第2课时 乙酸
题组一 乙酸的结构与酸性
1.如图所示是某常见有机物分子的空间填充模型,该物质不具有的性质是( )
A.与大理石反应 B.与稀盐酸反应
C.发生酯化反应 D.使紫色石蕊溶液变红
2.下列物质中,能与金属钠反应放出氢气,还能与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳气体的是( )
A.乙醇 B.乙烯
C.乙烷 D.乙酸
3.食醋的主要成分是乙酸,下列物质在一定条件下能与乙酸发生反应的是( )
①石蕊 ②乙醇 ③金属镁 ④氢氧化铁 ⑤氧化钙 ⑥碳酸钠 ⑦稀硫酸
A.①③④⑤⑦ B.②③④⑥⑦
C.①②③④⑤⑥⑦ D.①②③④⑤⑥
题组二 酯化反应 酯
4.若乙酸分子中的O都是18O,乙醇分子中的O都是16O,二者发生酯化反应所得生成物中水的相对分子质量是( )
A.16 B.18 C.20 D.22
5.下列有关乙酸乙酯的说法错误的是( )
A.乙酸乙酯的结构式为
B.乙酸乙酯和乙酸互为同系物
C.由乙酸乙酯的名称可知,CH3CH2COOCH3的名称为丙酸甲酯
D.乙酸乙酯为无色油状物质,与碳酸钠溶液不反应
6.(2022·广东兴宁市高一检测)某羧酸酯的分子式为C10H18O3,1 mol该酯完全水解可得到
1 mol羧酸和1 mol乙醇,则该羧酸的分子式为( )
A.C8H16O2 B.C8H16O3
C.C8H14O2 D.C8H14O3
7.已知反应:甲()+乙―→丙()+H2O,则下列判断不正确的是( )
A.乙物质为甲醇
B.该反应为取代反应
C.甲和乙都能与金属钠反应产生氢气
D.甲、乙、丙都能使溴的四氯化碳溶液发生加成反应而褪色
8.乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,某学习小组设计了如图所示的两套装置,用乙醇、乙酸和浓硫酸作原料分别制备乙酸乙酯(沸点:77.2 ℃)。下列有关说法不正确的是( )
A.浓硫酸能提高酯化反应的速率
B.温度越高反应速率越大,装置a更佳
C.装置b比装置a原料损失得少
D.用饱和Na2CO3溶液收集乙酸乙酯有利于酯的纯化
9.(2023·厦门高一月考)1 丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)和乙酸在浓硫酸作用下,通过酯化反应制得乙酸丁酯,反应温度为115~125 ℃,反应装置如图,下列对该实验的描述正确的是( )
A.该实验可以选择水浴加热
B.该反应中,如果乙酸足量,1 丁醇可以完全被消耗
C.长玻璃管除平衡气压外,还起到冷凝回流的作用
D.在反应中1 丁醇分子脱去羟基,乙酸脱去氢原子
10.在同温、同压下,某有机物与过量Na反应得到V1 L氢气,另取一份等量的该有机物与足量NaHCO3反应得到V2 L二氧化碳,若V1=V2≠0,则有机物可能是( )
A. B.HOOC—COOH
C.HOCH2CH2OH D.CH3COOH
11.下列试剂能将转化为的是( )
①金属钠 ②氢氧化钠 ③碳酸钠 ④碳酸氢钠 ⑤硫酸钠
A.①②④ B.②③④
C.③④⑤ D.①②⑤
12.分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)( )
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
13.(2022·成都高一检测)苹果酸有特殊的酸味,主要用于食品和医药行业。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Na反应生成1 mol H2
D.HOOC—CH2—CH(OH)—COOH与苹果酸互为同分异构体
14.脱落酸是一种抑制生长的植物激素,因能促使叶子脱落而得名,其结构简式如图所示。
(1)有关脱落酸的说法正确的是________(填字母)。
A.脱落酸的分子式为C15H18O4
B.脱落酸只能和醇类发生酯化反应
C.脱落酸可以和碳酸钠溶液发生反应
D.1 mol脱落酸最多可以和2 mol H2发生加成反应
(2)1 mol脱落酸最多可以和________mol钠反应。
(3)1 mol脱落酸最多可以和__________mol氢氧化钠反应。
15.石油经裂解可获得大量化工产品A,以A为原料合成香料D的流程如下:
(1)在标准状况下,烃A的结构简式为____________________。
(2)写出物质C与金属钠反应的化学方程式:___________________________。
(3)CH3COOH与物质C按物质的量2∶1反应生成D,则D的化学式为______________。
(4)写出②的化学方程式:______________________________________________。
16.(2022·陕西渭南高一期末)某研究性学习小组设计实验制备乙酸乙酯,如图1:
(1)反应前加入三种药品(①乙醇 ②乙酸 ③98%浓硫酸)的先后顺序是____________(填序号)。写出乙酸和乙醇反应制取乙酸乙酯的化学方程式:_____________________。
(2)实验时向试管A中加几块碎瓷片,其作用是______________。
(3)图1方案有明显缺陷,请提出改进建议:________________________________________。
(4)①能否用图2的C装置替代图1的B装置?______________(填“能”或“否”,下同)。
②能否用图2的D装置替代图1的B装置?______________,理由是____________________。
(5)分离乙酸乙酯的操作为分液,进行该操作需要图3中的仪器有______________(填字母)。
(6)若实验所用乙酸的质量为6.0 g,乙醇的质量为5.0 g,得到纯净的产品质量为4.4 g,则乙酸乙酯的产率是______________(产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比值)。
(7)若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,二者在浓H2SO4作用下发生酯化反应,一段时间后,反应混合物中含有18O的分子有______________(填字母)。
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
第2课时 乙酸
1.B 2.D 3.D 4.C 5.B
6.D [乙醇的分子式为C2H6O,该酯水解反应表示为C10H18O3+H2O―→羧酸+C2H6O,根据原子守恒可得羧酸的分子式为C8H14O3。]
7.D [根据反应方程式,可知乙为甲醇(CH3OH),发生的反应为酯化反应,也为取代反应,故A、B项正确;甲和乙(CH3OH),都能和金属钠反应生成H2,C项正确;甲和丙分子中含有,可以和溴发生加成反应,但乙为CH3OH,不能和溴发生加成反应,故D错误。]
8.B
9.C [据信息,该反应温度为115~125 ℃,不能用水浴加热,故A错误;1 丁醇和乙酸的酯化反应为可逆反应,即使乙酸过量,1 丁醇也不能完全被消耗,故B错误;长玻璃管可以平衡试管内外气压,同时可冷凝回流乙酸及1 丁醇,故C正确;据酯化反应原理,1 丁醇分子脱去羟基中氢原子,乙酸分子脱去羟基,故D错误。]
10.A [钠既能与羟基反应,又能与羧基反应,且2—OH~H2、2—COOH~H2,NaHCO3与羧基反应,且—COOH~CO2;由题意知该有机物中既有羧基又有羟基,且羧基和羟基个数相等,故A项中的物质符合要求。]
11.B [—COOH和—OH都可以和Na发生反应,—COOH呈酸性,能与碱性物质反应,因此实现—COOH转化为—COONa而—OH不变,只能选择NaOH、Na2CO3和NaHCO3。]
12.B [据题给信息,能和饱和NaHCO3反应放出气体的有机物,分子结构中应含有羧基,故有机物为C4H9—COOH,丁基(—C4H9)有4种异构体,C4H9—COOH也有4种异构体,故C5H10O2属于羧酸的有机物共有4种。]
13.A [A项,苹果酸中含—OH和—COOH 2种能发生酯化反应的官能团;B项,1 mol苹果酸可与2 mol NaOH发生中和反应;C项,1 mol苹果酸与足量Na反应生成1.5 mol H2;D项,二者为同一物质。]
14.(1)C (2)2 (3)1
15.(1)CH2==CH2 (2)HOCH2CH2OH+2Na―→NaOCH2CH2ONa+H2↑ (3)C6H10O4
(4)+H2O
16.(1)①③② CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O (2)防止暴沸 (3)将试管B中的水换成饱和碳酸钠溶液 (4)①否 ②否 乙酸乙酯在NaOH溶液中会水解生成乙酸钠和乙醇,使乙酸乙酯的量减少 (5)af (6)50% (7)C
解析 (3)图1方案有明显缺陷,应该将试管B中的水换成饱和碳酸钠溶液,以吸收挥发出的乙酸、乙醇,且便于乙酸乙酯分层。(4)C中导管伸入液面以下,可能会导致液体倒吸,故不能用图2的C装置替代图1的B装置;乙酸乙酯在NaOH溶液中会水解生成乙酸钠和乙醇,使乙酸乙酯的量减少,故不能用图2的D装置替代图1的B装置。(5)分离乙酸乙酯的操作为分液,进行该操作需要分液漏斗、烧杯,故选a、f。(6)乙酸的质量为6.0 g,乙醇的质量为5.0 g,乙醇过量,乙酸完全反应生成乙酸乙酯的质量为0.1 mol×88 g·mol-1=8.8 g,故乙酸乙酯的产率是×100%=50%。(7)乙酸和乙醇在浓硫酸催化作用下生成乙酸乙酯和水过程中,酸脱去羟基、醇脱去氢,故反应混合物中含有18O的分子有乙酸、乙酸乙酯和水3种。