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第七章 有机化合物
课堂建构
用途
分子结构
分子式、结构式、
结构简式
乙
物理性质
密度、沸点、溶解性
与钠反应
化学性质
燃烧
氧化反应
催化氧化第三节 乙醇与乙酸
课时1 乙醇
(一)基础巩固
1.(2022·广东东莞,改编)以下化学用语错误的是 ( )
A.乙醇的结构式为
B.乙醇的分子式为C2H6O
C.乙醇的结构简式为CH3CH2OH
D.羟基的电子式为·∶H
解析:A项,乙醇的结构式为,错误;B项,乙醇的分子式为C2H6O,正确;C项,乙醇的结构简式为CH3CH2OH,正确;D项,羟基的电子式为·∶H,正确。
答案:A
2.(2024·天津静海阶段练习)下列说法正确的是 ( )
A.医用酒精常为体积分数为75%的乙醇溶液,可用于杀菌消毒
B.除去乙醇中的水可采用直接蒸馏的方法
C.1 mol乙醇与钠反应可生成1 mol氢气
D.乙醇在水溶液中能电离出OH-,所以乙醇属于碱
解析:医用酒精常为体积分数为75%的乙醇溶液,A项正确;乙醇和水共热时易形成共沸物,不能通过蒸馏除去乙醇中的水,应该先加入生石灰再蒸馏,B项错误;1 mol乙醇与钠反应生成0.5 mol氢气,C项错误;乙醇在水溶液中不能电离出OH-,不属于碱,D项错误。
答案:A
3.(2022·广东东莞)某有机化合物的分子结构模型如图所示,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。该物质不具有的性质是 ( )
A.使紫色石蕊溶液变红
B.与钠反应
C.与水互溶
D.发生氧化反应
解析:由题意知,该物质是乙醇。乙醇是非电解质,不能使紫色石蕊溶液变红,A项错误;乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气,B项正确;乙醇与水能以任意比例互溶,C项正确;乙醇可在加热和有催化剂存在等条件下发生氧化反应生成乙醛和水,D项正确。
答案:A
4.有机物Ⅰ和Ⅱ的结构式如下,下列说法中不正确的是 ( )
Ⅰ Ⅱ
A.Ⅰ和Ⅱ是同分异构体
B.Ⅰ和Ⅱ物理性质有所不同
C.Ⅰ和Ⅱ化学性质相同
D.Ⅰ和Ⅱ含碳的质量分数相同
答案:C
5.(2022·广东珠海)中国是酒的故乡,有着深厚的酒文化。酒精的学名是乙醇,下列有关说法错误的是 ( )
A.酒精灯的使用表明乙醇能发生氧化反应
B.乙醇可以与氢氧化钠溶液发生反应
C.将灼热的铜丝插入乙醇中,反复几次,观察到铜丝出现红黑交替的现象
D.可利用乙醇与酸性重铬酸钾溶液反应的原理来检验酒驾
解析:酒精灯的使用表明乙醇能与空气中的氧气发生氧化反应, A项正确;乙醇是非电解质,不能与氢氧化钠溶液反应,B项错误;铜丝在酒精灯上灼烧时生成氧化铜,铜丝会变为黑色,将灼热的铜丝插入乙醇中,乙醇与氧化铜共热反应生成乙醛、铜和水,铜丝会变为红色,所以将灼热的铜丝插入乙醇中,反复几次,会观察到铜丝出现红黑交替的现象,C项正确;乙醇具有还原性,能与酸性重铬酸钾溶液反应生成乙酸,反应中溶液会有明显的颜色变化,所以可利用乙醇与酸性重铬酸钾溶液反应的原理来检验酒驾,D项正确。
答案:B
6.乙醇在能源、生产及日常生活等许多方面都有十分广泛的应用。请回答下列关于乙醇的问题。
(1)用物理、化学方法各一种鉴别乙醇和汽油。
①物理方法: ;
②化学方法: 。
(2)在焊接铜漆包线的线头时,常先把线头放在火上烧一下,以除去漆层,并立即在酒精中蘸一下,再焊接。此过程中反应的化学方程式为 。
(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 。(均填字母)
A.乙醚(CH3CH2OCH2CH3)
B.甲醇(CH3OH)
C.CH3—O—CH3
D.HO—CH2CH2—OH
答案: (1)①各取少量两种液体于试管中,加入少量水,分层的为汽油,不分层的为乙醇 ②各取少量两种液体于试管中,加入一小块钠,反应的为乙醇,不反应的为汽油
(2)2Cu+O22CuO,CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu
(3)B C
(二)拓展提高
7.(2022·广东广州)有机化合物结构可用“键线式”表示,如:可简写为。松油醇具有紫丁香味,松油醇的结构简式如图所示,以下关于它的说法正确的是 ( )
A.该有机化合物中的醇羟基能被氧化成醛基
B.分子式为C10H19O
C.1 mol该有机化合物与足量溴水混合最多可消耗1 mol Br2
D.因该有机化合物具有氧化性,所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色
解析:羟基所连碳原子上没有H,因此不能氧化成醛基,A项错误;根据该有机化合物的结构简式,推出分子式为C10H18O,B项错误;该有机化合物中能与溴水反应的官能团是碳碳双键,1 mol该有机化合物中含有1 mol碳碳双键,能与1 mol Br2发生加成反应,C项正确;碳碳双键能使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现该有机化合物的还原性,D项错误。
答案:C
8.(2022·广东广州)实验室利用乙醇催化氧化制取粗乙醛的反应装置如图所示,下列相关实验操作或叙述错误的是 ( )
A.试管a中收集产物,加入Na有可燃性气体生成,不能说明试管a中粗乙醛中混有乙醇
B.甲中选用热水,有利于乙醇挥发,乙中选用冷水,有利于冷凝收集产物
C.该反应中铜为催化剂,硬质玻璃管中铜网出现红黑交替现象
D.本实验中,可以利用分液的分离方法除去试管a内乙醛中的杂质
解析:试管a中收集到的乙醛中混有产物水和未反应的乙醇,因此加入Na有可燃性气体生成,不能说明试管a中混有乙醇,A项正确;甲中提供反应物,选用热水,有利于乙醇挥发,乙中选用冷水,有利于冷凝收集产物,B项正确;甲提供气态的乙醇,需要加热,硬质玻璃管中氧气与Cu发生反应2Cu+O22CuO,甲中挥发出的乙醇与CuO发生反应CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,该反应中铜为催化剂,硬质玻璃管中铜网出现红黑交替现象,C项正确;乙醇、乙醛互溶,因此不能用分液的分离方法除去试管a中粗乙醛中的杂质,应采用蒸馏的分离方法,D项错误。
答案:D
9.乙醇能发生如下反应:
①CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O;
②2Cu+O22CuO,CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu。
由以上反应不能得出的结论是 ( )
A.由反应①②可知,条件不同,乙醇与氧气反应的产物不同
B.由反应②可知,铜是乙醇氧化生成乙醛的催化剂
C.由反应①可知,乙醇燃烧时,碳碳键、碳氢键、氢氧键均断裂
D.由反应②可知,乙醇氧化为乙醛时,只断裂氢氧键
解析:由反应①可知,乙醇在氧气中燃烧生成二氧化碳和水;由反应②可知乙醇与氧气在铜作催化剂的条件下生成乙醛和水,产物不同,A项正确。由反应②可知,铜能参与反应,但反应前后质量和化学性质不变,是催化剂,B项正确。由反应①可知,乙醇燃烧时,所有的化学键均断裂,C项正确。由反应②可知,乙醇氧化为乙醛时,断裂了氢氧键、碳氢键,D项错误。
答案:D
(三)挑战创新
10.(2022·广东佛山)为测定乙醇的结构式,有人设计了用无水乙醇与钠反应的实验装置和测定氢气体积的实验装置进行实验,可供选用的实验装置如图所示。
请回答以下问题。
(1)测量氢气体积的最佳装置是 (填字母)。
(2)装置A的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是 (填字母)。
A.防止无水乙醇挥发 B.保证实验装置不漏气
C.使无水乙醇容易滴下 D.减少测量实验误差
(3)实验前预先使小块钠在二甲苯中熔化成若干个小钠球,冷却后再倒入烧瓶中,其目的是 。
(4)已知无水乙醇的密度为0.789 g·cm-3,移取2.0 mL乙醇,反应完全后(钠过量),收集到390 mL(已折算为标准状况)气体。则一个乙醇分子中能被钠置换的氢原子数为 ,由此可确定乙醇的结构式是 ,而不是 。
解析: (1)氢气不溶于水,可用排水法测量氢气的体积。装置C无法测量氢气的体积,装置D中试管无刻度,装置E测量最准确,但容积受限。故选B项。
(2)装置A的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是平衡大气压,使无水乙醇容易滴下、减少测量实验误差。
(3)要准确测定乙醇与钠反应生成的氢气的量和乙醇的量之间的关系,钠必须过量。又因为钠的化学性质很活泼,容易与空气中的氧气、水蒸气发生反应,故实验时应预先使小块钠在二甲苯中熔化成若干个小钠球,从而防止钠与空气反应干扰实验,且可增大乙醇与钠的接触面积,增大反应速率。
(4)由题意知,n(C2H5OH)= mol≈0.034 3 mol,n(H)=×2 mol≈
0.034 8 mol,则n(C2H5OH)∶n(H)≈1∶1,则一个乙醇分子中能被钠置换的氢原子数为1,由此得出乙醇的结构式为,而不是。
答案: (1)B (2)CD
(3)防止钠与空气反应干扰实验,同时增大无水乙醇与钠的接触面积,增大反应速率
(4)1
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