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考点15 乙酸的性质与用途
【合格考达标练】
1.如图是某分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。该分子是( )
A.C2H5OH B.C2H6
C.CH3CHO D.CH3COOH
【答案】D
【解析】由该分子的比例模型可知该分子是CH3COOH,是乙酸分子。
2.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。
3.下列物质中,能与醋酸发生反应的是( )
①石蕊溶液 ②乙醇 ③乙醛 ④金属铝 ⑤氧化镁 ⑥碳酸钠 ⑦氢氧化铜
A.①③④⑤⑥⑦ B.②③④⑤
C.①②④⑤⑥⑦ D.全部
【答案】 C
【解析】 醋酸具有酸的通性,可使石蕊溶液变红色,可与Al、MgO、Na2CO3、Cu(OH)2等发生反应,可与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,但不能与乙醛发生反应。
4.(2020·广西桂林市·)下列化学用语错误的是
A.苯的分子式:C6H6 B.Cl-离子的结构示意图:
C.CO2的结构式:O=C=O D.羧基的结构简式:—COOH
【答案】B
【详解】
A.苯的分子式:C6H6,A正确;
B.氯是17号元素,故质子数为17,故Cl-离子的结构示意图:,B错误;
C.CO2的结构式:O=C=O,C正确,
D.羧基的结构简式:—COOH,D正确;
故答案为:B。
5.(2020·河南郑州市·高一月考)中学化学实验可用如图所示的装置制取乙酸乙酯,下列说法正确的是( )
A.反应混合液的加入顺序依次为浓硫酸、乙醇、冰乙酸
B.浓硫酸不仅可以加快该反应的速率,还能提高该反应的产率
C.右侧长导管起到了冷凝回流的作用
D.饱和碳酸钠溶液可用氢氧化钠溶液代替
【答案】B
【详解】
A. 防止混合液体溅出,发生危险,反应混合液的加入顺序依次为乙醇、浓硫酸、冰乙酸,A错误;
B. 浓硫酸在反应中起催化作用,加快该反应的速率,同时能吸收生成的水,使平衡正向移动,提高该反应的产率,B正确;
C. 右侧长导管起到了冷凝的作用,不能回流,C错误;
D. 用氢氧化钠溶液能将生成的乙酸乙酯水解,降低了乙酸乙酯的产率,所以饱和碳酸钠溶液不可用氢氧化钠溶液代替,D错误;
答案选B。
6.将1乙醇(其中的氧用标记)在浓硫酸存在的条件下与足量乙酸充分反应。下列叙述错误的是( )
A.生成的乙酸乙酯中含有
B.生成的水分子中不含有
C.可能生成40g乙酸乙酯
D.可能生成90g乙酸乙酯
【答案】D
【详解】
A.酯化反应及断键情况:,故只存在于生成物乙酸乙酯中,故A 正确;
B.由A分析可知只存在于生成物乙酸乙酯中,不存在水中,故B正确;
C.若1乙醇完全反应,则可生成1,其质量为90g,但酯化反应为可逆反应,1乙醇不可能完全转化为乙酸乙酯,故生成乙酸乙酯的质量应小于90g,故C项正确,
D.由C分析可知生成乙酸乙酯的质量应小于90g,故D项错误;
故答案为:D
【等级考提升练】
7.(2021·全国高一课时练习)例除去括号内杂质所用试剂或方法正确的是
A.乙酸乙酯(乙酸):饱和碳酸钠溶液
B.乙烯():酸性溶液洗气
C.乙烷(乙烯):(催化剂)催化加氢
D.乙醇(水):分液
【答案】A
【详解】
A.乙酸乙酯难溶于饱和溶液,乙酸可与反应,故乙酸乙酯中混有的乙酸可用饱和溶液除去,A项正确;
B.乙烯、均能与酸性溶液反应,应选用溶液洗气除去,B项错误;
C.在催化剂作用下,乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷,但的量难以控制,易引入新杂质,不能达到除杂目的,C项错误;
D.乙醇能与水以任意比例互溶,不分层,不能通过分液的方法分离出乙醇中混有的,D项错误。
故选:A。
8.(2021·全国高一课时练习)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。
9.下述实验方案能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
方案
目的
收集乙烯并验证它与溴水发生加成反应
分离苯和CCl4
在强光照条件下制取纯净的一氯甲烷
实验室制备乙酸乙酯
【答案】D
【详解】
A.乙烯的密度和空气接近,不能用排空气法收集,A错误;
B.苯和四氯化碳互溶,不能用分液的方法分离,B错误;
C.甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢的混合物,不能制取纯净的一氯甲烷,C错误;
D.实验室制备乙酸乙酯时,为防止倒吸右端导管口应位于饱和碳酸钠溶液的液面上方,D正确;
故选D。
10.(2020·长春市第二十中学高一期末)乙醇和乙酸是生活中常见的有机物。
(1)如图所示为乙酸的_______(“比例”或“球棍”)模型。
(2)乙醇中所含有的官能团的名称为_______,乙酸中所含有的官能团的名称为 _______。
(3)写出如图所示装置中乙醇和乙酸反应的化学方程式:_______。该反应的类型为_______反应,右侧小试管中应装有_______溶液。
【答案】球棍 羟基 羧基 CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化(取代) 饱和Na2CO3
【详解】
(1)图示为乙酸的球棍模型;
(2)乙醇所含官能团为羟基,乙酸所含官能团为羧基;
(3)乙酸和乙醇在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯,化学方程式为CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O;该反应属于酯化反应,酯化反应也属于取代反应;为了吸收乙酸和乙醇,并降低乙酸乙酯的溶解度,右侧小试管中装有饱和碳酸钠溶液。
11.(2021·全国高一课时练习)普通的食醋中一般含3%~5%(质量分数)的乙酸,无水乙酸常被称为冰醋酸。回答下列问题:
(1)乙酸可用于除水垢,写出乙酸与碳酸钙反应的化学方程式:____________________,该反应说明乙酸的酸性比碳酸的__________(填“强”或“弱”)。
(2)乙酸能与活泼金属反应,写出乙酸与镁反应的离子方程式:_________________________。
(3)乙酸可燃烧,写出乙酸燃烧的化学方程式:_________________________。
【答案】 强
【详解】
(1)依题意可得,由“强酸制弱酸”,说明乙酸的酸性比碳酸的强;
(2)乙酸能与活泼金属反应,乙酸与镁反应生成氢气和乙酸镁,离子方程式;
(3)乙酸可燃烧,乙酸燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式:。
12.(2021·全国高一课时练习)A~I是常见有机物,A是烃,E的分子式为C4H8O2,H为有香味的油状物质。
已知:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr
(1)0.2 mol A完全燃烧生成17.6 g CO2和7.2 g H2O,则A的结构简式为__________。
(2)D分子中含有官能团的名称为_______________。
(3)①的反应类型为_________。
(4)G可能具有的性质为________(填字母)。
a.与钠反应 b.与NaOH溶液反应 c.易溶于水
(5)请写出②和⑦的化学方程式:
反应②:___________;
反应⑦:_____________。
【答案】CH2==CH2 羧基 加成反应 ac 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O HOCH2CH2OH+2CH3COOHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O
【分析】
17.6gCO2的物质的量n(CO2)==0.4mol,7.2gH2O的物质的量n(H2O)==0.4 mol,已知A是一种烃,根据元素守恒可知0.2 molA中n(C)=0.4 mol,n(H)=0.4 mol×2=0.8 mol,则1 mol A中n(C)=2 mol,n(H)=4 mol,则A为CH2==CH2,A与水加成生成B,B为CH3CH2OH,则C为乙醛,D为乙酸,乙醇和乙酸发生酯化反应生成E,E为乙酸乙酯;乙烯与氢气加成生成I,I为乙烷;乙烯与溴加成生成F,F为1,2二溴乙烷;1,2二溴乙烷发生水解反应生成G,G为乙二醇;乙二醇和乙酸反应生成H,H为二乙酸乙二酯。
【详解】
(1)根据以上分析可知A为乙烯,A的结构简式为CH2=CH2;
(2)D为乙酸,乙酸分子中含有羧基;
(3)反应①为CH2=CH2与水在一定条件下发生加成反应生成CH3CH2OH;
(4)G为HOCH2CH2OH;
a.乙二醇与金属钠反应的化学方程式为HOCH2CH2OH+2Na→NaOCH2CH2ONa+H2↑,a正确;
b.醇不能与NaOH溶液反应,b错误;
c.乙二醇属于多羟基有机物,易溶于水,c正确;
故选ac;
(5)反应②:乙醇在Cu作催化剂条件下发生氧化反应,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;反应⑦:HOCH2CH2OH+2CH3COOHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O。
【新情境创新练】
13.(2021·河南高一期中)下表是A、B、C、D、E五种有机物的有关信息。回答下列问题:
A
①能使溴的四氯化碳溶液色;②比例模型为;③能与水在一定条件下反应生成C
B
①由C、H两种元素组成;②比例模型为
C
①由C、H、O三种元素组成;②能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应;③能与E反应生成相对分子质量为100的酯
D
①相对分子质量比C少2;②能由C氧化而成
E
①由C、H、O三种元素组成;②球棍模型为
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的产物的名称是___________。
(2)A与氢气发生加成反应后生成F,与F在分子组成和结构上相似的有机物有一大类(俗称“同系物”),它们均符合通式(n为正整数)。当n=5时,该有机物的同分异构体种类数目为___________。
(3)B具有的性质是(填序号)___________。
①无色无味液体
②有毒
③不溶于水
④密度比水的大
⑤与酸性溶液和溴水反应褪色
⑥在一定条件下可与氢气反应
在浓硫酸作用下,B与浓硝酸反应的化学方程式为___________。
(4)C与E反应能生成相对分子质量为100的酯,该反应的反应类型为___________,请写出该化学反应方程式___________。
(5)由C氧化生成D的化学方程式为___________。
【答案】1,2-二溴乙烷 3 ②③⑥ +HO-NO2+H2O 酯化反应(或取代反应) CH2=CHCOOH+C2H5OHCH2=CHCOOC2H5+H2O
【分析】
由表中的信息可以知道,A为CH2=CH2,A与水加成生成C,C为CH3CH2OH,由B的比例模型可以知道,B为苯,由D的相对分子质量比乙醇少2,能由乙醇氧化而成可知,C为CH3CHO,由的球棍模型可以知道E为CH2=CHCOOH,C与E发生酯化反应生成CH2=CHCOOCH2CH3,然后结合有机物的性质来解答。
【详解】
(1)乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,溴原子分别加在两个碳原子上,双键变为单键,生成1,2-二溴乙烷,故产物的名称是1,2-二溴乙烷;
(2) CH2=CH2与氢气发生加成反应后生成乙烷(CH3CH3),该类有机物为烷烃,通式为(n为正整数)。当n=5时,分子式为C5H12,该有机物的同分异构体有正戊烷、异戊烷和新戊烷3种,故答案为:3;
(3)B是苯,它具有的性质是:无色有特殊气味,有毒,不溶于水,密度比水的小,不与酸性溶液反应,在催化剂作用下与液溴发生取代反应,与H2在催化剂条件下发生加成反应,故选②③⑥;
在浓硫酸作用下,苯与浓硝酸反应生成硝基苯,反应的化学方程式为+HO-NO2+H2O ;
(4)根据以上分析,C为CH3CH2OH,E为CH2=CHCOOH,CH3CH2OH与CH2=CHCOOH发生酯化反应生成CH2=CHCOOCH2CH3,反应的化学反应方程式为CH2=CHCOOH+C2H5OHCH2=CHCOOC2H5+H2O,故答案为:酯化反应(或取代反应)
CH2=CHCOOH+C2H5OHCH2=CHCOOC2H5+H2O;
(5) C为CH3CH2OH,CH3CH2OH催化氧化生成CH3CHO,反应的化学方程式为,故答案为:。
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