人教版高中化學(xué)選修五第3章第3節(jié)第1課時(shí)羧酸

人教版高中化學(xué)選修五第3章第3節(jié)第1課時(shí)羧酸第三章第三節(jié)第2課時(shí)羧酸一、選擇題1.某常見有機(jī)物(含碳、氫、氧三種元素)分子的比例模型如圖所示。請(qǐng)根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)判斷下列有關(guān)說(shuō)法()①該有機(jī)物的化學(xué)式為C2H4O②該有機(jī)物的水溶液呈酸性的原因是其分子結(jié)構(gòu)中含有羥基③當(dāng)溫度低于16.6℃④常溫常壓下，該有機(jī)物是具有強(qiáng)烈刺激性氣味的液體⑤該有機(jī)物的酸性比碳酸強(qiáng)，因此生活中可用其溶液除去水壺內(nèi)的水垢A.全部正確 B.只有①②錯(cuò)誤4.由－CH3、－OH、、－COOH四種基團(tuán)兩兩組合而成的化合物中，其水溶液能使紫色石蕊試液變紅的有()A.1種 B.2種C.3種 D.4種5.巴豆酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為?，F(xiàn)有下列說(shuō)法，試根據(jù)巴豆酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，判斷在一定條件下，能與巴豆酸反應(yīng)的物質(zhì)是()①氯化氫②溴水③純堿溶液④2－丁醇⑤酸性KMnO4溶液A.②④⑤ B.①③④C.①②③④ D.①②③④⑤6.近年來(lái)流行喝蘋果醋。蘋果醋是一種由蘋果發(fā)酵而成的具有解毒、降脂、減肥和止瀉等明顯藥效的健康食品。蘋果酸(α－羥基丁二酸)是這種飲料的主要酸性物質(zhì)，蘋果酸的結(jié)構(gòu)如下所示，下列相關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.蘋果酸在一定條件下能發(fā)生酯化反應(yīng)B.蘋果酸在一定條件下能發(fā)生催化氧化反應(yīng)C.蘋果酸在一定條件下能發(fā)生消去反應(yīng)D.1mol蘋果酸與Na2CO3溶液反應(yīng)必須消耗2molNa2CO37.具有一個(gè)羥基的化合物A10g，與乙酸反應(yīng)生成乙酸某酯11.2g，回收未反應(yīng)的A1.8g，則A的相對(duì)分子質(zhì)量約為()A.98 B.116C.158 D.2788.某有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，取Na、NaOH、NaHCO3分別與等物質(zhì)的量的該物質(zhì)恰好反應(yīng)(反應(yīng)時(shí)可加熱煮沸)，則Na、NaOH、NaHCO3三種物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為()A.2∶2∶1 B.1∶1∶1C.3∶2∶1 D.3∶3∶29.某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是，關(guān)于它的性質(zhì)描述正確的是()①能發(fā)生加成反應(yīng)②能溶解于NaOH溶液中，且消耗3molNaOH③能水解生成兩種酸④不能使溴水褪色⑤能發(fā)生酯化反應(yīng)⑥有酸性A.①②③ B.②③⑤C.僅⑥ D.①②③④⑤⑥10.某甲酸溶液中可能存在著甲醛，下列操作能正確說(shuō)明的是()A.加入新制Cu(OH)2加熱，有紅色沉淀生成，證明一定存在甲醛B.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，證明含甲醛C.試液與足量NaOH溶液混合其蒸餾產(chǎn)物可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則有甲醛D.先將試液充分進(jìn)行酯化反應(yīng)收集生成物進(jìn)行銀鏡反應(yīng)，有銀鏡產(chǎn)生，則含甲醛11.膽固醇是人體必需的生物活性物質(zhì)，分子式為C25H45O。一種膽固醇酯是液晶物質(zhì)，分子式為C32H49O2。生成這種膽固醇酯的酸是()A．C6H13COOH B.C6H5CH2COOHC.C7H15COOH D.C6H5COOH12.阿魏酸在食品、醫(yī)藥等方面有著廣泛用途。一種合成阿魏酸的反應(yīng)可表示為下列說(shuō)法正確的是()A.可用酸性KMnO4溶液檢測(cè)上述反應(yīng)是否有阿魏酸生成B.香蘭素、阿魏酸均可與NaHCO3、NaOH溶液反應(yīng)C.通常條件下，香蘭素、阿魏酸都能發(fā)生取代、加成、消去反應(yīng)D.與香蘭素互為同分異構(gòu)體，分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫，且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的酚類化合物共有2種二、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2.24LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，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(tuán)名稱為________。(2)乳酸在Cu作催化劑時(shí)可被氧化成丙酮酸()，由以上事實(shí)推知乳酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。(3)兩個(gè)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(jiǎn)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(jiǎn)式________。(5)在一定條件下，乳酸發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚酯，該高聚物可表示為______________。14.某有機(jī)化合物X(C7H8O)與另一有機(jī)化合物Y發(fā)生如下反應(yīng)，生成化合物Z(C11H14O2)：X＋Yeq\o(,\s\up12(濃硫酸),\s\do5(△))Z＋H2O(1)X是下列化合物之一，已知X不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，則X是________(填字母)。(2)Y的分子式是________________________，可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是__________________和____________________。(3)Y有多種同分異構(gòu)體，其中一種同分異構(gòu)體E發(fā)生銀鏡反應(yīng)后，其產(chǎn)物經(jīng)酸化可得到F(C4H8O3)。F可發(fā)生如下反應(yīng)：Feq\o(,\s\up12(濃硫酸),\s\do5(△))＋H2O該反應(yīng)的類型是________，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________________。(4)若Y與E具有相同的碳鏈，則Z的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______________________。15.莽草酸是合成治療禽流感的藥物——達(dá)菲的原料之一。莽草酸是A的一種同分異構(gòu)體。A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下：(1)A的分子式是__________________________________________。(2)A與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式(有機(jī)物用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示)是_____________。(3)A與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式(有機(jī)物用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示)是_________________。(4)17.4gA與足量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，生成二氧化碳的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)是_____________。(5)A在濃硫酸作用下加熱可得到B(B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為)，其反應(yīng)類型是__________________________________________。16.已知下列數(shù)據(jù)：物質(zhì)熔點(diǎn)(℃)沸點(diǎn)(℃)密度(g·cm－3)乙醇－117.078.00.79乙酸16.6117.91.05乙酸乙酯－83.677.50.90某學(xué)生在實(shí)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，用小火均勻加熱3～5min。③待試管乙收集到一定量產(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分離出乙酸乙酯，洗滌、干燥。(1)配制①中混合溶液的方法為____________________________________________________________________________________；反應(yīng)中濃硫酸的作用是________；寫出制取乙酸乙酯的化學(xué)方程式：___________________。(2)上述實(shí)驗(yàn)中飽和碳酸鈉溶液的作用是________(填字母)。A.中和乙酸和乙醇B.中和乙酸并吸收乙醇C.減少乙酸乙酯的溶解D.加速酯的生成，提高其產(chǎn)率(3)步驟②中需要小火均勻加熱，其主要理由是________________；步驟③所觀察到的現(xiàn)象是________________；欲將乙試管中的物質(zhì)分離以得到乙酸乙酯，必須使用的儀器有________；分離時(shí)，乙酸乙酯應(yīng)從儀器________(填“下口放”或“上口倒”)出。(4)該同學(xué)反復(fù)實(shí)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：實(shí)驗(yàn)乙醇(mL)乙酸(mL)乙酸乙酯(mL)①221.33②321.57③42x④521.76⑤231.55表中數(shù)據(jù)x的范圍是________；實(shí)驗(yàn)①②⑤探究的是__________________________________________。參考答案一、選擇題1.答案：B解析：由分子的比例模型知化學(xué)式為C2H4O2，①錯(cuò)誤；乙酸分子結(jié)構(gòu)中含有羧基使其具有酸性，②錯(cuò)誤；③④⑤正確。2.答案：C解析：能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說(shuō)明混合物中可能含有甲酸、甲酸乙酯；現(xiàn)象②說(shuō)明混合物中無(wú)甲酸；現(xiàn)象③說(shuō)明混合物中含有酯，即甲酸乙酯，故該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：C解析：A項(xiàng)水解產(chǎn)物是芳香醇，不與NaHCO3溶液反應(yīng)；B、D兩項(xiàng)兩種物質(zhì)水解后都得酚，由于酚的酸性比碳酸弱，所以B、D兩項(xiàng)水解產(chǎn)物不與NaHCO3溶液反應(yīng)；C項(xiàng)物質(zhì)水解后得羧酸，能與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2氣體。4.答案：C解析：四種基團(tuán)兩兩組合的6種物質(zhì)：CH3OH、5.答案：D解析：該有機(jī)物含有雙鍵和羧基官能團(tuán)。根據(jù)其結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)即可判斷。6.答案：D解析：1mol蘋果酸分子中含有兩個(gè)羧基，與Na2CO3溶液可以發(fā)生如下反應(yīng)消耗1molNa2CO3，7.答案：B解析：可設(shè)A的化學(xué)式為R－OH，參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量為x。R－OH＋CH3COOHeq\o(,\s\up12(濃硫酸),\s\do5(△))CH3COOR＋H2OΔm1mol42gx11.2g－(10g－1.8g)x≈0.071mol則M(A)＝eq\f(10g－1.8g,0.071mol)≈116g·mol－1。8.答案：C解析：有機(jī)物A的分子中含有醇羥基、酚羥基、醛基、羧基，因此它同時(shí)具有醇、酚、醛、酸四類物質(zhì)的化學(xué)特性。與鈉反應(yīng)時(shí)，酚羥基、羧基、醇羥基均能參加反應(yīng)，1molA消耗3molNa；與NaOH反應(yīng)的官能團(tuán)是酚羥基、羧基，1molA消耗2molNaOH；與NaHCO3反應(yīng)的官能團(tuán)只有羧基，1molA能與1molNaHCO3反應(yīng)。故Na、NaOH、NaHCO3三種物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為3∶2∶1。故正確答案為C。9.答案：D解析：所給結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)可發(fā)生加成反應(yīng)，含有－COOH有酸性，可與NaOH溶液作用，含有酯基可發(fā)生水解反應(yīng)，生成CH3COOH和兩種酸，故消耗NaOH3mol，不含“”及“－C≡C－”等，不與溴水反應(yīng)。10.答案：C解析：甲酸與甲醛含有相同的結(jié)構(gòu)，因此二者均可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，或與新制Cu(OH)2反應(yīng)產(chǎn)生紅色沉淀。若把二者分離，可使甲酸與NaOH反應(yīng)，生成沸點(diǎn)高的甲酸鈉溶液，這時(shí)蒸餾，產(chǎn)生的應(yīng)為低沸點(diǎn)的甲醛，可用銀鏡或新制的Cu(OH)2加以鑒定。D中將試液進(jìn)行酯化反應(yīng)，由于酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，收集生成物還是沒(méi)有分離，并且生成的甲酸酯中也含有醛基，因而無(wú)法鑒別。11.答案：D解析：設(shè)該酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為R－COOH，生成膽固醇酯的反應(yīng)為RCOOH＋C25H44OHeq\o(,\s\up12(濃H2SO4),\s\do5(△))C32H49O2＋H2O，則該酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C6H5COOH，故應(yīng)選D。12.答案：D解析：香蘭素能使酸性KMnO4溶液褪色，故不能用酸性KMnO4溶液檢測(cè)反應(yīng)中是否有阿魏酸生成，A項(xiàng)不正確；香蘭素中的酚羥基和阿魏酸中的酚羥基、羧基均可以與Na2CO3和NaOH溶液反應(yīng)，但酚羥基與NaHCO3溶液不反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；香蘭素和阿魏酸可以發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)，但不能發(fā)生消去反應(yīng)，C項(xiàng)不正確；符合題意的香蘭素的同分異構(gòu)體有種，D項(xiàng)正確。二、非選擇題13.解析：(1)根據(jù)乳酸的分子式，求出其相對(duì)分子質(zhì)量為90,9g乳酸為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醇羥基。(2)根據(jù)乳酸在Cu催化條件下氧化成，可知醇羥基的位置在碳鏈中間。據(jù)此可推導(dǎo)出原來(lái)乳酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(3)、(4)、(5)都是乳酸自身的酯化反應(yīng)，因?yàn)閰⑴c反應(yīng)的乳酸分子數(shù)不同，會(huì)有不同的酯生成，書寫時(shí)牢記酸脫羥基醇脫氫即可。14.答案：(1)D(2)C4H8O2CH3CH2CH2COOH(CH3)2CHCOOH(3)酯化反應(yīng)CH2(OH)CH2CH2CHO解析：(1)由于X的分子式為C7H8O，且不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，則X為D(苯甲醇)。(2)根據(jù)X和Z的分子式以及反應(yīng)方程式X＋Yeq\o(,\s\up12(濃硫酸),\s\do5(△))Z＋H2O，可知Y的分子式為C4H8O2，又Y能與X(苯甲醇)發(fā)生酯化反應(yīng)，所以Y是羧酸，其可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2CH2COOH和(CH3)2CHCOOH。(3)由于屬于五元環(huán)酯，則F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式應(yīng)為CH2(OH)CH2CH2COOH，相應(yīng)的反應(yīng)為酯化反應(yīng)，而E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式應(yīng)為CH2(OH)CH2CH2CHO。(4)因Y與E具有相同的碳鏈，所以Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2CH2COOH，根據(jù)題意可推出Z的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。15.答案：(1)C7H10O5解析：本題主要考查官能團(tuán)的性質(zhì)及同分異構(gòu)體的書寫，同時(shí)也考查碳原子的四個(gè)價(jià)鍵。(1)在有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中，碳原子均形成四個(gè)價(jià)鍵，不足的由氫原子補(bǔ)齊。由題中A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知其分子式為C7H10O5。(2)A中與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的官能團(tuán)為碳碳雙鍵，發(fā)生加成反應(yīng)。(3)A中與NaOH溶液反應(yīng)的