高考复习醛羧酸酯5份.docx
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高考复习醛羧酸酯5份
醛羧酸酯
知识整理
考点一 醛
1.定义
________与________相连而构成的化合物。
可表示为RCHO,甲醛是最简单的醛。
饱和一元醛的通式为CnH2nO。
2.甲醛、乙醛
颜色
气味
状态
密度
水溶性
甲醛
乙醛
比水小
3.植物中的醛
(1)桂皮中的肉桂醛
(2)杏仁中的苯甲醛(CHO)等。
4.化学性质
特别提醒
(1)醛基只能写成—CHO或,不能写成—COH。
(2)醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应时碱必须过量且应加热煮沸。
(3)银镜反应必须使用水浴加热,银氨溶液必须现用现配,不能久置,乙醛用量不能过多。
(4)银氨溶液配制时氨水不要加入过多,否则会生成易爆炸的物质。
(5)银镜反应口诀:
银镜反应很简单,生成羧酸铵,还有一水二银三个氨。
乙醛的氧化反应与醛基的检验
银镜反应
乙醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应
实验步骤
在试管中加入10%的NaOH溶液2mL,再滴入2%的CuSO4溶液4~6滴,得新制的Cu(OH)2悬浊液。
振荡后加入0.5mL乙醛溶液,加热。
观察并记录实验现象(如图)
实验现象
滴加氨水,先出现白色沉淀后溶解;滴加乙醛,水浴加热一段时间后,试管内壁出现一层光亮的银镜
试管内有砖红色沉淀产生
实验结论
乙醛具有还原性,能被弱氧化剂银氨溶液氧化
在加热的条件下,乙醛被新制的Cu(OH)2悬浊液氧化
实验原理
Ag++NH3·H2O===AgOH↓+NH
AgOH+2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH+2H2O
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH
CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
Cu2++2OH-===Cu(OH)2(悬浊液)
CH3CHO+2Cu(OH)2
CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
注意事项
①试管内壁必须洁净
②必须水浴加热(60~70℃),不能用酒精灯直接加热③水浴加热时不可振荡、搅拌或摇动试管
④银氨溶液必须现用现配,不能久置,以免发生危险
⑤乙醛用量不宜太多
⑥实验后的银镜可用稀HNO3浸泡,再用水洗而除去
①制备Cu(OH)2悬浊液时必须确保碱过量
②必须使用新制的Cu(OH)2悬浊液
③该反应必须加热煮沸
应用
可用于醛基的检验;工业上用来制镜或保温瓶胆
检验醛基
考点二 羧酸
1.概念
由________(或H原子)与________相连构成的有机化合物。
通式:
R—COOH,饱和一元羧酸通式为CnH2nO2(n≥1)。
2.分类
(1)按烃基不同分
(2)按羧基数目分
3.性质
(1)低级饱和一元羧酸一般____溶于水且溶解度随碳原子数的增加而________。
(2)羧酸分子结构中都有羧基官能团,因此都有酸性,都能发生酯化反应。
4.羧酸的代表物——乙酸
(1)俗名是醋酸,分子式为__________,结构简式为CH3COOH,官能团:
________________。
(2)物理性质
气味:
________________,状态:
________,溶解性:
__________________。
(3)化学性质
①酸的通性
乙酸是一种弱酸,其酸性比碳酸强,在水溶液里的电离方程式为
________________________________________________________________________。
②酯化反应
CH3COOH和CH3CH
OH发生酯化反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
特别提醒
(1)酯化反应为可逆反应,产率不高,要想得到较多的酯需及时把酯分离出来。
(2)酯化反应为取代反应。
(3)浓硫酸在酯化反应中的作用为催化剂和吸水剂。
(4)酯化反应遵循酸脱—OH,醇脱—H的规律,可用18O作示踪原子证明:
CH3COOH+C2H
OH
CH3CO18OC2H5+H2O。
5.其他常见羧酸的结构和性质
(1)甲酸(俗名蚁酸)
甲酸既具有酸的一般性质,又具有醛的性质。
与CaCO3反应的化学方程式为________________________________________________,
甲酸被氧化成H2CO3。
在碱性条件下,甲酸可发生银镜反应,可跟新制Cu(OH)2悬浊液作用析出Cu2O砖红色沉淀,可使酸性KMnO4溶液和溴水褪色(氧化反应)。
(2)常见高级脂肪酸
(3)苯甲酸(又名安息香酸)
或C6H5COOH
(4)乙二酸(又名草酸):
HOOC—COOH,由于直接相连的两个羧基的相互影响,使其酸性强于甲酸和其他二元酸,且具有较强还原性,可使酸性KMnO4溶液褪色;常用作漂白剂、除锈剂,除墨水痕迹等。
考点三 酯
1.定义
羧酸分子羧基中的________被—OR′取代后的产物叫做酯。
简写为________。
饱和一元羧酸与饱和一元醇生成酯的通式为______________________。
2.酯的物理性质
低
级
酯
3.酯的化学性质
+H2O
_________________________________________________。
+NaOH
_________________________________________________。
特别提醒 酯的水解反应为取代反应。
在酸性条件下为可逆反应;在碱性条件下,能中和产生的羧酸,反应能完全进行。
4.酯在生产、生活中的作用
(1)日常生活中的饮料、糖果和糕点等常使用酯类香料。
(2)酯还是重要的化工原料。
5.乙酸乙酯的制备
(1)反应原料:
乙醇、乙酸、浓H2SO4、饱和Na2CO3溶液。
(2)反应原理:
CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O
(3)反应装置:
试管、酒精灯、铁架台(带试管夹)、导管。
(4)实验步骤:
在一支试管里先加入3mL乙醇,然后一边摇动,一边慢慢地加入2mL浓H2SO4和2mL冰醋酸,按上图所示连接好装置。
用酒精灯小心均匀地加热试管3~5min,产生的蒸气经导管通入到饱和Na2CO3溶液的液面上,此时可以观察到有透明的油状液体浮在液面上。
取下盛有饱和Na2CO3溶液的试管,并停止加热,振荡盛有饱和Na2CO3溶液的试管后静置,待溶液分层后,可观察到上层的透明油状液体——乙酸乙酯,并可闻到果香气味。
(5)注意事项
(1)实验中浓硫酸作催化剂和吸水剂。
(2)盛反应混合液的试管要往上倾斜约45°,主要目的是增大反应混合液的受热面积。
(3)导管应较长,除导气外还兼起冷凝回流作用。
导管末端只能接近饱和Na2CO3溶液的液面而不能伸入液面以下,目的是防止液体受热不均匀发生倒吸。
(4)实验中小心均匀加热使液体保持微沸,这样有利于产物的生成和蒸出,以提高乙酸乙酯的产率。
(5)饱和Na2CO3溶液的作用是吸收乙酸,溶解乙醇,冷凝乙酸乙酯蒸气且减小乙酸乙酯在水中的溶解度,以利于分层析出。
(6)不能用NaOH溶液代替饱和Na2CO3溶液,因为乙酸乙酯在NaOH溶液存在时易水解,几乎得不到乙酸乙酯。
【例1】 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迷迭香酸最多能和含5molNaOH发生反应
【例2】 多巴胺的结构简式为
,多巴胺可由香兰素与硝基甲烷反应后的产物经锌汞齐还原水解制得,合成过程可表示如下:
将指定的反应类型填入表中:
反应序号
①
②
③
④
⑤
反应类型
供选择的反应类型有:
加成、氧化、取代、还原、加聚、消去、酯化、水解。
【例3】 某醛的结构简式为(CH3)2C===CHCH2CH2CHO。
(1)检验分子中醛基的方法是_________________________________________________,
化学方程式为_____________________________________________________________。
(2)检验分子中碳碳双键的方法是___________________________________________,
化学方程式为____________________________________________________________。
(3)实验操作中,哪一个官能团应先检验?
____________________________________。
【例4】 1mol分别与NaHCO3、Na、NaOH反应消耗掉的三者的物质的
量之比为( )
A.1∶1∶1B.1∶3∶2
C.2∶3∶1D.1∶2∶3
高考题组一 醛的性质及应用
1.判断下列说法是否正确,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛( )
(2011·大纲全国卷,7D)
(2)用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH===CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO( )
(2010·天津理综,3D)
(3)甲酸、乙醛、乙酸只用一种试剂无法鉴别( )
2.(2011·上海综合,12)甲醛是一种常用的化学品。
在生活中为防止甲醛危害人类健康,应该禁止( )
①用甲醛保鲜海产品 ②用稀甲醛溶液消毒种子 ③用福尔马林浸制生物标本 ④用含甲醛的漂白剂漂白粉丝
A.②③B.①④C.①②D.③④
3.(2011·北京理综,28)常用作风信子等香精的定香剂D以及用作安全玻璃夹层的高分子化合物PVB的合成路线如下:
已知:
Ⅰ.RCHO+R′CH2CHO
+H2O(R、R′表示烃基或氢)
Ⅱ.醛与二元醇(如:
乙二醇)可生成环状缩醛:
(1)A的核磁共振氢谱有两种峰。
A的名称是__________。
(2)A与CHO合成B的化学方程式是___________________________________________。
(3)C为反式结构,由B还原得到。
C的结构简式是______________________________。
(4)E能使Br2的CCl4溶液褪色。
N由A经反应①~③合成。
a.①的反应试剂和条件是______________。
b.②的反应类型是____________。
c.③的化学方程式是________________________________________________________。
(5)PVAc由一种单体经加聚反应得到,该单体的结构简式是______________________。
(6)碱性条件下,PVAc完全水解的化学方程式是________________________________。
高考题组二 羧酸的酸性与酯化反应
4.判断下列说法是否正确,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)乙酸分子中含有羧基,可与NaHCO3反应生成CO2( )
(2011·山东理综,11A)
(2)CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O属于取代反应( )
(2011·新课标全国卷,9③)
(3)大理石溶于醋酸的离子方程式为
CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O( )
(2011·新课标全国卷,12D)
(4)在水溶液里,乙酸分子中的—CH3可以电离出H+( )
(2011·福建理综,8C)
(5)乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应,乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去( )
(2010·山东理综,12D)
5.(2010·重庆理综,11)贝诺酯是由阿司匹林、扑热息痛经化学法拼合制备的解热镇痛抗炎药,其合成反应式(反应条件略去)如下:
下列叙述错误的是( )
A.FeCl3溶液可区别阿司匹林和扑热息痛
B.1mol阿司匹林最多可消耗2molNaOH
C.常温下贝诺酯在水中的溶解度小于扑热息痛
D.C6H7NO是扑热息痛发生类似酯水解反应的产物
6.(2010·江苏,9改编)阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。
一种合成阿魏酸的反应可表示为
下列说法正确的是( )
A.可用酸性KMnO4溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成
B.香兰素、阿魏酸均可与Na2CO3、NaOH溶液反应
C.通常条件下,香兰素、阿魏酸都能发生取代、加成、消去反应
D.与香兰素互为同分异构体,分子中有4种不同化学环境的氢,且能发生银镜反应的酚类化合物共有3种
7.(2011·天津理综,8)已知:
RCH2COOH
Ⅰ.冠心平F是降血脂、降胆固醇的药物,它的一条合成路线如下:
(1)A为一元羧酸,8.8gA与足量NaHCO3溶液反应生成2.24LCO2(标准状况),A的分子式为 。
(2)写出符合A分子式的所有甲酸酯的结构简式:
______________________________。
(3)B是氯代羧酸,其核磁共振氢谱有两个峰,写出B―→C的反应方程式:
________________________________________________________________________。
(4)C+E―→F的反应类型为 。
(5)写出A和F的结构简式:
A ;F______________________________________________。
(6)D的苯环上有两种氢,它所含官能团的名称为_________________________________;,写出a、b所代表的试剂:
a:
;b 。
Ⅱ.按如下路线,由C可合成高聚物
(7)C―→G的反应类型为____________。
(8)写出G―→H的反应方程式:
________________________________________________。
高考题组三 酯类的水解
8.判断下列说法是否正确,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是
CH3CO18OH和C2H5OH( )
(2011·北京理综,7C)
(2)乙酸乙酯和食用植物油均能水解生成乙醇( )
(2011·广东理综,7D)
(3)乙酸乙酯、油脂与NaOH溶液反应均有醇生成( )
(2010·福建理综,6D)
9.(2009·全国理综Ⅰ,12)有关下图所示化合物的说法不正确的是( )
A.既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应,又可以在光照下与Br2发生取代反应
B.1mol该化合物最多可以与3molNaOH反应
C.既可以催化加氢,又可以使酸性KMnO4溶液褪色
D.既可以与FeCl3溶液发生显色反应,又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体
10.(2009·福建理综,31)有机物A是常用的食用油抗氧化剂,分子式为C10H12O5,可发生如下转化:
已知B的相对分子质量为60,分子中只含一个甲基。
C的结构可表示为
(其中:
—X、—Y均为官能团)。
请回答下列问题:
(1)根据系统命名法,B的名称为__________。
(2)官能团—X的名称为____________,高聚物E的链节为________。
(3)A的结构简式为______________。
(4)反应⑤的化学方程式为___________________________________________________。
(5)C有多种同分异构体,写出其中2种符合下列要求的同分异构体的结构简式________________________________________________________________________。
Ⅰ.含有苯环 Ⅱ.能发生银镜反应
Ⅲ.不能发生水解反应
(6)从分子结构上看,A具有抗氧化作用的主要原因是____(填序号)。
a.含有苯环 b.含有羰基 c.含有酚羟基
答案
基础再现·深度思考
考点一
1.烃基 醛基
2.(从左至右,从上至下)无色 刺激性气味 气体 易溶于水 无色 刺激性气味 液体 与水互溶
4.CH3CHO+2Ag(NH3)2OH
CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
CH3CHO+2Cu(OH)2
CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
CH3CHO+H2
CH3CH2OH
考点二
1.烃基 羧基
3.
(1)易 降低
4.
(1)C2H4O2 羧基(—COOH)
(2)强烈刺激性气味 液体 易溶于水和乙醇 (3)①CH3COOHCH3COO-+H+ 2CH3COONa+H2↑ (CH3COO)2Ca+H2O CH3COONa+H2O 2CH3COONa+CO2↑+H2O
②CH3COOH+C2H
OH
CH3CO18OC2H5+H2O
5.
(1)2HCOOH+CaCO3===(HCOO)2Ca+H2O+CO2↑
考点三
1.—OH RCOOR′ CnH2n+1COOCmH2m+1
2.难 易
【例1】 C
【例2】
反应序号
①
②
③
④
⑤
反应类型
加成
消去
加成
还原
取代
(或水解)
【例3】
(1)加入银氨溶液后,水浴加热有银镜生成,可证明有醛基(或其他合理答案) (CH3)2C===CHCH2CH2CHO+
2Ag(NH3)2OH
2Ag↓+3NH3+(CH3)2C===CHCH2CH2COONH4+H2O
(2)在加银氨溶液氧化—CHO后,调节pH至酸性再加入溴水,看是否褪色
(CH3)2C===CHCH2CH2COOH+Br2―→
(CH3)2CH2CH2COOHBr
(3)醛基
【例4】 B
真题重组·规范集训
1.
(1)×
(2)× (3)×
2.B
3.
(1)乙醛
(4)a.稀NaOH,加热
b.加成(还原)反应
c.2CH3(CH2)3OH+O2
2CH3(CH2)2CHO+2H2O
(5)CH3COOCH===CH2
4.
(1)√
(2)√ (3)√ (4)× (5)√
5.B
6.B
7.Ⅰ.
(1)C4H8O2
8.
(1)×
(2)× (3)√
9.D
10.
(1)1丙醇
`
(写出上述3个结构简式中的任意2个即可)
(6)c