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1、烃的衍生物醛的结构和性质1.(2020枣庄模拟)一定量的某饱和一元醛发生银镜反应,析出银21.6 g。等量的此醛完全燃烧时,生成的水为5.4 g。则该醛可能是()A.丙醛B.乙醛C.丁醛D.甲醛【解析】选A。n(Ag)=0.2 mol,n(H2O)=0.3 mol,根据1 mol CnH2nO1 mol CHOn mol H2O2 mol Ag n 2 0.3 0.2解得:n=3。分子式:C3H6O,为丙醛。2.某醛的结构简式为(CH3)2CCHCH2CH2CHO(1)检验分子中醛基的方法是_反应,化学方程式为_。(2)检验分子中碳碳双键的方法是_,反应化学方程式为_。(3)实验操作中,哪一个
2、官能团应先检验?_。【解析】(1)加入银氨溶液后,水浴加热有银镜生成,可证明有醛基。(CH3)2CCHCH2CH2CHO发生银镜反应后生成:(CH3)2CCHCH2CH2COONH4。(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(CH3)2CBrCHBrCH2CH2COOH。(3)由于Br2也能氧化CHO,所以先用银氨溶液检验醛基,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。答案:(1)银镜(CH3)2CCHCH2CH2CHO+2Ag(NH3)2OH(CH3)2CCHCH2CH2COONH4+2Ag+3NH3+H
3、2O(2)将银镜反应后的溶液调至中性,加溴水,观察是否褪色(CH3)2CCHCH2CH2COOH+Br2(CH3)2CBrCHBrCH2CH2COOH(3)醛基【归纳提升】醛基的定性与定量检验方法(1)定性检验银镜反应的注意事项与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的注意事项A.所用的Cu(OH)2悬浊液必须是新制的,而且制备时,NaOH溶液必须明显过量。B.加热时必须将混合液加热至沸腾,才能看到明显的红色沉淀。C.加热煮沸时间不能过长,防止Cu(OH)2受热分解成黑色的CuO。(2)定量检验醛基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 mol 2 mol Ag;1 mol
4、1 mol Cu2O甲醛发生氧化反应时可理解为(H2CO3)所以甲醛分子中相当于有两个,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 4 mol Ag;1 mol 4 mol Cu(OH)22 mol Cu2O羧酸的结构和性质3.(双选)(原创)柠檬酸有很强的酸味,是一种重要的有机酸,在食品业、化妆业等工业具有极多的用途。下列有关1 mol柠檬酸的反应说法错误的是()A.与足量金属钠反应,最多可消耗3 mol Na,生成2 mol H2B.最多可消耗NaOH 3 molC.与足量碳酸氢钠反应,可得3 mol CO2D.可分子内脱水生成五元环酯【解析】选A、
5、D。一个柠檬酸分子中含有三个羧基一个羟基,因COOHNa0.5 H2、OHNa0.5 H2,1 mol柠檬酸最多可消耗4 mol Na,生成2 mol H2,A错误;因COOHNaOH,1 mol柠檬酸可与3 mol NaOH发生中和反应,B正确;因COOHNaHCO3CO2,1 mol柠檬酸可生成3 mol CO2,C正确;柠檬酸含有羧基和羟基,可发生分子内脱水生成四元环酯,D错误。4.有机反应的条件往往要求较高,除了注意副反应的发生,在实际操作时还要兼顾反应物和生成物的状态。已知下列数据:物质熔点/沸点/密度/(gcm-3)乙醇-14478.00.789乙酸16.61181.05乙酸乙酯-
6、83.677.50.900浓硫酸(98%)3381.84如图为实验室制取乙酸乙酯的装置图。(1)当饱和碳酸钠溶液上方收集到较多液体时,停止加热,取下小试管B,充分振荡,静置。振荡前后的实验现象_(填选项)。A.上层液体变薄B.下层液体红色变浅或变为无色C.有气体产生D.有果香味(2)为分离乙酸乙酯、乙醇、乙酸的混合物,可按下列步骤进行分离:试剂1最好选用_;操作1是_,所用的主要仪器名称是_;试剂2最好选用_;操作2是_;操作3中温度计水银球的位置应为图中_(填a、b、c、d)所示,在该操作中,除蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶外,还需要的玻璃仪器有_、_,收集乙酸的适宜温度是_。【解析】(1
7、)试管中收集到的有机物包括乙酸乙酯、乙醇和乙酸,充分振荡时,乙醇溶解于饱和碳酸钠溶液中,乙酸与Na2CO3反应生成CO2气体,使溶液的碱性降低,液体的红色变浅或变为无色,而有机层的总量减少,厚度变薄。(2)将混合物用饱和Na2CO3溶液进行萃取分液可把混合物分成两部分,其中一份是乙酸乙酯(A)。另一份是乙酸钠和乙醇的水溶液(B)。蒸馏B可得到乙醇(E),留下的残液为乙酸钠溶液(C)。再在C中加稀硫酸得乙酸和硫酸钠的水溶液(D),经蒸馏可得乙酸。蒸馏时,温度计水银球应处于蒸馏烧瓶支管口附近(即图中b处)。答案:(1)A、B、C、D(2)饱和碳酸钠溶液分液分液漏斗稀硫酸蒸馏b酒精灯温度计略高于11
8、8 【归纳提升】酯化反应的基本类型(1)一元醇与一元羧酸之间的酯化反应。CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O(2)二元羧酸与一元醇之间的酯化反应。HOOCCOOH+2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H5+2H2O(3)一元羧酸与二元醇之间的酯化反应。2CH3COOH+HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O(4)二元羧酸与二元醇之间的酯化反应。此时反应有两种情况:+HOOCCOOCH2CH2OH+H2O+2H2O(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:+H2O+2H2O 酯的结构和性质5.邻甲基苯甲酸有多种同分异构体,其中
9、属于酯,且分子结构中苯环上含有甲基的同分异构体有()A.2种B.3种C.4种 D.5种【解析】选B。所求同分异构体中必须含有苯环,且苯环上有两个取代基,其中一个是甲基,另一个是酯基,它们分别为、。6.(2020年山东等级考模拟)Calanolide A是一种抗HIV 药物,其结构简式如图所示。下列关于Calanolide A的说法错误的是()A.分子中有3个手性碳原子B.分子中有3种含氧官能团C.该物质既可发生消去反应又可发生加成反应D.1 mol该物质与足量NaOH溶液反应时消耗1 mol NaOH【解析】选D。A选项,一个碳原子含有四个不同的原子或原子团,这样的碳原子叫手性碳,故正确。B选
10、项,该物质有醚键、羟基、酯基三种含氧官能团,故正确。C选项,该物质中有碳碳双键和苯环结构,能发生加成反应,与羟基碳相邻的 碳原子上有氢原子,故能发生消去反应,正确。D选项,分子中的酯基为酚酯,故1 mol该物质消耗2 mol NaOH,故错误。【归纳提升】酯的同类别同分异构体的判断判断酯类物质是否属于同类别的同分异构体时,可通过改变羧酸和醇的烃基来实现。(1)改变已知酯对应羧酸和醇的烃基,采取二者碳原子数此减彼加的方式,同时要注意烃基的碳链异构,但要保持碳原子总数与酯的相同。(2)分析时,可结合酯基的方向性进行,如RCOOR与RCOOR是两种不同的酯。 烃的衍生物转化关系及应用7.(2020青
11、岛模拟)桂皮酸、布洛芬和阿司匹林均为某些药物的有效成分,其结构简式如下:以下关于这三种有机物的说法中,不正确的是()A.都能与Na2CO3溶液反应放出CO2B.一定条件下,均能与乙醇发生取代反应C.只有桂皮酸可以与溴的四氯化碳溶液发生加成反应D.1 mol阿司匹林最多能与1 mol NaOH反应【解析】选D。三种有机物中均含有COOH,均能与Na2CO3溶液反应放出CO2,均能与乙醇发生取代反应(即酯化反应),A、B两项正确;三种有机物中只有桂皮酸中含有碳碳双键,可以与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,C项正确;阿司匹林中含有羧基和酚酯基,所以1 mol阿司匹林最多能与3 mol NaOH反应,D
12、项错误。8.(双选)(原创)工业制备有机物Z的反应如下,下列说法正确的是()+A.X与Y生成Z的反应属于取代反应B.X可发生加聚反应C.Y的同分异构体只有甲酸甲酯一种D.Z分子苯环上的二氯代物有6种【解析】选B、D。依方程式可知X与Y生成Z的反应属于加成反应,A错误;X含有双键,可发生加聚反应,B正确;Y的同分异构体除甲酸甲酯外,还有羟基醛、环醚等,C错误;Z苯环上的二氯代物有6种,D正确。【加固训练】3 g某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【解析】选A。对于醛与银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液反应的计算,应分为CnH2n+1C
13、HO(n1)和HCHO两种情况分析。1 mol一元醛通常可以还原得到2 mol Ag,由题给信息知生成0.4 mol Ag,故醛为0.2 mol,则该醛的摩尔质量为=15 gmol-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(0.4 mol) Ag,符合题意。【归纳提升】羟基氢原子活泼性的比较含羟基的物质比较项目醇水酚低级羧酸羟基上氢原子活泼性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反应不反应水解不反应反应放出CO2与Na2CO3反应不反应水解反应生成NaHCO3反应放出CO2
