2018-2019學年高中化學 第二章 官能團與有機化學反應 烴的衍生物 2.4.1 羧酸學案 魯科版選修5.docx

第1課時羧酸 課標要求1了解常見羧酸的結(jié)構(gòu)、特點及主要物理性質(zhì)。2會用系統(tǒng)命名法命名簡單的羧酸。3掌握羧酸的主要化學性質(zhì)。4了解酯的結(jié)構(gòu)及主要性質(zhì)。5能結(jié)合肥皂的制備說明酯在堿性條件下水解的應用。1.羧基與氫原子或烴基相連形成羧酸。飽和一元羧酸的通式為CnH2nO2，與飽和一元酯的通式相同，在碳原子數(shù)相同時兩者互為同分異構(gòu)體。2羧酸具有酸的通性，能發(fā)生酯化反應、H的鹵代反應及還原反應。4酯在酸或酶催化下，發(fā)生水解反應生成相應的酸和醇。5油脂在堿性條件下的水解反應又稱為皂化反應。 1羧酸的含義分子由烴基(或氫原子)和羧基相連而組成的有機化合物。羧酸的官能團是或COOH。飽和一元脂肪酸的通式為CnH2nO2(n1)或CnH2n1COOH(n0)。2羧酸的分類依據(jù)類別舉例烴基種類脂肪酸乙酸：CH3COOH芳香酸苯甲酸：羧基數(shù)目一元羧酸甲酸：HCOOH二元羧酸乙二酸：HOOCCOOH多元羧酸烴基是否飽和飽和羧酸丙酸：CH3CH2COOH不飽和羧酸丙烯酸：CH2=CHCOOH3羧酸的命名系統(tǒng)命名法(1)選取含有羧基的最長碳鏈作為主鏈，按主鏈碳原子數(shù)稱為“某酸”。(2)從羧基開始給主鏈碳原子編號。(3)在“某酸”名稱之前加上取代基的位次號和名稱。如：名稱為4甲基3乙基戊酸。4羧酸的物理性質(zhì)(1)水溶性：分子中碳原子數(shù)在4以下的羧酸能與水互溶；隨著分子中碳鏈的增長，羧酸在水中的溶解度迅速減小，直至與相對分子質(zhì)量相近的烷烴的溶解度相近。因為羧基是親水基團，烴基是憎水基團，隨著碳鏈的增長，烴基的影響逐漸增大，決定了羧酸的水溶性。(2)沸點：比相對分子質(zhì)量相近的醇的沸點高。因為羧酸的羧基中有兩個氧原子，既可以通過羥基氧和羥基氫形成氫鍵，也可以通過羰基氧和羥基氫形成氫鍵，而至羧酸比相對分子質(zhì)量相近的醇形成氫鍵的幾率大。5三種常見的羧酸羧酸結(jié)構(gòu)簡式俗名性質(zhì)甲酸HCOOH蟻酸最簡單的羧酸，有刺激性氣味、無色液體，與水、乙醇等溶劑互溶，有腐蝕性。有羧酸和醛的化學性質(zhì)苯甲酸安息香酸最簡單的芳香酸，白色針狀晶體，易升華；微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有機溶劑，有羧酸的性質(zhì)乙二酸HOOCCOOH草酸最簡單的二元羧酸，無色透明晶體，能溶于水或乙醇，有羧酸的性質(zhì)1下列物質(zhì)中，不屬于羧酸類有機物的是()A乙二酸B苯甲酸C丙烯酸D石炭酸解析：選D石炭酸的結(jié)構(gòu)簡式為，屬于酚。2下列說法中正確的是()A分子中含有苯環(huán)的羧酸叫做芳香酸B分子中羧基的數(shù)目決定了羧酸的元數(shù)C羧酸分子中都含有極性官能團COOH，因此都易溶于水D乙酸的沸點比乙醇的沸點高，主要是因為乙酸的相對分子質(zhì)量更大一些解析：選B芳香酸是指羧基直接連在苯環(huán)上的羧酸，分子中含有苯環(huán)的羧酸不一定是芳香酸，A項錯；羧酸的元數(shù)是根據(jù)分子中含有羧基的數(shù)目來確定的，B項正確；羧酸分子中雖含有親水基團羧基，但也含有憎水基團烴基，烴基越大，該羧酸在水中的溶解度就越小，高級脂肪酸都難溶于水的原因就在于此，C項錯；乙酸的沸點比乙醇的沸點高的主要原因是乙酸分子間更易形成氫鍵，D項錯。3現(xiàn)有5種基團：CH3、OH、CHO、COOH、C6H5，對由其中2個基團構(gòu)成且顯酸性的有關物質(zhì)敘述正確的是()A共有4種，其中一種物質(zhì)不屬于羧酸B共有5種，其中一種為二元酸C共有6種，其中只有一種不是有機物D共有6種，它們在一定條件下均能與乙醇發(fā)生酯化反應解析：選C5種基團中兩兩基團構(gòu)成顯酸性的物質(zhì)有CH3COOH、HOCHO(即HCOOH)、HOCOOH(即H2CO3)、C6H5OH、C6H5COOH、OHCCOOH，共6種，其中H2CO3是無機物，C6H5OH不能與乙醇發(fā)生酯化反應，故C正確。 由于官能團之間的相互影響，使得羧酸的性質(zhì)并不是羥基具有的化學性質(zhì)和羰基具有的化學性質(zhì)的簡單加和。1酸性羧基中羥基上的H更容易以離子形式電離出來，具有酸性，其酸性強于碳酸。(1)RCOOHNaHCO3RCOONaCO2H2O(2)RCOOHNH3RCOONH42羥基被取代的反應(1)RCOOHROHRCOORH2O(2)RCOOHNH3RCONH2H2O3H被取代的反應羧酸分子中的H較活潑，易被取代，如在催化劑的作用下，可以與Cl2反應。4還原反應羧酸用強還原劑如LiAlH4還原時，可生成相應的醇。RCOOHRCH2OH1如何通過實驗證明乙酸、碳酸、苯酚的酸性強弱？提示：實驗裝置如圖所示。乙酸與Na2CO3反應，放出CO2氣體，說明乙酸的酸性比碳酸強；將產(chǎn)生的CO2氣體通入苯酚鈉溶液中，生成苯酚，溶液變渾濁，說明碳酸的酸性比苯酚強。反應的化學方程式如下：2CH3COOHNa2CO32CH3COONaCO2H2OCO2H2OC6H5ONaC6H5OHNaHCO32在乙酸與乙醇的酯化反應中，濃硫酸的作用是什么？提示：作催化劑和脫水劑。3用什么方法證明乙酸發(fā)生酯化反應時斷裂CO 鍵？提示：使用同位素示蹤法探究乙酸酯化反應中可能的脫水方式。乙酸(CH3COOH)乙醇(CH3CH218OH)方式a酸脫羥基，醇脫氫，產(chǎn)物：CH3CO18OC2H5，H2O方式b酸脫H，醇脫OH，產(chǎn)物：CH3COOC2H5、HO在乙酸乙酯中檢測到了同位素18O，證明乙酸與乙醇在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應的機理是“酸脫羥基，醇脫氫”。1物質(zhì)中羥基氫原子活潑性比較含羥基的 物質(zhì)比較項目醇水酚羧酸羥基上氫原子活潑性在水溶液中電離程度極難電離難電離微弱電離部分電離酸堿性中性中性很弱的酸性弱酸性與Na反應反應放出H2反應放出H2反應放出H2反應放出H2與NaOH反應不反應不反應反應反應與NaHCO3反應不反應不反應不反應反應放出CO2能否由酯水解生成能不能能能2酯化反應的原理及類型(1)反應機理羧酸與醇發(fā)生酯化反應時，一般是羧酸分子中的羥基與醇分子中羥基上的氫原子結(jié)合生成水，其余部分結(jié)合生成酯，用示蹤原子法可以證明。(2)基本類型一元醇與一元羧酸之間的酯化反應。CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O二元羧酸與一元醇之間的酯化反應。HOOCCOOH2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H52H2O一元羧酸與二元醇之間的酯化反應。2CH3COOHHOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH32H2O二元羧酸與二元醇之間的酯化反應。此時反應有兩種情況：羥基酸的自身酯化反應。1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)。(1)乙醇、乙酸均能與Na反應放出H2，二者分子中官能團相同()(2)能與碳酸鹽、碳酸氫鹽反應產(chǎn)生二氧化碳的有機物一定含有羧基()(3)苯酚、乙酸與Na2CO3反應都能生成CO2氣體()(4)酯化反應是一種可逆反應()(5)酯化反應生成的酯可以是鏈狀，也可以是環(huán)狀()(6)生成硝化甘油的反應也屬于硝化反應()解析：(1)乙醇分子中官能團為OH，乙酸分子中官能團為COOH。(2)羧酸的酸性大于碳酸，所以羧酸能與碳酸鹽、碳酸氫鹽反應生成二氧化碳。(3)苯酚與Na2CO3反應生成NaHCO3，而不會生成CO2，酸性。(4)酯化反應是可逆反應，濃H2SO4做催化劑和吸水劑。(5)多元羧酸與多元醇、羥基酸的酯化反應都可生成環(huán)狀酯。(6)生成硝化甘油的反應并不是硝化反應而是酯化反應，硝化反應是硝基取代苯環(huán)上氫原子的反應，硝化甘油是硝基取代甘油中羥基上氫原子的反應。2下列關于羧酸的化學性質(zhì)的說法中正確的是()A羧酸是弱酸，其酸性比碳酸還弱B羧酸能夠發(fā)生酯化反應，該反應也是取代反應C羧酸發(fā)生化學反應的部位只有羧基D羧酸不能被還原為相應的醇解析：選B羧酸的酸性一般比碳酸要強，故A項錯誤；酯化反應中，羧酸中的羥基被醇中的OCH2R所取代，故B項正確；羧酸中的H也能被其他基團所取代，故C項錯誤；羧酸在還原劑LiAlH4的作用下可以被還原為相應的醇，故D項錯誤。3C2HOH和CH3COOH發(fā)生反應CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O，則達到平衡后含有18O的物質(zhì)有()A1種B2種C3種D4種解析：選B根據(jù)酯化反應中酸脫羥基醇脫氫的原則，乙酸乙酯和乙醇中均含有18O，水中不含有18O；根據(jù)酯基的水解原則，乙酸中也不含18O，故只有2種物質(zhì)含有18O。4分子式為C5H10O2并能與飽和NaHCO3溶液反應放出氣體的有機物有(不含立體異構(gòu))()A3種B4種C5種D6種解析：選B與NaHCO3溶液反應產(chǎn)生氣體說明該有機物含有COOH，C5H10O2可寫為C4H9COOH，丁基有4種結(jié)構(gòu)，故符合條件的有機物有4種，B項正確。與足量的NaOH溶液共熱，再通入足量CO2氣體與稀硫酸共熱后，再加入足量NaOH溶液加熱該物質(zhì)的溶液，再通入足量的SO2氣體與稀H2SO4共熱后，加入足量的NaHCO3溶液ABCD6分枝酸可用于生化研究，其結(jié)構(gòu)簡式如圖。下列關于分枝酸的敘述不正確的是()A分子中含有3種含氧官能團B可發(fā)生取代、加成、消去、加聚等反應C該物質(zhì)的分子式為C10H10O6D1 mol 分枝酸最多可與3 mol NaOH發(fā)生中和反應解析：選DA項，該物質(zhì)中含氧官能團是羧基、醇羥基、醚鍵三種，正確；B項，該物質(zhì)中含有碳碳雙鍵、羧基、醇羥基、醚鍵，能發(fā)生取代反應、加成反應、加聚反應、氧化反應、中和反應、消去反應、酯化反應等，正確；C項，根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式可確定分子式為C10H10O6，正確；D項，因為分子中只有2個羧基，所以1 mol分枝酸最多可與2 mol NaOH發(fā)生反應，錯誤。7已知葡萄糖在乳酸菌作用下可轉(zhuǎn)化為乳酸(C3H6O3)。(1)取9 g 乳酸與足量的金屬Na反應，可生成2.24 L H2(標準狀況)，另取等量乳酸與足量的乙醇反應，生成0.1 mol乳酸乙酯和1.8 g水，由此可推斷乳酸分子中含有的官能團名稱為_。(2)乳酸在Cu做催化劑時可被氧化成丙酮酸，由以上事實推知乳酸的結(jié)構(gòu)簡式為_。(3)兩個乳酸分子在一定條件下脫水生成環(huán)酯(C6H8O4)，則此環(huán)酯的結(jié)構(gòu)簡式是_。(4)乳酸在濃H2SO4作用下，三分子相互反應，生成鏈狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，寫出其生成物的結(jié)構(gòu)簡式：_。解析：根據(jù)乳酸的分子式，可求出其相對分子質(zhì)量為90，9 g乳酸為0.1 mol,1.8 g H2O為0.1 mol。0.1 mol乳酸與0.1 mol乙醇反應生成0.1 mol乳酸乙酯，可知1 mol乳酸分子中含有1 mol羧基；又因為0.1 mol乳酸與足量金屬鈉反應生成0.1 mol H2，所以1 mol乳酸分子中還含有1 mol醇羥基。根據(jù)乳酸在Cu催化條件下被氧化成可知，醇羥基的位置在碳鏈中間。據(jù)此可推導出乳酸的結(jié)構(gòu)簡式為。答案：(1)羧基、醇羥基(2) 8蘋果酸是一種常見的有機酸，主要用于食品和醫(yī)藥行業(yè)，其結(jié)構(gòu)簡式為。(1)蘋果酸分子中所含官能團的名稱是_、_。(2)蘋果酸不可能發(fā)生的反應有_(填序號)。加成反應酯化反應加聚反應氧化反應消去反應取代反應(3)物質(zhì)A(C4H5O4Br)在一定條件下可發(fā)生水解反應得到蘋果酸和溴化氫。寫出由A制取蘋果酸的化學方程式：_。解析：根據(jù)蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡式可知，蘋果酸分子中含有(醇)羥基和羧基兩種官能團；羧基能發(fā)生酯化反應，醇羥基能發(fā)生氧化反應、消去反應、取代反應；由蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡式可推出C4H5O4Br的結(jié)構(gòu)簡式為，即可寫出其水解反應的化學方程式。答案：(1)(醇)羥基羧基(2) 1羧酸衍生物羧酸分子中羧基上的羥基被其他原子或原子團取代得到的產(chǎn)物稱為羧酸衍生物。羧酸分子中的羧基去掉羥基后剩余的基團稱為。2酯酯是由酰基和烴氧基(RO)相連構(gòu)成的，羧酸酯的結(jié)構(gòu)簡式為，飽和一元羧酸與飽和一元醇所形成的酯的通式為CnH2nO2。3酯的物理性質(zhì)酯類難溶于水，易溶于有機溶劑，密度一般比水小。低級酯有香味，易揮發(fā)。4酯的化學性質(zhì)(1)酯的水解：酸性條件下堿性條件下酯在堿性條件下的水解程度大于酸性條件下的水解程度。(2)酯的醇解(酯交換反應)：5油脂油脂是高級脂肪酸甘油酯，其結(jié)構(gòu)可表示為。油脂在堿性條件下的水解反應稱為皂化反應。1為什么酯的水解在酸性條件下是可逆反應，而在堿性條件下不可逆？提示：酯水解生成羧酸和醇，在堿性條件下羧酸生成羧酸鹽，使水解平衡正移，反應徹底，故該反應不可逆。2含相同碳原子的飽和一元酸和酯互為同分異構(gòu)體對嗎？并舉例說明。提示：對，如CH3CH2COOH與CH3COOCH3互為同分異構(gòu)體。羧酸、酯的同分異構(gòu)體的書寫(1)類別異構(gòu)體飽和一元羧酸與等碳原子數(shù)的飽和一元酯互為類別異構(gòu)體。(2)同類同分異構(gòu)體羧酸、酯都有碳鏈異構(gòu)和官能團位置異構(gòu)兩種異構(gòu)方式，這兩種類型的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式的書寫，仍然按照先碳鏈異構(gòu)后位置異構(gòu)的順序書寫。書寫同分異構(gòu)體的方法：R1中的碳原子數(shù)由0、1、2、3，R2中的碳原子數(shù)由最大值減小至1，同時要注意R1、R2中的碳鏈異構(gòu)。如分子式為C5H10O2的物質(zhì)，在酯和羧酸兩類物質(zhì)范圍內(nèi)的同分異構(gòu)體有：(3)同分異構(gòu)體的書寫思路書寫酯的同分異構(gòu)體要注意思維的有序性，首先進行分類，對于同類型的物質(zhì)再按步驟書寫，從碳骨架異構(gòu)到官能團位置異構(gòu)，逐步書寫，防止重寫或漏寫。特別提醒(1)羧酸或酯的類別異構(gòu)體并不只有一種，在試題中還應根據(jù)具體條件寫出符合要求的結(jié)構(gòu)簡式，如分子式為C2H4O2的化合物，該化合物能發(fā)生銀鏡反應、能與鈉反應，則其結(jié)構(gòu)簡式為CH2OHCHO。(2)芳香酯中酯基也有可能是由羧基與酚羥基形成的，且1 mol這樣的酯基水解時消耗2 mol NaOH。 1“水過鴨背不留珠”指的是鴨子的羽毛不會被水浸濕，這與鴨子羽毛表面的有機物有關，該有機物可能是()A低級羧酸B低級脂肪醛C油脂D甘油解析：選C油脂不溶于水而低級羧酸、低級脂肪醛和甘油均可溶于水。2有多種同分異構(gòu)體，其中屬于酯類且含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體有()A3種B4種C5種D6種解析：選D若苯環(huán)上只有一個取代基，則剩余的基團是C2H3O2，可能是苯酚與乙酸形成的酯，也可能是苯甲酸與甲醇形成的酯，還可能是甲酸與苯甲醇形成的酯。若苯環(huán)上有兩個取代基，一定是一個為CH3，另一個為OOCH，兩個取代基在苯環(huán)上的位置有鄰、間、對3種情況。綜合上述兩點，同分異構(gòu)體有6種，分別是3下列現(xiàn)象中，可以作為判斷油脂皂化反應已完成的依據(jù)的是 ()A反應液使紅色石蕊試紙變藍色B反應液使藍色石蕊試紙變紅色C反應后靜置，反應液分為兩層D反應后靜置，反應液不分層解析：選D油脂與NaOH溶液未反應前分層，發(fā)生完全皂化反應后，生成高級脂肪酸鹽、甘油和水的混合物，不會出現(xiàn)分層現(xiàn)象，故C錯。高級脂肪酸鈉為強堿弱酸鹽，水解呈堿性，即皂化反應前后混合液均呈堿性，不能依據(jù)石蕊試紙的顏色變化判斷反應是否完成，故A、B錯。4酯類物質(zhì)廣泛存在于香蕉、梨等水果中。某實驗小組先從梨中分離出一種酯，然后將分離出的酯水解，得到乙酸和另一種化學式為C6H14O的物質(zhì)。對于此過程，以下分析中不正確的是()AC6H14O分子含有羥基BC6H14O可與金屬鈉發(fā)生反應C實驗小組分離出的酯可表示為CH3COOC6H13D不需要催化劑，這種酯在水中加熱即可大量水解解析：選D酯水解生成羧酸和醇，因此C6H14O中存在OH，能與Na發(fā)生反應；根據(jù)酯化反應原理，該酯的結(jié)構(gòu)簡式可表示為CH3COOC6H13，其水解需要酸等作催化劑。6分子式為C4H8O2的有機物與硫酸溶液共熱可得有機物A和B。將A氧化最終可得C，且B和C互為同系物。若C可發(fā)生銀鏡反應，則原有機物的結(jié)構(gòu)簡式為()AHCOOCH2CH2CH3BCH3COOCH2CH3CCH3CH2COOCH3DHCOOCH(CH3)2解析：選C分子式為C4H8O2的有機物與硫酸溶液共熱可得有機物A和B，將A氧化最終可得C，且B和C互為同系物，說明C4H8O2為酯，酯水解生成羧酸和醇，A為醇，B和C為羧酸，C可發(fā)生銀鏡反應，則C為HCOOH，則A應為CH3OH，B為CH3CH2COOH，對應的酯的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2COOCH3，故C正確。二級訓練節(jié)節(jié)過關1下列有關常見羧酸的說法中正確的是()A甲酸是一種無色有刺激性氣味的氣體，易溶于水B乙酸的沸點低于丙醇，高于乙醇C苯甲酸的酸性比碳酸弱，不能和碳酸氫鈉反應制取CO2D乙二酸具有還原性，可以使酸性KMnO4溶液退色解析：選D常溫下甲酸是液體，A不正確；乙酸的沸點高于丙醇的沸點，B不正確；苯甲酸的酸性比碳酸強，可以和NaHCO3反應制取CO2，C不正確。2下列說法正確的是()A酸和醇發(fā)生的反應一定是酯化反應B酯化反應中羧酸脫去羧基中的羥基，醇脫去羥基中的氫原子生成水C濃硫酸在酯化反應中只起催化劑的作用D欲使酯化反應生成的酯分離并提純，可以將酯蒸氣通過導管伸入飽和碳酸鈉溶液的液面下，再用分液漏斗分離解析：選BA項，HBrC2H5OHC2H5BrH2O不是酯化反應；C項，酯化反應中濃硫酸起催化劑、吸水劑作用；D項，導管口應該在飽和碳酸鈉溶液的液面以上，以防止倒吸。3下列關于肥皂制取的理解和說法中錯誤的是()A制備肥皂的原理是酯的醇解反應B制備肥皂的副產(chǎn)物是甘油C鹽析的目的是為了盡快使硬脂酸鈉凝結(jié)為肥皂D氫氧化鈉在制備肥皂的反應中既是催化劑，又是反應物解析：選A制備肥皂利用的原理是高級脂肪酸甘油酯在堿性條件下的水解反應(即皂化反應)，生成物是高級脂肪酸鈉與甘油，反應中使用的氫氧化鈉是催化劑，但還會與水解產(chǎn)物高級脂肪酸發(fā)生中和反應，故氫氧化鈉既是催化劑，也是反應物。41 mol與足量的NaOH溶液充分反應，消耗的NaOH的物質(zhì)的量為()A5 molB4 molC3 molD2 mol解析：選A1 mol該酯水解后，產(chǎn)生2 mol羧基和3 mol酚羥基，它們都會與NaOH反應，共需5 mol NaOH。ANaBNaHCO3CNaClDNaOH解析：選B酸性強弱順序為COOHH2CO3，所以NaHCO3僅能與COOH反應生成COONa，不能和酚羥基反應。6有甲酸、乙酸、乙醛和乙酸乙酯四種無色液體，下列試劑中可將它們一一鑒別出來的是()A蒸餾水B三氯化鐵溶液C新制Cu(OH)2D氫氧化鈉溶液解析：選C四種物質(zhì)中較為特殊的是甲酸，結(jié)構(gòu)中不僅含有羧基還有醛基。Cu(OH)2會與甲酸、乙酸在常溫下發(fā)生中和反應，生成易溶于水的羧酸銅溶液。甲酸和乙醛都有醛基，加熱時會被新制Cu(OH)2氧化，產(chǎn)生磚紅色的Cu2O沉淀。Cu(OH)2懸濁液中的水與酯混合時會分層，由于酯的密度比水小，有機層在上層。7芳香化合物C8H8O2屬于酯和羧酸的同分異構(gòu)體的數(shù)目分別是()A4和5B5和4C4和6D6和4解析：選D若為酯，因是芳香化合物，分子中含有苯環(huán)和酯基，可能含有1個側(cè)鏈COOCH3或OOCCH3或CH2OOCH，有3種結(jié)構(gòu)；若含有2個側(cè)鏈，CH3和OOCH，有鄰、間、對3種結(jié)構(gòu)，因此共有6種同分異構(gòu)體。若為羧酸，則含有苯環(huán)和羧基，可能含有1個側(cè)鏈CH2COOH，也可能含有2個側(cè)鏈：CH3和COOH，有鄰、間、對三種結(jié)構(gòu)，因此共有4種同分異構(gòu)體。8生活中常見的熒光棒的發(fā)光原理可用下式表示：上述反應產(chǎn)生的能量傳遞給熒光染料分子后，使染料分子釋放出熒光。下列說法正確的是()A上述反應是酯的水解反應B熒光棒發(fā)光過程涉及化學能到光能的轉(zhuǎn)化C二苯基草酸酯苯環(huán)上的一氯代物有4種D二苯基草酸酯與草酸()互為同系物解析：選BA項，二苯基草酸酯水解應該生成和草酸，錯誤；B項，熒光棒發(fā)光過程涉及化學能到光能的轉(zhuǎn)化，正確；C項，二苯基草酸酯苯環(huán)上的一氯代物共有3種()，錯誤；D項，二苯基草酸酯與草酸()的結(jié)構(gòu)不相似，不是同系物關系，錯誤。9有以下一系列反應，最終產(chǎn)物是乙二酸。ABCDEF乙二酸(HOOCCOOH)試回答下列問題：(1)C的結(jié)構(gòu)簡式是_。BC的反應類型是_，EF的化學方程式是_。(2)E與乙二酸發(fā)生酯化反應生成環(huán)狀化合物的化學方程式是_。(3)由B發(fā)生水解反應或C與H2O發(fā)生加成反應均生成化合物G，在乙二酸、水、苯酚、G四種分子中，羥基上氫原子的活潑性由強到弱的順序是_。解析：用“逆推法”的思路，以最終產(chǎn)物乙二酸為起點，逆向思考，推斷出各有機物的結(jié)構(gòu)簡式后，再回答相關問題。題中出現(xiàn)“”這一轉(zhuǎn)化條件就可以與鹵代烴的消去反應相聯(lián)系，出現(xiàn)“AO2,B”可聯(lián)想到“醇醛羧酸”的轉(zhuǎn)化關系。答案：(1)CH2=CH2消去反應10茉莉花是一首膾炙人口的中國民歌，茉莉花香氣的成分有多種，乙酸苯甲酯是其中的一種，它可以從茉莉花中提取，也可以用甲苯和乙醇為原料進行人工合成，一種合成路線如下：回答下列問題：(1)寫出A、B的結(jié)構(gòu)簡式：A_，B_。(2)寫出反應、的化學方程式：_、_。(3)上述反應中屬于取代反應的有_(填序號)。(4)反應_(填序號)的原子理論利用率為100%，符合綠色化學的要求。解析：(1)根據(jù)題給流程和信息推斷乙醇在銅作催化劑、加熱的條件下與氧氣反應生成A，則A為CH3CHO，甲苯在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應生成B，B在氫氧化鈉水溶液、加熱的條件下發(fā)生水解反應生成苯甲醇，則B為。(2)反應是乙醇在銅作催化劑、加熱的條件下與氧氣反應生成乙醛和水；反應是乙酸與苯甲醇發(fā)生酯化反應生成乙酸苯甲酯和水。(3)反應是乙烯與水發(fā)生加成反應生成乙醇；反應是乙醇發(fā)生催化氧化反應生成乙醛；反應是乙醛發(fā)生氧化反應生成乙酸；反應是甲苯與氯氣發(fā)生取代反應生成；反應是在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應生成苯甲醇，屬于取代反應；反應是乙酸與苯甲醇發(fā)生酯化反應生成乙酸苯甲酯，屬于取代反應；故屬于取代反應的有。(4)反應為乙烯與水發(fā)生加成反應生成乙醇，反應為乙醛發(fā)生氧化反應生成乙酸，都符合原子利用率為100%。1在阿司匹林的結(jié)構(gòu)簡式中分別標出了其分子中的不同的鍵。將阿司匹林與足量NaOH溶液共熱時，發(fā)生反應時斷鍵的位置是()ABCD解析：選B能和氫氧化鈉溶液反應的是酯基和羧基，酯基中碳氧單鍵斷裂，即鍵斷裂；羧基中羥基上的氧氫鍵斷裂，即鍵斷裂，所以B項正確。2已知：，其中甲、乙、丁均能發(fā)生銀鏡反應，則乙為()A甲醇B甲醛C乙醛D甲酸解析：選D甲、乙、丁均能發(fā)生銀鏡反應，結(jié)合它們之間的轉(zhuǎn)化關系，可得甲為甲醛、乙為甲酸、丙為甲醇、丁為甲酸甲酯，故D項正確。3某分子式為C10H20O2的酯，在一定條件下可發(fā)生如圖的轉(zhuǎn)化過程：則符合上述條件的酯的結(jié)構(gòu)可有()A2種B4種C6種D8種解析：選B因C在一定條件下可氧化成E，則C為C4H9CH2OH，B為C4H9COOH，而C4H9有四種結(jié)構(gòu)，所以有機物共有同分異構(gòu)體4種。4.有機物A與B是分子式為C5H10O2的同分異構(gòu)體，在酸性條件下均可水解，水解情況如右圖所示，下列有關說法中正確的是()AX、Y互為同系物BC分子中的碳原子最多有3個CX、Y的化學性質(zhì)不可能相似DX、Y一定互為同分異構(gòu)體解析：選D因A、B互為同分異構(gòu)體，二者水解后得到了同一種產(chǎn)物C，由轉(zhuǎn)化關系圖知X、Y分子式相同且為官能團相同的同分異構(gòu)體，A、C錯，D對；C可以是甲酸、乙酸，也可以是甲醇，B錯。5某有機物A的結(jié)構(gòu)簡式為，取Na、NaOH、NaHCO3分別與等物質(zhì)的量的該物質(zhì)充分反應(反應時可加熱煮沸)，則消耗Na、NaOH、NaHCO3三種物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為()A221B111C321D332解析：選C有機物A的分子中含有醇羥基、酚羥基、醛基、羧基，因此它同時具有醇、酚、醛、羧酸四類物質(zhì)的化學特性。與鈉反應時，酚羥基、羧基、醇羥基均能參加反應，1 mol A消耗3 mol Na；與NaOH反應的官能團是酚羥基、羧基，1 mol A消耗2 mol NaOH；與NaHCO3反應的官能團只有羧基，1 mol A只能與1 mol NaHCO3反應。故消耗Na、NaOH、NaHCO3三種物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為321。6.中國女科學家屠呦呦獲諾貝爾醫(yī)學獎。屠呦呦從中醫(yī)古籍里得到啟發(fā)，用乙醚從青蒿中提取出可以高效抑制瘧原蟲的成分青蒿素(結(jié)構(gòu)簡式如圖)，這一發(fā)現(xiàn)在全球范圍內(nèi)挽救了數(shù)以百萬人的生命。下列說法中不正確的是()A青蒿素的分子式為C15H22O5B青蒿素能與NaOH溶液反應C青蒿素易溶于水、乙醇、苯等溶劑D用乙醚從青蒿中提取青蒿素，用到了萃取的原理解析：選CA項，根據(jù)有機物的結(jié)構(gòu)簡式可知分子式為C15H22O5，正確；B項，含有酯基，可與氫氧化鈉溶液反應，主要發(fā)生水解反應，正確；C項，該有機物含有較多憎水基，難溶于水，錯誤；D項，青蒿素易溶于乙醚，符合萃取的分離操作，正確。7.化合物X是一種醫(yī)藥中間體，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關化合物X的說法正確的是()A分子中兩個苯環(huán)一定處于同一平面B不能與飽和Na2CO3溶液反應C在酸性條件下水解，水解產(chǎn)物只有一種D1 mol化合物X最多能與2 mol NaOH反應解析：選CA項中，與2個相連接的C原子有四個單鍵，為四面體結(jié)構(gòu)，兩個不一定處于同一平面，錯誤；B項中，化合物X中有COOH，可以與飽和Na2CO3溶液反應，錯誤；C項中，有酯基存在，酸性條件下水解生成HOOCOHCOOH，正確；D項中，8.迷迭香酸是從蜂花屬植物中提取得到的酸性物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列敘述正確的是()A迷迭香酸與溴單質(zhì)只能發(fā)生取代反應B1 mol迷迭香酸最多能和9 mol氫氣發(fā)生加成反應C迷迭香酸可以發(fā)生水解反應、取代反應和酯化反應D1 mol迷迭香酸最多能和5 mol NaOH發(fā)生反應解析：選C該有機物結(jié)構(gòu)中含有酚羥基和碳碳雙鍵，能與溴發(fā)生取代反應和加成反應，故A項錯。1分子迷迭香酸中含有2個苯環(huán)，1個碳碳雙鍵，則1 mol迷迭香酸最多能和7 mol氫氣發(fā)生加成反應，B項錯。1分子迷迭香酸中含有4個酚羥基、1個羧基、1個酯基，則 1 mol迷迭香酸最多能和6 mol NaOH發(fā)生反應，D項錯。9.咖啡酸有止血功效，存在于多種中藥中，其結(jié)構(gòu)簡式如右圖所示。(1)寫出咖啡酸中兩種含氧官能團的名稱：_。(2)根據(jù)咖啡酸的結(jié)構(gòu)簡式，列舉3種咖啡酸可以發(fā)生的反應類型：_。(3)蜂膠的分子式為C17H16O4，在一定條件下可水解生成咖啡酸和一種醇A，則醇A的分子式為_。(4)已知醇A含有苯環(huán)，且分子結(jié)構(gòu)中無甲基，寫出醇A在一定條件下與乙酸反應的化學方程式：_。解析：(1)咖啡酸分子中的兩種含氧官能團是羧酸和(酚)羥基。(2)咖啡酸分子中含有碳碳雙鍵，可發(fā)生加成反應、加聚反應、氧化反應等，其中與氫氣的加成反應又屬于還原反應；酚類物質(zhì)可與溴水發(fā)生取代反應；含有羧基，可發(fā)生中和反應、酯化反應(取代反應)。(3)根據(jù)咖啡酸的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子式為C9H8O4。根據(jù)C17H16O4H2OC9H8O4A可知，A的分子式為C8H10O。(4)A的分子式為C8H10O，含有苯環(huán)且其分子結(jié)構(gòu)中無甲基，則A的結(jié)構(gòu)簡式為。答案：(1)羧基、(酚)羥基(2)加成反應、酯化反應、加聚反應、氧化反應、還原反應等(任寫3種即可)(3)C8H10O10已知有機物A、B、C、D、E、F、G有如下轉(zhuǎn)化關系，其中C的產(chǎn)量可用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平，G的分子式為C9H10O2，試回答下列有關問題。(1)G的名稱為_。(2)指出下列反應的反應類型：A轉(zhuǎn)化為B：_；C轉(zhuǎn)化為D：_。(3)寫出下列反應的化學方程式：G與足量NaOH溶液反應的化學方程式：_。(4)符合下列條件的G的同分異構(gòu)體數(shù)目為_種。苯環(huán)上有3個取代基，且有兩個取代基相同；能夠與新制的銀氨溶液反應產(chǎn)生光亮的銀鏡。答案：(1)乙酸苯甲酯(2)取代反應(或水解反應)加成反應