第三节 乙醇与乙酸(举一反三专项训练,江苏专用)【上好课】 化学人教版必修第二册
2026-03-04
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2份
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39页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第三节 乙醇与乙酸 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 乙醇,乙酸 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.49 MB |
| 发布时间 | 2026-03-04 |
| 更新时间 | 2026-03-04 |
| 作者 | 幸福 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-03-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56661209.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第三节 乙醇与乙酸
题型01 乙醇的组成与结构
题型02 乙醇的物理性质和用途
题型03 乙醇的化学性质
题型04 乙酸的结构和物理性质、用途
题型05 乙酸的化学性质
题型06 酯化反应实验探究
题型07 乙醇、乙酸的相关计算
题型08 有机物官能团的主要性质
题型01 乙醇的组成与结构
乙醇的分子结构可以看成是乙烷分子(CH3CH3)中的氢原子被羟基(—OH)取代的产物,也可以看成是水分子(H—OH)中的氢原子被乙基(—CH2CH3)取代后的产物。乙醇分子中含有-OH原子团,这个原子团叫羟基,它决定着乙醇的化学性质。
分子式
结构式
结构简式
键线式
球棍模型
空间填充模型
官能团
C2H6O
CH3CH2OH或C2H5OH
-OH
【易错提醒】羟基与氢氧根的比较
羟基(-OH)
氢氧根(OH-)
电子式
电荷数
不显电性
带一个单位负电荷
存在形式
不能独立存在
能独立存在于溶液和离子化合物中
稳定性
不稳定
稳定
相同点
组成元素相同
【典例1】(2025高二上·吉林·学业考试)中含有的官能团的名称是
A.酯基 B.醛基 C.羟基 D.羧基
【变式1-1】(24-25高一下·江苏扬州·期末)下列物质的化学用语书写正确的是
A.羟基的电子式: B.乙醇的结构式:
C.丙烯的结构简式: D.乙烯的空间填充模型
【变式1-2】(25-26高二上·云南·月考)下列化学用语使用错误的是
A.的俗名:苏打或纯碱
B.过氧化钠的电子式:
C.乙醇的分子结构模型:
D.溶于水的电离方程式:
【变式1-3】(24-25高一下·贵州安顺·期末)下列化学用语使用正确的是
A.硬脂酸的分子式:C18H36O2 B.聚丙烯的结构简式:
C.NH4Cl的电子式: D.乙醇分子的空间填充模型:
题型02 乙醇的物理性质和用途
乙醇俗称酒精,是无色、有特殊香味的液体,密度比水的小,易挥发(沸点:78.5℃),能溶解多种有机物和无机物,并能与水以任意比例互溶,是重要的有机溶剂。通过蒸馏法分离乙醇和水时,当乙醇的体积分数达到95%左右时,乙醇和水会形成共沸物。应在体积分数为95%的乙醇中先加生石灰,再加热蒸馏制得无水酒精。
注:①通过生活中酒类的浓度可以证明乙醇能与水以任意比互溶。生活中酒类的浓度如下表(体积分数):
酒类
啤酒
葡萄酒
黄酒
白酒
医用酒精
工业酒精
无水酒精
浓度
3-5%
6-20%
8-15%
50-70%
75%
95%
99.5%
②通常用无水CuSO4(白色)检验是否含有水。CuSO4+5H2O(白色)=CuSO4·5H2O(蓝色)
乙醇的用途
①用作酒精灯、火锅、内燃机的燃料。
②化工原料和溶剂:用于生产医药、香料、化妆品、涂料等。
③消毒剂:医疗上常用体积分数为75%的乙醇溶液作消毒剂。
④酒精饮料:啤酒、葡萄酒、黄酒、白酒。
【典例2】(2026高一·江苏·月考)下列关于乙醇的说法正确的是
A.乙醇易溶于水
B.乙醇不能与金属钠反应
C.用乙醇萃取溴水中的溴单质
D.CH3CH2OH→CH3CHO可通过加成反应实现
【变式2-1】(24-25高一下·河南新乡·期末)酒类产品标签中的酒精度是指乙醇的体积分数,下列说法错误的是
A.常温下,乙醇具有挥发性
B.乙醇可被酸性重铬酸钾溶液氧化成乙酸
C.乙醇和二甲醚()具有相同的分子式,且均具有还原性
D.医疗上常用的乙醇溶液作消毒剂,体现了乙醇的酸性
【变式2-2】(2026高二上·江苏连云港·学业考试)料酒是食品调味品,其中含有乙醇()。下列关于乙醇的说法正确的是
A.是无色无味的液体 B.不溶于水
C.与互称为同系物 D.不能与发生反应
【变式2-3】(24-25高一下·浙江杭州·期中)各班教室前后常备有一块白板,正常情况下应用可擦拭的白板笔书写,一天班上某同学不小心错用了油性的马克笔书写,为了把这块“污渍”擦掉,热爱化学的同学们纷纷献计,根据所学知识,你认为以下试剂或溶液的最佳选择是
A.食盐水 B.可乐 C.肥皂水 D.酒精
题型03 乙醇的化学性质
1.乙醇与钠反应
(1)反应实质:
①断O—H键,钠置换了羟基中的氢,生成氢气和乙醇钠,发生置换反应。化学方程式为2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑。
②与钠和H2O反应比较,剧烈程度比水弱,钠沉在乙醇底部,且没有熔化成金属小球。说明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。氢原子活泼性:酸>水>醇;
③含有−OH的有机物都能与Na反应,如CH3OH等,且1mol −OH—0.5molH2,故此反应既可检验—OH的存在,又可用来计算分子中—OH的数目;
④CH3CH2OH是非电解质,不能电离出H+,故不能与碱溶液反应。
(2)钠分别与水、乙醇反应的比较
钠与水的反应
钠与乙醇的反应
钠的现象
钠粒熔为闪亮的小球,快速浮游于水面,并迅速消失
钠粒未熔化,沉于乙醇液体底部,并慢慢消失
声的现象
有嘶嘶的声音
无任何声音
气的现象
有无色无味气体生成
有无色无味气体生成
实验结论
钠的密度小于水的密度,熔点低。钠与水剧烈反应,单位时间内放出的热量大,反应生成氢气。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,水分子中氢原子相对较活泼
钠的密度大于乙醇的密度。钠与乙醇缓慢反应生成氢气。2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑,乙醇羟基中的氢原子相对不活泼
反应实质
置换反应,水分子中的氢原子被置换
置换反应,乙醇中羟基上的氢原子被置换
2.乙醇的氧化反应
(1)燃烧现象:乙醇在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量的热。
化学方程式:CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O。
(2)乙醇的催化氧化
①乙醇的催化氧化原理
在实验中铜丝参与了化学反应,后来又生成了铜,铜丝在反应中起到催化作用。反应原理:
总反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
②乙醛的官能团为醛基(,或写作—CHO),乙醛在适当条件下可被进一步氧化,生成乙酸(CH3COOH)。
(3)与强氧化剂反应
乙醇还可以与酸性高锰酸钾溶液(KMnO4)或酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液反应,被氧化成乙酸。
①乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色:反应的化学方程式为:
5CH3CH2OH+4KMnO4+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5CH3COOH+11H2O。
②交通警察检查司机是否酒后驾车就用含有橙色的酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)仪器,当其遇到乙醇时橙色变为绿色,判定司机饮酒超标,故由此反应可以判定司机是否是酒后驾车。其中发生的化学反应方程式为:
2K2Cr2O7(橙色)+3CH3CH2OH +8H2SO4=2Cr2(SO4)3(绿色)+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O。
【典例3】(2025高一下·辽宁鞍山·学业考试)下列有关乙醇的说法正确的是
A.饮用的白酒是无水酒精
B.通常状况下,不能与金属钠反应
C.在加热和有银存在下,可与氧气反应生成乙醛
D.在水溶液中能够电离产生离子,呈现弱酸性
【变式3-1】(24-25高一下·广东清远·期末)按如图所示的装置进行实验。在铜丝的中间部分加热,通过控制a、b,间歇通入氧气。下列有关叙述不正确的是
A.采用较高浓度双氧水可提高产生氧气的速率
B.实验后E中有油状液体生成
C.通入乙醇观察到铜丝由黑变红,表明乙醇具有还原性
D.该实验表明铜在乙醇氧化反应中的作用与在分解反应中相同
【变式3-2】(24-25高一下·山东·期中)交警检验机动车驾驶员是否“酒驾”时,对驾驶员进行呼气酒精检测,一种传统的酒精检测仪原理是:橙红色的重铬酸钾与乙醇生成绿色的硫酸铬,根据是否变色及颜色的变化程度,可测出呼出气体中是否有乙醇及含量高低。下列对乙醇的描述与此原理无关的是
①乙醇易挥发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.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【变式3-3】(24-25高一上·福建龙岩·期末)研究金属钠分别与酒精、水反应的剧烈程度实验时,没有用到的研究方法是
A.观察法 B.实验法 C.比较法 D.假说法
题型04 乙酸的结构和物理性质
1、乙酸的结构
分子式
结构式
结构简式
球棍模型
空间填充模型
官能团
C2H4O2
CH3COOH
或
羧基(—COOH或)
注意:a.是一个整体,具备特有的性质;b.羧酸的结构特征:烃基直接和羧基相连接的化合物。
2、乙酸的物理性质
乙酸俗称醋酸,乙酸是一种有强烈刺激性气味的无色液体,沸点为117.9℃,熔点为16.6℃;当温度低于16.6℃时,乙酸就凝结成像冰一样的晶体,因此纯净的乙酸又称冰醋酸。乙酸易溶于水、乙醇、四氯化碳等溶剂,密度稍大于水。
3.乙酸的重要用途
(1)乙酸是重要的调味品,食用冰醋酸可作酸味剂、增香剂,用于调饮料、罐头等。
(2)工业原料:工业生产中用来合成大量的酯类物质和其他重要化工产品。主要用于醋酸乙酯、醋酐、醋酸纤维、醋酸酯和金属醋酸盐等,也用作农药、医药和染料等工业的溶剂和原料,在药品制造、织物印染和橡胶工业中都有广泛用途。
【典例4】(2025高一下·黑龙江·学业考试)食醋是生活中常见的调味品,其中含有乙酸()。乙酸的分子式为
A. B. C. D.
【变式4-1】(24-25高一下·重庆·期末)乙酸是一种常见的有机物。下列有关乙酸的化学用语错误的是
A.空间填充模型:
B.结构简式:
C.甲基的电子式:
D.向悬浊液中滴加醋酸:
【变式4-2】(24-25高一下·江苏宿迁·期末)下列有关化学用语表示正确的是
A.乙酸的分子式: B.结构示意图:
C.甲烷的球棍模型: D.羟基的电子式:
【变式4-3】(25-26高一上·湖南邵阳·期末)下列化学用语或图示表达正确的是
A.乙酸的空间填充模型: B.中子数为8的碳原子:
C.二氧化硅的分子式: D.的结构式:
题型05 乙酸的化学性质
1.具有酸的通性
乙酸在水中可以电离:CH3COOHCH3COO-+H+,为弱酸,酸性比HCl、H2SO4、HNO3等弱,比H2CO3、HClO强,具有酸的通性:
①使酸碱指示剂变色:乙酸能使紫色石蕊溶液变红。
②与活泼金属反应:2CH3COOH+Zn=(CH3COO)2Zn+H2↑。
③与碱性氧化物反应:CaO+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O。
④与碱反应:2CH3COOH+Cu(OH)2→(CH3COO)2Cu+2H2O (CH3COO)2Cu易溶于水。
⑤与盐反应:2CH3COOH+CO32-→2CH3COO-+CO2↑+H2O、2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑(食醋可以清除水壶中的少量水垢)。
2.酯化反应
①酯化反应的定义:酸与醇反应生成酯和水的反应,叫做酯化反应。
②酯化反应的特点:
③反应原理(以乙酸乙酯的生成为例,乙醇中含有示踪原子):发生酯化反应时,羧酸分子断开C-O键,醇分子断开O-H键,即“酸脱羟基,醇脱氢”。
3、羧酸羟基、水羟基、醇羟基的性质比较
羟基类型
CH3CO-O-H
H-O-H
CH3CH2-O-H
跟钾、钙、钠反应状况
特快速反应
快速反应
缓慢反应
跟锌、铁反应状况
较快反应
常温下不反应
不反应
跟氢氧化钠反应状况
快速反应
不反应
不反应
跟碳酸氢钠反应状况
快速反应
不反应
不反应
跟酸碱指示剂反应状况
快速反应
不反应
不反应
结论:羟基的活泼性关系:羧酸(-OH)>水(-OH)>醇(-OH)
【典例5】(26-27高一上·全国·期末)下列关于乙酸的叙述正确的是
A.在发生酯化反应时,乙酸分子羟基中的氢原子跟醇分子中的羟基结合成水
B.乙酸在常温下能与NaOH、、乙醇等发生化学反应
C.乙酸是非电解质
D.乙酸分子中既有极性键,又有非极性键
【变式5-1】(25-26高一下·全国·月考)下列物质,都能与反应放出。其产生的速率排列顺序正确的是
① ② ③ ④
A.①>②>③>④ B.②>①>④>③ C.②>④>③>① D.④>②>③>①
【变式5-2】(24-25高一下·山西·期末)俗话说:“五味调和醋为先。”食醋是重要的调味品。下列反应中醋酸没有体现酸性的是
A.能使紫色石蕊试液变红 B.与乙醇发生酯化反应
C.除水垢 D.与氧化钙反应
【变式5-3】(24-25高一下·河北衡水·月考)乙酸分子的结构式为下列反应及断键部位正确的是
①乙酸的电离,是a键断裂
②乙酸与乙醇发生酯化反应,是a键断裂
③与NaOH反应是a键断裂
A.①③ B.①② C.②③ D.①②③
题型06 酯化反应实验探究
实验探究——【实验7-6】乙酸的酯化反应(必修第二册,P78)
实验装置
实验原理
实验用品
乙酸、乙醇、浓硫酸、饱和碳酸钠溶液;酒精灯、大试管、长导管、铁架台。
实验步骤
在一支试管中加入3mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸,再加入几片碎瓷片,连接好装置,用酒精灯缓慢加热,将产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上(如图7-22),观察现象。
实验现象
a.饱和Na2CO3溶液的液面上层有无色透明的油状液体生成。
b.能闻到香味。
实验结论
在浓硫酸存在、加热的条件下,乙酸和乙醇发生酯化反应,生成无色、透明、不溶于水,且有香味的乙酸乙酯。
实验说明
①盛反应液的试管向上倾斜 45度,以增大试管的受热面积,试剂的加入顺序:先加入乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸。
②导气管末端不能浸入饱和 Na2CO3溶液中是防止受热不均发生倒吸;实验中导管要长,起导气、冷凝回流挥发的乙醇和乙酸的作用。
③饱和Na2CO3(aq)的作用是:吸收未反应的乙醇和中和挥发出的乙酸;降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分层。
④乙酸酯化反应的条件及其作用:加热,主要目的是提高反应速率,其次是使生成的乙酸乙酯挥发,提高乙醇、乙酸的转化率且利于收集产物;用浓硫酸作催化剂,提高反应速率;用浓硫酸做吸水剂,使化学平衡右移,提高乙醇、乙酸的转化率;使用过量乙醇,提高乙酸转化为酯的产率。⑤反应混合物中加入碎瓷片的作用是防止加热过程中液体发生暴沸。
⑥实验中用酒精灯小心均匀地加热3~5min,目的是:防止乙醇、乙酸过度挥发;提高反应速率;并使生成的乙酸乙酯挥发而收集,提高乙醇、乙酸的转化率。
⑦闻乙酸乙酯的气味前,要先振荡试管,让混在乙酸乙酯中的乙酸和乙醇被Na2CO3饱和溶液吸收,防止乙醇、乙酸的气味干扰乙酸乙酯的气味。
⑧通常用分液漏斗分离生成的乙酸乙酯和水溶液
【典例6】(24-25高一下·江苏镇江·期末)实验室制取乙酸乙酯的装置如图。下列关于该实验的叙述中,不正确的是
A.试管a中加入试剂的顺序为:浓硫酸、乙醇、冰醋酸
B.试管a中发生的反应方程式为
C.试管b中饱和溶液可吸收乙酸乙酯中混有的乙醇、乙酸
D.试管b中的液体混合物经过分液得到较纯净的乙酸乙酯
【变式6-1】(24-25高一下·江苏连云港·期末)乙酸乙酯的制备装置如图所示。下列说法正确的是
A.向试管a中先加入浓硫酸,然后边摇动试管边慢慢加入乙醇和乙酸
B.导管不伸入试管b中液面以下,其目的是防止倒吸
C.试管b中可以用氢氧化钠溶液代替饱和碳酸钠溶液
D.可通过过滤将试管b中乙酸乙酯分离出来
【变式6-2】(24-25高一下·江苏南通·期末)实验室制备乙酸乙酯的装置如题图所示。下列说法不正确的是
A.混合乙醇和浓硫酸时,应把乙醇加到浓硫酸中
B.干燥管乙可以防止倒吸
C.饱和溶液可以除去乙酸乙酯中的乙酸
D.不直接加热试管甲而用沸水浴,可提高反应物的利用率
【变式6-3】(24-25高一下·辽宁·期末)实验室可用乙醇、乙酸、浓硫酸制备乙酸乙酯,制得的乙酸乙酯常用饱和碳酸钠溶液收集。某实验小组为探究实验室制备乙酸乙酯时饱和溶液的作用(忽略混合过程中液体体积的变化),进行了如下实验。
下列说法不正确的是
A.制备乙酸乙酯时浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂
B.“操作a”为振荡、静置
C.④⑤pH不同的原因:
D.由上述实验可知,饱和溶液更有利于除去乙酸乙酯中的乙醇
题型07 乙醇、乙酸的相关计算
1.明确化学式:乙醇(C2H5OH)和乙酸(CH3COOH)的结构简式及原子个数。
2.配平化学方程式:确保系数正确,尤其是酯化反应的可逆符号和条件。
3.单位统一:质量(g)、物质的量(mol)、体积(L)等单位需对应。
4.抓“关键量”:如酯化反应中“酸脱羟基、醇脱氢”,计算时注意水分子来源。
5.易错提醒
①误将乙酸当强酸,直接用溶质浓度算浓度,忽略其部分电离的弱酸属性
②酯化反应忽略可逆性,直接按反应物完全转化计算生成物实际量
③中和反应误以乙酸电离出的氢离子量算碱的用量,未按乙酸总物质的量1:1计算
④酯化反应计算时,忽略浓硫酸吸水性对体系质量、原子守恒计算的影响
【典例7】(25-26高一上·辽宁·期中)200℃时,将ag酒精()在足量的氧气中充分燃烧后的混合气体与足量的充分反应后,固体质量增重为
A. B. C. D.无法确定
【变式7-1】某饱和一元醇A(CnH2n+1OH)8.6 g与乙酸反应,生成乙酸某酯11.6 g,还回收了1.2 g未反应的A,则A的相对分子质量最接近于
A.98 B.74 C.112 D.114
【变式7-2】一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得到CO、CO2和水的总质量为11.8g,若其中水的质量为5.4 g,则CO的质量是
A.4.2 g B.4.0 g C.3.8 g D.3.6g
【变式7-3】将一定量的乙醇(C2H5OH)和氧气置于一个封闭的容器中引燃,测得反应前后各物质的质量如下表:
物 质
乙 醇
氧气
水
二氧化碳
X
反应前质量/g
9.2
16.0
0
0
0
反应后质量/g
0
0
10.8
8.8
a
下列判断正确的是
A.无论如何改变氧气的起始量,均有X生成 B.表中a的值是5
C.X可能含有氢元素 D.X为CO
题型08 有机物官能团的主要性质
官能团
主要性质
与酸性KMnO4溶液的氧化反应
与溴水或溴的CCl4溶液的加成反应
能发生加聚反应
醇羟基(—OH)
与活泼金属的置换反应
在Cu或Ag的催化作用下的氧化反应
与羧酸的酯化反应、取代反应
羧基(—COOH)
酸性:中和反应,与活泼金属反应
与盐反应,与金属氧化物反应等
与醇的酯化反应、取代反应
酯基()
发生水解反应,生成羧酸(盐)和醇
【典例8】(24-25高一下·江苏徐州·期末)化合物M是合成消炎抗菌药的中间体。下列有关M的说法不正确的是
A.分子中含有4种官能团 B.能形成高分子化合物
C.能发生加成、氧化、取代反应 D.1molM能与2molNa反应生成
【变式8-1】(25-26高一上·湖南邵阳·期末)已知香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如图所示。下列有关香叶醇的叙述错误的是
A.香叶醇的分子式为:
B.该物质能发生取代反应和加成反应
C.香叶醇和足量发生反应后生成的醇和乙醇互为同系物
D.香叶醇与足量反应可生成产物
【变式8-2】(24-25高一下·湖南益阳·期末)普伐他汀是一种调节血脂的药物,其结构简式如图所示。关于该有机物的说法错误的是
A.含3种官能团
B.可使酸性KMnO4 溶液褪色
C.1 mol该分子最多与2 mol H2发生加成反应
D.一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为3∶1
【变式8-3】(24-25高一下·河南三门峡·期末)维生素A又称视黄醇,分子结构如图所示。下列关于维生素A的说法错误的是
A.分子式为 B.1mol维生素A最多能与发生加成反应
C.能使溴的溶液褪色 D.1mol维生素A与足量的钠反应,可生成11.2L气体
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第三节 乙醇与乙酸
题型01 乙醇的组成与结构
题型02 乙醇的物理性质和用途
题型03 乙醇的化学性质
题型04 乙酸的结构和物理性质、用途
题型05 乙酸的化学性质
题型06 酯化反应实验探究
题型07 乙醇、乙酸的相关计算
题型08 有机物官能团的主要性质
题型01 乙醇的组成与结构
乙醇的分子结构可以看成是乙烷分子(CH3CH3)中的氢原子被羟基(—OH)取代的产物,也可以看成是水分子(H—OH)中的氢原子被乙基(—CH2CH3)取代后的产物。乙醇分子中含有-OH原子团,这个原子团叫羟基,它决定着乙醇的化学性质。
分子式
结构式
结构简式
键线式
球棍模型
空间填充模型
官能团
C2H6O
CH3CH2OH或C2H5OH
-OH
【易错提醒】羟基与氢氧根的比较
羟基(-OH)
氢氧根(OH-)
电子式
电荷数
不显电性
带一个单位负电荷
存在形式
不能独立存在
能独立存在于溶液和离子化合物中
稳定性
不稳定
稳定
相同点
组成元素相同
【典例1】(2025高二上·吉林·学业考试)中含有的官能团的名称是
A.酯基 B.醛基 C.羟基 D.羧基
【答案】C
【解析】是乙醇,含有的官能团是-OH,官能团的名称是羟基,选C。
【变式1-1】(24-25高一下·江苏扬州·期末)下列物质的化学用语书写正确的是
A.羟基的电子式: B.乙醇的结构式:
C.丙烯的结构简式: D.乙烯的空间填充模型
【答案】A
【解析】A.羟基含有1个未成对电子,电子式:,A正确。;B.乙醇含羟基,结构式,B错误;C.丙烯分子中含有碳碳双键,书写结构简式时不能省略,C错误;D.乙烯的空间填充模型,D错误;故选A。
【变式1-2】(25-26高二上·云南·月考)下列化学用语使用错误的是
A.的俗名:苏打或纯碱
B.过氧化钠的电子式:
C.乙醇的分子结构模型:
D.溶于水的电离方程式:
【答案】D
【解析】A.的俗名为苏打或纯碱,通常情况下为白色粉末,A正确;B.过氧化钠是离子化合物,电子式为:,B正确;C.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,分子结构模型(球棍模型)能正确体现分子中原子的连接方式和空间结构,乙醇的分子结构模型为:,C正确;D.是强酸硫酸对应的酸式酸根,溶于水电离产生钠离子、氢离子和硫酸根离子,电离方程式应为:,D错误;故选D。
【变式1-3】(24-25高一下·贵州安顺·期末)下列化学用语使用正确的是
A.硬脂酸的分子式:C18H36O2 B.聚丙烯的结构简式:
C.NH4Cl的电子式: D.乙醇分子的空间填充模型:
【答案】A
【解析】A.硬脂酸是一种由18个碳原子构成的直链结构的饱和长链脂肪酸,结构简式为C17H35COOH,分子式为C18H36O2,A正确;B.聚丙烯是由丙烯发生加聚反应得到的,其结构简式为:,B错误;C.Cl-的最外层电子也要表示出来,NH4Cl正确的电子式为:,C错误;D.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,其空间填充模型为,题中为CH3COOH的空间填充模型,D错误;答案选A。
题型02 乙醇的物理性质和用途
乙醇俗称酒精,是无色、有特殊香味的液体,密度比水的小,易挥发(沸点:78.5℃),能溶解多种有机物和无机物,并能与水以任意比例互溶,是重要的有机溶剂。通过蒸馏法分离乙醇和水时,当乙醇的体积分数达到95%左右时,乙醇和水会形成共沸物。应在体积分数为95%的乙醇中先加生石灰,再加热蒸馏制得无水酒精。
注:①通过生活中酒类的浓度可以证明乙醇能与水以任意比互溶。生活中酒类的浓度如下表(体积分数):
酒类
啤酒
葡萄酒
黄酒
白酒
医用酒精
工业酒精
无水酒精
浓度
3-5%
6-20%
8-15%
50-70%
75%
95%
99.5%
②通常用无水CuSO4(白色)检验是否含有水。CuSO4+5H2O(白色)=CuSO4·5H2O(蓝色)
乙醇的用途
①用作酒精灯、火锅、内燃机的燃料。
②化工原料和溶剂:用于生产医药、香料、化妆品、涂料等。
③消毒剂:医疗上常用体积分数为75%的乙醇溶液作消毒剂。
④酒精饮料:啤酒、葡萄酒、黄酒、白酒。
【典例2】(2026高一·江苏·月考)下列关于乙醇的说法正确的是
A.乙醇易溶于水
B.乙醇不能与金属钠反应
C.用乙醇萃取溴水中的溴单质
D.CH3CH2OH→CH3CHO可通过加成反应实现
【答案】A
【解析】A.乙醇分子与水分子能形成氢键,因此易溶于水,A正确;B.乙醇含有羟基(),能与金属钠反应生成氢气和乙醇钠(),B错误;C.乙醇与水互溶,无法形成分层,因此不能用于萃取溴水中的溴单质(萃取需使用不溶于水的有机溶剂,如四氯化碳),C错误;D.乙醇()转化为乙醛()是氧化反应,加成反应需不饱和键的加成(如烯烃加氢),该转化不符合加成反应特征,D错误;故答案选A。
【变式2-1】(24-25高一下·河南新乡·期末)酒类产品标签中的酒精度是指乙醇的体积分数,下列说法错误的是
A.常温下,乙醇具有挥发性
B.乙醇可被酸性重铬酸钾溶液氧化成乙酸
C.乙醇和二甲醚()具有相同的分子式,且均具有还原性
D.医疗上常用的乙醇溶液作消毒剂,体现了乙醇的酸性
【答案】D
【解析】A.乙醇在常温下为液体,但易挥发成气体,A正确;B.在酸性条件下,重铬酸钾作为强氧化剂,可将乙醇氧化为乙酸,这是乙醇还原性的体现,B正确;C.乙醇()和二甲醚()的分子式均为 ,是同分异构体,乙醇因含羟基(—OH)具有还原性,可被氧化剂(如酸性高锰酸钾)氧化,二甲醚()能燃烧,即均有还原性,C正确;D.75%的乙醇在医疗上作消毒剂的原理是使蛋白质变性,从而杀菌,并非体现酸性,D错误;故选D。
【变式2-2】(2026高二上·江苏连云港·学业考试)料酒是食品调味品,其中含有乙醇()。下列关于乙醇的说法正确的是
A.是无色无味的液体 B.不溶于水
C.与互称为同系物 D.不能与发生反应
【答案】C
【解析】A.乙醇是一种常见的醇类化合物,是无色、有特殊气味的液体,A错误;B.乙醇易溶于水,B错误;C.乙醇与甲醇均属于饱和一元醇,乙醇比甲醇多了一个“CH2”基团,二者互为同系物,C正确;D.乙醇能与羧酸(如乙酸)发生酯化反应,D错误;故选C。
【变式2-3】(24-25高一下·浙江杭州·期中)各班教室前后常备有一块白板,正常情况下应用可擦拭的白板笔书写,一天班上某同学不小心错用了油性的马克笔书写,为了把这块“污渍”擦掉,热爱化学的同学们纷纷献计,根据所学知识,你认为以下试剂或溶液的最佳选择是
A.食盐水 B.可乐 C.肥皂水 D.酒精
【答案】D
【解析】有机物通常易溶于有机溶剂、难溶于水或水溶液,油性马克笔的成分为有机物,难溶于食盐水、可乐和肥皂水(均是水溶液),酒精(乙醇)是常见有机溶剂,能直接溶解油性物质,因此是最佳选择;故选D。
题型03 乙醇的化学性质
1.乙醇与钠反应
(1)反应实质:
①断O—H键,钠置换了羟基中的氢,生成氢气和乙醇钠,发生置换反应。化学方程式为2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑。
②与钠和H2O反应比较,剧烈程度比水弱,钠沉在乙醇底部,且没有熔化成金属小球。说明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。氢原子活泼性:酸>水>醇;
③含有−OH的有机物都能与Na反应,如CH3OH等,且1mol −OH—0.5molH2,故此反应既可检验—OH的存在,又可用来计算分子中—OH的数目;
④CH3CH2OH是非电解质,不能电离出H+,故不能与碱溶液反应。
(2)钠分别与水、乙醇反应的比较
钠与水的反应
钠与乙醇的反应
钠的现象
钠粒熔为闪亮的小球,快速浮游于水面,并迅速消失
钠粒未熔化,沉于乙醇液体底部,并慢慢消失
声的现象
有嘶嘶的声音
无任何声音
气的现象
有无色无味气体生成
有无色无味气体生成
实验结论
钠的密度小于水的密度,熔点低。钠与水剧烈反应,单位时间内放出的热量大,反应生成氢气。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,水分子中氢原子相对较活泼
钠的密度大于乙醇的密度。钠与乙醇缓慢反应生成氢气。2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑,乙醇羟基中的氢原子相对不活泼
反应实质
置换反应,水分子中的氢原子被置换
置换反应,乙醇中羟基上的氢原子被置换
2.乙醇的氧化反应
(1)燃烧现象:乙醇在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量的热。
化学方程式:CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O。
(2)乙醇的催化氧化
①乙醇的催化氧化原理
在实验中铜丝参与了化学反应,后来又生成了铜,铜丝在反应中起到催化作用。反应原理:
总反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
②乙醛的官能团为醛基(,或写作—CHO),乙醛在适当条件下可被进一步氧化,生成乙酸(CH3COOH)。
(3)与强氧化剂反应
乙醇还可以与酸性高锰酸钾溶液(KMnO4)或酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液反应,被氧化成乙酸。
①乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色:反应的化学方程式为:
5CH3CH2OH+4KMnO4+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5CH3COOH+11H2O。
②交通警察检查司机是否酒后驾车就用含有橙色的酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)仪器,当其遇到乙醇时橙色变为绿色,判定司机饮酒超标,故由此反应可以判定司机是否是酒后驾车。其中发生的化学反应方程式为:
2K2Cr2O7(橙色)+3CH3CH2OH +8H2SO4=2Cr2(SO4)3(绿色)+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O。
【典例3】(2025高一下·辽宁鞍山·学业考试)下列有关乙醇的说法正确的是
A.饮用的白酒是无水酒精
B.通常状况下,不能与金属钠反应
C.在加热和有银存在下,可与氧气反应生成乙醛
D.在水溶液中能够电离产生离子,呈现弱酸性
【答案】C
【解析】A.饮用的白酒含有大量水,并非无水酒精,A错误;B.乙醇中的羟基能与金属钠反应生成氢气,只是反应较缓慢,B错误;C.在加热和银催化下,乙醇可被氧气氧化为乙醛,C正确;D.乙醇是非电解质,不能在水溶液中电离出H+,D错误;故答案选C。
【变式3-1】(24-25高一下·广东清远·期末)按如图所示的装置进行实验。在铜丝的中间部分加热,通过控制a、b,间歇通入氧气。下列有关叙述不正确的是
A.采用较高浓度双氧水可提高产生氧气的速率
B.实验后E中有油状液体生成
C.通入乙醇观察到铜丝由黑变红,表明乙醇具有还原性
D.该实验表明铜在乙醇氧化反应中的作用与在分解反应中相同
【答案】B
【分析】装置A中双氧水在催化下产生,气体经装置B中浓硫酸干燥,装置C挥发出的乙醇与在装置D中发生催化氧化反应生成乙醛,乙醛和乙醇可溶于E中的水。
【解析】A.反应物浓度增大,反应速率增大,A正确;B.乙醇被氧化生成的乙醛溶于水,不会有油状液体生成,B错误;C.与铜生成,与乙醇生成乙醛和铜,乙醇表现出还原性,C正确;D.Cu在乙醇的氧化反应中作为催化剂,在分解反应中也是催化剂,D正确;故选B。
【变式3-2】(24-25高一下·山东·期中)交警检验机动车驾驶员是否“酒驾”时,对驾驶员进行呼气酒精检测,一种传统的酒精检测仪原理是:橙红色的重铬酸钾与乙醇生成绿色的硫酸铬,根据是否变色及颜色的变化程度,可测出呼出气体中是否有乙醇及含量高低。下列对乙醇的描述与此原理无关的是
①乙醇易挥发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.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【答案】D
【解析】检测原理依赖乙醇的还原性与重铬酸钾发生氧化还原反应,同时乙醇需挥发至呼气中才能被检测,①③有关,②④无关;答案选D。
【变式3-3】(24-25高一上·福建龙岩·期末)研究金属钠分别与酒精、水反应的剧烈程度实验时,没有用到的研究方法是
A.观察法 B.实验法 C.比较法 D.假说法
【答案】D
【解析】A.在实验中,研究者通过视觉观察反应现象(如气泡产生、剧烈程度等),因此观察法被使用,A不符合题意;B.实验法指通过实际操作进行实验,本实验通过进行钠与酒精、水的反应来研究,因此实验法被使用,B不符合题意;C.比较法用于对比钠与水反应和钠与酒精反应的剧烈程度,因此比较法被使用,C不符合题意;D.假说法涉及提出假设并验证,但本实验仅直接研究反应剧烈程度,未提及任何假设的提出或验证,因此假说法没有被使用,D符合题意;故答案元D。
题型04 乙酸的结构和物理性质
1、乙酸的结构
分子式
结构式
结构简式
球棍模型
空间填充模型
官能团
C2H4O2
CH3COOH
或
羧基(—COOH或)
注意:a.是一个整体,具备特有的性质;b.羧酸的结构特征:烃基直接和羧基相连接的化合物。
2、乙酸的物理性质
乙酸俗称醋酸,乙酸是一种有强烈刺激性气味的无色液体,沸点为117.9℃,熔点为16.6℃;当温度低于16.6℃时,乙酸就凝结成像冰一样的晶体,因此纯净的乙酸又称冰醋酸。乙酸易溶于水、乙醇、四氯化碳等溶剂,密度稍大于水。
3.乙酸的重要用途
(1)乙酸是重要的调味品,食用冰醋酸可作酸味剂、增香剂,用于调饮料、罐头等。
(2)工业原料:工业生产中用来合成大量的酯类物质和其他重要化工产品。主要用于醋酸乙酯、醋酐、醋酸纤维、醋酸酯和金属醋酸盐等,也用作农药、医药和染料等工业的溶剂和原料,在药品制造、织物印染和橡胶工业中都有广泛用途。
【典例4】(2025高一下·黑龙江·学业考试)食醋是生活中常见的调味品,其中含有乙酸()。乙酸的分子式为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.C2H6为乙烷的分子式,A错误;B.C6H6为苯的分子式,B错误;C.C2H6O为乙醇或乙醚的分子式,C错误;D.乙酸的分子式为C2H4O2,D正确;故选D。
【变式4-1】(24-25高一下·重庆·期末)乙酸是一种常见的有机物。下列有关乙酸的化学用语错误的是
A.空间填充模型:
B.结构简式:
C.甲基的电子式:
D.向悬浊液中滴加醋酸:
【答案】D
【解析】A.已知乙酸的结构简式为:CH3COOH,C原子分别采用sp3和sp2杂化,且原子半径C>O>H,则其空间填充模型为:,A正确;B.由A项分析可知,乙酸的结构简式为:,B正确;C.已知甲基为中性基团,则甲基的电子式为:,C正确;D.已知醋酸为弱酸,属于弱电解质,故向Mg(OH)2悬浊液中滴加醋酸的离子方程式为:,D错误;故答案为:D。
【变式4-2】(24-25高一下·江苏宿迁·期末)下列有关化学用语表示正确的是
A.乙酸的分子式: B.结构示意图:
C.甲烷的球棍模型: D.羟基的电子式:
【答案】A
【解析】A.乙酸()的分子式为,A正确;B.结构示意图为,B错误;C.甲烷的球棍模型为,空间填充模型为,C错误;D.羟基的电子式为,D错误;故答案选A。
【变式4-3】(25-26高一上·湖南邵阳·期末)下列化学用语或图示表达正确的是
A.乙酸的空间填充模型: B.中子数为8的碳原子:
C.二氧化硅的分子式: D.的结构式:
【答案】A
【解析】A.乙酸的空间填充模型为,A项正确;B.中子数为8的碳原子表示为,B项错误;C.二氧化硅由原子构成,为化学式,C项错误;D.的结构式为,D项错误;故答案选A。
题型05 乙酸的化学性质
1.具有酸的通性
乙酸在水中可以电离:CH3COOHCH3COO-+H+,为弱酸,酸性比HCl、H2SO4、HNO3等弱,比H2CO3、HClO强,具有酸的通性:
①使酸碱指示剂变色:乙酸能使紫色石蕊溶液变红。
②与活泼金属反应:2CH3COOH+Zn=(CH3COO)2Zn+H2↑。
③与碱性氧化物反应:CaO+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O。
④与碱反应:2CH3COOH+Cu(OH)2→(CH3COO)2Cu+2H2O (CH3COO)2Cu易溶于水。
⑤与盐反应:2CH3COOH+CO32-→2CH3COO-+CO2↑+H2O、2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑(食醋可以清除水壶中的少量水垢)。
2.酯化反应
①酯化反应的定义:酸与醇反应生成酯和水的反应,叫做酯化反应。
②酯化反应的特点:
③反应原理(以乙酸乙酯的生成为例,乙醇中含有示踪原子):发生酯化反应时,羧酸分子断开C-O键,醇分子断开O-H键,即“酸脱羟基,醇脱氢”。
3、羧酸羟基、水羟基、醇羟基的性质比较
羟基类型
CH3CO-O-H
H-O-H
CH3CH2-O-H
跟钾、钙、钠反应状况
特快速反应
快速反应
缓慢反应
跟锌、铁反应状况
较快反应
常温下不反应
不反应
跟氢氧化钠反应状况
快速反应
不反应
不反应
跟碳酸氢钠反应状况
快速反应
不反应
不反应
跟酸碱指示剂反应状况
快速反应
不反应
不反应
结论:羟基的活泼性关系:羧酸(-OH)>水(-OH)>醇(-OH)
【典例5】(26-27高一上·全国·期末)下列关于乙酸的叙述正确的是
A.在发生酯化反应时,乙酸分子羟基中的氢原子跟醇分子中的羟基结合成水
B.乙酸在常温下能与NaOH、、乙醇等发生化学反应
C.乙酸是非电解质
D.乙酸分子中既有极性键,又有非极性键
【答案】D
【解析】A.酯化反应机理为酸脱羟基醇脱氢,乙酸提供羟基,醇提供氢原子结合成水,选项描述颠倒,A错误;B.乙酸与NaOH、Na2CO3在常温下可发生中和反应,但与乙醇的酯化反应需浓硫酸催化并加热,常温下不反应,B错误;C.电解质指在水溶液或熔融态能导电的化合物,乙酸在水中电离出H+,属于弱电解质,C错误;D.乙酸含C-C非极性键,以及C-O、C-H、O-H等极性键,D正确;故选D。
【变式5-1】(25-26高一下·全国·月考)下列物质,都能与反应放出。其产生的速率排列顺序正确的是
① ② ③ ④
A.①>②>③>④ B.②>①>④>③ C.②>④>③>① D.④>②>③>①
【答案】C
【解析】判断物质与钠反应生成的速率,核心是比较它们分子中上氢原子的活泼性,氢原子越活泼,反应速率越快。
①:乙醇中的氢原子活泼性最弱,反应速率最慢;②:乙酸是有机酸,中的氢最活泼,酸性最强,与钠反应速率最快;③:水中的氢原子比乙醇中的更活泼,反应速率比乙醇快;④:碳酸的酸性比水和乙醇强,氢原子活泼性次之;因此氢原子活泼性顺序:,所以与钠反应生成的速率顺序为:,故答案选C。
【变式5-2】(24-25高一下·山西·期末)俗话说:“五味调和醋为先。”食醋是重要的调味品。下列反应中醋酸没有体现酸性的是
A.能使紫色石蕊试液变红 B.与乙醇发生酯化反应
C.除水垢 D.与氧化钙反应
【答案】B
【解析】酸性指物质释放H⁺的性质。A.H⁺使石蕊变红,体现醋酸的酸性,A不符合;B.酯化反应是羧酸的特性,醋酸提供羟基(-OH),H来自乙醇,未直接释放H⁺,故未体现酸性,B符合;C.H⁺与反应,体现醋酸的酸性,C不符合;D.H⁺与CaO反应,体现醋酸的酸性,D不符合;故选B。
【变式5-3】(24-25高一下·河北衡水·月考)乙酸分子的结构式为下列反应及断键部位正确的是
①乙酸的电离,是a键断裂
②乙酸与乙醇发生酯化反应,是a键断裂
③与NaOH反应是a键断裂
A.①③ B.①② C.②③ D.①②③
【答案】A
【解析】①乙酸为弱电解质,其可以发生电离生成CH3COO-,羧基中O-H键断裂,断开的位置为a,①说法正确;②乙酸与乙醇发生反应生成乙酸乙酯,乙酸脱去羧基中的羟基,即断裂羧基中C-O键断裂,断开位置为b,②说法错误;③乙酸具有酸性,可以和NaOH反应生成CH3COONa,羧基中O-H键断裂,断开的位置为a,③说法正确;综上所述,①③说法正确,故答案选A。
题型06 酯化反应实验探究
实验探究——【实验7-6】乙酸的酯化反应(必修第二册,P78)
实验装置
实验原理
实验用品
乙酸、乙醇、浓硫酸、饱和碳酸钠溶液;酒精灯、大试管、长导管、铁架台。
实验步骤
在一支试管中加入3mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸,再加入几片碎瓷片,连接好装置,用酒精灯缓慢加热,将产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上(如图7-22),观察现象。
实验现象
a.饱和Na2CO3溶液的液面上层有无色透明的油状液体生成。
b.能闻到香味。
实验结论
在浓硫酸存在、加热的条件下,乙酸和乙醇发生酯化反应,生成无色、透明、不溶于水,且有香味的乙酸乙酯。
实验说明
①盛反应液的试管向上倾斜 45度,以增大试管的受热面积,试剂的加入顺序:先加入乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸。
②导气管末端不能浸入饱和 Na2CO3溶液中是防止受热不均发生倒吸;实验中导管要长,起导气、冷凝回流挥发的乙醇和乙酸的作用。
③饱和Na2CO3(aq)的作用是:吸收未反应的乙醇和中和挥发出的乙酸;降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分层。
④乙酸酯化反应的条件及其作用:加热,主要目的是提高反应速率,其次是使生成的乙酸乙酯挥发,提高乙醇、乙酸的转化率且利于收集产物;用浓硫酸作催化剂,提高反应速率;用浓硫酸做吸水剂,使化学平衡右移,提高乙醇、乙酸的转化率;使用过量乙醇,提高乙酸转化为酯的产率。⑤反应混合物中加入碎瓷片的作用是防止加热过程中液体发生暴沸。
⑥实验中用酒精灯小心均匀地加热3~5min,目的是:防止乙醇、乙酸过度挥发;提高反应速率;并使生成的乙酸乙酯挥发而收集,提高乙醇、乙酸的转化率。
⑦闻乙酸乙酯的气味前,要先振荡试管,让混在乙酸乙酯中的乙酸和乙醇被Na2CO3饱和溶液吸收,防止乙醇、乙酸的气味干扰乙酸乙酯的气味。
⑧通常用分液漏斗分离生成的乙酸乙酯和水溶液
【典例6】(24-25高一下·江苏镇江·期末)实验室制取乙酸乙酯的装置如图。下列关于该实验的叙述中,不正确的是
A.试管a中加入试剂的顺序为:浓硫酸、乙醇、冰醋酸
B.试管a中发生的反应方程式为
C.试管b中饱和溶液可吸收乙酸乙酯中混有的乙醇、乙酸
D.试管b中的液体混合物经过分液得到较纯净的乙酸乙酯
【答案】A
【解析】A.浓硫酸密度大于冰醋酸和乙醇,混合时先加乙醇,后加浓硫酸,最后加冰醋酸,可提高乙酸的利用率,A错误;B.酯化反应的机理为酸脱羟基醇脱氢,方程式正确,B正确;C.乙醇溶于水,冰醋酸与碳酸钠反应,故试管b中饱和溶液可吸收乙酸乙酯中混有的乙醇、乙酸,C正确;D.乙酸乙酯难溶于水且密度比水小,试管b中的液体混合物经过分液得到较纯净的乙酸乙酯,D正确;故选A。
【变式6-1】(24-25高一下·江苏连云港·期末)乙酸乙酯的制备装置如图所示。下列说法正确的是
A.向试管a中先加入浓硫酸,然后边摇动试管边慢慢加入乙醇和乙酸
B.导管不伸入试管b中液面以下,其目的是防止倒吸
C.试管b中可以用氢氧化钠溶液代替饱和碳酸钠溶液
D.可通过过滤将试管b中乙酸乙酯分离出来
【答案】B
【分析】乙醇、乙酸在浓硫酸作催化剂的条件下加热可反应生成乙酸乙酯(混有少量乙醇、乙酸蒸汽),饱和碳酸钠溶液的作用主要有3个:吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度而便于乙酸乙酯析出。
【解析】A.浓硫酸的密度较大,先向试管a中加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸,浓硫酸相当于被稀释,可避免液体剧烈沸腾飞溅,最后再加乙酸,A项错误;B.反应生成的乙酸乙酯中混有少量乙醇、乙酸蒸汽,乙醇、乙酸易溶于水,导管不伸入试管b中液面以下是为了防倒吸,B项正确;C.氢氧化钠溶液会使乙酸乙酯水解,不能用它代替饱和碳酸钠溶液,C项错误;D.乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,二者分层,应分液分离,不是过滤,D项错误;故选B。
【变式6-2】(24-25高一下·江苏南通·期末)实验室制备乙酸乙酯的装置如题图所示。下列说法不正确的是
A.混合乙醇和浓硫酸时,应把乙醇加到浓硫酸中
B.干燥管乙可以防止倒吸
C.饱和溶液可以除去乙酸乙酯中的乙酸
D.不直接加热试管甲而用沸水浴,可提高反应物的利用率
【答案】A
【解析】A.混合乙醇和浓硫酸时,应把浓硫酸加到乙醇中,A错误;B.制取的乙酸乙酯中常常混有乙醇、乙酸,产物通入饱和碳酸钠溶液中以除去杂质,但乙酸与碳酸钠较快反应,乙醇极易溶于水,会发生倒吸,所以干燥管乙可以防止倒吸,B正确;C.乙酸酸性强于碳酸,因此饱和溶液可以与乙酸反应,从而除去乙酸乙酯中的乙酸,C正确;D.不直接加热试管甲而用沸水浴,可以使酯化反应体系受热均匀,且易于控制温度,防止乙醇与乙酸挥发过快,因此可提高反应物的利用率,D正确;答案选A。
【变式6-3】(24-25高一下·辽宁·期末)实验室可用乙醇、乙酸、浓硫酸制备乙酸乙酯,制得的乙酸乙酯常用饱和碳酸钠溶液收集。某实验小组为探究实验室制备乙酸乙酯时饱和溶液的作用(忽略混合过程中液体体积的变化),进行了如下实验。
下列说法不正确的是
A.制备乙酸乙酯时浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂
B.“操作a”为振荡、静置
C.④⑤pH不同的原因:
D.由上述实验可知,饱和溶液更有利于除去乙酸乙酯中的乙醇
【答案】D
【分析】乙醇、乙酸、乙酸乙酯混合液分成两等份,一份加水,上层为不溶于水密度比水小的乙酸乙酯层,经振荡、静置后上层为乙酸乙酯层,下层是溶于水的乙醇、乙酸混合层,另一份加入饱和碳酸钠溶液,经振荡、静置后上层为乙酸乙酯层,下层为乙醇、乙酸钠混合层。
【解析】A.乙醇、乙酸在浓硫酸作催化剂、吸水剂加热制备乙酸乙酯时,浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂,A项正确;B.乙酸乙酯不溶于水,乙酸和乙醇溶于水,由图可知,实验②→④和实验③→⑤的“操作a”为振荡、静置得到1.8mL的有机层和2.4mL的有机层,B项正确;C.实验④⑤所得溶液pH不同是因为碳酸钠溶液能与醋酸溶液反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为,C项正确;D.实验④⑤所得上层液体积不同,说明饱和溶液降低了乙酸乙酯、乙醇在水中的溶解度,不利于除去乙酸乙酯中的乙醇,D项错误;故选D。
题型07 乙醇、乙酸的相关计算
1.明确化学式:乙醇(C2H5OH)和乙酸(CH3COOH)的结构简式及原子个数。
2.配平化学方程式:确保系数正确,尤其是酯化反应的可逆符号和条件。
3.单位统一:质量(g)、物质的量(mol)、体积(L)等单位需对应。
4.抓“关键量”:如酯化反应中“酸脱羟基、醇脱氢”,计算时注意水分子来源。
5.易错提醒
①误将乙酸当强酸,直接用溶质浓度算浓度,忽略其部分电离的弱酸属性
②酯化反应忽略可逆性,直接按反应物完全转化计算生成物实际量
③中和反应误以乙酸电离出的氢离子量算碱的用量,未按乙酸总物质的量1:1计算
④酯化反应计算时,忽略浓硫酸吸水性对体系质量、原子守恒计算的影响
【典例7】(25-26高一上·辽宁·期中)200℃时,将ag酒精()在足量的氧气中充分燃烧后的混合气体与足量的充分反应后,固体质量增重为
A. B. C. D.无法确定
【答案】A
【解析】乙醇燃烧反应:,1mol燃烧生成2mol CO2和3mol H2O, CO2反应:,每2mol CO2增重56g(88g CO2- 32g O2), H2O反应:,每2mol H2O增重4g(36g H2O -32g O2),总增重计算:2mol CO2增重:,3mol H2O增重:,总增重:,1mol乙醇质量为46g,总增重62g > 46g,故增重大于ag,故选A。
【变式7-1】某饱和一元醇A(CnH2n+1OH)8.6 g与乙酸反应,生成乙酸某酯11.6 g,还回收了1.2 g未反应的A,则A的相对分子质量最接近于
A.98 B.74 C.112 D.114
【答案】B
【解析】假设参加反应的乙酸的物质的量为xmol,则生成水的物质的量也为xmol。根据质量守恒定律可知:m(A)+m(乙酸)=m(酯)+m(水),即8.6 g-1.2 g+xmol×60 g∙mol-1=11.6 g+xmol×18 g·mol-1,解得:x=0.1 mol,所以M(A)=,B项正确;答案选B。
【变式7-2】一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得到CO、CO2和水的总质量为11.8g,若其中水的质量为5.4 g,则CO的质量是
A.4.2 g B.4.0 g C.3.8 g D.3.6g
【答案】A
【解析】n(H2O)=,根据H原子守恒,可知乙醇的物质的量==0.1mol,根据C原子守恒,可知CO和CO2的总的物质的量=0.1mol×2=0.2mol,由于水的质量为5.4g,所以一氧化碳和二氧化碳的质量为:11.8g-5.4g=6.4g;令CO、CO2的物质的量分别为xmol、ymol,则:x+y=0.2mol,,联合解得x=0.15,y=0.05,所以原混合气中CO的质量为0.15mol×28g/mol=4.2g,故答案为:A。
【变式7-3】将一定量的乙醇(C2H5OH)和氧气置于一个封闭的容器中引燃,测得反应前后各物质的质量如下表:
物 质
乙 醇
氧气
水
二氧化碳
X
反应前质量/g
9.2
16.0
0
0
0
反应后质量/g
0
0
10.8
8.8
a
下列判断正确的是
A.无论如何改变氧气的起始量,均有X生成 B.表中a的值是5
C.X可能含有氢元素 D.X为CO
【答案】D
【分析】参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。在本题中,9.2g+16.0g=25.2g,10.8g+8.8g=19.6g,因此一定有X生成,X质量=25.2g-19.6g=5.6g,结合原子守恒解答。
【解析】A.氧气足量时只有二氧化碳和水生成,因此生成物与氧气的起始量有关,A错误;B.9.2g+16.0g=25.2g,10.8g+8.8g=19.6g,因此一定有X生成,X是生成物,a=25.2-19.6=5.6,B错误;C.乙醇中氢元素的质量==1.2g,水中氢元素的质量==1.2g,因此X中一定没有氢元素,C错误;D.乙醇中氧元素的质量==3.2g,水中氧元素的质量==9.6g,二氧化碳中氧元素的质量==6.4g,由于3.2g+16g>9.6g+6.4g,所以X一定是CO,D正确;答案选D。
题型08 有机物官能团的主要性质
官能团
主要性质
与酸性KMnO4溶液的氧化反应
与溴水或溴的CCl4溶液的加成反应
能发生加聚反应
醇羟基(—OH)
与活泼金属的置换反应
在Cu或Ag的催化作用下的氧化反应
与羧酸的酯化反应、取代反应
羧基(—COOH)
酸性:中和反应,与活泼金属反应
与盐反应,与金属氧化物反应等
与醇的酯化反应、取代反应
酯基()
发生水解反应,生成羧酸(盐)和醇
【典例8】(24-25高一下·江苏徐州·期末)化合物M是合成消炎抗菌药的中间体。下列有关M的说法不正确的是
A.分子中含有4种官能团 B.能形成高分子化合物
C.能发生加成、氧化、取代反应 D.1molM能与2molNa反应生成
【答案】D
【分析】由M结构简式可知,含有羟基、羧基、碳碳双键、酯基,据此分析;
【解析】A.根据分析,分子中含有4种官能团,A正确;B.M结构简式可知,含有碳碳双键,能发生加聚反应形成高分子化合物,B正确;C.含有羟基、羧基能发生取代反应;碳碳双键能发生加成、氧化反应,C正确;D.M结构简式可知,含有羟基、羧基,1molM能与2molNa反应生成,D错误;故选D。
【变式8-1】(25-26高一上·湖南邵阳·期末)已知香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如图所示。下列有关香叶醇的叙述错误的是
A.香叶醇的分子式为:
B.该物质能发生取代反应和加成反应
C.香叶醇和足量发生反应后生成的醇和乙醇互为同系物
D.香叶醇与足量反应可生成产物
【答案】D
【解析】A.由香叶醇的结构简式可知,其分子式为,A不符合题意;B.香叶醇含羟基()可发生取代反应,含碳碳双键可发生加成反应,B不符合题意;C.香叶醇与足量加成后均属于饱和一元醇,结构相似,分子组成上相差若干个基团,互为同系物,C不符合题意;D.香叶醇分子中含有碳碳双键可发生加成反应,与足量反应的产物为,D符合题意;故选D。
【变式8-2】(24-25高一下·湖南益阳·期末)普伐他汀是一种调节血脂的药物,其结构简式如图所示。关于该有机物的说法错误的是
A.含3种官能团
B.可使酸性KMnO4 溶液褪色
C.1 mol该分子最多与2 mol H2发生加成反应
D.一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为3∶1
【答案】D
【解析】A.该有机物含碳碳双键、羟基(-OH)、羧基(-COOH)三种官能团,A正确;B.分子中含碳碳双键,可被酸性KMnO₄溶液氧化,使其褪色,B正确;C.1个分子含2个碳碳双键,1 mol该分子最多与2 mol H2发生加成反应,C正确;D.Na与羟基(3个)、羧基(1个)反应,共消耗4 mol Na;NaOH仅与羧基(1个)反应,消耗1 mol NaOH,二者物质的量之比为4∶1≠3∶1,D错误;故选D。
【变式8-3】(24-25高一下·河南三门峡·期末)维生素A又称视黄醇,分子结构如图所示。下列关于维生素A的说法错误的是
A.分子式为 B.1mol维生素A最多能与发生加成反应
C.能使溴的溶液褪色 D.1mol维生素A与足量的钠反应,可生成11.2L气体
【答案】D
【解析】A.根据结构简式,该物质的分子式为,A正确;B.1mol维生素A含5mol碳碳双键,最多能与发生加成反应,B正确;C.维生素A含碳碳双键,能与溴单质发生加成反应,能使溴的溶液褪色,C正确;D.没有指明状态,1mol维生素A与足量的钠反应生成氢气的体积不一定为11.2L,D错误;故选D。
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