2019-2020年高中化学 课时分层作业13 羧酸（含解析）鲁科版选修5

课时分层作业(十三)羧酸(建议用时：40分钟)[基础达标练]1．有机物的名称是()A．2­甲基­3­乙基丁酸B．2,3­二甲基戊酸C．3,4­二甲基戊酸D．3,4­二甲基丁酸B[选含有—COOH的碳链为主链，从—COOH上碳原子开始编号。]2．下列化合物中不能发生银镜反应的是()A．HCHOB．CH3COCH2CH3C．HCOOHD．HCOOCH2CH3B[甲醛(HCHO)、甲酸(HCOOH)、甲酸乙酯(HCOOCH2CH3)分子中均含—CHO，故均能发生银镜反应；丁酮(CH3COCH2CH3)分子中无醛基，故选B。]3．1molX能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8LCO2(标准状况)，则X的分子式是()A．C5H10O4B．C4H8O4C．C3H6O4D．C2H2O4D[1molX能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8LCO2(标准状况)，说明X中含有2个—COOH，饱和的二元羧酸的通式为CnH2n－2O4，符合此通式的只有D项。]4．下列反应不能发生的是()B[由酸性：—COOHH2CO3可知B项与Na2CO3还能反应生成和NaHCO3。]5．有甲酸、乙酸、乙醛和乙酸乙酯四种无色液体，下列试剂中可将它们一一鉴别出来的是()A．蒸馏水B．三氯化铁溶液C．新制Cu(OH)2悬浊液D．氢氧化钠溶液C[四种物质中较为特殊的是甲酸，结构中不仅含有羧基还有醛基。Cu(OH)2会与甲酸、乙酸在常温下发生中和反应，生成易溶于水的羧酸铜溶液。甲酸和乙醛都有醛基，加热时会被新制Cu(OH)2悬浊液氧化，产生砖红色的Cu2O沉淀。Cu(OH)2悬浊液中的水与酯混合时会分层，由于酯的密度比水小，故有机层在上层。]6．醇和酸反应生成的酯的相对分子质量为90，该反应的反应物是()B[由酯化反应原理“酸脱羟基醇脱氢”可知B项反应物所得酯为，该酯相对分子质量为90。]7．某有机物的结构简式如图所示，则此有机物可发生的反应类型有()①取代②加成③消去④酯化⑤水解⑥氧化⑦中和A．①②③⑤⑥B．②③④⑤⑥C．①②③④⑤⑥D．全部D[该有机物中因含有羟基、羧基，故能发生取代反应；因含有碳碳双键和苯环，故能发生加成反应；因与—OH相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，故能发生消去反应；因含有羟基、羧基，故能发生酯化反应；因含有酯基，故能发生水解反应；因含有碳碳双键、—OH，故能发生氧化反应；因含有羧基，故能发生中和反应，故D正确。]8．某有机化合物的结构简式为，它可与下列物质反应，得到分子式为C8H7O4Na的钠盐，这种物质是()A．NaOHB．Na2SO4C．NaClD．NaHCO3D[酚羟基和羧基都有酸性，都能与氢氧化钠溶液反应，而醇羟基不能。醇羟基和酚羟基均不与碳酸氢钠反应，只有羧基与碳酸氢钠反应，故该化合物只有与碳酸氢钠反应才能得到分子式为C8H7O4Na的钠盐。]9．分子组成为C3H5O2Cl的含氯有机物A，与NaOH水溶液反应并将其酸化，得到分子组成为C3H6O3的有机物B，在适当条件下，每两分子B可以相互发生酯化反应生成1分子C，那么C的结构不可能是()B[有机物B(C3H6O3)可发生分子间酯化反应，推知B中既含羟基，又含羧基，可能的分子结构为。A、C、D项中的物质都有可能由某一物质分子间酯化得到。B项中的物质由两种结构不同的分子酯化得到。]10．化合物A的结构简式为。(1)该化合物不可能具有的性质是________。①能与钠反应②遇FeCl3溶液显紫色③与碳酸盐反应产生二氧化碳气体④既能与羧酸反应又能与醇反应⑤能发生消去反应(2)芳香酯B与A互为同分异构体，能使FeCl3溶液显紫色，且苯环上两个取代基在对位上，试写出B的所有同分异构体的结构简式：_________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)该化合物中不含酚羟基，遇FeCl3溶液不显紫色，②错；该化合物中与羟基相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子，不能发生消去反应，⑤错。(2)芳香酯B与A互为同分异构体，能使FeCl3溶液显紫色，说明B中含有酚羟基；据苯环上两个取代基在对位上，先写出去掉酯基余下的各种可能的碳链结构，该题目中只有一种情况，然后将正向“—COO—”、反向“—OOC—”分别插入C—C键中，再将酯基以反向“—OOC—”插入C—H键中，得到三种符合条件的酯的同分异构体。[答案](1)②⑤11．如图为有机物A、B经一系列反应制取X、Y的变化关系：已知：A、B、X都符合通式CnH2nOn2－1；X和Y互为同分异构体，又是同类有机物；B的分子结构中不具有支链。写出各物质的结构简式：(1)A________，B________，C________，D________，E________，F________，G________，X________，Y________。(2)G＋E―→Y反应条件：________________________________。Y―→G＋E反应条件：_________________________________。[解析]B既能被氧化，又能被还原，B一定是醛，则F为羧酸，G为醇。E为连续氧化得到的有机产物，推测E为羧酸，结合G，因此Y应为酯。据题干信息X、Y互为同分异构体，又是同一类有机物，C为醇，则A为烯烃。因为A、B、X都符合通式CnH2nOn2－1，所以：A为烯烃：n2－1＝0，n＝2，即A为乙烯。X为酯：n2－1＝2，n＝6，则B为4个碳原子不带支链的醛，即为CH3CH2CH2CHO，其他物质依次推出。[答案](1)CH2===CH2CH3CH2CH2CHOCH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3CH2CH2COOHCH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2COOCH2CH3CH3COOCH2CH2CH2CH3(2)浓硫酸，加热稀硫酸，加热[能力提升练]12．分子式为C6H12O2的羧酸类物质的同分异构体数目为()A．6种B．7种C．8种D．9种C[戊基(—C5H11)有8种结构，故C6H12O2的羧酸类同分异构体数目为8种。]13．羧酸M和羧酸N的结构简式如下所示。下列关于这两种有机物的说法正确的是()A．两种羧酸都能与溴水发生反应B．两种羧酸遇FeCl3溶液都能发生显色反应C．羧酸M与羧酸N相比少了两个碳碳双键D．等物质的量的两种羧酸与足量烧碱溶液反应时，消耗NaOH的量相同A[羧酸M中的碳碳双键能与溴水发生加成反应，羧酸N中酚羟基的邻(或对)位的氢原子可与溴水发生取代反应，故两种羧酸都能与溴水反应；羧酸M中不含酚羟基，不能与FeCl3溶液发生显色反应；羧酸N中不含碳碳双键，无法与羧酸M来比较双键的多少；羧酸M中只有—COOH能与NaOH反应，而羧酸N中羧基和酚羟基均能与NaOH反应，故等物质的量的两种羧酸反应消耗的NaOH的量不相同。]14．使9g乙二酸和一定量的某二元醇完全酯化，生成Wg酯和3.6g水，则该醇的相对分子质量为()A.W－3.6－90.2B.W＋3.6－90.1C.90W－3.62D.29－3.6＋W90B[二元羧酸与二元醇完全酯化时，反应的二元羧酸、二元醇、生成的酯和水的物质的量之比为1∶1∶1∶2，故此酯化反应的化学方程式为乙二酸＋二元醇―→酯＋2H2O，生成水3.6g，即0.2mol，则参加反应的二元醇的物质的量为0.1mol，质量为(W＋3.6－9)g，该醇的相对分子质量为W＋3.6－90.1。]15．化合物X是一种香料，可采用乙烯与甲苯为主要原料，按下列路线合成：已知：RX――→NaOH/H2OROH；RCHO＋CH3COOR′――→CH3CH2ONaRCH===CHCOOR′请回答：(1)E中官能团的名称是________。(2)B＋D―→F的化学方程式为__________________________。(3)X的结构简式为______________________________________。(4)对于化合物X，下列说法正确的是________。A．能发生水解反应B．不与浓硝酸发生取代反应C．能使Br2/CCl4溶液退色D．能发生银镜反应(5)下列化合物属于F的同分异构体的是________。[解析](1)Cl2在光照的条件下取代甲苯中—CH3上的H，生成C：，C在NaOH/H2O条件下水解生成D：，D被氧化后生成E：，由此判断E的结构简式为CHO，故E中的官能团为醛基。(2)CH2===CH2与H2O在催化剂作用下生成A：CH3CH2OH，A在催化剂作用下被O2氧化为B：C2H4O2，且B与D可以在浓硫酸作用下发生反应生成F，而F可以与E发生已知信息中的反应，因E中有醛基，故判断F中有酯基，B与D发生的反应为酯化反应：(3)根据已知信息可推断X的结构简式为(4)根据化合物X的结构简式：X中有酯基结构，因此能发生水解反应，故A正确；X中有苯环结构，可以与浓硝酸发生取代反应，故B错误；X中有碳碳双键，能与溴发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液退色，故C正确；X中没有醛基，不能发生银镜反应，故D错误。(5)根据以上分析知F的结构简式为，F的分子式为C9H10O2，根据同分异构体的定义可判断B、C正确，A、D错误。[答案](1)醛基(4)AC(5)BC16．扁桃酸衍生物是重要的医药中间体。以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如下：回答下列问题：(1)A分子式为C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性，A所含官能团名称为________。写出A＋B→C的化学反应方程式：________________________________________________________________________。(2)C()中①、②、③3个—OH的酸性由强到弱的顺序是____________________________________________。(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物，E分子中不同化学环境的氢原子有________种。(4)D→F的反应类型是________，1molF在一定条件下与足量NaOH溶液反应，最多消耗NaOH的物质的量为________mol。写出符合下列条件的F的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式：__________________________________________________________________________________________________。①属于一元酸类化合物②苯环上只有2个取代基且处于对位，其中一个是羟基(5)已知：A有多种合成方法，在方框中写出由乙酸合成A的路线流程图(其他原料任选)。合成路线流程图示例如下：[解析](1)A的分子式为C2H2O3，能发生银镜反应，说明分子中含有醛基，具有酸性，说明含有羧基，故A的结构简式为。A和B发生反应生成C，根据C的结构简式，判断B为苯酚，故A＋B→C的化学方程式为。(2)酸性强弱关系是羧基酚羟基醇羟基，故C中3个—OH酸性由强到弱的顺序是③①②。(3)2分子C生成含3个六元环的E，则E的结构简式为，结构对称，分子中共有4种不同化学环境的氢原子。(4)由合成图可知，D生成F发生醇羟基上的取代反应。F中含有的官能团有酚羟基、酯基和溴原子，都能和NaOH溶液反应，故消耗3molNaOH。F的同分异构体具备的条件是，有一个—COOH，分子中有两个处于对位的取代基，其中一个是—OH，根据碳链异构和—Br的位置异构，可以写出F的同分异构体有4种，分别是(5)由乙酸合成，根据题中已给方程式信息，先发生乙酸α­H的取代引入氯原子，之后发生水解生成醇羟基，将溶液酸化后再催化氧化产生醛基。合成路线流程图为[答案](1)醛基、羧基(2)③①②(3)4(4)取代反应3