高考二轮练习学案醛羧酸酯.docx
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高考二轮练习学案醛羧酸酯
2019高考二轮练习学案－醛、羧酸、酯
[考纲要求]1.了解醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点以及它们的相互联系。
2.结合实际，了解某些有机化合物对环境和人类健康可能产生的影响，关注有机化合物的安全使用问题。
知识点一醛
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。
2、甲醛、乙醛
颜色
气味
状态
密度
水溶性
甲醛
乙醛
比水小
3.化学性质
（1）氧化反应
①乙醛能被弱氧化剂Ag（NH3）2OH氧化，反应的化学方程式为：
_______________
________________________________________________________________________。
②乙醛也能被新制的Cu（OH）2悬浊液所氧化，反应的化学方程式为：
___________
________________________________________________________________________。
③乙醛被空气中的氧气氧化，化学方程式为：
_______________________________
________________________________________________________________________。
（2）加成反应
乙醛在镍作催化剂的条件下，与H2发生加成反应：
________________________________________________________________________。
问题思考
1、分析甲醛和乙醛的结构式，推测在核磁共振氢谱中，分别有多少吸收峰？
2、中学化学中哪些类有机物可能发生银镜反应或与新制Cu（OH）2悬浊液反应？
知识点二羧酸
1、定义
________与________相连构成的有机化合物称为羧酸。
2、分类
（1）根据分子中是否含有苯环，可以分为_____________________________________
和__________。
（2）根据分子中羧基的数目，可以分为_____________________________________、
____________和__________等。
3、物理性质
（1）乙酸是一种具有____________气味、________于水和乙醇的液体。
（2）低级饱和一元羧酸的溶解性随碳原子数的增加而降低。
4、化学性质
（1）酸性
乙酸的电离方程式：
____________________________________________________。
①可使紫色石蕊试液________。
②与活泼金属反应放出H2_______________________________________________
（比Zn跟盐酸反应缓慢）
③与碱[如Cu（OH）2]发生中和反应__________________________________________。
（2）酯化反应
酯化反应：
______________的反应，如生成乙酸乙酯的反应为：
_______________。
问题思考
3、根据乙酸的结构推断乙酸的核磁共振氢谱有多少吸收峰？
4、羧酸与醇发生酯化反应时羧酸和醇分别脱去什么基团？
怎样证明？
知识点三酯
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____________。
2、物理性质
密度一般________水，并____溶于水，________有机溶剂。
3、水解反应
酯的重要化学性质之一是可以发生水解反应，生成相应的________。
（1）酸性条件下，乙酸乙酯的水解是________，化学方程式为__________________。
（2）碱性条件下，乙酸乙酯的水解是______的，化学方程式为_________________。
问题思考
5、浓硫酸在苯的硝化反应、实验室制乙烯、实验室制乙酸乙酯中的作用分别是什么？
【一】醛
1、利用银镜反应检验醛基时要注意什么？
与新制的Cu（OH）2悬浊液反应时又要注意什么？
2、醛在有机反应中是一个非常重要的中间物质，根据
，推测A、B、C、D分别是什么类型的物质？
假设D能发生银镜反应，A、B、C、D又具体是什么物质？
3、根据
，推测A、B、C、D分别是什么类型的物质？
假设A完全燃烧后体积保持不变（H2O为气态），A、B、C、D具体为什么物质？
典例导悟1—CHO具有较强还原性，橙花醛的结构简式是：
。
欲验证分子中有碳碳双键和醛基，甲、乙两学生设计了如下方案：
甲：
①取少量橙花醛滴加溴水；②在①反应后的溶液中滴加银氨溶液，水浴加热。
乙：
①取少量橙花醛滴加银氨溶液，水浴加热；②在①反应后的溶液中先加稀硫酸酸化再滴加溴水。
回答：
（1）能达到实验目的的是__________（填“甲”、“乙”或“甲、乙均可”）。
（2）对不可行方案说明原因（认为均可的此题不答）__________________
________________________________________________________________________。
（3）对可行方案：
①依据现象是__________________________________________________________；
反应方程式是__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②依据现象是_________________________________________________________；
反应方程式是___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【二】酯化反应
1、如下图装置制备乙酸乙酯，在制备中应注意哪些事项？
2、酯化反应有很多类型，可生成普通链酯、环酯、聚酯、内酯（分子内的酯化反应）等。
请填写以下空白：
典例导悟2酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、黏合剂及印刷、纺织等工业。
乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应：
CH3COOH＋C2H5OH
CH3COOC2H5＋H2O
请根据要求回答以下问题：
（1）欲提高乙酸的转化率，可采取的措施有_________________________________
______________、______________________等。
（2）假设用下图所示的装置来制备少量的乙酸乙酯，产率往往偏低，其原因可能为
________________________________________________________________________、
________________________等。
（3）此反应以浓硫酸为催化剂，可能会造成_________________________________
____________、_________________________________________等问题。
（4）目前对该反应的催化剂进行了新的探索，初步说明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂，且能重复使用。
实验数据如下表所示（乙酸和乙醇以等物质的量混合）。
同一反应时间
同一反应温度
反应温度/℃
转化率（%）
选择性（%）*
反应时间/h
转化率（%）
选择性（%）*
40
77.8
100
2
80.2
100
60
92.3
100
3
87.8
100
80
92.6
100
4
92.3
100
120
94.5
98.7
6
93.0
100
*选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水
①根据表中数据，以下________（填字母）为该反应的最正确条件。
A、120℃，4hB、80℃，2h
C、60℃，4hD、40℃，3h
②当反应温度达到120℃时，反应选择性降低的原因可能为________。
题组一羧酸的酸性与酯化反应
1、（2017·江苏，9）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：
以下说法正确的选项是（）
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2种
2.（2017·课标全国卷，9）以下各组中的反应，属于同一反应类型的是（）
A、由溴丙烷水解制丙醇；由丙烯与水反应制丙醇
B、由甲苯硝化制对硝基甲苯；由甲苯氧化制苯甲酸
C、由氯代环己烷消去制环己烯；由丙烯加溴制1,2 二溴丙烷
D、由乙酸和乙醇制乙酸乙酯；由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇
题组二酯类的水解
3、（2017·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：
以下表达错误的选项是（）
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
4、（2017·四川理综，11）中药狼把草的成分之一M具有消炎杀菌作用，M的结构如下所示：
以下表达正确的选项是（）
A、M的相对分子质量是180
B、1molM最多能与2molBr2发生反应
C、M与足量的NaOH溶液发生反应时，所得有机产物的化学式为C9H4O5Na4
D、1molM与足量NaHCO3反应能生成2molCO2
题组一醛
1、以下说法中，正确的选项是（）
A、乙醛分子中的所有原子都在同一平面上
B、凡是能发生银镜反应的有机物都是醛
C、醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇
D、完全燃烧等物质的量的乙醛和乙醇，消耗氧气的质量不相等
2、某学生做乙醛还原性的实验，取1mol·L－1的CuSO4溶液2mL和0.4mol·L－1的NaOH溶液4mL，在一个试管内混合后加入0.5mL40%的乙醛溶液加热至沸腾，无砖红色沉淀，实验失败的原因是（）
A、NaOH不够量B、CuSO4不够量
C、乙醛溶液太少D、加热时间不够
3、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。
工业上可通过以下反应制备：
（1）请推测B侧链上可能发生反应的类型：
___________________________________
________________________________________________________________________。
（任填两种）
（2）请写出两分子乙醛在上述条件下反应的化学方程式：
_______________。
（3）请写出同时满足括号内条件的B的所有同分异构体的结构简式：
_____________。
（①分子中不含羰基和羟基；②是苯的对二取代物；③除苯环外，不含其他环状结构。
）
题组二羧酸
4、一定质量的某有机物和足量钠反应，可得VaL气体，等质量的该有机物如果与足量小苏打反应，同温同压得到VbL气体，假设Va＝Vb，那么该有机物可能是（）
A、HOCH2COOHB、HO—CH2CH2—CHO
C、HOOC—COOHD、CH3COOH
5、（2017·洛阳模拟）结构简式如下图所示的有机物，以下反应类型中能够发生的是（）
①取代②加成③消去④水解⑤酯化⑥中和⑦氧化⑧加聚
A、①②⑤⑥B、①②③⑤⑥
C、②③④⑦⑧D、除④⑧外均可
题组三酯
6、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，那么该中性有机物的结构可能有（）
A、1种B、2种C、3种D、4种
7.（2017·贵阳质检）化合物A中各元素的质量分数分别为C37.5%，H4.2%和O58.3%。
请填空：
（1）0.01molA在空气中充分燃烧需消耗氧气1.01L（标准状况），那么A的分子式是______；
（2）实验说明：
A不能发生银镜反应。
1molA与足量的碳酸氢钠溶液反应可放出3mol二氧化碳。
在浓硫酸催化下，A与乙酸可发生酯化反应。
核磁共振氢谱说明A分子中有4个氢处于完全相同的化学环境。
那么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3∶1。
由A生成B的反应类型是________，该反应的化学方程式是_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
题组四实验探究
8、（2017·南通质检）某化学小组以苯甲酸为原料，制取苯甲酸甲酯，有关物质的沸点如下表：
物质
甲醇
苯甲酸
苯甲酸甲酯
沸点/℃
64.7
249
199.6
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入12.2g苯甲酸和20mL甲醇（密度约为0.79g·cm－3），再小心加入3mL浓硫酸，混匀后，投入几块碎瓷片，小心加热使反应完全，得苯甲酸甲酯粗产品。
（1）浓硫酸的作用是______________；假设反应产物水分子中有同位素18O，写出能表示反应前后18O位置的化学方程式：
______________________________________________。
（2）甲和乙两位
同学分别设计了如下图的两套实验室合成苯甲酸甲酯的装置（夹持仪器和加热仪器均已略去）。
根据有机物的沸点，最好采用__________装置（填“甲”或“乙”），理由是______。
（3）反应物CH3OH应过量，理由是________________________________________。
Ⅱ.粗产品的精制
（4）苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等，现拟用以下流程图进行精制，请在流程图中方括号内填入操作方法的名称。
粗产品①H2O、②
（5）以上流程图中加入Na2CO3溶液后，放入分液漏斗中振荡，静置，要得到有机层，其具体操作是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（6）通过计算，苯甲酸甲酯的产率为__________。
学案48醛、羧酸、酯
【课前准备区】
知识点一
1、烃基醛基
2.
颜色
气味
状态
密度
水溶性
甲醛
无色
刺激性气味
气体
易溶于水
乙醛
无色
刺激性气味
液体
比水小
与水互溶
3.
（1）①CH3CHO＋2Ag（NH3）2OH
CH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O
②CH3CHO＋2Cu（OH）2
CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O
③2CH3CHO＋O2
2CH3COOH
（2）CH3CHO＋H2
CH3CH2OH
知识点二
1、烃基羧基
2、
（1）脂肪酸芳香酸
（2）一元羧酸二元羧酸多元羧酸
3、
（1）强烈刺激性易溶
4、
（1）CH3COOH
CH3COO－＋H＋
①变红②Zn＋2CH3COOH―→（CH3COO）2Zn＋H2↑
③Cu（OH）2＋2CH3COOH―→（CH3COO）2Cu＋2H2O
（2）酸和醇作用生成酯和水CH3COOH＋CH3CH2OH
CH3COOC2H5＋H2O
知识点三
1、—OHRCOOR′
2、小于难易溶于
3、酸和醇
（1）可逆反应CH3COOC2H5＋H2O
CH3COOH＋C2H5OH
（2）不可逆CH3COOC2H5＋NaOH
CH3COONa＋C2H5OH
问题思考
1、甲醛只有1个，乙醛有2个。
2、含—CHO的有机物如醛类、甲酸、甲酸盐、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖都可与上述二者发生反应。
3、有2个吸收峰。
4、羧酸脱去—OH，醇脱去—H，可用18O原子作示踪原子，证明其脱水方式：
CH3COOH＋C2H
OH
CH3CO18OC2H5＋H2O。
5、在制乙烯的实验中作催化剂和脱水剂。
在苯的硝化反应和制乙酸乙酯的实验中作催化剂和吸水剂。
【课堂活动区】
【一】1.
（1）银镜反应时要注意：
①试管内壁必须洁净；
②必须水浴加热，不可用酒精灯直接加热；
③加热时不可振荡和摇动试管；
④须用新配制的银氨溶液；
⑤配制银氨溶液时，向AgNO3溶液中滴加稀氨水要边滴边振荡，使最初的沉淀恰好溶解为止。
（2）与新制的Cu（OH）2悬浊液反应时要注意：
①硫酸铜与碱反应时，碱过量制取氢氧化铜；
②将混合液加热到沸腾才有明显砖红色沉淀。
2、A为醇，B为醛，C为羧酸，D为酯。
假设D能发生银镜反应，那么A为CH3OH，B为HCHO，C为HCOOH，D为HCOOCH3。
3、A为醛，B为羧酸，C为醇，D为酯。
当A燃烧前后体积不变时，A为HCHO，B为HCOOH，C为CH3OH，D为HCOOCH3。
【二】1.
（1）加入试剂的顺序为C2H5OH―→浓H2SO4―→CH3COOH。
（2）用盛Na2CO3饱和溶液的试管收集生成的乙酸乙酯，一方面中和蒸发出来的CH3COOH，溶解蒸发出来的乙醇；另一方面降低乙酸乙酯的溶解度，有利于酯的分离。
（3）导管不能插入到Na2CO3溶液中，以防止发生倒吸。
（4）加热时要用小火均匀加热，防止乙醇和乙酸大量挥发，液体剧烈沸腾。
2、
典例导悟
1、
（1）乙
（2）—CHO有较强的还原性，假设先加溴水（Br2），那么Br2会将—CHO和
均氧化，达不到实验目的
（3）①产生银镜
（CH3）2C===CHCH2CH2C（CH3）===CH—CHO＋2Ag（NH3）2OH
（CH3）2C===CHCH2CH2C（CH3）===CHCOONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2O
②溴水褪色
（CH3）2C===CHCH2CH2C（CH3）===CHCOONH4＋
2Br2―→（CH3）2CBrCHBrCH2CH2C（CH3）BrCHBrCOONH4
解析解答此题的关键是确定醛基和碳碳双键检验的先后顺序。
由于溴水（Br2）也能氧化醛基（—CHO），所以必须先用银氨溶液检验醛基（—CHO）；又因为银氨溶液氧化醛基后溶液为碱性，所以应先酸化后再加溴水检验碳碳双键。
2、
（1）增大乙醇的浓度移去生成的乙酸乙酯
（2）原料来不及反应就被蒸出温度过高，发生了副反应
（3）产生大量的酸性废液（或造成环境污染）部分原料碳化催化剂重复使用困难催化效果不理想（任填两种）
（4）①C②乙醇脱水生成了乙醚
解析
（1）酯化反应是一个可逆反应，欲提高乙酸的转化率，可以增大乙醇的浓度或及时移去生成物等。
（2）因乙醇、乙酸都易挥发，而图中装置竖直导管太短，冷凝效果不好，原料来不及反应就被蒸出，温度过高发生副反应，这些因素都会导致产率偏低。
（3）浓H2SO4除具有催化作用外，还具有强氧化性和脱水性，因此可能造成产生大量的酸性废液、造成环境污染、部分原料碳化、催化效果不理想等。
（4）①从表中可以看出，同一反应时间60℃时的转化率远大于40℃而接近80℃，所以60℃时最合适，而以同一反应温度下的不同反应时间来看，4小时转化率已较高，接近6小时的转化率，应选C。
②当反应温度达120℃时反应选择性降低，那么说明发生了副反应，因此只能推断其可能原因为乙醇脱水生成了乙醚。
【课后练习区】
高考集训
1、BD
2、D[A项，溴丙烷水解制丙醇为水解反应或取代反应，丙烯水化制丙醇为加成反应；B项，甲苯硝化制对硝基甲苯为取代反应或硝化反应，甲苯制苯甲酸为氧化反应；C项，氯代环己烷制环己烯为消去反应，丙烯加溴制1,2 二溴丙烷为加成反应；D项，乙酸和乙醇制乙酸乙酯为取代反应或酯化反应，苯甲酸乙酯制苯甲酸和乙醇为取代反应或水解反应，故D项符合题意。
]
3、B[A选项中，扑热息痛中含有酚羟基，阿司匹林中不含，故可用FeCl3溶液区别；1mol阿司匹林最多消耗3molNaOH，故B项错误；C项中的贝诺酯比扑热息痛分子大，而且没有亲水基团，溶解度要小；D选项中，扑热息痛中存在
，可发生类似酯水解反应生成C6H7NO。
]
4、C
考点集训
1、CD
2、A[由于CH3CHO和新制Cu（OH）2悬浊液的反应必须在碱性条件下进行[即用CuSO4和NaOH制备Cu（OH）2时需NaOH过量]，所以本实验失败的原因是NaOH不足。
]
3.
（1）加成反应氧化反应还原反应（任填两种）
（2）2CH3CHO
CH3CHCHCHO＋H2O
解析
（1）根据B分子侧链上含有碳碳双键和醛基官能团，推测它可以发生加成反应、氧化反应、还原反应等。
（2）根据题给反应类比推出两分子乙醛反应的化学方程式为：
2CH3CHO
CH3CH===CHCHO＋H2O。
（3）根据要求，其同分异构体的结构简式为：
4、A5.D
6、B[中性有机物C8H16O2在稀硫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，碳架结构相同，且N应为羟基在碳链端位的醇，M那么为羧酸，从而推知中性有机物的结构只有
和
两种。
]
7、
（1）C6H8O7
（3）酯化反应
8、
（1）催化剂、吸水剂
（2）甲甲中有冷凝回流装置
（3）反应物CH3OH过量，使平衡向右移动，有利于提高苯甲酸的转化率
（4）分液蒸馏
（5）打开分液漏斗上口的玻璃塞，再旋开分液漏斗的活塞，用锥形瓶接收下层液体，待下层液体刚好流尽时关闭活塞，将有机层（上层）从分液漏斗的上口倒入指定容器中
（6）65%
解析
（1）酯化反应中，浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂。
酯化反应的实质是酸脱羟基醇脱氢，即生成物H2O中的氧来源于羧酸。
（2）比较甲、乙两套装置，甲多了一个冷凝回流装置，此题中CH3OH易挥发且沸点低，故应采用有冷凝回流的装置最好。
（3）该反应可逆，增加CH3OH的用量，可以提高苯甲酸的转化率。
（4）粗产品经过H2O、Na2CO3时，可使CH3OH和苯甲酸溶解在水层，然后用分液的方法分离出苯甲酸甲酯，为除去产品中溶解的甲醇，那么可利用二者沸点相差较大采用蒸馏法除去。
（6）因为n（苯甲酸）＝
＝0.1mol，
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