探究物质的结构有助于对物质的性质进行研究。
(1)① 下列物质中含有羧基的是____(填字母)。
a. b. c.
② 下列物质分子中所有原子处于同一平面的是____(填字母)。
a.苯 b.丙烯 c.甲醇
③ 欲区分乙醛和乙酸,应选用____(填字母)。
a.NaOH溶液 b.HCl溶液 c.NaHCO3溶液
(2) 书写方程式并写出反应①和②的反应类型:
①甲烷与氯气在光照条件下的反应(写第一步)__________________;
②乙烯使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色__________________;
③乙醇与金属钠的反应________________。
c a c CH4+Cl2 CH3Cl+HCl、取代反应 CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br、加成反应 2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
【分析】
(1)①羧基的结构简式为-COOH,据此判断;②甲烷是正四面体结构,乙烯和苯是平面型结构,乙炔是直线型结构,据此分析判断;③乙醛中含有醛基,乙酸中含有羧基,结合醛基和羧基的性质分析判断;
(2)①甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应生成一氯甲烷和HCl;②乙烯含有碳碳双键与溴能发生加成反应;③乙醇与金属钠反应生成乙醇钠和氢气;据此书写反应的化学方程式。
【详解】
(1)①a.中含有的官能团为-OH,是羟基,羟基直接与苯环相连是酚,不符合题意;b.中含有的官能团为-OH,是羟基,羟基与苯环侧链相连是醇,不符合题意;c.中含有的官能团为-COOH,是羧基,属于羧酸,符合题意,故答案为c;
②a.苯是平面型结构,正确;b.丙烯含有甲基,具有甲烷的结构特点,所有原子不可能在同一个平面上,错误;c.甲醇含有甲基,具有甲烷的结构特点,所有原子不可能在同一个平面上,错误;故答案为a;
③a.NaOH溶液能够与乙酸反应生成溶于水的盐和水,但现象不明显,NaOH与乙醛不反应,因此现象相似,无法区分,错误;b.HCl溶液与乙醛和乙酸均不反应,没有明显现象,无法区分,错误;c.NaHCO3溶液与乙酸反应放出二氧化碳气体,NaHCO3溶液与乙醛不反应,现象不同,可以区分,正确;故答案为c;
(2)①甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应,第一步是1个氯原子取代出1个氢原子,另一个氯原子则与氢原子结合生成氯化氢,反应方程式为CH4+Cl2 CH3Cl+HCl,属于取代反应,故答案为CH4+Cl2 CH3Cl+HCl、取代反应;
②乙烯含有碳碳双键,与溴发生加成反应,化学方程式为:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br,故答案为CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br、加成反应;
③乙醇与金属钠反应生成乙醇钠和氢气,断开羟基上的氢氧键,反应方程式为2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑,故答案为2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑。
乙酸:
俗称醋酸,具有强烈刺激性气味的无色液体。沸点117.9℃,熔点16.6℃。温度低于熔点时,乙酸凝结成类似冰一样的晶体,纯净的乙酸称为冰醋酸。乙酸溶于水和乙醇。
乙酸分子的组成与结构:
乙酸的性质:
俗称醋酸,具有强烈刺激性气味的无色液体。沸点117.9℃,熔点16.6℃。温度低于熔点时,乙酸凝结成类似冰一样的晶体,纯净的乙酸称为冰醋酸。乙酸溶于水和乙醇。
(1)乙酸的酸性:乙酸的酸性促使它还可以与碳酸钠、氢氧化铜、苯酚钠等物质反应。
2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+CO2↑+H2O
2CH3COOH+Cu(OH)2=Cu(CH3COO)2+2H2O
CH3COOH+C6H5ONa=C6H5OH(苯酚)+CH3COONa
(2)乙酸与金属反应:
2Na+2CH3COOH→2CH3COONa+H2↑
(3)乙酸的酯化反应:
在浓硫酸作用下乙酸和乙醇反应酯化反应
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
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