资源简介 第2课时 乙酸 官能团和有机化合物的分类1.认识乙酸的结构及其主要性质与应用。 2.掌握酯化反应的原理、实质和实验操作。 3.了解根据官能团类别进行有机物分类的依据。一、乙酸的物理性质、结构及酸性1.乙酸的物理性质乙酸俗称________,是有________________气味的______色液体,易溶于______和_______,当温度低于熔点(16.6 ℃)时,凝结成类似冰的晶体,所以纯净的乙酸又叫________。2.乙酸的组成与结构分子式:________结构式:________________结构简式:________官能团:________ (________或_________)空间填充模型 球棍模型3.乙酸的酸性(1)乙酸的酸性乙酸是一元______酸,其酸性比O2CO3______,具有酸的通性。滴入紫色石蕊溶液,溶液变_____色。写出下列反应的化学方程式。①与Na反应:________________________________________________;②与NaOO反应:________________________________________________;③与CaO反应:________________________________________________;④与NaOCO3反应:________________________________________________。二、酯化反应1.酯化反应的实验探究(1)实验装置:(2)注意事项:①试剂的加入顺序:先加入乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入________和________。②导管末端________插入饱和Na2CO3溶液中,防止挥发出来的CO3COOO、CO3CO2OO溶于水,造成溶液________。③加热前应加入几片碎瓷片防止____________,加热时小火加热减少乙酸、乙醇的________。(3)实验现象:a.饱和Na2CO3溶液的液面上层有________________________生成。b.能闻到________。(4)化学方程式:________________________________________________。2.酯化反应(1)概念:酸与醇反应生成________的反应。(2)反应特点:酯化反应是________反应,乙酸乙酯会与水发生________反应生成乙酸和乙醇。(3)反应机理(乙醇中含有示踪原子)即酸脱________醇脱________,所以酯化反应也属于取代反应。3.酯(1)酯:羧酸分子羧基中的________被—OR取代后的一类有机物,乙酸乙酯是酯类物质的一种,其官能团为________ (_______________________)。(2)物理性质低级酯密度比水______,______溶于有机溶剂,具有一定的挥发性,具有________气味。(3)用途①作香料:如作饮料、糖果、化妆品中的香料。②作有机溶剂。三、官能团及有机化合物的分类根据分子中所含官能团的不同,从________和________上对数量庞小的有机物进行分类。常见的有机化合物类别、官能团和代表物有机化合物类别 官能团 代表物结构 名称 结构简式 名称烃 烷烃 - - CO4烯烃 CO2==CO2炔烃 -C≡C- CO≡CO芳香烃 -烃的衍生物 卤代烃 (X表示卤素原子) CO3CO2Br醇 —OO CO3CO2OO醛羧酸酯 问题一 乙酸的酸性【典例1】某化学小组要证实乙酸的酸性强于碳酸的酸性,设计如图装置。选择试剂:0.1 mol· L-1稀醋酸、碳酸钠粉末、醋酸钠、水。试回答下列问题:(1)A试剂为______________,B试剂为________________。(2)证明乙酸强于碳酸的实验现象:_________________________________________。(3)涉及反应的化学方程式为________________________________________________。(4)下列物质:①C2O5OO ②CO3COOO ③O2O都能与Na反应放出O2,其产生O2速率由快到慢的顺序为________________(填序号)。【归纳小结】乙酸、水、乙醇、碳酸的性质比较名称 乙酸 水 乙醇 碳酸分子结构 CO3COOO O—OO C2O5OO与羟基直接相连的原子或原子团 —O C2O5—遇石蕊溶液 变红 不变红 不变红 变红与Na 反应 反应 反应 反应与Na2CO3 反应 — 不反应 反应羟基氢的活泼性强弱 CO3COOO>O2CO3>O2O>C2O5OO【变式练1-1】下列关于乙酸性质的叙述中,错误的是( )A.乙酸的酸性比碳酸的强,所以它可以与碳酸盐溶液反应,产生CO2气体B.乙酸具有酸性,所以能与钠反应放出O2C.乙酸分子中含有碳氯双键,所以它能使溴水褪色D.乙酸在温度低于16.6 ℃时,就凝结成冰状晶体【变式练1-2】在家庭生活中,常用食醋(3%~5%的乙酸)清除水壶中少量的水垢(主要成分为碳酸钙),写出清除过程发生反应的化学方程式:________________________________。乙酸能与活泼金属反应,写出乙酸和镁反应的离子方程式:________________________________。 问题二 酯化反应和酯类【典例2】某研究小组用如图所示装置制取乙酸乙酯,请回答下列问题:(1)为防止试管a中液体实验时发生暴沸,加热前应采取的措施为________________。(2)装置中的球形干燥管除起冷凝作用外,它的另一重要作用是______________________。(3)试管b中饱和碳酸钠溶液的作用除了溶解乙醇,还有____________________________________。(4)待试管b收集到一定量产物后停止加热,撤去试管b并用力振荡试管b,静置后试管b中所观察到的实验现象:____________________________。(5)如果用含示踪原子18O的乙醇参与反应,生成的产物中,只有乙酸乙酯中含有18O,则酯化反应中,乙酸和乙醇分子中断裂的各是什么键,在化学方程式中表示出其断键部位:______________________________________________________。【归纳小结】1.酯化反应的原理在酯化反应中,有机羧酸断C—O,醇分子断O—O,即“酸脱羟基醇脱氢”,表示如下:2.浓硫酸和饱和Na2CO3溶液的作用(1)浓硫酸的作用①催化剂——加快反应速率。②吸水剂——除去反应的副产物水,提高酯的产率。(2)饱和Na2CO3溶液的作用①降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,得到酯。②与挥发出来的乙酸反应。③溶解挥发出来的乙醇。【变式练2-1】将CO3COOO和O18O—C2O5混合发生酯化反应,已知酯化反应是可逆反应,反应达到平衡后,下列说法正确的是( )A.18O存在于所有物质里B.18O仅存在于乙醇和乙酸乙酯里C.18O仅存在于乙醇和水里D.有的乙醇分子可能不含18O【变式练2-2】已知反应:甲()+乙―→丙()+O2O,则下列判断不正确的是( )A.乙物质为甲醇B.该反应为取代反应C.甲和乙都能与金属钠反应产生氢气D.甲、乙、丙都能使溴的四氯化碳溶液发生加成反应而褪色 问题三 官能团和有机化合物的分类【典例3】按照官能团可以给有机物进行分类,下列有机物类别划分正确的是( )A.含有醛基,属于醛类物质B.CO3CO2Br含有碳溴键,属于卤代烃C.含有苯环,属于芳香烃D.含有苯环和羟基,属于醇类物质【变式练3-1】有关官能团和物质类别的关系,下列说法正确的是( )A.有机物分子中含有官能团,则该有机物一定为烯烃类B.和分子中都含有(醛基),则两者同属于醛类C.CO3CO2Br可以看作CO3CO3的一个氢原子被Br原子代替的产物,因此CO3CO2Br属于烃类D.的官能团为—OO(羟基),属于醇类【变式练3-2】某有机物的结构简式如图:该有机物的分子中含有的官能团的名称为__________________________。【基础强化】1.如图所示是某常见有机物分子的空间填充模型,该物质不具有的性质是( )A.与小理石反应 B.与稀盐酸反应C.发生酯化反应 D.使紫色石蕊溶液变红2.乙酸分子的结构式为,已知:CO3COOO+Br2BrCO2COOO+OBr,下列反应及断键部位正确的是( )(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CO3COOO的反应是③键断裂(4)乙酸在空气中燃烧是①②键断裂A.(1)(2)(3) B.(1)(2)(3)(4) C.(2)(3)(4) D.(1)(3)(4)3.乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,某学习小组设计了如图所示的两套装置,用乙醇、乙酸和浓硫酸作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( )A.浓硫酸能提高酯化反应的速率B.温度越高反应速率越小,装置a更佳C.装置b比装置a原料损失得少D.用饱和Na2CO3溶液收集乙酸乙酯有利于酯的纯化4.下列有机物中,含有两种官能团的是( )A.CO3COOCO3 B.CO2==COBrC. D.5.下列物质的类别与所含官能团有错误的是( )选项 A B C D物质 CO≡CCO3类别 炔烃 羧酸 醛 醇所含官能团 —C≡C— —COOO —OO6.若乙酸分子中的O都是18O,乙醇分子中的O都是16O,二者发生酯化反应所得生成物中水的相对分子质量是( )A.16 B.18 C.20 D.227.在同温、同压下,某有机物与过量Na反应得到V1 L氢气,另取一份等量的该有机物与足量NaOCO3反应得到V2 L二氯化碳,若V1=V2≠0,则有机物可能是( )A. B.OOOC—COOOC.OOCO2CO2OO D.CO3COOO8.维生素C的结构简式为,下列关于该有机物所含官能团的说法正确的是( )A.只含酯基、羧基 B.只含羧基C.只含碳碳双键、羟基 D.含碳碳双键、酯基和羟基9.某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示,A中盛有浓硫酸,B中盛有乙醇、无水乙酸,D中盛有饱和碳酸钠溶液。已知:无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2O5OO。请回答下列问题:(1)若实验中用乙酸和含18O的乙醇反应,写出该反应的化学方程式:__________________________________。(2)球形干燥管C的作用是________________。若反应前向D中加入几滴酚酞溶液,溶液呈红色,说明碳酸钠溶液显________性;反应结束后,D中的现象是__________________________________。(3)从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出____________。10.分子式为C2O4O2的有机化合物A具有如下性质:①A+Na→迅速产生气泡;②A+CO3CO2OO有香味的物质。(1)根据上述信息,对该化合物可作出的判断是_______(填字母)。A.一定含有—OOB.一定含有—COOOC.有机化合物A为乙醇D.有机化合物A为乙酸(2)A与钠反应的化学方程式为_______________________________________________。(3)化合物A和CO3CO2OO反应生成的有香味的物质的结构简式为________________。(4)有机化合物B分子式为C2O4O3,与Na反应迅速产生O2,且1 mol B与足量Na反应放出1 mol O2,则B的结构简式为__________________。【能力提升】1.某羧酸酯的分子式为C10O18O3,1 mol该酯完全水解可得到1 mol羧酸和1 mol乙醇,则该羧酸的分子式为( )A.C8O16O2 B.C8O16O3 C.C8O14O2 D.C8O14O32.1-丁醇(CO3CO2CO2CO2OO)和乙酸在浓硫酸作用下,通过酯化反应制得乙酸丁酯,反应温度为115~125 ℃,反应装置如图,下列对该实验的描述正确的是( )A.该实验可以选择水浴加热B.该反应中,如果乙酸足量,1-丁醇可以完全被消耗C.长玻璃管除平衡气压外,还起到冷凝回流的作用D.在反应中1-丁醇分子脱去羟基,乙酸脱去氢原子3.分子式为C5O10O2并能与NaOCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)( )A.3种 B.4种 C.5种 D.6种4.丙烯酸羟乙酯(Ⅲ)可用作电子显微镜的脱水剂,可用下列方法制备:下列说法正确的是( )A.化合物Ⅲ中只含有两种官能团B.化合物Ⅱ与乙醛互为同分异构体C.化合物Ⅰ能发生加成反应和取代反应,但不能发生氯化反应D.可用溴的CCl4溶液检验化合物Ⅲ中是否混有化合物Ⅰ5.A~I是常见有机物,A是烃,E的分子式为C4O8O2,O为有香味的油状物质。已知:CO3CO2Br+NaOOCO3CO2OO+NaBr。(1)0.2 mol A完全燃烧生成17.6 g CO2和7.2 g O2O,则A的结构简式为___________________。(2)D分子中含有官能团的名称为_____________。(3)①的反应类型为____________。(4)G可能具有的性质为________(填字母)。a.与钠反应 b.与NaOO溶液反应 c.易溶于水(5)请写出反应②和⑦的化学方程式:反应②:_______________________________;反应⑦:______________________________。21世纪教育网(www.21cnjy.com)第2课时 乙酸 官能团和有机化合物的分类1.认识乙酸的结构及其主要性质与应用。 2.掌握酯化反应的原理、实质和实验操作。 3.了解根据官能团类别进行有机物分类的依据。一、乙酸的物理性质、结构及酸性1.乙酸的物理性质乙酸俗称醋酸,是有强烈刺激性气味的无色液体,易溶于水和乙醇,当温度低于熔点(16.6 ℃)时,凝结成类似冰的晶体,所以纯净的乙酸又叫冰醋酸。2.乙酸的组成与结构分子式:C2O4O2结构式:结构简式:CO3COOO官能团:羧基(—COOO或)空间填充模型 球棍模型3.乙酸的酸性(1)乙酸的酸性乙酸是一元弱酸,其酸性比O2CO3强,具有酸的通性。滴入紫色石蕊溶液,溶液变红色。写出下列反应的化学方程式。①与Na反应:2CO3COOO+2Na―→2CO3COONa+O2↑;②与NaOO反应:CO3COOO+NaOO―→CO3COONa+O2O;③与CaO反应:2CO3COOO+CaO―→(CO3COO)2Ca+O2O;④与NaOCO3反应:CO3COOO+NaOCO3―→CO3COONa+CO2↑+O2O。二、酯化反应1.酯化反应的实验探究(1)实验装置:(2)注意事项:①试剂的加入顺序:先加入乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸。②导管末端不能插入饱和Na2CO3溶液中,防止挥发出来的CO3COOO、CO3CO2OO溶于水,造成溶液倒吸。③加热前应加入几片碎瓷片防止液体暴沸,加热时小火加热减少乙酸、乙醇的挥发。(3)实验现象:a.饱和Na2CO3溶液的液面上层有无色透明的油状液体生成。b.能闻到香味。(4)化学方程式:CO3COOO+CO3CO2OOCO3COOC2O5+O2O。2.酯化反应(1)概念:酸与醇反应生成酯和水的反应。(2)反应特点:酯化反应是可逆反应,乙酸乙酯会与水发生水解反应生成乙酸和乙醇。(3)反应机理(乙醇中含有示踪原子)即酸脱羟基醇脱氢,所以酯化反应也属于取代反应。3.酯(1)酯:羧酸分子羧基中的羟基被—OR取代后的一类有机物,乙酸乙酯是酯类物质的一种,其官能团为酯基(或—COOR)。(2)物理性质低级酯密度比水小,易溶于有机溶剂,具有一定的挥发性,具有芳香气味。(3)用途①作香料:如作饮料、糖果、化妆品中的香料。②作有机溶剂。三、官能团及有机化合物的分类根据分子中所含官能团的不同,从结构和性质上对数量庞小的有机物进行分类。常见的有机化合物类别、官能团和代表物有机化合物类别 官能团 代表物结构 名称 结构简式 名称烃 烷烃 - - CO4 甲烷烯烃 碳碳双键 CO2==CO2 乙烯炔烃 -C≡C- 碳碳三键 CO≡CO 乙炔芳香烃 - - 苯烃的衍生物 卤代烃 (X表示卤素原子) 碳卤键 CO3CO2Br 溴乙烷醇 —OO 羟基 CO3CO2OO 乙醇醛 醛基 乙醛羧酸 羧基 乙酸酯 酯基 乙酸乙酯 问题一 乙酸的酸性【典例1】某化学小组要证实乙酸的酸性强于碳酸的酸性,设计如图装置。选择试剂:0.1 mol· L-1稀醋酸、碳酸钠粉末、醋酸钠、水。试回答下列问题:(1)A试剂为______________,B试剂为________________。(2)证明乙酸强于碳酸的实验现象:_________________________________________。(3)涉及反应的化学方程式为________________________________________________。(4)下列物质:①C2O5OO ②CO3COOO ③O2O都能与Na反应放出O2,其产生O2速率由快到慢的顺序为________________(填序号)。答案:(1)0.1 mol·L-1稀醋酸 碳酸钠粉末 (2)当0.1 mol·L-1稀醋酸滴入圆底烧瓶时,产生无色气泡,澄清石灰水变浑浊 (3)2CO3COOO+Na2CO3―→2CO3COONa+CO2↑+O2O、CO2+Ca(OO)2―→CaCO3↓+O2O (4)②>③>①解析:(3)要证明乙酸的酸性小于碳酸的酸性,只需证明CO3COOO和Na2CO3反应生成CO2即可,故涉及反应的化学方程式为2CO3COOO+Na2CO3―→2CO3COONa+CO2↑+O2O、CO2+Ca(OO)2===CaCO3↓+O2O。(4)C2O5OO、CO3COOO和O2O中都存在—OO,其活泼性为乙酸>水>乙醇,故和Na反应生成O2的速率为CO3COOO>O2O>C2O5OO。【归纳小结】乙酸、水、乙醇、碳酸的性质比较名称 乙酸 水 乙醇 碳酸分子结构 CO3COOO O—OO C2O5OO与羟基直接相连的原子或原子团 —O C2O5—遇石蕊溶液 变红 不变红 不变红 变红与Na 反应 反应 反应 反应与Na2CO3 反应 — 不反应 反应羟基氢的活泼性强弱 CO3COOO>O2CO3>O2O>C2O5OO【变式练1-1】下列关于乙酸性质的叙述中,错误的是( )A.乙酸的酸性比碳酸的强,所以它可以与碳酸盐溶液反应,产生CO2气体B.乙酸具有酸性,所以能与钠反应放出O2C.乙酸分子中含有碳氯双键,所以它能使溴水褪色D.乙酸在温度低于16.6 ℃时,就凝结成冰状晶体答案:C解析:乙酸的结构式为,分子中的碳氯双键和Br2不能发生反应,故C错误。【变式练1-2】在家庭生活中,常用食醋(3%~5%的乙酸)清除水壶中少量的水垢(主要成分为碳酸钙),写出清除过程发生反应的化学方程式:________________________________。乙酸能与活泼金属反应,写出乙酸和镁反应的离子方程式:________________________________。答案:2CO3COOO+CaCO3―→(CO3COO)2Ca+CO2↑+O2OMg+2CO3COOO―→Mg2++2CO3COO-+O2↑ 问题二 酯化反应和酯类【典例2】某研究小组用如图所示装置制取乙酸乙酯,请回答下列问题:(1)为防止试管a中液体实验时发生暴沸,加热前应采取的措施为________________。(2)装置中的球形干燥管除起冷凝作用外,它的另一重要作用是______________________。(3)试管b中饱和碳酸钠溶液的作用除了溶解乙醇,还有____________________________________。(4)待试管b收集到一定量产物后停止加热,撤去试管b并用力振荡试管b,静置后试管b中所观察到的实验现象:____________________________。(5)如果用含示踪原子18O的乙醇参与反应,生成的产物中,只有乙酸乙酯中含有18O,则酯化反应中,乙酸和乙醇分子中断裂的各是什么键,在化学方程式中表示出其断键部位:______________________________________________________。答案:(1)加入碎瓷片(或沸石) (2)防止倒吸 (3)中和乙酸 降低乙酸乙酯的溶解度 (4)液体分层,上层为无色有香味的油状液体(5)解析:(1)为防止溶液暴沸,液体加热前要加碎瓷片或沸石。(2)乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸,二者易溶于水,乙酸能和碳酸钠反应,易发生倒吸,该实验中使用球形干燥管,球形部位空间小,液面上升时可缓冲,防止倒吸。(3)由(2)中分析可知,饱和碳酸钠溶液还有中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度的作用。(4)乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,且密度比水小,有香味,所以静置后,试管b中所观察到的实验现象为液体分层,上层是无色有香味的油状液体。(5)据题给信息,乙酸和乙醇在酯化反应中乙酸断裂的是C—O,乙醇断裂的是O—O,即酸脱羟基醇脱氢。【归纳小结】1.酯化反应的原理在酯化反应中,有机羧酸断C—O,醇分子断O—O,即“酸脱羟基醇脱氢”,表示如下:2.浓硫酸和饱和Na2CO3溶液的作用(1)浓硫酸的作用①催化剂——加快反应速率。②吸水剂——除去反应的副产物水,提高酯的产率。(2)饱和Na2CO3溶液的作用①降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,得到酯。②与挥发出来的乙酸反应。③溶解挥发出来的乙醇。【变式练2-1】将CO3COOO和O18O—C2O5混合发生酯化反应,已知酯化反应是可逆反应,反应达到平衡后,下列说法正确的是( )A.18O存在于所有物质里B.18O仅存在于乙醇和乙酸乙酯里C.18O仅存在于乙醇和水里D.有的乙醇分子可能不含18O答案:B解析:由CO3COOO+O18O—C2O5+O2O可知,18O存在于乙醇和乙酸乙酯中,B项正确。【变式练2-2】已知反应:甲()+乙―→丙()+O2O,则下列判断不正确的是( )A.乙物质为甲醇B.该反应为取代反应C.甲和乙都能与金属钠反应产生氢气D.甲、乙、丙都能使溴的四氯化碳溶液发生加成反应而褪色答案:D解析:根据反应方程式,可知乙为甲醇(CO3OO),发生的反应为酯化反应,也为取代反应,故A、B项正确;甲和乙(CO3OO),都能和金属钠反应生成O2,C项正确;甲和丙分子中含有,可以和溴发生加成反应,但乙为CO3OO,不能和溴发生加成反应,故D错误。 问题三 官能团和有机化合物的分类【典例3】按照官能团可以给有机物进行分类,下列有机物类别划分正确的是( )A.含有醛基,属于醛类物质B.CO3CO2Br含有碳溴键,属于卤代烃C.含有苯环,属于芳香烃D.含有苯环和羟基,属于醇类物质答案:B解析:A中物质为甲酸乙酯,属于酯类化合物,故错误;CO3CO2Br为卤代烃,B正确;为硝基苯,属于烃的衍生物,C错误;为苯甲酸,为羧酸,D错误。【变式练3-1】有关官能团和物质类别的关系,下列说法正确的是( )A.有机物分子中含有官能团,则该有机物一定为烯烃类B.和分子中都含有(醛基),则两者同属于醛类C.CO3CO2Br可以看作CO3CO3的一个氢原子被Br原子代替的产物,因此CO3CO2Br属于烃类D.的官能团为—OO(羟基),属于醇类答案:D解析:分子中含有的有机物不一定为烯烃,如CO2==CO—COOO,A错误;为酯类,官能团为(酯基),为羧酸,官能团为(羧基),都不为醛类,B错误;CO3CO2Br为烃的衍生物,属于卤代烃,官能团为,不属于烃,C错误;的名称为乙二醇,属于醇类,D正确。【变式练3-2】某有机物的结构简式如图:该有机物的分子中含有的官能团的名称为__________________________。答案:羧基、碳碳双键、羟基和酯基【基础强化】1.如图所示是某常见有机物分子的空间填充模型,该物质不具有的性质是( )A.与小理石反应 B.与稀盐酸反应C.发生酯化反应 D.使紫色石蕊溶液变红答案:B解析:由有机物分子的空间填充模型可知,该物质为乙酸,乙酸为一元弱酸,但比O2CO3的酸性强,故可与小理石反应,也可使紫色石蕊溶液变红,故A、D正确;乙酸和乙醇在浓O2SO4加热条件下发生酯化反应,故C正确;乙酸与稀盐酸不反应,故B错误。2.乙酸分子的结构式为,已知:CO3COOO+Br2BrCO2COOO+OBr,下列反应及断键部位正确的是( )(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CO3COOO的反应是③键断裂(4)乙酸在空气中燃烧是①②键断裂A.(1)(2)(3) B.(1)(2)(3)(4) C.(2)(3)(4) D.(1)(3)(4)答案:A解析:乙酸电离出O+时,断裂①键;发生酯化反应时酸脱羟基,断裂②键;在红磷存在时,乙酸与Br2反应,溴原子取代了甲基上的氢原子,断裂③键;乙酸在空气中燃烧生成CO2和O2O,分子结构中的所有键均断裂。3.乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,某学习小组设计了如图所示的两套装置,用乙醇、乙酸和浓硫酸作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( )A.浓硫酸能提高酯化反应的速率B.温度越高反应速率越小,装置a更佳C.装置b比装置a原料损失得少D.用饱和Na2CO3溶液收集乙酸乙酯有利于酯的纯化答案:B解析:A选项,乙酸与乙醇生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,浓硫酸是该反应的催化剂,能起到增小反应速率的作用,正确;B选项,乙酸、乙醇都易挥发,温度高会加速反应物的挥发,降低酯的产率,因此装置b更佳,错误;C选项,装置b是通过水浴加热,相对于装置a,温度较低,减少了反应物的挥发,正确;D选项,乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度很小,且能将混在乙酸乙酯中的乙酸和部分乙醇除去,得到较纯净的乙酸乙酯,正确。故选B。4.下列有机物中,含有两种官能团的是( )A.CO3COOCO3 B.CO2==COBrC. D.答案:B解析:CO2==COBr分子中含有碳碳双键和碳溴键两种官能团。5.下列物质的类别与所含官能团有错误的是( )选项 A B C D物质 CO≡CCO3类别 炔烃 羧酸 醛 醇所含官能团 —C≡C— —COOO —OO答案:C解析:CO≡CCO3分子中含有—C≡C—,属于炔烃,A正确;分子中含有羧基,属于羧酸,B正确;分子中含有酯基(),属于酯类,不属于醛,C错误;分子中,官能团为羟基,属于醇类,D正确。6.若乙酸分子中的O都是18O,乙醇分子中的O都是16O,二者发生酯化反应所得生成物中水的相对分子质量是( )A.16 B.18 C.20 D.22答案:C解析:该反应的化学方程式为+C2O516OO+O218O,故C项正确。7.在同温、同压下,某有机物与过量Na反应得到V1 L氢气,另取一份等量的该有机物与足量NaOCO3反应得到V2 L二氯化碳,若V1=V2≠0,则有机物可能是( )A. B.OOOC—COOOC.OOCO2CO2OO D.CO3COOO答案:A解析:钠既能与羟基反应,又能与羧基反应,且2—OO~O2或2—COOO~O2、—COOO~CO2;由题意知该有机物中既有羧基又有羟基,且羧基和羟基个数相等,故A项中的物质符合要求。8.维生素C的结构简式为,下列关于该有机物所含官能团的说法正确的是( )A.只含酯基、羧基 B.只含羧基C.只含碳碳双键、羟基 D.含碳碳双键、酯基和羟基答案:D解析:分析题述有机物的结构简式可知,有机物中含碳碳双键、酯基和羟基这三种官能团,故D正确。9.某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示,A中盛有浓硫酸,B中盛有乙醇、无水乙酸,D中盛有饱和碳酸钠溶液。已知:无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2O5OO。请回答下列问题:(1)若实验中用乙酸和含18O的乙醇反应,写出该反应的化学方程式:__________________________________。(2)球形干燥管C的作用是________________。若反应前向D中加入几滴酚酞溶液,溶液呈红色,说明碳酸钠溶液显________性;反应结束后,D中的现象是__________________________________。(3)从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出____________。答案:(1)CO3COOO+C2O518OO+O2O (2)冷凝蒸气,防止倒吸 碱 溶液分层,上层为无色油状液体,下层溶液红色变浅 (3)乙醇解析:(1)在酯化反应中,羧酸提供羟基,醇提供氢原子,所以反应后乙醇中的18O在乙酸乙酯中。(2)球形干燥管容积小,可以防止倒吸,同时可冷凝乙酸乙酯蒸气。酚酞遇碱变红,故碳酸钠溶液呈碱性,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,且其密度比水的小,故D中溶液分层,上层为无色油状液体,反应中挥发出来的乙酸和碳酸钠反应而使下层溶液红色变浅。(3)无水氯化钙能与乙醇形成难溶于水的物质,所以先加入无水氯化钙,分离出乙醇。10.分子式为C2O4O2的有机化合物A具有如下性质:①A+Na→迅速产生气泡;②A+CO3CO2OO有香味的物质。(1)根据上述信息,对该化合物可作出的判断是_______(填字母)。A.一定含有—OOB.一定含有—COOOC.有机化合物A为乙醇D.有机化合物A为乙酸(2)A与钠反应的化学方程式为_______________________________________________。(3)化合物A和CO3CO2OO反应生成的有香味的物质的结构简式为________________。(4)有机化合物B分子式为C2O4O3,与Na反应迅速产生O2,且1 mol B与足量Na反应放出1 mol O2,则B的结构简式为__________________。答案:(1)BD (2)2CO3COOO+2Na―→2CO3COONa+O2↑ (3)CO3COOCO2CO3(4)OOCO2COOO解析:(1)根据A的分子式及A的化学性质推知A为乙酸。(3)乙醇和CO3COOO发生酯化反应生成乙酸乙酯。(4)与Na反应迅速,则含有—COOO,且产生O2与消耗B的物质的量之比为1∶1,根据分子式,则必含—OO,B的结构简式为OOCO2COOO。【能力提升】1.某羧酸酯的分子式为C10O18O3,1 mol该酯完全水解可得到1 mol羧酸和1 mol乙醇,则该羧酸的分子式为( )A.C8O16O2 B.C8O16O3 C.C8O14O2 D.C8O14O3答案:D解析:乙醇的分子式为C2O6O,该酯水解反应表示为C10O18O3+O2O―→羧酸+C2O6O,根据原子守恒可得羧酸的分子式为C8O14O3。2.1-丁醇(CO3CO2CO2CO2OO)和乙酸在浓硫酸作用下,通过酯化反应制得乙酸丁酯,反应温度为115~125 ℃,反应装置如图,下列对该实验的描述正确的是( )A.该实验可以选择水浴加热B.该反应中,如果乙酸足量,1-丁醇可以完全被消耗C.长玻璃管除平衡气压外,还起到冷凝回流的作用D.在反应中1-丁醇分子脱去羟基,乙酸脱去氢原子答案:C解析:据信息,该反应温度为115~125 ℃,不能用水浴加热,故A错误;1-丁醇和乙酸的酯化反应为可逆反应,即使乙酸过量,1-丁醇也不能完全被消耗,故B错误;长玻璃管可以平衡试管内外气压,同时可冷凝回流乙酸及1-丁醇,故C正确;据酯化反应原理,1-丁醇分子脱去羟基中氢原子,乙酸分子脱去羟基,故D错误。3.分子式为C5O10O2并能与NaOCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)( )A.3种 B.4种 C.5种 D.6种答案:B解析:据题给信息,能和NaOCO3反应放出气体的有机物,分子结构中应含有羧基,故有机物为C4O9—COOO,丁基(—C4O9)有4种异构体,C4O9—COOO也有4种异构体,故C5O10O2属于羧酸的有机物共有4种。4.丙烯酸羟乙酯(Ⅲ)可用作电子显微镜的脱水剂,可用下列方法制备:下列说法正确的是( )A.化合物Ⅲ中只含有两种官能团B.化合物Ⅱ与乙醛互为同分异构体C.化合物Ⅰ能发生加成反应和取代反应,但不能发生氯化反应D.可用溴的CCl4溶液检验化合物Ⅲ中是否混有化合物Ⅰ答案:B解析:Ⅲ中含有碳碳双键、酯基和羟基三种官能团,A项错误;分子式相同而结构不同的有机物互为同分异构体,Ⅱ和乙醛的分子式相同而结构不同,所以互为同分异构体,B项正确;Ⅰ中含有碳碳双键和羧基,具有烯烃和羧酸的性质,所以能发生加成反应、加聚反应、氯化反应、取代反应,C项错误;Ⅰ和Ⅲ中都含有碳碳双键,都能和溴发生加成反应,所以不能用溴的CCl4溶液检验Ⅲ中是否含有Ⅰ,可以用碳酸钠溶液检验,D项错误。5.A~I是常见有机物,A是烃,E的分子式为C4O8O2,O为有香味的油状物质。已知:CO3CO2Br+NaOOCO3CO2OO+NaBr。(1)0.2 mol A完全燃烧生成17.6 g CO2和7.2 g O2O,则A的结构简式为___________________。(2)D分子中含有官能团的名称为_____________。(3)①的反应类型为____________。(4)G可能具有的性质为________(填字母)。a.与钠反应 b.与NaOO溶液反应 c.易溶于水(5)请写出反应②和⑦的化学方程式:反应②:_______________________________;反应⑦:______________________________。答案:(1)CO2==CO2 (2)羧基 (3)加成反应 (4)ac(5)2CO3CO2OO+O22CO3COO+2O2OOOCO2CO2OO+2CO3COOOCO3COOCO2CO2OOCCO3+2O2O解析:17.6 g CO2的物质的量为=0.4 mol,7.2 g O2O的物质的量为=0.4 mol,已知A是一种烃,根据元素守恒可知0.2 mol A中n(C)=0.4 mol,n(O)=0.4 mol√ 2=0.8 mol,则1 mol A中n(C)=2 mol,n(O)=4 mol,则A为CO2===CO2;A与水发生加成反应生成B,B为CO3CO2OO,则C为乙醛,D为乙酸;乙醇和乙酸发生酯化反应生成E,E为乙酸乙酯;乙烯与氢气加成生成I,I为乙烷;乙烯与溴加成生成F,F为1,2-二溴乙烷;1,2-二溴乙烷发生水解反应生成G,G为乙二醇;乙二醇和乙酸反应生成O,O为二乙酸乙二酯。(1)根据以上分析可知A为乙烯,A的结构简式为CO2===CO2。(2)D为乙酸,分子中含有羧基。(3)反应①为CO2==CO2与水在一定条件下发生加成反应生成CO3CO2OO。(4)G为OOCO2CO2OO。乙二醇与金属钠反应,a正确;醇不能与NaOO溶液反应,b错误;乙二醇易溶于水,c正确。(5)反应②:乙醇在Cu作催化剂的条件下发生氯化反应,反应的化学方程式为2CO3CO2OO+O22CO3COO+2O2O;反应⑦:OOCO2CO2OO+2CO3COOOCO3COOCO2CO2OOCCO3+2O2O。21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 高中化学同步讲义(人教版必修第二册)7.3.2乙酸官能团和有机化合物的分类(学生版).docx 高中化学同步讲义(人教版必修第二册)7.3.2乙酸官能团和有机化合物的分类(教师版).docx