PAGE11-乙酸(40分鐘70分)一、選擇題(本題包括9小題,每小題5分,共45分)1.(2024·太原高一檢測)山西老陳醋素有“天下第一醋”的盛譽。食醋中含有乙酸,下列有關(guān)乙酸性質(zhì)的敘述錯誤的是 ()A.乙酸是有劇烈刺激性氣味的無色液體,易溶于水和乙醇B.乙酸的沸點比乙醇高C.乙酸的酸性比碳酸強,它是一元酸,能與碳酸鹽反應D.在發(fā)生酯化反應時,乙酸分子羧基中的氫原子跟醇分子中的羥基結(jié)合成水【解析】選D。乙酸是有劇烈刺激性氣味的無色液體,易溶于水和乙醇,含有一個羧基屬于一元酸,酸性強于碳酸,沸點高于乙醇,發(fā)生酯化反應時乙酸分子脫羥基,醇脫氫。【加固訓練】下列是有關(guān)生活中的醋酸的應用,其中主要利用了醋酸酸性的是 ()①醋酸不當心滴到大理石桌面上,桌面失去光澤②熏醋可確定程度上防止流行性感冒③醋可以除去水壺上的水垢④用醋和酒烹飪魚,除去魚的腥味A.①③④B.②④C.①④D.②③【解析】選A。醋酸能與大理石反應生成醋酸鈣、水和二氧化碳,使桌面失去光澤,體現(xiàn)酸性,故①正確;醋酸可以使蛋白質(zhì)發(fā)生變性,故可殺死流感病毒,可確定程度上防止流行性感冒,不能體現(xiàn)酸性,故②錯誤;醋酸能與碳酸鈣反應生成醋酸鈣、水和二氧化碳,從而除去水壺上的水垢,體現(xiàn)酸性,故③正確;用醋烹飪魚,除去魚的腥味,是因為食醋中的醋酸與堿性的胺化物結(jié)合生成中性鹽,體現(xiàn)酸性,故④正確。2.(2024·唐山高一檢測)CH3COOH分別跟H—18O—C2H5和H—16O—C2H5酯化反應后,兩者生成的水分子的相對分子質(zhì)量 ()A.前者大B.前者小C.相等D.不能確定【解析】選C。羧酸跟醇的反應,羧酸分子中羧基中的羥基與醇分子中羥基的氫原子結(jié)合成水。CH3COOH+H—18O—C2H5CH3CO18O—C2H5+H2O,CH3COOH+H—16O—C2H5CH3CO16O—C2H5+H2O,故兩者生成的水分子的相對分子質(zhì)量相等。3.下列物質(zhì)中,可一次性鑒別乙酸、乙醇、苯及氫氧化鋇溶液的是 ()A.氫氧化鈉溶液 B.溴水C.碳酸鈉溶液 D.硫酸鈉溶液【解析】選C。“一次性鑒別”要求所加試劑分別加入被檢對象中所產(chǎn)生的現(xiàn)象各不相同,鑒別時不要只留意化學現(xiàn)象,還要留意一些物理改變產(chǎn)生的現(xiàn)象,將各試劑加入被檢物質(zhì)后產(chǎn)生的現(xiàn)象列表如下:4.(2024·呼和浩特高一檢測)有機物M的結(jié)構(gòu)簡式為,下列有關(guān)M性質(zhì)的敘述中錯誤的是 ()A.M與金屬鈉完全反應時,二者物質(zhì)的量之比為1∶2B.M與碳酸氫鈉完全反應時,二者物質(zhì)的量之比為1∶1C.M與氫氧化鈉完全反應時,二者物質(zhì)的量之比為1∶2D.M既能與乙酸反應,又能與乙醇反應【解析】選C。1molM與Na完全反應時—COOH、—OH各消耗1molNa,A項正確;1mol—COOH只能與1molNaHCO3反應,B項正確;1mol—COOH消耗1molOH-,—OH不與OH-反應,C項錯誤;M中既含有—OH,又含有—COOH,所以既能與乙酸反應,又能與乙醇反應,D項正確。【加固訓練】某有機物的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,下列關(guān)于該有機物的說法正確的是 ()A.分子式為C7H6O5B.1mol該物質(zhì)能與4molNa發(fā)生反應C.分子中含有兩種官能團D.1mol該物質(zhì)能與4molNaOH發(fā)生反應【解析】選B。A項,分子式為C7H10O5;C項,有三種官能團:—OH、—COOH、;D項,1mol該物質(zhì)能與1molNaOH發(fā)生反應。5.(2024·唐山高一檢測)在制備和純化乙酸乙酯的試驗過程中,下列操作未涉及的是 ()【解析】選D。A項裝置用于制備乙酸乙酯,B項裝置用于除去乙酸乙酯中的乙酸、乙醇(純化),C項裝置用于分別乙酸乙酯,D項裝置用于蒸發(fā)濃縮或蒸發(fā)結(jié)晶。只有D項操作在制備和純化乙酸乙酯的試驗中未涉及。6.(2024·六盤水高一檢測)下列物質(zhì)組成的混合物可用如圖裝置進行分別的是 ()A.水與乙醇B.KNO3與NaClC.CaCO3與H2OD.乙酸乙酯與飽和Na2CO3溶液【解析】選A。蒸餾可將易揮發(fā)和不揮發(fā)的物質(zhì)分別開,酒精和水互溶,酒精的沸點為78.2℃,水的沸點為100℃,沸點相差比較大,可以采納蒸餾將酒精與水分別,故A符合;KNO3與NaCl的溶解度隨溫度改變差異較大,分別方法是蒸發(fā)結(jié)晶,加熱蒸發(fā)溶劑,使溶液由不飽和變?yōu)轱柡?接著蒸發(fā),過剩的溶質(zhì)就會呈晶體析出,先分別出NaCl,再分別出KNO3,故B不符合;CaCO3與H2O不互溶,可以采納過濾的方法提純,故C不符合;乙酸乙酯在飽和Na2CO3溶液中的溶解度很小,會分層,可以采納分液的方法7.(2024·大連高一檢測)乙酸分子的結(jié)構(gòu)式為,下列反應所涉及斷鍵部位的說法中正確的是 ()(1)乙酸的電離,是①鍵斷裂(2)乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應,是②鍵斷裂(3)在紅磷存在時,Br2與CH3COOH的反應:CH3COOH+Br2CH2Br—COOH+HBr,是③鍵斷裂(4)乙酸變成乙酸酐的反應:2CH3COOH,是①②鍵斷裂A.(1)(2)(3) B.(1)(2)(3)(4)C.(2)(3)(4) D.(1)(3)(4)【解析】選B。乙酸電離出H+時,斷裂①鍵;在酯化反應時酸脫羥基,斷裂②鍵;與Br2的反應,Br取代了甲基上的氫,斷裂③鍵;生成乙酸酐的反應,一個乙酸分子斷裂①鍵,另一個乙酸分子斷裂②鍵。所以B正確。8.當乙酸分子中的O都是18O、乙醇分子中的O都是16O時,兩者在確定條件下反應的生成物中水的相對分子質(zhì)量是 ()A.16B.18C.20D.22【解析】選C。乙酸與乙醇反應,乙酸中的羧基供應羥基,乙醇中的羥基供應氫原子,羥基和氫原子形成水,剩下基團結(jié)合形成酯。反應方程式為CH3C18O18CH3COHCH3C18O16OC2H5+O,所以生成的水為O,其相對分子質(zhì)量為20。【加固訓練】1.具有一個羥基的化合物A10g,與乙酸反應生成乙酸某酯11.85g,并回收了未反應的A1.3A.98B.116C.158D.278【解析】選B。設(shè)化合物A為R—OH,相對分子質(zhì)量為M,則發(fā)生酯化反應的方程式為CH3COOH+HO—RCH3COOR+H2O MM+60-18 (10-1.3)g11.85=解得M=116。2.(教材二次開發(fā)·原創(chuàng)題)某有機物ng,跟足量金屬鈉反應生成VLH2,另取ng該有機物與足量碳酸氫鈉作用生成VLCO2(同一狀況),該有機物分子中含有的官能團為 ()A.含一個羧基和一個羥基B.含兩個羧基C.只含一個羧基D.含兩個羥基【解析】選A。羧基和羥基均與鈉發(fā)生反應,羧基可與NaHCO3反應,羥基不能。由2—COOH(或—OH)～2Na～H2、—COOH～NaHCO3～CO2和V(H2)=V(CO2)知,—COOH與—OH的個數(shù)比為1∶1。9.酯類物質(zhì)廣泛存在于香蕉、梨等水果中。某試驗小組從梨中分別出一種酯,該酯在稀硫酸的作用下得到乙酸和另一種化學式為C6H13OH的物質(zhì)。下列說法錯誤的是 ()A.乙酸分子中含有羧基B.C6H13OH可與金屬鈉發(fā)生反應C.試驗小組分別出的酯可表示為C6H13COOCH3D.稀硫酸是該反應的催化劑【解析】選C。乙酸是羧酸,分子中含有羧基官能團,故A正確;鈉可以置換醇中羥基上的氫,故C6H13OH可與金屬鈉發(fā)生反應,故B正確;依據(jù)酯能在酸性條件下與水反應生成相應的酸和醇,可知用乙酸與C6H13OH脫去一分子的水即可得到酯CH3COOC6H13,故C錯誤;酯水解時須要酸或堿作催化劑,稀硫酸是該反應的催化劑,故D正確。二、非選擇題(本題包括2小題,共25分)10.(12分)乙酸乙酯是重要的有機合成中間體,廣泛應用于化學工業(yè)。試驗室利用如圖的裝置制備乙酸乙酯。(1)與教材采納的試驗裝置不同,此裝置中采納了球形干燥管,其作用是

。

(2)請寫出用CH3COH制備乙酸乙酯的化學方程式:

,

反應類型為。

(3)為了證明濃硫酸在該反應中起到了催化劑和吸水劑的作用,某同學利用如圖所示裝置進行了以下4個試驗。試驗起先先用酒精燈微熱3min,再加熱使之微微沸騰3min。試驗結(jié)束后充分振蕩小試管Ⅱ再測有機層的厚度,試驗記錄如下:試驗編號試管Ⅰ中的試劑試管Ⅱ中的試劑有機層的厚度/cmA2mL乙醇、1mL乙酸、1mL18mol·L-1濃硫酸飽和Na2CO3溶液3.0B2mL乙醇、1mL乙酸0.1C2mL乙醇、1mL乙酸、3mL2mol·L-1H2SO40.6D2mL乙醇、1mL乙酸、鹽酸0.6①試驗D的目的是與試驗C相比照,證明H+對酯化反應具有催化作用。試驗D中應加入鹽酸的體積和濃度分別是mL和mol·L-1。

②分析試驗(填試驗編號)的數(shù)據(jù),可以推想出濃硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率。

(4)若現(xiàn)有乙酸90g,乙醇138g發(fā)生酯化反應得到80g乙酸乙酯,試計算該反應的產(chǎn)率為(【解析】(1)乙酸、乙醇易溶于碳酸鈉溶液,會導致裝置內(nèi)氣體減小,簡單發(fā)生倒吸,球形干燥管容積較大,故可以防止倒吸;(2)依據(jù)酯化反應的機理可知反應方程式:CH3COOH+CH3COHCH3CO18OCH2CH3+H2O,反應類型為取代反應或酯化反應;(3)①試驗D的目的是與試驗C相比照,證明H+對酯化反應具有催化作用,由于在試驗C中運用的硫酸是3mL2mol·L-1,所以在試驗D中應加入一元強酸鹽酸的體積和濃度分別是3mL和4mol·L-1;②分析試驗A、C可知:試驗A中運用了1mL18mol·L-1濃H2SO4,生成的乙酸乙酯比C中生成的乙酸乙酯明顯增多,說明濃硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率;(4)n(乙酸)==1.5mol,n(乙醇)==3mol,由于乙醇過量,所以應當依據(jù)乙酸來計算理論上應得到的酯的質(zhì)量,即1.5mol。n(乙酸乙酯)=≈0.909mol,則該反應的產(chǎn)率為×100%=60.6%。答案:(1)防止倒吸(2)CH3COOH+CH3COHCH3CO18OCH2CH3+H2O酯化反應(或取代反應)(3)①34②AC(4)60.6%11.(13分)(2024·青島高一檢測)蘋果醋是一種由蘋果發(fā)酵而成的酸性飲品,具有解毒、降脂等藥效。蘋果醋之所以為酸性,是因為含有蘋果酸。其結(jié)構(gòu)簡式為。(1)蘋果酸中含有的官能團的名稱是、。

(2)蘋果酸的分子式為。

(3)1mol蘋果酸與足量金屬鈉反應,能生成標準狀況下的氫氣L。

(4)蘋果酸可能發(fā)生的反應是。

A.與NaOH溶液反應B.與石蕊溶液作用C.與乙酸在確定條件下酯化D.與乙醇在確定條件下酯化(5)寫出蘋果酸與足量乙醇發(fā)生酯化反應的化學方程式

。

【解析】蘋果酸中含有2個—COOH和1個—OH,都可以與金屬鈉反應產(chǎn)生H2,故1mol蘋果酸與足量金屬鈉反應可產(chǎn)生H21.5mol。它含有—COOH,可與石蕊溶液作用,可與NaOH、乙醇反應。它含有—OH可與乙酸發(fā)生酯化反應。答案:(1)羥基羧基(2)C4H6O5(3)33.6(4)ABCD(5)(20分鐘30分)一、選擇題(本題包括3小題,每小題5分,共15分)12.(2024·德陽高一檢測)乙酸乙酯廣泛用于藥物、染料、香料等工業(yè),某學習小組設(shè)計以下兩套裝置用乙醇、乙酸和濃硫酸分別制備乙酸乙酯(沸點77.2℃)。下列說法不正確A.濃硫酸能加快酯化反應速率B.不斷蒸出酯,會降低其產(chǎn)率C.裝置b比裝置a原料損失少D.可用分液的方法分別出乙酸乙酯【解析】選B。乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應,化學反應為CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,該反應為可逆反應,濃硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移動,故濃硫酸的作用為催化劑,吸水劑,濃硫酸能加快酯化反應速率,故A正確;該制備乙酸乙酯的反應為可逆反應,不斷蒸出酯,削減生成物濃度,有利于反應正向移動,會提高其產(chǎn)率,故B錯誤;乙醇、乙酸易揮發(fā),裝置a則實行干脆加熱的方法,溫度上升快,溫度不易于限制,裝置b采納水浴受熱勻稱,相對于裝置a原料損失少,故C正確;分別乙酸乙酯時先將盛有混合物的試管充分振蕩,讓飽和碳酸鈉溶液中和揮發(fā)出來的乙酸,使之轉(zhuǎn)化為乙酸鈉溶于水中,溶解揮發(fā)出來的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,靜置分層后取上層得乙酸乙酯,故D正確。13.已知:。下列說法錯誤的是 ()A.M的分子式為C6H10B.M中全部碳原子在同一平面上C.N能發(fā)生氧化反應和取代反應D.1molN與足量鈉反應生成1mol氫氣【解析】選B。依據(jù)M的結(jié)構(gòu)簡式可知,其分子式為C6H10,故A正確;M中全部碳原子不在同一平面內(nèi),故B錯誤;N中含有羧基,可以發(fā)生取代反應,有機物可以燃燒,燃燒時發(fā)生了氧化反應,故C正確;N中含有兩個羧基,1molN與足量鈉反應生成1mol氫氣,故D正確。【加固訓練】芬必得是一種具有解熱、鎮(zhèn)痛、抗生素作用的藥物。芬必得主要成分的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)芬必得的敘述正確的是 ()A.該物質(zhì)的分子式為C13H14O2B.該物質(zhì)可以與乙醇在確定的條件下發(fā)生反應生成酯C.該物質(zhì)不能發(fā)生取代反應D.常溫常壓下該物質(zhì)不能與鈉反應生成氫氣【解析】選B。該物質(zhì)的分子式為C13H18O2,該物質(zhì)中含有—COOH,可以與醇發(fā)生酯化反應,即取代反應,也可與Na反應產(chǎn)生H2。14.(2024·吉首高一檢測)分子式為C5H10O2的有機物,能與Na2CO3溶液反應生成氣體,則符合上述條件的同分異構(gòu)體有 ()A.3種B.4種C.5種D.6種【解析】選B。符合條件的有機物為C4H9COOH,其同分異構(gòu)體可看成是正丁烷和異丁烷中的一個氫原子被—COOH取代的產(chǎn)物,正丁烷和異丁烷均有2種等效氫,故C4H9COOH共有4種同分異構(gòu)體。二、非選擇題(本題包括1小題,共15分)15.試驗室制取乙酸丁酯的試驗裝置有如圖所示兩種裝置供選用。其有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表:乙酸1-丁醇乙酸丁酯熔點(℃)16.6-89