5-3 烃的衍生物 同步作业 《化学（加工制造类）》 高教版

53 烃的衍生物 同步作业 《化学（加工制造类）》 高教版 一、选择题（每题3分，共45分） 1. 下列关于烃的衍生物的定义，说法正确的是（） A. 仅由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物 B. 烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代后的产物 C. 所有含官能团的有机化合物 D. 难溶于水、易燃烧的有机化合物 2. 加工制造中常用的乙醇（CH₃CH₂OH）、丙醇（CH₃CH₂CH₂OH），按官能团分类属于（） A. 醇类 B. 酚类 C. 醛类 D. 羧酸类 3. 关于醇类物质的性质，符合加工制造实操认知的是（） A. 均易溶于水，可直接作为水溶液溶剂 B. 具有可燃性，且能与金属钠反应生成氢气 C. 化学性质稳定，不易被氧化 D. 能与溴水发生加成反应，用于橡胶合成 4. 加工制造中用于金属表面除油、涂料稀释的乙酸乙酯（CH₃COOCH₂CH₃），其官能团为（） A. 羟基（OH） B. 羧基（COOH） C. 酯基（COO） D. 醛基（CHO） 5. 下列关于羧酸类物质的性质，说法错误的是（） A. 分子中含羧基，具有酸性，能与碱发生中和反应 B. 乙酸可用于金属除油，利用其酸性溶解油污 C. 羧酸均易溶于水，难溶于有机溶剂 D. 乙酸与乙醇可发生酯化反应，生成乙酸乙酯 6. 加工制造中，甲醛（HCHO）可用于制备酚醛树脂塑料，其按官能团分类属于（） A. 醇类 B. 醛类 C. 羧酸类 D. 酯类 7. 下列烃的衍生物中，具有毒性且需严格控制使用的是（） A. 乙醇 B. 乙酸 C. 甲醛 D. 乙酸乙酯 8. 关于酯类物质的应用，说法合理的是（） A. 均具有香味，可作为食品添加剂 B. 难溶于水，可作为有机溶剂稀释涂料 C. 化学性质稳定，不易水解，可长期储存 D. 能与酸性高锰酸钾溶液反应，用于漂白 9. 加工制造中，苯酚（C₆H₅OH）可用于制备橡胶助剂、消毒剂，其与乙醇的本质区别是（） A. 是否含羟基 B. 羟基是否直接连在苯环上 C. 是否易溶于水 D. 是否具有可燃性 10. 下列烃的衍生物中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是（） A. 乙醇 B. 乙酸 C. 乙酸乙酯 D. 苯甲醛 11. 加工制造中，使用烃的衍生物作为有机溶剂时，核心安全隐患是（） A. 导电性强，易引发触电 B. 大多易挥发、易燃，易引发火灾爆炸 C. 吸水性强，易导致溶液变质 D. 腐蚀性极强，易损坏设备 12. 关于酯化反应的应用，说法正确的是（） A. 仅用于制备酯类物质，无其他价值 B. 乙酸与乙醇酯化生成乙酸乙酯，可作为涂料溶剂 C. 酯化反应速率快，无需催化剂即可完成 D. 反应产物单一，无副反应产生 13. 下列烃的衍生物中，可用于调节电镀液pH、中和过量酸的是（） A. 乙醇 B. 乙酸 C. 氢氧化钠 D. 乙酸钠 14. 加工制造中，烃的衍生物在合成材料领域的核心应用是（） A. 作为燃料，为合成反应提供能量 B. 作为原料，制备塑料、橡胶、涂料等 C. 作为催化剂，加快合成反应速率 D. 作为载体，承载合成原料 15. 关于烃的衍生物的性质与官能团的关系，说法错误的是（） A. 官能团决定烃的衍生物的核心化学性质 B. 含相同官能团的衍生物，化学性质相似 C. 烃的衍生物仅含一种官能团 D. 不同官能团的衍生物，性质差异显著 二、填空题（共34分） 1. 烃的衍生物的化学性质主要由______决定，不同官能团的衍生物，具有不同的反应规律和应用场景。 2. 乙醇的官能团为______，其与金属钠反应生成乙醇钠和氢气，该反应可用于制备化工原料，乙醇也可作为______用于金属表面除油。 3. 乙酸（CH₃COOH）分子中含______官能团，具有酸性，能与氢氧化钠反应生成______和水，该中和反应可用于调节溶液pH。 4. 酯化反应是______与______反应生成酯和水的反应，该反应需要浓硫酸作催化剂和吸水剂，如乙酸与乙醇的酯化反应。 5. 加工制造中，甲醛可用于制备______塑料，该塑料具有硬度大、绝缘性好的特点，可用于制造设备配件。 6. 酯类物质大多具有______气味，难溶于水，易溶于有机溶剂，可作为涂料稀释剂、香料添加剂等。 7. 苯酚俗称石炭酸，其官能团为酚羟基（直接连在苯环上），具有弱酸性，可用于制备______、消毒剂，使用时需注意防护，避免接触皮肤。 8. 烃的衍生物大多由烃通过______反应制备，即烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代，是有机合成的核心反应之一。 9. 加工制造中，乙酸乙酯可作为______，用于稀释油性涂料、溶解塑料助剂，其水解反应可在酸性或______条件下进行。 10. 甲醛具有______性，可用于杀菌消毒，但因其毒性，严禁在食品加工中使用，车间使用时需保持通风。 11. 乙醇易______、易燃烧，储存时需密封存放，远离火源，车间使用时严禁明火操作。 12. 按官能团分类，烃的衍生物主要包括醇、酚、醛、______、酯等，每类物质都有其专属的应用领域。 13. 加工制造中，使用烃的衍生物时，需根据其______（如毒性、挥发性、腐蚀性）制定对应的安全操作规范。 14. 苯甲醛（C₆H₅CHO）的官能团为______，可用于制备染料、香料，适配产品表面装饰工艺。 三、简答题（共21分） 1. （7分）简述醇类、羧酸类、酯类物质的核心官能团及主要化学性质，结合加工制造中“涂料调配”场景，说明其适配性应用。 2. （7分）分析乙酸与乙醇的酯化反应原理及反应条件，结合加工制造中“乙酸乙酯制备”场景，说明操作规范及产物提纯要点。 3. （7分）结合加工制造类专业实际，说明烃的衍生物在有机溶剂调配、合成材料制备、电镀液助剂中的应用价值，及实操中需特别关注的安全事项。 参考答案 一、选择题 1.B 2.A 3.B 4.C 5.C 6.B 7.C 8.B 9.B 10.A 11.B 12.B 13.D 14.B 15.C 二、填空题 1. 官能团 2. 羟基（OH）；有机溶剂 3. 羧基（COOH）；乙酸钠 4. 羧酸；醇 5. 酚醛树脂 6. 芳香（或特殊） 7. 橡胶助剂（或染料等合理答案） 8. 取代 9. 有机溶剂；碱性 10. 杀菌消毒 11. 挥发 12. 羧酸 13. 性质 14. 醛基（CHO） 三、简答题 1. 核心官能团及性质：① 醇类：羟基（OH），具有可燃性、能与金属钠反应、可被氧化，易溶于水和有机溶剂；② 羧酸类：羧基（COOH），具有酸性、能与碱中和、能发生酯化反应，部分易溶于水；③ 酯类：酯基（COO），难溶于水、易溶于有机溶剂，具有芳香气味，可水解。 涂料调配适配性：醇类（如乙醇）可作为水溶性涂料的稀释剂，兼顾溶解性和挥发性，便于涂料均匀涂抹；酯类（如乙酸乙酯）可作为油性涂料的稀释剂，溶解涂料中的有机成膜物质，且挥发后无残留，保证涂层质量；羧酸类（如乙酸）可用于调节涂料pH，增强涂料的稳定性，避免涂层脱落、开裂。 2. 酯化反应原理：乙酸（CH₃COOH）与乙醇（CH₃CH₂OH）在浓硫酸催化、加热条件下，羧基与羟基反应生成乙酸乙酯（CH₃COOCH₂CH₃）和水，反应可逆。 反应条件：浓硫酸（催化剂、吸水剂，促进反应正向进行）、加热（加快反应速率），需控制温度避免乙醇挥发和碳化。 操作规范：实验在通风橱中进行，浓硫酸缓慢加入并搅拌，避免局部过热；加热时采用水浴加热，控制温度在70~80℃，防止暴沸；反应后先冷却至室温，再进行提纯。 产物提纯要点：利用乙酸乙酯难溶于水的性质，通过分液分离出有机层；用饱和碳酸钠溶液洗涤有机层，除去未反应的乙酸和乙醇；最后通过蒸馏提纯，得到纯净的乙酸乙酯，用于涂料稀释等场景。 3. 应用价值：① 有机溶剂调配：乙醇、乙酸乙酯、甲醛等作为有机溶剂，用于金属表面除油、涂料稀释、塑料助剂溶解，保障工艺顺畅；② 合成材料制备：甲醛与苯酚制备酚醛树脂塑料，乙酸与乙醇制备乙酸乙酯（涂料溶剂），醇类、醛类用于橡胶改性，提升材料性能；③ 电镀液助剂：乙酸、乙酸钠用于调节电镀液pH，稳定离子浓度，保证镀层均匀；部分醇类可作为电镀液的润湿剂，改善镀层附着性。 实操安全事项：① 防火灾爆炸：大多衍生物易挥发、易燃，使用时远离火源、保持通风，车间配备灭火器；② 防中毒腐蚀：甲醛、苯酚等具有毒性，乙酸具有腐蚀性，佩戴防护口罩、手套和护目镜，避免直接接触；③ 储存运输：密封存放，分类隔离，避免与氧化剂、酸碱混存，防止变质或发生反应；④ 环保处理：废料经无害化处理达标后排放，严禁随意倾倒，避免污染环境。 学科网（北京）股份有限公司 $