课件42张PPT。第三节 羧酸和酯第三章
烃的含氧衍生物第1课时 羧酸123课前预习作业课堂对点训练课后提升训练1. 羧酸是一类非常重要的有机物,下列关于羧酸的说法中正确的是( )
A. 羧酸在常温常压下均为液态物质
B. 羧酸的通式为CnH2n+2O2
C. 羧酸的官能团为-COOH
D. 只有链烃基与羧基相连的化合物才叫羧酸
解析:-COOH为羧酸的官能团。
答案:C答案:B 3. 分子式为C5H10O2的羧酸的同分异构体的数目有( )
A. 2种 B. 3种
C. 4种 D. 5种
解析:分子式为C5H10O2的羧酸去掉羧基后剩余丁基,丁基有4种结构,故该羧酸同分异构体的数目为4种。
答案:C4. 1 mol X能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8 L CO2(标准状况),则X的分子式是( )
A. C5H10O4 B. C4H8O4
C. C3H6O4 D. C2H2O4
解析:1 mol X能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8 L CO2(标准状况),说明X中含有2个-COOH,饱和的二元羧酸的通式为CnH2n-2O4,当为不饱和时,H原子个数小于2n-2,符合此通式的只有D项。
答案:D5. 只用一种试剂即可鉴别乙醇、乙醛、乙酸、甲酸四种溶液,这种试剂是( )
A. 新制生石灰 B. 银氨溶液
C. 浓溴水 D. 新制Cu(OH)2悬浊液解析:新制生石灰能和乙酸、甲酸反应,但无法鉴别,A错误;银氨溶液无法鉴别乙醇、乙酸,B错误;浓溴水无法鉴别甲酸、乙酸,C错误;向四种溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液,使Cu(OH)2溶解的是乙酸和甲酸,无现象的是乙醇和乙醛;将二组液体分别再加热时,会产生红色沉淀的分别是乙醛和甲酸,从而将它们区别开来,D正确。
答案:D解析:A物质中有羧基和酚羟基,故1 mol A能与2 mol NaOH反应;A与Cu(OH)2的反应有两种类型:①-COOH与Cu(OH)2的中和反应;②-CHO与Cu(OH)2的氧化还原反应。-CHO与Cu(OH)2以物质的量之比1∶2反应生成-COOH,又A分子中原有一个-COOH,故A可与Cu(OH)2以物质的量之比1∶3发生反应。
答案:1∶2 1∶2 1∶38. 可用右图所示装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等均已略去)。
请填空:
(1)试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2 mL,正确的加入顺序及操作是____________________。(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸,在加热前应采取的措施是_______________________。
(3)实验中加热试管a的目的是
①__________________________________________;
②__________________________________________。
(4)试管b中有饱和Na2CO3溶液,其作用是________________________________。
(5)反应结束后,振荡试管b,静置。观察到的现象是__________________________________________。答案:(1)先加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸,最后再加入冰醋酸
(2)在试管中加入几片沸石(或碎瓷片)
(3)①加快反应速率 ②及时将产物乙酸乙酯蒸出,以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动
(4)降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分层;吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇
(5)b中的液体分层,上层是透明的油状液体1. 下列有关乙酸结构的表示或说法中错误的是( )
A. 乙酸的比例模型为
B. 乙酸分子中所有原子均位于同一平面上C. 乙酸的结构简式为CH3COOH,官能团名称为羧基
D. 乙酸分子中既存在极性键又存在非极性键
解析:乙酸分子中含有甲基,因此所有原子不可能共平面。
答案:B2. 分子组成为C4H8O2且属于羧酸的同分异构体有( )
A. 2种 B. 3种
C. 4种 D. 5种答案:A 答案:D 4. 羧酸和醇反应生成酯的相对分子质量为104,该反应的反应物是( )解析:本题的解题关键是要正确认识羧酸和醇反应的原理,也就是酸羧基上的-OH与醇分子-OH上的氢结合生成水。
答案:D5. 某有机物与过量的金属钠反应,得到VA L气体,另一份等质量的该有机物与纯碱反应得到气体VB L(同温、同压),若VA>VB,则该有机物可能是( )
A. HOCH2CH2OH B. CH3COOH
C. HOOC-COOH D. HOOC-C6H4-OH
解析:羟基和羧基都能与金属钠反应放出氢气,而只有羧基能与纯碱反应放出二氧化碳。且都是2 mol 官能团反应生成1 mol气体。
答案:D答案:如下表所示:结论:①>⑤>④>③>②7. 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 ℃,反应装置如右图所示。下列对该实验的描述错误的是( )
A. 不能用水浴加热
B. 长导管起冷凝回流作用
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-丁醇的转化率解析:A项,该反应温度为115~125 ℃,超过了100 ℃,故不能用水浴加热;B项,长导管可以进行冷凝回流;C项,提纯乙酸丁酯不能用NaOH溶液洗涤,酯在碱性条件下会发生水解反应;D项,增大乙酸的量可提高醇的转化率。
答案:C8. 实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内)。加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题:
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入________,目的是________________。(2)反应中加入过量的乙醇,目的是______________________________。
(3)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸,然后通过分液漏斗边滴加乙酸,边加热蒸馏。这样操作可以提高酯的产率,其原因是__________________________________________。(4)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分离方法。
(4)试剂a是________,试剂b是________;分离方法
①是________________,分离方法②是______________,分离方法③是______________。
(5)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是__________________。解析:对于第(4)和(5)小题,可从分析粗产品的成分入手。粗产品中有乙酸乙酯、乙酸、乙醇三种物质,用饱和碳酸钠溶液进行萃取、分液,可把混合物分离成两种半成品,其中一份是乙酸乙酯(A)、另一份是乙酸钠和乙醇的水溶液(B)。蒸馏B可得到乙醇(E),留下残液是乙酸钠溶液(C)。再在C中加稀硫酸,经蒸馏可得到乙酸。答案:(1)碎瓷片 防止暴沸
(2)提高乙酸的转化率
(3)及时地蒸出生成物,有利于酯化反应向生成酯的方向进行
(4)饱和碳酸钠溶液 稀硫酸 萃取、分液 蒸馏 蒸馏
(5)除去乙酸乙酯中的水分温馨提示:请点击按扭进入WORD文档作业课件40张PPT。第三节 羧酸和酯第三章
烃的含氧衍生物第2课时 酯123课前预习作业课堂对点训练课后提升训练1. 为了促进酯的水解,分别采取下列四种措施,其中效果最好的是( )
A. 加热
B. 增加酯的浓度
C. 加氢氧化钠溶液并加热
D. 加稀硫酸并加热解析:加热能促进酯类的水解,但效果不好,A错误;增加酯的浓度,不能促进酯的水解,B错误;加氢氧化钠溶液中和酯水解生成的羧酸,使酯的水解平衡向正反应方向移动,从而使酯水解完全,C正确;酯类水解在酸性条件下不如在碱性条件下彻底,D错误。
答案:C2. 酯类物质广泛存在于香蕉、梨等水果中。某实验小组先从梨中分离出一种酯,然后将分离出的酯水解,得到了乙酸和另一种化学式为C6H13OH的物质。对于此过程,以下分析中不正确的是( )
A. C6H13OH分子含有羟基
B. C6H13OH可与金属钠发生反应
C. 实验小组分离出的酯可表示为CH3COOC6H13
D. 不需要催化剂,这种酯在水中加热即可大量水解解析:酯水解生成酸和醇,醇分子中存在羟基,可以与金属钠反应,A和B选项正确;由乙酸和醇的结构可知该酯的结构简式为CH3COOC6H13,C选项正确;酯水解需要酸性或者碱性条件,D选项错误。
答案:D3. 乙酸乙酯在KOH溶液催化下水解得到的产物是( )
A. 乙酸和乙醇
B. 乙酸钾和乙醇
C. 甲酸和乙醇
D. 乙酸和甲醇
解析:在碱性条件下,生成的乙酸会继续与碱反应生成羧酸盐。
答案:B4. 饱和一元羧酸A和饱和一元醇B反应,生成酯C,已知C的分子式为C100H200O2,B中含有68个碳原子,则A中的碳原子数为( )
A. 68 B. 32
C. 30 D. 60
解析:由“酯中的碳原子数等于参加反应的羧酸和醇的碳原子数之和”可知,A碳原子数为100-68=32。
答案:B5. 除去乙酸乙酯中的乙酸杂质,下列方法可行的是( )
A. 加乙醇、浓硫酸,加热
B. 加NaOH溶液,充分振荡后,分液
C. 直接分液
D. 加饱和Na2CO3溶液,充分振荡后,分液解析:A项加乙醇、浓硫酸,加热,使乙酸发生酯化反应转化为乙酸乙酯。酯化反应是可逆反应,乙酸一定有剩余,无法彻底除去乙酸。B项加NaOH溶液,认为乙酸转化成易溶的乙酸钠后,溶液分层,可以分液。但是乙酸乙酯在NaOH溶液中会水解,从而将乙酸乙酯也消耗掉。乙酸乙酯与乙酸不分层,不能直接分液。D项加饱和Na2CO3溶液,充分振荡后,使乙酸转化为乙酸钠溶于水层后,溶液分层,乙酸乙酯不溶于水,分液可以得到乙酸乙酯,这一方法是可以的。
答案:D6. 如图是只含有C、H、O元素的某有机物的简易球棍模型。下列关于该有机物的说法正确的是( )A. 该物质属于酯类,是具有芳香气味的液体
B. 分子式为C3H8O2
C. 该物质在酸性条件下水解生成乙酸
D. 该物质含有双键,能与氢气发生加成反应答案:A 7. 某有机物X的分子式为C4H8O2,X在酸性条件下与水反应,生成两种有机物Y和Z,Y在铜催化下被氧化为W,W能发生银镜反应。
(1)X中所含的官能团是________(填名称)。
(2)写出符合题意的X的结构简式__________________________________________
__________________________________________。(3)若Y和Z含有相同的碳原子数,写出下列反应的化学方程式:Y与浓硫酸的混合物共热发生消去反应__________________________________________
________________________________________。
W与新制Cu(OH)2反应_______________________。
(4)若X的某种同分异构体能使石蕊变红色,可能有________种。解析:(1)X在酸性条件下能水解成两种有机物,结合分子式,知X属于酯类。
(2)生成的醇Y能氧化为醛,则Y的结构中含有-CH2OH原子团,所以X有CH3CH2COOCH3、
CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH3三种。
(3)若Y和Z含有相同的碳原子数,则Y为
CH3CH2OH,Z为CH3COOH,W为CH3CHO。
(4)X的同分异构体能使石蕊变红色,则应为羧酸,根据羧酸的结构特点,共有2种。8. 乙酸苯甲酯对花香和果香的香韵具有提升作用,故常用于化妆品工业和食品工业。乙酸苯甲酯可以用下面的设计方案合成。(1)写出A、C的结构简式:A________C________。
(2)D有很多同分异构体,含有酯基和一取代苯结构的同分异构体有六个,其中三个的结构简式:请写出另外三个同分异构体的结构简式:______________、______________和______________。1. 下图是4位同学对酯类发表的见解,其中不正确的是( )
解析:乙酸和甲醇发生酯化反应生成乙酸甲酯。
答案:B2. 下列有关酯的叙述中,不正确的是( )
A. 灶具上的油脂可用热的纯碱溶液洗去,是因为油脂发生了较完全的水解反应
B. 乙酸乙酯的核磁共振氢谱中有2个蜂,蜂面积之比为6∶2
C. 酯在酸性条件下的水解反应是酯化反应的逆反应
D. 酯类物质不溶于水,密度一般小于水解析:油脂在碱性条件下水解程度趋于完全,A正确;乙酸乙酯的结构简式为CH3COOCH2CH3,其分子结构中有3种化学环境不同的氢原子,且原子个数之比3∶3∶2,故核磁共振氢谱中有3个峰,峰面积之比为3∶3∶2,B错误;酯在酸性条件下的水解反应是酯化反应的逆反应,C正确;酯不溶于水,密度小于水,D正确。
答案:B解析:该酯是由一分子乙二酸和两分子乙醇反应生成的,故命名为乙二酸二乙酯。
答案:B4. 化学式为C5H10O2的羧酸A可由醇B氧化得到,A和B可生成酯C(相对分子质量为172),符合此条件的酯有( )
A. 1种 B. 2种
C. 3种 D. 4种
解析:羧酸A可由醇B氧化得到,则醇B结构简式为R-CH2OH。因C的相对分子质量为172,故化学式为C10H20O2,即醇为C4H9-CH2OH,而-C4H9有四种同分异构体,故酯C可能有四种结构。
答案:D5. 有机物甲在一定条件下能发生水解反应生成两种有机物,乙中①~⑥是标出的该有机物分子中不同的化学键,在水解时断裂的键是( )
A. ①④ B. ③⑤
C. ②⑥ D. ②⑤答案:B 解析:该物质的苯环上直接连有羧基,因此具有酸性,且酸性大于碳酸(酚羟基结构也能与CO反应生成HCO),故能与纯碱溶液反应,选项A正确;该物质中含有酯基,因此可以水解,且水解产物只有一种(3,4,5-三羟基苯甲酸),因此选项B正确;能和NaOH反应的有苯环支链的卤素原子、酚羟基、酯基、羧基,其中酯基水解后生成1 mol羧基和1 mol酚羟基,所以1 mol该有机物最多能和8 mol NaOH反应,故C选项不正确;酚羟基的邻位和对位上的氢原子易被溴取代,故该有机物能与溴水发生取代反应,选项D正确。
答案:C7. 一种草酸二酯CPPO用于渲染会场气氛,用H2O2氧化CPPO产生能量,该能量被传递给荧光物质后便发出荧光。CPPO结构简式为:下列有关说法不正确的是( )
A. 它属于芳香族化合物
B. 它的分子式为C26H24O8Cl6
C. 它难溶于水
D. 1 mol这种物质最多可以与4 mol NaOH反应
解析:CPPO结构中含有6个氯原子,2个酚酯基,2个酯基,1 mol该物质最多消耗18 mol NaOH。
答案:D8. 有机物A(C10H20O2)具有兰花香味,可用作香皂、洗发香波的芳香赋予剂。已知:①B分子中没有支链。
②D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳。
③D、E互为具有相同官能团的同分异构体。E分子烃
基上的氢若被氯取代,其一氯代物只有一种。
④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。
(1)B可以发生的反应有________(选填序号)。
①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④氧化反应
(2)D、F分子所含的官能团的名称依次是____________、________。(3)写出与D、E具有相同官能团的同分异构体的可能的结构简式:_________________________。
(4)E可用于生产氨苄青霉素等。已知E的制备方法不同于其常见的同系物,据报道,可由2-甲基-1-丙醇和甲酸在一定条件下制取E。该反应的化学方程式是
__________________________________________。温馨提示:请点击按扭进入WORD文档作业