2020-2021学年新教材高中化学 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 第4节 第1课时 羧酸 酯和油脂习题（含解析）鲁科版选择性必修3.docx

1、第1课时羧酸酯和油脂夯实基础轻松达标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CnH2nO2C.羧酸在常温下都呈液态D.羧酸的官能团是COOH答案B3.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 mol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 molB.3 m

2、olC.4 molD.5 mol答案C4.(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 mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗1 mol 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;1mol该物质中酯基水解后生成的酚羟基和羧基均能和NaOH反应,1mol该物质与足量的NaOH溶液反应时最多可消耗2molNaOH,D错误。故答案为A。5.1 mol X能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8 L

3、CO2(标准状况),则X的分子式是()A.C5H10O4B.C4H8O4C.C3H6O4D.C2H2O4答案D6.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RCH2OH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

4、(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.B.C.D.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,在处断键;酯基水解时,在处断键。8.分子式为C4H8O3的有机化合物,在一定条件下具有下列性质:在浓硫酸存在下,能分别与CH3CH2OH或CH3COOH反应;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;在浓硫酸

5、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.HOCH2COOCH2CH3B.HOCH2CH2CH2COOHC.CH3CH(OH)CH2COOHD.CH3CH2CH(OH)COOH答案B解析由可得,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,不符合的要求。9.有机化合物AG之间存在的转换关系如下图所示。已知以下信息:F的分子式为C7H8O,且与FeCl3溶液作

6、用不显紫色链烃A有两种不同的氢原子,1 mol A完全燃烧消耗 6 mol O2B为溴代烃,其相对分子质量在130140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)的反应类型是,的反应类型是,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+O22CH3CH(CH3)CHO+2H2O(3)CH3CH(CH3)COOH+C6H5CH2OHCH3CH(CH3)CO

7、OCH2C6H5+H2O(4)消去反应取代反应氧化反应(5)(CH3)3CBr,CH3CH2CH2CH2Br,CH3CH2CHBrCH3(6)解析1molA完全燃烧消耗6molO2,设A的分子式为CxHy,由烃燃烧的通式CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O可得:x+y4=6,则A的分子式可能为C4H8或C5H4。结合反应条件知BA为消去反应,又知B为溴代烃,其相对分子质量在130140,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)2C

8、HCH2Br,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。提升能力跨越等级1.(双选)安息香酸()和山梨酸(CH3CHCHCHCHCOOH)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 mol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 mol酸分别与NaOH发生中和反应

9、,消耗NaOH的量相等答案CD解析不能使溴水褪色,A项错误;1mol消耗3molH2,1mol山梨酸消耗2molH2,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 mol咖啡酸最多能与3 mol NaOH反应D.1 mol咖啡酸最多能与3 mol 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

10、溶液反应,B项正确;1mol咖啡酸含有2mol酚羟基、1mol羧基,最多能与3molNaOH反应,C项正确;1mol咖啡酸中苯环上的氢可与3molBr2发生取代反应,1mol碳碳双键可以与1molBr2发生加成反应,最多能与4molBr2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.221B.111C.321D.332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,1m

11、olA消耗3molNa;与NaOH反应的官能团是酚羟基、羧基,1molA能与2molNaOH反应;与NaHCO3反应的官能团是羧基,1molA能与1molNaHCO3反应。故消耗Na、NaOH、NaHCO3三种物质的物质的量之比为321。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()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

12、碳双键答案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 mol该物质能与3 mol H2发生加成反应B.1 mol该物质最多可与2 mol 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

13、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1mol该物质能与2molH2发生加成反应,故A错误;COOH、COO可与NaOH反应,则1mol普伐他汀最多可与2molNaOH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)。加成反应酯化反应加聚反应氧化反应消去反应取代反应(3)物质A(C4H5O4Br)在一定条件下可发生水解反应

14、,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)(3)+H2O+HBr解析根据苹果酸的结构简式可知,苹果酸即-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:含有苯环,含有碳碳双键,苯环上一氯取代物只

15、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:B中的官能团名称是,EF的反应类型为;F的结构简式为;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)醛基、羟基(醇羟基和酚羟基)酯化反应(取代反应)+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

16、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)2OH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BDEF的转化关系可推知,BDE是分子中的醛基变为羧基,由EF(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。贴近生活拓展创新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,

17、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 mol G最多能和3 mol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

18、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,1mol醇酯基消耗1molNaOH,1mol酚酯基消耗2molNaOH,故1molF最多可消耗3molNaOH,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;1molG中含1mol碳碳双键和1mol苯环,所以最多能与4mol氢气反应,c选项错误;G的分子式为C9H6O3,d选项正确。