新高中2020版化学人教版必修第二册课后练习第七章第三节第2课时乙酸官能团与有机化合物的分类解析

第2课时乙酸官能团与有机化合物的分类课后篇巩固提升夯实基础·轻松达标1.下列关于官能团的判断中说法错误的是()A.醇的官能团是羟基(—OH)B.羧酸的官能团是羟基(—OH)C.酯的官能团是酯基()D.烯烃的官能团是碳碳双键()答案B解析羧酸的官能团为—COOH。2.下列有关乙酸性质的叙述错误的是()A.乙酸是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成水答案D解析乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体,易溶于水和乙醇,分子中含有一个羧基,属于一元酸,酸性强于碳酸,沸点高于乙醇,发生酯化反应时乙酸分子脱羟基。3.1-丁醇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错误的是()A.不能用水浴加热B.长玻璃管起冷凝回流作用C.提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤D.加入过量乙酸可以提高1-丁醇的转化率答案C解析水浴加热的温度不会超过100℃,故A正确;长玻璃管的作用是冷凝回流,B正确;酸和醇的酯化为可逆反应,增大一种反应物的用量可提高另一种反应物的转化率,D正确;氢氧化钠可以使乙酸丁酯水解,故不可用氢氧化钠溶液洗涤,可用饱和碳酸钠溶液,C错误。4.若乙醇中的氧为O,则它与乙酸反应生成的酯的相对分子质量为()A.88B.90C.106D.108答案B解析本题实质上是考查酯化反应的反应机理,即化学键的断裂及形成情况。乙酸与乙醇发生酯化反应时的反应机理为:故O存在于生成的乙酸乙酯中,即乙酸乙酯的相对分子质量为90。5.如图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图,下列关于该实验的叙述中,不正确的是()A.向a试管中先加入浓硫酸,然后边摇动试管边慢慢加入乙醇,再加冰醋酸B.试管b中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中发生倒吸现象C.实验时加热试管a的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加大反应速率D.采用长玻璃导管有导气兼冷凝的作用答案A解析A项中,浓硫酸和其他液体混合时,应将浓硫酸慢慢加到密度比它小的溶液中,应先向a中加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸,最后再加入冰醋酸。B项中,加热过程中产生乙酸和乙醇蒸气,二者溶于Na2CO3溶液易造成倒吸。C项,加热一方面能加大反应速率,另一方面能及时将乙酸乙酯蒸出,有利于提高反应物的转化率。D项,长玻璃导管既能导出乙酸乙酯蒸气,又能冷凝回流挥发出的乙酸和乙醇。6.实验室制取1mL乙酸乙酯后,沿器壁加入0.5mL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、蓝答案D解析依据石蕊遇酸变红,遇碱变蓝判断:上层乙酸乙酯中溶有乙酸,能使与之接触的石蕊溶液显红色,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。7.分子式为C2H6O的有机化合物A具有如下性质:①A+Na慢慢产生气泡;②A+CH3COOH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(填序号)。A.一定含有—OHB.一定含有—COOHC.有机化合物A为乙醇D.有机化合物A为乙酸(2)含A的体积分数为75%的水溶液可以作。(3)A与金属钠反应的化学方程式为。(4)化合物A和CH3COOH反应生成有香味的物质的结构简式为。答案(1)AC(2)消毒剂(3)2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑(4)CH3COOCH2CH3解析(1)根据A的分子式及A的化学性质推知A为乙醇。(2)体积分数为75%的乙醇溶液在医疗上可作消毒剂。(4)乙醇和CH3COOH能发生酯化反应生成乙酸乙酯。提升能力·跨越等级1.下列表示的是有机化合物结构式中的一部分,其中不是官能团的是()A.—OHB.—C≡C—C.D.答案D解析官能团是决定有机物特殊性质的原子或原子团,碳碳双键、碳碳三键、羧基、羟基、醛基等原子团都是官能团,但碳碳单键不是官能团。2.具有一个羟基的化合物A10g,与乙酸反应生成乙酸某酯11.85g,并回收了未反应的A1.3g,则A的相对分子质量约为()A.98B.116C.158D.278答案B解析设化合物A为R—OH,相对分子质量为M,则发生酯化反应的化学方程式为CH3COOH+HO—RCH3COOR+H2OMM+60-18(10-1.3)g11.85g解得M=116。3.在同温、同压下,某有机物和过量Na反应得到V1L氢气,取另一份等量的有机物和足量的NaHCO3反应得V2L二氧化碳,若V1=V2≠0,则此有机物可能是()A.B.HOOC—COOHC.HOCH2CH2OHD.CH3COOH答案A解析Na既能与羟基反应,又能与羧基反应。NaHCO3只与羧基反应,不与羟基反应。因此,能使生成的CO2与H2的量相等的只有A项。4.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、过滤答案B解析乙酸乙酯、乙酸、乙醇在饱和碳酸钠溶液中分层,乙酸与碳酸钠反应生成乙酸钠,乙醇溶解在水中,乙酸乙酯因难溶而分层,故通过操作①分液可得到乙酸乙酯;A为乙酸钠和乙醇的混合物,通过操作②蒸馏可得到乙醇;B为乙酸钠溶液,加稀硫酸酸化后蒸馏可得到乙酸。5.某有机物的结构简式如图所示,这种有机物可能具有的性质是()①能与氢气发生加成反应②能使酸性KMnO4溶液褪色③能与NaOH溶液反应④能与乙醇反应⑤能发生取代反应⑥能发生置换反应A.只有①②③⑤B.①②③④⑤⑥C.除④外D.除⑥外答案B解析该有机物分子中含有碳碳双键、苯环,一定条件下能与氢气发生加成反应;分子中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色;分子中含有羧基,能与NaOH溶液反应,也能与乙醇发生酯化反应,酯化反应也是取代反应;分子中含有羟基、羧基,能与Na发生置换反应。6.某有机物X(C4H6O5)广泛存在于许多水果内。该化合物具有如下性质:①在有浓硫酸存在和加热条件下,X与醇或羧酸均反应生成有香味的产物;②1molX与足量的NaHCO3溶液反应,可生成44.8L(标准状况下)CO2。根据上述信息,对X的结构判断正确的是()A.含有碳碳双键B.含有两个羧基和一个羟基C.含有一个羧基和两个羟基D.含有三个羟基和一个—COOR答案B解析由①可知该有机物结构中必存在—OH和—COOH,由②可知该有机物结构中必存在两个—COOH,再结合X的分子式为C4H6O5可知,其结构中只能含有两个—COOH和一个—OH。7.已知有机物A、B、C、D在一定条件下有如图所示的转化关系:请回答下列有关问题:(1)写出B的分子式:。(2)③的反应类型为。(3)两分子D在浓硫酸存在的条件下加热可以发生自身的酯化反应生成E或F,且E的相对分子质量比F的小,则E和F的结构简式分别为、。(4)下列关于有机物A的说法正确的有(填序号)。a.含有氢氧根离子,具有碱性b.能发生加聚反应c.能使溴水褪色d.在一定条件下能与冰醋酸反应答案(1)C7H14O2(2)氧化反应(3)(4)bcd解析(2)反应③为醛基变成羧基的反应,为氧化反应。(3)D分子中含有羟基和羧基,两分子D可以通过一个羟基和一个羧基的酯化反应生成F,也可以通过两个羟基和两个羧基同时发生的酯化反应生成E。(4)A分子中含有羟基,能与冰醋酸发生酯化反应,不含氢氧根离子,不具有碱性,a项错误,d项正确;含有碳碳双键,能发生加聚反应,能与溴水中的Br2发生加成反应而使之褪色,b、c两项正确。8.已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B、D是饮食中两种常见的有机物,F是一种有香味的物质,F中碳原子数是D的两倍。现以A为主要原料合成F和有机高分子E,其合成路线如图所示。(1)A的结构式为,B中决定其性质的重要官能团的名称为。(2)写出反应的化学方程式并判断反应类型。①,反应类型:。②,反应类型:。(3)实验室怎样鉴别B和D?。(4)在实验室里我们可以用如图所示的装置来制取F,乙中所盛的试剂为,该溶液的主要作用是;该装置图中有一个明显的错误是。答案(1)羟基(2)①2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O氧化反应②CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O酯化反应(或取代反应)(3)取某一待测液于试管中,滴加少量石蕊溶液,若溶液变红,则所取待测液为乙酸,余下一种为乙醇(或其他合理方法)(4)饱和碳酸钠溶液与挥发出来的乙酸反应;溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层乙试管中导气管的管口伸入到了液面以下解析衡量一个国家石油化工发展水平的物质是乙烯,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。(3)鉴别乙醇和乙酸时可利用乙酸具有弱酸性,能使石蕊溶液变红的性质。(4)乙中所盛的试剂为饱和碳酸钠溶液,主要作用有三个:①能够与挥发出来的乙酸反应,使之转化为乙酸钠溶于水中,便于闻乙酸乙酯的香味;②同时溶解挥发出来的乙醇;③降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层。为防止倒吸,乙中导气管的管口应在液面以上。贴近生活·拓展创新“酒是陈的香”就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室和工业上常采用如下装置来制取乙酸乙酯。(1)写出制取乙酸乙酯的化学方程式:。(2)装置中的导管要置于饱和碳酸钠溶液液面以上,而不能插入液面以下,目的是防止事故的发生。(3)实验制取的乙酸乙酯,可用方法分离乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液,请用文字说明使用这种方法的理由:。(4)实验时,试管B内观察到的现象是界面处产生浅红色,下层为蓝色,振荡后产生气泡,界面处浅红色消失,原因是(用化学方程式表示)。(5)事实证明,此反应以浓硫酸为催化剂,也存在缺陷,其原因可能是。a.浓硫酸易挥发,以至不能重复使用b.会使部分原料炭化c.浓硫酸有吸水性d.会造成环境污染答案(1)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O(2)倒吸(3)分液乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,液体分层(4)2CH3COOH+Na2CO32CH3COONa+CO2↑+H2O(5)bd解析(2)因为挥发出的乙醇和乙酸都易溶于水,所以长导管要在液面以上,防止倒吸。(3)因为乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,液体分层,所以可以用分液的方法进行分离。(4)因为挥发出的乙酸能与碳酸钠溶液反应,产生二氧化碳,并且乙酸显酸性,能使界面处的溶液显浅红色。(5)浓硫酸具有脱水性,能使部分有机物脱水炭化,且与生成的碳反应,生成污染环境的二氧化硫。