第三節乙醇與乙酸第2課時乙酸官能團與有機化合物的分類基礎鞏固1.如圖是某有機化合物分子的空間填充模型,黑色的是碳原子,白色的是氫原子,灰色的是氧原子。該物質不具有的性質是()。A.與氫氧化鈉溶液反應B.與稀硫酸反應C.發生酯化反應D.使紫色石蕊溶液變紅答案B解析由空間填充模型可知,該物質為CH3COOH,顯酸性,能使紫色石蕊溶液變紅,能與NaOH溶液反應,能與醇發生酯化反應。2.下列關于乙酸性質的敘述中,錯誤的是()。A.乙酸的酸性比碳酸的酸性強,所以它可以與碳酸鹽溶液反應,產生CO2氣體B.乙酸具有酸性,所以能與鈉反應放出H2C.乙酸分子中含有碳氧雙鍵,所以它能使溴水褪色D.乙酸在標準狀況時為冰狀晶體答案C解析乙酸不能使溴水褪色,C項錯誤。3.人劇烈運動時,會因骨骼肌組織供氧不足產生大量的乳酸(結構如圖所示),該物質大量堆積于腿部會引起肌肉酸痛。該物質中體現酸性的官能團是()。A.甲基 B.羰基()C.羧基 D.羥基答案C4.下列物質都能與Na反應放出H2,其產生H2速率的大小順序正確的是()。①C2H5OH②CH3COOH溶液③NaCl溶液A.①>②>③ B.②>①>③C.③>①>② D.②>③>①答案D解析NaCl溶液中含H2O,Na與H2O反應比Na與C2H5OH反應劇烈;CH3COOH溶液中也含有H2O,而且含有CH3COOH,Na與CH3COOH反應比Na與H2O反應劇烈。可知反應速率大小排序為②>③>①。5.乙酸分子的結構式如圖所示。下列反應及斷鍵部位正確的是()。(1)乙酸的電離,是①鍵斷裂(2)乙酸與乙醇發生酯化反應,是②鍵斷裂(3)在紅磷存在時,Br2與CH3COOH的反應:CH3COOH+Br2CH2Br—COOH+HBr,是③鍵斷裂(4)乙酸變成乙酸酐的反應:2CH3COOH+H2O,是①②鍵斷裂A.(1)(2)(3) B.(1)(2)(3)(4)C.(2)(3)(4) D.(1)(3)(4)答案B解析乙酸電離出H+時,斷裂①鍵;發生酯化反應時酸脫羥基,斷裂②鍵;與Br2的反應,溴原子取代了甲基上的氫原子,斷裂③鍵;兩個乙酸分子反應生成乙酸酐,其中,一個乙酸分子斷裂①鍵,另一個乙酸分子斷裂②鍵。6.丙烯酸(CH2CH—COOH)可能發生的反應有()。①加成反應②取代反應③酯化反應④中和反應⑤氧化反應A.①③ B.①③④C.④⑤ D.①②③④⑤答案D解析由丙烯酸的結構簡式可以看出,丙烯酸可發生類似乙烯和乙酸的反應。7.酯類物質廣泛存在于香蕉、梨等水果中。某實驗小組先從梨中分離出一種酯,然后將分離出的酯水解,得到了乙酸和另一種分子式為C6H14O的物質。下列分析不正確的是()。A.C6H14O分子中含有羥基B.C6H14O可與金屬鈉發生反應C.實驗小組分離出的酯可表示為C6H14OD.這種酯與辛酸互為同分異構體答案C解析酯的水解產物一般為羧酸和醇,因此C6H14O為醇,其結構中含有羥基,A項正確;C6H14O為醇,可與鈉反應生成氫氣,B項正確;在反應CH3COOH+C6H14O酯+H2O中,由原子守恒規律可知,分離出的酯的分子式為C8H16O2,C項錯誤;含有相同碳原子數的飽和一元酯與飽和一元羧酸互為同分異構體,這種酯與辛酸分子式均為C8H16O2,含有官能團不同,屬于同分異構體,D項正確。8.如圖,在試管a中先加入3mL95%的乙醇,邊振蕩試管邊緩緩加入2mL濃硫酸并充分搖勻,冷卻后再加入2mL冰醋酸,用玻璃棒充分攪拌后將試管固定在鐵架臺上,在試管b中加入7mL飽和碳酸鈉溶液。連接好裝置。用酒精燈對試管a加熱,當觀察到試管b中有明顯現象時停止實驗。(1)加入濃硫酸的作用是。

(2)試管b中觀察到的主要現象是。

(3)實驗中球形干燥管除起冷凝作用外,另一個重要作用是。

(4)飽和Na2CO3溶液的作用是。

答案(1)催化劑、吸水劑(2)上層出現無色油狀液體(3)防止發生倒吸(4)降低乙酸乙酯在水中的溶解度,除去乙酸,溶解乙醇解析(1)制備乙酸乙酯的實驗中,濃硫酸作催化劑和吸水劑。(2)飽和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯蒸氣后液體出現分層現象,其中上層為乙酸乙酯,是無色油狀液體。(3)球形干燥管上部容積較大,能有效防止試管b中液體發生倒吸。(4)飽和Na2CO3溶液既能除去乙酸,溶解乙醇,又能降低乙酸乙酯的溶解度,使溶液容易分層。能力提升1.將CH3COOH和H18OC2H5混合在一定條件下發生酯化反應,已知酯化反應是可逆反應,反應達到平衡后,下列說法正確的是()。A.18O存在于所有物質里B.18O僅存在于乙醇和乙酸乙酯里C.18O僅存在于乙醇和水里D.有的乙醇分子可能不含18O答案B解析本題考查的是酯化反應的機理:“酸脫羥基醇脫氫”。OH+H18O—C2H5+H2O乙酸乙酯在水解時斷鍵方式是,因此18O只存在于乙醇和乙酸乙酯中,且乙醇分子里一定含有18O。2.在乙酸、乙醛、乙酸乙酯組成的混合物中,測得氧元素的質量分數為15.3%,則氫元素的質量分數為()。A.84.7% B.72.6%C.12.1% D.6.05%答案C解析3種物質中的碳、氫原子個數之比均為1∶2,質量之比為6∶1,混合物中碳、氫元素的總質量分數為115.3%=84.7%,氫元素的質量分數為84.7%×16+1=12.3.(雙選)蘋果酸的結構簡式為,下列說法正確的是()。A.蘋果酸中能發生酯化反應的官能團有2種B.1mol蘋果酸可與2molNaOH發生中和反應C.1mol蘋果酸與足量金屬Na反應生成3molH2D.HOOC—CH2—CH(OH)—COOH與蘋果酸互為同分異構體答案AB解析蘋果酸的結構簡式為,含有羧基和羥基,均能發生酯化反應,A項正確。羧基與氫氧化鈉反應,羥基與氫氧化鈉不能發生反應,1mol蘋果酸可與2molNaOH發生中和反應,B項正確。羧基、羥基都能與鈉發生反應,1mol蘋果酸與足量金屬Na反應生成1.5molH2,C項錯誤。HOOC—CH2—CH(OH)—COOH與蘋果酸為同一物質,D項錯誤。4.(雙選)在同溫、同壓下,某有機化合物與過量Na反應得到aL氫氣,取另一份等量的有機化合物與足量的NaHCO3反應得bL二氧化碳,若a=b≠0,則此有機化合物可能是()。A. B.HOOC—COOHC.HOOCCH2CH2OH D.CH3COOH答案AC解析Na既能與羥基反應,又能與羧基反應。NaHCO3只與羧基反應,不與羥基反應,A、C兩項中的物質能使生成的CO2與H2的量相等。5.已知:①A是石油裂解氣的主要成分,A的產量通常用來衡量一個國家的石油化學工業發展水平;②2CH3CHO+O22CH3COOH。現以A為主要原料合成乙酸乙酯,其合成路線如下圖所示。回答下列問題。(1)寫出A的結構式:。

(2)分析反應①、③中官能團和有機物類別的變化分別是①、③。

(3)寫出下列反應的反應類型:①,②,④。

(4)寫出下列反應的化學方程式:①;

②;

④。

答案(1)(2)①碳碳雙鍵轉變為羥基,烯烴轉變為醇③醛基轉變為羧基,醛轉變為羧酸(3)①加成反應②氧化反應④酯化反應(或取代反應)(4)①CH2CH2+H2OCH3CH2OH②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O④CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O解析根據信息①可判斷出A為乙烯,再根據合成路線及反應條件可得出B為CH3CH2OH,C為CH3CHO,D為CH3COOH。6.下面是甲、乙、丙三位同學制取乙酸乙酯的過程,請你參與并協助他們完成相關實驗任務。【實驗目的】制取乙酸乙酯。【實驗原理】甲、乙、丙三位同學均采取乙醇、乙酸與濃硫酸混合共熱的方法制取乙酸乙酯,濃硫酸的作用是、。

【裝置設計】甲、乙、丙三位同學分別設計了下列三套實驗裝置:請從甲、乙兩位同學設計的裝置中選擇一種作為實驗室制取乙酸乙酯的裝置,應選擇的裝置是(填“甲”或“乙”)。丙同學將甲裝置中的玻璃管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是。

【實驗步驟】(1)按選擇的裝置組裝儀器,在試管中先加入3mL乙醇,然后邊振蕩試管邊慢慢加入2mL濃硫酸和2mL乙酸;(2)將試管固定在鐵架臺上;(3)在試管②中加入適量的飽和Na2CO3溶液;(4)用酒精燈對試管①加熱;(5)當觀察到試管②中有明顯現象時停止實驗。【問題討論】a.按步驟(1)組裝好實驗裝置,加入樣品前還應檢查;

b.根據試管②中觀察到的現象,可知乙酸乙酯的物理性質有;

c.試管②中飽和Na2CO3溶液的作用是,,;

d.從試管②中分離出乙酸乙酯的實驗操作是。

答案催化劑吸水劑乙防止發生倒吸裝置的氣密性無色、難溶于水、密度比水的密度小等溶解乙醇除去乙酸降低乙酸乙酯的溶解度分液解析實驗室用乙醇、乙酸在濃硫酸