- 乙酸的结构与性质
- 共324题
已知三种常见高级脂肪酸的结构简式和熔点数据如下:
下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、碳原子数之和与烃基是否饱和与分子间作用力直接相关,影响羧酸的熔点,一般烃基饱和的熔点高,烃基不饱和的熔点低,故A错误;
B、高级脂肪酸都属于羧酸,都能发生酯化反应,故B正确;
C、油酸催化加氢生成硬脂酸,故C错误;
D、油酸与丙烯酸,(CH2═CH-COOH)结构相似,分子组成相差15个CH2原子团,互为同系物,丙烯酸是最简单的烯酸,故D正确;
故选:AC.
[化学-有机化学基础]
一氯乙酸(ClCH2COOH)是无色晶体,可溶于水,其水溶液显酸性,是重要的有机反应中间体,可进行多种反应.
(1)一定条件下,一氯乙酸与苯可直接合成苯乙酸,其反应方程式是______(不要求标出反应条件).
(2)工业上将一氯乙酸、2-丙醇与浓硫酸混合加热制备一氯乙酸异丙酯,一氯乙酸异丙酯的结构简式为______;反应过程中,可能产生的有机副产物有异丙醚[(CH3)2CHOCH(CH3)2]和______(填结构简式).
(3)pKa常用于表示物质的酸性强弱,pKa的数值越小,该物质的酸性越强.已知卤素原子对饱和脂肪酸的酸性影响具有相似性.25℃时一些卤代饱和脂肪酸的pKa数值如下:
可见,25℃时卤素原子对卤代饱和脂肪酸的酸性影响有(写出2条即可):
①______;
②______;
③______;
根据上述数据和规律判断,Cl2CHCOOH的pKa的数值范围为______.
正确答案
解:(1)根据信息可知,一氯乙酸与苯发生取代反应,生成苯乙酸和HCl,反应方程式为ClCH2COOH+→
-CH2COOH+HCl.
故答案为:ClCH2COOH+→
-CH2COOH+HCl;
(2)一氯乙酸与2-丙醇发生酯化反应,方程式为ClCH2COOH+CH3CH(OH)CH3ClCH2COOCH(CH3)2+H2O,
异丙醇在浓硫酸、加热的条件下,会发生消去反应,生成CH3CH=CH2,
故答案为:ClCH2COOCH(CH3)2 ;CH3CH=CH2;
(3)由图表可知:根据FCH2COOH、ClCH2COOH、BrCH2COOH、ICH2COOH的pKa知,卤素的原子序数越小,pKa越小,即酸性越强,即一卤代乙酸的酸性按F、Cl、Br、I的顺序依次减弱.
根据F3CCOOH、F2CHCOOH、FCH2COOH的pKa知,卤素原子个数越多,pKa越小,即酸性越强;
CH3CH2CHClCOOH、CH3CHClCH2COOH、ClCH2CH2CH2COOH只有氯原子的位置不同,氯原子离羧基位置越远,酸性越弱;
根据一卤代乙酸的酸性按F、Cl、Br、I的顺序依次减弱知,Cl2CHCOOH的酸性小于F2CHCOOH的酸性,所以Cl2CHCOOH的pKa>1.24;根据含有相同卤素原子的卤代乙酸的酸性随卤素原子个数的增多而增强知,Cl2CHCOOH的pKa小于ClCH2COOH的pKa,即Cl2CHCOOH的pKa<2.86.
故答案为:①卤素原子离羧基位置越远,一卤代饱和脂肪酸的酸性越弱;②含有相同卤素原子的卤代乙酸的酸性随卤素原子个数的增多而增强;③一卤代乙酸的酸性按F、Cl、Br、I的顺序依次减弱;1.24~2.86.
解析
解:(1)根据信息可知,一氯乙酸与苯发生取代反应,生成苯乙酸和HCl,反应方程式为ClCH2COOH+→
-CH2COOH+HCl.
故答案为:ClCH2COOH+→
-CH2COOH+HCl;
(2)一氯乙酸与2-丙醇发生酯化反应,方程式为ClCH2COOH+CH3CH(OH)CH3ClCH2COOCH(CH3)2+H2O,
异丙醇在浓硫酸、加热的条件下,会发生消去反应,生成CH3CH=CH2,
故答案为:ClCH2COOCH(CH3)2 ;CH3CH=CH2;
(3)由图表可知:根据FCH2COOH、ClCH2COOH、BrCH2COOH、ICH2COOH的pKa知,卤素的原子序数越小,pKa越小,即酸性越强,即一卤代乙酸的酸性按F、Cl、Br、I的顺序依次减弱.
根据F3CCOOH、F2CHCOOH、FCH2COOH的pKa知,卤素原子个数越多,pKa越小,即酸性越强;
CH3CH2CHClCOOH、CH3CHClCH2COOH、ClCH2CH2CH2COOH只有氯原子的位置不同,氯原子离羧基位置越远,酸性越弱;
根据一卤代乙酸的酸性按F、Cl、Br、I的顺序依次减弱知,Cl2CHCOOH的酸性小于F2CHCOOH的酸性,所以Cl2CHCOOH的pKa>1.24;根据含有相同卤素原子的卤代乙酸的酸性随卤素原子个数的增多而增强知,Cl2CHCOOH的pKa小于ClCH2COOH的pKa,即Cl2CHCOOH的pKa<2.86.
故答案为:①卤素原子离羧基位置越远,一卤代饱和脂肪酸的酸性越弱;②含有相同卤素原子的卤代乙酸的酸性随卤素原子个数的增多而增强;③一卤代乙酸的酸性按F、Cl、Br、I的顺序依次减弱;1.24~2.86.
有些脂肪酸是人体必需的,称为必需脂肪酸,它们是______,______和______.其中______最重要,如果有它,人体就能合成另外两种有机酸.
正确答案
亚油酸
亚麻酸
花生四烯酸
亚油酸
解析
解:必需脂肪酸是亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸.其中亚油酸最重要,有了它,人体就能合成另外两种有机酸.
故答案为:亚油酸;亚麻酸;花生四烯酸;亚油酸.
甲酸不具备的性质有( )
正确答案
解析
解:A.甲酸含有羧基,能发生酯化反应,故A错误;
B.甲酸含有醛基,能发生银镜反应,故B错误;
C.甲酸含有羧基,能发生中和反应,故C错误;
D.甲酸不能发生水解反应,故D正确.
故选D.
某校化学研究性学习小组查阅资料了解到以下内容:
乙二酸(HOOC-COOH,可简写为H2C2O4)俗称草酸,易溶于水,属于二元中强酸(为弱电解质),且酸性强于碳酸,其熔点为101.5℃,在157℃升华.为探究草酸的部分化学性质,进行了如下实验:
(1)向盛有1mL饱和NaHCO3溶液的试管中加入足量乙二酸溶液,观察到有无色气泡产生.该反应的离子方程式为______;
(2)向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现其溶液的紫红色褪去;①说明乙二酸具有______(填“氧化性”、“还原性”或“酸性”);②请配平该反应的离子方程式:
______ MnO4-+______ H2C2O4+______ H+=______ Mn2++______ CO2↑+______H2O
(3)将一定量的乙二酸放于试管中,按下图所示装置进行实验(夹持装置未标出):
实验发现:装置C、G中澄清石灰水变浑浊,B中CuSO4粉末变蓝,F中CuO粉末变红.据此回答:
①上述装置中,D的作用是______,
②乙二酸分解的化学方程式为______;
(4)该小组同学将2.52g草酸晶体(H2C2O4•2H2O)加入到100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反应,测得反应后溶液呈酸性,其原因是______(用文字简单表述),该溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为:______(用离子符号表示).
正确答案
解:(1)题中强调足量的草酸,故反应后草酸转化为HC2O4-,且酸性强于碳酸,
反应的离子方程式为HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O,故答案为:HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O;
(2)①向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现其溶液的紫红色褪去,说明具有氧化性的高锰酸钾被还原,说明草酸具有还原性,把MnO4-还原为Mn2+,故答案为:还原性;
②反应中根据氧化剂得失电子守恒可知氧化剂和还原剂物质的量之间的关系为:2MnO4-~5H2C2O4,在根据电荷守恒和质量守恒可写出反应方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故答案为:2;5;6;2;10;8;
(3)①乙二酸分解的化学方程式为H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑,由各物质的性质可推测B中CuSO4固体检验草酸分解产物中的水,C装置检验草酸分解产物中的CO2,D装置的目的是为了除尽CO2,防止影响后续实验现象的判断,E装置用来干燥气体,F、G装置用来判断草酸分解产物中有无CO生成,故答案为:除去混合气体中的CO2;
②根据题意知草酸分解生成一氧化碳、二氧化碳和水,反应方程式为H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑,
故答案为:H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑;
(4)两者正好1:1反应生成NaHC2O4,溶液显酸性说明HC2O4-的电离程度大于其水解程度,而溶液中还存在着水的电离,故H+>C2O42-,由于离子的电离程度较小,则有HC2O4->H+,故正确顺序为Na+>HC2O4->H+>C2O42->OH-,
故答案为:反应所得溶液为NaHC2O4溶液,由于HC2O4-的电离程度比水解程度大,导致溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液呈酸性;Na+>HC2O4->H+>C2O42->OH-.
解析
解:(1)题中强调足量的草酸,故反应后草酸转化为HC2O4-,且酸性强于碳酸,
反应的离子方程式为HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O,故答案为:HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O;
(2)①向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现其溶液的紫红色褪去,说明具有氧化性的高锰酸钾被还原,说明草酸具有还原性,把MnO4-还原为Mn2+,故答案为:还原性;
②反应中根据氧化剂得失电子守恒可知氧化剂和还原剂物质的量之间的关系为:2MnO4-~5H2C2O4,在根据电荷守恒和质量守恒可写出反应方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故答案为:2;5;6;2;10;8;
(3)①乙二酸分解的化学方程式为H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑,由各物质的性质可推测B中CuSO4固体检验草酸分解产物中的水,C装置检验草酸分解产物中的CO2,D装置的目的是为了除尽CO2,防止影响后续实验现象的判断,E装置用来干燥气体,F、G装置用来判断草酸分解产物中有无CO生成,故答案为:除去混合气体中的CO2;
②根据题意知草酸分解生成一氧化碳、二氧化碳和水,反应方程式为H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑,
故答案为:H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑;
(4)两者正好1:1反应生成NaHC2O4,溶液显酸性说明HC2O4-的电离程度大于其水解程度,而溶液中还存在着水的电离,故H+>C2O42-,由于离子的电离程度较小,则有HC2O4->H+,故正确顺序为Na+>HC2O4->H+>C2O42->OH-,
故答案为:反应所得溶液为NaHC2O4溶液,由于HC2O4-的电离程度比水解程度大,导致溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液呈酸性;Na+>HC2O4->H+>C2O42->OH-.
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