新教材2023版高中化學課時作業(yè)十三羧酸魯科版選擇性必修3

課時作業(yè)（十三）羧酸1．下列物質(zhì)既能與NaHCO3溶液反應生成氣體，也能在加熱條件下與新制Cu（OH）2懸濁液反應生成磚紅色沉淀的是（）A．甲酸B．苯甲酸C．甲醛D．苯甲醇2．有機物的名稱是（）A．2-甲基-3-乙基丁酸B．2，3-二甲基戊酸C．3，4-二甲基戊酸D．3，4-二甲基丁酸3．下列因果關(guān)系對應不正確的是（）A．油脂中含有酯基，所以可以使溴水褪色B．天然油脂都是混合物，所以沒有固定的熔、沸點C．油脂是多種高級脂肪酸的甘油酯，所以能夠發(fā)生水解反應D．油酸甘油酯中含有碳碳雙鍵，所以一定條件下可以與H2發(fā)生加成反應4．2002年瑞典科學家發(fā)現(xiàn)，某些高溫油炸食品中含有一定量的CH2=CH—CO—NH2（丙烯酰胺）。食品中過量的丙烯酰胺可能引起令人不安的食品安全問題。關(guān)于丙烯酰胺有下列敘述：①能使酸性KMnO4溶液褪色；②能發(fā)生加聚反應生成高分子；③只有4種同分異構(gòu)體；④能與氫氣發(fā)生加成反應。其中正確的是（）A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④5．現(xiàn)有乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、甲酸、甲酸甲酯、苯、四氯化碳八種失去標簽的試劑，只用一種試劑進行鑒別（可以加熱），這種試劑是（）A．溴水B．新制的Cu（OH）2C．酸性高錳酸鉀溶液D．FeCl3溶液6．1mol與足量NaOH溶液充分反應，消耗NaOH的物質(zhì)的量為（）A．5molB．4molC．3molD．2mol7．興趣小組探究用預處理后的廢棄油脂進行皂化反應，制備高級脂肪酸鈉并回收甘油，簡單流程如圖所示。下列說法錯誤的是（）A．皂化反應完成的標志是液體不分層B．鹽析屬于物理變化C．操作③可用裝置M完成（夾持裝置略）D．操作④中包含蒸餾操作8.（雙選）有機物A與B是分子式為C5H10O2的同分異構(gòu)體，在酸性條件下均可水解，水解情況如圖所示，下列有關(guān)說法中正確的是（）A．X、Y為同分異構(gòu)體B．C分子中的碳原子最多有3個C．X、Y的化學性質(zhì)不可能相似D．X、Y一定含有相同的官能團9．（雙選）某有機化合物A的分子式為C4H8O2，下列有關(guān)分析正確的是（）A．若A能與銀氨溶液反應產(chǎn)生銀鏡，則A的結(jié)構(gòu)有5種B．若A遇NaHCO3溶液有氣體生成，則A的結(jié)構(gòu)有2種C．若A有特殊香味且不溶于水，則A的結(jié)構(gòu)有3種D．若A遇稀硫酸能生成兩種有機化合物，則A的結(jié)構(gòu)有4種10．2020年3月24日，中國工程院院士、天津中醫(yī)藥大學校長張伯禮表示，中成藥連花清瘟膠囊對于治療輕型和普通型的新冠肺炎有確切的療效。其有效成分綠原酸的結(jié)構(gòu)簡式如圖，下列有關(guān)綠原酸說法正確的是（）A．最多有7個碳原子共面B．1mol綠原酸最多可與7molNaOH反應C．不能與NaHCO3反應產(chǎn)生CO2D．能發(fā)生加成、取代、加聚反應11．Ⅰ.水楊酸的結(jié)構(gòu)簡式為。（1）下列關(guān)于水楊酸的敘述正確的是（填序號）。A．互為同系物B．水楊酸分子中所有原子一定都在同一平面上C．水楊酸既可以看成是酚類物質(zhì)，也可以看成是羧酸類物質(zhì)（2）將水楊酸與溶液作用，可以生成；請寫出將轉(zhuǎn)化為的化學方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.酸A、B的結(jié)構(gòu)簡式如下：（3）區(qū)別兩種酸的試劑是。（4）酸A與溴水反應生成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為。（5）等物質(zhì)的量的A和B分別與足量NaOH溶液反應，消耗氫氧化鈉物質(zhì)的量之比是。（6）酸B的核磁共振氫譜圖上有個吸收峰。12．某化學課外小組設計了如圖所示的裝置制取乙酸乙酯（圖中夾持儀器和加熱裝置已略去）。請回答下列問題：（1）水從冷凝管的（填“a”或“b”）處進入。（2）已知下列數(shù)據(jù)：乙醇乙酸乙酸乙酯98%濃硫酸熔點/℃－117.316.6－83.6—沸點/℃78.5117.977.5338.0又知溫度高于140℃時發(fā)生副反應：2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3＋H2O。①該副反應屬于（填序號）反應。a．加成b．取代c．酯化②考慮到反應速率等多種因素，用上述裝置制備乙酸乙酯時，反應的最佳溫度范圍是（填序號）。a．T<77.5℃b．T>150℃c．115℃<T<130℃（3）上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是（填序號）。A．中和乙酸和乙醇B．中和乙酸并吸收部分乙醇C．乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度比在水中的小，有利于分層收集D．加速酯的生成，提高其產(chǎn)率（4）欲分離出乙酸乙酯，應使用的分離方法是（填操作方法名稱，下同），所用到的儀器為，進行此步操作后，所得有機層中的主要無機雜質(zhì)是水，在不允許使用干燥劑的條件下，除去水可用的方法。（5）若實驗所用乙酸的質(zhì)量為6.0g，乙醇的質(zhì)量為5.0g，得到純凈的產(chǎn)品質(zhì)量為4.4g，則乙酸乙酯的產(chǎn)率是。13．2，5-二羥基苯甲酸甲酯俗稱龍膽酸甲酯，可由龍膽酸與甲醇酯化得到，是合成制藥中的常見中間體。其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。回答以下問題：（1）龍膽酸甲酯所含官能團的名稱為。（2）龍膽酸甲酯的分子式為。（3）下列有關(guān)龍膽酸甲酯的描述，正確的是（填序號）。a．能發(fā)生消去反應b．能與氫氣發(fā)生加成反應c．能與濃溴水反應（4）寫出龍膽酸甲酯與足量氫氧化鈉溶液反應的化學方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（5）寫出滿足下列條件的龍膽酸的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：、。①能發(fā)生銀鏡反應；②能使FeCl3溶液顯色；③酯類；④苯環(huán)上的一氯代物只有2種。（6）已知X及其他幾種有機化合物存在如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系，且測得C4H8含有1個支鏈，A的核磁共振氫譜中有2組吸收峰。寫出下列反應的化學方程式：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。寫出X的結(jié)構(gòu)簡式：。14．6-羰基庚酸是一種重要的化工中間體，其合成路線如圖：（1）反應①的試劑與條件是。（2）下列說法中正確的是（填序號）。a．C能被催化氧化成酮b．D不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色c．Ni催化下1molE最多可與2molH2加成d．G既能發(fā)生取代反應，又能發(fā)生加成反應（3）E與新制Cu（OH）2反應的化學方程式為________________________________。（4）G的同分異構(gòu)體有多種，滿足以下條件的同分異構(gòu)體有種。a．分子中含有環(huán)己烷的結(jié)構(gòu)b．能與NaHCO3溶液反應放出氣體c．1mol該物質(zhì)能與2molNa完全反應（5）已知為“Diels-Alder反應”。物質(zhì)D與呋喃（）也可以發(fā)生“Diels-Alder反應”，該反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。課時作業(yè)（十三）1．解析：由甲酸的分子結(jié)構(gòu)可知，甲酸具有醛和羧酸的性質(zhì)，其中羧基與NaHCO3溶液反應生成CO2，醛基能被新制Cu（OH）2懸濁液氧化，A項正確；苯甲酸中只含羧基，只能與NaHCO3溶液反應，不能被新制Cu（OH）2懸濁液氧化，B項錯誤；甲醛只含醛基，不能與NaHCO3溶液反應，C項錯誤；苯甲醇中不含羧基和醛基，既不能與NaHCO3溶液反應，也不能與新制Cu（OH）2懸濁液反應，D項錯誤。答案：A2．解析：選含有—COOH的碳鏈為主鏈，從—COOH上碳原子開始編號。答案：B3．解析：含有碳碳雙鍵等不飽和鍵的油脂能使溴水褪色，酯基不能使溴水褪色，A錯誤；天然油脂都是混合物，所以沒有固定的熔、沸點，B正確；油脂是多種高級脂肪酸的甘油酯，分子中含有酯基，所以能發(fā)生水解反應，C正確；油酸甘油酯中含有碳碳雙鍵，能與H2發(fā)生加成反應，D正確。答案：A4．解析：丙烯酰胺分子中含碳碳雙鍵，能使酸性KMnO4溶液褪色，①正確；丙烯酰胺中含碳碳雙鍵，能發(fā)生加聚反應生成高分子，②正確；丙烯酰胺的同分異構(gòu)體有H2N—CH=CH—CHO、CH≡C—CH2—O—NH2、CH≡C—O—CH2—NH2、CH3—C≡C—O—NH2、CH2=N—CH2CHO等，不止4種，③錯誤；丙烯酰胺分子中含碳碳雙鍵，能與氫氣發(fā)生加成反應，④正確。故選D。答案：D5．解析：乙醛、甲酸和甲酸甲酯都能與溴水反應而使溴水褪色，不能區(qū)分；乙酸乙酯和苯與溴水都不反應，且都難溶于水、密度都比水小，不能區(qū)分，故A錯誤。新制的Cu（OH）2與乙醇不反應但乙醇與水互溶，因此不分層；與乙醛在常溫下不反應且不分層，加熱發(fā)生反應生成磚紅色沉淀；與乙酸發(fā)生中和反應使沉淀溶解，溶液呈藍色；氫氧化銅懸濁液與乙酸乙酯常溫下不反應，分層且酯在上層。加熱后分層消失；與甲酸在常溫下發(fā)生中和反應使沉淀溶解，溶液呈藍色，加熱時生成磚紅色沉淀；與甲酸甲酯在常溫下不反應且分層，加熱時反應生成磚紅色沉淀；與苯不反應且分層，苯在上層；與四氯化碳不反應且分層，四氯化碳在下層，綜上分析，新制的Cu（OH）2與上述8種試劑作用的現(xiàn)象各不相同，可以鑒別，故B正確。乙醇、乙醛、甲酸和甲酸甲酯都能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使其褪色，不能區(qū)分；乙酸乙酯和苯與酸性高錳酸鉀溶液都不反應，且都難溶于水、密度都比水小，不能區(qū)分，故C錯誤。FeCl3溶液與上述8種物質(zhì)都不反應，不能鑒別，故D錯誤。答案：B答案：A7．解析：油脂難溶于水，皂化反應的產(chǎn)物高級脂肪酸鈉、甘油都易溶于水，皂化反應完成的標志是液體不分層，故A正確；鹽析的原理是加入氯化鈉固體降低高級脂肪酸鈉溶解度，所以屬于物理變化，故B正確；向混合溶液中加入NaCl固體，攪拌、靜置，高級脂肪酸鈉就會從混合物中以固體形式析出，浮在液面上，固液分離不能用分液的方法，故C錯誤；甘油是易溶于水的液體，用蒸餾法從含甘油的混合液中分離出甘油，故D正確。答案：C8．解析：因A、B互為同分異構(gòu)體，二者水解后得到了同一種產(chǎn)物C，由轉(zhuǎn)化關(guān)系圖知X、Y分子式相同且為官能團相同的同分異構(gòu)體，A、D項對，C項錯；C可以是甲酸、乙酸，也可以是甲醇，B項錯。答案：AD9．解析：該分子的不飽和度為eq\f(4×2＋2－8,2)＝1，說明該分子中含有一個碳碳雙鍵或碳氧雙鍵或一個碳環(huán)。能發(fā)生銀鏡反應，說明含有醛基，則可能為甲酸丙酯，甲酸有1種，丙醇有2種，甲酸丙酯共2種；可能為羥基醛，丁醛有2種，羥基丁醛有5種：CH2（OH）CH2CH2CHO、CH3CH（OH）CH2CHO、CH3CH2CH（OH）CHO，CH2（OH）CH（CH3）CHO、（CH3）2C（OH）CHO；可能為醚醛，醚醛有3種：CH3OCH（CH3）CHO、CH3CH2OCH2CHO、CH3OCH2CH2CHO，所以A的結(jié)構(gòu)共有10種，故A錯誤；能和碳酸氫鈉反應生成氣體，說明含有羧基，可能是丁酸、2-甲基丙酸，A的結(jié)構(gòu)有2種，故B正確；若A有特殊香味且不溶于水，說明該物質(zhì)中含有酯基，可能是甲酸丙酯、甲酸異丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯，所以A的結(jié)構(gòu)有4種，故C錯誤；若A遇稀硫酸生成兩種有機化合物，說明A是酯，根據(jù)C項分析可知A的結(jié)構(gòu)有4種，故D正確。答案：BD10．解析：根據(jù)綠原酸結(jié)構(gòu)，綠原酸中含有苯環(huán)，苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu)，與苯環(huán)相連的原子在苯環(huán)所在平面內(nèi)，則最少有7個碳原子共平面，碳碳雙鍵為平面結(jié)構(gòu)，單鍵可以旋轉(zhuǎn)，則最多有9個C原子共平面，A項錯誤；綠原酸分子中含有1個酯基、1個羧基、2個酚羥基，故1mol綠原酸最多可以和4molNaOH發(fā)生反應，B項錯誤；綠原酸結(jié)構(gòu)中含有羧基，可以與NaHCO3反應產(chǎn)生CO2，C項錯誤；綠原酸分子中含有碳碳雙鍵，可以發(fā)生加成、加聚反應，含有酯基和苯環(huán)，可以發(fā)生取代反應，D項正確。答案：D11．解析：Ⅰ.（1）與所屬種類不同，前者屬于酚類，后者屬于醇類，二者不互為同系物，A錯誤；單鍵可以旋轉(zhuǎn)，則羥基上的氫原子以及羧基上的氧原子和氫原子不一定在苯環(huán)所在的平面，即水楊酸分子中所有原子不一定都在同一平面上，B錯誤；水楊酸中含有酚羥基和羧基，既可以看成酚類物質(zhì)，也可以看成羧酸類物質(zhì)，C正確。（2）酸性：羧酸>苯酚>HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，將水楊酸與NaOH或Na2CO3溶液作用，可以生成；酸性：羧酸>碳酸>苯酚，與碳酸氫鈉溶液反應生成，化學方程式為Ⅱ.（3）A分子中含有碳碳雙鍵，能夠與Br2發(fā)生加成反應而使溴的四氯化碳溶液褪色，而B與溴的四氯化碳溶液不反應，二者現(xiàn)象不同，因此區(qū)別兩種酸的試劑可以是溴的四氯化碳溶液；或根據(jù)酚遇氯化鐵溶液會發(fā)生顯色反應，也可以用氯化鐵溶液鑒別。（4）A分子中含有碳碳雙鍵，與溴水發(fā)生加成反應，反應產(chǎn)物是。（5）A分子中只有羧基可以與NaOH溶液發(fā)生反應，而B分子中含有的3個酚羥基和1個羧基都可以與NaOH發(fā)生反應，若兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量都是1mol，則二者反應消耗NaOH的物質(zhì)的量分別是1mol、4mol，因此等物質(zhì)的量的A和B分別與足量NaOH溶液反應，消耗氫氧化鈉物質(zhì)的量之比是1∶4。（6）B分子高度對稱，含有4種不同化學環(huán)境的H原子，因此B的核磁共振氫譜圖上有4個吸收峰。答案：（1）C（2）NaOH（或Na2CO3）（3）氯化鐵溶液（或溴的四氯化碳溶液）（4）（5）1∶4（6）412．解析：（1）水從冷凝管的下口進、上口出，冷凝效果好，因此水從冷凝管的a處進入。（2）①140℃時發(fā)生副反應：2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3＋H2O，反應可以看作一個乙醇分子中羥基上的氫原子被另一個乙醇分子中的乙基取代，故該副反應屬于取代反應。②溫度越高反應速率越快，但溫度過高會發(fā)生副反應：2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3＋H2O，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，反應的最佳溫度范圍是115℃<T<130℃。（3）制備乙酸乙酯時常用到飽和碳酸鈉溶液，目的是中和揮發(fā)出來的乙酸，使之轉(zhuǎn)化為乙酸鈉溶于水中；溶解揮發(fā)出來的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分層得到酯。（4）乙酸乙酯的密度比水小，且難溶于水，所以在碳酸鈉溶液層上方有無色油狀液體出現(xiàn)。欲分離出乙酸乙酯，應使用的分離方法是分液，用到的主要儀器為分液漏斗，乙酸乙酯從分液漏斗的上口倒出。進行此步驟操作后，所得有機層中的主要無機雜質(zhì)是水，在不允許使用干燥劑的條件下，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知乙酸乙酯的沸點為77.5℃，與水的沸點相差較大，可用蒸餾的方法分離。（5）根據(jù)反應：CH3COOH＋CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))CH3COOC2H5＋H2O，乙醇和乙酸反應的質(zhì)量比為46∶60，若實驗所用乙酸質(zhì)量為6.0g，乙醇質(zhì)量應為4.6g，則乙醇過量，依據(jù)乙酸的質(zhì)量計算生成乙酸乙酯的質(zhì)量，理論上得到乙酸乙酯的質(zhì)量為eq\f(6.0g,60g·mol－1)×88g·mol－1＝8.8g，而實際得到純凈的產(chǎn)品質(zhì)量為4.4g，則乙酸乙酯的產(chǎn)率為eq\f(4.4g,8.8g)×100%＝50%。答案：（1）a（2）①b②c（3）BC（4）分液分液漏斗蒸餾（5）50%13．解析：（1）由龍膽酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式可知，含（酚）羥基、酯基。（2）由龍膽酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式可知，其分子式為C8H8O4。（3）酚羥基、酯基均不能發(fā)生消去反應，故a錯誤；龍膽酸甲酯分子中有苯環(huán)，能與氫氣發(fā)生加成反應，故b正確；龍膽酸甲酯中有酚羥基，且酚羥基所連碳原子的鄰位碳上有H原子，能與濃溴水反應，故c正確。（4）酚羥基、酯基均與NaOH反應。（5）龍膽酸的結(jié)構(gòu)簡式為，其同分異構(gòu)體滿足：①能發(fā)生銀鏡反應，說明—CHO；②能使FeCl3溶液顯色，說明含酚羥基；③酯類，含—COOC—；④苯環(huán)上的一氯代物只有2種，說明苯環(huán)上有2種化學環(huán)境的氫原子，則符合條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為、。（6）由X水解生成龍膽酸和A，A在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應生成含有1個支鏈的烯烴C4H8，可知A為醇，A的核磁共振氫有2組峰，可知A中有2種化學環(huán)境的氫原子