人教版选修五化学配套练习之羧酸脂解析版.docx
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人教版选修五化学配套练习之羧酸脂解析版
人教版2020年选修五化学配套练习之羧酸脂(解析版)
1.香豆素﹣4是一种激光染料,香豆素﹣4由C、H、O三种元素组成,分子结构如图所示,下列有关叙述正确的是()
①分子式为C10H9O3②能与浓Br2水发生取代反应③能与Br2水发生加成反应④能使酸性KMnO4溶液褪色⑤1mol香豆素最多能与含2molNaOH的溶液反应
A.①②③B.③④⑤C.②③④D.②③④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】
①香豆素﹣4的分子式为C10H8O3,故①错误;
②含有酚羟基且苯环上酚羟基的邻位有氢原子,所以能与溴水发生取代反应,故②正确;
③香豆素-4中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,故③正确;
④含有碳碳双键,所以能使酸性KMnO4溶液褪色,故④正确;
⑤含有酚羟基和酯基,且酯基可水解生成酚羟基,则1mol香豆素-4最多能与含3molNaOH的溶液反应,故⑤错误;
只有②③④正确,故答案为C。
【点睛】
以
的结构为载体,考查官能团的性质。
熟悉常见官能团的性质,进行知识迁移运用,根据有机物结构特点,有碳碳双键决定具有烯烃的性质,有酯基决定具有酯的性质,有酚羟基决定具有酚的性质,有苯环还具有苯的性质。
2.在酸性条件下,能发生水解反应,生成A.B两种物质,而且A、B的相对分子质量相同,这种有机物可能是
A.甲酸甲酯B.甲酯乙酯C.乙酯乙酯D.乙酸甲酯
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题中水解反应生成A、B两种不同的有机物可知,本题考查水解反应,运用酯类水解为为羧酸和醇分析。
【详解】
A.甲酸甲酯水解生成甲酸和甲醇,相对分子质量不同,故A不选;
B.甲酸乙酯水解生成甲酸和乙醇,二者相对分子质量相同,故B选;
C.乙酸乙酯水解生成乙酸和乙醇,相对分子质量不同,故C不选;
D.乙酸甲酯水解生成乙酸和甲醇,相对分子质量不同,故D不选。
【点睛】
水解反应生成A、B两种不同的有机物,由选项可知,为酯类,A、B两物质的相对分子质量相同,A、B分别为羧酸和醇,但醇比羧酸多1个C。
3.已知酸性大小:
羧酸>碳酸>酚。
下列含溴化合物中的溴原子,在适当的条件下都能被羟基(—OH)取代(均可称为水解反应),所得产物能跟NaHCO3溶液反应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
含溴化合物中的溴原子,在适当条件下都能被羟基(−OH)取代,所得产物能跟NaHCO3溶液反应,说明水解后生成的官能团具有酸性,且酸性比H2CO3强,以此解答该题。
【详解】
A.
水解生成
,为醇类物质,不具有酸性,不能与碳酸氢钠反应,故A错误;
B.
水解生成
,酚羟基比碳酸弱,不能与碳酸氢钠反应,故B错误;
C.
水解生成
,酸性比碳酸强,可与碳酸氢钠反应,故C正确;
D.
水解生成
,为醇类物质,不具有酸性,不能与碳酸氢钠反应,故D错误;
故答案选C。
4.分子式为C6H12O2的有机物A,有香味。
A在酸性条件下水解生成有机物B和C。
B能和碳酸氢钠溶液反应生成气体;C不能发生消去反应,能催化氧化生成醛或酮。
则A可能的结构有几种()
A.4B.5C.6D.7
【答案】B
【解析】
【分析】
分子式为
的有机物A,有香味,A在酸性条件下水解生成有机物B和C,所以A是酯,且只含一个酯基;根据B能和碳酸氢钠溶液反应生成气体;C不能发生消去反应,能催化氧化生成醛或酮,所以B是羧酸,C是醇;因为C不能发生消去反应生,能催化氧化生成醛或酮,则与羟基所连碳无邻位碳或相邻的碳上无氢原子,确定醇的结构,最后确定酯的结构。
【详解】
分情况分析:
1、若B是甲酸,C为戊醇,符合条件只有1种:
;
2、若B是乙酸,C为丁醇,没有符合条件的醇;
3、若B是丙酸,C为丙醇,没有符合条件的醇;
4、若B是丁酸,丁酸有2种,C为乙醇,没有符合条件的醇;
5、若B是戊酸,戊酸有4种,C为甲醇,符合条件;
所以A可能的结构有1+4=5种。
答案选B。
5.如图为一种广泛使用的高分子材料助剂的结构简式,下列说法正确的是()(CH3CH2CH2CH3可表示为
A.该有机物的分子式为C24H40O4
B.1mol该有机物与氢气发生加成反应,最多消耗5mol氢气
C.该有机物在氢氧化钠作用下发生水解反应得到三种有机物
D.该有机物在FeBr3存在下与液溴发生取代反应生成两种一溴代物
【答案】D
【解析】
【详解】
由结构简式可知分子式为C24H38O4,A错误;
B.只有苯环与氢气发生加成,则1mol该有机物与氢气发生加成反应,最多消耗3mol氢气,B错误;
C.该物质分子结构对称,在氢氧化钠作用下发生水解反应得到两种有机物,分别为邻苯二甲酸钠、2-乙基-1-己醇,C错误;
D.苯环上只有两种不同位置的H原子,则该有机物在FeBr3存在下与液溴发生取代反应能生成两种一溴代物,D正确;
故合理选项是D。
6.麦考酚酸是一种有效的免疫抑制剂,能有效地防止肾移植排斥,其结构简式如图所示。
下列有关麦考酚酸说法不正确的是
A.分子式为
B.能与
溶液发生显色反应
C.1mol麦考酚酸最多能与3mol NaOH反应
D.1mol麦考酚酸最多能与4mol
发生加成反应
【答案】A
【解析】
【详解】
A.分子式为
,故A错误;
B.含酚
,能与
溶液发生显色反应,故B正确;
C.含
、酚
、
与NaOH反应,1mol麦考酚酸最多能与3molNaOH反应,故C正确;
D.只有苯环、碳碳双键与氢气发生加成反应,1mol麦考酚酸最多能与4mol
发生加成反应,故D正确;
故选A。
【点睛】
根据结构简式书写分子式易错点在于氢原子数的确定,根据有机物中常见原子成键数目进行计算,C原子形成4个共价键,N原子形成3个共价键,O、S原子形成2个共价键,由此可以推断结构中没有标出的氢原子数目。
7.有机物X是一种医药中间体,其结构简式如图所示。
下列有关该有机物的叙述正确的是
A.有机物X的分子式为
B.该有机物能够发生酯化反应、水解反应和消去反应
C.分子内所有碳原子可能处于同一平面
D.该有机物与NaOH反应,最多消耗3molNaOH
【答案】D
【解析】
【分析】
有机物含有酯基,可发生水解反应,含有羧基,具有酸性,可发生中和、酯化反应,结合有机物的结构特点解答该题。
【详解】
A.由结构简式可知有机物X的分子式为C16H12O4,故A错误;
B.该有机物含有羧基、酯基,可发生酯化、水解反应,但不能发生消去反应,故B错误;
C.该有机物结构中的和两个苯环都相连的碳元素是饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,则所有碳原子不可能在同一个平面上,故C错误;
D.含有羧基、酯基,且酯基可水解生成酚羟基和羧基,则1mol化合物X最多能与3molNaOH反应,故D正确。
答案选D。
【点睛】
本题考查官能团的性质,需要对各种官能团的性质掌握准确。
8.在pH=0~8.2条件下酚酞的结构简式如图所示,下列说法正确的是( )
A.分子中含有醚键
B.能发生取代反应
C.分子中所有碳原子共平面
D.pH=7时,1mol酚酞最多消耗4mol NaOH
【答案】B
【解析】
【详解】
A.含有酯基、羟基,不含醚键,故A错误;
B.含酚-OH、-COOC-,均可发生取代反应,故B正确;
C.3个苯环之间的C为四面体构型,所有碳原子不可能共面,故C错误;
D.2个酚-OH、1个-COOC-与NaOH反应,则1mol酚酞最多消耗3molNaOH,故D错误;
故选:
B。
9.某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mol该酯完全水解得到1mol羧酸和2mol乙醇,该羧酸的分子式为()
A.C14H18O5B.C16H25O4C.C14H22O5D.C14H10O4
【答案】A
【解析】
【详解】
1mol该酯完全水解得到1mol羧酸和2mol乙醇,则羧酸+2C2H5OH→C18H26O5+2H2O,羧酸的分子式为C14H18O5,答案为A。
【点睛】
根据酯化反应的方程式及原子守恒求解即可。
10.扁桃酸衍生物是重要的医药中间体,以物质a为原料合成扁桃酸衍生物b的过程如下:
下列说法正确的是()
A.物质X是Br2,物质a转化为b属于取代反应
B.lmol物质a能与3molH2反应,且能在浓硫酸中发生消去反应
C.物质b具有多种能与NaHCO3反应的同分异构体
D.物质b的核磁共振氢谱有四组峰
【答案】C
【解析】
【详解】
A.根据质量守恒定律可知物质x是HBr,HBr与a发生取代反应产生b和H2O,A错误;
B.a中含有一个苯环和酯基,只有苯环能够与H2发生加成反应,1mol物质a能与3molH2反应,a中含有酚羟基和醇羟基,由于醇羟基连接的C原子邻位C原子上没有H原子,不能发生消去反应,B错误;
C.酚羟基可以与NaHCO3反应;物质b中酚羟基与另一个支链可以在邻位、间位,Br原子也有多个不同的取代位置,因此物质b具有多种能与NaHCO3反应的同分异构体,C正确;
D.物质b中有五种不同位置的H原子,所以其核磁共振氢谱有五组峰,D错误;
故合理选项是C。
11.某有机物的结构简式为
,它在一定条件下可发生的反应为
①酯化反应 ②氧化反应 ③水解反应 ④取代反应
A.②③④B.①②③
C.①②③④D.③④
【答案】C
【解析】
【分析】
该有机物分子中含有羟基(—OH)、羧基(—COOH)、酯基(
),结合醇、羧酸、酯的性质来分析解答。
【详解】
①含羟基、羧基均可发生酯化反应,故①选;
②含羟基可发生氧化反应,故②选;
③含酯基可发生水解反应,故③选;
④羟基、羧基发生的酯化反应,酯基发生的水解反应均属于取代反应,故④选;
综上所述,①②③④均可以发生,C项正确;
答案选C。
12.下列有机物命名正确的是
A.
2,3,3﹣三甲基丁烷
B.
3﹣甲基﹣1﹣丁烯
C.
1,3﹣二羟基丙烷
D.
苯甲酸
【答案】B
【解析】
【详解】
A选项,
名称为2,2,3﹣三甲基丁烷,故A错误;
B选项,
名称为3﹣甲基﹣1﹣丁烯,故B正确;
C选项,
名称为1,3﹣丙二醇,故C错误;
D选项,
名称为甲酸苯酚酯,故D错误。
综上所述,答案为B。
13.
3.石油资源紧张曾是制约中国发展轿车事业,尤其是制约轿车进入家庭的重要因素。
据报道,中国宣布将推广“车用乙醇汽油”。
(1)乙醇燃烧时如果氧气不足,可能还有CO生成.用下图装置正确验证乙醇燃烧产物有CO、
、
,应将乙醇燃烧产物依次通过,按气流从左至右顺序填装置编号______。
编号
①
②
③
④
装置
(2)实验时可观察到装置②中A瓶的石灰水变浑浊。
A瓶溶液的作用是______;B瓶溶液的作用是______。
(3)装置①中所盛的是______溶液,证明燃烧产物中含有CO的实验现象是:
______。
(4)装置④中所盛的固体药品是______,它可以验证的产物是______。
【答案】④②③①验证
存在除去混合气体中的
澄清石灰水C中无明显现象,①中溶液变浑浊无水硫酸铜
【解析】
【分析】
(1)④是无水硫酸铜,①是澄清石灰水,乙醇燃烧产物中有CO、CO2和H2O,检验CO可用热的氧化铜,根据固体颜色的变化;检验二氧化碳可以用澄清石灰水,看是否变浑浊;检验水用无水硫酸铜,看是否变蓝色;三者都有时,应先检验水蒸气的存在,因为在验证二氧化碳、一氧化碳的存在时都需通过溶液,可带出水蒸气;再检验二氧化碳,最后除去二氧化碳后,再根据固体颜色变化和产物检验一氧化碳;
(2)根据二氧化碳可以用澄清石灰水变浑浊,氢氧化钠与二氧化碳反应,能吸收二氧化碳,装置②中A瓶的石灰水变浑浊是检验二氧化碳,B中氢氧化钠是吸收二氧化碳,C中瓶的石灰水是检验二氧化碳是否被除尽;
(3)③和①配合来检验一氧化碳,③是反应装置,①用来检验反应产物;
(4)先通过无水硫酸铜检验水蒸气的存在,因为在验证二氧化碳的存在时需通过溶液,可带出水蒸气。
【详解】
(1)根据上述分析可知,装置连接顺序为④②③①,
故答案为:
④②③①;
(2)根据二氧化碳可以用澄清石灰水变浑浊,氢氧化钠与二氧化碳反应,能吸收二氧化碳,装置②中A瓶的石灰水变浑浊是检验二氧化碳,B中氢氧化钠是吸收二氧化碳,C中瓶的石灰水是检验二氧化碳是否被除尽,
故答案为:
验证CO2存在;除去混合气体中的CO2;
(3)③和①配合来检验一氧化碳,③根据颜色变化判断可能含有一氧化碳,并将一氧化碳氧化成二氧化碳,再用①来进一步确认生成的是二氧化碳,所以③的作用是将CO氧化成CO2;①中所盛的是澄清石灰水,作用为检验由CO与CuO反应所生成的CO2,从而确定有CO气体,C中无明显现象,①中溶液变浑浊,
故答案为:
澄清石灰水;C中无明显现象,①中溶液变浑浊;
(4)先通过无水硫酸铜检验水蒸气的存在,因为在验证二氧化碳、一氧化碳的存在时都需通过溶液,可带出水蒸气,影响水蒸气的确定,
故答案为:
无水硫酸铜; H2O。
【点睛】
对于混合气体的检验,需要注意,若其中含有水蒸气,而检测其它气体过程中检测试剂为溶液,需先用无水硫酸铜检验水蒸气,避免干扰。
14.近年来,乳酸成为人们的研究热点之一。
乳酸作为酸味剂,既能使食品具有微酸性,又不掩盖水果和蔬菜的天然风味与芳香,乳酸还可代替苯甲酸钠作为防霉、防腐、抗氧化剂。
已知乳酸的结构简式为CH3CHOHCOOH,又知具有羟基的物质化学性质与乙醇相似,具有羧基的物质化学性质与乙酸相似。
试回答下列问题:
(1)乳酸的分子式为_________________________________;
(2)乳酸与金属钠反应的化学方程式为___________________________________;
(3)乳酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_______________________________________;
(4)乳酸与碳酸钠反应的化学方程式为_____________________________________。
【答案】C3H6O3CH3CHOHCOOH+2Na→CH3CHONaCOONa+H2↑CH3CHOHCOOH+NaOH→CH3CHOHCOONa+H2O2CH3CHOHCOOH+Na2CO3→2CH3CHOHCOONa+H2O+CO2↑
【解析】
【分析】
乳酸分子中含有官能团羧基,既能与钠反应、又能与氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠反应;乳酸分子中的官能团羟基只能与金属钠反应,不能与氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠反应。
【详解】
(1)根据乳酸的结构简式,可以推出乳酸的分子式为C3H6O3;
(2)乳酸中的羟基和羧基都可以和金属钠反应,该反应的化学方程式为:
CH3CHOHCOOH+2Na→CH3CHONaCOONa+H2↑;
(3)乳酸中的羧基可以和NaOH反应,该反应的化学方程式为:
CH3CHOHCOOH+NaOH→CH3CHOHCOONa+H2O;
(4)乳酸中的羧基可以和Na2CO3反应,该反应的化学方程式为:
2CH3CHOHCOOH+Na2CO3→2CH3CHOHCOONa+H2O+CO2↑。
【点睛】
几种常见的官能团中,醇羟基只能和金属钠反应;酚羟基可以和NaOH、Na2CO3反应(与Na2CO3反应只生成NaHCO3),羧基可以和金属钠、NaOH、Na2CO3、NaHCO3反应。
15.选择最佳合成路线由乙烯合成乙酸乙酯,写出反应的化学方程式,注明反应类型。
________
【答案】①CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH 加成反应②CH2=CH2+O2→CH3COOH 氧化反应③CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应或取代反应
【解析】
【分析】
根据题中选择最佳合成路线由乙烯合成乙酸乙酯可知,本题考查合成乙酸乙酯方法,根据乙酸和乙醇可反应生成乙酸乙酯,可先由乙烯分别制取乙酸和乙醇,再通过二者反应制取乙酸乙酯。
【详解】
由乙烯和水发生加成反应可制取乙醇,反应方程式为CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH;由乙烯和氧气发生氧化反应可制取乙酸,反应方程式为CH2=CH2+O2→CH3COOH;乙酸和乙醇在浓硫酸加热条件下可以反应酯化反应(或取代反应)生成乙酸乙酯,反应方程式为CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O。
故答案为:
①CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH 加成反应②CH2=CH2+O2→CH3COOH 氧化反应③CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应或取代反应。
【点睛】
酯化反应是指酸和醇反应生成酯类物质的反应,酯化反应属于取代反应。
16.现有以下有机物:
①CH3CH2OH②CH3COOH③CH2=CH2④CH3—CH2Br
(1)能与NaOH溶液反应的有(填序号作答,以下同);______________________________
(2)既能发生消去反应,又能发生酯化反应的有______________________________
(3)能发生氧化反应的有(除燃烧以外)______________________________
(4)即能发生水解反应,又能发生消去反应的是____________
(5)能发生加成反应的是______________________________
【答案】②④①①③④③
【解析】
【分析】
①CH3CH2OH含有—OH能发生酯化反应,和消去反应、氧化反应;
②CH3COOH含有羧基,具有酸性,能与NaOH反应,能发生酯化反应;
③CH2=CH2含有碳碳双键,能发生加成反应和氧化反应;
④CH3—CH2Br能发生取代反应和消去反应。
【详解】
(1)能与NaOH溶液反应的有(填序号作答,以下同);②④
(2)既能发生消去反应,又能发生酯化反应的有①
(3)能发生氧化反应的有(除燃烧以外)①③
(4)即能发生水解反应,又能发生消去反应的是④
(5)能发生加成反应的是③。
【点睛】
本题考查有机物质的结构和性质,解题关键:
熟悉有机物官能团的性质,在学习过程中要不断归类、比较,逐步提高。
17.已知:
硝酸
硝酸乙酯
;
,现有只含C、H、O的化合物A、B、D、E,其中A为饱和多元醇,其它有关信息已注明在如图的方框内.
回答下列问题:
(1)
的分子式为______;
(2)写出下列物质的结构简式:
B______;E______;
(3)写出下列反应的化学方程式和反应类型:
:
______,反应类型:
______;
:
______,反应类型:
______;
(4)工业上可通过油脂的皂化反应得到A,分离皂化反应产物的基本操作是______。
【答案】
+3HO-NO2
+3H2O酯化反应2
+O2
+2H2O氧化反应盐析、过滤
【解析】
【分析】
当一个醇羟基和乙酸发生酯化反应时,醇羟基相当于增加一个C2H2O基团,其相对分子质量增加42,A和乙酸发生酯化反应生成B时,相等分子质量增加218-92=126,所以A中醇羟基个数=
=3,所以A中含有3个醇羟基,A为饱和多元醇且A的相对分子质量是92,设A的通式为CnH2n-1(OH)3,则n=
=3,所以A的分子式为:
C3H8O3,为丙三醇;丙三醇和乙酸发生酯化反应生成B,则B的结构简式为:
,A部分被氧化生成E,E能发生银镜反应,则E中含有醛基,E的相对分子质量为88,与A相比相对分子质量少9,说明A中有两个醇羟基被氧化,所以其结构简式为:
;A部分被氧化生成D,D能发生银镜反应说明D中含有醛基,D比A的相对分子质量小2说明A中有一个醇羟基被氧化,所以D的结构简式为:
,A和硝酸发生酯化反应生成C,其相对分子质量增加227-92=135,一个醇羟基发生酯化反应时,相对分子质量增加45,实际上相对分子质量增加135,则丙三醇中三个醇羟基都参加酯化反应,则C的结构简式为:
,据此分析解答。
【详解】
(1)通过上述分析知,A的分子式C3H8O3,故答案为:
C3H8O3;
(2)通过上述分析知,B、E的结构简式分别是:
、
,故答案为:
、
;
(3)A生成C的反应方程式为:
+3HO-NO2
+3H2O,该反应属于酯化反应;A生成D的反应方程式为:
2
+O2
+2H2O,该反应属于氧化反应,故答案为:
+3HO-NO2
+3H2O;酯化反应;2
+O2
+2H2O;氧化反应;
(4)工业上可通过油脂的皂化反应得到丙三醇,分离皂化反应产物的基本操作先盐析,然后再过滤,故答案为:
盐析;过滤。
【点睛】
正确推断A的分子式及结构是解本题关键,可以根据丙三醇发生酯化反应、氧化反应时相对分子质量增加的量分析推断B、C、D的结构。
本题的易错点为(3)中A生成D的反应方程式的书写。