高一化学专题8有机物2.docx
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高一化学专题8有机物2
专题2生活中两种常见的有机化合物——乙醇和乙酸
【知识精讲】
知识点一 乙醇:
1.物理性质:
颜色:
________;味道:
__________;密度:
__________;挥发性:
__________;溶解性:
________________。
2.结构与化学性质
(1)结构:
结构式:
________________,结构简式:
____________,官能团:
________。
(2)化学性质
①与钠反应:
_______________________________________________。
②氧化反应:
a.乙醇燃烧,放出大量的热:
___________________________________。
b.乙醇催化氧化:
___________________________________________。
问题思考
1.如何检验乙醇中含有的少量水?
如何除去乙醇中含有的少量水?
2.1mol乙醇含6molH,为何与钠反应只得0.5molH2?
3.已知酸性重铬酸钾显橙色,Cr3+的溶液显绿色。
请简述如何利用这一信息检查是否为酒后驾车。
【小结补充】
知识点二 乙酸:
1.物理性质:
颜色:
________;气味:
__________;熔点:
________;当温度低于熔点时,凝结似冰,又称________;水溶性:
易溶。
2.结构:
分子式:
__________;结构简式:
________;官能团:
_______________。
3.化学性质
(1)具有酸的通性:
乙酸在水中可以电离:
______________________。
乙酸是____酸,但酸性比碳酸强,具有酸的通性。
①与活泼金属反应放出氢气:
____________________________。
②与盐反应:
_______________________________________________。
(2)酯化反应_________________________________________的反应,叫酯化反应。
写出生成乙酸乙酯的化学方程式:
_________________________________
问题思考
4.向制备乙酸乙酯的平衡体系中加入含H
O的水,再次平衡后,含有18O原子的有机物有哪些?
4.酯的概念及性质:
酯是指__________跟醇起反应生成的一类化合物,酯的通式为__________________,官能团是______________。
酯____溶于水,____溶于有机溶剂,密度比水____,酯可以发生水解反应,生成相应的酸和醇。
【小结】
【考点精析】
一、乙醇和乙酸性质比较:
1.给四种物质编号
①H—OH,②
,③CH3CH2—OH,④
(1)设计实验验证上述物质中羟基氢的活泼性
操作
现象
氢原子活泼性顺序
(2)实验结论总结:
乙醇
水
碳酸
乙酸
氢原子活泼性
酸碱性
与Na
与NaOH
与NaHCO3
思维升华 应用羟基的活泼性,可以解决有关物质类别的推断的题目。
解决时可以先从羟基与Na、NaOH、NaHCO3的反应情况以及量的关系进行比较,最后推断出是醇羟基还是羧基。
2.分析乙醇的结构式,试从乙醇与钠反应,乙醇催化氧化、乙醇与乙酸反应情况分析乙醇分子中键的断裂情况。
典例导悟1
一定质量的某有机物与足量金属钠反应,可得VAL气体。
相同质量的该有机物与适量的Na2CO3浓溶液反应,可得VBL气体。
已知在同温、同压下VA和VB不相同,则该有机物可能是( )
①CH3CH(OH)COOH②HOOC—COOH③CH3CH2COOH
④
A.①②B.②③C.③④D.①④
变式演练1 下表为某有机物与各种试剂的反应现象,则这种有机物可能是( )
试剂
钠
溴水
NaHCO3溶液
现象
放出气体
褪色
放出气体
A.CH2===CH—CH2—OHB.
C.CH2===CH—COOHD.CH3COOH
二、乙酸和乙醇的酯化反应
1.实验室制取乙酸乙酯的反应原理是什么?
其中浓H2SO4起何作用?
2.制取乙酸乙酯的反应有何特点?
3.上述酸、醇发生酯化反应的断键规律如何描述?
4.试画出制取乙酸乙酯的实验装置图,并指出操作要点。
5.简述实验过程中产生的现象。
6.欲提高乙酸乙酯的产率,应采取何种措施?
饱和Na2CO3溶液起何种作用?
7.乙酸乙酯制取过程中有哪些注意事项?
典例导悟2
(2010·泰安质检)已知下表所示数据:
物质
熔点(℃)
沸点(℃)
密度(g·cm-3)
乙醇
-117.3
78.5
0.79
乙酸
16.6
117.9
1.05
乙酸乙酯
-83.6
77.5
0.90
浓硫酸
—
338.0
1.84
某学生实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①在30mL的大试管A中按体积比2∶3∶3配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液。
②按图甲连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀加热装有混合液的大试管5min~10min。
________待试管B收集到一定量产物后停止加热,撤出试管B并用力振荡,然后静置待分层。
④分离出乙酸乙酯层,洗涤、干燥。
增大单位
请根据题目要求回答下列问题:
(1)配制该混合液的主要操作步骤为
___________________________________________________________
(2)步骤②中需要小火均匀加热,其主要理由是
________________________________________________。
(3)指出步骤________所观察到的现象:
_____________________________
分离出乙酸乙酯层后,一般用饱和食盐水或饱和氯化钙溶液洗涤,可通过洗涤主要除去____________________(填名称)杂质;为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为________(填字母)。
A.P2O5B.无水Na2SO4C.碱石灰D.NaOH固体
(4)某化学课外小组设计了如图乙所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的部分装置略去),与图甲装置相比,图乙装置的主要优点有
_______________________________________________。
【巩固练习1】
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.下列物质中含有两种官能团的烃的衍生物为( )
A.CH3CH2NO2 B.CH2===CHBr
C.CH2Cl2D.
CH3
2.乙醇作为新型清洁能源,还可以生产乙烯,支撑“后石油时代”的石化工业。
下列选项中是乙醇作为燃料的优点是( )
①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境
③乙醇是一种可再生能源 ④燃烧时放出大量热量
A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④
3.酒后驾车是引发交通事故的重要原因。
交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是:
橙色的K2Cr2O7酸性水溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色Cr3+。
下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是( )
①乙醇沸点低 ②乙醇密度比水小 ③乙醇有还原性 ④乙醇是烃的含氧衍生物
A.②④B.②③C.①③D.①④
4.在常压下和100℃条件下,把乙醇汽化为蒸气,然后和乙烯以任意比例混合,其混合气体为VL,将其完全燃烧,需消耗相同条件下的氧气的体积是( )
A.2VLB.2.5VLC.3VLD.无法计算
5.下列叙述正确的是( )
A.乙醇能和钠反应生成氢气且比与水反应剧烈
B.乙醇因不含碳碳双键,故不能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C.乙醇的密度比水小,故将乙醇加入水中,充分振荡后分层,上层为乙醇
D.乙醇分子中共含有6个氢原子,但性质不完全相同
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(10分)生活中的有机物种类丰富,在衣食住行等多方面应用广泛,其中乙醇是比较常见的有机物。
(1)乙醇是无色有特殊香味的液体,密度比水的________。
(2)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇,该反应的化学方程式为
__________________。
反应类型是______________。
(3)下列属于乙醇的同系物的是________,属于乙醇的同分异构体的是________(填编号)。
A.
OHB.
CH2OH
C.乙醚(CH3CH2OCH2CH3)D.甲醇
E.CH3—O—CH3F.HO—CH2CH2—OH
(4)乙醇能够发生氧化反应:
①46g乙醇完全燃烧消耗________mol氧气。
②乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛,反应的化学方程式为_________。
7.(8分)下图是A分子的球棍模型和B分子的比例模型,回答下列问题:
(1)写出A在催化剂存在条件下加热和氧气反应的化学方程式__________。
(2)A和B都可以作汽车的燃料,被称为“绿色燃料”,请用化学方程式表示A作汽车燃料的原理______________________________________________。
(3)写出B和金属钠反应的化学方程式_______________________。
(4)B在加热条件下能够和HBr发生取代反应生成溴乙烷,写出该反应的化学方程式_____________________________________________________。
8.(12分)有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某教师设计了如图所示装置(夹持装置等已省略),其实验操作为:
先按图安装好装置,关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a、b、c,通过控制活塞a和b,而有节奏(间歇性)地通入气体。
在M处观察到明显的实验现象。
试回答以下问题:
(1)A中发生反应的化学方程式为_________________________,B的作用是____________________;C中热水的作用是__________________________。
(2)M处发生反应的化学方程式为____________________。
(3)从M管中可观察到的现象为_________________________,从中可认识到该实验过程中催化剂________(填“参加”或“不参加”)化学反应,还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的____________________。
(4)实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应______(填“能”或“不能”)继续进行,其原因是_______________________________________。
【巩固练习2】
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.热播电视剧《走西口》中有翠翠女扮男装在杀虎口醋作坊受重用的情节,山西老陈醋素有“天下第一醋”的盛誉。
食醋中含有乙酸,下列关于乙酸的说法中正确的是( )
A.乙酸是有刺激性气味的液体
B.乙酸分子中含有4个氢原子,它不是一元羧酸
C.乙酸在常温下就能发生酯化反应
D.乙酸酸性较弱,不能使紫色石蕊试液变红
2.下列有关酯化反应的说法正确的是( )
A.醇与酸的反应都是酯化反应
B.酯化反应和中和反应原理一样
C.酯化反应既属于取代反应,也属于可逆反应
D.酯化反应的机理是羧酸去掉氢原子而醇去掉羟基
3.酒精和食醋是生活里的常用品,下列方法不能将两者鉴别开的是( )
A.闻气味B.分别用来浸泡水壶中的水垢看是否溶解
C.分别滴加NaOH溶液D.分别滴加紫色石蕊试液
4.[双选题]下列物质中,可一次性鉴别乙酸、乙醇、苯及氢氧化钡溶液的是( )
A.金属钠B.溴水C.碳酸钠溶液D.紫色石蕊试液
5.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实验过程中发生倒吸现象C.实验时加热试管a的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加快反应速率
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
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(10分)已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B、D是饮食中两种常见的有机物,F是一种有香味的物质,F中碳原子数是D的两倍。
现以A为主要原料合成F和高分子化合物E,其合成路线如图所示:
(1)A的结构式为________。
B中官能团的名称为________;
(2)写出反应的化学方程式。
①:
__________________________反应类型:
________。
②:
______________________________反应类型:
________。
(3)实验室怎样区分B和D?
______________________________________。
7.(9分)分子式为C2H6O的有机化合物A具有如下性质:
①A+Na―→慢慢产生气泡;
②A+CH3COOH
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________。
A.一定含有—OHB.一定含有—COOH
C.有机化合物A为乙醇D.有机化合物A为乙酸
(2)含A的体积分数为75%的水溶液可以作________。
(3)A与金属钠反应的化学方程式为_______________________________。
(4)化合物A和CH3COOH反应生成的有香味的物质的结构简式为________。
8.(11分)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。
【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,较合理的是________(选填“甲”或“乙”)。
丙同学将甲装置进行了改进,将其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
____________________________。
【实验步骤】
(1)按丙同学选择的装置组装仪器,在试管中先加入3mL乙醇,并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入2mL冰醋酸;
(2)将试管固定在铁架台上;(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)安装好实验装置,加入样品前还应检查________________;
b.写出试管①发生反应的化学方程式(注明反应条件)_________________;
c.试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是_____________;______(填“能”或“不能”)换成NaOH溶液,原因为____________________________________;
d.从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作是______________。
【高考真题】
1.判断下列说法是否正确
(1)乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应,乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去( )
(2)乙酸乙酯、油脂与NaOH溶液反应均有醇生成( )
(3)米酒变酸的过程涉及了氧化反应( )
(4)由乙酸和乙醇制乙酸乙酯与由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇的反应类型相同
(5)乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别( )
(6)食醋中含有乙酸,乙酸可由乙醇氧化得到( )
(7)1L0.1mol·L-1乙酸溶液中H+数为0.1NA( )
(8)等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所需氧气的质量相等( )
2.1丁醇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℃,反应装置如右图,下列对该实验的描述错误的是( )
A.不能用水浴加热B.长玻璃管起冷凝回流作用
C.提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤
D.加入过量乙酸可以提高1丁醇的转化率
3.现有乙酸和两种链状单烯烃的混合物,若其中氧的质量分数为a,则碳的质量分数是( )
A.
B.
aC.
(1-a)D.
(1-a)
4.欲用96%的乙醇溶液制取无水乙醇时,可选用的方法是( )
A.加入无水硫酸铜,再过滤B.加入生石灰,再蒸馏
C.加入浓硫酸,再加热,蒸出乙醇
D.将96%的乙醇溶液直接加热蒸馏出来
5.下列物质中可使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能使溴水褪色的是( )
A.甲烷B.乙烯C.乙醇D.苯
6.等质量的铜片,在酒精灯上加热后,趁热分别插入下列溶液中,放置一段时间后,取出铜片,其质量不变的是( )
A.硝酸B.无水乙醇C.石灰水D.盐酸
7.乙醇催化氧化为乙醛过程中化学键的断裂与形成情况可表示如下:
―→
下列醇能被氧化为醛类化合物的是( )
A.(CH3)3COHB.
C.
D.CH3CH2CH(CH3)OH
8.除去括号内杂质,所用试剂和方法正确的是( )
A.乙醇(乙酸) 碳酸钠溶液 分液
B.乙烷(乙烯)H2(催化剂)催化加氢
C.乙烯(SO2)溴水洗气
D.乙酸乙酯(乙酸)饱和碳酸钠溶液分液
9.生活中的有机物种类丰富,在衣食住行等多方面应用广泛,其中乙醇和乙酸是比较常见的有机物。
(1)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇,该反应的化学方程式为
_______________________________________________
(不用写反应条件),原子利用率是________。
(2)乙醇能够发生氧化反应:
乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛,反应的化学方程式为_______________________________________________。
(3)下列关于乙醇的说法正确的是________(选填字母)。
A.乙醇不能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应
B.交警用橙色的酸性重铬酸钾溶液检查司机是否酒后驾车
C.黄酒中某些微生物使乙醇氧化为乙酸,于是酒就变酸了
(4)做菜时既加醋又加酒可以增加菜的香味,其原因是生成了酯类物质,写出该反应的化学方程式:
___________________________________________,该反应的反应类型为____________。
(5)当乙酸分子中的O都是18O,乙醇分子中的O都是16O时,二者在一定条件下反应,生成物中水的相对分子质量为________。
10.在实验室用盛有5mL饱和Na2CO3溶液的试管收集1mL乙酸乙酯后,沿器壁加入0.5mL紫色石蕊试液(整个过程不振荡试管)。
对可能出现的现象,下列叙述正确的是( )
A.液体分两层,石蕊层仍呈紫色,有机层呈无色
B.石蕊层为三层,由上而下呈蓝、紫、红色
C.石蕊层有两层,上层呈紫色,下层呈蓝色
D.石蕊层为三层,由上而下呈红、紫、蓝色
11.某一元醇A10g跟乙酸反应,生成乙酸某酯11.17g,反应后回收A1.8g,A的相对分子质量接近于( )
A.88B.102C.116D.196
12.有机物A的分子式为C2H4,可发生以下一系列转化,已知B、D是生活中常见的两种有机物,下列说法不正确的是( )
A.75%的B溶液常用于医疗消毒
B.D、E都能与NaOH溶液反应
C.B、D、E三种物质可以用饱和Na2CO3溶液鉴别
D.由B、D制备E常用浓H2SO4作脱水剂
13.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,该反应的化学方程式为__________________________。
[装置设计]甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置:
若从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置,选择的装置应是__________(填“甲”或“乙”)。
丙同学将甲装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
________________________________________________。
[实验步骤]A.按所选择的装置组装仪器,在试管①中先加入3mL95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入2mL冰醋酸;
B.将试管固定在铁架台上;
C.在试管②中加入5mL饱和Na2CO3溶液;
D.用酒精灯对试管①加热
E.当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
[问题讨论]
(1)步骤A组装好实验装置,加入样品前还应检查______________。
(2)试管②中观察到的现象是___________________________。
(3)试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是
______________________________________,
饱和Na2CO3溶液________(填“能”或“不能”)用NaOH溶液代替,其原因是
_________________________________________________
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