高考化學復習第十一單元有機化學第5講羧酸羧酸衍生物

第十一單元有機化學基礎第5講羧酸羧酸衍生物復習目標1．掌握羧酸、羧酸衍生物的典型代表物的結構、性質與相互轉化。2.掌握羧酸及其衍生物與其他有機物的相互轉化。3.了解有機分子中官能團之間的相互影響。烴基(或氫原子)羧基—COOHCnH2nO2(n≥1)強羥基氫CH3CO18OCH2CH3＋H2O羧基醛基冰醋酸易草酸(酯基)CnH2nO2(n≥2)小難易催化催化甘油高級脂肪酸C17H33COOHC17H35COOH難小混合物液固加成硬化油高級脂肪酸＋甘油高級脂肪酸鈉＋甘油大氫原子氨基CH3—NH2堿羥基氨基酸或堿存在并加熱RCOOH＋NH4ClRCOONa＋NH3↑

請指出下列各說法的錯因(1)醛基、羧基和酯基中的碳氧雙鍵均能與H2加成。錯因：____________________________________(2)油脂是高級脂肪酸的甘油酯，為天然高分子。錯因：_______________________(3)油脂在酸性或堿性條件下，均可發(fā)生水解反應，且產物相同。錯因：__________________________________________________________________________________羧基和酯基中的碳氧雙鍵不能與H2加成。油脂不屬于高分子。

油脂在堿性條件下水解生成高級脂肪酸鹽和甘油，而在酸性條件下生成高級脂肪酸和甘油。HCOOCH3與CH3CHO分子結構中都含有—CHO，均可發(fā)生銀鏡反應。乙酸乙酯在NaOH溶液中會發(fā)生水解反應。苯胺不能發(fā)生水解反應。(4)多元羧酸與多元醇之間的酯化反應，此時反應有三種情形，可得到普通酯、環(huán)酯和高聚酯。如

(5)自身的酯化反應，此時反應有三種情形，可得到普通酯、環(huán)酯和高聚酯。如角度一羧酸、酯的性質1．(2022·湖南邵陽一中高三模擬)一種有機物結構簡式為

，下列有關該有機物的說法正確的是(

)A．該有機物分子式為C11H10O7B．分子中最多有9個碳原子共平面C．該有機物能發(fā)生酯化反應、消去反應、銀鏡反應D．1mol該有機物分別與足量NaHCO3溶液、NaOH溶液完全反應，消耗NaHCO3、NaOH的物質的量分別為1mol、5mol答案解析解析

該有機物的分子式為C11H8O7，A錯誤；該有機物分子中最多有11個碳原子共平面，B錯誤；該有機物不能發(fā)生消去反應，C錯誤。解析

高酯類物質也可以由含氧酸和酚類物質通過酯化反應獲得，B錯誤。2．(2022·浙江三市高三質量檢測)關于酯類物質，下列說法不正確的是(

)A．三油酸甘油酯可表示為

B．酯類物質只能由含氧酸和醇類通過酯化反應獲得C．1mol乙酸苯酚酯()與足量NaOH溶液反應，最多消耗2molNaOHD．酯類物質在酸性或堿性條件下都可以發(fā)生水解反應答案解析1mol有機物消耗NaOH量的計算方法角度二酯化反應類型與實驗探究3．(2022·河南省名校聯盟高三聯考)實驗室常用如圖裝置制備乙酸乙酯。下列有關說法錯誤的是(

)A．a中試劑加入的順序是：先加冰醋酸，再加濃硫酸，最后加無水乙醇B．b中導管不能插入液面下，否則會產生倒吸現象C．實驗中使用濃硫酸和過量的乙醇，都可以提高乙酸的轉化率D．b中的現象是液體分層，上層無色油狀液體，下層溶液顏色變淺答案4．已知葡萄糖在乳酸菌作用下可轉化為乳酸(C3H6O3)。(1)取9g乳酸與足量的金屬Na反應，可生成2.24LH2(標準狀況)，另取等量乳酸與等物質的量的乙醇反應，生成0.1mol乳酸乙酯和1.8g水，由此可推斷乳酸分子中含有的官能團名稱為______________。(2)乳酸在Cu作催化劑時可被氧化成丙酮酸()，由以上事實推知乳酸的結構簡式為________________________。羧基、羥基(3)兩個乳酸分子在一定條件下脫水生成環(huán)酯(C6H8O4)，則此環(huán)酯的結構簡式是____________________。(4)乳酸在濃H2SO4作用下，三分子相互反應，生成鏈狀結構的物質，寫出其生成物的結構簡式：_______________________________。

實驗室制備乙酸乙酯角度三油脂的性質5．某航空公司成功地進行了由地溝油生產的生物航空燃油的驗證飛行。能區(qū)別地溝油(加工過的餐飲廢棄油)與礦物油(汽油、煤油、柴油等)的方法是(

)A．點燃，能燃燒的是礦物油B．加入足量氫氧化鈉溶液共熱，不分層的是地溝油C．加入水中，浮在水面上的是地溝油D．測定沸點，有固定沸點的是礦物油答案6．油脂是重要的營養(yǎng)物質。某天然油脂A可發(fā)生下列反應：已知：A的分子式為C57H106O6。1mol該天然油脂A經反應①可得到1molD、1mol不飽和脂肪酸B和2mol飽和直鏈脂肪酸C。經測定B的相對分子質量為280，原子個數比為N(C)∶N(H)∶N(O)＝9∶16∶1。(1)寫出B的分子式：________。(2)寫出反應①的反應類型：________________________；C的名稱(或俗稱)是________。(3)反應②為天然油脂的氫化過程。下列有關說法不正確的是________。a．氫化油又稱人造奶油，通常又叫硬化油b．植物油經過氫化處理后會產生副產品反式脂肪酸甘油酯，攝入過多的氫化油，容易堵塞血管而導致心腦血管疾病C18H32O2取代反應(或水解反應)硬脂酸dc．氫化油的制備原理是在加熱植物油時，加入金屬催化劑，通入氫氣，使液態(tài)油脂變?yōu)榘牍虘B(tài)或固態(tài)油脂d．油脂的氫化與油脂的皂化都屬于加成反應(4)D和足量金屬鈉反應的化學方程式為_______________________________________________________。

油脂和礦物油的比較物質油脂礦物油脂肪油組成多種高級脂肪酸的甘油酯多種烴(石油及其分餾產品)含不飽和烴基較少含不飽和烴基較多性質固態(tài)或半固態(tài)液態(tài)具有烴的性質，不能水解具有酯的性質，能水解，有的油脂兼有烯烴的性質下列說法不正確的是(

)A．反應時斷鍵位置為C—O鍵和N—H鍵B．微波催化能減少該反應的熱效應C．產物可選用乙醇作為溶劑進行重結晶提純D．N-苯基苯甲酰胺堿性條件下水解可得到苯甲酸鹽答案解析 D項，該物質苯環(huán)上的一溴代物有6種，錯誤。8.(2022·青島模擬)藥物H的結構簡式如圖所示，下列有關藥物H的說法錯誤的(

)A．分子式為C16H13N2O2ClB．分子中含有碳氯鍵和酰胺基兩種官能團C．堿性條件下水解產物酸化后都能與Na2CO3溶液反應D．該物質苯環(huán)上的一溴代物有5種答案解析核心素養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析——由官能團或基團推測有機物的性質或反應類型[素養(yǎng)要求]推測陌生或典型有機化合物的結構與性質是高考必考內容，通過類比推理的方法對陌生或典型有機物的結構、性質以及反應類型作出判斷，力求在考查中體現“結構決定性質，性質反映結構”這一重要化學思想。1．有一種有機化合物，其結構簡式如圖。下列有關它的性質的敘述正確的是(

)A．1mol該有機物與溴水反應，最多能消耗4molBr2B．在一定條件下，1mol該物質最多能與7molNaOH完全反應C．在Ni催化下，1mol該物質可以和8molH2發(fā)生加成反應D．它在酸性條件下能發(fā)生水解反應，水解后能生成兩種產物答案解析解析 1mol該物質最多可與2molNaOH反應，D錯誤。2．CalanolideA是一種抗HIV藥物，其結構簡式如圖所示。下列關于CalanolideA的說法錯誤的是(

)A．分子中有3個手性碳原子B．分子中有3種含氧官能團C．該物質既可發(fā)生消去反應又可發(fā)生加成反應D．1mol該物質與足量NaOH溶液反應時消耗1molNaOH答案解析解析

迷迭香酸分子中含碳碳雙鍵，可與溴單質發(fā)生加成反應，A錯誤；苯環(huán)、碳碳雙鍵均能與氫氣發(fā)生加成反應，則1mol迷迭香酸最多能與7mol氫氣發(fā)生加成反應，B錯誤；酚羥基、酯基、羧基均與NaOH反應，則1mol迷迭香酸最多能與6molNaOH發(fā)生反應，D錯誤。3．迷迭香酸是從蜂花屬植物中提取得到的酸性物質，其結構簡式如圖所示。下列敘述正確的是(

)A．迷迭香酸與溴單質只能發(fā)生取代反應B．1mol迷迭香酸最多能與9mol氫氣發(fā)生加成反應C．迷迭香酸可以發(fā)生水解反應和酯化反應D．1mol迷迭香酸最多能與5molNaOH發(fā)生反應答案解析解析

該酸分子中不含能發(fā)生水解反應的官能團，D不正確。4．齊墩果酸臨床用于治療傳染性急性黃疸型肝炎，其結構簡式如圖所示。下列說法不正確的是(

)A．齊墩果酸能使酸性KMnO4溶液褪色B．齊墩果酸能和NaHCO3溶液反應產生氣體C．齊墩果酸分子間能形成酯D．齊墩果酸能發(fā)生加成反應、水解反應答案解析微專題限定條件的同分異構體的書寫1．不飽和度(Ω)與結構的關系不飽和度思考方向Ω＝11個雙鍵或1個環(huán)或一個碳氧雙鍵Ω＝21個三鍵或2個雙鍵Ω＝33個雙鍵或1個雙鍵和1個三鍵(或考慮環(huán)結構)Ω≥4考慮可能含有苯環(huán)2.限定條件與結構的關系常見限定條件對應的官能團或結構能與NaHCO3或Na2CO3反應放出氣體—COOH能與鈉反應產生H2—OH或—COOH能與Na2CO3反應—OH(酚)或—COOH能與NaOH溶液反應—OH(酚)或—COOH或—COOR或—X能發(fā)生銀鏡反應[或與新制Cu(OH)2反應]—CHO(包括HCOOR)能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應—OH(酚)能發(fā)生水解反應—COOR或—X或—CONH—既能發(fā)生水解反應又能發(fā)生銀鏡反應(或水解產物能發(fā)生銀鏡反應)HCOOR核磁共振氫譜峰的組數、峰面積之比①峰的組數代表氫原子的種類；②峰的面積比代表各類氫原子的個數比；③從峰的面積比可以分析分子結構上的對稱性3.書寫步驟與方法(1)步驟(2)方法①“碎片”推測：依據分子式(不飽和度)信息、特殊結構信息、類別信息、化合物性質等推知官能團或所含結構。②碳架構建：除“碎片”以外的碳原子，按碳架異構搭建。③“碎片”組裝：先在苯環(huán)上進行基團定位→再考慮取代基的碳架異構→再考慮取代基在苯環(huán)上的位置異構→最后考慮官能團類別異構。④方法選擇：“端基碎片”的位置異構一般選擇“等效氫”“定一移一”等方法；“非端基碎片”的位置異構一般選擇“插入法”。(1)端基官能團是指在有機物的結構簡式中只能位于末端的官能團，主要包括鹵素原子(—X)、硝基(—NO2)、氨基(—NH2)、羥基(—OH)、羧基(—COOH)、醛基(—CHO)等。書寫含有這些官能團的同分異構體時，可將其分子式變形為烴基和官能團兩部分，如R—CHO、R—X等。它們的同分異構體數目則取決于烴基部分的異構體數目。如甲基1種，乙基1種，丙基2種，丁基4種，戊基8種。、1．(2022·全國乙卷節(jié)選)在E()的同分異構體中，同時滿足下列條件的總數為________種。a)含有一個苯環(huán)和三個甲基；b)與飽和碳酸氫鈉溶液反應產生二氧化碳；c)能發(fā)生銀鏡反應，不能發(fā)生水解反應。上述同分異構體經銀鏡反應后酸化，所得產物中，核磁共振氫譜顯示有四組氫(氫原子數量比為6∶3∶2∶1)的結構簡式為___________________________________________________。10、

2．(2022·江蘇高考節(jié)選)D()的一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式：__________________。①分子中含有4種不同化學環(huán)境的氫原子；②堿性條件水解，酸化后得2種產物，其中一種含苯環(huán)且有2種含氧官能團，2種產物均能被銀氨溶液氧化。3．(2022·山東高考節(jié)選)H()的同分異構體中，僅含有—OCH2CH3、—NH2和苯環(huán)結構的有________種。解析64．(2022·廣東高考節(jié)選)化合物Ⅵ()有多種同分異構體，其中含CO結構的有________種，核磁共振氫譜圖上只有一組峰的結構簡式為__________________。25．(2021·全國甲卷節(jié)選)化合物B()的同分異構體中能同時滿足下列條件的有________(填標號)。a．含苯環(huán)的醛、酮b．不含過氧鍵(—O—O—)c．核磁共振氫譜顯示四組峰，且峰面積比為3∶2∶2∶1A．2個 B．3個

C．4個 D．5個答案解析6．(2021·河北高考節(jié)選)D()有多種同分異構體，其中能同時滿足下列條件的芳香族化合物的結構簡式為________________________________。①可發(fā)生銀鏡反應，也能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應；②核磁共振氫譜有四組峰，峰面積比為1∶2∶2∶3。

、高考真題演練1．(2022·全國乙卷)一種實現二氧化碳固定及再利用的反應如下：下列敘述正確的是(

)A．化合物1分子中的所有原子共平面B．化合物1與乙醇互為同系物C．化合物2分子中含有羥基和酯基D．化合物2可以發(fā)生開環(huán)聚合反應解析

化合物1分子中有飽和碳原子，所有原子不可能共平面，A錯誤；化合物1屬于醚類，乙醇屬于醇類，二者不是同系物，B錯誤；根據化合物2的分子結構可知，分子中不含羥基，C錯誤。答案解析2．(2022·海南高考改編)化合物“E7974”具有抗腫瘤活性，結構簡式如下。下列有關該化合物說法正確的是(

)A．不能使Br2的CCl4溶液褪色B．分子中含有4種官能團C．分子中含有4個手性碳原子D．1mol該化合物最多與2molNaOH反應答案2．(2022·海南高考改編)化合物“E7974”具有抗腫瘤活性，結構簡式如下。下列有關該化合物說法正確的是(

)A．不能使Br2的CCl4溶液褪色B．分子中含有4種官能團C．分子中含有4個手性碳原子D．1mol該化合物最多與2molNaOH反應答案答案解析解析

該物質含有羥基、羧基、碳碳雙鍵，能發(fā)生取代反應和加成反應，故A錯誤；同系物是結構相似，分子組成相差1個或n個CH2原子團的有機物，該物質的分子式為C10H18O3，而且與乙醇、乙酸結構不相似，故B錯誤；1mol該物質與碳酸鈉反應，最多生成0.5mol二氧化碳，質量為22g，故D錯誤。解析

硬脂酸為飽和高級脂肪酸，其結構簡式為C17H35COOH，硬脂酸甘油酯可表示為

，A錯誤。4．(2021·浙江高考)關于油脂，下列說法不正確的是(

)A．硬脂酸甘油酯可表示為

B．花生油能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．植物油通過催化加氫可轉變?yōu)闅浠虳．油脂是一種重要的工業(yè)原料，可用于制造肥皂、油漆等答案解析5．(2021·河北高考改編)番木鱉酸具有一定的抗炎、抗菌活性，結構簡式如圖。下列說法錯誤的是(

)A．1mol該物質與足量飽和NaHCO3溶液反應，可放出22.4L(標準狀況)CO2B．一定量的該物質分別與足量Na、NaOH反應，消耗二者物質的量之比為5∶1C．1mol該物質最多可與1molH2發(fā)生加成反應D．該物質可被酸性KMnO4溶液氧化答案解析解析 1mol該分子中含5mol羥基和1mol羧基，其中羥基和羧基均能與Na發(fā)生置換反應產生氫氣，而只有羧基可與氫氧化鈉發(fā)生中和反應，所以一定量的該物質分別與足量Na和NaOH反應，消耗二者物質的量之比為6∶1，B錯誤。6．(2021·湖南高考)己二酸是一種重要的化工原料，科學家在現有工業(yè)路線基礎上，提出了一條“綠色”合成路線：下列說法正確的是(

)A．苯與溴水混合，充分振蕩后靜置，下層溶液呈橙紅色B．環(huán)己醇與乙醇互為同系物C．己二酸與NaHCO3溶液反應有CO2生成D．環(huán)己烷分子中所有碳原子共平面答案解析解析

苯的密度比水小，苯與溴水混合，充分振蕩后靜置，溴被萃取到有機層，有機層在上層，應是上層溶液呈橙紅色，故A錯誤；環(huán)己醇含有六元碳環(huán)，和乙醇結構不相似，分子組成也不相差若干CH2原子團，不互為同系物，故B錯誤；環(huán)己烷分子中的碳原子均為飽和碳原子，與每個碳原子直接相連的4個原子形成四面體結構，因此所有碳原子不可能共平面，故D錯誤。7．(2022·浙江6月選考)某研究小組按下列路線合成藥物氯氮平。請回答：(1)下列說法不正確的是________。A．硝化反應的試劑可用濃硝酸和濃硫酸B．化合物A中的含氧官能團是硝基和羧基C．化合物B具有兩性D．從C→E的反應推測，化合物D中硝基間位氯原子比鄰位的活潑(2)化合物C的結構簡式是____________；氯氮平的分子式是____________；化合物H成環(huán)得氯氮平的過程中涉及兩步反應，其反應類型依次為____________________。DC18H19ClN4加成反應、消去反應(3)寫出E→G的化學方程式____________________________________________________________。(4)設計以CH2===CH2和CH3NH2為原料合成

的路線(用流程圖表示，無機試劑任選)_________________________________________________________________________________________＋CH3OH、

、

、_______________________________________________________。(5)寫出同時符合下列條件的化合物F的同分異構體的結構簡式_______________________________________________________。①1H-NMR譜和IR譜檢測表明：分子中共有3種不同化學環(huán)境的氫原子，有N—H鍵。②分子中含一個環(huán)，其成環(huán)原子數≥4。解析解析8．(2022·廣東高考節(jié)選)基于生物質資源開發(fā)常見的化工原料，是綠色化學的重要研究方向。以化合物Ⅰ為原料，可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工產品，進而可制備聚丙烯酸丙酯類高分子材料。(1)已知化合物Ⅱ也能以Ⅱ′的形式存在。根據Ⅱ′的結構特征，分析預測其可能的化學性質，參考①的示例，完成下表。序號結構特征可反應的試劑反應形成的新結構反應類型①—CH===CH—H2—CH2—CH2—加成反應②_______________________氧化反應③_________________________________________—CHOO2—COOH—COOHCH3OH—COOCH3酯化反應(取代反應)(2)化合物Ⅳ能溶于水，其原因是__________________________________________________。(3)化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反應是原子利用率100%的反應，且1molⅣ與1mol化合物a反應得到2molⅤ，則化合物a為________。(4)選用含二個羧基的化合物作為唯一的含氧有機原料，參考上述信息，制備高分子化合物Ⅷ的單體。

Ⅳ中羧基能與水分子形成分子間氫鍵乙烯寫出Ⅷ的單體的合成路線______________________________________________________________________(不用注明反應條件)。解析課時作業(yè)

建議用時：40分鐘一、選擇題(每小題只有1個選項符合題意)1．下列關于油脂的敘述中，正確的是(

)A．各種油脂水解后的產物中都有甘油B．不含其他雜質的天然油脂屬于純凈物C．油脂都不能使溴水褪色D．油脂的烴基部分飽和程度越大，熔點越低答案2．(2022·鄭州市高三第一次質量檢測)有機物M是合成藥物ZJM—289的中間體，其結構簡式如圖所示。下列有關M的敘述錯誤的是(

)A．分子中含有四種官能團B．苯環(huán)上的一氯代物有2種C．可以發(fā)生加成反應，也可以發(fā)生加聚反應D．既能和Na反應生成H2，又能和NaHCO3反應生成CO2答案3．某有機物的結構如圖所示，下列各項性質中，它不可能具有的是(

)①可以燃燒②能使酸性高錳酸鉀溶液褪色③能與NaOH溶液反應④能發(fā)生酯化反應⑤能發(fā)生聚合反應⑥能發(fā)生水解反應⑦能發(fā)生取代反應A．①④ B．⑥C．⑤ D．④⑤答案解析

分子式為C4H10O的醇的結構有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CHOHCH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH，共4種同分異構體；分子式為C4H6O2的鏈狀結構的羧酸有CH2===CHCH2COOH、CH3CH===CHCOOH、CH2===C(CH3)COOH，共3種同分異構體，形成的酯(不考慮立體異構)共有3×4＝12種。4．分子式為C4H10O的醇與分子式為C4H6O2的鏈狀結構羧酸形成的酯(不考慮立體異構)共有(

)A．8種 B．10種

C．12種 D．14種答案解析5．(2022·廣州市高三階段訓練)含碳、氫、氧、氮四種元素的某藥物中間體的球棍模型如圖甲所示。下列有關該物質的說法正確的是(

)A．可以與強堿反應，也能與強酸反應B．能發(fā)生取代反應，但不能發(fā)生加成反應C．屬于芳香族化合物，且與苯丙氨酸互為同系物D．其結構簡式可表示為圖乙，所有原子可能共面答案解析解析

根據原子的成鍵規(guī)則知，圖甲物質的結構簡式如圖乙，其結構中含有—COOH，能與強堿反應，含有—NH2，能與強酸反應，A正確；該有機物含有碳碳雙鍵，能發(fā)生加成反應，B錯誤；該有機物不含苯環(huán)，不屬于芳香族化合物，不與苯丙氨酸互為同系物，C錯誤；該物質含有飽和碳原子，所有原子不可能都在同一平面，D錯誤。6．(2022·哈師大附中高三期末考試)內酯Y可由X通過電解合成，并在一定條件下轉化為Z，轉化路線如右：下列說法不正確的是(

)A．X苯環(huán)上的一氯代物有7種B．Y→Z的反應類型是取代反應C．X、Y、Z中只有X能與碳酸鈉溶液反應D．在催化劑作用下Z可與甲醛發(fā)生反應解析 X、Y、Z中只有Y不能與碳酸鈉溶液反應，C錯誤。答案解析解析

該有機物的分子式為C12H15NO4，A錯誤；醇羥基發(fā)生消去反應的條件為濃硫酸、加熱，C錯誤；1mol該分子最多可消耗2molNaOH，D錯誤。7.(2022·河北省普通高中高三模擬)某有機物是合成藥物的中間體，其結構如圖所示，下列說法正確的是(

)A．分子式為C12H14NO4B．該有機物可以發(fā)生加成反應、氧化反應及取代反應C．分子可以在NaOH醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應D．1mol該分子與足量NaOH溶液反應，最多消耗1molNaOH答案解析8．(2022·安徽十八校高三下學期開學聯考)檸檬酸是一種天然的防腐劑、食品添加劑，其結構簡式如圖所示。下列有關檸檬酸的說法錯誤的是(

)A．