内容正文:
[对应学生用书P197]
1.(2020·山东实验中学高一检测)某同学将一小块金属钠投入乙醇中(如下图)研究乙醇与钠的反应,下列是他对实验的描述及分析,其中正确的是( )
A.钠浮在乙醇液面上,四处游动
B.反应放出的热使钠熔成一个小球
C.钠与乙醇的反应不如钠与水的反应剧烈
D.2 mol乙醇与足量钠反应,可收集到22.4 L H2
C [钠的密度比乙醇的密度大,钠投入乙醇中,会沉入乙醇的底部,A项错误;乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,故钠与乙醇的反应比较缓和,钠块不会熔成小球,也不会四处游动,B项错误,C项正确;2 mol乙醇与足量Na反应,生成1 mol H2,但未说明是在标准状况下,故其体积不一定是22.4 L,D项错误。]
2.(2020·辽宁阜新实验中学高一检测)某有机物的结构简式为CH2===CHCH2OH,根据所含官能团推测,该有机物不能发生的反应是( )
A.加成反应 B.中和反应
C.氧化反应 D.取代反应
B [有机物CH2===CHCH2OH含有碳碳双键,可与H2等发生加成反应,A正确;含有羟基,可发生催化氧化反应和取代反应,C、D正确;羟基不具有酸碱性,故不能发生中和反应,B错误。]
3.关于乙醇的说法中正确的是( )
A.乙醇结构中有—OH,所以乙醇溶解于水,可以电离出OH-而显碱性
B.乙醇燃烧生成二氧化碳和水,说明乙醇具有氧化性
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,所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼
D [乙醇溶解于水,其羟基不能电离成OH-,不具有碱性,A项错误;乙醇燃烧生成二氧化碳和水,乙醇表现的是还原性,B项错误;乙醇与钠反应可以产生氢气,是钠与乙醇中的羟基氢发生了置换反应,并不是因为乙醇电离出了氢离子,由此不能说明乙醇显酸性,C项错误;乙醇与钠反应比水与钠反应平缓,说明乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼,D项正确。]
4.(2020·北京东城区高一期末统考)下列说法正确的是( )
①乙酸的官能团是羟基 ②可用紫色石蕊溶液鉴别乙醇和乙酸 ③乙酸的酸性比碳酸强,可用食醋除去水壶中的水垢 ④制取乙酸乙酯时,适当增大乙醇的浓度,可使乙酸完全反应
A.①③④ B.②③
C.①④ D.②③④
B [①乙酸的官能团是羧基,错误;②乙酸具有酸性,可使紫色石蕊溶液变红色,乙醇不具有酸性,不能使紫色石蕊溶液变红色,可进行鉴别,正确;③乙酸的酸性比碳酸强,可以把水垢中的碳酸钙溶解,正确;④乙酸与乙醇制取乙酸乙酯的酯化反应是可逆反应,增大乙醇的浓度不能使乙酸完全反应,错误。选B项。]
5.分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程如下图所示:
在上述实验过程中,所涉及的①②③三次分离操作分别是( )
A.蒸馏、过滤、分液
B.蒸馏、分液、分液
C.分液、蒸馏、过滤
D.分液、蒸馏、蒸馏
D [①饱和碳酸钠溶液可溶解乙醇,吸收乙酸,降低乙酸乙酯在水中的溶解度使其快速分层,可采用分液的方法分离出乙酸乙酯;②溶液中的乙醇的沸点低,乙酸钠是一种盐不挥发,可采取蒸馏的方法得到乙醇;③加入稀硫酸,稀硫酸与乙酸钠反应生成硫酸钠和乙酸,乙酸易挥发,可采用蒸馏的方法得到乙酸。]
6.在同温同压下,某有机物和过量Na反应得到V1 L H2,另一份等量的该有机物和足量的NaHCO3反应得到V2 L CO2,若V1=V2≠0,则该有机物可能是( )
A.
B.HOOC—COOH
C.HOCH2CH2OH
D.CH3COOH
A [羟基与Na反应,与NaHCO3不反应,羧基与Na和NaHCO3都反应,且2—OH~H2,2—COOH~H2,—COOH~CO2,因此能生成的H2和CO2相等的只有A项。]
7.(2020·山东淄博高一检测)某校研究性学习小组学生设计实验探究乙酸与乙醇在浓硫酸作用下,通过酯化反应制得乙酸乙酯,反应装置如下图所示。下列对该实验的描述正确的是( )
A.浓硫酸在酯化反应中只起催化剂作用
B.进行加热时,应小火加热,温度不能太高
C.酯化反应过程中,乙酸脱去羧基中的氢原子,乙醇脱去羟基
D.为了防止生成的酯挥发,可将导管插入饱和Na2CO3溶液中
B [在乙酸与乙醇的酯化反应中,浓硫酸起催化作用和吸水作用,A项错误;进行加热时,应小火加热,温度不能太高,以降低原料的挥发,提高原料的利用率,B项正确;发生酯化反应时,乙酸断裂羧基中的C—O,乙醇断裂O—H,C项错误;导管插入饱和Na2CO3溶液中,易引起倒吸,D错误。]
8.(2020·天津南开附中高一月考)二羟甲戊酸是生物合成青蒿素的原料之一,其结构如下图所示。下列关于二羟甲戊酸的说法正确的是( )
A.分子式为C3H14O4
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能发生加成反应,不能发生取代反应
D.1 mol该有机物与足量金属钠反应产生22.4 L H2
B [根据原子的成键特点可知,二羟甲戊酸的分子式为C6H12O4,A项错误;分子中含有羟基,能使酸性KMnO4溶液褪色,B项正确;分子中含有羧基和羟基,不能发生加成反应,能发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,C项错误;一分子中含有一个羧基和两个羟基,标准状况下,1 mol该有机物与足量金属钠反应产生33.6 L H2,D项错误。]
9.(双选)(2020·山东潍坊高一期末)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
分液
D
乙醇(水)
生石灰
蒸馏
CD [A项,应采取蒸馏的方法;B项,应用溴水洗气;C项,乙酸乙酯不溶于水,通过分液即可分离;D项,生石灰与水反应生成氢氧化钙,通过蒸馏即可蒸出乙醇。]
10.关于某有机物的性质叙述正确的是( )
A.1 mol该有机物与足量的 Na反应可生成2 mol H2
B.1 mol该有机物可以与2 mol NaOH发生反应
C.1 mol该有机物可以与4 mol H2发生加成反应
D.1 mol该有机物分别与足量Na或NaHCO3反应,产生的气体在相同条件下体积相等
D [1 mol该有机物含有1 mol羟基和1 mol羧基,所以与足量的Na发生反应可生成1 mol H2,A项错误;该物质中的羧基能与NaOH反应,羟基不与NaOH反应,则1 mol该物质可与1 mol NaOH反应,B项错误;该有机物中的苯环可与氢气发生加成反应,所以1 mol该物质能与3 mol H2发生加成反应,C项错误;1 mol该有机物含有1 mol羟基和1 mol羧基,与Na反应生成1 mol氢气,只有羧基与NaHCO3反应,能放出1 mol CO2,D项正确。]
11.香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如图,下列有关香叶醇的叙述正确的是( )
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
A [香叶醇分子中含C==C,故能使溴的四氯化碳溶液、酸性KMnO4溶液褪色,能发生加成反应;含有—OH、 —CH3,故能发生取代反应。]
12.(2020·安徽合肥六中高一月考)分子式为C9H10O2的有机物,其分子结构中含有苯环且可以与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的同分异构体有(不考虑立体异构)( )
A.12种 B.13种
C.14 种 D.15种
C [该有机物能与NaHCO3发生反应产生气体,说明含有羧基—COOH;取代基为—CH2CH2COOH时,1种;取代基为,1种;取代基为—COOH、—CH2—CH3,有邻、间、对3种;取代基为—CH2COOH、—CH3,有邻、间、对3种;取代基为—COOH、—CH3、—CH3,2个甲基邻位,2种;2个甲基间位,3种;2个甲基对位,1种;符合条件的总共有14种。]
13.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
(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为______________________,而不是__________。
解析 (1)氢气不溶于水,可用排水法测量氢气的体积。C装置无法测量氢气的体积,D装置中试管无刻度,E装置测量最准确,但容积受限,所以测量氢气体积的最佳装置是B。
(2)装置A的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管可起到平衡分液漏斗与烧瓶内压强,使无水乙醇顺利滴下的作用。
(3)要准确测定乙醇和钠反应生成的氢气的量与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,故实验时应预先将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,加快反应速率。
(4)由题意知,n(乙醇)=0.789×2.0÷46=0.034 3(mol),n(H)=0.390÷22.4×2=0.034 8(mol),则n(乙醇)∶n(H)≈1∶1,即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应为,而不是。
答案 (1)B (2)C (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,加快反应速率
(4)1
14.(2020·河南郑州一中高一素养提升练)某学习小组同学设计如图装置(夹持装置仪器已省略),其实验操作为:
①按图示安装好实验装置;
②关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻;
③打开活塞a、b、c,通过控制活塞a和b,间歇性地通入气体,可在M处观察到明显的实验现象。
试回答以下问题:
(1)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)M处发生的反应的化学方程式为:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)从M管中可观察到的现象:_______________________________________________
________________________________________________________________________,
从中可认识到该实验过程中催化剂_____(填“参加”或“不参加”)了化学反应,还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的___________。
(4)实验一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应将继续进行,其原因是:__________________________________________________________________。
(5)E中可能收集到哪些物质?能否用分液的方法将E中收集到的物质分离?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 A为氧气的简易制备装置,发生反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑,B装置中的浓硫酸用于干燥O2,C装置中圆底烧瓶浸泡在热水中,可使其中的乙醇变为蒸气进入M装置中,在M装置中乙醇被催化氧化生成乙醛,发生反应的化学方程式有:2Cu+O22CuO,CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu,即2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入空气而交替出现变黑,变红的现象。铜为催化剂,催化剂需要在较高温度下才能起到催化作用,实验一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应将继续进行,证明该反应为放热反应。E中收集到的物质是乙醇和乙醛的混合物,由于乙醇和水、乙醛互溶,所以不能用分液的方法分离。
答案 (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或(2Cu+O22CuO,CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu)
(3)受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入气体而交替出现变黑、变红的现象 参加 温度
(4)乙醇的催化氧化反应是放热反应,反应放出的热量可维持反应继续进行
(5)E中收集到乙醇和乙醛,不能用分液的方法分离
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