第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 分层作业14(含答案) 羧酸 酯和油脂--2025鲁科版化学选择性必修3同步练习题

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名称 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 分层作业14(含答案) 羧酸 酯和油脂--2025鲁科版化学选择性必修3同步练习题
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资源类型 试卷
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-04-29 09:32:44

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2025鲁科版化学选择性必修3
分层作业14 羧酸 酯和油脂
A级必备知识基础练
题组1.羧酸
1.下列说法正确的是(  )
A.的名称是2,3-二甲基戊酸
B.CH3COOH与CH3COH发生酯化反应可生成酯CH3COOCH2CH3
C.乙酸、苯酚均能与NaOH溶液反应,二者分子中官能团相同
D.可用新制的Cu(OH)2悬浊液来区分甲醇、甲酸、乙醛、乙酸
2.某有机物A的结构简式为,取一定量Na、NaOH、NaHCO3分别与等物质的量的该物质充分反应(反应时可加热),则Na、NaOH、NaHCO3三种物质的物质的量之比为(  )
A.2∶2∶1 B.1∶1∶1
C.3∶2∶1 D.3∶3∶2
3.乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,沸点为142 ℃。实验室制备乙酸异戊酯的反应装置(加热和夹持装置省略)及试剂如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.冷水从a端通入
B.浓硫酸作为脱水剂和催化剂
C.生成乙酸异戊酯的反应类型为取代反应
D.反应后的混合液经饱和纯碱溶液洗涤、结晶,得到乙酸异戊酯
4.咖啡酸可用作化学原料的中间体,其结构如图所示。下列关于咖啡酸的说法不正确的是(  )
A.能发生加聚反应
B.能与Na2CO3溶液反应
C.1 mol咖啡酸最多能与3 mol NaOH反应
D.1 mol咖啡酸最多能与3 mol Br2反应
5.已知葡萄糖在乳酸菌作用下可转化为乳酸(C3H6O3)。
(1)取9 g乳酸与足量的金属Na反应,可生成2.24 L H2(标准状况),另取等量乳酸与等物质的量的乙醇反应,生成0.1 mol乳酸乙酯和1.8 g水,由此可推断乳酸分子中含有的官能团名称为         。
(2)乳酸在Cu作为催化剂时可被氧化成丙酮酸(),由以上事实推知乳酸的结构简式为          。
(3)两个乳酸分子在一定条件下脱水生成环酯(C6H8O4),则此环酯的结构简式是         。
(4)乳酸在浓硫酸作用下,三分子相互反应,生成链状结构的物质,写出其生成物的结构简式:         。
题组2.酯和油脂
6.在阿司匹林的结构简式(如图)中,用①②③④⑤⑥分别标出了其分子中的不同的键。将阿司匹林与足量NaOH溶液共热,发生反应时断键的位置是 (  )
A.①④ B.②⑤ C.③④ D.②⑥
7.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有(  )
A.2种 B.4种 C.6种 D.8种
8.某兴趣小组用预处理后的废弃油脂制作肥皂(高级脂肪酸钠)并回收甘油,简单流程如图所示。下列说法错误的是(  )
A.步骤①中加入乙醇的目的是助溶,提高反应速率
B.步骤②中加入食盐细粒的目的是降低高级脂肪酸钠的溶解度
C.步骤③可借助装置M完成(夹持装置省略)
D.步骤④中包含蒸馏操作
B级关键能力提升练
以下选择题中有1~2个选项符合题意。
9.安息香酸()和山梨酸
(CH3CHCH—CHCH—COOH)都是常用的食品防腐剂。下列关于这两种酸的叙述正确的是 (  )
A.通常情况下,都能使溴水褪色
B.1 mol酸分别与足量氢气加成,消耗氢气的量相等
C.一定条件下都能与乙醇发生酯化反应
D.1 mol酸分别与NaOH发生中和反应,消耗NaOH的量相等
10.阿魏酸化学名称为4-羟基-3-甲氧基肉桂酸,可用作医药、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 溶液变紫色 它含有酚羟基
B 银氨溶液 产生银镜 它含有醛基
C 碳酸氢钠 溶液 产生气泡 它含有羧基
D 溴水 溶液褪色 它含有碳碳双键
11.从中草药中提取的calebinA(结构简式如图)可用于治疗阿尔茨海默病。下列关于calebin A的说法错误的是(  )
A.可与FeCl3溶液发生显色反应
B.其酸性水解的产物均可与Na2CO3溶液反应
C.苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有6种
D.1 mol该分子最多与8 mol H2发生加成反应
12.我国成功研制出第一个具有自主知识产权的抗艾滋病新药——二咖啡酰奎尼酸(简称IBE-5)。IBE-5的结构简式如图所示,下列有关IBE-5的说法正确的是(  )
A.该物质的分子式为C25H20O12
B.该物质1个分子含有4个手性碳原子
C.1 mol IBE-5最多消耗7 mol NaOH
D.该物质苯环上的一氯代物有3种
13.CPAE是蜂胶的主要活性成分,由咖啡酸合成CPAE路线如下。下列说法正确的是(  )
++H2O
A.1 mol咖啡酸最多可与含3 mol NaOH的溶液反应
B.苯乙醇与邻甲基苯酚是同系物
C.咖啡酸、苯乙醇及CPAE都能发生取代、加成和消去反应
D.用FeCl3溶液可以检测上述反应中是否有CPAE生成
14.苯甲酸乙酯稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,也大量用于食品中。实验室制备方法如下:
Ⅰ.苯甲酸乙酯粗产品的制备
在干燥的50 mL三颈圆底烧瓶中,加入6.1 g苯甲酸、过量无水乙醇、8 mL苯和1 mL浓硫酸,摇匀后加沸石,安装分水器。水浴加热,开始控制回流速度1~2 d/s。反应时苯—乙醇—水会形成“共沸物”蒸馏出来。加热回流约1小时,至分水器中不再有小水珠生成时停止加热。改为蒸馏装置,蒸出过量乙醇和苯。
项目 沸点/℃ 相对分子质量
苯甲酸 249 122
苯甲酸乙酯 212.6 150
(1)写出苯甲酸与用18O标记的乙醇发生酯化反应的化学方程式:         。
(2)装置A的名称及冷凝水通入口:      、      。
(3)通过分水器不断分离除去反应生成的水,目的是                   。还有什么方法可以实现同样的目的:                                  (任答两种)。
(4)实验过程中没有加沸石,请写出补加沸石的操作:         。
(5)图2装置中的错误:         。
Ⅱ.苯甲酸乙酯的精制
将苯甲酸乙酯粗产品用如下方法进行精制:将烧瓶中的液体倒入盛有30 mL冷水的烧杯中,搅拌下分批加入饱和Na2CO3溶液(或研细的粉末)至无气体产生,pH试纸检测下层溶液呈中性;用分液漏斗分出粗产物,水层用乙醚(10 mL)萃取;合并有机相,用无水CaCl2干燥;干燥后的粗产物先用水浴蒸出乙醚,再改用减压蒸馏,收集馏分。
(6)加入饱和碳酸钠溶液除了可以降低苯甲酸乙酯的溶解度外,还有的作用是         。
(7)按照纠正后的操作进行,测得产品体积为5 mL(苯甲酸乙酯密度为1.05 g·cm-3)。实验的产率为        。
C级学科素养拔高练
15.酚酯的合成方法之一是由酚与酰卤()反应制得。是一种医药中间体,常用来制备抗凝血药,可通过下列路线合成:
(1)A与银氨溶液反应有银镜生成,则A的结构简式是       。
(2)B→C的反应类型是      。
(3)E的结构简式是       。
(4)写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式:         。
(5)下列关于G的说法正确的是   (填字母)。
a.能与溴单质反应
b.能与金属钠反应
c.1 mol G最多能与3 mol氢气反应
d.分子式是C9H6O3
参考答案
分层作业14 羧酸 酯和油脂
1.D 解析 的正确命名应是3,4-二甲基戊酸,A错误。酯化反应的脱水过程是“酸脱羟基醇脱氢”,故CH3COOH与CH3COH发生酯化反应生成的酯是CH3CO18OCH2CH3,B错误。乙酸的官能团是羧基,苯酚的官能团是酚羟基,二者分子中的官能团不同,C错误。用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别这4种物质的方法:向这四种溶液中分别滴入适量新制Cu(OH)2悬浊液,室温下能使新制Cu(OH)2悬浊液溶解的是甲酸、乙酸,不能使其溶解的是甲醇、乙醛;在加热条件下,能产生红色沉淀的是甲酸、乙醛,不能产生红色沉淀的是甲醇、乙酸,D正确。
2.C 解析 有机物A的分子中含有醇羟基、酚羟基、醛基、羧基。与钠反应时,酚羟基、羧基、醇羟基均能参加反应,1 mol A消耗3 mol Na;与NaOH反应的官能团是酚羟基、羧基,1 mol A能与2 mol NaOH反应;与NaHCO3反应的官能团是羧基,1 mol A能与1 mol NaHCO3反应,故Na、NaOH、NaHCO3三种物质的物质的量之比为3∶2∶1。
3.C 解析 冷水应从b端通入,A错误;该实验中浓硫酸作为吸水剂,除去反应生成的水,使反应向着生成乙酸异戊酯的方向进行,B错误;酯化反应属于取代反应,C正确;反应后的混合溶液经饱和纯碱溶液洗涤、蒸馏,得到乙酸异戊酯,D错误。
4.D 解析 该分子中含有碳碳双键,能发生加聚反应,A项正确;该分子中含有—COOH和酚羟基,能与Na2CO3溶液反应,B项正确;1 mol咖啡酸含有2 mol酚羟基、1 mol羧基,最多能与3 mol NaOH反应,C项正确;1 mol咖啡酸中苯环上的氢可与3 mol Br2发生取代反应,1 mol碳碳双键可以与1 mol Br2发生加成反应,因此最多能与4 mol Br2反应,D项不正确。
5.答案 (1)羧基、醇羟基
(2)
(3)
(4)
解析 根据乳酸的分子式,可求出其相对分子质量为90,9 g乳酸物质的量为0.1 mol,1.8 g H2O物质的量为0.1 mol。0.1 mol乳酸与0.1 mol乙醇反应生成0.1 mol乳酸乙酯,可知1 mol乳酸分子中含有1 mol羧基;又因为0.1 mol乳酸与足量金属钠反应生成0.1 mol H2,所以1 mol乳酸分子中还含有1 mol醇羟基。根据乳酸在Cu催化条件下被氧化成可知,醇羟基的位置在碳链中间,据此可推导出乳酸的结构简式为。
6.D 解析 能与NaOH反应的是羧基和酯基,羧基与碱发生的反应是中和反应,在⑥处断键;酯水解时,在②处断键。
7.B 解析 由图可知,C可连续氧化生成E,说明C是醇,且含有—CH2OH结构,B是羧酸盐,E是羧酸,则A的水解产物B和C中所含碳原子数相同,即各有5个碳原子,则C为C4H9—CH2OH,丁基有4种结构,则对应的醇C有4种结构,因此酯A有4种结构,B正确。
8.C 解析 乙醇是常用的有机溶剂,能够与水互溶,而油脂难溶于水,步骤①中加入乙醇的目的是增加油脂在NaOH溶液中的溶解度,使反应物充分接触发生反应,从而可提高反应速率,A正确;向混合物中加入食盐细粒,会降低高级脂肪酸钠的溶解度,即发生盐析现象,B正确;步骤③为过滤,用到的仪器为漏斗,而不是分液漏斗,C错误;甘油与水互溶,二者的沸点不同,用蒸馏操作分离出甘油,D正确。
9.CD 解析 A项,不能使溴水褪色;B项,1 mol安息香酸消耗3 mol H2,1 mol山梨酸消耗2 mol H2;C项,二者分子中都含有—COOH,均可与乙醇发生酯化反应;D项,二者分子中都含1个—COOH,消耗NaOH的量相等。
10.AC 解析 根据阿魏酸的结构简式可知,它含有酚羟基,与氯化铁溶液反应显紫色,A项正确;它不含醛基,B项错误;它含羧基,能与碳酸氢钠溶液反应产生气泡,C项正确;酚羟基邻位上的氢原子与Br2可发生取代反应,溴水褪色不能证明一定含有碳碳双键,D项错误。
11.D 解析 该有机物中含有酚羟基,可以与FeCl3溶液发生显色反应,A正确;该有机物中含有酯基,酯在酸性条件下水解生成羧基和醇羟基,两种水解产物均含有酚羟基,酚羟基和羧基都能与Na2CO3溶液反应,B正确;该有机物中含有两个苯环,每个苯环上都含有3个氢原子,且无对称结构,所以苯环上一氯代物有6种,C正确;该有机物中含有2个苯环、2个碳碳双键、1个酮羰基,每个苯环可以与3个H2加成,每个碳碳双键可以与1个H2加成,每个酮羰基可以与1个H2加成,所以1 mol该分子最多可以与9 mol氢气发生加成反应,D错误。
12.BC 解析 该物质的分子式为C25H24O12,A不正确;该物质的六元脂肪环中,与氧原子相连的4个碳原子是手性碳原子,B正确;1 mol IBE-5含有4 mol酚羟基、1 mol羧基和2 mol酯基,所以1 mol IBE-5最多消耗7 mol NaOH,C正确;该物质苯环上的一氯代物有6种,D不正确。
13.A 解析 由题干可知,1 mol咖啡酸中含有2 mol酚羟基和1 mol羧基,故1 mol咖啡酸最多可与含3 mol NaOH的溶液反应,A正确。苯乙醇与邻甲基苯酚由于前者为芳香醇,后者为酚,结构不相似,故二者不是同系物,B错误。咖啡酸中含有酚羟基、碳碳双键和羧基,故可以发生取代和加成反应,但不能发生消去反应;苯乙醇中含有醇羟基且羟基邻位碳上有氢原子,故可以发生取代、加成和消去反应;CPAE含有酚羟基、碳碳双键和酯基,故能发生取代、加成反应,但不能发生消去反应,C错误。由于咖啡酸和CPAE中均含有酚羟基,则不管是否生成CPAE,加入FeCl3溶液均得到紫色溶液,故用FeCl3溶液不能检测上述反应中是否有CPAE生成,D错误。
14.答案 (1)+CH3COH+H2O
(2)球形冷凝管 a
(3)使平衡右移,提高苯甲酸乙酯的产率 从生成物中不断分离出苯甲酸乙酯;使用过量乙醇
(4)停止加热,待液体冷却后补加沸石
(5)温度计位置,冷凝水进出口
(6)除去苯甲酸 (7)70%
解析 (7)苯甲酸乙酯实际产量m=ρV=5 mL×1.05 g·cm-3=5.25 g,苯甲酸物质的量n==0.05 mol,则苯甲酸乙酯理论产量m=0.05 mol×150 g·mol-1=7.5 g,产率=×100%=70%。
15.答案 (1)CH3CHO (2)取代反应
(3)
(4)+3NaOH+CH3COONa+CH3OH+H2O
(5)abd
解析 (1)A与银氨溶液反应有银镜生成,则A中存在醛基,由流程可知,A与氧气反应可以生成乙酸,则A为CH3CHO。
(2)由B和C的结构简式可以看出,B→C发生了取代反应。
(3)D与甲醇在浓硫酸并加热的条件下发生酯化反应生成E,E的结构简式为。
(4)由F的结构简式可知,F分子中含一个酚酯基和一个醇酯基,在碱性溶液中发生水解反应时,1 mol醇酯基消耗1 mol NaOH,1 mol酚酯基消耗2 mol NaOH,故1 mol F最多可消耗3 mol NaOH,由此写出反应的化学方程式。
(5)G分子结构中存在苯环、酯基、醇羟基、碳碳双键,所以能够与溴单质发生加成反应或者取代反应,能够与金属钠反应产生氢气,a和b选项正确;1 mol G中含1 mol碳碳双键和1 mol苯环,所以最多能与4 mol H2反应,c选项错误;G的分子式为C9H6O3,d选项正确。
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