第四節(jié)羧酸羧酸衍生物第一課時羧酸【課程標準要求】1.認識羧酸的組成和結構特點、性質(zhì)、轉化關系及其在生產(chǎn)生活中的應用。2.認識羧酸取代(酯化)反應的特點和規(guī)律。3.結合生產(chǎn)、生活實際了解羧酸對環(huán)境和健康可能產(chǎn)生的影響。一、羧酸1.概念由烴基(或氫原子)與羧基(—COOH)相連而構成的有機化合物。2.分類(1)根據(jù)分子中烴基的不同，可分為脂肪酸(如甲酸、乙酸)和芳香酸(如苯甲酸，)；(2)根據(jù)羧酸分子中羧基的數(shù)目，可分為一元羧酸(如丙酸，CH3CH2COOH)、二元羧酸(如乙二酸，HOOC—COOH)和多元羧酸等。3.常見的羧酸甲酸苯甲酸乙二酸結構簡式俗稱蟻酸安息香酸草酸物理性質(zhì)無色、有刺激性氣味的液體，有腐蝕性，能與水、乙醇等互溶無色晶體、易升華，微溶于水，易溶于乙醇無色晶體，可溶于水和乙醇化學性質(zhì)表現(xiàn)羧酸和醛的性質(zhì)表現(xiàn)羧酸和苯環(huán)的性質(zhì)表現(xiàn)羧酸的性質(zhì)和還原性重要用途做還原劑，合成醫(yī)藥、農(nóng)藥和染料等的原料合成香料、藥物等，其鈉鹽是常用的食品防腐劑化學分析中常用的還原劑，重要化工原料【微思考】1.飽和一元羧酸與飽和一元酯的通式是什么？當碳原子數(shù)目相同時，兩類物質(zhì)有什么關系？提示均為CnH2nO2；互為同分異構體，如CH3COOH與HCOOCH3。2.用什么試劑可以鑒別甲酸和乙酸？提示甲酸分子中含有醛基，利用銀氨溶液或新制氫氧化銅懸濁液可以鑒別。二、羧酸的性質(zhì)1.物理性質(zhì)(1)水溶性：甲酸、乙酸等分子中碳原子數(shù)較少的羧酸能夠與水互溶。隨著碳原子數(shù)的增加，一元羧酸在水中的溶解度迅速減小，甚至不溶于水。(2)沸點：隨著碳原子數(shù)的增加，一元羧酸沸點逐漸升高。羧酸與相對分子質(zhì)量相當?shù)钠渌袡C化合物比，沸點較高，這是因為羧酸分子間含有氫鍵。(3)狀態(tài)：甲酸、乙酸等低級羧酸是液體，高級脂肪酸是蠟狀固體。2.化學性質(zhì)羧酸的化學性質(zhì)主要取決于羧基官能團。由于受氧原子電負性較大等因素的影響，羧基結構中下面兩個部位的化學鍵容易斷裂：(1)O—H鍵斷裂：—COOH解離出H＋表現(xiàn)出酸性。如：2RCOOH＋Na2CO3→2RCOONa＋CO2↑＋H2O。(2)C—O鍵斷裂：—OH可以被其他基團取代，生成酯、酰胺等羧酸衍生物。羧酸與醇在酸催化下可以發(fā)生酯化反應，如乙酸與乙醇的反應：eq\o(,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))利用同位素示蹤法，證實乙酸與乙醇的反應原理是：乙酸脫去羥基，乙醇脫去氫原子?！疚⑴袛唷颗袛嗾`，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)乙酸分子中含有羧基，可與NaHCO3溶液反應生成CO2()(2)1molC2H5OH和1molCH3COOH在濃硫酸作用下加熱可以完全反應生成1molCH3COOC2H5()(3)乙酸分子中含有碳氧雙鍵，一定條件下乙酸能與氫氣發(fā)生加成反應()(4)在酸性條件下，CH3CO18OC2H5的水解產(chǎn)物是CH3CO18OH和C2H5OH()答案(1)√(2)×(3)×(4)×一、實驗探究羧酸的酸性利用下圖所示儀器和藥品，你能設計一個簡單的一次性完成的實驗裝置，比較乙酸、碳酸和苯酚的酸性強弱。1.實驗設計的原理是什么？寫出有關的化學方程式。提示乙酸與Na2CO3反應，放出CO2氣體，說明乙酸的酸性比碳酸強；將產(chǎn)生的CO2氣體通入苯酚鈉溶液中，生成苯酚，溶液變渾濁，說明碳酸的酸性比苯酚強。2CH3COOH＋Na2CO3→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O，CH3COOH＋NaHCO3→CH3COONa＋CO2↑＋H2O，CO2＋H2O＋→＋NaHCO3。2.要比較上述三種物質(zhì)的酸性強弱，上述裝置的連接順序如何(用A、B、C……表示)?提示A→D、E→B、C→F、G→H、I→J(B、C與H、I可以顛倒)。實驗裝置如圖所示3.飽和NaHCO3溶液的作用是什么？盛Na2CO3固體、苯酚鈉溶液的儀器中有什么現(xiàn)象？得出什么結論？提示除去CO2氣體中的CH3COOH蒸氣。有氣體生成，溶液變渾濁。結論是酸性：CH3COOH＞H2CO3＞。1.常見一元羧酸的酸性甲酸＞苯甲酸＞乙酸＞丙酸，一元脂肪羧酸的酸性隨碳原子數(shù)目的增加而減弱。2.羧基、酚羥基、醇羥基，羥基氫原子活潑性的比較醇、酚、羧酸的結構中均有—OH，由于這些—OH所連的基團不同，—OH受相連基團的影響就不同。故羥基上的氫原子的活潑性也就不同，表現(xiàn)在性質(zhì)上也相差較大，其比較如下：醇酚碳酸羧酸羥基氫原子活潑性eq\o(→,\s\up7(逐漸增強))水溶液中電離程度極難電離微弱電離部分電離部分電離酸堿性中性很弱的酸性弱酸性弱酸性與Na反應放出H2放出H2放出H2放出H2與NaOH反應不反應反應反應反應與NaHCO3反應不反應不反應不反應反應放出CO2(1)羧酸均為弱酸，低級羧酸，酸性一般比H2CO3強，但高級脂肪酸酸性很弱。(2)低級羧酸能使紫色石蕊溶液變紅，醇、酚、高級脂肪酸不能使紫色石蕊溶液變紅。(3)含有nmol羥基或羧基的1mol有機化合物與鈉反應，分別對應eq\f(n,2)molH2的生成。1.下列事實能說明碳酸的酸性比乙酸弱的是()A.乙酸能發(fā)生酯化反應，而碳酸不能B.碳酸和乙酸都能與堿反應C.乙酸易揮發(fā)，而碳酸不穩(wěn)定易分解D.乙酸和Na2CO3反應可放出CO2答案D解析能說明碳酸的酸性比乙酸弱的事實，是碳酸鹽和乙酸反應生成碳酸，碳酸分解放出CO2。2.在同溫同壓下，某有機物和過量Na反應得到V1L氫氣，另一份等量的有機物和足量的NaHCO3反應得V2L二氧化碳，若V1＝V2≠0，則此有機物可能是()A. B.HOOC—COOHC.HOCH2CH2OH D.CH3COOH答案A解析Na既能與羥基反應，又能與羧基反應。NaHCO3只與羧基反應，不與羥基反應，因此，能使生成的CO2和H2的量相等的只有A項。3.蘋果酸的結構簡式為，下列說法正確的是()A.蘋果酸中能發(fā)生酯化反應的官能團有2種B.1mol蘋果酸可與3molNaOH發(fā)生中和反應C.1mol蘋果酸與足量金屬Na反應生成1molH2D.與蘋果酸互為同分異構體答案A解析A.由蘋果酸的結構簡式可知，含有羥基和羧基兩種官能團，兩者都能發(fā)生酯化反應，該選項正確。B.蘋果酸中只有羧基能和NaOH反應，故1mol蘋果酸只能與2molNaOH發(fā)生中和反應，該選項錯誤。C.羧基和羥基都能與Na反應放出H2，故1mol蘋果酸能與3molNa反應生成1.5molH2，該選項錯誤。D.此結構簡式與題干中的結構簡式表示的是同一種物質(zhì)，該選項錯誤。二、酯化反應的基本類型1.醇和羧酸反應生成鏈狀酯(1)一元醇與一元羧酸之間的酯化反應。CH3COOH＋C2H5OHeq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))CH3COOC2H5＋H2O(2)二元羧酸與一元醇之間的酯化反應。HOOC—COOH＋2C2H5OHeq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))C2H5OOC—COOC2H5＋2H2O(3)一元羧酸與二元醇之間的酯化反應。2CH3COOH＋HOCH2CH2OHeq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))CH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O(4)無機含氧酸與醇形成無機酸酯＋3HO—NO2eq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))＋3H2O2.醇和羧酸反應生成環(huán)狀酯(1)二元羧酸與二元醇進行分子間脫水形成環(huán)酯(2)羥基酸分子間脫水形成環(huán)酯(3)羥基酸分子內(nèi)脫水形成環(huán)酯eq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))＋H2O4.分子式為C4H8O3的有機物，一定條件下具有如下性質(zhì)：①在濃硫酸存在下，能分別與CH3CH2OH或CH3COOH反應②在濃硫酸存在下，能脫水生成一種能使溴水褪色的物質(zhì)，該物質(zhì)只存在一種結構形式③在濃硫酸存在下，能生成一種分子式為C4H6O2的五元環(huán)狀化合物，則C4H8O3的結構簡式為()A.HOCH2COOCH2CH3B.CH3CH(OH)CH2COOHC.HOCH2CH2CH2COOHD.CH3CH2CH(OH)COOH答案C解析據(jù)①知，其分子結構中含有—COOH和—OH，則A項不合題意；據(jù)②知，B項不合題意，因其發(fā)生消去反應的產(chǎn)物有兩種：CH2=CHCH2COOH和CH3CH=CHCOOH；據(jù)③知，D項不合題意，因其生成的環(huán)狀化合物為，并非五元環(huán)；只有C項符合各條件要求。5.化合物A最早發(fā)現(xiàn)于酸牛奶中，它是人體內(nèi)糖代謝的中間體，可由馬鈴薯、玉米淀粉等發(fā)酵制得，A的鈣鹽是人們喜愛的補鈣劑之一。A在某種催化劑的存在下進行氧化，其產(chǎn)物不能發(fā)生銀鏡反應。在濃硫酸存在下，A可發(fā)生如下圖所示的反應：(1)寫出化合物A、B、D的結構簡式：______________、________、________。(2)寫出下列反應化學方程式并指出反應類型：A→E______________________________________，________。A→F______________________________________，________。(2)CH3CH(OH)COOHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))CH2=CHCOOH＋H2O消去反應2CH3CH(OH)COOHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))＋2H2O取代反應(或酯化反應)解析A在濃硫酸作用下脫水可生成不飽和的化合物E，說明A分子中含有—OH；A也能脫水形成六元環(huán)狀化合物F，說明分子中還有—COOH，其結構簡式為。可推出B為，D為。1.下列有關乙酸結構的表示或說法中錯誤的是()A.乙酸的空間填充模型為B.乙酸分子中所有原子均位于同一平面上C.乙酸的結構簡式為CH3COOH，官能團名稱為羧基D.乙酸分子中既存在極性鍵又存在非極性鍵答案B解析乙酸分子中含有甲基，因此所有原子不可能共平面。2.某同學利用下列裝置探究苯酚、甲酸、碳酸的酸性強弱，下列說法不正確的是()A.裝置a中試劑為甲酸，b中試劑為碳酸鈉固體B.裝置c中試劑為飽和碳酸氫鈉溶液C.裝置d中試劑為苯酚溶液D.酸性強弱順序為甲酸>碳酸>苯酚答案C解析裝置a中試劑為甲酸，b中試劑為Na2CO3固體，c中試劑為飽和NaHCO3溶液，用于除去CO2中的甲酸蒸氣，CO2通入苯酚鈉溶液(d)中；根據(jù)實驗現(xiàn)象可探究苯酚、甲酸、碳酸的酸性強弱順序：甲酸>碳酸>苯酚。綜合上述分析C項錯誤。3.現(xiàn)有甲基、羥基、羧基、苯基四種基團，兩兩組合形成化合物，其水溶液呈酸性的有()A.3種 B.4種C.5種 D.6種答案B解析四種基團兩兩組合可得6種物質(zhì)，即CH3OH、CH3COOH、、H2CO3、和。注意不要漏掉H2CO3(結構簡式為)。4.根據(jù)甲酸的結構式推測它可能具有的化學性質(zhì)，下列說法不正確的是()A.能與乙醇發(fā)生取代反應B.能使紫色石蕊溶液變色C.1mol甲酸能與足量的金屬鈉反應產(chǎn)生1molH2D.能與銀氨溶液發(fā)生氧化反應答案C解析甲酸的結構簡式為HCOOH，含有羧基和醛基的結構。A.甲酸含有羧基能與乙醇發(fā)生酯化反應，即取代反應，A說法正確；B.甲酸含有羧基，具有酸的性質(zhì)，能使紫色石蕊溶液變色，B說法正確；C.1mol甲酸中含有1mol羧基，能與足量的金屬鈉反應產(chǎn)生0.5molH2，C說法錯誤；D.甲酸含有醛基的結構，能與銀氨溶液發(fā)生氧化反應，D說法正確。5.PMMA常被用作光盤的支持基片，PMMA的單體A(C5H8O2)不溶于水，可以發(fā)生如圖所示變化：已知：E能發(fā)生銀鏡反應，F(xiàn)與NaHCO3溶液反應能產(chǎn)生氣體，G的一氯取代產(chǎn)物H有兩種不同的結構。請完成下列問題：(1)F分子中含有的官能團的名稱是________。(2)由F轉化成G的反應類型屬于________(填序號)。①氧化反應②還原反應③加成反應④取代反應(3)由B與D反應生成E的化學方程式為______________________________________。(4)由A發(fā)生加聚反應可得PMMA，該反應的化學方程式是____________________________________________________________________________。答案(1)碳碳雙鍵、羧基(2)②③(3)HCOOH＋CH3OHeq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))HCOOCH3＋H2O(4)eq\o(→,\s\up7(催化劑))解析本題是有機框圖推斷題，本題的突破口是A在稀硫酸作用下發(fā)生水解反應生成兩種物質(zhì)B、F，可知A是酯，由A的分子式(C5H8O2)可知A為一元酯；B→C→D連續(xù)兩步氧化可知B是醇、D是酸，E是酯，E能發(fā)生銀鏡反應可知E是甲酸甲酯，B是甲醇；F的分子式為C4H6O2，是一元羧酸，F(xiàn)能與H2發(fā)生加成反應可知F中含一個，F(xiàn)與H2發(fā)生加成反應生成G，G的分子式為C4H8O2(C3H7—COOH)，G的一氯取代產(chǎn)物H有兩種不同的結構，所以C3H7—COOH的結構簡式為，推出F的結構簡式為，推出A的結構簡式為。根據(jù)加聚反應的特點即可寫出A發(fā)生加聚反應的化學方程式。1.下列關于羧酸化學性質(zhì)的說法中，正確的是()A.羧酸是弱酸，其酸性比碳酸的弱B.羧酸能夠發(fā)生酯化反應，該反應也是取代反應C.羧酸發(fā)生化學反應的部位只有羧基D.羧酸一定是由烴基與羧基連接而成答案B解析A項，有的羧酸比H2CO3的酸性強，有的比H2CO3的酸性弱；C項，有的羧酸烴基也可以反應，如不飽和烴基的加成反應；D項，甲酸分子是氫原子與—COOH相連而成。2.(2021·云南大理高二期末)4-羥基戊酸()在濃硫酸存在時加熱，可得到分子式為C5H8O2的有機物，該有機物不可能是()答案C解析4-羥基戊酸在濃硫酸、加熱時，可能發(fā)生羥基的消去反應生成或，可能發(fā)生分子內(nèi)的酯化反應生成，不可能生成，故C項符合題意。3.要使有機物轉化為，最佳試劑是()A.Na B.NaHCO3溶液C.Na2CO3溶液 D.NaOH溶液答案B解析Na、Na2CO3溶液、NaOH溶液均能與酚羥基和羥基反應，使得最終產(chǎn)物為，NaHCO3溶液與酚羥基不反應，故可得題給產(chǎn)物，B項正確。4.已知甲酸的結構式為，下列有關甲酸的說法正確的是()A.不能與碳酸鈉溶液反應B.能發(fā)生銀鏡反應C.不能使酸性KMnO4溶液褪色D.其中碳元素顯＋4價答案B解析由羧酸的性質(zhì)及甲酸的分子結構可知，甲酸能與Na2CO3溶液反應；由甲酸分子中含有醛基結構可知，它能與銀氨溶液、酸性KMnO4溶液反應；由化合價規(guī)則可知甲酸中碳元素顯＋2價。5.安息香酸()和山梨酸(CH3CH=CH—CH=CH—COOH)都是常用食品防腐劑。下列關于這兩種酸的敘述正確的是()A.通常情況下，都能使溴水褪色B.1mol酸分別與足量氫氣加成，消耗氫氣的量相等C.一定條件下都能與乙醇發(fā)生酯化反應D.1mol酸分別與NaOH發(fā)生中和反應，消耗NaOH的量不相等答案C解析A項不能使溴水褪色；B項消耗3molH2，山梨酸消耗2molH2；D項，二者都含一個—COOH，消耗NaOH的量相等。6.如圖所示為實驗室制取少量乙酸乙酯的裝置圖，下列關于該實驗的敘述錯誤的是()A.向a試管中先加入濃硫酸，然后邊搖動試管邊慢慢加入乙醇，再加入冰醋酸B.試管b中導氣管下端管口不能浸入液面的目的是防止實驗過程中產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象C.實驗時加熱試管a的目的之一是及時將乙酸乙酯蒸出，使平衡向生成乙酸乙酯的方向移動D.飽和Na2CO3溶液可以降低乙酸乙酯的溶解度，并吸收蒸出的乙酸和乙醇答案A解析A.乙醇的密度小于濃硫酸，防止?jié)饬蛩崛芙夥艧嵩斐梢后w飛濺，向a試管中先加入乙醇，然后邊搖動試管邊慢慢加入濃硫酸，再加冰醋酸，故A錯誤；B.因乙酸、乙醇均易溶于水，則試管b中導氣管下端管口不能浸入液面的原因是防止實驗過程中裝置氣壓減小，發(fā)生倒吸現(xiàn)象，故B正確；C.該反應為可逆反應，實驗時加熱試管a的目的是及時將乙酸乙酯蒸出并加快反應速率，乙酸乙酯蒸出，使化學平衡正向移動，故C正確；D.實驗時試管b中飽和Na2CO3溶液的作用是吸收乙醇、與乙酸反應及降低乙酸乙酯的溶解度便于分層，然后分液可分離出乙酸乙酯，故D正確。7.分枝酸可用于生化研究，其結構簡式如圖。下列關于分枝酸的敘述正確的是()A.分子中含有2種官能團B.可與乙醇、乙酸反應，且反應類型相同C.1mol分枝酸最多可與3molNaOH發(fā)生中和反應D.可使溴的CCl4溶液、酸性KMnO4溶液褪色，且原理相同答案B解析分枝酸分子中含有羧基、醇羥基、碳碳雙鍵和醚鍵4種官能團，A錯誤；分枝酸分子中含有羧基和醇羥基，故可與乙醇和乙酸發(fā)生酯化反應，B正確；分枝酸分子中的六元環(huán)不是苯環(huán)，其分子結構中的羥基為醇羥基，不能和NaOH發(fā)生中和反應，故1mol分枝酸最多可與2molNaOH發(fā)生中和反應，C錯誤；分枝酸使溴的CCl4溶液褪色發(fā)生的是加成反應，使酸性KMnO4溶液褪色發(fā)生的是氧化反應，原理不同，D錯誤。8.二羥甲戊酸(如圖)是生物合成青蒿素的原料之一，下列關于二羥甲戊酸的說法正確的是()A.與乙醇可發(fā)生酯化反應，有機產(chǎn)物的分子式為C8H18O4B.能發(fā)生加成反應，不能發(fā)生取代反應C.在銅的催化下與氧氣反應，有機產(chǎn)物可以發(fā)生銀鏡反應D.1mol該有機物可以與足量金屬鈉反應產(chǎn)生標準狀況下22.4LH2答案C解析由二羥甲戊酸的結構簡式可知其含有羧基，能與乙醇發(fā)生酯化反應，生成的酯為，其分子式是C8H16O4，A項錯誤；二羥甲戊酸中的羧基不能發(fā)生加成反應，但能發(fā)生酯化反應(取代反應)，B項錯誤；二羥甲戊酸可被催化氧化為，其中的醛基能發(fā)生銀鏡反應，C項正確；二羥甲戊酸中的羥基和羧基均能與Na反應，由2—OH～H2、2—COOH～H2，可知1mol該有機物可以與足量金屬鈉反應產(chǎn)生標準狀況下33.6LH2，D項錯誤。9.咖啡酸存在于野胡蘿卜、蕎麥等草藥中，具有止血、鎮(zhèn)咳、祛痰等療效，其結構簡式如圖所示。下列關于咖啡酸的說法不正確的是()A.咖啡酸可以發(fā)生還原、取代、加聚等反應B.咖啡酸與FeCl3溶液可以發(fā)生顯色反應C.1mol咖啡酸可以與3molH2發(fā)生加成反應D.1mol咖啡酸與足量NaHCO3溶液反應，最多能消耗1molNaHCO3答案C解析A項正確，咖啡酸含有碳碳雙鍵，可發(fā)生還原、加聚反應，含有羧基和苯環(huán)，可發(fā)生取代反應；B項正確，咖啡酸中含有酚羥基，可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應；C項錯誤，一個咖啡酸分子含1個苯環(huán)和1個碳碳雙鍵，1mol咖啡酸最多可與4molH2發(fā)生加成反應；D項正確，官能團中能與NaHCO3反應的只有羧基，故1mol咖啡酸最多可與1molNaHCO3發(fā)生反應。10.(2021·寶雞高二檢測)使9g乙二酸和一定量的某二元醇完全酯化，生成Wg酯和3.6g水，則該醇的相對分子質(zhì)量為()A.eq\f(W－3.6－9,0.2) B.eq\f(W＋3.6－9,0.1)C.eq\f(90（W－3.6）,2) D.eq\f(2（9－3.6＋W）,90)答案B解析二元羧酸與二元醇完全酯化時，反應的二元羧酸、二元醇、生成的酯和水的物質(zhì)的量之比為1∶1∶1∶2，故此酯化反應的化學方程式為乙二酸＋二元醇→酯＋2H2O，生成水3.6g，即0.2mol，則參加反應的二元醇的物質(zhì)的量為0.1mol，質(zhì)量為(W＋3.6-9)g，該醇的相對分子質(zhì)量為(W＋3.6-9)/0.1。11.A、B、C、D、E均為有機化合物，它們之間的關系如下圖所示(提示：RCH=CHR′在高錳酸鉀酸性溶液中反應生成RCOOH和R′COOH，其中R和R′為烷基)?；卮鹣铝袉栴}：(1)直鏈化合物A的相對分子質(zhì)量小于90，A分子中碳、氫元素的總質(zhì)量分數(shù)為0.814，其余為氧元素質(zhì)量分數(shù)，則A的分子式為________。(2)已知B與NaHCO3溶液完全反應，其物質(zhì)的量之比為1∶2，則在濃硫酸的催化下，B與足量的C2H5OH發(fā)生反應的化學方程式是______________________________________________________________，反應類型為________。(3)A可以與金屬鈉作用放出氫氣，能使溴的四氯化碳溶液褪色，則A的結構簡式是________。(4)D的同分異構體中，能與NaHCO3溶液反應放出CO2的有________種，其相應的結構簡式是________。答案(1)C5H10O(2)HOOC—CH2—COOH＋2C2H5OHeq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))C2H5OOC—CH2—COOC2H5＋2H2O酯化反應(或取代反應)(3)HO—CH2—CH2—CH=CH—CH3(4)2CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH解析(1)A分子中碳、氫元素的總質(zhì)量分數(shù)為0.814，則氧元素占的質(zhì)量分數(shù)為1-0.814＝0.186，若A分子中含有一個氧原子，則M(A)＝1×16÷0.186＝86，若A分子中含有2個氧原子，則M(A)＝2×16÷0.186＝172，化合物A的相對分子質(zhì)量小于90，所以A分子中含有一個氧原子，相對分子質(zhì)量為86。則M(C、H)＝86-16＝70，A的分子式為C5H10O。(2)C與乙醇酯化后的D的分子式為C4H8O2，由酯化反應特點可知，C的分子式是C4H8O2＋H2O—C2H6O=C2H4O2，是乙酸。所以B分子中的碳原子數(shù)為3，結合題中B與NaHCO3溶液完全反應，其物質(zhì)的量之比為1∶2，可知B為二元酸，只能是HOOC—CH2—COOH，在濃硫酸的催化下，B與足量的C2H5OH發(fā)生反應的化學方程式是HOOC—CH2—COOH＋2C2H5OHeq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))C2H5OOC—CH2—COOC2H5＋2H2O，反應類型為酯化反應(或取代反應)。(3)A的分子式為C5H10O，與相應的飽和一元醇僅相差2個氫原子，結合題中A既可以與金屬鈉作用放出氫氣又能使溴的四氯化碳溶液褪色，可知A為含有雙鍵的一元醇，結合B、C的結構式推知，A的結構簡式為HO—CH2—CH2—CH=CH—CH3。(4)D的分子式為C4H8O2，符合酯和一元羧酸的通式，其中能與NaHCO3溶液反應放出CO2的是CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH。12.下圖中A、B、C、D、E、F、G均為有機化合物。根據(jù)上圖回答問題：(1)D、F的化學名稱是____________、____________。(2)寫出下列反應的化學方程式，并注明反應類型。②______________________________________，____________；④______________________________________，____________。(3)A的結構簡式是____________，1molA與足量的NaOH溶液反應會消耗________molNaOH。(4)符合下列3個條件的B的同分異構體的數(shù)目有________個。①含有鄰二取代苯環(huán)結構②與B有相同官能團③不與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應答案(1)乙醇乙酸乙酯(2)②eq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))＋H2O酯化反應(或取代反應)④CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(170℃))CH2=CH2↑＋H2O消去反應(3)3(4)3解析由反應②的反應條件及產(chǎn)物E的結構可知B為；由反應④易知D為乙醇，再結合反應③的反應條件及產(chǎn)物F的組成知C為乙酸，顯然B、C、D三者是有機物A水解、酸化的產(chǎn)物，A(C13H16O4)的結構簡式為。B的同分異構體有多種，其中符合所給條件的結構有3種，它們是、及。13.丙烯酸可與水反應生成乳酸，化學方程式如下。下列說法正確的是()CH2=CH—COOH＋H2Oeq\o(→,\s\up7(一定條件))A.該反應為加成反應，沒有副產(chǎn)物生成B.可用Br2的CCl4溶液鑒別丙烯酸和乳酸C.丙烯酸與乳酸都屬于有機酸，兩者不發(fā)生反應D.1mol乳酸分別與足量Na、NaOH、NaHCO3反應，消耗三者物質(zhì)的量之比為2∶2∶1答案B解析該反應為加成反應，但加成產(chǎn)物有兩種，其中一種HOCH2CH2COOH為副產(chǎn)物生成，故A錯誤；丙烯酸結構中有碳碳雙鍵，而乳酸沒有碳碳雙鍵，可用Br2的CCl4溶液鑒別這兩種有機物，故B正確；丙烯酸中的羧基與乳酸中的羥基在濃H2SO4、加熱條件下可發(fā)生酯化反應，故C錯誤；羧基能與Na、NaOH、NaHCO3反應，而羥基只與Na反應，則1mol乳酸分別與足量Na、NaOH、NaHCO3反應，消耗三者物質(zhì)的量之比為2∶1∶1，故D錯誤。14.某有機化合物的結構簡式如圖所示，若等物質(zhì)的量的該有機化合物分別與Na、NaOH溶液、NaHCO3溶液恰好反應時，則消耗Na、NaOH溶液、NaHCO3溶液的物質(zhì)的量之比是()A.3∶3∶2 B.6∶4∶3C.1∶1∶1 D.3∶2∶1答案D解析分析該有機化合物的結構，可以發(fā)現(xiàn)分子中含有1個醛基、1個醇羥基、1個酚羥基、1個羧基。醇羥基、酚羥基和羧基均能與鈉反應生成氫氣，所以1mol該有機化合物可以與3molNa反應；能與NaOH溶液發(fā)生反應的是酚羥基和羧基，所以1mol該有機化合物可以與2molNaOH反應；只有羧基可以與NaHCO3反應，所以1mol該有機物可以與1molNaHCO3反應。等物質(zhì)的量的該有機化合物消耗Na、NaOH溶液、NaHCO3溶液的物質(zhì)的量之比是3∶2∶1。15.已知下列數(shù)據(jù)：物質(zhì)熔點(℃)沸點(℃)密度(g·cm-3)乙醇-117.078.00.79乙酸16.6117.91.05乙酸乙酯-83.677.50.90某學生在實驗室制取乙酸乙酯的主要步驟如下：①配制2mL濃硫酸、3mL乙醇(含18O)和2mL乙酸的混合溶液。②按如圖連接好裝置(裝置氣密性良好)并加入混合液，用小火均勻加熱3～5min。③待試管乙收集到一定量產(chǎn)物后停止加熱，撤出試管乙并用力振蕩，然后靜置待分層。④分離出乙酸乙酯，洗滌、干燥。(1)配制①中混合溶液的方法為_____________________________