2020高中化学第三章烃的含氧衍生物第三节第1课时羧酸作业含解析新人教版选修5

2020高中化学第三章烃的含氧衍生物第三节第1课时羧酸作业含解析新人教版选修5

第1课时　羧酸 ‎1.关于乙酸的下列说法不正确的是(　　)‎ 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 答案　B 解析　乙酸的结构简式是CH3COOH，只有一个羧基，故是一元酸，B错误。‎ ‎2.羧酸是一类非常重要的有机物，下列关于羧酸的说法中正确的是(　　)‎ A.羧酸在常温常压下均为液态物质 B.羧酸的通式为CnH2n＋2O2‎ C.羧酸的官能团为—COOH D.只有链烃基与羧基相连的化合物才叫羧酸 答案　C 解析　—COOH为羧酸的官能团。‎ ‎3.下列有关物质的名称或组成错误的是(　　)‎ A. ：苯甲酸 B.(CH3)2CHCH2COOH：3甲基丁酸 C. ：乙二酸 D.油酸：C17H35COOH 答案　D 解析　油酸是不饱和高级脂肪酸，分子式为C17H33COOH。‎ ‎4.下列物质中，不属于羧酸类的是(　　)‎ A.乙二酸 B.苯甲酸 C.硬脂酸 D.石炭酸 答案　D 解析　要确定有机物是否为羧酸，关键看有机物中是否含有羧基，由于石炭酸中无羧基，故不属于羧酸。‎ ‎5.在同温同压下，某有机物和过量Na反应得到V1 L氢气，另一份等量的有机物和足量的NaHCO3反应得V2 L二氧化碳，若V1＝V2≠0，则此有机物可能是(　　)‎ A. B.HOOC—COOH C.HOCH2CH2OH D.CH3COOH - 5 -‎ 答案　A 解析　Na既能与羟基反应，又能与羧基反应。NaHCO3只与羧基反应，不与羟基反应，因此，能使生成的CO2和H2的量相等的只有A项。‎ ‎6.羧酸和醇反应生成酯的相对分子质量为104，该反应的反应物是(　　)‎ 答案　D 解析　由饱和一元羧酸和饱和一元醇生成的酯的通式为CnH2nO2(n≥2)，当n＝5时，酯的相对分子质量为102，由此可知题中羧酸和醇生成的酯中有一个O是18O，且羧酸和醇中的碳原子数之和为5，根据“酸脱羟基，醇脱氢”，只有D项符合要求。‎ 羧酸的化学性质(以乙酸为例)‎ ‎(1)酸性 ‎①能使石蕊试液变红；‎ ‎②能与活泼金属反应：‎ Zn＋2CH3COOH―→(CH3COO)2Zn＋H2↑；‎ ‎③能与碱反应：CH3COOH＋NaOH―→CH3COONa＋H2O；‎ ‎④能与某些盐反应：NaHCO3＋CH3COOH―→CH3COONa＋CO2↑＋H2O。‎ ‎(2)酯化反应 ‎①反应原理 ‎②反应类型 酯化反应可看作取代反应，也可看作分子间脱水的反应。‎ ‎7.若乙酸分子中的O都是18O，乙醇分子中的O都是16O，二者在一定条件下反应生成水的相对分子质量为(　　)‎ A.16 B.18 C.20 D.22‎ 答案　C - 5 -‎ 解析　根据酯化反应的机理“酸脱羟基，醇脱氢”，可知生成的水中有18O，HO的相对分子质量为20，故选C。‎ ‎8.(原创题)分子式为C5H11OH的醇有8种同分异构体，其中某些异构体能发生下列一系列转化生成酯M，则M有________种。(　　)‎ A.64 B.16 C.4 D.8‎ 答案　C 解析　分析转化图可知：能转化成酸的醇的结构为：C4H9CH2OH，有4种，且这4种结构的醇与对应生成的酯各有一种，所以M有4种，答案为C。‎ ‎9.莽草酸是一种具有特殊功能的有机物，其分子式为C7H10O5，已知它具有如下性质：1 mol莽草酸与足量的NaHCO3溶液反应生成22.4 L CO2(标准状况)，与足量的金属钠反应得到44.8 L H2(标准状况)，与Br2按物质的量之比1∶1完全加成。下列有关说法正确的是(　　)‎ A.莽草酸分子中含有2个羟基 B.莽草酸分子中含有2个碳碳双键 C.莽草酸的结构简式不可能是HOHOCOOHHO D.莽草酸可发生分子内的酯化反应 答案　D 解析　由生成CO2的量可知莽草酸分子中含有一个羧基；由生成H2的量可知莽草酸分子中含有3个羟基，由与Br2完全加成时的比例关系可知莽草酸分子中含有1个碳碳双键，A、B错误；因中官能团的种类和数目与所得推断完全一致，且符合分子式，故莽草酸的结构简式有可能是，C错误；莽草酸分子中同时含有羟基、羧基两种官能团，故可发生分子内的酯化反应，D正确。‎ ‎(1)羟基氢原子的活泼性规律：CH3COOH>H2CO3>‎ ‎>H2O>R—OH。‎ - 5 -‎ ‎(2)酸性：CH3COOH>H2CO3>>HCO ‎10.将—CH3、—OH、—COOH、四种原子团两两组合，所得化合物的水溶液呈酸性的共有(　　)‎ A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 答案　B 解析　将四种原子团两两组合，可以得到(CH3OH、、CH3COOH、、、HO—COOH)这6种物质，其中 CH3OH、是无酸性的，剩余4种是有酸性的。‎ ‎11.对羟基肉桂酸的结构简式如图所示，下列有关对羟基肉桂酸的说法正确的是(　　)‎ A.分子式为C9H6O3‎ B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能使溴水褪色 C.苯环上的一氯代物有2种 D.能发生加成反应，但不能发生取代反应 答案　C 解析　A项，根据对羟基肉桂酸的结构简式可知，其分子式为C9H8O3，错误；B项，分子中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也能使溴水褪色，错误；C项，根据对羟基肉桂酸的结构简式可知其苯环上有2种氢原子，所以苯环上的一氯代物有2种，正确；D项，碳碳双键和苯环能发生加成反应，苯环上的氢、酚羟基和羧基均可发生取代反应，错误。‎ ‎12.A、B、C、D均为有机化合物，它们之间的转化关系如图所示(提示：RCH===CHR′在高锰酸钾酸性溶液中反应生成RCOOH和R′COOH，其中R和R′为烷基)。‎ 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81.4%，其余为氧元素的质量分数，则A的分子式为________。‎ ‎(2)已知B与NaHCO3溶液完全反应时，所消耗的B与NaHCO3‎ - 5 -‎ 的物质的量之比为1∶2，则在浓硫酸的催化作用下，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，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) ‎ C2H5OOC—CH2—COOC2H5＋2H2O　酯化反应(或取代反应)‎ ‎(3)HO—CH2—CH2—CH===CH—CH3‎ ‎(4)2　CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH 解析　(1)A分子中碳、氢元素的总质量分数为81.4%，则氧元素的质量分数为18.6%，若A分子中含有一个氧原子，则A的相对分子质量为1×16÷18.6%＝86，若A分子中含有2个氧原子，则A的相对分子质量为2×16÷18.6%＝172，因化合物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A的分子式为C5H10O。‎ ‎(2)C与乙醇发生酯化反应后生成的D的分子式为C4H8O2，由酯化反应特点可知，C的分子式是C2H4O2，C是乙酸。所以B分子中的碳原子数为3，结合题中B与NaHCO3溶液完全反应，所消耗的B与NaHCO3的物质的量之比为1∶2，可知B为二元酸，则B只能是HOOC—CH2—COOH，在浓硫酸的催化作用下，B与足量的C2H5OH发生反应的化学方程式是 C2H5OOC—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，与相应的饱和一元醇仅相差2个氢原子，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，符合饱和一元羧酸与饱和一元醇形成的酯和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。‎ - 5 -‎