2017-2018学年高中化学选修五讲义专题4第三单元醛羧酸

第三单元eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,,))醛羧酸第一课时醛的性质和应用[课标要求]1．掌握乙醛的化学性质。2．掌握有机反应中的氧化反应和还原反应。3．掌握甲醛的特殊性质。1．醛的组成与结构(2)醛基中包含羰基，羰基中的碳原子与氧原子之间通过双键连接在一起，羰基与氢原子相连则构成醛基。羰基以及与羰基直接相连的原子处于同一平面上。2．常见的醛甲醛(蚁醛)乙醛分子式CH2OC2H4O结构简式HCHOCH3CHO物理性质颜色无色无色气味有刺激性气味有刺激性气味状态气体液体溶解性易溶于水，35%～40%的甲醛水溶液又称福尔马林能跟水、乙醇等互溶[特别提醒](1)醛基要写成—CHO或而不能写成—COH。(2)标准状况下，甲醛为气体。1．下列物质不属于醛类的是()C．CH2=CH—CHO D．CH3—CH2—CHO解析：选B根据醛的概念可判断不属于醛类。2．已知甲醛分子中的四个原子是共平面的。下列分子中所有原子不可能同时存在同一平面上的是()解析：选DD中的甲基碳原子以单键与其他原子相连，所以肯定不共面。乙醛的化学性质主要由醛基(—CHO)来决定。如乙醛的加成反应和氧化反应都发生在醛基上。1．加成反应醛基中的C=O键可与H2、HX、HCN等加成，但不与Br2加成，如CH3CHO与H2反应的化学方程式为CH3CHO＋H2eq\o(→,\s\up7(Ni),\s\do5(△))CH3CH2OH。2．氧化反应(1)易燃烧2CH3CHO＋5O2eq\o(→,\s\up7(点燃))4CO2＋4H2O。(2)催化氧化2CH3CHO＋O2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2CH3COOH。(3)被银氨溶液、新制的Cu(OH)2等弱氧化剂氧化的化学方程式分别为CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up7(水浴),\s\do5(△))CH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O、CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH△,CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O。(4)乙醛能(填“能”或“不能”)被酸性KMnO4溶液或溴水氧化。1．乙醛与银氨溶液、新制Cu(OH)2反应的实验，需要什么条件？提示：均需要在碱性条件下进行。2．乙醛与银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液反应的实质是什么？提示：醛基变成羧基，醛基被氧化。3．乙醛与H2发生的是加成反应，又属于哪种反应类型？提示：还原反应。1．醛基的性质(1)能发生氧化反应生成羧基，能与H2发生加成反应，被还原为羟基。(2)有机物发生氧化反应、还原反应的判断：氧化反应还原反应加氧或去氢加氢或去氧反应后有机物中碳元素的平均化合价升高反应后有机物中碳元素的平均化合价降低在反应中有机物被氧化，作还原剂在反应中有机物被还原，作氧化剂有机物的燃烧和被其他氧化剂氧化的反应有机物与H2的加成反应2．醛基的检验(1)银镜反应①配制银氨溶液：向AgNO3稀溶液中逐滴加入稀氨水，直到最初生成的沉淀恰好溶解为止。AgNO3＋NH3·H2O=AgOH↓＋NH4NO3AgOH＋2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH＋2H2O②银镜反应示意图：③实验成功的关键：a．试管(玻璃器皿)要洁净。b．混合溶液的温度不能太高，受热要均匀，以温水浴为宜。c．在加热过程中，试管不能振荡。(2)与新制氢氧化铜悬浊液反应①装置图：②注意事项：a．制备Cu(OH)2悬浊液时：在NaOH溶液中滴加少量CuSO4溶液，保证碱过量。b．加热到沸腾。c．Cu(OH)2必须现用现配，因Cu(OH)2不稳定，久置后Cu(OH)2失效。1．下列有关银镜反应实验的说法正确的是()A．试管先用热烧碱溶液洗涤，然后用蒸馏水洗涤B．向2%的稀氨水中滴入2%的硝酸银溶液，配得银氨溶液C．采用水浴加热，不能直接加热D．可用浓盐酸洗去银镜解析：选AC用热烧碱溶液是为了将试管上的油污洗净，A正确；配制银氨溶液时，应向AgNO3溶液中滴加稀氨水至沉淀恰好溶解；银镜反应所得的银镜，应用稀硝酸洗净。2.从甜橙的芳香油中可分离得到结构如右图所示的化合物。能与该化合物中所有官能团都发生反应的是()A．酸性KMnO4溶液 B．H2/NiC．银氨溶液 D．新制Cu(OH)2解析：选AB该化合物中含有的官能团有碳碳双键、醛基，根据这两种官能团的典型性质分析，即可得到正确选项。1．甲醛的特性(1)甲醛是醛类中不含烃基的醛，其结构相当于含有两个醛基()，故1molHCHO与足量银氨溶液反应可生成4molAg。(2)甲醛与苯酚反应生成酚醛树脂：(3)尿素与甲醛在一定条件下也能发生反应生成高分子材料脲醛树脂。2．酮(1)酮的结构为，(R与R′可以相同，也可以不同，均为烃基，不能是H原子)。最简单的酮为丙酮，化学式为C3H6O，结构简式为。(2)酮的官能团为羰基()。羰基可以与H2发生加成反应，生成羟基。如丙酮可以与H2发生加成反应，生成2­丙醇。(3)丙酮中两个甲基上的氢是等价的，所以丙酮的核磁共振氢谱图中有一个峰。(4)碳原子数目相同的酮与醛互为同分异构体，但酮不能发生银镜反应，也不能与新制的Cu(OH)2反应。1．下列说法正确的是()①酮的通式为②丙酮也能和银氨溶液反应③丙酮是最简单的酮类化合物④酮不能和H2发生加成反应A．①② B．②③C．①③ D．②④解析：选C丙酮的结构简式为，不能发生银镜反应，但可以和H2发生加成反应。2．某3g醛与足量的银氨溶液反应，结果析出43.2g银，则该醛为()A．甲醛 B．乙醛C．丙醛 D．丁醛解析：选A若为一元醛，1mol一元醛可以还原得到2molAg，现得到0.4molAg，故醛为0.2mol，该醛的摩尔质量为15g·mol－1，似乎无解，但1mol甲醛可以还原得到4molAg，即3g甲醛可得到0.4molAg，符合题意。[三级训练·节节过关]1．下列说法中正确的是()A．凡是能发生银镜反应的物质一定是醛B．乙醛与新制Cu(OH)2反应，表现为酸性C．在加热和有催化剂的条件下，醇都能被空气中的O2所氧化，生成对应的醛D．福尔马林是35%～40%的甲醛水溶液，可用于浸制生物标本解析：选D有醛基的物质均可以发生银镜反应，但不一定属于醛类，A项错误；乙醛与新制Cu(OH)2反应，表现为还原性，B项错误；形如RCH2OH的醇，被催化氧化生成醛，C项错误；故D项正确。2．某有机物的分子式为C5H10O，它能发生银镜反应和加成反应，若将它与氢气充分加成，所得产物的结构简式可能是()A．(CH3)3CCH2OH B．(CH3CH2)2CHOHC．CH3(CH2)3OH D．CH3CH2C(CH3)2OH解析：选A根据分子式C5H10O，其性质能发生银镜反应和加成反应，判断其为醛类物质。醛的加氢还原产物一定是含有—CH2OH结构的醇。3．橙花醛是一种香料，结构简式为(CH3)2C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCHO。下列说法正确的是()A．橙花醛不可以与溴发生加成反应B．橙花醛可以发生银镜反应C．1mol橙花醛最多可以与2molH2发生加成反应D．橙花醛是乙烯的同系物解析：选B橙花醛分子中有两个碳碳双键，可与溴发生加成反应，A不正确。结构中有醛基，可发生银镜反应，B正确。1mol橙花醛中含2mol碳碳双键和1mol醛基，可与3molH2发生加成反应，C不正确。结构中含醛基不属于烃类，不可能是乙烯的同系物，D不正确。4．下列各组有机化合物的水溶液，能用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别的是()A．葡萄糖和乙醛 B．乙醛和丙醛C．乙醛和乙酸 D．乙醛和丙酮解析：选CD乙酸能使新制Cu(OH)2悬浊液溶解，乙醛能与新制Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色Cu2O沉淀。5．今有以下几种化合物：(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、丙化合物的方法(指明所选试剂及主要现象即可)。①鉴别甲的方法：_________________________________________________________。②鉴别乙的方法：_________________________________________________________。③鉴别丙的方法：_________________________________________________________。解析：(2)甲、乙、丙三种有机物的分子式均为C8H8O2，但结构不同，三者互为同分异构体。(3)①甲含有酚羟基和羰基，可选用溴水或FeCl3溶液来鉴别，加溴水时产生白色沉淀，加FeCl3溶液后，溶液显紫色。②乙含有羧基，具有弱酸性，可选用Na2CO3溶液或NaHCO3溶液来鉴别，均有大量气泡产生。③丙中含有醛基和醇羟基，可用银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液进行鉴别。答案：(1)醛基、羟基(2)甲、乙、丙(3)①FeCl3溶液，溶液变成紫色②Na2CO3溶液，有大量气泡产生③银氨溶液，水浴加热有光亮的银镜产生[或新制的Cu(OH)2悬浊液，加热至沸腾有砖红色沉淀产生]一、单项选择题1．下列说法错误的是()A．饱和一元醛的通式可表示为CnH2nO(n≥1)B．属于芳香烃C．所有醛类物质中，一定含有醛基(CHO)D．醛类物质中不一定只含有一种官能团解析：选BB项从结构简式中可以看出，该物质分子中含有—CHO官能团，并含有苯环，应属于芳香醛。2．下列反应中属于有机物发生还原反应的是()A．乙醛发生银镜反应B．新制Cu(OH)2与丙醛反应C．乙醛与氢气加成制乙醇D．乙醛制乙酸解析：选C有机物的加氢或去氧的反应属于还原反应。选项A、B、D均为有机物的氧化反应，只有C为有机物的还原反应。3．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，又被还原解析：选D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。4．有下列有机反应类型：①消去反应②水解反应③加聚反应④加成反应⑤还原反应⑥氧化反应以丙醛为原料制取1,2­丙二醇，涉及的反应类型依次是()A．⑥④②① B．⑤①④②C．①③②⑤ D．⑤②④①解析：选B由丙醛合成1,2­丙二醇所经历的合成路线为5．某一元醛发生银镜反应，生成10.8g银，再将等质量的醛完全燃烧生成6.72L的CO2(标准状况)，则该醛可能是()A．丙醛 B．丁醛C．己醛 D．苯甲醛解析：选C10.8g银的物质的量为0.1mol，则一元醛物质的量为0.05mol，完全燃烧生成0.3molCO2，所以醛分子中含有6个碳原子。二、不定项选择题6．下列关于乙醛的说法不正确的是()A．乙醛的官能团是—CHOB．乙醛与H2发生氧化反应，生成乙醇C．银镜反应说明乙醛有还原性D．乙醛中加入Cu2O粉末并加热可看到砖红色沉淀生成解析：选BD乙醛与H2发生还原反应，生成乙醇，B项错误；乙醛与新制Cu(OH)2反应，但需要的是碱性条件下的新制Cu(OH)2，也只有这样在加热条件下才会成功观察到砖红色Cu2O沉淀的生成，D项错误。7．使用哪组试剂，可鉴别在不同试剂瓶内的己烯、甲苯和丙醛()A．银氨溶液和酸性KMnO4溶液B．KMnO4溶液和Br2的CCl4溶液C．银氨溶液和三氯化铁溶液D．银氨溶液和Br2的CCl4溶液解析：选D银氨溶液只能检验出丙醛；酸性KMnO4溶液均可与题干中的三种试剂反应而褪色，溴的四氯化碳溶液遇己烯可发生加成反应而褪色，可检验出己烯，三氯化铁溶液与三种待检物质均不反应。由此可知，凡含KMnO4或FeCl3的试剂均不能鉴别出三种待检物质，故应排除A、B、C三个选项。8．已知柠檬醛的结构简式为()A．它可使酸性KMnO4溶液褪色B．它可以与溴发生加成反应C．它可以发生银镜反应D．它被催化加氢后最终产物的化学式为C10H20O解析：选D柠檬醛的分子结构中有碳碳双键和醛基，无论哪一种官能团都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A正确；碳碳双键可与溴发生加成反应，B正确；醛基在一定条件下可以发生银镜反应，C正确；柠檬醛与氢气完全加成后分子式应为C10H22O，D不正确。三、非选择题9．已知：eq\x(A)eq\o(→,\s\up7(B),\s\do5(稀NaOH))eq\x(C)eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(催化剂))eq\x(D)①A、B为相对分子质量差14的同系物，B是福尔马林的溶质。回答下列问题：(1)由A和B生成C的反应类型为________。(2)C的结构简式为________；名称为________。(3)写出C生成D的化学方程式____________________，反应类型为________________。解析：反应②为醛醛加成反应，条件为稀NaOH，由此推出A、B中均含有醛基。B为福尔马林的溶质，则为HCHO，A为CH3CHO。答案：(1)加成反应(2)HOCH2CH2CHO3­羟基丙醛(3)HOCH2CH2CHO＋H2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))HOCH2CH2CH2OH还原反应10．已知：由A合成D的流程如下：请回答下列问题：(1)一元醇A中氧的质量分数约为21.6%，则A的分子式为________；结构分析显示A只有一个甲基，A的名称为________。(2)B能与新制的Cu(OH)2发生反应，该反应的化学方程式为____________________。(3)C有________种结构；若一次取样，检验C中所含官能团，按使用的先后顺序写出所用试剂：____________。(4)第③步的反应类型为________；D所含官能团的名称为________。答案：(1)C4H10O1­丁醇(或正丁醇)(2)CH3CH2CH2CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq\o(→,\s\up7(△))CH3CH2CH2COONa＋Cu2O↓＋3H2O(3)2银氨溶液、稀盐酸、溴水(4)还原反应(或加成反应)羟基一、单项选择题1．下列物质不可能由醛与氢气发生加成反应得到的是()解析：选A根据醛基与H2发生加成反应的特点：—CHOeq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5())—CH2OH可知，生成物中一定含有—CH2OH结构。2．下列四个反应中，与其他三个反应类型不同的是()A．CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq\o(→,\s\up7(△))CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2OB．CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OHeq\o(→,\s\up7(△))CH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2OC．CH3CHO＋H2eq\o(→,\s\up7(Ni))CH3CH2OHD．CH3CHO＋CuOeq\o(→,\s\up7(△))CH3COOH＋Cu解析：选C因为C发生的是还原反应，而A、B、D均是乙醛的氧化反应。若用此种方法制取HOC(CH3)2CH2CH3，可选用的醛或酮与格林试剂是()C．CH3CH2CHO与CH3CH2MgXD．丙酮与CH3CH2MgX解析：选D醛或酮经过题述反应得到醇的规律为甲醛生成伯醇、醛生成仲醇、酮生成叔醇，故本题应用丙酮与格林试剂反应得到产物。4．一定量的某饱和一元醛发生银镜反应，析出银10.8g。等量的此醛完全燃烧时产生2.7g水。该醛可能是()A．乙醛 B．丙醛C．丁醛 D．丁烯醛解析：选B设该饱和一元醛的分子式为CnH2nO，其发生银镜反应生成的银和燃烧生成的水有如下关系：2Ag～一元醛CnH2nO～nH2Oeq\f(2×108,10.8g) eq\f(18n,2.7g)n＝eq\f(2×108×2.7g,10.8g×18)＝3所以该饱和一元醛为丙醛。虽然丁烯醛(C4H6O)也有上述数量关系，即丁烯醛(C4H6O)发生银镜反应生成10.8gAg时，完全燃烧也可以生成2.7g水，但它属于不饱和醛。5．肉桂醛是一种食用香精，它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。工业上可通过下列反应制备：下列有关叙述正确的是()①B的相对分子质量比A的大28②A、B可用酸性高锰酸钾溶液鉴别③B中含有的含氧官能团是醛基、碳碳双键④A、B都能发生加成反应、还原反应⑤A能发生银镜反应⑥B的同类同分异构体(含苯环、包括B)共有5种⑦A中所有原子一定处于同一平面上A．只有①②⑤ B．只有③④⑤C．只有④⑤⑥ D．只有②⑤⑥⑦解析：选C由A、B的结构简式可知，B分子比A分子多2个“CH”，即B的相对分子质量比A的大26，①错误；—CHO具有还原性，能被酸性KMnO4溶液氧化，②错误；碳碳双键不属于含氧官能团，③错误；B的同类同分异构体，除B外还有(邻、间、对)、，⑥正确；由于碳碳单键能旋转，故A分子中所有原子可能共平面，但醛基中的O、H原子与苯环也可能不在同一平面上，⑦错误。二、不定项选择题6．某学生做乙醛的还原性实验时(如图)，加热至沸腾，未观察到砖红色沉淀，分析其原因可能是()A．乙醛量不够 B．烧碱量不够C．硫酸铜量不够 D．加热时间短解析：选B乙醛还原氢氧化铜的实验要求在碱性环境中进行，而题中所给NaOH的量不足。硫酸铜过量时，其水解会使溶液呈酸性，导致实验失败。7．某天然拒食素具有防御非洲大群蚯蚓的作用，其结构简式如图(未表示出原子或原子团的空间排列)。该拒食素与下列某试剂充分反应，所得有机物分子的官能团数目增加，则该试剂是()A．Br2的CCl4溶液 B．Ag(NH3)2OH溶液C．HBr D．H2解析：选A该有机物中的1个碳碳双键与Br2发生加成反应后引入2个—Br，官能团数目增加，A项正确；该有机物与银氨溶液反应后2个—CHO变为2个—COONH4，官能团数目不变，B项错误；该有机物中的1个碳碳双键与HBr发生加成反应后引入1个—Br，官能团数目不变，C项错误；该有机物与H2发生加成反应后—CHO变为—CH2OH，碳碳双键消失，官能团数目减少，D项错误。8.香草醛广泛用于食品、饮料、烟草、酒类、医药、化工和各类化妆用品等领域，是一种性能稳定、香味纯正、留香持久的优良香料和食品添加剂。其结构如图所示，下列说法正确的是()A．香草醛的分子式为C8H8O3B．加FeCl3溶液，溶液不显紫色C．1mol该有机物能与3mol氢气发生加成反应D．能发生银镜反应解析：选AD香草醛的分子式为C8H8O3，A正确；该物质含有酚羟基，遇FeCl3溶液显紫色，B错误；苯环和醛基都能与氢气发生加成反应，1mol该有机物能与4mol氢气发生加成反应，C错误；含有醛基能发生银镜反应，D正确。三、非选择题9．从柑橘皮中分离出一种烃A，它是合成香料的重要原料。1molA经臭氧氧化分解后生成1molCH2O和1molCH3CH(CHO)CH2CH2CH(CHO)COCH3。经检测，A的分子结构中含六元碳环。已知有关臭氧氧化分解反应模式如：(CH3)2C=CHCH3eq\o(→,\s\up7(①O3),\s\do5(②Zn/H2O))(CH3)2C=O＋CH3CHO，且已知：CH2=CH—OH(烯醇式结构：碳碳双键连接羟基)不能稳定存在。回答下列问题：(1)A的化学式是________。(2)A的结构简式是__________________________。(3)CH3CH(CHO)CH2CH2CH(CHO)COCH3与足量新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：由题意可知1mol碳碳双键反应后生成2mol碳氧双键，而“1molA经臭氧氧化分解后生成1molCH2O和1molCH3CH(CHO)CH2CH2CH(CHO)COCH3”，即1molA反应后生成了4mol碳氧双键，故1molA中有2mol碳碳双键，由A中有六元环及产物结构可得到产物中的2个醛基是由碳碳双键反应产生的，且这个双键必定在六元环上，则另一碳碳双键在环外，然后运用逆向思维，将碳氧双键对接而成为碳碳双键，就可以得到A的结构简式。答案：(1)C10H16(2)(3)CH3CH(CHO)CH2CH2CH(CHO)COCH3＋4Cu(OH)2＋2NaOHeq\o(→,\s\up7(△),\s\do5())CH3CH(COONa)CH2CH2CH(COONa)COCH3＋2Cu2O↓＋6H2O第二课时羧酸的性质和应用[课标要求]1．认识羧酸的组成和结构特点。2．以乙酸为例，掌握羧酸的化学性质。3．掌握酯的水解反应机理。1．物理性质俗称颜色气味状态熔沸点挥发性溶解性醋酸(纯净的乙酸称为冰醋酸)无色刺激性液低易易溶于水和有机溶剂2.组成与结构分子式(化学式)结构式结构简式官能团(特征基团)比例模型C2H4O2CH3COOH结构简式—COOH名称羧基3．化学性质(1)弱酸性①乙酸在水溶液里部分电离产生H＋，电离方程式为CH3COOHCH3COO－＋H＋，从而使乙酸具有酸的通性。②乙酸的酸性强于碳酸，常见几种物质的酸性强弱顺序为：乙酸>碳酸>苯酚>HCOeq\o\al(－,3)。(2)酯化反应①乙酸与醇反应的化学方程式为②羧酸与醇发生酯化反应时，酸脱羟基，醇脱氢；酯化反应一般是可逆反应。③乙酸和乙醇反应时，增大乙酸乙酯产率的方法：移去产物乙酸乙酯或增大乙醇的浓度。1．如何通过实验证明乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱？提示：实验装置如图所示。乙酸与Na2CO3反应，放出CO2气体，说明乙酸的酸性比碳酸强；将产生的CO2气体通入苯酚钠溶液中，生成苯酚，溶液变浑浊，说明碳酸的酸性比苯酚强。反应的化学方程式如下：2CH3COOH＋Na2CO3→2CH3COONa＋CO2↑＋H2OCO2＋H2O＋C6H5ONa→C6H5OH＋NaHCO3。2．用什么方法证明乙酸发生酯化反应时断裂的是C—O键？提示：使用同位素示踪法探究乙酸酯化反应中可能的脱水方式。乙酸(CH3—COOH)乙醇(CH3—CH2—18OH)方式a酸脱羟基，醇脱氢，产物：CH3CO18OC2H5，H2O方式b酸脱H，醇脱—OH，产物：CH3COOC2H5、Heq\o\al(18,2)O在乙酸乙酯中检测到了同位素18O，证明乙酸与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应的机理是“酸脱羟基，醇脱氢”。1．羟基氢原子的活泼性比较含羟基的物质比较项目醇水酚羧酸羟基上氢原子活泼性eq\o(→,\s\up7(逐渐增强))在水溶液中电离程度极难电离难电离微弱电离部分电离酸碱性中性中性很弱的酸性弱酸性与Na反应反应放出H2反应放出H2反应放出H2反应放出H2与NaOH反应不反应不反应反应反应与NaHCO3反应不反应不反应不反应反应放出CO2能否由酯水解生成能不能能能2．酯化反应的原理及类型(1)反应机理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，用示踪原子法可以证明。(2)基本类型①一元醇与一元羧酸之间的酯化反应。CH3COOH＋C2H5OHeq\o(,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))CH3COOC2H5＋H2O②二元羧酸与一元醇之间的酯化反应。HOOC—COOH＋2C2H5OHeq\o(,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))C2H5OOC—COOC2H5＋2H2O③一元羧酸与二元醇之间的酯化反应。2CH3COOH＋HOCH2CH2OHeq\o(,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△)) CH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O④二元羧酸与二元醇之间的酯化反应。此时反应有两种情况：⑤羟基酸的自身酯化反应。此时反应有两种情况[以乳酸()为例]：1．、分别与CH3CH2OH反应，生成的酯的相对分子质量大小关系()A．前者大于后者 B．前者小于后者C．前者等于后者 D．无法确定解析：选C酯化反应原理，有机酸脱羟基，醇脱羟基氢，所以两者的反应方程式为CH3CO16OH＋CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))CH3COOCH2CH3＋Heq\o\al(16,2)O；CH3CO18OH＋CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))CH3COOCH2CH3＋Heq\o\al(18,2)O。2．在同温同压下，某有机物和过量Na反应得到V1L氢气，另一份等量的有机物和足量的NaHCO3反应得V2L二氧化碳，若V1＝V2≠0，则此有机物可能是()A． B．HOOC—COOHC．HOCH2CH2OH D．CH3COOH解析：选ANa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和H2的量相等的只有A项。1．概念羧酸是由烃基与羧基相连构成的有机化合物。2．分类(1)按羧酸中烃基的不同分为：脂肪酸(如乙酸)和芳香酸(如苯甲酸C6H5COOH)等。(2)按羧酸中羧基的数目分为：一元羧酸(如乙酸)、二元羧酸(如乙二酸HOOC—COOH)和多元羧酸等。(3)分子中含碳原子数较多的脂肪酸称为高级脂肪酸，它们的酸性很弱，在水中溶解度不大，甚至难溶于水。常见高级脂肪酸结构简式：硬脂酸C17H35COOH，软脂酸C15H31COOH，油酸C17H33COOH，亚油酸C17H31COOH。(4)一元羧酸的通式为R—COOH，当R为烷基(或氢原子)时称为饱和一元羧酸，饱和一元羧酸的分子通式为CnH2nO2(或CnH2n＋1COOH)。3．化学性质(1)酸性羧酸都具有酸性，但分子中烃基不同，酸性也不同。对于饱和一元羧酸，随着碳原子数增多，酸性逐渐减弱。(2)酯化反应羧酸都可以发生酯化反应：1．通过哪种方法可获得高级脂肪酸？提示：油脂的水解反应(酸性条件下)。2．甲酸的分子结构有什么特点？提示：既含有羧基又含有醛基。3．苯甲酸的分子结构中是否含醛基？提示：否。1．高级脂肪酸在一元羧酸中，烃基中含有较多碳原子的脂肪酸叫高级脂肪酸。高级脂肪酸的酸性很弱，不能使指示剂变色，但能与碱反应生成盐和水。2．甲酸甲酸()又叫蚁酸，可看作分子中含有羧基和醛基两种官能团，所以甲酸不仅有羧酸的通性，还兼有醛的性质。(1)甲酸是弱酸，但比乙酸酸性强。(2)甲酸可以与醇发生酯化反应。(3)甲酸可以发生银镜反应，并在一定条件下能使蓝色的氢氧化铜还原为红色的氧化亚铜沉淀。而甲酸中的醛基被氧化为羧基。3．苯甲酸苯甲酸(C6H5COOH)俗称安息香酸，分子里有苯基和羧基。苯甲酸是白色晶体，微溶于水，易升华。其钠盐是温和的防腐剂。苯甲酸的酸性较乙酸强，较甲酸弱。[特别提醒]甲酸、甲酸某酯(HCOOR)、甲酸盐(如HCOONa)结构中都有醛基，因此，它们在一定的条件下都可以与银氨溶液和新制氢氧化铜反应。1．下列物质不属于羧酸的是()A．HCOOCH3 B．C15H31COOHC． D．解析：选AD根据羧酸的定义可知羧酸是由烃基和羧基相连接形成的化合物，B、C两项属于羧酸。2．苹果酸是一种常见的有机酸，结构简式为，苹果酸可能发生的反应是()①与NaOH溶液反应②与石蕊试液作用变红③与金属钠反应放出气体④一定条件下与乙酸酯化⑤一定条件下与乙醇酯化A．①②③ B．①②③④C．①②③⑤ D．①②③④⑤解析：选D苹果酸中含有羧基、羟基两种官能团。羧基具有酸的性质，能使石蕊试液变红，与碱、金属反应，与乙醇酯化。羟基的存在能与乙酸酯化。(1)有机化合物分子间脱去小分子获得高分子化合物的反应称为缩聚反应。发生缩聚反应时，单体中应含有多个官能团。(2)对苯二甲酸与乙二醇发生酯化反应可生成高分子化合物聚对苯二甲酸乙二酯和水，反应方程式为(3)由乳酸()合成聚乳酸：1．缩聚反应和加聚反应有什么区别？提示：①相同点：都是由小分子生成高分子化合物的反应。②不同点：加聚反应没有小分子生成，而缩聚反应除了生成高分子化合物外，还有小分子生成。2．能发生缩聚反应的物质其分子结构有什么特点？提示：至少有两个相同的或不同的官能团。1．缩聚反应常见类型(1)聚酯类：—OH与—COOH间的缩聚。(2)聚酰胺类：(3)酚醛树脂类：2．由缩聚产物推断单体的方法(1)方法——“切割法”(以聚酯类为例)：断开羰基和氧原子上的共价键，然后在羰基碳原子上连接羟基，在氧原子(或氮原子)上连接氢原子。(2)实例：缩聚物方法单体1．下列物质能发生加成反应、加聚反应和缩聚反应的是()解析：选B缩聚反应的单体至少有两个相互作用的官能团，不能发生加聚反应；和不能发生缩聚反应。2．在一定条件下能发生缩聚反应生成高分子化合物，写出其反应的化学方程式______________________________________________。1．酯的水解反应可用通式表示为eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(RCOOR′＋H2O\a\vs4\al(\o(,\s\up7(无机酸),\s\do5(△)))RCOOH＋R′OH,RCOOR′＋NaOH\o(→,\s\up7(△),\s\do5())RCOONa＋R′OH))2．水解反应的实质是中的C—O键断裂，水分子中的—OH接到RCO上形成羧酸，水分子中的—H接到—O—R′上形成醇。3．酯的水解反应为取代反应，在酸性条件下为可逆反应；无机酸只起催化作用，对平衡无影响；碱除起催化作用外，还能中和生成的酸，使水解程度增大，若碱足量则水解能进行到底，反应能完全进行。4．酯的同分异构体分子式相同的羧酸和酯互为同分异构体。书写酯的同分异构体时，先把碳数分给对应的酸和醇；酯的同分异构体的数目由对应的酸和醇的同分异构体的数目相乘得到。如：分子式为C5H10O2属于酯的同分异构体有9种。饱和一元酸饱和一元醇饱和一元酯的同分异构体的数目碳数同分异构体数目碳数同分异构体数目11441×4＝4共9种酯21321×2＝231211×1＝142112×1＝21．乙酸乙酯在NaOH溶液中共热，得到的产物是()A．乙酸钠 B．甲醇C．乙醇 D．乙酸解析：选AC乙酸乙酯在NaOH溶液中共热发生水解生成乙醇和乙酸钠。2．某混合物中可能含有甲醇、甲酸、乙醇、甲酸乙酯中的一种或几种，鉴定时有下列现象：①能发生银镜反应；②加入新制Cu(OH)2悬浊液，沉淀不溶解；③与含有酚酞的NaOH溶液共热，溶液红色逐渐变浅。下列叙述中正确的是()A．一定含有甲酸乙酯和甲酸B．一定含有甲酸乙酯和乙醇C．一定含有甲酸乙酯，可能含有甲醇和乙醇D．几种物质都含有解析：选C能发生银镜反应说明混合物中可能含有甲酸、甲酸乙酯；现象②说明混合物中无甲酸；现象③说明混合物中含有酯，即甲酸乙酯，故该混合物中一定含有甲酸乙酯，一定不含甲酸，可能含有甲醇和乙醇。[三级训练·节节过关]1．下列物质中，属于饱和一元脂肪酸的是()A．乙二酸 B．苯甲酸C．硬脂酸 D．油酸解析：选C乙二酸属于二元酸，苯甲酸属于芳香酸；油酸不属于饱和羧酸，硬脂酸为C17H35COOH，为饱和一元脂肪酸。2．关于乙酸的下列说法不正确的是()A．乙酸是一种重要的有机酸，是具有强烈刺激性气味的液体B．乙酸分子中含有四个氢原子，所以乙酸是四元酸C．无水乙酸又称冰醋酸，它是纯净物D．乙酸易溶于水和乙醇解析：选B羧酸是几元酸是根据酸分子中所含羧基的数目来划分的，一个乙酸分子中含一个羧基，故为一元酸。3．某羧酸酯的分子式为C10H18O3,1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和1mol乙醇，该羧酸的分子式为()A．C8H16O2 B．C8H16O3C．C8H14O2 D．C8H14O3解析：选D某羧酸酯的分子式为C10H18O3,1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和1mol乙醇，说明酯中含有1个酯基，设羧酸为M，则反应的方程式为C10H18O3＋H2O=M＋C2H6O，由质量守恒可知M的分子式为C8H14O3，选项D符合题意。4．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。解析：由于酸性，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，与三种羟基都反应。答案：(1)NaHCO3(2)NaOH或Na2CO3(3)Na一、单项选择题1．下列事实能说明碳酸的酸性比乙酸弱的是()A．乙酸能发生酯化反应，而碳酸不能B．碳酸和乙酸都能与碱反应C．乙酸易挥发，而碳酸不稳定易分解D．乙酸和Na2CO3反应可放出CO2解析：选D能说明碳酸的酸性比乙酸弱的事实，是碳酸盐和乙酸反应生成碳酸，碳酸分解放出CO2。2．将—CH3、—OH、—COOH、四种原子团两两组合，所得化合物的水溶液呈酸性的共有()A．3种 B．4种C．5种 D．6种解析：选B将四种原子团两两组合，可以得到(CH3OH、、CH3COOH、、、HO—COOH)这6种物质，其中CH3OH、是无酸性的，剩余4种是有酸性的。3．山梨酸()和苯甲酸(C6H5COOH)都是常用的食品防腐剂。下列物质中只能与其中一种酸发生反应的是()A．金属钠 B．氢氧化钠C．溴水 D．乙醇解析：选C羧基的化学性质是能与活泼金属发生置换反应，能与碱发生中和反应，能与醇类物质发生酯化反应。而羧基不能与溴水发生反应，但可与溴水发生加成反应。4．分子式为C4H8O2的有机物，其中属于酯的同分异构体有()A．2种 B．3种C．4种 D．5种5．某含氧衍生物A的分子式为C6H12O2，已知，又知D不与Na2CO3溶液反应，C和E都不能发生银镜反应，则A的结构可能有()A．1种 B．2种C．3种 D．4种解析：选B由题意可知A为酯，D为醇，E为酮；因C、E不能发生银镜反应，则C不是甲酸，而D分子中应含有的结构，它被氧化后不会生成醛，结合A的分子式可知A只可能是与两种结构。二、不定项选择题6.X、Y、Z、W均为常见的烃的含氧衍生物且物质类别不同，存在如图所示的转化关系，则以下判断正确的是()A．X是羧酸，Y是酯B．Z是醛，W是羧酸C．Y是醛，W是醇D．X是醇，Z是酯解析：选B符合题目框图中转化的含氧有机物为(举例说明)：7．有机物A的结构简式是，下列有关A的性质的叙述中错误的是()A．A与金属钠完全反应时，两者物质的量之比是1∶2B．A与氢氧化钠完全反应时，两者物质的量之比是1∶3C．A能与碳酸钠溶液反应D．A既能与羧酸反应，又能与醇反应解析：选ABA中有醇羟基、酚羟基、羧基，三者均能与钠反应，故1molA能与3mol钠反应，A符合题意；B选项中A中的酚羟基、羧基都能与氢氧化钠反应，故1molA能与2mol氢氧化钠反应，符合题意；C选项中A中的酚羟基、羧基都能与碳酸钠溶液反应，不符合题意；D选项中A含醇羟基，能与羧酸发生酯化反应，含羧基，能与醇发生酯化反应，不符合题意。8．下列化合物中，既显酸性又能发生酯化反应和消去反应的是()解析：选B酸性、酯化是羧酸的性质，说明分子中含有—COOH，能发生消去反应则分子中还含有—OH。三、非选择题9．下列化合物中a.b．HO(CH2)2OHc．CH3CH=CH—CNd．e．HOOC(CH2)4COOH(1)可发生加聚反应的化合物是________，加聚物的结构简式为________________。(2)同种分子间可发生缩聚反应生成酯基的化合物是________，缩聚物的结构简式为________________________________________________________________________。(3)两种分子间可发生缩聚反应的化合物是________和________，缩聚物的结构简式为________________________________________________________________________。解析：c分子结构中含有碳碳双键，可发生加聚反应；a分子结构中含有两个不同的官能团，同一单体间可发生缩聚反应。b、e分子中含有两个相同的官能团，两种分子之间可发生缩聚反应。答案：(1)c(2)aOCH2CH2CH2CO(3)beOCH2CH2OOC(CH2)4CO10．化合物A最早发现于酸牛奶中，它是人体内糖代谢的中间体，可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得，A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某种催化剂的存在下进行氧化，其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下，A可发生如下图所示的反应：试写出：(1)化合物的结构简式：A____________，B____________，D____________。(2)化学方程式：A→E____________________________________________________________________________________________________________________________，A→F_________________________________________________________________。(3)指出反应类型：A→E__________________________________________________，A→F____________________。解析：A在浓硫酸作用下脱水可生成不饱和的化合物E，说明A分子中含有—OH；A也能脱水形成六元环状化合物F，说明分子中还有—COOH，其结构简式为。可推出B为，一、单项选择题1．0.5mol某羧酸与足量乙醇发生酯化反应，生成酯的质量比原羧酸的质量增加了28g，则原羧酸可能是()A．甲酸 B．乙二酸C．丙酸 D．丁酸解析：选B0.5mol羧酸与足量乙醇发生酯化反应，生成酯的质量比原羧酸的质量增加了28g，则羧酸与酯的相对分子质量相差56(即2个—COOH转变为2个—COOCH2CH3)，故原羧酸为二元羧酸。2．琥珀酸乙酯的键线式结构如图所示。下列关于它的说法不正确的是()A．琥珀酸乙酯的化学式为C8H14O4B．琥珀酸乙酯不溶于水C．琥珀酸用系统命名法命名的名称为1,4­丁二酸D．1mol琥珀酸乙酯在足量NaOH溶液中完全反应可得到1mol乙醇和1mol琥珀酸钠解析：选D据键线式知琥珀酸乙酯完全水解应得2mol乙醇。3．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种解析：选B中性有机物C8H16O2在稀酸作用下可生成两种物质，可见该中性有机物为酯类。由“N经氧化最终可得M”，说明N与M中碳原子数相等、碳骨架结构相同，且N应为羟基在碳链端位的醇，M则为羧酸，从而推知中性有机物的结构有4．某有机物的结构是关于它的性质的描述正确的是()①能发生加成反应②能溶解于NaOH溶液中③能水解生成两种酸④不能使溴的四氯化碳溶液褪色⑤能发生酯化反应⑥有酸性A．①②③ B．②③⑤C．仅⑥ D．全部正确解析：选D题给有机物含有①酯基；②苯环；③羧基。因而有酸性，能发生加成反应、中和反应、水解反应、酯化反应，不能使溴的四氯化碳溶液褪色。5．某药物结构简式如下图所示，该物质1mol与足量NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的量为()A．nmol B．2nmolC．3nmol D．4nmol解析：选D此高聚物属于酯类物质，能发生水解反应，水解生成的醇不能与NaOH反应，水解后生成的羧酸和酚类物质都能与NaOH反应生成对应的羧酸钠和酚钠。6．迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质，其结构简式如图所示。下列叙述正确的是()A．迷迭香酸与溴单质只能发生取代反应B．1mol迷迭香酸最多能和9mol氢气发生加成反应C．迷迭香酸可以发生水解反应、取代反应和酯化反应D．1mol迷迭香酸最多能和5molNaOH发生反应解析：选C该有机物结构中含有酚羟基和碳碳双键，能与溴发生取代反应和加成反应，故A项错。1分子迷迭香酸中含有2个苯环，1个碳碳双键，则1mol迷迭香酸最多能和7mol氢气发生加成反应，B项错。1分子迷迭香酸中含有4个酚羟基、1个羧基、1个酯基，则1mol迷迭香酸最多能和6molNaOH发生反应，D项错。7.咖啡酸(如图)，存在于许多中药，如野胡萝卜、光叶水苏、荞麦等中。咖啡酸有止血作用。下列关于咖啡酸的说法不正确的是()A．咖啡酸的分子式为C9H10O4B．1mol咖啡酸可以和含4molBr2的浓溴水反应C．1mol咖啡酸可以和3molNaOH反应D．可以用高锰酸钾检验出咖啡酸分子中含有碳碳双键解析：选ADA项，有机物的分子式为C9H8O4，错误；B项，官能团为羧基，2个酚羟基，碳碳双键，每摩尔碳碳双键能和1mol溴加成，在酚羟基的邻位和对位可以和溴发生取代反应，现在能与3mol溴发生取代反应，总共需要4mol溴，正确；C项，羧基和酚羟基都和氢氧化钠反应，所以1mol咖啡酸可以和3mol氢氧化钠反应，正确；D项，因为酚羟基也能和高锰酸钾反应，所以不能用高锰酸钾检验碳碳双键，错误。8.乙酸橙花酯是一种食用香料，其结构简式如图所示。下列有关该物质的说法：①该有机物属于酯；②该有机物的分子式为C11H18O2；③1mol该有机物最多可与2molH2反应；④该有机物能发生加成反应、取代反应、氧化反应、加聚反应；⑤在碱性条件下水解，1mol该有机物最多消耗2molNaOH。其中正确的是()A．①③④ B．②③⑤C．①④⑤ D．①③⑤解析：选A乙酸橙花酯属于不饱和酯，分子式为C12H20O2，分子中含有2个和1个，1mol该有机物最多可与2molH2发生加成反应；在碱性条件下水解，1mol该有机物最多消耗1molNaOH；该有机物可以发生氧化反应、加聚反应、取代(酯的水解)反应、加成反应等。三、非选择题9．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、F的化学名称是________、________。(2)写出下列反应的化学方程式，并注明反应类型。②__________________________________，____________________________________；④__________________________________，____________________________________。(3)A的结构简式是____________，1molA与足量的NaOH溶液反应会消耗________molNaOH。(4)符合下列3个条件的B的同分异构体的数目有_______________________________个。①含有邻二取代苯环结构②与B有相同官能团③不与FeCl3溶液发生显色反应解析：由反应②的反应条件及产物E的结构可知B为；由反应④易知D为乙醇，再结合反应③的反应条件及产物F的组成知C为乙酸，显然B、C、D三者是有机物A水解、酸化的产物，A(C13H16O4)的结构简式为。(2)②酯化反应(或取代反应)④CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(170℃))CH2=CH2↑＋H2O消去反应(3)(4)3第三课时重要有机物之间的相互转化[课标要求]1．掌握典型有机物之间的相互转化关系。2．初步学会有机物的合成及推断。有关化学方程式为①CH3CH3＋Br2eq\o(→,\s\up7(光))CH3CH2Br＋HBr；②CH2=CH2＋HBreq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH3CH2Br；③CH3CH2Br＋NaOHeq\o(→,\s\up7(醇溶液),\s\do5(△))CH2=CH2↑＋NaBr＋H2O；④CH2=CH2＋H2eq\o(→,\s\up7(Ni))CH3CH3；⑤CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化剂))CH3CH2OH；⑥CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(170℃))CH2=CH2↑＋H2O；⑦2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu或Ag),\s\do5(△))2CH3CHO＋2H2O；⑧CH3CHO＋H2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH3CH2OH；⑨2CH3CHO＋O2eq\o(→,\s\up7(催化剂))2CH3COOH；⑩CH≡CH＋H2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH2=CH2；⑪CH3COOCH2CH3＋H2Oeq\o(,\s\up7(H＋),\s\do5(△))CH3COOH＋C2H5OH；⑫CH3CH2OH＋CH3COOHeq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))CH3COOC2H5＋H2O。[特别提醒](1)卤代烃是联系烃和烃的含氧衍生物的桥梁。(2)注意有机物间连续氧化反应：醇eq\o(→,\s\up7(|O|))醛eq\o(→,\s\up7(|O|))羧酸。1．用乙炔为原料制取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加成解析：选C制取CHClBr—CH2Br，即在分子中引入一个氯原子和两个溴原子，所以加成时需先与HCl加成引入一个Cl原子再与Br2加成在分子中引入两个溴原子。2．下图是一些常见有机物的转化关系，关于反应①～⑦的说法不正确的是()A．反应①是加成反应 B．只有反应②是加聚反应C．只有反应⑦是取代反应 D．反应④⑤⑥是取代反应解析：选C乙酸乙酯的水解及乙醇与乙酸发生酯化反应均为取代反应。1．有机反应类型(1)取代反应有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应。(2)加成反应有机物分子里不饱和的碳原子跟其他原子或原子团结合生成新物质的反应，叫做加成反应。(3)加聚反应通过加成反应形成高分子化合物的反应。(4)缩聚反应通过缩合反应生成高分子化合物，同时还生成小分子(如H2O、NH3等)的反应。(5)消去反应从一个有机物分子中脱去小分子(如H2O、HX等)，而生成不饱和化合物(含双键或叁键)的反应。(6)水解反应有水参加反应，有机物分解成较小的分子，常为可逆反应。(7)氧化还原反应①氧化反应：有机物分子中加入O原子或脱去H原子的反应。②还原反应：有机物分子中加入H原子或脱去O原子的反应。2．从键型变化的角度来判断有机反应的基本类型键型变化有机反应类型单键变单键取代反应双键(或叁键、苯环)变单键加成反应单键变双键(或叁键)消去反应双键变单键成高分子化合物加聚反应单键变单键成高分子化合物缩聚反应3．常见的有机合成路线(1)一元合成路线：R—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(HX),\s\do5())卤代烃eq\o(→,\s\up7(NaOH水溶液),\s\do5(△))一元醇eq\o(→,\s\up7([O]))一元醛eq\o(→,\s\up7([O]))一元羧酸→酯(2)二元合成路线：CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(X2),\s\do5())CH2X—CH2Xeq\o(→,\s\up7(NaOH水溶液),\s\do5(△))CH2OH—CH2OHeq\o(→,\s\up7([O]))CHO—CHOeq\o(→,\s\up7([O]))HOOC—COOH→链酯、环酯、聚酯(3)芳香化合物合成路线：1．由石油裂解产物乙烯制取HOCH2COOH，需要经历的反应类型有()A．氧化——氧化——取代——水解B．加成——水解——氧化——氧化C．氧化——取代——氧化——水解D．水解——氧化——氧化——取代解析：选A由乙烯CH2=CH2合成HOCH2COOH的步骤：CH2=CH2→CH3CHO→CH3COOH→Cl—CH2COOH→HOCH2COOH。故反应类型：氧化——氧化——取代——水解。2．以乙醇为原料，用6种类型的反应来合成乙二酸乙二酯(结构简式为)，正确的顺序是()①氧化②消去③加成④酯化⑤水解⑥加聚A．①⑤②③④ B．①②③④⑤C．②③⑤①④ D．②③⑤①⑥解析：选C逆向分析法：再从乙醇开始正向分析反应过程，反应类型依次为：消去反应→加成反应→水解反应→氧化反应→酯化反应。[方法技巧]有机合成的分析方法(1)正合成法此法是采用正向思维方法，从已知原料入手，找出合成所需要的直接或间接的中间产物，逐步推向待合成有机物，其思维程序是：原料→中间产物→产品。(2)逆合成法此法是采用逆向思维方法，从产品的组成、结构、性质入手，找出合成所需要的直接或间接的中间产物，逐步推向已知原料，其思维程序是：产品→中间产物→原料。(3)综合比较法此法是采用综合思维的方法，将正向或逆向推导出的几种合成途径进行比较，从而得到最佳的合成路线。其思维程序是：原料→中间产物目标产物。1．常见的取代反应中，官能团的引入或转化(1)烷烃的取代，如CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH3Cl＋HCl。(3)卤代烃的水解，如CH3CH2X＋NaOHeq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(△))CH3CH2OH＋NaX。(4)酯类的水解，如CH3COOC2H5＋H2Oeq\o(,\s\up7(稀硫酸),\s\do5(△))CH3COOH＋C2H5OH。2．常见的加成反应中，官能团的引入或转化(1)烯烃的加成反应，如CH2=CH2＋HX→CH3CH2X。其他如H2O、X2等均可以引入或转化为新的官能团。(2)炔与X2、HX、H2O等的加成如CH=CH＋HCleq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))H2C=CHCl。(3)醛、酮的加成，如CH3CHO＋H2eq\o(→,\s\up7(Ni),\s\do5(△))CH3CH2OH。3．常见的氧化反应中，官能团的引入或转化(1)烯烃的氧化，如2CH2=CH2＋O2eq\o(→,\s\up7(一定条件))2CH3CHO。(2)含侧链的芳香烃被强氧化剂氧化，如被酸性KMnO4溶液氧化为。(3)醇的氧化，如2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu/Ag),\s\do5(△))2CH3CHO＋2H2O。(4)醛的氧化，如2CH3CHO＋O2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2CH3COOH。4．常见的消去反应中，官能团的引入或转化(1)卤代烃消去：＋NaOHeq\o(→,\s\up7(醇),\s\do5(△))CH2=CH—CH3↑＋NaCl＋H2OCH2Cl—CH2Cl＋2NaOHeq\o(→,\s\up7(醇),\s\do5(△))CH≡CH↑＋2NaCl＋2H2O。(2)醇消去：CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(170℃))CH2=CH2↑＋H2O。1．常见的有机反应类型有：①取代反应②加成反应③消去反应④酯化反应⑤加聚反应⑥缩聚反应⑦氧化反应⑧还原反应，其中能在有机物中引入羟基的反应类型有()A．①②③④ B．①②⑦⑧C．⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥解析：选B卤代烃、酯的水解反应，烯烃等与H2O的加成反应，醛、酮与H2的还原反应，醛的氧化反应均能在有机物中引入羟基。2．某有机化合物D的结构简式为，它是一种常见的有机溶剂，它可以通过下列方法制得eq\x(烃A)eq\o(→,\s\up7(Br2))eq\x(B)eq\o(→,\s\up7(NaOH),\s\do5(H2O))eq\x(C)eq\o(→,\s\up7(浓H2SO4),\s\do5(－2H2O))eq\x(D)，则烃A可能为()A．1­丁烯 B．1,3­丁二烯C．乙炔 D．乙烯解析：选D根据题意用逆推法进行分析，最终产物D为，D是由C经脱水得到，则C为醇，B为卤代烃，而A与Br2反应生成B，则A为不饱和烃，则A为CH2=CH2。1．根据有机物的性质推断官能团或物质类别有机物的官能团往往具有一些特征反应和特殊的化学性质，这些都是有机物分子结构推断的突破口。(1)能使溴水褪色的物质可能含有“”、“”、“—CHO”和酚类物质(产生白色沉淀)。(2)能使KMnO4酸性溶液褪色的物质可能含有“”、“”、“—CHO”或酚类、苯的同系物等。(3)能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液煮沸后生成红色沉淀的物质一定含有—CHO。(4)能与钠反应放出H2的物质可能为醇、酚、羧酸等。(5)能与Na2CO3溶液作用放出CO2或使石蕊溶液变红的有机物中含有—COOH。(6)能水解的有机物中可能含有酯基或是卤代烃。(7)能发生消去反应的为醇或卤代烃。2．根据性质和有关数据推知官能团的数目(1)—CHOeq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(2[Ag(NH3)2]＋))2Ag,\o(→,\s\up7(2Cu(OH)2))Cu2O))(2)2—OH(醇、酚、羧酸)eq\o(→,\s\up7(2Na))H2(5)eq\o(RCH2OH,\s\do4((Mr)))eq\o(→,\s\up7(CH3COOH),\s\do5(酯化))eq\o(CH3COOCH2R,\s\do4((Mr＋42)))如某醇与足量CH3COOH发生酯化反应后所得产物的相对分子质量比醇多84，则说明该醇为二元醇。3．根据某些产物推知官能团的位置(1)由醇氧化成醛(或羧酸)，—OH一定在链端(即含—CH2OH)；由醇氧化成酮，—OH一定在链中(即含)；若该醇不能被催化氧化，则与—OH相连的碳原子上无氢原子。(2)由消去反应的产物可基本确定“—OH”或“—X”的位置。(3)由取代反应的产物的种数可确定碳链结构。(4)由加氢后碳架结构确定或的位置。4．根据反应中的特殊条件推断反应的类型(1)NaOH水溶液，加热——卤代烃，酯类的水解反应。(2)NaOH醇溶液，加热——卤代烃的消去反应。(3)浓H2SO4，加热——醇消去、酯化、苯环的硝化等。(4)溴水或溴的CCl4溶液——烯烃、炔烃的加成反应，浓溴水——酚类的取代反应。(5)O2/Cu——醇的氧化反应。(6)新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液——醛氧化成羧酸。(7)稀H2SO4——酯的水解、淀粉的水解等。(8)H2、催化剂——烯烃(炔烃)的加成反应，芳香烃的加成反应，醛的加成反应等。1．中茶公司是世界500强之一中粮集团成员企业，是中国领先的多元化茶叶产品和服务供应商。物质A是从茶叶中提取出的芳香族化合物，A分子中苯环上有2个取代基，均不含支链且处于苯环的对位，遇FeCl3溶液能发生显色反应。F分子中除了2个苯环外，还含有一个六元环。它们的转化关系如下：请回答下列问题：(1)A中含氧官能团的名称是________，1molA与足量溴水反应最多可以消耗________molBr2。(2)反应①～③中属于加成反应的有________(填序号)。(3)C的结构简式为________________，F的结构简式为__________________________。(4)A→B的化学方程式是____________________________________________________________________________________________________________________________。解析：从A→B转化可知，A中含有羧基且其分子式为C9H8O3；比较A和C的分子式可知反应①为加成反应，则A中含有碳碳双键，因A能够与FeCl3发生显色反应，故含有酚羟基，又因为A的侧链不含有支链，所以A的结构为。答案：(1)羟基、羧基3(2)①2．已知两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生加成反应，生成一种羟基醛：肉桂醛F(分子式为C9H8O)在自然界存在于桂油中，是一种常用的植物调味油，工业上主要是按如下路线合成的已知：反应⑥为含羟基的物质在浓硫酸催化作用下分子内脱水的反应。反应⑤为碱性条件下醛醛加成反应，请回答：(1)肉桂醛F的结构简式为___________________________________________________。E中含氧官能团的名称为___________________________________________________。(2)写出下列转化的化学方程式：②________________________________________________________________________。③________________________________________________________________________。写出有关反应的类型：①__________，④__________。(3)符合下列要求的E物质的同分异构体有________种(苯环上有两个取代基，其中有一个甲基在对位且属于酯类)。解析：通过反应的条件和信息可知：A为C2H5OH，B为CH3CHO，C为苯甲醇()，D为苯甲醛()，E为，F为。(1)根据以上分析可得F的结构简式，E中含有羟基、醛基官能团。(2)反应②为乙醇的催化氧化反应，反应的方程式为2C2H5OH＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2CH3CHO＋2H2O；反应③为氯代烃的取代反应，反应的方程式为(3)苯环上有两个取代基，其中有一个甲基在对位且属于酯类，符合条件的同分异构体有3种，分别为加成反应氧化反应(3)3[方法技巧]有机合成中官能团的保护方法1.有机合成中酚羟基的保护由于酚羟基极易被氧化，在有机合成中，如果遇到需要用氧化剂进行氧化时，经常先将酚羟基通过酯化反应转化为酯，保护起来，待氧化过程完成后，再通过水解反应，将酚羟基恢复。2.有机合成中醛基的保护醛与醇反应生成缩醛：R—CHO＋2R′OH→，生成的缩醛比较稳定，与稀碱和氧化剂均难反应，但在稀酸中微热，缩醛会水解为原来的醛。[三级训练·节节过关]1．卤代烃能发生下列反应：2CH3CH2Br＋2Na→CH3CH2CH2CH3＋2NaBr下列有机物可以合成环丙烷的是()A．CH3CH2CH2Br B．CH3CHBrCH2BrC．CH2BrCH2CH2Br D．CH3CHBrCH2CH2Br解析：选C根据信息可知：BrCH2－CH2－CH2Br与钠反应可生成。2．下列反应中，引入羟基官能团的是()A．CH2=CH2＋Br2→CH2BrCH2BrC．nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(一定条件))CH2—CH2解析：选B引入羟基的方法：①烯烃与水的加成；②卤代烃的水解；③酯的水解；④醛的还原，故选B。3．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．CH3CH(OH)CH2CHOB．CH2(OH)CH(OH)CH(OH)CH3C．CH3—CH=CH—CHOD．HOCH2COCH2CHO解析：选A对照题给物质的官能团及官能团的性质可知，选项A中的有机物能发生酯化、还原、加成和消去反应；B中有机物可发生酯化、氧化和消去反应，不能发生加成和还原反应；C中有机物能发生加成、氧化、还原等反应，不能发生酯化和消去反应；D中有机物不能发生消去反应。4．以溴乙烷为原料制备1,2­二溴乙烷，下列方案中最合理的是()A．CH3CH2Breq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(170℃))CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(Br2))CH2BrCH2BrB．CH3CH2Breq\o(→,\s\up7(Br2))CH2BrCH2BrC．CH3CH2Breq\o(→,\s\up7(NaOH醇溶液))CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(HBr))CH3CH2Breq\o(→,\s\up7(Br2))CH2BrCH2BrD．CH3CH2Breq\o(→,\s\up7(NaOH醇溶液))CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(Br2))CH2BrCH2Br解析：选D题干中强调的是最合理的方案，A项与D项相比，步骤多一步，且在乙醇发生消去反应时，容易发生分子间脱水、氧化反应等副反应；B项步骤最少，但取代反应不会停留在“CH2BrCH2Br”阶段，副产物多，分离困难，浪费原料；C项比D项多一步取代反应，显然不合理；D项相对步骤少，操作简单，副产物少，较合理。5．由环己烷可制备1,4­环己二醇二醋酸酯，下列是有关的八步反应(其中所有无机反应物都已略去)。其中有3步属于取代反应，2步属于消去反应，3步属于加成反应。(1)反应①________和________属于取代反应。(2)化合物的结构简式是：B________，C________。(3)反应④所需的试剂和条件是______________________________________________。解析：根据题中所给各物质结构及反应条件，可推知各步反应类型及各物质转化如下：答案：(1)⑥⑦(2)(3)浓NaOH，醇，加热一、单项选择题1．已知有下列反应：①在空气中燃烧②取代反应③加成反应④