高中化学人教版（2019）必修2 同步练习 7.3.2 乙酸　官能团与有机化合物的分类

第2课时　乙酸　官能团与有机化合物的分类基础过关练题组一　乙酸的性质1.下列关于乙酸性质的叙述中,错误的是(　　)A.乙酸的酸性比碳酸强,所以它可以与碳酸盐反应,产生CO2气体B.乙酸能与醇类物质发生酯化反应C.乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色D.乙酸在温度低于16.6℃时,就凝结成冰状晶体2.乙酸分子的结构式为,下列反应及断键部位正确的是(深度解析)a.乙酸的电离,是①键断裂b.乙酸与乙醇发生酯化反应,是②键断裂c.在红磷存在时,Br2与CH3COOH的反应:CH3COOH+Br2CH2Br—COOH+HBr,是③键断裂d.乙酸变成乙酸酐的反应:2CH3COOH+H2O,是①②键断裂A.abc　　　B.abcd　　C.bcdD.acd题组二　认识官能团并能根据有机物所含官能团推测其性质3.(2020广东湛江高一月考)有机物CH3CHCHCOOH能发生的反应是(　　)①取代反应　②加成反应　③使溴水褪色　④使酸性KMnO4溶液褪色　⑤酯化反应　⑥聚合反应A.以上反应均可发生B.只有⑤不能发生,C.只有⑥不能发生D.只有②不能发生4.(2020山东济宁嘉祥一中高一期中)某有机物的结构简式如图,下列关于该有机物的说法正确的是(　　)A.分子式为C7H6O5B.1mol该物质能与4molNaOH发生反应C.分子中含有3种官能团D.在水溶液中羧基和羟基均能电离出H+5.(2019江西吉安高二下期末)柠檬酸的结构简式如图,下列说法正确的是(　　)A.1mol柠檬酸可与4molNaOH发生中和反应B.柠檬酸中能发生酯化反应的官能团有2种C.1mol柠檬酸与足量金属Na反应生成1.5molH2D.柠檬酸与O2在Cu作催化剂、加热的条件下,能发生催化氧化反应6.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.①②③⑤　B.①②③④⑤⑥　C.除④外　D.除⑥外,题组三　乙酸乙酯的制备反应规律与性质7.实验室中欲分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物,如图是分离操作流程图: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结晶C.①蒸馏　②分液　③分液D.①分液　②蒸馏　③蒸馏8.(2020广东广州高一月考)红葡萄酒密封储存时间越长,质量越好,原因之一是储存过程中生成了有香味的酯。在实验室也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯,请回答下列问题:(1)乙酸分子中官能团的名称是　　　　。 (2)试管a中加入几块碎瓷片的目的是　　　　　　　　。深度解析 (3)试管a中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)反应开始前,试管b中盛放的是　　　　溶液。 (5)可用　　　　的方法把制得的乙酸乙酯分离出来。 能力提升练题组一　多官能团有机物的性质1.()某有机物的结构简式为CH2CHCH2CH2COOH,它可能具有的性质有(　　),①能使酸性KMnO4溶液褪色　②能与NaOH溶液反应　③在一定条件下与H2发生加成反应　④能与乙醇反应A.只有②③B.只有①②C.只有①②④D.①②③④2.()有机物A的结构简式为,取1molA,分别与足量的Na、NaOH、Na2CO3反应,消耗三种物质的物质的量之比为(　　)A.2∶1∶1　B.1∶1∶1C.4∶2∶1　D.4∶4∶13.(2020河南省实验中学高一月考,)有机物R是金银花的一种成分,具有广谱抗病毒功效,键线式为(已知CH2CHCH2OH的键线式为)。下列说法错误的是(　　)A.R能发生加成、氧化、取代反应B.用酸性高锰酸钾溶液可以确认R含碳碳双键C.R分子中所有碳原子可能共平面D.与R互为同分异构体4.(2019广东省实验中学高一下期末,)苹果醋是一种由苹果发酵而形成的具有解毒、降脂、减肥等功效的健康食品。苹果酸(2-羟基丁二酸)是这种饮料的主要酸性物质,苹果酸的结构简式为。下列相关说法不正确的是(　　)A.苹果酸在一定条件下能发生催化氧化反应,B.1mol苹果酸与足量NaHCO3溶液反应消耗2molNaHCO3C.1mol苹果酸与足量Na反应生成33.6LH2(标准状况下)D.1mol苹果酸分别与足量Na和NaOH反应消耗两者物质的量相等5.(2019山西平遥中学高一下期末,)乌头酸的结构如图所示,下列关于乌头酸的说法错误的是(　　)A.分子式为C6H6O6B.乌头酸能发生水解反应和加成反应C.乌头酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.含1mol乌头酸的溶液最多可消耗3molNaOH题组二　乙酸乙酯的制备与性质6.(2019黑龙江大庆第十中学高一下期末,)实验室采用如图所示装置制备乙酸乙酯,实验结束后,取下盛有饱和碳酸钠溶液的试管,再沿该试管内壁缓缓加入紫色石蕊试液1毫升,发现紫色石蕊试液存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯液层之间(整个过程不振荡试管),下列有关该实验的描述,正确的是(　　)A.制备的乙酸乙酯中没有杂质,B.该实验中浓硫酸的作用是催化剂和脱水剂C.石蕊试液由上而下颜色分别是蓝、紫、红D.饱和碳酸钠溶液主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度、吸收乙醇、消耗乙酸7.(2019江苏扬州高一下期末,)乙酸乙酯是一种良好的工业溶剂,可通过下列转化制取(部分反应条件略去):CH3CHCHCH3(1)CH3CH2OH中官能团的名称是　　　　,反应②的反应类型是　　　　　　　。 (2)反应①是加成反应,CH3COOH的相对分子质量比A的相对分子质量大16。有机物A的结构简式是　　　　。反应③的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　。 (3)实验室常用如图所示的装置制取少量乙烯(CH2CH2)。已知:CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O仪器a的名称是　　　　。乙烯通常采用排水法收集而不用排空气法收集的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)CH3COOH在一定条件下反应可生成一种有机物Q。该有机物Q的摩尔质量是102g·mol-1,其中氧的质量分数为47.06%,碳、氢原子个数比为2∶3。有机物Q的分子式是　　　　　　。 ,答案全解全析基础过关练1.C　乙酸的酸性比碳酸强,所以它可以与碳酸盐反应生成碳酸和乙酸盐,碳酸分解产生CO2气体,A正确;乙酸能与乙醇等醇类物质发生酯化反应,生成相应的酯,B正确;乙酸分子中含有碳氧双键,但是乙酸不能与溴水反应,故乙酸不能使溴水褪色,C错误;乙酸的熔点为16.6℃,当温度低于16.6℃时,乙酸就会凝结成冰状晶体,D正确。2.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,溴原子取代了甲基上的氢原子,断裂③键;生成乙酸酐的反应,一个乙酸分子断①键,另一个乙酸分子断②键,所以B正确。归纳提升　有机物发生化学变化时,由于其结构上的特殊性,在不同反应中发生不同化学键的断裂和形成。如乙酸在其表现的众多化学性质中,—CH3和一般不发生变化,而更易发生断裂的键为—COOH中的O—H键或C—O键,前者断裂表现了乙酸具有酸的性质,C—O键断裂则表现了有机酸所具有的典型性质,在发生酯化反应时,该键将断裂。3.A　该有机物分子中含有碳碳双键和羧基,所以应该具有烯烃和羧酸的相关性质。有机物含有碳碳双键,可发生加成反应、加聚反应和氧化反应,则②③④⑥正确;含有羧基,可发生酯化反应,属于取代反应,还含有甲基,甲基也能发生取代反应,则①⑤正确。因此题给反应均能发生,答案为A。4.C　由有机物结构简式可知有机物的分子式为C7H10O5,A错误;1mol该物质含有1mol羧基,能与1molNaOH反应,B错误;分子中含有碳碳双键、羟基和羧基三种官能团,C正确;在水溶液中,羧基可以电离出氢离子,但醇羟基不能发生电离,D错误。5.B　1mol柠檬酸中有3mol羧基,可与3mol氢氧化钠发生中和反应,A错误;能发生酯化反应的官能团为羟基和羧基,柠檬酸中既有羧基又有羟基,B正确;1mol柠檬酸和足量金属钠反应生成2molH2,C错误;柠檬酸中与羟基相连的碳原子上没有氢原子,无法发生催化氧化反应,D错误。6.B　该有机物分子中含有碳碳双键,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,酯化反应属于取代反应;分子中含有羟基、羧基,能与Na发生置换反应。7.D　分离互不相溶的液体采用分液法;分离互溶但沸点差异较大的液体混合物采用蒸馏的方法,结合物质的性质分析解答。试剂a是饱和碳酸钠溶液,①是分液;得到的溶液B中含有碳酸钠、乙酸钠和乙醇,碳酸钠和乙酸钠是盐,沸点高,乙醇沸点低,所以②是蒸馏;C中含有碳酸钠和乙酸钠,试剂b可以是稀硫酸,与碳酸钠、乙酸钠恰好完全反应后,得到的溶液中含有硫酸钠和乙酸,二者沸点不同,可以采用蒸馏的方法将乙酸蒸出,则③为蒸馏。答案为D。,8.答案　(1)羧基　(2)防止暴沸(3)CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O(4)饱和碳酸钠　(5)分液解析　(1)羧酸的官能团是羧基,乙酸中含有羧基。(2)液体加热时要加碎瓷片,防止暴沸。(3)乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应可逆,反应的化学方程式为CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。(4)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液接收乙酸乙酯,饱和碳酸钠溶液可溶解乙醇,消耗乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度。(5)乙酸乙酯不溶于水,与饱和碳酸钠溶液互不相溶,所以b中的液体混合物分层,可用分液的方法分离。规律方法　为防止液体加热时暴沸,一般采用在需要加热的液体中加入沸石或碎瓷片的方法,当加热液体时会在加入的沸石或碎瓷片中形成汽化中心,从而防止液体暴沸。但不能向正在加热的液体中补加碎瓷片,若加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应该停止加热,等到混合液体冷却后再向容器中加碎瓷片。能力提升练1.D　该有机物分子中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,①符合题意;该有机物分子中含有—COOH,能与NaOH溶液反应,②符合题意;该有机物分子中含有碳碳双键,在一定条件下能与H2发生加成反应,③符合题意;该有机物分子中含有—COOH,能与乙醇发生酯化反应,④符合题意;答案为D。2.C　—OH、—COOH均与Na反应,1molA消耗的n(Na)=n(—OH)+n(—COOH)=2n(A)=2mol;—OH既不与NaOH反应,也不与Na2CO3反应,而—COOH既与NaOH反应,又与Na2CO3反应,则1molA消耗的n(NaOH)=n(—COOH)=n(A)=1mol,1molA消耗的n(Na2CO3)=12n(—COOH)=12n(A)=0.5mol。n(Na)∶n(NaOH)∶n(Na2CO3)=2∶1∶12=4∶2∶1。3.B　R中含有碳碳双键,可以发生加成反应、氧化反应,含有羟基,可以发生取代反应,A正确;R分子中的羟基也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;R中碳原子均位于碳碳双键形成的平面上,平面通过单键相连,单键可以旋转,,所以所有碳原子可能共平面,C正确;和的分子式均为C10H16O,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,D正确。4.D　苹果酸分子中有醇羟基且与醇羟基相连的碳原子上有氢原子,在一定条件下能发生催化氧化反应,A正确;1mol苹果酸中含有2mol羧基,1mol苹果酸与NaHCO3溶液反应,可消耗2molNaHCO3,B正确;1mol苹果酸中有2mol羧基和1mol羟基,1mol苹果酸与足量Na反应生成33.6LH2(标准状况下),C正确;1mol苹果酸中有2mol羧基和1mol羟基,分别与足量Na和NaOH反应消耗两者的物质的量之比为3∶2,D错误。5.B　根据结构可知乌头酸的化学式为C6H6O6,A正确;乌头酸中含有羧基和碳碳双键,能发生加成反应,但不能发生水解反应,B错误;乌头酸中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;1mol乌头酸中含有3mol羧基,含1mol乌头酸的溶液最多可消耗3molNaOH,D正确。6.D　制备的乙酸乙酯中有杂质,A错误。该实验中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂,B错误。乙酸乙酯的密度比水小,其中的杂质乙酸使上层的石蕊试液变红;中间的石蕊试液显紫色;碳酸钠溶液显碱性,使下层的石蕊试液显蓝色,故石蕊试液由上而下颜色分别是红、紫、蓝,C错误。饱和碳酸钠溶液的主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度、吸收乙醇、消耗乙酸,D正确。7.答案　(1)羟基　氧化反应(2)CH3CHO　CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O(3)蒸馏烧瓶　乙烯难溶于水且乙烯的密度与空气的非常接近(4)C4H6O3解析　由题给有机物转化关系可知,CH3CHCHCH3在锌和水的作用下,与臭氧反应生成比乙酸的相对分子质量小16的A,则A为乙醛;反应生成的乙醛在催化剂作用下,与氢气共热发生加成反应生成乙醇;乙醛在催化剂作用下,与氧气发生氧化反应生成乙酸;乙醇和乙酸在浓硫酸作用下共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水。(3)由实验装置图可知,仪器a为蒸馏烧瓶;因乙烯难溶于水且乙烯的密度与空气的非常接近,所以实验室通常采用排水法而不用排空气法收集乙烯。(4)由Q中氧的质量分数为47.06%,碳、氢原子个数比为2∶3,计算可知,Q分子中C的质量分数为47.06%,H的质量分数为5.88%,则Q分子中C的个数为102×47.06%12≈4,H的个数为102×5.88%1≈6,O的个数为102×47.06%16≈3,则Q的分子式为C4H6O3。,