高考第一轮复习化学：醛、羧酸和酯.doc

三、醛、羧酸和酯知识梳理网络构建自学感悟1.写出下列转化的化学方程式，并注明反应类型。CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3答案：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 氧化反应CH3CHO+H2OCH3CH2OH 还原反应（或加成反应）2CH3CHO+O22CH3COOH 氧化反应CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH 水解反应2.在一支洁净的试管中加入少量AgNO3溶液，滴入稀氨水，直至生成的沉淀刚好消失，得无色透明溶液，此溶液称为银氨溶液，在溶液中滴几滴乙醛溶液，经水浴加热，可观察到试管壁上有银镜产生。写出上述一系列反应的化学方程式AgNO3+NH3H2O=AgOH+NH4NO3AgOH+2NH3H2O=Ag（NH3）2OH+2H2O。3.在硫酸铜溶液中加入适量的氢氧化钠溶液后，在此溶液中滴入福尔马林，加热，依次观察到的现象是先产生蓝色沉淀，加热后产生红色沉淀，其化学方程式为。此反应用于检验醛基的存在。医学上常用此反应检验糖尿病病人尿中糖的多少，说明糖中可能含有醛基。4.（1）用一种试剂鉴别乙酸、乙醇、乙醛三种溶液，该试剂是新制的氢氧化铜。（2）除去乙酸乙酯中少量的乙酸所用的试剂为饱和碳酸钠溶液，其操作方法是用分液漏斗分离；除去乙酸乙酯中少量的乙醇所用的试剂是饱和碳酸钠溶液，其操作方法是用分液漏斗分离；除去苯中少量的苯甲酸和苯酚所用的试剂是氢氧化钠溶液，其操作方法是用分液漏斗分离。思考讨论1.甲醛的分子结构和化学性质有何特点？提示：甲醛与乙醛不同的是醛基不是与烃基相连，而是与氢原子相连，这个结构特点决定了甲醛的特性。如可被氧化成，又可继续被氧化成（H2CO3）。因此，HCHO与银氨溶液反应的产物，与反应物的用量有关。（1）当甲醛过量时：HCHO+2Ag（NO3）2OHHCOONH4+2Ag+3NH3+H2O（2）当银氨溶液过量时：HCHO+4Ag（NH3）2OH+4Ag+6NH3+2H2O2.如何理解乙酸乙酯水解的条件与水解程度之间的关系？提示：酯的水解反应是酯化反应的逆反应，酯水解时的断键位置如下图：（酯化时形成的键断裂）无机酸或碱对两个反应都可起催化作用，但控制反应条件可实现酯化反应和酯的水解反应。（1）酯化反应选用浓H2SO4作催化剂，同时硫酸又作为吸水剂，有利于使反应向酯化方向进行。（2）酯的水解反应选用NaOH作催化剂，同时中和羧酸，可使酯的水解反应完全。（3）稀H2SO4只起催化作用，不能使酯化反应完全，也不能使酯的水解反应完全，书写方程式时要用“”。疑难突破1.烃的羟基衍生物比较物质结构简式羟基中氢原子活泼性酸性与钠反应与NaOH的反应与Na2CO3的反应与NaHCO3的反应乙醇CH3CH2OH中性能不能不能不能苯酚C6H5OH很弱，比H2CO3弱能能能，但不放CO2不能乙酸CH3COOH强于H2CO3能能能能2.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CH键易被氧化乙酸CH3COOH难断裂不能羧基中CO键易断裂乙酸乙酯CH3COOC2H5难断裂不能酯链中CO键易断裂3.酯化反应的规律（1）反应中有机酸去羟基，即羧酸中的CO键断裂；醇去氢，即羟基中的OH键断裂，羟基与氢结合成水，其余部分结合成酯。（2）酯化反应与酯的水解反应互为可逆关系。深化拓展酯化反应的基本类型探究（1）生成链状酯一元羧酸与一元醇的反应一元羧酸与二元醇或二元羧酸与一元醇的反应例如：无机含氧酸与醇形成无机酸酯高级脂肪酸和甘油形成油脂（2）生成环状酯多元醇与多元羧酸进行分子间脱水形成环酯羟基酸分子间形成环酯羟基酸分子内脱水成环酯（3）生成高分子酯（也为缩聚反应）二元羧酸与二元醇缩聚成聚酯n+2nH2O典例剖析【例1】 维生素C的结构简式为：有关它的叙述错误的是A.是一个环状的酯类化合物B.易起氧化及加成反应C.可以溶解于水D.在碱性溶液中能稳定地存在剖析：从维生素C的结构简式可以看出，其分子中有环状结构，且有，应属于环状酯类化合物，在碱性溶液中能水解；其分子式内有C=C双键，易起加成反应和氧化反应；其分子中有多个OH，可溶于水。答案：D【例2】 今有以下几种化合物：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：_。（4）请按酸性由强至弱排列甲、乙、丙的顺序。剖析：要鉴别甲、乙、丙三种物质，关键要抓住性质特征，尤其现象要明显。可分别抓住甲、乙、丙中酚羟基、羧基、醛基的典型性质。答案：（1）醛基、羟基（2）甲、乙、丙（3）甲：三氯化铁溶液，显色；乙：碳酸钠溶液，有气泡生成；丙：银氨溶液，共热产生银镜（4）乙甲丙【例3】 （2003年上海，29）已知两个羧基之间在浓硫酸作用下脱去一分子水生成酸酐，如：某酯类化合物A是广泛使用的塑料增塑剂，A在酸性条件下能够生成B、C、D。（1）CH3COOOH称为过氧乙酸，写出它的一种用途_。（2）写出B+ECH3COOOH+H2O的化学方程式_。（3）写出F可能的结构简式_。（4）写出A的结构简式_。（5）D在浓H2SO4，加热作用下与HBr反应的方程式是_。剖析：（1）过氧乙酸作为重要的环境消毒剂，在2003年防治“非典”中起了重要作用。（2）E能将乙酸氧化，且分子中含H、O两元素，应判断为H2O2。（3）C的分子式为C6H8O7，生成F（C6H6O6），减少2个H原子，1个O原子。根据中学化学知识和信息可推断可能发生消去反应，也可能两个羧基失去一分子水生成酸酐。（4）从D生成G的信息可判断D为CH3CH2CH2CH2OH，因此A可看作是由乙酸跟C分子中的OH形成酯及CH3CH2CH2CH2OH分别跟C分子中的三个羧基形成的酯的化合物，即可写出结构简式。（5）丁醇跟氢溴酸发生取代反应（OH被Br取代）。答案：（1）杀菌消毒（4）（5）CH3CH2CH2CH2OH+HBrCH3CH2CH2CH2Br+H2O特别提示解推断题时要注意：每步的反应都要符合反应规律或信息提示，不能杜撰；确定反应中官能团及它们相互间位置的变化；确定反应先后顺序时注意能否发生其他反应，如酯在NaOH溶液中水解时是否有苯酚生成；题中所给予的信息，往往起到承上启下的作用。闯关训练夯实基础1.在2HCHO+NaOH（浓）HCOONa+CH3OH反应中HCHOA.仅被氧化了B.仅被还原了C.既未被氧化，又未被还原D.既被氧化，又被还原解析：甲醛生成羧酸钠被氧化，生成甲醇被还原。答案：D2.关于丙烯醛（CH2=CHCHO）的叙述不正确的是A.可使溴水和KMnO4酸性溶液褪色B.与足量H2加成生成丙醛C.能发生银镜反应D.在一定条件下可被氧化成酸解析：丙烯醛分子中既含醛基不含碳碳双键，所以，它应具有醛的性质，又具备烯烃的性质，故能使溴水或KMnO4酸性溶液褪色，能发生银镜反应，并在一定条件下可氧化成酸。当CH2=CHCHO与足量H2加成可生成丙醇。答案：B3.巴豆酸的结构简式为CH3CH=CHCOOH。现有氯化氢 溴水 纯碱溶液 KMnO4酸性溶液 异丙醇，试根据其结构特点判断在一定条件下能与巴豆酸反应的物质的组合是A.B.C.D.解析：该有机物含有C=C双键和羧基等官能团，根据结构决定性质的原是，可推测巴豆酸具有烯烃和羧酸的性质，题中所列五种物质均能与该有机物发生反应。答案：D4.（2004年上海，22）某芳香族有机物的分子式为C8H6O2，它的分子（除苯环外不含其他环）中不可能有A.两个羟基B.一个醛基C.两个醛基D.一个羧基解析：由所给分子式C8H6O2可知，若苯环上有一个取代基，则其组成为C2HO2，其结构式为；若苯环上有2个取代基，则其组成之和为C2H2O2，可为两个；若苯环上有3个取代基；则其组成之和为C2H3O2，只可能为2个羟基和一个CCH。又由其组成可知，该物质苯环上不可能有4个以上的取代基，而由取代基的氢、氧原子个数可知该化合物不可能含有。答案：D5.（2003年辽宁，30）下列各化合物中，能发生酯化、还原、加成、消去四种反应的是A.B.C.CH3CH=CHCHOD.解析：逐一分析选项。A中物质对应的OH可以酯化、消去，CHO可以加H2，也就是还原，与题目的要求符合。B中物质只有OH，可以酯化、消去；C中物质对应的C=C可以加成，CHO可以还原，但无法酯化或者消去；D中物质虽有OH，但其邻位没有H，不能消去。答案：A6.某有机物甲经水解可得乙，乙在一定条件下经氧化后可得丙，1 mol丙和2 mol甲反应得一种含氯的酯（C6H8O4Cl2）。由此推断有机物丙的结构简式为A.B.HOCH2CH2OHC.D.解析：由题意可知，甲、乙、丙分子中所含碳原子数相同，均为两个碳原子；丙为羧酸，且含有两个羧基。应选D。答案：D培养能力7.（2005年山东十校联考试题）苹果酸是一种常见的有机酸，其结构简式为：（1）在苹果酸中含有的官能团是（写名称）：_，_。（2）用方程式表示苹果酸中OH显示的两个特性反应（其他官能团不变），并指出反应类型：_，反应类型：_；_，反应类型：_。解析：由苹果酸的结构简式可知，其分子中含有羟基和羧基两种官能团。醇羟基可与乙酸等发生酯化反应；与浓硫酸共热可发生消去反应，生成丁烯二酸（HOOCCH=CHCOOH）。答案：（1）羟基 羧基（2）HOOCCH=CHCOOH+H2O消去反应酯化反应8.有以下一系列反应，最终产物为草酸：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式：C_，F_。完成下列反应方程式；BC_。EF_。解析：因为E连续催化氧化生成乙二酸，所以F为乙二醛，E为乙二醇。又因为C与溴水反应生成D，D与氢氧化钠溶液反应生成E（乙二醇），所以D为二溴乙烷（BrH2CCH2Br），C为乙烯。因为B与NaOH醇溶液共热生成乙烯，且B相对分子质量比A大79，所以B为溴乙烷，A为乙烷。答案：CH2=CH2 C2H5BrCH2=CH2+HBr9.某有机物A，其结构式为：（1）取Na、NaOH、新制Cu（OH）2浊液分别与等质量的A在一定条件下充分反应时，理论上需Na、NaOH、新制Cu（OH）2浊液的物质的量之比为_。（2）若A能发生分子内酯化反应，则生成的酯的结构简式为_。解析：（1）1 mol A含1 mol羧基、1 mol酚羟基、1 mol醇羟基、2 mol醛基，其中1 molCOOH能与1 mol Na或1 molNaOH或mol Cu（OH）2反应；1 mol酚羟基能与1 mol Na或1 mol NaOH反应1 mol醇羟能与1 mol Na反应；1 molCHO能与2 mol Cu（OH）2反应。所以，1 mol该物质A能与3 mol Na、2 mol NaOH、4.5 mol Cu（OH）2反应。故三种物质的物质的量之比为324.5=649（2）物质A中含有COOH和醇羟基，脱水成酯，其结构式为答案：（1）649（2）探究创新10.已知CHO具有较强还原性，柠檬醛结构式是：（CH3）2C=CHCH2CH2C（CH3）=CHCHO。欲验证分子中有碳碳双键和醛基，甲、乙两学生设计了如下方案：甲：取少量柠檬醛滴加溴水；在反应后的溶液中滴加银氨溶液，水浴加热。乙：取少量柠檬醛滴加银氨溶液，水浴加热；在反应后的溶液中先加稀硫酸酸化再滴加溴水。回答：（1）能达到实验目的的是_（填“甲”“乙”或“甲、乙均可”）。（2）对不可行方案说明原因（认为均可的此题不答）_。（3）对可行方案：依据现象是_，反应方程式是_。依据现象是_，反应方程式是_。解析：解答本题的关键是确定醛基和碳碳双键检验的先后顺序。由于溴（Br2）也能氧化醛基（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，所以应先酸化后加溴水检验碳碳双键。答案：（1）乙（2）CHO有很强的还原性，若先加Br2（水），则Br2将CHO和C=C均氧化（3）加银氨溶液只氧化CHO并产生银镜（CH3）2C=CHCH2CH2C（CH3）=CHCHO+2Ag（NH3）2OH（CH3）2C=CHCH2CH2C（CH3）=CHCOONH4+3NH3+2Ag+H2O 溴水褪色（CH3）2C=CHCH2CH2C（CH3）=CHCOONH4+2Br2（CH3）2CBrCHBrCH2CH2C（CH3）BrCHBrCOONH411.有点难度哟！中国是日内瓦协定书的缔约国，我们一贯反对使用化学武器，反对任何形式的化学武器扩散。苯氯乙酮是一种具有荷花香味且有强催泪作用的杀伤性化学毒剂，它的结构简式为。试回答：（1）苯氯乙酮不可能具有的化学性质是A.加成反应B.取代反应C.消去反应D.水解反应E.银镜反应（2）与苯氯乙酮互为同分异构体且能发生银镜反应，分子有苯环但不含CH3的化合物有多种，它们的结构简式已知的有：写出其他几种：_、_、_、_（写全，可不写满）。解析：（1）苯氯乙酮分子结构中含有苯环和碳氧双键（），可发生加成反应；因含有“CH2Cl”，可发生取代反应或水解反应，但不能发生消去反应；由于分子中无醛基，不能发生银镜反应。（2）由题给结构简式可知，苯环上连两种基团且不含甲基时，有两种可能：Cl与CH2CHO；CH2Cl与CHO，各有邻、间、对三种同分异构体。苯环上连有一种基团时，其结构简式有一种：。答案：（1）CE（2）教师下载中心教学点睛本部分为教材的第五、六自然节，主要考点有：醛基的结构与醛基的氧化性和还原性。醛基的检验银镜反应及与新制Cu（OH）2的反应；乙酸的结构、性质；羧酸的官能团及其化学性质；酯的结构与性质。复习本部分内容时要注意如下几点：（1）要采用对比法，加深对这部分知识的印象，如“疑难突破”中的两个比较。特别是醇羟基、酚羟基、羧基（）、H2CO3、HCO等物质中H的活泼性比较，要通过典型练习帮助学生巩固。（2）要引导学生掌握结构决定性质的关系如复习醛时应从醛基（）结构入手。指导教师要引导学生重点分析以下内容：醛基具有碳氧双键，能够发生加成反应，与氢气加成生成相应醇；醛基中碳氢键较活泼，能被氧化生成相应羧酸。同时教师还应指导学生总结有机反应中氧化反应、还原反应的概念并注意醛基氧化反应和还原反应发生的条件，总结出含有醛基的有哪些类别的物质。复习羧酸时教师应从羧基（）结构入手，引导学生分析羧酸的酸性、酯化反应特点等，同时指出中的能发生加成反应而中的不能发生加成反应；复习酯时，要重点强调酯水解反应键的断裂方式。（3）要求学生掌握特殊代表物的结构和性质。如甲醛中含2个醛基、甲酸中含一个醛基和一个羧基，甲酸甲酯分子中也存在两种官能团，因而可表现不同官能团的性质。（4）要求学生掌握典型的实验。.醛基的检验方法1：银镜反应。醛具有较强的还原性，能和银氨溶液发生反应被氧化为羧酸，同时得到单质银，若控制好反应条件，可以得到光亮的银镜。实验时应注意以下几点：试管内壁必须洁净；必须水浴加热，不可用酒精灯直接加热；加热时不可振荡或摇动试管； 须用新配制的银氨溶液；乙醛用量不宜太多。实验后，银镜可先用硝酸浸泡，再用水洗就可除去。方法2：与新制氢氧化铜的反应。醛基也可被弱氧化剂氢氧化铜所氧化，同时氢氧化铜本身被还原成红色的氧化亚铜沉淀，这是检验醛基的另一种方法。该实验注意以下几点： 硫酸铜与碱反应时，碱过量制取氢氧化铜；将混合液加热到沸腾才有明显砖红色沉淀。.乙酸乙酯的制取化学原理：浓硫酸起催化脱水作用。装置：液液反应装置。用烧瓶或试管。试管倾斜成45（使试管受热面积大）。弯导管起冷凝回流作用。导气管不能伸入饱和Na2CO3溶液中（防止Na2CO3溶液倒流入反应装置中）。饱和Na2CO3溶液的作用。a.乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度较小，减小溶解，利于分层。b.挥发出的乙酸与Na2CO3反应，除掉乙酸；挥发出的乙醇被Na2CO3溶液吸收。避免乙酸特殊气味干扰乙酸乙酯的气味。（5）本部分内容复习可安排一课时。例题注释本部分共设计了三个典型例题。【例1】是由有机物的结构推测其性质。因为此类题目所给有机物为陌生的，一些考生由于心理和知识的双重因素导致失分。可根据官能团的性质来推断陌生有机物的性质，要培养自己在陌生情况中应用课本知识的能力。【例2】有机化学中酚类、醇类、醛类、酮类、羧酸的官能团的确定，同分异构体的判断及其鉴别方法，能考查学生的发散、评价、选择能力。在分析解答时，要注意引导学生选择正确、合理且简单的鉴别方法。【例3】要注意在写F的可能结构式时要分析全面、准确。首先是C与F分子同碳数，故应属于分子内脱水，它可以发生醇的消去或羧基间脱水反应。后一种类型又有两种不同的组合，故可得两种酸酐。另外要区别醇、羧酸分别与Na、NaOH的反应可行性。拓展题例【例1】 A、B、C、D、E五种芳香族化合物都是某些植物挥发油中的主要成分，有的是药物，有的是香料。它们的结构简式如下所示：请回答下列问题：（1）这五种化合物中，互为同分异构体的是_。（2） （F）反应采取了适当措施，使分子中烯键不起反应。以上反应式中的W是AE中的某一化合物，则W是_。X是D的同分异构体，X的结构简式是_。反应属于_反应（填反应类型名称）。解析：分子式相同，原子的空间排列方式不同的两种物质互称为同分异构体。因此，只要能找到C、H、O三种原子数目对应相等的化合物，就找到了答案。（1）应为B、C。W经反应被氧化成F，则W与F的碳原子排列方式相同，因此W应为E。由于X与D是同分异构体，则X与D的分子式相同，X与F相比多了两个氢原子，且X与F的碳原子排列方式相同，故X的结构简式为：由此可知，反应为加成反应。本题既涉及有机物官能团的化学性质，又涉及同分异构体的知识，梯度设置合理。第（1）问较为简单，只要能比较出C、H、O原子个数的多少，就可以得出答案，这一问错误较少。第（2）问的第一空有一定难度，有些考生不懂得有机物的官能团之间的相互转化而无法写出W的结构，由于W的结构没写出，第二、三两空就无从回答。答案：（1）BC（2）E 还原（或加成、加氢、催化加氢等）【例2】 已知：CH3CH2OHCH3COOCH2CH3相对分子质量46 相对分子质量88RCHO+H2O现有只含C、H、O三种元素的化合物AF，有关它们的某些信息，已注明在下面的方框内：回答下列问题：（1）根据以上信息与A、D两种化合物相对分子质量差异可推知，A中含有_（填官能团的名称和数目）； 由C、D两种化合物相对分子质量的差异可推知，A中还含有_（填官能团的名称和数目），由此可确定A的结构简式是_。（2）写出DE变化的化学方程式_。解析：（1）Mr（D）Mr（A）=10690=16，CHOCOOHA中含有一个 CHO；A