3-4-1-羧酸(作业检测)(解析版)

第三章烃的衍生物第四节羧酸羧酸衍生物第1课时羧酸基础巩固1.下列物质能使紫色石蕊溶液变色的是()A.石炭酸 B.甲酸C.乙醇 D.乙酸乙酯答案:B解析:石炭酸即苯酚,酸性非常弱,不能使紫色石蕊溶液变色,A项错误;甲酸属于弱酸,能电离出氢离子,溶液显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,B项正确;乙醇是非电解质,不能电离,C项错误;乙酸乙酯是非电解质,不能电离,D项错误。2.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.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.能与单质镁反应答案:C。解析：甲酸具有醛与羧酸的双重性质。3.4羟基戊酸()在浓硫酸存在时加热,可得到分子式为C5H8O2的有机化合物。该有机化合物不可能是()答案:C解析:4羟基戊酸在浓硫酸、加热条件下,可能发生羟基的消去反应生成和;可能发生分子内的酯化反应生成;不可能生成。4.某高级脂肪酸0.1mol发生加成反应时需氢气0.2g;取相同质量的此酸完全燃烧,生成CO2和H2O共3.5mol。下列脂肪酸中有可能是该酸的是()A.C15H29COOH B.C16H29COOHC.C17H31COOH D.C17H33COOH答案:D解析:0.1mol高级脂肪酸发生加成反应需H20.2g,即需要0.1molH2,说明其分子中有1个碳碳双键,则该高级脂肪酸的分子式为CnH2n-1COOH,0.1mol该高级脂肪酸完全燃烧生成CO2和H2O共3.5mol,则(n+1)+n=35,解得n=17,该高级脂肪酸的分子式为C17H33COOH。5.在一定条件下,下列物质既能发生银镜反应,又能发生酯化反应的是()A.HCHO B.HCOOHC.HCOONa D.HCOOCH3答案:B解析:甲醛能发生银镜反应,但不能发生酯化反应,故A错误;甲酸含有醛基,能发生银镜反应,含有羧基,能发生酯化反应,故B正确;甲酸钠含有醛基,能发生银镜反应,不能发生酯化反应,故C错误;HCOOCH3含有醛基,能发生银镜反应,不能发生酯化反应,故D错误。6.为了提纯下列物质(括号中为杂质),除杂试剂和分离方法的选择均正确的是()选项被提纯的物质除杂试剂分离方法A乙烷(乙烯)酸性高锰酸钾溶液洗气B乙醇(水)生石灰过滤C苯(苯酚)溴水过滤D乙酸乙酯(乙酸)饱和碳酸钠溶液分液答案:D解析:乙烯具有还原性,会被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳气体,引入新杂质,A错误;CaO与水反应产生Ca(OH)2后,增大与乙醇的沸点差异,可通过蒸馏方法分离,B错误;苯酚与溴水反应产生三溴苯酚,三溴苯酚易溶于苯中,又引入新杂质,不能达到除杂的目的,C错误;乙酸与饱和碳酸钠溶液反应后得到易溶于水的乙酸钠,乙酸乙酯难溶于水,溶液分层,然后通过分液方法分离,D正确。7.某有机物只含C、H、O三种元素，其分子模型如图所示，分子中共有9个原子。该有机物的分子式为________________；该有机物所含官能团的名称为______________；对该有机物性质描述正确的是________(填字母)。a.能与Na2CO3溶液反应b.能发生水解反应c.不能与溴的四氯化碳溶液反应d.滴入石蕊溶液会变红答案：C3H4O2羧基、碳碳双键ad解析：某有机物只含C、H、O三种元素，根据其分子模型可知，分子中共有9个原子，因此其结构简式为CH2=CHCOOH，所以该有机物的分子式为C3H4O2；该有机物所含官能团的名称为羧基、碳碳双键。含有羧基，能与Na2CO3溶液反应，a正确；不能发生水解反应，b错误；含有碳碳双键，能与溴的四氯化碳溶液反应，c错误；含有羧基，显酸性，滴入石蕊溶液会变红，d正确。8.苹果酸的结构简式为，回答下列问题：(1)1mol苹果酸与足量的金属钠反应，可产生________molH2。(2)1mol苹果酸与足量的NaHCO3溶液反应，可产生________molCO2。(3)两分子苹果酸发生反应，生成一分子含有八元环的化合物和两分子的水，写出反应的化学方程式：______________________________________。答案：(1)1.5(2)2(3)解析：一分子苹果酸中含有两个—COOH和一个—OH，二者都可以与金属钠反应生成H2，而只有—COOH可以和NaHCO3溶液反应生成CO2。二分子苹果酸发生酯化反应脱去两分子水形成八元环酯。能力提升9.下列分离或除杂方法不正确的是()A.可用饱和碳酸钠溶液通过分液的方法除去乙酸乙酯中的乙酸B.用催化加氢的方法可除去乙烷中混有的少量乙烯C.可用蒸馏的方法分离溴苯中混有的苯D.利用重结晶的方法可提纯粗苯甲酸答案:B解析:乙酸可以和碳酸钠溶液反应,而乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,A正确;加氢的量无法控制,用催化加氢的方法除去乙烷中混有的少量乙烯,会引入新的杂质,B错误;溴苯和苯的沸点差异较大,蒸馏常用于分离沸点不同的液体混合物,C正确;苯甲酸的溶解度受温度影响较大,控制不同的温度可以使苯甲酸的溶解度发生变化,从而从溶液中分离出来,所以利用重结晶的方法可提纯粗苯甲酸,D正确。10.某有机化工原料的结构简式如图所示。下列关于该有机化合物的说法正确的是()A.不能与芳香族化合物互为同分异构体B.能与溴水反应,最多生成3种产物C.一定条件下可以发生缩聚反应、加聚反应和氧化反应D.1mol此有机化合物分别与足量的金属钠和碳酸氢钠溶液反应放出的气体在相同条件下的体积比为2∶1答案:C解析:芳香族化合物中含苯环,不饱和度至少为4,题给有机化合物的不饱和度为4,可以与芳香族化合物互为同分异构体,A错误;分子中含2个碳碳双键,能与溴水发生1,2加成、1,4加成,也可完全加成,所以与溴水发生加成反应,最多生成4种产物,B错误;分子中含碳碳双键,可发生加聚和氧化反应,含羧基和羟基,可发生缩聚反应,C正确;每个分子中含1个羧基和1个羟基,1mol此有机化合物与足量的金属钠反应放出氢气为1mol,与足量碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳的物质的量也为1mol,即放出的气体在相同条件下的体积比为1∶1,D错误。11.同温同压下,某有机化合物和过量的金属钠反应得到V1L氢气,取另一份等量的该有机化合物和足量的NaHCO3溶液反应得到V2L二氧化碳,若V1=V2≠0,则该有机化合物可能是()A. B.HOOC—COOHC.HOCH2CH2OH D.CH3COOH答案:A解析:1mol羟基与足量的金属钠反应产生0.5molH2,1mol羧基与足量的金属钠反应产生0.5molH2;NaHCO3只能与有机化合物中的羧基反应而不与羟基反应,且1mol羧基与足量的NaHCO3溶液反应产生1molCO2。若满足题干条件,则该有机化合物中应既有羟基又有羧基,且羟基与羧基的物质的量之比为1∶1,故A符合题意。12.某种药物合成中间体的结构简式为。下列有关该物质的说法不正确的是()A.属于芳香族化合物B.能发生消去反应和酯化反应C.能分别与金属Na、NaOH溶液反应D.1mol该有机化合物与足量NaOH溶液反应,消耗5molNaOH答案:D解析:题给物质分子中含有苯环和氧元素,属于芳香族化合物,故A正确;含有醇羟基,且与醇羟基直接相连的碳原子的邻位碳原子上含有H原子,可以发生消去反应,含有羧基、羟基,可以发生酯化反应,故B正确;含有酚羟基、醇羟基、羧基,均能与Na反应,羧基、酚羟基能与氢氧化钠反应,故C正确;酚羟基、羧基能与氢氧化钠反应,1mol题给有机化合物与足量NaOH溶液反应,消耗3molNaOH,故D错误。13.化合物A在某种催化剂的存在下进行氧化，其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下，A可发生如下图所示的反应：试写出：(1)化合物的结构简式：A____________________，B____________________，D____________________。(2)化学方程式：A→E____________________________________________________________；A→F____________________________________________________________。(3)指出反应类型：A→E______________，A→F______________。答案：(1)(2)CH3CH(OH)COOHeq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(170℃))CH2=CHCOOH＋H2O(3)消去反应酯化反应(取代反应)解析：A的结构简式为。可推出B为，D为。14.A、B、C、D、E均为有机化合物，它们之间的关系如图所示(提示：RCH=CHR′在酸性高锰酸钾溶液中反应生成RCOOH和R′COOH，其中R和R′为烃基)。回答下列问题：(1)直链化合物A的相对分子质量小于90，A分子中碳、氢元素的总质量分数为0.814，其余为氧元素的质量分数，则A的分子式为__________。(2)已知B与NaHCO3溶液完全反应，其物质的量之比为1∶2，则在浓硫酸的催化下，B与足量的C2H5OH发生反应的化学方程式是____________________________________，反应类型为____________。(3)A可以与金属钠作用放出氢气，能使溴的四氯化碳溶液褪色，则A的结构简式是__________________________________。(4)D的同分异构体中，能与NaHCO3溶液反应放出CO2的有________种，其相应的结构简式是________________________________。答案：(1)C5H10O(2)HOOC—CH2—COOH＋2C2H5OHC2H5OOC—CH2—COOC2H5＋2H2O酯化反应(或取代反应)(3)HO—CH2—CH2—CH=CH—CH3(4)2CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH解析：(1)A分子中碳、氢元素的总质量分数为0.814，则氧元素的质量分数为1－0.814＝0.186，若A分子中含有一个氧原子，则M(A)＝16÷0.186≈86，若A分子中含有2个氧原子，则M(A)＝2×16÷0.186≈172，化合物A的相对分子质量小于90，所以A分子中含有一个氧原子，相对分子质量为86。则M(C、H)＝86－16＝70，A的分子式为C5H10O。(2)C与乙醇酯化后的D的分子式为C4H8O2，由酯化反应特点可知，C的分子式是C4H8O2＋H2O—C2H6O=C2H4O2，是乙酸，可知B分子中的碳原子数为3，结合题中B与NaHCO3溶液完全反应，其物质的量之比为1∶2，可知B为二元酸，只能是HOOC—CH2—COOH，在浓硫酸的催化下，B与足量的C2H5OH发生反应的化学方程式是HOOC—CH2—COOH＋2C2H5OHC2H5OOC—CH2—COOC2H5＋2H2O，反应类型为酯化反应(或取代反应)。(3)A的分子式为C5H10O，结合题中A既可以与金属钠作用放出氢气又能使溴的四氯化碳溶液褪色，可知A为含有碳碳双键的一元醇，结合B、C的结构简式推知，A的结构简式为HO—CH2—CH2—CH=CH—CH3。(4)D的分子式为C4H8O2，符合饱和一元羧酸的通式，其中能与NaHCO3溶液反应放出CO2的是CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH。15.苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料,某化学小组采用如图装置,以苯甲酸()、甲醇为原料制取苯甲酸甲酯。有关物质的物理性质如下表所示:项目苯甲酸甲醇苯甲酸甲酯熔点/℃122.4-97-12.3沸点/℃24964.3199.6密度/(g∙cm-3)1.26590.7921.0888水溶性微溶互溶不溶(1)合成苯甲酸甲酯粗产品。在圆底烧瓶中加入0.1mol苯甲酸和0.4mol甲醇,再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒沸石,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品。①冷凝管的作用是;冷却水从(填“a”或“b”)口进入。

②反应的原理为

(填化学方程式)。

③如何判断反应达到终点:。(2)粗产品的精制。苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程进行精制:①试剂1可以是(填字母),作用是

。A.稀硫酸 B.饱和碳酸钠溶液C.乙醇 D.水②操作2的名称是,收集产品时,控制的温度应在℃左右。

③实验制得的苯甲酸甲酯精品质量为8.5g,则苯甲酸的转化率为。

解析:(1)①根据表格数据知,甲醇易挥发,冷凝管可以起到冷凝回流的作用,冷却水应该下进上出,从b口进入。②以苯甲酸()、甲醇为原料制取苯甲酸甲酯,发生的反应为酯化反应,反应的化学方程式为+CH3OH+H2O。③反应中生成的水收集在分水器中,当分水器中水的量不再增加,即可判断反应达到了终点。(2)①由流程图结合乙酸乙酯