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高中化学人教版 (2019)选择性必修3第三章 烃的衍生物第四节 羧酸 羧酸衍生物第1课时综合训练题
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修3第三章 烃的衍生物第四节 羧酸 羧酸衍生物第1课时综合训练题，共7页。试卷主要包含了关于乙酸的下列说法不正确的是，一种光驱分子马达结构如图所示，已知某脂肪酸有以下实验记录等内容，欢迎下载使用。
题组一 羧酸的结构和物理性质
1．关于乙酸的下列说法不正确的是( B )
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
解析：羧酸是几元酸是根据分子中所含羧基的数目来划分的，一个乙酸分子中只含有一个羧基，故为一元酸。
2．人在剧烈运动后会出现肌肉酸疼的症状，是因为体内产生了乳酸CH3CH(OH)COOH。关于该化合物，下列叙述不正确的是( A )
A．属于烃 B．属于烃的衍生物
C．属于电解质 D．易溶于水
解析：乳酸CH3CH(OH)COOH是由C、H、O元素组成的，不是烃，故A错误；CH3CH3分子中的2个H原子分别被—OH和—COOH取代的产物是CH3CH(OH)COOH，属于烃的衍生物，故B正确；CH3CH(OH)COOH溶于水可电离出H＋而导电，属于电解质，故C正确；乳酸易溶于水，故D正确。
题组二 羧酸的化学性质
3．咖啡酸可用作化学原料的中间体，其结构如下所示，下列关于咖啡酸的说法中不正确的是( D )
A．能发生加聚反应
B．能与Na2CO3溶液反应
C．1 ml咖啡酸最多能与3 ml NaOH反应
D．1 ml咖啡酸最多能与3 ml Br2反应
解析：咖啡酸分子中含，能发生加聚反应，A项正确；咖啡酸分子中含羧基，能与Na2CO3溶液反应，B项正确；1 ml咖啡酸含有2 ml酚羟基和1 ml羧基，最多能与3 ml NaOH反应，C项正确；1 ml咖啡酸中苯环上的氢可与3 ml Br2发生取代反应，1 ml碳碳双键可以与1 ml Br2发生加成反应，最多能与4 ml Br2反应，D项错误。
4．1 ml 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( D )
A．C5H10O4 B．C4H8O4
C．C3H6O4 D．C2H2O4
解析：1 ml X能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8 L CO2(标准状况)，说明X中含有两个—COOH，饱和的二元羧酸的通式为CnH2n－2O4(n≥2)，当为不饱和二元羧酸时，H原子个数小于(2n－2)，符合此条件的只有D项。
5．丙烯酸可与水反应生成乳酸，化学方程式如下。下列说法正确的是( C )
CH2===CH—COOH＋H2Oeq \(――→,\s\up7(一定条件))
A．该反应为加成反应，没有副产物生成
B．用Br2的CCl4溶液不能鉴别丙烯酸和乳酸
C．丙烯酸与乳酸都属于有机酸，都能与乙醇发生反应
D．1 ml乳酸分别与足量Na、NaOH、NaHCO3反应，消耗三者物质的量之比为2∶2∶1
解析：该反应为加成反应，但加成产物有两种，其中一种HOCH2CH2COOH为副产物，故A项错误；丙烯酸结构中有碳碳双键，而乳酸结构中没有碳碳双键，可用Br2的CCl4溶液鉴别这两种有机化合物，故B项错误；丙烯酸与乳酸都属于羧酸，都能与乙醇发生酯化反应，故C项正确；羧基能与Na、NaOH、NaHCO3反应，而羟基只与Na反应，则1 ml乳酸分别与足量Na、NaOH、NaHCO3反应，消耗三者物质的量之比为2∶1∶1，故D项错误。
题组三 物质的鉴别或检验
6．(2023·湖南长沙高二检测)某物质中可能有甲醇、甲酸、乙醇、甲酸乙酯几种物质中的一种或几种，在鉴别时有下列现象：①能发生银镜反应；②加入新制的Cu(OH)2，沉淀不溶解；③与含酚酞的NaOH溶液共热时，发现溶液中红色逐渐变浅。下列叙述正确的是( C )
A．有甲酸乙酯和甲酸 B．有甲酸乙酯和乙醇
C．有甲酸乙酯，可能有乙醇 D．几种物质都有
解析：能发生银镜反应，说明甲酸乙酯、甲酸中至少有一种，但加入新制的Cu(OH)2后不溶解，说明无甲酸，必有甲酸乙酯，不能确定是否有甲醇和乙醇。
7．阿魏酸的化学名称为3-甲氧基-4-羟基肉桂酸，可以做医药、保健品、化妆品原料和食品添加剂，结构简式为===CH—COOH。在阿魏酸溶液中加入合适试剂(可以加热)，检验其官能团。下列试剂、现象、结论都正确的是( C )
解析：根据阿魏酸的结构简式可知，它含有醚键，但不能与氯化铁溶液反应而显紫色，A项错误；酚羟基不能发生银镜反应，B项错误；阿魏酸中含羧基，与碳酸氢钠溶液反应产生气泡，C项正确；酚羟基邻位上的氢原子与Br2可发生取代反应，溴水褪色不能证明一定含有碳碳双键，D项错误。
综合强化
8．我国中草药文化源远流长，从某中草药中提取的有机化合物具有较好的治疗癌症的作用，该有机化合物的结构如图所示。下列说法错误的是( B )
A．分子式为C13H12O6
B．该有机化合物结构中含有4种官能团
C．该有机化合物可以使酸性KMnO4溶液褪色
D．该有机化合物能与NaOH溶液发生反应
解析：有机化合物的结构简式中含有碳碳双键、羟基、羧基、酯基、醚键共5种官能团，碳碳双键可使酸性KMnO4溶液褪色；酚羟基和羧基可与NaOH溶液反应。
9．一种光驱分子马达结构如图所示。下列有关该分子的说法正确的是( C )
光驱分子马达
A．该分子属于芳香烃
B．两个苯环一定处于同一平面
C．能与NaHCO3和酸性KMnO4溶液反应
D．1 ml该分子最多可与9 ml H2发生加成反应
解析：该分子中含有羧基，不属于芳香烃，A项错误；碳碳单键可旋转，分子中两个苯环可能处于同一平面，B项错误；羧基上碳氧双键不能与氢气发生加成反应，1 ml该分子最多可与8 ml H2发生加成反应，D项错误。
10．已知某脂肪酸(用R表示)有以下实验记录：
则以下关于R的结论肯定不正确的是( D )
A．R是一元羧酸
B．R分子的烃基为—C17H31
C．R的相对分子质量为280
D．R分子含一个碳碳双键
解析：2.0 g NaOH的物质的量为eq \f(2.0 g,40 g·ml－1)＝0.05 ml，若R为一元酸，则R的摩尔质量是eq \f(14.0 g,0.05 ml)＝280 g· ml－1，符合题意(相对分子质量小于300)，即R只能有一个羧基，若R为二元酸或多元酸，则R的物质的量等于或小于0.025 ml，则R的摩尔质量等于或大于560 g· ml－1，不符合题干要求，故A、C正确；2.8 g R的物质的量为
eq \f(2.8 g,280 g·ml－1)＝0.01 ml，氢气的物质的量为eq \f(0.448L,22.4L·ml－1)＝0.02 ml，是R的物质的量的2倍，因此分子中含两个碳碳双键，故D错误；设R的分子式为CnH2n－4O2，由12n＋2n－4＋32＝280，解得n＝18，即R的分子式为C18H32O2，由于R是一元羧酸，故其烃基为—C17H31，故B正确。
11．乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的气味。实验室制备乙酸异戊酯的装置示意图和有关数据如下：
已知异戊醇的结构简式为CHCH3CH3CH2CH2OH。
(1)制取乙酸异戊酯反应的化学方程式是
。
(2)异戊醇、乙酸、浓硫酸加入反应容器中的顺序是_异戊醇、浓硫酸、乙酸__。
(3)为了实验的安全，还需在反应器中加入 碎瓷片 。
(4)加入药品后，开始缓慢加热，回流50 min，待反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中，分别用_a__和_b__(填字母)洗涤混合液，以除去其中的杂质。
a．水
b．饱和NaHCO3溶液
c．NaOH溶液
(5)经上述除杂操作后，加入少量无水MgSO4干燥，过滤后再对所得产品进行蒸馏的提纯操作。
①在下列蒸馏装置中，仪器选择及安装都正确的是_b__(填字母)。
②若从130 ℃便开始收集馏分，会使测得的产率偏_高__(填“高”或“低”)，其原因是_产品中会收集到异戊醇__。
(6)为提高异戊醇的转化率可采取的措施是_加入过量的乙酸(或及时分离出反应产物)__。
解析：(1)已知异戊醇的结构简式为，故制取乙酸异戊酯反应的化学方程式是CH3COOH＋eq \(,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△))＋H2O。
(2)先加异戊醇，再加入浓硫酸，冷却后再加入乙酸。
(3)加热液体混合物时，为防止暴沸，还需在反应器中加入碎瓷片。
(4)待反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中，先用水洗，洗掉大部分硫酸和乙酸，再用饱和NaHCO3溶液洗涤除去残余的酸。
(5)①结合蒸馏原理可知，a中温度计位置错误，c中冷凝水进出水方向错误，只有b正确；②若从130 ℃便开始收集馏分，会混有一部分异戊醇，使产品的产率偏高。
(6)该反应为可逆反应，为提高异戊醇的转化率，可以采取的措施有加入过量的乙酸或及时分离出产物(如用分水器分水)。
12．下图中A、B、C、D、E、F、G均为有机化合物。
根据上图回答问题：
(1)D、F的化学名称是_乙醇__、_乙酸乙酯__。
(2)写出下列反应的化学方程式，并注明反应类型。
②eq \(,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△))＋H2O ， 酯化反应(或取代反应) ；
④ CH3CH2OHeq \(―――――→,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(170 ℃))CH2===CH2↑＋H2O ，_消去反应__。
(3)A的结构简式是
,1 ml A与足量的NaOH溶液反应会消耗_2__ ml NaOH。
(4)符合下列3个条件的B的同分异构体的数目有_3__种。
①含有邻二取代苯环结构
②与B有相同官能团
③不与FeCl3溶液发生显色反应
解析：由反应②的反应条件及产物E的结构可知B为；由反应④易知D为乙醇，再结合反应③的反应条件及产物F的组成知C为乙酸，B、C、D是有机化合物A水解后酸化的产物，A(C13H16O4)的结构简式为。B的同分异构体有多种，其中符合所给条件的结构有3种，它们是及。选项
试剂
现象
结论
A
氯化铁溶液
溶液变紫色
含有醚键
B
银氨溶液
产生银镜
含有酚羟基
C
碳酸氢钠溶液
产生气泡
含有羧基
D
溴水
溶液褪色
含有碳碳双键
组成
元素
官能
团
相对分
子质量
与碱反应
加成反应
C、H、
O
羧基、碳碳
双键
小于
300
14.0 g R可被
2．0 g NaOH
中和
2.8 g R可
与448 mL H2
(标准状况)
反应
物质
eq \f(密度, g·cm－3)
沸点/℃
水中的
溶解度
异戊醇
0.812 3
131
微溶
乙酸
1.049 2
118
易溶
乙酸异戊酯
0.867 0
142
难溶
题组一 羧酸的结构和物理性质
1．关于乙酸的下列说法不正确的是( B )
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
解析：羧酸是几元酸是根据分子中所含羧基的数目来划分的，一个乙酸分子中只含有一个羧基，故为一元酸。
2．人在剧烈运动后会出现肌肉酸疼的症状，是因为体内产生了乳酸CH3CH(OH)COOH。关于该化合物，下列叙述不正确的是( A )
A．属于烃 B．属于烃的衍生物
C．属于电解质 D．易溶于水
解析：乳酸CH3CH(OH)COOH是由C、H、O元素组成的，不是烃，故A错误；CH3CH3分子中的2个H原子分别被—OH和—COOH取代的产物是CH3CH(OH)COOH，属于烃的衍生物，故B正确；CH3CH(OH)COOH溶于水可电离出H＋而导电，属于电解质，故C正确；乳酸易溶于水，故D正确。
题组二 羧酸的化学性质
3．咖啡酸可用作化学原料的中间体，其结构如下所示，下列关于咖啡酸的说法中不正确的是( D )
A．能发生加聚反应
B．能与Na2CO3溶液反应
C．1 ml咖啡酸最多能与3 ml NaOH反应
D．1 ml咖啡酸最多能与3 ml Br2反应
解析：咖啡酸分子中含，能发生加聚反应，A项正确；咖啡酸分子中含羧基，能与Na2CO3溶液反应，B项正确；1 ml咖啡酸含有2 ml酚羟基和1 ml羧基，最多能与3 ml NaOH反应，C项正确；1 ml咖啡酸中苯环上的氢可与3 ml Br2发生取代反应，1 ml碳碳双键可以与1 ml Br2发生加成反应，最多能与4 ml Br2反应，D项错误。
4．1 ml 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( D )
A．C5H10O4 B．C4H8O4
C．C3H6O4 D．C2H2O4
解析：1 ml X能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8 L CO2(标准状况)，说明X中含有两个—COOH，饱和的二元羧酸的通式为CnH2n－2O4(n≥2)，当为不饱和二元羧酸时，H原子个数小于(2n－2)，符合此条件的只有D项。
5．丙烯酸可与水反应生成乳酸，化学方程式如下。下列说法正确的是( C )
CH2===CH—COOH＋H2Oeq \(――→,\s\up7(一定条件))
A．该反应为加成反应，没有副产物生成
B．用Br2的CCl4溶液不能鉴别丙烯酸和乳酸
C．丙烯酸与乳酸都属于有机酸，都能与乙醇发生反应
D．1 ml乳酸分别与足量Na、NaOH、NaHCO3反应，消耗三者物质的量之比为2∶2∶1
解析：该反应为加成反应，但加成产物有两种，其中一种HOCH2CH2COOH为副产物，故A项错误；丙烯酸结构中有碳碳双键，而乳酸结构中没有碳碳双键，可用Br2的CCl4溶液鉴别这两种有机化合物，故B项错误；丙烯酸与乳酸都属于羧酸，都能与乙醇发生酯化反应，故C项正确；羧基能与Na、NaOH、NaHCO3反应，而羟基只与Na反应，则1 ml乳酸分别与足量Na、NaOH、NaHCO3反应，消耗三者物质的量之比为2∶1∶1，故D项错误。
题组三 物质的鉴别或检验
6．(2023·湖南长沙高二检测)某物质中可能有甲醇、甲酸、乙醇、甲酸乙酯几种物质中的一种或几种，在鉴别时有下列现象：①能发生银镜反应；②加入新制的Cu(OH)2，沉淀不溶解；③与含酚酞的NaOH溶液共热时，发现溶液中红色逐渐变浅。下列叙述正确的是( C )
A．有甲酸乙酯和甲酸 B．有甲酸乙酯和乙醇
C．有甲酸乙酯，可能有乙醇 D．几种物质都有
解析：能发生银镜反应，说明甲酸乙酯、甲酸中至少有一种，但加入新制的Cu(OH)2后不溶解，说明无甲酸，必有甲酸乙酯，不能确定是否有甲醇和乙醇。
7．阿魏酸的化学名称为3-甲氧基-4-羟基肉桂酸，可以做医药、保健品、化妆品原料和食品添加剂，结构简式为===CH—COOH。在阿魏酸溶液中加入合适试剂(可以加热)，检验其官能团。下列试剂、现象、结论都正确的是( C )
解析：根据阿魏酸的结构简式可知，它含有醚键，但不能与氯化铁溶液反应而显紫色，A项错误；酚羟基不能发生银镜反应，B项错误；阿魏酸中含羧基，与碳酸氢钠溶液反应产生气泡，C项正确；酚羟基邻位上的氢原子与Br2可发生取代反应，溴水褪色不能证明一定含有碳碳双键，D项错误。
综合强化
8．我国中草药文化源远流长，从某中草药中提取的有机化合物具有较好的治疗癌症的作用，该有机化合物的结构如图所示。下列说法错误的是( B )
A．分子式为C13H12O6
B．该有机化合物结构中含有4种官能团
C．该有机化合物可以使酸性KMnO4溶液褪色
D．该有机化合物能与NaOH溶液发生反应
解析：有机化合物的结构简式中含有碳碳双键、羟基、羧基、酯基、醚键共5种官能团，碳碳双键可使酸性KMnO4溶液褪色；酚羟基和羧基可与NaOH溶液反应。
9．一种光驱分子马达结构如图所示。下列有关该分子的说法正确的是( C )
光驱分子马达
A．该分子属于芳香烃
B．两个苯环一定处于同一平面
C．能与NaHCO3和酸性KMnO4溶液反应
D．1 ml该分子最多可与9 ml H2发生加成反应
解析：该分子中含有羧基，不属于芳香烃，A项错误；碳碳单键可旋转，分子中两个苯环可能处于同一平面，B项错误；羧基上碳氧双键不能与氢气发生加成反应，1 ml该分子最多可与8 ml H2发生加成反应，D项错误。
10．已知某脂肪酸(用R表示)有以下实验记录：
则以下关于R的结论肯定不正确的是( D )
A．R是一元羧酸
B．R分子的烃基为—C17H31
C．R的相对分子质量为280
D．R分子含一个碳碳双键
解析：2.0 g NaOH的物质的量为eq \f(2.0 g,40 g·ml－1)＝0.05 ml，若R为一元酸，则R的摩尔质量是eq \f(14.0 g,0.05 ml)＝280 g· ml－1，符合题意(相对分子质量小于300)，即R只能有一个羧基，若R为二元酸或多元酸，则R的物质的量等于或小于0.025 ml，则R的摩尔质量等于或大于560 g· ml－1，不符合题干要求，故A、C正确；2.8 g R的物质的量为
eq \f(2.8 g,280 g·ml－1)＝0.01 ml，氢气的物质的量为eq \f(0.448L,22.4L·ml－1)＝0.02 ml，是R的物质的量的2倍，因此分子中含两个碳碳双键，故D错误；设R的分子式为CnH2n－4O2，由12n＋2n－4＋32＝280，解得n＝18，即R的分子式为C18H32O2，由于R是一元羧酸，故其烃基为—C17H31，故B正确。
11．乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的气味。实验室制备乙酸异戊酯的装置示意图和有关数据如下：
已知异戊醇的结构简式为CHCH3CH3CH2CH2OH。
(1)制取乙酸异戊酯反应的化学方程式是
。
(2)异戊醇、乙酸、浓硫酸加入反应容器中的顺序是_异戊醇、浓硫酸、乙酸__。
(3)为了实验的安全，还需在反应器中加入 碎瓷片 。
(4)加入药品后，开始缓慢加热，回流50 min，待反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中，分别用_a__和_b__(填字母)洗涤混合液，以除去其中的杂质。
a．水
b．饱和NaHCO3溶液
c．NaOH溶液
(5)经上述除杂操作后，加入少量无水MgSO4干燥，过滤后再对所得产品进行蒸馏的提纯操作。
①在下列蒸馏装置中，仪器选择及安装都正确的是_b__(填字母)。
②若从130 ℃便开始收集馏分，会使测得的产率偏_高__(填“高”或“低”)，其原因是_产品中会收集到异戊醇__。
(6)为提高异戊醇的转化率可采取的措施是_加入过量的乙酸(或及时分离出反应产物)__。
解析：(1)已知异戊醇的结构简式为，故制取乙酸异戊酯反应的化学方程式是CH3COOH＋eq \(,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△))＋H2O。
(2)先加异戊醇，再加入浓硫酸，冷却后再加入乙酸。
(3)加热液体混合物时，为防止暴沸，还需在反应器中加入碎瓷片。
(4)待反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中，先用水洗，洗掉大部分硫酸和乙酸，再用饱和NaHCO3溶液洗涤除去残余的酸。
(5)①结合蒸馏原理可知，a中温度计位置错误，c中冷凝水进出水方向错误，只有b正确；②若从130 ℃便开始收集馏分，会混有一部分异戊醇，使产品的产率偏高。
(6)该反应为可逆反应，为提高异戊醇的转化率，可以采取的措施有加入过量的乙酸或及时分离出产物(如用分水器分水)。
12．下图中A、B、C、D、E、F、G均为有机化合物。
根据上图回答问题：
(1)D、F的化学名称是_乙醇__、_乙酸乙酯__。
(2)写出下列反应的化学方程式，并注明反应类型。
②eq \(,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△))＋H2O ， 酯化反应(或取代反应) ；
④ CH3CH2OHeq \(―――――→,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(170 ℃))CH2===CH2↑＋H2O ，_消去反应__。
(3)A的结构简式是
,1 ml A与足量的NaOH溶液反应会消耗_2__ ml NaOH。
(4)符合下列3个条件的B的同分异构体的数目有_3__种。
①含有邻二取代苯环结构
②与B有相同官能团
③不与FeCl3溶液发生显色反应
解析：由反应②的反应条件及产物E的结构可知B为；由反应④易知D为乙醇，再结合反应③的反应条件及产物F的组成知C为乙酸，B、C、D是有机化合物A水解后酸化的产物，A(C13H16O4)的结构简式为。B的同分异构体有多种，其中符合所给条件的结构有3种，它们是及。选项
试剂
现象
结论
A
氯化铁溶液
溶液变紫色
含有醚键
B
银氨溶液
产生银镜
含有酚羟基
C
碳酸氢钠溶液
产生气泡
含有羧基
D
溴水
溶液褪色
含有碳碳双键
组成
元素
官能
团
相对分
子质量
与碱反应
加成反应
C、H、
O
羧基、碳碳
双键
小于
300
14.0 g R可被
2．0 g NaOH
中和
2.8 g R可
与448 mL H2
(标准状况)
反应
物质
eq \f(密度, g·cm－3)
沸点/℃
水中的
溶解度
异戊醇
0.812 3
131
微溶
乙酸
1.049 2
118
易溶
乙酸异戊酯
0.867 0
142
难溶
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