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人教版化学高一必修2第三章
第三节生活中两种常见的有机物同步练习
一、选择题
1.能证明乙醇分子中有一个羟基的事实是( )
A.乙醇完全燃烧生成CO2和H2O
B.0.1mol乙醇与足量的钠反应生成0.05mol氢气
C.乙醇能溶于水
D.乙醇能脱水
答案:B
知识点:常见有机化合物的结构、乙醇的化学性质
解析:
解答:乙醇与生成的氢气的物质的量之比为0.1:0.05=2:1,说明乙醇分子中有一个活泼的氢原子可被金属钠取代(置换),即乙醇分子中有一个羟基。
分析:考查乙醇的化学性质和结构,注意羟基中氢原子的性质与其它氢原子的性质的不同。
2.据美国权威机构麦肯锡分析,随着低碳经济概念的提出与完善,纤维素乙醇产业对中国的潜在贡献巨大。乙醇是一种比较理想的再生能源,目前新兴起的车用乙醇汽油就是掺入一定比例乙醇的汽油。下列说法正确的是( )
A.在相同状况下,同体积的乙醇气体和乙烯气体都完全燃烧,耗氧量不同
B.在相同状况下,同体积的乙醇气体和乙烯气体都完全燃烧,产物相同,产物的量也相同
C.用乙醇作燃料不会导致“温室效应”
D.用乙醇作燃料不会导致酸雨
答案:D
知识点:乙醇的化学性质、乙烯的化学性质
解析:
解答:乙醇的分子式为C2H6O,可以写成C2H4·H2O,相同状况,同体积的乙醇气体和乙烯气体完全燃烧时,耗氧量相同、产物相同,乙醇燃烧后产生二氧化碳和水,不会产生酸雨。
分析:考查化学与生活的关系,意在考查乙醇和乙烯的性质,熟练掌握其性质是解题的关键 。
3.C2H5OH的官能团是—OH,含有—OH的物质具有与乙醇类似的化学性质,在Cu或Ag催化下,下列物质不能与O2发生氧化反应的是( )
A.CH3CH2CH2CH2OH
B.CH2CH3CHOHCH3
C.CH3CHCH3CH2OH
D.C(CH3)3OH
答案:D
知识点:乙醇的化学性质
解析:
解答:由乙醇的催化氧化原理
+O22CH3—CHO+2H2O知,只有连有—OH的碳原子上有氢原子的醇才能发生催化氧化,故选D。
分析:考查乙醇的催化氧化,明确能够发生氧化反应的醇类的结构是解题的关键 。
4.下列物质,都能与Na反应放出H2,其产生H2的速率排列顺序正确的是( )
①C2H5OH ②H2CO3溶液 ③H2O
A.①>②>③B.②>①>③C.③>①>②D.②>③>①
答案:D
知识点:乙醇的化学性质
解析:
解答:Na与H2O反应比与C2H5OH反应剧烈,故反应速率③>①,可排除A、B两项。H2CO3溶液中不仅含有H2O,而且含有H2CO3,H2CO3电离出H+使溶液呈酸性,Na与H2CO3反应比与H2O反应剧烈得多,故可知反应速率排序为②>③>①。
分析:乙醇中羟基能够与金属钠反应,但羟基的电离非常困难。
5.下列有机化合物中沸点最高的是( )
A.乙烷 B.乙烯 C.乙醇 D.乙酸
答案:D
知识点:醇类简介、晶体溶沸点的比较
解析:
解答:常温下乙烷和乙烯呈气态,而乙醇和乙酸呈液态,所以乙烷和乙烯的沸点必定低于乙醇和乙酸。乙醇的沸点是78.5℃,乙酸的沸点是117.9℃,故乙酸的沸点高于乙醇。
分析:考查有机化合物的沸点比较,意在考查考生的识记能力,分子晶体的沸点随相对分子质量的增大而升高。
6.近两年流行喝苹果醋,苹果醋是一种由苹果发酵而成的具有解毒、降脂、减肥和止泻等明显药效的健康食品。苹果酸(α-羟基丁二酸)是这种饮料的主要酸性物质,苹果酸的结构式如下,下列说法不正确的是( )
A.苹果酸在一定条件下能发生酯化反应
B.苹果酸在一定条件下能发生催化氧化反应
C.苹果酸在一定条件下能发生消去反应
D.1mol苹果酸与Na2CO3溶液反应最多消耗3molNa2CO3
答案:D
知识点:有机物分子中的官能团及其结构、烃的衍生物官能团
解析:
解答:苹果酸分子中具有羧基,所以能在一定条件下发生酯化反应,A项正确;苹果酸中含有的α-羟基在一定条件下能发生氧化反应,B项正确;与α-羟基相连的碳原子,其相邻的碳原子上有H,所以能发生消去反应,C项正确;苹果酸中的α-羟基不和碳酸钠溶液反应,所以1mol苹果酸与碳酸钠溶液反应最多消耗1mol碳酸钠,D项错误。
分析:考查有机化合物的官能团羧基和α-羟基的性质,熟练掌握官能团的性质是解题的关键 。
7.下列关于乙酸性质的叙述中,错误的是( )
A.乙酸的酸性比碳酸强,所以它可以跟碳酸盐溶液反应,产生CO2气体
B.乙酸能跟钠反应放出H2
C.乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色
D.乙酸在温度低于16.6℃,就凝结成冰状晶体
答案:C
知识点:乙酸的化学性质
解析:
解答:因CH3COOH的酸性比H2CO3强,根据强酸制弱酸原理,可知A项正确;羧基可以和Na反应,B项正确;乙酸分子中含有碳氧双键,但不能使溴水褪色,C项不正确;乙酸的熔点为16.6℃,当温度低于16.6℃时,就凝结成冰状晶体,D项正确。
分析:考查乙酸的分子结构和性质,明确乙酸含有的官能团羧基的性质是解题的关键 。
8.下列反应中,属于取代反应的是( )
①CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br
②CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O
③CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
④C6H6+HNO3 C6H5NO2+H2O
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
答案:B
知识点:取代反应与加成反应、乙醇的化学性质
解析:
解答:反应①为加成反应;反应②为消去反应;反应③为酯化反应,属于取代反应;反应④苯的硝化反应是取代反应。
分析:考查取代反应和加成反应的反应机理以及乙醇的化学性质。
9.制取乙酸乙酯的装置正确的是(其中B和D的玻璃导管是插入到小试管内液面以下)的( )
答案:A
知识点:聚合反应与酯化反应、乙醇的化学性质
解析:
解答:不能插入到液面以下,防止倒吸,不能用NaOH溶液,防止乙酸乙酯水解。
分析:考查酯化反应的实验装置和乙醇的化学性质,熟练掌握化学式基本操作是解题的关键 。
10.取某一元醇13.00g跟乙酸混合后,加入浓硫酸并加热,若反应完毕时,制得乙酸某酯15.80g,回收该一元醇1.40g,则该一元醇是( )
A.C7H15OH B.C6H13OH
C.C5H11OH D.C2H5OH
答案:A
知识点:醇类简介
解析:
解答:设一元醇结构简式为R—OH,则
R—OH+CH3COOH―→CH3COOR+H2O
Mr(R)+1759+Mr(R)
13g-1.4g15.8g
联立解之,得Mr(R)=99,因为99÷14=7……1,所以烃基为烷烃基C7H15—,故醇为C7H15OH。
分析:考查酯化反应和有关化学方程式的计算以及醇类的官能团-羟基的性质。
11.将1mol乙醇(其中的氧用18O标记)在浓硫酸存在条件下与足量乙酸充分反应。下列叙述不正确的是( )
A.生成的乙酸乙酯中含有18O B.生成的水分子中含有18O
C.可能生成88g乙酸乙酯 D.不可能生成90g乙酸乙酯
答案:B
知识点:聚合反应与酯化反应、乙醇的化学性质
解析:
解答:生成的乙酸乙酯中含有18O,该反应为可逆反应,不可能完全反应,所以不可能生成90g乙酸乙酯。
分析:考查酯化反应的理解和应用,熟练掌握酯化反应的规律是解题的关键 。
12.按下图装置,持续通入X气体,可以看到a处有红色物质生成,b处变蓝,c处得到液体,则X气体是( )
A.H2 B.CO和H2 C.NH3 D.CH3CH2OH(气)
答案:D
知识点:乙醇的化学性质
解析:
解答:根据a处有红色物质生成,说明该气体被CuO还原;b处变蓝,说明发生氧化反应过程中有水生成;c处得到液体,说明该反应除生成水外,还生成了易液化的物质,符合该条件的只有乙醇蒸气。
分析:考查化学实验和乙醇的化学性质,明确乙醇的催化氧化是解题的关键 。
13.乙醇分子中的各种化学键如图所示,关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是( )
A.和金属钠反应时键①断裂
B.在铜催化共热下与O2反应时断裂①和③
C.在铜催化共热下与O2反应时断裂①和⑤
D.在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤
答案:
知识点:乙醇的化学性质
解析:
解答:乙醇与钠反应生成乙醇钠,是羟基中的O—H键断裂,A正确;乙醇催化氧化成乙醛时,断裂①和③化学键,B正确,C错误;乙醇完全燃烧时,化学键①②③④⑤全部断裂。
分析:考查乙醇的分子结构和化学性质,乙醇分子中不同的化学键断裂发生的反应类型不同、产物不同。
14.丙烯醇(CH2=CH—CH2OH)可发生的化学反应有( )
①加成 ②氧化 ③燃烧 ④加聚 ⑤取代
A.只有①②③B.只有①②③④C.①②③④⑤D.只有①③④
答案:C
知识点:烃的衍生物官能团
解析:
解答:丙烯醇含有两种官能团:C=C和—OH,所以它应具有烯和醇的化学性质。
分析:考查有机物官能团的性质,熟练掌握碳碳双键和醇羟基的性质是解题的关键 。
15.酒精灯的火焰分为三层,由外到内依次为外焰、内焰、焰心,若把一根洁净的铜丝,由外焰逐渐深入到内焰,能观察到的现象是( )
A.始终是红色 B.由红色变为黑色
C.在外焰变为黑色,到内焰变为红色 D.在外焰是红色,到内焰变为黑色
答案:C
知识点:乙醇的化学性质
解析:
解答:铜丝在酒精灯的外焰被氧化而变为黑色,渐渐深入到内焰时,由于内焰温度低,一些没有燃烧的乙醇蒸气将氧化铜还原而变为红色。
分析:考查乙醇的催化氧化和观察分析的能力,乙醇的催化氧化反应中铜作催化剂。
16.初步提纯下列物质(括号内为少量杂质),选用的试剂和分离方法均正确的是( )
序号 物质 试剂 分离方法
① 乙酸乙酯(乙酸) NaOH溶液 分液
② 溴苯(溴) NaOH溶液 分液
③ 乙醇(水) 生石灰 蒸馏
④ 苯(环己烷) 水 分液
A.①② B.①③ C.②③ D.④③
答案:C
知识点:物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用、乙醇的化学性质
解析:
解答:除去乙酸乙酯中的乙酸应该用饱和碳酸钠溶液,分液即可得到纯净的乙酸乙酯,①错误。溴单质与NaOH溶液反应生成可溶于水的盐,而溴苯不溶于水,分液即可得到纯净的溴苯,②正确。生石灰与水反应生成氢氧化钙,蒸馏时乙醇变成蒸气脱离混合物,冷凝后得到纯净的乙醇,③正确。苯和环己烷都不溶于水,而两者互溶,分液无法除杂,④错误。
分析:考查物质的除杂,试剂和方法的选择以及乙醇等有机化合物的性质。
17.1 -丁醇和乙酸在浓硫酸作用下,通过酯化反应制得乙酸丁酯,反应温度为115℃~125℃,反应装置如右图.下列对该实验的描述错误的是( )
A.不能用水浴加热
B.长玻璃管起冷凝回流作用
C.提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤
D.加入过量乙酸可以提高1 -丁醇的转化率
答案:C
知识点:聚合反应与酯化反应、醇类简介
解析:
解答:A项,该反应温度为115℃~125℃,超过了100℃,故不能用水浴加热.B项,
长玻璃管可以进行冷凝回流.C项,提纯乙酸丁酯不能用NaOH溶液洗涤,酯在碱性
条件下会发生水解反应.D项,增大乙酸的量可提高醇的转化率。
分析:考查酯化反应的实验和概念的理解及装置的作用,熟练掌握酯化反应的实验操作是解题的关键 。
18.在常压、100℃条件下,乙烯和乙醇的混合气体VL,完全燃烧后生成CO2和H2O,消耗相同状态下的氧气3VL,则混合气体中乙烯和乙醇的体积比为( )
A.1∶1 B.2∶1
C.1∶2 D.任意比
答案:D
知识点:乙烯的化学性质、乙醇的化学性质
解析:
解答:因为乙烯的分子式为C2H4,而乙醇的分子式为C2H6O,可变形为C2H4·H2O;又因C2H4+3O22CO2+2H2O,C2H6O+3O22CO2+3H2O,即无论乙烯和乙醇的混合气体中二者比例如何,耗氧量均不变(为3倍于混合气体体积)。
分析:根据乙烯和乙醇的燃烧方程式进行分析判断即可。
19.实验室用乙酸、乙醇、浓硫酸制取乙酸乙酯,加热蒸馏后,在饱和Na2CO3溶液上面得到无色油状液体,当振荡混合时,有气泡产生,该现象说明( )
A.产品中含有被蒸馏出的H2SO4
B.产品中含有未反应的乙醇
C.产品中含有未反应的乙酸
D.乙酸乙酯与Na2CO3溶液反应生成CO2
答案:C
知识点:乙醇的化学性质、聚合反应与酯化反应
解析:
解答:由于乙酸、乙醇易挥发,在制取乙酸乙酯时没有反应的乙酸、乙醇会被蒸馏出来,乙酸与碳酸钠溶液发生反应产生二氧化碳气体;硫酸难挥发,不可能被蒸馏出来。
分析:根据乙醇与乙酸的酯化反应属于可逆反应,结合实验操作进行回答即可。
20.可用来鉴别乙烯、甲苯、乙酸乙酯、乙醇溶液的一组试剂是( )
A.溴水、氯化铁溶液
B.溴水、酸性高锰酸钾溶液
C.溴水、碳酸钠溶液
D.氯化铁溶液、酸性高锰酸钾溶液
答案:B
知识点:乙醇的化学性质、乙烯的化学性质
解析:
解答:溴水与乙烯混合因发生加成反应而褪色,乙醇和溴水互溶,甲苯和乙酸乙酯都是有机溶剂,并且密度都比水小,用溴水区分不开,但可用酸性高锰酸钾溶液加以区分,故A、C两项错误,B项正确;乙烯和甲苯与氯化铁溶液都不反应,遇酸性高锰酸钾溶液都因发生氧化还原反应而使高锰酸钾溶液褪色,故D项错误。
分析:根据被鉴别物质的物理性质和化学性质进行鉴别试剂的判断即可。
二、非选择题
21.有机物X()广泛存在于水果中,尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内最多。
(1)在一定条件下有机物X不能发生的化学反应类型有________(填字母)。
A.氧化反应B.取代反应
C.酯化反应D.加成反应
(2)写出X与碳酸氢钠反应的化学方程式:________。
(3)等质量的X分别与足量的钠和足量的氢氧化钠反应,消耗钠和氢氧化钠的物质的量之比为________。
答案:(1)D
(2)HOOC—CH(OH)—CH2—COOH+2NaHCO3―→NaOOC—CH(OH)—CH2—COONa+2CO2↑+2H2O
(3)3:2
知识点:烃的衍生物官能团
解析:
解答:X含有羧基和醇羟基,所以它具有羧酸和醇的性质。(1)能发生取代、酯化、氧化反应,不能发生加成反应;(2)羧基与碳酸氢钠反应,醇羟基不能与碳酸氢钠反应;(3)氢氧化钠只与羧基反应,而钠能与羟基和羧基反应,所以等质量的X分别与足量的钠和足量的氢氧化钠反应,消耗钠和氢氧化钠的物质的量之比为3:2。
分析:考查醇和羧酸的性质,有机化学反应方程式的正确书写和反应类型的判断。
22.有X、Y、Z3种元素,X是有机化合物中必含的元素,Y是地壳里含量最多的元素,Z是质量最轻的元素。X与Y能结合成两种化合物A和B,A可以燃烧,B不可以燃烧,也不支持燃烧;X与Z结合的最简单的化合物C有可燃性;X、Y与Z三种元素结合的化合物D常用作实验室加热的燃料,D被酸性高锰酸钾氧化生成E。
(1)试判断X、Y、Z分别是(填元素符号):________,Y________,Z________。
(2)试判断A、B、C、D、E各是什么物质(用化学式表示)
A________,B________,C________D________,E________。
(3)完成化学方程式①C燃烧的化学方程式__________________。
②D在铜作催化剂且加热条件下与氧气反应的化学方程式___________________________。
③D与E在浓H2SO4加热条件下反应的化学方程式_______________________________。
答案:(1)C O H;
(2)CO CO2 CH4 CH3CH2OH CH3COOH;
(3)①CH4+2O2CO2+2H2O
②2CH3CH2OH+O2Cu△2CH3CHO+2H2O
③CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O
知识点:烃的衍生物官能团
解析:
解答:据题意易推知X为碳元素,Y为氧元素,Z为氢元素,A为CO,B为CO2,C为CH4,D为CH3CH2OH,E为CH3COOH,整个题目迎刃而解。
分析:考查元素化合物知识和物质的性质,意在考查考生分析推断的能力,元素符号、分子式、有机反应化学方程式的正确书写。
23.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:
①46g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)小 (2)CH2==CH2+H2OCH3CH2OH 加成反应 (3)D E (4)①3 ②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
知识点:乙醇的化学性质、同分异构现象和同分异构体
解析:
解答:(1)乙醇的密度比水的密度小。(2)乙烯与水发生加成反应,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乙醇燃烧的化学方程式为C2H5OH+3O2―→2CO2+3H2O,故1mol乙醇完全燃烧消耗3molO2,②乙醇催化氧化的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
分析:本题考查乙醇的化学性质、同分异构体的判断、有机反应类型的判断等,熟练掌握有机化合物的官能团的性质是解题的关键 。
24.某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学方程式:________,_____________________。在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇的氧化反应是________反应。
(2)甲和乙两个水浴的作用不相同。甲的作用是______________________;乙的作用是_______________________________________。
(3)反应进行一段时间后,干燥试管a中能收集到不同的物质,它们是________。集气瓶中收集到的气体的主要成分是________。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有________。要除去该物质,可先在混合液中加入__(填写字母)。
a.氯化钠溶液b.苯c.碳酸氢钠溶液d.四氯化碳
然后,再通过________(填实验操作名称)即可除去。
答案:(1)2Cu+O22CuO
CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O 放热
(2)加热 冷却 (3)乙醛、乙醇、水 氮气
(4)乙酸 c 蒸馏
知识点:乙醇的化学性质、乙酸的化学性质
解析:
解答:该实验目的是:乙醇的催化氧化。实验流程:甲中的水为热水,其作用是将无水乙醇加热成乙醇蒸气,与空气一起进入玻璃管中,在铜网的作用下进行反应后,从玻璃管中出来的物质有:未反应的乙醇蒸气及少量O2、水蒸气、乙醛蒸气和大量的N2,它们一起进入乙中,乙中的水为冷水,其作用是将乙醇蒸气、水蒸气、乙醛蒸气进行冷却变为液体,不能冷却的少量O2和大量的N2进入到集气瓶中。(4)由题意知,该物质呈酸性,说明该物质为乙酸。若要除去乙醇、水、乙醛中的乙酸,可先在混合液中加入NaHCO3溶液,发生CH3COOH+NaHCO3==CH3COONa+H2O+CO2↑反应,使CH3COOH转化为CH3COONa,再通过蒸馏即可除去。
分析:考查有机化学实验,意在考查乙醇的催化氧化、结构简式、有机化学方程式的书写和装置的用途、除杂等知识。
25.为了探究乙醇与金属钠反应的原理,某同学做了如下四个实验:
实验一:向小烧杯中加入无水乙醇,再放入一小块金属钠,观察现象,并收集产生的气体。
实验二:设法检验实验一收集到的气体。
实验三:向试管中加入3mL水,并加入一小块金属钠,观察现象。
实验四:向试管中加入3mL乙醚(CH3CH2OCH2CH3),并加入一小块金属钠,发现无任何现象发生。
回答以下问题:
(1)简述实验二中检验气体的实验方法及作出判断的依据: 。
(2)从结构上分析,该实验选取水和乙醚作参照物的原因是 。
(3)实验三的目的是欲证明 ;实验四的目的是欲证明 ;根据实验三和实验四的结果,可以证明乙醇与金属钠反应的化学方程式应为 。
答案:(1)将收集到的气体点燃,若能燃烧或发出爆鸣声则证明该气体是氢气
(2)乙醇分子中含有乙基和羟基,而水分子中含有—OH,乙醚分子中含有乙基
(3)羟基氢可与钠发生置换反应 乙基上的氢不能与钠发生置换反应 2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
知识点:乙醇的化学性质
解析:
解答:(1)可将收集到的气体点燃,若能燃烧或发出爆鸣声即可证明该气体是氢气。
(2)水分子中含有—OH,乙醚分子中含有乙基,而乙醇分子中含有乙基和羟基,故实验中选取水和乙醚作参照物。
(3)通过钠与水的反应证明羟基氢可与钠发生置换反应;通过钠与乙醚不能反应证明乙基上的氢不能与钠发生置换反应。
分析:根据乙醇的分子结构和醇羟基的性质进行分析判断即可。
点燃
点燃
点燃
一定条件
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