2022-2023学年高中化学苏教版选择性必修3 课时跟踪检测( 十四 ) 羧酸的性质及应用 word版含解析

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名称 2022-2023学年高中化学苏教版选择性必修3 课时跟踪检测( 十四 ) 羧酸的性质及应用 word版含解析
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-08-26 21:42:24

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课时跟踪检测( 十四 ) 羧酸的性质及应用
1.下列事实能说明碳酸的酸性比乙酸弱的是(  )
A.乙酸能发生酯化反应,而碳酸不能
B.碳酸和乙酸都能与碱反应
C.乙酸易挥发,而碳酸不稳定易分解
D.乙酸和Na2CO3反应可放出CO2
2.除去乙酸乙酯中残留的乙酸,有效的处理方法是(  )
A.蒸馏
B.用过量饱和碳酸钠溶液洗涤后分液
C.水洗后分液
D.用过量氯化钠溶液洗涤后分液
3.乌头酸的结构简式如图所示,下列关于乌头酸的说法错误的是(  )
A.分子式为C6H6O6
B.含1 mol乌头酸的溶液最多可消耗3 mol NaOH
C.乌头酸分子中所有碳原子可能共平面
D.乌头酸既能发生水解反应,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
4.某有机物A的结构简式为取一定量Na、NaOH、NaHCO3分别与等物质的量的该物质充分反应(反应时可加热煮沸),则Na、NaOH、NaHCO3三种物质的物质的量之比为(  )
A.2∶2∶1 B.1∶1∶1
C.3∶2∶1 D.3∶3∶2
5.有机物甲的分子式为C9H18O2,在酸性条件下甲水解为乙和丙两种有机物,在相同的温度和压强下,同质量的乙和丙的蒸汽所占体积相同,则甲的可能结构有(  )
A.8种 B.14种
C.16种 D.18种
6.一定物质的量的某有机物和足量的钠反应,可得气体VA L,等质量的该有机物与足量小苏打溶液反应,可得气体VB L,若同温同压下VA=VB,该有机物可能是(  )
A.HO(CH2)2CHO B.HO(CH2)2COOH
C.HOOC—COOH D.CH3COOH
7.扁桃酸是重要的医药合成中间体,工业上合成它的路线之一如图:
下列有关说法正确的是(  )
A.反应Ⅰ是取代反应
B.苯甲醛分子中所有原子可以处于同一平面
C.扁桃酸可以通过加聚反应生成
D.1 mol扁桃酸最多可以消耗2 mol NaHCO3
8.某农民偶然发现他的一头小母牛食用腐败草料后,血液不会凝固。化学家由此得到启发,从腐败草料中提取出结构简式为如图所示的双香豆素。下列关于双香豆素的推论中错误的是(  )
A.分子式为C19H11O6,有望将它发展制得一种抗凝血药
B.它无嗅并略具芳香味,因而可用来制备致命性出血型的杀鼠药
C.可发生水解、加成、氧化反应
D.1 mol双香豆素在碱性条件下水解,消耗NaOH 4 mol
9.五倍子是一种常见的中草药,其有效成分为X。一定条件下X可分别转化为Y、Z,如图所示。
下列说法错误的是(  )
A.1 mol X最多能与2 mol Br2发生加成反应
B.等物质的量的Z分别与Na和NaHCO3恰好反应时,消耗Na和NaHCO3的物质的量之比为6∶1
C.1 mol Z最多能与8 mol NaOH发生反应
D.一定条件下,Y能发生加成反应、取代反应、消去反应和氧化反应
10.某课外小组设计了如图所示的装置制取乙酸乙酯(图中夹持仪器和加热装置已略去)。
请回答下列问题:
(1)该实验中,液体是分批加入的。将乙醇、乙酸和浓硫酸加入三颈烧瓶中,最先加入的液体不能是_________。
(2)水从冷凝管的________(填“a”或“b”)处进入。
(3)已知下列数据:
乙醇 乙酸 乙酸乙酯 98%浓硫酸
熔点/℃ -117.3 16.6 -83.6 —
沸点/℃ 78.5 117.9 77.5 338.0
又知温度略高于140 ℃时发生副反应:2CH3CH2OH―→CH3CH2OCH2CH3+H2O
①该副反应属于________反应(填字母)。
a.加成    b.取代    c.酯化
②考虑到反应速率等多种因素,用上述装置制备乙酸乙酯时,反应的最佳温度(T)范围是________(填字母)。
a.T<77.5 ℃  b.77.5 ℃140 ℃
(4) 将反应后的混合液缓缓倒入盛有足量饱和碳酸钠溶液的烧杯中,搅拌、静置。欲将有机物与无机物分离,应使用的分离方法是________________(填操作方法名称,下同);进行此步操作后,所得有机层中的主要无机物杂质是水,在不允许使用干燥剂的条件下,除去水可用______________的方法。
(5)若实验所用乙酸质量为6.0 g,乙醇质量为5.0 g,得到纯净的产品质量为4.4 g,则乙酸乙酯的产率是________。
11.A、B、C、D、E均为有机物,它们具有如图所示的转化关系:
已知:C能与NaHCO3发生反应,C、D相对分子质量相等,E能发生银镜反应,相对分子质量为74。
请回答下列问题:
(1)写出C的名称:________。E中含有的官能团(写结构简式):________、________。写出有机物B可能发生的两种反应类型:__________________________________________。
(2)写出反应②的化学方程式:____________________________________________
________________________________________________________________________;
该反应加热的目的是___________________________________________________。
(3)A的结构简式为________________________________________________。
12.对苯二甲酸可用于生产聚酯等。
(1)对苯二甲酸中的含氧官能团为________(填名称)。
(2)1 mol对苯二甲酸最多能与________mol NaOH发生反应。
(3)对苯二甲酸是一种二元有机弱酸。
①常温下,对苯二甲酸水溶液的pH________乙醇(CH3CH2OH)水溶液的pH(填“大于”或“小于”)。
②+2CH3CH2OH
+2H2O的反应类型为________(填“加成”或“取代”)反应。
(4)对苯二甲醛()在一定条件下能与O2反应转化为对苯二甲酸,该过程中对苯二甲醛表现了________性(填“氧化”或“还原”)。
13.下图中A、B、C、D、E、F、G均为有机化合物。
根据上图回答问题:
(1)D、F的化学名称是________、________。
(2)写出下列反应的化学方程式,并注明反应类型。
②__________________________________,___________________________________;
④__________________________________,___________________________________。
(3)A的结构简式是____________,1 mol A与足量的NaOH溶液反应会消耗________ mol NaOH。
(4)符合下列3个条件的B的同分异构体的数目有_____________________________个。
①含有邻二取代苯环结构
②与B有相同官能团
③不与FeCl3溶液发生显色反应
课时跟踪检测( 十四 ) 羧酸的性质及应用
1.下列事实能说明碳酸的酸性比乙酸弱的是(  )
A.乙酸能发生酯化反应,而碳酸不能
B.碳酸和乙酸都能与碱反应
C.乙酸易挥发,而碳酸不稳定易分解
D.乙酸和Na2CO3反应可放出CO2
解析:选D 能说明碳酸的酸性比乙酸弱的是碳酸盐和乙酸反应生成碳酸,碳酸分解放出CO2。
2.除去乙酸乙酯中残留的乙酸,有效的处理方法是(  )
A.蒸馏
B.用过量饱和碳酸钠溶液洗涤后分液
C.水洗后分液
D.用过量氯化钠溶液洗涤后分液
解析:选B 因酯和酸沸点相近而不易蒸馏分离,故A错误;乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠,乙酸的酸性比碳酸强,能与碳酸钠反应生成二氧化碳而被吸收,然后分液可得到纯净的乙酸乙酯,故B正确;虽然乙酸能溶于水而除去,但乙酸乙酯也有部分溶于水,故C错误;虽然乙酸能溶于氯化钠溶液而除去,但乙酸乙酯也有部分溶于水,故D错误。
3.乌头酸的结构简式如图所示,下列关于乌头酸的说法错误的是(  )
A.分子式为C6H6O6
B.含1 mol乌头酸的溶液最多可消耗3 mol NaOH
C.乌头酸分子中所有碳原子可能共平面
D.乌头酸既能发生水解反应,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
解析:选D 由题干乌头酸的结构简式可知,其分子式为C6H6O6,A正确;由题干乌头酸的结构简式可知,1 mol乌头酸中含有3 mol羧基,故含1 mol乌头酸的溶液最多可消耗3 mol NaOH,B正确;由题干乌头酸的结构简式可知,乌头酸分子中存在碳碳双键平面和羰基平面,中间单键连接,故所有碳原子可能共平面,C正确;由题干乌头酸的结构简式可知,乌头酸中没有酯基和碳卤键,故不能发生水解反应,含有碳碳双键故能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误。
4.某有机物A的结构简式为取一定量Na、NaOH、NaHCO3分别与等物质的量的该物质充分反应(反应时可加热煮沸),则Na、NaOH、NaHCO3三种物质的物质的量之比为(  )
A.2∶2∶1 B.1∶1∶1
C.3∶2∶1 D.3∶3∶2
解析:选C 有机物A的分子中含有醇羟基、酚羟基、醛基、羧基,因此它同时具有醇、酚、醛、酸四类物质的化学特性。与钠反应时,酚羟基、羧基、醇羟基均能参加反应,1 mol A消耗3 mol Na;与NaOH反应的官能团是酚羟基、羧基,1 mol A消耗2 mol NaOH;与NaHCO3反应的官能团只有羧基,1 mol A能与1 mol NaHCO3反应。故Na、NaOH、NaHCO3三种物质的物质的量之比为3∶2∶1。
5.有机物甲的分子式为C9H18O2,在酸性条件下甲水解为乙和丙两种有机物,在相同的温度和压强下,同质量的乙和丙的蒸汽所占体积相同,则甲的可能结构有(  )
A.8种 B.14种
C.16种 D.18种
解析:选C 有机物甲的分子式为C9H18O2,在酸性条件下甲水解为乙和丙两种有机物,则有机物甲为酯。由于同质量的乙和丙的蒸汽所占体积相同,说明乙和丙的相对分子质量相同,因此酸比醇少一个C原子,说明水解后得到的羧酸含有4个C原子,而得到的醇含有5个C原子;含有4个C原子的羧酸有2种同分异构体:CH3CH2CH2COOH,CH3CH(CH3)COOH;含有5个C原子的醇的有8种同分异构体:CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH2CH(OH)CH3、CH3CH2CH(OH)CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2OH、CH3CH2C(OH)(CH3)CH3、CH3CH(OH)CH(CH3)CH3、CH2(OH)CH2CH(CH3)CH3、CH3C(CH3)2CH2OH,所以有机物甲的同分异构体数目有2×8=16,故选C。
6.一定物质的量的某有机物和足量的钠反应,可得气体VA L,等质量的该有机物与足量小苏打溶液反应,可得气体VB L,若同温同压下VA=VB,该有机物可能是(  )
A.HO(CH2)2CHO B.HO(CH2)2COOH
C.HOOC—COOH D.CH3COOH
解析:选B HO(CH2)2CHO中不含羧基,不能与碳酸氢钠反应,故A错误;HO(CH2)2COOH中羧基与羟基数目相等,该有机物与钠反应、与碳酸氢钠反应,二者生成的气体体积相等,故B正确;HOOC-COOH中不含羟基,该有机物与钠反应、与碳酸氢钠反应,二者生成的气体体积之比为1∶2,故C错误;CH3COOH中不含羟基,该有机物与钠反应、与碳酸氢钠反应,二者生成的气体体积之比为1∶2,故D错误。
7.扁桃酸是重要的医药合成中间体,工业上合成它的路线之一如图:
下列有关说法正确的是(  )
A.反应Ⅰ是取代反应
B.苯甲醛分子中所有原子可以处于同一平面
C.扁桃酸可以通过加聚反应生成
D.1 mol扁桃酸最多可以消耗2 mol NaHCO3
解析:选B 反应Ⅰ为与HCN发生加成反应生成,故A错误;苯甲醛分子中苯环和醛基上的原子分别共平面,但单键能够旋转,则苯甲醛分子中所有原子可以处于同一平面,故B正确;扁桃酸分子中含有羟基和羧基,一定条件下,能够发生缩聚反应生成故C错误;扁桃酸分子中含有羟基和羧基,羧基能与碳酸氢钠溶液反应,羟基不能与碳酸氢钠溶液反应,则1 mol扁桃酸最多可以消耗1 mol 碳酸氢钠,故D错误。
8.某农民偶然发现他的一头小母牛食用腐败草料后,血液不会凝固。化学家由此得到启发,从腐败草料中提取出结构简式为如图所示的双香豆素。下列关于双香豆素的推论中错误的是(  )
A.分子式为C19H11O6,有望将它发展制得一种抗凝血药
B.它无嗅并略具芳香味,因而可用来制备致命性出血型的杀鼠药
C.可发生水解、加成、氧化反应
D.1 mol双香豆素在碱性条件下水解,消耗NaOH 4 mol
解析:选A 根据有机物碳原子成键特点,其分子式为C19H12O6,A错误;因题干中说食用双香豆素血液不会凝固,因此可以制备致命性出血型的杀鼠药,让老鼠中毒死亡,B正确;因含有酯基可以发生水解反应,因存在双键可以发生加成、氧化反应,C正确;该分子中含有两个酯基,酯基水解生成2个酚羟基和2个羧基;酚羟基和羧基都和NaOH反应,所以1 mol双香豆素在碱性条件下水解可消耗NaOH 4 mol,D正确。
9.五倍子是一种常见的中草药,其有效成分为X。一定条件下X可分别转化为Y、Z,如图所示。
下列说法错误的是(  )
A.1 mol X最多能与2 mol Br2发生加成反应
B.等物质的量的Z分别与Na和NaHCO3恰好反应时,消耗Na和NaHCO3的物质的量之比为6∶1
C.1 mol Z最多能与8 mol NaOH发生反应
D.一定条件下,Y能发生加成反应、取代反应、消去反应和氧化反应
解析:选A 由题干信息知,X中不含碳碳双键,碳碳三键等不饱和键,故不能与Br2发生加成反应,A错误;由题干信息知,1 mol Z中含有5 mol酚羟基和1 mol羧基,酚羟基和羧基均能与Na反应,只有羧基能与NaHCO3 反应,故等物质的量的Z分别与Na和NaHCO3 恰好反应时,消耗Na和NaHCO3的物质的量之比为6∶1,B正确;由题干信息知,1 mol Z中含有5 mol 酚羟基和1 mol羧基各消耗1 mol NaOH,1 mol酯基水解生成1 mol酚羟基和1 mol羧基,则消耗2 mol NaOH,故1 mol Z最多能与8 mol NaOH发生反应,C正确;由题干信息知,一定条件下,Y中含有碳碳双键故能发生加成反应、氧化反应,含有醇羟基和羧基故能发生取代反应和氧化反应,而且与醇羟基相邻的碳原子上有H原子,能发生消去反应,D正确。
10.某课外小组设计了如图所示的装置制取乙酸乙酯(图中夹持仪器和加热装置已略去)。
请回答下列问题:
(1)该实验中,液体是分批加入的。将乙醇、乙酸和浓硫酸加入三颈烧瓶中,最先加入的液体不能是_________。
(2)水从冷凝管的________(填“a”或“b”)处进入。
(3)已知下列数据:
乙醇 乙酸 乙酸乙酯 98%浓硫酸
熔点/℃ -117.3 16.6 -83.6 —
沸点/℃ 78.5 117.9 77.5 338.0
又知温度略高于140 ℃时发生副反应:2CH3CH2OH―→CH3CH2OCH2CH3+H2O
①该副反应属于________反应(填字母)。
a.加成    b.取代    c.酯化
②考虑到反应速率等多种因素,用上述装置制备乙酸乙酯时,反应的最佳温度(T)范围是________(填字母)。
a.T<77.5 ℃  b.77.5 ℃140 ℃
(4) 将反应后的混合液缓缓倒入盛有足量饱和碳酸钠溶液的烧杯中,搅拌、静置。欲将有机物与无机物分离,应使用的分离方法是________________(填操作方法名称,下同);进行此步操作后,所得有机层中的主要无机物杂质是水,在不允许使用干燥剂的条件下,除去水可用______________的方法。
(5)若实验所用乙酸质量为6.0 g,乙醇质量为5.0 g,得到纯净的产品质量为4.4 g,则乙酸乙酯的产率是________。
解析:(1)制取乙酸乙酯时试剂的加入顺序一般先加乙醇再加浓硫酸,待冷却后再加乙酸,不能先加浓硫酸,因浓硫酸溶解稀释时会放热,密度小的液体后加会有沸腾的可能,导致液体飞溅。
(2)水从冷凝管下口进上口出,保证冷却水与蒸汽充分接触,冷凝管的冷凝效果好,因此水从冷凝管的a处进入。
(3)①140 ℃时发生副反应:2CH3CH2OH―→CH3CH2OCH2CH3+H2O,反应可以看做一个乙醇分子中的羟基氢原子被另一个乙醇分子中的乙基取代,发生的反应类型为取代反应。
②考虑到反应速率等多种因素,温度越高越好,但温度高于140 ℃时会发生副反应:2CH3CH2OH―→CH3CH2OCH2CH3+H2O,用上述装置制备乙酸乙酯时,温度应低于140 ℃,同时温度控制应有利于产物乙酸乙酯挥发,结合表中数据,反应的最佳温度范围是77.5 ℃(4)乙酸乙酯密度比水小,且难溶于水,所以在碳酸钠溶液层上方有无色油状液体出现,欲分离出乙酸乙酯,应使用的分离方法是分液,用到的主要仪器为分液漏斗,乙酸乙酯从该仪器的上口倒出;进行此步操作后,所得有机层中的主要无机物杂质是水,在不允许使用干燥剂的条件下,根据表中数据可知乙酸乙酯的沸点为 77.5 ℃,与水的沸点相差较大,除去水可用蒸馏的方法分离。
(5)根据CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O反应,得出乙醇和乙酸反应的质量比为46∶60,若实验所用乙酸质量为6.0 g,乙醇质量需要4.6 g,小于所给的5.0 g,则可判断乙醇过量,依据乙酸的量计算乙酸乙酯,由CH3COOH~CH3COOCH2CH3关系计算理论上生成的乙酸乙酯,理论上得到乙酸乙酯质量m==8.8 g,而实际得到纯净的产品质量为4.4 g,则乙酸乙酯的产率为×100%=50%。
答案:(1)浓硫酸 (2)a (3)①b ②b (4)分液 蒸馏 (5)50%
11.A、B、C、D、E均为有机物,它们具有如图所示的转化关系:
已知:C能与NaHCO3发生反应,C、D相对分子质量相等,E能发生银镜反应,相对分子质量为74。
请回答下列问题:
(1)写出C的名称:________。E中含有的官能团(写结构简式):________、________。写出有机物B可能发生的两种反应类型:__________________________________________。
(2)写出反应②的化学方程式:____________________________________________
________________________________________________________________________;
该反应加热的目的是___________________________________________________。
(3)A的结构简式为________________________________________________。
解析:C能与NaHCO3发生反应,说明C中含有羧基,E能发生银镜反应,说明E中含有醛基。再结合图中转化关系及反应条件可推知,反应②为酯化反应,E为某酯,且相对分子质量为74,C、D的相对分子质量相等,均为=46,C只能为HCOOH,则D为CH3CH2OH,E为HCOOCH2CH3。由框图转化关系及B的结构简式可推知,A的结构简式为。有机物B中含有羧基、羟基、苯环,羧基、羟基可以发生酯化反应,即取代反应,醇羟基可以发生消去反应生成碳碳双键,还可以被氧化为醛基,苯环可以与H2在一定条件下发生加成反应。
答案:(1)甲酸  酯化反应、催化氧化反应、加成反应、消去反应(写出两种即可)
(2)HCOOH+C2H5OHHCOOC2H5+H2O 加快反应速率,蒸出产物使平衡右移,提高酯的产量(3)
12.对苯二甲酸可用于生产聚酯等。
(1)对苯二甲酸中的含氧官能团为________(填名称)。
(2)1 mol对苯二甲酸最多能与________mol NaOH发生反应。
(3)对苯二甲酸是一种二元有机弱酸。
①常温下,对苯二甲酸水溶液的pH________乙醇(CH3CH2OH)水溶液的pH(填“大于”或“小于”)。
②+2CH3CH2OH
+2H2O的反应类型为________(填“加成”或“取代”)反应。
(4)对苯二甲醛()在一定条件下能与O2反应转化为对苯二甲酸,该过程中对苯二甲醛表现了________性(填“氧化”或“还原”)。
解析:(1)由结构简式可知,对苯二甲酸中的含氧官能团为羧基。(2)1 mol —COOH消耗1 mol NaOH,1 mol对苯二甲酸中含有2 mol羧基,可消耗2 mol NaOH。(3)①对苯二甲酸中含羧基,羧基电离出氢离子使溶液显酸性,而乙醇不能电离,水溶液显中性,故对苯二甲酸溶液的pH值小于乙醇水溶液的pH;②由反应方程式可知,该反应为酸、醇的酯化反应,酯化属于取代反应。(4)对苯二甲醛()与O2反应转化为对苯二甲酸,该过程中醛基被氧气氧化成羧基,发生氧化反应,对苯二甲醛表现还原性。
答案:(1)羧基 (2)2 (3)①小于 ②取代 (4)还原
13.下图中A、B、C、D、E、F、G均为有机化合物。
根据上图回答问题:
(1)D、F的化学名称是________、________。
(2)写出下列反应的化学方程式,并注明反应类型。
②__________________________________,___________________________________;
④__________________________________,___________________________________。
(3)A的结构简式是____________,1 mol A与足量的NaOH溶液反应会消耗________ mol NaOH。
(4)符合下列3个条件的B的同分异构体的数目有_____________________________个。
①含有邻二取代苯环结构
②与B有相同官能团
③不与FeCl3溶液发生显色反应
解析:由反应②的反应条件及产物E的结构可知B为;由反应④易知D为乙醇,再结合反应③的反应条件及产物F的组成知C为乙酸,显然B、C、D三者是有机物A水解、酸化的产物,A(C13H16O4)的结构简式为B的同分异构体有多种,其中符合所给条件的结构有3种,它们是及
答案:(1)乙醇 乙酸乙酯
H2O 酯化反应(或取代反应)
④CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O 消去反应
 2
(4)3