高中化学鲁科版 (2019)选择性必修3第4节 羧酸 氨基酸和蛋白质第1课时课后复习题

这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修3第4节 羧酸 氨基酸和蛋白质第1课时课后复习题，共17页。试卷主要包含了下列说法中,不正确的是，下列对有机物的命名中,正确的是，1 ml M完全燃烧时消耗6，有机物Q等内容，欢迎下载使用。


第4节　羧酸　氨基酸和蛋白质
第1课时　羧酸
基础过关练
题组一　羧酸的组成、结构和命名
1.下列说法中,不正确的是 (　　)
A.分子由烃基(或氢原子)与羧基直接相连构成的有机化合物称为羧酸
B.饱和链状一元羧酸的组成符合CnH2nO2
C.羧酸在常温下都能与H2发生加成反应
D.羧酸的官能团是—COOH
2.下列有关乙酸结构的表示或说法中错误的是 (　　)
A.乙酸的空间填充模型为
B.乙酸分子中所有原子均位于同一平面上
C.乙酸的结构简式为CH3COOH,官能团名称为羧基
D.乙酸分子中既存在极性键又存在非极性键
3.(2021云南玉溪二中高二下月考)分子式为C4H8O2,并且能与NaHCO3发生反应放出气体的有机化合物有 (　　)
A.3种　　　B.2种　　　C.1种　　　D.4种
4.(2021广东华南师大中山附中)下列对有机物的命名中,正确的是 (　　)
A.　2,3-二甲基-1-丙醇
B.　邻甲基苯酚
C.CH3CH2OOCCH3　丙酸甲酯
D.　2-甲基丙酸
题组二　羧酸的化学性质
5.(2020四川攀枝花高二上期末)炒菜时,加一点酒和醋能使菜味香可口,原因是 (　　)
A.有酸类物质生成　　　　　　B.有醇类物质生成
C.有酯类物质生成　　　　　　D.有盐类物质生成
6.(2020湖北武汉钢城四中高二下期中)某同学在学习了乙酸的性质后,根据甲酸的结构()对甲酸的化学性质进行了下列推断,其中不正确的是 (　　)
A.能与碳酸钠溶液反应
B.能发生银镜反应
C.不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.能与单质镁反应
7.(2020河北张家口一中高二下期中)布洛芬的结构简式如图所示,下列有关说法不正确的是 (　　)

A.1 mol布洛芬能与足量NaHCO3溶液反应最多生成1 mol CO2
B.布洛芬的分子式为C13H18O2
C.布洛芬在苯环上的一溴代物有2种
D.布洛芬与苯甲酸甲酯是同系物
8.(2021河南安阳滑县实验中学高二下月考)樱桃能抗氧化,其表现抗氧化性的一种有效成分M的结构简式为。下列有关M的说法中不正确的是 (　　)
A.M的分子式为C4H6O5
B.M中含有两种官能团,分别为羟基和羧基
C.标准状况下,0.1 mol M完全燃烧时消耗6.72 L O2
D.1 mol M与足量金属钠反应生成3 mol H2
9.(2021山西运城高二下期中)有机物Q(只含C、H、O的球棍模型如图所示。不同大小、颜色的小球代表不同的原子,小球之间的“棍”表示共价键,既可以表示三键,也可以表示双键,还可以表示单键。下列有关Q的推断错误的是 (　　)

A.Q的分子式为C12H10O2
B.Q与足量氢气加成的产物的环上的一氯代物有7种
C.Q能与NaHCO3溶液反应放出CO2
D.一个Q分子中有11个碳原子一定共面
10.(2020辽宁沈阳高二下期中)苹果酸()常用于汽水、糖果的添加剂。
(1)写出苹果酸中官能团的名称　　　　　　。 
(2)写出苹果酸分别与下列物质反应的化学方程式:
①Na　　　　　　　　　　　; 
②Na2CO3　　　　　　　　　　　。 
(3)写出其分子内酯化成四元环酯的结构简式:　　　　　　　　　　。 
11.(2021北京丰台高二下期中)化合物A最早发现于酸牛奶中,它是人体内糖代谢的中间体,可由马铃薯、玉米、淀粉等发酵制得,A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在铜催化下的氧化产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下,A可发生如图所示的反应。

请回答下列问题:
(1)由A→B可推知A中含有的官能团的名称是　　　　　。 
(2)由“A在铜催化下的氧化产物不能发生银镜反应”可推知A的结构信息有　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)A的结构简式为　　　　　　。 
(4)E的结构简式为　　　　　　。 
(5)A→D的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(6)F的结构简式为　　　　　　　。 
12.(2020江西南昌新建一中高二下期中)有机物对香豆酸()主要用于配制香料。
(1)下列关于对香豆酸的说法不正确的是　　　　。 
a.能与NaOH溶液反应
b.能发生加成反应、取代反应、银镜反应
c.加金属钠,有氢气生成
d.加入FeCl3溶液,溶液显色
(2)对香豆酸的某种同分异构体丁,是除草剂苯嗪草酮的中间体,其可通过如图转化关系制得。
甲乙丁
　　　　　　　丙
①甲→乙的反应类型为　　　　　　;乙→丙的反应类型为　　　　　　。 
②甲分子中所含官能团是　　　　(填名称);乙的结构简式:　　　　　　　。 
③丙→丁反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
13.(2020福建莆田二十四中高二下期中)有机物C常用于食品行业。已知9.0 g C在足量O2中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4 g和13.2 g,经检验剩余气体为O2。
(1)C分子的质谱图如图所示,从图中可知其相对分子质量是　　　　,则C的分子式是　　　　。 

(2)C能与NaHCO3溶液发生反应,C一定含有的官能团是　　　　。 
(3)C分子的核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比是1∶1∶1∶3,则C的结构简式是　　　　　　　　。 
(4)0.1 mol C与1.0 mol/L的氢氧化钠溶液反应,需氢氧化钠溶液的体积是　　　　mL。 
题组三　羧酸化学性质的实验探究
14.(2020广东梅州中学高二下月考)探究草酸(H2C2O4)性质,进行如下实验。(已知:室温下,0.1 mol·L-1H2C2O4溶液的pH=1.3)
实验
装置
试剂a
现象
①

Ca(OH)2溶液
(含酚酞)
溶液褪色,产生白色沉淀
②
少量NaHCO3溶液
产生气泡
③
酸性KMnO4溶液
紫红色溶液褪色
④
C2H5OH和浓硫酸
加热后产生有香味的物质
由上述实验所得草酸性质所对应的反应方程式不正确的是 (　　)
A.H2C2O4有酸性,Ca(OH)2+H2C2O4CaC2O4↓+2H2O
B.酸性:H2C2O4>H2CO3,NaHCO3+H2C2O4NaHC2O4+CO2↑+H2O
C.H2C2O4有还原性,2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O
D.H2C2O4可发生酯化反应,HOOCCOOH+2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H5+2H2O
能力提升练
题组一　羧酸的结构和化学性质
1.(2021陕西渭南尚德中学高二下月考,)分子式为C6H12O2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.8种
2.(2020四川泸州泸县一中月考,)苹果酸的结构简式为,下列说法正确的是(　　)
A.苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种
B.1 mol苹果酸可与3 mol NaOH发生中和反应
C.1 mol苹果酸与足量金属Na反应生成1 mol H2
D.HOOC—CH2—CH(OH)—COOH与苹果酸互为同分异构体
3.(2020湖北黄冈高考模拟,)化合物M()是合成一种抗癌药物的重要中间体,下列关于M的说法正确的是 (　　)
A.所有原子不可能处于同一平面
B.可以发生加聚反应和缩聚反应
C.与互为同分异构体
D.1 mol M最多能与0.5 mol Na2CO3反应
题组二　羧酸的合成与制备
4.(2021四川绵阳高考二诊,)己二酸在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用,实验室常用环己醇来制备,其反应原理如下:
KOOC(CH2)4COOK HOOC(CH2)4COOH
注:KMnO4在碱性环境中被环己醇还原成MnO2。
有关数据如下表:
名称
相对分
子质量
密度/
(g·mL-1)
熔点/℃
沸点/℃
溶解度/
(g/100 g H2O)
环己醇
100
0.96
24
161.8
3.6
己二酸
146
1.36
152
300.5(分解)
1.5
实验步骤:
①在250 mL三颈烧瓶中加入50 mL 0.3 mol·L-1 KOH溶液和6.0 g高锰酸钾,按如图所示安装装置。

②打开电磁搅拌器,水浴升温至35 ℃使之溶解。控制滴速滴加环己醇2.1 mL,维持反应温度在43~47 ℃。
③反应完成后,将混合物用沸水浴加热8 min使难溶物凝聚。
④趁热过滤,滤渣用少量热水洗涤几次,每次洗涤后都尽量压干水分。
⑤滤液倒入100 mL烧杯中用浓盐酸酸化至pH为2~4,小火加热蒸发至滤液到20 mL左右。冷却析出结晶,抽滤、干燥、称重得产品1.82 g。
⑥纯度测定:称取1.500 g粗产品,配成100 mL乙醇溶液。每次取
25.00 mL溶液,用0.200 mol·L-1的NaOH标准溶液滴定,三次平均消耗25.00 mL NaOH标准溶液。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是　　　　　　　。 
(2)实验时,发现环己醇的黏性太强,分液漏斗中残留过多从而导致产率较低,可以向环己醇中加入　　　　(填“水”或“乙醇”)稀释从而降低黏性,不用另一种溶剂稀释的原因是　　　　　　　　　　　。 
(3)步骤③发现溶液呈浅红色,可向溶液中加入适量的NaHSO3,对应反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)步骤④所得滤渣的主要成分为　　　　　(填化学式),写出该物质的一种用途:　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)本实验制备的己二酸纯度为　　　　(保留3位有效数值),己二酸的产率最接近　　　　。 
A.40%　　　B.50%　　　C.60%　　　D.70%
题组三　醇羟基、酚羟基和羧基的性质对比
5.(2021山西运城高二下期中,)某有机物的结构简式如图所示,若等物质的量的该有机物分别与Na、NaOH、NaHCO3恰好反应时,则消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比是 (　　)

A.4∶3∶2　　　　　　B.6∶4∶3
C.1∶1∶1　　　　　　D.3∶2∶1

答案全解全析
基础过关练
1.C　羧基不能与H2发生加成反应。
2.B　乙酸分子中含有甲基,所以乙酸分子中所有原子不可能在同一平面上。
3.B　分子式为C4H8O2且能与NaHCO3反应生成气体,说明该有机物中含有—COOH,为饱和一元羧酸,即C3H7—COOH,—C3H7有—CH2CH2CH3、
—CH(CH3)CH32种结构,所以符合条件的有机物有2种,故选B。
4.D　的名称应为3-甲基-2-丁醇,故A错误;的名称应为2-甲基环己醇,故B错误;CH3CH2OOCCH3的名称应为乙酸乙酯,故C错误;的名称应为2-甲基丙酸,故D正确。
5.C　炒菜时,加一点酒和醋能使菜味香可口,这是因为酒中的乙醇与醋中的乙酸发生了酯化反应,生成了具有香味的乙酸乙酯,乙酸乙酯属于酯类,故选C。
6.C　甲酸分子中含有羧基,能与碳酸钠溶液反应,故 A正确;甲酸分子中含有醛基,能与银氨溶液发生银镜反应,故B正确;甲酸分子中含有醛基,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故C不正确;甲酸分子中含有羧基,能和Mg反应生成氢气,故D正确。
7.D　1个布洛芬分子中只含有一个羧基,则1 mol布洛芬与足量NaHCO3溶液反应最多生成1 mol CO2,故A正确;根据结构简式可知,布洛芬的分子式为C13H18O2,故B正确;布洛芬在苯环上的一溴代物有2种,故C正确;布洛芬为羧酸,苯甲酸甲酯为酯,二者结构不同,不互为同系物,故D不正确。
8.D　根据M的结构简式可知,M的分子式为C4H6O5,故A正确;M中含有羟基和羧基两种官能团,故B正确;M完全燃烧的化学方程式为C4H6O5+3O2 4CO2+3H2O,0.1 mol M完全燃烧时消耗0.3 mol O2,在标准状况下的体积为0.3 mol×22.4 L/mol=6.72 L,故C正确;1个M分子中含2个羧基和1个羟基,则1 mol M与足量金属钠反应生成1.5 mol H2,故D不正确。
9.B　由有机物Q的球棍模型可知其结构简式为,分子式为C12H10O2,故A正确;Q与足量氢气在一定条件下发生加成反应的产物的环上的一氯代物有10种,故B错误;Q分子中含有羧基,能与NaHCO3溶液反应放出CO2,故C正确;Q分子中含有萘环,萘环和与其直接相连的原子在同一个平面上,所以一个Q分子中有11个碳原子一定共面,故D正确。
10.答案　(1)羟基、羧基
(2)①2HOOC—CH(OH)—CH2COOH+6Na2NaOOC—CH(ONa)—CH2—COONa+3H2↑
②HOOC—CH(OH)—CH2COOH+Na2CO3NaOOC—CH(OH)—CH2—COONa+
CO2↑+H2O
(3)
解析　(1)根据结构简式可知苹果酸中含有的官能团为羟基、羧基。(2)①1个苹果酸分子中含有2个—COOH和1个—OH,都可与钠反应生成氢气,反应的化学方程式为2HOOCCH(OH)CH2COOH+6Na2NaOOCCH(ONa)CH2COONa+3H2↑。②1个苹果酸分子中含有2个羧基,可与碳酸钠反应,反应的化学方程式为Na2CO3+HOOC—CH(OH)—CH2COOHNaOOC—CH(OH)—CH2COONa+CO2↑+H2O。(3)苹果酸分子中含有羧基和羟基,可发生分子内酯化反应生成四元环酯,其结构简式为。
11.答案　(1)羧基
(2)含有醇羟基,但醇羟基不在端点碳原子上
(3)　
(4)　
(5)+CH3COOH +H2O　
(6)
解析　(1)A能和乙醇发生酯化反应,由A→B可推知A中含有羧基。
(2)由“A在铜催化下的氧化产物不能发生银镜反应”,说明A中醇羟基不能被催化氧化生成醛基,但可以生成羰基,所以可推知A的分子结构中含有醇羟基,但醇羟基不在端点碳原子上。(3)A的结构简式为。(4)E的结构简式为。(5)A→D的化学方程式为+CH3COOH +H2O。(6)F的结构简式为。
12.答案　(1)b
(2)①消去反应　氧化反应　②羟基　
③+CH3OH+H2O
解析　(1)对香豆酸中含有—COOH、酚羟基,能与NaOH溶液反应,故a正确;对香豆酸中不含—CHO,不能发生银镜反应,故b不正确;对香豆酸中含有—COOH、酚羟基,都能与Na反应生成氢气,故c正确;对香豆酸中含有酚羟基,加入FeCl3溶液,溶液显色,故d正确。(2)①甲为,在浓硫酸催化作用及加热条件下发生消去反应生成的乙为,被高锰酸钾氧化生成丙。②甲为,含有的官能团为羟基,乙为。③丙→丁反应的化学方程式为+CH3OH+H2O。
13.答案　(1)90　C3H6O3　(2)羧基(或—COOH)
(3)　(4)100
解析　由质谱图中最大质荷比可确定C的相对分子质量为90,5.4 g水的物质的量为5.4 g18 g/mol=0.3 mol,n(H)=0.6 mol,13.2 g二氧化碳的物质的量为13.2 g44 g/mol=0.3 mol,n(C)=n(CO2)=0.3 mol,则9.0 g C中含O的质量为9.0 g-0.6 g-0.3×12 g=4.8 g,n(O)=4.8 g16 g/mol=0.3 mol,所以n(C)∶n(H)∶n(O)=0.3 mol∶0.6 mol∶0.3 mol=1∶2∶1,实验式为CH2O,设分子式为(CH2O)n,C的相对分子质量为90,可得30n=90,解得n=3,故有机物C的分子式为C3H6O3。(1)由上述分析可知,C的分子式是C3H6O3,相对分子质量是90。(2)C能与NaHCO3溶液发生反应,则C中一定含有羧基(—COOH)。(3)有机物C的核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比是1∶1∶1∶3,则分子中4种H原子的数目为1、1、1、3,所以有机物C的结构简式为。(4)有机物C含有—OH和—COOH,只有
—COOH与NaOH反应,0.1 mol C与1.0 mol/L的氢氧化钠溶液反应,需氢氧化钠溶液的体积是0.1mol1.0mol/L=0.1 L=100 mL。
14.C　酸性KMnO4溶液具有强氧化性,向酸性KMnO4溶液中加入草酸,紫红色溶液褪色,说明酸性KMnO4溶液氧化了草酸,体现了草酸的还原性,草酸为弱酸,书写离子方程式时写分子式,离子方程式书写错误,故C不正确。
能力提升练
1.D　有机物的分子式为C6H12O2,能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体,说明有机物分子中含有羧基,即C5H11COOH,C5H11—有8种结构,所以符合条件的有机物共有8种,故选D。
2.A　该分子中含有的羧基和醇羟基都能发生酯化反应,故A正确;
1 mol苹果酸中含有2 mol羧基,所以1 mol苹果酸可与2 mol NaOH发生中和反应,故B错误;1 mol苹果酸与足量金属Na反应生成1.5 mol H2,故C错误;HOOC—CH2—CH(OH)—COOH与苹果酸为同一种物质,故D错误。
3.C　由M的结构简式可知,分子中含苯环、碳碳双键、—COOH,所有原子可能处于同一平面,故A错误;M含有碳碳双键,可发生加聚反应,不能发生缩聚反应,故B错误;二者分子式相同、结构不同,互为同分异构体,故C正确;M分子中只有—COOH能与碳酸钠反应,则1 mol M最多能与1 mol Na2CO3反应,故D错误。
4.答案　(1)球形冷凝管
(2)水　乙醇会被KMnO4氧化,并且其氧化产物会导致制备的己二酸不纯
(3)3HSO3-+2MnO4-+OH− 3SO42-+2MnO2↓+2H2O
(4)MnO2　作氧化剂(或作催化剂或作实验室制取氯气的原料,其他答案合理即可)
(5)97.3%　C
解析　(1)仪器A的名称为球形冷凝管。(3)高锰酸根离子能将亚硫酸氢根离子氧化生成硫酸根离子,自身被还原为二氧化锰,离子方程式为3HSO3-+2MnO4-+OH− 3SO42-+2MnO2↓+2H2O。(4)KMnO4在碱性环境中被环己醇还原成MnO2,MnO2难溶于水,则所得滤渣的主要成分为MnO2,MnO2常用作催化剂、氧化剂、实验室制取氯气的原料等。(5)设滴定时参加反应的己二酸的质量为m,则
HOOC(CH2)4COOH~2NaOH
　　146 g 2 mol
　　m 0.200 mol·L-1×0.025 L
解得m=0.365 g,己二酸纯度为0.365 g×41.500 g×100%≈97.3%。
设己二酸的理论产量为x,则
　　~　　HOOC(CH2)4COOH
　100 g 　　　146 g
　2.1 mL×0.96 g·mL-1 　　　x
100 g2.1 mL×0.96 g·mL-1=146 gx
解得x≈2.94 g,则己二酸的产率=1.82 g2.94 g×100%≈61.9%。
5.A　一个该分子中含有1个酚羟基、1个醇羟基、2个—COOH,则1 mol该有机物分别与Na、NaOH、NaHCO3恰好反应时,最多能消耗4 mol Na、3 mol NaOH、2 mol NaHCO3,所以消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为4∶3∶2,故选A。