届高考化学一轮复习羧酸酯作业.docx
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届高考化学一轮复习羧酸酯作业
周测卷:
羧酸酯
一、选择题(12小题,共48分)
1、某有机物的结构简式如图,
下列说法正确的是()
A.分子式为C12H18O5
B.分子中含有2种官能团
C.只能发生加成反应和取代反应
D.能使溴的四氯化碳溶液退色
解析:
由题给结构简式可知该有机物的分子式为C12H20O5,A项错误;分子中含有羧基、羟基和碳碳双键3种官能团,B项错误;该有机物能发生加成、取代、氧化、消去等反应,C项错误;该有机物分子中含有碳碳双键,故能使溴的四氯化碳溶液退色,D项正确。
答案:
D
2、下列各组物质中,互为同系物的是()
A.甲酸与油酸
B.软脂酸和丙烯酸
C.硬脂酸和油酸
D.甲酸与硬脂酸
解析:
油酸、丙烯酸均为含有一个C===C键的不饱和一元脂肪酸;甲酸、硬脂酸,软脂酸均为饱和一元脂肪酸。
答案:
D
3、苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸(CH3—CH===CH—CH===CH—COOH)都是常用的食品防腐剂。
下列物质中只能与其中的一种酸发生反应的是()
A.金属钠B.氢氧化钠
C.溴水D.乙醇
解析:
羧基(—COOH)的典型化学性质是:
能与活泼金属发生置换反应、能与碱发生中和反应、能与醇类物质发生酯化反应。
而羧基不能与溴水发生任何反应,但C===C键可与溴水发生加成反应。
答案:
C
4、邻羟基苯甲酸俗名叫水杨酸,其结构简式为
,它可与下列物质中的一种反应生成化学式为C7H5O3Na的钠盐,则这种物质是()
A.NaOH
B.Na2SO4
C.NaCl
D.NaHCO3
解析:
本题中需理解的知识是酚羟基和羧基的性质。
酚羟基和羧基都有酸性,都能与NaOH溶液反应,但酚羟基不与NaHCO3反应,而羧基能与NaHCO3反应,题给的条件是水杨酸与某物质反应得到C7H5O3Na,这种物质只能是NaHCO3,所发
答案:
D
5、某有机物的结构如图所示,
这种有机物不可能具有的性质是()
①可以与氢气发生加成反应
②能使酸性KMnO4溶液退色
③能跟NaOH溶液反应
④能发生酯化反应
⑤能发生加聚反应
⑥能发生水解反应
A.①④B.只有⑥
C.只有⑤D.④⑥
解析①该有机物中含有苯环和碳碳双键,可与氢气发生加成反应,正确;②该有机物中含有—OH和碳碳双键,能被酸性KMnO4溶液氧化,使酸性KMnO4溶液退色,正确;③该有机物中含有羧基,可以和NaOH反应,正确;④该有机物中含有羧基,可以和醇发生酯化反应,正确;⑤该有机物中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,正确;⑥该有机物中没有可以水解的官能团,不能发生水解反应,错误。
答案:
B
6、某有机物与过量的金属钠反应,得到VAL气体,另一份等质量的该有机物与纯碱反应得到气体VBL(同温、同压),若VA>VB,则该有机物可能是()
A.HOCH2CH2OH
B.CH3COOH
C.HOOC—COOH
D.HOOC—C6H4—OH
解析:
羟基和羧基都能与金属钠反应放出氢气,而只有羧基能与纯碱反应放出二氧化碳。
且都是2mol官能团反应生成1mol气体。
答案:
D
7、某有机物A的结构简式为
取Na、NaOH、NaHCO3分别与等物质的量的该物质恰好反应(反应时可加热煮沸),则Na、NaOH、NaHCO3三种物质的物质的量之比为()
A.2∶2∶1
B.1∶1∶1
C.
3∶2∶1
D.3∶3∶2
解析:
有机物A的分子中含有醇羟基、酚羟基、醛基、羧基,因此它同时具有醇、酚、醛、酸四类物质的化学特性。
与钠反应时,酚羟基、羧基、醇羟基均能参加反应,1molA消耗3molNa;与NaOH反应的官能团是酚羟基、羧基,1molA消耗2molNaOH;与NaHCO3反应的官能团只有羧基,1molA能与1molNaHCO3反应。
故Na、NaOH、NaHCO3三种物质的物质的量之比为3∶2∶1。
故正确答案为C。
答案:
C
8、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()
解析:
选C A项含有酚羟基和羧基,显酸性,能发生酯化反应,但是不能发生消去反应,错误;B项分子中含有羧基,显酸性,能发生酯化反应,含有碳碳双键,可以发生加成反应,但是不能发生消去反应,错误;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,正确;D项分子中无羧基,所以无酸性,有羟基,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,错误。
9、1molX能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8LCO2(标准状况),则X的分子式是()
A.C5H10O4B.C4H8O4
C.C3H6O4D.C2H2O4
解析:
1molX能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.
8LCO2(标准状况),说明X中含有2个—COOH,饱和的二元羧酸的通式为CnH2n-2O4,当为不饱和的二元羧酸时,H原子个数小于2n-2,符合此通式的只有D项。
答案:
D
10、实验室制备乙酸丁酯的环境温度(反应温度)是115~125℃,其他有关数据如下表,则以下关于实验室制备乙酸丁酯的叙述错误的是()
物质
乙酸
1丁醇
乙酸丁酯
98%浓硫酸
沸点
117.9℃
117.2℃
126.3℃
338.0℃
溶解性
溶于水和
有机溶剂
溶于水和
有机溶剂
微溶于水,溶于有机溶剂
与水混溶
A.相对价廉的乙酸与1丁醇的物质的量之比应大于1∶1
B.不用水浴加热是因为乙酸丁酯的沸点高于100℃
C.从反应后混合物分离出粗品的方法:
用Na2CO3溶液洗涤后分液
D.由粗品制精品需要进行的一步操作:
加吸水剂蒸馏
解析:
增加乙酸的浓度,平衡正向移动,会提高1丁醇的转化率,生成更多的乙酸丁酯,故A正确;实验室制备乙酸丁酯的环境温度(反应温度)是115~125℃,而水浴的最高温度为100℃,达不到制备温度要求,所以不采用水浴加热,故B错误;反应后混合物中含有乙酸、1丁醇、乙酸丁酯,乙酸可以和碳酸钠反应生成乙酸钠,乙酸钠和丁醇能溶于水,乙酸丁酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度极小,所以用Na2CO3溶液洗涤后分液可得乙酸丁酯粗品,故C正确;粗品中含有水
答案:
B
11、菠萝酯常用作化妆品香料,其合成方法如下:
下列说法不正确的是()
A.原料生成中间产物的反应属于取代反应
B.菠萝酯可以使溴水和酸性高锰酸钾溶液退色
C.中间体生成菠萝酯所需的另一反应物是CH2====CHCOOH
D.中间体和菠萝酯都能与氢氧化钾溶液反应
解析:
原料生成中间产物的过程中,酚羟基上的H被取代,则发生取代反应,故A正确;菠萝酯中含碳碳双键,能与溴水发生加成反应,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使两种溶液退色,故B正确;中间体生成菠萝酯,发生酯化反应,另一反应物应为醇,故C错误;中间体含羧基,菠萝酯中含酯基,均能与氢氧化钾溶液反应,故D正确。
答案:
C
12、某同学利用如图所示装置制备乙酸乙酯。
实验如下:
①向浓H2SO4和乙醇混合液中滴入乙酸后,加热试管A
②一段时间后,试管B中红色溶液上方出现油状液体
③停止加热,振荡试管B,油状液体层变薄,下层红色溶液退色
④取下层退色后的溶液,滴入酚酞后又出现红色
结合上述实验,下列说法正确的是()
A.①中加热利于加快酯化反应速率,故温度越高越好
B.③中油状液体层变薄主要是乙酸乙酯溶于Na2CO3溶液所致
C.③中红色退去的原因可能是酚酞溶于乙酸乙酯中
D.取②中上层油状液体测其核磁共振氢谱,共有3组峰
解析:
由于乙酸和乙醇易挥发,温度越高,乙酸和乙醇挥发得越快,损失的乙酸和乙醇越多,乙酸乙酯的产率降低,A错。
乙酸乙酯难溶于碳酸钠,油状液体层变薄是因为溶在乙酸乙酯中的乙醇进入碳酸钠溶液中,溶在乙酸乙酯中的乙酸与碳酸钠溶液反应生成的乙酸钠进入溶液中,B错。
酚酞是有机物,易溶于有机溶剂,由于溶液红色退去后,再加入酚酞,又出现红色,可知③中红色退去的原因可能是酚酞溶于乙酸乙酯中,C正确。
②中上层油状液体是乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物,所以不能确定其核磁共振氢谱中有几组峰,D错。
答案:
C
二、非选择题(共52分)
13.(12分)有机物A既能使溴水褪色,又能与Na2CO3溶液反应放出CO2,A与CnH2n+1OH反应生成分子式为Cn+3H2n+4O2的酯,回答下列问题:
(1)A的分子式为________,结构简式为________。
(2)已知含有碳碳双键的有机物与卤化氢发生加成反应时,氢原子总是加到含氢原子较多的双键碳原子上。
依此规则,A与HBr发生加成反应生成的物质B的结构简式为________。
(3)B与NaOH溶液发生取代反应后,再用稀盐酸酸化所生成的C的结构简式为________。
(4)C与Ca(OH)2反应的化学方程式为________________________。
解析:
(1)由酯的分子式Cn+3H2n+4O2及醇的分子式CnH2n+1OH可推知A的分子式为C3H4O2,A能使溴水褪色,也能与Na2CO3反应放出CO2,则A为CH2===CH
—COOH。
(2)CH2===CH—COOH与HBr反应生成CH3CHBrCOOH。
(3)CH3CHBrCOOH与NaOH溶液反应后再用稀盐酸酸化生成
答案:
(1)C3H4O2CH2===CHCOOH
(2)CH3CHBrCOOH
14、(10分)《茉莉花》是一首脍炙人口的江苏民歌。
茉莉花香气的成分有多种,乙酸苯甲酯(
)是其中的一种,它可以从茉莉花中提取,也可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。
一种合成路线如下:
(1)写出反应①的化学方程式:
____________________________
______________________________________________________。
(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。
解析:
乙醇催化氧化为A(乙醛):
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;乙醛进一步催化氧化得B(乙酸):
2CH3CHO+O22CH3COOH,原子利用率为100%;
在NaOH水溶液加热的条件下发生水解反应:
+NaO
H
+NaCl,即C的结构简式为
;显然B(CH3COOH)与C(
)在一定条件下发生酯化反应。
答案:
(1)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(2)取代(酯化)反应
(5)②
15、(12分)某有机物A中只含碳、氢、氧三种元素,相对分子质量为102,氢元素的质量分数为9.8%,分子中氢原子个数为氧的5倍。
(1)A的分子式为________。
(2)若A为酯类物质,在酸性条件下水解,生成两种相对分子质量相同的有机物,则A的结构简式可能为________________。
(3)若A为羧酸,可由醇B氧化得到,A和B可以生成酯C,符合这些条件的酯只有___种,请写出其中一种酯的结构简式:
_______。
(4)若A中有2个不同的含氧官能团,并含有2个甲基,不能发生消去反应的结构简式为:
______________。
解析:
(1)有机物A的分子中氢原子数为=10
氧原子数:
=2
碳原子数为:
=5
故A的分子式为C5H10O2。
(2)酯在酸性条件下水解后生成相对分子质量相等的两种有机物,则醇比羧酸多一个碳原子,故A可能为CH3COOCH2CH2CH3或CH3COOCH(CH
3)2。
(3)若A为羧酸,B为可氧化为A的醇,则B中含有—CH2OH结构,B的结构可能有CH3CH2CH2CH2CH2OH,
、
、(CH3)3CCH2OH。
A、B形成酯的结构有4种。
(4)A分子结构中有两个不同的含氧官能团(—OH和—CHO),A中有两个甲基,不能发生消去反应的结构为
。
答案:
(1)C5H10O2
(2)CH3COOCH2CH2CH3或CH3COOCH(CH3)2
(3)4CH3CH2CH2CH2COOCH2CH2CH2CH2CH3等
(4)
16、(18分)实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:
在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内).加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。
请回答下列问题:
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入
________,目的是________________。
(2)反应中加入过量的乙醇,目的是________________。
(3)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸,然后通过分液漏斗边滴加乙酸,边加热蒸馏。
这样操作可以提高酯的产率,其原因是________________________________________________________________________________________________________________________
________________________。
(4)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。
请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分离方法。
试剂a是________,试剂b是________;分离方法①是______________________,分离方法②是______________,分离方法③是____________。
(5)在得到的A中加入无水碳
酸钠粉末,振荡,目的是__________________________________________________________。
解析:
对于第(4)和(5)小题,可从分析粗产品的成分入手。
粗产品中有乙酸乙酯、乙酸、乙醇三种物质,用饱和碳酸钠溶液进行萃取、分液,可把混合物分离成两种半成品,其中一份是乙酸乙酯(A)、另一份是乙酸钠和乙醇的水溶液(B)。
蒸馏B可得到乙醇(E),留下残液是乙酸钠溶液(C)。
再在C中加稀硫酸,经蒸馏可得到乙酸。
答案
:
(1)碎瓷片防止暴沸
(2)提高乙酸的转化率
(3)及时地蒸出生成物,有利于酯化反应向生成酯的方向进行
(4)饱和碳酸钠溶液 稀硫酸萃取、分液蒸馏蒸馏
(5)除去乙酸乙酯中的水分
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- 高考 化学 一轮 复习 羧酸 作业
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