8.2 食品中的有机化合物 第1课时（同步讲义）化学苏教版必修第二册

专题8 有机化合物的获得与应用 第二单元 食品中的有机化合物 第1课时 乙醇 教学目标 1、 了解乙醇的物理性质、用途，掌握分子式C₂H₆O、结构简式CH₃CH₂OH、官能团-OH（羟基）。 2、 掌握乙醇与钠反应、催化氧化、燃烧等化学性质，能写方程式、析断键部位。 3、 学会通过实验现象推导结构与性质，规范实验操作。 重点和难点 重点：乙醇的分子结构（羟基的作用）与化学性质（与钠反应、催化氧化、燃烧）。 难点：催化氧化反应的断键机理（α-H与羟基氢的协同断裂）。 ◆知识点一 乙醇的结构、物理性质及用途 1、乙醇分子的组成与结构 分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间充填模型 官能团 C2H6O CH3CH2OH 或C2H5OH 羟基(—OH) 2、物理性质 乙醇俗称 ，无色、有特殊香味的 ，密度比水的 ， 挥发，与水以任意比例互溶，能溶解多种有机物和无机物 3、用途 (1)用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料 (2)用作化工原料 (3)医疗上常用体积分数为75%的乙醇溶液作消毒剂 特别提醒 1、乙醇与水以任意比互溶，因此乙醇不能用作从碘水中提取碘的萃取剂 2、含乙醇99.5%(体积分数)以上的叫无水乙醇，制无水乙醇时，要先加入新制的生石灰再进行蒸馏，得到无水乙醇 3、检验乙醇中是否含有水通常加入无水硫酸铜固体，无水硫酸铜固体变蓝，则证明其中含有水。 即学即练 1．下列关于乙醇的说法正确的是 A．俗称酒精 B．难溶于水 C．不易燃烧 D．分子式为CH4O 2．氯乙烷可在氢氧化钠水溶液中生成乙醇，其中所涉及物质相关表示正确的是 A．氯乙烷的结构简式为 B．氢氧化钠的电子式为 C．水分子的空间填充模型为 D．乙醇的结构式为 3．各班教室前后常备有一块白板，正常情况下应用可擦拭的白板笔书写，一天班上某同学不小心错用了油性的马克笔书写，为了把这块“污渍”擦掉，热爱化学的同学们纷纷献计，根据所学知识，你认为以下试剂或溶液的最佳选择是 A．食盐水 B．可乐 C．肥皂水 D．酒精 ◆知识点二 乙醇的化学性质 1、乙醇与钠反应 (1)实验探究 实验过程 在盛有少量无水乙醇的试管中，加入一小块新切开的、用滤纸吸干表面煤油的钠，在试管口迅速塞上带尖嘴导管的橡胶塞，用小试管收集气体并检验其纯度，然后点燃，再将干燥的小烧杯罩在火焰上。待烧杯壁上出现液滴后，迅速倒转烧杯，向其中加入少量澄清石灰水。观察现象，并与前面做过的水与钠反应的实验现象进行比较 实验装置 实验现象 ①钠开始沉于试管底部，最终慢慢消失，产生无色可燃性气体 ②烧杯内壁有水珠产生 ③向烧杯中加入澄清石灰水不变浑浊 实验结论 乙醇与钠反应产生了氢气 (2)反应的方程式： (3)钠与乙醇、水反应的对比 水与钠反应 乙醇与钠反应 实验 现象 钠的变化 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 钠粒开始沉于试管底部，未熔化，最终慢慢消失 声的现象 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 反应实质 被置换 被置换 羟基氢活泼性 水中氢原子 乙醇羟基氢原子 特别提醒 1、Na与乙醇的反应比与水的反应缓和的多，说明乙醇中羟基上的H原子没有水分子中羟基上的H原子活泼 2、钠与乙酸、水、乙醇反应的剧烈程度依次减弱 3、醇与Na反应时：2R—OH~2Na~H2，即：1 mol —OH生成0.5 mol H2 4、其他活泼金属也能与CH3CH2OH反应，如：2CH3CH2OH＋Mg―→(CH3CH2O)2Mg＋H2↑ 2、乙醇的氧化反应 (1)乙醇的燃烧反应： ①现象：产生淡蓝色火焰，放出大量的热 ②乙醇能作为绿色能源的原因：燃烧放出大量的热、燃烧产物无污染、可再生能源 (2)乙醇的催化氧化 乙醇在 等催化剂的作用下可以被氧气氧化，生成具有特殊气味的乙醛。 化学方程式： 。 特别提醒 乙醇的催化氧化反应探究 (1)实验操作、现象、原理 (2)反应实质 乙醇分子脱去羟基上的H原子以及与羟基直接相连的C原子上的H原子形成碳氧双键，脱下的氢原子与氧化铜中的氧原子结合成水，使氧化铜变成铜。 总反应：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O，催化剂铜参与了反应，只不过在反应前后质量和化学性质不变 即学即练 1．以下四种有机物的分子式皆为： ①、②CH3CH2CH2CH2OH、③、④，其中能被氧化为含相同碳原子数醛的是 A．①和② B．只有② C．②和③ D．③和④ 2．按如图所示的装置进行实验。在铜丝的中间部分加热，通过控制a、b，间歇通入氧气。下列有关叙述不正确的是 A．采用较高浓度双氧水可提高产生氧气的速率 B．实验后E中有油状液体生成 C．通入乙醇观察到铜丝由黑变红，表明乙醇具有还原性 D．该实验表明铜在乙醇氧化反应中的作用与在分解反应中相同 3．乙醇分子中不同的化学键如下图，下列关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是 A．乙醇和钠反应，键①断裂 B．在Ag催化下和O2反应，键①③断裂 C．在Cu催化下和O2反应，键④⑤不可能断裂 D．乙醇是电解质，在水中键①断裂能电离出氢离子 一、乙醇与氧气的催化氧化 1、实验探究 实验步骤 向试管中加入少量乙醇，取一根铜丝，下端绕成螺旋状，在酒精灯上灼烧后插入乙醇，反复几次。注意观察反应现象，小心地闻试管中液体产生的气味 实验装置 实验现象 ①灼烧至红热的铜丝表面变黑，趁热将铜丝插入乙醇中，铜丝立即又变成红色 ②能闻到一股不同于乙醇的强烈的刺激性气味 实验结论 乙醇在加热和有催化剂(如Cu或Ag)存在的条件下，可被空气中的氧气氧化为乙醛 2、反应的方程式：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O 3、催化氧化的机理：乙醇催化氧化时，乙醇分子断开O—H键和与羟基直接相连的碳上的C—H键，形成一个C=O双键，脱下来的氢原子与氧气分子中的氧原子结合生成水。乙醇催化氧化生成乙醛时，乙醇分子并未得到氧，而是失去两个氢原子生成乙醛分子，因此乙醇变成乙醛的反应实质是去氢的反应，属于有机反应类型的氧化反应。(氧化反应：加氧去氢) 4、乙醇催化氧化的过程 将弯成螺旋状的铜丝灼烧，铜丝表面变黑色 2Cu＋O22CuO 将灼烧后的铜丝插入乙醇中，铜丝表面由黑变红 总化学方程式：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O (反应中Cu作催化剂) 5、醇的催化氧化的反应条件：Cu或Ag、加热 6、醇发生催化氧化对结构的要求：与—OH相连的碳原子上至少要有一个氢原子，即具有 7、醇的催化氧化生成物的规律 (1)—OH连在链端点碳原子上的醇，即R—CH2OH结构的醇，被氧化成醛 如：2R—CH2OH＋O22R—CHO＋2H2O (2)与—OH相连碳原子上只有一个氢原子的醇，即 结构的醇，被氧化成酮(，其中R、R′为烃基，可以相同，可以不相同) 如： (3)与—OH相连碳原子上没有氢原子的醇，即 结构的醇（R、R′、R″为烃基，可相同可不同），不能被催化氧化，即： 不能形成 实践应用 1．乙烯是重要的有机化工原料，其产量是衡量国家石油化工发展水平的标志。以乙烯和淀粉为原料可以实现下列转化： (1)葡萄糖的分子式为 。 (2)HOCH2CH2OH的官能团的名称为 。 (3)反应③的化学方程式为： ，反应类型为 。 (4)反应⑥的化学方程式为： ，反应类型为 。 (5)上述物质中，能发生银镜反应的物质有 (写名称)。 (6)乙烯与氢气反应得到乙烷，下列物质与乙烷互为同系物的有 (填序号)。 ①CH2=CH2　     ②CH3CH2OH　    ③HOCH2CH2OH　    ④CH3CH2CH2CH3 2．某制糖厂以甘蔗为原料制糖，同时得到大量的甘蔗渣，对甘蔗渣进行综合利用不仅可以提高综合效益，而且还能防止环境污染，生产流程如下： 已知：H可以调节植物生长，E的溶液能发生银镜反应，G是具有水果香味的液体。 (1)A的名称为 ；B中官能团的名称为 。 (2)H→D的反应类型为 。 (3)写出D→E的化学方程式： 。 (4)写出F→G的化学方程式： 。 (5)写出G的同分异构体中与互为同系物的结构简式： 。 (6)以H为主要原料，有机物I的合成线路如下： 已知： ①H→J所加反应试剂为 。 ②K与F以物质的量之比为反应时生成I，I的结构简式为 。 3．乙烯是重要化工原料。由乙烯合成不同化学产品的路线如图所示： 回答下列问题： (1)B的官能团名称为 。 (2)反应④的化学方程式为 。 (3)F是一种高分子物质，可用于制作食品塑料袋等，F的结构简式为 。 (4)E的分子式是C2H4O2，能使紫色石蕊试液变红；G是一种油状有香味的物质，实验室用D和E通过反应⑥制取G，实验装置如图所示，部分条件省略。 ①试管甲中反应的化学方程式为 ，反应类型为 ；分离出试管乙中油状液体用到的主要仪器为 。 ②下列说法正确的是 (填选项字母)。 A．实验开始时，先在试管内添加浓硫酸再缓慢加入D和E B．该实验中浓硫酸只起催化剂作用 C．饱和碳酸钠溶液可以除去G的杂质，也可以降低G在水中的溶解度 D．等物质的量的D和乙烯完全燃烧耗氧量相同 ③用4.6 g D和3.0 g E在催化剂条件下发生上述反应，充分反应后，若实际产率为60%，则实际得到G的质量为 g(已知：实际产率=×100%)。 (5)X是乙烯的同系物，其相对分子质量比乙烯大42，分子中含有3个—CH3的X的结构简式为 ，其中共平面的碳原子最多有 个。 考点一 乙醇的分子结构和物理性质 【例1】以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如图： 下列说法不正确的是 A．C12H22O11可写成Cn(H2O)11，称为碳水化合物 B．1mol葡萄糖可分解成3mol乙醇 C．葡萄糖不能进一步水解 D．不能用分液操作分离乙醇和水 【变式1-1】下列化学用语表示正确的是 A．的电子式： B．水分子的球棍模型： C．聚丙烯的结构简式： D．乙醇的空间填充模型： 考点二 乙醇的化学性质 【例2】物质的性质决定用途，下列物质的性质与其用途正确且具有对应关系的是 A．盐酸具有挥发性，可用于除铁锈 B．熔点高，可用于食品防腐 C．乙醇具有可燃性，可用作燃料 D．易溶于水，可用于自来水消毒 解题要点 1、乙醇反应时化学键的断裂 化学反应 键的断裂 与钠反应 ① 燃烧 ①②③④⑤ 催化氧化 ①③ 2、醇的催化氧化反应规律(R、R′、R″代表烃基) (1)凡有R—CH2OH结构的醇，在一定条件下都能被催化氧化成醛(R—CHO)。 (2)凡有R—CH(OH)—R′结构的醇，在一定条件下也能被催化氧化，但生成物不是醛，而是酮()。 (3)凡有结构的醇通常情况下不能被催化氧化。 【变式2-1】同学们设计了如图所示实验装置(夹持装置省略)探究乙醇与Na的反应。下列说法错误的是 A．a的作用是平衡气压，使液体顺利流下 B．装置A中的反应，乙醇体现了氧化性 C．若装置C中固体变红，装置D中固体变蓝，则可证明乙醇与Na反应一定有H2产生 D．装置E的作用是防止空气中的水蒸气进入装置D中 【变式2-2】早在几千年前，人类就掌握了发酵法酿酒的技术。各种酒类都含有浓度不等的乙醇，故乙醇俗称酒精。下列有关乙醇的结构和性质说法错误的是 A．乙醇的官能团是羟基(—OH) B．可用钠检验乙醇中是否含有少量水 C．向酸性溶液中滴入乙醇，紫色褪去 D．将灼热铜丝伸入乙醇中，生成有刺激性气味的乙醛 考点三 官能团与有机物的性质 【例3】关于有机物的说法正确的是 A．分子中含有3种官能团 B．三种官能团分别为苯基、碳碳双键、羟基 C．该分子易发生加成反应 D．该分子属于不饱和烃 解题要点 1、烷烃的组成与结构 (1)通式：CnH2n+2（n≥1且n为整数），符合此通式的烃一定是烷烃。 (2)结构： ①碳原子之间都以碳碳单键结合成链状； ②任何一个碳原子与其连接的4个原子的空间构型都是四面体结构； ③大于或等于3个碳原子的直链烷烃空间构型是折线型或锯齿状。 2、同系物的判断的两个标准 ①分子结构相似即属于同一类物质。 ②分子组成上仅相差一个或若干个“CH2”原子团。 【变式3-1】如图是某种物质的结构，分析其结构，下列分析正确的是 A．该物质一定可以和酸反应生成水和盐 B．该物质在催化剂的条件下可以形成链状的聚合物 C．若中心黑球是碳原子，可能是某种氯代物 D．该物质存在双键，一定可以发生水解反应 【变式3-2】下列说法中正确的是 A．乙醇分子可以看作是乙烷分子中的一个氢原子被取代而形成的 B．乙醇分子中的氢原子都可以被钠置换 C．和两种微粒中质子数、电子数都相等 D．水和乙醇分子中的羟基化学性质完全相同 基础达标 1．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，22.4L 二氯甲烷的分子数约为 NA 个 B．30g 乙烷中含有 C-H 的键数为 7NA C．常温下，在 18g18O2 中含有 NA 个氧原子 D．1mol－OH 所含的电子数目为 7NA 2．下列有关化学用语表示正确的是 A．的结构式： B．的球棍模型： C．羟基()的电子式： D．中子数为8的原子： 3．乙醇的分子球棍模型如下图所示。下列关于乙醇的说法中，不正确的是 A．由三种元素组成 B．官能团是羧基 C．分子式为 D．能与金属钠发生置换反应 4．下列关于乙醇的叙述错误的是 A．乙醇可在空气中燃烧 B．常用75%的乙醇溶液作消毒剂 C．乙醇具有挥发性 D．乙醇能与氢氧化钠溶液反应 5．下列劳动项目涉及的化学知识错误的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用稀盐酸除去铁制品表面的铁锈 稀盐酸能与铁锈反应 B 用小苏打制作抗酸药 小苏打受热易分解 C 用生石灰制作食品干燥剂 生石灰能吸水 D 用乙醇作燃料 乙醇燃烧时放出大量的热 A．A B．B C．C D．D 6．用下列实验装置进行相应实验，有关说法正确的是 A．装置①可用于探究乙醇的还原性 B．装置②可用于验证SO2与水反应 C．装置③可用于从米酒中分离出酒精 D．装置④可用于萃取碘水中的I2 7．乙醇分子中各化学键如图所示，对乙醇在各种反应中应断裂的键说明正确的是 A．和金属钠作用时，键②断裂 B．在铜催化下和氧气反应时，键①和③断裂 C．燃烧时，只有极性键断裂 D．与酸性高锰酸钾溶液反应时所有键都断裂 8．一种酒驾检测仪的工作原理是：人体呼出的气体若含有乙醇，将使检测仪中的转化为＋3价Cr的化合物，发生颜色变化。这一过程说明乙醇具有 A．碱性 B．酸性 C．氧化性 D．还原性 综合应用 1．酒类产品标签中的酒精度是指乙醇的体积分数，下列说法错误的是 A．常温下，乙醇具有挥发性 B．乙醇可被酸性重铬酸钾溶液氧化成乙酸 C．乙醇和二甲醚()具有相同的分子式，且均具有还原性 D．医疗上常用的乙醇溶液作消毒剂，体现了乙醇的酸性 2．乙醇是生活中常见的有机物，下列有关乙醇的实验操作或实验现象正确的是 A．①中酸性溶液不会褪色 B．②中钠会在乙醇内部上下跳动，上方的火焰为淡蓝色 C．②中钠与乙醇反应比与水反应剧烈 D．③中灼热的铜丝插入乙醇中，铜丝由红色变为黑色 3．由实验操作及现象，能得出相应结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向酸性溶液中加入，溶液褪色 中含有碳碳双键 B 向填充有经硫酸处理的的导管中吹入乙醇蒸气，固体由橙色变为绿色 乙醇有还原性 C 有乙醇燃烧火焰上方罩一冷干燥烧杯，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 D 往75 %医用酒精中加入一小粒Na，钠表面有大量气泡产生 钠能与乙醇反应产生 A．A B．B C．C D．D 4．乙醇的化学性质 (1)氧化反应 ①燃烧：化学方程式为 ，现象为产生 火焰，放出大量的热。 ②催化氧化：化学方程式为 ，现象为产生 。 ③被强氧化剂氧化：CH3CH2OHCH3COOH，现象为酸性高锰酸钾溶液褪色或酸性重铬酸钾溶液由橙红色变为绿色。 (2)与金属钠反应 实验 操作 实验 现象 ①钠开始沉于试管底部，最终慢慢消失，产生无色可燃性气体； ②烧杯内壁有水珠产生； ③向烧杯中加入澄清石灰水，石灰水不变浑浊 实验结论 乙醇与钠反应生成H2，化学方程式为 5．均为有机物，其中A是用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志性物质，它们之间有下图转化关系。已知醛基在氧气中容易被氧化成羧基，请回答下列问题。 (1)A的结构简式为 ，的反应类型为 (2)写出编号④对应的化学方程式 。 (3)B的同系物同分异构体数目有 种。 (4)某同学设计了如图所示装置(夹持装置已省略)进行乙醇的催化氧化实验。先按图示安装好实验装置，关闭活塞，在铜丝的中间部分加热片刻，然后打开活塞，通过控制活塞a和b，有节奏、间歇性地通入气体。 已知：乙醛可被氧化成乙酸；乙醛的沸点为，乙酸的沸点为。 回答下列问题： ①乙醇在铜催化作用下发生反应的化学方程式为 。 ②装置C和装置G中水浴作用不相同。装置C中水浴的作用是 ，装置G中水浴的作用是 。 ③若试管F中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有 (填结构简式)。 6．乙醇在生产生活中具有重要价值。 Ⅰ．乙醇的结构 (1)以下是小组同学拼插的乙醇分子的球棍模型，其中正确的是 （填字母）。 Ⅱ．验证乙醇的部分性质 (2)乙醇和金属钠的反应 如图，某同学取一小块钠置于盛有乙醇的烧杯中，观察现象。 ①金属钠与乙醇反应的实验现象描述正确的是 （填字母）。 A．反应开始时，烧杯中钠沉入液面下 B．反应一段时间后，烧杯中钠熔化成小球，在液体中四处游动 C．反应开始后，钠表面有气泡产生 ②若有1.15g乙醇参与反应，理论上可生成气体 L（标准状况下）。 (3)乙醇的催化氧化 某同学设计了如图所示装置（夹持装置已省略）进行乙醇的催化氧化实验。先按图示安装好实验装置，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，有节奏、间歇性地通入气体。 已知：乙醛的沸点为20.8℃。回答下列问题： ①装置B的作用是 。 ②乙醇在铜催化作用下发生反应的化学方程式为 。 ③硬质玻璃管E中铜丝的变化为 。 ④装置C和装置G中水浴作用不相同。装置C中水浴的作用是 ，装置G中水浴的作用是 。 7．淀粉是人类粮食的最主要成分，同时也是重要的工业原料。以淀粉为原料合成化合物G的流程如图所示： 已知：(R为烃基)。 回答下列问题： (1)淀粉最终水解后得到，该物质的名称为 。 (2)写出C的一种同分异构体的结构简式： 。反应②的反应类型为 。 (3)D与足量的金属钠反应的化学方程式为 。 (4)下列说法正确的是 (填字母)。 A．乙醇和D均为醇类，两者互为同系物 B．反应②③的原子利用率均为 C．反应④属于取代反应 (5)B与D按物质的量之比为反应生成G，其化学方程式为 ，其反应类型为 。 (6)某兴趣小组对淀粉的水解实验很感兴趣，于是分组进行了淀粉水解实验。为封验水解产物，设计了如图所示实验方案： ①淀粉的化学式为 ；试剂1为稀硫酸，其作用是作 (填“催化剂”或“氧化剂”)。 ②做实验的时候忘记加试剂2， (填“能”或“不能”)看到砖红色沉淀，其原因是 。 ③若取步骤②后的少量混合液于试管中，加入碘水， (填“可以”或“不可以”)判断淀粉的水解程度。 8．某化学兴趣小组设计如图所示装置(夹持装置略去)探究乙醇的氧化。回答下列问题： 已知：希夫试纸遇醛类物质变紫 (1)盛放无水乙醇的实验仪器名称为 。 (2)实验开始时先点燃酒精灯，关闭开关K，鼓入空气，待铜网变黑后，_______，向烧杯中加入开水。 ①横线上应填入的操作是 。 ②加入开水的目的是 。 (3)乙醇与变黑的铜网接触后，可观察到的现象为 。 (4)写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式： 、 。 (5)乙醇在反应中可断键的位置如图，则乙醇在硬质玻璃管中反应时断裂的化学键为 (填标号)。 9．乙醇是生活中常见的有机物。下列有关乙醇的实验操作(如图)或现象错误的是 A．①中酸性溶液会褪色，乙醇转化为乙酸 B．②中钠会先沉在试管底部，表面有气泡产生，上方的火焰呈淡蓝色 C．③中灼热的铜丝插入乙醇中，铜丝由黑色变为红色 D．②中钠与乙醇反应的速率比钠与水反应的速率快 10．维生素C能与氧气反应生成脱氢抗坏血酸，两者的结构简式如图所示： 下列说法错误的是 A．二者均能与反应产生气泡 B．二者可以用酸性高锰酸钾溶液进行鉴别 C．抗坏血酸转化为脱氢抗坏血酸时发生氧化反应 D．富脂食品中添加维生素C主要起抗氧化作用 拓展培优 1．由化合物M合成某化工原料P的路线如下。 下列说法不正确的是 A．M可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．每生成1mol N 需消耗 1mol O2 C．N→P的反应类型为取代反应 D．N和P 互为同分异构体 2．乙醇在生产生活中具有重要价值。 Ⅰ．乙醇的结构 (1)以下是小组同学拼插的乙醇分子的球棍模型，其中正确的是 (填字母) Ⅱ．验证乙醇的部分性质 (2)乙醇和金属钠的反应 如图，某同学取一小块钠置于盛有乙醇的烧杯中，观察现象。 ①金属钠与乙醇反应的实验现象描述正确的是 (填字母)。 A．反应开始时，烧杯中钠沉入液面下 B．反应一段时间后，烧杯中钠熔化成小球，在液体中四处游动 C．反应开始后，钠表面有气泡产生 ②乙醇与钠反应的化学方程式为 。 ③若有乙醇参与反应，理论上可生成气体 (标准状况下)。 (3)乙醇的催化氧化 某同学设计了如图所示装置(夹持装置已省略)进行乙醇的催化氧化实验。先按图示安装好实验装置，关闭活塞、、，在铜丝的中间部分加热片刻，然后打开活塞、、，通过控制活塞和，有节奏、间歇性地通入气体。 已知：乙醛可被氧化成乙酸；乙醛的沸点为，乙酸的沸点为。 回答下列问题： ①装置的作用是 。 ②乙醇在铜催化作用下发生反应的化学方程式为 。 ③硬质玻璃管中铜丝的变化为 。 ④装置和装置中水浴作用不相同。装置中水浴的作用是 ，装置中水浴的作用是 。 ⑤若试管中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有 (填结构简式)。 3．化学小组同学研究与的反应。 实验：在注射器内收集气体，再吸入无水乙醇，充分振荡，液体呈无色，注射器内有大量无色气体。 已知： 针对实验现象产生原因，提出两种猜想： 猜想1：在中转化为并溶解在其中。 猜想2：与发生反应，生成无色物质。 (1)实验室用浓硝酸与铜反应制取，反应的化学方程式为 。 (2)为研究猜想1，完成实验：将通入中，得到棕黄色溶液。经检验，棕黄色物质含。 资料：与不反应。 由此得出结论：该实验条件下，猜想1 （填“成立”或“不成立”）。 (3)为研究无色气体的成分，完成实验： ①根据现象a和现象b，判断无色气体的成分： 。 ②根据现象d判断无色气体不含。实验a为 （填操作和现象）。 ③甲同学认为仅根据现象c便可得出结论：无色气体含有。 ⅰ.乙同学认为甲同学得出的结论不严谨，原因是无色气体可能含有 ，也能使酸性溶液褪色。 ⅱ.乙同学重新设计实验：将无色气体先通入 （填试剂），再通入酸性溶液，紫色褪去。由此判断气体含有。 ⅲ.丙同学认为乙同学的结论仍不严谨，必须通过仪器检测。 (4)根据氧化还原反应规律，推测无色液体可能含有（亚硝酸）或。 资料：是弱酸，酸性比乙酸略强、同时具有强氧化性。 ①实验证实无色液体含有，实验操作及现象是 。 可选试剂：固体、KI溶液、淀粉溶液、蒸馏水。 ②经仪器检测，无色液体不含。 4．烃A所有原子共平面，也是丁烷裂解后得到的一种产物，其能发生如下图所示的化学变化。其中E是最简单的有机化合物，F是一种有香味的液体。 (1)A→C的反应类型是 ；B中含有的官能团是 (填名称)；写出F的结构简式： 。 (2)写出C→B的化学方程式： 。 (3)与NaOH反应生成E的化学方程式为 。 (4)已知，写出以为原料制备的合成路线流程图 (无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 5．有机物M（）是有机合成的一种中间体。下列关于M的说法错误的是 A．分子式为 B．含有3种官能团 C．分子中所有碳原子可能共平面 D．加热可以和在铜催化下反应 6．下列由实验得出的结论正确的是 实验 结论 Ⅰ 在试管中加入少量淀粉和硫酸，加热一段时间后冷却，再加少量新制氢氧化铜悬浊液，加热，未出现砖红色沉淀。 淀粉未水解 Ⅱ 将金属钠投入乙醇中，产生可燃性气体 乙醇分子中羟基上的氢被氧化 Ⅲ 相同温度下，用不同浓度的硫代硫酸钠和相同浓度的稀硫酸反应来探究浓度对反应速率的影响 浓度越大，冒出气泡速率越快，反应速率越大 Ⅳ 灼热黑色氧化铜粉末投入无水乙醇中变红色 乙醇一定发生了氧化反应 A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题8 有机化合物的获得与应用 第二单元 食品中的有机化合物 第1课时 乙醇 教学目标 1、 了解乙醇的物理性质、用途，掌握分子式C₂H₆O、结构简式CH₃CH₂OH、官能团-OH（羟基）。 2、 掌握乙醇与钠反应、催化氧化、燃烧等化学性质，能写方程式、析断键部位。 3、 学会通过实验现象推导结构与性质，规范实验操作。 重点和难点 重点：乙醇的分子结构（羟基的作用）与化学性质（与钠反应、催化氧化、燃烧）。 难点：催化氧化反应的断键机理（α-H与羟基氢的协同断裂）。 ◆知识点一 乙醇的结构、物理性质及用途 1、乙醇分子的组成与结构 分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间充填模型 官能团 C2H6O CH3CH2OH 或C2H5OH 羟基(—OH) 2、物理性质 乙醇俗称酒精，无色、有特殊香味的液体，密度比水的小，易挥发，与水以任意比例互溶，能溶解多种有机物和无机物 3、用途 (1)用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料 (2)用作化工原料 (3)医疗上常用体积分数为75%的乙醇溶液作消毒剂 特别提醒 1、乙醇与水以任意比互溶，因此乙醇不能用作从碘水中提取碘的萃取剂 2、含乙醇99.5%(体积分数)以上的叫无水乙醇，制无水乙醇时，要先加入新制的生石灰再进行蒸馏，得到无水乙醇 3、检验乙醇中是否含有水通常加入无水硫酸铜固体，无水硫酸铜固体变蓝，则证明其中含有水。 即学即练 1．下列关于乙醇的说法正确的是 A．俗称酒精 B．难溶于水 C．不易燃烧 D．分子式为CH4O 【答案】A 【详解】A．乙醇的俗称是酒精，A正确； B．乙醇分子中含极性羟基（-OH），与水形成氢键，易溶于水，B错误； C．乙醇易燃，燃烧生成CO2和H2O，C错误； D．乙醇分子式为C2H6O，CH4O对应甲醇（CH3OH），D错误；故选A。 2．氯乙烷可在氢氧化钠水溶液中生成乙醇，其中所涉及物质相关表示正确的是 A．氯乙烷的结构简式为 B．氢氧化钠的电子式为 C．水分子的空间填充模型为 D．乙醇的结构式为 【答案】A 【详解】A．氯乙烷可看成是乙烷中有一个氢原子被氯原子取代，结构简式为，A正确； B．氢氧化钠是离子化合物，由钠离子和氢氧根离子构成，其电子式为：，B错误； C．水分子为角形，空间填充模型为，C错误； D．乙醇的分子式为C2H6O，结构式为：，D错误；故选A。 3．各班教室前后常备有一块白板，正常情况下应用可擦拭的白板笔书写，一天班上某同学不小心错用了油性的马克笔书写，为了把这块“污渍”擦掉，热爱化学的同学们纷纷献计，根据所学知识，你认为以下试剂或溶液的最佳选择是 A．食盐水 B．可乐 C．肥皂水 D．酒精 【答案】D 【详解】有机物通常易溶于有机溶剂、难溶于水或水溶液，油性马克笔的成分为有机物，难溶于食盐水、可乐和肥皂水(均是水溶液)，酒精（乙醇）是常见有机溶剂，能直接溶解油性物质，因此是最佳选择； 故选D。 ◆知识点二 乙醇的化学性质 1、乙醇与钠反应 (1)实验探究 实验过程 在盛有少量无水乙醇的试管中，加入一小块新切开的、用滤纸吸干表面煤油的钠，在试管口迅速塞上带尖嘴导管的橡胶塞，用小试管收集气体并检验其纯度，然后点燃，再将干燥的小烧杯罩在火焰上。待烧杯壁上出现液滴后，迅速倒转烧杯，向其中加入少量澄清石灰水。观察现象，并与前面做过的水与钠反应的实验现象进行比较 实验装置 实验现象 ①钠开始沉于试管底部，最终慢慢消失，产生无色可燃性气体 ②烧杯内壁有水珠产生 ③向烧杯中加入澄清石灰水不变浑浊 实验结论 乙醇与钠反应产生了氢气 (2)反应的方程式：2C2H5OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑ (3)钠与乙醇、水反应的对比 水与钠反应 乙醇与钠反应 实验 现象 钠的变化 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 钠粒开始沉于试管底部，未熔化，最终慢慢消失 声的现象 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 羟基氢活泼性 水中氢原子＞乙醇羟基氢原子 特别提醒 1、Na与乙醇的反应比与水的反应缓和的多，说明乙醇中羟基上的H原子没有水分子中羟基上的H原子活泼 2、钠与乙酸、水、乙醇反应的剧烈程度依次减弱 3、醇与Na反应时：2R—OH~2Na~H2，即：1 mol —OH生成0.5 mol H2 4、其他活泼金属也能与CH3CH2OH反应，如：2CH3CH2OH＋Mg―→(CH3CH2O)2Mg＋H2↑ 2、乙醇的氧化反应 (1)乙醇的燃烧反应：CH3CH2OH＋3O22CO2＋3H2O ①现象：产生淡蓝色火焰，放出大量的热 ②乙醇能作为绿色能源的原因：燃烧放出大量的热、燃烧产物无污染、可再生能源 (2)乙醇的催化氧化 乙醇在铜、银等催化剂的作用下可以被氧气氧化，生成具有特殊气味的乙醛。 化学方程式：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。 特别提醒 乙醇的催化氧化反应探究 (1)实验操作、现象、原理 (2)反应实质 乙醇分子脱去羟基上的H原子以及与羟基直接相连的C原子上的H原子形成碳氧双键，脱下的氢原子与氧化铜中的氧原子结合成水，使氧化铜变成铜。 总反应：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O，催化剂铜参与了反应，只不过在反应前后质量和化学性质不变 即学即练 1．以下四种有机物的分子式皆为： ①、②CH3CH2CH2CH2OH、③、④，其中能被氧化为含相同碳原子数醛的是 A．①和② B．只有② C．②和③ D．③和④ 【答案】C 【详解】要想能被氧化为相同碳原子数的醛，醇应具备的结构是，羟基所连的碳原子上至少有2个氢原子，因此只有②和③的结构符合，故选C． 2．按如图所示的装置进行实验。在铜丝的中间部分加热，通过控制a、b，间歇通入氧气。下列有关叙述不正确的是 A．采用较高浓度双氧水可提高产生氧气的速率 B．实验后E中有油状液体生成 C．通入乙醇观察到铜丝由黑变红，表明乙醇具有还原性 D．该实验表明铜在乙醇氧化反应中的作用与在分解反应中相同 【答案】B 【详解】A．反应物浓度增大，反应速率增大，A正确； B．乙醇被氧化生成的乙醛溶于水，不会有油状液体生成，B错误； C．与铜生成，与乙醇生成乙醛和铜，乙醇表现出还原性，C正确； D．Cu在乙醇的氧化反应中作为催化剂，在分解反应中也是催化剂，D正确；故选B。 3．乙醇分子中不同的化学键如下图，下列关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是 A．乙醇和钠反应，键①断裂 B．在Ag催化下和O2反应，键①③断裂 C．在Cu催化下和O2反应，键④⑤不可能断裂 D．乙醇是电解质，在水中键①断裂能电离出氢离子 【答案】D 【详解】A．乙醇与钠反应羟基氢断裂，键①断裂，故A正确； B．乙醇催化氧化羟基氢与羟基相连的碳上的氢脱去与氧生成水，在Ag催化下和O2反应，键①③断裂，故B正确； C．乙醇催化氧化羟基氢与羟基相连的碳上的氢脱去与氧生成水，在Cu催化下和O2反应，键①③断裂，键④⑤不断裂，故C正确； D．乙醇为非电解质，故D错误；故选D。 一、乙醇与氧气的催化氧化 1、实验探究 实验步骤 向试管中加入少量乙醇，取一根铜丝，下端绕成螺旋状，在酒精灯上灼烧后插入乙醇，反复几次。注意观察反应现象，小心地闻试管中液体产生的气味 实验装置 实验现象 ①灼烧至红热的铜丝表面变黑，趁热将铜丝插入乙醇中，铜丝立即又变成红色 ②能闻到一股不同于乙醇的强烈的刺激性气味 实验结论 乙醇在加热和有催化剂(如Cu或Ag)存在的条件下，可被空气中的氧气氧化为乙醛 2、反应的方程式：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O 3、催化氧化的机理：乙醇催化氧化时，乙醇分子断开O—H键和与羟基直接相连的碳上的C—H键，形成一个C=O双键，脱下来的氢原子与氧气分子中的氧原子结合生成水。乙醇催化氧化生成乙醛时，乙醇分子并未得到氧，而是失去两个氢原子生成乙醛分子，因此乙醇变成乙醛的反应实质是去氢的反应，属于有机反应类型的氧化反应。(氧化反应：加氧去氢) 4、乙醇催化氧化的过程 将弯成螺旋状的铜丝灼烧，铜丝表面变黑色 2Cu＋O22CuO 将灼烧后的铜丝插入乙醇中，铜丝表面由黑变红 总化学方程式：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O (反应中Cu作催化剂) 5、醇的催化氧化的反应条件：Cu或Ag、加热 6、醇发生催化氧化对结构的要求：与—OH相连的碳原子上至少要有一个氢原子，即具有 7、醇的催化氧化生成物的规律 (1)—OH连在链端点碳原子上的醇，即R—CH2OH结构的醇，被氧化成醛 如：2R—CH2OH＋O22R—CHO＋2H2O (2)与—OH相连碳原子上只有一个氢原子的醇，即 结构的醇，被氧化成酮(，其中R、R′为烃基，可以相同，可以不相同) 如： (3)与—OH相连碳原子上没有氢原子的醇，即 结构的醇（R、R′、R″为烃基，可相同可不同），不能被催化氧化，即： 不能形成 实践应用 1．乙烯是重要的有机化工原料，其产量是衡量国家石油化工发展水平的标志。以乙烯和淀粉为原料可以实现下列转化： (1)葡萄糖的分子式为 。 (2)HOCH2CH2OH的官能团的名称为 。 (3)反应③的化学方程式为： ，反应类型为 。 (4)反应⑥的化学方程式为： ，反应类型为 。 (5)上述物质中，能发生银镜反应的物质有 (写名称)。 (6)乙烯与氢气反应得到乙烷，下列物质与乙烷互为同系物的有 (填序号)。 ①CH2=CH2　     ②CH3CH2OH　    ③HOCH2CH2OH　    ④CH3CH2CH2CH3 【答案】(1)C6H12O6 (2)羟基 (3)CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化（取代）反应 (4) 氧化反应 (5)葡萄糖、乙醛 (6)④ 【详解】（1）葡萄糖的分子式为C6H12O6。 （2）HOCH2CH2OH的官能团的名称为羟基。 （3）反应③为CH3CH2OH与CH3COOH发生酯化反应生成CH3COOCH2CH3和水，化学方程式为：CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O。 （4）反应⑥为CH3CH2OH发生氧化反应生成CH3CHO，化学方程式为：。 （5）能发生银镜反应的物质含有醛基，上述物质中葡萄糖、乙醛能够发生银镜反应。 （6）同系物是结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物。乙烷是链状烷烃，分子式为C2H6； ①CH2=CH2和乙烷结构不相似，分子式为C2H4，和乙烷在分子组成上没有相差CH2原子团，和乙烷不互为同系物； ②CH3CH2OH和乙烷结构不相似，分子式为C2H6O，和乙烷在分子组成上没有相差CH2原子团，和乙烷不互为同系物； ③HOCH2CH2OH和乙烷结构不相似，分子式为C2H6O2，和乙烷在分子组成上没有相差CH2原子团，和乙烷不互为同系物； ④CH3CH2CH2CH3也是链状烷烃，分子式为C4H10，和乙烷结构相似，且分子组成上相差2个CH2原子团，和乙烷互为同系物； 故和乙烷互为同系物的是④。 2．某制糖厂以甘蔗为原料制糖，同时得到大量的甘蔗渣，对甘蔗渣进行综合利用不仅可以提高综合效益，而且还能防止环境污染，生产流程如下： 已知：H可以调节植物生长，E的溶液能发生银镜反应，G是具有水果香味的液体。 (1)A的名称为 ；B中官能团的名称为 。 (2)H→D的反应类型为 。 (3)写出D→E的化学方程式： 。 (4)写出F→G的化学方程式： 。 (5)写出G的同分异构体中与互为同系物的结构简式： 。 (6)以H为主要原料，有机物I的合成线路如下： 已知： ①H→J所加反应试剂为 。 ②K与F以物质的量之比为反应时生成I，I的结构简式为 。 【答案】(1)纤维素 羟基、醛基 (2)加成反应 (3) (4) (5)、 (6)的溶液(或溴水) 【详解】（1）甘蔗渣的主要成分为纤维素，A是纤维素；B是葡萄糖属于多羟基醛，故官能团有羟基、醛基。 （2）H(乙烯)→D(乙醇)，故反应类型为加成反应。 （3）写出D(乙醇)→E(乙醛)，该反应通过醇的催化氧化实现，化学方程式。 （4）写出F(乙酸)→G(乙酸乙酯)，该反应通过羧基的酯化反应实现，化学方程式：。 （5）与互为同系物的同分异构体中含有羧基、G(乙酸乙酯)的同分异构体有、。 （6）①H(乙烯)→J，属于卤代烃，可通过烯烃的加成反应生成邻位二卤代烃，故要与加成，反应试剂为的溶液(或溴水)。 ②根据已知信息，化合物K为，K与F(乙酸)以物质的量之比为发生酯化反应时生成I含有酯基，结构简式为。 3．乙烯是重要化工原料。由乙烯合成不同化学产品的路线如图所示： 回答下列问题： (1)B的官能团名称为 。 (2)反应④的化学方程式为 。 (3)F是一种高分子物质，可用于制作食品塑料袋等，F的结构简式为 。 (4)E的分子式是C2H4O2，能使紫色石蕊试液变红；G是一种油状有香味的物质，实验室用D和E通过反应⑥制取G，实验装置如图所示，部分条件省略。 ①试管甲中反应的化学方程式为 ，反应类型为 ；分离出试管乙中油状液体用到的主要仪器为 。 ②下列说法正确的是 (填选项字母)。 A．实验开始时，先在试管内添加浓硫酸再缓慢加入D和E B．该实验中浓硫酸只起催化剂作用 C．饱和碳酸钠溶液可以除去G的杂质，也可以降低G在水中的溶解度 D．等物质的量的D和乙烯完全燃烧耗氧量相同 ③用4.6 g D和3.0 g E在催化剂条件下发生上述反应，充分反应后，若实际产率为60%，则实际得到G的质量为 g(已知：实际产率=×100%)。 (5)X是乙烯的同系物，其相对分子质量比乙烯大42，分子中含有3个—CH3的X的结构简式为 ，其中共平面的碳原子最多有 个。 【答案】(1)羟基 (2) (3) (4) 酯化反应或取代反应 分液漏斗 CD 2.64 g (5) 5 【详解】（1）B是乙二醇，其官能团是羟基； （2）反应④是乙醇氧化为乙酸，反应的化学方程式为：； （3）F是一种高分子物质，可用于制作食品塑料袋等，即F为聚乙烯，结构简式为； （4）根据分析可知，试管甲中发生了制备乙酸乙酯的反应，其化学方程式为；该反应属于酯化反应，也属于取代反应；分离两种互不相溶的液体，常用分液的方法，主要仪器是分液漏斗； A．实验开始时，先在试管内添加乙醇，再缓慢加入浓硫酸，最后加乙酸，防止浓硫酸在稀释过程中放出大量热导致液体飞溅造成事故，A错误； B．该实验中浓硫酸起催化剂、吸水剂的作用，B错误； C．饱和碳酸钠溶液可以溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯在水中的溶解度，C正确； D．等物质的量的乙醇（C2H6O）和乙烯（C2H4）完全燃烧耗氧量相同，D正确； 故选CD； 4.6 g CH3CH2OH的物质的量是=0.1 mol，3.0 g CH3COOH的物质的量是=0.05 mol，则理论上生成CH3COOCH2CH3的物质的量为0.05 mol，由于实际产率为60%，则实际得到乙酸乙酯的质量为。 （5）X是乙烯的同系物，其相对分子质量比乙烯大42，则X的分子式是C5H10，含3个-CH3的X结构简式为，其中共平面的碳原子最多有5个。 考点一 乙醇的分子结构和物理性质 【例1】以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如图： 下列说法不正确的是 A．C12H22O11可写成Cn(H2O)11，称为碳水化合物 B．1mol葡萄糖可分解成3mol乙醇 C．葡萄糖不能进一步水解 D．不能用分液操作分离乙醇和水 【答案】B 【详解】A．C12H22O11可写成C12(H2O)11，称为碳水化合物，A正确； B．葡萄糖转化为乙醇的化学方程式为C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑，1mol葡萄糖分解成2mol乙醇，B错误； C．葡萄糖是一种单糖，不能进一步水解，C正确； D．乙醇和水互溶，不可用分液操作分离，D正确；选B。 【变式1-1】下列化学用语表示正确的是 A．的电子式： B．水分子的球棍模型： C．聚丙烯的结构简式： D．乙醇的空间填充模型： 【答案】D 【详解】A．含有一个未成对电子，电子式：，A错误； B．氧原子的半径大于氢原子半径，水分子的球棍模型：，B错误； C．聚丙烯是由丙烯加聚而成的，其结构简式为，C错误； D．乙醇分子的结构简式是CH3CH2OH，空间填充模型：，D正确； 故选D。 考点二 乙醇的化学性质 【例2】物质的性质决定用途，下列物质的性质与其用途正确且具有对应关系的是 A．盐酸具有挥发性，可用于除铁锈 B．熔点高，可用于食品防腐 C．乙醇具有可燃性，可用作燃料 D．易溶于水，可用于自来水消毒 【答案】C 【详解】A．利用盐酸的酸性去除铁锈，A项错误； B．是利用浓度差，使微生物体内脱水而死亡，起到杀菌防腐的作用，B项错误； C．乙醇利用其可燃性，提供能量，可用作燃料，C项正确； D．具有强氧化性，有消毒能力，可用于自来水消毒，D项错误；故选C。 解题要点 1、乙醇反应时化学键的断裂 化学反应 键的断裂 与钠反应 ① 燃烧 ①②③④⑤ 催化氧化 ①③ 2、醇的催化氧化反应规律(R、R′、R″代表烃基) (1)凡有R—CH2OH结构的醇，在一定条件下都能被催化氧化成醛(R—CHO)。 (2)凡有R—CH(OH)—R′结构的醇，在一定条件下也能被催化氧化，但生成物不是醛，而是酮()。 (3)凡有结构的醇通常情况下不能被催化氧化。 【变式2-1】同学们设计了如图所示实验装置(夹持装置省略)探究乙醇与Na的反应。下列说法错误的是 A．a的作用是平衡气压，使液体顺利流下 B．装置A中的反应，乙醇体现了氧化性 C．若装置C中固体变红，装置D中固体变蓝，则可证明乙醇与Na反应一定有H2产生 D．装置E的作用是防止空气中的水蒸气进入装置D中 【答案】C 【详解】A．a管连接烧瓶和分液漏斗上口，a的作用是平衡气压，使液体顺利流下，A正确； B．装置A中的反应，钠与乙醇反应生成氢气，乙醇体现了氧化性，B正确； C．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，C错误； D．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，D正确； 故选C。 【变式2-2】早在几千年前，人类就掌握了发酵法酿酒的技术。各种酒类都含有浓度不等的乙醇，故乙醇俗称酒精。下列有关乙醇的结构和性质说法错误的是 A．乙醇的官能团是羟基(—OH) B．可用钠检验乙醇中是否含有少量水 C．向酸性溶液中滴入乙醇，紫色褪去 D．将灼热铜丝伸入乙醇中，生成有刺激性气味的乙醛 【答案】B 【详解】A．乙醇中的官能团为羟基，结构为-OH，A正确； B．Na与水和羟基都能反应生成氢气，无论乙醇中是否含有水，都能与Na反应生成氢气，B错误； C．乙醇能被酸性高锰酸钾氧化从而使酸性高锰酸钾溶液紫色褪去，C正确； D．乙醇与氧气在加热、铜作催化剂条件下反应生成有刺激性气味的乙醛，D正确； 故答案选B。 考点三 官能团与有机物的性质 【例3】关于有机物的说法正确的是 A．分子中含有3种官能团 B．三种官能团分别为苯基、碳碳双键、羟基 C．该分子易发生加成反应 D．该分子属于不饱和烃 【答案】C 【详解】A．分子中含有两种官能团，分别为碳碳双键、羟基，A错误； B．分子中含有的官能团分别为碳碳双键、羟基，苯环不是官能团，B错误； C．分子中苯环、碳碳双键均能发生加成反应，C正确； D．分子中含有氧元素，不属于烃，D错误； 故选C。 解题要点 1、烷烃的组成与结构 (1)通式：CnH2n+2（n≥1且n为整数），符合此通式的烃一定是烷烃。 (2)结构： ①碳原子之间都以碳碳单键结合成链状； ②任何一个碳原子与其连接的4个原子的空间构型都是四面体结构； ③大于或等于3个碳原子的直链烷烃空间构型是折线型或锯齿状。 2、同系物的判断的两个标准 ①分子结构相似即属于同一类物质。 ②分子组成上仅相差一个或若干个“CH2”原子团。 【变式3-1】如图是某种物质的结构，分析其结构，下列分析正确的是 A．该物质一定可以和酸反应生成水和盐 B．该物质在催化剂的条件下可以形成链状的聚合物 C．若中心黑球是碳原子，可能是某种氯代物 D．该物质存在双键，一定可以发生水解反应 【答案】B 【详解】A．该物质根据结构模型含碳碳双键和羟基，羟基为醇羟基，与酸反应为酯化反应生成酯和水，不能生成盐，A错误； B．结构中存在碳碳双键，含双键的有机物在催化剂作用下可发生加聚反应，形成链状聚合物，B正确； C．若中心黑球为碳原子，分子中红色球与灰色球形成羟基，而氯代物中，氯原子半径要大于碳原子，故不可能是氯代物，C错误； D．该物质存在双键，但双键不能发生水解反应，水解反应与酯基、卤原子等有关，与双键无关，D错误； 故选B。 【变式3-2】下列说法中正确的是 A．乙醇分子可以看作是乙烷分子中的一个氢原子被取代而形成的 B．乙醇分子中的氢原子都可以被钠置换 C．和两种微粒中质子数、电子数都相等 D．水和乙醇分子中的羟基化学性质完全相同 【答案】A 【详解】A．乙醇（C2H5OH）是由乙烷（C2H6）分子中的一个氢原子被羟基（）取代而形成的，这是有机化学中烃的衍生物的基本概念，A正确； B．乙醇分子中只有羟基（）上的氢原子可以被钠置换生成氢气，而乙基（）上的氢原子非酸性，不能被钠置换，B错误； C．和的质子数均为9，但有9个电子，有10个电子，电子数不相等，C错误； D．水和乙醇中的羟基因分子环境不同，化学性质有差异，如水的羟基酸性更强、反应更剧烈，不完全相同，D错误； 故选A。 基础达标 1．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，22.4L 二氯甲烷的分子数约为 NA 个 B．30g 乙烷中含有 C-H 的键数为 7NA C．常温下，在 18g18O2 中含有 NA 个氧原子 D．1mol－OH 所含的电子数目为 7NA 【答案】C 【详解】A．在标况下，二氯甲烷不是气体，题中条件无法计算22.4L二氯甲烷的物质的量和分子数，故A错误； B．30g 乙烷的物质的量为1mol，1mol乙烷中含有6mol碳氢键，含有C-H的键数为6NA个，故B错误； C．常温下，18g18O2的物质的量为0.5mol，含有1mol氧原子，含有NA个氧原子，故C正确； D．1mol羟基中含有9mol电子，所含的电子数目为9NA个，故D错误； 故选C。 2．下列有关化学用语表示正确的是 A．的结构式： B．的球棍模型： C．羟基()的电子式： D．中子数为8的原子： 【答案】C 【详解】A．二氧化碳分子中，碳和氧之间是双键，的结构式为：，A错误； B．CH4分子中C原子与4个H原子形成4个共价键，其球棍模型为：，B错误； C．在羟基中，O原子最外层有6个电子，其中1个成单电子与H原子的电子形成一个共用电子对，其电子式为：，C正确； D．在原子符号表示中，元素符号左下角为质子数，左上角为质量数，质量数等于质子数与中子数的和，则中子数为8的C原子质量数为6+8=14，可表示为：，D错误； 故选C。 3．乙醇的分子球棍模型如下图所示。下列关于乙醇的说法中，不正确的是 A．由三种元素组成 B．官能团是羧基 C．分子式为 D．能与金属钠发生置换反应 【答案】B 【详解】A．乙醇(CH3CH2OH)由C、H、O三种元素组成，A正确； B．乙醇(CH3CH2OH)官能团是羟基，B错误； C．乙醇(CH3CH2OH)的分子式为，C正确； D．乙醇(CH3CH2OH)能与金属钠发生置换反应生成H2和CH3CH2ONa，D正确； 故选B。 4．下列关于乙醇的叙述错误的是 A．乙醇可在空气中燃烧 B．常用75%的乙醇溶液作消毒剂 C．乙醇具有挥发性 D．乙醇能与氢氧化钠溶液反应 【答案】D 【详解】A．乙醇可以在空气中燃烧生成水和二氧化碳，A正确； B．75%乙醇可以使蛋白质失去活性，从而起到杀死细菌的效果，但浓度较高的酒精可以在细菌表面形成一层保护膜，阻止其进入细菌体内，难以将细菌彻底杀死。若酒精浓度过低，虽可进入细菌，但不能将其体内的蛋白质凝固，同样也不能将细菌彻底杀死，B正确； C．乙醇具有刺激性气味，具有挥发性，C正确； D．正常条件下乙醇与氢氧化钠是不反应，D错误； 故选D。 5．下列劳动项目涉及的化学知识错误的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用稀盐酸除去铁制品表面的铁锈 稀盐酸能与铁锈反应 B 用小苏打制作抗酸药 小苏打受热易分解 C 用生石灰制作食品干燥剂 生石灰能吸水 D 用乙醇作燃料 乙醇燃烧时放出大量的热 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．稀盐酸与铁锈反应生成可溶性盐，A正确； B．小苏打（NaHCO3）作抗酸药是因为与胃酸（HCl）中和，而非受热分解，B错误； C．生石灰（CaO）与水反应生成Ca(OH)2，能吸水，C正确； D．乙醇燃烧释放大量热量，D正确； 故选B。 6．用下列实验装置进行相应实验，有关说法正确的是 A．装置①可用于探究乙醇的还原性 B．装置②可用于验证SO2与水反应 C．装置③可用于从米酒中分离出酒精 D．装置④可用于萃取碘水中的I2 【答案】A 【详解】A．Cu与O2反应生成CuO，CuO氧化乙醇生成乙醛，观察固体颜色的变化以及扇闻生成气体的气味，可探究乙醇的还原性，A正确。 B．SO2能溶于水且能与水反应，试管内液面上升不能证明SO2能与水反应，B错误； C．蒸馏装置中，温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，C错误； D．乙醇与水能互溶，不能萃取碘水中的I2，D错误； 答案选A。 7．乙醇分子中各化学键如图所示，对乙醇在各种反应中应断裂的键说明正确的是 A．和金属钠作用时，键②断裂 B．在铜催化下和氧气反应时，键①和③断裂 C．燃烧时，只有极性键断裂 D．与酸性高锰酸钾溶液反应时所有键都断裂 【答案】B 【详解】A．乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气，断裂①键，A错误； B．乙醇在铜催化下发生催化氧化反应生成乙醛，断裂①③键，B正确； C．燃烧时所有化学键均断裂，C错误； D．与酸性高锰酸钾溶液反应时生成乙酸，④⑤键均未断，所以并不是所有键都断裂，D错误； 故选B。 8．一种酒驾检测仪的工作原理是：人体呼出的气体若含有乙醇，将使检测仪中的转化为＋3价Cr的化合物，发生颜色变化。这一过程说明乙醇具有 A．碱性 B．酸性 C．氧化性 D．还原性 【答案】D 【详解】乙醇将使检测仪中的转化为＋3价Cr的化合物，Cr元素降价，发生还原反应，说明乙醇具有还原性，故选D。 综合应用 1．酒类产品标签中的酒精度是指乙醇的体积分数，下列说法错误的是 A．常温下，乙醇具有挥发性 B．乙醇可被酸性重铬酸钾溶液氧化成乙酸 C．乙醇和二甲醚()具有相同的分子式，且均具有还原性 D．医疗上常用的乙醇溶液作消毒剂，体现了乙醇的酸性 【答案】D 【详解】A．乙醇在常温下为液体，但易挥发成气体，A正确； B．在酸性条件下，重铬酸钾作为强氧化剂，可将乙醇氧化为乙酸，这是乙醇还原性的体现，B正确； C．乙醇（）和二甲醚（）的分子式均为 ，是同分异构体，乙醇因含羟基（—OH）具有还原性，可被氧化剂（如酸性高锰酸钾）氧化，二甲醚()能燃烧，即均有还原性，C正确； D．75%的乙醇在医疗上作消毒剂的原理是使蛋白质变性，从而杀菌，并非体现酸性，D错误； 故选D。 2．乙醇是生活中常见的有机物，下列有关乙醇的实验操作或实验现象正确的是 A．①中酸性溶液不会褪色 B．②中钠会在乙醇内部上下跳动，上方的火焰为淡蓝色 C．②中钠与乙醇反应比与水反应剧烈 D．③中灼热的铜丝插入乙醇中，铜丝由红色变为黑色 【答案】B 【详解】A．乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A错误； B．乙醇和钠反应生成氢气，钠的密度比乙醇的大，由于产生气体，所以钠在乙醇内部上下跳动，产生的氢气点燃火焰为淡蓝色，B正确； C．乙醇中羟基氢比H2O中的氢活泼性差，钠与乙醇反应比与水反应缓慢， C错误； D．铜丝加热后变黑生成CuO，插入乙醇中，乙醇和CuO反应生成乙醛和Cu，又变红，D错误；故选B。 3．由实验操作及现象，能得出相应结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向酸性溶液中加入，溶液褪色 中含有碳碳双键 B 向填充有经硫酸处理的的导管中吹入乙醇蒸气，固体由橙色变为绿色 乙醇有还原性 C 有乙醇燃烧火焰上方罩一冷干燥烧杯，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 D 往75 %医用酒精中加入一小粒Na，钠表面有大量气泡产生 钠能与乙醇反应产生 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．碳碳双键、羟基都能使酸性高锰酸钾褪色，酸性KMnO₄溶液褪色，不能证明中含有碳碳双键，故A错误； B．向填充有经硫酸处理的的导管中吹入乙醇蒸气，在酸性条件下被还原为Cr3+(颜色由橙变绿)，证明乙醇有还原性，故B正确； C．燃烧产物含H2O和CO2只能证明乙醇含C、H元素，不能证明含有O元素，故C错误； D．75%酒精含大量水，Na与水反应也会产H2，钠表面有大量气泡产生，不能确定钠能与乙醇反应产生，故D错误；选B。 4．乙醇的化学性质 (1)氧化反应 ①燃烧：化学方程式为 ，现象为产生 火焰，放出大量的热。 ②催化氧化：化学方程式为 ，现象为产生 。 ③被强氧化剂氧化：CH3CH2OHCH3COOH，现象为酸性高锰酸钾溶液褪色或酸性重铬酸钾溶液由橙红色变为绿色。 (2)与金属钠反应 实验 操作 实验 现象 ①钠开始沉于试管底部，最终慢慢消失，产生无色可燃性气体； ②烧杯内壁有水珠产生； ③向烧杯中加入澄清石灰水，石灰水不变浑浊 实验结论 乙醇与钠反应生成H2，化学方程式为 【答案】(1)C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O 淡蓝色 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O 刺激性气味 (2)2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑ 5．均为有机物，其中A是用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志性物质，它们之间有下图转化关系。已知醛基在氧气中容易被氧化成羧基，请回答下列问题。 (1)A的结构简式为 ，的反应类型为 (2)写出编号④对应的化学方程式 。 (3)B的同系物同分异构体数目有 种。 (4)某同学设计了如图所示装置(夹持装置已省略)进行乙醇的催化氧化实验。先按图示安装好实验装置，关闭活塞，在铜丝的中间部分加热片刻，然后打开活塞，通过控制活塞a和b，有节奏、间歇性地通入气体。 已知：乙醛可被氧化成乙酸；乙醛的沸点为，乙酸的沸点为。 回答下列问题： ①乙醇在铜催化作用下发生反应的化学方程式为 。 ②装置C和装置G中水浴作用不相同。装置C中水浴的作用是 ，装置G中水浴的作用是 。 ③若试管F中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有 (填结构简式)。 【答案】(1)CH2=CH2 取代反应 (2) (3)8 (4) 水浴加热条件下生成乙醇蒸气 冰水冷却收集乙醛 【详解】（1）A为乙烯，结构简式为CH2=CH2，乙烷和氯气光照发生取代反应生成G； （2）乙醇、乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯：； （3）B为乙醇，乙醇的同系物同分异构体，首先确定碳链，然后确定羟基位置，其数目有8种。 （4）①乙醇在铜催化作用下发生反应生成乙醛，化学方程式为； ②装置C和装置G中水浴作用不相同，装置C中水浴的作用是水浴加热条件下生成乙醇蒸气，装置G中水浴的作用是冰水冷却收集乙醛； ③若试管F中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体显酸性，则部分乙醛被氧化为乙酸，故还含有。 6．乙醇在生产生活中具有重要价值。 Ⅰ．乙醇的结构 (1)以下是小组同学拼插的乙醇分子的球棍模型，其中正确的是 （填字母）。 Ⅱ．验证乙醇的部分性质 (2)乙醇和金属钠的反应 如图，某同学取一小块钠置于盛有乙醇的烧杯中，观察现象。 ①金属钠与乙醇反应的实验现象描述正确的是 （填字母）。 A．反应开始时，烧杯中钠沉入液面下 B．反应一段时间后，烧杯中钠熔化成小球，在液体中四处游动 C．反应开始后，钠表面有气泡产生 ②若有1.15g乙醇参与反应，理论上可生成气体 L（标准状况下）。 (3)乙醇的催化氧化 某同学设计了如图所示装置（夹持装置已省略）进行乙醇的催化氧化实验。先按图示安装好实验装置，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，有节奏、间歇性地通入气体。 已知：乙醛的沸点为20.8℃。回答下列问题： ①装置B的作用是 。 ②乙醇在铜催化作用下发生反应的化学方程式为 。 ③硬质玻璃管E中铜丝的变化为 。 ④装置C和装置G中水浴作用不相同。装置C中水浴的作用是 ，装置G中水浴的作用是 。 【答案】(1)a (2)AC 0.28 (3)干燥氧气 受热的铜丝交替出现变黑、变红现象 加热乙醇，便于乙醇的挥发 冷却，便于乙醛的收集 【详解】（1）乙醇分子中含有羟基，故正确的为a； （2）①A．钠的密度比乙醇大，所以反应开始时，烧杯中钠沉入液面下，故A正确； B．乙醇与钠反应比较缓慢，钠不熔化成小球，也不四处游动，故B错误； C．反应开始后，钠表面均有H2生成，所以有气泡产生，故C正确； 故选AC； ②1mol乙醇与1mol钠发生置换反应生成1mol乙醇钠和0.5mol氢气，若有1.15g乙醇参与反应，理论上可生成气体； （3）①装置B的作用是干燥氧气。 ②乙醇在铜催化作用下发生反应生成乙醛和水，化学方程式为。 ③硬质玻璃管E中铜丝先与O2反应产生黑色的CuO，而后CuO被乙醇还原后产生红色的Cu，因此可观察到受热的铜丝交替出现变黑、变红现象； ④C和G两个水浴的作用不相同，C的作用是加热乙醇，便于乙醇的挥发，G的作用是冷却，便于乙醛的收集。 7．淀粉是人类粮食的最主要成分，同时也是重要的工业原料。以淀粉为原料合成化合物G的流程如图所示： 已知：(R为烃基)。 回答下列问题： (1)淀粉最终水解后得到，该物质的名称为 。 (2)写出C的一种同分异构体的结构简式： 。反应②的反应类型为 。 (3)D与足量的金属钠反应的化学方程式为 。 (4)下列说法正确的是 (填字母)。 A．乙醇和D均为醇类，两者互为同系物 B．反应②③的原子利用率均为 C．反应④属于取代反应 (5)B与D按物质的量之比为反应生成G，其化学方程式为 ，其反应类型为 。 (6)某兴趣小组对淀粉的水解实验很感兴趣，于是分组进行了淀粉水解实验。为封验水解产物，设计了如图所示实验方案： ①淀粉的化学式为 ；试剂1为稀硫酸，其作用是作 (填“催化剂”或“氧化剂”)。 ②做实验的时候忘记加试剂2， (填“能”或“不能”)看到砖红色沉淀，其原因是 。 ③若取步骤②后的少量混合液于试管中，加入碘水， (填“可以”或“不可以”)判断淀粉的水解程度。 【答案】(1)葡萄糖 (2) 加成反应 (3) (4)BC (5) 酯化反应(或取代反应) (6) 催化剂 不能 没有中和作催化剂的稀硫酸 不可以 【详解】（1）淀粉最终水解后得到，该物质的名称为葡萄糖； （2）C为ClCH2CH2Cl，其同分异构体的结构简式为Cl2CHCH3；反应②的反应类型为加成反应； （3）D是HOCH2CH2OH，属于醇类，能与Na发生置换反应，D与足量的金属钠反应的化学方程式为； （4）A．乙醇和D均含-OH，均属于醇类，但乙醇只有一个-OH，D有2个-OH，结构不相似，不互为同系物，A错误； B．反应②是加成反应，③是加聚反应，均只有一种产物，原子利用率均为，B正确； C．反应④是乙二醇和乙酸发生酯化反应，也属于取代反应，C正确； 故选BC； （5）B与D发生酯化反应得到G，B与D按物质的量之比为反应生成G，则化学方程式为；其反应类型为酯化反应(或取代反应)； （6）①淀粉的化学式为；淀粉水解通常用稀硫酸作催化剂，试剂1为稀硫酸，其作用是作催化剂； ②葡萄糖在碱性条件下与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀Cu2O，水解液因含催化剂硫酸呈酸性，故做实验的时候忘记加试剂2，不能看到砖红色沉淀，其原因是没有中和作催化剂的稀硫酸； ③步骤②得到的混合液因含过量NaOH呈碱性，加入碘水后碘和NaOH反应，不能和淀粉反应变蓝，故若取步骤②后的少量混合液于试管中，加入碘水，不可以判断淀粉的水解程度。 8．某化学兴趣小组设计如图所示装置(夹持装置略去)探究乙醇的氧化。回答下列问题： 已知：希夫试纸遇醛类物质变紫 (1)盛放无水乙醇的实验仪器名称为 。 (2)实验开始时先点燃酒精灯，关闭开关K，鼓入空气，待铜网变黑后，_______，向烧杯中加入开水。 ①横线上应填入的操作是 。 ②加入开水的目的是 。 (3)乙醇与变黑的铜网接触后，可观察到的现象为 。 (4)写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式： 、 。 (5)乙醇在反应中可断键的位置如图，则乙醇在硬质玻璃管中反应时断裂的化学键为 (填标号)。 【答案】(1)锥形瓶 (2)打开开关K 使乙醇汽化 (3)黑色铜网变红，无水硫酸铜粉末变蓝，希夫试纸变紫 (4) (5)①③ 【详解】（1）盛放无水乙醇的实验仪器名称为：锥形瓶； （2）①根据分析，横线上的操作为：打开开关K； ②加入开水的目的是：使乙醇汽化； （3）乙醇与氧化铜反应生成乙醛、铜和水，故乙醇与变黑的铜网接触后，可观察到的现象为：黑色铜网变红，无水硫酸铜粉末变蓝，希夫试纸变紫； （4）根据分析，硬质玻璃管中铜与氧气反应生成氧化铜，乙醇与氧化铜反应生成乙醛、铜和水，发生反应的化学方程式：、； （5）乙醇转化为乙醛（），断裂的化学键为：①③。 9．乙醇是生活中常见的有机物。下列有关乙醇的实验操作(如图)或现象错误的是 A．①中酸性溶液会褪色，乙醇转化为乙酸 B．②中钠会先沉在试管底部，表面有气泡产生，上方的火焰呈淡蓝色 C．③中灼热的铜丝插入乙醇中，铜丝由黑色变为红色 D．②中钠与乙醇反应的速率比钠与水反应的速率快 【答案】D 【详解】A．酸性溶液中滴加乙醇，乙醇被氧化为乙酸，则酸性溶液会褪色，故A正确； B．乙醇的密度比钠小，金属钠沉在乙醇底部，乙醇中含有羟基，能与金属钠反应生成氢气，产生的氢气燃烧产生淡蓝色火焰，故B正确； C．灼烧至红热的铜丝表面生成CuO，趁热插入乙醇中后又被乙醇还原为金属铜，即铜丝由黑色变红，故C正确； D．乙醇中羟基的活动性不如水，则钠与乙醇反应的速率比钠与水反应的速率慢，故D错误；故选D。 10．维生素C能与氧气反应生成脱氢抗坏血酸，两者的结构简式如图所示： 下列说法错误的是 A．二者均能与反应产生气泡 B．二者可以用酸性高锰酸钾溶液进行鉴别 C．抗坏血酸转化为脱氢抗坏血酸时发生氧化反应 D．富脂食品中添加维生素C主要起抗氧化作用 【答案】B 【详解】A．两者均有，因此均能与反应产生气泡， A项正确； B．两者均含有羟基，与羟基相连的碳原子上含有H原子，均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B项错误； C．抗坏血酸转化为脱氢抗坏血酸时去掉了2个H原子，反应类型为氧化反应，C项正确； D．维生素C易与反应，因此富脂食品中添加维生素C主要起抗氧化作用，D项正确；故选B。 拓展培优 1．由化合物M合成某化工原料P的路线如下。 下列说法不正确的是 A．M可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．每生成1mol N 需消耗 1mol O2 C．N→P的反应类型为取代反应 D．N和P 互为同分异构体 【答案】C 【详解】A．M分子中含羟基，且与羟基相连C上有H，故M可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，A正确； B．M→N发生醇的催化氧化，两个羟基都能发生催化氧化，根据M~2-OH~O2可知每生成1mol N 需消耗 1mol O2，B正确； C．N→P时，一个不饱和的C=O转化为饱和的-OH，发生加成反应，C错误； D．N和P的分子式均为C8H12O2，结构不同，二者互为同分异构体，D正确；答案选C。 2．乙醇在生产生活中具有重要价值。 Ⅰ．乙醇的结构 (1)以下是小组同学拼插的乙醇分子的球棍模型，其中正确的是 (填字母) Ⅱ．验证乙醇的部分性质 (2)乙醇和金属钠的反应 如图，某同学取一小块钠置于盛有乙醇的烧杯中，观察现象。 ①金属钠与乙醇反应的实验现象描述正确的是 (填字母)。 A．反应开始时，烧杯中钠沉入液面下 B．反应一段时间后，烧杯中钠熔化成小球，在液体中四处游动 C．反应开始后，钠表面有气泡产生 ②乙醇与钠反应的化学方程式为 。 ③若有乙醇参与反应，理论上可生成气体 (标准状况下)。 (3)乙醇的催化氧化 某同学设计了如图所示装置(夹持装置已省略)进行乙醇的催化氧化实验。先按图示安装好实验装置，关闭活塞、、，在铜丝的中间部分加热片刻，然后打开活塞、、，通过控制活塞和，有节奏、间歇性地通入气体。 已知：乙醛可被氧化成乙酸；乙醛的沸点为，乙酸的沸点为。 回答下列问题： ①装置的作用是 。 ②乙醇在铜催化作用下发生反应的化学方程式为 。 ③硬质玻璃管中铜丝的变化为 。 ④装置和装置中水浴作用不相同。装置中水浴的作用是 ，装置中水浴的作用是 。 ⑤若试管中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有 (填结构简式)。 【答案】(1)a (2)AC 0.28 (3)干燥 受热的铜丝交替出现变黑、变红 加热乙醇，便于乙醇的挥发 冷却，便于乙醛的收集 CH3COOH 【详解】（1）氧原子最外层6个电子，需要共用2个电子形成8电子稳定结构，因此需要形成2个共价键。b中氧只形成了1个共价键，故答案选：a。 （2）①A．钠的密度比乙醇大，所以反应开始时，烧杯中钠沉入液面下，故A正确； B．乙醇与钠反应比较缓慢，钠不熔化成小球，也不四处游动，故B错误； C．反应开始后，钠表面均有H2生成，所以都有气泡产生，故C正确； 故选AC； ②乙醇与钠发生置换反应生成乙醇钠和氢气，反应的化学方程式为； ③n(C2H5OH)==0.025mol，则生成H2的体积为0.0125mol×22.4L/mol=0.28L。 （3）①根据分析可知，B的作用是干燥； ②实验过程中乙醇催化氧化的化学方程式为； ③硬质玻璃管E中铜丝先与O2反应产生黑色的CuO，而后CuO被乙醇还原后产生红色的Cu，因此可观察到受热的铜丝交替出现变黑、变红现象； ④C和G两个水浴的作用不相同，C的作用是加热乙醇，便于乙醇的挥发，G的作用是冷却，便于乙醛的收集； ⑤若试管中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有酸性物质，即生成了乙酸，是由于乙醛被氧化为乙酸，即CH3COOH。 3．化学小组同学研究与的反应。 实验：在注射器内收集气体，再吸入无水乙醇，充分振荡，液体呈无色，注射器内有大量无色气体。 已知： 针对实验现象产生原因，提出两种猜想： 猜想1：在中转化为并溶解在其中。 猜想2：与发生反应，生成无色物质。 (1)实验室用浓硝酸与铜反应制取，反应的化学方程式为 。 (2)为研究猜想1，完成实验：将通入中，得到棕黄色溶液。经检验，棕黄色物质含。 资料：与不反应。 由此得出结论：该实验条件下，猜想1 （填“成立”或“不成立”）。 (3)为研究无色气体的成分，完成实验： ①根据现象a和现象b，判断无色气体的成分： 。 ②根据现象d判断无色气体不含。实验a为 （填操作和现象）。 ③甲同学认为仅根据现象c便可得出结论：无色气体含有。 ⅰ.乙同学认为甲同学得出的结论不严谨，原因是无色气体可能含有 ，也能使酸性溶液褪色。 ⅱ.乙同学重新设计实验：将无色气体先通入 （填试剂），再通入酸性溶液，紫色褪去。由此判断气体含有。 ⅲ.丙同学认为乙同学的结论仍不严谨，必须通过仪器检测。 (4)根据氧化还原反应规律，推测无色液体可能含有（亚硝酸）或。 资料：是弱酸，酸性比乙酸略强、同时具有强氧化性。 ①实验证实无色液体含有，实验操作及现象是 。 可选试剂：固体、KI溶液、淀粉溶液、蒸馏水。 ②经仪器检测，无色液体不含。 【答案】(1)(浓) (2)不成立 (3)不含NO，含有 用湿润的红色石蕊试纸进行检验，未见试纸变蓝 乙醇 水 (4)取气体与无水乙醇振荡后所得无色液体，滴加KI溶液，溶液变黄（加淀粉溶液后变蓝） 【详解】（1）浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、和水，反应的化学方程式为：(浓)； （2）已知：与不反应，将通入中，得到棕黄色溶液，检验得到棕黄色物质含，说明该实验条件下，并未转化为，猜想1不成立； （3）①无色气体接触氧气无明显现象，通入澄清石灰水产生白色固体，加入稀盐酸产生气泡，说明无色气体中：不含NO，含有； ②能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，根据现象d判断无色气体不含。实验a为：用湿润的红色石蕊试纸进行检验，未见试纸变蓝； ③乙醇易挥发，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故原因是无色气体可能含有乙醇；要证明有乙烯存在，先除去乙醇，操作为：将无色气体先通入水，再通入酸性溶液，紫色褪去。由此判断气体含有； （4）具有强氧化性，能将KI氧化为I2，碘水显棕黄色（I2遇淀粉变蓝），故证实无色液体含有的实验操作及现象是：取气体与无水乙醇振荡后所得无色液体，滴加KI溶液，溶液变黄（加淀粉溶液后变蓝）。 4．烃A所有原子共平面，也是丁烷裂解后得到的一种产物，其能发生如下图所示的化学变化。其中E是最简单的有机化合物，F是一种有香味的液体。 (1)A→C的反应类型是 ；B中含有的官能团是 (填名称)；写出F的结构简式： 。 (2)写出C→B的化学方程式： 。 (3)与NaOH反应生成E的化学方程式为 。 (4)已知，写出以为原料制备的合成路线流程图 (无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 【答案】(1)加成反应 醛基 CH3COOC2H5 (2) (3)CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4 (4)CH3CH2OHCH3CHOCH3CH(OH)COOH 【详解】（1）由分析可知，A→C的反应类型是加成反应，B为CH3CHO，含有的官能团是醛基，F的结构简式为CH3COOC2H5。 （2）CH3CH2OH发生氧化反应生成CH3CHO，化学方程式为：。 （3）E是最简单的有机化合物，则E为CH4，与NaOH固体反应生成CH4，同时生成Na2CO3，化学方程式为：CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4。 （4）和水发生加成反应生成CH3CH2OH，CH3CH2OH发生氧化反应生成CH3CHO，CH3CHO和HCN发生加成反应后水解生成CH3CH(OH)COOH，CH3CH(OH)COOH发生酯化成环得到，合成路线为：CH3CH2OHCH3CHOCH3CH(OH)COOH。 5．有机物M（）是有机合成的一种中间体。下列关于M的说法错误的是 A．分子式为 B．含有3种官能团 C．分子中所有碳原子可能共平面 D．加热可以和在铜催化下反应 【答案】C 【详解】A．C、H、O原子个数依次是9、12、3，分子式为，故A正确； B．含有碳碳双键、酯基、羟基3种官能团，故B正确； C．环上饱和碳原子具有甲烷结构特点，所以该分子中所有碳原子一定不共平面，故C错误； D．连羟基的碳原子上有氢原子，故加热可以和在铜催化下反应，故D正确。 答案选C。 6．下列由实验得出的结论正确的是 实验 结论 Ⅰ 在试管中加入少量淀粉和硫酸，加热一段时间后冷却，再加少量新制氢氧化铜悬浊液，加热，未出现砖红色沉淀。 淀粉未水解 Ⅱ 将金属钠投入乙醇中，产生可燃性气体 乙醇分子中羟基上的氢被氧化 Ⅲ 相同温度下，用不同浓度的硫代硫酸钠和相同浓度的稀硫酸反应来探究浓度对反应速率的影响 浓度越大，冒出气泡速率越快，反应速率越大 Ⅳ 灼热黑色氧化铜粉末投入无水乙醇中变红色 乙醇一定发生了氧化反应 A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ 【答案】D 【详解】A．新制的Cu(OH)2检验淀粉水解生成葡萄糖，需要使溶液呈碱性后再加新制的Cu(OH)2，否则无法确定淀粉是否发生水解，A错误； B．将金属钠投入乙醇中，产生可燃性气体，乙醇分子中羟基上的氢被置换出来，B错误； C．该实验中不会出现明显的气泡，相同温度下，用不同浓度的硫代硫酸钠和相同浓度的稀硫酸反应来探究浓度对反应速率的影响，浓度越大，溶液变浑浊越快，反应速率越大，C错误； D．灼热黑色氧化铜粉末投入无水乙醇中变红色，氧化铜被还原成铜，则乙醇一定发生了氧化反应，D正确； 故选D。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $