学年高中化学第3章烃的含氧衍生物第3节羧酸酯学业分层测评新人教版.docx

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学年高中化学第3章烃的含氧衍生物第3节羧酸酯学业分层测评新人教版

羧酸酯

（建议用时：

45分钟）

[学业达标]

1．下列有关羧酸和酯的叙述中，正确的是（　　）

A．羧酸和酯的通式均可以用CnH2nO2表示

B．酯都能发生水解反应

C．羧酸的酸性都比碳酸弱

D．羧酸易溶于水，酯均难溶于水

【解析】　只有饱和一元羧酸与饱和一元醇生成的酯和饱和一元羧酸的通式为CnH2nO2，A错误；低级羧酸的酸性比碳酸强，C错误；硬脂酸难溶于水，D错误。

【答案】　B

2．下列说法错误的是（　　）

A．乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分

B．乙醇和乙酸的沸点和熔点都比C2H6、C2H4的沸点和熔点高

C．乙醇和乙酸都能发生氧化反应和消去反应

D．乙醇和乙酸之间能发生酯化反应

【解析】　生活常用调味品白酒和食醋的主要成分分别为乙醇和乙酸，A正确；乙酸和乙醇常温下为液体，而乙烷、乙烯为气态，B正确；乙醇被氧化为乙酸，乙酸燃烧生成CO2和H2O均属于氧化反应，但乙酸不能发生消去反应，C错误；乙醇和乙酸在浓硫酸催化下可发生酯化反应，D正确。

【答案】　C

3.（2015·山东高考）分枝酸可用于生化研究，其结构简式如图。

下列关于分枝酸的叙述正确的是（　　）

A．分子中含有2种官能团

B．可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同

C．1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应

D．可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同

【解析】　A．分子中含有4种官能团：

羧基、羟基、碳碳双键、醚键。

B.可与乙醇、乙酸发生取代反应。

C.1mol分枝酸最多可与2molNaOH发生中和反应，因为分子中只有2个羧基。

D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，但反应原理不相同，使溴的四氯化碳溶液褪色是加成反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色是氧化反应。

【答案】　B

4．乙酸与2.0g某饱和一元醇A反应，生成酯3.7g，并回收到A0.4g，则A的相对分子质量为（　　）

A．32　　B．46

C．60D．58

【解析】　

CH3COOH＋R—OH

CH3COOR＋H2O

　　　　17＋R　　　　　　59＋R

　　　　1.6g　　　　　　　3.7g

求得：

R＝15，所以A的相对分子质量为32。

【答案】　A

5．要将

完全转化为

，正确的方法是（　　）

A．与足量稀硫酸共热后，再加入足量NaOH溶液

B．与足量NaOH溶液共热后，再加入足量稀硫酸

C．与足量NaOH溶液共热后，再通入足量CO2

D．与足量稀硫酸共热后，再加入金属钠

【解析】　A、D项最终均得到

，B项最终得到

，C项转化路线为

。

【答案】　C

6．有机物的结构简式如图所示，则此有机物可发生的反应类型有（　　）

【导学号：

72120116】

①取代　②加成　③消去　④酯化　⑤水解　⑥氧化　⑦中和

A．①②③⑤⑥B．①②③④⑤⑥⑦

C．②③④⑤⑥D．②③④⑤⑥⑦

【解析】　该有机物含有碳碳双键、酯基、羧基、羟基等官能团，碳碳双键可发生加成、加聚、氧化反应，酯基可以发生水解反应（属于取代反应），羧基、羟基可以发生酯化反应（属于取代反应），羟基还可发生氧化反应和消去反应，羧基还可以发生中和反应，故B项正确。

【答案】　B

7．互为同分异构体的两种有机物甲、乙的结构简式分别为：

和

若各1mol该有机物在一定条件下与NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的量分别是（　　）

A．2mol、2molB．3mol、2mol

C．3mol、3molD．5mol、3mol

【解析】　对比甲、乙两种物质的结构，二者均含有一个羧基和一个酯基，但甲中的酯基为酚酯基，其水解过程中消耗的NaOH的物质的量是一般酯基的2倍，故1mol甲消耗3molNaOH，而1mol乙消耗2molNaOH。

【答案】　B

8．（2016·长沙一模）CPAE是蜂胶的主要活性成分，它可由咖啡酸合成。

【导学号：

72120117】

下列说法不正确的是（　　）

A．咖啡酸分子中所有原子可能处在同一个平面上

B．可用金属Na检测上述反应是否残留苯乙醇

C．1mol苯乙醇在O2中完全燃烧，需消耗10molO2

D．1molCPAE与足量的NaOH溶液反应，最多消耗3molNaOH

【解析】　A项，苯环、碳碳双键及碳氧双键均为平面结构，故正确；B项，咖啡酸、CPAE和苯乙醇均能与金属钠反应产生氢气，故不能用金属钠检测是否残留苯乙醇，不正确；C项，苯乙醇的分子式为C8H10O,1mol苯乙醇完全燃烧消耗氧气10mol，正确；D项，酚羟基和酯基均消耗氢氧化钠，正确。

【答案】　B

9．乙酸橙花酯是一种食用香料，其结构如图所示。

下列有关该物质的说法：

①该有机物属于酯；②该有机物的分子式为C11H18O2；③1mol该有机物最多可与2molH2反应；④能发生加成、取代、氧化、加聚反应；⑤在碱性条件下水解，1mol该有机物最多消耗2molNaOH。

其中正确的是（　　）

A．①③④B．②③⑤

C．①④⑤D．①③⑤

【解析】　乙酸橙花酯属于不饱和酯，分子式为C12H20O2，分子中含有两个

和一个

，1mol该有机物最多可与2molH2发生加成反应；在碱性条件下水解，1mol该有机物最多消耗1molNaOH；该有机物可以发生氧化、加聚、取代（酯的水解）、加成等反应。

【答案】　A

10．有以下一系列反应，最终产物是乙二酸。

A

B

C

D

E

F

乙二酸（HOOC—COOH）

试回答下列问题：

【导学号：

72120118】

（1）C的结构简式是________。

B―→C的反应类型是________。

（2）E―→F的化学方程式是_____________________________________

____________________________________________________________。

（3）E与乙二酸发生酯化反应生成环状化合物的化学方程式是______________________。

（4）由B发生水解反应或C与H2O发生加成反应均生成化合物G。

在乙二酸、水、苯酚、G四种分子中，羟基上氢原子的活泼性由强到弱的顺序是____________。

【解析】　由最终产物HOOC—COOH、题干反应条件以及醇

醛

羧酸可推知F为OHC—CHO，E为HOCH2—CH2OH，D为BrCH2—CH2Br，C为CH2===CH2，B为CH3CH2Br，A为CH3CH3。

【答案】　

（1）CH2===CH2　消去反应　

（2）HOCH2—CH2OH＋O2

＋2H2O

（3）

（4）乙二酸>苯酚>水>G（乙醇）

11．某化学小组以苯甲酸为原料制取苯甲酸甲酯。

已知苯甲酸25℃时的溶解度为0.35g。

制取苯甲酸甲酯实验装置如下：

（1）写出制取苯甲酸甲酯的化学方程式：

_________________________

_____________________________________________________________。

（2）根据化学计量数之比，反应物甲醇应过量，其理由是____________

_____________________________________________________________。

（3）冷却后的粗产品中加入25mL水的目的是_______________________

_____________________________________________________________。

将分液后的下层液体加入到1gNa2CO3中的目的是：

①吸收酯中的水并抑制酯的溶解；

②_____________________________________________________________。

（4）苯甲酸甲酯有多种同分异构体，其中一种同分异构体在苯环上有两个相邻侧链且与苯甲酸甲酯具有相同官能团；写出该化合物与足量NaOH溶液共热的化学方程式：

______________________________。

【解析】　

（1）苯甲酸与甲醇发生酯化反应的化学方程式为：

＋CH3OH

＋H2O。

（2）为了提高某一反应物（较昂贵）的转化率，可以适当提高与之反应物质的量（价格低廉）。

（3）CH3OH易溶于水，加入25mLH2O可以洗去粗产品中的CH3OH；加入Na2CO3是为了降低酯的溶解度，同时将苯甲酸转化成高沸点的盐。

（4）满足条件的苯甲酸甲酯的同分异构体为

，与NaOH反应的化学方程式为

＋2NaOH

＋HCOONa＋H2O。

【答案】　

（1）C6H5COOH＋CH3OH

C6H5COOCH3＋H2O

（2）提高较贵的苯甲酸的转化率　（3）除去粗产品中混有的甲醇

②将苯甲酸转化为高沸点难挥发的苯甲酸钠（以防止其蒸馏时混入苯甲酸甲酯的蒸气中）

（4）

＋2NaOH

＋

＋H2O

[能力提升]

12．中药狼把草的成分之一M具有消炎杀菌作用，M的结构简式如图所示：

。

下列叙述正确的是（　　）

【导学号：

72120119】

A．M的相对分子质量是180

B．1molM最多能与2molBr2发生反应

C．M与足量的NaOH溶液发生反应时，所得有机产物的化学式为C9H4O5Na4

D．1molM与足量NaHCO3反应能生成2molCO2

【解析】　由M的结构简式可知其分子式为C9H6O4，其相对分子质量为178；从M的结构简式可知2个酚羟基的邻位都能与Br2发生取代反应，还有一个碳碳双键可以与Br2加成，1molM共可与3molBr2反应；M与足量NaOH反应的最终产物应为

，分子式为C9H4O5Na4；由于酚羟基的酸性大于HCO

而小于H2CO3，因此M不能与NaHCO3反应生成CO2。

【答案】　C

13．（2016·荆州模拟）某分子式为C12H24O2的酯，在一定条件下可发生如下图所示的转化：

则符合上述条件的酯的结构可能有（　　）

A．6种B．7种

C．8种D．9种

【解析】　由题中转化图可知，B、C两物质中的碳原子数相等，应均含6个碳原子，且醇能最终转化为酸，且条件A为碱性条件，故酯（C12H24O2）在条件A中发生碱性水解后生成B（C5H11COONa等羧酸盐）和C（C5H11CH2OH醇），D是醛（C5H11CHO），E是羧酸（C5H11COOH），所以原来的酯为C5H11COOCH2C5H11，由于戊基（—C5H11）本身的结构有8种，所以原来的酯的结构也就有8种，C项正确。

【答案】　C

14．A、B、C、D都是含单官能团的化合物，A水解得B和C，B氧化可以得到C或D，D氧化也可得到C。

若M（X）表示X的摩尔质量，则下列关系式正确的是（　　）

A．M（A）＝M（B）＋M（C）

B．2M（D）＝M（B）＋M（C）

C．2M（B）>M（D）＋M（C）

D．M（D）

【解析】　从题中知：

B

，A水解得C和B，由烃的衍生物的衍变关系

，可知A为酯，B为醇，D为醛，C为羧酸；由水解原理：

M（A）＋M（H2O）＝M（B）＋M（C），A、B、C、D都是单官能团物质，它们的通式分别为CnH2nO2、CnH2n＋2O、CnH2nO2、CnH2nO，故A、B、C中的关系不正确。

【答案】　D

15．《茉莉花》是一首脍炙人口的江苏民歌。

茉莉花香气的成分有多种，乙酸苯甲酯（

）是其中的一种，它可以从茉莉花中提取，也可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。

一种合成路线如下：

（1）写出反应①的化学方程式：

____________________________________

_____________________________________________________________。

（2）反应③的反应类型为__________________________________。

（3）C的结构简式为____________________________________________。

（4）C通常有三种不同类别的芳香族同分异构体，试写出另两种不同类别的同分异构体的结构简式（各写一种）________、________。

（5）反应________（填序号）原子的理论利用率为100%，符合绿色化学的要求。

【解析】　乙醇催化氧化为A（乙醛）：

2CH3CH2OH＋O2

2CH3CHO＋2H2O；乙醛进一步催化氧化得B（乙酸）：

2CH3CHO＋O2

2CH3COOH,原子利用率为100%；

在NaOH水溶液加热的条件下发生水解反应：

＋NaOH

＋NaCl，即C的结构简式为

；显然B（CH3COOH）与C（

）在一定条件下发生酯化反应。

【答案】　

（1）2CH3CH2OH＋O2

2CH3CHO＋2H2O

（2）取代（酯化）反应

（3）

（4）

（其它合理答案也可）

（5）②

16．已知：

①有机物X的相对分子质量小于180，其中氧的质量分数约为49.4%，②1molX在稀硫酸中发生水解反应生成2mol甲醇和1molA，③X中没有支链，④有机物X、A物质能发生如下图转化关系，E为高分子的化合物，B为环状结构。

【导学号：

72120120】

根据以上信息填写下列空白：

（1）1个X分子中，含有________个氧原子，X不可能发生的反应有________（填序号）。

①加成反应　②酯化反应　③氧化反应　④消去反应

（2）A分子中的官能团是（写名称）________，A的相对分子质量是________。

（3）写出④的化学方程式：

________________________________________。

（4）有机物“C8H8O8”因分子组成中含有三个国人心目中的吉利数字“8”而被称为“吉利分子”。

由A转化而生成的“吉利分子”有多种不同的环状结构，写出其中的含一个六元环的有机物B的结构简式：

________。

（5）一定量的A物质与乙醇的混合物完全燃烧生成27g水和VLCO2（标准状况），则等物质的量该混合物完全燃烧消耗O2的物质的量为________。

【解析】　1molX在稀H2SO4中发生水解反应生成2mol甲醇和1molA，推测A分子结构中含两个—COOH，根据框图中

判断A的相对分子质量为162＋18－46＝134，A的分子结构中含有醇羟基。

因此A的结构简式为：

。

（1）由A的结构可推知X中含有2个酯基、1个羟基共5个氧原子。

（3）甲酸与A酯化反应的产物为

。

（4）由C8H8O8可推知，“吉利分子”由2分子A发生酯化反应转化而来，其结构简式为：

或

（5）由A和乙醇燃烧的化学方程式：

C4H6O5＋3O2

4CO2＋3H2O和C2H5OH＋3O2

2CO2＋3H2O推知消耗O2和生成H2O的物质的量相等，即n（O2）＝n（H2O）＝

＝1.5mol。

【答案】　

（1）5　①　

（2）羟基、羧基　134

（3）HCOOH＋

＋H2O

（4）

（合理即可）（5）1.5mol