高中人教版 (2019)第三节 乙醇与乙酸学案
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这是一份高中人教版 (2019)第三节 乙醇与乙酸学案,共22页。学案主要包含了新知学习,思考讨论,知识进阶,问题探究,知识归纳总结,实验目的,实验原理,装置设计等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年高一化学同步学习高效学讲练(精品学案)
第七章 有机化合物
第三节 乙醇和乙酸
第2课时 乙酸
课程学习目标
1.认识乙酸的结构及其主要性质与应用。
2.结合实例认识官能团与性质的关系,知道有机物之间在一定条件下是可以转化的。
学科核心素养
宏观辨识与微观探析:
1.能从原子、分子水平分析乙酸及其反应的微观特征。
2.能从乙酸的微观结构解释乙酸的化学性质。
3.能识记乙酸的物理性质、化学性质。
科学探究与创新意识:
1.能有较强的问题意识,根据已有乙酸的性质,独立完成实验探究原因。
2.能用简单实验探究乙酸发生酯化反应的条件和反应方式。
3.能依据教材给出的问题,设计简单的实验方案。
【新知学习】
一.乙酸
1.乙酸的分子组成与结构
分子式
结构式
结构
简式
官能团
球棍
模型
空间充
填模型
__C2H4O2__
CHHHCOOH
__CH3COOH__
—COOH
2.物理性质
乙酸俗称 醋酸 ,常温下是 无 色具有 刺激性 气味的 液 体,易挥发,当温度低于熔点时,乙酸凝结成类似冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又称为 冰醋酸 。乙酸 易 溶于水和 乙醇 。
3.化学性质
(1)弱酸性
①电离方程式:__CH3COOHCH3COO-+H+__,是一元__弱酸__,具有酸的通性。如使紫色石蕊溶液变__红色__,与金属钠反应产生气体的化学方程式为__H2__,与NaOH、NaHCO3反应的化学方程式分别为__CH3COOH+NaOH==CH3COONa+H2O__,__CH3COOH+NaHCO3==CH3COONa+CO2↑+H2O__。
②证明乙酸的酸性比碳酸强的方法:
利用强酸制弱酸的原理:2CH3COOH+Na2CO3―→2CH3COONa+H2O+CO2↑。
【总结】
乙酸是一种 弱酸 ,其酸性比碳酸 强 ,具有酸的通性。
⑴在水溶液中可以电离出H+,电离方程式为 CH3COOH⇌CH3COO--+H+
⑵与酸碱指示剂作用,能使紫色石蕊试液 变红 。
⑶与活泼金属钠反应: 2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑
⑷与碱性氧化物Na2O反应: 2CH3COOH+Na2O→2CH3COONa+H2O
⑸与碱NaOH反应: CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O
⑹与盐Na2CO3反应: 2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+H2O+CO2↑
(2)酯化反应
①实验
实验
操作
实验
现象
饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体生成,且能闻到香味
化学方程式
__CH3COOH+C2H5OH浓硫酸CH3COOC2H5+H2O__
②概念:酸和醇反应生成__酯和水__的反应。
③特点:是__可逆__反应,反应进行得比较缓慢。
④反应条件:__浓硫酸、加热__。
点拨:加入石蕊溶液变红或加入碳酸氢钠溶液产生气体的有机物含有官能团——羧基。
【思考讨论】浓硫酸的作用是什么? 催化剂、吸水剂
【思考讨论】饱和Na2CO3溶液的作用有哪些?
中和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯在溶液中的溶解度
【讨论】在上述反应中,生成水的氧原子由乙酸的羟基提供,还是由乙醇的羟基提供?用什么方法可以证明呢?
同位素示踪法
脱水的两种情况:
(1)酸脱羟基醇脱氢
(2)醇脱羟基酸脱氢
【结论】醇与酸的酯化反应脱水方式是: 酸脱羟基醇脱氢 方式一正确
二.酯
1.概念
羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物,简写为RCOOR′,
结构简式:,官能团为。
2.物理性质
低级酯(如乙酸乙酯)密度比水__小__,__不溶__于水,易溶于有机溶剂,具有芳香气味。
3.用途
(1)用作香料,如作饮料、香水等中的香料;
(2)作溶剂,如作指甲油、胶水的溶剂等。
【注意】除去乙酸乙酯中的乙酸或乙醇,应加饱和碳酸钠溶液,振荡后分液,而不能用氢氧化钠溶液,否则乙酸乙酯会水解。
三.官能团与有机化合物的分类
类别
官能团
代表物
烷烃
甲烷CH4
烯烃
____碳碳双键
乙烯__CH2==CH2__
炔烃
__—C≡C—__碳碳三键
乙炔HC≡CH
芳香烃
苯____
卤代烃
—X(X表示卤素原子)
溴乙烷__CH3CH2Br__
醇
—OH__羟基__
乙醇CH3CH2OH
醛
__醛基__
乙醛
羧酸
__羧基__
乙酸____
酯
__酯基__
乙酸乙酯
____
【知识进阶】
一.乙酸、碳酸、水和乙醇分子中羟基氢原子活泼性的比较
【问题探究】
1.能否用NaHCO3溶液鉴别乙酸和乙醇?
可以。乙酸比碳酸酸性强,可以与NaHCO3反应生成CO2气体,而乙醇中的羟基氢活泼性比碳酸中的羟基氢弱,不能与NaHCO3反应。
2.能用NaOH溶液除去乙醇中混有的乙酸吗?
不能。乙酸与NaOH反应生成的乙酸钠溶于水,而乙醇与水互溶。
【知识归纳总结】
1.理论分析
乙醇
水
碳酸
乙酸
电离程度
不电离
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
逐渐增强(——→)
2.实验验证
(1)给四种物质编号。
A. B.H—OH
C.CH3CH2—OH D.
(2)实验结论。
羟基氢的活泼性:
步骤Ⅲ:B>C(步骤Ⅱ:A>D)⇨A>D>B>C
【典例1】分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是( )
A.分子中含有2种官能团
B.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同
C.1 mol分枝酸最多可与3 mol NaOH发生中和反应
D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同
【答案】B
【解析】
该分子中含有羧基、碳碳双键、醚键、羟基4种官能团,A错误;由于既含有羟基又含有羧基,所以既能与乙酸也能与乙醇发生酯化反应,发生反应的类型相同,B正确;1 mol分枝酸只含有2 mol羧基,所以只能与2 mol NaOH发生中和反应,C错误;分枝酸与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,原理不同,D错误。
(变式训练1)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,则有关脱落酸的说法中正确的是( )
A.脱落酸的分子式为C15H18O4
B.脱落酸只能和醇类发生酯化反应
C.脱落酸可以和金属钠发生反应
D.1 mol脱落酸最多可以和2 mol H2发生加成反应
【答案】C
【解析】
根据有机物的结构简式,脱落酸的分子式为C15H20O4。故A错误;脱落酸中含有羧基、羟基,能与羧酸、醇发生酯化反应,故B错误;能与金属钠反应的官能团是羟基和羧基,脱落酸中含有羟基和羧基,因此脱落酸可以和金属钠发生反应,故C正确;脱落酸中含有3个碳碳双键和1 mol羰基。即1 mol脱落,酸至少可以和4 mol H2发生加成反应,故D错误。
二.探究乙酸的酯化反应
【问题探究】
1.在酯化反应实验中为什么加热温度不能过高?如何对实验进行改进?(乙酸乙酯的沸点为77 ℃)
尽量减少乙醇和乙酸的挥发,提高乙酸和乙醇的转化率。对实验的改进方法是水浴加热。
2.装置中长导管的作用是什么?
长导管起到导气、冷凝的作用。
【知识归纳总结】
1.酯化反应的机理
通常用同位素示踪原子法来证明:如用含18O的乙醇与乙酸反应,可以发现,生成物乙酸乙酯中含有18O。
可见,发生酯化反应时,有机酸断C—O键,醇分子断O—H键,即“酸去羟基,醇去氢”。
2.实验装置
3.注意事项
(1)仪器及操作。
酒精灯
用酒精灯加热的目的是加快反应速率;使生成的乙酸乙酯及时蒸出,从而提高乙酸的转化率
碎瓷片
加热前,大试管中常加入几片碎瓷片,目的是防暴沸
导气管
竖立试管中导气管末端恰好和液面接触,目的是防倒吸
大试管倾
斜45°角目的
增大受热面积
均匀加
热目的
加快反应速率,并将生成的乙酸乙酯及时蒸出,有利于乙酸乙酯的生成
反应物
加入顺序
先加入乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸
酯的分离
对于生成的酯,通常用分液漏斗进行分液,其中乙酸乙酯位于上层
(2)几种试剂的作用。
浓硫酸
①作催化剂:加快反应速率
②作吸水剂:提高反应物的转化率
饱和碳酸
钠溶液
①溶解乙醇
②吸收乙酸
③降低乙酸乙酯的溶解度,便于液体分层
点拨:酯化反应的特点
(1)酯化反应属于可逆反应,反应物的转化率不能为100%。
(2)加热的温度不能过高目的是尽量减少乙酸、乙醇的挥发,提高乙酸、乙醇的转化率。
【典例2】 下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务。
【实验目的】制取乙酸乙酯
【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯,浓硫酸的作用是 。
【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置:
请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置,应选择的装置是 (填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置中的导气管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是 。
【实验步骤】
(1)按选择的装置组装仪器,在试管中先加入3 mL乙醇,然后沿器壁慢慢加入2 mL浓硫酸,冷却后再加入2 mL冰醋酸。
(2)将试管固定在铁架上。
(3)在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液。
(4)用酒精灯对试管①加热。
(5)当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
【问题讨论】
a.步骤(1)装好实验装置,加入样品前还应检查 。
b.根据试管②中观察到的现象,可知乙酸乙酯的物理性质有 。
c.试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是 。
d.从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作是 。
【答案】作催化剂和吸水剂 乙 防倒吸
装置的气密性
无色、不溶于水、密度比水小等
溶解挥发出的乙醇、与挥发出来的乙酸反应、降低乙酸乙酯的溶解度
分液
【解析】
实验室用乙醇、乙酸在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯。浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂。由于乙酸乙酯、乙酸、乙醇的沸点都较低,加热时都能挥发出来,故加热后在试管②的上层为乙酸、乙醇、乙酸乙酯的混合液,用饱和Na2CO3溶液可以除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸。在上层得到乙酸乙酯油状液体。经分液漏斗分液即可。该实验中由于酒精灯加热可能使试管内液体受热不均匀,若导管插入液面以下有可能发生倒吸现象,所以装置要能防止倒吸。
(变式训练2)如图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图。下列关于该实验的叙述中,不正确的是( )
A.向a试管中先加入浓硫酸,然后边摇动试管边慢慢加入乙醇,再加冰醋酸
B.试管b中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止发生倒吸现象
C.实验时加热试管a的目的是加快反应速率并及时将乙酸乙酯蒸出
D.试管b中饱和Na2CO3溶液的作用是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇
【答案】A
【解析】A项中,浓硫酸和其他液体混合时,应将浓硫酸慢慢加到密度比它小的溶液中;应先向a中加入乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和冰醋酸;B项中,加热过程中产生的乙醇蒸气和乙酸蒸气会溶于饱和碳酸钠溶液中,若导气管下端管口浸入液面,会发生倒吸现象;C项中,因常温下酯化反应速率较慢,故采取加热的方法加快反应速率,同时将乙酸乙酯蒸出反应体系,有利于反应向生成乙酸乙酯的方向进行;D项中,乙酸和乙醇能溶于饱和Na2CO3溶液中。
【效果检测】
1.(辽宁·建平县实验中学高一期末)下列关于乙酸的说法错误的是
A.乙酸具有酸的通性,能使紫色的石蕊溶液变红
B.暖瓶中的水垢(主要成分为CaCO3)可用食醋浸泡除去
C.一定条件下,乙酸能与乙醇发生酯化反应生成有香味的液体
D.乙酸溶液又称为冰醋酸
【答案】D
【解析】
A.乙酸含有羧基,能电离出H+,具有酸的通性,能使紫色的石蕊溶液变红,故A正确;
B.乙酸的酸性强于碳酸,故暖瓶中的水垢(主要成分为CaCO3)可用食醋浸泡除去,故B正确;
C.一定条件下,乙酸能与乙醇发生酯化反应生成有香味的液体,故C正确;
D.纯的乙酸又称为冰醋酸,故D错误;
故选D。
2.(山西·怀仁市大地学校高中部高一阶段练习)食醋是厨房中常用的调味品,它的主要成分是乙酸,乙酸分子的模型如图所示,其中代表一个碳原子, 代表一个氢原子,代表一个氧原子。下列说法不正确的是
A.乙酸是一种化合物
B.乙酸的相对分子质量为60
C.乙酸中碳元素的质量分数为60%
D.乙酸分子中的碳原子、氢原子、氧原子的个数比为1:2:1
【答案】C
【解析】
由分子结构模型可知,1个乙酸分子是由2个碳原子、2个氧原子和4个氢原子构成的,其化学式为C2H4O2;
A.由化学式C2H4O2可知,它是由C、H、O三种元素组成的纯净物,属于化合物,故A正确;
B.由化学式C2H4O2可知,乙酸的相对分子质量为12×2+1×4+16×2=60,故B正确;
C.由化学式C2H4O2可知,乙酸中碳元素的质量分数为×100%=40%,故C错误;
D.由化学式C2H4O2可知,1个乙酸分子是由2个碳原子、2个氧原子和4个氢原子构成的,即乙酸分子中的碳原子、氢原子、氧原子的个数比为2:4:2=1:2:1,故D正确;
答案为C。
3.(江苏·高一阶段练习)实验室乙酸乙酯的制备实验如图所示,试管a中盛有无水乙醇、浓硫酸、冰醋酸及沸石,试管b中盛有滴有酚酞的饱和碳酸钠溶液。下列关于该实验说法不正确的是
A.试管a中放入沸石的目的是防止加热时液体暴沸
B.导管不伸入试管b中液面以下,其目的是防止倒吸
C.试管b中溶液红色变浅,是因为碳酸钠与乙醇发生反应
D.用分液漏斗分离试管b中液体时,应先放出水相后再从分液漏斗上口倒出乙酸乙酯
【答案】C
【解析】
A.试管a中放入沸石的目的是防止加热时液体暴沸,致使混合液冲进b中,引起危险,A正确;
B.乙醇、乙酸易溶于水,导管伸入试管b中液面以下易发生倒吸现象,B正确;
C.步骤3中碳酸钠与乙酸发生反应,碱性减弱,溶液红色变浅,C错误;
D.乙酸乙酯的密度小于水相,有机层在上层,所以步骤4中应先放出水相后再从分液漏斗.上口倒出乙酸乙酯,D正确;
答案选C。
4.(内蒙古·乌拉特前旗第一中学高一阶段练习)等物质的量的下列有机物与足量的NaHCO3溶液反应,产生气体体积最多的是
A.CH3CH(OH)COOH B.HOOC−COOH
C.CH3CH2COOH D.CH3CH2OH
【答案】B
【解析】
1molCH3CH(OH)COOH消耗1mol碳酸氢钠,生成1mol二氧化碳气体;1mol HOOC−COOH消耗2mol碳酸氢钠,生成2mol二氧化碳气体;1mol CH3CH2COOH消耗1mol碳酸氢钠,生成1mol二氧化碳气体;CH3CH2OH不与碳酸氢钠,不会生成气体,因此产生气体最多的是HOOC−COOH,故B符合题意,
综上所述,答案为B。
5.(山东济南·高一期末)在实验室制备并获得乙酸乙酯粗产品的实验过程中,下列操作未涉及的是
A
B
C
D
【答案】D
【解析】
在实验室制备并获得乙酸乙酯粗产品的实验过程中,将乙醇和浓硫酸混合后再加入冰醋酸,加热条件下制得的乙酸乙酯用饱和碳酸碳溶液吸收,分层后进行分液,实验过程中不需要进行过滤,故操作未涉及的是过滤;
答案选D。
6.(甘肃·舟曲县第一中学高一期末)有关酯化反应的说法不正确的是
A.酯化反应的产物只有酯
B.浓硫酸可作酯化反应的催化剂
C.除去乙酸乙酯中残留的乙酸可以用饱和的碳酸钠溶液
D.反应加热的目的是加快反应速率
【答案】A
【解析】
A.酯化反应除了生成酯之外还生成水,A错误;
B.浓硫酸在酯化反应中做催化剂、吸水剂,B正确;
C.乙酸可以与Na2CO3反应,2CH3COOH+Na2CO32CH3COONa+H2O+CO2↑,乙酸乙酯不与Na2CO3反应,故可以除去乙酸乙酯中残留的乙酸,C正确;
D.升温可以加快反应速率,减少反应时间,D正确;
故选A。
7.(河南商丘·高一期末)下列关于乙醇和乙酸的叙述,错误的是
A.乙醇、乙酸都能发生取代反应
B.钠能与乙醇反应置换出乙醇中的羟基氢
C.乙酸与乙醇发生酯化反应时乙酸分子中的氢被取代
D.乙酸的酸性比碳酸的强,可以与碳酸盐溶液反应,产生气体
【答案】C
【解析】
A.乙醇和HBr反应生成溴乙烷也是取代,乙酸的酯化反应也是取代反应,A正确;
B.钠能与乙醇反应置换出乙醇中的羟基氢生成乙醇钠和氢气,B正确;
C.乙酸与乙醇发生酯化反应时乙酸分子中的羟基被取代,C错误;
D.乙酸的酸性比碳酸的强,强酸分解弱酸盐,乙酸可以与碳酸盐溶液反应,产生气体,D正确;
答案选C。
8.(安徽·涡阳县第九中学高一期末)乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯时,乙酸分子断裂的化学键为
A.碳氢键 B.碳碳键 C.氢氧键 D.碳氧单键
【答案】D
【解析】
酯化反应中羧酸提供羟基,醇提供羟基上的氢原子,则乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯时,乙酸分子断裂的化学键为碳氧单键。
答案选D。
9.(2022·四川南充·高一期末)乙酸与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应,下列叙述错误的是
A.浓硫酸起催化剂和吸水剂作用
B.反应中乙醇分子羟基上的氢原子被取代
C.反应中乙酸分子中的羟基被取代
D.产物用氢氧化钠溶液吸收,上层得到有水果香味的油状液体
【答案】D
【解析】
A.酯化反应中浓硫酸起催化剂和吸水剂作用,A正确;
B.酯化反应中羧酸提供羟基,醇提供氢原子,则反应中乙醇分子羟基上的氢原子被取代,B正确;
C.酯化反应中羧酸提供羟基,醇提供氢原子,则反应中乙酸分子中的羟基被取代,C正确;
D.乙酸乙酯钠能在氢氧化钠溶液中水解,产物应该用饱和碳酸钠溶液吸收,上层得到有水果香味的油状液体,D错误;
答案选D。
10.(广东汕尾·高一期末)苹果酸的结构简式为,下列说法正确的是
A.与苹果酸互为同分异构体
B.1mol苹果酸可与3molNaOH发生中和反应
C.1mol苹果酸与足量金属钠反应生成1mol
D.苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种
【答案】D
【解析】
A.与苹果酸的结构相同,是同一种物质,不互为同分异构体,故A项错误;
B.羧基可与氢氧化钠反应,醇羟基不与氢氧化钠反应,所以1mol苹果酸可与2molNaOH发生中和反应,故B项错误;
C.羧基、羟基都能与金属钠反应放出氢气,因此1mol苹果酸与足量金属钠反应可生成1.5mol,故C项错误;
D.羧基、羟基都能发生酯化反应,苹果酸中含有羧基、羟基,所以能发生酯化反应的官能团有2种,故D项正确。
故选D。
11.(云南·昆明八中高一阶段练习)下列除杂方案错误的是
选项
被提纯的物质
杂质
除杂试剂
A
乙酸乙酯
乙酸
饱和Na2CO3溶液、分液
B
乙烷
乙烯
溴水,洗气
C
NaHCO3(aq)
Na2CO3
CO2气体
D
FeCl3(aq)
Cu2+
Fe粉
【答案】D
【解析】
A.乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠,乙酸的酸性比碳酸强,能与碳酸钠反应生成二氧化碳而被吸收,然后分液可得到纯净的乙酸乙酯,A正确;
B.通过溴水时,乙烯被吸收,而乙烷不反应,可以除去乙烷中的乙烯,B正确;
C.Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,可利用CO2气体除去NaHCO3溶液里混有的Na2CO3且不引入新的杂质,C正确;
D.铁能够置换出铜,Fe可与氯化铁反应,将被提纯物质同时除去,达不到提纯的目的,D错误;
答案选D。
12.(辽宁锦州·高一期末)乙酸分子的结构式为,下列关于断键部位的叙述正确的是
①乙酸在水溶液中电离时断裂键
②乙酸与乙醇发生酯化反应时断裂键
③在红磷存在时,与的反应方程式可表示为: ,乙酸在反应中断裂键
④一定条件下,乙酸分子生成乙酸酐的方程式可表示为:2CH3COOH+H2O,乙酸在反应中分别断裂、键
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②③④
【答案】D
【解析】
①乙酸在水溶液中电离时产生CH3COO-和H+,断裂键,①正确;
②乙酸与乙醇发生酯化反应时遵循“酸脱羟基醇脱氢”,乙酸断裂键,②正确;
③在红磷存在时,与的反应方程式可表示为: ,对比CH3COOH和CH2Br-COOH可知乙酸在反应中断裂键,③正确;
④一定条件下,乙酸分子生成乙酸酐的方程式可表示为:2CH3COOH+H2O,对比CH3COOH和可知一分子乙酸断裂a键,一分子乙酸断裂b键,④正确;
综上所述,①②③④均正确;
选D。
13.(安徽·淮北市树人高级中学高一期末)某有机物的结构为下图所示,这种有机物不可能具有的性质是
①可以燃烧;②能使酸性KMnO4溶液褪色;③能跟NaOH溶液反应;④能发生酯化反应;⑤能发生加聚反应;⑥1mol该物质消耗5molH2
A.①④ B.只有⑥ C.只有⑤ D.④⑥
【答案】B
【解析】
①多数有机物都能燃烧,不符合;②含有碳碳双键、醇羟基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不符合;③含有羧基,能跟NaOH发生中和反应,不符合;④含有羧基和羟基能够发生酯化反应,不符合;⑤含有碳碳双键,能够发生加聚反应,不符合;⑥含有1个苯环,一个碳碳双键,故1mol该物质消耗4molH2,符合;
故选B。
14.(吉林市第二中学高一期中)乙酰水杨酸(阿司匹林)的结构如图,下列说法中正确的是
A.分子式为C9H10O4
B.分子中只含有酯基一种官能团
C.能和乙醇发生酯化反应
D.是一种不饱和烃
【答案】C
【解析】
A.根据物质结构简式可知该物质分子式是C9H8O4,A错误;
B.根据物质结构简式可知该物质有酯基和羧基两种官能团,B错误;
C.该物质中有羧基可以和乙醇发生酯化反应,C正确;
D.该物质中有氧元素,不属于烃类,D错误;
故选C。
15.(安徽·马鞍山市教育科学研究院高一期末)下列关于常见有机物的鉴别或分离所选用的试剂或方法不正确的是
A.鉴别甲烷和乙烯:溴水
B.鉴别乙酸和乙酸乙酯:碳酸钠溶液
C.分离乙醇和乙酸:分液漏斗分离
D.鉴别乙醇和乙酸:紫色石蕊试液
【答案】C
【解析】
A.甲烷不能使溴水褪色,乙烯能使溴水褪色,用溴水能鉴别甲烷和乙烯,故不选A;
B.乙酸和碳酸钠反应放出二氧化碳气体,乙酸乙酯和碳酸钠不反应,且乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液,用碳酸钠溶液可以鉴别乙酸和乙酸乙酯,故不选B;
C.乙醇和乙酸不分层,不能用分液漏斗分离乙醇和乙酸,故选C;
D.乙酸具有酸性,能使紫色石蕊试液变红,乙醇不能使紫色石蕊试液变红,能用紫色石蕊试液鉴别乙醇和乙酸,故不选D;
选C。
16.(四川龙泉驿·高一期末)有机物A的分子式为,可发生如下转化。已知B、D是生活中的两种常见有机物。下列说法不正确的是
A.有机物E的结构简式为
B.由有机物B生成C的化学方程式为:
C.用饱和溶液可鉴别B、D、E
D.由B、D制备E时常用浓硫酸作催化剂和吸水剂
【答案】B
【解析】
【分析】
有机物A分子式为,A与水发生加成反应生成B,B可发生连续氧化反应,则A为CH2=CH2,B为CH3CH2OH,B发生催化氧化生成C为CH3CHO,C进一步氧化生成D为CH3COOH,乙酸与乙醇发生酯化反应生成E为,以此来解答。
【详解】
A.由分析可知,有机物E的结构简式为,A正确;
B.由有机物B生成C是乙醇的催化氧化,其化学方程式为:,B错误;
C.用饱和溶液可鉴别B、D、E分别是乙醇,乙酸,乙酸乙酯,它们和碳酸钠混合时现象分别为无显现,气泡,分层,故可以区分,C正确;
D.酯化反应需要浓硫酸作催化剂和吸水剂,D正确;
故选B。
17.(2020·湖北·随州市曾都区第一中学高一期末)根据结构对有机化合物进行分类,有助于对其性质的掌握。
(1)现有A、B、C、D四种有机化合物,其结构简式如图:
①其中属于芳香烃的是_____(填字母序号),它与苯的关系是____;写出苯与液溴发生反应的化学方程式:_______。
②有机物A的一氯代物有_______种。
③有机物C中含有官能团的名称为______。
(2)下列有机化合物属于羧酸类的是______(填字母序号)。
(3)苯甲醇是一种常见的芳香醇,其结构简式为,写出苯甲醇与乙酸发生酯化反应的化学方程式___________。
【答案】 B 同系物 +Br2—Br+HBr 5 酯基 A D +CH3COOH+H2O
【解析】
【分析】
(1)①芳香烃中含苯环,只有C、H元素两种元素,分子结构相似,分子组成上相差1个或多个CH2原子团的属于同系物,苯与溴发生取代反应生成溴苯;
②如图,A有5 种等效氢;
③有机物C中含有官能团的名称为酯基。
(2)A为戊二酸,B为乙酸甲酯,C为甲酸苯酯,D为苯甲酸,D为苯甲醛;
(3)苯甲醇与乙酸发生酯化反应,酸脱羟基醇脱氢。
【详解】
(1)①芳香烃中含苯环,只有C、H元素,其中属于芳香烃的是B(填字母序号),与苯结构相似,相差2个CH2,它与苯的关系是同系物;苯与液溴发生反应生成溴苯和溴化氢,化学方程式:+Br2—Br+HBr。故答案为:B;同系物;+Br2—Br+HBr;
②如图,A有5 种等效氢,有机物A的一氯代物有5种。故答案为:5;
③有机物C中含有官能团的名称为酯基。故答案为:酯基;
(2)A为戊二酸,B为乙酸甲酯,C为甲酸苯酯,D为苯甲酸,D为苯甲醛,属于羧酸类的是AD。故答案为:AD;
(3)苯甲醇与乙酸发生酯化反应,酸脱羟基醇脱氢,化学方程式+CH3COOH+H2O。
故答案为:+CH3COOH+H2O。
18.(河北承德·高一期末)乙烯()、丙烯()是石油裂解的产物,乙烯水化法制乙醇已成为工业制乙醇的主要方法。请回答下列问题:
(1)石油裂化、裂解为_______(填“物理”或“化学”)变化。
(2)乙烯、丙烯互为_______(填标号)。
A.同素异形体 B.同系物 C.同分异构体 D.同位素
(3)请写出以乙烯作原料制取乙醛的化学方程式_______、_______。
(4)乙醇和乙酸在如下图所示装置中可以发生反应制备乙酸乙酯。
①甲中加入碎瓷片的目的为_______。
②甲中反应的化学方程式为_______。
③乙中饱和溶液的作用为_______,从乙中分离出乙酸乙酯粗品的操作为_______。
【答案】 化学 B 防止暴沸 溶解乙醇、反应乙酸、降低乙酸乙酯在水中的溶解度 分液
【解析】
(1)石油裂化、裂解都是将长链烃断为短链烃,都属于化学变化。故答案为:化学
(2)乙烯、丙烯结构相似相差一个CH2,属于同系物。故答案为:B
(3)以乙烯作原料制取乙醛的化学方程式为、。
(4)①甲中加入碎瓷片的目的为防止暴沸,故答案为:防止暴沸
②甲中乙酸和乙醇酯化制备乙酸乙酯的化学方程式为;
③乙中饱和溶液的作用为溶解挥发出来的乙醇、反应乙酸、降低乙酸乙酯在水中的溶解度,从乙中分离出乙酸乙酯粗品的操作为分液。故答案为:溶解乙醇、反应乙酸、降低乙酸乙酯在水中的溶解度,分液
19.(甘肃省临夏县中学高一期末)已知A、B、C、D、E各物质有如下转化关系:D为乙烯,E为高分子化合物。回答下列问题:
(1)写出A结构简式和B的名称:A___________、B___________
(2)A→D的反应类型是___________。
(3)写出①、②反应的化学方程式和反应类型:
①___________、___________。
②___________、___________。
【答案】(1) CH3CH2OH 乙醛
(2)消去反应
(3) nCH2=CH2 加聚反应 CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O 酯化反应或取代反应
【解析】
由题意知,D为乙烯,则E为聚乙烯,由A转化为D的条件可推出,A为乙醇;乙醇(A)氧化生成乙醛(B),乙醛再氧化生成乙酸,乙醇与乙酸在浓硫酸作用下反应生成的C为乙酸乙酯;
(1)
由分析知,A为CH3CH2OH,B为乙醛;
(2)
CH3CH2OHCH2=CH2,为乙醇脱去分子内的水分子,从而生成烯烃,反应类型是消去反应;
(3)
反应①化学方程式为:n CH2=CH2,反应①为乙烯的加聚反应;反应②化学方程式为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,反应②为酯化反应或取代反应;
20.(宁夏·海原县第一中学高一期末)俗话说“陈酒老醋特别香”,其原因是酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室里用如图所示的装置由乙醇、乙酸和浓硫酸来制取乙酸乙酯。请回答下列问题:
(1)配制混合液时,加入试剂的正确顺序是___________(填“A”或“B”)。
A.先加入乙醇,再慢慢注入浓硫酸和乙酸
B.先加入浓硫酸,再慢慢注入乙醇和乙酸
(2)浓硫酸的作用是___________。
(3)试管A中加入几块碎瓷片的目的是___________。
(4)若要将乙试管中的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是___________(填操作名称),该操作必须使用的仪器是___________。
(5)反应开始前,试管B中盛放的溶液是___________,该溶液的作用是___________、___________、___________。
(6)通入蒸气的导管不能插入试管B中液面下的原因是___________。
(7)若用1 mol乙醇和1 mol 乙酸在浓硫酸作用下加热,充分反应,能否___________(填“能或不能”)生成1mol乙酸乙酯,其原因是___________。写出试管A中发生反应的化学方程式___________ 。
【答案】 A 催化剂和吸水剂 防止液体暴沸 分液 分液漏斗 饱和碳酸钠溶液 溶解乙醇 吸收乙酸 降低乙酸乙酯的溶解度 防止倒吸 不能 该反应是可逆反应,反应不能进行到底 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O
【解析】
(1) 浓硫酸的稀释是将浓硫酸加入水中,边加边搅拌,迁移到此处,即将浓硫酸加入到乙醇中,边摇动试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸,所以正确是A;
(2)浓硫酸具有吸水性,浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂;
(3)由于碎瓷片多孔,试管A中加入几块碎瓷片的目的是防止液体暴沸;
(4) 分离乙酸乙酯时先将盛有混合物的试管充分振荡,让饱和碳酸钠溶液中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,静置分层后取.上层得乙酸乙酯;该操作必须使用的仪器是分液漏斗;
(5)反应开始前,试管B中盛放的溶液是饱和碳酸钠溶液,该溶液的作用是溶解乙醇、吸收乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度;
(6)通入蒸气的导管不能插入试管B中液面下的原因是防止倒吸;
(7)若用1 mol乙醇和1 mol 乙酸在浓硫酸作用下加热,充分反应,能否不能生成1mol乙酸乙酯,其原因是该反应是可逆反应,反应不能进行到底。A中发生反应的化学方程式:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O。
21.(2020·广东·揭阳市揭东区教育局教研室高一期末)用石油裂化和裂解过程得到的乙烯、丙烯来合成丙烯酸乙酯的路线如图:
根据以上材料和你所学的化学知识回答下列问题:
(1)由CH2=CH2制得有机物A的化学方程式:_______,
(2)丙烯(CH3CH=CH2)中含有的官能团_______(填名称)。
(3)A与B合成丙烯酸乙酯的化学反应方程式是:_______。该反应的类型是_______。
(4)由石油裂解产物丙烯合成聚丙烯塑料的化学方程式是: _______。
【答案】(1)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
(2)碳碳双键
(3) CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O 取代反应(或酯化反应)
(4)nCH3—CH=CH2
【解析】
CH2=CH2和水发生加成反应,生成A为CH3CH2OH,CH2=CHCH3在催化剂作用下被氧气氧化生成CH2=CHCHO,CH2=CHCHO发生氧化反应生成B为CH2=CHCOOH,CH2=CHCOOH与CH3CH2OH发生酯化反应生成丙烯酸乙酯。
(1)
CH2=CH2和水发生加成反应生成CH3CH2OH,化学方程式是CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;
(2)
丙烯(CH3CH=CH2)中含有的官能团为碳碳双键;
(3)
CH2=CHCOOH与CH3CH2OH发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,化学方程式是CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O,反应类型为酯化反应,也属于取代反应;
(4)
丙烯含碳碳双键,在一定条件下发生加聚反应生成聚丙烯,反应的化学方程式为nCH3—CH=CH2。
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