2023版新教材高中化学第三章烃的衍生物第四节羧酸羧酸衍生物第2课时羧酸衍生物课时作业新人教版选择性必修3

第2课时羧酸衍生物必备知识基础练进阶训练第一层1．下列各项有机化合物的分类方法及所含官能团都正确的是（）2．下列性质属于一般酯的共性的是（）A．具有香味 B．易溶于水C．易溶于有机溶剂 D．密度比水大3．有机物甲在一定条件下能发生水解反应生成两种有机物，乙中①～⑥是标出的该有机物分子中部分化学键，在水解时断裂的键是（）A．①④B．③⑤C．②⑥D．②⑤4．五指毛桃汤中含有佛手柑内酯（结构简式如图）。下列有关该化合物的说法不正确的是（）A．可发生水解反应B．可使酸性高锰酸钾溶液褪色C．所有碳原子一定共平面D．1mol该物质充分燃烧可生成12molCO25．在均不考虑立体异构的情况下，下列说法正确的是（）A．分子式为C5H12O并能与金属钠反应放出氢气的有机物有4种B．分子式为C5H12O，属于醚的有机物有7种C．分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有8种D．分子式为C5H10O2，属于酯类的有机物有9种6．下列物质属于油脂的是（）④润滑油⑤花生油A．①②B．④⑤C．①⑤D．①③7．下列关于胺、酰胺的性质和用途正确的是（）A．胺和酰胺都可以发生水解B．胺具有碱性可以与酸反应生成盐和水C．酰胺在酸性条件下水解可生成NH3D．胺和酰胺都是重要的化工原料[答题区]题号1234567答案8.药物X是治疗咳喘、免疫性疾病常用药物，其结构简式如图所示。回答下列问题：（1）X能发生（填字母）。a．取代反应b．消去反应c．加成反应d．氧化反应（2）1molX与足量的氢氧化钠溶液充分反应，需要消耗氢氧化钠的物质的量为mol。（3）1molX在一定条件下与足量H2充分反应，需要消耗H2的物质的量为mol。（4）工业上合成X的原料之一为M（）。①M的分子式为；该分子中最多共面的碳原子数为。②下列能鉴别M和X的试剂是（填字母）。a．Br2水 b．酸性KMnO4溶液c．FeCl3溶液 d．Na2CO3溶液关键能力综合练进阶训练第二层1．能区别地沟油（加工过的餐饮废弃油）与矿物油（汽油、煤油、柴油等）的方法是（）A．点燃，能燃烧的是矿物油B．测定沸点，有固定沸点的是矿物油C．加入水中，浮在水面上的是地沟油D．加入足量氢氧化钠溶液共热，不分层的是地沟油2．已知酸性，综合考虑反应物的转化率和原料成本等因素，将的合理方法是（）A．与稀H2SO4共热后，加入足量的NaHCO3溶液B．与稀H2SO4共热后，加入足量的Na2CO3溶液C．与足量的NaOH溶液共热后，再加入足量稀H2SO4D．与足量的NaOH溶液共热后，再通入足量CO23．某有机物A的分子式为C4H8O2，下列有关分析不正确的是（）A．若A能与银氨溶液反应产生银镜，则A的结构有9种B．若A遇NaHCO3溶液有气体生成，则A的结构有2种C．若A有特殊香味且不溶于水，则A的结构有4种D．存在分子中含有六元环的同分异构体4．最近几年烟酰胺火遍了全网，它的美白功效一直以来都广受好评。烟酰胺的结构简式如图，下列有关叙述正确的是（）A．烟酰胺属于胺B.烟酰胺在酸性条件下水解生成和NH3C．烟酰胺在碱性条件下水解生成和氨气D．烟酰胺分子中含有酰基和酰胺基5．下列化学方程式书写不正确的是（）A．苯胺与盐酸的反应：B．苯酚钠溶液与二氧化碳反应：C．溴乙烷消去反应：CH3CH2Br＋NaOHeq\o(→,\s\up7(醇),\s\do5(△))CH2=CH2↑＋NaBr＋H2OD．工业上由乙醛生产乙酸：2CH3CHO＋O2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2CH3COOH6．中成药莲花清瘟胶囊对于治疗轻型和普通型的新冠肺炎患者有确切的疗效。其有效成分绿原酸的结构简式如下图所示，下列有关绿原酸说法不正确的是（）A．分子式为C16H18O9B．该分子中有4个手性碳原子C．1mol绿原酸可消耗5molNaOH、6molNa、4molBr2D．可用质谱法测定其相对分子质量7．某有机化合物M的结构简式如图所示，有关该化合物的叙述正确的是（）A．M的分子式为C19H20O7B．所有碳原子不可能共平面C．1molM与足量浓溴水反应，最多消耗3molBr2D．1molM与足量的NaOH溶液反应，最多消耗4molNaOH8．透骨草又名药曲草，蝇毒草等。其中一种抗氧化性活性成分结构如图。下列说法正确的是（）A．在一定条件下能发生氧化反应、取代反应、加成反应和消去反应B．苯环上的一溴代物共5种C．1mol该化合物最多与4molNaOH反应D．该分子中最多有7个碳原子共面[答题区]题号12345678答案9.乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应装置示意图如图：反应为：eq\o(,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))相关物质性质如下表：相对分子质量密度/（g·cm－3）沸点/℃水中溶解性异戊醇880.8123131微溶乙酸601.0492118溶乙酸异戊酯1300.8670142难溶实验步骤：在A中加入4.4g的异戊醇，6.0g的乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片，开始缓慢加热A，回流50分钟，反应液冷至室温后，倒入分液漏斗中，分别用少量水，饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体，静置片刻，过滤除去硫酸镁固体，进行蒸馏纯化，收集140～143℃馏分，得乙酸异戊酯3.9g。回答下列问题：（1）装置B的名称是；主要作用是：。（2）如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，应该采取的正确操作是（填序号）。A．立即补加B．冷却后补加C．不需补加D．重新配料（3）在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是。（4）在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后（填序号）。A．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出B．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出C．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出D．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口放出（5）实验中加入少量无水硫酸镁的目的是。（6）在蒸馏操作中，下图的仪器安装正确的是（填序号）。（7）本实验的产率是。（8）在进行蒸馏操作时，若从130℃开始收集馏分，产率会偏（填“高”或“低”）。学科素养升级练进阶训练第三层1．兴趣小组探究用预处理后的废弃油脂进行皂化反应，制备高级脂肪酸钠并回收甘油，简单流程如图所示。下列说法错误的是（）A．皂化反应完成的标志是液体不分层B．盐析属于物理变化C．操作③可用装置M完成（夹持装置略）D．操作④中包含蒸馏操作2．北京冬奥会场馆建设中用到一种耐腐蚀、耐高温的表面涂料是以某双环烯酯为原料，该双环烯酯的结构如图所示，下列说法正确的是（）A．该双环烯酯易溶于水B．该双环烯酯的分子式为C14H20O2C．1mol该双环烯酯最多能与3mol的H2发生加成反应D．该双环烯酯完全加氢后，产物的一氯代物有4种3．一些不法分子受利益驱动，非法从下水道和泔水中提取“地沟油”，并作为食用油低价销售给一些小餐馆。“地沟油”是一种质量极差、极不卫生的非食用油，它含有毒素，流向江河会造成水体富营养化，一旦食用，会破坏白血球和消化道黏膜，引起食物中毒，甚至致癌。下列说法不正确的是（）A．油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯类化合物B．通过油脂的碱性水解来制肥皂C．牛油可以使溴水褪色，也可以与氢气发生加成反应D．地沟油经过一系列加工后，可以转化为生物柴油用作发动机燃料4．奥美拉唑可用于抑制胃酸活性，作用特性高，强度大，时间长，适用于与酸有关的各种紊乱性疾病，可治疗十二指肠溃疡、胃溃疡和食道炎。其重要中间体F的合成路线如图：回答下列问题：（1）物质A中含有的官能团的名称是，D的结构简式为，由E生成F的反应类型为。（2）由物质B转化为物质C这一步转化的目的是，化学反应方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）有机物G是B的同分异构体，符合下列条件的G的结构简式共有种。①遇FeCl3溶液显紫色②苯环上有2个不同的取代基其中核磁共振氢谱峰面积之比为1∶1∶2∶2∶3的结构简式为。第2课时羧酸衍生物必备知识基础练1．答案：B解析：当—OH直接连在苯环上时为酚类，当—OH连在链烃基或苯环侧链上时为醇，故为醇类，官能团为—OH，A错误；为甲醛，属于醛类，官能团为醛基，B正确；CH3COOCH3含有酯基，属于酯类，官能团为，C错误；属于酯类，官能团为，D错误。2．答案：C解析：酯类大多难溶于水，易溶于有机溶剂，密度比水小，低级酯具有一定的芳香气味，故选C。3．答案：B解析：酯化反应中有机羧酸脱去羟基(—OH)，与醇中羟基上的氢原子结合生成水，形成新化学键酯水解时，同样在α键处断裂，即上述有机物水解时，断裂的键应是③⑤。4．答案：C解析：该物质中含有酯基，可以发生水解反应，A正确；该物质中含有碳碳双键，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；醚键连接了苯环和一个甲基，由于单键可以旋转，该甲基上的碳原子可能与苯环不共面，C错误；该物质的一个分子中含有12个碳原子，所以1mol该物质充分燃烧可生成12molCO2，D正确。5．答案：D解析：分子式为C5H12O的有机物，能与金属钠反应放出氢气，说明分子中含有—OH，该物质为戊醇，戊基—C5H11可能的结构有：—CH2CH2CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH2CH2CH3、—CH(CH2CH3)2、—CH2CH(CH3)CH2CH3、—C(CH3)2CH2CH3、—CH(CH3)CH(CH3)2、—CH2CH2CH(CH3)2、—CH2C(CH3)3，所以该有机物的可能结构有8种，故A错误；分子式为C5H12O，属于醚的有机物有CH3OC4H9，C4H9—有4种同分异构体，CH3CH2OC3H7，C3H7—有2种同分异构体，共有6种，故B错误；分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物为C4H9—COOH，C4H9—有4种同分异构体，故C错误；分子式为C5H10O2，属于酯类的有机物有HCOOC4H9、CH3COOC3H7、CH3CH2COOCH2CH3、C3H7COOCH3，C4H9—有4种同分异构体，C3H7—有2种同分异构体，所以C5H10O2属于酯类的有机物有9种，故D正确；选D。6．答案：C解析：所有的油脂水解都得到甘油和高级脂肪酸(或盐)。该物质水解得到甘油和高级脂肪酸(或盐)，①正确；水解不能得到甘油，②错误；水解不能得到高级脂肪酸(或盐)，③错误；润滑油和石蜡是石油炼制的产品，主要成分是烃类化合物，④错误；花生油是植物油，属于油脂，⑤正确；C项正确。7．答案：D解析：胺不能发生水解反应，酰胺可以发生水解，A错误；胺具有碱性可以与酸反应生成盐，没有水生成，B错误；酰胺在碱性条件下水解可生成NH3，C错误；胺和酰胺都是重要的化工原料，D正确。8．答案：(1)abcd(2)3(3)5(4)①C9H8O49②d解析：(1)X中有酚羟基，能发生苯环上的取代反应，有醇羟基，能发生和HX、羧酸等的取代反应，有酯基，能发生水解反应，水解反应也是取代反应；有醇羟基，且连羟基的邻位碳原子上有氢原子，能发生消去反应；有苯环、碳碳双键和酮羰基，能发生加成反应；有羟基和碳碳双键，能发生氧化反应；故选abcd。(2)酚羟基和酯基都消耗NaOH，所以1molX消耗3molNaOH。(3)苯环和碳碳双键以及酮羰基都能和氢气加成，1mol苯环能和3molH2加成，1mol碳碳双键和1mol酮羰基都能和1molH2加成，所以1molX在一定条件下与足量H2充分反应，需要消耗H2的物质的量为5mol。(4)①根据M的结构简式可知M的分子式为C9H8O4；苯环是平面结构，碳碳双键以及和两个不饱和碳原子相连的四个原子也构成平面结构，碳碳单键可以旋转，所以分子中所有碳原子都可以在同一平面上，所以该分子中最多共面的碳原子数为9。②M和X分子中都有碳碳双键，都能和溴水加成使溴水褪色，也能被酸性高锰酸钾溶液氧化使酸性高锰酸钾溶液褪色；都有酚羟基，都能和FeCl3溶液发生显色反应，故abc都不能鉴别M和X。M分子中有羧基，能和碳酸钠溶液反应生成二氧化碳，X也能和碳酸钠反应，但不能生成二氧化碳，生成的是碳酸氢钠，所以能用碳酸钠溶液鉴别M和X。关键能力综合练1．答案：D解析：地沟油的主要成分是油脂，属于酯类，矿物油的主要成分是烃，二者都能燃烧，A错误；二者都是混合物，都没有固定的沸点，B错误；地沟油与矿物油的密度都比水小，加入水中，都浮在水面上，C错误；地沟油属于酯类物质，在氢氧化钠溶液中加热会发生水解反应，生成钠盐和甘油，液体不分层，而矿物油不与氢氧化钠溶液反应，液体分层，可以鉴别，D正确；故选D。2．答案：D解析：在稀硫酸催化下水解可生成邻羟基苯甲酸，再加入碳酸氢钠溶液，羧基可与其反应生成，但是由于酯在酸性条件下水解程度较小，酯的转化率较小，故该方法原料转化率较低，A错误；在稀硫酸催化下水解可生成邻羟基苯甲酸，再加入碳酸钠溶液，酚羟基和羧基都反应，得不到目标产物，B错误；与足量的NaOH溶液共热后，再加入足量稀H2SO4生成邻羟基苯甲酸，得不到目标产物，C错误；与足量的NaOH溶液共热，可完全水解，原料转化率高，水解液中再通入足量二氧化碳，由于碳酸的酸性弱于苯甲酸但强于苯酚，故可生成邻羟基苯甲酸钠，D正确；故选D。3．答案：A解析：该分子中不饱和度＝eq\f(4×2＋2－8,2)＝1，说明该分子中含有一个碳碳双键或碳氧双键，或一个环，分子式为C4H8O2能发生银镜反应，说明含有醛基，则可能为甲酸丙酯和甲酸异丙酯2种，即HCOOCH2CH2CH3和HCOOCH(CH3)2；可能为羟基醛，羟基醛有5种，即CH2(OH)CH2CH2CHO、CH3CH(OH)CH2CHO、CH3CH2CH(OH)CHO，CH2(OH)CH(CH3)CHO、(CH3)2C(OH)CHO；也可能为醚醛，醚醛有5种，即CH3CH2CH2OCHO、CH3CH2OCH2CHO、CH3OCH2CH2CHO、CH3OCH(CH3)CHO、；所以共有12种，故A错误；能和碳酸氢钠反应生成气体，说明含有羧基，可能是丁酸和2­甲基丙酸，即CH3CH2CH2COOH和(CH3)2CHCOOH，则符合条件的结构有2种，故B正确；若A有特殊香味且不溶于水，说明该物质中含有酯基，可能是甲酸丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯，即HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3，符合条件的结构有4种，故C正确；分子式为C4H8O2，存在分子中含有六元环的同分异构体，结构可能为，故D正确。4．答案：D解析：氨分子中的一个或多个氢原子被烃基取代后的产物，称为胺，由于烟酰胺中还含有N和O原子，则不属于胺，故A错误；酰胺在酸催化下水解得到羧基和氨，氨可进一步与酸反应生成铵盐，则烟酰胺在酸性条件下水解生成和NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))，故B错误；酰胺在碱催化下水解得到羧基和氨，羧基可与碱进一步反应，则烟酰胺在碱性条件下水解生成和氨气，故C错误；烟酰胺分子中含有酰基和酰胺基，故D正确；故选D。5．答案：B解析：苯胺中的氨基可以与HCl反应生成盐，方程式为，A正确；由于酸性，因此苯酚钠与CO2反应生成NaHCO3，方程式为＋CO2＋H2O→＋NaHCO3，B错误；溴乙烷在NaOH的醇溶液中加热可以发生消去反应生成乙烯，方程式为CH3CH2Br＋NaOHeq\o(→,\s\up7(醇),\s\do5(△))CH2=CH2↑＋NaBr＋H2O，C正确；工业上用乙醛催化氧化的方法来生产乙酸，将醛基氧化为羧基，方程式为2CH3CHO＋O2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2CH3COOH，D正确；故选B。6．答案：C解析：根据绿原酸的结构简式，推出绿原酸的分子式为C16H18O9，故A说法正确；手性碳原子是碳原子连有4个不同的原子或原子团，手性碳原子如图所示，故B说法正确；能与NaOH溶液反应的官能团是羧基、酯基、酚羟基，因此1mol绿原酸最多消耗NaOH的物质的量为4mol，能与Na反应的官能团的是羧基、醇羟基和酚羟基，1mol绿原酸最多消耗Na的物质的量为6molNa，能与Br2反应的官能团的是碳碳双键和酚羟基，1mol绿原酸最多消耗Br2的物质的量为4molBr2，故C说法错误；质谱法测量相对分子质量的仪器，最大质荷比等于相对分子质量，故D说法正确。7．答案：D解析：M的分子式为C19H18O7，A错误；苯分子是平面结构，和苯环直接相连的原子在同一个平面，碳碳双键是平面结构，和双键碳原子直接相连的原子在同一个平面，碳碳三键是直线型，与碳碳三键直接相连的原子在同一条直线上，碳碳单键是四面体结构，单键碳及其相连的原子最多三个共面，因此所有碳原子有可能共平面，B错误；1molM与足量浓溴水发生取代反应时可消耗3molBr2，而碳碳双键发生加成反应可消耗1molBr2，则最多消耗4molBr2，C错误；M分子内含3个酚羟基、1个酯基，故1molM与足量的NaOH溶液反应，最多消耗4molNaOH，D正确；答案选D。8．答案：B解析：酚羟基能发生氧化、取代反应，碳碳双键能发生氧化反应，酯基能发生取代反应，该有机物不含能发生消去反应的原子或原子团，A错误；第一个苯环上有3种不同环境的H原子，第二个苯环上有2种不同环境的H原子，共有5种不同环境的H原子，故一溴代物有5种，B正确；酚羟基、酯基能与NaOH溶液反应，该有机物含有2个酚羟基、2个酯基，其中一个酯基为苯酚酯的结构，故1mol该有机物最多与5molNaOH反应，C错误；苯环、碳碳双键、酯基都是平面结构，故该分子中能处于同一平面的碳原子多于7个，D错误；故选B。9．答案：(1)球形冷凝管冷凝回流，使反应物充分利用(2)B(3)洗掉大部分硫酸和醋酸(4)D(5)干燥乙酸异戊酯(6)b(7)60%(8)高解析：在装置A中加入反应混合物和2～3片碎瓷片，开始缓慢加热A，利用冷凝管冷凝回流50分钟，反应液冷至室温后，倒入分液漏斗中，先用少量水洗掉大部分硫酸和醋酸，再用碳酸氢钠溶液洗去剩余的硫酸和醋酸，再用水洗涤碳酸氢钠溶液和生成的钠盐，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体作干燥剂，静置片刻，过滤除去硫酸镁固体，进行蒸馏纯化，收集140～143℃馏分，得乙酸异戊酯。(1)根据装置图，结合仪器B的构造可知，仪器B的名称为球形冷凝管，其作用是冷凝回流，使反应物充分接触发生反应，达到反应物充分利用的目的。(2)液体混合物加热时，为防止暴沸要加入碎瓷片，如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，应该采取的正确操作是：停止加热，冷却后补加，答案选B。(3)反应后的溶液要经过多次洗涤，在洗涤操作中，第一次洗涤的主要目的是洗掉大部分硫酸和醋酸。(4)由于乙酸异戊酯的密度比水小，难溶于水，因此水在下层，乙酸异戊酯在上层；分液时，要先将水层从分液漏斗的下口放出，待到两层液体界面时关闭分液漏斗的活塞，再将乙酸异戊酯从上口放出。(5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是吸收乙酸异戊酯中少量的水分，对其进行干燥，即实验中加入少量无水硫酸镁的目的是干燥乙酸异戊酯。(6)在蒸馏操作中，温度计的水银球要放在蒸馏烧瓶的支管口处，a、c项错误；b中温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处，且使用的是直形冷凝管不会使产品滞留，能全部收集到锥形瓶中，因此仪器及装置安装正确的是b。(7)乙酸的物质的量为n(CH3COOH)＝eq\f(6.0g,60g·mol－1)＝0.1mol，异戊醇的物质的量为n(异戊醇)＝eq\f(4.4g,88g·mol－1)＝0.05mol，两者发生酯化反应时物质的量之比为1∶1，可见乙酸过量，以异戊醇计算理论上制得0.05mol乙酸异戊酯，理论产量为m(乙酸异戊酯