2020-2021学年第二学期高二化学人教版(2019)选择性必修三第三章烃的衍生物第四节羧酸羧酸衍生物同步训练
一、选择题
1.下列说法正确的是
A.只有链烃基与羧基直接相连的化合物才叫羧酸
B.饱和一元脂肪酸组成符合CnH2n-2O2
C.羧酸是一类酸,它们在常温下都呈液态
D.羧酸的官能团为-COOH
2.下列关于乙酸的说法正确的是
A.难挥发
B.难溶于水
C.不与石灰石反应
D.能与乙醇发生酯化反应
3.丙烯酸(CH2=CHCOOH)不可能发生的反应是(
)
A.加成反应
B.中和反应
C.消去反应
D.酯化反应
4.用括号内的试剂和方法除去下列各物质中的少量杂质,不正确的是(
)
A.苯中含有苯酚(浓溴水,过滤)
B.乙酸钠中含有碳酸钠(乙酸、蒸发)
C.乙酸乙酯中含有乙酸(饱和碳酸钠溶液、分液)
D.溴乙烷中含有乙醇(水、分液)
5.苹果酸的结构简式为
,下列说法正确的是
A.与苹果酸互为同分异构体
B.1mol苹果酸可与3mol
NaOH发生中和反应
C.1mol苹果酸与足量金属Na反应生成1mol
H2
D.苹果酸中有2种官能团
6.取两份质量相等的有机物M,一份与足量的钠反应放出气体V1升,另一份与Na2CO3溶液反应最多放出气体V2升;若同温同压下V1>V2>0,则M可能是
A.CH3COOH
B.HOOC—COOH
C.HO(CH2)2CHO
D.HO-
-COOH
7.下列有机物中,能发生酯化反应、加成反应、消去反应的是
①ClCH2COOH
②CH2=CH-CH2-CH2OH
③
④
A.只有②
B.①④
C.②③
D.②③④
8.已知酸性
>H2CO3
>>,综合考虑反应物的转化率和原料成本等因素,将
转变的方法有(
)
A.与稀H2SO4共热后,加入足量的NaHCO3溶液
B.与足量的NaOH溶液共热后,再通入足量CO2
C.与稀H2SO4共热后,加入足量的Na2CO3溶液.
D.与足量的NaOH溶液共热后,再加入适量H2SO4
9.碳原子周围若连着四个完全不同的原子或原子团,这样的碳原子就是手性碳原子。洋蓟素的结构简式如图所示,有关洋蓟素的说法正确的是(
)
A.1mol洋蓟素最多可与6molBr2反应
B.结构中有2个手性碳原子
C.1mol洋蓟素最多可与9molNaOH反应
D.一定条件下能发生酯化反应和消去反应
10.同温同压下,某有机物和过量的金属钠反应得到氢气,取另一份等量的该有机物和足量的溶液反应得到二氧化碳,若,则该有机物可能是(
)
A.
B.
C.
D.
11.某有机物能与Na2CO3反应,其结构简式为CH3—CO—R,则—R可能是
A.—OH
B.—CH3
C.—O—CH3
D.—H
12.a()、b()、c()三种物质是治疗感冒的常用药物。下列有关说法错误的是(
)
A.1mol
a最多能与1mol
NaHCO3反应
B.b既能与盐酸反应,又能与
NaOH
溶液反应
C.c属于芳香烃,苯环上的一氯代物有3种
D.a、b、c三种物质都能发生取代反应
13.下面关于物质性质和用途的陈述都正确,且存在因果关系的是
A.乙二酸具有酸性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.油脂在碱性水溶液中能水解,可用于制备肥皂
C.氨基酸具有两性,可发生缩聚反应制备高分子
D.葡萄糖、蔗糖都是还原性糖,可用于在玻璃上镀银
14.分子式为C5H10O3的有机化合物能与钠反应,又能与碳酸氢钠溶液反应,且等质量的有机物与足量碳酸氢钠溶液、钠反应时产生的气体体积相同,则该有机物的结构有
( )
A.8种
B.10种
C.11种
D.12种
15.下列实验能达到目的的是
A.证明酸性:盐酸>碳酸>苯酚
B.石油蒸馏
C.实验室制硝基苯
D.实验室制乙酸乙酯
二、填空题
16.丙烯酸()是重要的有机合成原料及合成树脂单体,是最简单的不饱和酸。
(1)丙烯酸可与水反应生成乳酸,化学方程式:CH2=CH—COOH+H2O→CH3CH(OH)COOH,该反应属于___________(填“取代”或“加成”)反应。
(2)丙烯酸中含有的官能团有碳碳双键和___________(填名称)。
(3)向丙烯酸溶液中滴入几滴溴水,实验现象为___________。
17.按要求完成下列题目
(1)写出下列有机物的结构简式
2,2-二甲基-3-乙基庚烷________________;
聚2-甲基-1,3-丁二烯________________。
(2)命名下列有机物
________________;
________________;
(3)写出下列有机反应方程式
对苯二甲酸和乙二醇反应生成聚酯________________。
两分子乳酸(CH3CH(OH)COOH)脱去两分子水________________
(4)写出下列反应的热化学方程式:0.1mol的氯气和焦炭、TiO2固体完全反应,生成TiCl4液体和一种还原性的气体,放出热量4.28kJ,写出该反应的热化学方程式_________________。
将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式为:
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH2=-283.0kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-242.0kJ·mol-1
根据以上数据,写出C(s)与水蒸气反应的热化学反应方程式:______________。
18.已知在同一碳原子上连有两个羟基的化合物是极不稳定的,它会自动失水生成含醛基的化合物。在无其他氧化剂存在的条件下,以甲苯和氯气为主要原料按下列过程制取苯甲醛(C6H5CHO):
(1)条件2中的试剂为___。
(2)写出苯甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式:___。
(3)苯甲醛在强碱性条件下可发生自身氧化还原反应,即部分氧化成羧酸盐A,部分还原成醇B。写出A经酸化后的产物与B发生酯化反应生成的一种新的化合物C的结构简式:___。
19.在进行大运动量训练后,人体肌肉中会形成乳酸,乳酸的结构简式为:CH3CH(OH)COOH
(1)乳酸的分子式为①_____;乳酸分子中的官能团名称为羟基和②_________,这两种官能团之间可以发生③__________反应;
(2)乳酸的水溶液遇石蕊显④_____色;0.1mol乳酸与足量金属钠反应,可以产生标准状况下的氢气⑤________升。
20.乳酸()是人在做过剧烈运动后产生的一种物质。
(1)乳酸的化学式是______。?
(2)乳酸中含氧官能团有羧基和______(填名称)。?
(3)向乳酸溶液中滴入2~3滴紫色石蕊试液,溶液颜色变红,说明乳酸溶液具有_____性。?
(4)向乳酸溶液中滴入碳酸氢钠溶液,实验现象为______________。
三、实验题
21.苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸,其反应原理简示如下:
+KMnO4→+
MnO2
+HCl→+KCl
名称
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g·mL?1)
溶解性
甲苯
92
?95
110.6
0.867
不溶于水,易溶于乙醇
苯甲酸
122
122.4(100℃左右开始升华)
248
——
微溶于冷水,易溶于乙醇、热水
实验步骤:
(1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5
mL甲苯、100
mL水和4.8
g(约0.03
mol)高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,并加热回流至回流液不再出现油珠。
(2)停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,并将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤,放在沸水浴上干燥。称量,粗产品为1.0
g。
回答下列问题:
(1)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为______(填标号)。
A.100
mL
B.250
mL
C.500
mL
D.1000
mL
(2)在反应装置中应选用______冷凝管(填“直形”或“球形”)。
(3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是___________;该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理,请用反应的离子方程式表达其原理__________。
(4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是_______。
(5)干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是_______。
(6)若要得到纯度更高的苯甲酸,可通过在水中__________的方法提纯。
22.已知苯甲酸微溶于水,易溶于乙醇、乙醚,有弱酸性,酸性比醋酸强,它可用于制备苯甲酸乙酯。
制备苯甲酸乙酯的反应原理:
+C2H5OH+H2O
相关物质的部分物理性质如表格:
沸点/℃
密度/g?cm-3
苯甲酸
249
1.2659
苯甲酸乙酯
212.6
1.05
乙醇
78.5
0.7893
环已烷
80.8
0.7785
乙醚
34.51
0.7318
环已烷、乙醇和水共沸物
62.1
实验流程如图:
(1)制备苯甲酸乙酯,如图装置最合适的是___,反应液中的环己烷在本实验中的作用__。
(2)步骤②控制温度在65~70℃缓慢加热液体回流,分水器中逐渐出现上、下两层液体,直到反应完成,停止加热。放出分水器中的下层液体后,继续加热,蒸出多余的乙醇和环己烷。反应完成的标志是____。
(3)步骤③碳酸钠的作用是___,碳酸钠固体需搅拌下分批加入的原因____。
(4)步骤④将中和后的液体转入分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取,然后合并至有机层,用无水MgSO4干燥。乙醚的作用___。
(5)步骤⑤蒸馏操作中,通常先低温蒸出乙醚,蒸馏乙醚时最好采用___(水浴加热、直接加热、油浴加热)。
(6)最终得到5.45g纯品,则苯甲酸乙酯的产率是___。(保留3位有效数字)
四、有机推断题
23.根据下图所示的合成路线,回答下列问题:
(1)写出反应1的化学方程式:______________________________________________。
(2)反应4的除D以外的另一种产物是______________________。
(3)写出D与足量的NaOH溶液反应的化学方程式:_________________________________________。
(4)物质B的同分异构体中,满足以下条件的有________种;
A.可发生银镜反应
B.能与氯化铁溶液发生显色反应
其中核磁共振氢谱满足峰面积之比为1∶2∶2∶1的结构简式为(任写一例)______________________
________________________________________。
24.按要求填空。
(1)按系统命名法给下列有机物命名:
①(CH3)2CHCH(Cl)CH3:___。
②:___。
(2)羟基的电子式是:___。
(3)2-甲基-1-丁烯的键线式:___。
(4)相对分子质量最小的有机物空间构型是___。
(5)3-甲基戊烷的一氯代产物有___种(考虑立体异构)。
(6)高分子化合物的单体分别是___。
(7)写出下列有机反应的方程式:
①2-溴丙烷的水解反应:___。
②3-甲基-2-丁醇的催化氧化反应:___。
③实验室制乙烯:___。
④对苯二甲酸和乙二醇的缩聚反应:___。
参考答案
1.D2.D3.C4.A5.D6.D7.C8.B9.D10.A11.A12.C13.B14.D15.C
16.加成
羧基
溴水溶液褪色
17.(CH3)3CCH(CH2CH3)CH2CH2CH2CH3
3-甲基-1-戊烯
2-丁醇
2CH3CH(OH)COOH+2H2O
2Cl2(g)+2C(s)+TiO2(s)=TiCl4(l)+2CO(g)ΔH=-85.6kJ·mol-1
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.5kJ·mol-1
18.NaOH溶液
+2Cu(OH)2+Cu2O↓+2H2O
19.C3H6O3
羧基
酯化(取代)
红
2.24
20.C3H6O3
羟基
酸性
有气泡产生
21.B
球形
除去过量的高锰酸钾,避免在用盐酸酸化时,产生氯气
2+5H2C2O4+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
MnO2
苯甲酸升华而损失
重结晶
22.B
(通过形成水—乙醇—环己烷三元共沸物)带出生成的水,促进酯化反应向正向进行
分水器中下层(水层)液面不再升高
中和苯甲酸和硫酸
加入过快会产生大量泡沫,使液体溢出
萃取出水层中溶解的苯甲酸乙酯,提高产率
水浴加热
72.7%
23.2CH3CHO+O22CH3COOH
HCl
+3NaOH+CH3COONa+CH3OH+H2O
9
或
24.3-甲基-2-氯丁烷
1,2,3-三甲苯
正四面体
4
CH2=CHCH3、CH3CH=CHCH3、CH2=CH2
CH3-CHBr-CH3+NaOHCH3-CH(OH)-CH3+NaBr
2+O22+2H2O
CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
n+nHOCH2CH2OH
+(2n-1)H2O