3-4-羧酸-羧酸衍生物(精练)高二化学一隅三反系列(原卷版).docx

3.4 羧酸 羧酸衍生物（精练）

1．（2022·吉林）阿司匹林是一种重要的合成药物，化学名称为乙酰水杨酸，具有解热镇痛作用。其合成方法如图，下列说法正确的是

A．该反应是酯化反应
B．水杨酸的分子式是：C7H6O3
C．乙酰水杨酸中含有三种官能团
D．1mol水杨酸与足量的钠反应，产生氢气体积22.4L

2．（2022秋·安徽蚌埠）下列有关有机物的分离、提纯、鉴别的方法不正确的是
A．用蒸馏的方法除去丁醇中的乙醚
B．用分液的方法分离乙酸乙酯和乙醇
C．用 Na2CO3溶液鉴别乙酸和乙酸乙酯
D．用核磁共振氢谱鉴别 CH3COOCH2CH3与HCOOCH2CH3

3．（2023·北京）乙酸异戊酯天然存在于香蕉、苹果等水果和浆果中，具有香蕉香味。某化学兴趣小组在实验室中利用乙酸和异戊醇()制备乙酸异戊酯，实验装置如图1所示(加热及夹持仪器略)，相关物质的有关性质如表所示。

物质
密度/
沸点/
水中溶解度
异戊醇
0.809
132
微溶
乙酸
1.049
118
易溶
乙酸异戊酯
0.876
142.5
微溶
下列说法正确的是
A．冷凝管中冷水应从b口进a口出
B．将装置中的直形冷凝管换成球形冷凝管，冷凝效果可能更好
C．将装置Ⅱ换成图2所示装置效果更好
D．加入过量的乙酸可提高异戊醇的转化率

4．（2023·广东）下列关于乙酸的说法中，不正确的是
A．乙酸和乙醇可以互溶，故不能用分液漏斗分离
B．无水乙酸又称冰醋酸，它是纯净物
C．乙酸是一种重要的有机酸，是有刺激性气味的液体
D．乙酸分子里有四个氢原子，所以不是一元酸

5．（2022秋·上海嘉定·高二上海市育才中学校考期末）按如图所示装置，在试管A里加入3mL乙醇和2mL冰醋酸，然后一边摇动，一边慢慢地加入2mL浓硫酸，再加入少量碎瓷片，用酒精灯加热10min，结果在饱和碳酸钠溶液的液面上没有无色油状液体，下列对其原因的分析错误的是

A．试管A中发生可逆反应，速率不快
B．热源小、水量多，水浴升温速度太慢
C．产物蒸汽在试管A上部全部被冷凝回流
D．产物已全部溶解在饱和Na2CO3溶液中

6．（2022·云南）下列有关酯类的说法不正确的是
A．陈年老酒中含有部分酯类
B．乙酸和甲醇发生酯化反应生成甲酸乙酯
C．酯化反应的逆反应是酯的水解反应
D．果类和花草中存在着芳香气味的低级酯

7．（2022春·黑龙江牡丹江·高二牡丹江市第三高级中学校考期末）下列有关酯的说法错误的是
A．密度一般比水小 B．低级酯难溶于水
C．低级酯多有香味 D．分子中只有一个酯基

8．（2022·广东）辛酸甲酯()为无色液体，主要用于配制菠萝、浆果等水果型香精以及有机合成。下列关于辛酸甲酯的说法正确的是
A．分子式为C9H16O2
B．可以发生取代反应，不可以发生氧化反应
C．分子中所有碳原子可能处于同一平面
D．易溶于水

9．（2022秋·云南玉溪·高二统考期末）有机物阿司匹林有很好的解热镇痛作用，其结构如图所示。下列说法正确的是

A．阿司匹林的分子式为C8H8O4
B．阿司匹林分子中所有原子共面
C．阿司匹林可以发生氧化、水解反应
D．阿司匹林肠溶片包装盒上标记“OTC”，说明该药物必须凭医生处方购买  
10．（2023·高二课时练习）洗涤盛放过植物油的试管，宜选用的试剂是
A．稀H2SO4 B．热水
C．热NaOH溶液 D．浓HNO3

11．（2023·上海浦东新·高二校考期末）关于汽油和花生油的叙述正确的是
A．都是碳氢化合物 B．都有固定的熔沸点
C．都难溶于水，且密度比水大 D．可用氢氧化钠溶液鉴别

12．（2022秋·湖北孝感·高二校联考期中）诗人陆游的笔记中记载“书灯勿用铜盏，想瓷盏最省油，蜀中有夹瓷盏……可省油之半。一端作小窍，注清冷水于其中，每夕一易之”，夹瓷盏被称为省油灯，用棉绳做炷(灯芯)上层盏盛油，下层盏盛水。其结构示意图如图。下列说法不正确的是

A．省油灯中的可燃物有两种
B．注清冷水于其中，每夕一易之，使用过程中水和油一起燃烧而减少
C．省油灯的原理是水吸收热量减少了油的挥发
D．灯盏中的油是油脂

13．（2022秋·上海嘉定·高二上海市嘉定区第一中学校考开学考试）已知某油脂组成上仅含两种不饱和脂肪酸，测得100g该油脂可与116g碘加成，则此油脂是
A． B． C． D．

14．（2022·浙江）下列关于油脂的叙述不正确的是
A．通过油脂的碱性水解来制肥皂
B．油脂都是高级脂肪酸的甘油酯
C．天然油脂都是难溶于水的混合物，没有固定的熔、沸点
D．油脂都不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色

15．（2022·山东菏泽）关于油脂，下列说法不正确的是
A．硬脂酸甘油酯可表示为
B．花生油能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．植物油通过催化加氢可转变为氢化油
D．油脂是一种重要的工业原料，可用于制造肥皂和人造奶油等

16．（2022春·内蒙古通辽·高二校考期中）某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。

(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出其中黑变红现象发生反应的化学方程式：_______；在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该反应是_______反应。
(2)甲和乙两个烧杯中分别盛的是热水和冰水，其作用分别是：甲是_______；乙是_______。
(3)反应进行一段时间后，集气瓶中收集到的气体的主要成分是_______。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，要除去该物质，可先在混合液中加入_______(填序号)；然后，再通过_______(填实验操作名称)即可除去。
A．碳酸氢钠溶液               B．苯
C．氯化钠溶液                 D．四氯化碳

17．（2022春·内蒙古通辽·高二校考期中）“酒是陈的香”就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题：

(1)写出制取乙酸乙酯的化学方程式：_______。
(2)饱和碳酸钠溶液的主要作用有_______。
(3)装置中通蒸气的导管要在饱和碳酸钠溶液的液面上，不能插入溶液中，目的是_______。
(4)若要把制得的乙酸乙酯分离出来，应采用的分离方法是_______。
(5)做此实验时，在加热前需向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片，其目的_______。
(6)浓硫酸的作用为：_______。

18．（2022春·新疆克拉玛依）如下图，在试管a中先加入2mL95%的乙醇，边摇动边缓缓加入5mL浓并充分摇匀，冷却后再加入2g无水醋酸钠，用玻璃棒充分搅拌后将试管固定在铁架台上，在试管b中加入7mL饱和碳酸钠溶液。连接好装置。用酒精灯对试管a加热，当观察到试管b中有明显现象时停止实验。

(1)写出a试管中的主要化学反应的方程式_______
(2)加入浓的目的是_______；
(3)在实验中球形干燥管除起冷凝作用外，另一个重要作用是_______，其原因是_______。
(4)饱和溶液的作用是_______。
19．（2022·山东枣庄）实验室制取乙酸丁酯的实验装置有以下甲、乙两种装置可供选用。

制备乙酸丁酯所涉及的有关物质的物理性质见表：

乙酸
1－丁醇
乙酸丁酯
熔点(℃)
16.6
-89.5
-73.5
沸点(℃)
117.9
117
126.3
密度(g/cm3)
1.05
0.81
0.88
水溶性
互溶
可溶
微溶

(1)制取乙酸丁酯的装置应选用_填“甲”或“乙”)。不选另一种装置的理由是____。
(2)酯化反应是一个可逆反应，为提高1－丁醇的利用率，写出两种可行的方法：①____；②_____。
(3)从制备乙酸丁酯所得的混合物中分离、提纯乙酸丁酯时，需要经过多步操作，下列图示的操作中，肯定需要的化学操作是____(选填答案编号)。
A． B． C． D．
(4)有机物的分离操作中，经常需要使用分液漏斗等仪器。使用分液漏斗前必须____，某同学在进行分液操作时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有____。

1．（2023·河北石家庄）苯甲酸乙酯可用于配制香水香精和人造精油，也可用于食品中。某实验小组以苯甲酸和乙醇为原料，利用如图装置合成苯甲酸乙酯，步骤如下：

Ⅰ．反应回流：向圆底烧瓶中加入磁搅拌子，然后依次加入苯甲酸、95％乙醇、环己烷，搅拌均匀后再加入浓硫酸。按如图组装好仪器后，水浴加热回流1.5小时。实验过程中分水器中得到的液体会分层，需多次开启分水器活塞放出下层液体。
Ⅱ．产物蒸馏提纯：继续水浴加热，从圆底烧瓶中蒸出环己烷和剩余的乙醇，经分水器放出。将圆底烧瓶中残留物倒入盛有冷水的烧杯中，再经一系列除杂操作后，最后蒸馏收集210～213℃的馏分，得到产品。
可能用到的数据如下：

相对分子质量
密度
沸点/℃
水中溶解性
苯甲酸
122
1.266
249
微溶
乙醇
46
0.789
78
溶
苯甲酸乙酯
150
1.045
213
难溶
环己烷
84
0.779
80.8*
难溶
*环己烷、乙醇和水可形成共沸物，其沸点为62.1℃。
回答下列问题：
(1)若用标记乙醇，则所得产品苯甲酸乙酯的结构简式为___________。
(2)如果步骤Ⅰ中加热一段时间后发现忘记加入磁搅拌子，应采取的正确操作为___________。
(3)步骤Ⅰ中“多次开启分水器活塞放出下层液体”的目的为___________。
(4)步骤Ⅱ中“一系列除杂操作”用到的试剂包括a．无水氯化钙b．碳酸钠c．食盐。按照操作先后顺序，应依次加入___________(填试剂的字母编号)。操作过程中，当观察到___________现象时，即可停止加入碳酸钠；加入食盐的目的为___________。
(5)步骤Ⅱ中蒸馏收集产物时，所需用到的玻璃仪器有酒精灯、蒸馏烧瓶、尾接管、接收瓶和___________(填仪器名称)。
(6)本实验的产率为___________％(保留两位有效数字)。
(7)下列仪器不能为产品结构分析提供有效信息的是___________(填选项字母)。
A元素分析仪    B．质谱仪    C．红外光谱仪    D．核磁共振仪    E．X射线衍射仪

2．（2023·黑龙江）苯甲酸甲酯常用于配制香水、香精和人造精油，也可用作有机合成中间体、溶剂、食品保鲜剂等。用如图1所示装置制取少量苯甲酸甲酯。相关物质的物理性质如表所示。

苯甲酸
甲醇
苯甲酸甲酯
相对分子质量
122
32
136
熔点/
122

沸点/
249
65
198
水溶性
微溶
易溶
不溶
请回答下列问题：
I．合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入苯甲酸和甲醇，再加入浓硫酸，混匀后，投入几粒沸石，小心加热，获得苯甲酸甲酯粗产品。
(1)圆底烧瓶中加入沸石的目的是___________；如果在实验过程中发现忘记加沸石，接下来的操作是
(2)写出该实验中制取苯甲酸甲酯的化学方程式：______________________。
(3)该实验中使用过量的甲醇的目的是______________________。
II．粗产品的精制
苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、浓硫酸、苯甲酸和水等，现用如图2所示流程进行精制：

(4)第一次蒸馏时，温度应控制在___________。
(5)加入饱和溶液的目的是______________________；操作a的名称是___________。
(6)实验制得的苯甲酸甲酯精制品的质量为，则苯甲酸甲酯的产率为___________。

3．（2023·北京通州）乙酸乙酯是一种重要的有机溶剂，在工业上有广泛用途。某兴趣小组同学欲制备乙酸乙酯并对所得产物进行探究。
I.乙酸乙酯的制备
实验装置如下图所示：

(1)试管①中反应的化学方程式为_______。
II.产物的探究
反应结束后在试管②中看到分层现象，上层为无色透明的油状液体。取下试管②进行振荡，下层溶液红色褪去。甲同学认为下层溶液褪色是蒸出的乙酸中和了碳酸钠，乙同学通过查阅资料对甲同学的推测产生质疑。
资料：酚酞是一种白色晶状粉末，不溶于水，可溶于乙醇。酚酞试剂是酚酞的乙醇溶液。
(2)乙同学的推测是：_______
两位同学针对各自的推测又进行了如下实验。
实验1：
甲同学用pH计测得饱和碳酸钠溶液(浓度约为2mol/L)的pH为12.23；
按照上述方法进行乙酸乙酯的制取实验，实验结束后，取振荡后的试管②中下层无色液体，分成三份，分别完成以下实验：
序号
实验操作
实验现象
实验结论
a
滴加几滴酚酞试剂
溶液变红
______
b
滴入乙酸溶液
_______
c
用pH计测溶液pH
pH为12.21
(3)b中现象为_______，实验1的结论_______。
实验2：
序号
操作
现象
d
试管②中分离出的上层液体，加入饱和碳酸钠溶液，振荡
溶液变成浅红色，静置分层后红色消失
e
取5mL饱和碳酸钠溶液，滴入几滴酚酞试剂，再加入与试管②中上层液体体积相等的纯净的乙酸乙酯，振荡
_________
(4)e中的实验现象为_______。
甲乙两位同学通过对乙酸乙酯收集装置中产生的现象进一步实验和分析，最终确认了酚酞褪色的原因。
III.拓展延伸
在以上实验过程中，丙同学还有新的发现，他查阅到以下资料：
资料：室温下，当酚酞试剂滴入pH>13的无色溶液时，溶液先变红，静置后褪色。
(5)据此资料，丙同学想到了一种区分1mol/L碳酸钠溶液和1mol/L氢氧化钠溶液的方法，这种方法是_______。
4．（2023·上海）实验室以苯甲酸和乙醇为原料制备苯甲酸乙酯，实验装置如图所示(加热及夹持装置已省略)。
反应原理：

物质
沸点/℃
密度/(g·cm3)
苯甲酸
249(100℃升华)
1.27
苯甲酸乙酯
212.6
1.05
乙醇
78.3
0.79
环己烷
80.8
0.78
实验步骤如下：
步骤1：在三颈烧瓶中加入12.20 g苯甲酸、20 mL环己烷、5 mL浓硫酸、沸石，并通过分液漏斗加入60 mL乙醇(过量)，控制温度在65~70℃加热回流2 h。反应时“环己烷-乙醇-水”会形成共沸物(沸点62.6℃)蒸馏出来，再利用分水器不断分离除去水，回流环己烷和乙醇。
步骤2：反应一段时间，打开旋塞放出分水器中液体，关闭旋塞，继续加热维持反应。
步骤3：将三颈烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中，分批加入至溶液呈中性。
步骤4：用分液漏斗分离出有机层，水层用25mL乙醚萃取分液，然后合并至有机层。加入无水氯化钙，一段时间后过滤，对粗产物进行蒸馏，低温蒸出乙醚后，继续升温，接收210~213℃的馏分，得到产品10.00 mL。
请回答下列问题：
(1)制备苯甲酸乙酯时，应采用的加热方式为___________，冷凝管中进水口为___________(填“a”或“b”)。
(2)根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶最适宜的规格为__________填标号)。
A．100 mL B．150 mL C．250 mL D．500 mL
(3)下列有关分水器的说法正确的是___________(填标号)。
A．使用分水器能够促使反应正向进行
B．分水器中的液面不再变化时，反应达到最大限度
(4)加入环己烷的目的是___________。
(5)步骤3中若加入不足，在之后蒸馏时，蒸馏烧瓶中可见到白烟生成，产生该现象的原因是___________。
(6)步骤4中对水层用乙醚萃取分液后合并至有机层的目的是___________。
(7)本实验中苯甲酸乙酯的产率为___________(保留三位有效数字)。

5．（2023·上海金山·高二上海市金山中学校考期末）现有7瓶失去标签的液体，可能是  ①苯、②乙醇、③乙醛、④乙酸乙酯、⑤甲酸、⑥乙酸、⑦蔗糖溶液。现通过如下实验步骤来确定各试剂瓶中所装的液体名称。
实验步骤和方法
实验现象
①给7瓶液体依次标号A~G后，闻气味。
只有G液体没有气味，E的试管中闻到果香味。
②分别取少量7种液体于试管中，加水稀释。
只有E、F两种液体不溶解而浮在水上层。
④分别取少量7种液体于试管中，加入稀NaOH溶液并水浴加热。
只有F仍有分层现象。
(1)试给以下试剂瓶重新贴上标签(填物质序号)： E _________，F _________，G _________
(2)选用下列一种试剂就可以鉴别A、B、C、D四瓶液体的是_________(必要时可以加热)。
A．碳酸钠溶液 B．酸性高锰酸钾溶液 C．新制氢氧化铜悬浊液 D．溴水
(3)写出乙醛发生银镜反应的化学方程式：_________。
(4)从分子结构推测，下列烃的衍生物一定不能与H2发生加成反应的是_________。
A．乙醛 B．乙酸 C．乙醇 D．乙酸乙酯
(5)为了提纯下表所列物质(括号内为杂质)，有关除杂试剂和分离方法的选择正确的是_________。
选项
被提纯的物质
除杂试剂
分离方法
A
乙烷(乙烯)
酸性 KMnO4 溶液
洗气
B
溴苯(Br2)
NaOH 溶液
分液
C
苯(苯酚)
饱和食盐水
蒸馏
D
乙醇(H2O)
CaO
萃取
(6)实验室采用如图所示装置制备乙酸乙酯，实验结束后， 取下盛有饱和碳酸钠溶液的试管，再沿该试管内壁缓缓加入紫色石蕊试液1mL，发现紫色石蕊试液存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯液层之间(整个过程不振荡试管)，下列有关实验的描述，不正确的是_________。

A．制备的乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇杂质
B．该实验中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂
C．乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中的更小，饱和碳酸钠溶液有利于酯分层析出
D．石蕊层为三层，由上而下是蓝、紫、红
(7)乙酸脱水可以形成乙酸酐。早在1853年，弗雷德里克·热拉尔就用乙酸酐与水杨酸合成了乙酰水杨酸(阿司匹林)。

①请写出水杨酸中的含氧官能团的名称_________。
②写出水杨酸与碳酸氢钠反应的化学方程式_________。
③阿司匹林可看成酯类物质，1mol阿司匹林与足量NaOH溶液完全反应需要NaOH _________ mol。
④阿司匹林药品需要保存在干燥处，受潮的药品易变质不宜服用；检验受潮药片是否变质的试剂是_________。