专题4 第2单元 第2课时 羧酸的性质和应用（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第三册（苏教版）

一、单项选择题(共10题) 1．下列有关有机物的分离、提纯、鉴别的方法不正确的是(　　) A．用蒸馏的方法除去丁醇中的乙醚 B．用分液的方法分离乙酸乙酯和乙醇 C．用Na2CO3溶液鉴别乙酸和乙酸乙酯 D．用核磁共振氢谱鉴别CH3COOCH2CH3与HCOOCH2CH3 解析　丁醇、乙醚互溶，但沸点不同，则蒸馏可将乙醚除去，A正确；乙酸乙酯和乙醇互溶，不能通过分液分离，应用蒸馏法分离二者，B错误；乙酸与碳酸钠反应生成气体，乙酸乙酯与碳酸钠溶液分层，现象不同，可鉴别，C正确；CH3COOCH2CH3与HCOOCH2CH3中均含3种不同化学环境的H原子，但二者的核磁共振氢谱中峰面积比不相同，可以用核磁共振氢谱来鉴别，D正确。 答案　B 2．甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体，用如图装置制备甲基丙烯酸甲酯，下列叙述错误的是(　　) A．向三颈烧瓶中依次加入浓硫酸、甲基丙烯酸和甲醇 B．及时打开油水分离器的活塞并放出水，能提高产率 C．冷凝管起冷凝回流作用，能提高原料利用率 D．在粗产品中加入饱和碳酸钠溶液，分液提纯甲基丙烯酸甲酯 解析　加入试剂顺序依次是甲醇、浓硫酸、甲基丙烯酸，A错误；及时分离出水，减少产物的量，可以促进平衡向右移动，提高产率，B正确；甲醇易挥发，冷凝管起冷凝回流的作用，有利于原料充分利用，C正确；饱和碳酸钠溶液可以降低甲基丙烯酸甲酯在溶液中的溶解度，利于分层，同时吸收甲醇，中和甲基丙烯酸，D正确。 答案　A 3．已知酸性>H2CO3>>HCO，现要将转化为可行的方法是(　　) A．与足量NaOH溶液共热，再通入足量HCl B．与稀硫酸共热后，加入足量的NaHCO3 C．加热该物质溶液，再通入足量的CO2 D．加稀硫酸共热后，再加入足量NaOH溶液 答案　B 4．能一次区分CH3COOH、C2H5OH、、四种物质的试剂或试纸是(　　) A．溴水 B．Na2CO3稀溶液 C．pH试纸 D．蓝色石蕊试纸 解析　四种无色试剂中分别加入Na2CO3稀溶液，有无色气体产生的是CH3COOH，不出现分层的是C2H5OH，出现分层且Na2CO3稀溶液在下层的是，出现分层且Na2CO3稀溶液在上层的是。 答案　B 5．物质X的结构如图所示，常被用于制作香料或作为饮料的酸化剂，在食品和医学上用作螯合剂，也是化学中间体。下列关于物质X的说法正确的是(　　) A．X的分子式为C6H7O7 B．1 mol物质X可以和3 mol氢气发生加成反应 C．X分子内所有原子在同一平面内 D．足量的X分别与等物质的量的NaHCO3、Na2CO3反应得到气体的物质的量相同 解析　X的分子式为C6H8O7，A项错误；分子结构中存在羧基和羟基，羧基不能和氢气加成，所以该物质不能和氢气加成，B项错误；分子中含有饱和碳原子，所有原子不可能在同一平面内，C项错误；分子中能与NaHCO3、Na2CO3反应的官能团只有羧基，所以足量的X分别与等物质的量的NaHCO3、Na2CO3反应得到气体的物质的量相同，D项正确。 答案　D 6．某羧酸酯的分子式为C10H18O3,1 mol该酯完全水解可得到1 mol羧酸和1 mol乙醇，该羧酸的分子式为(　　) A．C8H16O2 B．C8H16O3 C．C8H14O2 D．C8H14O3 解析　某羧酸酯的分子式为C10H18O3,1 mol该酯完全水解可得到1 mol羧酸和1 mol乙醇，说明酯中含有1个酯基，设羧酸为M，则反应的方程式为C10H18O3＋H2O===M＋C2H6O，由质量守恒可知M的分子式为C8H14O3，选项D符合题意。 答案　D 7．下列高分子化合物是由一种单体缩聚制得的是(　　) D．CH2—CH2 答案　B 8．樱桃是一种抗氧化的水果，对人体有很大的益处，樱桃中含有一种羟基酸，具有健脾作用，其结构简式为。下列有关说法正确的是(　　) A．该羟基酸含有3种不同化学环境的氢原子 B．通常条件下，该羟基酸可以发生取代、消去和加成反应 C．该羟基酸可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．含1 mol该羟基酸的溶液可与含3 mol氢氧化钠的溶液恰好完全反应 解析　A项，该羟基酸结构不对称，有5种不同化学环境的氢原子，错误；B项，该羟基酸不能发生加成反应，错误；C项，该羟基酸中的醇羟基可被酸性高锰酸钾溶液氧化，正确；D项，只有羧基与NaOH反应，错误。 答案　C 9．化合物Z是一种药物成分的中间体，可由有机化合物X和Y一定条件下合成，反应如下： 下列说法中正确的是(　　) A．X中最多有7个原子共平面 B．Z中有1个手性碳原子 C．1 mol Z最多能与4 mol NaOH溶液反应 D．Y的同分异构体中与FeCl3作用显色且能与NaHCO3溶液发生反应的结构有13种 解析　由X的结构简式可知，分子中为平面结构，单键可以旋转，X中最多有6个原子共平面，A错误；由Z的结构可知，Z中不存在手性碳原子，B错误；1 mol Z中含有2 mol酯基，其中一个为酚酯基，最多能与3 mol NaOH溶液反应，C错误；Y的同分异构体与FeCl3作用显色且能与NaHCO3发生反应，说明分子中含有酚羟基和—COOH，当苯环上只有两个官能团时，酚羟基和—CH2COOH有邻、间、对3种位置；当苯环上有三个官能团时，为—OH、—CH3和—COOH，在苯环上共10种位置，共13种，D正确。 答案　D 10．某有机物的结构如图所示，下列有关该有机物的说法正确的是(　　) A．1 mol该有机物最多能与2 mol H2或1 mol Br2发生加成反应 B．可以发生取代反应、氧化反应、还原反应、加聚反应 C．该有机物有三种官能团，其中有2种能和碳酸钠溶液反应 D．与互为同分异构体 解析　1 mol该有机物最多能与1 mol H2或1 mol Br2发生加成反应，A项错误；该有机物分子中的羧基、羟基可以发生取代反应，碳碳双键可以发生氧化反应、还原反应、加聚反应，B项正确；该有机物有三种官能团，其中只有羧基能和碳酸钠溶液反应，C项错误；与的分子式不同，二者不互为同分异构体，D项错误。 答案　B 二、非选择题(共3题) 11．已知甲酸(HCOOH)是最简单的羧酸，它具有羧酸的性质，在实验室里常用甲酸在浓硫酸的作用下制取少量一氧化碳。现用甲酸与甲醇反应制取甲酸甲酯来验证甲酸能发生酯化反应，装置如下图所示。 回答下列问题： (1)生成甲酸甲酯的反应的化学方程式为__________________________。 烧瓶中最可能发生的副反应的产物为CO和H2O，化学方程式为__________________________________________________________________。 (2)实验过程中选用的试剂及用品有浓硫酸、甲醇、甲酸，还有________、________两种物质。 (3)导管a不伸入液面以下的原因是________________________________。长导管b的作用是___________________________________________________。在实验过程中导管b________(填“能”或“不能”)直接与大气相通，理由为_______________________________________________________________。 (4)大试管中溶液的作用有溶解甲醇、吸收甲酸，还有___________________ ___________________________________________________________________。 (5)若大试管中溶液是NaOH溶液，则收集到的产物比预期的少，其原因是_________________________________________________________________。 解析　(1)由题给信息可知发生的副反应为HCOOHCO↑＋H2O。(2)由实验室制乙酸乙酯的实验可推知试管中盛放的是饱和Na2CO3溶液，圆底烧瓶中加入碎瓷片或沸石防止加热时溶液暴沸。(3)为了防止倒吸，不应把导管末端伸入饱和Na2CO3溶液液面以下；为了防止CO、CH3OH中毒和对环境的污染，不应把尾气直接排放到空气中，应进行尾气处理。(4)饱和Na2CO3溶液的作用有溶解甲醇、吸收甲酸、降低甲酸甲酯的溶解度。(5)酯会在NaOH溶液中水解，故收集到的产物比预期的少。 答案　(1)HCOOH＋CH3OHHCOOCH3＋H2O HCOOHCO↑＋H2O (2)饱和Na2CO3溶液　碎瓷片(或沸石) (3)防止倒吸　保持内外压强平衡兼起冷凝回流的作用　不能　CO和CH3OH都是有毒物质，对环境有污染 (4)降低甲酸甲酯的溶解度 (5)甲酸甲酯在NaOH溶液中水解 12．(2025·黑吉辽内蒙古卷)某实验小组采用如下方案实现了对甲基苯甲酸的绿色制备。 反应： 步骤： Ⅰ.向反应管中加入0.12 g对甲基苯甲醛和1.0 mL丙酮，光照，连续监测反应进程。 Ⅱ.5 h时，监测结果显示反应基本结束，蒸去溶剂丙酮，加入过量稀NaOH溶液，充分反应后，用乙酸乙酯洗涤，弃去有机层。 Ⅲ.用稀盐酸调节水层pH＝1后，再用乙酸乙酯萃取。 Ⅳ.用饱和食盐水洗涤有机层，无水Na2SO4干燥，过滤，蒸去溶剂，得目标产物。 回答下列问题： (1)相比KMnO4作氧化剂，该制备反应的优点为______________________、____________________________(答出2条即可)。 (2)根据反应液的核磁共振氢谱(已去除溶剂H的吸收峰，谱图中无羧基H的吸收峰)监测反应进程如下图。已知峰面积比a∶b∶c∶d＝1∶2∶2∶3，a∶a′＝2∶1。反应2 h时，对甲基苯甲醛转化率约为________%。 (3)步骤Ⅱ中使用乙酸乙酯洗涤的目的是______________________________ __________________________________________________________________。 (4)步骤Ⅲ中反应的离子方程式为________________、________________。 (5)用同位素示踪法确定产物羧基O的来源。丙酮易挥发，为保证18O2气氛，通18O2前，需先使用“循环冷冻脱气法”排出装置中(空气中和溶剂中)的16O2，操作顺序为：①→②→_______→_______→________(填标号)，重复后四步操作数次。 同位素示踪结果如下表所示，则目标产物中羧基O来源于醛基和________。 反应条件 质谱检测目标产物相对分子质量 太阳光，18O2，室温，CH3COCH3，5 h 138 太阳光，空气，室温，CH3C18OCH3，5 h 136 解析　(1)KMnO4作氧化剂时可将氧化为对苯二甲酸，即有副反应发生，该制备反应在有空气存在、光照条件下发生时，以空气中氧气为氧化剂，既绿色环保，又没有对苯二甲酸生成，所以反应的优点为绿色环保，减少副产物的生成；(2)起始0 h时只有，5 h时只有，a∶a′＝2∶1，则2 h时反应液中既有又有，且两者物质的量之比为1∶1，即对甲基苯甲醛转化率约为50%；(3)蒸去溶剂丙酮后，加入过量稀NaOH溶液将对甲基苯甲酸转化为对甲基苯甲酸钠进入水层，则充分反应后，用乙酸乙酯洗涤的目的是除去未反应完的；(4)步骤Ⅱ加入过量稀NaOH溶液将对甲基苯甲酸转化为对甲基苯甲酸钠，步骤Ⅲ中加稀盐酸调节水层pH＝1反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O、＋H＋―→；(5)丙酮易挥发，为保证18O2气氛，通18O2前，需先使用“循环冷冻脱气法”排出装置中(空气中和溶剂中)的16O2，即反应液中有16O2，冷冻可排走一部分溶解的16O2，然后打开阀门抽气，一段时间后，再关闭阀门，待反应液恢复室温后，再冷冻反应液，即“循环冷冻脱气法”，所以操作顺序为：①→②→③→①→④，重复后四步操作数次；的相对原子质量为136，太阳光，空气，室温，CH3C18OCH3,5 h得到的物质相对原子质量为136，为，而太阳光，18O2，室温，CH3COCH3,5 h得到的物质相对原子质量为138，说明目标产物中羧基O来源于醛基和空气中的氧气。 答案　(1)绿色环保　减少副产物的生成 (2)50 (3)除去未反应完的H3CCHO (4)H＋＋OH－===H2O　＋H＋―→ (5)③　①　④　氧气 13．6-羰基庚酸是一种重要的化工中间体，其合成路线如图： 已知： (1)反应①的试剂与条件是______________________________。 (2)下列说法中正确的是________(填序号)。 a．C能被催化氧化成酮 b．D不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 c．Ni催化下1 mol E最多可与2 mol H2加成 d．G既能发生取代反应，又能发生加成反应 (3)E与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为____________________________ ____________________________________________________________________。 (4)G的同分异构体有多种，满足以下条件的同分异构体有________种。 a．分子中含有环己烷的结构 b．能与NaHCO3溶液反应放出气体 c．1 mol该物质能与2 mol Na完全反应 (5)已知为“Diels-Alder反应”。物质D与呋喃()也可以发生“Diels-Alder反应”，该反应的化学方程式为______________ ___________________________________________________________________。 解析　由合成流程图可知，A→B为消去反应，B为，B→C为B与水的加成反应，C→D为消去反应，结合信息可知，D→E发生氧化反应，E能与新制Cu(OH)2反应且酸化后得到G，则E为，B→F为B与HBr发生的加成反应，F→D为卤代烃的消去反应。 (1)由上述分析可知反应①为卤代烃的消去反应，则反应试剂与条件为NaOH的醇溶液、加热。 (2)因C中与—OH相连的碳原子上没有H原子，则C不能被催化氧化成酮，a错误；D中有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，b错误；E分子中含1个羰基和1个醛基，在Ni催化下1 mol E最多可与2 mol H2加成，c正确；G中有羰基，能发生加成反应，有羧基，能发生取代反应，d正确。 (3)E与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为 ＋NaOH＋2Cu(OH)2＋Cu2O↓＋3H2O。 (4) 的分子式为C7H12O3，其同分异构体有多种，满足条件：分子中含有环己烷的结构，能与NaHCO3溶液反应放出气体，说明有—COOH，1 mol该物质能与2 mol Na完全反应，说明有1个醇羟基和1个羧基，这两个基团在环己烷上可以连接在不同的碳原子上，处于邻、间及对位，还可以连在同一个碳原子上，满足条件的同分异构体共有4种。 (5)由信息可知，物质D与呋喃的反应为 。 答案　(1)NaOH的醇溶液、加热　(2)cd (3) ＋NaOH＋2Cu(OH)2＋Cu2O↓＋3H2O (4)4　(5) 学科网（北京）股份有限公司 $