课时作业30 醛 羧酸 酯

课时作业30醛羧酸酯

时间：45分钟满分：100分

一、选择题(每小题4分，共48分)

1．下列说法正确的是()

A．酸和醇发生的反应一定是酯化反应

B．酯化反应中一般是羧酸脱去羧基中的羟基，醇脱去羟基上的氢原子

C．浓H2SO4在酯化反应中只起催化剂的作用

D．欲使酯化反应生成的酯分离并提纯，可以将弯导管伸入饱和Na2CO3溶液的液面下，再用分液漏斗分离

答案：B

2．某物质中可能有甲酸、乙酸、甲醇和甲酸乙酯4种物质中的1种或几种，在鉴定时有下列现象：

(1)有银镜反应；(2)加入新制Cu(OH)2悬浊液沉淀不溶解；(3)与含酚酞的NaOH溶液共热发现溶液中红色逐渐消失以至无色，下列叙述正确的是()

A．几种物质都有B．有甲酸乙酯、甲酸

C．有甲酸乙酯和甲醇D．有甲酸乙酯，可能有甲醇

答案：D

3．下列五种有机化合物中，能够发生酯化、加成和氧化三种反应的是()

①CH2===CHCOOH②CH2===CHCOOCH3

③CH2===CHCH2OH④CH3CH2CH2OH

A．①③④B．②④⑤

C．①③⑤D．①②⑤

解析：题中出现的官能团中能发生酯化反应的官能团有醇羟基和羧基，能发生加成反应的官能团有醛基和碳碳不饱和键，能发生氧化反应的官能团有醛基和碳碳不饱和键。

答案：C

4．阿司匹林是一种解热、镇痛药，用于治疗伤风、感冒、头疼、发烧、神经痛、关节痛及风湿病等，近年来其治疗范围又进一步扩大到预防血栓形成，治疗心血管疾病等。阿司匹林的结构简式为：

把阿司匹林放在足量的NaOH溶液中煮沸，能发生断裂的化学键是()

A．①④B．①③

C．②③D．②④

答案：A

5．(2011·安徽巢湖模拟)某分子式为C10H20O2的酯，在一定条件下可发生如下图的转化过程：

则符合上述条件的酯的结构可能有()

A．2种B．4种

C．6种D．8种

解析：由转化图可知，B、C两物质分子的碳原子数相等，均含5个碳原子。C是醇、E是羧酸，由于C能经两步氧化生成E，所以C必是伯醇，可表示为C4H9—CH2OH，E可表示为C4H9—COOH，且C和E中—C4H9的结构相同。依据丁基(—C4H9)有4种可判断符合题意的酯有4种。

答案：B

6．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、新制的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．3 ∶2 ∶1 B．3 ∶2 ∶2

C．6 ∶4 ∶5 D．3 ∶2 ∶3

解析：能与Na反应的有醇羟基、酚羟基和羧基；能与NaOH反应的有酚羟基和羧基；能与新制Cu(OH)2反应的有醛基和羧基。为便于比较，可设A为1mol，则反应需消耗Na

3mol，需消耗NaOH 2mol；当A与新制Cu(OH)2反应时，1mol —CHO与2mol Cu(OH)2完全反应生成1mol —COOH，而原有机物含有1mol —COOH，这2mol —COOH需消耗1mol Cu(OH)2，故共需消耗3mol Cu(OH)2，即物质的量之比为3 ∶2 ∶3。

答案：D

7．有机物甲能发生银镜反应，甲催化加氢还原成有机物乙，1mol乙跟足量的金属钠反应放出标准状况下的氢气22.4L。据此推断乙一定不是()

解析：由1mol乙(醇类物质)与钠反应生成1mol H2可推知乙分子中含有2个醇羟基。

答案：D

8．食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下：

下列叙述错误的是()

A．苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应

B．Cl—CH2COOH既能发生中和反应、取代反应，又能发生消去反应

C．菠萝酯不能与NaOH溶液发生反应

D．步骤(1)产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验

答案：BC

9．(2011·黄冈检测)A、B、C、D都是含碳、氢、氧的单官能团化合物，A水解得B和C，B氧化可以得到C或D，D氧化也得到C。若M(X)表示X的摩尔质量，则下式中正确的是()

A．M(A)＝M(B)＋M(C) B．2M(D)＝M(B)＋M(C)

C．M(B)

解析：本题转化关系可表示为：，可推知A为酯，B为醇，D为醛，C为羧酸，且B、C、D分子中所含碳原子数相同，A分子中所含碳原子数为B或C或D的2倍。从而可知，M(B)＋M(C)>M(A)，M(D)2M(D)。

答案：D

10．分子式为C5H10O3的有机物，在一定条件下能发生如下反应：①在浓硫酸存在下，能分别与CH3CH2OH或CH3COOH反应；②在特定温度及浓硫酸存在下，能生成一种能使溴水褪色的物质；③在特定温度及浓硫酸存在下，还能生成一种分子式为C5H8O2的五元环状化合物。则C5H10O3的结构简式为()

A．HOCH2CH2COOCH2CH3

B．HOCH2CH2CH2CH2COOH

C．CH3CH2CH(OH)CH2COOH

D．CH3CH(OH)CH2CH2COOH

解析：C5H10O3“①在浓硫酸存在下，能分别与CH3CH2OH或CH3COOH反应”说明该物质中有一个羟基和一个羧基；“②在特定温度及浓硫酸存在下，能生成一种能使溴水褪色的物质”说明该物质能够发生消去反应生成不饱和物质；“③在特定温度及浓硫酸存在下，还能生成一种分子式为C5H8O2的五元环状化合物”说明该物质中羟基和羧基之间有3个碳原子。

答案：D

11．某有机物A是农药生产中的一种中间体，其结构简式如下。下列叙述中正确的是()

A．有机物A属于芳香烃

B．有机物A可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应

C．有机物A与浓硫酸混合加热，可以发生消去反应

D．1mol A与足量的NaOH溶液反应，最多可以消耗3 mol NaOH

答案：D

12．(2011·广州六校联考)在同温同压下，某有机物和过量Na反应得到V1L氢气，另一份等量的有机物和足量的NaHCO3反应得V2L二氧化碳，若V1＝V2≠0，则有机物可能是()

解析：Na既能与羧基反应，又能与羟基反应，NaHCO3只能与羧基反应。能生成CO2与H2的量相等的只有A。

答案：A

二、填空题(共40分)

13．(12分)有机物广泛存在于水果中，尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多。

(1)有机物中含有的官能团名称是________；在一定条件下有机物X可发生化学反应的类型有(填序号)________。

A．水解反应B．取代反应

C．加成反应D．消去反应

E．加聚反应F．中和反应

(2)写出X与金属钠发生反应的化学方程式

________________________________________________________________________。

(3)与X互为同分异构体的是(填序号)________。

(4)写出X与O2在铜作催化剂加热的条件下发生反应所得到的有机物产物的结构简式______________。

答案：(1)羟基、羧基B、D、F

14．(14分)咖啡酸(A)具有止血、镇咳、祛痰等疗效，它是芳香烃的衍生物，其分子结构模型如右图所示(图中球与球之间的线代表化学键，如单键、双键等)。它具有如下转化关系：

(1)写出A中除酚羟基外的含氧官能团名称________，A的结构简式________。

(2)写出下列化学方程式或反应类型：

①A―→B反应类型是______________________________________________________；

②A―→D化学方程式为____________________________________________________。

(3)1 mol A和Na2CO3溶液反应，最多消耗Na2CO3________mol。

(4)E是1 mol A与1 mol H2加成后的产物，同时符合下列三个要求的E的同分异构体共有________种。

①苯环上有三个取代基，其中两个为酚羟基'②属于酯类且能发生银镜反应'③苯环上的一氯代物只有两种

(5)现有咖啡酸和甲苯(C7H8)的混合物，它们的物质的量之和为n mol。该混合物在足量的氧气中完全燃烧，并将生成的产物通过盛有足量的无水硫酸铜的装置，则该装置增重________g。

解析：(1)A的结构简式为：，所以A中含有的含氧官能团为酚羟基和羧基；(2)A―→B是A分子中的碳碳双键与Br2发生加成反应，A―→D是A与CH3CH2OH发生酯化反应；(3)在有酚羟基存在的情况下，酚羟基、羧基与Na2CO3反应的产物均为NaHCO3，故1 mol A最多和3 mol Na2CO3反应；(4)E的分子式为C9H10O4，符合条件的同分异构体有：

；(5)咖啡酸的分子式可改写为C7H8·(CO2)2，所以咖啡酸与甲苯以任意比混合，只要混合物的物质的量一定，燃烧后生成的水的量均为该混合物物质的量的4倍，即为72n g。

答案：(1)羧基

(3)3(4)4(5)72n

15．(14分)某课外活动小组对甲酸进行了如下的实验，以验证其含有醛基，并考查其化学性质，首先做了银镜反应。

(1)在甲酸进行银镜反应前，必须在其中加入一定量的________，因为________________________________________________________________________。

(2)写出甲酸进行银镜反应的化学方程式

________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。

(3)某同学很成功的做了银镜反应，他肯定没有进行的操作________(写字母)：

A．用洁净的试管；

B．在浓度为2%的NH3·H2O中滴入稍过量的浓度为2%的硝酸银；

C．用前几天配制好的银氨溶液；

D．在银氨溶液里加入稍过量的甲酸；

E ．用小火对试管直接加热；

F ．反应过程中，振荡试管使之充分反应。

然后，同学们对甲酸与甲醇进行了酯化反应的研究：

(4)写出甲酸和甲醇进行酯化反应的化学方程式

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(5)选择甲装置还是乙装置好？________，原因是

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(6)实验过程中选用的药品及试剂有：浓H 2SO 4、甲醇、甲酸还有________、________两种必备用品。

(7)一同学用装有饱和氢氧化钠的三颈瓶接收甲酸甲酯，几乎没有收集到产物，请给予合理的解释__________________________________________________________。

答案：(1)NaOH 溶液 银镜反应必须在碱性条件下进行

(2)HCOOH ＋2Ag(NH 3)2OH ――→△CO 2＋2Ag ↓＋4NH 3＋2H 2O

(3)B 、C 、D 、E 、F

(4)HCOOH ＋CH 3OH 浓H 2SO 4△

HCOOCH 3＋H 2O (5)乙 甲醇有毒，需密封操作

(6)沸石 饱和Na 2CO 3溶液

(7)甲酸甲酯在NaOH 溶液中发生水解

三、计算题(共12分)

16．(12分)有饱和一元脂肪酸和饱和一元脂肪醇形成的酯A 。已知：①燃烧2.2 g A 可生成4.4 g CO 2和1.8 g 水；②1.76 g A 和50 mL 0.5 mol·L

－1的氢氧化钠溶液共热后，为中和剩余的碱液，耗去0.2 mol·L －1的盐酸25 mL ；③取A 水解后所得的醇0.64 g ，跟足量钠反应时，放出224 mL H 2(标况)。求：

(1)A 的相对分子质量、分子式、结构简式。

(2)写出下列反应的化学方程式：

①A ＋NaOH ――→△

②A 水解生成的醇＋Na

③A ＋O 2――→点燃

解析：(1)n (NaOH)＝0.05 L ×0.5 mol·L －1＝0.025 mol ，n (HCl)＝0.025 L ×0.2 mol·L －1＝0.005 mol ，

所以n (A)＝n (NaOH)－n (HCl)＝0.02 mol ，

则M (A)＝1.76 g 0.02 mol

＝88 g·mol －1， 2．2 g A 的物质的量为 2.2 g 88 g·mol －1

＝0.025 mol 。 2．2 g A 燃烧后生成CO 2和水的物质的量分别为：

n (CO 2)＝4.4 g/44 g·mol －

1＝0.1 mol ， n (H 2O)＝1.8 g/18 g·mol －

1＝0.1 mol ， 所以一个A 分子中含C 原子个数为4个，含氢原子个数为8个。

则A 的分子式为C 4H 8O 2。

A 水解后所得醇0.64 g 与钠反应产生的H 2的物质的量n (H 2)＝0.224 L 22.4 L·mol －1

＝0.01 mol 。 所以M (醇)＝0.64 g 0.01 mol ×2

＝32 g·mol －1，为甲醇。 所以酯A 的结构简式为CH 3CH 2COOCH 3。

答案：(1)A 的相对分子质量为88，分子式为C 4H 8O 2，结构简式为CH 3CH 2COOCH 3

(2)①CH 3CH 2COOCH 3＋NaOH ――→△CH 3CH 2COONa ＋CH 3OH

②2CH 3OH ＋2Na ―→2CH 3ONa ＋H 2↑

③CH 3CH 2COOCH 3＋5O 2――→点燃4CO 2＋4H 2O