化学 乙酸 羧酸(二) 内容全析 人教义务版.doc

化学 乙酸 羧酸（二） 名师点拨【难题巧解点拨】例5 通常情况下，多个羟基连在同一个碳原子上的分子结构是不稳定的，容易自动失水，生成碳氧双键的结构：下面是9个化合物的转变关系：(1)化合物是_，它跟氯气发生反应的条件A是_。(2)化合物跟可在酸的催化下去水生成化合物，的结构简式是_，名称是_。(3)化合物是重要的定香剂，香料工业上常用化合物和直接合成它。此反应的化学方程式是_。解析 烷基苯与卤素的取代反应，如果用Fe(FeCl3)催化，是取代苯环上的氢，如果在光照下进行，则主要取代侧链上-碳上的H。结合所学知识，从的结构可以推出是，又由逆推出是；是二氯取代物，则应是三氯取代物，即；在此基础上再结合题给信息知水解后，-Cl变成-OH，信息迁移：同一碳原子上结合3个-OH的结构不稳定，会自动失水变成酸：，故是苯甲酸，是苯甲酸钠。与生成的反应是酯化反应，联系已有知识很容易得出的结构与名称。至此本题得以顺利解答。答案：例6 (R，R，R是各种烃基)。如上式烯烃的氧化反应，双键被高锰酸钾酸性溶液氧化而断裂，在断键两端的碳原子都被氧化成为羧基或酮羧基。由氧化所得之产物，可以推测反应物烯烃的结构。今有A、B、C三种含有双键的化合物，它们被上述溶液氧化：1molA(分子式C8H16)，氧化得到2mol酮D。1molB(分子式C8H14)，氧化得到2mol酮E和1mol二元羧酸。1molC(分子式C8H14)，氧化只得到一种产物，它是一种没有支键的二元羧酸。请据此推断B、C、D、E的结构简式。答：B_ C_ D_ E_解析 烯烃中双键被酸性KMnO4溶液氧化往往生成羧酸(对伯碳)或酮(对仲碳)，如(CH3)2HCH3(CH3)2O+CH3OOH 仲 伯 仲 伯而烯烃发生臭氧化分解反应往往生成醛(对伯碳)或酮(对仲碳)，如(CH3)2HCH3(CH3)2O+CH3HO 仲 伯 仲 伯A分子是8个碳原子的烯烃，氧化得到2mol酮D，因此双键应居中，分子的两半是等同的，酮只能是。B分子是8个碳原子的二烯烃，只有这样，才会有两处双键断裂，得到4个被氧化的基团，三个化合物。将它们逆向连接，考虑到含有2mol酮，酮E只能是丙酮(CH3)2CO，二元羧酸至少含二个碳原子，即。C分子的分子式是C8H14，是二烯烃或者是一个环烯烃，因为氧化只得到一个产物，只有2个被氧化的端点，将它连接起来，就得到环辛烯。至此，全题得以解答。答案：例7 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.H218O D.H2O解析 酯化反应的机理是：羧酸脱去羟基，醇脱去羟基上的氢原子生成水，其余部分结合成酯。因此，它们可能发生如下反应：答案：B例8 某饱和一元酯和某饱和二元羧酸形成的混合物。取质量均为5.44g的两份，一份与足量的金属钠反应，产生标准状态下的氢气672mL；另一份能与2molL-1的NaOH溶液40mL恰好完全反应。试求：(1)酯和羧酸的分子式。(2)相对分子质量较小的一种物质的质量分数。解析 混合物中能与金属钠反应的只有羧酸。由：R(COOH)2+2NaR(COONa)2+H2得二元酸有： 0.03(mol)再由：R(COOH)2+2NaOHR(COONa)2+2H2ORCOOR+NaOHRCOONa+ROH得酯有： 20.04-0.0320.02(mol)设酯的分子式为CnH2nO2，二元酸分子式为CmH2m-2O4则有： 0.02(14n+32)+0.03(14m+62)5.44化简得： 2n+3m21讨论：(1)酯为C6H12O2，酸为C3H4O4且 (C3H4O4)100%57.35%(2)酯为C3H6O2，酸为C5H8O4且(C3H6O2)100%27.21%例9 醋酸或醋酸钠在不同条件下可能在不同部位(a、b、c)断键而起反应。试按下列要求各举一例，写出化学反应方程式。(1)醋酸在a处断键_。(2)醋酸在b处断键_。(3)醋酸钠在c处断键_。解析 本题主要考查结构和性质的关系及应用基础知识解决问题的能力。乙酸分子中含有羧基，若在a处断键，则表现出酸性，若在b处断键，则与醇发生酯化反应，在c处断则是脱羧反应。例10 A是一种邻位二取代苯，相对分子质量为180，有酸性。A水解生成B和C两种酸性化合物。B的相对分子质量为60。C能溶于NaHCO3溶液，并能使FeCl3溶液显色(酸性大小：羧酸碳酸酚水)。试写出A、B、C的结构简式。A_，B_，C_解析 解答这类有机推理题，应将定性推理与定量计算结合起来。由于A能水解，所以A是酯，其水解产物是两种酸性化合物，则一种是羧酸，另一种物质具有两种官能团，根据题意是酚羟基(使FeCl3溶液显色)和COOH(溶于NaHCO3)。由于B的相对分子质量为60，是乙酸，C的相对分子质量为180+18-60138，由此可确定C。例11 已知 ，现有只含C、H、O的化合物AF，有关它们的某些信息，已注明在下面的方框内：(1)在化合物AF中有酯的结构的化合物是(填字母代号)_(2)把化合物A和F的结构简式分别填入下列方框中。(A) (F) 解析 本题对烃的衍生物中官能团性质的考查，由A、B、C、D等物质的性质可推知A、B中有醛基，C、D中醛基被氧化成了羧基。A与Na反应放出H2可推知A中含羟基(由相对分子质量推知不可能含羧基)。A和B的相对分子质量可由C和D反推之。Mr(A)106-1690 Mr(B)190-16174，A中有1个醛基和2个羟基。B和A的相对分子质量之差190-9084，说明A有2个羟基和乙酸发生酯化，进而推知各物质的结构简式：【课本难题解答】【习题】(第178页)六、解：经分析，得知各物质分别是：A：HCOOC2H5 B：C2H5OHC：CH2CH2 D：CH3CHOE：CH3COOH1.AB：HCOOC2H5+H2OHCOOH+C2H5OH2.BC：C2H5OHCH2CH2+H2O3.BD：CH3CH2OH+O2CH3CHO+H2O4.DE：CH3CHO+O2 CH3COOH七、计算题2.解：Mr(A)30260(1)分子中含C原子数6040%2H原子数604O原子数602 有机物分子式为C2H4O2(2)有机物结构简式为：CH3COOH。【命题趋势分析】1.酯化反应脱水方式。乙酸与乙醇的酯化反应实验。2.酸和酯的同分异构现象。3.有机物的综合计算及判断结构。【典型热点考题】题1 1mol分子式为CnHmO2的有机物在O2中完全氧化后，所产生的CO2和H2O(g)的体积相等，并消耗78.4L(标准状况)O2。该有机物的碳原子数n是( )。(广东省高考题)A.2 B.3C.4 D.6答案：B题2 某有机物的水溶液，它的氧化产物甲和还原产物乙都能与金属钠反应放出H2。甲和乙反应生成丙。甲、丙都能发生银镜反应。这种有机物是( )。(广东省高考题)A.甲醛 B.乙醛C.甲酸 D.甲醇答案：A题3 化合物的中的OH被卤原子取代所得化合物称为酰卤。下列化合物中可以看作酰卤的是( )。(全国高考题)A.HCOF B.CCl4C.COCl2 D.CH2ClCOOH答案：AC题4 有以下一系列反应，最终产物为乙二酸。已知B的相对分子质量比A的大97，请推测用字母代表的化合物的结构式。C是_，F是_。(天津市高考题)答案：CH2CH2； OHCCHO。题5 今有化合物(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、丙三种化合物的方法(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：_。(4)请按酸性由强至弱排列甲、乙、丙的顺序：_。(广东省、河南省高考题)答案：(1)醛基、羟基。(2)甲、乙、丙互为同分异构体。(3)与FeCl3溶液作用显色的是甲；与Na2CO3溶液作用有气泡生成的是乙；与银氨溶液共热发生银镜反应的是丙。(4)乙甲丙。题6 某有机物的结构简式为，它在一定条件下可能发生的反应有( )。(上海市高考题)加成、水解、酯化、氧化、中和、消去。A. B.C. D.答案：C题7 已知：有机物A、B、C中碳、氢、氧三元素物质的量之比均为121；它们都发生银镜反应，但都不能发生水解反应；B1和B2是B的同分异构体。又知：A在常温下为气体，A+C6H5OHZ(高分子化合物)；B在16.6以下凝为冰状晶体，B1+Na2CO3X+CO2； (最简单的烃)B2为无色液体，也能发生银镜反应；1molC完全燃烧需要3mol氧气。(1)B2的名称是_。结构简式：A为_；B为_。(2)写出XY的化学方程式：_。(3)C的结构简式为_，与C互为同分异构体，且属于乙酸类化合物的结构简式是_，_。(上海市高考题)答案：(1)甲酸甲酯；HCHO；HOCH2CHO。 (2)CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4。 HOCH2COOCH3； CH3COOCH2OH。题8 某烃A，相对分子质量为140，其中碳的质量分数为0.857。A分子中有2个碳原子不与氢直接相连。A在一定条件下氧化只生成G。G能使石蕊试液变红。已知：(1)A的分子式为_。(2)写出化合物A和G的结构简式：A_；G_。(3)与G同类的同分异构体(含G)可能有_种。(上海市高考题)答案：(1)C10H20。 (2)； 。 (3)4。题9 吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。吗啡分子含C71.58%、H6.67%、N4.91%，其余为O。已知其分子量不超过300。试求：(1)吗啡的分子量；(2)吗啡的分子式。(3)已知海洛因是吗啡的二乙酸酯。海洛因的分子量和分子式。解析 此题是高考试题，以分子量的取值范围作限值讨论，倘按常规先求实验式，则运算量颇大。此题中N的含量较低，以此为突破口是十分便利的。若吗啡中只含有1个N原子时，则吗啡的分子量为：285300从题设限定条件看，此吗啡中只