高中化学人教版 (2019)选择性必修3第四节 羧酸 羧酸衍生物第1课时课时训练

第三章第四节第1课时羧酸分层作业基础练习（2）2021_2022学年高中化学选择性必修3（人教版2019）

练习

一、单选题，共13小题

1．下列说法正确的是

A．硫酸钡是一种难溶于水和酸的盐，可用作X光透视肠胃的药剂

B．“神州七号”的防护层中含聚四氟乙烯，聚四氟乙烯属于不饱和烃

C．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化和杀毒

D．用肥皂水清洗蚊虫叮咬处，无化学反应发生

2．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H2C2O42H＋+

B．草酸溶液滴定KMnO4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

3．山东师大在合成布洛芬药物方面取得了进展。合成布洛芬的方法如图所示(其他物质省略)。下列说法正确的是

A．X分子中所有碳原子可能共平面 B．Y的分子式为C13H14O2

C．X、Y都只能与H2发生加成反应 D．布洛芬能与碳酸钠溶液反应

4．某有机物结构简式如图所示，下列有关说法正确的是

A．该有机物的分子式为C12H20O3

B．该有机物能发生缩聚反应、消去反应

C．该有机物环上的一氯代物共有6种

D．1mol该有机物最多可与2molNaOH发生反应

5．生活中遇到的某些问题，常常涉及化学知识，下列各项叙述不正确的是

A．鱼虾会产生腥臭味，可在烹调时加入少量食醋和料酒

B．“酸可以除锈”“洗涤剂可以去油污”都是发生了化学变化

C．被蜂蚁蜇咬会感觉疼痛难忍，这是由于人的皮肤被注入了甲酸的缘故，此时若能涂抹稀氨水或碳酸氢钠溶液，可以减轻疼痛

D．苯酚溶液用于环境消毒，医用酒精用于皮肤消毒，福尔马林用于制生物标本，都是因为使蛋白质变性凝固

6．下列“类比“结果不正确的是

A．TiCl4溶液加热水解完全可制备TiO2，则SnCl4溶液加热水解完全也可制备SnO2

B．CH3COOH易溶于水，则C15H31COOH也易溶于水

C．纯水的电离H2O+H2OH3O++OH-，则液氨的电离NH3+NH3NH+NH

D．CO2通入Ba(NO3)2溶液中无沉淀生成，则CO2通入BaCl2溶液中也无沉淀生成

7．下列各选项有机物同分异构体的数目，与分子式为C4H8O2的酯类有机物数目相同的是

A．立方烷()的二氯代物

B．分子式为C8H8O，遇FeCl3溶液显紫色

C．分子式为C4H8的烯烃(包括顺反异构体)

D．分子式为ClC4H7O2，能与碳酸氢钠反应生成气体

8．m、n、p、q是有机合成中常见的4种小分子。下列说法正确的是

A．m的分子式为C5H10O2

B．n与p互为同系物

C．含羧基的n的同分异构体有8种(不包括立体异构)

D．可用溴的四氯化碳溶液鉴别p和q

9．下列关于有机物的说法正确的是

A．所有原子一定在同平面上

B．含有两种官能团

C．能与碳酸氢钠溶液反应

D．能发生取代反应，不能发生加成反应

10．乙酸松油酯具有清香带甜气息，留香时间较长，广泛用于薰衣草、辛香、柑橘香型等日用香精，其结构简式如图所示。下列有关该有机物的叙述正确的是

A．含两种含氧官能团

B．该物质的分子式为C12H20O2

C．能发生加成、取代、酯化等反应

D．1mol该物质最多消耗2molNaOH

11．对甲基水杨酸的结构如图所示，下列关于该物质的说法不正确的是

A．能溶于氢氧化钠溶液

B．1mol该物质与溴水反应时最多消耗3molBr2

C．除对甲基水杨酸外，甲基、羟基、羧基在苯环上的位置异构一共还有9种

D．一定条件下，能发生缩聚反应形成聚合物

12．一种β—内酰胺酶抑制剂(结构简式如图)与抗生素联用具有很好的杀菌效果。下列说法错误的是

A．其分子式为C8H9NO5

B．该分子存在顺反异构现象

C．有4种含氧官能团

D．1mol该分子最多与3molH2发生加成反应

13．NM­3和D­58是正处于临床试验阶段的小分子抗癌药物，结构如图：

关于NM­3和D­58的叙述，错误的是

A．都能与NaOH溶液反应，反应的官能团不完全相同

B．都不能发生消去反应，原因相同

C．都能与溴水反应，反应的官能团不完全相同

D．遇FeCl3溶液都显色，原因相同

二、非选择题，共6小题

14．羧酸的物理性质

(1)溶解性

甲酸、乙酸等分子中碳原子数较少的羧酸能够与水____，随着分子中碳原子数的增加，一元羧酸在水中的溶解度迅速____，甚至不溶于水。高级脂肪酸是_____水的蜡状固体。

(2)熔、沸点

羧酸的熔、沸点随碳原子数的增多而____，且与相对分子质量相当的其他有机化合物相比，沸点____，这与羧酸分子间可以形成____有关。

15．写出下列酸的名称：

(1)___。

(2)____。

(3)___。

(4)CH2=CH—COOH____。

(5)HOOC—COOH____。

16．有机物 有多种同分异构体，满足下列条件的3种同分异构体的结构简式为___________。

①能与NaHCO3溶液发生反应产生CO2；

②既能发生银镜反应，又能发生水解反应且水解产物酸化后可使FeCl3溶液显紫色；

③核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为6：2：2：2：1：1。

17．下列10种有机物与人们的生产生活紧密相关：

①HCHO(防腐剂)②CH3CH2CHO(化工原料)③CH3CH2CH2CH3(打火机燃料)④CH3CH(CH3)2(冷冻剂)⑤HOCH2CH2OH(汽车防冻液)⑥HOOCCOOH(蔬菜成分)⑦(定香剂)⑧(化妆品抗酸剂)⑨(杀菌剂)⑩有机物A(可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取)

回答下列问题：

(1)⑧的官能团名称为___________。

(2)互为同系物的是_______(填序号，下同)，互为同分异构体的是_______。

(3)⑦的名称为___________，核磁共振氢谱峰面积之比为___________。

(4)⑨与浓溴水反应的化学方程式为___________。

(5)⑤与⑥在浓硫酸加热的条件下生成高分子化合物，其结构简式为___________。

(6)已知A的分子式为C3H6O3，其结构中含有1个甲基，1个羟基和一个羧基，则A的结构简式为___________，1molA能与___________mol金属Na反应。

18．按要求回答以下问题：

(1)已知MgCl2水解时会生成中间产物碱式氯化镁Mg(OH)Cl(白色，不溶于水)，写出该反应的离子方程式___________；

(2)由以下数据可知：

酸性比较：乙酸___________三氯乙酸(填“＞”、“＜”或“=”)，并说明原因：___________；

(3)向碘的四氯化碳溶液中加入一定量 KI水溶液，振荡后，四氯化碳层紫红色变浅，水层溶液显黄色，请从平衡和结构的角度解释产生该现象的原因：___________；

19．常见的羧酸

参考答案：

1．A

【解析】

【详解】

A．硫酸钡是一种难溶于水和酸的盐，服用后不会溶解，不会产生钡离子，所以可用作X光透视肠胃的药剂，A正确；

B．聚四氟乙烯中含有F元素，不属于烃类，B错误；

C．Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物从而净水，但不能杀毒，C错误；

D．蚊虫叮咬释放甲酸，用肥皂水清洗蚊虫叮咬处，涉及消耗甲酸的反应，D错误；

答案为A。

2．C

【解析】

【详解】

A．多元弱酸的电离是分步进行的，草酸的电离方程式为H2C2O4H＋＋、H＋＋，，A错误；

B．草酸溶液滴定KMnO4属于氧化还原滴定，且不需要指示剂，B错误；

C．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；

D．乙二酸可溶于水和乙醇，D错误。

故选C。

3．D

【解析】

【分析】

【详解】

A．X分子中除苯环外只连有1个氢原子的饱和碳原子连有三个碳原子，构成四面体结构，这四个碳原子不可能在同一平面，故A错误；

B．Y的分子式为C13H16O2，故B错误；

C．X分子中有碳碳三键，不但能与氢气加成，还能和卤素单质、卤化氢、水等发生加成反应，故C错误；

D．布洛芬分子中有羧基，能和碳酸钠溶液反应生成二氧化碳，故D正确；

故选D。

4．B

【解析】

【详解】

A．根据该物质的结构简式可知其分子式为C12H22O3，A错误；

B．该物质中同时含有羧基、羟基，可以发生脱水缩合，与羟基相连的碳原子的临位碳原子上有氢原子，可以发生消去反应，B正确；

C．该物质结构不对称，所以环上有5种H原子，一氯代物共有5种，C错误；

D．该物质中只有羧基可以和NaOH反应，所以1mol该有机物最多可与1molNaOH发生反应，D错误；

综上所述答案为B。

5．B

【解析】

【详解】

A．发出鱼腥味的物质是胺类化合物，蛋白质水解生成氨基酸，氨基酸经脱羧作用产生二氧化碳和胺，烹调时加入少量食醋是为了中和，生成醋酸铵，盐没有特殊的气味，故A正确；

B、酸除锈是酸和铁锈反应生成盐，属于化学变化，洗涤剂可以去油污是乳化作用，属于物理变化，故B错误；

C．甲酸是酸性物质能和碱反应生成盐，所以被蜂蚁蜇咬涂抹稀氨水或碳酸氢钠溶液，甲酸和氨水、碳酸氢钠等碱性物质反应生成盐，从而减轻疼痛，故C正确；

D．强酸、强碱、重金属盐、苯酚、乙醇等都能使蛋白质变性，病菌属于蛋白质，苯酚、医用酒精、福尔马林能使病菌变性，从而达到消毒目的，故D正确；

故选：B。

6．B

【解析】

【详解】

A．TiCl4、 SnCl4均为挥发性强酸盐、均极易水解，且加热均有利于水解平衡右移、TiCl4溶液加热水解完全可制备TiO2，则SnCl4溶液加热水解完全也可制备SnO2，A正确；

B． CH3COOH易溶于水，但C15H31COOH中疏水基团-C15H31比甲基大得多，则C15H31COOH难溶于水，B不正确；

C．水分子和氨分子内的氢原子都是活泼氢原子， 2个水分子进行了质子转移，得纯水的电离：H2O+H2OH3O++OH-，则2个氨分子进行了质子转移，得液氨的电离NH3+NH3NH+NH，C正确；

D．Ba(NO3)2和BaCl2都是强酸盐、与通入的二氧化碳CO2不反应，通入Ba(NO3)2溶液中无沉淀生成，则CO2通入BaCl2溶液中也无沉淀生成，D正确；

答案选B。

7．C

【解析】

【分析】

分子式为C4H8O2的酯，为饱和一元酯，若为甲酸与丙醇形成的酯，甲酸只有一种结构，丙醇有2种，形成的酯有2种；若为乙酸与乙醇形成的酯，乙酸只有一种结构，乙醇只有1种结构，形成的乙酸乙酯只有1种；若为丙酸与甲醇形成的酯，丙酸只有一种结构，甲醇只有1种结构，形成的丙酸甲酯只有1种，所以分子式为C4H8O2属于酯类的同分异构体共有4种。

【详解】

A．立方烷()的二氯代物的同分异构体分别是：一条棱、面对角、体对角线上的两个氢原子被氯原子代替，所以二氯代物的同分异构体有3种，故A不选；

B．分子式为C8H8O，遇FeCl3溶液显紫色，乙基苯酚有邻、间、对3种，邻二甲苯形成2种酚、间二甲苯形成3种酚、对二甲苯形成1种酚，共9种，故B不选；

C．分子式为C4H8的烯烃(包括顺反异构体)CH2=CH-CH2-CH3、CH3-CH=CH-CH3（顺、反2种）、CH2=C(CH3)2，共4种，故C选；

D．分子式为ClC4H7O2，能与碳酸氢钠反应生成气体，说明含有羧基，然后看成氯原子取代丁酸烃基上的氢原子，丁酸有2种：CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH，所以该有机物有3+2=5种，故D不选；

答案选C。

8．C

【解析】

【详解】

A．由结构简式可知，m的分子式为C5H8O2，故A错误；

B．由结构简式可知，n的官能团为酯基，p的官能团为酯基和碳碳双键，同系物必须是含有相同官能团的同类物质，则n与p不互为同系物，故B错误；

C．含羧基的n的同分异构体可以视作正戊烷、异戊烷和新戊烷分子中的氢原子被羧基取代得到的衍生物，其中正戊烷的氢原子被羧基取代有3种结构，异戊烷的氢原子被羧基取代有4种结构，新戊烷的氢原子被羧基取代有1种结构，共有8种，故C正确；

D．由结构简式可知，p和q分子中都含有碳碳双键，都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，使溶液褪色，则不能用溴的四氯化碳溶液鉴别p和q，故D错误；

故选C。

9．C

【解析】

【详解】

A．苯环和羧基中原子和与之相连的原子一定能共平面，由于单键可以旋转，所以由结构简式可知，有机物分子中的所有原子可能在同平面上，故A错误；

B．由结构简式可知，有机物分子中的官能团为羧基，故B错误；

C．由结构简式可知，有机物分子中的羧基能与碳酸氢钠溶液反应，故C正确；

D．由结构简式可知，有机物分子中的羧基能发生取代反应，含有的苯环一定条件下能与氢气发生加成反应，故D错误；

故选C。

10．B

【解析】

【详解】

A．由结构简式可知，乙酸松油酯的含氧官能团只有酯基，故A错误；

B．由结构简式可知，乙酸松油酯的分子式为C12H20O2，故B正确；

C．由结构简式可知，乙酸松油酯的含氧官能团只有酯基，不含有羧基，不能发生酯化反应，故C错误；

D．由结构简式可知，乙酸松油酯的酯基能与氢氧化钠溶液反应，则1mol乙酸松油酯最多消耗1mol氢氧化钠，故D错误；

故选B。

11．B

【解析】

【详解】

A．由题干信息可知，对甲基水杨酸中含有酚羟基和羧基，均能与NaOH反应生成相应的钠盐，故能溶于氢氧化钠溶液，A正确；

B．由题干信息可知，对甲基水杨酸中含有酚羟基，但其中一个邻位没有H，故1mol该物质与溴水反应时最多消耗2molBr2，B错误；

C．苯环上连有三种互不相同的原子团时，其位置异构情况先考虑两个基团位置有邻、间、对三种，再考虑第三个基团的连接方式又分别有4种、4种和2种，故除对甲基水杨酸外，甲基、羟基、羧基在苯环上的位置异构一共还有4+4+2-1=9种，C正确；

D．由题干信息可知，对甲基水杨酸中含有酚羟基和羧基，故一定条件下，能通过脱水进行缩聚反应形成聚合物，D正确；

故答案为：B。

12．D

【解析】

【详解】

A．由结构简式可知，有机物的分子式为C8H9NO5，故A正确；

B．由结构简式可知，有机物分子中含有碳碳双键，碳碳双键的两端碳原子上都连两个不同基团或原子，则该分子存在顺反异构现象，故B正确；

C．由结构简式可知，有机物分子中含有的含氧官能团为羟基、羧基、醚键和酰胺基，共4种，故C正确；

D．由结构简式可知，有机物分子中含有的碳碳双键一定条件下能与氢气发生加成反应，则1mol该分子最多与1mol氢气发生加成反应，故D错误；

故选D。

13．B

【解析】

【详解】

A．由结构可知，都含有酚羟基，具有酸性，所以都能与NaOH溶液反应，但NM-3中含羧基、酯基，也与NaOH溶液反应，则原因不完全相同，A正确；

B．酚羟基和羧基上的-OH都不能发生消去反应，D-58中含醇-OH，且与-OH相连的碳原子的邻位碳原子上没有H原子，所以不能发生消去反应，原因不完全相同，B错误；

C．酚羟基能与溴水发生取代反应，双键与溴水发生加成反应可知，NM-3中含酚羟基和碳碳双键，D-58中含酚羟基，则都能与溴水反应，原因不完全相同，C正确；

D．因苯酚遇FeCl3溶液显紫色，二者均含有酚羟基，则遇FeCl3溶液都显色，原因相同，D正确；

答案选B。

14．(1)     互溶     减小     不溶于

(2)     升高     较高     氢键

【解析】

略

15．(1)3，4—二甲基戊酸

(2)对甲基苯甲酸

(3)邻羟基苯甲酸

(4)丙烯酸

(5)乙二酸

【解析】

略

16． 、 、 、(任写一种)

【解析】

【详解】

其同分异构体满足：

①能与NaHCO3溶液发生反应产生CO2，则至少含一个-COOH；

②既能发生银镜反应，又能发生水解反应且水解产物酸化后可使FeCl3溶液发生显色反应，则必含 结构，

③核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为6：2：2：2：1：1，则必含两个甲基且对称；

满足条件的有 、 、 、(任写一种)；

17．(1)酰胺基

(2)     ①②     ③④

(3)     苯甲醇     2：2：2：1：1

(4)+3Br2→+3HBr

(5)

(6)     HOCH(CH3)COOH     2

【解析】

(1)

⑧的官能团为酰胺基。

(2)

结构相似，组成上相差n个CH2原子团的有机物互为同系物，且官能团的种类、数目相同，则互为同系物的有①②，两者均为饱和一元醛；分子式相同结构不同的有机物互为同分异构体，则互为同分异构体的是③④。

(3)

依据系统命名法，⑦的名称是苯甲醇，核磁共振氢谱峰面积之比为2:2:2:1:1。

(4)

⑨是苯酚，与溴水发生取代反应，其化学方程式为：+3Br2→+3HBr

(5)

⑤为乙二醇，⑥为乙二酸，两者在浓硫酸加热的条件下生成高分子化合物，其结构简式为。

(6)

A的分子式为C3H6O3，其结构中含有1个甲基，1个羟基和一个羧基，则A的结构简式为HOCH(CH3)COOH，1molA中有1mol醇羟基和1mol羧基，能与2mol钠发生反应。

18．(1)Cl-+ Mg2++ H2OMg(OH)Cl + H+

(2)     ＜     Cl原子电负性大，使羟基极性增强，故三氯乙酸更易电离出氢离子

(3)因I2+I-I，根据相似相溶原理(或从极性角度也可以)，I易溶于水，故产生上述现象

【解析】

(1)

氯化镁中镁离子为弱离子发生水解，其水解的离子方程式为：Cl-+Mg2++H2OMg(OH)Cl+H+。

(2)

由于Cl原子电负性大，使羟基极性增强，三氯乙酸更易电离出氢离子，所以乙酸的酸性比三氯乙酸弱。

(3)

四氯化碳层紫红色变浅，是因为I2+I-I，从而使部分碘单质进入水层，根据相似相溶原理(或从极性角度也可以)，I易溶于水，故产生上述现象。

19．     刺激性     腐蚀     水、乙醇     无     水     乙醇     防腐剂     晶体     两分子结晶水     水     乙醇     还原剂

【解析】

略