2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第三章烴的含氧衍生物第三節(jié)第一課時(shí)羧酸練習(xí)含解析新人教版選修5

PAGE6-第一課時(shí)羧酸選題表考查點(diǎn)基礎(chǔ)過(guò)關(guān)實(shí)力提升乙酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1,2羧酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)7,811酯化反應(yīng)5,6,914綜合應(yīng)用3,4,1012,13基礎(chǔ)過(guò)關(guān)(20分鐘)1.(2024·山東濰坊高二期中)乙酸是一種常見(jiàn)的有機(jī)物。下列有關(guān)乙酸的化學(xué)用語(yǔ)中,不正確的是(C)A.試驗(yàn)式:CH2OB.比例模型:C.甲基的電子式:D.電離方程式:CH3COOHCH3COO-+H+解析:乙酸分子式為C2H4O2,試驗(yàn)式為CH2O,A正確;本題圖為乙酸的分子比例模型,展示原子體積的相對(duì)大小,原子間的連接,C原子半徑>O原子半徑>H原子半徑,兩個(gè)C原子干脆相連,且兩個(gè)C原子分別連接三個(gè)H原子和兩個(gè)O原子,其中一個(gè)O原子還連接一個(gè)H原子,B正確;甲基中碳原子最外層為7個(gè)電子,甲基的電子式為,C錯(cuò)誤;乙酸是一元弱酸,所以電離方程式為CH3COOHCH3COO-+H+,D正確。2.(2024·江蘇七校聯(lián)盟高二期中)下列關(guān)于乙酸的說(shuō)法正確的是(B)A.常溫下是一種無(wú)色無(wú)味的液體B.能與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)C.不能與NaHCO3反應(yīng)放出CO2D.能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)解析:乙酸具有刺激性氣味,A錯(cuò)誤;含—COOH,與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),B正確;含—COOH,能與NaHCO3反應(yīng)放出CO2,C錯(cuò)誤;不含碳碳雙鍵、三鍵,不能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),D錯(cuò)誤。3.要使有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化為,可選用的試劑是(B)A.Na B.NaHCO3C.NaCl D.NaOH解析:酸性強(qiáng)弱依次為—COOH>H2CO3>>HCO3-,NaHCO3僅能與—COOH反應(yīng)生成—4.下列物質(zhì)中,既可與新制的Cu(OH)2共熱產(chǎn)生紅色沉淀,又可與Na2CO3水溶液反應(yīng)的是(B)A.苯甲酸 B.甲酸C.乙二酸 D.乙醛解析:甲酸()分子結(jié)構(gòu)中既有—COOH,又有,故既有羧酸的性質(zhì),能與Na2CO3溶液反應(yīng),又有醛的性質(zhì),能與新制的Cu(OH)2共熱產(chǎn)生紅色沉淀。5.分子式為C3H8O的醇與C4H8O2的羧酸在濃H2SO4存在時(shí)共熱生成的酯有(B)A.3種 B.4種C.5種 D.6種解析:分子式為C3H8O的醇有2種:CH3CH2CH2OH、CH3CHOHCH3,分子式為C4H8O2的酸有2種:CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,兩者之間兩兩組合形成的酯有4種。6.(2024·吉林長(zhǎng)春綠園區(qū)期末)下面以乙酸(沸點(diǎn):117.9℃)、濃硫酸和乙醇(沸點(diǎn):78.5℃)為原料合成乙酸乙酯(沸點(diǎn):解析:從乙酸、乙醇和乙酸乙酯沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可知,要限制溫度使乙酸乙酯蒸出,乙酸和乙醇留在反應(yīng)液中,故限制溫度在77～78℃7.蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,下列說(shuō)法正確的是(A)A.蘋果酸中能發(fā)生酯化反應(yīng)的官能團(tuán)有2種B.1mol蘋果酸可與3molNaOH發(fā)生中和反應(yīng)C.1mol蘋果酸與足量金屬Na反應(yīng)生成1molH2D.與蘋果酸互為同分異構(gòu)體解析:由蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,含有羥基和羧基兩種官能團(tuán),兩者都能發(fā)生酯化反應(yīng),A正確;蘋果酸中只有羧基能和NaOH反應(yīng),故1mol蘋果酸只能與2molNaOH發(fā)生中和反應(yīng),B錯(cuò)誤;羧基和羥基都能與Na反應(yīng)放出H2,故1mol蘋果酸與3molNa反應(yīng)生成1.5molH2,C錯(cuò)誤;此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式與題干中的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示的是同一種物質(zhì),D錯(cuò)誤。8.已知咖啡酸的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于咖啡酸的描述正確的是(C)A.分子式為C9H5O4B.1mol咖啡酸最多可與5mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)C.與溴水既能發(fā)生取代反應(yīng),又能發(fā)生加成反應(yīng)D.能與Na2CO3溶液反應(yīng),但不能與NaHCO3溶液反應(yīng)解析:依據(jù)咖啡酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其分子式為C9H8O4,A錯(cuò)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(dú)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錯(cuò)誤;咖啡酸含有碳碳雙鍵,可以與溴水發(fā)生加成反應(yīng),含有酚羥基,可以與溴水發(fā)生取代反應(yīng),C正確;咖啡酸含有羧基,能與Na2CO3溶液、NaHCO3溶液反應(yīng),D錯(cuò)誤。9.(2024·河北石家莊新華區(qū)月考)借助下表供應(yīng)的信息,試驗(yàn)室制備乙酸丁酯所實(shí)行的措施不正確的是(C)物質(zhì)乙酸1丁醇乙酸丁酯沸點(diǎn)117.9117.2126.3A.用飽和Na2CO3溶液洗滌產(chǎn)物后分液B.運(yùn)用濃硫酸作催化劑C.采納水浴加熱法D.可運(yùn)用冷凝回流加分水器的方式提高產(chǎn)率解析:用飽和Na2CO3溶液洗滌產(chǎn)物后分液,碳酸鈉溶液可以汲取乙酸,溶解1丁醇,降低乙酸丁酯的溶解度,有利于乙酸丁酯析出,A正確;水浴加熱溫度較低,不能超過(guò)100℃,乙酸丁酯沸點(diǎn)126.3℃10.已知葡萄糖在乳酸菌作用下可轉(zhuǎn)化為乳酸(C3H6O3)。(1)取9g乳酸與足量的金屬Na反應(yīng),可生成2.24L(標(biāo)準(zhǔn)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(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)乳酸分子在肯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:。

解析:(1)依據(jù)乳酸的分子式,可求出其相對(duì)分子質(zhì)量為90,9g乳酸為0.1mol,1.8gH2O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乳酸分子中含有1mol羧基;又因?yàn)?.1mol乳酸與足量金屬鈉反應(yīng)生成0.1molH2,所以1mol乳酸分子中還含有1mol醇羥基。(2)依據(jù)乳酸在Cu催化條件下被氧化成可知,醇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(jiǎn)式為。答案:(1)羧基、醇羥基(2)(3)(4)實(shí)力提升(15分鐘)11.0.5mol某羧酸與足量乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),生成酯的質(zhì)量比原羧酸的質(zhì)量增加了28g,則原羧酸可能是(B)A.甲酸 B.乙二酸C.丙酸 D.丁酸解析:0.5mol某羧酸與足量乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),生成酯的質(zhì)量比原羧酸的質(zhì)量增加了28g,則羧酸與酯的相對(duì)分子質(zhì)量相差56(即2個(gè)—COOH轉(zhuǎn)變?yōu)?個(gè)—COOCH2CH3),故原羧酸為二元羧酸。12.某肯定量的有機(jī)物和足量Na反應(yīng)得到VaLH2,取另一份等物質(zhì)的量的同種有機(jī)物和足量NaHCO3反應(yīng)得到VbLCO2,若在同溫同壓下,Va=Vb≠0,則該有機(jī)物可能是(D)①②HOOC—COOH③CH3CH2COOH④⑤A.②⑤ B.②③④C.④ D.①解析:—OH只與Na反應(yīng)產(chǎn)生H2;—COOH既能與Na反應(yīng)產(chǎn)生H2,又能與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2,各項(xiàng)物質(zhì)各取1mol時(shí)分別與足量Na或NaHCO3反應(yīng)所得氣體物質(zhì)的量如下:下列物質(zhì)均為1mol與足量Na反應(yīng)產(chǎn)生H2的量/mol與足量NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2的量/mol①11②12③0.51④1.52⑤1013.乙酸苯乙酯(H)是一種具有玫瑰花香,并帶有可可香味的有機(jī)物,常用于調(diào)配玫瑰、橙花、紫羅蘭、晚香玉、野薔薇等香精。自然乙酸苯乙酯存在于白蘭花油和玫瑰花油中,也可通過(guò)化學(xué)方法合成。如圖是一種合成路途(部分反應(yīng)物和條件省略)。已知A是一種不飽和烴,B、C、D都為含碳原子數(shù)相同的常見(jiàn)有機(jī)物。請(qǐng)回答:(1)乙酸苯乙酯(H)的分子式為,F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。

(2)A→B屬于反應(yīng),F→G屬于反應(yīng)。

(3)對(duì)圖中有關(guān)化合物的敘述中正確的是(填序號(hào))。

①化合物C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②化合物G屬于醇類③E、F、G都屬于芳香烴④化合物D所含官能團(tuán)為羧基(4)寫出D+G→H的化學(xué)方程式:

。

(5)M是H的一種同系物,取1molM完全燃燒可消耗9molO2,試寫出苯環(huán)上只有一個(gè)支鏈的M的全部同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:、、。

解析:(1)由G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可逆推F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(2)由D+G→H以及H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可逆推D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3COOH,則C為CH3CHO,B為C2H5OH,因A為不飽和烴,即A為CH2CH2,可推知A→B的反應(yīng)為CH2CH2+H2OC2H5OH,該反應(yīng)為加成反應(yīng);F→G的反應(yīng)為+NaOH+NaCl,該反應(yīng)為鹵代烴的水解反應(yīng)。(3)化合物C為CH3CHO,屬于醛類物質(zhì),能發(fā)生銀鏡反應(yīng);化合物G屬于芳香醇;有機(jī)物F、G中除含碳、氫元素外,還含有氯或氧元素,不屬于烴類物質(zhì);有機(jī)物D即CH3COOH所含官能團(tuán)為羧基,故②④正確。(4)CH3COOH與發(fā)生酯化反應(yīng),化學(xué)方程式為CH3COOH++H2O。(5)因M為H的同系物,設(shè)M分子式為CnH2n-8O2,依據(jù)1molM完全燃燒可消耗9molO2,可知M的分子式為C8H8O2,因此符合條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、、答案:(1)C10H12O2(2)加成取代(或水解)(3)②④(4)+CH3COOH+H2O(5)14.(2024·陜西渭南澄城高二期中)乙酸乙酯是一種用途廣泛的精細(xì)化工產(chǎn)品。某課外小組設(shè)計(jì)試驗(yàn)室制取并提純乙酸乙酯的方案如下:已知:①氯化鈣可與乙醇形成CaCl2·6C2H5OH②有關(guān)有機(jī)物的沸點(diǎn):試劑乙醚乙醇乙酸乙酸乙酯沸點(diǎn)/℃34.778.5117.977.1③2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2OⅠ.制備過(guò)程裝置如圖所示,A中放有濃硫酸,B中放有9.5mL無(wú)水乙醇和6mL冰醋酸,D中放有飽和碳酸鈉溶液。(1)寫出乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

(2)試驗(yàn)過(guò)程中滴加大約3mL濃硫酸,B的容積最合適的是(填字母)。

A.25mL B.50mLC.250mL D.500mL(3)球形干燥管的主要作用是。

(4)如預(yù)先向飽和Na2CO3溶液中滴加幾滴酚酞試液,目的是。

Ⅱ.提純方法①將D中混合液轉(zhuǎn)入分液漏斗進(jìn)行分液。②有機(jī)層用5mL飽和食鹽水洗滌,再用5mL飽和氯化鈣溶液洗滌,最終用水洗滌。有機(jī)層倒入一干燥的燒瓶中,用無(wú)水硫酸鎂干燥,得粗產(chǎn)物。③將粗產(chǎn)物蒸餾,收集77.1℃(5)第①步分液時(shí),選用的兩種玻璃儀器的名稱分別是、。

(6)第②步中用飽和食鹽水、飽和氯化鈣溶液、最終用水洗滌,分別主要洗去粗產(chǎn)品中的、

、。

解析:(1)乙酸與乙醇生成乙酸乙酯的化學(xué)方程式為CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。(2)燒瓶?jī)?nèi)的液體體積約為3mL+9.5mL+6mL=18.5mL,燒瓶中液體的體積不超過(guò)燒瓶容積的23且不少于1(3)由于反應(yīng)猛烈,燒瓶中壓強(qiáng)快速減小,試管中的飽和碳酸鈉溶液可能會(huì)被吸入發(fā)生裝置,故用球形干燥管防止倒吸。(4)在飽和碳酸鈉溶液中,乙酸乙