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课时复习练习题

第四节　羧酸　羧酸衍生物

第1课时　羧酸　酯

课后·训练提升

基础巩固

1.下列有机化合物中,能以任意比与水互溶的是(　　)。

A.乙酸乙酯 B.乙酸

C.氯仿 D.溴苯

答案:B

解析:乙酸乙酯属于酯类,在水中溶解度较小,故A项不符合;乙酸能与水以任意比互溶,故B项符合;氯仿难溶于水,故C项不符合;溴苯难溶于水,故D项不符合。

2.某实验小组从梨中分离出一种酯,然后将分离出的酯水解,得到了乙酸和另一种分子式为C6H13OH的物质。以下说法中不正确的是(　　)。

A.乙酸易溶于水

B.C6H13OH可与金属钠反应

C.实验小组分离出的酯可表示为C5H11COOC2H5

D.C6H13OH分子中含有羟基,乙酸分子中含有羧基

答案:C

解析:羧基属于亲水基团,因此乙酸易溶于水,故A项正确;钠可以置换醇中羟基上的氢,故C6H13OH可与金属钠发生反应,故B项正确;酯能在酸性条件下与水反应水解生成相应的酸和醇,可知用乙酸与醇C6H13OH脱去一分子的水即可得到酯CH3COOC6H13,故C项错误;C6H13OH是醇,分子中含有羟基,乙酸是羧酸,分子中含有羧基,故D项正确。

3.酯类化合物形成过程中,发生的反应类型是(　　)。

A.中和反应 B.消去反应

C.加成反应 D.酯化反应

答案:D

解析:酯类化合物形成过程中,羧酸与醇在浓硫酸作用下共热发生酯化反应生成酯和水,也属于取代反应,故答案为D。

4.要合成带有放射性氧元素(*O)的乙酸乙酯,除必要的反应条件外,下列各组反应物能满足合成要求的是(　　)。

①CH3CO*OH和C2H5OH

②CH3COOH和C2H5*OH

③CH3C*OOH和C2H5OH

④CH3CO*OH和C2H5*OH

A.①②③ B.①③④

C.①②④ D.②③④

答案:D

解析:①CH3CO*OH和C2H5OH,酯化反应中,乙酸中的羟基脱去生成了水,所以乙酸乙酯中不会含有放射性氧元素(*O),故①错误;②CH3COOH和C2OH,乙醇在酯化反应中只失去氢原子,乙醇中的放射性氧元素(*O)会保留在乙酸乙酯中,故②正确;③CH3C*OOH和C2H5OH,乙酸中的碳氧双键中的放射性氧元素(*O)会保留在乙酸乙酯中,即生成的乙酸乙酯含放射性氧元素(*O),故③正确;④CH3CO*OH和C2OH,乙酸的羟基中的放射性氧元素(*O)不会保留在乙酸乙酯中,但是乙醇中的放射性氧元素(*O)会保留在乙酸乙酯中,即生成的乙酸乙酯含放射性氧元素(*O),故④正确。

5.下列关于酯的水解反应与酯化反应的比较正确的是

(　　)。

A.两个反应均可采用水浴加热

B.两个反应使用的硫酸作用完全相同

C.两个反应均可看作取代反应

D.两个反应一定都是可逆反应

答案:C

解析:酯化反应所需温度较高,水浴加热不能满足要求,A项错误;酯化反应中使用的浓硫酸,作用为催化剂和吸水剂,而酯的水解反应中使用的稀硫酸,作用只是催化剂,B项错误; 酯化反应和酯的水解反应均属于取代反应,C项正确;酯的水解反应使用NaOH作催化剂时,反应不可逆,D项错误。

6.某有机化合物的结构简式如图。下列物质中不能与其反应的是(　　)。

A.乙酸 B.乙醇

C.碳酸钠溶液 D.溴水

答案:D

解析:该有机化合物含有羟基,可与乙酸发生酯化反应,A项正确;该有机化合物含有羧基,可与乙醇发生酯化反应,B项正确;该有机化合物含有羧基,具有酸性,可与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体,C项正确;该有机化合物不含与溴水反应的官能团,D项错误。

7.分子式C3H6O2的有机化合物在酸性条件下水解生成相对分子质量相等的有机化合物M和N,M能反生银镜反应,下列有关说法不正确的是(　　)。

A.N能催化氧化得到M

B.M中没有甲基

C.该有机化合物也能发生银镜反应

D.N能氧化得到M的同系物

答案:A

解析:分子式C3H6O2的有机化合物在酸性条件下水解生成相对分子质量相等的有机化合物M和N,则该有机化合物含有酯基,水解生成醇和酸,已知M能发生银镜反应,则M为甲酸,N为乙醇;分子式为C3H6O2的有机化合物为甲酸乙酯;M、N含有的碳原子数不同,N不能催化氧化得到M,A项错误;M为甲酸,没有甲基,B项正确;该有机化合物为甲酸乙酯,含有醛基,能发生银镜反应,C项正确;N为乙醇,能氧化得到乙酸,乙酸与M互为同系物,D项正确。

8.柠檬酸的结构简式如图,下列说法正确的是(　　)。

A.1 mol柠檬酸可与4 mol NaOH发生中和反应

B.柠檬酸中能发生酯化反应的官能团有2种

C.1 mol柠檬酸与足量金属Na反应生成1.5 mol H2

D.柠檬酸与O2在Cu作催化剂、加热的条件下,能发生催化氧化反应

答案:B

解析:柠檬酸中有三个羧基,可与3mol氢氧化钠发生中和反应,A项错误;酯化反应的官能团为羟基和羧基,柠檬酸中既有羧基又有羟基,B项正确;羟基氢和羧基氢均可以被钠取代,所以1mol柠檬酸与足量金属钠反应生成2molH2,C项错误;柠檬酸中与羟基相连的碳原子上没有氢原子,无法发生催化氧化反应,D项错误。

9.某有机化合物的结构简式为,Na、NaOH、NaHCO3分别与等物质的量的该物质反应时,则消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为(　　)。

A.3∶3∶2 B.3∶2∶1

C.1∶1∶1 D.3∶2∶2

答案:B

解析:有机化合物分子中有酚羟基、羧基和醇羟基等3种官能团。Na与3种官能团都能反应;NaOH只与酚羟基、羧基反应,NaHCO3只与羧基反应。所以,Na、NaOH、NaHCO3分别与等物质的量的该物质反应时,则消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3∶2∶1,B项正确。

10.下图中A、B、C、D、E均为有机化合物。已知:C能与NaHCO3发生反应,C和D的相对分子质量相等,且E为无支链的化合物。

根据上图回答问题:

(1)已知E的相对分子质量为102,其中碳、氢两种元素的质量分数分别为58.8%、9.8%,其余为氧,C分子中的官能团名称是　　　　　　;化合物B不能发生的反应是　　　　　　(填字母)。 

A.加成反应 B.取代反应

C.消去反应 D.酯化反应

E.水解反应

(2)反应②的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)反应②实验中加热的目的是                           　。 

(4)A的结构简式是　　　　　　　　　　。 

(5)写出同时符合下列三个条件的B的所有同分异构体的结构简式:

　　　　　　　　　　　　　　　。 

Ⅰ.含有间二取代苯环结构

Ⅱ.能发生水解反应,但不属于芳香酸形成的酯

Ⅲ.与FeCl3溶液发生显色反应

答案:(1)羧基　E

(2)CH3COOH+CH3CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH3+H2O

(3)增大反应速率,将产物乙酸丙酯蒸出,使平衡向生成乙酸丙酯的方向移动

(4)

(5)、、、

解析:(1)E中C、H、O的个数比为≈5∶10∶2,结合相对分子质量为102,可知分子式为C5H10O2,而C和D的相对分子质量相等,C、D在浓硫酸和加热条件下反应生成E,且C能与NaHCO3发生反应,则C为CH3COOH,D为CH3CH2CH2OH,C中官能团为羧基。B不能发生水解反应。

(2)反应②为乙酸与丙醇的酯化反应。

(4)A可以看作B、C、D分子间发生酯化反应的产物,结构简式为。

(5)根据Ⅲ可知含有酚羟基,结合Ⅰ、Ⅱ确定结构简式。

能力提升

1.1 mo1 X能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8 L CO2(标准状况),则X的分子式是(　　)。

A.C5H10O4 B.C4H8O4

C.C3H6O4 D.C2H2O4

答案:D

解析:能与碳酸氢钠溶液反应的有机化合物只有羧酸,1molX能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8LCO2(标准状况),说明X中含有2个羧基(—COOH),饱和二元羧酸的通式为CnH2n-2O4,当为不饱和酸时,H原子个数小于2n-2,符合通式的只有D项。

2.丙醇(CH3CH2COH)与乙酸发生酯化反应,生成酯的相对分子质量是(　　)。

A.126 B.122

C.120 D.104

答案:D

解析:根据“酸去羟基醇去氢”可知,生成酯的相对分子质量是乙酸的质量和丙醇的质量之和,减去一个水分子的质量,同时醇只是去掉了一个氢原子,18O的质量会包含在酯中,所以丙醇和乙酸生成酯的相对分子质量为62+60-18=104,D项正确。

3.樱桃是一种具有抗氧化作用的水果,对人体有很大的益处,樱桃中含有一种羟基酸具有健脾作用。下列有关说法正确的是(　　)。

A.该羟基酸可以使酸性高锰酸钾溶液褪色

B.通常条件下,该羟基酸可以发生取代、消去和加成反应

C.含1 mol该羟基酸的溶液可与含3 mol氢氧化钠的溶液恰好完全反应

D.该羟基酸含有3种不同化学环境的氢原子

答案:A

解析:该物质的分子中含—OH,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,A项正确;该物质的分子中含—OH,且与其相连的碳原子的邻位碳上有氢原子,故其可以发生取代、消去反应,虽然含—COOH,但是不能发生加成反应,B项错误;该物质的分子中含有两个羧基,则1mol该羟基酸的溶液可与含2mol氢氧化钠的溶液恰好完全反应,C项错误;该物质的分子结构不对称,含5种位置的H,D项错误。

4.某有机化合物的结构简式如图所示,下列关于该有机化合物的性质说法正确的是(　　)。

A.可与银氨溶液反应,不与FeCl3溶液反应显色

B.可以与H2反应,1 mol该物质最多消耗5 mol H2

C.1 mol该物质与足量金属Na反应,最多产生1.5 mol H2

D.1 mol该物质与NaOH溶液反应,最多消耗3 mol NaOH

答案:C

解析:该物质中含—CHO可发生银镜反应,含酚羟基可与FeCl3溶液反应显色,A项错误;该物质分子结构中的苯环、—CHO可以与氢气发生加成反应,因此1mol该物质最多消耗4molH2,B项错误;该物质分子结构中的—COOH、—OH均与Na反应生成氢气,则1mol该物质与足量金属Na反应,最多产生1.5molH2,C项正确;该物质分子结构中的—COOH、—COOC—、酚羟基及水解生成的酚羟基均可与NaOH反应,则1mol该物质与NaOH溶液反应,最多消耗4molNaOH,D项错误。

5.白头翁素的结构简式如图所示,下列选项对该有机化合物的判断正确的是(　　)。

A.白头翁素的分子式为C10H10O4

B.白头翁素能发生酯化反应和水解反应

C.白头翁素能使酸性KMnO4溶液褪色

D.1 mol白头翁素最多能与4 mol NaOH反应

答案:C

解析:根据白头翁素的结构简式可知其分子式为C10H8O4,A项错误;白头翁素结构中没有羧基或羟基,不能发生酯化反应,B项错误; 碳碳双键能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,C项正确;白头翁素中含有2个酯基,故1mol白头翁素最多能与2molNaOH反应,D项错误。

6.是一种医药中间体,常用来制备抗凝血药,可通过下列路线合成:

(1)BC的反应类型是　　　　　　　　　。 

(2)E的结构简式是　　　　　　　　。 

(3)写出F与过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式:　　　　　　　　。

(4)下列关于G的说法正确的是　　　。 

A.分子式是C9H9O3

B.能与金属钠反应

C.能与溴单质反应

D.1 mol G最多能与3 mol氢气反应

答案:(1)取代反应　

(2)

(3)+3NaOH+CH3COONa+CH3OH+H2O

(4)BC

解析:(1)由CH3COOH,是PCl3中的1个—Cl替代了CH3COOH中的—OH,反应类型是取代反应。

(2)由以上分析可知,E的结构简式是。

(3)与过量NaOH溶液共热时,两个酯基都发生水解反应且生成的乙酸、酚羟基都会与NaOH反应,化学方程式:+3NaOH+CH3COONa+CH3OH+H2O。

(4)分子内含苯基、酯基、醇羟基、碳碳双键。此有机化合物只由C、H、O三种元素组成,分子中氢原子个数一定是偶数,分子式不可能是C9H9O3,A项不正确;此有机化合物分子中含有醇羟基,能与金属钠反应,B项正确;此有机化合物分子内含有碳碳双键,能与溴单质反应,C项正确;1molG最多能与4mol氢气反应,D项不正确。