高中化学人教版 (2019)必修 第二册第三节 乙醇与乙酸同步达标检测题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第三节 乙醇与乙酸同步达标检测题，共6页。
【基础巩固】
1.(2022·广东东莞)如图所示是四种常见有机物(只含C、H、O中的几种元素)的模型示意图。下列说法正确的是 ( )
甲 乙 丙 丁
A.甲能使酸性KMnO4溶液褪色
B.乙可与溴水发生取代反应使溴水褪色
C.可用丙除去开水壶中的水垢
D.丁分子中含有碳氧双键
解析:由空间填充模型和球棍模型可知,甲为甲烷,乙为乙烯,丙为乙酸,丁为乙醇,据此解答。甲烷不与酸性高锰酸钾溶液反应,不能使其褪色,A项错误;乙烯可与溴水发生加成反应而使溴水褪色,B项错误;乙酸能与水垢中的碳酸钙反应而除去开水壶中的水垢,C项正确;乙醇中不含有碳氧双键,D项错误。
答案:C
2.(2022·广东揭阳)乙酸分子的结构式为。下列反应及断键部位正确的是()
①乙酸的电离,是a键断裂 ②乙酸与乙醇发生酯化反应,是b键断裂
③在红磷存在时,CH3COOH与Br2发生反应CH3COOH+Br2
CH2Br—COOH+HBr,是c键断裂 ④乙酸变成乙酸酐的反应2CH3COOH+H2O只有a键断裂
A.①②③ B.①②③④
C.②③④ D.①③④
解析:乙酸是一元弱酸,能够在溶液中发生微弱电离产生CH3COO-、H+,存在电离平衡,电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,可见乙酸发生电离时是a键断裂,①正确;乙酸含有羧基,乙醇含有醇羟基,乙酸与乙醇发生酯化反应,反应原理是“酸脱羟基醇脱氢”,因此乙酸断键部位是b键,②正确;在红磷存在时,Br2与CH3COOH发生取代反应CH3COOH+Br2CH2Br—COOH+HBr,乙酸断键部位是c键,③正确;在浓硫酸存在条件下,两个乙酸分子脱水生成乙酸酐,反应的化学方程式为2CH3COOH+H2O,一个乙酸分子断裂H—O脱去氢原子,一个乙酸分子断裂C—O脱去羟基,因此断键部位是a、b键,④错误。综上分析,正确的为①②③,故选A项。
答案:A
3.实验室用乙酸、乙醇、浓硫酸制取乙酸乙酯,加热后,在饱和Na2CO3溶液液面处得到无色油状液体,当振荡混合时,有气泡产生,该现象说明 ( )
A.产品中含有被蒸馏出的H2SO4
B.产品中含有未反应的乙醇
C.产品中含有未反应的乙酸
D.乙酸乙酯与Na2CO3溶液反应生成CO2
解析:由于乙酸、乙醇易挥发,在制取乙酸乙酯时没有反应的乙酸、乙醇会挥发出来,乙酸与碳酸钠溶液发生反应产生二氧化碳气体。
答案:C
4.下列物质既能与金属钠反应放出气体,又能与纯碱反应放出气体的是 ( )
A.C2H5OHB.H2O
C.CH3COOHD.CH3COOCH2CH3
解析:能与金属钠反应放出气体,又能与纯碱反应放出气体说明分子中含有—COOH或含有—COOH和—OH。
答案:C
5.下列物质的类别与所含官能团有错误的是 ( )
A.CH3COOCH3 酯类 —COOR
B. 羧酸 —COOH
C. 醛类 —CHO
D.CH2Cl2 卤代烃
答案:C
6.巴豆酸的结构简式为CH3—CHCH—COOH。现有①氯化氢、②溴水、③纯碱溶液、④2-丁醇、⑤酸性KMnO4溶液,试根据巴豆酸的结构特点,判断在一定条件下,能与巴豆酸发生反应的物质是 ( )
A.②④⑤ B.①③④
C.①②③④ D.①②③④⑤
答案:D
7.(2022·广东普宁)将CH3COOH和H18O—C2H5混合加热发生酯化反应,已知酯化反应是可逆反应,反应达到平衡后,下列说法正确的是 ( )
A.18O存在于所有物质中
B.18O仅存在于乙醇和乙酸乙酯中
C.18O仅存在于乙醇和水中
D.有的乙醇分子可能不含18O
解析:乙酸与乙醇发生酯化反应,乙酸提供羟基,醇提供羟基氢原子,两者结合生成水,其余部分互相结合成酯,乙酸与乙醇反应方程式为CH3COOH+CH3COHCH3CO18OCH2CH3+ H2O,由于酯化反应是可逆反应,故乙醇仍存在,18O只存在于乙醇和乙酸乙酯中,故选B项。
答案:B
【拓展提高】
8.(2022·广东东莞)乙酸乙酯广泛应用于药物、染料、香料等工业,某学习小组设计以下两套装置,用乙醇、乙酸和浓硫酸分别制备乙酸乙酯(沸点77.2 ℃)。下列说法错误的是( )
A.浓硫酸能增大酯化反应速率
B.不断蒸出酯,会降低其产率
C.装置b比装置a原料损失得少
D.可用分液的方法分离出乙酸乙酯
解析:乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应,化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O ,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水有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、增大酯化反应速率,A项正确;该制备乙酸乙酯的反应为可逆反应,不断蒸出酯,减小生成物浓度,有利于反应正向移动,提高其产率,B项错误;乙醇、乙酸易挥发,装置a采用直接加热的方法,温度升高得快,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,原料损失得少,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,用饱和碳酸钠溶液中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,并溶解挥发出来的乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,静置分层后,取上层得乙酸乙酯,D项正确。
答案:B
9.(2022·广东揭阳)1-丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)与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 ℃,反应装置如图所示,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
解析:据题意知,该反应温度为115~125 ℃,不能用水浴加热,A项错误;1-丁醇与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,B项错误;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,C项正确;根据酯化反应原理,应为1-丁醇分子脱去羟基氢原子,乙酸分子脱去羟基,D项错误。
答案:C
【挑战创新】
10.(2022·广东梅州)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如图,在甲试管中加入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) 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。
(3) 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,某同学利用上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:
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 ml·L-1。
②分析实验 (填编号)的数据,可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。
(4)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%)。
解析:(1) 羧酸与醇发生的酯化反应中,羧酸脱去—OH,醇脱去H,这是一个可逆反应,反应的化学方程式为CH3COOH+CH3COHCH3CO18OCH2CH3+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,并可以防止倒吸。
(2) 反应生成的乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,可用分液的方法进行分离,必须使用的仪器为分液漏斗;乙酸乙酯的密度比水的密度小,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。
(3) ①实验D与实验C相对照,实验探究的是H+对酯化反应的催化作用,其他变量应相同,实验C中加入2 mL乙醇、1 mL乙酸和3 mL 2 ml·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,所以加入盐酸的体积为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 ml·L-1;②对照实验A和C可知,实验A中加入3 mL 18 ml·L-1浓硫酸,实验C中加入3 mL 2 ml·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,可以说明浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。
(4)90 g乙酸的物质的量为=1.5 ml,138 g乙醇的物质的量为=3 ml,由化学方程式可知乙醇过量,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+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O可知,理论上生成乙酸乙酯的物质的量为1.5 ml,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+CH3COH
CH3CO18OCH2CH3+H2O 冷凝、防倒吸
(2)分液漏斗 上口倒
(3)①3 4 ②AC
(4)66.7%
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 ml·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 ml·L-1 H2SO4溶液
0.6
D
2 mL乙醇、1 mL乙酸、盐酸
0.6