选择性必修3第4节 羧酸 氨基酸和蛋白质第1课时课时作业
展开1.根据甲酸的结构()对甲酸的化学性质进行了下列推断,其中不正确的是( )
A.能与碳酸钠溶液反应
B.能发生银镜反应
C.不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.能与单质镁反应
答案C
解析甲酸分子中含有醛基和羧基两种官能团,具有醛与羧酸的双重性质。
2.下列说法正确的是( )
A.只有链烃基与羧基直接相连的化合物才叫羧酸
B.饱和一元脂肪酸的组成符合CnH2nO2
C.羧酸在常温下都呈液态
D.羧酸的官能团是COOH
答案B
3.柠檬中含有大量的柠檬酸,因此被誉为“柠檬酸仓库”。柠檬酸的结构简式为,则1 ml柠檬酸与足量的金属钠反应,最多可消耗Na的物质的量为( )
A.2 mlB.3 mlC.4 mlD.5 ml
答案C
4.(2020浙江选考)有关的说法正确的是( )
A.可以与氢气发生加成反应
B.不会使溴水褪色
C.只含两种官能团
D.1 ml该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗1 ml NaOH
答案A
解析分子中含有苯环和碳碳双键,都能与H2发生加成反应,A正确;碳碳双键能与溴水发生加成反应导致溴水褪色,B错误;分子中含有羟基、酯基和碳碳双键三种官能团,C错误;1ml该物质中酯基水解后生成的酚羟基和羧基均能和NaOH反应,1ml该物质与足量的NaOH溶液反应时最多可消耗2mlNaOH,D错误。故答案为A。
5.1 ml X能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8 L CO2(标准状况),则X的分子式是( )
A.C5H10O4B.C4H8O4C.C3H6O4D.C2H2O4
答案D
6.分子式为C8H16O2的有机化合物A能在酸性条件下水解生成有机化合物C和D,且C最终氧化成D,则A的可能结构有( )
A.2种B.3种C.4种D.5种
答案A
解析本题主要考查酯在酸性条件下的水解产物及醇的氧化规律。由于A在酸性条件下水解能生成两种有机化合物C和D,结合A的分子式可知A为酯。A水解得到的两种产物中,C最终能氧化成D,说明C是RCH2—OH型的醇,D是羧酸,且二者的分子中所含有的碳原子数相同均为4,碳的骨架也相同。符合条件的醇只有两种,即CH3CH2CH2CH2OH和
CH3CH(CH3)CH2OH,所以对应的符合题意的酯也有两种,即A可能的结构为CH3CH2CH2COOCH2CH2CH2CH3或。
7.在阿司匹林的结构简式(如下图所示)中,用①②③④⑤⑥分别标出了其分子中的不同的化学键。将阿司匹林与足量NaOH溶液共热,发生反应时断键的位置是( )
A.①④B.②⑤C.③④D.②⑥
答案D
解析阿司匹林分子中能与NaOH反应的是羧基和酯基,羧基和碱发生的反应是中和反应,在⑥处断键;酯基水解时,在②处断键。
8.分子式为C4H8O3的有机化合物,在一定条件下具有下列性质:
①在浓硫酸存在下,能分别与CH3CH2OH或CH3COOH反应;②在浓硫酸存在下,亦能脱水生成一种只存在一种结构形式且能使溴水褪色的物质;③在浓硫酸存在下,还能生成一种分子式为C4H6O2的五元环状化合物。根据上述性质,确定C4H8O3的结构简式为( )
A.HOCH2COOCH2CH3
B.HOCH2CH2CH2COOH
C.CH3CH(OH)CH2COOH
D.CH3CH2CH(OH)COOH
答案B
解析由①③可得,该有机化合物中含有—COOH和—OH,A项中有机化合物不符合题意;C项中有机化合物发生消去反应可生成两种位置不同的碳碳双键,且酯化反应不能生成五元环状化合物,不符合②③的要求;D项中有机化合物发生酯化反应不能生成五元环状化合物,不符合③的要求。
9.有机化合物A~G之间存在的转换关系如下图所示。
已知以下信息:
①F的分子式为C7H8O,且与FeCl3溶液作用不显紫色
②链烃A有两种不同的氢原子,1 ml A完全燃烧消耗 6 ml O2
③B为溴代烃,其相对分子质量在130~140
请回答下列问题:
(1)A的结构简式是 ,A的官能团名称是 。
(2)写出C转化为D的化学方程式: 。
(3)写出E和F反应生成G的化学方程式: 。
(4)①的反应类型是 ,②的反应类型是 ,④的反应类型是 。
(5)写出B的所有同分异构体: 。
(6)H是A的一种同分异构体,它的一氯代物只有一种(不考虑立体异构),则H的结构简式为 。
答案(1) 碳碳双键
(2)2CH3CH(CH3)CH2OH+O2
2CH3CH(CH3)CHO+2H2O
(3)CH3CH(CH3)COOH+C6H5CH2OHCH3CH(CH3)COOCH2C6H5+H2O
(4)消去反应 取代反应 氧化反应
(5)(CH3)3CBr,CH3CH2CH2CH2Br,
CH3CH2CHBrCH3
(6)
解析1mlA完全燃烧消耗6mlO2,设A的分子式为CxHy,由烃燃烧的通式CxHy+(x+)O2xCO2+H2O可得:x+=6,则A的分子式可能为C4H8或C5H4。结合反应条件知B→A为消去反应,又知B为溴代烃,其相对分子质量在130~140,而Br的相对原子质量为80,故B只能为一溴代烃,且碳原子数为4,因此,A为C4H8,B为C4H9Br。C为醇,D为醛,E为羧酸。由醇催化氧化为醛的条件及A有两种不同的氢原子知:A为,B为(CH3)2CHCH2Br,C为
(CH3)2CHCH2OH,D为(CH3)2CHCHO,E为
(CH3)2CHCOOH。B的同分异构体还有:CH3CH2CH2CH2Br、CH3CH2CHBrCH3、(CH3)3CBr三种。同碳原子数的烯烃(含一个碳碳双键)与环烷烃互为同分异构体,它的一氯代物只有一种,所以H应为环丁烷。
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1.(双选)安息香酸()和山梨酸(CH3CHCH—CHCH—COOH)都是常用食品防腐剂。下列关于这两种酸的叙述正确的是( )
A.通常情况下,都能使溴水褪色
B.1 ml酸分别与足量氢气加成,消耗氢气的量相等
C.一定条件下都能与乙醇发生酯化反应
D.1 ml酸分别与NaOH发生中和反应,消耗NaOH的量相等
答案CD
解析不能使溴水褪色,A项错误;1ml消耗3mlH2,1ml山梨酸消耗2mlH2,B项错误;两种有机化合物分子都含一个—COOH,都能与乙醇发生酯化反应,消耗NaOH的量相等,C、D项正确。
2.(2020河北保定高二检测)咖啡酸可用作化学原料的中间体,其结构简式如下所示,下列关于咖啡酸的说法不正确的是( )
A.能发生加聚反应
B.能与Na2CO3溶液反应
C.1 ml咖啡酸最多能与3 ml NaOH反应
D.1 ml咖啡酸最多能与3 ml Br2反应
答案D
解析咖啡酸分子中含有碳碳双键,能发生加聚反应,A项正确;咖啡酸分子中含有—COOH和酚羟基,能与Na2CO3溶液反应,B项正确;1ml咖啡酸含有2ml酚羟基、1ml羧基,最多能与3mlNaOH反应,C项正确;1ml咖啡酸中苯环上的氢可与3mlBr2发生取代反应,1ml碳碳双键可以与1mlBr2发生加成反应,最多能与4mlBr2反应,D项不正确。
3.(2020江西南昌高二检测)某有机化合物A的结构简式为,取一定量Na、NaOH、NaHCO3分别与等物质的量的该物质充分反应,则消耗Na、NaOH、NaHCO3三种物质的物质的量之比为( )
A.2∶2∶1B.1∶1∶1
C.3∶2∶1D.3∶3∶2
答案C
解析有机化合物A的分子中含有醇羟基、酚羟基、醛基、羧基。与钠反应时,酚羟基、羧基、醇羟基均能参加反应,1mlA消耗3mlNa;与NaOH反应的官能团是酚羟基、羧基,1mlA能与2mlNaOH反应;与NaHCO3反应的官能团是羧基,1mlA能与1mlNaHCO3反应。故消耗Na、NaOH、NaHCO3三种物质的物质的量之比为3∶2∶1。
4.(双选)(2020山东聊城高二检测)阿魏酸化学名称为4-羟基-3-甲氧基肉桂酸,可以做医药、保健品、化妆品原料和食品添加剂,其结构简式为。在阿魏酸溶液中加入合适试剂(可以加热),检验其官能团。下列试剂、现象、结论都正确的是( )
答案AC
解析根据阿魏酸的结构简式可知,它含有酚羟基,与氯化铁溶液反应显紫色,A项正确;它不含醛基,B项错误;它含羧基,与碳酸氢钠溶液反应产生气泡,C项正确;酚羟基邻位上的氢原子与Br2可发生取代反应,溴水褪色不能证明一定含有碳碳双键,D项错误。
5.(2020江苏徐州高二检测)普伐他汀是一种调节血脂的药物,其结构简式如下图所示(未表示出其空间构型)。下列关于普伐他汀的性质描述正确的是( )
A.1 ml该物质能与3 ml H2发生加成反应
B.1 ml该物质最多可与2 ml NaOH反应
C.分子中含醇羟基,能被酸性KMnO4溶液氧化为乙酸
D.该物质不能聚合为高分子化合物
答案B
解析普伐他汀分子中含有两个碳碳双键,且分子中只有碳碳双键能与氢气发生加成反应,则1ml该物质能与2mlH2发生加成反应,故A错误;—COOH、—COO—可与NaOH反应,则1ml普伐他汀最多可与2mlNaOH反应,故B正确;普伐他汀分子中与羟基相连的碳原子上只连接1个H原子,只能被酸性KMnO4溶液氧化为酮,故C错误;普伐他汀分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应,故D错误。
6.苹果酸是一种常见的有机酸,其结构简式为:
。
(1)苹果酸分子中所含官能团的名称是 、 。
(2)苹果酸不可能发生的反应有 (选填序号)。
①加成反应 ②酯化反应 ③加聚反应
④氧化反应 ⑤消去反应 ⑥取代反应
(3)物质A(C4H5O4Br)在一定条件下可发生水解反应,得到苹果酸和溴化氢。由A制取苹果酸的化学方程式是 。
答案(1)羟基 羧基 (2)①③
(3)+H2O
+HBr
解析根据苹果酸的结构简式可知,苹果酸即α-羟基丁二酸,分子中含有羟基和羧基两种官能团;羧基和羟基都能发生酯化反应,羟基还能发生氧化反应、消去反应和取代反应;由苹果酸的结构简式可反推出C4H5O4Br的结构简式为,即可写出其水解反应的化学方程式。
7.尼泊金甲酯是苯的含氧衍生物,在化妆品中可作防腐剂。回答下列问题:
(1)尼泊金甲酯的结构简式为
,写出尼泊金甲酯与NaOH溶液反应的化学方程式(有机化合物写结构简式): 。
(2)尼泊金甲酯的一种同分异构体A满足以下条件:①含有苯环,②含有碳碳双键,③苯环上一氯取代物只有一种。写出A的可能的结构简式: 。
(3)尼泊金甲酯的另一种同分异构体B,其苯环上的取代基彼此相间,有如下转化关系:
CBDEF紫色
已知C的分子式为C8H7O3Na,F的分子式为C8H6O3。
填写下列空白:
①B中的官能团名称是 ,E→F的反应类型为 ;
②F的结构简式为 ;
③写出E与乙醇反应的化学方程式(有机化合物写结构简式,并注明反应条件): 。
答案(1)+2NaOH
+CH3OH+H2O
(2)、
(3)①醛基、羟基(醇羟基和酚羟基) 酯化反应(取代反应)
②
③+CH3CH2OH+H2O
解析(1)尼泊金甲酯分子中的酚羟基、酯基均能与NaOH反应。
(2)由题意可知,A分子中含有1个苯环、1个碳碳双键和3个羟基,由于羟基与碳碳双键直接相连很不稳定,易转化为醛基或羰基,故3个羟基均连在苯环上,又知苯环上一氯取代物只有一种,故苯环上的2个氢原子应对称。符合要求的A的结构简式有2种:、。
(3)B能与[Ag(NH3)2]OH反应,可知B含—CHO,再由B能与NaOH溶液反应生成分子式为C8H7O3Na的物质C,可知B含1个酚羟基,结合B苯环上的取代基彼此相间,可列举出B的可能结构有、。由B→D→E→F的转化关系可推知,B→D→E是分子中的醛基变为羧基,由E→F(C8H6O3)可知,F是环酯,由于F中含有酚羟基,故B中含有醇羟基,即B为,E为,F为。
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酚酯的合成方法之一是由酚与酰卤()反应制得。是一种医药中间体,常用来制备抗凝血药,可通过下列路线合成:
(1)A与银氨溶液反应有银镜生成,则A的结构简式是 。
(2)BC的反应类型是 。
(3)E的结构简式是 。
(4)写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式:
。
(5)下列关于G的说法正确的是 (填字母)。
a.能与溴单质反应
b.能与金属钠反应
c.1 ml G最多能和3 ml氢气反应
d.分子式是C9H6O3
答案(1)CH3CHO (2)取代反应
(3) (4)+3NaOH+CH3COONa+CH3OH+H2O (5)abd
解析(1)A与银氨溶液反应有银镜生成,则A中存在醛基,由流程可知,A与氧气反应可以生成乙酸,则A为CH3CHO。
(2)由B和C的结构简式可以看出,乙酸分子中的羟基被氯原子取代,发生了取代反应。
(3)D与甲醇在浓硫酸条件下发生酯化反应生成E,E的结构简式为。
(4)由F的结构简式可知,C和E在催化剂条件下脱去HCl得到F,F中存在酯基,F分子中含一个酚酯基和一个醇酯基,在碱性溶液中发生水解反应时,1ml醇酯基消耗1mlNaOH,1ml酚酯基消耗2mlNaOH,故1mlF最多可消耗3mlNaOH,F与过量NaOH溶液反应的化学方程式为+3NaOH+CH3COONa+CH3OH+H2O。
(5)G分子结构中存在苯环、酯基、羟基、碳碳双键,所以能够与溴单质发生加成反应或者取代反应,能够与金属钠反应产生氢气,a和b选项正确;1mlG中含1ml碳碳双键和1ml苯环,所以最多能与4ml氢气反应,c选项错误;G的分子式为C9H6O3,d选项正确。
选项
试剂
现象
结论
A
氯化铁溶液
溶液变紫色
它含有酚羟基
B
银氨溶液
产生银镜
它含有醛基
C
碳酸氢钠溶液
产生气泡
它含有羧基
D
溴水
溶液褪色
它含有碳碳双键
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