高中化學(xué)同步講義(人教版必修第二冊)7.3.2乙酸官能團和有機化合物的分類(學(xué)生版+解析)

第2課時乙酸官能團和有機化合物的分類1．認(rèn)識乙酸的結(jié)構(gòu)及其主要性質(zhì)與應(yīng)用。2．掌握酯化反應(yīng)的原理、實質(zhì)和實驗操作。3．了解根據(jù)官能團類別進行有機物分類的依據(jù)。一、乙酸的物理性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及酸性1．乙酸的物理性質(zhì)乙酸俗稱________，是有________________氣味的______色液體，易溶于______和_______，當(dāng)溫度低于熔點(16.6℃)時，凝結(jié)成類似冰的晶體，所以純凈的乙酸又叫________。2．乙酸的組成與結(jié)構(gòu)分子式：________結(jié)構(gòu)式：________________結(jié)構(gòu)簡式：________官能團：________(________或_________)空間填充模型球棍模型3．乙酸的酸性(1)乙酸的酸性乙酸是一元______酸，其酸性比O2CO3______，具有酸的通性。滴入紫色石蕊溶液，溶液變_____色。寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。①與Na反應(yīng)：________________________________________________；②與NaOO反應(yīng)：________________________________________________；③與CaO反應(yīng)：________________________________________________；④與NaOCO3反應(yīng)：________________________________________________。二、酯化反應(yīng)1．酯化反應(yīng)的實驗探究(1)實驗裝置：(2)注意事項：①試劑的加入順序：先加入乙醇，然后邊振蕩試管邊慢慢加入________和________。②導(dǎo)管末端________插入飽和Na2CO3溶液中，防止揮發(fā)出來的CO3COOO、CO3CO2OO溶于水，造成溶液________。③加熱前應(yīng)加入幾片碎瓷片防止____________，加熱時小火加熱減少乙酸、乙醇的________。(3)實驗現(xiàn)象：a.飽和Na2CO3溶液的液面上層有________________________生成。b.能聞到________。(4)化學(xué)方程式：________________________________________________。2．酯化反應(yīng)(1)概念：酸與醇反應(yīng)生成________的反應(yīng)。(2)反應(yīng)特點：酯化反應(yīng)是________反應(yīng)，乙酸乙酯會與水發(fā)生________反應(yīng)生成乙酸和乙醇。(3)反應(yīng)機理(乙醇中含有示蹤原子)即酸脫________醇脫________，所以酯化反應(yīng)也屬于取代反應(yīng)。3．酯(1)酯：羧酸分子羧基中的________被—OR取代后的一類有機物，乙酸乙酯是酯類物質(zhì)的一種，其官能團為________(_______________________)。(2)物理性質(zhì)低級酯密度比水______，______溶于有機溶劑，具有一定的揮發(fā)性，具有________氣味。(3)用途①作香料：如作飲料、糖果、化妝品中的香料。②作有機溶劑。三、官能團及有機化合物的分類根據(jù)分子中所含官能團的不同，從________和________上對數(shù)量龐小的有機物進行分類。常見的有機化合物類別、官能團和代表物有機化合物類別官能團代表物結(jié)構(gòu)名稱結(jié)構(gòu)簡式名稱烴烷烴－－CO4烯烴CO2=CO2炔烴－C≡C－CO≡CO芳香烴－烴的衍生物鹵代烴(X表示鹵素原子)CO3CO2Br醇—OOCO3CO2OO醛羧酸酯?問題一乙酸的酸性【典例1】某化學(xué)小組要證實乙酸的酸性強于碳酸的酸性，設(shè)計如圖裝置。選擇試劑：0.1mol·L－1稀醋酸、碳酸鈉粉末、醋酸鈉、水。試回答下列問題：(1)A試劑為______________，B試劑為________________。(2)證明乙酸強于碳酸的實驗現(xiàn)象：_________________________________________。(3)涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________。(4)下列物質(zhì)：①C2O5OO②CO3COOO③O2O都能與Na反應(yīng)放出O2，其產(chǎn)生O2速率由快到慢的順序為________________(填序號)?！練w納小結(jié)】乙酸、水、乙醇、碳酸的性質(zhì)比較名稱乙酸水乙醇碳酸分子結(jié)構(gòu)CO3COOOO—OOC2O5OO與羥基直接相連的原子或原子團—OC2O5—遇石蕊溶液變紅不變紅不變紅變紅與Na反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)與Na2CO3反應(yīng)—不反應(yīng)反應(yīng)羥基氫的活潑性強弱CO3COOO＞O2CO3＞O2O＞C2O5OO【變式練1-1】下列關(guān)于乙酸性質(zhì)的敘述中，錯誤的是()A．乙酸的酸性比碳酸的強，所以它可以與碳酸鹽溶液反應(yīng)，產(chǎn)生CO2氣體B．乙酸具有酸性，所以能與鈉反應(yīng)放出O2C．乙酸分子中含有碳氯雙鍵，所以它能使溴水褪色D．乙酸在溫度低于16.6℃時，就凝結(jié)成冰狀晶體【變式練1-2】在家庭生活中，常用食醋(3%～5%的乙酸)清除水壺中少量的水垢(主要成分為碳酸鈣)，寫出清除過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________。乙酸能與活潑金屬反應(yīng)，寫出乙酸和鎂反應(yīng)的離子方程式：________________________________。?問題二酯化反應(yīng)和酯類【典例2】某研究小組用如圖所示裝置制取乙酸乙酯，請回答下列問題：(1)為防止試管a中液體實驗時發(fā)生暴沸，加熱前應(yīng)采取的措施為________________。(2)裝置中的球形干燥管除起冷凝作用外，它的另一重要作用是______________________。(3)試管b中飽和碳酸鈉溶液的作用除了溶解乙醇，還有____________________________________。(4)待試管b收集到一定量產(chǎn)物后停止加熱，撤去試管b并用力振蕩試管b，靜置后試管b中所觀察到的實驗現(xiàn)象：____________________________。(5)如果用含示蹤原子18O的乙醇參與反應(yīng)，生成的產(chǎn)物中，只有乙酸乙酯中含有18O，則酯化反應(yīng)中，乙酸和乙醇分子中斷裂的各是什么鍵，在化學(xué)方程式中表示出其斷鍵部位：______________________________________________________?！練w納小結(jié)】1．酯化反應(yīng)的原理在酯化反應(yīng)中，有機羧酸斷C—O，醇分子斷O—O，即“酸脫羥基醇脫氫”，表示如下：2．濃硫酸和飽和Na2CO3溶液的作用(1)濃硫酸的作用①催化劑——加快反應(yīng)速率。②吸水劑——除去反應(yīng)的副產(chǎn)物水，提高酯的產(chǎn)率。(2)飽和Na2CO3溶液的作用①降低乙酸乙酯的溶解度，便于分層，得到酯。②與揮發(fā)出來的乙酸反應(yīng)。③溶解揮發(fā)出來的乙醇?！咀兪骄?-1】將CO3COOO和O18O—C2O5混合發(fā)生酯化反應(yīng)，已知酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列說法正確的是()A．18O存在于所有物質(zhì)里B．18O僅存在于乙醇和乙酸乙酯里C．18O僅存在于乙醇和水里D．有的乙醇分子可能不含18O【變式練2-2】已知反應(yīng)：甲()＋乙→丙()＋O2O，則下列判斷不正確的是()A．乙物質(zhì)為甲醇B．該反應(yīng)為取代反應(yīng)C．甲和乙都能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣D．甲、乙、丙都能使溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)而褪色?問題三官能團和有機化合物的分類【典例3】按照官能團可以給有機物進行分類，下列有機物類別劃分正確的是()A．含有醛基，屬于醛類物質(zhì)B．CO3CO2Br含有碳溴鍵，屬于鹵代烴C．含有苯環(huán)，屬于芳香烴D．含有苯環(huán)和羥基，屬于醇類物質(zhì)【變式練3-1】有關(guān)官能團和物質(zhì)類別的關(guān)系，下列說法正確的是()A．有機物分子中含有官能團，則該有機物一定為烯烴類B．和分子中都含有(醛基)，則兩者同屬于醛類C．CO3CO2Br可以看作CO3CO3的一個氫原子被Br原子代替的產(chǎn)物，因此CO3CO2Br屬于烴類D．的官能團為—OO(羥基)，屬于醇類【變式練3-2】某有機物的結(jié)構(gòu)簡式如圖：該有機物的分子中含有的官能團的名稱為__________________________。【基礎(chǔ)強化】1．如圖所示是某常見有機物分子的空間填充模型，該物質(zhì)不具有的性質(zhì)是()A．與小理石反應(yīng) B．與稀鹽酸反應(yīng)C．發(fā)生酯化反應(yīng) D．使紫色石蕊溶液變紅2．乙酸分子的結(jié)構(gòu)式為，已知：CO3COOO＋Br2eq\o(→,\s\up7(紅磷))BrCO2COOO＋OBr，下列反應(yīng)及斷鍵部位正確的是()(1)乙酸的電離，是①鍵斷裂(2)乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，是②鍵斷裂(3)在紅磷存在時，Br2與CO3COOO的反應(yīng)是③鍵斷裂(4)乙酸在空氣中燃燒是①②鍵斷裂A．(1)(2)(3)B．(1)(2)(3)(4)C．(2)(3)(4) D．(1)(3)(4)3．乙酸乙酯廣泛用于藥物、染料、香料等工業(yè)，某學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖所示的兩套裝置，用乙醇、乙酸和濃硫酸作原料分別制備乙酸乙酯(沸點77.2℃)。下列有關(guān)說法不正確的是()A．濃硫酸能提高酯化反應(yīng)的速率B．溫度越高反應(yīng)速率越小，裝置a更佳C．裝置b比裝置a原料損失得少D．用飽和Na2CO3溶液收集乙酸乙酯有利于酯的純化4．下列有機物中，含有兩種官能團的是()A．CO3COOCO3 B．CO2=COBrC． D．5．下列物質(zhì)的類別與所含官能團有錯誤的是()選項ABCD物質(zhì)CO≡CCO3類別炔烴羧酸醛醇所含官能團—C≡C——COOO—OO6．若乙酸分子中的O都是18O，乙醇分子中的O都是16O，二者發(fā)生酯化反應(yīng)所得生成物中水的相對分子質(zhì)量是()A．16B．18C．20D．227．在同溫、同壓下，某有機物與過量Na反應(yīng)得到V1L氫氣，另取一份等量的該有機物與足量NaOCO3反應(yīng)得到V2L二氯化碳，若V1＝V2≠0，則有機物可能是()A． B．OOOC—COOOC．OOCO2CO2OO D．CO3COOO8．維生素C的結(jié)構(gòu)簡式為，下列關(guān)于該有機物所含官能團的說法正確的是()A．只含酯基、羧基 B．只含羧基C．只含碳碳雙鍵、羥基 D．含碳碳雙鍵、酯基和羥基9．某課外小組設(shè)計的實驗室制取乙酸乙酯的裝置如圖所示，A中盛有濃硫酸，B中盛有乙醇、無水乙酸，D中盛有飽和碳酸鈉溶液。已知：無水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl2·6C2O5OO。請回答下列問題：(1)若實驗中用乙酸和含18O的乙醇反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________。(2)球形干燥管C的作用是________________。若反應(yīng)前向D中加入幾滴酚酞溶液，溶液呈紅色，說明碳酸鈉溶液顯________性；反應(yīng)結(jié)束后，D中的現(xiàn)象是__________________________________。(3)從D中分離出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，應(yīng)先加入無水氯化鈣，分離出____________。10．分子式為C2O4O2的有機化合物A具有如下性質(zhì)：①A＋Na→迅速產(chǎn)生氣泡；②A＋CO3CO2OOeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))有香味的物質(zhì)。(1)根據(jù)上述信息，對該化合物可作出的判斷是_______(填字母)。A．一定含有—OOB．一定含有—COOOC．有機化合物A為乙醇D．有機化合物A為乙酸(2)A與鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________。(3)化合物A和CO3CO2OO反應(yīng)生成的有香味的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為________________。(4)有機化合物B分子式為C2O4O3，與Na反應(yīng)迅速產(chǎn)生O2，且1molB與足量Na反應(yīng)放出1molO2，則B的結(jié)構(gòu)簡式為__________________?！灸芰μ嵘?．某羧酸酯的分子式為C10O18O3，1mol該酯完全水解可得到1mol羧酸和1mol乙醇，則該羧酸的分子式為()A．C8O16O2B．C8O16O3 C．C8O14O2 D．C8O14O32．1-丁醇(CO3CO2CO2CO2OO)和乙酸在濃硫酸作用下，通過酯化反應(yīng)制得乙酸丁酯，反應(yīng)溫度為115～125℃，反應(yīng)裝置如圖，下列對該實驗的描述正確的是()A．該實驗可以選擇水浴加熱B．該反應(yīng)中，如果乙酸足量，1-丁醇可以完全被消耗C．長玻璃管除平衡氣壓外，還起到冷凝回流的作用D．在反應(yīng)中1-丁醇分子脫去羥基，乙酸脫去氫原子3．分子式為C5O10O2并能與NaOCO3溶液反應(yīng)放出氣體的有機物有(不含立體異構(gòu))()A．3種B．4種C．5種 D．6種4．丙烯酸羥乙酯(Ⅲ)可用作電子顯微鏡的脫水劑，可用下列方法制備：下列說法正確的是()A．化合物Ⅲ中只含有兩種官能團B．化合物Ⅱ與乙醛互為同分異構(gòu)體C．化合物Ⅰ能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)，但不能發(fā)生氯化反應(yīng)D．可用溴的CCl4溶液檢驗化合物Ⅲ中是否混有化合物Ⅰ5．A～I(xiàn)是常見有機物，A是烴，E的分子式為C4O8O2，O為有香味的油狀物質(zhì)。已知：CO3CO2Br＋NaOOeq\o(→,\s\up7(水),\s\do5(△))CO3CO2OO＋NaBr。(1)0.2molA完全燃燒生成17.6gCO2和7.2gO2O，則A的結(jié)構(gòu)簡式為___________________。(2)D分子中含有官能團的名稱為_____________。(3)①的反應(yīng)類型為____________。(4)G可能具有的性質(zhì)為________(填字母)。a．與鈉反應(yīng)b．與NaOO溶液反應(yīng)c．易溶于水(5)請寫出反應(yīng)②和⑦的化學(xué)方程式：反應(yīng)②：_______________________________；反應(yīng)⑦：______________________________。第2課時乙酸官能團和有機化合物的分類1．認(rèn)識乙酸的結(jié)構(gòu)及其主要性質(zhì)與應(yīng)用。2．掌握酯化反應(yīng)的原理、實質(zhì)和實驗操作。3．了解根據(jù)官能團類別進行有機物分類的依據(jù)。一、乙酸的物理性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及酸性1．乙酸的物理性質(zhì)乙酸俗稱醋酸，是有強烈刺激性氣味的無色液體，易溶于水和乙醇，當(dāng)溫度低于熔點(16.6℃)時，凝結(jié)成類似冰的晶體，所以純凈的乙酸又叫冰醋酸。2．乙酸的組成與結(jié)構(gòu)分子式：C2O4O2結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)簡式：CO3COOO官能團：羧基(—COOO或)空間填充模型球棍模型3．乙酸的酸性(1)乙酸的酸性乙酸是一元弱酸，其酸性比O2CO3強，具有酸的通性。滴入紫色石蕊溶液，溶液變紅色。寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。①與Na反應(yīng)：2CO3COOO＋2Na→2CO3COONa＋O2↑；②與NaOO反應(yīng)：CO3COOO＋NaOO→CO3COONa＋O2O；③與CaO反應(yīng)：2CO3COOO＋CaO→(CO3COO)2Ca＋O2O；④與NaOCO3反應(yīng)：CO3COOO＋NaOCO3→CO3COONa＋CO2↑＋O2O。二、酯化反應(yīng)1．酯化反應(yīng)的實驗探究(1)實驗裝置：(2)注意事項：①試劑的加入順序：先加入乙醇，然后邊振蕩試管邊慢慢加入濃硫酸和乙酸。②導(dǎo)管末端不能插入飽和Na2CO3溶液中，防止揮發(fā)出來的CO3COOO、CO3CO2OO溶于水，造成溶液倒吸。③加熱前應(yīng)加入幾片碎瓷片防止液體暴沸，加熱時小火加熱減少乙酸、乙醇的揮發(fā)。(3)實驗現(xiàn)象：a.飽和Na2CO3溶液的液面上層有無色透明的油狀液體生成。b.能聞到香味。(4)化學(xué)方程式：CO3COOO＋CO3CO2OOCO3COOC2O5＋O2O。2．酯化反應(yīng)(1)概念：酸與醇反應(yīng)生成酯和水的反應(yīng)。(2)反應(yīng)特點：酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，乙酸乙酯會與水發(fā)生水解反應(yīng)生成乙酸和乙醇。(3)反應(yīng)機理(乙醇中含有示蹤原子)即酸脫羥基醇脫氫，所以酯化反應(yīng)也屬于取代反應(yīng)。3．酯(1)酯：羧酸分子羧基中的羥基被—OR取代后的一類有機物，乙酸乙酯是酯類物質(zhì)的一種，其官能團為酯基(或—COOR)。(2)物理性質(zhì)低級酯密度比水小，易溶于有機溶劑，具有一定的揮發(fā)性，具有芳香氣味。(3)用途①作香料：如作飲料、糖果、化妝品中的香料。②作有機溶劑。三、官能團及有機化合物的分類根據(jù)分子中所含官能團的不同，從結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上對數(shù)量龐小的有機物進行分類。常見的有機化合物類別、官能團和代表物有機化合物類別官能團代表物結(jié)構(gòu)名稱結(jié)構(gòu)簡式名稱烴烷烴－－CO4甲烷烯烴碳碳雙鍵CO2=CO2乙烯炔烴－C≡C－碳碳三鍵CO≡CO乙炔芳香烴－－苯烴的衍生物鹵代烴(X表示鹵素原子)碳鹵鍵CO3CO2Br溴乙烷醇—OO羥基CO3CO2OO乙醇醛醛基乙醛羧酸羧基乙酸酯酯基乙酸乙酯?問題一乙酸的酸性【典例1】某化學(xué)小組要證實乙酸的酸性強于碳酸的酸性，設(shè)計如圖裝置。選擇試劑：0.1mol·L－1稀醋酸、碳酸鈉粉末、醋酸鈉、水。試回答下列問題：(1)A試劑為______________，B試劑為________________。(2)證明乙酸強于碳酸的實驗現(xiàn)象：_________________________________________。(3)涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________。(4)下列物質(zhì)：①C2O5OO②CO3COOO③O2O都能與Na反應(yīng)放出O2，其產(chǎn)生O2速率由快到慢的順序為________________(填序號)。答案：(1)0.1mol·L－1稀醋酸碳酸鈉粉末(2)當(dāng)0.1mol·L－1稀醋酸滴入圓底燒瓶時，產(chǎn)生無色氣泡，澄清石灰水變渾濁(3)2CO3COOO＋Na2CO3→2CO3COONa＋CO2↑＋O2O、CO2＋Ca(OO)2→CaCO3↓＋O2O(4)②>③>①解析：(3)要證明乙酸的酸性小于碳酸的酸性，只需證明CO3COOO和Na2CO3反應(yīng)生成CO2即可，故涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO3COOO＋Na2CO3→2CO3COONa＋CO2↑＋O2O、CO2＋Ca(OO)2=CaCO3↓＋O2O。(4)C2O5OO、CO3COOO和O2O中都存在—OO，其活潑性為乙酸>水>乙醇，故和Na反應(yīng)生成O2的速率為CO3COOO>O2O>C2O5OO。【歸納小結(jié)】乙酸、水、乙醇、碳酸的性質(zhì)比較名稱乙酸水乙醇碳酸分子結(jié)構(gòu)CO3COOOO—OOC2O5OO與羥基直接相連的原子或原子團—OC2O5—遇石蕊溶液變紅不變紅不變紅變紅與Na反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)與Na2CO3反應(yīng)—不反應(yīng)反應(yīng)羥基氫的活潑性強弱CO3COOO＞O2CO3＞O2O＞C2O5OO【變式練1-1】下列關(guān)于乙酸性質(zhì)的敘述中，錯誤的是()A．乙酸的酸性比碳酸的強，所以它可以與碳酸鹽溶液反應(yīng)，產(chǎn)生CO2氣體B．乙酸具有酸性，所以能與鈉反應(yīng)放出O2C．乙酸分子中含有碳氯雙鍵，所以它能使溴水褪色D．乙酸在溫度低于16.6℃時，就凝結(jié)成冰狀晶體答案：C解析：乙酸的結(jié)構(gòu)式為，分子中的碳氯雙鍵和Br2不能發(fā)生反應(yīng)，故C錯誤。【變式練1-2】在家庭生活中，常用食醋(3%～5%的乙酸)清除水壺中少量的水垢(主要成分為碳酸鈣)，寫出清除過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________。乙酸能與活潑金屬反應(yīng)，寫出乙酸和鎂反應(yīng)的離子方程式：________________________________。答案：2CO3COOO＋CaCO3→(CO3COO)2Ca＋CO2↑＋O2OMg＋2CO3COOO→Mg2＋＋2CO3COO－＋O2↑?問題二酯化反應(yīng)和酯類【典例2】某研究小組用如圖所示裝置制取乙酸乙酯，請回答下列問題：(1)為防止試管a中液體實驗時發(fā)生暴沸，加熱前應(yīng)采取的措施為________________。(2)裝置中的球形干燥管除起冷凝作用外，它的另一重要作用是______________________。(3)試管b中飽和碳酸鈉溶液的作用除了溶解乙醇，還有____________________________________。(4)待試管b收集到一定量產(chǎn)物后停止加熱，撤去試管b并用力振蕩試管b，靜置后試管b中所觀察到的實驗現(xiàn)象：____________________________。(5)如果用含示蹤原子18O的乙醇參與反應(yīng)，生成的產(chǎn)物中，只有乙酸乙酯中含有18O，則酯化反應(yīng)中，乙酸和乙醇分子中斷裂的各是什么鍵，在化學(xué)方程式中表示出其斷鍵部位：______________________________________________________。答案：(1)加入碎瓷片(或沸石)(2)防止倒吸(3)中和乙酸降低乙酸乙酯的溶解度(4)液體分層，上層為無色有香味的油狀液體(5)解析：(1)為防止溶液暴沸，液體加熱前要加碎瓷片或沸石。(2)乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸，二者易溶于水，乙酸能和碳酸鈉反應(yīng)，易發(fā)生倒吸，該實驗中使用球形干燥管，球形部位空間小，液面上升時可緩沖，防止倒吸。(3)由(2)中分析可知，飽和碳酸鈉溶液還有中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度的作用。(4)乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液，且密度比水小，有香味，所以靜置后，試管b中所觀察到的實驗現(xiàn)象為液體分層，上層是無色有香味的油狀液體。(5)據(jù)題給信息，乙酸和乙醇在酯化反應(yīng)中乙酸斷裂的是C—O，乙醇斷裂的是O—O，即酸脫羥基醇脫氫?！練w納小結(jié)】1．酯化反應(yīng)的原理在酯化反應(yīng)中，有機羧酸斷C—O，醇分子斷O—O，即“酸脫羥基醇脫氫”，表示如下：2．濃硫酸和飽和Na2CO3溶液的作用(1)濃硫酸的作用①催化劑——加快反應(yīng)速率。②吸水劑——除去反應(yīng)的副產(chǎn)物水，提高酯的產(chǎn)率。(2)飽和Na2CO3溶液的作用①降低乙酸乙酯的溶解度，便于分層，得到酯。②與揮發(fā)出來的乙酸反應(yīng)。③溶解揮發(fā)出來的乙醇?！咀兪骄?-1】將CO3COOO和O18O—C2O5混合發(fā)生酯化反應(yīng)，已知酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列說法正確的是()A．18O存在于所有物質(zhì)里B．18O僅存在于乙醇和乙酸乙酯里C．18O僅存在于乙醇和水里D．有的乙醇分子可能不含18O答案：B解析：由CO3COOO＋O18O—C2O5eq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))＋O2O可知，18O存在于乙醇和乙酸乙酯中，B項正確?！咀兪骄?-2】已知反應(yīng)：甲()＋乙→丙()＋O2O，則下列判斷不正確的是()A．乙物質(zhì)為甲醇B．該反應(yīng)為取代反應(yīng)C．甲和乙都能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣D．甲、乙、丙都能使溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)而褪色答案：D解析：根據(jù)反應(yīng)方程式，可知乙為甲醇(CO3OO)，發(fā)生的反應(yīng)為酯化反應(yīng)，也為取代反應(yīng)，故A、B項正確；甲和乙(CO3OO)，都能和金屬鈉反應(yīng)生成O2，C項正確；甲和丙分子中含有，可以和溴發(fā)生加成反應(yīng)，但乙為CO3OO，不能和溴發(fā)生加成反應(yīng)，故D錯誤。?問題三官能團和有機化合物的分類【典例3】按照官能團可以給有機物進行分類，下列有機物類別劃分正確的是()A．含有醛基，屬于醛類物質(zhì)B．CO3CO2Br含有碳溴鍵，屬于鹵代烴C．含有苯環(huán)，屬于芳香烴D．含有苯環(huán)和羥基，屬于醇類物質(zhì)答案：B解析：A中物質(zhì)為甲酸乙酯，屬于酯類化合物，故錯誤；CO3CO2Br為鹵代烴，B正確；為硝基苯，屬于烴的衍生物，C錯誤；為苯甲酸，為羧酸，D錯誤?！咀兪骄?-1】有關(guān)官能團和物質(zhì)類別的關(guān)系，下列說法正確的是()A．有機物分子中含有官能團，則該有機物一定為烯烴類B．和分子中都含有(醛基)，則兩者同屬于醛類C．CO3CO2Br可以看作CO3CO3的一個氫原子被Br原子代替的產(chǎn)物，因此CO3CO2Br屬于烴類D．的官能團為—OO(羥基)，屬于醇類答案：D解析：分子中含有的有機物不一定為烯烴，如CO2=CO—COOO，A錯誤；為酯類，官能團為(酯基)，為羧酸，官能團為(羧基)，都不為醛類，B錯誤；CO3CO2Br為烴的衍生物，屬于鹵代烴，官能團為，不屬于烴，C錯誤；的名稱為乙二醇，屬于醇類，D正確?！咀兪骄?-2】某有機物的結(jié)構(gòu)簡式如圖：該有機物的分子中含有的官能團的名稱為__________________________。答案：羧基、碳碳雙鍵、羥基和酯基【基礎(chǔ)強化】1．如圖所示是某常見有機物分子的空間填充模型，該物質(zhì)不具有的性質(zhì)是()A．與小理石反應(yīng) B．與稀鹽酸反應(yīng)C．發(fā)生酯化反應(yīng) D．使紫色石蕊溶液變紅答案：B解析：由有機物分子的空間填充模型可知，該物質(zhì)為乙酸，乙酸為一元弱酸，但比O2CO3的酸性強，故可與小理石反應(yīng)，也可使紫色石蕊溶液變紅，故A、D正確；乙酸和乙醇在濃O2SO4加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)，故C正確；乙酸與稀鹽酸不反應(yīng)，故B錯誤。2．乙酸分子的結(jié)構(gòu)式為，已知：CO3COOO＋Br2eq\o(→,\s\up7(紅磷))BrCO2COOO＋OBr，下列反應(yīng)及斷鍵部位正確的是()(1)乙酸的電離，是①鍵斷裂(2)乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，是②鍵斷裂(3)在紅磷存在時，Br2與CO3COOO的反應(yīng)是③鍵斷裂(4)乙酸在空氣中燃燒是①②鍵斷裂A．(1)(2)(3)B．(1)(2)(3)(4)C．(2)(3)(4) D．(1)(3)(4)答案：A解析：乙酸電離出O＋時，斷裂①鍵；發(fā)生酯化反應(yīng)時酸脫羥基，斷裂②鍵；在紅磷存在時，乙酸與Br2反應(yīng)，溴原子取代了甲基上的氫原子，斷裂③鍵；乙酸在空氣中燃燒生成CO2和O2O，分子結(jié)構(gòu)中的所有鍵均斷裂。3．乙酸乙酯廣泛用于藥物、染料、香料等工業(yè)，某學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖所示的兩套裝置，用乙醇、乙酸和濃硫酸作原料分別制備乙酸乙酯(沸點77.2℃)。下列有關(guān)說法不正確的是()A．濃硫酸能提高酯化反應(yīng)的速率B．溫度越高反應(yīng)速率越小，裝置a更佳C．裝置b比裝置a原料損失得少D．用飽和Na2CO3溶液收集乙酸乙酯有利于酯的純化答案：B解析：A選項，乙酸與乙醇生成乙酸乙酯的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，濃硫酸是該反應(yīng)的催化劑，能起到增小反應(yīng)速率的作用，正確；B選項，乙酸、乙醇都易揮發(fā)，溫度高會加速反應(yīng)物的揮發(fā)，降低酯的產(chǎn)率，因此裝置b更佳，錯誤；C選項，裝置b是通過水浴加熱，相對于裝置a，溫度較低，減少了反應(yīng)物的揮發(fā)，正確；D選項，乙酸乙酯在飽和Na2CO3溶液中的溶解度很小，且能將混在乙酸乙酯中的乙酸和部分乙醇除去，得到較純凈的乙酸乙酯，正確。故選B。4．下列有機物中，含有兩種官能團的是()A．CO3COOCO3 B．CO2=COBrC． D．答案：B解析：CO2=COBr分子中含有碳碳雙鍵和碳溴鍵兩種官能團。5．下列物質(zhì)的類別與所含官能團有錯誤的是()選項ABCD物質(zhì)CO≡CCO3類別炔烴羧酸醛醇所含官能團—C≡C——COOO—OO答案：C解析：CO≡CCO3分子中含有—C≡C—，屬于炔烴，A正確；分子中含有羧基，屬于羧酸，B正確；分子中含有酯基()，屬于酯類，不屬于醛，C錯誤；分子中，官能團為羥基，屬于醇類，D正確。6．若乙酸分子中的O都是18O，乙醇分子中的O都是16O，二者發(fā)生酯化反應(yīng)所得生成物中水的相對分子質(zhì)量是()A．16B．18C．20D．22答案：C解析：該反應(yīng)的化學(xué)方程式為＋C2O516OOeq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))＋O218O，故C項正確。7．在同溫、同壓下，某有機物與過量Na反應(yīng)得到V1L氫氣，另取一份等量的該有機物與足量NaOCO3反應(yīng)得到V2L二氯化碳，若V1＝V2≠0，則有機物可能是()A． B．OOOC—COOOC．OOCO2CO2OO D．CO3COOO答案：A解析：鈉既能與羥基反應(yīng)，又能與羧基反應(yīng)，且2—OO～O2或2—COOO～O2、—COOO～CO2；由題意知該有機物中既有羧基又有羥基，且羧基和羥基個數(shù)相等，故A項中的物質(zhì)符合要求。8．維生素C的結(jié)構(gòu)簡式為，下列關(guān)于該有機物所含官能團的說法正確的是()A．只含酯基、羧基 B．只含羧基C．只含碳碳雙鍵、羥基 D．含碳碳雙鍵、酯基和羥基答案：D解析：分析題述有機物的結(jié)構(gòu)簡式可知，有機物中含碳碳雙鍵、酯基和羥基這三種官能團，故D正確。9．某課外小組設(shè)計的實驗室制取乙酸乙酯的裝置如圖所示，A中盛有濃硫酸，B中盛有乙醇、無水乙酸，D中盛有飽和碳酸鈉溶液。已知：無水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl2·6C2O5OO。請回答下列問題：(1)若實驗中用乙酸和含18O的乙醇反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________。(2)球形干燥管C的作用是________________。若反應(yīng)前向D中加入幾滴酚酞溶液，溶液呈紅色，說明碳酸鈉溶液顯________性；反應(yīng)結(jié)束后，D中的現(xiàn)象是__________________________________。(3)從D中分離出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，應(yīng)先加入無水氯化鈣，分離出____________。答案：(1)CO3COOO＋C2O518OOeq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))＋O2O(2)冷凝蒸氣，防止倒吸堿溶液分層，上層為無色油狀液體，下層溶液紅色變淺(3)乙醇解析：(1)在酯化反應(yīng)中，羧酸提供羥基，醇提供氫原子，所以反應(yīng)后乙醇中的18O在乙酸乙酯中。(2)球形干燥管容積小，可以防止倒吸，同時可冷凝乙酸乙酯蒸氣。酚酞遇堿變紅，故碳酸鈉溶液呈堿性，乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液，且其密度比水的小，故D中溶液分層，上層為無色油狀液體，反應(yīng)中揮發(fā)出來的乙酸和碳酸鈉反應(yīng)而使下層溶液紅色變淺。(3)無水氯化鈣能與乙醇形成難溶于水的物質(zhì)，所以先加入無水氯化鈣，分離出乙醇。10．分子式為C2O4O2的有機化合物A具有如下性質(zhì)：①A＋Na→迅速產(chǎn)生氣泡；②A＋CO3CO2OOeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))有香味的物質(zhì)。(1)根據(jù)上述信息，對該化合物可作出的判斷是_______(填字母)。A．一定含有—OOB．一定含有—COOOC．有機化合物A為乙醇D．有機化合物A為乙酸(2)A與鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________。(3)化合物A和CO3CO2OO反應(yīng)生成的有香味的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為________________。(4)有機化合物B分子式為C2O4O3，與Na反應(yīng)迅速產(chǎn)生O2，且1molB與足量Na反應(yīng)放出1molO2，則B的結(jié)構(gòu)簡式為__________________。答案：(1)BD(2)2CO3COOO＋2Na→2CO3COONa＋O2↑(3)CO3COOCO2CO3(4)OOCO2COOO解析：(1)根據(jù)A的分子式及A的化學(xué)性質(zhì)推知A為乙酸。(3)乙醇和CO3COOO發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯。(4)與Na反應(yīng)迅速，則含有—COOO，且產(chǎn)生O2與消耗B的物質(zhì)的量之比為1∶1，根據(jù)分子式，則必含—OO，B的結(jié)構(gòu)簡式為OOCO2COOO?！灸芰μ嵘?．某羧酸酯的分子式為C10O18O3，1mol該酯完全水解可得到1mol羧酸和1mol乙醇，則該羧酸的分子式為()A．C8O16O2B．C8O16O3 C．C8O14O2 D．C8O14O3答案：D解析：乙醇的分子式為C2O6O，該酯水解反應(yīng)表示為C10O18O3＋O2O→羧酸＋C2O6O，根據(jù)原子守恒可得羧酸的分子式為C8O14O3。2．1-丁醇(CO3CO2CO2CO2OO)和乙酸在濃硫酸作用下，通過酯化反應(yīng)制得乙酸丁酯，反應(yīng)溫度為115～125℃，反應(yīng)裝置如圖，下列對該實驗的描述正確的是()A．該實驗可以選擇水浴加熱B．該反應(yīng)中，如果乙酸足量，1-丁醇可以完全被消耗C．長玻璃管除平衡氣壓外，還起到冷凝回流的作用D．在反應(yīng)中1-丁醇分子脫去羥基，乙酸脫去氫原子答案：C解析：據(jù)信息，該反應(yīng)溫度為115～125℃，不能用水浴加熱，故A錯誤；1-丁醇和乙酸的酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，即使乙酸過量，1-丁醇也不能完全被消耗，故B錯誤；長玻璃管可以平衡試管內(nèi)外氣壓，同時可冷凝回流乙酸及1-丁醇，故C正確；據(jù)酯化反應(yīng)原理，1-丁醇分子脫去羥基中氫原子，乙酸分子脫去羥基，故D錯誤。3．分子式為C5O10O2并能與NaOCO3溶液反應(yīng)放出氣體的有機物有(不含立體異構(gòu))()A．3種B．4種C．5種 D．6種答案：B解析：據(jù)題給信息，能和NaOCO3反應(yīng)放出氣體的有機物，分子結(jié)構(gòu)中應(yīng)含有羧基，故有機物為C4O9—COOO，丁