NaOH溶液在未反应前分层，发生完全皂化反应后，生成高级脂肪酸钠盐、甘油和水的混合液，不会出现分层现象，故C错；高级脂肪酸钠为强碱弱酸盐，水解呈碱性，即皂化反应前后反应液均呈碱性，不能依据红色石蕊试纸变蓝来判断反应是否完成，A错，B也显然错误，故选D。4．下列说法正确的是( )A．花生油是纯净物，油脂是油和脂肪的总称B．不含杂质的油脂是纯净物C．动物脂肪和矿物油都属于油脂D．同种单甘油酯可组成纯净物，同种混甘油酯也可组成纯净物答案 D5．下列关于油脂的叙述中错误的是( )A．从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂B．用热的纯碱溶液去油污效果更好C．硬水使肥皂去污能力减弱是因为发生了沉淀反应D．用热的纯碱溶液可区别植物油和矿物油答案 A解析 植物油中含不饱和键可与溴发生加成反应；温度越高，纯碱溶液的水解程度越大，碱性越强，油污的水解速率越快；硬水中钙(镁)离子易与肥皂反应生成难溶于水的高级脂肪酸钙(镁)；植物油为油脂，在热碱溶液中水解，产物均溶于水，而矿物油主要为烃类，不与碱反应，液体仍为两层。6．实验室区别下列物质选用的试剂(括号中的为试剂)正确的是( )A．苯和己烷(浓H2SO4)B．矿物油和植物油(NaOH溶液)C．乙醛和丙酮(石灰水)D．Na2CO3和NaHCO3(石灰水)答案 AB解析 C项乙醛和丙酮与石灰水都不反应；D项Na2CO3与NaHCO3都与石灰水反应，生成沉淀；A项苯与浓H2SO4反应生成苯磺酸溶于水，己烷与浓H2SO4不反应；B项NaOH与植物油反应，与矿物油不反应。7．油脂是高级脂肪酸的甘油酯，假定为了使22.25 g某种油脂皂化，需要3 g苛性钠，则这种油脂的相对分子质量为( )A．300 B．450 C．630 D．890答案 D解析 因为油脂是高级脂肪酸的甘油酯，一个分子中有三个酯基，所以其与消耗的NaOH溶液的物质的量比为1∶3，而现在消耗的NaOH为3 g，即为0.075 mol，所以该油脂的物质的量为NaOH的1/3，所以为0.025 mol，从而可得其相对分子质量为：22.25/0.025＝890。8．(1)用油脂水解制取高级脂肪酸和甘油，通常选择的条件是________；若制取肥皂和甘油，则选择的条件是________；液态油转化为固态脂肪通常在________________________________________________________________________条件下，用油跟________反应。(2)A、B两种溶液，一种是植物油，一种是矿物油。现各取少量，放在两只洁净的试管里，加入NaOH溶液并加热，冷却后加水振荡，A出现泡沫，B无明显现象。由此可推出：A为________，B为________；理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)酸和加热 碱和加热 催化剂、加热、加压 H2(2)植物油 矿物油 植物油是酯类物质，在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸钠盐(肥皂)形成泡沫，矿物油是烃类物质，不反应，无此现象。解析 植物油的化学成分是高级脂肪酸的甘油酯，矿物油的成分是烃。可利用它们的结构和性质的不同进行鉴别。9．一种有机物的结构简式为：试回答下列问题：(1)该化合物的种类是________。A．烯烃 B．酯 C．油脂 D．高分子化合物(2)该化合物的密度________。A．比水大 B．比水小(3)该化合物常温下的状态为________。A．液体 B．固体 C．气体(4)与该物质能反应的化合物有________。A．NaOH(aq) B．碘水 C．乙醇 D．乙酸 E．H2写出该有机物与选出的化合物反应的方程式(任写一个)________________________________________________________________________。答案 (1)BC (2)B (3)A (4)ABE10．科学家发现某药物M能治疗心血管疾病是因为它在人体内能释放出一种“信使分子”D，并阐明了D在人体内的作用原理，为此他们荣获了1998年诺贝尔生理学或医学奖。回答下列问题：(1)已知M的相对分子质量为227，由C、H、O、N四种元素组成，C、H、N的质量分数依次为15.86%、2.20%和18.50%，则M的分子式是__________。D是双原子分子，相对分子质量为30，，则D的分子式是________________________________________________________________________。油脂A经如图所示的途径可得到M。反应①的化学方程式是 ； 反应②的化学方程式是 。 （3）C是B和乙酸在一定条件下反应生成的化合物，相对分子质量为134，写出C所有可能的结构简式： 。 （4）若将0.1 mol B和足量的金属钠反应，则需消耗 g金属钠。 答案 （1）C3H5N3O9 NO （4）6.91．下列关于油脂结构的说法中，不正确的是( )A．油脂是多种高级脂肪酸跟甘油反应生成的酯类物质B．若R1、R2、R3相同，该油脂称为单甘油酯C．若R1、R2、R3不相同，该油脂称为混合甘油酯D．R1、R2、R3必须是饱和链烃的烃基答案 D2．下列有关油脂的叙述不正确的是( )A．油脂是由高级脂肪酸和甘油所生成的酯B．天然油脂属于酯类C．天然油脂没有固定的熔点和沸点，所以天然油脂是混合物D．油脂都不能使溴水褪色答案 D 1．下列物质中，不能用来提取植物种子里的油的是( )A．水 B．汽油 C．苯 D．CCl4答案 A2．下列各组液体混合物中有两种成分，可以用分液漏斗分离的是( ) A．甲苯和油脂 B．乙酸和乙酸乙酯C．豆油和水 D．豆油和四氯化碳答案 C解析 两种成分不互溶且密度不同，才可以分层，才可以用分液漏斗分离。3．下列关于油脂的叙述不正确的是( )A．油脂属于高级脂肪酸的酯类B．天然油脂没有固定的熔、沸点C．油脂是高级脂肪酸的甘油酯D．油脂都不能使溴水褪色答案 D解析 从油脂的定义、结构特点来分析，油脂是高级脂肪酸的甘油酯，属于酯类，油脂分子结构中的烃基可能相同，也可能不同，且有多种组合，故天然产的油脂是混合物，且结构中的烃基可能有不饱和键，因此天然产的油脂没有固定的熔、沸点，有的油脂能使溴水褪色。4．下列物质属于油脂的是( )④润滑油 ⑤花生油 ⑥石蜡A．①② B．④⑤ C．①⑤ D．①③答案 C5．下列属于油脂的用途的是( )①人类的营养物质 ②制取肥皂 ③制取甘油 ④制备高级脂肪酸 ⑤制备汽油A．①②③ B．①③⑤ C．②③④⑤ D．①②③④答案 D6．下列说法正确的是( )A．乙烯的结构简式可以表示为CH2CH2B．苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应C．油脂都不能使溴的四氯化碳溶液褪色D．液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷答案 B解析 乙烯的结构简式应为CH2===CH2；植物油脂含碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色；液化石油气的主要成分是C4烷烃。7．区别植物油和矿物油的正确方法是( )A．加酸性高锰酸钾溶液，振荡B．加NaOH溶液，加热C．加新制氢氧化铜悬浊液，加热D．加溴水，振荡答案 B解析 植物油为酯类，矿物油为烃类混合物，这是两者的本质区别。8．要证明硬脂酸具有酸性，可采用的正确实验是( )A．把硬脂酸溶于汽油，向溶液中加入石蕊试液，溶液变红B．把纯碱加入硬酯酸中并微热，产生泡沫C．把硬脂酸加热熔化，加入金属钠，产生气泡D．把稀烧碱溶液加入硬脂酸中并滴入几滴酚酞试剂，微热，红色变浅甚至消失答案 D解析 硬脂酸是固体，不溶于水，酸性较弱，不能使石蕊试液变红，不能直接加指示剂，只要能证明出硬脂酸与NaOH反应，也就证明了硬脂酸有酸性。9．下列关于油脂和乙酸乙酯的比较中，正确的是( )A．油脂和乙酸乙酯都是纯净物，在室温下都是液体B．油脂和乙酸乙酯都能水解生成羧酸和醇C．油脂和乙酸乙酯都不能使溴水褪色D．油脂和乙酸乙酯都不溶于水，而易溶于有机溶剂答案 BD解析 油脂是混合物，乙酸乙酯是纯净物；油脂中有的在室温下呈固态(为硬脂酸甘油酯)，有的在室温下呈液态(如油酸甘油酯)；油脂属于酯类，与乙酸乙酯相似，都能水解生成羧酸和醇；油脂中若含不饱和烃基，则能与溴水加成而使溴水褪色，乙酸乙酯与溴水不反应；油脂和乙酸乙酯都属于酯类，都不溶于水而易溶于有机溶剂。故答案为B、D。10．下列物质(1)属于单甘油酯的是(填序号，下同)________，属于混甘油酯的是__________。(2)①发生皂化反应的化学方程式为：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)③发生氢化反应的化学方程式为：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)① ②③解析 此题主要考查油脂的结构和性质。油脂的结构可用表示，结构式中若R1、R2、R3相同，称为单甘油酯；若R1、R2、R3不相同，称为混甘油酯。结构①中有官能团，故能在NaOH溶液中发生水解反应。③中油脂的烃基中有碳碳双键，故能与H2发生加成反应。11．Ⅰ.某天然油脂A的分子式为C57H106O6。1摩尔该油脂水解可得到1摩尔甘油、1摩尔不饱和脂肪酸B和2摩尔直链饱和脂肪酸C。经测定：B的相对分子质量为280，原子个数比为N(C)∶N(H)∶N(O)＝9∶16∶1。(1)写出B的分子式：______________。(2)写出C的结构简式：________________；C的名称是__________。写出含5个碳原子的C的同系物的同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。Ⅱ. RCH＝CHR′与碱性KMnO4溶液共热后酸化，发生双键断裂，生成羧酸：，常利用该反应的产物反推含碳碳双键化合物的结构。在催化剂存在下，1摩尔不饱和脂肪酸B和1摩尔氢气反应后经处理得到D和E的混合物，D和E互为同分异构体。当D和E的混合物与碱性KMnO4溶液共热后酸化，得到如下四种产物：HOOC—(CH2)10—COOH CH3—(CH2)7—COOHHOOC—(CH2)7—COOH CH3—(CH2)4—COOH写出D和E的结构简式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)写出B的结构简式：________________________。(6)写出天然油脂A的一种可能结构简式：________________________________________________________________________。答案 (1)C18H32O2(2)CH3—(CH2)16—COOH 硬脂酸(或十八烷酸、十八酸)(3)CH3CH2CH2CH2COOH、、解析 Ⅰ.天然油脂成分为高级脂肪酸的甘油酯，水解可得到甘油()和高级脂肪酸，1 mol A水解得到1 mol 脂肪酸B和2 mol脂肪酸C；由题给信息确定B的分子式：C18H32O2，根据质量守恒，C中含碳原子数为18个，C为直链饱和脂肪酸，结构简式应为：CH3(CH2)16COOH，即为硬脂酸。Ⅱ.根据B的分子式，可推知它比饱和直链脂肪酸少4个H原子，即烃基结构中含两个双键，为确定双键的位置，在催化剂条件下，首先使1 mol B与1 mol H2反应，处理后得到两种不饱和脂肪酸D、E，二者互为同分异构体、分子式为C18H34O2。D、E混合物经碱性KMnO4处理后得到如下四种产物：①HOOC—(CH2)10—COOH ②CH3—(CH2)7—COOH③HOOC—(CH2)7—COOH ④CH3—(CH2)4—COOH推知D、E的结构简式为：CH3(CH2)7—CH===CH—(CH2)7—COOHCH3(CH2)4—CH===CH—(CH2)10—COOH12．油脂A的通式为 (R中不含有三键)。0.1 mol A与溶有96 g Br2的四氯化碳溶液恰好完全反应。0.1 mol A完全燃烧时生成的CO2和H2O的物质的量之和为10.6 mol。求油脂A的结构简式，写出油脂A完全氢化的化学方程式。答案 油脂A的结构简式为油脂A发生氢化反应的化学方程式为解析 从油脂A与Br2发生加成反应的物质的量之比，可求出油脂分子中双键的个数。然后从与A具有相同碳原子数的高级饱和脂肪酸甘油酯应具有的分子通式，推知油脂A的分子通式，最后从燃烧后生成的CO2和H2O的总物质的量可求出油脂A的分子式和结构简式。设与油脂A中的羧酸有相同碳原子数的饱和高级脂肪酸为CnH2nO2，则其形成的饱和甘油酯的分子式通式为C3n＋3H6n＋2O6。n(Br2)＝＝0.6 mol，由此说明此油脂A含有6个不饱和键，所以A的分子式通式为C3n＋3H6n＋2－12O6即C3n＋3H6n－10O6。每摩尔A燃烧可生成CO2 (3n＋3) mol，H2O (3n－5) mol0．1 mol×(3n＋3)＋0.1 mol×(3n－5)＝10.6 mol解得n＝18油脂A的结构简式为油脂A发生氢化反应的化学方程式为13． A、B、C、D1、D2、E、F、G、H均为有机化合物，请根据下列框图回答问题。(1)直链有机化合物A的结构简式是____________；(2)①的反应试剂和反应条件是________________________________________________________________________；(3)③的反应类型是________________________________________________________________________；B生成C的化学方程式是________________________________________________________________________；D1或D2生成E的化学方程式是________________________________________________________________________；G可应用于医疗、爆破等，由F生成G的化学方程式是：________________________________________________________________________。答案 (1)CH3CH===CH2 (2)氯气、高温(或光照)(3)加成反应和取代反应解析 (1) 的转化关系分析①应为取代反应，②为加成反应才可能直接增加2个溴原子，因而可以推知A为丙烯而非环烷烃。(2)①的取代反应应为CH2===CH—CH3＋Cl2CH2===CH—CH2Cl＋HCl。(3)由F为丙三醇可以逆推E为或，对应D1和D2应为或，故③的反应类型应包含B与H2O加成反应又与Cl2发生取代反应。探究创新14.图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图。进行皂化反应时的步骤如下：(1)在圆底烧瓶中装入7 g～8 g硬脂酸甘油酯，然后加入2 g～3 g的氢氧化钠、5 mL水、10 mL酒精。加入酒精的作用为______________________。(2)隔着石棉网给反应混合物加热约10 min，皂化反应基本完成。所得的混合物为________(填“悬浊液”、“乳浊液”、“溶液”或“胶体)。(3)向所得混合物中加入________，静置一段时间，溶液分为上下两层，肥皂在________层，这个操作称为____________________________________________________________。(4)图中长玻璃导管的作用为________________________________________________________________________。(5)写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。答案 (1)溶解硬脂酸甘油酯 (2)胶体(3)NaCl 上 盐析(4)导气兼冷凝回流解析 硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的化学方程式为：实验时为了便于硬脂酸甘油酯和NaOH溶液充分混合均匀，反应彻底，常加入一定量的乙醇作溶剂。图中长玻璃管的作用，除导气外还兼有冷凝回流的作用，以提高原料的利用率。实验完成后，需向反应混合物中加入食盐，进行盐析。其中上层为硬脂酸钠。第三节 羧酸 酯一、烃的羰基衍生物比较物质 结构简式 羰基稳定性 与H2加成 其他性质乙醛 CH3CHO 易断裂 能 醛基中C—H键易被氧化乙酸 CH3COOH 难断裂 不能 羧基中C—O键易断裂乙酸乙酯 CH3COOC2H5 难断裂 不能 酯链中C—O键易断裂二、羧酸与醇发生酯化反应的规律是什么？酯化反应的类型有哪些？1．酯化反应的规律羧酸与醇发生酯化反应时，一般是羧酸分子中的羟基与醇分子中羟基上的氢原子结合生成水，其余部分结合生成酯。＋H2O2．酯化反应的类型(1)一元醇与一元羧酸之间的酯化反应CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O(2)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应＋2C2H5OH＋2H2O(3)多元醇与一元羧酸之间的酯化反应＋2CH3COOH＋2H2O(4)多元羧酸与多元醇之间的酯化反应此时反应有三种情形，可得普通酯、环酯和高聚酯。如：(5)羟基酸自身的酯化反应此时反应有三种情形，可得到普通酯、环状交酯和高聚酯。如：特别提醒 ①所有的酯化反应，条件均为浓H2SO4、加热。②利用自身酯化或相互酯化生成环酯的结构特点以确定有机物中羟基位置。③在形成环酯时，酯基中，只有一个O参与成环。三、乙酸乙酯的制备实验1．反应原料：乙醇、乙酸、浓H2SO4、饱和Na2CO3溶液。2．反应原理：CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O。3．反应装置：如图。4．实验方法：在一支试管里先加入3 mL乙醇，然后一边摇动，一边慢慢地加入2 mL浓H2SO4和2 mL冰醋酸，按图装好，用酒精灯小心均匀地加热试管3～5 min，产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上，此时可以观察到有透明的油状液体浮在液面上。停止加热，取下盛有饱和Na2CO3溶液的试管，振荡盛有饱和Na2CO3溶液的试管后静置，待溶液分层后，可观察到上层的透明油状液体乙酸乙酯，并可闻到果香气味。5．注意事项：(1)实验中浓硫酸起催化剂和吸水剂作用。(2)盛反应混合液的试管要上倾约45°，主要目的是增大反应混合液的受热面积。(3)导管应较长，除导气外还兼起冷凝作用。导管末端只能接近饱和Na2CO3溶液的液面而不能伸入液面以下，目的是防止受热不匀发生倒吸。(4)实验中小心均匀加热使液体保持微沸，这样有利于产物的生成和蒸出，以提高乙酸乙酯的产率。(5)饱和Na2CO3溶液的作用是吸收乙酸、溶解乙醇、冷凝酯蒸气且减小其在水中的溶解度，以利于分层析出。(6)不能用NaOH溶液代替饱和Na2CO3溶液，因乙酸乙酯在NaOH存在时易水解，而几乎得不到乙酸乙酯。四、外界条件对物质反应的影响(1)温度不同，反应类型和产物不同如乙醇的脱水反应：乙醇与浓H2SO4共热至170℃，主要发生消去反应(属分子内脱水)生成乙烯(浓硫酸起脱水剂和催化剂双重作用)：CH2===CH2↑＋H2O若将温度调至140℃，却主要发生分子间脱水(不是消去反应而是取代反应)生成乙醚：如甲酸与新制Cu(OH)2悬浊液混合，常温下主要发生中和反应：2HCOOH＋Cu(OH)2―→(HCOO)2Cu＋2H2O而加热煮沸则主要发生氧化还原反应：HCOOH＋2Cu(OH)2Cu2O↓＋CO2↑＋3H2O(2)溶剂不同，反应类型和产物不同如溴乙烷与强碱的水溶液共热则发生取代反应(也称为水解反应)生成乙醇，但跟强碱的醇溶液共热却发生消去反应生成乙烯。CH3—CH2—Br＋NaOHCH3—CH2—OH＋NaBr＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O(3)催化剂不同，反应进行的方向不同如：CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2OCH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH(4)酸碱性不同，其水解程度不同，乃至产物不同如酯的碱性水解程度大于酯的酸性水解程度。这是因为碱和酯水解生成的酸发生中和反应，从而使酯的水解平衡向正反应方向移动。类型1 羧基、酚羟基与醇羟基的性质比较例1 某有机物的结构简式如图：(1)当和__________反应时，可转化为。(2)当和__________反应时，可转化为。(3)当和________反应时，可转化为。答案 (1)NaHCO3 (2)NaOH或Na2CO3 (3)Na解析 首先观察判断出有哪些官能团：含羧基(—COOH)、酚羟基(—OH)和醇羟基(—OH)，再判断各官能团活性：—COOH>酚羟基>醇羟基，然后利用官能团性质解答。本题考查了不同羟基的酸性问题。由于酸性—COOH>H2CO3> >HCO，所以①中应加入NaHCO3，只与—COOH反应；②中加入NaOH或Na2CO3，与酚羟基和—COOH反应；③中加入Na，与三种都反应。(1)利用羟基的活动性不同，可判断分子结构中羟基的类型。(2)水分子中也有—OH，可看作—OH上连有氢原子；醇分子可以看作—OH连在链烃基上，链烃基使—OH中的H原子活性变差；酚、羧酸也可分别看作—OH连在苯环和上，苯环和使—OH中的H原子活性增强，且比苯环对—OH影响更大。类型2 羧酸与酯的同分异构体 例2 化学式为C5H10O2的羧酸A可由醇B氧化得到，A和B可生成酯C(相对分子质量为172)，符合此条件的酯有( )A．1种 B．2种 C．3种 D．4种答案 D解析 C4H9CH2OH的醇最终氧化为C4H9COOH而—C4H9有4种，故符合条件的酯有4种。类型3 羧酸与酯的性质综合应用例3 (2008·北京理综，25)菠萝酯是一种具有菠萝香气的食用香料，是化合物甲与苯氧乙酸发生化学反应的产物。(1)甲一定含有的官能团的名称是____________。(2)5.8 g甲完全燃烧可产生0.3 mol CO2和0.3 mol H2O，甲蒸气对氢气的相对密度是29，甲分子中不含甲基，且为链状结构，其结构简式是________________。(3)苯氧乙酸有多种酯类的同分异构体，其中能与FeCl3溶液发生显色反应，且有2种一硝基取代物的同分异构体是(写出任意2种的结构简式)________________________________________________________________________。(4)已知：R－CH2－COOHR－ONaR－O－R′ (R－，R′－代表烃基)菠萝酯的合成路线如下：①试剂X不可选用的是________(选填字母)。a．CH3COONa溶液 b．NaOH溶液 c．NaHCO3溶液 d．Na②丙的结构简式是__________，反应Ⅱ的反应类型是____________。反应Ⅳ的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)羟基(2)CH2＝CH－CH2－OH(4)①ac②Cl—CH2—COOH 取代反应解析 (1)据能与酸发生酯化反应知甲必含羟基。(2)Mr＝29×2＝58,5.8 g甲为0.1 mol，由0.1 mol甲0.3 mol CO2＋0.3 H2O可知，1 mol甲中含3 mol C及6 mol H，设甲的分子式为C3H6Ox，由相对分子质量为58可求分子式为C3H6O，由分子式中不含甲基且为链状结构的醇，可写出甲的结构简式为CH2＝CH—CH2OH。(3)由能与FeCl3溶液发生显色反应知含结构，由只能得到2种一硝基取代物知必须符合的碳骨架结构，在碳链上引入酯基可以得到三种同分异构体。(4)①因为的弱酸性可以与NaOH溶液或Na反应生成，而不能与CH3COONa溶液和NaHCO3溶液反应，故选a、c。②根据题目已知信息R—ONaR—O—R′可以分析合成路线中反应Ⅲ，逆推可知丙为Cl—CH2—COOH；反应Ⅱ可根据题目已知信息R—CH2—COOH类推：CH3—COOH (取代反应)。③为酯化反应。有机推断题具有信息新颖、题目陌生的特点，但其考查的知识仍是基础知识。解答此类题目的关键是要把题给信息与教材知识进行有机联系、合理迁移，即分析题给物质的结构简式，确定其具有的特征结构和官能团，进而将其与教材中具有相同官能团的基本物质类比迁移，确定该物质所具有的性质和可能发生的反应，最后结合题目仔细分析解答。 利用如图所示仪器和药品，设计一个简单的一次性完成的实验装置，验证乙酸、碳酸和苯酚溶液的酸性强弱。点拨 实验目的：验证乙酸、碳酸和苯酚溶液的酸性强弱。实验原理：2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O；CO2＋H2O＋―→＋NaHCO3。实验装置：如图所示。实验现象：Ⅰ中有气泡产生，Ⅱ中溶液变浑浊。实验结论：根据强酸制弱酸的原理，酸性强弱：CH3COOH>H2CO3>。 乙酸与乙醇的酯化反应是可逆的，在制取乙酸乙酯的实验中如果要提高乙酸乙酯的产率，你认为应当采取哪些措施？点拨 根据化学平衡原理，提高乙酸乙酯产率的措施有：①由于乙酸乙酯的沸点比乙酸、乙醇都低，因此，从反应物中不断蒸出乙酸乙酯，可提高其产率；②使用过量的乙醇，可提高乙酸乙酯的产率。1．AC 点拨 酯的水解是酯化反应的逆过程，其原理可记为：酯键断裂，酸得羟基醇得氢。注意酯在碱性条件下的水解，产物为羧酸盐和醇。2．(1)2CH3CH2CH2OH＋O22CH3CH2CHO＋2H2O(2)2CH3CH2CHO＋O22CH3CH2COOH(3)CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O(4)CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH(5)CH3CH2COOH＋CH3CH2OHCH3CH2COOC2H5＋H2O点拨 烃的衍生物之间的相互转化关系是高考有机化学推断与合成题命题出发点和落脚点。3．(1)HCOOC2H5＋NaOHHCOONa＋C2H5OH(2)CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O(3)2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O(4)CH3CHO＋2Cu(OH)2CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O点拨 酯化反应和酯的水解是有机推断题重点考查的有机反应。4．(1)有机化合物A的相对分子质量为：30×2＝60，每个分子中含有碳原子数为：＝2，氢原子数为：＝4，氧原子数为：＝2，故A的分子式为C2H4O2。(2)因该有机物A能与金属钠反应，又可与氢氧化钠和碳酸钠反应，故一定含有羧基。因此A的结构简式为CH3COOH。点拨 醇羟基活性小于酚羟基，酚羟基的活性小于羧基。能与金属钠反应的有：醇、酚、羧酸；能与NaOH、Na2CO3反应的有：酚、羧酸；能与Na2CO3、NaHCO3反应生成CO2的有：羧酸。 1．分子组成为C4H8O2的同分异构体有( )A．3种 B．4种 C．5种 D．6种答案 D解析 由通式可判断为饱和一元羧酸或酯类，因此其结构有CH3(CH2)2COOH、CH3CH2COOCH3、CH3COOC2H5、HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)22．下列物质中，既可与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀，又可与Na2CO3水溶液反应的是( )A．苯甲酸 B．甲酸 C．乙二酸 D．乙醛答案 B3．下列物质中各含有少量的杂质，能用饱和Na2CO3溶液并借助于分液漏斗除去杂质的是( )A．苯中含有少量甲苯 B．乙醇中含有少量乙酸C．溴苯中含有少量苯 D．乙酸乙酯中含有少量的乙酸答案 D4．某物质中可能有甲酸、乙酸、甲醇和甲酸乙酯4种物质中的一种或几种，在鉴定时有下列现象：(1)有银镜反应；(2)加入新制Cu(OH)2悬浊液沉淀不溶解；(3)与含酚酞的NaOH溶液共热发现溶液中红色溶液逐渐消失至无色，下列叙述正确的有( )A．几种物质都有 B．有甲酸乙酯、甲酸C．有甲酸乙酯和甲醇 D．有甲酸乙酯，可能有甲醇答案 D5．(2008·全国理综Ⅰ，8)下列各组物质不属于同分异构体的是( )A．2,2－二甲基丙醇和2－甲基丁醇 B．邻氯甲苯和对氯甲苯C．2－甲基丁烷和戊烷 D．甲基丙烯酸和甲酸丙酯答案 D解析 甲基丙烯酸的结构简式为，分子式为C4H6O2，甲酸丙酯的结构简式为HCOOCH2CH2CH3，其分子式为C4H8O2，因此二者不是同分异构体。6．在反应CH3COOH＋CH3CH2OH?CH3COOC2H5＋H2O达到平衡后，加入少量HO，重新达到平衡后，含18O的物质有( )A．1种 B．2种 C．3种 D．4种答案 B7．某有机化合物的结构简式为。Na、NaOH、NaHCO3分别与等物质的量的该物质反应时，则消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为( )A．3∶3∶3 B．3∶2∶1 C．1∶1∶1 D．3∶2∶2答案 B解析 为方便讨论可取该有机化合物1 mol，则由化学反应中各物质间的物质的量关系：Na～醇—OH、Na～酚—OH、Na～—COOH；NaOH～酚—OH、NaOH～—COOH；NaHCO3～—COOH，可知反应中需Na、NaOH、NaHCO3的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol。8．今有化合物甲、乙、丙：(1)请写出丙中含氧官能团的名称：________________________________________________________________________。(2)请判别上述哪些化合物互为同分异构体：________________________________________________________________________。(3)请分别写出鉴别甲、乙、丙化合物的方法(指明所选试剂及主要现象即可)。鉴别甲的方法：________________________________________________________________________；鉴别乙的方法：________________________________________________________________________；鉴别丙的方法：________________________________________________________________________。请按酸性由强至弱排列甲、乙、丙的顺序：________________________________________________________________________。答案 (1)醛基、羟基(2)甲、乙、丙互为同分异构体(3)三氯化铁溶液；溶液呈紫色 碳酸钠溶液；有气泡生成 银氨溶液；发生银镜反应(4)乙>甲>丙9．莽草酸是合成治疗禽流感的药物——达菲(Tamiflu)的原料之一。莽草酸是A的一种同分异构体。A的结构简式如下：(提示：环丁烷可简写成)(1)A的分子式是____________。（2）A 与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式(有机物用结构简式表示)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式(有机物用结构简式表示)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)17.4 g A与足量碳酸氢钠溶液反应，计算生成二氧化碳的体积(标准状况)为________L。(5)A在浓硫酸作用下加热可得到B(B的结构简式为)，其反应类型是____________。(6)B的同分异构体中既含有酚羟基又含有酯基的共有____种，写出其中一种同分异构体的结构简式_________________________________________________________________。答案 (1)C7H10O5解析 (1)由A的结构简式推知A的分子式应为C7H10O5；(2)因A中含有，所以可与Br2发生加成反应，化学方程式为(3)因A中含有—COOH官能团，可与NaOH溶液发生中和反应，化学方程式为(4)因为1 mol —COOH能与1 mol NaHCO3反应产生1 mol CO2，则17.4 g A与足量NaHCO3反应生成的CO2为×22.4 L·mol－1＝2.24 L；(5)根据B的结构简式可知，由AB，一定发生了消去反应；(6)根据题设要求，所写同分异构体既含酚羟基又含酯基，则只能有以下3种情况，即10．某有机化合物X(C7H8O)与另一有机化合物Y发生如下反应生成化合物Z(C11H14O2)：X＋YZ＋H2O(1)X是下列化合物之一，已知X不能与FeCl3溶液发生显色反应，则X是________(填标号字母)。(2)Y的分子式是________，可能的结构简式是：________________________和_________________________________。(3)Y有多种同分异构体，其中一种同分异构体E发生银镜反应后，其产物经酸化可得到F(C4H8O3)。F可发生如下反应：该反应的类型是________，E的结构简式是__________。(4)若Y与E具有相同的碳链，则Z的结构简式为：________________________________________________________________________。答案 (1)D(2)C4H8O2 CH3CH2CH2COOH CH3CH(CH3)COOH(3)酯化反应(或取代反应) CH2(OH)CH2CH2CHO(4)解析 本题为有机推断题：X＋YZ＋H2O突破X为醇，Y为羧酸，Z为酯。由(1)推出X为D，再由X和Z的分子式求得Y的分子式为C4H8O2，羧酸C4H8O2的可能结构简式有两种：CH3CH2CH2COOH和。由Y(C4H8O2)的一种同分异构体E发生银镜反应，可得E为羟基醛，结构简式为HOCH2CH2CH2CHO。由题意与(3)可得酯Z中羧酸Y部分为直链，则Z为。第三节 羧酸 酯第1课时 羧酸1．在同温同压下，某有机物和过量Na反应得到V1 L氢气，另一份等量的有机物和足量的NaHCO3反应得V2 L二氧化碳，若V1＝V2≠0，则此有机物可能是( ) C．HOCH2CH2OH D．CH3COOH答案 A解析 Na既能与羟基反应，又能与羧基反应。NaHCO3只与羧基反应，不与羟基反应。因此，能使生成的CO2与H2的量相等的只有A项。2．已知在水溶液中存在平衡：，当与CH3CH2OH发生酯化反应时，不可能生成的是( ) A． B． C．HO D．H2O答案 B3．可用图示装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等在图中均已略去)。请填空：(1)试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2 mL，正确的加入顺序及操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是________________________________________________________________________。(3)实验中加热试管a的目的是：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(4)试管b中加有饱和Na2CO3溶液，其作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)反应结束后，振荡试管b，静置。观察到的现象是________________________________________________________________________。答案 (1)先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，冷却后再加入冰醋酸(2)在试管a中加入几片沸石(或碎瓷片)(3)①加快反应速率②及时将产物乙酸乙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动(4)吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇并降低乙酸乙酯的溶解度(5)b中的液体分层，上层是透明的油状液体解析 (1)浓H2SO4溶解时放出大量的热，因此应先加入乙醇然后边摇动试管边慢慢加入浓H2SO4，冷却后再加入冰醋酸。(2)为了防止发生暴沸应在加热前向试管中加入几片沸石(或碎瓷片)。(3)加热试管可提高反应速率，同时可将乙酸乙酯及时蒸出，有利于提高乙酸乙酯的产率。(4)乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中溶解度很小，而随乙酸乙酯蒸出的乙酸和乙醇在其中的溶解度很大，因此便于分离出乙酸乙酯。(5)试管内液体分层，上层为油状液体，因为乙酸乙酯的密度小于水的密度。4．根据甲酸分子的结构，预测甲酸可能具有的三种化学性质，并设计实验，证实你的预测，简要写出实验方案。化学性质①：________________________________________________________________________，实验方案：________________________________________________________________________。化学性质②：________________________________________________________________________，实验方案：________________________________________________________________________。化学性质③：________________________________________________________________________，实验方案：________________________________________________________________________。答案 ①具有酸性 用玻璃棒蘸甲酸溶液点在pH试纸上，并与标准比色卡对比 或答：向盛有少量Na2CO3粉末的试管里，加入约3 mL甲酸溶液，观察现象②具有还原性 在试管里加入约2 mL新制的Cu(OH)2浊液，振荡后加入少量甲酸溶液，加热至沸腾，观察现象 或答：在洁净的试管里加入2～3 mL的银氨溶液，再滴入几滴甲酸，振荡后把试管放在热水浴中温热，观察现象③能与醇发生酯化反应 在试管中加入碎瓷片、3 mL乙醇、2 mL浓硫酸和2 mL甲酸进行反应，观察现象 1．下列关于乙酸的说法中正确的是( )A．通常状况下乙酸是有刺激性气味的液体 B．乙酸分子中4个氢原子均在同一平面上C．乙酸在常温下能发生酯化反应 D．乙酸酸性较弱，不能使石蕊试液变红答案 A解析 通常状况下乙酸是具有强烈刺激性气味的液体；其分子中含有的4个氢原子不在同一平面上，在水中只有羧基上的氢原子能发生部分电离：CH3COOHCH3COO－＋H＋，因此乙酸是一元酸；乙酸的酸性较弱，但比碳酸的酸性要强，它可使石蕊试液变红；乙酸在浓H2SO4存在下加热，可与醇类发生酯化反应，在常温下乙酸不能发生酯化反应，故本题答案为A。2．下列物质中，不属于羧酸类有机物的是( )A．乙二酸 B．苯甲酸 C．硬脂酸 D．石炭酸答案 D解析 要确定有机物是否为羧酸，关键看有机物中是否含有羧基。石炭酸即苯酚，属于酚类。3．A、B、C、D都是含C、H、O的单官能团化合物，A水解可得到B和C，B氧化可以得到C或D。D氧化也得到C。若M(X)表示X的摩尔质量，则下式中正确的是( )A．M(A)＝M(B)＝M(C) B．M(D)＜M(B)＜M(C)C．M(B)＜M(D)＜M(C) D．2M(D)＝M(B)＋M(C)答案 B4．现有三组混合液：①乙酸乙酯和乙酸钠溶液、②乙醇和丁醇、③溴化钠和单质溴的混合水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是( )A．分液、萃取、蒸馏 B．萃取、蒸馏、分液C．分液、蒸馏、萃取 D．蒸馏、萃取、分液答案 C解析 ①乙酸乙酯和乙酸钠溶液互不相溶，分层，可分液分离；②乙醇和丁醇沸点不同，可蒸馏分离；③溴化钠和单质溴水溶液可用苯或CCl4将单溴萃取出来。5．由—CH3、—OH、、—COOH四种基团两两组合而成的化合物中，其水溶液能使紫色石蕊试液变红的有( ) A．1种 B．2种 C．3种 D．4种答案 C解析 四种基团两两组合的6种物质：CH3OH、6．具有一个羟基的化合物A 10 g，与乙酸反应生成乙酸某酯11.85 g，并回收了未反应的A 1.3 g，则A的相对分子质量约为( )A．98 B．116 C．158 D．278答案 B解析 不妨设化合物A为R—OH，相对分子质量为M，则发生的酯化反应方程式为CH3COOH＋HO—RCH3COOR＋H2O M M＋60－18 (10－1.3)g 11.85 g＝解得M＝116。7.有机物A易溶于水，且1 mol A能跟Na反应生成0.5 mol H2，但不与NaOH反应，已知A通过如下转化关系制得化学式为C4H8O2的酯E，且当D→E时，相对分子质量增加28；B是一种烃。(1)写出E的不同种类的一种同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。(2)写出①、②、③的化学方程式，并在括号中注明反应类型：①________________________________________________________________( )；②________________________________________________________________( )；③________________________________________________________________( )。答案 (1)CH3(CH2)2COOH(其他合理答案均可)(2)①C2H5OHCH2===CH2↑＋H2O 消去反应②2CH3CHO＋O22CH3COOH 氧化反应③CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O 酯化反应解析 1 mol A与Na反应生成0.5 mol H2，但不与NaOH反应，说明A为一元醇；B为醇A消去生成的烯，C为醛，D为羧酸。D与A反应生成分子式为C4H8O2的酯，则A分子中含2个碳原子。A为C2H5—OH。8．某芳香化合物A的分子式为C7H6O2，溶于NaHCO3水溶液。将此溶液加热，能用石蕊试纸检验出有酸性气体产生。(1)写出化合物A的结构简式：________________________________________________________________________。(2)依题意写出化学反应方程式：________________________________________________________________________。(3)A有几种属于芳香族化合物的同分异构体？写出它们的结构简式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。9． A、B、C、D、E均为有机化合物，它们之间的关系如下所示(提示：RCH===CHR′在酸性高锰酸钾溶液中反应生成RCOOH和R′COOH，其中R和R′为烷基)。回答下列问题：(1)直链化合物A的相对分子质量小于90，A分子中碳、氢元素的总质量分数为 0.814，其余为氧元素，则A的分子式为____________；(2)已知B与NaHCO3溶液完全反应，其物质的量之比为1∶2，则在浓硫酸的催化下，B与足量的C2H5OH发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________，反应类型为：____________；(3)A可以与金属钠作用放出氢气，能使溴的四氯化碳溶液褪色，则A的结构简式是________________；(4)D的同分异构体中，能与NaHCO3溶液反应放出CO2的有________种，其相应的结构简式是________________。答案 (1)C5H10O(2)HOOCCH2COOH＋2C2H5OHC2H5OOCCH2COOC2H5＋2H2O 酯化反应或取代反应(3)CH3CH===CHCH2CH2OH(4)2 CH3CH2CH2COOH和(CH3)2CHCOOH解析 由题干(提示信息)可知B、C为含—COOH物质，由C→D转化可知C为CH3COOH，则A中必含CH3CHC结构，而(3)中A与Na反应、溴的四氯化碳溶液反应可以推断A为烯醇类，由(2)中条件知B为二元羧酸，结合A为烯醇可以确定A为含CH3CHC和CH2OH结构的物质，由(1)中知氧的质量分数为1－0.814＝0.186，而16÷0.186＝86<90，可知A中仅含1个氧，则可设A的分子式为CnH2nO，通过其式量为86可知分子式为C5H10O，又因为A是直链，则结构简式为CHCH3CHCH2CH2OH。进一步推知B为HOCH2—CH2—COOH，B与C2H5OH可以发生酯化反应。分子式为C4H8O2的同分异构体中能与NaHCO3反应的必为羧酸，为C3H7－COOH，很容易判断其有2种同分异构体CH3—CH2—CH2—COOH，。第2课时 酯1．乙酰水杨酸(俗称阿司匹林)是一种常见的解热、消炎、镇痛药物，它是一种有机弱酸，其结构简式为，易溶于水，能和碱反应。当1 mol阿司匹林和足量氢氧化钠溶液反应时最多需氢氧化钠( ) A．1 mol B．2 mol C．3 mol D．4 mol答案 C解析 乙酰水杨酸和足量NaOH溶液反应的方程式可表示2．有机物A在一定条件下水解生成甲、乙两种有机物，甲能与小苏打溶液反应，在相同条件下，相同质量的甲、乙两种蒸气所占的体积相同，在下列有机物中，符合题意的是( )A．乙酸乙酯 B．甲酸乙酯 C．乙酸丙酯 D．1－溴戊烷答案 BC解析 饱和一元醇与少一个碳原子的饱和一元羧酸的相对分子质量相等。3．在下列叙述的方法中，能将有机化合物转变为的有( )A．跟足量的NaOH溶液共热后，再通入二氧化碳直至过量B．把溶液充分加热后，通入足量的二氧化硫C．与稀H2SO4共热后，加入足量NaOH溶液D．与稀H2SO4共热后，加入足量NaHCO3溶液答案 AD解析 A选项：加足量NaOH溶液共热后，发生酯的水解，转变为，通入CO2，因酸性：，故，A选项符合题意；B选项：最终通入SO2，生成的H2SO3酸性强于羧酸，因此不管前面如何操作，SO2最终都将—COONa转化为—COOH，B选项不符合题意；C选项：最终加入NaOH，会与酚羟基和羧基反应，最后生成，不符合题意；D选项：在稀H2SO4存在下发生水解后，转化为，加NaHCO3时，只能与—COOH反应，使其转化为，故D选项符合题意。4．霉酚酸酯(MMF)是器官移植中抑制细胞增殖最常用的药物。下列关于MMF的说法正确的是( )A．MMF能溶于水B．MMF能发生取代反应和消去反应C．1 mol MMF能与6 mol氢气发生加成反应D．1 mol MMF能与含3 mol NaOH溶液完全反应答案 D解析 选项A中由于分子中除—OH外，其它均为非极性基团，所以它不溶于水；选项B中可以发生取代反应，但不会发生消去反应；选项C中有4个，有2个，但—COO－中的不会发生加成反应，所以只能与4 mol H2发生加成反应；选项D中含有一个酚羟基，同时含有2个可以水解的酯的结构，所以可以和3 mol NaOH溶液完全反应。 1．下列各组物质中，最简式相同，但既不是同系物，又不是同分异构体的是( )A．丙烯、环丙烷 B．乙酸、甲酸甲酯C．乙烯、1－丁烯 D．甲醛、甲酸甲酯答案 D2．某酯完全燃烧生成等物质的量的CO2和H2O，该酯水解可得到羧酸B和醇C，把醇C氧化可得到羧酸D，且B与D互为同分异构体，则此酯可能是( )A．CH3CH2COOCH(CH3)2 B．CH3CH2COOCH2CH===CH2C．(CH3)2CHCOOCH2CH(CH3)2 D．C2H5CH2COOCH2CH(CH3)2答案 D解析 根据燃烧生成CO2和H2O的量确定，C∶H为1∶2，说明该酯为饱和酯，醇C酸D则生成的醇中必然有—CH2OH才能氧化成酸，酯基两端碳原子数差1个，且连接方式不同，才能使B、D互为同分异构体。3．某中性有机物在酸性条件下可以水解生成分子量相同的A和B，A是中性物质，B可与Na2CO3反应放出气体，该有机物是( )A．CH3COOC3H7 B．CH3COOC2H5C．CH3COONa D．CH3CH2Br答案 A解释 饱和一元羧酸和饱和一元醇的相对分子质量关系为M(CnH2nO2)＝M(Cn＋1H2n＋4O)，上述几种物质都能水解，但所得产物相对分子质量相等的只有CH3COOCH2CH2CH3。4．利尿酸在奥运会上被禁用，其结构简式如下图所示。下列叙述正确的是( )A．利尿酸衍生物利尿酸甲酯的分子式是C14H14Cl2O4B．利尿酸分子内处于同一平面的原子不超过10个C．1 mol利尿酸能与7 mol H2发生加成反应D．利尿酸能与FeCl3溶液发生显色反应答案 A解析 由利尿酸的结构简式不难写出利尿酸甲酯的分子式为C13H12Cl2O4，A正确；在利尿酸分子中，与苯环相连的原子和苯环上的碳原子共12个，都应在一个平面上，故B错；由利尿酸的结构简式可以看出，其含有一个苯环、一个和一个，故1 mol利尿酸最多能与5 mol H2加成，C错；因利尿酸中不含酚羟基，故不可能与FeCl3发生显色反应，D错。5．已知酸性强弱：羧酸>碳酸>酚。下列含溴化合物中的溴原子，在适当条件下都能被羟基取代，所得产物跟NaHCO3溶液反应的是( )答案 C解析 A、D中的溴被羟基取代后转变为醇羟基，醇无酸性，因此与NaHCO3不反应；B中的溴被羟基取代后变为酚羟基，酚的酸性比碳酸弱，因此不可能与NaHCO3反应生成CO2和H2O；只有C中的—Br被取代后转变为羧基，羧酸酸性较H2CO3强，因此可以与NaHCO3反应生成CO2和H2O。6．某有机物的结构简式是，关于它的性质描述正确的是( )①能发生加成反应 ②能溶解于NaOH溶液中，且消耗NaOH 3 mol ③能水解生成两种酸 ④不能使溴水褪色 ⑤能发生酯化反应 ⑥有酸性A．①②③ B．②③⑤ C．仅⑥ D．全部正确答案 D解析 所给结构中含有苯环可发生加成反应，含有—COOH有酸性，可与NaOH溶液作用，含有酯基可发生水解反应，生成CH3COOH和两种酸，故消耗NaOH 3 mol，不含“”及“—C≡C—”等不与溴水反应。7．四川盛产五倍子。以五倍子为原料可制得化合物A。A的结构简式如下图所示。请解答下列各题：(1)A的分子式是____________。(2)有机化合物B在硫酸催化条件下加热发生酯化反应可得到A。请写出B的结构简式________________________________________________________________________。(3)请写出A与过量NaOH溶液反应的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)有机化合物C是合成治疗禽流感药物的原料之一。C可以看成是B与氢气按物质的量之比1∶2发生加成反应得到的产物。C分子中无羟基与碳碳双键直接相连的结构，它能与溴水反应使溴水褪色。请写出C与溴水反应的化学方程式____________________________。解析 本题以四川盛产的五倍子和禽流感药物这一社会热点为新情景材料，综合考查有机物的分子式、结构简式、化学方程式、同分异构体等知识，考查了学生的知识迁移能力和综合推理能力，要求学生关注社会热点，善于将所学知识与社会热点的科技生活和工农业生产相联系，活学活用。(1)由A的结构式很容易写出A的分子式为C14H10O9。(2)因B在题设条件下可生成A，由A逆推，A水解可以得知B的结构简式为。(3)由A的结构简式可以看出A中有5个—OH，需中和5个NaOH，一个羧基中和一个NaOH，一个酯基消耗2个NaOH，故1 mol A可消耗8 mol NaOH，化学方程式很容易写出(见答案)。(4)根据题意，B与氢气按物质的量之比1∶2加成可得C，且C分子中无羟基与碳碳双键直接相连，且C能与溴水反应，因此C的结构简式应为，所以C与溴水反应的化学方程式应为：8．已知苯酚能跟碳酸钠溶液反应而溶解于碳酸钠溶液中。在下列所示的转化关系中，括号内编号①～⑤表示某种化学试剂：用化学式填空：是____________，②是__________，③是___________________________，④是________，⑤是________。答案 ①NaHCO3 ②NaOH或Na2CO3 ③Na ④HCl或H2SO4 ⑤CO29． A、B、C、D、E、F和G都是有机化合物，它们的关系如下图所示：(1)化合物C的分子式是C7H8O，C遇FeCl3溶液显紫色，C与溴水反应生成的一溴代物只有两种，则C的结构简式为______________；(2)D为一直链化合物，其相对分子质量比化合物C的小20，它能跟NaHCO3反应放出CO2，则D分子式为______，D具有的官能团是__________；(3)反应①的化学方程式是________________________________________________________________________；(4)芳香族化合物B是与A具有相同官能团的A的同分异构体，通过反应②化合物B能生成E和F，F可能的结构简式是______________________________________________；(5)E可能的结构简式是__________________________________________________。解析 (1)由于C的分子式为C7H8O，遇FeCl3溶液显紫色，则C中有苯环，有酚羟基，C与溴水反应生成的一溴代物只有两种，则C为。(2)由于C为C7H8O，其相对分子质量为108，而D的相对分子质量为88，又能和NaHCO3反应，因此D分子中有羧基官能团，又是直链化合物，因此其结构简式为CH3CH2CH2COOH，分子式为C4H8O2。(3)根据C、D的结构简式，推得A的结构简式为，因此反应①的化学方程式为(4)根据D的分子式、G的分子式(C7H14O2)可推得F的分子式为C3H8O，其结构简式可能为CH3CH2CH2OH或。(5)由于B与A互为同分异构体，且与A且有相同的官能团，F又是丙醇，因此F________。为羧酸，其结构简式可能为探究创新11．实验目的：(1)探究乙酸乙酯在中性、酸性、碱性溶液中的水解速率。(2)探究乙酸乙酯在不同温度下的水解速率。实验原理：在酸性条件下水解：________________________________________________________________________。在碱性条件下水解：________________________________________________________________________。(3)实验步骤Ⅰ：①②将三支试管放在同一烧杯， 水浴加热，每隔1 min记录一次酯层的高度，以此确定不同条件下的酯的水解速率。(4)实验步骤Ⅱ：①将a、b两支试管中分别加入5 mL 0.2 mol·L－1的H2SO4，然后再加入1 mL乙酸乙酯，将a管放入70℃水浴中，将b用100℃沸水浴加热。②每隔半分钟记录一次酯层高度，以此确定不同温度下酯的水解速率。根据所学知识推测，填写下列结论。实验(1)结论Ⅰ：________________________________________________________________________。实验(2)结论Ⅱ：________________________________________________________________________。问题：(5)酯的水解过程中H2SO4或NaOH有什么作用？________________________________________________________________________。(6)乙酸与乙醇的酯化反应有什么特点？________________________________________________________________________。(7)如果要提高乙酸乙酯的产率，你认为应采取哪些措施。答案 (2)CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH(4)乙酸乙酯在水中的水解速率最小，在H2SO4作用下水解速率较大(可逆)，在NaOH溶液中可完全反应(不可逆)速率最大 较高温度下乙酸乙酯的水解速率大(5)H2SO4在乙酸乙酯的水解过程中作催化剂；NaOH在乙酸乙酯的水解过程中既是催化剂，也是反应物(6)乙酸与乙醇的酯化反应是一个可逆反应，反应过程需加热(7)据化学平衡移动原理，提高乙酸乙酯产率的措施有：①由于乙酸、乙醇的沸点都比乙酸乙酯高，因此应从生成物中不断蒸出乙酸乙酯。②使用过量乙醇，可提高乙酸转化为乙酸乙酯的产率。解析 酯的水解缓慢，酯的水解在酸性条件下是可逆的，在碱性条件下的水解不可逆。注意水解生成酸与醇时消耗H2SO4或NaOH的量的关系。浓硫酸△浓硫酸△浓硫酸△浓硫酸△浓硫酸△浓硫酸△浓硫酸△浓硫酸△浓硫酸△浓硫酸△浓硫酸△浓硫酸△浓硫酸△浓硫酸△H＋△第四节 有机合成 一、有机合成遵循的原则(1)起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。通常采用四个碳以下的单官能团化合物和单取代苯。(2)应尽量选择步骤最少的合成路线。为减少合成步骤，应尽量选择与目标化合物结构相似的原料。步骤越少，最后产率越高。(3)合成路线要符合“绿色、环保”的要求。高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标化合物中，达到零排放。(4)有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。(5)要按一定的反应顺序和规律引入官能团，不能臆造不存在的反应事实。综合运用有机反应中官能团的衍变规律及有关的提示信息，掌握正确的思维方法。有时则要综合运用顺推或逆推的方法导出最佳的合成路线。原料中间产物产品二、中学常用的合成路线1．烃、卤代烃、烃的含氧衍生物之间的转化关系2．一元合成路线R—CH＝CH2卤代烃―→一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯3．二元合成路线CH2＝CH2―→二元醇―→二元醛―→二元羧酸―→酯(链酯、环酯、聚酯)4．芳香族化合物合成路线：特别提醒 和Cl2的反应，应特别注意条件的变化；光照只取代甲基上的氢，Fe做催化剂取代苯环邻、对位上的氢。三、有机合成题的解题思路1．首先要正确判断需合成的有机物的类别，它含有哪种官能团，与哪些知识和信息有关；2．其次是根据现有的原料、信息和有关反应规律，尽可能合理地把目标化合物分成若干片断，或寻找官能团的引入、转换、保护方法，或设法将各片段拼接衍变，尽快找出合成目标化合物的关键；3．最后将正向推导和逆向推导得出的若干个合成路线加以综合比较，选择出最佳的合成方案。其解题思路可简要列如下表：类型1 有机合成路线的选择和确定例1 已知：请运用已学过的知识和上述给出的信息写出由乙烯制正丁醇各步反应的化学方程式(不必写出反应条件)。答案 (1)CH2===CH2＋H2O―→CH3CH2OH(2)2CH3CH2OH＋O2―→2CH3CHO＋2H2O(3)2CH3CHO―→(4) ―→CH3CH===CHCHO＋H2O(5)CH3CH===CHCHO＋2H2―→CH3CH2CH2CH2OH解析 由题给信息知：两个醛分子在一定条件下通过自身加成反应，得到的不饱和醛分子中的碳原子数是原参加反应的两个醛分子的碳原子数之和。根据最终产物正丁醇中有4个碳原子，原料乙烯分子中只有2个碳原子，运用题给信息，将乙烯氧化为乙醛，两个乙醛分子再进行自身加成变成丁烯醛，最后用H2与丁烯醛中的碳碳双键和醛基进行加成反应，便可得到正丁醇。本题基本采用正向思维方法。乙烯乙醛丁烯醛正丁醇。本题中乙烯合成乙醛的方法有两种：其一：乙烯乙醇乙醛其二：乙烯乙醛设计有机合成的路线，可以从确定的某种原料分子开始，逐步经过碳链的连接和官能团的安装来完成。在这样的有机合成路线设计中，首先要比较原料分子和目标分子在结构上的异同，包括官能团和碳骨架两个方面的异同，然后设计由原料分子转向目标分子的合成路线。在逆推过程中，需要逆向寻找能顺利合成目标分子的中间有机化合物，直至选出合适的起始原料。只要每步逆推是合理的，就可以得出科学的合成路线。当得到几条不同的合成路线时，就需要通过优选确定最佳合成路线。在优选合成路线时，必须考虑合成路线是否符合化学原理，以及合成操作是否安全可靠等问题。类型2 逆合成分析法例2 碱存在下，卤代烃与醇反应生成醚(ROR′)：R—X＋R′OHROR′＋HX化合物A经下列四步反应可得到常用溶剂四氢呋喃，反应框图如下：请回答下列问题：(1)1 mol A和1 mol H2在一定条件下恰好反应，生成饱和一元醇Y，Y中碳元素的质量分数约为65%，则Y的分子式为__________，A分子中所含官能团的名称是________________________________________________________________________，A的结构简式为__________________________________________________________。(2)第①②步反应类型分别为①________②________。(3)化合物B具有的化学性质(填写字母代号)是______。a．可发生氧化反应b．强酸或强碱条件下均可发生消去反应c．可发生酯化反应d．催化条件下可发生加聚反应(4)写出C、D和E的结构简式：C________、D__________、E________________。(5)写出化合物C与NaOH水溶液反应的化学方程式：________________________________________________________________________。(6)写出四氢呋喃链状醚类的所有同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)C4H10O 羟基、碳碳双键(2)加成反应 取代反应(3)abc解析 本题为有机信息推断题，综合考查了有机物分子式、结构简式、方程式、同分异构体的书写等知识，着重考查学生利用所学知识结合所给信息分析问题、解决问题的能力和自学能力。(1)由1 mol A和1 mol H2恰好反应生成饱和一元醇Y知，A中含有一个碳碳双键，且Y的通式可写为CnH2n＋2O，又因Y中碳元素的质量分数约为65%，则有×100%＝65%，解得n＝4，即Y的分子式为C4H10O；再由反应框图从而推出A的结构简式为CH2===CHCH2CH2OH。B应发生A与溴的加成反应，B→B应发生A与溴的加成反应，B→C应发生生成醚的取代反应。(3)因B为，含有—Br和—OH，故应具有a、b、c所述的化学性质。(6)因四氢呋喃为环状醚，要写成链状醚时，其碳碳链上一定含有一个碳碳双键，从而写出可能的同分异构体。类型3 有机综合推断题“突破口”的寻找例3 下图中A、B、C、D、E、F、G、H均为有机化合物。回答下列问题：(1)有机化合物A的相对分子质量小于60，A能发生银镜反应，1 mol A在催化剂作用下能与3 mol H2反应生成B，则A的结构简式是__________________，由A生成B的反应类型是__________；(2)B在浓硫酸中加热可生成C，C在催化剂作用下可聚合生成高分子化合物D，由C生成D的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(3)①芳香族化合物E的分子式是C8H8Cl2。E的苯环上的一溴取代物只有一种，则E的所有可能的结构简式是__________________________；②E在NaOH溶液中可转变为F，F用高锰酸钾酸性溶液氧化生成G(C8H6O4)。1 mol G与足量的NaHCO3溶液反应可放出44.8 L CO2(标准状况)，由此确定E的结构简式是________________________________________________________________________；(4)G和足量的B在浓硫酸催化下加热反应可生成H，则由G和B生成H的化学方程式是________________________________________________________________________。该反应的反应类型是______________。解析 (1)A的相对分子质量小于60，A能发生银镜反应，则A中有。1 mol A能与3 mol H2发生反应生成B，则A分子中有两个双键或一个三键，若有两个双键，则其相对分子质量一定超过60，因此A的结构简式为，B的结构简式为CH3—CH2—CH2—OH，由A到B发生的反应为加成反应(或还原反应)。(2)CH3—CH2—CH2—OH在浓H2SO4作用下，发生消去反应，生成烯烃C(CH3—CH===CH2)，丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，化学方程式为(3)①芳香族化合物C8H8Cl2，其苯环上的一溴取代物只有一种，则E的结构应该非常对称，因此E的结构简式为②1 mol G与足量的NaHCO3反应生成44.8 L CO2，即2 mol CO2，则G分子中一定有两个—COOH，因此E的结构简式为。(4)G为，B为CH3CH2CH2OH，G和B发生酯化反应的化学方程式为找解题的“突破口”的一般方法是：(1)找已知条件最多的地方，信息量最大的。(2)寻找最特殊的——特殊物质、特殊的反应、特殊颜色等等。(3)特殊的分子式，这种分子式只能有一种结构。(4)如果不能直接推断某物质，可以假设几种可能，认真小心去论证，看是否完全符合题意。 有机合成的思路就是通过有机反应构建目标化合物的分子骨架，并引入或转化所需的官能团。你能利用所学的有机反应，列出下列官能团的引入或转化方法吗？引入碳碳双键的三种方法是________________________________________________________________________；________________；________________________________________________________________________。引入卤原子的三种方法是________________________________________________________________________；__________________；________________________________________________________________________。引入羟基的四种方法是______________；________________________________________________________________________；______________；________________。点拨 1.卤代烃的消去反应 醇的消去反应 炔烃的不完全加成反应2．烷烃或苯及其同系物的卤代(取代)反应 不饱和烃与HX、X2的加成反应 醇与氢卤酸的取代反应3．烯烃与水的加成反应 卤代烃的水解反应(或取代反应) 醛(酮)的加成反应 酯的水解(或取代)反应 卡托普利为血管紧张素抑制剂，临床上用于治疗高血压和充血性心力衰竭，以2－甲基丙烯酸为原料，通过4步反应得到目标化合物，各步反应的产率如下： ABC。请计算一下该合成路线的总产率是多少？点拨 总产率＝93.0%×81.7%×90.0%×85.6%＝58.5%。1．(1)CH3—CH===CH—CH3＋HClCH3—CHCl—CH2—CH3(2)CH3—CH===CH—CH3＋H2OCH3—CHOH—CH2—CH3(3)CH3—CH===CH—CH3＋Cl2―→CH3—CHCl—CHCl—CH3(4)CH3—CH===CH—CH3＋Cl2―→CH3—CHCl—CHCl—CH3CH3—CHCl—CHCl—CH3＋2NaOHCH3—CHOH—CHOH—CH3＋2NaCl(5)CH3—CH===CH—CH3＋Cl2―→CH3—CHCl—CHCl—CH3CH3—CHCl—CHCl—CH3＋2NaOHCH2===CH—CH===CH2＋2NaCl＋2H2O点拨 在有机物中引入一些官能团，往往是先引入卤素原子。2．点拨 在有机合成推断题解答时，有时要正向推理，有时要逆向推理，但更多的情况是正向与逆向相结合。3．①1,3－丁二烯与Cl2的1,4－加成反应②卤代烃在NaOH水溶液中的取代反应③双键与HCl的加成反应④醇在浓硫酸存在下的消去反应点拨 逆向分析法是有机化学推断题中常用的方法。1．用苯作原料，不能经一步化学反应制得的是( ) A．硝基苯 B．环己烷 C．苯酚 D．溴苯答案 C2．在有机物分子中，不能引入羟基的反应是( )A．氧化反应 B．水解反应 C．消去反应 D．加成反应答案 AC3．“绿色、高效”概括了2005年诺贝尔化学奖成就的特点。换位合成法在化学工业中每天都在应用，主要用于研制新型药物和合成先进的塑料材料。在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。①置换反应 ②化合反应 ③分解反应 ④取代反应 ⑤加成反应 ⑥消去反应 ⑦加聚反应 ⑧缩聚反应等反应类型中能体现这一原子最经济原则的是( )A．①②⑤ B．②⑤⑦ C．只有⑦⑧ D．只有⑦答案 B4．由乙炔为原料制取CHClBr—CH2Br，下列方法中最可行的是( )A．先与HBr加成后再与HCl加成B．先与H2完全加成后再与Cl2、Br2取代C．先与HCl加成后再与Br2加成D．先与Cl2加成后再与HBr加成答案 C5．由1－丙醇制取，最简便的流程需要下列反应的顺序应是( )a．氧化 b．还原 c．取代 d．加成 e．消去 f．中和 g．缩聚 h．酯化A．b、d、f、g、h B．e、d、c、a、hC．a、e、d、c、h D．b、a、e、c、f答案 B6．化合物丙(C4H8Br2)由如下反应得到：C4H10OC4H8丙(C4H8Br2)则丙的结构不可能是( )A．CH3CH2CHBrCH2Br B．CH3CH(CH2Br)2C．CH3CHBrCHBrCH3 D．(CH3)2CBr—CH2Br答案 B7．下列有机物可能经过氧化、酯化、加聚三种反应制得高聚物?的是( )答案 C解析 利用逆合成分析法可推知：8．写出以CH2ClCH2CH2CH2OH为原料制备的各步反应方程式(必要的无机试剂自选)。①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________；④________________________________________________________________________。答案 ①2CH2ClCH2CH2CH2OH＋O22CH2ClCH2CH2CHO＋2H2O②2CH2ClCH2CH2CHO＋O22CH2ClCH2CH2COOH③CH2ClCH2CH2COOH＋H2O＋HCl④＋H2O解析 分析比较给出的原料与所要制备的产品的结构特点可知：原料为卤代醇，产品为同碳原子数的环内酯，因此可以用醇羟基氧化成羧基，卤原子再水解成为—OH，最后再酯化。但氧化和水解的先后顺序不能颠倒，因为先水解后无法控制只氧化一个—OH。9．具有—C≡C—H结构的炔烃，在加热和催化剂的条件下，可以跟醛或酮分子中的羰基 ()发生加成反应，生成具有—C≡C—结构的炔类化合物，例如：其中R1和R2可以是烃基，也可以是氢原子。试写出以电石、水、甲醛、氢气为基本原料和适当的催化剂制取聚1,3－丁二烯的各步反应的化学方程式。答案 CaC2＋2H2O―→CH≡CH↑＋Ca(OH)210．香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物，大多具有光敏性，有的还具有抗菌和消炎作用。它的核心结构是芳香内酯A，其分子式为C9H6O2。该芳香内酯A经下列步骤转变为水杨酸和乙二酸。提示：①CH3CH===CHCH2CH3CH3COOH＋CH3CH2COOH②R—CH===CH2R—CH2—CH2—Br请回答下列问题：(1)写出化合物C的结构简式________________________________________________________________________。(2)化合物D有多种同分异构体，其中一类同分异构体是苯的二取代物，且水解后生成的产物之一能发生银镜反应。这类同分异构体共有________种。(3)在上述转化过程中，反应步骤B―→C的目的是________________________________________________________________________。(4)请设计合理方案从合成 (用反应流程图表示，并注明反应条件)__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为CH3CH2OHCH2===CH2?答案 (1)(2)9种(3)保护酚羟基，使之不被氧化解析 本题通过香豆素的核心结构芳香内酯A转化为水杨酸为背景考查了有机化合物的结构简式、同分异构体有机物的合成等知识，侧重考查学生知识迁移能力和利用所学知识合理设计合成指定有机物的综合分析推理能力。(1)A为芳香内酯，分子式为C9H6O2，可写出A的结构简式为从而可推出其水解后的B的结构简式为再结合BC及C的分子式不难推出C的结构简式为。(2)根据D的结构简式和对同分异构体的要求，所写同分异构体特点是苯环上要含二个取代基、且其水解产物之一要含有醛基，符合这些要求的应该有9种。C的目的是先将酚羟基变为“—OCH3”保护起来。→C的目的是先将酚羟基变为“—OCH3”保护起来。(4)本小题是要求由然后再根据所学知识找出正确的合成路线及所采用的试剂。第四节 有机合成1．由丁炔二醇制备1,3－丁二烯的流程图如下图所示。试解答下列问题：(1)写出A、B的结构简式：A.__________________________；B．________________________。(2)用化学方程式表示转化过程①～④。2．有以下一系列反应，终产物为草酸。ABCDEF已知B的相对分子质量比A大79，请推测用字母代表的化合物的结构简式。C是________________________，F是_____________________。答案 CH2===CH2 解析 由AB，可知A发生溴代反应，由试题给出的信息可知B是一溴代物。一溴代物B与氢氧化钠的醇溶液共热，发生消去反应，从分子中脱去HBr，生成烯烃C。烯烃C加Br2发生加成反应生成二溴代物D。二溴代物D在NaOH存在条件下跟水发生水解反应得到二元醇E。二元醇E在催化剂存在条件下氧化为二元醛F。二元醛F在催化剂存在条件下氧化为二元酸。在整个过程中碳原子个数不变。这样就可推出有机物的结构简式。3．已知：CH2===CH—CH===CH2＋CH2===CH2物质A在体内脱氢酶的作用下会氧化为有害物质GHB。下图是关于物质A的一种制备方法及由A引发的一系列化学反应。请回答下列问题：(1)写出反应类型：反应①______________，反应③____________________。(2)写出化合物B的结构简式________________________________________________________________________。(3)写出反应②的化学方程式________________________________________________________________________。(4)写出反应④的化学方程式________________________________________________________________________。(5)反应④中除生成F________。外，还可能存在一种副产物(含结构)，它的结构简式为________________________________________________________________________。(6)与化合物E互为同分异构体的物质不可能为________(填写字母)。 a．醇 b．醛 c．羧酸 d．酚答案 (1)加成反应 消去反应(2)HOCH2CH2CH2CHO解析 由框图中A的生成关系可知①是2分子HCHO和1分子HC≡CH的加成反应，A的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH，在A→B→GHB→C的转化中， 因GHB→C发生酯化反应必有—OH，可反推A→B时只有1个—OH发生了去氢氧化，故B为HOCH2CH2CH2CHO；由A→D的分子式变化可知③是发生消去反应，D的结构简式是CH2CHCHCH2，反应④应结合题目“已知”提示的加成反应书写；CH2===CH—CH===CH2＋CH2===CH—COOH。由于CH2===CH—CH===CH2的结构中只看1个C===C时相当于“已知”信息中的CH2===CH2，因而有副反应2CH2===CH—CH===CH2。由E()的不饱和度可判断它不可能是酚，因为酚中含苯环，不饱和度至少为4。 1．A、B、C都是有机化合物，且有如下转化关系：ABC，A的相对分子质量比B大2，C的相对分子质量比B大16，C能与A反应生成酯(C4H8O2)，以下说法正确的是( )A．A是乙炔，B是乙烯 B．A是乙烯，B是乙烷C．A是乙醇，B是乙醛 D．A是环己烷，B是苯答案 C解析 由ABC，可推知A为醇，B为醛，C为酸，且三者碳原子数相同，碳链结构相同，又据C能与A反应生成酯(C4H8O2)，可知A为乙醇，B为乙醛，C为乙酸。2．某有机物甲经氧化后得乙(分子式为C2H3O2Cl)；而甲经水解可得丙。1 mol丙和2 mol乙反应得一种含氯的酯(C6H8O4Cl2)。由此推断甲的结构简式为( )A．ClCH2CH2OH B．HCOOCH2ClC．ClCH2CHO D．HOCH2CH2OH答案 A3．某中性有机物C8H16O2在稀硫酸作用下加热得到M和N两种物质，N经氧化最终可得M，则该中性有机物的结构可能有( )A．1种 B．2种 C．3种 D．4种答案 B解析 中性有机物C8H16O2在稀H2SO4作用下水解得到M和N两种物质，可见该有机物为酯类。由“N经氧化最终可得M”，说明N与M中碳原子数相等，碳架结构相同，且N应为羟基在碳链端位的伯醇，M为羧酸，从而推知中性有机物的结构只有两种。CH3CH2CH2COOCH2CH2CH2CH34．化合物丙由如下反应得到：C4H8Br2C4H6(乙)C4H6Br2(丙)，丙的结构简式不可能是( )答案 D5．格林尼亚试剂简称“格氏试剂”，它是卤代烃与金属镁在无水乙醚中作用得到的，如：CH3CH2Br＋MgCH3CH2MgBr，它可与羰基发生加成反应，其中的“—MgBr”部分加到羰基的氧上，所得产物经水解可得醇。今欲通过上述反应合成2－丙醇，选用的有机原料正确的一组是( )A．氯乙烷和甲醛 B．氯乙烷和丙醛C．一氯甲烷和丙酮 D．一氯甲烷和乙醛答案 D6．奶油中有一种只含C、H、O的化合物A。A可用作香料，其相对分子质量为88，分子中C、H、O原子个数比为2∶4∶1。(1)A的分子式为________________________________。(2)写出与A分子式相同的所有酯的结构简式：________________________________________________________________________。已知：①ROH＋HBr(氢溴酸)RBr＋H2OA中含有碳氧双键，与A相关的反应如下：（3）写出A→E,E→F的反应类型：A→F______________________、E→F________。(4)写出A、C、F的结构简式：A____________________、C________________、F________________________。(5)写出B→D反应的化学方程式：（6）在空气中长时间搅拌奶油，A可转化为相对分子质量为86的化合物G，G的一氯代物只有一种，写出G的结构简式： 。A→G的反应类型为________。答案 (1)C4H8O2(2)CH3CH2COOCH3，CH3COOCH2CH3，HCOOCH(CH3)2，HCOOCH2CH2CH3(3)取代反应 消去反应解析 本题为有机推断题，考核烃的衍生物的化学性质的同时也考核反应类型及同分异构体的书写。据信息①和A与HBr反应可推知A中含有—OH，另外含有一个碳氧双键。由分子量为88，C∶H∶O＝2∶4∶1得A的分子式为C4H8O2。据信息②和B在HIO4/△条件下只生成C，可推知B的结构简式为，由此可知A的结构简式为。由A到G分子量从88变为86正好失去2个H被氧化，且G的一氯代物只有一种，可推知G为。7．下图中A、B、C、D、E、F、G均为有机化合物。根据上图回答问题：(1)D的化学名称是________。(2)反应③的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________。(有机物须用结构简式表示)（3）B 的分子式是____________________。A的结构简式是____________；反应①的反应类型是____________。(4)符合下列3个条件的B的同分异构体的数目有____个。i)含有邻二取代苯环结构、ii)与B有相同官能团、iii)不与FeCl3溶液发生显色反应。写出其中任意一个同分异构体的结构简式________。(5)G是重要的工业原料，用化学方程式表示G的一种重要的工业用途________________________________________________________________________。答案 (1)乙醇解析 本题为常见的有机推断，是历年来高考的常见题型，解题以反应条件为“突破口”。由题意中④的反应条件和D、G的分子式可推断D为CH3CH2OH；由F的分子式和③的反应条件可确定③为酯化反应，即C为CH3COOH；由②的反应条件和F________。的结构简式，可推断②反应为环酯的形成，即B为；由①的反应条件可确定A为酯，反应类型为酯在碱性条件下的水解，即A为。探究创新8．已知①RX＋MgRMgX，②。写出丙烯、甲醛等为原料合成的反应流程图。提示：①合成过程中无机试剂任选；②只选用本题提供的信息和学过的知识；③合成反应流程图表示方法示例如下：由乙醇合成二溴乙烷的反应流程图可表示为CH3CH2OHCH2===CH2―→CH2BrCH2Br解析 从题给信息可知：与格氏试剂(RMgX)可发生反应生成，它是有机合成中引入羟基生成醇的一种重要的方法。从要合成的目标产物不难看出—CH2OH部分来自原料甲醛，而部分来自丙烯。运用已学过的知识并结合信息①有：，然后利用信息②，即可完成该题。章末总结1．D 点拨 用分液漏斗能分离的是互不相溶的两种液体。而乙酸和乙醇能混溶，故不能用分液漏斗分离。2．B 点拨 能与镁反应产生H2的应是酸性溶液，四个选项中，只有B为酸性溶液。3．AB 点拨 羟基连在烃基或苯环侧链碳原子上才能形成醇。4．A 点拨 对有机化学反应，不但要会书写化学方程式，而且还要理解其反应机理。5．B 点拨 物质的性质是由结构决定的。分析其结构可知含有的官能团有：双键、卤素原子、醛基，但不含羟基或羧基，故不能发生酯化反应。6．C 点拨 有机化合物的水溶性，一受官能团的影响，二受碳链的影响。7．(1)先分别加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热，有气泡和红色沉淀生成的为甲醛；取另四种物质，加入溴水，褪色的为乙烯，出现白色沉淀的为苯酚溶液；分层且水层褪色的为苯，无明显现象的为乙醇。(2)HCHO＋4Cu(OH)2CO2↑＋2Cu2O↓＋5H2O点拨 用化学方法鉴别有机物，要利用它们的性质差异，以及一些特征反应来选择试剂和方法。例如：苯酚溶液一般用FeCl3溶液或浓溴水，醛类物质一般用银氨溶液和新制氢氧化铜悬浊液等。8．CH2===CH—COOH点拨 根据该有机物溶液显酸性，又能跟Na2CO3溶液反应，故肯定含有羧基。因该有机物能使溴水褪色，可推出含有碳碳双键或三键，结合分子式，即可写出结构简式。9．②的产物为CH2===CH—CH2Cl，④的产物为CH2OH—CHOH—CH2OH各步变化的化学方程式：①CH3—CH2—CH2OHCH2===CH—CH3↑＋H2O②CH2===CH—CH3＋Cl2CH2===CH—CH2Cl＋HCl③CH2===CH—CH2Cl＋Cl2―→CH2Cl—CHCl—CH2Cl④CH2Cl—CHCl—CH2Cl＋3NaOH＋3NaCl没有影响；因为二者在发生消去反应时的产物都是丙烯。点拨 有机化学反应方程式书写要特别注意反应条件和无机小分子，这些都容易错写或漏写。因此，书写有机化学反应方程式要养成检查的习惯。10．(1)A：CH3CH2OH乙醇，B：CH2===CH2 乙烯，C：CH3CH2Br溴乙烷，D：CH3CHO乙醛，E ：CH3COOH乙酸，F：CH3COOCH2CH3乙酸乙酯。(2)①CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O 消去反应②CH2===CH2＋HBrCH3CH2Br 加成反应③CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O 消去反应④CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr 取代反应⑤2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O 氧化反应⑥2CH3CHO＋O22CH3COOH 氧化反应⑦CH3CHO＋H2CH3CH2OH 加成反应(或还原反应)⑧CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O 酯化反应点拨 有机化学推断题解题关键是突破口的选择。一些特殊的转化关系，一些特殊的反应条件，题干中提示信息等都可以作为突破口。例如在该题中A→D→E的连续氧化，一定是醇、醛、羧酸的转化。顺推逆推顺推逆推去氢加氢去氢加氢△ 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第一节 醇 酚.doc 第三节羧酸酯.doc 第二节醛.doc 第四节有机合成.doc
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