4.2 醛 羧酸 第2课时(分层作业)化学苏教版选择性必修3
2025-12-30
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内容正文:
第二单元 醛 羧酸
第2课时 羧酸的性质及应用
分层作业
1.(2025·江苏省淮安期中)镇江香醋具有“色、香、酸、醇、浓”五大特色。食醋的主要成分是乙酸(CH3COOH),下列关于乙酸的说法正确的是
A.是无色无味液体 B.能使紫色石蕊试液变蓝
C.不与碳酸钙反应 D.能发生酯化反应
2.(2025·江苏省淮安市第二学期期中)实验室进行乙酸乙酯的制备。下列相关原理,装置及操作正确的是
A.用装置甲混合乙醇与浓硫酸 B.用装置乙制备乙酸乙酯
C.用装置丙收集乙酸乙酯 D.用装置丁提纯乙酸乙酯
3.(2025·江苏省之盐城市上学期期末)下列有关实验装置正确且能达到实验目的的是
A.装置甲:分离乙醇和乙酸 B.装置乙:实验室制备少量乙烯
C.装置丙:制取少量乙酸乙酯 D.装置丁:比较乙酸、碳酸、苯酚三者酸性强弱
4.(2025·河北省张家口市上学期开考考)丁香挥发油中含丁香色原酮(K)、香草酸(M),其结构简式如下:
下列说法错误的是
A.K能使溴的CCl4溶液褪色 B.K中含有酯基,能与NaOH溶液反应
C.M能与NaHCO3溶液反应 D.M能与乙醇发生酯化反应
5.(2025·广西壮族自治区来宾市下学期期中)肉桂酸从肉桂皮中分离出来,可作为苹果香精、樱桃香精、水果香精、花香香精调和使用,结构简式如图所示。下列叙述错误的是
A.含2种官能团 B.能发生加聚反应
C.与乙酸互为同系物 D.能使溴的四氯化碳溶液褪色
6.(2025·四川省雅安市期末)下列物质中,与NaOH溶液、Na2CO3溶液、溴水、苯酚钠溶液和甲醇都能反应的是
A.苯 B.CH3CHO C.CH3COOH D.CH2=CHCOOH
7.(2025·辽宁省大连市下学期期末)可降解塑料聚羟基丁酸酯(PHB)可由3-羟基丁酸生产,下列说法正确的是
A.合成PHB的反应属于加聚反应
B.合成PHB的反应属于缩聚反应
C.PHB的结构简式为
D.PHB的结构简式为
8.(2025·江苏省镇江市期中)有机物X的结构简式如图所示,下列有关有机物X的说法正确的是
A.分子式为C11H12O5
B.1 mol该有机物最多可与3 mol H2发生加成反应
C.一定条件下能与乙二醇发生缩聚反应
D.分子中所有的碳原子共平面
9.(2025·陕西省咸阳市期末)从我国南海的柳珊瑚中分离得到的柳珊瑚酸(如图),具有独特的环系结构。下列关于柳珊瑚酸的说法错误的是
A.能使溴水褪色 B.属于烃的含氧衍生物
C.能与烧碱溶液发生反应 D.其环系结构中3个五元环共平面
10.(2025·广东省深圳市下学期期中)维生素C是一种很好的抗氧化剂,适当的补充维生素C可增加中性粒细胞的趋化性和变形能力,提高白细胞的杀菌能力,其分子的结构简式如图所示。下列关于维生素C的叙述错误的是
A.属于烃的衍生物 B.分子中含有3种官能团
C.1 mol该物质最多能与2 mol H2加成 D.该物质能使酸性KMnO4溶液褪色
11.(2025·福建省南平市下学期期末)合成小分子靶向抗癌新药的重要原料的结构如图。下列说法正确的是
A.分子式为C9H10O4
B.有1个手性碳原子
C.酸性环境下的水解产物均能与NaOH溶液反应
D.1 mol X与溴水反应最多消耗2 mol Br2
12.(2025·广东省湛江市下学期期末)一学习小组设计了如下实验装置图(加热装置略)制备乙酸乙酯:
已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点分别为78.5℃、117.9℃、77℃。
(1)仪器X的名称是___________。
(2)写出三颈烧瓶中发生的反应_______________________________________________________。
(3)两只冷凝管的冷却水应分别从A和______口通入。
(4)仪器X中应加入________________溶液。
(5)实验开始时应先打开______(选填K1或K2,下同);关闭______;理由是________________________
___________________。
(6)反应结束后,应控制温度计的示数为___________________。
13.(2025·河北省沧州市下学期期末)NM-3是处于临床试验阶段的小分子抗癌药物,其结构如图所示。下列关于该有机物的说法错误的是
A.含有3种官能团
B.属于芳香族化合物
C.1 mol该物质与足量溴水反应,最多可消耗3 mol Br2
D.1 mol该物质最多可消耗4 mol NaOH
14.(2025·河南省洛阳市下学期期中)同温同压下,某有机物和过量Na反应得到V1 L氢气,取另一份等量的有机物和足量NaHCO3反应得V2 L二氧化碳,若V1=V2≠0,则该有机物可能是
A.CH3CH2COOH B.HOOCCH2CH2COOH
C.HOCH2CH2CH2OH D.HOCH2CH2COOH
15.(2025·河南省洛阳市下学期期中)长效缓释阿司匹林可由如下反应制备。
下列说法中错误的是
A.阿司匹林可以发生水解反应
B.长效缓释阿司匹林中含有2种含氧官能团
C.水杨酸分子结构中所有碳原子可处于同一平面
D.1 mol阿司匹林最多可以消耗3 mol NaOH
16.(2025·广西壮族自治区来宾市下学期期中)某有机物的结构如图所示,下列说法正确的是
A.该物质的分子式为C10H11O3
B.该物质含有4种官能团
C.该有机物能发生加成、取代、氧化和聚合反应
D.与1 mol该物质反应,消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为2∶1
17.(2025·北京市丰台区下学期期末)有机化合物X、Y是水杨酸系列衍生物,结构简式如下图所示。下列说法不正确的是
A.1 mol X最多可与3 mol NaOH反应 B.X能发生消去反应,但不能发生氧化反应
C.Y能发生加聚反应 D.1 mol Y最多可与2 mol Br2反应
18.(2025·河北省石家庄市下学期期末)水杨酸环己酯具有花香气味,可作为香精配方,其合成路线如下。下列说法中错误的是
A.环己醇的核磁共振氢谱有5组吸收峰
B.水杨酸环己酯能与FeCl3溶液发生显色反应
C.1 mol水杨酸与浓溴水反应时,最多消耗3 mol Br2
D.1 mol水杨酸环己酯在NaOH溶液中水解时,最多消耗2 mol NaOH
19.(2025·江苏省扬州市高邮市月考)是一种医药中间体,常用来制备抗凝血药,可通过下图所示的路线合成:
(1)A能与新制Cu(OH)2悬浊液反应,写出其反应方程式_______________________________________。
(2)1个D分子中含有的碳氧σ键的数目为_______。
(3)B→C的反应类型是_______________。
(4)E的结构简式为________________。
(5)写出F与足量NaOH溶液共热时反应的化学反应方程式_____________________________________。
(6)下列关于G的说法中正确的是________(填字母)
a.能与溴水反应 b.能与金属钠反应
c.1 mol G最多能和3 mol H2反应 d.能与FeCl3溶液发生显色反应
20.(2025·广西壮族自治区钦州市下学期期模)《科学》报道,科学家利用吡啶-吡啶酮催化剂实现了脂肪羧酸催化脱氢制备α,β-不饱和羧酸(如图)。下列说法错误的是
A.异肉桂酸与肉桂酸均属于芳香族化合物
B.该反应属于氧化反应
C.肉桂酸中的碳原子均采取sp2杂化
D.同温同压下,等物质的量的肉桂酸分别与足量Na和NaHCO3反应,产生气体的体积之比为1∶1
21.(2025·贵州省毕节市下学期期末)食品中加入维生素C能延长保质期,是因为抗坏血酸(即维生素C)能被氧化为脱氢抗坏血酸而发挥抗氧化作用,是水果罐头中常用抗氧化剂。下列说法正确的是
A.1 mol抗坏血酸最多消耗5 mol NaOH
B.抗坏血酸中含有4种官能团
C.脱氢抗坏血酸中不含手性碳原子
D.1 mol脱氢抗坏血酸最多能与2 mol H2发生加成
22.(2025·广东省东莞市下学期期末)苦杏仁酸广泛应用于医药、化妆品、食品及工业领域。一种以苯和乙醛酸(物质ii)为原料,合成苦杏仁酸(物质iii)及其衍生物的路线如下。
(1)化合物v中含氧官能团的名称为___________。
(2)化合物iii的分子式为_______________。化合物iii的某种同分异构体,能与FeCl3溶液发生显色反应,核磁共振氢谱的峰面积比为2∶2∶2∶1∶1,其结构简式为_____________________(写出一种)。
(3)根据化合物iv的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
______________
______________
b
H2,催化剂,加热
______________
(4)下列说法正确的是_______。
A.反应1过程中有π键的断裂和σ键的形成
B.化合物iii存在以“头碰头”方式形成的π键
C.可用NaHCO3溶液鉴别物质iii和物质iv
D.化合物ii和v均含有手性碳原子
(5)一定条件下,以反应物x和y制备乙醛酸(HOOCCHO),x+2y2HOOCCHO,若x为单质,则y的结构简式为_____________。
(6)乙醇酸(HOCH2COOH)可用于工业制备聚乙醇酸。以乙醇为唯一有机原料(无机试剂任选)设计合成聚乙醇酸的路线。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
已知:RCH2COOHRCHClCOOH
①第一步反应的化学方程式为_____________________________________________(注明反应条件)。
②最后一步反应的化学方程式为_____________________________________________________。
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第二单元 醛 羧酸
第2课时 羧酸的性质及应用
分层作业
1.(2025·江苏省淮安期中)镇江香醋具有“色、香、酸、醇、浓”五大特色。食醋的主要成分是乙酸(CH3COOH),下列关于乙酸的说法正确的是
A.是无色无味液体 B.能使紫色石蕊试液变蓝
C.不与碳酸钙反应 D.能发生酯化反应
【答案】D
【解析】A项,乙酸为无色液体,但具有刺激性气味,不符合题意;B项,乙酸属于酸,能使紫色石蕊试液变红,不符合题意;C项,乙酸的酸性强于碳酸,可与碳酸钙反应生成二氧化碳、水和醋酸钙,不符合题意;D项,乙酸含有羧基,能与醇类发生酯化反应(如与乙醇生成乙酸乙酯),符合题意。
2.(2025·江苏省淮安市第二学期期中)实验室进行乙酸乙酯的制备。下列相关原理,装置及操作正确的是
A.用装置甲混合乙醇与浓硫酸 B.用装置乙制备乙酸乙酯
C.用装置丙收集乙酸乙酯 D.用装置丁提纯乙酸乙酯
【答案】B
【解析】A项,混合时应将浓硫酸注入乙醇中,错误;B项,乙醇、乙酸加热时发生酯化反应生成乙酸乙酯,浓硫酸作催化剂、吸水剂,加入碎瓷片防止液体暴沸,图中装置合理,正确;C项,饱和碳酸钠可吸收乙醇、除去乙酸、降低酯的溶解度,图中装置应该用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯,且导管口不能插入溶液中,错误;D项,用蒸馏的方式分离出乙酸乙酯,温度计水银球应该在烧瓶的支管口,不能插入溶液中,错误。
3.(2025·江苏省之盐城市上学期期末)下列有关实验装置正确且能达到实验目的的是
A.装置甲:分离乙醇和乙酸 B.装置乙:实验室制备少量乙烯
C.装置丙:制取少量乙酸乙酯 D.装置丁:比较乙酸、碳酸、苯酚三者酸性强弱
【答案】B
【解析】A项,乙醇和乙酸互溶,不能用分液的方法进行分离,错误;B项,实验室制备少量乙烯的反应为浓硫酸作用下乙醇在170℃条件下发生消去反应乙烯和水,实验时温度计应插入液面下,使反应温度迅速升高到170℃,防止发生副反应,正确;C项,乙酸乙酯能与氢氧化钠溶液反应,所以不能用氢氧化钠溶液吸收乙酸乙酯,且导气管不能伸入溶液中,否则易产生倒吸,错误;D项,乙酸具有挥发性,挥发出的乙酸会优先与苯酚钠溶液反应,干扰碳酸、苯酚的酸性强弱验证,错误。
4.(2025·河北省张家口市上学期开考考)丁香挥发油中含丁香色原酮(K)、香草酸(M),其结构简式如下:
下列说法错误的是
A.K能使溴的CCl4溶液褪色 B.K中含有酯基,能与NaOH溶液反应
C.M能与NaHCO3溶液反应 D.M能与乙醇发生酯化反应
【答案】B
【解析】A项,K分子中含有碳碳双键,能与溴的CCl4溶液发生加成反应,使溶液褪色,正确;B项,K的结构中含有酚羟基、醚键和羰基,不含酯基,酚羟基能与NaOH溶液发生反应,错误;C项,M分子中含有羧基,羧基酸性强于碳酸,能与NaHCO3溶液反应生成CO2,正确;D项,M分子中含有羧基,能与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应,正确。
5.(2025·广西壮族自治区来宾市下学期期中)肉桂酸从肉桂皮中分离出来,可作为苹果香精、樱桃香精、水果香精、花香香精调和使用,结构简式如图所示。下列叙述错误的是
A.含2种官能团 B.能发生加聚反应
C.与乙酸互为同系物 D.能使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】C
【解析】A项,由结构简式可知:含碳碳双键和羧基2种官能团,正确;B项,肉桂酸中有碳碳双键,能发生加聚反应,正确;C项,乙酸与肉桂酸都含羧基,但它们的分子式不是相差若干个“CH2”,它们不是同系物,错误;D项,含碳碳双键,能与溴单质发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,正确。
6.(2025·四川省雅安市期末)下列物质中,与NaOH溶液、Na2CO3溶液、溴水、苯酚钠溶液和甲醇都能反应的是
A.苯 B.CH3CHO C.CH3COOH D.CH2=CHCOOH
【答案】D
【解析】A项,苯与五种物质都不反应,错误;B项,乙醛含有醛基,能被溴水氧化,与其他物质都不反应,错误;C项,乙酸含有羧基,与溴水不反应,与另外几种物质均反应,错误;D项,丙烯酸含有碳碳双键和羧基,与NaOH溶液发生中和反应,与Na2CO3发生复分解反应生成二氧化碳,与溴水发生加成反应,与苯酚钠发生复分解反应,生成苯酚,强酸制取弱酸,和甲醇发生酯化反应,和五种物质都能反应,正确。
7.(2025·辽宁省大连市下学期期末)可降解塑料聚羟基丁酸酯(PHB)可由3-羟基丁酸生产,下列说法正确的是
A.合成PHB的反应属于加聚反应
B.合成PHB的反应属于缩聚反应
C.PHB的结构简式为
D.PHB的结构简式为
【答案】B
【解析】A项,3-羟基丁酸[CH3CH(OH)CH2COOH]在一定条件下发生缩聚反应生成PHB())和水,错误;B项,3-羟基丁酸(CH3CH(OH)CH2COOH)在一定条件下发生缩聚反应生成PHB()和水,正确;C项,3-羟基丁酸[CH3CH(OH)CH2COOH]在一定条件下发生缩聚反应生成PHB和水,则PHB的结构简式为:,错误;D项,3-羟基丁酸[CH3CH(OH)CH2COOH]在一定条件下发生缩聚反应生成PHB和水,则PHB的结构简式为:,错误。
8.(2025·江苏省镇江市期中)有机物X的结构简式如图所示,下列有关有机物X的说法正确的是
A.分子式为C11H12O5
B.1 mol该有机物最多可与3 mol H2发生加成反应
C.一定条件下能与乙二醇发生缩聚反应
D.分子中所有的碳原子共平面
【答案】C
【解析】A项,1个该有机物分子中,含有11个C原子,5个O原子,不饱和度为5,则所含H原子数为11×2+2-5×2=14,分子式为C11H14O5,不正确;B项,有机物分子中,官-COOH不能被H2还原,碳碳双键能与H2发生加成反应,该有机物分子中,只含有1个碳碳双键,则1 mol该有机物最多可与1 mol H2发生加成反应,不正确;C项,该有机物分子中含有两个-COOH、乙二醇分子中含有两个-OH,则一定条件下该有机物能与乙二醇发生缩聚反应,正确;D项,有机物分子中,带“*”的碳原子都同时连有3个碳原子,它们不可能共平面,不正确。
9.(2025·陕西省咸阳市期末)从我国南海的柳珊瑚中分离得到的柳珊瑚酸(如图),具有独特的环系结构。下列关于柳珊瑚酸的说法错误的是
A.能使溴水褪色 B.属于烃的含氧衍生物
C.能与烧碱溶液发生反应 D.其环系结构中3个五元环共平面
【答案】D
【解析】A项,该物质含有碳碳双键,能使溴水褪色,正确;B项,该分子由C、H、O组成,属于烃的含氧衍生物,正确;C项,该物质含有羧基,能与烧碱溶液发生反应,正确;D项,如图:,图中圈所示C为sp3杂化(饱和碳原子),具有类似甲烷的四面体结构,环系结构中3个五元环不可能共平面,错误。
10.(2025·广东省深圳市下学期期中)维生素C是一种很好的抗氧化剂,适当的补充维生素C可增加中性粒细胞的趋化性和变形能力,提高白细胞的杀菌能力,其分子的结构简式如图所示。下列关于维生素C的叙述错误的是
A.属于烃的衍生物 B.分子中含有3种官能团
C.1 mol该物质最多能与2 mol H2加成 D.该物质能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】C
【解析】A项,维生素C中含有氧元素,属于烃的衍生物,正确;B项,维生素C分子中含有的官能团为羟基、酯基和碳碳双键,共有3种,正确;C项,维生素C分子中含有一个碳碳双键,1 mol碳碳双键可以与1 mol H2发生加成反应,酯基不能与氢气发生加成反应,则1 mol该物质最多能与1 mol H2加成,错误;D项,维生素C分子中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确。
11.(2025·福建省南平市下学期期末)合成小分子靶向抗癌新药的重要原料的结构如图。下列说法正确的是
A.分子式为C9H10O4
B.有1个手性碳原子
C.酸性环境下的水解产物均能与NaOH溶液反应
D.1 mol X与溴水反应最多消耗2 mol Br2
【答案】A
【解析】A项,根据结构简式可知,该有机物的分子式为C9H10O4,正确;B项,手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,分子中不存在手性碳原子,错误;C项,酸性环境下的水解产物中的乙醇不能与NaOH溶液反应,错误;D项,酚羟基邻、对位能与溴发生取代,故1 mol X与溴水反应最多消耗3 mol Br2,错误。
12.(2025·广东省湛江市下学期期末)一学习小组设计了如下实验装置图(加热装置略)制备乙酸乙酯:
已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点分别为78.5℃、117.9℃、77℃。
(1)仪器X的名称是___________。
(2)写出三颈烧瓶中发生的反应_______________________________________________________。
(3)两只冷凝管的冷却水应分别从A和______口通入。
(4)仪器X中应加入________________溶液。
(5)实验开始时应先打开______(选填K1或K2,下同);关闭______;理由是________________________
___________________。
(6)反应结束后,应控制温度计的示数为___________________。
【答案】(1)锥形瓶 (2)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O (3)C (4)饱和碳酸钠(或饱和Na2CO3) (5)K1 K2 乙醇、乙酸具有挥发性,要让其冷凝回流,提高转化率(其它合理答案也可) (6)77℃~78.5℃或大于等于77℃,小于78.5℃
【解析】用乙酸、乙醇在浓硫酸的作用下生成乙酸乙酯,锥形瓶中加入碳酸钠溶液,可以溶解乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,最后蒸馏得到乙酸乙酯,以此解题。
(1)由图可知,仪器X的名称是锥形瓶;(2)三颈烧瓶中乙酸和乙醇在浓硫酸存在条件下,同时加热生成乙酸乙酯,方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;(3)冷凝管应该从下端进水,则两只冷凝管的冷却水应分别从A和C口通入;(4)乙酸和乙醇具有挥发性,会混入产品中,可以用饱和碳酸钠(或饱和Na2CO3)来除去,则仪器X中应加入饱和碳酸钠(或饱和Na2CO3)溶液;(5)结合第4问分析可知,乙酸和乙醇具有挥发性,为了防止其挥发,提高其转化率,实验开始时应先打开K1,关闭K2,故答案为:K1;K2;乙醇、乙酸具有挥发性,要让其冷凝回流,提高转化率(其它合理答案也可);(6)结合题中数据可知,乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点分别为78.5℃、117.9℃、77℃,蒸馏时应该将产品尽可能多的蒸馏出来,同时减少杂志,则反应结束后,应控制温度计的示数为77℃~78.5℃或大于等于77℃,小于78.5℃。
13.(2025·河北省沧州市下学期期末)NM-3是处于临床试验阶段的小分子抗癌药物,其结构如图所示。下列关于该有机物的说法错误的是
A.含有3种官能团
B.属于芳香族化合物
C.1 mol该物质与足量溴水反应,最多可消耗3 mol Br2
D.1 mol该物质最多可消耗4 mol NaOH
【答案】A
【解析】A项,结合结构简式可知,其中含有羧基、酯基、酚羟基、碳碳双键,共4种官能团,错误;B项,结合结构简式可知,其中含有苯环,则属于芳香族化合物,正确;C项,结合结构简式可知,1分子该有机物中,含有1个碳碳双键,含有两个酚羟基邻位上的氢,则1 mol该物质与足量溴水反应,最多可消耗3 mol Br2,正确;D项,结合结构简式可知,1分子该有机物中,含有1个羧基,1个酯基,2个酚羟基,则1 mol该物质最多可消耗4 mol NaOH,正确。
14.(2025·河南省洛阳市下学期期中)同温同压下,某有机物和过量Na反应得到V1 L氢气,取另一份等量的有机物和足量NaHCO3反应得V2 L二氧化碳,若V1=V2≠0,则该有机物可能是
A.CH3CH2COOH B.HOOCCH2CH2COOH
C.HOCH2CH2CH2OH D.HOCH2CH2COOH
【答案】D
【解析】有机物与足量金属Na反应,该有机物中至少含有羟基、羧基的一种,该有机物和足量NaHCO3反应生成二氧化碳,说明该有机物含有羧基,且关系式为:2Na~2(-OH)~H2,NaHCO3~-COOH~CO2,。
A项,丙酸含有一个羧基,与钠,碳酸氢钠反应时,得到的气体体积之比为1∶2,错误;B项,根据关系式,该物质与足量钠和NaHCO3反应得到的气体体积之比为1∶2,错误;C项,该物质不能与NaHCO3反应得到二氧化碳,错误;D项,该物质与足量钠和NaHCO3反应得到的气体体积之比为1∶1,正确。
15.(2025·河南省洛阳市下学期期中)长效缓释阿司匹林可由如下反应制备。
下列说法中错误的是
A.阿司匹林可以发生水解反应
B.长效缓释阿司匹林中含有2种含氧官能团
C.水杨酸分子结构中所有碳原子可处于同一平面
D.1 mol阿司匹林最多可以消耗3 mol NaOH
【答案】B
【解析】A项,阿司匹林含酯基,可以发生水解反应,正确;B项,长效缓释阿司匹林中含有酯基1种含氧官能团,错误;C项,苯环是平面结构,另一个C与苯环直接相连,所有碳原子可处于同一平面,正确;D项,阿司匹林含1个官-COOH和1个酚酯基(消耗2NaOH),1 mol阿司匹林最多可以消耗3 mol NaOH,正确。
16.(2025·广西壮族自治区来宾市下学期期中)某有机物的结构如图所示,下列说法正确的是
A.该物质的分子式为C10H11O3
B.该物质含有4种官能团
C.该有机物能发生加成、取代、氧化和聚合反应
D.与1 mol该物质反应,消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为2∶1
【答案】C
【解析】A项,由结构简式可知,该物质的分子式为C10H10O3,错误;B项,该物质含有羟基、碳碳双键、羧基共三种官能团,错误;C项,该物质有碳碳双键,可以发生加成和加聚反应,有羟基和羧基可以取代、缩聚反应,存在-CH2OH,在加热和催化剂存在的条件下可发生醇的催化氧化生成醛基,正确;D项,能和NaOH、NaHCO3反应的官能团只有羧基,因此消耗二者的物质的量比值为1∶1,错误。
17.(2025·北京市丰台区下学期期末)有机化合物X、Y是水杨酸系列衍生物,结构简式如下图所示。下列说法不正确的是
A.1 mol X最多可与3 mol NaOH反应 B.X能发生消去反应,但不能发生氧化反应
C.Y能发生加聚反应 D.1 mol Y最多可与2 mol Br2反应
【答案】B
【解析】A项,X分子中羧基和酯基均会和氢氧化钠反应,酯基水解生成的酚羟基也会和氢氧化钠反应,则1 mol X最多可与3 mol NaOH反应,正确;B项,X中与羟基碳相邻的碳原子上含有氢原子,能发生消去反应,该有机物能发生燃烧的氧化反应,错误;C项,Y含有碳碳双键,能发生加聚反应,正确;D项,Y中碳碳双键、酚羟基邻位氢能和溴单质反应,故1 mol Y最多可与2 mol Br2反应,正确。
18.(2025·河北省石家庄市下学期期末)水杨酸环己酯具有花香气味,可作为香精配方,其合成路线如下。下列说法中错误的是
A.环己醇的核磁共振氢谱有5组吸收峰
B.水杨酸环己酯能与FeCl3溶液发生显色反应
C.1 mol水杨酸与浓溴水反应时,最多消耗3 mol Br2
D.1 mol水杨酸环己酯在NaOH溶液中水解时,最多消耗2 mol NaOH
【答案】C
【解析】A项,环己醇中有5种不同化学环境的氢原子,其核磁共振氢谱有5组吸收峰,正确;B项,水杨酸环己酯结构中含有酚羟基,能与FeCl3溶液发生显色反应,正确;C项,1 mol水杨酸与Br2反应,酚羟基的邻位和对位的H被Br取代,故最多消耗2 mol Br2,错误;D项,1 mol水杨酸环己酯分子中含有1 mol酯基和1 mol酚羟基,最多消耗2 mol NaOH,正确。
19.(2025·江苏省扬州市高邮市月考)是一种医药中间体,常用来制备抗凝血药,可通过下图所示的路线合成:
(1)A能与新制Cu(OH)2悬浊液反应,写出其反应方程式_______________________________________。
(2)1个D分子中含有的碳氧σ键的数目为_______。
(3)B→C的反应类型是_______________。
(4)E的结构简式为________________。
(5)写出F与足量NaOH溶液共热时反应的化学反应方程式_____________________________________。
(6)下列关于G的说法中正确的是________(填字母)
a.能与溴水反应 b.能与金属钠反应
c.1 mol G最多能和3 mol H2反应 d.能与FeCl3溶液发生显色反应
【答案】(1)CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O (2)3 (3)取代反应 (4) (5)+3NaOH+CH3COONa+CH3OH+H2O (6)ab
【解析】采用逆推法,由B的结构简式及反应条件,可确定A为CH3CHO;A与氧气在催化剂条件下反应生成CH3COOH,B与PCl3发生取代反应生成C,C为,由D的结构简式及反应条件,可确定D与CH3OH发生酯化反应生成E的结构简式为:,C与E发生取代反应生成F,F为,F在碳酸钠、液体石蜡、HCl作用下反应生成G,G为。
(1)A为CH3CHO,与新制Cu(OH)2悬浊液反应,其反应方程式为:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O;(2)由D结构式可知,1个D分子中含有的碳氧σ键的数目为3;(3)由CH3COOH→,是PCl3中的1个-Cl替代了CH3COOH中的-OH,反应类型是取代反应;(4)由分析可知,E的结构简式为:;(5)F为,与足量NaOH溶液共热时反应的化学反应方程式为:+3NaOH+CH3COONa+CH3OH+H2O;(6)分子内含苯基、酯基、醇羟基、碳碳双键。A项,此有机物分子内含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,正确;B项,此有机物分子中含有醇羟基,能与金属钠反应,正确;C项,1 mol G最多能和4 mol氢气发生加成反应,错误;D项,该有机物分子中不含酚羟基,不能与FeCl3溶液发生显色反应。错误;故答案为:ab。
20.(2025·广西壮族自治区钦州市下学期期模)《科学》报道,科学家利用吡啶-吡啶酮催化剂实现了脂肪羧酸催化脱氢制备α,β-不饱和羧酸(如图)。下列说法错误的是
A.异肉桂酸与肉桂酸均属于芳香族化合物
B.该反应属于氧化反应
C.肉桂酸中的碳原子均采取sp2杂化
D.同温同压下,等物质的量的肉桂酸分别与足量Na和NaHCO3反应,产生气体的体积之比为1∶1
【答案】D
【解析】A项,异肉桂酸与肉桂酸都含有苯环,均属于芳香族化合物,正确;B项,该反应为催化脱氢反应,属于氧化反应,正确;C项,苯环上每个碳原子与相邻的两个碳原子以及一个氢原子形成三个σ键,没有孤电子对,采用sp2杂化,碳碳双键中的碳原子也形成三个σ键,不含孤电子对,采用sp2杂化,羧基中的碳原子与一个氧原子形成碳氧双键,还与另外一个氧原子(羟基中的氧)以及一个碳原子形成σ键,共形成三个σ键,不含孤电子对,采用sp2杂化,则肉桂酸中的碳原子均采取sp2杂化,正确;D项,肉桂酸含有一个羧基,羧基既能与Na反应生成H2,也能与NaHCO3反应生成CO2,根据-COOH~H2可知,同温同压下,等物质的量的肉桂酸分别与足量Na和NaHCO3反应产生气体的体积比为1∶2,错误。
21.(2025·贵州省毕节市下学期期末)食品中加入维生素C能延长保质期,是因为抗坏血酸(即维生素C)能被氧化为脱氢抗坏血酸而发挥抗氧化作用,是水果罐头中常用抗氧化剂。下列说法正确的是
A.1 mol抗坏血酸最多消耗5 mol NaOH
B.抗坏血酸中含有4种官能团
C.脱氢抗坏血酸中不含手性碳原子
D.1 mol脱氢抗坏血酸最多能与2 mol H2发生加成
【答案】D
【解析】A项,抗坏血酸中只有酯基能与氢氧化钠反应,1 mol抗坏血酸最多消耗1 mol NaOH,错误;B项,抗坏血酸中含有羟基、酯基、碳碳双键,共3种官能团,错误;C项,脱氢抗坏血酸中含2个手性碳原子(*标出),错误;D项,脱氢抗坏血酸中2个羰基能与氢气发生加成反应,酯基不能与氢气发生加成反应,1 mol脱氢抗坏血酸最多能与2 mol H2发生加成,正确。
22.(2025·广东省东莞市下学期期末)苦杏仁酸广泛应用于医药、化妆品、食品及工业领域。一种以苯和乙醛酸(物质ii)为原料,合成苦杏仁酸(物质iii)及其衍生物的路线如下。
(1)化合物v中含氧官能团的名称为___________。
(2)化合物iii的分子式为_______________。化合物iii的某种同分异构体,能与FeCl3溶液发生显色反应,核磁共振氢谱的峰面积比为2∶2∶2∶1∶1,其结构简式为_____________________(写出一种)。
(3)根据化合物iv的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
______________
______________
b
H2,催化剂,加热
______________
(4)下列说法正确的是_______。
A.反应1过程中有π键的断裂和σ键的形成
B.化合物iii存在以“头碰头”方式形成的π键
C.可用NaHCO3溶液鉴别物质iii和物质iv
D.化合物ii和v均含有手性碳原子
(5)一定条件下,以反应物x和y制备乙醛酸(HOOCCHO),x+2y2HOOCCHO,若x为单质,则y的结构简式为_____________。
(6)乙醇酸(HOCH2COOH)可用于工业制备聚乙醇酸。以乙醇为唯一有机原料(无机试剂任选)设计合成聚乙醇酸的路线。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
已知:RCH2COOHRCHClCOOH
①第一步反应的化学方程式为_____________________________________________(注明反应条件)。
②最后一步反应的化学方程式为_____________________________________________________。
【答案】(1)酯基 (2)C8H8O3 或 (3)a Cu,O2,加热 氧化反应 b 加成反应(或还原反应) (4)AC (5)OHCCHO (6)①2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O ②nHOCH2COOH+(n-1)H2O
【解析】由流程,ⅰ为苯,苯和HOOCCHO发生反应引入新的支链生成ⅲ,ⅲ和甲醇发生酯化反应生成酯ⅳ,ⅳ中羟基发生取代反应引入溴原子得到ⅴ。
(1)由结构可知,化合物v中含氧官能团的名称为酯基;(2)由结构,化合物iii的分子式为C8H8O3。化合物iii除苯环外还含有2个碳、3个氧、1个不饱和度,化合物iii的某种同分异构体,能与FeCl3溶液发生显色反应,则含有酚羟基,核磁共振氢谱的峰面积比为2∶2∶2∶1∶1,则其结构对称且应该不含甲基,其结构简式为或;(3)分子中含羟基,羟基可以发生催化氧化生成酮羰基,故答案为:Cu,O2,加热;氧化反应;分子中苯环能和氢气催化加成生成饱和碳环,故形成的结构为,为还原反应(或加成反应);(4)A项,反应1为苯和HOOCCHO发生反应引入新的支链生成ⅲ,HOOCCHO中醛基转化为羟基,碳氧双键中的π键的断裂,且反应中存在碳碳、氧氢σ键的形成,正确;B项,π键均为肩并肩形成的,错误;C项,iii中含有羧基,能和碳酸氢钠生成二氧化碳气体,iv中不含能和碳酸氢钠反应的基团,故可用NaHCO3溶液鉴别物质iii和物质iv,正确;D项,手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子;化合物ii不含手性碳,中含有1个手性碳原子,错误;故选AC;(5)醛基可以被氧气氧化为羧基,结合题意、质量守恒,若x为单质,则x为氧气,y为OHCCHO;(6)乙醇被催化氧化为乙醛,乙醛被氧化为乙酸,乙酸在PCl3、加热条件下发生已知反应生成CH2ClCOOH,然后在氢氧化钠水溶液加热条件下将氯原子转化为羟基得到HOCH2COOH,HOCH2COOH发生缩聚反应生成,故①第一步反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;②最后一步反应的化学方程式为nHOCH2COOH+(n-1)H2O。
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