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1课时习题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修3第四节 羧酸 羧酸衍生物第1课时习题，共8页。试卷主要包含了下列关于乙酸的说法不正确的是，已知等内容，欢迎下载使用。

A组·基础达标
1．下列关于乙酸的说法不正确的是( )
A．乙酸是一种重要的有机酸，是具有刺激性气味的液体
B．乙酸分子中含有四个氢原子，所以乙酸是四元酸
C．无水乙酸又称冰醋酸，它是纯净物
D．乙酸易溶于水和乙醇
【答案】B
【解析】羧酸是几元酸要根据酸分子中所含的羧基数目来划分，一个乙酸分子中含有一个羧基，故为一元酸。
2．下列化合物中，既显酸性，又能发生酯化反应和消去反应的是( )
A．B．CH3CH==CHCOOH
C．D．
【答案】C
【解析】C项分子中含有羧基，显酸性，可以发生酯化反应，由于连接羟基的C原子的邻位C原子上有H原子，所以可以发生消去反应，C正确。
3．下列物质间发生酯化反应后，生成的酯中一定没有18O的是( )
A．H18OCH2CH2CH2COOH发生分子内酯化
B．＋CH eq \\al(18,3) OH
C．＋CH3OH
D．H18OCH2COOH发生分子间酯化
【答案】C
4．(2023·安徽芜湖无为期中)如图是两种有机分子的比例模型，表示碳原子，表示氢原子，表示氧原子。有关叙述不正确的是( )
A．甲、乙两物质的分子式分别为C3H6O3、C2H4O2
B．与乙互为同分异构体且含有醛基的有机物只有1种
C．甲可以在一定条件下发生消去反应
D．甲中含有羟基和羧基
【答案】B
【解析】由两种有机分子的比例模型可知其结构简式分别为HOCH2CH2COOH、CH3COOH，则甲、乙两物质的分子式分别为C3H6O3、C2H4O2，A正确；乙为CH3COOH，与乙互为同分异构体且含有醛基的有机物可以是HOCH2CHO或CH3OOCH，有2种，B错误；甲为HOCH2CH2COOH，连有羟基碳原子的邻位碳原子上有氢原子，可以在一定条件下发生消去反应，C正确；甲为HOCH2CH2COOH，含有羟基和羧基，D正确。
5．由乙醇制备乙二酸乙二酯，最简单的流程途径顺序正确的是( )
①取代反应 ②加成反应 ③氧化反应 ④还原反应 ⑤消去反应 ⑥酯化反应 ⑦中和反应 ⑧缩聚反应
A．⑤②①③⑥B．①②③⑤⑦
C．⑤③①②⑧D．①②⑤③⑥
【答案】A
【解析】制取乙二酸乙二酯，需要有乙二酸与乙二醇，而乙二醇通常是利用二元卤代烃水解制取的，因此应该是乙醇先消去生成乙烯，再加成制得二元卤代烃，二元卤代烃水解得到乙二醇后，再进行催化氧化得到乙二酸，最后酯化得到酯，A正确。
6．(2023·山东卷改编)抗生素克拉维酸的结构简式如图所示，下列关于克拉维酸的说法错误的是( )
A．存在顺反异构
B．含有5种官能团
C．分子间可形成氢键
D．等质量该物质分别与Na、NaHCO3反应在相同条件下产生气体体积比为2∶1
【答案】D
【解析】由题干有机物结构简式可知，该有机物存在碳碳双键，且双键两端的碳原子分别连有互不相同的原子或原子团，故该有机物存在顺反异构，A正确；由题干有机物结构简式可知，该有机物含有羟基、羧基、碳碳双键、醚键和酰胺基等5种官能团，B正确；由题干有机物结构简式可知，该有机物中的羧基、羟基、酰胺基等官能团具有形成氢键的能力，故其分子间可以形成氢键，C正确；等质量该物质分别与Na、NaHCO3反应，产生气体的体积比为1∶1，D错误。
7．已知：
下列说法错误的是( )
A．M的分子式为C6H10
B．M中所有碳原子在同一平面上
C．N能发生取代反应
D．N的含有相同官能团的同分异构体有8种（不考虑立体异构）
【答案】B
【解析】根据M的结构简式可知其分子式为C6H10，A正确。M中所有碳原子不能同时在同一平面内，B错误。N中含有羧基，可以发生取代反应，C正确。N的含有两个羧基的同分异构体可以看作2个羧基分别取代丁烷中的2个氢原子，当碳骨架为时，取代位置有：①①、②②、①②、①③、②③；当碳骨架为时，取代位置有：⑤⑤、⑤⑥、⑤⑧，共8种，D正确。
8．S-诱抗素的结构简式为，它是一种被广泛使用的绿色环保试剂，能确保鲜花在一定时间内盛开。下列关于该物质的说法中正确的是( )
A．与Br2加成生成二溴代物最多有4种
B．该物质能发生分子内酯化反应生成含有两个六元环的酯
C．在一定条件下，1 ml该有机化合物最多可与5 ml H2发生加成反应
D．该物质能发生加聚、氧化反应，但不能发生取代反应
【答案】A
【解析】分子中有3个空间位置不同的碳碳双键，发生1，2-加成时可得到3种二溴代物，当发生1，4-加成时可得到1种产物，共有4种同分异构体，A正确；分子内酯化形成的环为七元环，B错误；三个碳碳双键、一个碳氧双键共消耗4 ml H2，C错误；分子中含有—OH、—COOH，能发生取代反应，D错误。
9．人类生活离不开化学，尼泊金乙酯是食品行业常见的防腐剂。可以用酯化法生产尼泊金乙酯，其合成路线如图所示：
(1)化合物Ⅰ和尼泊金乙酯均含有的含氧官能团是__________（填名称）。
(2)化合物Ⅰ的某些性质和苯类似，如在一定条件下能与H2反应，1 ml 该物质最多与__________ml H2反应。
(3)由化合物Ⅱ生成化合物Ⅲ的反应的原子利用率为100%，则除化合物Ⅱ外，所需另一种反应物的分子式为_____________________________。
(4)化合物Ⅳ经酯化反应生成尼泊金乙酯，另一种反应物的结构简式为___________ ____________________________。
(5)已知酱油中尼泊金乙酯（相对分子质量为166）最大允许添加量为0．25 g/kg，则生产1吨酱油的最大添加量为__________ml（保留小数点后一位数字）。有关部门抽检某品牌酱油，经测定该批次每瓶（500 g/瓶）的酱油中含尼泊金乙酯5．0×10-4 ml，则该酱油__________（填“符合”或“不符合”）添加标准。
【答案】(1)羟基 (2)3 (3)CO2 (4)CH3CH2OH (5)1．5 符合
【解析】(5)根据题意，每千克酱油中含尼泊金乙酯最大添加量为 eq \f(0.25 g,166 g/ml)≈1．5×10-3 ml，则1吨酱油中含尼泊金乙酯为1 000×1．5×10-3 ml＝1．5 ml。
若按标准每瓶（500 g/瓶）的酱油中尼泊金乙酯最大添加量为 eq \f(1.5×10-3 ml,2)＝7．5×10-4 ml，而5．0×10-4 ml<7．5×10-4 ml，所以该酱油符合添加标准。
10．芳香酯G的分子式为C12H14O2，是合成调香剂、高分子材料的中间体等，工业上合成它的一种路线图如下：
eq \x(A) eq \(―――→,\s\up7(Cl2),\s\d5(①)) eq \x(B) eq \(―――→,\s\up7( ),\s\d5(②)) eq \x(C) eq \(―――→,\s\up7(氧化剂),\s\d5(一定条件)) eq \x(D(C5H10O3)) eq \(―――→,\s\up7( ),\s\d5(③浓H2SO4，△)) eq \x(E) eq \(―――→,\s\up7(F),\s\d5(④浓H2SO4，△)) eq \x(G)
A是分子式为C5H10的不饱和烃，E分子中核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为3∶1∶3∶1，F是芳香醇。
(1)A的名称为__________________，D中官能团的名称为___________________。
(2)反应①→④中，属于取代反应的有____________，②的反应条件是________________ _____________________。
(3)写出④的化学方程式：_________________________________。
(4)D的同分异构体中：
①与D具有相同官能团的物质还有________种。
②核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式为____________________（写一种）。
(5)已知R—CH==CH2 eq \(―――→,\s\up7(O2),\s\d5(适当条件))R—CH2CHO ，以苯乙烯()、H eq \\al(18,2) O、空气为基本原料（其他自选）合成，请仿照C→D的格式表示出其合成路线图（四步完成制备）。
【答案】(1)2-甲基-1-丁烯 羟基、羧基
(2)②④ NaOH水溶液、加热
(3)＋ eq \(⥫==⥬,\s\up7(浓H2SO4),\s\d5(△))＋H2O
(4)①11
②HOCH2C(CH3)2COOH [或(CH3)2C(OH)CH2COOH]
(5) eq \(―――→,\s\up7(O2),\s\d5(适当条件))
eq \(―――→,\s\up7(浓H2SO4),\s\d5(△))
【解析】E分子中有5个碳原子、G分子中有12个碳原子，故F分子中有7个碳原子，结构简式为，再结合E＋F→G及F、G的分子组成反推E的分子式为C5H8O2，结构简式为。再结合A到E的转化过程知A是CH3CH2C(CH3)==CH2，B为CH3CH2CCl(CH3)CH2Cl，C为二元醇，D是CH3CH2COH(CH3)COOH。(4)①D的同分异构体的碳骨架有如下几种：C—C—C—C—COOH、、、，羟基在碳骨架分别有4种、3种、4种（包含D）、1种连接方式，故有11种同分异构体。②核磁共振氢谱符合题设要求的物质为HOCH2C(CH3)2COOH 、(CH3)2C(OH)CH2COOH。(5)用苯乙烯与H eq \\al(18,2) O制备；用苯乙烯氧化制备苯乙醛，再氧化制备苯乙酸，最后酯化得到目标产物。
B组·能力提升
11．NM-3和D-58是正处于临床试验阶段的小分子抗癌药物，结构如下。下列关于NM-3和D-58的叙述中，错误的是( )
【答案】C
【解析】NM-3中酚羟基、羧基与NaOH发生中和反应、酯基发生水解反应，D-58只能与NaOH发生中和反应，A正确；NM-3中的苯环、碳碳双键均能与H2反应，D-58中苯环、酮羰基也都能与H2加成，B正确；D-58分子不能发生消去反应，C错误；NM-3中含有碳碳双键和酚羟基，能与Br2发生加成反应、取代反应，D-58与Br2只能发生苯环上的取代反应，D正确。
12．分子式为C6H12O的有机化合物，在催化剂存在下也可被氧气氧化为能与NaHCO3溶液反应的物质X，则X最多有（不考虑立体异构）( )
A．8种B．7种
C．6种D．4种
【答案】A
【解析】氧化后生成的物质组成可表示为C5H11COOH，戊基有8种，故X有8种同分异构体，A正确。
13．酯类物质H是一种疗效明显的血管扩张剂，以烃A、E为原料合成H的流程如下：
eq \(―――→,\s\up7(浓H2SO4),\s\d5(\(\s\up7(△),\s\d5(⑤)))) eq \x(H)
已知：RCHCl2 eq \(―――→,\s\up7(NaOH),\s\d5(H2O、△))RCHO，回答下列问题。
(1)C的名称是__________________，①的反应类型是_________________________。
(2)E的结构简式为________________，H的分子式为___________________________。
(3)D中官能团的名称是_______________________。
(4)写出反应④的化学方程式：______________________。
(5)写出D的符合下列条件的同分异构体（同一碳原子上不能连2个—OH）的结构简式：_______________________。
①能发生银镜反应但不能发生水解；②核磁共振氢谱峰面积比为1∶1∶2∶2∶2。
(6)以1-丙醇为原料合成2-丁烯酸（无机试剂任选），写出合成路线图。
【答案】(1)苯甲醛 取代反应 (2)（或） C17H24O3
(3)羟基、羧基
(4)NaOH＋ eq \(―――→,\s\up7(H2O),\s\d5(△))NaBr＋
(5)、、
(6)CH3CH2CH2OH eq \(―――→,\s\up7(O2),\s\d5(Cu、△))CH3CH2CHO eq \(―――→,\s\up7(i）HCN),\s\d5(ii）H2O/H＋))CH3CH2CHOHCOOH eq \(―――→,\s\up7(浓H2SO4),\s\d5(△))CH3CH==CHCOOH
【解析】 (1)由C及反应新信息知B为，A为甲苯。(2)由E是烃及E与F的关系可推出E的结构简式为或。F通过取代反应生成G()，G与D发生酯化反应生成H，由G、D组成及酯化反应原理知H分子式为C17H24O3。(5)由①知分子中含有醛基；由②知结构中存在对称关系，相应结构为、、。(6)由题给流程图知，可先将1-丙醇氧化为丙醛，然后与HCN反应后水解得到CH3CH2CHOHCOOH，最后在浓硫酸、加热条件下发生消去反应即可。
选项
判断
原理或1 ml有机化合物最多消耗的无机试剂的量/ml
A
均能与NaOH反应
反应原理不完全相同，NM-3：3；D-58：3
B
一定条件下均能与H2反应
NM-3：加成，4；D-58：加成，7
C
NM-3能形成高分子酯，D-58可发生消去反应
NM-3分子中存在—OH、—COOH，二者之间能发生缩聚反应；D-58分子中存在（醇）羟基
D
均能与溴水反应
NM-3：加成、取代；D-58：取代