第二单元 食品中的有机化合物
第一课时 乙醇
学习目标 1.会书写乙醇的分子式、结构式、结构简式,知道乙醇的官能团是—OH。2.知道乙醇中—OH上的氢可以被金属置换,会书写相关反应的化学方程式。3.知道乙醇催化氧化生成乙醛以及反应中的断键和成键情况,会书写相关反应的化学方程式。
一、乙醇的物理性质及分子结构
1.乙醇的分子结构
分子式 C2H6O
结构式
结构简式
官能团 名称
化学式
球棍模型
空间填充模型
2.乙醇的物理性质
颜 色 气 味 状态 (通常) 密度 溶解性 熔点 /℃ 沸点 /℃
色 态 比水 的 能与水以任意比例互溶,易溶于有机溶剂 挥 发 -117 78.5
3.官能团
(1)定义:对有机化合物性质起决定性作用的基团。
(2)实例
物质 CH3CH2OH CH3CHO CH2CH2 CH≡CH
所含 官能 团 —CHO —C≡C—
官能 团的 名称 醛基
1.(2023·汕头高一检测)正确掌握化学用语是学好化学的基础。下列化学用语中正确的是 ( )
A.乙醇的结构简式为
B.乙醇的官能团为羟基,其结构简式为OH
C.乙醇的分子式为CH3CH2OH
D.羟基的电子式为·︰H
2.下列有关乙醇的物理性质的应用中不正确的是 ( )
A.由于乙醇的密度比水小,所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去
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.由于乙醇能与水以任意比互溶,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒
D.由于乙醇易挥发,所以才有“酒香不怕巷子深”的说法
3.比较乙烷和乙醇的分子结构,下列说法错误的是 ( )
A.两个碳原子均以单键相连
B.分子里都含6个相同的氢原子
C.乙基与一个氢原子相连就是乙烷分子
D.乙基与一个羟基相连就是乙醇分子
二、乙醇的化学性质和用途
1.乙醇与钠反应
(1)实验探究
实验 操作
实验 现象 a.钠开始沉于试管底部,有 气泡产生,钠被气体带着上浮,慢慢变小直至消失;b.点燃,火焰呈 ;c.试管内壁有 产生;d.向试管中加入澄清石灰水,澄清石灰水
实验 结论 乙醇与钠反应生成 ,化学方程式为2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑
(2)乙醇分子中羟基的活泼性
①乙醇与钠、水与钠反应的比较
水与钠反应 乙醇与钠反应
实 验 现 象 钠变化 钠粒浮于水面,熔成闪亮的小球,并快速地四处游动,很快消失 钠粒沉于试管底部,未熔化,最终慢慢消失
声现象 有“嘶嘶”的声响 无声响
气体检验 点燃,发出淡蓝色的火焰 点燃,发出淡蓝色的火焰
剧烈程度 钠与水剧烈反应 钠与乙醇缓慢反应
实 验 结 论 密度大小 ρ(Na)<ρ(H2O) ρ(Na)>ρ(C2H5OH)
反应方程式 2Na+2H2O2NaOH+H2↑ 2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H2↑
反应实质 氢原子被置换 羟基氢原子被置换
②羟基氢的活泼性
乙醇分子内,—OH上的氢原子比—C2H5(乙基)上其他5个氢原子活泼,—OH上氢原子可被活泼金属(如钠)置换,乙基上的氢原子不可能被置换。与水分子相比,乙醇中羟基氢原子不如水分子中氢原子活泼。
2.氧化反应
(1)燃烧
化学方程式:CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O。现象:乙醇在空气中燃烧,产生 火焰,放出 。
(2)催化氧化
①实验探究
实验 操作
实验 现象 红色的铜丝变为 变为 ,反复几次,闻到 气味
实验 结论 乙醇在加热和有催化剂(如铜或银)存在的条件下被空气中的氧气氧化为乙醛,化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
②乙醇催化氧化反应的实质
(3)与强氧化剂反应
反应原理:CH3CH2OH 。
3.乙醇的用途
1.下列方法中可以证明乙醇分子中羟基上的氢原子与其他氢原子不同的是 ( )
A.1 mol乙醇完全燃烧生成3 mol水
B.乙醇可以制饮料
C.1 mol乙醇跟足量的Na作用得0.5 mol H2
D.1 mol乙醇可生成1 mol乙醛
2.向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠,下列对该实验现象的描述中正确的是 ( )
A.钠块沉在乙醇液面之下
B.钠块熔化成小球
C.钠块在乙醇的液面上游动
D.向烧杯中滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色
3.将形状相同、质量相同的铜丝在酒精灯上加热后,分别插入下列液体中,放置片刻,整个过程结束后铜丝质量增加的是 ( )
A.硝酸溶液 B.无水乙醇
C.石灰水 D.盐酸
4.某课外活动小组用如图装置探究乙醇的还原性并获得乙醛(夹持装置略),已知乙醛沸点为20.8 ℃。下列叙述错误的是 ( )
A.甲、丙两装置均采取热水浴
B.实验开始后熄灭酒精灯,铜网仍能红热,说明发生的是放热反应
C.实验结束后,丙中试管收集的液体除乙醛和水外,还有其他物质
D.若用氧气代替空气时,应适当降低气体的通入速率
【题后归纳】 乙醇的性质与断键位置的关系
1.《本草纲目》“烧酒”条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”这里所用的“法”是指 ( )
A.过滤 B.蒸馏
C.分液 D.升华
2.下列说法正确的是 ( )
①检测乙醇中是否含有水可加入少量的无水硫酸铜,若变蓝则含水;
②除去乙醇中微量的水可加入金属钠,使其完全反应;
③获得无水乙醇的方法是直接加热蒸馏;
④获得无水乙醇的方法通常是先用生石灰吸水,然后再加热蒸馏。
A.①③ B.②④
C.①④ D.③④
3.已知某有机物(含C、H、O)的空间填充模型如图所示,下列有关说法不正确的是 ( )
A.该有机物的结构简式为CH3CH2OH
B.该有机物与CH3OCH3互为同分异构体
C.该有机物可以看成是乙烷分子中的一个H原子被—OH取代而形成的
D.该有机物中碳、氢原子个数比为1∶2
4.乙醇在生产生活中应用广泛,下列关于这些应用的分析不合理的是 ( )
A.乙醇易挥发,故有“酒香不怕巷子深”的说法
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中的有效成分
C.溴和碘易溶于乙醇,故可用乙醇萃取溴水、碘水中的溴、碘
D.乙醇完全燃烧只生成H2O和CO2,是一种廉价易得的清洁燃料
5.回答下列问题:
(1)向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠,下列对该实验现象的描述中正确的是 (填字母序号)。
a.钠块开始反应时,浮在乙醇液面的上方
b.钠块与乙醇的反应比钠块与水的反应剧烈
c.钠块熔化成小球,在乙醇液面上游动
d.钠块表面缓慢反应放出可燃性气体,在燃烧前必须检验纯度
e.乙醇分子中的6个氢原子均转化为氢气
(2)化学式为C2H6O的化合物A具有如下性质:
A+Na慢慢产生气泡;A+O2生成有刺激性气味的物质。
①写出A的结构简式 。
②含A的体积分数为75%的水溶液可以用作
。
③A与金属钠反应的化学方程式
。
④A和O2反应生成有刺激性气味的物质,该反应说明A具有 性。
(3)现有甲、乙两种有机物,它们的结构简式分别为CH2CHCH2CH2OH,。
①乙的分子式为 。
②甲和乙中都含有 官能团,下列关于甲和乙两种有机物的叙述不正确的是
(填字母序号)。
a.都能与金属钠反应放出氢气
b.都能在催化剂作用下与H2反应
c.都能与NaOH溶液反应
d.甲和乙与HBr、溴水发生加成反应,产物都只有一种
第一课时 乙醇
一、
1. CH3CH2OH或C2H5OH 羟基 —OH
2.无 液 小 易 3.(2)—OH 羟基 碳碳双键 碳碳三键
对点训练
1.D [乙醇的结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH,A错误;羟基的结构简式应为—OH,短线不能省略,B错误;乙醇的分子式为C2H6O,C错误;羟基的电子式为·︰H,D项正确。]
2.A [乙醇和水互溶,所以乙醇中的水不能通过分液的方法除去,而是先加入新制的生石灰,然后通过蒸馏法除去。]
3.B [乙烷和乙醇的结构简式分别为CH3CH3、CH3CH2OH,乙醇分子可以看作乙基与一个羟基相连的产物;乙醇分子的六个氢原子中,其中5个分别连接在两个碳原子上,1个连接在氧原子上,6个氢原子并不是完全相同的,B项错误。]
二、
1.(1)无色无味 淡蓝色 液滴 不变浑浊 氢气 2.(1)淡蓝色 大量的热 (2)①黑色 红色 刺激性 (3)CH3COOH
对点训练
1.C [乙醇分子中共有6个氢原子,其中羟基上的氢原子比较特殊,A项中所有的氢原子参与反应,B项无法证明,D项中有C—H键参与反应无法证明,只有C项表明羟基上的氢原子与另外5个不同。]
2.A [钠的密度比乙醇的大,故A正确,C错误;钠与乙醇反应产生氢气比较缓慢,放出的热量不足以使钠熔化,故B错误;烧杯中无OH-产生,溶液不变红色,故D错误。]
3.C [铜丝在酒精灯上加热,表面生成了CuO,插入硝酸溶液中,CuO与硝酸反应生成Cu(NO3)2,铜丝质量减小,A项错误;插入无水乙醇中,乙醇和CuO发生反应:CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,铜丝质量不变,B项错误;石灰水与CuO不反应,铜丝质量增加,C项正确;插入盐酸中,盐酸可以和CuO发生反应生成CuCl2和H2O,铜丝质量减小,D项错误。]
4.A [甲装置采取热水浴,加热无水乙醇,得到乙醇蒸气,丙装置采取冷水浴,使乙醛蒸气冷却液化,故A错误;实验开始后熄灭酒精灯,铜网仍能红热,说明反应仍能继续进行,即发生的是放热反应,故B正确;乙醇蒸气、乙醛蒸气、水蒸气均能被冷水冷却液化,所以丙中试管收集的物质是水、乙醇和乙醛,可能还含有乙酸,故C正确;若用氧气代替空气时,氧气浓度增大,应适当降低气体的通入速率,提高乙醛的产率,故D正确。]
课堂达标训练
1.B [由题给文字可知,文中的“法”是指我国古代制烧酒的方法,从浓酒中分离出乙醇,利用酒精和水的沸点不同,加热使乙醇挥发,冷凝得烧酒,故选B。]
2.C [用无水CuSO4可检验乙醇中是否有水存在,因为无水CuSO4遇水变蓝,故①正确;乙醇和水均与金属钠反应生成H2,故②错误;将含水的乙醇直接加热蒸馏,水也会蒸出,所得乙醇不纯,故③错误、④正确。]
3.D [由空间填充模型中原子半径的相对大小及各原子所连接原子的个数可知,该有机物的结构简式为CH3CH2OH,分子式为C2H6O,碳、氢原子个数比为1∶3,A项正确,D项错误;CH3CH2OH与CH3OCH3的分子式相同,结构不同,故二者互为同分异构体,B项正确;CH3CH2OH可以看成是乙烷分子中的一个H原子被—OH取代而形成的,C项正确。]
4.C [萃取剂应和原溶剂(水)互不相溶,乙醇能与水以任意比例互溶,不能用作萃取剂。]
5.(1)d (2)①CH3CH2OH或C2H5OH ②医用消毒剂
③2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑ ④还原
(3)①C6H10O ②碳碳双键和羟基 cd
解析 (1)钠的密度大于乙醇,故开始反应时,钠沉在乙醇的底部;水中的羟基氢比乙醇中的羟基氢活泼,因此钠与乙醇的反应不如钠与水的反应剧烈;钠与乙醇反应产生氢气比较缓慢,放出的热量不足以使钠熔化,乙醇分子中的6个氢原子不同,只有羟基上的氢原子才能生成氢气,故d项正确。(2)由A的分子式及A与钠反应的性质推出A为乙醇,A被氧气氧化,证明A具有还原性。(3)甲和乙中都含有碳碳双键和—OH,所以甲和乙既有与乙烯相似的化学性质,又有与乙醇相似的化学性质。甲和乙与溴水反应产物都只有一种,与HBr加成反应产物都有两种。(共57张PPT)
第二单元 食品中的有机化合物
专题 有机化合物的获得与应用
第一课时 乙醇
8
1.会书写乙醇的分子式、结构式、结构简式,知道乙醇的官能团是—OH。
2.知道乙醇中—OH上的氢可以被金属置换,会书写相关反应的化学方程式。
3.知道乙醇催化氧化生成乙醛以及反应中的断键和成键情况,会书写相关反应的化学方程式。
学习目标
一、乙醇的物理性质及分子结构
目
录
CONTENTS
二、乙醇的化学性质和用途
课堂达标训练
课后巩固训练
一、乙醇的物理性质及分子结构
对点训练
1.乙醇的分子结构
分子式 C2H6O 结构式 结构简式 官能团 名称
化学式
球棍模型 空间填充模型 CH3CH2OH或C2H5OH
羟基
—OH
2.乙醇的物理性质
颜色 气味 状态 (通常) 密度 溶解性 挥发性 熔点 /℃ 沸点
/℃
色 特殊 香味 态 比水的 能与水以任意比例互溶,易溶于有机溶剂 挥发 -117 78.5
无
液
小
易
3.官能团
(1)定义:对有机化合物性质起决定性作用的基团。
(2)实例
物质 CH3CH2OH CH3CHO CH2=CH2 CH≡CH
所含官能团 —CHO —C≡C—
官能团的名称 醛基
—OH
羟基
碳碳双键
碳碳三键
1.(2023·汕头高一检测)正确掌握化学用语是学好化学的基础。下列化学用语中正确的是( )
D
2.下列有关乙醇的物理性质的应用中不正确的是( )
A.由于乙醇的密度比水小,所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去
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.由于乙醇能与水以任意比互溶,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒
D.由于乙醇易挥发,所以才有“酒香不怕巷子深”的说法
解析 乙醇和水互溶,所以乙醇中的水不能通过分液的方法除去,而是先加入新制的生石灰,然后通过蒸馏法除去。
A
3.比较乙烷和乙醇的分子结构,下列说法错误的是( )
A.两个碳原子均以单键相连
B.分子里都含6个相同的氢原子
C.乙基与一个氢原子相连就是乙烷分子
D.乙基与一个羟基相连就是乙醇分子
解析 乙烷和乙醇的结构简式分别为CH3CH3、CH3CH2OH,乙醇分子可以看作乙基与一个羟基相连的产物;乙醇分子的六个氢原子中,其中5个分别连接在两个碳原子上,1个连接在氧原子上,6个氢原子并不是完全相同的,B项错误。
B
二、乙醇的化学性质和用途
对点训练
1.乙醇与钠反应
(1)实验探究
无色无味
淡蓝色
液滴
不变浑浊
氢气
(2)乙醇分子中羟基的活泼性
①乙醇与钠、水与钠反应的比较
水与钠反应 乙醇与钠反应
实验 现象 钠变化 钠粒浮于水面,熔成闪亮的小球,并快速地四处游动,很快消失 钠粒沉于试管底部,未熔化,最终慢慢消失
声现象 有“嘶嘶”的声响 无声响
气体检验 点燃,发出淡蓝色的火焰 点燃,发出淡蓝色的火焰
剧烈程度 钠与水剧烈反应 钠与乙醇缓慢反应
实验 结论 密度大小 ρ(Na)<ρ(H2O) ρ(Na)>ρ(C2H5OH)
反应方程式 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H2↑
反应实质 氢原子被置换 羟基氢原子被置换
②羟基氢的活泼性
乙醇分子内,—OH上的氢原子比—C2H5(乙基)上其他5个氢原子活泼,—OH上氢原子可被活泼金属(如钠)置换,乙基上的氢原子不可能被置换。与水分子相比,乙醇中羟基氢原子不如水分子中氢原子活泼。
2.氧化反应
淡蓝色
大量的热
(2)催化氧化
①实验探究
黑色
红色
刺激性
②乙醇催化氧化反应的实质
CH3COOH
3.乙醇的用途
1.下列方法中可以证明乙醇分子中羟基上的氢原子与其他氢原子不同的是( )
A.1 mol乙醇完全燃烧生成3 mol水
B.乙醇可以制饮料
C.1 mol乙醇跟足量的Na作用得0.5 mol H2
D.1 mol乙醇可生成1 mol乙醛
解析 乙醇分子中共有6个氢原子,其中羟基上的氢原子比较特殊,A项中所有的氢原子参与反应,B项无法证明,D项中有C—H键参与反应无法证明,只有C项表明羟基上的氢原子与另外5个不同。
C
2.向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠,下列对该实验现象的描述中正确的是( )
A.钠块沉在乙醇液面之下
B.钠块熔化成小球
C.钠块在乙醇的液面上游动
D.向烧杯中滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色
解析 钠的密度比乙醇的大,故A正确,C错误;钠与乙醇反应产生氢气比较缓慢,放出的热量不足以使钠熔化,故B错误;烧杯中无OH-产生,溶液不变红色,故D错误。
A
3.将形状相同、质量相同的铜丝在酒精灯上加热后,分别插入下列液体中,放置片刻,整个过程结束后铜丝质量增加的是( )
A.硝酸溶液 B.无水乙醇 C.石灰水 D.盐酸
C
4.某课外活动小组用如图装置探究乙醇的还原性并获得乙醛(夹持装置略),已知乙醛沸点为20.8 ℃。下列叙述错误的是( )
A.甲、丙两装置均采取热水浴
B.实验开始后熄灭酒精灯,铜网仍
能红热,说明发生的是放热反应
C.实验结束后,丙中试管收集的液
体除乙醛和水外,还有其他物质
D.若用氧气代替空气时,应适当降低气体的通入速率
A
解析 甲装置采取热水浴,加热无水乙醇,得到乙醇蒸气,丙装置采取冷水浴,使乙醛蒸气冷却液化,故A错误;实验开始后熄灭酒精灯,铜网仍能红热,说明反应仍能继续进行,即发生的是放热反应,故B正确;乙醇蒸气、乙醛蒸气、水蒸气均能被冷水冷却液化,所以丙中试管收集的物质是水、乙醇和乙醛,可能还含有乙酸,故C正确;若用氧气代替空气时,氧气浓度增大,应适当降低气体的通入速率,提高乙醛的产率,故D正确。
【题后归纳】 乙醇的性质与断键位置的关系
课堂达标训练
1.《本草纲目》“烧酒”条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”这里所用的“法”是指( )
A.过滤 B.蒸馏
C.分液 D.升华
解析 由题给文字可知,文中的“法”是指我国古代制烧酒的方法,从浓酒中分离出乙醇,利用酒精和水的沸点不同,加热使乙醇挥发,冷凝得烧酒,故选B。
B
2.下列说法正确的是( )
①检测乙醇中是否含有水可加入少量的无水硫酸铜,若变蓝则含水;
②除去乙醇中微量的水可加入金属钠,使其完全反应;
③获得无水乙醇的方法是直接加热蒸馏;
④获得无水乙醇的方法通常是先用生石灰吸水,然后再加热蒸馏。
A.①③ B.②④ C.①④ D.③④
解析 用无水CuSO4可检验乙醇中是否有水存在,因为无水CuSO4遇水变蓝,故①正确;乙醇和水均与金属钠反应生成H2,故②错误;将含水的乙醇直接加热蒸馏,水也会蒸出,所得乙醇不纯,故③错误、④正确。
C
3.已知某有机物(含C、H、O)的空间填充模型如图所示,下列有关说法不正确的是( )
A.该有机物的结构简式为CH3CH2OH
B.该有机物与CH3OCH3互为同分异构体
C.该有机物可以看成是乙烷分子中的一个H原子被—OH取代而形成的
D.该有机物中碳、氢原子个数比为1∶2
D
解析 由空间填充模型中原子半径的相对大小及各原子所连接原子的个数可知,该有机物的结构简式为CH3CH2OH,分子式为C2H6O,碳、氢原子个数比为1∶3,A项正确,D项错误;CH3CH2OH与CH3OCH3的分子式相同,结构不同,故二者互为同分异构体,B项正确;CH3CH2OH可以看成是乙烷分子中的一个H原子被—OH取代而形成的,C项正确。
4.乙醇在生产生活中应用广泛,下列关于这些应用的分析不合理的是( )
A.乙醇易挥发,故有“酒香不怕巷子深”的说法
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中的有效成分
C.溴和碘易溶于乙醇,故可用乙醇萃取溴水、碘水中的溴、碘
D.乙醇完全燃烧只生成H2O和CO2,是一种廉价易得的清洁燃料
解析 萃取剂应和原溶剂(水)互不相溶,乙醇能与水以任意比例互溶,不能用作萃取剂。
C
5.回答下列问题:
(1)向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠,下列对该实验现象的描述中正确的是 (填字母序号)。
a.钠块开始反应时,浮在乙醇液面的上方
b.钠块与乙醇的反应比钠块与水的反应剧烈
c.钠块熔化成小球,在乙醇液面上游动
d.钠块表面缓慢反应放出可燃性气体,在燃烧前必须检验纯度
e.乙醇分子中的6个氢原子均转化为氢气
d
解析 (1)钠的密度大于乙醇,故开始反应时,钠沉在乙醇的底部;水中的羟基氢比乙醇中的羟基氢活泼,因此钠与乙醇的反应不如钠与水的反应剧烈;钠与乙醇反应产生氢气比较缓慢,放出的热量不足以使钠熔化,乙醇分子中的6个氢原子不同,只有羟基上的氢原子才能生成氢气,故d项正确。
(2)化学式为C2H6O的化合物A具有如下性质:
A+Na――→慢慢产生气泡;A+O2――→生成有刺激性气味的物质。
①写出A的结构简式 。
②含A的体积分数为75%的水溶液可以用作 。
③A与金属钠反应的化学方程式 。
④A和O2反应生成有刺激性气味的物质,该反应说明A具有 性。
CH3CH2OH或C2H5OH
医用消毒剂
2CH3CH2OH+2Na――→2CH3CH2ONa+H2↑
还原
解析 (2)由A的分子式及A与钠反应的性质推出A为乙醇,A被氧气氧化,证明A具有还原性。
C6H10O
碳碳双键和羟基
cd
解析 (3)甲和乙中都含有碳碳双键和—OH,所以甲和乙既有与乙烯相似的化学性质,又有与乙醇相似的化学性质。甲和乙与溴水反应产物都只有一种,与HBr加成反应产物都有两种。
课后巩固训练
A级 合格过关练
选择题只有一个选项符合题目要求
1.科学研究表明,医用酒精可以有效杀灭病毒,下列说法不正确的是( )
A.医用酒精中乙醇的体积分数为75% B.乙醇可以使人体产生病毒抗体
C.乙醇与水能以任意比例互溶 D.乙醇能与金属钠反应产生氢气
解析 体积分数为75%的乙醇溶液消毒效果最好,常用作医用酒精,A正确;乙醇可以破坏病毒蛋白质外壳的结构,杀灭病毒,但不能使人体产生抗体,B错误;乙醇能与水分子间形成氢键,可以与水以任意比例互溶,C正确;乙醇分子中的羟基可以与金属钠发生反应,生成乙醇钠和氢气,D正确。
B
2.根据乙醇的性质,可推测丙醇(CH3CH2CH2OH)的性质。下列说法错误的是( )
A.丙醇的官能团是—OH
B.丙醇与金属钠反应比水与金属钠反应剧烈
C.丙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.丙醇能发生氧化反应
解析 乙醇和丙醇是同系物,结构相似,则化学性质相似。丙醇和乙醇的官能团相同都是—OH,故A正确;乙醇和金属钠反应比水与金属钠反应缓慢,则丙醇与金属钠反应也比水与金属钠反应缓慢,故B错误;乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则丙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;乙醇能发生催化氧化、能被酸性高锰酸钾溶液氧化、能燃烧,丙醇也能发生类似的氧化反应,故D正确。
B
3.芳樟醇在食品、医药、日化等领域均具有重要应用价值,其结构简式如图所示。下列说法错误的是( )
A.芳樟醇的分子式为C10H18O
B.芳樟醇含有的官能团为羟基、碳碳双键
C.芳樟醇能发生加成反应与金属钠反应
D.1 mol芳樟醇完全燃烧消耗313.6 L O2
D
解析 根据有机物中碳原子形成4个键,判断芳樟醇中碳原子结合的氢原子数,从而确定芳樟醇的分子式为C10H18O,A正确;B项,芳樟醇所含的官能团为羟基、碳碳双键,B正确;C项,芳樟醇含有羟基,能与金属钠发生反应,含有碳碳双键,能发生加成反应,C正确;1 mol芳樟醇完全燃烧,消耗标准状况下O2的体积为×22.4 L=313.6 L,题中未指明条件,D错误。
4.某化学反应过程如图所示,由图得出的下列判断错误的是( )
A.乙醇发生了还原反应
B.反应中有“红→黑→红”颜色交替变化的现象
C.铜是此反应的催化剂
D.生成物是乙醛
A
解析 乙醇被氧化成乙醛,发生了氧化反应,A错误;在反应中铜(红色)被氧气氧化为氧化铜(黑色),然后氧化铜又被乙醇还原为铜,因此反应中有“红→黑→红”颜色交替变化的现象,B正确;根据以上分析可判断铜是此反应的催化剂,C正确;根据以上分析可知生成物是乙醛,D正确。
5.乙醇能发生如下反应:
D
解析 由反应①可知,乙醇在氧气中燃烧生成CO2和H2O,由反应②可知乙醇与O2在铜作催化剂的条件下反应生成CH3CHO和H2O,条件不同,乙醇与O2反应的产物不同,故A正确;由反应②可知,Cu参与反应,但在反应前后质量和化学性质不变,作催化剂,故B正确;由反应①可知,乙醇燃烧时,碳碳键、碳氢键均断裂,故C正确;由反应②可知,乙醇被氧化为乙醛时,断裂了氢氧键、碳氢键,故D错误。
6.关于有机化合物HOCH2CH=CHCH2OH,下列说法不正确的是( )
A.分子式为C4H8O2,1 mol该物质充分燃烧需消耗氧气为5 mol
B.能发生加成反应、氧化反应、加聚反应
C.1 mol该物质和足量的金属钠反应,产生22.4 L的氢气
D.该物质能使溴水及酸性KMnO4溶液褪色
解析 根据结构简式知,分子式为C4H8O2,可写成C4H4(H2O)2,只有C4H4消耗氧气,故1 mol该物质充分燃烧消耗O2为5 mol,A正确;分子含有羟基和碳碳双键,因此可以发生加成反应、氧化反应和加聚反应,B正确;1 mol该物质和足量钠反应会生成1 mol H2,在标准状况下为22.4 L,但题目中没有说明条件,故C错误;分子中含有碳碳双键,能和Br2发生加成反应,也能被酸性KMnO4氧化,故D正确。
C
7.A、B、C三种醇同足量的金属钠反应,在相同条件下产生相同体积的氢气,消耗这三种醇的物质的量之比为3∶6∶2,则A、B、C三种醇分子中羟基数之比是( )
A.3∶2∶1 B.2∶6∶3
C.3∶6∶2 D.2∶1∶3
解析 由题意可知,三种醇消耗的羟基总数相等,设A、B、C三种醇分子中的羟基数分别为x、y、z,则3x=6y=2z,解得x∶y∶z=2∶1∶3。
D
8.目前,乙醇作为一种“绿色能源”而引起广泛关注,以乙醇汽油为燃料的客车正在成为城市的一道靓丽风景线。乙醇(分子式为C2H6O)完全燃烧生成CO2和H2O。
(1)乙醇燃烧时如果氧气不足,可能还有CO生成。用下图装置验证乙醇的燃烧产物中有CO、CO2、H2O,应将乙醇的燃烧产物依次通过 (按气流从左至右的顺序填装置编号)。
④②③①
(2)实验时可观察到装置②中A瓶的石灰水变浑浊。A瓶溶液的作用是
; B瓶溶液的作用是 ;
C瓶溶液的作用是 。
(3)装置③的作用是 ;
装置①中所盛试剂是 溶液,作用是
。
(4)装置④中所盛的固体药品是 ,它可以验证的产物是 。
解析 H2O的检验应放在前面,检验CO前应将CO2除尽再使CO生成CO2,再检验。
验证CO2存在
除去混合气体中的CO2
证明CO2已被除尽
将CO氧化成CO2
澄清石灰水
检验由CO与CuO反应所生成的CO2,从而验证原产物中有CO
无水硫酸铜
H2O
B级 素养培优练
9.在探究乙醇的有关实验中,得出的结论正确的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
D
序号 实验步骤及现象 实验结论
① 在酒精试样中加入少量无水CuSO4,搅拌,试管底部有蓝色晶体 酒精试样中一定含有水
② 在乙醇燃烧火焰上方罩一冷的干燥烧杯,内壁有水珠出现,另罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯,内壁出现白色沉淀 乙醇由C、H、O三种元素组成
③ 在0.01 mol金属钠中加入过量的乙醇充分反应,收集到标准状况下气体112 mL 乙醇分子中有1个氢原子与氧原子相连,其余与碳原子相连
④ 将灼热后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约50 ℃的乙醇中,铜丝能保持红热一段时间 乙醇催化氧化反应是放出热量的反应
解析 水能使白色的无水CuSO4变蓝色,①正确;乙醇的燃烧中有氧气参加,不能证明乙醇中含有O元素,应该采用质量守恒法判断是否含有O元素,②错误;实验过程中由于乙醇过量,无法确定反应的乙醇有多少,无法通过产生气体量推测乙醇结构,所以不能确定乙醇分子结构,③错误;反应引发后,不需加热即可进行,说明反应是放热的,将灼热后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约50 ℃的乙醇中,铜丝能保持红热一段时间,说明放出的热量使铜丝保持红热,则该反应是放出热量的反应,④正确。
10.某化学兴趣小组设计了如图实验装置证明乙醇与Na反应产生氢气。已知:CH3CH2OH能与无水CaCl2反应生成配合物CaCl2·xCH3CH2OH。
下列有关说法不正确的是( )
A.a的作用是平衡气压
B.若装置C中固体变为红色,装置D中
固体变蓝,则可证明一定有H2产生
C.装置E的主要作用是防止空气中水蒸气进入装置D中干扰实验
D.若将装置B中碱石灰换成无水氯化钙,更合理
B
解析 a管连接烧瓶和分液漏斗上口,作用是平衡气压,使液体顺利流下,A正确;乙醇易挥发,乙醇与氧化铜反应生成乙醛、铜、水,若装置C中固体变为红色,装置D中固体变蓝,不能证明一定有H2产生,B错误;若空气中水蒸气进入装置D中,能使无水硫酸铜变蓝,装置E的主要作用是防止空气中水蒸气进入装置D中干扰实验,C正确;无水氯化钙能吸收乙醇,若将装置B中碱石灰换成无水氯化钙,可以防止乙醇的干扰,D正确。
11.为研究乙醇结构及其部分的化学性质,进行下列实验。完成下列问题:
Ⅰ.用如图装置来推测乙醇的结构式。
(1)实验中钠需要粉碎成很小的颗粒,其原因是
。
(2)两次实验平均用乙醇1.15 g,收集到H2体积平
均为0.28 L(换算成标准状况)。由实验数据可推
测H2来自乙醇分子中 (填名称)的氢原子。
(3)盛装乙醇的玻璃仪器是 。
增大接触面积以提高反应速率
羟基
分液漏斗
解析 Ⅰ.(1)实验中钠需要粉碎成很小的颗粒,目的是增大接触面积,提高反应速率;(2)乙醇的质量为m(C2H6O)=1.15 g,则乙醇的物质的量为n(C2H6O)=1.15 g÷46 g·mol-1=0.025 mol,收集到气体体积平均为0.28升(换算成标准状况),其物质的量为n(H2)=0.28 L÷22.4 L·mol-1=0.012 5 mol,也就是0.025 mol H,可见1个C2H6O分子中,只有1个H可以被Na置换,这说明C2H6O分子里的6个H中,有1个与其他5个是不同的,乙醇的结构简式为CH3CH2OH,可推测H2来自乙醇分子中羟基氢原子;(3)根据装置图可知盛装乙醇的玻璃仪器是分液漏斗;
Ⅱ.利用下列装置进行乙醇的催化氧化实验,并检验其产物,其中C装置的试管中盛有无水乙醇。(固定和夹持装置已略去)
(4)装置A圆底烧瓶内的固体物质
是 , B中的试剂是
,C的作用是
。
(5)本实验中需要加热的装置有 (填装置序号)。
(6)写出D处发生反应的化学方程式 。
MnO2
浓硫酸
预热反应混合气体(提供乙醇蒸气)
CD专题8 作业13 乙醇
A级 合格过关练
选择题只有一个选项符合题目要求(1~7题,每题4分)
1.科学研究表明,医用酒精可以有效杀灭病毒,下列说法不正确的是 ( )
医用酒精中乙醇的体积分数为75%
乙醇可以使人体产生病毒抗体
乙醇与水能以任意比例互溶
乙醇能与金属钠反应产生氢气
2.根据乙醇的性质,可推测丙醇(CH3CH2CH2OH)的性质。下列说法错误的是 ( )
丙醇的官能团是—OH
丙醇与金属钠反应比水与金属钠反应剧烈
丙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色
丙醇能发生氧化反应
3.芳樟醇在食品、医药、日化等领域均具有重要应用价值,其结构简式如图所示。下列说法错误的是 ( )
芳樟醇的分子式为C10H18O
芳樟醇含有的官能团为羟基、碳碳双键
芳樟醇能发生加成反应与金属钠反应
1 mol芳樟醇完全燃烧消耗313.6 L O2
4.某化学反应过程如图所示,由图得出的下列判断错误的是 ( )
乙醇发生了还原反应
反应中有“红→黑→红”颜色交替变化的现象
铜是此反应的催化剂
生成物是乙醛
5.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 ( )
由反应①②可知,条件不同,乙醇与O2反应的产物不同
由反应②可知,Cu是乙醇被氧化生成乙醛的催化剂
由反应①可知,乙醇燃烧时,碳碳键、碳氢键均断裂
由反应②可知,乙醇被氧化为乙醛时,只断裂氢氧键
6.关于有机化合物HOCH2CHCHCH2OH,下列说法不正确的是 ( )
分子式为C4H8O2,1 mol该物质充分燃烧需消耗氧气为5 mol
能发生加成反应、氧化反应、加聚反应
1 mol该物质和足量的金属钠反应,产生22.4 L的氢气
该物质能使溴水及酸性KMnO4溶液褪色
7.A、B、C三种醇同足量的金属钠反应,在相同条件下产生相同体积的氢气,消耗这三种醇的物质的量之比为3∶6∶2,则A、B、C三种醇分子中羟基数之比是 ( )
3∶2∶1 2∶6∶3
3∶6∶2 2∶1∶3
8.(10分)目前,乙醇作为一种“绿色能源”而引起广泛关注,以乙醇汽油为燃料的客车正在成为城市的一道靓丽风景线。乙醇(分子式为C2H6O)完全燃烧生成CO2和H2O。
(1)(2分)乙醇燃烧时如果氧气不足,可能还有CO生成。用下图装置验证乙醇的燃烧产物中有CO、CO2、H2O,应将乙醇的燃烧产物依次通过 (按气流从左至右的顺序填装置编号)。
编号 ① ② ③ ④
装 置
(2)(3分)实验时可观察到装置②中A瓶的石灰水变浑浊。A瓶溶液的作用是 ;
B瓶溶液的作用是 ;
C瓶溶液的作用是 。
(3)(3分)装置③的作用是 ;
装置①中所盛试剂是 溶液,作用是 。
(4)(2分)装置④中所盛的固体药品是 , 它可以验证的产物是 。
B级 素养培优练
(9~10题,每题4分)
9.在探究乙醇的有关实验中,得出的结论正确的是 ( )
序号 实验步骤及现象 实验结论
① 在酒精试样中加入少量无水CuSO4,搅拌,试管底部有蓝色晶体 酒精试样中一定含有水
② 在乙醇燃烧火焰上方罩一冷的干燥烧杯,内壁有水珠出现,另罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯,内壁出现白色沉淀 乙醇由C、H、O三种元素组成
③ 在0.01 mol金属钠中加入过量的乙醇充分反应,收集到标准状况下气体112 mL 乙醇分子中有1个氢原子与氧原子相连,其余与碳原子相连
④ 将灼热后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约50 ℃的乙醇中,铜丝能保持红热一段时间 乙醇催化氧化反应是放出热量的反应
①② ②③
③④ ①④
10.某化学兴趣小组设计了如图实验装置证明乙醇与Na反应产生氢气。已知:CH3CH2OH能与无水CaCl2反应生成配合物CaCl2·xCH3CH2OH。
下列有关说法不正确的是 ( )
a的作用是平衡气压
若装置C中固体变为红色,装置D中固体变蓝,则可证明一定有H2产生
装置E的主要作用是防止空气中水蒸气进入装置D中干扰实验
若将装置B中碱石灰换成无水氯化钙,更合理
11.(14分)为研究乙醇结构及其部分的化学性质,进行下列实验。完成下列问题:
Ⅰ.用如图装置来推测乙醇的结构式。
(1)(2分)实验中钠需要粉碎成很小的颗粒,其原因是
。
(2)(2分)两次实验平均用乙醇1.15 g,收集到H2体积平均为0.28 L(换算成标准状况)。由实验数据可推测H2来自乙醇分子中 (填名称)的氢原子。
(3)(2分)盛装乙醇的玻璃仪器是 。
Ⅱ.利用下列装置进行乙醇的催化氧化实验,并检验其产物,其中C装置的试管中盛有无水乙醇。(固定和夹持装置已略去)
(4)(4分)装置A圆底烧瓶内的固体物质是 (1分),
B中的试剂是 (1分),C的作用是
(2分)。
(5)(2分)本实验中需要加热的装置有 (填装置序号)。
(6)(2分)写出D处发生反应的化学方程式
。
作业13 乙醇
1.B [体积分数为75%的乙醇溶液消毒效果最好,常用作医用酒精,A正确;乙醇可以破坏病毒蛋白质外壳的结构,杀灭病毒,但不能使人体产生抗体,B错误;乙醇能与水分子间形成氢键,可以与水以任意比例互溶,C正确;乙醇分子中的羟基可以与金属钠发生反应,生成乙醇钠和氢气,D正确。]
2.B [乙醇和丙醇是同系物,结构相似,则化学性质相似。丙醇和乙醇的官能团相同都是—OH,故A正确;乙醇和金属钠反应比水与金属钠反应缓慢,则丙醇与金属钠反应也比水与金属钠反应缓慢,故B错误;乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则丙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;乙醇能发生催化氧化、能被酸性高锰酸钾溶液氧化、能燃烧,丙醇也能发生类似的氧化反应,故D正确。]
3.D [根据有机物中碳原子形成4个键,判断芳樟醇中碳原子结合的氢原子数,从而确定芳樟醇的分子式为C10H18O,A正确;B项,芳樟醇所含的官能团为羟基、碳碳双键,B正确;C项,芳樟醇含有羟基,能与金属钠发生反应,含有碳碳双键,能发生加成反应,C正确;1 mol芳樟醇完全燃烧,消耗标准状况下O2的体积为×22.4 L=313.6 L,题中未指明条件,D错误。]
4.A [乙醇被氧化成乙醛,发生了氧化反应,A错误;在反应中铜(红色)被氧气氧化为氧化铜(黑色),然后氧化铜又被乙醇还原为铜,因此反应中有“红→黑→红”颜色交替变化的现象,B正确;根据以上分析可判断铜是此反应的催化剂,C正确;根据以上分析可知生成物是乙醛,D正确。]
5.D [由反应①可知,乙醇在氧气中燃烧生成CO2和H2O,由反应②可知乙醇与O2在铜作催化剂的条件下反应生成CH3CHO和H2O,条件不同,乙醇与O2反应的产物不同,故A正确;由反应②可知,Cu参与反应,但在反应前后质量和化学性质不变,作催化剂,故B正确;由反应①可知,乙醇燃烧时,碳碳键、碳氢键均断裂,故C正确;由反应②可知,乙醇被氧化为乙醛时,断裂了氢氧键、碳氢键,故D错误。]
6.C [根据结构简式知,分子式为C4H8O2,可写成C4H4(H2O)2,只有C4H4消耗氧气,故1 mol该物质充分燃烧消耗O2为5 mol,A正确;分子含有羟基和碳碳双键,因此可以发生加成反应、氧化反应和加聚反应,B正确;1 mol该物质和足量钠反应会生成1 mol H2,在标准状况下为22.4 L,但题目中没有说明条件,故C错误;分子中含有碳碳双键,能和Br2发生加成反应,也能被酸性KMnO4氧化,故D正确。]
7.D [由题意可知,三种醇消耗的羟基总数相等,设A、B、C三种醇分子中的羟基数分别为x、y、z,则3x=6y=2z,解得x∶y∶z=2∶1∶3。]
8.(1)④②③① (2)验证CO2存在 除去混合气体中的CO2 证明CO2已被除尽 (3)将CO氧化成CO2 澄清石灰水 检验由CO与CuO反应所生成的CO2,从而验证原产物中有CO
(4)无水硫酸铜 H2O
解析 H2O的检验应放在前面,检验CO前应将CO2除尽再使CO生成CO2,再检验。
9.D [水能使白色的无水CuSO4变蓝色,①正确;乙醇的燃烧中有氧气参加,不能证明乙醇中含有O元素,应该采用质量守恒法判断是否含有O元素,②错误;实验过程中由于乙醇过量,无法确定反应的乙醇有多少,无法通过产生气体量推测乙醇结构,所以不能确定乙醇分子结构,③错误;反应引发后,不需加热即可进行,说明反应是放热的,将灼热后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约50 ℃的乙醇中,铜丝能保持红热一段时间,说明放出的热量使铜丝保持红热,则该反应是放出热量的反应,④正确。]
10.B [a管连接烧瓶和分液漏斗上口,作用是平衡气压,使液体顺利流下,A正确;乙醇易挥发,乙醇与氧化铜反应生成乙醛、铜、水,若装置C中固体变为红色,装置D中固体变蓝,不能证明一定有H2产生,B错误;若空气中水蒸气进入装置D中,能使无水硫酸铜变蓝,装置E的主要作用是防止空气中水蒸气进入装置D中干扰实验,C正确;无水氯化钙能吸收乙醇,若将装置B中碱石灰换成无水氯化钙,可以防止乙醇的干扰,D正确。]
11.(1)增大接触面积以提高反应速率 (2)羟基 (3)分液漏斗
(4)MnO2 浓硫酸 预热反应混合气体(提供乙醇蒸气)
(5)CD (6)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
解析 Ⅰ.(1)实验中钠需要粉碎成很小的颗粒,目的是增大接触面积,提高反应速率;(2)乙醇的质量为m(C2H6O)=1.15 g,则乙醇的物质的量为n(C2H6O)=1.15 g÷46 g·mol-1=0.025 mol,收集到气体体积平均为0.28升(换算成标准状况),其物质的量为n(H2)=0.28 L÷22.4 L·mol-1=0.012 5 mol,也就是0.025 mol H,可见1个C2H6O分子中,只有1个H可以被Na置换,这说明C2H6O分子里的6个H中,有1个与其他5个是不同的,乙醇的结构简式为CH3CH2OH,可推测H2来自乙醇分子中羟基氢原子;(3)根据装置图可知盛装乙醇的玻璃仪器是分液漏斗;Ⅱ.(4)A中是H2O2在MnO2催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;B的作用是吸收氧气中的水蒸气,可用浓硫酸作吸水剂;C的作用是加热乙醇得到乙醇蒸气进入D,所以C的作用为预热反应混合气体;(5)在本实验中,C需加热产生乙醇蒸气,D需加热,使乙醇蒸气与O2在Cu催化下发生氧化反应产生乙醛,故需要加热的装置有CD;(6)在D装置中乙醇被氧化产生乙醛,反应的方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
