第3章简单的有机化合物 第3节　第2课时　乙酸(解析版) 试卷

第2课时　乙酸

合格考达标练

1.下列实验操作和结论说法正确的是(　　)

答案C

解析酸性高锰酸钾溶液和乙烯反应生成二氧化碳,因此不能用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯气体,故A错误;钠与水反应比与乙醇反应剧烈,则乙醇分子中羟基上的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,故B错误;乙烯含碳碳双键,与溴发生加成反应,生成的1,2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳,则溶液最终变为无色透明,故C正确;用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除,说明醋酸可与碳酸钙反应,从强酸制备弱酸的角度判断,乙酸的酸性强于碳酸,故D错误。

2.下列关于乙酸性质的叙述中,错误的是(　　)

A.乙酸的酸性比碳酸的强,所以它可以与碳酸盐溶液反应,产生CO2气体

B.乙酸具有酸性,所以能与钠反应放出H2

C.乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色

D.乙酸在温度低于16.6 ℃时,就凝结成冰状晶体

答案C

解析CH3COOH与Na反应是因为其具有酸性,实质就是Na与H+反应,B项正确;乙酸尽管含有碳氧双键,但不能使溴水褪色,C项错误。

3.(2021北京昌平区高一期末)柠檬酸可以除水垢,其分子结构如图所示:,下列说法不正确的是(　　)

A.柠檬酸可以除水垢是因为具有酸性

B.柠檬酸可以除水垢是因为分子结构中含有羧基

C.柠檬酸分子结构中含有两种官能团

D.羧基中的两个氧原子之间形成氧氧单键

答案D

解析柠檬酸中含有羧基,可与CaCO3溶液反应生成CO2,羧基显酸性,A、B项正确;柠檬酸分子中的两种官能团为羟基和羧基,C项正确;羧基中的两个氧原子之间无化学键,D项错误。

4.下列关于乙醇和乙酸两种物质的说法不正确的是 (　　)

A.都能发生取代反应

B.都能使紫色石蕊溶液变红

C.都能发生酯化反应

D.都能和金属钠反应生成H2

答案B

解析乙醇和乙酸可发生酯化反应,属于取代反应,A、C正确。乙酸和乙醇都可与Na反应放出H2,D正确。乙醇是非电解质,不能电离出H+,也不能使紫色石蕊溶液变红。

5.已知乙酸的结构如图所示,乙酸在反应中断裂化学键的下列说法正确的是 (　　)

A.和金属钠反应时,键③断裂

B.和NaOH反应时,键②断裂

C.燃烧时断裂所有的化学键

D.发生酯化反应时键①断裂

答案C

解析乙酸与金属钠反应时键①断裂,故A错误;与NaOH反应时键①断裂,故B错误;乙酸燃烧生成CO2和H2O,断裂所有的化学键,故C正确;发生酯化反应时,羧酸脱去羟基、醇脱去氢原子,故键②断裂,D错误。

6.已知CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+C2H5OH。下列制取乙酸乙酯的装置正确的是(　　)

答案A

解析为降低乙酸乙酯的溶解度,右边试管中应盛放饱和碳酸钠溶液,而不能盛放NaOH溶液,因为NaOH溶液会使制得的乙酸乙酯水解;为防止发生倒吸,导管末端不能插入饱和碳酸钠溶液液面以下,靠近液面即可。因此A项正确。

7.用30 g乙酸与46 g乙醇反应,如果实际产率是理论产率的67%,则可得到的乙酸乙酯的质量是(　　)

A.29.5 g B.44 g C.74.8 g D.88 g

答案A

解析根据反应CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O可知,30 g乙酸与46 g乙醇反应,乙醇过量,应按照乙酸进行计算,则可得到的乙酸乙酯的质量为×67%×88 g·mol-1≈29.5 g。

8.分子式为C2H4O2的有机化合物A具有如下性质:

①A+Na迅速产生气泡;

②A+CH3CH2OH有香味的物质。

(1)根据上述信息,对该化合物可作出的判断是　。 

A.一定含有—OH

B.一定含有—COOH

C.有机化合物A为乙醇

D.有机化合物A为乙酸

(2)A与金属钠反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)化合物A与CH3CH2OH反应生成的有香味的物质的结构简式为　　　　　　　。 

(4)有机化合物B的分子式为C2H4O3,与Na反应迅速产生H2,且1 mol B与足量Na反应放出1 mol H2,则B的结构简式为　。 

答案(1)BD

(2)2CH3COOH+2Na2CH3COONa+H2↑

(3)CH3COOCH2CH3　(4)HO—CH2—COOH

解析(1)根据A的分子式及A的化学性质推知A为乙酸。(3)乙醇和CH3COOH发生酯化反应生成乙酸乙酯。(4)与Na反应迅速,则含有—COOH,且产生的H2与消耗B的物质的量之比为1∶1,根据分子式可知必含—OH,B的结构简式为HOCH2COOH。

等级考提升练

9.某有机物跟足量金属钠反应生成22.4 L H2(标准状况下),另取相同物质的量的该有机物与足量碳酸氢钠作用生成22.4 L CO2(标准状况下),该有机物分子中可能含有的官能团为(　　)

A.含一个羧基和一个醇羟基 B.含两个羧基

C.只含一个羧基 D.含两个醇羟基

答案A

解析物质含有—OH或—COOH时都能与Na发生反应放出氢气,而能与碳酸氢钠作用放出CO2气体的只有—COOH。现在等物质的量的有机物跟足量金属钠反应和与足量碳酸氢钠作用产生的气体体积相等,说明该有机物分子中含有的官能团为一个羧基和一个羟基。

10.(双选)(2021河北,12)番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性,结构如图所示。下列说法错误的是(　　)

A.1 mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应,可放出22.4 L(标准状况)CO2

B.一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为5∶1

C.1 mol该物质最多可与2 mol H2发生加成反应

D.该物质可被酸性KMnO4溶液氧化

答案BC

解析1 mol该有机物中含有1 mol羧基,可与1 mol NaHCO3反应生成1 mol CO2,标准状况下为22.4 L,A项正确;1 mol该有机物中含有5 mol羟基和1 mol羧基,与Na或NaOH反应,分别消耗6 mol Na和1 mol NaOH,消耗两者物质的量之比为6∶1,B项错误;1 mol该有机物中含有1 mol碳碳双键,最多与1 mol H2发生加成反应,C项错误;该有机物中含有碳碳双键和羟基,可被酸性高锰酸钾溶液氧化,D项正确。

11.安息香酸()和山梨酸

(CH3CHCH—CHCH—COOH)都是常用的食品防腐剂。下列关于这两种物质的叙述正确的是 (　　)

A.通常情况下,都能使溴水褪色

B.1 mol的两种物质分别与足量氢气加成,消耗氢气的量相等

C.一定条件下都能与乙醇发生酯化反应

D.1 mol的两种物质分别与NaOH发生中和反应,消耗NaOH的量不相等

答案C

解析A项,不能使溴水褪色;B项,和H2发生加成反应时,1 mol 消耗3 mol H2,1 mol山梨酸消耗2 mol H2;D项,二者分子中都含一个—COOH,物质的量均为1 mol时消耗NaOH的量相等。

12.某有机物X(C4H6O5)广泛存在于许多水果内。该化合物具有如下性质:

①在浓硫酸存在和加热条件下,X与醇或羧酸均反应生成有香味的产物;

②1 mol X与足量的NaHCO3溶液反应,可生成44.8 L(标准状况)CO2。

根据上述信息,对X的结构判断正确的是(　　)

A.含有碳碳双键

B.含有两个羧基和一个羟基

C.含有一个羧基和两个羟基

D.含有三个羟基和一个—COOR

答案B

解析由①可知该有机物结构中必存在—OH和—COOH,由②可知该有机物结构中必存在两个—COOH,再结合X的分子式为C4H6O5可知,其结构中只能含有两个—COOH和一个—OH。

13.(双选)某有机物的结构简式为,关于该有机物的说法不正确的是(　　)

A.1 mol该有机物能与2 mol NaOH发生反应

B.1 mol该有机物能与2 mol Na反应生成1 mol H2

C.1 mol该有机物能与2 mol NaHCO3反应生成1 mol CO2

D.1 mol该有机物最多能与4 mol H2发生加成反应

答案AC

解析只有羧基能与NaOH溶液反应,故1 mol该有机物能与1 mol NaOH发生反应,A选项错误;羧基(—COOH)、羟基(—OH)都能与Na发生反应,故1 mol该有机物能与2 mol Na反应生成1 mol H2,B选项正确;只有羧基能与NaHCO3反应生成CO2,故1 mol该有机物能与1 mol NaHCO3反应生成1 mol CO2,C选项错误;1 mol苯环与3 mol H2发生加成反应,1 mol碳碳双键与1 mol H2发生加成反应,故1 mol该有机物最多能与4 mol H2发生加成反应,D选项正确。

14.取某一元醇13.00 g跟乙酸混合后,加入浓硫酸并加热,若反应完毕时,制得乙酸某酯15.80 g,回收该一元醇1.40 g,则该一元醇是(　　)

A.C7H15OH B.C6H13OH

C.C5H11OH D.C2H5OH

答案A

解析设该一元醇结构简式为R—OH,则:

R—OH+CH3COOHCH3COOR+H2O

 Mr(R)+17 59+Mr(R)

 13 g-1.4 g 15.8 g

,解得Mr(R)=99,因为99÷12=8……3,根据烃基的组成分析可知,该烃基为C7H15—,故该醇为C7H15OH。

15.为了确认乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱,某化学兴趣小组同学设计如图所示装置,可供选择的试剂有:醋酸、碳酸、硅酸、碳酸钠固体、饱和NaHCO3溶液、硅酸钠溶液、澄清石灰水。

(1)锥形瓶A内试剂是　　　　,分液漏斗中所盛试剂是　　　　。 

(2)装置B中所盛试剂是　　　　　　　　,试剂的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　;装置C中出现的现象是　。 

(3)B中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　,C中反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。 

(4)由实验可知三种酸的酸性强弱顺序为　　　　>　　　　>　　　　(用化学式表示)。 

答案(1)碳酸钠固体　醋酸

(2)饱和NaHCO3溶液　除去随CO2挥发出来的CH3COOH蒸气　有白色胶状沉淀产生

(3)CH3COOH+HCCH3COO-+H2O+CO2↑　CO2+H2O+Na2SiO3Na2CO3+H2SiO3↓

(4)CH3COOH　H2CO3　H2SiO3

解析(1)要确认乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱,可利用强酸制备弱酸的规律。根据CH3COOH可与Na2CO3反应生成CO2,可以证明酸性:CH3COOH>H2CO3。因此锥形瓶A中加入的试剂为碳酸钠固体,分液漏斗中所盛试剂为醋酸。

(2)因为CH3COOH具有挥发性,挥发出的CH3COOH对CO2与Na2SiO3溶液的反应造成干扰,所以应除去混在CO2中的CH3COOH蒸气,又因为CO2在饱和的NaHCO3溶液中的溶解度很小,所以装置B中盛放试剂为饱和NaHCO3溶液。根据CO2与Na2SiO3溶液反应生成白色胶状沉淀证明酸性:H2CO3>H2SiO3。

(3)B中NaHCO3溶液与挥发出的乙酸反应,离子方程式为CH3COOH+HCCH3COO-+H2O+CO2↑,C中CO2与硅酸钠溶液反应,化学方程式为CO2+H2O+Na2SiO3Na2CO3+H2SiO3↓。

(4)三种酸酸性强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>H2SiO3。

16.乙烯的产量是衡量一个国家石油化工水平的主要标志。下图是由乙烯合成乙酸乙酯可能的合成路线:

请回答下列问题:

(1)反应④的化学方程式为　。 

(2)在实验室制备乙酸乙酯时,用到饱和的碳酸钠溶液,其作用是　。 

(3)乙醇的结构式为,实验证明乙醇分子有一个特殊氢原子的反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)乙酸乙酯的同分异构体(只含一种官能团)有　　　　　　　　　　种。 

答案(1)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O

(2)吸收挥发出来的乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度

(3)2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑

(4)5

解析(1)乙醇分子中含有羟基,在Cu作催化剂时,在加热条件下发生氧化反应,生成乙醛和水,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。

(2)乙醇和乙酸在浓硫酸催化下,在加热时发生酯化反应,产生乙酸乙酯和水。乙醇、乙酸沸点低,加热容易挥发,反应产生的乙酸乙酯及未反应的乙醇、乙酸通过导气管进入到盛有饱和碳酸钠溶液的试管中,饱和碳酸钠溶液的作用是吸收乙醇和乙酸、降低乙酸乙酯溶解度。

(3)实验证明乙醇分子有一个特殊氢原子的反应的化学方程式为2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑。

(4)乙酸乙酯的分子式是C4H8O2,它的同分异构体中只含有一种官能团的物质有酯、羧酸。属于酯类的有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3,属于羧酸的有CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,因此共有5种同分异构体。

新情境创新练

17.(2021山东烟台高一期末)石油是重要的化工原料,被称为“工业的血液”。下图中A的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。回答下列问题:

(1)过程②这种获得有机化工原料的方法在工业上叫作　　　　　。物质D中含有的官能团名称为　　　　　。过程③发生的反应类型是　　　　。 

(2)石油气的成分中含有一种电子总数为42的烷烃,该烷烃共有　　　　种同分异构体,其中一氯代物共有4种的名称是　　　　　　。 

(3)以淀粉为原料经水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下可分解生成B,写出生成B的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。实验室实现过程④反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)实验室常用下列装置实现过程⑥发生的化学反应。

①实验时,先在大试管中加入B、浓硫酸、D的混合物,再加入　　　　　　　　　。 

②反应结束后,将收集到的产品倒入分液漏斗中振荡、静置、分液,　　　　　　　　从分液漏斗上口倒出。 

③相对于a装置,用b装置进行制备的缺点有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答一条即可)。 

答案(1)裂解　羧基　加成反应

(2)3　异戊烷或2-甲基丁烷

(3)C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑　2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O

(4)①碎瓷片　②乙酸乙酯(或上层液体)　③不易控制反应温度(或原料损失较大等)

解析A的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志,A为乙烯,乙烯与水加成生成B,B为乙醇,乙醇氧化生成C,C为乙醛,乙醛继续氧化生成D,D为乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯。

(1)过程②为石蜡油的催化裂解。物质D为乙酸,含有的官能团为羧基。过程③是乙烯与水的加成反应。

(2)石油气的成分中含有一种电子总数为42的烷烃,设该烷烃为CxH2x+2,则6x+2x+2=42,解得x=5,即为戊烷,戊烷有正戊烷、异戊烷和新戊烷3种同分异构体,其中一氯代物共有4种的戊烷是异戊烷(2-甲基丁烷)。

(3)以淀粉为原料经水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下可分解生成乙醇,反应的化学方程式为C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑。过程④为乙醇的催化氧化,反应的化学方程式为2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O。

(4)过程⑥为乙酸和乙醇的酯化反应。

①实验时,先在大试管中加入乙醇、浓硫酸、乙酸的混合物,再加入碎瓷片,防止暴沸;②反应结束后,将收集到的产品倒入分液漏斗中振荡、静置、分液,乙酸乙酯的密度小于水,乙酸乙酯从分液漏斗上口倒出;③乙酸和乙醇均易挥发,相对于a装置,用b装置进行制备的缺点有不易控制反应温度或原料损失较大。