人教版 (2019)选择性必修3第三章 烃的衍生物第四节 羧酸 羧酸衍生物第2课时练习题

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第三章　第四节　第2课时A级·基础达标练一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1．下列有关羧酸及其衍生物的叙述正确的是(　B　)A．羧酸和酯的通式均可以用CnH2nO2表示B．可以通过加成反应以植物油为原料制得制作冰激凌的硬化油C．所有的胺和酰胺都能与酸、碱反应D．油脂和酯是两类完全不同的有机物解析：饱和一元羧酸和饱和一元酯的通式可以用CnH2nO2表示，A项错误；植物油发生加成反应(氢化反应)制得硬化油，B项正确；酰胺在酸性、碱性条件下均能水解，而胺具有碱性能与酸反应，C项错误；油脂属于酯，D项错误。2．(2021·浙江高考14)关于油脂，下列说法不正确的是(　A　)A．硬脂酸甘油酯可表示为B．花生油能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．植物油通过催化加氢可转变为氢化油D．油脂是一种重要的工业原料，可用于制造肥皂、油漆等解析：硬脂酸为饱和高级脂肪酸，其结构可以表示为：C17H35—COOH，硬脂酸甘油酯可表示为：，A错误；花生油是含有较多的不饱和高级脂肪酸甘油酯，含有碳碳双键可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；花生油是含有较多的不饱和高级脂肪酸甘油酯，可以和氢气发生加成反应生成氢化植物油，C正确；油脂是一种重要的工业原料，在碱性条件下水解发生皂化反应制造肥皂，D正确。3．有机物A与B是分子式为C5H10O2的同分异构体，在酸性条件下均可水解，水解情况如图所示，下列有关说法中正确的是(　D　)A．X、Y互为同系物B．C分子中的碳原子最多有3个C．X、Y的化学性质不可能相似D．X、Y一定互为同分异构体解析：因为A、B互为同分异构体，两者水解得到同一种产物C，由转化关系图知X、Y分子式相同且为官能团相同的同分异构体，A、C不正确；C可以是甲酸、乙酸，也可以是甲醇，B不正确。4．在阿司匹林的结构简式(如图)中①、②、③、④、⑤、⑥分别标出了分子中的不同键。将阿司匹林与足量NaOH溶液共煮，发生反应时断键的位置是(　D　)A．①④ B．②⑤C．③④ D．②⑥解析：能与NaOH反应的是羧基和酯基，羧基和碱发生中和反应，在⑥处断键；酯水解时，在②处断键，故选D。5．某有机物的结构简式为,1 mol该有机物与足量的NaOH溶液在一定条件下充分反应，消耗的NaOH的物质的量为(　A　)A．5 mol B．4 molC．3 mol D．2 mol解析：酚羟基、羧基、酯基均能与氢氧化钠溶液反应。由于该有机物水解后又产生2个酚羟基，则1 mol该有机物与足量氢氧化钠溶液反应消耗氢氧化钠的物质的量是5 mol，A正确。6．将转变为的方法为(　A　)A．与足量NaOH溶液共热后，通足量CO2B．与稀硫酸共热后，加足量NaOH溶液C．与稀硫酸共热后，加足量Na2CO3D．加热，通足量HCl气体解析：酸性：HCl>—COOH>H2CO3>苯酚>HCO，由此分析。＋2NaOH＋CH3COONa＋H2O，＋H2O＋CO2―→＋NaHCO3，故A正确；与稀硫酸共热后生成，加足量NaOH溶液，最后得到，故B错误；与稀硫酸共热后生成，加足量Na2CO3，最后得到，故C错误；加热，通足量HCl气体，最后得到，故D错误。二、非选择题7．油脂是高级脂肪酸的甘油酯，在工业上用途广泛。实验一：用地沟油制肥皂(高级脂肪酸钠盐)和甘油(常压下甘油的沸点为290 ℃)。(1)将约6 g地沟油、10 mL 40%的烧碱溶液、5 mL液体A混合后在烧杯中加热约0.5小时。A可以增大反应物间的接触，则A可以是__c__(选填编号)。a．四氯化碳　　b．汽油　　c．乙醇(2)从皂化反应后的溶液中提取肥皂和甘油的过程如下：加入食盐颗粒后，液体表面析出白色固体，则食盐的作用是__降低高级脂肪酸钠盐的溶解度__。操作②必须用到的玻璃仪器是__c__(选填编号)。a．漏斗　　b．分液漏斗　　c．蒸馏烧瓶(3)若甘油的产率明显低于高级脂肪酸钠盐的产率，可能的原因是__b__(选填编号)。a．油脂水解不充分　　b．部分甘油挥发　　c．甘油中混有水实验二：测定油脂的碘值。碘值是指100 g油脂中所能吸收(加成)碘的克数。称取a g某油脂，加入含b mol I2的溶液(韦氏液)，充分振荡：过量的I2用c mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定(以淀粉为指示剂)：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，用去V mL。(4)配制韦氏液，溶剂选用冰醋酸而不选用水的原因是__I2难溶解于水，溶于乙酸__。滴定点时颜色的变化是__溶液的蓝色褪去且半分钟不改变__。(5)该油酯的碘值为(用相关字母表示)____g。(6)冰醋酸也会消耗Na2S2O3，所以还要做相关实验进行校正，否则会引起测得的碘值偏__低__(选填“高”或“低”)。解析：(1)为使地沟油与NaOH溶液接触，加快化学反应速率，应该使用的溶剂既可以溶解油脂，也可以溶解NaOH，应该选择乙醇，故选c。(2)从皂化反应后的溶液中提取肥皂和甘油，加入食盐颗粒后，液体表面析出白色固体，则食盐的作用是降低高级脂肪酸钠盐的溶解度，即盐析；操作②是分离互溶的两种液体物质的操作方法——蒸馏，必须用到的玻璃仪器是蒸馏烧瓶。(3)若甘油的产率明显低于高级脂肪酸钠盐的产率，可能的原因是甘油沸点低，部分甘油挥发。(4)配制韦氏液，溶剂选用冰醋酸而不选用水的原因是I2难溶解于水，溶于乙酸。由于碘单质与Na2S2O3发生反应而消耗I2，所以溶液的蓝色逐渐变浅，滴定终点时颜色的变化是溶液的蓝色褪去且半分钟不改变。(5)n(Na2S2O3)＝c mol·L－1×V×10－3L＝cV×10－3mol；根据方程式的关系可知n(I2)＝n(Na2S2O3)÷2＝5cV×10－4mol。则a g油脂发生反应消耗的I2的物质的量是(b－5cV×10－4)mol，m(I2)＝254(b－5cV×10－4)g，则100 g油脂中所能吸收(加成)碘的质量为[254(b－5cV×10－4)g]÷a×100＝ g。(6)冰醋酸也会消耗Na2S2O3，所以还要做相关实验进行校正，否则会认为是Na2S2O3消耗的I2偏多，则油脂消耗的I2就偏少，引起测得的碘值偏低。B级·能力提升练一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1．薯片、炸薯条、蛋糕、派类等食物中含有丙烯酰胺()，丙烯酰胺却是一类致癌物质。关于丙烯酰胺的下列叙述正确的是(　AC　)A．能使酸性高锰酸钾溶液褪色B．不能发生加聚反应C．能与氢气发生加成反应D．不能发生水解反应解析：丙烯酰胺分子中含有碳碳双键，故可以发生加成反应、加聚反应，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A、C正确，B错误；酰胺能在酸性或碱性条件下发生水解反应，D错误。2．(2021·江苏，11)奥昔布宁具有解痉和抗胆碱作用，其结构简式如图所示。下列关于奥昔布宁的说法正确的是(　D　)A．分子中的含氧官能团为羟基和羧基B．分子中碳原子轨道杂化类型有2种C．奥昔布宁不能使溴的CCl4溶液褪色D．奥昔布宁能发生消去反应解析：由奥昔布宁的结构简式可知，其分子中的含氧官能团为羟基和酯基，A错误；奥昔布宁分子中碳原子轨道杂化类型有sp3杂化(饱和碳原子)、sp2杂化(苯环、酯基的碳原子)、sp杂化(碳碳三键的碳原子)，共3种杂化类型，B错误；奥昔布宁分子中含有碳碳三键，能与Br2发生加成反应使溴的CCl4溶液褪色，C错误；奥昔布宁分子中—OH所连碳原子的邻位碳原子上含有氢原子，可发生消去反应形成碳碳双键，D正确。3．有机物A的结构简式如图所示，某同学对其可能具有的化学性质进行了如下预测，其中正确的是(　C　)①可以使酸性高锰酸钾溶液褪色　②可以和NaOH溶液反应　③在一定条件下可以和乙酸发生反应　④在一定条件下可以发生消去反应　⑤在一定条件下可以和新制Cu(OH)2悬浊液反应A．①②③ B．①②③④C．①②③⑤ D．①②④⑤解析：有机物A含有—CH2OH等，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，①正确；有机物A中含有酯基，在NaOH存在的条件下能水解，②正确；有机物A中醇羟基能与羧酸发生酯化反应，③正确；有机物A中醇羟基无β－H，不能发生消去反应，④错误；有机物A中—CHO能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成Cu2O沉淀，⑤正确。4．过氧化苯甲酰对小麦面粉有增白效果，但我国禁止在面粉生产中添加过氧化苯甲酰。  某芳香族酯类化合物甲的分子式比过氧化苯甲酰多1个氧原子，1 mol甲在酸性条件下水解后只生成一种产物乙，其物质的量为2 mol，下列说法正确的是(　AD　)A．符合上述条件的甲共有3种B．1 mol甲最多可以和3 mol NaOH反应C．乙不能和溴水发生反应D．1 mol乙最多消耗2 mol Na2CO3解析：甲物质有如下三种结构：A项正确；1 mol甲最多与4 mol NaOH反应，B项错误；乙的结构简式为，存在酚羟基，能和溴水发生取代反应，C项错误；1 mol乙最多消耗2 mol Na2CO3，D项正确。二、非选择题5．(1)分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出H2的有机化合物有__4__种。(2)与化合物C7H10O2互为同分异构体的物质不可能为__D__。A．醇 B．醛C．羧酸 D．酚(3)与具有相同官能团的同分异构体(不考虑顺反异构)的结构简式为__CH2===CHCH2COOH、CH3CH===CHCOOH__。(4)苯氧乙酸()有多种酯类的同分异构体。其中能与FeCl3溶液发生显色反应，且苯环上有2种一氯取代物的同分异构体是____(写出任意2种的结构简式)。(5)分子式为C5H10的烯烃共有(不考虑顺反异构)__5__种。解析：(1)分子式为C4H10O并能与Na反应放出H2，符合饱和一元醇的通式和性质特点，应为饱和一元醇C4H9OH，因—C4H9有4种，则C4H9OH也有4种。(2)C7H10O2若为酚类物质，则应含有苯环，7个C最多有8个H，故不可能为酚。(3)该化合物中有和—COOH两种官能团，由于官能团不变，只将官能团的位置移动即可得其同分异构体：CH2===CHCH2COOH、CH3CH===CHCOOH。(4)根据题意，符合条件的同分异构体满足：①属于酯类即含有酯基，②含酚羟基，③苯环上有两种一氯取代物。(5)分子式为C5H10的烯烃共有CH2===CHCH2CH2CH3、CH3CH===CHCH2CH3、、和，共5种。6．乙酸乙酯是重要的化工原料，沸点约77 ℃，其水解反应方程式为CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH，酸和碱均可用作该反应的催化剂，某兴趣小组对NaOH溶液催化乙酸乙酯水解进行了探究。实验步骤：向试管中加入8 mL NaOH溶液，再加入2 mL乙酸乙酯，用直尺量出乙酸乙酯的高度，再把试管放入70 ℃的水浴中，每隔1 min将其取出，振荡，静置，立即测量并记录剩余酯层的高度，再迅速放回水浴中继续加热，如此反复进行，改变NaOH溶液浓度，重复实验，数据记录如下：乙酸乙酯水解后剩余的高度组别c(NaOH)/(mol·L－1)时间/min0123456710.510.09.08.07.57.06.56.56.521.010.08.57.06.05.04.54.54.532.010.08.06.04.53.02.01.51.5回答下列问题：(1)完成上述对比实验时，每组实验都必须控制不变的因素有__NaOH溶液的体积__、__乙酸乙酯的用量__、__反应温度__。(2)分析上述数据，得到乙酸乙酯水解速率的结论是①__NaOH溶液浓度越大，水解速率越快__；②乙酸乙酯水解速率先快后慢，一段时间后达到平衡状态。(3)结论②的理论解释是__NaOH能与水解产物乙酸发生中和反应，随着反应的进行，NaOH溶液的浓度逐渐减小直到完全消耗，其催化作用也逐渐减弱直到没有催化作用__。(4)欲使乙酸乙酯完全水解，可采取的措施是__增大NaOH溶液的浓度(或体积)__。(5)有同学认为有必要用蒸馏水代替NaOH溶液重复实验，对数据进行修正，主要原因是__乙酸乙酯水解过程中部分挥发__。解析：(1)要研究氢氧化钠溶液的浓度对反应速率的影响，要控制不变的量是NaOH溶液的体积、乙酸乙酯的用量以及反应温度。(2)根据表中的数据可以看出：NaOH溶液浓度越大，水解速率越快。(3)氢氧化钠在反应中起催化作用，浓度越大，催化作用效果越明显，但是乙酸乙酯水解会生成乙酸和乙醇，而NaOH能与水解产物乙酸发生中和反应，随着反应的进行，NaOH溶液的浓度逐渐减小直到完全消耗，其催化作用也逐渐减弱直到没有催化作用。(4)欲使乙酸乙酯完全水解，可保证催化剂的浓度足够大，即增大NaOH溶液的浓度(或体积)。(5)在实验中，乙酸乙酯水解过程中部分挥发，为体现氢氧化钠的催化作用，可以用蒸馏水代替NaOH溶液来对比进行重复实验，测定因挥发而减少的乙酸乙酯，对数据进行修正。