考点52 乙醇和乙酸
一、乙醇
1.乙醇的分子组成与结构
分子式 | 结构式 | 结构简式 | 官能团 | 比例模型 |
C2H6O | CH3CH2OH或
C2H5OH |
羟基:—OH |
2.物理性质
俗称 | 颜色 | 气味 | 状态(通常) | 密度 | 溶解性 | 挥发性 |
酒精 | 无色 | 特殊香味 | 液态 | 比水的小 | 能与水以任意比例互溶,易溶于有机溶剂 | 易挥发 |
(1)乙醇沸点低,易挥发,应密封保存。
(2)由于乙醇与水以任意比互溶,因此不能用乙醇萃取溴水中的溴单质。
(3)工业酒精中约含乙醇96%(质量分数),含乙醇99.5%以上的叫无水乙醇,制无水乙醇时,要加入新制的生石灰再进行蒸馏,直接蒸馏得不到无水乙醇。
(4)检验乙醇中是否含有水通常加入无水硫酸铜固体,无水硫酸铜固体变蓝,则证明其中含有水。
3.化学性质
(1)乙醇与金属钠的反应
水与钠反应 | 乙醇与钠反应 | |
钠的
变化 |
钠粒浮在水面上,熔化成闪亮的小球并快速四处游动,钠球逐渐变小,最后消失 | 钠粒开始沉于试管底部,未熔化,最终慢慢消失 |
声的
现象 |
有“嘶嘶”的声响 | 无声响 |
气体的
现象 |
观察不到气泡的产生,收集气体,经验纯后点燃,发出淡蓝色火焰 | 钠粒表面有气泡产生,收集气体,经验纯后点燃,发出淡蓝色火焰 |
实验
结论 |
钠的密度比水的小,熔点低;钠与水剧烈反应生成氢气;水分子中羟基上的氢原子比较活泼 | 钠的密度比乙醇的大;钠与乙醇缓慢反应生成氢气;乙醇中羟基上的氢原子相对不活泼 |
化学
方程式 |
2Na+2H2O 2NaOH+H2↑ | 2Na+2CH3CH2OH 2CH3CH2ONa+H2↑ |
特别提醒:
①在乙醇分子中,被钠取代的氢是羟基中的氢原子,而不是乙基中的氢原子。
②虽然CH3CH2OH中羟基中的氢能被取代,但CH3CH2OH是非电解质,不能电离出H+。
③其他活泼金属如钾、镁、铝等,也能把乙醇分子羟基中的氢原子置换出来,如 2CH3CH2OH+Mg (CH3CH2O)2Mg+H2↑。
④含有—OH的有机物都能与Na反应,如CH3OH、HOCH2CH2OH等,1 mol—OH~ mol H2,该关系式常用于确定有机物分子中含有—OH的数目。
(2)乙醇的氧化反应
①乙醇的燃烧
乙醇在空气中易燃烧:CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O
现象:火焰呈淡蓝色,放出大量的热。
②a.乙醇的催化氧化
实验
步骤 |
反复做几次
注:可用银丝代替铜丝 |
实验
现象 |
红色光亮的铜丝灼烧后变为黑色,趁热插入乙醇中,铜丝又变为红色。重复几次实验后,闻到试管中的液体有刺激性气味 |
实验
结论 |
在加热和铜作催化剂的条件下,乙醇发生了化学反应:
2CH3CH2OH+O2 (乙醛)+2H2O |
b.乙醇催化氧化反应的实质
乙醇催化氧化反应中应注意的问题:
(1)铜丝作催化剂,如果使用一般的细铜丝,应将其绕成紧密的螺旋状,这样既可以增大与反应物的接触面积,又有利于保存热量。
(2)在乙醇的催化氧化反应中,铜会参与反应,但从催化氧化的整个过程来看,铜起到的是催化剂的作用。
(3)醇被催化氧化时,分子中去掉2个氢原子,故相同碳原子数的醛比醇的相对分子质量小2。
(4)反应生成的乙醛是一种无色、具有刺激性气味的液体;密度比水的小;沸点为20.8 ℃,易挥发;易燃烧;与水、乙醇互溶。结构简式为CH3CHO或
注意:
(1)催化氧化的断键方式:
在催化氧化反应中,乙醇分子中的O—H键和与羟基直接相连的碳原子上的C—H键断开,可见乙醇与H2、CO相似,都具有还原性,能被氧化铜氧化。
(2)与羟基相连的碳原子上有2个氢原子的醇,可被氧化生成醛。
(3)有机反应中,有机物“去氢”或“得氧”的反应被称为氧化反应;“加氢”或“去氧”的反应被称为还原反应。
③乙醇被强氧化剂氧化
乙醇被弱氧化剂(如氧气)氧化为乙醛,但若遇到强氧化剂,则被氧化为乙酸。
CH3CH2OH CH3COOH
(3)与氢卤酸反应
与氢卤酸反应时,乙醇分子中的C—O键断裂,羟基被卤素原子取代,生成卤代烃。
C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O
(4)消去反应
乙醇和浓硫酸共热到170 ℃时,会发生分子内脱水,生成乙烯。
CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O
乙醇和浓硫酸共热到140 ℃时,会发生分子间脱水,生成乙醚。
C2H5—O—H+HO—C2H5 C2H5—O—C2H5+H2O
4.用途
(1)用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。
(2)用作化工原料。以乙醇为原料可制取乙醛、醋酸、饮料、香精等。
(3)用作消毒剂。在医疗上广泛使用的酒精消毒剂是体积分数为75%的乙醇溶液,碘酒也是医疗上广泛使用的消毒剂。
5.乙醇的工业制法
(1)乙烯水化法
CH2=CH2+H2O CH3CH2OH(工业乙醇)
(2)发酵法
淀粉 葡萄糖 乙醇
(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
C6H12O6 2CO2↑+2C2H5OH(食用乙醇)
葡萄糖
(3)利用生物质能,将植物的秸秆、枝叶、杂草中的纤维素转化为乙醇。
二、乙酸
1.乙酸的分子结构
分子式 | 结构式 | 结构简式 | 官能团 | 比例模型 |
C2H4O2 | CH3COOH | 羧基:—COOH |
2.乙酸的物理性质
颜色 | 气味 | 状态(通常) | 熔点 | 沸点 | 溶解性 |
无色 | 强烈刺激性气味 | 液态 | 16.6 ℃ | 117.9 ℃ | 易溶于水和乙醇 |
3.乙酸的化学性质
发生化学反应时,乙酸的主要断键方式:
(1)乙酸的酸性
乙酸是一种常见的有机酸,其酸性强于碳酸,但仍属于弱酸,电离方程式为CH3COOH CH3COO−+H+,具有酸的通性。
①能与酸碱指示剂反应,如能使紫色石蕊溶液变红;
②能与活泼金属反应放出H2
2CH3COOH+Zn (CH3COO)2Zn+H2↑
③能与金属氧化物反应
CuO+2CH3COOH (CH3COO)2Cu+H2O
④能与碱发生中和反应
Cu(OH)2+2CH3COOH (CH3COO)2Cu+2H2O
⑤能与弱酸盐反应
CaCO3+2CH3COOH (CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O
考向一 乙醇的结构、性质、应用
典例1 生活中的有机物种类丰富,在衣食住行等多方面应用广泛,其中乙醇是比较常见的有机物。
(1)乙醇是无色有特殊香味的液体,密度比水的________。
(2)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇,该反应的化学方程式为________________________。
反应类型是________。
(3)下列属于乙醇的同系物的是________,属于乙醇的同分异构体的是________(填编号)。
A. B.
C.乙醚(CH3CH2OCH2CH3) D.甲醇
E. CH3—O—CH3 F. HO—CH2CH2—OH
(4)乙醇能够发生氧化反应:
①46 g乙醇完全燃烧消耗________mol氧气。
②乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛,反应的化学方程式为___________________。
【解析】(1)乙醇的密度比水的密度小。
(2)乙烯与水发生加成反应,方程式为:CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH。
(3)同系物满足两个条件:结构相似,组成相差n个CH2原子团,故甲醇与乙醇互为同系物;同分异构体满足两个条件:分子式相同,不同的空间结构,故CH3—O—CH3与乙醇互为同分异构体。
(4)①乙醇燃烧方程式:C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O,故1 mol乙醇完全燃烧消耗3 mol O2,②乙醇催化氧化的方程式为2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO+2H2O。
【答案】(1)小
(2)CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH 加成反应
(3)D E
(4)①3 ②2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
1.关于乙醇的下列说法正确的是
A.同质量的乙醇和乙二醇( )分别与足量的金属钠反应前者放出的氢气多
B.将铜片在酒精灯火焰上加热后插入无水乙醇中,放置片刻,铜片质量最终不变
C.可以用乙醇从碘水中萃取单质碘
D.乙醇能与乙酸在一定条件下反应生成乙酸乙酯和水,说明乙醇具有碱性
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氢氧根与羟基的区别:
氢氧根(OH−) | 羟基(—OH) | |
电子式 | ||
电性 | 带负电 | 电中性 |
稳定性 | 稳定 | 不稳定 |
存在 | 能独立存在于溶液或离子化合物中 | 不能独立存在,必须和其他原子或原子团相结合 |
乙醇在化学反应中的断键方式
乙醇发生化学反应时化学键的断裂情况如下表所示:
反应 | 化学方程式 | 断键 | 反应类型 | |
与活泼金属钠反应 | 2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑ | ① | 置换反应 | |
与O2
反应 |
催化氧化 | 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O | ①③或①② | 氧化反应 |
燃烧 | C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O | 所有键 | ||
与乙酸反应 | +H—O—C2H5 | ① | 取代反应
(酯化反应) |
考向二 乙酸的结构、性质
典例1 下列关于乙酸的说法错误的是
A.乙酸与甲酸甲酯(HCOOCH3)互为同分异构体
B.乙酸与乙醇都能与Na反应,产生H2
C.加入生石灰再蒸馏可以除去冰醋酸中少量的水
D.饱和Na2CO3溶液可除去乙酸乙酯中少量的乙酸
【解析】A项,乙酸与甲酸甲酯的分子式均为C2H4O2,但结构不同,互为同分异构体;B项,乙酸含有羧基,乙醇含有羟基,都能与Na反应,产生H2;C项,冰醋酸中含有少量的水,加入生石灰、冰醋酸、水都能与生石灰反应;D项,乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度小,而乙酸能与饱和碳酸钠溶液反应,可以除去乙酸。
【答案】C
2.如图所示是某有机分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子,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.使紫色石蕊试液变红
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考向三 羟基的活动性比较
典例1 有下列三种物质①乙醇、②碳酸、③水,它们与钠反应产生氢气的速率由大到小的顺序是
A.①>②>③ B.②>①>③ C.③>①>② D.②>③>①
【解析】乙醇、碳酸、水和钠反应的实质都是和羟基上的氢原子反应。碳酸是酸,分子中的氢原子活性最大,与金属钠反应最快,水中的氢原子能电离,活性次之,乙醇是非电解质,不能电离,与金属钠反应最慢,故选D。
【点睛】和金属钠反应生成氢气的速率的快慢体现了羟基上的氢原子的活性。羟基上的氢原子越活泼,和钠反应的速率就越快。酸中的羟基上的氢原子的活性比水中的大,水中的比醇中的大。如果都是酸,则酸性越强,羟基氢的活性就越强。如苯酚和乙酸相比,乙酸的酸性强于苯酚,所以乙酸分子中的羟基上的氢原子(羧基也可以看做是由羟基和羰基连接而成)的活性就强于苯酚中的羟基上的氢原子的活性。
【答案】D
3.一定质量的某有机物与足量金属钠反应,可得VA L气体。相同质量的该有机物与适量的Na2CO3浓溶液反应,可得VB L气体。已知在同温、同压下VA 和VB不相同,则该有机物可能是
①CH3CH(OH)COOH ②HOOCCOOH ③CH3CH2COOH ④
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
乙醇、水、碳酸、乙酸中羟基上氢原子的活动性
CH3CH2—OH、H—OH、 (碳酸)、 中均含有羟基,由于与这些羟基相连的基团不同,羟基上氢原子的活动性也不同,现比较如下:
乙醇 | 水 | 碳酸 | 乙酸 | |
羟基氢原子活动性 | ||||
分子结构 | C2H5OH | H—OH | CH3COOH | |
与羟基直接相连的原子或原子团 | C2H5— | —H | ||
电离程度 | 极难电离 | 微弱电离 | 部分电离 | 部分电离 |
酸碱性 | —— | 中性 | 弱酸性 | 弱酸性 |
紫色石蕊溶液 | 不变色 | 不变色 | 变红色 | 变红色 |
与Na反应 | 反应 | 反应 | 反应 | 反应 |
与NaOH反应 | 不反应 | 不反应 | 反应 | 反应 |
与Na2CO3反应 | 不反应 | 不反应 | 反应 | 反应 |
与NaHCO3反应 | 不反应 | 不反应 | 不反应 | 反应 |
结论:羟基氢的活动性关系:羧酸中羧基氢(—OH)>水中羟基氢(—OH)>醇中羟基氢(—OH)。
考向四 官能团与物质的性质
典例1 某有机物的结构简式如图,下列说法正确的是
A.分子式为C12H18O5
B.分子中含有2种官能团
C.只能发生加成反应和取代反应
D.能使溴的四氯化碳溶液褪色
【解析】由题给结构简式可知该有机物的分子式为C12H20O5,A项错误;分子中含有羧基、羟基和碳碳双键3种官能团,B项错误;该有机物能发生加成、取代、氧化、消去等反应,C项错误;该有机物分子中含有碳碳双键,故能使溴的四氯化碳溶液褪色,D项正确。
【答案】D
4.只用一种试剂就可鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、乙醇溶液,这种试剂是
A.NaOH溶液 B.新制Cu(OH)2悬浊液
C.石蕊溶液 D.Na2CO3溶液
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常见官能团的性质
官能团 | 代表物 | 典型化学反应 |
碳碳双键
( ) |
乙烯 | (1)加成反应:使溴的CCl4溶液褪色
(2)氧化反应:使酸性KMnO4溶液褪色 |
— | 苯 | (1)取代反应:①在Fe粉催化下与液溴反应;②在浓硫酸催化下与浓硝酸反应
(2)加成反应:在一定条件下与H2反应生成环己烷 注意:与溴水、酸性高锰酸钾溶液都不反应 |
羟基(—OH) | 乙醇 | (1)与活泼金属(Na)反应
(2)催化氧化:在铜或银催化下被氧化成乙醛 |
羧基(—COOH) | 乙酸 | (1)酸的通性
(2)酯化反应:在浓硫酸催化下与醇反应生成酯和水 |
酯基(—COO—) | 乙酸
乙酯 |
水解反应:酸性或碱性条件 |
①醛基(—CHO)
②羟基(—OH) |
葡萄糖 | 与新制Cu(OH)2悬浊液加热产生红色沉淀 |
1.下列关于乙醇和乙酸的说法错误的是
A.乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分
B.相同条件下与金属钠反应的速率,乙醇比乙酸慢
C.医用酒精属于混合物,醋酸是一元弱酸
D.乙酸乙酯在碱性条件下的水解反应称为皂化反应
2.有机物的分子式为C3H4O2,分子中含有羧基。下列有关该有机物的性质说法不正确的是
A.能与乙酸发生酯化反应
B.能使酸性高锰酸钾溶液退色
C.能与H2在一定条件下发生加成反应
D.能与碳酸氢钠溶液反应
3.关于某有机物 的性质叙述正确的是
A.1 mol该有机物可以与3 mol Na发生反应
B.1 mol该有机物可以与3 mol NaOH发生反应
C.1 mol该有机物可以与6 mol H2发生加成反应
D.1 mol该有机物分别与足量Na或NaHCO3反应,产生的气体在相同条件下体积相等
4.下表为某有机物与各种试剂的反应现象,则这种有机物可能是
试剂 | 钠 | 溴水 | NaHCO3溶液 |
现象 | 放出气体 | 褪色 | 放出气体 |
A.CH2=CH—CH2—OH B.
C.CH2=CH—COOH D.CH3COOH
5.分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图所示。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、酸性高锰酸钾溶液退色,且原理相同
6.将体积均为5 mL的甲、乙、丙三种液体依次沿试管壁缓缓滴入试管中(严禁振荡),出现如图所示的实验现象,则甲、乙、丙的组合可能是
选项 | A | B | C | D |
甲 | 1,2二溴乙烷 | 溴苯 | 水 | 乙醇 |
乙 | 水 | 液溴 | 大豆油 | 乙酸 |
丙 | 苯 | 乙醇 | 溴水 | 乙酸乙酯 |
7.A、B、C三种醇同足量的金属钠反应,在相同条件下产生相同体积的氢气,消耗这三种醇的物质的量之比为3:6:2,则A、B、C三种醇分子中羟基数之比是
A.3:2:1 B.2:6:3
C.3:6:2 D.2:1:3
8.关于有机物a( )、b( )、c(HO OH)的说法正确的是
A.b的同分异构体中含有羧基的结构有7种(不含立体异构)
B.a、b互为同系物
C.c中所有碳原子可能处于同一平面
D.a、b、c均能使酸性高锰酸钾溶液退色
9.为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是
选项 | A | B | C | D |
被提纯物质 | 乙醇(水) | 乙醇(乙酸) | 乙烷(乙烯) | 溴苯(溴) |
除杂试剂 | 生石灰 | 氢氧化钠溶液 | 酸性高锰酸钾溶液 | KI溶液 |
分离方法 | 蒸馏 | 分液 | 洗气 | 分液 |
10.下列物质中,可一次性鉴别乙酸、乙醇、苯及氢氧化钡溶液的是
①金属钠 ②溴水 ③碳酸钠溶液 ④紫色石蕊试液
A.①②③④均可 B.只有①②④
C.只有②③④ D.只有③④
11.我国科学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得2015年的诺贝尔生理学或医学奖。已知二羟甲戊酸是生物合成青蒿素的原料之一,下列关于二羟甲戊酸的说法中正确的是
二羟甲戊酸
A.与乙醇发生酯化反应生成产物的分子式为C8H18O4
B.能发生加成反应,不能发生取代反应
C.在铜的催化下与氧气反应的产物可以发生银镜反应
D.标准状况下,1 mol该有机物可以与足量金属钠反应产生22.4 L H2
12.人尿中可以分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸,吲哚乙酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是
A.吲哚乙酸与苯丙氨酸( )互为同系物
B.吲哚乙酸苯环上的二氯代物共有四种
C.1 mol吲哚乙酸与足量氢气发生反应,最多消耗5 mol H2
D.吲哚乙酸可以发生取代反应、氧化反应和还原反应
13.已知: 。下列说法错误的是
A.M的分子式为C6H10
B.M中所有碳原子在同一平面上
C.N能发生氧化反应和取代反应
D.N的含有相同数量和种类官能团的同分异构体有8种(不考虑立体异构,不包括N)
14.随着我国人民生活水平的提高,肥胖病人人数逐年上升,据研究,饮用苹果醋是一种有效的减肥方法。苹果醋的做法是:苹果500 g洗净,连皮切块放入广口瓶,倒入冰糖150 g,加入醋500 ml。密封置于阴凉处,3个月后开封,沥出醋液装瓶即可。苹果醋主要成分为苹果酸( ),根据以上信息和相关知识,回答下列问题:
(1)有关苹果醋的做法,下列推测正确的是 (填字母)。
A.苹果密封3个月发生了完全水解
B.向切开的苹果上滴加淀粉溶液可出现蓝色
C.苹果被密封3个月后打开可能闻到一种酯香味
D.冰糖在人体内能被直接吸收而提供能量
(2)醋中含有乙酸,工业上可用乙烯经过一系列转化合成乙酸。下列判断正确的是 (填字母)。
A.乙烯合成乙酸过程中涉及取代反应和氧化反应
B.向无水乙醇、冰醋酸、水中分别加入钠,冰醋酸产生H2的速度最快
C.除去乙醇中的乙酸杂质,可先加入NaOH溶液然后蒸馏
D.乙醇与钠反应可以产生氢气,所以乙醇显酸性
(3)①写出苹果酸与碳酸钠反应的化学方程式: 。
②写出苹果酸在一定条件下与足量的乙醇发生反应的化学方程式: 。
1.[天津]汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述正确的是
A.汉黄芩素的分子式为C16H13O5
B.该物质遇FeCl3溶液显色
C.1 mol该物质与溴水反应,最多消耗1 mol Br2
D.与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少1种
2.[新课标Ⅱ]下列各组中的物质均能发生加成反应的是
A.乙烯和乙醇 B.苯和氯乙烯
C.乙酸和溴乙烷 D.丙烯和丙烷
3.[新课标Ⅲ]下列说法错误的是
A.乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应
B.乙烯可以用作生产食品包装材料的原料
C.乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷
D.乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体
4.[海南]分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机化合物有
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
变式拓展
1.【答案】B
【解析】同质量的乙醇中羟基的物质的量比乙二醇少,放出的氢气也少,A错误;由于乙醇与水互溶,所以乙醇不能从碘水中萃取单质碘,C错误;乙醇与乙酸的酯化反应只能证明乙醇中有羟基,不能说明乙醇有碱性,D错误。
2.【答案】B
【解析】观察图示比例模型可知,该物质是乙酸( ),显酸性能使紫色石蕊试液变红色,能与NaOH发生中和反应,也能发生酯化反应,但不与稀硫酸反应。
3.【答案】D
【解析】本题的易错点是不能确定羟基、羧基是否与钠、Na2CO3反应。有机物分子里的羟基和羧基都可以与Na反应放出H2,而只有羧基与Na2CO3溶液反应放出CO2,所以,当有机物分子中只含羧基时,等质量的有机物分别与Na和Na2CO3反应,放出的气体体积相等;当有机物分子中既有羧基又有羟基时,与Na反应的官能团的量比与Na2CO3溶液反应的官能团的量多,所以VA总是大于VB。故选D。
【名师点拨】两类“羟基氢”反应的定量关系
Na~H2 | NaOH~H2O | Na2CO3~CO2 | NaHCO3~CO2 | |
—OH | 1 mol~0.5 mol | 不反应 | 不反应 | 不反应 |
—COOH | 1 mol~0.5 mol | 1 mol~1 mol | 1 mol~0.5 mol | 1 mol~1 mol |
4.【答案】B
【解析】A项,葡萄糖溶液、乙醇与NaOH溶液混合无现象,乙酸与NaOH反应也无现象,不能鉴别;B项,加入新制Cu(OH)2悬浊液(可加热),现象为蓝色溶液、红色沉淀、无现象,可鉴别;C项,石蕊不能鉴别葡萄糖溶液、乙醇溶液;D项,碳酸钠溶液不能鉴别葡萄糖溶液、乙醇溶液。
考点冲关
1.【答案】D
【解析】A项,乙醇和乙酸是生活中的调味品,厨房中料酒的有效成分是乙醇,食醋的主要成分为乙酸,正确;B项,羧酸中的羟基氢活泼性强于醇中的羟基氢,相同条件下与金属钠反应的速率,乙醇比乙酸慢,正确;C项,医用酒精是75%的乙醇溶液,是混合物,醋酸只能部分电离,是弱电解质,正确;D项,油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,称为皂化反应,错误。
2.【答案】A
【解析】该有机物的结构简式为CH2=CHCOOH,含有官能团 和—COOH。
3.【答案】D
【解析】该有机物含有酯基、碳碳双键、醇羟基、羧基。1 mol该有机物可以与2 mol Na(羧基1 mol、羟基1 mol)发生反应,A错误;1 mol该有机物可以与2 mol NaOH(羧基1 mol、酯基1 mol)发生反应,B错误;1 mol该有机物可以与4 mol H2(苯环3 mol、碳碳双键1 mol)发生加成反应,C错误;1 mol该有机物分别与足量Na或NaHCO3反应,产生的气体都是1 mol,在相同条件下体积相等,D正确。
4.【答案】C
【解析】C项中的“ ”能使溴水褪色,“—COOH”能与Na、NaHCO3反应产生气体。
5.【答案】B
【解析】A.分子中含有4种官能团:羧基、羟基、碳碳双键、醚键。B.可与乙醇、乙酸发生取代反应。C.1 mol分枝酸最多可与2 mol NaOH发生中和反应,因为分子中只有2个羧基。D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液退色,但反应原理不相同,使溴的四氯化碳溶液退色是加成反应,使酸性高锰酸钾溶液退色是氧化反应。
6.【答案】A
【解析】三种液体需满足的条件是甲与乙互不相溶且乙的密度小于甲;乙与丙互不相溶且丙的密度小于乙。A项的三种液体符合要求。
7.【答案】D
【解析】羟基与产生氢气的关系式:2—OH~H2,由已知条件知三种醇所含羟基的数目相等,由于这三种醇的物质的量之比为3:6:2,则A、B、C三种醇分子中羟基数之比是2:1:3。
8.【答案】A
【解析】符合条件的酸有CH3CH2CH2CH(CH3)COOH、(CH3CH2)2CHCOOH、CH3CH2CH(CH3)CH2COOH、CH3CH2C(CH3)2COOH、(CH3)2CHCH(CH3)COOH、(CH3)2CHCH2CH2COOH、(CH3)3CCH2COOH共7种,A项正确;a、b互为同分异构体,B项错误;c中存在饱和六元环结构,所有碳原子不可能处于同一平面上,C项错误;a、b不能使酸性高锰酸钾溶液退色,D项错误。
9.【答案】A
【解析】A项,生石灰与水反应,消耗了乙醇中混有的水,蒸馏可得到乙醇;B项,乙醇易溶于水,利用分液的方法不能将乙醇与盐溶液分离开;C项,酸性高锰酸钾溶液可将乙烯氧化为二氧化碳,引入了新的杂质;D项,溴可将KI氧化为碘单质,而碘易溶于溴苯。
10.【答案】D
在溶液中加入鉴别试剂③、④的现象:
物质
试剂 |
乙酸 | 乙醇 | 苯 | 氢氧化钡 |
碳酸钠溶液 | 有气体生成 | 混溶 | 分层 | 有白色沉淀 |
紫色石蕊试液 | 溶液呈红色 | 混溶 | 分层 | 溶液呈蓝色 |
11.【答案】C
【解析】A项,分子式应为C8H16O4,错误;B项,不能发生加成反应,可以发生取代反应,错误;C项,在铜的催化下与氧气反应能将其中一个醇羟基氧化成醛基,正确;D项,生成标准状况下的H2应为33.6 L,错误。
12.【答案】D
【解析】吲哚乙酸与苯丙氨酸不互为同系物,A项错误;吲哚乙酸苯环上有4种氢原子,苯环上的二氯代物共有6种,B项错误;1 mol吲哚乙酸含有1 mol苯环、1 mol碳碳双键,与足量H2发生反应,最多消耗4 mol H2,C项错误;吲哚乙酸中含有苯环、羧基,能发生取代反应,含有碳碳双键,能发生氧化反应和还原反应,D项正确。
13.【答案】B
【解析】根据M的键线式可知其分子式为C6H10,A项正确;M中所有碳原子不能同时在同一平面内,B项错误;N中含有羧基,可以发生取代反应,有机物可以燃烧,燃烧时发生了氧化反应,C项正确;N的含有两个羧基的同分异构体可以看作2个羧基分别取代丁烷中的2个氢原子,当碳骨架为———,取代位置有:①①、②②、①②、①③、②③;当碳骨架为 时,取代位置有:⑤⑤、⑤⑥、⑤⑧,共8种,D项正确。
14.【答案】(1)C
(2)C
(3)① +Na2CO3 + CO2↑+H2O
② + 2CH3CH2OH
+2H2O
【解析】(1)选项A,从苹果醋的制作方法来看,苹果中的淀粉、纤维素等在酸性条件下发生了水解,产生了苹果酸等物质,但3个月后开封,还需沥出醋液,说明苹果在密封过程中还残留有残渣,并没有完全水解。选项B,苹果中含有淀粉,淀粉与淀粉作用并不显蓝色,而是淀粉与I2作用显蓝色。选项C,苹果酸中含有醇羟基,苹果酸自身或与醋中的乙酸可发生酯化反应而生成少量的酯,所以可能闻到一种酯香味。选项D,冰糖的主要成分是蔗糖,蔗糖属于双糖,需在人体内水解为葡萄糖才能被人体吸收而提供能量。
(2)选项A,CH2 CH2与H2O在一定条件下发生加成反应生成CH3CH2OH,CH3CH2OH经两步催化氧化反应合成CH3COOH。选项B,由于冰醋酸中没有H2O,CH3COOH不能电离出H+,与Na的反应速度低于Na与H2O的反应速度。选项C,CH3COOH与NaOH反应生成CH3COONa,然后蒸馏分离出CH3CH2OH,从而除去CH3COOH。选项D,乙醇不是酸,不显酸性。
(3)①根据苹果酸的结构可知,1 mol 苹果酸能与1 mol Na2CO3反应生成 、CO2和H2O,据此可写出相应的化学方程式。②1 mol苹果酸与2 mol乙醇在浓硫酸和加热条件下发生酯化反应生成 和H2O。
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1.【答案】B
【解析】A、汉黄岑素的分子式为C16H12O5,A错误;B、该物质中含有酚羟基,能与FeCl3溶液反应呈紫色,B正确;C、该物质酚羟基的邻、对位还可以与1 mol Br2反应,碳碳双键可以与1 mol Br2发生加成反应,故1 mol该物质最多可以消耗2 mol Br2,C错误;D、该物质中含有羟基、羰基、碳碳双键、醚键,与足量氢气加成后只剩余羟基和醚键,官能团种类减少2种,D错误。故选B。
2.【答案】B
【解析】含碳碳双键等不饱和键的物质可发生加成反应。乙烯中含碳碳双键,能发生加成反应,而乙醇不能发生加成反应,A项错误;苯和氯乙烯中均含不饱和键,均能发生加成反应,B项正确;乙酸和溴乙烷均不能发生加成反应,C项错误;丙烯中含碳碳双键能发生加成反应,而丙烷不能发生加成反应,D项错误。
3.【答案】A
【解析】本题考查有机化学基础知识,意在考查考生对取代反应、加聚反应以及同分异构体等知识的掌握情况。CH3CH3室温下不能与浓盐酸发生取代反应,A项错误。 在一定条件下发生加聚反应生成食品包装材料聚乙烯,B项正确。CH3CH2OH能与H2O形成氢键,能与H2O以任意比例互溶,而CH3CH2Br难溶于H2O,C项正确。乙酸和甲酸甲酯的分子式均为C2H4O2,但二者结构不同,互为同分异构体,D项正确。
4.【答案】B
【解析】本题考查官能团—OH的性质和同分异构体。由分子式C4H10O可推出符合题意的有机物为CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2(CH3)CHOH、(CH3)2CHCH2OH和(CH3)3COH四种。
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