2023-2024學(xué)年人教版選擇性必修3 3-4-1 羧酸 作業(yè)

3-4.1羧酸——基礎(chǔ)練——一、選擇題（每小題只有1個選項符合題意）1.下列有關(guān)常見羧酸的說法正確的是（）A.甲酸是一種無色有刺激性氣味的氣體，易溶于水B.乙酸的沸點低于丙醇，高于乙醇C.苯甲酸的酸性比碳酸強，可以和碳酸氫鈉反應(yīng)制取CO2D.乙二酸具有酸性，因此可以使酸性KMnO4溶液褪色答案C解析甲酸為液體，A項錯誤；乙酸與丙醇相對分子質(zhì)量相當(dāng)，比丙醇沸點高，B項錯誤；乙二酸不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，D項錯誤。2.用一種試劑就能鑒別乙醇、乙酸、乙醛、甲酸四種物質(zhì)。該試劑可以是（）A.銀氨溶液 B.溴水C.碳酸鈉溶液 D.新制氫氧化銅懸濁液答案D解析乙醛和甲酸中都含有醛基，銀氨溶液不能鑒別二者，A項錯誤；溴水不能鑒別乙醇和乙酸，且溴水與乙醛、甲酸都發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能鑒別，B項錯誤；碳酸鈉溶液不能鑒別乙醇、乙醛，且與乙酸、甲酸都反應(yīng)生成氣體，不能鑒別，C項錯誤；乙醇與新制氫氧化銅懸濁液不反應(yīng)，無明顯現(xiàn)象，乙酸與新制氫氧化銅懸濁液發(fā)生中和反應(yīng)，沉淀溶解，乙醛與新制氫氧化銅懸濁液在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成磚紅色沉淀，甲酸與新制氫氧化銅懸濁液發(fā)生中和反應(yīng)，沉淀溶解，在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成磚紅色沉淀，可鑒別，D項正確。3.下列能與NaHCO3溶液反應(yīng)生成氣體，也能在加熱條件下與新制的Cu（OH）2反應(yīng)生成磚紅色沉淀的是（）A.甲酸 B.苯甲酸C.甲醛 D.苯甲醇答案A解析由甲酸的結(jié)構(gòu)可知：甲酸同時具有醛和羧酸的性質(zhì)，由于羧酸的酸性比碳酸強，所以其中羧基能與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2；醛基具有強的還原性，能被新制的Cu（OH）2氧化為羧基，新制的Cu（OH）2被還原為磚紅色的Cu2O沉淀，A項符合題意；苯甲酸分子中只有羧基，只能與NaHCO3溶液反應(yīng)，能夠與Cu（OH）2發(fā)生中和反應(yīng)產(chǎn)生可溶性的銅鹽溶液，而不能產(chǎn)生磚紅色Cu2O沉淀，B項不符合題意；甲醛只含醛基，具有還原性，可以與新制Cu（OH）2在加熱煮沸條件下反應(yīng)生成磚紅色Cu2O沉淀，而不能與NaHCO3溶液反應(yīng)生成氣體，C項不符合題意；苯甲醇分子中不含羧基和醛基，因此既不能與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體，也不能與新制的Cu（OH）2反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀，D項不符合題意。4.白芷酸是一種人工合成的有機酸，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示，下列有關(guān)該有機物的說法不正確的是（）A.分子式為C5H8O2B.能發(fā)生酯化反應(yīng)、加聚反應(yīng)C.1mol白芷酸最多能與2molH2發(fā)生反應(yīng)D.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色答案C解析根據(jù)結(jié)構(gòu)式可知分子式為C5H8O2，A項正確；含羧基，可以發(fā)生酯化反應(yīng)，含有碳碳雙鍵，可以發(fā)生加聚反應(yīng)，B項正確；1個白芷酸分子中含有1個碳碳雙鍵，1mol白芷酸最多能與1molH2發(fā)生加成反應(yīng)，C項錯誤；含有碳碳雙鍵，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，D項正確。5.分子式為C5H10O2并能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體的有機物有（不含立體異構(gòu)）（）A.3種 B.4種C.5種 D.6種答案B解析與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體說明該有機物中含有—COOH，C5H10O2可寫為C4H9—COOH，丁基有4種結(jié)構(gòu)，故符合條件的有機物有4種，B項正確。6.某課外興趣小組欲在實驗室里制備少量乙酸乙酯，設(shè)計了如圖所示裝置（夾持裝置已略去），下列說法不正確的是（）A.該裝置中冷凝水的流向為b進a出B.加入過量乙醇可提高乙酸的轉(zhuǎn)化率C.該反應(yīng)可能生成副產(chǎn)物乙醚D.收集到的餾分需用飽和NaOH溶液除去雜質(zhì)答案D解析為了使冷凝管中充滿水且增強冷凝效果，冷凝水和被冷凝的液體逆向流動，故該裝置中冷凝水的流向為b進a出，A項正確；乙酸和乙醇在濃硫酸作催化劑、加熱條件下發(fā)生的酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，加入過量乙醇，平衡正向移動，可提高乙酸的轉(zhuǎn)化率，B項正確；該反應(yīng)可能生成副產(chǎn)物乙醚（乙醇發(fā)生分子間脫水反應(yīng)），C項正確；因為在NaOH溶液中乙酸乙酯發(fā)生水解反應(yīng)，所以收集到的餾分不能用飽和NaOH溶液分離雜質(zhì)，應(yīng)該用飽和碳酸鈉溶液除去雜質(zhì)，D項錯誤。7.關(guān)于HOOC—CHCH—CH2OH，下列說法不正確的是（）A.分子式為C4H6O3，每摩爾該物質(zhì)充分燃燒需消耗4molO2B.能發(fā)生取代、加成、氧化、中和等反應(yīng)C.分別與足量Na、NaOH、Na2CO3反應(yīng)，生成物均為NaOOC—CHCH—CH2OHD.該物質(zhì)分子內(nèi)和分子間都能發(fā)生酯化反應(yīng)答案C解析分子式為C4H6O3，每摩爾該物質(zhì)充分燃燒需消耗4molO2，A項正確；含—OH可發(fā)生取代、氧化反應(yīng)，含可發(fā)生加成、氧化反應(yīng)，含—COOH可發(fā)生取代、中和反應(yīng)，B項正確；—OH、—COOH均與Na反應(yīng)，生成物為NaOOC—CHCH—CH2ONa，但—OH不與NaOH、Na2CO3反應(yīng)，C項錯誤；分子中含—OH、—COOH，則該物質(zhì)分子內(nèi)和分子間都能發(fā)生酯化反應(yīng)，D項正確。8.由有機物X合成有機高分子黏合劑G的流程圖如下：Z有機高分子黏合劑G下列敘述錯誤的是（）A.有機物X中的含氧官能團是羧基和羥基B.Z的結(jié)構(gòu)簡式一定是C.由X生成1molY時，有1molH2O生成D.反應(yīng)Ⅲ是加聚反應(yīng)答案B解析根據(jù)有機物X的結(jié)構(gòu)簡式可知其中含有的含氧官能團是羧基、羥基，A項正確；Z可能的結(jié)構(gòu)有、、，B項錯誤；X分子中含有1個羥基，由于羥基連接的C原子的鄰位C原子上含有H原子，因此X在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成Y，生成1molY時，有1molH2O生成，C項正確；Z含有碳碳雙鍵，在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)生成G，故反應(yīng)Ⅲ是加聚反應(yīng)，D項正確。9.以乙醇為原料，用下述6種類型的反應(yīng)：①氧化②消去③加成④酯化⑤水解⑥加聚，來合成環(huán)乙二酸乙二酯（）的正確順序是（）A.①⑤②③④ B.①②③④⑤C.②③⑤①④ D.②③⑤①⑥答案C解析CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O消去反應(yīng)CH2CH2+Br2CH2Br—CH2Br加成反應(yīng)CH2Br—CH2Br+2NaOHHO—CH2—CH2—OH+2NaBr水解反應(yīng)（取代反應(yīng)）HO—CH2—CH2—OH+O2OHC—CHO+2H2O氧化反應(yīng)（催化氧化）OHC—CHO+O2HOOC—COOH氧化反應(yīng)HO—CH2—CH2—OH+HOOC—COOH+2H2O酯化反應(yīng)（取代反應(yīng)），所以由乙醇制取環(huán)乙二酸乙二酯時需要經(jīng)過的反應(yīng)的順序為②③⑤①④?！C合練——二、不定項選擇題（每小題有1~2個選項符合題意）10.已知咖啡酸的結(jié)構(gòu)如圖所示，正確的是（）A.分子式為C9H5O4B.1mol咖啡酸最多可與4mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)C.既能與溴水發(fā)生取代反應(yīng)，又能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)D.能與Na2CO3溶液反應(yīng)，但不能與NaHCO3溶液反應(yīng)答案BC解析根據(jù)咖啡酸的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子式為C9H8O4，A項錯誤；苯環(huán)和碳碳雙鍵能夠與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，而羧基有獨特的穩(wěn)定性，不能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，所以1mol咖啡酸最多可與4mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，B項正確；咖啡酸含有酚羥基，可以與溴水發(fā)生取代反應(yīng)，又能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，C項正確；咖啡酸含有羧基，能與Na2CO3溶液、NaHCO3溶液反應(yīng)，D項錯誤。11.某同學(xué)用如圖1所示的裝置制備乙酸乙酯，并設(shè)計了如圖2所示的步驟進一步分離，得到較為純凈的乙酸乙酯，并回收乙醇和乙酸。下列說法錯誤的是（）A.球形干燥管具有防倒吸的作用B.操作1是分液，操作2和操作3是蒸餾C.A是乙酸乙酯，E是乙醇，試劑a可以是硫酸D.該實驗應(yīng)迅速升溫到170℃答案D解析球形干燥管由于容量比較大，可以防止液體倒吸進入反應(yīng)器中，因而具有防倒吸的作用，A項正確；反應(yīng)后右側(cè)試管中含有揮發(fā)出的生成物乙酸乙酯及Na2CO3水溶液，二者是互不相溶的兩層液體，故用分液方法分離，得到的A為上層的乙酸乙酯；B是下層的水層，其中含有揮發(fā)的乙醇、未反應(yīng)的Na2CO3及CH3COOH與Na2CO3反應(yīng)產(chǎn)生的CH3COONa。由于乙醇沸點低，易揮發(fā)，可通過蒸餾從混合物中分離出來，故E是乙醇；C中含有Na2CO3及CH3COONa，向其中加入足量稀硫酸，Na2CO3變?yōu)镹a2SO4，產(chǎn)生的CO2氣體逸出；CH3COONa反應(yīng)產(chǎn)生Na2SO4、CH3COOH，再根據(jù)Na2SO4沸點高，難揮發(fā)，而CH3COOH是沸點低、易揮發(fā)的物質(zhì)，用蒸餾方法分離得到乙酸，故操作1是分液，操作2和操作3是蒸餾，B項正確；根據(jù)B項分析可知：A是乙酸乙酯，E是乙醇，試劑a可以是硫酸，C項正確；在實驗時為防止乙醇及乙酸揮發(fā)，加熱溫度應(yīng)該在77℃左右，而不能將混合物迅速升溫到170℃，D項錯誤。12.阿魏酸的化學(xué)名稱為3-甲氧基-4-羥基肉桂酸，可以做醫(yī)藥、保健品、化妝品原料和食品添加劑，結(jié)構(gòu)簡式為。在阿魏酸溶液中加入合適試劑（可以加熱），檢驗其官能團。下列試劑、現(xiàn)象、結(jié)論都正確的是（）選項試劑現(xiàn)象結(jié)論A氯化鐵溶液溶液變紫色它含有酚羥基B銀氨溶液產(chǎn)生銀鏡它含有醛基C碳酸氫鈉溶液產(chǎn)生氣泡它含有羧基D溴水溶液褪色它含有碳碳雙鍵答案AC解析根據(jù)阿魏酸的結(jié)構(gòu)簡式可知，它含有酚羥基，與氯化鐵溶液反應(yīng)顯紫色，A項正確；它不含醛基，B項錯誤；它含羧基，與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，C項正確；酚羥基鄰位上的氫原子與Br2可發(fā)生取代反應(yīng)，溴水褪色不能證明一定含有碳碳雙鍵，D項錯誤。三、非選擇題13.已知葡萄糖在乳酸菌作用下可轉(zhuǎn)化為乳酸（C3H6O3）。（1）取9g乳酸與足量金屬Na反應(yīng)，可生成2.24L（標(biāo)準狀況）H2，另取等量乳酸與等物質(zhì)的量的乙醇反應(yīng)，生成0.1mol乳酸乙酯和1.8g水，由此可推斷乳酸分子中含有的官能團名稱為____________。（2）乳酸在Cu作催化劑時可被氧化成丙酮酸（），由以上事實推知乳酸的結(jié)構(gòu)簡式為____________。（3）兩個乳酸分子在一定條件下脫水生成環(huán)酯（C6H8O4），則此環(huán)酯的結(jié)構(gòu)簡式是______________________。（4）乳酸在濃H2SO4作用下，三分子相互反應(yīng)，生成鏈狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，寫出其生成物的結(jié)構(gòu)簡式：______________________。答案（1）羧基、羥基（2）（3）（4）解析（1）根據(jù)乳酸的分子式，求出其相對分子質(zhì)量為90，9g乳酸的物質(zhì)的量為0.1mol，0.1mol乳酸與0.1mol乙醇反應(yīng)生成0.1mol乳酸乙酯，可知1mol乳酸中含有1mol羧基，又知0.1mol乳酸與足量金屬鈉反應(yīng)生成0.1molH2，可得1mol乳酸分子中還含有1mol羥基。（2）根據(jù)乳酸在Cu催化條件下氧化生成可知，羥基的位置在碳鏈中間。據(jù)此可推導(dǎo)出乳酸的結(jié)構(gòu)簡式為。（3）（4）都是乳酸自身的酯化反應(yīng)，因為參與反應(yīng)的乳酸分子數(shù)不同，會有不同的酯生成，書寫時牢記“酸脫羥基，醇脫氫”即可。14.化合物F具有獨特的生理藥理作用，實驗室由芳香化合物A制備F的一種合成路線如圖：已知：①R—BrR—OCH3②R—CHO+R—CHCH—COOH回答下列問題：（1）A的結(jié)構(gòu)簡式為________，B中官能團的名稱________，C生成香蘭素的反應(yīng)類型為________。（2）D的結(jié)構(gòu)簡式為________，1mol咖啡酸與足量的NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生的CO2在標(biāo)準狀況下的體積為________。（3）寫出F與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________。（4）G為香蘭素的同分異構(gòu)體，能使FeCl3溶液變紫色，苯環(huán)上只有兩個取代基，能發(fā)生水解反應(yīng)，寫出其中核磁共振氫譜圖顯示有4種不同環(huán)境的氫，且峰面積比為3∶2∶2∶1的G的結(jié)構(gòu)簡式______________________。（5）鑒別物質(zhì)A和物質(zhì)B可用試劑：______________________。答案（1）（酚）羥基、醛基取代反應(yīng)（2）22.4L（3）+3NaOH++2H2O（4）和（5）銀氨溶液（或新制氫氧化銅懸濁液）解析根據(jù)信息①可得出C的結(jié)構(gòu)為，B發(fā)生取代反應(yīng)生成C，則B的結(jié)構(gòu)為，A一定條件下反應(yīng)生成B，根據(jù)A、B的分子式得到A的結(jié)構(gòu)簡式為，根據(jù)信息②，香蘭素發(fā)生反應(yīng)生成D（），根據(jù)F的結(jié)構(gòu)得出E發(fā)生酯化反應(yīng)生成F，再根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡式得到E的結(jié)構(gòu)簡式（）。（1）根據(jù)前面分析得到A的結(jié)構(gòu)簡式為，B（）中官能團的名稱為（酚）羥基、醛基，根據(jù)信息①可知C生成香蘭素的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。（2）根據(jù)前面分析得到D的結(jié)構(gòu)簡式為，由于碳酸氫鈉和羧基反應(yīng)，而（酚）羥基和碳酸氫鈉不反應(yīng)，因此1mol咖啡酸與足量的NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生的CO2物質(zhì)的量為1mol，在標(biāo)準狀況下的體積為22.4L。（3）F（）與足量NaOH溶液發(fā)生酯的水解反應(yīng)、酚羥基和氫氧化鈉反應(yīng)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式+3NaOH++2H2O。（4）G為香蘭素的同分異構(gòu)體，能使F