人教版高中化学必修第二册第七章有机化合物课时作业含答案

第二课时　乙酸　官能团与有机化合物的分类

课时作业巩固

选题表

合格考题组

1.乙酸分子的结构中不含有的原子团是(　D　)

A.羧基 B.甲基 

C.羟基 D.乙基

解析:乙酸的结构简式为,是由甲基和羧基组成,羧基中含有羟基原子团,故A、B、C正确;乙酸中不含乙基,故D错误。

2.实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示。a试管中装有乙醇、乙酸、浓硫酸,b中加入饱和碳酸钠溶液,下列关于该实验的叙述错误的是(　A　)

A.向a试管中先加入浓硫酸,然后慢慢加入乙醇和乙酸

B.b导管不能伸入液面下,防止产生倒吸现象

C.b中上层产生无色、有香味的油状液体

D.b中的液体通过分液可以得到乙酸乙酯

解析:乙醇的密度比浓硫酸小得多,应向a试管中先加入乙醇,再往乙醇中加入浓硫酸,A错误;蒸汽大量冷凝能使装置内压强明显减小,若b导管伸入液面下会产生倒吸现象,故b导管不能伸入液面下,防止产生倒吸现象,B正确;反应生成的乙酸乙酯通常呈液态,不易溶于水,在饱和碳酸钠溶液中溶解度小,密度比水小,有浓郁的香味,故b中上层产生无色、有香味的油状液体,C正确;b中的液体为互不相溶的两层液体,上层为乙酸乙酯,下层为饱和碳酸钠溶液,故通过分液可以得到乙酸乙酯,D正确。

3.下列有关乙酸的说法正确的是(　D　)

A.乙酸溶液俗称冰醋酸

B.乙酸的结构简式为C2H4O2

C.乙酸熔点低,常温下是无色、无味的液体

D.乙酸的官能团是,或写作—COOH

解析:纯乙酸俗称冰醋酸,A错误;乙酸的结构简式为CH3COOH,C2H4O2是乙酸的分子式,B错误;乙酸熔点低,常温下是无色、有刺激性气味的液体,C错误;乙酸的官能团是,或写作—COOH,D正确。

4.下列关于乙酸乙酯实验的说法错误的是(　C　)

A.除去乙酸乙酯中含有的乙酸,最好的处理方法是用足量饱和碳酸钠溶液洗涤后分液

B.制乙酸乙酯时,向乙醇中缓慢加入浓硫酸和乙酸

C.可将导管通入饱和碳酸钠溶液中收集反应生成的乙酸乙酯

D.1 mol乙醇与2 mol乙酸在浓硫酸催化作用下不能合成1 mol 乙酸乙酯

解析:2CH3COOH+Na2CO32CH3COONa+H2O+CO2↑,A正确;浓硫酸密度较大,而且稀释放热,B正确;将导管通入饱和碳酸钠溶液中收集反应生成的乙酸乙酯可能发生倒吸,应置于液面上方贴近液面处,C错误;该反应是可逆反应,所以1 mol 乙醇与2 mol乙酸在浓硫酸催化作用下不能合成1 mol 乙酸乙酯,D正确。

5.测得某乙酸乙酯和乙酸的混合物中含氢的质量分数为7.8%,则此混合物中含氧元素的质量分数为(　C　)

A.56.4% B.49.8% 

C.45.4% D.15.6%

解析:乙酸乙酯和乙酸的分子式中C与H的个数比是固定的,C∶H=1∶2,则质量比是12∶2=6∶1,所以该混合物中C的质量分数是H的6倍,为7.8%×6=46.8%,所以氧元素的质量分数是1-7.8%-46.8%=45.4%。

6.乙醇和乙酸是生活中常见的有机物。

(1)如图所示为乙醇的　　　　(填“空间填充”或“球棍”)模型。 

(2)乙醇中所含有的官能团的名称为　　　　,乙酸中所含有的官能团的名称为 　　　　。 

(3)写出如图所示装置中乙醇和乙酸反应的化学方程式:       

                                                       　。

该反应的类型为　　　反应,右侧小试管中应装有　　　　溶液。 

解析:(1)图示为乙醇的球棍模型。(2)乙醇所含官能团为羟基,乙酸所含官能团为羧基。(3)乙酸和乙醇在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯,化学方程式为CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O,该反应属于酯化反应,酯化反应也属于取代反应;为了吸收乙酸和乙醇,并降低乙酸乙酯的溶解度,右侧小试管中装有饱和碳酸钠溶液。

答案:(1)球棍　(2)羟基　羧基　(3)CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O　酯化(或取代)　饱和Na2CO3

等级考题组

7.(2021·全国乙卷)一种活性物质的结构简式为,下列有关该物质的叙述正确的是(　C　)

A.能发生取代反应,不能发生加成反应

B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物

C.与互为同分异构体

D.1 mol该物质与碳酸钠反应得44 g CO2

解析:该物质含有羟基、羧基、碳碳双键,能发生取代反应和加成反应,A错误;结构相似,分子组成上相差1个或n个CH2原子团的化合物互称同系物,该物质的分子式为C10H18O3且与乙醇、乙酸结构不相似,B错误;该物质的分子式为C10H18O3,的分子式为C10H18O3,所以两者的分子式相同、结构不同,互为同分异构体,C正确;该物质只含有一个羧基,1 mol该物质与碳酸钠反应,生成0.5 mol二氧化碳,质量为22 g,D错误。

8. (2021·广东卷)昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示,关于该化合物说法不正确的是(　A　)

A.属于烷烃      B.可发生水解反应

C.可发生加聚反应 D.具有一定的挥发性

解析:根据结构简式可知,分子中含C、H、O 3种元素,不属于烷烃,A错误;分子中含酯基,在酸性条件或碱性条件下可发生水解反应,B正确;分子中含碳碳双键,可发生加聚反应,C正确;由人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等,可推测该化合物具有一定的挥发性,D

正确。

9.关于实验室制备、分离乙酸乙酯的装置,下列说法正确的是(　A　)

A.图甲用于制备并收集乙酸乙酯

B.图乙用于分离乙酸乙酯

C.图丙用于蒸馏纯化乙酸乙酯

D.图丁可从分液漏斗下端放出乙酸乙酯

解析:该装置试管中连接玻璃管,使试管内外相通,不会产生压强差,能够起到防止倒吸的作用,导管插入饱和碳酸钠溶液中,杂质能与碳酸钠溶液充分接触和反应,有利于杂质吸收,能较好地达到制备、收集乙酸乙酯的目的 ,A正确;分离乙酸乙酯不需要过滤装置,可用蒸馏装置 ,B错误;蒸馏装置时,温度计的水银球应置于蒸馏烧瓶的支管口处 ,C错误;乙酸乙酯的密度小于碳酸钠溶液的密度 ,下层液体从分液漏斗的下端口放出,乙酸乙酯从分液漏斗的上口倒出,D错误。

10.乙酸分子的结构式可表示为,下列叙述正确的是(　B　)

(1)乙酸的电离,是①键断裂

(2)乙酸与乙醇发生酯化反应,是②键断裂

(3)在红磷存在时,Br2与CH3COOH发生反应CH3COOH+Br2

CH2Br—COOH+HBr,是③键断裂

(4)乙酸生成乙酸酐的反应:2CH3COOH+H2O,是①②键断裂

A.仅(1)、(2)、(3)   B.(1)、(2)、(3)、(4)

C.仅(2)、(3)、(4)   D.仅(1)、(3)、(4)

解析:乙酸电离出H+时,断裂①键;在发生酯化反应时酸脱羟基,断裂②键;乙酸与Br2的反应,Br取代甲基上的氢原子,断裂③键;乙酸生成乙酸酐的反应,一分子乙酸断裂①键,另一分子乙酸断裂②键,故选B。

11.实验室制备的乙酸乙酯中含有乙酸、乙醇等杂质,如图所示是提纯乙酸乙酯的操作流程,下列有关叙述正确的是(　C　)

A.试剂a为NaOH溶液

B.操作①为萃取

C.操作②和③均为蒸馏

D.无水碳酸钾的主要作用是除去乙酸乙酯中的乙酸

解析:由图示信息可推知,A、B、C、D、E、F分别为乙酸乙酯(含少量水),乙醇、乙酸钠、碳酸钠混合溶液,乙酸钠和碳酸钠混合溶液,乙酸、硫酸钠、硫酸混合溶液,乙醇,乙酸乙酯。试剂a为饱和碳酸钠溶液,在NaOH溶液中乙酸乙酯会发生水解,A错误;操作①为分液,B错误;第一次蒸馏分离出乙醇,第二次蒸馏分离出乙酸,C正确;在加入试剂a后乙酸已转化为乙酸钠,故无水碳酸钾的主要作用是除去乙酸乙酯中的水,D错误。

12.某校化学学习小组利用乙醇、乙酸、浓硫酸来制取乙酸乙酯,制取装置如图所示。

(1)试管a中最先加入的物质是　　　　。 

(2)试管a中加入碎瓷片的作用是　                。 

(3)试管b中为Na2CO3饱和溶液,该溶液的作用是　　　(填字母)。 

A.溶解乙醇             B.吸收乙酸

C.降低乙酸乙酯的溶解度

(4)实验完毕后,将b试管中的液体充分振荡,静置后的现象为　  。

(5)实验中加入乙酸的质量为2 g,其中60%的乙酸发生酯化反应,则得到乙酸乙酯的质量为　　　　g。 

解析:(1)由于乙醇的密度比浓硫酸小,为防止混合液体时产生暴沸现象,在试管a中最先加入的物质应该是乙醇。(2)试管a中加入碎瓷片的作用是防止液体混合物加热时产生暴沸现象。(3)试管b中为饱和Na2CO3溶液,该溶液的作用是溶解乙醇,反应消耗乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度。(4)乙酸乙酯是不溶于水的无色油状液体,有特殊香味,密度比空气小,因此实验完毕后,将b试管中的液体充分振荡,静置后会看到液体分层,上层液体呈油状,散发着特殊的香味。(5)实验中加入乙酸的质量为2 g,其中60%的乙酸发生酯化反应,则反应的乙酸的质量是2 g×60%=1.2 g,根据反应方程式:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+

H2O可知:每有1 mol CH3COOH(即60 g)发生反应,会产生1 mol CH3COOC2H5(其质量是88 g),现在反应乙酸的质量是1.2 g,则反应产生CH3COOC2H5的质量为×1.2 g=1.76 g。

答案:(1)乙醇　(2)防暴沸　(3)ABC　(4)液体分层,上层液体呈油状,散发香味　(5)1.76

13.乙烯是一种重要的化工原料,以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如图所示(部分反应条件已略去)。

已知:①乙醇可以被强氧化剂(如酸性KMnO4溶液)直接氧化生成乙酸;

②在一定条件下与H2O反应生成。

(1)A的化学名称是　　　　,在A～E中,属于醇类的是　　　　(填字母,下同),属于羧酸的是　　　　,属于酯类的是　　　   　。 

(2)B和A反应生成C的化学方程式为                    　,

该反应的类型为　　　　　　。 

(3)D的结构简式为　　　　　　　。 

(4)D的同分异构体的结构简式为　                     。 

解析:由题给流程和信息可知,乙烯和水在催化剂作用下发生加成反应生成的A为乙醇,乙醇氧化生成的B为乙酸,乙酸(B)和乙醇(A)发生酯化反应生成的C为乙酸乙酯,乙烯和O2在Ag催化作用下生成的D为,(D)和H2O反应生成(E)。因此A的化学名称为乙醇,属于醇类的是A(CH3CH2OH)、E(),属于羧酸的为B(CH3COOH),属于酯类的为C(CH3COOCH2CH3),根据D的分子式,可得其同分异构体的结构简式为CH3CHO。

答案:(1)乙醇　AE　B　C　(2)CH3COOH+CH3CH2OH

CH3COOCH2CH3+H2O　酯化(或取代)反应　(3)　(4)CH3CHO

14.有机物P[]是合成某高血压药物的重要中间体,有关物质的部分物理性质如下表所示:

实验步骤:①按如图所示装置连接好仪器;

②取20 mL 加入A中,再加入适量浓硫酸和20 mL无水乙醇(过量),最后加入几粒沸石;

③加热至70 ℃左右,恒温回流半小时;

④分离提纯A中的粗产品;

⑤将操作④后所得到的产品进行精制,得到18.0 mL P。

(1)仪器A的名称是　　　　　　,仪器B的作用是　         。 

(2)步骤④中,使用的试剂最好是　　　　　　　　　　,加入该试剂后的主要操作是　　　　　　　(按先后顺序填写字母)。 

a.充分振荡　b.打开分液漏斗活塞　c.将上层液体从分液漏斗上口倒出　d.当下层液体恰好流出时关闭活塞　e.静置

(3)精制产品的部分实验装置如图所示,试分析装置中的不合理之处并改正:                                             　。 

(4)整个实验中P的产率为　　　　(结果保留三位有效数字)。

解析:(1)仪器A的名称是三颈烧瓶;仪器B是球形冷凝管,常与发生装置连接,作用是冷凝回流,提高反应物的转化率。(2)饱和碳酸钠溶液可以吸收挥发出的乙醇,反应挥发出的2羟基4苯基丁酸,降低生成酯的溶解度,步骤④中,使用的试剂最好是饱和Na2CO3溶液;分液操作为充分振荡,静置,打开分液漏斗活塞,当下层液体恰好流出时关闭活塞,将上层液体从分液漏斗上口倒出,顺序为a、e、b、d、c。(3)精制产品时需监控反应温度,分馏产品,则装置中的不合理之处及改正:温度计不应插入溶液中,温度计的水银球应置于蒸馏烧瓶的支管口处。

(4)20 mL 的质量为1.22 g·mL-1×20 mL=

24.4 g,由酯化反应的机理可知,产物P的化学计量数也为1,则理论上产生P的质量为24.4 g×≈28.196 g,实验得到18.0 mL P的质量为1.08 g·mL-1×18.0 mL=19.44 g,则产率为×100%≈68.9%。

答案:(1)三颈烧瓶　冷凝回流,提高反应物的转化率　(2)饱和Na2CO3溶液　a、e、b、d、c  (3)温度计不应插入溶液中,温度计的水银球应置于蒸馏烧瓶的支管口处  (4)68.9%