内容正文:
专题06 乙醇、乙酸、营养物质
知识梳理
知识详解
考点1 乙醇的结构与性质
1.乙醇的分子式C2H6O,结构式,结构简式为CH3CH2OH。
2.乙醇具有可燃性,在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,同时放出大量的热,燃烧的化学方程式为
CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O。
3.乙醇可与金属钠反应,1mol乙醇可与足量钠反应生成0.5 mol H2,反应的化学方程式为
2Na+2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa+H2↑。
4.将乙醇与浓硫酸混合快速加热到170℃,可生成乙烯。反应的化学方程式为:
CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O。
5.乙醇在加热和催化剂条件下能被空气中的氧气氧化,生成能使希夫试剂变紫红色的乙醛,反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
【典例1】乙醇分子中的各种化学键如图所示,关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是
A.和金属钠反应时键①断裂
B.在铜催化共热下与O2反应时断裂①和③
C.乙醇与浓硫酸混合迅速加热到170℃时断裂②③
D.在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤
【答案】C
【解析】选项A,与钠反应的是乙醇中羟基上的氢,A说法正确。选项B,乙醇的催化氧化是先断开③处的共价键,生成偕二醇结构,再失水断开①处,B说法正确。选项C,乙醇制乙烯时,断开的是①⑤,C说法错误,C是答案。选项D,乙醇燃烧时生成CO2和H2O,①②③④⑤处的共价键都会断开,D说法正确。答案为C。
【典例2】某有机物的结构简式为下列关于该有机物的叙述中,不正确的是
A.能与金属钠发生反应并放出氢气
B.能在催化剂作用下与H2发生加成反应
C.不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.在铜作催化剂条件下能发生催化氧化反应生成醛
【答案】C
【解析】该物质中含有碳碳双键和羟基两种官能团,兼有二者的性质。对于选项C,这两种官能团都能与酸性KMnO4溶液反应而使之褪色。
考点2 乙酸的结构和性质
1.乙酸又名醋酸,分子式为C2H4O2,是食用醋的有效成分。乙酸的结构简式为CH3COOH,其中-COOH称为羧基。
2.乙酸是具有强烈刺激性性气味的无色液体,易溶于乙醇和水。当温度低于16.7℃时,乙酸会凝结成冰状晶体,所以无水乙酸又称为冰醋酸。在冬季,实验室试剂瓶中的乙酸呈固态。
3.乙酸中的羧基在水溶液中能部分电离出氢离子,因此乙酸具有弱酸性。电离方程式为
CH3COOHCH3COO-+H+。
4.乙酸在浓硫酸存在条件下,可以与乙醇反应生成乙酸乙酯和水,这个反应属于酯化反应,反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O 。
【典例3】下图是某有机物分子的比例模型,灰色的是碳原子,白色的是氢原子,黑色的是氧原子。该物质不具有的性质是
A.与氢氧化钠反应 B.与稀硫酸反应
C.发生酯化反应 D.使紫色石蕊溶液变红
【答案】B
【解析】该模型表示的是乙酸,与稀硫酸是不反应的。答案为B。
【典例4】乙酸分子的结构式如图所示,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CH3COOH的反应:
CH3COOH+Br2CH2Br—COOH+HBr,是③键断裂
④乙酸变成乙酸酐的反应:是①②键断裂
A.①②③ B.①②③④ C.②③④ D.①③④
【答案】B
【解析】乙酸的电离,产生H+,断①键;酯化反应中,乙酸提供—OH,断②键;取代反应时,发生在烷烃基的位置上,断③键;形成酸酐时,每两个羧基脱去一个水分子,其中一个乙酸分子断①处,另一分子断②处。四种说法都是正确的,答案为B。
考点3 酯化反应
1.酯化反应概念:酸与醇反应生成酯和水的反应。
2.酯化反应的历程是酸去羟基醇去氢。
【典例5】实验室采用如图所示装置制备乙酸乙酯,实验结束后,取下盛有饱和碳酸钠溶液的试管,再沿该试管内壁缓缓加入紫色石蕊溶液1 mL,发现紫色石蕊溶液存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯液层之间(整个过程不振荡试管)。下列有关该实验的描述,不正确的是
A.制备的乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇杂质
B.该实验中浓硫酸的作用是催化和吸水
C.饱和碳酸钠溶液主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度及吸收乙醇、中和乙酸
D.石蕊层为三环,由上而下是蓝、紫、红
【答案】D
【解析】饱和碳酸钠溶液接收有机物后,再将紫色石蕊溶液小心加入后,如果不振荡,液体将分为三层,上层是有机层,含乙酸乙酯、乙酸、乙醇,使溶于其中的石蕊变红,中层为石蕊,呈紫色,下层为碳酸钠,遇石蕊溶液呈蓝色。选项D的说法是错误的,答案为D。
【典例6】下列说法正确的是
A.酯化反应也属于加成反应
B.酯化反应中羧酸脱去羧基中的羟基,醇脱去羟