人教版高中化学必修第二册第七章有机化合物课时学案

这是一份人教版高中化学必修第二册第七章有机化合物课时学案，文件包含第四节基本营养物质docx、第二课时乙酸官能团与有机化合物的分类docx、第一课时乙醇docx、第一课时碳原子的成键特点与烷烃的结构docx、第二课时烷烃的性质docx、第二课时烃与有机高分子材料docx、章末整合提升docx、第一课时乙烯docx、微专题四常见有机物的结构与性质docx、实验活动9乙醇乙酸的主要性质docx、微专题五有机物的检验和鉴别分离与提纯docx、实验活动8搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点docx等12份学案配套教学资源，其中学案共289页， 欢迎下载使用。
第二课时　乙酸　官能团与有机化合物的分类
学习目标导航
课程目标展示
素养目标达成
1.认识乙酸的结构和主要化学性质及其应用等。
2.以乙酸、乙酸乙酯等为例认识有机化合物中的官能团,并能认识官能团与有机化合物分类的关系。
1.证据推理与模型认知:通过对常见有机化合物类别、官能团和代表物的学习,知道官能团与物质类别的关系,从而根据官能团可预测有机化合物可能的性质,或根据有机化合物的性质推测有机物可能的官能团等,培养学生证据推理能力。
2.科学探究与创新意识:通过教材乙酸乙酯的制备实验及设计乙酸的酸性探究实验,培养学生动手设计实验的能力和科学探究意识。
3.科学态度与社会责任:通过乙酸在生活中的应用,体会化学学科的价值,培养学生的科学态度与社会责任。

学习任务1　乙酸的结构与性质
NO.1　自主学习·夯实基础
1.乙酸的组成和结构

2.乙酸的物理性质

当温度低于16.6 ℃时,乙酸凝结成类似冰的晶体,所以纯净的乙酸又称为冰醋酸。
3.乙酸的化学性质
(1)酸性
乙酸是一元弱酸,在水中部分电离,电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,其酸性比碳酸的酸性强,具有酸的通性。

写出乙酸与下列物质反应的离子方程式:
①NaOH:CH3COOH+OH-CH3COO-+H2O。
②Na2CO3:2CH3COOH+CO32-2CH3COO-+H2O+CO2↑。
(2)酯化反应
实验
装置

实验
现象
饱和Na2CO3溶液的液面上有无色透明的难溶于水的油状液体产生,且能闻到香味
实验
原理
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
酯化反应:酸与醇反应生成酯和水的反应。

4.酯
(1)定义
羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物称为酯,结构简式为或RCOOR′,官能团为酯基。
(2)物理性质
低级酯密度比水小,具有挥发性,具有芳香气味。
(3)用途
用作香料和有机溶剂。
微思考:由乙酸的分子式C2H4O2,能否判断乙酸为四元酸?
提示:不能。乙酸的结构简式为CH3COOH,其中只有羧基氢可以电离出来,具有酸性,甲基氢不能电离,故乙酸属于一元酸。
NO.2　互动探究·提升能力
　乙酸是一种重要的有机酸,有生活常识的人通常用食醋清除水壶中的少量水垢(主要成分为CaCO3)。结合所学知识可设计实验探究乙酸、碳酸、硅酸的酸性强弱等。
探究1　探究酸性强弱
问题1:用食醋除水垢,是利用了乙酸的什么性质?写出相关反应。
提示:利用酸性:乙酸>碳酸,2CH3COOH+CaCO3(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O。
问题2:设计一个实验装置,比较乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱,画出装置图并说出预期的实验现象和结论。
提示:

现象:碳酸钠溶液中出现气泡,硅酸钠溶液中有白色沉淀生成。
结论:酸性:乙酸>碳酸>硅酸。
探究2　探究不同物质中羟基活性
问题3:金属钠分别加入水和醋酸溶液中,产生H2的快慢顺序是什么?根据实验现象能说明什么问题?
提示:醋酸>水。醋酸溶液中氢离子浓度更大,与钠反应更快。
问题4:金属钠分别与乙醇、水反应,根据实验现象能说明什么问题?
提示:钠与乙醇反应要比钠和水反应缓和得多,说明乙醇中羟基氢没有水中羟基氢活泼。


四种分子中羟基氢活性比较
分子
乙醇
水
碳酸
乙酸
电离程度
极难
电离
微弱
电离
部分
电离
部分
电离
酸碱性
中性
中性
弱酸性
弱酸性
与Na
反应
反应
反应
反应
与NaOH
不反应
不反应
反应
反应
与NaHCO3
不反应
不反应
不反应
反应
羟基中氢原
子的活泼性

[凝练素养]通过探究活动,认识不同化学环境的羟基中的氢原子活泼性是不同的,促进宏观辨识与微观探析学科素养的发展。
NO.3　应用体验·形成素养
题点一　乙酸的结构及性质
1.下列关于乙酸的说法不正确的是(　B　)
A.乙酸是一种重要的有机酸,且具有强烈的刺激性气味
B.乙酸分子中含有4个氢原子,所以乙酸不是一元酸
C.无水乙酸又称冰醋酸,它是纯净物
D.乙酸易溶于水和乙醇
解析:根据酸电离出的H+数目将酸分为一元酸、二元酸和多元酸,乙酸分子中—CH3的氢原子不能电离出来,含有一个—COOH,只能电离出1个H+,故乙酸为一元酸,B错误。
2.下列关于乙酸性质的叙述中,错误的是(　C　)
A.乙酸的酸性比碳酸强,所以它可以与碳酸盐溶液反应,生成CO2气体
B.乙酸能与钠反应放出H2,且比乙醇与钠的反应剧烈
C.乙酸与乙醇的反应是中和反应
D.乙酸在温度低于16.6 ℃时,就凝结成冰状晶体
解析:乙酸的官能团为羧基,能电离出H+,具有酸的通性,且比H2CO3酸性强,能与Na2CO3反应产生CO2,A正确;醋酸具有酸的通性,能与Na反应产生H2,且由于醋酸中羧基上的H比乙醇中羟基上的H更活泼,故醋酸与钠反应更剧烈,B正确;乙酸与乙醇在一定条件下的反应是酯化反应,C错误;乙酸在温度低于16.6 ℃时,会凝结成冰状的晶体,D正确。
3.下列物质中,能与乙酸发生反应的是(　C　)
①石蕊溶液　②乙醇　③乙醛　④金属铝　⑤氧化镁　⑥碳酸钙　⑦氢氧化铜
A.①③④⑤⑥⑦ B.②③④⑤
C.①②④⑤⑥⑦ D.全部
解析:乙酸具有酸的通性,可使石蕊溶液变红色,可与Al、MgO、CaCO3、Cu(OH)2等发生反应,可与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,但不能与乙醛发生反应。

[凝练素养]通过练习,把握官能团对有机物性质的决定作用,促进宏观辨识与微观探析学科素养的发展。
题点二　羧基氢与羟基氢性质的对比
4.在同温同压下,某有机物和过量Na反应得到V1 L H2,另一份等量的该有机物和足量的NaHCO3反应得到V2 L CO2,若V1=V2≠0,则该有机物可能是(　A　)
A. B.HOOC—COOH
C.HOCH2CH2OH D.CH3COOH
解析:羟基与Na反应,与NaHCO3不反应,羧基与Na和NaHCO3都反应,且2—OH～H2,2—COOH～H2,—COOH～CO2。因此能生成的H2和CO2的量相等的只有A项。
5.柠檬中含有大量的柠檬酸,因此被誉为“柠檬酸仓库”。柠檬酸的结构简式为,则1 mol柠檬酸分别与足量的金属钠和NaOH溶液反应,最多可消耗Na和NaOH的物质的量分别为(　C　)
A.2 mol、2 mol B.3 mol、4 mol
C.4 mol、3 mol D.4 mol、4 mol
解析:由柠檬酸的结构简式可知,1 mol柠檬酸分子中含有1 mol羟基和3 mol羧基,羟基和羧基都能与金属钠发生反应,因此1 mol柠檬酸最多消耗Na的物质的量为4 mol;羧基能与NaOH溶液反应,而羟基不能和NaOH溶液反应,故消耗NaOH的物质的量最多为3 mol,C项正确。

两类羟基氢反应的定量关系
类别
Na～H2
NaOH
Na2CO3～CO2
NaHCO3～CO2
1 mol
—OH
1 mol～
0.5 mol
不反应
不反应
不反应
1 mol
—COOH
1 mol～
0.5 mol
1 mol
0.5 mol
～
0.5 mol
1 mol～1 mol
[凝练素养]通过练习,进一步体会官能团对有机物性质的决定作用,促进宏观辨识与微观探析学科素养的发展。
题点三　乙酸乙酯的制备
6.将1 mol乙醇(其中的氧用18O标记)在浓硫酸存在的条件下与足量乙酸充分反应。下列叙述错误的是(　D　)
A.生成的乙酸乙酯中含有18O
B.生成的水分子中不含有18O
C.可能生成40 g乙酸乙酯
D.可能生成90 g乙酸乙酯
解析:酯化反应及断键情况:
+H2O,故18O只存在于生成物乙酸乙酯中,不存在水中,A、B正确;若1 mol乙醇完全反应,乙醇中18O的相对原子质量为18,则可生成1 mol,其质量为90 g,但酯化反应为可逆反应,1 mol乙醇不可能完全转化为乙酸乙酯,故生成乙酸乙酯的质量应小于90 g,C正确,D错误。
7.乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,某学习小组设计以下两套装置用乙醇、乙酸和浓硫酸为原料分别制备乙酸乙酯(沸点77.2 ℃)。下列有关说法不正确的是(　B　)

A.浓硫酸能加快酯化反应速率
B.不断蒸出酯,会降低其产率
C.装置b比装置a原料损失的少
D.可用分液的方法分离出乙酸乙酯
解析:乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水有利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动,故浓硫酸的作用为作催化剂、吸水剂,浓硫酸能加快酯化反应速率,A项正确;制备乙酸乙酯的反应为可逆反应,不断蒸出酯,有利于反应正向进行,会提高其产率,B项错误;乙醇、乙酸易挥发,装置a采取直接加热的方法,温度升高快,温度不易控制,装置b采用水浴加热的方法,受热均匀,相对于装置a原料损失的少,C项正确;分离乙酸乙酯时,先将盛有混合物的试管充分振荡,让饱和碳酸钠溶液将挥发出来的乙酸转化为乙酸钠溶于水中,并溶解挥发出来的乙醇,同时降低乙酸乙酯在水中的溶解度,静置分层后上层液体即为乙酸乙酯,D项正确。

乙酸乙酯的制备
1.实验装置

(1)长导管的作用:导出和冷凝乙酸乙酯;冷凝乙酸和乙醇。
(2)碎瓷片的作用:防止液体暴沸。
(3)饱和Na2CO3溶液的作用:溶解乙醇,反应乙酸,降低酯的溶解度,使溶液分层,便于分离乙酸乙酯。
(4)导管末端位置:不能插入液面以下,防止液体发生倒吸。
2.反应原理
(1)反应条件:浓H2SO4、加热。
(2)反应实质:酸脱羟基,醇脱氢。

(3)反应特点:缓慢、可逆。
(4)浓H2SO4的作用:催化剂 (加快反应速率)和吸水剂(提高反应物转化率)。
3.实验操作
(1)反应试剂加入顺序:无水乙醇→缓慢加入浓硫酸和乙酸,边加边振荡。
(2)小火加热的目的:防止乙醇和乙酸的大量挥发,能加快反应速率,并将生成的乙酸乙酯蒸出,有利于乙酸乙酯的生成。
(3)加快反应速率的措施:加热、使用催化剂。
(4)乙酸乙酯的分离:用分液漏斗分液,上层为乙酸乙酯。
4.注意问题
(1)一定要注意防止倒吸,且吸收液不能用NaOH代替Na2CO3,因为NaOH溶液碱性很强,会使乙酸乙酯水解。
(2)实验中小火加热保持微沸,不能大火加热,这样有利于产物的生成和蒸发且减少反应物的蒸发。
学习任务2　官能团与有机化合物的分类
NO.1　自主学习·夯实基础
1.常见有机化合物类别、官能团和代表物
有机化合物类别
官能团
代表物
烃
烷烃
—
CH4甲烷
烯烃

碳碳双键
CH2CH2乙烯
炔烃
—C≡C—
碳碳三键
CH≡CH乙炔
芳香烃
—
苯
烃
的
衍
生
物
卤代烃
碳卤键
(X表示卤素原子)
CH3CH2Br
溴乙烷
醇
—OH羟基
CH3CH2OH乙醇
醛
醛基
乙醛
羧酸
羧基

乙酸
酯

酯基

乙酸乙酯
2.认识有机化合物的一般思路
(1)从结构入手,分析碳骨架和官能团,了解有机物的类别。
(2)预测有机物可能的性质,并通过实验验证。
(3)了解该有机物的用途;根据有机物发生的化学反应,了解其在有机物转化(有机合成)中的作用。
微思考1:含有碳碳双键的有机物一定属于烯烃吗?
提示:不一定。含有碳碳双键的烃才属于烯烃,分子中只有碳和氢两种元素。
微思考2:芳香烃的官能团为苯环吗?
提示:芳香烃分子中不含有官能团,苯环不是官能团。
微思考3:乙醇和乙酸分子中都含有羟基,它们属于同一类物质吗?
提示:乙醇分子中所含官能团为羟基,乙酸分子中含有的官能团为羧基,它们不属于同一类物质。
NO.2　互动探究·提升能力
在学习有机化合物时,首先要看该有机物中含有哪些官能团,官能团决定有机物的性质。如图为某有机物的结构简式,试分析该有机物可能具有的性质。

探究1　识别官能团预测可能的性质
问题1:该有机物中含有哪几种官能团?
提示:碳碳双键、羟基和羧基。
问题2:该有机物可能具有哪些性质?
提示:使酸性KMnO4溶液和溴水褪色,和Na、NaOH、NaHCO3反应、发生酯化反应等。
问题3:求该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比。
提示:3∶2∶2。
探究2　根据性质推测可能含有的官能团
问题4:能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色的物质可能含有哪些官能团?能和金属钠反应的物质可能含有哪些官能团?
提示:碳碳双键或碳碳三键;羟基、羧基等。
问题5:能发生加成反应的物质可能含有哪些官能团?
提示:碳碳双键或碳碳三键、醛基等。

复杂有机物中官能团的识别与判断

[凝练素养]通过探究活动,进一步认识从官能团角度对有机物进行分类,促进宏观辨识与微观探析学科素养的发展。
NO.3　应用体验·形成素养
1.某有机物的结构简式为HCOOCH2CHCH2,它不具有的官能团是(　B　)
A. B.
C. D.
解析:根据有机物的结构简式可知,该有机物含有酯基[]、碳碳双键()和醛基(),没有羧基()。
2.某有机物的结构简式如图,此有机化合物属于(　C　)

①烯烃　②多官能团有机化合物　③芳香族化合物　④烃的衍生物　⑤高分子化合物
A.①②③④ B.②④
C.②③④ D.①③⑤
解析:该有机物含有C、H、O三种元素,属于烃的衍生物,①错误、④正确;分子中含有羟基、羧基、碳碳双键,属于多官能团有机化合物,②正确;分子中含有苯环,属于芳香族化合物,③正确;该有机物的相对分子质量较小,不属于高分子化合物,⑤错误。
3.脱落酸是一种抑制生长的植物激素,因能促使叶子脱落而得名,其结构简式如图所示,试回答下列问题。

(1)脱落酸的分子式为　　　　,分子中所含官能团除羰基()外,还有　 
　　　　　　　(写名称)。 
(2)根据脱落酸的结构简式,下列关于脱落酸的性质说法正确的是　　　　(填字母)。 
A.脱落酸既可以和乙醇也可以和乙酸发生酯化反应
B.1 mol脱落酸和足量的钠反应生成2 mol H2
C.脱落酸可以使溴的四氯化碳溶液褪色
D.1 mol脱落酸最多可以和2 mol Br2发生加成反应
E.脱落酸可以和NaOH发生中和反应,且1 mol脱落酸最多消耗2 mol NaOH
解析:(1)根据有机物的结构简式,脱落酸的分子式为C15H20O4,分子中所含官能团除含羰基()外,还有碳碳双键、羟基和羧基。(2)脱落酸的分子中含有醇羟基,可以和乙酸发生酯化反应,含有羧基,可以和乙醇发生酯化反应,故A正确;1 mol脱落酸分子中含1 mol羟基和1 mol羧基,可以和足量钠反应生成1 mol H2,B错误;脱落酸中含有3个碳碳双键,可以和溴发生加成反应,故能使溴的四氯化碳溶液褪色,C正确;1 mol脱落酸中含3 mol碳碳双键,故1 mol脱落酸可以和3 mol Br2发生加成反应,D错误;脱落酸中含有的羧基可以和NaOH发生中和反应,但醇羟基和NaOH不反应,故1 mol脱落酸最多消耗1 mol NaOH,E错误。
答案:(1)C15H20O4　碳碳双键、羟基、羧基　(2)AC



有机物性质推测及多官能团转化
1.分析推测有机物性质的基本方法
(1)观察有机物分子中所含的官能团,如、、醇羟基、羧基等。
(2)联想每种官能团的典型性质,根据官能团分析其性质和可能发生的反应。
(3)注意多官能团化合物自身的反应,如分子中—OH与—COOH自身能发生酯化反应。即分析有机物的结构推测性质的一般思路为有机物的结构分析官能团的种类联想官能团的性质结论有机物的性质
2.官能团转化流程
利用有机物的化学反应实验,官能团转换是制备有机化合物的基本方法。
(1)转换成碳碳双键的方法
工业上可以通过石油的裂解,获取短链的气态烯烃,如C4H10C2H4+C2H6。
(2)转换成卤素原子的方法
①烷烃的取代反应,如CH3CH3和Cl2在光照条件下反应生成CH3CH2Cl,化学方程式为CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。②烯烃(或炔烃)的加成
如CH2CH2和HBr在一定条件下生成CH3CH2Br,化学方程式为CH2CH2+HBrCH3CH2Br,CH≡CH和Br2按1∶1加成生成,化学方程式为CH≡CH+Br2。
(3)转换成羟基的方法
①烯烃和水加成
如乙烯和水在一定条件下生成乙醇,化学方程式为CH2CH2+H2OCH3CH2OH。
②酯类的水解反应
如乙酸乙酯在酸性条件下和水反应生成乙醇和乙酸,化学方程式为CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH。
(4)转换成酯基的方法
如乙酸和乙醇在浓硫酸的作用下生成乙酸乙酯, 化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。
(5)转换成醛基的方法
如乙醇的催化氧化,化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
[凝练素养]通过练习,体会多官能团化合物具有每一类有机物的性质,并且可以通过反应实现相互转化,进一步发展宏观辨识与微观探析学科素养。


乙酸结构特点——官能团:—COOH化学性质弱酸性:酸性强于碳酸酯化反应:CH3COOH+C2H5OH　CH3COOC2H5+H2O官能团与有机化合物的分类(熟悉9种常见官能团)

1.误认为含双键的有机物都能发生加成反应。其实不然,如羧基、酯基中的碳氧双键就不能发生加成反应。
2.误认为酯化反应羧酸脱氢。其实不然,因为实际上酯化反应的断键是羧酸脱羟基、醇脱氢。
3.误认为酯化反应不需要防倒吸。其实不然,因为反应产物中混有的乙酸和乙醇易溶于水,所以同样需要防倒吸。
4.误认为可以用氢氧化钠溶液除去酯化反应产物中的杂质。其实不然,因为氢氧化钠溶液可以导致产生的酯发生水解。



* 命题解密与解题指导
情境解读:本题以乳酸的应用价值研究为背景,创设了真实有意义的测试情境,有利于促进学生思考、推理和判断。
素养立意:通过乳酸的结构分析其可能具有的性质,形成结构决定性质的观念,培养学生的宏观辨识与微观探析素养;通过乳酸含有的官能团预测其性质,并能据所学醇和酸的性质去书写相关反应的化学方程式,培养学生的证据推理与模型认知素养。
思路点拨:(1)官能团。
(2)酯化反应。
(3)有机合成。
　近年来,乳酸成为人们研究的热点之一。乳酸作为酸味剂,既能使食品具有微酸性,又不掩盖水果和蔬菜的天然风味与芳香,乳酸还可代替苯甲酸钠作为防霉、防腐、抗氧化剂。已知乳酸的结构简式为。试回答下列问题:
(1)乳酸分子中含有　　　和　　　两种官能团(填名称);分子式为　　　　　。 
(2)乳酸和金属钠反应的化学方程式为 
　。 
(3)乳酸与NaOH溶液反应的化学方程式为 
　。 
(4)当乳酸和浓硫酸共热时,能产生多种酯类化合物,任意写出两种该类产物的结构简式:　　　　　　　　　　　　、　。 
解析:从乳酸的结构简式可以看出,其分子中既含有羧基又含有醇羟基,因此既具有与乙醇类似的性质又具有与乙酸类似的性质。
答案:(1)羟基　羧基　C3H6O3　(2)+2Na+H2↑
(3)+NaOH+H2O　(4)　
课时作业巩固
选题表
考查点
合格考
等级考
乙酸的结构与性质
1,2,3,4
10
官能团与有机化合物的分类
6
8,13
综合应用
5
7,9,11,
12,14
合格考题组
1.乙酸分子的结构中不含有的原子团是(　D　)
A.羧基 B.甲基
C.羟基 D.乙基
解析:乙酸的结构简式为,是由甲基和羧基组成,羧基中含有羟基原子团,故A、B、C正确;乙酸中不含乙基,故D错误。
2.实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示。a试管中装有乙醇、乙酸、浓硫酸,b中加入饱和碳酸钠溶液,下列关于该实验的叙述错误的是(　A　)

A.向a试管中先加入浓硫酸,然后慢慢加入乙醇和乙酸
B.b导管不能伸入液面下,防止产生倒吸现象
C.b中上层产生无色、有香味的油状液体
D.b中的液体通过分液可以得到乙酸乙酯
解析:乙醇的密度比浓硫酸小得多,应向a试管中先加入乙醇,再往乙醇中加入浓硫酸,A错误;蒸汽大量冷凝能使装置内压强明显减小,若b导管伸入液面下会产生倒吸现象,故b导管不能伸入液面下,防止产生倒吸现象,B正确;反应生成的乙酸乙酯通常呈液态,不易溶于水,在饱和碳酸钠溶液中溶解度小,密度比水小,有浓郁的香味,故b中上层产生无色、有香味的油状液体,C正确;b中的液体为互不相溶的两层液体,上层为乙酸乙酯,下层为饱和碳酸钠溶液,故通过分液可以得到乙酸乙酯,D正确。
3.下列有关乙酸的说法正确的是(　D　)
A.乙酸溶液俗称冰醋酸
B.乙酸的结构简式为C2H4O2
C.乙酸熔点低,常温下是无色、无味的液体
D.乙酸的官能团是,或写作—COOH
解析:纯乙酸俗称冰醋酸,A错误;乙酸的结构简式为CH3COOH,C2H4O2是乙酸的分子式,B错误;乙酸熔点低,常温下是无色、有刺激性气味的液体,C错误;乙酸的官能团是,或写作—COOH,D正确。
4.下列关于乙酸乙酯实验的说法错误的是(　C　)
A.除去乙酸乙酯中含有的乙酸,最好的处理方法是用足量饱和碳酸钠溶液洗涤后分液
B.制乙酸乙酯时,向乙醇中缓慢加入浓硫酸和乙酸
C.可将导管通入饱和碳酸钠溶液中收集反应生成的乙酸乙酯
D.1 mol乙醇与2 mol乙酸在浓硫酸催化作用下不能合成1 mol 乙酸乙酯
解析:2CH3COOH+Na2CO32CH3COONa+H2O+CO2↑,A正确;浓硫酸密度较大,而且稀释放热,B正确;将导管通入饱和碳酸钠溶液中收集反应生成的乙酸乙酯可能发生倒吸,应置于液面上方贴近液面处,C错误;该反应是可逆反应,所以1 mol 乙醇与2 mol乙酸在浓硫酸催化作用下不能合成1 mol 乙酸乙酯,D正确。
5.测得某乙酸乙酯和乙酸的混合物中含氢的质量分数为7.8%,则此混合物中含氧元素的质量分数为(　C　)
A.56.4% B.49.8%
C.45.4% D.15.6%
解析:乙酸乙酯和乙酸的分子式中C与H的个数比是固定的,C∶H=1∶2,则质量比是12∶2=6∶1,所以该混合物中C的质量分数是H的6倍,为7.8%×6=46.8%,所以氧元素的质量分数是1-7.8%-46.8%=45.4%。
6.乙醇和乙酸是生活中常见的有机物。
(1)如图所示为乙醇的　　　　(填“空间填充”或“球棍”)模型。 

(2)乙醇中所含有的官能团的名称为　　　　,乙酸中所含有的官能团的名称为 　　　　。 
(3)写出如图所示装置中乙醇和乙酸反应的化学方程式: 
　。
该反应的类型为　　　反应,右侧小试管中应装有　　　　溶液。 

解析:(1)图示为乙醇的球棍模型。(2)乙醇所含官能团为羟基,乙酸所含官能团为羧基。(3)乙酸和乙醇在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯,化学方程式为CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O,该反应属于酯化反应,酯化反应也属于取代反应;为了吸收乙酸和乙醇,并降低乙酸乙酯的溶解度,右侧小试管中装有饱和碳酸钠溶液。
答案:(1)球棍　(2)羟基　羧基　(3)CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O　酯化(或取代)　饱和Na2CO3
等级考题组
7.(2021·全国乙卷)一种活性物质的结构简式为,下列有关该物质的叙述正确的是(　C　)
A.能发生取代反应,不能发生加成反应
B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物
C.与互为同分异构体
D.1 mol该物质与碳酸钠反应得44 g CO2
解析:该物质含有羟基、羧基、碳碳双键,能发生取代反应和加成反应,A错误;结构相似,分子组成上相差1个或n个CH2原子团的化合物互称同系物,该物质的分子式为C10H18O3且与乙醇、乙酸结构不相似,B错误;该物质的分子式为C10H18O3,的分子式为C10H18O3,所以两者的分子式相同、结构不同,互为同分异构体,C正确;该物质只含有一个羧基,1 mol该物质与碳酸钠反应,生成0.5 mol二氧化碳,质量为22 g,D错误。
8. (2021·广东卷)昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示,关于该化合物说法不正确的是(　A　)

A.属于烷烃 B.可发生水解反应
C.可发生加聚反应 D.具有一定的挥发性
解析:根据结构简式可知,分子中含C、H、O 3种元素,不属于烷烃,A错误;分子中含酯基,在酸性条件或碱性条件下可发生水解反应,B正确;分子中含碳碳双键,可发生加聚反应,C正确;由人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等,可推测该化合物具有一定的挥发性,D
正确。
9.关于实验室制备、分离乙酸乙酯的装置,下列说法正确的是(　A　)


A.图甲用于制备并收集乙酸乙酯
B.图乙用于分离乙酸乙酯
C.图丙用于蒸馏纯化乙酸乙酯
D.图丁可从分液漏斗下端放出乙酸乙酯
解析:该装置试管中连接玻璃管,使试管内外相通,不会产生压强差,能够起到防止倒吸的作用,导管插入饱和碳酸钠溶液中,杂质能与碳酸钠溶液充分接触和反应,有利于杂质吸收,能较好地达到制备、收集乙酸乙酯的目的 ,A正确;分离乙酸乙酯不需要过滤装置,可用蒸馏装置 ,B错误;蒸馏装置时,温度计的水银球应置于蒸馏烧瓶的支管口处 ,C错误;乙酸乙酯的密度小于碳酸钠溶液的密度 ,下层液体从分液漏斗的下端口放出,乙酸乙酯从分液漏斗的上口倒出,D错误。
10.乙酸分子的结构式可表示为,下列叙述正确的是(　B　)
(1)乙酸的电离,是①键断裂
(2)乙酸与乙醇发生酯化反应,是②键断裂
(3)在红磷存在时,Br2与CH3COOH发生反应CH3COOH+Br2
CH2Br—COOH+HBr,是③键断裂
(4)乙酸生成乙酸酐的反应:2CH3COOH+H2O,是①②键断裂
A.仅(1)、(2)、(3) B.(1)、(2)、(3)、(4)
C.仅(2)、(3)、(4) D.仅(1)、(3)、(4)
解析:乙酸电离出H+时,断裂①键;在发生酯化反应时酸脱羟基,断裂②键;乙酸与Br2的反应,Br取代甲基上的氢原子,断裂③键;乙酸生成乙酸酐的反应,一分子乙酸断裂①键,另一分子乙酸断裂②键,故选B。
11.实验室制备的乙酸乙酯中含有乙酸、乙醇等杂质,如图所示是提纯乙酸乙酯的操作流程,下列有关叙述正确的是(　C　)

A.试剂a为NaOH溶液
B.操作①为萃取
C.操作②和③均为蒸馏
D.无水碳酸钾的主要作用是除去乙酸乙酯中的乙酸
解析:由图示信息可推知,A、B、C、D、E、F分别为乙酸乙酯(含少量水),乙醇、乙酸钠、碳酸钠混合溶液,乙酸钠和碳酸钠混合溶液,乙酸、硫酸钠、硫酸混合溶液,乙醇,乙酸乙酯。试剂a为饱和碳酸钠溶液,在NaOH溶液中乙酸乙酯会发生水解,A错误;操作①为分液,B错误;第一次蒸馏分离出乙醇,第二次蒸馏分离出乙酸,C正确;在加入试剂a后乙酸已转化为乙酸钠,故无水碳酸钾的主要作用是除去乙酸乙酯中的水,D错误。
12.某校化学学习小组利用乙醇、乙酸、浓硫酸来制取乙酸乙酯,制取装置如图所示。

(1)试管a中最先加入的物质是　　　　。 
(2)试管a中加入碎瓷片的作用是　 。 
(3)试管b中为Na2CO3饱和溶液,该溶液的作用是　　　(填字母)。 
A.溶解乙醇 B.吸收乙酸
C.降低乙酸乙酯的溶解度
(4)实验完毕后,将b试管中的液体充分振荡,静置后的现象为　 。
(5)实验中加入乙酸的质量为2 g,其中60%的乙酸发生酯化反应,则得到乙酸乙酯的质量为　　　　g。 
解析:(1)由于乙醇的密度比浓硫酸小,为防止混合液体时产生暴沸现象,在试管a中最先加入的物质应该是乙醇。(2)试管a中加入碎瓷片的作用是防止液体混合物加热时产生暴沸现象。(3)试管b中为饱和Na2CO3溶液,该溶液的作用是溶解乙醇,反应消耗乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度。(4)乙酸乙酯是不溶于水的无色油状液体,有特殊香味,密度比空气小,因此实验完毕后,将b试管中的液体充分振荡,静置后会看到液体分层,上层液体呈油状,散发着特殊的香味。(5)实验中加入乙酸的质量为2 g,其中60%的乙酸发生酯化反应,则反应的乙酸的质量是2 g×60%=1.2 g,根据反应方程式:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+
H2O可知:每有1 mol CH3COOH(即60 g)发生反应,会产生1 mol CH3COOC2H5(其质量是88 g),现在反应乙酸的质量是1.2 g,则反应产生CH3COOC2H5的质量为8860×1.2 g=1.76 g。
答案:(1)乙醇　(2)防暴沸　(3)ABC　(4)液体分层,上层液体呈油状,散发香味　(5)1.76
13.乙烯是一种重要的化工原料,以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如图所示(部分反应条件已略去)。

已知:①乙醇可以被强氧化剂(如酸性KMnO4溶液)直接氧化生成乙酸;
②在一定条件下与H2O反应生成。
(1)A的化学名称是　　　　,在A～E中,属于醇类的是　　　　(填字母,下同),属于羧酸的是　　　　,属于酯类的是　　　 　。 
(2)B和A反应生成C的化学方程式为  　,
该反应的类型为　　　　　　。 
(3)D的结构简式为　　　　　　　。 
(4)D的同分异构体的结构简式为　 。 
解析:由题给流程和信息可知,乙烯和水在催化剂作用下发生加成反应生成的A为乙醇,乙醇氧化生成的B为乙酸,乙酸(B)和乙醇(A)发生酯化反应生成的C为乙酸乙酯,乙烯和O2在Ag催化作用下生成的D为,(D)和H2O反应生成(E)。因此A的化学名称为乙醇,属于醇类的是A(CH3CH2OH)、E(),属于羧酸的为B(CH3COOH),属于酯类的为C(CH3COOCH2CH3),根据D的分子式,可得其同分异构体的结构简式为CH3CHO。
答案:(1)乙醇　AE　B　C　(2)CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O　酯化(或取代)反应　(3)　(4)CH3CHO
14.有机物P[]是合成某高血压药物的重要中间体,有关物质的部分物理性质如下表所示:
物理
性质
常温下
的状态
沸点
/℃
密度/(g·mL-1)
相对分子质量
2羟基4苯基丁酸
液体
357
1.22
180
P
液体
212
1.08
208
实验步骤:①按如图所示装置连接好仪器;

②取20 mL 加入A中,再加入适量浓硫酸和20 mL无水乙醇(过量),最后加入几粒沸石;
③加热至70 ℃左右,恒温回流半小时;
④分离提纯A中的粗产品;
⑤将操作④后所得到的产品进行精制,得到18.0 mL P。
(1)仪器A的名称是　　　　　　,仪器B的作用是　 。 
(2)步骤④中,使用的试剂最好是　　　　　　　　　　,加入该试剂后的主要操作是　　　　　　　(按先后顺序填写字母)。 
a.充分振荡　b.打开分液漏斗活塞　c.将上层液体从分液漏斗上口倒出　d.当下层液体恰好流出时关闭活塞　e.静置
(3)精制产品的部分实验装置如图所示,试分析装置中的不合理之处并改正:  　。 

(4)整个实验中P的产率为　　　　(结果保留三位有效数字)。
解析:(1)仪器A的名称是三颈烧瓶;仪器B是球形冷凝管,常与发生装置连接,作用是冷凝回流,提高反应物的转化率。(2)饱和碳酸钠溶液可以吸收挥发出的乙醇,反应挥发出的2羟基4苯基丁酸,降低生成酯的溶解度,步骤④中,使用的试剂最好是饱和Na2CO3溶液;分液操作为充分振荡,静置,打开分液漏斗活塞,当下层液体恰好流出时关闭活塞,将上层液体从分液漏斗上口倒出,顺序为a、e、b、d、c。(3)精制产品时需监控反应温度,分馏产品,则装置中的不合理之处及改正:温度计不应插入溶液中,温度计的水银球应置于蒸馏烧瓶的支管口处。
(4)20 mL 的质量为1.22 g·mL-1×20 mL=
24.4 g,由酯化反应的机理可知,产物P的化学计量数也为1,则理论上产生P的质量为24.4 g×208180≈28.196 g,实验得到18.0 mL P的质量为1.08 g·mL-1×18.0 mL=19.44 g,则产率为19.44 g28.196 g×100%≈68.9%。
答案:(1)三颈烧瓶　冷凝回流,提高反应物的转化率　(2)饱和Na2CO3溶液　a、e、b、d、c (3)温度计不应插入溶液中,温度计的水银球应置于蒸馏烧瓶的支管口处 (4)68.9%