高中化学选择性必修三 3.4.1 羧酸的分类及物理性质

1、20202021学年人教版（2019）选择性必修三章节自我强化训练3.4.1 羧酸的分类及物理性质1.分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图。下列关于分枝酸叙述正确的是( )A.分子中含有2种官能团B.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同C.1mol分枝酸最多可与3mol NaOH发生中和反应D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同2.从香荚兰豆中提取的一种芳香化合物,其分子式为,遇到溶液会呈现特征颜色,能发生银镜反应。该化合物可能的结构简式是( )A.B.C.D.3.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C31H50O2,生成这

2、种胆固醇酯的羧酸是()A.C6H13COOHB.C6H5COOHC.C7H15COOH D.C6H5CH2COOH4.某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mol该酯完全水解得到1mol羧酸和2mol乙醇, 该羧酸的分子式为( )A.C16H25O5B.C14H16O4C.C14H18O5D.C16H25O55.分子式为并能与饱和溶液反应放出气体的有机物有（不含立体异构）（ ）A.3种B.4种C.5种D.6种6.在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，下列操作未涉及的是( )A.B.C.D.7.下列有机合成设计中,所涉及的反应类型有误的是( )A.由丙醛制1,2丙二醇:第一步还原,第二步消去,第三步

3、加成,第四步取代B.由1-溴丁烷制1,3-丁二烯:第一步消去,第二步加成,第三步消去C.由乙炔合成苯酚:第一步三聚,第二步取代,第三步水解,第四步中和D.由制:第一步加成,第二步消去,第三步加成,第四步取代8.某有机物(仅含碳、氢、氧)的相对分子量在50100之间,经分析得知,其中氧的质量分数为36.37%。有关其同分异构体数目的说法错误的是( )A.属于酯类的有4种B.属于羧酸的有2种C.既含有羟基又含有醛基的有3种D.存在分子中含有六元环的同分异构体9.科学家用催化剂将苯酚(X)和1,3-二羰基化合物(Y)合成一种重要的具有生物活性的结构单元苯并呋喃(Z)。则下列有关叙述正确的是( )A.

4、X的核磁共振氢谱有3组峰B.1mol Z完全加成需要3mol H2C.X、Y、W、Z都能与NaOH溶液反应D.可用FeCl3溶液鉴别X和W10.食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下:下列叙述错误的是( )A.步骤(1)产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验B.苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应C.苯氧乙酸和菠萝酯均可与NaOH溶液发生反应D.步骤(2)产物中残留的丙烯醇可用溴水检验11.分子式为C8H14O4的有机物在酸性条件下水解生成一种酸和一种醇,且酸和醇的物质的量之比为1:2,则符合该条件的有机物有(不考虑立体异构)( )A.16种B.13种C.10种D.8种12.分别

5、完全燃烧等物质的量的下列各组物质,其中消耗氧气量相等的是( )C2H2与CH3CHOC7H8与C6H12C2H2与C6H6HCOOCH3与CH3COOHA.B.C.D.13.以下实验:为检验RX是碘代烷,将RX与NaOH水溶液混合后再加入AgNO3溶液;实验室里用无水乙醇和浓硫酸共热至140制乙烯;用锌和稀硝酸反应制取氢气,用排水法收集氢气;在试管中加入2mL10%的CuSO4溶液,滴入2%的NaOH溶液46滴,振荡后加入乙醛溶液0.5mL,加热至沸腾来检验醛基;用苯和溴水在Fe催化下可制得溴苯。其中可能失败的实验是( )A.B.C.D.14.下列各项说法正确的是( )A.凡是能发生银镜反应的

6、物质一定是醛B.乙烯和甲苯都能使酸性KMnO4溶液褪色C.在酯化反应中,羧酸脱去羧基中的氢原子、醇脱去羟基生成酯和水D.苯酚有弱酸性,俗称石炭酸,因此它是一种羧酸15.将转变为的方法为( )A.与足量的NaOH溶液共热后,再通入CO2B.溶液加热,通入足量的HClC.与稀H2SO4共热后,加入足量的Na2CO3D.与稀H2SO4共热后,加入足量的NaOH16.咖啡鞣酸具有较广泛的抗菌作用,其结构简式如下所示。下列关于咖啡鞣酸的说法不正确的是( )A.分子式为C16H18O9B.与苯环直接相连的原子都在同一平面上C.咖啡鞣酸水解时可消耗8 mol NaOHD.与浓溴水既能发生取代反应,又能发生加

7、成反应17.药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在一定条件下反应制得:下列有关叙述正确的是( )A.贝诺酯分子中有三种含氧官能团B.可用FeCl3溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚C.乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚均能与NaHCO3溶液反应D.贝诺酯与足量NaOH溶液共热,最终生成乙酰水杨酸钠和对乙酰氨基酚钠18.“司乐平”是治疗高血压的一种临床药物，其有效成分M的结构简式如下图所示。（1）下列关于M的说法正确的是_(填序号)。a属于芳香族化合物b遇FeCl3溶液显紫色 c能使酸性高锰酸钾溶液褪色 d1molM完全水解生成2mol醇（2）肉桂酸是合成M的中间体，其一种合成路线如下：已知:烃A的名称为

8、 。步骤中B的产率往往偏低,其原因是_。步骤反应的化学方程式为_。步骤的反应类型是_。肉桂酸的结构简式为_。C的同分异构体有多种,其中苯环上有一个甲基的酯类化合物有种。19.化合物W可用作高分子膨胀剂,一种合成路线如下:回答下列问题:(1)A的化学名称为_。(2)的反应类型是_。(3)反应所需试剂、条件分别为_。(4)G的分子式为_。(5)W中含氧官能团的名称是_。(6)写出与E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为1:1)_。(7)苯乙酸苄酯()是花香型香料，设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线 (无机试剂任选)。20.四苯基乙烯(TPE)及其衍生物

9、具有聚集诱导发光特性,在光电材料等领域应用前景广阔。以下是TPE的两条合成路线(部分试剂及反应条件省略):（1）A的名称是_;试剂Y为_。（2）BC的反应类型为_;B中官能团的名称是_,D中官能团的名称是_。（3）EF的化学方程式是_。（4）W是D的同分异构体,具有下列结构特征:属于萘()的一元取代物;存在羟甲基(-CH2OH)。写出W所有可能的结构简式:_。5.下列叙述正确的是( )A.B的酸性比苯酚强B.D不能发生还原反应C.E含有3种不同化学环境的氢D.TPE既属于芳香烃也属于烯烃21.化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:已知: RCHO+CH

10、3CHORCH=CHCHO+H2O 回答下列问题:(1)A的化学名称是_。(2)由C生成D和E生成F的反应类型分别为_、_。(3)E的结构简式为_。(4)G为甲苯的同分异构体,由F生成H的化学方程式为_。(5)芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6:2:2:1,写出2种符合要求的X的结构简式_。(6)写出用环戊烷和2-丁炔为原料制备化合物的合成路线_(其他试剂任选)。22.有机物A是常用的食用油抗氧化剂,分子式为C10H12O5,可发生如下转化:已知B的相对分子质量为60,分子中只含一个甲基。C的结构可表示为请回答下

11、列问题:（1）.根据系统命名法,B的名称为_。（2）.官能团-X的名称为_,高聚物E的链节为_。（3）.A的结构简式为_。（4）.反应的化学方程式为_。（5）.C有多种同分异构体,写出其中2种符合下列要求的同分异构体的结构简式_。i.含有苯环 ii.能发生银镜反应 iii.不能发生水解反应（6）.从分子结构上看,A具有抗氧化作用的主要原因是_(填序号)。A.含有苯环B.含有羰基C.含有酚羟基参考答案1.答案：B解析：该有机物中含有碳碳双键、羟基、羧基、醚键4种官能团,A项错误;该有机物中含有羧基和羟基,可分别与乙醇、乙酸发生酯化反应,B项正确;该有机物中含有2个羧基,1mol该物质最多与2mo

12、l NaOH发生中和反应,C项错误;该物质中含有碳碳双键,可与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液退色,也可被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液退色,D项错误。2.答案：A解析：分析题意可知，该化合物的结构中含苯环、-CHO、-OH(酚羟基),但D项分子式为，故A正确。3.答案：B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,再由质量守恒定律可求得该酸的分子式为C7H6O24.答案：C解析： 某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mol该酯完全水解得到1mo

13、l羧酸和2mol乙醇,则该羧酸含有2个酯基,设羧酸分子式是M,则C18H26O5+2H2O=M+2C2H6O,则根据质量守恒定律可得M分子式是C14H18O5,故选项是C。 5.答案：B解析：由题意可知,符合要求的有机物为戊酸,其组成可表示为C4H9COOH,而“C4H9-”有4种结构:CH3CH2CH2CH2-、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、(CH3)3C-,B正确。6.答案：D解析：反应物均是液体，且需要加热，因此试管口要高于试管底，故A正确；生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇，可以用饱和碳酸钠溶液吸收，不能插入液面以下，防止倒吸，故B正确；乙酸乙酯不溶于水，通过分液

14、可以分离，故C正确，乙酸乙酯是不溶于水的有机物，分离用分液而不是蒸发，故D错误。7.答案:B解析:由丙醛制1,2-丙二醇,丙醛先还原成1-丙醇,再发生消去反应得到丙烯,接着丙烯与卤素单质加成,最后经水解得到1,2-丙二醇,故A正确;由1-溴丁烷制1,3-丁二烯,1-溴丁烷先发生卤代烃的消去反应生成1-丁烯,再与HBr发生加成反应生成2-溴丁烷,接着发生消去反应生成2-丁烯,然后与卤素单质发生加成反应,最后发生消去反应,共需要发生五步反应,分别为消去、加成、消去、加成、消去,故B错误;由乙炔合成苯酚:第一步三聚生成苯,第二步取代生成溴苯,第三步水解得到苯酚钠,第四步中和得到苯酚,故C正确;由制:

15、第一步加成得到,第二步消去生成,第三步加成得到,第四步取代得到,故D正确。8.答案：C解析：由题意知某有机物(仅含碳、氢、氧)的相对分子量在50100之间,其中氧的质量分数为36.37%,1.1N(O)2.3,则该有机物分子中含有2个氧原子,有机物相对分子质量为,所以该有机物分子式为C4H8O2。分子式为C4H8O2,属于酯类的有甲酸丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯4种同分异构体,故A正确;分子式为C4H8O2,属于羧酸的有丁酸、2-甲基丙酸2种同分异构体,故B正确;既含有羟基又含有醛基的同分异构体有5种,故C错误;分子式为C4H8O2,不饱和度为1,4个C原子和2个O原子可以构成六元环,

16、剩余价键可被H原子饱和,故D正确。9.答案：C解析：X分子中酚羟基的邻、间、对3个位置的H原子所处的化学环境不同,再加上酚羟基本身的H原子,故X的核磁共振氢谱有4组峰,A不正确;Z分子中含有的苯环和碳碳双键均可以与氢气发生加成反应,故1mol Z完全加成需要4mol H2,B不正确;X分子中有酚羟某、Y分子中有酯基、W分子中有酚羟基和酯基、Z分子中有酯基,故都能与NaOH溶液反应,C正确;X和W分子中都含有酚羟基,故不能用FeCl3溶液鉴别X和W,D不正确。10.答案：D解析：苯酚中含有酚羟基,可与FeCl3溶液发生显色反应,故A正确；苯酚中含有酚羟甚,可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,菠

17、萝酯中含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾溶液氧化,故B正确;苯氧乙酸中含有羧基,具有酸性,菠萝酯中含有酯基,可发生水解反应,都可与NaOH溶液反应,故C正确;菠萝酯和丙烯醇中都含有碳碳双键,都能与溴水发生加成反应而使其褪色,不能用溴水检验,故D错误。11.答案：B解析：该有机物的不饱和度为,又知其水解生成的一种酸和一种醇的物质的量之比为1:2,那么除酯基以外的烃基应为饱和烃基,若酸为乙二酸,那么醇为丙醇,丙醇有2种,故此酯有2种;若酸为丁二酸,则醇为乙醇,乙醇有1种,丁二酸有2种,故此酯有2种;若酸为己二酸,则醇为甲醇,甲醇有1种,己二酸有9种,故此酯有9种,故总共为2+2+9=13种可能结构,故

18、B正确。12.答案：B解析：1mol完全燃烧消耗氧气的物质的量为(2+)mol=2.5mol;1mol完全燃烧消耗氧气的物质的量为(2+-)mol=2.5mol;二者相等,故正确:1mol完全燃烧消耗氧气的物质的量为(7+)mol=9mol;1mol完全燃烧消耗氧气的物质的量为(6+)mol=9mol;二者相等,故正确.1mol完全燃烧消耗氧气的物质的量为(2+)mol=2.5mol;1mol完全燃烧消耗氧气的物质的量为(6+)mol=7.5mol;二者不相等,故错误。1mol完全燃烧消耗氧气的物质的量为(2+-1)mol=2mol;1mol完全燃烧消耗氧气的物质的量为(2+-1)mol=2m

19、ol;二者相等,故正确。故B项正确。13.答案：A解析：为检验RX是碘代烷,将RX与NaOH水溶液混合后,需先加过量稀硝酸酸化后再加入AgNO3溶液, 错误;实验室里用无水乙醇和浓硫酸共热迅速升温至170 制乙烯, 错误;锌和稀硝酸反应生成一氧化氮,没有氢气生成, 错误;使用新制的氢氧化铜悬浊液检验醛基的方法:在试管中加入2mL10%的NaOH溶液,滴入2%的CuSO4溶液46滴,振荡后加入乙醛溶液0.5mL,加热至沸腾, 错误;用苯和液溴在Fe催化下可制得溴苯, 错误。14.答案：B解析：凡是能发生银镜反应的物质一定含有醛基的结构,但不一定属于醛类,如甲酸、甲酸酯、葡萄糖等,故A错误；乙烯和

20、甲苯能被酸性KMnO4溶液分别氧化为二氧化碳和苯甲酸,均能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去,故B正确;酯化反应的机理是酸脱羟基、醇脱氢生成酯和水,故C错误;苯酚结构中不含有羧基,因此它不属于羧酸,故D错误。15.答案：A解析：16.答案：C解析：根据咖啡鞣酸的结构简式,可以很容易推知其分子式为C16H189, A正确;由于苯分子中的12个原子(6个碳原子和6个氢原子)处于同一平面上,因此在咖啡鞣酸中与苯环直接相连的原子都在同一平面上,B正确;由于咖啡鞣酸分子中含有 1个竣基和2个酚羟基,而咖啡鞣酸水解时又可以生成1个羧基,因此1 mol 咖啡鞣酸水解时可消耗NaOH的物质的量应为 4 mol,C

21、错误;由于咖啡鞣酸分子结构中含有酚羟基,因此可以与溴水发生苯环上的取代反应,又因为分子结构中含有碳碳双键,因此也可以与溴水发生加成反应,D正确。17.答案：B解析：A项,贝诺酯分子中有酯基和肽键两种含氧官能团;B项,对乙酰氨基酚中有酚羟基,遇溶液显特殊紫色,而乙酰水杨酸无明显现象,故可区别;C项,乙酰水杨酸能与溶液反应,而对乙酰氨基酚不能;D项,贝诺酯与足量溶液共热,最终生成、三种物质。18.答案：（1）AC; （2）甲苯;反应中有一氯取代物和三氯取代物生成;+2NaOH+2NaCl+;加成反应;9。解析：（1）A.M含有苯环,因此属于芳香族化合物,正确。B.M中无酚羟基,因此遇FeCl3溶液

22、不会发生显紫色的现象,错误。C.M中含有不饱和的碳碳双键.可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,而能使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确。D.根据M的结构简式可知:在M的分子中含有3个酯基.则1mol M完全水解会生成3mol醇,错误.故选项是A、C。（2） 根据物质的相互转化关系及产生B的分子式可推知:A是甲苯,结构简式是,由于在甲基上有3个饱和H原子可以在光照下被Cl原子取代,因此在光照射下除产生二氯取代产物外,还可能发生一氯取代、三氯取代,产生的物质有三种,因此步骤中B的产率往往偏低。卤代烃在NaOH的水溶液中,在加热条件下发生水解反应,由于一个碳原子上连接两个羟基是不稳定的,会脱去一个分子的水,形成醛基

23、。步骤反应的化学方程式为。根据图示可知:步骤的反应类型是醛与醛的加成反应。C发生消去反应形成D:,D含有醛基,被银氨溶液氧化,醛基被氧化变为羧基.因此得到的肉桂酸的结构简式为。C的同分异构体有多种,其中若苯环上有一个甲基,而且是酯类化合物,则另一个取代基酯基的结构可能是HCOOCH2-、CH3COO-、CH3COOC-三种,它们与甲基在苯环上的位置分别处于邻位、间位、对位三种不同的位置,因此形成的物质的种类数目是:33=9种。 19.答案：(1)氯乙酸(2)取代反应(3)乙醇/浓硫酸、加热(4)(5)羟基、醚键(6)(7)解析：(1)A为乙酸分子中甲基上的一个氢原子被一个氯原子取代的产物,故其

24、名称氯乙酸。(2)BC是B中的氯原子被NaCN中的氰基取代,所以反应类型为取代反应。(3)D是丙二酸,E是丙二酸二乙酯,反应是丙二酸与乙醇发生酯化反应生成丙二酸二乙酯,因此所需的试剂是乙醇(C2H5OH)和浓硫酸,所需条件是加热。(4)从G的键线式可以看出,1个G分子包含1个C6H5-,5个-CH2-,3个-OH,1个,分子式为C12H18O3。(5)根据W的键线式可以得出其中含氧官能团的名称是醚键和羟基。(6)E分子中有12个H原子,核磁共振氢谱有2组峰且峰面积比为1:1,说明12个H中各有6个相同的H原子,6个相同的氢原子分为2个相同的-CH3,即4能有2个-CH3连在同一个C原子上,或者

25、是2个-CH3处于对称结构;其次要求属于酯类同分异构体,则含酯基,由此得到的结构简式为CH3OOCC(CH3)2COOH3或CH3COOC(CH3)2OOCCH3。(7)从苯乙酸卞酯的结构简式可以看出它是由苯乙酸与苯甲醇发生酯化反应得到的。结合题给合成路线采用逆推法即可写出合成路线。20.答案：（1）甲苯; 酸性高锰酸钾溶液; （2）取代反应; 羧基; 羰基; （3）+NaOH+NaBr（4）、（5）AD解析：（1）甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成.（2）溴原子取代羟基.（3）卤原子水解生成羟基.（4）由于D的分子式为C13H10O,根据条件推断W的支链中含有碳碳三键和一个羟甲基。（5）羧基的酸性强于酚羟基;故A正确;羰基可以发生氢气加成,即还原反应,故B错误;C,E中含有6种不同环境的H,故C错误;D.正确.21.答案:(1)苯甲醛;(2)加成反应;酯化反应(或取代反应);(3)(4) 8(5) 、 (任写两种)(6) 解析:(1)A与在NaOH/、加热条件下反应生成B(),结合已知信息反应可知,A为,B为。B经两步转化:、加热,(酸化)生成C(),该过程中-CHO转化为-COOH,则C为。C与发生加成反应生成D(),则D为。D经两步转化:KOH/、