实验2-5乙酸乙酯的制备及反应条件的探究 (2).docx

人教版高中化学选修6第二单元 实验2-5 乙酸乙酯的制备及反应条件的探究 同步测试一、单选题（共10题；共20分）1.在西安一座西汉古墓中出土了50多斤西汉时期的古酿，当开启酒坛的封口时，散发出的香味把在场的品酒师都醉倒了，这些酒深藏地下历经两千年，不仅没有变质，反而变得香气更浓这种香味是由哪种物质引起的（ ） A.乙醇B.乙酸C.乙酸乙酯D.乙醛2.某有机物X能发生水解反应，水解产物为Y和ZY和Z的相对分子质量相同，化合物X可能是（） A.甲酸乙酯B.甲酸丙酯C.乙酸甲酯D.乙酸乙酯3.下列有机物的酸性由强到弱排列正确的是（） A.碳酸、甲酸、乙酸、苯酚B.乙酸、甲酸、碳酸、苯酚C.甲酸、碳酸、乙酸、苯酚D.甲酸、乙酸、碳酸、苯酚4.丙酸钠是常用的防腐剂之一，该物质可以由丙酸与烧碱反应制得下面有关丙酸和丙酸钠的说法中不正确的是（） A.丙酸有多种同分异构体B.丙酸与乙酸互为同系物C.检验一种添加剂是丙酸钠还是氯化钠可以用pH试纸D.丙酸分子中三个碳原子和两个氧原子一定在同一个平面上5.某酯A，其分子式C6H12O2 ， 已知 又知B、C、D、E均为有机物，D不与Na2CO3溶液反应，E不能发生银镜反应，则A结构可能有（ ） A.3种B.4种C.5种D.6种6.下列物质中，属于饱和一元脂肪酸的是（） A.乙二酸B.苯甲酸 C.硬脂酸D.石炭酸7.下列有机物中，易溶于水的是（） A.乙酸B.溴乙烷C.四氯化碳D.乙酸乙酯8.人剧烈运动时，骨骼肌组织会供氧不足，导致葡萄糖无氧氧化，产生大量酸性物质（分子式为C3H6O3），如果该物质过度堆积于腿部，会引起肌肉酸痛体现该物质酸性的基团是（） A.羟基B.甲基C.乙基D.羧基9.下面是4种有机弱酸，强弱顺序为： 下列说法中不正确的是（ ） A.等浓度等体积的4种酸中和碱的能力： B.等浓度的4种酸溶液中水电离出的c水（H+）： CH2ClCOOH CHCl2COOHC.反应 +2CH2ClCOO +2CH2ClCOOH一定能够发生D.由题中信息可推知酸性：CH2FCOOHCH2ClCOOH10.下列说法正确的是（ ） A.在酸性条件下，CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OHB.乙酸乙酯和食用植物油均能水解生成乙醇C.乙酸乙酯、油脂与NaOH溶液反应均有醇生成D.能与NaOH溶液发生反应，分子式为C2H4O2的有机化合物一定是羧酸二、填空题（共3题；共14分）11.A、B两种有机物的分子式均为C6H12O2 ， A水解后得到C和D，C能发生银镜反应，D不能发生消去反应；B水解后得到E和F，F不能氧化产生E，但其同分异构体经氧化后可得E请判断：（1）A的结构简式_ B的结构简式_（2）写出C发生银镜反应的方程式_ 12.羧酸的_反应的逆反应是_的水解反应在无机酸存在下，该水解反应的产物为_；在碱存在下，该水解反应的产物为_酸存在下水解反应的程度_碱存在下水解反应的程度，这是因为_ 13.甲酸具有下列性质：挥发性 酸性 比碳酸的酸性强 还原性 能发生酯化反应下列各实验中，分别填出表现甲酸相应性质的编号：（1）在碳酸钠溶液中加入甲酸有气体放出，说明甲酸具有_；（2）在甲酸钠晶体中加入浓磷酸，加热后放出能使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体，说明甲酸具有_；（3）与乙醇、浓硫酸混和后共热，能闻到一种香味，说明甲酸具有_；（4）在甲酸溶液中加入氢氧化铜，能看到溶液变蓝色，说明甲酸具有_；（5）在新制氢氧化铜中加入甲酸溶液，加热看到有红色沉淀生成，说明甲酸具有_ 三、实验探究题（共1题；共5分）14.乙酸乙酯是重要的化工原料，沸点约77其水解反应方程式为：CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH，酸和碱均可用作该反应的催化剂某兴趣小组对NaOH溶液催化乙酸乙酯水解进行了探究实验步骤：向试管中加入8mLNaOH溶液，再加入2mL乙酸乙酯，用直尺量出乙酸乙酯的高度再把试管放入70的水浴中，每隔1min将其取出，振荡，静置，立即测量并记录剩余酯层的高度再迅速放回水浴中继续加热，如此反复进行改变NaOH溶液浓度，重复实验数据记录：乙酸乙酯水解后剩余的高度/min组别c（NaOH）/molL1时间/min0123456710.510.09.08.07.57.06.56.56.521.010.08.57.06.05.04.54.54.532.010.08.06.04.53.02.01.51.5回答下列问题： （1）完成上述对比实验时，每组实验都必须控制不变的因素有_ （2）分析上述数据，得到乙酸乙酯水解速率的结论是：_乙酸乙酯水解速率先快后慢，一段时间后达到平衡状态 （3）结论的理论解释是_ （4）欲使乙酸乙酯完全水解，可采取的措施是_ （5）有同学认为有必要用蒸馏水代替NaOH溶液重复试验，对数据进行修正，主要原因是_ 四、综合题（共2题；共20分）15.有以下一系列反应，最终产物为乙二酸。试回答下列问题： （1）C的结构简式是_。BC的反应类型是_，EF的化学方程式是_。 （2）E与乙二酸发生酯化反应生成环状化合物的化学方程式是？ （3）由B发生水解反应或C与H2O发生加成反应均生成化合物G。在乙二酸、水、苯酚、G四种分子中，羟基上氢原子的活泼性由强到弱的顺序是？ 16.化学有机化学基础一氯乙酸（ClCH2COOH）是无色晶体，可溶于水，其水溶液显酸性，是重要的有机反应中间体，可进行多种反应 （1）一定条件下，一氯乙酸与苯可直接合成苯乙酸，其反应方程式是_（不要求标出反应条件） （2）工业上将一氯乙酸、2丙醇与浓硫酸混合加热制备一氯乙酸异丙酯，一氯乙酸异丙酯的结构简式为_；反应过程中，可能产生的有机副产物有异丙醚（CH3）2CHOCH（CH3）2和_（填结构简式） （3）pKa常用于表示物质的酸性强弱，pKa的数值越小，该物质的酸性越强已知卤素原子对饱和脂肪酸的酸性影响具有相似性25时一些卤代饱和脂肪酸的pKa数值如下：卤代酸F3CCOOHCl3CCOOHF2CHCOOHFCH2COOHCH3CH2CHClCOOHpKa0.230.651.242.662.85卤代酸ClCH2COOHBrCH2COOHICH2COOHCH3CHClCH2COOHClCH2CH2CH2COOHpKa2.862.903.184.064.52可见，25时卤素原子对卤代饱和脂肪酸的酸性影响有（写出2条即可）：_；_；_；根据上述数据和规律判断，Cl2CHCOOH的pKa的数值范围为_ 答案解析部分一、单选题1.【答案】C 【解析】【解答】解：酒在长时间的保存中，很少一部分被空气中的氧气把乙醇氧化生成乙酸，乙醇和乙酸慢慢发生酯化反应，生成乙酸乙酯具有香味； 故选C【分析】酒在长时间的保存中，很少一部分乙醇氧化生成乙酸，乙醇和乙酸发生酯化反应有乙酸乙酯生成乙酸乙酯具有香味；2.【答案】A 【解析】【解答】A、甲酸乙酯水解生成甲酸和乙醇，二者相对分子质量都是46，故A正确；B、甲酸甲酯水解生成甲酸和甲醇，相对分子质量分别为46和32，二者相对分子量不相等，故B错误；C、乙酸甲酯水解生成乙酸和甲醇，相对分子质量分别为60和32，二者的相对分子量不相等，故C错误；D、乙酸乙酯水解生成乙酸和乙醇，相对分子质量分别为60和46，故D错误；故选A【分析】Y和Z的相对分子质量相等，分子中含有n个C原子的饱和一元醇的相对分子质量与分子中含有（n1）个C原子的饱和一元羧酸的相对分子质量相等，则：Mr（CnH2n+2O）=MrC（n1）H2（n1）O2=14n+18，据此进行判断3.【答案】D 【解析】【解答】有机物酸性的强弱取决于OH键的极性强弱，CH3、HO、C6H5作为给电子基，其推电子能力依次增强，受其影响乙酸、碳酸、苯酚中OH键的极性依次减弱，故酸性依次减弱，与甲酸相比乙酸OH键受甲基推电子的作用，极性弱于甲酸中的OH键，故甲酸的酸性强于乙酸；故选D【分析】有机物酸性的强弱取决于OH键的极性，极性越强越容易断裂酸性越强，而OH键的极性受其他原子或者原子团的影响据此解答4.【答案】D 【解析】【解答】A丙酸分子式为：C3H6O2 ， 丙酸的同分异构体有：甲酸乙酯、乙酸甲酯等，故A正确；B丙酸与乙酸都是饱和一元羧酸，互为同系物，故B正确；C丙酸钠溶液呈碱性，氯化钠溶液呈中性，可以用pH试纸来检验，故C正确；D旋转羧基中的CO单键，可以使羧基中的所有原子处于同一平面，通过旋转羧基连接亚甲基的单键，可以使两个平面共面，故苯甲酸中所有的原子可能处于同一平面，故D错误；故选：D【分析】A同分异构体是既有相同的分子式，不同结构的化合物；B结构相似，分子组成上相差1个或者若干个CH2基团的化合物互称为同系物；C丙酸钠溶液呈碱性，氯化钠溶液呈中性；D旋转羧基中的CO单键，可以使羧基中的所有原子处于同一平面；5.【答案】C 【解析】【解答】解：A的分子式为C6H12O2 ， A能在碱性条件下反应生成B和D，B与酸反应，应为盐，D能在Cu催化作用下发生氧化，应为醇，则A应为酯，E不能发生银镜反应，说明E不含醛基，E至少含有3个碳，则C可能为甲酸、乙酸、丙酸， 如C为甲酸酸，则D为CH3CHOHCH2CH2CH3、CH3CH2CHOHCH2CH3、CH3CHOHCH（CH3）CH3；如C为乙酸，则D为CH3CHOHCH2CH3 ， 如C为丙酸，则D为CH3CHOHCH3 ， 所以A结构可能有5种，故选C【分析】A能在碱性条件下反应生成B和D，B与酸反应，应为盐，D能在Cu催化作用下发生氧化，应为醇，则A应为酯，E不能发生银镜反应，说明E不含醛基，E至少含有3个碳，C含有碳原子数与E的和为6，以此解答该题6.【答案】C 【解析】【解答】A乙二酸为二元脂肪酸，分子中含有两个羧基，故A错误；B苯甲酸中含苯环，不属于饱和一元脂肪酸，故B错误；C硬脂酸（C17H35COOH）分子中含有烷基，分子中含有一个羧基，属于饱和一元脂肪酸，故C正确；D石碳酸为苯酚，属于酚类，不属于羧酸，故D错误；故选C【分析】饱和一元脂肪酸为烷基与1个羧基直接相连形成的有机物，若为饱和一元羧酸，必须满足：分子中除了羧基外，不存在不饱和键或环状结构，分子通式为：CnH2n+1COOH，据此进行解答7.【答案】A 【解析】【解答】A乙酸又名醋酸，含有羧基，易溶于水中，故A正确；B溴乙烷，不含亲水基，难溶于水，故B错误；C四氯化碳不含亲水基，为有机溶剂，不溶于水，故C错误；D乙酸乙酯属于酯类，在水中溶解度较小，故D错误；故选A【分析】含有亲水基羧基、羟基的有机物，在水中溶解度可能较大，如乙醇、乙酸易溶于水中，据此进行解答8.【答案】D 【解析】【解答】从题干中“产生大量酸性物质”来看，体现该物质酸性的只有羧基，羟基、甲基、乙基均是电中性基团，不发生电离过程故选D、【分析】羧酸类物质在水溶液中易发生电离，羧基部分能电离出氢离子而导致溶液显酸性9.【答案】C 【解析】【解答】解：A、 是二元酸，其他均为一元酸，故等物质的量的时候，中和碱的能力 ，故A正确； B、等浓度的酸的酸性越强，对水的电离程度抑制的越厉害，故等浓度的四种溶液中水电离出的c水（H+）： CH2ClCOOH CHCl2COOH，故B正确；C、当 的浓度很低的时候，不一定能和CH2ClCOO反应，故C错误；D、根据酸性CH2ClCOOHCHCl2COOH，可知卤代乙酸中卤素原子个数越多、卤素原子的非金属性越强，酸性越强，故CH2FCOOHCH2ClCOOH，故D正确故选C【分析】A、 是二元酸；B、根据等浓度的酸的酸性越强，对水的电离程度抑制的越厉害；C、当 的浓度很低的时候，不一定能和CH2ClCOO反应；D、卤代乙酸中卤素原子个数越多、卤素原子的非金属性越强，酸性越强10.【答案】C 【解析】【解答】解：ACH3CO18OC2H5的水解产物是CH3COOH和C2H518OH，故A错误； B植物油为高级脂肪酸甘油酯，水解生成高级脂肪酸和甘油，得不到乙醇，故B错误；C乙酸乙酯和油脂都属于酯类，在氢氧化钠溶液反应后均生成醇，前者生成乙醇，后者生成甘油，甘油是丙三醇也是醇类，故C正确；D与NaOH溶液发生反应，分子式为C2H4O2的有机化合物不一定是羧酸，可以是酯，例如甲酸甲酯，故D错误；故选：C【分析】A酯的水解反应为酯化反应的你反应，依据酯化反应原理：酸去强基醇去氢解答；B植物油为高级脂肪酸甘油酯；C乙酸乙酯、油脂都是酯，酯在氢氧化钠溶液中水解生成酸和醇；D甲酸甲酯分子式为C2H4O2 ， 能够与氢氧化钠发生酯的水解反应二、填空题11.【答案】（CH3）3CCH2OOCH；CH3CH2COOCH（CH3）2；HCOOH+2Ag（NH3）2OH 2Ag+4NH3+CO2+H2O 【解析】【解答】A、B两种有机物的分子式均为C6H12O2 ， A、B都能水解，可知AB为酯，酯水解后生成羧酸和醇A水解后得到C和D，C能发生银镜反应说明C为甲酸，则D为5个碳原子的醇，D不能发生消去反应，说明D中连羟基的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子，其结构简式为（CH3）3CCH2OH；B水解后得到E和F，F不能氧化产生E，但其同分异构体经氧化后可得E，可知E和F碳原子数相同，都有3个碳原子，则E为丙酸，结构简式为CH3CH2COOH，F为异丙醇，结构简式为CH3CHOHCH3；（1）A为甲酸和（CH3）3CCH2OH通过酯化反应形成的酯，结构简式为：（CH3）3CCH2OOCH；B为丙酸与异丙醇通过酯化反应形成的酯，结构简式为：CH3CH2COOCH（CH3）2；故答案为：（CH3）3CCH2OOCH；CH3CH2COOCH（CH3）2；（2）甲酸发生银镜反应的方程式为：HCOOH+2Ag（NH3）2OH 2Ag+4NH3+CO2+H2O【分析】A、B两种有机物的分子式均为C6H12O2 ， A、B都能水解，可知AB为酯，酯水解后生成羧酸和醇A水解后得到C和D，C能发生银镜反应说明C为甲酸，则D为5个碳原子的醇，D不能发生消去反应，说明D中连羟基的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子；B水解后得到E和F，F不能氧化产生E，但其同分异构体经氧化后可得E，可知E和F碳原子数相同，都有3个碳原子，则E为丙酸，F为异丙醇；据此解答12.【答案】酯化；酯；羧酸和醇；羧酸盐和醇；小于；碱中和了水解得到的酸，促进了酯的水解 【解析】【解答】酯在碱性条件的水解可看作酯中CO单键断开，RCO结合水中的OH，OR结合水中的H，水解生成羧酸和醇，所以酯化反应与酯水解互为可逆反应，酯在无机酸存在下，水解反应为可逆反应，产物为羧酸和醇，在碱存在下，碱中和了水解得到的酸，促进了酯的水解彻底水解，如：RCOOR+NaOHRCOONa+ROH，故答案为：酯化；酯；羧酸和醇；羧酸盐和醇；小于；碱中和了水解得到的酸，促进了酯的水解【分析】酯化反应与酯水解互为可逆反应；酯在无机酸存在下，水解反应为可逆反应，产物为羧酸和醇，在碱存在下彻底水解，水解反应的产物为羧酸盐和醇，所以酸存在下水解反应的程度小于碱存在下水解反应的程度，据此分析解答13.【答案】； 【解析】【解答】（1）在碳酸钠溶液中加入甲酸有二氧化碳气体放出，证明甲酸有酸性，酸性强于碳酸，故答案为：；（2）在甲酸钠晶体中加入浓磷酸，加热后放出能使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体甲酸，说明甲酸具有挥发性、酸性，故答案为：；（3）甲酸与乙醇在浓硫酸的作用下加热会生成有香味的酯，故答案为：；（4）甲酸溶液和氢氧化铜之间发生中和反应，生成铜盐和水，说明甲酸具有酸性，故答案为：；（5）甲酸中含有醛基，具有还原性，能和氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀，故答案为：【分析】（1）甲酸有酸性，酸性强于碳酸；（2）甲酸能使湿润蓝色石蕊试纸变红；（3）甲酸与乙醇在浓硫酸的作用下加热会生成有香味的酯；（4）甲酸溶液和氢氧化铜之间发生中和反应，生成铜盐和水；（5）甲酸中含有醛基，能和氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀三、实验探究题14.【答案】（1）NaOH溶液的体积；乙酸乙酯的用量；反应温度（2）NaOH溶液浓度越大，水解速率越快；（3）NaOH能与水解产物醋酸发生中和反应，随着反应的进行，NaOH浓度逐渐减小直到完全消耗，其催化作用也逐渐减弱直到没有催化作用（4）增大NaOH的浓度（或体积）（5）乙酸乙酯水解过程中部分挥发 【解析】【解答】（1）要研究氢氧化钠的浓度对反应速率的影响，要控制的量是NaOH溶液的体积、乙酸乙酯的用量以及反应温度，故答案为：NaOH溶液的体积；乙酸乙酯的用量；反应温度；（2）根据表中的数据可以看出：NaOH溶液浓度越大，水解速率越快；故答案为：NaOH溶液浓度越大，水解速率越快；（3）氢氧化钠在反应中起催化作用，浓度大，催化作用效果明显，但是乙酸乙酯水解会生成乙酸和乙醇，而NaOH能与水解产物醋酸发生中和反应，随着反应的进行，NaOH浓度逐渐减小直到完全消耗，其催化作用也逐渐减弱直到没有催化作用，故答案为：NaOH能与水解产物醋酸发生中和反应，随着反应的进行，NaOH浓度逐渐减小直到完全消耗，其催化作用也逐渐减弱直到没有催化作用；（4）欲使乙酸乙酯完全水解，可保证催化剂的浓度足够大，即增大NaOH的浓度（或体积），故答案为：增大NaOH的浓度（或体积）；（5）在实验中，乙酸乙酯水解过程中部分挥发，为体现氢氧化钠的催化作用，可以用蒸馏水代替NaOH溶液来对比进行重复试验，对数据进行修正，故答案为：乙酸乙酯水解过程中部分挥发【分析】（1）根据利用控制变量法来进行化学实验的知识来回答；（2）可以根据表中的数据判断水解速率与氢氧化钠浓度的关系；（3）根据醋酸可以和碱反应来回答；（4）根据催化剂的浓度对实验结果的影响来分析；（5）70的水浴中，乙酸乙酯具有挥发性四、综合题15.【答案】（1）；消去反应；（2）（3）乙二酸苯酚水乙醇 【解析】【解答】本题的突破口在于物质之间的转化及转化时的条件“ ”，可知是卤代烃发生了消去反应；而“E F 乙二酸”可以想到“醇醛酸”的转化关系，再利用逆推法可确定转化过程中各物质。【分析】此类题目的重点在于题目突破口的判断，熟练掌握有机化合物的官能团的性质是解题的关键。16.【答案】（1）ClCH2COOH+CH