苏教版 (2019)选择性必修3第二单元 醛 羧酸第2课时练习题

第2课时　羧酸的性质和应用

基础过关练

题组一　羧酸的结构与羧酸的酸性

1.(2020广东学业水平考试)乙酸是食醋中的有效成分,下列有关乙酸的说法不正确的是              (　　)

A.无水乙酸俗称冰醋酸

B.乙酸能使紫色石蕊试液变红

C.可用食醋清洗热水壶中的水垢

D.分子中原子之间只存在单键

2.下列事实能说明碳酸的酸性比乙酸弱的是 (　　)

A.乙酸能发生酯化反应,而碳酸不能

B.碳酸和乙酸都能与碱反应

C.乙酸易挥发,而碳酸不稳定易分解

D.乙酸和Na2CO3反应可放出CO2

3.(2020广东深圳模拟)乙二酸又称草酸,通常在空气中易被氧化而变质,但H2C2O4·2H2O能在空气中稳定存在。在分析化学中常用H2C2O4·2H2O作还原剂定量测定KMnO4的含量。下列关于H2C2O4的说法正确的是              (　　)

A.草酸是二元弱酸,其电离方程式为H2C2O4 2H++C2

B.草酸溶液滴定KMnO4溶液属于中和滴定,可用石蕊作指示剂

C.乙二酸可由乙烯经加成反应、水解反应、氧化反应制得

D.乙二酸既不溶于水也不溶于乙醇

4.(2020河南洛阳第一中学高二下月考)在同温同压下,一定量的某有机物和过量Na反应得到V1 L氢气,另一份等量的有机物和足量的NaHCO3溶液反应得到V2 L二氧化碳,若V1=V2,则该有机物可能是              (　　)

A.

B.HOOC—COOH

C.HOCH2CH2OH

D.CH3COOH

5.(2021江苏南通如皋高二第二次调研)下列实验能够达到目的的是 (　　)

A.向稀硝酸银溶液中逐滴滴加稀氨水,边滴边振荡,至生成的沉淀恰好完全溶解可以得到银氨溶液

B.用金属钠检验乙醇中是否含有少量水

C.用如图所示的装置比较醋酸、碳酸、苯酚的酸性强弱

D.用NaOH溶液除去乙酸乙酯中的乙酸

题组二　酯化反应及酯的水解反应

6.(2020浙江宁波校级期中)用18O标记的CH3COH与乙酸反应制取乙酸乙酯,当反应达到平衡时,下列说法正确的是              (　　)

A.18O只存在于乙酸乙酯中

B.18O存在于水、乙酸、乙醇以及乙酸乙酯中

C.18O存在于乙酸乙酯、乙醇中

D.有的乙醇分子可能不含18O

7.(2021黑龙江齐齐哈尔甘南第二中学等八校高二下期中)某有机物的结构简式为,下列关于该有机物的说法中不正确的是              (　　)

A.遇FeCl3溶液显紫色

B.与足量的氢氧化钠溶液在一定条件下反应,最多消耗NaOH 3 mol

C.能发生酯化反应和加聚反应

D.1 mol该有机物与浓溴水反应,最多消耗3 mol Br2

8.(2021河南豫西名校第二次联考)乙酸的结构式为,其发生下列反应时断键部位正确的是　              (　　)

①乙酸的电离,是a键断裂

②乙酸与乙醇发生酯化反应,是b键断裂

③在红磷存在时,Br2与CH3COOH的反应:CH3COOH+Br2CH2Br—COOH+HBr,是c键断裂

④乙酸生成乙酸酐的反应:2CH3COOH+H2O,是a、b键断裂

A.①②③　　　　B.①②③④

C.②③④　　　　D.①③④

9.(2021湖南常德临澧第一中学高二下期中)分子式为C9H18O2的有机物A有下列变化关系:

其中B、C的相对分子质量相等,下列有关说法正确的是　 (　　)

A.符合题目条件的A共有8种

B.C和E酸化后的有机物互为同分异构体

C.D能发生氧化反应,不能发生还原反应

D.B一定能发生消去反应

题组三　酯化反应的实验

10.(2021北京丰台高二下期中联考)图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图,下列关于该实验的叙述不正确的是              (　　)

A.加热和浓硫酸均能加快反应速率

B.试管b中盛放的是氢氧化钠溶液,用于除去乙酸乙酯中的杂质

C.试管b中导管下端不能浸入液面以下是为了防止实验过程中发生倒吸

D.制得的乙酸乙酯是一种无色透明、有香味的油状液体,密度比水小

11.(2020广西来宾高二上期末)某课外兴趣小组欲在实验室里制备少量乙酸乙酯,设计了如图所示装置(夹持装置已略去),下列说法不正确的是              (　　)

A.该装置中冷凝水的流向为b进a出

B.加入过量乙醇可提高乙酸的转化率

C.该反应可能生成副产物乙醚

D.收集到的馏分需用饱和NaOH溶液除去杂质

12.(2021江苏南通启东高二下期中)下列制取乙酸乙酯的实验能达到实验目的的是              (　　)

A.装置甲:混合乙醇与浓硫酸

B.装置乙:制取乙酸乙酯

C.装置丙:分离乙酸乙酯和水层

D.装置丁:分离乙酸乙酯和乙醇

13.(2020江西南昌第二中学高二下月考)乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品。某课外小组设计实验室制取乙酸乙酯的方案如下:

装置如图所示,A中盛有浓硫酸,B中盛有9.5 mL无水乙醇和6 mL冰醋酸,D中盛有饱和碳酸钠溶液。

已知:①无水氯化钙可与乙醇形成CaCl2·6C2H5OH。

②有关有机物的沸点:

③2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+H2O。

 (1)写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)实验过程中滴加大约3 mL浓硫酸,B的容积最合适的是　　　　(填字母)。 

A.25 mL　　　　B.50 mL

C.250 mL　　　　D.500 mL

(3)球形干燥管的主要作用是　　　　　。 

(4)预先向饱和Na2CO3溶液中滴加几滴酚酞试液,目的是　　　　　　　　　　　　。 

能力提升练

题组一　新情境下羧酸和酯性质的考查

1.[2021江西赣州十六县(市)十七校高二下期中联考,]某种有机物的分子结构如图所示,下列说法错误的是              (　　)

A.该有机物分子中所有原子不可能处于同一平面

B.该有机物能发生取代、加成、消去和氧化反应

C.1 mol该有机物与溴水反应,最多消耗3 mol Br2

D.1 mol该有机物与NaOH溶液反应,最多消耗5 mol NaOH

2.(2021河南南阳高二下期中,)如下三种有机化合物是某些药物中的有效成分,下列关于它们的说法正确的是              (　　)

对羟基桂皮酸

布洛芬

阿司匹林

A.三种有机化合物都是芳香烃

B.向等物质的量的三种有机化合物中加入足量的NaOH溶液,阿司匹林消耗的NaOH的量最多

C.三种有机化合物苯环上的氢原子若被氯原子取代,其一氯代物都只有2种(不考虑立体异构)

D.1 mol对羟基桂皮酸最多可以与1 mol Br2反应

3.(2021黑龙江哈尔滨哈师大附中高二下期中,)迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质,其结构如图。下列叙述正确的是              (　　)

A.迷迭香酸属于芳香烃

B.迷迭香酸可以发生水解反应和酯化反应

C.1 mol迷迭香酸最多能和9 mol氢气发生加成反应

D.1 mol迷迭香酸最多能和含5 mol NaOH的水溶液完全反应

4.(2021广东广州华南师范大学附属中学高三下三模,)中药提取物阿魏酸对艾滋病病毒有抑制作用。阿魏酸的结构如图所示,下列关于阿魏酸的说法错误的是　              (　　)

A.含有4种官能团

B.该分子中所有碳原子可能共平面

C.能与Na2CO3溶液反应

D.其同分异构体每个分子中可能含有两个苯环

5.(2021山西运城高二下期中,)香子兰酸甲酯(甲)、甲醇、甲基丙烯酸甲酯(丙)、有机物(乙)、有机物(丁)存在下列转化关系,下列说法正确的是              (　　)

　　　　　甲　　　　　　　　　　　　 乙

A.丙的分子式为C5H10O2

B.乙→丁的反应类型为取代反应

C.乙、丁中的官能团种类均为3种

D.甲的同分异构体中含有苯环且取代基与甲完全相同的有9种

题组二　羧酸在综合实验、有机合成中的考查

6.(2020浙江湖州中学高二下期中,)利用下图所示的有机物X可生产Y。下列说法正确的是              (深度解析)

A.1 mol X和溴水反应最多消耗4 mol Br2

B.X可以发生氧化、酯化、加聚反应

C.Y既可以与FeCl3溶液发生显色反应,又可使酸性KMnO4溶液褪色

D.1 mol Y最多能与3 mol H2发生加成反应

答案全解全析

基础过关练

1.D　乙酸的结构简式为CH3COOH,含有碳氧双键,D错误。

2.D　根据“强酸制弱酸”规律,可知能说明碳酸的酸性比乙酸弱的事实是碳酸盐和乙酸反应生成碳酸,碳酸分解放出CO2。

3.C　多元弱酸的电离是分步进行的,草酸的电离方程式为H2C2O4 H++HC2,A错误;草酸溶液滴定KMnO4溶液属于氧化还原滴定,且不需要指示剂,B错误;乙烯和氯气加成生成1,2-二氯乙烷,1,2-二氯乙烷水解生成乙二醇,乙二醇催化氧化为乙二醛,乙二醛发生氧化反应生成乙二酸,C正确;乙二酸可溶于水和乙醇,D错误。

4.A　一定量的有机物和过量Na反应得到V1 L氢气,说明分子中含有—OH或—COOH,另一份等量的该有机物和足量的NaHCO3溶液反应得到V2 L二氧化碳,说明分子中含有—COOH,反应关系式为—OH~H2,—COOH~H2,以及—COOH~NaHCO3~CO2,若同温同压下,V1=V2,说明该有机物的分子中含有—OH和—COOH的数目相等。

5.A　银氨溶液的配制方法是向稀硝酸银溶液中逐滴滴加稀氨水,边滴边振荡,直至生成的沉淀恰好完全溶解,A项正确;金属钠不仅能和水反应生成氢气,和乙醇也能反应生成氢气,因此不能用金属钠检验乙醇中是否含有少量水,一般用无水硫酸铜检验乙醇中是否含有少量水,B项错误;所用的装置只能证明醋酸比碳酸酸性强,无法证明碳酸比苯酚酸性强,因为醋酸具有挥发性,醋酸也可能进入苯酚钠溶液中发生反应,C项错误;乙酸乙酯在NaOH溶液中容易水解,故不能用NaOH溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,D项错误。

6.C　乙酸与乙醇反应时“酸脱羟基醇脱氢”,生成水和乙酸乙酯,所以CH3COH CH3CO18OCH2CH3+H2O,因为酯化反应是可逆反应,所以18O存在于乙醇和乙酸乙酯中。

7.B　该物质中含有酚羟基,遇FeCl3溶液显紫色,A项正确;酚羟基、羧基可以和NaOH反应,又因为氯原子水解后又生成酚羟基,所以1 mol该物质最多消耗4 mol NaOH,B项错误;该有物含有羧基、羟基,可以发生酯化反应,含有碳碳双键,可以发生加聚反应,C项正确;该有物酚羟基的邻、对位共有两个氢原子,可以和溴水发生取代反应,碳碳双键可以和溴水中的溴发生加成反应,所以1 mol该有机物与浓溴水反应,最多消耗3 mol Br2,D项正确。

8.B　乙酸是一元弱酸,能够在溶液中发生部分电离产生CH3COO-、H+,电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,则乙酸发生电离时是a键断裂,①正确;乙酸具有羧基,乙醇具有醇羟基,乙酸与乙醇发生酯化反应,反应原理是“酸脱羟基醇脱氢”,②正确;CH3COOH+Br2CH2Br—COOH+HBr,反应类型是取代反应,断键部位是c键,③正确;两个乙酸分子脱去一分子水生成乙酸酐,一个乙酸分子断裂H—O键脱去H原子,另一个断裂C—O键脱去羟基,因此断键部位是a、b键,④正确;综上所述,①②③④正确,B项正确。

9.A　有机物A的分子式为C9H18O2,在酸性条件下A水解为B和C,则有机物A为酯,由于B与C相对分子质量相同,因此酸比醇每个分子中少一个C原子,说明水解后得到的羧酸每个分子中含有4个C原子,得到的醇每个分子中含有5个C原子,B能发生氧化反应生成醛或者羧酸,说明B中与醇羟基相连的C原子上有2个H原子。由上述分析可知,有机物A水解后得到的羧酸可能为、,醇可能为、、、,所以A的结构共有2×4=8种,A项正确;E酸化后得到的有机物为每个分子中含有5个碳原子的羧酸,C为每个分子中含有4个碳原子的羧酸,二者的分子式不同,不互为同分异构体,B项错误;若D为醛类,则能发生氧化反应和还原反应,C项错误;若B的结构为,与羟基相连的C原子的邻位C原子上无H原子,则不能发生消去反应,D项错误。

10.B　反应加热可以提高反应速率,浓硫酸为催化剂,也可提高化学反应速率,A项正确;乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中水解,不能用氢氧化钠溶液除去乙酸乙酯中的杂质,可加入饱和碳酸钠溶液除去,B项错误;挥发出的乙酸、乙醇易溶于水,试管b中导气管下端管口不能浸入液面以下的原因是防止实验过程中发生倒吸现象,C项正确;乙酸乙酯是一种无色透明、有香味的油状液体,密度比水小,D项正确。

11.D　冷凝管中冷凝水b进a出,冷凝效果较好,A正确;生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,加入过量乙醇有利于反应正向进行,可提高乙酸的转化率,B正确;温度升高到140 ℃时,乙醇分子之间会发生取代反应生成乙醚和水,所以制备乙酸乙酯时可能生成副产物乙醚,C正确;NaOH是强碱,能促进乙酸乙酯发生水解反应,该实验中除杂试剂常用饱和碳酸钠溶液,D错误。

12.C　混合乙醇与浓硫酸时应将浓硫酸缓慢注入乙醇中并不断搅拌,A项错误;收集乙酸乙酯时导管末端不能伸入液面以下,否则会引起倒吸,且不能用饱和氢氧化钠溶液,因其碱性太强会使乙酸乙酯水解,B项错误;酯的密度比水小,且不溶于水,采用分液的方法分离,水层在下层,有机层在上层,C项正确;蒸馏分离乙酸乙酯和乙醇时温度计的水银球应处于蒸馏烧瓶支管口处,D项错误。

13.答案　(1)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O

(2)B

(3)防倒吸

(4)便于观察液体分层

解析　(1)乙酸与乙醇在浓硫酸存在的条件下加热发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水。

(2)实验过程中圆底烧瓶需要加热,烧瓶内液体的总体积约为18.5 mL,根据圆底烧瓶盛液量与其容积的关系可知B的容积最合适的是50 mL。

(3)球形干燥管的主要作用是防止倒吸。

(4)预先向饱和Na2CO3溶液中滴加几滴酚酞试液,目的是便于观察液体分层。

能力提升练

1.D　分子中含有多个饱和碳原子,该有机物分子中所有原子不可能处于同一平面,A项正确;分子中含有羧基、羟基、酯基、碳碳双键、苯环和溴原子,该有机物能发生取代、加成、消去和氧化反应,B项正确;1个该分子中酚羟基的邻位和对位各有一个氢原子,还含有1个碳碳双键,则1 mol该有机物与溴水反应,最多消耗3 mol Br2,C项正确;分子中的羧基、酯基和酚羟基均消耗氢氧化钠,又因为溴原子水解后又产生酚羟基,则1 mol该有机物与NaOH溶液反应,最多消耗6 mol NaOH,D项错误。

2.B　由结构简式可知,三种有机化合物都含有氧原子,属于烃的衍生物,A项错误;1 mol对羟基桂皮酸消耗2 mol氢氧化钠,1 mol布洛芬消耗1 mol氢氧化钠,1 mol阿司匹林消耗3 mol氢氧化钠,则等物质的量的三种有机化合物中阿司匹林消耗氢氧化钠的量最多,B项正确;阿司匹林结构不对称,苯环上的氢原子被氯原子取代所得一氯代物有4种,C项错误;1 mol对羟基桂皮酸分子中酚羟基的邻位上有2 mol氢原子,还含有1 mol碳碳双键,则最多可以与3 mol Br2反应,D项错误。

3.B　烃是仅由碳、氢两种元素组成的有机物,迷迭香酸分子中含有氧元素,属于烃的衍生物,A项错误;迷迭香酸分子中含有酯基、羟基和羧基,可发生水解反应和酯化反应,B项正确;1个迷迭香酸分子中含有2个苯环和1个碳碳双键,则1 mol迷迭香酸最多能和7 mol氢气发生加成反应,C项错误;1个迷迭香酸分子中含有4个酚羟基、1个羧基和1个酯基,则1 mol迷迭香酸最多能和含6 mol NaOH的水溶液完全反应,D项错误。

4.D　阿魏酸分子中含有羧基、碳碳双键、酚羟基、醚键4种官能团,A项正确;阿魏酸分子中含有苯环和碳碳双键,与苯环、碳碳双键直接相连的原子在同一个平面上,且连接苯环与碳碳双键的碳碳单键及连接苯环与甲氧基的碳氧单键可以旋转,则分子中所有碳原子可能共平面,B项正确;阿魏酸分子中含有羧基、酚羟基,能与Na2CO3溶液反应,C项正确;阿魏酸分子的不饱和度为6,而两个苯环的不饱和度为8,则该有机物的同分异构体的1个分子中不可能含有两个苯环,D项错误。

5.D　根据丙的结构简式,可知其分子式为C5H8O2,A项错误。乙生成丁的过程中乙中的共轭双键打开发生1,4-加成,丙中碳碳双键打开发生加成,形成环状结构,该反应属于加成反应,B项错误。乙中含有碳碳双键、醚键、羰基、酯基共4种官能团,丁中含有醚键、羰基、酯基、碳碳双键共4种官能团,C项错误。甲的苯环上有3种官能团,当其中两种官能团位于邻位或间位时,苯环上剩余4种氢原子,所以另外一个取代基有4种位置;当其中2个官能团位于对位时,苯环上有2种氢原子,所以另外一个取代基有2种位置,则包括甲在内共有4+4+2=10种,除去甲还有9种,D项正确。

6.B　1 mol X中含有的3 mol碳碳双键,可以与3 mol Br2发生加成反应;此外酚羟基的邻、对位氢原子可与Br2发生取代反应,则1 mol X与溴水反应最多消耗5 mol Br2,A错误。X中含有碳碳双键、醇羟基、酚羟基,可被氧化,含有羟基和羧基,可以发生酯化反应,含有碳碳双键,可以发生加聚反应,B正确。Y中不含酚羟基,不能与FeCl3溶液发生显色反应,C错误。1 mol Y最多能与4 mol H2发生加成反应,D错误。

反思升华

　　本题考查有机物的结构和性质,特别要注意官能团的结构和性质。明确酚羟基能与FeCl3溶液发生显色反应,羰基能与H2发生加成反应。