化学必修第二册乙醇精品同步测试题
展开7.3 乙醇与乙酸
学习聚焦
知识精讲
知识点01 乙醇
乙醇的结构
(1)乙醇是极性分子,易溶于极性溶剂,与水以任意比例混溶.
(2)大部分有机物都能溶于乙醇,乙醇是常见的有机溶剂.
(3)极性键①②③④在一定条件下都易断裂,碳碳键只有在燃烧或爆炸时才断裂.
(4)羟基与氢氧根的区别
①电子式不同
②电性不同
—OH呈电中性,OH-呈负电性.
③存在方式不同
—OH不能独立存在,只能与别的“基”结合在一起,OH-能够独立存在,如溶液中的和晶体中的OH-.
④稳定性不同
—OH不稳定,能与Na等发生反应,相比而言,OH-较稳定,即使与Fe3+等发生反应,也是整体参与的,OH-并未遭破坏.
(二)乙醇的物理性质
乙醇俗称酒精,是无色透明,有特殊香味,易挥发的液体,密度比水小,熔点-117.3℃,沸点78.5℃,比相应的乙烷、乙烯、乙炔高得多,其主要原因是分子中存在极性官能团羟基(—OH)。密度0.7893g/cm3,能与水及大多数有机溶剂以任意比混溶。工业酒精含乙醇约95%。含乙醇达99.5%以上的酒精称无水乙醇。乙醇是优良的有机溶剂。
(三)、乙醇的化学性质
1.乙醇的取代反应
(1)乙醇与活泼金属的反应
2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
教学建议:可以联系复习讲解:反应类型、乙醇可以与其他金属反应、金属与醇反应与金属和水反应的剧烈程度,并分析两者的酸性强弱、其它烃的衍生物如酚、羧酸等与金属钠的反应进行对比。
(2)乙醇与HBr的反应
(3)分子间脱水
(4)酯化反应
CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
教学建议:强调反应的断键原理,酯化反应的实质是酸脱羟基醇脱氢,另外醇不但可以跟有机酸发生酯化反应,也可以跟无机酸发生酯化反应。如:
硝化反应
磺化反应
2.乙醇的氧化反应
(1)燃烧氧化
C2H6O+3O22CO2+3H2O
①CH3CH2OH燃烧,火焰淡蓝色
②烃的含氧衍生物燃烧通式为:
CxHyOz+(x+-)O2xCO2+H2O
(2)催化氧化
①乙醇去氢被氧化
②催化过程为:
CH3CHO生成时,Cu又被释出,Cu也是参加反应的催化剂.
拓展醇的催化氧化反应机理和氧化规律:
①反应机理
羟基(-OH)上的氢原子与羟基相连碳原子上的氢原子脱去,氧化为含有( ) 双键的醛或酮。
②醇的催化氧化规律(与—OH相连的碳原子上必须有氢原子)
a.与羟基(-OH)相连碳原子上有两个氢原子的醇(-OH在碳链末端的醇),被氧化生成醛。如:
2R-CH2-CH2OH+O2 2R-CH2-CHO+2H2O
b.与羟基(-OH)相连碳原子上有一个氢原子的醇(-OH在碳链中间的醇),被氧化生成酮。如:
c.与羟基(-OH)相连碳原子上没有氢原子的醇不能被催化氧化。
不能形成 双键,不能被氧化成醛或酮。
如分子式为C4H10O的醇有四种同分异构体
a.CH3CH2CH2CH2OH , b.CH3
CH
—CH2
—CH3
OH
CH
—CH2
—OH
CH3
, c.CH3
CH3
C
CH3
OH
CH3
d.
其中a、c可氧化成醛,b可氧化成酮,d不能被氧化成醛或酮。
教学建议:强调醇的催化氧化规律,联系典型有机推断中常见习题进行分析。
3、乙醇的消去反应
拓展醇的消去反应 的反应机理和消去规律:
①反应机理
脱去的水分子是由羟基和羟基所在的碳原子的相邻位碳原子上的氢原子结合而成,碳碳间形成不饱和键。
②消去反应的条件和规律:
a.醇分子中,连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子且此相邻的碳原子上还必须连有氢原子时,才可发生消去反应而形成不饱和键。表示为:
除此以外还必须有浓H2SO4的催化作用和脱水作用,加热才可发生。
b.含一个碳原子的醇(如CH3OH)无相邻碳原子,所以不能发生消去反应;与羟基(-OH)相连碳原子相邻的碳原子上没有氢原子的醇也不能发生消去反应。如:
补充:多元醇遇新制氢氧化铜会呈现特殊的降蓝色。
教学建议:强调醇的消去规律,联系典型有机推断中常见习题进行分析。
(四)、乙醇的结构和化学性质的关系
物质的性质是由物质的结构决定的,乙醇的结构决定了乙醇的性质,特别是化学性质.根据分子中极性键易断裂的原理,把握了乙醇的结构,也就掌握了乙醇的性质.
(1)只在①处断裂——跟钠等活泼金属反应
(2)只在②处断裂——跟氢卤酸反应
(3)在①、④处同时断裂——催化氧化
(4)在②、③处同时断裂——消去反应
(5)在①、②处同时断裂——分子间脱水反应
总之,乙醇分子中的羟基比较活泼,它决定着乙醇的主要化学性质。
教学建议:强调化学学习过程中重视结构决定性质,性质决定用途这条知识主线,学会系统的分析各物质的饿性质。
(五)乙醇的工业制法
1、乙烯直接水化法;(乙烯水化法)
2、发酵法:酿酒采用发酵法。
新制CaO
无水酒精的制法:
工业乙醇 无水乙醇
96% 99.5%
(六)、醇类
1.概念:分子中含有跟链烃基或苯环侧链上的碳结合的羟基的化合物叫做醇。
2.分类:按羟基数目不同,醇可分为一元醇、二元醇、多元醇。
3.饱和脂肪醇
(1)结构与通式:在饱和脂肪醇中,烷烃基与羟基连接,通式为CnH2n+2Om,饱和一元脂肪醇的通式为CnH2n+2O或CnH2n+1OH,CH3OH是最简单的饱和一元醇。
(2)物理性质:随分子中碳原子数目的增加呈规律性变化。
①熔、沸点:逐渐升高,一般情况下,低级醇为液体,高级醇为固体。
②溶解性:醇一般易溶于有机溶剂。羟基含量越高越易溶于水。
③密度:逐渐增大,但比水小。
(3)化学性质
①与活泼金属反应
②氧化反应
a.燃烧反应,其通式为CnH2n+2O+ O2nCO2+(n+1)H2O
b.催化氧化
c.被酸性KMnO4溶液氧化等。
③消去反应
④分子间脱水反应
【即学即练1】生活中的有机物种类丰富,在衣食住行多方面应用广泛,其中乙醇是比较常见的有机物。
(1)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_______,该反应类型是_______。
(2)下列属于乙醇的同系物的是_______,属于乙醇的同分异构体的是_______(填字母)。
A. B. C.乙醚(CH3CH2OCH2CH3) D.甲醇(CH3OH) E.CH3—O—CH3 F.HO—CH2CH2—OH
(3)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_______。
【答案】(1) CH2=CH2+H2OCH3CH2OH 加成反应
(2) D E
(3) 3 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
【解析】(1)乙烯和水在催化剂、加热、加压条件下生成乙醇的反应类型为加成反应,该反应的化学方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;
(2)同系物应满足结构相似,相差若干个CH2,即D与乙醇互为同系物;将分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体,E的分子式为C2H6O,与乙醇互为同分异构体;
(3)根据乙醇燃烧的化学方程式CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O可知,46 g乙醇即1 mol乙醇,完全燃烧消耗3 mol O2;②乙醇催化氧化生成乙醛,其化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
知识点02 乙酸
乙酸
1、物理性质和结构:乙酸(CH3COOH),俗称冰醋酸,是一种具有强烈刺激性气味的无色液体,沸点117.9℃,熔点16.6℃,易溶于水和乙醇。
2、化学性质:羧酸在水溶液中可以电离出H+,表现出酸的通性;同时羧酸也可和醇发生酯化反应。
CH3COOH CH3COO-+H+
(1)弱酸性
使指剂变色 (苯酚不能让指示剂变色)
②与活泼金属反应:2CH3COOH+Zn→(CH3COO)2Zn+H2↑
③与碱性氧化物反应:
④与碱反应:
2CH3COOH+Cu(OH)2→(CH3COO)2Cu+2H2O (CH3COO)2Cu易溶于水
⑤与盐(Na2CO3)反应:
2CH3COOH+ CO →2CH3COO—+CO2↑+H2O
苯酚与少量碳酸钠的反应方程式:
结论:
①根据已有知识及上述和盐反应情况,可总结出如下酸性强弱顺序:
HCl>CH3COOH>H2CO3>>HCO
②羧酸在水中的电离呈度很小,大部分以分子状态存在于溶液中,因此书写离子方程式时,不可将CH3COOH拆开。
(2)酯化反应:
定义:酸与醇脱水生成酯的反应。
历程:羧酸脱-OH,醇脱H 。
反应条件:浓H2SO4作催化剂、加热
实验:乙酸乙酯制备
i装置
ii药品加入顺序:3mol乙醇+再加2mL水醋酸+2mL浓H2SO4
iii说明:
a:长导管作用:冷凝乙酸乙醋,使之尽快脱离原反应体系,增大乙酸乙酯产率。
b:导管口位于碳酸钠液面上,防止倒吸。
c:饱和Na2CO3溶液作用:中和乙酸;吸收乙醇;降低乙酸乙酯的溶液度。
现象:饱和Na2CO3溶液的液面上可以看到有无色透明的不溶于水的油状液体产生并闻到香味。结论:
注:①浓硫酸的作用:催化剂、吸水剂。
②反应过程:酸脱羟基、醇脱氢。
③饱和碳酸钠溶液作用:中和乙酸,溶解乙醇,便于闻乙酸乙酯的气味;降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层析出。
④导气管不能伸入碳酸钠溶液中,防止加热不匀,液体倒吸。
⑤加入碎瓷片的目的是防止暴沸;试管倾斜45使试管受热面积增大;弯导管起导气兼冷凝的作用。
⑥导管不能伸入到碳酸钠溶液中,是为了防止因试管受热不均匀造成碳酸钠溶液倒吸。
【教学建议】对比乙酸丁酯的制备讲解,详细内容见实验全解
(三)高级脂肪酸的性质
结构简式
C17H35COOH
C15H31COOH
C17H33COOH
名称
硬脂酸
软脂酸
油酸
饱和性
饱和
饱和
含C=C
物性
状态
固
固
液
溶解性(水)
不溶
不溶
不溶
密度
均比水轻
(四)几中重要的羧酸
1、甲酸(又称蚁酸)分子式 CH2O2 。结构式。从结构上看既有
【思考】作推断题时,若题目给出某酸或某酯能发生银镜反应,你首先想到什么?
HCOOH 及 甲酸的酯 。
某物质的结构如图。1 mol 该物质与足量
Na 、NaOH 、NaHCO3 反应时,消耗各物质
为 Na 3 mol NaOH 4 mol、 NaHCO3 1 mol 。
【教学建议】官能团的性质,不难,但会经常考到,易错点在消耗NaOH的物质的量上。
2、乙二酸,俗称“草酸”,无色透明晶体,通常带两个结晶水,[(COOH)2•2H2O],加热至100℃时失水成无水草酸,易溶于水和乙醇,不溶于乙醚等有机溶剂。草酸是最简单的饱和二元羧酸,是二元羧酸中酸性最强的,具有一些特殊的化学性质。草酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色
分子式 结构式 结构简式
H2C2O4
【即学即练2】如图所示的乙酸分子结构:
它是一种弱酸, 部分发生电离时断键的位置是_______(填序号,下同),它跟乙醇发生酯化反应时断键的位置是_______,其化学反应式为_______。它与Na2CO3反应放出CO2,说明乙酸酸性比碳酸酸性_______(填“强”或“弱”)。
(2)维生素C的结构简式如图:请回答:
①维生素C的分子式是_______,其分子中不含氧的官能团的名称是_______。
②维生素C可发生的化学反应有_______(填序号)。
A.加成反应 B.氧化反应 C. 酯化反应
③向维生素C的水溶液中滴加紫色石蕊试液,试液变红,说明此溶液显_______性。
【答案】(1) ① ② CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O 强
(2) C6H8O6 碳碳双键 ABC 酸
【解析】(1)
乙酸部分发生电离时断键的位置是①,电离出氢离子;酯化反应中酸脱羟基醇脱氢,它跟乙醇发生酯化反应时断键的位置是②,其化学反应式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O。强酸可以制取弱酸,它与Na2CO3反应放出CO2,说明乙酸酸性比碳酸酸性强;
(2)
①由结构简式可知,维生素C的分子式是C6H8O6,其分子中不含氧的官能团的名称是碳碳双键。
②维生素C分子中含有碳碳双键,可发生加成、氧化反应;含有羟基,可发生酯化反应;故选ABC;
③向维生素C的水溶液中滴加紫色石蕊试液,试液变红,说明此溶液显酸性,酸性溶液使石蕊变红色。
常见考法
常见考法一 乙醇的结构与化学性质
1.下列有关有机物结构、性质的分析正确的是
A.乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2,说明二者分子中官能团相同
B.乙烯和苯都能与H2发生加成反应,说明二者均含有碳碳双键
C.符合分子通式CnH2n+2的烃一定都是烷烃,分子中均只含单键
D.乙醇在铜作催化剂条件下,能发生还原反应生成乙醛
【答案】C
【解析】A.乙醇和乙酸均能与钠反应生成氢气,但是乙醇中为羟基,乙酸中为羧基,两者分子中官能团不同,A错误;
B.乙烯和苯都能与氢气发生加成反应,但是苯中不含碳碳双键,B错误;
C.符合分子通式CnH2n+2的烃一定是链状烷烃,分子中只存在单键,C正确;
D.乙醇在铜作催化剂加热条件下与氧气发生氧化反应生成乙醛,D错误;
故答案选C。
常见考法二 乙酸的化学性质
我国科研团队提出了室温下乙炔(CH≡CH)电催化加氢制乙烯(CH2=CH2)的新路径。乙烯与水反应能制备乙醇(CH3CH2OH),乙醇氧化可生成乙酸(CH3COOH),进而合成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3);乙烯还可以制备聚乙烯()等物质。下列反应属于取代反应的是
A.CH≡CH+H2CH2=CH2
B.CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
C.CH3CH2OH+O2CH3COOH+H2O
D.CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
【答案】D
【分析】取代反应是指有机物分子中任何一个原子或原子团被试剂中同类型的其它原子或原子团所替代的反应。
【解析】A.乙炔与H2生成乙烯的反应是有机物分子中的不饱和键两端的原子与其它原子或原子团相互结合,生成新化合物的反应,属于加成反应,A不符合题意;
B.乙烯与H2O生成乙醇的反应是有机物分子中的不饱和键两端的原子与其它原子或原子团相互结合,生成新化合物的反应,属于加成反应,B不符合题意;
C.乙醇与O2生成乙酸的反应是加氧去氢的反应,属于氧化反应,C不符合题意;
D.根据分析,乙酸与乙醇酯化符合取代反应的定义,D符合题意;
故选D。
常见考法三 实验室合成乙酸乙酯
图l中A、B、C是三种有机物的结构模型,图2是B、C与其他物质间的转化关系图。
据图回答下列问题:
(1)A分子的空间构型为_________。
(2)下列关于B和C的说法正确的是_________(填字母)。
a.均不易溶于水
b.均能与溶液反应
c.C能使紫色石蕊溶液变红,B不能使紫色石蕊溶液变红
d.可用酸性高锰酸钾溶液鉴别B和C
(3)写出图2中物质X的一种用途_________。
(4)写出X→B的化学反应方程式_________。
(5)实验室用B+C→D的实验装置如图所示,试管a中发生反应的化学方程式为_________。试管b中盛放的试剂是_________。
【答案】(1)正四面体
(2)cd
(3)作水果催熟剂或合成聚乙烯塑料,制作食品包装袋等
(4)
(5) 饱和碳酸钠溶液
【分析】由图可知A是甲烷、B是乙醇、C是乙酸。
【解析】(1)甲烷分子空间结构:正四面体,答案:正四面体;
(2)a.乙醇可以与水以任意比互溶、乙酸易溶于水, a错误;
b.乙酸能与溶液反应,b错误;
c.C溶于水显酸性能使紫色石蕊溶液变红,B显中性不能使紫色石蕊溶液变红,c正确;
d.B能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C不能使其褪色,d正确;
故选cd。
(3)作水果催熟剂或合成聚乙烯塑料,制作食品包装袋等;
(4)乙烯水化可得到乙醇,答案:;
(5)①乙醇和乙酸在加热、催化剂的作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,,,答案:;
②饱和碳酸钠溶液可以溶解未反应的乙醇、反应未消耗的乙酸且降低乙酸乙酯溶解度,答案:饱和碳酸钠溶液。
下列物质中属于电解质且能导电的是
A.冰醋酸 B.液态AlCl3 C.石墨 D.熔化的高级脂肪酸钠
【答案】D
【分析】在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物属于电解质,自由移动的电子或离子的物质可导电,据此分析解答。
【解析】A.冰醋酸在水中可发生部分电离,属于电解质,但本身不导电,A不符合题意;
B.液态AlCl3没有自由移动的电子或离子,不能导电,B不符合题意;
C.石墨虽导电,但属于为单质,不属于电解质,C不符合题意;
D.熔化的高级脂肪酸钠有自由移动阴阳离子,可导电,在水溶液中和熔融状态下均能导电,符合电解质的定义,D符合题意;
故选D。
分层提分
题组A 基础过关练
1.下面有机物具有玫瑰香气,其结构简式如下:
下列关于该有机物的叙述中错误的是
A.该有机物的分子式为C15H26O
B.既能发生取代反应,也能发生加成反应
C.1mol该有机物在氧气中充分燃烧需消耗481.6L(标准状况下)氧气
D.1mol该有机物在室温下与溴的四氯化碳溶液反应,最多消耗480g溴
【答案】C
【解析】A.根据物质结构,该有机物的分子式为C15H26O,A错误;
B.该有机物中的氢原子、羟基能发生取代反应,碳碳双键能发生加成反应,B正确;
C.结合分子式为C15H26O,1mol该有机物在氧气中充分燃烧需消耗(15+)mol×22.4L/mol=470.4L(标准状况下)氧气,C错误;
D.该烃含有三个碳碳双键,1mol该烃在室温下与溴的四氯化碳溶液反应,消耗3molBr2,故最多消耗溴为3mol×160g/mol=480g,D正确;
故选C。
2.甜橙醇的结构如下。下列有关甜橙醇的叙述不正确的是
A.分子式为 B.能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.不能与乙酸发生酯化反应 D.1mol甜橙醇在一定条件下可以和2mol氢气发生加成反应
【答案】C
【解析】A.甜橙醇分子式为,故A正确;
B.含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,故B正确;
C.该有机物含有醇羟基,能与乙酸发生酯化反应,故C错误;
D.该有机物含有2个碳碳双键,1mol甜橙醇在一定条件下可以和2mol氢气发生加成反应,故D正确;
故选:C。
3.下列过程属于物理变化的是
A.酒精消毒 B.胶水粘结 C.食醋清除水垢 D.甲烷的燃烧
【答案】B
【解析】A.酒精消毒,乙醇能使蛋白质变性,有新物质生成,属于化学变化,故A不符合题意;
B.胶水粘结是物理过程,故B符合题意;
C.食醋清除水垢,乙酸和水垢碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳和水,是化学变化,故C不符合题意;
D.甲烷的燃烧生成二氧化碳和水,是化学变化,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
4.下列化学知识不能解释生活实践的是
选项
生活实践
化学知识
A
交警检查司机酒后驾车
乙醇能被重铬酸钾氧化
B
白醋常与84消毒液混合一起消毒
醋酸能与消毒液任意比互溶
C
工人将模具干燥后再注入熔融钢水
铁与在高温下会反应
D
面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包
受热分解产生
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.交警常用“司机饮酒检测仪”检查司机是否酒后驾车,因为酒中的乙醇分子可以被橙红色的重铬酸钾氧化变为绿色的硫酸铬,选项A正确;
B.白醋常与84消毒液混合一起消毒是利用酸性条件下与消毒液作用产生次氯酸具有强氧化性起消毒作用,与醋酸与消毒液任意比互溶无关,选项B错误;
C.铁在高温下与水蒸气发生反应生成四氧化三铁和氢气,因此要将模具干燥后再注入熔融钢水,选项C正确;
D.受热分解产生,因此面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包,选项D正确;
答案选B。
5.我国科研团队提出了室温下乙炔(CH≡CH)电催化加氢制乙烯(CH2=CH2)的新路径。乙烯与水反应能制备乙醇(CH3CH2OH),乙醇氧化可生成乙酸(CH3COOH),进而合成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3);乙烯还可以制备聚乙烯()等物质。下列有关乙酸的说法正确的是
A.常温下为无色无味的液体 B.与乙醇互为同分异构体
C.能与Na2CO3溶液反应 D.不能使紫色的石蕊试液变红
【答案】C
【解析】A.乙酸是无色具有刺激性酸味的液体,A错误;
B.乙酸(CH3COOH)和乙醇(CH3CH2OH)分子式不同,不是同分异构体,B错误;
C.乙酸具有酸性,能与Na2CO3反应生成CH3COONa和CO2,方程式为Na2CO3+2CH3COOH2CH3COONa+CO2+H2O,C正确;
D.乙酸具有酸性,可以使紫色的石蕊试液变红,D错误;
故选C。
题组B 能力提升练
6.如图为一重要的有机化合物,以下关于它的说法中正确的是
A.该物质是烃
B.该物质含有两种官能团
C.与该物质反应,消耗的物质的量之比为
D.该物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】C
【解析】A.烃:仅含碳氢两种元素,此有机物中含氧元素,不属于烃,故A错误;
B.该物质含有羟基、碳碳双键、羧基共三种官能团,故B错误;
C.能和钠反应的是羟基和羧基,1mol羟基和羧基能与2molNa反应,能和NaOH、NaHCO3反应的是羧基,因此消耗三者的物质的量比值为2:1:1,故C正确;
D.该物质含有羟基、碳碳双键,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而使其褪色,故D错误;
故选:C。
7.乙酸和乙醇在浓H2SO4存在的条件下加热发生酯化反应,现有下列两种有机物:CH3CO18OH和CH3CH2OH,在一定条件下反应生成酯,则生成酯的相对分子质量为
A.88 B.90 C.92 D.86
【答案】A
【解析】酯化反应的原理是羧酸+醇=酯+水,实质是羧酸脱羟基醇脱氢,由此可知18O在水分子中,即所得酯的结构简式为:CH3COOCH2CH3,则该酯的相对分子质量为88,故选A。
8.有机物X为合成光刻胶的一种中间体,其结构简式如图所示。下列有关说法中正确的是
A.2mol该物质能与足量Na反应生成22.4LH2
B.1mol该物质中含有4mol碳碳双键
C.在一定条件下该物质能合成有机高分子化合物
D.该物质能使溴水褪色,但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】C
【解析】A.羟基能与Na反应生成H2,但未说明标准状况,因此生成H2的体积无法计算,A错误;
B.苯环中没有碳碳双键,1mol该物质中含有1mol碳碳双键,B错误;
C.该分子中含有碳碳双键,可以发生加聚反应合成有机高分子,C正确;
D.羟基和碳碳双键均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误;
故选C。
9.下列说法不正确的是
A.通过含有溴水的洗气瓶可以除去甲烷中的少量乙烯
B.可以用新制氢氧化铜区分乙醇、乙醛、乙酸
C.正丙醇()和钠反应要比水和钠反应剧烈
D.硫酸作催化剂,水解所得乙醇分子中有18O
【答案】C
【解析】A. 乙烯能和溴水发生加成反应生成无色液体1,2-二溴乙烷,甲烷不与溴水反应,则通过含有溴水的洗气瓶可以除去甲烷中的少量乙烯,A正确;
B.新制氢氧化铜与乙醇混合无明显现象、新制氢氧化铜与乙醛共热得砖红色沉淀、乙酸与新制氢氧化铜反应时沉淀溶解,则可以用新制氢氧化铜区分乙醇、乙醛、乙酸,B正确;
C. 醇中的羟基氢活泼性比水中的小,正丙醇()和钠反应不如水和钠反应剧烈,C不正确;
D.酯化反应时“酸脱羟基醇去氢”, 酯化反应是可逆反应,则在硫酸作用下水解时所得乙醇分子中有18O,D正确;
答案选C。
10.下列固体属于非电解质的是
A.冰 B.干冰 C.可燃冰 D.冰醋酸
【答案】B
【解析】A.冰是H2O,属于电解质,A不符合题意;
B.干冰是CO2,属于非电解质,B符合题意;
C.可燃冰是混合物,既不是电解质,也不是非电解质,C不符合题意;
D.冰醋酸是CH3COOH,属于电解质,D不符合题意;
故选B。
11. 苯甲酸乙酯(M=150g·mol-1)可用于配制香水香精和人造精油。本实验利用苯甲酸制备苯甲酸乙酯,实验中采用加入环己烷的方法,使环己烷、乙醇和水形成三元共沸物,沸点为62.1°C,反应装置和相关数据如下,加热和固定装置省略。回答下列问题:
试剂
密度/g·mL-1
沸点/°C
乙醇
0.7893
78.5
苯甲酸
1.2659
249
环己烷
0.7785
80
乙醚
0.7318
34.51
苯甲酸乙酯
1.05
211~213
当仪器A中___________(填现象),则可以停止加热。将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入饱和Na2CO3溶液至溶液呈中性,加入饱和Na2CO3溶液的作用是___________,再用___________(填仪器名称)进行分离。并用乙醚萃取水层中溶有的少量有机产品,将醚层与粗产品合并;用蒸馏水洗涤有机层2次,将醚层与水尽量分净,醚层从上口倒入一个干燥的锥形瓶中。
【答案】 水的量不再增加 溶解乙醇、中和苯甲酸、降低苯甲酸乙酯的溶解度 分液漏斗
【解析】苯甲酸和乙醇反应生成苯甲酸乙酯和水,A为分水器,可收集到水,所以判断反应已基本完成的方法是加热回流至分水器中水位不再上升,Na2CO3是具有碱性的强碱弱酸盐,溶解乙醇、中和苯甲酸、降低苯甲酸乙酯的溶解度,用分液漏斗分出有机层。故答案为: 水的量不再增加;溶解乙醇、中和苯甲酸、降低苯甲酸乙酯的溶解度;分液漏斗。
12. 乙烯和苯是重要的化工原料。请根据题意填空:
(1)苯的分子式为_______;
(2)乙烯的官能团的名称为_______;
(3)乙烯在一定条件下发生反应:CH2 = CH2 + H2OCH3CH2OH该反应的类型是_______反应
(4)CH3CH2OH的名称为_______它的的官能团名称是______
(5)CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O该反应的类型是_______反应
(6)CH3COOCH2CH3的名称为_______
【答案】(1)C6H6
(2)碳碳双键
(3)加成
(4) 乙醇 羟基
(5)取代(酯化)
(6)乙酸乙酯
【解析】(1)苯的分子式为C6H6;
(2)乙烯属于烯烃,官能团的名称为碳碳双键;
(3)反应过程中碳碳双键变成碳碳单键,是加成反应,答案为:加成;
(4)CH3CH2OH的名称为乙醇,它的的官能团名称是羟基,答案为:乙醇,羟基;
(5)乙醇中羟基上的氢被取代(或醇上的羟基和乙酸中的羧基发生了酯化),所以是取代(酯化)反应,答案为:取代(酯化);
(6)CH3COOCH2CH3的名称为乙酸乙酯,答案为:乙酸乙酯。
题组C 培优拔尖练
13.下列属于高分子化合物的是
A.苯 B.乙炔 C.葡萄糖 D.蛋白质
【答案】D
【分析】高分子化合物,简称高分子,又称高分子聚合物,一般指相对分子质量高达几千到几百万的化合物。
【解析】A.苯(C6H6)的相对分子质量为78,不是高分子化合物,A不符合题意;
B.乙炔(C2H2)的相对分子质量为26,不是高分子化合物,B不符合题意;
C.葡萄糖(C6H12O6)的相对分子质量为180,不是高分子化合物,C不符合题意;
D.蛋白质是氨基酸发生缩聚反应的产物,属于高分子化合物,D符合题意;
故选D。
14.中国古代劳动人民留下了丰富的物质文化遗产。下列物质的主要成分属于合金的是
A.陶瓷 B.青铜器 C.中药 D.丝绸
【答案】B
【解析】A.陶瓷属于传统无机非金属材料,不是合金,A不符合题意;
B.青铜器是红铜与其他化学元素锡、铅等的合金,B符合题意;
C.中药主要由植物药和矿物药组成,不是合金,C不符合题意;
D.丝绸是蚕丝制成,主要成分为蛋白质,D不符合题意;
故选B。
15.下列说法正确的是
A.烷烃名称为3,5-二甲基-4-乙基己烷
B.涤纶是由对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)通过加聚反应得到的
C.有机物CH3CH2CH(CH3)2的一氯代物有4种
D.葡萄糖可以进一步水解成两分子乳酸
【答案】C
【解析】A.根据烷烃命名原则,从离支链近的一端给主链碳原子编号,烷烃 名称为2,4﹣二甲基﹣3﹣乙基己烷,故A错误;
B.对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)分别含有2个羧基、2个羟基,可发生缩聚反应,涤纶是由对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)通过缩聚反应得到的,故B错误;
C.有机物 CH3CH2CH(CH3)2含有4种不同的H,则氯代物有 4 种,故C正确;
D.葡萄糖为单糖,不能水解,故D错误;
答案选C。
16.葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,下列有关葡萄糖的叙述不正确的是
A.1 mol葡萄糖最多可以与5 mol金属钠反应放出氢气
B.1 mol葡萄糖最多可以与5 mol乙酸发生酯化反应
C.可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀
D.可与小苏打溶液反应冒出汽泡
【答案】D
【解析】A.每个葡萄糖分子中含有5个羟基,故1 mol葡萄糖最多可以与5 mol金属钠反应放出氢气,A项正确;
B.每个葡萄糖分子中含有5个羟基,故1 mol葡萄糖最多可以与5 mol乙酸发生酯化反应,B项正确;
C.葡萄糖中含有醛基,可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀,C项正确;
D.葡萄糖中不含羧基,与小苏打溶液不反应,D项错误;
故选D。
17.乙烯和丙烯是工业生产中非常重要的化工基本原料。
I.丙烯()是一种重要的化工原料,它存在如下转化关系:
(1)等质量的甲烷、丙烷和丙烯,完全燃烧时耗氧量最多的物质是_______。
(2)在120℃、条件下时,取一定体积的丙烯和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积将_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)丙烯能使溴水褪色,其反应的化学方程式为_______,反应类型为_______。
Ⅱ.以乙烯为原料制备一种工业增塑剂的合成路线如图:
(4)有机物A的官能团的名称是_______。
(5)有机物B与足量金属钠反应的化学方程式为_______。
(6)合成增塑剂的化学方程式为_______,反应类型是_______。
【答案】(1)
(2)变大
(3) 加成反应
(4)羧基
(5)
(6) +2CH3COOH+2H2O 取代反应(酯化反应)
【分析】I.烃在氧气中完全燃烧生成H2O和CO2,丙烯中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,使溴水褪色;
Ⅱ.被酸性高锰酸钾氧化生成,所以有机物A是,根据环氧乙烷与水反应生成B,以及A和增塑剂的结构简式可推出B的结构简式为。
【解析】(1)根据,,可知等质量的烃完全燃烧时,耗氧量取决于中x的大小,x越大,耗氧量越多,甲烷、丙烷和丙烯中x分别为4,,2,所以甲烷的耗氧量最多;
(2)丙烯和足量的氧气混合点燃,反应方程式为:,在120℃、条件下,水是气体,反应前的气体体积小于反应后气体体积,所以相同条件下测得反应前后气体体积将变大;
(3)丙烯中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,使溴水褪色,反应方程式为;
(4)有机物A是,A中官能团的名称是羧基;
(5)B的结构简式为,有机物B与足量金属钠发生置换反应生成氢气,化学方程式为:;
(6)根据题意,合成增塑剂反应的化学方程式为:
+2CH3COOH+2H2O,反应类型为取代反应(酯化反应)。
18.乙烯是重要的化工原料,乙酸乙酯是重要的有机溶剂,可利用乙烯合成乙酸乙酯。
已知:R-CHO+2Cu(OH)2(新制)+NaOHR-COONa+Cu2O+3H2O。
回答下列问题:
(1)衡量一个国家石油化学工业发展水平的标志是_____。
(2)补充完乙烯合成乙酸乙酯的合成路线(无机试剂任选,只需写反应物和生成物,不用写反应条件,已经合成的物质可以重复使用,参考形式:CH4CH3ClCH3-OH→…):
CH2=CH2CH3CH2OH______。
(3)乙酸和乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应,将乙醇中的O用18O标记,平衡后,检测发现CH3COOCH2CH3和CH3CH2OH中有18O,其它物质中没有18O
①乙醇分子中断裂的化学键是_____(填选项字母)。
A.C-H B.C-C C.C-O D.O-H
②可用______溶液除去乙酸乙酯中的乙醇、乙酸,除杂原理为_____。
(4)乙烯生产工业酒精的方程式为CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g),已知键能数据如表:
化学键
C-O
O-H
C=C
C-H
C-C
键能(kJ/mol)
326
498
610
414
332
①写出乙醇所有同分异构体的结构简式:_____。
②该反应的焓变△H=_____,密闭容器中充入乙烯和水蒸气,充分反应后吸收的热量小于该数值,原因是_____。
【答案】(1)乙烯的年产
(2)CH3CHOCH3COONaCH3COOH
(3) D 饱和Na2CO3 溶解乙醇,消耗乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度
(4) CH3OCH3 +36kJ/mol 该反应是可逆反应,乙烯和水蒸气不能完全转化为乙醇
【解析】(1)乙烯的年产量可用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。
(2)乙酸乙酯可用乙醇和乙酸制备,题目信息已给出合成乙醇,关键要用乙醇合成乙酸,可先将乙醇氧化成乙醛,结合题目信息,乙醛可被新制氧化为乙酸钠,乙酸钠酸化即得乙酸。合成路线见答案。
(3)①酯化反应中和键没有任何变化,乙醇中如果键断裂,会进入水中,所以只能是键断裂,选D。
②饱和碳酸钠溶液能溶解乙醇,消耗乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,所以用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸。
(4)①乙醇的同分异构体只有二甲醚:。
②用反应物总键能减去生成物总键能即得到焓变,
,
因为该反应是可逆反应,乙烯和水蒸气不能完全转化为乙醇,所以充分反应后吸收的热量小于。
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