1、1跟踪检测(五十五) 分类突破(3)羧酸、酯、基本营养物质1(2019青岛一模)李时珍在本草纲目中记载小米“煮粥食,益丹田,补虚损,开肠胃” ,现代医学认为,小米的安神作用与其中含有的某种氨基酸有关。下列有机物能水解生成氨基酸的是( )A纤维素 B蛋白质C淀粉 D油脂解析:选 B 纤维素和淀粉水解的最终产物均为葡萄糖,油脂水解的产物为高级脂肪酸(盐)和甘油,蛋白质水解的最终产物为氨基酸。2山西老陈醋素有“天下第一醋”的盛誉。食醋中含有乙酸,下列关于乙酸的说法中错误的是( )A乙酸分子中含有 4个氢原子,但乙酸是一元酸B往食醋中滴入紫色石蕊溶液,溶液将变红C往热水瓶内胆中加入适量的食醋,可去除水
2、垢D制取乙酸乙酯时,乙酸分子中的氢原子被乙基(C 2H5)取代解析:选 D 乙酸发生酯化反应时,乙酸中的OH 被乙氧基(C 2H5O)取代。3.某工厂生产的某产品只含 C、H、O 三种元素,其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。下列对该产品的描述不正确的是( )A官能团为碳碳双键、羧基B与 CH2=CHCOOCH3互为同分异构体C能发生氧化反应D分子中所有原子可能在同一平面解析:选 D 该产品结构简式为 。D 项,因为含有甲基,分子中所有原子不可能共平面。4在一定条件下,动植物油脂与醇反应可制备生物柴油,化学方程式如下:下列叙述错误的是( )A生物柴油由可再生资
3、源制得B生物柴油是不同酯组成的混合物2C动植物油脂是高分子化合物D “地沟油”可用于制备生物柴油解析:选 C 制备生物柴油的动植物油脂及短链醇可以再生,A 正确;生物柴油为不同酯类组成的混合物,B 正确;高分子化合物的相对分子质量一般高达 10410 6,而油脂的相对分子质量在 1 000左右,故动植物油脂不是高分子化合物,C 错误;“地沟油”中含有油脂,可以用于制备生物柴油,D 正确。5.下表为某有机物与各种试剂的反应现象,则这种有机物可能是( )试剂 钠 溴水 NaHCO3溶液现象 放出气体 褪色 放出气体解析:选 C C 项中的“ ”能使溴水褪色, “COOH”能与 Na、NaHCO 3
4、溶液反应产生气体。6乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,某学习小组设计以下两套装置用乙醇、乙酸和浓硫酸分别制备乙酸乙酯(沸点 77.2 )。下列说法不正确的是( )A浓硫酸能加快酯化反应速率B不断蒸出酯,会降低其产率Cb 装置比 a装置原料损失的少D可用分液的方法分离出乙酸乙酯解析:选 B A 项,浓硫酸是酯化反应的催化剂,可加快反应速率,正确;B 项,分离出生成的酯,可促进平衡正向进行,提高产率,错误;C 项,b 装置水浴加热可控制温度,减少反应物的挥发和副反应的发生,所以原料损失少,正确;D 项,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,所以可用分液法分离,正确。7(2018浙江 11月选考)下列
5、说法正确的是( )A分馏石油可以得到植物油、柴油、润滑油B在酒化酶的作用下葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳C乙酸、汽油、纤维素均能和氢氧化钠溶液反应3D在大豆蛋白溶液中,加入硫酸铜溶液,蛋白质会发生变性解析:选 D A 选项,植物油是不饱和脂肪酸甘油酯,分馏石油得到的各种馏分为沸点范围不同的烃的混合物,错误;B 选项,葡萄糖为单糖不能水解,其分解产物为乙醇和二氧化碳,错误;C 选项,汽油为 C5C 12的烃,不与氢氧化钠溶液反应,错误。8关于有机物 a(HCOOCH2CH2CH2COOH)、b(HOOCCOOH)、c(HOOCCH 2CH2CH2COOH),下列说法错误的是( )Aa 和 c互为同分
6、异构体Ba 可发生水解反应和氧化反应Cb 和 c均不能使酸性 KMnO4溶液褪色Dc 的具有相同官能团的同分异构体还有 3种(不含立体异构)解析:选 C a 和 c分子式均为 C5H8O4,互为同分异构体,故 A正确;a 中醛基发生氧化反应,酯基可发生水解反应,故 B正确;草酸具有还原性,能使酸性 KMnO4溶液褪色,故 C错误;将两个官能团连到三个碳原子上有 4种连法,c 的具有相同官能团的同分异构体还有 3种(不含立体异构),故 D正确。9水杨酸、冬青油、阿司匹林的结构简式如图,下列说法不正确的是( )A由水杨酸制冬青油的反应是取代反应B阿司匹林的分子式为 C9H8O4,水解可得水杨酸C冬
7、青油苯环上的一氯取代物有 4种D可用 NaOH溶液除去冬青油中少量的水杨酸解析:选 D 水杨酸与甲醇发生取代反应生成冬青油,选项 A正确;阿司匹林的分子式为 C9H8O4,水解可得水杨酸和乙酸,选项 B正确;冬青油苯环上有四种不同环境的氢,其一氯取代物有 4种,选项 C正确;冬青油和水杨酸都能与 NaOH溶液反应,不能用 NaOH溶液除去冬青油中少量的水杨酸,选项 D不正确。10下列化合物中,既显酸性,又能发生酯化反应和消去反应的是( )4解析:选 C A 项分子中含有酚羟基和羧基,显酸性,能发生酯化反应,但是不能发生消去反应,错误;B 项分子中含有羧基,显酸性,能发生酯化反应,含有碳碳双键,
8、可以发生加成反应,但是不能发生消去反应,错误;C 项分子中含有羧基,显酸性,可以发生酯化反应,由于连接羟基的 C原子的邻位 C原子上有 H原子,所以可以发生消去反应,正确;D 项分子中无羧基,所以无酸性,有羟基,可以发生酯化反应,由于连接羟基的 C原子的邻位 C原子上有 H原子,所以可以发生消去反应,错误。11.以淀粉为基本原料可制备许多物质,如下列有关说法中正确的是( )A淀粉是糖类物质,有甜味,反应是水解反应B反应是消去反应,反应是加聚反应,反应是取代反应C乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳双键,均可被酸性 KMnO4溶液氧化D在加热条件下,可用银氨溶液将葡萄糖、乙醇区别开解析:选 D 淀粉没有
9、甜味,A 项错;反应是氧化反应,B 项错;聚乙烯分子中没有碳碳双键,C 项错;葡萄糖可与银氨溶液反应生成银镜,乙醇不能,D 项正确。12葡萄糖无氧呼吸生成物为乳酸(C 3H6O3)。等质量的乳酸分别与足量的钠、碳酸氢钠溶液完全反应,产生气体体积之比为 11(同温同压)。乳酸的结构简式可能是( )ACH 3OCH2COOH BCH 3CH(OH)COOHCCH 3COOCH2OH DHCOOCH 2OCH3解析:选 B 4 个选项的分子式均与乳酸的分子式相同。钠可以与醇、羧酸反应生成氢气,而碳酸氢钠溶液只能与羧酸反应产生二氧化碳。A 项,等质量的 CH3OCH2COOH分别与足量的钠、碳酸氢钠溶
10、液完全反应,产生气体体积之比为 12(同温同压);B 项,等质量的CH3CH(OH)COOH分别与足量的钠、碳酸氢钠溶液完全反应,产生气体体积之比为 11(同温同压);C 项,CH 3COOCH2OH只能与钠反应产生氢气,不与碳酸氢钠溶液反应;D 项,5HCOOCH2OCH3与钠、碳酸氢钠溶液均不反应。13柠檬中含有大量的柠檬酸,因此被誉为“柠檬酸仓库” 。柠檬酸的结构简式为,则 1 mol柠檬酸分别与足量的金属钠和 NaOH溶液反应,最多可消耗 Na和 NaOH的物质的量分别为( )A2 mol、2 mol B3 mol、4 molC4 mol、3 mol D4 mol、4 mol解析:选
11、C 由柠檬酸的结构简式可知,1 mol柠檬酸分子中含有 1 mol羟基和 3 mol羧基,羟基和羧基都能与金属钠发生反应,因此 1 mol柠檬酸最多消耗 Na的物质的量为 4 mol;羧基能与 NaOH溶液反应,而羟基不能和 NaOH溶液反应,故消耗 NaOH的物质的量最多为 3 mol,C 项正确。14乳酸的结构简式为 。下列有关乳酸的说法不正确的是( )A乳酸中能发生酯化反应的官能团有 2种B1 mol 乳酸可与 2 mol NaOH发生中和反应C1 mol 乳酸与足量金属 Na反应可生成 1 mol H2D有机物 与乳酸互为同分异构体解析:选 B 羧基(COOH)与 NaOH发生反应,醇
12、羟基(OH)与 NaOH不反应,故 1 mol乳酸可与 1 mol NaOH发生中和反应。15对乙烯基苯甲酸在医药中间体合成中有着广泛的用途,可用化合物 M合成:下列关于化合物 M和对乙烯基苯甲酸的说法正确的是( )A对乙烯基苯甲酸的分子式为 C9H10O2B对乙烯基苯甲酸的同分异构体共有三种C对乙烯基苯甲酸既属于羧酸,又属于烯烃D二者均可发生取代反应和加成反应解析:选 D A 项,由结构简式可知分子式为 C9H8O2;B 项,对乙烯基苯甲酸中羧基和乙烯基可为邻、间、对位置,且苯环的取代基可为乙烯基、醛基和羟基,则同分异构体多6于三种;C 项,含有 O元素,不属于烃;D 项,化合物 M和对乙烯
13、基苯甲酸均为苯的二取代物,可发生加成反应,且都可发生取代反应。16(2017浙江 11月选考)A 与 CO、H 2O以物质的量 111 的比例形成 B,B 中的两个官能团分别具有乙烯和乙酸中官能团的性质。E 是有芳香气味、不易溶于水的油状液体,有关物质的转化关系如下:请回答:(1)A的结构简式:_。(2)DE 的反应类型:_。(3)CE 的化学方程式:_。(4)下列说法不正确的是_。A可用金属钠鉴别 B和 CBA 在一定条件下可与氯化氢发生加成反应C乙酸和乙醇在浓硫酸作用下加热也可生成 ED与 A的最简式相同,相对分子质量为 78的烃一定不能使酸性 KMnO4溶液褪色解析:B 的化学式为 C3
14、H4O2,依据 A与 CO、H 2O以物质的量 111 的比例形成 B可知A的化学式为 C2H2,故 A为乙炔,结构简式为 CHCH。依据转化关系以及 E是有芳香气味、不易溶于水的油状液体可知 E为酯,根据 E的化学式为 C4H8O2可知 E为饱和酯,由BDE 先发生酯化反应再发生加成反应,BCE 的反应条件可知是先发生加成反应再发生酯化反应。故 C为 CH3CH2COOH,D 为 CH2=CHCOOCH3,E 为 CH3CH2COOCH3。(4)B 与 C都含有羧基,都可与金属钠反应,故不可用金属钠鉴别 B和 C,A 项错误;A 中含有碳碳叁键,可与氯化氢发生加成反应,B 项正确;E 为丙酸
15、甲酯,不可由乙醇和乙酸加热反应生成,C错误;与 A的最简式相同,相对分子质量为 78的烃的化学式为 C6H6,C 6H6不一定是苯,也有可能是含碳碳双键与碳碳叁键的烃,故可能使酸性 KMnO4溶液褪色,故 D错误。答案:(1)CHCH(2)加成反应(3)CH3CH2COOHCH 3OH CH3CH2COOCH3H 2O 浓 H2SO4 (4)ACD17香豆素(结构如图中所示)是用途广泛的香料,由香豆素经下列图示的步骤可转变为水杨酸。7请回答下列问题:(1)香豆素分子中的官能团的名称为_,步骤 的反应类型为_。(2)有机物的结构简式为_,在上述转化过程中,设计反应步骤 的目的是_。(3)下列关于
16、有机物、的叙述中正确的是_(填字母)。A可用 FeCl3溶液来鉴别和B核磁共振氢谱中共有 4种峰C、均可使溴的四氯化碳溶液褪色D1 mol 最多能和 5 mol H2发生加成反应(4)写出水杨酸与过量 NaHCO3溶液反应的化学方程式:_。(5)化合物有多种同分异构体,符合下列两个条件的芳香族同分异构体共有_种。遇氯化铁溶液发生显色反应;能发生水解反应和银镜反应。其中,核磁共振氢谱共有 5种吸收峰,且吸收峰面积比为 12221 的同分异构体的结构简式为_。解析:(1)根据香豆素的结构简式,分子中含有的官能团是酯基和碳碳双键,由分子式可以看出,步骤 的反应是两种物质结合,生成了新物质和 HI,反
17、应类型为取代反应。(2)香豆素水解生成物的结构简式是 ,与 CH3I发生羟基上8的取代反应,生成物结构简式是 ,该过程是羟基转化为烷氧基,由于后续反应需要加入强氧化剂高锰酸钾,而酚羟基极易被氧化,所以该步骤保护了羟基不被氧化。(3)有机物含有酚羟基,没有,可用 FeCl3溶液来鉴别和;中苯环邻位的两个取代基不相同,所以苯环上 4个氢原子不相同,核磁共振氢谱共有 6种峰;、均含有碳碳双键,均可使溴的四氯化碳溶液褪色;1 mol 最多能和 4 mol H2发生加成反应(苯环 3 mol碳碳双键 1 mol,酯基的碳氧双键不能跟氢气加成)。(4)水杨酸与过量 NaHCO3溶液反应,只有羧基能反应,酚
18、羟基不反应,化学方程式是CO 2 H 2O。(5)遇氯化铁溶液发生显色反应,说明有酚羟基存在;能发生水解反应有酯基,能发生银镜反应有醛基,同时满足酯基和醛基的只能是甲酸酯,如果是苯环上二取代物,即含有羟基和酯基,只能是含有羟基的甲酸苯甲酯,有邻、间、对 3种同分异构体;如果是苯环上的三取代物,即羟基、甲基、酯基,有机物是含有羟基、甲基的甲酸苯酯,苯环上含有 3个不同取代基的同分异构体有 10种,合计两种情况共有 13种同分异构体。核磁共振氢谱共有 5种吸收峰,且吸收峰面积比为 12221 的同分异构体的结构简式为 。答案:(1)酯基和碳碳双键 取代反应18(2016全国卷)秸秆(含多糖类物质)
19、的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线:回答下列问题:(1)下列关于糖类的说法正确的是_。(填字母)a糖类都有甜味,具有 CnH2mOm的通式b麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖9c用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全d淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物(2)B生成 C的反应类型为_。(3)D中的官能团名称为_,D 生成 E的反应类型为_。(4)F的化学名称是_,由 F生成 G的化学方程式为_。(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物 W是 E的同分异构体,0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成 44 g CO2,W 共有_种(不含立体异构),
20、其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为_。(6)参照上述合成路线,以(反,反)2,4己二烯和 C2H4为原料(无机试剂任选),设计制备对苯二甲酸的合成路线。解析:(1)a 选项,不是所有的糖都有甜味,如纤维素等多糖没有甜味,也不是所有的糖都具有 CnH2mOm的通式,如脱氧核糖的分子式为 C5H10O4,所以说法错误;b 选项,麦芽糖水解只生成葡萄糖,所以说法错误;c 选项,如果淀粉部分水解生成葡萄糖,也可以发生银镜反应,即银镜反应不能判断溶液中是否还含有淀粉,因此只用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全,所以说法正确;d 选项,淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物,所以说法正确。(2)B生成
21、C的反应是酸和醇生成酯的反应,属于取代(或酯化)反应。(3)通过观察 D分子的结构简式,可判断 D分子中含有酯基和碳碳双键;由 D生成 E的反应为消去反应。(4)F为分子中含 6个碳原子的二元酸,名称为己二酸,己二酸与 1,4丁二醇发生缩聚反应,其反应的化学方程式为(5)W为二取代芳香化合物,因此苯环上有两个取代基,0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成 44 g CO2,说明 W分子结构中含有两个羧基,还有两个碳原子,先将两个羧基和苯环相连,如果碳原子分别插入苯环与羧基间,有一种情况,如果两个取代基分别在苯环的邻、间、对位,有 3种同分异构体;如果 2个碳原子只插入其中一个苯环与羧基之间,有CH 2CH2和CH(CH 3)两种情况,两个取代基分别在苯环上邻、间、对位,有 6种同分异构体;再将苯环上连接一个甲基,另一个取代基为一个碳原子和两个羧基,即CH(COOH)2,有一种情况,两个取代基分别在苯环的邻、间、对位,有 3种同分异构体;因此共有 12种同分异构体,其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为10。(6)由题给路线图可知,己二烯与乙烯可生成环状烯,环状烯可转化为对二甲苯,用高锰酸钾可将对二甲苯氧化为对苯二甲酸。答案:(1)cd (2)取代反应(或酯化反应)(3)酯基、碳碳双键 消去反应 (4)己二酸(5)12 11