2020—2021学年人教版(2019)选择性必修三章节自我强化训练
第三章烃的衍生物
第四节羧酸 羧酸的衍生物 小节自测(A)卷
1.利尿酸在奥运会上被禁用,其结构简式如下图所示。下列叙述正确的是(?? )
A.利尿酸衍生物利尿酸甲酯的分子式是C14H14Cl2O4
B.利尿酸分子内处于同一平面的原子不超过10个
C.1mol利尿酸能与7mol H2发生加成反应
D.利尿酸能与FeCl3溶液发生显色反应
2.咖啡酸具有止血、镇咳、祛痰等疗效,其结构简式为,下列有关咖啡酸的说法中,不正确的是(?? )
A.咖啡酸可以发生还原、取代、加聚等反应
B.咖啡酸与FeCl3溶液可以发生显色反应
C.1mol咖啡酸可以与4mol H2发生加成反应
D.1mol咖啡酸与足量NaHCO3溶液反应,最多能消耗3mol NaHCO3
3.下列除去杂质的方法正确的是( )
①除去乙烷中少量的乙烯:光照条件下通入,气液分离;
②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用饱和碳酸钠溶液洗涤,分液、干燥、蒸馏;
③除去中少量的:气体通过盛有饱和碳酸钠溶液的洗气瓶;
④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸馏
A.①② B.②④ C.③④ D.②③
4.某芳香族有机物的分子式为C8H6O2,它的结构(除苯环外不含其他环)中不可能有(?? )
A.两个羟基 B.—个醛基 C.两个醛基 D.—个羧基
5.酯类物质广泛存在于香蕉、梨等水果中。某实验小组从梨中分离出一种酯,然后将分离出的酯水解,得到乙酸和另一种分子式为C6H13OH的物质。下列分析不正确的是(?? )
A.C6H13OH分子中含有羟基
B.C6H13OH可与金属钠发生反应
C.实验小组分离出的酯可表示为CH3COOC6H13
D.不需要催化剂,这种酯在水中加热即可大量水解
6.关于乙酸的下列叙述中错误的是(?? )
A.乙酸是有刺激性气味的液体,是食醋的主要成分
B.乙酸具有酸的通性,可以使石蕊等指示剂变色
C.乙酸在常温下可以发生酯化反应
D.乙酸可以和NaHCO3溶液反应放出CO2
7.下列物质中,最难电离出H+的是(?? )
A.CH3COOH?????B.C2H5OH?????C.H2O????????D.C6H5OH
8.由一CH3、一COOH、一OH、四种基团中的两种组成的化合物中,与过量的NaOH溶液发生反应,反应后向所得产物中再通入二氧化碳也能反应的物质的种类有(?? )
A.1种????????B.2种????????
C.3种????????D.4种
9、某有机物A a g完全燃烧后通过足量的Na 2O 2,固体质量增重也是a g,则有机物可能是(?? )
① ?? ②CO?? ③ ?? ④HCHO?? ⑤ ??
⑥ ?? ⑦ ?? ⑧ ?? ⑨ ??
⑩
A.①②???????B.⑤⑦⑧?????
C.④⑤⑨⑩?????D.③④⑥⑩
10.1mol 与足量的NaOH溶液充分反应,消耗的NaOH的物质的量为(?? )
A.5mol? B.4mol C.3mol D.2mol
11.分子式为C5H10O2的酯共有(不考虑立体异构)(?? )
A.7种????????B.8种????????C.9种????????D.10种
12.某有机物的结构简式如图所示,有关该有机物的叙述不正确的是(?? )
A.在一定条件下,能发生取代、氧化、酯化和加聚反应
B.该物质分子中最多可以有11个碳原子在同一平面上
C.1mol该物质最多可与4mol H2发生加成反应
D.1mol该物质完全燃烧最多可消耗14mol氧气
13.分子式为C7H14O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,且生成的醇没有相同的官能团的同分异构体。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.16种 C.24种 D.28种
14.分子式为并能与饱和?溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
15.缬氨霉素是一种脂溶性抗生素,是环状化合物,其结构简式如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.缬氨霉素是一种蛋白质
B.缬氨霉素完全水解可得四种氨基酸
C.缬氨霉素完全水解后的产物互为同系物
D.缬氨霉素完全水解,其中一种产物与甘油醛互为同分异
16.L-多巴是一种有机物,分子式为,它可用于帕金森病的治疗,其结构简式为
下列关于L-多巴的叙述不正确的是( )
A.它属于氨基酸,既具有酸性,又具有碱性
B.它能与溶液发生显色反应
C.它可以两分子间缩合形成分子式为的化合物,该化合物中有3个六元环
D.它既与酸反应又与碱反应,等物质的量的L-多巴最多消耗的NaOH与HCl的物质的量之比为1:1
17.下列有关醛的判断正确的是(?? )
A.用溴水检验CH2=CH—CHO中是否含有碳碳双键
B.1mol HCHO发生银镜反应最多生成2mol Ag
C.对甲基苯甲醛()能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明它含有醛基
D.能发生银镜反应的有机物不一定是醛类
18.四川盛产五倍子。以五倍子为原料可制得化合物A。A的结构简式如下所示:
(1).A的分子式是__________
(2).有机化合物B在硫酸催化条件下加热发生酯化反应可得到A。请写出B的结构简式__________。
(3).请写出A与过量NaOH溶液反应的化学方程式:__________
(4).有机化合物C是合成治疗禽流感药物的原料之一。C可以看成是B与氢气按物质的量之比1:2发生加成反应得到的产物。C分子中无羟基与碳碳双键直接相连的结构,它能与溴水反应使溴水褪色。请写出C与溴水反应的化学方程式:__________
19.秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义。如图是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线。
回答下列问题:
(1)下列关于糖类的说法正确的是( )(填标号)
A.糖类都有甜味,具有CnH2mOm的通式 B.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖
C.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全 D.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物
(2)B生成C的反应类型为__________。
(3)D中的官能团名称为__________,D生成E的反应类型为__________。
(4)F的化学名称是__________,由F生成G的化学方程式为__________。
(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体,0.5mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44g CO2,W共有_____种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为__________。
(6)参照上述合成路线,以(反,反)-2,4-己二烯和C2H4为原料(无机试剂任选),设计制备对苯二甲酸的合成路线:____________________。
20.Hagemann酯(H)是一种合成多环化合物的中间体,可由下列路线合成(部分反应条件略去):
(1).A→B为加成反应,则B的结构简式是__________;B→C的反应类型是__________。
(2).H中含有的官能团名称是__________;F的名称(系统命名)是__________。
(3).E→F的化学方程式是???????????????????????????????? 。
(4).TMOB是H的同分异构体,具有下列结构特征:①核磁共振氢谱除苯环吸收峰外仅有1个吸收峰;②存在甲氧基(CH3O-)。TMOB的结构简式是????????????????????????? 。
(5).下列说法正确的是__________.
a.A能和HCl反应得到聚氯乙烯的单体
b.D和F中均含有2个π键
c.1mol G完全燃烧生成7mol H2O
d.H能发生加成、取代反应
21.在试管中先加入2mL 95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸,充分摇匀,冷却后再加入2g无水醋酸钠,用玻璃棒充分搅拌后将试管固定在铁架台上。在试管②中加入5mL Na2CO3饱和溶液,按图示装置连接。用酒精灯对试管①加热,当观察到试管②中有明显现象时,停止实验。
请回答下列问题:
(1).写出①中主要反应的化学方程式:__________
(2).加入浓硫酸的目的是__________
(3).试管②中观察到的现象是__________
(4).该实验中球形干燥管除起冷凝作用外,另一重要作用是__________,原因是__________
22.经测定乙酸的分子式是C2H4O2。由于有机物普遍存在同分异构现象,推测乙酸的结构可能是下列八种之一。
为测定其结构,应利用物质的特殊性进行定性、定量实验。现给出乙酸、钠、水及必要的仪器,请利用下图给定装置进行实验确定乙酸的结构:
(1).某同学得到如表一组实验数据:
乙酸的物质的量/mol
氢气的体积/L
0.10
1.12(标准状况)
根据以上数据推断乙酸的结构可能为__________(填序号),理由为__________
(2).大量事实证明,结构相似的物质能够相互溶解。乙酸能和水、乙醇以任意比例互溶,由此可推出乙酸分子的结构式可能为__________(填序号),理由为__________
(3).实验表明金属钠和乙酸反应比和水剧烈,且乙酸具有酸性。现代化学理论认为有机物分子中的羟基和吸电子基团(如、等)直接相连时容易电力出H+,酸性增强。据此乙酸的结构式可能是__________(填序号)。
参考答案
1.答案:A
解析:由利尿酸的结构简式不难写出利尿酸甲酯的分子式为C14H14Cl2O4;
在利尿酸分子中,与苯环相连的原子和苯环上的碳原子共12个,都应在一个平面上;
由利尿酸的结构简式可以看出,其含有一个苯环、一个羰基和一个碳碳双键,故1mol利尿酸最多能与5mol 发生加成反应;
利尿酸中不含酚羟基,故不可能与FeCl3发生显色反应。
2.答案:D
解析:咖啡酸含有碳碳双键,可发生还原、加聚反应,含有羧基和苯环,可发生取代反应;咖啡酸中含有酚羟基,可与FeCl3溶液发生显色反应;咖啡酸含1个苯环和1个碳碳双键,1mol咖啡酸最多可与4mol H2发生加成反应;有机官能团中能与NaHCO3反应的只有羧酸,故1mol咖啡酸最多可与1mol NaHCO3发生反应。
3.答案:B
解析:①乙烷中混有少量乙烯应用溴水(或溴的四氯化碳溶液)进行洗气。若按题目叙述在光照条件下通入,不仅会引入新的杂质,而且会反应掉主要的物质乙烷。②因乙酸能与饱和碳酸钠溶液反应而乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小,因此②是正确的。③因为,会与碳酸钠溶液反应,从而使主要物质消耗,应用饱和碳酸氢钠溶液除去,因此③是错误的。若乙醇中混有少量的乙酸,加入生石灰后会反应掉杂质乙酸和新生成的水而除去,再利用蒸溜可以得到纯净的乙醇,所以④是正确的。
4.答案:D
解析:本题考查的是由分子式判断有机物可能具有的结构简式。有机物、可能的结构简式有:和等,故A、B、C选项不符合题意。如果含一个羧基,则另一个碳原子只能再形成一个环状结构。如。故正确答案为D。
5.答案:D
解析:酯水解生成羧酸和醇,因此C6H14O中存在-OH,能与Na发生反应;根据酯化反应原理,该酯的结构简式可表示为CH3COOC6H13,其水解需要酸等作催化剂。
6.答案:C
解析:乙酸属于一元弱酸,具有强烈的刺激性气味,能够使酸碱指示剂变色,和活泼金属、某些盐等反应而具有酸的通性;在有浓H2SO4作用、加热的条件下,可以和醇发生酯化反应而生成酯和水。
7.答案:B
解析:本题考查不同类烃的衍生物中羟基的活泼性,根据已有知识不难总结出这种羟基的活泼性顺序:羧羟基>酚羟基>水中的羟基>醇羟基,故选B。
8.答案:B
解析:在这四种基团两两组成的化合物中,能与NaOH溶液反应的应该是由酸性的物质,它们是: 、(即)、、,由于羧酸是比强的酸,因此和溶液中通入不起反应,只有和溶液中通入才会发生反应: ,
答案: 9、
解析: 由2H 2+O 2 2H 2O,2H 2O+2Na 2O 2 4NaOH+O 2,知当H 2完全燃烧后再通过Na 2O 2,固体质量的增加即为H 2的质量,用方程式表示,相当于H 2+Na 2O 2 2NaOH,同样得到CO+Na 2O 2 Na 2CO 3,故当原物质的组成相当于"CO"或"H 2"时,完全燃烧后固体质量的增加即有机物的质量。③可写为CO·(H 2) 2;④CO·H 2;⑥(CO) 6·(H 2) 6;⑩(CO) 3·(H 2) 3。
10.答案:A
解析:要特别注意1mol酚羟基对应的酯基消耗NaOH 2mol。该存机物含有酚羟基,还有两个酯基,要注意该有机物的酯基与NaOH水解时,生成羧酸钠,此外生成的酚还要继续消耗NaOH,故需要5mol NaOH,A项正确。
11.答案:C
解析:按照一定的顺序去找酯的同分异构体,才能找的全且不容易重复,则可按酯中酸部分碳原子数由少到多(或由多到少),同时考虑酸或醇部分的碳链异构。为了不出现遗漏,写的时候可以按如下分类来写异构体:甲酸丁酯4种(丁基4种结构)、乙酸丙酯2种(丙基2种异构)、丙酸乙酯1种、丁酸甲酯2种(丁酸的烃基为丙基,丙基2种异构)共9种。
12.答案:D
解析:分子中含-COOH,可发生取代反应、酯化反应,含碳碳双键,可发生氧化反应、加聚反应,A正确;苯环及碳碳双键为平面形结构,与苯环和碳碳双键直接相连的C原子共面,通过碳碳单键的旋转,分子中最多可以有11个碳原子在同一平面上,B正确;苯环及碳碳双键均可与氢气发生加成反应,则1mol该物质最多可与4mol 发生加成反应,C正确;该有机物分子式为,1mol该物质完全燃烧最多可消耗氧气,D错误。
13.答案:C
解析:分子式为C7H14O2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,且生成的醇没有相同的官能团的同分异构体,则醇只能为甲醇或乙醇。若醇为甲醇,则羧酸为C5H11-COOH,可看作是C5H12中的1个H原子被-COOH取代,C5H12共有8种等效氢,则C5H11—COOH有8种;若醇为乙醇,则羧酸为C4H9—COOH,可看作是C4H10中的1个H原子被一COOH取代,C4H10有4种等效氢,故C4H9—COOH有4种。所以羧酸共有8+4=12种,醇共有2种,酸和醇重新组合可形成的酯共有12×2=24种,故选C。
14.答案:B
解析:由题意可知,符合要求的有机物为戊酸,其组成可表示为C4H9COOH,而“C4H9-”有4种结构:CH3CH2CH2CH2-、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、(CH3)3C-,B正确。
15.答案:D
解析:由题给缬氨霉素的结构简式可知其水解产物有:,
其中只有一种氨基酸.
16.答案:D
解析:
该有机物分子中既含一,又含一COOH,且一连在α位上.属于氨基酸,故A项正确;
其结构中含有酚羟基,遇到溶液能发生显色反应,B项正确;
两分子间发生缩合反应,可形成环状有机物,C项正确;
1mol L-多巴最多消耗的NaOH为3mol,最多消耗的HCl为1mol,D项不正确.
17.答案:D
解析:碳碳双键、-CHO都能与溴水反应,所以不能用溴水检验CH2=CH-CHO中是否含有碳碳双键,A错误;1mol HCHO中含有2mol醛基,发生银镜反应最多生成4mol Ag,B错误;苯环上的甲基也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以对甲基苯甲()使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能说明它含有醛基,C错误;能发生银镜反应的有机物不一定是醛类,如甲酸、甲酸酯等也能发生眼镜反应,D正确。
18.答案:(1).C14H10O9
(2).
(3).
(4).
解析:根据有机物A的结构简式可以确定其分子式为。由A在酸性条件下水解可以得到有机物B,则B的结构简式为。由对C的描述可以确定C有一碳碳双键与羧基相连,则C为
19.答案:(1)CD;(2)取代反应(酯化反应);(3)酯基、碳碳双键;消去反应;(4)己二酸;
(5)12;
(6)
解析:(1)并非所有的糖都有甜味,如纤维素等多糖没有甜味,也不是所有的糖都具有CnH2nOm通式,如脱氧核糖的分子式为C5H10O4,a错误;麦芽糖水解只生成葡萄糖,b错误;若淀粉部分水解生成葡萄糖,也可以发生银镜反应,即银镜反应不能判断溶液中是否还含奋淀粉,应用碘水判断淀粉水解是否完全正确;淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物,D正确。
(2)B()与在酸性条件下反应生成C(),结合碳原子守恒推知,该反应进酸和醇生成酯的反应,酯化反应属于取代反应。
(3)通过观察D分子的结构简式可判断,D分子中含有酯基和碳碳双键;由D生成E的反应为消去反应。
(4)F为含有6个碳原子的二元酸,化学名称为己二酸;己二酸与1,4-丁二醇发生缩聚反应。
(5)W为二取代物,是E()的同分异构体,则苯环上有两个取代基,0.5molW与足量碳酸氢钠溶液反应生成44gCO2,说明W分子结构中含有2个-COOH,而取代基可能有4种不同情况,分别为-COOH和-CH2CH2COOH、-COOH和-CH(CH3)COOH、-CH2COOH和-CH2COOH、-CH(COOH)2和—CH3,这些取代基在苯环上都可能存在邻、间、对位关系,故W可能的结构有4×3=12种,其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为。
(6)由题给路线图可知,(反,反)-2,4-己二烯与乙烯可生成环状烯,环状烯可转化为对二甲苯,用高锰酸钾可将对二甲苯氧化为对苯二甲酸。
20.答案:(1).CH2=CH-CHC;? 加成反应
(2).羰基、碳碳双键、酯基; 2-丁炔酸乙酯; (3).CH3CCCOOH+CH3CH2OHCH3CCCOOCH2CH3+H2O
(4).
(5).ad
解析:(1).A是HCCH,结合C的结构,可以确定B为CH2=CH-CHC。由B、C的结构简式知,B→C的反应类型为加成反应。
(2).根据H的结构简式可以知道,H含有的官能团是碳碳双键,羰基,酯基;F中有-CC-和酯基,所以F的名称为2-丁炔酸乙酯。
(3).由E、F及E→F的反应条件知,E→F为酯化反应,所以化学方程式为CH3CCCOOH+CH3CH2OHCH3CCCOOCH2CH3+H2O
(4).由题意知,TMOB中除苯环外有三个O和四个C,存在CH3O-,除苯环外只有一种化学环境的H,所以只能是三个CH3O-连在一个C上,结构简式为
(5).HCCH与HCl生成CH2CHCl。a正确;
D、F中均含有-CC-,能与溴水发生加成反应,使溴水褪色,b错误;
G分子式为C11H16O3,故1mol G完全燃烧生成8mol H2O,c错误;
H含有酯基和碳碳双键,能发生加成反应、取代反应,d正确;
21.答案:(1).CH3COONa+H2SO4NaHSO4+CH3COOH;
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
(2).起反应物、催化剂、吸水剂作用; (3).在试管中液面上有透明油状液体生成,可闻到一种香味;液面在玻璃导管中反复升起和下落
(4).防止倒吸; 该装置的导气管插到了液面以下
解析:(1).①中无水醋酸钠与浓硫酸会反应生成乙酸,乙酸和乙醇在浓硫酸的催化下可发生酯化反应。
(2).从1的反应方程式中可看出浓硫酸也是反应物。
(3).乙酸乙酯是有香味的油状液体,比水轻。
(4).分析课本中的制备装置与该装置的不同;课本中的装置导气管没有插入液面以下,这是为了防止Na2CO3溶液倒吸进入正在加热反应物的试管中,而该装置导气管插入了液面以下,多了一个球形干燥管,显而易见该球形干燥管的另一重要作用是防止Na2CO3溶液倒吸进入试管①中
22.答案:(1).①②③⑧;? 0.10mol C2H4O2和足量Na反应生成1.12L H2,说明1mol C2H4O2中有1mol H原子被置换,得出乙酸分子中有一个H原子与其他三个H原子不同,从而确定①②③⑧可能符合乙酸的分子结构。
(2).①②④⑤⑧; 因为水和乙醇分子中都含有羟基,由此可推出乙酸分子中也有羟基
(3).①
解析:(1).0.10mol C2H4O2和足量Na反应生成1.12L H2,说明1mol C2H4O2中有1mol H原子被置换,得出乙酸分子中有一个H原子与其他三个H原子不同,从而确定①、②、③、⑧可能符合乙酸的分子结构。
(2).水和乙醇分子中都含有羟基,由此可推出乙酸分子中也有羟基,乙酸可能的结构式为①、②、④、⑤、⑧。
(3).乙酸比水、乙醇容易电离出H+,据此乙酸分子中应该有羟基直接和相连的结构,乙酸的结构可能是①。