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3.4 第2课时 羧酸衍生物 同步练习题
一、选择题(本题共有15小题,每小题4分,共60分,每小题只有一个正确选项)
1. 生活中常用烧碱来清洗抽油烟机上的油渍(主要成分是油脂),下列说法不正确的是( )
A.油脂属于天然高分子
B.热的烧碱溶液去油渍效果更好
C.清洗时,油脂在碱性条件下发生水解反应
D.油脂在碱性条件下发生的水解反应又称为皂化反应
2. 酯类物质广泛存在于香蕉、梨等水果中。某实验小组从梨中分离出一种酯,然后将分离出的酯水解,得到了乙酸和另一种化学式为C6H13OH的物质。以下说法中不正确的是( )
A.乙酸易溶于水
B.C6H13OH可与金属钠反应
C.实验小组分离出的酯可表示为C5H11COOC2H5
D.C6H13OH分子中含有羟基,乙酸分子中含有羧基
3. 酯类物质广泛存在于香蕉、梨等水果中。某实验小组从梨中分离出一种酯,然后将分离出的酯水解,得到了乙酸和另一种化学式为C6H13OH的物质。以下说法中不正确的是( )
A.乙酸易溶于水
B.C6H13OH可与金属钠反应
C.实验小组分离出的酯可表示为C5H11COOC2H5
D.C6H13OH分子中含有羟基,乙酸分子中含有羧基
4. 下列有关羧酸及其衍生物的叙述正确的是( )
A.羧酸和酯的通式均可以用CnH2nO2表示
B.可以通过加成反应以植物油为原料制得制作冰激凌的硬化油
C.所有的胺和酰胺都能与酸、碱反应
D.油脂和酯是两类完全不同的有机化合物
5. 水杨酸、冬青油、阿司匹林都是常用西药,它们的结构简式如下表:
有机物 水杨酸 冬青油 阿司匹林
结构简式
以下说法不正确的是( )
A.可以用FeCl3溶液鉴别冬青油和阿司匹林
B.由水杨酸制冬青油的反应是取代反应
C.1 mol阿司匹林最多能与3 mol NaOH反应
D.可以用碳酸钠溶液除去冬青油中少量的水杨酸
6. 下列关于油脂的叙述错误的是( )
A.天然油脂没有固定的熔点和沸点,所以天然油脂是混合物
B.油脂是高级脂肪酸和甘油所生成的酯
C.不属于油脂
D.可以用酸性高锰酸钾溶液区分植物油与裂化汽油
7. 借助下表提供的信息,实验室制备乙酸丁酯所采取的措施不正确的是( )
物质 乙酸 1 丁醇 乙酸丁酯
沸点/℃ 117.9 117.2 126.3
A.用饱和Na2CO3溶液洗涤产物后分液
B.使用浓硫酸作催化剂
C.采用水浴加热
D.可使用冷凝回流加分水器的方式提高产率
8. 琥珀酸乙酯的键线式结构如图所示。下列关于它的说法不正确的是( )
A.该物质的化学式为C8H14O4
B.该物质不溶于水
C.琥珀酸是丁二酸
D.琥珀酸乙酯与NaOH溶液反应,1 mol该物质可以得到2 mol乙醇和1 mol琥珀酸
9. 丙烯酰胺是一种重要的有机合成的中间体,其结构简式为。下列有关丙烯酰胺的说法错误的是( )
A.丙烯酰胺分子中所有原子不可能在同一平面内
B.丙烯酰胺属于羧酸衍生物
C.丙烯酰胺在任何条件下都不能水解
D.丙烯酰胺能够使溴的四氯化碳溶液褪色
10.如图所示的有机化合物甲在一定条件下能发生水解反应生成两种有机化合物,乙中用①~⑥标出该有机化合物分子中不同的化学键,则该有机化合物在水解时,断裂的键是( )
A.①④ B.③⑤ C.②⑥ D.②
11.有关的说法正确的是( )
A.可以与氢气发生加成反应
B.不会使溴水褪色
C.只含两种官能团
D.1 mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗1 mol NaOH
12.一种制备乙酸乙酯的实验装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法正确的是( )
A.浓硫酸起到催化剂、吸水剂、脱水剂的作用
B.仪器a的作用是冷凝回流,以充分利用无水乙醇、冰醋酸,仪器b中碎瓷片的作用是防止暴沸
C.仪器b中加入试剂的顺序是:浓硫酸、无水乙醇、冰醋酸
D.反应完全后,可用仪器a、b蒸馏得到产品
13.水果糖深受小朋友的喜爱,其实水果糖里并未加入水果,比如菠萝水果糖中并未加入菠萝,而是加入了具有菠萝香味的丁酸乙酯。下列有关丁酸乙酯的说法不正确的是( )
A.丁酸乙酯的结构简式为
B.它是由乙酸和丁醇发生酯化反应得到的
C.它在碱性条件下比在酸性条件下水解更彻底
D.它与乙酸乙酯是同系物
14.某有机化合物的结构简式为,1 mol该有机化合物与足量的NaOH溶液在一定条件下充分反应,消耗的NaOH的物质的量为( )
A.5 mol B.4 mol C.3 mol D.2 mol
15.有关 的说法不正确的是( )
A.分子中至少有8个碳原子共平面
B.分子中含1个手性碳原子
C.酸性条件下加热水解有CO2生成
D.与足量NaOH溶液完全反应后生成的钠盐有两种
二、填空题(本题包括4个小题,共40分)
16.(10分)有机物A、B的分子式均为C11H12O5,均能发生如下转化:
已知:
①A、B、C、D均能与NaHCO3反应;
②只有A、D能与FeCl3溶液发生显色反应,A中苯环上的一溴代物只有两种;
③F能使溴水褪色且不含有甲基;
④H能发生银镜反应。
根据题意回答下列问题:
(1)反应③的反应类型是 ;反应⑥的条件是 。
(2)写出F的结构简式: ;
D中含氧官能团的名称是 。
(3)E是C的缩聚产物,写出反应②的化学方程式: 。
(4)D在一定条件下反应形成高聚物的化学方程式: 。
(5)C→G的化学方程式: 。
17.(10分)聚合物G的合成路线如下:
已知:C为烃。
(1)A中含氧官能团名称为 。
(2)E的化学名称为 。
(3)F→G的反应类型为________________。
(4)F的结构简式为________________。
(5)写出反应①的化学方程式:______________________________________。
(6)写出D生成E的化学方程式: 。
(7)满足下列条件的B的同分异构体有________种,其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为1∶2∶2∶3的结构为_____________________(任意写一种)
①含苯环结构,且分子中不含其他环状结构;
②只有一种官能团。
18.(10分)油脂是重要的营养物质,某天然油脂A可发生下列反应:
已知:A的分子式为C57H106O6,1 mol该天然油脂A经反应①可得到1 mol D、1 mol不饱和脂肪酸B和2 mol饱和直链脂肪酸C。经测定B的相对分子质量为280,原子个数比为C∶H∶O=9∶16∶1。
(1)写出B的分子式: 。
(2)写出反应①的反应类型: ;C的名称(或俗称)是 。
(3)反应②为天然油脂的氢化过程。下列有关说法不正确的是 。
a.氢化油又称人造奶油,通常又叫硬化油
b.植物油经过氢化处理后会产生副产品反式脂肪酸甘油酯,摄入过多的氢化油,容易堵塞血管而导致心脑血管疾病
c.氢化油的制备原理是在加热植物油时,加入金属催化剂,通入氢气,使液态油脂变为半固态或固态油脂
d.油脂的氢化与油脂的皂化都属于加成反应
(4)D和足量金属钠反应的化学方程式为 。
19.(10分)直接生成碳碳键的反应是实现高效、绿色有机合成的重要途径。交叉脱氢偶联反应是近几年倍受关注的一类直接生成碳碳单键的新型反应,例如:
反应①
有机化合物Ⅰ可由以下合成路线获得:
Ⅱ(分子式为C3H8O2)ⅢⅣⅠ
(1)有机化合物Ⅰ的分子式为 ,其完全水解的化学方程式为 (注明条件)。
(2)有机化合物Ⅱ与足量浓氢溴酸反应的化学方程式为 (注明条件)。
(3)有机化合物Ⅲ没有酸性,其结构简式为 ;Ⅲ的一种同分异构体Ⅴ能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,化合物Ⅴ的结构简式为 。
(4)反应①中1mol脱氢剂Ⅵ(结构简式如下图所示)分子获得2mol氢原子后,转变成1mol芳香族化合物分子。该芳香族化合物分子的结构简式为 。
(5)等物质的量的与在一定条件下可发生类似反应①的反应,其产物分子的结构简式为 ;1mol该产物最多可与 molH2发生加成反应。
1.答案:A
解析:油脂是高级脂肪酸甘油酯,相对分子质量较小,不属于高分子,A项错误。
2.答案:C
解析:羧基属于亲水基团,因此乙酸易溶于水,故A正确;钠可以置换醇中羟基上的氢,故C6H13OH可与金属钠发生反应,故B正确;酯能在酸性条件下与水反应水解生成相应的酸和醇,可知用乙酸与醇C6H13OH脱去一分子的水即可得到酯CH3COOC6H13,故C错误; C6H13OH是醇,分子含有羟基,乙酸是羧酸,分子中含有羧基,故D正确。
3.答案:C
解析:羧基属于亲水基团,因此乙酸易溶于水,故A正确;钠可以置换醇中羟基上的氢,故C6H13OH可与金属钠发生反应,故B正确;酯能在酸性条件下与水反应水解生成相应的酸和醇,可知用乙酸与醇C6H13OH脱去一分子的水即可得到酯CH3COOC6H13,故C错误; C6H13OH是醇,分子含有羟基,乙酸是羧酸,分子中含有羧基,故D正确。
4.答案:B
解析:饱和一元羧酸和饱和一元酯的通式可以用CnH2nO2表示,A项错误;植物油与H2发生加成反应(氢化)可制得硬化油,B项正确;酰胺可在酸性、碱性条件下水解,而胺具有碱性,能与酸反应,C项错误;油脂属于酯,D项错误。
5.答案:D
解析:冬青油中有酚羟基而阿司匹林中没有,可以用FeCl3溶液来鉴别,A正确;由水杨酸制冬青油的反应是水杨酸中羧基发生酯化反应,也是取代反应,B正确;阿司匹林含有一个酯基和一个羧基,羧基中和消耗1分子NaOH,酯基水解消耗1分子NaOH,生成的酚羟基消耗1分子NaOH,则1 mol阿司匹林消耗3 mol NaOH,C正确;Na2CO3溶液与冬青油中酚羟基反应,不能用来除杂,故D错误。
6.答案:D
解析:纯净物有固定的熔、沸点,天然油脂没有固定的熔、沸点,天然油脂都是混合物,A项正确;根据油脂的定义可知B项正确;形成油脂的酸只能是高级脂肪酸,C项正确;植物油中含有碳碳不饱和键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,裂化汽油中含有不饱和烃,也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故也能看到溶液褪色,D项错误。
7.答案:C
解析:乙酸丁酯中混有乙酸和1 丁醇,用饱和碳酸钠溶液进行洗涤,不仅中和了乙酸,而且溶解1 丁醇,降低乙酸丁酯在水中的溶解度,有利于乙酸丁酯的分层,A正确;浓硫酸在该反应中作催化剂,加快反应的速率,B正确;实验室制备乙酸丁酯的反应温度需略高于126.3 ℃,而水浴的最高温度为100 ℃,C错误;使用冷凝回流加分水器不断分离出生成的水,促使酯化反应正向移动,有利于提高反应的产率,D正确。
8.答案:D
解析:根据琥珀酸乙酯的键线式结构可知该物质的化学式为C8H14O4,A项正确;该物质属于酯类,不溶于水,B项正确;琥珀酸乙酯与NaOH溶液反应,1 mol该物质可以得到2 mol乙醇和1 mol琥珀酸钠,D项错误。
9.答案:C
解析:丙烯酰胺分子中存在氨基,氨基中N原子杂化类型为sp3,则所有原子不可能在同一平面内,故A正确;丙烯酰胺在强酸或强碱存在并加热的条件下可水解成对应的羧酸(或羧酸盐)和铵盐(或氨),故C错误;丙烯酰胺中含碳碳双键,则能够使溴的四氯化碳溶液褪色,故D正确。
10.答案:B
解析:该有机化合物中含有酯基,酯基是由酸脱羟基醇脱氢形成的,所以酯水解是从的虚线处断裂,则该有机化合物水解时从③⑤处断裂化学键,B项符合题意。
11.答案:A
解析:分子中含有苯环和碳碳双键,都能与H2发生加成反应,A正确;碳碳双键能与溴水发生加成反应导致溴水褪色,B错误;分子中含有羟基、酯基和碳碳双键三种官能团,C错误;1 mol该物质酯基水解后生成的酚羟基能与NaOH反应,1 mol该物质与足量NaOH溶液反应时最多可消耗2 mol NaOH,D错误。
12.答案:B
解析:酯化反应为可逆反应,有水生成,则加入浓硫酸起到催化剂和吸水剂的作用,没有用到浓硫酸的脱水性,故A错误;球形冷凝管可冷凝回流反应物,即仪器a的作用是冷凝回流,以提高无水乙醇、冰醋酸的利用率;碎瓷片的加入可引入汽化中心,防止液体暴沸,故B正确;反应物混合时先加乙醇,后加浓硫酸,待冷却至室温后,最后加冰醋酸,故C错误;反应完全后,加入饱和碳酸钠溶液洗涤除去乙醇、乙酸,待分层后用分液漏斗分液得到乙酸乙酯,不需要蒸馏操作,故D错误。
13.答案:B
解析:丁酸乙酯是由丁酸与乙醇发生酯化反应生成的,其结构简式为CH3CH2CH2COOCH2CH3,与乙酸乙酯互为同系物,A、D项正确,B项错误;酯在碱性条件下比在酸性条件下水解更彻底,C项正确。
14.答案:D
解析:酚羟基、酯基均能与氢氧化钠溶液反应。由于该有机化合物分子水解后又产生2个酚羟基,则1 mol该有机化合物与足量氢氧化钠溶液反应消耗氢氧化钠的物质的量是5 mol,A项正确。
15.答案:A
解析:苯环上的6个碳原子,以及与苯环直接相连的2个碳原子一定共面,单键可以旋转,所以其余碳原子不一定共面,即分子中至少有8个碳原子共平面,A正确;连接四个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,该分子中只有六元杂环中连接五元环中氮原子的碳原子为手性碳原子,B正确;该分子中含有酰胺键,可以水解,但水解产物中没有碳酸,即不会有CO2生成,C错误;酰胺键可以水解产生羧基,羧基可以和NaOH反应,该物质与足量NaOH溶液完全反应后生成、两种钠盐,D正确。
16.答案:(1)消去反应 Cu、加热 (2)CH2==CHCH2COOH 酚羟基和羧基
(3)nHOCH2CH2CH2COOH
(4)
(5)2HOCH2CH2CH2COOH
17.答案:
解析:根据流程可知,F在催化剂作用下发生加聚反应生成聚合物G,结合G的结构简式可知单体F的结构简式为;根据F的结构以及B和E的反应条件可知,F由B和E在浓硫酸催化下发生酯化反应得到,结合已知C为烃,烃与溴加成后生成二溴代烃,二溴代烃在氢氧化钠水溶液中加热水解得到醇,故E为醇,B为羧酸,则B为,E为,则C为丙烯,丙烯与溴发生加成反应生成D,D为1,2 二溴丙烷,1,2 二溴丙烷在氢氧化钠水溶液中加热,发生水解反应,也属于取代反应,生成E,A在新制氢氧化铜悬浊液中加热,发生氧化反应,后酸化得到B,则A为。(7)满足条件的B的同分异构体分子中除苯环外,还有2个不饱和度,因为不含其他环状结构,且分子中只有一种官能团,则应该为醛基(除苯环外只有3个C原子,不可能为酮羰基,并且还含有2个O原子,所以也不能为碳碳双键),且为2个醛基。若苯环上只有一个取代基,则为—CH(CHO)2,只有1种结构;若苯环上有两个取代基,则取代基为—CH2CHO和—CHO,位置有邻、间、对位3种结构;若苯环上有三个取代基,则以两个醛基为邻、间、对位再定甲基的位置分别有2种、3种和1种,共6种结构,故符合条件的同分异构体总共有10种。其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为1∶2∶2∶3的结构为或。
18.答案:(1)C18H32O2 (2)取代反应 硬脂酸 (3)d
(4)2+6Na2+3H2↑
解析:(1)假设B的分子式为C9nH16nOn,有12×9n+1×16n+16×n=280,求得n=2,所以B的分子式为C18H32O2。(2)油脂的水解是取代反应,A的水解可以表示成:C57H106O6+3H2OC3H8O3(甘油)+C18H32O2+2C,根据原子守恒可知,C的分子式为C18H36O2,结合C是饱和直链脂肪酸,可知C的结构简式为CH3(CH2)16COOH,是硬脂酸。(3)氢化油又称人造奶油,a项正确;反式脂肪酸甘油酯摄入过多,容易堵塞血管而导致心脑血管疾病,b项正确;氢化油的制备原理是油脂中的碳碳双键与氢气发生加成反应生成半固态或固态油脂,c项正确;油脂的氢化属于加成反应,油脂的皂化属于取代反应,d项错误。(4)油脂是高级脂肪酸的甘油酯,在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,甘油含有羟基,羟基能与钠反应:2+6Na2+3H2↑。
19.答案:(1)C5H8O4 +2NaOHNaOOCCH2COONa+2CH3OH
(2)CH2OHCH2CH2OH+2HBrCH2BrCH2CH2Br+2H2O
(3)OHCCH2CHO CH2CH─COOH
(4)(5) 8
(5)题给2个有机化合物中均只有1个位置出现烃基,各自脱去1个氢原子,然后二者结合即得产物,该有机化合物分子中含有2个苯环和1个碳碳三键,故1mol该有机物最多能与8molH2发生加成反应。
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