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1、第三节羧酸酯第1课时羧酸课时过关能力提升基础巩固1.过量的下列溶液与水杨酸()反应能得到化学式为C7H5O3Na的是()A.NaHCO3溶液B.Na2CO3溶液C.NaOH溶液D.NaCl溶液解析:COOH能与NaHCO3溶液反应,OH(酚羟基)不能与NaHCO3溶液反应。答案:A2.已知溶液中存在如下平衡:,当与CH3CH2OH发生酯化反应时,不可能生成的是()A.B.C.H218OD.H2O答案:B3.下列说法中,不正确的是() A.烃基与羧基直接相连的化合物叫做羧酸B.饱和链状一元羧酸的组成符合CnH2nO2(n1)C.羧酸在常温下都能发生酯化反应D.羧酸的官能团是COOH答案:C4.能
2、一次性区分CH3CH2OH、CH3COOH、苯和CCl4四种物质的试剂是()A.H2OB.NaOH溶液C.盐酸D.石蕊溶液解析:依次分析如下:选项CH3CH2OHCH3COOH苯CCl4A形成均一溶液形成均一溶液分两层,上层为油状液体分两层,下层为油状液体B形成均一溶液形成均一溶液分两层,上层为油状液体分两层,下层为油状液体C形成均一溶液形成均一溶液分两层,上层为油状液体分两层,下层为油状液体D不变色变红色分两层,上层为油状液体分两层,下层为油状液体答案:D5.有以下一系列反应,最终产物为草酸:ABCDEF已知B的相对分子质量比A大79。(1)请推测用字母代表的化合物的结构式:C是,F是。(2
3、)BC的反应类型及化学方程式:。DE的化学方程式是 。解析:依题意知,由A生成HOOCCOOH的碳原子数不变,A在光照条件下与Br2反应,则A为CH3CH3,B的相对分子质量比A大79,则B为C2H5Br,依次可推出C为,D为CH2BrCH2Br,E为HOCH2CH2OH,F为。答案:(1)(2)消去反应C2H5Br+NaOH+NaBr+H2O+2NaOH+2NaBr6.乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品。某课外小组设计实验室制取并提纯乙酸乙酯的方案如下:已知:氯化钙可与乙醇形成微溶于水的CaCl26C2H5OH有关有机物的沸点:试剂乙醚乙醇乙酸乙酸乙酯沸点/34.778.511877.12
4、CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O.制备过程装置如图所示,A中放有浓硫酸,B中放有9.5 mL无水乙醇和6 mL冰醋酸,D中放有饱和碳酸钠溶液。(1)写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式:。(2)实验过程中滴加大约3 mL浓硫酸,B的容积最合适的是(填入正确选项前的字母)。A.25 mLB.50 mLC.250 mLD.500 mL(3)球形干燥管的主要作用是。(4)如预先向饱和Na2CO3溶液中滴加几滴酚酞溶液,目的是。.提纯方法将D中混合液转入分液漏斗进行分液。有机层用5 mL饱和食盐水洗涤,再用5 mL饱和氯化钙溶液洗涤,最后用水洗涤。有机层倒入一干燥的烧瓶中,用无水硫
5、酸镁干燥,得粗产物。将粗产物蒸馏,收集77.1 的馏分,得到纯净干燥的乙酸乙酯。(5)第步分液时,选用的两种玻璃仪器的名称分别是、。(6)第步中用饱和食盐水、饱和氯化钙溶液、最后用水洗涤,分别主要洗去粗产品中的、。解析:(2)加热时,蒸馏烧瓶中液体体积既不得少于蒸馏烧瓶容积的13,也不得超过蒸馏烧瓶容积的23;(3)发生倒吸时,液体进入C装置中,导致试管中液面下降,液面与C装置分离,在重力作用下液体重新流回试管中,故C装置可以防止倒吸;(6)Na2CO3可溶于饱和食盐水而乙酸乙酯在饱和食盐水中的溶解度极小;CaCl2可以与CH3CH2OH反应生成微溶于水的CaCl26CH3CH2OH。答案:(
6、1)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O(2)B(3)防倒吸(4)便于观察液体分层(答案合理即可)(5)分液漏斗烧杯(6)碳酸钠乙醇氯化钙能力提升1.分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)()A.3种B.4种C.5种D.6种解析:分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体,所以该有机物分子中应含COOH,即分子组成为C4H9COOH,又因丁基有4种,所以符合条件的有机物应为4种,选B。答案:B2.苹果醋是一种由苹果发酵而成的具有解毒、降脂、减肥和止泻等明显药效的健康食品。苹果酸(-羟基丁二酸)是这种饮
7、料的主要酸性物质,苹果酸的结构如下所示,下列相关说法不正确的是()A.苹果酸在一定条件下能发生酯化反应B.苹果酸在一定条件下能发生催化氧化反应C.苹果酸在一定条件下能发生消去反应D.1 mol苹果酸与Na2CO3溶液完全反应必定消耗2 mol Na2CO3解析:1 mol苹果酸分子中含有2 mol羧基,与Na2CO3溶液可以发生如下反应:+Na2CO3+H2O+CO2,消耗1 mol Na2CO3。答案:D3.1-丁醇和乙酸在浓硫酸作用下,通过酯化反应制得乙酸丁酯,反应温度为115125 ,反应装置如图。下列对该实验的描述错误的是()A.不能用水浴加热B.长玻璃管兼起冷凝回流作用C.提纯乙酸丁
8、酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤D.加入过量乙酸可以提高1-丁醇的转化率解析:A项,反应温度为115125 ,水浴温度不超过100 ,故不能用水浴加热;B项,长玻璃管可使管中蒸气冷凝回流至试管中;C项,乙酸丁酯在碱(NaOH)溶液中发生水解反应;D项,酯化反应为可逆反应,增大反应物乙酸的浓度,使平衡正向移动,从而增大1-丁醇的转化率。答案:C4.某有机物A的结构简式为,若取等质量的A分别与足量的Na、NaOH、新制Cu(OH)2充分反应,理论上消耗这三种物质的物质的量之比为()A.321B.322C.645D.323解析:能与Na反应的基团有醇羟基、酚羟基和羧基,能与NaOH反应的基团有酚羟基和
9、羧基;能与新制Cu(OH)2反应的基团有醛基和羧基。为便于比较,可设A为1 mol,则反应需消耗Na 3 mol,需消耗NaOH 2 mol;当A与新制Cu(OH)2反应时,1 mol CHO与2 mol Cu(OH)2完全反应生成1 mol COOH,原来有机物含有1 mol COOH,则2 mol COOH可与1 mol Cu(OH)2反应,故共需消耗3 mol Cu(OH)2,则这三种物质的物质的量之比为323。答案:D5.某有机物与过量的金属钠反应,得到VA L气体,另一份等质量的该有机物与纯碱反应得到气体VB L(同温、同压),若VAVB,则该有机物可能是()A.HOCH2CH2OH
10、B.CH3COOHC.HOOCCOOHD.HOOCC6H4OH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2 mol官能团反应生成1 mol气体。答案:D6.乙酸分子的结构式为,下列反应及所述断键部位正确的是()(1)乙酸的电离及与酸的通性有关的反应是键断裂(2)乙酸与乙醇的酯化反应是键断裂(3)在红磷存在时,Br2与CH3COOH的反应为CH3COOH+Br2+HBr,是键断裂(4)乙酸变成乙酸酐的反应为2CH3COOH+H2O,是键断裂A.(1)(2)(3)B.(1)(2)(3)(4)C.(2)(3)(4)D.(1)(3)(4)解析:(1)乙酸是弱酸
11、,其电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,即键(OH键)断裂;(2)乙酸酯化遵循规律“酸脱羟基”,故键断裂;(3)由题给方程式知溴原子取代了甲基上的氢原子,可知键断裂;(4)生成乙酸酐的同时生成H2O,必为一个分子脱去羧基上的氢原子,另一个分子脱去OH,故键都断裂。答案:B7.酸牛奶中含有乳酸,1 mol丙酮酸()在镍催化剂作用下与1 mol氢气发生加成反应转变成乳酸。(1)乳酸的结构简式是。(2)乳酸自身在不同条件下可形成不同的酯,其酯的相对分子质量由小到大的结构简式依次为、。(3)与乳酸具有相同官能团的乳酸的同分异构体A在酸性条件下,加热失水生成B,由A生成B的化学方程式是。(4
12、)B的甲醇酯可以聚合,聚合物的结构简式是。解析:由乳酸的结构简式可以看出分子中既有羧基,又有羟基,所以乳酸可以发生自身酯化反应。乳酸分子可以发生分子内的自身酯化反应;也可以是发生分子间的酯化反应生成环状酯或链状酯。相同分子数时,产生的水越多,生成的酯的相对分子质量越小。与乳酸具有相同官能团的同分异构体一定是官能团的位置异构,羧基一定在链端,只能是羟基的位置改变,所以其同分异构体为HOCH2CH2COOH。由第(4)小题可知第(3)小题中生成的B分子中有碳碳双键。所以由A生成B是消去反应。由此可以写出化学方程式。答案:(1)CH3CH(OH)COOH(2) (只要合理即可)(3)HOCH2CH2
13、COOHCH2CHCOOH+H2O(4)8.下图为AH几种有机物间的转化关系,其中B、C、D三种物质的物质的量之比为112,E是其同系物中相对分子质量最小的物质,它的水溶液常用于浸泡生物标本及手术器材消毒,H的苯环上的一氯代物只有一种。请回答下列问题:(1)写出A的结构简式:。(2)写出化学方程式:EB,所属反应类型是;FG 。(3)H与足量的C在浓硫酸作用下反应的化学方程式是,所属反应类型是。(4)F的同分异构体有多种,写出符合下列条件的F的同分异构体:A.能发生水解反应B.苯环上的一氯代物只有两种C.遇FeCl3溶液显紫色 ;X是F的同类同分异构体,苯环上仅有一个侧链,2分子X可形成三环有机物,试写出该三环有机物的结构简式:。解析:E的水溶液可用于浸泡生物标本,E为甲醛,B为甲酸钠,C为甲醇;1 mol A水解生成1 mol B、1 mol C和2 mol D,则D中的碳原子数为8;F能被催化氧化,F含有醇羟基,G含有醛基,H应含有羧基;H的苯环上的一氯代物只有一种,说明H具有高度对称的结构,即侧链必须对称且相同,H中有8个C,除去苯环6个,侧链上有2个C,则H的结构简式为,F为,A为。答案:(1)(2)HCHO+2Cu(OH)2+NaOHHCOONa+Cu2O+3H2O氧化反应+O2+2H2O(3)+2CH3OH+2H2O酯化反应(或取代反应)(4)、