2019-2020年高中化学 课时分层作业15 羧酸的性质和应用（含解析）苏教版选修5

课时分层作业(十五)(建议用时：25分钟)[基础达标练]1．下列有关乙酸的说法中错误的是()A．乙酸的分子式为C2H4O2B．乙酸分子中所有原子均位于同一平面上C．乙酸的结构简式为CH3COOH，官能团名称为羧基D．乙酸分子中既存在极性键又存在非极性键B[乙酸中含有甲基，因此所有原子不可能共平面。]2．从分类上讲，属于()①脂肪酸②芳香酸③一元酸④多元酸A．①②B．②③C．②④D．①③[答案]B3．苹果酸的结构简式为，若不考虑立体异构，下列说法正确的是()A．苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种B．1mol苹果酸可与3molNaOH发生中和反应C．1mol苹果酸与足量金属Na反应生成1molH2D．与苹果酸互为同分异构体A[A.由苹果酸的结构简式可知，含有羟基和羧基两种官能团，两者都能发生酯化反应，该选项正确。B.苹果酸中只有羧基能和NaOH反应，故1mol苹果酸只能与2molNaOH发生中和反应，该选项错误。C.羧基和羟基都能与Na反应放出H2，故1mol苹果酸能与3molNa反应生成1.5molH2，该选项错误。D.此结构简式与题干中的结构简式表示的是同一种物质，该选项错误。]4．酸牛奶中含有乳酸，其结构简式为，乳酸经一步反应能生成的物质是()A．③④⑤B．除③外C．除④外D．全部B[乳酸发生消去反应可得①，发生氧化反应可得②，乳酸分子内发生酯化反应可生成④，分子间发生酯化反应可生成⑤。]5．某种有机物的氧化产物是甲，还原产物是乙。甲和乙都能和钠反应放出氢气，甲和乙反应生成丙，甲和丙都能发生银镜反应，则该有机物是()A．甲醇B．甲醛C．甲酸D．乙醛B[该有机物应该是醛，其氧化产物是酸，还原产物是醇，丙是酯。由于对应的酸、酯均能发生银镜反应，所以对应的酸和酯分别是甲酸和甲酸甲酯，则该醛是甲醛。]6．有机物A的相对分子质量不超过150，经测定可知A具有下列性质。A所具有的性质由此推出的A的组成或结构①A能燃烧，燃烧产物只有CO2和H2O②A与醇或羧酸在浓硫酸存在条件下发生反应均能生成有香味的物质③在一定条件下，A能发生分子内的脱水反应，生成物能使溴的CCl4溶液褪色——④0.1molA与足量NaHCO3溶液反应放出标准状况下4.48L气体(1)填写表中空白处。(2)已知A分子中氧元素的质量分数为59.7%。按要求回答下列问题：①A的分子式为________________。②假设A的结构式中不含碳支链，写出③中A所发生反应的化学方程式：_________________________________。③下列物质与A互为同系物的是________(填序号)。[解析](1)由①中燃烧产物只有CO2和H2O，可知A中一定含有C、H，可能含有O；由②中与醇或羧酸反应均能生成有香味的物质，可知A分子中含有—OH、—COOH；已知R—COOH＋HCO－3―→CO2↑＋H2O＋R—COO－，由④中数据可知A分子中含有两个—COOH。(2)设A的分子式为CxHyOz，由于16z≤150×59.7%，z≤5.6，结合(1)中的分析，可知z＝5，则Mr(CxHyOz)＝5×16÷59.7%≈134。①因A分子中含有2个—COOH、1个—OH，故剩余基团的相对分子质量为134－90－17＝27，剩余基团的组成为C2H3，所以A的分子式为C4H6O5。②不含碳支链的A的结构简式为，发生分子内的脱水反应时生成不饱和二元酸。③A的同系物与A具有相同的官能团，且对应官能团的数目相等，符合相同的组成通式，由所给物质的结构简式可知b符合要求。[答案](1)A中一定含有C、H，可能含有OA分子中含有—OH、—COOHA分子中含有两个—COOH(2)①C4H6O5[能力提升练]7．物质X常被用作饮料的酸化剂，其键线式如图所示。下列关于物质X的说法正确的是()A．X的分子式为C6H7O7B．1mol物质X可以和3mol氢气发生加成反应C．X分子内所有原子均在同一平面内D．足量X分别与等物质的量的NaHCO3、Na2CO3反应得到的气体的物质的量相同D[X的分子式为C6H8O7，A项错误；分子结构中存在羧基和羟基，羧基不能和氢气发生加成反应，所以该物质不能和氢气发生加成反应，B项错误；分子中含有具有四面体结构的碳原子，所以所有原子不可能在同一平面内，C项错误；分子中与NaHCO3、Na2CO3反应的官能团是羧基，所以足量X分别与等物质的量的NaHCO3、Na2CO3反应得到的气体的物质的量相同，D项正确。]8．莽草酸是一种具有特殊功能的有机物，其分子式为C7H10O5，已知它具有如下性质：1mol莽草酸与足量的NaHCO3溶液反应生成22.4LCO2(标准状况)，与足量的金属钠反应得到44.8LH2(标准状况)，与Br2按物质的量之比1∶1完全加成。下列有关说法正确的是()A．莽草酸分子中含有2个羟基B．莽草酸分子中含有2个碳碳双键C．莽草酸的结构简式不可能是D．莽草酸可发生酯化反应D[由生成CO2的量可知莽草酸分子中含有一个羧基；由生成H2的量可知莽草酸分子中含有3个羟基，由与Br2完全加成时的比例关系可知莽草酸分子中含有1个碳碳双键，A、B项错误；因中官能团的种类和数目与所得推断完全一致，且符合分子式，故莽草酸的结构简式有可能是，C项错误；莽草酸分子中同时含有羟基、羧基两种官能团，故可发生酯化反应，D项正确。]9．下图中A、B、C、D、E、F、G均为有机化合物。根据如图所示转化关系回答下列问题：(1)D的化学名称是________。(2)反应③的化学方程式是_________________________________。(3)B的分子式是________，A的结构简式是________。反应①的反应类型是________。(4)符合下列两个条件的B的同分异构体(不包括B)有________种。①与B有相同官能团且苯环上只有两个取代基②不与FeCl3溶液发生显色反应写出其中任意一种同分异构体的结构简式：________________。(5)反应④的化学方程式是_________________________________。G是重要的工业原料，用化学方程式表示G形成高聚物的反应：_________________________________。[解析]B在浓硫酸、加热条件下反应生成E，则B中含有羧基和羟基，由此可知B的结构简式为。D在浓硫酸、170℃下反应生成乙烯，结合D的分子式，可知D是乙醇。C和乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成F，结合F的分子式可知C的结构简式为CH3COOH，则A的结构简式为。(4)由①可知其结构中含有羟基和羧基，由②可知其苯环上无羟基，故其含有的取代基为—CH2COOH和—CH2OH、—COOH和—CH(OH)CH3、—CH3和—CH(OH)COOH、—COOH和—CH2CH2OH，两个取代基在苯环上有三种位置关系，故符合条件的同分异构体(不包括B)共有11种。[答案](1)乙醇(2)CH3COOH＋C2H5OH浓硫酸△CH3COOC2H5＋H2O