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第3章 烃的衍生物
3.4.1 羧酸
选择题（共10小题）
1．下列关于乙酸的说法中不正确的是（ ）
A．乙酸的官能团为羧基
B．乙酸是具有强烈刺激性气味的液体
C．乙酸分子里含有4个氢原子，所以乙酸是四元酸
D．乙酸和乙醇可酯化成乙酸乙酯
【答案】C
【解析】
A．乙酸的官能团为羧基，具有酸性，故A正确；
B．乙酸是一种重要的有机酸，是有刺激性气味的液体，故B正确；
C．乙酸分子中含有1个羧基，能够电离出1个氢离子，属于一元酸，故C错误；
D．乙酸与乙醇能够发生酯化反应生成乙酸乙酯，故D正确；
故选C。
2．下列关于乙酸的说法中，正确的是（ ）
①乙酸易溶于水和乙醇，其水溶液能导电
②无水乙酸又称为冰醋酸，它是纯净物
③乙酸分子里有四个氢原子，所以它不是一元酸
④乙酸是一种重要的有机酸，常温下乙酸是有刺激性气味的液体
⑤1mol乙酸与足量乙醇在浓硫酸作用下可生成88g乙酸乙酯
⑥食醋中含有乙酸，乙酸可由乙醇氧化得到
A．①②③④ B．①②③⑥ C．①②④⑥ D．②④⑤⑥
【答案】C
【解析】
①乙酸的物理性质易溶于水和乙醇，乙酸是弱酸，其水溶液能导电，故说法正确；
②无水乙酸在0℃下像水一样会结冰，无水乙酸又称为冰醋酸，属于纯净物，故说法正确；
③乙酸的结构简式CH3COOH，电离方程式为：CH3COOHCH3COO－＋H＋，属于一元酸，故说法错误；
④乙酸的物理性质：常温下乙酸是有刺激性气味的液体，乙酸易溶于水和乙醇，乙酸是重要的含氧的衍生物，故说法正确；
⑤乙酸的酯化反应是可逆反应，不能进行到底，故说法错误；⑥食醋中含有3%～5%的乙酸，乙醇连续被氧化成乙酸，故说法正确。
答案选C。
3．已知乙酸中的氧都是18O，则乙酸和乙醇在一定条件下反应，经过足够长的时间后，体系中含有18O的物质是（ ）
A．只有乙酸
B．只有乙酸乙酯
C．乙酸、乙酸乙酯、水
D．乙酸乙酯、乙醇、水
【答案】C
【解析】
乙酸和乙醇发生酯化反应，乙酸去掉羟基，乙醇去掉羟基上的H，且该反应为可逆反应，即反应方程式为CH3C18O18OH+H16OCH2CH3CH3C18O16OCH2CH3+H218O；
乙酸分子中的氧都是18O，乙醇分子中的氧都是16O，二者在浓H2SO4作用下发生酯化反应的化学方程式为：CH3C18O18OH+H16OCH2CH3CH3C18O16OCH2CH3+H218O；根据反应分析，酯化反应是可逆反应，所以含有18O的物质有CH3C18O18OH、CH3C18O16OCH2CH3、H218O三种物质，故选C。
4．乙酸是生活中常见的有机物，其结构式如下图所示，下列关于乙酸的说法正确的是（ ）
A．乙酸与CaCO3反应，能证明酸性：乙酸﹥碳酸
B．乙酸与乙醇发生酯化反应是②键断裂
C．乙酸显酸性，发生电离是①键断裂
D．乙酸中的官能团是-COOH,叫羟基
【答案】A
【解析】
A．乙酸与CaCO3反应，生成醋酸钙和水和二氧化碳，能证明乙酸酸性大于碳酸，A正确；
B．乙酸与乙醇发生酯化反应是脱下羟基，断裂的化学键是①，B错误；
C．乙酸显酸性，是能电离出氢离子，断裂的化学键是②，C错误；
D．乙酸中的官能团是-COOH，叫羧基，D错误；
故选A。
5．下列有关羧酸的说法正确的是（ ）
A．羧酸是由链烃基与羧基结合形成的化合物 B．羧酸是含有的有机物
C．组成最简单的羧酸是甲酸 D．组成符合的物质为羧酸
【答案】C
【解析】
A.苯环直接与—COOH相连的化合物也是羧酸,A错误；
B.含有的有机物不一定是羧酸，若含有碳氢氧以外其他元素则不能称为羧酸，B错误；
C.组成最简单的羧酸是甲酸，C正确；
D.组成符合的物质不一定为羧酸，也可以是酯类，D错误；
答案选C。
6．0.5mol某羧酸与足量乙醇发生酯化反应，生成酯的质量比原羧酸的质量增加了28g，则原羧酸可能是（ ）
A．乙二酸 B．甲酸 C．丙酸 D．丁酸
【答案】A
【解析】
一元羧酸RCOOH与乙醇发生酯化反应生成一元酯：RCOOH+C2H5OHRCOOC2H5+H2O，根据化学计量数关系知：1mol一元酯（ RCOOC2H5）质量比1mol一元羧酸 （RCOOH）质量增加28g。根据题给已知0.5mol某羧酸生成的酯比原羧酸增加28g，可知1mol该羧酸生成的酯比原羧酸增加56g，由此可推断原羧酸分子中含2个羧基（酯化时生成二元酯），选项中只有乙二酸（HOOC-COOH）符合，答案选A。
7．羧基的结构可表示为“—COOH”，烷基与一个羧基直接相连形成饱和一元羧酸。则含5个碳原子的饱和一元羧酸分子式为，其属于饱和一元羧酸的异构体共有（ ）
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
【答案】B
【解析】
除去羧基剩余四个碳原子烃基，四个碳原子烃基有四种 、、、，故答案为B。
8．香豆素－3－羧酸是日用化学工业中的重要香料之一，它可以通过水杨醛经多步反应合成：
下列说法不正确的是（ ）
A．水杨醛与苯甲酸互为同分异构体
B．水杨醛、中间体、香豆素-3-羧酸都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．中间体、香豆素-3-羧酸互为同系物
D．1mol香豆素-3-羧酸与NaOH溶液反应最多消耗3molNaOH
【答案】C
【解析】
A．水杨醛和苯甲酸的分子式都为C7H6O2，结构不同，互为同分异构体，选项A正确；
B．水杨醛、中间体、香豆素-3 -羧酸中均含有碳碳双键，均能使酸性高锰酸钾褪色，选项B正确；
C．中间体与香豆素-3 -羧酸中含- COOC -的数目不同、官能团不同，二者不是同系物，选项C不正确；
D．香豆素-3 -羧酸中酯基水解后生成酚羟基和羧基，1mol 香豆素- 3 -羧酸最多能消耗3molNaOH，选项D正确。
答案选C。
9．X、Y、Z、W为醇、醛、羧酸、酯中的一种，它们之间存在如图所示的转化关系。下列判断正确的是（ ）
A．X是羧酸，Y是酯 B．Y是醛，W是醇
C．X是醇，Z是酯 D．Z是醛，W是羧酸
【答案】D
【解析】
A．X是醇，Y是酯，A错误；
B．Y是酯，W是羧酸，B错误；
C．X是醇，Z是醛，C错误；
D．Z是醛，W是羧酸，D正确。
答案选D。
10．分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为羧酸和醇，且生成的羧酸没有羧酸类的同分异构体。若不考虑立体异构，这些酸和醇重新组合可形成的酯共有（ ）
A．12种 B．15种 C．18种 D．21种
【答案】D
【解析】
分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，该有机物为饱和一元酯，且生成的羧酸没有羧酸类的同分异构体，则羧酸可能为甲酸或乙酸或丙酸。
a.若羧酸为甲酸，则醇为C4H9OH，可以看成丁烷中1个H原子被-OH取代，正丁烷有2种H原子，故相应的醇有2种， 异丁烷有2种H原子，相应的醇有2种，故C4H9OH的同分异构体有4种；
b.若羧酸为乙酸，则醇为C3H7OH，可认为丙烷中1个H原子被-OH取代，丙烷有2种H原子，故相应的醇有2种，故C3H7OH的同分异构体有2种；
c.若羧酸为丙酸，则醇为C2H5OH，而C2H5OH只有1种。
通过上述分析分子式为C5H10O2的有机物水解的羧酸共有3种，醇总共有7种，酸和醇重新组合可形成的酯共有3×7=21种，故选D。
第II卷（非选择题）
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二、填空题
11．请根据官能团的不同对下列有机物进行分类(填序号)。
(1)芳香烃：_____________ ；
(2)卤代烃：_____________；
(3)醇：_______________ ；
(4)酚：_____________；
(5)醛：_______________ ；
(6)酮：_____________；
(7)羧酸：_____________ ；
(8)酯：_____________。
【答案】⑨ ③⑥ ① ⑤ ⑦ ② ⑧⑩ ④
【解析】
①CH3CH2OH是烃CH3CH3分子中的H原子被羟基-OH取代产生的物质，属于醇；
②是2个-CH3与-CO-相连形成的化合物，属于酮；
③CH3CH2Br是烃CH3CH3分子中的H原子被溴原子Br取代产生的物质，属于卤代烃；
④是乙酸与乙醇发生酯化反应产生产生乙酸乙酯，属于酯类；
⑤芳香烃甲苯分子中苯环上的与甲基在苯环的邻位上的一个H原子被羟基-OH取代产生的物质，属于酚；
⑥该物质可看作是芳香烃苯分子中一个H原子被Br原子取代产生的物质，属于卤代烃；
⑦CH3CHO可看作是CH4分子中的一个H原子被醛基-CHO取代产生的物质，因此属于醛；
⑧HCOOH是甲酸，属于羧酸；
⑨是甲苯，属于芳香烃；
⑩是苯分子中的H原子被羧基-COOH取代产生的物质，属于芳香羧酸。
故(1)上述物质中属于芳香烃的是⑨；(2)属于卤代烃的是③⑥；(3)属于醇的是①；(4)属于酚的是⑤；(5)属于醛的是⑦；(6)属于酮的是②；(7)属于羧酸的是⑧⑩；(8)属于酯的是④
三、实验题
12．甲酸具有下列性质：①挥发性、②酸性、③比碳酸的酸性强、④还原性、⑤能发生酯化反应。
（1）在碳酸钠溶液中加入甲酸，有气体产生，说明甲酸具有__________（填编号，下同）；
（2）在甲酸钠中加入浓磷酸，加热后放出能使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体，说明甲酸具有___；
（3）与乙醇、浓硫酸混合后共热，能闻到一种香味，说明甲酸具有__________；
（4）在甲酸中加入氢氧化铜，能看到溶液变蓝色，说明甲酸具有__________；
（5）在新制Cu(OH)2悬浊液中加入甲酸，加热看到有红色沉淀生成，说明甲酸具有________。
【答案】②③ 或 ③ ①② ⑤ ② ④
【解析】
（1）在碳酸钠溶液中加入甲酸，有气体产生，说明甲酸能制得碳酸，满足强酸制弱酸原理；答案为：②③或③；
（2）在甲酸钠中加入浓磷酸，加热后放出能使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体，说明甲酸在加热时以蒸气形式存在，且具有酸性；答案为：①②；
（3）与乙醇、浓硫酸混合后共热，能闻到一种香味，说明甲酸反应生成了酯，即酸与醇发生了酯化反应；答案为：⑤；
（4）在甲酸中加入氢氧化铜，能看到溶液变蓝色，说明甲酸能与碱反应，具有酸性；答案为：②；
（5）在新制Cu(OH)2悬浊液中加入甲酸，加热看到有红色沉淀生成，说明甲酸反应生成了氧化亚铜，即表现出还原性，将氢氧化铜还原为氧化亚铜。答案为：④。
13．乙酸乙酯广泛用于药物、燃料、香料等工业，在实验室里可用如图所示装置制备。回答以下问题：
(1)仪器A的名称是__________；冷凝水应从______ (填“a”或“b" )进入冷凝管。
(2)仪器A中制备乙酸乙酯的反应方程式为______，其反应类型为________。
(3)部分有机物的熔沸点如下表，则收集产品时，应将温度控制在______℃左右。
乙醇 乙酸 乙酸乙酯
熔点/℃ -114.5 16.6 -83.6
沸点/℃ 78.4 118.1 77.2
(4)收集到的乙酸乙酯产品常用过量饱和碳酸钠溶液洗涤，目的是_________，洗涤后分离乙酸乙酯和洗涤液的操作是________ ( 填操作名称)，再加适量干燥剂除水，可获得纯净的乙酸乙酯。
(5)若本次实验使用30g乙酸与过量乙醇反应，得到乙酸乙酯30.8 g，则乙酸乙酯的产率为________。
【答案】蒸馏烧瓶 b C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+ H2O 酯化反应(或取代反应) 77.2 除去乙酸乙酯中残留的乙醇和乙酸杂质 分液 70%
【解析】
(1)根据图示，仪器A为蒸馏烧瓶；蒸馏装置中，冷凝水应该下进上出，即从b进入冷凝管，故答案为：蒸馏烧瓶；b；
(2) 仪器A中发生的反应是乙醇和乙酸在浓硫酸催化作用下生成乙酸乙酯，反应的化学方程式为CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O，该反应属于酯化反应，也是取代反应，故答案为：CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O；酯化反应(或取代反应)；
(3)根据表中数据可知，馏分乙酸乙酯的沸点为77.2℃，故收集产品应控制温度在77.2℃左右，故答案为：77.2；
(4)收集到的乙酸乙酯产品常用过量饱和碳酸钠溶液洗涤，目的是除去乙酸乙酯中残留的乙醇和乙酸杂质，乙酸乙酯在水中的溶解度较小，与饱和碳酸钠溶液分层，洗涤后，可以通过分液的方法分离乙酸乙酯和洗涤液，再加适量干燥剂除水，可获得纯净的乙酸乙酯，故答案为：除去乙酸乙酯中残留的乙醇和乙酸；分液；
(5) 30g乙酸的物质的量为=0.5mol，理论上得到0.5mol乙酸乙酯，质量为0.5mol×88g/mol=44g，则乙酸乙酯的产率为×100%=70%，故答案为：70%。
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第3章 烃的衍生物
3.4.1 羧酸
选择题（共10小题）
1．下列关于乙酸的说法中不正确的是（ ）
A．乙酸的官能团为羧基
B．乙酸是具有强烈刺激性气味的液体
C．乙酸分子里含有4个氢原子，所以乙酸是四元酸
D．乙酸和乙醇可酯化成乙酸乙酯
2．下列关于乙酸的说法中，正确的是（ ）
①乙酸易溶于水和乙醇，其水溶液能导电
②无水乙酸又称为冰醋酸，它是纯净物
③乙酸分子里有四个氢原子，所以它不是一元酸
④乙酸是一种重要的有机酸，常温下乙酸是有刺激性气味的液体
⑤1mol乙酸与足量乙醇在浓硫酸作用下可生成88g乙酸乙酯
⑥食醋中含有乙酸，乙酸可由乙醇氧化得到
A．①②③④ B．①②③⑥ C．①②④⑥ D．②④⑤⑥
3．已知乙酸中的氧都是18O，则乙酸和乙醇在一定条件下反应，经过足够长的时间后，体系中含有18O的物质是（ ）
A．只有乙酸
B．只有乙酸乙酯
C．乙酸、乙酸乙酯、水
D．乙酸乙酯、乙醇、水
4．乙酸是生活中常见的有机物，其结构式如下图所示，下列关于乙酸的说法正确的是（ ）
A．乙酸与CaCO3反应，能证明酸性：乙酸﹥碳酸
B．乙酸与乙醇发生酯化反应是②键断裂
C．乙酸显酸性，发生电离是①键断裂
D．乙酸中的官能团是-COOH,叫羟基
5．下列有关羧酸的说法正确的是（ ）
A．羧酸是由链烃基与羧基结合形成的化合物 B．羧酸是含有的有机物
C．组成最简单的羧酸是甲酸 D．组成符合的物质为羧酸
6．0.5mol某羧酸与足量乙醇发生酯化反应，生成酯的质量比原羧酸的质量增加了28g，则原羧酸可能是（ ）
A．乙二酸 B．甲酸 C．丙酸 D．丁酸
7．羧基的结构可表示为“—COOH”，烷基与一个羧基直接相连形成饱和一元羧酸。则含5个碳原子的饱和一元羧酸分子式为，其属于饱和一元羧酸的异构体共有（ ）
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
8．香豆素－3－羧酸是日用化学工业中的重要香料之一，它可以通过水杨醛经多步反应合成：
下列说法不正确的是（ ）
A．水杨醛与苯甲酸互为同分异构体
B．水杨醛、中间体、香豆素-3-羧酸都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．中间体、香豆素-3-羧酸互为同系物
D．1mol香豆素-3-羧酸与NaOH溶液反应最多消耗3molNaOH
9．X、Y、Z、W为醇、醛、羧酸、酯中的一种，它们之间存在如图所示的转化关系。下列判断正确的是（ ）
A．X是羧酸，Y是酯 B．Y是醛，W是醇
C．X是醇，Z是酯 D．Z是醛，W是羧酸
10．分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为羧酸和醇，且生成的羧酸没有羧酸类的同分异构体。若不考虑立体异构，这些酸和醇重新组合可形成的酯共有（ ）
A．12种 B．15种 C．18种 D．21种
第II卷（非选择题）
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二、填空题
11．请根据官能团的不同对下列有机物进行分类(填序号)。
(1)芳香烃：_____________ ；
(2)卤代烃：_____________；
(3)醇：_______________ ；
(4)酚：_____________；
(5)醛：_______________ ；
(6)酮：_____________；
(7)羧酸：_____________ ；
(8)酯：_____________。
三、实验题
12．甲酸具有下列性质：①挥发性、②酸性、③比碳酸的酸性强、④还原性、⑤能发生酯化反应。
（1）在碳酸钠溶液中加入甲酸，有气体产生，说明甲酸具有__________（填编号，下同）；
（2）在甲酸钠中加入浓磷酸，加热后放出能使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体，说明甲酸具有___；
（3）与乙醇、浓硫酸混合后共热，能闻到一种香味，说明甲酸具有__________；
（4）在甲酸中加入氢氧化铜，能看到溶液变蓝色，说明甲酸具有__________；
（5）在新制Cu(OH)2悬浊液中加入甲酸，加热看到有红色沉淀生成，说明甲酸具有________。
13．乙酸乙酯广泛用于药物、燃料、香料等工业，在实验室里可用如图所示装置制备。回答以下问题：
(1)仪器A的名称是__________；冷凝水应从______ (填“a”或“b" )进入冷凝管。
(2)仪器A中制备乙酸乙酯的反应方程式为______，其反应类型为________。
(3)部分有机物的熔沸点如下表，则收集产品时，应将温度控制在______℃左右。
乙醇 乙酸 乙酸乙酯
熔点/℃ -114.5 16.6 -83.6
沸点/℃ 78.4 118.1 77.2
(4)收集到的乙酸乙酯产品常用过量饱和碳酸钠溶液洗涤，目的是_________，洗涤后分离乙酸乙酯和洗涤液的操作是________ ( 填操作名称)，再加适量干燥剂除水，可获得纯净的乙酸乙酯。
(5)若本次实验使用30g乙酸与过量乙醇反应，得到乙酸乙酯30.8 g，则乙酸乙酯的产率为________。
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