第三节 生活中两种常见的有机物
第1课时 乙醇
对点训练
知识点一 乙醇的物理性质
1.下列说法正确的是( )
A.乙醇分子由乙基和氢氧根离子组成
B.乙醇是比水轻的液体,与水混合时浮在水面上
C.含乙醇99.5%以上的酒精叫作无水乙醇
D.乙醇可作为提取碘水中碘的萃取剂
知识点二 乙醇的分子结构
2.下列化学用语正确的是( )
A.乙醇的官能团:—OH
B.乙醇的分子式:CH3CH2OH
C.乙烯的结构简式:CH2CH2
D.乙烯无官能团
3.比较乙烷和乙醇的分子结构,下列说法中错误的是( )
A.2个碳原子均以单键相连
B.分子里都含有6个相同的氢原子
C.乙基与1个氢原子相连就是乙烷分子
D.乙基与1个羟基相连就是乙醇分子
知识点三 乙醇的化学性质
4.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不正确的是( )
A.反应开始钠块沉在乙醇液面以下
B.钠块熔成小球
C.听不到嘶嘶的响声
D.钠块表面有气体放出
5.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
6.图L3-3-1是某有机分子的比例模型,有关该物质的叙述中正确的是( )
图L3-3-1
A.其结构简式为CH3—O—CH3
B.其官能团为OH-
C.能与金属钠反应
D.能使紫色石蕊溶液变蓝
7.香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如图L3-3-2所示。下列有关香叶醇的叙述正确的是( )2·1·c·n·j·y
图L3-3-2
A.香叶醇的分子式为C10H18O
B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.能发生加成反应不能发生取代反应
8.在常压和100 ℃条件下,把乙醇汽化为蒸气,然后和乙烯以任意比例混合,其混合气体为V L,将其完全燃烧,需消耗相同条件下的氧气的体积是( )
A.2V L B.2.5V L C.3V L D.无法计算
能力提升
9.把质量为m g的Cu丝灼烧变黑,趁热立即放入下列物质中,Cu丝变红且质量小于m g的是( )
A. C2H5OH B.稀H2SO4 C.水 D.CO
10.在探究乙醇的有关实验中,得出的结论正确的是 ( )
选项
实验步骤及现象
实验结论
A
在酒精试样中加入少量CuSO4·5H2O,搅拌,试管底部有蓝色晶体
酒精试样中一定含有水
B
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
C
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热反应
D
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
11.CH3CH2OH、HOCH2CH2OH、HOCH2CH(OH)CH2OH分别与足量的金属钠反应,在相同条件下产生相同体积的氢气,则消耗醇的物质的量之比为( )
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3 C.6∶3∶2 D.3∶2∶1
12.酒精是无色透明且具有特殊气味的易挥发的液体,能与水以任意比例互溶。工业酒精中约含乙醇96%,向其中加入新制生石灰加热,蒸馏出乙醇蒸气冷凝回收,即得无水酒精。试分析下列三个问题,若涉及化学反应,则写出化学反应方程式。
(1)新制生石灰作用: ________________。
(2)能否用无水硫酸铜代替生石灰?原因是______________。
(3)怎样检验一瓶酒精是否含有水? ______________。
13.分子式为C2H6O的化合物A具有如下性质:A+Na→慢慢产生气泡;A+O2→有刺激性气味的产物。21·cn·jy·com
(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________。
(3)A与金属钠反应的化学方程式为__________________________。
(4)化合物A与O2反应生成有刺激性气味的产物的化学方程式为_____________,该反应说明A具有________性。21教育网
14.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_____________。21世纪教育网版权所有
(3)下列属于乙醇的同系物的是______(填编号,下同),属于乙醇的同分异构体的是_____。
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:
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______________________________。www.21-cn-jy.com
15.有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某教师设计了如图L3-3-3所示装置(夹持装置等已省略),其实验操作为先按图安装好装置,关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a、b、c,通过控制活塞a和b,而有节奏(间歇性)地2-1-c-n-j-y
通入气体。在M处观察到明显的实验现象。试回答以下问题:
(1)写出A中发生反应的化学方程式:_______________;B的作用是_____________;
C中热水的作用是_______________。
(2)写出M处发生反应的化学方程式:________________________。
(3)从M管中可观察到的现象为___________________,从中可认识到该实验过程中催化剂______________(填“参加”或“不参加”)化学反应,还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的__________________。【来源:21cnj*y.co*m】
(4)实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应______(填“能”或“不能”)继续进行,其原因是__________________________________________________。
图L3-3-3
16.在一定条件下,将一定量的乙醇与足量的钠反应,根据所产生的氢气的体积,可以推测乙醇分子的结构。进行此实验,可供选用的仪器如下:【出处:21教育名师】
图L3-3-4
(1)请选用适当的仪器组装实验装置,装置的连接顺序是(填仪器接口的字母)________。
(2)比起水跟钠的反应来,乙醇跟钠的反应要________(填“缓和”或“剧烈”)得多。
(3)请指出能使该实验安全、顺利进行的关键实验步骤(至少指出两个关键步骤) ____ ________。21cnjy.com
(4)若实验中用含有少量水的乙醇代替相同质量的乙醇,相同条件下,测得的氢气体积将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。【版权所有:21教育】
1.C [解析] 乙醇分子中含—OH不是OH-,因为它不带电荷,而且不能像OH-那样可以在水溶液中电离出来;乙醇与水以任意比互溶,因此溶于水时不分层,也不能用来萃取碘水中的碘。21教育名师原创作品
2.A 3.B 4.B
5.C [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键参与了反应,只有C项表明羟基上的氢原子与另外5个不同。21*cnjy*com
6.C [解析] 该比例模型对应的有机物为乙醇,结构简式为CH3CH2OH,官能团为—OH,不能使紫色石蕊溶液变蓝。
7.A [解析] A项,依据碳原子结构分析可知,碳原子在有机化合物中形成四个共价键,由香叶醇的结构简式可得分子式为C10H18O。B项,分子结构中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,从而使溴的CCl4溶液褪色。C项,分子结构中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色。D项,分子结构中碳碳双键可发生加成反应,醇羟基可发生取代反应。
8.C [解析] 将乙醇的分子式改写成C2H4·H2O,然后求解即可。乙醇(C2H4·H2O)和C2H4完全燃烧时耗氧量相同。
又知C2H4+3O2―→2CO2+2H2O
V L 3V L
所以乙醇蒸气和乙烯气体无论以何种比例混合,燃烧时耗氧量总是相同条件下混合气体体积的3倍。
9.B [解析] 2Cu+O22CuO。A中CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,Cu丝质量不变;B中,CuO+H2SO4===CuSO4+H2O,Cu丝质量减小;C中不反应,仍为CuO,所以铜丝增重;D中CuO+COCu+CO2,Cu丝质量不变。
10.C [解析] 可用无水CuSO4检验酒精中是否含水,A项错误;乙醇燃烧产物有二氧化碳和水,只能推测乙醇中含碳、氢两种元素,是否含氧无法确定,B项错误;过量乙醇与钠反应产生的氢气是由钠决定的,与乙醇中氢原子的类型无关,D项错误。
11.C [解析] 1 mol CH3CH2OH、HOCH2CH2OH、HOCH2CH(OH)CH2OH分别含—OH的物质的量依次为1 mol、2 mol、3 mol,完全反应生成氢气体积之比为1∶2∶3。所以,生成等量的氢气,需要醇的物质的量之比为6∶3∶2。
12.(1)吸收水,CaO+H2O===Ca(OH)2
(2)不可以,因为无水硫酸铜吸收的水量太少,加热时结晶水合物会分解,CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O↑
(3)取一试管,加入待测的酒精少许,然后加入少量的无水硫酸铜,振荡,如无水硫酸铜变蓝,即证明该瓶酒精中含有水
13.(1)CH3CH2OH(或C2H5OH) (2)消毒剂
(3)2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑
(4)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 还原
[解析] 结合A的化学式及A能和钠反应产生气体,能被O2氧化产生有刺激性气味的产物等性质,可推知A为乙醇;含乙醇的体积分数为75%的水溶液可作为消毒剂,用来杀菌、消毒;乙醇能被O2氧化说明乙醇具有还原性。www-2-1-cnjy-com
14.(1)小 (2)CH2===CH2+H2OCH3CH2OH 加成反应 (3)D E (4)①3 ②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O21*cnjy*com
[解析] (1)乙醇的密度比水的密度小。
(2)乙烯与水发生加成反应,化学方程式为
CH2===CH2+H2OCH3CH2OH。
(3)同系物满足两个条件:结构相似,组成相差n(n≥1)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,结构不同,故CH3—O—CH3与乙醇互为同分异构体。【来源:21·世纪·教育·网】
(4)①乙醇燃烧的化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O,故1 mol乙醇完全燃烧消耗3 mol O2,②乙醇催化氧化的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
15.(1)2H2O22H2O+O2↑ 干燥O2 使D中乙醇变为蒸气进入M中参加反应
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)受热部分的铜丝交替出现变黑、变红的现象 参加 温度
(4)能 乙醇的催化氧化反应是放热反应,反应放出的热量能维持反应继续进行
[解析] 装置中各部分作用:A为氧气的简易制备装置;B的作用是干燥O2;C利用水浴加热的方式,可以控制乙醇蒸气的量;在M中Cu的作用下,乙醇被O2氧化成乙醛,进入F试管中。该反应为放热反应,所以撤掉酒精灯后利用放出的热量能维持反应继续进行。
16.(1)c,b,a,d (2)缓和
(3)检查实验装置的气密性;加入稍过量的金属钠;从漏斗中缓慢滴加乙醇
(4)偏大
[解析] (1)氢气的体积是通过排到量筒中的水的体积来测定的。因此c接b,a接d。(2)水能够发生微弱的电离,水与钠反应比乙醇与钠反应剧烈。(3)从实验安全考虑,滴加乙醇要慢;从实验顺利考虑,装置的气密性要好、加入金属钠的量要足。(4)由于等质量的水可被置换出的氢气量大于乙醇,所以当实验用含有水的乙醇进行测定时,测得的氢气体积会偏大。21·世纪*教育网
第2课时 乙酸
对点训练
知识点一 乙酸的分子结构
1.下列有关乙酸结构的表示或说法中错误的是( )
A.乙酸的比例模型为
B.乙酸分子中所有原子均位于同一平面上
C.乙酸的结构简式为CH3COOH,官能团名称为羧基
D.乙酸分子中既存在极性键又存在非极性键
知识点二 乙酸的物理性质
2.下列关于乙酸的叙述中,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.乙酸具有弱酸性,所以能跟钠反应放出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 ℃时,就凝结成冰状晶体
知识点三 乙酸的化学性质
3.下列物质中最难电离出H+的是( )
A.CH3COOH B.H2CO3 C.H2O D.CH3CH2OH
4.下列有机物中,既能跟金属钠反应放出氢气,又能发生酯化反应,还能发生催化氧化反应的是( )
A.乙酸 B.乙醇 C.乙酸乙酯 D.水
5.乙酸(CH3COOH)是一种典型的有机酸,调味品食醋中含有一定浓度的醋酸。下列说法错误的是( )21世纪教育网版权所有
A.往白醋溶液中滴入紫色石蕊试液,溶液将变红
B.往热水瓶内胆中加入适量的食醋,可去除水垢
C.制取乙酸乙酯时,乙酸分子中的氢被乙基(—C2H5)取代
D.乙酸是一种弱酸,但其酸性比碳酸的酸性强
6.如图L3-3-5为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图,下列关于该实验的叙述中不正确的是( )
图L3-3-5
A.向a试管中先加入浓硫酸,然后边摇动试管边慢慢加入乙醇,再加冰醋酸
B.试管b中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止发生倒吸现象
C.实验时加热试管a的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加快反应速率
D.试管b中饱和Na2CO3溶液的作用是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇
7.分子式为C5H10O2,并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有多少种(不含立体异构)( )21·cn·jy·com
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
8.已知某药物具有抗痉挛作用,制备该药物其中一步反应为
+b +H2O
a c
下列说法不正确的是( )
A.a中参加反应的官能团是羧基
B.生活中b可作燃料和溶剂
C.c极易溶于水
D.该反应类型为取代反应
能力提升
9.用18O标记的CH3CHOH与乙酸反应制取乙酸乙酯,下列说法不正确的是( )
A.18O 存在于乙酸乙酯中
B.18O 存在于水中
C.此反应属于取代反应
D.生成的乙酸乙酯的相对分子质量为90
10.除去括号内杂质所用试剂和方法正确的是( )
选项
物质
所用试剂
方法
A
乙醇(乙酸)
氢氧化钠溶液
分液
B
乙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
C
乙酸乙酯(乙酸)
饱和碳酸钠溶液
蒸馏
D
乙醇(水)
生石灰
蒸馏
11.某有机物的结构简式如下,下列关于该有机物的说法中错误的是( )
A.分子式为C14H18O6
B.含有羟基、羧基和苯基
C.能发生取代反应
D.能使溴水褪色
12.某有机物的结构如图L3-3-6所示,这种有机物可能具有的性质是( )
图L3-3-6
①能使酸性KMnO4溶液褪色 ②能跟NaOH溶液反应
③能发生加聚反应 ④能发生酯化反应
A.①②③ B.③④ C.①②④ D.全部
13.苹果醋是一种由苹果发酵而成的酸性饮品,具有解毒、降脂等药效。苹果醋是一种常见的有机酸,其结构简式为。21教育网
(1)苹果醋中含有的官能团的名称是________、________。
(2)苹果醋的分子式为________。
(3)1 mol苹果醋与足量金属钠反应,能生成标准状况下的氢气________L。
(4)苹果醋可能发生的反应是__________。
A.与NaOH溶液反应
B.与石蕊溶液作用
C.与乙酸在一定条件下酯化
D.与乙醇在一定条件下酯化
14.为了确认CH3COOH、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱,有人设计用如图L3-3-7所示装置,一次实验达到目的(不能再选用其他酸性溶液)。21cnjy.com
图L3-3-7
(1)锥形瓶内装有上面三种酸中的某种可溶性正盐固体,此固体为________,分液漏斗中所盛试剂是_____________________________。2·1·c·n·j·y
(2)装置B中所盛试剂的名称是__________________;装
置B中所盛试剂的作用是________________________________。
(3)装置C的现象是______________。
15.如图L3-3-8,在左试管中先加入2 mL 95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入3 mL浓硫酸,再加入2 mL乙酸,充分摇匀。在右试管中加入5 mL饱和Na2CO3溶液。按图连接好装置,用酒精灯对左试管小火加热3~5 min后,改用大火加热,当观察到右试管中有明显现象时停止实验。【来源:21·世纪·教育·网】
图L3-3-8
(1)写出左试管中主要反应的化学方程式:__________________。
(2)加入浓硫酸的作用:__________________________。
(3)反应开始时用酒精灯对左试管小火加热的原因是_________(已知乙酸乙酯的沸点为77 ℃;乙醇的沸点为78.5 ℃;乙酸的沸点为117.9 ℃);后改用大火加热的目的是______。
(4)分离右试管中所得乙酸乙酯和饱和Na2CO3溶液的操作为________(只填名称),所需主要仪器为________。21·世纪*教育网
16.牛奶放置时间长了会变酸,这是因为牛奶中含有不少乳糖,在微生物的作用下乳糖分解而变成乳酸。乳酸最初就是从酸牛奶中得到并由此而得名的,其结构简式为CH3CHCOOHOH,回答下列问题。www-2-1-cnjy-com
(1)乳酸中含有的官能团的名称为__________________。
(2)写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式:_______________________。
(3)写出乳酸与碳酸钠溶液反应的化学方程式:_____________________。
(4)乳酸在浓H2SO4作用下,两分子相互反应,生成环状结构的物质,写出其生成物的结构简式:___________________。2-1-c-n-j-y
(5)在浓H2SO4作用下三分子乳酸相互反应,生成链状结构的物质,写出其生成物的结构简式:______________________。21*cnjy*com
1.B
2.C [解析] 乙酸分子中含有碳氧双键,但不能使溴水褪色,C错误。
3.D 4.B
5.C [解析] 制取乙酸乙酯时,乙酸分子中的羧基上的羟基被乙醇中—OC2H5取代。
6.A [解析] A项中浓硫酸和其他液体混合时,应将浓硫酸慢慢加到密度比它小的液体中,故应先向a中加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸和冰醋酸。B项中加热过程中产生的乙醇蒸气和乙酸会溶于Na2CO3溶液中,易发生倒吸现象。C项中采取加热的方法是为了加快反应速率,同时将乙酸乙酯蒸出反应体系达到分离的目的。D项中乙酸和乙醇会溶于Na2CO3溶液中。【来源:21cnj*y.co*m】
7.B [解析] 分子式为C5H10O2且与NaHCO3反应能产生气体,则该有机物中含有—COOH,所以为饱和一元羧酸,烷基为—C4H9,—C4H9异构体有—CH2CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH2CH3、—CH2CH(CH3)CH3、—C(CH3)3,故符合条件的有机物的异构体数目为4;B项正确。【出处:21教育名师】
8.C [解析] 由a、c的结构简式可知a含有羧基,c含有酯基,a、b发生酯化反应生成c,b为乙醇。a与b反应生成c含有酯基,则a中参加反应的官能团是羧基,A项正确;b为乙醇,可作燃料和溶剂,B项正确;c含有酯基,不溶于水,C项错误;反应类型为酯化反应,也为取代反应,D项正确。www.21-cn-jy.com
9.B [解析] 酯化反应的实质是“酸脱羟基醇脱氢”,根据这一实质可写出该反应的化学方程式为CH3CHOH+CH3COOHCH3CO18OCH2CH3+H2O,由此可知,18O 存在于乙酸乙酯中,生成的乙酸乙酯的相对分子质量为90,水中不存在18O,故A、D正确,B错误;酯化反应属于取代反应,C正确。21教育名师原创作品
10.D [解析] A项,所选试剂正确,因乙醇与水混溶,所以方法错误,正确的方法是蒸馏;B项,因酸性高锰酸钾溶液能将乙烯氧化成二氧化碳气体和水,又引入了新的杂质,故所选试剂错误,应该用溴水;C项,所选试剂正确,但方法错误,正确的方法是分液;D项,所选试剂和方法均正确。21*cnjy*com
11.B [解析] 根据有机物结构简式可判断该有机物分子式为C14H18O6,A项正确;该有机物的结构含羟基、羧基,但不含苯基,B项错误;羧基、羟基能发生取代反应,碳碳双键能发生加成反应,碳碳双键能使溴水褪色,C、D项正确。
12.D [解析] ①含有碳碳双键和羟基,可被酸性KMnO4溶液氧化,故正确;②含有羧基,具有酸性,能跟NaOH溶液反应,故正确;③含有碳碳双键,能发生加聚反应,故正确;④含有羧基和羟基,能发生酯化反应,故正确。
13.(1)羟基 羧基 (2)C4H6O5 (3)33.6 (4)ABCD
[解析] 1个苹果醋分子中含有2个—COOH和1个—OH,都可以与金属钠反应产生H2,故1 mol苹果醋与足量金属钠反应可产生H2 1.5 mol。
14.(1)Na2CO3 醋酸
(2)饱和NaHCO3溶液 除去CO2中的CH3COOH气体
(3)有白色沉淀生成
15.(1)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
(2)催化剂、吸水剂
(3)加快反应速率,同时又防止反应物未来得及反应而挥发损失 蒸出生成的乙酸乙酯,使可逆反应向右进行
(4)分液 分液漏斗
[解析] 酯化反应中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂,开始时小火加热主要是防止反应物挥发,后改为大火加热是蒸出生成物,使反应不断正向进行。乙酸乙酯难溶于水,采用分液的方法分离。【版权所有:21教育】
16.(1)羧基、羟基
(2)+2Na→+H2↑
(3)+Na2CO3→+CO2↑+H2O
(4)
(5)
[解析] (1)根据乳酸的结构式,可以判断含有羟基和羧基。(2)根据乙醇、乙酸与金属钠的反应,可以类推乳酸中羟基和羧基均能与金属钠反应。(3)乳酸中羧基能与碳酸钠反应。(4)根据乙醇和乙酸的酯化反应,可以类推两分子乳酸脱水得到的环状化合物。