高中第3节 饮食中的有机化合物精练

这是一份高中第3节 饮食中的有机化合物精练，共11页。
乙 酸





(40分钟 70分)


一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分)


1.(2019·哈尔滨高一检测)李时珍《本草纲目》“酸温。散解毒,下气消食……少饮和血行气……”根据中医理论,蛔虫“得酸则伏”吃醋可缓解蛔虫病带来的胃肠绞痛。





下列物质中,在一定条件下能与醋酸发生反应的是( )


①食盐 ②乙醇 ③氢氧化铜 ④金属铝 ⑤氧化镁 ⑥碳酸钙


A.①③④⑤⑥ B.②③④⑤⑥


C.①②④⑤⑥D.全部


【解析】选B。醋酸是一种有机酸,具有酸的通性,与乙醇发生酯化反应,与Cu(OH)2发生中和反应;与活泼金属Al反应置换出H2;与碱性氧化物MgO等反应;与盐反应,如Na2CO3、CaCO3等。


【补偿训练】


(2019·湛江高一检测)如图是某有机物分子的空间填充模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。该物质不具有的性质是( )





A.与氢氧化钠反应


B.与稀硫酸反应


C.发生酯化反应


D.使紫色石蕊溶液变红


【解析】选B。由比例模型知,该物质为CH3COOH,显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,能与NaOH反应,能与醇发生酯化反应,故选B项。


2.(2019·哈尔滨高一检测)若将转化为,可使用的试剂是


( )


A.Na B.NaOH C.Na2CO3 D.NaHCO3


【解析】选A。—COOH和—OH均与Na发生置换反应,可实现转化;—OH与NaOH、Na2CO3、NaHCO3均不反应。


3.(2019·济南高一检测)实验室制取1 mL乙酸乙酯后,沿器壁加入0.5 mL紫色石蕊溶液,这时石蕊溶液将存在于饱和碳酸钠层与乙酸乙酯层之间(整个过程不振荡试管),对可能出现的现象,叙述正确的是( )


A.石蕊层仍为紫色,有机层无色


B.石蕊层有两层,上层为紫色,下层为蓝色


C.石蕊层为三层环,由上而下是蓝、紫、红


D.石蕊层为三层环,由上而下是红、紫、蓝


【解析】选D。依据石蕊遇酸变红,遇碱变蓝判断:上层乙酸乙酯中溶有乙酸,中间为石蕊溶液本身的颜色,下层为饱和碳酸钠溶液,显碱性,能使石蕊溶液显蓝色。


4.(2019·中山高一检测)将CH3COOH和H18O—C2H5混合发生酯化反应,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存在于所有物质里


B.18O仅存在于乙醇和乙酸乙酯里


C.18O仅存在于乙醇和水里


D.有的乙醇分子可能不含18O


【解析】选B。由CH3COOH+H18O—C2H5可知,18O存在于乙醇和乙酸乙酯中,B项正确。


5.能一次将CH3COOH、CH3CH2OH、、四种物质鉴别出来的试剂是


( )





A.H2OB.Na2CO3溶液


C.CCl4溶液D.NaHSO4溶液


【解析】选B。CH3COOH、CH3CH2OH均溶于H2O、NaHSO4溶液,不分层,无法鉴别,A、D项不正确;CH3COOH、CH3CH2OH、、均溶于CCl4溶液,无法鉴别,C项不正确;CH3COOH与Na2CO3反应产生气泡,Na2CO3溶液与乙醇互溶,Na2CO3与、分层,油层在上层的是苯,在下层的是,故B项正确。


【补偿训练】


(2019·宜城高一检测)以下用于除去乙酸乙酯中乙酸和乙醇杂质的最好试剂是


( )


A.饱和碳酸钠溶液 B.氢氧化钠溶液


C.苯D.水


【解析】选A。饱和碳酸钠溶液能溶解乙醇,吸收乙酸,同时降低乙酸乙酯的溶解度。


6.(2018·全国卷Ⅰ)在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是( )





【解析】选D。乙酸乙酯的制备实验中由于最终得到的乙酸乙酯不能溶解在水中,所以分离的方法是分液而非蒸发,所以答案选D。


7.(2019·江阴高一检测)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


【解析】选B。乙酸钠和乙醇均在下层,乙酸乙酯在上层,分液后将下层液体A蒸馏,可将乙醇蒸出,然后在乙酸钠中加入H2SO4使之反应生成乙酸,再将乙酸蒸出。


8.丙酸钠对于霉菌、酵母菌及细菌等具有广泛的抗菌作用,在酸性pH中最活泼,常用作食品保鲜剂,适于糕点中作防腐剂和用作面包防霉剂。丙酸钠对人体几乎无毒性。以丙酸为原料经氢氧化钠中和而制得。下列有关丙酸的说法中不正确的是( )


A.丙酸遇紫色石蕊溶液变红


B.丙酸与烧碱的反应不是取代反应


C.丙酸与乙酸互为同系物


D.丙酸存在多种羧酸类同分异构体


【解析】选D。丙酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,A正确;丙酸与烧碱的反应是酸碱中和反应,不是取代反应,B正确;丙酸与乙酸是只相差一个CH2的羧酸,互为同系物,C正确;丙酸不存在羧酸类同分异构体,D错误。


9.(2019·聊城高一检测)在同温、同压下,某有机物与过量Na反应得到V1 L氢气,另取一份等量的该有机物与足量NaHCO3反应得V2 L二氧化碳,若V1=V2≠0,则有机物可能是( )


A. B.


C.HOCH2CH2OHD.CH3COOH


【解析】选A。钠既能与羟基反应,又能与羧基反应,且2—OH～H2或2—COOH～H2、—COOH～CO2;由题意知该有机物中既有羧基又有羟基,且羧基和羟基个数相等,故A项中的物质符合要求。


10.苹果酸有特殊的酸味,主要用于食品和医药行业。苹果酸的结构简式为,下列说法正确的是( )





A.苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种


B.1 ml苹果酸可与3 ml NaOH发生中和反应


C.1 ml苹果酸与足量金属Na反应生成1 ml H2


D.HOOC—CH2—CH(OH)—COOH与苹果酸互为同分异构体


【解析】选A。A项,苹果酸中含—OH和—COOH两种均能发生酯化反应的官能团;B项,1 ml苹果酸可与2 ml NaOH发生中和反应;C项,1 ml苹果酸与足量Na反应生成1.5 ml H2;D项,二者为同一物质。


二、非选择题(本题包括2小题,共30分)


11.(15分)(2019·吉安高一检测)烃A的产量能衡量一个国家石油化工发展水平,F的碳原子数为D的两倍,以A、D为原料合成F和高分子化合物E,其合成路线如图所示:





(1)A的结构式为___________________________;


B中决定性质的重要原子团的名称为________。


(2)写出反应的化学方程式:①: ______________________;


反应类型: ______________________。


②: ______________________;


反应类型: ______________________。


(3)实验室怎样区分B和D?______________________。


【解析】衡量一个国家石油化工发展水平的是乙烯的产量,根据框图,B为乙醇,C为乙醛,E为聚乙烯,F为某酸乙酯。因为F中碳原子数为D的两倍,所以D为乙酸,F为乙酸乙酯。


答案:(1) 羟基


(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 氧化反应


CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应(或取代反应)


(3)分别取少量待测液于试管中,滴加少量石蕊溶液,若溶液变红,则所取待测液为乙酸,另一种为乙醇(或其他合理方法)


12.(15分)(2019·开封高一检测)分子式为C2H4O2的有机化合物A具有如下性质:


①A+Na迅速产生气泡;


②A+CH3CH2OH有香味的物质。


(1)根据上述信息,对该化合物可作出的判断是__________________________。


A.一定含有—OH


B.一定含有—COOH


C.有机化合物A为乙醇


D.有机化合物A为乙酸


(2)A与金属钠反应的化学方程式为________________。


(3)化合物A和CH3CH2OH反应生成的有香味的物质的结构简式为_________。


(4)有机化合物B分子式为C2H4O3,与Na反应迅速产生H2,且1 ml B与足量Na反应放出1 ml H2,则B的结构简式为_____________________。


【解析】(1)根据A的分子式及A的化学性质推知A为乙酸。(3)乙醇和CH3COOH发生酯化反应生成乙酸乙酯。(4)与Na反应迅速,则含有—COOH,且产生H2与消耗B的物质的量比为1∶1,根据分子式,则必含—OH,B的结构简式为HOCH2COOH。


答案:(1)BD


(2)2CH3COOH+2Na2CH3COONa+H2↑


(3)CH3COOCH2CH3 (4)HOCH2COOH





(20分钟 30分)


一、选择题(本题包括2小题,每小题7分,共14分)


13.(2019·南昌高一检测)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①键断裂


(2)乙酸与乙醇发生酯化反应,是②键断裂


(3)在红磷存在时,Br2与CH3COOH的反应:CH3COOH+Br2CH2BrCOOH+HBr,是③键断裂


(4)乙酸变成乙酸酐的反应:


,是①②键断裂


A.仅(1)(2)(3)B.(1)(2)(3)(4)


C.仅(2)(3)(4)D.仅(1)(3)(4)


【解析】选B。乙酸电离出H+时,断裂①键;在酯化反应时酸脱羟基,断裂②键;与Br2的反应,Br取代了甲基上的氢,断裂③键;生成乙酸酐的反应,一分子断裂①键,另一分子断裂②键,所以B正确。


【补偿训练】


(2019·沈阳高一检测)将含有一个羟基的化合物A 10 g,与乙酸反应生成乙酸某酯11.85 g,并回收到未反应的A 1.3 g,则A的相对分子质量约为( )


A.98 B.116 C.158 D.278


【解析】选B。设该化合物为ROH,其相对分子质量为x,实际参加反应的A的质量为10 g-1.3 g=8.7 g,则反应的化学方程式可表示为


ROH+CH3COOHCH3COOR+H2O ΔMr


x42


8.7 g11.85 g-8.7 g


=,解得:x=116,故A的相对分子质量约为116。


14.(2019·宝鸡高一检测)某有机物X能发生水解反应,水解产物为Y和Z。同温同压下,相同质量的Y和Z的蒸气所占体积相同,化合物X是( )


①乙酸丙酯 ②甲酸乙酯 ③乙酸甲酯 ④乙酸乙酯


A.①②B.③④


C.②③D.①④


【解析】选A。饱和一元羧酸的相对分子质量等于碳原子数比它多1的饱和一元醇的相对分子质量,即乙酸的相对分子质量等于丙醇的相对分子质量,甲酸的相对分子质量等于乙醇的相对分子质量。


二、非选择题(本题包括1小题,共16分)


15.(2019·泰安高一检测)下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务。


【实验目的】制取乙酸乙酯


【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯,浓硫酸的作用是____________、____________。


【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置:





请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置,应选择的装置是________(填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是__ __________。


【实验步骤】(1)按丙同学选择的装置组装仪器,在试管①中先加入3 mL乙醇和2 mL冰醋酸,并在摇动下缓缓加入2 mL浓硫酸;


(2)将试管固定在铁架台上;


(3)在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液;


(4)用酒精灯对试管①加热;


(5)当观察到试管②中有明显现象时停止实验。


【问题讨论】a.步骤(1)安装好实验装置,加入样品前还应检查__。


b.根据试管②中观察到的现象,可知乙酸乙酯的物理性质有__。


c.试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是_________、________、_____________。


d.从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作是 __________________________。


【解析】实验室用乙醇、乙酸在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯。浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂。该实验中由于酒精灯加热可能使其受热不均匀,若导管插入液面以下有可能发生倒吸现象,所以装置要能防止倒吸。由于乙酸乙酯、乙酸、乙醇的沸点都较低,加热时都能挥发出来,故加热后在试管②的上层为乙酸、乙醇、乙酸乙酯的混合液,用饱和Na2CO3溶液可以除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸。在上层得到乙酸乙酯油状液体,经分液漏斗分液即可。


答案:【实验原理】催化剂 吸水剂


【装置设计】乙 防倒吸


【问题讨论】a.装置的气密性 b.无色、不溶于水、密度比水小等 c.溶解乙醇 中和乙酸 降低乙酸乙酯的溶解度 d.分液


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