8.2 食品中的有机化合物（第2课时 乙酸）-【帮课堂】2024-2025学年高一化学同步学与练（苏教版2019必修第二册）

专题8 有机化合物的获得与应用 第二单元 食品中的有机化合物 第2课时 乙酸 版块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．会写乙酸的分子式、结构式和结构简式，知道乙酸的官能团是—COOH。 2．了解乙酸具有酸的通性，且酸性比碳酸强。 3．理解酯化反应的原理，会书写乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式。 重难点：乙酸的分子结构；乙酸的化学性质；酯化反应。 一、乙酸的结构和物理性质 1．分子结构 乙酸的分子式为__________，结构式为____________________，结构简式为__________。 球棍模型： 空间填充模型： 乙酸的官能团是__________（__________或__________）。 2．物理性质 乙酸又称_________，纯净的乙酸在16.6℃以下呈冰状固体，故又称________。食醋中含有________的乙酸。 乙酸是一种_____色、具有__________气味的液体，能与__________以任意比互溶，_____挥发。 二、乙酸的化学性质 1．弱酸性 (1)实验探究 实验操作 现象 结论 向3 mL稀醋酸溶液中滴加石蕊试液 溶液变_______ 乙酸具有酸性，酸性比碳酸_______ 向3 mL稀醋酸溶液中滴加少量Na2CO3溶液 放出__________ (2)乙酸的酸性 乙酸是一种弱酸，乙酸在水中的电离方程式为_______________________。乙酸的酸性比碳酸______。 请写出下列化学方程式： ①与金属钠反应：________________________________________。 ②与NaOH溶液反应：________________________________________。 ③与Na2CO3溶液反应：________________________________________。 ④与CaCO3反应：________________________________________。应用：可除去__________。 2．与乙醇的反应——酯化反应 (1)实验探究乙酸与乙醇的反应 ①实验装置 ②实验操作： a．添加试剂：在试管里先加入3 mL________，边振荡，边慢慢地加入2 mL__________和2 mL__________。 b．连接好装置，用酒精灯小心加热试管3～5 min。产生的蒸气经导管通到________________的液面上。 ③实验现象：饱和Na2CO3溶液的液面上有__________________，闻到______味。 ④化学方程式：________________________________________。 (2)酯化反应 ①概念：_____和__________作用生成__________的反应。 ②乙酸的酯化反应原理： 乙酸乙酯是乙醇分子中的__________取代了乙酸分子中的__________的生成物。即乙酸脱去________，乙醇脱去羟基上的__________，结合成水，剩余部分结合成酯。 即酸脱__________醇脱__________。 ③酯化反应的特点： ①反应速率缓慢，一般加入__________作催化剂并加热。 ②酯化反应属于________反应，反应是__________的。 【特别提示】酯化反应实验中注意事项 (1)试剂的加入顺序 先加入乙醇，然后沿器壁慢慢加入浓硫酸，冷却后再加入乙酸。 (2)导管末端不能插入饱和Na2CO3溶液中，防止因挥发出来的CH3COOH、CH3CH2OH溶于水而造成溶液倒吸。 (3)浓硫酸的作用 ①催化剂——加快反应速率。 ②吸水剂——提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率。 (4)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。 (5)酯的分离 采用分液法分离试管中的液体混合物，所得上层液体为乙酸乙酯。 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)在标准状况下醋酸是一种无色有强烈刺激性气味的液体(　　) (2)乙酸中含有双键，因此属于不饱和烃(　　) (3)乙酸分子中含有4个H原子，故为四元酸(　　) (4)乙酸分子中含有和—OH两种官能团(　　) (5)乙酸的结构简式可以写成CH3COOH或COOHCH3(　　) (6)可用紫色石蕊试液鉴别乙醇和乙酸(　　) (7)乙醇和乙酸分子中都含有羟基，因此属于同一类别(　　) (8)在酯化反应实验时，应先加入浓硫酸，然后边振荡试管，边加入乙醇和乙酸(　　) (9)制取乙酸乙酯时，适当增大乙醇的用量，可使乙酸完全反应(　　) (10)酯化反应实验中，加入的碎瓷片为反应的催化剂(　　) (11)制取乙酸乙酯时，导管应插入饱和碳酸钠溶液中(　　) (12)乙酸乙酯是有浓郁香味、不易溶于水的无色液体(　　) (13)在酯化反应实验中，可用稀硫酸代替浓硫酸(　　) 2．乙酸是一种弱酸，请回答以下问题： (1)乙酸在水中的电离方程式为_________________。 (2)向乙酸溶液中加入石蕊试液，产生的现象是_______________；将乙酸溶液滴加到碳酸钠溶液中，产生的现象是_______________，反应的方程式为____________________。 (3)根据以上事实，说明乙酸的酸性比碳酸的酸性________（填“强”或“弱”）。 3．苹果酸的结构简式为。 (1)1 mol苹果酸最多可中和NaOH的物质的量是_______。 (2)1 mol苹果酸与足量Na反应可生成H2的物质的量是多_______。 (3)1 mol苹果酸最多消耗________mol NaHCO3。 4．如图所示是乙酸和乙醇发生酯化反应的装置图，请回答以下问题： (1)浓硫酸的作用是______________。 (2)反应时用酒精灯小心加热的原因是（2点）： ______________________、___________________________。 (3)导管口位于饱和碳酸钠溶液上方的原因是_________________________。 (4)饱和碳酸钠溶液上方收集到的油状液体中含有________________________，振荡试管，油状液体中剩余的物质是_____________。 (5)饱和碳酸钠溶液的作用是____________________________________________。 5．某化学兴趣小组另外设计实验分离含少量乙醇和乙酸的乙酸乙酯粗产品，下图是操作步骤流程图。 (1)试剂a、b分别是_________________。 (2)分离方法Ⅰ、分离方法Ⅱ的名称分别是__________________。 6．写出实现下列物质转化的化学方程式 乙烯乙醇乙醛乙酸乙酸乙酯 ①_________________________________________ ②_________________________________________ ③_________________________________________ ④_________________________________________ ►问题一 乙酸的结构和酸性 【典例1】下列关于乙酸性质的叙述错误的是(　　) A．乙酸的酸性比碳酸的强，所以它可以与碳酸盐溶液反应生成CO2气体 B．乙酸具有酸性，能与钠反应放出H2 C．乙酸分子中含有碳氧双键，所以它能使溴水褪色 D．乙酸在温度低于16.6 ℃时，就凝结成冰状固体 【解题必备】 (1)乙酸是一种弱酸，其酸性强于碳酸，电离方程式为CH3COOHCH3COO－＋H＋。乙酸具有酸的通性： ①使紫色石蕊溶液变红色； ②与活泼金属反应； ③与碱性氧化物反应； ④与碱反应； ⑤与某些盐反应。 (2)羟基氢原子活泼性比较 羟基类型 CH3CH2—OH H—OH CH3COOH 羟基氢的活泼性 增强 电离程度 不电离 微弱电离 部分电离 酸碱性 中性 弱酸性 Na 反应 反应(快) 反应(快) NaOH溶液 几乎不反应 不反应 反应 NaHCO3溶液 不反应 不反应 反应 【变式1-1】分枝酸可用于生化研究，其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是(　　) A．分子中含有2种官能团 B．可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同 C．1 mol分枝酸最多可与3 mol NaOH发生中和反应 D．可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同 【变式1-2】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。 供选择试剂：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)证明乙酸酸性强于碳酸的实验现象：_________________________________________。 (3)涉及的化学方程式为_______________________________________________________。 (4)下列物质：①C2H5OH、②CH3COOH、③H2O都能与Na反应放出H2，其产生H2速率由快到慢的顺序为_______________(填序号)。 ►问题二 酯化反应 【典例2】关于乙醇和乙酸的酯化反应，下列说法中不正确的是（ ） A．酯化反应属于取代反应 B．乙醇和乙酸在一定条件下能全部转化为乙酸乙酯 C．酯化反应是可逆反应 D．有机酸和醇在一定条件下能发生酯化反应 【解题必备】酯化反应的实验装置和反应原理 1．实验装置 (1)长导管的作用： ①由于乙醇和乙酸易挥发，冷凝回流乙酸和乙醇； ②导出并冷凝乙酸乙酯蒸气。 (2)饱和Na2CO3溶液的作用： ①溶解挥发出来的乙醇； ②与挥发出来的乙酸反应生成乙酸钠，除去乙酸； ③降低酯的溶解度，使溶液分层，便于分离乙酸乙酯。 (3)导管末端位置： 导管末端不能插入液面以下，是因为乙醇和乙醇在水中的溶解度都很大，容易发生倒吸，故导管末端在液面上的目的是为了防止发生倒吸。 2．反应原理 (1)反应实质：酸脱羟基，醇脱氢。 (2)反应特点：缓慢、可逆。 (3)浓H2SO4作用：催化剂和吸水剂。此反应是可逆反应，加入浓硫酸可以缩短达到平衡所需时间并促使反应向生成乙酸乙酯的方向进行。 【变式2-1】与乙醇和乙酸在浓硫酸催化作用下发生酯化反应相似，某酸和某醇也能发生酯化反应生成酯C6H12O2，若某酸的化学式为C3H6O2，则某醇的化学式为_____________。 【变式2-2】如图为实验室制取乙酸乙酯的装置。下列关于该实验的叙述不正确的是(　　) A．b试管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 B．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 C．实验时加热a试管的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加快反应速率 D．b试管中饱和Na2CO3溶液的作用是除去随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇，降低乙酸乙酯在溶液中的溶解度 1．乙酸是生活中常见的一种有机物，下列关于乙酸的说法正确的是(　　) A．乙酸的官能团为—OH B．乙酸的酸性比碳酸弱 C．乙酸能够与金属钠反应产生氢气 D．乙酸能使紫色的石蕊试液变蓝 2．下列可以证明乙酸是弱酸的事实是(　　) A．乙酸和水能以任意比例混溶 B．在稀乙酸水溶液中含有未电离的乙酸分子 C．乙酸与Na2CO3溶液反应放出CO2气体 D．1 mol·L－1的乙酸水溶液能使紫色石蕊试液变红色 3．乙酸、水和乙醇的分子结构如下所示，三者结构中的相同点是都含有羟基，下列说法错误的是(　　) 乙酸：；水：；乙醇：CH3—CH2—OH A．羟基的活动性：乙酸＞水＞乙醇 B．乙酸、乙醇均显酸性 C．羟基连接不同的基团可影响羟基的活性 D．与金属钠反应的强烈程度：乙酸＞水＞乙醇 4．下列关于酯化反应的说法正确的是(　　) A．用CH3CH218OH与CH3COOH发生酯化反应，生成H218O B．反应液混合时，顺序为先加入乙醇再加入浓硫酸最后加入乙酸 C．乙酸乙酯不会和水生成乙酸和乙醇 D．用蒸馏的方法从饱和Na2CO3溶液中分离出乙酸乙酯 5．实验室用乙酸和乙醇在浓硫酸作用下制取乙酸乙酯的装置如图所示，下列说法正确的是(　　) A．该装置能制备纯净的乙酸乙酯 B．加入过量乙酸，可使乙醇完全转化为乙酸乙酯 C．乙试管中导管不能伸入液面下，是为了防止倒吸 D．该实验中浓硫酸的作用是催化剂和脱水剂 6．如图是分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图。 在上述实验过程中，所涉及的三次分离操作分别是(　　) A．①蒸馏　②过滤　③分液 B．①分液　②蒸馏　③蒸馏 C．①蒸馏　②分液　③分液 D．①分液　②蒸馏　③结晶、过滤 7．柠檬中含有大量的柠檬酸，因此被誉为“柠檬酸仓库”。柠檬酸的结构简式为，则1 mol柠檬酸分别与足量的金属钠和NaOH溶液反应时，最多可消耗Na和NaOH的物质的量分别为(　　) A．2 mol、2 mol B．3 mol、4 mol C．4 mol、3 mol D．4 mol、4 mol 8．某有机物的结构简式为，下列关于该有机物的叙述错误的是(　　) A．能与乙酸在一定条件下发生酯化反应 B．在一定条件下能发生还原反应、氧化反应 C．不能使溴的四氯化碳溶液褪色 D．含有两种官能团 9．巴豆酸的结构简式为CH3—CH==CH—COOH。现有如下试剂：①氯化氢、②溴水、③纯碱溶液、④乙醇、⑤酸性高锰酸钾溶液，试根据巴豆酸的结构特点，判断在一定条件下，能与巴豆酸反应的物质是(　　) A．②④⑤ B．①③④ C．①②③⑤ D．①②③④⑤ 10．已知：①烃A可以作为水果的催熟剂；②2CH3CHO＋O22CH3COOH。现以A为主要原料合成乙酸乙酯，其合成路线如下图所示： 请回答下列问题： (1)写出A的结构简式____________，B和D分子中官能团的名称：B____________；D____________。 (2)用什么方法鉴别B和D_________________________________； 用D浸泡有水垢(主要成分为CaCO3)的暖瓶或水壶，可以清除其中的水垢，有关反应的离子方程式为__________________________________________。 (3)写出反应①、②、④的化学方程式，并注明反应类型。 ①________________________________，反应类型______________； ②________________________________，反应类型______________； ④________________________________，反应类型______________。 1．有机物M的结构简式为，下列有关M性质的叙述错误的是(　　) A．M与金属钠完全反应时，二者物质的量之比为1∶2 B．M与碳酸氢钠溶液完全反应时，二者物质的量之比为1∶1 C．M与氢氧化钠溶液完全反应时，二者物质的量之比为1∶2 D．M既能与乙酸反应，又能与乙醇反应 2．乙酸的结构式为，其发生下列反应时断键部位正确的是(　　) ①乙酸的电离，是a键断裂 ②乙酸与乙醇发生酯化反应，是b键断裂 ③在红磷存在时，Br2与CH3COOH的反应：CH3COOH＋Br2CH2Br—COOH＋HBr，是c键断裂 ④乙酸生成乙酸酐的反应：2CH3COOH―→＋H2O，是a、b键断裂 A．①②③ B．①②③④ C．②③④ D．①③④ 3．已知反应＋乙―→＋H2O，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、丙都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使其褪色 4．1-丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)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 5．分子式为C2H4O2的有机化合物A具有如下性质： ①A＋Na→迅速产生气泡；②A＋CH3CH2OH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—OH B．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)A与金属钠反应的化学方程式为____________________________________________。 (3)化合物A和CH3CH2OH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C2H4O3，与Na反应迅速产生H2，且1 mol B与足量Na反应放出1 mol H2，则B的结构简式为__________________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题8 有机化合物的获得与应用 第二单元 食品中的有机化合物 第2课时 乙酸 版块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．会写乙酸的分子式、结构式和结构简式，知道乙酸的官能团是—COOH。 2．了解乙酸具有酸的通性，且酸性比碳酸强。 3．理解酯化反应的原理，会书写乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式。 重难点：乙酸的分子结构；乙酸的化学性质；酯化反应。 一、乙酸的结构和物理性质 1．分子结构 乙酸的分子式为C2H4O2，结构式为，结构简式为CH3COOH。 球棍模型： 空间填充模型： 乙酸的官能团是羧基（—COOH或）。 2．物理性质 乙酸又称醋酸，纯净的乙酸在16.6℃以下呈冰状固体，故又称冰醋酸。食醋中含有3%~5%的乙酸。 乙酸是一种无色、具有刺激性气味的液体，能与水和酒精以任意比互溶，易挥发。 二、乙酸的化学性质 1．弱酸性 (1)实验探究 实验操作 现象 结论 向3 mL稀醋酸溶液中滴加石蕊试液 溶液变红色 乙酸具有酸性，酸性比碳酸强 向3 mL稀醋酸溶液中滴加少量Na2CO3溶液 放出无色气体 (2)乙酸的酸性 乙酸是一种弱酸，乙酸在水中的电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+。乙酸的酸性比碳酸强。 请写出下列化学方程式： ①与金属钠反应：2CH3COOH+2Na—→2CH3COONa+H2↑。 ②与NaOH溶液反应：CH3COOH+NaOH—→CH3COONa+H2O。 ③与Na2CO3溶液反应：2CH3COOH+Na2CO3—→2CH3COONa+CO2↑+H2O。 ④与CaCO3反应：2CH3COOH+CaCO3—→(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O。应用：可除去水垢。 2．与乙醇的反应——酯化反应 (1)实验探究乙酸与乙醇的反应 ①实验装置 ②实验操作： a．添加试剂：在试管里先加入3 mL乙醇，边振荡，边慢慢地加入2 mL98%的浓硫酸和2 mL冰醋酸。 b．连接好装置，用酒精灯小心加热试管3～5 min。产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。 ③实验现象：饱和Na2CO3溶液的液面上有油状液体生成，闻到香味。 ④化学方程式：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。 (2)酯化反应 ①概念：醇和某些酸作用生成酯和水的反应。 ②乙酸的酯化反应原理： 乙酸乙酯是乙醇分子中的乙氧基（CH3CH2O—）取代了乙酸分子中的羟基（—OH）的生成物。即乙酸脱去羟基，乙醇脱去羟基上的氢原子，结合成水，剩余部分结合成酯。 即酸脱羟基醇脱氢原子。 ③酯化反应的特点： ①反应速率缓慢，一般加入浓硫酸作催化剂并加热。 ②酯化反应属于取代反应，反应是可逆的。 【特别提示】酯化反应实验中注意事项 (1)试剂的加入顺序 先加入乙醇，然后沿器壁慢慢加入浓硫酸，冷却后再加入乙酸。 (2)导管末端不能插入饱和Na2CO3溶液中，防止因挥发出来的CH3COOH、CH3CH2OH溶于水而造成溶液倒吸。 (3)浓硫酸的作用 ①催化剂——加快反应速率。 ②吸水剂——提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率。 (4)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。 (5)酯的分离 采用分液法分离试管中的液体混合物，所得上层液体为乙酸乙酯。 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)在标准状况下醋酸是一种无色有强烈刺激性气味的液体(　　) (2)乙酸中含有双键，因此属于不饱和烃(　　) (3)乙酸分子中含有4个H原子，故为四元酸(　　) (4)乙酸分子中含有和—OH两种官能团(　　) (5)乙酸的结构简式可以写成CH3COOH或COOHCH3(　　) (6)可用紫色石蕊试液鉴别乙醇和乙酸(　　) (7)乙醇和乙酸分子中都含有羟基，因此属于同一类别(　　) (8)在酯化反应实验时，应先加入浓硫酸，然后边振荡试管，边加入乙醇和乙酸(　　) (9)制取乙酸乙酯时，适当增大乙醇的用量，可使乙酸完全反应(　　) (10)酯化反应实验中，加入的碎瓷片为反应的催化剂(　　) (11)制取乙酸乙酯时，导管应插入饱和碳酸钠溶液中(　　) (12)乙酸乙酯是有浓郁香味、不易溶于水的无色液体(　　) (13)在酯化反应实验中，可用稀硫酸代替浓硫酸(　　) 答案　(1)× (2)× (3)× (4)×　(5)×　(6)√　(7)× (8)×　(9)×　(10)× (11)×　(12)√　(13)× 2．乙酸是一种弱酸，请回答以下问题： (1)乙酸在水中的电离方程式为_________________。 (2)向乙酸溶液中加入石蕊试液，产生的现象是_______________；将乙酸溶液滴加到碳酸钠溶液中，产生的现象是_______________，反应的方程式为____________________。 (3)根据以上事实，说明乙酸的酸性比碳酸的酸性________（填“强”或“弱”）。 答案 (1)CH3COOHCH3COO-+H+ (2)溶液变红色 有无色气体产生 2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O (3)强 3．苹果酸的结构简式为。 (1)1 mol苹果酸最多可中和NaOH的物质的量是_______。 (2)1 mol苹果酸与足量Na反应可生成H2的物质的量是多_______。 (3)1 mol苹果酸最多消耗________mol NaHCO3。 答案 (1)2mol (2)1.5mol (3)2 4．如图所示是乙酸和乙醇发生酯化反应的装置图，请回答以下问题： (1)浓硫酸的作用是______________。 (2)反应时用酒精灯小心加热的原因是（2点）： ______________________、___________________________。 (3)导管口位于饱和碳酸钠溶液上方的原因是_________________________。 (4)饱和碳酸钠溶液上方收集到的油状液体中含有________________________，振荡试管，油状液体中剩余的物质是_____________。 (5)饱和碳酸钠溶液的作用是____________________________________________。 答案 (1)催化剂和吸水剂 (2)减少乙酸和乙醇的挥发 防止温度过高有机物发生炭化 (3)乙酸和乙醇在水中的溶解度都很大，导管口位于液体上方是为了防止发生倒吸 (4)乙酸、乙醇和乙酸乙酯 乙酸乙酯 (5)溶解乙醇，除去乙酸，降低酯的溶解度 5．某化学兴趣小组另外设计实验分离含少量乙醇和乙酸的乙酸乙酯粗产品，下图是操作步骤流程图。 (1)试剂a、b分别是_________________。 (2)分离方法Ⅰ、分离方法Ⅱ的名称分别是__________________。 答案　(1)饱和Na2CO3溶液、硫酸 (2)分液、蒸馏 6．写出实现下列物质转化的化学方程式 乙烯乙醇乙醛乙酸乙酸乙酯 ①_________________________________________ ②_________________________________________ ③_________________________________________ ④_________________________________________ 答案 CH2=CH2+H2OCH3CH2OH 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 2CH3CHO+O22CH3COOH CH3COOH+ CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O ►问题一 乙酸的结构和酸性 【典例1】下列关于乙酸性质的叙述错误的是(　　) A．乙酸的酸性比碳酸的强，所以它可以与碳酸盐溶液反应生成CO2气体 B．乙酸具有酸性，能与钠反应放出H2 C．乙酸分子中含有碳氧双键，所以它能使溴水褪色 D．乙酸在温度低于16.6 ℃时，就凝结成冰状固体 答案　C 解析　乙酸的结构式为，分子中的碳氧双键和Br2不能发生反应，故C错误。 【解题必备】 (1)乙酸是一种弱酸，其酸性强于碳酸，电离方程式为CH3COOHCH3COO－＋H＋。乙酸具有酸的通性： ①使紫色石蕊溶液变红色； ②与活泼金属反应； ③与碱性氧化物反应； ④与碱反应； ⑤与某些盐反应。 (2)羟基氢原子活泼性比较 羟基类型 CH3CH2—OH H—OH CH3COOH 羟基氢的活泼性 增强 电离程度 不电离 微弱电离 部分电离 酸碱性 中性 弱酸性 Na 反应 反应(快) 反应(快) NaOH溶液 几乎不反应 不反应 反应 NaHCO3溶液 不反应 不反应 反应 【变式1-1】分枝酸可用于生化研究，其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是(　　) A．分子中含有2种官能团 B．可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同 C．1 mol分枝酸最多可与3 mol NaOH发生中和反应 D．可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同 答案 B 解析 A选项，分子中含有—OH、—COOH、—O—（醚键）和碳碳双键，错误；B选项，分子中含羟基和羧基，所以既能与乙酸又能与乙醇发生酯化反应，正确；C选项，1个分支酸分子中有2个羧基，所以1mol分支酸最多可以2molNaOH发生中和反应，错误；D选项，与溴的四氯化碳溶液反应属于加成反应，与酸性高锰酸钾溶液反应属于氧化反应，错误。故选B。 【变式1-2】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。 供选择试剂：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)证明乙酸酸性强于碳酸的实验现象：_________________________________________。 (3)涉及的化学方程式为_______________________________________________________。 (4)下列物质：①C2H5OH、②CH3COOH、③H2O都能与Na反应放出H2，其产生H2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)2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O　(4)②>③>① 解析　(3)要证明乙酸的酸性大于碳酸的酸性，只需证明CH3COOH和Na2CO3反应生成CO2即可，故涉及的化学方程式为2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。 (4)C2H5OH、CH3COOH和H2O中都存在—OH，其氢原子的活泼性为乙酸>水>乙醇，故和Na反应生成H2的速率为CH3COOH>H2O>C2H5OH。 ►问题二 酯化反应 【典例2】关于乙醇和乙酸的酯化反应，下列说法中不正确的是（ ） A．酯化反应属于取代反应 B．乙醇和乙酸在一定条件下能全部转化为乙酸乙酯 C．酯化反应是可逆反应 D．有机酸和醇在一定条件下能发生酯化反应 答案 B 解析 酯化反应是可逆反应，乙酸和乙醇发生发生酯化反应时，不能完全转化为乙酸乙酯。 【解题必备】酯化反应的实验装置和反应原理 1．实验装置 (1)长导管的作用： ①由于乙醇和乙酸易挥发，冷凝回流乙酸和乙醇； ②导出并冷凝乙酸乙酯蒸气。 (2)饱和Na2CO3溶液的作用： ①溶解挥发出来的乙醇； ②与挥发出来的乙酸反应生成乙酸钠，除去乙酸； ③降低酯的溶解度，使溶液分层，便于分离乙酸乙酯。 (3)导管末端位置： 导管末端不能插入液面以下，是因为乙醇和乙醇在水中的溶解度都很大，容易发生倒吸，故导管末端在液面上的目的是为了防止发生倒吸。 2．反应原理 (1)反应实质：酸脱羟基，醇脱氢。 (2)反应特点：缓慢、可逆。 (3)浓H2SO4作用：催化剂和吸水剂。此反应是可逆反应，加入浓硫酸可以缩短达到平衡所需时间并促使反应向生成乙酸乙酯的方向进行。 【变式2-1】与乙醇和乙酸在浓硫酸催化作用下发生酯化反应相似，某酸和某醇也能发生酯化反应生成酯C6H12O2，若某酸的化学式为C3H6O2，则某醇的化学式为_____________。 答案 C3H8O 解析 一元酸与一元醇发生酯化反应，一分子酸与一分子醇生成一分子酯和一分子水，根据原子守恒，反应前后各原子个数相等，酯和水的原子数C与6，H为14，O为3，已知酸的化学式为C3H6O2，由此可以推得醇的化学式为C3H8O。 【变式2-2】如图为实验室制取乙酸乙酯的装置。下列关于该实验的叙述不正确的是(　　) A．b试管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 B．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 C．实验时加热a试管的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加快反应速率 D．b试管中饱和Na2CO3溶液的作用是除去随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇，降低乙酸乙酯在溶液中的溶解度 答案　B 解析　配制反应液时应先加入一定量的乙醇，然后边振荡边加入浓硫酸，冷却后再加入冰醋酸，B错误；该反应为可逆反应，加热a试管可以加快反应速率，并及时将乙酸乙酯蒸出，提高转化率，C正确。 1．乙酸是生活中常见的一种有机物，下列关于乙酸的说法正确的是(　　) A．乙酸的官能团为—OH B．乙酸的酸性比碳酸弱 C．乙酸能够与金属钠反应产生氢气 D．乙酸能使紫色的石蕊试液变蓝 答案　C 解析　乙酸的官能团为—COOH，A错误；乙酸的酸性比碳酸强，B错误；乙酸具有酸的通性，与钠反应产生氢气，C正确；乙酸能使紫色石蕊试液变红，D错误。 2．下列可以证明乙酸是弱酸的事实是(　　) A．乙酸和水能以任意比例混溶 B．在稀乙酸水溶液中含有未电离的乙酸分子 C．乙酸与Na2CO3溶液反应放出CO2气体 D．1 mol·L－1的乙酸水溶液能使紫色石蕊试液变红色 答案　B 解析　稀乙酸溶液中含有未电离的乙酸分子，说明乙酸在水溶液中不能完全电离，故乙酸为弱酸。 3．乙酸、水和乙醇的分子结构如下所示，三者结构中的相同点是都含有羟基，下列说法错误的是(　　) 乙酸：；水：；乙醇：CH3—CH2—OH A．羟基的活动性：乙酸＞水＞乙醇 B．乙酸、乙醇均显酸性 C．羟基连接不同的基团可影响羟基的活性 D．与金属钠反应的强烈程度：乙酸＞水＞乙醇 答案　B 解析　基团之间相互影响使物质的性质不同，则羟基连接不同的基团可影响羟基的活性，C正确；钠与水反应比与乙醇反应剧烈，说明与金属钠反应的强烈程度：水＞乙醇，D正确。 4．下列关于酯化反应的说法正确的是(　　) A．用CH3CH218OH与CH3COOH发生酯化反应，生成H218O B．反应液混合时，顺序为先加入乙醇再加入浓硫酸最后加入乙酸 C．乙酸乙酯不会和水生成乙酸和乙醇 D．用蒸馏的方法从饱和Na2CO3溶液中分离出乙酸乙酯 答案　B 解析　CH3CH218OH与CH3COOH发生酯化反应，生成CH3CO18OCH2CH3和H2O，A项错误；浓硫酸密度比乙醇大，溶于乙醇放出大量的热，为防止酸液飞溅，加入药品时应先在试管中加入一定量的乙醇，然后将浓硫酸慢慢加入试管，并边加边振荡试管，最后再加入乙酸，B项正确；乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液分层，因此采取分液操作实现二者的分离，D项错误。 5．实验室用乙酸和乙醇在浓硫酸作用下制取乙酸乙酯的装置如图所示，下列说法正确的是(　　) A．该装置能制备纯净的乙酸乙酯 B．加入过量乙酸，可使乙醇完全转化为乙酸乙酯 C．乙试管中导管不能伸入液面下，是为了防止倒吸 D．该实验中浓硫酸的作用是催化剂和脱水剂 答案　C 解析　酯化反应为可逆反应，加入过量乙酸，也不能使乙醇完全转化为乙酸乙酯，故B错误；乙醇、乙酸易溶于水，导管口在液面下可发生倒吸，则乙试管中导管不伸入液面下，是为了防止倒吸，故C正确。 6．如图是分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图。 在上述实验过程中，所涉及的三次分离操作分别是(　　) A．①蒸馏　②过滤　③分液 B．①分液　②蒸馏　③蒸馏 C．①蒸馏　②分液　③分液 D．①分液　②蒸馏　③结晶、过滤 答案　B 解析　乙酸钠和乙醇均在下层，乙酸乙酯在上层，分液后将下层液体A蒸馏，可将乙醇蒸出，然后在乙酸钠中加入H2SO4使之反应生成乙酸，再将乙酸蒸出。 7．柠檬中含有大量的柠檬酸，因此被誉为“柠檬酸仓库”。柠檬酸的结构简式为，则1 mol柠檬酸分别与足量的金属钠和NaOH溶液反应时，最多可消耗Na和NaOH的物质的量分别为(　　) A．2 mol、2 mol B．3 mol、4 mol C．4 mol、3 mol D．4 mol、4 mol 答案　C 解析　由柠檬酸的结构简式可知，1 mol柠檬酸分子中含有1 mol羟基和3 mol羧基，羟基和羧基都能与金属钠发生反应，因此1 mol柠檬酸最多消耗Na的物质的量为4 mol；羧基能与NaOH溶液反应，而羟基不能与NaOH溶液反应，故最多消耗NaOH的物质的量为3 mol，C项正确。 8．某有机物的结构简式为，下列关于该有机物的叙述错误的是(　　) A．能与乙酸在一定条件下发生酯化反应 B．在一定条件下能发生还原反应、氧化反应 C．不能使溴的四氯化碳溶液褪色 D．含有两种官能团 答案　C 解析　该物质含有羟基，能和乙酸在一定条件下发生酯化反应，A正确；该物质含有碳碳双键，能与氢气发生加成反应，被还原；该物质含有羟基，能与氧气发生氧化反应，B正确；该物质含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色，C错误；该物质含有碳碳双键和羟基两种官能团，D正确。 9．巴豆酸的结构简式为CH3—CH==CH—COOH。现有如下试剂：①氯化氢、②溴水、③纯碱溶液、④乙醇、⑤酸性高锰酸钾溶液，试根据巴豆酸的结构特点，判断在一定条件下，能与巴豆酸反应的物质是(　　) A．②④⑤ B．①③④ C．①②③⑤ D．①②③④⑤ 答案　D 解析　巴豆酸中含有碳碳双键和羧基，碳碳双键能和HCl、Br2发生加成反应，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，羧基能和纯碱、乙醇发生反应，故选项D正确。 10．已知：①烃A可以作为水果的催熟剂；②2CH3CHO＋O22CH3COOH。现以A为主要原料合成乙酸乙酯，其合成路线如下图所示： 请回答下列问题： (1)写出A的结构简式____________，B和D分子中官能团的名称：B____________；D____________。 (2)用什么方法鉴别B和D_________________________________； 用D浸泡有水垢(主要成分为CaCO3)的暖瓶或水壶，可以清除其中的水垢，有关反应的离子方程式为__________________________________________。 (3)写出反应①、②、④的化学方程式，并注明反应类型。 ①________________________________，反应类型______________； ②________________________________，反应类型______________； ④________________________________，反应类型______________。 答案 (1)CH2=CH2 羟基 羧基 (2)取少量样品，加入碳酸钠溶液，有气体产生的为乙酸 2CH3COOH+CaCO3→(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O (3)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH 加成反应 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 氧化反应 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应（取代反应） 1．有机物M的结构简式为，下列有关M性质的叙述错误的是(　　) A．M与金属钠完全反应时，二者物质的量之比为1∶2 B．M与碳酸氢钠溶液完全反应时，二者物质的量之比为1∶1 C．M与氢氧化钠溶液完全反应时，二者物质的量之比为1∶2 D．M既能与乙酸反应，又能与乙醇反应 答案　C 解析　1 mol M与Na完全反应时—COOH、—OH各消耗1 mol Na，A项正确；1 mol M中只有—COOH与1 mol NaHCO3反应，B项正确；1 mol —COOH消耗1 mol OH－，—OH不与OH－反应，C项错误；M中既含有—OH，又含有—COOH，所以既能与乙酸反应，又能与乙醇反应，D项正确。 2．乙酸的结构式为，其发生下列反应时断键部位正确的是(　　) ①乙酸的电离，是a键断裂 ②乙酸与乙醇发生酯化反应，是b键断裂 ③在红磷存在时，Br2与CH3COOH的反应：CH3COOH＋Br2CH2Br—COOH＋HBr，是c键断裂 ④乙酸生成乙酸酐的反应：2CH3COOH―→＋H2O，是a、b键断裂 A．①②③ B．①②③④ C．②③④ D．①③④ 答案　B 解析　乙酸是一元弱酸，能够在溶液中发生部分电离产生CH3COO－、H＋，电离方程式为CH3COOHCH3COO－＋H＋，则乙酸发生电离时是a键断裂，①正确；乙酸具有羧基，乙醇具有醇羟基，乙酸与乙醇发生酯化反应，反应原理是“酸脱羟基醇脱氢”，②正确；CH3COOH＋Br2CH2Br—COOH＋HBr，反应类型是取代反应，Br取代了甲基氢，断键部位是c键，③正确；两个乙酸分子脱去一分子水生成乙酸酐，一个乙酸分子断裂H—O键脱去H原子，另一个断裂C—O键脱去羟基，因此断键部位是a、b键，④正确。 3．已知反应＋乙―→＋H2O，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、丙都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使其褪色 答案　D 解析　根据反应化学方程式可知，乙为甲醇(CH3OH)，发生的反应为酯化反应，也为取代反应，故A、B项正确；甲和丙分子中含有，可以和溴发生加成反应，但乙为CH3OH，不能和溴发生加成反应，故D项错误。 4．1-丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)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的氢原子，乙酸分子脱去羟基，故D错误。 5．分子式为C2H4O2的有机化合物A具有如下性质： ①A＋Na→迅速产生气泡；②A＋CH3CH2OH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—OH B．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)A与金属钠反应的化学方程式为____________________________________________。 (3)化合物A和CH3CH2OH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C2H4O3，与Na反应迅速产生H2，且1 mol B与足量Na反应放出1 mol H2，则B的结构简式为__________________。 答案　(1)BD　(2)2CH3COOH＋2Na―→2CH3COONa＋H2↑　(3)CH3COOCH2CH3 (4)HOCH2COOH 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CH3COOH发生酯化反应生成乙酸乙酯。(4)与Na反应迅速，则含有—COOH，且产生的H2与消耗的B的物质的量之比为1∶1，根据分子式，则必含—OH，B的结构简式为HOCH2COOH。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$