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课时跟踪检测(十) 羧酸
1.下列有关常见羧酸的说法中正确的是( )
A.甲酸是一种无色有刺激性气味的气体,易溶于水
B.乙酸的沸点低于丙醇,高于乙醇
C.苯甲酸的酸性比碳酸弱,不能和碳酸氢钠反应制取CO2
D.乙二酸具有还原性,可以使酸性KMnO4溶液退色
解析:选D 常温下甲酸是液体,A不正确;乙酸的沸点高于丙醇的沸点,B不正确;苯甲酸的酸性比碳酸强,可以和NaHCO3反应制取CO2,C不正确。
2.下列说法正确的是( )
A.酸和醇发生的反应一定是酯化反应
B.酯化反应中羧酸脱去羧基中的羟基,醇脱去羟基中的氢原子生成水
C.浓硫酸在酯化反应中只起催化剂的作用
D.欲使酯化反应生成的酯分离并提纯,可以将酯蒸气通过导管伸入饱和碳酸钠溶液的液面下,再用分液漏斗分离
解析:选B A项,HBr+C2H5OHC2H5Br+H2O不是酯化反应;C项,酯化反应中浓硫酸起催化剂、吸水剂作用;D项,导管口应该在饱和碳酸钠溶液的液面以上,以防止倒吸。
3.下列关于肥皂制取的理解和说法中错误的是( )
A.制备肥皂的原理是酯的醇解反应
B.制备肥皂的副产物是甘油
C.盐析的目的是为了尽快使硬脂酸钠凝结为肥皂
D.氢氧化钠在制备肥皂的反应中既是催化剂,又是反应物
解析:选A 制备肥皂利用的原理是高级脂肪酸甘油酯在碱性条件下的水解反应(即皂化反应),生成物是高级脂肪酸钠与甘油,反应中使用的氢氧化钠是催化剂,但还会与水解产物高级脂肪酸发生中和反应,故氢氧化钠既是催化剂,也是反应物。
4.1 mol与足量的NaOH溶液充分反应,消耗的NaOH的物质的量为( )
A.5 mol B.4 mol
C.3 mol D.2 mol
解析:选A 1 mol该酯水解后,产生2 mol羧基和3 mol酚羟基,它们都会与NaOH反应,共需5 mol NaOH。
A.Na B.NaHCO3
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C.NaCl D.NaOH
解析:选B 酸性强弱顺序为—COOH>H2CO3>,所以NaHCO3仅能与—COOH反应生成—COONa,不能和酚羟基反应。
6.有甲酸、乙酸、乙醛和乙酸乙酯四种无色液体,下列试剂中可将它们一一鉴别出来的是( )
A.蒸馏水 B.三氯化铁溶液
C.新制Cu(OH)2 D.氢氧化钠溶液
解析:选C 四种物质中较为特殊的是甲酸,结构中不仅含有羧基还有醛基。Cu(OH)2会与甲酸、乙酸在常温下发生中和反应,生成易溶于水的羧酸铜溶液。甲酸和乙醛都有醛基,加热时会被新制Cu(OH)2氧化,产生砖红色的Cu2O沉淀。Cu(OH)2悬浊液中的水与酯混合时会分层,由于酯的密度比水小,有机层在上层。
7.芳香化合物C8H8O2属于酯和羧酸的同分异构体的数目分别是( )
A.4和5 B.5和4
C.4和6 D.6和4
解析:选D 若为酯,因是芳香化合物,分子中含有苯环和酯基,可能含有1个侧链—COOCH3或—OOCCH3或—CH2OOCH,有3种结构;若含有2个侧链,—CH3和—OOCH,有邻、间、对3种结构,因此共有6种同分异构体。若为羧酸,则含有苯环和羧基,可能含有1个侧链—CH2COOH,也可能含有2个侧链:—CH3和—COOH,有邻、间、对三种结构,因此共有4种同分异构体。
8.生活中常见的荧光棒的发光原理可用下式表示:
上述反应产生的能量传递给荧光染料分子后,使染料分子释放出荧光。下列说法正确的是( )
A.上述反应是酯的水解反应
B.荧光棒发光过程涉及化学能到光能的转化
C.二苯基草酸酯苯环上的一氯代物有4种
D.二苯基草酸酯与草酸()互为同系物
解析:选B A项,二苯基草酸酯水解应该生成和草酸,错误;B项,荧光棒发光过程涉及化学能到光能的转化,正确;C项,二苯基草酸酯苯环上的一氯代物共有3种(),错误;D项,二苯基草酸酯与草酸()的结构不相似,不是同系物关系,错误。
9.有以下一系列反应,最终产物是乙二酸。
ABCD
EF乙二酸(HOOC—COOH)
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试回答下列问题:
(1)C的结构简式是________。B→C的反应类型是________,E→F的化学方程式是________________________________________________________________________
______________________。
(2)E与乙二酸发生酯化反应生成环状化合物的化学方程式是________________________________________________________________________。
(3)由B发生水解反应或C与H2O发生加成反应均生成化合物G,在乙二酸、水、苯酚、G四种分子中,羟基上氢原子的活泼性由强到弱的顺序是________________________________________________________________________。
解析:用“逆推法”的思路,以最终产物乙二酸为起点,逆向思考,推断出各有机物的结构简式后,再回答相关问题。题中出现“”这一转化条件就可以与卤代烃的消去反应相联系,出现“AO2,B”可联想到“醇→醛→羧酸”的转化关系。
答案:(1)CH2===CH2 消去反应
10.《茉莉花》是一首脍炙人口的中国民歌,茉莉花香气的成分有多种,乙酸苯甲酯是其中的一种,它可以从茉莉花中提取,也可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成,一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)写出A、B的结构简式:A________,B________。
(2)写出反应②、⑥的化学方程式:________________、________________。
(3)上述反应中属于取代反应的有________(填序号)。
(4)反应________(填序号)的原子理论利用率为100%,符合绿色化学的要求。
解析:(1)根据题给流程和信息推断乙醇在铜作催化剂、加热的条件下与氧气反应生成A,则A为CH3CHO,甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应生成B,B在氢氧化钠水溶液、加热的条件下发生水解反应生成苯甲醇,则B为。
(2)反应②是乙醇在铜作催化剂、加热的条件下与氧气反应生成乙醛和水;反应⑥是乙酸与苯甲醇发生酯化反应生成乙酸苯甲酯和水。
(3)反应①是乙烯与水发生加成反应生成乙醇;反应②是乙醇发生催化氧化反应生成乙醛;反应③是乙醛发生氧化反应生成乙酸;反应④是甲苯与氯气发生取代反应生成;反应⑤是在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成苯甲醇,属于取代反应;反应⑥是乙酸与苯甲醇发生酯化反应生成乙酸苯甲酯,属于取代反应;故属于取代反应的有④⑤⑥。
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(4)反应①为乙烯与水发生加成反应生成乙醇,反应③为乙醛发生氧化反应生成乙酸,都符合原子利用率为100%。
1.在阿司匹林的结构简式中①②③④⑤⑥分别标出了其分子中的不同的键。将阿司匹林与足量NaOH溶液共热时,发生反应时断键的位置是( )
A.①④ B.②⑥
C.③④ D.②⑤
解析:选B 能和氢氧化钠溶液反应的是酯基和羧基,酯基中碳氧单键断裂,即②键断裂;羧基中羟基上的氧氢键断裂,即⑥键断裂,所以B项正确。
2.已知:,其中甲、乙、丁均能发生银镜反应,则乙为( )
A.甲醇 B.甲醛
C.乙醛 D.甲酸
解析:选D 甲、乙、丁均能发生银镜反应,结合它们之间的转化关系,可得甲为甲醛、乙为甲酸、丙为甲醇、丁为甲酸甲酯,故D项正确。
3.某分子式为C10H20O2的酯,在一定条件下可发生如图的转化过程:
则符合上述条件的酯的结构可有( )
A.2种 B.4种
C.6种 D.8种
解析:选B 因C在一定条件下可氧化成E,则C为C4H9—CH2OH,B为C4H9—COOH,而—C4H9有四种结构,所以有机物共有同分异构体4种。
4.有机物A与B是分子式为C5H10O2的同分异构体,在酸性条件下均可水解,水解情况如右图所示,下列有关说法中正确的是( )
A.X、Y互为同系物
B.C分子中的碳原子最多有3个
C.X、Y的化学性质不可能相似
D.X、Y一定互为同分异构体
解析:选D 因A、B互为同分异构体,二者水解后得到了同一种产物C,由转化关系图知X、Y分子式相同且为官能团相同的同分异构体,A、C错,D对;C可以是甲酸、乙酸,也可以是甲醇,B错。
5.某有机物A的结构简式为,取Na、NaOH、NaHCO3分别与等物质的量的该物质充分反应(反应时可加热煮沸),则消耗Na、NaOH、NaHCO3三种物质的物质的量之比为( )
A.2∶2∶1 B.1∶1∶1
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C.3∶2∶1 D.3∶3∶2
解析:选C 有机物A的分子中含有醇羟基、酚羟基、醛基、羧基,因此它同时具有醇、酚、醛、羧酸四类物质的化学特性。与钠反应时,酚羟基、羧基、醇羟基均能参加反应,1 mol A消耗3 mol Na;与NaOH反应的官能团是酚羟基、羧基,1 mol A消耗2 mol NaOH;与NaHCO3反应的官能团只有羧基,1 mol A只能与1 mol NaHCO3反应。故消耗Na、NaOH、NaHCO3三种物质的物质的量之比为3∶2∶1。
6.中国女科学家屠呦呦获诺贝尔医学奖。屠呦呦从中医古籍里得到启发,用乙醚从青蒿中提取出可以高效抑制疟原虫的成分——青蒿素(结构简式如图),这一发现在全球范围内挽救了数以百万人的生命。下列说法中不正确的是( )
A.青蒿素的分子式为C15H22O5
B.青蒿素能与NaOH溶液反应
C.青蒿素易溶于水、乙醇、苯等溶剂
D.用乙醚从青蒿中提取青蒿素,用到了萃取的原理
解析:选C A项,根据有机物的结构简式可知分子式为C15H22O5,正确;B项,含有酯基,可与氢氧化钠溶液反应,主要发生水解反应,正确;C项,该有机物含有较多憎水基,难溶于水,错误;D项,青蒿素易溶于乙醚,符合萃取的分离操作,正确。
7.化合物X是一种医药中间体,其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法正确的是( )
A.分子中两个苯环一定处于同一平面
B.不能与饱和Na2CO3溶液反应
C.在酸性条件下水解,水解产物只有一种
D.1 mol化合物X最多能与2 mol NaOH反应
解析:选C A项中,与2个相连接的C原子有四个单键,为四面体结构,两个不一定处于同一平面,错误;B项中,化合物X中有—COOH,可以与饱和Na2CO3溶液反应,错误;C项中,有酯基存在,酸性条件下水解生成HOOCOHCOOH,正确;D项中,
8.迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质,其结构简式如图所示。下列叙述正确的是( )
A.迷迭香酸与溴单质只能发生取代反应
B.1 mol迷迭香酸最多能和9 mol氢气发生加成反应
C.迷迭香酸可以发生水解反应、取代反应和酯化反应
D.1 mol迷迭香酸最多能和5 mol NaOH发生反应
解析:选C 该有机物结构中含有酚羟基和碳碳双键,能与溴发生取代反应和加成反应,故A项错。1分子迷迭香酸中含有2个苯环,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,B项错。1分子迷迭香酸中含有4个酚羟基、1个羧基、1个酯基,则
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1 mol迷迭香酸最多能和6 mol NaOH发生反应,D项错。
9.咖啡酸有止血功效,存在于多种中药中,其结构简式如右图所示。
(1)写出咖啡酸中两种含氧官能团的名称:________________________________。
(2)根据咖啡酸的结构简式,列举3种咖啡酸可以发生的反应类型:________________________________________________________________________。
(3)蜂胶的分子式为C17H16O4,在一定条件下可水解生成咖啡酸和一种醇A,则醇A的分子式为_______________________________________________________。
(4)已知醇A含有苯环,且分子结构中无甲基,写出醇A在一定条件下与乙酸反应的化学方程式:____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)咖啡酸分子中的两种含氧官能团是羧酸和(酚)羟基。(2)咖啡酸分子中含有碳碳双键,可发生加成反应、加聚反应、氧化反应等,其中与氢气的加成反应又属于还原反应;酚类物质可与溴水发生取代反应;含有羧基,可发生中和反应、酯化反应(取代反应)。(3)根据咖啡酸的结构简式可知其分子式为C9H8O4。根据C17H16O4+H2O―→C9H8O4+A可知,A的分子式为C8H10O。(4)A的分子式为C8H10O,含有苯环且其分子结构中无甲基,则A的结构简式为。
答案:(1)羧基、(酚)羟基
(2)加成反应、酯化反应、加聚反应、氧化反应、还原反应等(任写3种即可) (3)C8H10O
10.已知有机物A、B、C、D、E、F、G有如下转化关系,其中C的产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平,G的分子式为C9H10O2,试回答下列有关问题。
(1)G的名称为____________________________________________________。
(2)指出下列反应的反应类型:A转化为B:________;C转化为D:________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
G与足量NaOH溶液反应的化学方程式:_____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)符合下列条件的G的同分异构体数目为________种。
①苯环上有3个取代基,且有两个取代基相同;
②能够与新制的银氨溶液反应产生光亮的银镜。
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答案:(1)乙酸苯甲酯 (2)取代反应(或水解反应) 加成反应
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