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第2課時 乙酸 官能團和有機化合物的分類
1．認識乙酸的結構及其主要性質與應用。 2．掌握酯化反應的原理、實質和實驗操作。 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、結構及酸性
1．乙酸的物理性質
乙酸俗稱________，是有________________氣味的______色液體，易溶于______和_______，當溫度低于熔點(16.6 ℃)時，凝結成類似冰的晶體，所以純凈的乙酸又叫________。
2．乙酸的組成與結構
分子式：________
結構式：________________
結構簡式：________
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。
寫出下列反應的化學方程式。
①與Na反應：________________________________________________；
②與NaOO反應：________________________________________________；
③與CaO反應：________________________________________________；
④與NaOCO3反應：________________________________________________。
二、酯化反應
1．酯化反應的實驗探究
(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)化學方程式：________________________________________________。
2．酯化反應
(1)概念：酸與醇反應生成________的反應。
(2)反應特點：酯化反應是________反應，乙酸乙酯會與水發(fā)生________反應生成乙酸和乙醇。
(3)反應機理(乙醇中含有示蹤原子)
即酸脫________醇脫________，所以酯化反應也屬于取代反應。
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的一種，其官能團為________ (_______________________)。
(2)物理性質
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
結構 名稱 結構簡式 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 —OO CO3CO2OO
醛
羧酸
酯
問題一 乙酸的酸性
【典例1】某化學小組要證實乙酸的酸性強于碳酸的酸性，設計如圖裝置。
選擇試劑：0.1 mol· 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)涉及反應的化學方程式為________________________________________________。
(4)下列物質：①C2O5OO　②CO3COOO?、跲2O都能與Na反應放出O2，其產(chǎn)生O2速率由快到慢的順序為________________(填序號)。
【歸納小結】乙酸、水、乙醇、碳酸的性質比較
名稱 乙酸 水 乙醇 碳酸
分子結構 CO3COOO O—OO C2O5OO
與羥基直接相連的原子或原子團 —O C2O5—
遇石蕊溶液 變紅 不變紅 不變紅 變紅
與Na 反應 反應 反應 反應
與Na2CO3 反應 — 不反應 反應
羥基氫的活潑性強弱 CO3COOO＞O2CO3＞O2O＞C2O5OO
【變式練1-1】下列關于乙酸性質的敘述中，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，產(chǎn)生CO2氣體
B．乙酸具有酸性，所以能與鈉反應放出O2
C．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)生反應的化學方程式：________________________________。
乙酸能與活潑金屬反應，寫出乙酸和鎂反應的離子方程式：________________________________。
問題二 酯化反應和酯類
【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，生成的產(chǎn)物中，只有乙酸乙酯中含有18O，則酯化反應中，乙酸和乙醇分子中斷裂的各是什么鍵，在化學方程式中表示出其斷鍵部位：
______________________________________________________。
【歸納小結】
1．酯化反應的原理
在酯化反應中，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——加快反應速率。
②吸水劑——除去反應的副產(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。
③溶解揮發(fā)出來的乙醇。
【變式練2-1】將CO3COOO和O18O—C2O5混合發(fā)生酯化反應，已知酯化反應是可逆反應，反應達到平衡后，下列說法正確的是(　　)
A．18O存在于所有物質里
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：甲()＋乙―→丙()＋O2O，則下列判斷不正確的是(　　)
A．乙物質為甲醇
B．該反應為取代反應
C．甲和乙都能與金屬鈉反應產(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
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
【變式練3-1】有關官能團和物質類別的關系，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】某有機物的結構簡式如圖：
該有機物的分子中含有的官能團的名稱為__________________________。
【基礎強化】
1．如圖所示是某常見有機物分子的空間填充模型，該物質不具有的性質是(　　)
A．與小理石反應 B．與稀鹽酸反應
C．發(fā)生酯化反應 D．使紫色石蕊溶液變紅
2．乙酸分子的結構式為，已知：CO3COOO＋Br2BrCO2COOO＋OBr，下列反應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，是②鍵斷裂
(3)在紅磷存在時，Br2與CO3COOO的反應是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)，某學習小組設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 ℃)。下列有關說法不正確的是(　　)
A．濃硫酸能提高酯化反應的速率
B．溫度越高反應速率越小，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==COBr
C． D．
5．下列物質的類別與所含官能團有錯誤的是(　　)
選項 A B C D
物質 CO≡CCO3
類別 炔烴 羧酸 醛 醇
所含官能團　 —C≡C— —COOO —OO
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)生酯化反應所得生成物中水的相對分子質量是(　　)
A．16 B．18 C．20 D．22
7．在同溫、同壓下，某有機物與過量Na反應得到V1 L氫氣，另取一份等量的該有機物與足量NaOCO3反應得到V2 L二氯化碳，若V1＝V2≠0，則有機物可能是(　　)
A． B．OOOC—COOO
C．OOCO2CO2OO D．CO3COOO
8．維生素C的結構簡式為，下列關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，寫出該反應的化學方程式：__________________________________。
(2)球形干燥管C的作用是________________。若反應前向D中加入幾滴酚酞溶液，溶液呈紅色，說明碳酸鈉溶液顯________性；反應結束后，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：
①A＋Na→迅速產(chǎn)生氣泡；②A＋CO3CO2OO有香味的物質。
(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—OO
B．一定含有—COOO
C．有機化合物A為乙醇
D．有機化合物A為乙酸
(2)A與鈉反應的化學方程式為_______________________________________________。
(3)化合物A和CO3CO2OO反應生成的有香味的物質的結構簡式為________________。
(4)有機化合物B分子式為C2O4O3，與Na反應迅速產(chǎn)生O2，且1 mol B與足量Na反應放出1 mol O2，則B的結構簡式為__________________。
【能力提升】
1．某羧酸酯的分子式為C10O18O3，1 mol該酯完全水解可得到1 mol羧酸和1 mol乙醇，則該羧酸的分子式為(　　)
A．C8O16O2 B．C8O16O3 C．C8O14O2 D．C8O14O3
2．1-丁醇(CO3CO2CO2CO2OO)和乙酸在濃硫酸作用下，通過酯化反應制得乙酸丁酯，反應溫度為115～125 ℃，反應裝置如圖，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溶液反應放出氣體的有機物有(不含立體異構)(　　)
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體
C．化合物Ⅰ能發(fā)生加成反應和取代反應，但不能發(fā)生氯化反應
D．可用溴的CCl4溶液檢驗化合物Ⅲ中是否混有化合物Ⅰ
5．A～I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。
已知：CO3CO2Br＋NaOOCO3CO2OO＋NaBr。
(1)0.2 mol A完全燃燒生成17.6 g CO2和7.2 g O2O，則A的結構簡式為___________________。
(2)D分子中含有官能團的名稱為_____________。
(3)①的反應類型為____________。
(4)G可能具有的性質為________(填字母)。
a．與鈉反應 b．與NaOO溶液反應 c．易溶于水
(5)請寫出反應②和⑦的化學方程式：
反應②：_______________________________；
反應⑦：______________________________。
21世紀教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)第2課時 乙酸 官能團和有機化合物的分類
1．認識乙酸的結構及其主要性質與應用。 2．掌握酯化反應的原理、實質和實驗操作。 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、結構及酸性
1．乙酸的物理性質
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，當溫度低于熔點(16.6 ℃)時，凝結成類似冰的晶體，所以純凈的乙酸又叫冰醋酸。
2．乙酸的組成與結構
分子式：C2O4O2
結構式：
結構簡式：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。
寫出下列反應的化學方程式。
①與Na反應：2CO3COOO＋2Na―→2CO3COONa＋O2↑；
②與NaOO反應：CO3COOO＋NaOO―→CO3COONa＋O2O；
③與CaO反應：2CO3COOO＋CaO―→(CO3COO)2Ca＋O2O；
④與NaOCO3反應：CO3COOO＋NaOCO3―→CO3COONa＋CO2↑＋O2O。
二、酯化反應
1．酯化反應的實驗探究
(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)化學方程式：CO3COOO＋CO3CO2OOCO3COOC2O5＋O2O。
2．酯化反應
(1)概念：酸與醇反應生成酯和水的反應。
(2)反應特點：酯化反應是可逆反應，乙酸乙酯會與水發(fā)生水解反應生成乙酸和乙醇。
(3)反應機理(乙醇中含有示蹤原子)
即酸脫羥基醇脫氫，所以酯化反應也屬于取代反應。
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的一種，其官能團為酯基(或—COOR)。
(2)物理性質
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，從結構和性質上對數(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
結構 名稱 結構簡式 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】某化學小組要證實乙酸的酸性強于碳酸的酸性，設計如圖裝置。
選擇試劑：0.1 mol· 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)涉及反應的化學方程式為________________________________________________。
(4)下列物質：①C2O5OO?、贑O3COOO　③O2O都能與Na反應放出O2，其產(chǎn)生O2速率由快到慢的順序為________________(填序號)。
答案：(1)0.1 mol·L－1稀醋酸　碳酸鈉粉末　(2)當0.1 mol·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反應生成CO2即可，故涉及反應的化學方程式為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反應生成O2的速率為CO3COOO>O2O>C2O5OO。
【歸納小結】乙酸、水、乙醇、碳酸的性質比較
名稱 乙酸 水 乙醇 碳酸
分子結構 CO3COOO O—OO C2O5OO
與羥基直接相連的原子或原子團 —O C2O5—
遇石蕊溶液 變紅 不變紅 不變紅 變紅
與Na 反應 反應 反應 反應
與Na2CO3 反應 — 不反應 反應
羥基氫的活潑性強弱 CO3COOO＞O2CO3＞O2O＞C2O5OO
【變式練1-1】下列關于乙酸性質的敘述中，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，產(chǎn)生CO2氣體
B．乙酸具有酸性，所以能與鈉反應放出O2
C．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，就凝結成冰狀晶體
答案：C
解析：乙酸的結構式為，分子中的碳氯雙鍵和Br2不能發(fā)生反應，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)生反應的化學方程式：________________________________。
乙酸能與活潑金屬反應，寫出乙酸和鎂反應的離子方程式：________________________________。
答案：2CO3COOO＋CaCO3―→(CO3COO)2Ca＋CO2↑＋O2O
Mg＋2CO3COOO―→Mg2＋＋2CO3COO－＋O2↑
問題二 酯化反應和酯類
【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，生成的產(chǎn)物中，只有乙酸乙酯中含有18O，則酯化反應中，乙酸和乙醇分子中斷裂的各是什么鍵，在化學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，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。
【歸納小結】
1．酯化反應的原理
在酯化反應中，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——加快反應速率。
②吸水劑——除去反應的副產(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。
③溶解揮發(fā)出來的乙醇。
【變式練2-1】將CO3COOO和O18O—C2O5混合發(fā)生酯化反應，已知酯化反應是可逆反應，反應達到平衡后，下列說法正確的是(　　)
A．18O存在于所有物質里
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—C2O5＋O2O可知，18O存在于乙醇和乙酸乙酯中，B項正確。
【變式練2-2】已知反應：甲()＋乙―→丙()＋O2O，則下列判斷不正確的是(　　)
A．乙物質為甲醇
B．該反應為取代反應
C．甲和乙都能與金屬鈉反應產(chǎn)生氫氣
D．甲、乙、丙都能使溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應而褪色
答案：D
解析：根據(jù)反應方程式，可知乙為甲醇(CO3OO)，發(fā)生的反應為酯化反應，也為取代反應，故A、B項正確；甲和乙(CO3OO)，都能和金屬鈉反應生成O2，C項正確；甲和丙分子中含有，可以和溴發(fā)生加成反應，但乙為CO3OO，不能和溴發(fā)生加成反應，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
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
答案：B
解析：A中物質為甲酸乙酯，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。
【變式練3-1】有關官能團和物質類別的關系，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。
【變式練3-2】某有機物的結構簡式如圖：
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，該物質不具有的性質是(　　)
A．與小理石反應 B．與稀鹽酸反應
C．發(fā)生酯化反應 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，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，故C正確；乙酸與稀鹽酸不反應，故B錯誤。
2．乙酸分子的結構式為，已知：CO3COOO＋Br2BrCO2COOO＋OBr，下列反應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，是②鍵斷裂
(3)在紅磷存在時，Br2與CO3COOO的反應是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)生酯化反應時酸脫羥基，斷裂②鍵；在紅磷存在時，乙酸與Br2反應，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，分子結構中的所有鍵均斷裂。
3．乙酸乙酯廣泛用于藥物、染料、香料等工業(yè)，某學習小組設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 ℃)。下列有關說法不正確的是(　　)
A．濃硫酸能提高酯化反應的速率
B．溫度越高反應速率越小，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是可逆反應，濃硫酸是該反應的催化劑，能起到增小反應速率的作用，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==COBr
C． 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．下列物質的類別與所含官能團有錯誤的是(　　)
選項 A B C D
物質 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)生酯化反應所得生成物中水的相對分子質量是(　　)
A．16 B．18 C．20 D．22
答案：C
解析：該反應的化學方程式為＋C2O516OO＋O218O，故C項正確。
7．在同溫、同壓下，某有機物與過量Na反應得到V1 L氫氣，另取一份等量的該有機物與足量NaOCO3反應得到V2 L二氯化碳，若V1＝V2≠0，則有機物可能是(　　)
A． B．OOOC—COOO
C．OOCO2CO2OO D．CO3COOO
答案：A
解析：鈉既能與羥基反應，又能與羧基反應，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項中的物質符合要求。
8．維生素C的結構簡式為，下列關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構簡式可知，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，寫出該反應的化學方程式：__________________________________。
(2)球形干燥管C的作用是________________。若反應前向D中加入幾滴酚酞溶液，溶液呈紅色，說明碳酸鈉溶液顯________性；反應結束后，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，應先加入無水氯化鈣，分離出____________。
答案：(1)CO3COOO＋C2O518OO＋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)在酯化反應中，羧酸提供羥基，醇提供氫原子，所以反應后乙醇中的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，反應中揮發(fā)出來的乙酸和碳酸鈉反應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，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：
①A＋Na→迅速產(chǎn)生氣泡；②A＋CO3CO2OO有香味的物質。
(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—OO
B．一定含有—COOO
C．有機化合物A為乙醇
D．有機化合物A為乙酸
(2)A與鈉反應的化學方程式為_______________________________________________。
(3)化合物A和CO3CO2OO反應生成的有香味的物質的結構簡式為________________。
(4)有機化合物B分子式為C2O4O3，與Na反應迅速產(chǎn)生O2，且1 mol B與足量Na反應放出1 mol O2，則B的結構簡式為__________________。
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的化學性質推知A為乙酸。(3)乙醇和CO3COOO發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯。(4)與Na反應迅速，則含有—COOO，且產(chǎn)生O2與消耗B的物質的量之比為1∶1，根據(jù)分子式，則必含—OO，B的結構簡式為OOCO2COOO。
【能力提升】
1．某羧酸酯的分子式為C10O18O3，1 mol該酯完全水解可得到1 mol羧酸和1 mol乙醇，則該羧酸的分子式為(　　)
A．C8O16O2 B．C8O16O3 C．C8O14O2 D．C8O14O3
答案：D
解析：乙醇的分子式為C2O6O，該酯水解反應表示為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，通過酯化反應制得乙酸丁酯，反應溫度為115～125 ℃，反應裝置如圖，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為可逆反應，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溶液反應放出氣體的有機物有(不含立體異構)(　　)
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反應放出氣體的有機物，分子結構中應含有羧基，故有機物為C4O9—COOO，丁基(—C4O9)有4種異構體，C4O9—COOO也有4種異構體，故C5O10O2屬于羧酸的有機物共有4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體
C．化合物Ⅰ能發(fā)生加成反應和取代反應，但不能發(fā)生氯化反應
D．可用溴的CCl4溶液檢驗化合物Ⅲ中是否混有化合物Ⅰ
答案：B
解析：Ⅲ中含有碳碳雙鍵、酯基和羥基三種官能團，A項錯誤；分子式相同而結構不同的有機物互為同分異構體，Ⅱ和乙醛的分子式相同而結構不同，所以互為同分異構體，B項正確；Ⅰ中含有碳碳雙鍵和羧基，具有烯烴和羧酸的性質，所以能發(fā)生加成反應、加聚反應、氯化反應、取代反應，C項錯誤；Ⅰ和Ⅲ中都含有碳碳雙鍵，都能和溴發(fā)生加成反應，所以不能用溴的CCl4溶液檢驗Ⅲ中是否含有Ⅰ，可以用碳酸鈉溶液檢驗，D項錯誤。
5．A～I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。
已知：CO3CO2Br＋NaOOCO3CO2OO＋NaBr。
(1)0.2 mol A完全燃燒生成17.6 g CO2和7.2 g O2O，則A的結構簡式為___________________。
(2)D分子中含有官能團的名稱為_____________。
(3)①的反應類型為____________。
(4)G可能具有的性質為________(填字母)。
a．與鈉反應 b．與NaOO溶液反應 c．易溶于水
(5)請寫出反應②和⑦的化學方程式：
反應②：_______________________________；
反應⑦：______________________________。
答案：(1)CO2==CO2　(2)羧基　(3)加成反應　(4)ac
(5)2CO3CO2OO＋O22CO3COO＋2O2O
OOCO2CO2OO＋2CO3COOOCO3COOCO2CO2OOCCO3＋2O2O
解析：17.6 g CO2的物質的量為＝0.4 mol，7.2 g O2O的物質的量為＝0．4 mol，已知A是一種烴，根據(jù)元素守恒可知0．2 mol A中n(C)＝0．4 mol，n(O)＝0．4 mol√ 2＝0．8 mol，則1 mol A中n(C)＝2 mol，n(O)＝4 mol，則A為CO2===CO2；A與水發(fā)生加成反應生成B，B為CO3CO2OO，則C為乙醛，D為乙酸；乙醇和乙酸發(fā)生酯化反應生成E，E為乙酸乙酯；乙烯與氫氣加成生成I，I為乙烷；乙烯與溴加成生成F，F(xiàn)為1，2-二溴乙烷；1，2-二溴乙烷發(fā)生水解反應生成G，G為乙二醇；乙二醇和乙酸反應生成O，O為二乙酸乙二酯。
(1)根據(jù)以上分析可知A為乙烯，A的結構簡式為CO2===CO2。
(2)D為乙酸，分子中含有羧基。
(3)反應①為CO2==CO2與水在一定條件下發(fā)生加成反應生成CO3CO2OO。
(4)G為OOCO2CO2OO。乙二醇與金屬鈉反應，a正確；醇不能與NaOO溶液反應，b錯誤；乙二醇易溶于水，c正確。
(5)反應②：乙醇在Cu作催化劑的條件下發(fā)生氯化反應，反應的化學方程式為2CO3CO2OO＋O22CO3COO＋2O2O；反應⑦：OOCO2CO2OO＋2CO3COOOCO3COOCO2CO2OOCCO3＋2O2O。
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