1、乙酸(40分钟70分)一、选择题(本题包括9小题,每小题5分,共45分)1.(2020太原高一检测)山西老陈醋素有“天下第一醋”的盛誉。食醋中含有乙酸,下列有关乙酸性质的叙述错误的是()A.乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体,易溶于水和乙醇B.乙酸的沸点比乙醇高C.乙酸的酸性比碳酸强,它是一元酸,能与碳酸盐反应D.在发生酯化反应时,乙酸分子羧基中的氢原子跟醇分子中的羟基结合成水【解析】选D。乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体,易溶于水和乙醇,含有一个羧基属于一元酸,酸性强于碳酸,沸点高于乙醇,发生酯化反应时乙酸分子脱羟基,醇脱氢。【加固训练】下列是有关生活中的醋酸的应用,其中主要利用了醋酸酸性的是
2、()醋酸不小心滴到大理石桌面上,桌面失去光泽熏醋可一定程度上防止流行性感冒醋可以除去水壶上的水垢 用醋和酒烹饪鱼,除去鱼的腥味A.B.C.D.【解析】选A。醋酸能与大理石反应生成醋酸钙、水和二氧化碳,使桌面失去光泽,体现酸性,故正确;醋酸可以使蛋白质发生变性,故可杀死流感病毒,可一定程度上防止流行性感冒,不能体现酸性,故错误;醋酸能与碳酸钙反应生成醋酸钙、水和二氧化碳,从而除去水壶上的水垢,体现酸性,故正确;用醋烹饪鱼,除去鱼的腥味,是因为食醋中的醋酸与碱性的胺化物结合生成中性盐,体现酸性,故正确。2.(2020唐山高一检测)CH3COOH分别跟H18OC2H5和H16OC2H5酯化反应后,两
3、者生成的水分子的相对分子质量()A.前者大B.前者小C.相等D.不能确定【解析】选C。羧酸跟醇的反应,羧酸分子中羧基中的羟基与醇分子中羟基的氢原子结合成水。CH3COOH+H18OC2H5CH3CO18OC2H5+H2O,CH3COOH+H16OC2H5CH3CO16OC2H5+H2O,故两者生成的水分子的相对分子质量相等。3.下列物质中,可一次性鉴别乙酸、乙醇、苯及氢氧化钡溶液的是()A.氢氧化钠溶液B.溴水C.碳酸钠溶液D.硫酸钠溶液【解析】选C。“一次性鉴别”要求所加试剂分别加入被检对象中所产生的现象各不相同,鉴别时不要只注意化学现象,还要注意一些物理变化产生的现象,将各试剂加入被检物质
4、后产生的现象列表如下:4.(2020呼和浩特高一检测)有机物M的结构简式为,下列有关M性质的叙述中错误的是()A.M与金属钠完全反应时,二者物质的量之比为12B.M与碳酸氢钠完全反应时,二者物质的量之比为11C.M与氢氧化钠完全反应时,二者物质的量之比为12D.M既能与乙酸反应,又能与乙醇反应【解析】选C。1 mol M与Na完全反应时COOH、OH各消耗1 mol Na,A项正确;1 mol COOH只能与1 mol NaHCO3反应,B项正确;1 mol COOH消耗1 mol OH-,OH不与OH-反应,C项错误;M中既含有OH,又含有COOH,所以既能与乙酸反应,又能与乙醇反应,D项正
5、确。【加固训练】某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的说法正确的是()A.分子式为C7H6O5B.1 mol该物质能与4 mol Na发生反应C.分子中含有两种官能团D.1 mol该物质能与4 mol NaOH发生反应【解析】选B。A项,分子式为C7H10O5;C项,有三种官能团:OH、COOH、;D项,1 mol该物质能与1 mol NaOH发生反应。5.(2020唐山高一检测)在制备和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是()【解析】选D。A项装置用于制备乙酸乙酯,B项装置用于除去乙酸乙酯中的乙酸、乙醇(纯化),C项装置用于分离乙酸乙酯,D项装置用于蒸发浓缩或蒸发结晶。只有D
6、项操作在制备和纯化乙酸乙酯的实验中未涉及。6.(2020六盘水高一检测)下列物质组成的混合物可用如图装置进行分离的是 ()A.水与乙醇B.KNO3与NaClC.CaCO3与H2OD.乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液【解析】选A。蒸馏可将易挥发和不挥发的物质分离开,酒精和水互溶,酒精的沸点为78.2 ,水的沸点为100 ,沸点相差比较大,可以采用蒸馏将酒精与水分离,故A符合; KNO3与NaCl的溶解度随温度变化差异较大,分离方法是蒸发结晶,加热蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出,先分离出NaCl,再分离出KNO3,故B不符合; CaCO3与H2O不互溶,可以采用
7、过滤的方法提纯,故C不符合;乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度很小,会分层,可以采用分液的方法,故D不符合。7.(2020大连高一检测)乙酸分子的结构式为,下列反应所涉及断键部位的说法中正确的是()(1)乙酸的电离,是键断裂(2)乙酸与乙醇发生酯化反应,是键断裂(3)在红磷存在时,Br2与CH3COOH的反应:CH3COOH+Br2CH2BrCOOH+HBr,是键断裂(4)乙酸变成乙酸酐的反应:2CH3COOH,是键断裂A.(1)(2)(3)B.(1)(2)(3)(4)C.(2)(3)(4)D.(1)(3)(4)【解析】选B。乙酸电离出H+时,断裂键;在酯化反应时酸脱羟基,断裂键;与Br
8、2的反应,Br取代了甲基上的氢,断裂键;生成乙酸酐的反应,一个乙酸分子断裂键,另一个乙酸分子断裂键。所以B正确。8.当乙酸分子中的O都是18O、乙醇分子中的O都是16O时,两者在一定条件下反应的生成物中水的相对分子质量是()A.16B.18C.20D.22【解析】选C。乙酸与乙醇反应,乙酸中的羧基提供羟基,乙醇中的羟基提供氢原子,羟基和氢原子形成水,剩下基团结合形成酯。反应方程式为CH3C18O18OH+CH3COHCH3C18O16OC2H5+O,所以生成的水为O,其相对分子质量为20。【加固训练】1.具有一个羟基的化合物A 10 g,与乙酸反应生成乙酸某酯11.85 g,并回收了未反应的A
9、 1.3 g,则A的相对分子质量为()A.98B.116C.158D.278【解析】选B。设化合物A为ROH,相对分子质量为M,则发生酯化反应的方程式为CH3COOH+HORCH3COOR+H2O MM+60-18(10-1.3) g11.85 g=解得M=116。2.(教材二次开发原创题)某有机物n g,跟足量金属钠反应生成V L H2,另取n g该有机物与足量碳酸氢钠作用生成V L CO2(同一状况),该有机物分子中含有的官能团为()A.含一个羧基和一个羟基B.含两个羧基C.只含一个羧基D.含两个羟基【解析】选A。羧基和羟基均与钠发生反应,羧基可与NaHCO3反应,羟基不能。由2COOH(
10、或OH)2NaH2、COOHNaHCO3CO2和V(H2)=V (CO2)知,COOH与OH的个数比为11。9.酯类物质广泛存在于香蕉、梨等水果中。某实验小组从梨中分离出一种酯,该酯在稀硫酸的作用下得到乙酸和另一种化学式为C6H13OH的物质。下列说法错误的是()A.乙酸分子中含有羧基B.C6H13OH可与金属钠发生反应C.实验小组分离出的酯可表示为C6H13COOCH3D.稀硫酸是该反应的催化剂【解析】选C。乙酸是羧酸,分子中含有羧基官能团,故A正确; 钠可以置换醇中羟基上的氢,故C6H13OH可与金属钠发生反应,故B正确;根据酯能在酸性条件下与水反应生成相应的酸和醇,可知用乙酸与C6H13
11、OH脱去一分子的水即可得到酯CH3COOC6H13,故C错误;酯水解时需要酸或碱作催化剂,稀硫酸是该反应的催化剂,故D正确。二、非选择题(本题包括2小题,共25分)10.(12分)乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。实验室利用如图的装置制备乙酸乙酯。(1)与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用是 。(2)请写出用CH3COH制备乙酸乙酯的化学方程式: ,反应类型为。(3)为了证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用如图所示装置进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3 min,再加热使之微微沸腾3 min。实验结束后充分振荡小试管再测有机
12、层的厚度,实验记录如下:实验编号试管中的试剂试管中的试剂有机层的厚度/cmA2 mL乙醇、1 mL乙酸、1 mL 18 molL-1 浓硫酸饱和Na2CO3溶液3.0B2 mL乙醇、1 mL乙酸0.1C2 mL乙醇、1 mL乙酸、3 mL 2 molL-1 H2SO40.6D2 mL乙醇、1 mL乙酸、盐酸0.6实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是mL和molL-1。分析实验(填实验编号)的数据,可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。(4)若现有乙酸90 g,乙醇138 g发生酯化反应得到80 g乙酸乙酯,试计算该反应的产率
13、为(用百分数表示,保留一位小数)。【解析】(1)乙酸、乙醇易溶于碳酸钠溶液,会导致装置内气体减小,容易发生倒吸,球形干燥管容积较大,故可以防止倒吸;(2)根据酯化反应的机理可知反应方程式:CH3COOH+CH3COHCH3CO18OCH2CH3+H2O,反应类型为取代反应或酯化反应;(3)实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用,由于在实验C中使用的硫酸是3 mL 2 molL-1,所以在实验D中应加入一元强酸盐酸的体积和浓度分别是3 mL和4 molL-1;分析实验A、C 可知:实验A中使用了1 mL 18 molL-1浓H2SO4,生成的乙酸乙酯比C中生成的乙酸乙酯明显
14、增多,说明浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率;(4)n(乙酸)=1.5 mol,n(乙醇)=3 mol,由于乙醇过量,所以应该按照乙酸来计算理论上应得到的酯的质量,即1.5 mol。n(乙酸乙酯)=0.909 mol,则该反应的产率为100%=60.6%。答案:(1)防止倒吸(2)CH3COOH+CH3COHCH3CO18OCH2CH3+H2O酯化反应(或取代反应)(3)34AC(4)60.6%11.(13分)(2020青岛高一检测)苹果醋是一种由苹果发酵而成的酸性饮品,具有解毒、降脂等药效。苹果醋之所以为酸性,是因为含有苹果酸。其结构简式为。(1)苹果酸中含有的官能团的名称是、。(2)苹果酸
15、的分子式为。(3)1 mol苹果酸与足量金属钠反应,能生成标准状况下的氢气L。(4)苹果酸可能发生的反应是。A.与NaOH溶液反应B.与石蕊溶液作用C.与乙酸在一定条件下酯化D.与乙醇在一定条件下酯化(5)写出苹果酸与足量乙醇发生酯化反应的化学方程式 。【解析】苹果酸中含有2个COOH和1个OH,都可以与金属钠反应产生H2,故1 mol 苹果酸与足量金属钠反应可产生H2 1.5 mol。它含有COOH,可与石蕊溶液作用,可与NaOH、乙醇反应。它含有OH可与乙酸发生酯化反应。答案:(1)羟基羧基(2)C4H6O5(3)33.6(4)ABCD(5)(20分钟30分)一、选择题(本题包括3小题,每
16、小题5分,共15分)12.(2020德阳高一检测)乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,某学习小组设计以下两套装置用乙醇、乙酸和浓硫酸分别制备乙酸乙酯(沸点77.2 )。下列说法不正确的是()A.浓硫酸能加快酯化反应速率B.不断蒸出酯,会降低其产率C.装置b比装置a原料损失少D.可用分液的方法分离出乙酸乙酯【解析】选B。乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应,化学反应为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O ,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,故浓硫酸的作用为催化剂,吸水剂,浓硫酸能加快酯化反应速率,故A正确;该制备乙酸乙酯的反应为可逆反
17、应,不断蒸出酯,减少生成物浓度,有利于反应正向移动,会提高其产率,故B错误;乙醇、乙酸易挥发,装置a则采取直接加热的方法,温度升高快,温度不易于控制,装置b采用水浴受热均匀,相对于装置a原料损失少,故C正确;分离乙酸乙酯时先将盛有混合物的试管充分振荡,让饱和碳酸钠溶液中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,静置分层后取上层得乙酸乙酯,故D正确。13.已知:。下列说法错误的是()A.M的分子式为C6H10B.M中所有碳原子在同一平面上C.N能发生氧化反应和取代反应D.1 mol N与足量钠反应生成1 mol氢气【解析】选B。根据M的结构简式可
18、知,其分子式为C6H10,故A正确;M中所有碳原子不在同一平面内,故B错误;N中含有羧基,可以发生取代反应,有机物可以燃烧,燃烧时发生了氧化反应,故C正确;N中含有两个羧基,1 mol N与足量钠反应生成1 mol氢气,故D正确。【加固训练】芬必得是一种具有解热、镇痛、抗生素作用的药物。芬必得主要成分的结构简式如图所示。下列有关芬必得的叙述正确的是()A.该物质的分子式为C13H14O2B.该物质可以与乙醇在一定的条件下发生反应生成酯C.该物质不能发生取代反应D.常温常压下该物质不能与钠反应生成氢气【解析】选B。该物质的分子式为C13H18O2,该物质中含有COOH,可以与醇发生酯化反应,即取
19、代反应,也可与Na反应产生H2。14.(2020吉首高一检测)分子式为C5H10O2的有机物,能与Na2CO3溶液反应生成气体,则符合上述条件的同分异构体有()A.3种B.4种C.5种D.6种【解析】选B。符合条件的有机物为C4H9COOH,其同分异构体可看成是正丁烷和异丁烷中的一个氢原子被COOH取代的产物,正丁烷和异丁烷均有2种等效氢,故C4H9COOH共有4种同分异构体。二、非选择题(本题包括1小题,共15分)15.实验室制取乙酸丁酯的实验装置有如图所示两种装置供选用。其有关物质的物理性质如下表:乙酸1-丁醇乙酸丁酯熔点()16.6-89.5-73.5沸点()117.9117126.3密
20、度(gcm-3)1.050.810.88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”)。(2)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(双选;填选项字母)。(3)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(填写操作);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,还可能是 (写出一点)。【解析】(1)根据表中数据可知,反应物乙酸、1-丁醇的沸点低于产物乙酸丁酯的沸点,若采用甲装置,会造成反应物的大量挥发,降低了反应物的转化率,乙装置含有冷凝回流装置,可以冷
21、凝回流反应物,提高反应物的转化率,所以选乙装置;(2)反应后的混合物中,乙酸能和水互溶,1-丁醇能溶于水,所以可加入饱和碳酸钠溶液振荡,进一步减少乙酸丁酯在水中的溶解度,然后分液可得乙酸丁酯,不需要使用过滤、蒸发等操作,所以一定需要的操作为AC;(3)使用分液漏斗前必须检查是否漏水或堵塞;若液体流不下来,可能分液漏斗上口玻璃塞上的凹槽未与漏斗口上的小孔对准,或漏斗内部未与外界大气相通,液体滴下时,分液漏斗内的压强减小,液体逐渐难以滴下,或者玻璃塞未打开,液体不能滴下。答案:(1)乙(2)AC(3)检查是否漏水或堵塞分液漏斗上口玻璃塞上的凹槽未与漏斗口上的小孔对准(或漏斗内部未与外界大气相通,或玻璃塞未打开等)
