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文档介绍
2020高中化学第三章烃的含氧衍生物第三节第1课时羧酸作业含解析新人教版选修5
第1课时 羧酸 1.关于乙酸的下列说法不正确的是( ) A.乙酸是一种重要的有机酸,是具有强烈刺激性气味的液体 B.乙酸分子中含有四个氢原子,所以乙酸是四元酸 C.无水乙酸又称冰醋酸,它是纯净物 D.乙酸易溶于水和乙醇 答案 B 解析 乙酸的结构简式是CH3COOH,只有一个羧基,故是一元酸,B错误。 2.羧酸是一类非常重要的有机物,下列关于羧酸的说法中正确的是( ) A.羧酸在常温常压下均为液态物质 B.羧酸的通式为CnH2n+2O2 C.羧酸的官能团为—COOH D.只有链烃基与羧基相连的化合物才叫羧酸 答案 C 解析 —COOH为羧酸的官能团。 3.下列有关物质的名称或组成错误的是( ) A. :苯甲酸 B.(CH3)2CHCH2COOH:3甲基丁酸 C. :乙二酸 D.油酸:C17H35COOH 答案 D 解析 油酸是不饱和高级脂肪酸,分子式为C17H33COOH。 4.下列物质中,不属于羧酸类的是( ) A.乙二酸 B.苯甲酸 C.硬脂酸 D.石炭酸 答案 D 解析 要确定有机物是否为羧酸,关键看有机物中是否含有羧基,由于石炭酸中无羧基,故不属于羧酸。 5.在同温同压下,某有机物和过量Na反应得到V1 L氢气,另一份等量的有机物和足量的NaHCO3反应得V2 L二氧化碳,若V1=V2≠0,则此有机物可能是( ) A. B.HOOC—COOH C.HOCH2CH2OH D.CH3COOH - 5 - 答案 A 解析 Na既能与羟基反应,又能与羧基反应。NaHCO3只与羧基反应,不与羟基反应,因此,能使生成的CO2和H2的量相等的只有A项。 6.羧酸和醇反应生成酯的相对分子质量为104,该反应的反应物是( ) 答案 D 解析 由饱和一元羧酸和饱和一元醇生成的酯的通式为CnH2nO2(n≥2),当n=5时,酯的相对分子质量为102,由此可知题中羧酸和醇生成的酯中有一个O是18O,且羧酸和醇中的碳原子数之和为5,根据“酸脱羟基,醇脱氢”,只有D项符合要求。 羧酸的化学性质(以乙酸为例) (1)酸性 ①能使石蕊试液变红; ②能与活泼金属反应: Zn+2CH3COOH―→(CH3COO)2Zn+H2↑; ③能与碱反应:CH3COOH+NaOH―→CH3COONa+H2O; ④能与某些盐反应:NaHCO3+CH3COOH―→CH3COONa+CO2↑+H2O。 (2)酯化反应 ①反应原理 ②反应类型 酯化反应可看作取代反应,也可看作分子间脱水的反应。 7.若乙酸分子中的O都是18O,乙醇分子中的O都是16O,二者在一定条件下反应生成水的相对分子质量为( ) A.16 B.18 C.20 D.22 答案 C - 5 - 解析 根据酯化反应的机理“酸脱羟基,醇脱氢”,可知生成的水中有18O,HO的相对分子质量为20,故选C。 8.(原创题)分子式为C5H11OH的醇有8种同分异构体,其中某些异构体能发生下列一系列转化生成酯M,则M有________种。( ) A.64 B.16 C.4 D.8 答案 C 解析 分析转化图可知:能转化成酸的醇的结构为:C4H9CH2OH,有4种,且这4种结构的醇与对应生成的酯各有一种,所以M有4种,答案为C。 9.莽草酸是一种具有特殊功能的有机物,其分子式为C7H10O5,已知它具有如下性质:1 mol莽草酸与足量的NaHCO3溶液反应生成22.4 L CO2(标准状况),与足量的金属钠反应得到44.8 L H2(标准状况),与Br2按物质的量之比1∶1完全加成。下列有关说法正确的是( ) A.莽草酸分子中含有2个羟基 B.莽草酸分子中含有2个碳碳双键 C.莽草酸的结构简式不可能是HOHOCOOHHO D.莽草酸可发生分子内的酯化反应 答案 D 解析 由生成CO2的量可知莽草酸分子中含有一个羧基;由生成H2的量可知莽草酸分子中含有3个羟基,由与Br2完全加成时的比例关系可知莽草酸分子中含有1个碳碳双键,A、B错误;因中官能团的种类和数目与所得推断完全一致,且符合分子式,故莽草酸的结构简式有可能是,C错误;莽草酸分子中同时含有羟基、羧基两种官能团,故可发生分子内的酯化反应,D正确。 (1)羟基氢原子的活泼性规律:CH3COOH>H2CO3> >H2O>R—OH。 - 5 - (2)酸性:CH3COOH>H2CO3>>HCO 10.将—CH3、—OH、—COOH、四种原子团两两组合,所得化合物的水溶液呈酸性的共有( ) A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 答案 B 解析 将四种原子团两两组合,可以得到(CH3OH、、CH3COOH、、、HO—COOH)这6种物质,其中 CH3OH、是无酸性的,剩余4种是有酸性的。 11.对羟基肉桂酸的结构简式如图所示,下列有关对羟基肉桂酸的说法正确的是( ) A.分子式为C9H6O3 B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴水褪色 C.苯环上的一氯代物有2种 D.能发生加成反应,但不能发生取代反应 答案 C 解析 A项,根据对羟基肉桂酸的结构简式可知,其分子式为C9H8O3,错误;B项,分子中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能使溴水褪色,错误;C项,根据对羟基肉桂酸的结构简式可知其苯环上有2种氢原子,所以苯环上的一氯代物有2种,正确;D项,碳碳双键和苯环能发生加成反应,苯环上的氢、酚羟基和羧基均可发生取代反应,错误。 12.A、B、C、D均为有机化合物,它们之间的转化关系如图所示(提示:RCH===CHR′在高锰酸钾酸性溶液中反应生成RCOOH和R′COOH,其中R和R′为烷基)。 回答下列问题: (1)直链化合物A的相对分子质量小于90,A分子中碳、氢元素的总质量分数为81.4%,其余为氧元素的质量分数,则A的分子式为________。 (2)已知B与NaHCO3溶液完全反应时,所消耗的B与NaHCO3 - 5 - 的物质的量之比为1∶2,则在浓硫酸的催化作用下,B与足量的C2H5OH发生反应的化学方程式是__________________________________________,反应类型为__________________________________。 (3)A既可以与金属钠作用放出氢气,又能使溴的四氯化碳溶液褪色,则A的结构简式是__________________________________。 (4)D的同分异构体中,能与NaHCO3溶液反应放出CO2的有________种,其相应的结构简式是__________________________。 答案 (1)C5H10O (2) C2H5OOC—CH2—COOC2H5+2H2O 酯化反应(或取代反应) (3)HO—CH2—CH2—CH===CH—CH3 (4)2 CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH 解析 (1)A分子中碳、氢元素的总质量分数为81.4%,则氧元素的质量分数为18.6%,若A分子中含有一个氧原子,则A的相对分子质量为1×16÷18.6%=86,若A分子中含有2个氧原子,则A的相对分子质量为2×16÷18.6%=172,因化合物A的相对分子质量小于90,所以A分子中含有一个氧原子,相对分子质量为86。则A的分子式为C5H10O。 (2)C与乙醇发生酯化反应后生成的D的分子式为C4H8O2,由酯化反应特点可知,C的分子式是C2H4O2,C是乙酸。所以B分子中的碳原子数为3,结合题中B与NaHCO3溶液完全反应,所消耗的B与NaHCO3的物质的量之比为1∶2,可知B为二元酸,则B只能是HOOC—CH2—COOH,在浓硫酸的催化作用下,B与足量的C2H5OH发生反应的化学方程式是 C2H5OOC—CH2—COOC2H5+2H2O,反应类型为酯化反应(或取代反应)。 (3)A的分子式为C5H10O,与相应的饱和一元醇仅相差2个氢原子,结合题中A既可以与金属钠作用放出氢气又能使溴的四氯化碳溶液褪色,可知A为含有双键的一元醇,结合B、C的结构简式推知,A的结构简式为HO—CH2—CH2—CH===CH—CH3。 (4)D的分子式为C4H8O2,符合饱和一元羧酸与饱和一元醇形成的酯和饱和一元羧酸的通式,其中能与NaHCO3溶液反应放出CO2的是CH3CH2CH2COOH、 CH3CH(CH3)COOH。 - 5 -查看更多