第三章第四节羧酸 羧酸衍生物同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列涉及乙酸的物理性质的叙述中,不正确的是
A.食醋的颜色就是乙酸的颜色
B.乙酸的熔点比水高,很容易变成固体
C.醋酸是一种具有强烈刺激性气味的液体
D.乙酸和乙醇可以互溶,故不能用分液法分离
2.能区别地沟油与矿物油的方法是
A.点燃,能燃烧的是矿物油
B.测定沸点,有固定沸点的是矿物油
C.加入水中,浮在水面上的是地沟油
D.加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油
3.某有机物的结构如图所示,该有机物不可能具有的性质是
A.1 mol该物质最多能消耗2 mol NaOH
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能发生酯化反应
D.能发生加聚反应,能使溴水褪色
4.食用醋中含有乙酸。下列关于乙酸的说法正确的是
A.结构简式为C2H4O2
B.分子式为CH3COOH
C.食醋中含有3%~5%的乙酸
D.分子中原子之间只存在单键
5.已知柳胺酚的结构简式如下图所示,下列说法错误的是
A.1 mol柳胺酚与NaOH溶液反应,最多能消耗2 mol NaOH
B.它可以发生硝化反应
C.它可以发生水解反应
D.它可以与溴发生取代反应
6.已知某油脂组成上仅含两种不饱和脂肪酸,测得100g该油脂可与116g碘加成,则此油脂是
A. B. C. D.
7.具有解热镇痛及抗生素作用的某药物主要成分的结构简式为它属于
①芳香化合物 ②脂环化合物 ③有机羧酸 ④有机高分子化合物 ⑤芳香烃
A.③⑤ B.②③ C.①③ D.①④
8.实验室用乙酸、乙醇和浓硫酸制取乙酸乙酯的装置如图。下列说法中,不正确的是
A.右侧试管中导管不伸入液面下,是为了防止倒吸
B.实验前先加入浓硫酸,再缓缓加入乙醇和冰醋酸
C.及时将乙酸乙酯蒸出,促进平衡向正反应方向移动
D.饱和Na2CO3溶液可除去产品中混有的乙酸、乙醇
9.我国科学家利用PCBO与醛或酮通过环加成反应合成了具有生物活性的多官能团化合物M()。下列关于M的说法错误的是
A.分子中所有的碳原子有可能处于同一平面上
B.分子中苯环上的一氯代物共有7种(不考虑立体异构)
C.可使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.分子中含有三种官能团
10.实验证明中药连花清瘟胶囊对治疗新冠肺炎有明显疗效,G是其有效药理成分之一,存在如图转化关系:
下列有关说法正确的是
A.若在反应中,1分子G与1分子完全反应生成1分子I和1分子II,则G的分子式为
B.化合物I分子中碳原子都是饱和碳原子
C.化合物II分子中所有碳原子可能共面
D.化合物G、I、II均能发生氧化反应、取代反应、消去反应
11.利用下图所示的有机物X可生产Y。下列说法正确的是
A.和溴水反应最多消耗
B.X可以发生氧化,酯化,加聚反应
C.Y既可以与溶液发生显色反应,又可使酸性溶液褪色
D.最多能与发生加成反应
12.下列三种有机物:①苯酚,②乙酸乙酯,③木糖醇,在常温下它们的水溶性大小顺序正确的是
A.①>②>③ B.③>①>② C.③>②>① D.②>①>③
13.已知:磷酸酯与酯性质类似、磷酰胺基()与肽键性质类似。瑞德西韦具有抗病毒活性,其结构如图所示,下列说法不正确的是
A.瑞德西韦分子中至少有12个原子共平面
B.瑞德西韦每个分子中有5个手性碳原子
C.瑞德西韦的合成原料之一可能有苯
D.若只考虑磷酸酯基和磷酰胺基的水解,瑞德西韦水解后会生成4种有机分子
14.油脂能发生的反应或产生的现象有
①皂化反应 ②使酸性高锰酸钾溶液褪色 ③使溴水褪色 ④氧化反应 ⑤还原反应 ⑥加成反应
A.仅①⑤ B.仅①②③④ C.仅①④⑤⑥ D.全部
15.取一定量的有机物和足量反应得到,取另一份等物质的量的同种有机物和足量反应得到,若在同温同压下,,则该有机物可能是
①②HOOC-COOH③CH3CH2COOH④⑤
A.② B.②③④ C.④ D.①
二、实验题
16.某课外活动小组对甲酸进行了如下的实验,以验证其含有醛基,并考查其化学性质。首先做了银镜反应实验;
(1)在甲酸进行银镜反应前,必须在其中加入一定量的_______,因为_______。
(2)甲酸发生银镜反应的化学方程式是_______。
(3)某同学很成功地完成了银镜反应实验,他肯定没有进行的操作是_______(写字母)。
A.用洁净的试管
B.在浓度为2%的溶液中滴入稍过量的浓度为2%的溶液
C.用前几天配制好的银氨溶液
D.在银氨溶液里加入稍过量的甲酸
E.用小火对试管直接加热
F.反应过程中,振荡试管使之充分反应
然后,对甲酸与甲醇进行了酯化反应的研究:
(4)写出甲酸和甲醇进行酯化反应的化学方程式:_______。
(5)选择甲装置好还是乙装置好?_______(填”甲”或“乙”),原因是_______。
(6)一同学用装有饱和氢氧化钠溶液的三颈烧瓶接收甲酸甲酯,几乎没有收集到产物,原因是_______。
17.实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①在甲试管(如图)中加入2 mL浓硫酸、3 mL乙醇和2 mL乙酸的混合溶液。
②按图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液,用小火均匀地加热3~5 min。
③待试管乙收集到一定量产物后停止加热,撤出试管乙,并用力振荡,然后静置待分层。
④分离出乙酸乙酯层,洗涤、干燥。
(1)配制该混合溶液的主要操作步骤为___________。
(2)反应中浓硫酸的作用是___________。
(3)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是(填字母)___________。
A.通过反应除去蒸发出来的乙酸和乙醇
B.吸收乙酸并溶解乙醇
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分层析出
D.加速酯的生成,提高其产率
(4)欲将乙试管中的物质分离开以得到乙酸乙酯,必须使用的仪器有___________;分离时,乙酸乙酯应该从仪器___________(填“下口放出”或“上口倒出”)。
三、有机推断题
18.某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如下(部分反应试剂和条件已略去)。
已知:
(a)
(b)
回答下列问题:
(1)烃A的结构简式是_______。
(2)条件X是_______;F→G的反应类型是_______。
(3)下列对抗结肠炎药物有效成分可能具有的性质推测正确的是_______(填字母)。
A.水溶性比苯酚好 B.能发生消去反应
C.能发生氧化反应 D.具有两性,能与酸、碱反应生成盐
(4)E与足量溶液反应的化学方程式是_______。
(5)写出所有符合下列条件的E的同分异构体的结构简式:_______。
a.与E具有相同的官能团;
b.苯环上的一硝基取代物有两种。
19.乙烯是一种重要的化工原料,以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如图所示部分反应条件已略去。
已知: 与反应生成。同一个碳原子连碳碳双键和羟基不稳定。
(1)B的化学名称是_______。
(2)E和足量的B反应生成F的化学方程式为_______,该反应的类型为_______。
(3)D的结构简式为_______。
(4)C的同分异构体中满足以下条件①能发生银镜反应和水解反应②其中所含3种氢,不同种氢的个数之比为6:1:1,写出这种同分异构体的结构简式_______。
(5)D的同分异构体的结构简式为_______。
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参考答案:
1.A
【详解】A.食醋中含有乙酸,但除乙酸外还含有其他物质,因此两者的颜色不完全相同,A符合题意;
B.乙酸的熔点为16.6 ℃,易凝结成晶体,B不符合题意;
C.醋酸有强烈刺激性气味,C不符合题意;
D.两者不分层,因此不能用分液法分离,D不符合题意。
故选A。
2.D
【详解】A.地沟油和矿物油均可燃烧,A错误;
B.地沟油和矿物油均为混合物,均没有固定的沸点,B错误;
C.地沟油和矿物油密度均小于水,均难溶于水,C错误;
D.地沟油主要成分为油脂,可在碱性条件下水解,因此地沟油与NaOH溶液共热后不再分层,矿物油为烃的混合物,不能与NaOH溶液反应,因此溶液分层,D正确;
故选D。
3.A
【详解】A.只有羧基与氢氧化钠反应,1mol该物质最多能消耗1mol NaOH,A符合题意;
B.碳碳双键和羟基均能使酸性KMnO4溶液褪色,B不符合题意;
C.羟基和羧基均能发生酯化反应,C不符合题意;
D.含有碳碳双键,能发生加聚反应、能使溴水褪色,D不符合题意。
故选A。
4.C
【详解】A.所给的为乙酸的分子式,乙酸的结构简式为CH3COOH,A项错误;
B.所给的为乙酸的结构简式,并非分子式,乙酸的分子式是C2H4O2,B项错误;
C.食醋中含有3%~5%的乙酸,C项正确;
D.乙酸分子中,碳与一个氧原子形成碳氧单键,与另一个氧原子形成一个碳氧双键,D项错误;
故选C。
5.A
【详解】A.柳胺酚分子中含有的酚羟基及酰胺键水解产生的羧基都可以与NaOH发生反应,1个柳胺酚分子会反应消耗3个NaOH,则1 mol mol柳胺酚与足量NaOH溶液反应,最多能消耗3 mol NaOH,A错误;
B.该物质分子中含有苯环,能够与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生硝化反应产生硝基化合物,B正确;
C.柳胺酚分子中含有酰胺键,能够发生水解反应产生羧基和氨基,C正确;
D.柳胺酚分子中含有的酚羟基,酚羟基是邻对位取代基,能够与单质Br2在一定条件下发生取代反应,D正确;
故合理选项是A。
6.A
【分析】C17H31COOH为不饱和脂肪酸,含有2个碳碳双键,C17H33COOH为不饱和脂肪酸,含有1个碳碳双键,C17H35COOH为饱和脂肪酸。
【详解】A.由两种不饱和脂肪酸(C17H31COOH、C17H33COOH)生成,1个分子中含有4个碳碳双键,按照题干中的数据计算该酯与碘的物质的量之比为:≈1:4,即1mol酯中含有4mol碳碳双键,A符合题意;
B.由一种不饱和脂肪酸(C17H31COOH)和一种饱和脂肪酸(C17H35COOH)生成,B不符合题意;
C.由两种不饱和脂肪酸(C17H31COOH、C17H33COOH)和一种饱和脂肪酸(C17H35COOH)生成,C不符合题意;
D.由一种不饱和脂肪酸(C17H33COOH)和一种饱和脂肪酸(C17H35COOH)生成,D不符合题意;
故选A。
7.C
【详解】由题给结构可知,该有机物含苯环、-COOH,其余结构饱和。
①该有机物含苯环,属于芳香族化合物,①正确;
②含苯环的有机物不属于脂肪族化合物,②错误;
③该有机物含-COOH,属于有机羧酸,③正确;
④该有机物相对分子质量不够大,不属于有机高分子化合物,④错误;
⑤该有机物含O,不属于芳香烃,⑤错误;
综上所述,①③符合题意;
答案选C。
8.B
【详解】A.制取的乙酸乙酯中常常混有乙醇、乙酸,产物通入饱和碳酸钠溶液中以除去,但乙酸与碳酸钠较快反应、乙醇极易溶于水,会发生倒吸,所以试管中导管不伸入液面下,故A正确;
B.浓硫酸密度较大、吸水放热,所以混合时先加密度小的乙醇,再加密度大的浓硫酸,且最后加冰醋酸,试剂顺序不能颠倒,故B错误;
C.乙醇、乙酸转化为乙酸乙酯的反应为可逆反应,及时将乙酸乙酯蒸出,促进平衡向正反应方向移动,提高产率,故C正确;
D.饱和碳酸钠作用是吸收乙醇、除去乙酸,使乙酸乙酯分层,然后采用分液法将乙酸乙酯从混合物中分离出来,故D正确;
故选B。
9.A
【详解】A.M分子中存在连有3个碳原子的饱和碳原子,因此所有的碳原子不可能处于同一平面上,A项错误;
B.M分子中苯环上有7种不同化学环境的氢原子,如图:,故其苯环上的一氯代物共有7种,B项正确;
C.M中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项正确;
D.由M的结构可知,其分子中含有酯基、羟基、碳碳双键三种官能团,D项正确;
答案选A。
10.C
【详解】A.化合物Ⅰ的分子式为,化合物Ⅱ的分子式为,根据题意,可知反应可表示为,根据质量守恒定律可知,G的分子式为,A错误;
B.化合物Ⅰ中形成碳氧双键的碳原子不是饱和碳原子,B错误;
C.碳氧双键、碳碳双键、苯环以及它们所连碳原子分别共面,各平面以单键相连,单键可以旋转,所以化合物Ⅱ分子中所有碳原子可能共面,C正确;
D.化合物Ⅱ没有醇羟基,不能发生消去反应,D错误。
答案选C。
11.B
【详解】A.中含有的碳碳双键,可以与发生加成反应;此外酚羟基的邻、对位氢原子可与发生取代反应,则与溴水反应最多消耗,A项错误;
B.X中含有碳碳双键、酚羟基可被氧化,含有羟基和羧基,可以发生酯化反应,含有碳碳双键,可以发生加聚反应,B项正确;
C.Y中不含酚羟基,不能与溶液发生显色反应,C项错误;
D.最多能与发生加成反应,D项错误;
答案选B。
12.B
【详解】苯酚以及木糖醇分子中都含有羟基,可与水分子形成分子间氢键,木糖醇分子含有羟基数目比苯酚分子多,更易溶于水,溶解性:③>①,乙酸乙酯为酯类物质,难溶于水,故水溶性为:③>①>②;故选B。
13.D
【详解】A.瑞德西韦分子中含有苯环,则至少有12个原子共平面,选项A正确;
B.连接四个不同的原子或者基团的碳原子是手性碳原子,由瑞德西韦的结构可知其每个分子中有5个手性碳原子,选项B正确;
C.由结构可知瑞德西韦的合成原料之一可能有苯,选项C正确;
D.若只考虑磷酸酯基和磷酰胺基的水解,瑞德西韦水解后会生成3种有机分子和磷酸分子,选项D错误;
答案选D。
14.D
【详解】根据该物质结构,可知其分子中含有碳碳不饱和键,所以可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,即发生氧化反应;可使溴水褪色,即发生加成反应;可与氢气发生加成反应,即还原反应;油脂可发生皂化反应;该物质可以和氧气燃烧发生氧化反应。
故选D。
15.D
【详解】只能与反应产生;既能与反应产生,又能与反应产生,题中四种物质各取时分别与足量或反应所得气体的物质的量如表:
物质() 与足量反应生产的量() 与足量反应生产的量()
① 1 1
② 1 2
③ 0.5 1
④ 1.5 2
⑤ 1 0
故答案为:D。
16.(1) 溶液 银镜反应必须在碱性条件下进行
(2)
(3)BCDEF
(4)
(5) 乙 甲醇有毒,需密封操作
(6)甲酸甲酯在饱和溶液中发生水解
【分析】实验主要探究甲酸的化学性质,甲酸含有醛基,可以发生银镜反应,由于银镜反应必须在碱性条件下进行,所以在甲酸进行银镜反应前,需要加入一定量的溶液使溶液呈碱性,甲酸也可与甲醇发生酯化反应,但由于甲醇有毒,为防止污染空气,实验需要密封操作,最后甲酸甲酯可用饱和碳酸钠溶液进行收集,据此解答。
【详解】(1)由于银镜反应必须在碱性条件下进行,所以在甲酸进行银镜反应前,必须在其中加入一定量的溶液使溶液呈碱性;故答案为:溶液;银镜反应必须在碱性条件下进行。
(2)甲酸发生银镜反应的化学方程式为:;故答案为:。
(3)为观察银镜现象,试管要洁净;银氨溶液需要现用现制,制备方法是向稀溶液中加入稀氨水,生成沉淀,继续加入稀氨水至生成的沉淀恰好完全溶解,即得银氨溶液;银镜反应需在碱性条件下进行,应在新制的银氨溶液中加入少量氢氧化钠;反应需要水浴加热,生成银镜;反应过程中不能振荡;故答案为:BCDEF;
(4)甲酸和甲醇进行酯化反应的化学方程式为:;
(5)因为甲醇有毒,为防止实验过程中甲醇污染环境,应密封操作;故答案为:乙;甲醇有毒,需密封操作。
(6)甲酸甲酯在饱和溶液中会发生水解,不能选用装有饱和氢氧化钠溶液的三颈烧瓶接收甲酸甲酯;故答案为:甲酸甲酯在饱和溶液中发生水解。
17.(1)将浓硫酸加入乙醇中,边加边振荡,然后再加入乙酸(或先将乙醇与乙酸混合好后再加浓硫酸并在加入过程中不断振荡)
(2)作催化剂,吸水剂
(3)BC
(4) 分液漏斗 上口倒出
【分析】本实验为通过乙酸和乙醇在浓硫酸做催化剂加热情况下制备乙酸乙酯,最后用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯的过程,据此分析回答问题。
(1)
浓硫酸溶于水时放热,且乙醇溶液和乙酸溶液易挥发,故配制该混合溶液的主要操作步骤为将浓硫酸加入乙醇中,边加边振荡,然后再加入乙酸(或先将乙醇与乙酸混合好后再加浓硫酸并在加入过程中不断振荡);
(2)
反应中浓硫酸的作用是催化剂,吸水剂;
(3)
饱和碳酸钠溶液中有水可溶解乙醇,显碱性可吸收乙酸,还可降低乙酸乙酯的溶解度,故选BC;
(4)
饱和碳酸钠溶液与乙酸乙酯不互溶,故采用分液的方式分离,需要用到仪器分液漏斗;乙酸乙酯的密度比碳酸钠溶液的密度小,在溶液的上层,故乙酸乙酯应该从仪器上口倒出。
18.(1)
(2) 氯化铁作催化剂 取代反应
(3)ACD
(4)+3NaOH+CH3COONa+2H2O
(5)、、
【分析】烃A和氯气发生取代反应生成B,B先发生水解反应,然后酸化得到C,由A→B→C反应过程中分子中碳原子个数不变,碳链结构不变可知:A为;根据E的结构简式可知,B为,C为;根据已知信息(a)可知,D为;D被氧化生成E,E先发生水解反应,然后酸化得到F,F为;根据已知信息(b)可知,G为,据此分析解答。
(1)
根据上述分析可知烃A结构简式是;
(2)
烃A结构简式是,A与Cl2在FeCl3催化作用下发生-CH3在苯环上邻位的取代反应产生B:,故反应条件X是FeCl3作催化剂;
F为,F与浓硫酸浓硝酸混合加热,发生-OH在苯环上对位的取代反应产生G为,故F→G的反应类型是取代反应;
(3)
A.该物质分子中含有酚羟基、羧基及氨基,三种基团都属于亲水基,所以高药物的水溶性比苯酚好,A正确;
B.该分子中含有酚羟基,不能发生消去反应,B错误;
C.该分子中含有酚羟基,物质的还原性强,因此能发生氧化反应,C正确;
D.该分子中含有氨基和羧基,具有两性,所以能与酸、碱反应生成盐,D正确;
故合理选项是ACD;
(4)
根据题目可知E是,该物质分子中含有-COOH及酯基,与NaOH水溶液共热,发生反应,-COOH反应变为-COONa;酯基反应产生-ONa、CH3COONa及H2O,该反应的化学方程式为+3NaOH+CH3COONa+2H2O;
(5)
E是,E分子的同分异构体符合条件:a.与E具有相同的官能团;b.苯环上的一硝基取代物有两种,说明其同分异构体含有-COOH、酯基;其苯环上有两种不同位置的H原子,则符合要求的E的同分异构体结构简式为:E的同分异构体符合下列条件:与E具有相同的官能团,说明含有酯基和羧基;苯环上的一硝基取代物有两种,说明分子中苯环上有两种氢原子,符合条件的结构有、、。
19.(1)乙酸
(2) 取代反应(酯化反应)
(3)
(4)HCOOCH(CH3)2
(5)CH3CHO
【分析】乙烯和水在催化剂作用下发生加成反应生成A乙醇,乙醇发生氧化反应生成B乙酸,乙酸和乙醇在浓硫酸的作用下生成C乙酸乙酯,乙烯在银的催化作用下生成D,D与水反应生成E乙二醇,E再与B生成F乙酸乙二酯。
(1)
由B的分子式和分析可得B为乙酸,故答案为乙酸;
(2)
乙二醇和足量的乙酸反应生成F的化学方程式为,这是羧酸和醇发生的酯化反或取代反应;故答案为:;取代反应(酯化反应)
(3)
由分析可知D的结构简式为:,故答案为:;
(4)
根据能发生银镜反应和水解反应可知是甲酸某酯,再结合其中所含3种氢,不同种氢的个数之比为6:1:1,和C的分子式,可得C的结构简式为HCOOCH(CH3)2,故答案为:HCOOCH(CH3)2;
(5)
根据D的分子式,可得D的同分异构体的结构简式为CH3CHO,故答案为:CH3CHO。
答案第1页,共2页
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