2020版新教材高中化学第3章简单的有机化合物第3节第2课时乙酸课后练习含解析鲁科版必修第二册 7页

第2课时　乙酸 ‎1.下列实验操作和结论说法正确的是(　　)‎ 选项 实验操作 结论 A 除去甲烷中的乙烯杂质,可将混合气体通过酸性高锰酸钾溶液 乙烯含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾反应,甲烷不反应 B 乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体 乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性 续　表 选项 实验操作 结论 C 将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明 生成的1,2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳 D 用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将水垢清除 乙酸的酸性弱于碳酸的酸性 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.(2018全国1,9)在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是(　　)‎ 答案D 解析制备乙酸乙酯所用原料为乙醇和冰醋酸,使用浓硫酸作催化剂和吸水剂,在加热条件下发生反应,A项正确;为防止倒吸,导管末端应位于饱和碳酸钠溶液的液面上方,B项正确;所得的乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,而挥发出的乙醇和乙酸可被饱和碳酸钠溶液吸收,可用分液法将乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液分离,C项正确;整个过程不需要蒸发,D项错误。‎ ‎3.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 - 7 -‎ 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。‎ ‎4.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—CHOHCOOH与苹果酸互为同分异构体 答案A 解析由苹果酸的结构简式可知,含有羟基和羧基2种官能团,两种官能团都能发生酯化反应,A项正确;1 mol苹果酸能与2 mol NaOH发生中和反应,B项错误;1 mol苹果酸能与3 mol Na反应产生1.5 mol H2,C项错误;选项D中的物质与苹果酸属于同一种物质。‎ ‎5.有机物甲、乙的结构如图。下列说法错误的是(　　)‎ ‎　　‎ A.甲、乙互为同分异构体 B.一定条件下,甲、乙均能发生取代反应 C.甲、乙都能与金属钠反应生成氢气 D.甲、乙都能使酸性KMnO4溶液褪色 答案C 解析分子式相同结构不同的有机物互称同分异构体,甲、乙分子式相同,结构不同,属于同分异构体,故A正确;甲含有羧基、乙含有酯基,甲能发生酯化反应,乙能发生水解反应,酯化反应和水解反应都属于取代反应,所以甲、乙都能发生取代反应,故B正确;羧基、羟基能和钠反应生成氢气,甲含有羧基,乙不含羧基或羟基,所以甲能和钠反应,乙不能和钠反应,故C错误;碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲、乙都含有碳碳双键,所以都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确。‎ ‎6.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明正确的是(　　)‎ 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。‎ ‎7.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。‎ - 7 -‎ ‎(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,根据分子式可知则必含—OH,B的结构简式为HOCH2COOH。‎ 提升能力·跨越等级 ‎1.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含一个羧基和一个羟基。‎ ‎2.某有机物的结构简式为HOCH2CHCHCOOH,现有①氯化氢　②溴水　③纯碱溶液　④乙醇　⑤酸性高锰酸钾溶液,试根据该有机物的结构特点,判断在一定条件下,能与其反应的物质是(　　)‎ A.②④⑤ B.①③④‎ C.①②③⑤ D.①②③④⑤‎ 答案D 解析根据有机物结构简式可知分子中含有碳碳双键、羟基和羧基,则碳碳双键能与氯化氢、溴水发生加成反应,羧基能与纯碱溶液反应放出CO2,能与乙醇发生酯化反应,羟基和碳碳双键均能被酸性高锰酸钾溶液氧化。‎ ‎3.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 - 7 -‎ 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。‎ ‎4.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。‎ ‎5.(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。‎ ‎6.我国本土科学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得2015年的诺贝尔生理学或医学奖。已知二羟甲戊酸是生物合成青蒿素的原料之一,下列关于二羟甲戊酸的说法正确的是(　　)‎ A.与乙醇发生酯化反应生成产物的分子式为C8H18O4‎ B.能发生加成反应,不能发生取代反应 C.1 mol该有机物可以与NaHCO3发生反应放出CO2‎ D.标准状况下1 mol该有机物可以与足量金属钠反应产生22.4 L H2‎ 答案C 解析与乙醇发生酯化反应的是二羟甲戊酸中的羧基,并且脱去一分子水,因此生成产物的分子式为C8H16O4,A错误;题给物质不能发生加成反应,能发生取代反应,B错误;含有羧基,能与 - 7 -‎ NaHCO3发生反应,C正确;标准状况下,1 mol该有机物能与金属钠反应放出氢气,得到氢气的体积为33.6 L,D错误。‎ ‎7.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,若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做催化剂时,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。‎ 贴近生活·拓展创新 ‎★Ⅰ.如图所示,已知有机物A的相对分子质量是28,它的产量是衡量一个国家石油化工水平的标志,B和D都是日常生活食品中常见的有机物,E是具有浓郁香味、不易溶于水的油状液体,F是一种高聚物,生活中用于制造食物保鲜膜。‎ - 7 -‎ ‎(1)请写出A的结构简式:　　　　　　,C的结构式:　　　　　　　　; ‎ ‎(2)请写出B中官能团的电子式:　　　　　　　　,D中官能团的名称:　　　　　　　　; ‎ ‎(3)请写出下列反应的类型:①　　　　　　　　,②　　　　　　,④　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)请写出下列物质转化的化学方程式:‎ A→F　　　　　　　　　　　; ‎ B→C　　　　　　　　　　　; ‎ B+D→E　　　　　　　　　　　。 ‎ Ⅱ.‎ 在实验室可以用如图所示的装置进行B与D的反应,请回答下列问题:‎ ‎(1)装置中通蒸气的导管要插在　　　　　溶液的液面上方,而不能插入溶液中的原因是为了　　　　　　,该溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是　　　　。 ‎ Ⅲ.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。苹果酸是苹果醋的主要成分,其结构简式如图所示,请回答下列问题:‎ ‎(1)苹果酸的分子式为　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)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。 ‎ ‎(3)在一定条件下,下列能与苹果酸发生反应的有　　　　　　　。 ‎ A.氢氧化钠溶液 B.乙酸 C.碳酸氢钠溶液 D.乙醇 答案Ⅰ.(1)CH2CH2　‎ ‎(2)·O‎··‎‎··‎‎·‎‎×‎H　羧基 ‎(3)加成反应　氧化反应　酯化反应(或取代反应)‎ ‎(4)nCH2CH2CH2—CH2　2CH3CH2—OH+O2+2H2O　+CH3CH2OH+H2O Ⅱ.(1)饱和Na2CO3　防止倒吸　降低乙酸乙酯的溶解量、除去粗产品中的乙酸和乙醇　(2)分液 Ⅲ.(1)C4H6O5　(2)33.6　(3)ABCD 解析Ⅰ.根据题干信息可知,A为乙烯;A与水反应得到B,则B为乙醇;B发生催化氧化反应生成C,则C为乙醛,D为乙酸,E为乙酸乙酯;F用于制造食物保鲜膜,则F应为聚乙烯。‎ - 7 -‎ ‎(1)乙烯的结构简式为CH2CH2、乙醛的结构式为。‎ ‎(2)乙醇中官能团的电子式为·O‎··‎‎··‎‎·‎‎×‎H,乙酸中官能团的名称为羧基。‎ ‎(3)反应①为乙烯和水的加成反应,反应②为氧化反应,反应④为酯化反应(或取代反应)。‎ ‎(4)根据上述分析,A→F的化学方程式为nCH2CH2CH2—CH2;B→C的化学方程式为2CH3CH2—OH+O2+2H2O;B+D→E的化学方程式为+CH3CH2OH+H2O。‎ Ⅱ.(1)装置右侧试管用于收集乙酸乙酯,试管中为饱和碳酸钠溶液,为了防止倒吸所以不能插到液面以下,作用为降低乙酸乙酯的溶解量、除去粗产品中的乙酸和乙醇。‎ ‎(2)乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液分层,应采用的分离操作是分液。‎ Ⅲ.(1)根据苹果酸的结构简式得其分子式为C4H6O5。‎ ‎(2)1 mol苹果酸中含有2 mol羧基和1 mol羟基,则n(H2)=‎2mol‎2‎‎+‎‎1mol‎2‎=1.5 mol,V(H2)=22.4 L·mol-1×1.5 mol=33.6 L。‎ ‎(3)苹果酸中含有羧基,可以与氢氧化钠溶液及碳酸氢钠溶液反应,也可以与乙醇发生酯化反应,同时苹果酸中含有羟基,可以与乙酸发生酯化反应。‎ - 7 -‎