课时提升卷(十六)
乙 酸
一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)
1.(2013·辽阳高一检测)下列有关表达式中不正确的是( )
A.乙烷的电子式:
B.乙烯的结构式:
C.乙醇的结构式:
D.乙酸的结构简式:CH3COOH
2.若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,二者在浓硫酸作用下发生酯化反应,一段时间后,分子中含有18O的物质有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
3.下列事实能说明碳酸的酸性比乙酸弱的是( )
A.乙酸能发生酯化反应,而碳酸不能
B.碳酸和乙酸都能与碱反应
C.乙酸易挥发,而碳酸不稳定易分解
D.乙酸和Na2CO3反应可放出CO2
4.下列除去杂质的方法正确的是( )
①除去乙烷中的少量乙烯:光照条件下通入Cl2,气液分离;
②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用饱和碳酸氢钠溶液洗涤、分液、干燥、蒸馏;
③除去CO2中少量的SO2:气体通过盛饱和碳酸钠溶液的洗气瓶;
④除去乙醇中少量乙酸:加入足量生石灰,蒸馏。
A.①② B.②④ C.③④ D.②③
5.(2013·山东高考)莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图,下列关于莽草酸的说法正确的是( )
A.分子式为C7H6O5
B.分子中含有2种官能团
C.可发生加成和取代反应
D.在水溶液中羧基和羟基均能电离出H+
6.(双选)(能力挑战题)能一次区分CH3COOH、CH3CH2OH、、
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四种物质的试纸或试剂是( )
A.H2O B.Na2CO3溶液
C.石蕊溶液 D.NaHSO4溶液
二、非选择题 (本题包括2小题,共20分)
7.(8分)观察下图中物质分子的比例模型及其变化,回答下列问题。
(1)A是乙醇,则B的名称是 ,C的结构简式是 。
(2)上图所示化学方程式中的“反应条件”是 。
(3)反应物中只有乙醇分子中的氧原子是18O,生成物中含这种氧原子的物质是(写物质名称) 。
(4)在B的分子中,最外层电子数为8的原子共有 个。
8.(12分)乙酸丁酯(CH3COOCH2CH2CH2CH3)是具有果香味的香精,经酯化反应可进行乙酸丁酯的合成。有关物质的物理性质见下表。
乙酸
1-丁醇
乙酸丁酯
熔点/℃
16.6
-89.5
-73.5
沸点/℃
117.9
117
126.3
密度/g·cm-3
1.05
0.81
0.88
水溶性
互溶
互溶
难溶
合成过程如下:
第一步:将1-丁醇和过量的乙酸混合加热发生酯化反应;第二步:洗涤提纯;第三步:蒸馏提纯。
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(1)上述是合成和提纯乙酸丁酯的有关装置图,请写出合成和提纯乙酸丁酯的操作顺序(填字母):C→F→ → → → 。
(2)C装置中除了装有1-丁醇和过量的乙酸外,还需要加入 、 。乙酸过量的原因是 。
装置C中冷凝管的作用是 。
(3)步骤F:酯化反应完成后,向卸下的烧瓶中加入25 mL水的作用是
。
A装置中Na2CO3溶液的作用是 。
(4)B装置中冷凝水由 口进入(填“a”或“b”)。
(5)装置A的分液漏斗中液体分为两层,乙酸丁酯应在 (填“上”或“下”)层。
答案解析
1.【解析】选C。乙醇的结构简式为CH3CH2OH,其结构式为。
2.【解析】选C。酯化反应的实质是酸脱羟基醇脱氢,故该反应为
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故选C。
【互动探究】若将18O、16O互换,则应选哪个选项?
提示:将18O、16O互换,则乙醇中含有18O,由酯化反应的实质知乙酸乙酯中含有18O,故选B。
3.【解析】选D。乙酸能发生酯化反应是由于含有羧基,与酸性强弱无关;与碱发生中和反应说明具有酸性,但不能判断酸性的强弱;挥发性和不稳定性与酸性强弱无关。
4.【解析】选B。①乙烷光照条件下能与Cl2发生取代反应。②乙酸与NaHCO3反应生成盐,而使溶液分层,分液后二者分离。③CO2也和Na2CO3反应CO2+Na2CO3+H2O====2NaHCO3。④乙酸和CaO反应生成盐,2CH3COOH+CaO (CH3COO)2Ca+H2O,蒸馏时只有乙醇挥发出来。
5.【解析】选C。该分子组成为C7H10O5,A项错误;该分子中含有羧基、羟基和碳碳双键,因此含有三种官能团,B项错误;分子中含有双键,可发生加成反应,含有羧基、羟基均可发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,另外分子中碳原子上的氢原子也可被卤素原子取代而发生取代反应,C项正确;在水溶液中羧基能电离,羟基不能电离,D项错误。
【技法小结】常见官能团的性质
(1)碳碳双键:能发生加成反应、氧化反应,如与溴发生加成反应,能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(2)羟基:能发生氧化反应、取代反应,如能催化氧化,发生酯化反应。
(3)羧基:具有酸的通性,能发生酯化反应,如与钠、氢氧化钠、碳酸氢钠溶液反应,与乙醇发生酯化反应。
6.【解析】选B、C。
H2O
Na2CO3溶液
石蕊溶液
NaHSO4溶液
CH3COOH
不分层
不分层、有气泡
不分层、溶液变红
不分层
CH3CH2OH
不分层
不分层
不分层
不分层
分层,苯在上层
分层,苯在上层
分层,苯在上层
分层,苯在上层
分层,硝基苯在下层
分层,硝基苯在下层
分层,硝基苯在下层
分层,硝基苯在下层
7.【解析】(1)已知A是乙醇分子的比例模型,然后比较观察得出B是乙酸,D是水。然后就应想到C是乙酸乙酯。
(2)酯化反应的反应条件为催化剂和加热。
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(3)在这样的酯化反应中,醇分子里断裂的化学键是O—H键,则18O应在乙酸乙酯分子中。
(4)乙酸分子里的2个碳原子和2个氧原子,都是最外层电子数为8的原子。
答案:(1)乙酸(或醋酸或冰醋酸) CH3COOCH2CH3
(2)加热(或△) (3)乙酸乙酯 (4)4
8.【解析】(1)根据合成步骤:酯化→洗涤(加水、振荡、分液)→蒸馏,所以仪器的连接顺序是C→F→E→A→D→B。
(2)酯化反应需要加入浓硫酸作催化剂和吸水剂,加热液体和液体的混合物时需要加入沸石或碎瓷片,防止暴沸。加入过量的反应物,可以使平衡正向移动,增大酯化反应的产率。竖直向上的冷凝管一般起两个作用:①导气,平衡内外气压;②使挥发出的原料和产品冷凝回流,回到蒸馏烧瓶中,增加原料的利用率。
(3)因为乙酸丁酯难溶于水而1-丁醇和乙酸与水互溶,所以加入水的作用是溶解1-丁醇和乙酸,然后分液即可分离出乙酸丁酯。加入Na2CO3溶液可以吸收残留在乙酸丁酯中的酸。
(4)为了保证冷凝管中始终充满冷水,应该是下端进水,上端出水。
(5)乙酸丁酯的密度比水的小,应该浮在液体的上层。
答案:(1)E A D B
(2)浓硫酸 沸石或碎瓷片 提高乙酸浓度以促使酯化反应平衡正向移动 导气,平衡内外气压,冷凝回流挥发的原料和产品
(3)溶解吸收未反应的酸和醇 吸收残留在乙酸丁酯中的酸
(4)b (5)上
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