第3章 5 第四节 第1课时 羧酸 课后达标 素养提升（Word练习）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修3（人教版）

1．科技兴国离不开化学科学，下列说法错误的是(　　) A．“太空冰雪实验”中，乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热“冰球”，该过程放出热量 B．“五环实验”中，向乙酸溶液中滴加甲基橙溶液后变成红色 C．在太空失重状态下，“水油分离实验”中，分液静置即可实现水和油的分离 D．“泡腾片实验”中，柠檬酸与小苏打反应，说明酸性：柠檬酸＞碳酸 解析：选C。乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热“冰球”，说明析出乙酸钠的过程放出热量，故A正确；乙酸是弱酸，在溶液中能部分电离出乙酸根离子和氢离子使溶液呈酸性，向乙酸溶液中滴加甲基橙溶液后变成红色，故B正确；分液静置是利用互不相溶的液体的密度不同，所受重力不同而达到水和油分层的目的，太空中水油处于失重状态，所以无法通过分液静置实现水和油的分离，故C错误；“泡腾片实验”中柠檬酸与碳酸氢钠溶液反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水，说明酸性：柠檬酸＞碳酸，故D正确。 2．下表为某有机化合物与几种试剂反应的现象，该有机化合物可能是(　　) 试剂 钠 溴水 NaHCO3溶液 现象 放出气体 褪色 放出气体 A.乙酸乙酯 B．丙烯醇 C．丙烯酸 D．苯酚 解析：选C。乙酸乙酯的结构简式为CH3COOCH2CH3，含有酯基，不能使溴水褪色，不能与钠、NaHCO3溶液反应，A不符合题意；丙烯醇的结构简式为 CH2===CHCH2OH，含有碳碳双键，可以使溴水褪色，含有羟基，能与Na反应生成氢气，但不能与NaHCO3溶液反应，B不符合题意；丙烯酸的结构简式为CH2===CHCOOH，含有碳碳双键，可以使溴水褪色，含有羧基，能与钠反应生成氢气，也能与NaHCO3溶液反应生成二氧化碳气体，C符合题意；苯酚与NaHCO3溶液不反应，D不符合题意。 3．(2025·芜湖第一中学高二期末)用18O标记的CH3CHOH与乙酸反应制取乙酸乙酯，当反应达到平衡时，下列说法正确的是(　　) A．18O只存在于乙酸乙酯中 B．18O存在于水、乙酸、乙醇和乙酸乙酯中 C．18O存在于乙酸乙酯和乙醇中 D．有的乙醇分子可能不含18O 解析：选C。乙酸与乙醇反应时“酸脱羟基醇脱氢”，所以CH3CHOH与乙酸反应的化学方程式为CH3COOH＋CH3CHOH CH3CO18OCH2CH3＋H2O，因为酯化反应是可逆反应，所以18O存在于乙醇和乙酸乙酯中。 4．某课外兴趣小组欲在实验室里制备少量乙酸乙酯，设计了如下图所示装置(夹持装置已略去)，下列说法不正确的是(　　) A．该装置中冷凝水的流向为b进a出 B．加入过量乙醇可提高乙酸的转化率 C．该反应可能生成副产物乙醚 D．收集到的馏分需用饱和NaOH溶液除去杂质 解析：选D。为了使冷凝管中充满水且增强冷凝效果，冷凝水应下进上出，故该装置中冷凝水的流向为b进a出，A正确；乙酸和乙醇在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生的酯化反应为可逆反应，加入过量乙醇，平衡正向移动，可提高乙酸的转化率，B正确；该反应可能生成副产物乙醚(乙醇发生分子间脱水反应)，C正确；因为乙酸乙酯在NaOH溶液中发生水解反应，所以收集到的馏分不能用饱和NaOH溶液除去杂质，应该用饱和碳酸钠溶液除去杂质，D错误。 5．(2025·盐城中学高二月考)下列关于分子式为C4H8O2的有机化合物的同分异构体的说法不正确的是(　　) A．属于酯类的有4种 B．属于羧酸类的有3种 C．存在分子中含有六元环的同分异构体 D．既含有羟基又含有醛基的有5种 解析：选B。若C4H8O2为酯，可以分成3种情况：①甲酸与丙醇形成的酯，有2种；②乙酸与乙醇形成的酯，只有1种；③丙酸和甲醇形成的酯，只有1种，所以属于酯类的同分异构体有4种，A正确。若C4H8O2为羧酸，则可能是丁酸或2­甲基丙酸，共2种同分异构体，B错误。分子中4个碳与2个氧可形成六元环，C正确。若C4H8O2既含羟基又含醛基，则可以是2­羟基丁醛、3­羟基丁醛、4­羟基丁醛、2­甲基­2­羟基丙醛、2­甲基­3­羟基丙醛，共5种，D正确。 6.柠檬酸是一种重要的有机酸，在工业、食品、化妆品等行业具有广泛的用途，其结构简式如右图所示。下列关于柠檬酸的说法错误的是(　　) A．分子式为C6H8O7 B．能与金属钠发生置换反应 C．所有碳原子可在同一平面上 D．能和乙醇发生酯化反应 解析：选C。由题给结构简式可知，柠檬酸的分子式为C6H8O7，A正确；柠檬酸分子中含有羧基和羟基，能与金属钠发生置换反应，B正确；依据甲烷的结构分析，与羟基相连的碳原子又与周围3个碳原子直接相连，4个碳原子中最多只能有3个碳原子共平面，C错误；柠檬酸分子中含有羧基，能和乙醇发生酯化反应，D正确。 7. (2023·全国乙卷)下列反应得到相同的产物，相关叙述错误的是(　　) A．①的反应类型为取代反应 B．反应②是合成酯的方法之一 C．产物分子中所有碳原子共平面 D．产物的化学名称是乙酸异丙酯 解析：选C。反应①是酯化反应，也属于取代反应，A正确；反应②是丙烯中碳碳双键发生加成反应生成酯，也是合成酯的方法之一，B正确；产物中酯基右端连接2个甲基的碳原子为饱和碳原子，具有类似甲烷的四面体结构，故产物分子中所有碳原子不可能共平面，C错误；由反应①及产物的结构简式可确定其化学名称为乙酸异丙酯，D正确。 8．已知有机化合物甲只由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。甲、乙、丙、丁、戊有如下转化关系： 下列说法不正确的是(　　) A．鉴别甲和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液 B．丁中含有的官能团为羧基，利用物质丁可以清除水壶中的水垢 C．物质丙的结构简式为CH3CHO，戊的名称为乙酸乙酯 D．乙＋丁→戊的化学方程式为CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOC2H5 解析：选D。由题意及流程图可知，甲为乙烯，乙为乙醇，丙为乙醛，丁为乙酸，戊为乙酸乙酯。乙烯分子中含有碳碳双键，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；丁为乙酸，含有的官能团为羧基，能溶解水垢，可用于清除水壶中的水垢，B正确；丙为乙醛，结构简式为CH3CHO，戊为乙酸乙酯，C正确；乙＋丁→戊的化学方程式为CH3CH2OH＋CH3COOH CH3COOCH2CH3＋H2O，D错误。 9．某有机化合物X(C7H8O)与另一有机化合物Y发生反应，生成化合物Z(C11H14O2)： X＋YZ＋H2O (1)X是下列有机化合物之一，已知X不能与FeCl3溶液发生显色反应，则X的结构简式是__________(填字母)。 (2)Y有多种同分异构体，其中一种同分异构体E发生银镜反应后，其产物经酸化可得到F(C4H8O3)。F可发生反应：F＋H2O，该反应的反应类型是____________，E的结构简式是_________________________________。 (3)若Y与E具有相同的碳链，则Z的结构简式为______　。 解析：(1)结合题给化学方程式及X的分子式为C7H8O，且不能与FeCl3溶液发生显色反应可知，X的结构简式为。(2)由于属于五元环酯，所以F的结构简式应为 CH2(OH)CH2CH2COOH，相应的反应类型为酯化反应(或取代反应)，进而推知E的结构简式为CH2(OH)CH2CH2CHO。(3)根据X和Z的分子式以及质量守恒可知，Y的分子式为C4H8O2，又因Y能与X()发生酯化反应，所以Y是羧酸，其可能的结构简式为CH3CH2CH2COOH和(CH3)2CHCOOH。若Y与E具有相同的碳链，则Y的结构简式为CH3CH2CH2COOH，根据题意可推出Z的结构简式为 。　 答案：(1)D　(2)酯化反应(或取代反应) CH2(OH)CH2CH2CHO (3) 10．(2025·云南卷)化合物Z是某真菌的成分之一，结构如下图所示。下列有关该物质说法错误的是(　　) A．可形成分子间氢键 B．与乙酸、乙醇均能发生酯化反应 C．能与NaHCO3溶液反应生成CO2 D．1 mol Z与Br2的CCl4溶液反应消耗5 mol Br2 解析：选D。该物质分子中存在—OH和—COOH，可以形成分子间氢键，A正确；该物质分子中含有—OH，可以和乙酸发生酯化反应，含有—COOH，可以和乙醇发生酯化反应，B正确；该物质分子中含有—COOH，可以和NaHCO3溶液反应生成CO2，C正确；该物质分子中只有碳碳双键能和Br2发生加成反应，故1 mol Z与Br2的CCl4溶液反应消耗2 mol Br2，D错误。 11．羧酸与醇发生酯化反应的机理如下图，下列说法不正确的是(　　) A．该反应历程包括质子化、加成、消去、质子转移等过程 B．同一个碳原子上连接两个羟基是不稳定的结构 C．物质a中所有碳原子都已达饱和 D．用CH3CO18OH来研究酯化反应断键的规律同样可行 解析：选D。由题图分析可知，该反应历程包括质子化、加成、消去、质子转移等过程，A正确；由结构a及后续过程可知，同一个碳原子上连接两个羟基是不稳定，容易发生消去反应生成碳氧双键，B正确；由a的结构简式可知，a中所有碳原子均形成4个共价键，均达饱和状态，C正确；由题图可知，若用同位素标记CH3CO18OH来研究酯化反应断键的规律，当羟基发生消去反应形成碳氧双键时，18O可能存在于水中，也可能存在于酯中，无法确定酯化反应断键的规律，D错误。 12．(2025·滨州高二月考)甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体，用如右图所示的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：选A。浓硫酸密度大，且浓硫酸稀释会放出大量的热，故加入试剂的顺序是先加甲醇再加浓硫酸，最后加甲基丙烯酸，A项错误；及时分离出水，减小产物的浓度，可以促进平衡正向移动，提高产率，B项正确；甲醇易挥发，冷凝管起冷凝回流的作用，能提高原料利用率，C项正确；饱和碳酸钠溶液可以吸收甲醇，中和甲基丙烯酸，降低甲基丙烯酸甲酯的溶解度，有利于分层，D项正确。 13．布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如下图所示的成酯修饰，以减轻副作用。下列说法正确的是(　　) A．该做法使布洛芬水溶性增强 B．布洛芬和成酯修饰产物均属于芳香族化合物 C．1 mol 布洛芬与足量氢气发生反应理论上可消耗4 mol H2 D．布洛芬分子中所有的碳原子可能共平面 解析：选B。反应前布洛芬分子中含有羧基，羧基为亲水基因，反应后的物质中不含亲水基因，在水中的溶解性减弱，故A错误；布洛芬和成酯修饰产物均含苯环，属于芳香族化合物，故B正确；1个布洛芬分子中含有1个苯环，1 mol布洛芬可以和3 mol H2发生加成反应，故C错误；布洛芬分子中含有的饱和碳原子具有类似甲烷的四面体结构，布洛芬分子中所有碳原子不可能共平面，故D错误。 14．A、B、C、D、E均为有机化合物，它们之间的转化关系如下图所示(提示：RCH===CHR′在酸性高锰酸钾溶液中反应生成RCOOH和R′COOH)。 回答下列问题： (1)直链化合物A的相对分子质量小于90，A分子中碳、氢元素的总质量分数为0.814，其余为氧元素，则A的分子式为________。 (2)已知B与NaHCO3溶液完全反应时，二者物质的量之比为1∶2，则在浓硫酸的催化下，B与足量的 C2H5OH 发生反应的化学方程式是____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________，反应类型为________。 (3)A可以与金属钠反应放出氢气，也能使溴的四氯化碳溶液褪色，则A的结构简式是_______________________________________________________________。 (4)D的同分异构体中，能与NaHCO3溶液反应放出CO2的有________种，其相应的结构简式是________________________。 解析：(1)A分子中碳、氢元素的总质量分数为0.814，则氧元素的质量分数为0.186，若A分子中含有一个氧原子，则Mr(A)＝1×16÷0.186≈86，若A分子中含有两个氧原子，则Mr(A)＝2×16÷0.186≈172，又因为化合物A的相对分子质量小于90，所以A分子中含有一个氧原子，其相对分子质量为86。Mr(C、H)＝86－16＝70，故A的分子式为C5H10O。(2)C与乙醇发生酯化反应生成的D的分子式为C4H8O2，由酯化反应特点可知，C的分子式是C2H4O2，是乙酸。所以B分子中的碳原子数为3，由B与NaHCO3溶液完全反应，二者物质的量之比为1∶2可知，B为二元羧酸，只能是HOOC—CH2—COOH，在浓硫酸作催化剂、加热条件下，HOOC—CH2—COOH与足量的C2H5OH发生反应的化学方程式是 HOOC—CH2—COOH＋2C2H5OH C2H5OOC—CH2—COOC2H5＋2H2O，反应类型为酯化反应或取代反应。(3)A的分子式为C5H10O，与相应的饱和一元醇仅相差2个氢原子，由A既可以与金属钠反应放出氢气又能使溴的四氯化碳溶液褪色可知，A为含有碳碳双键的一元醇，结合B、C的结构简式可推知A的结构简式为HO—CH2—CH2—CH===CH—CH3。(4)D的分子式为C4H8O2，其同分异构体中能与NaHCO3溶液反应放出CO2的是CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH。 答案：(1)C5H10O (2)HOOC—CH2—COOH＋2C2H5OH2H2O＋C2H5OOC—CH2—COOC2H5　酯化反应(或取代反应) (3)HO—CH2—CH2—CH===CH—CH3 (4)2　CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH 学科网（北京）股份有限公司 $