2024人教版高中化学必修第二册同步练习题--第三节　乙醇与乙酸（含解析）

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2024人教版高中化学必修第二册同步
第三节　乙醇与乙酸
第1课时　乙醇
基础过关练
题组一　乙醇的结构与物理性质
1.下列有关乙醇的表述正确的是(　　)
A.乙醇是无色、无味的液体,能与水互溶
B.乙醇的结构简式为C2H6O
C.乙醇分子中羟基的电子式为[····H]-
D.乙醇分子的空间填充模型为
2.下列有关乙醇的物理性质的说法中不正确的是　(　　)
A.乙醇中含有水可以通过加入CuSO4过滤除去
B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物,所以可用乙醇提取中草药的有效成分
C.由于乙醇能够以任意比溶于水,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒
D.“酒香不怕巷子深”体现了乙醇易挥发的性质
题组二　乙醇的化学性质
3.(2023天津三中期中)酒后驾车是引发交通事故的重要原因。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是橙色的酸性K2Cr2O7水溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色的Cr3+水溶液。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是(　　)
①乙醇沸点低
②乙醇密度比水小
③乙醇有还原性
④乙醇的组成中含氧元素
A.②④　　　　B.②③　　　　C.①③　　　　D.①④
4.(教材习题改编)下列关于乙醇的说法正确的是　(　　)
A.乙醇分子中含有—OH,所以乙醇可溶于水,也可电离出OH-
B.乙醇能电离出H+,所以是电解质
C.乙醇与钠反应可以产生氢气,所以乙醇显酸性
D.乙醇与钠反应非常平缓,所以乙醇分子中羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼
5.(2023山东济南月考)醇R—CH2—CH2—OH中的化学键如图所示,则下列说法正确的是(　　)
A.当该醇与金属钠反应时,被破坏的键是②
B.当该醇燃烧时,被破坏的键是②③④⑤
C.当该醇与乙酸发生取代反应生成RCH2CH2OOCCH3时,被破坏的键是④
D.当该醇发生催化氧化反应时,被破坏的键是①和②
6.(2022四川成都蓉城联盟期中)按照如图装置持续通入X气体或X蒸气,可以看到a处有红色物质生成,b处变蓝,c中得到液体(假设每个反应均反应完全)。下列说法错误的是(　　)
A.X可能为CH3CH2OH
B.盛放CuSO4固体的仪器是球形干燥管
C.硬质玻璃管中,X发生了氧化反应
D.X可能为NH3
能力提升练
题组一　醇类的结构、性质与应用
1.(2023江苏南通月考)分子式为C2H6O的有机物有2种。下列证据不能说明乙醇的结构简式是CH3CH2OH而不是CH3OCH3的是(　　)
A.乙醇燃烧后有CO2和H2O生成
B.钠能与乙醇反应但与二甲醚不反应
C.1 mol乙醇与足量金属钠反应最多可生成0.5 mol H2
D.乙醇分子中存在3种不同化学环境的氢原子
2.(2023重庆十八中期中)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C14H26O
B.能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.不能发生取代反应
D.1 mol甜橙醇在一定条件下可以和2 mol氢气发生加成反应
3.乙二醇的结构简式为HOCH2—CH2OH。
(1)乙二醇在铜作催化剂条件下被足量氧气氧化成醛的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)乙二醇与足量Na反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)已知:2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+H2O,请写出两分子乙二醇在浓硫酸存在并加热的条件下发生取代反应生成六元环状有机物的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。
题组二　与醇类有关的计算与实验探究
4.(2022广东广州八校期中联考)A、B、C三种醇分别与足量的金属钠完全反应,在相同条件下产生相同体积的H2,消耗这三种醇的物质的量之比为3∶6∶2,则A、B、C三种醇分子中所含羟基的个数之比为(　　)
A.3∶2∶1　　　　B.2∶6∶3
C.3∶1∶2　　　　D.2∶1∶3
5.(2022河南三门峡月考,)化学兴趣小组的同学们设计了如图装置验证乙醇催化氧化的产物(加热仪器、夹持装置已略去)。
已知:乙醇的沸点为78 ℃,易溶于水;乙醛的沸点为20.8 ℃,易溶于水。
(1)乙醇催化氧化反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)实验时上述装置中需要加热的是　　　(填字母),其中应该先加热的是　　　　(填字母),为使装置A中的乙醇成为蒸气,最简单的加热方法是　　　　　　　　。
(3)实验室制取氧气的化学方程式为　　　　　　　　　　。
(4)实验开始后,装置B中能观察到的现象是　　　　　　　　　　　;装置C中能观察到的现象是　　　　　　　　　　　　,由此得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。
(5)装置E的作用是　　　　　　　　　　　　,能初步判定反应后有乙醛生成的依据是　　　　　　　　　　　。
(6)装置D中的药品是　　　　　　,其作用是　　　　　　　　　　　　　　　。
第2课时　乙酸
基础过关练
题组一　乙酸的结构与性质
1.(2023云南曲靖月考)下列关于乙酸性质的叙述中不正确的是(　　)
A.乙酸是具有强烈刺激性气味的无色液体,易溶于水和乙醇
B.乙酸在温度低于16.6 ℃时会凝结成冰状晶体
C.乙酸可与碳酸钠溶液反应,生成CO2
D.乙酸酸性较弱,不能使紫色石蕊溶液变红
2.(教材习题改编)下列物质中不能用来鉴别乙醇和乙酸的是(　　)
A.紫色石蕊溶液　　　　B.溴水
C.锌粒　　　　 D.碳酸氢钠溶液
3.(2022浙江宁波北仑中学期中)乙酸分子的结构式为,下列过程及反应的断键部位正确的是(　　)
a.乙酸的电离,是①键断裂
b.乙酸与乙醇发生酯化反应,是②键断裂
c.在红磷存在时,Br2与CH3COOH的反应:CH3COOH+Br2CH2Br—COOH+HBr,是③键断裂
d.乙酸变成乙酸酐的反应:2CH3COOH+H2O,是①②键断裂
A.abc　　B.abcd　　C.bcd　　D.acd
题组二　乙酸乙酯的制备
4.(2022四川南充期末)乙酸与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应,下列叙述错误的是(　　)
A.浓硫酸起催化剂和吸水剂的作用
B.反应中乙醇分子羟基上的氢原子被取代
C.反应中乙酸分子中的羟基被—OCH2CH3取代
D.产物用氢氧化钠溶液吸收,上层得到有水果香味的油状液体
5.实验室用下图装置制备乙酸乙酯,下列有关说法正确的是(　　)
A.在甲试管中加入药品的顺序:3 mL CH3COH、2 mL浓硫酸和
2 mL CH3COOH
B.从乙试管中分离得到纯净的乙酸乙酯的操作是:振荡、静置、分液
C.反应结束后振荡乙试管,静置,乙试管中液体分为两层,下层为乙酸乙酯
D.生成的乙酸乙酯的结构简式为CH3C18OOCH2CH3
题组三　官能团与有机化合物的分类
6.(2023广东汕尾中学期中)下列说法错误的是(　　)
A.乙烯:CH2CH2,官能团为
B.乙炔:,官能团为
C.乙醇:CH3CH2OH,官能团为—OH
D.乙醛:CH3CHO,官能团为—COH
7.按照官能团可以给有机物进行分类,下列有机物类别划分正确的是(　　)
A.含有醛基,属于醛类物质
B.CH3CH2Br含有碳溴键,属于卤代烃
C.含有苯环,属于芳香烃
D.含有苯环和羟基,属于醇类
能力提升练
题组一　酯化反应的机理与酯类的制备
1.(2023上海育才中学期末,)按如图所示装置,在试管A里加入3 mL乙醇和2 mL冰醋酸,然后一边摇动,一边慢慢地加入2 mL浓硫酸,再加入少量碎瓷片,用酒精灯加热10 min,结果在饱和碳酸钠溶液的液面上没有无色油状液体,下列对其原因的分析错误的是(　　)
A.试管A中发生可逆反应,速率不快
B.热源小、水量多,水浴升温速度太慢
C.产物蒸气在试管A上部全部被冷凝回流
D.产物已全部溶解在饱和Na2CO3溶液中
2.(2022四川成都龙泉驿期中)已知反应:甲()+乙 丙()+H2O,则下列判断不正确的是(　　)
A.乙物质为甲醇
B.该反应为取代反应
C.甲和乙都能与金属钠反应产生氢气
D.甲、乙、丙都能与Br2发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色
题组二　多官能团有机化合物的结构与性质
3.下列关于乙酰水杨酸(结构如图所示)的说法,正确的是(　　)
A.所有原子可能共平面
B.属于芳香烃
C.分子中含有3种官能团
D.分子式为C9H8O4
4.(2023江苏泰州中学期中)某有机化合物的结构如图,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1 mol该物质反应,消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为2∶1∶1
D.该物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
题组三　有机化合物之间的转化
5.A~I是常见有机物,A是烃,E的分子式为C4H8O2,H为有香味的油状物质。
已知:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr。
(1)0.2 mol A完全燃烧生成17.6 g CO2和7.2 g H2O,则A的结构简式为　　　　　　　　　。
(2)D分子中含有官能团的名称为　　　　　　　　　　　　　　。
(3)①的反应类型为　　　　　　　。
(4)G可能具有的性质为　　　　(填字母)。
a.与钠反应b.与NaOH溶液反应c.易溶于水
(5)请写出反应②和⑦的化学方程式:
反应②:　　　　　　　　　　　　　　　;
反应⑦:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
第三节　乙醇与乙酸
第1课时　乙醇
基础过关练
1.D 2.A 3.C 4.D 5.C 6.D
1.D　乙醇是无色、有特殊香味的液体,A项错误;乙醇的结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH,B项错误;羟基的电子式为···H,C项错误。
2.A　乙醇和水互溶,所以乙醇中含有水时,应先加入生石灰,然后通过蒸馏法除去。
3.C　橙色的酸性K2Cr2O7水溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色的Cr3+水溶液,说明K2Cr2O7是氧化剂,则乙醇是还原剂,具有还原性;呼出的气体中含有酒精,说明乙醇的沸点较低,易挥发。
4.D　乙醇的结构简式为CH3CH2OH,分子中含有—OH,不能电离出OH-,A错误;乙醇不能导电,不是电解质,B错误;乙醇显中性,C错误;乙醇与钠反应比水与钠反应平缓得多,则表明乙醇分子中羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼,D正确。
5.C　当该醇与金属钠反应时,羟基上的氢参加反应,被破坏的键是④,A错误;当该醇燃烧时生成CO2和H2O,所有的键都被破坏,B错误;当该醇与乙酸发生取代反应生成RCH2CH2OOCCH3,被破坏的键是④,C正确;当该醇发生催化氧化反应时被破坏的键是④和②,D错误。
6.D　CH3CH2OH与CuO在加热条件下发生反应CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O,生成金属Cu,a处有红色物质生成,生成H2O,则b处无水硫酸铜变蓝,c中收集到冷却的CH3CHO,A项正确;结合图示装置可知盛放CuSO4固体的仪器是球形干燥管,B项正确;实验过程中CuO发生了还原反应,由氧化还原反应原理可知X发生了氧化反应,C项正确;若X为NH3,与CuO反应生成N2、Cu和H2O,实验后c中得不到液体,D项错误。
能力提升练
1.A　两者分子式相同,燃烧后都有CO2和H2O生成,A符合题意;前者有羟基,可以和钠反应,后者不含—OH,不能和钠反应,B不符合题意;1 mol乙醇与足量金属钠反应最多可生成0.5 mol H2,可说明乙醇分子中有一个H原子与其余的H原子不同,C不符合题意;根据结构简式CH3CH2OH可知,其含有3种不同化学环境的氢原子,CH3OCH3只有1种氢原子,D不符合题意。
2.C　第一步:找官能团(如图中圈出);第二步:联想典型代表物的性质,判断物质应具有的性质及可能发生的反应;第三步,结合选项分析判断,得出结论。
3.答案　(1)HOCH2—CH2OH+O2 OHC—CHO+2H2O
(2)HOCH2—CH2OH+2Na NaOCH2—CH2ONa+H2↑
(3)2HOCH2—CH2OH +2H2O
解析　(1)乙二醇在铜作催化剂条件下被氧气氧化生成乙二醛和水,反应的化学方程式为HOCH2—CH2OH+O2 OHC—CHO+2H2O。
(2)乙二醇与足量Na反应,羟基中的O—H键断裂,生成氢气,反应的化学方程式为HOCH2—CH2OH+2Na NaOCH2—CH2ONa+H2↑。
(3)两分子乙二醇在浓硫酸存在并加热的条件下发生分子间脱水的取代反应生成六元环状有机物,反应的化学方程式为2HOCH2—CH2OH +2H2O。
4.D　设生成6 mol H2,根据2—OH~2Na~H2可知参加反应的羟基为12 mol,由A、B、C三种醇的物质的量之比为3∶6∶2,可确定三种醇分子里羟基数目之比为∶∶=2∶1∶3,D项正确。
5.答案　(1)2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
(2)AB　B　水浴加热
(3)2KClO3 2KCl+3O2↑(合理即可)
(4)铜丝由红变黑,再由黑变红　无水硫酸铜粉末变为蓝色　乙醇催化氧化反应的产物有水
(5)吸收乙醛,防止倒吸　装置E中的物质有刺激性气味
(6)碱石灰　防止外界的水蒸气进入装置C中使无水硫酸铜粉末变蓝
解析　(1)乙醇催化氧化反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O。
(2)乙醇催化氧化反应的条件为加热,故B处需要加热,实验中还需要乙醇蒸气,故A处也需要加热;为避免浪费原料,实验中应先加热装置B;为使乙醇变为蒸气,最简单的方法是水浴加热,且水浴加热时乙醇受热均匀,可以获得平稳的乙醇气流。
(3)实验室制备O2的化学方程式为2KClO3 2KCl+3O2↑等。
(4)实验开始后,Cu在干燥O2中加热先被氧化为CuO,CuO再和乙醇反应生成Cu、乙醛和水,所以装置B中可以看到红色的铜丝先变黑,再变红;反应中有水生成,则可以看到装置C中的无水CuSO4粉末变为蓝色。
(5)装置E的作用为吸收乙醛,乙醛易溶于水,装置E中导管没有插入液面以下,可以防止倒吸;乙醛具有刺激性气味,所以可以根据气味来判断是否有乙醛生成。
(6)装置D中的药品是碱石灰,因为装置E中盛有水,水蒸气会沿导管进入装置C中,影响对产物中水的检验,所以装置D的作用是防止外界的水蒸气进入装置C中使无水CuSO4粉末变蓝。
第2课时　乙酸
基础过关练
1.D 2.B 3.B 4.D 5.A 6.D 7.B
1.D　乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体,乙酸易溶于水和乙醇,A正确;乙酸的熔点为16.6 ℃,温度低于熔点时,乙酸凝结成类似冰的晶体,B正确;乙酸的酸性比碳酸强,可与碳酸钠溶液反应,产生CO2气体,C正确;乙酸的酸性比碳酸强,能使紫色石蕊溶液变红,D错误。
2.B　乙酸能使紫色石蕊溶液变红,乙醇不能,A可以鉴别;将溴水分别滴加到乙醇和乙酸中,均形成橙黄色溶液,B不可以鉴别;将锌粒分别加到乙醇和乙酸中,乙醇与锌不反应,乙酸与锌反应有气体生成,现象不同,C可以鉴别;将碳酸氢钠溶液分别滴加到乙醇和乙酸中,乙酸与NaHCO3反应有气体生成,乙醇与NaHCO3不反应,现象不同,D可以鉴别。
3.B　乙酸电离出H+时,断裂①键;酯化反应中“酸脱羟基”,断裂②键;与Br2的反应,溴原子取代了甲基上的氢原子,断裂③键;生成乙酸酐的反应,一个乙酸分子断①键,另一个乙酸分子断②键,所以B正确。
4.D　乙酸乙酯能在NaOH溶液中发生水解,应该用饱和碳酸钠溶液吸收,上层得到有水果香味的油状液体。
5.A　实验中一般先加入乙醇,再加入浓硫酸和乙酸,A项正确;分液后得到的乙酸乙酯中还含有少量杂质,B项错误;反应结束后振荡乙试管,静置,乙试管中液体分为两层,乙酸乙酯密度小于水,上层为乙酸乙酯,C项错误;酯化反应断键的规律是“酸脱羟基醇脱氢”,即生成的乙酸乙酯的结构简式为CH3CO18OCH2CH3,D项错误。
6.D　CH2CH2的官能团为碳碳双键,写成,A正确;的官能团为碳碳三键,写成,B正确;CH3CH2OH的官能团为羟基,写成—OH,C正确;CH3CHO的官能团为醛基,写成或—CHO,D错误。
7.B　HCOOC2H5为甲酸乙酯,属于酯类,A错误;CH3CH2Br为卤代烃,B正确;为硝基苯,属于烃的衍生物,C错误;为苯甲酸,属于羧酸,D错误。
能力提升练
1.D 2.D 3.D 4.C
1.D　酯化反应是可逆反应,速率较慢,加热十分钟,可能乙酸乙酯生成量较少,现象不明显,A正确;若烧杯内加水过多,反应温度较低,则反应较慢,可能收集不到乙酸乙酯,B正确;若生成乙酸乙酯较少,产物蒸气在试管A上部全部被冷凝回流,也可能收集不到乙酸乙酯,C正确;乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,D错误。
2.D　结合原子守恒和酯化反应断键机理可确定乙为CH3OH,A项正确;该反应为酯化反应,属于取代反应,B项正确;甲中含有羧基,乙中含有羟基,二者均能与Na反应生成H2,C项正确;甲、丙分子中含碳碳双键,能与Br2发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,而乙不能与Br2发生加成反应,D项错误。
3.D　分子结构中存在甲基,所有原子不可能共面,A错误;芳香烃只含碳、氢元素,乙酰水杨酸分子中除含碳、氢元素外,还含有氧元素,B错误;乙酰水杨酸分子中含有2种官能团:羧基和酯基,C错误;由该分子的结构可知,其分子式为C9H8O4,D正确。
4.C　烃是仅含碳、氢两种元素的有机化合物,题给有机物中含氧元素,不属于烃,A错误;题给有机物中含有羟基、碳碳双键、羧基三种官能团,B错误;能和钠反应的是羟基和羧基,1 mol题给有机物能与
2 mol Na反应,能和NaOH、NaHCO3反应的是羧基,1 mol题给有机物消耗1 mol NaOH、1 mol NaHCO3,因此消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为2∶1∶1,C正确;题给有机物中含有羟基、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,D错误。
5.答案　(1)CH2CH2
(2)羧基
(3)加成反应
(4)ac
(5)2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O　HOCH2CH2OH+2CH3COOH CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O
解析　17.6 g CO2的物质的量为=0.4 mol,7.2 g H2O的物质的量为=0.4 mol,已知A是一种烃,根据原子守恒可知0.2 mol A中n(C)=0.4 mol,n(H)=0.4 mol×2=0.8 mol,则1 mol A中含n(C)=2 mol,n(H)=4 mol,则A为CH2CH2;A与水发生加成反应生成B,B为CH3CH2OH,则C为乙醛,D为乙酸;乙醇和乙酸发生酯化反应生成E,E为乙酸乙酯;乙烯与氢气发生加成反应生成I,I为乙烷;乙烯与溴发生加成反应生成F,F为1,2-二溴乙烷;根据已知可知,1,2-二溴乙烷与NaOH溶液反应生成G和NaBr,G为乙二醇;乙二醇和乙酸反应生成H,H为二乙酸乙二酯。
(1)根据以上分析可知A为乙烯,A的结构简式为CH2CH2。
(2)D为乙酸,分子中含有羧基。
(3)反应①为CH2CH2与水在一定条件下发生加成反应生成CH3CH2OH。
(4)G为HOCH2CH2OH,含有羟基,能与金属钠反应,a正确;醇不能与NaOH溶液反应,b错误;乙二醇易溶于水,c正确。
(5)反应②:乙醇在Cu作催化剂的条件下发生氧化反应,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;反应⑦:HOCH2CH2OH+2CH3COOH CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O。
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