2024人教版高中化学选择性必修3同步练习题--第1课时 羧酸（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024人教版高中化学选择性必修3同步练习题--第1课时 羧酸（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-20 09:13:49 | ||
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文档简介
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2024人教版高中化学选择性必修3同步
第四节 羧酸 羧酸衍生物
第1课时 羧酸
基础过关练
题组一 羧酸的分类、结构与性质
1.(2023吉林一中期末)下列分子中官能团相同的是( )
① ②
③ ④C2H5OH
A.①和② B.③和④
C.①和③ D.②和④
2.某有机物的结构简式如图所示:
则它是( )
A.饱和二元羧酸 B.芳香酸
C.脂环酸 D.高级脂肪酸
3.(经典题)(2022安徽六安一中期末)乙酸的结构式为,其发生下列反应时断键部位正确的是( )
①乙酸电离,a键断裂
②乙酸与乙醇发生酯化反应,b键断裂
③在红磷存在时,Br2与CH3COOH反应:CH3COOH+Br2 CH2Br—COOH
+HBr,c键断裂
④乙酸生成乙酸酐的反应:2CH3COOH +H2O,a、b键断裂
A.①②③ B.①②③④
C.②③④ D.①③④
4.有机物A的结构简式是。下列有关A的性质的叙述中,错误的是( )
A.A与金属钠完全反应时,两者物质的量之比是1∶3
B.A与氢氧化钠完全反应时,两者物质的量之比是1∶3
C.A能与碳酸钠溶液反应
D.A既能与羧酸反应,又能与醇反应
5.(2023广东汕头期末统考)一种活性物质的结构简式如图所示,下列有关该物质的叙述正确的是( )
A.能发生取代反应,不能发生加成反应
B.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.属于乙醇的同系物
D.1 mol该物质与足量金属钠反应可得2 g H2
6.在同温同压下,一定量的某有机物和过量Na反应得到V1 L氢气,另一份等量的该有机物和足量的NaHCO3溶液反应得到V2 L二氧化碳,若V1=V2,则该有机物可能是( )
A. B.HOOC—COOH
C.HOCH2CH2OH D.CH3COOH
题组二 酯化反应实验
7.(经典题)(2023辽宁葫芦岛联考)在制备和提纯乙酸乙酯的实验过程中,下列装置或操作不会涉及的是( )
A B
C D
8.某课外兴趣小组欲在实验室里制备少量乙酸乙酯,设计了如图所示装置(夹持、加热装置已略去),下列说法不正确的是( )
A.该装置中冷却水的流向为b进a出
B.加入过量乙醇可提高乙酸的转化率
C.该反应可能生成副产物乙醚
D.收集到的馏分需用饱和NaOH溶液除去杂质
9.(2023湖南长沙一中月考)苯甲酸甲酯是一种重要的溶剂。实验室中以苯甲酸和甲醇为原料,利用反应+CH3OH +H2O制备。下列说法错误的是 ( )
装置Ⅰ:回流装置 装置Ⅱ:蒸馏装置
A.浓硫酸在反应中作催化剂和吸水剂
B.实验时,先将甲醇和苯甲酸混合均匀后,再缓慢加入浓硫酸并不断搅拌
C.装置Ⅰ和装置Ⅱ中的冷凝管不能互换
D.可在分液漏斗内先后用蒸馏水、NaOH溶液、蒸馏水洗涤粗产品
题组三 羧酸在有机合成中的应用
10.(经典题)(2022山东临沂期中统考)阿司匹林是常用的解热镇痛药。其中一种制备路线如下:
回答下列问题:
(1)阿司匹林中含有的官能团名称为 。
(2)D→E的反应类型为 ;A的名称为 。
(3)写出由B生成C的化学方程式: 。
(4)检验阿司匹林中是否含有未反应完全的E的试剂为 。
(5)写出符合下列条件的B的同分异构体: (写出一种即可)。
①含苯环且能与NaOH溶液发生反应
②核磁共振氢谱只有3组峰
能力提升练
题组一 新情境下羧酸性质的考查
1.(2023湖南益阳月考)布洛芬()的一种合成路线片段如下:
下列有关说法不正确的是( )
A.布洛芬属于羧酸,与乙酸互为同系物
B.乙、丙均能发生取代反应,均能使酸性KMnO4溶液褪色
C.可以用碳酸氢钠溶液区分乙和丙
D.甲分子中所有碳原子不可能共平面
2.(经典题)牛奶放置时间长了会变酸,这是因为牛奶中含有的乳糖在微生物的作用下变成了乳酸。乳酸的结构简式为CH3CH(OH)COOH。完成下列问题:
(1)写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式:
。
(2)乳酸发生下列变化:
所用的试剂a为 ,b为 (写化学式);写出乳酸与少量碳酸钠溶液反应的化学方程式:
。
乳酸与乙醇反应的化学方程式为
,反应类型为 。
(4)在浓硫酸作用下,两分子乳酸反应生成含六元环状结构的物质,写出此生成物的结构简式: 。
题组二 羧酸和酯的同分异构体
3.(经典题)(2022黑龙江哈师大附中期末)下列关于分子式为C4H8O2的有机物的说法中,不正确的是( )
A.属于酯类的有4种(不考虑立体异构)
B.属于羧酸类的有2种(不考虑立体异构)
C.存在分子中含有六元环的同分异构体
D.分子中既含有羟基又含有醛基的有3种(不考虑立体异构)
4.(经典题)(2023江西临川一中期中)某分子式为C10H20O2的酯,在一定条件下可发生如图所示的转化过程,则符合条件的酯的结构(不考虑立体异构)有( )
A.2种 B.4种 C.12种 D.16种
5.有机物A()的同分异构体中能发生银镜反应,且分子中含有两个苯环,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应的有 种,其中核磁共振氢谱有6组峰的是 (写结构简式)。
答案与分层梯度式解析
第四节 羧酸 羧酸衍生物
第1课时 羧酸
基础过关练
1.C 2.B 3.B 4.B 5.D 6.A 7.D 8.D
9.D
1.C ①、③的官能团均为羧基,②的官能团为酯基,④的官能团为羟基。
2.B 该有机物分子中含有两个羧基、一个苯环,故它不是饱和二元羧酸,也不是脂环酸和高级脂肪酸。
3.B 乙酸为一元弱酸,其电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+,即电离时a键断裂,①正确;发生酯化反应时,羧酸分子断裂羧基中的
C—O键脱去羟基,即b键断裂,②正确;Br2与CH3COOH的反应为取代反应,c键断裂,③正确;两分子CH3COOH脱去一分子H2O生成乙酸酐,一分子CH3COOH断裂O—H键脱去H原子,另一分子CH3COOH断裂
C—O键脱去—OH,即a、b键断裂,④正确。
4.B 有机物A中有醇羟基、酚羟基、羧基,三者均能与Na反应,故1 mol A能与3 mol Na反应,A项正确;A中的酚羟基、羧基能与氢氧化钠反应,故1 mol A能与2 mol NaOH反应,B项错误;A中的酚羟基、羧基能与碳酸钠溶液反应,C项正确;A中含羟基,能与羧酸发生酯化反应,含羧基,能与醇发生酯化反应,D项正确。
5.D 该有机物中含有羟基、羧基,能发生取代反应,含有碳碳双键,能发生加成反应,A错误;该有机物中含—CH2OH和碳碳双键,能被酸性KMnO4溶液氧化,从而使酸性KMnO4溶液褪色,B错误;该有机物与乙醇的结构不相似,与乙醇不互为同系物,C错误;羟基和羧基都能与金属钠反应生成H2,则1 mol该物质与足量金属钠反应可生成1 mol即2 g H2,D正确。
6.A 一定量的有机物和过量Na反应得到V1 L氢气,说明分子中含有—OH或—COOH或二者都有,另一份等量的该有机物和足量的NaHCO3溶液反应得到V2 L二氧化碳,说明分子中含有—COOH,反应关系式为—OH~H2、—COOH~H2、—COOH~NaHCO3~CO2,若同温同压下,V1=V2,说明该有机物的分子中含有—OH和—COOH的数目相等。
7.D 制备乙酸乙酯是用乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生酯化反应,A不符合题意;用饱和Na2CO3溶液可以吸收乙酸乙酯中混有的乙醇,消耗乙酸,同时降低乙酸乙酯在水中的溶解度,有利于分层,B不符合题意;乙酸乙酯难溶于饱和Na2CO3溶液,需用分液法分离,C不符合题意;题给装置是蒸发装置,本实验中并未涉及,D符合题意。
8.D 冷凝管中冷却水的流向为b进a出,A正确;生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,加入过量乙醇有利于反应正向进行,可提高乙酸的转化率,B正确;温度升高到140 ℃时,乙醇分子之间会发生取代反应生成乙醚和水,所以制备乙酸乙酯时可能生成副产物乙醚,C正确;乙酸乙酯在NaOH溶液中能发生水解反应,该实验中除杂试剂常用饱和碳酸钠溶液,D错误。
9.D 酯化反应中浓硫酸作催化剂和吸水剂,A正确;浓硫酸稀释时放出大量热,先将甲醇和苯甲酸混合均匀,再缓慢加入浓硫酸并不断搅拌,B正确;球形冷凝管常与发生装置连接,起冷凝回流作用,直形冷凝管常用于气态物质的冷凝,其下端连接接收器,所以装置Ⅰ和装置Ⅱ中的冷凝管不能互换,C正确;不能用NaOH溶液洗涤,苯甲酸甲酯在NaOH溶液中会水解,D错误。
10.答案 (1)羧基、酯基
(2)取代反应 甲苯
(3)2+O2 2+2H2O
(4)FeCl3溶液
(5)、、、(任写一种即可)
解析 (1)由阿司匹林的结构简式可知其含有的官能团为羧基、酯基。(2)对比D和E的结构简式可知,D→E的反应类型为取代反应。(3)B→C为醇的催化氧化反应,其化学方程式为2+O2 2+2H2O。(4)E中含酚羟基,能与FeCl3溶液发生显色反应,阿司匹林中不含酚羟基,可用FeCl3溶液检验是否含有E。(5)B的同分异构体满足条件:①含苯环且能与NaOH溶液发生反应,则结构中应含酚羟基;②核磁共振氢谱只有3组峰,说明结构具有对称性,则符合条件的同分异构体有、、、。
能力提升练
1.A 3.D 4.B
1.A 布洛芬中含有羧基,属于羧酸,与乙酸结构不相似,与乙酸不互为同系物,A错误;乙含羟基,丙含羧基,都能发生取代反应,乙中含有醇羟基,以及乙、丙中与苯环相连的碳原子上有氢原子,均可被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,B正确;丙含羧基,能和NaHCO3溶液反应放出CO2气体,而乙与NaHCO3溶液不反应,故可用NaHCO3溶液区分乙和丙,C正确;甲中含多个饱和碳原子,分子中所有碳原子不可能共平面,D正确。
2.答案 (1)+2Na +H2↑
(2)NaHCO3(或NaOH、Na2CO3) Na +Na2CO3 +CO2↑+H2O
(3)+CH3CH2OH +H2O 酯化反应(或取代反应)
(4)
解析 (1)乳酸分子中含有的羟基、羧基均能与金属钠反应,则乳酸与足量金属钠反应的化学方程式为+2Na +H2↑。
(2) 中,—COOH参与反应,而—OH不参与反应,则试剂a可以是NaHCO3溶液、Na2CO3溶液或NaOH溶液; 中,—OH参与反应,则试剂b是Na。乳酸与少量Na2CO3溶液反应生成、H2O和CO2,化学方程式为+Na2CO3 +CO2↑+H2O。
(3)乳酸与乙醇发生酯化反应生成乳酸乙酯和水,反应的化学方程式为+CH3CH2OH +H2O,该反应属于取代反应。
(4)在浓硫酸作用下,两分子乳酸反应生成含六元环状结构的酯,其结构简式为。
3.D 若C4H8O2为酯,可以是甲酸正丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯,有4种,A正确;若C4H8O2为羧酸,可以是1-丁酸或2-甲基丙酸,有2种,B正确;该分子的不饱和度为1,存在含有六元环的同分异构体,如,C正确;若有—CHO,则另外3个碳原子构成正丙基和异丙基,—OH取代正丙基、异丙基上的H分别有3种、2种结构,故分子中既含羟基又含醛基的有5种,D错误。
4.B 分子式为C10H20O2的酯属于饱和一元酯,碱性条件下水解得到羧酸盐与醇,B酸化与C连续氧化得到同一物质,故B为羧酸盐,C为醇,且B、C中含有相同的碳原子数,B、C的碳骨架结构相同,故形成分子式为C10H20O2的酯的酸为C4H9COOH,醇为C4H9CH2OH,酸和醇分子中都含有—C4H9且结构相同,—C4H9有4种结构:—CH2CH2CH2CH3、
—CH(CH3)CH2CH3、—CH2CH(CH3)2、—C(CH3)3,则符合条件的酯有4种,B项正确。
5.答案 22
解析 第1步:分析已知物质的结构,明确其分子组成。
第2步:判断可能存在的官能团或基团。
(1)能发生银
镜反应结构中含—CHO;
(2)水解产物之一能与FeCl3
溶液发生显色反应结构中含;
(3)分子中只有
2个氧原子结构中含甲酸与酚形成的酯基;
(4)分子中有
两个苯环 结构中含甲酸与酚形成的酯基、另一个苯环、—CH3
(或—CH2—)。
第3步:依据限定条件组装,得到符合条件的有机物。
若甲酸与酚形成的酯基所连的苯环上连有2个取代基,其结构有:(在第一个苯环上有邻、间、对3个位置);(在第一个苯环上有邻、间、对3个位置,—CH3在第二个苯环上有邻、间、对3个位置,共有3×3=9种结构);
若甲酸与酚形成的酯基所连的苯环上连有3个取代基,3个取代基分别为、、—CH3,共有10种结构;
因此,符合题目限定条件的同分异构体共有3+9+10=22种。其中核磁共振氢谱有6组峰的结构是。
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第四节 羧酸 羧酸衍生物
第1课时 羧酸
基础过关练
题组一 羧酸的分类、结构与性质
1.(2023吉林一中期末)下列分子中官能团相同的是( )
① ②
③ ④C2H5OH
A.①和② B.③和④
C.①和③ D.②和④
2.某有机物的结构简式如图所示:
则它是( )
A.饱和二元羧酸 B.芳香酸
C.脂环酸 D.高级脂肪酸
3.(经典题)(2022安徽六安一中期末)乙酸的结构式为,其发生下列反应时断键部位正确的是( )
①乙酸电离,a键断裂
②乙酸与乙醇发生酯化反应,b键断裂
③在红磷存在时,Br2与CH3COOH反应:CH3COOH+Br2 CH2Br—COOH
+HBr,c键断裂
④乙酸生成乙酸酐的反应:2CH3COOH +H2O,a、b键断裂
A.①②③ B.①②③④
C.②③④ D.①③④
4.有机物A的结构简式是。下列有关A的性质的叙述中,错误的是( )
A.A与金属钠完全反应时,两者物质的量之比是1∶3
B.A与氢氧化钠完全反应时,两者物质的量之比是1∶3
C.A能与碳酸钠溶液反应
D.A既能与羧酸反应,又能与醇反应
5.(2023广东汕头期末统考)一种活性物质的结构简式如图所示,下列有关该物质的叙述正确的是( )
A.能发生取代反应,不能发生加成反应
B.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.属于乙醇的同系物
D.1 mol该物质与足量金属钠反应可得2 g H2
6.在同温同压下,一定量的某有机物和过量Na反应得到V1 L氢气,另一份等量的该有机物和足量的NaHCO3溶液反应得到V2 L二氧化碳,若V1=V2,则该有机物可能是( )
A. B.HOOC—COOH
C.HOCH2CH2OH D.CH3COOH
题组二 酯化反应实验
7.(经典题)(2023辽宁葫芦岛联考)在制备和提纯乙酸乙酯的实验过程中,下列装置或操作不会涉及的是( )
A B
C D
8.某课外兴趣小组欲在实验室里制备少量乙酸乙酯,设计了如图所示装置(夹持、加热装置已略去),下列说法不正确的是( )
A.该装置中冷却水的流向为b进a出
B.加入过量乙醇可提高乙酸的转化率
C.该反应可能生成副产物乙醚
D.收集到的馏分需用饱和NaOH溶液除去杂质
9.(2023湖南长沙一中月考)苯甲酸甲酯是一种重要的溶剂。实验室中以苯甲酸和甲醇为原料,利用反应+CH3OH +H2O制备。下列说法错误的是 ( )
装置Ⅰ:回流装置 装置Ⅱ:蒸馏装置
A.浓硫酸在反应中作催化剂和吸水剂
B.实验时,先将甲醇和苯甲酸混合均匀后,再缓慢加入浓硫酸并不断搅拌
C.装置Ⅰ和装置Ⅱ中的冷凝管不能互换
D.可在分液漏斗内先后用蒸馏水、NaOH溶液、蒸馏水洗涤粗产品
题组三 羧酸在有机合成中的应用
10.(经典题)(2022山东临沂期中统考)阿司匹林是常用的解热镇痛药。其中一种制备路线如下:
回答下列问题:
(1)阿司匹林中含有的官能团名称为 。
(2)D→E的反应类型为 ;A的名称为 。
(3)写出由B生成C的化学方程式: 。
(4)检验阿司匹林中是否含有未反应完全的E的试剂为 。
(5)写出符合下列条件的B的同分异构体: (写出一种即可)。
①含苯环且能与NaOH溶液发生反应
②核磁共振氢谱只有3组峰
能力提升练
题组一 新情境下羧酸性质的考查
1.(2023湖南益阳月考)布洛芬()的一种合成路线片段如下:
下列有关说法不正确的是( )
A.布洛芬属于羧酸,与乙酸互为同系物
B.乙、丙均能发生取代反应,均能使酸性KMnO4溶液褪色
C.可以用碳酸氢钠溶液区分乙和丙
D.甲分子中所有碳原子不可能共平面
2.(经典题)牛奶放置时间长了会变酸,这是因为牛奶中含有的乳糖在微生物的作用下变成了乳酸。乳酸的结构简式为CH3CH(OH)COOH。完成下列问题:
(1)写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式:
。
(2)乳酸发生下列变化:
所用的试剂a为 ,b为 (写化学式);写出乳酸与少量碳酸钠溶液反应的化学方程式:
。
乳酸与乙醇反应的化学方程式为
,反应类型为 。
(4)在浓硫酸作用下,两分子乳酸反应生成含六元环状结构的物质,写出此生成物的结构简式: 。
题组二 羧酸和酯的同分异构体
3.(经典题)(2022黑龙江哈师大附中期末)下列关于分子式为C4H8O2的有机物的说法中,不正确的是( )
A.属于酯类的有4种(不考虑立体异构)
B.属于羧酸类的有2种(不考虑立体异构)
C.存在分子中含有六元环的同分异构体
D.分子中既含有羟基又含有醛基的有3种(不考虑立体异构)
4.(经典题)(2023江西临川一中期中)某分子式为C10H20O2的酯,在一定条件下可发生如图所示的转化过程,则符合条件的酯的结构(不考虑立体异构)有( )
A.2种 B.4种 C.12种 D.16种
5.有机物A()的同分异构体中能发生银镜反应,且分子中含有两个苯环,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应的有 种,其中核磁共振氢谱有6组峰的是 (写结构简式)。
答案与分层梯度式解析
第四节 羧酸 羧酸衍生物
第1课时 羧酸
基础过关练
1.C 2.B 3.B 4.B 5.D 6.A 7.D 8.D
9.D
1.C ①、③的官能团均为羧基,②的官能团为酯基,④的官能团为羟基。
2.B 该有机物分子中含有两个羧基、一个苯环,故它不是饱和二元羧酸,也不是脂环酸和高级脂肪酸。
3.B 乙酸为一元弱酸,其电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+,即电离时a键断裂,①正确;发生酯化反应时,羧酸分子断裂羧基中的
C—O键脱去羟基,即b键断裂,②正确;Br2与CH3COOH的反应为取代反应,c键断裂,③正确;两分子CH3COOH脱去一分子H2O生成乙酸酐,一分子CH3COOH断裂O—H键脱去H原子,另一分子CH3COOH断裂
C—O键脱去—OH,即a、b键断裂,④正确。
4.B 有机物A中有醇羟基、酚羟基、羧基,三者均能与Na反应,故1 mol A能与3 mol Na反应,A项正确;A中的酚羟基、羧基能与氢氧化钠反应,故1 mol A能与2 mol NaOH反应,B项错误;A中的酚羟基、羧基能与碳酸钠溶液反应,C项正确;A中含羟基,能与羧酸发生酯化反应,含羧基,能与醇发生酯化反应,D项正确。
5.D 该有机物中含有羟基、羧基,能发生取代反应,含有碳碳双键,能发生加成反应,A错误;该有机物中含—CH2OH和碳碳双键,能被酸性KMnO4溶液氧化,从而使酸性KMnO4溶液褪色,B错误;该有机物与乙醇的结构不相似,与乙醇不互为同系物,C错误;羟基和羧基都能与金属钠反应生成H2,则1 mol该物质与足量金属钠反应可生成1 mol即2 g H2,D正确。
6.A 一定量的有机物和过量Na反应得到V1 L氢气,说明分子中含有—OH或—COOH或二者都有,另一份等量的该有机物和足量的NaHCO3溶液反应得到V2 L二氧化碳,说明分子中含有—COOH,反应关系式为—OH~H2、—COOH~H2、—COOH~NaHCO3~CO2,若同温同压下,V1=V2,说明该有机物的分子中含有—OH和—COOH的数目相等。
7.D 制备乙酸乙酯是用乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生酯化反应,A不符合题意;用饱和Na2CO3溶液可以吸收乙酸乙酯中混有的乙醇,消耗乙酸,同时降低乙酸乙酯在水中的溶解度,有利于分层,B不符合题意;乙酸乙酯难溶于饱和Na2CO3溶液,需用分液法分离,C不符合题意;题给装置是蒸发装置,本实验中并未涉及,D符合题意。
8.D 冷凝管中冷却水的流向为b进a出,A正确;生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,加入过量乙醇有利于反应正向进行,可提高乙酸的转化率,B正确;温度升高到140 ℃时,乙醇分子之间会发生取代反应生成乙醚和水,所以制备乙酸乙酯时可能生成副产物乙醚,C正确;乙酸乙酯在NaOH溶液中能发生水解反应,该实验中除杂试剂常用饱和碳酸钠溶液,D错误。
9.D 酯化反应中浓硫酸作催化剂和吸水剂,A正确;浓硫酸稀释时放出大量热,先将甲醇和苯甲酸混合均匀,再缓慢加入浓硫酸并不断搅拌,B正确;球形冷凝管常与发生装置连接,起冷凝回流作用,直形冷凝管常用于气态物质的冷凝,其下端连接接收器,所以装置Ⅰ和装置Ⅱ中的冷凝管不能互换,C正确;不能用NaOH溶液洗涤,苯甲酸甲酯在NaOH溶液中会水解,D错误。
10.答案 (1)羧基、酯基
(2)取代反应 甲苯
(3)2+O2 2+2H2O
(4)FeCl3溶液
(5)、、、(任写一种即可)
解析 (1)由阿司匹林的结构简式可知其含有的官能团为羧基、酯基。(2)对比D和E的结构简式可知,D→E的反应类型为取代反应。(3)B→C为醇的催化氧化反应,其化学方程式为2+O2 2+2H2O。(4)E中含酚羟基,能与FeCl3溶液发生显色反应,阿司匹林中不含酚羟基,可用FeCl3溶液检验是否含有E。(5)B的同分异构体满足条件:①含苯环且能与NaOH溶液发生反应,则结构中应含酚羟基;②核磁共振氢谱只有3组峰,说明结构具有对称性,则符合条件的同分异构体有、、、。
能力提升练
1.A 3.D 4.B
1.A 布洛芬中含有羧基,属于羧酸,与乙酸结构不相似,与乙酸不互为同系物,A错误;乙含羟基,丙含羧基,都能发生取代反应,乙中含有醇羟基,以及乙、丙中与苯环相连的碳原子上有氢原子,均可被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,B正确;丙含羧基,能和NaHCO3溶液反应放出CO2气体,而乙与NaHCO3溶液不反应,故可用NaHCO3溶液区分乙和丙,C正确;甲中含多个饱和碳原子,分子中所有碳原子不可能共平面,D正确。
2.答案 (1)+2Na +H2↑
(2)NaHCO3(或NaOH、Na2CO3) Na +Na2CO3 +CO2↑+H2O
(3)+CH3CH2OH +H2O 酯化反应(或取代反应)
(4)
解析 (1)乳酸分子中含有的羟基、羧基均能与金属钠反应,则乳酸与足量金属钠反应的化学方程式为+2Na +H2↑。
(2) 中,—COOH参与反应,而—OH不参与反应,则试剂a可以是NaHCO3溶液、Na2CO3溶液或NaOH溶液; 中,—OH参与反应,则试剂b是Na。乳酸与少量Na2CO3溶液反应生成、H2O和CO2,化学方程式为+Na2CO3 +CO2↑+H2O。
(3)乳酸与乙醇发生酯化反应生成乳酸乙酯和水,反应的化学方程式为+CH3CH2OH +H2O,该反应属于取代反应。
(4)在浓硫酸作用下,两分子乳酸反应生成含六元环状结构的酯,其结构简式为。
3.D 若C4H8O2为酯,可以是甲酸正丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯,有4种,A正确;若C4H8O2为羧酸,可以是1-丁酸或2-甲基丙酸,有2种,B正确;该分子的不饱和度为1,存在含有六元环的同分异构体,如,C正确;若有—CHO,则另外3个碳原子构成正丙基和异丙基,—OH取代正丙基、异丙基上的H分别有3种、2种结构,故分子中既含羟基又含醛基的有5种,D错误。
4.B 分子式为C10H20O2的酯属于饱和一元酯,碱性条件下水解得到羧酸盐与醇,B酸化与C连续氧化得到同一物质,故B为羧酸盐,C为醇,且B、C中含有相同的碳原子数,B、C的碳骨架结构相同,故形成分子式为C10H20O2的酯的酸为C4H9COOH,醇为C4H9CH2OH,酸和醇分子中都含有—C4H9且结构相同,—C4H9有4种结构:—CH2CH2CH2CH3、
—CH(CH3)CH2CH3、—CH2CH(CH3)2、—C(CH3)3,则符合条件的酯有4种,B项正确。
5.答案 22
解析 第1步:分析已知物质的结构,明确其分子组成。
第2步:判断可能存在的官能团或基团。
(1)能发生银
镜反应结构中含—CHO;
(2)水解产物之一能与FeCl3
溶液发生显色反应结构中含;
(3)分子中只有
2个氧原子结构中含甲酸与酚形成的酯基;
(4)分子中有
两个苯环 结构中含甲酸与酚形成的酯基、另一个苯环、—CH3
(或—CH2—)。
第3步:依据限定条件组装,得到符合条件的有机物。
若甲酸与酚形成的酯基所连的苯环上连有2个取代基,其结构有:(在第一个苯环上有邻、间、对3个位置);(在第一个苯环上有邻、间、对3个位置,—CH3在第二个苯环上有邻、间、对3个位置,共有3×3=9种结构);
若甲酸与酚形成的酯基所连的苯环上连有3个取代基,3个取代基分别为、、—CH3,共有10种结构;
因此,符合题目限定条件的同分异构体共有3+9+10=22种。其中核磁共振氢谱有6组峰的结构是。
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