2024高中化學(xué)第三章烴的含氧衍生物第三節(jié)第1課時(shí)羧酸作業(yè)含解析新人教版選修5

PAGE5-第1課時(shí)羧酸1.關(guān)于乙酸的下列說法不正確的是()A.乙酸是一種重要的有機(jī)酸，是具有劇烈刺激性氣味的液體B.乙酸分子中含有四個(gè)氫原子，所以乙酸是四元酸C.無水乙酸又稱冰醋酸，它是純凈物D.乙酸易溶于水和乙醇答案B解析乙酸的結(jié)構(gòu)簡式是CH3COOH，只有一個(gè)羧基，故是一元酸，B錯(cuò)誤。2.羧酸是一類特別重要的有機(jī)物，下列關(guān)于羧酸的說法中正確的是()A.羧酸在常溫常壓下均為液態(tài)物質(zhì)B.羧酸的通式為CnH2n＋2O2C.羧酸的官能團(tuán)為—COOHD.只有鏈烴基與羧基相連的化合物才叫羧酸答案C解析—COOH為羧酸的官能團(tuán)。3.下列有關(guān)物質(zhì)的名稱或組成錯(cuò)誤的是()A.：苯甲酸B.(CH3)2CHCH2COOH：3-甲基丁酸C.：乙二酸D.油酸：C17H35COOH答案D解析油酸是不飽和高級(jí)脂肪酸，分子式為C17H33COOH。4.下列物質(zhì)中，不屬于羧酸類的是()A.乙二酸B.苯甲酸C.硬脂酸D.石炭酸答案D解析要確定有機(jī)物是否為羧酸，關(guān)鍵看有機(jī)物中是否含有羧基，由于石炭酸中無羧基，故不屬于羧酸。5.在同溫同壓下，某有機(jī)物和過量Na反應(yīng)得到V1L氫氣，另一份等量的有機(jī)物和足量的NaHCO3反應(yīng)得V2L二氧化碳，若V1＝V2≠0，則此有機(jī)物可能是()A.B.HOOC—COOHC.HOCH2CH2OHD.CH3COOH答案A解析Na既能與羥基反應(yīng)，又能與羧基反應(yīng)。NaHCO3只與羧基反應(yīng)，不與羥基反應(yīng)，因此，能使生成的CO2和H2的量相等的只有A項(xiàng)。6.羧酸和醇反應(yīng)生成酯的相對(duì)分子質(zhì)量為104，該反應(yīng)的反應(yīng)物是()答案D解析由飽和一元羧酸和飽和一元醇生成的酯的通式為CnH2nO2(n≥2)，當(dāng)n＝5時(shí)，酯的相對(duì)分子質(zhì)量為102，由此可知題中羧酸和醇生成的酯中有一個(gè)O是18O，且羧酸和醇中的碳原子數(shù)之和為5，依據(jù)“酸脫羥基，醇脫氫”，只有D項(xiàng)符合要求。羧酸的化學(xué)性質(zhì)(以乙酸為例)(1)酸性①能使石蕊試液變紅；②能與活潑金屬反應(yīng)：Zn＋2CH3COOH→(CH3COO)2Zn＋H2↑；③能與堿反應(yīng)：CH3COOH＋NaOH→CH3COONa＋H2O；④能與某些鹽反應(yīng)：NaHCO3＋CH3COOH→CH3COONa＋CO2↑＋H2O。(2)酯化反應(yīng)①反應(yīng)原理②反應(yīng)類型酯化反應(yīng)可看作取代反應(yīng)，也可看作分子間脫水的反應(yīng)。7.若乙酸分子中的O都是18O，乙醇分子中的O都是16O，二者在肯定條件下反應(yīng)生成水的相對(duì)分子質(zhì)量為()A.16B.18C.20D.22答案C解析依據(jù)酯化反應(yīng)的機(jī)理“酸脫羥基，醇脫氫”，可知生成的水中有18O，Heq\o\al(18,2)O的相對(duì)分子質(zhì)量為20，故選C。8.(原創(chuàng)題)分子式為C5H11OH的醇有8種同分異構(gòu)體，其中某些異構(gòu)體能發(fā)生下列一系列轉(zhuǎn)化生成酯M，則M有________種。()A.64B.16C.4D.8答案C解析分析轉(zhuǎn)化圖可知：能轉(zhuǎn)化成酸的醇的結(jié)構(gòu)為：C4H9CH2OH，有4種，且這4種結(jié)構(gòu)的醇與對(duì)應(yīng)生成的酯各有一種，所以M有4種，答案為C。9.莽草酸是一種具有特別功能的有機(jī)物，其分子式為C7H10O5，已知它具有如下性質(zhì)：1mol莽草酸與足量的NaHCO3溶液反應(yīng)生成22.4LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，與足量的金屬鈉反應(yīng)得到44.8LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，與Br2按物質(zhì)的量之比1∶1完全加成。下列有關(guān)說法正確的是()A.莽草酸分子中含有2個(gè)羥基B.莽草酸分子中含有2個(gè)碳碳雙鍵C.莽草酸的結(jié)構(gòu)簡式不行能是HOHOCOOHHOD.莽草酸可發(fā)生分子內(nèi)的酯化反應(yīng)答案D解析由生成CO2的量可知莽草酸分子中含有一個(gè)羧基；由生成H2的量可知莽草酸分子中含有3個(gè)羥基，由與Br2完全加成時(shí)的比例關(guān)系可知莽草酸分子中含有1個(gè)碳碳雙鍵，A、B錯(cuò)誤；因中官能團(tuán)的種類和數(shù)目與所得推斷完全一樣，且符合分子式，故莽草酸的結(jié)構(gòu)簡式有可能是，C錯(cuò)誤；莽草酸分子中同時(shí)含有羥基、羧基兩種官能團(tuán)，故可發(fā)生分子內(nèi)的酯化反應(yīng)，D正確。(1)羥基氫原子的活潑性規(guī)律：CH3COOH>H2CO3>>H2O>R—OH。(2)酸性：CH3COOH>H2CO3>>HCOeq\o\al(－,3)10.將—CH3、—OH、—COOH、四種原子團(tuán)兩兩組合，所得化合物的水溶液呈酸性的共有()A.3種B.4種C.5種D.6種答案B解析將四種原子團(tuán)兩兩組合，可以得到(CH3OH、、CH3COOH、、、HO—COOH)這6種物質(zhì)，其中CH3OH、是無酸性的，剩余4種是有酸性的。11.對(duì)羥基肉桂酸的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示，下列有關(guān)對(duì)羥基肉桂酸的說法正確的是()A.分子式為C9H6O3B.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，但不能使溴水褪色C.苯環(huán)上的一氯代物有2種D.能發(fā)生加成反應(yīng)，但不能發(fā)生取代反應(yīng)答案C解析A項(xiàng)，依據(jù)對(duì)羥基肉桂酸的結(jié)構(gòu)簡式可知，其分子式為C9H8O3，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，分子中含有碳碳雙鍵，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，也能使溴水褪色，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，依據(jù)對(duì)羥基肉桂酸的結(jié)構(gòu)簡式可知其苯環(huán)上有2種氫原子，所以苯環(huán)上的一氯代物有2種，正確；D項(xiàng)，碳碳雙鍵和苯環(huán)能發(fā)生加成反應(yīng)，苯環(huán)上的氫、酚羥基和羧基均可發(fā)生取代反應(yīng)，錯(cuò)誤。12.A、B、C、D均為有機(jī)化合物，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(提示：RCH=CHR′在高錳酸鉀酸性溶液中反應(yīng)生成RCOOH和R′COOH，其中R和R′為烷基)?；卮鹣铝袉栴}：(1)直鏈化合物A的相對(duì)分子質(zhì)量小于90，A分子中碳、氫元素的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為81.4%，其余為氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，則A的分子式為________。(2)已知B與NaHCO3溶液完全反應(yīng)時(shí)，所消耗的B與NaHCO3的物質(zhì)的量之比為1∶2，則在濃硫酸的催化作用下，B與足量的C2H5OH發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________________，反應(yīng)類型為__________________________________。(3)A既可以與金屬鈉作用放出氫氣，又能使溴的四氯化碳溶液褪色，則A的結(jié)構(gòu)簡式是__________________________________。(4)D的同分異構(gòu)體中，能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2的有________種，其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式是__________________________。答案(1)C5H10O(2)C2H5OOC—CH2—COOC2H5＋2H2O酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))(3)HO—CH2—CH2—CH=CH—CH3(4)2CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH解析(1)A分子中碳、氫元素的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為81.4%，則氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.6%，若A分子中含有一個(gè)氧原子，則A的相對(duì)分子質(zhì)量為1×16÷18.6%＝86，若A分子中含有2個(gè)氧原子，則A的相對(duì)分子質(zhì)量為2×16÷18.6%＝172，因化合物A的相對(duì)分子質(zhì)量小于90，所以A分子中含有一個(gè)氧原子，相對(duì)分子質(zhì)量為86。則A的分子式為C5H10O。(2)C與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)后生成的D的分子式為C4H8O2，由酯化反應(yīng)特點(diǎn)可知，C的分子式是C2H4O2，C是乙酸。所以B分子中的碳原子數(shù)為3，結(jié)合題中B與NaHCO3溶液完全反應(yīng)，所消耗的B與NaHCO3的物質(zhì)的量之比為1∶2，可知B為二元酸，則B只能是HOOC—CH2—COOH，在濃硫酸的催化作用下，B與足量的C2H5OH發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是C2H5OOC—CH2—COOC2H5＋2H2O，反應(yīng)類型為酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))。(3)A的分子式為C5H10O，與相應(yīng)的飽和一元醇僅相差2個(gè)氫原子，結(jié)合題中A既可以與金屬鈉