3.4 羧酸 同步练习(含答案) -2024-2025学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3

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名称 3.4 羧酸 同步练习(含答案) -2024-2025学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-03-11 14:25:15

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第三章 第四节 第1课时 羧酸
A组·基础达标
1.(2024·江苏连云港学业水平模拟)乙酸(CH3COOH)是生活中常见的一种有机物,下列有关乙酸的说法正确的是(  )
A.无色无味,难溶于水
B.可以使紫色石蕊试液变蓝
C.能与金属钠反应生成氢气
D.能与甲醇发生酯化反应生成甲酸乙酯
2.下列化合物中,既显酸性,又能发生酯化反应和消去反应的是(  )
A. B.CH3CH==CHCOOH
C. D.
3.(2024·湖南长沙第一中学期中)乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应为++H2O,该反应达到平衡后,加入少量的HO,重新达到平衡后,含有18O的物质有(  )
A.1种  B.2种 
C.3种  D.4种
4.(2023·安徽芜湖无为期中)如图是两种有机分子的比例模型,表示碳原子,表示氢原子,表示氧原子。有关叙述不正确的是(  )
A.甲、乙两物质的分子式分别为C3H6O3、C2H4O2
B.与乙互为同分异构体且含有醛基的有机物只有1种
C.甲可以在一定条件下发生消去反应
D.甲中含有羟基和羧基
5.由乙醇制备乙二酸乙二酯,最简单的流程途径顺序正确的是(  )
①取代反应 ②加成反应 ③氧化反应 ④还原反应 ⑤消去反应 ⑥酯化反应 ⑦中和反应 ⑧缩聚反应
A.⑤②①③⑥ B.①②③⑤⑦
C.⑤③①②⑧ D.①②⑤③⑥
6.(2023·山东卷改编)抗生素克拉维酸的结构简式如图所示,下列关于克拉维酸的说法错误的是(  )
A.存在顺反异构
B.含有5种官能团
C.分子间可形成氢键
D.等质量该物质分别与Na、NaHCO3反应,在相同条件下产生气体体积比为2∶1
7.(2024·陕西西安中学期末)布洛芬可用于缓解疼痛,也可用于缓解普通感冒或流行性感冒引起的发热。布洛芬结构简式如图,下列说法正确的是(  )
A.布洛芬能发生消去反应
B.布洛芬分子式是C13H18O2
C.布洛芬分子中含有两种含氧官能团
D.1 mol布洛芬与足量的Na反应生成1 mol H2
8.S-诱抗素的结构简式为,它是一种被广泛使用的绿色环保试剂,能确保鲜花在一定时间内盛开。下列关于该物质的说法中正确的是(  )
A.与Br2加成生成二溴代物最多有4种
B.该物质能发生分子内酯化反应生成含有两个六元环的酯
C.在一定条件下,1 mol该有机化合物最多可与5 mol H2发生加成反应
D.该物质能发生加聚、氧化反应,但不能发生取代反应
9.人类生活离不开化学,尼泊金乙酯是食品行业常见的防腐剂。可以用酯化法生产尼泊金乙酯,其合成路线如图所示:
(1)化合物Ⅰ和尼泊金乙酯均含有的含氧官能团是_________(填名称)。
(2)化合物Ⅰ的某些性质和苯类似,如在一定条件下能与H2反应,1 mol 该物质最多与________mol H2反应。
(3)由化合物Ⅱ生成化合物Ⅲ的反应的原子利用率为100%,则除化合物Ⅱ外,所需另一种反应物的分子式为______。
(4)化合物Ⅳ经酯化反应生成尼泊金乙酯,另一种反应物的结构简式为_____________。
(5)已知酱油中尼泊金乙酯(相对分子质量为166)最大允许添加量为0.25 g/kg,则生产1吨酱油的最大添加量为________mol(保留小数点后一位数字)。有关部门抽检某品牌酱油,经测定该批次每瓶(500 g/瓶)的酱油中含尼泊金乙酯5.0×10-4 mol,则该酱油________(填“符合”或“不符合”)添加标准。
10.芳香酯G的分子式为C12H14O2,是合成调香剂、高分子材料的中间体等,工业上合成它的一种路线图如下:
A是分子式为C5H10的不饱和烃,E分子中核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为3∶1∶3∶1,F是芳香醇。
(1)A的名称为______________________,D中官能团的名称为______________。
(2)反应①→④中,属于取代反应的有__________,②的反应条件是______________。
(3)写出④的化学方程式:________________。
(4)D的同分异构体中:
①与D具有相同官能团的物质还有_____种。
②核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式为___________________(写一种)。
(5)已知R—CH==CH2R—CH2CHO ,以苯乙烯()、HO、空气为基本原料(其他自选)合成,请仿照C→D的格式表示出其合成路线图(四步完成制备)。
B组·能力提升
11.NM-3和D-58是正处于临床试验阶段的小分子抗癌药物,结构如下。下列关于NM-3和D-58的叙述中,错误的是(  )
选项 判断 原理或1 mol有机化合物最多消耗的无机试剂的量/mol
A 均能与NaOH反应 反应原理不完全相同,NM-3:3;D-58:3
选项 判断 原理或1 mol有机化合物最多消耗的无机试剂的量/mol
B 一定条件下均能与H2反应 NM-3:加成,4;D-58:加成,7
C NM-3能形成高分子酯,D-58可发生消去反应 NM-3分子中存在—OH、—COOH,二者之间能发生缩聚反应;D-58分子中存在(醇)羟基
D 均能与溴水反应 NM-3:加成、取代;D-58:取代
12.分子式为C6H12O的有机化合物,在催化剂存在下也可被氧气氧化为能与NaHCO3溶液反应的物质X,则X最多有(不考虑立体异构)(  )
A.8种 B.7种
C.6种 D.4种
13.(2024·湖南“一起考”大联考3月模拟)酮基布洛芬片是用于治疗各种关节肿痛以及牙痛、术后痛等的非处方药。其合成路线如图所示:
(1)A的化学名称为__________。
(2)酮基布洛芬官能团的名称为________,D→E的反应类型为__________。
(3)写出C的结构简式:__________;A~G中含有手性碳原子的物质有________种。
(4)请写出B在NaOH水溶液中加热的化学方程式:__________________________。
(5)H为酮基布洛芬的同分异构体,则符合下列条件的H有__________种。
①含的酯类化合物
②两个苯环上还有一个取代基
(6)以、苯和(C2H5)3NHCl
为原料(无机试剂任选),设计制的一种合成路线。
参考答案
【A组——基础达标】
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】B 
【解析】由两种有机分子的比例模型可知其结构简式分别为HOCH2CH2COOH、CH3COOH,则甲、乙两物质的分子式分别为C3H6O3、C2H4O2,A正确;乙为CH3COOH,与乙互为同分异构体且含有醛基的有机物可以是HOCH2CHO或CH3OOCH,有2种,B错误;甲为HOCH2CH2COOH,连有羟基碳原子的邻位碳原子上有氢原子,可以在一定条件下发生消去反应,C正确;甲为HOCH2CH2COOH,含有羟基和羧基,D正确。
5.【答案】A
6.【答案】D 
【解析】由题干有机物结构简式可知,该有机物存在碳碳双键,且双键两端的碳原子分别连有互不相同的原子或原子团,故该有机物存在顺反异构,A正确;由题干有机物结构简式可知,该有机物含有羟基、羧基、碳碳双键、醚键和酰胺基5种官能团,B正确;由题干有机物结构简式可知,该有机物中的羧基、羟基、酰胺基官能团具有形成氢键的能力,故其分子间可以形成氢键,C正确;等质量该物质分别与Na、NaHCO3反应,产生气体的体积比为1∶1,D错误。
7.【答案】B 
【解析】布洛芬具有苯的同系物和羧酸的性质,但不能发生消去反应,A错误;布洛芬中C、H、O原子个数依次为13、18、2,其分子式是C13H18O2,B正确;布洛芬分子中只含有羧基一种含氧官能团,C错误;1 mol布洛芬中只有1 mol羧基,与足量的Na反应生成0.5 mol H2,D错误。
8.【答案】A 
【解析】分子中有3个空间位置不同的碳碳双键,发生1,2-加成时可得到3种二溴代物,当发生1,4-加成时可得到1种产物,共有4种同分异构体,A正确;分子内酯化形成的环为七元环,B错误;三个碳碳双键、一个碳氧双键共消耗4 mol H2,C错误;分子中含有—OH、—COOH,能发生取代反应,D错误。
9.【答案】(1)羟基 (2)3 (3)CO2 (4)CH3CH2OH (5)1.5 符合
【解析】(5)根据题意,每千克酱油中含尼泊金乙酯最大添加量为≈1.5×10-3 mol,则1吨酱油中含尼泊金乙酯为1 000×1.5×10-3 mol=1.5 mol。
若按标准每瓶(500 g/瓶)的酱油中尼泊金乙酯最大添加量为=7.5×10-4 mol,而5.0×10-4 mol<7.5×10-4 mol,所以该酱油符合添加标准。
10.【答案】(1)2-甲基-1-丁烯 羟基、羧基
(2)②④ NaOH水溶液、加热
(3) +
+H2O
(4)①11 ②HOCH2C(CH3)2COOH [或(CH3)2C(OH)CH2COOH]
(5)
【解析】E分子中有5个碳原子、G分子中有12个碳原子,故F分子中有7个碳原子,结构简式为,再结合E+F→G及F、G的分子组成反推E的分子式为C5H8O2,结构简式为。再结合A到E的转化过程知A是CH3CH2C(CH3)==CH2,B为CH3CH2CCl(CH3)CH2Cl,C为二元醇,D是CH3CH2COH(CH3)COOH。(4)①D的同分异构体的碳骨架有如下几种:C—C—C—C—COOH、、、,羟基在碳骨架上分别有4种、3种、4种(包含D)、1种连接方式,故有11种同分异构体。②核磁共振氢谱符合题设要求的物质为HOCH2C(CH3)2COOH、(CH3)2C(OH)CH2COOH。(5)用苯乙烯与HO制备;用苯乙烯氧化制备苯乙醛,再氧化制备苯乙酸,最后酯化得到目标产物。
【B级——能力提升】
11.【答案】C 
【解析】NM-3中酚羟基、羧基与NaOH发生中和反应、酯基发生水解反应,D-58只能与NaOH发生中和反应,A正确;NM-3中的苯环、碳碳双键均能与H2反应,D-58中苯环、酮羰基也能与H2加成,B正确;D-58分子不能发生消去反应,C错误;NM-3中含有碳碳双键和酚羟基,能与Br2发生加成反应、取代反应,D-58与Br2只能发生苯环上的取代反应,D正确。
12.【答案】A 
【解析】氧化后生成的物质组成可表示为C5H11COOH,戊基有8种,故X有8种同分异构体,A正确。
13.【答案】(1)间甲基苯甲酸(或3-甲基苯甲酸) (2)羧基、酮羰基 取代反应
(3)  2
(4) +2NaOH+NaCl+H2O (5)18
(6)
【解析】B和NaCN反应生成C,C和SOCl2发生取代反应生成D,由B、D的结构简式及C的分子式可推测出C为;D和苯在AlCl3的作用下发生取代反应生成E和HCl,根据D、F的结构简式及E的分子式可推测出,E为。
(1)由A的结构简式可知,A的名称为间甲基苯甲酸(或3-甲基苯甲酸)。(2)由酮基布洛芬的结构简式可知,其官能团为羧基、酮羰基;D和苯在AlCl3的作用下反应生成E,该反应为取代反应。(3)由分析可知,C的结构简式为;由A~G的结构简式可知,F、G中含有手性碳原子,共2种。(4)B中含有羧基,能和NaOH反应,含有Cl原子,能在NaOH水溶液加热的条件下发生水解反应,则B在NaOH水溶液中加热的化学方程式为+2NaOH+NaCl+H2O。(5)H为酮基布洛芬的同分异构体,且符合①含的酯类化合物;②两个苯环上还有一个取代基;H的取代基可能为:—CH2CH2OOCH、—CH2OOCCH3、—OOCCH2CH3、、—CH2COOCH3、—COOCH2CH3,上含有3种不同环境的氢原子(),则符合条件的H的结构简式共有18种。
(6) 被酸性KMnO4溶液氧化生成,和SOCl2发生取代反应生成,和苯在AlCl3的作用
下发生取代反应生成,再和H2发生加成反应生成,
则合成路线为