【大纲版创新设计】2011届高考化学一轮复习 第5节 乙酸 羟酸和酯测试 大纲人教版

第十三章烃的衍生物第五节乙酸羟酸和酯1．在CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O的平衡体系中，加入一定量的C2H518OH，当重新达到平衡时，18O原子应存在于()A.乙酸乙酯和乙醇中B.乙酸中C．水中D.乙酸、乙酸乙酯和水中解析：羧酸分子中羧基上的羟基跟醇分子的羟基中的氢原子结合成水，其余部分互相结合成酯，所以18O存在于乙酸乙酯中。反应为可逆反应，故18O也存在于乙醇中。答案：A2．某一有机物A可发生下列反应：已知C为羧酸，且C、E均不发生银镜反应，则A的可能结构有()A．1种B.2种C.3种D.4种解析：C不是甲酸，E为酮(分子中含碳原子数≥3)，故A可能为答案：B3．(2010·衡水模拟)近两年流行喝苹果醋，苹果醋是一种由苹果发酵而成的具有解毒、降脂、减肥和止泻等明显药效的健康食品。苹果酸(α羟基丁二酸)是这种饮料的主要酸性物质，苹果酸的结构式为，下列说法不正确的是()A．苹果酸在一定条件下能发生酯化反应B．苹果酸在一定条件下能发生催化氧化反应C．苹果酸在一定条件下能发生加成反应D.1mol苹果酸与Na2CO3溶液反应最多生成2molCO2解析：由苹果酸的分子结构知：分子中有2个—COOH、一个—OH(与羟基相连的碳原子上有氢原子)，故其具有羧酸和醇的性质，A、B正确；由分子中除—COOH外无其他不饱和键，不能发生加成反应，C项错误；1mol苹果酸中有2mol—COOH与Na2CO3反应最多只能生成1molCO2。答案：CD4．(2009·安徽)北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂，以保持鲜花盛开。S-诱抗素的分子结构如图，下列关于该分子说法正确的是()A．含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基B．含有苯环、羟基、羰基、羧基C．含有羟基、羰基、羧基、酯基D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基解析：该题考查了有机物的结构及官能团知识。由S-诱抗素的分子的结构图可知，该分子中并不含有苯环()和酯基()，所以B、C、D选项均错误，正确选项为A。答案：A5．赛车手所带的罐头等食品大多含有防腐剂苯甲酸钠和山梨酸钠。苯甲酸钠和山梨酸钠分别由苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸(CH3CH=CHCH=CHCOOH)制备。有关苯甲酸和山梨酸性质的描述，正确的是()①都溶于乙醇②都能与金属钠和氢氧化钠发生反应③都能发生加聚反应④都能发生酯化反应A．①②③B.②③④C.①②④D.①③④解析：根据官能团决定物质性质，上述两种物质均含有且为有机物，因此表现出①②④的性质，山梨酸可发生加聚反应，而苯甲酸不能，故选C。答案：C6．(2010·汉中)莽草酸是一种合成治疗甲型H1N1流感药物达菲的原料，鞣酸存在于苹果、生石榴等植物中，下列关于这两种有机化合物的说法正确的是()A．两种酸都能与溴水反应B．两种酸遇三氯化铁溶液都显色C．鞣酸分子与莽草酸分子相比多了两个碳碳双键D.等物质的量的两种酸与足量的金属钠反应产生氢气的量相同解析：A项，莽草酸与溴水发生加成反应，鞣酸与溴水发生取代反应；B项，莽草酸分子中无苯环结构，故不与FeCl3溶液发生显色反应；C项，错误地把苯环描述为三个双键、三个单键构成的环状结构；D项，两种酸与足量的金属钠反应所生成的氢气的物质的量之比为1∶1。答案：AD7．(2009·上海)1丁醇和乙酸在浓硫酸作用下，通过酯化反应制得乙酸丁酯，反应温度为115～125℃，反应装置如右图。是()A．不能用水浴加热B．长玻璃管起冷凝回流作用C．提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤D.加入过量乙酸可以提高1丁醇的转化率解析：酯化反应的条件是直接加热，A项正确；长导管可以起到冷凝回流酸和醇的作用，B项正确；乙酸丁酯在氢氧化钠溶液中容易发生水解，C项错；在可逆反应中，增加一种反应物浓度可以提高另一种反应物的转化率，D项正确。答案：C8．利尿酸在奥运会上被禁用，其结构简式如下图所示。下列叙述正确的是()A．利尿酸衍生物利尿酸甲酯的分子式是C14H14Cl2O4B．利尿酸分子内处于同一平面的原子不超过10个C．1mol利尿酸能与7molH2发生加成反应D.利尿酸能与FeCl3溶液发生显色反应解析：由利尿酸的结构简式不难写出利尿酸甲酯的分子式为C14H14Cl2O4，A正确；在利尿酸分子中，与苯环相连的原子和苯环上的碳原子共12个，都应在一个平面上，故B错；由利尿酸的结构简式可以看出，其含有一个苯环、一个和一个双键，故1mol利尿酸最多能与5molH2加成，C错；因利尿酸中不含酚羟基，故不可能与FeCl3发生显色反应，D错。答案：A9．(2007·重庆高考)氧氟沙星是常用抗菌药，其结构简式如图所示，下列对氧氟沙星叙述错误的是()A．能发生加成、取代反应B．能发生还原、酯化反应C．分子内共有19个氢原子D.分子内共平面的碳原子多于6个解析：从氧氟沙星的结构简式可以看出苯环及苯环以外含有碳碳双键或碳氧双键的结构能发生加成反应，苯环和—CH3等位置的H原子以及F原子可发生取代反应，—COOH可发生酯化反应，A、B均正确。该结构的分子式为C18H20N3O4F，C不正确。与苯环直接相连的碳原子与苯环共面，D答案：C10．(2007·四川高考)咖啡鞣酸具有广泛的抗菌作用，其结构简式如图所示。关于咖啡鞣酸的下列叙述不正确的是()A．分子式为C16H18O9B．与苯环直接相连的原子都在同一平面上C．1mol咖啡鞣酸水解时可消耗8molNaOHD.与浓溴水既能发生取代反应又能发生加成反应解析：A项，由其结构简式不难写出其分子式为C16H18O9；B项，苯环上的碳原子及苯环直接相连的原子共平面；1mol咖啡鞣酸水解后，得到和1mol，其消耗NaOH的官能团只有羧基、苯环上的羟基，不包括醇羟基，共4mol;D项，在苯环上—OH的邻对位上的—H可以与溴水发生取代反应，碳碳双键与溴水发生加成反应。答案：C11．已知尼泊金酸的结构简式为。试回答下列问题：(1)尼泊金酸的分子式为________________。(2)尼泊金酸不具有的性质是________(填序号)。a．可溶于水b.通常状况下呈固态c．发生消去反应d.遇FeCl3溶液显紫色(3)1mol尼泊金酸与下列物质反应时，最多可消耗________(填序号)。a．4molH2b.2molNaHCO3c.2molBr2d.2molNa2CO(4)将尼泊金酸与足量NaOH固体混合后灼烧，生成的有机物结构简式为____________。(5)尼泊金酸有多种同分异构体，写出以下含有苯环的同分异构体的结构简式(只写一种即可)：①酯类________________；②醛类________________。答案：(1)C7H6O3(2)c(3)cd12．酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、黏合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法采用如下反应：CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O请根据要求回答下列问题：(1)欲提高乙酸的转化率，可采取的措施有：________、________等。(2)若用右图所示装置来制备少量的乙酸乙酯，产率往往偏低，其原因可能为________、________等。(3)此反应以浓硫酸做催化剂，可能会造成________、________等问题。(4)目前对该反应的催化剂进行了新的探索，初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂，且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。同一反应时间同一反应温度反应温度/℃转化率/%选择性/%反应时间/h转化率/%选择性/%4077.8100280.21006092.3100387.81008092.6100492.310012094.598.7693.0100*选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水①根据表中数据，下列________(填字母)为该反应的最佳条件。A．120℃、4hB.80℃、2hC.60℃、D.40℃②当反应温度达到120℃时，反应选择性降低的原因可能为________解析：(1)酯化反应为可逆反应，要提高乙酸的转化率，应使化学平衡向正反应方向移动，故可采取增大乙醇浓度，将生成物CH3COOCH2CH3及时移出或吸收水等措施。(2)分析CH3COOCH2CH3产率低，可从反应试剂及实验装置两方面考虑，试剂方面可能是反应物来不及反应就被蒸出或因反应温度过高发生了副反应；装置方面可能是冷凝效果不好，部分产品挥发了等。(3)浓H2A第①步反应________、BO4(4)由表中数据可以看出，温度越高，反应物转化率越高，但在120℃答案：(1)增大乙醇浓度移去生成物(2)原料来不及反应就被蒸出温度过高发生了副反应冷凝效果不好，部分产物挥发了(任填两种)(3)产生大量酸性气体(或造成环境污染)部分原料炭化催化剂重复使用困难催化效果不理想(任填两种)(4)①C②乙醇脱水生成了乙醚13．(2009·广东理综)光催化制氢是化学研究的热点之一。科学家利用含有吡啶环(吡啶的结构式为，其性质类似于苯)的化合物Ⅱ作为中间体，实现了循环法制氢，示意图如下(仅列出部分反应条件)：(1)化合物Ⅱ的分子式为________________。(2)化合物Ⅰ合成方法如下(反应条件略，除化合物Ⅲ的结构未标明外，反应方程式已配平)：化合物Ⅲ的名称是________。(3)用化合物Ⅴ(结构式见右图)代替Ⅲ作原料，也能进行类似的上述反应，所得有机产物的结构式为________。(4)下列说法正确的是________(填字母)。A．化合物Ⅴ的名称是间羟基苯甲醛，或2羟基苯甲醛B．化合物Ⅰ具有还原性；Ⅱ具有氧化性，但能被酸性高锰酸钾溶液氧化C．化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ都可发生水解反应D.化合物Ⅴ遇三氯化铁显色，还可发生氧化反应，但不能发生还原反应Ⅵ解析：(1)确定分子式时，注意碳的4价。(2)Ⅰ的分子式为C11H15NO4，由原子守恒推知Ⅲ的分子式为CH2O，为甲醛。(3)对比Ⅰ、Ⅳ的结构，可得到反应实质，从而写出产物的结构式。(5)观察Ⅵ的结构，去掉醇部分，即得2吡啶甲酸的结构简式。丁基有4种，所以符合题意的Ⅵ的同分异构体有4×3＝12种。答案：(1)C11H13NO4(2)甲醛(4)BC14．(2009·重庆)两个学习小组用如图装置探究乙二酸(HOOC—COOH)受热分解的部分产物。(1)甲组：①按接口顺序a—b—c—d—e—f—g—h连接装置进行实验。B中溶液变浑浊，证明分解产物有________；装置C的作用是________；E中溶液变浑浊，E第①步反应________、A中的现象是________，证明分解产物有________。②乙二酸受热分解的化学方程式为________________________________________________________________________。(2)乙组：①将接口a与j连接进行实验，观察到F中生成的气体可使带火星的木条复燃，则F中最主要反应的化学方程式为________________________________________________________________________。②从A～F中选用装置进行实验，证明甲组通入E第①步反应________、A的气体能否与Na2O2反应。最简单的装置接口连接顺序是________；实验后用F中的固体进行验证的方法是________(可另选试剂)。解析：本题为实验探究题，探究草酸受热分解的部分产物。(1)根据题目描述，结合所学化学原理解答。B中澄清石灰水变浑浊，证明分解产物中有CO2生成；E中澄清石灰水变浑浊，证明分解产物之一能被酸性高锰酸钾溶液氧化，应为CO，此时酸性高锰酸钾溶液褪色(或变浅)，装置C的作用已很明确：充分除去CO2。乙二酸分解的方程式也容易写出：HOOCCOOHeq\o(→,\s\up7(△))CO2↑＋CO↑＋H2O。(2)a与j直接相接，则生成的CO2与过氧化钠反应，放出氧气。证明CO能否与过氧化钠反应，可使乙二酸分解产生气体先通过C(浓氢氧化钠溶液)以除去CO2，再通入F(过氧化钠)。取F反应后的固体，加稀硫酸，若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则说明CO能与过氧化钠反应；否则不能反应。答案：(1)①CO2充分除去CO2溶液褪色或变浅CO②HOOC－COOHeq\o(→,\s\up7(△))CO2↑＋CO↑＋H2O(2)①2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2②a—d—e—j取F中的固体，滴加稀硫酸，将生成的气体通入澄清石灰水中，若变浑浊，则发生了反应；若不变浑浊，则未发生反应。15．(2008·北京理综)菠萝酯是一种具有菠萝香气的食用香料，是化合物甲与苯氧乙酸发生化学反应的产物。(1)甲一定含有的官能团的名称是________________________________________________________________________。(2)5.8g甲完全燃烧可产生0.3molCO2和0.3molH2O，甲蒸气对氢气的相对密度是29，甲分子中不含甲基，且为链状结构，(3)苯氧乙酸有多种酯类的同分异构体，其中能与FeCl3溶液发生显色反应，且有2种一硝基取代物的同分异构体是(写出任意2种的结构简式)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)已知：RCH2COOHeq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(催化剂))RCHCOOHClRONaeq\o(→,\s\up7(Cl—R′),\s\do5(△))ROR′(R—，R′—代表烃基)菠萝酯的合成路线如下：①试剂X不可选用的是(选填字母)________。a．CH3COONa溶液b.NaOH溶液c．NaHCO3溶液d.Na②丙的