有机化学基础(选考部分)羧酸、酯类

有机化学基础（选考部分）羧酸、酯类【点击考纲】了解羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点以及它们的相互联系。

【知识梳理】一．羧酸类的同系物1．通式一般通式R —COOH ，饱和一元羧酸的通式为CnH 2nO 2（n≥1）或CnH 2n +1COOH （n≥O ）。

2．饱和一元羧酸的命名（1）选主链 以含羧基的碳原子最多的作为主链。

注意：羧基为1号碳原子。

（2）编号 以离羧基最近的一端作为起始编号。

（3）找取代基如： 3，4—二甲基戊酸二．饱和一元羧酸的同分异构体（1）碳链异构；（2）官能团异构；（3）类别异构（羧酸和酯互为同分异构体）如：C 5H 10O 2有几种同分异构体？把C 5H 10O 2改为C 4H 9COOH 可知酸类的同分异构体有4种，酯类有9种一共有13种。

三．羧酸的化学性质1．乙酸的酸性酸性的强弱： HCl ＞HCOOH ＞CH 3COOH ＞H 2CO 3＞ —OH ＞HCO 3—2．酯化反应（1）酯化反应的机理：酸脱羟基醇脱氢原子。

（2）乙酸乙酯的制取：○1浓H 2SO 4的作用：催化剂和脱水剂；○2盛反应液的试管要上倾45ºC ，这样液体受热面积较大；○3导管末端不能插入Na 2CO 3溶液中，目的是防止受热不均匀发生倒吸；○4不能用NaOH 溶液代替Na 2CO 3溶液，因为NaOH 溶液碱性很强，会使乙酸乙酯水解，重新变成乙酸和乙醇。

○5实验中小火加热保持微沸，这样有利于产物的生成和蒸出。

○6饱和Na 2CO 3溶液的作用是：冷凝酯蒸气，减小酯在水中的溶解度（利于分层），吸收蒸出的乙酸和乙醇。

四.酯类 CH 3CH 3 CH 3—CH —CH —CH 2COOH1．一般通式R—COOR´，饱和一元酯的通式为CnH2nO2（n≥2）2．命名“某酸+某醇→某酸某酯”3．酯的水解反应在有酸或碱的存在的条件下，酯能发生水解反应，生成相应的酸和醇。

R—COOR´+ H2O 催化剂加热R—COOH + R´OH酯的水解是酯化反应的逆反应，若在碱性的条件下，生成的酸与碱反应，使平衡向酯水解的方向移动，水解程度很大。

4．有关酯说法的误区○1“酸和醇反应的产物一定是酯”。

此说法错误。

因为无机酸与醇反应的产物不一定是酯，如HBr与醇反应生成卤代烃，而不是酯。

○2“酯只能由酯化反应制得”，酯化反应可以制得酯，但酯不一定非得用酯化反应制得，例如乙烯和浓H2SO4反应可生成硫酸氢乙酯。

○3“酚类不能形成酯”。

众所周知，苯甲酸苯酯水解生成苯甲酸和苯酚，且二者不能直接反应生成酯，但这只说明酚不容易与羧酸直接酯化反应，而实际上酚所形成的酯确实存在，只不过要在特殊条件下制得。

【答疑解惑】注意有机反应中量的关系⑴烃和氯气取代反应中被取代的H和被消耗的Cl2之间的数量关系；⑵不饱和烃分子与H2、Br2、HCl等分子加成时，C＝C、C≡C与无机物分子个数的关系；⑶含－OH有机物与Na反应时，－OH与H2个数的比关系；⑷－CHO与Ag或Cu2O的物质的量关系；⑸RCH2OH → RCHO → RCOOHM M－2M＋14⑹RCH2OH ＋CH3COOH浓H2SO4→ CH3COOCH2RM M＋42(7)RCOOH ＋CH3CH2OH浓H2SO4→RCOOCH2CH3M M＋28(酯基与生成水分子个数的关系)(关系式中M代表第一种有机物的相对分子质量)【考点示例】例题1.有机物（1）CH2OH（CHOH）4CHO（2）CH3CH2CH2OH（3）CH2=CH—CH2OH（4）CH2=CH—COOCH3（5）CH2=CH—COOH中，既能发生加成、酯化反应，又能发生氧化反应的是（）A．（3）（5）B．（1）（3）（5）C．（2）（4）D．（1）（3）【例题解析】根据有机物的结构决定性质，要能发生加成，结构中必须含有不饱和的官能团（如碳碳双键、三键、醛基等）；又要能发生酯化反应，结构中必须具有羟基或羧基。

仔细辨认所给五种有机物所具有的官能团，有（1）、（3）、（5）满足条件。

【答案】B例题2. A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机物。

已知A中碳的质量分数为44.1%，氢的质量分数为8.82%，A只含一种官能团，且每个碳原子上最多只连接一个官能团；A能与乙酸发生酯化反应，但不能在两个相邻碳原子上发生消去反应。

请填空：（1）A的分子式是_______，其结构简式是___________。

（2）写出A与乙酸反应的方程式：_______________________________________________。

（3）写出所有满足下列3个条件的A的同分异构体的结构式。

①属直链化合物②与A具有相同的官能团③每个碳原子上最多只连一个官能团这些同分异构体的结构简式是_______________________________________________。

【例题解析】首先根据各元素的质量分数求最简式，C：H：O=44.1%/12：8.82%/1：47.08%/16：1=5：12：4，由于氢原子已经到达饱和，所以最简式就是分子式。

根据A的性质判断，A是醇，并且不能发生加成反应，则有一个碳原子上没有氢原子，所以A为【答案】（1）C5H12O4（2）C（CH2OH）4+4CH3COOH C（CH2OOCCH3）4+4H2O（3）例题3.烯烃通过臭氧氧化并经锌和水处理得到醛或酮。

例如：上述反应可用来推断烯烃的结构。

一种链状单烯烃A通过臭氧氧化并经锌和水处理得到B和C。

化合物B含碳69.8%，含氢11.6%，B无银镜反应，催化加氢生成D。

D在浓硫酸存在下加热，可得到能使溴水褪色且只有一种结构的物质E。

反应图示如下：2回答下列问题：（1）B 的相对分子质量是________；C −→−F 的反应类型为____________；D 中含有官能团的名称是___________。

（2）D+F −→−G 的化学方程式是_________________。

（3）A 的结构简式为_______________。

（4）化合物A 的某种同分异构体通过臭氧化并经锌和水处理只得到一种产物，符合该条件的异构体的结构简式有_________种。

【例题解析】由题上信息可知，B 分子中含有一个氧原子。

由w （O ）=1－69.8%－11.6%=18.6%，求出其相对分子质量为86，分子式为C 5H 10O 。

由B −→−D −→−E 的相关信息，可推出： B 为，D 为，E 为CH 3CH==CHCH 2CH3。

又由C −→−F ，D+F −→−G ，G 为C 8H 16O 2的化合物，可推知C −→−F 的反应类型为氧化反应，F 为羧酸类，即CH 3CH 2COOH 。

至此可知，C 为CH 3CH 2CHO ，从而逆推A 为。

又由于（4）中化合物A 的某种同分异构体经臭氧氧化并经锌和水处理得一种产物，可推出A 应为以下三种结构简式：CH 3CH 2CH 2CH==CHCH 2CH 2CH 3，【答案】（1）86 氧化反应 羟基（2）CH 3CH 2COOH+（C 2H 5）2CHOHCH 3CH 2COOCH （C 2H 5）2+H 2O（3）（CH 3CH 2）2C==CHCH 2CH 3（4）3【夯实双基】1. 下列各组物质中，属于同系物的是（）A．蚁酸、硬脂酸B．醋酸、油酸C．氯仿、氯乙烯D．丙烯酸、油酸【解题分析】蚊酸(HCOOH), 硬脂酸(C17H35COOH),A正确；醋酸（CH3COOH），油酸（C17H33COOH），B错误；氯仿（CHCl3），氯乙烯（CH2=CHCl），C错误；丙烯酸（CH2=CHCOOH）,油酸（C17H33COOH），D正确。

【答案】AD2. 乙酸分子中的氧都是18O，乙醇分子中的氧都是16O，二者在一定条件下达到平衡时，在平衡混合物中生成的水的相对分子质量为（）A．16 B．18 C．20 D．22【解题分析】酯化反应原理：酸脱羟基，醇脱氢原子，再重新结合成酯。

可知得到的水的相对分子质量为20。

【答案】C3. 下列各组物质中，全部属于纯净物的是（）A．福尔马林、白酒、醋B．丙三醇、氯仿、乙醇钠C．苯、汽油、无水酒精D．甘油、冰醋酸、煤【解题分析】福尔马林（35%~40%的甲醛水溶液）、白酒、醋、汽油（C5~C11的烃）、煤都是混合物，只有B符合。

【答案】B4. 某有机物燃烧时，生成等物质的量的CO2和H2O，该有机物还能与新制氢氧化铜悬浊液反应。

则该有机物可能是（）A．CH3CHO B．CH2=CHCOOHC．CH3COOH D．CH3CH=CHCHO【解题分析】某有机物燃烧时，生成等物质的量的CO2和H2O，可得该有机物中的n（C）：n（H）=1：2，再根据能与新制氢氧化铜悬浊液反应，可知应含有醛基，只有A符合。

【答案】A5. 下列各组有机物中，羧酸与酯均以等物质的量相混合，取1mol混合物充分燃烧，耗用2molO2，这种混合物不可能的组成是（）A．甲酸、乙酸甲酯B．甲酸、甲酸甲酯C．乙酸、甲酸甲酯D．乙酸、乙酸乙酯【解题分析】根据题意，1mol的甲酸、乙酸甲酯、甲酸甲酯、乙酸、乙酸乙酯分别消耗的氧气的物质的量为0.5mol、3.5mol、2mol、2mol、5mol，由于羧酸和酯以等物质的量混合，1mol的混合物消耗2mol O2，所以B、D不可能。

【答案】BD6. 下列物质中含有少许杂质，可用饱和碳酸钠溶液除去杂质的是（ ）A ．乙酸乙酯中含有少量乙酸B ．乙醇中含有少量乙酸C ．乙酸中含有少量乙醛D ．苯中含有少量甲苯【解题分析】乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小，而乙酸可以跟碳酸钠反应生成可溶液于水的乙酸钠，A 正确；B 中的乙醇也可溶于水，不能分离；C 中的乙醛也可溶液水中，不可分离；苯和甲苯都不与饱和碳酸钠反应，不可除杂。

【答案】A7. 某酯的分子式是C n+3H 2n+4O 2，它是分子式为C n H 2n-2O 2的A 与有机物B 反应生成物，B 的分子式是（ ）A ．C 3H 6OB ．C 3H 6O 2 C ．C 3H 8OD ．C 2H 6O【解题分析】根据酯的分子式可知，该酯是由一分子A 和一分子B 失去一分子H 2O 而得到的，则由酯的分子式加上一分子水，减去A 的分子式，可得B 的分子式为C 3H 8O 。

【答案】C8. 将乙醛和乙酸分离的正确方法是（ ）A ．加热蒸馏B ．先加入烧碱溶液，之后蒸出乙醛；再加入浓硫酸，蒸出乙酸C ．加入碳酸钠后，通过萃取的方法分离D ．利用银镜反应进行分离【解题分析】加入烧碱溶液，把乙酸转化为乙酸钠，沸点比乙醛高得多，蒸馏有利于得到较纯的乙醛；再加入浓硫酸，把乙酸钠转化为乙酸和硫酸钠，蒸馏可得到较纯的乙酸，以达到分离的目的，所以选B 。