2024鲁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）

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2024鲁教版高中化学选择性必修3同步
第2章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物
第4节　羧酸　氨基酸和蛋白质
第1课时　羧酸
基础过关练
题组一　羧酸的组成、结构和命名
1.(2022浙江名校协作体联考)醋酸是常用的调味品。下列关于醋酸的化学用语表述不正确的是(　　)
A.键线式:
B.结构式:
C.最简式:CH2O
D.分子式:C2H4O2
2.(2023重庆西南大学附中期中)下列有机物的系统命名及叙述正确的是(　　)
A.2-乙基-1,5-戊二酸
B.CH3CH(CH3)CH2COOH用系统命名法命名为2-甲基丁酸
C.的名称是己二酸
D.石炭酸属于饱和一元脂肪酸
3.分子式为C4H8O2,并且能与NaHCO3发生反应放出气体的有机化合物有(　　)
A.3种　　B.2种　　C.1种　　D.4种
4.(2023安徽芜湖一中期中)现将葡萄糖、甲醛溶于醋酸中形成溶液,则该混合体系中碳元素的质量分数为(　　)
A.40%　　B.6.5%
C.53.3%　　D.无法计算
5.(2022北京人大附中期中)柠檬酸是一种食品添加剂,易溶于水,其结构如图所示。下列关于柠檬酸的说法不正确的是(　　)
A.柠檬酸分子式是C6H8O7
B.柠檬酸分子中含有两种官能团
C.柠檬酸在一定条件下能发生取代反应
D.1 mol柠檬酸与足量NaOH溶液反应,最多可消耗4 mol NaOH
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　羧酸的化学性质
7.炒菜时,加一点酒和醋能使菜味香可口,原因是(　　)
A.有酸类物质生成　　
B.有醇类物质生成
C.有酯类物质生成　　
D.有盐类物质生成
8.某同学在学习了乙酸的性质后,根据甲酸的结构()对甲酸的化学性质进行了下列推断,其中不正确的是(　　)
A.能与碳酸钠溶液反应
B.能发生银镜反应
C.不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.能与单质镁反应
9.(2022河南洛阳期中)某有机物的结构简式为,这种有机物不可能具有的性质是(　　)
A.能发生水解反应
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能跟NaOH溶液反应
D.自身能发生酯化反应
10.(2022山东烟台二中月考)苹果酸的结构简式为,下列说法正确的是(　　)
A.HOOCCH2CH(OH)COOH与苹果酸互为同分异构体
B.1 mol苹果酸可与3 mol NaOH发生中和反应
C.1 mol苹果酸与足量金属钠反应生成1 mol H2
D.苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种
11.(2023河北石家庄二中月考)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,不与乙酸互为同系物
B.乙、丙均能发生酯化反应,均能使酸性KMnO4溶液褪色
C.可以用NaHCO3溶液区分乙和丙
D.甲分子中所有碳原子有可能共平面
12.探究草酸(H2C2O4)性质,进行如下实验。(已知:室温下,0.1 mol·L-1H2C2O4溶液的pH=1.3)
实验 装置 试剂a 现象
① Ca(OH)2溶液(含酚酞) 溶液褪色,产生白色沉淀
② 少量NaHCO3溶液 产生气泡
③ 酸性KMnO4溶液 紫红色溶液褪色
④ C2H5OH和浓硫酸 加热后产生有香味的物质
由上述实验所得草酸性质所对应的反应方程式不正确的是(　　)
A.H2C2O4有酸性,Ca(OH)2+H2C2O4CaC2O4↓+2H2O
B.酸性:H2C2O4>H2CO3,NaHCO3+H2C2O4NaHC2O4+CO2↑+H2O
C.H2C2O4有还原性,2Mn+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O
D.H2C2O4可发生酯化反应,HOOCCOOH+2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H5+2H2O
13.苹果酸()常用作汽水、糖果的添加剂。
(1)写出苹果酸中官能团的名称:　　　　　　　　　　。
(2)写出苹果酸分别与下列物质反应的化学方程式:
①Na　　　　　　　　　　　　　 　 　　　　　　;
②Na2CO3(少量)　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　。
(3)写出其分子内酯化成四元环酯的结构简式:　　　　　　　　　　。
14.化合物A最早发现于酸牛奶中,它是人体内糖代谢的中间体,可由马铃薯、玉米、淀粉等发酵制得,A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在铜催化下的氧化产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下,A可发生如图所示的反应。
请回答下列问题:
(1)A中含有的官能团的名称是　　　　　。
(2)由“A在铜催化下的氧化产物不能发生银镜反应”可推知A的结构信息有　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)A的结构简式为　　　　　　。
(4)E的结构简式为　　　　　　。
(5)A→D的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(6)F的结构简式为　　　　　　　。
15.有机物对香豆酸()主要用于配制香料。
(1)下列关于对香豆酸的说法不正确的是　　　　。
a.能与NaOH溶液反应
b.能发生加成反应、取代反应、银镜反应
c.加金属钠,有氢气生成
d.加入FeCl3溶液,能发生显色反应
(2)对香豆酸的某种同分异构体丁,是合成除草剂苯嗪草酮的中间体,其可通过如图转化关系制得。
甲乙丁
　　　　　　　丙
①甲→乙的反应类型为　　　　　;乙→丙的反应类型为　　　　　。
②甲分子中所含官能团是　　　(填名称);乙的结构简式为　　　　。
③丙→丁反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
16.有机物C常用于食品行业。已知9.0 g C在足量O2中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4 g和13.2 g,经检验剩余气体为O2。
(1)C分子的质谱图如图所示,从图中可知其相对分子质量是　　　　,则C的分子式是　　　　。
(2)C能与NaHCO3溶液发生反应,C一定含有的官能团是　　　　。
(3)C分子的核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比是1∶1∶1∶3,则C的结构简式是　　　　　　　　。
(4)0.1 mol C与1.0 mol/L的氢氧化钠溶液反应,需氢氧化钠溶液的体积是　　　mL。
能力提升练
题组一　羧酸的结构和化学性质
1.(2023北京昌平联考)分子式为C9H8O2的芳香族化合物中能与溴水反应,并能与NaHCO3溶液反应的同分异构体有(不考虑立体异构)(　　)
A.4种　　B.5种　　C.6种　　D.7种
2.(2022安徽怀宁中学期中)我国化学家发现了一种合成二氯类化合物的方法:用有机物甲制备有机物乙的反应机理如图所示。其中Cl·为氯自由基,是一种活性中间体。下列说法正确的是(　　)
A.甲能发生加成反应,但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.甲与Cl·反应生成的丙可能有两种不同的结构
C.甲转化为乙的反应为取代反应
D.有机物乙的分子式为C9H9O2Cl2,能与碳酸氢钠溶液反应
3.(2023山东潍坊月考)中成药连花清瘟的有效成分绿原酸的结构简式如图所示,下列有关说法错误的是(　　)
A.绿原酸的分子式为C16H18O9
B.绿原酸分子中共平面的碳原子最多有9个
C.绿原酸分子存在顺反异构,分子中含有4个手性碳原子
D.与绿原酸苯环上取代基种类及个数均相同的芳香族化合物还有5种
题组二　羧酸的合成与制备
4.(2022广东茂名五校联盟联考)肉桂酸()主要用于香精香料、食品添加剂、医药工业、美容、农药有机合成等方面。实验室可通过如下反应合成:
主反应:+ +CH3COOH
副反应: (树脂状物)
实验所用药品信息如下表所示:
名称 相对分子 质量 熔点/ ℃ 沸点/ ℃ 密度/ g·mL-1 溶解性
苯甲醛 106 -26 179 1.06 微溶于水,与苯、乙醇、乙醚混溶
乙酸酐 102 -73.1 138.6 1.082 能溶于水
肉桂酸 148 133 300 1.248 不溶于冷水,易溶于苯、乙醚,在热水中溶于乙醇
实验步骤:
Ⅰ.将7.00 g无水K2CO3、14.5 mL乙酸酐和5.0 mL苯甲醛依次加入150 mL仪器a中,加热至微沸后保持温度在150~170 ℃加热回流30~45 min。
Ⅱ.将反应后的混合物冷却,边搅拌边分次加入40 mL水浸泡。
Ⅲ.连接水蒸气蒸馏装置将苯甲醛用水蒸气蒸馏除去。
Ⅳ.将仪器a冷却,加入40 mL 10% NaOH溶液,使所有的肉桂酸形成钠盐而溶解。加入90 mL蒸馏水,将混合物加热,活性炭脱色,趁热过滤除去树脂状物,将滤液冷却至室温以下。
Ⅴ.边搅拌边将20 mL浓盐酸和20 mL水的混合物加到肉桂酸盐溶液中至呈酸性。用冷水冷却,待结晶完全后抽滤得到粗产品,粗产品经进一步提纯后,得到3.56 g产品。
(1)合成装置
(2)水蒸气蒸馏
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为　　　　,仪器b的作用为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)冷却水的入口为　　　(填“m”或“n”)。
(3)水蒸气蒸馏进行完全的标志是　　　　　　　　　 　　　　　。
(4)步骤Ⅳ趁热过滤的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)加入浓盐酸与水的混合物后发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。
(6)将粗产品提纯的操作名称为　　　　;本实验中肉桂酸的产率为　　　　%(保留三位有效数字)。
5.己二酸在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用。实验室常用环己醇来制备己二酸,其反应原理如下:
KOOC(CH2)4COOK HOOC(CH2)4COOH
注:KMnO4在碱性环境中被环己醇还原成MnO2。
有关数据如下表:
名称 相对分子 质量 密度/ (g·mL-1) 熔点/ ℃ 沸点/ ℃ 溶解度/ (g/100 g H2O)
环己醇 100 0.96 24 161.8 3.6
己二酸 146 1.36 152 300.5 (分解) 1.5
实验步骤:
①在250 mL三颈烧瓶中加入50 mL 0.3 mol·L-1 KOH溶液和6.0 g高锰酸钾,按如图所示安装装置。
②打开电磁搅拌器,水浴升温至35 ℃使KMnO4溶解。控制滴速滴加环己醇2.1 mL,维持反应温度在43~47 ℃。
③反应完成后,将混合物用沸水浴加热8 min使难溶物凝聚。
④趁热过滤,滤渣用少量热水洗涤几次,每次洗涤后都尽量压干水分,洗涤液与滤液合并。
⑤滤液倒入100 mL烧杯中用浓盐酸酸化至pH为2~4,小火加热蒸发至滤液剩余20 mL左右。冷却析出结晶,抽滤、干燥、称重得产品1.82 g。
⑥纯度测定:称取1.500 g粗产品,配成100 mL乙醇溶液。每次取25.00 mL溶液,用0.200 mol·L-1的NaOH标准溶液滴定,三次平均消耗25.00 mL NaOH标准溶液。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是　　　　　　　。
(2)实验时,发现环己醇的黏性太强,分液漏斗中残留过多从而导致产率较低,可以向环己醇中加入　　　　(填“水”或“乙醇”)稀释从而降低黏性,不用另一种溶剂稀释的原因是　　　　　　　　　　　　　　。
(3)步骤③发现溶液呈浅紫色,可向溶液中加入适量的NaHSO3,对应反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)步骤④所得滤渣的主要成分为　　　　(填化学式),写出该物质的一种用途:　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)本实验制备的己二酸纯度为　　　　(保留3位有效数字),己二酸的产率最接近　　　　。
A.40%　　B.50%　　C.60%　　D.70%
题组三　醇羟基、酚羟基和羧基的性质对比
6.某有机物的结构简式如图所示,若等物质的量的该有机物分别与Na、NaOH、NaHCO3恰好反应时,则消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比是(　　)
A.4∶3∶2　　B.6∶4∶3
C.1∶1∶1　　D.3∶2∶1
7.(2022浙江杭州学军中学期中)羟甲基肉桂酸(结构简式如图)是一种重要的有机合成原料,下列说法不正确的是(　　)
A.该有机物可以发生取代、加成、氧化、还原、加聚反应
B.该有机物含有三种官能团,该有机物能和CuO、Cu(OH)2反应
C.1 mol该物质可以和1 mol NaOH反应,也可以与1 mol NaHCO3反应产生1 mol CO2
D.该有机物可使酸性KMnO4溶液褪色,证明其含有碳碳双键
题组四　有机化合物的检验、分离与提纯
8.阿魏酸化学名称为4-羟基-3-甲氧基肉桂酸,可以作医药、保健品、化妆品原料和食品添加剂,结构简式为。在阿魏酸溶液中加入合适试剂(可以加热),检验其官能团。下列试剂、现象、结论都正确的是(　　)
选项 试剂 现象 结论
A 氯化铁溶液 溶液变蓝色 含有酚羟基
B 银氨溶液 产生银镜 含有醛基
C 碳酸氢钠溶液 产生气泡 含有羧基
D 酸性KMnO4溶液 溶液褪色 含有碳碳双键
9.(2022黑龙江佳木斯一中月考)下列有关除杂(括号中为杂质)的操作中,错误的是(　　)
A.福尔马林(甲酸):加入足量饱和碳酸钠溶液,充分振荡,蒸馏,收集馏出物
B.苯甲酸(NaCl):加NaOH溶液,分液
C.乙醇(乙酸):加CaO,蒸馏,收集馏出物
D.乙酸乙酯(乙酸):加饱和碳酸钠溶液,充分振荡,分液
答案与分层梯度式解析
第2章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物
第4节　羧酸　氨基酸和蛋白质
第1课时　羧酸
基础过关练
1.B 2.A 3.B 4.A 5.D 6.A 7.C 8.C
9.A 10.D 11.D 12.C
1.B　醋酸的结构式为,故B错误。
2.A　2-乙基-1,5-戊二酸命名正确,A正确;由B项结构简式可知,名称为3-甲基丁酸,B错误;中含有2个羧基,名称是1,6-己二酸,C错误;苯酚俗称石炭酸,属于酚类,D错误。
3.B　分子式为C4H8O2且能与NaHCO3反应生成气体,说明该有机物中含有—COOH,为饱和一元羧酸,即C3H7—COOH,—C3H7有
—CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH3 2种结构,所以符合条件的有机物有2种,故选B。
4.A　葡萄糖、甲醛和醋酸的最简式均为CH2O,故碳元素的质量分数为×100%=40%,A正确。
5.D　根据柠檬酸的结构简式可知,柠檬酸的分子式为C6H8O7,A正确;柠檬酸分子中含有羧基和羟基两种官能团,B正确;柠檬酸在一定条件下和醇或羧酸可发生酯化反应,属于取代反应,C正确;1 mol柠檬酸含有3 mol羧基,最多可消耗3 mol NaOH,D错误。
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.C　炒菜时,加一点酒和醋能使菜味香可口,这是因为酒中的乙醇与醋中的乙酸发生了酯化反应,生成了具有香味的乙酸乙酯,乙酸乙酯属于酯类,故选C。
8.C　甲酸分子中含有羧基,能与碳酸钠溶液反应,故 A正确;甲酸分子能与银氨溶液发生银镜反应,故B正确;甲酸分子能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故C不正确;甲酸分子中含有羧基,能和Mg反应生成氢气,故D正确。
9.A　该有机物不能发生水解反应,故A错误;该有机物中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,故B正确;该有机物中含有—COOH,具有酸性,可与NaOH溶液反应,故C正确;该有机物中含有—COOH和—OH,在一定条件下自身可发生酯化反应,故D正确。
10.D　HOOCCH2CH(OH)COOH是苹果酸,故A项错误;羧基可与氢氧化钠反应,醇羟基不与氢氧化钠反应,所以1 mol苹果酸可与2 mol NaOH发生中和反应,故B项错误;羧基、羟基都能与金属钠反应放出氢气,因此1 mol苹果酸与足量金属钠反应可生成1.5 mol H2,故C项错误;羧基、羟基都能发生酯化反应,苹果酸中含有羧基、羟基,所以能发生酯化反应的官能团有2种,故D项正确。
11.D　布洛芬含有羧基,属于羧酸,含有苯环,不是乙酸的同系物,A正确;乙含羟基,丙含羧基,都能发生酯化反应,乙、丙中苯环所连烃基均可被酸性KMnO4溶液氧化,B正确;丙含有羧基,能与NaHCO3溶液反应产生CO2,乙不能和NaHCO3溶液反应,可以用NaHCO3溶液区分乙和丙,C正确;甲分子中有1个C原子连接三个饱和碳原子,由甲的结构知甲分子中所有碳原子不可能共平面,D错误。
12.C　草酸为弱酸,书写离子方程式时写其分子式,离子方程式书写错误,故C不正确。
13.答案　(1)羟基、羧基
(2)①2HOOC—CH(OH)—CH2COOH+6Na2NaOOC—CH(ONa)—CH2—COONa+3H2↑
②HOOC—CH(OH)—CH2COOH+Na2CO3NaOOC—CH(OH)—CH2—COONa+CO2↑+H2O
(3)
解析　(1)根据结构简式可知苹果酸中含有的官能团为羟基、羧基。(2)①1个苹果酸分子中含有2个—COOH和1个—OH,都可与钠反应生成氢气,反应的化学方程式为2HOOCCH(OH)CH2COOH+6Na2NaOOCCH(ONa)CH2COONa+3H2↑。②1个苹果酸分子中含有2个羧基,可与碳酸钠反应,反应的化学方程式为Na2CO3+HOOC—CH(OH)—CH2COOHNaOOC—CH(OH)—CH2COONa+CO2↑+H2O。(3)苹果酸分子中含有羧基和羟基,可发生分子内酯化反应生成四元环酯,其结构简式为。
14.答案　(1)羧基、羟基
(2)含有醇羟基,但醇羟基不在端位碳原子上
(3)　
(4)　
(5)+CH3COOH +H2O　
(6)
解析　(2)由“A在铜催化下的氧化产物不能发生银镜反应”,说明A中醇羟基不能被催化氧化生成醛基,可推知A的分子结构中含有醇羟基,但醇羟基不在端位碳原子上。(3)A的结构简式为。(4)E的结构简式为。(5)A→D的化学方程式为+CH3COOH +H2O。(6)F的结构简式为。
15.答案　(1)b
(2)①消去反应　氧化反应　②羟基　　
③+CH3OH+H2O
解析　(1)对香豆酸中含有—COOH、酚羟基,能与NaOH溶液反应,故a正确;对香豆酸中不含—CHO,不能发生银镜反应,故b不正确;对香豆酸中含有—COOH、酚羟基,都能与Na反应生成氢气,故c正确;对香豆酸中含有酚羟基,加入FeCl3溶液,能发生显色反应,故d正确。(2)①甲为,在浓硫酸催化作用及加热条件下发生消去反应生成的乙为,被氧化生成丙。②甲为,含有的官能团为羟基,乙为。③丙→丁反应的化学方程式为+CH3OH+H2O。
16.答案　(1)90　C3H6O3　(2)羧基(或—COOH)
(3)　(4)100
解析　(1)由质谱图中最大质荷比可确定C的相对分子质量为90,
5.4 g水的物质的量为=0.3 mol,n(H)=0.6 mol,13.2 g二氧化碳的物质的量为=0.3 mol,n(C)=n(CO2)=0.3 mol,则9.0 g C中含O的质量为9.0 g-0.6 g-0.3×12 g=4.8 g,n(O)==0.3 mol,所以n(C)∶n(H)∶n(O)=0.3 mol∶0.6 mol∶0.3 mol=1∶2∶1,实验式为CH2O,设分子式为(CH2O)n,C的相对分子质量为90,则30n=90,解得n=3,故有机物C的分子式为C3H6O3。(2)C能与NaHCO3溶液发生反应,则C中一定含有羧基(—COOH)。(3)有机物C的核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比是1∶1∶1∶3,则分子中4种H原子的数目分别为1、1、1、3,所以有机物C的结构简式为。(4)有机物C中含有—OH和—COOH,只有—COOH与NaOH反应,0.1 mol C与1.0 mol/L的氢氧化钠溶液反应,需氢氧化钠溶液的体积是=0.1L=100 mL。
能力提升练
1.B 2.B 3.B 6.A 7.D 8.C 9.B
1.B　分子式为C9H8O2的芳香族化合物中能与溴水反应,说明含有碳碳双键,能与NaHCO3溶液反应,说明含有羧基,苯环上分别连接—CHCH—COOH、各有一种;苯环上连接—CHCH2和—COOH,有邻、间、对3种位置关系,共计5种,B正确。
2.B　甲分子中含有的碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性KMnO4溶液褪色,故A错误;甲分子中碳碳双键碳原子所连氢原子的化学环境不同,则与Cl·反应生成的丙可能有两种不同的结构,故B正确;由转化关系可知,甲转化为乙的反应为加成反应,故C错误;由结构简式可知,有机物乙的分子式为C9H8O2Cl2,故D错误。
3.B　根据绿原酸的结构,知绿原酸的分子式为C16H18O9,A正确;分子中苯环和平面M中碳原子可能在同一平面,通过单键的旋转还可以有更多的C在这个平面上,所以绿原酸分子中共平面的碳原子数可能大于9,B错误;绿原酸分子存在顺反异构,分子中含有4个手性碳原子(用*标注),C正确;苯环有3个取代基,若有2个相同,在苯环上的位置有、、、、、(A、B分别代表不同的取代基),共有6种,与绿原酸苯环上取代基种类及个数均相同的芳香族化合物还有5种,D正确。
归纳提升　(1)苯环侧链有2个取代基,则这两个取代基有“邻”“间”“对”三种位置关系。
(2)苯环侧链有3个取代基
①三个相同的取代基有三种。
②三个取代基中两个相同,一个不同,共有6种。
③三个取代基完全不同,共有10种。
4.答案　(1)三颈烧瓶　冷凝回流,提高反应物的利用率
(2)n
(3)接收器末端不再流出含有有机物质的液体
(4)防止肉桂酸钠结晶析出,堵塞漏斗
(5)+HCl +NaCl
(6)重结晶　48.1
解析　(1)由题给实验装置图可知,仪器a的名称为三颈烧瓶,仪器b的作用为冷凝回流,提高反应物的利用率。
(2)蒸馏装置中,冷却水“下口进,上口出”,故冷却水的入口为n。
(4)温度低时肉桂酸钠的溶解度降低,会结晶析出晶体,故步骤Ⅳ趁热过滤的目的是防止肉桂酸钠结晶析出,堵塞漏斗。
(5)加入浓盐酸与水的混合物后发生的反应是将肉桂酸钠转化为肉桂酸,故该反应的化学方程式为+HCl +NaCl。
(6)将粗产品经过多次溶解、结晶和过滤即可提纯,该操作名称为重结晶,根据反应+ +CH3COOH。14.5 mL乙酸酐的质量为14.5 mL×1.082 g·mL-1=15.689 g,5.0 mL苯甲酸的质量为5.0 mL×1.06 g·mL-1=5.3 g,醋酸酐过量,应按苯甲醛的量来计算,则肉桂酸的理论产量为=7.4 g,故本实验中肉桂酸的产率为×100%≈48.1%。
5.答案　(1)球形冷凝管
(2)水　乙醇会被KMnO4氧化,并且其氧化产物会导致制备的己二酸不纯
(3)3HS+OH- 3S+2MnO2↓+2H2O
(4)MnO2　作氧化剂(或作催化剂、作实验室制取氯气的原料等,答案合理即可)
(5)97.3%　C
解析　(1)仪器A的名称为球形冷凝管。(3)高锰酸根离子能将亚硫酸氢根离子氧化生成硫酸根离子,自身被还原为二氧化锰,离子方程式为3HS+OH- 3S+2MnO2↓+2H2O。(4)KMnO4在碱性环境中被环己醇还原成MnO2,MnO2难溶于水,则所得滤渣的主要成分为MnO2,MnO2常用作催化剂、氧化剂等。(5)设滴定时参加反应的己二酸的质量为m,则列关系式如下:
HOOC(CH2)4COOH~2NaOH
　　146 g　　2 mol
　　m　　0.200 mol·L-1×0.025 L
解得m=0.365 g,己二酸纯度为×100%≈97.3%。
设己二酸的理论产量为x,则
　　~　　HOOC(CH2)4COOH
　100 g　　　　　146 g
　2.1 mL×0.96 g·mL-1　　　　　x
解得x≈2.94 g,则己二酸的产率=×100%≈61.9%。
6.A　一个该分子中含有1个酚羟基、1个醇羟基、2个—COOH,则1 mol该有机物分别与Na、NaOH、NaHCO3恰好反应时,最多能消耗4 mol Na、3 mol NaOH、2 mol NaHCO3,所以消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为4∶3∶2,故选A。
7.D　羟甲基肉桂酸含有羧基、羟基,可以发生取代反应,含有碳碳双键,可以发生加成反应、氧化反应、还原反应和加聚反应,A正确;该有机物含有碳碳双键、羧基、羟基三种官能团,羧基可以和氢氧化铜、氧化铜反应,B正确;羟甲基肉桂酸分子中含有1个羧基,可以和氢氧化钠或者碳酸氢钠反应,C正确;该有机物分子中的—CH2OH、碳碳双键均能使酸性KMnO4溶液褪色,故酸性KMnO4溶液褪色不能证明其含有碳碳双键,D错误。
8.C　根据阿魏酸的结构简式可知,分子中含有酚羟基,遇氯化铁溶液显紫色,A项错误;分子中不含醛基,B项错误;分子中含羧基,与碳酸氢钠溶液反应产生CO2,C项正确;酚羟基、碳碳双键均可使酸性KMnO4溶液褪色,故酸性KMnO4溶液褪色不能证明一定含有碳碳双键,D项错误。
9.B　甲酸是有机酸,能与碳酸钠反应生成二氧化碳、甲酸钠和水,福尔马林(即甲醛溶液)中的溶质不与碳酸钠反应,甲醛易挥发,而甲酸钠沸点较高,然后蒸馏收集馏分,将馏分通入水中,A正确;苯甲酸与NaOH溶液反应生成苯甲酸钠,苯甲酸钠易溶于水,没有除去杂质,B错误;乙酸与CaO反应生成乙酸钙,沸点很高,可采用蒸馏方法收集乙醇,C正确;加饱和碳酸钠溶液降低乙酸乙酯的溶解度,乙酸和碳酸钠反应生成乙酸钠、二氧化碳和水,然后分液即可,D正确。
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