2024-2025學(xué)年高中化學(xué)專(zhuān)題4烴的衍生物3-2羧酸的性質(zhì)和應(yīng)用課時(shí)作業(yè)含解析蘇教版選修5

PAGEPAGE13羧酸的性質(zhì)和應(yīng)用一、選擇題1．現(xiàn)有5種基團(tuán)：—CH3、—OH、—CHO、—COOH、—C6H5，對(duì)由其中2種基團(tuán)構(gòu)成且顯酸性的有關(guān)物質(zhì)敘述正確的是(C)A．共有4種，其中一種物質(zhì)不屬于羧酸B．共有5種，其中一種為二元酸C．共有6種，其中只有一種不是有機(jī)物D．共有6種，它們?cè)诳隙l件下均能與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)解析：5種基團(tuán)：—CH3、—OH、—CHO、—COOH、—C6H5中兩兩基團(tuán)構(gòu)成顯酸性的物質(zhì)有CH3COOH、HO—CHO(即HCOOH)、HO—COOH(即H2CO3)、C6H5—OH、C6H5—COOH、OHC—COOH，共6種，其中只有H2CO3是無(wú)機(jī)物，C6H5—OH不能與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，故C正確。2．下列對(duì)酯化反應(yīng)及其產(chǎn)物的理解不正確的是(D)A．炒菜時(shí)加入少量料酒和食醋能生成少量酯，增加菜品的香味B．酯化反應(yīng)屬于取代反應(yīng)C．酯化反應(yīng)是有限度的D．油脂是一類(lèi)易溶于水的酯解析：炒菜時(shí)加入少量料酒(主要成分為醇類(lèi))和食醋(主要成分為羧酸)能生成少量酯，增加菜品的香味，A正確；酯化反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，B正確；酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，是有限度的，C正確；油脂是一類(lèi)難溶于水的酯，D錯(cuò)誤。3．乳酸在發(fā)生下列變更時(shí)所用的試劑a、b分別為(D)CH3CH(OH)COOHeq\o(→,\s\up15(a))CH3CH(OH)COONaeq\o(→,\s\up15(b))CH3CH(ONa)COONaA．Na、NaOH B．Na、Na2CO3C．NaOH、NaHCO3 D．NaOH、Na解析：—COOH可與Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3反應(yīng)生成—COONa，—OH(醇)可與Na反應(yīng)生成—ONa，由合成流程可知，第一步轉(zhuǎn)化中—COOH變?yōu)椤狢OONa，而—OH不變，則試劑a可以是NaOH、Na2CO3、NaHCO3；其次步轉(zhuǎn)化中—OH變?yōu)椤狾Na，則試劑b應(yīng)為Na，故D正確。4．具有一個(gè)羥基的化合物A10g，與乙酸反應(yīng)生成乙酸某酯11.57g，還回收了未反應(yīng)的A1.8g，則A的相對(duì)分子質(zhì)量與下列數(shù)值中最接近的是(B)A．88 B．102C．116 D．196解析：一元酸、醇發(fā)生酯化反應(yīng)，酸、醇、酯物質(zhì)的量的比為1∶1∶1。反應(yīng)的A為10g－1.8g＝8.2g，eq\f(8.2,MA)＝eq\f(11.57,MA＋60－18)[60為M(乙酸)，18為M(H2O)]，M≈102。5.分枝酸可用于生化探討，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列關(guān)于分枝酸的敘述正確的是(B)A．分子中含有2種官能團(tuán)B．可與乙醇、乙酸反應(yīng)，且反應(yīng)類(lèi)型相同，均為酯化反應(yīng)C．1mol分枝酸最多可與3molNaOH發(fā)生中和反應(yīng)D．可使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色，且原理相同解析：分子中含羧基、羥基、碳碳雙鍵、醚鍵，共4種官能團(tuán)，故A錯(cuò)誤；含—COOH，可與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，含—OH，可與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)，故B正確；分枝酸分子中只有—COOH與NaOH反應(yīng)，則1mol分枝酸最多可與2molNaOH發(fā)生中和反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；碳碳雙鍵與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)而使溶液褪色，碳碳雙鍵與—OH均能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使溶液褪色，原理不同，故D錯(cuò)誤。6．在阿司匹林的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中①②③④⑤⑥分別標(biāo)出了其分子中的不同的鍵。將阿司匹林與足量NaOH溶液共熱時(shí)，發(fā)生反應(yīng)時(shí)斷鍵的位置是(B)A．①④B．②⑥C．③④D．②⑤解析：阿司匹林中能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是酯基和羧基，酯基中碳氧單鍵斷裂，即②號(hào)鍵斷裂；羧基中羥基上的氧氫鍵斷裂，即⑥號(hào)鍵斷裂，所以B項(xiàng)正確。7．可以將轉(zhuǎn)變?yōu)榈姆椒ㄊ?B)①與足量的NaOH溶液共熱，再通入CO2②與稀硫酸共熱后，加入足量的NaOH溶液③與足量的NaOH溶液共熱④與稀硫酸共熱后，加入足量的NaHCO3溶液A．①②B．①④C．②③D．②④8．CPAE是蜂膠的主要活性成分，可由咖啡酸合成，合成方法如下。下列說(shuō)法不正確的是(B)A．咖啡酸分子中全部碳原子可能處在同一個(gè)平面上B．1molCPAE與足量的溴水反應(yīng)，最多消耗3molBr2C．1mol苯乙醇在O2中完全燃燒，需消耗10molO2D．1molCPAE與足量的NaOH溶液反應(yīng)，最多消耗3molNaOH解析：苯環(huán)上全部碳原子處于同一平面上，乙烯中兩個(gè)碳原子及與雙鍵碳原子干脆相連的原子處于同一平面上，咖啡酸中含有苯環(huán)和碳碳雙鍵，通過(guò)碳碳單鍵的旋轉(zhuǎn)，分子中全部碳原子可能處于同一平面上，故A正確；碳碳雙鍵可以和Br2發(fā)生加成反應(yīng)，酚羥基鄰、對(duì)位上的H可與Br2發(fā)生取代反應(yīng)，則1molCPAE與足量的溴水反應(yīng)，最多消耗4molBr2，故B錯(cuò)誤；苯乙醇的分子式為C8H10O,1mol苯乙醇在O2中完全燃燒，需消耗1mol×(8＋eq\f(10,4)－eq\f(1,2))＝10molO2，故C正確；酚羥基、—COOC—可與NaOH溶液反應(yīng)，則1molCPAE與足量的NaOH溶液反應(yīng)，最多消耗3molNaOH，故D正確。9．某分子式為C10H20O2的酯在肯定條件下可發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化過(guò)程，則符合上述條件的酯的結(jié)構(gòu)有(B)A．2種B．4種C．6種D．8種解析：由圖可知，C可連續(xù)氧化生成E，說(shuō)明C是醇，且含有—CH2OH結(jié)構(gòu)，B是羧酸鹽，E是羧酸，則A的水解產(chǎn)物B和C中所含碳原子數(shù)相同，即各有5個(gè)碳原子，則C為C4H9—CH2OH，丁基有4種結(jié)構(gòu)，則對(duì)應(yīng)的醇C有4種結(jié)構(gòu)，一種醇C對(duì)應(yīng)一種羧酸E，則酯A有4種結(jié)構(gòu)，B正確。10．尿黑酸是由酪氨酸在人體內(nèi)非正常代謝而產(chǎn)生的一種物質(zhì)。其轉(zhuǎn)化過(guò)程如下：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(D)A．酪氨酸既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉反應(yīng)B．1mol尿黑酸與足量濃溴水反應(yīng)，最多消耗3molBr2C．對(duì)羥基苯丙酮酸分子中在同一平面上的碳原子至少有7個(gè)D．1mol尿黑酸與足量NaHCO3反應(yīng)，最多消耗3molNaHCO3解析：A項(xiàng)，酪氨酸中含有氨基和羧基，氨基可以與鹽酸反應(yīng)，羧基可以與NaOH反應(yīng)，正確；B項(xiàng)，酚羥基的鄰、對(duì)位可以與Br2發(fā)生取代反應(yīng)，苯環(huán)上三個(gè)位置均可以發(fā)生取代，正確；C項(xiàng)，苯環(huán)上的6個(gè)碳原子共平面，與苯環(huán)上連的碳原子，肯定與苯環(huán)共平面，正確；D項(xiàng)，尿黑酸中只有羧基可以與NaHCO3反應(yīng)放出CO2，而酚羥基不行以，錯(cuò)誤。11．乙酸橙花酯是一種食用香料，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示，關(guān)于該有機(jī)物的下列敘述中正確的是(B)①分子式為C12H20O2②能使酸性KMnO4溶液褪色③能發(fā)生加成反應(yīng)，但不能發(fā)生取代反應(yīng)④它的同分異構(gòu)體中可能有芳香族化合物，且屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體有8種⑤1mol該有機(jī)物水解時(shí)只能消耗1molNaOH⑥1mol該有機(jī)物在肯定條件下和H2反應(yīng)，共消耗H23molA．①②③B．①②⑤C．①②⑤⑥D(zhuǎn)．①②④⑤解析：①由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知分子式為C12H20O2，故正確；②含碳碳雙鍵，能使酸性KMnO4溶液褪色，故正確；③含碳碳雙鍵，可發(fā)生加成反應(yīng)，含—COOC—，可發(fā)生取代反應(yīng)，故錯(cuò)誤；④該有機(jī)物的不飽和度為3，對(duì)應(yīng)同分異構(gòu)體中不行能有芳香族化合物，因芳香族化合物的不飽和度至少為4，故錯(cuò)誤；⑤1mol該有機(jī)物含有1mol酯基，只能消耗1molNaOH，故正確；⑥該有機(jī)物中只有碳碳雙鍵能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，1mol該有機(jī)物在肯定條件下和H2反應(yīng)，共消耗2molH2，故錯(cuò)誤，正確的為①②⑤，故選B。二、填空題12．已知下列數(shù)據(jù)：物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/(g·cm－3)乙醇－14478.00.789乙酸16.61181.05乙酸乙酯－83.677.50.900濃硫酸——3381.84某學(xué)生在試驗(yàn)室制取乙酸乙酯的主要步驟如下：①配制2mL濃硫酸、3mL乙醇(含18O)和2mL乙酸的混合溶液。②按下圖連接好裝置(裝置氣密性良好)并加入混合液，用小火勻稱(chēng)加熱3～5min。③待試管乙收集到肯定量產(chǎn)物后停止加熱，撤出試管乙并用力振蕩，然后靜置待分層。④分別出乙酸乙酯，洗滌、干燥。(1)配制①中混合溶液的方法為將濃H2SO4加入乙醇中，邊加邊振蕩，最終加入乙酸；反應(yīng)中濃硫酸的作用是催化劑與吸水劑；寫(xiě)出制取乙酸乙酯的化學(xué)方程式：CH3COOH＋CH3CHeq\o\al(18,2)OHeq\o(,\s\up15(濃硫酸),\s\do15(△))CH3CO18OCH2CH3＋H2O。(2)上述試驗(yàn)中飽和碳酸鈉溶液的作用是BC(填字母)。A．中和乙酸和乙醇B．中和乙酸并汲取乙醇C．削減乙酸乙酯的溶解D．加速酯的生成，提高其產(chǎn)率(3)步驟②中須要小火勻稱(chēng)加熱，其主要理由是大火加熱會(huì)導(dǎo)致大量的原料汽化而損失；步驟③所視察到的現(xiàn)象是液體分層，上層為無(wú)色有香味液體，下層為淺紅色液體，振蕩后下層液體顏色變淺；欲將乙試管中的物質(zhì)分別以得到乙酸乙酯，必需運(yùn)用的儀器有分液漏斗；分別時(shí)，乙酸乙酯應(yīng)從儀器上口倒(填“下口放”或“上口倒”)出。(4)該同學(xué)反復(fù)試驗(yàn)，得出乙醇與乙酸的用量和得到的乙酸乙酯生成量如下表：試驗(yàn)乙醇/mL乙酸/mL乙酸乙酯/mL①221.33②321.57③42x④521.76⑤231.55表中數(shù)據(jù)x的范圍是1.57～1.76；試驗(yàn)①②⑤探究的是增加乙醇或乙酸的用量對(duì)酯的產(chǎn)量的影響。(5)為分別乙酸乙酯、乙醇、乙酸的混合物，可按下列步驟進(jìn)行分別：①試劑1最好選用飽和碳酸鈉溶液；②操作1是分液，所用的主要儀器名稱(chēng)是分液漏斗；③試劑2最好選用稀硫酸；④操作2是蒸餾；⑤操作3中溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)為右圖中b(填a、b、c、d)所示，在該操作中，除蒸餾燒瓶、溫度計(jì)外，還須要的玻璃儀器有酒精燈、冷凝管、牛角管、錐形瓶，收集乙酸的相宜溫度是略高于118_℃。解析：(1)混合過(guò)程中濃硫酸相當(dāng)于被稀釋?zhuān)蕬?yīng)將濃H2SO4緩慢加入乙醇中，然后加入乙酸；因酯化反應(yīng)速率慢且為可逆反應(yīng)，運(yùn)用濃硫酸可加快酯化反應(yīng)的速率并有利于平衡向生成酯的方向移動(dòng)(汲取了水)；酯化反應(yīng)的機(jī)理是酸脫羥基醇脫氫，故生成的酯中含有18O。(2)運(yùn)用飽和碳酸鈉溶液的理由是：①可除去混入乙酸乙酯中的乙酸；②可降低乙酸乙酯的溶解度并有利于液體分層。(3)由表中數(shù)據(jù)知乙醇的沸點(diǎn)(78.0℃)與乙酸乙酯的沸點(diǎn)(77.5℃)很接近，若用大火加熱，大量的乙醇會(huì)被蒸發(fā)出來(lái)，導(dǎo)致原料的大量損失；因酯的密度小于水的密度，故上層為油狀有香味的無(wú)色液體，又因會(huì)有肯定量的乙酸汽化，進(jìn)入乙中與Na2CO3反應(yīng)，故下層液體紅色變淺；將分層的液體分別必需運(yùn)用分液漏斗，分液時(shí)上層液體應(yīng)從上口倒出。(4)探究乙醇、乙酸用量的變更對(duì)酯產(chǎn)率的影響狀況，分析三組試驗(yàn)數(shù)據(jù)知，增加乙醇、乙酸的用量，酯的生成量均會(huì)增加。(5)將混合物用飽和Na2CO3溶液進(jìn)行萃取分液可把混合物分成兩部分，其中一份是乙酸乙酯(A)，另一份是乙酸鈉和乙醇的水溶液(B)。蒸餾B可得到乙醇(E)留下的殘液為乙酸鈉溶液(C)，再在C中加稀硫酸得乙酸溶液(D)，經(jīng)蒸餾可得乙酸。蒸餾時(shí)，溫度計(jì)水銀球應(yīng)處于蒸餾燒瓶支管口旁邊(即圖中b)處。13．化合物A最早發(fā)覺(jué)于酸牛奶中，它是人體內(nèi)糖代謝的中間體，可由馬鈴薯、玉米淀粉等發(fā)酵制得，A的鈣鹽是人們寵愛(ài)的補(bǔ)鈣劑之一。A在某種催化劑的存在下進(jìn)行氧化，其產(chǎn)物不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。在濃硫酸存在下，A可發(fā)生如圖所示的反應(yīng)。試寫(xiě)出：(1)化合物A、B、D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：(3)反應(yīng)類(lèi)型：A→E消去反應(yīng)，A→F取代反應(yīng)(或酯化反應(yīng))。14.2,5－二羥基苯甲酸甲酯俗稱(chēng)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(jiàn)中間體。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示?；卮鹨韵聠?wèn)題：(1)龍膽酸甲酯所含官能團(tuán)的名稱(chēng)為羥基、酯基。(2)龍膽酸甲酯的分子式為C8H8O4。(3)下列有關(guān)龍膽酸甲酯的描述，正確的是BC(填序號(hào))。A．能發(fā)生消去反應(yīng)B．能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)C．能與濃溴水反應(yīng)①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②能使FeCl3溶液顯色；③酯類(lèi)；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(jī)物存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系，且測(cè)得C4H8含有1個(gè)支鏈，A的核磁共振氫譜中有2組汲取峰。寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：解析：(1)由龍膽酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，含(酚)羥基、酯基。(2)由龍膽酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，其分子式為C8H8O4。(3)酚羥基、—COOC—均不能發(fā)生消去反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；龍膽酸甲酯中有苯環(huán)，能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，故B正確；龍膽酸甲酯中有酚羥基，且酚羥基鄰位碳上有H原子，能與濃溴水反應(yīng)，故C正確。(4)酚羥基、—COOC—均與NaOH反應(yīng)。(5)龍膽酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，其同分異構(gòu)體滿意：①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，含—CHO；②能使FeCl