《有机化学》重要的羧酸（举一反三考点练）- 课后自测（卷2）

举一反三考点练 《有机化学》重要的羧酸-课后自测 知识点一 甲酸 1．甲酸的制备方法主要有______、______和______，其中工业上最常用的是______。 2．甲酸在工业上的主要应用包括______、______和______，其中______是其最大宗用途。 3．简述甲酸分子结构的特殊性，说明其如何影响甲酸的物理性质和化学性质。 4．比较甲酸钠酸化法和甲醇羰基化法制备甲酸的工艺特点及适用场景。 5．分析甲酸在有机合成中作为羧基化试剂的优势及反应条件要求。 知识点二 乙酸 1．乙醇和乙酸是生活中常见的有机化合物。请根据题意填空： （1）乙醇的工业制法：，该反应的反应类型为 （填“取代”或“加成”）反应。 （2）乙酸（）中的官能团名称为 （填“羟基”或“羧基”）。 （3）乙醇、乙酸中可以用来除水垢的物质是 （填“乙醇”或“乙酸”）。 2．乙酸的物理性质 颜色 气味 状态（通常） 熔点 沸点 溶解性 气味 16.6℃ 108℃ 3．乙醇和乙酸是生活中常见的有机物。 （1）如图所示为乙酸的 （“比例”或“球棍”）模型。 （2）乙醇中所含有的官能团的名称为 ，乙酸中所含有的官能团的名称为 。 （3）写出如图所示装置中乙醇和乙酸反应的化学方程式： 。该反应的类型为 反应，右侧小试管中应装有 溶液。 4．从下列六种有机物中选择合适的物质，将其标号填在横线上。 A．甲烷B．乙烯C．乙酸D．油脂E.淀粉F.蛋白质 （1）最简单的烃是 ； （2）属于多糖的是 ； （3）动物毛发主要成分是 ； （4）分子式为C2H4O2的是 ； （5）工业上常用于制造肥皂的是 ； （6）分子呈平面结构且含有碳碳双键的是 。 5．现有下列4种物质：a. C2H4、b. CCl4、c. CH3CH2OH、 d. CH3COOH。回答下列问题。 （1）可用作酒精灯燃料的是 （填选项字母，下同）； （2）食醋中含有的有机物是 ； （3）可用于判断一个国家的石油化工水平的是 ； （4）能将碘水中的碘萃取出来的是 。 知识点三 苯甲酸和乙二酸 1．己二酸的工业制备方法包括______、______和______，目前最环保的是______。 2．苯甲酸的工业应用有______、______和______；己二酸的核心应用是______。 3．比较苯甲酸与己二酸的酸性差异及原因，从分子结构角度分析。 4．简述甲苯氧化制备苯甲酸的反应机理及关键条件控制。 5．分析苯甲酸作为食品防腐剂的作用机理及使用限制。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 举一反三考点练 《有机化学》重要的羧酸-课后自测 知识点一 甲酸 1．甲酸的制备方法主要有______、______和______，其中工业上最常用的是______。 【答案】甲酸钠酸化法；甲醇羰基化法；草酸分解法；甲酸钠酸化法 2．甲酸在工业上的主要应用包括______、______和______，其中______是其最大宗用途。 【答案】制备甲酸酯；纺织工业酸性处理剂；金属表面清洗剂；制备甲酸酯 3．简述甲酸分子结构的特殊性，说明其如何影响甲酸的物理性质和化学性质。 【答案】甲酸分子中羧基直接与氢相连，而非烷基，结构上兼具羧基（-COOH）和类醛基（-CHO）特征。物理性质上，强氢键使沸点高、溶解度大；酸性因无供电子烷基强于其他羧酸。化学性质上，羧基体现酸性、酯化等性质；类醛基使甲酸具还原性，可发生银镜反应、被氧化为碳酸，且热稳定性差易分解。 4．比较甲酸钠酸化法和甲醇羰基化法制备甲酸的工艺特点及适用场景。 【答案】甲酸钠酸化法：原料为CO和NaOH，高温高压生成甲酸钠，再酸化得甲酸。优点是成本低、工艺成熟；缺点是步骤多、产生盐副产物。适用于大规模工业生产。甲醇羰基化法：甲醇与CO在催化剂作用下直接生成甲酸。优点是原子经济性高、步骤少；缺点是催化剂昂贵、需苛刻条件。适用于有廉价CO资源的场景。 5．分析甲酸在有机合成中作为羧基化试剂的优势及反应条件要求。 【答案】优势：甲酸作为羧基化试剂，来源广、成本低；反应副产物少，仅生成水或CO₂；羧基化选择性高。反应条件要求：需过渡金属催化剂（如Pd、Rh）；通常在加热（80-150℃）、加压（1-5MPa）下进行；需酸性或中性介质，避免强碱性条件导致甲酸分解。 知识点二 乙酸 1．乙醇和乙酸是生活中常见的有机化合物。请根据题意填空： （1）乙醇的工业制法：，该反应的反应类型为 （填“取代”或“加成”）反应。 （2）乙酸（）中的官能团名称为 （填“羟基”或“羧基”）。 （3）乙醇、乙酸中可以用来除水垢的物质是 （填“乙醇”或“乙酸”）。 【答案】（1）加成 （2）羧基 （3）乙酸 2．乙酸的物理性质 颜色 气味 状态（通常） 熔点 沸点 溶解性 气味 16.6℃ 108℃ 【答案】无色 刺激性 液体 与水任意比互溶 3．乙醇和乙酸是生活中常见的有机物。 （1）如图所示为乙酸的 （“比例”或“球棍”）模型。 （2）乙醇中所含有的官能团的名称为 ，乙酸中所含有的官能团的名称为 。 （3）写出如图所示装置中乙醇和乙酸反应的化学方程式： 。该反应的类型为 反应，右侧小试管中应装有 溶液。 【答案】球棍 羟基 羧基 CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化（取代） 饱和Na2CO3 4．从下列六种有机物中选择合适的物质，将其标号填在横线上。 A．甲烷B．乙烯C．乙酸D．油脂E.淀粉F.蛋白质 （1）最简单的烃是 ； （2）属于多糖的是 ； （3）动物毛发主要成分是 ； （4）分子式为C2H4O2的是 ； （5）工业上常用于制造肥皂的是 ； （6）分子呈平面结构且含有碳碳双键的是 。 【答案】A E F C D B 5．现有下列4种物质：a. C2H4、b. CCl4、c. CH3CH2OH、 d. CH3COOH。回答下列问题。 （1）可用作酒精灯燃料的是 （填选项字母，下同）； （2）食醋中含有的有机物是 ； （3）可用于判断一个国家的石油化工水平的是 ； （4）能将碘水中的碘萃取出来的是 。 【答案】c d a b 知识点三 苯甲酸和乙二酸 1．己二酸的工业制备方法包括______、______和______，目前最环保的是______。 【答案】环己烷氧化法；苯酚加氢法；己二腈水解法；环己烯氧化法（或生物催化法） 2．苯甲酸的工业应用有______、______和______；己二酸的核心应用是______。 【答案】制备防腐剂；医药中间体；染料原料；合成尼龙-66 3．比较苯甲酸与己二酸的酸性差异及原因，从分子结构角度分析。 【答案】苯甲酸酸性（pKa≈4.2）强于乙酸但弱于甲酸，因苯环吸电子共轭效应使羧基电子云密度降低，利于解离；但苯环供电子诱导效应部分抵消，故酸性弱于甲酸。己二酸pKa₁≈4.4，pKa₂≈5.4，酸性强于丁二酸，因两个羧基相距较远，相互吸电子作用使第一个羧基易解离，第二个羧基因负电荷排斥解离较难。 4．简述甲苯氧化制备苯甲酸的反应机理及关键条件控制。 【答案】机理：甲苯在钴/锰催化剂作用下，首先侧链α-H被氧化生成苯甲醇，再氧化为苯甲醛，最终生成苯甲酸。关键条件：空气或氧气作氧化剂，140-160℃温度，0.3-0.5MPa压力，控制催化剂浓度避免过度氧化，反应后期加碱中和生成苯甲酸盐，酸化得产品。 5．分析苯甲酸作为食品防腐剂的作用机理及使用限制。 【答案】机理：苯甲酸透过微生物细胞膜，抑制细胞呼吸酶活性及细胞膜通透性，发挥抑菌作用。使用限制：需控制pH＜4.5，酸性条件才有效；每日允许摄入量（ADI）为0-5mg/kg体重；避免与铁、铝容器接触，防止变色。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$