1、第三节 羧酸 酯一、选择题1某有机物的结构简式为 HOCH2CHCHCH 2COOH，该有机物不可能发生的化学反应是( )A水解反应 B酯化反应 C加成反应 D氧化反应2由CH 3、OH、 、COOH 四种基团两两组合而成的化合物中，其水溶液能使紫色石蕊试液变红的有( )A1 种 B2 种 C3 种 D4 种3已知某有机物 C6H12O2 能发生水解反应生成 A 和 B，B 能氧化成 C。若 A、C 都能发生银镜反应，则C6H12O2 符合条件的结构简式有(不考虑立体异构)( )A3 种 B4 种 C5 种 D6 种4某羧酸的衍生物 A 的分子式为 C6H12O2，已知 ，又知 D 不与 Na
2、2CO3 溶液反应，C 和 E 都不能发生银镜反应，则 A 的结构可能有( )A1 种 B2 种 C3 种 D4 种5下列实验方案合理的是( )A配制 50 g 质量分数为 5的 NaCl 溶液：将 45 mL 水加入到盛有 5 g NaCl 的烧杯中，搅拌溶解B制备乙酸乙酯：用如上图所示的实验装置C鉴定 SO42 ：向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液D鉴别环己烯和苯：将溴的四氯化碳溶液分别滴加到少量环己烯和苯中6食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去) 如下：下列叙述错误的是( )A步骤(1) 产物中残留的苯酚可用 FeCl3 溶液检验B苯酚和菠萝酯均可与酸性 KMnO4 溶液发生反应C苯氧乙
3、酸和菠萝酯均可与 NaOH 溶液发生反应D步骤(2) 产物中残留的烯丙醇可用溴水检验7某有机物甲经氧化后得乙(分子式为 C2H3O2Cl)；而甲经水解可得丙，1 mol 丙和 2 mol 乙反应得一种含氯的酯(C 6H8O4Cl2)。由此推断甲的结构简式为( )A B CCH 2ClCHO DHOCH 2CH2OH8某有机物 A 的结构简式为 ，若取等质量的 A 分别与足量的 Na、NaOH、新制的Cu(OH)2 充分反应，理论上消耗这三种物质的物质的量之比为( )A321 B322 C645 D323二、填空题1乙酰乙酸乙酯( )是一种不溶于水的液体，它是有机合成中常用的原料。在实验室，它可
4、以由乙酸乙酯在乙醇钠的催化作用下缩合而制得，反应是：2CH3COOC2H5 CH3COCH2COOC2H5+C2H5OHCONaA反应中催化剂乙醇钠是由金属钠和残留在乙酸乙酯中的微量乙醇作用生成的，而一旦反应开始，生成的乙醇又会继续和钠反应生成乙醇钠。下面关于乙酰乙酸乙酯制备的实验过程，并回答有关问题：(1)在干燥的圆底烧瓶中放入约 5 g 的金属钠(已用滤纸吸去表面煤油)和约 25 mL 的二甲苯，用胶塞塞好，加热使钠熔化，然后趁热用力振荡，这样可得到细粒状的钠球，目的是增大钠与乙醇的接触面积，加快反应。其中加入二甲苯的作用是_。若没有二甲苯，改用四氯化碳是否可以，说明理由_。(2)将烧瓶中
5、的二甲苯小心倾出。迅速加入约 55 mL 乙酸乙酯(约 0.57 mo1)，装上带有一根长玻璃导管的单孔胶塞，并在导管上端接一干燥管，这时反应开始。缓缓加热，保持瓶中混合液微沸状态。在实验中，所用烧瓶必须干燥，原料乙酸乙酯必须无水，原因是_，烧瓶配上长玻璃导管的作用是_，导管上端接一干燥管的目的是_。(3)待金属钠完全反应后，向烧瓶中加入约等体积的饱和食盐水，振荡、静置，然后分离出乙酰乙酸乙酯。其中加入饱和食盐水的目的是_，分离乙酰乙酸乙酯的主要仪器(填最主要的一种) 是_。(4)向分离出的乙酰乙酸乙酯中加无水硫酸钠固体，振荡后静置并过滤除去残渣，将滤液减压蒸馏，即可收集到产品约 1.4 g(
6、0.1 mo1)。加入的无水硫酸钠固体的作用是_，实验最后所得产品远少于完全转化的理论产量 37 g，除了反应过程中的损耗外，主要原因是_。2可用右图所示装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等在图中均已略去) 。请填空：(1)试管 a 中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各 2 mL。正确的加入顺序及操作是_。(2)为防止 a 中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是_。(3)实验中加热试管 a 的目的是：CH2CH2OHClHCOCH2ClO_；_。(4)试管 b 中加有饱和 Na2CO3，溶液，其作用是_ 。(5)反应结束后，振荡试管 b，静置。观察到的现象是 _。 3下图中 A、B、C、D、E
7、、F、G 均为有机化合物。根据上图回答问题：(1)D 的化学名称是 _。(2)反应的化学方程式是_。( 有机物须用结构简式表示)(3)B 的分子式是_ 。A 的结构简式是_ 。反应的反应类型是_。(4)符合下列 3 个条件的 B 的同分异构体的数目有_个。含有邻二取代苯环结构 与 B 有相同官能团 不与 FeCl3 溶液发生显色反应写出其中任意一种同分异构体的结构简式_。(5)G 是重要的工业原料，用化学方程式表示 G 的一种重要的工业用途_。4已知化合物 A 中各元素的质量分数分别为 C 37.5，H 4.2和 O 58.3。请填空：(1)0.01 mol A 在空气中充分燃烧需消耗氧气 1
8、.01 L(标准状况) ，则 A 的分子式是_。(2)实验表明：A 不能发生银镜反应。 1 mol A 与足量的碳酸氢钠溶液反应可放出 3 mol 二氧化碳。在浓硫酸催化下，A 与乙酸可发生酯化反应。核磁共振氢谱表明 A 分子中有 4 个氢处于完全相同的化学环境。则 A 的结构简式是_。(3)在浓硫酸催化和适宜的反应条件下，A 与足量的乙醇反应生成 B(C12H20O7)，B 只有两种官能团，其数目比为 31。由 A 生成 B 的反应类型是_，该反应的化学方程式是_。(4)A 失去 1 分子水后形成化合物 C，写出 C 的两种可能的结构简式及其官能团的名称_；_。5化合物 CO、HCOOH、H
9、OOCCHO(乙醛酸) ，分别燃烧时，消耗 O2 和生成 CO2 的体积比都是 12，后两者的化学式可以看成是(CO)(H 2O)和(CO) 2(H2O)，也就是说，只要分子式符合(CO) n(H2O)m(n 和 m 为正整数)的各种有机物，它们燃烧时消耗 O2 和生成 CO2 的体积比都是 12。现有一些含 C、H、O 三种元素的有机物，它们燃烧时消耗氧气和生成 CO2 的体积比是 34。(1)这些有机物中，相对分子质量最小的化合物的分子式是_。(2)某两种碳原子数相同的有机物，若它们的相对分子质量分别是 M(A)和 M(B)M(A)M(B)，则 M(B)M(A) 必定是_( 填一个数字)
10、的整数倍。(3)在这些化合物中，有一种化合物，它含有两个羧基。取 0.2625 g 此化合物，恰好能跟 25 mL 0.1000 molL1 NaOH 溶液完全中和，由此计算得知，该化合物的相对分子质量应该是_，并可推导出它的分子式应是_。【参考答案与解析】一、选择题1A 【解析】羟基能发生酯化反应、氧化反应；碳碳双键能发生加成反应、氧化反应；羧基能发生酯化反应。2C 【解析】四种基团两两组合的 6 种物质：CH3OH、 、 、 、 （碳酸）中，显酸性的有 、CH 3COOH、 ，其中只有 的水溶液不能使指示剂变色。3B【解析】根据题中信息知 A 为甲酸，B 为碳原子数为 5 的醇且能被氧化为
11、醛，即 B 为 C4H9CH2OH，而 C4H9一共有 4 种结构，因此 B 有 4 种结构，从而可以确定符合条件的结构简式有 4 种。4B 【解析】容易判断 C 为羧酸， D 为醇，E 为酮；因 C、E 不能发生银镜反应，则 C 不是甲酸，而 E 分子中应含有 的结构，结合 A 的分子式可知 A 只可能是 与 两种结构。5D 【解析】50 g 质量分数为 5的 NaCl 溶液含 NaCl 的质量为 2.5 g；导气管插入饱和碳酸钠溶液中易发生倒吸现象；若溶液中含有 Ag+时，加入盐酸酸化的氯化钡溶液也能产生白色沉淀；环己烯含 CC 键，可使溴的四氯化碳溶液褪色，而苯不与溴水反应但能将溴萃取入
12、苯层，使溶液分层，上层为橙色，下层为无色，可用于区别环己烯和苯。6D 【解析】本题考查有机化学基础知识。因混合物中只有苯酚一种酚类，故可用 FeCl3 检验残留苯酚，A 项正确；苯酚具有还原性，可被酸性 KMnO4 氧化，菠萝酯分子中含碳碳双键，也可以被酸性 KMnO4 氧化，B 项正确；苯氧乙酸可与 NaOH 发生中和反应，菠萝酯可在 NaOH 溶液中发生水解反应，C 项正确；烯丙醇可与溴水发生反应，但产物菠萝酯也能与溴水反应，故不能用溴水检验烯丙醇。D 项错误。7A 【解析】乙的分子式为 C2H3O2Cl，把 Cl 看做 H 原子，其分子式为 C2H4O2，符合饱和一元羧酸或饱和一元醇与饱
13、和一元羧酸生成的酯的通式。根据题意，甲氧化后得乙，因此乙只能是羧酸，不可能为酯，那么，甲也不可能为酯，故 B 项不符合题意；而 D 项不含 Cl，也不符合题意；又知乙分子中含一个羧基， 1 mol 丙和 2 mol 乙反应生成含氯的酯，则甲经水解得到的丙分子中必含 2 个羟基，据此可淘汰 C 项；经验证 A 项符合题意。8D 【解析】能与 Na 反应的有醇羟基、酚羟基和羧基；能与 NaOH 反应的有酚羟基和羧基；能与新制 Cu(OH)2 反应的有醛基和羧基。为便于比较，可设 A 为 1 mol，则反应需消耗 Na 3 mol，需消耗 NaOH 2 mol；当 A 与新制Cu(OH)2 反应时，
14、1 mol CHO 与 2 mo1 Cu(OH)2 完全反应生成 1 mol COOH，而原有机物含有 1 mol COOH，这 2 mol COOH 需消耗 1 mol Cu(OH)2，故共需消耗 3 mol Cu(OH)2，即物质的量之比为 323。二、填空题1 （1）隔绝空气，防止钠被氧化不可以，CCl 4 密度比钠的大，金属钠会浮在上面（2）有水存在时会与钠反应，生成 NaOH 会使乙酸乙酯水解冷凝回流防止空气中的水蒸气进入反应体系（3）使乙酰乙酸乙酯与乙醇分层分液漏斗（4）除去乙酰乙酸乙酯中混有的水分该反应为可逆反应，反应到一定程度即达到平衡状态，不可能全部转化2 （1）先加入乙醇，
15、然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，再加入冰醋酸（2）在试管 a 中加入几粒沸石（或碎瓷片）（3）加快反应速率及时将产物乙酸乙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动（4）吸收随乙酸乙酯蒸出的少量酸性物质和乙醇（5）b 中的液体分层，上层是透明的油状液体【解析】 （1）问实际上考查了浓 H2SO4 的稀释，绝不能先加入浓 H2SO4。最后加入冰醋酸主要是为了防止乙酸的大量挥发。（2）问比较简单，只要回答出加入碎瓷片或加入沸石均可。（3）问主要从反应速率和平衡的角度回答，开始先小火加热，既不使反应物挥发，又加快了反应速率，然后再大火加热将乙酸乙酯蒸发出，有利于平衡正向移动，提高乙酸乙酯的产量。（4
16、）问主要考查了乙酸乙酯的提纯，加入 Na2CO3 可以与挥发出的乙酸反应，溶解挥发出的乙醇，同时降低乙酸乙酯的溶解度，有利于得到较纯的乙酸乙酯。（5）问主要考查了实验观察能力，振荡试管使乙酸、乙醇被充分吸收，溶解。乙酸乙酯的密度小于 H2O，浮在液面上，出现分层现象，同时闻到果香味。3 （1）乙醇（3）C 9H10O3 水解反应（5）nCH 2CH 2 或 CH2CH 2+H2O CH3CH2OH（任写一个合理反应 催 化 剂 催 化 剂即可）【解析】本题为一道有机综合题，着重考查有机物的结构与性质。由反应的反应条件及产物 E 的结构可知 B 的结构简式为 ；由反应易知 D 为乙醇，结构简式为
17、 CH3CH2OH；再结合反应的反应条件及产物 F 的组成知 C 为乙酸，结构简式为 CH3COOH，显然 B、C 、D 三者是有机物A 水解、酸化的产物，A（C 13H16O4）的结构简式为 。B 的同分异构体有多种，其中符合所给条件的有： 、 及 3 种。4 （1）C 6H8O7 （2）（3）酯化反应 如写出下列结构简式和相应官能团，同样给分CH2CH 2 n【解析】由化合物 A 中各元素的质量分数可确定其实验式：37.5%4.28.3CHO6711 故 A 的实验式为 C6H8O7。（1）0.01 mol A 在空气中充分燃烧消耗氢气 1.01 L（标准状况）即 0.045 mol；若设
18、其分子式为(C 6H8O7)n，则有如下关系：(6n2+4n)0.01=0.07n+ 2 解得 n=11.04故 A 分子式为 C6H8O7。（2）由 A 不能发生银镜反应说明 A 中不含醛基（ ） 。1 mol A 与足量 NaHCO3 溶液反应生 3 mol CO2 说明 A 中含有 3 个羧基（ COOH） 。A 与乙酸可发生酯化反应说明 A 中醇羟基（OH） 。A 中有 4 个完全相同的氢原子，故 A 的结构简式为 。（3）A 与足量乙醇反应生成 B 的反应为：该反应的类型为酯化反应或取代反应。（4）若 A 失去 1 分子水时，可能是醇羟基与羧基脱水或者醇羟基与相邻碳原子上的氢脱水，即
19、（酯基、羧基） 、 （碳碳双键、羧基） （其他情况见答案）5 （1）C 2H2O2 （2）18 （3）210 C6H10O8【解析】解本题的关键之一是将题给信息进行迁移推出化合物通式。方法一：题目已示例出解题思路：A 4CO2，可推出 A 的组成应为 C4O2，应取其最简式，才能适23O 应所有情况，则这类有机物的通式可写为(C 2O)m(H2O)n。方法二：由题给示例可以看出：CO CO2。再考虑到 C CO2。将二式合并，可求得通式为：1 Cm(CO)m(H2O)n即(C 2O)m(H2O)n。（1）相对分子质量最小的物质应是通式中 m=1，n=1 的物质，此时其分子式为：C 2H2O2，
20、结构式为OHCCHO（乙二醛） 。（2）若 A、B 两种有机物碳原子数相同，则在通式中 m 值相同，若其相对分子质量不同，必是 n 不同。若 M (A)M (B)，则 M (B)M (A)必为水分子相对分子质量的整数倍。（3）此化合物有两个羧基，则为二元酸，因 1 mol 二元酸可中和 2 mol NaOH，根据此关系可求得二元酸物质的量为： 。3 31250.1ol.250oln 则此二元羧酸的相对分子质量为： ，因分子中有两个羧基，其式量为 452=90，36.1在通式中（C 2O）的式量为 40，则(H 2O)n 中只有当 n=5， m 才能是正整数。即 210=40m+18n。令 n=5，。得此二元羧酸的分子式为(C 2O)3(H2O)5，即 C6H10O8。10934m
