5-3烃的衍生物 同步作业 《化学（加工制造类）》同步教学 高教版

5-3烃的衍生物 同步作业 《化学（加工制造类）》同步教学 高教版 一、选择题（每题2分，共10题，满分20分） 1. 下列关于烃的衍生物的说法，正确的是（ ） A. 烃的衍生物仅由碳、氢两种元素组成 B. 烃的衍生物是烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代形成的 C. 所有烃的衍生物都不具有可燃性 D. 烃的衍生物在加工制造领域无实际应用价值 2. 下列物质中，不属于烃的衍生物的是（ ） A. 乙醇 B. 苯 C. 乙酸 D. 苯酚 3. 在加工制造领域，乙醇的典型应用是（ ） A. 制作塑料原料 B. 作为工业溶剂和燃料 C. 生产金属材料 D. 制备陶瓷制品 4. 关于苯酚的说法，错误的是（ ） A. 苯酚俗称石炭酸，具有弱酸性 B. 苯酚可用于制造酚醛树脂 C. 苯酚具有杀菌消毒作用，可用于工业防腐 D. 苯酚在常温下为气态，易挥发 5. 下列关于乙酸的说法，正确的是（ ） A. 乙酸俗称醋酸，具有挥发性和酸性 B. 乙酸不能用于工业加工生产 C. 乙酸对金属无腐蚀性，可随意储存 D. 乙酸的酸性比碳酸弱 6. 下列加工制造工艺中，利用烃的衍生物特性的是（ ） A. 钢铁的锻造加工 B. 酚醛树脂的合成 C. 玻璃的熔融成型 D. 木材的切割加工 7. 关于甲醛的说法，错误的是（ ） A. 甲醛具有刺激性气味 B. 甲醛可用于制造脲醛树脂 C. 甲醛对人体有毒，使用时需做好防护 D. 甲醛可大量用于食品加工的防腐保鲜 8. 下列因素中，会影响烃的衍生物在工业加工中使用效果的是（ ） A. 使用浓度 B. 反应温度 C. 环境湿度 D. 以上都是 9. 关于烃的衍生物官能团的说法，正确的是（ ） A. 官能团是决定烃的衍生物化学性质的原子或原子团 B. 所有烃的衍生物都只含有一种官能团 C. 相同官能团的烃的衍生物化学性质完全相同 D. 烃的衍生物的官能团不影响其物理性质 10. 下列关于烃的衍生物加工制造中安全操作的说法，错误的是（ ） A. 加工时需佩戴防护用品，避免直接接触有毒衍生物 B. 易燃烃的衍生物需远离火源储存 C. 废弃的烃的衍生物可直接排放到环境中 D. 加工设备需定期检修，防止泄漏 二、填空题（每空1分，共5题，满分20分） 1. 烃的衍生物的化学性质主要由__________决定，常见的官能团有__________、__________、__________、__________（写出四种）。 2. 加工制造领域中常见的烃的衍生物有__________、__________、__________、__________（写出四种）；其中，__________常用于制造塑料，__________可作为工业溶剂。 3. 乙醇的主要物理性质有__________、__________、__________（写出三种）；在工业制造中，乙醇的主要用途有__________、__________（写出两种）。 4. 酚醛树脂是由__________和__________通过缩聚反应制得的，其主要性能有__________、__________（写出两种），常用于制造__________、__________（写出两种产品）。 5. 影响烃的衍生物化学反应速率的主要因素有__________、__________、__________、__________（写出四种）；合理控制这些因素可提高工业生产效率。 三、判断题（每题2分，共5题，满分10分） 1. 烃的衍生物都含有碳元素，可能含有氢、氧、卤素等元素。（ ） 2. 乙醇的沸点高于相同碳原子数的烃，是因为乙醇分子间存在氢键。（ ） 3. 乙酸能与金属钠反应生成氢气，体现了乙酸的酸性。（ ） 4. 所有酚类物质都具有酸性，能与氢氧化钠溶液反应。（ ） 5. 烃的衍生物在工业加工中只能作为原料，不能作为产品。（ ） 四、命名题（每题5分，共4题，满分20分） 1. 命名四种常见的烃的衍生物，说明每种物质的官能团及加工制造中的应用场景 2. 写出三种含不同官能团的烃的衍生物工业原料，说明每种原料的性能特点及用途 3. 命名四种烃的衍生物在高分子材料合成中的应用，说明每种应用的原理及产品类型 4. 命名三种烃的衍生物的物理性质，说明每种性质在工业分离提纯中的应用 五、简答题（每题10分，共2题，满分20分） 1. 简述烃的衍生物的定义及官能团的作用，结合加工制造领域实际，说明烃的衍生物的重要应用价值。 2. 简述乙醇和苯酚在工业制造中的主要用途及使用注意事项，分析两者官能团差异对化学性质的影响。 六、综合题（每题10分，共2题，满分20分） 1. 某化工厂探究“不同温度对乙酸与乙醇酯化反应（制备乙酸乙酯）产率的影响”，实验方案如下： ① 取相同体积的乙酸和乙醇，加入相同量的催化剂，分为5组； ② 分别在60℃、70℃、80℃、90℃、100℃的温度下反应相同时间； ③ 反应结束后，分离提纯产物，计算每组的乙酸乙酯产率。 请回答： ① 该实验的实验目的是什么？实验的自变量和因变量分别是什么？ ② 预期随着温度升高，乙酸乙酯产率会出现什么变化？请说明原因； ③ 若要工业生产乙酸乙酯，结合实验结果，你认为应选择哪种温度范围？请说明理由。 2. 结合涂料制造的实际，分析以下问题： （1）为什么涂料制造中常使用烃的衍生物作为成膜物质或溶剂？请从烃的衍生物的性质角度说明； （2）某涂料厂计划生产耐候性强的户外涂料，应选择哪种类型的烃的衍生物作为成膜原料？说明选择依据； （3）简述在涂料制造中使用烃的衍生物时，为保证产品质量和生产安全，需要注意的关键环节及理由。 参考答案 一、选择题（每题2分，共20分） 1. B 2. B 3. B 4. D 5. A 6. B 7. D 8. D 9. A 10. C 二、填空题（每空1分，共20分） 1. 官能团；羟基（-OH）；羧基（-COOH）；酚羟基（-OH）；醛基（-CHO）（合理即可） 2. 乙醇；乙酸；苯酚；甲醛；苯酚（或甲醛）；乙醇（合理即可） 3. 无色透明；有特殊香味；易溶于水（合理即可）；工业溶剂；燃料（合理即可） 4. 苯酚；甲醛；耐高温；强度高（合理即可）；电器外壳；家具板材（合理即可） 5. 温度；浓度；催化剂；压强（合理即可） 三、判断题（每题2分，共10分） 1. √ 2. √ 3. √ 4. √ 5. × 四、命名题（每题5分，共20分） 1. （1）乙醇：官能团为羟基；应用场景为工业溶剂、燃料；（2）乙酸：官能团为羧基；应用场景为食品添加剂、化工原料；（3）苯酚：官能团为酚羟基；应用场景为酚醛树脂合成、工业防腐；（4）甲醛：官能团为醛基；应用场景为脲醛树脂合成、消毒防腐（5分，每种2-3分，合理即可） 2. （1）乙醇：性能特点是易溶于水、挥发性强；用途为工业溶剂、燃料；（2）苯酚：性能特点是具有弱酸性、能发生缩聚反应；用途为酚醛树脂原料、杀菌剂；（3）乙酸：性能特点是具有酸性、挥发性强；用途为化工合成原料、食品酸味剂（5分，每种2-3分，合理即可） 3. （1）苯酚合成酚醛树脂：原理是苯酚与甲醛发生缩聚反应形成高分子；产品类型为电器外壳、绝缘材料；（2）甲醛合成脲醛树脂：原理是甲醛与尿素缩聚形成高分子；产品类型为家具板材、胶粘剂；（3）乙酸与乙醇合成乙酸乙酯：原理是酯化反应生成酯类，可作为高分子材料增塑剂；产品类型为塑料增塑剂、溶剂；（4）氯乙烯合成聚氯乙烯：原理是氯乙烯（烃的衍生物）加聚反应形成高分子；产品类型为塑料管道、薄膜（5分，每种2-3分，合理即可） 4. （1）沸点：应用为蒸馏分离不同沸点的烃的衍生物混合物，如分离乙醇和水；（2）溶解性：应用为萃取分离，利用不同衍生物在溶剂中溶解性差异分离混合物；（3）密度：应用为分液分离，如分离密度大于水的氯仿与水的混合物（5分，每种2-3分，合理即可） 五、简答题（每题10分，共20分） 1. 定义：烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代而生成的化合物称为烃的衍生物（2分）。官能团作用：官能团是决定烃的衍生物化学性质的核心，不同官能团赋予衍生物不同的化学性质，如羟基使乙醇具有醇的特性，羧基使乙酸具有酸性（3分）。应用价值：① 化工原料：如苯酚、甲醛用于合成高分子材料，乙酸用于合成酯类、塑料；② 工业溶剂：如乙醇、乙酸乙酯可溶解多种有机物，用于涂料、胶粘剂制造；③ 能源燃料：如乙醇可作为燃料，替代部分化石能源；④ 防腐消毒：如苯酚、甲醛具有杀菌作用，用于工业防腐、消毒（5分，合理即可）。 2. 乙醇用途：工业溶剂、燃料、合成乙酸乙酯等化工产品（2分）；注意事项：易燃，需远离火源；避免与强氧化剂共存（2分）。苯酚用途：合成酚醛树脂、工业防腐、杀菌剂（2分）；注意事项：有毒，需佩戴防护用品；具有腐蚀性，避免接触皮肤和金属（2分）。官能团差异影响：乙醇的官能团是羟基（与烷基相连），化学性质温和，可发生酯化、取代反应；苯酚的官能团是酚羟基（与苯环直接相连），受苯环影响，酚羟基具有弱酸性，可与氢氧化钠反应，还可发生显色反应，化学性质更活泼（2分，合理即可）。 六、综合题（每题10分，共20分） 1. ① 实验目的：探究不同温度对乙酸与乙醇酯化反应制备乙酸乙酯产率的影响（2分）；自变量：反应温度（60℃、70℃、80℃、90℃、100℃）（1分）；因变量：乙酸乙酯产率（1分）。② 预期变化：60℃-80℃时，产率随温度升高而增大；80℃以上随温度升高，产率逐渐下降（2分）；原因：温度升高，反应速率加快，产率提高；但温度过高，乙醇和乙酸易挥发，且可能发生副反应，导致产率下降（2分）。③ 选择70℃-80℃的温度范围（1分）；理由：该温度范围内反应速率较快，乙酸乙酯产率较高，同时可减少原料挥发和副反应发生，兼顾生产效率和产品产率（1分，合理即可）。 2. （1）原因：① 成膜性：部分烃的衍生物（如酚醛树脂、丙烯酸酯）能在干燥后形成连续致密的薄膜，起到保护和装饰作用；② 溶解性：烃的衍生物溶剂能溶解涂料中的其他成分，使涂料具有良好的涂布性；③ 稳定性：部分烃的衍生物耐候性、耐腐蚀性强，能提升涂料使用寿命（3分）。（2）选择酚醛树脂或丙烯酸酯类烃的衍生物（2分）；依据：户外涂料需具备强耐候性、耐高温、耐雨淋日晒和耐腐蚀性能；酚醛树脂耐高温、强度高、耐候性好；丙烯酸酯类具有优良的耐候性、保色性，能适应户外复杂环境（2分）。（3）关键环节及理由：① 原料纯度控制：避免杂质影响涂料成膜效果和稳定性；② 溶剂配比调控：合理配比可保证涂料粘度适中，便于涂布，同时避免溶剂过多导致成膜不均；③ 反应温度控制：合成成膜物质时，精准控温可避免原料分解或反应不充分；④ 安全防护：涂料中烃的衍生物溶剂多易燃有毒，需通风换气，远离火源，防止火灾和中毒（3分，合理即可）。 学科网（北京）股份有限公司 $