高中化学 3.3 羧酸 酯分层训练 新人教版选修5

第三节羧酸酯[经典基础题]从分类上讲，属于()①脂肪酸；②芳香酸；③一元酸；④多元酸A．①② B．②③C．②④ D．①③答案B2．某同学在学习了乙酸的性质后，根据甲酸的结构()对甲酸的化学性质进行了下列推断，其中不正确的是()A．能与碳酸钠溶液反应B．能发生银镜反应C．不能使KMnO4酸性溶液褪色D．能与单质镁反应解析甲酸分子中含有醛基和羧基两种官能团，具有醛与羧酸的双重性质。答案C3．1­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℃，反应装置如右图所示。下列对该实验的描述错误的是()A．不能用水浴加热B．长导管起冷凝回流作用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A项，该反应温度为115～125℃，超过了100℃，故不能用水浴加热；B项，长导管可以进行冷凝回流；C项，提纯乙酸丁酯不能用NaOH溶液洗涤，酯在碱性条件下会发生水解反应；D项，增大乙酸的量可提高醇的转化率。答案C4．普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构简式如图所示(未表示出其空间构型)。下列关于普伐他汀的性质描述正确的是()A．能与FeCl3溶液发生显色反应B．不能使酸性KMnO4溶液褪色C．能发生加成、取代、消去反应D．1mol该物质最多可与1molNaOH反应解析解题的关键是官能团的确定。在普伐他汀的结构中含有的官能团有醇羟基(—OH)、羧基(—COOH)、酯基()和碳碳双键()，所以能发生取代反应、加成反应、消去反应，也能使酸性KMnO4溶液褪色。但因无酚羟基，故不能与FeCl3溶液发生显色反应。分子中的羧基(—COOH)和酯基()都能和NaOH溶液反应，故1mol该物质可与2molNaOH反应。答案C5．巴豆酸的结构简式为。现有下列说法，试根据巴豆酸的结构特点，判断在一定条件下，能与巴豆酸反应的物质是()①氯化氢②溴水③纯碱溶液④2­丁醇⑤酸性KMnO4溶液A．②④⑤B．①③④C．①②③④D．①②③④⑤解析该有机物含有双键和羧基官能团。根据其结构决定性质即可判断。答案D6．胆固醇是人体必须的生物活性物质，分子式为C27H46O，一种胆固醇酯是液晶材料，分子式为C34H50O2，生成这种胆固醇酯的羧酸是()A．C6H13COOH B．C6H5COOHC．C7H15COOH D．C6H5CH2COOH解析胆固醇的分子式中只有一个氧原子，应是一元醇，而题给胆固醇酯只有2个氧原子，应为一元酯，据此可写出该酯化反应的通式(用M表示羧酸)：C27H46O＋MC34H50O2＋H2O，再由原子守恒定律可求得该酸的分子式为C7H6O2，故本题答案为B。答案B7．某有机物的结构简式如图：(1)当和________________反应时，可转化为。(2)当和________________反应时，可转化为。(3)当和________________反应时，可转化为。解析本题考查了不同羟基的酸性(活泼性)问题。由于酸性—COOH＞H2CO3＞HCOeq\o\al(－,3)，所以①中应加入NaHCO3，只与—COOH反应；②中加入NaOH或Na2CO3，与酚羟基和—COOH反应；③中加入Na，与三种都反应。答案(1)NaHCO3(2)NaOH或Na2CO3(3)Na8．苹果酸是一种常见的有机酸，其结构简式为：。(1)苹果酸分子所含官能团的名称是________、________。(2)苹果酸不可能发生的反应有________(选填序号)。①加成反应②酯化反应③加聚反应④氧化反应⑤消去反应⑥取代反应(3)物质A(C4H5O4Br)在一定条件下可发生水解反应，得到苹果酸和溴化氢。由A制取苹果酸的化学方程式是________________________________________________________________。解析根据苹果酸的结构可知，苹果酸即α－羟基丁二酸，分子中含有羟基和羧基官能团；羧基能发生酯化反应，醇羟基能发生氧化反应、消去反应和取代反应；由苹果酸的结构可反推出C4H5O4Br的结构为，即可写出其水解反应的化学方程式。答案(1)羟基羧基(2)①③(3)＋H2Oeq\o(→,\s\up7(一定条件))＋HBr[能力提升题]9．某有机物的结构简式是，关于它的性质描述正确的是()①能发生加成反应②能溶解于NaOH溶液中，且消耗NaOH3mol③能水解生成两种酸④不能使溴水褪色⑤能发生酯化反应⑥有酸性A．仅①②③ B．仅②③⑤C．仅⑥ D．①②③④⑤⑥解析所给结构中含有苯环可发生加成反应，含有—COOH有酸性，可与NaOH溶液作用，含有酯基可发生水解反应，生成CH3COOH和两种酸、故消耗NaOH3mol，不含“”及“”等不与溴水反应。答案D10．莽草酸是一种合成治疗禽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()莽草酸鞣酸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金属钠反应产生氢气的量不相同解析本题考查烃的衍生物的性质。从两种物质的结构可以看出，莽草酸中含羧基、醇羟基和碳碳双键，鞣酸中含有羧基、酚羟基。由各官能团性质可知A正确。应特别注意鞣酸分子中并不存在典型的碳碳双键，因环状结构是苯环。答案A11．化学式为C5H10O2的羧酸A可由醇B氧化得到，A和B可生成酯C(相对分子质量为172)，符合此条件的酯有()A．1种 B．2种C．3种 D．4种解析羧酸A可由醇B氧化得到，则醇B结构简式为R—CH2OH。因C的相对分子质量为172，故化学式为C10H20O2，即醇为C4H9—CH2OH，而—C4H9有四种同分异构体，故酯C可能有四种结构。答案D12．分子组成为C3H5O2Cl的含氯有机物A，与NaOH水溶液反应并将其酸化，得到分子组成为C3H6O3的有机物B，在适当条件下，每两分子B可以相互发生酯化反应生成1分子C，那么C的结构不可能是()A．CH3CH(OH)COOCH(CH3)COOHB．C．D．解析C3H5O2Cl在碱性条件下水解并酸化后产物为C3H6O3，结合题干信息，故A的可能结构为CH2ClCH2COOH或CH3CHClCOOH，则B的结构为HOCH2CH2COOH或CH3CH(OH)COOH，故C的结构不可能为B选项。答案B13．有机物A(C10H20O2)具有兰花香味，可用作香皂、洗发香波的芳香赋予剂。已知：①B分子中没有支链。②D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳。③D、E互为具有相同官能团的同分异构体。E分子烃基上的氢若被氯取代，其一氯代物只有一种。④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。(1)B可以发生的反应有________(选填序号)。①取代反应②消去反应③加聚反应④氧化反应(2)D、F分子所含的官能团的名称依次是__________、____________。(3)写出与D、E具有相同官能团的同分异构体的可能的结构简式：________________________________________________________________。(4)E可用于生产氨苄青霉素等。已知E的制备方法不同于其常见的同系物，据报道，可由2­甲基­1­丙醇和甲酸在一定条件下制取E。该反应的化学方程式是______________________________________________________________________________________________________________________________。解析由题干信息知A为酯，且A由B和E发生酯化反应生成：根据Beq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5())Ceq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5())D可知B为醇，E为羧酸；又因D和E是具有相同官能团的同分异构体，说明B和E中碳原子数相同。结合A的分子式可知E中含有5个碳原子，又因E分子烃基上的氢被氯取代，其一氯代物只有一种，可以确定E的结构简式为CCH3CH3CH3COOH；进一步可知B的分子式为C5H12O，说明B为饱和一元醇，又因B中没有支链，可确定B的结构简式为。答案(1)①②④(2)羧基碳碳双键(3)、(4)eq\a\vs4\al(OH＋HCOOH\o(→,\s\up7(一定条件),\s\do5()))14．某有机物A的结构简式为。A与过量NaOH完全反应时，A与参加反应的NaOH的物质的量之比为________；A与新制的Cu(OH)2悬浊液反应时，A与被还原的Cu(OH)2的物质的量之比为______；A与参与反应的Cu(OH)2的物质的量之比可能为______。解析A物质中有羧基和酚羟基，故1molA能与2molNaOH反应；A与Cu(OH)2的反应有两种类型：①—COOH与Cu(OH)2的中和反应；②—CHO与Cu(OH)2的氧化还原反应。—CHO与Cu(OH)2以物质的量之比1∶2反应生成—COOH，又A分子中原有一个—COOH，故A可与Cu(OH)2以物质的量之比1∶3发生反应。答案1∶21∶21∶315．已知下列数据：物质熔点/℃沸点/℃密度/(g·cm－3)乙醇—14478.00.789乙酸16.61181.05乙酸乙酯—83.677.50.900浓硫酸(98%)—3381.84下图为实验室制取乙酸乙酯的装置图。(1)当饱和碳酸钠溶液上方收集到较多液体时，停止加热，取下小试管B，充分振荡，静置。振荡前后的实验现象________(填选项)。A．上层液体变薄B．下层液体红色变浅或变为无色C．有气体产生D．有果香味(2)为分离乙酸乙酯、乙醇、乙酸的混合物，可按下列步骤进行分离：①试剂1最好选用________________________________________________；②操作1是________，所用的主要仪器名称是________；③试剂2最好选用________________________________________________；④操作2是_____________________________________________________；⑤操作3中温度计水银球的位置应为下图中________(填a、b、c、d)所示，在该操作中，除蒸馏烧瓶、温度计外，还需要的玻璃仪器有________、_______、_________、_______，收集乙酸的适宜温度是__________________________。解析(1)试管中收集到的有机物包括乙酸乙酯、乙醇和乙酸，充分振荡时，乙醇溶解于饱和碳酸钠溶液中，乙酸与Na2CO3反应生成CO2气体，使溶液的碱性降