2023-2024學年人教版新教材選擇性必修三 第三章第四節(jié) 羧酸 羧酸及其衍生物 作業(yè)

第四節(jié)羧酸羧酸及其衍生物1.用標記的與乙酸反應(yīng)制取乙酸乙酯，當反應(yīng)達到平衡時，下列說法正確的是()A.只存在于乙酸乙酯中B.存在于水、乙酸、乙醇以及乙酸乙酯中C.存在于乙酸乙酯、乙醇中D.有的乙醇分子可能不含2.在同溫同壓下，一定量的某有機物和過量Na反應(yīng)得到氫氣，另一份等量的有機物和足量的溶液反應(yīng)得到二氧化碳，若，則該有機物可能是()A. B.C. D.3.證明硬脂酸具有酸性，可采用的實驗是()A.把硬脂酸溶于汽油，向溶液中加入石蕊溶液，溶液變紅B.把純堿加入硬脂酸中，產(chǎn)生泡沫C.把硬脂酸加熱熔化，加入金屬鈉，產(chǎn)生氣泡D.把硬脂酸加入滴有幾滴酚酞試劑的稀燒堿溶液中，微熱，紅色變淺甚至消失4.一定質(zhì)量的某有機化合物和足量金屬鈉反應(yīng)，得到L氣體，等質(zhì)量的該有機化合物與足量溶液反應(yīng)，可得L氣體，已知同溫同壓下。則該有機化合物可能是()A. B.C. D.5.某酯水解后得到含相同碳原子數(shù)的羧酸和醇，把醇氧化可得到丙酮（），該酯是()

A. B.

C. D.6.丙烯酰胺（）是一種無色晶體。淀粉類食品在高溫烹調(diào)下容易產(chǎn)生丙烯酰胺，過量的丙烯酰胺可引起食品安全問題。下列關(guān)于丙烯酰胺的敘述不正確的是()A.能使酸性溶液褪色 B.能發(fā)生水解反應(yīng)C.酰胺屬于羧酸衍生物，性質(zhì)與羧酸類似 D.能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)7.下列有關(guān)油脂的說法中，不正確的是()A.油脂是高級脂肪酸的甘油酯B.油脂都不能使溴水褪色C.油脂在堿性條件下水解所得的高級脂肪酸鈉(或鉀)常用于生產(chǎn)肥皂D.液態(tài)的油通過催化加氫轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍虘B(tài)脂肪的過程，稱為油脂的氫化8.N-苯基苯甲酰胺()廣泛應(yīng)用于藥物，可由苯甲酸()與苯胺()反應(yīng)制得，由于原料活性低，可采用硅膠催化、微波加熱的方式，微波直接作用于分子，促進活性部位斷裂，可降低反應(yīng)溫度。取得粗產(chǎn)品后經(jīng)過洗滌、重結(jié)晶等，最終得到精制的成品。已知：水乙醇乙醚苯甲酸微溶易溶易溶苯胺易溶易溶易溶N-苯基苯甲酰胺不溶易溶于熱乙醇，冷卻后易于結(jié)晶析出微溶下列說法不正確的是(

)A.反應(yīng)時斷鍵位置為CO鍵和NH鍵

B.要獲得高純度的產(chǎn)物，洗滌粗產(chǎn)品用水比用乙醚效果更好

C.產(chǎn)物可選用乙醇作為溶劑進行重結(jié)晶提純

D.硅膠吸水，能使反應(yīng)進行更完全9.某酯A，其分子式為，已知，又知B、C、D、E均為有機化合物，D不與溶液反應(yīng)，E不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則A的結(jié)構(gòu)可能有()A.6種 B.5種 C.4種 D.3種10.食品香精菠蘿酯的生產(chǎn)路線(反應(yīng)條件略去)如下：下列敘述錯誤的是()A.步驟(1)產(chǎn)物中殘留的苯酚可用溶液檢驗B.苯酚和菠蘿酯均可與酸性溶液發(fā)生反應(yīng)C.步驟(2)產(chǎn)物中殘留的烯丙醇可用溴水檢驗D.苯氧乙酸和菠蘿酯均可與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)11.A、B、C、D、E均為有機化合物，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示（提示：在酸性高錳酸鉀溶液中反應(yīng)生成RCOOH和，其中R和為烴基）?；卮鹣铝袉栴}：（1）直鏈有機化合物A的相對分子質(zhì)量小于90，A分子中只含C、H、O元素，其中碳、氫元素的總質(zhì)量分數(shù)為0.814，則A的分子式為_______。（2）已知B與溶液完全反應(yīng)，其中B與的物質(zhì)的量之比為1:2，則在濃硫酸的催化下，B與足量的發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是_______，反應(yīng)類型為_______。（3）A可以與金屬鈉作用放出氫氣，能使溴的四氯化碳溶液褪色，則A的結(jié)構(gòu)簡式是_______。（4）D的同分異構(gòu)體中，能與溶液反應(yīng)放出的有_______種，其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式是_______。12.牛奶放置時間長了會變酸，這是因為牛奶中含有的乳糖在微生物的作用下變成了乳酸。乳酸最初就是從酸牛奶中得到并由此而得名的。乳酸的結(jié)構(gòu)簡式為。完成下列問題：(1)寫出乳酸與足量金屬鈉反應(yīng)的化學方程式：___________________。(2)乳酸發(fā)生下列變化：所用的試劑a為__________________，b為________________(寫化學式)；寫出乳酸與少量碳酸鈉溶液反應(yīng)的化學方程式：__________________。(3)寫出下列反應(yīng)的化學方程式，并注明反應(yīng)類型。乳酸與乙醇反應(yīng)：______________________，______________。(4)乳酸在濃硫酸作用下，兩分子相互反應(yīng)生成六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，寫出此生成物的結(jié)構(gòu)簡式：_____________________。13.某校學生小組為探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性強弱進行下述實驗。該校學生設(shè)計了如圖所示的實驗裝置(夾持儀器已略去)。(1)某學生檢查裝置A的氣密性時，先關(guān)閉止水夾，從左管向U形管內(nèi)加水，至左管液面高于右管液面，靜置一段時間后，若U形管兩側(cè)液面差不發(fā)生變化，則氣密性良好。你認為該學生的操作_______________(填“正確”或錯誤”)，大理石與乙酸溶液反應(yīng)的離子方程式為______________________。(2)將裝置A中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入苯酚鈉溶液中，實驗現(xiàn)象為___________________，反應(yīng)的離子方程式為_____________________。(3)有學生認為(2)中的實驗現(xiàn)象不足以證明碳酸的酸性比苯酚強，理由是______________________，改進該裝置的方法是__________________。(4)在相同溫度下，測定相同物質(zhì)的量濃度a.溶液、b.溶液、c.溶液、d.溶液的pH，其pH由大到小排列的順序為_______________(填溶液編號)。14.丙烯酰胺是一種重要的有機合成的中間體。它的球棍模型如圖所示（圖中“棍”代表單鍵或雙鍵，不同顏色的球表示不同原子）：（1）丙烯酰胺的分子式為______，結(jié)構(gòu)簡式為______。（2）有關(guān)丙烯酰胺的說法正確的是______。A.丙烯酰胺分子內(nèi)所有原子不可能在同一平面內(nèi)B.丙烯酰胺屬于烴的衍生物C.丙烯酰胺能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.丙烯酰胺能使溴的四氯化碳溶液褪色（3）工業(yè)上生產(chǎn)丙烯酰胺可以用下面的反應(yīng)（反應(yīng)均在一定條件下進行）：丙烯酰胺假設(shè)反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ都是原子利用率為100%的反應(yīng)，反應(yīng)Ⅰ所需另一反應(yīng)物的分子式為_______，反應(yīng)Ⅱ的化學方程式為______。（4）聚丙烯酰胺（PAM）是一種合成有機高分子絮凝劑，寫出由丙烯酰胺合成聚丙烯酰胺的化學方程式：______。15.某化學課外小組設(shè)計了如圖所示的裝置制取乙酸乙酯(圖中夾持儀器和加熱裝置已略去)。請回答下列問題：(1)水從冷凝管的_____(填“a”或“b”)處進入。(2)已知下列數(shù)據(jù)：乙醇乙酸乙酸乙酯98%濃硫酸熔點/℃-117.316.6-83.6—沸點/℃78.5117.977.1338.0又知溫度高于140℃。①該副反應(yīng)屬于_____(填序號)反應(yīng)。a.加成b.取代c.酯化②考慮到反應(yīng)速率等多種因素，用上述裝置制備乙酸乙酯時，反應(yīng)的最佳溫度范圍是_____(填序號)。a.b.c.(3)將反應(yīng)后的混合溶液緩緩倒盛有足量飽和碳酸鈉溶液的燒杯中，攪拌、靜置。上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是_____(填序號)。A.中和乙酸和乙醇B.中和乙酸并吸收部分乙醇C.乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度比在水中的小，有利于分層收集D.加速酯的生成，提高其產(chǎn)率(4)欲分離出乙酸乙酯，應(yīng)使用的分離方法是_______(填操作方法名稱，下同)，所用到的儀器為_______，進行此步操作后，所得有機層中的主要無機雜質(zhì)是水，在不允許使用干燥劑的條件下，除去水可用_______的方法。(5)若實驗所用乙酸的質(zhì)量為6.0g，乙醇的質(zhì)量為5.0g，得到純凈的產(chǎn)品質(zhì)量為4.4g，則乙酸乙酯的產(chǎn)率是______。

答案以及解析1.答案：C解析：乙酸與乙醇反應(yīng)時“酸脫羥基醇脫氫”，生成水和乙酸乙酯，所以與乙酸反應(yīng)的化學濃硫酸方程式為，因為酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，所以存在于乙醇和乙酸乙酯中。2.答案：A解析：一定量的有機物和過量Na反應(yīng)得到氫氣，說明分子中含有—OH或—COOH，另一份等量的該有機物和足量的溶液反應(yīng)得到二氧化碳，說明分子中含有—COOH，反應(yīng)關(guān)系式為，以及，若同溫同壓下，，說明該有機物的分子中含有—OH和—COOH的數(shù)目相等。3.答案：D解析：把硬脂酸溶于汽油，向溶液中加入石蕊溶液，石蕊溶液和汽油分層，石蕊溶液不會變紅，A錯誤；硬脂酸在常溫下不與反應(yīng)，在加熱條件下可與反應(yīng)生成，B錯誤；把硬脂酸加熱熔化，加入金屬鈉，產(chǎn)生氣泡，不能說明硬脂酸具有酸性，如乙醇也能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，C錯誤；把硬脂酸加入滴有幾滴酚酞試劑的稀燒堿溶液中，微熱，紅色變淺甚至消失，說明氫氧化鈉被硬脂酸中和，可證明硬脂酸具有酸性，D正確。4.答案：B解析：醛基不與Na、反應(yīng)。OH與Na反應(yīng)，且有關(guān)系式：；COOH與Na和都反應(yīng)，且有關(guān)系式：。如果有機化合物中只有羧基，那么產(chǎn)生的物質(zhì)的量相同，同溫同壓下體積相同，所以只能同時含有羧基和羥基，才能使產(chǎn)生的量大于的量。只有B項中物質(zhì)既有羥基又有羧基，滿足條件，故B項正確。5.答案：B解析：醇氧化得到丙酮，說明該醇為2-丙醇，酯水解后得到含相同碳原子數(shù)的羧酸和醇，說明形成的醇和羧酸的1個分子中都有3個碳原子，故該酯應(yīng)為丙酸和2-丙醇形成的酯。6.答案：C解析：丙烯酰胺分子中含碳碳雙鍵，則能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，也能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，A、D正確；酰胺在酸或堿存在并加熱的條件下可以發(fā)生水解反應(yīng)，B正確；酰胺與羧酸官能團不同，性質(zhì)不同，C錯誤。7.答案：B解析：油脂是高級脂肪酸和甘油通過酯化反應(yīng)形成的酯，A正確；植物油的主要成分為不飽和脂肪酸甘油酯，含有碳碳雙鍵，能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，使溴水褪色，B錯誤；油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)叫皂化反應(yīng)，工業(yè)上就是利用皂化反應(yīng)來制取肥皂，C正確；液態(tài)的油脂分子中含有不飽和鍵，與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)會改變油脂的結(jié)構(gòu)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍虘B(tài)脂肪，該過程稱為油脂的氫化或硬化，D正確。8.答案：B解析：苯甲酸()與苯胺()發(fā)生取代反應(yīng)，酸脫羥基胺脫氫，故A正確；苯甲酸微溶于水，用水洗滌可能使產(chǎn)品中混有少量苯甲酸，產(chǎn)品純度不如用乙醚洗滌，故B錯誤；根據(jù)題中信息可知，N-苯基苯甲酰胺易溶于熱乙醇，冷卻后易于結(jié)晶析出，則可用乙醇作溶劑進行重結(jié)晶提純，故C正確；硅膠吸水，有利于反應(yīng)正向進行，故D正確。9.答案：B解析：酯A的分子式為，A能在堿性條件下反應(yīng)生成B和D，B可與酸反應(yīng)，則B應(yīng)為羧酸鹽，D能在Cu催化作用下發(fā)生氧化，應(yīng)為醇，且與羥基相連的碳原子上有氫原子；E不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明E不含醛基，E中至少含有3個碳原子，則C可能為甲酸、乙酸、丙酸，如C為甲酸，則D可能為、；如C為乙酸，則D為；如C為丙酸，則D為，所以A的結(jié)構(gòu)可能有5種，B正確。10.答案：C解析：步驟(1)的產(chǎn)物苯氧乙酸和所加試劑氯乙酸均不與溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，故殘留的苯酚可用溶液檢驗，A正確；苯酚具有還原性，可被酸性溶液氧化，菠蘿酯分子中含碳碳雙鍵，也可以被酸性溶液氧化，B正確；烯丙醇和菠蘿酯中均含有碳碳雙鍵，均能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，故不能用溴水檢驗殘留的烯丙醇，C錯誤；苯氧乙酸含有羧基，具有酸性，可與NaOH溶液發(fā)生中和反應(yīng)，菠蘿酯含有酯基，在NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，二者都可與NaOH反應(yīng)，D正確。11.答案：（1）（2）；酯化反應(yīng)（或取代反應(yīng)）（3）（4）2；解析：（1）A分子中碳、氫元素的總質(zhì)量分數(shù)為0.814，則氧元素的質(zhì)量分數(shù)為1-0.814=0.186，若A分子中含有一個氧原子，則A的相對分子質(zhì)量，若A分子中含有2個氧原子，則A的相對分子質(zhì)量，化合物A的相對分子質(zhì)量小于90，所以A分子中含有一個氧原子，相對分子質(zhì)量為86。則A的分子式為。（2）C與乙醇酯化后的D的分子式為，由酯化反應(yīng)特點可知，C的分子式是，是乙酸，所以B分子中的碳原子數(shù)為3，結(jié)合題中B與溶液完全反應(yīng)，其中B與物質(zhì)的量之比為1:2，可知B為二元酸，只能是。在濃硫酸的催化下，B與足量的發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是，反應(yīng)類型為酯化反應(yīng)。（3）A的分子式為，與相應(yīng)的飽和一元醇僅相差2個氫原子，結(jié)合題中A既可以與金屬鈉作用放出氫氣又能使溴的四氯化碳溶液褪色，可知A為含有碳碳雙鍵的一元醇，結(jié)合B、C的結(jié)構(gòu)簡式推知，A的結(jié)構(gòu)簡式為。（4）D的分子式為，符合飽和一元羧酸的通式，其中能與溶液反應(yīng)放出的是。12.答案：(1)(2)(其他合理答案也可)；Na；(3)；酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))(4)解析：(1)乳酸與足量金屬鈉反應(yīng)的化學方程式為。(2)，該反應(yīng)中羧基參與反應(yīng)，而羥基不參與反應(yīng)，故所用的試劑a可以是、；，該反應(yīng)中羥基參與反應(yīng)，故所用的試劑b是Na。乳酸與少量碳酸鈉溶液反應(yīng)的化學方程式為。(3)乳酸與乙醇可以發(fā)生酯化反應(yīng)生成乳酸乙酯和水，該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)。(4)乳酸在濃硫酸作用下，兩分子相互反應(yīng)生成具有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的酯，其結(jié)構(gòu)簡式為。13.答案：(1)正確；(2)溶液變渾濁；(3)乙酸有揮發(fā)性，揮發(fā)出的乙酸也可以和苯酚鈉溶液反應(yīng)生成苯酚；在A和B之間加一個吸收裝置，內(nèi)盛飽和溶液(4)bdac解析：實驗原理為(酸性：)，(酸性：)。(1)題述用“液面差”法檢驗裝置氣密性，操作正確。(2)往苯酚鈉溶液中通入，溶液變渾濁，其離子方程式為。(3)乙酸易揮發(fā)，揮發(fā)出的乙酸也可以和苯酚鈉溶液反應(yīng)生成苯酚，需用飽和溶液除去后再驗證。(4)酸性：，故相同物質(zhì)的量濃度時，溶液堿性：，則pH：。14.答案：（1）；（2）ABCD（3）HCN；（4）解析：（1）由題圖可知，綠球代表C、白球代表H、紅球代表O、藍球代表N，則分子式為，結(jié)構(gòu)簡式為。（2）丙烯酰胺分子中存在氨基，所有原子不可能在同一平面內(nèi)，故A正確；丙烯酰胺中含C、H、N、O四種元素，屬于烴的衍生物，故B正確；丙烯酰胺中含碳碳雙鍵，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故C正確