高中化学人教版 (2019)选择性必修3第四节 羧酸 羧酸衍生物第2课时同步练习题

第2课时　油脂　酰胺

课后·训练提升

基础巩固

1.下列物质中属于油脂的是(　　)。

①　②  ③　④润滑油　⑤花生油

A.①② B.④⑤

C.①⑤ D.①③

答案:C

解析:由油脂的定义及前三种物质的结构简式知①属于油脂而②、③不属于,常用的润滑油的主要成分是烃类物质,石蜡的主要成分也是烃,花生油属于油脂类物质。

2.变质的油脂有难闻的“哈喇”味,这是因为发生了(　　)。

A.氧化反应 B.加成反应

C.取代反应 D.水解反应

答案:A

解析:变质的油脂有难闻的“哈喇”味,这是因为油脂被氧化而产生过氧化物和醛等物质的缘故。

3.油脂是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂的下列性质和用途中,与其含有不饱和的碳碳双键有关的是(　　)。

A.油脂是产生能量最高的营养物质

B.利用油脂在碱性条件下的水解,可以制甘油和肥皂

C.植物油通过氢化(加氢)可以变为脂肪

D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质

答案:C

解析:油脂是食物组成中的重要部分,也是产生能量最高的营养物质,与不饱和的碳碳双键无关,A项错误。油脂属于酯类化合物,在碱性条件下水解为甘油、高级脂肪酸盐。油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,在工业生产中,常用此反应来制取肥皂,利用的是酯的水解反应,与酯基有关,与不饱和的碳碳双键无关,B项错误。油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯,是植物油与动物脂肪甘油酯的统称,通常烃基中含有较多不饱和键的高级脂肪酸甘油酯呈液态,称为油,含饱和键多的高级脂肪酸甘油酯呈固态,称为脂肪,不饱和高级脂肪酸甘油酯可与氢气发生加成反应,变为饱和高级脂肪酸甘油酯,与碳碳双键有关,C项正确。基本营养物质有糖类、油脂、蛋白质等,1g油脂在完全氧化生成CO2和H2O时,放出的热量为39kJ,大约是糖或蛋白质的2倍,单位质量的油脂产生的能量最高,与碳碳双键无关,D项错误。

4.下列有关羧酸及其衍生物的叙述正确的是(　　)。

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

答案:B

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。

5.下列说法不正确的是(　　)。

A.CH3—NH2和CH3CONH2都属于酰胺

B.和CH3CONH2都既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应

C.与NaOH溶液共热能生成氨

D.和在一定条件下都能水解

答案:A

解析:CH3—NH2属于胺,不是酰胺,A项错误;、和CH3CONH2属于酰胺,都能在一定条件下水解;酰胺在与NaOH溶液共热时水解生成的酸转化成盐的同时能生成氨。

6.近期,我国科学家合成了一种高能量密度材料。合成该材料所需主要原料为草酰二肼(结构如图所示)。下列有关草酰二肼的说法正确的是(　　)。

A.分子中含有三种官能团

B.具有碱性

C.完全水解可得2种有机化合物

D.与联二脲()互为同系物

答案:B

解析:含有氨基、酰胺基两种官能团,故A项错误;含有氨基,为碱性基团,具有碱性,故B项正确;可水解生成肼、草酸两种物质,但肼不是有机物,故C项错误;与联二脲()分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故D项错误。

7.乙酰苯胺是磺胺类药物的原料,其结构如图所示,关于乙酰苯胺的说法正确的是(　　)。

A.分子式为C8H9NO

B.乙酰苯胺是一种芳香烃

C.1 mol乙酰苯胺最多能与含2 mol NaOH的水溶液完全反应

D.分子中所有原子一定在同一平面上

答案:A

解析:根据该有机化合物的结构简式可知,分子式为C8H9NO,故A项正确;该有机化合物含有碳、氢、氧、氮元素,不属于芳香烃,故B项错误;断裂1mol键,消耗1molNaOH,故C项错误;甲烷的结构为正四面体结构,因该分子含有甲基,所以分子中所有原子一定不在同一平面上,故D项错误。

8.下列各组物质,既不互为同系物,又不互为同分异构体的是(　　)。

A.软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯

B.甲酸甲酯和乙酸

C.苯甲醇和邻甲基苯酚

D.油酸甘油酯和乙酸甘油酯

答案:D

解析:根据同分异构体及同系物的定义可知,A中两种物质互为同系物;B中两种物质互为同分异构体;C中两种物质互为同分异构体;D中油酸甘油酯中含有碳碳双键,乙酸甘油酯中不含碳碳双键,二者既不互为同系物,也不互为同分异构体。

9.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30 min。A可以增大反应物间的接触,则A可以是　　　　(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 　。 

操作②必须用到的玻璃仪器是　　　　(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　　　　(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

答案:(1)c　(2)降低高级脂肪酸钠盐的溶解度　c　(3)b

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。

10.地沟油泛指生活中产生的、不宜继续食用的油脂。地沟油经脱胶、洗涤、脱色等预处理,用来制备脂肪酸钠(RCOONa),在消除危害的同时,还可用于处理含Cu2+的废水。

已知:2RCOO-+Cu2+(RCOO)2Cu

(1)可利用活性炭对地沟油进行脱色处理,这利用了活性炭的　　　　性。 

(2)取30 mL三油酸甘油酯在不同条件下水解,实验结果如下表所示。

①实验a中,三油酸甘油酯水解的产物是　　　　　(填物质名称)。 

②对比实验a、b可以得到的结论有  　　　　　　 　(写出2条)。 

(3)将预处理后的地沟油水解,用水解所得液体去除Cu2+的实验过程如下图所示。

①RCOONa属于　　　　　　　　(填“离子化合物”或“共价化合物”)。 

②实验表明,硫酸酸化后液体的pH会影响Cu2+的去除率。实验测得,pH=5时Cu2+的去除率低于pH=7时的,其原因为  　　　　　　　。 

答案:(1)吸附

(2)①油酸、甘油　②实验条件下,碱性环境中水解速率大,温度对水解反应的影响小于对溶液酸碱性的影响

(3)①离子化合物　②与pH=7相比,pH=5时,H+浓度增大,使平衡RCOO-+H+RCOOH正向移动,RCOO-浓度降低,不利于反应2RCOO-+Cu2+(RCOO)2Cu正向进行

解析:(1)由于活性炭表面积大,吸附力强,能够吸附色素及有气味的物质,所以对地沟油进行脱色处理时使用活性炭,就是利用了活性炭的吸附性。(2)①三油酸甘油酯属于油脂,油脂属于酯,三油酸甘油酯在酸作催化剂时,水解生成油酸和甘油;②根据表中数据,碱性条件下水解温度低、时间短、水解率大,这是因为三油酸甘油酯在NaOH作催化剂时,NaOH与水解产生的油酸发生中和反应,得到油酸钠和水,使酯的水解平衡正向移动,因此水解速率增大、水解程度增大,相同时间水解得更完全、更彻底,相对来说,温度对油脂水解反应的影响比对溶液酸碱性的影响要小些。即对比实验a、b,会发现在该实验条件下,碱性环境中水解速率大,温度对水解反应的影响小于对溶液酸碱性的影响。(3)①RCOONa是高级脂肪酸与NaOH发生中和反应产生的钠盐,RCOONa属于离子化合物;②pH=7时,溶液中c(H+)=10-7mol·L-1;溶液pH=5时,溶液中c(H+)=10-5mol·L-1,可见溶液pH越小,溶液中c(H+)越大,H+浓度增大,使化学平衡:RCOO-+H+RCOOH正向移动,导致溶液中RCOO-浓度降低,不利于反应2RCOO-+Cu2+(RCOO)2Cu正向进行,因此而影响Cu2+的去除率。

能力提升

1.一定条件下,动植物油脂与醇反应可制备生物柴油,化学方程式如下:

++

下列叙述错误的是(　　)。

A.该反应属于取代反应

B.生物柴油是不同酯组成的混合物

C.“地沟油”可用于制备生物柴油

D.动植物油脂是高分子

答案:D

解析:对比动植物油脂和生物柴油的结构简式,可以得出此反应为取代反应,A项正确;由于烃基不同,所以生物柴油是由不同酯组成的混合物,B项正确;地沟油的主要成分为油脂,通过这种方式转化为生物柴油,变废为宝,可行,C项正确;高分子的相对分子质量一般高达104~106,而油脂的相对分子质量在1000左右,故动植物油脂不是高分子,D项错误。

2.X、Y分别是两种药物,其结构如图:

下列说法不正确的是(　　)。

A.1 mol X与NaOH溶液反应,最多消耗2 mol NaOH

B.X、Y都有较强的水溶性

C.X、Y都能使酸性KMnO4溶液褪色

D.X、Y的水解产物有可能发生聚合反应

答案:B

解析:1molX与NaOH溶液反应,水解生成的酚羟基也反应,最多消耗2molNaOH,故A项正确;X、Y的烃基均较大,且X属于酯类化合物,不易溶于水,故B项错误;与苯环相连的甲基、醇羟基、酚羟基以及碳碳双键,均能被酸性KMnO4溶液氧化,使其褪色,故C项正确;X、Y的水解产物中含CC、—OH或—COOH,则可发生聚合反应,故D项正确。

3.下列物质中既能与NaOH溶液反应,又能与盐酸反应的一组是(　　)。

①CH3CH2CONH2　 ②

③　 ④NaHCO3

⑤　 ⑥CH3NH2

A.①②③  B.①②③④

C.①②③④⑤  D.④⑤⑥

答案:C

解析:①和③是酰胺,既能与NaOH溶液反应,又能与盐酸反应;②分子中含有酚羟基和羧酸根离子,酚羟基能与NaOH溶液反应,羧酸根离子能与盐酸反应;④NaHCO3中的HC既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应;⑤中的铵根离子能与NaOH溶液反应,醋酸根离子能与盐酸反应;⑥甲胺,具有碱性,只能与盐酸反应。

4.油脂的组成可用“”来表示,其中R为碳原子数目多于10的链烃基,可以相同也可以不同。分子式为C51H92O6的某油脂在稀硫酸中加热水解后得到A、B两种物质,若A的相对分子质量为92(已知:

R1—CHCH—R2R1—COOH+R2—COOH),则:

(1)B的分子式为　　　　,A的结构简式为　                      。 

(2)BC+D,等物质的量的C、D分别与足量的NaOH溶液反应时,消耗的NaOH的质量之比为1∶2,C、D的相对分子质量相差30且C、D结构中均无支链,则B的结构简式为　                          。 

(3)若A与乙酸在一定条件下反应后生成相对分子质量为134的E,写出E所有可能的结构简式:　                          。 

答案:(1)C16H30O2　

(2)CH3(CH2)6CHCH(CH2)6COOH

(3)、

解析:有机化合物A的相对分子质量为92,A为油脂水解的产物,则A为甘油,结构简式为。该油脂的不饱和度为=6,由于酯基含有碳氧双键,因此生成物B中含有1个碳碳双键,碳原子数目为=16,则B为C15H29COOH。

(1)由上述分析可知,B的结构简式为C15H29COOH,分子式为C16H30O2,A名称为丙三醇或甘油,结构简式为。

(2)B分子中存在碳碳双键,在酸性高锰酸钾溶液氧化下,一个碳碳双键变成两个—COOH,等物质的量的C、D分别与足量的NaOH溶液反应时,消耗的NaOH的物质的量之比为1∶2,则C是一元酸、D是二元酸,C、D的相对分子质量相差30,则C、D分子中均有8个碳原子,且C、D结构中均无支链,则C、D为CH3(CH2)6COOH和HOOC(CH2)6COOH,逆推可得B为CH3(CH2)6CHCH(CH2)6COOH。

(3)A为,A与乙酸在一定条件下反应后生成相对分子质量为134的E,则E为甘油和乙酸等物质的量酯化的产物,E可能的结构简式有、。

5.N,N-二甲基甲酰胺是一种用途极广的化工原料,也是一种用途很广的优良溶剂。目前工业上制备二甲胺有如下两种方案:

方案一:

CH3OH+COHCOOCH3

HCOOCH3+(CH3)2NHHCON(CH3)2+CH3OH

方案二:

2CH3OHHCOOCH3+2H2

HCOOCH3+(CH3)2NHHCON(CH3)2+CH3OH

思考并回答:

(1)请从绿色化学角度分析,方案一的优点是　　　　　　　　　　　,缺点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。方案二的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,缺点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)上述两个方案中都能循环利用的物质是　　　　(填物质名称)。 

(3)苯胺可以与乙酸或乙酸酐反应生成乙酰苯胺(),乙酰苯胺在乙酸和乙酸酐存在的条件下分别与硝酸发生取代反应,分别生成对硝基乙酰苯胺()和邻硝基乙酰苯胺(),而后这两种物质在碱性条件下水解生成对硝基苯胺和邻硝基苯胺,请用流程图表示整个过程(示例:)。

答案:(1)甲醇原子利用率高,没有副产物产生　合成过程中采用了有毒的CO　整个合成过程中没有使用有毒的气体　甲醇的利用率不高,有副产物氢气产生,对设备的安全要求高等

(2)甲醇

(3)