化学鲁科版(2019)必修第二册3.3.2 乙酸 课时作业(含解析)

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名称 化学鲁科版(2019)必修第二册3.3.2 乙酸 课时作业(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-03-15 10:52:03

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课时作业17 乙酸
[学业达标]
1.乙酸是生活中常见的一种有机化合物,下列关于乙酸的说法中正确的是 (  )
A.乙酸的官能团为—OH
B.乙酸的酸性比碳酸弱
C.乙酸能够与金属钠反应产生氢气
D.乙酸能使紫色石蕊溶液变蓝
2.下列关于乙酸的叙述正确的是 (  )
A.乙酸酸性较弱,不能使紫色石蕊溶液变红
B.乙酸分子中既有极性键,又有非极性键
C.常温下乙酸能与氢氧化钠、碳酸钠、乙醇等发生化学反应
D.等体积、等浓度的盐酸和乙酸溶液与足量锌反应,乙酸产生的氢气质量大
3.(双选)某有机化合物M的结构简式为CH3CH===CHCH2COOH,下列有关说法正确的是 (  )
A.能与乙醇发生酯化反应
B.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
D.1 mol M与足量Na完全反应能生成1 mol H2
4.关于酯化反应的叙述不正确的是 (  )
A.浓硫酸在酯化反应中只起催化剂作用
B.酯化反应是有限度的
C.酯化反应的机理是酸去羟基,醇去羟基上的氢原子
D.酯化反应属于取代反应
5.胆固醇是人体必需的生物活性物质,分子式为C27H46O;一种胆固醇酯是液晶材料,分子式为C34H50O2,合成这种胆固醇酯的酸是 (  )
A.C6H13COOH B.C6H5COOH
C.C7H15COOH D.C6H5CH2COOH
6.已知某有机化合物的结构简式为
,判断下列说法中不正确的是(  )
A.它可以使酸性KMnO4溶液褪色
B.它可以使溴水褪色
C.它可与Cl2发生取代反应
D.1 mol该有机化合物燃烧消耗氧气15 mol
7.某有机化合物的结构如图所示,这种有机化合物可能具有的性质是(  )
①可以燃烧 ②能使酸性KMnO4溶液褪色 ③能跟NaOH溶液反应 ④能发生酯化反应 ⑤能发生加成反应
A.只有②③④ B.只有①②③④
C.只有②④D.①②③④⑤
8.如图是分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图。
在上述实验过程中,所涉及的三次分离操作分别是(  )
A.①蒸馏 ②过滤 ③分液
B.①分液 ②蒸馏 ③蒸馏
C.①蒸馏 ②分液 ③分液
D.①分液 ②蒸馏 ③结晶、过滤
9.乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,某学习小组设计如图两套实验装置,用乙醇、乙酸和浓硫酸分别制备乙酸乙酯(沸点为77.2 ℃)。下列说法不正确的是(  )
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
10.
乙酸是生活中常见的有机化合物,其结构式如图所示,下列关于乙酸的说法正确的是 (  )
A.乙酸与CaCO3反应,能证明酸性:乙酸>碳酸
B.乙酸与乙醇发生酯化反应是②键断裂
C.乙酸溶液显酸性,发生电离是①键断裂
D.乙酸分子中的官能团是—COOH,叫羟基
11.已知气态烃A的密度是相同状况下氢气密度的14倍,有机化合物A~E能发生如图所示一系列变化,则下列说法错误的是 (  )
A.A分子中所有原子均在同一平面内
B.A→B所需试剂为H2O
C.B、D、E三种物质可以用NaOH溶液鉴别
D.用B和D制备E时,一般加入过量的B来提高D的转化率
[等级突破]
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中导管不能插入液面下,否则会发生倒吸
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、水、乙醇分子中的羟基氢原子的活泼性依次减弱
13.已知某有机物X的结构简式如图所示,下列有关叙述正确的是(  )
A.X的化学式为C10H8O6
B.X分子中的含氧官能团只有羟基和羧基
C.X在一定条件下只能和酸发生酯化反应,不能和醇发生酯化反应
D.1 mol X分别与足量的Na、NaHCO3溶液反应,消耗Na和NaHCO3的物质的量分别为3 mol、1 mol
14.乙烯是重要的有机化工原料。结合以下路线回答有关问题:
已知:2CH3CHO+O22CH3COOH。
(1)反应①的化学方程式是__________________。
(2)B的官能团是________。
(3)F是一种高分子,可用于制作食品袋,其结构简式为________。
(4)G是一种油状、有香味的物质,有以下两种制法。制法一:实验室用D和E反应制取G,装置如图所示。
ⅰ.反应⑥的化学方程式是____________________________________,反应类型是____________。
ⅱ.分离出试管乙中油状液体用到的主要仪器是________________。
制法二:工业上用CH2===CH2和E在一定条件下直接反应获得G。
ⅲ.反应类型是________________。
ⅳ.与制法一相比,制法二的优点是
________________________________________________________________________。
15.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________(填序号)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%)。
课时作业17 乙酸
1.解析:乙酸的官能团为—COOH,A错误;乙酸的酸性比碳酸强,B错误;乙酸具有酸的通性,与钠反应产生氢气,C正确;乙酸能使紫色石蕊溶液变红,D错误。
答案:C
2.解析:乙酸酸性较弱,但能使紫色石蕊溶液变红,A错误;乙酸的结构简式为CH3COOH,分子中既有极性键,又有非极性键,B正确;常温下乙酸能与氢氧化钠、碳酸钠等发生化学反应,乙酸与乙醇发生酯化反应,需要在催化剂和加热的条件下进行,C错误;乙酸和盐酸均是一元酸,等体积、等浓度的盐酸和乙酸溶液与足量锌反应,产生的氢气质量相等,D错误。
答案:B
3.解析:有机化合物分子中含有羧基,能与乙醇发生酯化反应,A正确;有机化合物分子中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色,B错误;有机化合物分子中含有碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,C正确;1 mol M与足量Na完全反应能生成0.5 mol H2,D错误。
答案:AC
4.解析:A项,浓硫酸在酯化反应中起催化剂和吸水剂作用,错误;B项,酯化反应属于可逆反应,是有限度的,正确;C项,酯化反应的机理是酸脱去羟基,醇脱去羟基上的氢原子,正确;D项,酯化反应属于取代反应,正确。
答案:A
5.解析:根据酯化反应原理,胆固醇与酸发生酯化反应:C27H46O+RCOOHC34H50O2+H2O,可得RCOOH为C6H5COOH,B正确。
答案:B
6.解析:A项,该有机化合物分子中含碳碳双键,能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,正确;B项,该有机化合物分子中含碳碳双键,能与溴水发生加成反应而使溴水褪色,正确;C项,甲基上的氢原子能与氯气发生取代反应,正确;D项,该有机化合物的分子式为C15H20,1 mol该有机化合物燃烧消耗氧气的物质的量为mol=20 mol,错误。
答案:D
7.解析:该有机化合物可以燃烧,①正确;该分子含有碳碳双键和醇羟基,能使酸性KMnO4溶液褪色,②正确;该分子含有羧基,能跟NaOH溶液反应,③正确;该分子含有醇羟基和羧基,能发生酯化反应,④正确;该分子含有碳碳双键和苯环,能发生加成反应,⑤正确。故选D。
答案:D
8.解析:①加入饱和碳酸钠溶液可以中和乙酸、溶解乙醇,乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度很小,可以通过分液分离出乙酸乙酯;②通过蒸馏可以从乙酸钠和乙醇的混合溶液中分离出乙醇;③乙酸钠中加入硫酸得到乙酸和硫酸钠的混合溶液,可以通过蒸馏分离出乙酸。
答案:B
9.解析:浓硫酸是该反应的催化剂,能加快酯化反应速率,A正确;不断蒸出酯,可使平衡正向移动,会增加酯的产率,B错误;装置b采用水浴加热,挥发的反应物减少,比装置a原料损失的少,C正确;乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,可用分液的方法分离出乙酸乙酯,D正确。
答案:B
10.解析:乙酸能与CaCO3反应生成H2O、CO2和乙酸钙,证明乙酸的酸性强于碳酸,A正确;乙酸与乙醇发生酯化反应时,乙酸脱去羟基,断裂的键为①C—O键,B错误;乙酸的水溶液显酸性,是因为其电离出氢离子,断裂的键为②O—H键,C错误;乙酸分子中的官能团为羧基(—COOH),D错误。
答案:A
11.解析:气态烃A的密度是相同状况下氢气密度的14倍,相同状况下,气体密度之比等于其摩尔质量之比,则A的摩尔质量为14×2 g·mol-1=28 g·mol-1,A应为C2H4;B可以通过催化氧化得到C,C可以通过催化氧化得到D,且B与D能发生反应,可知B为醇,C为醛,D为羧酸;结合A为乙烯可知,B为CH3CH2OH,C为CH3CHO,D为CH3COOH,则E为CH3COOCH2CH3。乙烯为平面形结构,分子中所有原子在同一平面上,A正确;乙烯与水发生加成反应可以生成乙醇,B正确;乙醇溶于NaOH溶液中,乙酸能与NaOH溶液发生中和反应,乙酸乙酯在NaOH溶液中能发生水解反应,三者现象均不明显,不能鉴别,C错误;乙酸和乙醇制备乙酸乙酯为可逆反应,一般加入过量的乙醇以提高乙酸的转化率,D正确。
答案:C
12.解析: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,为防止发生倒吸,b中导管不能插入液面下,A正确;固体酒精是混合物,B错误;乙酸乙酯与的分子式都是C4H8O2,二者分子式相同,结构不同,故二者互为同分异构体,C正确;乙酸、水、乙醇分子中羟基氢原子的活泼性依次减弱,D正确。
答案:B
13.解析:根据结构简式可知X的化学式为C10H10O6,故A错误;X分子中的含氧官能团有羟基、羧基和酯基,故B错误;X分子中含有羟基和羧基,X既能和酸发生酯化反应,也能与醇发生酯化反应,故C错误;X分子中含有的羟基、羧基都可以与Na发生反应,含有的羧基能与NaHCO3溶液反应,则1 mol X分别与足量的Na、NaHCO3溶液反应,消耗Na、NaHCO3的物质的量分别为3 mol、1 mol,故D正确。
答案:D
14.解析:由转化关系可知乙烯与溴发生加成反应生成BrCH2CH2Br,乙烯与水发生加成反应生成的D为CH3CH2OH,乙醇催化氧化生成乙醛,乙醛催化氧化生成的E为CH3COOH,G为CH3COOCH2CH3,乙烯发生加聚反应生成的F为?CH2—CH2?。(1)反应①的化学方程式是H2C===CH2+Br2―→BrCH2CH2Br。(2)由结构简式可知B含有的官能团为羟基(或—OH)。(3)F为?CH2—CH2?。(4)ⅰ.反应⑥为乙酸与乙醇在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,化学方程式为CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O。ⅱ.液体分层,可用分液漏斗分离。ⅲ.乙烯与乙酸在一定条件下发生加成反应可生成乙酸乙酯。ⅳ.加成反应没有副产物,原子利用率高。
答案:(1)H2C===CH2+Br2―→BrCH2CH2Br
(2)羟基(或—OH)
(3)?CH2—CH2?
(4)ⅰ.CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 取代反应(或酯化反应) ⅱ.分液漏斗 ⅲ.加成反应 ⅳ.原子利用率高
15.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+C2HOHCH3CO18OC2H5+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-1 H2SO4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-1 H2SO4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%。
答案:(1)CH3COOH+C2HOHCH3CO18OC2H5+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)3 4 AC (6)66.7%