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课时梯级训练(13) 乙酸、酯、油脂
1.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( )
D 解析:A项装置用于制备乙酸乙酯,B项装置用于除去乙酸乙酯中的乙酸、乙醇(纯化),C项装置用于分离乙酸乙酯,D项装置用于蒸发浓缩或蒸发结晶。只有D项操作在制备和纯化乙酸乙酯的实验中未涉及。
2.乙酸分子的结构式为,下列反应所涉及断键部位的说法正确的是( )
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.bcd D.ad
B 解析:乙酸电离出H+时,断裂①键;发生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,一个乙酸分子断裂①键,另一个乙酸分子断裂②键。
3.我国科学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得2015年的诺贝尔生理学或医学奖。已知二羟甲戊酸是生物合成青蒿素的原料之一,下列关于二羟甲戊酸的说法正确的是( )
A.与乙醇发生酯化反应所得生成物的分子式为C8H18O4
B.能发生加成反应,不能发生取代反应
C.在铜催化下可以与氧气发生反应
D.标准状况下1 mol该有机化合物可以与足量金属钠反应产生22.4 L H2
C 解析:1个二羟甲戊酸结构中含1个—COOH,与乙醇发生酯化反应生成的酯中有1个酯基,其分子式为C8H16O4,A错误;不能发生加成反应,能发生取代反应,B错误;该物质含—CH2OH,在铜催化下能与氧气发生反应,C正确;1 mol该有机化合物与足量金属钠反应可生成1.5 mol氢气,D错误。
4.有机化合物是合成高分子涤纶的常见原料,以下有关G的说法正确的是( )
A.分子式为C8H6O4
B.能发生氧化、加成等反应
C.所有碳原子可能在同一平面上
D.环上的一氯代物只有1种
B 解析:该有机化合物的分子式为C8H8O4,A错误;该有机化合物含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾溶液氧化,可与溴水等物质发生加成反应,B正确;与羧基相连的碳原子为饱和碳原子,形成四面体结构,所有碳原子不可能在同一平面上,C错误;环上的一氯代物共有2种,D错误。
5.已知某有机物(含C、H、O)的空间填充模型如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该有机物的结构简式为CH3COOH
B.该有机物可以看成是由甲基与羧基构成的
C.该有机物为一元强酸
D.该有机物可与水以任意比例互溶
C 解析:根据空间填充模型可知,该有机物为乙酸,结构简式为CH3COOH,A正确;该有机物可以看成是甲烷中的一个氢原子被羧基取代生成的,即由甲基与羧基构成的,B正确;乙酸不能完全电离,是弱电解质,即CH3COOH⥫⥬CH3COO-+H+,为一元弱酸,C错误;乙酸可以与水以任意比例互溶,D正确。
6.除去括号内杂质所用试剂或方法正确的是( )
A.乙酸乙酯(乙酸):饱和碳酸钠溶液
B.乙烯(SO2):酸性KMnO4溶液洗气
C.乙烷(乙烯):H2(催化剂)催化加氢
D.乙醇(水):分液
A 解析:乙酸乙酯难溶于饱和Na2CO3溶液,乙酸可与Na2CO3反应,故乙酸乙酯中混有的乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去,A正确;乙烯、SO2均能与酸性KMnO4溶液反应,应选用NaOH溶液洗气除去SO2,B错误;在催化剂作用下,乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷,但H2的量难以控制,易引入新杂质H2,不能达到除杂目的,C错误;乙醇能与水以任意比例互溶,不分层,不能通过分液的方法分离出乙醇中混有的H2O,D错误。
7.下列关于实验室制备乙酸乙酯的操作错误的是( )
A.配料:加入过量乙醇
B.加热:用水浴加热
C.分离:用边反应边分离的方法
D.净化:产物用氢氧化钠溶液洗涤
D 解析:制乙酸乙酯的反应是可逆反应,加入过量的廉价试剂乙醇,可提高乙酸的转化率,A正确;用水浴加热可使反应混合物受热均匀且易于控制温度,减少乙酸、乙醇的挥发损失,B正确;控制适当的温度,边反应边蒸出乙酸乙酯,促进平衡正向移动,C正确;乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中易水解,通常用饱和碳酸钠溶液洗涤,D错误。
8.某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1 mol该酯完全水解得到1 mol羧酸和2 mol乙醇,该羧酸的分子式为( )
A.C16H22O5 B.C14H16O4
C.C14H18O5 D.C16H25O5
C 解析:由于1 mol该酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇,则1 mol该酯完全水解时要消耗2 mol水。又知该羧酸酯的分子式为C18H26O5,将其分子组成加上4个H和2个O,然后减去2个乙醇分子中的4个C、12个H、2个O,即可求出该羧酸的分子式为C14H18O5,C正确。
9.冰激凌中的奶油被称为人造脂肪,由液态植物油氢化制得。下列说法错误的是( )
A.奶油是可产生较高能量的物质
B.人造脂肪属于酯
C.植物油中含有碳碳双键
D.油脂的水解反应均为皂化反应
D 解析:奶油是人造脂肪,是由液态植物油氢化制得的,是人体内单位质量提供能量较高的物质,A正确;人造脂肪的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,属于酯,B正确;植物油为不饱和高级脂肪酸甘油酯,其烃基中含有碳碳双键,C正确;油脂在碱性条件下的水解为皂化反应,酸性条件下的水解反应不是皂化反应,D错误。
10.CH3—CH===CH—COOH,该有机物能发生的反应是( )
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加聚反应
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
A 解析: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,具有酸性,可发生酯化反应、取代反应,则①⑤正确;还含有甲基,甲基也能发生取代反应,以上反应均能发生。
11.柠檬酸的结构简式如图,下列说法正确的是( )
A.1 mol柠檬酸可与4 mol NaOH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.1 mol 柠檬酸与足量金属Na反应生成1.5 mol H2
D.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
B 解析:柠檬酸中有三个羧基,可与3 mol氢氧化钠发生中和反应,A错误;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;羟基氢和羧基氢均可以被钠取代,所以1 mol柠檬酸和足量金属钠反应生成2 mol H2,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。
12.有机物A的结构简式为,取1 mol A,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∶1
C.4∶2∶1 D.4∶4∶1
A 解析:—OH、—COOH均与Na反应,1 mol A消耗的n(Na)=n(—OH)+n(—COOH)=2 mol;—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1 mol A消耗的n(NaOH)=n(Na2CO3)=n(—COOH)=1 mol。n(Na)∶n(NaOH)∶n(Na2CO3)=2∶1∶1,A正确。
13.1 mol M在稀硫酸,加热条件下可水解生成1 mol草酸(H2C2O4)和2 mol N(C5H12O)。下列说法不正确的是( )
A.M的分子式为C12H22O4
B.1 mol草酸能与2 mol NaHCO3发生反应
C.N的官能团为—OH
D.M、N均可发生氧化反应、加成反应和取代反应
D 解析:M水解的化学方程式为M+2H2OH2C2O4+2C5H12O,根据质量守恒定律可确定M的分子式为C12H22O4,A正确;草酸为二元酸,1 mol草酸能与2 mol NaHCO3发生反应,B正确;N为饱和一元醇,官能团为—OH,C正确;M为饱和二元酯,N为饱和一元醇,二者均不能发生加成反应,D错误。
14.乌头酸的结构简式如图所示,下列关于乌头酸的说法错误的是( )
A.化学式为C6H6O6
B.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1 mol乌头酸的溶液最多可消耗3 mol NaOH
B 解析:根据乌头酸的结构简式可知其化学式为C6H6O6,A正确;乌头酸中所含官能团为羧基和碳碳双键,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;1 mol乌头酸中含有3 mol羧基,最多可消耗3 mol NaOH,D正确。
15.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,所使用的三种方法分别是( )
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
D 解析:乙酸、乙醇溶于碳酸钠溶液,乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液,所以试剂a是饱和碳酸钠溶液,方法①为分液;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,所以方法②为蒸馏;溶液C中含有碳酸钠和乙酸钠,试剂b是硫酸,与碳酸钠、乙酸钠反应后,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,从而将硫酸钠和乙酸分离,则方法③为蒸馏。
16.乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品。工业生产乙酸乙酯的方法很多,如图所示,
下列说法正确的是( )
A.反应①②均是取代反应
B.反应③④的原子利用率均为100%
C.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,其反应原理相同
D.乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用Na2CO3溶液鉴别
D 解析:反应①为酯化反应,属于取代反应,反应②不饱和度降低,为加成反应,A错误;反应③的产物只有乙酸乙酯,其原子利用率为100%,而反应④为C4H10与O2反应生成乙酸乙酯和水,原子利用率小于100%,B错误;乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,乙烯与溴水中溴单质发生加成反应使溶液褪色,C错误;乙醇溶于碳酸钠溶液,乙酸与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳,乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液,则乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用Na2CO3溶液鉴别,D正确。
17.乳酸CH3CH(OH)COOH是人体代谢的中间产物,易溶于水。
(1)乳酸分子中官能团名称为________和________。
(2)向乳酸溶液中,滴加几滴紫色石蕊试液,溶液会变成________色。
(3)写出乳酸和乙醇发生酯化反应的化学方程式_________________________________。
(4)乳酸在Cu作催化剂、加热条件下被O2氧化,该氧化产物的结构简式为_____________。
答案:(1)羟基 羧基 (2)红
(3)CH3CH(OH)COOH+CH3CH2OHCH3CH(OH)COOCH2CH3+H2O (4)
解析:(1)乳酸的结构简式为CH3CH(OH)COOH,乳酸分子中官能团名称为羟基和羧基。
(2)乳酸分子中含有羧基,具有酸的通性,向乳酸溶液中,滴加几滴紫色石蕊试液,溶液会变成红色。
(3)乳酸和乙醇发生酯化反应的化学方程式为CH3CH(OH)COOH+CH3CH2OHCH3CH(OH)COOCH2CH3+H2O。
(4)乳酸分子中含有羟基,在Cu作催化剂、加热条件下羟基被O2氧化生成羰基,该氧化产物的结构简式为。
18.油脂是人体所必需的营养物质。
(1)下列关于油脂的叙述不正确的是________(填标号)。
A.利用油脂在碱性条件下的水解反应,可以生产甘油和肥皂
B.油脂在小肠内受酶的催化作用而水解,生成的高级脂肪酸和甘油作为人体营养成分为肠壁所吸收,同时提供人体活动所需要的能量
C.油脂碳链中的碳碳键为碳碳单键时,主要是高沸点的动物脂肪
D.油脂是人体所需的基本营养物质之一,应尽量多食用富含油脂的物质
(2)某天然油脂的结构简式如图所示。1 mol该油脂完全水解,需消耗NaOH的物质的量为________mol;已知1 mol该油脂与氢气发生加成反应时最多需氢气8 g,则1 mol该油脂中含碳碳双键________mol。
答案:(1)D (2)3 4
解析:(1)营养需要均衡,摄入油脂过多不利于健康。
(2)1 mol天然油脂中含3 mol酯基,需消耗3 mol NaOH才能完全水解;1 mol碳碳双键可与1 mol H2发生加成反应,n(H2)==4 mol,故1 mol该油脂中含碳碳双键4 mol。
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