高中化学人教版 (2019)选择性必修3第三章 烃的衍生物第四节 羧酸 羧酸衍生物课时练习

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第四节   羧酸  羧酸衍生物课时2　羧酸衍生物【基础巩固】1.下列物质中属于油脂的是 (　)①②③ ④润滑油⑤花生油 ⑥石蜡A.①②　　B.④⑥　　C.①⑤　　D.①③解析:由油脂的定义知①是油脂而②、③不是,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。答案:C2.下列物质中,既能发生水解反应又能发生氢化反应的是 (　)A.硬脂酸甘油酯             B.软脂酸甘油酯C.油酸甘油酯             D.亚油酸解析:A、B、C项是油脂,均能发生水解反应;C、D项含有不饱和键,能发生氢化反应。答案:C3.已知有机化合物A、B之间存在转化关系:A(C6H12O2)+H2OB+HCOOH(已配平)。则符合该反应条件的有机化合物B有(不含立体异构)              (　)A.6种  B.7种  C.8种  D.9种解析:有机化合物A可在酸性条件下水解生成甲酸和B,则A属于酯类,B属于醇类,根据原子守恒可知B的分子式为C5H12O,则B的结构为戊基和羟基相连,戊基有8种,则B的结构共8种。答案:C4.下列关于皂化反应的说法中错误的是 (　)A.油脂经皂化反应后,生成的高级脂肪酸盐、甘油和水形成混合液B.甘油又叫丙三醇C.油脂得到甘油发生了水解反应D.油脂在酸性或碱性条件下均可水解,且产物相同解析:油脂在碱性条件下发生水解,叫皂化反应,生成的是高级脂肪酸盐和甘油,酸性条件下得到高级脂肪酸和甘油。答案:D5.(2022·广东广州)有机化合物E具有抗肿瘤、镇痉等生物活性,它的一种合成路线的最后一步如下图。下列说法错误的是 (　)　　　 　　G　　　　　　　　　EA.化合物G的一卤代物有7种B.G→E发生了还原反应C.E分子中不可能所有碳原子在同一平面内D.一定条件下,G、E均能与H2、NaOH溶液、酸性KMnO4溶液反应解析:A项,化合物G分子中含有6种不同化学环境的氢原子,其一卤代物有6种,错误。B项,G→E是羰基转化为羟基,发生了还原反应,正确。C项,E分子中五元环上连接2个甲基的碳原子与其相连的4个碳原子不可能在同一平面内,正确。D项,G分子含有苯环和羰基、E分子含有苯环,均能与H2发生加成反应;G、E分子中均含有酯基,均能与NaOH溶液发生水解反应;G分子中苯环上连有甲基、E分子含有羟基,均能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,正确。答案:A6.有机化合物X是一种医药中间体,其结构简式如图所示。下列有关有机化合物X的说法中错误的是 (　)A.分子中两个苯环一定处于同一平面B.能与饱和Na2CO3 溶液反应C.酸性比苯酚的酸性强D.1 mol化合物X最多能与6 mol H2反应解析:分子中两个苯环连接在同一个碳原子上,该碳原子上连接苯环的碳碳单键可以旋转,两个苯环不一定共面,A项错误;有机化合物X中含有羧基,有酸性,能与饱和Na2CO3 溶液反应,B项正确。羧基比酚羟基电离出H+的能力强,故有机化合物X的酸性比苯酚的酸性强,C项正确。有机化合物X中只有苯环可与H2发生加成反应,D项正确。答案:A7.(2022·广东东莞)对羟基肉桂酸甲酯具有高光敏性等优良的特点,可用于制作触摸屏和光纤材料,该物质的结构简式如图所示。下列说法错误的是 (　)A.对羟基肉桂酸甲酯存在顺反异构B.对羟基肉桂酸甲酯分子与足量H2加成后分子中含有2个手性碳原子C.对羟基肉桂酸甲酯分子中有6种不同化学环境的氢原子D. 1 mol对羟基肉桂酸甲酯与NaOH溶液加热反应,最多消耗2 mol NaOH解析:A项,该有机化合物中存在碳碳双键,且碳碳双键两个碳原子所连原子(团)不同,故存在顺反异构,正确;B项,该有机化合物与足量H2加成所得产物如图所示:,该产物中不含手性碳原子,错误;C项,该有机化合物中含有6种不同化学环境的氢原子,如图所示:,正确;D项,该有机化合物中酚羟基、酯基都能与NaOH溶液反应,故1 mol该有机化合物最多消耗2 mol NaOH,正确。答案:B8.(2022·广东佛山)有机化合物W是一种药物的重要中间体,可通过下列途径合成:　　　X　　　　　　　     Y　　　Z　　　　　　     　W下列说法错误的是 (　)A.Y可发生加成反应、氧化反应、取代反应、消去反应B.①和②的反应类型相同C.②的试剂与条件是浓硫酸、乙醇,加热D.1 mol Z可与2 mol H2发生加成反应解析:(X)在氢氧化钠的水溶液中加热发生取代反应生成(Y),该有机化合物被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧酸Z,即,该有机化合物与乙醇在一定条件下发生酯化反应,生成酯。A项,Y中含有羰基、羟基,可发生加成反应、氧化反应、取代反应、消去反应,正确;B项,反应①、②均为取代反应,反应类型相同,正确;C项,反应②是Z与乙醇发生酯化反应,反应条件为浓硫酸、乙醇,加热,正确;D项,Z中含有羰基和羧基,羰基能与氢气发生加成反应,1 mol Z 可与1 mol H2发生加成反应,错误。答案:D9.一种有机化合物的结构简式如下:完成下列问题。(1)该化合物含有的官能团是        (填名称)。(2)该化合物的类别是　　　　　(填字母)。 A.烯烃　　　B.酯　　　C.油脂D.高分子    E.混合甘油酯(3)该化合物与水　　　　　(填字母)。 A.互溶B.不溶,水在上层C.不溶,水在下层(4)与该物质能反应的物质有　　　　(填字母)。 A.NaOH溶液 B.溴水 C.乙醇D.乙酸 E.H2写出其中属于取代反应的化学方程式:                     　。 解析:(3)油脂的密度一般比水的密度小。(4)该物质是酯类,能发生水解反应,又含,能发生加成反应。答案: (1)碳碳双键和酯基　(2)BC　(3)C　(4)ABE+3NaOH+10.某种甜味剂A的甜度是蔗糖的200倍,由于它的热值低、口感好、副作用小,已在多个国家被广泛使用。A的结构简式如下:已知:①在一定条件下,羧酸酯或羧酸与含—NH2的化合物反应生成酰胺,如:+R″—NH2+R'—OH,+R″—NH2+H2O;②酯比酰胺容易水解。请完成下列各题。(1)在稀酸条件下加热,化合物A首先生成的水解产物                     是　　　　　　　和　　　　　　　。  (2)在较浓酸和长时间加热条件下,化合物A可以水解生成　　　       　　　、　　　　　　　　和　　　　　　　　。  (3)化合物A分子内的官能团之间也可以发生反应,再生成一个酰胺键,产物是甲醇和　　　　 (填结构简式,该分子中除苯环之外,还含有一个6原子组成的环)。解析:(1)根据信息②,可知A在稀酸、加热条件下水解,首先生成的产物是醇和羧酸。(2)在较浓酸和长时间加热条件下,A除了发生酯的水解反应外,还发生了酰胺键的断裂,故最终得到3种产物。(3)根据题给信息“羧酸酯或羧酸与含—NH2的化合物反应可以生成酰胺”及题中已知条件,即可确定生成物的结构简式。答案:(1)CH3OH(2)　 CH3OH(3)【拓展提高】11.某有机化合物的结构简式如下所示。下列关于该化合物的叙述中错误的是 (　)A.常温下,与NaHCO3溶液反应放出CO2气体B.能发生碱性水解,1 mol 该有机化合物完全反应消耗8 mol NaOHC.与稀硫酸共热时,生成两种有机化合物D.该有机化合物的分子式为C14H10O9解析:该有机化合物中含有羧基(—COOH),可与NaHCO3溶液反应放出CO2,A项正确;该有机化合物中含5个酚羟基、1个羧基和1个酯基,在碱性条件下水解后又生成1个酚羟基和1个羧基,故1 mol该有机化合物可以与8 mol NaOH反应,B项正确;与稀硫酸共热时,该有机化合物水解,生成的是一种物质,C项错误;由题中结构简式可得该有机化合物的分子式为C14H10O9,D项正确。答案:C12.(2022·广东韶关)有机化合物M (Ph为苯基)是合成某中药的一种中间产物。下列说法错误的是 (　)A.M的分子式为C22H16O8N2B.M中有2个手性碳原子C.能发生取代反应、加成反应、氧化反应D.1 mol M与足量NaOH溶液反应最多消耗4 mol NaOH解析:A项,由结构可知,该有机化合物分子含有22个碳原子、8个氧原子、16个氢原子、2个氮原子,分子式为C22H16O8N2,正确;B项,分子中只有连接苯环的碳原子是手性碳原子,即只含有1个手性碳原子,错误;C项,该有机化合物含有酯基,可以发生取代反应,含有苯环,可以发生加成反应,可以燃烧,属于氧化反应,正确;D项,分子中含有2个羧酸与苯酚形成的酯基, 因此1 mol M与足量NaOH溶液反应最多消耗4 mol NaOH,正确。答案:B13.中草药秦皮中含有七叶树内酯,其结构简式为,具有抗菌作用。若 1 mol 七叶树内酯分别与浓溴水和NaOH溶液完全反应,则消耗Br2和NaOH的物质的量分别为 (　)A.3 mol、2 molB.3 mol、3 molC.2 mol、2 molD.3 mol、4 mol解析:从七叶树内酯的结构简式可以看出,其分子中右侧的环不是苯环,1 mol七叶树内酯分子中含有2 mol 酚羟基,可以与2 mol NaOH发生中和反应,1 mol 酯基水解后产生1 mol酚羟基和1 mol 羧基,消耗 2 mol NaOH。含酚羟基的苯环上可发生溴的取代反应,消耗2 mol Br2,而右侧环上的碳碳双键可以与溴发生加成反应,消耗1 mol Br2。因此1 mol七叶树内酯分别与浓溴水和NaOH溶液完全反应消耗3 mol Br2、4 mol NaOH。答案:D14.如图,A、B、C、D、E均为有机化合物。已知:C能与NaHCO3发生反应,C和D的相对分子质量相等,E为无支链的化合物。根据上图回答问题。(1)已知E的相对分子质量为102,其中碳、氢两种元素的质量分数分别为58.8%、9.8%,其余为氧,C分子中的官能团是　　  　　　;化合物B不能发生的反应   是　　　　　(填字母)。 A.加成反应　B.取代反应　C.消去反应D.酯化反应　E.水解反应(2)反应②的化学方程式是                   　。 (3)反应②中加热的目的是               　。 (4)A的结构简式是　       。 (5)写出同时符合下列三个条件的B的所有同分异构体的结构简式:      　。 Ⅰ.含有间二取代苯环结构Ⅱ.能发生水解反应,但不属于芳香酸形成的酯Ⅲ.与FeCl3溶液发生显色反应解析: (1)E中C、H、O的原子个数比为∶∶≈5∶10∶2,结合相对分子质量为102,可知分子式为C5H10O2,而C和D的相对分子质量相等,C、D在浓硫酸和加热条件下反应生成E,且C能与NaHCO3发生反应,则C为CH3COOH,D为CH3CH2CH2OH,C中官能团为羧基。B不能发生水解反应。(2)反应②为乙酸与丙醇的酯化反应。(4)A可以看作B、C、D分子间发生酯化反应的产物,结构简式为。(5)根据Ⅲ可知含有酚羟基,结合Ⅰ、Ⅱ确定结构简式。答案:(1)羧基　E(2)CH3COOH+CH3CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH3+H2O(3)增大反应速率,将产物乙酸丙酯蒸出,使平衡向生成乙酸丙酯的方向移动(4)(5)、、、 【挑战创新】15.化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体,可由下列反应制得。+　　　X　　　　　　　　　YZ　　　　下列有关化合物X、Y和Z的说法中正确的是 (　)A.X分子中不含手性碳原子B.Y分子中的碳原子一定处于同一平面C.Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应D.X、Z分别在过量NaOH溶液中加热,都不能生成丙三醇解析:X中第2个碳原子连接了4个不同的基团,为手性碳原子,故A项错误;中,左侧甲基与氧原子相连的碳氧单键可以旋转,因此左侧甲基上的碳原子不一定与苯环以及右侧碳原子共平面,故B项错误;Z中与羟基连接的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,在浓硫酸作催化剂并加热条件下,能发生消去反应,故C项正确;X中的碳氯键在过量氢氧化钠溶液并加热条件下能够发生取代反应,生成丙三醇,Z中含有酯基,在氢氧化钠溶液作用下酯基水解,生成,然后在氢氧化钠溶液并加热条件下能够发生取代反应生成丙三醇,故D项错误。答案:C