人教版（2019）高中化学必修第二册 《乙酸》能力提升（含解析）

7.3.2乙酸（练好题）原卷版
能力提升
1.山西老陈醋素有“天下第一醋”的盛誉。食醋中含有乙酸，下列关于乙酸的说法中，错误的是(　　)
A．乙酸是具有强烈刺激性气味的无色液体，易溶于水和乙醇
B．乙酸的沸点比乙醇高
C．乙酸的酸性比碳酸的强，它是一元酸，能与碳酸盐反应
D．在发生酯化反应时，乙酸分子羧基中的氢原子与醇分子中的羟基结合生成水
2.乙酸和乙醇在浓硫酸的催化下发生酯化反应时，乙酸分子中断键的位置是(　　)
A．a B．b
C．c D．d
3．枸橼酸乙胺嗪可用于驱除肠道虫病，其结构简式为，下列物质中不能与枸橼酸乙胺嗪反应的是(　　)
A．乙酸 B．乙醇
C．碳酸钠溶液 D．溴水
4．乙酸与乙醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应，下列叙述不正确的是(　　)
A．产物用饱和碳酸钠溶液吸收，下层得到有香味的油状液体
B．反应中乙酸分子中的羟基被—O—CH2CH3取代
C．反应中乙醇分子的氢原子被取代
D．酯化反应中，浓硫酸作用为催化剂和吸水剂
5．羧酸和醇反应生成酯的相对分子质量为90，该反应的反应物是(　　)
①和CH3CH2OH
②和CH3CH2—18OH
③和CH3CH2—18OH
④和CH3CH2OH
A．①② B．③④ C．②④ D．②③
6.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
7.．乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业，某学习小组设计以下两套装置用乙醇、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．浓硫酸能加快酯化反应速率
B．不断蒸出酯，会降低其产率
C．装置b比装置a原料损失的少
D．可用分液的方法分离出乙酸乙酯
8．1-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
9.下列实验中操作与现象及结论对应关系不正确的是(　　)
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 碳酸钠粉末中加入适量醋酸 产生无色无味的气体 醋酸的酸性比碳酸强
B 乙醇通入酸性高锰酸钾溶液中 溶液褪色 乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C 点燃乙炔 火焰明亮，并带有黑烟 乙炔的含碳量高
D 石蕊溶液中滴入乙酸 石蕊溶液变红色 乙酸是强酸
10.现有乙酸和环己烷(C6H12)的混合物，若其中氧的质量分数为a，则碳的质量分数是(　　)
A．1－ B.a
C. D.
11．以乙烯为原料合成化合物C的流程如图所示：
(1)写出A的结构简式：_____________________________________________________。
(2)乙酸分子中的官能团名称是________，写出1种可鉴别乙醇和乙酸的化学试剂：________________________________________________________________________。
(3)写出反应①、②的化学方程式并指出反应类型：
①_________________________________________________________________，________；
②_________________________________________________________________，________。
12．乙酸乙酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于化学工业。实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：
①在甲试管(如图)中加入2 mL浓硫酸、3 mL乙醇和2 mL乙酸的混合溶液。
②按图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液，小火均匀地加热3～5 min。
③待试管乙收集到一定量产物后停止加热，撤出试管并用力振荡，然后静置待分层。
④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。
(1)若实验中用乙酸和含18O的乙醇作用，该反应的化学方程式是______________________；与教材采用的实验装置不同，此装置中采用了球形干燥管，其作用是____________________。
(2)甲试管中，混合溶液的加入顺序为____________________。
(3)步骤②中需要用小火均匀加热，其主要原因是____________________________。
(4)欲将乙试管中的物质分离以得到乙酸乙酯，必须使用的仪器是________；分离时，乙酸乙酯应该从仪器______(填“下口放”或“上口倒”)出。
(5)为了证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用如图所示装置进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3 min，再加热使之微微沸腾3 min。实验结束后，充分振荡乙试管，再测有机层的厚度，实验记录如下：
实验编号 甲试管中试剂 乙试管中试剂 有机层的厚度/cm
A 2 mL乙醇、1 mL乙酸、3 mL 18 mol·L－1浓硫酸 饱和Na2CO3溶液 3.0
B 2 mL乙醇、1 mL乙酸、3 mL H2O 0.1
C 2 mL乙醇、1 mL乙酸、3 mL 2 mol·L－1H2SO4溶液 0.6
D 2 mL乙醇、1 mL乙酸、盐酸 0.6
①实验D的目的是与实验C相对照，证明H＋对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是________mL和________mol·L－1。
②分析实验________(填字母)的数据，可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。
(6)若现有乙酸90 g、乙醇138 g发生酯化反应得到88 g乙酸乙酯，试计算该反应的产品产率为________。(产率%＝×100%)
7.3.2乙酸（练好题）解析版
能力提升
1.山西老陈醋素有“天下第一醋”的盛誉。食醋中含有乙酸，下列关于乙酸的说法中，错误的是(　　)
A．乙酸是具有强烈刺激性气味的无色液体，易溶于水和乙醇
B．乙酸的沸点比乙醇高
C．乙酸的酸性比碳酸的强，它是一元酸，能与碳酸盐反应
D．在发生酯化反应时，乙酸分子羧基中的氢原子与醇分子中的羟基结合生成水
【答案】　D
【解析】　乙酸和乙醇发生酯化反应时，乙酸分子脱羟基，乙醇分子脱氢原子。
2.乙酸和乙醇在浓硫酸的催化下发生酯化反应时，乙酸分子中断键的位置是(　　)
A．a B．b
C．c D．d
【答案】　B
【解析】　乙酸和乙醇在浓硫酸的催化下发生酯化反应时，乙酸分子脱去羟基，断裂的化学键为C—O，即从图中的b位置断裂。
3．枸橼酸乙胺嗪可用于驱除肠道虫病，其结构简式为，下列物质中不能与枸橼酸乙胺嗪反应的是(　　)
A．乙酸 B．乙醇
C．碳酸钠溶液 D．溴水
【答案】　D
【解析】　由枸橼酸乙胺嗪的结构简式可知，该分子中含有羧基、醇羟基，因此可以和乙醇及乙酸分别发生酯化反应，也可以和Na2CO3反应生成CO2，故A、B、C正确；因为分子中没有一般的不饱和键，和溴水不反应，故D错误。
4．乙酸与乙醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应，下列叙述不正确的是(　　)
A．产物用饱和碳酸钠溶液吸收，下层得到有香味的油状液体
B．反应中乙酸分子中的羟基被—O—CH2CH3取代
C．反应中乙醇分子的氢原子被取代
D．酯化反应中，浓硫酸作用为催化剂和吸水剂
【答案】　A
【解析】　题述反应生成的乙酸乙酯产物中含有乙酸和乙醇，可用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸和乙醇，同时可降低乙酸乙酯的溶解度，由于乙酸乙酯密度小于水，上层得到有香味的油状液体，A错误；酯化反应中羧酸提供羟基，醇提供氢原子，因此反应中乙酸分子中羟基被—OC2H5取代，B、C正确；酯化反应中浓硫酸的作用为催化剂和吸水剂，D正确。
5．羧酸和醇反应生成酯的相对分子质量为90，该反应的反应物是(　　)
①和CH3CH2OH
②和CH3CH2—18OH
③和CH3CH2—18OH
④和CH3CH2OH
A．①② B．③④ C．②④ D．②③
【答案】　C
【解析】　和CH3CH2OH反应后生成，相对分子质量为88，①不符合；和CH3CH2—18OH反应后生成，相对分子质量为90，②符合；和CH3CH2—18OH反应后生成，相对分子质量为92，③不符合；和CH3CH2OH反应后生成，相对分子质量为90，④符合。
6.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
【答案】　B
【解析】　—COOH和—OH都可以和Na发生反应，—COOH呈酸性，能和碱性物质反应，因此实现—COOH转化为—COONa而—OH不变，只能选择NaOH、Na2CO3和NaHCO3，故选B。
7.．乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业，某学习小组设计以下两套装置用乙醇、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．浓硫酸能加快酯化反应速率
B．不断蒸出酯，会降低其产率
C．装置b比装置a原料损失的少
D．可用分液的方法分离出乙酸乙酯
【答案】　B
【解析】　乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应，该反应为可逆反应，浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动，故浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂，浓硫酸能加快酯化反应速率，A项正确；制备乙酸乙酯的反应为可逆反应，不断蒸出酯，有利于反应正向进行，会提高其产率，B项错误；乙醇、乙酸易挥发，甲装置采取直接加热的方法，温度升高快，温度不易控制，装置b采用水浴加热的方法，受热均匀，相对于装置a原料损失的少，C项正确；分离乙酸乙酯时先将盛有混合物的试管充分振荡，让饱和碳酸钠溶液将挥发出来的乙酸转化为乙酸钠溶于水中，并溶解挥发出来的乙醇，静置分层后上层液体即为乙酸乙酯，D项正确。
8．1-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
【答案】　C
【解析】　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，应为1-丁醇分子脱去羟基的氢原子，乙酸分子脱去羟基，故D错误。
9.下列实验中操作与现象及结论对应关系不正确的是(　　)
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 碳酸钠粉末中加入适量醋酸 产生无色无味的气体 醋酸的酸性比碳酸强
B 乙醇通入酸性高锰酸钾溶液中 溶液褪色 乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C 点燃乙炔 火焰明亮，并带有黑烟 乙炔的含碳量高
D 石蕊溶液中滴入乙酸 石蕊溶液变红色 乙酸是强酸
【答案】　D
【解析】　碳酸钠粉末中加入适量醋酸，反应生成二氧化碳气体和醋酸钠，属于强酸制弱酸，故醋酸的酸性比碳酸强，A正确；乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化，生成乙酸，因此高锰酸钾溶液褪色，B正确；乙炔的含碳量较高，燃烧时火焰明亮，并带有黑烟，C正确；石蕊溶液中滴入乙酸，溶液变红色，只能说明乙酸水溶液显酸性，不能说明乙酸是强酸，D错误。
10.现有乙酸和环己烷(C6H12)的混合物，若其中氧的质量分数为a，则碳的质量分数是(　　)
A．1－ B.a
C. D.
【答案】　C
【解析】　乙酸的分子式为C2H4O2，环己烷的分子式为C6H12，则混合物中C、H原子数目之比为1∶2，C、H元素质量之比为12∶2＝6∶1，混合物中一共有三种元素，氧的质量分数为a，则碳、氢元素的质量分数之和为1－a，所以化合物中碳元素质量分数为(1－a)×＝，C正确。
11．以乙烯为原料合成化合物C的流程如图所示：
(1)写出A的结构简式：_____________________________________________________。
(2)乙酸分子中的官能团名称是________，写出1种可鉴别乙醇和乙酸的化学试剂：________________________________________________________________________。
(3)写出反应①、②的化学方程式并指出反应类型：
①_________________________________________________________________，________；
②_________________________________________________________________，________。
【答案】　(1)ClCH2CH2Cl
(2)羧基　紫色石蕊溶液(或碳酸钠溶液或其他合理【答案】)
(3)①CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH　加成反应
②2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O　氧化反应
【解析】　乙烯含有碳碳双键，与氯气发生加成反应生成A，A的结构简式为ClCH2CH2Cl，A与水反应生成乙二醇。乙烯和水发生加成反应生成乙醇，乙醇催化氧化生成乙醛，即B是乙醛。乙醛再氧化生成乙酸，乙酸与乙二醇发生酯化反应生成C，结构简式为CH3COOCH2—CH2OOCCH3。
(1)根据以上分析可知A的结构简式为ClCH2CH2Cl。
(2)乙酸的官能团是羧基，乙酸显酸性，乙醇为中性，则鉴别乙酸和乙醇的化学试剂可以是紫色石蕊溶液，也可以是碳酸钠溶液。
12．乙酸乙酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于化学工业。实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：
①在甲试管(如图)中加入2 mL浓硫酸、3 mL乙醇和2 mL乙酸的混合溶液。
②按图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液，小火均匀地加热3～5 min。
③待试管乙收集到一定量产物后停止加热，撤出试管并用力振荡，然后静置待分层。
④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。
(1)若实验中用乙酸和含18O的乙醇作用，该反应的化学方程式是______________________；与教材采用的实验装置不同，此装置中采用了球形干燥管，其作用是____________________。
(2)甲试管中，混合溶液的加入顺序为____________________。
(3)步骤②中需要用小火均匀加热，其主要原因是____________________________。
(4)欲将乙试管中的物质分离以得到乙酸乙酯，必须使用的仪器是________；分离时，乙酸乙酯应该从仪器______(填“下口放”或“上口倒”)出。
(5)为了证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用如图所示装置进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3 min，再加热使之微微沸腾3 min。实验结束后，充分振荡乙试管，再测有机层的厚度，实验记录如下：
实验编号 甲试管中试剂 乙试管中试剂 有机层的厚度/cm
A 2 mL乙醇、1 mL乙酸、3 mL 18 mol·L－1浓硫酸 饱和Na2CO3溶液 3.0
B 2 mL乙醇、1 mL乙酸、3 mL H2O 0.1
C 2 mL乙醇、1 mL乙酸、3 mL 2 mol·L－1H2SO4溶液 0.6
D 2 mL乙醇、1 mL乙酸、盐酸 0.6
①实验D的目的是与实验C相对照，证明H＋对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是________mL和________mol·L－1。
②分析实验________(填字母)的数据，可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。
(6)若现有乙酸90 g、乙醇138 g发生酯化反应得到88 g乙酸乙酯，试计算该反应的产品产率为________。(产率%＝×100%)
【答案】　(1)CH3COOH＋C2H518OHCH3CO18OC2H5＋H2O　冷凝，防倒吸　(2)乙醇、浓硫酸、乙酸　(3)减少反应物的挥发；增大产率　(4)分液漏斗　上口倒　(5)①3　4　②AC　(6)66.7%
【解析】　(1)羧酸与醇发生的酯化反应中，羧酸脱去—OH，醇脱去H，该反应可逆，反应的化学方程式为CH3COOH＋C2H518OHCH3CO18OC2H5＋H2O；球形干燥管容积较大，使乙酸乙酯充分与空气进行热交换，起到冷凝的作用，并可防止倒吸。
(2)三种试剂加入顺序是先加乙醇，再加浓硫酸，最后加乙酸。
(3)乙酸、乙醇均有挥发性，步骤②中用小火均匀加热，可减少反应物的挥发，增大产率。
(4)分离有机层和水层采用分液的方法，所以必须使用的仪器为分液漏斗；乙酸乙酯的密度比水小，所以在碳酸钠溶液上层，分离时，乙酸乙酯应该从分液漏斗的上口倒出。
(5)①实验D与实验C相对照，探究H＋对酯化反应具有催化作用，则其他变量应相同，实验C中加入2 mL乙醇、1 mL乙酸、3 mL 2 mol·L－1H2SO4溶液，要保证溶液体积一致，才能保证乙醇、乙酸的浓度不变，故加入盐酸的体积为3 mL，要使实验D与实验C中H＋的浓度相同，盐酸的浓度应为4 mol· L－1。②对照实验A和C可知，实验A中加入3 mL 18 mol·L－1浓硫酸，实验C中加入3 mL 2 mol·L－1H2SO4溶液，A中生成的乙酸乙酯比C中生成的乙酸乙酯多，说明浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。
(6)90 g乙酸的物质的量为＝1.5 mol,138 g乙醇的物质的量为＝3 mol，显然乙醇过量，理论上生成的乙酸乙酯的物质的量需要按照乙酸的量进行计算，根据反应CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O可知，理论上生成乙酸乙酯的物质的量为1.5 mol，而实际上生成了88 g，则乙酸乙酯的产率为×100%≈66.7%。
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