第一篇:3.3 羧酸 酯 教案
第三節 羧酸、酯
教學目標:
1.認識酯典型代表物的組成和結構特點。
2.根據酯的組成和結構的特點,認識酯的水解反應。教學重點: 酯的組成和結構特點。教學難點: 酯的水解反應。
探究建議: ①實驗:乙醇的酯化;乙酸乙酯的水解。②實驗:自制肥皂與肥皂的洗滌作用。③閱讀與討論:乳酸、磷脂的結構、性質特點和營養作用。
課時劃分:一課時 教學過程:
[復習提問]寫出下列化學方程式:乙醛與新制的Cu(OH)2堿性懸濁液共熱。[學生活動]評判黑板上的化學方程式,檢查自己書寫的化學方程式。[設計意圖]對學過的知識進行查漏補缺,由有機物的衍生關系引出乙酸。[設問]上述化學反應中有機物之間存在什么樣的衍生關系?
[板書]
[引入]這一節課我們就來學習羧酸、酯 [板書]第三節 羧酸、酯
[自學]第1、2自然段,提問:
1、羧酸的官能團,稱為 基。
2、酸的通性有哪些?作為有機含氧酸還有哪些特性?
3、羧酸的分類?代表物的化學式和結構簡式?
4、飽和一元羧酸的通式為? [回答]
CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5 +H2O [板書]
一、羧酸
1、分類:脂肪酸、芳香酸或一元酸、二元酸。
第二篇:第三節羧酸酯教案
公開課教案
第三節:羧酸 酯 教案
克山三中 賀成宇
1、教學目標 知識與技能:
1.了解羧酸的結構特點,掌握乙酸(羧酸)的化學性質
2.能舉例說明羧基、羰基、羥基性質的差別 過程與方法:
1.通過實驗,觀察分析、討論,最后得出結論的方法,學會對羧酸分子結構及性質等方面的分析
2.體會官能團之間的相互作用對有機物性質的影響 情感態度與價值觀:
發展學習化學的樂趣,樂于探究物質變化的奧秘,體驗科學探究的艱辛和喜悅,感受化學世界的奇妙與和諧.有將化學知識應用于生活實踐的意識。、教學重點、難點
教學重點:乙酸的酸性 乙酸酯化反應 教學難點:乙酸酯化反應實驗及原理。
3、教學程序
化學之于人類的生活有三個層面的意義,認識物質、改造物質和應用物質,對于本節內容,這三個層面是如何體現的呢?
認識—— 用于認識羧酸和酯的基本方法,認識到官能團—COOH、—COOR’的作用,進一步理解“結構決定性質”的觀點
改造——控制條件“改造”物質,利用羧酸和醇制取酯類物質。應用——知識的實用性和遷移性,與生活中密切相關的含羧基和酯基的物質有很多 【教學過程】
【創設情景,激趣導入】我們常常會吃到一些酸味較濃的食物,這些食物為什么有酸味?你能舉例嗎? 【學生思考】【投影】如食醋含有乙酸,檸檬含有檸檬酸,蘋果含有蘋果酸,螞蟻含有蟻酸,大家觀察它們的結構,為什么它們都有酸味呢?
【學生回答分析】羧酸類有機物的官能團是羧基,羧酸有酸味 【電子板書】
一、羧酸
羧酸:由烴基和羧基相連組成的有機物 【講解并電子板書】
1、其中最簡單的一類羧酸為飽和一元羧酸可用通式表示CnH2n+1COOH,如HCOOH,CH3COOH等、2、按所含的羧基個數:一元羧酸、二元羧酸和多元羧酸
按烴基是否飽和:飽和羧酸、不飽和羧酸
根據烴基的不同:脂肪酸:如乙酸、硬脂酸(C17H35COOH)芳香酸:如苯甲酸(C6H5COOH)
【過渡】羧酸在我們日常生活中廣泛存在,大家知不知道醉酒時喝醋可以解酒?共同回憶它的性質 【電子板書】
3、乙酸:
(1)物理性質:乙酸是_色的_體,具有_氣味,沸點_,熔點_,_溶于水。
(2)分子結構
【設問】請同學們試說出幾種可以檢驗醋酸具有酸性的方法。
【學生思考并板書】
1、能跟酸堿指示劑反應。
2、能跟多種活潑金屬反應,生成鹽和H2。
3、跟堿起中和反應,生成鹽和水
4、能跟堿性氧化物反應,生成鹽和水
5、能與部分鹽(如碳酸鹽)反應(3)化學性質 : a.乙酸的酸的通性:
【講解】醋酸可以除去水垢,說明其酸性比碳酸的酸性強。前面我們學習了苯酚也有酸性,那乙酸碳酸苯酚的酸性誰強呢?大家按提供的儀器(課本P60的科學探究),能否自己設計出實驗方案來證明它們三者酸性強弱? 【學生討論與交流】展示設計方案,討論設計方案的可執行性,并分析為什么要選碳酸氫鈉溶液而不選飽和的碳酸鈉溶液,怎樣去證明碳酸的酸性比苯酚強? 【結論并板書】動手做實驗,得出結論:酸性CH3COOH > H2CO3 > C6H5OH 【過渡】乙酸除了具有酸的通性外,還有什么性質? 【學生】b.酯化反應:醇和酸起作用,生成酯和水的反應.【多媒體演示】乙醇與乙酸發生酯化反應的實驗過程, 復習實驗的有關知識
1.濃硫酸的作用:催化劑;吸水性 2.飽和碳酸鈉溶液的作用:
(1)中和揮發出來的乙酸,生成醋酸鈉(便于聞乙酸乙酯的氣味)。(2)溶解揮發出來的乙醇。
(3)抑制乙酸乙酯在水中的溶解度,使其分層析出。3.導管不伸入液面下的原因? 4.微火加熱的目的是什么?
【提問】根據酯化反應的定義,生成1個水分子需要一個羥基與一個氫原子生成一個水分子。脫水時有下面兩種可能方式,你能設計一個實驗方案來證明是哪一種嗎? 酸脫羥基,醇脫氫 酸脫氫,醇脫羥基 用同位素示蹤法
【講解并板書】事實上,在乙酸乙酯中檢測到18O,證明方式①是正確的,即酯化反應的機理是“酸脫羥基,醇脫氫”
思考:有無副反應發生?(電子板書)【課堂小結】乙酸具有酸性和發生酯化反應,主要取決于羧基.,在羧基的結構中,有兩個部位的鍵容易斷裂: 當O-H鍵斷裂時,容易解離出H+,使乙酸呈酸性;當C-O鍵斷裂時,羧基中的-OH易被其它基團取代,如酯化反應.羧酸也具有羧基,故羧酸的化學性質與乙酸相似
【知識拓展】甲酸的結構式如下HCOOH,請你根據甲酸的分子結構,預測甲酸可能具有的化學性質。
(總結并電子板書)通過前面的學習,我們可以得出有機物間的關系。課堂練習:
1、若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,二者在濃H2SO4作用下發生反應,一段時間后,分子中含有18O的物質有()A 1種 B 2種 C 3 種 D 4種
2、酯化反應屬于(). A.中和反應 B.不可逆反應 C.離子反應 D.取代反應
3、請寫出CH3COOH 與 CH3OH的反應方程式 HCOOH與CH3CH2OH的反應方程式 CH3COOH 與 HOCH2CH2OH的反應方程式 布置作業:
1、書p63-3題、4題
第三篇:羧酸酯教學反思
羧酸 酯教學反思
羧酸、酯是兩種重要的烴的含氧衍生物,在日常生活中應用廣泛。羧酸和醇的酯化反應規律“酸脫羥基醇脫氫”更是高考命題的熱點,尤其是羧酸和酯的相互轉化,是有機合成題中的常考點。要求學生.認識乙酸、乙酸乙酯的組成和結構特點;明確羧酸、酯的分子式通式、同分異構體的判斷及書寫;掌握羧酸、酯的化學性質,明確二者轉化規律。
第四篇:高中化學第四節羧酸氨基酸和蛋白質第2課時酯教案魯科版
2.4.2酯
教學目標:
知識與技能:
1.了解酯類化合物的結構特點。2.掌握酯類化合物的化學性質。
過程與方法:1.培養學生用已知條件設計實驗及觀察、描述、解釋實驗現象的能力,2.培養學生對知識的分析歸納、概括總結的思維能力與表達能力。
情感態度與價值觀:介紹同位素示蹤法在化學研究中的使用,通過酯化反應過程的分析、推理、研究,培養學生從現象到本質、從宏觀到微觀、從實踐到理論的科學思維方法。教學重點:酯的組成和結構特點 教學難點:酯的水解反應 教學過程:
課前練習]寫出乙酸、甲酸分別和乙醇的酯化反應的化學方程式。此反應中濃H2SO4的作用是什么?思考、回答并找兩名同學到黑板上板書。
過渡]下面我們來學習一下羧酸和酯的通性
二、羧酸
1、羧酸是由烴基與羧基相連組成的有機化合物。羧基是羧酸的官能團。
羧酸的分類:可以按烴基的種類的不同分為脂肪酸和芳香酸;可以按羧基數目的不同,可以分為一元羧酸、二元羧酸和多元羧酸;按碳原子數目不同可分為低級脂肪酸、高級脂肪酸。
一元羧酸的通式:R—COOH,飽和一元脂肪酸的分子通式為CnH2nO2 或CnH2n+1—COOH。
2、羧酸的通性
(1)常見一元羧酸的酸性強弱順序為:甲酸、苯甲酸、乙酸、碳酸(2)酯化反應 R1—COOH + R2-CH2OH
R1-COO—CH2-R2 +H2O
C2H5-O-NO2+H2O 特例]無機含氧酸與醇作用也能生成酯,如 C2H5OH+HONO2(3)還原反應
講]由于羥基的影響,羧基中的羰基比醛、酮分子中的羰基較難發生加成反應,但在特殊試劑如LiAlH4 的作用下可將羧酸還原為醇。
3、羧酸的命名
講]選含羧基的最長的碳鏈作為主鏈,按主鏈碳原子數稱某酸;從羧基開始給主鏈碳原子編號;在某酸名稱之前加入取代基的位次號和名稱。
4、重要的羧酸—甲酸
講]甲酸俗稱蟻酸,是有刺激性氣味的液體,甲酸分子中即含有羥基又有醛基,因而能表現出羧酸和醛兩類物質的性質。
甲酸的性質
甲酸與銀氨溶液的反應: HCOOH + 2Ag(NH3)2OH △ CO2↑ +2H2O +4NH3 ↑+2Ag
△ 甲酸與Cu(OH)2 的反應:2HCOOH + Cu(OH)
2三、酯
(HCOO)2Cu +2H2O
1、結構簡式通式:RCOOR′分子式通式:CnH2nO2與同碳原子羧酸同分異構體。
講]酯類難溶于水,易溶于乙酸和乙醚等有機溶劑,密度一般比水小。低級酯是具有芳香氣味的液體。
2、酯類化合物的存在:水果、飲料、糖類、糕點等。
設疑](1)怎樣設計酯水解的實驗?(2)酯在酸性、堿性、中性哪種條件易水解呢?根據(1)、(2)兩個問題,討論酯水解實驗的設計方案。
評價]對學生的設計方案進行評價,并指導學生按以下方案進行實驗。指導(1)溫度不能過高;(2)聞氣味的順序。分組實驗
投影]聞氣味的順序及現象:Ⅳ中幾乎無氣味、Ⅲ中稍有氣味、Ⅱ中仍有氣味、Ⅰ中仍有氣味。推理出Ⅰ、Ⅱ中乙酸乙酯沒有反應;Ⅲ、Ⅳ中乙酸乙酯發生了反應。
思考與交流](1)酯的水解反應在酸性條件好,還是堿性條件好?(堿性)(2)酯化反應H2SO4和NaOH哪種作催化劑好?(濃H2SO4)(3)酯為什么在中性條件下難水解,而在酸、堿性條件下易水解?
3、化學性質
酯的水解 酯+水 RCOOCH2R +H2O 板書設計:
第四節 羧酸氨基酸和蛋白質
二、羧酸
1、羧酸是由烴基與羧基相連組成的有機化合物。羧基是羧酸的官能團。
2、羧酸的通性
(1)常見一元羧酸的酸性強弱順序為:甲酸、苯甲酸、乙酸、碳酸(2)酯化反應:(3)還原反應
3、羧酸的命名
酸+醇
RCOOH + RCH2OH
H2O
4、重要的羧酸—甲酸
甲酸與銀氨溶液的反應: 甲酸與Cu(OH)2 的反應:
三、酯
1、結構簡式通式:RCOOR′分子式通式:CnH2nO2與同碳原子羧酸同分異構體。
2、酯類化合物的存在:水果、飲料、糖類、糕點等
3、化學性質 酯的水解:酯+水
教學回顧:
本節課要求學生能夠了解酯類化合物的結構特點,掌握酯類化合物的化學性質,通過本節課的學習,培養學生用已知條件設計實驗及觀察、描述、解釋實驗現象的能力,培養學生對知識的分析歸納、概括總結的思維能力與表達能力。
酸+醇
第五篇:2021_2022學年高二化學下學期暑假鞏固練習6 羧酸酯(含解析)
羧酸
酯
例1.化合物X是一種醫藥中間體,其結構簡式如圖所示。下列有關化合物X的說法正確的是
A.分子式為C16H12O4
B.分子中兩個苯環一定處于同一平面
C.在酸性條件下水解,水解產物有2種
D.不能與飽和Na2CO3溶液反應
例2.泛酸和乳酸均易溶于水并能參與人體代謝,結構簡式如下圖所示。下列說法不正確的是
A.泛酸分子式為
B.1
mol乳酸與金屬鈉反應可生成1
mol氫氣
C.泛酸易溶于水,與其分子內含有多個羥基易與水分子形成氫鍵有關
D.泛酸在酸性條件下的水解產物之一與乳酸互為同系物
1.某有機物的結構簡式如圖,關于該有機物的說法不正確的是
A.1mol該有機物能與2molNaOH發生反應
B.1mol該有機物能與2molNa反應生成1molH2
C.1mol該有機物能與1molNaHCO3反應生成1molCO2
D.1mol該有機物最多能與3molH2發生加成反應
2.我國科學家屠呦呦因為發現“治療瘧疾的新療法”,也就是發現青蒿素而獲得2015年諾貝爾生理學或醫學獎。已知二羥基甲戊酸是生物合成青蒿素的原料之一,下列關于二羥基甲戊酸的說法正確的是
A.該有機物可以與溶液發生反應放出
B.不能發生取代反應
C.該有機物與金屬鈉反應可以生成D.該有機物含有兩種官能團,分別是羥基和醛基
3.下列離子或化學方程式正確的是
A.乙醛與新制Cu(OH)2懸濁液反應:
B.向CH2BrCOOH中加入足量NaOH溶液并加熱:
C.甲苯與氯氣在光照條件下反應:+Cl2+HCl
D.向水楊酸()中滴加NaHCO3溶液:+HCO→+CO2↑+H2O
4.檸檬酸苯甲酯的結構簡式如圖所示。下列有關該物質的敘述正確的是
A.既是檸檬酸的同系物,也是苯甲醇的同系物
B.能發生加成反應,不能發生取代反應
C.1mol該物質與碳酸氫鈉反應得44gCO2
D.苯環上的二氯代物有6種
5.北京冬奧會比賽場館建設中用到的一種耐腐蝕、耐高溫的表面涂料是以某雙環烯酯(如圖)為原料制得的。下列有關該雙環烯酯的說法正確的是
A.該雙環烯酯不能使酸性重鉻酸鉀變色
B.1mol該雙環烯酯最多能與3mol發生加成反應
C.該雙環烯酯的水解產物都能與氫氧化鈉溶液反應
D.該雙環烯酯完全加氫后的產物的一氯代物有9種(不含立體異構)
6.一定質量的某有機物與足量金屬鈉反應,可得VAL氣體。相同質量的該有機物與適量的NaHCO3濃溶液反應,可得VBL氣體。已知在同溫、同壓下VA>VB,則該有機物可能是
A.HOOC-COOH
B.CH2(OH)CH(OH)COOH
C.CH2(OH)COOH
D.
7.某種高分子化合物的結構簡式如圖所示。下列說法錯誤的是
A.該物質可通過加聚反應生成B.0.1
mol該物質完全燃燒,生成33.6
LCO2(標準狀況)
C.該物質水解產物之一乙二醇可用于生產汽車防凍液
D.1
mol該物質與足量NaOH溶液反應,最多可消耗4n
mol
NaOH
8.分子式為C5H10O3的有機物能發生如下酯化反應:2C5H10O3C10H16O4+2H2O,若不考慮立體異構,則C5H10O3的結構最多有
A.12種
B.9種
C.8種
D.6種
9.有機物的同分異構體中屬于酚類且能水解的有(不考慮立體異構)
A.19種
B.18種
C.16種
D.15種
10.分子式為C6H12O2的有機物A,有香味。A在酸性條件下水解生成有機物B和C。B能和碳酸氫鈉溶液反應生成氣體,且無法發生銀鏡反應;C能催化氧化生成醛或酮。則A可能的結構有
A.7種
B.11種
C.13種
D.15種
11.E是一種食品添加劑中的防腐劑,可經下列反應路線得到(部分反應條件略)。
下列說法不正確的是
A.A是苯酚的一種同系物,且溶解度小于苯酚
B.經反應A→B和C→D的目的是保護官能團酚羥基不被氧化
C.與B屬于同類有機物的同分異構體有3種(不包含B)
D.1
mol
D可以消耗1
mol
NaHCO3
12.乙酰水楊酸,俗稱阿司匹林(),是常用的解熱鎮痛藥。合成原理:
查閱資料:
阿司匹林:相對分子質量為180,分解溫度為128~135℃,溶于乙醇、難溶于水;
水楊酸:相對分子質量為138,沸點211℃,76℃時升華,溶于乙醇、微溶于水;
乙酸酐:相對分子質量為102,沸點140℃,無色透明液體,遇水形成乙酸。
制備過程:
①如圖1向三頸燒瓶中加入3.45g水楊酸、乙酸酐20mL()、10滴濃硫酸,連接回流裝置,70℃加熱半小時。
②冷卻至室溫后,將反應混合液倒入100mL冷水中,并用冰水浴冷卻15min,用圖2裝置抽濾,將所有晶體收集到布氏漏斗中。抽濾過程中用少量冷水多次洗滌晶體,繼續抽濾,得到乙酰水楊酸粗品。
③將粗產品轉至燒瓶中,裝好回流裝置,向燒瓶內加入100mL乙酸乙酯和2粒沸石,加熱回流,進行熱溶解。然后趁熱過濾,冷卻至室溫,抽濾,洗滌,干燥,得無色晶體狀乙酰水楊酸。
(1)圖1裝置中溫度計是否需要移動位置_______(填“需要”或“不需要”)。
(2)步驟①中加熱宜采用_______,冷凝回流過程中外界的水若進入三頸燒瓶,導致發生副反應_________________________(用化學方程式作答),降低了水楊酸的轉化率。
(3)步驟②用冷水洗滌晶體的目的是_______,步驟③加入沸石的目的是_______。
(4)步驟③操作的名稱是_______,其中肯定用不到的裝置是_______(填序號)。
(5)最終稱量產品質量為2.25g,則所得乙酰水楊酸的產率為_______%(精確到1%)。
答案與解析
例1.【答案】A
【解析】A.根據結構式可知分子式為C16H12O4,故A正確;B.兩個苯環中間有一個碳原子,該碳原子形成四根單鍵,在空間為四面體結構,所以兩個苯環,不一定處于同一平面,故B錯誤;C.酸性條件下,酯基斷開,但產物為一種,故C錯誤;D.分子中含有羧基,可以和Na2CO3反應,故D錯誤;故答案為A。
例2.【答案】D
【解析】A.有機物含有9個C、17個H、1個N、5個O原子,分子式為C9H17NO5,故A正確;B.1
mol乳酸含有mol羧基和1mol羥基,都能與金屬鈉反應,1
mol乳酸與金屬鈉反應可生成1
mol氫氣,故B正確;C.分子中含有羥基、氨基,可與水分子形成氫鍵,則泛酸易溶于水,故C正確;D.泛酸水解可生成兩種有機物,和,兩者與乳酸組成上都不是相差CH2或CH2的整數倍,不是同系物,故D錯誤。故答案為D。
1.【答案】A
【解析】A.1
mol該有機物含有1mol羧基,能與1
mol
NaOH發生反應,故A錯誤;B.1
mol該有機物含有1mol羧基和1mol羥基,能與2
mol
Na反應生成1
mol
H2,故B正確;C.1
mol該有機物含有1mol羧基,能與1
mol
NaHCO3反應生成1
mol
CO2,故C正確;D.1
mol該有機物含有1mol苯環,最多能與3
mol
H2發生加成反應,故D正確;故選A。
2.【答案】A
【解析】A.由結構簡式可知,二羥基甲戊酸中含有的羧基能與碳酸氫鈉溶液反應生成二氧化碳,故A正確;B.由結構簡式可知,二羥基甲戊酸中含有的羧基和羥基能發生取代反應,故B錯誤;C.由結構簡式可知,二羥基甲戊酸中含有的羧基和羥基都能與金屬鈉反應生成氫氣,所以1mol二羥基甲戊酸與金屬鈉反應可以生成1.5mol氫氣,故C錯誤;D.由結構簡式可知,二羥基甲戊酸的官能團為羧基和羥基,故D錯誤;故選A。
3.【答案】D
【解析】A.原子不守恒,反應的化學方程式為:,A錯誤;B.向CH2BrCOOH中加入足量NaOH溶液并加熱,-COOH發生中和反應,Br發生取代反應產生醇羥基,該反應化學方程式為:,B錯誤;C.甲苯與氯氣在光照條件下甲基上H原子的取代反應,方程式為+Cl2+HCl,C錯誤;D.由于酸性:羧酸>H2CO3>苯酚,所以向水楊酸中滴加NaHCO3溶液時,-COOH變為-COONa,同時反應產生CO2、H2O,該反應的離子方程式為:+HCO→+CO2↑+H2O,D正確;故合理選項是D。
4.【答案】D
【解析】A.檸檬酸不含酯基,苯甲醇也不含酯基,結構不相似,不是同系物,A錯誤;B.含有苯環,可以發生加成反應,含有酯基、羧基、羥基,可以水解、酯化,水解、酯化均屬于取代反應,B錯誤;C.羧基可以和碳酸氫鈉反應生成CO2,1mol該物質含有2mol羧基,可最多與碳酸氫鈉反應生成2molCO2,質量為88g,C錯誤;D.采用“定一移一”法判斷,苯環上有如圖(2+4)=6種二氯代物、(數字表示另一個氯原子可能的位置),D正確;綜上所述答案為D。
5.【答案】D
【解析】A.該雙環烯酯含有雙鍵,能使酸性重鉻酸鉀變色,A錯誤;B.1mol該雙環烯酯最多能與2mol發生加成反應,雙鍵可與氫氣加成,碳氧雙鍵不可,B錯誤;C.該雙環烯酯的水解產物為醇類和羧酸,醇類不能與氫氧化鈉溶液反應,C錯誤;D.該雙環烯酯完全加氫后的產物為,有9種不同環境的氫,一氯代物有9種,D正確;答案選D。
6.【答案】B
【解析】一定質量的某有機物和足量的金屬鈉反應,可得到氣體體積是VAL,產生的氣體是H2,2-OH(或2-COOH)~H2;等質量的該有機物與足量的NaHCO3反應,可得到氣體VBL,該氣體是CO2,說明有機物中含有-COOH,-COOH~CO2,等質量的同種物質即等物質的量的物質,以此解答該題。A.1molHOOC-COOH與Na反應產生1molH2;1molHOOC-COOH與足量的NaHCO3反應,產生2molCO2,可見等質量的有機物反應產生的氣體在同溫、同壓下體積:VA
7.【答案】B
【解析】A.根據聚合物結構簡式可知其是由通過加聚反應生成,A正確;B.該物質分子中含有的C原子數目是15n,0.1
mol該物質完全燃燒,反應產生CO2的物質的量是1.5n
mol,該CO2氣體在標準狀況下的體積為33.6n
L,B錯誤;C.根據物質結構簡式可知:其分子中含有3n個酯基,水解產生聚2-甲基丙烯酸、乙二醇、乙酸、鄰羥基苯甲酸,其中乙二醇可用于生產汽車防凍液,C正確;D.該物質分子中含有3n個酯基,水解產生3n個羧基和n個酚羥基都可以與NaOH發生反應,因此1
mol該物質與足量NaOH溶液反應,最多可消耗4n
mol
NaOH,D正確;故合理選項是B。
8.【答案】A
【解析】2分子的C5H10O3能生成1分子的C10H16O4和2分子的H2O,說明C5H10O3中含有一個羧基和一個羥基,兩分子的C5H10O3生成二元環酯。先考慮5個碳原子的羧酸的結構,然后再連上羥基。5個碳原子的羧酸只需要考慮丁基的異構,丁基有四種異構,所以5個碳原子的羧酸也有四種結構。若羧酸為正戊酸,則4個飽和碳原子上都可以連羥基,且各不相同,有4種結構;若羧酸為2-甲基丁酸,則羥基也有四種不同的位置,也有四種結構;若羧酸為3-甲基丁酸,則羧基有3種不同位置,所以有3種結構;若羧酸為2,2-二甲基丙酸,則羥基只有一種不同位置,只有一種結構,所以共有12種結構,故選A。
9.【答案】B
【解析】屬于酚類說明含有酚羥基,能水解說明含有酯基,同分異構體有:、、、、、,共18種,故選B。
10.【答案】B
【解析】由題干信息可知,分子式為C6H12O2的有機物A,有香味,A在酸性條件下水解生成有機物B和C,即A為酯類,B能和碳酸氫鈉溶液反應生成氣體,且無法發生銀鏡反應說明B為羧酸但不能是甲酸,C能催化氧化生成醛或酮,即C為醇且能催化氧化即與羥基相連的碳原子有H,則A可能的結構有:若B為乙酸,則C可能為1-丁醇、2-丁醇、2-甲基丙醇三種,若B為丙酸,則C為1-丙醇、2-丙醇兩種,若B為丁酸或2-甲基丙酸,則C為乙醇,若B為戊酸(丁基有四種)故戊酸也有四種,則C為甲醇,故符合條件的A的同分異構體有:3+2+2+4=11種,故答案為B。
11.【答案】C
【解析】A.A是苯酚的同系物,A的烴基中碳原子數大于苯酚,溶解度比苯酚小,A正確;B.A中含有酚羥基,易被氧化,設計A→B和C→D的目的是:保護酚羥基,防止被氧化,B正確;C.與B屬于同類有機物屬于醚類,對應的同分異構體可為、、、,共4種,C錯誤;D.D中羧基可與碳酸氫鈉反應,則1molD可以消耗1molNaHCO3,D正確;答案選C。
12.【答案】(1)不需要
(2)水浴加熱
(3)洗去產品表面附著的水楊酸等雜質
防止在加熱的時候液體暴沸
(4)提純
B
(5)50%
【解析】該反應所需要的溫度小于100℃,加熱宜采用水浴加熱;乙酸酐遇水形成乙酸,故反應過程要保持干燥的環境;步驟③用到加熱回流裝置、抽濾裝置、干燥裝置,可以根據這些過程選擇所需裝置;最后產率的計算首先需要判斷水楊酸和乙酸酐的量,然后再計算產品的理論產量,以此解題。
(1)圖1中需要保證反應物的溫度為70℃,需要測定反應物的溫度,故溫度計的位置不需要移動;
(2)步驟①中需要維持溫度為70℃,可以采用水浴加熱;已知,乙酸酐遇水形成乙酸,則冷凝回流過程中外界的水可能進入三頸燒瓶,導致發生副反應,降低了水楊酸的轉化率;
(3)阿司匹林難溶于水,水楊酸微溶于水;步驟②用冷水洗滌晶體的目的是洗去產品表面附著的水楊酸等雜質;步驟③加入沸石可以防止在加熱的時候液體暴沸;
(4)步驟③的目的由粗產品得到比較純凈的產品,故其名稱為:提純;步驟③用到加熱回流裝置C、抽濾裝置D、干燥裝置A,不需要固體加熱裝置B;故肯定用不到的裝置是B;
(5)3.45g水楊酸的物質的量為:,乙酸酐20mL(),則其物質的量為:,則反應中乙酸酐過量,0.025mol水楊酸反應生成0.025mol阿司匹林,則其質量為:,故所得乙酰水楊酸的產率=。