金版教程 化學一輪教案：烴的含氧衍生物 含解析

第3節(jié)烴的含氧衍生物明考綱1．了解醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的組成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。2．能列舉事實說明有機分子中基團之間的相互影響。3．結(jié)合實際了解某些有機物對環(huán)境和健康可能產(chǎn)生的影響，關(guān)注有機化合物的安全使用問題。析考情本節(jié)是有機化學的重要部分，在高考中具有極其重要的戰(zhàn)略地位。高考在本章中的主要考點有：一是各官能團的性質(zhì)；二是有機化學反應類型的判斷；三是綜合應用物質(zhì)的性質(zhì)進行檢驗、分離、提純及有關(guān)化學實驗；四是考查各種烴的含氧衍生物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。以新型的有機分子為載體，考查有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，有機物的合成與推斷，是常出現(xiàn)的題型?？键c醇、酚1．醇類(1)概念醇是羥基與烴基或苯環(huán)側(cè)鏈上的碳原子直接相連的化合物，飽和一元醇的分子通式為CnH2n＋1OH或CnH2n＋2O。(2)分類(3)物理性質(zhì)的變化規(guī)律①低級的飽和一元醇為無色中性液體，具有特殊氣味。②溶解性：低級脂肪醇易溶于水，飽和一元醇的溶解度隨著分子中碳原子數(shù)的遞增而逐漸減小。例如：甲醇、乙醇、丙醇可與水以任意比混溶，含4至11個碳原子的醇為油狀液體，可以部分溶于水，含12個碳原子以上的醇為無色無味的蠟狀固體，不溶于水。③密度：一元脂肪醇的密度一般小于1g·cm－3，與烷烴相似，隨著分子里碳原子數(shù)的遞增，密度逐漸增大。④沸點a．直鏈飽和一元醇的沸點隨著分子中碳原子數(shù)的遞增而逐漸升高。b．醇分子間存在氫鍵，所以相對分子質(zhì)量相近的醇和烷烴相比，醇的沸點遠遠高于烷烴。(4)化學性質(zhì)(以乙醇為例)反應物及條件斷鍵位置反應類型化學方程式Na①置換反應2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑HBr，△②取代反應CH3CH2OH＋HBreq\o(→,\s\up17(△))CH3CH2Br＋H2OO2(Cu)，△①③氧化反應2CH3CH2OH＋O2eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up17(Cu),\s\do15(△)))2CH3CHO＋2H2O濃硫酸，170②④消去反應CH3CH2OHeq\a\vs4\al(\o(→,\s\up17(濃H2SO4),\s\do15(170℃)))CH2=CH2↑＋H2O濃硫酸，140①②取代反應2CH3CH2OHeq\a\vs4\al(\o(→,\s\up17(濃H2SO4),\s\do15(140℃)))CH3CH2OCH2CH3＋H2OCH3COOH(濃硫酸)①取代反應CH3COOH＋CH3CH2OHeq\a\vs4\al(\o(,\s\up17(濃H2SO4),\s\do15(△)))CH3COOCH2CH3＋H2O(5)幾種常見的醇2.苯酚(1)組成與結(jié)構(gòu)(2)物理性質(zhì)(3)化學性質(zhì)①羥基中氫原子的反應a．弱酸性電離方程式：C6H5OHC6H5O－＋H＋，俗稱石炭酸，酸性很弱，不能使石蕊試液變紅。b．與活潑金屬反應與Na反應的化學方程式為：2C6H5OH＋2Na→2C6H5ONa＋H2↑c．與堿的反應苯酚的渾濁液eq\o(→,\s\up17(加入NaOH溶液))液體變澄清eq\o(→,\s\up17(通入CO2氣體))溶液變渾濁。該過程中發(fā)生反應的化學方程式分別為：生成的苯酚呈油狀，可用分液漏斗分離。總結(jié)：該反應說明苯酚的酸性比碳酸弱(H2CO3>>HCOeq\o\al(－,3))。②苯環(huán)上氫原子的取代反應(羥基影響苯環(huán))苯酚與濃溴水反應的化學方程式為：說明：a.此反應十分靈敏，常用于苯酚的定性檢驗和定量測定。b．在苯酚與溴水的取代反應實驗中，苯酚取少量，滴入的溴水要過量。這是因為生成的三溴苯酚易溶于苯酚等有機溶劑，使沉淀溶解，不利于觀察實驗現(xiàn)象。c．取代的位置是羥基的鄰、對位。③顯色反應苯酚跟FeCl3溶液作用顯紫色，利用這一反應可以檢驗苯酚的存在。④加成反應⑤氧化反應：苯酚易被空氣中的氧氣氧化而顯粉紅色；易被酸性KMnO4溶液氧化；容易燃燒。⑥縮聚反應(4)苯酚的用途和對環(huán)境的影響苯酚是重要的醫(yī)用消毒劑和化工原料，廣泛用于制造酚醛樹脂、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥等。酚類化合物均有毒，是重點控制的水污染物之一。易錯警示(1)醇類和鹵代烴都能發(fā)生消去反應，但條件不同。醇消去反應的條件是濃硫酸、加熱；鹵代烴消去反應的條件是氫氧化鈉醇溶液、加熱。(2)某一元醇發(fā)生消去反應生成的烯烴不一定只有一種，要看連羥基的碳原子的鄰位碳原子上不同化學環(huán)境下氫原子的種數(shù)。(4)苯酚具有弱酸性，但酸性比碳酸弱，所以苯酚與碳酸鈉反應只能生成NaHCO3，不能生成CO2。向苯酚鈉溶液中通入二氧化碳有白色渾濁物苯酚出現(xiàn)，但不論CO2是否過量，生成物均為NaHCO3，不會生成Na2CO3。(5)羥基與苯環(huán)相連，使OH中羥基的鄰對位碳原子上的氫原子較活潑而易發(fā)生取代。(6)醇與醚、芳香醇與酚在含有相同碳原子數(shù)時，互為同分異構(gòu)體。判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。(1)CH3OH和都屬于醇類，且二者互為同系物。()(2)CH3CH2OH在水中的溶解度大于CH2OH在水中的溶解度。()(3)CH3OH、CH3CH2OH、CH2OHCH2OH的沸點逐漸升高。()(4)所有的醇都能發(fā)生氧化反應和消去反應。()(5)乙醇的分子間脫水反應和酯化反應都屬于取代反應。()(6)含有的官能團相同，二者的化學性質(zhì)相似。()(7)實驗時手指上不小心沾上苯酚，立即用70℃(8)往ONa溶液中通入少量CO2的離子方程式為2O－＋H2O＋CO2→2OH＋COeq\o\al(2－,3)。()(9)苯酚的水溶液呈酸性，說明酚羥基的活潑性大于水中羥基的活潑性。()(10)用濃硫酸、乙醇在加熱條件下制備乙烯，應迅速升溫至170℃(11)鑒別苯酚溶液與乙醇溶液可滴加FeCl3溶液。()(12)除去苯中的苯酚，加入濃溴水再過濾。()(13)分子式為C7H8O的芳香類有機物有五種同分異構(gòu)體。()提示(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√(6)×(7)×(8)×(9)√(10)√(11)√(12)×(13)√題組一醇的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.下列醇類物質(zhì)中既能發(fā)生消去反應，又能發(fā)生催化氧化反應生成醛類的物質(zhì)是()答案C解析醇類發(fā)生消去反應的條件是與—OH相連的碳原子的相鄰碳原子上有H原子，上述醇中，B不符合。與—OH相連的碳原子上有H原子的醇可被氧化，但只有含有兩個H原子的醇(即含有—CH2OH)才能轉(zhuǎn)化為醛，A、D不符合。2．有機物C7H15OH，若它的消去反應產(chǎn)物有三種，則它的結(jié)構(gòu)簡式為()答案D解析若C7H15OH發(fā)生消去反應生成三種產(chǎn)物，則必須符合：連有—OH的碳原子必須連接著三個不同的烴基，且烴基中鄰位碳原子上連有氫原子。3．[2015·太原模擬]分子式為C5H12O的醇催化氧化得到的有機物不能發(fā)生銀鏡反應，則符合該條件的醇有()A．8種 B．7種C．4種 D．3種答案D解析分子式為C5H12O的醇可表示為C5H11OH。可先寫碳鏈異構(gòu)，再插入—OH，且能發(fā)生催化氧化但不能發(fā)生銀鏡反應說明與羥基相連的C上只有1個氫原子，有4．[2015·江西八校聯(lián)考]戊醇C5H11OH與下列物質(zhì)發(fā)生反應時，所得產(chǎn)物可能結(jié)構(gòu)種數(shù)最少(不考慮立體異構(gòu))的是()A．與濃氫溴酸鹵代 B．與濃硫酸共熱消去C．銅催化氧化 D．與戊酸催化酯化答案B解析戊醇C5H11OH有8種結(jié)構(gòu)，與氫溴酸鹵代時，—OH被—Br取代，可生成8種溴代烴；與濃硫酸共熱消去時，可生成含五個碳原子的烯烴，共有5種；與銅催化氧化時，只有一種醇()不能被氧化，故氧化所得產(chǎn)物有7種；與戊酸酯化時，由于戊酸有4種結(jié)構(gòu)，因此形成的酯有32種，所以選B?！锟偨Y(jié)提升醇的催化氧化反應和消去反應規(guī)律(1)醇的催化氧化規(guī)律：醇的催化氧化的反應情況與跟羥基(—OH)相連的碳原子上的氫原子的個數(shù)有關(guān)。(2)醇的消去反應規(guī)律①結(jié)構(gòu)條件：醇分子中連有羥基的碳原子必須有相鄰的碳原子，該相鄰的碳原子上必須連有氫原子。CH3OH(無相鄰碳原子)，(相鄰碳原子上無氫原子)等結(jié)構(gòu)的醇不能發(fā)生消去反應。②醇消去反應的條件是濃硫酸、加熱。③一元醇消去反應生成的烯烴種數(shù)等于連羥基的碳原子的鄰位碳原子上不同化學環(huán)境下的氫原子的種數(shù)。如的消去產(chǎn)物有2種。題組二酚的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)5.體育比賽中堅決反對運動員服用興奮劑，倡導公平競賽。某種興奮劑的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示，下列有關(guān)該物質(zhì)的說法中正確的是()A．遇FeCl3溶液顯紫色，因為該物質(zhì)屬于苯酚的同系物B．滴入KMnO4(H＋)溶液，溶液的紫色褪去，能證明該物質(zhì)分子中存在碳碳雙鍵C．該物質(zhì)在一定條件下可以發(fā)生取代、加成、加聚、氧化、還原、消去等反應D．1mol該物質(zhì)分別與濃溴水和H2反應時最多消耗Br2和H2分別為4mol和7mol答案D解析該物質(zhì)分子中含有酚羥基，遇FeCl3溶液顯紫色，根據(jù)同系物的概念，該物質(zhì)與苯酚不屬于同系物，故A錯；碳碳雙鍵與酚羥基都能使KMnO4(H＋)溶液褪色，故B錯；該物質(zhì)中不含醇羥基，不能發(fā)生消去反應，故C錯；碳碳雙鍵可以與Br2發(fā)生加成反應，酚羥基鄰、對位上的氫原子可被Br原子取代，1mol該物質(zhì)可與4molBr2發(fā)生反應，可與7molH2發(fā)生加成反應，D項正確。6．己烯雌酚是人工合成的非甾體雌激素物質(zhì)，主要用于治療雌激素低下癥及激素平衡失調(diào)所引起的功能性出血等，如圖所示分別取1mol己烯雌酚進行4個實驗。下列對實驗數(shù)據(jù)的預測與實際情況吻合的是()A．①中生成7molH2O B．②中無CO2生成C．③中最多消耗3molBr2 D．④中發(fā)生消去反應答案B解析己烯雌酚的分子式為C18H20O2，反應①中應生成10molH2O，A項錯；酚的酸性比H2CO3的弱，不能與NaHCO3溶液反應生成CO2，B項對；兩個酚羥基的鄰位上共有4個氫原子，它們均可被鹵素原子取代，碳碳雙鍵與溴水發(fā)生加成反應，故反應③中最多可以消耗5molBr2，C項錯；苯環(huán)上的酚羥基不能發(fā)生消去反應，D項錯。7．設計一個簡單的一次性完成實驗的裝置圖，驗證醋酸溶液、二氧化碳水溶液、苯酚溶液的酸性強弱順序是CH3COOH>H2CO3>C6H5OH。(1)利用如圖所示的儀器可以組裝實驗裝置，則儀器的連接順序是________接D，E接________，________接________。(2)有關(guān)反應的化學方程式為______________________。(3)有的同學認為此裝置不能驗證H2CO3和C6H5OH的酸性強弱，你認為是否有道理？怎樣改進實驗才能驗證H2CO3和C6H5OH的酸性強弱？答案(1)ABCF(2)Na2CO3＋2CH3COOH→2CH3COONa＋H2O＋CO2↑、(3)該同學說的有道理，應在錐形瓶和試管之間加一個盛NaHCO3溶液的洗氣瓶，除去CO2中混有的醋酸蒸氣。解析驗證酸性CH3COOH>H2CO3>要發(fā)生以下兩個反應：2CH3COOH＋Na2CO3→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O，(CH3COOH>H2CO3)，＋H2O＋CO2→OH＋NaHCO3，(H2CO3>)?！锟偨Y(jié)提升脂肪醇、芳香醇、酚類物質(zhì)的比較類別脂肪醇芳香醇酚實例CH3CH2OH官能團醇羥基—OH醇羥基—OH酚羥基—OH結(jié)構(gòu)特點—OH與鏈烴基相連—OH與苯環(huán)側(cè)鏈碳原子相連—OH與苯環(huán)直接相連主要化學性質(zhì)(1)與活潑金屬反應；(2)取代反應(與氫鹵酸)；(3)消去反應(與—OH相連碳鄰位碳原子上有H)；(4)燃燒；(5)催化氧化反應；(6)酯化反應(1)弱酸性；(2)取代反應(與濃溴水)；(3)顯色反應；(4)氧化反應；(5)加成反應特性將灼熱的銅絲插入醇中有刺激性氣味的氣體生成與FeCl3溶液反應顯紫色—OH中氫原子的活潑性eq\o(酚羥基,\s\do15(弱酸性))>eq\o(醇羥基,\s\do15(中性))題組三醇、酚結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查8.莽草酸是一種合成治療禽流感藥物達菲的原料，鞣酸存在于蘋果、石榴等植物中。關(guān)于下列兩種有機物的說法正確的是()A．兩種酸都能與溴水發(fā)生取代反應B．兩種酸遇三氯化鐵溶液都顯紫色C．鞣酸分子與莽草酸分子相比多了兩個碳碳雙鍵D．等物質(zhì)的量的兩種酸與足量鈉反應產(chǎn)生氫氣的量相同答案D解析兩種酸都有三個羥基和一個羧基，等物質(zhì)的量的兩種酸與足量鈉反應產(chǎn)生氫氣的量相同，D正確；但是鞣酸分子中有苯環(huán)，屬于酚——能使溴水褪色，遇三氯化鐵溶液顯紫色。莽草酸分子中的碳環(huán)不是苯環(huán)，不具有酚的性質(zhì)——遇三氯化鐵溶液不顯紫色，B錯誤；莽草酸有一個碳碳雙鍵——能與溴水發(fā)生加成反應，不能發(fā)生取代反應，A錯誤；鞣酸分子的苯環(huán)不是單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，C錯誤。9．A和B兩種物質(zhì)的分子式都是C8H10O。Ⅰ.A具有如下性質(zhì)：①A＋Na→慢慢產(chǎn)生氣泡②A＋RCOOHeq\o(→,\s\up17(濃H2SO4),\s\do15(△))有香味的產(chǎn)物③Aeq\o(→,\s\up17(KMnO4H＋))苯甲酸④經(jīng)催化氧化得到(R、R′為烴基)結(jié)構(gòu)的分子⑤脫水反應的產(chǎn)物，經(jīng)聚合反應可制得一種塑料品(它是目前造成“白色污染”的主要污染源之一)試回答：(1)根據(jù)上述信息，對該化合物的結(jié)構(gòu)可做出的判斷是________；(填編號)A．苯環(huán)上直接連有羥基 B．苯環(huán)側(cè)鏈末端有甲基C．肯定有醇羥基 D．肯定是芳香烴(2)化合物A的結(jié)構(gòu)簡式：________；(3)A和金屬鈉反應的化學方程式是______________________。(4)寫出A脫水生成的產(chǎn)物，經(jīng)聚合反應可制得一種塑料制品涉及的方程式：_____________________________________________。Ⅱ.B具有如下性質(zhì)：①B能溶于NaOH溶液；②Beq\o(→,\s\up17(FeCl3溶液))紫色；③B的苯環(huán)上只有兩個取代基，且苯環(huán)上的一氯代物只有兩種。(1)化合物B的結(jié)構(gòu)簡式：________；(2)B和NaOH反應的化學方程式是_____________________；(3)B和濃溴水反應的實驗現(xiàn)象：________，反應的化學方程式是__________________________________________________________。答案Ⅰ.(1)BC(2)C6H5CH(OH)CH3(3)2C6H5CH(OH)CH3＋2Na→2C6H5CH(ONa)CH3＋H2↑(4)C6H5CH(OH)CH3eq\o(→,\s\up17(濃硫酸),\s\do15(170℃))C6H5CH=CH2＋H2O，解析Ⅰ.由性質(zhì)①②可知A中含有羥基，由性質(zhì)③可知A中含有苯環(huán)且只有一個側(cè)鏈，由性質(zhì)④可知A中羥基并非連在側(cè)鏈末端的碳原子上，所以A的結(jié)構(gòu)簡式為C6H5CH(OH)CH3。Ⅱ.由性質(zhì)①、②可知B中含有酚羥基，由性質(zhì)③可知B中苯環(huán)上只有兩個取代基是位于對位，所以B的結(jié)構(gòu)簡式為?？键c醛1．醛的組成與結(jié)構(gòu)醛是由烴基與醛基相連而構(gòu)成的化合物。官能團為醛基或—CHO，可表示為R—CHO，飽和一元醛的通式為CnH2nO(n≥1)。甲醛、乙醛的分子組成和結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)簡式官能團甲醛CH2OHCHO—CHO乙醛C2H4OCH3CHO2.常見醛的物理性質(zhì)物質(zhì)顏色氣味狀態(tài)密度溶解性甲醛無色刺激性氣味氣體—易溶于水乙醛無色刺激性氣味液體比水小與水、乙醇互溶3.化學性質(zhì)(以乙醛為例)醛類物質(zhì)既有氧化性又有還原性，其氧化還原關(guān)系為：醇eq\o(,\s\up17(氧化),\s\do15(還原))醛eq\o(→,\s\up17(氧化))羧酸4．在生產(chǎn)、生活中的作用和影響(1)醛是重要的化工原料，廣泛應用于合成纖維、醫(yī)藥、染料等行業(yè)。(2)35%～40%的甲醛水溶液稱為福爾馬林，具有殺菌消毒作用和防腐性能，常用作農(nóng)藥和消毒劑，用于種子消毒和浸制生物標本。(3)劣質(zhì)的裝飾材料中揮發(fā)出的甲醛，對環(huán)境和人體健康影響很大，是室內(nèi)主要污染物之一。易錯警示(1)通常狀況下甲醛是烴的含氧衍生物中唯一的氣體物質(zhì)。(2)相當于二元醛，1mol與足量銀氨溶液充分反應，可生成4molAg。(3)醛類物質(zhì)發(fā)生銀鏡反應或與新制Cu(OH)2懸濁液反應均需在堿性條件下進行。判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。(1)醛基的結(jié)構(gòu)簡式可以寫成—CHO，也可以寫成—COH。()(2)欲檢驗CH2=CH—CHO分子中的官能團，應先檢驗“—CHO”后檢驗“CC”。()(3)乙醛分子中的所有原子都在同一平面上。()(4)凡是能發(fā)生銀鏡反應的有機物都是醛。()(5)1molHCHO與足量銀氨溶液在加熱的條件下充分反應，可生成2molAg。()(6)完全燃燒等質(zhì)量的乙醛和乙酸乙酯，消耗O2的質(zhì)量相等。()(7)醛基、羧基和酯基中的碳氧雙鍵均能與H2加成。()提示(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√(7)×題組一醛的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.[2016·海口模擬]把有機物氧化為，所用氧化劑最合理的是()A．O2 B．酸性KMnO4C．銀氨溶液 D．溴水答案C解析O2與醛基在催化劑的作用下發(fā)生催化氧化生成羧基，但反應條件苛刻，不是最好的方法，故A錯誤；酸性KMnO4能氧化有機物中的甲基、碳碳雙鍵、醛基，故B錯誤；銀氨溶液是弱氧化劑，只能氧化有機物中的醛基，故C正確；溴水除了可以氧化有機物中的醛基，還可以與碳碳雙鍵發(fā)生加成反應，故D錯誤。2．[2016·重慶模擬]茉莉醛具有濃郁的茉莉花香，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。關(guān)于茉莉醛的下列敘述錯誤的是()A．在加熱和催化劑作用下，能被氫氣還原B．能被酸性高錳酸鉀溶液氧化C．在一定條件下能與溴發(fā)生取代反應D．不能與氫溴酸發(fā)生加成反應答案D解析茉莉醛中含有碳碳雙鍵、醛基，所以能與H2、Br2、HBr發(fā)生加成反應，能被酸性KMnO4溶液氧化。由于存在苯環(huán)結(jié)構(gòu)和烷烴基，所以在一定條件下能發(fā)生取代反應。題組二醛基的檢驗3.某學生用2mL0.5mol·L－1CuSO4溶液和4mL0.5mol·L－1NaOH溶液混合后，然后加入40%的甲醛溶液0.5mL，加熱沸騰，未見紅色沉淀產(chǎn)生，主要原因是()A．甲醛的量太少 B．CuSO4的量太少C．NaOH的量太少 D．加熱不充分答案C解析此反應必須在堿性環(huán)境中才能發(fā)生，NaOH的量太少。4．有機物A是合成二氫荊芥內(nèi)酯的重要原料，其結(jié)構(gòu)簡式為，下列檢驗A中官能團的試劑和順序正確的是()A．先加酸性高錳酸鉀溶液，后加銀氨溶液，微熱B．先加溴水，后加酸性高錳酸鉀溶液C．先加銀氨溶液，微熱，再加入溴水D．先加入新制氫氧化銅，微熱，酸化后再加溴水答案D解析選項A中先加酸性高錳酸鉀溶液，醛基和碳碳雙鍵均被氧化，選項B中先加溴水，醛基被氧化、碳碳雙鍵發(fā)生加成反應，選項A、B錯誤；對于選項C若先加銀氨溶液，可檢驗醛基，但考慮到銀氨溶液顯堿性，若不酸化直接加溴水，則無法確定有機物A中是否含有碳碳雙鍵?！锟偨Y(jié)提升醛基的檢驗銀鏡反應與新制Cu(OH)2懸濁液反應反應原理R—CHO＋2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up17(水浴加熱))R—CHO＋2Cu(OH)2RCOONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2O△RCOOH＋Cu2O↓＋2H2O反應現(xiàn)象產(chǎn)生光亮的銀鏡產(chǎn)生磚紅色沉淀定量關(guān)系R—CHO～2AgHCHO～4AgR—CHO～2Cu(OH)2～Cu2OHCHO～4Cu(OH)2～2Cu2O注意事項(1)試管內(nèi)壁必須潔凈(2)銀氨溶液隨用隨配，不可久置(3)水浴加熱，不可用酒精燈直接加熱(4)醛用量不宜太多，如乙醛一般滴3滴(5)銀鏡可用稀HNO3浸泡洗滌除去(1)新制Cu(OH)2懸濁液要隨用隨配，不可久置(2)配制新制Cu(OH)2懸濁液時，所用NaOH必須過量配制銀氨溶液的方法：向盛有AgNO3溶液的試管中逐滴滴加稀氨水，邊滴邊振蕩，直到最初生成的沉淀恰好溶解為止。(先加硝酸)銀(后加)氨(水得到)溶液考點羧酸酯1．羧酸(1)概念：由烴基(或氫原子)與羧基相連構(gòu)成的有機化合物，可表示為R—COOH，官能團為—COOH，飽和一元羧酸的分子式為CnH2nO2(n≥1)。(2)分類eq\o(\s\up17(羧),\s\do15(酸))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al\co1(按烴基,不同分)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(脂肪酸：如乙酸、硬脂酸C17H35COOH、,油酸C17H33COOH,芳香酸：如苯甲酸)),\a\vs4\al\co1(按羧基,數(shù)目分)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(一元羧酸：如甲酸HCOOH、乙酸、硬脂酸,二元羧酸：如乙二酸HOOC—COOH,多元羧酸))))(3)羧酸的代表物——乙酸①組成和結(jié)構(gòu)名稱俗稱分子式結(jié)構(gòu)簡式官能團乙酸醋酸C2H4O2CH3COOH—COOH②物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味溶解性無色液體有刺激性氣味易溶于水和乙醇a.溫度低于16.6℃時凝結(jié)成冰狀固體，故純醋酸又稱為冰醋酸b．低級飽和一元羧酸一般易溶于水且溶解度隨碳原子數(shù)的增加而降低。③化學性質(zhì)a．酸的通性：乙酸是一種弱酸，其酸性比碳酸強，在水溶液里的電離方程式為CH3COOHCH3COO－＋H＋。b．酯化反應：酸脫羥基，醇脫氫。CH3COOH和CH3CHeq\o\al(18,2)OH發(fā)生酯化反應的化學方程式為：CH3COOH＋C2Heq\o\al(18,5)OHeq\o(,\s\up17(濃H2SO4),\s\do15(△))CH3CO18OCH2CH3＋H2O(4)幾種重要的羧酸①甲酸：俗名蟻酸，是最簡單的飽和一元羧酸。結(jié)構(gòu)：既有羧基，又有醛基?；瘜W性質(zhì)：a．酸性。b．還原性(因為有醛基)銀鏡反應：HCOOH＋2[Ag(NH3)2]OHeq\o(→,\s\up17(△))(NH4)2CO3＋2Ag↓＋2NH3＋H2O與新制Cu(OH)2反應：HCOOH＋2Cu(OH)2eq\o(→,\s\up17(△))CO2↑＋3H2O＋Cu2O↓現(xiàn)象：先澄清，加熱，有磚紅色沉淀生成。c．酯化反應。②乙二酸：俗名草酸，可用來洗去鋼筆水的墨跡。③苯甲酸：，酸性比較(電離出H＋的難易程度)：苯磺酸>草酸>甲酸>苯甲酸>乙酸>碳酸>苯酚>水>乙醇。④高級脂肪酸eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(硬脂酸C17H35COOH,軟脂酸C15H31COOH))飽和高級脂肪酸，常溫呈固態(tài)；油酸C17H33COOH不飽和高級脂肪酸，常溫呈液態(tài)。2．酯(1)結(jié)構(gòu)：羧酸酯的官能團“”，通式為，飽和一元羧酸與飽和一元醇所生成酯的通式為CnH2nO2。(2)物理性質(zhì)eq\x(\a\al(低,級,酯))eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(——具有芳香氣味的液體,——密度一般比水小,——水中難溶，有機溶劑中易溶))(3)化學性質(zhì)酯的水解反應原理無機酸只起催化作用，堿除起催化作用外，還能中和水解生成的酸，使水解程度增大。(4)酯在生產(chǎn)、生活中的應用①日常生活中的飲料、糖果和糕點等常使用酯類香料。②酯還是重要的化工原料。易錯警示(1)飽和一元醇與比它少1個碳原子的飽和一元羧酸的相對分子質(zhì)量相等。(2)羧酸和酯的分子中都含有，但不能發(fā)生加成反應。(3)甲酸酯(HCOOR)具有醛基、酯基的雙重性質(zhì)。(4)酚酯()具有酯基、酚羥基的雙重性質(zhì)，1mol酚酯基能消耗2molNaOH。1．判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。(1)冰醋酸是混合物。()(2)在水溶液里CH3COOH中的—CH3可以電離出H＋，故CH3COOH是四元酸。()(3)羧酸和酯可構(gòu)成同分異構(gòu)體。()(4)甲酸能發(fā)生銀鏡反應，能與新制Cu(OH)2的堿性懸濁液反應生成紅色沉淀。()(5)丙烯酸CH2=CHCOOH和油酸C17H33COOH是同系物。()(6)在酸性條件下，CH3CO18OC2H5的水解產(chǎn)物是CH3CO18OH和C2H5OH。()(7)乙酸乙酯中的少量乙酸可用飽和NaOH溶液除去。()(8)用新制的銀氨溶液可以區(qū)分甲酸甲酯與乙醛。()提示(1)×(2)×(3)√(4)√(5)√(6)×(7)×(8)×2．乙酸乙酯在稀H2SO4或NaOH溶液的催化作用下均可以發(fā)生水解，但前者沒有后者的水解程度大，為什么？提示CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH，稀H2SO4增大了H＋的濃度抑制了酯的水解，而NaOH溶液中和乙酸，促進了水解向右進行。題組一羧酸、酯的性質(zhì)1.藥物貝諾酯可由乙酰水楊酸和對乙酰氨基酚在一定條件下反應制得：下列有關(guān)敘述正確的是()A．貝諾酯分子中有三種含氧官能團B．可用FeCl3溶液區(qū)別乙酰水楊酸和對乙酰氨基酚C．乙酰水楊酸和對乙酰氨基酚均能與NaHCO3溶液反應D．貝諾酯與足量NaOH溶液共熱，最終生成乙酰水楊酸鈉和對乙酰氨基酚鈉答案B解析本題考查有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，意在考查考生對有機物中官能團的類型和性質(zhì)的理解能力。貝諾酯分子中含有酯基、酰胺鍵兩種含氧官能團，A項錯誤；乙酰水楊酸不含酚羥基，而對乙酰氨基酚含有酚羥基，故可利用FeCl3溶液鑒別二者，B項正確；乙酰水楊酸含有羧基，能與NaHCO3溶液反應，但對乙酰氨基酚不能與NaHCO3溶液反應，C項錯誤；貝諾酯與足量NaOH溶液共熱，酰胺鍵和酯鍵都能斷裂，產(chǎn)物為、CH3COONa、，故D項錯誤。2．[2015·海南高考]芳香化合物A可進行如下轉(zhuǎn)化：回答下列問題：(1)B的化學名稱為______________________________________。(2)由C合成滌綸的化學方程式為__________________________________________________________。(3)E的苯環(huán)上一氯代物僅有兩種，E的結(jié)構(gòu)簡式為__________________________________________________________。(4)寫出A所有可能的結(jié)構(gòu)簡式：__________________________________________________________。(5)寫出符合下列條件的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：________。①核磁共振氫譜顯示苯環(huán)上僅有兩種氫②可發(fā)生銀鏡反應和水解反應答案(1)乙酸鈉解析(1)根據(jù)B的分子式可寫出其結(jié)構(gòu)簡式為CH3COONa，化學名稱為醋酸鈉。(2)滌綸是乙二醇和對苯二甲酸通過縮聚反應生成的高分子化合物，由此可知C為HOCH2CH2OH，合成滌綸的反應為eq\o(→,\s\up17(催化劑))＋(2n－1)H2O。(3)結(jié)合框圖和A、B、C的分子式可確定E中含有7個碳原子和3個氧原子，根據(jù)苯環(huán)上一氯代物為2種，可確定苯環(huán)對位有不同的取代基，且一定含有羧基，E的結(jié)構(gòu)簡式為。(4)根據(jù)B、C、D的結(jié)構(gòu)簡式可確定A可能為(5)E的同分異構(gòu)體一定為甲酸酯，且苯環(huán)上有2種不同氫原子，苯環(huán)上2個取代基在對位，即結(jié)構(gòu)簡式為HOOCHO。題組二羧酸、酯的同分異構(gòu)現(xiàn)象3.某有機物Q的分子式為C4H8O2，下列有關(guān)分析正確的是()A．若Q在稀硫酸催化下加熱進行反應能生成兩種有機物，則Q的結(jié)構(gòu)有4種B．若Q與NaHCO3溶液反應有氣體生成，則Q的結(jié)構(gòu)有4種C．若Q可發(fā)生銀鏡反應，則Q的結(jié)構(gòu)有5種D．若Q有特殊香味且不溶于水，則Q的結(jié)構(gòu)有3種答案A解析審清題干，明確題目要求是確定不同限定條件下分子式為C4H8O2的同分異構(gòu)體的數(shù)目。當Q在稀硫酸催化下加熱進行反應能生成兩種有機物或Q有特殊香味且不溶于水時，均說明Q是酯類物質(zhì)，有4種結(jié)構(gòu)，分別為HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3，A項正確、D項錯誤；若Q與NaHCO3溶液反應產(chǎn)生氣體說明它是羧酸，有2種結(jié)構(gòu)：CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH，B項錯誤；若Q可發(fā)生銀鏡反應，則Q分子中含有甲酸酯基或醛基，若Q分子中含有甲酸酯基，則Q有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)22種結(jié)構(gòu)，若Q分子中含有醛基，則Q可視為C3H7—CHO分子中的—C3H7中的一個氫原子被—OH取代所得的產(chǎn)物，—C3H7有2種結(jié)構(gòu)，即—CH2CH2CH3、—CH(CH3)2，分別有3種和2種等效氫原子，即Q分子中含有醛基時有5種結(jié)構(gòu)，則符合題意的Q的結(jié)構(gòu)共有7種，C項錯誤。4．下列是有機化合物A的轉(zhuǎn)化過程：(1)若D在一定條件下可以被氧化為B，則A的結(jié)構(gòu)簡式為________；A水解的化學方程式為________________。(2)若有X、Y兩物質(zhì)，X、Y是A的同分異構(gòu)體且X、Y、A屬于同類物質(zhì)，也能發(fā)生上述轉(zhuǎn)化。①若B能發(fā)生銀鏡反應，C不能發(fā)生消去反應，則X的結(jié)構(gòu)簡式為________；②若B、D均不能發(fā)生銀鏡反應，則Y可能的結(jié)構(gòu)簡式有________。(3)若Z與A為不同類別的同分異構(gòu)體，并且具有下列性質(zhì)：①Z不能與NaHCO3溶液反應；②Z不能使溴水褪色；③1molZ與足量金屬鈉反應可以生成1molH2；④Z在光照條件下與氯氣取代所得一氯取代產(chǎn)物只有兩種(不考慮立體異構(gòu)現(xiàn)象)。則Z的結(jié)構(gòu)簡式為________。答案(1)CH3CH2COOCH2CH2CH3解析(1)“D在一定條件下可以被氧化為B”，結(jié)合C轉(zhuǎn)化為D的反應條件及整個轉(zhuǎn)化流程可知：A、B、C、D分別為酯、羧酸、醇、醛，A中只有兩個氧原子，說明A中只有一個酯基?！癉在一定條件下可以被氧化為B”，說明B、D所含碳原子數(shù)相同，且所含碳原子數(shù)之和等于6，所以B、D分子中所含碳原子數(shù)均為3，則C為CH3CH2CH2OH，D為CH3CH2CHO，B為CH3CH2COOH，A為CH3CH2COOCH2CH2CH3。(2)①B為酸，若B能發(fā)生銀鏡反應，說明B為甲酸，C應為不能發(fā)生消去反應的含5個碳原子的醇(CH3)3CCH2OH；②若B、D均不能發(fā)生銀鏡反應，則B為不是甲酸的飽和一元羧酸，C為能催化氧化為酮的醇，且B、C分子中所含碳原子數(shù)之和為6，根據(jù)以上分析即可得出Y可能的結(jié)構(gòu)簡式。(3)“Z不能與NaHCO3溶液反應”，說明Z中沒有羧基；“Z不能使溴水褪色，1molZ與足量金屬鈉反應可以生成1molH2”，說明Z中沒有碳碳雙鍵，且有兩個羥基；結(jié)合A的分子式知Z中應有一個環(huán)，又因Z的一氯取代產(chǎn)物只有兩種，所以Z的結(jié)構(gòu)簡式應為。題組三酯化反應及其應用5．1-丁醇和乙酸在濃硫酸作用下，通過酯化反應制得乙酸丁酯，反應溫度為115～125℃A．不能用水浴加熱B．長玻璃管起冷凝回流作用C．提純乙酸丁酯需要經(jīng)過水、氫氧化鈉溶液洗滌D．加入過量乙酸可以提高1-丁醇的轉(zhuǎn)化率答案C解析反應溫度為115～125℃，用水浴加熱達不到該溫度，A正確；提純乙酸丁酯時若加入NaOH溶液洗滌，會使酯水解，故C錯誤。6．近年來，乳酸成為研究熱點，其結(jié)構(gòu)簡式為：請回答：(1)乳酸中含有的官能團的名稱是________、________；若乳酸發(fā)生下列變化，請在箭頭上填寫所用試劑的化學式：(2)寫出乳酸在濃硫酸作用下發(fā)生反應，生成分子式為C3H4O2的酸的結(jié)構(gòu)簡式并注明反應類型：______________________________。(3)聚乙烯、聚氯乙烯等高分子材料因難分解而給環(huán)境帶來“白色污染”。①某公司首先開發(fā)出以乳酸為單體，能在60天內(nèi)自然降解的聚乳酸高分子材料，聚乳酸的結(jié)構(gòu)簡式為______________________。②聚乳酸的降解可分為兩個階段，先在乳酸菌的作用下水解成乳酸單體，再在好氧細菌的作用下與O2反應轉(zhuǎn)化為________和________。(4)寫出乳酸在濃硫酸作用下發(fā)生反應，生成分子式為C6H8O4的六原子環(huán)狀酯的化學方程式及反應類型：________________。(5)乳酸的同分異構(gòu)體有下列性質(zhì)：能發(fā)生銀鏡反應；1mol該物質(zhì)與足量金屬鈉反應可生成2g氫氣；該物質(zhì)分子中有一個碳原子與4種不同的原子或原子團相連。寫出該同分異構(gòu)體發(fā)生銀鏡反應的化學方程式：_____________________________________。答案(1)羥基羧基NaOH(或Na2CO3或NaHCO3)Na(2)CH2=CH—COOH，消去反應解析(1)根據(jù)乳酸的結(jié)構(gòu)簡式可知，分子中含有的官能團是羥基和羧基。前一步反應中羥基不變，試劑是氫氧化鈉或碳酸鈉或碳酸氫鈉，后一步反應中羥基生成—ONa，所以試劑只能是金屬鈉。(2)乳酸在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應，生成分子式為C3H4O2的酸的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH—COOH。(3)乳酸含有雙官能團，可以通過發(fā)生縮聚反應生成聚乳酸，聚乳酸可降解為不帶來污染的CO2和H2O。(4)兩分子聚乳酸通過酯化反應生成環(huán)狀酯C6H8O4的反應方程式為(5)能發(fā)生銀鏡反應，說明分子中含有醛基，1mol該物質(zhì)與足量金屬鈉反應可生成2g氫氣，說明分子中含有2mol羥基，再由該物質(zhì)分子中有一個碳原子與4種不同的原子★總結(jié)提升酯化反應的類型(1)與酯有關(guān)的反應中物質(zhì)的量的關(guān)系①酯化反應中，生成的酯基個數(shù)等于生成的水分子個數(shù)；②酯水解時，水解的酯基個數(shù)等于消耗的水分子個數(shù)。(2)酯化反應匯總①一元羧酸與一元醇之間的酯化反應，如：CH3COOH＋HOC2H5eq\o(,\s\up17(濃硫酸),\s\do15(△))CH3COOC2H5＋H2O②一元羧酸與多元醇之間的酯化反應，如：③多元羧酸與一元醇之間的酯化反應，如：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，可得普通酯、環(huán)酯和高聚酯。如：⑤羥基酸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：考點烴的衍生物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應用寫出以溴乙烷為原料制備的化學方程式(無機試劑任選)并注明反應類型。(1)_____________________________________________________(2)_____________________________________________________(3)_____________________________________________________(4)_____________________________________________________(5)_____________________________________________________(6)_____________________________________________________提示(1)CH3CH2Br＋NaOHeq\o(→,\s\up17(醇),\s\do15(△))CH2=CH2↑＋NaBr＋H2O(消去反應)題組一剖析合成路線，規(guī)范解答問題1.[2015·北京高考]“張－烯炔環(huán)異構(gòu)化反應”被《NameReactions》收錄。該反應可高效構(gòu)筑五元環(huán)狀化合物：(R、R′、R″表示氫、烷基或芳基)合成五元環(huán)有機化合物J的路線如下：(1)A屬于炔烴，其結(jié)構(gòu)簡式是________。(2)B由碳、氫、氧三種元素組成，相對分子質(zhì)量是30。B的結(jié)構(gòu)簡式是________________。(3)C、D含有與B相同的官能團，C是芳香族化合物。E中含有的官能團是________。(4)F與試劑a反應生成G的化學方程式是______________；試劑b是________。(5)M和N均為不飽和醇。M的結(jié)構(gòu)簡式是________。(6)N為順式結(jié)構(gòu)，寫出N和H生成I(順式結(jié)構(gòu))的化學方程式__________________________________________________________。答案(1)(2)HCHO(3)碳碳雙鍵、醛基解析(1)A屬于炔烴，結(jié)合A的分子式可知A的結(jié)構(gòu)簡式為。(2)根據(jù)B的元素種類和相對分子質(zhì)量可判斷B是甲醛。(3)類比題中“已知”反應，可知C與D反應生成的E中的官能團是碳碳雙鍵、醛基。(4)根據(jù)題意可推出F的結(jié)構(gòu)簡式為，H的結(jié)構(gòu)簡式為，由F得到H先發(fā)生加成反應，然后發(fā)生消去反應，最后酸化。(5)結(jié)合題圖可知，M為。(6)N為順式結(jié)構(gòu)，則N為；I(順式結(jié)構(gòu))為。2．[2015·衡陽期末]芳香族化合物A1和A2分別與濃H2SO4在一定溫度下共熱都只生成烴B。B的蒸氣密度是同溫同壓下H2密度的59倍；B的苯環(huán)上的一硝基取代物有三種。有關(guān)物質(zhì)在一定條件下的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示：(1)D的分子式為________；I中官能團名稱為________；反應③的反應類型是________反應。(2)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：A2______________；X______________。(3)寫出下列反應的化學方程式：①____________________________________________________；④____________________________________________________。(4)化合物J是比化合物E多一個碳原子的E的同系物。化合物J有多種同分異構(gòu)體，同時滿足：①苯環(huán)上有兩個取代基，②能使FeCl3溶液顯色，③與E含有相同官能團的同分異構(gòu)體有________種。其中核磁共振氫譜圖中峰面積比為1∶1∶2∶2∶6的結(jié)構(gòu)簡式為：____________________。答案(1)C9H12O2羧基氧化解析烴B的相對分子質(zhì)量＝59×2＝118，分子式為C9H10，根據(jù)A1、A2分別與濃H2SO4在一定溫度下共熱都只生成B，B的苯環(huán)上的一硝基取代物有三種可知B為題組二多官能團的識別與有機物性質(zhì)的預測3.[2015·江蘇高考](雙選)己烷雌酚的一種合成路線如下：下列敘述正確的是()A．在NaOH水溶液中加熱，化合物X可發(fā)生消去反應B．在一定條件下，化合物Y可與HCHO發(fā)生縮聚反應C．用FeCl3溶液可鑒別化合物X和YD．化合物Y中不含有手性碳原子答案BC解析鹵代烴在NaOH醇溶液中發(fā)生消去反應，在NaOH水溶液中發(fā)生的是取代反應，A項錯誤；酚羥基可與HCHO發(fā)生縮聚反應，類似于酚醛樹脂的制備，B項正確；X中無酚羥基，而Y中有，所以可用FeCl3溶液鑒別X和Y，C項正確；中標“*”的碳原子為手性碳原子，D項錯誤。4．普伐他汀是一種調(diào)節(jié)血脂的藥物，其結(jié)構(gòu)如圖所示(未表示出其空間構(gòu)型)。下列關(guān)于普伐他汀的性質(zhì)描述不正確的是()A．3個—OH皆可發(fā)生催化氧化反應B．能使酸性KMnO4溶液褪色C．能發(fā)生加成、取代、消去反應D．1mol該物質(zhì)最多可與1molNaOH反應答案D解析與3個—OH直接相連的碳上皆有氫原子，可發(fā)生催化氧化反應，故A正確；含碳碳雙鍵、—OH，能使酸性KMnO4溶液褪色，故B正確；含碳碳雙鍵可發(fā)生加成反應，含—OH可發(fā)生取代、氧化和消去反應，故C正確；—COOH、均可與NaOH反應，則1mol該物質(zhì)最多可與2molNaOH反應，故D錯誤?！锟偨Y(jié)提升(1)多官能團有機物性質(zhì)的確定步驟第一步，找出有機物所含的官能團，如碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醇羥基、酚羥基、醛基等；第二步，聯(lián)想每種官能團的典型性質(zhì)；第三步，結(jié)合選項分析對有機物性質(zhì)描述的正誤。注意：有些官能團性質(zhì)會交叉。例如，碳碳三鍵與醛基都能被溴水、酸性高錳酸鉀溶液氧化，也能與氫氣發(fā)生加成反應等。(2)官能團與反應類型特色專題的歸納整合：有機物的燃燒規(guī)律有機物燃燒的規(guī)律是中學化學基礎中的常見題型，也是高考化學中的熱點內(nèi)容，該類試題中出現(xiàn)較多的是給出反應物或生成物之間的定量關(guān)系，進行求解相關(guān)問題，是有機化學計算中的一類保留題目。[專題歸納]1．不同有機物完全燃燒時耗氧量相同的幾種情況(1)物質(zhì)的量相同時，有機物的含氧衍生物若可改寫為CxHy·(CO2)m·(H2O)n的形式，則該有機物的耗氧量與烴CxHy耗氧量相同，符合此情況的有：①含相同碳原子數(shù)的烯烴、環(huán)烷烴、飽和一元醇、醚完全燃燒時耗氧量相同；②含相同碳原子數(shù)的炔烴、二烯烴、飽和一元醛、酮及飽和二元醇完全燃燒時耗氧量相同；③含相同碳原子數(shù)的飽和一元羧酸、酯及飽和三元醇完全燃燒時耗氧量相同。(2)質(zhì)量相同時，最簡式相同則耗氧量相同。最簡式相同的物質(zhì)有：CH2O——甲醛、乙酸、甲酸甲酯；CnH2nO——飽和一元醛、酮與二倍于其碳原子數(shù)的飽和一元羧酸或酯(如乙醛與丁酸)。2．燃燒產(chǎn)物為一定量時分子組成需滿足的條件(1)等質(zhì)量的不同有機物完全燃燒燃燒情況產(chǎn)生CO2的量相等產(chǎn)生的H2O的量相等產(chǎn)生CO2、H2O的量均相等需滿足的條件不同分子中C%須相等不同分子中H%須相等不同分子中C%、H%均相等(2)等物質(zhì)的量的不同有機物完全燃燒燃燒情況產(chǎn)生CO2的量相等產(chǎn)生H2O的量相等產(chǎn)生CO2、H2O的量均相等需滿足的條件不同的分子中含C原子個數(shù)須相等不同分子中含H原子個數(shù)須相等不同分子中含C、H原子個數(shù)均相等[典例]有總物質(zhì)的量一定的甲烷和某有機物A(分子式為CaHbOc，a、b、c均為正整數(shù))的混合物。(1)若混合物中甲烷和A不論以何種比例混合，其完全燃燒所生成水的物質(zhì)的量不變，則A的組成必須滿足的條件是_________________________________________________________；符合此條件的A中，相對分子質(zhì)量最小的A的分子式為__________________________________________________________。(2)若混合物中甲烷和A不論以何種比例混合，其完全燃燒所消耗的氧氣和生成水的物質(zhì)的量均不變，則A的組成必須滿足的條件是__________________________________________________________；符合此條件的A中，相對分子質(zhì)量最小的A的分子式為__________________________________________________________。(3)若有機物CxHy(x、y為正整數(shù))和CaHbOc(a≥x)不論以何種比例混合，只要混合物的總物質(zhì)的量一定，完全燃燒所消耗的氧氣和生成水的物質(zhì)的量均不變，那么，這兩種有機物組成必須滿足的條件是(用含x、y、a、b、c的代數(shù)式表示)______________________。[答案](1)b＝4CH4O(2)b＝4，a－eq\f(c,2)＝1(a≥2)C2H4O2(3)b＝y(tǒng)，a－eq\f(c,2)＝x(a≥x＋1)[解析](1)總物質(zhì)的量一定，不論以何種比例混合，生成水的物質(zhì)的量不變，其中一種為CH4，則A分子中b＝4，含氧衍生物中相對分子質(zhì)量最小的a＝1，c＝1，即CH4O(CH3OH，甲醇)。(2)要使消耗O2和生成水的物質(zhì)的量均不變，則b＝4，Ca－eq\f(c,2)H4(CO2)eq\f(c,2)，即a－eq\f(c,2)＝1(a≥2)，相對分子質(zhì)量最小的為c＝2，a＝2，即C2H4O2。(3)依據(jù)(2)得：b＝y(tǒng)，a－eq\f(c,2)＝x，因c最小為正整數(shù)2，所以a≥x＋1。[考題集訓]1．[2016·河北保定調(diào)研]兩種有機物以任意比例混合，一定條件下在aL(標準狀況)足量O2中充分燃燒，再將剩余的氧氣和全部的生成物通過足量的過氧化鈉，得到氣體的體積大于aL(標準狀況)，下列組合中符合此條件的是()A．CH4、C2H4B．CH3OH、CH3COOHC．C6H6、HCOOCH3D．HCOOH、HOCH2CH2COOH答案D解析根據(jù)CxHyOz＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)－\f(z,2)))O2eq\o(→,\s\up17(△))xCO2＋eq\f(y,2)H2O，1mol有機物CxHyOz在足量O2中完全燃燒時消耗的n(O2)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)－\f(z,2)))mol；根據(jù)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，1mol有機物CxHyOz完全燃燒生成的H2O、CO2與Na2O2反應后釋放的n(O2)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)＋\f(y,4)))mol。由題意知，eq\f(x,2)＋eq\f(y,4)>x＋eq\f(y,4)－eq\f(z,2)，即z>x(有機物中氧原子數(shù)大于碳原子數(shù))，D項符合該條件。2．[2016·昆明調(diào)研]觀察下列①～④組氣體有機混合物的分子組成特點：①C2H4和C2H4(H2O)；②C2H2(H2O)和C2H2(H2O)2；③CH4和CH4(CO2)；④C2H6和C2H6(CO2)(H2O)。各組分以任意比混合充分燃燒。下列結(jié)論正確的是()A．各組混合物總物質(zhì)的量不變，消耗氧氣的質(zhì)量不變B．各組混合物總質(zhì)量不變，消耗氧氣的質(zhì)量不變C．各組混合物總質(zhì)量不變，生成水的質(zhì)量不變D．各組混合物總物質(zhì)的量不變，生成CO2的質(zhì)量不變答案A解析①組中雖然分子式不一樣，但C2H4(H2O)中只有C2H4消耗氧氣，所以兩者只要物質(zhì)的量不變，消耗氧氣的質(zhì)量不變，生成CO2的質(zhì)量不變，但由于兩者的相對分子質(zhì)量不相等，所以B、C項錯誤。同理可分析②組符合A、D項；③、④組符合A項，不符合D項。3．[2015·烏魯木齊診斷]總質(zhì)量一定時，不論以任何比例混合，完全燃燒生成CO2與H2O的量為定值的是()A．C3H8O和C2H6O B．C2H4和C3H8C．和C2H4 D．CH2O和C2H4O2答案D解析本題考查了有機物燃燒的知識，意在考查考生的分析判斷及計算能力。兩種化合物中只有碳和氫的質(zhì)量分數(shù)相同即二者的最簡式相同時，才符合題目要求，符合此條件的只有D選項。1．[2015·課標全國卷Ⅱ]某羧酸酯的分子式為C18H26O5，1mol該酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇，該羧酸的分子式為()A．C14H18O5 B．C14H16O4C．C16H22O5 D．C16H20O5答案A解析1mol羧酸酯水解生成1mol羧酸和2mol乙醇，說明1mol羧酸酯中含有2mol酯基。該水解過程可表示為C18H26O5＋2H2O→羧酸＋2C2H5OH，由原子守恒知，該羧酸的化學式為C14H18O5，A項正確。2．[2015·重慶高考]某化妝品的組分Z具有美白功效，原從楊樹中提取，現(xiàn)可用如下反應制備：下列敘述錯誤的是()A．X、Y和Z均能使溴水褪色B．X和Z均能與NaHCO3溶液反應放出CO2C．Y既能發(fā)生取代反應，也能發(fā)生加成反應D．Y可作加聚反應單體，X可作縮聚反應單體答案B解析X、Z中含有酚羥基，能與溴水發(fā)生取代反應使溴水褪色，Y中含有碳碳雙鍵，能與Br2發(fā)生加成反應而使溴水褪色，A項正確；酚的酸性小于H2CO3大于HCOeq\o\al(－,3)，所以X、Z均不能與NaHCO3溶液反應放出CO2，B項錯誤；Y在FeBr3催化下能與Br2發(fā)生取代反應，Y中的碳碳雙鍵能與Br2、H2O等發(fā)生加成反應，C項正確；Y中的碳碳雙鍵能發(fā)生加聚反應，X能與甲醛等物質(zhì)發(fā)生縮聚反應，D