2012高二化学每课一练 4.3 醛 羧酸 1（苏教版选修5）
文档属性
| 名称 | 2012高二化学每课一练 4.3 醛 羧酸 1（苏教版选修5） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 185.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-05-13 11:10:47 | ||
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文档简介
4.3 醛 羧酸 每课一练（苏教版选修5）
基础达标
1.下列物质中，不属于羧酸类有机物的是( )
A.乙二酸 B.苯甲酸 C.硬脂酸 D.石炭酸
解析：考查羧酸类有机物的概念，羧酸类有机物必须含有羧基。石炭酸为，不含羧基。
答案：D
2.巴豆酸的结构简式为CH3—CH== CH—COOH。现有①氯化氢、②溴水、③纯碱溶液、④2丁醇、⑤酸化的KMnO4溶液，试根据巴豆酸的结构特点，判断在一定条件下，能与巴豆酸反应的物质是( )
A.只有②④⑤ B.只有①③④
C.只有①②③④ D.①②③④⑤
解析：巴豆酸中含有两种官能团：碳碳双键和羧基，它能体现两种官能团的性质。和HCl、溴水可发生加成反应，可被酸化的KMnO4溶液氧化，这是碳碳双键的性质。和纯碱溶液反应，和2丁醇酯化反应，这些体现羧基性质。
答案：D
3.乙酸分子中的氧都是18O，乙醇分子中的氧都是16O，二者在一定条件下达到平衡时，在平衡混合物中生成的水的相对分子质量为( )
A.16 B.18 C.20 D.22
解析：考查酯化反应的断键情况：
，故生成水的相对分子质量为20。
答案：C
4.实验室制乙酸乙酯1 mL后，沿器壁加入紫色石蕊试液0.5 mL，这时石蕊试液存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯层之间(整个过程不振荡)。对可能出现的现象，叙述正确的是( )
A.石蕊层仍为紫色，有机层无色
B.石蕊层为三色环，由上而下是红、紫、蓝
C.石蕊层有两层，上层为紫色、下层为蓝色
D.石蕊层为三色环，由上而下是蓝、紫、红
解析：紫色石蕊试液的上层与乙酸乙酯接触，因乙酸与乙醇的酯化反应为可逆反应，故乙酸乙酯中混有乙酸，石蕊试液颜色变红。下层与饱和Na2CO3接触，饱和Na2CO3溶液呈碱性，故试液变蓝。
答案：B
5.胆固醇是人体必需的生物活性物质，分子式为C27H46O,一种胆固醇酯是液晶材料，分子式为C34H50O2，生成这种胆固醇酯的酸是( )
A.C6H13COOH B.C6H5COOH
C.C7H15COOH D.C6H5CH2COOH
解析：胆固醇(C27H46O)+酸→胆固醇酯(C34H50C2)+H2O，根据质量守恒原理，酸的分子式为C34-27H50+2-46O2+1-1 ，即C7H6O2可写成C6H5COOH。
答案：B
6.有机物甲可氧化生成羧酸，也可还原生成醇。由甲生成的羧酸和醇在一定条件下，可以生成化合物乙，其分子式为C2H4O2。下列叙述中不正确的是( )
A.甲分子中C的质量分数为40%
B.甲在常温常压下为无色液体
C.乙比甲的沸点高
D.乙和甲的最简式相同
解析：此题综合考查了有机物的衍变关系、组成和性质。由乙的分子组成C2H4O2中碳原子数目可知，生成乙的酸和醇的分子中各只有一个碳原子，分别为甲醇和甲酸，则甲物质应为甲醛，甲醛在常温下为气体，分子中C的质量分数为40%。
答案：B
7.在乙醛和乙酸乙酯组成的混合物中，已知氢元素占总质量的，则氧元素占总质量的( )
A. B. C. D.
解析：乙醛(C2H4O)、乙酸乙酯(C4H8O2)，两者实验式相同，都为C2H4O，，故应为A。
答案：A
8.乳酸()在一定条件下经聚合生成一种塑料(),用这种新型塑料制成的餐具，在乳酸菌的作用下，60天内分解成无害的物质，不会对环境造成污染。在该聚合反应中，生成的另一种产物是( )
A.H2O B.CO2 C.O2 D.H2
解析：反应方程式为：。
答案：A
9.化合物A最早发现于酸牛奶中，它是人体内糖代谢的中间体，可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得，A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某种催化剂的存在下进行氧化，其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下，A可发生如下图所示的反应。
试写出：
(1)化合物A、B、D的结构简式：__________、__________、__________。
(2)化学方程式：A→E____________________,?A→F______________________。
(3)反应类型，A→E__________,A→F__________。
解析：A在催化剂作用下被氧化生成酮而不是醛，可知羟基不在碳链的端点，又从A→E变化中，说明醇发生分子内脱水生成烯烃，从A→B发生酯化反应，说明A中具有—COOH。根据A的化学式，可推知A的结构为，B为，D是A与乙酸发生酯化反应的产物，结构简式为。
答案：
(3)消去反应(或脱水反应) 酯化反应(或分子间脱水反应、酯化反应)
10.有两种有机化合物A和B，分子式分别为C2H6O和C2H4O，已知：
①B氧化得C，还原得A；②A能脱水生成烯烃F；③F能跟溴水反应得D；④D与氢氧化钠水溶液反应，得到溶于水的产物E。
(1)写出A和B的结构简式。
(2)写出上述①至④各反应的化学方程式，并对E命名。
解析：这是一道基础知识测试题，要求概念清楚，反应原理明确。A为C2H6O，符合通式CnH2n+1OH，且能发生脱水反应，故可能属于饱和一元醇；B为C2H4O，符合通式CnH2n+1CHO，有可能属于饱和一元醛。B能发生氧化反应且生成C，又能发生还原反应生成A，则可推测B是CH3CHO,CH3CHO氧化生成CH3COOH，即为C，还原为CH3CH2OH，即为A。A能脱水生成烯烃F，F则为C2H4，C2H4能跟溴水反应得D，则发生加成反应，D为CH2BrCH2Br；D又可与NaOH水溶液反应得到可溶于水的E，则发生的为卤代烃的水解，E为。
答案：(1)A的结构简式为CH3CH2OH，B的结构简式为CH3CHO。
(2)①2CH3CHO+O22CH3COOH
CH3CHO+H2CH3CH2OH
②CH3CH2OHCH2==CH2↑+H2O
③CH2==CH2+Br2→CH2Br—CH2Br
④CH2Br—CH2Br+2H2O+2HBr。E为乙二醇。
11.某饱和一元醛和一元醇的混合物共3 g，与足量的银氨溶液充分反应后得到银16.2 g，试通过计算推断该混合物中醛的结构简式。
解析：解答此题的关键是要知道1 mol—CHO能还原出2 mol Ag，若醛是甲醛，则1 mol HCHO最多可还原出4 mol Ag。
生成银的物质的量为：
16.2 g÷108 g·mol-1=0.15 mol。
若不是甲醛，则醛的物质的量为：0.15 mol÷2=0.075 mol。
据题意，该混合物中醛的摩尔质量应小于：3 g÷0.075 mol=40 g·mol-1。
而饱和一元醛中，乙醛的相对分子质量=44>40。所以该醛只能是甲醛。
答案：
12.具有支链的化合物A的分子式为C4H6O2，A可使Br2的四氯化碳溶液褪色。1 mol A和1 mol NaHCO3能完全反应。
(1)A的结构简式是___________________。
(2)写出与A具有相同官能团的A的所有同分异构体的结构简式___________________。
(3)A与甲醇在浓硫酸的作用下可反应生成B，反应的方程式是_____________________。
(4)B在催化剂作用下可发生聚合反应，其方程式为___________________________。
解析：根据题干1 mol A和1 mol NaHCO3能完全反应推知，A中应有羧基，则将A改写为：C3H5COOH,据此分析A中应含有一个碳碳双键，又A具有支链，则可知A应为,A中含有碳碳双键和羧基两种官能团。和它具有相同官能团的所有同分异构体为：CH2==CH—CH2—COOH和CH3—CH==CH—COOH A和甲醇在浓H2SO4作用下应发生酯化反应，因生成的酯中有碳碳双键，故可发生加聚反应。
答案：(1)
(2)CH2==CH—CH2—COOH??CH3—CH==CH—COOH?
(3)
(4)
综合运用
13.(2006全国高考理综Ⅰ，12)茉莉醛具有浓郁的茉莉花香，其结构简式如下所示：
关于茉莉醛的下列叙述错误的是( )
A.在加热和催化剂作用下，能被氢气还原
B.能被高锰酸钾酸性溶液氧化
C.在一定条件下能与溴发生取代反应
D.不能与氢溴酸发生加成反应
解析：茉莉醛中的—CHO能被H2还原成—CH2OH，C==C能被KMnO4酸性溶液氧化，能在一定条件下和Br2发生取代反应，A、B、C正确；C==C能和HBr发生加成反应，D错误。
答案：D
14.某芳香族有机物的分子式为C8H6O2，它的分子(除苯环外不含其他环)中不可能有( )
A.两个羟基 B.一个醛基
C.两个醛基 D.一个羧基
解析：由所给分子式C8H6O2，可知若苯环上有1个取代基，则其组成为—C2HO2，其结构式为；若苯环上有2个取代基，则其组成之和为C2H2O2，可为两个；若苯环上有3个取代基，则其组成之和为C2H3O2，只可能为2个羟基和1个。又由其组成可知该物质苯环上不可能有4个以上的取代基。而由取代基的氢、氧原子个数可知不可能含有。
答案：D
15.(2006北京高考理综，25)有机物A为茉莉香型香料。
(1)A分子中含氧官能团的名称是___________。
(2)C的分子结构可表示为(其中R·和R′·代表不同的烃基)：
A的化学式是________，A可以发生的反应是________ (填写序号字母)。
a.还原反应 b.消去反应 c.酯化反应 d.水解反应
(3)已知含有烃基R的有机物?R—OH?与浓溴水反应产生白色沉淀，则含有烃基R′的有机物R′—OH的类型属于________。
(4)A分子结构中只有一个甲基，A的结构简式是________________。
(5)在浓硫酸存在下，B与乙醇共热生成化合物C10H22O2的化学方程式是_______________________________________________。
(6)在A的多种同分异构体中，分子结构中除烃基R′含有三个甲基外，其余部分均与A相同的有________种。
解析：(1)根据A能和银氨溶液反应，可以确定其中含有醛基。
(2)A先氧化(分子中增加1个O原子)，再加成(分子中增加2个Br原子)成为C14H18O2Br2，可确定其分子式为C14H18O，分子中醛基除可以氧化，还可以加氢还原。
(3)R—OH能与浓溴水反应产生白色沉淀，证明R为苯基，结合A分子式可知A分子中只能有1个苯环，则R′为脂肪烃基，R′—OH属于醇类。
(4)R′含有5个C原子，符合题目要求的结构为
—CH2—CH2—CH2—CH3?
(5)B与乙醇发生酯化反应。
(6)三种结构分别为：
答案：(1)醛基 (2)C14H18O a (3)醇
(6)3
拓展探究
16.已知两个羧基之间在浓硫酸作用下脱去一分子水生成酸酐，如：
某酯类化合物A是广泛使用的塑料增塑剂。A在酸性条件下能够生成B、C、D。
(1)CH3COOOH称为过氧乙酸，写出它的一种用途_______________。
(2)写出B+E→CH3COOOH+H2O的化学方程式____________________。
(3)写出F可能的结构简式____________________。
(4)写出A的结构简式________________________。
(5)1 mol C分别和足量的金属Na\,NaOH反应，消耗Na与NaOH物质的量之比是_______。
(6)写出D跟氢溴酸(用溴化钠和浓硫酸的混合物)加热反应的化学方程式：____________________________________。
答案：(1)杀菌消毒
(2)CH3COOH+H2O2→CH3COOOH+H2O
(5)4∶3
(6)CH3CH2CH2CH2÷OH+H÷BrCH3CH2CH2CH2Br+H2O
基础达标
1.下列物质中，不属于羧酸类有机物的是( )
A.乙二酸 B.苯甲酸 C.硬脂酸 D.石炭酸
解析：考查羧酸类有机物的概念，羧酸类有机物必须含有羧基。石炭酸为，不含羧基。
答案：D
2.巴豆酸的结构简式为CH3—CH== CH—COOH。现有①氯化氢、②溴水、③纯碱溶液、④2丁醇、⑤酸化的KMnO4溶液，试根据巴豆酸的结构特点，判断在一定条件下，能与巴豆酸反应的物质是( )
A.只有②④⑤ B.只有①③④
C.只有①②③④ D.①②③④⑤
解析：巴豆酸中含有两种官能团：碳碳双键和羧基，它能体现两种官能团的性质。和HCl、溴水可发生加成反应，可被酸化的KMnO4溶液氧化，这是碳碳双键的性质。和纯碱溶液反应，和2丁醇酯化反应，这些体现羧基性质。
答案：D
3.乙酸分子中的氧都是18O，乙醇分子中的氧都是16O，二者在一定条件下达到平衡时，在平衡混合物中生成的水的相对分子质量为( )
A.16 B.18 C.20 D.22
解析：考查酯化反应的断键情况：
，故生成水的相对分子质量为20。
答案：C
4.实验室制乙酸乙酯1 mL后，沿器壁加入紫色石蕊试液0.5 mL，这时石蕊试液存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯层之间(整个过程不振荡)。对可能出现的现象，叙述正确的是( )
A.石蕊层仍为紫色，有机层无色
B.石蕊层为三色环，由上而下是红、紫、蓝
C.石蕊层有两层，上层为紫色、下层为蓝色
D.石蕊层为三色环，由上而下是蓝、紫、红
解析：紫色石蕊试液的上层与乙酸乙酯接触，因乙酸与乙醇的酯化反应为可逆反应，故乙酸乙酯中混有乙酸，石蕊试液颜色变红。下层与饱和Na2CO3接触，饱和Na2CO3溶液呈碱性，故试液变蓝。
答案：B
5.胆固醇是人体必需的生物活性物质，分子式为C27H46O,一种胆固醇酯是液晶材料，分子式为C34H50O2，生成这种胆固醇酯的酸是( )
A.C6H13COOH B.C6H5COOH
C.C7H15COOH D.C6H5CH2COOH
解析：胆固醇(C27H46O)+酸→胆固醇酯(C34H50C2)+H2O，根据质量守恒原理，酸的分子式为C34-27H50+2-46O2+1-1 ，即C7H6O2可写成C6H5COOH。
答案：B
6.有机物甲可氧化生成羧酸，也可还原生成醇。由甲生成的羧酸和醇在一定条件下，可以生成化合物乙，其分子式为C2H4O2。下列叙述中不正确的是( )
A.甲分子中C的质量分数为40%
B.甲在常温常压下为无色液体
C.乙比甲的沸点高
D.乙和甲的最简式相同
解析：此题综合考查了有机物的衍变关系、组成和性质。由乙的分子组成C2H4O2中碳原子数目可知，生成乙的酸和醇的分子中各只有一个碳原子，分别为甲醇和甲酸，则甲物质应为甲醛，甲醛在常温下为气体，分子中C的质量分数为40%。
答案：B
7.在乙醛和乙酸乙酯组成的混合物中，已知氢元素占总质量的，则氧元素占总质量的( )
A. B. C. D.
解析：乙醛(C2H4O)、乙酸乙酯(C4H8O2)，两者实验式相同，都为C2H4O，，故应为A。
答案：A
8.乳酸()在一定条件下经聚合生成一种塑料(),用这种新型塑料制成的餐具，在乳酸菌的作用下，60天内分解成无害的物质，不会对环境造成污染。在该聚合反应中，生成的另一种产物是( )
A.H2O B.CO2 C.O2 D.H2
解析：反应方程式为：。
答案：A
9.化合物A最早发现于酸牛奶中，它是人体内糖代谢的中间体，可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得，A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某种催化剂的存在下进行氧化，其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下，A可发生如下图所示的反应。
试写出：
(1)化合物A、B、D的结构简式：__________、__________、__________。
(2)化学方程式：A→E____________________,?A→F______________________。
(3)反应类型，A→E__________,A→F__________。
解析：A在催化剂作用下被氧化生成酮而不是醛，可知羟基不在碳链的端点，又从A→E变化中，说明醇发生分子内脱水生成烯烃，从A→B发生酯化反应，说明A中具有—COOH。根据A的化学式，可推知A的结构为，B为，D是A与乙酸发生酯化反应的产物，结构简式为。
答案：
(3)消去反应(或脱水反应) 酯化反应(或分子间脱水反应、酯化反应)
10.有两种有机化合物A和B，分子式分别为C2H6O和C2H4O，已知：
①B氧化得C，还原得A；②A能脱水生成烯烃F；③F能跟溴水反应得D；④D与氢氧化钠水溶液反应，得到溶于水的产物E。
(1)写出A和B的结构简式。
(2)写出上述①至④各反应的化学方程式，并对E命名。
解析：这是一道基础知识测试题，要求概念清楚，反应原理明确。A为C2H6O，符合通式CnH2n+1OH，且能发生脱水反应，故可能属于饱和一元醇；B为C2H4O，符合通式CnH2n+1CHO，有可能属于饱和一元醛。B能发生氧化反应且生成C，又能发生还原反应生成A，则可推测B是CH3CHO,CH3CHO氧化生成CH3COOH，即为C，还原为CH3CH2OH，即为A。A能脱水生成烯烃F，F则为C2H4，C2H4能跟溴水反应得D，则发生加成反应，D为CH2BrCH2Br；D又可与NaOH水溶液反应得到可溶于水的E，则发生的为卤代烃的水解，E为。
答案：(1)A的结构简式为CH3CH2OH，B的结构简式为CH3CHO。
(2)①2CH3CHO+O22CH3COOH
CH3CHO+H2CH3CH2OH
②CH3CH2OHCH2==CH2↑+H2O
③CH2==CH2+Br2→CH2Br—CH2Br
④CH2Br—CH2Br+2H2O+2HBr。E为乙二醇。
11.某饱和一元醛和一元醇的混合物共3 g，与足量的银氨溶液充分反应后得到银16.2 g，试通过计算推断该混合物中醛的结构简式。
解析：解答此题的关键是要知道1 mol—CHO能还原出2 mol Ag，若醛是甲醛，则1 mol HCHO最多可还原出4 mol Ag。
生成银的物质的量为：
16.2 g÷108 g·mol-1=0.15 mol。
若不是甲醛，则醛的物质的量为：0.15 mol÷2=0.075 mol。
据题意，该混合物中醛的摩尔质量应小于：3 g÷0.075 mol=40 g·mol-1。
而饱和一元醛中，乙醛的相对分子质量=44>40。所以该醛只能是甲醛。
答案：
12.具有支链的化合物A的分子式为C4H6O2，A可使Br2的四氯化碳溶液褪色。1 mol A和1 mol NaHCO3能完全反应。
(1)A的结构简式是___________________。
(2)写出与A具有相同官能团的A的所有同分异构体的结构简式___________________。
(3)A与甲醇在浓硫酸的作用下可反应生成B，反应的方程式是_____________________。
(4)B在催化剂作用下可发生聚合反应，其方程式为___________________________。
解析：根据题干1 mol A和1 mol NaHCO3能完全反应推知，A中应有羧基，则将A改写为：C3H5COOH,据此分析A中应含有一个碳碳双键，又A具有支链，则可知A应为,A中含有碳碳双键和羧基两种官能团。和它具有相同官能团的所有同分异构体为：CH2==CH—CH2—COOH和CH3—CH==CH—COOH A和甲醇在浓H2SO4作用下应发生酯化反应，因生成的酯中有碳碳双键，故可发生加聚反应。
答案：(1)
(2)CH2==CH—CH2—COOH??CH3—CH==CH—COOH?
(3)
(4)
综合运用
13.(2006全国高考理综Ⅰ，12)茉莉醛具有浓郁的茉莉花香，其结构简式如下所示：
关于茉莉醛的下列叙述错误的是( )
A.在加热和催化剂作用下，能被氢气还原
B.能被高锰酸钾酸性溶液氧化
C.在一定条件下能与溴发生取代反应
D.不能与氢溴酸发生加成反应
解析：茉莉醛中的—CHO能被H2还原成—CH2OH，C==C能被KMnO4酸性溶液氧化，能在一定条件下和Br2发生取代反应，A、B、C正确；C==C能和HBr发生加成反应，D错误。
答案：D
14.某芳香族有机物的分子式为C8H6O2，它的分子(除苯环外不含其他环)中不可能有( )
A.两个羟基 B.一个醛基
C.两个醛基 D.一个羧基
解析：由所给分子式C8H6O2，可知若苯环上有1个取代基，则其组成为—C2HO2，其结构式为；若苯环上有2个取代基，则其组成之和为C2H2O2，可为两个；若苯环上有3个取代基，则其组成之和为C2H3O2，只可能为2个羟基和1个。又由其组成可知该物质苯环上不可能有4个以上的取代基。而由取代基的氢、氧原子个数可知不可能含有。
答案：D
15.(2006北京高考理综，25)有机物A为茉莉香型香料。
(1)A分子中含氧官能团的名称是___________。
(2)C的分子结构可表示为(其中R·和R′·代表不同的烃基)：
A的化学式是________，A可以发生的反应是________ (填写序号字母)。
a.还原反应 b.消去反应 c.酯化反应 d.水解反应
(3)已知含有烃基R的有机物?R—OH?与浓溴水反应产生白色沉淀，则含有烃基R′的有机物R′—OH的类型属于________。
(4)A分子结构中只有一个甲基，A的结构简式是________________。
(5)在浓硫酸存在下，B与乙醇共热生成化合物C10H22O2的化学方程式是_______________________________________________。
(6)在A的多种同分异构体中，分子结构中除烃基R′含有三个甲基外，其余部分均与A相同的有________种。
解析：(1)根据A能和银氨溶液反应，可以确定其中含有醛基。
(2)A先氧化(分子中增加1个O原子)，再加成(分子中增加2个Br原子)成为C14H18O2Br2，可确定其分子式为C14H18O，分子中醛基除可以氧化，还可以加氢还原。
(3)R—OH能与浓溴水反应产生白色沉淀，证明R为苯基，结合A分子式可知A分子中只能有1个苯环，则R′为脂肪烃基，R′—OH属于醇类。
(4)R′含有5个C原子，符合题目要求的结构为
—CH2—CH2—CH2—CH3?
(5)B与乙醇发生酯化反应。
(6)三种结构分别为：
答案：(1)醛基 (2)C14H18O a (3)醇
(6)3
拓展探究
16.已知两个羧基之间在浓硫酸作用下脱去一分子水生成酸酐，如：
某酯类化合物A是广泛使用的塑料增塑剂。A在酸性条件下能够生成B、C、D。
(1)CH3COOOH称为过氧乙酸，写出它的一种用途_______________。
(2)写出B+E→CH3COOOH+H2O的化学方程式____________________。
(3)写出F可能的结构简式____________________。
(4)写出A的结构简式________________________。
(5)1 mol C分别和足量的金属Na\,NaOH反应，消耗Na与NaOH物质的量之比是_______。
(6)写出D跟氢溴酸(用溴化钠和浓硫酸的混合物)加热反应的化学方程式：____________________________________。
答案：(1)杀菌消毒
(2)CH3COOH+H2O2→CH3COOOH+H2O
(5)4∶3
(6)CH3CH2CH2CH2÷OH+H÷BrCH3CH2CH2CH2Br+H2O