化学乙醇与乙酸的专项培优练习题附答案

化学乙醇与乙酸的专项培优练习题附答案

一、乙醇与乙酸练习题（含详细答案解析）

1．“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，在实验室制取乙酸乙酯。回答下列问题：

(1)浓硫酸的作用是：________________________。

(2)饱和碳酸钠溶液的主要作用是__________________________________________。

(3)通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上，不能插入溶液中，目的是_____。

(4)若要把制得的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是_________________。

(5)做此实验时，有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片，其目的是_______。

(6)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应，反应物不能完全变成生成物，反应一段时间后，就达到了该反应的限度，也即达到化学平衡状态。下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号)________。

①单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水

②单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸

③单位时间里，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸

④正反应的速率与逆反应的速率相等

⑤混合物中各物质的浓度不再变化

【答案】催化作用和吸水作用吸收随乙酸乙酯蒸出的乙酸和乙醇，降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分层得到防止倒吸分液防止暴沸②④⑤

【解析】

【分析】

（1）浓硫酸具有脱水性、吸水性及强氧化性；

（2）饱和碳酸钠溶液与乙酸反应除去乙酸、同时降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层；（3）挥发出来的乙酸和乙醇易溶于饱和碳酸钠溶液，导管伸入液面下可能发生倒吸；（4）乙酸乙酯不溶于水；

（5）根据可逆反应平衡状态标志的判断依据进行分析。

【详解】

（1）乙酸与乙醇在浓硫酸作催化剂加热条件下生成乙酸乙酯，由于反应为可逆反应，同时浓硫酸吸水有利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动，

故答案为：催化作用和吸水作用；

（2）制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯，主要是利用了乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠，乙醇与水混溶，乙酸能被碳酸钠吸收，易于除去杂质，

故答案为：吸收随乙酸乙酯蒸出的乙酸和乙醇，降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分层得到；

（3）导管若插入溶液中，反应过程中可能发生倒吸现象，所以导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上，目的是防止倒吸，故答案为：防止倒吸；

（4）乙酸乙酯不溶于水，则要把制得的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是分液，故答案为：分液；

（5）①单位时间内生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水，都表示正反应速率，不能说

明到达平衡状态，故①错误；

②单位时间内生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故②正确；

③单位时间内消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸，都表示正反应速率，不能说明到达平衡状态，故③错误；

④正反应的速率与逆反应的速率相等，各组分的密度不再变化，达到了平衡状态，故④正确；

⑤混合物中各物质的浓度浓度不再变化，各组分的密度不再变化，达到了平衡状态，故⑤正确；

故答案为：②④⑤。

2．有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取.纯净的A为无色粘稠液体，易溶于水。为研究A的组成与结构，进行了如下实验：

（1）称取A9.0g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍。则A的相对分子质量为：___。

（2）将此9.0gA在足量纯O2充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4g和13.2g。则A的分子式为：___。

（3）另取A9.0g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24LCO2（标准状况），若与足量金属钠反应则生成2.24LH2（标准状况）。用结构简式表示A中含有的官能团为：___、__。（4）A的核磁共振氢谱如图：则A中含有___种氢原子。

（5）综上所述，A的结构简式为___，跟NaHCO3溶液反应的离子方程式为___。

【答案】90 C3H6O3—COOH —OH 4 CH3CHOHCOOH+HCO3-

=CH3CHOHCOO-+H2O+CO2↑

【解析】

【分析】

【详解】

(1)有机物质的密度是相同条件下H2的45倍，所以有机物质的分子式量为：45×2=90；

(2)9.0g物质A的物质的量为0.1mol；浓硫酸增重5.4g，则生成水的质量是5.4g，生成水的

物质的量为：

5.4g

18g/mol

=0.3mol，所含有氢原子的物质的量是0.6mol，碱石灰增重13.2g，

所以生成二氧化碳的质量是13.2g ，所以生成二氧化碳的物质的量是：13.2g 44g/mol

=0.3mol ，所以碳原子的物质的量是0.3mol ，所以有机物中碳个数是3，氢个数是6，根据相对分子质量是90，所以氧原子个数是90-312-616

⨯=3，即分子式为：C 3H 6O 3； (3)只有羧基可以和碳酸氢钠发生化学反应生成二氧化碳，0.1molA 可生成2.24LCO 2(标准状况)即0.1mol 二氧化碳，则含有一个-COOH ；

醇羟基和羧基可以和金属钠发生反应生成氢气，0.1molA 与足量金属钠反应生成2.24LH 2(标准状况)即0.1mol 氢气，且已知含有一个羧基，则还含有一个-OH ；

(4)根据核磁共振氢谱图看出有机物中有4个峰值，则含4种环境的氢原子；

(5)综上所述A 的结构简式为；与碳酸氢钠反应生成二氧化碳和水以及相应的钠盐，离子方程式为：CH 3CHOHCOOH+HCO 3-=CH 3CHOHCOO -+H 2O+CO 2↑。

3．2014年中国十大科技成果之一是：我国科学家成功实现甲烷在催化剂及无氧条件下，一步高效生产乙烯、芳烃和氢气等化学品，为天然气化工开发了一条革命性技术。以甲烷为原料合成部分化工产品流程如下(部分反应条件已略去)：

(1)乙酸分子中所含官能团名称为_________________。

(2)聚苯乙烯的结构简式为__________________。

(3)图中9步反应中只有两步属于取代反应，它们是____(填序号)。

(4)写出下列反应的化学方程式(注明反应条件)：

反应③为________________；

反应⑤为________________。

【答案】羧基 ⑤⑥ 2CH 3CH 2OH + O 2Cu

Δ−−→2CH 3CHO + 2H 2O CH 3COOH + CH 3CH 2OH 垐垐垐垎噲垐垐垐浓硫酸ΔCH 3COOC 2H 5+H 2O

【解析】

【分析】

乙烯和苯发生加成反应生成乙苯，和水发生加成反应生成乙醇，乙醇发生催化氧化生成乙醛，乙醛发生氧化反应生成乙酸，乙酸和乙醇发生取代反应或酯化反应生成乙酸乙酯；乙苯发生消去反应生成苯乙烯，苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯；溴和苯发生取代反应生成溴苯；据此解答。