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第54讲 羧酸、酯和酰胺-2026年高考化学一轮复习课件(含试题及答案)
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1. 认识羧酸、酯、胺和酰胺的结构、性质、转化关系及其在生产、生活中
的重要应用。2. 结合典型实例认识官能团与性质的关系。认识同一分子中官能团之间的
相互影响,认识一定条件下官能团可以相互转化。
(1)概念:由烃基(或氢原子)与羧基相连而构成的有机化合物。
(2)官能团与通式:官能团为 ,饱和一元羧酸的分子
通式为CnH2nO2(n≥1)。
羧酸的化学性质取决于羧基官能团,反应时的主要断键位置如图:
乙酸与NaHCO3反应的离子方程式为
。
说明酸性:CH3COOH H2CO3。
①酯化反应:如CH3COOH和CH3CH2OH发生酯化反应的化学方程式
为 。
CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O
CH3CH2COOH+Cl2 CH3CHClCOOH+HCl
在强还原剂LiAlH4作用下,羧酸也可以发生还原反应,如
CH3CH2COOH CH3CH2CH2OH。
②与NH3反应生成酰胺:
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)乙酸、硬脂酸、油酸互为同系物。( × )
(2)乙醇能发生氧化反应,而乙酸不能发生氧化反应。( × )
(3)甲酸、乙酸和石炭酸都属于羧酸。( × )
(4)甲酸能发生银镜反应,能与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀。
( √ )
(5)羧酸与相对分子质量相当的烷烃相比,沸点较高的原因是羧酸分子
间能形成氢键。( √ )
(6)能与NaHCO3溶液反应产生CO2的有机物分子结构中含有羧基。
( √ )
1. 某同学在学习了乙酸的性质后,根据甲酸的结构( )对甲酸
的化学性质进行了下列推断,其中不正确的是( )
解析: 甲酸分子中既有羧基的结构,又有醛基的结构,具有醛与羧酸
的双重性质。
2. 按要求书写酯化反应的化学方程式。
(1)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应,如乙酸与乙二醇的物质的量之
比为1∶1:
。
(2)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应,如乙二酸与乙醇的物质的量之
比为1∶2:
。
CH3COOH+HOCH2CH2OH CH3COOCH2CH2OH+
HOOC—COOH+2CH3CH2OH CH3CH2OOC—
COOCH2CH3+2H2O
①生成环酯: 。
②生成高聚酯:nHOOC—COOH+
nHOCH2CH2OH 。
+ +2H2O
(3)多元羧酸与多元醇之间的酯化反应,如乙二酸与乙二醇酯化。
(4)羟基酸自身的酯化反应,如 自身酯化。
①生成六元环酯: 。
②生成高聚酯:
。
+(n-1)
3. 我国宇航员在中国空间站直播了泡腾片水球实验。泡腾片中含有柠檬酸
(结构如图所示)和碳酸钠等,溶于水产生气泡。下列说法不正确的是
( )
解析: 柠檬酸中含有羧基和羟基两种官能团,因此该物质自身能够发
生酯化反应;柠檬酸中含有羧基,酸性比碳酸强,可与碳酸钠反应生成
CO2;1 ml柠檬酸能与4 ml钠反应,能与3 ml碳酸氢钠反应。
4. 已知某有机化合物的结构简式为 。请回答下列问题:
(1)当与 (填化学式,下同)反应时,可转化
为 。
(2)当与 反应时,可转化为 。
NaOH(或Na2CO3)
(3)当与 反应时,可转化为 。
(1)醇、酚、羧酸中羟基活泼性比较
(2)羟基氢原子的活泼性顺序:
1. 概念:羧酸分子羧基中的—OH被—OR'取代后的产物,简写为
RCOOR',官能团为 。
3. 化学性质(水解反应)
【提醒】 ①酯的酸性水解与酯化反应均为可逆反应和取代反应。②酯的
碱性水解,由于生成了羧酸盐,水解反应不可逆。
4. 酯的制取(以乙酸乙酯的制备为例)
(1)在酸性条件下, 水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH。
( × )
(2)分子式相同的羧酸和酯类互为同分异构体。( √ )
(3)可用Na2CO3溶液区别乙酸乙酯、乙酸、乙醇三种有机物。
( √ )
(6)一定条件下, 能发生水解反应和银镜反应。
( √ )
(4)乙酸乙酯在酸性条件下和碱性条件下水解的产物相同。( × )
(5)用NaOH溶液除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸。( × )
1. 琥珀酸乙酯的键线式结构如图所示,下列关于它的说法不正确的是
( )
解析: A项,琥珀酸乙酯的键线式可改写为 ,化学式为C8H14O4,正确;B项,酯不溶于水,密度小于水,正确;C项,琥珀酸乙酯可看作 和CH3CH2OH酯化的产物,则琥珀酸又叫做丁二酸,正确;D项,琥珀酸乙酯在足量NaOH溶液中水解,琥珀酸转化为琥珀酸钠,错误。
2. 某芳香族酯类化合物甲的分子式为C14H10O5,1 ml 甲在酸性条件下水
解后只生成一种产物乙,其物质的量为2 ml,下列说法正确的是( )
解析: 甲有如下三种结构: 、 、 ,A正确;1 ml甲最多可以和4 ml NaOH反应,B错误;乙的结构中存在酚羟基,能和溴水发生取代反应,C错误;1 ml乙最多消耗2 ml Na2CO3,D错误。
一些官能团消耗NaOH的物质的量
【提醒】 1 ml酚羟基消耗1 ml NaOH,但醇羟基与NaOH溶液不反应。
3. 苯甲酸异丙酯为无色油状液体,留香时间长,常用于生产香精,制备反
应为 +
示装置对苯甲酸异丙酯的制备进行探究。下列说法错误的是( )
解析: 酯化反应是可逆反应,适当增加 的用量可增大苯
甲酸的转化率,A正确;球形冷凝管和蛇形冷凝管均可以冷凝回流,所以
仪器b可用仪器c代替,B正确;实验后混合液经NaOH溶液洗涤会使产物水
解造成产率下降,C错误;分水器中水层高度不变时表示不再产生水,即
反应达到平衡,可停止加热,D正确。
4. 某芳香族化合物的分子式为C8H8O2,分别写出所有羧酸和酯的结构
简式。
答案:羧酸: 、 、 、
酯: 、 、 、 、
、
酯的同分异构体的书写方法——逐一增碳法(以C5H10O2为例)
甲酸酯: (4种)
乙酸酯: (2种)
丙酸酯: (1种)
丁酸酯: (2种)
【提醒】 烃基异构体种数:—C3H7(2种)、—C4H9(4种)、—C5H11
(8种)
1. 胺(1)概念:胺可以看作是氨(NH3)分子中的氢原子被烃基取代的
产物。
(2)官能团: 。如甲胺的结构简式: ,苯胺的结构
简式: 。
(3)通式:胺有三种结构通式: 、
、 。
(4)化学性质——碱性
胺类化合物具有碱性,如苯胺能与盐酸反应,生成可溶于水的苯胺盐
酸盐。
(5)用途:胺的用途很广,是重要的化工原料。例如,甲胺和苯胺都是
合成医药、农药和染料等的重要原料。
(1)概念:羧酸分子中羟基被 所替代得到的化合物。
(2)通式表示为 ,其中,官能团为 ,叫做 。
(3)常见酰胺的结构简式
乙酰胺( ),苯甲酰胺( ),N,N-二
甲基甲酰胺[ ]。
(4)酰胺( )的水解反应(填写化学方程式)
①酸性(HCl溶液):
,
②碱性(NaOH溶液) 。
(5)应用酰胺常被用作溶剂和化工原料。例如,N,N-二甲基甲酰胺是良好的溶
剂,可以溶解很多有机化合物和无机化合物,是生产多种化学纤维的溶
剂,也用于合成农药、医药等。
(1)苯胺盐酸盐可溶于水。( √ )
(2) 中含有两种官能团。( × )
(3)CO(NH2)2可以看作酰胺。( √ )
1. 胺是指含有—NH2、—NHR或—NR2(R为烃基)的一系列有机化合
物,下列说法正确的是( )
解析: 胺与羧酸反应生成酰胺基的过程是羧基失去羟基,胺失去氢原
子,脱去一个水分子,属于取代反应,酯化反应也属于取代反应,反应类
型相同,A错误;胺类物质中含有氮原子,可以接受H+,故具有碱性,B
正确;C4NH11的胺类同分异构体中含有—NH2、—NHR或—NR2等官能
团,有CH3(CH2)3NH2、CH3CH2CH(NH2)CH3、(CH3)2CHCH2NH2、(CH3)3CNH2、CH3CH2CH2NHCH3、CH3CH2NHCH2CH3、(CH3)2CHNHCH3、(CH3)2NCH2CH3共8种同分异构体,C错误;胺类物质中有三种含氮结构:—NH2、—NHR或—NR2,其中N原子均形成单键,都是sp3杂化,杂化方式相同,D错误。
2. 烟酰胺的结构简式为 ,下列有关叙述不正确的是( )
解析: 酰胺和胺属于两种不同的有机化合物,A正确;酰胺在酸性条件
下水解生成羧酸和铵盐,B正确;酰胺在碱性条件下水解生成羧酸盐和氨
气,C错误;烟酰胺分子中含有酰胺基和酰基,D正确。
1. 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2024·安徽高考)实验室用乙醇、乙酸、浓硫酸及饱和Na2CO3溶液
制备乙酸乙酯。( √ )
(2)(2024·吉林高考)用柠檬酸去除水垢,说明柠檬酸酸性强于碳酸。
( √ )
(3)(2024·湖南高考)依次用NaOH溶液水洗、分液、干燥来提纯实验室
制备的乙酸乙酯。( × )
(4)(2024·山东高考)向酸性KMnO4溶液中加入草酸,紫色褪去,说明
草酸具有还原性。( √ )
(5)(2023·北京高考) 完全水解得到 和乙醛。
( × )
(6)(2023·河北高考) 可以发生水解反应。( √ )
(7)(2023·浙江1月选考)1 ml 与足量NaOH溶液反应,
最多可消耗3 ml NaOH。( × )
2. (2024·吉林高考7题)如图所示的自催化反应,Y作催化剂。下列说法
正确的是( )
解析: X中含有酯基和酰胺基,能发生水解反应,A错误;Y中含
有 结构,与盐酸反应生成盐,产物可溶于水,B错误;Z中碳原子形
成碳碳双键及苯环,均为sp2杂化,C正确;Y是催化剂,可提高反应速
率,但随着反应进行,反应物浓度不断减小,反应速率变慢,故随c(Y)
增大,反应速率不一定增大,D错误。
3. (2024·甘肃高考8题)曲美托嗪是一种抗焦虑药,合成路线如图所示,
下列说法错误的是( )
解析: 化合物Ⅰ中官能团为羧基、酚羟基,化合物Ⅱ中官能团为羧基、
醚键,两者所含官能团种类不同,不互为同系物,A项错误;类比化合物
Ⅰ→化合物Ⅱ的反应可知,苯酚和(CH3O)2SO2在条件①下反应可生成苯甲
醚,B项正确;化合物Ⅱ中含有羧基,可与NaHCO3溶液反应,C项正确;
由曲美托嗪的结构简式可知,曲美托嗪中含有酰胺基,D项正确。
4. (2023·广东高考8题)2022年诺贝尔化学奖授予研究“点击化学”的科
学家。如图所示化合物是“点击化学”研究中的常用分子。关于该化合
物,说法不正确的是( )
解析: 该化合物中含有苯环和碳碳三键,能和氢气发生加成反应,A正
确;该物质含有羧基和 ,因此1 ml该物质最多能与2 ml NaOH反
应,B错误;该物质含有碳碳三键,能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,C
正确;该物质含有羧基,能与氨基酸和蛋白质中的氨基反应,D正确。
多官能团有机物的结构与性质
题型分析 陌生有机物的结构和性质类选择题,一般结合新的科技成果或社会热
点给出一种陌生有机物的结构简式,然后围绕该物质考查有机物官能团的
主要性质和反应类型、同分异构体的书写与判断、有机分子共线共面判断
等知识。试题情境新颖、陌生度高、综合性强,故在平时复习中要注重深
化拓展相关知识。
1. 熟记常见官能团的名称、结构与性质
2. 明确官能团反应中的7个定量关系
(1)1 ml 发生加成反应需1 ml H2(或Br2)。
(2)1 ml 发生加成反应需3 ml H2。
(3)1 ml —COOH 1 ml CO2。
(5)1 ml酚酯在碱性条件下充分水解最多可消耗2 ml NaOH。
(6)酚羟基每有1个邻位或对位氢原子,即可消耗1个溴分子发生取代
反应。
(7)1 ml —COOR在酸性条件下水解消耗1 ml H2O。
(2024·江苏高考9题)化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成
路线如下:
下列说法正确的是( D )
解析:X中除了酮羰基、酯基中的碳原子之外,其余均为饱和碳原子,
所有碳原子不可能共平面,A错误;Y中碳碳双键以及酮羰基均可以与
H2发生加成反应,酯基不能与H2发生加成反应,故1 ml Y最多能与2
ml H2发生加成反应,B错误;Z中有碳碳双键,可以与Br2发生加成反
应,C错误;Y和Z中均含有碳碳双键,可以被酸性KMnO4溶液氧化而
使其褪色,D正确。
确定多官能团有机物性质的三步骤
1. (2024·广东高考9题)从我国南海的柳珊瑚中分离得到的柳珊瑚酸(如
图),具有独特的环系结构。下列关于柳珊瑚酸的说法不正确的是
( )
解析: 柳珊瑚酸中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应而使溴的四氯
化碳溶液褪色,A项正确;柳珊瑚酸中含有羧基,能与氨基酸的氨基反
应,B项正确;柳珊瑚酸分子的环系结构中存在连有4个碳原子的饱和碳原
子,3个五元环不可能共平面,C项错误;柳珊瑚酸中含有的碳碳双键、羧
基、酮羰基中的碳原子为sp2杂化,饱和碳原子为sp3杂化,D项正确。
2. (2025·八省联考河南卷)化合物L是从我国传统中药华中五味子中提取
得到的一种天然产物,其结构如图所示。下列有关该化合物的说法错误的
是( )
解析: 化合物L中含碳碳双键、羟基,能使酸性KMnO4溶液褪色,A正
确;五元环上的两个饱和碳原子为手性碳原子,故L分子中存在2个手性碳
原子,B正确;化合物L分子中不含羧基,含有酚羟基,酸性比碳酸弱,不
能与碳酸氢钠溶液反应产生 CO2,C错误;化合物L中含有碳碳双键,可以
发生加成反应,含有羟基、酯基,可以发生取代反应,D正确。
3. (2025·八省联考云南卷)化合物Z是合成消炎镇痛药萘普生的一种重要
原料,其结构简式如图所示。下列有关该化合物说法错误的是( )
解析: Z中有酚羟基,能与FeCl3溶液发生显色反应,A正确;Z的分子
式为C13H10O3,B正确;1 ml Z最多可与6 ml H2发生加成反应,C错误;
Z的结构中有羟基、羧基,可以发生酯化反应,有碳碳双键和苯环,可以
发生加成反应,有酚羟基和碳碳双键,可以发生氧化反应,D正确。
一、选择题(本题包括8小题,每小题只有一个选项符合题意)1. 下列说法不正确的是( )
解析: 羧酸和醇类在强酸、加热的情况下可发生酯化反应,得到酯,A
正确;乙酸和甲醇的酯化产物为乙酸甲酯,B错误;酯化反应的逆反应是
水解反应,C正确;果类和花草中存在着具有芳香气味的低级酯,D正确。
2. 120 ℃以上的温度烹制富含淀粉类食品时,会产生致癌物丙烯酰胺,其
结构简式如图,它可看作丙烯酸中的—OH被—NH2取代的产物,下列有关
丙烯酰胺叙述不正确的是( )
解析: 根据有机物结构简式,推出该物质的化学式为C3H5NO,A错
误;分子结构中含有碳碳双键,可使酸性KMnO4溶液褪色,B正确;含有
碳碳双键官能团,C正确;该有机物是含有C、H、O、N的链状有机物,
故属于烃的衍生物,D正确。
3. 在浓硫酸存在时加热,可得到分子式为C5H8O2的
有机物,该有机物不可能是( )
解析: 在浓硫酸存在时加热,可能发生羟基的
消去反应生成 或 ,可能发生分子内的酯化反应生
成 ,不可能生成 ,选C。
4. (2024·佛山模拟)尿嘧啶是RNA核酸中的四种碱基之一,结构简式如
图所示。下列说法正确的是( )
解析: 分子中含有酰胺基和碳碳双键2种官能团,A错误;尿嘧啶中有
碳碳双键,甘氨酸里有羧基,结构不相似,两者不互为同系物,B错误;
尿嘧啶中有三个酰胺基,和NaOH溶液发生水解反应,1 ml尿嘧啶最多与3
ml NaOH反应,C正确;单键都是σ键,双键中有一个σ键,一个π键,所
以1个该分子中有12个σ键,3个π键,σ键和π键的数目之比为12∶3=
4∶1,D错误。
5. (2024·肇庆模拟)二羟基甲戊酸是合成青蒿素的原料之一,其结构如
图a所示,下列有关二羟基甲戊酸的说法不正确的是( )
解析: 由结构简式可知,二羟基甲戊酸的分子式为C6H12O4,A正确;
由结构简式可知,二羟基甲戊酸分子含有的羧基、羟基能与金属钠反应,
则1 ml二羟基甲戊酸消耗金属钠3 ml,含有的羧基能与碳酸氢钠反应,
则1 ml二羟基甲戊酸消耗碳酸氢钠1 ml,所以等量的二羟基甲戊酸消耗
钠和碳酸氢钠的物质的量之比为3∶1,B正确;由结构简式可知,二羟基
甲戊酸分子含羧基,能与醇发生酯化反应,含有的羟基,能与酸发生酯化
反应,羟基所在碳的邻位碳上有氢原子,可以发生消去反应,C正确;二
羟基甲戊酸与乳酸的官能团种类相同,数目不同,不可能互为同系物,D
错误。
6. (2024·漳州期末)维生素B5的结构简式如图,下列有关它的说法错误
的是( )
解析: 由结构可知该物质中含醇羟基,可与氧气在Cu催化作用下发生
氧化反应,A正确;该物质中含羧基和羟基,能发生缩聚反应,B正确;该
物质中羧基和酰胺基能与NaOH反应,1 ml该物质能与2 ml NaOH发生反
应,C错误;结合结构简式可知该物质中只含1个手性碳,如
图: ,D正确。
7. 阿莫西林是最常用的抗生素,其结构如图所示,下列说法错误的是
( )
解析: 由结构简式可知,阿莫西林分子中苯环一定条件下能与氢气发
生加成反应,则1 ml阿莫西林最多消耗3 ml氢气,A错误;阿莫西林含有
的酚羟基、羧基、酰胺基均能与氢氧化钠反应,1 ml阿莫西林最多消耗4
ml氢氧化钠,B正确;阿莫西林分子中含有如图*所示的4个手性碳原
子: ,C正确;阿莫西林的苯环上有2种氢原子,苯环上
的一氯代物有两种,D正确。
8. 水杨酸乙酯( )广泛应用于有机合成、食品香料、工业溶
剂等,制备原理为 +CH3CH2OH
+H2O,实验小组用如图所示装置探究水杨酸乙酯的制取(部分装置未画
出)。下列说法错误的是( )
解析: 反应温度控制在95 ℃,加热方式适合用油浴加热,A正确;分
水器中水层高度不再变化时说明双颈烧瓶中反应完成,可停止加热,B正
确;饱和NaHCO3溶液可中和酸,可用其洗涤反应后混合液中的酸性杂
质,C正确;碱石灰中含有少量NaOH等强碱,可使酯在碱性条件下发生水
解,不可用碱石灰干燥,D错误。
二、非选择题(本题包括2小题)9. (2024·赣州模拟)化合物F是一种医药中间体,其合成路线如下:
(1)B的结构简式为 ,有机物C的名称(系统命名法)
,D中官能团的名称为 。
解析:A(甲苯)发生硝化反应生成B,由C的结构可知发生对位取代,则
B为 ;B被酸性高锰酸钾溶液氧化为C,C中硝基被还原为D
中氨基,D和SOCl2发生取代反应生成E,E发生取代反应生成F。B的
结构简式为 ,有机物C的母体是苯甲酸,硝基取代在4号碳上,用系统命名法可得名称为4-硝基苯甲酸,D中官能团名称为氨基、羧基。
(2)C→D的反应类型为 ;E→F的反应类型为 。
解析:C中硝基被还原为D中氨基,C→D的反应类型为还原反应,E中断裂C—Cl,另一个反应物断裂N—H,生成F和HCl,E→F的反应类型为取代反应。
(3)G是D的同分异构体,写出同时满足下列条件的G的可能的结构简
式: 。
②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;
③分子中有6种不同化学环境的氢。
解析:A(甲苯)发生硝化反应生成B,由C的结构可知发生对位取代,则
B为 ;B被酸性高锰酸钾溶液氧化为C,C中硝基被还原为D
中氨基,D和SOCl2发生取代反应生成E,E发生取代反应生成F。(3)①
属于芳香族化合物,则含1个苯环;②能发生水解反应,其水解产物之一
能与FeCl3溶液发生显色反应,则含有1个酚酯基,且为HCOO—与苯环相
连;③分子中有6种不同化学环境的氢,则G不可能为苯环上只有1个取代
基,只能是苯环上同时连HCOO—和—NH2,且不能处于对位;则G结构简
式: 、 。
(4)写出C与过量纯碱溶液反应的化学方程式
。
10. (2024·长春模拟)褪黑素( )可用于缓解时差综合
征和其他睡眠延迟造成的疾病。其某种合成路线如图(部分反应条件已省
略):
已知:① +R3—NH2 +R2OH
②无水乙酸钠在碱石灰作用下发生反应:CH3COONa+NaOH CH4↑+
Na2CO3
(1)C的名称为 ;E中所含官能团的名称为 。
E发生取代反应得到F,F发生水解反应、酸化得到G,G为 ;G
和 反应得到H,H和HCOOH反应得到I,I发生水解得到J,J
在碱石灰、加热条件下得到K,K为 ,K与(CH3CO)2O
发生取代反应得到 。C的名称为丙烯腈; E为 ,E中所含官能团的名称为酯基和氨基。
(2)D→E的反应类型为 。
加成反应(或还原反应)
解析: D( )→E( )的反应类型为加成反应(或还原反应)。
(3)E→F的化学方程式为
;
G的结构简式为 。
解析: E( )→F( )的化学方程式
为 +CH3CH2OH;由分析可知,G的结
构简式为 。
Ⅰ.含有 ,且环上只有两个取代基
Ⅱ.含有 、 ,无
其中,核磁共振氢谱图上显示有6种不同化学环境的氢原子,且个数比为
4∶4∶2∶1∶1∶1的结构简式为
(任写一种)。
(或 )
(4)符合下列条件的F的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
解析: F( )分子含8个C、1个N、3个O、3个不饱和度,其同分异构体满足:Ⅰ.含有 ,且环上只有两个取代基;
Ⅱ.含有 、 ,无 ;则为1个 和1
个 、1个 组成,两个基团的位置关系有4种,每个基团与
环连接的部位均有2种,故总种数为4×2×2=16种;其中,核磁共振氢谱
图上显示有6种不同化学环境的氢原子,且个数比为4∶4∶2∶1∶1∶1
(则两个取代基处于对位且有一个取代基上要有—NH2)的结构简式
为 或 。
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