人教版高中化学选修五第3章第3节第1课时羧酸Word格式文档下载.docx
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、-COOH四种基团两两组合而成的化合物中,其水溶液能使紫色石蕊试液变红的有( )
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
5.巴豆酸的结构简式为
。
现有下列说法,试根据巴豆酸的结构特点,判断在一定条件下,能与巴豆酸反应的物质是( )
①氯化氢 ②溴水 ③纯碱溶液 ④2-丁醇 ⑤酸性KMnO4溶液
A.②④⑤ B.①③④
C.①②③④ D.①②③④⑤
6.近年来流行喝苹果醋。
苹果醋是一种由苹果发酵而成的具有解毒、降脂、减肥和止泻等明显药效的健康食品。
苹果酸(α-羟基丁二酸)是这种饮料的主要酸性物质,苹果酸的结构如下所示,下列相关说法不正确的是( )
A.苹果酸在一定条件下能发生酯化反应
B.苹果酸在一定条件下能发生催化氧化反应
C.苹果酸在一定条件下能发生消去反应
D.1mol苹果酸与Na2CO3溶液反应必须消耗2molNa2CO3
7.具有一个羟基的化合物A10g,与乙酸反应生成乙酸某酯11.2g,回收未反应的A1.8g,则A的相对分子质量约为( )
A.98 B.116
C.158 D.278
8.某有机物A的结构简式为
,取Na、NaOH、NaHCO3分别与等物质的量的该物质恰好反应(反应时可加热煮沸),则Na、NaOH、NaHCO3三种物质的物质的量之比为( )
A.2∶2∶1B.1∶1∶1
C.3∶2∶1D.3∶3∶2
9.某有机物的结构简式是
,关于它的性质描述正确的是( )
①能发生加成反应
②能溶解于NaOH溶液中,且消耗3molNaOH
③能水解生成两种酸
④不能使溴水褪色
⑤能发生酯化反应
⑥有酸性
A.①②③ B.②③⑤
C.仅⑥ D.①②③④⑤⑥
10.某甲酸溶液中可能存在着甲醛,下列操作能正确说明的是( )
A.加入新制Cu(OH)2加热,有红色沉淀生成,证明一定存在甲醛
B.能发生银镜反应,证明含甲醛
C.试液与足量NaOH溶液混合其蒸馏产物可发生银镜反应,则有甲醛
D.先将试液充分进行酯化反应收集生成物进行银镜反应,有银镜产生,则含甲醛
11.胆固醇是人体必需的生物活性物质,分子式为C25H45O。
一种胆固醇酯是液晶物质,分子式为C32H49O2。
生成这种胆固醇酯的酸是( )
A.C6H13COOH B.C6H5CH2COOH
C.C7H15COOH D.C6H5COOH
12.阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。
一种合成阿魏酸的反应可表示为
下列说法正确的是( )
A.可用酸性KMnO4溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成
B.香兰素、阿魏酸均可与NaHCO3、NaOH溶液反应
C.通常条件下,香兰素、阿魏酸都能发生取代、加成、消去反应
D.与香兰素互为同分异构体,分子中有4种不同化学环境的氢,且能发生银镜反应的酚类化合物共有2种
二、非选择题
13.已知葡萄糖在乳酸菌作用下可转化为乳酸(C3H6O3)。
(1)取9g乳酸与足量金属Na反应,可生成2.24LH2(标准状况),另取等量乳酸与等物质的量的乙醇反应,生成0.1mol乳酸乙酯和1.8g水,由此可推断乳酸分子中含有的官能团名称为________。
(2)乳酸在Cu作催化剂时可被氧化成丙酮酸(
),由以上事实推知乳酸的结构简式为________。
(3)两个乳酸分子在一定条件下脱水生成环酯(C6H8O4),则此环酯的结构简式是________。
(4)乳酸在浓H2SO4作用下,三分子相互反应,生成链状结构的物质,写出其生成物的结构简式________。
(5)在一定条件下,乳酸发生缩聚反应生成聚酯,该高聚物可表示为______________。
14.某有机化合物X(C7H8O)与另一有机化合物Y发生如下反应,生成化合物Z(C11H14O2):
X+Y
Z+H2O
(1)X是下列化合物之一,已知X不能与FeCl3溶液发生显色反应,则X是________(填字母)。
(2)Y的分子式是________________________,可能的结构简式是__________________和____________________。
(3)Y有多种同分异构体,其中一种同分异构体E发生银镜反应后,其产物经酸化可得到F(C4H8O3)。
F可发生如下反应:
F
+H2O该反应的类型是________,E的结构简式是____________________。
(4)若Y与E具有相同的碳链,则Z的结构简式为______________________。
15.莽草酸是合成治疗禽流感的药物——达菲的原料之一。
莽草酸是A的一种同分异构体。
A的结构简式如下:
(1)A的分子式是__________________________________________。
(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式(有机物用结构简式表示)是_____________。
(3)A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式(有机物用结构简式表示)是_________________。
(4)17.4gA与足量碳酸氢钠溶液反应,生成二氧化碳的体积(标准状况)是_____________。
(5)A在浓硫酸作用下加热可得到B(B的结构简式为
),其反应类型是__________________________________________。
16.已知下列数据:
物质
熔点(℃)
沸点(℃)
密度(g·
cm-3)
乙醇
-117.0
78.0
0.79
乙酸
16.6
117.9
1.05
乙酸乙酯
-83.6
77.5
0.90
某学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①配制2mL浓硫酸、3mL乙醇(含18O)和2mL乙酸的混合溶液。
②按下图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液,用小火均匀加热3~5min。
③待试管乙收集到一定量产物后停止加热,撤出试管乙并用力振荡,然后静置待分层。
④分离出乙酸乙酯,洗涤、干燥。
(1)配制①中混合溶液的方法为__________________________________________
__________________________________________;
反应中浓硫酸的作用是________;
写出制取乙酸乙酯的化学方程式:
___________________。
(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是________(填字母)。
A.中和乙酸和乙醇
B.中和乙酸并吸收乙醇
C.减少乙酸乙酯的溶解
D.加速酯的生成,提高其产率
(3)步骤②中需要小火均匀加热,其主要理由是________________;
步骤③所观察到的现象是________________;
欲将乙试管中的物质分离以得到乙酸乙酯,必须使用的仪器有________;
分离时,乙酸乙酯应从仪器________(填“下口放”或“上口倒”)出。
(4)该同学反复实验,得出乙醇与乙酸的用量和得到的乙酸乙酯生成量如下表:
实验
乙醇(mL)
乙酸(mL)
乙酸乙酯(mL)
①
2
1.33
②
3
1.57
③
4
x
④
5
1.76
⑤
1.55
表中数据x的范围是________;
实验①②⑤探究的是
__________________________________________。
参考答案
1.答案:
B
解析:
由分子的比例模型知化学式为C2H4O2,①错误;
乙酸分子结构中含有羧基使其具有酸性,②错误;
③④⑤正确。
2.答案:
C
能发生银镜反应说明混合物中可能含有甲酸、甲酸乙酯;
现象②说明混合物中无甲酸;
现象③说明混合物中含有酯,即甲酸乙酯,故该混合物中一定含有甲酸乙酯,一定不含甲酸,可能含有甲醇和乙醇。
3.答案:
A项水解产物是芳香醇,不与NaHCO3溶液反应;
B、D两项两种物质水解后都得酚,由于酚的酸性比碳酸弱,所以B、D两项水解产物不与NaHCO3溶液反应;
C项物质水解后得羧酸,能与NaHCO3溶液反应生成CO2气体。
4.答案:
四种基团两两组合的6种物质:
CH3OH、
5.答案:
D
该有机物含有双键和羧基官能团。
根据其结构决定性质即可判断。
6.答案:
1mol苹果酸分子中含有两个羧基,与Na2CO3溶液可以发生如下反应消耗1molNa2CO3,
7.答案:
可设A的化学式为R-OH,参加反应的A的物质的量为x。
R-OH+CH3COOH
CH3COOR+H2O
Δm
1mol42g
x11.2g-(10g-1.8g)
x≈0.071mol
则M(A)=
≈116g·
mol-1。
8.答案:
有机物A的分子中含有醇羟基、酚羟基、醛基、羧基,因此它同时具有醇、酚、醛、酸四类物质的化学特性。
与钠反应时,酚羟基、羧基、醇羟基均能参加反应,1molA消耗3molNa;
与NaOH反应的官能团是酚羟基、羧基,1molA消耗2molNaOH;
与NaHCO3反应的官能团只有羧基,1molA能与1molNaHCO3反应。
故Na、NaOH、NaHCO3三种物质的物质的量之比为3∶2∶1。
故正确答案为C。
9.答案:
所给结构中含有苯环可发生加成反应,含有-COOH有酸性,可与NaOH溶液作用,含有酯基可发生水解反应,生成CH3COOH和
两种酸,故消耗NaOH3mol,不含“
”及“-C≡C-”等,不与溴水反应。
10.答案:
甲酸
与甲醛
含有相同的结构
,因此二者均可发生银镜反应,或与新制Cu(OH)2反应产生红色沉淀。
若把二者分离,可使甲酸与NaOH反应,生成沸点高的甲酸钠溶液,这时蒸馏,产生的应为低沸点的甲醛,可用银镜或新制的Cu(OH)2加以鉴定。
D中将试液进行酯化反应,由于酯化反应是可逆反应,收集生成物还是没有分离,并且生成的甲酸酯中也含有醛基,因而无法鉴别。
11.答案:
设该酸的结构简式为R-COOH,生成胆固醇酯的反应为RCOOH+C25H44OH
C32H49O2+H2O,则该酸的结构简式为C6H5COOH,故应选D。
12.答案:
香兰素能使酸性KMnO4溶液褪色,故不能用酸性KMnO4溶液检测反应中是否有阿魏酸生成,A项不正确;
香兰素中的酚羟基和阿魏酸中的酚羟基、羧基均可以与Na2CO3和NaOH溶液反应,但酚羟基与NaHCO3溶液不反应,B项错误;
香兰素和阿魏酸可以发生取代反应和加成反应,但不能发生消去反应,C项不正确;
符合题意的香兰素的同分异构体有
种,D项正确。
13.
(1)根据乳酸的分子式,求出其相对分子质量为90,9g乳酸为0.1mol,0.1mol乳酸与0.1mol乙醇反应生成0.1mol乳酸乙酯,可知1mol乳酸中含有1mol羧基,又知0.1mol乳酸与足量金属钠反应生成0.1molH2,可得1mol乳酸分子中还含有1mol醇羟基。
(2)根据乳酸在Cu催化条件下氧化成
,可知醇羟基的位置在碳链中间。
据此可推导出原来乳酸的结构简式为
(3)、(4)、(5)都是乳酸自身的酯化反应,因为参与反应的乳酸分子数不同,会有不同的酯生成,书写时牢记酸脱羟基醇脱氢即可。
14.答案:
(1)D
(2)C4H8O2 CH3CH2CH2COOH (CH3)2CHCOOH
(3)酯化反应 CH2(OH)CH2CH2CHO
(1)由于X的分子式为C7H8O,且不能与FeCl3溶液发生显色反应,则X为D(苯甲醇)。
(2)根据X和Z的分子式以及反应方程式X+Y
Z+H2O,可知Y的分子式为C4H8O2,又Y能与X(苯甲醇)发生酯化反应,所以Y是羧酸,其可能的结构简式为CH3CH2CH2COOH和(CH3)2CHCOOH。
(3)由于
属于五元环酯,则F的结构简式应为
CH2(OH)CH2CH2COOH,相应的反应为酯化反应,而E的结构简式应为CH2(OH)CH2CH2CHO。
(4)因Y与E具有相同的碳链,所以Y的结构简式为CH3CH2CH2COOH,根据题意可推出Z的结构简式。
15.答案:
(1)C7H10O5
本题主要考查官能团的性质及同分异构体的书写,同时也考查碳原子的四个价键。
(1)在有机物结构简式中,碳原子均形成四个价键,不足的由氢原子补齐。
由题中A的结构简式知其分子式为C7H10O5。
(2)A中与溴的四氯化碳溶液反应的官能团为碳碳双键,发生加成反应。
(3)A中与NaOH溶液反应的官能团为-COOH。
知:
A中与-COOH处于间位上的两个-OH发生了消去反应。
16.答案:
(1)将浓H2SO4加入乙醇中,边加边振荡,然后加入乙酸(或先将乙醇与乙酸混合后再加浓硫酸并在加入过程中不断振荡) 催化剂、吸水剂
CH3COOH+CH3CH
OH
CH3CO18OCH2CH3+H2O
(2)BC
(3)大火加热会导致大量的原料气化而损失 液体分层,上层为无色有香味液体,下层为浅红色液体,振荡后下层液体颜色变浅 分液漏斗 上口倒
(4)1.57~1.76 增加乙醇的用量对酯的产量的影响