第3章 第4节 第1课时 羧酸(word练习)-【勤径学升】2024-2025学年高中化学选择性必修3同步练测（人教版2019）

训练（十三）　羧酸 [对应素能提升训练第31页] 1.下列物质中，属于饱和一元羧酸的是 （　　） A.乙二酸 B.苯甲酸 C.硬脂酸 D.石炭酸 解析　乙二酸分子中含有两个羧基，为二元羧酸，A项错误；苯甲酸中含苯环，属于芳香酸，B项错误；硬脂酸（C17H35COOH）分子由烷基和一个羧基直接相连而构成，属于饱和一元羧酸，C项正确；石炭酸为苯酚，属于酚类，不属于羧酸，D项错误。 答案　C 2.(天津滨海新区高三期末)网络趣味图片“一脸辛酸”，是在人脸上重复画满了辛酸的键线式结构。下列有关辛酸的叙述正确的是(　　) A.辛酸在常温下呈气态 B.辛酸的酸性比醋酸强 C.辛酸和油酸(C17H33COOH)互为同系物 D.辛酸的同分异构体(CH3)3CCH(CH3)CH2COOH的化学名称为3，4，4­三甲基戊酸 解析　辛酸的相对分子质量大于乙酸，辛酸的熔、沸点高于乙酸，乙酸常温下呈液态，辛酸在常温下不呈气态，选项A错误；随着碳原子数的增加，饱和一元羧酸的酸性减弱，故辛酸的酸性比醋酸弱，选项B错误；辛酸为C7H15COOH，为饱和一元酸，油酸(C17H33COOH)为不饱和一元酸，二者官能团不完全相同，不互为同系物，选项C错误；根据官能团位置最小给主链碳原子编号，所以(CH3)3CCH(CH3)CH2COOH的名称为3，4，4­三甲基戊酸，选项D正确。 答案　D 3.枸橼酸乙胺嗪可用于驱除肠道虫病，其中的枸橼酸结构简式为，下列物质中不能与枸橼酸反应的是(　　) A.乙酸 B.乙醇 C.溴的苯溶液 D.氢氧化钠溶液 解析　A、B均发生酯化反应，D发生中和反应。 答案　C 4.下列能与NaHCO3溶液反应生成气体，也能在加热条件下与新制的Cu（OH）2反应生成砖红色沉淀的是 （　　） A.甲酸 B.苯甲酸 C.甲醛 D.苯甲醇 解析　由甲酸的结构可知，甲酸具有醛和羧酸的性质，其中羧基能与NaHCO3溶液反应生成CO2，醛基能被新制的Cu（OH）2氧化，A项正确；苯甲酸分子中只有羧基，只能与NaHCO3溶液反应，不能被新制的Cu（OH）2氧化，B项错误；甲醛分子中只含醛基，不能与NaHCO3溶液反应，C项错误；苯甲醇分子中不含羧基和醛基，既不能与NaHCO3溶液反应，也不能与新制的Cu（OH）2反应，D项错误。 答案　A 5.(广东梅州中学月考)“天宫课堂”第一课上航天员王亚平在中国空间站演示了泡腾片水球实验。泡腾片中含有碳酸氢钠、柠檬酸(结构如图所示)等，溶于水产生气泡。下列有关说法正确的是(　　) A.柠檬酸属于有机高分子 B.柠檬酸分子中所有碳原子共面 C.1 mol柠檬酸最多能与4 mol NaOH发生反应 D.柠檬酸既能与乙醇又能与乙酸发生酯化反应 解析　柠檬酸的相对分子质量小于10 000，不属于有机高分子，A错误；如图中，3号C是饱和碳原子，图中标注的4个碳原子一定不在同一平面上，B错误；羧基能与NaOH反应，醇羟基与NaOH不反应，则1 mol柠檬酸最多能与3 mol NaOH发生反应，C错误；柠檬酸中含有羧基，能与乙醇发生酯化反应，含有醇羟基，能与乙酸发生酯化反应，D正确。 答案　D 6.已知有机化合物A只由C、H两种元素组成且能使溴水褪色，其产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平。A、B、C、D、E有如下转化关系： 则下列说法不正确的是 （　　） A.鉴别A和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液 B.D中含有的官能团为羧基，利用D物质可以清除水壶中的水垢 C.物质C的结构简式为CH3CHO，E的名称为乙酸乙酯 D.B＋D—→E的化学方程式为CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOC2H5 解析　由题意可知A为乙烯，根据流程图可知，B为乙醇，C为乙醛，D为乙酸，乙醇和乙酸反应生成E乙酸乙酯。乙烯具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙烯和甲烷，A正确；D为乙酸，含有的官能团为羧基，能溶解水垢，所以可以利用D物质清除水壶中的水垢，B正确；C为乙醛，其结构简式为CH3CHO，乙醇和乙酸能发生酯化反应生成乙酸乙酯，所以E为乙酸乙酯，C正确；B＋D—→E的化学方程式为CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O，D错误。 答案　D 7.一定质量的某有机物和足量Na反应可得到气体VA L，同质量的该有机物与足量NaHCO3溶液反应，可得到相同条件下气体VB L，若VA<VB，则该有机物可能是(　　) A.HO—CH2—COOH 解析　该有机物可与Na反应，说明该有机物中可能含有—OH或—COOH；可与NaHCO3溶液反应，说明该有机物中含有—COOH。再根据数量关系2—OH～H2、2—COOH～H2、—COOH～NaHCO3～CO2进行判断。A项，—OH与—COOH的数目相同，生成气体体积相等，错误；B项，—OH与—COOH的数目比为2∶1，生成气体体积VA>VB，错误；C项，含2个—COOH，生成气体体积VA<VB，正确；D项，含1个酚羟基和1个羧基，酚羟基与NaHCO3不反应，所以该物质与足量的Na和NaHCO3反应放出的气体体积相等，错误。 答案　C 8.(河南洛阳一高月考)羟基扁桃酸是药物合成的重要中间体，它可由苯酚和乙醛酸反应制得： 下列有关说法正确的是(　　) A.该反应是取代反应 B.和羟基扁桃酸互为同系物 C.1个羟基扁桃酸分子中最多有17个原子共平面 D.1 mol羟基扁桃酸分子最多能分别和1 mol NaHCO3、2 mol NaOH、3 mol Na、4 mol H2发生反应 解析　由两种物质反应生成了一种物质，且反应物乙醛酸结构中的碳氧双键变成了碳氧单键，故为加成反应，A项错误；羟基扁桃酸分子中含有1个酚羟基、1个醇羟基和1个羧基，中含有2个酚羟基和1个羧基，二者结构不相似，不互为同系物，B项错误；与苯环直接相连的羟基上的氧原子、苯环及与苯环直接相连的碳原子一定在一个平面上，则至少有12个原子共平面，又因单键可以旋转，则酚羟基上的氢原子和羧基也可能在此平面上，故最多有17个原子共平面，C项正确；羧基不能与氢气发生加成反应，则1 mol羟基扁桃酸分子最多能分别和1 mol NaHCO3、2 mol NaOH、3 mol Na、3 mol H2发生反应，D项错误。 答案　C 9.(山东青岛一中高二期中)已知：苯甲酸乙酯的沸点为212.6 ℃，“乙醚­环己烷­水共沸物”的沸点为62.1 ℃。实验室初步分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的流程如图。下列说法错误的是(　　) A.操作a所使用的主要玻璃仪器为分液漏斗和烧杯 B.操作b为蒸馏，操作c为重结晶 C.无水MgSO4和饱和碳酸钠溶液的作用相同 D.该流程中苯甲酸先转化为苯甲酸钠，后转化为苯甲酸 解析　由题给流程可知：向混合物中加入饱和碳酸钠溶液，将苯甲酸转化为苯甲酸钠，分液得到含有苯甲酸乙酯和环己烷的有机相和水相；向水相中加入乙醚，萃取水相中的苯甲酸乙酯和环己烷，分液得到有机相和萃取液；两次分液所得有机相混合得到有机相Ⅰ。有机相Ⅰ经蒸馏得到共沸物和有机相Ⅱ，向有机相Ⅱ中加入无水硫酸镁除去水分，干燥有机相Ⅱ，蒸馏得到苯甲酸乙酯；向萃取液中加入稀硫酸，将苯甲酸钠转化为苯甲酸，过滤得到苯甲酸粗品，经重结晶得到苯甲酸，据此解答问题。操作a为分液，分液所使用的主要玻璃仪器为分液漏斗和烧杯，A正确；操作b为蒸馏，操作c为重结晶，B正确；无水硫酸镁的作用是除去水分，干燥有机相Ⅱ，饱和碳酸钠溶液的作用是将苯甲酸转化为苯甲酸钠，C错误；该流程中苯甲酸先与饱和碳酸钠溶液反应转化为苯甲酸钠，苯甲酸钠再与稀硫酸反应转化为苯甲酸，D正确。 答案　C 10.已知某有机物的结构简式为。请回答下列问题： （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。 （4）向溶液中通入足量CO2时，反应后溶液中溶质的成分是　　　　　　　　　　。 解析　首先判断出该有机物所含官能团为羧基（—COOH）、酚羟基（—OH）和醇羟基（—OH），然后判断各官能团活泼性：羧基＞酚羟基＞醇羟基，最后利用官能团的性质解答。由于酸性：—COOH＞H2CO3＞＞HC，所以（1）中应加入NaHCO3，只与—COOH反应；（2）中加入NaOH或Na2CO3，与酚羟基、—COOH反应；（3）中加入Na，与三种官能团都反应。（4）酸性：—COOH＞H2CO3＞酚羟基，可据“强酸制弱酸”原理得出结论。 答案　（1）NaHCO3　（2）NaOH（或Na2CO3）　（3）Na （4）NaHCO3和 11.苹果醋是由苹果发酵而成的酸性饮品，具有解毒、降脂、减肥和止泻等功效，苹果酸（A）是这种饮料中的主要酸性物质。已知：在下列有关苹果酸（A）的转化关系中，B能使溴的四氯化碳溶液褪色。回答下列问题： （1）苹果酸分子中所含官能团的名称是　　　　　　　　。 （2）苹果酸不能发生的反应有　　　　（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）B的结构简式为　　　　　　　　　，C的结构简式为　　　　　　　　，F的分子式为　　 　。 （4）写出A→D的化学方程式：　 。 （5）苹果酸（A）有多种同分异构体，写出符合下列条件的两种同分异构体的结构简式：　 。 ①在一定条件下，能发生银镜反应；②能与苯甲酸发生酯化反应；③能与乙醇发生酯化反应；④分子中同一碳原子不能连有2个羟基。 解析　A发生消去反应生成B，B为HOOCCHCHCOOH，A发生氧化反应生成C，C为，A中含有—OH和—COOH，两分子A可发生酯化反应生成环酯。（1）苹果酸分子中含有—OH和—COOH，即羟基、羧基。（2）苹果酸分子中含有—OH和—COOH，可发生酯化、消去、氧化以及取代和缩聚反应，不能发生加成、加聚反应。（3）由以上分析可知B为HOOCCHCHCOOH，C为，A的分子式为C4H6O5，2分子A发生酯化反应生成F和2分子H2O，则F的分子式为C8H8O8。（4）2分子A发生酯化反应生成D，D为六元环，反应的化学方程式为。（5）A的同分异构体，①在一定条件下，能发生银镜反应，说明含有醛基；②能与苯甲酸发生酯化反应说明含有羟基；③能与乙醇发生酯化反应，说明含有羧基；④分子中同一碳原子不能连有2个羟基；同时具备这几个条件的A的同分异构体有 、、。 答案　（1）羟基、羧基　（2）①③ （3）HOOCCHCHCOOH 　C8H8O8 （4）＋2H2O （5）、、（任写两种即可） 12.茉莉花香气的成分有多种，乙酸苯甲酯 （）是其中的一种，它可以从茉莉花中提取，也可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。一种合成路线如下： （1）写出反应①的化学方程式：　 。 （2）反应③的反应类型为　 。 （3）C的结构简式为　 。 （4）C通常有4种不同类别的芳香族同分异构体，试写出另两种不同类别的同分异构体的结构简式（各写一种）　　　　　　　　、　　　　　　　　。 （5）反应　　　　（填序号）原子利用率理论上为100%，符合绿色化学的要求。 解析　乙醇催化氧化为A（乙醛）：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O；乙醛进一步催化氧化得B（乙酸）：2CH3CHO＋O22CH3COOH，原子利用率为100%；在NaOH水溶液的条件下发生水解反应：＋NaOH＋NaCl，即C的结构简式为；显然B（CH3COOH）与C（）在一定条件下发生酯化反应。 答案　（1）2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O （2）取代（或酯化）反应 （3） （4）　（其他合理答案也可） （5）② 学科网（北京）股份有限公司 $$