(共44张PPT)
课后达标 素养提升
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1.(2024·济南高一月考)下列有机化合物中,既能与金属钠反应放出氢气,又能发生酯化反应,还能发生催化氧化反应的是( )
A.乙酸 B.乙醇
C.乙酸乙酯 D.水
解析:乙酸不能发生催化氧化反应,乙酸乙酯不能发生题述中的任何反应,水只能与金属钠反应,只有乙醇符合题意。
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2.乙醇和乙酸是生活中常见的两种有机化合物。下列说法不正确的是( )
A.乙醇能与钠反应放出氢气,说明乙醇能电离出H+而表现酸性
B.乙醇和乙酸都能与钠反应
C.可用NaHCO3溶液检验乙醇中是否混有乙酸
D.乙醇可经过一步反应直接氧化为乙酸
解析:A.乙醇是非电解质,不能电离出H+,故A错误;
B.乙醇分子中含有羟基,乙酸分子中含有羧基,二者均能与钠反应,故B正确;
C.乙酸的酸性比H2CO3的强,可以与NaHCO3反应生成二氧化碳,乙醇不与NaHCO3溶液反应,所以可用 NaHCO3溶液检验乙醇中是否混有乙酸,故C正确;
D.乙醇在强氧化剂如酸性高锰酸钾溶液作用下可经过一步反应直接氧化为乙酸,故D正确。
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3.某实验小组从梨中分离出一种酯,该酯在稀硫酸作用下加热得到乙酸和另一种分子式为C6H14O的物质。下列说法错误的是( )
A.乙酸分子中含有羧基
B.C6H14O可与金属钠发生反应
C.该实验小组分离出的酯可表示为
C6H13COOCH3
D.稀硫酸是该反应的催化剂
解析:A.乙酸分子中含有羧基,故A正确;
B.由题意知,C6H14O一定是醇,因此C6H14O可与金属钠发生反应,故B正确;
C.根据酯能在酸性条件下水解生成相应的酸和醇可知,乙酸与C6H14O反应脱去一分子水即可得到酯CH3COOC6H13,故C错误;
D.酯水解时需要酸或碱作为催化剂,稀硫酸是该反应的催化剂,故D正确。
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解析:根据反应的化学方程式可知,乙为甲醇(CH3OH),发生的反应为酯化反应,也为取代反应,A、B项正确;
甲和乙(CH3OH)都能和金属钠反应生成H2,C项正确;
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5.某有机物的结构简式如下图所示。下列关于该有机物的说法不正确的有( )
①分子中含有苯环,属于芳香烃
②既能使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色
③既能和乙酸发生酯化反应,又能和乙醇发生酯化反应
④1 mol该有机物分别与足量的Na、NaHCO3反应,产生气体的物质的量之比是2∶1
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
解析:①分子中含有苯环,还含有羧基和羟基,该物质不属于芳香烃,①错误;②该分子含有碳碳双键,既能使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色,②正确;③该分子含有羟基和羧基,既能和乙酸发生酯化反应,又能和乙醇发生酯化反应,③正确;④1 mol该有机物分别与足量的Na、NaHCO3反应,分别产生1 mol氢气和1 mol二氧化碳,产生气体的物质的量之比是1∶1,④错误。
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解析:乙酸电离出H+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H2O时,所有化学键均断裂。
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解析:钠既能与羟基反应,又能与羧基反应,且2—OH~H2或2—COOH~H2、—COOH~CO2;由题意可知,该有机化合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。
9.丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成:
(1)由丙烯生成有机物B的反应类型是___________。
解析:CH2===CH2在催化剂条件下与无机物M(H2O)反应得到有机物A(CH3CH2OH),CH2===CHCH3发生催化氧化得到有机物B(CH2===CHCOOH),有机物A与有机物B在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成丙烯酸乙酯(CH2===CHCOOCH2CH3)。
(1)丙烯发生催化氧化得到有机物
B(CH2===CHCOOH),反应类型为氧化反应。
氧化反应
(2)有机物A与Na反应的化学方程式为_____________________________
______________________。
解析:CH3CH2OH与Na反应生成乙醇钠和氢气,化学方程式为2CH3CH2OH + 2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑。
2CH3CH2OH + 2Na―→
2CH3CH2ONa + H2↑
(3)有机物B中含有的官能团是_______________(填名称),有机物A与有机物B反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式是____________________________
____________________________________________,该反应的反应类型是_____________________。
羧基、碳碳双键
CH3CH2OH+CH2===
酯化反应(或取代反应)
(4)久置的丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应,所得聚合物具有较好的弹性,可用于生产织物和皮革处理剂。用化学方程式表示上述聚合过程:
________________________________________________________。
(5)根据丙烯酸的结构判断,丙烯酸可能发生的反应有_________(填字母)。
①中和反应 ②取代反应
③加成反应 ④氧化反应
A.仅有①③ B.仅有①②③
C.仅有①③④ D.①②③④
解析:丙烯酸分子中含有碳碳双键,可发生加成反应、氧化反应;含有羧基,可发生中和反应、酯化反应,酯化反应属于取代反应。
D
10.(2024·渭南高一期末)某研究性学习小组设计实验制备乙酸乙酯,实验装置如图1所示:
(1)反应前加入三种药品,①乙醇、②乙酸、③98%浓硫酸的先后顺序是_______(填序号)。写出乙酸和乙醇反应制取乙酸乙酯的化学方程式:
___________________________________________________________。
(2)实验时向试管A中加入几块碎瓷片,作用是_________________。
①③②
防止暴沸
(3)图1方案有明显缺陷,请提出改进建议:__________________________
___________。
解析:题图1方案有明显缺陷,应该将试管B中的水换成饱和碳酸钠溶液,以吸收挥发出的乙酸、乙醇,且便于乙酸乙酯分层。
将试管B中的水换成饱和碳酸钠溶液
(4)①能否用图2的C装置替代图1的B装置?________(填“能”或“否”)。
②能否用图2的D装置替代图1的B装置?____(填“能”或“否”),理由是_________________________________________________________________。
否
否
乙酸乙酯在NaOH溶液中会水解生成乙酸钠和乙醇,使乙酸乙酯的量减少
解析:①C中导管伸入液面以下,可能会导致液体倒吸,故不能用题图2的C装置替代题图1的B装置。②乙酸乙酯在NaOH溶液中会水解生成乙酸钠和乙醇,使乙酸乙酯的量减少,故不能用题图2的D装置替代题图1的B装置。
(5)分离乙酸乙酯的操作为分液,进行该操作需要图3中的仪器有________(填字母)。
解析:分离乙酸乙酯的操作为分液,进行该操作需要分液漏斗、烧杯,故选af。
af
(6)若实验所用乙酸的质量为6.0 g,乙醇的质量为5.0 g,得到纯净产品的质量为4.4 g,则乙酸乙酯的产率是_____________(产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比值)。
50%
(7)若乙酸分子中的O都是18O,乙醇分子中的O都是16O,二者在浓硫酸作用下发生酯化反应,则一段时间后,反应混合物中含有18O的分子有_____________(填字母)。
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
解析:乙酸和乙醇在浓硫酸催化作用下生成乙酸乙酯和水过程中,酸脱去羟基、醇脱去氢,故反应混合物中含有18O的分子有乙酸、乙酸乙酯和水3种。
C
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11.(2024·海口高一期末)下列实验的操作与现象及结论对应关系不正确的是( )
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 碳酸钠粉末中加入适量醋酸 产生无色无味的气体 醋酸的酸性比碳酸的强
B 乙醇通入酸性高锰酸钾溶液中 溶液褪色 乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C 点燃乙炔 火焰明亮,并伴有浓重的黑烟 乙炔的含碳量高
D 向乙酸中滴入紫色石蕊溶液 溶液变为红色 乙酸是强酸
解析:碳酸钠粉末中加入适量醋酸,反应生成二氧化碳气体和醋酸钠,属于强酸制弱酸,说明醋酸的酸性比碳酸的强,A正确;
乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成乙酸,而使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
乙炔的含碳量较高,燃烧时火焰明亮,并伴有浓重的黑烟,C正确;
向乙酸中滴入紫色石蕊溶液,溶液变为红色,只能说明乙酸的水溶液显酸性,不能说明乙酸的酸性强弱,D错误。
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12.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,但不能发生氧化反应
D.可用溴的四氯化碳溶液检验化合物Ⅲ中是否混有化合物Ⅰ
解析:化合物Ⅲ中含有碳碳双键、酯基和羟基三种官能团,A项错误;
化合物Ⅱ和乙醛的分子式相同而结构不同,所以二者互为同分异构体,B项正确;
化合物Ⅰ中含有碳碳双键和羧基,所以能发生加成反应、取代反应、氧化反应,C项错误;
化合物Ⅰ和化合物Ⅲ中都含有碳碳双键,都能和溴单质发生加成反应,所以不能用溴的四氯化碳溶液检验化合物Ⅲ中是否含有化合物Ⅰ,可以用碳酸钠溶液检验,D项错误。
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解析:A.苹果酸分子中含有的羧基和羟基均可发生酯化反应,A正确;
B.羧基可与氢氧化钠发生酸碱中和反应,故1 mol苹果酸可与2 mol NaOH发生中和反应,B正确;
C.羟基和羧基均可与钠发生置换反应生成氢气,1 mol羟基(或羧基)与Na发生反应生成0.5 mol氢气,故1 mol苹果酸与足量金属Na反应生成1.5 mol H2,C错误;
D.二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,D正确。
14.乙酸正丁酯是重要的化工原料。实验室将乙酸、正丁醇、浓硫酸加入圆底烧瓶中,加热条件下制备乙酸正丁酯的装置(加热和夹持装置已省略)和有关信息如下:
物质 乙酸 正丁醇 乙酸正丁酯
熔点/℃ 16.6 -89.5 -73.5
沸点/℃ 117.9 117 126.0
密度/(g·cm-3) 1.1 0.80 0.88
下列说法不正确的是( )
A.实验开始时应先由装置A的b口通入冷凝水,再加热装置C
B.装置B的作用是不断分离出产生的水,使反应正向进行,提高产率
C.当装置B中水层高度不再变化时,说明反应已基本完成,这时可以停止加热
D.提纯乙酸正丁酯可采取水洗、氢氧化钠溶液洗、无水氯化钙干燥、过滤等一系列操作
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解析:A.实验开始时应先由装置A的b口通入冷凝水,再加热装置C,提高原料利用率,A项正确;
B.装置B为分水器,可不断分离出产生的水,使反应正向进行,提高产率,B项正确;
C.当装置B中水层高度不再变化时,说明反应不再有水生成,反应已基本完成,这时可以停止加热,C项正确;
D.提纯乙酸正丁酯不可采取氢氧化钠溶液洗,碱性条件下乙酸正丁酯会发生水解,D项错误。
15.某课外兴趣小组欲用乙醇和乙酸制备少量乙酸乙酯,将装置Ⅰ改进为装置Ⅱ(夹持装置略)。
有关有机物的沸点见下表。
有机物 乙醇 乙酸 乙酸乙酯
沸点/℃ 78.8 118 77.1
实验步骤如下:
步骤1:在装置Ⅱ的反应瓶中加入12 g乙酸、50 mL乙醇(密度为0.789 g·cm-3)和2 mL浓硫酸,加热一段时间。
步骤2:仪器B中的液体,依次用饱和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗涤,分离出有机相。
步骤3:有机相经干燥、过滤、蒸馏,得到13.2 g乙酸乙酯。
回答下列问题:
(1)装置Ⅰ中有一处明显的错误,会造成的后果是______。装置Ⅱ与装置Ⅰ相比,突出的优点是_______________________________________________ __________________。
解析:装置Ⅰ中长导管伸入饱和碳酸钠溶液中,会造成倒吸;装置Ⅱ含有直形冷凝管且原料用恒压漏斗分次加入,与装置Ⅰ相比,突出的优点是可减少乙醇和乙酸的挥发,提高原料的利用率,提高产率。
倒吸
可减少乙醇和乙酸的挥发,提高原料的利用率,提高产率
(2)装置Ⅱ中仪器A的名称是____________;实验开始后发现三颈烧瓶中未加入碎瓷片,此时应_________________________________(填操作)使实验继续进行。
解析:装置Ⅱ中仪器A的名称是直形冷凝管;实验开始后发现三颈烧瓶中未加入碎瓷片,此时应停止加热,冷却后再加入碎瓷片,使实验继续进行。
直形冷凝管
停止加热,冷却后再加入碎瓷片
(3)本实验的产率为________。
75%
(4)乙酸乙酯的同分异构体(含有官能团“—COOR”,R在此可以是氢原子也可以是烃基)还有________种,任写出其中一种的结构简式:____________________________________。
解析:乙酸乙酯的同分异构体中,含有官能团“—COOR”(R在此可以是氢原子也可以是烃基)的结构简式为HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、
CH3CH2COOCH3、CH3CH2CH2COOH、
(CH3)2CHCOOH,共5种。
5
CH3CH2CH2COOH(答案合理即可)