高中化学 第3章 烃的含氧衍生物 第3节 羧酸酯课时作业 新人教版选修5.docx
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高中化学第3章烃的含氧衍生物第3节羧酸酯课时作业新人教版选修5
2019-2020年高中化学第3章烃的含氧衍生物第3节羧酸酯课时作业新人教版选修5
1.下列说法错误的是( )
A.乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分
B.乙醇和乙酸的沸点和熔点都比C2H6、C2H4的沸点和熔点高
C.乙醇和乙酸都能发生氧化反应和消去反应
D.乙醇和乙酸之间能发生酯化反应
【解析】 生活常用调味品白酒和食醋的主要成分分别为乙醇和乙酸,A正确;乙酸和乙醇常温下为液体,而乙烷、乙烯为气态,B正确;乙醇被氧化为乙酸,乙酸燃烧生成CO2和H2O均属于氧化反应,但乙酸不能发生消去反应,C错误;乙醇和乙酸在浓硫酸催化下可发生酯化反应,D正确。
【答案】 C
2.下列事实能说明碳酸的酸性比乙酸弱的是( )
A.乙酸能发生酯化反应,而碳酸不能
B.碳酸和乙酸都能与碱反应
C.乙酸易挥发,而碳酸不稳定易分解
D.乙酸和Na2CO3反应可放出CO2
【解析】 能说明碳酸的酸性比乙酸弱的事实,是碳酸盐和乙酸反应生成碳酸,碳酸分解放出CO2。
【答案】 D
3.下列有关羧酸和酯的叙述中,正确的是( )
A.羧酸和酯的通式均可以用CnH2nO2表示
B.酯都能发生水解反应
C.羧酸的酸性都比碳酸弱
D.羧酸易溶于水,酯均难溶于水
【解析】 只有饱和一元羧酸与饱和一元醇生成的酯和饱和一元羧酸的通式为CnH2nO2,A错误;羧酸的酸性比碳酸强,C错误;硬脂酸难溶于水,D错误。
【答案】 B
4.下列关于乙酸的说法正确的是( )
A.乙酸是有刺激性气味的液体
B.乙酸分子中含有4个氢原子,它不是一元羧酸
C.乙酸在常温下能发生酯化反应
D.乙酸酸性较弱,不能使石蕊试液变红
【解析】 乙酸是具有强烈刺激性气味的液体,A正确;尽管其分子中含有4个氢原子,但在水中只有羧基上的氢原子能发生部分电离,CH3COOHCH3COO-+H+,因此,乙酸是一元酸,B项错误;乙酸在浓硫酸存在条件下加热,可与醇类发生酯化反应,在常温下乙酸不能发生酯化反应,C项错误;乙酸酸性较弱,但比碳酸酸性强,它可使石蕊试液变红,D项错误。
【答案】 A
5.近年来流行喝苹果醋。
苹果醋是一种由苹果发酵而成的具有解毒、降脂、减肥和止泻等作用的保健食品。
苹果酸(α羟基丁二酸)是这种饮料的主要酸性物质,其结构为
,下列相关说法正确的是( )
A.苹果酸在一定条件下能发生消去反应
B.苹果酸在一定条件下能催化氧化生成醛
C.苹果酸在一定条件下能发生加聚反应生成高分子化合物
D.1mol苹果酸与NaHCO3溶液反应最多消耗3molNaHCO3
【解析】
催化氧化生成的是酮,而不是醛;分子内没有能发生加聚反应的双键或三键,分子中能与NaHCO3溶液反应的是—COOH,1mol苹果酸最多消耗2molNaHCO3,B、C、D错。
【答案】 A
6.除去括号内杂质所用试剂和方法,正确的是( )
A.乙醇(乙酸) 生石灰 过滤
B.乙醇(乙醛) 通入水蒸气 催化加热
C.乙酸(乙醛) 通入O2 常温常压
D.乙酸乙酯(乙酸) 碳酸钠溶液 分液
【解析】 A项,方法应为蒸馏;B项试剂应选H2;C项方法应选择加热和催化剂。
【答案】 D
7.如图是分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图
在上述实验过程中,所涉及的三次分离操作分别是( )
A.①蒸馏②过滤③分液
B.①分液②蒸馏③蒸馏
C.①蒸馏②分液③分液
D.①分液②蒸馏③结晶、过滤
【解析】 由流程图可知①为分液,得到A为乙酸钠与乙醇的混合溶液,再经②蒸馏得乙醇,B为CH3COONa溶液,最后再经硫酸酸化,③蒸馏得乙酸,C为Na2SO4溶液。
【答案】 B
8.乙酸与2.0g某饱和一元醇A反应,生成酯3.7g,并回收到A0.4g,则A的相对分子质量为( )
A.32 B.46
C.60D.58
【解析】
CH3COOH+R—OH
CH3COOR+H2O
17+R 59+R
1.6g 3.7g
求得:
R=15,所以A的相对分子质量为32。
【答案】 A
9.有以下一系列反应,最终产物是乙二酸。
A
B
C
D
E
F
乙二酸(HOOC—COOH)
试回答下列问题:
(1)C的结构简式是________。
B―→C的反应类型是________。
(2)E―→F的化学方程式是
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
(3)E与乙二酸发生酯化反应生成环状化合物的化学方程式是___________。
(4)由B发生水解反应或C与H2O发生加成反应均生成化合物G。
在乙二酸、水、苯酚、G四种分子中,羟基上氢原子的活泼性由强到弱的顺序是_______。
【解析】 由最终产物HOOC—COOH、题干反应条件以及醇
醛
羧酸可推知F为OHC—CHO,E为HOCH2—CH2OH,D为BrCH2—CH2Br,C为CH2===CH2,B为CH3CH2Br,A为CH3CH3。
【答案】
(1)CH2===CH2 消去反应
(4)乙二酸>苯酚>水>G(乙醇)
10.乙酸橙花酯是一种食用香料,其结构如图所示。
下列有关该物质的说法:
①该有机物属于酯;②该有机物的分子式为C11H18O2;③1mol该有机物最多可与2molH2反应;④能发生加成、取代、氧化、加聚反应;⑤在碱性条件下水解,1mol该有机物最多消耗2molNaOH。
其中正确的是( )
A.①③④B.②③⑤
C.①④⑤D.①③⑤
【解析】 乙酸橙花酯属于不饱和酯,分子式为C12H20O2,分子中含有两个和一个,1mol该有机物最多可与2molH2发生加成反应;在碱性条件下水解,1mol该有机物最多消耗1molNaOH;该有机物可以发生氧化、加聚、取代(酯的水解)、加成等反应。
【答案】 A
【答案】 B
12.互为同分异构体的两种有机物甲、乙的结构简式分别为:
若各1mol该有机物在一定条件下与NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量分别是( )
A.2mol、2molB.3mol、2mol
C.3mol、3molD.5mol、3mol
【解析】 对比甲、乙两种物质的结构,二者均含有一个羧基和一个酯基,但甲中的酯基为酚酯基,其水解过程中消耗的NaOH的物质的量是一般酯基的2倍,故1mol甲消耗3molNaOH,而1mol乙消耗2molNaOH。
【答案】 B
13.A、B、C、D都是含单官能团的化合物,A水解得B和C,B氧化可以得到C或D,D氧化也可得到C。
若M(X)表示X的摩尔质量,则下列关系式正确的是( )
A.M(A)=M(B)+M(C)
B.2M(D)=M(B)+M(C)
C.2M(B)>M(D)+M(C)
D.M(D) 【答案】 D (1)写出反应①的化学方程式: (2)_____________________________________________________________ _____________________________________________________________。 (2)反应③的反应类型为____________________________________。 (3)C的结构简式为__________________________________________。 (4)C通常有三种不同类别的芳香族同分异构体,试写出另两种不同类别的同分异构体的结构简式(各写一种)________、________。 (5)反应________(填序号)原子的理论利用率为100%,符合绿色化学的要求。 【答案】 (1)2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O (2)取代(酯化)反应 (5)② 15.某化学小组以苯甲酸为原料制取苯甲酸甲酯。 已知苯甲酸25℃时的溶解度为0.35g。 制取苯甲酸甲酯实验装置如下: (1)写出制取苯甲酸甲酯的化学方程式: _____________________________________________________________ _____________________________________________________________。 (2)根据化学计量数之比,反应物甲醇应过量,其理由是 _____________________________________________________________ _____________________________________________________________。 (3)冷却后的粗产品中加入25mL水的目的是 _____________________________________________________________ _____________________________________________________________。 将分液后的下层液体加入到1gNa2CO3中的目的是: ①吸收酯中的水并抑制酯的溶解; ②_____________________________________________________________。 (4)苯甲酸甲酯有多种同分异构体,其中一种同分异构体在苯环上有两个相邻侧链且与苯甲酸甲酯具有相同官能团;写出该化合物与足量NaOH溶液共热的化学方程式: ______________________________。 【解析】 (1)苯甲酸与甲醇发生酯化反应的化学方程式为: (2)为了提高某一反应物(较昂贵)的转化率,可以适当提高与之反应物的量(价格低廉)。 (3)CH3OH易溶于水,加入25mLH2O可以洗去粗产品中的CH3OH;加入Na2CO3是为了降低酯的溶解度,同时将苯甲酸转化成高沸点的盐。 【答案】 (1)C6H5COOH+CH3OH C6H5COOCH3+H2O (2)提高较贵的苯甲酸的转化率 (3)除去粗产品中混有的甲醇 ②将苯甲酸转化为高沸点难挥发的苯甲酸钠(以防止其蒸馏时混入苯甲酸甲酯的蒸气中) 16.已知: ①有机物X的相对分子质量小于180,其中氧的质量分数约为49.4%,②1molX在稀硫酸中发生水解反应生成2mol甲醇和1molA,③X中没有支链,④有机物X、A物质能发生如下图转化关系,E为高分子的化合物,B为环状结构。 根据以上信息填写下列空白: (1)1个X分子中,含有________个氧原子,X不可能发生的反应有________(填序号)。 ①加成反应 ②酯化反应 ③氧化反应 ④消去反应 (2)A分子中的官能团是(写名称)________,A的相对分子质量是________。 (3)写出④的化学方程式: __________________________________。 (4)有机物“C8H8O8”因分子组成中含有三个国人心目中的吉利数字“8”而被称为“吉利分子”。 由A转化而生成的“吉利分子”有多种不同的环状结构,写出其中的含一个六元环的有机物B的结构简式: ________。 (5)一定量的A物质与乙醇的混合物完全燃烧生成27g水和VLCO2(标准状况),则等物质的量该混合物完全燃烧消耗O2的物质的量为________。 【解析】 1molX在稀H2SO4中发生水解反应生成2mol甲醇和1molA,推测A分子结构中含两个—COOH,根据框图中 判断A的相对分子质量为162+18-46=134,A的分子结构中含有醇羟基。 因此A的结构简式为: 。 (1)由A的结构可推知X中含有2个酯基、1个羟基共5个氧原子。 (3)甲酸与A酯化反应的产物为。 (4)由C8H8O8可推知,“吉利分子”由2分子A发生酯化反应转化而来,其结构简式为: (5)由A和乙醇燃烧的化学方程式: C4H6O5+3O2 4CO2+3H2O和C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O推知消耗O2和生成H2O的物质的量相等,即n(O2)=n(H2O)= =1.5mol。 【答案】 (1)5 ① (2)羟基、羧基 134 2019-2020年高中化学第3章烃的含氧衍生物第4节有机合成课时作业新人教版选修5 1.绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”原子节约的新概念及要求。 理想的“原子经济性”反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物,不产生副产物,实现零排放。 以下反应中符合绿色化学原理的是 【答案】 B 3.下图是一些常见有机物的转化关系,关于反应①~⑦的说法不正确的是 ( ) A.反应①是加成反应 B.只有反应②是加聚反应 C.只有反应⑦是取代反应 D.反应④⑤⑥是取代反应 【解析】 乙酸乙酯的水解及乙酸与乙醇的酯化反应均为取代反应。 【答案】 C 4.已知卤代烃可与金属钠反应,生成碳链较长的烃: R—X+2Na+R′—X―→R—R′+2NaX,现有碘乙烷和碘丙烷的混合物,使其与金属钠反应,不可能生成的烃是( ) A.戊烷B.丁烷 C.2甲基己烷D.己烷 【解析】 只有碘乙烷反应生成丁烷,只有碘丙烷反应生成己烷,碘乙烷和碘丙烷反应生成戊烷,不可能生成的是2甲基己烷。 【答案】 C 5.由石油裂解产物乙烯制取HOCH2COOH,需要经历的反应类型有( ) A.氧化——氧化——取代——水解 B.加成——水解——氧化——氧化 C.氧化——取代——氧化——水解 D.水解——氧化——氧化——取代 【解析】 由乙烯CH2===CH2合成HOCH2COOH的步骤: CH2===CH2―→CH3CHO―→CH3COOH―→Cl—CH2COOH―→HOCH2COOH。 故反应类型: 氧化——氧化——取代——水解。 【答案】 A 6.乙醇在与浓硫酸混合共热的反应过程中,受反应条件的影响,可发生两类不同类型的反应: 其中A可能是( ) A.乙烯B.乙醇 C.乙二醇D.乙酸 【解析】 由A的类别“烃类A”可得答案为A。 【答案】 A 7.(双选)在有机合成中,常需要将官能团消除或增加,下列变化过程中的反应类型及相关产物不合理的是( ) A.乙烯→乙二醇: CH2===CH2 CH2Br—CH2Br HOCH2CH2OH B.溴乙烷→乙醇: CH3CH2Br CH2===CH2 CH3CH2OH C.1溴丁烷→1,3丁二烯: CH3CH2CH2CH2Br CH3CH2CH===CH2 CH3CH2CHBr—CH2Br CH2===CH—CH===CH2 D.乙烯→乙炔: CH2===CH2 CH2Br—CH2Br CH≡CH 【解析】 B项由溴乙烷→乙醇,只需溴乙烷在碱性条件下水解即可,路线不合理;C项合成过程中CH3CH2CHBr—CH2Br发生消去反应所得产物应为CH3CH2C≡CH(CH3CH===C===CH2不稳定),合成路线及相关产物不合理。 【答案】 BC A.CH2===C===O+HCl CH3COCl B.CH2===C===O+H2O CH3COOH C.CH2===C===O+CH3CH2OH CH3COCH2CH2OH D.CH2===C===O+CH3COOH (CH3CO)2O 【解析】 由所给方程式可以看出乙烯酮与含活泼氢原子的化合物发生加成反应,是加成,而不是加成;活泼的氢原子加在CH2上,活泼氢化合物中其余部分与羰基碳相连。 故C项不正确。 【答案】 C 9.根据下图所示的反应路线及信息填空: (1)A的结构简式是________;名称是________。 (2)①的反应类型是________;③的反应类型是________。 (3)反应④的化学方程式是_________________________。 10.已知RCH===CHR′ RCHO+R′CHO。 在此条件下,下列烯烃被氧化后,产物中可能有乙醛的是( ) A.CH2===CH(CH2)2CH3 B.CH2===CH(CH2)3CH3 C.CH3CH===CH—CH===CHCH3 D.CH3CH2CH===CHCH2CH3 【解析】 根据信息分析可知,当断开后存在“CH3CH===”结构的物质,被氧化后可生成CH3CHO。 【答案】 C 11.已知 。 现有A、B、C、D、E、F六种有机物有如下转化关系,其中A的分子式为C4H8O3。 下列判断正确的是( ) A.有机物A结构可能有四种 B.反应①属于氧化反应 C.有机物B、D的最简式相同 D.有机物E是交警检测酒驾的重要物证 【解析】 由B与新制Cu(OH)2反应生成C,再结合A的分子中含有4个碳原子推知B为CH3CHO、C为CH3COONa、D为CH3COOH、E为CH3CH2OH;由B的结构简式、题干已知反应,结合A的分子式C4H8O3,则A为。 有机物A只有一种结构,A错误;反应①为醛的还原反应,B错误;CH3CHO和CH3COOH的最简式不同,C错误;检测酒驾就是检测CH3CH2OH,D正确。 【答案】 D 12.已知溴乙烷跟氰化钠反应后,产物再水解可以得到丙酸: CH3CH2Br+NaCN―→CH3CH2CN+NaBr,CH3CH2CN+H2O―→CH3CH2COOH+NH3(未配平)。 产物分子比原化合物分子多了一个碳原子,增长了碳链。 请根据下列转化关系回答问题。 其中F分子中含有一个由8个原子构成的环状结构。 (1)反应①、②、③中属于取代反应的是________(填反应代号); (2)B的名称为________;E和F的结构简式为: E________,F________; (3)写出D和E在一定条件下发生聚合反应的产物(用结构简式表示)____________________; (4)E的同系物中碳原子数最少的为________,请设计合理方案: 由D合成该物质(要求: 用化学方程式表示)___________________。 【解析】 此题用正推法。 A为乙烯,由Br2/CCl4知B为BrCH2CH2Br,结合题目信息可判断: C为NCCH2CH2CN、D为HOCH2CH2OH、E为HOOCCH2CH2COOH、F为。 (1)根据流程图的反应条件,结合A、B、C、D官能团的特点,①、②、③中,②、③是取代反应。 (2)B的名称: 1,2二溴乙烷。 (3)HOOCCH2CH2COOH和HOCH2CH2OH发生缩聚反应,生成聚酯。 (4)HOOCCH2CH2COOH含碳原子最少的同系物为HOOC—COOH,可用HOCH2CH2OH经两步催化氧化得到。 【答案】 (1)②③ (2)1,2二溴乙烷 13.(xx·全国卷Ⅰ)A(C2H2)是基本有机化工原料。 由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如下所示: 回答下列问题: (1)A的名称是________,B含有的官能团是________。 (2)①的反应类型是________,⑦的反应类型是________。 (3)C和D的结构简式分别为________、________。 (4)异戊二烯分子中最多有________个原子共平面,顺式聚异戊二烯的结构简式为________。 (5)写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体________(填结构简式)。 (6)参照异戊二烯的上述合成路线,设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3丁二烯的合成路线________。 【答案】 (1)乙炔 碳碳双键和酯基 (2)加成反应 消去反应 14.H是一种香料,可用下图的设计方案合成。 已知: ①在一定条件下,有机物有下列转化关系: ②烃A和等物质的量的HCl在不同的条件下发生加成反应,既可以生成只含有一个甲基的B,也可以生成含有两个甲基的F。 (1)D的结构简式为________。 (2)烃A→B的化学反应方程式为________________。 (3)F→G的化学反应类型为________。 (4)E+G→H的化学反应方程式为 _____________________________________________________________ _____________________________________________________________。 (5)H有多种同分异构体,其中含有一个羧基,且其烃基上一氯代物有三种的是________(用结构简式表示)。 【解析】 由图示的转化关系和题中信息可知, A应为CH3CH===CH2,由C→D→E的条件可知C应为 CH3CH2CH2OH,则B为CH3CH2CH2Cl, F为,则D、E、G的结构简式可分别推出。 (1)D应为丙醛CH3CH2CHO。 (2)A→B的反应是在H2O2条件下发生加成反应。 (3)F→G的反应是卤代烃的水解反应,属于取代反应。 (4)E为丙酸,G为2丙醇,生成H的反应为酯化反应。 (5)H属于酯类,与6个碳原子的饱和一元羧酸为同分异构体,因烃基上只有三种不同化学环境的氢原子,故其结构简式为。 【答案】 (1)CH3CH2CHO (2)CH3CH===CH2+HCl CH3CH2CH2Cl (3)取代反应(或水解反应) (4)CH3CH2COOH+CH3CH(OH)CH3 CH3CH2COOCH(CH3)2+H2O
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