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第七章 有机化合物
第三节 乙醇和乙酸
(限时:35分钟)
一、选择题
1.下列关于乙酸的说法不正确的是
A.乙酸是一种重要的有机酸,且具有强烈的刺激性气味
B.乙酸分子中含有4个H原子,所以乙酸不是一元酸
C.无水乙酸又称冰醋酸,它是纯净物
D.乙酸易溶于水和乙醇
【答案】B
【详解】
化学上根据酸电离出的H+数目将酸分为一元酸、二元酸和多元酸,乙酸分子中—CH3中的氢原子不能电离出来,含有一个—COOH,只能电离出1个H+,故乙酸为一元酸,B错误,故答案为:B。
2.有关乙酸的说法不正确的是
A.乙酸无色具有强烈刺激性酸味 B.乙酸溶于水
C.乙酸又称醋酸 D.乙酸不与钠反应
【答案】D
【详解】
A.乙酸是无色的液体,易挥发,具有强烈刺激性,有酸味,A正确;
B.乙酸与水分子间能形成氢键,所以易溶于水,B正确;
C.乙酸是醋酸的主要成分,所以乙酸又称醋酸,C正确;
D.乙酸分子中含有-COOH,在水溶液中能电离出H+,所以能与钠反应,D不正确;
故选D。
3.下列有关乙酸的说法正确的是
A.乙酸溶液俗称冰醋酸
B.乙酸的结构简式为
C.乙酸熔点低,常温下是无色、无味的液体
D.乙酸的官能团是羧基,或写作
【答案】D
【详解】
A.纯乙酸俗称冰醋酸,A错误;
B.乙酸的结构简式为,是乙酸的分子式,B错误;
C.乙酸熔点低,常温下是无色、有刺激性气味的液体,C错误;
D.乙酸的官能团是羧基,或写作,D正确;
故选D。
4.下列关于乙醇的说法正确的是
A.乙醇只能被氧化成乙醛
B.乙醇不能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应
C.黄酒中某些微生物使乙醇氧化为乙酸,于是酒就变酸了
D.乙醇在空气中燃烧只能生成二氧化碳和水
【答案】C
【详解】
A.乙醇能够被酸性高锰酸钾等强氧化剂氧化成乙酸,A错误;
B.乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应,得到乙酸,B错误;
C.黄酒中微生物可以将乙醇氧化生成乙酸,C正确;
D.乙醇在空气充足的条件下燃烧生成二氧化碳和水,氧气不足时生成物还有一氧化碳,D错误;
故选C
5.下列关于乙酸的叙述正确的是
A.乙酸俗名醋酸,常温下是一种刺激性气体
B.乙酸的结构简式为,官能团是
C.乙酸分子可看作中的一个H被取代的产物
D.乙酸分子中有四个H,因而乙酸是四元酸
【答案】C
【详解】
A.常温下乙酸是液体,其在低温时凝固成冰状,俗称冰醋酸,A错误;
B.乙酸的结构简式为,官能团是,B错误;
C.乙酸分子可看作中的一个H被取代的产物,C正确;
D.乙酸分子中有1个,因而乙酸是一元酸,D错误;
故选C。
6.交警检查司机是否饮酒的原理:橙色的酸性K2Cr2O7溶液遇到呼出的乙醇蒸气时迅速变绿(Cr3+)。下列对乙醇的描述与此原理有关的是( )
①乙醇易挥发 ②乙醇的密度比水的小 ③乙醇具有还原性 ④乙醇是烃的含氧衍生物
A.②④ B.②③ C.①③ D.①④
【答案】C
【详解】
乙醇是由分子构成的物质,沸点低易挥发,并且具有还原性,可被酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液氧化为乙酸,K2Cr2O7则被乙醇还原为Cr3+,因此看到K2Cr2O7溶液由橙色变为绿色;检查时,人呼出乙醇蒸气就被K2Cr2O7氧化,乙醇探测仪器中物质颜色会逐渐由橙色变为绿色,根据颜色变化的深浅确定饮酒量的多少,故合理选项是C。
7.乙醇和乙酸是生活中常见的有机物。下列说法不正确的是
A.两者互为同分异构体 B.沸点都比的沸点高
C.两者之间能发生反应 D.食醋中含有3%~5%的乙酸
【答案】A
【详解】
A.乙醇的分子式为C2H6O,乙酸的分子式为C2H4O2,二者分子式不同,不互为同分异构体,A错误;
B.乙醇和乙酸常温下为液态,它们的沸点都比的沸点高,B正确;
C.乙醇和乙酸在浓硫酸作用下共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,C正确;
D.醋的主要成分是乙酸,一般含有3%~5%的乙酸,D正确;
故选A。
8.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
①金属钠 ②溴水 ③碳酸钠溶液 ④紫色石蕊溶液
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
【答案】C
【详解】
①金属钠与乙酸,乙醇、氢氧化钡溶液(实质是与水反应)均反应产生不能鉴别;
②溴水与乙酸,乙醇互溶,不能鉴别;
③溶液与乙酸反应产生气体,与乙醇互溶,与苯分层,与溶液反应产生沉淀,可以鉴别;
④乙酸使紫色石蕊溶液变红色,溶液使紫色石蕊溶液变蓝色,乙醇与紫色石蕊溶液互溶,苯与紫色石蕊溶液分层,可以鉴别。
故选C。
9.下列物质都能与反应放出,一定温度下,相同体积的下列物质分别与形状、大小相同的反应,产生 的速率排列顺序正确的是
① ②溶液 ③
A.①>②>③ B.③>①>② C.③>②>① D.②>③>①
【答案】D
【详解】
与反应比与反应剧烈,故产生的速率③>①,部分电离,溶液显酸性,H2O只有极微弱的电离,显中性,故与反应产生的速率②>③,所以产生的速率大小为②>③>①,故选D。
10.下列物质中含有2种官能团的是
A.乳酸() B.苯乙烯()
C.丙三醇() D.甲苯()
【答案】A
【详解】
A.乳酸中含有羟基和羧基2种官能团,A正确;
B.苯乙烯中含有碳碳双键1种官能团,B错误;
C.丙三醇中含有羟基1种官能团,C错误;
D.甲苯中没有官能团,D错误。
故选:A。
11.某有机物的结构简式为,它在一定条件下可发生的反应为
①酯化反应 ②氧化反应 ③加聚反应 ④取代反应
A.②③④ B.①②③ C.③④ D.①②④
【答案】D
【分析】
该有机物分子中含有羟基(—OH)、羧基(—COOH)、酯基(),结合醇、羧酸、酯的性质来分析解答。
【详解】
①含羟基、羧基均可发生酯化反应,故①符合;
②含羟基可发生氧化反应,故②符合;
③分子中不含有碳碳双键或碳碳三键,不能发生加聚反应,故③不符合;
④羟基、羧基发生的酯化反应,酯基发生的水解反应均属于取代反应,故④符合;
综上所述,①②④均可以发生;
答案选D。
12.实验室常用如下装置制备乙酸乙酯。下列有关分析不正确的是
A.b中导管不能插人液面下,否则会阻碍产物的导出
B.固体酒精是一种白色凝胶状纯净物,常用于餐馆或野外就餐
C.乙酸乙酯与互为同分异构体
D.乙酸、乙醇羟基氢的活泼性乙酸大于乙醇
【答案】B
【详解】
A.饱和碳酸钠溶液可以溶解乙醇,反应消耗乙酸,同时降低乙酸乙酯的溶解度,为防止产生倒吸现象,b中导管不能插入液面下,否则不仅可能会产生倒吸现象,还会阻碍产物的导出,A正确;
B.将碳酸钙固体放入醋酸()溶液中,充分反应后生成醋酸钙、、,将醋酸钙溶液蒸发至饱和,加入适量酒精冷却后得胶状固体即固体酒精,可见固体酒精是混合物,B错误;
C.乙酸乙酯与的分子式都是,二者分子式相同,结构不同,故二者互为同分异构体,C正确;
D.乙酸、乙醇分子中都含有羟基,电离产生H+的能力为乙酸>乙醇,所以羟基氢的活泼性乙酸大于乙醇,D正确。
故选B
13.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,该酯在稀硫酸作用下加热得到乙酸和另一种分子式为的物质。下列说法错误的是
A.乙酸分子中含有羧基
B.可与金属钠发生反应
C.实验小组分离出的酯可表示为
D.稀硫酸是该反应的催化剂
【答案】C
【详解】
A.乙酸分子中含有羧基官能团,故A正确;
B.由题意知,一定是醇,因此可与金属钠发生反应,故B正确;
C.根据酯能在酸性条件下水解生成相应的酸和醇,可知用乙酸与反应脱去一分子的水即可得到酯,故C错误;
D.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。
故选:C。
14.现有五种有机物,其中既能发生加成反应、加聚反应、酯化反应,又能发生氧化反应的是
①
②
③
④
⑤
A.③⑤ B.①②⑤ C.②④ D.③④
【答案】A
【详解】
①中含醛基,能发生加成反应和氧化反应;含醇羟基,能发生酯化反应和氧化反应,不能发生加聚反应,不符合题意;②中含醇羟基,能发生酯化反应和氧化反应,不能发生加成反应和加聚反应不符合题意;③中含碳碳双键,能发生加成反应、加聚反应和氧化反应;含醇羟基,能发生酯化反应和氧化反应,符合题意;④中含碳碳双键,能发生加成反应、加聚反应和氧化反应,含酯基能发生水解反应(或取代反应),不能发生酯化反应,不符合题意;⑤中含碳碳双键,能发生加成反应、加聚反应和氧化反应;含羧基,能发生酯化反应,符合题意;由分析可知符合题意的有③⑤,A项正确;
故选A
15.维生素A的结构简式如下图所示,关于它的叙述中正确的是
A.维生素A属于烃
B.维生素A不能与金属钠反应产生氢气
C.维生素A不能使酸性KmnO4溶液褪色
D.维生素A能发生取代、加成、酯化反应
【答案】D
【详解】
A.只由碳氢两种元素组成的化合物是烃,维生素A中含有氧元素,不属于烃类,A错误;
B.维生素A中含有羟基,能与金属钠反应产生氢气,B错误;
C.维生素A中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,C错误;
D.羟基可以发生取代反应和酯化反应,碳碳双键可以发生加成反应,D正确;
故选D。
16.下列说法错误的是( )
A.乙醇与金属钠能反应,且在相同条件下比水与金属钠的反应更剧烈
B.可看成是由和 两种基团组成
C.和 是不同物质
D.和互为同系物
【答案】AD
【详解】
A.乙醇分子羟基上的氢原子的活泼性弱于水分子中的氢原子,二者与金属钠反应时,乙醇相对缓慢,A项错误;
B.乙醇可看成是由乙基与羟基组成的有机物,B项正确;
C.由酯的命名规则,是乙酸乙酯,是丙酸甲酯,二者是不同物质,互为同分异构体,C项正确;
D.属于酸,属于酯,二者不互为同系物,D项错误。
故选:AD。
17.乙醇分子中不同化学键如图所示,关于乙醇在各种反应中断裂的键说明正确的是
A.和氢溴酸共热时键⑤断裂
B.和金属钠反应时键①断裂
C.在Ag催化作用下和反应时键①⑤断裂
D.和浓硫酸共热至170℃,键②⑤断裂
【答案】BD
【详解】
A. 乙醇与氢溴酸反应生成溴乙烷,乙醇中的键②断裂,故A错误;
B. 乙醇与钠反应置换出羟基上的氢原子,反应时键①断裂,故B正确;
C. 乙醇在Ag催化作用下和O2反应生成乙醛,乙醇中的键①③断裂,故C错误;
D. 乙醇和浓硫酸共热至170℃,发生消去反应生成乙烯,乙醇中键②⑤断裂,故D正确;
故选BD。
二、非选择题
18.乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,中学化学实验常用a装置来制备。
完成下列填空:
(1)写出乙酸分子中官能团的名称______;制备乙酸乙酯的反应类型______;
(2)写出制备乙酸乙酯反应的化学方程式______;
(3)浓硫酸的作用是作吸水剂和______;
(4)饱和Na2CO3溶液的作用是吸收乙醇、除去乙酸、______,将饱和碳酸钠溶液和乙酸乙酯分离的方法用 ______
(5)写出用装置b制备乙酸乙酯的优点是______和______。
(6)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______。
A.1种 B.2种 C.3 种 D.4种
【答案】羧基 取代反应 CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O 催化剂 降低乙酸乙酯的溶解度 分液 水浴加热,可以很好地控制温度,提高产率 导管插入液面以下,可以有效防止有机物挥发出来 C
【详解】
(1)乙酸分子中含有的官能团是羧基;制备乙酸乙酯的反应类型是取代反应;
(2)制备乙酸乙酯反应的化学方程式为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;
(3)在反应中,浓硫酸作吸水剂和催化剂;
(4)饱和Na2CO3溶液的作用是吸收乙醇、除去乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度;可以通过分液将饱和碳酸钠溶液和乙酸乙酯分离;
(5)装置b制备乙酸乙酯是水浴加热,可以很好地控制温度,提高产率,并且导管插入液面以下,可以有效防止有机物挥发出来;
(6)CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,该反应为可逆反应,反应混合物中含有18O的分子有CH3COOH、CH3COOC2H5、H2O,共三种。
19.在试管A中先加入46 g CH3CH2OH,边摇动边缓缓加入2 mL浓硫酸并充分摇匀,冷却后再加入30 g CH3COOH,充分混合后将试管固定在铁架台上,在试管B中加入7mL C溶液。连接好装置用酒精灯对试管A加热,当观察到试管B中有明显现象时停止加热。
(1)B装置中观察到的现象是_______
(2)溶液C为_______, B中导管未插入液面以下,其原因是_______
A.饱和NaOH溶液 b. 饱和Na2CO3溶液 c. 水 d . CCl4
(3)最后通过分离提纯得到乙酸乙酯 30.8 g ,则乙酸乙酯的实际产率是_______(实际产率=×100%)
【答案】溶液分层,液面上有无色透明的不溶于水的油状液体产生 b 防止倒吸 70%
【详解】
(1)B装置中的溶液C为饱和碳酸钠溶液,其作用为溶解乙醇,反应乙酸,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,则乙酸乙酯不溶于水,溶液分层,液面上有无色透明的不溶于水的油状液体产生。
(2)溶液C为饱和碳酸钠溶液, 导管中出来的有易溶于水的乙酸和乙醇,若将导管伸入液面以下会出现倒吸现象,所以B中导管未插入液面以下。
(3)乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯和水,根据方程式分析,46克乙醇和30克乙酸反应,乙醇过量,用乙酸计算,完全反应生成44克乙酸乙酯,最后通过分离提纯得到乙酸乙酯 30.8 g ,则乙酸乙酯的实际产率是 =70%。
20.为了测定乙醇的结构式是(Ⅰ)还是 (Ⅱ),利用乙醇和钠的反应,设计如图所示的装置进行实验,在圆底烧瓶中加入足量的钠,从分液漏斗中缓缓滴入一定量的无水乙醇,通过测量量筒中水的体积,就可知反应生成的氢气的体积。
(1)实验前检验该装置的气密性的实验操作是 ____________ 。
(2)如果实验开始前导管b内未充满水,则实验结果将 ___________ (填“偏大”或“偏小”)。
(3)若测得有1.15g参加反应,把量筒c中的水的体积换算成标准状况下的体积为280 ,试结合计算和讨论,判断Ⅰ和Ⅱ哪个正确? __________ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)正确。
【答案】连接好装置,关闭分液漏斗的活塞,将右侧导管插入水槽,微热圆底烧瓶,右侧导管若有气泡冒出,冷却后形成一段水柱,且一段时间内水柱不变化,证明装置气密性良好 偏小 Ⅱ
【详解】
(1)该装置因烧瓶的容积比较大,应用加热的方法检验该装置的气密性。
(2)如果实验开始前导管b内未充满水,则因从集气瓶中排出的水部分留在导管b中而使测量的水的体积偏小,故实验结果偏小。
(3)参加反应的乙醇的物质的量是0.025,生成氢气的物质的量是0.0125mol,也就是0.025H,即1个乙醇分子中有1个氢原子不同于其他的氢原子,从而确定乙醇的结构式为Ⅱ.
21.(1)工业上可用乙烯制备乙醇,该反应属于__反应(填“加成”或“取代”)。
(2)官能团决定有机物的性质。乙醇中含有的官能团名称是__。
(3)为探究乙醇的性质,某学生向试管中加入3mL乙醇,将下端绕成螺旋状的铜丝在酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速插入乙醇中,可观察到铜丝表面由黑色变成红色,反应方程式:____。
(4)萃取是物质分离的一种方法。某学生拟用乙醇萃取溴水中的Br2,判断该方法是否可行:___(填“是”或“否”),判断的理由是__。
【答案】加成 羟基 否 乙醇和水互溶,不能作萃取剂
【详解】
(1)乙烯和水在催化剂作用下反应生成乙醇,该反应属于加成反应。
(2)乙醇中含有的官能团名称是羟基。
(3)实验过程中铜丝表面先由红变黑、又由黑色变成红色,则铜在反应中为催化剂,乙醇被催化氧化得到乙醛,反应方程式:。
(4)乙醇不能萃取溴水中的Br2,故答案为“否”,判断的理由是乙醇和水互溶,不能作萃取剂,应选苯或四氯化碳等萃取。
22.乙二醇的结构简式为。
(1)乙二醇在铜作催化剂条件下被足量氧气氧化成醛的化学方程式为______________________。
(2)乙二醇与足量Na反应的化学方程式为______________________。
(3)已知:,请写出两分子乙二醇在浓硫酸加热的条件下发生取代反应生成六元环的化学方程式:______________________。
【答案】
【详解】
(1)乙二醇在铜作催化剂条件下被氧气氧化生成乙二醛和水反应的化学方程式为,故答案为:;
(2)乙二醇与足量Na反应,羟基上的氢原子会断裂生成氢气,反应方程式为,故答案为:;
(3)两分子乙二醇在浓硫酸加热的条件下发生分子间脱水的取代反应生成六元环,反应的化学方程式为,故答案为:。
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